[发明专利]加工性优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及作为主要在汽车、电力等产业领域中使用的部件适当的加工性优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，从保护地球环境的观点出发，提高汽车的燃料消耗率成为重要的课题。随之，正在积极进行通过车体材料的高强度化而实现薄壁化、从而使车体本身轻量化的研究。但是，钢板的高强度化导致延展性降低、即成形加工性降低。因此，目前期待开发同时具有高强度和高加工性的材料。

另外，最近对于汽车而言提高耐腐蚀性的要求也高涨，正在大量进行实施热镀锌后的高张力钢板的开发。

针对这样的要求，到目前为止开发有：铁素体、马氏体双相钢(DP钢)和利用残留奥氏体的相变诱发塑性的TRIP钢等各种复合组织型高强度热镀锌钢板。

例如，在专利文献1中提出了一种成形性良好的高强度合金化热镀锌钢板，以质量％计含有C：0.05～0.15％、Si：0.3～1.5％、Mn：1.5～2.8％、P：0.03％以下、S：0.02％以下、Al：0.005～0.5％、N：0.0060％以下，余量由Fe及不可避免的杂质构成，另外，满足(Mn％)/(C％)≥15并且(Si％)/(C％)≥4，铁素体相中以体积率计含有3～20％的马氏体相和残留奥氏体相。即，专利文献1是为了得到通过添加大量的Si来确保残留γ从而实现高延展性的加工性优良的合金化热镀锌钢板的技术。

但是，这些DP钢和TRIP钢虽然拉伸特性优良，但存在扩孔性差的问题。扩孔性是显示将加工孔部扩张而进行凸缘成形时的加工性的指标，与拉伸特性同是高强度钢板所要求的重要特性。

在专利文献2中，作为拉伸凸缘性优良的热镀锌钢板的制造方法，公开了以下技术：在退火、均匀加热后到热镀锌浴期间，强冷却至Ms点以下，对由此生成的马氏体进行再加热，形成回火马氏体，使扩孔性提高。但是，通过使马氏体成为回火马氏体，虽然扩孔性提高，但存在EL低的问题。

另外，作为深拉深性和拉伸凸缘性优良的高张力热镀锌钢板，在专利文献3中，公开了以下技术：控制C、V以及Nb的含量和退火温度，使再结晶退火前的固溶C量降低，使{111}再结晶集合组织发展，实现高r值，退火时使V以及Nb系碳化物溶解，使C在奥氏体中富集，在其后的冷却过程中生成马氏体相。但是，拉伸强度为约600MPa，拉伸强度与伸长率的平衡(TS×EL)为约19000MPa·％，不能说得到了充分的强度和延展性。

专利文献1：日本特开平11-279691号公报

专利文献2：日本特开平2-93340号公报

专利文献3：日本特开2004-2409号公报

发明内容

如上所述，通过专利文献1～3中记载的热镀锌钢板，不能得到延展性和拉伸凸缘性优良的高强度热镀锌钢板。

本发明鉴于这样的情况，目的在于提供具有590MPa以上的TS、并且延展性和拉伸凸缘性优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法。

本发明人为了实现上述课题，制造延展性和拉伸凸缘性优良的高强度热镀锌钢板，从钢板的组成以及微观组织的观点出发，反复进行了深入的研究。

其结果可知，通过适当调节合金元素，在退火过程中从均匀加热温度开始冷却时，使用由钢的线膨胀系数求得的、从奥氏体向马氏体相变的开始温度(以下，有时也称为Ms点或者仅称为Ms)，强冷却至(Ms-100℃)～(Ms-200℃)的温度区域，进行使奥氏体的一部分相变为马氏体的部分淬火，之后再加热，实施镀敷处理，由此，能够具有以面积率计20％以上的铁素体相、10％以下(包括0％)的马氏体相和10％以上且60％以下的回火马氏体，具有以体积率计3％以上且10％以下的残留奥氏体相，并且，残留奥氏体的平均结晶粒径为2.0μm以下，通过形成这样的组织，可以实现高的延展性和拉伸凸缘性。

通常，残留奥氏体存在时，由于残留奥氏体的TRIP效果，延展性提高。但是，由于变形的附加，残留奥氏体发生相变，生成的马氏体变得非常硬，可知其结果是，与作为主相的铁素体的硬度差变大，拉伸凸缘性降低。

相对于此，在本发明中，通过规定成分以及组织构成，可以同时实现高延展性和高拉伸凸缘性，即使残留奥氏体存在，也能够得到高拉伸凸缘性。关于即使残留奥氏体存在也能够得到高拉伸凸缘性的详细理由，尚不明确，但可以认为是由于残留奥氏体的微细化和得到回火马氏体的复合组织。

另外，除了上述发现之外，还发现使残留奥氏体中的平均固溶C量为1％以上时，得到稳定的残留奥氏体，由此不仅延展性而且深拉深性也提高。

本发明是基于上述发现而进行的，其主旨如下所述。