[发明专利]高强度冷轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在汽车用钢板等中使用的高张力钢板，尤其涉及一种即便Si含量较多也可确保优越的磷酸盐处理性，强度高且表面外观良好的耐腐蚀性优越的冷轧钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，出于防止地球暖化的目的，作为抑制CO₂排出的对策，设定新的汽车燃料利用率改善目标，导入低燃料利用率车优待税制，汽车燃料利用率改善的必要性提高。汽车的轻量化作为燃料利用率改善手段是有效的，从这种轻量化的观点看，强烈要求坯料的高张力化。另一方面，由于对汽车用钢板实施严格的加工，所以为了兼顾高张力化和加工性，需要添加C、Si、Mn等元素。

但是，作为汽车主体材料使用的钢板在成形为零件后，被组装，之后，在涂覆之前，作为化学转化处理进行磷酸盐处理。通过实施这样的磷酸盐处理，可以提高在下一工序的涂覆中的塗膜密接性。

但是，添加有Si等的钢板在通常的制造工序中被实施的还原退火的气体环境下，作为易氧化性元素的Si优先被氧化而在钢板表面浓化，在表面形成含Si氧化物层。而且，即使对于这样在表面形成了氧化物层的钢板进行磷酸盐处理，也无法均匀且细微地形成磷酸锌的结晶，成为局部缺少磷酸盐结晶的表面状态。进而，即使对于这样的磷酸盐处理不良的钢板表面实施电沉积涂覆等涂覆，也无法得到密接性良好的塗膜，或者涂覆后的耐腐蚀性劣化。

到目前为止，为了解决这样的问题而提出各种技术，例如在专利文献1中公开了一种通过电镀法在钢板上形成20～1500mg/m²的铁被覆层的方法，另外，在专利文献2中公开了一种在形成4g/m²以下的镀锌层后进行磷酸盐处理或铬酸盐处理等化学转化处理的技术。但是在这些方法中，存在着另外需要电镀设备，相应地工序增加，成本也增大的问题。

另外，在专利文献3中规定Mn/Si比率，在专利文献4中通过添加Ni而使磷酸盐处理性提高，但其效果依存于钢板中的Si含量，对于Si含量高的钢板认为需要进一步的改善。

进而，在专利文献5中公开了一种使用刷辊(brush roll)或者板刷对退火后的钢板表面进行研磨的方法。但是，该方法也另外需要研磨设备，而且还存在产生表面伤痕等外观不良的顾虑。

以上为技术方案1～7涉及的发明的现有技术。

另外，汽车等所使用的钢板从提高安全性、通过轻量化实现燃料利用率提高等的观点出发，要求高强度化。作为提高钢板强度的手段，有通过含有Ni或Cr、Mo等元素而提高淬火性的方法。但是，若含有这些淬火性提高元素，则钢板的强度虽然变高，但产生延展性下降、加工性劣化这样的另外的问题。

针对于此，Si公知是一种当钢材含有其时可提高强度，但是延展性不会较大下降的元素。这认为是因为：当钢材含有Si时，促进铁素体的形成，Si固溶于该铁素体，从而引起固溶强化，提高钢材的强度。

但是，对于Si含量提高的高强度钢板，指出存在下述这样的问题。

例如，在专利文献6中指出，存在提高了Si含量的现有的高强度钢板的疲劳特性、化学转化处理性不充分的问题，其原因显然在于在钢板表面上沿着原来的结晶粒界被腐蚀的粒界腐蚀层或者在该粒界腐蚀层残留的轧制油或防锈油等的碳相。而且，在该技术中，通过规定热轧中的精加工轧制后的卷取温度，从而降低在钢板表面生成的粒界腐蚀层的深度，使钢板的疲劳特性以及化学转化处理性提高。但是，本发明人对冷轧钢板进行研究发现，仅规定热轧中的精加工轧制后的卷取温度，还是存在着在冷轧钢板表面引起外观不良，或化学转化处理性变得不良，从而耐腐蚀性变差的情况。

针对于此，在专利文献7中公开了如下方法：在制造高张力冷轧钢板时，通过规定热轧前的加热状态，从而抑制钢板表面的Si-Fe-O系粒界氧化物的生成，改善外观不良或裂纹等不良情况，并且通过规定冷轧后的退火条件，使两相组织显现，确保希望的机械特性，进一步抑制Si或Mn氧化物的生成，从而提高机械性质或点焊性。但是，本发明人研究发现，在专利文献2的条件下生成的粒界氧化物的线宽超过300nm，比较粗大，有时会引起外观不良或耐腐蚀性不足。