[发明专利]热浸镀锌钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及加工性优异的具有高屈强比的高强度热浸镀锌钢板及其制造方法，尤其涉及适合作为汽车等的结构部件的元件的高强度薄钢板。应予说明，屈强比（YR）是表示相对于拉伸强度（TS）的屈强应力（YS）的比的值，以YR＝YS／TS表示。

背景技术

近年来，由于环境问题日益严重，CO₂排出限制也严格化，在汽车领域中，通过车体的轻型化而提高燃油效率已成为重大课题。因此，将高强度热浸镀锌钢板用于汽车部件，从而使其薄壁化已逐步发展，已开始应用TS为590MPa以上的钢板。

对于汽车的结构用部件、加固用部件中使用的高强度热浸镀锌钢板，要求其拉伸凸缘性、延展性优异。特别是在具有复杂形状的部件的成型中，不只是要求伸长率和拉伸凸缘性（扩孔性）这样的特性中的一个优异，而是要求二者均优异。

此外，在制造热浸镀锌钢板之后到将该镀覆钢板实际冲压成型，有时存在需要时间的情况，而此时重要的是伸长率不因该时间经过中的时效而劣化。另外，还要求碰撞吸收能量特性大这样的特性，而为了提高碰撞吸收能量特性，有效的是提高屈强比，从而即使为低变形量，也能高效地吸收碰撞能量。

在此，作为为了得到590MPa以上的拉伸强度而将钢板强化的方法，有效的是利用作为母相的铁素体的固化或马氏体、残留奥氏体这样的硬质相的方法。其中，以添加有Nb等碳化物生成元素的析出强化方式进行铁素体的固化的高强度钢板，可以将用于确保规定的强度所必要的合金元素以少量就能实现，因此能够廉价地制造。

例如，专利文献1中公开了一种通过添加Nb而析出强化的590MPa以上的、冲压成型后的耐二次加工脆性优异的热浸镀锌钢板的制造方法，专利文献2中公开了一种通过添加Nb和Ti而析出强化的屈强比超过0.70且小于0.92的伸长率的、凸缘成型性和碰撞吸收能量特性优异的高强度冷轧钢板及其制造方法。另外，专利文献3中公开了一种通过添加Nb和Ti添加而析出强化且钢板组织含有再结晶铁素体、未再结晶铁素体以及珠光体的、具有590MPa以上的高屈强比的高强度冷轧钢板。

另一方面，作为利用马氏体、残留奥氏体这样的硬质相的方法，例如，专利文献4中公开了主相构成为铁素体、第2相构成为马氏体相，并且马氏体相的最大粒径为2μm以下，其面积率为5%以上的拉伸凸缘性和耐碰撞特性优异的高强度钢板。另外，专利文献5中公开了控制马氏体和残留奥氏体的体积分率的、加工性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板及其制造方法。

专利文献1:特许第3873638号公报

专利文献2:日本特开2008-174776号公报

专利文献3:日本特开2008-156680号公报

专利文献4:特许第3887235号公报

专利文献5:特许第3527092号公报

发明内容

然而，在专利文献1所记载的技术中，为了保证上述结构用部件、加固用部件等用途中要求的加工性，其延展性并不充分。

另外，专利文献2所记载的技术的钢板中的Al含量小于0.010%，因此无法充分进行钢的脱酸和N的析出固定，难以将优质的钢量产，并且由于使含有O的氧化物分散，因此存在材质、尤其局部延展性的偏差大的问题。

专利文献3中记载的技术中使未再结晶铁素体均匀分散而抑制延展性的降低，但无法得到充分满足成型性的延展性。另外，利用马氏体的专利文献4中记载的技术中完全未考虑延展性。而且，利用马氏体和残留奥氏体的专利文献5中记载的技术中，屈强比小于70%，且完全未考虑扩孔性。

这样，对于具有高屈强比的高强度热浸镀锌钢板，很难提高要求延展性和扩孔性的双方的加工性。

因此，本发明的目的在于消除上述以往技术的问题点，提供加工性，即延展性和扩孔性优异的具有高屈强比的高强度热浸镀锌钢板及其制造方法。

发明人等，对用于解决上述课题的手段进行深入研究，结果发现使用Nb的析出强化的基础上，通控制钢板的微组织中的铁素体的平均粒径和体积分率、马氏体的平均粒径和体积分率以及珠光体的体积分率，能够得到具有70%以上的高屈强比且加工性优异的高强度热浸镀锌钢板。以往，在钢板的微组织中存在马氏体，则作为加工性，伸长率虽提高，但扩孔性降低，而且YR降低。但是，本发明人等发现通过控制马氏体的体积分率和结晶粒径，并且利用添加Si引起的铁素体的固溶强化、添加Nb引起的析出强化和晶粒微细化，可在不使YR降低的情况下提高伸长率和扩孔性，并且可防止因时效导致的伸长率的劣化。