[发明专利]含Si高强度冷轧钢板及其制造方法以及汽车构件

说明书

技术领域

本发明涉及含Si高强度冷轧钢板及其制造方法以及汽车构件，具体而言，涉及即使大量含有Si、化学转化处理性也优良并且通过温盐水浸渍试验和复合循环腐蚀试验评价的涂装后耐腐蚀性也优良的、拉伸强度TS为780MPa以上的高强度冷轧钢板及其制造方法以及使用该钢板的汽车构件。

背景技术

近年来，从保护地球环境的观点出发，CO₂的削减成为重大课题，对作为CO₂产生源的汽车特别要求提高燃料效率。提高燃料效率的有效方法之一是通过采用高强度钢板的汽车车身的轻量化。但是，钢板的加工性随着高强度化而降低，因此，在将高强度钢板应用于冲压成形为复杂形状的汽车构件时，需要改善加工性。

对于同时提高钢的高强度化和加工性有效的添加元素之一为Si，通过与C、Mn等复合添加，能够形成强度高且加工性也优良的钢组织、例如含有铁素体、贝氏体铁素体并且混合存在有马氏体、残余奥氏体的钢组织。

另外，对于冲压加工后的汽车构件而言，为了提高耐腐蚀性，通常在组装到汽车车身中后实施化学转化处理，然后实施电沉积涂装。但是，已知Si为降低钢的化学转化处理性的有害元素。这是由于，含有Si的钢板在制造过程中在钢板表面容易形成含有Si的氧化物，该氧化物会阻碍化学转化处理反应，因此，引起应该均匀微细地形成的化学转化结晶发生粗大化或者产生未形成化学转化结晶的部分(所谓的未覆盖区(スケ))等问题。

作为解决这样的问题的方法，例如，专利文献1和专利文献2中提出了制造高强度冷轧钢板的技术，其中，将Si含量相对于Mn含量之比(Si/Mn)设定为0.40以下，并且对金属组织、表面氧化物的组成及存在量进行限定，由此改善化学转化处理性进而改善涂膜密合性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3889768号公报

专利文献2：日本专利第3889769号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在基本完成了590MPa级的高强度钢板在汽车车身中的应用的目前，为了进一步实现高强度化所带来的轻量化效果，需要应用具有780MPa以上的拉伸强度的高强度钢板。作为实现该课题的方法之一，研究了增加Mn而实现高强度化，并且添加(Si/Mn)的值大于0.4的量的Si而有效利用Si所具有的对强度和加工性理想的效果。

另一方面，近年来，从减少产业废弃物、节省运行成本及能量的观点出发，推进化学转化处理液的低温化，化学转化处理液的反应性降低。对于一直以来使用的、合金添加量少且强度低的钢板而言，通过化学转化处理前的表面调节技术的改良等，上述化学转化处理液的低温化实质上几乎不会成为问题。但是，对于含有大量Si的高强度钢板而言，有时会容易受到上述处理液的低温化的影响，化学转化处理性显著变差。并且，专利文献1以及专利文献2中记载的技术是通过将Si相对于Mn的含量比(Si/Mn)限制为0.40以下来改善化学转化处理性的技术，因此，不能成为对于改善(Si/Mn)大于0.4的钢板的化学转化处理性有效的方法。

本发明是鉴于现有技术所存在的上述问题而完成的，其目的在于提供拉伸强度TS为780MPa以上的高强度冷轧钢板，该钢板更加有效地利用Si的添加效果，因此，即使Si相对于Mn的含量比(Si/Mn)大于0.4，化学转化处理性也优良，涂装后耐腐蚀性也优良，并且在提出其制造方法的同时提供使用上述钢板的汽车构件。

用于解决问题的方法

为了解决上述问题，发明人对于Si相对于Mn的含量比(Si/Mn)大于0.4的钢板中的钢板表面组织给化学转化处理性带来的影响反复进行了深入的研究。结果发现，Si相对于Mn的含量比(Si/Mn)大于0.4的钢板中化学转化处理性差或产生化学转化结晶的未覆盖区的原因在于，在化学转化处理液中，在引起钢板表面的溶解的反应初期产生局部进行溶解的部分，该选择性的溶解部的存在阻碍周围的溶解，使化学转化结晶的成核不均匀化。另外发现，上述局部溶解容易在钢板表面的特定组织中发生，具体而言，容易在Si浓度超过3.0质量％和/或粒径超过10μm的多边形铁素体、贝氏体铁素体中发生，因此，为了改善(Si/Mn)大于0.4的钢板的化学转化处理性，需要对钢板表面组织进行优化，从而完成了本发明。