[发明专利]具有优良屈服比的沉淀硬化的冷轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于如汽车车身中的座椅横挡等的结构部件的钢板。更具体地，本发明涉及沉淀硬化的冷轧钢板，这种冷轧钢板的屈服强度大于或等于750MPa，屈服比大于或等于85％，并且因为其表面氧化物富集程度极低而没有表面缺陷，还涉及这种冷轧钢板的制造方法。

背景技术

由于近来加强了对车辆中的乘客的安全规定，沉淀硬化型的高强度钢板被广泛应用于如汽车车身中的座椅横挡、柱等的各种结构部件，以提高车身的抗冲击性。因为沉淀硬化型高强度钢板设计成能在汽车冲撞时吸收能量，所以这种钢板的特性是屈服强度与抗拉强度的比值高，即高屈服比(YS/TS)。

钢材强化的典型方法有：固溶体强化，晶粒细化强化，相变硬化和沉淀硬化。这些方法中，固溶体强化和晶粒细化强化很难制造具有相对于其抗拉强度大于或等于490MPa的屈服强度的高强度钢。另外，因为相变硬化不仅需要大量的生成合金的元素以确保强度并形成相变微观结构，而且相变硬化型钢具有贝氏体或马氏体的亚结构，很难保证优良的屈服比。因此，相变硬化并不适合用于要求具有抗冲击性以备汽车发生碰撞的部件。

另一方面，对沉淀硬化法，加入形成碳化物和氮化物的元素如Cu、Nb、Ti、V等，以通过沉淀硬化和晶粒细化效果来提高强度。因此，沉淀硬化的一个优点是能够以低制造成本获得高强度的钢。沉淀硬化以以下这种方式进行，即在高温进行溶液处理，然后对钢进行冷却，形成许多细小沉淀，从而利用沉淀周围的应力场使钢强化。

沉淀硬化型高强度钢的例子披露在日本专利公告(昭)56-84422、(平)4-221015、(平)3-140412和(平)11-241119中。

在日本专利公告(昭)56-84422和(平)4-221015中揭示的技术是通过控制热轧温度和卷取温度，制造沉淀硬化型高强度钢，这种钢包含作为主要组分的低含量的碳以及作为次要组分的一种或多种选自Ti、Nb、V等的组分。揭示的这种技术因为极低的卷取温度，能通过形成超细沉淀来非常有效地提高钢的强度。然而，这些技术不仅很难保证大于或等于750MPa的屈服强度，而且常会因为增加了沉淀周围的残余应力而在冷轧期间发生过载。

在日本专利公告(平)3-140412和(平)11-241119中揭示的技术是通过利用Cu沉淀来生产沉淀硬化型高强度钢。揭示的这些技术的优点是通过使用Cu沉淀来保证钢的强度，但是存在电镀钢板因Cu沉淀引起的合金化缺陷以及可焊性不足，导致这种钢材的实际应用困难。

屈服强度大于或等于750MPa的超强度钢可以采用特定的方法制造，如加入大量形成合金的元素，恢复退火(recoveryannealing)，相变控制等。

在韩国专利申请2004-111413中披露了这样的一种方法，该方法通过使用包含0.08-0.12重量％的C、1.8-2.2重量％的Mn和适当控制量的Nb和Mo的钢，通过恢复退火，制造屈服强度大于或等于750MPa的高强度钢板。

然而，在韩国专利申请2004-111413中揭示的方法中，Mn含量相对较高，并存在钢板表面Mn-氧化物严重富集的问题。结果，因为在自动化模具机加工期间由于模具的损坏而很可能使钢板质量变差，因此这种方法不适合于车辆所用的钢板。

发明内容

技术问题

因此，鉴于上述问题而完成了本发明，本发明的目的是提供一种具有优良屈服强度和屈服比的沉淀硬化钢板，通过控制Mn含量以及添加一定量的Sb来抑制Mn基氧化物析出在钢板表面上，这种钢板没有因Mn基氧化物的表面富集而产生的表面缺陷，通过适当控制Nb和B，提高退火时的恢复-重结晶温度，可获得优良的屈服强度和屈服比，本发明还提供了这种钢板的制造方法。

技术方案

根据本发明的一个方面，通过提供具有优良屈服比的沉淀硬化冷轧钢板实现了上述目的和其他目的，所述沉淀硬化冷轧钢板包含以重量％表示的以下组分：C：0.07-0.1％；Mn：1.4-1.7％；P：0.05-0.07％；S：0.005％或更少；N：0.005％或更少；可酸溶的Al：0.1-0.15％；Nb：0.06-0.09％；B：0.0008-0.0012％；Sb：0.02-0.06％，余量的Fe和其他不可避免的杂质。