[发明专利]高强度热镀锌钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有超过700MPa的拉伸强度的高强度热镀锌钢板，特别是涉及一种焊接时热影响区(HAZ)不易产生软化、加工性能优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法。

背景技术

具有超过440MPa的拉伸强度的高强度热镀锌钢板，以其优良的耐蚀性和高强度特性，被广泛应用于建筑构件、机械结构构件、汽车结构构件等。

近年，对加工性的要求日益严格，关于提高这种高强度热镀锌钢板的加工性能的提案也日渐增多。例如，特开平5-311244号公报提出的方法是，把Si-Mn-P系热轧钢板在连续热镀锌生产线上加热到Acl相变点以上的温度后，急冷到Ms点以下，使整体或部分产生马氏体，之后利用热镀锌液和合金化处理炉的热量对马氏体进行回火处理的方法。另外，特开平7-54051号公报公开的方法是，对在Mn-P-Nb(-Ti)系的热轧后低温下卷绕的热轧钢板进行热镀锌处理，向微小的铁素体基质中细微地分散珠光体或渗碳体，以提高延伸法兰的性能(伸びフランジ性)的方法。

另一方面，最近，象特殊薄型板材(TWB)，把不同强度或不同板厚的钢板通过激光焊接或压薄滚焊等焊接得到的材料被用于汽车的结构构件，钢板的焊接部的特性开始被重视。

但是，利用特开平5-311244号公报记载的提高钢板自身的加工性的方法制造的高强度热镀锌钢板，是基于其强化结构使奥氏体急冷而得的第2相获得的，但由于铁素体及第2相未做到均一细微化，所以焊接时容易产生HAZ的软化，导致焊接部的加工性劣化和强度降低，不适用于汽车用结构构件等。这里所说的第2相是由选自马氏体和贝氏体的至少一种组织组成的相。另外，利用特开平7-54051号公报记载的方法制造的高强度热镀锌钢板，是向铁素体基质中细微地分散珠光体或渗碳体形成的组织，所以在稳定获得超过700MPa的拉伸强度、特别是超过780MPa以上的强度方面很困难。

发明内容

本发明的目的是，提供一种焊接时不易产生HAZ的软化、且加工性优良、拉伸强度超过700MPa的高强度热镀锌钢板及其制造方法。

该目的是通过本质上由C：0.03-0.25质量％、Si：0.7质量％以下、Mn：1.4-3.5质量％以下、P：0.05质量％以下、S：0.01质量％以下、Cr：0.05-1质量％、Nb：0.005-0.1质量％、和余量的Fe组成、并且由铁素体和第2相的复合组织组成的高强度热镀锌钢板实现的，前述复合组织的平均粒径为10μm以下。

该高强度热镀锌钢板是通过包括下述工序的高强度热镀锌钢板的制造方法制得的：热轧工序，把本质上由C：0.03-0.25质量％、Si：0.7质量％以下、Mn：1.4-3.5质量％以下、P：0.05质量％以下、S：0.01质量％以下、Cr：0.05-1质量％、Nb：0.005-0.1质量％、和余量的Fe组成的钢坯，在Ar3相变点以上的温度下进行热轧；卷绕工序，对800-700℃的温度范围以5℃/秒以上的冷却速度进行冷却，在450-700℃的温度范围进行卷绕；和镀锌工序，在连续热镀锌生产线上，加热到760-880℃温度范围后，以1℃/秒以上的冷却速度冷却到600℃以下的温度范围，进行镀锌。

附图说明

图1表示的是Δh和铁素体的平均粒径的关系图。

图2A、2B分别表示的是本发明例的钢板和比较例的钢板的激光焊接部截面的硬度分布图。

实施方式

本发明者等对高强度热镀锌钢板的焊接后的特性进行了研究，结果得到以下发现，即，如果添加Nb、Cr，使形成平均粒径为10μm以下的铁素体和第2相的复合组织，就可以防止HAZ在焊接时软化，而且还可获得优良的加工性。可以这样考虑，利用位错密度高的马氏体和贝氏体的硬质第2相的存在、因Cr产生的2次析出强化、和因NbC的微细析出产生的位错回复抑制效果，能够防止HAZ软化，在此基础上进行组织的细粒化，还可以获得优良的加工性。以下，将作详细说明。

1)钢成分

本发明的高强度热镀锌钢板本质上是由下述元素及余量的Fe组成。

C：C是实现高强度化的必须元素。为得到超过700MPa的拉伸强度，其含量至少要在0.03％以上。但是，如果添加量超过0.25％，则第2相的体积率增加，使结晶粒相互间结合，粒径变大，在焊接时会产生HAZ的软化、加工性劣化等。因此，C量要控制在0.03-0.25％。

Si：Si是稳定获得铁素体+马氏体2相组织的有效元素。但是，如果含量超过0.7％，镀锌的密合性和表面外观会明显劣化。所以，Si量要控制在0.7％以下。