[发明专利]具有优异可成形性的烘烤可硬化冷轧钢板及其制造方法

说明书

本申请是申请号为200480038805.X、申请日为2004年12月21日的同名发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于汽车车体等的冷轧钢板。更具体地，本发明涉及通过利用细沉淀(fine precipitate)控制晶粒中固溶碳的含量而使烘烤硬化性和可成形性得以改进的冷轧钢板，以及制造所述冷轧钢板的方法。

背景技术

对于用于汽车车体外板的材料，通常使用烘烤硬化冷轧钢板以提高抗冲击性。烘烤硬化冷轧钢板通过冲压成形而具有优异的延展性，并且在冲压成形之后，通过烘漆(paint baking)或涂敷处理(coating treatment)而提高屈服强度。即，由于作为间隙元素的碳或氮在钢中是固溶体形式，并且固定由冲压成形造成的错位，所以增高了烘烤硬化冷轧钢板的屈服点。

烘烤硬化冷轧钢板包括铝镇静钢(其为分批退火材料)，以及无间隙钢(IF钢)。

对于是分批退火材料的铝镇静钢的情形，钢中保留少量的固溶碳，并且确保抗老化性，同时在烘烤处理后提供10～20MPa级的烘烤硬化性。然而，对于这种分批退火材料，存在着即使在烘烤处理后屈服强度的增加较低、以及生产能力较低的缺点。

在对于IF钢的情形，由于通过向钢中加入钛或铌而使钢中的固溶碳或氮完全沉淀，所以提高了钢的可成形性。通过赋予IF钢烘烤硬化性而制造烘烤硬化IF钢。对于烘烤硬化的IF钢，通过控制钛或铌的加入量和碳的加入量使得钢中保留适量的碳，从而确保烘烤硬化性。然而，对于烘烤硬化IF钢的情形，为了使钢中固溶体中保留适量的碳，需要将硫和氮(其能够与钛或铌反应并生成它们的沉淀)的加入量控制在非常窄的范围内，以及也需要控制碳、钛或铌的加入量。因此，要确保高质量的产品很困难，并且制造成本增加。

发明内容

[技术问题]

因此，针对上述问题作出本发明，本发明的目的是提供这样一种烘烤可硬化冷轧钢板及其制造方法，由于在不加入Ti和Nb的情况下即具有较高的塑性-各向异性指数以及较低的平面各向异性指数，该钢板烘烤硬化性和可成形性得到提高。

[技术方案]

根据本发明的一个方面，本发明上述和其它目标可通过提供烘烤可硬化冷轧钢板而实现，该冷轧钢板包含：重量百分比大于0.003％而小于等于0.005％的C；0.003％～0.03％的S；0.01％～0.1％的Al；0.02％或更少的N；0.2％或更少的P；0.03％～0.2％的Mn和0.005％～0.2％的Cu中的至少一种；以及余量的Fe和其它不可避免的杂质，其中，当所述钢板包含Mn和Cu中的一种时，Mn、Cu和S的组成满足下列关系中的一种：0.58*Mn/S≤10和1≤0.5*Cu/S≤10，当所述钢板同时包含Mn和Cu时，Mn、Cu和S的组成满足关系：Mn+Cu≤0.3％和2≤0.5*(Mn+Cu)/S≤20，其中MnS、CuS和(Mn，Cu)S沉淀具有0.2μm或更小的平均尺寸。

按照选自由Mn和Cu组成的组的加入元素可以将本发明的冷轧钢板分为三类。即，(1)只加入Mn的钢(不含Cu，也可称为“MnS沉淀钢”)，(2)只加入Cu的钢(不含Mn，也可称为“CuS沉淀钢”)，以及(3)加入Mn和Cu的钢(也可称为“MnCu沉淀钢”)，详细描述如下。

(1)MnS沉淀钢包含：重量百分比0.003％～0.005％的C；0.005％～0.03％的S；0.01％～0.1％的Al；0.02％或更少的N；0.2％或更少的P；0.05％～0.2％的Mn；以及余量的Fe和其它不可避免的杂质，其中，Mn和S以重量计的组成满足关系：0.58*Mn/S≤10，其中MnS沉淀具有0.2μm或更小的平均尺寸。制造MnS沉淀钢的方法包括以下步骤：在将板材钢料再加热到1100℃或更高温度之后，采用在Ar₃转变温度或更高温度下的精轧来对板材钢料进行热轧，以提供热轧钢板，所述板材钢料包含：重量百分比0.003％～0.005％的C；0.005％～0.03％的S；0.01％～0.1％的Al；0.02％或更少的N；0.2％或更少的P；0.05％～0.2％的Mn；以及余量的Fe和其它不可避免的杂质，其中，Mn和S以重量计的组成满足关系：0.58*Mn/S≤10；以200℃/min或更快的冷却速率将热轧钢板冷却；在700℃或更低温度下将冷却的钢板成卷；冷轧该钢板；以及连续退火该冷轧的钢板。