[发明专利]低温韧性优良的压制加工用热浸镀高强度钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于汽车及家电等领域的压制加工用热浸镀高强度钢板及其制造方法，特别涉及适合于汽车的燃料罐用途的低温韧性优良的压制加工用热浸镀高强度钢板及其制造方法。 

背景技术

近年来，对于汽车用钢板，以由减轻车体重量带来的燃油效率的提高为目的进行高强度化。对于燃料罐用钢板也同样，进行罐的轻量化及车体设计的复杂化，而且从燃料罐的收纳设置场所的关系考虑，进行燃料罐形状的复杂化，要求优良的成形性及高强度化。以往，为了满足兼顾如此的成形性和高强度化的愿望，开发出了在向超低碳钢中添加了如Ti及Nb那样的碳氮化物形成元素而成的IF(Interstitial Free，无间隙)钢中添加有P、Si及Mn等固溶强化元素的高强度IF钢。 

但是，在燃料罐中使用高强度钢板时，存在直角对接状(拝み状)缝焊部的抗拉强度在低温下低的问题。也就是说，存在即使将钢板高强度化，焊接接头强度也无法与钢板的高强度化相称地提高的问题。这是因为通过焊接上下2个杯状部件的翼缘部分来制造罐，罐的缝焊部如图1所示地成为直角对接状的形状(截面观察的形状为钢板的翼缘与合手参拜的形状一致地进行缝焊，以下也将该焊接部记为直角对接状缝焊部或直角对接状焊接部。)，尤其在高强度钢板的情况下，应力容易集中，韧性降低，从而使得抗拉强度降低。这样就对作为重要保护部件的燃料罐在低温地带受到由冲撞带来的冲击时的耐破坏性产生担心。 

此外，IF钢由于将C及N等以Nb或Ti的碳化物或氮化物的形式析出固定，因此晶界变得非常洁净，存在成形后因晶界破坏而容易发生二次加工脆化的问题。此外，在高强度IF钢的情况下，由于通过固溶强化元素对晶粒内进行强化，相对的晶界强度的降低变得显著，因此也存在促进二次 加工脆化的问题。 

此外，还一直在寻求对于因汽油及乙醇或汽油劣化而产生的有机酸，不生成成为过滤器堵塞的原因的腐蚀生成物的、不产生穿孔腐蚀的钢板。对于这样的要求，以往，提出了在钢板表面实施镀Pb-Sn合金、镀Al-Si合金、镀Sn-Zn合金及镀Zn-Al合金的方法，并一直在应用。因此，对于成为基体的钢板，这些合金的热浸镀性必须良好。 

提出了几种避免上述问题中的二次加工脆化发生的方法(例如参照日本特开平5-59491号公报及日本特开平6-57373号公报)。例如，在特开平5-59491号公报中，为了避免由晶界偏析造成的耐二次加工脆化的劣化，提出了以添加Ti的IF钢为基础，使P含量尽量降低，以该降低的量的程度大量添加Mn、Si，由此得到耐二次加工脆性优良的高强度钢板的技术。此外，在日本特开平6-57373号公报中，提出了使用超低碳素钢板，通过除添加Ti及Nb以外还添加B来提高晶界强度，提高耐二次加工脆性的技术。在该日本特开平6-57373号公报中记载的技术中，以提高耐二次加工脆性及防止与奥氏体晶粒的再结晶的延迟相伴的热轧时的负荷的增大为目的，使B含量最佳化。 

此外，以改善焊接性为目的也提出了几种方法(例如参照日本特开平7-188777号公报、日本特开平8-291364号公报、日本特开2001-288534号公报)。例如，日本特开平7-188777号公报中记载的技术是，在退火时使添加有Ti及/或Nb的超低碳素钢板渗碳，在表层形成马氏体及贝氏体组织，以提高点焊性。此外，日本特开平8-291364号公报中记载的技术是，在超低碳素钢中添加Cu，使焊接时的热影响部扩展，由此提高点焊接头强度。另外，日本特开2001-288534号公报中记载的技术是，通过在钢中添加Mg，在钢板中生成Mg氧化物及/或Mg硫化物，利用钉扎效果来谋求焊接部、热影响部的细粒化，从而防止焊接部的疲劳强度的劣化的技术，在《鉄と鋼》第65号(1979)第8号1232页中公开了在厚钢板中使TiN微细分散来改善焊接部热影响部的韧性的技术。 

再有，还提出了几种以改善高强度钢板的热浸镀性为目的的技术(参照日本特开平5-255807号公报及日本特开平7-278745号公报)。例如，在日本特开平5-255807号公报中记载的热浸镀锌高强度冷轧钢板中，将阻碍 热浸镀性的S的含量限制在0.03质量％以下，并将P的含量限制在0.01～0.12％，另一方面，作为强化元素积极地添加Mn及Cr。此外，在日本特开平7-278745号公报中记载的高张力合金化镀锌钢板中，通过将Si含量和Mn含量的相互关系规定在特定的范围内，谋求了热浸镀锌合金性的改善。