[发明专利]深拉性优异且具有高屈强比的高强度冷轧钢板，使用其的镀锌钢板、合金化镀锌钢板，及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及冷轧钢板、热浸镀锌钢板和合金化热浸镀锌钢板，其可用于内部和外部汽车钢板，和其制造方法，更具体而言，涉及一种如下的冷轧钢板，其具有优异的耐冲击性和耐久性，屈强比在60％以上，具有优异的拉延性能，r值在1.4以上，并且通过相变诱发塑性(Transformation Induced Plasticity(TRIP))效应而包含少量残余奥氏体，且具有490MPa以上的高拉伸强度，涉及使用其的热浸镀锌钢板，使用其的合金化热浸镀锌钢板，及其制造方法。

本文中，r值是表示深拉性的指数，其通常表示为塑性各向异性，并已知每个方向具有不同的数值。通常，在轧制方向、横向方向和对角线方向上的r值分别表示为r0、r90和r45，并且其平均值一般通过下式表示：

r(平均)(＝rm值)＝(r0+2*r45+r90)/4

在下文中，在本发明中r值一般表示为r(平均)。

背景技术

近年来，对车辆行驶里程的要求不断提高，以限制二氧化碳排放保护全球环境。此外，为了确保当车辆彼此碰撞时乘客的安全，也需要围绕车辆车体的碰撞特性在乘客的安全性方面进行改进。因此，技术开发转向同时实现车体轻量化和车辆底盘的稳定安全性方向，并为此努力提高高强度钢板的可加工性。

随着待使用钢板的屈服强度和拉伸强度的增加，轻量化效果增加，因此在汽车工业中一直在试图使用高强度钢板。最近，拉伸强度为490MPa级的多相钢也应用于外部板。另外，应用于内部和外部板的多相钢要求有优异的压制成型性，为此需要对钢板的拉伸性进行改进。

一般而言，为了使高强度钢板获得高r值(塑性各向异性指数)，一种方法是向添加有钛(Ti)、铌(Nb)等碳化物/氮化物形成元素的极低碳钢，即，向无间隙原子(IF)钢中添加硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)等固溶体硬化元素。

在日本专利特开文本第1981-139654号中，公开了一种通过非时效高强度冷轧钢板而获得1.7的平均r值的方法，所述钢板具有0.002wt％至0.015wt％的C、C*3wt％至C*8+0.02wt％的Nb、1.2wt％以下的Si、0.04wt％至0.8wt％的Mn，和0.03wt％至0.1wt％的P的组成以及340MPa至440MPa的拉伸强度。然而，使用如上所述的极低碳钢作为基础材料，通过向其中添加固溶体硬化元素来制造拉伸强度为440MPa以上的钢板时，随着所添加的合金化元素的量的增加可能引起多种问题，例如镀锌性能的劣化、二次加工脆变的劣化等，还有表面外观的问题。此外，为了将碳含量降低至0.01％以下的极低碳钢范围，在炼钢过程中需要实施真空脱气等过程，从而导致制造成本增加等问题。

为了解决这些问题，提出了双相(Dual Phase，DP钢)型高强度钢板，但存在的问题是由于双相钢中马氏体作为硬的第二相而使r值劣化，并且由于双相结构的性质使屈服强度降低，而使得在使用双向钢作为结构元件时存在限制。

在日本专利特开文本第1980-10650号中，公开了一种冷轧低碳钢后，使钢在重结晶温度至Ac3相变温度范围内分批退火，之后加热至700℃至800℃后进行回火以制造多相钢的方法。然而，这种方法因为需要进行两次退火，即在分批退火之后进行连续退火，所以存在制造成本增加的问题。

此外，在日本专利特开文本第1980-100934号中，公开了一种如下的技术，其中在冷轧之后进行分批退火，接着在分批退火进行的珠光体-奥氏体的双相区温度进行连续退火。在所述技术中，Mn是通过分批退火过程自珠光体相至奥氏体富集，并且Mn富集相通过接下来的连续退火过程优先转变为奥氏体相，以在随后的冷却过程中获得多相结构。然而，当使用所述方法时，为使Mn富集，需要在较高的温度下进行较长时间的退火过程。此外，由于存在多个过程，该方法经济性下降，而且可能出现以下问题，例如钢板之间紧密粘合、出现回火颜色(temper color)、炉体中盖(cover)的使用寿命缩短等。

为了改进多相钢中的r值，近来开发的技术如下。

在日本专利特开文本第1989-35900号中，公开了一种如下的技术，其中r值通过获得碳和钒(V)的适当含量而改进。换言之，尽可能减少重结晶退火及固溶体硬化之前钢中以V-基碳化物形式沉淀的碳，以获得高的r值。随后，将钢加热至珠光体-奥氏体双相区，再次溶解V-基碳化物以增加奥氏体碳含量，并且通过冷却而确保马氏体相。然而，由于V价格昂贵，导致制造成本显著增加。