[发明专利]加工性、焊接性和疲劳特性优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适合使用于需要冲压成形为严格形状的汽车部件等的、加工性、焊接性和疲劳特性优良的、拉伸强度(TS)为980MPa以上的高强度热镀锌钢板及其制造方法。

需要说明的是，本发明中的热镀锌钢板包括在镀锌后实施了合金化热处理的所谓的合金化热镀锌钢板。

背景技术

汽车部件等中使用的高强度热镀锌钢板在其应用的特征方面要求高强度并且加工性优良。

最近，从通过车体轻量化来改善耗油量以及确保碰撞安全性的观点出发，汽车车身追求高强度的钢板，高强度钢板的应用不断扩大。此外，对于高强度钢板而言，一直以来为轻加工主体，但也开始对将其应用于复杂形状展开研究。

但是，一般伴随着钢板的高强度化会有加工性降低的倾向，因此作为应用高强度钢板时的最重要的课题，可列举冲压成形时的裂纹。因此，要求根据部件形状来提高延伸凸缘性等加工性。对于980MPa以上的高强度钢而言，尤其是通过弯曲成形来加工的部件增加，因此弯曲成形性也变得重要。

此外，成形后在组装工序中会实施电阻点焊，因此除了要求加工性外，还要求优良的焊接性。

而且，随着构件的薄壁化，还存在比以往更为需要的平面弯曲疲劳特性的部位。

为了应对上述的要求，例如专利文献1～8中提出了通过限定钢成分和组织、优化热轧条件和退火条件等而得到高加工性、高强度的热镀锌钢板的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-232011号公报

专利文献2：日本特开2002-256386号公报

专利文献3：日本特开2002-317245号公报

专利文献4：日本特开2005-105367号公报

专利文献5：日本专利第3263143号公报

专利文献6：日本专利第3596316号公报

专利文献7：日本特开2001-11538号公报

专利文献8：日本特开2006-63360号公报

在上述的专利文献中，专利文献1中公开了C、Si含量多的TS980MPa级的钢材，但对于延伸凸缘性和弯曲性未作任何考虑。

此外，专利文献2～4中公开了有效利用Cr的钢材，但仍旧未对延伸凸缘性、弯曲性作任何考虑。

而且，专利文献5～7中关于作为评价延伸凸缘性的指标之一的扩孔率λ有所记载，但拉伸强度(TS)不到980MPa。此外，并没有关于弯曲性和疲劳特性的记载。

专利文献8中记载了通过添加Ti来改善弯曲性、以及通过铁素体粒径的微细化来提高缺口疲劳特性的技术方案，但并没有关于扩孔特性、焊接性、平面弯曲疲劳特性的记载。缺口疲劳特性是由用于固定螺栓、安装部件的冲孔产生的疲劳破坏的评价指标，与此相对，作为本发明的目的的平面弯曲疲劳特性是占大部分部件的母材本身的疲劳特性的评价指标。冲出冲孔时引入的裂缝状态较大影响到疲劳特性，与此相对，平滑部疲劳受到母材的组织、成分的较大影响，从这点出发，它们使全然不同的特性。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是鉴于上述现状而开发的，因此，其目的在于同时提出具有TS≥980MPa的高拉伸强度、并且加工性、焊接性和疲劳特性优良的高强度热镀锌钢板及其有利的制造方法。

用于解决问题的方法

本发明人为了解决上述课题反复进行了深入的研究。

其结果，得出了以下(1)～(6)的见解。

(1)从加工性和焊接性的观点出发，需要降低C、P、S量。

(2)为了实现良好的表面性状，需要将Si量抑制在较低的水平。

(3)对于伴随C、P的降低而出现的强度降低，通过有效地利用Cr、Si、Mn，即使合金元素少也能够实现高强度化。

(4)通过形成具有体积百分率为20～70％、且平均结晶粒径为5μm以下的铁素体相的组织，加工性和焊接性提高。

(5)通过在(4)的基础上使贝氏体和/或马氏体的平均结晶粒径为5μm以下，能够得到良好的弯曲特性。

(6)在进行(5)的组织控制时，Cr的大量添加会使疲劳特性变差，Si的添加改善疲劳特性。

本发明是立足于上述的见解而完成的。

即，本发明为了解决上述课题而采用了以下技术手段。