[发明专利]涂装烘烤后的耐时效性优异的应变时效硬化型钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂装烘烤后的耐时效性优异的应变时效硬化型钢板及其制造方法。

背景技术

对于汽车的侧板、发动机罩等中使用的外板用钢板，要求具有张力钢性以及抗压痕性特性（压痕性）。为了提高该压痕性，提高屈服强度、实现高强度化是有效的。另一方面，在进行压制成型时，为了抑制平面变形的发生、确保高的面精度，需要降低屈服强度。

作为满足这样相反的两个特性且兼顾压制成型性和高强度化的钢板，开发出了烘烤硬化（BH）钢板。该BH钢板是通过在压制成型后实施包括高温加热、高温保持在内的涂装烘烤处理从而使屈服强度提高的钢板。

这里，对BH钢板进行详细说明。图1（A）是示意性地表示现有BH钢板的屈服强度的经时变化的曲线图。在钢板中，以固溶状态残留的C（固溶C）和N（固溶N）在涂装后的烘烤处理（通常加热至170℃左右并保持数十分钟）中扩散至压制成型时导入的位错，将该位错固定，从而提高屈服强度。该屈服强度的提高部分为烘烤硬化量（BH量），BH量通常随着固溶C量或固溶N量的增加而增加。

然而，在这样的硬化机制中存在以下问题。图1（B）是示意性地表示固溶C量或固溶N量增加时现有BH钢板的屈服强度的经时变化的曲线图。

为了增加BH量而增加固溶C量或固溶N量时，如图1（B）所示，在压制成型前部分位错已被固溶C或固溶N固定（常温时效）。而且，在压制成型时会产生因屈服点拉伸引起的被称作拉伸应变的波状表面缺陷，产品特性明显劣化。并且，在涂装烘烤后，固溶C、固溶N会作为铁碳化物、铁氮化物析出。然后，随着时间的推移，碳化物、氮化物成长，当粗大化进一步加剧时，屈服强度会大幅地降低。

解决该常温时效问题、制造出同时满足耐常温时效性和优异的烘烤硬化性这两方面的钢板被认为是困难的，是长年的技术问题。

针对这个问题，专利文献1、专利文献2以及专利文献3中公开了通过添加Mo来兼顾烘烤硬化性和时效硬化性的方法。

另外，专利文献4中公开了下述方法：通过控制调质轧制时的轧制线载荷及调质轧制中的钢板的形状，从而防止拉伸应变的发生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62-109927号公报

专利文献2：日本特开平4-120217号公报

专利文献3：日本特开2000-17386号公报

专利文献4：日本特开2002-235117号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，虽然专利文献1以及专利文献2中规定了Mo单独的成分范围，但根据C量、以及Ti、Nb的量，存在可得到硬化的情况和得不到硬化的可能性。例如，就Mo添加量而言，在现有技术中，其范围被记载为0.001～3.0%或0.02～0.16%。但是，如果仅是控制为上述Mo添加量的话，其作用并不稳定，有时可以获得50MPa的烘烤硬化量，有时只能获得10MPa的烘烤硬化量。

另外，专利文献3中，除Mo成分范围外，还规定了位错密度。但是，专利文献3的钢板也存在烘烤硬化后屈服强度随着时间的推移而降低的可能性。

此外，专利文献4对调质轧制时的轧制线载荷和钢板的形状控制进行了规定。专利文献4中，对影响钢板内位错密度的均匀性的重要参数即调质轧制时的张力、以及该张力与轧制线载荷之间的相关关系并没有进行规定。另外，虽然提到了防止调质轧制后拉伸应变的发生，但并未提及压制成型、涂装烘烤后的时效特性，且屈服强度的维持、压痕特性的确保等均不稳定。

本发明者们发现：由于因涂装烘烤处理引起的应变时效硬化而暂时增加的屈服强度会在涂装烘烤处理后开始降低，从而导致压痕性的劣化（时效劣化）。

本发明者们认为时效劣化是因下述机制而产生的。下面，参照图1（A）进行详细说明。