[发明专利]具有高强度和高可成型性的薄冷轧钢板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于家用电器等的薄冷轧钢板，及其制备方法，并且更具体而言，涉及具有高强度和高可成型性(formability)的薄冷轧钢板，以及其制备方法。

由于大部分现有的在家用电器中使用的钢板是低碳钢板，所以可成型性被认为是一个重要的因素而不考虑其强度。

特别地，由于需要高度的可成型性的优异的深拉质量(EDDQ)或更高强度的钢板更集中于其可成型性，控制这些钢板的强度至低于特定值的水平。

然而，随着近来的需要，如在包括主要使用冷轧钢板的汽车、家用电器等的产品系列中出于低制造成本、高燃料效率、减重等，最重要的关键词是薄和高强度。即，由于使用薄钢板降低使用超薄钢中的产品的总重量，所以可以实现低制造成本、更薄的产品和产品设计范围。因此，薄和高强度可以地提供一举多得的效果。

已经进行了大量对具有高强度和高可成型性的薄钢板产品开发的研究。

该研究通常可以分类为1)使用在制造钢板过程中产生的变形的织构（变形）增强，2)控制在钢的基体相中可以固体溶解的组分的固溶增强，3)使用沉淀增强以通过沉淀分布而提高纯金属的强度，和4)通过使在最终退火过程中完全重结晶的钢带进行二次轧制而引起加工硬化的加工增强。

这些相关技术的发明通常可以分为两类：1)使用根据所施加方法的二次轧制的双减(DR)型方法，和2)不使用二次轧制的省去DR的方法。即，变形增强、固溶增强、沉淀增强等根据是否存在二次轧制还可以分为DR型方法和省去DR的方法。

由于DR型方法使用二次轧制以提高强度而在钢中产生缺陷如位错，由于二次轧制这不可避免地伴随有强度提高以缓慢提高钢板的强度同时引起伸长率急剧降低，所以在需要高度的可成型性的钢板部分不使用二次轧制。

例如，由于进行二次轧制的大部分钢板具有2-3%的低伸长率，所以该钢板具有通过由于低伸长率和在二次轧制中产生的轧制晶粒的影响而降低可成型性而在轧制方向产生裂缝的缺陷。

在这些相关技术发明中的碳钢基于碳含量可以分类为碳含量不大于0.01重量%的超低碳钢，碳含量为0.01<C重量%<0.1的低碳钢，碳含量为0.1<C重量%<0.25的中碳钢，和碳含量为0.25重量%或更高的高碳钢。

超低碳钢主要用于容器，并且作为超低碳钢的相关技术发明，公开了日本专利申请第1995-274558号，其中二次还原中的压下率降低并且控制Mn含量以提高强度，并且日本专利申请第1997-216980号，其中控制压下率以提高可加工性。

同样，日本专利申请第2002-307898和2002-201574号公开了一些发明，其中相同钢板的高温强度通过使用Mn、P、TiC等的固体溶液增强和沉淀增强而提高。然而，由于超低碳钢具有有限的强度并且在进行二次轧制以提高其强度的情况下，超低碳钢的伸长率会降低至非常低的水平，该超低碳钢就高可成型性和其在高强度产品中的用途而言具有限制。

同样，由低碳钢形成的最高强度的钢板用作用于容器的黑钢板(BP)，关于用于容器的BP的相关技术发明包括使用高氮钢和双还原磨机(DRM)的技术（日本专利申请第1990-052642号），在钢板中提高Mn含量并且对其施加连续润滑轧制和二次轧制的技术（日本专利申请第1996-239734号），使用过时效处理效果的技术（日本专利申请第1997-040883号），和进行快速冷却和使用通过快速冷却而获得的织构的技术（日本专利申请第2006-074140号）。

然而，这些相关技术发明的限制在于低碳钢具有在通常的连续退火方法中难以实现的低强度水平和高冷却速率，该退火方法即使在强度水平高的情况下也是所需的，并且所获得的伸长率的范围低于目标伸长率范围。

同样，由于具有0.2重量%或更高的碳含量的最高碳钢由于PCM中的初始高强度而使截面积还原具有难度和在还原后控制形状的水平具有难度，其不用于薄冷轧产品。

近来，通过这些想法的结合而开发了多种钢板，加入磷(P)以在中碳钢中进行基体织构的固体增强，同时形成基体织构以具有铁素体+珠光体的两相织构，并且控制二次轧制以10%或更低的百分比以使强度和伸长率的结合最大化（韩国专利申请第2009-0084530号）。

特别地，该韩国专利公开了所有固体溶液增强、织构控制和通过二次轧制的加工硬化用于获得与其他技术相比更高的强度水平(Y.S.>650MPa)并且二次轧制的量低，以在轧制方向获得具有优异的可成型性的薄冷轧钢板。