[发明专利]深拉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

本发明涉及深拉性优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法，所述高强度热镀锌钢板为在汽车用钢板等用途中有用的拉伸强度(TS)为440MPa以上的高强度钢板，且具有高r值(平均r值≥1.30)，并且r值的面内各向异性(Δr)以绝对值计低至0.20以下。

背景技术

近年来，从保护地球环境的观点出发，为了限制CO₂的排放量，要求改善汽车的燃料效率(车身轻量化)。此外，为了确保碰撞时乘客的安全，也要求提高以汽车车身的碰撞特性为中心的安全性。为了同时满足汽车车身的轻量化和安全性的提高，在刚性不成为问题的范围内使原材高强度化、通过减小板厚而进行轻量化可以说是有效的，最近，高强度钢板被积极用于汽车部件。所使用的钢板的强度越高，轻量化效果越大，因此，在汽车业界，例如，作为内板及外板用的面板用材料，倾向于使用TS为440MPa以上的钢板。

另一方面，以钢板作为原材的汽车部件多数通过冲压加工来成形，因此，要求汽车用钢板具有优良的冲压成形性。然而，高强度钢板与通常的软钢板相比，成形性、特别是深拉性大幅变差，因此，作为推进汽车的轻量化方面的课题，对TS≥440MPa、更优选TS≥500MPa、进一步优选TS≥590MPa并且兼具良好的深拉成形性的钢板的要求增高，要求以作为深拉性的评价指标的兰克福特值(以下为r值)计平均r值≥1.30这样的高r值的高强度钢板。

另外，根据应用部件，即使为相同的平均r值，其面内各向异性小也会有助于成形性的提高，因此，也要求面内各向异性的降低。

作为在具有高r值的同时进行高强度化的方法，例如，专利文献1中公开了如下方法：在极低碳钢板中，添加将固溶在钢中的碳和氮固定的Ti、Nb，以IF(无间隙原子，Interstitial atom free)化的钢为基体添加Si、Mn、P等固溶强化元素。

然而，在以这样的极低碳钢作为原材、添加固溶强化元素的技术中，希望制造TS为440MPa以上或500MPa以上、590MPa以上的高强度钢板时，合金元素的添加量增多，例如，如果Si的添加量增多，则在连续退火中富集于表面，与气氛中存在的微量的水蒸气反应，在钢板表面上形成Si系的氧化物，使镀层的润湿性变差，导致镀层不均的发生，镀层品质显著变差。另外，如果P的添加量增多，则P在晶界上发生偏析，使耐二次加工脆性变差，如果Mn的添加量增多，则r值降低，存在如实现高强度化那样r值降低的问题。

作为对钢板进行高强度化的方法，除了如上所述的固溶强化法以外，还有组织强化法。由软质的铁素体和硬质的马氏体构成的复合组织钢板通常具有如下特征：延展性良好，具有优良的强度-延展性平衡，并且屈服强度低。因此，冲压成形性比较良好。然而，r值低，深拉性变差。可以说这是由于，除了存在结晶取向上对r值没有帮助的马氏体以外，马氏体的形成所必须的固溶C会阻碍对高r值化有效的{111}再结晶织构的形成。

作为改善这样的复合组织钢板的r值的技术，例如，专利文献2中公开了如下方法：在冷轧后，在再结晶温度～Ac₃相变点的温度下进行装箱退火，然后，为了得到复合组织，加热至700～800℃后，进行淬火回火。另外，专利文献3中公开了一种高强度钢板，其含有预定的C量，在组织中具有合计为3％以上的贝氏体、马氏体、奥氏体中的一种以上，且平均r值为1.3以上。

然而，专利文献2、3中记载的技术均分别需要进行通过形成Al与N的团簇、析出物而使织构发达从而提高r值的退火和用于制作组织的热处理，另外，退火工序中，以装箱退火为基础，需要进行其保持时间为1小时以上的长时间保持。由于装箱退火是必要的，因此，与连续退火相比，处理时间长，工序数增加，因而，效率和生产率非常差，从制造成本的观点出发，不仅经济性差，而且在大量产生钢板间的密合、产生回火色以及降低炉体内盖的寿命等制造工序方面存在大量问题。

另外，专利文献4中公开了通过根据与C含量的关系实现V含量的优化来改善复合组织钢板的r值的技术。该技术中，在再结晶退火前使钢中的C以V系碳化物的形式析出，尽量降低固溶C量，实现高r值化，接着，在α-γ的二相区域内加热，由此，使V系碳化物溶解，使C富集在γ中，在之后的冷却过程中生成马氏体，制造复合组织钢板。

然而，对于在二相区域退火中使V系碳化物溶解的方法而言，担心会由于溶解速度的偏差而引起材质变动，因此，对于退火温度和退火时间而言，需要高精度的管理，在实机制造中的稳定性方面存在问题。