[发明专利]表面质量和镀覆粘附性优异的超高强度热浸镀锌钢板及其制造方法

说明书

本发明涉及一种表面质量和镀覆粘附性优异的超高强度热浸镀锌钢板及其制造方法，以重量％计，所述钢板包含：碳(C)：0.1～0.3％、硅(Si)：0.1～2.0％、铝(Al)：0.005～1.5％、锰(Mn)：1.5～3.5％、磷(P)：0.04％以下(0％除外)、硫(S)：0.015％以下(0％除外)、氮(N)：0.02％以下(0除外)及余量的Fe和其他不可避免的杂质，并且，包含0.01重量％～0.07重量％的选自铋(Bi)、锡(Sn)及锑(Sb)中的一种以上。

技术领域

本发明涉及一种表面质量和镀覆粘附性优异的超高强度热浸镀锌钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，积极进行着用作建筑材料、汽车及火车等运输工具的部件的钢板的薄型化及轻量化。与此同时，为了提高这种钢板的耐久性，需要强度更高的钢板。

但是，这种钢板的高强度化会相对引发延展性的降低，因此，需要开发弥补该缺点的材料。

作为这种需要的一部分，积极地进行了用于改善钢板的强度与延展性之间的关系的研究，结果，开发出了一种利用作为低温组织的马氏体、贝氏体和残余奥氏体相的相变组织钢。这种相变组织钢区分为所谓的双相(Dual Phase，DP)钢、相变诱导塑性(Transformation Induced Plasticity，TRIP)钢、复相(Complex Phase，CP)钢等，这些钢根据母相和第二相的种类和分率会具有不同的机械性质，即，拉伸强度和延伸率的水平会不同，尤其，含有残余奥氏体的TRIP钢显示出最高的拉伸强度和延伸率的平衡值(TS×EI)。

在如上所述的相变组织钢中，与其他的钢相比，CP钢的延伸率低，因此只限于使用在辊轧成型等简单的加工，具有高延展性的DP钢和TRIP钢则适用于冷压成型等。

另外，除了上述的相变组织钢以外，专利文献1中公开了一种通过在钢中添加大量的碳(C)和锰(Mn)使钢的微细组织为单相奥氏体的孪生诱发塑性(Twinning InducedPlasticity，TWIP)钢。这种TWIP钢的拉伸强度和延伸率的平衡值(TS×EI)为50000MPa％以上，显示出非常优异的材质特性。

为了制造如上所述的TWIP钢，当C的含量为0.4重量％时，需要Mn的含量为约25重量％以上，当C的含量为0.6重量％时，需要Mn的含量为约20重量％以上。

但是，若不满足上述含量比例，则无法稳定地确保在母相中引起孪晶(twinning)现象的奥氏体相，而且会形成对加工性极为不利的HCP结构的ε马氏体(ε)和BCT结构的马氏体(α')，因此，需要添加大量的奥氏体稳定化元素，以使奥氏体在常温下稳定存在。如上所述，就添加大量的合金成分的TWIP钢而言，因合金成分引起的问题，铸造及轧制等工序条件非常苛刻，而且在经济上也存在制造成本大幅上升的问题。

因此，近年来，试图开发一种延展性高于作为所述相变组织钢的DP钢和TRIP钢且延展性低于TWIP钢但制造成本低的所谓的第三代钢或超高级高强度钢(eXtra AdvancedHigh Strength Steel，X-AHSS)，但是到目前为止还没有取得明显的成果。

更具体地，专利文献2中公开了一种由残余奥氏体和马氏体来构成主要组织的方法(Quenching and Partitioning Process(淬火配分工艺)，Q&P)，但是，如记载了利用这种方法来制造钢板的方法的非专利文献1中公开的内容，当碳的含量低至0.2％水平时，屈服强度为400MPa左右而非常低，而且最终产品中获得的延伸率也只有与现有TRIP钢类似的程度。并且，虽然提出了通过增加C和Mn的合金量来大幅提高屈服强度的方法，但是在这种情况下，具有过多的合金成分的添加所引起的焊接性变差的问题。