[发明专利]镀覆性及焊接性优异的奥氏体系热浸镀铝钢板及其制造方法

说明书

本发明公开了奥氏体系热浸镀铝钢板及其制造方法，所述钢板包括基础钢板和形成在所述基础钢板表面上的热浸镀铝系层，以重量％计，所述基础钢板包含：C：0.3～0.9％、Mn：12～25％、Si：0.5～2.5％、Al：0.3～3.0％、Ti：0.01～0.5％、V：0.05～0.5％、Mo：0.01～0.5％、Sn：0.01～0.2％、Co：0.001～0.1％、W：0.001～0.1％、余量的Fe及不可避免的杂质。

技术领域

本发明涉及镀覆性及焊接性优异的奥氏体系热浸镀铝钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，根据用于减缓全球变暖的二氧化碳的管制，强烈需要汽车的轻量化，与此同时，为了提高汽车的冲撞稳定性，持续进行汽车用钢板的超高强度化。

通常为了生产这种超高强度冷轧钢板，大部分使用低温相变组织。但是，为了实现超高强度而使用低温相变组织时，在拉伸强度为1000MPa级以上难以确保20％以上的延伸率，从而对于所需要的用途的部件的自由设计上存在局限性。

作为提供成型性及机械性质优异的钢的各种尝试中的代表性例子，国际公开专利公报第2011-122237号中公开了具有700～900MPa的拉伸强度的延展性优良的高张力钢板，以重量％计，所述钢板含有C：0.5～1.5％、Si：0.01～0.1％、Mn：10～25％、P：0.1％以下、S：0.05％以下、Al：0.01～0.1％、Ni：3.0～8.0％、Mo：0.01～0.1％、N：0.01％以下、余量的Fe及不可避免的杂质，并且国际公开专利公报第2002-101109号中公开了以重量％计，包含：C：1.00％以下、Mn：7.00～30.00％、Al：1.00％～10.00％、Si：2.50～8.00％、Al+Si：3.50～12.00％、B：0.00％～0.01％、Fe及不可避免的杂质的钢板。

但是，上述钢板的屈服强度低而冲撞特性差，而且就非镀覆材料而言，难以长时间在腐蚀环境中使用，因此用作汽车用钢材时存在应用上有限制的缺点。

此外，将高锰钢热浸镀锌钢板用作汽车用钢板时，通过冲压加工将部件进行加工后通过点焊或电弧焊接等进行焊接来组装，此时，对高锰钢热浸镀锌钢板进行点焊时，由于焊接热(输入)，焊接热影响部(Heat Affected Zone，HAZ)发生熔解，从而以液相的熔融锌残留，而且由于高锰钢的高电阻值，基材组织的温度高于其他钢种的温度，并且由于高热膨胀系数而产生晶界的扩大。在上述状态下对热影响部施加拉伸力时，在焊接热影响部组织中，液相的熔融锌渗透至基材表面的晶界中并产生裂纹，从而引起作为脆性断裂的焊接液体金属脆化(Liquid Metal Embrittlement，以下称为“LME”)。

已知用于防止超高强度钢镀锌钢板的焊接LME的产生的方案有强化基础钢板的晶界或者消除晶粒内与晶界的硬度差的方案等，但是高锰钢在常温下也具有奥氏体组织，从而显示出高焊接热输入和热膨胀系数，因此在以高锰钢作为镀覆材料的镀锌钢板中，如上所述的方案没有效果，即，在进行点焊时焊接肩部的温度快速上升至最高800℃，另一方面，锌镀层在420℃左右开始熔解成液相，并且焊接肩部的温度越上升，急剧增加熔融而形成的液体的流动性，因此，随着渗透至基础钢板的晶界中而会产生焊接LME裂纹。

由此，正在进行通过使用铝(Al)作为镀层形成物质来改善焊接性的研究。但是，就以高强度钢为基材的热浸镀铝钢板而言，钢中含有的大量的Si、Mn及Al在退火过程中形成单独或复合氧化物而难以确保熔融铝的镀覆性。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的多种目的之一为提供镀覆性及焊接性优异的奥氏体系热浸镀铝钢板及其制造方法。

技术方案