CN102712974A

CN102712974A - 时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板及其制造方法

Info

Publication number: CN102712974A
Application number: CN2011800061156A
Authority: CN
Inventors: 木津太郎; 安原英子; 花泽和浩
Original assignee: NKK Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; JFE Engineering Corp
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2011-01-07
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2031-01-07
Also published as: TW201134954A; MX2012007914A; KR20120094125A; WO2011087109A1; CN102712974B; MY161948A; JP5018900B2; MX353920B; TWI429758B; JP2011144427A

Abstract

本发明提供时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板及其制造方法。所述冷轧钢板，C：0.01～0.05%、Si：0.05%以下、Mn：0.1～0.5%、P：0.05%以下、S：0.02%以下、Al：0.02～0.10%、N：0.005%以下，余量为铁及不可避免的杂质，具有以铁素体相为主体的组织，该铁素体相的平均粒径为10～20μm，各个铁素体粒径除以平均值而得到的值的自然对数的标准偏差σ_A为0.30以上。为了得到上述钢板，在冷轧后进行退火时，在从600℃开始至均热温度为止的温度范围内以1～30℃/秒的平均加热速度进行加热，在均热温度为800～900℃、均热时间为30～200秒的条件下进行均热处理，在从均热温度开始至550℃为止的温度范围内以3～30℃/秒的平均冷却速度进行冷却，在500～300℃下保持30秒以上，在室温下施加伸长率为0.5～2.0%的应变。

Description

时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板及其制造方法

技术领域

本发明涉及时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板及其制造方法，所述冷轧钢板最适合作为大型液晶电视的背光源底座等制成大型平板形状的部件的构件。

背景技术

在薄型液晶TV和OA设备等中，多使用通过以弯曲、胀形成形为主体的加工而成形的平板状部件。并且，在制造用于这些部件的构件(薄钢板)时，为了矫正板的形状或消除屈服点伸长，在表面光轧中进行伸长率约为数个百分率的的轻轧制。但是，表面光轧后，随着时间流逝，会引起屈服点伸长再次发生或延展性降低等被称为所谓应变时效的特性劣化。特别是近年来，为了降低成本，输出卷材而在国外进行冲压加工的情况变得非常多，由于从卷材制造到冲压加工需要花费时间，因此不能避免应变时效。另外，即使在国内，在卷材的流通过程中也需要花费时间，或者在将卷材作为库存持有等的情况下，也会引起钢板发生应变时效。这样，在发生应变时效而引起钢板的特性劣化时，需要对冲压条件和模具等重新进行调整，从而成为成本增加的主要原因之一。

而且最近，为了削减成本，强烈要求将构件的板厚减薄来削减钢板的使用量。将板厚减薄时，容易产生如下问题：加工时的形状冻结性变差，或者在加工时容易产生裂纹等。进而，为了弥补伴随薄壁化而来的部件刚性的降低，有时也改变部件形状，例如追加加强筋或者通过弯曲加工等使其与闭合截面结构近似等，从而使加工条件变得越来越苛刻，结果，冲压时的裂纹和形状不良变得严重。特别是，在弯曲加工时，产生称为棱线翘曲的形状不良，从而产生部件翘曲等问题。另外，在胀形加工时，产生如下问题：胀形高度大时产生裂纹，或者压边力弱时产生褶皱等。

对于这样的棱线翘曲，降低r值是有利的。但是，降低r值会导致伸长率降低，从而对胀形加工产生不利作用。进而，如果由于应变时效而引起屈服点伸长再次发生或延展性降低，则不能通过改变冲压条件等来应对裂纹和褶皱等。

已知应变时效由固溶在钢板中的C、N引起，并且已知添加Ti、Nb等碳氮化物生成元素而将该C、N以析出物的形式固定的IF钢是不易引起应变时效的钢板。但是，现有的IF钢的制造成本高，并且r值高，从而对于包括弯曲成形在内的情况是不利的。

基于以上情况，对于时效后r值低且屈服点伸长率小并且伸长率高的廉价的构件(薄钢板)的期望是非常大的。

作为r值低且形状冻结性优良的钢板，例如专利文献1中公开了如下钢板：在热轧中的终轧中，在使Ar₃～(Ar₃+100)的轧制率为25%以上并使轧制时的摩擦系数为0.2以下的条件下在Ar₃以上结束终轧，或者，在使Ar₃以下的轧制率为25%以上并使轧制时的摩擦系数为0.2以下的条件下进行终轧，由此控制织构，并且使轧制方向或轧制直角方向的r值中的至少一个为0.7以下。

专利文献2中公开了与板面平行的{100}面与{111}面之比为1.0以上的形状冻结性优良的汽车用铁素体系薄钢板。

专利文献3中，为了得到形状冻结性优良的铁素体系薄钢板，公开了如下方案：控制{100}＜011＞~{223}＜110＞取向组的强度以及{112}＜110＞、{554}＜225＞、{111}＜112＞、{111}＜110＞各取向的强度，使轧制方向的r值及与轧制方向成直角的方向的r值中的至少一个为0.7以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3532138号公报

专利文献2：日本特开2008-255491号公报

专利文献3：日本特开2003-55739号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，专利文献1~3中记载的钢板在时效后加工性降低，产生冲压裂纹等问题。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板及其制造方法。

用于解决问题的方法

为了解决上述问题，发明人反复进行了深入的研究调查。

结果发现，通过使轧制方向、轧制45°方向、轧制直角方向的平均r值为1.2以下、使时效后的伸长率为40%以上并且使时效后的屈服点伸长率为1.0%以下，能够得到即使在时效后成形性和形状冻结性也优良的冷轧钢板。需要说明的是，在此，平均r值(r_m)在将轧制方向、轧制45°方向、轧制直角方向的r值分别设为r_L、r_D、r_C时，r_m=(r_L+2r_D+r_C)/4。

另外，认为通过本发明能够确保时效后的成形性和形状冻结性的机制如下。通常，为了消除屈服点伸长，采用在室温下施加应变来引入可动位错的方法。但是，在应变量少的情况下，由于时效而使可动位错被C、N固定，从而引起屈服点伸长再次发生。另一方面，如果增大室温下的应变量，则屈服点增大并且伸长率降低，因此成形性降低。因此，在本发明中，着眼于铁素体粒径的分布。通过增大铁素体粒径的分布，即使应变量少，也能够使应变的引入位置不均匀而使应变集中。结果，即使在时效后也能够抑制屈服点伸长的发生。另外，对于应变引入少的晶粒而言，由时效引起的硬化也少，因此也能够抑制伸长率降低。并且，这样的应变的不均匀引入能够通过增大铁素体粒径分布的标准偏差来实现。

另外，如上所述的r值为1.2以下、时效后的伸长率为40%以上且时效后的屈服点伸长率为1.0%以下的冷轧钢板可以如下得到：在热轧中，在铁素体区结束终轧并在低温下进行卷取，由此在热轧阶段未再结晶，在退火中，通过控制热历程来控制铁素体粒径和粒径分布并且控制冷却后的应变量。

本发明基于以上见解而完成，其主旨如下。

[1]一种时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板，其特征在于，具有如下组成：以质量%计，C：0.01~0.05%、Si：0.05%以下、Mn：0.1~0.5%、P：0.05%以下、S：0.02%以下、Al：0.02~0.10%、N：0.005%以下，余量为铁及不可避免的杂质，且具有以铁素体相为主体的组织，并且，该铁素体相的平均粒径为10~20μm，在将各个铁素体粒径除以平均值而得到的值的自然对数的标准偏差设为σ_A时，σ_A≥0.30。

[2]如上述[1]所述的时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板，其特征在于，以质量%计还含有Ti：0.005~0.02%、B：0.0003~0.0030%中的任意一种以上。

[3]如上述[1]或[2]所述的时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板，其特征在于，在钢板表面具有锌系镀层。

[4]一种时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板的制造方法，其特征在于，将上述[1]或上述[2]所述组成的钢坯在终轧的最终出口侧温度为(Ar₃-100℃)~Ar₃℃、卷取温度低于550℃的条件下进行热轧，接着进行酸洗，以40~80%的轧制率进行冷轧，然后，在进行退火时，在从600℃开始至均热温度为止的温度范围内以1~30℃/秒的平均加热速度进行加热，在所述均热温度为800~900℃、均热时间为30~200秒的条件下进行均热处理，在从所述均热温度开始至550℃为止的温度范围内以3~30℃/秒的平均冷却速度进行冷却，在500~300℃下保持30秒以上，在室温下施加伸长率为0.5~2.0%的应变。

[5]如上述[4]所述的时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板的制造方法，其特征在于，所述均热处理后，在从所述均热温度开始至550℃为止的温度范围内以3~30℃/秒的平均冷却速度进行冷却，并继续冷却到500℃以下的温度范围内，然后再加热至500~550℃的温度范围，之后在500~300℃下保持30秒以上，在室温下施加伸长率为0.5~2.0%的应变。

需要说明的是，在本说明书中，表示钢的成分的%全部是质量%。另外，作为本发明的对象的冷轧钢板也包括对冷轧钢板实施镀锌处理(例如电镀锌处理、热镀锌处理、合金化热镀锌处理)而得到的钢板。而且，还包括通过化学转化处理等而带有被膜的钢板。

另外，本发明的钢板能够广泛用于大型TV的背光源底座、冰箱的面板、空调室外机等具有平面部、且实施了弯曲、胀形、轻度深冲加工等的家电用途的一般构件。进而，如果使用本发明，则能够利用例如板厚为0.8mm的钢板来制造约650mm×约500mm(32V型)以上的背光源底座。

发明效果

根据本发明，能够得到时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板。由此，能够确保大型部件所要求的平板形状，从而能够制造大型液晶电视的背光源底座等构件。

附图说明

图1是表示σ_A给时效后的屈服伸长率(YP-El)和伸长率(El)带来的影响的图。

图2是表示(终轧的最终出口侧温度(FT)-Ar₃)给σ_A带来的影响的图。

图3是表示卷取温度(CT)给σ_A带来的影响的图。

具体实施方式

对本发明的钢板的化学成分进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，成分元素的含量%全部表示质量%。

C：0.01~0.05%

C形成渗碳体而降低固溶C，从而能够降低屈服强度。C少时，渗碳体的生成受到抑制，固溶C增加，由此，容易发生时效硬化，并且在热轧中，在终轧机架内从奥氏体相变为铁素体时，双相区较少，因此变形阻力急剧降低，从而使轧制变得不稳定。因此，需要使C为0.01%以上。另一方面，C增多时，晶粒生长受到抑制而细粒化，因此，钢板硬质化而使伸长率降低。因此，需要使C为0.05%以下。

Si：0.05%以下

Si大量添加时，由于硬质化而使成形性变差，或者由于退火时生成Si氧化物而使镀覆性受到抑制。因此，需要使Si为0.05%以下。

Mn：0.1~0.5%

Mn使钢中有害的S形成MnS而使其无害化，因此需要使Mn为0.1%以上。另一方面，大量的Mn会由于固溶强化和低温相变相的生成所引起的硬质化而使成形性变差。另外，Mn使相变点降低，使热轧中在铁素体区的轧制难以进行。进而，在退火时抑制铁素体的再结晶，由此使组织细粒化。因此，需要使Mn为0.5%以下，优选为0.3%以下。

P：0.05%以下

P在晶界偏析而使延展性和韧性变差，因此，需要使P为0.05%以下。优选为0.03%以下。

S：0.02%以下

S使热轧时的延展性显著降低，由此诱发热裂而使表面性状显著变差。进而，S不仅对提高强度几乎没有帮助，而且作为杂质元素而形成粗大的MnS，由此使延展性降低。这些问题在S量超过0.02%时变得显著，因而优选尽可能地降低。因此，需要使S量为0.02%以下。

Al：0.02~0.10%

Al使N形成氮化物而将其固定，由此能够抑制因固溶N产生的时效硬化。为了得到这样的效果，需要使Al为0.02%以上。另一方面，大量的Al添加不仅使强度升高而使成形性降低，而且还伴随着成本的升高。因此，需要使Al为0.10%以下。

N：0.005%以下

N大量含有时，在热轧中有可能伴随钢坯裂纹而产生表面缺陷。另外，在冷轧、退火后以固溶N的形式存在时，会引起时效硬化。因此，需要使N为0.005%以下。

在上述的元素的基础上，在本发明中，为了改善时效性和形状冻结性，可以在Ti：0.005~0.02%、B：0.0003~0.0030%的范围内含有Ti、B中的一种以上。

Ti：0.005~0.02%

Ti在高温下与N结合形成氮化物而使固溶N减少，由此能够改善时效性。为了得到这样的效果，需要使Ti为0.005%以上。另一方面，Ti的含量多时，进一步与C结合而生成碳化物和碳氮化物，因此，强度升高而使成形性降低。因此，在含有Ti时，使其为0.005%以上且0.02%以下。

B：0.0003~0.0030%

B在高温下与N结合形成氮化物而使固溶N减少，由此能够改善时效性。进而，B在冷轧后的退火过程中抑制铁素体的晶粒生长，并控制r值，由此能够改善形状冻结性。为了得到这样的效果，需要使B为0.0003%以上。另一方面，在B大量存在时，会抑制退火时铁素体的再结晶，因此使组织细粒化。因此，在含有B时，使其为0.0003%以上且0.0030%以下。

上述以外的成分由铁及不可避免的杂质构成。作为不可避免的杂质，可以列举例如：容易从废料混入的0.05%以下的Cu、Cr，以及除此以外的0.01%以下的Sn、Mo、W、V、Nb、Ni等。

本发明的钢板的组织以铁素体相为主体。另外，铁素体相的平均粒径为10~20μm。进而，在将各个铁素体粒径除以平均值而得到的值的自然对数的标准偏差设为σ_A时，σ_A≥0.30。

为了确保成形性，以软质的铁素体相为主体。此处所称的“以铁素体相为主体”是指铁素体相相对于全部组织的比例以面积率计为95%以上的情况。通过以铁素体组织为主体，能够使时效后的伸长率达到40%以上。铁素体组织为100%时，伸长率提高，因此优选。主相以外的第二相为渗碳体相、珠光体相等，可以在以面积率计为5%以下的范围内含有。如果增多到超过5%，则延展性显著降低。需要说明的是，铁素体相的面积率可以通过利用组织观察将铁素体相与除此以外的相辨别开并进行图像处理来求出。

为了确保成形性，使平均粒径为10μm以上。另一方面，粒径变大时，除了在成形时产生橘皮等外观不良以外，粒径分布也变小，因此，使平均粒径的上限为20μm。需要说明的是，平均粒径通过剪切法进行测定并由轧制方向和板厚方向的平均切片长度Ll、Lc通过2/[(1/Ll)+(1/Lc)]进行计算。

本发明中，通过增大铁素体粒径的分布，即使应变量少，也能够使应变的引入位置不均匀而使应变集中，从而即使在时效后也能够抑制屈服点伸长的发生。另外，对于应变引入少的晶粒而言，由时效引起的硬化也少，因此也能够抑制伸长率降低。因此，在将各个铁素体粒径除以平均值而得到的值的自然对数的标准偏差设为σ_A时，需要为σ_A≥0.30。以下，对于这一点进行说明。

如果考虑实际的钢板使用，则认为作为室温(20℃)下的时效期间为6个月即足够。图1是表示σ_A给20℃下进行6个月时效时的屈服伸长率(YP-El)和伸长率(El)带来的影响的图。另外，图1通过使用如下的各种钢板并将这些钢板加工成JIS5号拉伸试验片进行测定而得到，所述钢板具有如下组成：C：0.01~0.05%、Si：0.05%以下、Mn：0.1~0.5%、P：0.05%以下、S：0.02%以下、Al：0.02~0.10%、N：0.005%以下，余量为铁及不可避免的杂质，并且，铁素体相的比例以面积率计为95%以上，且铁素体相的平均粒径为10~20μm。在此，通过使时效后的屈服伸长率为1.0%以下，能够消除成形后的褶皱或者抑制到几乎无法通过目视辨别的水平。另外，通过使时效后的伸长率为40%以上，能够在不产生裂纹的情况下将胀形成形时的壁角成形为45°左右，从而能够应对几乎全部的冲压成形。如图1所示，通过使σ_A为0.30以上，能够使屈服伸长率减小到1.0%以下，并且能够使伸长率增大到40%以上。因此，使σ_A为0.30以上。

接着，对本发明的钢板的制造条件进行说明。在本发明中，将具有上述组成的钢坯在终轧的最终出口侧温度为(Ar₃-100℃)~Ar₃℃、卷取温度低于550℃的条件下进行热轧，接着进行酸洗，以40~80%的轧制率进行冷轧，然后，在进行退火时，在从600℃开始至均热温度为止的温度范围内以1~30℃/秒的平均加热速度进行加热，在均热温度为800~900℃、均热时间为30~200秒的条件下进行均热处理，在从所述均热温度开始至550℃为止的温度范围内以3~30℃/秒的平均冷却速度进行冷却，在500~300℃下保持30秒以上，在室温下施加0.5~2.0%的应变，由此能够增大铁素体粒径的分布，从而能够得到时效后的低屈服点强度、低r值和优良的伸长率。

终轧结束温度：(Ar₃-100℃)~Ar₃

通过在铁素体区结束热轧中的终轧，在铁素体组织中蓄积应变，并且恢复根据晶体取向而不均匀地进行。结果，应变的蓄积变得不均匀，能够增大退火后的铁素体粒径分布。另外，由晶体取向产生的不均匀使织构的发达随机化，从而能够降低r值而提高形状冻结性。因此，需要使终轧的最终温度为Ar₃以下。更优选为低于Ar₃的温度。在Ar₃以下时的轧制量没有特别规定，优选为10%以上，更优选为20%以上。另一方面，终轧结束温度降低时，引入了应变的晶体的恢复不进行，应变蓄积不会变得不均匀。进而，由于轧制载荷变大，因此操作上的困难伴随而来。因此，需要使终轧结束温度为(Ar₃-100℃)以上。

需要说明的是，Ar₃可以通过以下的式子求出。

Mn含量＜0.4%时：Ar₃=880-1000×C含量(%)

Mn含量≥0.4%时：Ar₃=870-1000×C含量(%)

卷取温度：低于550℃

终轧后的卷取温度高时，会使铁素体再结晶，从而不能够引入不均匀的应变，因此，需要使卷取温度为低于550℃。卷取温度的下限没有特别规定，但温度过低时，卷材的卷形变差，因此优选为300℃以上。从终轧结束开始至卷取为止的冷却速度没有特别规定，优选为10℃/秒以上，更优选为30℃/秒以上，进一步优选为100℃/秒以上。

冷轧时的轧制率：40~80%

在将热轧板酸洗后的冷轧中的轧制率大时，应变的引入变得均匀，退火后的铁素体粒径分布减小，并且通过因应变量增大引起的细粒化而高强度化，从而使成形性降低。另外，织构也发达，因此使r值变大而降低形状冻结性。因此，需要使轧制率为80%以下。另一方面，轧制率小时，由于引入的应变量少，因此，退火时的再结晶受到抑制而形成恢复组织，因此使成形性降低。因此，需要使轧制率为40%以上。

从600℃开始至均热温度为止的温度范围内的平均加热速度：1~30℃/秒

在进行冷轧后，进行退火。在本发明中，通过控制退火中的热历程来控制铁素体粒径和粒径分布并且控制冷却后的应变量。因此，进行退火时的制造条件是重要的条件。

从600℃开始至均热温度为止的平均加热速度小时，恢复进行，由此使再结晶受到抑制。因此，需要使平均加热速度为1℃/秒以上。另一方面，平均加热速度大时，加热过程中的再结晶的成核受到抑制，从而在均热时一起成核，因此，使晶粒细粒化。因此，需要使平均加热速度为30℃/秒以下。

均热温度：800~900℃、均热时间：30~200秒

在加热后的均热处理中，需要在使再结晶结束的同时增大粒径而使成形性提高。因此，需要使均热温度为800℃以上。另一方面，均热温度过高时，进行从铁素体向奥氏体的相变，由此，在冷却后的逆相变中粒径变小。因此，需要使均热温度为900℃以下。

另外，均热时间短时，无法完成再结晶，或者即使完成、晶粒生长的时间也短，因此，发生细粒化而使成形性降低。因此，需要使加热时的均热时间为30秒以上。另一方面，均热时间变长时，大晶粒在侵蚀小晶粒的同时生长变大，因此，铁素体粒径的分布变小并且粒径变大，由此，在冲压成形时产生橘皮等外观不良。因此，需要使均热时间为200秒以下。

从均热温度开始至550℃为止的温度范围内的平均冷却速度：3~30℃/秒

均热处理后的冷却速度小时，铁素体粒的生长受到促进，大晶粒在侵蚀小晶粒的同时生长变大，因此，铁素体粒径的分布变小并且粒径变大，由此，在冲压成形时产生橘皮等外观不良。因此，需要使从均热温度开始至550℃为止的温度范围内的平均冷却速度为3℃/秒以上。另一方面，冷却速度过大时，强度变高而使成形性降低，因此，需要使平均冷却速度为30℃/秒以下。

需要说明的是，上述的从均热开始至550℃为止的冷却后，在500~300℃的温度下保持的期间内，只要配合制造设备适当进行冷却即可。优选在从均热温度开始至550℃为止的冷却后，继续以相同的冷却速度范围进行冷却，即以3~30℃/秒的速度进行冷却。

500~300℃下的保持时间：30秒以上

固溶C以渗碳体的形式析出，由此能够提高时效性。因此，需要在容易析出渗碳体的300~500℃的温度范围内保持30秒以上。时间的上限没有特别规定，但由于长时间的保持会降低生产效率，因此，优选使保持时间的上限约为300秒。

需要说明的是，在保持后冷却到室温，但上述冷却条件不需要特别规定，只要配合制造设备适当进行即可。

室温下的应变施加、伸长率：0.5~2.0%

退火后，在室温下施加应变，由此能够消除屈服点。因此，需要使室温下施加的应变以伸长率计为0.5%以上。另一方面，伸长率变大时，屈服点升高而使成形性降低，因此，需要使其为2.0%以下。优选为1.5%以下。需要说明的是，室温下应变的施加可以通过利用轧辊的轧制来进行也可以通过拉伸来进行，或者，也可以通过将轧辊与拉伸结合来进行。另外，在轧制中，可以进行润滑，也可以不进行润滑。

在实施本发明时，熔炼方法可以适当地使用通常的转炉法、电炉法等。将熔炼后的钢铸造成钢坯后，直接实施热轧或者在冷却、加热后实施热轧。在热轧中，在上述的终轧条件下进行终轧后，在上述的卷取温度下进行卷取。然后，进行通常的酸洗后，实施上述的冷轧。对于冷轧后的退火处理，在上述的条件下进行加热、保持、冷却。可以根据需要在约480℃下通过热镀锌进行镀覆。另外，还可以在镀覆后再加热到500℃以上而使镀层合金化。需要说明的是，进行再加热时，需要使温度为550℃以下，以使铁素体的晶粒不生长。另外，关于上述的500~300℃的保持，由于再加热到500℃以上有可能使渗碳体溶解，因此，在再加热至500℃以上且550℃以下时，优选使再加热后的500~300℃的保持时间为30秒以上。需要说明的是，镀浴温度的下限约为460℃。即，在上述均热处理后进行热镀锌并进一步进行合金化处理的情况下，作为热历程，只要如下进行即可。上述均热处理后，在从上述均热温度开始至550℃为止的温度范围内以3~30℃/秒的平均冷却速度进行冷却，并继续冷却至500℃以下的温度范围内而进行热镀锌，接着再加热至500~550℃的温度范围而实施合金化处理，然后在500~300℃下保持30秒以上。作为保持时间，基于与上述相同的理由，优选使其约为300秒。需要说明的是，保持后只要适当冷却到室温即可。进而，以约0.5%~约2.0%的伸长率进行表面光轧。优选伸长率为0.5~1.5%。另外，在退火过程中未实施镀覆的情况下，为了提高耐腐蚀性，可以进行电镀锌等。进而，还可以在冷轧钢板或镀覆钢板上通过化学转化处理等赋予被膜。

如上可以得到时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板。并且，如上得到的冷轧钢板，轧制方向、轧制45°方向、轧制直角方向的平均r值为1.2以下，时效后的伸长率为40%以上，时效后的屈服点伸长率为1.0%以下。需要说明的是，这些特性是在20℃下进行6个月的时效处理后的平均r值、伸长率、屈服点伸长率。

r值与弯曲成形后产生的翘曲具有相关性。在弯曲成形中，弯曲方向的r值变高，由此，沿着弯曲线而明显产生鞍型翘曲。因此，为了通过低r值化来提高冲压成形后的形状冻结性，在本发明中使平均r值为1.2以下。

伸长率与成形性具有良好的相关性，伸长率越大，例如，能够胀形成形至越高。因此，所需要的伸长率越大越好，通过使时效后的伸长率为40%以上，能够进行深冲加工和胀形加工，从而能够确保部件所要求的形状。

在上述的基础上，使本发明的钢板的时效后的屈服点伸长率为1.0%以下。通过降低钢板刚制造后以及时效后的屈服点伸长率，能够抑制成形后的拉伸应变，从而制造表面外观优良的成形品。

实施例1

将具有表1所示的化学组成的钢坯熔炼后，进行再加热，在表1所示的最终出口侧温度(FT)下进行热轧，以10℃/秒的平均冷却速度进行冷却，然后在表1所示的卷取温度(CT)下进行卷取处理。接着，进行酸洗，以表1所示的轧制率进行冷轧，在表1所示的条件下进行退火。接着，在室温下以表1所示的伸长率进行轧制，制造供试材料。

需要说明的是，在表1中，将从600℃开始至均热温度为止的平均加热速度设为HR，将均热温度设为AT，将均热时间设为Ht₁，将从均热温度开始至550℃为止的平均冷却速度设为CR，将从500℃至300℃的滞留时间设为Ht₂。另外，供试材料No.4在中途的480℃下通过热镀锌进行镀覆处理，使表面形成热镀锌层(GI)。供试材料No.3在中途的480℃下通过热镀锌进行镀覆后再加热到540℃，使表面形成合金化热镀锌层(GA)。供试材料No.2进行电镀处理，使表面形成电镀层(EG)。需要说明的是，除了供试材料No4以外，从550℃开始至500℃为止继续以与表1所示的CR相同的冷却速度进行冷却。

对如上得到的供试材料的组织和机械特性进行考察。对于组织而言，利用光学显微镜观察轧制方向的板厚截面，通过剪切法求出组织的平均粒径和粒径分布。结果，在本实施例中，全部供试材料的组织中铁素体相均为99%以上。另外，从供试材料上切下以轧制方向作为拉伸方向的JIS5号拉伸试验片，在20℃下进行6个月的时效处理，然后以10mm/分钟的拉伸速度进行拉伸试验，测定屈服点伸长率(YP-El)和总伸长率(El)。另外，对于r值而言，从供试材料的轧制方向、轧制45°方向、轧制直角方向的各方向上切下JIS5号拉伸试验片，以15%的预应变进行测定，由轧制方向的r值(r_L)、轧制45°方向的r值(r_d)、轧制直角方向即C方向的r值(r_C)通过r_m=(r_L+2r_D+r_C)/4求出平均r值(r_m)。将所得到的结果与成分组成和制造条件一并示于表1中。

根据表1可知，具有本发明的组成并通过本发明的制造方法制造的钢板(发明钢)，其铁素体平均粒径在10~20μm的范围内，并且标准偏差(σ_A)为0.30以上。结果，得到轧制方向、轧制45°方向、轧制直角方向的平均r值为1.2以下、时效后的屈服点伸长率为1.0%以下、并且时效后的伸长率(Elm)为40%以上的时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板。

与此相对，制造方法在本发明的范围外的钢板(比较钢)，其铁素体平均粒径或标准偏差(σ_A)在范围外，平均r值、时效后的屈服点伸长率和时效后的伸长率(El)均较差。

图2中，示出了(FT-Ar₃)给供试材料No.1~8的σ_A带来的影响，图3中，示出了CT给供试材料No.1~4、9的σ_A带来的影响。

由图2可知，通过使最终出口侧温度(FT)为(Ar₃-100℃)~Ar₃，能够使标准偏差(σ_A)为0.30以上。

由图3可知，通过使卷取温度(CT)低于550℃，能够使标准偏差(σ_A)为0.30以上。

Claims

1.一种时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板，其特征在于，

具有如下组成：以质量%计，C：0.01~0.05%、Si：0.05%以下、Mn：0.1~0.5%、P：0.05%以下、S：0.02%以下、Al：0.02~0.10%、N：0.005%以下，余量为铁及不可避免的杂质，

且具有以铁素体相为主体的组织，并且，该铁素体相的平均粒径为10~20μm，在将各个铁素体粒径除以平均值得到的值的自然对数的标准偏差设为σ_A时，σ_A≥0.30。

2.如权利要求1所述的时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板，其特征在于，以质量%计还含有Ti：0.005~0.02%、B：0.0003~0.0030%中的任意一种以上。

3.如权利要求1或2所述的时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板，其特征在于，在钢板表面具有锌系镀层。

4.一种时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板的制造方法，其特征在于，将权利要求1或权利要求2所述组成的钢坯在终轧的最终出口侧温度为(Ar₃-100℃)~Ar₃℃、卷取温度低于550℃的条件下进行热轧，接着进行酸洗，以40~80%的轧制率进行冷轧，然后，在进行退火时，在从600℃开始至均热温度为止的温度范围内以1~30℃/秒的平均加热速度进行加热，在所述均热温度为800~900℃、均热时间为30~200秒的条件下进行均热处理，在从所述均热温度开始至550℃为止的温度范围内以3~30℃/秒的平均冷却速度进行冷却，在500~300℃下保持30秒以上，在室温下施加伸长率为0.5~2.0%的应变。

5.如权利要求4所述的时效后的成形性和形状冻结性优良的冷轧钢板的制造方法，其特征在于，所述均热处理后，在从所述均热温度开始至550℃为止的温度范围内以3~30℃/秒的平均冷却速度进行冷却，并继续冷却到500℃以下的温度范围内，然后再加热至500~550℃的温度范围，之后在500~300℃下保持30秒以上，在室温下施加伸长率为0.5~2.0%的应变。