CN1100885C - 耐自然时效和镶板性能优异的冷轧钢板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种制造表面性能优良、耐自然时效优良和镶板耐冲击性能优良的冷轧钢板和热镀锌钢板的方法，其适于用作车辆外部镶板的钢板的制造。该方法包括如下步骤：制备一种钢，其包含重量比为0.005-0.012%的C、重量比为0.01-0.4%的Si、重量比为0.15-1.0%的Mn、重量比为0.01-0.08%的P、重量比至多为0.02%的S、重量比为0.01-0.1%的溶解Al、重量比至多为0.004%的N以及从包含重量比为0.01-0.2%的Nb和重量比为0.04-0.1%的Ti的组中选择的至少一种元素，并满足条件1.2≤(12/93)(Nb%/C%)+(12/48)(Ti*%/C%)＜2.5，对钢进行热轧和冷轧，在满足公式Ac3≥T(℃)≥157log(X)+737的T(℃)下均热冷轧钢板，及在均热步骤后以满足公式R(℃/sec)≤-35+162/X的冷却速率冷却钢板。Ti*%(上述)＝Ti%-(48/14)N%-(48/32)S%。当在上述等式中的Ti*不大于0时，Ti*被认为0。

Description

耐自然时效和镶板性能优异的冷轧钢板的制造方法
本发明涉及一种制造冷轧钢板的方法，该冷轧钢板适于在制备诸如车门、车蓬和挡泥板之类的车辆外部镶板时使用，本发明特别涉及一种制造冷轧钢板的方法，该冷轧钢板的抑制拉伸屈服伸长的耐自然时效、镶板可模锻性、镶板随模成形性、以及耐冲击性(即耐局部凹坑性)等性能优异。
在制备诸如车门、车蓬和挡泥板之类的车辆外部镶板时使用的钢，一方面在外部镶板成形前要求其柔软且具有优良的可模锻性，另一方面在镶板成形和印制后要求其具有很高的机械强度，以便提高耐冲击性。
近年来，人们发展了一种淬火硬化(BH)冷轧钢板作为满足这些要求的钢板，并且现在得到了广泛使用。尤其是，人们对一种具有优良深拉性能的BH钢板的制造方法进行了深入的研究，通过利用相当于具有低于约50ppm的碳含量的极低碳素钢的碳，以1或以下的原子比率加入诸如Nb和Ti之类的碳氮共渗元素来制备冷轧钢板，再通过使该冷轧钢板退火使其具有优良的深拉性能。
例如，日本专利公报(Kokoku)60-46166号公开了一种使具有加入的Nb和Ti的极低碳素钢在高温(即约900℃)下退火的工艺。公开在现有技术中的该工艺的好处是，由于钢在高温下退火，可以改进淬火硬化(BH)，即应变的钢淬火时所能达到的钢的硬化程度，并且改进提供深拉性能指数的r值。但是，该工艺引起如下困难，即铁素体晶粒可能***，使得钢板的表面性能恶化。而且，由于钢板本身***，即使赋予了钢板很高的BH性能，成形和印制后钢板的机械强度也不能令人满意。
日本专利公报(Kokai)61-276928号公开了一种通过使具有加入的Nb的极低碳素钢在约700-850℃的温度范围内退火制造一种BH钢板的工艺。公开在现有技术中的退火温度与公开在JP′166中的温度相比较是相当的低。低退火温度有利于钢板的表面和屈服强度，但在改进r值和BH性能方面不能令人满意。
此外，尽管上面例举的每个现有技术意于改进钢板的BH性能，但BH性能的改进也提高了自然时效。随后，在室温下保存时可能产生屈服点伸长，其结果是，在镶板成形时可能产生拉伸变形。为了防止这些困难，BH性能的改进受到限制。
本发明的一个目的是提供一种制造冷轧钢板的方法，该冷轧钢板具有用作车辆外部镶板的钢板所要求的优良的镶板模锻性能和耐冲击性能，同时保持耐自然时效。
本发明的另一个目的是提供一种制造热镀锌钢板的方法，该热镀锌钢板具有用作车辆外部镶板的钢板所要求的优良的镶板模锻性能和耐冲击性能，同时保持耐自然时效。
这些目的可通过下述方法实现：
1、一种制造耐自然时效和镶板性能优良的冷轧钢板的方法，它包括如下步骤：
制备一种钢，其包含重量比为0.005-0.012％的C、重量比为0.01-0.4％的Si、重量比为0.15-1.0％的Mn、重量比为0.01-0.08％的P、重量比至多为0.02％的S、重量比为0.01-0.1％的溶解Al(Sol.Al)、重量比至多为0.004％的N以及从包含重量比为0.01-0.2％的Nb和重量比为0.04-0.1％的Ti的组中选择的至少一种元素，由C、Nb和Ti含量限定的公式(1)中的X落在1.2-2.5之间的范围内，即1.2≤X≤2.5，并且包含基本的Fe的平衡量及不可避免的杂质：
X＝(12/93)(Nb％/C％)+(12/48)(Ti*％/C％)  ...(1)
其中Ti*％＝Ti％-(48/14)N％-(48/32)S％
当在上述等式中的Ti*不大于0时，Ti*被认为0；
熔化钢；
对熔化的钢进行热轧和冷轧；
在满足公式Ac3≥T(℃)≥157log(X)+737的T(℃)下均热冷轧钢板；以及
在均热步骤后以满足公式R(℃/sec)≤-35+162/X的冷却速率冷却钢板。
2、如上面限定的方法，其中该钢还包含重量比为0.0002-0.002％的B。
3、如上面限定的方法，其中该冷轧钢具有212-233MPa的屈服点，0-11Mpa的2％BH，即赋予2％的应变后通过烘干所达到的硬化程度，施加30kgf的负载然后去除后的残余凹口δ30为0.18-0.25mm，回弹量ρ为1-4％，以及在25℃下保存6个月后屈服点伸长ΔYPel的恢复量为0％。
4、如上面限定的方法，其中该冷轧钢具有220-231MPa的屈服点，5-14Mpa的2％BH，即赋予2％的应变后通过烘干所达到的硬化程度，施加30kgf的负载然后去除后的残余凹口δ30为0.2-0.23mm，回弹量ρ为4％，以及在25℃下保存6个月后屈服点伸长ΔYPel的恢复量为0％。
5、如上面限定的方法，其中该冷轧钢具有220-233MPa的屈服点，0-3Mpa的2％BH，即赋予2％的应变后通过烘干所达到的硬化程度，施加30kgf的负载然后去除后的残余凹口δ30为0.21-0.25mm，回弹量ρ为2-4％，以及在25℃下保存6个月后屈服点伸长ΔYPel的恢复量为0％。
6、制造一种耐自然时效和镶板性能优良的热镀锌钢板的的方法，还包括电镀冷轧钢板的步骤。
根据本发明，通过适当控制钢的化学成分，以及诸如退火温度和冷却速率之类的退火条件，可以稳定制造一种冷轧钢板和一种熔融镀锌钢板，它们的耐自然时效、镶板成形后耐冲击性以及作为车辆外部镶板使用的钢板所要求的成形性等性能优良。因此，本发明在钢铁工业和汽车工业中具有很高的价值。
图1显示了2％BH量彼此不同的本发明的材料的镶板形状的变化；
图2显示了本发明的评定耐冲击性和成形性的方法；
图3显示了评定成分彼此不同的钢的耐冲击性和镶板成形性的结果；
图4是显示退火温度和钢的成分对耐冲击性、镶板成形性和耐自然时效的影响的曲线图；以及
图5是显示冷却速率和钢的成分对耐冲击性、镶板成形性和耐自然时效的影响的曲线图。
本发明人最新发现，最初具有高BH性能的钢板，与具有低BH性能的钢板相比，不象上述的自然时效，其镶板性能显著降低。具体地说，本发明人把尺寸为300mm×300mm的钢板成形为具有2％的成形应变的R为850mm和100mm正方形的半圆柱形，以便测量该镶板的平滑部分的形状。可发现，具有高BH性能的钢板(2)的回弹量很大，而具有低BH性能的钢板(1)的回弹量很小。这意味着，即使一种钢板满足耐冲击性和具有自然时效不产生问题的BH性能，但该钢板很难满足镶板模锻的成形性。
在这样的状态下，本发明人认识到，为了制造耐自然时效和镶板性能优良的钢板，与现有技术中设计的基于BH性能的材料相比，降低其BH性能是很重要的。而且，作为一种改进耐冲击性的措施，本发明人注意到镶板成形中赋予的低应变区中的加工硬化性能，而不是BH性能的指数，并进行了广泛的研究，猜想为改进加工硬化性能进行的材料设计将对改进耐冲击性有效。结果，可以发现，在钢的强化机理中，把影响加工硬化性能的碳氮化物晶粒分散，尤其是细化为钢的基体可有效改进耐冲击性。
本发明人还发现，通过控制钢中含有的C、Nb和Ti及形成的碳氮化物的量落在预定的范围内，以及在热轧和冷轧后的退火步骤中通过控制均热温度和均热后的冷却速率落在预定的范围内，在本发明中所达到的，可获得既满足耐自然时效又满足镶板性能的钢板。
为了特别限定添加成分和特别限定在本发明的方法中采用的制造条件，让我们描述使用钢的添加物的原因。在随后的描述中，“％”表示“重量百分比”。
(1)、添加成分的范围：
C：0.005-0.012％
为了获得碳氮化物加入碳，该碳氮化物与Nb或Ti及N一起形成，并且致力于改进镶板成形时的加工硬化性能。为了实现该目的，需要至少0.005％的C。而且，如果含碳量超过0.012％，钢板***，以致于恶化了镶板成形性。由此可见，含碳量应落在0.005-0.012％的范围内。
Si：0.01-0.4％
硅对强化钢有效。如果含硅量小于0.01％，无法获得固溶强化能力。另一方面，如果含硅量超过0.4％，钢板的成形性下降。另外，在钢表面不能令人满意地热镀锌。由此可见，含硅量应落在0.01-0.4％的范围内。
Mn：0.15-1.0％
为了以MnS的形式固化导致热脆性的S加入锰。如果含锰量小于0.15％，不能获得特定的效果。另一方面，如果含锰量超过1.0％，特定的效果饱和。由此可见，含锰量应落在0.15-1.0％的范围内。
P：0.01-0.08％
磷产生最突出的固溶强化能力。因此，需要至少0.01％的P。但是，如果含磷量超过0.08％，钢的延展性显著下降。另外，在电镀处理期间不能进行很好的合金化。由此可见，含磷量应落在0.01-0.08％的范围内。
S：≤0.02％
硫导致热脆性，因此，应当使用0.02％或更少的的含硫量。
溶解Al(Sol.Al)：0.01-0.1％
为了还原钢和固定钢中的溶质N加入溶解Al。为了实现该目的，有必要加入至少0.01％的溶解Al。但是，如果添加量超过0.1％，钢板的表面性能显著恶化。由此可见，溶解Al的含量应落在0.01-0.1％的范围内。
N：≤0.004％
氮以AlN的形式固定不动。但是，如果含氮量超过0.004％，钢的延展性可能被AlN削弱。另外，钢板中的溶质N可能提高钢板的自然时效。由此可见，含氮量应当不大于0.004％，最好不大于0.003％。
从包含Nb和Ti的组中选择的至少一个元素。
Nb：0.01-0.2％
为了形成对在镶板成形步骤中加工硬化性能有贡献的碳氮化物加入铌。如果添加量小于0.01％，不能获得想要的效果，不能充分改进耐冲击性。另一方面，如果添加量超过0.2％，钢板***。在这种情况下，尽管提高了耐冲击性，但镶板成形性下降。由此可见，Nb的添加量应落在0.01-0.2％之间，最好在0.023-0.1％之间。
Ti：0.04-0.1％
象铌一样，钛用于形成碳氮化物，改进镶板成形步骤中低应变去中的加工硬化性能。如果Ti添加量小于0.04％，不能获得形成碳氮化物的足够的效果。但是，如果添加量超过0.1％，钢板的屈服强度增加，以致于恶化了镶板成形性。而且，电镀处理后的钢板的表面性能显著下降。由此可见，Ti的添加量应落在0.04-0.1％的范围内，最好在0.05-0.09％之间。
1.2≤X≤2.5
X＝(12/93)(Nb％/C％)+(12/48)(Ti*％/C％)
其中Ti*％＝Ti％-(48/14)N％-(48/32)S％
当在上述等式中的Ti*不大于0时，Ti*被认为0。
X是指示由Nb、Ti系列碳氮化物产生的在镶板成形步骤中改进加工硬化性能的效果的指数。
如果X的值小于1.2，有可能使得Nb、Ti系列碳氮化物产生在镶板成形步骤中改进加工硬化性能的足够的效果。另外，有可能使钢板中的碳以碳氮化物的形式充分固定不动，以致于导致对镶板成形性产生有害影响的BH性能。另一方面，如果X的值超过2.5，钢板的屈服强度增加，以致于尽管增加了镶板的耐冲击性，但恶化了镶板成形性。由此可见，X应落在1.2-2.5之间，即1.2≤X≤2.5，最好在1.3-2.2之间，即1.3≤X≤2.2。
在本发明中使用的各种添加成分中，Nb和Ti对改进镶板成形性和耐冲击性最有效。在使用Zr或V的情况下，生成的碳氮化物不能产生令人满意的功能。
图3是显示横坐标上的镶板成形性和纵坐标上的耐冲击性与本发明的Nb系列(○)，Nb、B系列(○)，Ti系列(△)，Nb、Ti系列(□)以及比较例的V系列(●)，Zr系列(▲)和Nb系列(0.0015≤C≤0.0004，X＝0.5)(■)的关系的曲线图。如图3中所示，本发明中具体的Nb系列，Nb、B系列，Ti系列，及Nb、Ti系列中的任何一个在镶板成形性和耐冲击性方面都令人满意。但是，在比较例的V系列，Zr系列和Nb系列中，与本发明相比，不可能镶板成形性和耐冲击性两者都同时令人满意。
此外，为了改进第二工序中的耐脆性和镶板耐冲击性，本发明的钢还可包含下面给定量的B：
B：0.0002-0.002％
如果加入硼，铁素体晶粒界被强化，并且铁素体显微组织更细化。强化后的晶粒界改进了第二工序中的耐脆性。另一方面，细化的铁素体有可能确保该钢板的屈服强度，以便改进镶板的耐冲击性。但是，如果硼的添加量小于0.0002％，不能获得这些效果。而且，如果硼的添加量超过0.002％，钢板***。由此可见，B含量应当落在0.0002-0.002％的范围内，最好在0.0004-0.0008％之间。
本发明的钢板可由上面描述的成分的钢制造，方法如下：
(2)、钢板制造工艺
在第一步骤中，熔化本发明中特定成分的钢。尽管可采用电炉法，但通常采用转炉法进行熔化。生成的熔化钢被连续铸造成板坯，随后立即对铸造板坯进行热轧。另外，也可对铸造板坯进行热处理，随后进行热轧。最好在下述条件下进行热轧，即终轧温度设定在(Ar3-100)℃或更高，带卷温度设定在500-700℃。通过设定上述终轧温度，热轧后的钢板的铁素体显微组织可更细化。而且，通过控制带卷温度落在上述范围内，可以控制Nb系列或Ti系列碳氮化物的类型。
在下一步骤中，对热轧后的钢板按照通常的方法进行酸洗和冷轧，随后进行连续退火。在连续退火步骤中，钢板在满足下面给定的条件的温度下保持均热，随后以满足下面给定的条件的冷却速率R(℃/sec)被冷却。
具体地说，均热温度T(℃)应当落在下面给定的范围内：
Ac3≥T(℃)≥157log(X)+737
其中由C、Nb和Ti的添加量限定的参数X为：
X＝(12/93)(Nb％/C％)+(12/48)(Ti*％/C％)
其中Ti*％＝Ti％-(48/14)N％-(48/32)S％
当在上述等式中的Ti*不大于0时，Ti*被认为0。
如果均热温度T(℃)小于上述的157log(X)+737的下限，钢板在退火步骤中不能充分软化，由于高屈服强度导致镶板成形性的恶化加剧。另一方面，如果均热温度T(℃)超过上限AC3，在退火过程期间进行碳氮化物的溶解，结果是，与溶质碳数量的增加导致的BH性能的提高相一致，镶板成形性显著恶化。由此可见，均热温度T(℃)应当满足条件：
Ac3≥T(℃)≥157log(X)+737。
图4是显示镶板成形性和耐冲击性相对于X值及退火温度T(℃)的曲线图，包括了本发明的包含重量比为0.008-0.01％的C的Nb、Ti系列钢板以20℃/sec的冷却速率冷却的情况。如图4中所示，本发明的钢板在本发明的范围内在镶板成形性和耐冲击性方面都是令人满意的。
在本发明中，冷却速率R(℃/sec)应当不高于-35+162/X，即R(℃/sec)≤-35+162/X。如果冷却速率R(℃/sec)超过-35+162/X，碳氮化物在均热后的冷却步骤中不能充分沉淀，结果是，很大数量的溶质碳趋于出现在钢中。在这种情况下，由于BH性能提高导致的镶板形状的恶化不可避免地发生在镶板成形中。由此可见，本发明中冷却速率的上限应当设定在-35+162/X。
图5是显示镶板成形性和耐冲击性相对于X值及冷却速率的曲线图，包括了本发明的包含重量比为0.0085-0.01％的C的Nb系列钢板在830℃的温度下退火的情况。如图5中所示，本发明的钢板在本发明的特定的冷却速率的范围内在镶板成形性和耐冲击性方面都是令人满意的。
因此，获得的钢板可通过通常的方法镀有一层热镀锌。顺便提一下，即使对该钢板进行了诸如磷酸锌涂层处理或转化涂层处理之类的表面处理，在成品钢板的特性中也不会出现问题。
因此，如上所述，在本发明中，通过处理包含预定添加成分和Fe的平衡量及本发明工艺所限定的不可避免的杂质的钢可获得冷轧钢板和热镀锌钢板，它们的耐自然时效和镶板的耐冲击性能优良，适于用作车辆的外部镶板。
下面将描述本发明的一些实例。
(实例1)
在表1(序号1-10是本发明的钢，序号11-20表示比较例的钢)中示出的具有添加成分的钢被在实验室熔化，然后被连铸以制备厚度为50mm的板坯。该板坯通过初轧机轧制以把其厚度减小到30mm，随后在1200℃的温度下加热，接着经受热轧。在热轧中，首先进行粗轧，随后在890℃下进行终轧。此外，在620℃的温度下进行相应于带卷工艺的过程，以便获得厚度为3.2mm的热轧钢板。用酸对获得的热轧钢板进行酸洗，随后进行冷轧以把钢板的厚度减小到0.70mm。然后，在830℃下对钢板进行均热处理120分钟，随后以15℃/sec的平均冷却速率把钢板冷却到室温(约30℃)，以便获得退火钢板。此外，在1.0％的伸长率下对退火后的钢板进行回火轧制，以便获得测试的样品。如下所述，测量这些样品的机械性能、自然时效性能和镶板性能。
使用一个JIS(日本工业标准)序号5测试片来测量每一机械性能和自然时效性能。通过JIS Z 2241中规定的拉伸测试测量机械性能，并且按照JIS G 3135中规定的方法检测2％BH量。为了检测2％BH量，在一个测试片的平行部分上施加2％的拉伸形变。然后，在170℃对测试片进行热处理20分钟，随后再次对该测试片进行拉伸测试。2％BH量由下述等式计算：
2％BH＝(A-B)/C
其中，A表示热处理后的屈服负载，B表示热处理前在施加2％的形变的步骤中的负载，C表示测试前该测试片的平行部分中的横截面积。
在回火轧制后，在25℃下保存钢板6个月，由该钢板的拉伸测试中的屈服伸长的恢复量(ΔYPel)评定自然时效性能。在恢复量ΔYPel为0％的情况下，耐自然时效被评定为满意(标记“○”)。在恢复量ΔYPel为0-0.2％的情况下，耐自然时效被评定为稍微不好(标记“△”)。此外，在恢复量ΔYPel大于0.2％的情况下，耐自然时效被评定为差(标记“×”)。
如图2所示，通过使用把尺寸为300mm×300mm的平板成形为R为1000mm和100mm正方形的半圆柱形制备的镶板，测量诸如耐冲击性和成形性之类的镶板性能。为了测量耐冲击性，30kgf的负载被施加在测试镶板上，耐冲击性被评定为δ30(mm)，其为去除负载后的残余凹口。当δ30小于0.3mm时，耐冲击性被评定为满意(标记“○”)。而且，当δ30为0.3mm或更多时，耐冲击性被评定为差(标记“×”)。此外，用(R′/R-1)×100限定的回弹量ρ(％)评定成形性，其中R表示压冲孔的直径，R′表示镶板的直径。当ρ小于6％时，镶板成形性被评定为满意(标记“○”)。而且，当ρ为6％或更多时，镶板成形性被评定为差(标记“×”)。
表2示出了机械性能和镶板性能的评定结果。如表2中所示，在本发明的钢样序号1-10中的δ30为0.18-0.25mm，表现了令人满意的耐冲击性。而且，屈服点YP稍微有点低，即212-233MPa，并且2％BH量较低，即0-11Mpa，在本发明的钢样中ρ值为1-4％，表现了令人满意的成形性。此外，ΔYPel的恢复量为0％，表明本发明的任何一种钢样的耐自然时效性能优良。
另一方面，没有落在本发明范围内的钢样序号11-20，在耐冲击性、镶板成形性和耐自然时效性能上不能令人满意。更具体地说，钢样序号11具有较大的2％BH量，即35Mpa，并导致很高的ρ值，即8％，以及很高的ΔYPel值，即0.7％。换句话说，该钢样的镶板成形性和耐自然时效性能不能令人满意。钢样序号12的YP和2％BH略低，表现了令人满意的镶板成形性和耐自然时效性能。但是，由于δ30的值较高，即为0.32mm，该钢样耐冲击性能较低。各个钢样序号13-14的耐冲击性优良，但镶板成形性和耐自然时效性能差。各个钢样序号15-16的耐冲击性优良，但镶板成形性和耐自然时效性能差。各个钢样序号13-14的耐冲击性和耐自然时效性能优良，但具有高的YP值，导致镶板成形性差。各个钢样序号17-18的YP略高，即238-243Mpa，并且2％BH较高，即40-50Mpa，表示这些样品镶板成形性和耐自然时效性能差。此外，钢样序号19具有0.32mm的δ30值，表明耐冲击性差。此外，钢样序号20的镶板成形性和耐自然时效性能都差。
                                              表1化学成分(重量百分比)
  钢样序号     C      Si      Mn      P      S    sol.Al       N     Nb     Ti
    1   0.0065     0.07     0.75     0.01     0.008     0.077     0.0025     0.1     tr.
    2   0.0072     0.02     0.38     0.04     0.015     0.058     0.0030     0.085     tr.
    3   0.0091     0.15     0.65     0.02     0.01     0.045     0.0027     0.09     tr.
    4   0.0088     0.02     0.3     0.04     0.013     0.06     0.0022     0.099     tr.
    5   0.0063     0.3     0.83     0.01     0.01     0.02     0.0030     tr.     0.08
    6   0.0085     0.01     0.2     0.07     0.009     0.037     0.0024     tr.     0.065
    7   0.011     0.05     0.45     0.03     0.01     0.033     0.0022     tr.     0.083
    8   0.0069     0.02     0.55     0.04     0.016     0.03     0.0025     0.023     0.067
    9   0.0088     0.03     0.15     0.07     0.01     0.025     0.0030     0.034     0.071
    10   0.010     0.01     0.47     0.035     0.009     0.042     0.0019     0.03     0.059
                                                                                                                              (下续)
                                        表1化学成分(重量百分比)
  钢样序号     V     Zr      B   (12/93)(Nb/C)+(12/48)(Ti*/C)    备注    Ar3    Ac3
    1     tr.     tr.     tr.      2.0   本发明     893     895
    2     tr.     tr.     tr.      1.5   本发明     891     892
    3     tr.     tr.     tr.      1.3   本发明     886     895
    4     tr.     tr.     0.0004      1.5   本发明     884     890
    5     tr.     tr.     0.0008      2.2   本发明     890     905
    6     tr.     tr.     tr.      1.3   本发明     884     890
    7     tr.     tr.     tr.      1.4   本发明     880     889
    8     tr.     tr.     0.0005      1.7   本发明     884     892
    9     tr.     tr.     tr.      1.8   本发明     886     905
    10     tr.     tr.     tr.      1.4   本发明     880     888
                                                                                          (下续)
                                            表1化学成分(重量百分比)
  钢样序号     C     Si     Mn      P       S    sol.Al       N      Nb     Ti
    11    0.0038*     0.02     0.68     0.05     0.011     0.048     0.0024     0.015     tr.
    12    0.0033*     0.15     0.71     0.04     0.009     0.062     0.0020     0.04     tr.
    13    0.0069     0.05     0.55     0.03     0.012     0.051     0.0026     0.05     tr.
    14    0.0086     0.043     0.37     0.02     0.015     0.055     0.0030     0.035     0.045
    15    0.0070     0.23     0.15     0.02     0.013     0.063     0.0032     tr.     0.11*
    16    0.02*     0.02     0.22     0.032     0.013     0.06     0.0025     0.04     0.15*
    17    0.0066     0.03     0.6     0.04     0.01     0.042     0.0022     tr.*     tr.*
    18    0.0093     0.03     0.63     0.022     0.008     0.055     0.0028     tr.*     tr.*
    19    0.0070     0.05     0.57     0.03     0.015     0.029     0.0023     tr.*     tr.*
    20    0.010     0.02     0.43     0.026     0.01     0.032     0.0025     tr.*     tr.*
                                                                                                                              (下续)
                                            表1化学成分(重量百分比)
  钢样序号      V     Zr      B     (12/93)(Nb/C)+(12/48)(Ti*/C)   备注   Ar3    Ac3
   11     tr.     tr.     tr.      0.5*   比较例   897    898
   12     tr.     tr.     tr.      1.6   比较例   903    905
   13     tr.     tr.     tr.      0.9*   比较例   890    895
   14     tr.     tr.     tr.      0.9*   比较例   882    893
   15     tr.     tr.     tr.      2.8*   比较例   890    900
   16     tr.     tr.     tr.      1.8   比较例   875    880
   17     0.04*     tr.     tr.      -   比较例   890    895
   18     0.06*     tr.     tr.      -   比较例   882    896
   19     tr.     0.13*     tr.      -   比较例   888    895
   20     tr.     0.12*     tr.      -   比较例   880    887
*：本发明的范围之外
                                    表2机械和镶板性能
  钢样序号   YP(MPa)   2％BH(MPa)   δ30(mm)    ρ(％)   ΔYPel(％)     备注
    1     215     0   0.25(○)    1(○)     0(○)     本发明
    2     219     6   0.24(○)    2(○)     0(○)     本发明
    3     220     10   0.22(○)    2(○)     0(○)     本发明
    4     225     11   0.18(○)    4(○)     0(○)     本发明
    5     212     0   0.22(○)    1(○)     0(○)     本发明
    6     220     6   0.24(○)    2(○)     0(○)     本发明
    7     232     6   0.18(○)    4(○)     0(○)     本发明
    8     220     0   0.21(○)    2(○)     0(○)     本发明
    9     230     0   0.20(○)    4(○)     0(○)     本发明
    10     233     4   0.19(○)    4(○)     0(○)     本发明
                                                                                    (下续)
                                    表2机械和镶板性能
 钢样序号   YP(MPa)  2％BH(MPa)   δ30(mm)    ρ(％)   ΔYPel(％)     备注
    11     230     35    0.23(○)     8(×)     0.7(×)     比较例
    12     212     4    0.32(×)     1(○)     0(○)     比较例
    13     237     30    0.18(○)     8(×)     0.8(×)     比较例
    14     239     31    0.17(○)     9(×)     0.9(×)     比较例
    15     249     0    0.17(○)     8(×)     0(○)     比较例
    16     256     0    0.16(○)     10(×)     0(○)     比较例
    17     238     40    0.17(○)     11(×)     1.9(×)     比较例
    18     243     50    0.16(○)     11(×)     2.2(×)     比较例
    19     227     7    0.32(×)     3(○)     0(○)     比较例
    20     232     20    0.27(○)     6(×)     0.15(△)     比较例
(实例2)
化学成分等于表1中示出的钢样序号3或序号9的化学成分的钢被在实验室熔化，随后被连铸以制备厚度为60mm的板坯。制成的板坯通过初轧机轧制，随后立即对该板坯进行热轧，而不进行热处理。在热轧中，粗轧后在900℃下进行终轧，随后在600℃的温度下进行带卷处理，以便获得厚度为3.0mm的热轧钢板。对制成的热轧钢板在室温下进行轧制以把钢板的厚度减小到0.7mm，随后进行连续退火处理。在连续退火处理中，均热温度被设定在730-850℃，并在样品的化学成分等于钢样序号3的情况下以20-100℃/sec的冷却速率把钢板冷却到约25℃的室温。另一方面，均热温度被设定在800-915℃，并在样品的化学成分等于钢样序号9的情况下冷却速率被设定在5-30℃/sec。
连续退火处理之后，对每一个钢样进行电镀。电镀温度被设定在450℃，并且在550℃下进行合金化处理。最后，在0.8％的伸长率下对退火后的钢板进行回火轧制，以便获得钢样。
如实例1一样，对制成的钢样进行进行测试和耐冲击性测试，结果如表3中所示。表3中所示的钢样序号1、2、7、8、15和16表示比较例，钢样序号3-6和9-14表示本发明。
每个比较例序号1和2的退火温度低于本发明中规定的范围的下限。结果是，在比较例中，屈服点(YP)很高，镶板成形性很差。每个比较例序号7和8的冷却速率高于本发明中规定的范围的上限。结果是，在这些比较例中，2％BH很高，镶板成形性及耐自然时效性能很差。此外，每个比较例序号15和16的退火温度没有落在本发明中规定的范围内。结果是，在这些比较例中，屈服点(YP)和2％BH有点高，尽管耐冲击性令人满意，但镶板成形性和耐自然时效性能不能令人满意。
另一方面，可以发现，本发明的钢样序号3-6和9-14中的任何一个，在耐冲击性、镶板成形性和耐自然时效性能上都令人满意。
                                表3机械和镶板性能
  样品   钢序号  退火方法  退火温度(℃)  冷却速率(℃/sec)  YP(MPa)   2％BH(MPa)   δ30(mm)
    1 3     CA     740*     20     245     3   0.2(○)
    2     CG     730*     20     247     5   0.2(○)
    3     CA     770     20     231     5   0.21(○)
    4     CG     780     40     230     10   0.23(○)
    5     CA     830     40     225     12   0.2(○)
    6     CG     825     60     220     14   0.2(○)
    7     CA     840     100*     230     30   0.19(○)
    8     CG     850     100*     233     33   0.18(○)
    9 9     CA     800     15     233     0   0.21(○)
    10     CG     810     15     232     0   0.21(○)
    11     CA     830     5     220     0   0.25(○)
    12     CG     830     15     229     0   0.22(○)
    13     CA     860     30     220     3   0.24(○)
    14     CG     855     30     225     3   0.22(○)
    15     CA     910*     20     240     34   0.18(○)
    16     CG     915*     20     247     36   0.15(○)
                                                                                  (下续)
                表3机械和镶板性能
   样品     ρ(％)    ΔYPel(％)     备注
    1     6(×)     0(○)     比较例
    2     6(×)     0(○)     比较例
    3     4(○)     0(○)     本发明
    4     4(○)     0(○)     本发明
    5     4(○)     0(○)     本发明
    6     4(○)     0(○)     本发明
    7     8(×)     0.6(×)     比较例
    8     8(×)     0.8(×)     比较例
    9     4(○)     0(○)     本发明
    10     4(○)     0(○)     本发明
    11     2(○)     0(○)     本发明
    12     3(○)     0(○)     本发明
    13     2(○)     0(○)     本发明
    14     3(○)     0(○)     本发明
    15     10(×)     0.8(×)     比较例
    16     11(×)     0.9(×)     比例例
*：本发明的范围之外
CA：连续退火
CG：连续电镀

Claims (4)

1、一种制造耐自然时效和镶板性能优良的冷轧钢板的方法，其特征在于，它包括如下步骤：
制备一种钢，其包含重量比为0.005-0.012％的C、重量比为0.01-0.4％的Si、重量比为0.15-1.0％的Mn、重量比为0.01-0.08％的P、重量比至多为0.02％的S、重量比为0.01-0.1％的溶解Al、重量比至多为0.004％的N以及从包含重量比为0.01-0.2％的Nb和重量比为0.04-0.1％的Ti的组中选择的至少一种元素，由C、Nb和Ti含量限定的公式(1)中的X落在1.2-2.5之间的范围内，即1.2≤X≤2.5，并且包含基本的Fe的平衡量及不可避免的杂质：
X＝(12/93)(Nb％/C％)+(12/48)(Ti*％/C％)  ...(1)
其中Ti*％＝Ti％-(48/14)N％-(48/32)S％
当在上述等式中的Ti*不大于0时，Ti*被认为0；
熔化钢；
对熔化的钢进行热轧和冷轧；
在满足公式Ac3≥T(℃)1571og(X)+737的T(℃)下均热冷轧钢板；以及
在均热步骤后以满足公式R(℃/sec)≤-35+162/X的冷却速率冷却钢板。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于该钢还包含重量比为0.0002-0.002％的B。
3、如权利要求1所述的用于制造一种耐自然时效和镶板性能优良的冷轧钢板的的方法，其特征在于还包括镀锌冷轧钢板的步骤。
4、如权利要求2所述的用于制造一种耐自然时效和镶板性能优良的冷轧钢板的的方法，其特征在于还包括镀锌冷轧钢板的步骤。
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