CN1306047C - 延展性和耐疲劳特性优良的高强度热镀锌钢板的制造方法 - Google Patents

延展性和耐疲劳特性优良的高强度热镀锌钢板的制造方法 Download PDF

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Abstract

具有含C：0.05～0.20质量%、Si：0.3～1.8质量%、Mn：1.0～3.0质量%，其余为Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，和主要相的铁素体和第2相构成的复合组织，第2相含80vol%以上的贝氏体，其余为马氏体、残留奥氏体和珠光体中的1种或2种以上构成，此第2相板厚方向的平均长度相对于轧制方向的平均长度的比在0.7以上，以这样的热轧板为原料，对此热轧板进行冷轧，然后进行规定的热处理、热镀锌处理和冷却处理。这样可以得到作为汽车部件用原料的具有足够延展性而且耐疲劳特性优良的高强度热镀锌钢板。

Description

延展性和耐疲劳特性优良的高强度热镀锌钢板的制造方法
技术领域
本发明涉及高强度热镀锌钢板，特别涉及用连续热镀锌生产线制造的高强度热镀锌钢板。
技术背景
近年来从保护地球环境的观点考虑，要求改善汽车的燃料消耗，此外为了在碰撞时保护乘坐人员，也同时要求提高汽车车体的安全性。因此积极促进汽车车体的轻量化和汽车车体的强化。为了要同时满足汽车车体的轻量化和强化，使部件的原料提高强度是有效的，所以大力推动在汽车部件中使用高强度钢板。
以钢板为原料的汽车部件很多，为了能冲压加工成形，要求汽车部件用钢板有优良的冲压成形性能。要实现优良的冲压成形性能，确保高的延展性是重要的，因此强烈要求汽车部件用高强度钢板的延展性要好。
作为延展性优良的高强度钢板，提出了由铁素体和低温相变相的复合组织构成的组织强化型钢板。具有代表性的这种组织强化型钢板是具有铁素体和马氏体复合组织的双相组织钢板。此外最近利用残留奥氏体形成的相变诱导塑性的高延展性钢板已经发展到了实用化的阶段。
另一方面，在汽车部件中，根据使用的部位有时要求高的耐蚀性能。使用在这样部位的部件的原料，适合使用以合金化热镀锌钢板为典型例的热镀锌钢板。
因此，为了更进一步推动汽车车体的轻量化和强化，耐蚀性优良而且延展性优良的高强度热镀锌钢板是必不可少的原料。
其中，大多数热镀锌钢板是用连续热镀锌生产线制造的。此连续热镀锌生产线大多是把退火设备和镀锌设备连续布置，退火后进行镀锌处理，所以退火后的冷却在镀锌处理中被中断。因此，增大整个工序的平均冷却速度是困难的。
也就是说，在用连续热镀锌生产线制造的高强度热镀锌钢板中，难以在镀锌处理后的钢板中含有一般在冷却速度大的冷却条件下生成的马氏体和残留奥氏体。
众所周知，在连续热镀锌生产线中，作为制造组织强化型高强度热镀锌钢板的方法，是大量添加Cr或Mo提高淬透性的合金元素，以容易生成马氏体等低温相变相。可是大量添加合金元素存在有导致制造成本增加的问题。
另一方面，特开2001-3150号公报中提出了把含C：0.05～0.20质量％、Mn：1.0～3.0质量％和Si：0.3～1.8质量％的钢板，利用进行一次热处理后快冷到Ms点以下的一次工序、二次热处理后快冷的二次工序，然后进行热镀锌处理后快冷的三次工序，得到由回火马氏体、残留奥氏体和铁素体和低温相变相构成的复合组织，这样制造延展性优良的高强度热镀锌钢板的方法。可是用特开2001-3150号公报所述的技术，虽然可以得到延展性优良的钢板，但得到的钢板在耐疲劳特性方面存在问题。
本发明的目的是解决上述现有技术中的问题，提供具有作为汽车部件用原料足够的延展性、而且耐疲劳特性优良的高强度热镀锌钢板的制造方法。
发明内容
为了解决上述课题，发明人从钢板的成分和显微组织的观点对用连续热镀锌生产线制造高延展性高强度热镀锌钢板的方法反复进行了专心的研究。其结果，认识到首先要利用规定作为原料的热轧钢板的化学成分和组织，对经冷轧和热处理再热镀锌处理后得到的高强度热镀锌钢板进行回火，得到含有马氏体和残留奥氏体的其余为铁素体和低温相变相构成的复合组织，发现这样的钢板具有优良的延展性和耐疲劳特性。
另外，认识到把经调整化学成分和组织的热轧钢板作为原料，首先形成含板条马氏体的组织，然后用连续热度锌生产线在规定条件下进行再加热处理和镀锌处理的话，可以得到含有回火马氏体和残留奥氏体的其余为铁素体和低温相变相构成的复合组织构成的钢板组织。
进而，认识到利用开始形成含板条马氏体的组织，可以使其后的回火处理时生成的奥氏体细小分散，容易产生C向奥氏体中移动而浓度增加，而且由于细小的奥氏体稳定，得到的残留γ量增加，可以得到延展性和耐疲劳特性非常优良的高强度热镀锌钢板。
本发明是在上述认识的基础上完成的。
也就是本发明的要点如下。
(1)具有优良延展性和耐疲劳特性的高强度热镀锌钢板的制造方法，其特征是：具有含C：0.05～0.20质量％、Si：0.3～1.8质量％、Mn：1.0～3.0质量％，其余为Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，和主要相的铁素体和第2相构成的复合组织，第2相含80vol％以上的贝氏体，其余为马氏体、残留奥氏体和珠光体中的1种或2种以上构成，此第2相板厚方向的平均长度相对于轧制方向的平均长度的比在0.7以上，以这样的热轧板为原料，对此热轧板进行冷轧，然后进行在Ac1相变点以上温度区域保温5s以上的一次加热处理，此后以10℃/s以上的冷却速度冷却到Ms点以下的温度，再进行在Ac1相变点～一次加热温度的区域保温5～120秒的二次加热处理，此后以5℃/s以上的冷却速度冷却到500℃以下的温度，然后进行热镀锌处理后以5℃/s以上的冷却速度冷却到300℃。
(2)具有优良延展性和耐疲劳特性的高强度热镀锌钢板的制造方法，其特征是：将具有含C：0.05～0.20质量％、Si：0.3～1.8质量％、Mn：1.0～3.0质量％，其余为Fe和不可避免的杂质构成的成分组成的钢原料，加热后进行热轧，随后以10℃/s以上的冷却速度冷却，在300℃以上550℃以下的温度卷取，对此热轧钢板进行冷轧，然后进行在Ac1相变点以上的温度区域保温5s以上的一次加热处理，此后以10℃/s以上的冷却速度冷却到Ms点以下的温度，再进行在Ac1相变点～一次加热温度的区域保温5～120秒的二次加热处理，此后以5℃/s以上的冷却速度冷却到500℃以下的温度，然后进行热镀锌处理后以5℃/s以上的冷却速度冷却到300℃。
(3)在上述(1)或(2)所述的具有优良延展性和耐疲劳特性的高强度热镀锌钢板的制造方法，其特征是：用热镀锌处理形成热镀锌膜后，再加热到400℃～550℃温度区域，使热镀锌膜合金化。
(4)在上述(1)、(2)或(3)所述的具有优良延展性和耐疲劳特性的高强度热镀锌钢板的制造方法，其特征是：钢原料具有含选自下述(a)～(e)中任1个或2个以上成分的组成，
(a)Al：0.2～1.5质量％
(b)Cr和Mo中任1种或2种合计在0.05～1.0质量％
(c)B：0.003质量％以下
(d)从Ti、Nb和V中选择的1种或2种以上合计为0.01～0.3质量％
(e)Ca和REM中的任1种或2种合计为0.01质量％以下。
具体实施方式
下面对本发明的制造方法按各工序顺序进行说明。
首先对作为原料的钢板成分组成的限定原因进行说明。C：0.05～0.20质量％
C是提高钢板强度所必须的元素，此外有利于生成残留奥氏体和低温相变相，是不可缺少的元素。但是C含量小于0.05质量％的情况下不能得到所希望的强度，另一方面，超过0.20质量％的话，由于导致焊接性能恶化，所以限定C在0.05～0.20质量％范围。
Mn：1.0～3.0质量％
Mn利用固溶强化提高钢的强度，同时提高钢的淬透性，此外具有促进残留奥氏体生成和低温相变相生成的作用。认为这样的作用需要Mn含量在1.0质量％以上。另一方面，含量即使超过3.0质量％，因效果达到饱和，不能期待与含量相应的效果，导致成本增加。因此Mn限定在1.0～3.0质量％范围。
Si：0.3～1.8质量％
Si利用固溶强化提高钢的强度，同时具有抑制碳化物的生成，促进残留奥氏体相的生成的作用。认为这样的作用需要Si含量在0.3质量％以上。另一方面，含量超过1.8质量％的话，施镀性能显著恶化。因此，Si限定在0.3～1.8质量％范围。
此外在本发明中根据需要可以在上述化学成分中再添加选自下述(a)～(e)中任1个或2个以上的成分。
(a)Al：0.2～1.5质量％
Al与Si相同，具有抑制碳化物的生成，促进残留奥氏体相生成的作用。认为这样的作用需要Al含量在0.2质量％以上。另一方面，含量超过1.5质量％的话，钢中的夹杂物量增加，使延展性降低。因此希望Al含量限定在0.2～1.5质量％范围。
(b)Cr和Mo中的任1种或2种合计在0.05～1.0质量％
Cr和Mo是具有提高钢的淬透性，促进低温相变相生成的作用的元素。认为这样的作用需要Cr和Mo中的1种或2种合计在0.05质量％以上。另一方面，即使单独或合计含量超过1.0质量％，效果达到饱和，不能期待与含量相应的效果，对经济上不利。因此，希望限定Cr和Mo中的任1种或2种合计在0.05～1.0质量％范围。
(c)B：0.003质量％以下
B是具有提高钢的淬透性作用的元素，根据需要可以含有B。可是B含量超过0.003质量％效果达到饱和，所以希望限定B在0.003质量％以下。更希望添加在0.001～0.002质量％范围。
(d)选自Ti、Nb和V的任1种或2种以上合计为0.01～0.3质量％
Ti、Nb和V是形成碳化物，具有通过析出强化使钢提高强度的作用，可根据需要添加。认为这样的作用需要选自Ti、Nb和V中的1种或2种以上合计为0.01质量％以上。另一方面，即使单独或合计含量超过0.3质量％，过分地提高强度会使延展性降低。因此希望限定选自Ti、Nb和V的1种或2种以上的含量在0.01～0.3质量％范围。
(e)Ca和REM中的任1种或2种合计为0.01质量％以下
Ca和REM具有控制硫化物夹杂物形态的作用，因此具有使钢板的拉伸翻边性能提高的效果。这样的效果在Ca和REM中的1种或2种合计超过0.1质量％的话达到饱和。因此希望限定Ca和REM中的1种或2种合计为0.01质量％以下。更希望添加0.001～0.005质量％范围。
上述化学成分以外的其余部分由Fe和不可避免的杂质构成。这些不可避免的杂质，例如可以允许P：0.005质量％以下和S：0.02质量％以下。
下面对钢板的组织进行详细说明。
热轧板组织
是由主相的铁素体和第2相构成的复合组织，第2相含80vol％以上的贝氏体，其余为马氏体、残留奥氏体和珠光体中的1种或2种以上构成。
作为原料的热轧板的组织中利用使第2相形成贝氏体，在其后的冷轧中容易引起第2相的分离，能有效地起到因最终的组织细化造成的残留γ的增加、以及随之延展性的提高。在第2相中的贝氏体小于80vol％，马氏体增加的话，冷轧时第2相难以分离，最终得到的第2相粗大，延展性降低。此外珠光体增加的话，一次加热处理时渗碳体不再固溶，残存下来，C作为渗碳体消耗，所以残留γ量减少，延展性降低。
所谓主相是指含50vol％以上的相。
第2相板厚方向的平均长度相对于轧制方向的平均长度的比(以下表示为纵横比)在0.7以上
热轧钢板组织的第2相，其纵横比小于0.7，也就是成为伸展开的形状的话，最终得到的第2相沿原来第2相的位置形成列状，其结果对于疲劳龟裂的扩展成为不利的因素，耐疲劳特性降低。因此第2相的纵横比规定在0.7以上。关于纵横比的上限值没有特别的限定，第2相轧制方向的平均长度比板厚方向的平均长度小在实际中是不会发生的，所以纵横比的上限实际为1.0。
最终组织
本发明具有的特征为以具有上述成分组成和组织的热轧钢板为原料，进行冷轧、热处理后进行镀锌处理，制造具有所希望的最终组织的热镀锌钢板。
作为最终组织，希望成为由回火马氏体、残留奥氏体、铁素体和低温相变相构成的复合组织。
其中上述回火马氏体是指把板条状的马氏体加热时生成的相。此回火马氏体是保持回火前的板条马氏体的形态、而具有均匀微细结构的相。回火马氏体通过回火而软化，具有充分的变形能力，所以是能有效提高高强度钢板的延展性的相。
按本发明制造方法得到的热镀锌钢板希望这样的回火马氏体相含20vol％以上。因为在回火马氏体量小于20vol％的情况下，不能期望得到显著的提高延展性的效果。
进而，残留奥氏体加工时形变诱导相变成马氏体，使产生在局部的加工变形分散，具有提高钢板延展性的作用。用按本发明制造方法得到的钢板中，希望这样的残留奥氏体含3vol％以上。也就是在残留奥氏体量小于3vol％的情况下，不能期望得到显著的提高延展性的效果。
另外，在最终复合组织中的上述回火马氏体和残留奥氏体以外的相是铁素体和低温相变相。
铁素体是不含碳化物的软质相，具有高的变形能力，使钢板的延展性提高。因此希望最终组织中的铁素体在30vol％以上。
另一方面，在本发明中所谓的低温相变相是指不回火的马氏体或贝氏体。马氏体和贝氏体都是硬质相，使钢板的强度提高。通过软质相的铁素体和硬质相的低温相变相与回火马氏体、残留奥氏体一起构成的复合组织，成为从软质相到硬质相的混合的微细组织，结果实现钢板的高延展性和低的屈服比，使钢板的成形性显著提高。
热镀锌层的单位面积重量根据使用目的对耐蚀性要求等可以适当确定，没有特别的规定。例如在汽车结构部件上使用的钢板上，希望热镀锌镀层的厚度(单位面积重量)为30～60g/m2。
下面以具有上述成分组成和组织的热轧板为原料，对具有上述最终组织的热镀锌钢板制造方法各个工序进行详细说明。
首先，冶炼具有上述成分组成的钢水，用连续铸造等铸造成板坯等，作为轧制用钢原料。
然后把此钢原料按此种钢板一般的方法加热，粗轧成薄板坯、然后终轧成具有所希望板厚的热轧板后卷取的热轧。在此热轧工序中，轧后以10℃/s以上的冷却速度冷却，在300℃以上550℃以下的温度卷取，可以使热轧钢板成为上述的组织。
也就是说，在本发明中是含有高比率的作为对象的Mn等合金成分的成分***，铸造时这些元素产生偏析。小于10℃/s的冷却速度或超过550℃的卷取温度的话，容易避开这些偏析部位生成铁素体，所以偏析部位作为第2相残存下来。其结果，热轧钢板的第2相成伸展状态，最终得到的第2相也沿原第2相位置形成列状，其结果疲劳龟裂容易扩展，耐疲劳特性降低。此外，卷取温度低于300℃的话，热轧钢板中第2相中的马氏体增加，冷轧时第2相难以分离，最终得到的第2相粗大，延展性降低。因此限定冷却速度在10℃/s以上、卷取温度在300℃以上550℃以下的范围。
上述热轧后进行冷轧，制成冷轧钢板。此外，根据需要可以进行酸洗或退火等。此后，对钢板实施一次热处理冷却后形成含马氏体组织的一次工序，和用连续热镀锌生产线的二次加热处理，再进行在一次工序中形成的马氏体回火和生成残留奥氏体和低温相变相的二次工序，其后进行镀锌处理的三次工序，得到延展性优良的高强度热镀锌钢板。下面对次3个工序进行详细说明。
一次工序
在一次工序中进行使钢板在Ac1相变点以上温度区域至少保温5s以上的一次加热处理，然后以10℃/s以上的冷却速度快冷到Ms点以下的温度。利用此一次工序在钢板中生成20vol％以上的板条状马氏体。也就是为了得到均匀细化的回火马氏体，作为前期的组织形成含板条状的马氏体的组织。
其中，一次加热处理的保温温度(一次加热温度)小于Ac1或保温时间小于5s的情况下，保温中生成的奥氏体量少，冷却后得到的板条状的马氏体量不足。一次加热温度超过950℃的话，晶粒直径容易变的粗大，所以希望在950℃以下。此外一次加热处理后的冷却速度小于10℃/s的情况下，不能使冷却后的钢板组织形成含板条状马氏体的组织。为了保持钢板形状良好，希望一次加热后的冷却速度的上限规定为100℃/s以下。此外保温时间希望在5s以上120s以下。
二次工序
在二次工序中，对在一次工序中生成20vol％以上的板条状马氏体的钢板，进而进行在Ac1相变点～一次加热温度的温度区域保温5～120s的2次加热处理，然后以5℃/s以上的冷却速度冷却到500℃以下。利用此二次工序使一次工序中生成的板条状马氏体变成回火马氏体，同时为了实现最终生成残留奥氏体和低温相变相的钢板组织使一部分再奥氏体化。
其中二次加热处理时的加热温度(二次加热温度)小于Ac1相变点的情况下不能发生再奥氏体化。此外，在一次加热温度以上的话，使一次工序中生成的微细的组织变的粗大，使延伸率降低。
在二次加热处理中的保温时间小于5s的情况下，由于再奥氏体化不充分，不能得到残留奥氏体。此外，超过120s的话，进行再奥氏体化，难以得到需要量的回火马氏体。
此外，二次加热处理后的冷却速度小于5℃/s的情况下，由于冷却速度慢，在二次加热处理中生成的奥氏体相变成铁素体和珠光体，不形成残留奥氏体和低温相变相。为了保持钢板良好的形状，希望二次加热处理后的冷却速度在50℃/s以下。
顺便说明的是此二次工序希望用兼有退火设备和热镀锌设备的连续热镀锌生产线进行。因为利用连续热镀锌生产线进行，二次工序后直接转到三次工序，可以提高生产率。
三次工序
在三次工序中，把进行二次工序的钢板进行热镀锌，以5℃/s以上的冷却速度冷却到300℃。热镀锌处理可以使用一般连续热镀锌生产线进行的处理条件，没有特别的限定。可是在非常高的温度下的镀锌处理难以确保残留奥氏体量。因此希望进行在500℃以下的镀锌处理。此外镀锌后的冷却速度非常小时，难以确保残留奥氏体。因此希望从镀锌处理后到300℃的温度范围中的冷却速度限定在5℃/s以上。此冷却速度的上限希望规定在50℃/s。不用说在镀锌处理后可以根据需要进行用于调整单位面积重量的刮平处理。
进而，热镀锌处理后也可以进行合金化处理。合金化处理是在热镀锌处理后再加热到450～550℃的温度区域，进行热镀锌膜的合金化。合金化处理后希望以5℃/s以上的冷却速度冷却到300℃。在高温的合金化难以确保需要的残留奥氏体量，钢板的延展性降低。因此希望合金化温度的上限限定在550℃。此外合金化温度小于450℃的情况下，合金化进行缓慢，生产率降低。在合金化处理后的冷却速度非常低的情况下，难以确保残留奥氏体。因此合金化处理后到300℃的温度范围内的冷却速度希望限定在5℃/s以上。
为了矫正形状和调整表面粗糙度等，在镀锌处理后或合金化处理后的钢板可以进行平整。此外在镀锌后的钢板表面也可以进行涂敷树脂或油脂、进行各种涂装处理等。
在以上的说明中把退火设备、镀锌设备以及合金化处理设备放在连续热镀锌生产线中，进行钢板的二次加热、镀锌处理以及处理，但也可以各工序在独立的设备或工序中实施。
实施例
在转炉中冶炼表1所示成分组成的钢，用连续铸造法生产铸件。把得到的铸件用表2和表3所示的条件热轧到板厚2.6mm，酸洗后冷轧得到板厚1.0mm的钢板。其中热轧后的组织由50～90vol％的铁素体(主相)和第2相构成，第2相中的贝氏体体积比率、第2相的纵横比、用扫描电子显微镜对组织观察的结果如表4和表5所示。
用3％硝酸酒精蚀刻轧制方向的断面，用扫描电子显微镜观察而研究了钢板的显微组织。纵横比用倍率1000倍的断面观察照片，测定了20个任意的第2相的轧制方向长度和板厚方向长度，分别求出它们的平均值。对于铁素体、贝氏体、回火马氏体的量用倍率3000倍下的断面组织用图象分析求出各自的占有面积，从10个视场求出平均值。
然后把这些冷轧钢板在连续退火生产线上按表2和表3所示的一次工序条件进行加热然后冷却。进而，把经过一次工序的钢板用连续热镀锌生产线按表2和表3所示的二次工序条件进行加热、冷却，进行保温后继续进行热镀锌处理，其后对一部分进行在热镀锌处理后再加热的热镀锌膜的合金化处理，然后冷却的三次工序。
其中，热镀锌处理是把钢板浸入浴温475℃的镀槽中，然后向上提进行单面的单位面积重量为50g/m2的气体刮平处理，然后以10℃/s的加热速度升温到500℃，进行合金化处理。调整合金化处理的保温时间，使镀膜中的含铁量在9～11质量％。
对于这样得到的热镀锌钢板的力学特性和组织研究的结果示于表4和表5。
把从钢板上取的样品研磨到板厚方向的中心面，通过测定在板厚中心面的X射线衍射强度求出表4和表5中的残留奥氏体量。入射X射线使用MoKα线，求出铁素体的(110)(200)(211)各面的X射线的衍射积分强度和奥氏体的(111)(200)(220)(311)各面的X射线衍射积分强度，求出4个奥氏体面相对于铁素体的(110)(200)(211)的各3个积分强度比，也就是求出12个积分强度比，把它们全部平均作为残留奥氏体的体积比率。
此外，力学特性使用从钢板上垂直轧向的方向取样、形状为平行部分宽25mm、平行部分长60mm、标距50mm、肩部半径25mm的JIS5号拉伸试验片，以变形速度0.4s-1进行，测定了屈服强度(YP)、抗拉强度(TS)、延伸率(EI)。
疲劳试验使用形状为应力负荷部分附加30.4mm的R、最小宽度20mm的试验片，作为悬臂梁施加负荷，频率为20Hz，用应力比-1的双面应力平面弯曲试验法进行试验，把反复次数超过106的应力作为疲劳极限(FL)。
产业上利用的可能性
采用本发明的话，可以制造作为汽车部件用原料的具有足够延展性而且耐疲劳特性优良的高强度热镀锌钢板。
表1
钢No. C Mn Si Al Cr Mo B Ti Nb V Ca   Ac1相变点(℃)
  A   0.16   1.9   0.7   725
  B   0.11   2.1   0.6   711
  C   0.07   1.5   1.5   737
  D   0.12   2.5   0.7   0.9   725
  E   0.08   1.8   0.7   0.4   725
  F   0.08   1.3   0.7   0.3   733
  G   0.1   2.2   0.7   0.002   0.1   719
  H   0.1   2.2   0.7   0.04   0.01   0.003   719
  I   0.03   1.8   1   731
  J   0.1   0.8   1   736
  K   0.1   1.8   0.2   708
表2
钢板No. 钢No.   热轧生产线   连续退火生产线   连续热镀锌生产线
冷却速度(℃/s) 卷取温度(℃)   一次工序   二次工序   三次工序
  一次加热处理   一次加热处理后的冷却速度(℃/s)   终止冷却温度(℃)   二次加热处理   二次加热处理后的冷却速度(℃/s)   终止冷却温度(℃) 合金化处理 镀锌/合金化处理后的冷却速度(℃/s)   终止冷却温度(℃)
  保温温度(℃)   保温时间(s)   保温温度(℃)   保温时间(s)
  1   A   30   450   900   60   30   250   800   20   10   470   有   10   250
  2   A   5   450   900   60   30   250   800   20   10   470   有   10   250
  3   A   25   250   900   60   30   250   800   20   10   470   有   10   250
  4   A   30   650   900   60   30   250   800   20   10   470   有   10   250
  5   A   20   400   720   60   30   250   800   20   10   470   有   10   250
  6   B   30   450   900   60   30   250   780   20   10   450   无   10   250
  7   B   30   450   900   2   30   250   800   20   10   470   有   10   250
  8   B   30   420   900   60   4   250   800   20   10   470   有   10   250
  9   C   30   420   900   60   50   250   750   100   10   450   有   10   250
  10   C   25   420   900   60   30   250   650   20   10   480   无   10   250
  11   C   35   420   900   60   30   250   900   20   10   480   有   10   250
表3
  钢板No.   钢No.   热轧生产线   连续退火生产线   连续热镀锌生产线
  冷却速度(℃/s)   卷取温度(℃)   一次工序   二次工序   三次工序
  一次加热处理   一次加热处理后的冷却速度(℃/s)   终止冷却温度(℃)   二次加热处理   二次加热处理后的冷却速度(℃/s)   终止冷却温度(℃) 合金化处理 镀锌/合金化处理后的冷却速度(℃/s)   终止冷却温度(℃)
保温温度(℃) 保温时间(s) 保温温度(℃) 保温时间(s)
  12   D   20   350   900   60   30   250   800   20   70   480   有   10   250
  13   D   20   350   900   60   30   250   800   2   10   470   有   10   250
  14   D   25   400   900   60   30   250   800   200   10   470   有   10   250
  15   E   30   500   900   60   30   250   800   20   10   450   无   10   250
  16   E   30   500   900   60   30   250   800   20   2   450   无   10   250
  17   F   40   450   900   60   30   250   780   20   20   450   有   10   250
  18   G   25   370   900   60   30   250   800   20   10   400   有   10   250
  19   H   15   450   900   60   30   250   800   20   10   420   无   10   250
  20   H   30   450   900   60   30   250   800   20   10   440   有   3   250
  21   I   30   450   900   60   30   250   800   20   10   440   有   10   250
  22   J   30   450   900   60   30   250   800   20   10   450   有   10   250
  23   K   30   450   900   60   30   250   800   20   10   450   有   10   250
  24   A   30   450   830   60   30   250   800   20   10   470   有   10   250
表4
  钢板No. 钢No.   YS(MPa)   TS(MPa)   EI(％)  TS×EI(MPa×％) FL/TS   热轧组织   最终组织 备注
  第2相中B体体积比率(％) 第2相纵横比 回火M(％) 残留γ(％) α(％) (*)低温相变相
  1   A   484   820   30  24600   0.54   95   0.80   50   5   40   M+B   发明例
  2   A   481   817   27  22059   0.42   85   0.62   45   3   40   M+B   比较例
  3   A   489   831   26  21606   0.37   30   0.53   45   2   40   M+B   比较例
  4   A   480   822   27  22194   0.41   20   0.49   45   3   40   M+B   比较例
  5   A   571   822   23  18906   0.52   0   0.84   5   1   45   M+B   比较例
  6   B   491   860   28  24080   0.50   90   0.78   40   5   40   M+B   发明例
  7   B   573   855   21  17955   0.51   90   0.78   5   1   50   M+B   比较例
  8   B   589   853   22  18766   0.51   90   0.80   5   1   55   M+B   比较例
  9   C   384   651   38  24738   0.50   95   0.88   30   4   55   M+B   发明例
  10   C   547   684   25  17100   0.51   95   0.91   35   0   65   -   比较例
  11   C   427   668   29  19372   0.50   95   0.87   10   1   60   M+B   比较例
(*)M：马氏体、B：贝氏体、P：珠光体
表5
  钢板No. 钢No.   YS(MPa)   TS(MPa)   EI(％)   TS×EI(MPa×％) FL/TS   热轧组织   最终组织 备注
  第2相中B体体积比率(％) 第2相纵横比 回火M(％) 残留γ(％) α(％) (*)低温相变相
  12   D   423   742   33   24486   0.52   95   0.82   35   5   50   M+B   发明例
  13   D   570   760   25   19000   0.51   95   0.82   40   1   50   M+B   比较例
  14   D   462   734   26   19084   0.5   95   0.8   10   1   45   M+B   比较例
  15   E   392   665   36   23940   0.5   90   0.85   30   3   50   M+B   发明例
  16   E   546   635   27   17145   0.51   90   0.87   25   0   55   P   比较例
  17   F   397   661   37   24457   0.5   95   0.89   25   3   60   M+B   发明例
  18   G   436   752   33   24816   0.5   85   0.8   35   5   45   M+B   发明例
  19   H   431   731   34   24854   0.51   95   0.77   35   4   40   M+B   发明例
  20   H   489   720   30   21600   0.51   95   0.9   35   2   40   M+B   比较例
  21   I   428   571   33   18843   0.5   95   0.89   5   1   85   M+B   比较例
  22   J   509   653   30   19590   0.5   95   0.86   25   1   65   P+B   比较例
  23   K   412   665   30   19950   0.52   95   0.8   40   1   35   M+B   比较例
  24   A   465   825   31   25575   0.54   95   0.8   50   5   40   M+B   发明例
(*)M：马氏体、B：贝氏体、P：珠光体

Claims (4)

1.具有优良延展性和耐疲劳特性的高强度热镀锌钢板的制造方法，其特征在于，将含C：0.05～0.20质量％、Si：0.3～1.8质量％以及Mn：1.0～3.0质量％，其余为Fe和不可避免的杂质构成的钢原料，加热后进行热轧，然后以10℃/s的冷却速度冷却后，在300℃以上550℃以下的温度进行卷取，然后进行在Ac1相变点以上温度区域保温5s以上的一次加热处理，此后以10℃/s以上的冷却速度冷却到Ms点以下的温度，再进行在Ac1相变点～一次加热温度的区域保温5～120秒的二次加热处理，此后以5℃/s以上的冷却速度冷却到500℃以下的温度，此后在进行热镀锌处理后，以5℃/s以上的冷却速度冷却到300℃，热轧后的钢组织具有主要相的铁素体和第2相构成的复合组织，第2相含80vol％以上的贝氏体，其余为马氏体、残留奥氏体和珠光体中的任1种或2种以上构成，此第2相板厚方向的平均长度相对于轧制方向的平均长度的比在0.7以上。
2.如权利要求1所述的具有优良延展性和耐疲劳特性的高强度热镀锌钢板的制造方法，其特征在于，用热镀锌处理形成热镀锌膜后，再加热到400℃～550℃的温度区域，使热镀锌膜合金化，然后以5℃/s以上的冷却速度冷却到300℃。
3.如权利要求1所述的具有优良延展性和耐疲劳特性的高强度热镀锌钢板的制造方法，其特征在于，钢原料的组成含有从下述(a)～(e)中任1个或2个以上选择的成分，
(a)Al：0.2～1.5质量％，
(b)Cr和Mo中的任1种或2种合计在0.05～1.0质量％，
(c)B：0.003质量％以下，
(d)从Ti、Nb和V中选择的1种或2种以上合计为0.01～0.3质量％，
(e)Ca和REM中的任1种或2种合计为0.01质量％以下。
4.如权利要求2所述的具有优良延展性和耐疲劳特性的高强度热镀锌钢板的制造方法，其特征在于，钢原料的组成含有从下述(a)～(e)中任1个或2个以上选择的成分，
(a)Al：0.2～1.5质量％，
(b)Cr和Mo中的任1种或2种合计在0.05～1.0质量％，
(c)B：0.003质量％以下，
(d)从Ti、Nb和V中选择的1种或2种以上合计为0.01～0.3质量％，
(e)Ca和REM中的任1种或2种合计为0.01质量％以下。
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