TW201827622A

TW201827622A - 鋼板

Info

Publication number: TW201827622A
Application number: TW106103194A
Authority: TW
Inventors: 中野克哉; 林邦夫; 戶田由梨; 櫻田榮作; 上西朗弘
Original assignee: 新日鐵住金股份有限公司
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2018-08-01
Also published as: TWI616540B

Abstract

本發明之鋼板具有預定之化學組成，並具有以下所示之金屬組織：以面積分率計，肥粒鐵：50%~95%、粒狀變韌鐵：5%~48%、麻田散鐵：2%~30%、及上部變韌鐵、下部變韌鐵、回火麻田散鐵、殘留沃斯田鐵及波來鐵：合計5%以下。

Description

鋼板

本發明係有關於一種適合汽車部件之鋼板。

為抑制汽車之二氧化碳氣體排出量，正在進行使用有高強度鋼板之汽車車體的輕量化。又，為確保乘客之安全性，於車體使用高強度鋼板的情況日益增加。為使車體更為輕量化，更加提升強度係為重要。另一方面，對車體部件則要求優異之成形性。例如，對骨架系統部件用之高強度鋼板要求優異之拉伸及擴孔性。

然而，兼具提升強度及提升成形性係為困難。有人提出了以兼具提升強度及提升成形性為目的之技術(專利文獻1~3)，但藉由該等仍未能得到充分之特性。先前技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平7-11383號公報專利文獻2：日本專利特開平6-57375號公報專利文獻3：日本專利特開平7-207413號公報

發明概要發明欲解決之課題本發明之目的係提供一種具高強度，並可得優異之拉伸及擴孔性的鋼板。用以解決課題之手段

本發明人等為解決前述課題致力地進行研究。結果，發現使金屬組織除了肥粒鐵及麻田散鐵以外亦含有5%以上之面積分率計的粒狀變韌鐵，且上部變韌鐵、下部變韌鐵、回火麻田散鐵、殘留沃斯田鐵及波來鐵之面積分率合計為5%以下係為重要。因上部變韌鐵及下部變韌鐵主要係由轉位密度高之變韌肥粒鐵及硬質之雪明碳鐵所構成，故拉伸差。另一方面，因粒狀變韌鐵主要係由轉位密度低之變韌肥粒鐵所構成，幾未含硬質之雪明碳鐵，故較肥粒鐵硬、較上部變韌鐵及下部變韌鐵軟。因此，粒狀變韌鐵顯現較上部變韌鐵及下部變韌鐵優異之拉伸。粒狀變韌鐵因較肥粒鐵硬、較麻田散鐵軟，故抑制擴孔加工時自肥粒鐵與麻田散鐵之界面產生的孔隙。

本申請案發明人等依據如此之觀察所得知識更加反覆致力進行研究，結果，思及以下所示發明之諸態樣。

(1)一種鋼板，特徵在於具有以下所示之化學組成：以質量%計， C：0.05%~0.1%、 P：0.04%以下、 S：0.01%以下、 N：0.01%以下、 O：0.006%以下、 Si及Al：合計0.20%~2.50%、 Mn及Cr：合計1.0%~3.0%、 Mo：0.00%~1.00%、 Ni：0.00%~1.00%、 Cu：0.00%~1.00%、 Nb：0.000%~0.30%、 Ti：0.000%~0.30%、 V：0.000%~0.50%、 B：0.0000%~0.01%、 Ca：0.0000%~0.04%、 Mg：0.0000%~0.04%、 REM：0.0000%~0.04%、及剩餘部分：Fe及雜質；並具有以下所示之金屬組織：以面積分率計，肥粒鐵：50%~95%、粒狀變韌鐵：5%~48%、麻田散鐵：2%~30%、及上部變韌鐵、下部變韌鐵、回火麻田散鐵、殘留沃斯田鐵及波來鐵：合計5%以下。

(2)如(1)記載之鋼板，其中前述化學組成中成立Mo：0.01%~1.00%、 Ni：0.05%~1.00%、或 Cu：0.05%~1.00%、或該等之任意組合。

(3)如(1)或(2)記載之鋼板，其中前述化學組成中成立Nb：0.005%~0.30%、 Ti：0.005%~0.30%、或 V：0.005%~0.50%、或該等之任意組合。

(4)如(1)~(3)中任一記載之鋼板，其中前述化學組成中成立B：0.0001%~0.01%。

(5)如(1)~(4)中任一記載之鋼板，其中前述化學組成中成立Ca：0.0005%~0.04%、 Mg：0.0005%~0.04%、或 REM：0.0005%~0.04%、或該等之任意組合。

(6)如(1)~(5)中任一記載之鋼板，其於表面具有熔融鍍鋅層。

(7)如(1)~(5)中任一記載之鋼板，其於表面具有合金化熔融鍍鋅層。發明效果

依據本發明，因金屬組織中以適當之面積分率含有粒狀變韌鐵等，故可得高強度、優異之拉伸及擴孔性。

用以實施發明之形態以下，說明本發明之實施形態。

首先，說明本發明實施形態之鋼板的金屬組織。詳細內容稍待後述，本發明之實施形態之鋼板經由鋼之熱軋延、冷軋延及退火等所製造。因此，鋼板之金屬組織不僅需考量鋼板特性，亦需考量該等處理之相變態等。本實施形態之鋼板具有以下所示之金屬組織：以面積分率計，肥粒鐵：50%~95%、粒狀變韌鐵：5%~48%、麻田散鐵：2%~30%、及上部變韌鐵、下部變韌鐵、回火麻田散鐵、殘留沃斯田鐵及波來鐵：合計5%以下。

(肥粒鐵：50%~95%) 肥粒鐵因係軟質之組織，容易變形，有助於提升拉伸。肥粒鐵亦有助於自沃斯田鐵至粒狀變韌鐵之相變態。肥粒鐵之面積分率小於50%時，未能得到充分之粒狀變韌鐵。因此，將肥粒鐵之面積分率設為50%以上，以設為60%以上為佳。另一方面，肥粒鐵之面積分率大於95%時，未能得到充分之抗拉強度。因此，將肥粒鐵之面積分率設為95%以下，以設為90%以下為佳。

(粒狀變韌鐵：5%~48%) 粒狀變韌鐵主要由轉位密度低如10¹³ m/m³ 左右級之變韌肥粒鐵所構成，因幾未含硬質之雪明碳鐵，故較肥粒鐵硬、較上部變韌鐵及下部變韌鐵軟。因此，粒狀變韌鐵顯現較上部變韌鐵及下部變韌鐵優異之拉伸。粒狀變韌鐵因較肥粒鐵硬、較麻田散鐵軟，故抑制擴孔加工時自肥粒鐵與麻田散鐵之界面產生的孔隙。粒狀變韌鐵之面積分率小於5%時，未能充分地得到該等效果。因此，將粒狀變韌鐵之面積分率設為5%以上，以設為10%以上為佳。另一方面，粒狀變韌鐵之面積分率大於48%時，肥粒鐵及/或麻田散鐵之面積分率必定不足。因此，將粒狀變韌鐵之面積分率設為48%以下，以設為30%以下為佳。

(麻田散鐵：2%~30%) 因麻田散鐵係轉位密度高且硬質之組織，有助於提升抗拉強度。麻田散鐵之面積分率小於2%時，未能得到充分之抗拉強度，例如590MPa以上之抗拉強度。因此，將麻田散鐵之面積分率設為2%以上，以設為5%以上為佳。另一方面，麻田散鐵之面積分率大於30%時，未能得到充分之拉伸及擴孔性。因此，將麻田散鐵之面積分率設為30%以下，以設為20%以下為佳。

(上部變韌鐵、下部變韌鐵、回火麻田散鐵、殘留沃斯田鐵及波來鐵：合計5%以下) 上部變韌鐵及下部變韌鐵主要由轉位密度高如1.0×10¹⁴ m/m³ 左右之變韌肥粒鐵及硬質之雪明碳鐵所構成，上部變韌鐵有更加包含殘留沃斯田鐵的情形。回火麻田散鐵包含硬質之雪明碳鐵。上部變韌鐵、下部變韌鐵及回火麻田散鐵之轉位密度高。因此，上部變韌鐵、下部變韌鐵及回火麻田散鐵將使拉伸下降。殘留沃斯田鐵於變形中將藉由加工誘發變態而變態成麻田散鐵，使擴孔性顯著地劣化。波來鐵因包含硬質之雪明碳鐵，擴孔加工時成為產生孔隙之起點。因此，上部變韌鐵、下部變韌鐵、回火麻田散鐵、殘留沃斯田鐵及波來鐵之面積分率越低越佳。特別是上部變韌鐵、下部變韌鐵、回火麻田散鐵、殘留沃斯田鐵及波來鐵之面積分率合計大於5%時，拉伸或擴孔性或該等兩者將顯著地下降。因此，將上部變韌鐵、下部變韌鐵、回火麻田散鐵、殘留沃斯田鐵及波來鐵之面積分率設為合計5%以下。再者，殘留沃斯田鐵之面積分率中未包含上部變韌鐵所含的殘留沃斯田鐵之面積分率。

肥粒鐵、粒狀變韌鐵、麻田散鐵、上部變韌鐵、下部變韌鐵、回火麻田散鐵、殘留沃斯田鐵及波來鐵之識別及面積分率之特定，可藉由例如，電子背向散射繞射(electron back scattering diffraction：EBSD)法、X射線測量、或掃描型電子顯微鏡(scanning electron microscope：SEM)觀察來進行。進行SEM觀察時，例如，使用硝太蝕劑試劑或里培拉(Lepera)液腐蝕試樣，並以1000倍~50000倍之倍率觀察與軋延方向及厚度方向平行之截面及/或與軋延方向垂直之截面。鋼板之金屬組織可以自其表面起之深度為該鋼板厚度之1/4左右區域的金屬組織來代表。例如，鋼板厚度為1.2mm的話，可以自其表面起之深度為0.3mm左右區域的金屬組織來代表。

肥粒鐵之面積分率可以例如，使用SEM觀察所得之電子通道對比影像特定。電子通道對比影像將結晶粒內之結晶方位差作為對比之差表示，電子通道對比影像中對比均一之部分為肥粒鐵。該方法中，例如以自鋼板表面起之深度為該鋼板厚度之1/8至3/8的區域作為觀察對象。

殘留沃斯田鐵之面積分率可藉由例如，X射線測量來特定。該方法中，例如，藉由機械研磨及化學研磨去除鋼板表面至該鋼板厚度之1/4的部分，並使用MoKa線作為特性X射線。此外，由體心立方晶格(bcc)相之(200)及(211)、及面心立方晶格(fcc)相之(200)、(220)及(311)的繞射峰值的積分強度比，使用以下式算出殘留沃斯田鐵之面積分率。 Sg=(I200f+I220f+I311f)/(I200b+I211b)×100 (Sg顯示殘留沃斯田鐵之面積分率，I200f、I220f、I311f分別顯示fcc相之(200)、(220)、(311)之繞射峰值強度，I200b、I211b分別顯示bcc相之(200)、(211)之繞射峰值強度。)

麻田散鐵之面積分率可藉由例如，場致發射掃描電子顯微鏡(field emission-scanning electron microscope：FE-SEM)觀察及X射線測量來特定。該方法中，例如，以自鋼板表面起之深度為該鋼板厚度之1/8至3/8的區域作為觀察對象，並使用里培拉液腐蝕。未被里培拉液腐蝕之組織係麻田散鐵及殘留沃斯田鐵，故藉由自未被里培拉液所腐蝕區域之面積分率減去經X射線測量所特定的殘留沃斯田鐵之面積分率Sg，即可特定麻田散鐵之面積分率。麻田散鐵之面積分率亦可使用例如，以SEM觀察所得之電子通道對比影像來特定。電子通道對比影像中，轉位密度高，且粒內具有束、塊等下部組織的區域係麻田散鐵。

上部變韌鐵、下部變韌鐵及回火麻田散鐵可藉由例如，FE-SEM觀察來特定。該方法中，例如以自鋼板表面起之深度為該鋼板厚度之1/8至3/8的區域作為觀察對象，並使用硝太蝕劑試劑腐蝕。此外，如下述，依據雪明碳鐵之位置及變體，識別上部變韌鐵、下部變韌鐵及回火麻田散鐵。上部變韌鐵於板條狀之變韌肥粒鐵的界面包含雪明碳鐵或殘留沃斯田鐵。下部變韌鐵於板條狀之變韌肥粒鐵內部包含雪明碳鐵。變韌肥粒鐵與雪明碳鐵間之結晶方位的關係為1種，故下部變韌鐵所含之雪明碳鐵具有相同之變體。回火麻田散鐵於麻田散鐵板條內部包含雪明碳鐵。麻田散鐵板條與雪明碳鐵間之結晶方位的關係為2種以上，故回火麻田散鐵所含之雪明碳鐵具有多數之變體。依據如此之雪明碳鐵之位置及變體識別上部變韌鐵、下部變韌鐵及回火麻田散鐵，可特定該等之面積分率。

波來鐵可藉由例如，光學顯微鏡觀察識別，特定其面積分率。該方法中，例如以自鋼板表面起之深度為該鋼板厚度之1/8至3/8的區域作為觀察對象，並使用硝太蝕劑試劑腐蝕。光學顯微鏡觀察中顯示暗之對比的區域係波來鐵。

即使藉由以往之腐蝕法或使用有掃描型電子顯微鏡之2次電子像觀察，仍未能區分粒狀變韌鐵與肥粒鐵。本發明人等致力研究之結果，發現粒狀變韌鐵於粒內具有微小之結晶方位差。因此，藉由檢測粒內之微小的結晶方位差，可與肥粒鐵作區別。此處，說明粒狀變韌鐵之面積分率的具體之特定方法。該方法中，以自鋼板表面起之深度為該鋼板厚度之1/8至3/8的區域作為測量對象，並藉由EBSD法以0.2mm之間隔測量該區域內多處(像素)之結晶方位，由該結果計算GAM(grain average misorientation)之值。該計算中，相鄰之像素間的結晶方位差為5°以上時，視為該等間存在晶界，並計算該晶界所包圍之區域內相鄰之像素間的結晶方位差，求得該差之平均值。該平均值係GAM之值。如此，可檢測變韌肥粒鐵具有之微小結晶方位差。GAM之值為0.5°以上之區域屬於粒狀變韌鐵、上部變韌鐵、下部變韌鐵、回火麻田散鐵、波來鐵或麻田散鐵之任一者。因此，自GAM之值為0.5°以上區域的面積分率，減去上部變韌鐵、下部變韌鐵、回火麻田散鐵、波來鐵及麻田散鐵的合計面積分率後所得之值係粒狀變韌鐵之面積分率。

接著，說明本發明實施形態之鋼板及其製造使用之扁鋼胚的化學組成。如上述，本發明實施形態之鋼板經扁鋼胚之熱軋延、冷軋延及退火等所製造。因此，鋼板及扁鋼胚之化學組成不僅需考量鋼板特性，亦需考量該等處理。以下說明中，若未特別說明，鋼板及扁鋼胚所含之各元素含量的單位「%」係「質量%」之意。本實施形態之鋼板具有以下所示之化學組成：以質量%計，C：0.05%~0.1%、P：0.04%以下、S：0.01%以下、N：0.01%以下、O：0.006%以下、Si及Al：合計0.20%~2.50%、Mn及Cr：合計1.0%~3.0%、Mo：0.00%~1.00%、Ni：0.00%~1.00%、Cu：0.00%~1.00%、Nb：0.000%~0.30%、Ti：0.000%~0.30%、V：0.000%~0.50%、B：0.0000%~0.01%、Ca：0.0000%~0.04%、Mg：0.0000%~0.04%、REM(稀土金屬：rare earth metal)：0.0000%~0.04%、及剩餘部分：Fe及雜質。雜質可舉礦石或廢料等原材料中所含者、製造步驟中所含者為例。

(C：0.05%~0.1%) C有助於提升抗拉強度。C含量小於0.05%時，未能得到充分之抗拉強度，例如590MPa以上之抗拉強度。因此，將C含量設為0.05%以上，以0.06%以上為佳。另一方面，C含量大於0.1%時，因肥粒鐵之生成受到抑制，故未能得到充分之拉伸。因此，將C含量設為0.1%以下，以設為0.09%以下為佳。

(P：0.04%以下) P並非必需元素，例如於鋼中作為雜質所含有。P可使擴孔性下降、於鋼板板厚方向中心偏析使韌性下降、或使熔接部脆化。因此，P含量越低越佳。特別是P含量大於0.04%時，擴孔性將顯著地下降。因此，P含量設為0.04%以下，以設為0.01%以下為佳。減少P含量將增加成本，減少至小於0.0001%時，成本將顯著地上升。因此，P含量亦可為0.0001%以上。

(S：0.01%以下) S並非必需元素，例如於鋼中作為雜質所含有。S可使熔接性下降、使鑄造時及熱軋延時之製造性下降、或形成粗之MnS使擴孔性下降。因此，S含量越低越佳。特別是S含量大於0.01%時，熔接性之下降、製造性之下降及擴孔性之下降顯著。因此，將S含量設為0.01%以下，以設為0.005%以下為佳。減少S含量將增加成本，減少至小於0.0001%時，成本將顯著地上升。因此，S含量亦可為0.0001%以上。

(N：0.01%以下) N並非必需元素，例如於鋼中作為雜質所含有。N將形成粗之氮化物，粗之氮化物可使彎曲性及擴孔性下降、或於熔接時使氣孔產生。因此，N含量越低越佳。特別是N含量大於0.01%時，擴孔性將顯著地下降及顯著地產生氣孔。因此，將N含量設為0.01%以下，以設為0.008%以下為佳。減少N含量將增加成本，減少至小於0.0005%時，成本將顯著地上升。因此，N含量亦可為0.0005%以上。

(O：0.006%以下) O並非必需元素，例如於鋼中作為雜質所含有。O將形成粗之氧化物，粗之氧化物可使彎曲性及擴孔性下降、於熔接時使氣孔產生。因此，O含量越低越佳。特別是O含量大於0.006%時，擴孔性將顯著地下降及明顯地產生氣孔。因此，將O含量設為0.006%以下，以設為0.005%以下為佳。減少O含量將增加成本，減少至小於0.0005%時，成本將顯著地上升。因此，O含量亦可為0.0005%以上。

(Si及Al：合計0.20%~2.50%) Si及Al有助於生成粒狀變韌鐵。粒狀變韌鐵係多數之變韌肥粒鐵存在於該等界面之轉位恢復而成為一塊的組織。因此，於變韌肥粒鐵界面存在雪明碳鐵時，並不會於該處生成粒狀變韌鐵。Si及Al將抑制雪明碳鐵之生成。Si及Al含量合計小於0.20%時，將過剩地生成雪明碳鐵，未能充分地得到粒狀變韌鐵。因此，將Si及Al含量設為合計0.20%以上，以設為0.30%以上為佳。另一方面，Si及Al含量合計大於2.50%時，熱軋延中將容易產生扁鋼胚裂痕。因此，Si及Al含量設為合計2.50%以下，以設為2.00%以下為佳。亦可僅含有Si或Al之任一者，亦可含有Si及Al兩者。

(Mn及Cr：合計1.0%~3.0%) Mn及Cr可抑制冷軋延後之退火或鍍敷時之肥粒鐵變態，有助於提升強度。Mn及Cr含量合計小於1.0%時，肥粒鐵之面積分率變得過剩，未能得到充分之抗拉強度，例如590MPa以上之抗拉強度。因此，將Mn及Cr含量設為合計1.0%以上，以設為1.5%以上為佳。另一方面，Mn及Cr含量合計大於3.0%時，肥粒鐵之面積分率變得過小，未能得到充分之拉伸。因此，將Mn及Cr含量設為合計3.0%以下，以設為2.8%以下為佳。亦可僅含有Mn或Cr之任一者，亦可含有Mn及Cr兩者。

Mo、Ni、Cu、Nb、Ti、V、B、Ca、Mg及REM並非必需元素，係亦可於鋼板及鋼中有限度且適當地含有預定量。

(Mo：0.00%~1.00%、Ni：0.00%~1.00%、Cu：0.00%~1.00%) Mo、Ni及Cu可抑制冷軋延後之退火或鍍敷時之肥粒鐵變態，有助於提升強度。因此，亦可含有Mo、Ni或Cu或該等之任意組合。為充分地得到該效果，以Mo含量設為0.01%以上、Ni含量設為0.05%以上、Cu含量設為0.05%以上為佳。但，Mo含量大於1.00%、Ni含量大於1.00%、或Cu含量大於1.00%時，肥粒鐵之面積分率變得過少，未能得到充分之拉伸。因此，Mo含量、Ni含量及Cu含量均設為1.00%以下。即，以滿足Mo：0.01%~1.00%、Ni：0.05%~1.00%、或Cu：0.05%~1.00%、或該等之任意組合為佳。

(Nb：0.000%~0.30%、Ti：0.000%~0.30%、V：0.000%~0.50%) 冷軋延後之退火等中藉由Nb、Ti及V細粒化沃斯田鐵，使沃斯田鐵之晶界面積增加，促進肥粒鐵變態。因此，亦可含有Ni、Ti或V或該等之任意組合。為充分地得到該效果，以將Nb含量設為0.005%以上、Ti含量設為0.005%以上、V含量設為0.005%以上為佳。但，Nb含量大於0.30%、Ti含量大於0.30%、或V含量大於0.50%時，肥粒鐵之面積分率將變得過剩，未能得到充分之抗拉強度。因此，將Nb含量設為0.30%以下、Ti含量設為0.30%以下、V含量設為0.50%以下。即，以滿足Nb：0.005%~0.30%、Ti：0.005%~0.30%、或V：0.005%~0.50%、或該等之任意組合為佳。

(B：0.0000%~0.01%) B於冷軋延後之退火等中於沃斯田鐵之晶界偏析來抑制肥粒鐵變態。因此，亦可含有B。為充分地得到該效果，B含量以設為0.0001%以上為佳。但，B含量大於0.01%時，肥粒鐵之面積分率變得過少，未能得到充分之拉伸。因此，將B含量設為0.01%以下。即，以B：0.0001%~0.01%成立為佳。

(Ca：0.0000%~0.04%、Mg：0.0000%~0.04%、REM：0.0000%~0.04%) Ca、Mg及REM可控制氧化物及硫化物之形態，有助於提升擴孔性。因此，亦可含有Ca、Mg或REM或該等之任意組合。為充分地得到該效果，以將Ca含量、Mg含量及REM含量均設為0.0005%以上為佳。但，Ca含量大於0.04%、Mg含量大於0.04%、或REM含量大於0.04%時，將形成粗之氧化物，未能得到充分之擴孔性。因此，Ca含量、Mg含量及REM含量均設為0.04%以下，以設為0.01%以下為佳。即，以滿足Ca：0.0005%~0.04%、Mg：0.0005%~0.04%、或REM：0.0005%~0.04%、或該等之任意組合為佳。

REM係Sc、Y及屬於鑭系之元素合計共17元素的總稱，REM含量係該等元素合計含量之意。REM係例如包含於稀土金屬合金中，REM之添加係例如，添加稀土金屬合金、或添加金屬La、金屬Ce等金屬REM。

依據本實施形態，可得例如，590MPa以上之抗拉強度、15000MPa×%以上之TS×EL(抗拉強度×全拉伸)、25000MPa×%以上之TS×l(抗拉強度×擴孔率)。即，可得高強度、優異之拉伸及擴孔性。該鋼板容易成形成例如，汽車之骨架系部件，亦可確保衝撞時的安全性。

接著，說明本發明之實施形態之鋼板的製造方法。本發明之實施形態之鋼板的製造方法係依序進行具前述化學組成之扁鋼胚的熱軋延、酸洗、冷軋延及退火。

熱軋延以1100℃以上之溫度開始，以Ar₃ 點以上之溫度結束。冷軋延中將軋縮率設為30%以上80%以下。退火中將保持溫度設為Ac₁ 點以上、保持時間設為10秒鐘以上，之後的冷卻中將700℃至Mf點之溫度域的冷卻速度設為0.5℃/秒以上4℃/秒以下。

開始熱軋延之溫度小於1100℃時，有未能使Fe以外之元素充分地固溶於Fe中的情形。因此，以1100℃以上之溫度開始熱軋延。開始熱軋延之溫度係例如，扁鋼胚加熱溫度。扁鋼胚可使用例如，連續鑄造後得之扁鋼胚、以薄扁鋼胚鑄造機製作之扁鋼胚。扁鋼胚可於鑄造後保持1100℃以上之溫度的狀態下供給至熱軋延設備，亦可於冷卻至小於1100℃之溫度後加熱再供給至熱軋延設備。

結束熱軋延之溫度小於Ar₃ 點時，熱軋鋼板之金屬組織將含有沃斯田鐵及肥粒鐵，因沃斯田鐵與肥粒鐵間之機械特性相異，故有冷軋延等熱軋延後之處理變得困難的情形。因此，以Ar₃ 點以上之溫度結束熱軋延。於Ar₃ 點以上之溫度結束熱軋延時，可較為減輕熱軋延中之軋延負載。

熱軋延包含粗軋延及最終軋延，最終軋延亦可連續地軋延接合有粗軋延所得之多數鋼板者。捲取溫度設為450℃以上650℃以下。

酸洗進行1次或2次以上。藉由酸洗，去除熱軋鋼板表面之氧化物，提升化學轉化處理性及鍍敷性。

冷軋延之軋縮率小於30%時，有不易保持冷軋鋼板形狀平坦、或未能得到充分之延性的情形。因此，將冷軋延之軋縮率設為30%以上，以設為50%以上為佳。另一方面，冷軋延之軋縮率大於80%時，有軋延負載變得過重、或冷軋延後之退火中過度地促進肥粒鐵之再結晶的情形。因此，將冷軋延之軋縮率設為80%以下，以設為70%以下為佳。

退火中藉由保持Ac₁ 點以上溫度10秒鐘，生成沃斯田鐵。沃斯田鐵透過之後的冷卻變態成肥粒鐵、粒狀變韌鐵或麻田散鐵。若保持溫度小於Ac₁ 點、或保持時間小於10秒時，未能充分地生成沃斯田鐵。因此，將保持溫度設為Ac₁ 點以上、保持時間設為10秒間以上。

退火後之冷卻中可於700℃至Mf點之溫度域生成粒狀變韌鐵及麻田散鐵。如前述，粒狀變韌鐵係多數之變韌肥粒鐵存在於該等界面之轉位恢復而成為一塊的組織。可使如此之轉位恢復於700℃以下之溫度域中生成。但，該溫度域中之冷卻速度大於4℃/秒時，未能充分地恢復轉位，有粒狀變韌鐵之面積分率不足的情形。因此，將該溫度域中之冷卻速度設為4℃/秒以下。另一方面，該溫度域中之冷卻速度小於0.5℃/秒時，有未能充分地生成麻田散鐵的情形。因此，將該溫度域中之冷卻速度設為0.5℃/秒以上。

如此，可製造本發明實施形態之鋼板。

可於鋼板進行電鍍處理、蒸鍍鍍敷處理等鍍敷處理，更亦可於鍍敷處理後進行合金化處理。亦可於鋼板進行有機皮膜之形成、薄膜積層、有機鹽類/無機鹽類處理、無鉻處理等表面處理。

於鋼板進行熔融鍍鋅處理作為鍍敷處理時，例如，將鋼板溫度加熱或冷卻至較鍍鋅浴溫度低40℃溫度以上，且較鍍鋅浴溫度高50℃溫度以下的溫度，使其通過鍍鋅浴。藉由熔融鍍鋅處理，可得表面具有熔融鍍鋅層之鋼板，即熔融鍍鋅鋼板。熔融鍍鋅層具有例如，Fe：7質量%以上15質量%以下、及剩餘部分：Zn、Al及雜質所示之化學組成。

熔融鍍鋅處理後進行合金化處理時，例如，將熔融鍍鋅鋼板加熱至460℃以上600℃以下之溫度。該溫度小於460℃時，有合金化不足的情形。該溫度大於600℃時，有合金化過剩導致耐蝕性劣化的情形。藉由合金化處理，可得表面具有合金化熔融鍍鋅層之鋼板，即合金化熔融鍍鋅鋼板。

再者，前述實施形態僅係顯示實施本發明時之具體化的例，並非用以限定本發明之技術範圍者。換言之，不脫離本發明之技術思想、或主要特徵，即可以各種形態實施本發明。 [實施例]

接著，說明本發明之實施例。實施例之條件係用以確認本發明之可實施性及效果而使用的一條件例，本發明並未受該一條件例所限定。只要不脫離本發明之要旨，而可達成本發明之目的的話，即可使用各種條件得到本發明。

(第1試驗) 第1試驗中，製造具表1~表4所示之化學組成的扁鋼胚，並熱軋延該扁鋼胚後得到熱軋鋼板。表1~表4中之空欄顯示該元素含量小於檢測界限，剩餘部分係Fe及雜質。表1~表4中之底線顯示該數值超出本發明之範圍外。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

接著，進行熱軋鋼板之酸洗、冷軋延及退火得到鋼板。於表5~表7顯示熱軋延、冷軋延及退火的條件。退火條件中之冷卻速度係700℃至Mf點之溫度域中的平均冷卻速度。於表8~表10顯示各鋼板之肥粒鐵之面積分率f_F 、粒狀變韌鐵之面積分率f_GB 、麻田散鐵之面積分率f_M 、及上部變韌鐵、下部變韌鐵、回火麻田散鐵、殘留沃斯田鐵及波來鐵之合計面積分率f_T 。表8~表10中之底線顯示該數值超出本發明範圍外。

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

[表10]

此外，進行各鋼板之抗拉試驗及擴孔試驗。抗拉試驗中，自鋼板與軋延方向直角地擷取日本工業規格JIS5號試驗片，依據JISZ2242測量抗拉強度TS及全拉伸EL。擴孔試驗中，依據JISZ2256之記載測量擴孔率l。於表11~表13顯示該等之結果。表11~表13中之底線顯示該數值超出所期範圍外。此處所稱之所期範圍係TS為590MPa以上、TS×EL為15000MPa×%以上、TS×l為25000MPa×%以上。

[表11]

[表12]

[表13]

如表11~表13所示，以本發明範圍內之試樣可得高強度、優異之拉伸及擴孔性。

試樣No.1中因C含量過低故強度低。試樣No.5中因C含量過高故拉伸及擴孔性低。試樣No.6中因Si及Al之總含量過低故擴孔性低。試樣No.10中因Si及Al之總含量過高故熱軋延中產生扁鋼胚裂痕。試樣No.11中因Mn及Cr之總含量過低故強度低。試樣No.15中因Mn及Cr之總含量過高故拉伸及擴孔性低。試樣No.18中因P含量過高故擴孔性低。試樣No.21中因S含量過高故擴孔性低。試樣No.23中因N含量過高故擴孔性低。試樣No.25中因O含量過高故擴孔性低。

試樣No.28中因Mo含量過高故拉伸低。試樣No.31中因Ni含量過高故拉伸低。試樣No.34中因Cu含量過高故拉伸及擴孔性低。試樣No.37中因Nb含量過高故強度低、擴孔性低。試樣No.40中因Ti含量過高故強度低、擴孔性低。試樣No.43中因V含量過高故強度低。試樣No.46中因B含量過高故拉伸及擴孔性低。試樣No.49中因Ca含量過高故擴孔性低。試樣No.52中因Mg含量過高故擴孔性低。試樣No.55中因REM含量過高故擴孔性低。

試樣No.59中因合計面積分率f_T 過高故擴孔性低。試樣No.62中因面積分率f_M 過低、合計面積分率f_T 過高故擴孔性低。試樣No.64中因面積分率f_F 過低、合計面積分率f_T 過高故拉伸低。試樣No.67中因面積分率f_GB 過低、合計面積分率f_T 過高故擴孔性低。試樣No.69中因面積分率f_GB 過低故擴孔性低。試樣No.70中因面積分率f_GB 過低、合計面積分率f_T 過高故擴孔性低。試樣No.72中因面積分率f_GB 過低、合計面積分率f_T 過高故擴孔性低。試樣No.74中因面積分率f_GB 過低故擴孔性低。試樣No.75中因面積分率f_GB 過低故擴孔性低。試樣No.77中因面積分率f_GB 過低、合計面積分率f_T 過高故擴孔性低。試樣No.79中因面積分率f_GB 過低、合計面積分率f_T 過高故擴孔性低。試樣No.80中因面積分率f_GB 過低、合計面積分率f_T 過高故擴孔性低。產業上之可利用性

本發明可利用於適用於汽車部件之鋼板相關的產業。

Claims

一種鋼板，特徵在於具有以下所示之化學組成：以質量%計， C：0.05%~0.1%、 P：0.04%以下、 S：0.01%以下、 N：0.01%以下、 O：0.006%以下、 Si及Al：合計0.20%~2.50%、 Mn及Cr：合計1.0%~3.0%、 Mo：0.00%~1.00%、 Ni：0.00%~1.00%、 Cu：0.00%~1.00%、 Nb：0.000%~0.30%、 Ti：0.000%~0.30%、 V：0.000%~0.50%、 B：0.0000%~0.01%、 Ca：0.0000%~0.04%、 Mg：0.0000%~0.04%、 REM：0.0000%~0.04%、及剩餘部分：Fe及雜質；並具有以下所示之金屬組織：以面積分率計，肥粒鐵：50%~95%、粒狀變韌鐵：5%~48%、麻田散鐵：2%~30%、及上部變韌鐵、下部變韌鐵、回火麻田散鐵、殘留沃斯田鐵及波來鐵：合計5%以下。
如請求項1之鋼板，其中前述化學組成中成立Mo：0.01%~1.00%、 Ni：0.05%~1.00%、或 Cu：0.05%~1.00%、或該等之任意組合。
如請求項1之鋼板，其中前述化學組成中成立Nb：0.005%~0.30%、 Ti：0.005%~0.30%、或 V：0.005%~0.50%、或該等之任意組合。
如請求項1之鋼板，其中前述化學組成中成立B：0.0001%~0.01%。
如請求項1之鋼板，其中前述化學組成中成立Ca：0.0005%~0.04%、 Mg：0.0005%~0.04%、或 REM：0.0005%~0.04%、或該等之任意組合。
如請求項1至5中任1項之鋼板，其於表面具有熔融鍍鋅層。
如請求項1至5中任1項之鋼板，其於表面具有合金化熔融鍍鋅層。