高强度钢板及其制造方法以及高强度热镀锌钢板及其制造方法_4

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,含有Ti的情况下,Ti的含量设定为0. 005%W上且0.050%W下。 阳 139]Cr:0. 001 ~1. 000%
[0140] 化的含量低于0. 001%时,难W得到提高泽透性的效果。另一方面,化的含量超 过1. 000%时,有时化发生表面富集,因此锻层密合性、焊接性变差。因此,含有化的情况 下,化的含量设定为0. 001%W上且1. 000%W下。 阳 141]Mo:0. 05 ~1. 00% 阳142]Mo的含量低于0. 05%时,难W得到强度调节的效果和与佩或Ni、化复合添加时 的锻层密合性改善效果。另一方面,Mo的含量超过1.00%时,有时会招致成本升高。因此, 含有Mo的情况下,Mo的含量设定为0. 05%W上且1. 00%W下。 阳 143]Cu:0. 05 ~1. 00%
[0144] 化的含量低于0. 05%时,难W得到残余丫相形成促进效果和与Ni、Mo复合添加 时的锻层密合性改善效果。另一方面,化的含量超过1.00%时,有时会招致成本升高。因 此,含有化的情况下,化的含量设定为0. 05%W上且1. 00%W下。
[0145] Ni:0. 05 ~1. 00%
[0146] Ni的含量低于0. 05%时,难W得到残余丫相形成促进效果和与化和Mo复合添 加时的锻层密合性改善效果。另一方面,超过1.00%时,有时会招致成本升高。因此,含有 Ni的情况下,Ni的含量设定为0. 05%W上且1. 00%W下。 阳 147]Sn:0. 001 ~0. 20%、訊:0. 001 ~0. 20%
[0148] 从抑制钢板表面的氮化、氧化或者因氧化产生的钢板表面的数十微米区域的脱碳 的观点出发,可化含有Sn、Sb。通过抑制运样的氮化、氧化,可防止在钢板表面处的马氏体 的生成量减少,改善疲劳特性、表面品质。从抑制氮化、氧化的观点出发,含有Sn或Sb的情 况下,Sn、訊的含量优选设定为0. 001%W上。另外,它们的含量超过0. 20%时,会招致初 性的变差,因此优选设定为0. 20%W下。
[0149] 化:0. 001 ~0. 10%
[0150] 化与佩、Ti同样地通过与C、N形成碳化物、碳氮化物而有助于高强度化,还有助 于高屈服比(YR)化。从运样的观点出发,通过含有Ta,C向晶界的偏析量随着晶界面积的 增大而增大,由此可W得到高烧结硬化量度H量)。从运样的观点出发,优选含有0. 001% W上的化。另一方面,Ta的含量超过0. 10%时,不仅会招致原料成本的增加,而且与Nb、Ti 同样有可能会妨碍退火后的冷却过程中形成马氏体。此外,在热社板中析出的TaC会提高 冷社时的变形阻力,有时难W进行稳定的实机制造,因此含有化的情况下,优选使其含量 为 0. 10%W下。
[0151] W:0. 001 ~0. 10%、V:0. 001 ~0. 10% 阳15引对于W、V而言,通过将它们与Si、Mn复合添加,具有抑制r相的生成、提高锻层的 密合性的效果。运样的作用在W、V任一种元素含有0.001%W上时可确认到。另一方面, 任一种元素都在即使含有超过0. 10%时效果达到饱和,不能期待与含量相对应的效果,经 济上变得不利。 阳153] 化和不可避免的杂质 阳154] 上述成分W外的余量为化和不可避免的杂质。此处的不可避免的杂质例如为0。 0是不可避免地混入的代表性的不可避免的杂质。不可避免的杂质的含量没有特别限定,所 允许的不可避免的杂质的含量虽然也取决于不可避免的杂质的种类,但通常0的情况下, 只要含量为0. 005%W下就没有问题。
[0155] 接着,对本发明的高强度热锻锋钢板的制造方法和其限定原因进行说明。本发明 的制造方法具有退火工序和热锻锋处理工序。W下,对退火工序、热锻锋处理工序依次进行 说明。 阳156] 退火工序
[0157] 退火工序中,在连续式热锻锋设备的退火炉中,在使退火的加热过程中的溫度区 为550°C W上且A°C W下(A :满足600《A《750的规定值)的气氛的露点为-40°C W下的 条件下对钢板实施退火。
[0158] 作为进行退火的对象的钢板例如为将具有上述化学成分的钢巧热社后进行冷社 而成的钢板。
[0159] 上述热社的条件没有特别限定,可W通过常规方法适当确定。另外,优选在上述热 社与上述冷社之间进行酸洗。通过酸洗工序除去表面生成的黑皮氧化皮。酸洗时的条件没 有特别限定,可W通过常规方法适当确定。
[0160] 上述冷社的条件没有特别限定,可W通过常规方法适当确定。在本发明中,优选W 30%W上且80%W下的社制率进行上述冷社。社制率低于30%时,再结晶溫度趋于低溫 化,机械特性容易变差。另一方面,社制率超过80%时,由于社制对象为高强度钢板,因此不 仅社制成本升高,而且退火时的表面富集会增加,因此有时锻敷特性变差。需要说明的是, 冷社也可W不实施。 阳161] 对上述钢板进行退火。退火例如可W使用连续式热锻锋设备进行。通常,退火具 有加热过程和均热过程。加热过程是指在退火炉的前段将钢板加热至规定溫度的过程,均 热过程是指在退火炉的后段使钢板在规定溫度保持规定时间的过程。在本发明中,加热过 程中,使退火炉内溫度为550°CW上且A°CW下(A:600《A《750)的溫度区成为气氛的露 点为-40°CW下。 阳162] 如上所述,将退火炉内溫度为550°CW上且A°CW下(A:600《A《750)的溫度 区控制为气氛的露点达到-40°CW下,进行钢板的退火。通常的露点高于-40°C,因此通过 利用吸收剂吸收除去炉内的水分等来形成-40°CW下的露点。需要说明的是,上述将露点 控制为-40°CW下的区域W外的露点可W为比-40°C高的溫度。可W为通常的操作条件、即 超过-40°C且-10°CW下。当然,也可W使上述将露点控制为-40°CW下的区域W外的露点 为-40°CW下。
[0163] 上述溫度区中的退火气氛的氨浓度没有特别限定,优选为1体积%W上且50体 积%^下。上述氨浓度低于1体积%时,有时无法得到还原所带来的活化效果,耐锻层剥离 性变差。上限没有特别规定,但超过50体积%时,有时成本升高,并且效果达到饱和。因此, 氨浓度优选为1 %W上且50体积% ^下。需要说明的是,退火炉内的气体成分除氨气W外 还包含氮气和不可避免的杂质气体。只要不损害本发明效果,可化含有&0、0)2、C0等其他 气体成分。
[0164] 均热过程的条件没有特别限定,可W适当设定,例如可W列举在经加热过程升高 后的溫度下保持10~100秒的条件。 阳1化]热锻锋处理工序
[0166] 热锻锋处理工序是在退火工序后的钢板的表面形成每单面的锻层附着量为20~ 120g/m2的锻锋层的工序。附着量低于20g/m2时,难W确保耐腐蚀性。另一方面,附着量超 过120g/m2时,耐锻层剥离性变差。 阳167] 将锻层附着量调节为上述范围的方法没有特别限定。例如可W列举如下方法:将 钢板从锻浴提起后立即通过喷气擦拭等调节锻层附着量。
[0168] 合金化处理工序
[0169] 在本发明中,优选在上述热锻锋处理工序后进行合金化处理工序。合金化处理工 序是指如下工序:热锻锋处理工序后,将钢板加热至450°CW上且600°CW下的溫度实施合 金化处理,使锻锋层的化含量为8~14质量%的范围。另外,合金化处理工序中的加热时 间没有特别限定。多数情况下加热时间从1秒W上且120秒W下的范围、更优选从10秒~ 30秒的范围适当选择。
[0170] 可W通过调节加热时间、加热溫度,设定成锻层的化含量达到8~14%。锻层的 化含量低于8 %时,有时会产生合金化不均、表面剥落性变差。另一方面,锻层的化含量超 过14%时,有时耐锻层剥离性变差。 阳171] 高强度热锻锋钢板 阳172] 通过W上的制造方法,可W得到本发明的高强度热锻锋钢板。本发明的高强度热 锻锋钢板在紧挨锻层之下的基底表层部表面的结构方面具有特征。
[0173] 紧挨锻锋层之下的自钢基表面起100ymW内的钢基表层部中,选自Fe、Si、Mn、 Al、P、W及B、佩、Ti、Cr、Mo、Cu、Ni、Sn、Sb、化、W、V中的一种W上的氧化物的形成被抑制 为合计在每单面低于0. 030g/m2。
[0174] 对于Si和Mn的含量多的热锻锋钢板而言,为了满足耐腐蚀性W及加工时的耐锻 层剥离性,要求尽可能减少有可能成为腐蚀、加工时的裂纹等的起点的锻层紧下方的钢基 表层部的内部氧化。
[0175] 因此,本发明中,首先,为了确保锻敷性,在退火工序中降低氧势由此使得作为易 氧化性元素的Si、Mn等在钢基表层部中的活度降低。由此能够抑制上述内部氧化的产生。 另外,通过调节上述退火工序的条件,在抑制内部氧化的同时使晶体的粒径变得粗大,由此 减少了成为运些元素的扩散路径的晶界的个数。由此,抑制了运些元素的表面富集,结果改 善了耐锻层剥离性。
[0176] 通过如上所述调节退火工序的条件,在抑制了钢基表面处的表面富集的同时,还 抑制了在钢基表层部形成的内部氧化,改善了耐腐蚀性和加工性。运样的效果通过将自基 底钢板表面起lOOym W内的钢板表层部中选自Fe、Si、Mn、A1、P、W及B、佩、Ti、Cr、Mo、 化、Ni、Sn、Sb、化、W、V中的至少一种W上的氧化物的形成量抑制为合计低于0.〇30g/m2可 W确认到。氧化物形成量的合计(W下称为内部氧化量)为〇.〇30g/m2W上时,耐腐蚀性 和加工性变差。另外,即使将内部氧化量抑制为低于0. 0001g/m2,耐腐蚀性和加工性提高效 果也达到饱和。因此,内部氧化量的下限优选为0. 0001g/m2。
[0177] 通过本发明的制造方法得到的高强度热锻锋钢板的紧挨锻层之下的钢基表层部 的结构如上所述。只要自钢基表层部的表面起100ymW内具有上述结构,则钢基表层部的 厚度没有特别限定。通常钢基表层部的厚度为0ymW上且200ymW下的范围,钢基表层 部的厚度可W通过利用扫描电子显微镜(SEM)等显微镜的观察来确认。
[0178] 需要说明的是,对于通过本发明的制造方法得到的高强度热锻锋钢板而言,为了 进一步提高耐锻层剥离性,Si、Mn系复合氧化物生长的钢基表层部中钢板组织优选为软质 且富于加工性的铁素体相。 阳179] 实施例 阳180] W下,基于实施例对本发明具体地进行说明。 阳181] <高强度钢板>
[0182] 将由表1所示钢组成构成的热社钢板进行酸洗,除去黑皮氧化皮后,在表2(将表 2-1和表2-2和在一起设为表2)所示的条件下进行冷社,得到厚度为1. 0mm的冷社钢板。需 要说明的是,还准备了一部分未实施冷社而是黑皮氧化皮除去后的热社钢板(厚度2. 0mm) 的状态的钢板。 阳 183]
[0184] 接着,将上述得到的冷社钢板装入连续退火设备中。在退火设备中,如表2所示, 对退火炉内的退火炉内溫度为550°CW上且A°CW下(A:600《A《 750)的溫度区中的气 氛中的露点进行控制而进行通板、退火,然后进行水泽火并在300°C进行140秒回火。接着, 浸溃在40°C、5质量%的硫酸水溶液中进行酸洗。一部分在表2所示的电流密度条件下通 过每隔3秒依次为阳极、阴极的交替电解对供试材料进行电解酸洗,得到供试材料。需要说 明的是,上述对露点进行控制的区域W外的退火炉内的露点设定为-35°C。另外,气氛的气 体成分包含氮气和氨气W及不可避免的杂质气体,露点是吸收除去气氛中的水分来进行控 审IJ。气氛中的氨浓度设定为10体积%。 阳化日]对由W上得到的供试材料,测定TS、E1。另外,对化学转化处理性和电沉积涂装后 的耐腐蚀性进行了考察。另外,对存在于紧挨钢板表层之下的100ym为止的钢板表层部的 氧化物的量(内部氧化量)进行测定。W下示出测定方法和评价标准。
[0186] 化学转化处理性 阳187] 使用日本八一力号^。シク株式会社制造的化学转化处理液(八瓜术シK L3080 (注册商标)),按照下述方法对供试材料实施化学转化处理。 阳18引利用日本八一力号^。シ少株式会社制造的脱脂液7 7 ^シ夕y-十一(注册 商标)对供试材料进行脱脂后,进行水洗,接着利用日本八一力ッシク株式会社制造 的表面调节液文k八kシZ(注册商标)进行30秒表面调节,在43°C的化学转化处理液(八 瓜术シKL3080)中浸溃120秒后,进行水洗、暖风干燥。
[0189] 将化学转化处理后的供试材料利用扫描电子显微镜(SEM)W500倍的倍率随机地 观察5个视野,通过图像处理对化学转化处理被膜的未覆盖区面积率进行测定。利用未覆 盖区面积率进行W下评价。〇为合格水平。 阳190] 〇:10%W下
[0191] X:超过 10% 阳192] 电沉积涂装后的耐腐蚀性
[0193] 从通过上述方法得到
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