焊接性優(yōu)良的高強度薄鋼板及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是優(yōu)先權(quán)日為2007年12月28日、于2008年8月8日提交的申請?zhí)枮?200880123092. 5、題為"焊接性優(yōu)良的高強度薄鋼板及其生產(chǎn)工藝"的PCT專利申請的分案 申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種具有大約800MPa或更大的抗拉強度、主要用于建筑材料、家用電 器和汽車的高強度薄鋼板及其制造方法,更具體地講,涉及一種具有優(yōu)良的鍍覆特性、焊接 特性、彎曲加工性和孔擴展率(hole expansion ratio,HER)以及高的抗拉強度的高強度薄 鋼板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 近來,要求汽車用鋼板具有更高的強度,以改善燃料經(jīng)濟性或耐久性。出于碰撞 安全和保護乘客方面的考慮,具有大約SOOMPa的高強度的高強度鋼板越來越多地用于汽 車的主體結(jié)構(gòu)或強化材料。然而,由于鋼板的高強度導(dǎo)致成型性和焊接特性下降,迫切需 要發(fā)展用于解決這樣的問題的材料。響應(yīng)于這樣的需求,到目前為止,已經(jīng)開發(fā)了諸如 鐵素體 -馬氏體雙相鋼或使用保留的奧氏體的相變誘發(fā)塑性(transformation-induced plasticity, TRIP)的相變誘發(fā)塑性鋼板的各種組成結(jié)構(gòu)的鋼板。
[0004] 例如,第6145892號日本專利特許公開提出通過控制化學(xué)成分和保留的奧氏體的 量來制造具有優(yōu)良的成型性的鋼板的方法。第2660644號日本專利和第2704350號日本專 利提出通過控制鋼板的化學(xué)成分和精細(xì)結(jié)構(gòu)來制造具有壓制成型性的高強度鋼板的方法。 此外,第3317303號日本專利提出包括5%或更多的保留的奧氏體并具有優(yōu)良的成型性(更 具體地講,優(yōu)良的局部延伸率)的鋼板。然而,開發(fā)大多數(shù)上述相關(guān)技術(shù)是為了改善延展 性。沒有做到對在實際的部件加工過程中的彎曲加工性、孔擴展率、焊接特性等重要標(biāo)準(zhǔn)的 充分考慮。
[0005] 在鋼板的需求特性中,用于主要需要800MPa或更大的高強度的鋼板的汽車主體 結(jié)構(gòu)或強化材料的鋼板的最重要特性是點焊特性。用于汽車的主體結(jié)構(gòu)或強化材料的鋼通 過吸收碰撞過程中的碰撞能量來保護乘客。如果點焊部分的強度不夠,則該部分會被損壞 并切斷,從而不能得到足夠水平的碰撞能量吸收。對于與具有對焊接特性的考慮的高強度 鋼板相關(guān)的技術(shù),存在第2003-193194號日本特許公開,但是其不能滿足市場實際需要的 焊接特性。
[0006] 此外,第2005-105367號日本專利特許公開提出確保強度為780MPa或更大的鋼的 焊接特性和延展性的技術(shù)。在實際工藝中制造具有800MPa或更大的高強度的鋼板的情況 下,因作為中間材料的熱的帶的高強度導(dǎo)致冷軋?zhí)匦燥@著降低。此外,由于在退火工藝中應(yīng) 當(dāng)使用快速冷卻的熱處理條件,所以加工性也顯著降低。第2005105367號日本專利特許公 開沒有充分考慮這些問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 技術(shù)問題
[0008] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的前述問題,做出本發(fā)明,因此,本發(fā)明的一個目的提供了一種 在制造具有800MPa或更大的高抗拉強度的薄鋼板中具有優(yōu)良的鍍覆特性、焊接特性、彎曲 加工性和孔擴展率的鋼板。此外,本發(fā)明的另一目的提供了一種確保鋼板加工性的方法。
[0009] 技術(shù)方案
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一方面提供了一種鋼板,所述鋼板按重量百分比計包括: 0· 02% -0· 20% 的 C ;1· 5%或更少的 Si ;1· 5% -3. 0% 的 Mn ;0· 001% -0· 10% 的 P ;0· 010% 或更少的S ;0. 01% -0.40 %的酸溶鋁(Sol. Al) ;0. 020%或更少的N ;0.3 % -1.5%的 Cr ;0· 0010% -0· 0060% 的 B ;0· 001% -0· 10% 的 Sb ;并包括從由 0· 003% -0· 08% 的 Ti、 0. 003% -0. 08%的Nb和0. 003% -0. 08%的Mo組成的組中選擇的至少一種材料;包括作 為余量的鐵和其它不可避免的雜質(zhì),其中,Si、Mn、B、Sb、P和S滿足5〈(Si/Mn+150B)/Sb〈20 和 C+Mn/20+Si/30+2P+4S〈0. 27 的條件。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面提供了一種用于制造鋼板的方法,所述方法包括:加熱鋼 板的板坯,并以在Ar3R變點和950°C之間的終軋出口側(cè)的溫度軋制并卷繞板坯,所述鋼板 的板坯按重量百分比計包括〇. 02% -0. 20%的C、l. 5%或更少的Si、1. 5% -3. 0%的Mn、 0.001% -0· 10% 的 Ρ、0·010%或更少的 S、0.01% -0.40% 的酸溶鋁(S〇1.A1)、0.020%或 更少的隊0.3%-1.5%的(>、0.0010%-0.0060%的8、0.001%-0.10%的513,并包括從由 0. 003% -0. 08% 的 Ti、0. 003% -0. 08% 的 Nb 和 0. 003% -0. 08% 的 Mo 組成的組中選擇的 至少一種材料,包括作為余量的鐵和其它不可避免的雜質(zhì),其中,Si、Mn、B、Sb、P和S滿足 5〈(Si/Mn+150B)/Sb〈20和C+Mn/20+Si/30+2P+4S〈0. 27的條件;酸洗卷繞的熱軋鋼板并同 時以壓下率40% -80%來執(zhí)行冷軋;在740°C _860°C的溫度范圍對得到的冷軋鋼板執(zhí)行連 續(xù)退火,在 3°C /s-150°C /s 的冷卻速率范圍內(nèi)以滿足-5LogCR+25C-17Si+40Cr+13, 000B>30 條件的冷卻速率將冷軋鋼板冷卻到250°C _600°C,并以5°C /分鐘或更大的冷卻速率將其冷 卻。
[0012] 鋼板可具有包括從由貝氏體和貝氏體鐵素體組成的組中選擇的至少一種占大約 40 %或更多的結(jié)構(gòu),以及占余量的鐵素體相和馬氏體相。
[0013] 有益效果
[0014] 本發(fā)明能夠提供一種具有優(yōu)良的鍍覆特性、焊接特性、彎曲加工性和孔擴展率同 時具有大約SOOMPa或更大的高抗拉強度的鋼板以及能夠確保所述鋼板的可制造性的制造 方法。
【具體實施方式】
[0015] -種鋼板按重量百分比計包括:0. 02 % -0. 20 %的C ;1. 5 %或更少的Si ; L 5 % -3. 0 % 的 Mn ;0· 001 % -0· 10 % 的 P ;0· 010 % 或更少的 S ;0· 01 % -0· 40 % 的 酸溶鋁(Sol. Al) ;0· 020 % 或更少的 N ;0· 3 % -L 5 % 的 Cr ;0· 0010 % -0· 0060 % 的 B ;0· 001 % -0· 10 % 的 Sb ;并包括從由 0· 003 % -0· 08 % 的 Ti、0. 003 % -0· 08 % 的Nb和0. 003 % -0. 08 %的Mo組成的組中選擇的至少一種材料;包括作為余量的 鐵和其它不可避免的雜質(zhì),并且Si、Mn、B、Sb、P和S滿足5〈(Si/Mn+150B)/Sb〈20和 C+Mn/20+Si/30+2P+4S〈0. 27 的條件。
[0016] 此外,一種用于制造所述鋼板的方法包括:加熱鋼板的板還,并以在Ar3轉(zhuǎn)變點 和950°C之間的終軋出口側(cè)的溫度軋制并卷繞板還,所述鋼板的板坯按重量百分比計包括 0.02% -0.20%的 C、1.5%或更少的 Si、1.5% -3.0%的 Μη、0·001% -0· 10%的 Ρ、0·010% 或更少的3、0.01%-0.40%的酸溶鋁(5〇1^1)、0.020%或更少的隊0.3%-1.5%的(>、 0· 0010 % -0· 0060 % 的 B、0. 001 % -0· 10 % 的 Sb,并包括從由 0· 003 % -0· 08 % 的 Ti、 0. 003% -0. 08%的Nb和0. 003% -0. 08%的Mo組成的組中選擇的至少一種材料、包括作為 余量的鐵和其它不可避免的雜質(zhì),其中,Si、Mn、B、Sb、P和S滿足5〈 (Si/Mn+150B)/Sb〈20和 C+Mn/20+Si/30+2P+4S〈0. 27的條件;酸洗卷繞的熱軋鋼板并同時以壓下率40% -80