專利名稱：：具有優(yōu)異成形性和涂覆特性的高強(qiáng)度冷軋鋼板，由其制成的鋅基金屬鍍鋼板及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及主要用作車體的結(jié)構(gòu)組件和加固件的鋼板，由其制成的鋅基金屬鍍鋼板(涂鋅的鋼板)及其制造方法。更具體地說，本發(fā)明涉及抗張強(qiáng)度大于490MPa、具有優(yōu)異的涂覆特性的高強(qiáng)度冷軋鋼板，由其制成的鋅基金屬鍍鋼板(涂鋅的鋼板)及其制造方法。
背景技術(shù)：
：最近，隨著機(jī)動(dòng)車乘客安全性法規(guī)的強(qiáng)化和擴(kuò)展，積極地進(jìn)行了大量研究和學(xué)習(xí)以實(shí)現(xiàn)車體重量的減輕和車體加固，從而改善車體的耐沖擊性。為迎合這一趨勢，積極采用了抗張強(qiáng)度大于490MPa的高抗張強(qiáng)度鋼板以同時(shí)實(shí)現(xiàn)車體重量的減輕和車體加固。此外，因?yàn)榇蠖鄶?shù)汽車鋼板通過推壓精加工(pressfinishing)來成形，它們需要具有優(yōu)異的推壓成形性。也非常需要高延展性來確保優(yōu)異的推壓成形性。也就是說，汽車鋼板是高抗張強(qiáng)度鋼板，對于汽車鋼板需要考慮的最重要的問題是高延展性。汽車鋼板的加固造成鋼板成形性和涂覆特性的嚴(yán)重?fù)p害，因此在實(shí)際應(yīng)用中受到很多困難的限制。另外，汽車鋼板還需要很高的抗腐蝕性，因此，傳統(tǒng)上將具有優(yōu)異抗腐蝕性的熱浸鍍鋅鋼板用作汽車鋼板。就是說，因?yàn)橥ㄟ^連續(xù)的熱浸鍍鋅生產(chǎn)線(其中再結(jié)晶退火和涂覆在同一生產(chǎn)線上進(jìn)行)來生產(chǎn)這類鋼板，因此能夠以較低的生產(chǎn)成本來生產(chǎn)具有優(yōu)異抗腐蝕性的此類鋼板。此外，因?yàn)楹辖馃峤冧\鋼板除優(yōu)異抗腐蝕性之外還具有優(yōu)異的可焊接性和成形性，因此應(yīng)用廣泛，這類鋼板是在熱浸鍍鋅之后再進(jìn)行熱處理。因此，為了實(shí)現(xiàn)車體的進(jìn)一步減重和加固，本領(lǐng)域需要發(fā)展一種具有優(yōu)異成形性、抗張強(qiáng)度高的冷軋鋼板和通過連續(xù)的熱浸鍍鋅生產(chǎn)線生產(chǎn)的具有優(yōu)異抗腐蝕性、抗張強(qiáng)度高的熱浸鍍鋅鋼板。作為與具有優(yōu)異成形性、抗張強(qiáng)度高的熱浸鍍鋅鋼板有關(guān)的代表性傳統(tǒng)工藝，可能會提到韓國專利公開號No.2002-0073564。該專利涉及具有軟鐵素體(ferrite)和硬馬氏體(martensite)的組合結(jié)構(gòu)的鋼板，公開了生產(chǎn)具有改善的延長率和r值(蘭克福特值)的熱浸鍍鋅鋼板。然而，因?yàn)榧尤肓舜罅康墓?Si)，上述傳統(tǒng)工藝難以確保優(yōu)異的涂覆特性，并且因?yàn)榧尤肓舜罅康拟?Ti)和鉬(Mo)該工藝還存在與生產(chǎn)成本提高相關(guān)的一些問題。此外，還未接受審査的日本專利公開號2004-292891公開了一種生產(chǎn)高抗張強(qiáng)度鋼板的方法。該傳統(tǒng)工藝涉及由含有鐵素體作為初相、剩余的奧氏體(austenite)作為第二相、貝氏體(bainite)和馬氏體作為低溫轉(zhuǎn)換相的組合結(jié)構(gòu)組成的鋼板，并揭示了具有改善的延展性和拉伸性能(stretchflangeability)的鋼板的生產(chǎn)方法。然而，因?yàn)榧尤肓舜罅康墓?Si)和鋁(Al)，這種傳統(tǒng)工藝難以實(shí)現(xiàn)所希望的涂覆質(zhì)量，并且在鋼板生產(chǎn)和連續(xù)鑄造過程中也難以確保所需的表面質(zhì)量。此外，為了獲得高強(qiáng)度，鋼板的冷卻需要以大于100。C/秒的速率進(jìn)行，因此在冷卻鍋中鋼板有發(fā)生部分變形的風(fēng)險(xiǎn)，從而使該工藝難以確保鋼板的平坦度。此外，作為緩解高抗張強(qiáng)度鋼板的涂覆特性問題的傳統(tǒng)工藝，可提到未審査的曰本專利公開號2002-088447，其涉及由包括鐵素體作為初相的組合結(jié)構(gòu)組成的鋼板，公開了獲得良好的可使用性和涂覆特性的方法。然而，為了獲得良好的可使用性，在涂覆之前有一個(gè)或多個(gè)熱處理程序，造成該專利工藝的生產(chǎn)成本高而在實(shí)際應(yīng)用中有很多困難。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題因此，鑒于以上問題進(jìn)行了本發(fā)明，通過在鋼材中加入銻(Sb)，本發(fā)明提供了能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的涂覆特性和大于490MPa的高抗張強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。此外，本發(fā)明提供確保鋼板具有所需成形性這一優(yōu)點(diǎn)。此外，本發(fā)明提供確保鋼板涂覆后的烘烤硬化特性(bakehardenability)這一優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，通過提供一種冷軋鋼板可實(shí)現(xiàn)上述及其它目的，所述鋼板包含0.01-0.2重量％的碳(C)、0.01-2.0重量X的硅(Si)、0.5-4.0重量％的錳(Mn)、小于O.l重量X的磷(P)、小于0.03重量X的硫(S)、小于1.0重量％的可溶性鋁(Sol.Al)、0.001-0.1重量％的氮(N)、0.005-1.0重量X的銻(Sb)，以及余量的鐵(Fe)和不可避免的雜質(zhì)。在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，所述冷軋鋼板可滿足以下關(guān)于Si、A1和N的不等式(Si/28+Al/27)/(N/14)>10。這種情況下，冷軋鋼板中可溶性鋁(Sol.Al)和氮(N)的含量分別優(yōu)選在0.01-1.0%和0.001-0.03%范圍內(nèi)。在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，所述冷軋鋼板可滿足以下關(guān)于N、Al、Ti、Nb、V和B的不等式N*=(N/14)/(Al/27+Ti/48+Nb/93+V/51+B/ll)》0.2。這種情況下，冷軋鋼板中可溶性鋁(Sol.Al)和氮(N)的含量分別優(yōu)選在小于0.2%和0.01-0.1%范圍內(nèi)。在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，所述冷軋鋼板還可包含至少一種選自下組的物質(zhì)a)0.001-0.1%的鈦(Ti)、鈮(Nb)和釩(V)中的至少一種；b)0.01-2.0%的鉻(Cr)和0.001-1.0%的鉬(Mo);和c)小于0.01。/。的硼(B)。在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，冷軋鋼板的鋼結(jié)構(gòu)可具有鐵素體作為初相和2-70%的馬氏體部分作為第二相。在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，涂鋅鋼板包括上述冷軋鋼板作為鋼基板，且在鋼基板的頂面和底面中的至少一個(gè)表面具有鋅涂層。涂鋅鋼板可具有至少一個(gè)鋅涂層和合金熱浸鋅涂層，但不限于此。在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，提供一種生產(chǎn)冷軋鋼板的方法，包括將滿足本發(fā)明鋼材組成的厚鋼板(steelslab)在110(TC-130(TC再加熱(re-heat);在Ar3轉(zhuǎn)變點(diǎn)至IOO(TC范圍內(nèi)將所述厚鋼板進(jìn)行熱精軋(hotfinishrolling);在45(TC-750。C彎巻(wind)所述厚鋼板；對所述厚鋼板進(jìn)行酸洗和冷軋；在750。C-90(TC對所述鋼板進(jìn)行連續(xù)退火10-1000秒；以l-l(TC/秒(第一次冷卻)的速率使厚鋼板冷卻到600。C-72(rC;以l-100。C/秒(第二次冷卻)的速率將厚鋼板冷卻到100°C-400。c。當(dāng)需要制造涂鋅鋼板時(shí)，將冷軋鋼板在45(TC-50(rC熱浸鍍鋅少于10秒。有益效果根據(jù)本發(fā)明，鋼板確保了大于490MPa的高抗張強(qiáng)度，并且還該改善了涂覆特性。另外，還確保了鋼板優(yōu)異的成形性。此外，增強(qiáng)了鋼板涂覆后的烘烤硬化特性。因此，本發(fā)明的鋼板可用作汽車的結(jié)構(gòu)組件和加固件。。附圖簡述參考以下詳細(xì)描述和附圖將能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和其它優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1的圖顯示本發(fā)明中(Si/28+Al/27)/(N/14)禾RTS+E1之間的關(guān)系；圖2的圖顯示本發(fā)明中^和丁8*￡1以及N+和BH之間的關(guān)系；禾口圖3的照片顯示本發(fā)明中加入了Sb的表面-富集(surface-enriching)特性。最佳實(shí)施方式下文將更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。本發(fā)明的發(fā)明人為了解決與加入大量的硅(Si)和錳(Mn)造成的表面缺陷有關(guān)的問題而進(jìn)行了大量廣泛而深入的研究和試驗(yàn)，結(jié)果是本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，有可能通過加入適量的銻(Sb)而抑制氧化物在鋼板表面的富集和粗糙化(coarsening)。也就是說，適當(dāng)?shù)丶尤脘R(Sb)妨礙了氧化物遷移到晶界，從而顯著降低了由于Si和Mn造成表面缺陷的可能性。因此，甚至在加入大量Si和Mn時(shí)也有可能確保優(yōu)異的涂覆特性。此外，當(dāng)除上述涂覆特性之外還需要進(jìn)一步改善成形性時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，優(yōu)選控制氮(N)的含量以滿足以下一個(gè)或兩個(gè)不等式(Si/28+Al/27)/(N/14)>10(1)N*=(N/14)/(Al/27+Ti/48+Nb/93+V/51+B/U)》0.2(2)此外，在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，也由于鋼板涂覆之后溶解氮(solutenitrogen)被固定而提高了烘烤硬化特性。下文將描述根據(jù)本發(fā)明的鋼材的組成成分。鋼材組成碳(C):0.01-0.2%碳(c)是提高鋼板強(qiáng)度和確保由鐵素體和馬氏體組成的組合結(jié)構(gòu)的非常重要的成分。當(dāng)碳含量低于0.01%時(shí)，不可能獲得本發(fā)明所需的鋼材強(qiáng)度。另一方面，當(dāng)碳含量高于0.2%,鋼材韌性和可焊接性非常易于收到損害。因此，碳含量優(yōu)選限于0.01-0.2°/。范圍內(nèi)。硅(Si):0.01-2.0%硅(Si)是能夠確保鋼板所需強(qiáng)度同時(shí)不損害鋼板延展性的有用元素。此外，硅是通過促進(jìn)鐵素體的形成和有助于碳富集到未轉(zhuǎn)變的奧氏體中而促進(jìn)馬氏體形成的一種元素。當(dāng)硅含量低于0.01%時(shí)，難以確保上述效果。另一方面，當(dāng)硅含量高于2.0%時(shí)，可能會損害表面特性和可焊接性。因此，硅含量優(yōu)選限于0.01-2.0%范圍內(nèi)。錳(Mn):0.5-4.0%錳(Mn)是一種具有顯著的固溶體強(qiáng)化效果的元素，同時(shí)還可促進(jìn)形成由鐵素體和馬氏體組成的組合結(jié)構(gòu)的形成。當(dāng)錳含量低于0.5%時(shí)，難以確保本發(fā)明所需的鋼材強(qiáng)度。另一方面，當(dāng)錳含量高于4.0%時(shí)，導(dǎo)致容易產(chǎn)生與可焊接性和熱軋性能有關(guān)的問題。因此，錳含量優(yōu)選限于0.5-4.0%范圍內(nèi)。磷(P):小于0.1。/。磷(P)用于強(qiáng)化鋼板，但過量的磷可損害推壓成形性。因此，磷含量優(yōu)選限于小于0.1%范圍內(nèi)。硫(S):小于0.03%硫(S)是鋼板中存在的一種雜質(zhì)元素，可能抑制鋼材的延展性和可焊接性。因此，硫含量優(yōu)選限于小于0.03%范圍內(nèi)?？扇苄凿X(Sol.Al):小于1.0%可溶性鋁(Sol.Al)是與鋼板中的氧結(jié)合從而發(fā)揮抗氧化作用的一種元素，也和硅(Si)組合，通過將鐵素體中的碳分配到奧氏體中而有效地改善馬氏體的硬化特性。如果可溶性鋁的含量超過1.0%，抗氧化效果和馬氏體硬化特性的改善飽和，9生產(chǎn)成本提高。因此，可溶性鋁的含量限于小于1.0%的范圍。可溶性鋁的含量優(yōu)選在0.01-1.0%范圍內(nèi)，更優(yōu)選小于0.2%。氮(N):0.001-0.1%氮(N)是一種可有效穩(wěn)定奧氏體的組分。當(dāng)?shù)康陀?.001%時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)這種穩(wěn)定效果。另一方面，當(dāng)?shù)扛哂?.1%時(shí)，對奧氏體的穩(wěn)定化效果沒有顯著增加，還會出現(xiàn)與可焊接性和生產(chǎn)成本增加相關(guān)的問題。因此，氮含量限于0.001-0.1%范圍內(nèi)。優(yōu)選氮含量在0.01-0.1%范圍內(nèi)。氮與鈦(Ti)、鈮(Nb)及鋁(Al)結(jié)合形成氮化物，從而增加鋼材的抗屈強(qiáng)度。本發(fā)明中，添加足夠量的氮以增加涂覆后鋼材的抗屈強(qiáng)度。氮是鋼材抗屈強(qiáng)度急劇增加的主要原因，其方式是，在涂覆前氮以溶解N形式存在于晶體顆粒(grain)中，然后在涂覆后妨礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，從而提高屈服點(diǎn)。如果氮含量低于0.0％，難以實(shí)現(xiàn)這些效果。另一方面，如果氮含量超過0.1%，抗屈強(qiáng)度改善效果沒有明顯增加，還會出現(xiàn)與可焊接性和生產(chǎn)成本增加相關(guān)的問題。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，考慮到可焊接性和生產(chǎn)成本，氮含量優(yōu)選在0.001-0.03%范圍內(nèi)，即使不能通過溶解氮來確保足夠的強(qiáng)度。銻(Sb):0.005-1.0%銻(Sb)在本發(fā)明中是一種非常重要的元素，是為確保優(yōu)異的涂覆特性而加入的一種必需組分。如圖2所示，Sb通過抑制氧化物如MnO、Si02和八1203的表面富集而減少表面缺陷，并對由于溫度升高和熱軋過程的變化而導(dǎo)致的表面富集材料的粗糙化的抑制顯示出優(yōu)異效果。當(dāng)銻含量低于0.005%時(shí)，難以確保上述效果。另一方面，銻含量的遞增不會使這些效果有進(jìn)一步的顯著增加，而且會帶來與生產(chǎn)成本和可加工性下降相關(guān)的問題。因此，銻含量優(yōu)選限0.005-1.0%范圍內(nèi)。除上述組成組分之外，選自以下的一種或多種元素也可再加入到鋼材中鈦(Ti)、鈮(Nb)和釩(V)、和鉻(Cr)、鉬(Mo)和硼(B)。選自鈦(Ti)、鈮(Nb)和釩(V)的一種或多種0.001-0.1%。鈦(Ti)、鈮(Nb)和釩(V)是有效增加鋼板強(qiáng)度并實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化的元素。當(dāng)Ti、Nb和V低于0.001。/。時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)所需效果。另一方面，當(dāng)Ti、Nb和V含量超過0.1%時(shí)，可能導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加，并且過量的沉淀物會導(dǎo)致鐵素體的延展性下降。因此，Ti、Nb和V的含量優(yōu)選限于0.001-0.1。/。范圍內(nèi)。鉻(Cr):0.01-2.0%鉻(Cr)是為改善鋼材硬化特性并確保高強(qiáng)度而加入的一種組分。當(dāng)鉻含量低于0.01%時(shí)，難以確保這些效果。另一方面，當(dāng)鉻含量超過2.0%時(shí)，可能導(dǎo)致這些效果的飽和和延展性的損害。因此，鉻含量優(yōu)選限于0.01-2.0%范圍內(nèi)。鉬(Mo):0.001-1.0%鉬(Mo)是為延遲奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w并同時(shí)實(shí)現(xiàn)鐵素體細(xì)化(refmement)和改善強(qiáng)度而加入的一種組分。當(dāng)鉬含量低于0.001%時(shí)，難以或者這些效果。另一方面，當(dāng)鉬含量超過1.0%時(shí)，可能導(dǎo)致這些效果的飽和和延展性的損害。因此，鉬含量優(yōu)選限于0.001-1.0%范圍內(nèi)。硼(B):小于0.01%硼(B)是在退火過程中鋼材冷卻時(shí)延遲奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w的一種組分。當(dāng)硼含量超過0.01%時(shí)，由于硼在鋼板表面的過量富集，可能導(dǎo)致涂層粘結(jié)的降解。因此，硼的含量優(yōu)選限于小于0.01%范圍內(nèi)。在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，優(yōu)選Si、Al和N滿足不等式h(Si/28+Al/27)/(N/14)》10。這種情況下，鋼板中可溶性鋁(Sol.Al)和氮(N)的含量分別優(yōu)選在0.01-1.0%和0.001-0.03%范圍內(nèi)。不等式1對于本發(fā)明的成形性而言是非常重要的一個(gè)方程。如圖1所示，當(dāng)不等式的值小于10時(shí)，難以確保優(yōu)異的TS*El平衡。另一方面，當(dāng)不等式的值為10或更高時(shí)，有可能確保大于15,000的丁8*辺平衡。就是說，適當(dāng)?shù)丶尤氪龠M(jìn)鐵素體形成的Si和Al以積極地誘導(dǎo)鐵素體形成，從而有助于碳富集到奧氏體中并改善硬化特性以促進(jìn)馬氏體轉(zhuǎn)變?？刂艫l和N的比率以適于形成A1N沉淀物，從而防止在熱軋過程中形成珠光體帶，導(dǎo)致珠光體的細(xì)化和分散，因此實(shí)現(xiàn)馬氏體在最終退火過程中的精細(xì)分散。所以，有可能確保鋼材的高強(qiáng)度和高延展性。在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，當(dāng)加入A1、Ti、Nb、V和B中的一種或多種組分時(shí)，優(yōu)選滿足以下不等式N*=(N/14)/(Al/27+Ti/48+Nb/93+V/51+B/ll)》0.2。這種情況下，鋼板中可溶性鋁(Sol.Al)和氮(N)的含量優(yōu)選分別在小于0.2。/。和0.01-0.1%范圍內(nèi)。N*代表氮與A1、Ti、Nb等結(jié)合形成氮化物后剩余的氮含量，在本發(fā)明中起到重要作用。如圖2所示，當(dāng)N+值低于0.2時(shí)，難以確保優(yōu)異的TS*El平衡和BH值。另一方面，當(dāng)N+值為0.2或更高時(shí)，可能確保大于15,000的丁8*￡1平衡和大于80MPa的BH值。就是說，表示在形成氮化物之后剩余氮的N-與碳類似用作穩(wěn)定奧氏體的元素，因此在冷軋過程中促進(jìn)馬氏體轉(zhuǎn)變。此外，馬氏體中富集的碳導(dǎo)致鋼材強(qiáng)度增加。因此，在同等強(qiáng)度可獲得改善的延長率。另外，在涂覆鋼板之后，溶解氮還改善了烘烤硬化特性。在優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明的鋼材由上述組分和余量鐵與不可避免的雜質(zhì)組成。如果需要，也可加入其它合金元素。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明的鋼材不排除加入了其它合金元素的鋼材，盡管本發(fā)明實(shí)施方式中沒有提及(這類鋼材)。根據(jù)本發(fā)明，提供了具有上述組成的冷軋鋼板。此外，提供了在冷軋鋼板的頂面和底面的至少一個(gè)表面上具有鋅涂層的涂鋅鋼板。下文將更詳細(xì)地描述冷軋鋼板的最終結(jié)構(gòu)和對其進(jìn)行熱處理后的涂鋅鋼板。在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，具有上述組成的鋼材可進(jìn)行適合于冷軋鋼板和熱浸鍍鋅鋼板的熱處理，以控制鋼材的微結(jié)構(gòu)，從而賦予其所需的物理特性。本發(fā)明制造的鋼板具有作為初相的鐵素體和作為第二相的2-70%的馬氏體部分。當(dāng)馬氏體部分低于2%時(shí)，難以獲得本發(fā)明所需的高抗張強(qiáng)度。另一方面，當(dāng)馬氏體部分髙于70%時(shí)，可導(dǎo)致延長率的急劇下降。因此，馬氏體部分優(yōu)選限于2-70%范圍內(nèi)。此外，本發(fā)明中，當(dāng)除馬氏體之外，貝氏體作為第二相的含量小于5%時(shí)，也可能確保本發(fā)明所需的物理特性。下文將更加詳細(xì)地描述具有上文具體描述的組成和結(jié)構(gòu)的冷軋鋼板的制造方法。熱軋首先，如上述組成的一塊厚鋼板在110(TC-130(TC再加熱(re-heat)，當(dāng)再加熱溫度低于IIO(TC時(shí)，不能充分實(shí)現(xiàn)Ti和Nb的結(jié)構(gòu)均一性和再分散(re-dissolution)。另一方面，當(dāng)再加熱溫度高于130(TC時(shí)，可能導(dǎo)致非常易于發(fā)生鋼板結(jié)構(gòu)的粗糙化(coarsening)和發(fā)生與制造工藝相關(guān)的問題。因此，再加熱溫度優(yōu)選限于110(TC-130(TC范圍內(nèi)。然后，在Ar3轉(zhuǎn)變點(diǎn)至IOO(TC溫度范圍內(nèi)進(jìn)行厚鋼板的熱精軋。當(dāng)熱精軋溫度低于Al"3轉(zhuǎn)變點(diǎn)時(shí)，很可能導(dǎo)致耐熱變形性的顯著增加以及與制造工藝相關(guān)的問題。另一方面，當(dāng)熱精軋溫度高于IOO(TC時(shí)，有可能產(chǎn)生氧化物鱗狀體(scales)過厚和鋼板結(jié)構(gòu)粗糙化的風(fēng)險(xiǎn)。因此，熱精軋溫度優(yōu)選限于Ar3轉(zhuǎn)變點(diǎn)至IOO(TC范圍內(nèi)的溫度。熱精軋結(jié)束后，如上所述軋制的厚鋼板在45(TC-75(TC進(jìn)行彎巻。如果彎巻溫度低于45(TC，過量形成的馬氏體或貝氏體將導(dǎo)致熱軋鋼板的強(qiáng)度過量增加，從而引起與生產(chǎn)工藝相關(guān)的問題，如因?yàn)槔滠堉胸?fù)荷過重而導(dǎo)致的不理想的性狀。另一方面，當(dāng)彎巻溫度高于750"C時(shí)，可能導(dǎo)致表面嚴(yán)重富集例如Si、Mn和B等元素，從而降低了熱浸鍍鋅的可濕性。因此彎巻溫度優(yōu)選限于45(TC-75(rC范圍內(nèi)。如果需要，可用冷軋將熱軋鋼板處理成冷軋鋼板。冷軋對如上所述進(jìn)行彎巻的熱軋鋼板酸洗和冷軋。在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，冷軋優(yōu)選以30-80%的縮減比進(jìn)行。當(dāng)冷軋縮減比低于30%時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)所需的鋼板厚度，也難以實(shí)現(xiàn)鋼板的形狀校正(sh叩ecorrection)。另一方面，當(dāng)冷軋縮減比高于80%時(shí)，可能非常易于發(fā)生鋼板邊緣的破裂，也增加了冷軋負(fù)荷。如果需要，如上述制造的冷軋鋼板可進(jìn)行退火處理。退火接下來，可在75(TC-90(TC對冷軋鋼板進(jìn)行連續(xù)退火10-1000秒。連續(xù)退火是為了進(jìn)行再結(jié)晶，同時(shí)形成鐵素體和奧氏體以及碳的分布。當(dāng)連續(xù)退火溫度低于75(TC時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)充分的再結(jié)晶和充分的奧氏體形成，因此難以獲得本發(fā)明所需的鋼材強(qiáng)度。另一方面，當(dāng)連續(xù)退火溫度超過90(TC，可能導(dǎo)致產(chǎn)率下降和過度形成奧氏體，從而降低了延展性。所以，連續(xù)退火溫度優(yōu)選限于750。C-90(rC范圍內(nèi)。此外，當(dāng)連續(xù)退火溫度少于10秒時(shí)，難以形成足夠量的奧氏體。另一方面，當(dāng)連續(xù)退火溫度長于1000秒時(shí)，可能導(dǎo)致產(chǎn)率下降和過度形成奧氏體。因此，連續(xù)退火時(shí)間優(yōu)選限于10-1000秒范圍內(nèi)。此后，以l-10。C/秒的速率將如上所述連續(xù)退火的鋼板冷卻到60(TC-72(rC(初次冷卻)。初次冷卻步驟是為了通過確保鐵素體和奧氏體中的平衡碳濃度而增加鋼板的延展性和強(qiáng)度。當(dāng)初次冷卻的終止溫度低于600'C或高于72(TC時(shí)，難以獲得本發(fā)明所需的鋼材延展性和強(qiáng)度。因此，初次冷卻的終止溫度優(yōu)選限于60(TC-720"C范圍內(nèi)。此外，當(dāng)初次冷卻的速率低于rc/秒時(shí)，可能在冷卻過程中非常易于形成珠光體。另一方面，當(dāng)初次冷卻的速率高于1(TC/秒時(shí)，難以獲得平衡碳濃度，因此難以獲得所需的鋼板延展性和強(qiáng)度。因此，初次冷卻速率優(yōu)選限于l-l(TC/秒范圍內(nèi)。初次冷卻后，以l-10(TC/秒的速率將鋼板冷卻到100-40(TC(二次冷卻)，然后在該溫度保持10-1000秒以形成由鐵素體和馬氏體組成的組合結(jié)構(gòu)。當(dāng)二次冷卻速率低于rc/秒時(shí)，可能導(dǎo)致形成大量作為二次相的珠光體或貝氏體，因此難以確保所需的延展性和強(qiáng)度。另一方面，當(dāng)二次冷卻速率高于10(TC/秒時(shí)，需要的設(shè)備投資過多。因此，二次冷卻速率優(yōu)選限于l-10(TC/秒范圍內(nèi)。此外，當(dāng)二次冷卻的終止溫度低于IOO'C時(shí)，難以穩(wěn)定地確保由鐵素體和馬氏體組成的組合結(jié)構(gòu)。另一方面，當(dāng)二次冷卻終止溫度高于40(TC時(shí)，形成大量作為二次相的珠光體和貝氏體，因此難以確保所需的延展性和強(qiáng)度。因此，二次冷卻的終止溫度優(yōu)選限于100"C-40(TC范圍內(nèi)。此外，當(dāng)二次冷卻后保持的時(shí)間短于io秒時(shí)，難以穩(wěn)定地確保組合結(jié)構(gòu)的鋼板。另一方面，當(dāng)保持時(shí)間長于iooo秒時(shí)，可能導(dǎo)致產(chǎn)率下降并難以獲得所需的鋼材強(qiáng)度。因此，保持時(shí)間優(yōu)選限于10-1000秒范圍內(nèi)。此后，使鋼板冷卻到室溫，以生產(chǎn)冷軋退火的鋼板。涂覆合適時(shí)，可對熱軋鋼板、冷軋鋼板和退火的冷軋鋼板(下文簡稱為"鋼板")進(jìn)行涂覆。在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，鋅涂層或合金鋅涂層可施加到鋼板的涂層上。對涂覆方法沒有特別的限制，例如，可進(jìn)行熱浸涂覆、電解涂覆、蒸發(fā)沉積涂覆和包層涂覆(cladding)。從產(chǎn)率角度考慮，優(yōu)選熱浸涂覆。盡管將根據(jù)最佳實(shí)施方式描述涂覆方法，但本發(fā)明不限于此。熱浸鍍鋅14鋼板的熱浸鍍鋅優(yōu)選在45(TC-50(TC的涂覆溫度進(jìn)行少于10秒鐘。當(dāng)涂覆溫度低于45(TC時(shí)，不能充分實(shí)現(xiàn)鋅的涂覆。另一方面，當(dāng)涂覆溫度高于50(TC時(shí)，可能會導(dǎo)致鋅的過度涂覆。因此，涂覆溫度優(yōu)選限于450-500'C范圍內(nèi)。此外，當(dāng)熱浸鍍鋅時(shí)間長于10秒時(shí)，可能導(dǎo)致鋅的過度涂覆。因此，涂覆時(shí)間優(yōu)選在少于10秒鐘的范圍內(nèi)。熱浸鍍鋅結(jié)束時(shí)，將鋼板冷卻到室溫。熱浸鍍鋅之后，可將鋼板冷卻到室溫以生產(chǎn)鍍鋅鋼板，或可對鋼板進(jìn)行合金涂覆處理以生產(chǎn)合金鍍鋅(alloyedgalvanized)鋼板?？蓪⒑辖疱冧\鋼板在440°C-580'C進(jìn)行合金化(alloying)熱處理少于30秒鐘。當(dāng)合金化熱處理溫度低于440'C或高于58(TC時(shí)，可能導(dǎo)致不穩(wěn)定的合金化。另外，當(dāng)合金化熱處理溫度超過30秒時(shí)，可能導(dǎo)致過度合金化。發(fā)明實(shí)施方式實(shí)施例現(xiàn)在將參考以下實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。提供這些實(shí)施例只是用于解釋本發(fā)明，而不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍和精神。實(shí)施例1將具有以下表1所示鋼材組成的厚鋼板進(jìn)行真空熔煉，在加熱爐中以再加熱溫度U50。C-1250。C加熱1小時(shí)，然后進(jìn)行熱軋和彎巻。在85(TC-95(TC結(jié)束熱軋。彎巻溫度設(shè)為650。C。然后，將熱軋鋼板進(jìn)行酸洗并以50-70%的冷軋縮減比進(jìn)行冷軋。在表2所示條件下，將冷軋鋼板進(jìn)行連續(xù)退火、初次冷卻和二次冷卻。對于抗張強(qiáng)度測試，從連續(xù)退火的冷軋鋼板中取出JIS5檢測條來檢測其材料的質(zhì)量。此外，為了觀察涂覆特性，將如上所述制造的連續(xù)退火的鋼板加熱到46(TC，熱浸鍍鋅5秒，500。C合金化處理10秒，然后冷卻到室溫，再用肉眼觀察鋼板是否被涂覆。以下表3給出了本發(fā)明鋼材和對比鋼材的機(jī)械特性和涂覆特性。表1鋼材種類化學(xué)組分(重量%)CSiMnPsA，NTi丄、i;MoCrBSb(1)描述A0.0950.081.800.0140,0060.4340.0150.030.0217.7B0.00.11.620.010.000.050.000.050.000.020.60643059268C0.00.11.780.010.000.050.000.10.000:021.發(fā)明鋼材806974242537D0.00.51.680.000.000.040.000.060.000.055.8305939502761E0.00.12.190.010.000.250.010.00.00.030.2<0.00.012.909150813ii80134F0.0O丄2.190.010.000.050.010.00.030.2<0.00.010.807630111"70133G0.00.42.220.010.000.050.010.00.00.030.40.000.019.978152141521480591H0.10.32.780.010.000.430.010.00.00.030.40.000,124.004552061821480716I0.00.11.810.010.000.040.000.035.81630038325J0.00.11.62謹(jǐn)0.000.070.000.060.000.038.4553903530272516<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>發(fā)<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>*下劃線在發(fā)明鋼材的組成范圍之外*，涂覆特性好，〇中等，〇差，X:未涂覆如表l-3所示，滿足本發(fā)明所述的鋼材組成和制造方法的發(fā)明材料(1-10)顯示不等式I的值大于IO。g卩，如圖1所示，發(fā)明材料可確保本發(fā)明所需的成形性，這可由不等式l的值大于10時(shí)TSxEl平衡大于15,000得到證明。此外，發(fā)明材料顯示出大于490MPa的高抗張強(qiáng)度并如圖3所示顯示出加入銻(Sb)而帶來的優(yōu)異的涂覆特性。因此，本發(fā)明的鋼材可用作具有大于490MPa的高抗張強(qiáng)度、高延展性和優(yōu)異的涂覆特性的汽車結(jié)構(gòu)組件和加固件。另一方面，用不滿足本發(fā)明組成范圍的對比鋼材(K-N)生產(chǎn)的對比材料(11-14)顯示出不等式1的值小于10。gp，如圖1所示，對比材料不能確保本發(fā)明所需的成形性，這可由TSxEl平衡(balance)小于15,000得到證明。此外，對比鋼材是不添加Sb的鋼材，含有少量Si和Mn的對比鋼材12顯示出優(yōu)異的涂覆特性，而對比材料13和14由于加入了大量的Si和Mn而顯示涂覆特性較差。實(shí)施例2將具有如下表4所示鋼材組成的厚鋼板進(jìn)行真空熔煉，在加熱爐中以1150°C-12501:的再加熱溫度加熱1小時(shí)，然后熱軋和彎巻。熱軋?jiān)?5(TC-95(TC終止。彎巻溫度設(shè)置為65(TC。然后，將熱軋鋼板進(jìn)行酸洗并以50-70%的冷軋縮減比進(jìn)行冷軋。在表5所示條件下對冷軋鋼板進(jìn)行連續(xù)退火、初次冷卻和二次冷卻。對于抗張強(qiáng)度測試，從退火的冷軋鋼板上取出JIS5測試條并檢驗(yàn)其材料的質(zhì)量。另外，為了模擬涂覆在汽車部分上以后材料的質(zhì)量，將2%的應(yīng)變(strain)加到如上所述制備的JIS5測試條上，然后該測試條在17(TC的油中煮沸20分鐘，然后進(jìn)行抗張強(qiáng)度測試。由以下方程計(jì)算BH值.-BH-YS(涂覆后)-強(qiáng)度(應(yīng)用2%應(yīng)變后)此外，為了觀察涂覆特性，將如上所述生產(chǎn)的連續(xù)退火鋼板加熱到46(TC，熱浸鍍鋅5秒，50(TC合金化處理IO秒，冷卻到室溫，然后用肉眼觀察鋼板是否被涂覆。下表6給出了發(fā)明鋼材和對比鋼材的機(jī)械特性和涂覆特性。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表5<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>鋼材種類材料編號YS(MPa)TS(MPa)El(%)TS*E1(MPa.%)BH(MPa)涂覆特性發(fā)明鋼材A發(fā)明材料126159330.61814695◎發(fā)明鋼材B發(fā)明材料238786418.616070124◎發(fā)明鋼材C發(fā)明材料3387卯617.215615102〇發(fā)明鋼材D發(fā)明材料448192717.215943136◎發(fā)明鋼材E發(fā)明材料44394217.016014130◎發(fā)明鋼材F發(fā)明材料64595916.816105136◎發(fā)明鋼材G發(fā)明材料7454100515.815879125〇發(fā)明鋼材H發(fā)明材料846710236.016368105〇發(fā)明鋼材A發(fā)明材料928656526.31486068◎發(fā)明鋼材A發(fā)明材料1027356125.41424953◎?qū)Ρ蠕摬腎對比材料1124356025.01399362〇對比鋼材F對比材料1246783915.91334072△對比鋼材K對比材料13386卯914.51318175△對比鋼材對比材料1446094214.01318855X<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>如表4-6所示，用滿足本發(fā)明所述鋼材組成的發(fā)明鋼材(A-H)和本發(fā)明所述制造方法制造的發(fā)明材料(1-8)顯示NM直大于0.2。g卩，如圖2所示，發(fā)明材料可確保本發(fā)明所需的成形性和烘烤硬化特性，這一點(diǎn)可由N+值大于0.2時(shí)TSxEl平衡大于15,000和BH值大于80MPa得到證明。此外，發(fā)明材料顯示出大于490MPa的抗張強(qiáng)度，如圖3所示，可確保加入了銻(Sb)的具有優(yōu)異涂覆特性的汽車鋼板。雖然出于闡釋的目的公開了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可能有各種改動(dòng)、添加或替換，而不偏離如所附權(quán)利要求書公開的本發(fā)明范圍和精神。權(quán)利要求1.一種具有優(yōu)異的成形性和涂覆特性的高強(qiáng)度冷軋鋼板，包含0.01-0.2重量％的碳(C)、0.01-2.0重量％的硅(Si)、0.5-4.0重量％的錳(Mn)、小于0.1重量％的磷(P)、小于0.03重量％的硫(S)、小于1.0重量％的可溶性鋁(Sol.Al)、0.001-0.1重量％的氮(N)、0.005-1.0重量％的銻(Sb)、以及余量的鐵(Fe)和不可避免的雜質(zhì)。2.如權(quán)利要求1所述的鋼板，其特征在于，Si、Al和N滿足不等式(Si/28+Al/27)/(N/14)》10。3.如權(quán)利要求2所述的鋼板，其特征在于，可溶性鋁(Sol.Al)的含量在0.01-1.0%范圍內(nèi)，且氮(N)的含量在0.001-0.03%范圍內(nèi)。4.如權(quán)利要求l所述的鋼板，其特征在于，N、Al、Ti、Nb、V和B滿足不等式N*=(N/14)/(Al/27+Ti/48+Nb/93+V/51+B/l1)》0.2。5.如權(quán)利要求4所述的鋼板，其特征在于，可溶性鋁(801.^)的含量在小于0.2%范圍內(nèi)，且氮(N)的含量在0.01-0.P/o范圍內(nèi)。6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的鋼板，其特征在于，它還包含至少一種選自下組的物質(zhì)a)0.001-0.1%的鈦(Ti)、鈮(Nb)和釩(V)中的至少一種；b)0.01-2.0%的鉻(Cr)和0.001-1.0%的鉬(Mo);和c)小于0.01。/。的硼(B)。7.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的鋼板，其特征在于，所述鋼板的鋼結(jié)構(gòu)具有作為初相的鐵素體和作為第二相的2-70%的馬氏體部分。8.—種高強(qiáng)度的涂鋅鋼板，包含如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的鋼板作為鋼基板并在所述鋼基板的頂面和底面中的至少一個(gè)表面上有鋅涂層。9.一種生產(chǎn)具有優(yōu)異的成形性和涂覆特性的高強(qiáng)度冷軋鋼板的方法，包括在110(rC-130(TC再加熱具有以下組成的厚鋼板:0.01-0.2重量Q/^的碳(C)、0.01-2.0重量^的硅(Si)、0.5-4.0重量％的錳(Mn)、小于0.1重量X的磷(P)、小于0.03重量X的硫(S)、小于l.O重量％的可溶性鋁(Sol.Al)、0.001-0.1重量％的氮(N)、0.005-1.0重量X的銻(Sb)、以及余量的鐵(Fe)和不可避免的雜質(zhì)；在Ai"3轉(zhuǎn)變點(diǎn)至100(TC范圍內(nèi)的溫度對所述厚鋼板進(jìn)行熱精軋；在45(TC-75(TC彎巻所述厚鋼板；酸洗和冷軋所述厚鋼板；在750。C-90(TC連續(xù)退火所述厚鋼板10-1000秒；以l-10。C/秒的速率將厚鋼板冷卻到60(TC-72(rC(初次冷卻)；以l-100。C/秒的速率將厚鋼板冷卻到100°C-400°C(二次冷卻)。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，Si、Al和N滿足不等式(Si/28+Al/27)/(N/14)》10。11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，可溶性鋁(Sol.Al)的含量在0.01-1.0%范圍內(nèi)，且氮(N)的含量在0.001-0.03%范圍內(nèi)。12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，N、Al、Ti、Nb、V和B滿足不等式N承氣N/14)/(Al/27+Ti/48+Nb/93+V/51+B/11)》0.2。13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，可溶性鋁(Sol.Al)的含量在小于0.2%范圍內(nèi)，且氮(N)的含量在0.()l-0.1。/。范圍內(nèi)。14.如權(quán)利要求9-13中任一項(xiàng)所述的方法，還包含至少一種選自下組的物質(zhì).-a)0.001-0.1%的鈦(Ti)、鈮(Nb)和釩(V)中的至少一種；b)0.01-2.0%的鉻(Cr)和0.001-1.0%的鉬(Mo);和c)小于0.01。/。的硼(B)。15.如權(quán)利要求9-13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鋼板的鋼結(jié)構(gòu)具有作為初相的鐵素體和作為第二相的2-70%的馬氏體部分。16.—種生產(chǎn)具有優(yōu)異的成形性和涂覆特性的高強(qiáng)度涂鋅鋼板的方法，包括將如權(quán)利要求9-13中任一項(xiàng)所述方法生產(chǎn)的冷軋鋼板在45(TC-50(TC熱浸鍍鋅少于IO秒鐘。17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，Si、Al和N滿足不等式(Si/28+Al/27)/(N/14)》10。18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，可溶性鋁(Sol.Al)的含量在0.01-1.0%范圍內(nèi)，且氮(N)的含量在0.001-0.03%范圍內(nèi)。19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，N、Al、Ti、Nb、V和B滿足不等式N^(N/14)/(Al/27+Ti/48+Nb/93+V/51+B/11)》0.2。20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，可溶性鋁(Sol.Al)的含量在小于0.2%范圍內(nèi)，且氮(N)的含量在0.01-0.1。/o范圍內(nèi)。21.如權(quán)利要求16-20中任一項(xiàng)所述的方法，還包含至少一種選自下組的物質(zhì)a)0.001-0.1%的鈦(Ti)、鈮(Nb)和釩(V)中的至少一種；b)0.01-2.0%的鉻(Cr)和0.001-1.0%的鉬(Mo);和c)小于0.0P/。的硼(B)。22.如權(quán)利要求16-20中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鋼板的鋼結(jié)構(gòu)具有作為初相的鐵素體和作為第二相的2-70%的馬氏體部分。全文摘要本發(fā)明涉及主要用作車體的結(jié)構(gòu)組件和加固件的高強(qiáng)度冷軋鋼板和高強(qiáng)度涂鋅鋼板，這些鋼板具有優(yōu)異的成形性和涂覆特性。這些鋼板包含0.01-0.2重量％的碳(C)、0.01-2重量％的硅(Si)、0.5-4.0重量％的錳(Mn)、小于0.1重量％的磷(P)、小于0.03重量％的硫(S)、小于1.0重量％的可溶性鋁(Sol.Al)、0.001-0.1重量％的氮(N)、0.005-1.0重量％的銻(Sb)、以及余量的鐵(Fe)和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明還涉及涂鋅鋼板，以及這些鋼板的制造方法。根據(jù)本發(fā)明可得到優(yōu)秀的涂覆性質(zhì)，且抗張強(qiáng)度大于490MPa。另一方面，確保其成形性，其TS*El平衡大于15,000。再者，可得到BH值大于80MPa的優(yōu)秀的烘烤硬化特性。文檔編號C21D8/02GK101326299SQ200680046344公開日2008年12月17日申請日期2006年12月8日優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日發(fā)明者吳振根,孫一領(lǐng),安衍相,金成柱,陳光根申請人:Posco公司