高屈強比和低各向異性的冷軋鋼板及其制造方法

專利名稱：：高屈強比和低各向異性的冷軋鋼板及其制造方法
技術領域：
：本發明涉及可用作汽車、家用電子器具等的材料的鈮(Nb)基無間隙(IF)冷軋鋼板。更具體地，本發明涉及高屈強比的IF冷軋鋼板，該鋼板平面內的各向異性因為分布有微細沉淀物而降低，本發明還涉及這種鋼板的制造方法。
背景技術：
：一般而言，要求用于汽車、家用電子器具的冷軋鋼板具有優良的抗室溫老化性和烘焙硬化性，以及高強度和優良的可成形性。老化是一種應變老化現象，起因于由溶解的元素如C和N固定在斷層引起的-硬化。由于老化造成稱作"拉伸應變"的缺陷，因此確保優良的抗室溫老化性非常重要。烘焙硬化性指因為存在溶解的碳而使強度提高，所述溶解的碳是在壓制成形，隨后涂漆和干燥后，留下的微量固溶體態的碳。具有優良烘焙硬化性的鋼板能克服因高強度造成的可壓制成形性方面的困難。通過進行分批退火可賦予鋁(A1)-脫氧鋼抗室溫老化性和烘焙硬化性。然而，延長分批退火的時間會使A1-脫氧鋼的生產率下降并且在鋼材的不同部位發生嚴重變化。此外，A1-脫氧鋼的烘焙硬化(BH)值(涂漆前后屈服強度差)為10-20MPa，表明屈服強度的提高有限。這種情況下，通過加入形成碳化物和氮化物的元素，如Ti和Nb，然后連續進行退火，可以形成具有優良的抗室溫老化性和烘焙硬化性的無間隙(IF)鋼。例如，日本專利申請公開昭(Sho)57-041349描述了Ti-基IF鋼通過添加—'0.4-0.8%的錳(Mn)和0.04-0.12。/。的磷(P)使其強度得到提高。然而，在極低碳的IF鋼中，P因為在晶粒邊界偏析引起二次加工脆化的問題。曰本專利申請公開平(Hei)5-078784描述一種提高強度的方法，即添加大于0.9%但不超過3.0%量的Mn作為固溶體增強元素。韓國專利申請公開2003-0052248描述提高抗二次加工脆化性以及強度和可加工性的方法，即添加0.5-2.0%的Mn，以及鋁(A1)和硼(B)來替代P。曰本專利申請公開平(Hei)10-158783描述一種提高強度的方式，即減少P含量，并使用Mn和Si作為固溶體增強元素。根據該公開的內容，Mn的用量可最多達0.5%，Al作為脫氧劑其用量為0.1%，氮(N)作為雜質，其量被限制到小于或等于0.01%。如果提高Mn含量，則電鍍特性變差。日本專利申請公開平(Hei)6-057336揭示一種提高IF鋼的強度的方法，即加入0.5-2.5。/。的銅(Cu)形成Cu沉淀物。獲得高強度的IF鋼是因為存在e-Cu沉淀物，但是IF鋼的可加工性下降。日本專利申請公開平(Hei)9-27951和平(Hei)10-265900提出關于提高可加工性或改善因使用Cu作為沉淀碳化物的晶核而由碳造成的表面缺陷的技術。根據前一專利申請公開，在對IF鋼進行平整期間加入0.005-0.1%的Cu來沉淀CuS，而CuS沉淀物用作晶核，在熱軋期間形成Cu-Ti-C-S沉淀物。此外，前一專利申請公開指出在重結晶期間，形成平行于鋼板表面的{111}平面的晶核數量在Cu-Ti-C-S沉淀物附近增加，這樣可以提高可加工性。根據后一專利申請公開，在IF鋼中加入0.01-0.05%的01以獲得CuS沉淀物，然后用這種CuS沉淀物作為沉淀碳化物的晶核，來減少溶解的碳(C)量，從而改善表面缺陷。根據現有技術，因為在制造冷軋鋼板時使用CuS粗沉淀物，碳化物留在制成的產品中。此外，因為加入的形成乳液的元素如Ti和Zr的量按照原子重量比計大于硫(S)的量，大部分的硫(S)與Ti或Zr反應，而不是與Cu反應。另一方面，日本專利申請公開平(Hei)6-240365和平(Hei)7-216340描述了加入Cu和P的組合來提高烘焙硬化型工F鋼的耐腐蝕性。根據這些專利申請公開，加入0.05-1.0%量的Cu能確保提高耐腐蝕性。然而，實際上，加入的Cu量大于或等于0.2%。日本專利公開平(Hei)10-280048和平(Hei)10-287954提出在重加熱和退火時將碳硫化物(Ti-C-S基)溶解在碳化物中，以獲得在晶粒邊界的固溶體，因而可以獲得大于或等于30MPa的烘焙硬化(BH)值(烘焙前后的屈服強度差)。根據前述的公開，強度可以通過增強固溶體或使用e-Cu沉淀物得到提高。使用Cu來形成￡-Cu沉淀物并提高耐腐蝕性。此外，使用Cu作為沉淀碳化物的晶核。但在這些公開中沒有提及提高高屈強比(即，屈服強度/抗張強度)和降低平面內的各向異性指數。如果一種IF鋼的抗張強度與屈服強度的比值(即屈強比)較高，則可以減小該IF鋼板的厚度，這樣能有效減小重量。此外，如果一種IF鋼板的平面各向異性指數較低，在加工期間和加工之后分別會發生更少的折皺和耳狀物現象
發明內容技術問題本發明的一些實施方式的一個目的是提供Nb基IF冷軋鋼板以及這種鋼板的制造方法，這種鋼板能夠達到高屈強比和低的平面各向異性指數。本發明的一些實施方式的另一個目的是提供制造這種鋼板的方法。技術方案根據本發明的一個方面，提供具有高屈強比和低的平面各向異性指數的冷軋鋼板，冷軋鋼板具有包括以下組分的組成按照重量y。表示，小于或等于O.01%的C、0.01-0.2%的Cu、0.005-0.08%的S、小于或等于0.1%的Al、小于或等于0.004%的N、小于或等于0.2y。的P、0.001-0.002%的B、0.002-0.04%的Nb，以及余量的Fe和其它不可避免的雜質，該組成滿足以下關系式l《(Cu/63.5)/(S/32)《30，這種鋼板包含平均粒度小于或等于0.2，的CuS沉淀物。在本發明的實施方式中，冷軋鋼板具有包含以下組分的組成按照重量％表示，小于或等于o.01%的C、0.01-0.2%的Cu、0.005-0.08%的S、小于或等于0.1%的Al、小于或等于0.004%的N、小于或等于0.2%的P、0.OO卜0.002%的B、0.002-0.04%的Nb，以及余量的Fe和其它不可避免的雜質，其中，該組成滿足以下關系1《(Mn/55+Cu/63.5)/(S/32)《30，該鋼板包含平均粒度小于或等于0.2拜的(Mn、Cu)S沉淀物。在本發明的另一個實施方式中，冷軋鋼板具有包含以下組分的組成按照重量％表示，小于或等于0.OP/。的C、0.01-0.2%的Cu、0.005-0.08%的S、小于或等于0.1°/。的Al、小于或等于0.004%的N、小于或等于0.2%的P、0.001-0.002%的B、0.002-0.04%的Nb，以及余量的Fe和其它不可避免的雜質，其中，該組成滿足以下關系式l《(Cn/63.5)/(S/32)《30，l《(Al/27)/(N/14)《10，該鋼板包含平均粒度小于或等于0.2，的(Mn、Cu)S沉淀物。本發明的又一個實施方式中，冷軋鋼板具有包含以下組分的組成按照重量％表示，小于或等于0.01%的C、0.01-0.2%的Cu、0.005-0.08%的S、小于或等于0.1%的Al、小于或等于0.004%的N、小于或等于0.2%的P、0.001-0.002%的B、0.002-0.04%的Nb，以及余量的Fe和其它不可避免的雜質，其中，該組成滿足以下關系式l《(Mn/55+Cu/63.5)/(S/32)《30，1《(Al/27)/(N/14)《10，該鋼板包含平均粒度小于或等于0.2[im的(Mn、Cu)S和A1N的沉淀。根據本發明的另一個方面，提供具有高屈服比和低的平面內各向異性指數的冷軋鋼板，這種冷軋鋼板具有包含以下組分的組成按照重量％表示，小于或等于0.01%的C、小于或等于0.08%的S、小于或等于0.1%的Al、小于或等于0.004Q/0的N、0.2%的P、0.0001-0.002°/。的B、0.002-0.04%的Nb，選自以下的至少一種物質0.01-0.2%的Cu、0.01-0.3%的Mn和0.004-0.2%的N，以及余量的Fe和其它不可避免的雜質，其中，該組成滿足以下關系式l《(Mn/55+Cu/63.5)Z(S/32)《30，l《(Al/27)/(N/14)《10，N含量為大于或等于0.004%，鋼板包含平均粒度小于或等于0.2，的至少一種選自(Mn、Cu)S沉淀和A1N沉淀的物質。為達到室溫不老化性質，C和Nb的重量含量滿足以下關系式0.8《(Nb/93)/(C/12)《5.0。此外，對烘焙硬化性，溶質碳(Cs)為5-30，在此Cs=(C-NbX12/93)X10，000。取決于對組成的設計，本發明的冷軋鋼板的特性是強度為280MPa量級的軟冷軋鋼板和強度大于或等于340MPa量級的高強度冷軋鋼板。當本發明的組合物的P含量小于或等于0.015%時，可以制造280MPa量級的軟冷軋鋼板。當這種軟冷軋鋼板還包含至少一種選自Si和Cr的固溶體增強元素時，或P含量在0.015-0.2%范圍時，可以達到大于或等于340MPa的高強度。只含P的高強度鋼中的P含量優選在0.03-0.2%。高強度鋼的Si含量優選在0.1-0.8%范圍。高強度鋼的Cr含量優選為0.2-1.2%。在本發明的冷軋鋼板含有至少一種選自Si和Cr的元素時，P含量可以自由限定在小于或等于0.2X。為達到更好的可加工性，本發明的冷軋鋼板還可以含有0.01-0.2重量％的Mo。根據本發明的又一方面，提供制造冷軋鋼板的方法，該方法包括以下步驟將滿足所述組成之一的板坯再加熱至高于或等于i，i(xrc的溫度；在高于或等于Ar3轉變點的精軋溫度下對再加熱的板坯進行熱軋，提供熱軋的鋼板；以30CTC/分鐘的速度冷卻熱軋的鋼板；在低于或等于70(TC的溫度巻取冷卻的鋼板；對成巻的鋼板進行冷軋；并對冷軋鋼板連續退火。最佳方式下面詳細描述本發明。粒度小于或等于0.2ym的微細沉淀分布在本發明的冷軋鋼板中。這種沉淀物的例子包括MnS沉淀物、CuS沉淀物以及MnS和CuS的復合沉淀物。這些沉淀物簡稱為"(Mn、Cu)S"。本發明人已經發現，當微細沉淀物分布在Nb基IF鋼中時，IF鋼的屈服強度提高，平面各向異性指數下降，因此導致提高可加工性。基于這些發現而完成了本發明。用于本發明的沉淀物在傳統IF鋼方面幾乎沒有引起過注意。特別是未從屈服強度和平面各向異性指數方面考慮而主動使用這種沉淀物。需要對Nb基IF鋼中的組分進行調節，以獲得(Mn、Cu)S沉淀物和/或A1N沉淀物。如果IF鋼含有Ti、Nb、Zr以及其它元素，S優選與Ti和Zr反應。因為本發明的冷軋鋼板是添加了Nb的IF鋼，所以通過對Cu和Mn的含量調節而使(Mn、Cu)S的S沉淀物。N通過對Al和N的含量調節而沉淀物為A1N。由此獲得的微細沉淀物能夠形成細小晶粒。晶粒的細小粒度相對提高了晶粒邊界的比例。因此，在晶粒邊界存在的溶解碳量大于晶粒內的量，因此達到優良的室溫不老化性質。由于存在于晶粒內的溶解碳能更自由地遷移，結合到可移動的斷層，因此影響室溫老化性質。相反，在穩定位置(如在晶粒邊界和沉淀物附近)偏析的溶解碳在較高溫度(例如進行涂漆/烘焙處理的溫度)下活化，因此影響烘焙硬化性。分布在本發明鋼板內的微細沉淀物對因沉淀物增強而提高屈服強度、改進強度-展延性間的平衡、平面各向異性指數和塑性的各向異性有正面影響。因此，微細的(Mn、Cu)S沉淀物和A1N沉淀物必須均勻分布。根據本發明的冷軋鋼板，影響沉淀物的組分的含量、組分間的組成、制備條件和熱軋后特定的冷卻速度都對微細沉淀物的分布有很大的影響。下面說明按照本發明的冷軋鋼板的組成組分。碳(C)含量優選限制到小于或等于0.01%。碳(C)影響冷軋鋼板的抗室溫老化性和烘焙硬化性。當碳含量超過0.01%時，需要添加昂貴的試劑Nb和Ti來去除殘留的碳，這在經濟上不利并且在可成形性方面也是不希望的。僅意圖獲得抗室溫老化性時，優選保持低的碳含量，這樣能夠減少昂貴試劑Nb和Ti的添加量。當意圖保證所需的烘焙硬化性時，優選加入的碳量為大于或等于0.001%，更優選0.005-0.01%，當碳含量小于0.005%時，不必增加Nb和Ti的量也能保證抗室溫老化性。銅(Cu)含量優選在0.01-0.2%范圍。銅的作用是形成微細CuS沉淀物，能使晶粒細小。銅通過促進沉淀而降低了冷軋鋼板的平面各向異性指數并提高了冷軋鋼板的屈服強度。為了形成微細沉淀物，Cu沉淀物必須大于或等于O.01%。當Cu含量大于O.2%時，獲得粗的沉淀物。Cu含量更優選在0.03-0.2%范圍。錳(Mn)含量優選在0.01-0.3%范圍。錳的作用是將鋼中固溶體態的硫沉淀物為MnS沉淀物，從而防止發生由溶解的硫(或稱作固溶體增強元素)引起的熱脆性。從這些技術觀點，一般加入大量的錳。本發明人已經發現，當降低錳含量并使硫含量達到最佳時，獲得非常微細的MnS沉淀物。基于這一發現，錳含量被限制為小于或等于0.3%。為了保證這種特性，錳含量必須大于或等于O.01%。當錳含量小于O.01%,即以固溶體態殘留的硫含量較高時，可能產生熱脆性。當錳含量大于O.3%時，形成粗的MnS沉淀物，因此難以達到要求的強度。更優選的Mn含量為0.01-0.12%。硫(S)含量優選限制為小于或等于0.08%。硫(S)與Cu和/或Mn反應，分別形成CuS和MnS沉淀物。當硫含量大于0.08%時，溶解硫的比例增加。溶解硫的增加會使鋼板的展延性和可成形性顯著變差，并增加熱脆性的危險。為了獲得盡可能多的CuS和/或MnS沉淀物，優選硫含量大于或等于0.005%。鋁(A1)含量優選限制為小于或等于0.1%。鋁與氮(N)反應，形成微細A1N沉淀物，從而完全防止溶解的氮引起的老化。當氮含量大于或等于O.004%時，充分形成A1N沉淀物。微細A1N沉淀物分布在鋼板中，能夠形成細小晶粒并通過加強沉淀來提高鋼板的屈服強度。Al含量更優選在0.O卜O.1%范圍。氮(N)含量優選限制為小于或等于0.02%。當意圖使用A1N沉淀物時，氮的加入量最多為0.02%。另外，控制氮含量小于或等于0.004%。當氮含量小于0.004%時，A1N沉淀物數量較少，因此晶粒的微小作用和沉淀增強效果都可忽略。相反，當氮含量大于0.02%時，通過使用溶解的氮也難以保證老化性質。磷(P)含量優選限制為小于或等于0.2%。磷是具有優良的固溶體增強作用并能使r-值略減小的元素。磷保證了本發明鋼板的高強度，控制了鋼板中的沉淀。要求強度在280MPa量級的鋼中理想的磷含量限定為小于或等于0.015%。強度在340MPa量級的高強度鋼的理想磷含量限定為大于0.015°/。但不超過0.2°/。。磷含量超過0.2%可能導致鋼板的展延性下降。因此，磷含量優選限定為最大O.2%。當本發明中加入Si和Cr時，磷含量可適當控制在小于或等于O.2%，以達到要求的強度。硼(B)含量優選在0.0001-0.002%范圍。加入硼以防止發生二次加工脆化。因此，優選硼含量為大于或等于0.0001%。當硼含量超過0.002%時，鋼板的深拉延性明顯變差。鈮(Nb)含量優選在0.002-0.04%范圍。加入Nb的目的是保證不老化性質和改進鋼板的可成形性。Nb是一種潛在的形成碳化物的元素，在鋼中加入鈮，從而在鋼中形成NbC沉淀物。此外，NbC沉淀物使鋼板在退火期間被良好織構化，因此顯著提高了鋼板的深拉延性。當加入的Nb含量不大于0.002%時，形成很少量的NbC沉淀物。因此，鋼板不能良好織構化，這樣，鋼板的深拉延性幾乎沒有得到改善。相反，當Nb含量大于O.04%時，形成非常大量的NbC沉淀物。因此，降低了鋼板的深拉延性和延伸率，這樣，鋼板的可成形性顯著變差。為形成(Mn，Cu)S和A1N沉淀物，將Mn、Cu、S、Al和N的含量調節到下面關系式限定的范圍內。以下關系式中指出的各組分以重量％表示。l《(Cu/63.5)/(S/32)《30(1)關系式1與形成(Mn,Cu)S沉淀物相關。為獲得微細CuS沉淀物，優選關系式1的值大于或等于1。如果該關系式1的值大于30，則分布了粗的CuS沉淀物，這是不希望發生的。為了穩定地獲得粒度小于或等于0.2nm的CuS沉淀物，關系式1的值優選在1-9范圍，更優選為1-6。這種限制的原因是為了形成微細(Mn,Cu)S沉淀物。l《(Mn/55+Cu/63.5)/(S/32)《30(2)關系式2與形成(Mn，Cu)S沉淀物相關，通過在關系式1中加入Mn含量得到關系式2。為有效形成(Mn，Cu)S沉淀物，關系式2的值必須大于或等于1。當關系式2的值大于30時，形成粗的(Mn，Cu)S沉淀物。為了穩定地獲得粒度小于或等于O.2ixm的CuS沉淀物，關系式2的值優選在l-9范圍，更優選為卜6。l《(Al/27)/(N/14)《10(3)關系式3與形成A1N沉淀物相關。當關系式3的值小于1時，可能因為溶解N而發生老化。當關系式3的值大于IO時，形成粗的A1N沉淀物，因此不能獲得足夠的強度。關系式3的值優選在l-5的范圍。本發明的冷軋鋼板的組分可以根據所要獲得的沉淀物種類以不同的方式進行組合。例如，本發明提供了具有高屈強比和低平面各向異性指數的冷軋鋼板，冷軋鋼板具有包含以下組分的組成按照重量％表示，小于或等于0.01%的C、小于或等于O.08。/。的S、小于或等于0.1%的Al、小于或等于0.004%的N、0.2%的P、0.00(U-0.002%的B、0.002-0.04%的Nb、至少一種選自以下的物質0.Ol-O.2%的Cu、0.01-0.3%的Mn和0.004-0.2°/。的N，以及余量的Fe和其它不可避免的雜質，其中，組成滿足以下關系式1《(Mn/55+Cu/63.5)/(S/32)《30，l《(Al/27)/(N/14)《10，N含量大于或等于0.004%。然后，鋼板包含至少一種選自以下的沉淀物Nn[Mn]S沉淀物、CuS沉淀物、MnS和CuS的復合沉淀物、以及AIN沉淀物，所述沉淀物的平均粒度小于或等于O.2拜。即，選自0.01-0.2%的Cu、0.01-0.3%的Mn和0.004-0.2%的N的一種或多種物質產生粒度不大于0.2)_im的(Mn，Cu)S和A1N沉淀物的各種組合。本發明的鋼板中，碳沉淀物為NbC和TiC形式。因此，鋼板的抗室溫老化性和烘焙硬化性受到溶解碳的狀況的影響，這種狀況下沒有形成NbC和TiC沉淀物。考慮到這些要求，最優選Nb、Ti和C的含量滿足以下關系式。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(4)關系式4與形成NbC沉淀物以去除固溶體態的碳，從而達到室溫不老化性質相關。當關系式4的值小于0.8時，很難保證室溫不老化性質。相反，當關系式4的值大于5時，以固溶體態殘留在鋼中的Nb和Ti量較大，會使鋼的展延性變差。當意圖在不保證烘焙硬化性條件下獲得室溫不老化性時，優選將碳含量限定為小于或等于0.005%。雖然碳含量大于0.005%，但是當滿足關系式4時可以獲得室溫不老化性，但是NbC沉淀物量增加，因此使鋼板的可加工性變差。Cs(溶質碳)5-30，在此<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>關系式5與達到烘焙硬化性相關。Cs代表溶解的碳的含量，以ppm表示。為了獲得高的烘焙硬化值，Cs值必須大于或等于5卯m。如果Cs值超過30卯m，溶解的碳的含量增加，使得難以獲得室溫不老化性。微細沉淀物能均勻分布在本發明的組成中是有利的。沉淀物的平均粒度優選小于或等于0.2um。根據本發明人進行的研究，當沉淀物的平均粒度大于0.2um時，鋼板的強度差且平面各向異性指數低。此外，大量粒度小于或等于0.2ym的沉淀物分布在本發明的組成中。雖然對分布的沉淀物的數量沒有特別的限制，但是有較多數量的沉淀物是更有利的。分布的沉淀物的數量優選大于或等于IX107mm2，更優選大于或等于1X107mm2，最優選大于或等于1X107/mm2。通過增加沉淀物的數量，提高了塑性-各向異性指數并降低了平面各向異性指數，結果顯著提高了可加工性。可加工性的提高存在限制，這是公知的，因為平面各向異性指數隨塑性-各向異性指數增加而提高。值得注意的是，當本發明鋼板中分布的沉淀物數量增加時，鋼板的塑性-各向異性指數提高，而鋼板的平面各向異性指數下降。其中形成有微細沉淀物的本發明鋼板滿足對屈強比(屈服強度/抗張強度)大于或等于O.58的要求。本發明的鋼板應用于強度在340MPa量級的高強度鋼板時，所述鋼板還可以含有至少一種選自P、Si和Cr的固溶體增強元素。前面已經說明了P的附加作用，因此省略對它們的說明。硅(Si)含量優選在0.l-O.8%范圍。Si是具有固溶體增強作用的元素，使延伸率略下降。Si保證了本發明鋼板的高強度，控制了鋼板中的沉淀。只有當Si含量大于或等于0.1%時，才可以保證高強度。然而，當Si含量大于0.8。/。時，鋼板的展延性變差。絡(Cr)含量優選在0.2-1.2%范圍。Cr是具有固溶體增強作用的元素，Cr降低了二次加工脆化溫度，并因為形成Cr的碳化物而降低了老化指數。Cr保證了本發明鋼板的高強度，控制了鋼板中的沉淀，并具有降低鋼板的平面各向異性指數的作用。只有當Cr含量大于或等于0.2%時，才能保證高強度。然而，當Cr含量超過1.2%時，鋼板的展延性變差。本發明的冷軋鋼板還含有鉬(Mo)。本發明冷軋鋼板中鉬的(Mo)含量優選在0.01-0.2%范圍。Mo以元素加入，能提高鋼板的塑性-各向異性指數。只有當鉬含量不小于0.01%時，才能提高鋼板的塑性-各向異性指數。然而，當鉬含量超過0.2%時，塑性-各向異性指數不再提高，存在熱脆性的危險。制造冷軋鋼板下面，參見下面的優選實施方式說明制造本發明的冷軋鋼板的方法。本發明的實施方式可以進行各種修改，這些修改都在本發明的范圍之內。本發明方法的特征在于，滿足上面定義的鋼材組成之一的鋼材可以通過進行熱軋和冷軋，在冷軋鋼板中形成平均粒度小于或等于0.2lira的沉淀物來進行處理。冷軋鋼板中的沉淀物的平均粒度受到鋼材組成設計和處理條件的影響，如再加熱溫度和巻繞溫度。特別是，熱軋后的冷卻速度直接影響到沉淀物的平均粒度。熱軋條件本發明中，對滿足上面定義的組成之一的鋼材進行再加熱，然后進行熱軋。再加熱溫度優選為高于或等于1，IO(TC。對鋼材再加熱至低于1，IO(TC的溫度時，在連續澆鑄期間形成的粗沉淀物不能完全溶解而殘留。粗沉淀物甚至在熱軋后仍殘留。優選在不低于Ar3相變點的精軋溫度下迸行熱軋。當精軋溫度低于Ar3相變點時，產生軋制顆粒(rolledgrain),它們會使可加工性變差并使強度下降。冷卻優選在進行巻繞之前但在熱軋之后以大于或等于30(TC/分鐘的速度進行。雖然對組分的組成加以控制以形成微細沉淀物，但是在小于30(TC/分鐘的冷卻速度下形成的沉淀物的平均粒度大于0.2um。即，隨冷卻速度提高產生許多晶核，因此沉淀物的粒度變得越來越細。因為沉淀物的粒度隨冷卻速度升高而減小，因此不必限定冷卻速度的上限。但是，當冷卻速度大于1，00(TC/分鐘時，不再有明顯提高的減小沉淀物粒度的作用。因此，冷卻速度優選在300-1000"C/分鐘。巻繞(winding)條件熱軋之后，在不超過70(TC溫度下進行巻繞。當巻繞溫度高于70(TC時，形成的沉淀物太粗，因此很難保證高強度。冷軋條件鋼材以50-90%的壓下率(reduetionrate)進行冷軋。因為冷軋壓下率小于50%時，在退火重結晶后導致產生少量晶核，晶粒通過退火而過度生長，使通過退火重結晶的晶粒變粗，導致強度和可成形性下降。冷軋壓下率大于90%時會導致提高可成形性，同時產生過多大量的晶核，因此，通過退火重結晶的晶粒變得太細，這樣使鋼材的展延性變差。連續退火連續退火溫度對確定最終產品的機械性質起重要作用。根據本發明，連續退火優選在700-90(TC溫度下進行。連續退火在低于70(TC的溫度下進行時，重結晶不完全，因此不能保證要求的展延性。相反，連續退火在高于90(TC溫度下進行時，重結晶的晶粒變粗，因此鋼材的強度變差。維持連續退火直到鋼材完成重結晶。鋼材的重結晶在大于或等于10秒內完成。連續退火優選進行10秒至30分鐘。實施本發明的方式參見下面的實施例更詳細地說明本發明。按照ASTME-8標準測試方法，評價以下實施例中制造的鋼板的機械性質。具體而言，對各鋼板進行機加工，制得標準樣品。使用抗張強度試驗機(從INSTRONCompany以6025型號獲得)測定屈服強度、抗張強度、延伸率、塑性-各向異性指數(rm值)和平面各向異性指數(Ar值)和老化指數。塑性-各向異性指數L和平面各向異性指數(Ar值)分別采用以下等式計算r=(r。+2r45+rJ/4和Ar=(r。—2r45+r90)/2。鋼板的老化指數定義為通過對各樣品進行退火，然后進行1.0%光整冷軋和于IO(TC進行2小時熱處理后測定的屈服點延伸率。標準樣品的烘焙硬化(BH)值通過以下方式測定，在各樣品上施加2%應變，應變的樣品于17(TC退火20分鐘。測定退火后樣品的屈服強度。BH值通過由退火后測得的屈服強度值減去退火前測得的屈服強度值計算得到。實施例1首先，按照下面表中示出的組成制備鋼板坯。對鋼板坯進行再加熱和精熱軋，提供熱軋的鋼板。該熱軋鋼板以40(TC/分鐘速度冷卻，于65(TC進行巻繞，以75%的壓下率迸行冷軋，然后進行連續退火，制得冷軋鋼板。此時，于91(TC進行精熱軋，該溫度高于Ar3相變點，通過以1(TC/秒的速度將熱軋鋼板加熱至830°C并保持40秒進行連續退火，制得最終的冷軋鋼板。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>*注YS二屈服強度，TS^抗張強度，El-延伸率，^=塑性-各向異性指數，Ar-平面各向異性指數，AI二老化指數，SWE-二次加工脆化，IS二本發明鋼材，CS=比較例鋼材實施例2首先，按照下面表中示出的組成制備鋼板坯。對鋼板坯進行再加熱和精熱軋，提供熱軋的鋼板。該熱軋鋼板以40(TC/分鐘速度冷卻，于65(TC進行巻繞，以75%的壓下率進行冷軋，然后進行連續退火，制得冷軋鋼板。此時，于91(TC進行精熱軋，該溫度高于Ar3相變點，通過以10'C/秒的速度將熱軋鋼板加熱至830°C并保持40秒進行連續退火，制得最終的冷軋鋼板。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表5<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表6<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>*注YS-屈服強度，TS:抗張強度，Et延伸率，r,塑性-各向異性指數，Af平面各向異性指數，AI二老化指數，SWE:二次加工脆化，IS二本發明鋼材，CS=比較例鋼材實施例3首先，按照下面表中示出的組成制備鋼板坯。對鋼板坯進行再加熱和精熱軋，提供熱軋的鋼板。該熱軋鋼板以40(TC/分鐘速度冷卻，于65(TC進行巻繞，以75%的壓下率進行冷軋，然后進行連續退火，制得冷軋鋼板。此時，于91(TC進行精熱軋，該溫度高于Ar3相變點，通過以lCTC/秒的速度將熱軋鋼板加熱至830°C并保持40秒進行連續退火，制得最終的冷軋鋼板。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表8<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表9<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>*注YS二屈服強度，TS-抗張強度，El-延伸率，^=塑性-各向異性指數，Ar:平面各向異性指數，AI:老化指數，SWE:二次加工脆化，IS-本發明鋼材，CS=比較例鋼材實施例4首先，按照下面表中示出的組成制備鋼板坯。對鋼板坯進行再加熱和精熱軋，提供熱軋的鋼板。該熱軋鋼板以40(TC/分鐘速度冷卻，于65(TC進行巻繞，以75%的壓下率進行冷軋，然后進行連續退火，制得冷軋鋼板。此時，于91(TC進行精熱軋，該溫度高于Ar3相變點，通過以1(TC/秒的速度將熱軋鋼板加熱至83CTC并保持40秒進行連續退火，制得最終的冷軋鋼板。表10<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>*注YS二屈服強度，TS二抗張強度，Eb延伸率，^=塑性-各向異性指數，Ar:平面各向異性指數，AI^老化指數，SWE-二次加工脆化，IS-本發明鋼材，CS=比較例鋼材實施例5首先，按照下面表中示出的組成制備鋼板坯。對鋼板坯進行再加熱和精熱軋，提供熱軋的鋼板。該熱軋鋼板以40(TC/分鐘速度冷卻，于65(TC進行巻繞，以750^的壓下率進行冷軋，然后進行連續退火，制得冷軋鋼板。此時，于910"C進行精熱軋，該溫度高于Ar3相變點，通過以1(TC/秒的速度將熱軋鋼板加熱至830°C并保持40秒進行連續退火，制得最終的冷軋鋼板。表13<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>*注YS:屈服強度，TS-抗張強度，El-延伸率，r^塑性-各向異性指數，&=平面各向異性指數，AI二老化指數，SWE二二次加工脆化，IS二本發明鋼材，CS=比較例鋼材實施例6首先，按照下面表中示出的組成制備鋼板坯。對鋼板坯進行再加熱和精熱軋，提供熱軋的鋼板。該熱軋鋼板以40(TC/分鐘速度冷卻，于65(TC進行巻繞，以75%的壓下率進行冷軋，然后進行連續退火，制得冷軋鋼板。此時，于91(TC進行精熱軋，該溫度高于Ar3相變點，通過以1(TC/秒的速度將熱軋鋼板加熱至83(TC并保持40秒進行連續退火，制得最終的冷軋鋼板。表16<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表17<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表18<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>*注:YS:屈服強度，TSH^張強度，Eh延伸率，1^=塑性-各向異性指數，Ar二平面各向異性指數，SWE二二次加工脆化，AI二老化指數，IS^本發明鋼材，CS=比較例鋼材實施例7首先，按照下面表中示出的組成制備鋼板坯。對鋼板坯進行再加熱和精熱軋，提供熱軋的鋼板。該熱軋鋼板以40(TC/分鐘速度冷卻，于65CTC進行巻繞，以75%的壓下率進行冷軋，然后進行連續退火，制得冷軋鋼板。此時，于91(TC進行精熱軋，該溫度高于Ar3相變點，通過以1(TC/秒的速度將熱軋鋼板加熱至830°C并保持40秒進行連續退火，制得最終的冷軋鋼板。表19<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表20<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>*注YS二屈服強度，TS^抗張強度，E^延伸率，rm-塑性-各向異性指數，A^平面各向異性指數，AI二老化指數，SWE^二次加工脆化，18=本發明鋼材，CS=比較例鋼材實施例8首先，按照下面表中示出的組成制備鋼板坯。對鋼板坯進行再加熱和精熱軋，提供熱軋的鋼板。該熱軋鋼板以40(TC/分鐘速度冷卻，于650。C進行巻繞，以75%的壓下率進行冷軋，然后進行連續退火，制得冷軋鋼板。此時，于91(TC進行精熱軋，該溫度高于Ar3相變點，通過以1(TC/秒的速度將熱軋鋼板加熱至830°C并保持40秒進行連續退火，制得最終的冷軋鋼板。表22<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>YS二屈服強度，TS二抗張強度，Eh延伸率，^=塑性-各向異性指數，Ar二平面各向異性指數，AI二老化指數，SWE:二次加工脆化，IS:本發明鋼材，CS=比較例鋼材實施例9首先，按照下面表中示出的組成制備鋼板坯。對鋼板坯進行再加熱和精熱軋，提供熱軋的鋼板。該熱軋鋼板以40(TC/分鐘速度冷卻，于65(TC進行巻繞，以75%的壓下率進行冷軋，然后進行連續退火，制得冷軋鋼板。此時，于91(TC進行精熱軋，該溫度高于Ar3相變點，通過以1(TC/秒的速度將熱軋鋼板加熱至830°C并保持40秒進行連續退火，制得最終的冷軋鋼板。表25<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表27<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表29<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>*注YS二屈服強度，TS二抗張強度，E卜延伸率，^=塑性-各向異性指數，Ap平面各向異性指數，AI二老化指數，SWE^二次加工脆化，IS二本發明鋼材，CS=比較例鋼材實施例11首先，按照下面表中示出的組成制備鋼板坯。對鋼板坯進行再加熱和精熱軋，提供熱軋的鋼板。該熱軋鋼板以40(TC/分鐘速度冷卻，于65(TC進行巻繞，以75%的壓下率進行冷軋，然后進行連續退火，制得冷軋鋼板。此時，于91(TC進行精熱軋，該溫度高于Ar3相變點，通過以10。C/秒的速度將熱軋鋼板加熱至830°C并保持40秒進行連續退火，制得最終的冷軋鋼板。<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>YS二屈服強度，TS二抗張強度，Eb延伸率，rm^塑性-各向異性指數，Ap平面各向異性指數，AI二老化指數，SWE二二次加工脆化，IS二本發明鋼材，CS=比較例鋼材實施例12首先，按照下面表中示出的組成制備鋼板坯。對鋼板坯進行再加熱和精熱軋，提供熱軋的鋼板。該熱軋鋼板以40(TC/分鐘速度冷卻，于65(TC進行巻繞，以75%的壓下率進行冷軋，然后進行連續退火，制得冷軋鋼板。此時，于91(TC進行精熱軋，該溫度高于Ar3相變點，通過以10'C/秒的速度將熱軋鋼板加熱至830°C并保持40秒進行連續退火，制得最終的冷軋鋼板。表34<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表36<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>*注YS^屈服強度，TS二抗張強度，Et延伸率，^=塑性-各向異性指數，Ar-平面各向異性指數，AI二老化指數，SWE:二次加工脆化，IS^本發明鋼材，CS=比較例鋼材實施例13首先，按照下面表中示出的組成制備鋼板坯。對鋼板坯進行再加熱和精熱軋，提供熱軋的鋼板。該熱軋鋼板以40(TC/分鐘速度冷卻，于65(TC進行巻繞，以75%的壓下率進行冷軋，然后進行連續退火，制得冷軋鋼板。此時，于91(TC進行精熱軋，該溫度高于Ar3相變點，通過以1(TC/秒的速度將熱軋鋼板加熱至83(TC并保持40秒進行連續退火，制得最終的冷軋鋼板。表37<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表38<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>表39<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>*注YS:屈服強度，TS-抗張強度，Eh延伸率，r^塑性-各向異性指數，Ar-平面各向異性指數，AI^老化指數，SWE^二次加工脆化，IS二本發明鋼材，CS=比較例鋼材實施例14首先，按照下面表中示出的組成制備鋼板坯。對鋼板坯進行再加熱和精熱軋，提供熱軋的鋼板。該熱軋鋼板以40(TC/分鐘速度冷卻，于65(TC進行巻繞，以75%的壓下率進行冷軋，然后進行連續退火，制得冷軋鋼板。此時，于91(TC進行精熱軋，該溫度高于Ar3相變點，通過以1(TC/秒的速度將熱軋鋼板加熱至830°C并保持40秒進行連續退火，制得最終的冷軋鋼板。表40<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>YS二屈服強度，TS:抗張強度，El-延伸率，r,塑性-各向異性指數，Ar-平面各向異性指數，AI二老化指數，SWE:二次加工脆化，18=本發明鋼材，CS=比較例鋼材本發明所述的優選實施方式并不構成對本發明的限制，只是用于說明目的。具有和權利要求書定義的本發明的技術精神基本上相同的構成和基本相同的操作效果的任何實施方式都包括在本發明的技術范圍之內。由上面的描述可以了解，根據本發明的冷軋鋼板，微細沉淀物分布在Nb基IF鋼中使得能夠形成細小的晶粒，結果，通過增強沉淀降低了平面各向異性指數并提高了屈服強度。權利要求1.一種具有高的屈強比和低的平面各向異性指數的冷軋鋼板，所述冷軋鋼板具有包括以下組分的組成以重量計，小于或等于0.01％的C、0.01-0.2％的Cu、0.005-0.08％的S、小于或等于0.1％的Al、小于或等于0.004％的N、小于或等于0.2％的P、0.001-0.002％的B、0.002-0.04％的Nb以及余量的Fe和其它不可避免的雜質，其中，所述組成滿足以下關系式1≤(Cu/63.5)/(S/32)≤30，所述鋼板包含平均粒度小于或等于0.2μm的CuS沉淀物。2.如權利要求1所述的冷軋鋼板，其特征在于所述組成還包括0.01-0.3%的Mn，并滿足以下關系式l《(Mn/55+Cu/63.5)/(S/32)《30，所述鋼板包含平均粒度小于或等于0.2nm的(Mn,Cu)S沉淀物。3.如權利要求1所述的冷軋鋼板，其特征在于N含量為0.004-0.02%，所述組成滿足以下關系式l《(Al/27)/(N/14)《10，所述鋼板包含平均粒度小于或等于0.2|am的A1N沉淀物。4.如權利要求1所述的冷軋鋼板，其特征在于所述組成還包含0.01-0.3%的Mn禾Q0.004-0.02%的N，并滿足以下關系式1《(Mn/55+Cu/63.5)/(S/32)《30，l《(Al/27)/(N/14)《10,所述鋼板包含平均粒度小于或等于0.2pm的(Mn,Cu)S沉淀物和A1N沉淀物。5.—種具有高的屈強比和低的平面各向異性指數的冷軋鋼板，所述冷軋鋼板具有包括以下組分的組成以重量計，小于或等于0.01%的C、小于或等于0.08%的S、小于或等于0.1%的A1、小于或等于0.004%的N、小于或等于0.2%的P、0.0001-0.002%白勺B、0.002-0.04%的Nb、選自0.01-0.2%的Cu、0.01-0.3%的Mn禾口0.004-0.2%的N中的至少一種，以及余量的Fe和其它不可避免的雜質，其中，所述組成滿足以下關系式l《(Mn/55+Cu/63.5)/(S/32)《30，l《(Al/27)/(N/14)《10，N含量為大于或等于0.004%，所述鋼板包含選自平均粒度小于或等于0.2pm的(Mn,Cu)S沉淀物和A1N沉淀物中的至少一種物質。6.如權利要求1或5所述的冷軋鋼板，其特征在于C含量和Nb含量滿足以下關系式，以重量計0.8《(Nb/93)/(C/12)《5.0。7.如權利要求6所述的冷軋鋼板，其特征在于C含量小于或等于0.005%。8.如權利要求1或5所述的冷軋鋼板，其特征在于溶質碳(Cs)為5-30，其中Cs=(C-NbX12/93)X10,000。9.如權利要求8所述的冷軋鋼板，其特征在于C含量為0.001-0.01%。10.如權利要求1至5中任一項所述的冷軋鋼板，其特征在于所述冷軋鋼板滿足大于或等于0.58的屈強比(屈服強度/抗張強度)。11.如權利要求1至5中任一項所述的冷軋鋼板，其特征在于沉淀物的數量為大于或等于lX106/mm2。12.如權利要求1或5所述的冷軋鋼板，其特征在于P含量為小于或等于0.015%。13.如權利要求1或5所述的冷軋鋼板，其特征在于P含量為0.03-0.2%。14.如權利要求1或5所述的冷軋鋼板，其特征在于所述組成還包含0.1-0.8%的Si禾卩0.2-1.2%的Cr中的至少一種。15.如權利要求l或5所述的冷軋鋼板，其特征在于所述組成還包含0.01-0.2%的Mo。16.如權利要求14所述的冷軋鋼板，其特征在于所述組成還包含0.01-0.2%的Mo。17.如權利要求2、4或5所述的冷軋鋼板，其特征在于Mn和Cu的總量為0.08-0.4%。18.如權利要求2、4或5所述的冷軋鋼板，其特征在于Mn含量為0.01-0.12%。19.如權利要求2、4或5所述的冷軋鋼板，其特征在于(Mn/55+Cu/63.5)/(S/32)的值為1-9。20.如權利要求3、4或5所述的冷軋鋼板，其特征在于(Al/27)/(N/14)的值為21.—種制造具有高的屈強比和低的平面各向異性指數的冷軋鋼板的方法，該方法包括以下步驟將板坯再加熱至高于或等于IIO(TC的溫度，所述板坯具有包含以下組分的組成以重量計，小于或等于0.01%的C、0.01-0.2%的Cu、0.005-0.08%的S、小于或等于0.1%的Al、小于或等于0.004%的N、小于或等于0.2%的P、0.001-0.002%的B、0.002-0.04%的Nb，以及余量的Fe和其它不可避免的雜質，該組成滿足以下關系式l《(Cu/63.5)/(S/32)《30;在高于或等于Ar3相變點的精軋溫度下對再加熱的板坯進行熱軋，得到熱軋的鋼板；以大于或等于30(TC/分鐘的速度冷卻所述熱軋的鋼板；在低于或等于70(TC的溫度下對所述冷卻的鋼板進行巻繞；對巻繞的鋼板進行冷軋；對冷軋的鋼板進行連續退火，該鋼板包含平均粒度小于或等于0.2pm的CuS沉淀物。22.如權利要求21所述的方法，其特征在于所述組成還包含0.01-0.3%的Mn，并滿足以下關系式l《(Mn/55+Cu/63.5)/(S/32)《30，所述鋼板包含平均粒度小于或等于0.2fim的(Mn，Cu)S沉淀物。23.如權利要求21所述的方法，其特征在于N含量為0.004-0.02%，所述組成滿足以下關系式1《(Al/27)/(N/14)《10，所述鋼板包含平均粒度小于或等于0.2|am的A1N沉淀物。24.如權利要求21所述的方法，其特征在于所述組成還包含0.01-0.3%的Mn和0.004-0.02%的N，并滿足以下關系式1《(Mn/55+Cu/63.5)/(S/32)《30，l《(Al/27)/(N/14)《10，所述鋼板包含平均粒度小于或等于0.2(im的(Mn，Cu)S沉淀物和A1N沉淀物。25.—種制造具有高的屈強比和低的平面各向異性指數的冷軋鋼板的方法，該方法包括以下步驟將板坯再加熱至高于或等于IIO(TC的溫度，所述板坯具有包含以下組分的組成，以重量計小于或等于0.01%的C、小于或等于0.08%的S、小于或等于0.1%的Al、小于或等于0.004%的N、小于或等于0.2%的P、0.001-0.002%的B、0.002-0.04%的Nb，至少一種選自以下的組分0.01-0.2%的Cu、0.01-0.3%的Mn和0.004-0.2%的N，以及余量的Fe和其它不可避免的雜質，該組成滿足以下關系式l《(Mn/55+Cu/63.5)/(S/32)《30，1《(A1/27)(N/14)《10，其中N含量為大于或等于0.004%;在高于或等于Ar3相變點的精軋溫度下對所述再加熱的板坯進行熱軋，得到熱軋的鋼板；以大于或等于30(TC/分鐘的速度冷卻所述熱軋的鋼板；在低于或等于70(TC的溫度下對所述冷卻的鋼板進行巻繞；對所述巻繞的鋼板進行冷軋；對所述冷軋的鋼板進行連續退火，該鋼板包含選自平均粒度小于或等于0.2pm的(Mn,Cu)S和A1N沉淀物中的至少一種。26.如權利要求21或25所述的方法，其特征在于C和Nb的含量滿足以下關系式，以重量計0.8《(Nb/93)/(C/12)《5.0。27.如權利要求26所述的方法，其特征在于C含量為小于或等于0.005%。28.如權利要求21或25所述的方法，其特征在于溶質碳(Cs)為5-30，其中Cs=(C-NbX12/93)XIO，OOO。29.如權利要求28所述的方法，其特征在于C含量為0.001-0.01%。30.如權利要求21-25中任一項所述的方法，其特征在于所述冷軋鋼板滿足大于或等于0.58的屈強比(屈服強度/抗張強度)。31.如權利要求21-25中任一項所述的方法，其特征在于沉淀物的數量為大于或等于1XI0Vmm2。32.如權利要求21或25所述的方法，其特征在于P含量為小于或等于0.015。/0。33.如權利要求21或25所述的方法，其特征在于P含量為0.03-0.2%。34.如權利要求21或25所述的方法，其特征在于所述組成還包含0.1-0.8%的Si禾口0.2-1.2°/。的Cr中的至少一種。35.如權利要求21或25所述的方法，其特征在于所述組成還包含0.01-0.2%的Mo。36.如權利要求34所述的方法，其特征在于所述組成還包含0.01-0.2%的Mo。37.如權利要求22、24或25所述的方法，其特征在于Mn和Cu的總量為0.08-0.4%。38.如權利要求22、24或25所述的方法，其特征在于Mn含量為0.01-0.12%。39.如權利要求22、24或25所述的方法，其特征在于(Mn/55+Cu/63.5)/(S/32)的值為1-9。40.如權利要求23、24或25所述的方法，其特征在于(Al/27)/(N/14)的值為1-5。全文摘要公開一種Nb-Ti復合IF鋼材，其中分布有粒度小于或等于2μm的微細沉淀物，如CuS沉淀物。微細沉淀物分布在Nb-Ti復合IF鋼材中能夠提高屈服強度和降低平面各向異性指數。納米級的沉淀物可以形成細小的晶粒。結果，溶解碳在晶粒邊界的存在量大于晶粒內的量，這種特性有利于室溫不老化性質和烘焙硬化性。文檔編號C22C38/00GK101171355SQ200680015281公開日2008年4月30日申請日期2006年5月3日優先權日2005年5月3日發明者尹正鳳,鄭鎮熙,金成一,金鎬石,陳光根,韓箱浩申請人:Posco公司