專利名稱：：用于電鍍的具有優異的可加工性的鋼板及其制造方法
技術領域：
：本發明總的涉及用于汽車車體等的內鋼板或外鋼板的用于極深沖壓(extrade印drawing)的高強度韌鋼板及其制造方法。更具體地說，本發明涉及一種用于電鍍的具有優異的可加工性的鋼板及其制造方法，該鋼板的抗張強度為28—50]f/:]，且其具有優異的可成形性、二次加工脆性抗性、焊接節點的疲勞性質以及表面質量。
背景技術：
：最近幾年，隨著汽車車體組件的形狀越來越復雜、且被整合成單一組件，也要求用于汽車車體的鋼板具有進一步提高的可成形性。此外，也要求汽車車體的鋼板在汽車的使用條件下具有優異的二次加工脆性和焊接節點的疲勞性質，并具有吸引人的電鍍表面。通常，通過將Si、Mn、Ti、Al等加到高純度的鋼(鋼中雜質的含量減到最小)中而生產具有提高的可成形性和強度的鋼板。在將熱的軋制鋼板冷軋后，在70(TC或更高的溫度進行退火，以使加工硬化的結構重結晶。但是，由于大部分上述加入的元素對氧的親合力高于對Fe的親合力，因此所加入的元素在冷退火過程中生長成單一形式或復合形式的表面團聚物(agglomerate)，如Mn0、SiOa、Al20:i、Ti0等。隨著表面團聚物的量不斷地增加，電鍍浴的濕潤性變差，熱電鍍中的熔合反應被進-步地干擾，從而產生表面缺陷如未電鍍區域等。此外，表面團聚物的粗化會使粗化的表面團聚物與連續式爐的爐內輥(hearthroll)粘附，在電鍍鋼板的表面上產生細微的凹痕，從而對鋼板的表面質量產生明顯不利的影響。為了解決上述電鍍缺陷方面的問題JP2002—146477、JP2001—64750和JP2002—155317公開了通過將特定元素如Cr、Sb等加到鋼板中以提供鋼板性能的技術；JP2001—288550則公開了通過冷軋前預先氧化熱的帶巻而抑制冷退火期間表面附聚物的形成的技術。但是，由于這些技術并不能通過加入特定元素而確保該效果，而且也不能使用目前可獲得的用于熱軋、冷軋和連續式退火的裝置實現，因此這些技術并沒有在商業上投入使用。
發明內容技術問題因此，提出本發明以解決上述問題。本發明的一個目的是提供一種用于電鍍的鋼板，該鋼板具有優異的可加工性，它的抗張強度是28—50]f六]，而且它具有優異的可成形性、二次加工脆性抗性、焊接節點的疲勞性質以及表面質量。本發明的另一目的是提供一種制造用于電鍍的具有優異的可加工性的鋼板的方法。技術方案根據本發明的一個方面，通過提供用于電鍍的具有優異的可加工性的鋼板而實現上述及其它目的，該鋼板含有以重量x計o.oiox或更低的c、o.1%或更低的Si、0.06-1.5X的Mn、0.15X或更低的P、0.020X或更低的S、0.10-0.40%的溶解A1(Sol.Al)、0.010X或更低的N、0.003-0.010%的Ti、0.003-0.040X的Nb、0.0002-0.0020%的B、0.05%或更低的Mo、0,005-0.05%的Sb和0.005-0.05%的Sii中的一種或兩種，余量為Fe和其它不可避免的雜質，其中當Sb和Sn都被加到鋼板中時，它們的總量在0.005-0.1%的范圍內，且其中上述鋼板的表面團聚物的平均直徑為H〕或更低，抗張強度是28—50口f/口。較佳地，對于退火溫度1(TC的增加，表面團聚物的平均直徑的生長被抑制10%或更低。本發明的另-方面提供了一種制造用于電鍍的具有優異的可加工性的鋼板的方法包括再加熱含有以下組分的鋼錠以重量X計0.010X或更低的C、0.1%或更低的Si、0.06-1.5X的Mn、0.15X或更低的P、0.020%或更低的S、0.10-0.40(X的溶解A1、0.010X或更低的N、0.003-0.010%的Ti、0.003-0.040%的Nb、0.0002-0.0020%的B、0,05%或更低的Mo、0.005-0.05%的Sb和0.005-0.05%的Sn中的一種或兩種，余量為Fe和其它不可避免的雜質，其中當Sb和Sn都被加到鋼板中時，它們的總量在0.005-0.1%的范圍內；在單相奧氏體區域的精軋溫度下用精軋熱軋該再加熱鋼錠，形成鋼板，接著使該熱軋的鋼板盤繞成巻；冷軋該熱軋的鋼板；在700'C或更高的溫度連續退火該冷軋的鋼板。有利效果從以上描述可以看出，本發明提供用于電鍍的具有優異的可加工性的鋼板，它的抗張強度是28—50口f/口，而且它具有優異的可成形性、二次加工脆性抗性、焊接節點的疲勞性質以及表面質量。附圖簡述結合下述說明書以及下述附圖，將更容易理解本發明的前述和其它目標，其中圖l是描述針對不同種類的鋼材和退火溫度，表面團聚物的量的變化圖。圖2是顯示針對不同種類的鋼材以及在熱盤巻后，表面團聚物在氣冷的鋼板上和水冷的鋼板上的分布圖。圖3是顯示針對不同種類的鋼材和不同的退火溫度，不同鋼材上的表面團聚物的分布圖。實施本發明的最佳方式下文將結合附圖描述優選實施方式。本發明的鋼板將以組合物的方式進行描述。C在鋼材中起到空隙固體溶質元素的作用，并阻止形成lll結構，這對于在冷軋和退火時在鋼板中形成該結構的過程中的可加工性是有利的。過量的碳需要增加Ti和Nb的用量，后兩者是碳化物和氮化物的形成元素，從而導致制造成本增加這-不利的結果。因此，碳含量優選為0.010%或更低。Si是退火時引起回火色、電鍍時形成未電鍍區域以及表面剝落(scale)的元素。因此，硅的含量優選為O.1%或更低。Mn作為替代固溶強化元素而加入，用于確保鋼材的強度。但是，如果Mn含量超過1.5%，鋼材的r值以及拉伸性將迅速變差，且如果Mn含量低于0.06X，則鋼材由于其中的S的緣故而變脆。因此，Mn的含量優選為0.06-1.5%。P也是代表性的固溶強化元素，它與Mn—同加入鋼材中，用于增加強度。當將P加到本發明的Ti-Nb鋼材中時，它通過晶粒細化、晶界偏析等導致lll結構的生長，這對r值有利。但是，如果P含量超過O.15%，鋼材的拉伸性將迅速降低，而脆性則顯著增加。因此，P含量優選為0.03-0.15%。當生產用于深沖壓的鋼材時，鋼材中的S含量通常限制到0.005%或更低的低范圍。但是，根據本發明，由于鋼材中含有Mn，因此，鋼材中所有的S都沉積為MnS，從而可避免由于S的固溶液而導致的可成形性變差。因此，根據本發明，S含量優選為0.020X或更低，此范圍可脫離導致軋制期間邊緣裂隙的范圍。對于冷軋鋼材產品，鋼材的溶解Al含量通常控制在0.02-0.07%的范圍內，而考慮到制造成本，鋼材中溶解氧則維持在足夠低的量。但是，根據本發明，溶解A1能保證深沖壓性能在較低退火溫度得到穩定。換言之，根據本發明，如果鋼材中溶解Al含量是O.10%或更高，它會將鋼材中的沉積物粗化，顯著阻止P的抑制再結晶的效果，從而激發再結晶，并且它還幫助形成lll結構。如果溶解A1含量超過0.40X，它將導致制造成本增加、連續鑄造操作的效率變差。因此，溶解A1含量優選在0.10-0.40%的范圍內。此外，在本發明的鋼板中，由于溶解Al含量影響到作為碳化物或氮化物的Ti或Nb基沉淀物的形成以粗化該沉淀物，因此它是關鍵的組分，與常規的IF鋼材相比，它與少量的Ti和Nb—起提供了更增強的鋼材可加工性。N如果以固溶液形式存在于鋼材中，則它將使鋼材的可加工性變差。此外，如果過量的N殘留在鋼材中，則需要增加所加入的Ti和Nb的量，以在鋼材中將N固定為沉積物。因此，N的含量優選為0.010X或更低。B是晶界強化元素，它能有效增加點焊節點的疲勞性質，同時預防P引起的晶界脆性。為了通過加入B而獲得該效果，需要使B的含量為0.0002%或更高。但是，如果B的含量超過0.0020%，則鋼材的可加工性和電鍍的鋼板的表面性質會迅速變差。因此，B含量較佳為0.0002-0.0020%。加入Mo以增加二次加工脆性抗性和電鍍性質。如果Mo的含量超過0.05%，則增加二次加工脆性抗性和電鍍性質的效果將顯著降低，且對于制造成本而言也是不利的。因此，Mo含量優選為0.05X或更低。對于可加工性而言，Ti和Nb是非常重要的元素。考慮到保證可加工性(具體是r值)增強效果的最小和最優量，Ti和Nb必須分別以0.003-0.010%的量和0.003-0.040%的量加到鋼材中。根據本發明，Sb是非常重要的元素，它顯著抑制表面團聚物如MnO、Si02、A1A等的產生，并在熱加工中通過溫度增加和其它變化而抑制表面團聚物的粗化。為了獲得這些效果，Sb含量必須為0.005X或更高。但是，如果加入的Sb超出了特定的含量，將得不到上述效果。因此，Sb的含量的上限為0.05X。Sn在鋼材中的作用與Sb的類似。為了獲得所述效果，Sn含量必須為0.005%或更高。但如果加入的Sn超過特定的含量，將得不到上述效果。因此，Sb的含量上限為O.05%。當同時將Sb和Sn加入鋼材中時，它們的總含量優選在0.005-0.1%的范圍內。下文將描述本發明的制造鋼板的方法。在再加熱具有上述組成的鋼錠之后，在單相奧氏體區域的精軋溫度下用精軋進行熱軋、盤巻、冷軋，從而提供冷軋鋼板。然后，在70(TC或更高的溫度進行連續退火。通常，溫度增加導致鋼材的韌性和r值增加。但是，隨著退火溫度的增加，鋼板上的表面團聚物(單一形式或復合形式的Si、Al、Mn等的氧化物)的量也增加，顯示出明顯的粗化趨勢。結果，很有可能產生表面缺陷，如未電鍍區域或表面凹痕。根據本發明，表面團聚物的生長可在退火溫度區域中受到抑制，從而確保鋼材具有優異的表面質量。優選地，鋼錠在1100—1300。C的溫度范圍內進行再加熱，在830—92(TC進行精軋，在500—7(KTC進行盤巻。根據本發明，熱盤巻后，可對熱軋鋼板實施風冷或水冷。此外，冷軋時減少比例(reductionratio)較佳為65%或更高，以獲得1.9或更高的高r值。如果冷軋鋼板在非常低的溫度退火，則難以獲得1.9或更高的高r值。相反，如果冷軋鋼板在非常高的溫度退火，則可能產生由于熱退火的緣故鋼條的性質無法滿足要求的問題。因此，退火溫度是70(TC或更高，優選為780-860°C。優選地，對于上述退火溫度范圍內退火溫度l(TC的增加，顆粒狀表面團聚物的平均直徑的生長被抑制10%或更低。在典型的制造用于極深沖壓的鋼板的方法中，在880-93(TC的溫度范圍內連續退火冷軋鋼板。這樣，由于本發明的連續退火溫度低于制造典型極深沖壓鋼板時所施加的退火溫度，本發明更經濟，并具有優異的可操作性。根據本發明，可生產用于電鍍的具有優異的可加工性的鋼板，其表面團聚物的-f均直徑為l]或更低，抗張強度是28—50口f/:」。表面團聚物主要含有單一形式或復合形式的Si、Al、Mn、Ti等的氧化物。對于退火溫度l(TC的增加，表面團聚物的平均直徑的生長較佳被抑制10%或史低。發明實施方式下文將結合實施例詳細描述本發明。實施例在將具有表1組成的鋼錠再加熱到120(TC后，在89(TC的精熱軋溫度下對該鋼錠精軋熱軋，并風冷。然后，以80%的減少比例將該熱軋鋼板冷軋，從而提供冷軋鋼板。此外，對于鋼材類型4和5的鋼板，在盤巻后以80%減少比例實施水冷和風冷。對于上述生產的鋼板中的鋼材類型l一3的鋼板，在780-83(TC的溫度范圍和N2-10%仏氣氛中退火86秒鐘。然后，測量作為鋼板表面團聚物而形成的Mn和Al的量。測量結果顯示在圖1中。對于鋼材類型4和5的鋼板(分別進行了風冷和水冷)，在860。C和N2-10%H2氣氛中退火86秒鐘。然后，研究鋼板上形成的表面團聚物的形狀，測量結果顯示在圖1中。對于進行風冷和水冷的鋼材類型4和5的鋼板，在800-85(TC和化-10°屈2氣氛中退火86秒鐘。然后，研究鋼板上形成的表面團聚物的形狀，測量結果顯示在圖1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>IS:本發明的鋼材；CS:比較的鋼材從圖1可以看出，滿足本發明條件的鋼材類型2和3與不滿足本發明條件的鋼材類型1相比，其Mn和Al的表面團聚物的量較低。此外，從圖2可以看出，滿足本發明條件的鋼材類型5與不滿足本發明條件的鋼材類型5相比，其表面團聚物的量較低，尺寸較小。尤其是，熱盤巻后進行了風冷的鋼材類型4的鋼板與盤巻后進行水冷所獲得的鋼板相比，其表面團聚物的大小明顯增加。另一方面，熱盤巻后進行水冷的鋼材類型5的鋼板的表面團聚物的大小基本上相同于盤巻后進行風冷的鋼板h的表面團聚物的大小。此外，從圖3可以看出，對于鋼材類型4，表面團聚物的大小根據退火溫度的增加而增加。對于鋼材類型5，盡管退火溫度增加，但表面附聚物的大小基本上未變。應理解，上述實施方式和附圖僅僅是闡述性的，本發明的范圍僅有權利要求限制。此外，本領域技術人員將認識到，在不偏離權利要求所限定的本發明的范圍和精神的情況下可對本發明做出各種修改、增加和替換。權利要求1.一種用于電鍍的具有優異的可加工性的鋼板，以重量％計，該鋼板含有0.010％或更低的C、0.1％或更低的Si、0.06-1.5％的Mn、0.15％或更低的P、0.020％或更低的S、0.10-0.40％的溶解Al、0.010％或更低的N、0.003-0.010％的Ti、0.003-0.040％的Nb、0.0002-0.0020％的B、0.05％或更低的Mo、0.005-0.05％的Sb和0.005-0.05％的Sn中的一種或兩種，余量為Fe和其它不可避免的雜質，其中當Sb和Sn都被加到鋼板中時，它們的總量在0.005-0.1％的范圍內，其中，該鋼板的表面團聚物的平均直徑為1□或更低，抗張強度是28-50□f/□。2.如權利要求l所述的鋼板，其中，對于退火溫度l(TC的增加，所述表面團聚物的平均直徑的生長被抑制10%或更低。3.如權利要求1或2所述的鋼板，其特征在于，所述表面團聚物含有單一形式的或復合形式的Si、Al、Mn和Ti的氧化物。4.一種制造用于電鍍的具有優異的可加工性的鋼板的方法，該方法包括再加熱含有以下組分的鋼錠以重量％計0.010%或更低的C、0.1%或更低的Si、0.06-1.5%的Mn、0.15%或更低的P、0.020%或更低的S、0.10-0.40%的溶解Al、0.010%或更低的N、0.003-0.010%的Ti、0.003-0.040%的Nb、0.0002-0.0020%的B、0.05%或更低的Mo、0.005-0.05%的Sb和0.005-0.05%的Sn中的一種或兩種，余量為Fe和其它不可避免的雜質，其中當Sb和Sn都被加到鋼板中時，它們的總量在0.005-0.1%的范圍內；在單相奧氏體區域的精軋溫度下用精軋熱軋該再加熱鋼錠，形成鋼板，接著使該熱軋的鋼板盤繞成巻；冷軋該熱軋的鋼板；和在70(TC或更高的溫度連續退火該冷軋的鋼板。5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，在1100—130(TC的溫度范圍內進行再加熱，在830—92(TC進行精軋，在500—70(TC進行盤巻，以65%或更高的減少比例進行冷軋，和在780-860。C進行退火。6.如權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括盤巻該熱軋鋼板后進行風冷或水冷。7.如權利要求4或5所述的方法，其特征在于，對于退火溫度范圍內退火溫度l(TC的增加，表面團聚物的粗化被抑制10%或更少。8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，對于退火溫度范圍退火溫度10'C的增加，表面團聚物的粗化被抑制10%或更少。全文摘要公開了主要用于汽車車體等的內鋼板或外鋼板的用于極深沖壓的高強度韌鋼板及其制造方法。以重量％計，該鋼板含有0.010％或更低的C、0.1％或更低的Si、0.06-1.5％的Mn、0.15％或更低的P、0.020％或更低的S、0.10-0.40％的溶解Al、0.010％或更低的N、0.003-0.010％的Ti、0.003-0.040％的Nb、0.0002-0.0020％的B、0.05％或更低的Mo、0.005-0.05％的Sb和0.005-0.05％的Sn中的一種或兩種，余下的為Fe和其它不可避免的雜質，其中當Sb和Sn都被加到鋼板中時，它們的總量在0.005-0.1％的范圍內。該鋼板的表面附聚物的平均直徑為1D或更低，抗張強度是28-50Df/D。文檔編號C22C38/00GK101243198SQ200680030552公開日2008年8月13日申請日期2006年8月24日優先權日2005年8月25日發明者孫一領,康熙宰,金成一,陳光根申請人:Posco公司