专利名称：：用于电镀的具有优异的可加工性的钢板及其制造方法
技术领域：
：本发明总的涉及用于汽车车体等的内钢板或外钢板的用于极深冲压(extrade印drawing)的高强度韧钢板及其制造方法。更具体地说，本发明涉及一种用于电镀的具有优异的可加工性的钢板及其制造方法，该钢板的抗张强度为28—50]f/:]，且其具有优异的可成形性、二次加工脆性抗性、焊接节点的疲劳性质以及表面质量。
背景技术：
：最近几年，随着汽车车体组件的形状越来越复杂、且被整合成单一组件，也要求用于汽车车体的钢板具有进一步提高的可成形性。此外，也要求汽车车体的钢板在汽车的使用条件下具有优异的二次加工脆性和焊接节点的疲劳性质，并具有吸引人的电镀表面。通常，通过将Si、Mn、Ti、Al等加到高纯度的钢(钢中杂质的含量减到最小)中而生产具有提高的可成形性和强度的钢板。在将热的轧制钢板冷轧后，在70(TC或更高的温度进行退火，以使加工硬化的结构重结晶。但是，由于大部分上述加入的元素对氧的亲合力高于对Fe的亲合力，因此所加入的元素在冷退火过程中生长成单一形式或复合形式的表面团聚物(agglomerate)，如Mn0、SiOa、Al20:i、Ti0等。随着表面团聚物的量不断地增加，电镀浴的湿润性变差，热电镀中的熔合反应被进-步地干扰，从而产生表面缺陷如未电镀区域等。此外，表面团聚物的粗化会使粗化的表面团聚物与连续式炉的炉内辊(hearthroll)粘附，在电镀钢板的表面上产生细微的凹痕，从而对钢板的表面质量产生明显不利的影响。为了解决上述电镀缺陷方面的问题JP2002—146477、JP2001—64750和JP2002—155317公开了通过将特定元素如Cr、Sb等加到钢板中以提供钢板性能的技术；JP2001—288550则公开了通过冷轧前预先氧化热的带巻而抑制冷退火期间表面附聚物的形成的技术。但是，由于这些技术并不能通过加入特定元素而确保该效果，而且也不能使用目前可获得的用于热轧、冷轧和连续式退火的装置实现，因此这些技术并没有在商业上投入使用。
发明内容技术问题因此，提出本发明以解决上述问题。本发明的一个目的是提供一种用于电镀的钢板，该钢板具有优异的可加工性，它的抗张强度是28—50]f六]，而且它具有优异的可成形性、二次加工脆性抗性、焊接节点的疲劳性质以及表面质量。本发明的另一目的是提供一种制造用于电镀的具有优异的可加工性的钢板的方法。技术方案根据本发明的一个方面，通过提供用于电镀的具有优异的可加工性的钢板而实现上述及其它目的，该钢板含有以重量x计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中的一种或两种，余量为Fe和其它不可避免的杂质，其中当Sb和Sn都被加到钢板中时，它们的总量在0.005-0.1%的范围内，且其中上述钢板的表面团聚物的平均直径为H〕或更低，抗张强度是28—50口f/口。较佳地，对于退火温度1(TC的增加，表面团聚物的平均直径的生长被抑制10%或更低。本发明的另-方面提供了一种制造用于电镀的具有优异的可加工性的钢板的方法包括再加热含有以下组分的钢锭以重量X计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中的一种或两种，余量为Fe和其它不可避免的杂质，其中当Sb和Sn都被加到钢板中时，它们的总量在0.005-0.1%的范围内；在单相奥氏体区域的精轧温度下用精轧热轧该再加热钢锭，形成钢板，接着使该热轧的钢板盘绕成巻；冷轧该热轧的钢板；在700'C或更高的温度连续退火该冷轧的钢板。有利效果从以上描述可以看出，本发明提供用于电镀的具有优异的可加工性的钢板，它的抗张强度是28—50口f/口，而且它具有优异的可成形性、二次加工脆性抗性、焊接节点的疲劳性质以及表面质量。附图简述结合下述说明书以及下述附图，将更容易理解本发明的前述和其它目标，其中图l是描述针对不同种类的钢材和退火温度，表面团聚物的量的变化图。图2是显示针对不同种类的钢材以及在热盘巻后，表面团聚物在气冷的钢板上和水冷的钢板上的分布图。图3是显示针对不同种类的钢材和不同的退火温度，不同钢材上的表面团聚物的分布图。实施本发明的最佳方式下文将结合附图描述优选实施方式。本发明的钢板将以组合物的方式进行描述。C在钢材中起到空隙固体溶质元素的作用，并阻止形成lll结构，这对于在冷轧和退火时在钢板中形成该结构的过程中的可加工性是有利的。过量的碳需要增加Ti和Nb的用量，后两者是碳化物和氮化物的形成元素，从而导致制造成本增加这-不利的结果。因此，碳含量优选为0.010%或更低。Si是退火时引起回火色、电镀时形成未电镀区域以及表面剥落(scale)的元素。因此，硅的含量优选为O.1%或更低。Mn作为替代固溶强化元素而加入，用于确保钢材的强度。但是，如果Mn含量超过1.5%，钢材的r值以及拉伸性将迅速变差，且如果Mn含量低于0.06X，则钢材由于其中的S的缘故而变脆。因此，Mn的含量优选为0.06-1.5%。P也是代表性的固溶强化元素，它与Mn—同加入钢材中，用于增加强度。当将P加到本发明的Ti-Nb钢材中时，它通过晶粒细化、晶界偏析等导致lll结构的生长，这对r值有利。但是，如果P含量超过O.15%，钢材的拉伸性将迅速降低，而脆性则显著增加。因此，P含量优选为0.03-0.15%。当生产用于深冲压的钢材时，钢材中的S含量通常限制到0.005%或更低的低范围。但是，根据本发明，由于钢材中含有Mn，因此，钢材中所有的S都沉积为MnS，从而可避免由于S的固溶液而导致的可成形性变差。因此，根据本发明，S含量优选为0.020X或更低，此范围可脱离导致轧制期间边缘裂隙的范围。对于冷轧钢材产品，钢材的溶解Al含量通常控制在0.02-0.07%的范围内，而考虑到制造成本，钢材中溶解氧则维持在足够低的量。但是，根据本发明，溶解A1能保证深冲压性能在较低退火温度得到稳定。换言之，根据本发明，如果钢材中溶解Al含量是O.10%或更高，它会将钢材中的沉积物粗化，显著阻止P的抑制再结晶的效果，从而激发再结晶，并且它还帮助形成lll结构。如果溶解A1含量超过0.40X，它将导致制造成本增加、连续铸造操作的效率变差。因此，溶解A1含量优选在0.10-0.40%的范围内。此外，在本发明的钢板中，由于溶解Al含量影响到作为碳化物或氮化物的Ti或Nb基沉淀物的形成以粗化该沉淀物，因此它是关键的组分，与常规的IF钢材相比，它与少量的Ti和Nb—起提供了更增强的钢材可加工性。N如果以固溶液形式存在于钢材中，则它将使钢材的可加工性变差。此外，如果过量的N残留在钢材中，则需要增加所加入的Ti和Nb的量，以在钢材中将N固定为沉积物。因此，N的含量优选为0.010X或更低。B是晶界强化元素，它能有效增加点焊节点的疲劳性质，同时预防P引起的晶界脆性。为了通过加入B而获得该效果，需要使B的含量为0.0002%或更高。但是，如果B的含量超过0.0020%，则钢材的可加工性和电镀的钢板的表面性质会迅速变差。因此，B含量较佳为0.0002-0.0020%。加入Mo以增加二次加工脆性抗性和电镀性质。如果Mo的含量超过0.05%，则增加二次加工脆性抗性和电镀性质的效果将显著降低，且对于制造成本而言也是不利的。因此，Mo含量优选为0.05X或更低。对于可加工性而言，Ti和Nb是非常重要的元素。考虑到保证可加工性(具体是r值)增强效果的最小和最优量，Ti和Nb必须分别以0.003-0.010%的量和0.003-0.040%的量加到钢材中。根据本发明，Sb是非常重要的元素，它显著抑制表面团聚物如MnO、Si02、A1A等的产生，并在热加工中通过温度增加和其它变化而抑制表面团聚物的粗化。为了获得这些效果，Sb含量必须为0.005X或更高。但是，如果加入的Sb超出了特定的含量，将得不到上述效果。因此，Sb的含量的上限为0.05X。Sn在钢材中的作用与Sb的类似。为了获得所述效果，Sn含量必须为0.005%或更高。但如果加入的Sn超过特定的含量，将得不到上述效果。因此，Sb的含量上限为O.05%。当同时将Sb和Sn加入钢材中时，它们的总含量优选在0.005-0.1%的范围内。下文将描述本发明的制造钢板的方法。在再加热具有上述组成的钢锭之后，在单相奥氏体区域的精轧温度下用精轧进行热轧、盘巻、冷轧，从而提供冷轧钢板。然后，在70(TC或更高的温度进行连续退火。通常，温度增加导致钢材的韧性和r值增加。但是，随着退火温度的增加，钢板上的表面团聚物(单一形式或复合形式的Si、Al、Mn等的氧化物)的量也增加，显示出明显的粗化趋势。结果，很有可能产生表面缺陷，如未电镀区域或表面凹痕。根据本发明，表面团聚物的生长可在退火温度区域中受到抑制，从而确保钢材具有优异的表面质量。优选地，钢锭在1100—1300。C的温度范围内进行再加热，在830—92(TC进行精轧，在500—7(KTC进行盘巻。根据本发明，热盘巻后，可对热轧钢板实施风冷或水冷。此外，冷轧时减少比例(reductionratio)较佳为65%或更高，以获得1.9或更高的高r值。如果冷轧钢板在非常低的温度退火，则难以获得1.9或更高的高r值。相反，如果冷轧钢板在非常高的温度退火，则可能产生由于热退火的缘故钢条的性质无法满足要求的问题。因此，退火温度是70(TC或更高，优选为780-860°C。优选地，对于上述退火温度范围内退火温度l(TC的增加，颗粒状表面团聚物的平均直径的生长被抑制10%或更低。在典型的制造用于极深冲压的钢板的方法中，在880-93(TC的温度范围内连续退火冷轧钢板。这样，由于本发明的连续退火温度低于制造典型极深冲压钢板时所施加的退火温度，本发明更经济，并具有优异的可操作性。根据本发明，可生产用于电镀的具有优异的可加工性的钢板，其表面团聚物的-f均直径为l]或更低，抗张强度是28—50口f/:」。表面团聚物主要含有单一形式或复合形式的Si、Al、Mn、Ti等的氧化物。对于退火温度l(TC的增加，表面团聚物的平均直径的生长较佳被抑制10%或史低。发明实施方式下文将结合实施例详细描述本发明。实施例在将具有表1组成的钢锭再加热到120(TC后，在89(TC的精热轧温度下对该钢锭精轧热轧，并风冷。然后，以80%的减少比例将该热轧钢板冷轧，从而提供冷轧钢板。此外，对于钢材类型4和5的钢板，在盘巻后以80%减少比例实施水冷和风冷。对于上述生产的钢板中的钢材类型l一3的钢板，在780-83(TC的温度范围和N2-10%仏气氛中退火86秒钟。然后，测量作为钢板表面团聚物而形成的Mn和Al的量。测量结果显示在图1中。对于钢材类型4和5的钢板(分别进行了风冷和水冷)，在860。C和N2-10%H2气氛中退火86秒钟。然后，研究钢板上形成的表面团聚物的形状，测量结果显示在图1中。对于进行风冷和水冷的钢材类型4和5的钢板，在800-85(TC和化-10°屈2气氛中退火86秒钟。然后，研究钢板上形成的表面团聚物的形状，测量结果显示在图1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>IS:本发明的钢材；CS:比较的钢材从图1可以看出，满足本发明条件的钢材类型2和3与不满足本发明条件的钢材类型1相比，其Mn和Al的表面团聚物的量较低。此外，从图2可以看出，满足本发明条件的钢材类型5与不满足本发明条件的钢材类型5相比，其表面团聚物的量较低，尺寸较小。尤其是，热盘巻后进行了风冷的钢材类型4的钢板与盘巻后进行水冷所获得的钢板相比，其表面团聚物的大小明显增加。另一方面，热盘巻后进行水冷的钢材类型5的钢板的表面团聚物的大小基本上相同于盘巻后进行风冷的钢板h的表面团聚物的大小。此外，从图3可以看出，对于钢材类型4，表面团聚物的大小根据退火温度的增加而增加。对于钢材类型5，尽管退火温度增加，但表面附聚物的大小基本上未变。应理解，上述实施方式和附图仅仅是阐述性的，本发明的范围仅有权利要求限制。此外，本领域技术人员将认识到，在不偏离权利要求所限定的本发明的范围和精神的情况下可对本发明做出各种修改、增加和替换。权利要求1.一种用于电镀的具有优异的可加工性的钢板，以重量％计，该钢板含有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中的一种或两种，余量为Fe和其它不可避免的杂质，其中当Sb和Sn都被加到钢板中时，它们的总量在0.005-0.1％的范围内，其中，该钢板的表面团聚物的平均直径为1□或更低，抗张强度是28-50□f/□。2.如权利要求l所述的钢板，其中，对于退火温度l(TC的增加，所述表面团聚物的平均直径的生长被抑制10%或更低。3.如权利要求1或2所述的钢板，其特征在于，所述表面团聚物含有单一形式的或复合形式的Si、Al、Mn和Ti的氧化物。4.一种制造用于电镀的具有优异的可加工性的钢板的方法，该方法包括再加热含有以下组分的钢锭以重量％计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中的一种或两种，余量为Fe和其它不可避免的杂质，其中当Sb和Sn都被加到钢板中时，它们的总量在0.005-0.1%的范围内；在单相奧氏体区域的精轧温度下用精轧热轧该再加热钢锭，形成钢板，接着使该热轧的钢板盘绕成巻；冷轧该热轧的钢板；和在70(TC或更高的温度连续退火该冷轧的钢板。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在1100—130(TC的温度范围内进行再加热，在830—92(TC进行精轧，在500—70(TC进行盘巻，以65%或更高的减少比例进行冷轧，和在780-860。C进行退火。6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括盘巻该热轧钢板后进行风冷或水冷。7.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，对于退火温度范围内退火温度l(TC的增加，表面团聚物的粗化被抑制10%或更少。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，对于退火温度范围退火温度10'C的增加，表面团聚物的粗化被抑制10%或更少。全文摘要公开了主要用于汽车车体等的内钢板或外钢板的用于极深冲压的高强度韧钢板及其制造方法。以重量％计，该钢板含有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中的一种或两种，余下的为Fe和其它不可避免的杂质，其中当Sb和Sn都被加到钢板中时，它们的总量在0.005-0.1％的范围内。该钢板的表面附聚物的平均直径为1D或更低，抗张强度是28-50Df/D。文档编号C22C38/00GK101243198SQ200680030552公开日2008年8月13日申请日期2006年8月24日优先权日2005年8月25日发明者孙一领,康熙宰,金成一,陈光根申请人:Posco公司