專利名稱：時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板及其制造方法，所述冷軋鋼板最適合作為大型液晶電視的背光源底座等制成大型平板形狀的部件的構(gòu)件。
背景技術(shù)：
在薄型液晶TV和OA設(shè)備等中，多使用通過以彎曲、脹形成形為主體的加工而成形的平板狀部件。并且，在制造用于這些部件的構(gòu)件(薄鋼板)時，為了矯正板的形狀或消除屈服點伸長，在表面光軋中進行伸長率約為數(shù)個百分率的的輕軋制。但是，表面光軋后，隨著時間流逝，會引起屈服點伸長再次發(fā)生或延展性降低等被稱為所謂應(yīng)變時效的特性劣化。特別是近年來，為了降低成本，輸出卷材而在國外進行沖壓加工的情況變得非常多，由于從卷材制造到?jīng)_壓加工需要花費時間，因此不能避免應(yīng)變時效。另外，即使在國內(nèi)，在卷材的流通過程中也需要花費時間，或者在將卷材作為庫存持有等的情況下，也會引起鋼板發(fā)生應(yīng)變時效。這樣，在發(fā)生應(yīng)變時效而引起鋼板的特性劣化時，需要對沖壓條件和模具等重新進行調(diào)整，從而成為成本增加的主要原因之一。而且最近，為了削減成本，強烈要求將構(gòu)件的板厚減薄來削減鋼板的使用量。將板厚減薄時，容易產(chǎn)生如下問題加工時的形狀凍結(jié)性變差，或者在加工時容易產(chǎn)生裂紋等。進而，為了彌補伴隨薄壁化而來的部件剛性的降低，有時也改變部件形狀，例如追加加強筋或者通過彎曲加工等使其與閉合截面結(jié)構(gòu)近似等，從而使加工條件變得越來越苛刻，結(jié)果，沖壓時的裂紋和形狀不良變得嚴(yán)重。特別是，在彎曲加工時，產(chǎn)生稱為棱線翹曲的形狀不良，從而產(chǎn)生部件翹曲等問題。另外，在脹形加工時，產(chǎn)生如下問題脹形高度大時產(chǎn)生裂紋，或者壓邊力弱時產(chǎn)生褶皺等。對于這樣的棱線翹曲，降低r值是有利的。但是，降低r值會導(dǎo)致伸長率降低，從而對脹形加工產(chǎn)生不利作用。進而，如果由于應(yīng)變時效而引起屈服點伸長再次發(fā)生或延展性降低，則不能通過改變沖壓條件等來應(yīng)對裂紋和褶皺等。已知應(yīng)變時效由固溶在鋼板中的C、N引起，并且已知添加Ti、Nb等碳氮化物生成元素而將該C、N以析出物的形式固定的IF鋼是不易引起應(yīng)變時效的鋼板。但是，現(xiàn)有的IF鋼的制造成本高，并且r值高，從而對于包括彎曲成形在內(nèi)的情況是不利的。基于以上情況，對于時效后r值低且屈服點伸長率小并且伸長率高的廉價的構(gòu)件(薄鋼板)的期望是非常大的。作為r值低且形狀凍結(jié)性優(yōu)良的鋼板，例如專利文獻I中公開了如下鋼板在熱軋中的終軋中，在使Ar3 (Ar3+100)的軋制率為25%以上并使軋制時的摩擦系數(shù)為0. 2以下的條件下在Ar3以上結(jié)束終軋，或者，在使Ar3以下的軋制率為25%以上并使軋制時的摩擦系數(shù)為0. 2以下的條件下進行終軋，由此控制織構(gòu)，并且使軋制方向或軋制直角方向的!■值中的至少一個為0. 7以下。
專利文獻2中公開了與板面平行的{100}面與{111}面之比為1.0以上的形狀凍結(jié)性優(yōu)良的汽車用鐵素體系薄鋼板。專利文獻3中，為了得到形狀凍結(jié)性優(yōu)良的鐵素體系薄鋼板，公開了如下方案控制{100} < 011 > {223} < 110 >取向組的強度以及{112} < 110 >、{554} < 225 >、{111} <112>、{111} < 110 >各取向的強度，使軋制方向的r值及與軋制方向成直角的方向的r值中的至少一個為0. 7以下?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本專利第3532138號公報專利文獻2 :日本特開2008-255491號公報專利文獻3 :日本特開2003-55739號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題然而，專利文獻廣3中記載的鋼板在時效后加工性降低，產(chǎn)生沖壓裂紋等問題。鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于提供時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板及其制造方法。用于解決問題的方法為了解決上述問題，發(fā)明人反復(fù)進行了深入的研究調(diào)查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使軋制方向、軋制45°方向、軋制直角方向的平均r值為I. 2以下、使時效后的伸長率為40%以上并且使時效后的屈服點伸長率為I. 0%以下，能夠得到即使在時效后成形性和形狀凍結(jié)性也優(yōu)良的冷軋鋼板。需要說明的是，在此，平均r值(rj在將軋制方向、軋制45°方向、軋制直角方向的r值分別設(shè)為時，rm= (iv^rD+r。)/4。另外，認(rèn)為通過本發(fā)明能夠確保時效后的成形性和形狀凍結(jié)性的機制如下。通常，為了消除屈服點伸長，采用在室溫下施加應(yīng)變來引入可動位錯的方法。但是，在應(yīng)變量少的情況下，由于時效而使可動位錯被C、N固定，從而引起屈服點伸長再次發(fā)生。另一方面，如果增大室溫下的應(yīng)變量，則屈服點增大并且伸長率降低，因此成形性降低。因此，在本發(fā)明中，著眼于鐵素體粒徑的分布。通過增大鐵素體粒徑的分布，即使應(yīng)變量少，也能夠使應(yīng)變的引入位置不均勻而使應(yīng)變集中。結(jié)果，即使在時效后也能夠抑制屈服點伸長的發(fā)生。另夕卜，對于應(yīng)變引入少的晶粒而言，由時效引起的硬化也少，因此也能夠抑制伸長率降低。并且，這樣的應(yīng)變的不均勻引入能夠通過增大鐵素體粒徑分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差來實現(xiàn)。另外，如上所述的r值為I. 2以下、時效后的伸長率為40%以上且時效后的屈服點伸長率為1.0%以下的冷軋鋼板可以如下得到在熱軋中，在鐵素體區(qū)結(jié)束終軋并在低溫下進行卷取，由此在熱軋階段未再結(jié)晶，在退火中，通過控制熱歷程來控制鐵素體粒徑和粒徑分布并且控制冷卻后的應(yīng)變量。本發(fā)明基于以上見解而完成，其主旨如下。[I] 一種時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于，具有如下組成以質(zhì)量 % 計，C :0. 01 0. 05%、Si :0. 05% 以下、Mn :0. I 0. 5%、P :0. 05% 以下、S :0. 02% 以下、Al :0. 02、. 10%、N :0. 005%以下，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)，且具有以鐵素體相為主體的組織，并且，該鐵素體相的平均粒徑為1(T20 u m,在將各個鐵素體粒徑除以平均值而得到的值的自然對數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為O A時，0 A > 0. 30。[2]如上述[I]所述的時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于，以質(zhì)量%計還含有Ti :0. 005 0. 02%、B :0. 0003 0. 0030%中的任意一種以上。[3]如上述[I]或[2]所述的時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于，在鋼板表面具有鋅系鍍層。[4] 一種時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，將上述[I]或上述[2]所述組成的鋼坯在終軋的最終出口側(cè)溫度為(Ar3-KKTC rAr3°C、卷取溫度低于550°C的條件下進行熱軋，接著進行酸洗，以4(T80%的軋制率進行冷軋，然后，在進行退火時，在從600°C開始至均熱溫度為止的溫度范圍內(nèi)以f30°C /秒的平均加熱速度進行加熱，在所述均熱溫度為80(T900°C、均熱時間為3(T200秒的條件下進行均熱處理，在從所述均熱溫度開始至550°C為止的溫度范圍內(nèi)以T3(TC /秒的平均冷卻速度進行冷卻，在50(T300°C下保持30秒以上，在室溫下施加伸長率為0. 5 2. 0%的應(yīng)變。[5]如上述[4]所述的時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，所述均熱處理后，在從所述均熱溫度開始至550°C為止的溫度范圍內(nèi)以3 30°C /秒的平均冷卻速度進行冷卻，并繼續(xù)冷卻到500°C以下的溫度范圍內(nèi)，然后再加熱至50(T55(TC的溫度范圍，之后在50(T30(TC下保持30秒以上，在室溫下施加伸長率為0. 5 2. 0%的應(yīng)變。需要說明的是，在本說明書中，表示鋼的成分的％全部是質(zhì)量％。另外，作為本發(fā)明的對象的冷軋鋼板也包括對冷軋鋼板實施鍍鋅處理(例如電鍍鋅處理、熱鍍鋅處理、合金化熱鍍鋅處理)而得到的鋼板。而且，還包括通過化學(xué)轉(zhuǎn)化處理等而帶有被膜的鋼板。另外，本發(fā)明的鋼板能夠廣泛用于大型TV的背光源底座、冰箱的面板、空調(diào)室外機等具有平面部、且實施了彎曲、脹形、輕度深沖加工等的家電用途的一般構(gòu)件。進而，如果使用本發(fā)明，貝1J能夠利用例如板厚為0. 8mm的鋼板來制造約650mmX約500mm(32V型)以上的背光源底座。發(fā)明效果 根據(jù)本發(fā)明，能夠得到時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板。由此，能夠確保大型部件所要求的平板形狀，從而能夠制造大型液晶電視的背光源底座等構(gòu)件。


圖I是表示O 4給時效后的屈服伸長率(YP-El)和伸長率(El)帶來的影響的圖。圖2是表示(終軋的最終出口側(cè)溫度(FT)-Ar3)給o A帶來的影響的圖。圖3是表示卷取溫度(CT)給O A帶來的影響的圖。
具體實施例方式對本發(fā)明的鋼板的化學(xué)成分進行說明。需要說明的是，在以下的說明中，成分元素的含量％全部表示質(zhì)量％。C :0. 01 0. 05%C形成滲碳體而降低固溶C，從而能夠降低屈服強度。C少時，滲碳體的生成受到抑制，固溶C增加，由此，容易發(fā)生時效硬化，并且在熱軋中，在終軋機架內(nèi)從奧氏體相變?yōu)殍F素體時，雙相區(qū)較少，因此變形阻力急劇降低，從而使軋制變得不穩(wěn)定。因此，需要使C為0.01%以上。另一方面，C增多時，晶粒生長受到抑制而細?；?，因此，鋼板硬質(zhì)化而使伸長率降低。因此，需要使C為0.05%以下。Si :0. 05% 以下Si大量添加時，由于硬質(zhì)化而使成形性變差，或者由于退火時生成Si氧化物而使鍍覆性受到抑制。因此，需要使Si為0. 05%以下。Mn 0. TO. 5%Mn使鋼中有害的S形成MnS而使其無害化，因此需要使Mn為0. 1%以上。另一方面，大量的Mn會由于固溶強化和低溫相變相的生成所引起的硬質(zhì)化而使成形性變差。另外，Mn使相變點降低，使熱軋中在鐵素體區(qū)的軋制難以進行。進而，在退火時抑制鐵素體的再結(jié)晶，由此使組織細粒化。因此，需要使Mn為0. 5%以下，優(yōu)選為0. 3%以下。P :0. 05% 以下P在晶界偏析而使延展性和韌性變差，因此，需要使P為0. 05%以下。優(yōu)選為0. 03%以下。S :0. 02% 以下S使熱軋時的延展性顯著降低，由此誘發(fā)熱裂而使表面性狀顯著變差。進而，S不僅對提高強度幾乎沒有幫助，而且作為雜質(zhì)元素而形成粗大的MnS，由此使延展性降低。這些問題在S量超過0. 02%時變得顯著，因而優(yōu)選盡可能地降低。因此，需要使S量為0. 02%以下。 Al :0. 02 0. 10%Al使N形成氮化物而將其固定，由此能夠抑制因固溶N產(chǎn)生的時效硬化。為了得到這樣的效果，需要使Al為0. 02%以上。另一方面，大量的Al添加不僅使強度升高而使成形性降低，而且還伴隨著成本的升高。因此，需要使Al為0. 10%以下。N :0. 005% 以下N大量含有時，在熱軋中有可能伴隨鋼坯裂紋而產(chǎn)生表面缺陷。另外，在冷軋、退火后以固溶N的形式存在時，會引起時效硬化。因此，需要使N為0.005%以下。在上述的元素的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明中，為了改善時效性和形狀凍結(jié)性，可以在Ti 0. 005 0. 02%、B :0. 0003 0. 0030%的范圍內(nèi)含有Ti、B中的一種以上。Ti :0. 005 0. 02%Ti在高溫下與N結(jié)合形成氮化物而使固溶N減少，由此能夠改善時效性。為了得到這樣的效果，需要使Ti為0.005%以上。另一方面，Ti的含量多時，進一步與C結(jié)合而生成碳化物和碳氮化物，因此，強度升高而使成形性降低。因此，在含有Ti時，使其為0. 005%以上且0. 02%以下。B :0. 0003 0. 0030%B在高溫下與N結(jié)合形成氮化物而使固溶N減少，由此能夠改善時效性。進而，B在冷軋后的退火過程中抑制鐵素體的晶粒生長，并控制r值，由此能夠改善形狀凍結(jié)性。為了得到這樣的效果，需要使B為0. 0003%以上。另一方面，在B大量存在時，會抑制退火時鐵素體的再結(jié)晶，因此使組織細?；?。因此，在含有B時，使其為0. 0003%以上且0. 0030%以下。
上述以外的成分由鐵及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。作為不可避免的雜質(zhì)，可以列舉例如容易從廢料混入的0. 05%以下的Cu、Cr，以及除此以外的0. 01%以下的Sn、Mo、W、V、Nb、
Ni等。本發(fā)明的鋼板的組織以鐵素體相為主體。另外，鐵素體相的平均粒徑為IOlOii m。進而，在將各個鐵素體粒徑除以平均值而得到的值的自然對數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為oA時，oA>0. 30。為了確保成形性，以軟質(zhì)的鐵素體相為主體。此處所稱的“以鐵素體相為主體”是指鐵素體相相對于全部組織的比例以面積率計為95%以上的情況。通過以鐵素體組織為主體，能夠使時效后的伸長率達到40%以上。鐵素體組織為100%時，伸長率提高，因此優(yōu)選。主相以外的第二相為滲碳體相、珠光體相等，可以在以面積率計為5%以下的范圍內(nèi)含有。 如果增多到超過5%，則延展性顯著降低。需要說明的是，鐵素體相的面積率可以通過利用組織觀察將鐵素體相與除此以外的相辨別開并進行圖像處理來求出。為了確保成形性，使平均粒徑為IOym以上。另一方面，粒徑變大時，除了在成形時產(chǎn)生橘皮等外觀不良以外，粒徑分布也變小，因此，使平均粒徑的上限為20 u m。需要說明的是，平均粒徑通過剪切法進行測定并由軋制方向和板厚方向的平均切片長度LI、Lc通過2/[(l/Ll) + (l/Lc)]進行計算。本發(fā)明中，通過增大鐵素體粒徑的分布，即使應(yīng)變量少，也能夠使應(yīng)變的引入位置不均勻而使應(yīng)變集中，從而即使在時效后也能夠抑制屈服點伸長的發(fā)生。另外，對于應(yīng)變引入少的晶粒而言，由時效引起的硬化也少，因此也能夠抑制伸長率降低。因此，在將各個鐵素體粒徑除以平均值而得到的值的自然對數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為％時，需要為oA>0. 30。以下，對于這一點進行說明。如果考慮實際的鋼板使用，則認(rèn)為作為室溫(20°C )下的時效期間為6個月即足夠。圖I是表示O 4給201下進行6個月時效時的屈服伸長率(YP-El)和伸長率(El)帶來的影響的圖。另外，圖I通過使用如下的各種鋼板并將這些鋼板加工成JIS5號拉伸試驗片進行測定而得到，所述鋼板具有如下組成C :0. 01 0. 05%,Si :0. 05%以下、Mn :0. I 0. 5%、P :0. 05%以下、S :0. 02%以下、Al :0. 02 0. 10%、N :0. 005%以下，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)，并且，鐵素體相的比例以面積率計為95%以上，且鐵素體相的平均粒徑為lOlOym。在此，通過使時效后的屈服伸長率為1.0%以下，能夠消除成形后的褶皺或者抑制到幾乎無法通過目視辨別的水平。另外，通過使時效后的伸長率為40%以上，能夠在不產(chǎn)生裂紋的情況下將脹形成形時的壁角成形為45°左右，從而能夠應(yīng)對幾乎全部的沖壓成形。如圖I所示，通過使0 4為0. 30以上，能夠使屈服伸長率減小到I. 0%以下，并且能夠使伸長率增大到40%以上。因此，使O A為0. 30以上。接著，對本發(fā)明的鋼板的制造條件進行說明。在本發(fā)明中，將具有上述組成的鋼坯在終軋的最終出口側(cè)溫度為(Ar3-KKTC rAr3°C、卷取溫度低于550°C的條件下進行熱軋，接著進行酸洗，以4(T80%的軋制率進行冷軋，然后，在進行退火時，在從600°C開始至均熱溫度為止的溫度范圍內(nèi)以f 30°C /秒的平均加熱速度進行加熱，在均熱溫度為80(T900°C、均熱時間為3(T200秒的條件下進行均熱處理，在從所述均熱溫度開始至550°C為止的溫度范圍內(nèi)以3 30°C /秒的平均冷卻速度進行冷卻，在50(T30(TC下保持30秒以上，在室溫下施加0. 5^2. 0%的應(yīng)變，由此能夠增大鐵素體粒徑的分布，從而能夠得到時效后的低屈服點強度、低r值和優(yōu)良的伸長率。終軋結(jié)束溫度(Ar3-100°C ) Ar3通過在鐵素體區(qū)結(jié)束熱軋中的終軋，在鐵素體組織中蓄積應(yīng)變，并且恢復(fù)根據(jù)晶體取向而不均勻地進行。結(jié)果，應(yīng)變的蓄積變得不均勻，能夠增大退火后的鐵素體粒徑分布。另外，由晶體取向產(chǎn)生的不均勻使織構(gòu)的發(fā)達隨機化，從而能夠降低r值而提高形狀凍結(jié)性。因此，需要使終軋的最終溫度為Ar3以下。更優(yōu)選為低于溫度。在Ar3以下時的軋制量沒有特別規(guī)定，優(yōu)選為10%以上，更優(yōu)選為20%以上。另一方面，終軋結(jié)束溫度降低時，引入了應(yīng)變的晶體的恢復(fù)不進行，應(yīng)變蓄積不會變得不均勻。進而，由于軋制載荷變大，因此操作上的困難伴隨而來。因此，需要使終軋結(jié)束溫度為(Ar3-IO(TC)以上。需要說明的是，Ar3可以通過以下的式子求出。Mn 含量< 0. 4% 時Ar3=880_1000 X C 含量(％)
Mn 含量彡 0. 4% 時Ar3=870_1000 X C 含量(%)卷取溫度低于550°C終軋后的卷取溫度高時，會使鐵素體再結(jié)晶，從而不能夠引入不均勻的應(yīng)變，因此，需要使卷取溫度為低于550°C。卷取溫度的下限沒有特別規(guī)定，但溫度過低時，卷材的卷形變差，因此優(yōu)選為300°C以上。從終軋結(jié)束開始至卷取為止的冷卻速度沒有特別規(guī)定，優(yōu)選為10°C /秒以上，更優(yōu)選為30°C /秒以上，進一步優(yōu)選為100°C /秒以上。冷軋時的軋制率40 80% 在將熱軋板酸洗后的冷軋中的軋制率大時，應(yīng)變的弓I入變得均勻，退火后的鐵素體粒徑分布減小，并且通過因應(yīng)變量增大引起的細?；邚姸然?，從而使成形性降低。另夕卜，織構(gòu)也發(fā)達，因此使r值變大而降低形狀凍結(jié)性。因此，需要使軋制率為80%以下。另一方面，軋制率小時，由于引入的應(yīng)變量少，因此，退火時的再結(jié)晶受到抑制而形成恢復(fù)組織，因此使成形性降低。因此，需要使軋制率為40%以上。從600°C開始至均熱溫度為止的溫度范圍內(nèi)的平均加熱速度30°C /秒在進行冷軋后，進行退火。在本發(fā)明中，通過控制退火中的熱歷程來控制鐵素體粒徑和粒徑分布并且控制冷卻后的應(yīng)變量。因此，進行退火時的制造條件是重要的條件。從600°C開始至均熱溫度為止的平均加熱速度小時，恢復(fù)進行，由此使再結(jié)晶受到抑制。因此，需要使平均加熱速度為l°c/秒以上。另一方面，平均加熱速度大時，加熱過程中的再結(jié)晶的成核受到抑制，從而在均熱時一起成核，因此，使晶粒細?；?。因此，需要使平均加熱速度為30°C/秒以下。均熱溫度80(T900°C、均熱時間30 200秒在加熱后的均熱處理中，需要在使再結(jié)晶結(jié)束的同時增大粒徑而使成形性提高。因此，需要使均熱溫度為800°C以上。另一方面，均熱溫度過高時，進行從鐵素體向奧氏體的相變，由此，在冷卻后的逆相變中粒徑變小。因此，需要使均熱溫度為900°C以下。另外，均熱時間短時，無法完成再結(jié)晶，或者即使完成、晶粒生長的時間也短，因此，發(fā)生細?；钩尚涡越档?。因此，需要使加熱時的均熱時間為30秒以上。另一方面，均熱時間變長時，大晶粒在侵蝕小晶粒的同時生長變大，因此，鐵素體粒徑的分布變小并且粒徑變大，由此，在沖壓成形時產(chǎn)生橘皮等外觀不良。因此，需要使均熱時間為200秒以下。從均熱溫度開始至550°C為止的溫度范圍內(nèi)的平均冷卻速度3 30°C /秒
均熱處理后的冷卻速度小時，鐵素體粒的生長受到促進，大晶粒在侵蝕小晶粒的同時生長變大，因此，鐵素體粒徑的分布變小并且粒徑變大，由此，在沖壓成形時產(chǎn)生橘皮等外觀不良。因此，需要使從均熱溫度開始至550°C為止的溫度范圍內(nèi)的平均冷卻速度為3°C /秒以上。另一方面，冷卻速度過大時，強度變高而使成形性降低，因此，需要使平均冷卻速度為30°C/秒以下。需要說明的是，上述的從均熱開始至550°C為止的冷卻后，在50(T300°C的溫度下保持的期間內(nèi)，只要配合制造設(shè)備適當(dāng)進行冷卻即可。優(yōu)選在從均熱溫度開始至550°C為止的冷卻后，繼續(xù)以相同的冷卻速度范圍進行冷卻，即以:T30°C /秒的速度進行冷卻。50(T30(TC下的保持時間30秒以上固溶C以滲碳體的形式析出，由此能夠提高時效性。因此，需要在容易析出滲碳體的30(T50(TC的溫度范圍內(nèi)保持30秒以上。時間的上限沒有特別規(guī)定，但由于長時間的保 持會降低生產(chǎn)效率，因此，優(yōu)選使保持時間的上限約為300秒。需要說明的是，在保持后冷卻到室溫，但上述冷卻條件不需要特別規(guī)定，只要配合制造設(shè)備適當(dāng)進行即可。室溫下的應(yīng)變施加、伸長率0. 5^2. 0%退火后，在室溫下施加應(yīng)變，由此能夠消除屈服點。因此，需要使室溫下施加的應(yīng)變以伸長率計為0. 5%以上。另一方面，伸長率變大時，屈服點升高而使成形性降低，因此，需要使其為2. 0%以下。優(yōu)選為I. 5%以下。需要說明的是，室溫下應(yīng)變的施加可以通過利用軋輥的軋制來進行也可以通過拉伸來進行，或者，也可以通過將軋輥與拉伸結(jié)合來進行。另外，在軋制中，可以進行潤滑，也可以不進行潤滑。在實施本發(fā)明時，熔煉方法可以適當(dāng)?shù)厥褂猛ǔ５霓D(zhuǎn)爐法、電爐法等。將熔煉后的鋼鑄造成鋼坯后，直接實施熱軋或者在冷卻、加熱后實施熱軋。在熱軋中，在上述的終軋條件下進行終軋后，在上述的卷取溫度下進行卷取。然后，進行通常的酸洗后，實施上述的冷軋。對于冷軋后的退火處理，在上述的條件下進行加熱、保持、冷卻?？梢愿鶕?jù)需要在約480°C下通過熱鍍鋅進行鍍覆。另外，還可以在鍍覆后再加熱到500°C以上而使鍍層合金化。需要說明的是，進行再加熱時，需要使溫度為550°C以下，以使鐵素體的晶粒不生長。另外，關(guān)于上述的50(T30(TC的保持，由于再加熱到500°C以上有可能使?jié)B碳體溶解，因此，在再加熱至500°C以上且550°C以下時，優(yōu)選使再加熱后的50(T30(TC的保持時間為30秒以上。需要說明的是，鍍浴溫度的下限約為460°C。即，在上述均熱處理后進行熱鍍鋅并進一步進行合金化處理的情況下，作為熱歷程，只要如下進行即可。上述均熱處理后，在從上述均熱溫度開始至550°C為止的溫度范圍內(nèi)以3 30°C /秒的平均冷卻速度進行冷卻，并繼續(xù)冷卻至500°C以下的溫度范圍內(nèi)而進行熱鍍鋅，接著再加熱至50(T55(TC的溫度范圍而實施合金化處理，然后在50(T30(TC下保持30秒以上。作為保持時間，基于與上述相同的理由，優(yōu)選使其約為300秒。需要說明的是，保持后只要適當(dāng)冷卻到室溫即可。進而，以約0.59T約2.0%的伸長率進行表面光軋。優(yōu)選伸長率為0. 5 I. 5%。另外，在退火過程中未實施鍍覆的情況下，為了提高耐腐蝕性，可以進行電鍍鋅等。進而，還可以在冷軋鋼板或鍍覆鋼板上通過化學(xué)轉(zhuǎn)化處理等賦予被膜。如上可以得到時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板。并且，如上得到的冷軋鋼板，軋制方向、軋制45°方向、軋制直角方向的平均r值為I. 2以下，時效后的伸長率為40%以上，時效后的屈服點伸長率為I. 0%以下。需要說明的是，這些特性是在20°C下進行6個月的時效處理后的平均r值、伸長率、屈服點伸長率。r值與彎曲成形后產(chǎn)生的翹曲具有相關(guān)性。在彎曲成形中，彎曲方向的r值變高，由此，沿著彎曲線而明顯產(chǎn)生鞍型翹曲。因此，為了通過低r值化來提高沖壓成形后的形狀凍結(jié)性，在本發(fā)明中使平均r值為1.2以下。伸長率與成形性具有良好的相關(guān)性，伸長率越大，例如，能夠脹形成形至越高。因此，所需要的伸長率越大越好，通過使時效后的伸長率為40%以上，能夠進行深沖加工和脹形加工，從而能夠確保部件所要求的形狀。在上述的基礎(chǔ)上，使本發(fā)明的鋼板的時效后的屈服點伸長率為I. 0%以下。通過降低鋼板剛制造后以及時效后的屈服點伸長率，能夠抑制成形后的拉伸應(yīng)變，從而制造表面外觀優(yōu)良的成形品。 實施例I將具有表I所示的化學(xué)組成的鋼坯熔煉后，進行再加熱，在表I所示的最終出口側(cè)溫度(FT)下進行熱軋，以10°C /秒的平均冷卻速度進行冷卻，然后在表I所示的卷取溫度(CT)下進行卷取處理。接著，進行酸洗，以表I所示的軋制率進行冷軋，在表I所示的條件下進行退火。接著，在室溫下以表I所示的伸長率進行軋制，制造供試材料。需要說明的是，在表I中，將從600°C開始至均熱溫度為止的平均加熱速度設(shè)為HR,將均熱溫度設(shè)為AT，將均熱時間設(shè)為Ht1，將從均熱溫度開始至550°C為止的平均冷卻速度設(shè)為CR，將從500°C至300°C的滯留時間設(shè)為Ht2。另外，供試材料No. 4在中途的480°C下通過熱鍍鋅進行鍍覆處理，使表面形成熱鍍鋅層(GI)。供試材料如.3在中途的4801下通過熱鍍鋅進行鍍覆后再加熱到540°C，使表面形成合金化熱鍍鋅層(GA)。供試材料No. 2進行電鍍處理，使表面形成電鍍層(EG)。需要說明的是，除了供試材料No4以外，從550°C開始至500°C為止繼續(xù)以與表I所示的CR相同的冷卻速度進行冷卻。對如上得到的供試材料的組織和機械特性進行考察。對于組織而言，利用光學(xué)顯微鏡觀察軋制方向的板厚截面，通過剪切法求出組織的平均粒徑和粒徑分布。結(jié)果，在本實施例中，全部供試材料的組織中鐵素體相均為99%以上。另外，從供試材料上切下以軋制方向作為拉伸方向的JIS5號拉伸試驗片,在20°C下進行6個月的時效處理,然后以IOmm/分鐘的拉伸速度進行拉伸試驗，測定屈服點伸長率(YP-El)和總伸長率(El)。另外，對于r值而言，從供試材料的軋制方向、軋制45°方向、軋制直角方向的各方向上切下JIS5號拉伸試驗片，以15%的預(yù)應(yīng)變進行測定，由軋制方向的r值(rj、軋制45°方向的r值(rd)、車L制直角方向即C方向的r值(r。)通過rfCtv^rD+r。)/^求出平均r值(rm)。將所得到的結(jié)果與成分組成和制造條件一并示于表I中。
權(quán)利要求
1.一種時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于， 具有如下組成:以質(zhì)量％計，C :0. 01 O. 05%、Si :0. 05%以下、Mn :0. Γθ. 5%、Ρ :0. 05%以下、S :0. 02%以下、Al :0. 02 O. 10%、N :0. 005%以下，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)， 且具有以鐵素體相為主體的組織，并且，該鐵素體相的平均粒徑為1(Γ20 μ m,在將各個鐵素體粒徑除以平均值得到的值的自然對數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為時，σΑ>0. 30。
2.如權(quán)利要求I所述的時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于，以質(zhì)量%計還含有Ti :0. 005 O. 02%、B :0. 0003 O. 0030%中的任意一種以上。
3.如權(quán)利要求I或2所述的時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于，在鋼板表面具有鋅系鍍層。
4.一種時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，將權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述組成的鋼坯在終軋的最終出口側(cè)溫度為(Ar3-KKTC ΓΑι·3 、卷取溫度低于550°C的條件下進行熱軋，接著進行酸洗，以4(Γ80%的軋制率進行冷軋，然后，在進行退火時，在從600°C開始至均熱溫度為止的溫度范圍內(nèi)以f30°C /秒的平均加熱速度進行加熱，在所述均熱溫度為80(T900°C、均熱時間為3(Γ200秒的條件下進行均熱處理，在從所述均熱溫度開始至550°C為止的溫度范圍內(nèi)以T3(TC /秒的平均冷卻速度進行冷卻，在50(T300°C下保持30秒以上，在室溫下施加伸長率為O. 5 2. 0%的應(yīng)變。
5.如權(quán)利要求4所述的時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，所述均熱處理后，在從所述均熱溫度開始至550°C為止的溫度范圍內(nèi)以.3 30°C /秒的平均冷卻速度進行冷卻，并繼續(xù)冷卻到500°C以下的溫度范圍內(nèi)，然后再加熱至50(T550°C的溫度范圍，之后在50(T30(TC下保持30秒以上，在室溫下施加伸長率為O.5 2. 0%的應(yīng)變。
全文摘要
本發(fā)明提供時效后的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板及其制造方法。所述冷軋鋼板，C0.01～0.05%、Si0.05%以下、Mn0.1～0.5%、P0.05%以下、S0.02%以下、Al0.02～0.10%、N0.005%以下，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)，具有以鐵素體相為主體的組織，該鐵素體相的平均粒徑為10～20μm，各個鐵素體粒徑除以平均值而得到的值的自然對數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差σA為0.30以上。為了得到上述鋼板，在冷軋后進行退火時，在從600℃開始至均熱溫度為止的溫度范圍內(nèi)以1～30℃/秒的平均加熱速度進行加熱，在均熱溫度為800～900℃、均熱時間為30～200秒的條件下進行均熱處理，在從均熱溫度開始至550℃為止的溫度范圍內(nèi)以3～30℃/秒的平均冷卻速度進行冷卻，在500～300℃下保持30秒以上，在室溫下施加伸長率為0.5～2.0%的應(yīng)變。
文檔編號C23C2/06GK102712974SQ20118000611
公開日2012年10月3日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者安原英子, 木津太郎, 花澤和浩 申請人:杰富意鋼鐵株式會社