專利名稱：冷軋鋼板的制造方法、冷軋鋼板和汽車構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷軋鋼板的制造方法、冷軋鋼板和汽車構(gòu)件，具體而言，本發(fā)明涉及化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性優(yōu)良并且通過(guò)鹽溫水浸潰試驗(yàn)和復(fù)合循環(huán)腐蝕試驗(yàn)評(píng)價(jià)的涂裝后耐蝕性也優(yōu)良的冷軋鋼板的制造方法、通過(guò)該方法制造的冷軋鋼板以及使用該冷軋鋼板的汽車構(gòu)件。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的冷軋鋼板能夠適合用于含Si的拉伸強(qiáng)度TS為590MPa以上的高強(qiáng)度冷軋鋼板。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，從保護(hù)地球環(huán)境的觀點(diǎn)出發(fā)，迫切需要改善汽車的燃料效率。另外，從確保碰撞時(shí)乘務(wù)人員的安全的觀點(diǎn)出發(fā)，也迫切需要提高汽車的安全性。為了應(yīng)對(duì)上述要求，需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)汽車車身的輕量化和高強(qiáng)度化，對(duì)于作為汽車構(gòu)件的材料的冷軋鋼板而言，正積極地通過(guò)高強(qiáng)度化來(lái)進(jìn)行薄壁化。但是，多數(shù)汽車構(gòu)件通過(guò)對(duì)鋼板進(jìn)行成形加工而制造，因此，對(duì)這些鋼板除要求高強(qiáng)度以外還要求優(yōu)良的成形性?！ぬ岣呃滠堜摪宓膹?qiáng)度有各種方法，作為能夠在不大幅損害成形性的情況下實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度化的方法，可以列舉利用Si的添加的固溶強(qiáng)化法。但是，已知在向冷軋鋼板中添加大量的Si、特別是O. 5質(zhì)量％以上的Si的情況下，在鋼坯加熱時(shí)、熱軋后或冷軋后的退火時(shí)，在鋼板表面形成Si02、Si-Mn系復(fù)合氧化物等含Si氧化物。該含Si氧化物會(huì)使化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性顯著降低，因此，含有大量Si的高強(qiáng)度冷軋鋼板不僅化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性差，而且在電鍍涂裝后暴露于鹽溫水浸潰試驗(yàn)和反復(fù)進(jìn)行潤(rùn)濕-干燥的復(fù)合循環(huán)腐蝕試驗(yàn)等苛酷腐蝕環(huán)境中時(shí)，存在比通常的鋼板更容易引起涂膜剝離、涂裝后耐蝕性差這樣的問(wèn)題。作為針對(duì)該問(wèn)題的改善對(duì)策，例如專利文獻(xiàn)I中提出了一種高強(qiáng)度冷軋鋼板，其中，熱軋時(shí)在1200°C以上的溫度下對(duì)鋼坯進(jìn)行加熱，在高壓下進(jìn)行去氧化皮，在酸洗前用裝有磨粒的尼龍刷對(duì)熱軋鋼板的表面進(jìn)行磨削，在9%鹽酸槽中浸潰2次來(lái)進(jìn)行酸洗，從而使鋼板表面的Si濃度降低。另外，專利文獻(xiàn)2中提出了一種高強(qiáng)度冷軋鋼板，其中，通過(guò)將在距鋼板表面f 10 μ m處觀察到的含Si的線狀氧化物的線寬控制在300nm以下而使耐蝕性提聞。但是，對(duì)于專利文獻(xiàn)I中記載的高強(qiáng)度冷軋鋼板而言，即使在冷軋前降低鋼板表面的Si濃度，由于通過(guò)冷軋后的退火而在鋼板表面形成含Si氧化物，因而也不能期待涂裝后耐蝕性會(huì)得到改善。另外，對(duì)于專利文獻(xiàn)2中記載的高強(qiáng)度冷軋鋼板而言，雖然在JISZ2371中規(guī)定的鹽水噴霧試驗(yàn)這樣的腐蝕環(huán)境中耐蝕性不會(huì)成為問(wèn)題，但在鹽溫水浸潰試驗(yàn)和復(fù)合循環(huán)腐蝕試驗(yàn)這樣的苛酷腐蝕環(huán)境中，并不能得到充分的涂裝后耐蝕性。即，僅通過(guò)降低熱軋后的鋼板表面的Si濃度或者減少含Si的線狀氧化物，不能得到涂裝后耐蝕性優(yōu)良的高強(qiáng)度冷軋鋼板。因此，作為解決上述問(wèn)題的技術(shù)，專利文獻(xiàn)3中公開了如下技術(shù)在退火工序等中通過(guò)酸洗除去富集在鋼板表面的含Si氧化物，進(jìn)而對(duì)其表面賦予S系化合物，由此，提高與化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的反應(yīng)性，從而提高化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性。另外，專利文獻(xiàn)4中公開了在上述技術(shù)中賦予P系化合物來(lái)代替S系化合物的技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2004-204350號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2004-244698號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3 :日本特開2007-217743號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開2007-246951號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題近年來(lái)，為了減少產(chǎn)業(yè)廢棄物(抑制泥渣的生成)和削減運(yùn)轉(zhuǎn)成本，正在推進(jìn)化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的低溫度化，與現(xiàn)有的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理?xiàng)l件相比，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液對(duì)鋼板的反應(yīng)性大幅降低。對(duì)于以往使用的合金添加量少的普通鋼板而言，通過(guò)改良化學(xué)轉(zhuǎn)化處理前的表面調(diào)整技術(shù)等，上述處理液的低溫度化不會(huì)成為問(wèn)題。但是，對(duì)于添加有大量Si的高強(qiáng)度冷軋鋼板而言，因受到在退火工序中形成在鋼板表層的含Si氧化物的影響而使與化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的反應(yīng)性顯著降低，因此，需要通過(guò)一些手段從鋼板方面提高反應(yīng)性。但是，對(duì)于專利文獻(xiàn)3和4中公開的技術(shù)而言，即使對(duì)現(xiàn)有的普通鋼板有效，也無(wú)法期待對(duì)含有大量Si的高強(qiáng)度冷軋鋼板具有能夠應(yīng)對(duì)化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的低溫度化的充分的改善效果。本發(fā)明鑒于含有大量Si的冷軋鋼板所存在的上述問(wèn)題而完成，其目的在于提供即使在使用低溫度化的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液時(shí)化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性也優(yōu)良并且在鹽溫水浸潰試驗(yàn)和復(fù)合循環(huán)腐蝕試驗(yàn)等苛酷腐蝕環(huán)境中的涂裝后耐蝕性也優(yōu)良的冷軋鋼板的有利的制造方法、通過(guò)該方法制造的冷軋鋼板以及使用該冷軋鋼板的汽車構(gòu)件。用于解決問(wèn)題的方法本發(fā)明人為了解決上述問(wèn)題而對(duì)退火后的鋼板表面特性進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對(duì)提高鋼板表面與化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的反應(yīng)性的方法進(jìn)行了深入研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)冷軋后進(jìn)行了連續(xù)退火的鋼板表面進(jìn)行強(qiáng)酸洗來(lái)除去退火時(shí)形成在鋼板表層的含Si氧化物層并且通過(guò)上述強(qiáng)酸洗來(lái)降低生成在鋼板表面的鐵系氧化物的鋼板表面覆蓋率是極為重要的，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明提出了一種冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，使用硝酸濃度大于IOOg/升且在200g/升以下、鹽酸濃度與硝酸濃度之比R(HCVHNO3)為O. θΓθ. 25的將硝酸和鹽酸混合而成的酸對(duì)含有O. 5^3. O質(zhì)量％的Si且在冷軋后進(jìn)行了連續(xù)退火的鋼板進(jìn)行酸洗。本發(fā)明的制造方法的特征在于，上述將硝酸和鹽酸混合而成的酸中，硝酸濃度大于IlOg/升且在140g/升以下，鹽酸濃度與硝酸濃度之比R(HCVHNO3)為O. 03^0. 25。另外，本發(fā)明的制造方法的特征在于，在將酸洗液的溫度設(shè)定為2(T70°C的條件下進(jìn)行:Γ30秒的上述酸洗。另外，本發(fā)明的制造方法的特征在于，上述鋼板具有如下成分組成除了含有Si以外，還含有C :0. 01 O. 30質(zhì)量％、Μη :1. 0 7· 5質(zhì)量％、Ρ :0. 05質(zhì)量％以下、S :0. 01質(zhì)量％以下和Al :0. 06質(zhì)量％以下，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
另外，本發(fā)明的制造方法的特征在于，上述冷軋鋼板在上述成分組成的基礎(chǔ)上還含有選自Nb :0. 3質(zhì)量％以下、Ti :0. 3質(zhì)量％以下、V :0. 3質(zhì)量％以下、Mo :0. 3質(zhì)量％以下、Cr :0. 5質(zhì)量％以下、B :0. 006質(zhì)量％以下和N :0. 008質(zhì)量％以下中的一種或兩種以上。另外，本發(fā)明的制造方法的特征在于，上述冷軋鋼板在上述成分組成的基礎(chǔ)上還含有選自Ni :2. O質(zhì)量％以下、Cu :2. O質(zhì)量％以下、Ca :0. I質(zhì)量％以下和REM :0. I質(zhì)量％以下中的一種或兩種以上。另外，本發(fā)明提供一種冷軋鋼板，通過(guò)上述中任一項(xiàng)記載的方法制造而成，其特征在于，鋼板表層的含Si氧化物層通過(guò)連續(xù)退火后的酸洗而除去，并且通過(guò)上述酸洗生成的鋼板表面的鐵系氧化物的表面覆蓋率為85%以下。本發(fā)明中的上述冷軋鋼板的特征在于，存在于鋼板表面的鐵系氧化物的最大厚度為200nm以下。
另外，本發(fā)明提供一種汽車構(gòu)件，其特征在于，使用上述中任一項(xiàng)記載的冷軋鋼板而形成。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供即使在含有多達(dá)O. 5^3. O質(zhì)量％的Si且使用低溫度化的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液時(shí)化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性也優(yōu)良、并且在鹽溫水浸潰試驗(yàn)和復(fù)合循環(huán)腐蝕試驗(yàn)等苛酷腐蝕環(huán)境中涂裝后耐蝕性也優(yōu)良的冷軋鋼板。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠大幅改善含有大量Si的拉伸強(qiáng)度TS為590MPa以上的高強(qiáng)度冷軋鋼板的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性和涂裝后耐蝕性，因此能夠適合用于汽車車身的強(qiáng)度構(gòu)件等。


圖I表示用于求出鐵系氧化物的表面覆蓋率的冷軋鋼板標(biāo)準(zhǔn)樣品No. a和No. b的鋼板表面的背散射電子圖像。圖2表示冷軋鋼板標(biāo)準(zhǔn)樣品No. a和No. b的背散射電子圖像照片的像素?cái)?shù)相對(duì)于灰度值的分布圖。圖3是利用透射電子顯微鏡對(duì)酸洗后的鋼板表面覆蓋物的截面進(jìn)行觀察而得到的照片。圖4是表示圖3中觀察到的鐵系氧化物的X射線能譜(EDX)分析結(jié)果的圖。圖5是利用⑶S對(duì)實(shí)施例I的比較例(No. I)和發(fā)明例(No. 18)的試驗(yàn)片表面的O、Si、Mn和Fe的深度方向分布進(jìn)行測(cè)定而得到的圖。
具體實(shí)施例方式首先對(duì)本發(fā)明的基本技術(shù)構(gòu)思進(jìn)行說(shuō)明。在用于使冷軋后的冷軋鋼板再結(jié)晶、賦予期望的組織和強(qiáng)度、加工性而進(jìn)行的使用連續(xù)退火爐的退火工序中，通常使用非氧化性或還原性的氣體作為氣氛氣體，并且嚴(yán)格控制露點(diǎn)。因此，對(duì)于合金添加量少的普通的一般冷軋鋼板而言，鋼板表面的氧化得到抑制。但是，對(duì)于含有O. 5質(zhì)量％以上的Si、Mn的鋼板而言，即使嚴(yán)格控制退火時(shí)的氣氛氣體的成分、露點(diǎn)，比Fe更具氧化性的Si、Mn等也會(huì)發(fā)生氧化而不可避免地在鋼板表面形成Si氧化物(SiO2)、Si-Mn系復(fù)合氧化物等含Si氧化物。這些氧化物的構(gòu)成雖然也會(huì)隨著鋼板成分和退火氣氛等發(fā)生變化，但通常多是兩者混合存在。并且獲知，上述含Si氧化物不僅形成于鋼板表面，甚至形成于鐵基內(nèi)部，因此，在作為電鍍涂裝的基體處理進(jìn)行的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理(磷酸鋅處理)中抑制鋼板表面的腐蝕性，對(duì)完好的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理被膜的形成產(chǎn)生不利影響。近年來(lái)，為了降低化學(xué)轉(zhuǎn)化處理時(shí)產(chǎn)生的泥渣量和削減運(yùn)轉(zhuǎn)成本，正在推進(jìn)化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的低溫度化，從而在化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液對(duì)鋼板的反應(yīng)性顯著低于以往的條件下進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。對(duì)于以往使用的合金添加量少的普通鋼板而言，通過(guò)改良表面調(diào)整技術(shù)等，上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理?xiàng)l件的變更不會(huì)特別成為問(wèn)題。但是，對(duì)于添加有大量合金成分的鋼板、特別是添加大量Si而實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度化的高強(qiáng)度冷軋鋼板而言，由上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理?xiàng)l件變更帶來(lái)的影響巨大。因此，對(duì)于含有大量Si的冷軋鋼板而言，為了應(yīng)對(duì)化學(xué)轉(zhuǎn)化處理?xiàng)l件的惡化，需要使鋼板本身的表面活化而提高與化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的反應(yīng)性。為了應(yīng)對(duì)上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理?xiàng)l件的惡化，本發(fā)明人對(duì)提高鋼板的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性的方法進(jìn)行了反復(fù)研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用硝酸作為酸洗液對(duì)連續(xù)退火后的冷軋鋼板表面進(jìn) 行強(qiáng)酸洗來(lái)除去冷軋后的連續(xù)退火等中形成的鋼板表層的含Si氧化物層是有效的。在此，上述含Si氧化物是指在鋼坯加熱時(shí)、熱軋后或冷軋后的退火時(shí)沿著鋼板表面或鋼板內(nèi)部的晶界形成的SiO2和Si-Mn系復(fù)合氧化物，這些含Si氧化物所存在的層的厚度隨鋼板成分、退火條件(溫度、時(shí)間、氣氛)而變化，但通常距鋼板表面約I μ m。另外，本發(fā)明中的除去上述含Si氧化物層是指以達(dá)到利用GDS (輝光放電發(fā)射光譜分析)在深度方向上對(duì)鋼板表面進(jìn)行分析時(shí)不出現(xiàn)Si和O的峰的水平的方式進(jìn)行酸洗而除去含Si氧化物層。需要說(shuō)明的是，使用硝酸作為上述酸洗液的理由在于，含Si氧化物中Si-Mn系復(fù)合氧化物易溶于酸，但SiO2顯示出難溶性，因此，為了將其除去，需要使用作為強(qiáng)氧化性酸的硝酸將鋼板表面的含Si氧化物連同鐵基一起除去。但是，根據(jù)發(fā)明人的研究可知，通過(guò)在連續(xù)退火后使用硝酸進(jìn)行強(qiáng)酸洗而除去存在于鋼板表層的含Si氧化物層，雖然化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性得到大幅改善，但化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性有時(shí)變差。于是，對(duì)其原因進(jìn)一步進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果新發(fā)現(xiàn)，通過(guò)上述利用硝酸的強(qiáng)酸洗，雖然除去了 Si系氧化物層，但另外通過(guò)酸洗從鋼板表面溶解的Fe生成鐵系氧化物，該鐵系氧化物在鋼板表面沉淀析出而覆蓋鋼板表面，由此使化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性變差。而且發(fā)現(xiàn)，為了抑制上述硝酸酸洗導(dǎo)致的鋼板表面的氧化、降低給化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性帶來(lái)的不利影響，重要的是抑制鐵系氧化物在鋼板表面的生成而使鐵系氧化物的鋼板表面覆蓋率降低到85%以下，另外，作為其實(shí)現(xiàn)方法，重要的是將硝酸濃度控制在適當(dāng)范圍內(nèi)而抑制由硝酸引起的氧化并且使用以預(yù)定比率混合有具有氧化膜破壞效果的鹽酸的、將硝酸和鹽酸混合而成的酸作為酸洗液進(jìn)行酸洗。另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在使通過(guò)酸洗生成在鋼板表面的鐵系氧化物的覆蓋率為85%以下的基礎(chǔ)上進(jìn)而使上述鐵系氧化物的最大厚度為200nm以下時(shí)，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性進(jìn)一步得到改善，耐蝕性也進(jìn)一步提高，而且作為其實(shí)現(xiàn)方法，有效的是將用作酸洗液的一部分的具有氧化膜破壞效果的鹽酸的濃度控制在適當(dāng)范圍內(nèi)來(lái)進(jìn)行酸洗。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中的鐵系氧化物是指構(gòu)成氧化物的氧以外的元素中鐵的原子濃度比為30%以上的以鐵為主體的氧化物。該鐵系氧化物以不均勻的厚度存在于鋼板表面上，是與以數(shù)納米的厚度均勻且呈層狀存在的自然氧化被膜不同的氧化物。另外，由透射電子顯微鏡(TEM)觀察和電子衍射的衍射圖樣(衍射圖形)的分析結(jié)果可知，生成在該冷軋鋼板的表面的鐵系氧化物為非晶質(zhì)。本發(fā)明對(duì)上述新見解進(jìn)一步進(jìn)行研究而完成。接下來(lái)，對(duì)限定本發(fā)明的冷軋鋼板的成分組成的理由進(jìn)行說(shuō)明。Si :0· 5 3. O 質(zhì)量 ％Si的在不大幅損害加工性的情況下提高鋼的強(qiáng)度的效果(固溶強(qiáng)化能力)大，因此是對(duì)實(shí)現(xiàn)鋼的高強(qiáng)度化有效的元素，但也是對(duì)化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性和涂裝后耐蝕性產(chǎn)生不利影響的元素。在添加Si作為實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度的方法的情況下，需要添加0.5質(zhì)量％以上。另外，Si小于0.5質(zhì)量％時(shí)，由化學(xué)轉(zhuǎn)化處理?xiàng)l件的惡化帶來(lái)的影響較小。另一方面，Si的含量超過(guò)3. O質(zhì)量％時(shí)，熱軋性和冷軋性大幅降低，給生產(chǎn)率帶來(lái)不利影響或者導(dǎo)致鋼板本身的延展性降低。因此，以O(shè). 5 3.0質(zhì)量％的范圍添加Si。優(yōu)選為O. 8 2.5質(zhì)量％的范圍。
對(duì)于本發(fā)明的冷軋鋼板而言，將以上述范圍含有Si作為必要條件，對(duì)于其他成分，只要為通常的冷軋鋼板所具有的組成范圍則可以容許，并沒有特別限制。但是，在將本發(fā)明的冷軋鋼板應(yīng)用于汽車車身等中使用的拉伸強(qiáng)度TS為590MPa以上的高強(qiáng)度冷軋鋼板的情況下，優(yōu)選具有下述成分組成。C :0. 01 O. 30 質(zhì)量 ％C是對(duì)使鋼高強(qiáng)度化有效的元素，并且也是對(duì)生成具有TRIP(相變誘發(fā)塑性Transformation Induced Plasticity)效果的殘余奧氏體、貝氏體、馬氏體有效的元素。C為O. 01質(zhì)量％以上時(shí)，能夠得到上述效果，另一方面，C為O. 30質(zhì)量％以下時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生焊接性的降低。因此，優(yōu)選以O(shè). θΓθ. 30質(zhì)量％的范圍添加C，更優(yōu)選以O(shè). 1(Γθ. 20質(zhì)量％的范圍添加C。Mn :1· 0 7· 5 質(zhì)量 ％Mn是具有使鋼固溶強(qiáng)化而進(jìn)行高強(qiáng)度化、并且提高淬透性、促進(jìn)殘余奧氏體、貝氏體、馬氏體生成的作用的元素。這種效果在添加1.0質(zhì)量％以上的Mn時(shí)出現(xiàn)。另一方面，Mn為7. 5質(zhì)量％以下時(shí)，能夠得到上述效果而不會(huì)導(dǎo)致成本升高。因此，優(yōu)選以I. (Γ7. 5質(zhì)量％的范圍添加Mn，更優(yōu)選以2. (Γ5. O質(zhì)量％的范圍添加Mn。P :0.05 質(zhì)量 ％ 以下P是固溶強(qiáng)化能力大、但不損害拉延性的元素，并且是對(duì)實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度化有效的元素，因此，優(yōu)選含有O. 005質(zhì)量％以上。但是，P是損害點(diǎn)焊性的元素，在O. 05質(zhì)量％以下時(shí)不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。因此，優(yōu)選使P為O. 05質(zhì)量％以下，更優(yōu)選使其為O. 02質(zhì)量％以下。5:0.01質(zhì)量％ 以下S是不可避免混入的雜質(zhì)元素，是在鋼中以MnS的形式析出而使鋼板的延伸凸緣性降低的有害成分。為了不使延伸凸緣性降低，優(yōu)選使S為0.01質(zhì)量％以下。更優(yōu)選為O. 005質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為O. 003質(zhì)量％以下。Al 0. 06 質(zhì)量 ％ 以下Al是在煉鋼工序中作為脫氧劑而添加的元素，并且是對(duì)將使延伸凸緣性降低的非金屬夾雜物以爐渣的形式分離有效的元素，因此，優(yōu)選含有O. 01質(zhì)量％以上。Al為O. 06質(zhì)量％以下時(shí)，能夠得到上述效果而不導(dǎo)致原料成本升高。因此，優(yōu)選使Al為O. 06質(zhì)量％以下。更優(yōu)選為O. 02 0. 06質(zhì)量％的范圍。
另外，本發(fā)明的冷軋鋼板可以在上述成分組成的基礎(chǔ)上還含有選自Nb :0. 3質(zhì)量％以下、Ti :0. 3質(zhì)量％以下、V :0. 3質(zhì)量％以下、Mo :0. 3質(zhì)量％以下、Cr :0. 5質(zhì)量％以下、B O. 006質(zhì)量％以下和N :0. 008質(zhì)量％以下中的一種或兩種以上。Nb、Ti和V是形成碳化物或氮化物、在退火時(shí)的加熱階段抑制鐵素體的生長(zhǎng)而使組織微細(xì)化、從而提高成形性、特別是延伸凸緣性的元素，另外，Mo、Cr和B是提高鋼的淬透性、促進(jìn)貝氏體和馬氏體生成的元素，因此，可以在上述范圍內(nèi)添加。此外，N是與Nb、Ti和V形成氮化物或固溶在鋼中而有助于鋼的高強(qiáng)度化的元素，在O. 008質(zhì)量％以下時(shí)，不會(huì)形成大量的氮化物，因此，能夠抑制由于沖壓成形時(shí)形成空隙而導(dǎo)致的斷裂，從而能夠得到上述效果。另外，本發(fā)明的冷軋鋼板可以在上述成分組成的基礎(chǔ)上還含有選自Ni :2. O質(zhì)量％以下、Cu :2. O質(zhì)量％以下、Ca :0. I質(zhì)量％以下和REM :0. I質(zhì)量％以下中的一種或兩種以
上。 Ni和Cu具有促進(jìn)低溫相變相的生成而使鋼高強(qiáng)度化的效果，因此可以在上述范圍內(nèi)添加。此外，Ca和REM是控制硫化物系夾雜物的形態(tài)而使鋼板的延伸凸緣性提高的元素，因此可以在上述范圍內(nèi)添加。本發(fā)明的冷軋鋼板中，除上述成分以外的余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。但是，只要在不損害本發(fā)明的作用效果的范圍內(nèi)，則可以添加其他成分。接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的冷軋鋼板的表面特性進(jìn)行說(shuō)明。如上所述，本發(fā)明的冷軋鋼板需要具有將在退火時(shí)形成在鋼板表層的SiO2和Si-Mn系復(fù)合氧化物等含Si氧化物層除去后的鋼板表面。因此，需要使用將硝酸和鹽酸混合而成的酸洗液進(jìn)行強(qiáng)酸洗，從而將形成在鋼板表面或表面附近的晶界部分的含Si氧化物連同鐵基一起溶解除去。此外，對(duì)于本發(fā)明的冷軋鋼板而言，在除去上述含Si氧化物層的基礎(chǔ)上，還需要將通過(guò)上述利用硝酸的強(qiáng)酸洗而生成在鋼板表面的鐵系氧化物的鋼板表面覆蓋率以面積率計(jì)降低至85%以下。這是因?yàn)?，鐵系氧化物的表面覆蓋率超過(guò)85%時(shí)，會(huì)阻礙化學(xué)轉(zhuǎn)化處理中鐵的溶解反應(yīng)，從而抑制磷酸鋅等化學(xué)轉(zhuǎn)化結(jié)晶的生長(zhǎng)。優(yōu)選為80%以下。本發(fā)明中，上述鐵系氧化物的表面覆蓋率如下求出。使用能夠檢測(cè)出最表層信息的極低加速電壓的掃描電子顯微鏡(ULV-SEM)，在加速電壓為2kV、工作距離為3. 0mm、倍率為約1000倍的條件下對(duì)酸洗后的鋼板表面觀察約5個(gè)視野，使用X射線能譜儀(EDX)進(jìn)行分光分析，得到背散射電子圖像。使用圖像分析軟件例如Image J對(duì)該背散射電子圖像進(jìn)行二值化處理，測(cè)定黑色部分的面積率，對(duì)各視野的測(cè)定值進(jìn)行平均，由此能夠得到鐵系氧化物的表面覆蓋率。需要說(shuō)明的是，作為上述極低加速電壓的掃描電子顯微鏡(ULV-SEM)，可以列舉例如SEISS公司制造的ULTRA55，另外，作為X射線能譜儀(EDX)，可以列舉例如Thermo Fisher公司制造的NSS312E。在此，對(duì)上述二值化處理的閾值進(jìn)行說(shuō)明。將后述的實(shí)施例的表3所不的鋼標(biāo)號(hào)G的鋼還在同樣后述的實(shí)施例的表4的No. 7所示的條件下進(jìn)行熱軋、冷軋、連續(xù)退火而制成板厚為I. 8mm的冷軋鋼板，接著在表I所示的條件下對(duì)上述連續(xù)退火后的冷軋鋼板進(jìn)行酸洗和再酸洗，水洗并干燥后，實(shí)施O. 7%的表面光軋，得到鋼板表面的鐵系氧化物量不同的No. a和No. b這兩種冷軋鋼板。然后，將上述No. a的冷軋鋼板作為鐵系氧化物多的標(biāo)準(zhǔn)樣品，將No. b的冷軋鋼板作為鐵系氧化物少的標(biāo)準(zhǔn)樣品，對(duì)于各鋼板，使用掃描電子顯微鏡在上述條件下得到背散射電子圖像。圖I表示No. a、No. b的鋼板的背散射電子圖像照片，另外，圖2表示No. a、No. b的鋼板的上述背散射電子圖像照片的像素?cái)?shù)相對(duì)于灰度值的分布圖。本發(fā)明中，將上述圖2所示的與No. a、No.b的分布圖的交點(diǎn)^點(diǎn))相對(duì)應(yīng)的灰度值(Y點(diǎn))定為閾值。順便提一下，使用上述閾值求出了 No. a、No. b的鋼板的鐵系氧化物的表面覆蓋率，結(jié)果，No. a的鋼板為85. 3%, No. b的鋼板為25. 8%ο[表 I]
權(quán)利要求
1.一種冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，使用硝酸濃度大于IOOg/升且在200g/升以下、鹽酸濃度與硝酸濃度之比R(HCVHNO3)為O. 0Γ0. 25的將硝酸和鹽酸混合而成的酸對(duì)含有O. 5^3. O質(zhì)量％的Si且在冷軋后進(jìn)行了連續(xù)退火的鋼板進(jìn)行酸洗。
2.如權(quán)利要求I所述的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，所述將硝酸和鹽酸混合而成的酸中，硝酸濃度大于IlOg/升且在140g/升以下，鹽酸濃度與硝酸濃度之比R(HC1/HNO3)為 O. 03 O. 25。
3.如權(quán)利要求I或2所述的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，在將酸洗液的溫度設(shè)定為2(T70°C的條件下進(jìn)行3 30秒的所述酸洗。
4.如權(quán)利要求Γ3中任一項(xiàng)所述的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，所述鋼板具有如下成分組成:除了含有Si以外，還含有C :0. 01 O. 30質(zhì)量％、Mn :1. (Γ7. 5質(zhì)量％、P :0. 05質(zhì)量％以下、S :0.01質(zhì)量％以下和Al :0. 06質(zhì)量％以下,余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求Γ4中任一項(xiàng)所述的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，所述鋼板在所述成分組成的基礎(chǔ)上還含有選自Nb :0. 3質(zhì)量％以下、Ti :0. 3質(zhì)量％以下、V :0. 3質(zhì)量％以下、Mo :0. 3質(zhì)量％以下、Cr :0. 5質(zhì)量％以下、B :0. 006質(zhì)量％以下和N :0. 008質(zhì)量％以下中的一種或兩種以上。
6.如權(quán)利要求1飛中任一項(xiàng)所述的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，所述鋼板在所述成分組成的基礎(chǔ)上還含有選自Ni :2. O質(zhì)量％以下、Cu :2. O質(zhì)量％以下、Ca :0. I質(zhì)量％以下和REM :0. I質(zhì)量％以下中的一種或兩種以上。
7.一種冷軋鋼板，通過(guò)權(quán)利要求I飛中任一項(xiàng)所述的方法制造而成，其特征在于，鋼板表層的含Si氧化物層通過(guò)連續(xù)退火后的酸洗而除去，并且通過(guò)所述酸洗生成的鋼板表面的鐵系氧化物的表面覆蓋率為85%以下。
8.如權(quán)利要求7所述的冷軋鋼板，其特征在于，所述冷軋鋼板的存在于鋼板表面的鐵系氧化物的最大厚度為200nm以下。
9.一種汽車構(gòu)件，其特征在于，使用權(quán)利要求7或8所述的冷軋鋼板而形成。
全文摘要
本發(fā)明提供制造冷軋鋼板的方法、通過(guò)該方法制造的冷軋鋼板以及使用該冷軋鋼板的汽車構(gòu)件，所述制造方法中，使用硝酸濃度大于100g/升且在200g/升以下、鹽酸濃度與硝酸濃度之比R(HCl/HNO3)為0.01~0.25的將硝酸和鹽酸混合而成的酸洗液對(duì)含有0.5~3.0質(zhì)量%的Si且在冷軋后進(jìn)行了連續(xù)退火的冷軋鋼板進(jìn)行酸洗，從而除去通過(guò)連續(xù)退火生成在鋼板表層的含Si氧化物，并且使通過(guò)酸洗生成在鋼板表面的鐵系氧化物的表面覆蓋率為85%以下、優(yōu)選使鐵系氧化物的最大厚度為200nm以下，由此，制造化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性優(yōu)良且在鹽溫水浸漬試驗(yàn)和復(fù)合循環(huán)腐蝕試驗(yàn)等苛酷腐蝕環(huán)境中的涂裝后耐腐蝕性也優(yōu)良的冷軋鋼板。
文檔編號(hào)C22C38/58GK102959129SQ20118002954
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者增岡弘之, 安藤聰, 山本俊佑 申請(qǐng)人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社