CN104364408B - 合金化热浸镀锌热轧钢板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

具有适合于拉伸凸缘成形的优异的扩孔性、优选具有高屈服比的拉伸强度为650MPa以上的高强度合金化热浸镀锌热轧钢板，其中，镀敷基材的热轧钢板具有如下的化学组成和钢组织：所述化学组成按质量％计含有C：0.01％以上且0.20％以下、Si：0.50％以下、Mn：0.01％以上且1.30％以下、P：0.05％以下、S：0.01％以下、N：0.01％以下、Al：0.50％以下、Ti：0.05％以上且0.50％以下；所述钢组织含有80面积％以上的多边形铁素体，余下由选自贝氏体‑铁素体、贝氏体、珠光体和渗碳体所组成的组中的一种或两种以上构成。

Description

合金化热浸镀锌热轧钢板及其制造方法

技术领域

本发明涉及合金化热浸镀锌热轧钢板及其制造方法。更具体地涉及通过压制加工等成形为各种形状的汽车用钢板，尤其适合于汽车的底盘(悬架)部件的、扩孔性优异的高强度热浸镀锌热轧钢板及其制造方法。

背景技术

可比较廉价制造的热轧钢板在以汽车为代表的各种工业机器上广泛使用。近年来，从与地球变暖对策相应的二氧化碳排放量限制的观点出发，要求改进汽车的燃料耗费率，为了车身的轻量化和确保冲撞安全性，正在扩大应用高强度热轧钢板。此外，最近对于悬架臂等尤其需要耐蚀性的底盘部件，以高强度热轧钢板作为基底钢板的高强度合金化热浸镀锌热轧钢板的需求在增高。

不用说，对于供于汽车用部件的钢板，不仅需要满足强度，而且需要满足压制成形性、焊接性等部件成形所要求的各种施工性。关于底盘部件的压制成形，由于拉伸凸缘成形和翻边成形的使用频率极高，因此要求用于制造该部件的高强度合金化热浸镀锌热轧钢板具有优异的扩孔性。

另外，高强度钢板有时应用于要求耐冲撞特性的部件或在大负荷输入时需要避免塑性变形的部件，用于这种用途时，要求屈服比高。因此，对高强度热浸镀热轧钢板有时还要求有高屈服比。

一般，为了使高强度合金热浸镀锌热轧钢板兼顾高屈服比和优异的扩孔性，有意使钢组织为以铁素体、贝氏体-铁素体、贝氏体等为主相的单相系组织，进一步使Ti、Nb、V等的碳化物或者Cu微细析出，从而将上述主相均一地强化。以下给出了其开发例。

专利文献1中公开了一种高强度合金化热浸镀锌热轧钢板，其通过使钢组织以贝氏体为主体，恰当地控制Ti、Nb、V以及P、Cu、Cr、Mo、Ni的含量，改善了腐蚀环境下的焊接部的疲劳特性。然而，该钢板需要大量添加Cu、Ni、Mo等昂贵的合金元素，因此从经济性的观点出发不适合于量产。另外，扩孔性有时稍差。

专利文献2中公开了一种高强度合金化热浸镀锌热轧钢板，其通过对具有铁素体+贝氏体组织的热轧板坯施加最适合的合金化热浸镀锌的热历程，适当控制组织、碳化物形状、固溶C，从而改善了扩孔性。然而，对于该钢板来说，制品的拉伸强度超过650MPa时，得不到充分的扩孔性。

专利文献3中公开了一种热浸镀锌系热轧钢板，其使含有Mo和/或W的Ti碳化物微细地分散在实质上由铁素体单相构成的钢组织中。然而，该钢板需要添加Mo、W等极昂贵的合金元素，因此从经济观点来看不适合于量产。

专利文献4中公开了一种热浸镀锌热轧钢板，对于优化控制了珠光体和渗碳体的分散状态的铁素体主体组织，通过添加Nb、V、Ti产生的析出强化而提高了扩孔性。然而，拉伸强度达到650MPa以上的高强度时，很难说该钢板获得了充分的扩孔性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-331596号公报

专利文献2：日本特开平5-117834号公报

专利文献3：日本特开2003-321736号公报

专利文献4：日本特开2002-12947号公报

发明内容

本发明的目的是提供高强度热浸镀锌热轧钢板及其制造方法，该钢板具有适合于汽车用部件的成形、尤其是底盘部件的成形中常用的拉伸凸缘成形的优异扩孔性，优选具有高屈服比。

本发明人等为了达成优异的扩孔性以及高的屈服比，首先前提是使钢组织为铁素体主体组织。进而，对于着眼于比较廉价且通过微量添加而体现显著的析出强化的Ti，使由铁素体主体组织构成的添加Ti的合金化热浸镀锌热轧钢板的扩孔性提高的方法进行了深入研究。结果获得了以下的认识。

认识到在热轧后的输出辊道上，通过在至少650℃以上的高温域促进铁素体相变，从而使添加了Ti的具有铁素体主体组织的高强度合金化热浸镀锌热轧钢板的扩孔性显著升高。认为这是由于在热轧钢板的卷取后的低温域生成的Ti碳化物的共格析出被抑制。

另外发现，上述现象可通过将被认为用于使高强度合金化热浸镀锌热轧钢板高强度化而必须含有一定量的Mn相比于现有钢的含有水平大幅减低来实现。

此外，认识到Mn含量的削减除了上述效果以外还具有如下的效果，由于钢组织随着Mn显微偏析的减轻而均质化、铁素体域扩大，因而抑制了连续合金化热浸镀锌生产线的再加热中的奥氏体化及其伴生的复合组织化，对于扩孔性的上升是极其有效的。上述效果叠加，结果成功地获得了凌驾于现有的添加Ti的高强度合金化热浸镀锌热轧钢板的优异扩孔性。

此外，基于上述认识的本发明为“一种合金化热浸镀锌热轧钢板，其是钢板的表面上具有合金化热浸镀锌层的合金化热浸镀锌热轧钢板，其特征在于，所述钢板具有如下的化学组成和钢组织：所述化学组成按质量％计含有C：0.01％以上且0.20％以下、Si：0.50％以下、Mn：0.01％以上且1.30％以下、P：0.05％以下、S：0.01％以下、N：0.01％以下、Al：0.50％以下、Ti：0.05％以上且0.50％以下；所述钢组织含有80面积％以上的多边形铁素体，余下由选自贝氏体-铁素体、贝氏体、珠光体和渗碳体所组成的组中的一种或两种以上构成，所述合金化热浸镀锌热轧钢板具有拉伸强度为650MPa以上的机械特性。”

如若列举本发明的优选方式，如下所述。

·上述化学组成按质量％计进一步含有选自Cr：0.80％以下、Ni：0.50％以下、Cu：0.50％以下、Mo：0.50％以下和B：0.0050％以下所组成的组中的一种或两种以上；

·上述化学组成按质量％计进一步含有选自V：0.5％以下和Nb：0.1％以下所组成的组中的一种或两种；

·上述化学组成按质量％计进一步含有选自Ca：0.01％以下和Bi：0.01％以下所组成的组中的一种或两种。

·上述合金化热浸镀锌热轧钢板具有如下的机械特性：通过日本钢铁联盟标准JFS T1001规定的扩孔试验方法求出的扩孔率与拉伸强度的乘积为60000MPa·％以上，0.2％弹性极限应力(proof stress)相对于拉伸强度的比例即屈服比为80％以上。

本发明另外还提供了合金化热浸镀锌热轧钢板的制造方法，其特征在于，包括下述工序(A)～(C)：

(A)热轧工序：在使具有上述化学组成的板坯为1100℃以上且1350℃以下之后实施热轧，在850℃以上且980℃以下的温度域结束热轧，制成热轧钢板，对所述热轧钢板依次实施利用水冷设备实施冷却到650℃以上且800℃以下的温度域的一次冷却处理、使其在650℃以上且800℃以下的温度域滞留下述式(1)所规定的Δt秒钟以上的滞留处理、以及利用水冷设备冷却到400℃以上且650℃以下的温度域的二次冷却处理，然后在400℃以上且650℃以下的温度域卷取，

Δt(秒)＝5·Mn⁴...(1)

其中，式中的Mn表示钢中的Mn含量(单位：质量％)；

(B)酸洗工序：对上述热轧工序中获得的热轧钢板实施酸洗处理；以及

(C)连续热浸镀锌工序：将上述酸洗工序中获得的热轧钢板加热至650℃以上且800℃以下的温度域，接着进行冷却，实施热浸镀锌处理，进一步保持在460℃以上且600℃以下的温度域而实施合金化处理。

根据本发明，可以获得高强度且具有优异的扩孔性，且成本上可量产的合金化热浸镀锌热轧钢板。本发明的合金化热浸镀锌热轧钢板具有可应用于拉伸凸缘成形和翻边成形的扩孔性，因此可以在工业上、尤其在汽车领域中广泛使用。

附图说明

图1所示为实施例中采用的热轧工序的加热曲线(热历程)

图2所示为实施例中采用的连续热浸镀锌工序的加热曲线。

具体实施方式

以下更详细说明本发明的合金化热浸镀锌热轧钢板。在本说明书中，规定钢的化学组成的“％”全部为“质量％”。

1.钢板的化学组成

作为本发明的合金化热浸镀锌热轧钢板的镀敷基材的钢板的化学组成如下所述。

[C：0.01％以上且0.20％以下]

C具有提高钢板的强度的作用。C含量低于0.01％时，难以确保650MPa以上的拉伸强度。因此，C含量设定为0.01％以上。优选为0.05％以上。另一方面，C含量超过0.20％时，扩孔性、焊接性显著劣化。因此，C含量设定为0.20％以下。优选为0.12％以下。

[Si：0.50％以下]

Si是固溶强化元素，具有提高钢板的强度的作用。然而，Si含量超过0.50％时，与热浸镀锌层的润湿性显著劣化。因此，Si含量设定为0.50％以下。优选为0.20％以下，进一步优选为0.10％以下。为了获得上述作用产生的效果，优选将Si含量设定为0.001％以上。

[Mn：0.01％以上且1.30％以下]

Mn具有通过将引起热脆性的S以MnS形式固定而无害化的作用。Mn含量低于0.01％时，难以获得上述作用产生的效果。因此，Mn含量设定为0.01％以上。优选为0.1％以上。另一方面，Mn含量超过1.30％时，由于铁素体相变温度的低温化，所以在热轧后的冷却过程中难以通过在650℃以上的高温域促进铁素体相变来提高扩孔性。因此，Mn含量设定为1.30％以下。优选为1.0％以下，进一步优选为0.8％以下。

[P：0.05％以下]

P是一般作为杂质含有的元素。然而，P是固溶强化元素，具有提高钢板的强度的作用，因此可以积极地含有P。然而，P含量超过0.05％时，焊接性和韧性显著劣化。因此，P含量设定为0.05％以下。进一步优选为0.02％以下。

[S：0.01％以下]

S是一般作为杂质含有的元素，在钢中形成MnS，具有使拉伸凸缘性劣化的作用。S含量超过0.01％时，拉伸凸缘性显著劣化。因此，S含量设定为0.01％以下。优选为0.005％以下，进一步优选为0.002％以下。

[N：0.01％以下]

N是一般作为杂质含有的元素，其含量超过0.01％时，在钢中形成粗大的氮化物而使拉伸凸缘性显著劣化。因此，N含量设定为0.01％以下。优选为0.005％以下。

[Al：0.50％以下]

Al具有通过将钢脱氧而使钢板健全的作用。然而，即使含有超过0.50％的Al，但上述作用产生的效果已饱和，白白地导致成本上升。因此，Al含量设定为0.50％以下。优选为0.20％以下，进一步优选为0.10％以下。为了获得上述作用产生的效果，优选将Al含量设定为0.001％以上。钢中的Al含量是指可溶于酸的Al(sol.Al)的含量。

[Ti：0.05％以上且0.50％以下]

Ti在本发明中是重要的元素，通过在钢中形成碳化物，具有将铁素体均一析出强化的作用。Ti含量低于0.05％时，不能充分获得上述作用产生的效果。因此，Ti含量设定为0.05％以上。优选为0.10％以上。另一方面，即使含有超过0.50％的Ti，但上述作用产生的效果已饱和，白白导致成本上升。因此，Ti含量设定为0.50％以下。优选为0.30％以下。

除了以上说明的元素以外，作为镀敷基材的热轧钢板可以进一步含有以下说明的任意元素。

[选自Cr：0.80％以下、Ni：0.50％以下、Cu：0.50％以下、Mo：0.50％以下和B：0.0050％以下所组成的组中的一种或两种以上]

Cr、Ni、Cu、Mo和B均具有提高钢的淬透性的作用，是有效用于钢板的高强度化的元素。因此，可以含有这些元素中的一种或两种以上。然而，这些元素的含量过剩时，与Mn同样地导致铁素体相变温度的低温化，在热轧后的冷却过程中难以通过在650℃以上的高温域促进铁素体相变来提高扩孔性。因此，这些元素的含量如上所述来设定。其中，B由于使热轧负载升高的作用特别强，因此从生产率的观点出发，优选将B含量设定为0.0009％以下。需要说明的是，为了更可靠地获得上述作用产生的效果，优选满足Cr：0.001％以上、Ni：0.001％以上、Cu：0.001％以上、Mo：0.001％以上和B：0.0001％以上的任何一个条件。

[选自V：0.5％以下和Nb：0.1％以下所组成的组中的一种或两种]

V和Nb与Ti同样地在钢中形成碳化物，具有将铁素体均一地析出强化的作用。因此，虽然是比Ti更昂贵的元素，但也可以含有这些元素中的一种或两种以上。然而，对于V来说即使含有超过0.5％，对于Nb来说即使含有超过0.1％，但上述作用产生的效果已饱和，白白地导致成本上升。因此，V含量设定为0.5％以下，Nb含量设定为0.1％以下。需要说明的是，为了更可靠地获得上述作用产生的效果，优选含有0.001％以上的任意一种元素。

[选自Ca：0.01％以下和Bi：0.01％以下所组成的组中的一种或两种]

Ca通过使夹杂物在钢中微细地分散，Bi通过减轻钢中的Mn、Si等置换型合金元素的显微偏析，均具有提高钢板的扩孔性的作用。因此，可以含有Ca和Bi中的一种或两种。然而，含有超过0.01％的任何一种元素时，均导致延性的劣化。因此，将两种元素的含量均设定为0.01％以下。其中，为了更可靠地获得上述作用产生的效果，优选将任何一种元素的含量设定为0.0001％以上。

其中，优选使下述式(2)所规定的C*满足下述式(3)。通过这样做，可以具备更加优异的扩孔性。

C*＝C-12.01×{Ti/47.88+Nb/92.91+0.5×V/50.94}...(2)

-0.020≤C*≤0.050...(3)

其中，C*是指从钢中C量中扣除了以含有Ti、Nb和V的碳化物(TiC、NbC、VC、(Ti，V)C、(Ti，Nb)C、(Ti，Nb，V)C)形式存在的C而得到的钢中的非固定C量。另外，式(2)中，Ti、Nb和V表示钢中的各自的含量(单位：质量％)。

通过将C*设定为-0.020以上，可以抑制铁素体晶界的C枯竭，提高扩孔性。C*进一步优选为-0.010以上。另一方面，通过将C*设定为0.050以下，可以抑制渗碳体、珠光体等第二相的生成，提高扩孔性。C*进一步优选为0.030以下。

2.钢板的钢组织

作为本发明的合金化热浸镀锌热轧钢板的镀敷基材的热轧钢板具有如下的钢组织：含有80面积％以上的多边形铁素体，余下由选自贝氏体-铁素体、贝氏体、珠光体和渗碳体所组成的组中的一种或两种以上构成。

为了确保优异的扩孔性和高屈服比，制成多边形铁素体主体的钢组织。作为主相的多边形铁素体的面积分数低于80％时，难以确保优异的扩孔性。另外，也难以获得良好的延性。因此，多边形铁素体的面积分数设定为80％以上。该面积分数优选为90％以上，进一步优选为95％以上。多边形铁素体的面积分数的上限没有特别限制，优选为99.9％以下。进一步优选为99.5％以下，特别优选为99％以下。

马氏体和残留奥氏体具有使扩孔性显著劣化的作用，另外，还具有使屈服比降低的作用。因此，使除了多边形铁素体之外的剩余组织不含马氏体和残留奥氏体，且由选自贝氏体-铁素体、贝氏体、珠光体和渗碳体所组成的组中的一种或两种以上构成。这些相和组织的比例没有特别限制。一般，剩余组织含有渗碳体，此外根据情况大多时候含有贝氏体-铁素体。然而，并不限于这样的组织。

钢组织和面积分数通过在显现钢板的代表性组织的距钢板表面的板厚1/4深度的位置观察钢板截面来求出。

3.合金化热浸镀锌热轧钢板的机械特性

钢板的拉伸强度低于650MPa时，难以应对近年来的高强度化的需求。因此，使本发明的合金化热浸镀锌热轧钢板具有拉伸强度为650MPa以上的机械特性。拉伸强度优选为680MPa以上，更优选为700MPa以上，进一步优选为750MPa以上。

另外，如上所述，由于要求高强度合金化热浸镀锌热轧钢板具有优异的扩孔性，因此优选具有通过日本钢铁联盟标准JFS T1001规定的扩孔试验方法求出的扩孔率与拉伸强度的乘积为60000MPa·％以上的机械特性。扩孔率与拉伸强度的乘积成为拉伸凸缘成形中强度-成形性平衡的指标。扩孔率本身优选为70％以上，更优选为75％以上。

此外，如上所述，应用于需要避免塑性变形的部件的情况下，有时还要求高强度合金化热浸镀锌热轧钢板具有高屈服比，因此进一步优选具有0.2％弹性极限应力相对于拉伸强度的比例即屈服比为80％以上的机械特性。屈服比特别优选为85％以上。

4.合金化热浸镀锌层

对合金化热浸镀锌层没有特别限制，可以与以往的合金化热浸镀锌热轧钢板的镀层同样。关于合金化热浸镀锌层的附着量和Fe浓度，在下述制造方法的有关说明中描述。

5.制造方法

本发明的合金化热浸镀锌热轧钢板通过包括(A)热轧工序、(B)酸洗工序和(C)连续热浸镀锌工序的方法来制造。逐个工序地说明制造条件。

(A)热轧工序

[板坯加热温度：1100℃以上且1350℃以下]

将具有上述化学组成的板坯供于热轧时的板坯的加热温度设定为1100℃以上且1350℃以下。为了确保最终制品的强度和扩孔性，需要保持Ti、Nb、V等碳化物形成元素为固溶状态地供于热轧。板坯加热温度低于1100℃时，由于无法确保固溶状态，因此形成粗大的碳化物，对于最终制品来说难以确保强度。因此，板坯加热温度设定为1100℃以上。另一方面，板坯加热温度超过1350℃时，不仅上述效果饱和，而且氧化皮损耗增大，所以在成本上不利。因此，板坯加热温度设定为1350℃以下。

[轧制结束温度：850℃以上且980℃以下]

轧制结束温度低于850℃时，变形阻力变得过大，轧制变困难。因此，轧制结束温度设定为850℃以上。另一方面，轧制结束温度超过980℃时，冷却后的铁素体粒径会粗大化，对于最终制品来说难以确保目标强度。因此，轧制结束温度设定为980℃以下。

[一次冷却停止温度：650℃以上且800℃以下]

上述热轧之后，利用水冷设备实施一次冷却处理。一次冷却停止温度低于650℃时，碳化物在铁素体母相中共格析出，对于最终制品来说有时难以确保优异的扩孔性。因此，一次冷却停止温度设定为650℃以上。另一方面，一次冷却停止温度超过800℃时，铁素体中析出的碳化物过度粗大化，对于最终制品来说有时难以确保目标强度。因此，一次冷却停止温度设定为800以下。另外，对一次冷却速度不作特别规定，从实际设备的制约考虑，优选为10℃/秒以上且低于200℃/秒。

[在650℃以上且800℃以下的温度域的滞留时间：Δt(秒)以上]

Δt(秒)＝5·Mn⁴(Mn为钢中的Mn含量(质量％))

使经过上述一次冷却获得的热轧钢板在650℃以上且800℃以下的温度域滞留以Mn含量的函数形式规定的时间Δt秒以上的时间。作为滞留的具体方式，可以进行保温或加热，但从生产率的观点出发，优选为空冷。因此，在以下也将滞留时间称为“中间空冷时间”。

滞留时间小于Δt秒时，多边形铁素体的生成有时变得不充分，对于最终制品来说有时难以确保优异的扩孔性。对滞留时间的上限没有特别限制，从生产率的观点出发，优选为30秒钟以下。

[二次冷却停止温度和卷取温度：400℃以上且650℃以下]

上述滞留处理之后，利用水冷设备实施二次冷却处理，然后卷取而制成热轧卷材。二次冷却停止温度和卷取温度超过650℃时，在卷取中，Ti碳化物过度粗大化，对于最终制品来说有时难以确保目标强度。因此，二次冷却停止温度和卷取温度设定为650℃以下。另一方面，二次冷却停止温度和卷取温度低于400℃时，卷材内的冷却变得不均一，卷材内的特性变动变得显著，成品率有时劣化。因此，二次冷却停止温度和卷取温度设定为400℃以上。另外，对二次冷却速度没有特别限制，从实际设备的制约考虑，优选为10℃/秒以上且低于200℃/秒。

除了以上的条件，热轧工序按照常法实施即可。例如，供于热轧的板坯可以是将具有上述化学组成的钢熔炼之后经过连铸或者铸造和初轧而制成板坯的。从生产率的观点出发，优选采用连铸。另外，采用连铸时，为了通过控制夹杂物来提高耐开裂性，优选在铸模内通过外部磁场或机械搅拌来进行钢水流动。这样获得的板坯可以直接供于轧制，也可以在进行保温或再加热之后供于热轧。

热轧常规通常为多道次轧制。每一道次的压下量优选为10％以上且60％以下。通过将每一道次的压下量设定为10％以上，可以在奥氏体中引入较多的应变，所以此后的相变所生成的铁素体的晶粒被微细化，热轧钢板的组织被微细化，延性、扩孔性进一步提高。另外，通过将每一道次的压下量设定为60％以下，可以抑制未再结晶奥氏体引起的织构的发达，因此延性、扩孔性进一步提高。热轧钢板的板厚根据用途来设定即可，一般是在1.6～4.5mm的范围内。

(B)酸洗工序

为了使热轧工序中获得的热轧钢板脱氧化皮而在酸洗工序中实施酸洗处理。酸洗处理按照常法进行即可。在酸洗前或酸洗后，为了平坦矫正、促进氧化皮剥离，可以对热轧钢板实施平整轧制。实施平整轧制时的伸长率没有特别限制，优选为0.1％以上且低于3.0％。

(C)连续热浸镀锌工序

对酸洗工序中获得的热轧钢板实施依次进行加热、热浸镀锌和合金化处理的连续热浸镀锌，从而制成合金化热浸镀锌热轧钢板。

[最高加热温度：650℃以上且800℃以下]

在连续热浸镀锌生产线中，为了确保镀敷性，在热浸镀前对钢板实施退火。普通的生产线内退火设备至少具备氧化炉(或弱氧化性的无氧化炉)和还原炉。通过该退火，钢板表面经过氧化-还原而被活化。最高加热温度低于650℃时，钢板表面的氧化-还原不充分，镀敷性劣化。因此，最高加热温度设定为650℃以上。另一方面，最高加热温度超过800℃时，奥氏体化进展，强度显著降低。因此，最高加热温度设定为800℃以下。650℃以上且800℃以下的温度域的保持时间没有特别限制，优选保持10秒钟以上且200秒钟以下。

达到上述最高加热温度的加热后，为了实施热浸镀锌处理，冷却到在热浸镀锌浴的浴温附近的温度域。此时的冷却速度没有特别限制，从实际设备的制约考虑，优选为1℃/秒以上且50℃/秒以下。另外，冷却停止温度优选为400℃以上且550℃以下。

通过进行热浸镀锌浴的浸渍，对冷却了的钢板实施热浸镀锌处理。热浸镀锌处理按照常法进行即可。例如，可以是镀浴温度：420℃以上且500℃以下，浸入板温：420℃以上且500℃以下，浸渍时间：5秒钟以下。热浸镀锌浴优选设定为含有0.08质量％以上且0.2质量％以下的Al的组成。此外，即使在镀浴中含有属于不可避免的杂质的Fe、Si、Mg、Mn、Cr、Ti和Pb等，也不影响本发明。热浸镀锌浴中的浸渍之后，优选通过气体吹扫(gas wiping)等公知的方法来控制镀层的单位面积重量(coating weight)。单位面积重量优选每一面为25g/m²以上且75g/m²以下。

[合金化处理温度：460℃以上且600℃以下]

合金化处理温度低于460℃时，合金化速度变得过慢，生产率受损。此外，有可能发生合金化处理不均。因此，合金化处理温度设定为460℃以上。另一方面，合金化处理温度超过600℃时，合金化过度进行，钢板的粉化性的劣化有可能变得显著。因此，合金化处理温度设定为600℃以下。合金化处理时间没有特别限制，通常优选为5～60秒。

合金化热浸镀锌层中的Fe浓度根据合金化热处理条件和镀层单位面积重量而不同，优选是在7～14质量％的范围内。

合金化热浸镀锌生产线的通板后，为了钢板的平坦矫正、表面粗糙度的调整，可以进行平整轧制。在该情况下，为了避免延性的劣化，优选将伸长率设定为2％以下。

实施例

在实验室将具有表1所示的化学组成的钢熔炼，铸造钢锭，通过锻造由该钢锭获得钢坯。接着，采用试验用的热轧设备以表2所示的加热和冷却条件对所得到的钢坯实施热轧，获得板厚为3.2mm的热轧钢板。该热轧的加热曲线示于图1中。各时点的温度是用辐射温度计测定的表面温度。通过水冷进行的一次冷却和二次冷却的冷却速度为约40℃/秒。

对于冷却到室温的热轧钢板，作为脱氧化皮处理实施使用普通盐酸酸洗液的酸洗处理，然后不实施冷轧，使用连续热处理模拟装置按照表2所示的条件实施模拟了图2所示的合金化热浸镀锌生产线的热处理。

[表1]

C^*＝C-12.01*(Ti/47.88+Nb/92.91+0.5*V/50.94)；下划线意指本发明的范围外

[表2]

从这样获得的经受了与合金化热浸镀锌相同的热历程的热轧钢板中沿垂直于轧制方向的方向获取JIS5号拉伸试验片，进行拉伸试验，测定屈服强度(0.2％弹性极限应力)、拉伸强度、总伸长率，算出屈服比(屈服强度/拉伸强度)。另外，根据日本钢铁联盟标准JFS T1001的扩孔试验方法进行扩孔试验，测定直到产生贯通板厚的裂纹为止的扩孔率，算出拉伸强度×扩孔率的值。

关于钢组织观察，使用硝酸乙醇腐蚀液腐蚀钢板轧制方向截面之后，在板厚的1/4深度位置，使用光学显微镜或者扫描型电子显微镜拍摄截面，根据所获得的组织照片通过计点法(point counting method)算出各组织的面积分数。以上的结果示于表3中。

[表3]

BF：贝氏体-铁素体、θ：渗碳体、P：珠光体、M：马氏体；下划线意指本发明的范围外

试验编号1～4、6、7、9、10、14～26是化学组成、制造条件、钢组织全部符合本发明规定的范围的发明例，获得了所希望的机械特性。

与此相对，试验编号5由于连续热浸镀锌工序的最高加热温度超过本发明规定的温度，因此拉伸强度不足。试验编号8由于一次冷却停止后的中间空冷时间不满足本发明规定的时间Δt，铁素体的体积分数低于本发明规定的范围，因此强度-扩孔性平衡差。试验编号11～13由于Mn含量超过本发明规定的值，因此扩孔性差。试验编号27由于Ti含量不满足本发明规定的范围，因此拉伸强度不足。

Claims (6)

1.一种合金化热浸镀锌热轧钢板，其是热轧钢板的表面上具有合金化热浸镀锌层的合金化热浸镀锌热轧钢板，其特征在于，

所述钢板具有如下的化学组成和钢组织：所述化学组成按质量％计含有C：0.01％以上且0.20％以下、Si：0.50％以下、Mn：0.01％以上且1.30％以下、P：0.05％以下、S：0.01％以下、N：0.01％以下、Al：0.50％以下、Ti：0.05％以上且0.50％以下；所述钢组织含有80面积％以上的多边形铁素体，余下由选自贝氏体-铁素体、贝氏体、珠光体和渗碳体所组成的组中的一种或两种以上构成，

且所述合金化热浸镀锌热轧钢板具有拉伸强度为650MPa以上的机械特性，

所述合金化热浸镀锌热轧钢板是通过包括下述工序(A)～(C)的方法制造的：

(A)热轧工序：在使具有上述化学组成的板坯为1100℃以上且1350℃以下之后实施热轧，在850℃以上且980℃以下的温度域结束热轧，制成热轧钢板，对所述热轧钢板依次实施利用水冷设备实施冷却到650℃以上且800℃以下的温度域的一次冷却处理、使其在650℃以上且800℃以下的温度域滞留下述式(1)所规定的Δt秒钟以上的滞留处理、以及利用水冷设备冷却到400℃以上且650℃以下的温度域的二次冷却处理，然后在400℃以上且650℃以下的温度域卷取，

Δt＝5·Mn⁴… (1)

其中，式中的Mn表示钢中的Mn含量，所述Mn含量的单位是质量％，所述Δt的单位是秒；

(B)酸洗工序：对上述热轧工序中获得的热轧钢板实施酸洗处理；以及

(C)连续热浸镀锌工序：将上述酸洗工序中获得的热轧钢板加热至650℃以上且800℃以下的温度域，接着进行冷却，实施热浸镀锌处理，进一步保持在460℃以上且600℃以下的温度域而实施合金化处理。

2.根据权利要求1所述的合金化热浸镀锌热轧钢板，其中，所述化学组成按质量％计进一步含有选自Cr：0.80％以下、Ni：0.50％以下、Cu：0.50％以下、Mo：0.50％以下和B：0.0050％以下所组成的组中的一种或两种以上。

3.根据权利要求1或2所述的合金化热浸镀锌热轧钢板，其中，所述化学组成按质量％计进一步含有选自V：0.5％以下和Nb：0.1％以下所组成的组中的一种或两种。

4.根据权利要求1或2所述的合金化热浸镀锌热轧钢板，其中，所述化学组成按质量％计进一步含有选自Ca：0.01％以下和Bi：0.01％以下所组成的组中的一种或两种。

5.根据权利要求1或2所述的合金化热浸镀锌热轧钢板，其具有如下的机械特性：通过日本钢铁联盟标准JFS T1001规定的扩孔试验方法求出的扩孔率与拉伸强度的乘积为60000MPa·％以上，0.2％弹性极限应力相对于拉伸强度的比例即屈服比为80％以上。

6.一种合金化热浸镀锌热轧钢板的制造方法，其特征在于，包括下述工序(A)～(C)：

(A)热轧工序：在使具有权利要求1～4中任一项所述的化学组成的板坯为1100℃以上且1350℃以下之后实施热轧，在850℃以上且980℃以下的温度域结束热轧，制成热轧钢板，对所述热轧钢板依次实施利用水冷设备实施冷却到650℃以上且800℃以下的温度域的一次冷却处理、使其在650℃以上且800℃以下的温度域滞留下述式(1)所规定的Δt秒钟以上的滞留处理、以及利用水冷设备冷却到400℃以上且650℃以下的温度域的二次冷却处理，然后在400℃以上且650℃以下的温度域卷取，

Δt＝5·Mn⁴… (1)

其中，式中的Mn表示钢中的Mn含量，所述Mn含量的单位是质量％，所述Δt的单位是秒；

(B)酸洗工序：对上述热轧工序中获得的热轧钢板实施酸洗处理；以及

(C)连续热浸镀锌工序：将上述酸洗工序中获得的热轧钢板加热至650℃以上且800℃以下的温度域，接着进行冷却，实施热浸镀锌处理，进一步保持在460℃以上且600℃以下的温度域而实施合金化处理。