特許 6227626 低Ｓｉ含有量鋼ストリップ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6227626

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】低Ｓｉ含有量鋼ストリップ

(51)【国際特許分類】

   C22C 38/00 20060101AFI20171030BHJP

   C22C 38/58 20060101ALI20171030BHJP

   C22C 18/04 20060101ALI20171030BHJP

   C21D 9/46 20060101ALN20171030BHJP

【ＦＩ】

   C22C38/00 301T

   C22C38/58

   C22C18/04

   !C21D9/46 J

【請求項の数】9

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2015-503786(P2015-503786)

(86)(22)【出願日】2013年4月5日

(65)【公表番号】特表2015-517033(P2015-517033A)

(43)【公表日】2015年6月18日

(86)【国際出願番号】EP2013001017

(87)【国際公開番号】WO2013149734

(87)【国際公開日】20131010

【審査請求日】2016年4月4日

(31)【優先権主張番号】12002492.2

(32)【優先日】2012年4月5日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】391008054

【氏名又は名称】タタ、スティール、アイモイデン、ベスローテン、フェンノートシャップ

【氏名又は名称原語表記】ＴＡＴＡ ＳＴＥＥＬ ＩＪＭＵＩＤＥＮ ＢＶ

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100117787

【弁理士】

【氏名又は名称】勝沼 宏仁

(74)【代理人】

【識別番号】100120617

【弁理士】

【氏名又は名称】浅野 真理

(74)【代理人】

【識別番号】100152423

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 一真

(72)【発明者】

【氏名】エグベルト、ヤンセン

(72)【発明者】

【氏名】エドワード、アントン、フレデリク、スパン

(72)【発明者】

【氏名】リヒャルト、モステルト

(72)【発明者】

【氏名】テオ、アルノルト、コップ

【審査官】 鈴木 葉子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０９２１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２９３３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５１９４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１９８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０１２７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０３５８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００６７７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２２Ｃ ３８／００−３８／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

６００ＭＰａの最大引張強度Ｒｍを有する鋼ストリップであって、質量％で以下の成分：
Ｃ ０．０８〜０．１１％
Ｍｎ １．７０〜２．２０％
Ｓｉ 最大で０．１％
Ｃｒ ０．４０〜０．７０％
Ｍｏ 最大で０．３％
Ｎｉ 最大で１．０％
Ａｌ ０．１〜０．５％
Ｎｂ 最大で０．００５％
Ｐ ０または０．０００５％以上０．０５％未満
Ｎ ０．０１５％以下
Ｔｉ ０．１％以下
Ｖ ０．１％以下
Ｂ ０．０１％以下
残部
からなり、
Ｃｒ、Ｍｏ、およびＮｉの合計が少なくとも０．５％であり、
前記残部がＦｅおよび不可避不純物である、鋼ストリップ。

【請求項2】

Ｓｉが最大で０．０８％である、請求項１に記載の鋼ストリップ。

【請求項3】

以下の成分：
Ｍｎ １．７０〜１．９５％
Ｓｉ ０．０２〜０．０８％
を含んでなる、請求項１または２に記載の鋼ストリップ。

【請求項4】

以下の成分：
Ｃｒ ０．５０〜０．６０％
Ｍｏ 最大で０．０１％
Ｎｉ 最大で０．０５％
を含んでなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の鋼ストリップ。

【請求項5】

Ａｌが少なくとも０．２％である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の鋼ストリップ。

【請求項6】

以下：
マルテンサイト ２〜５０％
フェライト ５０〜９８％
任意で
パーライト ３％未満
を含んでなる微細構造を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の鋼ストリップ。

【請求項7】

Ｚｎを含んでなるコーティングで被覆された、請求項１〜６のいずれか一項に記載の鋼ストリップ。

【請求項8】

溶融亜鉛めっきされた、請求項７に記載の鋼ストリップ。

【請求項9】

前記コーティングが、質量％で０．３〜４．０％のＭｇ、０．０５〜６．０％のＡｌ、不可避不純物および残部、ならびに最大で０．２％の、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｒ、およびＢｉからなる群から選択される１種以上の追加元素からなり、前記残部が亜鉛である、請求項７または８に記載の鋼ストリップ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、低Ｓｉ含有量鋼ストリップ、特に、溶融亜鉛めっきされた鋼ストリップ、より詳細には、溶融亜鉛めっきされた二相または複合相鋼ストリップに関する。

【背景技術】

【0002】

強度および延性（成形性）の点でバランスのとれた特性を有する二相（ＤＰ）鋼ストリップは当技術分野で周知である。コスト削減および／または管理、固溶体強化、炭化物析出回避の理由で、冷間圧延ＤＰ鋼ストリップにおいてケイ素は非常に一般的な合金化元素であり、延性（伸長）を考慮すると有利である。しかしながら、ケイ素は表面に関連した問題を引き起こす。熱間圧延機およびアニーリングラインでの処理中に形成される酸化ケイ素は、外観および被覆性に影響を及ぼす、いわゆる「虎縞模様」（ｔｉｇｅｒ ｓｔｒｉｐｅｓ）の発生のリスクを高める。したがって、一般に、ＤＰ鋼、特に溶融亜鉛めっき（ＨＤＧ）ＤＰ鋼におけるケイ素の使用が制限される。ＤＰ鋼におけるＳｉ含有量は、概してＨＤＧＤＰ板において０．２〜０．３重量％および被膜のない鋼板において０．２〜０．５重量％である。

【0003】

ＥＰ２１６９０９１Ａ１より、低降伏強度の高強度溶融亜鉛めっき鋼板が知られている。鋼組成物は、質量％で０．０１〜０．１２％のＣ、０．２％以下のＳｉ、２％未満のＭｎ、０．０４％以下のＰ、０．０２％以下のＳ、０．３％以下のＡｌ、０．０１％以下のＮ、０．３〜２％のＣｒを含んでなり、また条件２．１≦［Ｍｎｅｑ］≦３および０．２４≦［％Ｃｒ］／［％Ｍｎ］を満足し、残部が鉄および不可避不純物からなる。鋼微細構造はフェライトおよび第２相からなり、第２相の面積率が２〜２５％、第２相におけるパーライトまたはベイナイトの面積率が０〜２０％、第２相の平均粒径が０．９〜７マイクロメータ、および第２相における粒径が０．８マイクロメータ未満の粒子の面積率が１５％未満であることを特徴とする。鋼組成物は、低Ｓｉおよび低Ａｌの合金化原理に基づいた多くの実施例により例示される。

【発明の概要】

【0004】

本発明の目的は、強度、延性、また、十分な表面品質、特に虎縞模様の発生の回避、の点で望ましい微細構造特性を兼ね備える二相（ＤＰ）または複合相（ＣＰ）鋼組成物などの鋼組成物を提供することである。

【0005】

本発明の別の目的は、良好な被覆性を有するそのような鋼組成物を提供することである。

【発明を実施するための形態】

【0006】

本発明によれば、
６００ＭＰａ鋼カテゴリーの最大引張強度Ｒｍを有する鋼ストリップは、質量％で以下の成分：
Ｃ ０．０８〜０．１１％
Ｍｎ １．７０〜２．２０％
Ｓｉ 最大で０．１％
Ｃｒ ０．４０〜０．７０％
Ｍｏ 最大で０．３％
Ｎｉ 最大で１．０％
Ａｌ ０．０１〜１．５０％
を含み、任意で、
Ｎｂ 最大で０．０７％
Ｐ ０．０００５％以上
Ｎ ０．０１５％以下
Ｔｉ ０．１％以下
Ｖ ０．１％以下
Ｂ ０．０１％以下
からなる群から選択される１種以上の元素を含んでなり、
Ｃｒ、Ｍｏ、およびＮｉの合計が少なくとも０．５％であり、
残部がＦｅおよび不可避不純物である。

【0007】

驚くべきことに、本発明による鋼組成物が、６００ＭＰａレベルの従来の（ＨＤＧ）ＤＰ鋼ストリップに匹敵する強度および成形性特性の許容可能なレベルで虎縞模様を示さないことが分かってきた。

【0008】

冶金学的側面に関し、以下のガイドラインが適用されると見なされる。スポット溶接性を考慮すると、Ｃは０．０８〜０．１１％である。Ｃが０．０８％を下回ると、ＤＰまたはＣＰ微細構造を作るには炭素含有量が低過ぎる。

【0009】

Ｓｉは最大で０．１％である。Ｓｉが虎縞模様に関与する主要因子であることを示してきた。これらの表面欠陥の発生のリスクを安全な方法で回避するため、量は最大で０．１％に限られる。好ましくは、Ｓｉ含有量は０．０２〜０．０８％の範囲である。

【0010】

通常、Ａｌの添加とＳｉの添加は、鋼の成形性に対し同様の有益な効果を有する。しかしながら、虎縞模様を考慮すると、Ａｌはほとんど影響を及ぼさない。したがって、Ａｌは０．０１〜１．５％の範囲であり、例えば、０．０１〜１．１０％である。好ましくは、Ａｌの最小量は０．１％超過であり、より好ましくは約０．０２超過であり、Ａｌの含有量は有利には０．５％未満であり、例えば、約０．３％である。

【0011】

Ｍｎは１．７〜２．２０％のレベル、好ましくは１．７０〜１．９５％のレベルであり、それにより低Ｓｉ含有量に起因する強度の低減が補われる。本発明の鋼ストリップのＤＰまたはＣＰ微細構造を決定する強度および硬化の理由のため、Ｃｒ、Ｍｏ、およびＮｉもまた存在する。本発明によれば、これらの元素の総計は少なくとも０．５％である。それぞれの元素の量は、
Ｃｒ ０．４〜０．７％、好ましくは０．５〜０．６％
Ｍｏ 最大で０．３％、好ましくは０．０１％未満
Ｎｉ ０〜１．０％、好ましくは０〜０．０５％
である。

【0012】

鋼ストリップ組成物は、任意で他の合金化元素を少量含んでなってもよい。不可避不純物および他の合金化元素の合計は、有利には１．２５％未満である。好ましくは、付加的な合金化元素およびそれぞれの不純物の上限値は、
Ｐ ０．００５％以上、有利には最大で０．０５％
Ｎ 最大で０．０１５％
Ｎｂ 最大で０．０７％、より好ましくは最大で０．００５％
Ｔｉ 最大で０．１％
Ｖ 最大で０．１％
Ｂ 最大で０．０１％
である。

【0013】

好ましくは、本発明による鋼ストリップは、
以下：
マルテンサイト ２〜５０％、好ましくは少なくとも５％
フェライト ５０〜９８％
任意で
パーライト ３％未満、好ましくは約０％
を含んでなる微細構造を有する。粒径は、有利には約３０マイクロメータ未満である。

【0014】

好ましい実施形態において、鋼ストリップはＺｎを含んでなるコーティングで被覆されている。コーティングは様々な方法で施すことができるが、標準Ｇｌ塗装浴を用いた溶融亜鉛めっきが好ましい。また、他のＺｎコーティングを適用してもよい。ＷＯ ２００８／１０２００９によるＺｎ合金コーティング、特に、０．３〜４．０％のＭｇ、および０．０５〜６．０％のＡｌ、および不可避不純物に加えて、任意で最大で０．２％の１種以上の追加元素からなり、残部が亜鉛である亜鉛合金コーティング層が例に挙げられる。追加元素は、概して０．２重量％未満の少量で加えられ、ＰｂまたはＳｂ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、ＺｒまたはＢｉを含んでなる群から選択されうる。通常、Ｐｂ、Ｓｎ、ＢｉおよびＳｂが加えられるとスパングルを形成する。好ましくは、亜鉛合金における追加元素の総量は最大で０．２％である。これら少量の追加元素は、通常の塗布に対しかなりの程度までコーティングも浴槽の特性も変えない。１種以上の追加元素が亜鉛合金コーティング中に存在する場合、好ましくはそれぞれが＜０．０２重量％の量で存在する、好ましくはそれぞれが＜０．０１重量％の量で存在する。追加元素は通常、溶融亜鉛めっきのための溶融亜鉛合金を有する浴槽でのドロス形成を防ぐため、またはコーティング層においてスパングルを形成するためにのみ加えられる。

【実施例】

【0015】

以下の実施例によって、本発明はさらに詳細に説明される。

【0016】

実施例１〜４
表１に示される組成を有する板は、通常の冷間圧延および連続アニーリング工程により作製される。熱間圧延後、ストリップを冷間圧延して、表２に示す最終厚さとした。実施例１〜２に対し、標準の製鋼および圧延手段で冷間圧延ストリップを作る。冷間圧延後、材料を標準アニーリングラインで連続的にアニーリングする。実施例１および２の関連データは、表３に示す。温度Ｔ１へ加熱した後、Ｔ２までの徐冷（速度１〜１０℃／秒）を行い、次いで、温度Ｔ３までの急冷（速度２０〜６０℃／秒）を行う（関連データは表３に示す）。次に、材料を亜鉛めっきする。実施例３〜４は、同様の方法で作製した。

【0017】

板はまた虎縞模様の存在を視覚的に調べられた。虎縞模様は観察されなかった。表面品質はほぼ完璧であった。また、良好な被覆性が達成された。

【0018】

【表1】

【0019】

【表2】

【0020】

【表3】