Высокопрочный гальванизированный стальной лист, имеющий превосходную изгибаемость, и способ его производства

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочному гальванизированному стальному листу, используемому в автомобилестроении. Сталь содержит, мас.%: С от 0,075 до 0,30, Si от 0,30 до 2,50, Mn от 1,30 до 3,50, Р от 0,001 до 0,05, S от 0,0001 до 0,01, Al от 0,005 до 1,50, N от 0,0001 до 0,01, О от 0,0001 до 0,01, железо и неизбежные примеси остальное. В диапазоне от 1/8 до 3/8 толщины основного стального листа коэффициент эксцесса К* распределения твердости между 2%-ной твердостью и 98%-ной твердостью составляет -0,30 или меньше, а структура листа содержит 8% или меньше в объемной доле остаточного аустенита. Отношение между твердостью по Виккерсу поверхностного слоя основного стального листа и твердостью по Виккерсу на 1/4 толщины основного стального листа составляет от 0,35 до 0,70, а содержание железа в легированном слое гальванического покрытия составляет от 8% мас. до 12% мас. Обеспечивается получение листа с максимальным пределом прочности 900 МПа или больше и высокой способностью к изгибанию. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 23 табл., 1 пр.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к высокопрочному гальванизированному стальному листу и к способу его производства, и, в частности, относится к высокопрочному гальванизированному стальному листу, имеющему превосходную изгибаемость, и к способу его производства. Настоящая заявка основана на и испрашивает приоритет японской патентной заявки № 2011-167436, поданной в Японии 29 июля 2011 г.; полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

Уровень техники

[0002] В последние годы существует возрастающая потребность в высокопрочных покрытых металлом стальных листах, используемых для автомобилей и т.п., поэтому начали использоваться высокопрочные покрытые металлом стальные листы с максимальным напряжением при растяжении 900 МПа или больше. В качестве способа для формования транспортных средств или деталей автомобилей, использующих такие высокопрочные покрытые металлом стальные листы, можно упомянуть сгибание, такое как прессование. Вообще, чем больше увеличивается прочность стального листа, тем больше ухудшается изгибаемость. Соответственно, когда выполняется изгиб высокопрочного покрытого металлом стального листа, легко возникают проблемы, такие как трещины внутри стального листа у его деформируемой части, надрезание на границе раздела между поверхностью стального листа и слоем металлического покрытия и разрушение или отшелушивание слоя покрытия.

[0003] В качестве способа для улучшения изгибаемости стального листа патентный документ 1 предлагает высокопрочный гальванизированный стальной лист горячего цинкования, в котором химический состав стального листа содержит, в % мас., C: больше чем 0,02%, и 0,20% или меньше, Si: от 0,01% до 2,0%, Mn: от 0,1% до 3,0%, P: от 0,003% до 0,10%, S: 0,020% или меньше, Al: от 0,001% до 1,0%, N: от 0,0004% до 0,015% и Ti: от 0,03% до 0,2%, остаток включает в себя Fe и примеси, металлическая структура стального листа содержит от 30% до 95% феррита по соотношению площадей, вторая фаза остатка состоит из одного или более из следующего: мартенсит, бейнит, перлит, цементит и остаточный аустенит, соотношение площадей мартенсита, если он содержится, составляет от 0% до 50%, и стальной лист содержит выделившуюся фазу карбонитрида на основе титана с диаметром от 2 нм до 30 нм и средним расстоянием между частицами от 30 нм до 300 нм, а также содержит кристаллизованный TiN с диаметром 3 мкм или больше и средним расстоянием между частицами от 50 мкм до 500 мкм.

[0004] Далее, патентный документ 2 в качестве гальванизированного стального листа горячего цинкования, имеющего превосходную изгибаемость, описывает гальванизированный стальной лист горячего цинкования, который имеет химический состав, содержащий, в % мас., C: от 0,03% до 0,11%, Si: от 0,005% до 0,5%, Mn: от 2,0% до 4,0%, P: 0,1% или меньше, S: 0,01% или меньше, раст. Al: от 0,01% до 1,0%, N: 0,01% или меньше, и дополнительно содержащий один или оба из Ti: 0,50% или меньше и Nb: 0,50% или меньше в диапазоне, удовлетворяющем соотношению Ti+Nb/2≥0,03 (Ti и Nb в этом выражении указывают на содержание соответствующих элементов (в % мас.)), с остатком, состоящим из Fe и примесей, который имеет стальную структуру, имеющую средний интервал 300 мкм или меньше в направлении ширины листа частей с повышенной концентрацией Mn, простирающихся в направлении прокатки на глубине 1/20t (t: толщина стального листа) от поверхности, доля площади феррита 60% или больше, и средний диаметр зерна феррита от 1,0 до 6,0 мкм, и содержащую 100 или больше выделений на мкм2 с диаметром от 1 до 10 нм в феррите, и имеет предел прочности 540 МПа или больше.

[0005] Далее, патентный документ 3 в качестве покрытого металлом стального листа горячего покрытия, обладающего как пластичностью, так и изгибаемостью, описывает стальной лист горячего покрытия, имеющий содержащий цинк плакирующий металлический слой на поверхности холоднокатаного стального листа, который имеет химический состав, содержащий, в % мас., C: от 0,08% до 0,25%, Si: 0,7% или меньше, Mn: от 1,0% до 2,6%, Al: 1,5% или меньше, P: 0,03% или меньше, S: 0,02% или меньше и N: 0,01% или меньше, и имеющий соотношение между Si и Al, удовлетворяющее условию 1,0%≤Si+Al≤1,8%, с остатком, состоящим из Fe и примесей, и имеет механические характеристики, удовлетворяющие условиям TS≥590 (TS: предел прочности (МПа)), TS×El≥17500 (El: полное удлинение (%)), и ρ≤1,5×t (ρ: предельный радиус изгиба (мм), t: толщина листа (мм)).

[0006] Патентный документ 4 в качестве холоднокатаного стального листа, имеющего хорошую пластичность и изгибаемость, описывает холоднокатаный стальной лист, который имеет химический состав, содержащий, в % мас., C: от 0,08% до 0,20%, Si: 1,0% или меньше, Mn: от 1,8% до 3,0%, P: 0,1% или меньше, S: 0,01% или меньше, тв. Al: от 0,005% до 0,5%, N: 0,01% или меньше и Ti: от 0,02% до 0,2%, с остатком, состоящим из Fe и примесей, который имеет стальную структуру, состоящую в % об. из феррита: 10% или больше, бейнита: от 20% до 70%, остаточного аустенита: от 3% до 20% и мартенсита: от 0% до 20%, в которой средний диаметр зерна феррита составляет 10 мкм или меньше, средний диаметр зерна бейнита составляет 10 мкм или меньше, средний диаметр зерна остаточного аустенита составляет 3 мкм или меньше, и средний диаметр зерна мартенсита составляет 3 мкм или меньше, который имеет такие механические характеристики, что предел прочности (TS) составляет 780 МПа или больше, произведение (TS×El) предела прочности (TS) и полного удлинения (El) составляет 14000 МПа ∙ % или больше, и минимальный радиус изгиба в испытании на изгиб составляет 1,5t или меньше (t: толщина листа), и который имеет толщину листа 2,0 мм или больше, и описывает, что плакирование обеспечивается на поверхности холоднокатаного стального листа.

[0007] Патентный документ 5 в качестве легированного гальванизированного стального листа горячего цинкования, имеющего превосходную изгибаемость, описывает легированный гальванизированный стальной лист горячего цинкования, который имеет химический состав, содержащий, в % мас., C: от 0,03% до 0,12%, Si: от 0,02% до 0,50%, Mn: от 2,0% до 4,0%, P: 0,1% или меньше, S: 0,01% или меньше, раст. Al: от 0,01% до 1,0% и N: 0,01% или меньше, и дополнительно содержащий один или оба из Ti: 0,50% или меньше и Nb: 0,50% или меньше в диапазоне, удовлетворяющем соотношению Ti+Nb/2≥0,03, с остатком, состоящим из Fe и примесей, который имеет такую стальную структуру, что доля площади феррита составляет 60% или больше, и средний диаметр зерна феррита составляет от 1,0 мкм до 6,0 мкм, в котором легированный слой горячего цинкования содержит, в % мас., Fe: от 8% до 15% и Al: от 0,08% до 0,50%, с остатком, состоящим из цинка и примесей, и легированный гальванизированный стальной лист горячего цинкования имеет предел прочности 540 МПа или больше и имеет превосходную изгибаемость.

[0008] Патентный документ 6 в качестве высокопрочного гальванизированного стального листа горячего цинкования, имеющего превосходную обрабатываемость, описывает лист, имеющий слой горячего цинкования на основном стальном листе, содержащем, в % мас., C: от 0,03% до 0,17%, Si: от 0,01% до 0,75%, Mn: от 1,5% до 2,5%, P: 0,080% или меньше, S: 0,010% или меньше, раст. Al: от 0,01% до 1,20%, Cr: от 0,3% до 1,3%, с остатком, состоящим из Fe и неизбежных примесей, и имеющий стальную структуру, состоящую в % об. из от 30% до 70% феррита, менее 3% остаточного аустенита с остатком из мартенсита, в котором 20% или больше мартенсита является мартенситом отпуска.

[0009] Патентный документ 7 в качестве ультравысокопрочного холоднокатаного стального листа, имеющего превосходную обрабатываемость сгибанием, описывает сталь, содержащую, в % мас., C: от 0,12% до 0,30%, Si: 1,2% или меньше, Mn: от 1% до 3%, P: 0,020% или меньше, S: 0,010% или меньше, раст. Al: от 0,01% до 0,06%, с остатком, состоящим из Fe и неизбежных примесей, имеющую мягкий слой из C: 0,1% мас. или меньше в поверхностной части слоя на обеих поверхностях в количестве от 3% об. до 15% об. на поверхность, с остатком, состоящим из сложной структуры остаточного аустенита в количестве менее 10% об. и фазы низкотемпературного превращения или дополнительного феррита.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

[0010] Патентный документ 1: японская выложенная патентная заявка № 2007-16319

Патентный документ 2: японская выложенная патентная заявка № 2009-215616

Патентный документ 3: японская выложенная патентная заявка № 2009-270126

Патентный документ 4: японская выложенная патентная заявка № 2010-59452

Патентный документ 5: японская выложенная патентная заявка № 2010-65269

Патентный документ 6: японская выложенная патентная заявка № 2010-70843

Патентный документ 7: японская выложенная патентная заявка № H5-195149

Раскрытие изобретения

Проблемы, решаемые изобретением

[0011] Однако, обычные технологии не в состоянии получить достаточную изгибаемость, когда изгиб выполняется на высокопрочном гальванизированном стальном листе, и, таким образом, требуется дальнейшее улучшение изгибаемости.

Принимая во внимание вышеописанную ситуацию, настоящее изобретение предлагает высокопрочный гальванизированный стальной лист, имеющий превосходную изгибаемость, и способ его производства.

Способы решения проблем

[0012] Авторы настоящего изобретения провели интенсивные исследования для того, чтобы получить высокопрочный гальванизированный стальной лист с максимальным пределом прочности 900 МПа или больше, для которого может быть получена превосходная изгибаемость путем предотвращения как трещин внутри стального листа, который является основным материалом, так и надрезания на границе раздела между поверхностью стального листа и слоем металлического покрытия, и разрушения и отшелушивания слоя покрытия, которые происходят в его деформируемой части при выполнении изгиба. В результате авторы настоящего изобретения нашли, что возможен высокопрочный гальванизированный стальной лист, имеющий легированный слой гальванического покрытия с содержанием железа от 8% до 12%, сформированный на поверхности основного стального листа, имеющий предопределенные химические компоненты, в которых в структуре основного стального листа остаточный аустенит ограничен 8% в объемной доле или меньше, коэффициент эксцесса K* распределения твердости, которое будет описано позже, составляет -0,30 или меньше, и отношение между твердостью по Виккерсу поверхностного слоя и твердостью по Виккерсу на 1/4 толщины «(твердость по Виккерсу поверхностного слоя)/(твердость по Виккерсу на 1/4 толщины)» составляет от 0,35 до 0,70.

[0013] А именно, хотя такой высокопрочный гальванизированный стальной лист имеет максимальный предел прочности 900 МПа или больше, твердость по Виккерсу поверхностного слоя основного стального листа мала по сравнению с твердостью по Виккерсу на 1/4 толщины, поверхностный слой основного стального листа легко деформируется при выполнении изгиба, и, кроме того, остаточный аустенит, который становится отправной точкой разрушения, ограничен 8% в объемной доле или меньше в структуре основного стального листа. Таким образом, образование трещин во внутренней части основного стального листа затруднено.

[0014] Кроме того, в таком высокопрочном гальванизированном стальном листе, поскольку коэффициент эксцесса K* распределения твердости равен -0,30 или меньше и дисперсия в распределении твердости в основном стальном листе невелика, имеется меньше границ, где области, которые в значительной степени отличаются по твердости, находятся в контакте друг с другом, и образование трещин во внутренней части основного стального листа при выполнении изгиба затруднено.

Далее, в таком высокопрочном гальванизированном стальном листе, поскольку твердость по Виккерсу поверхностного слоя основного стального листа мала по сравнению с твердостью по Виккерсу на 1/4 толщины, а пластичность поверхностного слоя основного стального листа является превосходной, надрезание при выполнении изгиба предотвращается на стороне основного стального листа на границе раздела между поверхностью основного стального листа и легированным слоем гальванического покрытия, и, таким образом, надрезание на границе раздела между поверхностью основного стального листа и легированным слоем гальванического покрытия затруднено.

[0015] Далее, в таком высокопрочном гальванизированном стальном листе содержание железа в легированном слое гальванического покрытия составляет от 8% до 12%, и адгезия на границе раздела между поверхностью основного стального листа и легированным слоем гальванического покрытия является превосходной. Таким образом, разрушение и отшелушивание легированного слоя гальванического покрытия при выполнении изгиба затруднены.

Настоящее изобретение было создано на основе таких знаний, и его суть является следующей.

[0016] (1)

Высокопрочный гальванизированный стальной лист, имеющий превосходную изгибаемость с максимальным пределом прочности 900 МПа или больше, включающий в себя легированный слой гальванического покрытия, сформированный на поверхности основного стального листа, содержащего, в % мас., C: от 0,075% до 0,300%, Si: от 0,30% до 2,50%, Mn: от 1,30% до 3,50%, P: от 0,001% до 0,050%, S: от 0,0001% до 0,0100%, Al: от 0,005% до 1,500%, N: от 0,0001% до 0,0100% и O: от 0,0001% до 0,0100%, с остатком, состоящим из железа и неизбежных примесей, в котором: остаточный аустенит ограничен 8% в объемной доле или меньше в диапазоне от 1/8 до 3/8 толщины основного стального листа; когда множественные области измерения с диаметром 1 мкм или меньше установлены в диапазоне от 1/8 до 3/8 толщины основного стального листа, измеренные значения твердости во множественных областях измерения расположены в порядке возрастания для получения распределения твердости, получается целое число N0,02, которое является числом, полученным путем умножения общего количества измеренных значений твердости на 0,02 и округления этого числа вверх, если это число содержит дробную часть, измеренное значение твердости, которое является по порядку N0,02-ым (самым большим) из измеренных значений минимальной твердости, берется в качестве 2%-ной твердости, получается целое число N0,98, которое является числом, полученным путем умножения общего количества измеренных значений твердости на 0,98 и округления этого числа в меньшую сторону, если это число содержит дробную часть, и измеренное значение твердости, которое является по порядку N0,98-ым из измеренных значений минимальной твердости, берется в качестве 98%-ной твердости, коэффициент эксцесса K* распределения твердости между 2%-ной твердостью и 98%-ной твердостью составляет -0,30 или меньше; отношение между твердостью по Виккерсу поверхностного слоя основного стального листа и твердостью по Виккерсу на 1/4 толщины основного стального листа составляет от 0,35 до 0,70; и содержание железа в легированном слое гальванического покрытия составляет от 8% мас. до 12% мас.

[0017] (2)

Высокопрочный гальванизированный стальной лист, имеющий превосходную изгибаемость, в соответствии с п.(1), в котором структура основного стального листа содержит, в долях объема, от 10% до 75% феррита, от 10% до 50% в общем количестве любого или обоих из бейнитного феррита и бейнита, от 10% до 50% мартенсита отпуска в диапазоне от 1/8 до 3/8 толщины основного стального листа, свежий мартенсит, ограниченный 15% или меньше в объемной доле, и перлит, ограниченный 5% или меньше в объемной доле.

[0018] (3)

Высокопрочный гальванизированный стальной лист, имеющий превосходную изгибаемость, в соответствии с п.(1), в котором основной стальной лист дополнительно содержит, в % мас., один или оба из Ti: от 0,005% до 0,150%, и Nb: от 0,005% до 0,150%.

[0019] (4)

Высокопрочный гальванизированный стальной лист, имеющий превосходную изгибаемость, в соответствии с п.(1), в котором основной стальной лист дополнительно содержит, в % мас., один или более из B: от 0,0001% до 0,0100%, Cr: от 0,01% до 2,00%, Ni: от 0,01% до 2,00%, Cu: от 0,01% до 2,00%, Мо: от 0,01% до 1,00% и W: от 0,01% до 1,00%.

[0020] (5)

Высокопрочный гальванизированный стальной лист, имеющий превосходную изгибаемость, в соответствии с п.(1), в котором основной стальной лист дополнительно содержит, в % мас., V: от 0,005% до 0,150%.

[0021] (6)

Высокопрочный гальванизированный стальной лист, имеющий превосходную изгибаемость, в соответствии с п.(1), в котором основной стальной лист дополнительно содержит в сумме от 0,0001% мас. до 0,5000% мас. одного или более из Ca, Ce, Mg, Zr, Hf и REM (Rare Earth Metal, редкоземельный металл).

[0022] Высокопрочный гальванизированный стальной лист, имеющий превосходную изгибаемость, в соответствии с п.(1), в котором любая или обе из покрывающей пленки, состоящей из оксида фосфора, и покрывающей пленки, состоящей из сложного оксида, содержащего фосфор, формируется или формируются на поверхности легированного слоя гальванического покрытия.

[0023] Способ производства высокопрочного гальванизированного стального листа, имеющего превосходную изгибаемость, включающий в себя: стадию горячей прокатки нагретого до температуры 1050°C или больше сляба, содержащего, в % мас., C: от 0,075% до 0,300%, Si: от 0,30% до 2,50%, Mn: от 1,30% до 3,50%, P: от 0,001% до 0,050%, S: от 0,0001% до 0,0100%, Al: от 0,005% до 1,500%, N: от 0,0001% до 0,0100% и O: от 0,0001% до 0,0100%, с остатком, состоящим из железа и неизбежных примесей, завершение горячей прокатки при конечной температуре горячей прокатки 880°C или больше и намотку в температурной области 750°C или меньше; стадию непрерывного отжига при нагревании стального листа в диапазоне температур между 600°C и точкой преобразования Ac1 со средней скоростью нагрева 1°C или больше, выдержку стального листа в течение от 20 с до 600 с при температуре отжига в диапазоне между (точка преобразования Ac1+40)°C и температурой точки преобразования Ac3 в атмосфере, в которой значение log(парциальное давление воды/парциальное давление водорода) составляет от -3,0 до 0,0, выполнение деформационной обработки сгибанием-разгибанием два или более раз с использованием валка с радиусом 800 мм или меньше так, чтобы создать разность в накопленной деформации между передней и задней поверхностью величиной 0,0050 или меньше, после чего охлаждение стального листа в диапазоне температур от 740°C до 650°C со средней скоростью охлаждения от 1,0 до 5,0°C/с и охлаждение стального листа в диапазоне температур от 650°C до 500°C со средней скоростью охлаждения от 5 до 200°C/с; и стадию покрытия металлическим сплавом, включающую в себя погружение стального листа после стадии непрерывного отжига в ванну для гальванизации, а затем выдержку стального листа при температуре от 470°C до 650°C в течение 10-120 с.

[0024] (9)

Способ производства высокопрочного гальванизированного стального листа, имеющего превосходную изгибаемость, в соответствии с п.(8), в котором после стадии горячей прокатки и перед стадией непрерывного отжига выполняется стадия холодной прокатки со степенью обжатия 30-75%.

[0025] (10)

Способ производства высокопрочного гальванизированного стального листа, имеющего превосходную изгибаемость, в соответствии с п.(8), в котором после стадии легирующей обработки стальной лист выдерживается при температуре от 200°C до 350°C в течение от 30 до 1000 с.

[0026] (11)

Способ производства высокопрочного гальванизированного стального листа, имеющего превосходную ударопрочность, в соответствии с п.(8), в котором после стадии легирующей обработки выполняется стадия добавления покрывающей пленки, состоящей из оксида фосфора и/или сложного оксида, содержащего фосфор.

Эффект изобретения

[0027] В соответствии с настоящим изобретением может быть обеспечен высокопрочный гальванизированный стальной лист, имеющий превосходную изгибаемость с максимальным пределом прочности 900 МПа или больше, и способ его производства.

Наилучший способ реализации изобретения

[0028] Высокопрочный гальванизированный стальной лист по настоящему изобретению является высокопрочным гальванизированным стальным листом с пределом прочности 900 МПа или больше, включающим в себя легированный слой гальванического покрытия, сформированный на поверхности основного стального листа, содержащего, в % мас., C: от 0,075% до 0,300%, Si: от 0,30% до 2,50%, Mn: от 1,30% до 3,50%, P: от 0,001% до 0,050%, S: от 0,0001% до 0,0100%, Al: от 0,005% до 1,500%, N: от 0% до 0,0100% и O: от 0% до 0,0100%, с остатком, состоящим из железа и неизбежных примесей.

[0029] (Химические компоненты основного стального листа)

Сначала будут описаны химические компоненты (состав) основного стального листа, составляющего высокопрочный гальванизированный стальной лист по настоящему изобретению. Следует отметить, что в следующем описании проценты являются массовыми процентами [% мас.].

[0030] «C: от 0,075% до 0,300%»

Углерод содержится для того, чтобы увеличить прочность основного стального листа. Однако, когда содержание углерода превышает 0,300%, свариваемость становится недостаточной. Принимая во внимание свариваемость, содержание углерода предпочтительно составляет 0,250% или меньше, более предпочтительно 0,220% или меньше. С другой стороны, когда содержание углерода составляет меньше чем 0,075%, прочность уменьшается, и становится невозможно гарантировать максимальный предел прочности 900 МПа или больше. Для того чтобы увеличить прочность, содержание углерода составляет предпочтительно 0,090% или больше, более предпочтительно 0,100% или больше.

[0031] «Si: от 0,30% до 2,50%»

Кремний является элементом, который подавляет образование карбида на основе железа в основном стальном листе, и необходим для того, чтобы увеличить прочность и формуемость. Далее, он также является элементом, который улучшает способность к отбортовке-вытяжке, поскольку он увеличивает твердость поверхностного слоя основного стального листа как элемент упрочнения твердого раствора. Однако, когда содержание кремния превышает 2,50%, основной стальной лист становится хрупким и пластичность ухудшается. Принимая во внимание пластичность, содержание кремния составляет предпочтительно 2,20% или меньше, более предпочтительно 2,00% или меньше. С другой стороны, когда содержание кремния составляет меньше чем 0,30%, большое количество крупнозернистых карбидов на основе железа образуется во время легирующей обработки легированного слоя гальванического покрытия, ухудшая прочность и формуемость. Принимая это во внимание, значение нижней границы содержания кремния составляет предпочтительно 0,50% или больше, более предпочтительно 0,70% или больше.

[0032] «Mn: от 1,30% до 3,50%»

Марганец содержится для того, чтобы увеличить прочность основного стального листа. Однако, когда содержание марганца превышает 3,50%, крупнозернистые области с повышенной концентрацией марганца образуются в центральной части толщины основного стального листа, происходит повышение хрупкости, и возникают проблемы, такие как ломка литого сляба. Далее, когда содержание марганца превышает 3,50%, свариваемость также ухудшается. Следовательно, содержание марганца должно составлять 3,50% или меньше. Принимая во внимание свариваемость, содержание марганца предпочтительно составляет 3,20% или меньше, более предпочтительно 3,00% или меньше. С другой стороны, когда содержание марганца составляет меньше чем 1,30%, во время охлаждения после отжига образуется большое количество мягких структур, и, таким образом, становится трудным гарантировать максимальный предел прочности 900 МПа или больше. Таким образом, содержание марганца должно составлять 1,30% или больше. Содержание марганца для дополнительного увеличения прочности предпочтительно составляет 1,50% или больше, более предпочтительно 1,70% или больше.

[0033] «P: от 0,001% до 0,050%»

Фосфор имеет тенденцию сегрегировать в центральной части толщины основного стального листа и охрупчивать зону сварного шва. Когда содержание фосфора превышает 0,050%, зона сварного шва становится довольно хрупкой, и, таким образом, содержание фосфора ограничивается величиной 0,50% или меньше. Хотя эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы содержания фосфора, ограничение содержания фосфора величиной меньше чем 0,001%, сопровождается значительным увеличением производственных затрат, и, таким образом, величина 0,001% устанавливается как значение нижней границы содержания фосфора.

[0034] «S: от 0,0001% до 0,0100%»

Сера оказывает негативное влияние на свариваемость и возможности производства во время литья и горячей прокатки. Таким образом, верхнее предельное значение содержания серы устанавливается в 0,0100% или меньше. Далее, сера соединяется с марганцем с образованием крупнозернистого MnS и уменьшает пластичность и способность к отбортовке-вытяжке. Таким образом, содержание серы предпочтительно составляет 0,0050% или меньше, более предпочтительно 0,0025% или меньше. Эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы содержания серы. Однако, установка содержания серы менее 0,0001% сопровождается значительным увеличением производственных затрат, и, таким образом, величина 0,0001% устанавливается как значение нижней границы содержания серы.

[0035] «Al: от 0,005% до 1,500%»

Алюминий подавляет образование карбида на основе железа для увеличения прочности и формуемости основного стального листа. Однако, когда содержание алюминия превышает 1,500%, свариваемость ухудшается, и, таким образом, верхний предел содержания алюминия устанавливается равным 1,500%. Принимая это во внимание, содержание алюминия предпочтительно составляет 1,200% или меньше, более предпочтительно 0,900% или меньше. Далее, хотя алюминий является эффективным элементом в качестве раскисляющего материала, когда содержание алюминия составляет меньше чем 0,005%, существенный эффект раскисления не может быть получен, и, таким образом, нижний предел содержания алюминия составляет 0,005% или больше. Чтобы получить достаточный эффект раскисления, содержание алюминия предпочтительно составляет 0,010% или больше.

[0036] «N: от 0,0001% до 0,0100%»

Азот образует крупнозернистый нитрид и ухудшает пластичность, а также способность к отбортовке-вытяжке, и, таким образом, его количество должно быть уменьшено. Когда содержание азота превышает 0,0100%, эта тенденция становится существенной, и, таким образом, диапазон содержания азота устанавливается в 0,0100% или меньше. Далее, азот вызывает образование внутренних газовых раковин во время сваривания, и, таким образом, чем его меньше, тем лучше. Хотя эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы содержания азота, установка содержания азота менее 0,0001% сопровождается значительным увеличением производственных затрат, и, таким образом, нижний предел содержания азота устанавливается равным 0,0001%.

[0037] «O: от 0,0001% до 0,0100%»

Кислород образует оксид и ухудшает пластичность, а также способность к отбортовке-вытяжке, и, таким образом, его количество должно быть уменьшено. Когда содержание кислорода превышает 0,0100%, ухудшение способности к отбортовке-вытяжке становится существенным, и, таким образом, верхний предел содержания кислорода устанавливается в 0,0100% или меньше. Содержание кислорода предпочтительно составляет 0,0080% или меньше, более предпочтительно 0,0060% или меньше. Хотя эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы содержания кислорода, установка содержания кислорода менее 0,0001% сопровождается значительным увеличением производственных затрат, и, таким образом, нижний предел содержания кислорода устанавливается равным 0,0001%.

[0038] Основной стальной лист, формирующий высокопрочный гальванизированный стальной лист по настоящему изобретению, может дополнительно содержать следующие элементы по мере необходимости.

«Ti: от 0,005% до 0,150%»

Титан является элементом, который способствует увеличению прочности основного стального листа посредством дисперсионного упрочнения, упрочнения измельчением зерна путем подавления роста зерен кристаллического феррита и дислокационного упрочнения посредством подавления рекристаллизации. Однако, когда содержание титана превышает 0,150%, выделения карбонитрида увеличиваются и формуемость ухудшается, и, таким образом, содержание титана предпочтительно составляет 0,150% или меньше. Принимая во внимание формуемость, содержание титана более предпочтительно составляет 0,100% или меньше, еще более предпочтительно 0,070% или меньше. Хотя эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы содержания титана, содержание титана предпочтительно составляет 0,005% или более для того, чтобы получить достаточный эффект увеличения прочности благодаря титану. Для того чтобы увеличить прочность основного стального листа, содержание титана более предпочтительно составляет 0,010% или больше, еще более предпочтительно 0,015% или больше.

[0039] «Nb: от 0,005% до 0,150%»

Ниобий является элементом, который способствует увеличению прочности основного стального листа посредством дисперсионного упрочнения, упрочнения измельчением зерна путем подавления роста зерен кристаллического феррита и дислокационного упрочнения посредством подавления рекристаллизации. Однако, когда содержание ниобия превышает 0,150%, выделения карбонитрида увеличиваются и формуемость ухудшается, и, таким образом, содержание ниобия предпочтительно составляет 0,150% или меньше. Принимая во внимание формуемость, содержание ниобия более предпочтительно составляет 0,100% или меньше, еще более предпочтительно 0,060% или меньше. Хотя эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы содержания ниобия, содержание ниобия предпочтительно составляет 0,005% или более для того, чтобы получить достаточный эффект увеличения прочности благодаря ниобию. Для того чтобы увеличить прочность основного стального листа, содержание ниобия предпочтительно составляет 0,010% или больше, еще более предпочтительно 0,015% или больше.

[0040] «B: от 0,0001% до 0,0100%»

Бор подавляет фазовое превращение при высокой температуре и является элементом, эффективным для увеличения прочности, и может быть добавлен вместо части углерода и/или марганца. Когда содержание бора превышает 0,0100%, ухудшается обрабатываемость во время горячей обработки и уменьшается производительность. Таким образом, содержание бора предпочтительно составляет 0,0100% или меньше. Принимая во внимание производительность, содержание бора более предпочтительно составляет 0,0050% или меньше, еще более предпочтительно 0,0030% или меньше. Хотя эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы содержания бора, содержание бора предпочтительно составляет 0,0001% или больше для того, чтобы получить достаточный эффект увеличения прочности благодаря бору. Для того чтобы увеличить прочность, содержание бора предпочтительно составляет 0,0003% или больше, еще более предпочтительно 0,0005% или больше.

[0041] «Cr: от 0,01% до 2,00%»

Хром подавляет фазовое превращение при высокой температуре и является элементом, эффективным для увеличения прочности, и может быть добавлен вместо части углерода и/или марганца. Когда содержание хрома превышает 2,00%, ухудшается обрабатываемость во время горячей обработки и уменьшается производительность, и, таким образом, содержание хрома предпочтительно составляет 2,00% или меньше. Хотя эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы содержания хрома, содержание хрома предпочтительно составляет 0,01% или больше для того, чтобы получить достаточный эффект увеличения прочности благодаря хрому.

[0042] «Ni: от 0,01% до 2,00%»

Никель подавляет фазовое превращение при высокой температуре и является элементом, эффективным для увеличения прочности, и может быть добавлен вместо части углерода и/или марганца. Когда содержание никеля превышает 2,00%, ухудшается свариваемость, и, таким образом, содержание никеля предпочтительно составляет 2,00% или меньше. Хотя эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы содержания никеля, содержание никеля предпочтительно составляет 0,01% или больше для того, чтобы получить достаточный эффект увеличения прочности благодаря никелю.

[0043] «Cu: от 0,01% до 2,00%»

Медь является элементом, который увеличивает прочность путем существования мелких частиц в стали, и может быть добавлена вместо части углерода и/или марганца. Когда содержание меди превышает 2,00%, ухудшается свариваемость, и, таким образом, содержание меди предпочтительно составляет 2,00% или меньше. Хотя эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы содержания меди, содержание меди предпочтительно составляет 0,01% или больше для того, чтобы получить достаточный эффект увеличения прочности благодаря меди.

[0044] «Мо: от 0,01% до 1,00%»

Молибден подавляет фазовое превращение при высокой температуре и является элементом, эффективным для увеличения прочности, и может быть добавлен вместо части углерода и/или марганца. Когда содержание молибдена превышает 1,00%, ухудшается обрабатываемость во время горячей обработки и уменьшается производительность. Таким образом, содержание молибдена предпочтительно составляет 1,00% или меньше. Хотя эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы содержания молибдена, содержание молибдена предпочтительно составляет 0,01% или больше для того, чтобы получить достаточный эффект увеличения прочности благодаря молибдену.

[0045] «W: от 0,01% до 1,00%»

Вольфрам подавляет фазовое превращение при высокой температуре и является элементом, эффективным для увеличения прочности, и может быть добавлен вместо части углерода и/или марганца. Когда содержание вольфрама превышает 1,00%, ухудшается обрабатываемость во время горячей обработки и уменьшается производительность, и, таким образом, содержание вольфрама предпочтительно составляет 1,00% или меньше. Хотя эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы содержания вольфрама, содержание вольфрама предпочтительно составляет 0,01% или больше для того, чтобы получить достаточный эффект увеличения прочности благодаря вольфраму.

[0046] «V: от 0,005% до 0,150%»

Ванадий является элементом, который способствует увеличению прочности основного стального листа посредством дисперсионного упрочнения, упрочнения измельчением зерна путем подавления роста зерен кристаллического феррита и дислокационного упрочнения посредством подавления рекристаллизации. Однако, когда содержание ванадия превышает 0,150%, выделения карбонитрида увеличиваются и формуемость ухудшается, и, таким образом, содержание ванадия предпочтительно составляет 0,150% или меньше. Хотя эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы содержания ванадия, содержание ванадия предпочтительно составляет 0,005% или больше для того, чтобы получить достаточный эффект увеличения прочности благодаря ванадию.

[0047] «В сумме от 0,0001% мас. до 0,5000% мас. одного или более из Ca, Ce, Mg, Zr, Hf и REM»

Кальций, церий, магний, цирконий, гафний и редкоземельные металлы являются элементами, эффективными для улучшения формуемости, и один или более из них может быть добавлен. Однако, когда полное содержание одного или более из Ca, Ce, Mg, Zr, Hf и редкоземельного металла превышает 0,5000%, возможно, что пластичность, наоборот, будет ухудшена. Соответственно, полное содержание этих элементов предпочтительно составляет 0,5000% или меньше. Хотя эффекты настоящего изобретения демонстрируются без особенной установки нижней границы полного содержания одного или более из Ca, Ce, Mg, Zr, Hf и редкоземельного металла, полное содержание этих элементов предпочтительно составляет 0,0001% или больше для того, чтобы получить достаточный эффект увеличения формуемости основного стального листа. Принимая во внимание формуемость, полное содержание одного или более из Ca, Ce, Mg, Zr, Hf и редкоземельного металла более предпочтительно составляет 0,0005% или больше, еще более предпочтительно 0,0010% или больше.

[0048] Следует отметить, что аббревиатура REM обозначает редкоземельный металл и относится к элементу, принадлежащему к лантаноидному ряду. В настоящем изобретении REM или церий часто добавляются в мишметалл и могут содержать элементы лантаноидного ряда, отличающиеся от лантана и церия, в сложной форме. Эффекты настоящего изобретения демонстрируются, даже когда другие элементы лантаноидного ряда, отличающиеся от лантана и церия, содержатся в качестве неизбежных примесей. Кроме того, эффекты настоящего изобретения демонстрируются даже тогда, когда добавляются металлические лантан и церий.

[0049] (Структура основного стального листа)

Причины определения структуры основного стального листа высокопрочного гальванизированного стального л