CN102791895A - 具有优异耐热性的加工用冷轧钢板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高耐热性加工用冷轧钢板、以及其制造方法。所述加工用冷轧钢板包括：C：0.002-0.005％、Nb：0.02-0.06％、Co：0.02-0.20％、Mn：0.10-0.35％、Al：0.02-0.08％、P：0.003-0.020％、N：0.002-0.006％、S：小于或等于0.015％、以及余量的铁和其他不可避免的杂质，以重量％计，或额外地在组合物中包括Sn：0.05-0.25％，因此具有优异的加工性和耐热性，或额外地具有优异的耐褪色性等。根据本发明，与已知不锈钢板相比可以用更低的成本来制造，其具有伸展凸缘性、弯曲性和深拉性等多种加工特性，因此具有优异的室温加工性，并且，通过固溶元素的沉淀而增加抗老化特性，不出现屈服点伸长，从而可成型性优异，并且，具有优异高温强度而确保在高温下施用产品的形状冻结特性，可以延长设备的使用时间，并且在高温下具有优异的耐褪色性。

Description

具有优异耐热性的加工用冷轧钢板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种具有高加工性的高耐热性冷轧钢板，适合用于机车、家电产品和锅炉(boiler)，以及其制造方法，更具体地涉及一种高耐热性加工用冷轧钢板，其中钢组分和加工条件被优化，使得其展现出优异的可加工性和耐热性，并且除此之外，还可展现出耐褪色性，并且涉及其制造方法。

背景技术

通常，铸铁(cast iron)被用于制造产品部件，例如机车排气系统、烤炉、房屋烟囱、以及锅炉等。然而，由于所述铁持续暴露在至少上百摄氏度的高温条件下，需要高耐热性。为确保所述高温性质，使用加工过的镀铝钢板、不锈钢板等。

所谓高温性能，是指一种加工的产品使用在高温条件下显示的特性之一。在使用诸如机车排气系统等产品时，这些产品的性质可能会因局部温度增加而劣化，因此需要高温性质，即，抗下垂性(sagging resistance)和高温强度，以及可能添加的耐褪色性。其中，抗下垂性通过观察钢板的下垂程度而测定，所述钢板的材料由于重复地暴露在高温下而改变。如果发生了所述下垂，则难以保持模制品的形状。此外，如果热应力密集地施加在一个具体位置上，则高温屈服强度可能会降低，发生产品形状的变形或破坏。因此，为了确保形状的稳固性，产品在高温大约700℃时应当满足屈服强度为55MPa或更高，此外，为了防止钢板在高温条件下氧化且为了在涂镀时获得对镀层材料的粘附性，可能需求表面性质，即耐褪色性。

尽管不锈钢板主要用于耐热目的，但其生产成本很高，因为加入了大量昂贵的合金元素，例如Cr、Ni等。此外，在高温下加热时，可在经由C与晶界的Cr的结合而在晶界处沉淀碳化铬从而形成的贫Cr区中产生晶间腐蚀，从而导致耐腐蚀性降低。

为了确保高温下的抗氧化性，可以使用镀铝钢板。当将这种镀铝钢板加热到400℃或更高的高温时，Fe和Al可能会互相扩散而生长出合金界面层，从而在短时间内损失表面光泽度并导致褪色，使得耐热性变差。这种钢板的应用不利地受限。

此外，诸如机车排气系统、烤炉、房屋烟囱以及锅炉等产品制造为容纳于有限空间内，因此钢板被通过多种方法形成从而赋予复杂的形状，然后需要延展或弯曲等加工步骤。这样，除了上述的高温性质之外，还需要室温加工性。

因此，日本未经审查的专利申请公布文本特开平No.9-176816公开了一种钢中的Al量和固溶的N量经调整的钢板，对所述钢板进行镀铝，之后热处理以增强耐热性和加工性。然而，所述钢板难以用在施加至550℃或更高温度的产品部件中，并且也不易调整添加的钢组分的量，导致加工性的劣化并由于老化而产生加工缺陷。

此外，日本未经审查的专利申请公布文本特开平No.8-319548公开了一种镀铝钢板，其在表面上形成有涂层，从而展现出优越的高温强度。然而，由于此专利提供改良涂镀条件的方法而不是增强钢板性质的方法，难以调整镀层的组分，不能得到所需的耐热性。

发明内容

技术问题

因此，本发明的发明人进行了许多研究和测试以解决现有技术中存在的问题，并基于测试结果提出了本发明，本发明的一个目的在于，提供一种高耐热性加工用冷轧钢板以及其制造方法，其中，为了将其用于同时需要高温性质和室温加工性的用途，如用在机车排气系统、烤炉、房屋烟囱和锅炉中，可减少加入昂贵的合金元素，并且钢组分和加工条件可以被优化，因此可以低成本地制造所述加工性、耐热性和耐褪色性优异的钢板。

技术方案

为了实现上述目标，本发明的一个方面提供一种高耐热性加工用冷轧钢板，其包括0.002-0.005％的C、0.02-0.06％的Nb、0.02-0.20％的Co、0.10-0.35％的Mn、0.02-0.08％的Al、0.003-0.020％的P、0.002-0.006％的N、0.015％或更少的S、以及余量的铁和其他不可避免的杂质，以重量％计。

本发明的另一个方面提供一种高耐热性加工用冷轧钢板，其包括0.002-0.005％的C、0.02-0.06％的Nb、0.02-0.20％的Co、0.05-0.25％的Sn、0.10-0.35％的Mn、0.02-0.08％的Al、0.003-0.020％的P、0.002-0.006％的N、0.015％或更少的S、以及余量的铁和其他不可避免的杂质，以重量％计。

另外，本发明中，所述Nb和Co相对于C的有效添加比率((Nb×Co)/C)的值为0.6-3.0，另外，(Nb，Co)C基碳化物复合沉淀形成在冷轧钢板上。另外，所述冷轧钢板由多边形铁素体和针状铁素体构成。

此外，本发明中，所述针状铁素体的体积分数为5-15％，并且Sn-基氧化物层形成在冷轧钢板的表面上，所述Sn-基氧化物层可以为Sn₂O₃层。

另外，本发明的另一个方面提供一种高耐热性加工用冷轧钢板的制造方法，包括将该钢坯加热、热轧、卷取(winding)以及冷轧，从而制得冷轧钢板，所述钢坯包含0.002-0.005％的C、0.02-0.06％的Nb、0.02-0.20％的Co、0.10-0.35％的Mn、0.02-0.08％的Al、0.003-0.020％的P、0.002-0.006％的N、0.015％或更少的S、以及余量的铁和其他不可避免的杂质，以重量％计，将所述冷轧钢板在800℃或更高温度退火，并将此退火钢板以30℃/秒或更高的冷却速率冷却。

另外，本发明的另一个方面提供一种制造高耐热性加工用冷轧钢板的方法，包括将该钢坯加热、热轧、卷取以及冷轧，从而制得冷轧钢板，所述钢坯包含0.002-0.005％的C、0.02-0.06％的Nb、0.02-0.20％的Co、0.05-0.25％的Sn、0.10-0.35％的Mn、0.02-0.08％的Al、0.003-0.020％的P、0.002-0.006％的N、0.015％或更少的S、以及余量的铁和其他不可避免的杂质，以重量％计，将所述冷轧钢板在800℃或更高温度退火，并将此退火钢板以30℃/秒或更高的冷却速率冷却。

另外，本发明中，在钢坯中Nb和Co相对于C的有效添加比率((Nb×Co)/C)的值为0.6-3.0。所述热轧包括在900-950℃进行精轧，所述热轧可以进一步包括将热轧钢板以20-80℃/秒的冷却速率冷却的步骤。

此外，所述卷取可以在560-680℃进行，所述退火可以在800-900℃进行。

发明效果

根据本发明，冷轧钢板可以用与传统不锈钢板相比较低的成本制造，并且可以被赋予多种加工特性，例如伸展凸缘性(stretch flangeability)、弯曲性和深拉性(deep drawability)，从而表现出优越的室温加工性。此外，由于固溶的合金元素的沉淀，抗老化性质可以增加，从而不发生屈服伸长(yield elongation)，因而得到高成形性。并且，高温强度很高，从而确保在高温条件下使用的产品的形状稳固性，因而延长设备的使用寿命，并且在高温下的耐褪色性优异。

附图说明

图1是对实施例1的发明板3和对比板10的微观结构进行比较的照片。

图2是对实施例2的发明板3和对比板6的微观结构进行比较的照片。

具体实施方式

在下文中，将详细描述本发明的冷轧钢板。

本发明的发明人重复进行了多次研究和测试，本发明最终不仅满足多种加工特性，例如伸展凸缘性、弯曲性和深拉性等，以及抗老化性质和耐腐蚀性，而且还确保了在700℃时屈服强度为55MPa或更大，并在高温下可能添加耐褪色性。

这样，本发明的一个实施方案(下文中称为“第一发明”)公开了高耐热性加工用冷轧钢板的生产，其中在钢板组分中，含有极少量的碳，并且控制加入的Nb和Co的量和比例，从而形成精细的(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀，优化退火和冷却条件，以确保预定的针状铁素体的体积分数，从而得到的钢板不仅在高温下具有优异的耐热性和耐腐蚀性，而且在室温具有极好的抗老化性和加工性，因此适用于例如机车排气系统、烤炉、房屋烟囱和锅炉等的产品部件。

本发明的另一个实施方案(下文中称为“第二发明”)公开了高耐热性加工用冷轧钢板的生产，其中在钢板组分中，含有极少量的碳，并且控制加入的Nb和Co的量和比例，从而形成精细的(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀，优化退火和冷却条件，以确保预定的针状铁素体的体积分数，并且加入Sn以在钢板表面形成Sn-基氧化物层，从而得到的钢板不仅在高温下具有优越的耐热性、耐腐蚀性以及耐褪色性，而且在室温具有优越的抗老化性和加工性，因此适用于例如机车排气系统、烤炉、房屋烟囱和锅炉等的产品部件。

首先，对限制第一发明中组分的原因进行说明(在整个说明书中，重量％简单地表示为％)。

在本发明中，加入碳(C)以增强钢板的强度，并且主要因与Nb反应生成Nb碳化物基沉淀而消耗。随着加入的C的量增加，张力和屈服强度会增加，但是过量的加入会降低加工性。因此，添加此组分的上限优选设置为0.005％。但是，如果C的量小于0.002％，无法得到(Nb，Co)C-基复合沉淀的强化效果，颗粒尺寸会增加，从而导致钢材中的巨大变化。因此，C的量限制为0.002-0.005％。

锰(Mn)是一种固溶硬化元素，其可以增加钢的强度和热加工性，然而形成MnS会劣化延展性和加工性。如果加入过量的Mn，延展性会下降，并且加入大量的合金元素是无益的，且会导致中心偏析。因此，加入此组分的上限优选设置为0.35％。如果Mn的量小于0.10％，虽然加工性增加，但是难以确保所需的强度。因此，Mn的量限制为0.10-0.35％。

加入铝(Al)以在熔融钢中除氧并在钢中与固溶的合金元素结合，从而改善老化性质。因此，其用量优选设置为0.02％或更多。如果此组分加入的量超过0.08％，钢中内含物的量增加而产生表面缺陷，降低加工性。因此，Al的量限制为0.02-0.08％。

加入磷(P)以增加钢的强度和耐腐蚀性。为确保所述性质，含有P的量优选为0.003％或更多。然而，如果所述量超过0.020％，可能在铸造时产生中心偏析，并且加工性降低。因此，P的量限制为0.003-0.020％。

氮(N)在钢中以固溶状态存在，其可有效地强化钢材料。如果其用量小于0.002％，无法获得足够的硬度，形成沉淀的位置变少。相反，如果其用量超过0.006％，由于过量的固溶合金元素可能会发生老化，导致硬化，从而成为劣化成形性的主要原因。因此，N的量限制为0.002-0.006％。

硫(S)在钢中与Mn结合，从而形成非金属内含物，其具有引发腐蚀的作用并会导致热脆性，因此含有的量优选尽可能少。S的量限制为0.015％或更少。为确保以上效果，优选S的量控制在0.010％或更少。

铌(Nb)对钢板的强度的提高和晶粒细化有效。在本发明中，其与钢中固溶的C结合而形成(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀，从而改善老化性质和可成形性。通过所述(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀的形成，强度会增加并且抑制铁素体晶粒在高温下的生长，从而获得对铁素体颗粒的细化效果。因此，Nb优选加入的量为0.02％或更多。如果其用量超过0.06％，钢材可能会硬化，在持续的退火处理中加工性会降低，钢板的表面性质也可能劣化。因此，Nb的量限制为0.02-0.06％。

钴(Co)促进钢中沉淀的形成，从而增加强度和耐腐蚀性。为达到以上效果，含有Co的量优选为0.02％或更多。如果其用量超过0.20％，则钢的伸长率下降，并且由于添加大量昂贵的合金元素会增加制造成本，而非有助于促进沉淀。因此，Co的量限制为0.02-0.20％。

Nb和Co的分别处理很重要，但是控制Nb和Co对于C的有效重量比((Nb×Co)/C)保持在预定的范围内，以确保在室温下不仅具有抗老化性质而且具有高温强度也很重要。

即，在(Nb×Co)/C的值为0.6-3.0时，由(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀形成而固定钢中固溶的C，由此确保室温下的抗老化性质和加工性。此外，合适地控制退火和冷却条件，从而形成精细的(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀，由此抑制高温下晶粒的生长以控制铁素体的微观结构，最终确保极好的高温性质。

然而，如果(Nb×Co)/C的值低于0.6，在钢中存在过量固溶元素，导致室温下的抗老化性质和加工性的劣化，并且(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀的量不显著，使得不能确保高温强度。另一方面，如果其数值超过3.0，钢材可能会硬化，重结晶温度急剧增加，表面性质可能劣化，从而降低在后处理中的加工性。因此，(Nb×Co)/C的值限制为0.6-3.0。

同样，为实现本发明的第二发明，额外地加入锡(Sn)。Sn在钢中以固溶状态存在，其增加高温性质和耐腐蚀性，并且通过热处理被加热和氧化，因此在钢板的表面形成Sn-基氧化物例如Sn₂O₃，从而抑制在钢板表面形成合金层，以增强耐腐蚀性和耐褪色性。为达到这种效果，此组分优选加入的量为0.05％或更多。如果其用量超过0.25％，制造成本会增加，而非有助于增加耐腐蚀性或耐褪色性。因此，Sn的量限制为0.05-0.25％。

本发明的冷轧钢板包括上述组分，还包括余量的铁和不可避免的杂质。根据需要，还可额外添加其他合金元素以增加本发明冷轧钢板的性质。加入没有在本发明实施例中记载的合金元素，并不被认为是超出本发明的范围。

同时，本发明的冷轧钢板包括多边形铁素体(polygonal ferrite)和针状铁素体。由此，针状铁素体在转化前是一种经由在奥氏体颗粒中成核而生长的贝氏体。由于此结构是由钢中分散的精细的非金属内含物经由成核生长的，因而它形成随机结构，其中铁素体条(lath)在转化完成的时间点形成高角度的晶界，具有相对优越的延展性或韧性。

根据本发明，通过适宜地控制退火和冷却条件来确保5-15％的所述针状铁素体的体积分数，这样形成高压密度类型的微观结构。因此，在高温下抑制晶粒的异常生长，从而确保高温强度，增强耐热性。如果所述针状铁素体的体积分数低于5％，则难以确保高温强度，使得难以获得所需要的耐热性。相反，如果针状铁素体的体积分数超过15％，则由于材料硬化而导致加工性的劣化。因此，针状铁素体的体积分数限制为5-15％。

以下，对本发明的高耐热性加工用冷轧钢板的制造方法进行详细的说明。

将具有上述组成的钢坯再热，热轧，卷取，冷轧，然后在800℃或更高的温度退火，从而制成一种钢板，并以30℃/秒或更高的冷却速率冷却所述钢板，从而制得一种的高耐热性加工用冷轧钢板，其具有优越的加工性和耐热性，并可能添加耐褪色性。

当在通常温度中，将上述组分的钢坯进行再热后，热轧时精轧温度为900-950℃。如果精轧温度低于900℃，则热轧在相对低的温度范围内终止，使得最终形成的晶粒易于混合，导致加工性和可轧制性的劣化。相反，如果精轧温度超过950℃，则无法均匀地在整个厚度上进行热轧，由此晶粒的细化不充分，晶粒粗糙化，从而冲击韧性降低。因此，精轧温度限制为900-950℃。

上述的热精轧结束后，热轧过的钢以20-80℃/秒的速率在输出辊道(run-out table)上冷却。如果冷却速率低于20℃/秒，晶粒的生长会被促进而形成较为粗糙的颗粒，从而降低强度和加工性。相反，如果冷却速率超过80℃/秒，由于在宽度的方向上不均匀的冷却，可能偏离机械性质。

在输出辊道上冷却后，在560-680℃卷取热轧钢板。如果卷取温度低于560℃，热轧板材可能轻微硬化，增加随后冷轧中的负载，从而难以确保可轧制性。此外，在宽度方向上的不均匀轧制程度增加，在低温下沉淀的生产行为的区别可能导致机械性质的偏离，导致加工性和高温性质的劣化。相反，如果卷取温度高于680℃，最终产品的结构变得粗糙，导致加工性和耐腐蚀性的劣化。因此，卷取温度限制为560-680℃。

完成所述卷取的钢板被酸洗(pickling)然后冷轧至所需厚度，之后在800℃或更高的温度进行持续退火以控制重结晶和微观结构。所述800℃或更高的退火温度是为充分确保针状铁素体转化的驱动力所需的温度。如果退火温度低于800℃，无法获得钢板微观结构中存在的针状铁素体的所需的体积分数，从而难以确保优越的高温性质，在高温退火时增加钢板的表面缺陷的产生，因此，退火温度优选设置为900℃或更低。

上述退火的钢板通过冷却能够确保需要的针状铁素体的体积分数。为此，冷却速率保持在30℃/秒或更高。如果冷却速率低于30℃/秒，会由于缓慢冷却而不能达到所需的针状铁素体的体积分数。

以下，通过实施例，对本发明进行更具体的说明。

[实施例1]

通过熔化下表1中所列的组分而制造发明钢1、2和对比钢1至5，并在表2中所示的加工条件下进行加工，从而得到作为冷轧钢板的发明板1至4和对比板1至10。对所述制造的各冷轧钢板，进行针状铁素体体积分数和室温性质及高温性质的评价，结果列于下表3中。

在表3的性质中，屈服伸长现象以如下方式评估，根据所测的屈服伸长率，发生伸长的情况以“产生”表示，未发生伸长的情况以“未产生”表示。同样，抗弯曲性根据加工过的钢板的表面弯曲程度以五个弯曲等级评估。具体地，弯曲程度相对低的等级1和2评定为“好”，肉眼观测到弯曲的等级3-5评定为“差”。

同样，抗下垂性以如下方式评估，将总长度为250mm和宽度30mm的钢板用热处理设备在700℃再热100小时，之后测量钢板的下垂，由此下垂度为5mm或更大的情况评估为“差”。同样，当700℃下的屈服强度小于55MPa时，高温屈服强度评估为“差”，当其为55MPa或更大时，评估为“好”。此外，在室温加工时产生裂缝时，加工性评定为“差”。

表1

发明钢和对比钢的组分

表2

钢板的制造加工条件

表3

钢板性质的评估

钢板

针状铁素体

屈服伸长

抗弯曲

抗下垂

高温屈服

加工性

分数(％)

性

性

强度

发明1

9.6

未产生

好

好

好

好

发明2

10.3

未产生

好

好

好

好

发明3

7.9

未产生

好

好

好

好

发明4

10.1

未产生

好

好

好

好

对比1

6.4

未产生

差

好

差

差

对比2

3.1

产生

差

差

差

差

对比3

2.1

产生

差

差

好

差

对比4

0

未产生

差

差

差

差

对比5

3.4

未产生

好

差

差

好

对比6

2.5

未产生

好

差

差

好

对比7

1.5

产生

差

差

差

差

对比8

2.1

产生

差

差

差

差

对比9

4.2

产生

差

好

差

差

对比10

0

产生

差

差

好

差

如表3所示，钢的组分满足本发明的范围发明板1至4没有产生屈服伸长，并且具有良好的抗弯曲性和优越的抗老化性质。此外，由于产生(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀并优化了针状铁素体的体积分数，因而热处理后的高温屈服强度和抗下垂性都很好。在室温下加工时，没有出现缺陷，展现出优越的室温加工性。

然而，虽然表1中钢的组分满足本发明范围，但是表2中的加工条件偏离本发明范围的对比板1至5，其针状铁素体的体积分数大幅降低，不具有优异的高温性质，加工性以及抗老化性质也差。

并且，虽然表2中的加工条件满足本发明范围，但是表1中的钢组分中C、Nb、Co等偏离本发明范围的对比板6至10，其针状铁素体的体积分数低，室温和高温性质大部分都很差。

其中，对比板6没有产生屈服伸长，抗弯曲性优异而抗老化性质和加工性均良好，但是相当于高温性质的抗下垂性和高温强度差。这是因为没有加入Co组分，因此减少了(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀及其有利性。对比板7至10中，钢中的固溶C含量多，因此加工性和抗老化性质差。而且，添加的Nb和Co的量或其添加比例低，因此(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀不显著，使得针状铁素体的体积分数低，高温性质差，难以同时满足加工性和高温性质。

同时，图1是对发明板3和对比板10的微观结构进行比较的照片。在图1(a)的发明板3中，接近于多边形的形状的铁素体为多边形铁素体，而被拉长的铁素体为针状铁素体。所述发明板3具有的针状铁素体的体积分数为7.9％，在室温和高温性质上的评价都很好。然而，图1(b)的对比板10不含针状铁素体而仅由多边形铁素体构成，因此从表3中确认到，抗老化性质、加工性和耐热性差。

因此，对钢组分条件和制造过程的条件(特别是退火和冷却条件)进行最优化而形成精细的(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀，控制针状铁素体的体积分数，从而以低成本制得同时满足高温性质和加工性的高耐热性加工用冷轧钢板。

实施例2

通过熔化下表4中所列的组分而制得的发明钢1、2和对比钢1至5，将这些在下表5中所示的加工条件下进行加工而得到作为冷轧钢板的发明板1至5和对比板1至10。之后对这些冷轧钢板的针状铁素体体积分数和室温性质及高温性质进行评价，结果列于下表6中。

屈服伸长现象以如下方式评估，根据所测的屈服伸长率，发生伸长的情况以“产生”表示，未发生伸长的情况以“未产生”表示。同样，抗弯曲性根据加工过的钢板的表面弯曲程度以五个弯曲等级评估。具体地，弯曲程度相对低的等级1和2中评定为“好”，肉眼观测到弯曲的等级3-5评定为“差”。

同样，抗下垂性以如下方式评估，将总长度为250mm和宽度30mm的钢板用热处理设备在700℃再热100小时，之后测量钢板的下垂，这样下垂度为5mm或更大的情况评估为“差”。此外，当700℃下的屈服强度低于55MPa时，高温屈服强度评估为“差”，当其为55MPa或更大时，评估为“好”。当钢板于500℃保持48小时后，表面光泽度降低30％或更大时，高温耐褪色性评价为“差”。

此外，在室温加工时产生裂缝(crack)时加工性评定为“差”。

表4

发明钢和对比钢的组分

表5

钢板的制造加工条件

表6

钢板性质的评估

如表6所示，钢的组分和加工条件满足本发明的范围的发明板1至5中没有产生屈服伸长，并且具有良好的抗弯曲性和优异的抗老化性质。由于产生(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀并优化了针状铁素体的体积分数，其在热处理后的高温屈服强度和抗下垂性都很好。并且，在高温下表面光泽度降低率小于30％，因此耐褪色性好，并且在室温下加工时，没有出现裂缝，展现出极好的室温加工性。

然而，表4中钢的组分满足本发明范围，但表5中的加工条件偏离本发明范围的对比板1至5，其针状铁素体的体积分数大部分都很低，导致未能获得良好的高温性质(抗下垂性、高温强度、耐褪色性)，并且加工性和抗老化性质(屈服伸长、抗弯曲性)也很差。

另外，表5中的加工条件满足本发明范围内，但是表4的钢组分偏离在本发明范围的对比板6至10，制造后对其进行性质评价。作为结果，其针状铁素体的体积分数为零或很低，室温和高温性质大部分都很差。其中，在对比板7中，没有产生屈服伸长，并且获得了良好的抗弯曲性和加工性，但是相当于高温性质的抗下垂性、高温强度以及耐褪色性差。这是因为没有加入Co组分，因此减少了(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀的形成及其有利性。并且，对比板8至10含有大量的钢中固溶的C量，因此展现出差的加工性和抗老化性质。此外，没有添加Nb或Co或者其添加比例低，因此沉淀量不足，使得针状铁素体的体积分数低，抗下垂性和高温屈服强度低。此外，耐褪色性差，使其难以同时满足室温加工性和高温性质。

另外，图2展示本发明板3和对比板6的微观结构。在图2(a)的本发明板3中，接近于多边形的形状的铁素体为多边形铁素体，而被伸长的铁素体为针状铁素体。发明板3具有的针状铁素体的体积分数为7.9％，在室温和高温性质的方面都很好。然而，表6中确认到，图2(b)展示对比板6只形成了多边形铁素体而不含针状铁素体，因此室温性质和高温性质都差。

总之，对钢组分和制造过程的条件(特别是退火和冷却条件)进行优化，由此可形成精细的(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀，并可控制针状铁素体的体积分数，并且可在钢板表面形成Sn-基氧化物层，从而展示出极好的耐褪色性，由此可以以低成本制得同时满足加工性、高温性质和耐褪色性的高耐热性加工用冷轧钢板。

上述实施方案只不过是一个例示，本发明并不限定于此。通过与本发明权利要求范围内记载的技术思想实质性相同的构成，发挥相同的作用效果的任何其他技术，均包括在本发明技术范围内。

Claims (15)

1.一种高耐热性加工用冷轧钢板，包括0.002-0.005％的C、0.02-0.06％的Nb、0.02-0.20％的Co、0.10-0.35％的Mn、0.02-0.08％的Al、0.003-0.020％的P、0.002-0.006％的N、0.015％或更少的S、以及余量的铁和其他不可避免的杂质，以重量％计。

2.一种高耐热性加工用冷轧钢板，包括0.002-0.005％的C、0.02-0.06％的Nb、0.02-0.20％的Co、0.05-0.25％的Sn、0.10-0.35％的Mn、0.02-0.08％的Al、0.003-0.020％的P、0.002-0.006％的N、0.015％或更少的S、以及余量的铁和其他不可避免的杂质，以重量％计。

3.权利要求1或2所述的高耐热性加工用冷轧钢板，其中所述Nb和Co对于C的有效添加比例((Nb×Co)/C)为0.6-3.0。

4.权利要求1或2所述的高耐热性加工用冷轧钢板，其中在所述冷轧钢板中形成(Nb，Co)C-基碳化物复合沉淀。

5.权利要求1或2所述的高耐热性加工用冷轧钢板，其中所述冷轧钢板含有多边形铁素体和针状铁素体。

6.权利要求5所述的高耐热性加工用冷轧钢板，其中所述针状铁素体的体积分数为5-15％。

7.权利要求2所述的高耐热性加工用冷轧钢板，其中所述冷轧钢板的表面形成Sn-基氧化物层。

8.权利要求7所述的高耐热性加工用冷轧钢板，其中Sn-基氧化物层为Sn₂O₃层。

9.一种高耐热性加工用冷轧钢板的制造方法，包括将钢坯加热、热轧、卷取和冷轧，从而获得一种冷轧钢板，所述钢坯含有0.002-0.005％的C、0.02-0.06％的Nb、0.02-0.20％的Co、0.10-0.35％的Mn、0.02-0.08％的Al、0.003-0.020％的P、0.002-0.006％的N、0.015％或更少的S、以及余量的铁和其他不可避免的杂质，以重量％计；将所述冷轧钢板在800℃或更高的温度退火，从而获得一种退火的钢板；以及将所述退火钢板以30℃/秒或更高的冷却速率冷却。

10.一种高耐热性加工用冷轧钢板的制造方法，包括将钢坯加热、热轧、卷取和冷轧，从而获得一种冷轧钢板，所述钢坯含有0.002-0.005％的C、0.02-0.06％的Nb、0.02-0.20％的Co、0.05-0.25％的Sn、0.10-0.35％的Mn、0.02-0.08％的Al、0.003-0.020％的P、0.002-0.006％的N、0.015％或更少的S、以及余量的铁和其他不可避免的杂质，以重量％计；将所述冷轧钢板在800℃或更高的温度退火，从而获得一种退火钢板；以及将所述退火钢板以30℃/秒或更高的冷却速率冷却。

11.权利要求9或10所述的高耐热性加工用冷轧钢板的制造方法，其中在所述钢坯中Nb和Co对于C的有效添加比例((Nb×Co)/C)为0.6-3.0。

12.权利要求9或10所述的高耐热性加工用冷轧钢板的制造方法，其中所述热轧包括在900-950℃进行精轧。

13.权利要求12所述的高耐热性加工用冷轧钢板的制造方法，其中精轧还包括将热轧过的钢板以20-80℃/秒的冷却速率进行冷却的步骤。

14.权利要求9或10所述的高耐热性加工用冷轧钢板的制造方法，其中所述卷取在560-680℃进行。

15.权利要求9或10所述的高耐热性加工用冷轧钢板的制造方法，其中所述退火在800-900℃进行。

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