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CN103975082A - 耐时效性和烧结硬化性优良的高强度冷轧钢板的制造方法 - Google Patents

耐时效性和烧结硬化性优良的高强度冷轧钢板的制造方法 Download PDF

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CN103975082A CN201280060602.5A CN201280060602A CN103975082A CN 103975082 A CN103975082 A CN 103975082A CN 201280060602 A CN201280060602 A CN 201280060602A CN 103975082 A CN103975082 A CN 103975082A
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Abstract

本发明提供兼具耐时效性和烧结硬化性的高强度冷轧钢板的制造方法。将钢原材加热至1000～1300℃范围的温度后，实施精轧结束温度设定为860℃以上、在550～720℃范围的卷取温度下卷取的热轧，接着，实施冷轧，进一步实施在760～900℃范围的温度下均热、以10℃/秒以上的平均冷却速度进行冷却的退火处理。退火后，实施伸长率为0.2～1.0％的表面光轧，接着，实施在70～140℃范围的温度下保持10分钟～10小时的热处理。所述钢原材具有如下组成：以质量％计含有C：0.0010％～0.0080％、Si：1.0％以下、Mn：0.1％～1.8％、P：0.100％以下、S：0.03％以下、sol.Al：0.01％～0.50％、N：0.0050％以下，并且以满足(Nb/92.9)/(C/12)：0.3～0.9的方式含有Nb，并且以满足[(Co/58.9)+(Cu/63.5)+(Cr/52.0)+(Mo/95.9)]/(C/12)：0.5～5.0的方式调节并含有选自Co：0.05％以下、Cu：0.05％以下、Cr：0.05％以下、Mo：0.05％以下中的至少一种或两种以上。

Description

耐时效性和烧结硬化性优良的高强度冷轧钢板的制造方法
技术领域
本发明涉及适合用于汽车面板部件的冷轧钢板及其制造方法，特别涉及拉伸强度TS为340～440MPa级、兼具优良的耐时效性(anti-agingproperty)和优良的烧结硬化性(bake-hardening property)(以下也称为BH性(BH property))的高强度冷轧钢板及其制造方法。
需要说明的是，此处的“钢板(steel sheet)”包括钢板(steel sheet)、钢带(steel strip)。另外，“冷轧钢板”也包括冷轧钢板和对该冷轧钢板实施电镀等表面处理后的冷轧钢板。作为镀覆处理，包括纯锌镀覆处理、以锌作为主成分添加了合金元素的锌系合金镀覆处理或者Al或以Al作为主成分添加了合金元素的Al系合金镀覆处理等。
背景技术
近年来，从保护地球环境的观点出发，为了降低二氧化碳CO2的排放量，强烈要求提高汽车的燃料效率。另外，最近，为了确保车辆撞击时乘客的安全，要求以提高汽车车身的撞击特性为中心来提高安全性。
为了应对这样的要求，正在积极进行汽车车身的轻量化以及强化。为了同时满足汽车车身的轻量化和强化，据称对所使用的原材进行高强度化并在刚性不成为问题的范围内进行薄壁化是有效的，最近，作为汽车部件用，正在积极使用高张力钢板。
针对这样的汽车车身的轻量化的要求，例如作为内板和外板的面板用材料，倾向于使用具有拉伸强度TS为390MPa以上的强度的钢板。另一方面，作为门和车盖等面板部件用，要求抗凹性(dent resistancestrength)优良，因此，使用在涂装烧结后屈服强度升高的、所谓的烧结硬化型钢板(bake-hardened steel sheet)(BH钢板(BH steel sheet))。
作为BH钢板，通常为极低碳系、含有碳和以原子比计等量或其以下的量的Nb并利用Mn、P进行固溶强化后的钢板，通过在退火处理后存在少量的固溶C，在涂装烧结处理过程中固定通过加压等加工引入的位错，增高屈服强度，使抗凹性提高。
作为这样的烧结硬化型钢板(BH钢板)，例如专利文献1中记载了一种成形性优良的高张力冷轧钢板，其含有C：0.002～0.015％、Si：1.2％以下、Mn：0.04～0.8％、P：0.03～0.10％、Al：0.02％以上且为N％×4以上、Nb：C％×3～{C％×8+0.020％}，余量实质上由Fe构成。专利文献1中记载的高张力冷轧钢板通过如下步骤得到：对上述组成的钢坯进行总压下率为90％以上、轧制速度为40m/分钟以上的热轧，在600℃以上的温度下卷取，接着，进行冷轧，进一步实施在700～900℃下保持10秒～5分钟的连续退火，直到500℃为止，以60℃/分钟以上的冷却速度进行冷却。该冷轧钢板是拉伸强度TS为35～45kgf/mm2级的抗时效性(anti-aging property)且成形性(formability)优良的钢板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报JP56-139654号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，专利文献1中记载的技术中，为了提高烧结硬化性，存在降低Nb量或由于时效而出现屈服伸长的问题。即，以往一直研究的制造方法中，存在不能兼具耐时效性和烧结硬化性的问题。
本发明中，其目的在于，解决这样的现有技术的问题，提供拉伸强度TS为340～440MPa级、兼具耐时效性和烧结硬化性(BH性)的高强度冷轧钢板的制造方法。
需要说明的是，此处的“耐时效性优良”是指在常温下的时效后屈服伸长少，为0.8％以下。另外，此处的“烧结硬化性(BH性)优良”是指在赋予2％的预应变、实施170℃×20分钟的热处理(涂装烧结处理)后、屈服应力相对于预应变下的最高应力的增加量(BH量)为30MPa以上的情况。
用于解决问题的方法
本发明人为了实现上述目的，对各种因素给BH性、耐时效性带来的影响进行了详细的研究。其结果得到如下见解：为了兼具耐时效性和烧结硬化性，在常温和涂装烧结温度下的固溶C的控制是重要的。而且发现，为了适当地进行固溶C的控制，将如下二者组合是重要的，即：除了Nb之外，适当选择Cr、Cu、Co、Mo等与C的相互作用与Nb不同的微量添加元素，制成调节为适当含量而含有的组成；以及在表面光轧后实施低温下的热处理，由此，能够得到常温时效后的屈服伸长小、烧结硬化量(BH量)提高的、兼具耐时效性和烧结硬化性的冷轧钢板。
接着，关于表面光轧后的热处理温度对屈服伸长产生的影响，对本发明人进行的实验结果进行说明。
对具有以质量％计为0.0026％C-0.01％Si-0.4％Mn-0.051％P-0.003％S-0.037％Al-0.0030％N-0.011％Nb-0.018％Cr-余量由铁和不可避免的杂质构成的组成的钢原材在精轧结束温度：900℃、卷取温度：650℃的条件下实施热轧而制成热轧板，接着，对所得到的热轧板实施酸洗和冷轧而制成冷轧板。然后，对所得到的冷轧板实施加热至退火温度840℃进行均热后、使直到300℃为止的平均冷却速度为15℃/秒进行冷却的退火处理而制成冷轧退火板。
对所得到的冷轧退火板实施使表皮光轧量(伸长率)进行各种变化的表面光轧，接着，实施使热处理温度Temp在RT(25℃)～170℃的范围内进行各种变化的低温热处理。需要说明的是，在热处理温度Temp下的保持时间设定为1小时。实施表面光轧和低温热处理后，实施拉伸试验，考察屈服伸长率。将所得到的结果以屈服伸长率Y-El与热处理温度Temp的关系示于图1。
由图1可知，在表皮光轧量(伸长率)高达1.8％的伸长率条件下，低温热处理的热处理温度Temp直到约120℃为止，屈服伸长率Y-El小，但热处理温度Temp进一步增高时产生屈服伸长率Y-El。该倾向是一直以来熟知的倾向。另外，在表面光轧后立刻略微观察到屈服伸长率Y-El的伸长率条件(例如表皮光轧量(伸长率)：0.5％)下，热处理温度Temp为约70℃～约140℃时，屈服伸长率Y-El降低。关于屈服伸长率降低的理由，目前尚不明确，但可以认为是通过碳与在表面光轧时引入的位错的相互作用而使屈服伸长率降低。
本发明是基于这样的见解进一步进行研究而完成的。即，本发明的主旨如下所述。
[1]一种耐时效性和烧结硬化性优良的高强度冷轧钢板的制造方法，其包括：
准备钢原材，
对该钢原材实施精轧结束温度设定为860℃以上、在550～720℃范围的卷取温度下卷取的热轧而制成热轧板，
对该热轧板实施冷轧而制成冷轧板，
对该冷轧板实施在退火温度为760～900℃范围的温度下均热后、使直到300℃为止的平均冷却速度为10℃/秒以上进行冷却的退火而制成冷轧退火板，
对该冷轧退火板以0.2～1.0％的伸长率实施表面光轧或整平加工，
实施在70～140℃范围的温度下保持10分钟～10小时的热处理，
所述钢原材具有如下组成：以质量％计含有C：0.0010％以上且0.0080％以下、Si：1.0％以下、Mn：0.1％以上且1.8％以下、P：0.100％以下、S：0.03％以下、sol.Al：0.01％以上且0.50％以下、N：0.0050％以下、Nb：0.005％以上且0.050％以下，Nb含量和C含量满足下述(1)式，并且选自由Co：0.05％以下、Cu：0.05％以下、Cr：0.05％以下、Mo：0.05％以下组成的组中的至少一种满足下述(2)式，余量包含Fe和不可避免的杂质，
0.3≤(Nb/92.9)/(C/12)≤0.9…(1)
0.5≤[(Co/58.9)+(Cu/63.5)+(Cr/52.0)+(Mo/95.9)]/(C/12)≤5.0…(2)
其中，Nb、C、Co、Cu、Cr、Mo：各元素的质量％含量。
[2]如[1]所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，上述钢原材在上述组成的基础上，以质量％计进一步含有B：0.0050％以下。
[3]如[1]或[2]所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，上述冷轧为以50％以上且85％以下的压下率实施的冷轧。
[4]如[1]～[3]所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，上述冷轧退火板具有铁素体单相组织。
[5]如[1]～[4]所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，对上述冷轧退火板实施镀覆处理。
[6]如[1]～[5]所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，上述冷轧钢板是常温下的时效后的屈服伸长率为0.8％以下的冷轧钢板。
[7]如[1]～[6]所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，上述冷轧钢板是烧结硬化后的屈服应力增加量为30MPa以上的冷轧钢板。
[8]如[1]～[7]所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，上述冷轧钢板是拉伸强度为340～440MPa的冷轧钢板。
发明效果
根据本发明，能够容易并且廉价地制造适合用于汽车车身的面板部件、拉伸强度TS为340～440MPa级、屈服比低、伸长率也高、成形性优良并且兼具优良的耐时效性和优良的烧结硬化性的高强度冷轧钢板，在产业上发挥特殊的效果。另外，本发明的高强度冷轧钢板也可以作为汽车车身的内外板用途应用，还具有能够对汽车车身的轻量化、撞击安全性的提高充分作出贡献的效果。另外，本发明的高强度冷轧钢板也可以作为家电制品或管道用原材应用。
附图说明
图1是表示表皮光轧量(表皮光轧伸长率)对屈服伸长率Y-El与热处理温度Temp的关系产生的影响的图。
具体实施方式
本发明为一种高强度冷轧钢板的制造方法，其中，依次实施对钢原材进行加热实施热轧而制成热轧板的热轧工序、对该热轧板实施冷轧而制成冷轧板的冷轧工序、对该冷轧板实施退火处理而制成冷轧退火板的退火工序和对该冷轧退火板实施表面光轧或整平加工的表面光轧工序，得到兼具优良的耐时效性和优良的烧结硬化性(BH性)的高强度冷轧钢板。
首先，对作为起始原材使用的钢原材的组成限定理由进行说明。以下，只要没有特别说明，则关于组成的质量％仅用％表示。
C：0.0010％以上且0.0080％以下
C是用于兼具优良的耐时效性和优良的BH性重要的元素，在确保期望的BH性的方面，需要含有0.0010％以上。另一方面，超过0.0080％而大量含有时，从确保耐时效性的观点出发，需要提高Nb含量，导致材料成本的高涨，并且在Nb含量少的情况下，有时会发生常温时效。因此，C限定为0.0010％以上且0.0080％以下的范围。另外，优选小于0.0080％，更优选0.0060％以下，进一步优选0.0040％以下。
Si：1.0％以下
Si是通过固溶强化而使钢板的强度增加、并且提高加工固化能力的元素。为了得到这样的效果，优选含有0.01％以上，进一步优选含有0.1％以上。另一方面，超过1.0％而大量含有时，在热轧时产生红氧化皮，容易降低钢板的表面外观，并且在镀锌时助长镀不上的发生。另外，如上所述的Si的大量含有也会使化学转化处理性降低。因此，Si限定为1.0％以下。另外，优选0.5％以下。
Mn：0.1％以上且1.8％以下
Mn具有发生固溶而使钢板的强度增加、并且将S以MnS的形式固定从而防止由S引起的热裂纹的作用。为了得到这样的效果，需要含有0.1％以上。另一方面，超过1.8％而过量含有时，使延展性、r值降低。因此，Mn限定为0.1～1.8％的范围。另外，优选1.2％以下。
P：0.100％以下
P具有发生固溶而使钢板强化的作用，但在晶界发生偏析，使耐二次加工脆化、焊接性降低。这样的P的不良影响在超过0.100％的过量含有时变得显著。因此，P限定为0.100％以下。另外，优选0.080％以下。
S：0.03％以下
S会产生热裂纹，并且作为硫化物类夹杂物存在，使延展性等降低。因此，本发明中，优选尽可能降低，但可以允许至0.03％。基于上述理由，S限定为0.03％以下。另外，优选0.01％以下。
sol.Al：0.01％以上且0.50％以下
Al作为脱氧剂发挥作用，并且形成氮化物而将固溶N固定，使耐时效性提高。为了得到这样的效果，需要含有0.01％以上。另一方面，超过0.50％的大量含有会使材料成本(合金成本)高涨，并且导致表面缺陷的多发。因此，sol.Al限定为0.01～0.50％的范围。另外，优选为0.30％以下。
N：0.0050％以下
N是发生固溶而使钢的强度增加的元素，但超过0.0050％的含有会使耐时效性降低。因此，本发明中，N限定为0.0050％以下。
Nb：0.005％以上且0.050％以下
Nb的碳化物形成能力高，具有固定C、并且使热轧组织微细化从而提高r值的作用，有助于提高成形性。为了得到这样的效果，需要含有0.005％以上。另一方面，超过0.050％的过量含有会使热变形阻力增加，使热轧时的轧制负荷增大。因此，Nb限定为0.005～0.050％的范围。
需要说明的是，Nb在上述范围内并且出于固定C的含义以满足下述(1)式的方式调节来含有。
0.3≤(Nb/92.9)/(C/12)≤0.9…(1)
(其中，Nb、C：各元素的含量(质量％))
(Nb/92.9)/(C/12)为Nb与C的原子比，(Nb/92.9)/(C/12)小于0.3时，C的固定不充分，在部件成形时发生拉伸变形，表面品质降低。另一方面，超过0.9时，固溶C不足，BH性降低。因此，(Nb/92.9)/(C/12)限定为0.3～0.9的范围。另外，优选为0.5～0.8。
Co：0.05％以下、Cu：0.05％以下、Cr：0.05％以下、Mo：0.05％以下中的一种或两种以上
Co、Cu、Cr、Mo虽然均不像Nb那么强，但是是与C具有相互作用的元素，选择含有一种或两种以上。Co、Cu、Cr、Mo在常温下捕获C，延迟其扩散，另一方面，在涂装烧结处理时与C分离，有助于提高BH性。为了得到这样的效果，Co、Cu、Cr、Mo分别优选含有0.01％以上。另一方面，Co、Cu、Cr、Mo分别超过0.05％而大量含有时，将C过度固定，BH性降低。因此，分别限定Co为0.05％以下、Cu为0.05％以下、Cr为0.05％以下、Mo为0.05％以下。需要说明的是，这样的效果在表面光轧后通过实施低温下的热处理变得更显著。
需要说明的是，本发明中，Co、Cu、Cr、Mo在上述范围内并且以满足下述(2)式的方式调节来含有。
0.5≤{(Co/58.9)+(Cu/63.5)+(Cr/52.0)+(Mo/95.9)}/(C/12)≤5.0…(2)
(Co、Cu、Cr、Mo、C：各元素的含量(质量％))
(Co/58.9)+(Cu/63.5)+(Cr/52.0)+(Mo/95.9)}/(C/12)为Co、Cu、Cr、Mo的合计量与C的原子比，(Co/58.9)+(Cu/63.5)+(Cr/52.0)+(Mo/95.9)}/(C/12)小于0.5时，C的捕获不充分，在部件成形时容易发生拉伸变形，有可能使表面品质降低。另一方面，超过5.0时，固溶C不足，BH性降低。因此，将{(Co/58.9)+(Cu/63.5)+(Cr/52.0)+(Mo/95.9)}/(C/12)限定为0.5～5.0的范围。另外，优选为1.0～3.0。
上述成分为基本的成分，但除了基本成分之外，还可以含有B：0.0050％以下作为选择元素。
B：0.0050％以下
B是在晶界发生偏析而使耐二次加工脆化性提高的元素，为了确保这样的效果，优选含有0.0003％以上，但即使超过0.0050％而含有，效果也饱和，无法期待与含量相称的效果，因此，在经济上变得不利。因此，在含有的情况下，B优选限定为0.0050％以下。另外，更优选为0.0030％以下。
上述成分以外的余量包含Fe和不可避免的杂质。作为不可避免的杂质，可以列举Ca、REM、Sb、Sn、Zn，可以允许Ca：0.01％以下、REM：0.01％以下、Sb：0.01％以下、Sn：0.1％以下、Zn：0.01％以下。
本发明中，对上述组成的钢原材依次实施热轧工序、冷轧工序、退火工序以及表面光轧工序而制成冷轧钢板。
需要说明的是，钢原材的制造方法无需特别限定，但优选通过转炉法、电炉法等常用的熔炼方法将上述组成的钢水进行熔炼，通过连铸法等常用的铸造方法制成钢坯等钢原材。对于钢原材的铸造方法，优选为了防止成分的宏观偏析而设定为连铸法，但通过铸锭法、薄板坯铸造法也没有任何问题。
在热轧工序中，用于热轧的加热除了将钢原材(钢坯)暂时冷却至室温、然后进行再加热的方法之外，也可以毫无问题地采用不冷却至室温而在温片的状态下装入到加热炉中或者在进行略微保热后立刻进行轧制的直送轧制/直接轧制等节能工艺。
热轧工序优选为对钢原材进行加热、实施由粗轧和精轧构成的热轧而制成热轧板、接着进行卷取的工序。
钢原材的加热温度优选设定为1000～1300℃。加热温度低于1000℃时，变形阻力高，轧制载荷增大，热轧时发生故障的危险度增大。另一方面，在超过1300℃的高温下，随着氧化重量的增加，氧化皮损耗增大。
加热后的钢原材通过粗轧而制成薄板坯。粗轧的条件无需特别限定，可以根据常规方法进行。需要说明的是，从降低钢原材加热温度并且防止热轧时的故障的观点出发，组合使用对薄板坯进行加热的所谓薄板坯加热器是有效的方法。
接着，对薄板坯进行精轧而制成热轧板。此时，精轧结束温度设定为860℃以上。这是为了得到微细的热轧板组织以在冷轧和再结晶退火后得到优良的深拉深性。精轧结束温度低于860℃时，表层部达到相变点以下而形成粗大粒子，或者从未再结晶γ相变来的相变织构充分发达，在冷轧退火后织构不发达，进而热轧时的轧制负荷增高。基于上述理由，精轧结束温度限定为860℃以上。另一方面，精轧结束温度超过980℃而达到高温时，组织变粗大，妨碍冷轧退火后的再结晶织构的形成及发达，有时得不到高r值，因此，优选设定为980℃以下。因此，更优选的精轧结束温度为880～940℃。
需要说明的是，为了降低热轧时的轧制载荷，可以在精轧的一部分或全部的道次之间设定润滑轧制。进行润滑轧制从钢板形状的均匀化和材质的均质化的观点出发也是有效的。需要说明的是，润滑轧制时的摩擦系数优选设定为0.10～0.25的范围。另外，还优选设定将前后紧挨着的薄板坯彼此接合并连续进行精轧的连续轧制工艺。从热轧的作业稳定性的观点出发，优选连续轧制工艺。
在精轧结束后，对热轧板进行卷取。卷取温度设定为550～720℃范围的温度。卷取温度低于550℃时，NbC的析出变得不充分。另一方面，在超过720℃的高温下，晶粒变粗大，导致钢板强度的降低。另外，如果将卷取温度设定为超过720℃的高温，则会妨碍冷轧退火后的高r值化，成形性有时会降低。因此，卷取温度限定为550～720℃的范围。另外，优选为660℃以下。
接着，对结束热轧工序后的热轧板实施冷轧工序。
需要说明的是，在冷轧工序前，优选适当实施酸洗。酸洗方法可以采用任意的常用方法。
冷轧工序中，只要能够制成期望尺寸的冷轧板即可，其条件无需特别限定，冷轧的压下率优选设定为50％以上。为了得到r值高、成形性良好的钢板，设定为高冷轧压下率是有效的，压下率小于50％时，{111}再结晶织构不会发达，深拉深性有时会降低。另一方面，越是提高冷轧压下率，r值越升高，但冷轧压下率超过85％时，其效果饱和，另外，对辊的轧制负荷增加。因此，冷轧压下率优选设定为50％以上且85％以下。
对结束冷轧工序后的冷轧板实施进行退火处理而制成冷轧退火板的退火工序。本发明中，退火处理优选设定为如下处理：在连续退火生产线中，将冷轧板在退火温度760～900℃范围的温度下均热后，将直到300℃为止的平均冷却速度设定为10℃/秒以上进行冷却。
退火温度低于760℃时，未再结晶组织残留，延展性降低。另一方面，在超过900℃的高温下，在退火时生成奥氏体相，生成冷却后的低温相变相或者使固溶C量增加，使耐时效性降低。因此，退火温度限定为760～900℃范围的温度。另外，优选为800℃以上。
另外，均热后的冷却速度以直到300℃为止的平均冷却速度计小于10℃/秒时，冷却过慢，固溶C以渗碳体的形式再析出，BH性降低。因此，均热后的冷却速度以直到300℃为止的平均冷却速度计限定为10℃/秒以上。另外，优选为40℃/秒以下。
需要说明的是，结束退火工序后的冷轧退火板的组织成为铁素体单相组织。在存在铁素体相以外的、例如马氏体相等第二相时，耐时效性发生变化，因此，之后的表面光轧和低温热处理的制造条件偏离本发明中的最佳条件。
可以对结束退火工序后的冷轧退火板实施电镀等镀覆处理。作为镀覆处理，可以列举：纯锌镀覆处理、以锌作为主成分添加了合金元素的锌系合金镀覆处理、或者Al或以Al作为主成分添加了合金元素的Al系合金镀覆处理等。
接着，对结束退火工序后的冷轧退火板或进一步实施了镀覆处理的冷轧退火板(镀覆板)实施表面光轧工序。
在表面光轧工序中，对冷轧退火板或镀覆板实施以形状矫正、表面粗糙度调节等为目的的表面光轧或整平加工。表面光轧或整平加工中的伸长率设定为0.2～1.0％的范围。伸长率小于0.2％时，无法实现形状矫正、表面粗糙度调节这样的期望目的。另一方面，伸长率增大而超过1.0％时，屈服点增加，在成形为例如外板面板时面变形等表面品质降低。因此，表面光轧中的伸长率限定为0.2～1.0％。需要说明的是，表面光轧和整平加工中，加工形式不同，但确认其效果没有大幅不同。
对经过表面光轧工序后的冷轧退火板或镀覆板进一步实施低温下的热处理。为了兼具耐时效性和烧结硬化性，重要的是在表面光轧工序后实施的低温热处理。
本发明中，低温热处理设定为在70～140℃范围的温度下保持10分钟～10小时的热处理。
热处理温度低于70℃时，屈服伸长率的降低少，另一方面，超过140℃时，再次产生屈服伸长率。通过上述范围的表面光轧，在刚进行表面光轧后存在少许的屈服伸长率，但通过在70～140℃的温度范围内实施热处理，屈服伸长率降低。关于该现象的详细机理，目前尚不明确，但本发明人推测是通过C与表面光轧时引入的位错的相互作用而使屈服伸长率降低。
本发明中，在上述范围内的温度下，保持时间小于10分钟时，C与引入的位错的相互作用没有充分发挥，屈服伸长率残留，因此，加工后的表面品质降低。另一方面，超过10小时而长时间保持时，引入的位错与C强固地固定，因此，屈服伸长率再次增大。另外，长时间的保持会阻碍生产率。基于上述理由，表面光轧工序后的热处理设定为在70～140℃范围的温度下保持10分钟～10小时的处理。
以下，基于实施例进一步对本发明具体进行说明。
实施例
将表1所示的组成的钢水利用常用的熔炼炉即转炉进行熔炼，通过常用的连铸法制成钢坯(钢原材：壁厚250mm)。将这些钢坯加热至1250℃，进行粗轧而制成薄板坯。接着，对这些薄板坯在表2所示的条件下实施精轧而制成热轧板，卷取成卷状。接着，对卷取成卷状的热轧板实施酸洗处理，除去表面氧化皮后，进一步实施表2所示的条件的冷轧工序而制成冷轧板。
对这些冷轧板进一步在表2所示的条件下实施进行利用连续退火生产线的退火处理而制成冷轧退火板的退火工序。然后，对这些冷轧退火板在表2所示的条件下实施进行表面光轧的表面光轧工序，进一步在表2所示的条件下实施热处理。
从所得到的冷轧退火板上裁取试验片，实施组织观察、拉伸试验、烧结硬化试验、时效试验，考察微观组织、拉伸特性、烧结硬化性、耐时效性。试验方法如下所述。
(1)组织观察
从所得到的冷轧退火板上裁取组织观察用试验片，对与轧制方向平行的断面(L断面)进行研磨，进行硝酸乙醇溶液腐蚀，用光学显微镜(倍率：400倍)观察组织，拍摄，通过图像分析，求出铁素体相的面积率，作为体积率。光学组织照片中，铁素体相的粒内未被腐蚀而呈现白色。在存在铁素体相以外的腐蚀变黑的第二相的情况下，用扫描电子显微镜(倍率：3000倍)观察组织，拍摄，通过图像分析，求出第二相的体积率。扫描电子显微镜组织照片中，铁素体相呈现稍黑色的反差，马氏体相形成呈现白色的反差的粒子，另外，将碳化物生成为层状或点列状的区域作为珠光体和贝氏体相。但是，不包括直径0.2μm以下的细小的第二相。
(2)拉伸试验
从所得到的冷轧退火板上以使试验片的拉伸方向相对于轧制方向为90°的方向(C方向)的方式裁取JIS 5号试验片(GL：50mm)，基于JISZ2241的规定，以10mm/分钟的十字头速度实施拉伸试验，求出拉伸特性(拉伸强度TS、伸长率El)。
(3)烧结硬化试验
从所得到的冷轧退火板上以使试验片的拉伸方向相对于轧制方向为90°的方向(C方向)的方式裁取JIS5号试验片(GL：50mm)，对该试验片赋予2％的预应变后，实施170℃×20分钟的相当于涂装烧结的处理。然后，进行再拉伸，求出热处理后的上屈服点(屈服应力)。求出所得到的热处理后的上屈服点与预应变下的最高应力之差，作为烧结硬化量(BH量)。
(4)时效试验
从所得到的冷轧退火板上以使试验片的拉伸方向相对于轧制方向为90°的方向(C方向)的方式裁取JIS 5号试验片(GL：50mm)，在时效温度(38℃)下保持6个月。保持后，与(2)拉伸试验同样地实施拉伸试验，求出屈服伸长率。将屈服伸长率为0.8％以下的情况作为耐时效性优良而评价为○。将除此以外的情况记为×。
将所得到的结果示于表3。
本发明例均成为具有铁素体单相组织、拉伸强度TS为340～440MPa级、具有40％以上的伸长率El、加工性优良、并且BH量为30MPa以上而显示出优良的烧结硬化性、进而时效处理后的屈服伸长率低至0.8％以下、耐时效性优良的高强度冷轧钢板。需要说明的是，关于本发明例，另外进行了r值的考察，确认了以平均r值计能够确保1.6以上的高值。另一方面，偏离本发明的范围的比较例中，组织含有大量铁素体相以外的第二相，伸长率El低，成形性降低，或者BH量小于30MPa，烧结硬化性降低，或者在时效处理后产生超过0.8％的屈服伸长率，耐时效性降低。

Claims (8)

1.一种耐时效性和烧结硬化性优良的高强度冷轧钢板的制造方法，其包括：
准备钢原材，
对该钢原材实施精轧结束温度设定为860℃以上、在550～720℃范围的卷取温度下卷取的热轧而制成热轧板，
对该热轧板实施冷轧而制成冷轧板，
对该冷轧板实施在退火温度为760～900℃范围的温度下均热后、使直到300℃为止的平均冷却速度为10℃/秒以上进行冷却的退火而制成冷轧退火板，
对该冷轧退火板以0.2～1.0％的伸长率实施表面光轧或整平加工，
实施在70～140℃范围的温度下保持10分钟～10小时的热处理，
所述钢原材具有如下组成：以质量％计含有C：0.0010％以上且0.0080％以下、Si：1.0％以下、Mn：0.1％以上且1.8％以下、P：0.100％以下、S：0.03％以下、sol.Al：0.01％以上且0.50％以下、N：0.0050％以下、Nb：0.005％以上且0.050％以下，Nb含量和C含量满足下述(1)式，并且选自由Co：0.05％以下、Cu：0.05％以下、Cr：0.05％以下、Mo：0.05％以下组成的组中的至少一种满足下述(2)式，余量包含Fe和不可避免的杂质，
0.3≤(Nb/92.9)/(C/12)≤0.9…(1)
0.5≤[(Co/58.9)+(Cu/63.5)+(Cr/52.0)+(Mo/95.9)]/(C/12)≤5.0…(2)
其中，Nb、C、Co、Cu、Cr、Mo：各元素的质量％含量。
2.如权利要求1所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，所述钢原材在所述组成的基础上，以质量％计进一步含有B：0.0050％以下。
3.如权利要求1或2所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，所述冷轧为以50％以上且85％以下的压下率实施的冷轧。
4.如权利要求1～3所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，所述冷轧退火板具有铁素体单相组织。
5.如权利要求1～4所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，对所述冷轧退火板实施镀覆处理。
6.如权利要求1～5所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，所述冷轧钢板是常温下的时效后的屈服伸长率为0.8％以下的冷轧钢板。
7.如权利要求1～6所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，所述冷轧钢板是烧结硬化后的屈服应力增加量为30MPa以上的冷轧钢板。
8.如权利要求1～7所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，所述冷轧钢板是拉伸强度为340～440MPa的冷轧钢板。
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