热压用钢板、其制造方法和使用该热压用钢板的热压部件的制造方法技术

本发明专利技术提供能切实地得到涂料密合性、耐腐蚀穿孔性、耐搭接腐蚀性优异的热压部件的热压用钢板、其制造方法及使用该热压用钢板的热压部件的制造方法。热压用钢板的特征在于，在钢板表面的平均铁素体粒径在20μm以下的钢板上具有附着量为10～90g/m2的Zn系镀层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热压用钢板、其制造方法和使用该热压用钢板的热压部件的制造方法
本专利技术涉及适合通过热压制造汽车的底盘部件、车体结构部件等的热压用钢板、其制造方法和使用该热压用钢板的热压部件的制造方法。
技术介绍
以往，汽车的底盘部件、车体结构部件等大多是通过对具有规定强度的钢板进行冲压加工而制造的。近年来，从保护地球环境的观点出发，热切希望汽车车体轻量化，并持续进行着将所使用的钢板高强度化、降低其板厚的努力。但是，随着钢板的高强度化，其冲压加工性降低，因此，难以将钢板加工成所希望的部件形状的情况增多。因此，在专利文献1中，提出了一种被称作热压的加工技术，即使用由冲模和冲头构成的金属模具来加工被加热的钢板，同时进行骤冷，从而能够兼顾加工容易化和高强度化。但是，在该热压中，由于在热压前将钢板加热到950℃左右的高温，因此，存在钢板表面会生成氧化皮(铁氧化物)、该氧化皮在热压时剥离、损伤金属模具或损伤热压后的部件表面的问题。此外，残留在部件表面的氧化皮也会成为外观不良和涂装密合性下降的原因。因此，通常进行酸洗或喷丸等处理来除去部件表面的氧化皮，但这会使制造工序复杂，导致生产效率降低。此外，汽车的底盘部件、车体结构部件等还需要有优异的耐腐蚀性，而通过上述那样的工序制得的热压部件由于没有设置镀层等防锈膜，因而耐腐蚀性非常不充分。这样，希望有一种能够在热压前的加热时抑制氧化皮的生成、并能够提高热压后的部件的耐腐蚀性的热压技术，并且已经提出了一种表面上设有镀层等薄膜的钢板和使用该钢板的热压方法。例如，在专利文献2中，公开了一种对由Zn或Zn基合金覆盖的钢板进行热压、并在表面设置Zn-Fe基化合物或Zn-Fe-Al基化合物的耐腐蚀性优异的热压部件的制造方法。此外，专利文献3中公开了一种将合金化热镀Zn钢板在700～1000℃下加热2～20分钟后进行热压、表面设置有含Fe-Zn固溶相的镀层的、加工性、焊接性、耐腐性优异的热压成形品(部件)。专利文献：专利文献1：英国专利第1490535号公报专利文献2：日本专利第3663145号公报专利文献3：日本专利第4039548号公报
技术实现思路
然而，在用专利文献2中记载的方法制得的热压部件和专利文献3中记载的热压部件中，会有涂料密合性下降、或者对在化学处理膜、电沉积膜未覆盖的部位容易发生的穿孔腐蚀的耐腐蚀性(后面称作耐穿孔腐蚀性(perforationcorrosionresistance))、钢板搭接部的耐腐蚀性(后面称作耐搭接腐蚀性(resistancetolap-jointcorrosion))下降的情况。本专利技术旨在提供能高概率地得到涂料密合性、耐穿孔腐蚀性、耐搭接腐蚀性优异的热压部件的热压用钢板、其制造方法和使用该制造方法的热压部件的制造方法。本专利技术者对上述目的热压用钢板进行了深入研究，获得以下发现。i)专利文献2、3中记载的热压部件中的涂料密合性、耐穿孔腐蚀性、耐搭接腐蚀性下降的原因在于，在热压前的加热时生成的ZnO与钢板、Zn系镀层的界面上有空隙形成。ii)要抑制该空隙的生成，使镀层的基底钢板表面的平均铁素体粒径在20μm以下是有效的。本专利技术是根据这些发现作出的，旨在提供一种热压用钢板，其特征在于，在钢板平面的平均铁素体粒径在20μm以下的钢板上具有附着量为10～90g/m2的Zn系镀层。本专利技术的热压用钢板中，优选Zn系镀层为含10～25质量％的Ni、余部由Zn和不可避免的杂质构成的镀层。本专利技术的热压用钢板中，优选Zn系镀层中所含的η相的量在5质量％以下，更优选在2质量％以下。此外，作为Zn系镀层的基底钢板，可以使用具有如下成分组成的钢板：以质量计，含有C：0.15～0.5％、Si：0.05～2.0％、Mn：0.5～3％、P：0.1％以下、S：0.05％以下、Al：0.1％以下、N：0.01％以下，余部由Fe和不可避免的杂质构成。在该基底钢板中，优选以质量计进一步个别或同时含有选自Cr：0.01～1％、Ti：0.2％以下、B：0.0005～0.08％中的至少一种和/或Sb：0.003～0.03％。本专利技术的热压用钢板能够通过在对具有上述成分组成的钢板进行760～840℃的热处理后形成附着量为10～90g/m2的Zn系镀层而制造。本专利技术还提供一种热压部件的制造方法，其特征在于，将上述热压用钢板加热到Ac3相变点～1000℃的温度范围后进行热压。根据本专利技术，可以制造能够高概率地得到涂料密合性、耐穿孔腐蚀性、耐搭接腐蚀性优异的热压部件的热压用钢板。使用本专利技术的热压用钢板、用本专利技术的热压部件的制造方法制得的热压部件，其外观良好，适合用于汽车的底盘部件、车体结构部件。具体实施方式1)热压用钢板1-1)Zn系镀层在本专利技术中，为了在热压前的加热时抑制氧化皮的生成，在钢板表面设置附着量为10～90g/m2的Zn系镀层。这里，使镀层的附着量(钢板的每个单面)为10～90g/m2是因为，小于10g/m2时，无法充分发挥Zn的牺牲性防蚀效果，超过90g/m2时，该效果饱和，导致成本上升。作为Zn系镀层，除纯Zn镀层(例如用电镀锌线、热镀锌线形成的镀层)外，还可以是Zn-Ni合金镀层、Zn-Fe合金镀层(用热镀锌线实施过合金化处理的镀层)、Zn-Cr合金镀层、Zn-Mn合金镀层、Zn-Co合金镀层、Zn-Cr-Ni合金镀层、Zn-Cr-Fe合金镀层、Zn-Cr-Co合金镀层、Zn-Al合金镀层(例如Zn-5％Al镀层和Zn-55％Al镀层)、Zn-Mg合金镀层、Zn-Al-Mg合金镀层(例如Zn-6％Al-3％Mg镀层和Zn-11％Al-3％Mg镀层)等。此外，还可使用使金属氧化物、聚合物等分散在这种Zn系镀层中形成的Zn系复合镀层(例如Zn-SiO2分散镀层)，也可以是将这种Zn系镀层多个层叠形成的镀层。尤其优选Ni含有率为10～25质量％的Zn-Ni合金镀层。这是由于，在该Zn-Ni合金系中会形成具有Ni2Zn11、NiZn3、Ni5Zn21中的任一种结晶结构的、熔点高、为881℃的γ相，从而能够将热压前的加热时的氧化皮、ZnO的生成反应抑制到最小限度。此外，由于熔点高，热压时镀层成分向铁素体颗粒内的扩散速度被抑制，镀层的减少变小，从而使耐腐蚀性的劣化减少。此外，由于加热时不会形成Zn-Fe金属化合物，因此，伴随开裂而发生的氧化皮的生成也被抑制。而且，在热压完成后，镀层仍以γ相残存，因此，可通过Zn的牺牲性防蚀效果而发挥优异的耐腐蚀性。不过，Ni含有率为10～25质量％时的γ相的形成不一定和Ni-Zn合金的平衡状态图一致。这可能是由于用电镀法等进行的镀层形成反应是非平衡进行的。Ni2Zn11、NiZn3、Ni5Zn21的γ相可以通过X射线衍射法、使用TEM(透射电子显微镜)的电子射线衍射法进行确认。此外，通过使镀层的Ni含有率为10～25质量％，如上所述，会形成γ相。但是，视电镀的条件等，除γ相外，有时还会多少混有η相。此时，为了将加热时的ZnO生成反应抑制到最小限度，优选η相的量在5质量％以下。更优选η相的量在2质量％以下。这是因为，在2质量％以下时，能够抑制上述ZnO的生成，并能够抑制热压时镀层向金属模具的附着，实现连续热压时减少对材料的再附着和金属模具的维修。η相的量用η相相对于镀层总本文档来自技高网...

【技术保护点】
热压用钢板，其特征在于，在钢板表面的平均铁素体粒径在20μm以下的钢板上具有附着量为10～90g/m2的Zn系镀层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.07 JP 2012-0498671.热压用钢板，其特征在于，在钢板表面的平均铁素体粒径在20μm以下的钢板上具有附着量为10～90g/m2的Zn系镀层，所述Zn系镀层的基底钢板以质量计，含有C：0.15～0.5％、Si：0.05～2.0％、Mn：0.5～3％、P：0.1％以下、S：0.05％以下、Al：0.1％以下、N：0.01％以下，余部由Fe和不可避免的杂质构成。2.根据权利要求1所述的热压用钢板，其特征在于，所述Zn系镀层是含有10～25质量％Ni、余部由Zn和不可避免的杂质构成的镀层。3.根据权利要求2所述的热压用钢板，其特征在于，所述Zn系镀...

【专利技术属性】
技术研发人员：三好达也，中岛清次，安藤聪，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP