热浸镀锌系钢板制造技术

本发明专利技术提供更简便地抑制热压后的表层的锌氧化物的过度生成，无涂装部的耐腐蚀性优异的热浸镀锌系钢板。本发明专利技术所述的热浸镀锌系钢板具备作为基材的基底钢板，在前述基底钢板上设置的热浸镀锌系层，和至少在单面的前述热浸镀锌系层上形成的表面处理层，前述表面处理层含有以金属换算计每单面为0.1g/m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热浸镀锌系钢板
本专利技术涉及热浸镀锌系钢板。
技术介绍
近年来为了环境的保护与防止地球温暖化，抑制化石燃料的消耗的要求高，所述要求对于各种制造业产生影响。例如，对于作为移动手段，日常生活、活动中不可欠缺的汽车也不例外，要求基于车身的轻量化等的燃油效率提高等。然而，在汽车中，简单地实现车身的轻量化在制品功能上不允许，需要确保适当的安全性。汽车的结构多由铁系材料、特别是钢板形成，减少所述钢板的重量对于车身的轻量化而言是重要的。然而，如上所述，简单地减少钢板的重量是不允许的，同时要求确保钢板的机械强度。对于这样的钢板的要求不仅汽车制造业在各种制造业中也是同样的。因此，对于通过提高钢板的机械强度，从而即便与以往所使用的钢板相比进行薄壁化，也可以维持或提高机械强度的钢板进行了研究开发。通常，具有高机械强度的材料在弯曲加工等成形加工中，存在形状冻结性降低的倾向，难以成形加工为复杂的形状。作为解决对于所述成形性的问题的手段之一，可以列举出所谓“热压法(也称为热冲压法(hotstampingmethod)、热压成形法(hotpressingmethod)或模压淬火法(diequenchingmethod))”。在热压方法中，将作为成形对象的材料暂时加热到高温，对通过加热而软化了的钢板进行冲压加工而成形之后、进行冷却。根据所述热压方法，由于暂时将材料加热到高温而使其软化，因此能够容易地对作为对象的材料进行冲压加工。进而，通过成形后的基于冷却的淬火效果，能够提高材料的机械强度。因此，通过热压方法，能够得到兼具良好的形状冻结性和高机械强度的成形品。然而，将所述热压方法应用于钢板时，钢板被加热到800℃以上的高温，从而使钢板的表面氧化，生成氧化皮(化合物)。因此，在进行热压加工之后，需要去除所述氧化皮的工序(所谓除氧化皮工序)，生产率降低。此外，在需要耐腐蚀性的部件等中，需要在加工后对部件表面进行防锈处理、金属包覆，需要表面清洁化工序以及表面处理工序，进而生产率降低。作为抑制这样的生产率的降低的方法，例如，可以列举出预先对进行热压的钢板实施包覆的方法。作为钢板上的包覆，通常使用有机系材料、无机系材料等各种材料。其中，对于钢板具有牺牲防腐蚀作用的锌(Zn)系镀覆钢板从其的防腐蚀性能和钢板生产技术的观点出发，广泛用于汽车钢板等。通过实施锌系的金属包覆，从而可以防止对钢板表面的氧化皮的生成，不需要除氧化皮等工序，因此成形品的生产率提高。此外，对于锌系的金属包覆也具有防锈效果，因此耐腐蚀性也提高。对镀覆钢板进行热压的方法公开于下述专利文献1～专利文献4中，所述镀覆钢板是对具有规定的成分组成的钢板实施锌系的金属包覆而成的。在下述专利文献1～专利文献3中，作为热压用钢板，使用热浸镀锌钢板或合金化热浸镀锌钢板。通过将热浸镀锌钢板或合金化热浸镀锌钢板用于热压，从而可以对结构部件进行成形而不使铁氧化物(即、氧化皮)在表面形成。此外，在下述专利文献4中公开了在对锌系镀覆钢板进行了热压的热处理钢材的表面较厚地形成氧化锌层时，对热处理钢材的涂膜密合性、涂装后耐腐蚀性产生坏影响，因此对热处理钢材进行喷丸而去除氧化锌层、或降低氧化锌层的厚度之后进行涂装的专利技术。此外，在下述专利文献5以及专利文献6中公开了改善对锌系镀覆钢板进行了热压的热处理钢材的涂膜密合性、涂装后耐腐蚀性的专利技术。在下述专利文献5中公开了将利用有机硅树脂覆膜而包覆表面的热浸镀锌钢板用作热压用钢板的专利技术，此外，在下述专利文献6中公开了将利用含有磷(P)以及硅(Si)的阻隔层(作为P例示出磷酸盐、作为Si例示出胶态二氧化硅)包覆的热浸镀锌钢板用作热压用钢板的专利技术。此外，在下述专利文献7中公开了在锌镀覆层中添加与Zn相比容易氧化的元素(易氧化性元素)，在热压时的升温中在锌镀覆层的表层形成这些易氧化性元素的氧化物层从而防止锌的挥发的技术。根据由下述专利文献5～专利文献7所公开的专利技术，锌镀覆层被前述的阻隔层包覆，因此抑制锌的蒸发，由此，中涂层涂膜、上涂层涂膜的密合性、涂装后耐腐蚀性良好。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003－73774号公报专利文献2:日本特开2003－129209号公报专利文献3:日本特开2003－126921号公报专利文献4:日本特开2004－323897号公报专利文献5:日本特开2007－63578号公报专利文献6:日本特开2007－291508号公报专利文献7:日本特开2004－270029号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在锌系镀覆钢板中，特别是对热浸镀锌钢板或合金化热浸镀锌钢板进行热压时，不能避免热压的加热中的锌的氧化，热压后的镀覆层中残存的金属锌量减少。金属锌量减少时，存在不仅涂装后耐腐蚀性，而且即便无涂装耐腐蚀性也劣化的情况。并且，本专利技术人等对于由专利文献5所公开的、将由有机硅树脂覆膜包覆表面而成的热浸镀锌钢板用作热压用钢板从而得到的热处理钢材进行追加试验，结果明确虽然在重复干湿环境的循环腐蚀试验中的涂装后耐腐蚀性良好，但热压的加热中锌过度地氧化、无涂装的耐腐蚀性也未必良好。因此，对于由上述专利文献5所公开的专利技术所得到的热处理钢材，例如，不适于直接用于钢材的接合部位、部件(例如，加强件的板结合部、摇臂内部的点焊部附近等)。另一方面，上述专利文献7中所公开的那样，通过在锌镀覆层中添加易氧化性元素，从而虽然抑制锌的氧化，但需要镀覆浴的温度管理、浮渣对应等操作上的新的研究。因此，本专利技术是鉴于上述问题而做出的，作为本专利技术的目的在于提供更简便地抑制热压后的表层的锌氧化物的过度生成，无涂装部的耐腐蚀性优异的热浸镀锌系钢板。用于解决问题的方案本专利技术人等对于作为上述目的的热压用的镀覆钢板，进行深入研究，结果基于所得到的见解，想到以下那样的热浸镀锌系钢板。本专利技术的主旨如以下所述。(1)一种热浸镀锌系钢板，其具备：作为基材的基底钢板、在前述基底钢板上设置的热浸镀锌系层、和至少在单面的前述热浸镀锌系层上形成的表面处理层，前述表面处理层含有以金属换算计每单面为0.1g/m2以上且1.2g/m2以下的粒状的氧化物，所述粒状的氧化物在900～1300K的温度区域中在同一温度下的氧化物的标准生成自由能(ΔG0)比氧化锌的标准生成自由能(ΔG0Zn)小、并且比氧化铝的标准生成自由能(ΔG0Al)大，前述粒状的氧化物的粒径为3nm以上且100nm以下。(2)根据(1)记载的热浸镀锌系钢板，其中，前述表面处理层以每单面的含量计在以下示出的范围还含有含磷化合物、含钒化合物、含铜化合物、含铝化合物或含铬化合物的至少任一者。含磷化合物：以P换算计0.0g/m2以上且0.01g/m2以下含钒化合物：以V换算计0.0g/m2以上且0.01g/m2以下含铜化合物：以Cu换算计0.0g/m2以上且0.02g/m2以下含铝化合物：以Al换算计0.0g/m2以上且0.005g/m2以下含铬化合物：以Cr换算计0.0g/m2以上且0.01g/m2以下(3)根据(1)或(2)记载的热浸镀锌系钢板，其中，前述基底钢板具有如下化学组成：以质量％计含有C：0.05～0.4％、Si：0.5％以下、Mn：0.5～2.5％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、酸可溶Al：0.1％以下、N：0.01％以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热浸镀锌系钢板，其具备：作为基材的基底钢板、在所述基底钢板上设置的热浸镀锌系层、和至少在单面的所述热浸镀锌系层上形成的表面处理层，所述表面处理层含有以金属换算计每单面为0.1g/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.31 JP 2015-0735551.一种热浸镀锌系钢板，其具备：作为基材的基底钢板、在所述基底钢板上设置的热浸镀锌系层、和至少在单面的所述热浸镀锌系层上形成的表面处理层，所述表面处理层含有以金属换算计每单面为0.1g/m2以上且1.2g/m2以下的粒状的氧化物，所述粒状的氧化物在900～1300K的温度区域中在同一温度下的氧化物的标准生成自由能ΔG0比氧化锌的标准生成自由能ΔG0Zn小、并且比氧化铝的标准生成自由能ΔG0Al大，所述粒状的氧化物的粒径为3nm以上且100nm以下。2.根据权利要求1所述的热浸镀锌系钢板，其中，所述表面处理层还以每单面的含量计按照以下所示的范围含有：含磷化合物、含钒化合物、含铜化合物、含铝化合物或含铬化合物的至少任一者，含磷化合物：以P换算计0.0g/m2以上且0.01g/m2以下，含钒化合物：以V换算计0.0g/m2以上且0.01g/m2以下，含铜化合物：以Cu换算计0.0g/m2以上且0.02g/m2以下，含铝化合物：以Al换算计0.0g/m2以上且0.005g/m2以下，含铬化合物：以Cr换算计0.0g/m2以上且0.01g/m2以下。3.根据权利要求1或2所述的热浸镀锌系钢板，其中，所述基底钢板具有如下化学组成：以质量％计含有C：0.05～0.4％，Si：0.5％以下，Mn：0.5～2.5％，P：0.03％以下，S：0.01％以下，酸可溶Al：0.1％以下，N：0.01％以下，B：0～0.005％，Ti：0～0.1％，Cr：0～0.5％，Nb：0～0.1％，Ni：0～1.0％，Mo：0～0.5％，余量为Fe以及杂质。4.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋冈幸司，河村保明，仙石晃大，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP