耐剥离性优异的HPF成型部件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种耐剥离性优异的HPF成型部件及其制造方法。本发明专利技术涉及一种耐剥离性优异的HPF成型部件，其特征在于，所述HPF成型部件在基础钢板的表面上形成热浸镀铝层，所述基础钢板以重量％计，包含：C：0.18～0.25％、Si：0.1～0.5％、Mn：0.9～1.5％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、Al：0.01～0.05％、Cr：0.05～0.5％、Ti：0.01～0.05％、B：0.001～0.005、N：0.009％以下、余量的Fe及其他杂质，所述镀层仅由单一的软质扩散层构成，所述软质扩散层由固溶Al的α‑Fe构成，并且所述扩散层的硬度为300～600(Hv)。

HPF forming parts with excellent peeling resistance and their manufacturing methods

The present invention provides a HPF forming component with excellent peeling resistance and a manufacturing method. The invention relates to a HPF resistant molded parts peeling excellent, which is characterized in that the HPF forming part is formed of hot-dip aluminum layer on the surface of the base plate, the base plate by weight percent, including: C:0.18 ~ 0.25%, Si:0.1 ~ 0.5%, Mn:0.9 ~ 1.5%, P:0.03%, S:0.01%, the following Al:0.01 ~ 0.05%, Cr:0.05 ~ 0.5%, Ti:0.01 ~ 0.05%, B:0.001 ~ 0.005, N:0.009%, Fe margin and other impurities, the coating is composed of only a single layer of soft diffusion, the soft diffusion layer is composed of solid solution of Al alpha Fe, and the diffusion layer hardness from 300 to 600 (Hv).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐剥离性优异的HPF成型部件及其制造方法
本专利技术涉及一种耐剥离性优异的HPF成型部件的制造，更详细地，涉及对表面上具有热浸镀铝层的热浸镀铝钢板进行合金化热处理时，通过控制热处理条件仅形成单一的软质扩散层，从而耐剥离性优异的一种HPF成型部件及其制造方法。
技术介绍
近年来，逐渐加强用于保护汽车乘客的各种安全法规，并且作为由地球环境问题引发的提高汽车燃油效率的对策之一，用于汽车的部件的强度提高和轻量化变得越来越重要。为此，在部件的制造中采用如下热压成型法：以预定温度(例如，成为奥氏体相的温度)加热钢板，从而降低强度，然后在低于钢板温度(例如，室温)的模具中成型，从而在赋予形状的同时，进行利用二者的温度差的快速冷却热处理(淬火)，以确保成型后的强度。此外，这种热压成型法被称为热压法、热成型法、热冲压法、热压印法、模压淬火法等各种名称。如上所述，使用模具进行热压成型(例如，热冲压加工)时，将钢板加热至(Ac1相变点～Ac3相变点)的两相区温度或Ac3相变点以上的单相区温度，以在软化的状态下开始成型。即，将处于高温状态的钢板夹在冲模与压边圈之间的状态下，通过冲头将钢板推进冲模孔内，缩小钢板的外径的同时，将钢板成型为对应于冲头的外形的形状。此外，进行成型的同时冷却冲头及冲模，以使钢板散热到模具及冲模的同时，在成型下死点进一步保持并进行冷却，从而对材料进行淬火。通过实施上述的成型法，能够获得尺寸精度优异的1500MPa级的成型品，并且通过冷成型制造相同强度级别的部件的情况相比，能够降低成型负荷，因此即使冲压机的容量较小也可行。所述热压成型法作为如下的成型法受到瞩目，即，一般不仅能够得到1000MPa以上的超高强度产品，而且产品的尺寸或精度也非常优异的成型法。此外，其基础材料为登载于欧洲EN标准的22MnB5，即相当于以0.22％C-1.2％Mn-50ppm以下B的成分体系为基础且具有共同添加Ti和Cr的成分体系的热处理钢，其特征在于，利用除了铝之外还含有9～10重量％的Si及2.0～3.5重量％的铁(Fe)的铝合金进行热浸镀。但是，将这种热浸镀铝合金钢板进行热压成型时，通常镀层会转变成多个金属间化合物层的同时，镀层的厚度也会增加。例如，从铁向表面方向形成由Fe3Al、FeAl、FeAl2、Fe2Al5、FeAl3等Fe-Al类氧化物组成的多个金属间化合物层。所述金属间化合物层大体由扩散层和合金层构成。扩散层为软质，合金层为硬质，因此在热压成型加工时，在扩散层和合金层的界面上发生断裂。由此镀层被剥离并以细微的粉末形状堆积在模具上，并且根据不同的情况会附着于模具上，从而成为成型部件的尺寸变动、表面凹痕(dent)的引发、模具的修改、切削加工等各种原因，并存在需要承担额外的费用的问题。因此，当汽车等中使用镀铝钢板时，持续要求能够抑制这种热压成型之后的镀层裂纹的产生和剥离的方法。具体地，韩国公开专利KR2010-0082537号公报中公开了一种热压成型产品及其制造方法，其中将热轧钢板或冷轧钢板制造成镀铝钢板时，使镀浴条件最优化，并且在制造热压成型产品的步骤中，通过控制其制造工艺[将加热温度及加热时间控制为与现有的镀铝钢板相比更低的加热温度和更短的保持时间]来增加防止裂纹传播的(Fe3Al+FeAl)合金相层，并相对减少成为裂纹产生原因的Fe2Al5层，以抑制裂纹传播。但是，所述公报中公开的技术中存在如下局限，即，所形成的合金相(Fe3Al+FeAl)的裂纹防止能力不足，并且只要存在产生裂纹的合金相(Fe2Al5)层，就无法避免合金层的剥离。即，仍会产生细微的粉末形状的剥离，并且引发模具附着的原因、表面凹痕(dent)的引发等问题。因此，需要开发能够克服如上所述的问题并具有优异的冲压成型性的HPF成型部件。
技术实现思路
要解决的技术问题因此，为了解决上述的现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于，提供对表面上具有热浸镀铝层的热浸镀铝钢板进行合金化热处理时，通过控制热处理条件仅形成软质的单一扩散层，从而耐剥离性优异的一种HPF成型部件。此外，本专利技术的目的在于，提供一种所述HPF成型部件的制造方法。但是，本专利技术所要解决的问题并不限定于以上提及的问题，对于未提及的其他问题，本专利技术所属
的普通技术人员可以通过下面的记载清楚地理解。技术方案用于实现上述目的的本专利技术涉及一种耐剥离性优异的HPF成型部件，其特征在于，所述HPF成型部件在基础钢板的表面上形成热浸镀铝层，所述基础钢板以重量％计，包含：C：0.18～0.25％、Si：0.1～0.5％、Mn：0.9～1.5％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、Al：0.01～0.05％、Cr：0.05～0.5％、Ti：0.01～0.05％、B：0.001～0.005、N：0.009％以下、余量的Fe及其他杂质，所述镀层仅由单一的软质扩散层构成，所述软质扩散层由固溶Al的α-Fe构成，并且所述扩散层的硬度为300～600(Hv)。所述基础钢板可以是冷轧钢板或热轧钢板。所述扩散层的厚度优选为2～40μm，更优选为2～10μm范围。所述扩散层以自身的重量％计，优选包含1.0～5.0％的Si、Mn、Al中的一种或两种以上。所述扩散层以自身的重量％计，优选包含0.2～1.0％的Cr、Mo、Ti中的一种或两种以上。所述基础钢板优选进一步包含0.001～0.5％的Mo+W。此外，所述基础钢板优选进一步包含0.001～0.4％范围的Nb、Zr或V中的一种以上之和。此外，所述基础钢板优选进一步包含0.005～2.0％范围的Cu+Ni。此外，所述基础钢板优选进一步包含0.03％以下的Sb、Sn或Bi中的一种以上。此外，本专利技术涉及一种耐剥离性优异的HPF成型部件的制造方法，包括以下工序：准备具有如上所述的钢的组成成分的钢板；以550～850℃的温度加热所述钢板，然后将所述钢板浸渍于热浸镀铝液中进行热浸镀铝处理，所述热浸镀铝液保持640～680℃，所述热浸镀铝液的组成成分以重量％计，包含：Si：1～11％、Fe：小于3％、余量的Al及其他不可避免的杂质；以900～990℃的温度加热所述热浸镀铝钢板，然后保持2～30分钟，以使其表面上的热浸镀铝层进行合金化；以及将所述合金化的热浸镀铝钢板进行热成型的同时，快速冷却至300℃以下的温度范围，从而制造HPF成型品。优选地，所述合金化的镀层仅由单一的软质扩散层构成，所述软质扩散层由固溶Al的α-Fe构成，并且所述扩散层的硬度为300～600(Hv)。所述基础钢板可以是冷轧钢板或热轧钢板。所述扩散层的厚度优选为2～40μm，更优选为2～10μm范围。所述扩散层以自身的重量％计，优选包含1.0～5.0％的Si、Mn、Al中的一种或两种以上。所述扩散层以自身的重量％计，优选包含0.2～1.0％的Cr、Mo、Ti中的一种或两种以上。有益效果如上述技术方案的本专利技术中，在HPF工艺的合金化热处理之后，使合金化的热浸镀铝层仅由软质的单一扩散层构成，所述扩散层由固溶Al的α-Fe构成，从而能够有效地提供热成型之后耐剥离性优异的HPF成型部件。附图说明图1是示出本实验中比较例2的常规的镀覆钢板的镀层的纵剖面组织照片。图2是示出图1情况下的耐剥离性评价结果的照片。图3是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐剥离性优异的HPF成型部件，其特征在于，所述HPF成型部件在基础钢板的表面上形成热浸镀铝层，所述基础钢板以重量％计，包含：C：0.18～0.25％、Si：0.1～0.5％、Mn：0.9～1.5％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、Al：0.01～0.05％、Cr：0.05～0.5％、Ti：0.01～0.05％、B：0.001～0.005、N：0.009％以下、余量的Fe及其他杂质，所述镀层仅由单一的软质扩散层构成，所述软质扩散层由固溶Al的α‑Fe构成，并且所述扩散层的硬度为300～600(Hv)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.26 KR 10-2015-00728791.一种耐剥离性优异的HPF成型部件，其特征在于，所述HPF成型部件在基础钢板的表面上形成热浸镀铝层，所述基础钢板以重量％计，包含：C：0.18～0.25％、Si：0.1～0.5％、Mn：0.9～1.5％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、Al：0.01～0.05％、Cr：0.05～0.5％、Ti：0.01～0.05％、B：0.001～0.005、N：0.009％以下、余量的Fe及其他杂质，所述镀层仅由单一的软质扩散层构成，所述软质扩散层由固溶Al的α-Fe构成，并且所述扩散层的硬度为300～600(Hv)。2.根据权利要求1所述的耐剥离性优异的HPF成型部件，其特征在于，所述扩散层的厚度为2～40μm。3.根据权利要求2所述的耐剥离性优异的HPF成型部件，其特征在于，所述扩散层的厚度为2～10μm范围。4.根据权利要求1所述的耐剥离性优异的HPF成型部件，其特征在于，所述扩散层以自身的重量％计，包含1.0～5.0％的Si、Mn、Al中的一种或两种以上。5.根据权利要求1所述的耐剥离性优异的HPF成型部件，其特征在于，所述扩散层以自身的重量％计，包含0.2～1.0％的Cr、Mo、Ti中的一种或两种以上。6.一种耐剥离性优异的HPF成型部件的制造方法，包括以下工序：准备具有如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：金兴润，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR