耐蚀性优异的热压成型品及其制造方法技术

本发明专利技术公开了热压成型品及其制造方法，所述热压成型品为将包括基材铁及Zn‑Al‑Mg系镀层的镀Zn‑Al‑Mg系钢材进行热压成型而制造的热压成型品，所述热压成型品包括形成在其表面的氧化物层，并且所述氧化物层中所包含的Al含量与Mg含量之比(Al/Mg)为0.8以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐蚀性优异的热压成型品及其制造方法
本专利技术涉及耐蚀性优异的热压成型品及其制造方法。
技术介绍
近年来，为了汽车的轻量化，高强度钢的使用正在增加，但是，这种高强度钢在常温下进行加工时存在容易磨损或断裂的问题。此外，加工时还会发生回弹(springback)的现象而难以进行精确的尺寸加工，因此难以成型复杂的产品。由此，作为加工高强度钢的优选的方法，正在使用热压成型(HotPressForming，HPF)。热压成型(HPF)是利用钢板在高温下软质化且具有高延展性的性质而在高温下加工为复杂的形状的方法，更具体地，热压成型是将钢板加热至奥氏体域以上的状态下进行加工的同时进行快速冷却，从而将钢板的组织相变为马氏体而能够制造具有高强度和精确的形状的产品的方法。但是，以高温加热钢材时存在钢材表面产生腐蚀或脱碳等现象的可能性，为了防止上述现象，在表面形成有锌系镀层的镀锌系钢材作为用于热压成型的材料而备受瞩目。但是，通常的镀锌系钢材存在如下问题，即，为了热压成型而进行加热时产生锌的过度氧化，从而降低镀层的有效厚度，或因锌系镀层中的锌的含量过度减少而导致成型后耐蚀性变差。另外，近年来，为了进一步提高镀锌系钢材的耐蚀性，提出了在镀层中添加镁的技术。在镀层中添加镁时，在腐蚀环境下形成致密的镁系腐蚀产物而降低腐蚀速度，从而能够得到提高耐腐蚀性的效果。但是，这种镁在高温下快速被氧化而严重损坏镀层，因此热压成型用镀锌系钢材中限制镁的添加。
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术的目的之一为提供耐蚀性优异的热压成型品及其制造方法。技术方案本专利技术的一个方面提供热压成型品，其为将包括基材铁及Zn-Al-Mg系镀层的镀Zn-Al-Mg系钢材进行热压成型而制造的热压成型品，所述热压成型品包括形成在其表面的氧化物层，并且所述氧化物层中所包含的Al含量与Mg含量之比(Al/Mg)为0.8以上。此外，本专利技术的另一个方面提供制造热压成型品的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将基材铁浸渍于Zn-Al-Mg系镀浴中并进行镀覆，以获得镀Zn-Al-Mg系钢材；对所述镀Zn-Al-Mg系钢材的镀覆附着量进行调节，然后进行冷却；在加热炉中加热经过冷却的所述镀Zn-Al-Mg系钢材至600～950℃的加热温度；以及将达到所述加热温度的镀Zn-Al-Mg系钢材通过模具进行成型的同时进行快速冷却；表示达到所述加热温度的镀Zn-Al-Mg系钢材滞留在加热炉内的时间的滞留时间为120秒以下。有益效果作为本专利技术的多种效果之一，本专利技术中制造的热压成型品具有耐蚀性非常优异的优点。附图说明图1是观察专利技术例5的热压成型品的截面的扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope，SEM)图像。图2是观察比较例5的热压成型品的截面的扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope，SEM)图像。最佳实施方式下面，对本专利技术的一个方面的耐蚀性优异的热压成型品进行详细说明。本专利技术的热压成型品是将包括基材铁及Zn-Al-Mg系镀层的镀Zn-Al-Mg系钢材进行热压成型而制造。此时，基材铁可以是钢板或钢线材。本专利技术对所述基材铁的组成不作特别限定，但是，作为一个例子，以重量％计，所述基材铁可以包含：C：0.15～0.35％、Si：0.5％以下(0％除外)、Mn：0.5～8.0％、B：0.0020～0.0050％、余量的Fe及不可避免的杂质。C：0.15～0.35重量％碳是奥氏体稳定化元素，并且是为了确保淬透性以及确保热压成型之后的成型品的强度而添加的元素。如果碳的含量过低，则淬透性不足而在热压后难以确保所期望的强度。因此，本专利技术中优选包含0.15重量％以上的碳，更优选包含0.18重量％以上的碳。但是，碳的含量过高时会引起韧性和焊接性的降低，并且由于强度的过度上升而在退火及镀覆工序中阻碍通板性等，不利于制造工序。因此，本专利技术中优选包含0.35重量％以下的碳，更优选包含0.32重量％以下的碳。Si：0.5重量％以下(0重量％除外)硅是以脱氧为目的添加的成分，但是硅的含量过高时，退火时在钢的表面形成大量的SiO2氧化物而会产生未镀覆。因此，本专利技术中优选包含0.5重量％以下的硅，更优选包含0.4重量％以下的硅。Mn：0.5～8.0重量％锰为固溶强化元素，其不仅非常有助于提高强度，而且对延缓奥氏体相变为铁素体起到重要的作用。如果锰的含量过低，则奥氏体向铁素体的相变温度(Ae3)变高，从而为了在奥氏体单相域中进行热压加工而需要过高的热处理温度。因此，本专利技术中优选包含0.5重量％以上的锰，更优选包含1.0重量％以上的锰。另一方面，锰的含量过高时，焊接性和热轧性等会变差。因此，本专利技术中优选包含8.0重量％以下的锰，更优选包含7.8重量％以下的锰。B：0.0020～0.0050重量％硼起到延缓奥氏体相变为铁素体的作用。本专利技术中为了得到上述效果，优选包含0.0020重量％以上的硼，更优选包含0.0022重量％以上的硼。然而，硼的含量过多时，不仅使上述效果饱和，而且会使热加工性变差。因此，本专利技术中优选包含0.0050重量％以下的硼，更优选包含0.0045重量％以下的硼。除了上述组成以外的余下为Fe。然而，在通常的制造过程中从原料或周围环境不可避免地混入并不需要的杂质，因此无法排除这些杂质。所述杂质对于本
中具有通常知识者而言是众所周知的，因此在本说明说中不会特别提及其所有内容。这种杂质的代表性例子可以列举Al、P及S，基材铁中的Al的含量增加时，会引起炼钢性裂纹，因此，Al的含量优选控制为0.2重量％以下，并且P和S的含量增加时，延展性会变差，因此，P的含量优选控制为0.03重量％以下，S的含量优选控制为0.001重量％以下。Zn-Al-Mg系镀层形成在基材铁的表面上，从而起到在腐蚀环境下防止基材铁的腐蚀的作用，以重量％计，所述Zn-Al-Mg系镀层可以包含：Mg：0.9～3.5％、Al：1.0～15％、余量的Zn及其他不可避免的杂质。Mg是为了提高热压成型品的耐蚀性而添加的必要元素，在腐蚀环境下在镀层表面形成致密的腐蚀产物来有效防止热压成型品的腐蚀。另外，经过热压的过程时Zn-Al-Mg系镀层中的Mg的一部分被氧化而消失，并且Zn-Al-Mg系镀层与Fe进行合金化，从而降低整体镀层中的Mg的含量，因此为了确保与通常的镀覆钢材相同的耐蚀性，需要包含更多量的Mg。为了确保本专利技术中所期望的耐蚀效果，优选包含0.9重量％以上的Mg，更优选包含0.95重量％以上的Mg。然而，Mg的含量过多时，镀浴表面上的Mg的氧化现象突出，从而不仅镀覆操作性变差，而且在经过热压的过程时形成过多的MgO氧化物而促进Zn的氧化和挥发，因此，会使热压成型品的耐蚀性变差。因此，为了防止上述问题，包含3.5重量％以下的Mg，更优选包含3.3重量％以下的Mg。在经过热压的过程时Al在其表面形成稳定的Al2O3氧化物层而抑制Zn的氧化和挥发，从而有助于提高热压成型品的耐蚀性。本专利技术中为了得到上述效果包含1.0重量％以上的Al，更优选包含1.1重量％以上的Al。然而，Al的含量过多时，虽然表面的耐热性会变好，但是在进行热浸镀时镀浴的熔融温度会过度上升，从而会对操作带来困难。因此，为了防止上述问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.热压成型品，其为将包括基材铁及Zn‑Al‑Mg系镀层的镀Zn‑Al‑Mg系钢材进行热压成型而制造的热压成型品，所述热压成型品包括形成在其表面的氧化物层，并且所述氧化物层中所包含的Al含量与Mg含量之比(Al/Mg)为0.8以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.22 KR 10-2015-01835021.热压成型品，其为将包括基材铁及Zn-Al-Mg系镀层的镀Zn-Al-Mg系钢材进行热压成型而制造的热压成型品，所述热压成型品包括形成在其表面的氧化物层，并且所述氧化物层中所包含的Al含量与Mg含量之比(Al/Mg)为0.8以上。2.根据权利要求1所述的热压成型品，其中，所述氧化物层中所包含的Al含量与Mg含量之比(Al/Mg)为0.9以上。3.根据权利要求1所述的热压成型品，其中，所述氧化物层中的Zn、Al及Mg的总附着量为700mg/m2以下(0mg/m2除外)。4.根据权利要求1所述的热压成型品，其中，所述氧化物层包含选自Mn、Si及Fe中的一种或两种以上，相对于所述氧化物层中所包含的总金属含量，所述氧化物层中所包含的Mn、Si及Fe的含量之和为50％以下。5.根据权利要求1所述的热压成型品，其中，所述热压成型品的氧化物层中所包含的Mg的总量(MgO)与所述热压成型品的镀层中所包含的Mg的总量(MgC)之比为1以下。6.根据权利要求1所述的热压成型品，其中，所述热压成型品的镀层的Fe合金化度为20～70％。7.根据权利要求1所述的热压成型品，其中，以重量％计，所述Zn-Al-Mg系镀层包含：Mg：0.9～3.5％、Al：1.0～15％、余量的Zn及其他不可避免的杂质。8.根据权利要求1所述的热压成型品，其中，以重量％计，所述基材铁包含：C：0.15～0.35％、Si：0.5％以下(0％除外)、Mn：0.5～8.0％、B：0.0020～0.0050％、余量的Fe及不可避免的杂质。9.根据权利要求1所述的热压成型品，其中，进行KSR1127中规定的1200小时的盐雾试验后的基础部件的最大腐蚀深度为0.5mm以下。10.根据权利要求1所述的热压成型品，其中，所述热压成型品的拉伸强度为1300MPa以上。11.制造热压成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙一领，黄铉锡，金钟常，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR