热压用钢板制造技术

一种热压用钢板，依次具备：母材；Al含量为75质量％以上、Si含量为3质量％以上、且Al含量和Si含量的合计为95质量％以上的Al

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热压用钢板


[0001]本专利技术涉及热压用钢板。本申请基于在2020年5月13日向日本申请的专利申请2020
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084584号要求优先权，将其内容援引于此。

技术介绍

[0002]近年来，从环境保护及节省资源的观点出发，追求着汽车车身的轻量化，高强度钢板向汽车用构件的应用正在加速。汽车用构件通过压制成形而制造，但伴随着钢板的高强度化，不仅成形载荷增加，而且成形性降低，因此，在高强度钢板中，向复杂形状的构件的成形性成为课题。为了解决这样的课题，在加热至钢板软质化的奥氏体域的高温后实施压制成形的热压技术的应用正在推进。热压作为通过在压制加工的同时在模具内实施淬火处理来兼顾地确保向汽车用构件的成形性和汽车用构件的强度的技术受到关注。
[0003]在对未实施镀覆等的裸材的钢板进行热压的情况下，为了抑制加热时的氧化皮的形成及表层脱碳，需要在非氧化气氛中进行热压。但是，即使在非氧化气氛中进行热压，由于从加热炉到压力机是大气气氛，因此也会在热压后的钢板的表面形成氧化皮。该钢板的表面的氧化皮，密合性差，会轻易地剥离，因此担心对其他工序造成不良影响。因而，需要采用喷丸(shot blasting)等来除去。喷丸存在对钢板的形状有影响这一问题。另外，存在因氧化皮除去工序而使热压工序的生产率降低这一问题。
[0004]为了改善钢板表面的氧化皮的密合性，有在钢板的表面形成镀层的方法。通过形成镀层，即使进行热压也会在钢板的表面形成密合性好的氧化皮，因此不需要除去氧化皮的工序。因而，热压工序的生产率得到改善。
[0005]作为在钢板表面形成镀层的方法，可考虑形成Zn镀层或Al镀层的方法，但在使用了Zn镀层的情况下，存在液体金属脆性(Liquid Metal Embrittlement，以下称为LME)的问题。所谓LME是指以下现象：当在液体金属与固体金属表面接触的状态下赋予拉伸应力时，本来显示延展性的固体金属脆化。Zn的熔点低，在热压时，熔化的Zn沿着Fe的原始奥氏体晶界进入，会在钢板中产生显微裂纹。
[0006]在对钢板实施镀Al的情况下，不会产生上述的LME的问题，但在热压时在Al镀层的表面发生Al与水的反应，产生氢。因而，存在向钢板的侵入氢量多这一问题。若氢向该钢板的侵入量多，则在热压后负荷应力时钢板会开裂(氢脆化)。
[0007]在专利文献1中公开了一种通过在钢板的表面区域中使镍富化来抑制氢向高温下的钢材侵入的技术。
[0008]在专利文献2中公开了一种技术，该技术通过采用包含镍和铬且重量比Ni/Cr处于1.5～9之间的阻隔预涂层被覆钢板，来抑制氢向钢材侵入的技术。
[0009]但是，在专利文献1的方法中，有时不能够充分抑制在实施了镀Al的情况下产生的氢的侵入。另外，在专利文献2的方法中，在不进行露点控制的环境下(例如30℃这样的高露点环境下)，有时不能够充分抑制氢向钢板的侵入。
[0010]在先技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1：国际公开2016/016707号
[0013]专利文献2：国际公开2017/187255号
[0014]非专利文献
[0015]非专利文献1：T.Ungar，其他3名，Journal of Applied Crystallography，1999年，第32卷，第992页～第1002页

技术实现思路

[0016]本专利技术是鉴于上述的课题而完成的专利技术，其目的是提供即使在对被实施了镀Al的钢板进行热压的情况下，通过即使在高露点环境下也抑制氢向钢板的侵入从而也具有优异的耐氢脆化特性的热压用钢板。
[0017]本专利技术人进行锐意研究的结果，得到了以下见解：通过具备Al
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Si合金镀层的热压用钢板具备期望的平均层厚(厚度)且包含期望量的Ni的Ni镀层，且将Al
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Si合金镀层上的氧化Al被膜限制为规定的膜厚(厚度)以下，即使在不控制露点的环境下进行热压，也能够充分抑制氢向热压用钢板的侵入量。
[0018]本专利技术是基于上述的见解进一步推进研究而完成的，其要旨如下。
[0019](1)本专利技术的一方式涉及的热压用钢板，依次具备：
[0020]母材；
[0021]Al含量为75质量％以上、Si含量为3质量％以上、且所述Al含量和所述Si含量的合计为95质量％以上的Al
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Si合金镀层；
[0022]厚度为0～20nm的氧化Al被膜；和
[0023]Ni含量超过90质量％的Ni镀层，
[0024]所述母材的化学组成以质量％计包含
[0025]C：0.01％以上且小于0.70％、
[0026]Si：0.001～1.000％、
[0027]Mn：0.40～3.00％、
[0028]sol.Al：0.0002％～0.5000％、
[0029]P：0.100％以下、
[0030]S：0.1000％以下、
[0031]N：0.0100％以下、
[0032]Cu：0～1.00％、
[0033]Ni：0～1.00％、
[0034]Nb：0～0.150％、
[0035]V：0～1.000％、
[0036]Ti：0～0.150％、
[0037]Mo：0～1.000％、
[0038]Cr：0～1.000％、
[0039]B：0～0.0100％、
[0040]Ca：0～0.010％、
[0041]REM：0％～0.300％，并且，
[0042]余量为Fe及杂质，
[0043]所述Al
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Si合金镀层的厚度为7～148μm，
[0044]所述Ni镀层的厚度超过200nm且为2500nm以下。
[0045](2)根据上述(1)所述的热压用钢板，所述Ni镀层可以作为所述Al
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Si合金镀层的上层直接接触地设置于所述Al
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Si合金镀层上。
[0046](3)根据上述(1)所述的热压用钢板，所述氧化Al被膜的厚度可以为2～20nm。
[0047](4)根据上述(1)～(3)的任一项所述的热压用钢板，所述母材的所述化学组成以质量％计可以含有选自
[0048]Cu：0.005～1.000％、
[0049]Ni：0.005～1.000％、
[0050]Nb：0.010～0.150％、
[0051]V：0.005～1.000％、
[0052]Ti：0.010～0.150％、
[0053]Mo：0.005～1.000％、
[0054]Cr：0.050～1.000％、
[0055]B：0.0005～0.0100％、
[0056]Ca：0.001～0.010％、
[0057]REM：0.001～0.300％
[0058]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热压用钢板，其特征在于，依次具备：母材；Al含量为75质量％以上、Si含量为3质量％以上、且所述Al含量和所述Si含量的合计为95质量％以上的Al
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Si合金镀层；厚度为0～20nm的Al氧化被膜；和Ni含量超过90质量％的Ni镀层，所述母材的化学组成以质量％计包含C：0.01％以上且小于0.70％、Si：0.001～1.000％、Mn：0.40～3.00％、sol.Al：0.0002％～0.5000％、P：0.100％以下、S：0.1000％以下、N：0.0100％以下、Cu：0～1.00％、Ni：0～1.00％、Nb：0～0.150％、V：0～1.000％、Ti：0～0.150％、Mo：0～1.000％、Cr：0～1.000％、B：0～0.0100％、Ca：0～0.010％、REM：0％～0.300％，并且，余量为Fe及杂质，所述Al
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Si合金镀层的厚度为7～148μm，所述Ni镀层的厚度超过200nm且为2500nm以下。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：崎山裕嗣，小林亚畅，原野贵幸，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：