通过对铝系镀覆钢板进行热压成型而获得的热压成型部件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种通过对铝系镀覆钢板进行热压成型而获得的热压成型部件，其中基础钢板上形成由FeAl(Si)和Fe3Al中的一种以上形成的扩散层，所述扩散层的厚度为镀层的总厚度的90％以上且100％以下。本发明专利技术还提供该热压成型部件的制造方法。型部件的制造方法。型部件的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
通过对铝系镀覆钢板进行热压成型而获得的热压成型部件及其制造方法
[0001]本申请是申请日为2019年11月29日、中国专利申请号为201980078995.4且专利技术名称为“氢致延迟断裂特性和点焊性优异的用于热压的铝系镀覆钢板及其制造方法”的中国专利申请的分案申请，并且本申请要求享有申请号为10
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2018
‑
0152575的韩国申请的优先权。


[0002]本专利技术涉及一种氢致延迟断裂特性和点焊性优异的用于热压的铝系镀覆钢板及其制造方法。

技术介绍

[0003]近年来，由于石油能源的枯竭和对环境的高度关注，对提升汽车的燃油效率的管制日渐严格。在材料方面，作为用于提升汽车的燃油效率的一种方法，可以列举减少所使用的钢板的厚度，但是减少厚度时在汽车的安全性方面可能会发生问题，因此必须伴随着钢板强度的提高。
[0004]由于如上所述的理由，对高强度钢板具有持续性的需求，并且已经开发了各种种类的钢板。但是，这些钢板自身具有高强度，因此存在加工性不良的问题。即，各个等级的钢板具有强度与伸长率的乘积总是为恒定值的倾向，因此钢板的强度变高时存在作为加工性的指标的伸长率减小的问题。
[0005]为了解决这种问题，提出了热压成型法。热压成型法是如下的方法：将钢板加工成适于加工的高温后快速冷却至低温，以在钢板内形成马氏体等低温组织，从而提高最终产品的强度。在如上所述的情况下，当制造具有高强度的部件时，具有可以最小化加工性问题的优点。
[0006]但是，利用所述热压成型法时，由于需要将钢板加热至高温，钢板表面被氧化，因此存在冲压成型后需要附加去除钢板表面的氧化物的过程的问题。作为用于解决这种问题的方法，提出了专利文献1。在所述专利技术中，将进行镀铝的钢板用于热压成型或常温成型后进行加热并快速冷却的过程(简称为“后热处理”)。铝镀层存在于钢板表面，因此加热时钢板不会被氧化。
[0007]另外，经过热压成型时，钢板可以具有1000MPa以上的强度，根据情况可以具有1400MPa以上的强度，近年来，由于对强度的需求水平变得更高，也存在具有1800MPa以上的强度的情况。但是，钢板的强度变高时，对氢致延迟断裂变得敏感，因此即使含有少量的氢，也存在引起钢板断裂的情况。此外，对镀铝钢板进行热压成型时，由于Fe从钢板的基材铁扩散到表面的镀层而使得镀层发生合金化，并且由于这种合金化层，热压成型时渗透的氢不容易逸出，因此存在热压成型部件的耐氢特性变差的问题。
[0008](专利文献1)美国专利公报第6,296,805号

技术实现思路

[0009]要解决的技术问题
[0010]根据本专利技术的一个方面，目的在于提供一种氢致延迟断裂特性和点焊性优异的热压成型用铝系镀覆钢板及其制造方法。
[0011]本专利技术的技术问题并不限于上述内容。本专利技术所属
的技术人员基于本专利技术的说明书全文可以容易地理解本专利技术的附加技术问题。
[0012]技术方案
[0013]本专利技术的一个方面的铝系镀覆钢板包括基础钢板和形成在所述基础钢板的表面的镀层，所述镀层包括：合金化层，其形成在所述基础钢板的表面，并且包含Fe3Al、FeAl(Si)、Fe2Al5和FeAl3中的一种以上；和铝层，其形成在所述合金化层上，并且厚度小于所述镀层的厚度的10％，所述镀层的厚度为5
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20μm，通过GDS在距所述镀层的表面0.1μm的深度处测量的氧为10重量％以下。
[0014]以重量％计，将除从基础钢板扩散的Fe含量以外的合金组成设为100％时，所述镀层可以包含：Si：超过4％且15％以下、余量的Al和其它不可避免的杂质。
[0015]以重量％计，所述镀层可以进一步包含Mg：1.1％以下。
[0016]以重量％计，所述基础钢板可以包含：C：0.04
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0.5％、Si：0.01
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2％、Mn：0.01
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10％、Al：0.001
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1.0％、P：0.05％以下、S：0.02％以下、N：0.02％以下、余量的Fe和其它不可避免的杂质。
[0017]以重量％计，所述基础钢板可以进一步包含以下中的一种以上：选自Cr、Mo和W中的一种以上之和：0.01
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4.0％，选自Ti、Nb、Zr和V中的一种以上之和：0.001
‑
0.4％，Cu+Ni：0.005
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2.0％，Sb+Sn：0.001
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1.0％和B：0.0001
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0.01％。
[0018]本专利技术的另一个方面的热压成型部件通过对上述铝系镀覆钢板进行热压成型而获得，其中，基础钢板上形成由FeAl(Si)和Fe3Al中的一种以上形成的扩散层，所述扩散层的厚度可以为所述镀层的总厚度的90％以上。
[0019]所述热压成型部件内的扩散氢的含量可以为0.1ppm以下，所述热压成型部件的点焊电流范围可以为1kA以上。
[0020]本专利技术的另一个方面的制造铝系镀覆钢板的方法包括以下步骤：准备基础钢板；将所述基础钢板浸入铝镀浴中，以单面为基准，以10
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40g/m2的镀覆量进行镀覆以获得镀铝钢板，以重量％计，所述铝镀浴包含Si：超过4％且15％以下、余量的Al和其它不可避免的杂质；镀铝后立即以0.1
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5℃/秒的冷却速度进行初始冷却，冷却至640℃以上的温度；以及所述初始冷却后连续地进行在线(on
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line)合金化以获得铝系镀覆钢板，所述在线合金化是在670
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900℃的加热温度范围保持1
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20秒以进行热处理。
[0021]以重量％计，所述铝镀浴可以进一步包含Mg：1.1％以下。
[0022]有益效果
[0023]如上所述，本专利技术中在热压成型前的铝系镀覆钢板中，通过调节铝镀浴的Si含量并适当地控制镀层的厚度后对其进行合金化，在热压成型部件中在基础钢板上形成大部分由扩散层形成的镀层，从而具有可以提高热压成型部件的耐氢特性和点焊性的效果。
[0024]此外，通过调节镀浴组成中的Si含量，并形成厚度薄的镀层，从而在形成镀层后可以立即进行连续地进行热处理的在线合金化热处理，因此具有可以提供一种降低制造成本
且提高生产性的制造铝系镀覆钢板的方法的效果。
附图说明
[0025]图1是示出实现本专利技术的一个方面的制造方法的制造设备的示意图。
[0026]图2是示出用扫描电子显微镜(SEM)观察通过专利技术例4制造的铝系镀覆钢板的截面的照片。
[0027]图3是示出用光学显微镜观察通过比较例7制造的铝系镀覆钢板的截面的照片。
[0028]图4是示出用扫描电子显微镜(SEM)观察对通过专利技术例4制造的铝系镀覆钢板进行热压成型后的镀覆截面的照片。
[0029]图5是示出用光学显微镜观察对通过比较例7制造的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热压成型部件，其通过对铝系镀覆钢板进行热压成型而获得，其中，基础钢板上形成由FeAl(Si)和Fe3Al中的一种以上形成的扩散层，所述扩散层的厚度为镀层的总厚度的90％以上且100％以下。2.根据权利要求1所述的热压成型部件，其中，所述热压成型部件内的扩散氢的含量为0.1ppm以下，所述热压成型部件的点焊电流范围为1kA以上。3.根据权利要求1所述的热压成型部件，其中，所述铝系镀覆钢板包括基础钢板和形成在所述基础钢板的表面的镀层，所述镀层包括：合金化层，其形成在所述基础钢板的表面，并且包含Fe3Al、FeAl(Si)、Fe2Al5和FeAl3中的一种以上；和铝层，其形成在所述合金化层上，并且厚度小于所述镀层的厚度的10％，所述镀层的厚度为5
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20μm，通过GDS在距所述镀层的表面0.1μm的深度处测量的氧为10重量％以下。4.根据权利要求3所述的热压成型部件，其中，以重量％计，将除从基础钢板扩散的Fe含量以外的合金组成设为100％时，所述镀层包含：Si：超过4％且15％以下、余量的Al和其它不可避免的杂质，或者包含：Si：超过4％且15％以下、Mg：1.1％以下、余量的Al和其它不可避免的杂质。5.根据权利要求3所述的热压成型部件，其中，以重量％计，所述基础钢板包含：C：0.04
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0.5％、Si：0.01
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2％、Mn：0.01
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10％、Al：0.001
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1.0％、P：0.05％以下、S：0.02％以下、N：0.02％以下、余量的Fe和其它不可避免的杂质。6.根据权利要求3所述的热压成型部件，其中，以重量％计，所述基础钢板包含：C：0.04
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0.5％、Si：0.01
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2％、Mn：0.01
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10％、Al：0.001
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1.0％、P：0.05％以下、S：0.02％以下、N：0.02％以下，并且进一步包含以下中的一种以上：选自Cr、Mo和W中的一种以上之和：0.01
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4.0％，选自Ti、Nb、Zr和V中的一种以上之和：0.001
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0.4％，Cu+Ni：0.005
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2.0％，Sb+Sn：0.001
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1.0％和B：0.0001
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0.01％，并且包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴振根，金圣祐，赵悦来，金相宪，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：