热冲压用镀覆钢板制造技术

一种热冲压用镀覆钢板，其具备母材和在母材的表面形成的镀锌层，其中，镀锌层从母材侧起依次具有合金化锌层、凝固锌层以及含有Al的氧化物层，凝固锌层中的Zn含量(g/m2)相对于镀锌层中的Zn含量(g/m2)的比例为10％～95％。)的比例为10％～95％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热冲压用镀覆钢板


[0001]本专利技术涉及一种热冲压用镀覆钢板。

技术介绍

[0002]对于构成汽车的车身的各种汽车部件，根据该部件的用途而要求多种多样的性能。例如，在A柱加强件、B柱加强件、保险杠加强件、通道加强件、侧梁加强件、车顶加强件或地板横梁等汽车部件中，要求仅各个汽车部件中的特定部位具有比除该特定部位之外的一般部位高的强度。因此，一部分采用仅对汽车部件中的相当于需要加强的特定部位的部分进行热冲压成形而制成热冲压构件的工艺。
[0003]此时，若使用未实施表面处理的冷轧钢板，则在加热中在钢板表面产生铁的氧化皮。该氧化皮不仅在成形中剥离而损耗模具，而且成为在钢板表面产生瑕疵的原因。另外，如果在成形后的钢板表面残留氧化皮，则有时成为之后的焊接工序中的焊接不良、或涂装工序中的涂装的密合性不良的原因。
[0004]因此，为了防止氧化皮的生成，如专利文献1所记载的那样，有时使用锌系等的镀覆钢板。通过使用锌系的镀覆钢板，锌比铁先被少量氧化，从而能够抑制铁的氧化，大幅改善焊接性和涂装性。
[0005]进而，近年来，对这些部件也要求耐腐蚀性，例如，在专利文献2～5中，开发了如下技术：使加热前的钢板的镀覆附着量为厚单位面积重量，在加热后的镀覆表面残留Zn含量为约70％且剩余部分以Fe为主要成分的镀覆，提高耐腐蚀性。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2003
‑
126921号公报
[0009]专利文献2：日本特开2005
‑
240072号公报
[0010]专利文献3：日本特开2006
‑
022395号公报
[0011]专利文献4：日本特开2007
‑
182608号公报
[0012]专利文献5：日本特开2011
‑
117086号公报

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的问题
[0014]然而，在以连续生产线形成镀层的情况下，为了抑制镀浴中的Zn与母材中的Fe反应而过度地合金化，需要使镀浴中含有少量的Al。
[0015]特别是，在使用厚单位面积重量的含Al的Zn镀覆时，有时在加热成形后产生蜘蛛网状的表面缺陷。该蜘蛛网状的表面缺陷为凸状缺陷，在进行汽车用的涂装后有时也会在表面浮出，因此在品质上不优选。
[0016]因而，需要抑制该蜘蛛网状的缺陷。然而，实际情况是，其产生机理、抑制其的方法都不是很清楚。
[0017]本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种在使用了含Al的Zn镀覆的情况下，能够抑制蜘蛛网状的表面缺陷的热冲压用镀覆钢板。
[0018]用于解决问题的方案
[0019]本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其要旨在于下述热冲压用镀覆钢板。
[0020](1)一种热冲压用镀覆钢板，其具备母材和在所述母材的表面形成的镀锌层，其中，
[0021]所述镀锌层从所述母材侧起依次具有合金化锌层、凝固锌层以及含有Al的氧化物层，
[0022]所述凝固锌层中的Zn含量(g/m2)相对于所述镀锌层中的Zn含量(g/m2)的比例为10％～95％。
[0023](2)根据上述(1)所述的热冲压用镀覆钢板，其中，
[0024]所述氧化物层的化学组成满足下述(i)式：
[0025]3.0≤Zn/Al≤6.0
…
(i)
[0026]其中，上述式中的Zn和Al分别为所述氧化物层中所含有的Zn和Al的含量(g/m2)。
[0027](3)根据上述(1)或(2)所述的热冲压用镀覆钢板，其中，
[0028]所述氧化物层的平均厚度为1.0μm以下。
[0029](4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的热冲压用镀覆钢板，其中，
[0030]所述镀锌层的Zn含量为65g/m2～150g/m2。
[0031](5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的热冲压用镀覆钢板，其中，
[0032]所述镀锌层的Fe含量以质量％计小于7％。
[0033]专利技术的效果
[0034]根据本专利技术，能够得到一种在使用了含Al的Zn镀覆的情况下，能够抑制蜘蛛网状的表面缺陷的热冲压用镀覆钢板。
具体实施方式
[0035]本专利技术人等对蜘蛛网状的表面缺陷产生的原因进行了调查，结果得到了以下的见解。
[0036](a)在镀浴中含有Al的情况下，在镀层的表面形成薄的含有Al的氧化物层。特别是在厚单位面积重量的情况下，通过热冲压时的加热，镀层成为液相而流动，由于与此相伴的应力而在氧化物层产生细小的裂纹。
[0037](b)镀覆中的Zn、Mn等流入因氧化物层的裂纹而产生的间隙，这些氧化物填充，从而成为蜘蛛网状，表面性状恶化。
[0038]本专利技术的专利技术人等对抑制氧化物层的裂纹的方法进行了专心研究，进而得到了以下的见解。
[0039](c)通过将镀层适度地合金化而形成合金化锌层，并控制在其上层形成的锌凝固层的比例，能够抑制镀覆液相的流动。
[0040](d)进而，通过对氧化物层进行改性，使氧化物层中的Zn含量相对于Al含量相对地增加，从而氧化物层变得软质，更不易产生裂纹。
[0041](e)对于氧化物层的改性，擦拭条件的最佳化是有效的。
[0042]本专利技术是基于上述的见解而完成的。以下，详细地说明本专利技术的各要件。
[0043](A)整体结构
[0044]本专利技术的一实施方式的热冲压用镀覆钢板具备母材和在母材的表面形成的镀锌层。以下详细说明镀锌层的结构。
[0045](B)镀锌层
[0046]本专利技术中的镀锌层从母材侧起依次具有合金化锌层、凝固锌层以及含有Al的氧化物层。关于镀锌层的单位面积重量，没有特别限制，例如Zn含量能够设为30g/m2～180g/m2。另外，越是厚单位面积重量，耐腐蚀性越提高。
[0047]此外，越是厚单位面积重量，越容易产生蜘蛛网状的表面缺陷。因此，在镀锌层的单位面积重量以Zn含量计为65g/m2以上的情况下，可显著地发挥本专利技术的效果。另一方面，从抑制蜘蛛网状的表面缺陷的观点出发，镀锌层的单位面积重量以Zn含量计优选为150g/m2以下。
[0048]另外，在一般的合金化热浸镀钢板的情况下，需要使镀锌层完全合金化，因此镀锌层中的Fe含量为7％以上。另一方面，在本专利技术中，如后所述，不使镀锌层完全合金化。因此，镀锌层中整体的平均Fe含量以质量％计优选小于7％，更优选为6％以下。
[0049](C)合金化锌层
[0050]合金化锌层是通过镀浴中的Zn与母材中的Fe反应而金属间化合物化而形成的层。通过以适度的量形成合金化锌层，能够控制后述的凝固锌层的比例，抑制热冲压时的镀覆液相的流动。
[0051](D)凝固锌层
[0052]凝固锌层是热浸镀锌浴凝固而成的层，通常也被称为η层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热冲压用镀覆钢板，其具备母材和在所述母材的表面形成的镀锌层，其中，所述镀锌层从所述母材侧起依次具有合金化锌层、凝固锌层以及含有Al的氧化物层，所述凝固锌层中的Zn含量相对于所述镀锌层中的Zn含量的比例为10％～95％，其中所述凝固锌层中的Zn含量和所述镀锌层中的Zn含量的单位为g/m2。2.根据权利要求1所述的热冲压用镀覆钢板，其中，所述氧化物层的化学组成满足下述(i)式：3.0≤Zn/Al≤6.0
…
(i)其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹林浩史，秋叶浩二郎，仙石晃大，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：