化学转化处理性优良的构件的加工方法技术

本发明专利技术提供含有超过０．７质量％的Ｓｉ的高Ｓｉ含量高强度构件的加工方法。具体而言，对以质量％计含有Ｃ：０．０５％以上、Ｓｉ：超过０．７％、Ｍｎ：０．８％以上的高强度钢材实施加工，进行调整以使在加工的各工序中各自施加的预定方向的表面应变的绝对值之和以公称应变计为５％以上。由此，即使含有超过０．７％的Ｓｉ，也能够特别是不进行机械研磨、化学的酸洗处理等而制成化学转化处理性显著提高了的构件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及汽车的车体结构用高强度构件(High-strength Steel for auto body structure)的加工方法，特别是涉及加工以质量％计含有超过0. 7%的Si的高Si含量高强度钢材而成的构件的化学转化处理性(chemical conversion treat ability)的提高方法。
技术介绍
近年来，从保护地球环境(glcAal environment)的观点出发，正在进行谋求汽车车体(automotive body)的轻量化、意图提高汽车的燃料效率(mileage)的努力。并且，这种汽车的燃料效率的提高也逐渐成为法律上需承担的义务。另外，最近也在研究使汽车车体结构用材料为高强度钢材而谋求尺寸降低(gauge down)(板厚减少)产生的轻量化，并且进一步使其为钢管(steel tube)这种封闭截面结构(closed cross section structure)而谋求构件的高刚性化。对于这种高强度钢材而言，一般为了兼顾高强度和高加工性，大多以含有大约0. 7 质量％以上的Si作为基本要素而进行设计。但是，含有Si必然伴有使化学转化处理性显著降低的问题。关于大量含有Si的钢材的化学转化处理性降低的机制，迄今为止已在一定程度上得到揭示，认为是如下情况。如果含有Si，则以Si为主体的氧化物(此外，有Si类氧化物、含Si氧化物、Si 氧化物、Si基氧化物等多种表述，这些全都是指相同的氧化物。以下，只要不特别说明，称为以Si为主体的氧化物)在钢材的表层富集。该以Si为主体的氧化物在化学转化处理时，阻碍基于阳极和阴极反应(anode reaction and cathode reaction)的磷酸铁锌结晶 (Zn2Fe (PO4) 2 ‘ 4H20) (iron-zinc phosphate crystal)的形成。因此，在钢材的表面无法形成致密(dense)且细微(fine)的磷酸铁锌结晶。如果对Si含量高的钢材实施化学转化处理，例如，如图1所示，形成粗大且稀疏的、可见未形成磷酸铁锌结晶的部分(iron-zinc phosphate crystal non formed area or iron-zinc phosphate crystal free area) ( VX 下，称为无结晶区域(crystal free area))的磷酸铁锌结晶。与此相对，在Si含量低的一般软钢(mild steel) (JIS-SPCC-grade steel sheet)中，如图2所示，形成非常致密的磷酸铁锌结晶。对于冷轧钢板(cold rolled steel sheet)而言，如果是冷轧(cold rolling)前的状态，由于对热轧钢板(hot rolled steel sheet)进行酸洗(pickling)，因此以Si为主体的氧化物在一定程度上被除去。但是，冷轧钢板由于在冷轧后实施连续退火(continuous annealing)或分批退火(batch annealing)等退火工序，因此即使在炉内的露点(dew point)非常低的情况下，以Si为主体的氧化物也必然再次在板表层富集。因此，冷轧钢板也多发化学转化处理性降低的情况。另外，在退火工序(annealing process)中，存在炉内环境缓慢变化的情况，而且由于钢中的成分偏差或制造条件的偏差等，在多数情况下以Si 为主体的氧化物的形成根据钢板的位置而不均勻。对于以Si为主体的氧化物的形成，存在3钢中的成分偏差或制造条件的偏差复杂地相互影响的情况，现状是难以通过这些各个影响因素的管理来控制化学转化处理性。因此，在以往，对于制造的钢材(钢板)，以机械方法(mechanical process)研磨表面、或以酸洗(pickling)等化学方法(chemical process)溶解表面，进行阻碍化学转化反应的以Si为主体的氧化物本身的除去。例如，在专利文献1中，记载了一种磷酸盐被膜处理性(phosphate coating treatability)优良的高Si含量高张力钢板的制造方法，其在将氧分压(oxygen partial pressure)控制在特定范围内的气氛中进行退火，接着进行骤冷至特定温度范围的冷却，然后，进一步研磨表面再进行酸洗而除去氧化膜(oxide film)。另外，在专利文献3中，记载一种化学转化处理性优良的高强度冷轧钢板的制造方法，其中，将使Si含量/Mn含量为0. 4以上的冷轧钢板在露点为-20 0°C的气氛中进行软化退火，使Si基氧化物(Si group oxide)的表面覆盖率(fraction of surface coverage)为20%以下、Si基氧化物的直径以圆等效直径计为5 μ m以下，此后实施水淬火、 回火，然后实施浸渍于盐酸(hydrochloric acid)或硫酸(sulfuric acid)的酸洗。另外，在专利文献12中，记载一种化学转化处理性优良的高强度电阻焊钢管的制造方法，其中，对于含有Si 0. 5质量％以下、Mn 1. 5质量％以下、P :0. 05质量％以下的组成的钢板，通过热轧板酸洗实施除去外表层和内表层的处理后，以冷轧率10 60%进行冷轧，将冷轧状态的钢带的宽度方向的两个端部进行电阻焊接(ERW(electric resistance welding)，制成焊接钢管(welded steel tube)。但是，研磨(grinding)或酸洗本身耗费工时，而且，难以完全削去以Si为主体的氧化物，而且以Si为主体的氧化物本身为玻璃状(glass)，在盐酸或硫酸等一般的酸中不溶解。在酸洗中，不能只选择性地除去以Si为主体的氧化物，因此为了除去以Si为主体的氧化物，需要大量溶解基体钢板。另外，在专利文献2中，记载一种钢材表面的处理方法，其中，首先将钢材浸渍在it 酸离子浓度(sulfate ion concentration)禾口氣化氧浓度(hydrogen fluoride concentration)为特定范围的硫酸(sulfuric acid)和氢氟酸(hydrofluoric acid)的混合酸(mixed acid)中，然后浸渍在氯化物离子浓度(chloride ion concentration)为特定范围的盐酸中。如果使用氟酸类试剂(fluorinated acid type agent)进行酸洗，则能够完全除去以Si为主体的氧化物，但是由于使用氟酸类试剂，因此存在危险性稍有增加等问题。另外，例如在专利文献4 8中记载以下技术避免形成难溶性的以Si为主体的氧化物，而形成易溶解于酸的Si-Mn复合氧化物(Si-Mn composite oxide)，由此改善化学转化处理性。另外，在专利文献4中记载了一种涂膜粘合性(coating adhesion)优良的复合组织钢板，其将Si、Mn含量调整为以Si/Μη计0. 4以下，表层(深2 μ m长10 μ m的区域)存在10个以上的(Mn-Si)为0.5质量％以上的细微Mn-Si复合氧化物，且以Si为主体的氧化物在钢板的表面长度中所占比例为10%以下。另外，在专利文献5中记载了一种涂膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种化学转化处理性优良的构件的加工方法，其特征在于，在对组成为以质量％计含有Ｃ：０．０５％以上、Ｓｉ：超过０．７％、Ｍｎ：０．８％以上的高强度钢材实施加工而制成构件时，调整所述加工，以使在该加工的各工序中各自施加的预定方向的表面应变的绝对值之和以公称应变计为５％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP2008-2620542008年10月8日1.一种化学转化处理性优良的构件的加工方法，其特征在于，在对组成为以质量％计含有C :0. 05%以上、Si 超过0.7%、Mn :0. 8%以上的高强度钢材实施加工而制成构件时，调整所述加工，以使在该加工的各工序中各自施加的预定方向的表面应变的绝对值之和以公称应变计为5%以上。2.如权利要求1所述的构件的加工方法，其特征在于，所述预定方向的表面应变的绝对值之和是在正交的2个方向上各自施加的表面应变的绝对值之和。3.如权利要求1或2所述的构件的加工方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：石黑康英，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP