提供一种涂装后耐蚀性优异的热压成形高强度部件,即使在镀Al层中不添加抑制裂纹发生的特别的成分元素,在对镀Al钢板进行了热压成加工时也抑制热压加工时镀层中发生的裂纹的扩展。一种涂装后耐蚀性优异的热压成形的高强度部件,是热压成形而成的高强度部件,其特征在于,在钢板的表面具有包含Al-Fe金属间化合物相的合金镀层,该合金镀层由多种的金属间化合物相构成,所述多种的金属间化合物相中的含有40~65质量%Al的相的晶粒的平均切片长度为3~20μm,该Al-Fe合金镀层的厚度的平均值为10~50μm,该Al-Fe合金镀层的厚度的标准偏差相对于厚度平均值的比满足下式:0<厚度的标准偏差/厚度平均值≤0.15。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种涂装后耐蚀性优异的热压成形高强度部件,即使在镀Al层中不添加抑制裂纹发生的特别的成分元素,在对镀Al钢板进行了热压成加工时也抑制热压加工时镀层中发生的裂纹的扩展。一种涂装后耐蚀性优异的热压成形的高强度部件,是热压成形而成的高强度部件,其特征在于,在钢板的表面具有包含Al-Fe金属间化合物相的合金镀层,该合金镀层由多种的金属间化合物相构成,所述多种的金属间化合物相中的含有40~65质量%Al的相的晶粒的平均切片长度为3~20μm,该Al-Fe合金镀层的厚度的平均值为10~50μm,该Al-Fe合金镀层的厚度的标准偏差相对于厚度平均值的比满足下式:0<厚度的标准偏差/厚度平均值≤0.15。【专利说明】
本专利技术涉及通过在高温下的压制即热压而制造的、适合于汽车部件等的结构构件所代表的需要强度的构件的涂装后耐蚀性优异的镀铝高强度部件,详细地讲,涉及在镀铝高强度钢板的热压成形时抑制镀Al层发生的裂纹的扩展,。
技术介绍
近年来,在汽车用钢板的用途(例如汽车的支柱、门防撞梁、保险杠等)等中,希望采用同时具有高强度和高成形性的钢板,作为与之对应的钢之一,有利用了残余奥氏体的马氏体相变的TRIP (Transformation Induced Plasticity)钢。能够米用该TRIP钢制造成形性优异的具有1000MPa级左右的强度的高强度钢板,但更高强度例如1500MPa以上的超高强度钢板难以确保成形性。在这样的状况下,作为确保高强度以及高成形性的成形法,最近受到关注的是热压(也称为热态压制、热压制、热压、模压淬火、加压淬火等。)。该热压是将钢板在800°C以上的奥氏体区加热后,通过在热态下进行模具成形来使高强度钢板的成形性提高,通过在成形后在压制金属模内冷却来进行淬火,得到所希望的材质的成形部件的。热压有望作为成形超高强度的构件的方法,但通常具有在大气中对钢板进行加热的工序。此时,在钢板表面生成氧化物(氧化皮),因此需要除去氧化皮的在后工序。但是,这样的在后工序存在下述问题:从氧化皮的除去能力和环境负荷等的观点出发需要对策等坐 寸o作为改善该问题的技术,曾提出了通过使用镀Al钢板作为热压构件用的钢板,抑制加热时的氧化皮生成的技术(例如参照专利文献1、2)。镀Al钢板在通过热压效率良好地制造高强度的成形部件上有效。镀Al钢板通常被压制后,经涂装而被使用。在热压时,进行加热后的镀Al层,直到表面变化为金属间化合物,该化合物非常脆,若通过热压进行严格的成形加工,则镀Al层容易产生裂纹。另外,该金属间化合物的相具有比母材钢板高的电位,因此存在下述问题:以裂纹为起点,开始钢板基体的腐蚀,涂装后耐蚀性降低。为了避免起因于镀Al层的裂纹发生的涂装后耐蚀性降低,在该金属间化合物中添加Mn是非常有效的,因此曾提出了在镀Al层中添加了 0.1%以上的Mn的改善了涂装后耐蚀性的镀Al钢板(例如参照专利文献3)。专利文献3中记载的技术,是在镀Al层中添加特定的成分元素,防止镀层中发生裂纹的技术,但不是在没有特别地在镀Al层中添加特定的成分元素即防止镀层中发生裂纹的技术。另外,曾提出了一种镀Al钢板,其中,向镀Al钢板的母材钢添加元素使得达到Ti+0.lMn+0.1Si+0.1Cr > 0.25,这些元素促进Al-Fe间的扩散,因此即使镀层发生裂纹,来自其周围的Fe-Al反应进行,使钢板基体难以露出,由此改善了耐蚀性(例如参照专利文献4)。但是,专利文献4中记载的技术并不是想要防止镀Al层发生裂纹的技术。在先技术文献专利文献专利文献1:特开2003-181549号公报专利文献2:特开2003-49256号公报专利文献3:特开2003-34855号公报专利文献4:特开2003-34846号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的实情而提出的,其目的是提供即使在镀Al层中不添加抑制裂纹发生的特别的成分元素,在对镀Al钢板进行了热压成形时也能够抑制镀层中发生的裂纹的扩展,且涂装后耐蚀性优异的、经热压成形的高强度部件。另外,其目的是在镀Al层表面形成润滑性皮膜,使镀Al钢板的热压成形时的成形性提高,抑制镀层发生裂纹。进而,其目的是提供热压成形出的高强度部件的制造方法。本专利技术人等为了解决上述课题而反复刻苦研究,从而完成了本专利技术。一般地,热压构件用镀Al钢板,可通过热浸镀法等在钢板的一面或两面形成镀Al层。镀Al层,以质量%计,根据需要可以含有Si:2~7%,其余量包含Al以及不可避免的杂质。热压前的镀Al钢板的`镀层,含有Si的情况下,从表层起,包含Al-Si层以及Fe-Al-Si层。为了对镀Al钢板进行热压,首先,将镀Al钢板加热至高温,使钢板为奥氏体相。然后,将已奥氏体化的镀Al钢板在热态下进行压制加工来成形,其后,将所成形的镀Al钢板冷却。通过使镀Al钢板达到高温,能够使其暂时软化,能够容易地进行后续的压制加工。另外,钢板通过被加热以及冷却,而被淬火,能够实现约1500MPa以上的高的机械强度。在该热压构件用镀Al钢板的加热工序中,在镀Al层(含有Si的情况)内引起Al-Si与来自钢板中的Fe的相互扩散,整体向Al-Fe化合物(金属间化合物)变化。此时,在Al-Fe化合物中也部分性地生成含有Si的相。该化合物(金属间化合物)非常脆,若通过热压进行严格的成形加工,则镀Al层会产生裂纹。另外,该相具有比母材钢板高的电位,因此会以裂纹为起点,开始钢板基体的腐蚀,使成形部件的涂装后耐蚀性降低。因此,在热压成形中抑制在镀Al层中发生的裂纹能够改善热压成形成的部件的涂装后耐蚀性。在热压成形加工中虽然不能够回避镀层发生裂纹,但本专利技术人等着眼于:如果能够使在热压中发生的镀层的裂纹在镀层内停止扩展,则裂纹就不能够到达母材钢板。发现由此能够防止钢板基体的腐蚀,不会对热压成形的部件的涂装后耐蚀性造成不良影响。本专利技术人等对于镀Al层中发生的裂纹在镀层内停止裂纹扩展进行了刻苦研究。其结果发现:在钢板的表面形成的以Al -Fe为主的多种的金属间化合物相的晶粒之中,如果将其中Al含有40~65%的金属间化合物相的晶粒的平均切片长度(以下简单地称为「平均切片长度」)控制在3~20 y m,则能够使镀Al层发生的裂纹停止扩展。另外发现:通过在镀Al层表面进一步形成含有ZnO的润滑皮膜,能够确保热压时的润滑性,能够防止表面损伤以及防止裂纹发生。进而发现了适合于热压的钢板组成。进而还发现Al-Fe合金镀层的厚度对点焊时的喷溅发生状况给予影响,还发现为了得到稳定的点焊性,使镀层厚度的偏差(标准偏差)降低、Al-Fe合金镀层的厚度的平均值为10~50 y m、厚度的标准偏差相对于厚度平均值的比(厚度的标准偏差/厚度的平均值)为0.15以下是重要的。本专利技术是基于这些发现而完成的,其专利技术要旨如下。(I) 一种涂装后耐蚀性优异的热压成形的高强度部件,是热压成形成的高强度部件,其特征在于,在钢板的表面具有包含Al-Fe金属间化合物相的合金镀层,该合金镀层由多种的金属间化合物相构成,上述多种的金属间化合物相中的含有40~65质量%A1的相的晶粒的平均切片长度为3~20 u m,该Al-Fe合金镀层的厚度的平均值为10~50 m,该Al-Fe合金镀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】...
【专利技术属性】
技术研发人员:真木纯,楠见和久,阿部雅之,黑崎将夫,
申请(专利权)人:新日铁住金株式会社,
类型:
国别省市:
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