耐腐蝕性及焊接性優(yōu)異的熱壓成型用鋼板、成型部件及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種使用于汽車用零件等的熱壓成型用鋼板，更加詳細(xì)地，涉及一種耐腐蝕性及焊接性優(yōu)異的熱壓成型用鋼板、成型部件及其制造方法。
【專利說明】
耐腐蝕性及焊接性優(yōu)異的熱壓成型用鋼板、成型部件及其制 造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種使用于汽車用零件等的熱壓成型用鋼板，更加詳細(xì)地，涉及一種 耐腐蝕性及焊接性優(yōu)異的熱壓成型用鋼板、成型部件及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 最近，為了實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化，高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用持續(xù)增加，但是，若在常溫下加工 這種高強(qiáng)度鋼，則容易產(chǎn)生鋼板磨耗及破裂，加工途中產(chǎn)生回彈(springback)現(xiàn)象，從而精 密的尺寸加工變得困難。因此，使用作為可無(wú)缺陷地加工高強(qiáng)度鋼的優(yōu)選方法之熱壓成型 (Hot Press Forming，HPF)方法。
[0003] 熱壓成型（HPF)為，利用鋼板在高溫下被軟化并使其具有高韌性（high ducti 1 ity)的性質(zhì)，在高溫下加工成復(fù)雜形狀的方法，更加具體而言，是一種能夠制造具有 高強(qiáng)度的精密形狀的產(chǎn)品的方法，所述方法包括:將鋼板加熱至奧氏體區(qū)域以上，即加熱至 相轉(zhuǎn)移可行的狀態(tài)，然后加工的同時(shí)實(shí)施急冷卻，從而將鋼板的組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。
[0004] 此外，對(duì)這樣的高強(qiáng)度板加熱至高溫，則鋼表面上可能產(chǎn)生諸如腐蝕或脫碳等表 面缺陷，為了防止產(chǎn)生所述缺陷，對(duì)該表面實(shí)施鋅基或鋁基電鍍后進(jìn)行熱壓成型(HPF)。此 時(shí)，用作鍍層的鋅(Zn)或鋁(A1)起到保護(hù)鋼板免受外部環(huán)境的影響的作用，從而可提高鋼 板的耐腐蝕性。
[0005] 就鍍鋁鋼板而言，因 A1的高熔點(diǎn)和形成于鍍層上部的致密且薄的A1氧化膜，在高 溫下也不會(huì)在鍍層上形成厚的氧化膜，另一方面，鍍鋅鋼板因鋅的自犧牲防腐蝕性，即使在 截面部或表面有刮痕也保護(hù)鋼板免受腐蝕的影響的效果卓越，而就這樣的自犧牲防腐蝕性 而言，鍍鋅鋼板比鍍鋁鋼板更優(yōu)異。因而，鍍鋅鋼板的耐腐蝕性提高效果比鍍鋁鋼板卓越， 因此，目前提出使用鍍鋅鋼板來代替鍍鋁鋼板的熱壓成型(HPF)。
[0006] 但是，為了對(duì)鍍鋅鋼板進(jìn)行熱壓成型而加熱至奧氏體轉(zhuǎn)變溫度以上時(shí)，因加熱溫 度變得高于鋅層（即鋅鍍層）的熔點(diǎn)，從而鋅在鋼板表面以液體狀態(tài)存在一定時(shí)間，如果該 液態(tài)鋅照原樣存在于鋼板表面，則在沖床(press)中加工時(shí)鋼板表面上將產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，同 時(shí)液態(tài)鋅浸透至基體鐵的粒界(Grain boundary)。如此地浸透至粒界的鋅使界面的結(jié)合力 變?nèi)?，從而在拉伸?yīng)力下作用在產(chǎn)生裂縫(crack)的部位，鋼板表面上產(chǎn)生的裂縫的傳播速 度比通?；w鐵傳播得更快更深。
[0007] 這樣的現(xiàn)象叫做液化脆性破壞，這有可能導(dǎo)致疲勞破壞和彎曲性降低等材質(zhì)變差 的問題，因此是應(yīng)該避免的現(xiàn)象，但迄今為止，當(dāng)對(duì)鍍鋅鋼板進(jìn)行熱壓成型時(shí)，仍然無(wú)法從 根本上解決液化脆性破壞問題。
[0008] 況且，作為用于提高鍍鋁鋼板或鍍鋁-硅合金鋼板的耐腐蝕性的方案，使用鎂合金 電鍍方法，由此制造的鍍鋁-鎂合金鋼板及鍍鋁-硅-鎂合金鋼板，由于其自身的耐腐蝕性優(yōu) 異，因此用于建筑材料及汽車零件加工。
[0009] 但是，為了對(duì)電鍍A1和Mg合金的電鍍鋼板進(jìn)行熱壓成型而以約900°C以上的溫度 對(duì)其進(jìn)行加熱處理時(shí)，在加熱過程中Mg擴(kuò)散至鍍層表面從而在表面上形成氧化鎂(MgO)，該 氧化物因粘合力低進(jìn)而一部分粘合于成型模具(forming die)，從而污染模具。而且，成型 后附著于成型品表面的MgO在對(duì)所述成型品進(jìn)行電阻焊的過程中起到電阻作用，從而導(dǎo)致 焊接不良。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0011] 本發(fā)明的一側(cè)面的目的在于，提供一種能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有熱壓成型用鋼板的缺點(diǎn)，同 時(shí)耐腐蝕性及焊接性優(yōu)異的熱壓成型用鋼板、利用其的成型部件及其制造方法。
[0012] 解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
[0013] 本發(fā)明的一側(cè)面，提供一種熱壓成型用鋼板，其包括:基體鋼板;及鋁-鎂合金鍍 層，其形成于所述基體鋼板的至少一面，所述合金鍍層包含氧化性比所述鎂(Mg)更強(qiáng)的元 素。
[0014] 本發(fā)明的另一側(cè)面，提供一種熱壓成型部件，其包括:基體鋼板;鋁-鎂合金鍍層， 其形成于所述基體鋼板的至少一面;及氧化性膜層，其形成于所述合金鍍層上部，所述氧化 性膜層包含氧化性比所述鎂(Mg)更強(qiáng)的元素。
[0015] 本發(fā)明的又一側(cè)面，提供一種制造熱壓成型用鋼板的方法，所述方法包括以下步 驟:準(zhǔn)備基體鋼板;及將所述基體鋼板浸漬于鋁_鎂合金鍍?cè)≈袕亩纬珊辖疱儗?，所述?金鍍?cè)“?.5~10重量％的鎂(Mg)、0.0005~0.05重量％的氧化性比所述鎂(Mg)更強(qiáng)的 元素、余量的A1及其他不可避免的雜質(zhì)。
[0016] 發(fā)明的效果
[0017] 本發(fā)明的熱壓成型用鋼板是耐腐蝕性比現(xiàn)有的熱壓成型用鋼板更加提高的鋼板， 利用其進(jìn)行熱壓成型時(shí)可制造出沒有表面缺陷等的成型部件，所述成型部件焊接性優(yōu)異， 從而在焊接時(shí)可使缺陷最小化，并且能夠確保焊接穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0018] 圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明一側(cè)面的熱壓成型部件的截面模式圖。
[0019]優(yōu)選實(shí)施方式
[0020] 為了提高熱壓成型用鍍鋁鋼板或鍍鋁-硅鋼板的耐腐蝕性而進(jìn)行鍍鎂(Mg)的情況 下，為了熱壓成型而進(jìn)行高溫加熱時(shí)，Mg擴(kuò)散至鍍層表面從而在表面形成MgO,所述氧化物 最終將成為降低電鍍鋼板的耐腐蝕性及焊接性的因素。
[0021] 因此，本發(fā)明人以提高電鍍鋼板的耐腐蝕性為目的，對(duì)以下方案進(jìn)行了研究，所述 方案為，利用鍍鎂合金，并為了對(duì)由此制造的鍍合金鋼板進(jìn)行熱壓成型而對(duì)其進(jìn)行高溫加 熱時(shí)，抑制由所述Mg導(dǎo)致的氧化物形成。其結(jié)果，確認(rèn)了在A1基鍍?cè)?Al-based plating bath)內(nèi)進(jìn)一步添加 Mg與氧化性比所述Al、Mg更強(qiáng)的成分時(shí)，能夠制造出不僅耐腐蝕性得到 提高而且焊接性也得到提高的鍍合金鋼板，從而完成了本發(fā)明。
[0022]以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明一側(cè)面的熱壓成型用鋼板包括:基體鋼板(base steel sheet);及錯(cuò)-鎂合金鍍層，其形成于所述基體鋼板的至少一面。
[0024] 首先，在本發(fā)明中，就用于熱壓成型用鋼板的基體鋼板而言，只要是通常的適用于 熱壓成型的鋼板就可以使用，例如，可利用通常的碳鋼。作為所述碳鋼的一例，可利用包含 0.1~0.4重量％的碳(〇、0.05~1.5重量％的硅(31)、0.5~3.0重量％的錳(1111)、余量的？6 及其他不可避免的雜質(zhì)的鋼板，但并不限定于此。
[0025] 本發(fā)明的基體鋼板除了包含上述成分以外，以更加提高諸如鋼的強(qiáng)度、韌性、焊接 性等的機(jī)械物性為目的，可進(jìn)一步包含選自0.001~0.02重量％的氮(N)、0.0001~0.01重 量％的硼（B)、0.001~0.1重量％的鈦(Ti)、0.001~0.1重量％的鈮(Nb)、0.001~0.01重 量％的釩(V)、0.001~1.0重量％的鉻（Cr)、0.001~1.0重量％的鉬(Mo)、0.001~0.1重 量％的銻(Sb)及0.001~0.3重量％的鎢(W)中的一種以上。
[0026] 本發(fā)明的熱壓成型用鋼板優(yōu)選在所述基體鋼板的至少一面包含鍍層，此時(shí)，所述 鍍層優(yōu)選為鋁-鎂合金鍍層。此時(shí)，所述合金鍍層內(nèi)所包含的鎂含量為〇. 5~10重量％。
[0027] 另外，所述鋁-鎂合金鍍層可進(jìn)一步包含10重量％以下（0%除外）的硅(Si)，此時(shí) 的合金鍍層優(yōu)選為鋁-硅-鎂合金鍍層。
[0028] 所述合金鍍層優(yōu)選具有5~30M1的平均厚度，如果所述合金鍍層的平均厚度小于5 Mi，則無(wú)法充分確保電鍍鋼板的耐腐蝕性，另一方面，如果超過30wn，則雖然在確保耐腐蝕 性方面上有利，但電鍍量過多地增加，由此帶來鋼板制造費(fèi)用上升。
[0029] 就所述合金鍍層而言，其組成除了包含鋁、鎂、硅以外，優(yōu)選還包含氧化性比所述 鎂(Mg)更強(qiáng)的元素。
[0030] 所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)大的元素，優(yōu)選為選自鈹(Be)、鈣(Ca)、鋰(Li)、鈉(Na)、 鍶(Sr)、鈧(Sc)、釔(Y)中的一種以上，更加優(yōu)選為選自鈹(Be)、鈣(Ca)、鋰(Li)及鈉(Na)中 的一種以上。
[0031]所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素，例如如工&、1^、他等為氧化性比所述鋁、鎂、硅 更強(qiáng)的元素，在高溫下加熱包含上述元素的本發(fā)明的熱壓成型用鋼板的特征為，氧化性比 所述鎂(Mg)更強(qiáng)的元素先擴(kuò)散到鍍層表面。因此，能夠防止鍍Mg合金鋼板的問題點(diǎn)，即高溫 加熱時(shí)由MgO的形成引起的耐腐蝕性及焊接性降低，為此，優(yōu)選包含0.0005~0.05重量％的 所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素。更加有利的方案為，優(yōu)選包含0.0005~0.02重量％的所 述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素。
[0032] 以下，用優(yōu)選一例對(duì)制造本發(fā)明的熱壓成型用鋼板的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0033] 本發(fā)明中提供的熱壓成型用鋼板可通過如下步驟來制造而成:準(zhǔn)備基體鋼板;及 通過將所述基體鋼板浸漬于包含氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素的鋁-鎂合金鍍?cè)≈衼硇纬珊?金鍍層。
[0034] 首先，所述基體鋼板優(yōu)選為在本發(fā)明中已經(jīng)提及的鋼種，其制造方法不受特別限 制，可用本技術(shù)領(lǐng)域的公知的方法加以制造并準(zhǔn)備。
[0035] 優(yōu)選地，將所述準(zhǔn)備的基體鋼板浸漬于鋁_鎂合金鍍?cè)≈?，從而使合金鍍層形成?所述基體鋼板的至少一面。
[0036] 形成所述合金鍍層的步驟，優(yōu)選在650~750°C的合金鍍?cè)≈袑?shí)施2~5秒。
[0037]若所述合金鍍?cè)〉臏囟刃∮?50°C，則鍍層的外觀將變得不良，導(dǎo)致電鍍粘合性將 降低，另一方面，若超過750°C，則基體鋼板的熱擴(kuò)散將加快，導(dǎo)致合金層的異常成長(zhǎng)，從而 加工性降低，于鍍?cè)?nèi)生成過多氧化物層。
[0038] 此外，若浸漬時(shí)間小于2秒，則無(wú)法充分實(shí)現(xiàn)電鍍，從而無(wú)法形成所要厚度的鍍層， 另一方面，若超過5秒，則合金層將異常生長(zhǎng)，因此不優(yōu)選。
[0039] 以如上所述的條件進(jìn)行電鍍來形成合金鍍層時(shí)，為了形成具有本發(fā)明中所要求的 組成的合金鍍層，所述合金鍍?cè)?yōu)選包含0.5~10重量％的鎂(Mg)、0.0005~0.05重量％ (5 ~500ppm)的氧化性比所述鎂(Mg)更強(qiáng)的元素、余量的A1及其他不可避免的雜質(zhì)。
[0040] 利用所述合金鍍?cè)∵M(jìn)行電鍍時(shí)，基體鋼板在鍍?cè)≈斜幌疵摮鰜恚瑥亩w鋼板的 部分成分將在鍍?cè)≈幸噪s質(zhì)的形式存在，更加具體地，分別3重量％以下的Fe及Mg、分別0.1 重量％以下的附、〇1、0、？、3、￥、他、!^、及8中的一種以上的成分作為雜質(zhì)可包含在所述鍍 浴中。
[0041] 此時(shí)，所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)大的元素優(yōu)選為選自鈹(Be)、鈣(Ca)、鋰(Li)、鈉 (他）、鍶(3〇、鈧(3(：)、釔以）中的一種以上，更優(yōu)選為選自鈹(86)、鈣(0 &)、鋰〇^)及鈉(似） 中的一種以上。
[0042] 包含在所述合金鍍?cè)?nèi)的Mg為用于提高耐腐蝕性的重要元素，尤其鋁基電鍍鋼板 露出于腐蝕環(huán)境中時(shí)，用包含Mg的腐蝕生成物來覆蓋住鍍層表面及基體鐵的露出部，從而 提尚錯(cuò)基電鏈鋼板固有的耐腐蝕性。
[0043]若鍍?cè)?nèi)Mg的含量小于0.5重量％，則電鍍后形成的合金鍍層內(nèi)的Mg含量將小于 0.5%，這種情況下，熱壓后成型品的耐腐蝕性將降低。另一方面，若鍍?cè)?nèi)的Mg含量超過10 重量％，則浮渣(dross)產(chǎn)生量增加。
[0044] 此外，若所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素的含量小于0.0005%，則電鍍后形成的 合金鍍層內(nèi)的所述成分的含量小于本發(fā)明中所要求的最少含量，這種情況下，高溫加熱時(shí) 抑制于合金鍍層內(nèi)因 Mg的表面擴(kuò)散導(dǎo)致的MgO生成的效果大大減少，其結(jié)果在熱壓過程中 可導(dǎo)致因 MgO的脫落引起的設(shè)備污染。此外，隨著最終成型品的合金鍍層內(nèi)的Mg含量的大大 減少，無(wú)法確保耐腐蝕性。另一方面，若超過0.05%，則所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素的 一部分將濃縮在鍍層和基體鐵界面上，當(dāng)對(duì)其進(jìn)行高溫加熱時(shí)，界面上的濃縮物抑制基體 鐵和鍍層的合金化反應(yīng)，從而延遲與基體鐵的合金化。如果合金化被延遲，則在高溫加熱的 過程中，鍍層的一部分被熔解，從而熱壓時(shí)固著于模具。更加有利的方案為，優(yōu)選包含 0.0005~0.02重量％的所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)大的元素。
[0045] 本發(fā)明在除了包含A1以外主要包含Mg的合金鍍?cè)?nèi)，添加氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的 元素，例如微量添加 Be、Ca、Li及Na中一種以上，從而能夠更加提高所形成的鍍合金鋼板的 耐腐蝕性。即，諸如所述此、〇8、1^、似的元素為氧化性比鋁、鎂優(yōu)異的元素，在所述合金鍍?cè)?內(nèi)完成電鍍后，用高溫加熱時(shí)，所述元素首先擴(kuò)散到鍍層表面，因此抑制由Mg導(dǎo)致的氧化物 形成，其結(jié)果，能夠提高鍍合金鋼板的耐腐蝕性。
[0046] 另外，所述合金鍍層內(nèi)除了包含上述成分以外，可以進(jìn)一步包含10重量％以下 (〇%除外）的硅(Si)。所述Si在對(duì)電鍍鋼板進(jìn)行高溫加熱時(shí)，抑制基體鐵的過度擴(kuò)散，從而 在熱壓過程中抑制鍍層脫落，還起到提高鍍?cè)×鲃?dòng)性的作用。
[0047] 在上述合金鍍?cè)?nèi)完成電鍍后形成的合金鍍層，可以是鋁-鎂合金鍍層或鋁-硅-鎂合金鍍層，所述各合金鍍層內(nèi)包含氧化性比所述鎂(Mg)更強(qiáng)的元素，優(yōu)選包含例如鈹 (Be)、鈣(Ca)、鋰(Li)、鈉(Na)、鍶(Sr)、鈧(Sc)、釔(Y)中的一種以上，更加優(yōu)選包含0.0005 ~〇.〇5重量％的選自鈹(Be)、鈣（Ca)、鋰(Li)、及鈉(Na)中的一種以上，進(jìn)一步優(yōu)選包含 0.0005~0.02重量％的選自鈹(Be)、鈣(Ca)、鋰(Li)、及鈉(Na)中的一種以上。
[0048] 以下，對(duì)利用本發(fā)明的熱壓成型用鋼板制造的熱壓成型部件及其制造方法進(jìn)行詳 細(xì)說明。
[0049] 首先，可通過對(duì)本發(fā)明所提供的熱壓成型用鋼板進(jìn)行熱壓成型來獲得本發(fā)明的熱 壓成型部件，更加具體地，如圖1所示，所述熱壓成型部件包括:基體鋼板;鋁-鎂合金鍍層， 其形成于所述基體鋼板的至少一面;及氧化性膜層，其形成于所述合金鍍層上部。
[0050] 所述氧化性膜層是由形成熱壓成型用鋼板的鋁-鎂合金鍍層的成分?jǐn)U散到表面而 形成的氧化性膜，優(yōu)選包含氧化性比所述鎂(Mg)更強(qiáng)的元素，包含一些鋁及鎂中的一種以 上。
[0051] 此外，所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素也可包含在鋁-鎂合金鍍層內(nèi)。
[0052] 此時(shí)，所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素，優(yōu)選為鈹(Be)、鈣(Ca)、鋰(Li)、鈉(Na)、 鍶(Sr)、鈧(Sc)、釔(Y)中的一種以上，更加優(yōu)選為選自鈹(Be)、鈣(Ca)、鋰(Li)及鈉(Na)中 的一種以上。
[0053]通過如上所述的方式構(gòu)成的氧化性膜層，其厚度優(yōu)選為1M1以下(Own除外）。若所 述氧化性膜層的厚度超過1M1，則點(diǎn)焊時(shí)焊接性降低。
[0054] 另外，所述合金鍍層可以進(jìn)一步包含10重量％以下(0%除外）的硅(Si)，這種情況 下，形成于所述合金鍍層上部的氧化性膜層內(nèi)也可包含一些硅。
[0055] 接著，對(duì)制造本發(fā)明的熱壓成型部件的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0056] 如上所述，在基體鋼板表面依次包括合金鍍層及氧化性膜層的熱壓成型部件可通 過下述步驟制造而成:對(duì)本發(fā)明的熱壓成型用鋼板進(jìn)行加熱;進(jìn)行熱壓成型;及進(jìn)行冷卻。 [0057]在所述加熱的步驟中，優(yōu)選以3~200°C/s的升溫速度實(shí)施到Ac3~1000°C。
[0058]所述加熱是為了使鋼板的微細(xì)組織奧氏體化而進(jìn)行的，若其溫度低于Ac3,則出現(xiàn) 兩相區(qū)（intercritical)，另一方面，超過1000°C，貝lj合金鍍層一部分被劣化，因此，不優(yōu)選。
[0059] 此外，優(yōu)選以3~200°C/s的升溫速度加熱到所述溫度范圍，若升溫速度小于3°C/ s，則達(dá)到加熱溫度所需要的時(shí)間很長(zhǎng)，因此優(yōu)選以3°C/s以上的速度加以實(shí)施，此時(shí)考慮到 加熱設(shè)備，優(yōu)選將其上限設(shè)定為200°C /s。
[0060] 在上述條件下加熱的過程中，基體鋼板及合金鍍層內(nèi)所包含的成分將擴(kuò)散到鍍層 表面，尤其，包含在所述合金鍍層內(nèi)的氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素，例如Be、Ca、Li及Na中的 一種以上的成分首先擴(kuò)散，從而形成厚度為lMi以下(〇Mi除外）的氧化性膜層。此時(shí)，所述氧 化性膜層內(nèi)除了包含上述的成分以外，還可包含能夠容易擴(kuò)散到鍍層表面的一些鋁、鎂、硅 等。
[0061]另外，就本發(fā)明而言，在所述加熱步驟后，根據(jù)需要，為了確保所需要的材質(zhì)，可在 所述加熱溫度下維持一定時(shí)間。此時(shí)，維持時(shí)間不受特別限制，但考慮到基體鐵等的擴(kuò)散時(shí) 間，優(yōu)選為240秒以下。
[0062] 根據(jù)上述記載完成加熱后，進(jìn)行熱壓成型從而制造成成型部件。
[0063] 此時(shí)，熱壓成型可使用本領(lǐng)域中通常利用的方法，例如，以維持所述加熱溫度的狀 態(tài)下，并利用沖床(press)將所述經(jīng)過加熱的鋼板熱壓成型成所要的形狀，但并不限定于 此。
[0064]完成所述熱壓成型后，優(yōu)選以20 °C/s以上的冷卻速度冷卻至100 °C以下。此時(shí)，就 所述冷卻而言，其速度越快越有利，若冷卻速度小于20°C/s，則可能形成諸如鐵素體或珠光 體的強(qiáng)度低的組織，因此不優(yōu)選。
[0065] 由于本發(fā)明的熱壓成型用鋼板耐腐蝕性優(yōu)異，因此利用該鋼板進(jìn)行熱壓成型時(shí)可 制造出沒有表面缺陷等的成型部件，所述成型部件焊接性優(yōu)異，從而可使焊接時(shí)的缺陷最 小化，并能夠確保焊接穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0066] 以下，通過實(shí)施例更加具體說明本發(fā)明。但是，需要注意的是，下述實(shí)施例只是為 了通過例示來更加詳細(xì)地說明本發(fā)明而提出的，并非是為了限定本發(fā)明的權(quán)利要求范圍而 提出的。這是因?yàn)楸景l(fā)明的權(quán)利要求范圍由記載在專利權(quán)利要求中所記載的事項(xiàng)和由此合 理地類推導(dǎo)出的事項(xiàng)所決定。
[0067] (實(shí)施例）
[0068] 首先，將厚度為15mm的熱壓成型用冷乳鋼板準(zhǔn)備為基體鋼板。此時(shí)，所述基體鋼板 包含 0.22wt%的C、0.24wt%的 Si、1.56wt%的 Mn、0.012wt% 的P、0.0028wt% 的B、0.01wt% 的Cr、0.03wt%的Ti、余量Fe及其他不可避免的雜質(zhì)。
[0069]為了退火熱處理，將所述基體鋼板加熱至800°C，并在所述溫度下維持50秒后進(jìn)行 冷卻，然后浸漬于維持690°C的鍍?cè)≈?。此時(shí)，鍍?cè)〉慕M成如下表1所示。
[0070] 所述電鍍結(jié)束后，使鍍層溶解，并分析鍍層附著量(plating weight)和成分，然后 將其換算成厚度，從而測(cè)定鍍層的整體厚度。其結(jié)果示于下述表2。
[0071] 此外，使用下述表3的條件對(duì)所述各電鍍鋼板進(jìn)行加熱后，10秒之內(nèi)完成成型，之 后，在成型狀態(tài)下進(jìn)行冷卻，從而制造了成型品。
[0072] 此后，測(cè)定形成于所述成型品表面的氧化性膜層的厚度，實(shí)施鹽水噴霧試驗(yàn)1200 小時(shí)，并測(cè)定基體鐵的腐蝕深度，其結(jié)果示于下述表3。
[0073] 表 1


[0081]如所述表1至3所示，可以確認(rèn)，利用以根據(jù)本發(fā)明的條件制造的電鍍鋼板進(jìn)行熱 壓成型時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生設(shè)備污染，同時(shí)熱壓成型后表面氧化性膜層的厚度均為〇. 37wii以下而 形成薄的氧化性膜層。并且，對(duì)各成型品的耐腐蝕性進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果，可以確認(rèn)，腐蝕深度 均為0.32mm以下，耐腐蝕性優(yōu)異。
[0082]另一方面，如比較例1及2,鍍?cè)≈袥]有包含Be、Ca、Li及Na中的任何成分的情況下， 成型后設(shè)備污染嚴(yán)重，氧化性膜層的厚度也超過1M1而形成厚的氧化性膜層。因此，可確認(rèn) 腐蝕深度分別為〇. 54、0.52mm，耐腐蝕性差。
[0083]比較例3是鍍?cè)≈泻蠦e，但其含量非常少的情況，在用于熱壓的高溫加熱過程 中，Mg的表面氧化抑制效果微弱，從而形成了厚的氧化性膜層，因此，耐腐蝕性差。
[0084]比較例4是鍍?cè)≈泻羞^量的Be的情況，在用于熱壓的高溫加熱過程中，濃縮在界 面的Be抑制基體鐵的擴(kuò)散，從而抑制了鍍層的合金化，因此，沖壓過程中鍍層的一部分以液 態(tài)存在，該液態(tài)附著于成型模具上，從而污染了模具。
[0085]比較例5是鍍?cè)l件符合本發(fā)明，但用于熱壓成型準(zhǔn)備的加熱情況下升溫速度過 慢的情況，通過長(zhǎng)時(shí)間的加熱，形成了厚的氧化性膜層，因此耐腐蝕性差。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱壓成型用鋼板，其包括： 基體鋼板;及 鋁-鎂合金鍍層，其形成于所述基體鋼板的至少一面， 其中，所述合金鍍層包含氧化性比所述鎂(Mg)更強(qiáng)的元素。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓成型用鋼板，其中， 所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素為，選自鈹(Be)、鈣(Ca)、鋰(Li)、及鈉(Na)中的一種 以上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓成型用鋼板，其中， 所述合金鍍層包含〇. 0005~0.05重量％的所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱壓成型用鋼板，其中， 所述合金鍍層包含〇. 0005~0.02重量％的所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓成型用鋼板，其中， 所述合金鍍層包含〇. 5~10重量％的鎂(Mg)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓成型用鋼板，其中， 所述合金鍍層進(jìn)一步包含10重量％以下(〇 %除外）的硅(Si)， 所述合金鍍層為鋁-硅-鎂合金鍍層。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓成型用鋼板，其中， 所述合金鍍層具有5~30μηι的平均厚度。8. -種熱壓成型部件，其包括： 基體鋼板； 鋁-鎂合金鍍層，其形成于所述基體鋼板的至少一面;及 氧化性膜層，其形成于所述合金鍍層上部， 其中，所述氧化性膜層包含氧化性比所述鎂(Mg)更強(qiáng)的元素。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱壓成型部件，其中， 所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素為選自鈹(Be)、鈣(Ca)、鋰(Li)、及鈉(Na)中的一種以 上。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱壓成型部件，其中， 所述氧化性膜層進(jìn)一步包含鋁及鎂中的一種以上。11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱壓成型部件，其中， 所述合金鍍層進(jìn)一步包含10重量％以下(〇 %除外）的硅(Si)， 所述合金鍍層為鋁-硅-鎂合金鍍層。12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱壓成型部件，其中， 所述合金鍍層的平均厚度為5~35μηι， 所述氧化性膜層的平均厚度為lym以下(Ομπι除外）。13. -種制造熱壓成型用鋼板的方法，其中， 所述方法包括以下步驟： 準(zhǔn)備基體鋼板;及 將所述基體鋼板浸漬于鋁-鎂合金鍍?cè)≈袕亩纬珊辖疱儗樱? 所述合金鍍?cè)“?.5~10重量％的鎂(Mg)、0.0005~0.05重量％的氧化性比所述鎂 (Mg)更強(qiáng)的元素、余量的A1及其他不可避免的雜質(zhì)。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造熱壓成型用鋼板的方法，其中， 所述氧化性比鎂(Mg)更強(qiáng)的元素為選自鈹(Be)、鈣(Ca)、鋰(Li)、及鈉(Na)中的一種以 上。15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造熱壓成型用鋼板的方法，其中， 所述合金鍍?cè)∵M(jìn)一步包含10重量％以下的硅(Si)。
【文檔編號(hào)】C23C28/00GK105849305SQ201480070527
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月23日
【發(fā)明人】金明守, 黃鉉錫
【申請(qǐng)人】Posco公司