CN104755655B - 热压用钢板、热压部件和热压部件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供得到严酷环境下的耐孔蚀性和焊缝耐蚀性优异的热压部件的热压用钢板、使用该热压用钢板制造的热压部件和使用该热压用钢板的热压部件的制造方法。热压用钢板中，在基底钢板上依次具有镀锌层和含Si化合物层，含Si化合物层含有具有碳原子数为4以上的有机官能团的有机硅树脂。优选镀锌层在基底钢板上依次具有镀层I和镀层II，镀层I含有60质量％以上的Ni，剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成，附着量为0.01～5g/m2，镀层II含有10～25质量％的Ni，剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成，附着量为10～90g/m2。

Description

热压用钢板、热压部件和热压部件的制造方法
技术领域
本发明涉及适于以热压制造汽车的行驶部件、车体结构部件等的热压用钢板，使用该热压用钢板制造的热压部件和使用该热压用钢板的热压部件的制造方法。
背景技术
一直以来，汽车的行驶部件、车体结构部件等大多通过对具有规定强度的钢板进行加压加工来制造。近年来，从保护地球环境的观点出发，急切期望汽车车体的轻型化。因此，正不断进行着将用于汽车车体的钢板高强度化而减小其板厚的努力。但是，由于随着钢板的高强度化而其加压加工性降低，所以难以将钢板加工成所希望的部件形状的情况变多。
因此，专利文献1中提出了使用由模座和冲头构成的模具，通过在对经加热的钢板进行加工的同时进行骤冷而能够兼顾加工容易化和高强度化的被称为热压的加工技术。
但是，在该热压中，由于在热压前将钢板加热到950℃左右的高温，所以会在钢板表面生成氧化皮(铁氧化物)。如果生成该氧化皮，则会产生如下问题：氧化皮在热压时剥离而损伤模具或者该氧化皮损伤热压后的部件表面。另外，残留在部件表面的氧化皮也会成为外观不良、涂装密合性降低的原因。因此，通常进行酸洗、喷丸等处理以除去部件表面的氧化皮。但是，上述酸洗等处理会使制造工序复杂，导致生产率降低。
此外，汽车的行驶部件、车体结构部件等还需要优异的耐腐蚀性。但是，利用上述工序制造的热压部件未设有镀层等防锈被膜，因此耐腐蚀性极不充分。
由此，迫切期望能够在热压前的加热时抑制氧化皮的生成，并且提高热压后的热压部件的耐腐蚀性的热压技术。针对该迫切期望，已提出有在表面设有镀层等被膜的钢板以及使用该钢板的热压方法。例如，专利文献2中公开了将被Zn或Zn基合金被覆的钢板热压，将Zn-Fe基化合物或Zn-Fe-Al基化合物设置于表面的耐腐蚀性优异的热压部件的制造方法。另外，专利文献3中公开了将合金化热浸镀Zn钢板在700～1000℃加热2～20分钟后进行热压，将包含Fe-Zn固溶相的镀层设置于表面而成的加工性、焊接性、耐腐蚀性优异的热压成型品(部件)。另外，专利文献4中公开了通过在以Ni为主体的镀层I的上层形成Zn-Ni镀层，进而在该上层形成含有Si、Ti、Al、Zr等的化合物层，从而使加热后的涂装密合性、耐孔蚀性优异的热压用钢板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：英国专利第1490535号公报
专利文献2：日本专利第3663145号公报
专利文献3：日本专利第4039548号公报
专利文献4：日本专利第4883240号公报
发明内容
然而，专利文献2、3中记载的热压部件存在如下问题：对未被覆化成处理被膜、电镀涂膜的部位容易引起孔蚀，耐腐蚀性(以下，称为耐孔蚀性)差。
另外，如果使用专利文献4中记载的热压用钢板，则得到具有优异的耐孔蚀性的热压部件，但如果能够进一步提高该热压部件的耐孔蚀性，并且能够确保焊缝耐蚀性，则在严酷的腐蚀环境部位也能进一步使用热压部件。
本发明的目的是提供制造严酷环境下的耐孔蚀性和焊缝耐蚀性优异的热压部件所需的热压用钢板、使用该热压用钢板制造的热压部件和使用该热压用钢板的热压部件的制造方法。
本发明人等对以上述为目的的热压用钢板进行了深入研究，结果基于以下(i)，得到了下述(ii)中记载的见解。
(i)专利文献2、3中记载的使用设置有Zn或Zn基合金镀层的钢板制造的热压部件的耐孔蚀性差的原因是在热压前的加热时，镀层的Zn扩散到基底钢板中而被获取到Fe-Zn固溶相中，或者在镀层表面形成大量的氧化锌，因此Zn原本具有的牺牲防蚀效果显著降低。
(ii)通过在镀锌层上形成以特定的有机硅树脂为主体的含Si化合物层，从而在热压前的加热时镀锌层的Zn和含Si化合物形成复合化合物(Zn2SiO4)，得到优异的提高耐孔蚀性和焊缝耐蚀性效果。
本发明是基于这样的见解而进行的，因此其提供一种热压用钢板，该热压用钢板在基底钢板上依次具有镀锌层和含Si化合物层，含Si化合物层含有具有碳原子数为4以上的有机官能团的有机硅树脂。
本发明的热压用钢板中，优选含Si化合物层进一步含有硅烷偶联剂，有机硅树脂与硅烷偶联剂的配合比以质量比(有机硅树脂/硅烷偶联剂)计为5/5以上。
本发明的热压用钢板中，优选在基底钢板上依次具有镀层I和镀层II，镀层I含有60质量％以上的Ni，剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成，附着量为0.01～5g/m2，镀层II含有10～25质量％的Ni，剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成，附着量为10～90g/m2。
本发明的热压用钢板中，优选基底钢板以质量％计含有0.15～0.5％的C、0.05～2.0％的Si、0.5～3％的Mn、0.1％以下的P、0.05％以下的S、0.10％以下的Al、0.010％以下的N，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。
本发明的热压用钢板中，优选基底钢板进一步以质量％计含有选自0.01～1％的Cr、0.20％以下的Ti、0.0005～0.08％的B中的至少1种。
本发明的热压用钢板中，优选基底钢板进一步以质量％计含有0.003～0.03％的Sb。
本发明的热压部件是将本发明的热压用钢板加热后进行热压而成的热压部件，对热压部件的表面测定X射线衍射强度时，在2θ＝36.1deg附近出现Zn2SiO4的衍射峰，衍射峰的峰强度为0.20kcps以上。
本发明的热压部件的制造方法是在将本发明的热压用钢板以Ac3相变点～1000℃的温度范围加热后进行热压。
本发明的热压部件的制造方法中，将热压用钢板加热至Ac3相变点～1000℃的温度范围时，优选以100℃/s以上的平均升温速度进行加热。
根据本发明的热压用钢板，可得到严酷环境下的耐孔蚀性和焊缝耐蚀性优异的热压部件。使用本发明的热压用钢板制造的热压部件和利用本发明的方法制造的热压部件适合于汽车的行驶部件、车体结构部件。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。应予说明，本发明并不限定于以下的实施方式。
1)热压用钢板
本发明的热压用钢板具有在基底钢板的表面形成的镀锌层和在镀锌层上形成的含Si化合物层。以下，对含Si化合物层、镀锌层、基底钢板、热压用钢板的制造方法进行说明。
1-1)含Si化合物层
含Si化合物层含有具有碳原子数为4以上的有机官能团的有机硅树脂。有机硅树脂是指在树脂骨架中具有硅氧烷单元的树脂。有机硅树脂中不仅包含由硅氧烷单元构成的树脂，也包含具有硅氧烷单元和硅氧烷以外的单元(例如，含C、H、N、O等的有机化合物单元)的树脂。
作为上述有机官能团，例如可举出苯基、环氧丙氧基丙基、苯乙烯基、甲基丙烯酰氧基丙基、丙烯酰氧基丙基、氨基乙基-氨基丙基、脲基丙基等。另外，作为有机官能团，也可使用通过环氧改性、醇酸改性、聚酯改性、丙烯酸改性等改性得到的碳原子数4以上的有机官能团。
这样的有机硅树脂通过与后述的镀锌层的Zn的反应而形成Zn2SiO4。另一方面，使用具有碳原子数3以下的有机官能团的有机硅树脂、硅烷偶联剂、无机系含Si化合物(例如，硅酸锂、硅酸钠、胶体二氧化硅等)，基本不会形成Zn2SiO4。因此，使用具有碳原子数3以下的有机官能团的有机硅树脂等，基本得不到严酷腐蚀环境下的耐孔蚀性提高效果和焊缝耐蚀性提高效果。另外，即使使用含Ti化合物、含Al化合物、含Zr化合物等来代替含Si化合物，也不会形成复合化合物本身，或者即使形成了复合化合物，该复合化合物也显示不出像含Si的复合化合物这样的提高耐孔蚀性和焊缝耐蚀性的效果。
热压用钢板上的Zn2SiO4的形成可通过采用X射线衍射法测定在加热热压用钢板后进行热压而成的热压部件的表面的X射线衍射强度来确认。“加热热压用钢板”的加热程度与使用本发明的热压用钢板制造热压部件时的加热相同程度。具体而言，上述加热程度优选最高到达钢板温度为Ac3相变点～1000℃的温度范围，最高到达钢板温度下的保持时间为300秒以下。
利用X射线衍射法测定加热热压用钢板后进行热压而成的热压部件的表面的X射线衍射强度，确认在2θ＝36.1deg附近出现Zn2SiO4的衍射峰且衍射峰的峰强度为0.20kcps以上，由此能够确认在热压用钢板形成有Zn2SiO4。X射线衍射强度的测定在使用Cu-Kα射线作为X射线，除去了基于石墨单晶单色仪的Kβ射线的条件下进行。
在2θ＝36.1deg附近出现Zn2SiO4的衍射峰，该峰强度被检测为0.20kcps以上、更优选为0.30kcps以上时，耐孔蚀性提高效果显著。另一方面，低于0.20kcps时，基本得不到耐孔蚀性和焊缝耐蚀性提高效果。
应予说明，“加热热压用钢板”的加热中，在选自最高到达钢板温度为Ac3相变点～1000℃、最高到达钢板温度下的保持时间300秒以下的范围的加热条件下加热热压用钢板时，即使上述峰强度不满足0.20kcps以上的条件，但只要在选自上述范围的其它加热条件下满足上述条件则该热压用钢板即为本发明的热压用钢板。
另外，如上所述，如果加热热压用钢板，则在含Si化合物层上形成Zn2SiO4。经加热而含Si化合物层含有Zn2SiO4的热压用钢板和加热前的含Si化合物层上未形成Zn2SiO4的热压用钢板均为本发明的热压用钢板。
含Si化合物层的厚度没有特别限定，可适当地设定。从提高涂装密合性的观点出发，优选使含Si化合物层的厚度为0.1μm以上。另外，如果含Si化合物层的厚度为3.0μm以下，则不会因含Si化合物层变脆而导致涂装密合性的降低，因而进一步优选。更优选为0.4～2.0μm。
含Si化合物层中含有的有机硅树脂的含量没有特别限定。从充分提高耐孔蚀性和提高焊缝耐蚀性效果的观点出发，有机硅树脂的含量优选为50质量％～100质量％。更优选为80质量％～100质量％。
在不损害本发明的效果的范围内，含Si化合物层也可以含有除上述有机硅树脂以外的其它成分。例如，在本发明中，含Si化合物层优选含有硅烷偶联剂。通过使含Si化合物层含有硅烷偶联剂，从而与含有除硅烷偶联剂以外的含Si化合物(例如硅酸锂等)、含Ti化合物或含Zr化合物的情况相比，Zn2SiO4更容易形成，得到提高耐孔蚀性效果。
含Si化合物层含有硅烷偶联剂时，作为相对于有机硅树脂的添加比率的质量比(有机硅树脂/硅烷偶联剂)优选为5/5以上。如果上述质量比为5/5以上，则在热压等中的加热后能够充分增加Zn2SiO4的形成量，形成在严酷的腐蚀环境下也显示出极其优异的耐孔蚀性、焊缝耐蚀性的热压部件。另外，对于硅烷偶联剂，从提高耐孔蚀性和焊缝耐蚀性的观点出发，优选使用具有碳原子数为4以上的有机官能团的硅烷偶联剂。
作为硅烷偶联剂以外的其它成分，可举出无机系含Si化合物、含Ti化合物、含Al化合物、含Zr化合物等。
另外，含Si化合物层中优选含有无机系固体润滑剂。通过含有无机系固体润滑剂，热压时的动摩擦系数降低，能够提高加压加工性。
作为无机系固体润滑剂，可举出选自金属硫化物(二硫化钼、二硫化钨等)、硒化合物(硒化钼、硒化钨等)、石墨、氟化物(氟化石墨、氟化钙等)、氮化物(氮化硼、氮化硅等)、硼砂、云母、金属锡、碱金属硫酸盐(硫酸钠、硫酸钾等)中的至少1种。
含Si化合物层中的无机系固体润滑剂的含量优选为0.1～20质量％。这是由于如果无机系固体润滑剂的含量为0.1质量％以上，则可得到润滑效果，如果为20质量％以下，则涂装密合性不会降低。
1-2)镀锌层
上述Zn2SiO4中含有的Zn是镀锌层中含有的Zn。因此，只要镀锌层含有Zn，镀覆的种类就没有特别限定。例如可使用纯锌镀覆、合金化锌镀覆、锌-镍合金镀覆、锌-铝合金镀覆等中的任1种。
另外，镀锌层可以是单层也可以是多层。为多层时，最表层含有锌即可。在本发明中，镀锌层优选在基底钢板上依次具有镀层I和镀层II。镀层I和镀层II的详细情况如下所述。
镀层I含有60质量％以上的Ni，剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成，附着量为0.01～5g/m2。
在本发明中，通过使镀层I含有60质量％以上的Ni，剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成，能够抑制镀层的Zn向基底钢板扩散，能够对热压部件赋予优异的耐孔蚀性。镀层I的Ni量优选为100质量％，但小于100质量％时，剩余部分为具有牺牲防蚀效果的Zn和不可避免的杂质。应予说明，这样，本发明中的镀锌层为多层时，最表层以外的层可以不含锌。
另外，如果镀层I的每单面的附着量为0.01g/m2以上，则可充分发挥抑制Zn向基底钢板扩散的效果，如果为5g/m2以下，则基本没有因生产成本过度增加所导致的不利后果。
为了抑制在镀层表面形成大量的氧化锌、对热压部件赋予优异的耐孔蚀性，镀层II形成在镀层I上。
镀层II是含有10～25质量％的Ni，剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成的镀层。通过使镀层II的Ni量为10～25质量％，从而镀层II具有Ni2Zn11、NiZn3、Ni5Zn21中的任一晶体结构，在镀层II中形成熔点高达881℃的γ相。其结果是能够将加热时的镀锌层表面的氧化锌形成反应抑制到最小限度。此外，在热压结束后，γ相也残留在镀层II中，因此热压后的钢板利用Zn的牺牲防蚀效果发挥出优异的耐孔蚀性。应予说明，Ni量为10～25质量％时的γ相的形成未必与Ni-Zn合金的平衡状态图一致。认为这是由于采用电镀法等进行的镀层的形成反应是在非平衡状态下进行的。
Ni2Zn11、NiZn3、Ni5Zn21的γ相可利用X射线衍射法、使用了TEM(透射电子显微镜Transmission Electron Microscopy)的电子束衍射法确认。
另外，通过使镀层II的Ni量为10～25质量％，如上所述在镀层II中形成γ相。另外，根据电镀的条件等，有时在镀层II中混杂有一些η相。此时，为了将加热时的镀锌层表面的氧化锌形成反应抑制到最小限，η相的量优选为5质量％以下。η相的量由η相相对于镀层II的总质量的质量比定义，例如可利用阳极溶解法等进行定量。
如果镀层II的每单面的附着量为10g/m2以上，则可充分发挥Zn的牺牲防蚀效果，如果为90g/m2则，则基本没有因生产成本过度增加所导致的不利后果。
1-3)基底钢板
基底钢板中含有的成分、各成分的含量等没有特别限定。为了得到具有980MPa以上的拉伸强度(TS)的热压部件，作为基底钢板，例如使用具有如下成分组成的热轧钢板、冷轧钢板：以质量％计含有C：0.15～0.5％、Si：0.05～2.0％、Mn：0.5～3％、P：0.1％以下、S：0.05％以下、Al：0.10％以下、N：0.010％以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。以下说明各成分元素的限定理由。这里，除非另有规定，否则表示成分的含量的“％”是指“质量％”。
C：0.15～0.5％
C是提高钢的强度的元素。为了使热压部件的TS为980MPa以上，需要使其量为0.15％以上。另一方面，如果C量为0.5％以下，则材料的钢板的冲切加工性在一定水准以上。因此，C量为0.15～0.5％。
Si：0.05～2.0％
Si与C相同，是提高钢的强度的元素。为了使热压部件的TS为980MPa以上，需要使其量为0.05％以上。另一方面，如果Si量为2.0％以下，则热轧时被称为红氧化皮的表面缺陷的产生非常少，轧制载荷也基本不会增大，热轧钢板的延性变得充分。此外，如果Si量为2.0％以下，则实施在钢板表面形成以Zn为主体的镀覆被膜的镀覆处理时，不易对镀覆处理性产生不良影响。因此，Si量为0.05～2.0％。
Mn：0.5～3％
Mn是对抑制铁素体相变而提高淬硬性有效的元素。另外，Mn使Ac3相变点降低，因此是降低热压前的加热温度的有效的元素。为了体现出这样的效果，需要使其量为0.5％以上。另一方面，如果Mn量为3％以下，则材料的钢板和热压部件的特性的均匀性不易降低。因此，Mn量为0.5～3％。
P：0.1％以下
如果P量为0.1％以下，则材料钢板和热压部件的特性的均匀性不易降低，韧性也变得充分。因此，P量为0.1％以下。
S：0.05％以下
如果S量为0.05％以下，则热压部件的韧性变得充分。因此，S量为0.05％以下。
Al：0.10％以下
如果Al量为0.10％以下，则成为材料的钢板具有优异的冲切加工性、优异的淬硬性。因此，Al量为0.10％以下。
N：0.010％以下
如果N量为0.010％以下，则在热轧时、热压前的加热时不易形成AlN的氮化物，成为材料的钢板具有优异的冲切加工性、淬硬性。因此，N量为0.010％以下。
剩余部分是Fe和不可避免的杂质。另外，本发明的热压用钢板出于以下理由，优选单独或同时含有选自Cr：0.01～1％、Ti：0.20％以下、B：0.0005～0.08％中的至少1种和Sb：0.003～0.03％。
Cr：0.01～1％
Cr是对强化钢的同时提高淬硬性有效的元素。为了体现出这样的效果，优选使Cr量为0.01％以上。另一方面，如果Cr量为1％以下，则基本没有因生产成本过度增加所导致的不利后果，其上限优选为1％。
Ti：0.20％以下
Ti是对强化钢的同时通过细粒化来提高韧性有效的元素。另外，Ti比后述的B优先形成氮化物，也是对发挥出基于固溶B的淬硬性提高效果有效的元素。但是，如果Ti量为0.20％以下，则热轧时的轧制载荷不易增大，另外，热压部件的韧性不易降低。Ti量的上限优选为0.20％。
B：0.0005～0.08％
B对热压时的淬硬性、热压后的韧性提高有效的元素。为了体现出这样的效果，优选使B量为0.0005％以上。另一方面，如果B量为0.08％以下，则热轧时的轧制载荷不易增大，另外，热轧后不易生成马氏体相、贝氏体相，不易产生钢板的破裂等。B量的上限优选为0.08％。
Sb：0.003～0.03％
Sb具有如下效果：抑制在热压前加热钢板后通过热压的一系列处理而将钢板冷却为止的期间在钢板表层部产生的脱碳层。为了体现出这样的效果，需要使其量为0.003％以上。另一方面，如果Sb量为0.03％以下，则轧制载荷不易增大，生产率不易降低。因此，Sb量为0.003～0.03％。
1-4)热压用钢板的制造方法
首先，在成为上述基底钢板的钢板上形成镀锌层。镀锌层的形成方法没有特别限定，可采用热浸镀锌处理、电镀锌处理等一般的方法。另外，处理条件也没有特别限定，采用一般的条件即可。
在钢板上形成镀层I，再在镀层I上形成镀层II时，镀覆处理方法、处理条件也没有特别限定。
接着，为了在镀锌层上形成含Si化合物层，使含有以选自上述有机硅树脂中的至少1种为主体的含Si化合物的处理液附着于镀锌层的表面后，不进行水洗，进行加热干燥即可。
使含有含Si化合物的处理液附着于镀锌层的方法没有特别限定，涂布法、浸渍法、喷雾法均可，可使用辊涂机、压挤涂布机、模具涂布机等。此时，也可以在利用压挤涂布机等进行的涂布处理、浸渍处理、喷涂处理后，采用气刀法、辊压法进行涂布量的调整、外观的均匀化、厚度的均匀化。另外，加热干燥优选以钢板最高到达温度为40～200℃的方式进行。上述加热干燥更优选在60～160℃进行。
1-5)其它方式
本发明的热压用钢板中，在基底钢板上依次形成镀锌层、含Si化合物层即可，如果不损害本发明的效果，则在基底钢板与镀锌层之间、镀锌层与含Si化合物层之间也可以存在其它层。
2)热压部件的制造方法
上述本发明的热压用钢板在加热至Ac3相变点～1000℃的温度范围后经热压而成为热压部件。
在热压前加热至Ac3相变点以上是为了通过热压时的骤冷而形成马氏体相等硬质相，实现部件的高强度化。另外，使加热温度的上限为1000℃是因为如果高于1000℃，则在镀锌层表面形成大量的氧化锌，难以得到优异的耐孔蚀性。应予说明，这里所说的加热温度是指最高到达钢板温度。
另外，如果使热压前的加热时的平均升温速度为100℃/s以上，则能够进一步抑制镀锌层表面的氧化锌的生成，能够进一步提高耐孔蚀性。这是由于镀层表面的氧化锌的生成随着在高温条件下曝露的钢板的高温滞留时间的延长而增大，而平均升温速度越快，越能够缩短高温滞留时间，其结果能够抑制镀层表面的氧化锌的生成。
应予说明，最高到达钢板温度下的保持时间没有特别限定。为了抑制上述氧化锌的生成，上述保持时间优选为短时间，优选为300s以下，更优选为60s以下，进一步优选为10s以下。
作为热压前的加热方法，可例示利用电炉、气炉等进行的加热、火焰加热、通电加热、高频加热、感应加热等。特别是为了使平均升温速度为100℃/s以上，优选通电加热、高频加热、感应加热等。
将如上所述经加热的热压用钢板固定在具有模座和冲头的模具中，进行加压成型，在所希望的冷却条件下进行冷却，即可得到热压部件。
3)热压部件
如上所述得到的热压部件由于在表面形成有Zn2SiO4，所以在严酷环境下的耐孔蚀性和焊缝耐蚀性优异，并且具有优异的涂装密合性。
实施例
以下，通过实施例进一步具体地说明本发明，但本发明不限定于以下的实施例。
作为基底钢板，使用如下的冷轧钢板：成分组成为以质量％计含有C：0.23％、Si：0.25％、Mn：1.2％、P：0.01％、S：0.01％、Al：0.03％、N：0.005％、Cr：0.20％、Ti：0.02％、B：0.0022％、Sb：0.008％，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，Ac3相变点为820℃，板厚1.6mm。
在含有200g/L的硫酸镍六水合物和0～50g/L的硫酸锌七水合物的pH3.0、温度50℃的镀浴中，使电流密度变化为5～100A/dm2实施电镀处理，在冷轧钢板的表面形成Ni含量与附着量不同的镀层I。接下来，在含有200g/L的硫酸镍六水合物和10～100g/L的硫酸锌七水合物的pH1.5、温度50℃的镀浴中，使电流密度变化为5～100A/dm2实施电镀处理，在镀层I上形成Ni含量、附着量和η相含量不同的镀层II。应予说明，在镀层I和II中，Ni的含量非100质量％的层的除Ni以外的剩余部分为Zn。应予说明，镀浴的pH通过硫酸添加量来调节。
其后，将下述所示的含有含Si化合物、无机系的含Si化合物、含Ti化合物、含Al化合物、含Zr化合物、含Si和Zr的化合物中的任一化合物且剩余部分由溶剂构成的组合物(固体成分比例为15质量％)涂布在镀层II上后，在最高到达钢板温度为140℃的条件下干燥，在镀层II上形成表1、2所示的厚度不同的含Si化合物层、含Ti化合物层、含Al化合物层、含Zr化合物层、含Si和Zr的化合物层中的任一化合物层，制成钢板No.1～38。另外，在对上述基底钢板实施了热浸镀处理和合金化处理的合金化热浸镀Zn钢板(GA)上形成含Si化合物层，制成钢板No.39。
应予说明，作为含Si化合物、无机系含Si化合物、含Ti化合物、含Al化合物和含Zr化合物，使用以下的化合物。
有机硅树脂：信越化学株式会社制KR-242A(碳原子数1)
有机硅树脂：信越化学株式会社制KR-311(碳原子数6)
有机硅树脂：信越化学株式会社制ES-1001N(碳原子数25)
硅烷偶联剂：信越化学株式会社制KBE-403(碳原子数6)
硅烷偶联剂：信越化学株式会社制KBE-585(碳原子数4)
硅烷偶联剂：信越化学株式会社制KBE-903(碳原子数3)
硅酸锂：日产化学工业株式会社制硅酸锂45(无机系Si化合物)
胶体二氧化硅：日产化学工业株式会社制SNOWTEX(注册商标)OS(无机系Si化合物)
钛偶联剂：Matsumoto Fine Chemical株式会社制ORGATIX(注册商标)TA-22
铝偶联剂：Ajinomoto Fine-Techno株式会社制PLENACT(注册商标)AL-M
锆偶联剂：Matsumoto Fine Chemical株式会社制ORGATIX(注册商标)ZA-60
应予说明，使用有机硅树脂作为化合物时的溶剂为将乙二醇单丁醚：石油系石脑油以55：45(质量比)混合而成的稀释剂。另外，使用有机硅树脂以外的物质作为化合物时的溶剂为去离子水。
通过电炉或直接通电，将这样得到的具有镀层I、镀层II和化合物层或者合金化热浸镀Zn层和化合物层的表1、2所示的钢板No.1～39按表1、2所示的加热条件加热后，用Al制模具夹持，按表1、2所示的冷却速度进行冷却，制成热压部件相当品。对它们进行基于X射线衍射的Zn2SiO4的衍射峰的峰强度评价，耐孔蚀性、焊缝耐蚀性的评价和涂装密合性的评价。
基于X射线衍射的Zn2SiO4的衍射峰的峰强度
对上述各热压部件相当品按下述条件进行X射线衍射，评价衍射强度。
测定装置：理学电机株式会社制ROTORFLEX
测定条件
使用X射线：Cu-Kα
Kβ线的去除：石墨单晶单色仪
扫描速度：4°/min.
检测器：闪烁计数器
Zn2SiO4的衍射强度2θ：评价36.1deg(113面)的峰强度
耐孔蚀性：对于耐孔蚀性，为了进行假定未被覆化成处理被膜、电镀涂膜的部位的评价，从上述各热压部件相当品中采集试验片(70mm×150mm)，将各试验片的非评价面和端面用胶带密封。接着，将以盐水喷雾(5质量％NaCl水溶液，35℃，2h)→干燥(60℃，相对湿度20～30％，4h)→湿润(50℃，相对湿度95％，2h)为1次循环的复合腐蚀试验实施200循环。测定试验后的样品的最大板厚减少值，按以下基准进行评价，如果是◎、○、△，则满足本发明的目的。
◎：最大板厚减少值≤0.1mm
○：0.1mm<最大板厚减少值≤0.2mm
△：0.2mm<最大板厚减少值≤0.3mm
×：0.3mm<最大板厚减少值
涂装密合性：从上述热压部件相当品中采集试验片(70mm×150mm)。接着，使用NIHON PARKERIZING株式会社制PB-SX35，对各试验片按标准条件实施化成处理。接着，使用Kansai Paint株式会社制电镀涂料GT-10HT GLAY，以烧结后的涂装膜厚成为20μm的方式实施电镀涂装后，进行170℃×20分钟的烧结，制成涂装试验片。然后，对制成的涂装试验片的实施了化成处理和电镀涂装的面用割刀切入网格(10×10个，1mm间隔)状的到达钢基底的切痕，进行用粘胶带贴附·剥离的网格胶带剥离试验。按以下基准进行评价，如果为◎、○，则涂装密合性优异。
◎：无剥离
○：1～10个网格剥离
△：11～30个网格剥离
×：31个以上的网格剥离
焊缝耐蚀性：从上述热压部件相当品中采集大样品(70mm×150mm)和小样品(40mm×110mm)。接着，将小样品重叠于大样品中央(焊缝)，焊接焊缝，使用NIHON PARKERIZING株式会社制PB-SX35，对该样品按标准条件实施化成处理。接着，使用Kansai Paint株式会社制电镀涂料GT-10HT GLAY以烧结后的涂装膜厚为20μm的方式实施电镀涂装后，进行170℃×20分钟的烧结，制成焊缝试验片。将制成的焊缝试验片的非评价面用胶带密封后，将以盐水喷雾(5质量％NaCl水溶液，35℃，2h)→干燥(60℃，相对湿度20～30％，4h)→湿润(50℃，相对湿度95％，2h)为1次循环的复合腐蚀试验实施200循环。在试验后的样品焊接部开孔、解体，求出焊缝内的最大腐蚀深度，按以下基准进行评价，如果为◎、○、△，则满足本发明的目的。
◎：最大腐蚀深度≤0.1mm
○：0.1mm<最大腐蚀深度≤0.2mm
△：0.2mm<最大腐蚀深度≤0.4mm
×：0.4mm<最大腐蚀深度
将结果示于表1、2。可知本发明例中，涂装密合性，耐孔蚀性和焊缝耐蚀性均优异。另外，虽然未在表1、2中记载，但本发明例中，任一热压部件相当品均未观察到由加热·冷却导致的氧化皮的产生。
应予说明，在本实施例中，实际未进行利用热压的加工。然而，热压部件的涂装密合性、耐孔蚀性、焊缝耐蚀性受热压前的加热所引起的镀层的变化所左右。因此，可根据本实施例的结果来评价热压部件的涂装密合性、耐孔蚀性、焊缝耐蚀性。

Claims (8)

1.一种热压用钢板，其特征在于，在基底钢板上依次具有镀锌层和含Si化合物层，
所述含Si化合物层含有具有碳原子数为4以上的有机官能团的有机硅树脂，
所述含Si化合物层进一步含有硅烷偶联剂，
有机硅树脂与硅烷偶联剂的配合比即有机硅树脂/硅烷偶联剂以质量比计为5/5以上，
并且，通过在Ac3相变点～1000℃的温度范围进行加热而因所述有机硅树脂与所述镀锌层的Zn的反应，形成有Zn2SiO4。
2.根据权利要求1所述的热压用钢板，其特征在于，所述镀锌层在基底钢板上依次具有镀层I和镀层II，
所述镀层I含有60质量％以上的Ni，剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成，附着量为0.01～5g/m2，
所述镀层II含有10～25质量％的Ni，剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成，附着量为10～90g/m2。
3.根据权利要求1或2所述的热压用钢板，其特征在于，所述基底钢板以质量％计含有0.15～0.5％的C、0.05～2.0％的Si、0.5～3％的Mn、0.1％以下的P、0.05％以下的S、0.10％以下的Al以及0.010％以下的N，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。
4.根据权利要求3所述的热压用钢板，其特征在于，所述基底钢板进一步以质量％计含有选自0.01～1％的Cr、0.20％以下的Ti、0.0005～0.08％的B中的至少1种。
5.根据权利要求3或4所述的热压用钢板，其特征在于，所述基底钢板进一步以质量％计含有0.003～0.03％的Sb。
6.一种热压部件，其特征在于，是将权利要求1～5中任一项所述的热压用钢板加热后进行热压而成的热压部件，
利用X射线衍射法对所述热压部件的表面测定X射线衍射强度时，在2θ＝36.1deg附近出现Zn2SiO4的衍射峰，
所述衍射峰的峰强度为0.20kcps以上。
7.一种热压部件的制造方法，其特征在于，将权利要求1～5中任一项所述的热压用钢板加热至Ac3相变点～1000℃的温度范围后进行热压。
8.根据权利要求7所述的热压部件的制造方法，其特征在于，加热至Ac3相变点～1000℃的温度范围时，以100℃/s以上的平均升温速度进行加热。
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