CN116507760A - 热压构件和热压用钢板以及热压构件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供涂装后耐腐蚀性和电阻点焊性优良的热压构件及其制造方法。另外，本发明的目的在于提供适合于涂装后耐腐蚀性和电阻点焊性优良的热压构件的热压用钢板。一种热压构件，其是在钢板的两面具备Zn系镀层的热压构件，其中，钢板的一个面的Zn系镀层的Zn附着量为5～35g/m2，并且Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra为2.5μm以下，钢板的另一个面的Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra为3.5μm以上。

Description

热压构件和热压用钢板以及热压构件的制造方法
技术领域
本发明涉及热压构件和热压用钢板以及热压构件的制造方法。特别是涉及在应用了锆系化学转化处理时的涂装后耐腐蚀性和电阻点焊性优良的热压构件和热压用钢板以及热压构件的制造方法。
背景技术
近年来，在汽车领域中，原材钢板的高性能化和轻量化得到促进，具有防锈性的高强度热镀锌钢板或电镀锌钢板的使用增加。但是，多数情况下，伴随钢板的高强度化，其冲压成形性降低，因此难以得到复杂的部件形状。例如，在汽车用途中，需要防锈性，并且作为难成形部件，可以列举底盘等行走构件、B柱等骨架用结构构件。
从这样的背景出发，近年来，利用与冷压相比容易兼顾冲压成形性和高强度化的热压来制造汽车用部件快速增加，公开了解决热压技术的各课题的各种技术。
其中，Zn-Ni合金镀覆钢板由于镀层的熔点高，因此作为热压用钢板受到关注，提出了使用该钢板的热压构件及其制造方法。
例如，在专利文献1中公开了一种热压构件，其具有：α-Fe(Zn、Ni)混晶；Zn、Ni和Fe的金属间化合物；以及含有Mn的层。
另外，在专利文献2中公开了一种热压构件，其具有：Ni扩散区域、相当于γ相的金属间化合物层、以及ZnO层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2013-503254号公报
专利文献2：日本特开2011-246801号公报
专利文献3：日本特开2004-323897公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，近年来，代替以往的磷酸锌系化学转化处理，锆系化学转化处理开始普及，也要求实施了该锆系化学转化处理后进行电沉积涂装的构件的涂装后耐腐蚀性。
专利文献1和专利文献2中公开的热压构件均是将Zn-Ni合金镀覆钢板进行加热而制造的热压构件，无涂装下的耐腐蚀性、应用了磷酸锌系化学转化处理的情况下的涂装后耐腐蚀性优良。但是，存在应用锆系化学转化处理的情况下的涂装后耐腐蚀性不充分的问题。
另一方面，电阻点焊性也是热压构件所要求的重要特性。如果将锌系镀覆钢板供于热压，则由于加热前的镀层中所含的Zn在热压工序中被氧化，因此在表面生成以氧化锌作为主要成分的具有几μm厚度的氧化物被膜。氧化锌是半导体，但电阻率大，使电阻点焊性降低。因此，对于使用了锌系镀覆钢板的热压构件，如专利文献3中公开的那样，有时通过喷丸等除去氧化物被膜。但是，用于确保电阻点焊性的喷丸工序由于工时和成本增大，因此成为将锌系镀覆钢板应用于热压时的问题。
本发明是鉴于上述实际情况而完成的，目的在于提供涂装后耐腐蚀性和电阻点焊性优良的热压构件及其制造方法。另外，目的在于提供适合于涂装后耐腐蚀性和电阻点焊性优良的热压构件的热压用钢板。
用于解决问题的方法
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，得出以下见解。
(1)为了提高热压构件的涂装后耐腐蚀性，将热压构件的主要评价外观腐蚀的面的Zn附着量设为5～35g/m2、将Zn镀层表面的平均线粗糙度Ra设为2.5μm以下是有效的。此外，为了提高热压构件的电阻点焊性，将热压构件的主要成为电阻点焊的接合面的面的Zn镀层表面的平均线粗糙度Ra设为3.5μm以上是有效的。
(2)通过对具有一个面的Zn附着量为5～35g/m2、另一个面的Zn附着量为40～120g/m2的Zn系镀层的热压用钢板进行热压，可以得到涂装后耐腐蚀性和电阻点焊性优良的热压构件。
本发明是基于上述见解而完成的，其特征如下所述。
[1]一种热压构件，其是在钢板的两面具备Zn系镀层的热压构件，其中，
钢板的一个面的Zn系镀层的Zn附着量为5～35g/m2，
并且Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra为2.5μm以下，
钢板的另一个面的Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra为3.5μm以上。
[2]一种热压用钢板，其是在钢板的两面具备Zn系镀层的热压用钢板，其中，
钢板的一个面的Zn系镀层的Zn附着量为5～35g/m2，
钢板的另一个面的Zn系镀层的Zn附着量为40～120g/m2。
[3]一种热压构件的制造方法，其中，将热压用钢板在5秒以上且600秒以下的时间内从室温升温到Ac3相变点～1000℃的温度范围，进而在Ac3相变点～1000℃的温度范围内保持300秒以下的时间，然后进行热压，所述热压用钢板在钢板的两面具备Zn系镀层，钢板的一个面的Zn系镀层的Zn附着量为5～35g/m2，钢板的另一个面的Zn系镀层的Zn附着量为40～120g/m2。
发明效果
根据本发明，能够得到涂装后耐腐蚀性和电阻点焊性优良的热压构件。另外，本发明的热压用钢板适合于涂装后耐腐蚀性和电阻点焊性优良的热压构件。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，以下的说明示出本发明的优选的一个实施方式，并不受以下说明任何限定。另外，钢成分组成的各元素的含量的单位均为“质量％”，以下，只要没有特别说明，仅以“％”表示。
1)热压构件
本发明的热压构件在钢板的两面具备Zn系镀层，一个面的Zn系镀层的Zn附着量为5～35g/m2，并且Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra为2.5μm以下，另一个面的Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra为3.5μm以上。本发明的最大特征在于，有意地对热压构件的表面和背面的表面凹凸的大小设置差异。
本发明的热压构件在钢板的两面具备Zn系镀层。如果对具备Zn系镀层的钢板实施热压，则镀层中的Zn扩散到基底钢板中，在该扩散区域中形成含有Fe和Zn的固溶体相。需要说明的是，Zn系镀层也可以含有其它合金元素。同时，有时Zn系镀层中的Zn与存在于加热气氛中的氧结合，在Zn系镀层的表面形成含有Zn的氧化物层。另外，作为既未对向基底钢板的扩散作出贡献也未对氧化物层的形成作出贡献的金属间化合物的Zn系镀层以金属间化合物相的形式残留，但由于从基底钢板扩散的Fe被引入，因此成为含有Zn、Fe和镀层中含有的其它合金元素的金属间化合物相。固溶体相和金属间化合物相均含有具有牺牲防腐蚀作用的Zn，因此有助于耐腐蚀性的提高。如以上说明的那样，为了满足作为本发明的课题的涂装后耐腐蚀性，Zn系镀层是必须的技术特征，该Zn系镀层含有固溶体相、金属间化合物相中的至少任一种。
在本发明中，一个面的Zn系镀层的Zn附着量为5～35g/m2，Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra为2.5μm以下。该面位于热压构件的外表面，是主要评价外观腐蚀性能的面。Zn附着量小于5g/m2时，涂膜下的锌的腐蚀速度显著变大，涂装后耐腐蚀性降低。因此，将Zn系镀层的Zn附着量设定为5g/m2以上。以进一步提高涂装后耐腐蚀性和电阻点焊性为目的，Zn系镀层的Zn附着量优选设定为10g/m2以上，更优选设定为15g/m2以上。另一方面，Zn附着量超过35g/m2时，电阻点焊时，与电极金属的反应剧烈，产生由液态金属脆性引起的裂纹的风险显著变高。因此，将Zn系镀层的Zn附着量设定为35g/m2以下。在以进一步提高涂装后耐腐蚀性和电阻点焊性为目标的情况下，Zn附着量优选设定为28g/m2以下，更优选设定为25g/m2以下。Zn系镀层的Zn附着量是指Zn系镀层中含有的Zn量。另外，如果对具有Zn系镀层表面的平均线粗糙度超过2.5μm的大的凹凸的热压构件实施锆系化学转化处理和电沉积涂装而评价涂装后耐腐蚀性，特别是从未实施横切的一般部产生红锈变得显著。其理由认为是，电沉积涂装未追随热压构件表面的凹凸，在凸部，电沉积涂装的膜厚变得极薄，因此在这样的部分产生红锈。因此，Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra设定为2.5μm以下。平均线粗糙度Ra优选小于2.2μm，更优选小于2.0μm，进一步优选小于1.6μm。另外，在热压构件具有Zn系镀层表面的平均线粗糙度低于0.5μm的平坦的凹凸的情况下，涂装的密合性降低。因此，Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra优选设定为0.5μm以上，更优选设定为1.0μm以上。
在本发明中，另一个面的Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra为3.5μm以上。该面是位于上述的一个面(具有Zn附着量为5～35g/m2、且Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra为2.5μm以下的Zn系镀层的面)的相反侧的面，位于热压构件的内表面，是在电阻点焊时成为接合面的面(如果将Zn附着量为5～35g/m2、且Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra为2.5μm以下的面作为钢板的表面，则平均线粗糙度Ra为3.5μm以上的面相当于钢板的背面)。如上所述，在热压后的构件的表面生成氧化物被膜。其电阻率大，因此越厚且均匀地存在，则电阻点焊性越降低。具体而言，在表面存在厚的氧化物被膜的情况下，由于通电路径变窄而通电不稳定化，以较低的焊接电流产生由局部的通电引起的飞溅(burst)。氧化物被膜与金属被膜、电极金属相比硬度高，但韧性差。因此，容易因被电极或对象材料钢板按压而破坏。此时，通过使另一个面的Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra为3.5μm以上，电阻点焊中的电极压下时的氧化被膜的破坏被促进，通过确保通电点而使得飞溅的发生降低。平均线粗糙度Ra优选为3.7μm以上，更优选设定为4.0μm以上。进一步优选设定为4.5μm以上。最优选设定为5.0μm以上。另外，Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra超过8μm时，涂装外观显著劣化。从涂装外观的观点出发，另一个面的Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra优选设定为8μm以下。
平均线粗糙度Ra为3.5μm以上的Zn系镀层的Zn附着量优选为40～120g/m2。
2)热压用钢板
本发明的热压用钢板在钢板的两面具备Zn系镀层，一个面的Zn系镀层的Zn附着量为5～35g/m2，另一个面的Zn系镀层的Zn附着量为40～120g/m2。构成Zn系镀层的金属可以为纯锌，也可以含有其他合金元素。例如通过含有0.1～20％的选自Mg、Al、Cr、Co、Ni的元素，能够预见到耐腐蚀性的进一步提高。另外，Zn系镀层可以是分散有氧化物的层，可以例示含有0.1～10％的SiO2或Al2O3的纳米颗粒的层。
通过使热压用钢板的一个面的Zn附着量为5～35g/m2，能够得到涂装后耐腐蚀性优良的热压构件。Zn附着量小于5g/m2时，由于热压前的加热使得Zn氧化或蒸发，因此，包括金属间化合物状态，金属状态的Zn消失，因此，不能得到具有期望的涂装后耐腐蚀性的热压构件。特别是从端面、涂膜缺陷部的涂膜膨胀增大，同时在损伤部红锈产生变得显著。因此，Zn附着量设定为5g/m2以上。Zn附着量超过35g/m2时，上述涂膜膨胀抑制效果饱和。因此，Zn附着量设定为35g/m2以下。在以进一步提高涂装后耐腐蚀性为目标的情况下，Zn附着量优选设定为10g/m2以上，更优选设定为15g/m2以上，进一步优选设定为17g/m2以上。另外，Zn附着量优选设定为28g/m2以下，更优选设定为25g/m2以下，进一步优选设定为20g/m2以下。
通过使热压用钢板的另一个面(Zn系镀层的Zn附着量为5～35g/m2的面的相反侧的面)的Zn附着量为40～120g/m2，能够得到焊接性优良的热压构件。Zn附着量小于40g/m2时，热处理后的表面粗糙度小，不能得到具有期望的电阻点焊性的热压构件。因此，Zn附着量设定为40g/m2以上。Zn附着量超过120g/m2时，不仅焊接性的改善效果饱和，而且在焊接部产生液态金属脆化裂纹的可能性变高。因此，Zn附着量设定为120g/m2以下。Zn附着量优选设定为45g/m2以上，更优选设定为55g/m2以上，进一步优选设定为65g/m2以上。另外，Zn附着量设定为120g/m2以下。Zn附着量优选设定为100g/m2以下，更优选设定为90g/m2以下，进一步优选设定为75g/m2以下。
需要说明的是，本发明的热压用钢板中的Zn系镀层可以是单层的Zn系镀层，但在不影响本发明的作用效果的范围内，也可以根据目的设置下层被膜或上层被膜。例如，作为下层被膜，可以例示以Ni为主体的基底镀层。
在本发明中，为了得到在热压后超过1470MPa级的热压构件，作为热压用钢板中的Zn系镀层的基底钢板，例如可以使用具有以质量％计含有C：0.20～0.50％、Si：0.1～0.5％、Mn：1.0～3.0％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、Al：0.1％以下、N：0.01％以下、且余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成的钢板。需要说明的是，作为钢板，可以为冷轧钢板或热轧钢板中的任一种。以下记载各成分的限定理由。
C：0.20～0.50％
C通过形成马氏体等作为钢组织而使强度提高。为了得到超过1470MPa级的强度，C量优选为0.20％以上。另一方面，超过0.50％时，点焊部的韧性降低。因此，C量优选设定为0.50％以下。
Si：0.1～0.5％
Si是对于将钢强化而得到良好的材质有效的元素。为此，优选为0.1％以上。另一方面，Si量超过0.5％时，铁素体稳定化，因此淬透性降低。因此，Si量优选设定为0.5％以下。
Mn：1.0～3.0％
Mn是用于在宽的冷却速度范围内确保冷却后的强度的有效元素。为了确保机械特性、强度，优选含有1.0％以上的Mn量。另一方面，Mn量超过3.0％时，不仅成本升高，而且效果饱和。因此，Mn量优选设定为3.0％以下。
P：0.02％以下
P量超过0.02％时，由于与铸造时向奥氏体晶界的P偏析相伴的晶界脆化，局部延展性劣化，强度与延展性的平衡降低。因此，P量优选设定为0.02％以下。另外，如果使P量为0.001％以下，则上述强度与延展性的平衡的改善效果饱和，只会增加精炼成本，因此从精炼成本的观点出发，P量优选设定为0.001％以上。
S：0.01％以下
S形成MnS等夹杂物，成为耐冲击性的劣化、沿着焊接部的金属流动的裂纹的原因。因此，优选尽可能减少，S量优选设定为0.01％以下。另外，为了确保良好的延伸凸缘性，S量更优选设定为0.005％以下。另外，从精炼成本的方面考虑，S量优选设定为0.001％以上。
Al：0.1％以下
Al量超过0.1％时，使原材的钢板的冲切加工性、淬透性降低。因此，Al量优选设定为0.1％以下。另外，从精炼成本的方面考虑，Al量优选设定为0.0001％以上。
N：0.01％以下
N量超过0.01％时，在热轧时、热压前的加热时形成AlN的氮化物，使原材钢板的冲切加工性、淬透性降低。因此，N量优选设定为0.01％以下。另外，从精炼成本的方面考虑，N量优选设定为0.0001％以上。
另外，在本发明中，除了上述基本成分以外，为了进一步改善钢板的特性，可以根据需要适当含有选自Nb：0.05％以下、Ti：0.05％以下、B：0.0002～0.005％、Cr：0.1～0.3％、Sb：0.003～0.03％中的至少一种以上。
Nb：0.05％以下
Nb是对于钢的强化有效的成分，过量含有时，形状冻结性降低。因此，在含有Nb的情况下，Nb量优选设定为0.05％以下。另外，从精炼成本的方面考虑，Nb量优选设定为0.0001％以上。
Ti：0.05％以下
Ti也与Nb同样对钢的强化有效，但过量含有时，存在形状冻结性降低的问题。因此，在含有Ti的情况下，Ti量优选设定为0.05％以下。另外，从精炼成本的方面考虑，Ti量优选设定为0.0001％以上。
B：0.0002～0.005％
B具有抑制从奥氏体晶界的铁素体生成和生长的作用，因此B量优选含有0.0002％以上。另一方面，过量地含有B会大大地损伤成形性。因此，在含有B的情况下，B量优选设定为0.0002％以上。另外，优选设定为0.005％以下。
Cr：0.1～0.3％
Cr对于提高钢的强化和淬透性是有用的。为了表现出这样的效果，Cr量优选含有0.1％以上。另一方面，由于合金成本高，因此如果含有超过0.3％的Cr量，则导致成本大幅上升。因此，在含有Cr的情况下，Cr量优选设定为0.1％以上。另外，Cr量优选设定为0.3％以下。
Sb：0.003～0.03％
Sb在镀覆用原板的退火工序中具有抑制钢板表层的脱碳的效果。为了表现出这样的效果，需要含有0.003％以上。另一方面，Sb量超过0.03％时，导致轧制载荷的增加，因此使生产率降低。因此，在含有Sb的情况下，Sb量优选为0.003％以上。另外，Sb量优选设定为0.03％以下。
上述以外的余量由Fe和不可避免的杂质构成。
3)热压用钢板的制造方法
对于本发明的热压用钢板的制造条件，没有特别规定，以下对优选的制造条件进行说明。对如上所述成分的钢进行铸造，将得到的热片板坯直接或加热后、或者将冷片再加热后实施热轧。此时，几乎看不到将热片板坯直接轧制与再加热后进行轧制的特性变化。另外，再加热温度没有特别限定，但考虑到生产率，优选设定为从1000℃到1300℃的范围。热轧可以是通常的热轧工序、或者在精轧中将板坯接合进行轧制的连续化热轧工序中的任一种。考虑到生产率、板厚精度，热轧时的轧制结束温度优选设定为Ar3相变点以上。热轧后的冷却通过通常的方法进行，但此时的卷取温度从生产率的观点出发优选设定为550℃以上，另外，卷取温度过高的情况下，酸洗性劣化，因此优选设定为750℃以下。酸洗、冷轧可以采用常规方法。
其后的锌系镀覆的成膜方法没有限定，可根据合金系适当选择。纯锌或锌-镍合金镀覆优选通过电镀法进行成膜，锌-铝合金镀覆优选通过热镀法进行成膜。锌-镁合金镀覆优选通过真空蒸镀进行成膜。另外，通过在镀覆后实施合金化处理，能够高效地得到将铁合金化的镀层。需要说明的是，对于镀覆工序中的气氛，无论是具有无氧化炉的连续式镀覆设备，还是不具有无氧化炉的连续式镀覆设备，都可以通过设定为通常的条件来进行镀覆，由于不需要仅针对本钢板的特别的控制，因此不会阻碍生产率。
关于钢板的一个面(表面)和钢板的另一个面(背面)的Zn附着量的控制，在电镀法的情况下，通过在各个面使电流密度和通电时间中的任一者或两者变化，调整为不同的Zn附着量即可。另外，热镀法的情况下，通过使镀浴浸渍后的气体擦拭时的擦拭气体的流量在各个面变化，调整为不同的Zn附着量即可。
4)热压构件的制造方法
在本发明中，将热压用钢板在5秒以上且600秒以下的时间内从室温升温到Ac3相变点～1000℃的温度范围，进而在Ac3相变点～1000℃的温度范围内保持300秒以下的时间，然后进行热压，由此能够得到期望的热压构件，所述热压用钢板在钢板的两面具备Zn系镀层，钢板的一个面的Zn附着量为5～35g/m2，钢板的另一个面的Zn附着量为40～120g/m2。
通过将热压用钢板的加热温度的范围设定为Ac3相变点～1000℃，能够得到上述1)中说明的Zn系镀层。如果加热温度低于Ac3相变点，则有时不能得到作为热压构件所需的强度，加热温度超过1000℃时，有时Zn消失。需要说明的是，“Ac3相变点”设定为基于成分组成由下式算出的值。
Ac3相变点(℃)＝910-203C1/2+44.7Si-4Mn+11Cr
上述式中的元素符号是指各元素的含量(质量％)，不含有该元素的情况下设为零。
为了使金属间化合物相残留而维持涂装后耐腐蚀性，从室温到上述加热温度所需要的时间设定为600秒以下。从室温到上述加热温度所需要的时间优选设定为450秒以下，进一步优选设定为300秒以下。另外，如果升温速度过大、即从室温到加热温度的时间过短，则不仅金属间化合物的残留量饱和，而且由于在加热处理中镀层熔融，有可能产生泪珠纹而使外观劣化。由此，关于升温时间，从室温到上述加热温度为止所需要的时间设定为5秒以上，优选设定为10秒以上，更优选设定为100秒以上，进一步优选设定为150秒以上。
另外，关于上述加热温度下的保持时间，从使金属间化合物相尽可能多地残留而使涂装后耐腐蚀性进一步提高的观点以及避免在保持时间中因卷入炉内的水蒸气所致的氢侵入的观点出发，保持时间设定为300秒以下。保持时间更优选设定为180秒以下，进一步优选设定为60秒以下，最优选不保持。
另外，对热压用钢板进行加热的方法没有任何限定，可以例示利用电炉或燃气炉的炉加热、通电加热、感应加热、高频加热、火焰加热等。
接着加热，进行热压加工，通过在与加工同时或之后使用模具或水等冷却介质进行冷却，制造热压构件。在本发明中，热压条件没有特别限定，可以在作为一般的热压温度范围的600～800℃下进行冲压。
实施例
以下，基于实施例对本发明进行具体说明。下述实施例并不限定本发明，在主旨构成的范围内适当变更也包含在本发明的范围内。
作为基底钢板，使用以质量％计含有C：0.24％、Si：0.25％、Mn：1.28％、P：0.005％、S：0.001％、Al：0.03％、N：0.004％、Nb：0.02％、Ti：0.02％、B：0.002％、Cr：0.2％、Sb：0.008％、且余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成的、板厚为1.4mm的冷轧钢板(Ac3相变点＝848℃)。
对于上述基底钢板，通过以下的电镀法或热镀法，对钢板的两面(表面、背面)实施Zn系镀层，得到热压用钢板。
＜电镀法＞
在由硫酸锌七水合物115g/L、硫酸镍六水合物230g/L、硫酸钠55g/L构成的pH1.4、浴温50℃的镀浴中，使电流密度在10～100A/dm2变化、使通电时间在5～60秒变化，实施电镀处理，由此形成表1-1所示的钢板No.1～18的、Ni含量为12％、且Zn附着量不同的Zn-Ni系合金镀层。另外，通过在由硫酸锌七水合物200g/L、硫酸钠55g/L构成的pH1.4、浴温50℃的镀浴中实施电镀处理，形成表1-1所示的钢板No.19、20的Zn系镀层。附着量在钢板的表面和背面不同的Zn系镀层通过在每个面使电流密度变化而得到。需要说明的是，关于热压用钢板的表面的Zn系镀层的Zn附着量，对作为评价对象的热压用钢板进行冲裁加工，裁取三个48mmφ的试样，对各试样进行测量。然后，对各试样中与评价Zn附着量的单面相反一侧的非评价面进行掩蔽。然后，在将添加有六亚甲基四胺3.5g的500mL的35％盐酸水溶液定容为1L的溶液中，将各试样浸渍10分钟，由此将Zn系镀层溶解，再次对各试样进行测量。利用电感耦合等离子体发射光谱分析法(ICP-AES)对溶解了镀层的上述盐酸溶液试样中的金属成分进行定量，鉴定热压用钢板的镀层附着量及Zn附着量。
＜热镀法＞
利用热镀覆设备，将冷轧钢板浸渍在熔融Zn-Al(-Mg)系镀浴中，然后进行N2气体擦拭，制作了表1-1的水准No.21～27的热压用Zn-Al系镀覆钢板。附着量在钢板的表面和背面不同的Zn系镀层通过对每个面调整擦拭气体的流量而得到。对于表1-1的水准No.23、24，对于赋予了熔融Zn-Al镀覆的热压用钢板，实施利用通电加热装置将钢板加热至500℃的合金化处理来制作。需要说明的是，关于热压用钢板的表面的Zn系镀层的Zn附着量，对作为评价对象的热压用钢板进行冲裁加工，裁取三个48mmφ的试样，对各试样进行测量。然后，在各试样中，对与评价Zn附着量的单面相反一侧的非评价面进行掩蔽。然后，在将添加有六亚甲基四胺3.5g的500mL的35％盐酸水溶液定容为1L的溶液中，将各试样浸渍10分钟，由此将Zn系镀层溶解，再次对各试样进行测量。利用电感耦合等离子体发射光谱分析法(ICP-AES)对溶解有镀层的上述盐酸溶液试样中的金属成分进行定量，鉴定热压用钢板的镀层附着量及Zn附着量。
＜热压构件的制作＞
接着，从通过上述镀覆处理得到的热压用钢板裁取100mm×200mm的试验片，通过电炉或通电加热进行加热处理。将热处理条件(加热温度、升温时间、保持温度、保持时间)示于表1-2中。从电炉或通电加热炉中取出热处理后的试验片，立即使用帽型模具在成形起始温度为700℃的条件下进行热压，由此得到热压构件。需要说明的是，所得到的热压构件的形状是上表面的平坦部长度为100mm、侧面的平坦部长度为50mm、下表面的平坦部长度为50mm。另外，关于模具的曲率R，上表面的两肩、下表面的两肩均为7R。
针对得到的热压构件，进行镀层附着量、Zn附着量和平均线粗糙度Ra的测定、电阻点焊性和涂装后耐腐蚀性的评价。
＜镀层附着量、Zn附着量和平均线粗糙度Ra的测定＞
针对得到的热压构件，测定镀层附着量、Zn附着量和平均线粗糙度Ra，评价被膜结构。热压构件的镀层附着量、Zn附着量通过以下方法求出。对作为评价对象的热压构件进行冲裁加工，裁取三个48mmφ的试样，对各试样进行测量。然后，在各试样中对与评价Zn附着量的单面相反一侧的非评价面进行掩蔽。然后，在将重铬酸铵20g定容为1L的溶液中，将各试样浸渍60分钟，由此仅使氧化物层溶解。然后，在将添加有六亚甲基四胺3.5g的500mL的35％盐酸水溶液定容为1L的溶液中，将各试样浸渍10分钟，由此将Zn系镀层溶解，再次对各试样进行测量。利用电感耦合等离子体发射光谱分析法(ICP-AES)对溶解有镀层的上述盐酸溶液试样中的金属成分进行定量，鉴定热压构件的镀层附着量和Zn附着量。
使用Mitutoyo制造的SURFTEST SJ-2100，依据JIS B 0601-2001，将扫描速度设定为0.5mm/秒，将操作距离设定为4mm，将测定载荷设定为0.75mN，测定Zn系镀层表面的算术平均粗糙度Ra。在任意的30个区间进行测定，算出其平均值，作为本发明的平均线粗糙度Ra。
＜电阻点焊性＞
为了评价热压构件的电阻点焊性，对于得到的热压构件，从上表面的平坦部切割出30mm×50mm的试验片，利用同种的两张板组进行电阻点焊性。焊接机使用交流电阻点焊机，电极使用DRφ16型的顶端直径6mm的Cr-Cu电极。加压力设定为3.5kN，通电时间设定为0.42秒。使焊接电流从3.0kA开始以0.1kA的步幅升高直至产生飞溅，记录不产生飞溅的最大电流值。由焊接后的试验片的焊接部的截面观察测定熔核直径，将相对于板厚t(mm)而熔核直径为4√t(mm)以上的最小电流与不产生飞溅的最大的电流值之差作为焊接的适当电流范围。按照以下基准对适当电流范围进行判定，将◎或○作为合格。将评价结果示于表1-2中。
◎：1.5kA≤适当电流范围
○：0.8kA≤适当电流范围＜1.5kA
×：0.8kA＞适当电流范围
另外，设置5°的打角(electrode angle)，其它条件与上述同样，利用同种的两张板组进行焊接，通过从截面测定在熔核内产生的裂纹的最大长度，作为焊接部LME裂纹长度。按照以下基准对焊接部LME裂纹长度进行判定，将〇作为合格。将评价结果示于表1-2中。
〇：20μm≥焊接部LME裂纹长度
△：100μm≥焊接部LME裂纹长度＞20μm
×：100μm＜焊接部LME裂纹长度
＜涂装后耐腐蚀性＞
为了评价热压构件的涂装后耐腐蚀性，对于得到的热压构件，从上表面的平坦部切割出70mm×150mm的试验片，对该试验片实施锆系化学转化处理和电沉积涂装。锆系化学转化处理使用日本帕卡濑精公司制造的PLM2100在标准条件下进行，电沉积涂装使用关西涂料公司制造的阳离子电沉积涂料Electron GT100以使涂装膜厚为10μm的方式来进行，烘烤条件设定为在170℃保持20分钟。接着，将实施了锆系化学转化处理和电沉积涂装的热压构件供于腐蚀试验(SAE-J2334)，对30个循环后的腐蚀状况进行评价。
对于未实施横切的一般部，按照以下基准进行判定，将◎或○作为合格。将评价结果示于表1-2中。
◎：一般部中无红锈产生
○：1个部位≤红锈产生部位＜3个部位
△：3个部位≤红锈产生部位＜10个部位
×：10个部位≤红锈产生部位
对于横切部(瑕疵部)，测定自横切起的单侧最大膨胀宽度，按照以下基准进行判定，将◎或○作为合格。将评价结果示于表1-2中。
◎：单侧最大膨胀宽度＜1.5mm
○：1.5mm≤单侧最大膨胀宽度＜3.0mm
△：3.0mm≤单侧最大膨胀宽度＜4.0mm
×：4.0mm≤单侧最大膨胀宽度
[表1-1]
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由表1-2的结果可知，本发明的热压构件的涂装后耐腐蚀性和电阻点焊性优良。另外，如果是本发明的热压用钢板，则可以得到涂装后耐腐蚀性和电阻点焊性优良的热压构件。

Claims (3)

1.一种热压构件，其是在钢板的两面具备Zn系镀层的热压构件，其中，
钢板的一个面的Zn系镀层的Zn附着量为5～35g/m2，并且Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra为2.5μm以下，
钢板的另一个面的Zn系镀层表面的平均线粗糙度Ra为3.5μm以上。
2.一种热压用钢板，其是在钢板的两面具备Zn系镀层的热压用钢板，其中，
钢板的一个面的Zn系镀层的Zn附着量为5～35g/m2，
钢板的另一个面的Zn系镀层的Zn附着量为40～120g/m2。
3.一种热压构件的制造方法，其中，
将热压用钢板在5秒以上且600秒以下的时间内从室温升温到Ac3相变点～1000℃的温度范围，进而在Ac3相变点～1000℃的温度范围内保持300秒以下的时间，然后进行热压，
所述热压用钢板在钢板的两面具备Zn系镀层，钢板的一个面的Zn系镀层的Zn附着量为5～35g/m2，钢板的另一个面的Zn系镀层的Zn附着量为40～120g/m2。
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