[发明专利]镀锌钢板的热冲压方法

说明书

技术领域

本发明涉及热浸镀锌钢板及电镀锌钢板等镀锌钢板的热冲压方法。

背景技术

热冲压是用模具冲压被加热到Ac3点以上的高温的钢板，同时通过在模具内部进行骤冷来淬火的成形方法。根据热冲压，能够提高强度，同时确保形状稳定性。热冲压前段的钢板的加热多通过炉加热、近红外线加热、远红外线加热、感应加热、直接通电加热等来进行。

在该热冲压的原材料为镀锌钢板的情况下，在加热工序中将镀锌钢板加热到Ac3点以上、且低于锌的沸点的温度，实用上加热到900℃以下的温度。如果在该温度区进行加热，则镀锌层为熔化状态，进行铁向熔化锌的液相扩散。因此，在从加热终止到冲压开始的中间冷却工序中，如果熔化锌中的铁浓度为15%～30%，而且钢板的温度低于782℃，则进行锌-铁的合金化。通过该合金化生成的相为Γ相。

在进行镀锌钢板的热冲压时，因以下的理由，进行冲压的时机是重要的。如果以合金化反应开始前或刚开始后的状态进行镀锌钢板的冲压，则因未合金（合金化不充分）的熔化锌而产生钢的晶界脆化裂纹，不能形成制品。此外，即使不产生钢的晶界脆化裂纹，由于熔化锌粘附在模具的内表面，因而必须频繁进行模具的修理。另外，因制品表面的镀锌量不足而导致耐蚀性的下降，招来部件性能上的问题。因此，在镀锌钢板的热冲压中，希望于中间冷却工序中在合金化反应终止后进行冲压。

但是，由于镀锌钢板有多种多样，镀覆的种类、单位面积重量、板厚及尺寸等也多种多样，所以适当管理加热工序及中间冷却工序，以适当的时机开始冲压是不容易的。也就是说，以往，凭经验进行基于加热时间、加热温度、中间冷却时间及开始冲压的温度的管理，但很难准确地弄清楚合金化反应的终止。

还可考虑通过X射线衍射观察镀锌钢板表面，基于其结果检测合金化反应的终止，但为此需要大型的装置，增加设备费用。此外，在实施冲压这样的高温状态下的检测是困难的。此外，在目视观察时，特别是有因高温状态而使个人差别增大，不能进行稳定的管理的问题。

再有，专利文献1中公开了在将镀锌钢板于加热炉中加热到800℃～950℃后，用骤冷设备骤冷到500℃～730℃，接着进行冲压的方法。可是，该方法是以提高耐蚀性和耐疲劳特性为目标的特殊的技术，而且还需要骤冷设备，不能用于一般的镀锌钢板的热冲压。

此外，专利文献2中记载了基于光谱发射率观察制造Zn合金镀覆钢板时的Fe-Zn系合金反应的进展情况的方法。可是，采用专利文献2所记载的方法进行观察的温度区与热冲压中进行冲压的温度相比非常低。因此，在采用专利文献2所记载的方法时，不能检测热冲压的中间冷却工序中的镀锌钢板表面的状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-182608号公报

专利文献2：日本特开平7-55737号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于，提供一种能够在确实地使熔化锌消失后进行冲压及淬火的镀锌钢板的热冲压方法。

用于解决课题的手段

本发明人发现：在加热后的冷却时，采用规定观测波长的发射率测定仪在规定的温度区内测定镀锌钢板表面的发射率的变化，基于该发射率的变化能够检测合金化反应的开始、终止，即检测熔化锌的消失。然后，本发明人想到了以下所示的发明的诸方式。

（1）一种镀锌钢板的热冲压方法，其特征在于，具有以下工序：

将镀锌钢板加热到低于锌的沸点且在奥氏体相变温度以上的温度的工序，

接着，冷却所述镀锌钢板的工序，

接着，对所述镀锌钢板进行冲压及淬火的工序；

在冷却所述镀锌钢板的工序中，在低于锌的沸点且在铁素体相变温度以上的温度区内，采用观测波长为1.4μm以上的发射率测定仪测定所述镀锌钢板表面的发射率的变化；

在基于所述发射率的变化而检测出合金化反应终止后，开始所述冲压及淬火。

（2）根据上述（1）所述的镀锌钢板的热冲压方法，其特征在于：连续地测定所述镀锌钢板表面的发射率。

（3）根据上述（1）或（2）所述的镀锌钢板的热冲压方法，其特征在于：作为所述发射率测定仪，采用测定元件为InGaAs元件或温差电堆的发射率测定仪。

（4）根据上述（1）～（3）中任一项所述的镀锌钢板的热冲压方法，其特征在于：

在测定所述镀锌钢板表面的发射率的变化时，

采用移动平均处理使由所述发射率测定仪测定的发射率平滑化，

接着，通过微分处理取得发射率的变化速度，