[发明专利]冷加工性、模压淬火性和表面性状优异的冲压成形用熔融镀锌钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于汽车零件的结构构件这样的需要强度和耐腐蚀性的冲压成形品所使用的熔融镀锌钢板及其制造方法，特别是涉及冷加工性、模压淬火性和表面性状优异的冲压成形用熔融镀锌钢板及其制造方法。

背景技术

作为由地球环境问题引发的汽车的燃油效率提高的对策之一，车体的轻量化推进，需要使汽车所使用的钢板尽可能高强度化同时制品化。作为制造这样的高强度零件的技术，采用通过将钢板(坯体)加热到奥氏体区域后，一边以冲压成形模具成型一边急冷，从而得到高强度零件的技术在扩大。在此技术中，作为大体分类，有如下工艺法：(1)将坯体加热至奥氏体区域后，热态下进行模具成形，直接在模具内进行急冷的直接工艺法；(2)不加热坯体而是进行冷成形，加热所得到的成形品之后，再以模具进行急冷的间接工艺法。

在上述直接工艺法中，需要将加热至900℃以上的奥氏体区域的坯体，经一次冲压成形而成为最终形状，因此零件形状受到制约。另外，为了设定尺寸精度需要的定位用的孔，需要在成形后实施钻孔，但需要在淬火后的高强度的状态进行钻孔加工，因此要适用比剪切加工成本高的激光切割等的工艺法。

另一方面，在间接工艺法中，因为需要分别实施冷加工和模压淬火，所以模具数量增加，但通过应用冷加工性优异的钢板，相比直接工艺法来说，具有能够确保复杂的零件形状这样的优点。

在上述间接工艺法中，从零件耐腐蚀性和防止零件加热中的钢板的氧化皮生成的观点出发，作为冲压成形用钢板，适用熔融镀锌钢板。适用于间接工艺法的熔融镀锌钢板，多适用于复杂形状的零件，要求延伸率大，延伸率凸缘成形性良好。另外还需要在冲压成形时，没有镀层的剥离和粉化这样的问题，另外还没有不镀等的表面缺陷。

作为这样的技术，例如专利文献1～3中，公开有一种使用镀锌钢板，用于在淬火后确保高强度的零件的制造方法。在这些技术中，作为所使用的钢板的化学成分组成，为了确保零件强度而添加有各种合金元素(例如，Si、Cr、Mn、Ti、B等)。但是，这些添加元素，在连续熔融镀锌线的熔融锌釜浸渍前的原板表面(钢板表面)形成氧化物，使钢板表面发生不镀。

作为其对策，应用的技术是进行先使钢板表面氧化而生成铁系的氧化物之后再还原的氧化-还原法，然后再进行镀覆处理的技术。但是，为了实施这样的技术，需要以专用的设备严密地控制氧化条件和还原条件，对其加以管理。如果对其管理不当，则即使应用氧化-还原法，也会在镀覆前的原板表层部分性地残留上述合金元素的氧化物，成为不镀发生的原因。另外，在零件成形后的加热时镀锌与基体铁反应，进行合金化，但若在基体铁表层残留氧化物，则成为合金化速度发生偏差的原因。

上述的零件加热时的合金化速度的偏差，通过表面发射率的偏差而成为加热温度偏差的原因。另外，加热温度的偏差将引起表层的锌氧化物的生成量的偏差，锌氧化物生成量的偏差将引起涂膜密接性和焊接性的偏差。

此外，水淬火(冷却速度：数100℃/秒)和在以强化了冷却能力的特殊模具进行淬火时，因为冷却速度非常高，所以可以得到高强度，但若像间接工艺法这样零件形状复杂，则整体上仍得不到充分的冷却速度，需要一定以上的合金添加。

为了冷加工性的确保和防止熔融镀锌不良，合金元素尽量少的方法有利，但为了确保复杂形状下仍稳定的模压淬火后的零件强度，需要添加一定的合金元素，这就需要使二者兼顾的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2007-505211号公报

专利文献2：日本特表2007-500285号公报

专利文献3：日本特开2004-323944号公报

发明内容

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于，提供一种具有优异的冷加工性，并且即使进行没有用于应用氧化-还原法的专用设备的通常的还原法，也没有不镀等的缺陷，表面性状优异，且即使进入模具之后的平均冷却速度为低速冷却，在模压淬火后仍能够确保1370MPa以上的高强度的模压淬火性优异的冲压成形用熔融镀锌钢板，和用于制造这种冲压成形用熔融镀锌钢板的有用的方法。

能够达成上述目的的所谓本发明的冲压成形用熔融镀锌钢板，是在基底钢板表面形成有熔融镀锌层的冲压成形用熔融镀锌钢板，其在如下点具有要旨：所述基底钢板，分别含有

C：0.20～0.24％(“质量％”的意味，关于化学成分组成下同)、

Si：0.1％以下(不含0％)、

Mn：1.20～1.5％、

P：0.02％以下(不含0％)、