[发明专利]热压用钢板、热压部件和热压部件的制造方法

说明书

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。