[发明专利]热压用钢板

说明书

一种热压用钢板，依次具备：母材；Al含量为75质量％以上、Si含量为3质量％以上、且所述Al含量和所述Si含量的合计为95质量％以上的Al‑Si合金镀层；和Ni含量超过90质量％的Ni镀层，所述母材的化学组成是至少包含0.010～0.150％的固溶Nb的规定的组成，所述Al‑Si合金镀层的厚度为7～148μm，所述Ni镀层的厚度超过200nm且为2500nm以下。

技术领域

本发明涉及热压用钢板。本申请基于在2020年5月13日向日本申请的专利申请2020-084585号要求优先权，将其内容援引于此。

背景技术

近年来，从环境保护及节省资源的观点出发，追求着汽车车身的轻量化，高强度钢板向汽车用构件的应用正在加速。汽车用构件通过压制成形而制造，但伴随着钢板的高强度化，不仅成形载荷增加，成形性也降低，因此，在高强度钢板中，向复杂形状的构件的成形性成为课题。为了解决这样的课题，在加热至钢板软质化的奥氏体域的高温后实施压制成形的热压技术的应用正在推进。热压作为通过在压制加工的同时在模具内实施淬火处理来兼顾地确保向汽车用构件的成形性和汽车用构件的强度的技术受到关注。

在对未实施镀覆等的裸材的钢板进行热压的情况下，为了抑制加热时的氧化皮的形成及表层脱碳，需要在非氧化气氛中进行热压。但是，即使在非氧化气氛中进行热压，由于从加热炉到压力机为止是大气气氛，因此也会在热压后的钢板的表面形成氧化皮。该钢板的表面的氧化皮，密合性差，会轻易地剥离，因此担心对其他工序造成不良影响。因而，需要采用喷丸(shot blasting)等来除去。喷丸存在对钢板的形状有影响这一问题。另外，存在因氧化皮除去工序而使热压工序的生产率降低这一问题。

为了改善钢板表面的氧化皮的密合性，有在钢板的表面形成镀层的方法。通过形成镀层，即使进行热压也会在钢板的表面形成密合性好的氧化皮，因此不需要除去氧化皮的工序。因而，热压工序的生产率得到改善。

作为在钢板表面形成镀层的方法，可考虑形成Zn镀层或Al镀层的方法，但在使用了Zn镀层的情况下，存在液体金属脆性(Liquid Metal Embrittlement，以下称为LME)的问题。所谓LME是指以下现象：当在液体金属与固体金属表面接触的状态下赋予拉伸应力时，本来显示延展性的固体金属脆化。Zn的熔点低，在热压时，熔化的Zn沿着Fe的原始奥氏体晶界进入，会在钢板中产生显微裂纹。

在对钢板实施镀Al的情况下，不会产生上述的LME的问题，但在热压时在Al镀层的表面发生Al与水的反应，产生氢。因而，存在向钢板的侵入氢量多这一问题。若氢向该钢板的侵入量多，则在热压后负荷应力时钢板会开裂(氢脆化)。

在专利文献1中公开了一种通过在钢板的表面区域中使镍富化来抑制氢向高温下的钢材侵入的技术。

在专利文献2中公开了一种技术，该技术通过采用包含镍和铬且重量比Ni/Cr处于1.5～9之间的阻隔预涂层被覆钢板，来抑制氢向钢材侵入的技术。

但是，在专利文献1及2的方法中，在热压后的热压成形体中，Fe扩散至热压成形体的表面，因此存在不能够充分抑制热压成形体的腐蚀这一问题。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2016/016707号

专利文献2：国际公开2017/187255号

发明内容

本发明是鉴于上述的课题而完成的发明，其目的是提供能够制造耐蚀性优异的热压成形体的热压用钢板。

本发明人进行锐意研究的结果发现：通过具备Al-Si合金镀层的热压用钢板在Al-Si合金镀层上具备期望的平均层厚(厚度)的Ni镀层、且在作为热压用钢板的基材的钢板中含有期望量的固溶Nb，能够充分抑制热压成形体的腐蚀。