CN118140004A

CN118140004A - 热压部件

Info

Publication number: CN118140004A
Application number: CN202280067003.XA
Authority: CN
Inventors: 田中稔; 佐藤林太; 西池辽人; 水野大辅
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2021-10-29
Filing date: 2022-08-30
Publication date: 2024-06-04
Also published as: MX2024005035A; KR20240089216A; JPWO2023074115A1; JP7243949B1; EP4386106A1

Abstract

本发明提供一种涂装后的外观品质和切割部耐腐蚀性优异的热压部件。一种热压部件，具有钢板、设置在上述钢板中的至少一个面上的含有FeAl、Fe₂Al₅和Zn的镀层、以及设置在上述镀层上的含Zn氧化物层，上述Fe₂Al₅中的Zn固溶量为10质量％以上。

Description

热压部件

技术领域

本发明涉及一种热压部件。特别是涉及一种涂装后的外观品质和切割部耐腐蚀性优异的热压部件。

背景技术

近年来，在汽车领域，坯料钢板的高性能化且轻型化得到促进，具有防锈性的高强度热浸镀锌钢板或者镀锌钢板的使用越来越多。然而，在大多数情况下，伴随着钢板的高强度化，该冲压成型性降低，因此很难得到复杂的部件形状。例如汽车用途中，作为需要防锈性且难成型部件，可举出底盘等悬挂部件、B柱等骨架用结构部件。

在这样的背景下，进行热成型而非冷成型的热压技术的应用越来越多。热压是指将钢板加热到奥氏体单相的温度区域(900℃左右)后，在高温状态下进行冲压成型，同时通过与模具接触进行快速冷却(淬火)的成型方法。在加热而软化的状态下进行冲压成型，接着，通过淬火使其高强度化，因此通过热压，能够兼具钢板的高强度化和冲压成型性。

然而，锌系钢板的热压中，存在弯曲加工部产生由液态金属脆化(Liquid MetalEmbrittlement，LME)导致的开裂的问题。即热压中，在加热到比一般的Zn系镀层的熔点高的温度的状态下进行冲压成型。因此，因加热而液化的锌侵入母材钢板而导致液态金属脆化，结果在受到拉伸应力的弯曲加工部产生开裂(裂纹)。

因此，从防止由液态金属脆化导致的裂纹的观点考虑，提出了将具备熔点高的Zn－Ni合金镀层的钢板用作热压用钢板。

例如，专利文献1中公开了将具有包含7～15质量％的Ni的Zn－Ni合金镀层的钢板加热到800℃以上进行热压的热压部件的制造方法。

另外，专利文献2中公开了将具有包含13质量％以上的Ni的Zn－Ni合金镀层的钢板加热到Ac3相变点～1200℃的温度范围进行热压的热压部件的制造方法。

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2003－49256号公报

发明内容

目前为止，热压部件主要用于汽车的内板(inner panel)、即从外部看不到的部件，因此外观品质并不被重视。然而，近年来，在打开车门时看到的柱周围的部件等准外板(semi-outer panel)等也开始使用热压部件，与此同时，对热压部件也要求涂装后的外观品质和耐腐蚀性优异。

然而，上述专利文献1和专利文献2中公开的热压部件由于具有牺牲防腐蚀作用的Zn存在于镀层中，因此虽然切割部等的涂装后耐腐蚀性优异，但是涂装后的外观品质并不充分。

另一方面，除了Zn系以外，还提出了使用Al系钢板作为汽车部件用钢板的技术。例如专利文献3中公开了一种焊接性、涂装后耐腐蚀性优异的高强度汽车部件用Al系钢板。然而，由于Al镀覆不具有牺牲防腐蚀作用，因此存在切割部、钢板端部等容易产生红锈的问题。

本发明鉴于上述的实际情况而完成，其目的在于提供一种涂装后的外观品质和切割部耐腐蚀性优异的热压部件。

本发明为了解决上述课题而完成，主旨如下。

1.一种热压部件，具有：钢板，

镀层，设置在上述钢板的至少一个面上，含有FeAl、Fe₂Al₅以及Zn，以及

含Zn氧化物层，设置在上述镀层上；

上述Fe₂Al₅中的Zn固溶量为10质量％以上。

2.根据上述1所述的热压部件，其中，上述含Zn氧化物层的厚度为0.10μm～5.0μm。

3.根据上述1或2所述的热压部件，其中，上述镀层FeAl/Fe₂Al₅比为0.5～50。

4.根据上述1或2所述的热压部件，其中，上述镀层中的Zn的面积率为1％～20％。

5.根据上述3所述的热压部件，其中，上述镀层中的Zn的面积率为1％～20％。

发明的效果

本发明的热压部件的涂装后的外观品质和切割部耐腐蚀性优异。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式详细进行说明。应予说明，以下的说明表示本发明的优选的一个实施方式，本发明并不限于以下的说明。另外，Zn固溶量、钢板的成分组成以及镀层的组成的单位“％”只要没有特别说明表示“质量％”。

本发明的热压部件具有作为母材的钢板、设置在上述钢板上的镀层、以及设置在上述镀层上的含Zn氧化物层。以下，对各部分进行说明。

[钢板]

在本发明中，如后所述通过控制镀层的组成、Fe₂Al₅中存在的Zn固溶量来解决上述课题。因此，作为上述钢板，可以没有特别限定地使用任意的钢板。

然而，从作为汽车用部件等使用的观点考虑，优选热压部件的强度高。特别是为了得到超过1470MPa级的热压部件，优选使用具有下述的成分组成的钢板。

以质量％计含有C：0.20～0.35％、Si：0.1～0.5％、Mn：1.0～3.0％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、Al：0.1％以下以及N：0.01％以下，剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成的成分组成。

另外，上述成分组成可以进一步任意地含有选自Nb：0.05％以下、Ti：0.05％以下、B：0.0050％以下、Cr：0.3％以下以及Sb：0.03％以下中的至少一个。

以下，对上述优选的成分组成中的各元素的作用效果和优选的含量进行说明。

C：0.20～0.35％

C是具有通过形成马氏体等组织来提高强度的作用的元素。从得到超过1470MPa级的强度的观点考虑，优选将C含量设定为0.20％以上。另一方面，如果C含量超过0.35％，则点焊部的韧性恶化。因此，C含量优选为0.35％以下。

Si：0.1～0.5％

Si是将钢强化而得到良好的材质有效的元素。为了得到上述效果，优选将Si含量设为0.1％以上。另一方面，如果Si含量超过0.5％则铁素体稳定化，淬透性降低。因此，Si含量优选设定为0.5％以下。

Mn：1.0～3.0％

Mn是对钢的高强度化有效的元素。从确保优异的机械特性、强度的观点考虑，优选将Mn含量设定为1.0％以上。另一方面，如果Mn含量过量，则退火时的表面稠化增加，影响镀层与钢板的密合性。因此，从提高镀层的密合性的观点考虑，优选将Mn含量设定为3.0％以下。

P：0.02％以下

P含量过量时，伴随着铸造时P向奥氏体晶界的偏析的晶界脆化，导致局部延展性恶化。并且其结果是钢板的强度和延展性的平衡降低。因此，从提高钢板的强度和延展性的平衡的观点考虑，优选将P含量设定为0.02％以下。另一方面，对于P含量的下限没有特别限定，可以为0％。然而，过度的减少导致制造成本的增加，P含量优选设定为0.001％以上。

S：0.01％以下

S是成为MnS等夹杂物，导致耐冲击性恶化、沿焊接部的金属流动方向开裂。因此，S含量优选极力减少，具体而言优选为0.01％以下。另外，从确保良好的拉伸凸缘性的观点考虑，优选为0.005％以下。另一方面，对于S含量的下限没有特别限定，可以为0％。然而，过度的减少会导致制造成本的增加，S含量优选设定为0.0001％以上。

Al：0.1％以下

Al是作为脱氧剂起作用的元素。然而，如果Al含量超过0.1％，则淬透性降低。因此，Al含量优选设定为0.1％以下。另一方面，Al含量的下限没有特别限定，但从提高作为脱氧剂的效果的观点考虑，优选设定为Al含量0.01％以上。

N：0.01％以下

如果N含量超过0.01％，则热压前的加热时生成AlN，淬透性降低。因此，N含量优选设定为0.01％以下。另一方面，N含量的下限没有特别限定，可以为0％。然而，过度的降低导致制造成本的增加，因此N含量优选设定为0.001％以上。

Nb：0.05％以下

Nb是对钢的强化有效的成分，如果过量含有，形状固定性降低。因此，在添加Nb的情况下，将Nb含量设定为0.05％以下。另一方面，Nb含量的下限没有特别限定，可以为0％。

Ti：0.05％以下

Ti与Nb同样地是对钢的强化有效成分，但如果过量含有，形状固定性降低。因此，在添加Ti的情况下，将Ti含量设定为0.05％以下。另一方面，Ti含量的下限没有特别限定，可以为0％。

B：0.0050％以下

B是具有抑制铁素体从奥氏体晶界生成和生长的作用的元素。然而，过量的B的添加会极大地损害成型性。因此，在添加B的情况下，从提高成形性的观点考虑，优选将B含量设定为0.0050％以下。另一方面，B含量的下限没有限定，从提高B的添加效果的观点考虑，优选设定为0.0002％以上。

Cr：0.3％以下

Cr是对钢的强化和淬透性提高有用的元素。然而，Cr是昂贵的元素，因此在添加Cr的情况下，为了降低合金成本，优选将Cr含量设定为0.3％以下。另一方面，Cr含量的下限没有特别限定，从提高Cr的添加效果的观点考虑，优选设定为0.1％以上。

Sb：0.03％以下

Sb是在热压中具有防止钢板表层的脱碳的效果的元素。然而，Sb过量时，导致轧制载荷的增加，因此生产率降低。因此。在添加Sb的情况下，从进一步提高生产率的观点考虑，优选将Sb含量设定为0.03％以下。另一方面，Sb含量的下限没有特别限定，从提高Sb的添加效果的观点考虑，优选设定为0.003％以上。

[镀层和含Zn氧化物层]

本发明的热压部件具有镀层。上述镀层可以设置于钢板中的至少一个面，也可以设置于两面。上述镀层含有FeAl、Fe₂Al₅和Zn。FeAl和Fe₂Al₅是Fe和Al反应形成的金属间化合物。另外，Zn是具有牺牲防腐蚀效果的元素。并且，在上述镀层的表面存在含Zn氧化物层。

具有上述层结构的本发明的热压部件典型的是可以通过对Zn－Al合金镀覆钢板进行热压而制造。如果对具备Zn－Al合金镀层的钢板实施热压，则镀层中包含的Zn等成分向基底钢板侧扩散，另一方面，基底钢板中包含的Fe等成分向镀层侧扩散。同时，镀层中的Zn和加热气氛中存在的氧结合，在镀层的表面形成含Zn氧化物层。此时，Al与Fe的亲和性比与Zn的亲和性高，因此镀层中包含的Al优先与Fe发生反应而形成FeAl系金属间化合物(FeAl、Fe₂Al₅等)。Zn主要固溶于FeAl系金属间化合物的相中，一部分以金属Zn的形式残留。

以下对具有上述层结构的本发明的热压部件具备优异的涂装后耐腐蚀性的原因进行说明。通常，将在镀层中具有不包含Al的Zn系合金镀层的钢板供于热压的情况下，在Zn系合金镀层的表面形成超过高低差10μm的大凹凸。对于其原因，本发明人等如下推测。即如果通过热压前的加热使钢板的温度上升，则伴随着温度上升，在Zn系合金镀层的表面形成表层氧化物层。即钢板的温度超过镀层的熔点时，位于表层氧化物层与钢板之间的镀层熔融而成为液体。另外，如果钢板的温度上升，则表层氧化物层也进一步生长。此时，表层氧化物层不仅在厚度方向上生长，而且在与镀层表面平行的方向上也生长。其结果是表层氧化物层生长而在表面形成凹凸，增加表面积。这是因为位于表层氧化物层与钢板之间的镀层是能够流动的液体，因此表层氧化物层可以改变其形状。

如此制造的热压部件在表面具有大凹凸。因此，在对该热压部件实施化学转化处理和电镀涂装的情况下，对涂装膜厚产生显著的不均，其结果是外观品质降低。

与此相对，将Zn－Al合金镀覆钢板供于热压的情况下，Fe优先与Al发生反应而形成FeAl系金属间化合物(FeAl、Fe₂Al₅等)。该FeAl系金属间化合物熔点高于Zn系合金镀层，为1000℃以上，因此镀层不会因热压前的加热而熔融。因此，与镀层不含有Al情况相比，能够得到表面平坦的热压部件。

对如此制造的热压部件实施化学转化处理和电镀涂装的情况下，由于电镀涂装的膜厚均匀，因此能够得到优异的外观品质。

另外，伴随着加热镀层的表面形成大的凹凸的情况下，存在表层氧化物层无法追随其自身的变形，剥离的情况。如此氧化物剥离的位置成为涂装缺陷的起点，因此成为损害外观品质的重要因素。

与此相对，在表层氧化物层平坦的情况下，不会因加热时的变形发生剥离。因此，不会产生因上述的表层氧化物层的剥离导致的涂装缺陷。

上述热压部件的镀层可以是含有FeAl、Fe₂Al₅以及Zn的镀层，优选FeAl、Fe₂Al₅以及Zn的合计量占镀层整体的89％以上，更优选为90％以上。FeAl、Fe₂Al₅以及Zn的合计量占镀层整体的上限没有特别限定，例如可以为100％，可以为99.9％以下。

另外，上述热压部件的镀层可以具有由Fe、Al以及余量的Zn构成的成分组成，在上述成分组成中可以进一步任意地包含Si。上述镀层更优选具有由Fe：20～80％、Al：10～50％、Si：0.1～11％以及余量的Zn和不可避免的杂质构成的成分组成。Al含量进一步优选为20～50％。

热压部件的镀层的成分组成可以将该镀层溶解于盐酸水溶液，利用ICP－AES(电感耦合等离子体发射光谱法)对得到的溶解液中包含的元素进行定量而求得。更详细而言，可以利用实施例记载的方法进行测定。

Fe₂Al₅中的Zn固溶量：10％以上

如上所述，在镀Zn中包含Al的情况下，在热压时Fe优先与Al发生反应而形成FeAl系金属间化合物(FeAl、Fe₂Al₅等)，Zn主要固溶在上述FeAl系金属间化合物中。此时，如果Fe₂Al₅中的Zn固溶量足够高，则能够得到良好的切割部耐腐蚀性。认为这是因为FeAl系金属间化合物发生腐蚀时，固溶的Zn生成保护性高的Zn系腐蚀生成物。Fe₂Al₅中的Zn固溶量小于10％时，无法得到足够的切割部耐腐蚀性。因此，在本发明中，将上述镀层中包含的Fe₂Al₅中的Zn固溶量设定为10％以上。上述Zn固溶量更优选设定为12％以上，进一步优选设定为15％以上。

另一方面，Fe₂Al₅中的Zn固溶量的上限没有特别限定，但从容易制造的观点考虑，优选为30.0％以下，更优选为25.0％以下。

上述Fe₂Al₅中的Zn固溶量可以通过电子探针显微分析仪(EPMA)进行测定。具体而言，利用EPMA测定热压部件的Fe₂Al₅中任意50个位置的Zn固溶量，将该平均值设定为Fe₂Al₅中的Zn固溶量。

含Zn氧化物层的厚度：0.10～5.0μm

存在于镀层的表面的含Zn氧化物层由于与化学转化处理液的反应性良好，因此为了得到良好的化学转化处理性以及电镀涂装性，需要形成含Zn氧化物层。

含Zn氧化物层的厚度没有特别限定，可以是任意的厚度。然而，从进一步提高切割部耐腐蚀性的观点考虑，优选将含Zn氧化物层的厚度设定为0.10μm以上。含Zn氧化物层的厚度为0.10μm以上时，可得到高化学转化处理性，其结果是最终的耐腐蚀性进一步提高。

另一方面，含Zn氧化物层的厚度太厚时，存在含Zn氧化物层的一部分剥离的情况。含Zn氧化物层剥离的部分成为涂装缺陷的起点，导致涂装后外观品质的降低。因此，从进一步提高涂装后耐腐蚀性的观点考虑，优选将含Zn氧化物层的厚度设定为5.0μm以下。

上述含Zn氧化物层的厚度可以利用扫描式电子显微镜(SEM)观察热压部件的截面进行测定。具体而言，对热压部件的截面使用SEM以500倍进行观察，测定任意20个位置的含Zn氧化物层的厚度，将其平均值作为含Zn氧化物层的厚度。

FeAl/Fe₂Al₅比：0.5～50

上述镀层中的FeAl/Fe₂Al₅比没有特别限定，可以是任意的值。然而，本发明人等知晓即使是相同的FeAl系金属间化合物，Fe₂Al₅的比率高于FeAl的情况下，也可得到优异的切割部耐腐蚀性。考虑Fe₂Al₅中的Zn固溶量与FeAl相比大，Fe₂Al₅的比率越高，作为镀层整体的Zn固溶量越增加。因此，从进一步提高切割部耐腐蚀性的观点考虑，优选镀层中的FeAl/Fe₂Al₅比为50以下。

另一方面，FeAl/Fe₂Al₅比过小时，存在冲压成型时产生微裂纹的情况。认为这是因为Fe₂Al₅中的固溶Zn产生蒸气Zn，产生微裂纹。在产生微裂纹的部分，与正常的部分相比表面变粗，因此外观品质恶化。因此，从进一步提高涂装后外观品质的观点考虑，优选将FeAl/Fe₂Al₅比设定为0.5以上。

上述FeAl/Fe₂Al₅比可以通过X射线衍射(XRD)进行测定。具体而言，通过XRD测定得到衍射图案，将上述衍射图案中的归属于FeAl的峰的强度与归属于Fe₂Al₅的强度的比设定为FeAl/Fe₂Al₅比。这里，归属于Fe₂Al₅峰的面间距d是2.19，归属于FeAl的峰的面间距d是2.05。另外，上述XRD测定的条件可以设定为X射线源：Cu－Kα、管电压：40kV、管电流：30mA。

Zn面积率：1～20％

如上所述，Zn是具有牺牲防腐蚀效果的元素，镀层中包含的Zn的比例越增加，耐腐蚀性越提高。因此，从进一步提高切割部耐腐蚀性的观点考虑，优选将镀层中的Zn的面积率设定为1％以上。另一方面，如果镀层中的Zn的面积率高，则冲压成型时，在镀层的表面容易产生凹凸，因此存在涂装后的外观品质恶化的情况。因此，从进一步提高涂装后的外观品质的观点考虑，优选将镀层中的Zn的面积率设定为20％以下。

上述Zn的面积率可以通过EPMA进行测定。具体而言，在基于EPMA的测定中，将Zn固溶量比70％高的镀层中的区域设定为金属Zn区域，将相对于镀层的总面积的上述金属Zn区域的面积的比例设定为Zn的面积率。

上述热压部件中的镀层的附着量没有特别是限定，优选钢板每单面为40g/m²以上，优选为50g/m²以上，进一步优选为60g/m²以上。另外，上述镀层的附着量优选钢板每单面为400g/m²以下，优选为300g/m²以下，进一步优选为200g/m²以下。

上述热压部件镀层的每单面的附着量使用盐酸水溶液溶解除去热压部件的镀层，根据其前后重量的差求出。更详细而言，可以利用实施例记载的方法进行测定。

应予说明，热压部件中的镀层的附着量通常比热压前的钢板镀层的附着量多。这是因为在热压工序中，构成镀层的金属和母材钢板的金属相互扩散。特别是热压后的镀层的Fe浓度显著高于热压前的镀层的Fe浓度。Fe的扩散量根据热压时的加热条件等而发生变化。

[制造方法]

接下来，对本发明的热压部件的优选的制造方法进行说明。

本发明的热压部件对基底钢板实施镀覆制成钢板，接着可以通过对上述钢板实施热压而制造。

作为基底钢板，可以没有特别限定地使用任意的钢板。优选的钢板的成分组成如上所述。上述基底钢板优选为热轧钢板或者冷轧钢板。

对上述基底钢板的镀覆可以利用任意的方法进行，优选通过热浸镀法进行。以下，对于利用热浸镀法制成钢板的情况进行说明。

在利用热浸镀法制造Zn系钢板的情况下，通常在利用碱电解脱脂、盐酸酸洗进行除去基底钢板表面的污染、氧化被膜的预处理后，实施退火和热浸镀。然而，为了制造满足本发明的条件的热压部件，利用过热水蒸气清洗钢板表面代替上述预处理。通过利用过热水蒸气进行清洗，基底钢板表面与高温的水蒸气发生反应，在基底钢板表面形成厚的自然氧化被膜。通过该厚的自然氧化膜作为扩散阻挡层发挥功能，热压工序中的镀层与基底钢板之间的扩散受到抑制。并且其结果是能够提高最终得到的热压部件的镀层Fe₂Al₅中的Zn固溶量。更具体而言，为了使Fe₂Al₅中的Zn固溶量为10质量％以上，可以使用温度100℃以上的过热水蒸气处理钢板表面。

在利用上述过热水蒸气处理后，在热浸镀覆之前，对基底钢板实施退火。进行上述退火时，将气氛中的H₂/H₂O比设定为200以上。认为通过提高H₂/H₂O比，基底钢板中包含的合金元素在钢板表面形成稠化层，除了上述自然氧化被膜，上述稠化层也作为抑制热压工序扩散的阻挡层发挥功能。

然后，对上述退火后的基底钢板实施热浸镀，制成在基底钢板的表面具备热浸镀层的热浸镀钢板。上述热浸镀层可以是包含Al的Zn系合金镀层。具体而言，上述热浸镀层也可以是具有由Fe、Al以及余量的Zn构成的成分组成，在上述成分组成中可以进一步任意地包含Si。上述热浸镀层更优选具有由Al：20～80％，Si：0.1～11％以及余量的Zn和不可避免的杂质构成的成分组成。Al含量进一步优选为30～70％。

热浸镀钢板的热浸镀层的成分组成可以通过在添加了六甲基四胺作为抑制剂的盐酸水溶液中溶解上述热浸镀层，对得到的溶解液中包含的元素利用ICP－AES进行定量。详细而言，可以利用实施例记载的方法进行测定。

上述热浸镀层的附着量没有特别限定，优选钢板每单面为20g/m²以上，优选为30g/m²以上，进一步优选为50g/m²以上。另外，上述热浸镀层的附着量优选钢板每单面为300g/m²以下，优选为250g/m²以下，进一步优选为200g/m²以下。如前所述，进行热压时，由于Fe从母材钢板扩散，使镀层的附着量增大。因此，通过将热压前的热浸镀钢板中的热浸镀层的附着量设定为上述范围，能够将热压部件中的镀层的附着量设定为上述优选的范围。

上述热浸镀钢板中的热浸镀层的每单面的附着量可以通过使用添加了六甲基四胺作为抑制剂的盐酸水溶液，将热浸镀钢板的热浸镀层溶解除去，根据其前后重量的差求得。更详细而言，可以利用实施例记载的方法进行测定。

接下来，通过对上述热浸镀钢板进行热压制成热压部件。在上述热压中，首先将热浸镀钢板在加热温度：Ac3相变点以上、1000℃以下、保持时间：0～2.5分钟的条件下加热后，使用模具进行加压。通过在上述条件下进行加热，能够得到具有上述层结构的热压部件。

加热温度比Ac3相变点低时，存在无法得到作为热压部件所需的强度的情况。另一方面，加热温度超过1000℃时，操作成本增大。

另外，保持时间超过2.5分钟时，在基底钢板与镀层之间进行扩散，结果是无法使Fe₂Al₅中的Zn固溶量为10质量％以上。另外，从将FeAl/Fe₂Al₅比设定为50以下的观点考虑，保持时间为2.5分钟以下。另一方面，保持时间的下限可以为0。即加热到上述加热温度后，也可以不保持立即加压。

实施例

以下，使用实施例对本发明的作用·效果进行说明。应予说明，本发明并不限于以下的实施例。

按照以下的顺序制成热浸镀钢板，通过对上述热浸镀钢板进行热压而制成热压部件。

·热浸镀钢板的制作

作为基底钢板，使用具有如下成分组成的板厚1.4mm的冷轧钢板，所述成分组成是以质量％含有C：0.24％，Si：0.22％、Mn：2.0％、P：0.005％、S：0.001％、Al：0.03％、N：0.004％、Nb：0.03％、Ti：0.03％、B：0.001％、Cr：0.1％以及Sb：0.015％，剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成。

对上述基底钢板通过表1、2所示的温度的过热水蒸气实施30秒的高温表面清洗。然后，对上述基底钢板在表1、2所示的条件下依次实施退火和热浸镀，得到热浸镀钢板。

按照以下的步骤测定得到的各热浸镀钢板的、热浸镀层的成分组成和热浸镀层的附着量。将测定结果示于表1、2。

(热浸镀层的成分组成)

首先，对作为评价对象的热浸镀钢板进行冲裁加工，采取48mmφ的试样。然后，上述试样的一个面(与测定成分组成的面相反的一侧的面)进行遮挡。接着，在20g/L的重铬酸铵水溶液中浸渍上述试样60分钟，溶解表面氧化物层。并且在添加了六甲基四胺1mL作为抑制剂的17％盐酸水溶液中浸渍上述试样60分钟，溶解热浸镀层。对溶解了上述热浸镀层的盐酸水溶液中的金属成分(Al、Si、Fe、Zn)利用ICP－AES进行定量，求出热浸镀层中的包含的各元素的质量。通过将得到的各元素的质量除以热浸镀层的总质量而得到热浸镀层中包含的各元素的含量(质量％)。热浸镀层的总质量根据热浸镀层的附着量(g/m²)和热浸镀层的面积(m²)算出。应予说明，表1、2中仅示出了Al、Si和Fe的含量，但剩余部分是Zn和不可避免的杂质。

(热浸镀层的附着量)

首先，对作为评价对象的热压部件进行冲裁加工，采取48mmφ的试样3。然后，对各试样一个面(附着量测定面相反的一侧的面)进行遮挡。接着，在20g/L的重铬酸铵水溶液中浸渍各试样60分钟，溶解表面氧化物层后，测定各试样的重量。并且在添加了六甲基四胺1mL作为抑制剂的17％盐酸水溶液中浸渍各试样60分钟，溶解热浸镀层后，再次测定各试样的重量。将热浸镀层的溶解前后的重量差除以上述试样的面积，由此算出各试样单位面积的热浸附着量。并且，将3个试样附着量的平均值作为该热浸镀钢板中的热浸镀层的每单面的附着量。

·热压部件的制作

接着，从得到的热浸镀钢板采取150mm×300mm的试验片，在表1、2所示的条件下加热上述试验片。上述加热中使用电炉。

经过规定的保持时间后，从电炉取出试验片，立即使用帽型模具在成型开始温度700℃下进行热压而得到热压部件。应予说明，得到的热压部件的形状是上面的平坦部长度100mm、侧面的平坦部长度50mm、下面的平坦部长度50mm。另外，模具的弯曲半径R在上表面的两肩、下表面的两肩均为7R。

按照以下的步骤对得到的各热压部件中的、镀层的成分组成和镀层的附着量进行测定。将测定结果示于表3、4。

(镀层的成分组成)

首先，对作为评价对象的热压部件进行冲裁加工，采取48mmφ的试样。然后，对上述试样的一个面(与测定成分组成的面相反的一侧的面)进行遮挡。接着，在20g/L的重铬酸铵水溶液中浸渍上述试样60分钟，溶解表面氧化物层。进一步在17％盐酸水溶液中浸渍上述试样60分钟，溶解镀层。将溶解上述镀层的盐酸水溶液中的金属成分(Al，Si，Fe，Zn)利用ICP－AES进行定量，求出镀层中的包含的各元素的质量。将得到的各元素的质量除以镀层的总质量，由此得到镀层中包含的各元素的含量(质量％)。镀层的总质量根据镀层的附着量(g/m²)镀层的面积(m²)进行计算。将测定结果示于表3、4。应予说明，仅示出了表3、4、Al、Si以及Fe的含量，但剩余部分为Zn和不可避免的杂质。

(镀层的附着量)

首先，对作为评价对象的热压部件进行冲裁加工，采取48mmφ的试样3个。然后，对各试样一个面(与测定附着量的面相反的一侧的面)进行遮挡。接着，在20g/L的重铬酸铵水溶液中浸渍各试样60分钟并溶解表面氧化物层后，测定各试样的重量。进一步将各试样浸渍于17％盐酸水溶液60分钟并溶解镀层后，再次测定各试样的重量。将镀层的溶解前后的重量差除以上述试样的面积，由此算出各试样中的每单位面积的附着量。并且，将3个试样中的镀覆附着量的平均值作为该热压部件中的镀层的每单面的附着量。

并且，对于得到的各热压部件，按照以下的方法测定Fe₂Al₅中的Zn固溶量、含Zn氧化物层的厚度、镀层FeAl/Fe₂Al₅比以及镀层中Zn的面积率。将测定结果示于表3、4。

(Fe₂Al₅中的Zn固溶量)

从热压部件的上表面的平坦部采取截面观察用的试验片，利用EPMA进行分析，从而测定Fe₂Al₅中的Zn固溶量。具体而言，对Fe₂Al₅中的任意50个位置的Zn固溶量进行分析，将该平均值作为Fe₂Al₅中的Zn固溶量。

(含Zn氧化物层的厚度)

从热压部件的上表面的平坦部采取截面观察用的试验片，通过进行截面观察，由此测定含Zn氧化物层的厚度。具体而言，对热压部件的截面，使用SEM以500倍进行观察，测定任意20个位置的含Zn氧化物层的厚度，将该平均值作为含Zn氧化物层的厚度。

(镀层中的FeAl/Fe₂Al₅比)

使用从热压部件切出的样品，测定镀层中的FeAl/Fe₂Al₅比。具体而言，由通过XRD测定(X射线源：Cu－Kα，管电压：40kV，管电流：30mA)得到的衍射图案，测定归属于FeAl(d＝2.05)和Fe₂Al₅(d＝2.19)的峰强度，将该强度比作为镀层中的FeAl/Fe₂Al₅比。

(镀层中的Zn的面积率)

通过EPMA对与Zn固溶量的测定中使用的试验片相同的截面观察用的试验片进行分析，测定镀层中的Zn的面积率。具体而言，将镀层中的Zn固溶量比70％高的区域作为金属Zn区域，将相对于镀层的总面积的上述金属Zn区域的面积的比例作为Zn的面积率。

另外，为了评价得到的热压部件的特性，按照以下的条件评价涂装后的外观品质和切割部耐腐蚀性。

(涂装后外观品质)

从得到的热压部件的上表面的平坦部切出70mm×150mm的试验片，对上述试验片实施磷酸系化学转化处理和电镀涂装。上述磷酸化学转化处理使用日本Parkerizing公司制PB－SX35在标准条件下进行，电镀涂装使用关西Paint公司制GT100V以涂装膜厚成为15μm的方式进行。电镀涂装的烧结条件在170℃下保持20分钟。

从上述电镀涂装后的试验片，切出观察长度15mm的样品后，调整为截面观察用样品。首先，将以SEM在200倍的视场中选择的电沉积涂膜最薄的位置进一步放大到1000倍，将该视野分为10等份，读取各电镀膜厚，测定其中的平均膜厚D1(μm)和最小膜厚D2(μm)，按照以下的基准评价电沉积涂膜的均匀性。如果评价为◎、○、△中的任一者，则电镀涂装膜厚均匀，判断为外观品质优异。将评价结果示于表3、4。

◎：D1－D2小于4.0μm

○：D1－D2为4.0μm以上且小于6.0μm

△：D1－D2为6.0μm以上且小于8.0μm

×：D1－D2为8.0μm以上

(切割部耐腐蚀性)

在上述电镀涂装后的试验片的中央形成长度每80mm合计160mm的交叉切痕(角度60°)后，供于30个循环的腐蚀试验(SAE－J2334)。对上述腐蚀试验后的切割部的生锈状态进行观察，根据以下的判定基准判定切割部耐腐蚀性。如果产生红锈的切痕部的长度小于80mm(评分2～4)，则为切割部耐腐蚀性优异。将评价结果示于表3、4。

评分4：切割部不产生红锈

评分3：产生红锈的切痕部的长度小于30mm

评分2：产生红锈的切痕部的长度为30mm以上且小于80mm

评分1：产生红锈的切痕部的长度为80mm以上

根据示于表1的结果可知，满足本发明的条件的热压部件的涂装后的外观品质和切割部耐腐蚀性优异。

Claims

1.一种热压部件，具有：

钢板，

镀层，设置在所述钢板的至少一个面上，含有FeAl、Fe₂Al₅和Zn，以及

含Zn氧化物层，设置在所述镀层上；

所述Fe₂Al₅中的Zn固溶量为10质量％以上。

2.根据权利要求1所述的热压部件，其中，所述含Zn氧化物层的厚度为0.10μm～5.0μm。

3.根据权利要求1或2所述的热压部件，其中，所述镀层中的FeAl/Fe₂Al₅比为0.5～50。

4.根据权利要求1或2所述的热压部件，其中，所述镀层中的Zn的面积率为1％～20％。

5.根据权利要求3所述的热压部件，其中，所述镀层中的Zn的面积率为1％～20％。