JP6172383B2 - ホットスタンプ鋼材 - Google Patents
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Description
本願は、2014年03月31日に、日本に出願された特願2014−073814号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
(1)本発明の一態様に係るホットスタンプ鋼材は、Ac3点以上の温度に加熱して30分間保持した後に水焼入れを実施した場合の表面から板厚の1/4の深さの位置におけるビッカース硬さを最高焼入れ硬さと定義した場合、前記最高焼入れ硬さの85%以下の硬さを有する焼戻し部を含む鋼材である母材と、前記母材の前記焼戻し部上に形成される亜鉛めっき層とを備え、前記亜鉛めっき層は、Fe及び前記Feに固溶したZnを含有する固溶体相からなる固溶体層と、前記固溶体相及びキャピタルガンマ相とからなるラメラ層とを含み、前記亜鉛めっき層の断面における前記ラメラ層の面積率が5〜20%である。
(2)上記(1)に記載のホットスタンプ鋼材では、前記焼戻し部の前記硬さが前記最高焼入れ硬さの60%以下であり、前記亜鉛めっき層の断面における前記ラメラ層の前記面積率が、5〜20%であってもよい。
(3)上記(1)または(2)に記載のホットスタンプ鋼材では、前記焼戻し部の前記硬さが前記最高焼入れ硬さの50%以下であってもよい。
(4)上記(1)〜(3)のいずれか一項に記載のホットスタンプ鋼材では、前記焼戻し部のビッカース硬さが180〜450Hvであってもよい。
(5)上記(1)〜(4)のいずれか一項に記載のホットスタンプ鋼材は、前記母材のうちの一部が前記焼戻し部であってもよい。
また、上記(1)〜(4)のいずれか一項に記載のホットスタンプ鋼材では、最高加熱温度がAc3点以上となるように所定の加熱時間で加熱された後、金型を用いたプレス加工によって加工と焼入れとが同時に施され、その後、所定の焼戻し温度で焼戻しが行われることによって製造され、
前記母材のAc1点をAc1、前記焼戻し温度を単位℃でT、前記焼入れ後かつ前記焼戻し前の鋼材のFe−Zn固溶体中のZn濃度を単位質量%でCと表したとき、下記式aを満足してもよい。
Ac1≧T≧700−4.0×(35.0−C) (a)
更に、前記焼戻し温度が700℃〜前記母材のAc1点であってもよい。
ここで、Ac1点及びAc3点は、それぞれ鋼材を加熱した際のオーステナイト変態開始温度、及びオーステナイト変態終了温度を示す。Ac1点及びAc3点は、フォーマスタ試験などによって、鋼材を加熱した際の熱膨張を測定することで決定することができる。具体的には、フェライトからオーステナイトに変態した際の体積収縮を観察することで決定することができる。また、マルテンサイト変態開始点は、オーステナイト化温度まで加熱した鋼材を急冷した際の熱膨張を測定することで決定することができる。具体的には、オーステナイトからマルテンサイトへの体積膨張を測定することにより決定することができる。
図1は、焼戻し温度が400℃の場合のホットスタンプ鋼材の亜鉛めっき層及びその周辺の断面部の写真画像であり、図4は、その断面部の表面からのXRD測定結果である。図2は、焼戻し温度が500℃の場合のホットスタンプ鋼材の亜鉛めっき層及びその周辺の断面部の写真画像であり、図5は、その断面部の表面からのXRD測定結果である。図3は、焼戻し温度が700℃の場合のホットスタンプ鋼材の亜鉛めっき層及びその周辺の断面部の写真画像であり、図6は、その断面部の表面からのXRD測定結果である。
XRD測定は、Co管球を用いて行った。XRDにおいて、通常、α−Feの強度ピークは、回折角2θ=99.7°に現れるが、Zn固溶量が多くなるほど、低角度側にシフトする。また、Fe3Zn10の金属間化合物であるキャピタルガンマ(Γ)の強度ピークは、回折角2θ=94.0°に現れる。図4〜図6中の破線L4はα−Fe相の強度ピーク位置を示す。破線L3は固溶Zn量が少ない固溶体相(Zn含有量が5〜25質量%、以下、低Zn固溶体相という場合がある)の強度ピーク位置を示す。破線L2は固溶Zn量が多い固溶体相(Zn含有量が25〜40質量%、以下、高Zn固溶体相という場合がある)の強度ピーク位置を示す。破線L1はΓ相の強度ピーク位置を示す。強度ピーク位置が破線L4からL2にシフトするにしたがって、固溶体相中のZn固溶量が多くなる。
焼戻し温度が500℃〜700℃未満の場合、亜鉛めっき層は、面積率で0〜70%の固溶体層(高Zn固溶体相からなる)10と、面積率で30%以上のラメラ層40とを含有した。
各焼戻し温度での板状のホットスタンプ鋼材の裏面及び端面を、ポリエステルテープによりシールした。その後、各鋼材の表面に、JIS Z2371「塩水噴霧試験方法」で規定された試験を6日間(144時間)にわたって実施した。試験後の各鋼材の腐食減量を求め、図7を作成した。図7は、上述のホットスタンプ鋼材のSST試験(Salt Spray Test)後の腐食減量(g/m2)を示す図である。
すなわち、ラメラ層の面積率が20%以下である亜鉛めっき層では、焼戻しを行わないホットスタンプ鋼材と同等の耐食性が確保できる。
上記の通り、ホットスタンプ時の加熱時間によって、同じ焼戻し温度でもラメラ層の面積率が変化した。その理由としては、以下の通りであると考えられる。すなわち、ホットスタンプの加熱時には、加熱時間によって亜鉛めっき層中のZnと母材である鋼材中のFeとの合金化の度合い(具体的にはFe−Zn固溶体中のFe及びZnの割合)が変化する。合金化の度合いによって、焼戻し時の固溶体相から低Zn固溶体相及びΓ相へ二相分離するための駆動力が低下するためであると考えられる。
本発明者らは、さらに検討を行った結果、ホットスタンプ後、かつ焼戻し前のFe−Zn固溶体中のZnの濃度(質量%)をC、焼戻し温度をTとした場合に、ホットスタンプ後のFe−Zn固溶体中のZnの濃度C(質量%)と焼戻し温度T(℃)とが、以下の式1または式2を満足する場合に、亜鉛めっき中のラメラ層の面積率が20%以下になることを見出した。さらに、式1を満足する場合には、ラメラ層の面積率が5〜20%以上になることを見出した。
Ac1≧T≧700−4.0×(35.0−C) (1)
T≦500+8.0×(32.5−C) (2)
ただし、式2において、C≧32.5の場合、C=32.5とする。
好ましくは、T≧700、またはT<500である。
ホットスタンプ後、かつ焼戻し前のFe−Zn固溶体中のZnの濃度(質量%)は、めっき断面の任意の5箇所をEPMAで測定し、5箇所のZn含有量の平均をFe−Zn固溶体中のZnの濃度とすればよい。めっき断面のEPMA分析を行う場合、試料を樹脂に埋め込み研磨し、アルゴンイオン等を使用してエッチングによる加工をすることが有効である。
そこで、各焼戻し温度で焼戻しを実施したホットスタンプ鋼材の母材の焼戻し部のビッカース硬さを測定した。また、最高焼入れ硬さとして、同様の化学成分を有する鋼材をオーステナイト化温度以上で30分間加熱した後水焼入れを実施し、表面から板厚の1./4の深さにおいてビッカース硬さを測定した。
その結果、焼戻し温度が300℃を超えれば、焼戻し部の硬さは最高焼入れ硬さの85%以下になることが分かった。また、焼戻し温度が上記式1を満足すれば、焼戻し部の硬さは、最高焼入れ硬さの60%以下になり、焼戻し温度が700℃以上であれば、焼戻し部の硬さは、最高焼入れ硬さの50%以下になることが分かった。
本実施形態に係るホットスタンプ鋼材は、以下の特徴を有する。
(a)Ac3点以上の温度に加熱して30分間保持した後に水焼入れを実施した場合の表面から板厚の1./4の深さの位置におけるビッカース硬さを最高焼入れ硬さと定義した場合、前記最高焼入れ硬さの85%以下の硬さを有する焼戻し部を含む鋼材である母材と、前記母材の前記焼戻し部上に形成される亜鉛めっき層とを備える。焼戻し部の硬さは、最高焼入れ硬さに対して、好ましくは60%以下、より好ましくは50%以下である。
(b)亜鉛めっき層は、Fe及び前記Feに固溶したZnとを含有する固溶体相からなる固溶体層と、前記固溶体相とキャピタルガンマ相とからなるラメラ層とを含む。
(c)前記亜鉛めっき層における前記ラメラ層の面積率が20%以下、好ましくは、5〜20%である。
これらの特徴は、上記の知見に基づく。
母材は鋼材であり、たとえば鋼板をホットスタンプすることにより形成される。また、母材は焼戻し部を含む。焼戻し部とは、その硬さ(ビッカース硬さ)が、鋼材の最高焼入れ硬さの85%以下である部分を指す。最高焼入れ硬さとは、オーステナイト化温度以上で30分間加熱した後、水焼入れを実施した場合の表面から板厚の1/4の深さの位置におけるビッカース硬さを意味する。この最高焼入れ硬さは同じ化学成分を有する他の鋼材(焼戻し部を有するホットスタンプ鋼材とは別の鋼材)を用いて測定することができる。
本実施形態に係るホットスタンプ鋼材は、母材が最高焼入れ硬さの85%以下の硬さを有する焼戻し部を含むことにより、同じ化学組成を有し、かつ、焼戻しを実施しないホットスタンプ鋼材と比較して、引張強度が低いので衝撃吸収性に優れる。
マルテンサイトは硬さが高く、また焼戻しによって大きく硬さが低下する組織である。母材が水焼き入れした場合にマルテンサイト変態する化学組成を有することで、最高焼入れ硬さの85%以下の硬さを有する焼戻し部を容易に備えることができるので、母材は、Ac3点以上の温度から水焼入れした場合にマルテンサイト変態する化学組成を有することが好ましい。また、焼戻し部は、体積%で95%以上の焼戻しマルテンサイトと5体積%未満の残留オーステナイトとを含むことが好ましい。
炭素(C)は、ホットスタンプ後の鋼材(ホットスタンプ鋼材)の強度を高める元素である。C含有量が低すぎれば、上記効果が得られない。そのため、この効果を得る場合、C含有量の下限を0.05%とすることが好ましい。C含有量のより好ましい下限は0.1%である。一方、C含有量が高すぎると、鋼板の靭性が低下する。したがって、C含有量の上限を0.4%とすることが好ましい。C含有量のより好ましい上限は0.35%である。
シリコン(Si)は鋼中に不可避的に含有される元素である。また、Siは鋼を脱酸する効果を有する。そのため、脱酸を目的として、Si含有量を、0.05%以上としてもよい。しかしながら、Si含有量が高いと、ホットスタンプにおける加熱中に鋼中のSiが拡散し、鋼板表面に酸化物が形成される。この酸化物はりん酸塩処理性を低下させる。Siはさらに、鋼板のAC3点を上昇させる働きを有する。鋼板のAC3点が上昇するとホットスタンプ時の加熱温度が、Znめっきの蒸発温度を超えてしまうことが懸念される。Si含有量が0.5%超の場合に、上記の問題が顕著となるので、Si含有量の上限を0.5%とすることが好ましい。より好ましいSi含有量の上限は0.3%である。
マンガン(Mn)は、鋼の焼入れ性を高め、ホットスタンプ鋼材の強度を高める元素である。この効果を得る場合、Mn含有量の下限を0.5%とすることが好ましい。Mn含有量の好ましい下限は0.6%である。一方、Mn含有量が2.5%を超えても、その効果が飽和する。したがって、Mn含有量の上限は2.5%とすることが好ましい。Mn含有量のより好ましい上限は2.4%である。
りん(P)は鋼中に含まれる不純物である。Pは粒界に偏析して鋼の靭性及び耐遅れ破壊性を低下させる。そのため、P含有量はなるべく低い方が好ましいが、P含有量が0.03%超となった場合にその影響が顕著となるので、P含有量を0.03%以下としてもよい。
硫黄(S)は鋼中に含まれる不純物である。Sは硫化物を形成して鋼の靭性及び耐遅れ破壊性を低下させる。そのため、S含有量はなるべく低い方が好ましいが、S含有量が0.010%超となった場合にその影響が顕著となるので、S含有量を0.010%以下としてもよい。
アルミニウム(Al)は鋼の脱酸に有効な元素である。この効果を得るため、Al含有量の下限を0.01%としてもよい。しかしながら、Al含有量が高すぎると、鋼板のAC3点が上昇して、ホットスタンプ時に必要な加熱温度がZnめっきの蒸発温度を超える場合がある。したがって、Al含有量の上限を0.10%とすることが好ましい。Al含有量のより好ましい上限は0.05%である。本実施形態におけるAl含有量は、sol.Al(酸可溶Al)の含有量である。
窒素(N)は鋼中に不可避的に含まれる不純物である。Nは窒化物を形成して鋼の靭性を低下させる元素である。また、Nは、Bが含有される場合、Bと結合して固溶B量を減らす。固溶B量が減ると、焼入れ性が低下する。上記の理由から、N含有量はなるべく低い方が好ましいが、N含有量が0.010%超となった場合にその影響が顕著となるので、N含有量を0.010%以下としてもよい。
本実施形態において、不純物とは、鉄鋼材料を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、又は、製造環境などから混入するものを意味する。
ボロン(B)は、Bは鋼の焼入れ性を高め、ホットスタンプ鋼材の強度を高める。そのため、この効果を得る場合、B含有量の好ましい下限は0.0001%である。しかしながら、B含有量が高すぎれば、その効果が飽和する。したがって、含有させる場合でも、B含有量の上限を、0.0050%とすることが好ましい。
チタン(Ti)は、Nと結合して窒化物(TiN)を形成する。その結果、BとNとの結合が抑制され、BN形成に起因する焼入れ性の低下を抑制できる。また、TiNはそのピン止め効果により、ホットスタンプ加熱時のオーステナイト粒径を微細化し、鋼材の靱性等を高める。これらの効果を得る場合、Ti含有量の好ましい下限は0.01%である。しかしながら、Ti含有量が高すぎると、上記効果が飽和するとともに、Ti窒化物が過剰に析出して鋼の靭性が低下する。したがって、含有させる場合でも、Ti含有量の上限を0.10%とすることが好ましい。
クロム(Cr)は鋼の焼入れ性を高める。この効果を得る場合、Cr含有量の好ましい下限は0.1%である。しかしながら、Cr含有量が高すぎると、Cr炭化物が形成され、ホットスタンプの加熱時に炭化物が溶解しにくくなる。その結果、鋼のオーステナイト化が進行しにくくなり、焼入れ性が低下する。したがって、含有させる場合でも、Cr含有量の上限を0.5%とすることが好ましい。
モリブデン(Mo)は、鋼の焼入れ性を高める。この効果を得る場合、Mo含有量の好ましい下限は0.05%である。しかしながら、Mo含有量が高すぎると、上記効果が飽和する。したがって、含有させる場合でも、Mo含有量の上限は0.50%とすることが好ましい。
ニオブ(Nb)は、炭化物を形成して、ホットスタンプ時に結晶粒を微細化する。結晶粒が微細化すると、鋼の靭性が高まる。この効果を得る場合、Nb含有量の好ましい下限は0.02%である。しかしながら、Nb含有量が高すぎると、上記効果が飽和するとともに、焼入れ性が低下する。したがって、含有させる場合でも、Nb含有量の上限は0.10%とすることが好ましい。
ニッケル(Ni)は、鋼の靭性を高める。また、Niは、亜鉛めっき鋼材のホットスタンプでの加熱時に、溶融Znに起因した脆化を抑制する。これらの効果を得る場合、Ni含有量の好ましい下限は0.1%である。しかしながら、Ni含有量が高すぎると、上記効果が飽和するとともに、コストの上昇を招く。したがって、含有させる場合でも、Ni含有量の上限は1.0%とすることが好ましい。
亜鉛めっき層を有するホットスタンプ鋼材の母材の一部のみを焼戻し部にすれば、上述のような強度が高い部分と、衝撃吸収性を併せ持った部材を得ることができる。また、ホットスタンプ鋼材が亜鉛めっき層を有するので、耐食性にも優れる。
焼戻しマルテンサイトのビッカース硬さは、マルテンサイトのビッカース硬さよりも低い。したがって、ビッカース硬さにより、母材(焼戻し部)のミクロ組織が焼戻しマルテンサイトか否かを判別できる。
ビッカース硬さは、JIS Z2244(2009)に準拠したビッカース硬さ試験により求めることができる。ビッカース硬さ試験の試験力は10kgf=98.07Nとする。
本実施形態に係るホットスタンプ鋼材は、少なくとも母材の焼戻し部上に亜鉛めっき層を有する。亜鉛めっき層の主体は固溶体層である。具体的には、亜鉛めっき層は、固溶体層と、面積率で0〜20%のラメラ層とを備える。
固溶体層は、固溶体相からなる。固溶体相は、Feと、Feに固溶したZnとを含有する。好ましくは、固溶体層中のZn含有量は25〜40質量%である。更に好ましくは、固溶体層中のZn含有量は30〜40質量%である。
亜鉛めっき層中のラメラ層の面積率が20%を超えると、耐食性が著しく低下する。その理由として、ラメラ層は、上述のとおり、固溶体相(低Zn固溶体相)とΓ相とのラメラ組織を有する。固溶体相の腐食電位は、Γ相の腐食電位と異なるので、ラメラ層ではガルバニック腐食が生じやすく、固溶体層と比較して耐食性が低くなることが考えられる。そのため、亜鉛めっき層におけるラメラ層の面積率を20%以下とする。
すなわち、ラメラ層の面積率が5〜20%であれば、耐食性に加えて、化成処理性にも優れる。
本実施形態に係るホットスタンプ鋼材は、上述した母材及び亜鉛めっき層を有していれば、その製造方法には限定されず、その効果を奏することができる。しかしながら、例えば以下に示す、母材である鋼材を準備する工程(母材準備工程)と、母材に亜鉛めっき層を形成する工程(亜鉛めっき処理工程)と、亜鉛めっき層を備える母材に対してホットスタンプを実施する工程(ホットスタンプ工程)と、ホットスタンプ後の鋼材に対して焼戻しを実施する工程(焼戻し工程)とを備える製造方法によって製造することができる。以下、各工程における好ましい例について説明する。
初めに、母材として用いる鋼板を準備する。例えば、上述した好ましい化学組成を有する溶鋼を製造する。この溶鋼を用いて、連続鋳造などの鋳造法によりスラブを製造する。スラブの代わりに、溶鋼を用いて造塊法によりインゴットを製造してもよい。製造されたスラブ又はインゴットを熱間圧延して鋼板(熱延鋼板)を製造する。必要に応じて、さらに熱延鋼板に対して酸洗処理を実施し、酸洗処理後の熱延鋼板に対して冷間圧延を実施して鋼板(冷延鋼板)としてもよい。熱間圧延、酸洗、冷間圧延については、適用する部材に要求される特性に合わせて、公知の方法で行えばよい。
上述の鋼板(熱延鋼板または冷延鋼板)に対して、亜鉛めっき処理を行い、鋼板の表面に亜鉛めっき層を形成する。亜鉛めっき層の形成方法は、特に限定されず、溶融亜鉛めっき処理であってもよいし、合金化溶融亜鉛めっき処理であってもよいし、電気亜鉛めっき処理であってもよい。
上述のホットスタンプ用鋼板に対して、ホットスタンプを実施する。ホットスタンプ工程における焼入れ前の加熱では、主に輻射熱を加熱に利用する加熱を行うことが好ましい。
具体的には、初めに、ホットスタンプ用鋼板を加熱炉(ガス炉、電気炉、赤外線炉等)に装入する。加熱炉内で、ホットスタンプ用鋼板をAC3点〜950℃に加熱(最高加熱温度)し、この温度で保持(均熱)する。加熱によりめっき層中のZnが液化し、めっき層中の溶融ZnとFeとがと相互拡散して固溶体相(Fe−Zn固溶体相)となる。めっき層中の溶融ZnがFe中に固溶化して固相となった後、加熱炉から鋼板を取り出す。加熱炉から取り出された鋼板に対してホットスタンプ(プレス加工および焼入れ)を実施してホットスタンプ鋼材とする。好ましい均熱時間は30分以下である。生産性の観点からは短時間のほうが望ましく、より好ましい加熱時間は0〜15分である。
ホットスタンプ鋼材(ホットスタンプ後の鋼材)に対して、焼戻しを実施する。ホットスタンプ鋼材に焼戻しを行うことによって、ホットスタンプ鋼材の母材に焼戻し部を形成することができる。ホットスタンプ後、かつ焼戻し前のFe−Zn固溶体中のZnの濃度(質量%)をCとした場合に、焼戻し温度は、300℃超〜500+8.0×(32.5−C)℃(ただし、このとき、C≧32.5であれば、C=32.5とする)、または、700−4.0×(35.0−C)℃〜母材のAC1点である。好ましい焼戻し温度は、300℃超〜500℃未満、または、700℃〜母材のAC1点である。
また、焼戻し温度を700−4.0×(35.0−C)℃〜Ac1点とすることで、ラメラ層の面積率を5〜20%とすることができる。また、焼戻し温度を700℃以上とすることで、母材の焼戻し部の硬さを最高焼入れ硬さの50%以下にできる。
図8は、Fe−Znの二元系状態図である。ホットスタンプにより製造されたホットスタンプ鋼材の亜鉛めっき層は、α−FeにZnが25〜40質量%程度固溶した固溶体相からなる。しかしながら、自由エネルギー的には、室温では、α−Feに5〜25質量%のZnが固溶した低Zn固溶体相とΓ相との二相からなる組織(つまり、ラメラ層)が安定である。つまり、ホットスタンプ後の亜鉛めっき層の固溶体相は、Znが過飽和された固溶体である。
ホットスタンプ鋼材の一部に対してのみ焼戻しを行うことで、同一部材において、焼戻しを行った部分と焼戻しを行わなかった部分とで、強度を変化させることができる。このような部材は、例えば自動車のBピラーのように、上部では高強度であることが求められ下部では衝撃吸収性が高いことが求められる部材に適用することができる。
なお、部分焼戻しの場合でも、焼戻し部については、全体を焼戻した場合の焼戻し部と同等である。
上述の製造方法では、さらに、亜鉛めっき処理工程とホットスタンプ工程との間に、防錆油膜形成工程を含んでもよい。
また、上述の製造方法はさらに、防錆油膜形成工程とホットスタンプ工程との間に、ブランキング加工工程を含んでもよい。
水焼入れ後の鋼板に対し、ビッカース硬さを測定し、得られたビッカース硬さを各鋼の最高焼入れ硬さ(HV)と定義した。ビッカース硬さ試験は、JIS Z2244(2009)に準拠し、試験力は10kgf=98.07Nとした。
これらの試験番号1〜14のホットスタンプ鋼材に対し、ビッカース硬さ試験、亜鉛めっき層のミクロ組織観察を行った。また、化成処理性を評価するため、りん酸塩処理性評価試験を行った。
各試験番号の鋼材(鋼板)の板厚中央部の母材からサンプルを採取した。サンプルの表面(鋼板の圧延方向に垂直な面に相当)に対して、JIS Z2244(2009)に準拠したビッカース硬さ試験を実施した。試験力は10kgf=98.07Nとした。得られたビッカース硬さ(HV10)得られたビッカース硬さB1(HV10)、および、最高焼入れ硬さB0との比である、B1/B0×100(%)を表2に示す。
各試験番号の鋼材から、亜鉛めっき層を含むサンプルを採取した。サンプルの表面のうち、圧延方向に垂直な断面を5質量%のナイタールでエッチングした。2000倍のSEMにより、エッチングされた亜鉛めっき層の断面を観察し、固溶体層及びラメラ層の有無を判断した。
各試験番号のホットスタンプ鋼材に対して、SST試験を次の方法で実施した。各試験番号のホットスタンプ鋼材(鋼板)の裏面及び端面を、ポリエステルテープによりシールした。その後、各鋼材の表面に、JIS Z2371「塩水噴霧試験方法」で規定された試験を6日間(144時間)にわたって実施した。試験後の各鋼材の腐食減量(g/m2)を求めた。得られた腐食減量を表2に示す。
各試験番号のホットスタンプ鋼材に対して、日本パーカライジング株式会社製の表面調整処理剤プレパレンX(商品名)を用いて表面調整を室温で20秒実施した。さらに、日本パーカライジング株式会社製のりん酸亜鉛処理液パルボンド3020(商品名)を用いてりん酸塩処理を実施した。処理液の温度は43℃とし、ホットスタンプ鋼材を処理液に120秒間浸漬した。
表2を参照して、試験番号2〜5、9、10、13、14、16、19、20、21、23では、焼戻し温度が適切であった。そのため、焼戻し部の硬さB1は、最高焼入れ硬さB0の85%以下であった。
硬度については、B1/B0×100が85(%)以下の場合にGOOD、85(%)超の場合に、NGと評価した。また、耐食性については、SST試験による腐食減量が130g/m2以下の場合に、GOOD、130g/m2超の場合に、NGと評価した。そして、硬度及び耐食性のいずれもがGOODであれば、総合でGOOD、いずれか一つでもNGであれば、総合でNGと判断した。なお、試験番号2〜5及び9は参考例である。
20 焼戻し部
30 Zn酸化物層
40 ラメラ層
Claims (5)
- Ac3点以上の温度に加熱して30分間保持した後に水焼入れを実施した場合の表面から板厚の1/4の深さの位置におけるビッカース硬さを最高焼入れ硬さと定義した場合、前記最高焼入れ硬さの85%以下の硬さを有する焼戻し部を含む鋼材である母材と、
前記母材の前記焼戻し部上に形成される亜鉛めっき層とを備え、
前記亜鉛めっき層は、
Fe及び前記Feに固溶したZnを含有する固溶体相からなる固溶体層と、前記固溶体相及びキャピタルガンマ相とからなるラメラ層とを含み、
前記亜鉛めっき層の断面における前記ラメラ層の面積率が5〜20%である
ことを特徴とするホットスタンプ鋼材。 - 前記焼戻し部の前記硬さが前記最高焼入れ硬さの60%以下であり、前記亜鉛めっき層の断面における前記ラメラ層の前記面積率が、5〜20%であることを特徴とする請求項1に記載のホットスタンプ鋼材。
- 前記焼戻し部の前記硬さが前記最高焼入れ硬さの50%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のホットスタンプ鋼材。
- 前記焼戻し部のビッカース硬さが180〜450Hvであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のホットスタンプ鋼材。
- 前記母材のうちの一部が前記焼戻し部であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のホットスタンプ鋼材。
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