JP6274018B2 - High strength steel parts and manufacturing method thereof - Google Patents

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本発明は、Alを主成分とする溶融めっき層を有するAl系めっき鋼板に熱間プレス加工を施して高強度鋼部品を製造する方法と、該方法で製造した高強度鋼部品に関する。   The present invention relates to a method for producing a high-strength steel part by hot-pressing an Al-based plated steel sheet having a hot-dip plated layer mainly composed of Al, and a high-strength steel part produced by the method.

近年、環境保護と地球温暖化の抑制のために、化石燃料の消費を抑制する要請が高まっており、この要請は、様々な製造業に対して影響を与えている。例えば、移動手段として日々の生活や活動に欠かせない自動車については、車体の軽量化による燃費の向上等が求められている。しかし、自動車では、単に、車体を軽量化することは、製品品質上許されず、軽量化とともに適切な安全性を確保することが必要である。   In recent years, in order to protect the environment and suppress global warming, there has been an increasing demand for suppressing the consumption of fossil fuels, and this demand has affected various manufacturing industries. For example, automobiles that are indispensable for daily life and activities as transportation means are required to improve fuel consumption by reducing the weight of the vehicle body. However, in automobiles, simply reducing the weight of the vehicle body is not permitted in terms of product quality, and it is necessary to ensure appropriate safety as well as weight reduction.

自動車の車体及び部品は、鋼板で構成されており、この鋼板の重量を低減することが、車体の軽量化に必要である。しかし、上述の通り、単に、鋼板の重量を低減することは許されず、鋼板の重量低減とともに、安全性の確保に必要な機械強度の確保が求められる。   The body and parts of an automobile are made of a steel plate, and reducing the weight of the steel plate is necessary for reducing the weight of the vehicle body. However, as described above, it is not allowed to simply reduce the weight of the steel plate, and it is required to secure the mechanical strength necessary for ensuring safety as well as reducing the weight of the steel plate.

このような鋼板に対する要請は、自動車製造業のみならず、様々な製造業でも同様に高まっている。それ故、鋼板の機械強度を高めて、以前使用の鋼板より薄くしても、機械強度を維持できる鋼板について、研究開発が行われている。   The demand for such steel sheets is increasing not only in the automobile manufacturing industry but also in various manufacturing industries. Therefore, research and development have been conducted on steel plates that can maintain the mechanical strength even if the mechanical strength of the steel plates is increased and made thinner than previously used steel plates.

一般に、高い機械強度を有する鋼板は、曲げ加工等の成形加工において、成形性、形状凍結性が低下する傾向にある。それ故、機械強度の高い鋼板を複雑な形状に加工しようとする場合、加工自体が困難となる場合がある。この成形性についての問題を解決する手段の一つとして、いわゆる、熱間プレス方法(ホットスタンプ法、ホットプレス法、ダイクエンチ法、プレスハードニングともいう。)がある。   In general, a steel plate having high mechanical strength tends to have low formability and shape freezing property in forming such as bending. Therefore, when processing a steel plate having high mechanical strength into a complicated shape, the processing itself may be difficult. As one of means for solving the problem regarding the formability, there is a so-called hot press method (also referred to as a hot stamp method, a hot press method, a die quench method, or press hardening).

熱間プレス方法では、成形対象の鋼板を、一旦、高温(オーステナイト域)に加熱し、加熱により軟化した鋼板にプレス加工を施して成形した後、冷却する。熱間プレス方法によれば、鋼板を一旦高温に加熱して軟化させるので、鋼板を容易にプレス加工することができ、更に、成形後の冷却による焼入れ効果により、鋼板の機械強度を高めることができる。したがって、熱間プレス方法により、良好な形状凍結性と高い機械強度が両立した成形品を得ることができる。   In the hot pressing method, a steel plate to be formed is once heated to a high temperature (austenite region), pressed into a steel plate softened by heating, and then cooled. According to the hot pressing method, the steel sheet is once heated to a high temperature to be softened, so that the steel sheet can be easily pressed, and the mechanical strength of the steel sheet can be increased by the quenching effect by cooling after forming. it can. Therefore, a molded product having both good shape freezing property and high mechanical strength can be obtained by the hot pressing method.

しかし、熱間プレス方法を鋼板に適用する場合、鋼板を、例えば、800℃以上の高温に加熱すると、鋼板表面の鉄が酸化してスケール(酸化物)が発生する。それ故、熱間プレス加工の後、スケールを除去する工程(デスケーリング工程)が必要となり、生産性が低下する。また、耐食性を必要とする場合、加工後、鋼板表面に防錆処理や金属被覆を施す必要があるが、表面清浄化工程、表面処理工程が必要となるので、生産性が低下する。   However, when the hot pressing method is applied to a steel sheet, when the steel sheet is heated to a high temperature of, for example, 800 ° C. or higher, iron on the surface of the steel sheet is oxidized and scale (oxide) is generated. Therefore, after hot pressing, a step of removing scale (descaling step) is required, and productivity is reduced. Moreover, when corrosion resistance is required, after processing, it is necessary to give a rust prevention process and metal coating to the steel plate surface, but since a surface cleaning process and a surface treatment process are required, productivity falls.

生産性の低下を抑制する方法として、鋼板に、あらかじめ被覆を施す方法がある。通常、鋼板を被覆する被覆材として、有機系材料や無機系材料を使用する。なかでも、鋼板に対し犠牲防食作用のある亜鉛系めっきを施しためっき鋼板が、防食性能と鋼板生産技術の観点から、自動車用鋼板として広く使われている。   As a method for suppressing the decrease in productivity, there is a method of coating a steel plate in advance. Usually, an organic material or an inorganic material is used as a covering material for coating a steel plate. Among them, a plated steel sheet obtained by applying a zinc-based plating having a sacrificial anti-corrosive action to a steel sheet is widely used as a steel sheet for automobiles from the viewpoint of corrosion resistance and steel sheet production technology.

しかし、熱間プレス加工における加熱温度(通常、850〜1000℃)は、有機系材料の分解温度や、Znの沸点よりも高く、熱間プレス加工の際、亜鉛系めっき鋼板を加熱すると、めっき層が蒸発し、表面性状の著しい劣化の原因となる場合がある。それ故、高温に加熱して、熱間プレス加工を施す鋼板には、有機系材料被覆の分解温度や、亜鉛系金属被覆の融点に比べて融点が高いAl系金属被覆を施した鋼板、いわゆる、Al系めっき鋼板を使用することが望ましい。   However, the heating temperature in hot pressing (usually 850 to 1000 ° C.) is higher than the decomposition temperature of the organic material and the boiling point of Zn. The layer may evaporate and cause significant deterioration of the surface properties. Therefore, a steel sheet that is heated to a high temperature and subjected to hot pressing is a steel sheet with an Al-based metal coating having a higher melting point than the melting temperature of the organic material coating or the melting point of the zinc-based metal coating, so-called It is desirable to use an Al-based plated steel sheet.

Al系めっきは、鋼板表面にスケールが付着するのを防止するので、デスケーリング工程が不要となり、生産性が向上する。また、Al系めっきには防錆効果があるので、塗装後の耐食性が向上する。   Al-based plating prevents scale from adhering to the surface of the steel sheet, eliminating the need for a descaling step and improving productivity. In addition, since the Al-based plating has a rust prevention effect, the corrosion resistance after painting is improved.

熱間プレス加工は、通常の冷間プレス加工と比較して、プレス工程の生産性が低い。これは、鋼板を、一旦、850℃以上まで加熱する必要があり、通常の炉を用いた場合で、5分程度の時間を必要とするためである。   Hot pressing is less productive in the pressing process than ordinary cold pressing. This is because it is necessary to heat the steel plate to 850 ° C. or more once, and it takes about 5 minutes when using a normal furnace.

生産性の低さを補うため、種々の急速加熱技術が検討されている。なかでも、急速加熱に適する通電加熱や高周波誘導加熱の適用が検討されている。しかし、Al系めっき鋼板を通電加熱や高周波誘導加熱で加熱すると、Al系めっき層が約600℃で溶融し、溶融Alに電気が流れてピンチ力が発生し、溶融Alが一部に凝集する現象が発現する。以下、この現象を“めっきの寄り”と記載することがある。   In order to compensate for the low productivity, various rapid heating techniques have been studied. In particular, the application of electric heating or high frequency induction heating suitable for rapid heating has been studied. However, when an Al-based plated steel sheet is heated by energization heating or high-frequency induction heating, the Al-based plating layer melts at about 600 ° C., electricity flows through the molten Al, a pinch force is generated, and the molten Al partially aggregates. The phenomenon appears. Hereinafter, this phenomenon is sometimes referred to as “plating deviation”.

Al系めっき鋼板を加熱すると、めっき層のAlと鋼板のFeが反応して、めっき層は、Al−Fe系の金属間化合物に変化していく。この変化を、通常、合金化という。Al−Feの融点は1100℃以上であるので、合金化が起きると、“めっきの寄り”は生じ難くなる。   When an Al-based plated steel sheet is heated, Al in the plating layer reacts with Fe in the steel sheet, and the plating layer changes to an Al—Fe-based intermetallic compound. This change is usually called alloying. Since the melting point of Al—Fe is 1100 ° C. or higher, “almost plating” is less likely to occur when alloying occurs.

“めっきの寄り”が発生して、めっきの厚みが厚くなった部位では、加熱により完全に合金化しきれず、該部位の耐食性が低下する。また、板厚が部分的に厚くなると、めっきが金型に付着する現象や、カジリが生じる場合がある。   In the portion where the “plating deviation” occurs and the thickness of the plating becomes thick, it cannot be completely alloyed by heating, and the corrosion resistance of the portion decreases. Moreover, when the plate thickness is partially increased, a phenomenon in which plating adheres to the mold or galling may occur.

“めっきの寄り”を抑制するため、加熱方法の改善が試みられている。特許文献1には、めっき付着量と通電条件を制御して、“めっきの寄り”を防止する技術が開示されている。特許文献2には、通電時の鋼板への電流の流れかたを制御して、“めっきの寄り”を防止する技術が開示されている。特許文献3には、ZnOを含有する皮膜を有するAlめっき鋼板において、ZnOを含有する皮膜が、通電加熱時の“めっきの寄り”の抑制に効果があることが開示されている。   In order to suppress “proximity of plating”, attempts have been made to improve the heating method. Patent Document 1 discloses a technique for preventing “deposition of plating” by controlling the amount of plating and energization conditions. Patent Document 2 discloses a technique for preventing “plating misalignment” by controlling the flow of current to a steel sheet during energization. Patent Document 3 discloses that, in an Al-plated steel sheet having a coating containing ZnO, the coating containing ZnO is effective in suppressing “shift of plating” during energization heating.

特開2010−70800号公報JP 2010-70800 A 特開2012−115864号公報JP 2012-115864 A 国際公開第2009/131233号International Publication No. 2009/131233

しかし、特許文献1に開示の技術においては、めっき付着量が多いAlめっき鋼板を通電加熱する際、電流密度を下げる必要がある。電流密度を下げることは、加熱速度が低下することを意味する。特許文献2には、“めっきの寄り”を抑制し得るめっき付着量の限界が開示されておらず、電流の流れかたの制御に基づく効果が不明確である。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, it is necessary to reduce the current density when energizing and heating an Al-plated steel sheet having a large coating amount. Lowering the current density means lowering the heating rate. Patent Document 2 does not disclose the limit of the amount of plating that can suppress “plating deviation”, and the effect based on the control of how the current flows is unclear.

特許文献3には、ZnOを含有する皮膜が“めっきの寄り”の抑制に効果があると開示されているが、通電加熱条件は開示されておらず、通電加熱条件と“めっきの寄り”の抑制との関連は不明である。   Patent Document 3 discloses that a coating containing ZnO has an effect of suppressing “close to plating”, but does not disclose current heating conditions. The association with suppression is unclear.

本発明は、上記従来技術が抱える問題に鑑み、溶融Al系めっき鋼板に通電加熱を適用する際、適正なめっき付着量とZnOを含有する皮膜の量、特に、防錆性能を必要とする鋼部品を熱間プレス加工で製造する際に適用し得る、適正なめっき付着量と、ZnOを含有する皮膜の量を明らかにすることを課題とし、該課題を解決する鋼部品とその製造方法を提供することを目的とする。   In view of the problems of the above-mentioned conventional technology, the present invention is a steel that requires an appropriate amount of coating and a coating amount containing ZnO, particularly a rust prevention performance, when applying electric heating to a molten Al-based plated steel sheet. A steel component that solves the problem and a method for manufacturing the steel component, with the object of clarifying an appropriate plating adhesion amount and a coating amount containing ZnO, which can be applied when the component is manufactured by hot pressing. The purpose is to provide.

上記課題を解決するため、本発明者らは、熱間プレス加工で製造した鋼部品の表面粗度、塗装後耐食性、及び、スポット溶接性を評価し、溶融Al系めっき鋼板のめっき付着量、ZnOを含有する皮膜の量、及び、通電加熱条件の適正範囲を鋭意調査した。その結果、溶融Al系めっき鋼板のめっき付着量、ZnOを含有する皮膜の量、及び、通電加熱条件の、相互に関連する適正範囲を見いだした。   In order to solve the above problems, the present inventors evaluated the surface roughness, post-coating corrosion resistance, and spot weldability of steel parts manufactured by hot pressing, and the coating amount of the molten Al-based plated steel sheet, The amount of the coating containing ZnO and the appropriate range of the energization heating conditions were intensively investigated. As a result, the proper range mutually relevant of the coating adhesion amount of a hot-dip Al system plating steel plate, the quantity of the film | membrane containing ZnO, and an energization heating condition was found.

本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下の通りである。   The present invention has been made based on the above findings, and the gist thereof is as follows.

(1)高強度鋼部品の表面にAl−Fe系金属間化合物層を有し、さらに、該Al−Fe系金属間化合物層の表面に表面皮膜層を有する高強度鋼部品において、
(i)上記Al−Fe系金属間化合物層は、(i-1)上記高強度鋼部品の短辺方向における厚みの差異が70μm以下、(i-2)薄い部位の厚みが10〜20μm、(i-3)鋼板側の拡散層の厚みが5μm以下であり、
(ii)上記表面皮膜層は、(ii-1)表面粗度Raが0.5〜1.5μm、(ii-2)厚さが0.1〜1.0μmで、ZnOをZn換算で0.3〜1.5g/m 含有する
ことを特徴とする高強度鋼部品。
(1) In a high-strength steel part having an Al—Fe-based intermetallic compound layer on the surface of a high-strength steel part, and further having a surface coating layer on the surface of the Al—Fe-based intermetallic compound layer,
(I) The Al—Fe-based intermetallic compound layer has (i-1) a difference in thickness in the short side direction of the high-strength steel part of 70 μm or less, (i-2) a thin portion having a thickness of 10 to 20 μm, (I-3) The thickness of the diffusion layer on the steel plate side is 5 μm or less,
(Ii) The surface coating layer has (ii-1) surface roughness Ra of 0.5 to 1.5 μm, (ii-2) thickness of 0.1 to 1.0 μm, and ZnO is 0 in terms of Zn. .3~1.5g / m 2 containing
High strength steel parts characterized by that.

(2)前記高強度鋼部品が自動車用鋼部品であることを特徴とする前記(1)に記載の高強度鋼部品。
(2) The high-strength steel part according to (1), wherein the high-strength steel part is an automotive steel part.

(3)前記(1)又は(2)に記載の高強度鋼部品を製造する製造方法であって、
(i)鋼板片面当りのめっき付着量が30〜55g/m で、合金層厚みが5μm以下の溶融Al系めっき層を有する鋼板の表面に、ZnOをZn換算で0.3〜1.5g/m 含有する表面皮膜層を形成し、次いで、
(ii)上記表面皮膜層を有する鋼板を、加熱速度20℃/秒以上で850〜1050℃に加熱し、その後、
(iii)成形加工と同時に急速冷却する
ことを特徴とする高強度鋼部品の製造方法。
(3) A manufacturing method for manufacturing the high-strength steel part according to (1) or (2),
(I) ZnO is converted to Zn in an amount of 0.3 to 1.5 g in terms of Zn on the surface of a steel sheet having a molten Al-based plating layer having a plating adhesion amount of 30 to 55 g / m 2 and an alloy layer thickness of 5 μm or less. / M 2 containing surface coating layer,
(Ii) The steel sheet having the surface coating layer is heated to 850 to 1050 ° C. at a heating rate of 20 ° C./second or more, and then
(Iii) Rapid cooling at the same time as molding
A method for producing a high-strength steel part characterized by the above.

(4)前記加熱を、通電加熱又は誘導加熱で行うことを特徴とす前記(3)に記載の高強度鋼部品の製造方法。
(4) The method for producing a high-strength steel part according to (3), wherein the heating is performed by energization heating or induction heating.

(5)前記成形加工と急速冷却を、金型を用いて行うことを特徴とする前記(3)又は(4)に記載の高強度鋼部品の製造方法。
(5) The method for producing a high-strength steel part according to (3) or (4), wherein the forming process and rapid cooling are performed using a mold.

本発明によれば、溶融Alめっき鋼板を急速加熱した後、熱間プレス加工することで、良好な塗装後耐食性とスポット溶接性を有する高強度鋼部品を生産性よく製造することができる。   According to the present invention, high-strength steel parts having good post-coating corrosion resistance and spot weldability can be manufactured with high productivity by performing hot press working after rapidly heating a molten Al-plated steel sheet.

急速加熱で生成したAl−Fe金属間化合物層の断面組織を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure | tissue of the Al-Fe intermetallic compound layer produced | generated by rapid heating.

本発明について説明する。   The present invention will be described.

本発明の高強度鋼部品の製造方法(以下「本発明製造方法」ということがある。)は、
(i)鋼板片面当りのめっき付着量が30〜55g/m2で、合金層厚みが5μm以下の溶融Al系めっき層を有する鋼板の表面に、ZnOをZn換算で0.3〜1.5g/m2含有する表面皮膜層を形成し、次いで、
(ii)上記表面皮膜層を有する鋼板を、加熱速度20℃/秒以上で850〜1050℃に加熱し、その後、
(iii)成形加工と同時に急速冷却する
ことを特徴とする。
The method for producing a high-strength steel part of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the present invention production method”)
(I) On the surface of a steel sheet having a molten Al-based plating layer having a plating adhesion amount of 30 to 55 g / m 2 and an alloy layer thickness of 5 μm or less, 0.3 to 1.5 g ZnO in terms of Zn. / M 2 containing surface coating layer,
(Ii) The steel sheet having the surface coating layer is heated to 850 to 1050 ° C. at a heating rate of 20 ° C./second or more, and then
(Iii) It is characterized by rapid cooling simultaneously with the molding process.

また、本発明の高強度鋼部品(以下「本発明鋼部品」ということがある。)は、高強度鋼部品の表面にAl−Fe系金属間化合物層を有し、さらに、該Al−Fe系金属間化合物層の表面に表面皮膜層を有する高強度鋼部品において、
(i)上記Al−Fe系金属間化合物層は、(i-1)上記高強度鋼部品の短辺方向における厚みの差異が70μm以下、(i-2)薄い部位の厚みが10〜20μm、(i-3)鋼板側の拡散層の厚みが5μm以下であり、
(ii)上記表面皮膜層は、(ii-1)表面粗度Raが0.5〜1.5μm、(ii-2)厚さが0.1〜1.0μmで、ZnOをZn換算で0.3〜1.5g/m 含有する
ことを特徴とする。
The high-strength steel part of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the steel part of the present invention”) has an Al—Fe-based intermetallic compound layer on the surface of the high-strength steel part . In high-strength steel parts having a surface coating layer on the surface of the intermetallic compound layer,
(I) The Al—Fe-based intermetallic compound layer has (i-1) a difference in thickness in the short side direction of the high-strength steel part of 70 μm or less, (i-2) a thin portion having a thickness of 10 to 20 μm, (I-3) The thickness of the diffusion layer on the steel plate side is 5 μm or less,
(Ii) The surface coating layer has (ii-1) surface roughness Ra of 0.5 to 1.5 μm, (ii-2) thickness of 0.1 to 1.0 μm, and ZnO is 0 in terms of Zn. .3~1.5g / m 2 containing
It is characterized by that.

まず、本発明製造方法について説明する。   First, the manufacturing method of the present invention will be described.

<溶融Al系めっき鋼板>
溶融Al系めっき鋼板は、鋼板の片面又は両面に、Alを主成分とする溶融めっき層が、片面当り30〜55g/m2のめっき付着量で形成され、合金層厚みが5μm以下の鋼板である。本発明製造方法では、溶融Al系めっき鋼板の表面に、ZnOをZn換算で0.3〜1.5g/m2含有する表面皮膜層を形成するが、この表面皮膜層については後述する。
<Fused Al-based plated steel sheet>
A hot-dip Al-based steel sheet is a steel sheet in which a hot-plated layer mainly composed of Al is formed on one or both surfaces of the steel sheet with a plating adhesion amount of 30 to 55 g / m 2 per side, and the alloy layer thickness is 5 μm or less. is there. In the production method of the present invention, a surface film layer containing ZnO in an amount of 0.3 to 1.5 g / m 2 in terms of Zn is formed on the surface of the molten Al-based plated steel sheet. This surface film layer will be described later.

(鋼板)
最終製品が高強度鋼部品であるので、溶融Al系めっきを施す鋼板は、めっき後も、熱間プレスに耐える成形性を有し、かつ、成形後、自動車用鋼部品として必要な機械強度を発現する鋼組織を備える鋼板であればよい。この限りで、鋼板は特定の成分組成の鋼板に限定されないが、一例として、次の鋼板を示す。
(steel sheet)
Since the final product is a high-strength steel part, the steel sheet to which hot-dip aluminum plating is applied has formability that can withstand hot pressing even after plating, and after molding, it has the mechanical strength required for steel parts for automobiles. Any steel plate having a steel structure that develops may be used. As long as this is the case, the steel plate is not limited to a steel plate having a specific component composition, but the following steel plate is shown as an example.

質量%で、C:0.10〜0.40%、Si:0.01〜0.60%、Mn:0.5〜3.0%、Ti:0.01〜0.10%、B:0.0001〜0.10%を含有し、かつ、残部がFe及び不可避不純物(P、S、Al、N、Cr等)からなる鋼板。   In mass%, C: 0.10 to 0.40%, Si: 0.01 to 0.60%, Mn: 0.5 to 3.0%, Ti: 0.01 to 0.10%, B: A steel plate containing 0.0001 to 0.10% and the balance being Fe and inevitable impurities (P, S, Al, N, Cr, etc.).

上記鋼板の成分組成の限定理由について説明する。なお、以下、成分組成に係る%は質量%を意味する。   The reason for limiting the component composition of the steel sheet will be described. Hereinafter, “%” relating to the component composition means “% by mass”.

Cは、所要の機械強度の確保に必要な元素である。0.10%未満では、所要の機械強度が得られないので、0.10%以上が好ましい。より好ましくは0.15%以上である。一方、0.40%を超えると、溶融割れが生じ易くなるので、0.40%以下が好ましい。より好ましくは0.35%以下である。   C is an element necessary for ensuring required mechanical strength. If it is less than 0.10%, the required mechanical strength cannot be obtained, so 0.10% or more is preferable. More preferably, it is 0.15% or more. On the other hand, if it exceeds 0.40%, melt cracking tends to occur, so 0.40% or less is preferable. More preferably, it is 0.35% or less.

Siは、機械強度の向上に寄与する元素である。0.01%未満では、強度向上効果が十分に得られないので、0.01%以上が好ましい。より好ましくは0.05%以上である。一方、0.60%を超えると、濡れ性が低下し、溶融Al系めっきに不めっきが生じるので、0.60%以下が好ましい。より好ましくは0.40%以下である。   Si is an element that contributes to improvement of mechanical strength. If it is less than 0.01%, the strength improvement effect cannot be obtained sufficiently, so 0.01% or more is preferable. More preferably, it is 0.05% or more. On the other hand, if it exceeds 0.60%, the wettability is lowered and non-plating occurs in the molten Al-based plating, so 0.60% or less is preferable. More preferably, it is 0.40% or less.

Mnは、鋼の焼入れ性を高め、機械強度の向上に寄与するとともに、MnSを形成し、Sによる熱間脆性を抑制する元素である。0.5%未満では、添加効果が十分に発現しないので、0.5%以上が好ましい。より好ましくは0.8%以上である。一方、3.0%を超えると、残留γ相が多くなり過ぎて強度が低下するので、3.0%以下が好ましい。より好ましくは2.0%以下である。   Mn is an element that increases the hardenability of steel and contributes to the improvement of mechanical strength, forms MnS, and suppresses hot brittleness due to S. If it is less than 0.5%, the effect of addition is not sufficiently exhibited, so 0.5% or more is preferable. More preferably, it is 0.8% or more. On the other hand, if it exceeds 3.0%, the residual γ phase becomes excessive and the strength decreases, so 3.0% or less is preferable. More preferably, it is 2.0% or less.

Tiは、機械強度の向上、及び、溶融Al系めっき層の耐熱性の向上に寄与する元素である。0.01%未満では、添加効果が十分に発現しないので、0.01%以上が好ましい。より好ましくは0.03%以上である。一方、0.10%を超えると、炭化物や窒化物が生成して組織が軟質化し、所要の機械強度が得られないので、0.10%以下が好ましい。より好ましくは0.08%以下である。   Ti is an element that contributes to improvement in mechanical strength and heat resistance of the molten Al-based plating layer. If it is less than 0.01%, the effect of addition is not sufficiently exhibited, so 0.01% or more is preferable. More preferably, it is 0.03% or more. On the other hand, if it exceeds 0.10%, carbides and nitrides are generated and the structure becomes soft, and the required mechanical strength cannot be obtained. More preferably, it is 0.08% or less.

Bは、鋼の焼入れ性を高め、機械強度の向上に寄与する元素である。0.0001%未満では、添加効果が十分に発現しないので、0.0001%以上が好ましい。より好ましくは0.001%以上である。一方、0.10%を超えると、介在物が生成して脆化し、疲労強度が低下するので、0.10%以下が好ましい。より好ましくは0.007%以下である。   B is an element that enhances the hardenability of steel and contributes to the improvement of mechanical strength. If it is less than 0.0001%, the effect of addition is not sufficiently exhibited, so 0.0001% or more is preferable. More preferably, it is 0.001% or more. On the other hand, if it exceeds 0.10%, inclusions are generated and become brittle, and the fatigue strength is lowered, so 0.10% or less is preferable. More preferably, it is 0.007% or less.

溶融Al系めっきを施す鋼板は、上記以外の元素として、溶融Al系めっき後の鋼板の特性を阻害しない範囲で、Cr:0.01〜0.50%、Al:0.01〜0.10%、N:0.001〜0.02%、P:0.001〜0.05%、S:0.001〜0.05%の1種又は2種以上を含有してもよい。   The steel plate to be subjected to hot-dip Al plating is Cr: 0.01 to 0.50%, Al: 0.01 to 0.10 as long as the elements other than the above do not impair the properties of the steel plate after hot-dip Al plating. %, N: 0.001 to 0.02%, P: 0.001 to 0.05%, and S: 0.001 to 0.05%.

例えば、Crは、Mnと同様に、鋼の焼入れ性を高める元素であり、0.01〜0.50%含有してもよい。Alは、脱酸剤として機能する元素であるので、0.01〜0.10%含有してもよい。溶融Al系めっきを施す鋼板は、原料及び/又は製造工程で不可避的に混入する不純物、例えば、Ni、Cu、Mo、O等を、溶融Al系めっき後の鋼板の特性を阻害しない範囲で含有してもよい。   For example, Cr, like Mn, is an element that enhances the hardenability of steel and may be contained in an amount of 0.01 to 0.50%. Since Al is an element that functions as a deoxidizer, it may be contained in an amount of 0.01 to 0.10%. Steel sheet to be subjected to hot-dip Al-based plating contains impurities inevitably mixed in the raw material and / or manufacturing process, for example, Ni, Cu, Mo, O, etc., as long as the properties of the steel sheet after hot-dip Al-based plating are not impaired. May be.

溶融Al系めっき層を有する上記成分組成の鋼板は、所定温度に加熱後、熱間プレスで、成形加工と同時に急速冷却を施すことにより、1500MPa以上の機械強度を有することができる。上記鋼板は、軽量化のために薄くしても、鋼部品としての所要の機械強度を維持することができる。   A steel sheet having the above component composition having a molten Al-based plating layer can have a mechanical strength of 1500 MPa or more by heating it to a predetermined temperature and then performing rapid cooling simultaneously with forming by hot pressing. Even if the steel sheet is thin for weight reduction, the required mechanical strength as a steel part can be maintained.

(溶融Al系めっき層)
溶融Al系めっき層は、鋼板の片面又は両面に形成する。溶融Al系めっき層は、例えば、溶融めっき法で形成するが、めっき法は溶融めっき法に限定されない。
(Molded Al plating layer)
The molten Al-based plating layer is formed on one side or both sides of the steel plate. The molten Al-based plating layer is formed by, for example, a hot dipping method, but the plating method is not limited to the hot dipping method.

溶融Al系めっきの付着量は、片面当り30〜55g/m2とする。“めっきの寄り”は、通電による急速加熱で発生し易い。600℃以上に加熱された溶融Alに流れる電流で磁場が発生し、フレミングの左手の法則により、溶融Alに凝集力(ピンチ力)が作用する。めっき付着量が大きいほど、凝集力(ピンチ力)で凝集する溶融Al量が増大するので、“めっきの寄り”が発現し易くなる。 The adhesion amount of the molten Al-based plating is 30 to 55 g / m 2 per side. “Plating deviation” is likely to occur due to rapid heating by energization. A magnetic field is generated by the current flowing in the molten Al heated to 600 ° C. or more, and a cohesive force (pinch force) acts on the molten Al according to Fleming's left-hand rule. As the plating adhesion amount increases, the amount of molten Al that agglomerates due to the cohesive force (pinch force) increases.

溶融Al系めっきの付着量が、片面当り55g/m2を超えると、上記機構のもとで“めっきの寄り”が発現するので、溶融Al系めっきの付着量は、片面当り55g/m2以下とする。好ましくは、片面当り50g/m2を以下である。 If the adhesion amount of the molten Al-based plating exceeds 55 g / m 2 per side, “plating deviation” appears under the above mechanism. Therefore, the adhesion amount of the molten Al-based plating is 55 g / m 2 per side. The following. Preferably, 50 g / m 2 per side is the following.

溶融Al系めっきの付着量は、本発明鋼部品の耐食性に影響する。溶融Al系めっきの付着量が、片面当り30g/m2未満では、所要の耐食性を確保できないので、溶融Al系めっきの付着量は、片面当り30g/m2以上とする。好ましくは35g/m2以上である。 The adhesion amount of the molten Al-based plating affects the corrosion resistance of the steel part of the present invention. If the adhesion amount of the molten Al plating is less than 30 g / m 2 per side, the required corrosion resistance cannot be ensured. Therefore, the adhesion amount of the molten Al plating is 30 g / m 2 or more per side. Preferably it is 35 g / m 2 or more.

溶融Al系めっき層の表面に形成する、ZnOをZn換算で0.3〜1.5g/m2含有する表面皮膜層(後述する)は、“めっきの寄り”を軽減する効果と、熱間プレス後の鋼部品の耐食性を高める効果を奏する。それ故、ZnOを含有する表面皮膜層を形成しない場合、溶融Al系めっきの付着量は、熱間プレス後の鋼部品の耐食性を確保するため、片面当り40g/m2以上とする必要があり、“めっきの寄り”を回避するため、片面当り50g/m2以下とする必要がある。 The surface coating layer (described later) containing 0.3 to 1.5 g / m 2 of ZnO in terms of Zn is formed on the surface of the molten Al-based plating layer. It has the effect of increasing the corrosion resistance of steel parts after pressing. Therefore, when a surface coating layer containing ZnO is not formed, the adhesion amount of the molten Al-based plating needs to be 40 g / m 2 or more per side in order to ensure the corrosion resistance of the steel parts after hot pressing. In order to avoid “plating deviation”, it is necessary to make it 50 g / m 2 or less per side.

このことは、ZnOを含有する表面皮膜層を形成しない場合には、鋼板の全長、全幅、表裏において、めっき付着量を40〜50g/m2の範囲内に制御する、即ち、めっき付着量の変動を10g/m2以下に制御することを意味するが、この制御は、現状の付着量の制御能力では極めて困難である。 This means that when the surface coating layer containing ZnO is not formed, the plating adhesion amount is controlled within the range of 40 to 50 g / m 2 on the entire length, full width and front and back of the steel plate, that is, the plating adhesion amount This means that the fluctuation is controlled to 10 g / m 2 or less, but this control is extremely difficult with the current ability to control the adhesion amount.

本発明製造方法では、溶融Al系めっき層の表面に、ZnOをZn換算で0.3〜1.5g/m2含有する表面皮膜層を形成することで、溶融Al系めっきの付着量の下限が30g/m2となり、上限が55g/m2となって、溶融Al系めっきの付着量の許容範囲が広がり、“めっきの寄り”の回避と、熱間プレス後の鋼部品の耐食性の確保が両立可能となる。 In the production method of the present invention, the lower limit of the adhesion amount of the molten Al-based plating is formed by forming a surface film layer containing 0.3 to 1.5 g / m 2 of ZnO in terms of Zn on the surface of the molten Al-based plating layer. Is 30g / m 2 and the upper limit is 55g / m 2 , which increases the allowable range of adhesion amount of molten Al-based plating, avoids “delay of plating”, and ensures corrosion resistance of steel parts after hot pressing Are compatible.

鋼板に溶融Al系めっきを施す際、鋼板と溶融Al系めっき層の界面に、合金層、即ち、Al−Fe(−Si)系金属間化合物層が生成する。この合金層の厚みが厚すぎると、熱間プレスに先立つ加熱時に合金層に亀裂が生じ、スケール(Fe酸化物)がAl−Fe(−Si)系金属間化合物層内に生成して、熱間プレス後の鋼部品の耐食性が低下する。それ故、合金層の厚みは5μm以下とする。好ましくは4μm以下である。   When hot-dip aluminum plating is applied to a steel plate, an alloy layer, that is, an Al—Fe (—Si) -based intermetallic compound layer is formed at the interface between the steel plate and the hot-dip aluminum plating layer. If this alloy layer is too thick, cracks will occur in the alloy layer during heating prior to hot pressing, and scale (Fe oxide) will form in the Al-Fe (-Si) intermetallic compound layer, Corrosion resistance of steel parts after hot pressing decreases. Therefore, the thickness of the alloy layer is 5 μm or less. Preferably it is 4 micrometers or less.

合金層の厚みの下限は特に限定しないが、通常、3μm程度の厚みで生成し、1.5μm以下にすることは困難であるので、実質的に1.5μmが下限である。   The lower limit of the thickness of the alloy layer is not particularly limited, but usually it is formed with a thickness of about 3 μm and it is difficult to make it 1.5 μm or less, so the lower limit is substantially 1.5 μm.

溶融Al系めっき層は、Alを主成分とするが、他に、Siを含有してもよい。Siを含有すると、溶融めっき時、めっき浴中のAlと鋼板のFeが反応して、溶融Alめっき層と鋼板の界面に生成するAl−Fe系合金層の厚さを制御することができる。   The molten Al-based plating layer contains Al as a main component, but may contain Si in addition. When Si is contained, the thickness of the Al—Fe-based alloy layer formed at the interface between the molten Al plating layer and the steel sheet can be controlled by the reaction of Al in the plating bath and the Fe of the steel sheet during the hot dipping.

Siが3%未満では、Al-Fe系合金層が厚く成長し、加工時にめっき層割れを助長して、耐食性を阻害するので、Siは3%以上が好ましい。一方、Siが15%を超えると、めっき層の加工性や耐食性が低下するので、15%以下が好ましい。   If Si is less than 3%, the Al—Fe-based alloy layer grows thick, promotes cracking of the plating layer during processing, and inhibits corrosion resistance. Therefore, Si is preferably 3% or more. On the other hand, if Si exceeds 15%, the workability and corrosion resistance of the plating layer deteriorate, so 15% or less is preferable.

溶融Al系めっき層は、Si以外の元素として、浴中の機器や鋼帯より溶出するFeを1〜4%含有してもよい。さらに、Alめっき浴中のMg、Ca、Sr、Liの1種又は2種以上を0.01〜1%程度含有してもよい。   The molten Al-based plating layer may contain 1 to 4% of Fe eluted from the equipment or steel strip in the bath as an element other than Si. Furthermore, you may contain about 0.01 to 1% of 1 type, or 2 or more types of Mg, Ca, Sr, Li in Al plating bath.

鋼板の片面又は両面に形成した溶融Alめっき層は、鋼板の腐食を抑制するとともに、鋼板を熱間プレスする際、鋼板表面が酸化してスケール(鉄酸化物)が発生するのを防止する。なお、溶融Al系めっき層の存在で、スケール除去工程、表面清浄化工程、表面処理工程などを省略でき、生産性が向上する。   The molten Al plating layer formed on one side or both sides of the steel plate suppresses corrosion of the steel plate and prevents the steel plate surface from oxidizing and generating scale (iron oxide) when hot pressing the steel plate. Note that the presence of the molten Al-based plating layer eliminates the scale removal process, the surface cleaning process, the surface treatment process, and the like, thereby improving productivity.

また、溶融Al系めっき層は、有機系材料によるめっき被覆や他の金属系材料(例えばZn系)によるめっき被覆より融点が高いので、熱間プレスの際、溶融Al系めっき鋼板を高い温度で加工することが可能となる。   Moreover, since the melting Al-based plating layer has a higher melting point than plating coating with organic materials or plating coating with other metal-based materials (for example, Zn-based), the hot-pressed molten Al-based plated steel sheet is heated at a high temperature. It becomes possible to process.

<表面皮膜層>
溶融Alめっき層の表面に、ZnOをZn換算で0.3〜1.5g/m2含有する表面皮膜層を形成する。溶融Alめっき層の表面に、上記換算量でZnOを含有する表面皮膜層を形成することにより、熱間プレス時の潤滑性や、化成処理時の反応性を改善し、溶融Al系めっきの付着量の適正範囲を、40〜50g/m2(表面被覆層がない場合)から35〜55g/m2(表面被覆層がある場合)に広げることができる。
<Surface film layer>
A surface film layer containing 0.3 to 1.5 g / m 2 of ZnO in terms of Zn is formed on the surface of the molten Al plating layer. By forming a surface coating layer containing ZnO in the above-mentioned conversion amount on the surface of the molten Al plating layer, the lubricity during hot pressing and the reactivity during chemical conversion treatment are improved, and adhesion of molten Al plating is performed. the appropriate range of amount, can be extended from 40 to 50 g / m 2 (when there is no surface coating layer) on 35~55g / m 2 (when there is a surface coating layer).

表面皮膜層中、ZnOがZn換算で0.3g/m2未満であると、通電加熱時、“めっきの寄り”が現れて化成処理性が低下し、塗装後耐食性が低下するので、表面皮膜層中のZnOは、Zn換算で0.3g/m2以上とする。好ましくは0.5g/m2以上である。 If ZnO is less than 0.3 g / m 2 in terms of Zn in the surface coating layer, the “surface of plating” will appear during energization heating, and the chemical conversion processability will decrease, and the corrosion resistance after coating will decrease. ZnO in the layer is 0.3 g / m 2 or more in terms of Zn. Preferably it is 0.5 g / m 2 or more.

一方、表面皮膜層中、ZnOがZn換算で1.5g/m2を超えると、鋼部品のスポット溶接性が低下するので、表面皮膜層中のZnOは、Zn換算で1.5g/m2以下とする。好ましくは1.2g/m2以下である。 On the other hand, if ZnO exceeds 1.5 g / m 2 in terms of Zn in the surface coating layer, the spot weldability of the steel part is reduced, so that ZnO in the surface coating layer is 1.5 g / m 2 in terms of Zn. The following. Preferably it is 1.2 g / m 2 or less.

表面皮膜層は、ZnO微粒子の懸濁液を、例えば、ロールコーター等で、溶融Al系めっき層の表面に塗布し、塗布後、焼付け・乾燥して形成する。ZnO微粒子の懸濁液を有機バインダーと混合し、溶融Al系めっき層の表面に塗布してもよい。また、ZnO微粒子の懸濁液、又は、ZnO微粒子の懸濁液と有機バインダーの混合液を粉体塗装法で塗布してもよい。   The surface coating layer is formed by applying a suspension of ZnO fine particles to the surface of the molten Al-based plating layer using, for example, a roll coater, baking, and drying. A suspension of ZnO fine particles may be mixed with an organic binder and applied to the surface of the molten Al-based plating layer. Alternatively, a suspension of ZnO fine particles or a mixed solution of ZnO fine particles and an organic binder may be applied by a powder coating method.

有機バインダーとしては、例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、シランカップリング剤などの水溶性樹脂が挙げられる。表面皮膜層を形成する塗布液は、ZnOと有機バインダー以外の成分として、例えば、SiO2、TiO2、Al23などの酸化物、及び/又は、Mg、Ca、Ba、Zr、P、B、V、Si等の化合物を含有してもよい。 Examples of the organic binder include water-soluble resins such as polyurethane resins, polyester resins, acrylic resins, and silane coupling agents. The coating liquid for forming a surface coating layer, as components other than ZnO and organic binder, for example, oxides such as SiO 2, TiO 2, Al 2 O 3, and / or, Mg, Ca, Ba, Zr, P, You may contain compounds, such as B, V, and Si.

有機バインダーを使用しなくてもよいが、使用しない場合、塗布液の溶融Al系めっき層への密着性がやや低く、強い力で擦ると部分的に剥離する懸念があるので、有機バインダーを使用することが好ましい。   It is not necessary to use an organic binder, but if it is not used, the adhesion of the coating solution to the molten Al-based plating layer is slightly low, and there is a concern that it may be partially peeled when rubbed with a strong force. It is preferable to do.

塗布後の焼付け・乾燥は、例えば、熱風炉、誘導加熱炉、近赤外線炉を適宜用いて行う。この際、有機バインダーの種類によっては、塗布後の焼付け・乾燥に代わり、例えば、紫外線、電子線で硬化処理を行ってもよい。焼付け温度は200〜600℃が好ましい。なお、表面皮膜層の形成方法は、例示した上記方法に限定されず、種々の形成方法を採用し得る。   Baking and drying after application are performed using, for example, a hot air furnace, an induction heating furnace, or a near infrared furnace as appropriate. At this time, depending on the type of the organic binder, instead of baking / drying after coating, for example, curing treatment may be performed with ultraviolet rays or electron beams. The baking temperature is preferably 200 to 600 ° C. In addition, the formation method of a surface coating layer is not limited to the said method illustrated, Various formation methods can be employ | adopted.

表面皮膜層中のZnOの粒径は特に限定されないが、直径50〜1000nm程度が好ましい。ZnOの粒径は、熱間プレス後の粒径である。具体的には、表面皮膜層を有する溶融Al系めっき鋼板を、炉内で、900℃に5〜6分在炉させた後、金型で急冷し、急冷後の表面皮膜層をSEM等で観察して、ZnOの粒径を測定する。   The particle diameter of ZnO in the surface coating layer is not particularly limited, but a diameter of about 50 to 1000 nm is preferable. The particle size of ZnO is the particle size after hot pressing. Specifically, a molten Al-based plated steel sheet having a surface coating layer is placed in a furnace at 900 ° C. for 5 to 6 minutes, and then rapidly cooled with a mold. Observe and measure the particle size of ZnO.

上記保定中、有機バインダー等の有機物や、上記酸化物及び/又は化合物が分解して消失し、表面皮膜層中にはZnOのみが残存するので、ZnOの粒径を容易に測定することができる。   During the retention, the organic matter such as an organic binder and the oxide and / or compound are decomposed and disappeared, and only ZnO remains in the surface film layer, so that the particle size of ZnO can be easily measured. .

<鋼部品の製造>
本発明製造方法においては、ZnOをZn換算で0.3〜1.5g/m2含有する表面皮膜層を形成した溶融Al系めっき鋼板(以下「本発明めっき鋼板」ということがある。)を、(ii)加熱速度20℃/秒以上で850〜1050℃に加熱し、その後、(iii)成形加工と同時に急速冷却して鋼部品を製造する。
<Manufacture of steel parts>
In the production method of the present invention, a hot-dip Al-based plated steel sheet (hereinafter sometimes referred to as “the present plated steel sheet”) on which a surface coating layer containing 0.3 to 1.5 g / m 2 of ZnO in terms of Zn is formed. (Ii) Heat to 850 to 1050 ° C. at a heating rate of 20 ° C./second or more, and then (iii) rapidly cool simultaneously with the forming process to produce a steel part.

(加熱)
本発明めっき鋼板を、加熱速度20℃/秒以上で850〜1050℃に加熱する。加熱手段は特に限定されないが、20℃/秒以上の加熱速度を容易に達成できる点で、通電加熱又は高周波誘導加熱が好ましい。好ましくは30℃/秒以上である。高い生産性を実現するためには、加熱速度は速い方が好ましく、上限は設定しないが、“めっきの寄り”を回避するためには、200℃/秒以下が好ましい。
(heating)
The plated steel sheet of the present invention is heated to 850 to 1050 ° C. at a heating rate of 20 ° C./second or more. The heating means is not particularly limited, but current heating or high frequency induction heating is preferable in that a heating rate of 20 ° C./second or more can be easily achieved. Preferably, it is 30 ° C./second or more. In order to realize high productivity, it is preferable that the heating rate is fast, and the upper limit is not set. However, in order to avoid “delay of plating”, 200 ° C./second or less is preferable.

本発明めっき鋼板を850〜1050℃に加熱すると、溶融Al系めっきが溶融し、Feとの相互拡散で、Al−Fe化合物、又は、Al−Fe−Si化合物を主体とする合金層(Al−Fe(−Si)合金層)が形成される。Al−Fe(−Si)合金層の融点は高く、1150℃程度であるので、溶融Al系めっき層がAl−Fe(−Si)合金層に変化すると、“めっきの寄り”は生じない。   When the plated steel sheet of the present invention is heated to 850 to 1050 ° C., the molten Al-based plating is melted, and an inter-diffusion with Fe causes an alloy layer mainly composed of an Al—Fe compound or an Al—Fe—Si compound (Al— Fe (-Si) alloy layer) is formed. Since the melting point of the Al—Fe (—Si) alloy layer is high and is about 1150 ° C., when the molten Al-based plating layer changes to the Al—Fe (—Si) alloy layer, “plating deviation” does not occur.

Al−Fe化合物、及び、Al−Fe−Si化合物は複数あり、高温加熱、又は、長時間加熱すると、Fe濃度の高い化合物へと変化する。その結果、合金層は、複数のAl−Fe化合物、及び/又は、Al−Fe−Si化合物が入り組んだ複雑な組織を示す。   There are a plurality of Al-Fe compounds and Al-Fe-Si compounds, which change to a compound having a high Fe concentration when heated at high temperature or for a long time. As a result, the alloy layer exhibits a complex structure in which a plurality of Al—Fe compounds and / or Al—Fe—Si compounds are complicated.

本発明めっき鋼板を炉加熱した場合、合金層は5層が積層したような組織を示すが、通電加熱又は誘導加熱で急速加熱した場合、合金層は明瞭な層状組織を示さない。本発明製造方法において、合金層の組織は規定しないが、急速加熱で合金層を加熱するので、明瞭な層状組織にはならない。   When the plated steel sheet of the present invention is furnace-heated, the alloy layer shows a structure in which five layers are laminated, but when rapidly heated by current heating or induction heating, the alloy layer does not show a clear layered structure. In the production method of the present invention, the structure of the alloy layer is not defined, but the alloy layer is heated by rapid heating, so that a clear layered structure is not obtained.

鋼部品として望ましい表面状態は、表面まで合金化され、かつ、合金層中のFe濃度が高くない状態である。合金層中に未合金のAlが残存していると、Al残存部位が急速に腐食して塗膜膨れが起こり易くなる。逆に、合金層中のFe濃度が高くなり過ぎると、合金層自体の耐食性が低下して、塗膜膨れが起こり易くなる。いずれの場合も、塗膜膨れが起き易くなり、鋼部品の塗装後耐食性が低下する。   A desirable surface state for a steel part is a state in which the surface is alloyed to the surface and the Fe concentration in the alloy layer is not high. When unalloyed Al remains in the alloy layer, the Al remaining portion is rapidly corroded and the coating film is liable to swell. On the other hand, if the Fe concentration in the alloy layer becomes too high, the corrosion resistance of the alloy layer itself is lowered and the coating film is liable to swell. In either case, the coating film swells easily, and the corrosion resistance after painting of the steel parts decreases.

これは、合金層の耐食性が、合金層中のAl濃度に依存するためである。したがって、鋼部品において優れた塗装後耐食性を確保するためには、合金層を適切な合金化状態にする必要がある。適切な合金化状態は、めっき付着量と加熱条件で決定される。   This is because the corrosion resistance of the alloy layer depends on the Al concentration in the alloy layer. Therefore, in order to ensure excellent post-painting corrosion resistance in steel parts, the alloy layer needs to be in an appropriate alloyed state. An appropriate alloying state is determined by the amount of plating and heating conditions.

本発明製造方法では、溶融Al系めっき層を完全に合金化状態にするため、本発明めっき鋼板を、850〜1050℃に加熱する。加熱温度が850℃未満では、合金化が不十分であるので、850℃以上とする。好ましくは900℃以上である。一方、加熱温度が1050℃を超えると、合金化層中の拡散層が成長し過ぎてスポット溶接性が低下するので、1050℃以下とする。好ましくは1000℃以下である。   In the production method of the present invention, the plated steel sheet of the present invention is heated to 850 to 1050 ° C. in order to make the molten Al-based plating layer completely alloyed. If the heating temperature is less than 850 ° C., alloying is insufficient, so the temperature is set to 850 ° C. or higher. Preferably it is 900 degreeC or more. On the other hand, if the heating temperature exceeds 1050 ° C., the diffusion layer in the alloyed layer grows too much and the spot weldability decreases, so the temperature is set to 1050 ° C. or less. Preferably it is 1000 degrees C or less.

(成形・冷却)
850〜1050℃に加熱した本発明めっき鋼板を成形加工と同時に急速冷却する。成形加工で鋼部品を製造すると同時に、急速冷却の作用で、鋼部品に所要の機械強度を付与する。例えば、鋼部品に、1500MPa以上の高い機械強度を付与することができる。
(Molding / Cooling)
The plated steel sheet of the present invention heated to 850 to 1050 ° C. is rapidly cooled simultaneously with the forming process. At the same time that steel parts are manufactured by forming, the required mechanical strength is imparted to the steel parts by the action of rapid cooling. For example, high mechanical strength of 1500 MPa or more can be imparted to the steel part.

<鋼部品>
本発明鋼部品において、
(i)上記Al−Fe系金属間化合物層は、(i-1)上記高強度鋼部品の短辺方向における厚みの差異が70μm以下、(i-2)薄い部位の厚みが10〜20μm、(i-3)鋼板側の拡散層の厚みが5μm以下であり、
(ii)上記表面皮膜層は、(ii-1)表面粗度Raが0.5〜1.5μm、(ii-2)厚さが0.1〜1.0μmで、ZnOをZn換算で0.3〜1.5g/m 含有する。
<Steel parts>
In the steel part of the present invention ,
(I) The Al—Fe-based intermetallic compound layer has (i-1) a difference in thickness in the short side direction of the high-strength steel part of 70 μm or less, (i-2) a thin portion having a thickness of 10 to 20 μm, (I-3) The thickness of the diffusion layer on the steel plate side is 5 μm or less,
(Ii) The surface coating layer has (ii-1) surface roughness Ra of 0.5 to 1.5 μm, (ii-2) thickness of 0.1 to 1.0 μm, and ZnO is 0 in terms of Zn. .3~1.5g / m 2 containing.

(Al−Fe系金属間化合物層)
本発明鋼部品は、形状が比較的細長いバンパービーム、ドアインパクトビーム、センターピラー等に適用される。この場合、細長い形状の鋼板を加熱することになるが、細長い形状の鋼板の両側の短辺を電極で挟み、長辺方向に通電する。そうすると、通電で発生するピンチ力により、通電方向と平行に“めっきの寄り”が生じ、長辺の中央付近に“めっきの寄り”が発生する。
(Al-Fe intermetallic compound layer)
The steel parts of the present invention are applied to bumper beams, door impact beams, center pillars and the like that are relatively elongated in shape. In this case, the elongated steel plate is heated, but the short sides on both sides of the elongated steel plate are sandwiched between the electrodes and energized in the long side direction. Then, the “pitch of plating” occurs parallel to the energization direction due to the pinch force generated by energization, and the “plating shift” occurs near the center of the long side.

この“めっきの寄り”により、鋼部品の表面に形成されるAl−Fe金属間化合物層の短辺方向における厚みの差異が70μmを超えると、“めっきの寄り”で厚くなっためっきの部位では、加熱で完全に合金化しきれず、該部位の耐食性が低下し、また、めっきが金型に付着する現象や、カジリが生じる場合がある。それ故、本発明鋼部品においては、該鋼部品の表面に形成されるAl−Fe金属間化合物層の短辺方向における厚みの差異を70μm以下とする。好ましくは50μm以下である。   When the difference in thickness in the short side direction of the Al—Fe intermetallic compound layer formed on the surface of the steel part exceeds 70 μm due to this “proximity of plating”, in the portion of the plating thickened by “proximity of plating” In some cases, the alloy cannot be completely alloyed by heating, the corrosion resistance of the part is lowered, and the phenomenon that the plating adheres to the mold or galling occurs. Therefore, in the steel part of the present invention, the difference in thickness in the short side direction of the Al—Fe intermetallic compound layer formed on the surface of the steel part is set to 70 μm or less. Preferably it is 50 micrometers or less.

また、Al−Fe系金属間化合物層の薄い部位の厚みを10〜20μmとする。該薄い部位の厚みが10μm未満では、耐食性が十分に得られないので、10μm以上とする。好ましくは13μm以上である。一方、上記薄い部位の厚みが20μmを超えると、“めっきの寄り”を抑制することが困難となるので、20μm以下とする。好ましくは17μm以下である。   Moreover, the thickness of the thin site | part of an Al-Fe-type intermetallic compound layer shall be 10-20 micrometers. If the thickness of the thin part is less than 10 μm, sufficient corrosion resistance cannot be obtained. Preferably it is 13 micrometers or more. On the other hand, if the thickness of the thin portion exceeds 20 μm, it is difficult to suppress “plating deviation”, and therefore the thickness is set to 20 μm or less. Preferably it is 17 micrometers or less.

さらに、Al−Fe系金属間化合物層における鋼板側の拡散層の厚みを5μm以下とする。図1に、急速加熱で生成したAl−Fe系金属間化合物層の断面組織を示す。鋼板の断面を研磨した後、ナイタール液でエッチングし、光学顕微鏡で観察した。図1に示す断面組織の拡散層において、色調の薄い層が鋼板側の拡散層である。なお、色調の薄い層と、該層の上の色調の濃い層を合わせて拡散層とする。拡散層の外層は、層状でなく、込み入った組織となっている。   Furthermore, the thickness of the diffusion layer on the steel sheet side in the Al—Fe-based intermetallic compound layer is set to 5 μm or less. FIG. 1 shows a cross-sectional structure of an Al—Fe-based intermetallic compound layer generated by rapid heating. After the cross section of the steel plate was polished, it was etched with a nital solution and observed with an optical microscope. In the diffusion layer having the cross-sectional structure shown in FIG. 1, the thin layer is a diffusion layer on the steel sheet side. Note that a layer having a thin color tone and a layer having a high color tone on the layer are combined to form a diffusion layer. The outer layer of the diffusion layer is not layered but has a complicated structure.

本発明鋼部品では、鋼板側の拡散層の厚みを5μm以下とする。スポット溶接性が拡散層の厚みに依存し、拡散層が5μmを超えると、チリが発生し易くなり、溶接電流の適正範囲が狭くなるので、5μm以下とする。好ましくは4μm以下である。なお、スポット溶接のチリ発生には種々の要因があり、これらを適正化する必要があるが、この点については後述する。   In the steel part of the present invention, the thickness of the diffusion layer on the steel sheet side is set to 5 μm or less. The spot weldability depends on the thickness of the diffusion layer. If the diffusion layer exceeds 5 μm, dust is likely to be generated, and the appropriate range of welding current is narrowed, so that it is 5 μm or less. Preferably it is 4 micrometers or less. Note that there are various factors in the occurrence of spot welding dust, and it is necessary to optimize them, which will be described later.

(表面皮膜層)
本発明鋼部品は、自動車用の鋼部品であるので、スポット溶接性は重要である。本発明者らは、ZnOをZn換算で0.3〜1.5g/m2含有する表面皮膜層(以下「ZnO含有皮膜層」ということがある。)のスポット溶接性について調査した。その結果、溶接電源として交流と直流を使用した場合において、スポット溶接性が大きく異なることが判明した。
(Surface film layer)
Since the steel parts of the present invention are steel parts for automobiles, spot weldability is important. The present inventors investigated the spot weldability of a surface coating layer (hereinafter sometimes referred to as “ZnO-containing coating layer”) containing 0.3 to 1.5 g / m 2 of ZnO in terms of Zn. As a result, it was found that spot weldability differs greatly when AC and DC are used as the welding power source.

溶融Al系めっきの付着量が少なく、かつ、ZnO含有皮膜層を有する鋼部材において、直流電源を使用すると、スポット溶接性が大きく低下する。具体的には、チリ発生が起き易くなる。ところが、ZnO含有皮膜層を有する溶融Al系めっき鋼板に急速加熱を施し、溶融Al系めっきを合金化すると、スポット溶接性の低下が抑制されて、チリが発生し難くなる。   When a DC power source is used in a steel member having a small amount of molten Al-based plating and having a ZnO-containing coating layer, spot weldability is greatly reduced. Specifically, generation of dust is likely to occur. However, when rapid heating is performed on a molten Al-based plated steel sheet having a ZnO-containing coating layer and the molten Al-based plating is alloyed, a decrease in spot weldability is suppressed, and dust is hardly generated.

急速加熱を適用して、溶融Al系めっきを合金化したとき、めっき層の表面が平滑化する現象が認められており、この平滑化がチリ発生に影響すると考えられる。そこで、本発明鋼部品では、表面粗度の指標として、JIS B 0601(‘01)に定める算術平均粗さ:Raを採用し、Al−Fe系金属間化合物層の表面に形成されているZnO含有皮膜層の粗度を0.5〜1.5μmとする。   When rapid heating is applied and the molten Al-based plating is alloyed, a phenomenon that the surface of the plating layer is smoothed is recognized, and this smoothing is considered to affect generation of dust. Therefore, in the steel part of the present invention, ZnO formed on the surface of the Al—Fe-based intermetallic compound layer adopting arithmetic average roughness: Ra defined in JIS B 0601 ('01) as an index of surface roughness. The roughness of the coating layer is 0.5 to 1.5 μm.

Raが1.5μmを超えると、スポット溶接時にチリが発生し易くなるので、Raは1.5μm以下とする。好ましくは1.2μm以下である。急速加熱しても平滑化には限界があり、0.5μm未満にすることは不可能であるので、0.5μmを下限とする。好ましくは0.7μm以上である。   If Ra exceeds 1.5 μm, dust is likely to be generated during spot welding, so Ra is set to 1.5 μm or less. Preferably it is 1.2 μm or less. There is a limit to smoothing even with rapid heating, and it is impossible to make it less than 0.5 μm, so 0.5 μm is the lower limit. Preferably it is 0.7 micrometer or more.

Al−Fe系金属間化合物層の表面に形成されているZnO含有皮膜層の厚みは0.1〜1.0μmとする。ZnO含有皮膜層の厚みが0.1μm未満であると、塗装後耐食性が低下するので、0.1μm以上とする。好ましくは0.3μm以上である。一方、1.0μmを超えると、スポット溶接性が低下するので、1.0μm以下とする。好ましくは0.7μm以下である。   The thickness of the ZnO-containing coating layer formed on the surface of the Al—Fe-based intermetallic compound layer is 0.1 to 1.0 μm. If the thickness of the ZnO-containing coating layer is less than 0.1 μm, the corrosion resistance after coating decreases, so the thickness is made 0.1 μm or more. Preferably it is 0.3 micrometer or more. On the other hand, if it exceeds 1.0 μm, spot weldability is lowered, so the thickness is made 1.0 μm or less. Preferably it is 0.7 micrometer or less.

なお、ZnO含有皮膜層は、ZnOを、Zn換算で0.3〜1.5g/m2含有する皮膜であり、厚みは0.1〜1.0μmは、Zn換算の0.3〜1.5g/m2に相当する。 The ZnO-containing coating layer is a coating containing 0.3 to 1.5 g / m 2 of ZnO in terms of Zn, and a thickness of 0.1 to 1.0 μm is 0.3 to 1. It corresponds to 5 g / m 2 .

次に、本発明の実施例について説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。   Next, examples of the present invention will be described. The conditions in the examples are one example of conditions used for confirming the feasibility and effects of the present invention, and the present invention is based on this one example of conditions. It is not limited. The present invention can adopt various conditions as long as the object of the present invention is achieved without departing from the gist of the present invention.

<実施例1>
表1に示す成分組成の冷延鋼板(板厚1.2mm)に溶融Alめっきを施した。このときの焼鈍温度(?)は約800℃で、Alめっき浴は、Si:9%の他、鋼板から溶出するFeを約2%含有していた。めっき後の付着量をガスワイピング法で、片面25〜60g/m2に調整して冷却した。
<Example 1>
A cold-rolled steel sheet having a composition shown in Table 1 (thickness 1.2 mm) was subjected to hot-dip Al plating. The annealing temperature (?) At this time was about 800 ° C., and the Al plating bath contained about 2% Fe eluted from the steel sheet in addition to Si: 9%. The adhesion amount after plating was adjusted to 25 to 60 g / m 2 on one side by a gas wiping method and cooled.

冷却後、溶融Alめっき鋼板に、約50nmのZnOを含む懸濁液にアクリル系バインダーをZnO量に対して20%の量を添加した塗布液を、ロールコーターで塗布し、約80℃で焼付け、表面皮膜層を形成した。付着量は、Zn換算で0.1〜4.0g/m2とした。 After cooling, a coating solution in which an acrylic binder is added to a suspension containing about 50 nm of ZnO in an amount of 20% with respect to the amount of ZnO is applied with a roll coater and baked at about 80 ° C. A surface film layer was formed. The adhesion amount was 0.1 to 4.0 g / m 2 in terms of Zn.

ZnO含有皮膜層を有する100×500mmの鋼板に、鋼板の長辺に平行に電流が流れるように通電加熱した。鋼板に熱電対を接続して、鋼板温度が最高温度に到達するまで実測し、50℃から、到達温度−30℃までの平均加熱速度を算出した。   A 100 × 500 mm steel plate having a ZnO-containing coating layer was energized and heated so that a current flowed parallel to the long side of the steel plate. A thermocouple was connected to the steel plate, and measurement was performed until the steel plate temperature reached the maximum temperature, and an average heating rate from 50 ° C. to the attained temperature of −30 ° C. was calculated.

最高温度に到達後、約700℃より、鋼板を平坦な金型で挟んで圧下し、下死点で10秒間保持して冷却し焼入れた。焼入鋼板について、“めっきの寄り”の発生、スポット溶接性、耐食性を評価した。評価方法は以下の通りである。   After reaching the maximum temperature, the steel plate was sandwiched between about 700 ° C. with a flat mold and pressed down, held at the bottom dead center for 10 seconds, cooled and quenched. The hardened steel sheet was evaluated for occurrence of “plating deviation”, spot weldability, and corrosion resistance. The evaluation method is as follows.

(1)“めっきの寄り”の発生、表面粗度
焼入鋼板から採取した試験片の短辺(100mm)方向に板厚を測定し、最大板厚と最小板厚の差を算出した。また、短辺の中央付近と端部付近より試料を切り出し、光学顕微鏡でAl−Fe層を観察した。
(1) Occurrence of “Plating Deviation”, Surface Roughness The plate thickness was measured in the short side (100 mm) direction of the test piece collected from the quenched steel plate, and the difference between the maximum plate thickness and the minimum plate thickness was calculated. Further, a sample was cut out from the vicinity of the center and the end of the short side, and the Al—Fe layer was observed with an optical microscope.

板厚差が大きい試験片においては、中央部に“めっきの寄り”が発生しており、板厚差とAl−Fe層厚みの差はほぼ一致していた。光学顕微鏡による観察に先立ち、試験片を2%ナイタールで腐食し、腐食面を光学顕微鏡で観察し撮像した。光学顕微鏡写真で拡散層の厚みを測定した。また、試験片端部付近の“めっきの寄り”が生じていない部位において、粗度計で表面粗度Raを測定した。   In the test piece having a large plate thickness difference, “plating deviation” occurred in the central portion, and the plate thickness difference and the Al—Fe layer thickness difference were almost the same. Prior to observation with an optical microscope, the specimen was corroded with 2% nital, and the corroded surface was observed with an optical microscope and imaged. The thickness of the diffusion layer was measured with an optical micrograph. In addition, the surface roughness Ra was measured with a roughness meter at a portion where “plating deviation” in the vicinity of the end of the test piece did not occur.

(2)スポット溶接性
試験片から30×50mmの試料を切り出し、スポット溶接における適正電流範囲を調査した。溶接条件は、加圧300kgf、直流電源、通電時間15サイクル(60Hz)、クロム銅、DR(先端6φ:40R)電極とし、下限は4√t、上限はチリ発生として、適正範囲を調査した。
(2) Spot weldability A 30 × 50 mm sample was cut out from the test piece, and the appropriate current range in spot welding was investigated. Welding conditions were 300 kgf under pressure, DC power source, energization time 15 cycles (60 Hz), chromium copper, DR (tip 6φ: 40R) electrode, the lower limit was 4√t, and the upper limit was dust generation.

◎:適正範囲2kA超 ○:適正範囲1.5kA超2kA以下
△:適正範囲1kA超1.5kA以下 ×:適正範囲1kA以下
◎: Appropriate range over 2 kA ○: Appropriate range over 1.5 kA up to 2 kA △: Appropriate range over 1 kA up to 1.5 kA ×: Appropriate range over 1 kA

(3)耐食性
試験片を、日本パーカライジング(株)社製化成処理液(PB−SX35)で化成処理した後、試験片に、日本ペイント(株)社製電着塗料(パワーニクス110)を15μm狙いで塗装し、170℃で焼き付けた。
(3) Corrosion resistance After subjecting the test piece to a chemical conversion treatment liquid (PB-SX35) manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd., an electrodeposition paint (Powernics 110) manufactured by Nippon Paint Co., Ltd. is 15 μm. It was painted with aim and baked at 170 ° C.

塗装後耐食性の評価は、自動車技術会制定のJASO M609に規定する方法で行った。塗膜にカッターナイフで疵を付与し、端面のみシールして腐食試験に供した。腐食試験では、180サイクル(60日)後の腐食状況を観察して、下記のように評点付けを行った。片側とは、疵からの片側の最大膨れを計測したことを意味する。比較材として、片面45g/m2の合金化溶融亜鉛めっき鋼板を用い、同様に評価した。評点は○であった。 The evaluation of the corrosion resistance after painting was performed by the method prescribed in JASO M609 established by the Automotive Engineers Association. A wrinkle was applied to the coating film with a cutter knife, and only the end face was sealed for a corrosion test. In the corrosion test, the state of corrosion after 180 cycles (60 days) was observed and rated as follows. One side means that the maximum swelling on one side from the heel was measured. As a comparative material, an alloyed hot-dip galvanized steel sheet having a single side of 45 g / m 2 was used and evaluated in the same manner. The score was ○.

◎:膨れ幅片側3mm以下 ○:膨れ幅片側3mm超5mm以下
△:膨れ幅片側5mm超7mm以下 ×:膨れ幅片側7mm超
◎: Swelling width on one side 3 mm or less ○: Swelling width on one side 3 mm or more and 5 mm or less △: Swelling width on one side 5 mm or more and 7 mm or less

表2に結果を示す。めっき付着量(g/m2)、ZnO量(g/m2)、端部Al−Fe層厚み(μm)、ZnO厚み(μm)は、いずれも、片面当りである。板厚差(mm)は、両面のめっき層が影響する数値である。ZnO量(g/m2)は、Znに換算した量であり、ZnO厚み(μm)は、表面皮膜層全体の厚みである。 Table 2 shows the results. The plating adhesion amount (g / m 2 ), ZnO amount (g / m 2 ), end Al—Fe layer thickness (μm), and ZnO thickness (μm) are all per one side. The plate thickness difference (mm) is a numerical value influenced by the plating layers on both sides. The ZnO amount (g / m 2 ) is an amount converted to Zn, and the ZnO thickness (μm) is the thickness of the entire surface coating layer.

表2において、めっき付着量が少ない場合(水準1)には、耐食性が低下し、逆に、めっき付着量が多い場合(水準6)には、中央部と端部の板厚差が発生している。板厚差は“めっきの寄り”の発生に対応している。   In Table 2, when the amount of plating is small (level 1), the corrosion resistance decreases, and conversely, when the amount of plating is large (level 6), a difference in plate thickness occurs between the center and the end. ing. The difference in plate thickness corresponds to the occurrence of “plating deviation”.

水準6においては、0.13mmの板厚差が発生している。この板厚差は、片面当り0.065mmであり、Al−Fe層の厚み差65μmに相当し、本発明の範囲内であるが、めっき付着量(58g/m2)が本発明の範囲を超えていて、熱間プレス時、金型凝着が発生した。 At level 6, a plate thickness difference of 0.13 mm occurs. This plate thickness difference is 0.065 mm per side, which corresponds to a thickness difference of 65 μm of the Al—Fe layer and is within the scope of the present invention, but the plating adhesion amount (58 g / m 2 ) is within the scope of the present invention. Exceeded mold adhesion during hot pressing.

水準7は、ZnO含有の表面皮膜層が形成されていない場合である。この場合、“めっきの寄り”が発生し、板厚差が生じ易い。水準7では、熱間プレス時、金型凝着が発生した。一方、ZnO含有皮膜層が厚すぎる場合(水準10)は、直流電源を使用した際のスポット溶接性(直流溶接性)が低下する。   Level 7 is a case where a surface coating layer containing ZnO is not formed. In this case, “plating deviation” occurs, and a plate thickness difference is likely to occur. At level 7, die adhesion occurred during hot pressing. On the other hand, when the ZnO-containing coating layer is too thick (level 10), spot weldability (DC weldability) when using a DC power supply is lowered.

水準11〜21では、通電加熱条件を種々変更した。到達温度が低すぎる場合(水準17)や、到達温度が高すぎる場合(水準21)には、耐食性と直流溶接性が低下する。到達温度が低すぎる場合は、めっき層の合金化が十分に進行せず、特性が低下したと推測される。到達温度が高すぎる場合は、Al−Fe層中のFe濃度が上昇し過ぎて、拡散層も厚くなり過ぎて、特性が低下したと推測される。   In levels 11 to 21, various heating conditions were changed. When the ultimate temperature is too low (level 17), or when the ultimate temperature is too high (level 21), the corrosion resistance and DC weldability deteriorate. When the ultimate temperature is too low, it is presumed that the alloying of the plating layer does not proceed sufficiently and the characteristics are deteriorated. When the ultimate temperature is too high, it is presumed that the Fe concentration in the Al—Fe layer is increased too much, the diffusion layer is too thick, and the characteristics are deteriorated.

水準22は、加熱速度を、電気炉加熱と同等レベルに下げた場合である。この場合は、直流溶接性が低下している。   Level 22 is a case where the heating rate is lowered to a level equivalent to that of electric furnace heating. In this case, the direct current weldability is reduced.

表2に示す結果から、諸条件を適正にすることで、通電加熱時に発生する“めっきの寄り”を抑制しつつ、優れた耐食性とスポット溶接性を確保できることが解る。   From the results shown in Table 2, it can be seen that, by making various conditions appropriate, excellent corrosion resistance and spot weldability can be secured while suppressing “deposition of plating” that occurs during energization heating.

前述したように、本発明によれば、溶融Alめっき鋼板を急速加熱した後、熱間プレス加工することで、良好な塗装後耐食性とスポット溶接性を有する高強度鋼部品を生産性よく製造することができる。本発明の高強度鋼部品は、強度を必要とする機械構造部品や、自動車用部品に好適であるので、本発明は、自動車製造産業や産業機械製造産業において利用可能性が高いものである。   As described above, according to the present invention, high-strength steel parts having good post-coating corrosion resistance and spot weldability are manufactured with high productivity by hot-pressing hot-dip Al-plated steel sheets and then hot-pressing them. be able to. Since the high-strength steel parts of the present invention are suitable for machine structural parts that require strength and parts for automobiles, the present invention has high applicability in the automobile manufacturing industry and industrial machine manufacturing industry.

Claims (5)

高強度鋼部品の表面にAl−Fe系金属間化合物層を有し、さらに、該Al−Fe系金属間化合物層の表面に表面皮膜層を有する高強度鋼部品において、
(i)上記Al−Fe系金属間化合物層は、(i-1)上記高強度鋼部品の短辺方向における厚みの差異が70μm以下、(i-2)薄い部位の厚みが10〜20μm、(i-3)鋼板側の拡散層の厚みが5μm以下であり
(ii)上記表面皮膜層は、(ii-1)表面粗度Raが0.5〜1.5μm、(ii-2)厚さが0.1〜1.0μm、ZnOをZn換算で0.3〜1.5g/m含有する
ことを特徴とする高強度鋼部品。
In a high-strength steel part having an Al-Fe-based intermetallic compound layer on the surface of a high-strength steel part, and further having a surface coating layer on the surface of the Al-Fe-based intermetallic compound layer,
(I) The Al—Fe-based intermetallic compound layer has (i-1) a difference in thickness in the short side direction of the high-strength steel part of 70 μm or less, (i-2) a thin portion having a thickness of 10 to 20 μm, (i-3) thickness of the steel sheet side of the diffusion layer has a 5μm or less,
(Ii) The surface coating layer has (ii-1) surface roughness Ra of 0.5 to 1.5 μm, (ii-2) thickness of 0.1 to 1.0 μm , and ZnO is 0 in terms of Zn. A high-strength steel part containing 3 to 1.5 g / m 2 .
前記高強度鋼部品が自動車用鋼部品であることを特徴とする請求項に記載の高強度鋼部品。 The high-strength steel part according to claim 1 , wherein the high-strength steel part is an automobile steel part. 請求項1又は2に記載の高強度鋼部品を製造する製造方法であって、
(i)鋼板片面当りのめっき付着量が30〜55g/mで、合金層厚みが5μm以下の溶融Al系めっき層を有する鋼板の表面に、ZnOをZn換算で0.3〜1.5g/m含有する表面皮膜層を形成し、次いで、
(ii)上記表面皮膜層を有する鋼板を、加熱速度20℃/秒以上で850〜1050℃に加熱し、その後、
(iii)成形加工と同時に急速冷却する
ことを特徴とする高強度鋼部品の製造方法。
A manufacturing method for manufacturing the high-strength steel part according to claim 1 or 2,
(I) ZnO is converted to Zn in an amount of 0.3 to 1.5 g in terms of Zn on the surface of a steel sheet having a molten Al-based plating layer having a plating adhesion amount of 30 to 55 g / m 2 and an alloy layer thickness of 5 μm or less. / M 2 containing surface coating layer,
(Ii) The steel sheet having the surface coating layer is heated to 850 to 1050 ° C. at a heating rate of 20 ° C./second or more, and then
(Iii) A method for producing a high-strength steel part characterized by rapid cooling simultaneously with forming.
前記加熱を、通電加熱又は誘導加熱で行うことを特徴とする請求項に記載の高強度鋼部品の製造方法。 The method for producing a high-strength steel part according to claim 3 , wherein the heating is performed by energization heating or induction heating. 前記成形加工と急速冷却を、金型を用いて行うことを特徴とする請求項又はに記載の高強度鋼部品の製造方法。 The method for producing a high-strength steel part according to claim 3 or 4 , wherein the forming process and the rapid cooling are performed using a mold.
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