JP7326615B2 - 優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、熱成形部品及びその製造方法に関し、具体的に、優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品及びその製造方法に関する。
近年、自動車産業における熱成形部品の適用が非常に重要になり、特に自動車の安全構造部品では、一部の高強度で複雑な形状の部品にかけがえのない利点がある。熱成形部品に用いられる材料は、メッキ層付きものとメッキ層付かないものに分けられる；メッキ層付きものは、溶融亜鉛めっき、溶融亜鉛めっき合金、溶融アルミニウムめっき、無機／有機コーティングなどを含み、メッキ層の主な目的は、熱プレス成形過程では、鋼板の表面酸化や脱炭から鋼板を保護することであり、成形された部品は、直接に塗装及び溶接に使用されてもよい；メッキ層付かない材料は、表面に産生された酸化物層を除去するために、熱成形の後に表面ショットピーニング処理を行うがあり、こうしないと、その後のコンポーネントの塗装及び溶接に影響する。現在、広く使用されているメッキ層付き熱成形材料は、主に、アルミシリコンメッキ層材料であり、その原因としては、アルミシリコンメッキ層が、優れた耐熱性、耐候性、高い熱反射率を備え、従来のアルミシリコンメッキ層熱成形材料は、使用中にまだらに見えることが多く、表面の色には局所的に均一しない。
中国特許ＣＮ１０４６５１５９０Ａは、アルミニウムまたはアルミニウム合金でコーティングされた熱成形材料と製造方法を開示し、この方法は、コーティング層の厚さと５層構造を具体的に制御し、熱成形部品の溶接性能を保証した。
中国特許ＣＮ１０８５８８６１２Ａは、アルミニウムまたはアルミニウム合金コーティング層熱成形部品を開示し、当該特許は、コーティング層の厚さを低減したが、欠点は、コーティングの保護効果が低下することであり、その結果、熱成形プロセスの変動が、部品の表面特性に影響を及ぼしやすくなり、それによってその後の性能に影響を与える。
中国特許ＣＮ１０１５８３４８６は、コーティングされた鋼帯の熱プレス製品と方法を開示し、当該方法は、加熱、転送、冷却を含むが、熱プレス過程、特に型の型締め速度、プレッシャーを保持する時間などのプレスパラメーターを含まなく、その結果、プレス製品の品質が、収縮、亀裂などの不安定になり、加熱過程中の炉の雰囲気が制御されないため、加熱過程中の炉内雰囲気が変化し、特に酸素含有量が大きく変化し、製品の外観や色が変化しやすくなる；実際の生産では、同じ入荷材料の同じプロセスの下で、得られたプレス製品の外観と色がかなり異なる。
中国特許ＣＮ100370054は、高強度アルミまたはアルミニウム合金メッキの鋼板を開示し、メッキ層におけるＣｒとＭｎの含有量を０．１％以上に制御する方法と、製品の耐食性と耐熱性への影響を強調するが、熱プレス過程に関しない。
従来のコーティング付き熱成形部品及び方法の欠点を考え、本発明の目的は、優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品及製造方法を提供し、ただし、高強度の熱成形部品は、優れた塗装性と均一な塗装フィルム厚さを備え、塗装フィルム厚さの平均値に対する塗装フィルム厚さ標準偏差の比は、０＜塗装フィルム厚さ標準偏差／塗装フィルム厚さ平均値≦０．１を満し、０級又は１級に評価された優れた塗装フィルム付着力、及び優れた溶接性を備える。
上記目的を果たすために、本発明の技術方案は：
優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品、当該部品は、基板及びその上のコーティングを含む；基板の組成重量パーセントは、Ｃ：０．０１～０．８％、Ｓｉ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．１～５％、Ｐ：０．００１～０．３％、Ｓ：０．００１～０．１％、Ａｌ：０．００１～０．３％、Ｔｉ：０．００１～０．５％、Ｂ：０．０００５～０．１％、任意的なＣｒ：０．１５～０．７５％、任意的なＮｂ：０．００１～０．５％、任意的なＶ：０．００１～０．５％、残部はＦｅと不可避不純物である；熱成形部品の外観には色収差とまだらを有しなく、熱成形部品表面の酸素含有量は０．１～２０ｗｔ．％であり、表面の酸素含有量平均値に対する標準偏差の比は、０＜酸素含有量標準偏差／酸素含有量平均値≦０．３を満足する。
優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品、当該部品は、基板及びその上のコーティングを含む；基板の組成重量パーセントは、Ｃ：０．０１～０．８％、Ｓｉ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．１～５％、Ｐ：０．００１～０．３％、Ｓ：０．００１～０．１％、Ａｌ：０．００１～０．３％、Ｔｉ：０．００１～０．５％、Ｂ：０．０００５～０．１％、Ｎｂ：０．００１～０．５％、Ｖ：０．００１～０．５％、残部はＦｅと不可避不純物である；熱成形部品の外観には色収差とまだらを有しなく、熱成形部品表面の酸素含有量は０．１～２０ｗｔ．％であり、表面の酸素含有量平均値に対する標準偏差の比は、０＜酸素含有量標準偏差／酸素含有量平均値≦０．３を満足する。
優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品、当該部品は、基板及びその上のコーティングを含む；基板の組成重量パーセントは、Ｃ：０．０１～０．８％、Ｓｉ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．１～５％、Ｐ：０．００１～０．３％、Ｓ：０．００１～０．１％、Ａｌ：０．００１～０．３％、Ｔｉ：０．００１～０．５％、Ｂ：０．０００５～０．１％、Ｃｒ：０．１５～０．７５％、任意的なＮｂ：０．００１～０．５％、任意的なＶ：０．００１～０．５％、残部はＦｅと不可避不純物である；熱成形部品の外観には色収差とまだらを有しなく、熱成形部品表面の酸素含有量は０．１～２０ｗｔ．％であり、表面の酸素含有量平均値に対する標準偏差の比は、０＜酸素含有量標準偏差／酸素含有量平均値≦０．３を満足する。
一部の実施形態では、好ましくは、Ｐ含有量は０．０１－０．１０％である。
一部の実施形態では、好ましくは、Ｓ含有量は０．００１－０．０５％である。
一部の実施形態では、好ましくは、Ｎｂ含有量は０．００１－０．４０％である。
一部の実施形態では、好ましくは、Ｖ含有量は０．００１－０．４０％である。
一部の実施形態では、好ましくは、Ｎｂ＋Ｖ総含有量は≦０．４０％である。
一部の実施形態では、好ましくは、前記基板の成分は、少なくともＣｒ、ＮｂとＶからの一つ、任意的な二つ、またはすべての三つを含有する。
好ましくに、熱成形部品の降伏強度は４００～１６００ＭＰａで、引張強度は５００～２３００ＭＰａで、伸び≧４％である。
以下のステップを含むことを特徴とする本発明に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品製造方法：
１） アルミシリコンのメッキ：ストリップ鋼をメッキ液に浸入し、アルミシリコンをメッキし、メッキ層付き鋼板を得る；メッキ層付き鋼板表面のＣ、Ｈ又はＯ含有量≦５０ｍｇ／ｍ２であり、メッキ層の重量は、片面では３０～１２０ｇ／ｍ２であり、メッキ層重量平均値に対するメッキ層重量標準偏差の比は、０＜メッキ層重量標準偏差／メッキ層重量平均値≦０．３を満足する；
２） ブランキング：コーティングされた鋼板を冷間圧延した後、または直接に打抜やレーザー切断によって、コンポーネントの希望の形状にビレットを加工する；
３） ビレット熱処理：ビレットを加熱炉に入れ加熱、保温し、加熱炉の温度は６８０～９７０℃であり、加熱炉にどんな追加ガスも導入しなく、空気中の自然状態で、炉内の露点は、５℃より低いであり、加熱炉にビレットの総滞留時間は、１～１３分間である；
４） ビレット輸送：加熱されたビレットを迅速に金型へ輸送し、プレスを行う；輸送時間は、１０秒間未満である；
５） ビレット熱プレス：加熱されたビレットを冷却し、プレス成形した。
好ましくは、ステップ３）における総滞留時間は、１．５～１３分間又は１～１０分間又は１．５～１１分間である。
好ましくは、ステップ３）における加熱炉内の温度は、２つのセクションに分けられ、低温ゾーンは６８０～８７０℃であり、高温ゾーンは８８０～９７０℃であり、ビレットの低温ゾーンでの滞留時間は０．５～３分間、高温ゾーンでの滞留時間は１～１０分間である。
好ましくは、前記ステップ５）では、ビレットの熱プレス開始温度は、６００℃以上である。一部の実施形態では、ビレットの熱プレス開始温度は、６３０－８００℃にある。
好ましくは、前記ステップ５）プレス過程では、金型を型締めた後に、プレッシャーを保持しつつ４～２０ｓ焼入れを続いて、コンポーネントに加えられるプレッシャーは、平均的に、コンポーネントの表面には、８ＭＰａを超える。一部の実施形態では、保持されるプレッシャーは、８～２０ＭＰａである。一部の実施形態では、上型と下型の型締め速度は５０－１００ｍｍ／ｓである。
好ましくは、前記ステップ５）の後、８００～４００℃の間の加熱されたビレットの冷却速度は、３０℃／ｓ、好ましくは、６０℃／ｓを超える。一部の実施形態では、前記冷却速度は６０～１００℃／ｓである。
好ましくは、プレス成型の後に、金型の表面温度が１５０℃を下回った後、熱成形部品を金型から取り外す。
メッキ層鋼板の表面のメッキ層は主にアルミニウムであり、加熱過程で、アルミニウムが基板に拡散して鉄－アルミニウム合金を形成し、鉄－アルミニウム合金は硬くて脆く、融点が高くなる；本明細書では、熱成形部品の表面を、コーティングと呼ばれ、元の鋼板の表面のメッキ層のアルミニウムの融点は非常に低く、約６００℃である；加熱の初期段階では、加熱速度が速すぎると、メッキ層中のアルミニウムが最初に溶けて加熱ローラーに付着し、それによってメッキ層が破壊され、メッキ層の保護に影響を及ぼし、それが熱成形部品の塗装性、耐食性、溶接性に影響を及ぼす。本発明の加熱炉は２つのセクションに配置されている；低温ゾーンの主な目的は、メッキ層が加熱の初期段階で完全に拡散して溶融を防ぐことであり、高温ゾーンの主な目的は、熱成形部品の高強度を確保することである。
メッキ層鋼板の熱プレス過程では、メッキ層は加熱プロセス中に徐々に拡散し、多層構造の鉄－アルミニウム合金層を形成しつつ、表面に多孔質構造の酸化物層を形成する；熱成形部品のコーティングにおける合金層構造と表面酸化物構造は、いずれも製品の外観に影響を与え、局所的な不均一性は、しばしば製品の色収差とまだらの外観欠陥につながり、製品の使用に影響を与える。
本発明者らは、ビレット製品の表面のＣ、ＨまたはＯ含有量と分布、メッキ層の厚さの均一性、および熱プレスプロセスが、すべて、熱成形部品の外観に重大な影響を与えることを発見した。メッキ層の厚さが均一でない場合、同じ熱処理時間中に、元素の拡散経路が異なり、拡散の程度が異なり、外観は色収差と不均一になる。Ｃ、Ｈ、Ｏの含有量が均一でない場合、炉内加熱時のビレットの揮発・分解速度が異なり、ビレット表面の加熱が不均一になり、ビレット表面での元素の拡散速度や程度が異なり、これにより、熱成形部品の外観が不均一になる。
また、本発明者らは、ビレット製品の表面のＣ、ＨまたはＯが、主に油製品に由来することを発見した；従来のメッキ層鋼板は、熱プレス前の脱脂工程がなく、直接熱処理炉に入るので、加熱過程で油製品がさらに揮発または分解し、ビレットの表面雰囲気に影響を与えると同時に、油が分解した後に必然的に残留灰が発生し、最終的に表面元素の組成に影響を及ぼし、それらが、さらに部品の外観と塗装性能に影響を与えるので、本発明に記載されたメッキ層板は、好ましくは油を塗っていない。
本発明に記載されたメッキ層板は、好ましくは油を塗らなく、加熱過程では追加の水蒸気を生成せず、露点を上昇させないので、炉内の露点の制御に良い効果をもたらしつつ、製品の遅延クラッキング性能にも良い効果がある。油製品の加熱により分解された水蒸気は必然的に炉内の露点を上昇させるため、露点の上昇は水素による遅延クラッキングを引き起こし、水素脆化を引き起こす。
本発明に記載されたメッキ層鋼板は油に塗れないので、熱プレス過程中の熱処理炉への損傷はほとんどない。油製品の加熱と分解により他の微量酸性ガスも発生し、必然的に熱処理炉に一定の損傷を与えるため、一部の熱処理炉では、炉内の雰囲気を特別に制御する必要があり、こうしないと、寿命に影響を及ぼしやすくなる；本発明に記載された熱成形部品の製造方法では、油塗り工程を省略できるため、コストを削減できる。
本発明に記載されたメッキ層鋼板の表面の被覆重量は均一であり、熱プレス過程では、メッキ層の拡散の距離および時間は、比較的均一であり、熱成形部品の表面の元素組成は、比較的安定している。
本発明に記載された熱プレス方法では、熱処理過程が低温ゾーンと高温ゾーンに分けられ、低温ゾーンでは、メッキ層を完全かつゆっくりに拡散させ、メッキ層の溶融を防ぎ、メッキ層の完全性と均一な表面を確保することができる。
図１は、比較例１のコーティング付き熱成形部品の外観の写真である。 図２は、比較例２のコーティング付き熱成形部品の外観の写真である。 図３は、本発明の実施例１のコーティング付き熱成形部品の外観の写真である。
以下、実施例および図面に基づいて本発明をさらに説明する。
本発明の実施例および比較例における鋼板の組成を表１に示され、表２は、本発明の実施例と比較例の製造プロセスであり、表３は、本発明の実施例と比較例の性能である。各実施例および比較例のメッキ層重量は、片面では３０～１２０ｇ／ｍ２に制御されている。各実施例と比較例では、加熱炉にどんな追加ガスも導入しなく、空気中の自然状態で、炉内の露点は、５℃より低いに制御される。
実施例１
１．２ｍｍメッキ層付き鋼板を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：０．５％、Ｆｅ：０．５％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は６８０－９５０℃であり、滞留時間は、３．０ｍｉｎであり、金型まで輸送する時間は、５ｓ以内であり、型締め速度は、７０ｍｍ／ｓであり、プレス開始温度は６８０℃であり、プレッシャーを保持する時間は、１０ｓであり、保持されるプレッシャーは、１４ＭＰａである。
実施例２
０．９ｍｍメッキ層付き鋼板を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：４％、Ｆｅ：４％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は７００－９４０℃であり、滞留時間は、５ｍｉｎであり、プレス開始温度は７００℃であり、金型まで輸送する時間は、７ｓ以内であり、型締め速度は、８０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、１３ｓであり、保持されるプレッシャーは、１５ＭＰａである。
実施例３
１．０ｍｍメッキ層付き鋼板を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：９．０％、Ｆｅ：２．７％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は８５０－８８０℃であり、滞留時間は、１１ｍｉｎであり、プレス開始温度は６５０℃であり、金型まで輸送する時間は、８ｓ以内であり、型締め速度は、７０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、６ｓであり、保持されるプレッシャーは、１２ＭＰａである。
実施例４
２．８ｍｍメッキ層付き鋼板を２．０ｍｍに冷間圧延した後に、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：８．８％、Ｆｅ：２．７％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は８００－９２０℃であり、滞留時間は、７ｍｉｎであり、プレス開始温度は６３０℃であり、金型まで輸送する時間は、８ｓ以内であり、型締め速度は、７０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、８ｓであり、保持されるプレッシャーは、１４ＭＰａである。
実施例５
１．１ｍｍメッキ層付き鋼板を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：１４％、Ｆｅ：３．５％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は８１０－９３５℃であり、滞留時間は、５．５ｍｉｎであり、プレス開始温度は７８０℃であり、金型まで輸送する時間は、７ｓ以内であり、型締め速度は、８０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、１０ｓであり、保持されるプレッシャーは、１５ＭＰａである。
実施例６
１．５ｍｍメッキ層付き鋼板を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：１０％、Ｆｅ：３．５％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は８７０－９６０℃であり、滞留時間は、４ｍｉｎであり、プレス開始温度は７５０℃であり、金型まで輸送する時間は、７ｓ以内であり、型締め速度は、８０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、１５ｓであり、保持されるプレッシャーは、１７ＭＰａである。
実施例７
１．８ｍｍメッキ層付き鋼板を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：１０％、Ｆｅ：３．５％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は８００－９４５℃であり、滞留時間は、３．５ｍｉｎであり、金型まで輸送する時間は、７ｓ以内であり、型締め速度は、８０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、２０ｓであり、保持されるプレッシャーは、１８ＭＰａである。
実施例８
２．０ｍｍメッキ層付き鋼板を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：１０％、Ｆｅ：３．５％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は８５０－９３５℃であり、滞留時間は、４ｍｉｎであり、プレス開始温度は７２０℃であり、金型まで輸送する時間は、７ｓ以内であり、型締め速度は、８０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、１８ｓであり、保持されるプレッシャーは、２０ＭＰａである。
実施例９
２．４ｍｍメッキ層付き鋼板を冷間圧延し、冷間圧延の変形量は１０％であり、そして、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：１０％、Ｆｅ：３．５％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は８７０－９３５℃であり、滞留時間は、５ｍｉｎであり、プレス開始温度は７３０℃であり、金型まで輸送する時間は、７ｓ以内であり、型締め速度は、８０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、１２ｓであり、保持されるプレッシャーは、１３ＭＰａである。
実施例１０
２．８ｍｍメッキ層付き鋼板を冷間圧延し、冷間圧延の変形量は５０％であり、そして、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：１０％、Ｆｅ：３．５％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は８００－９７０℃であり、滞留時間は、３．５ｍｉｎであり、プレス開始温度は７６０℃であり、金型まで輸送する時間は、７ｓ以内であり、型締め速度は、８０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、１３ｓであり、保持されるプレッシャーは、１６ＭＰａである。
実施例１１
２．０ｍｍメッキ層付き鋼板を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：８．５％、Ｆｅ：２．８％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は８４０－９２０℃であり、滞留時間は、４．５ｍｉｎであり、プレス開始温度は６９０℃であり、金型まで輸送する時間は、６ｓ以内であり、型締め速度は、70ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、１５ｓであり、保持されるプレッシャーは、１３ＭＰａである。
実施例１２
２．５ｍｍメッキ層付き鋼板を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：４．０％、Ｆｅ：２．７％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は７００－９００℃であり、滞留時間は、５ｍｉｎであり、プレス開始温度は８００℃であり、金型まで輸送する時間は、７ｓ以内であり、型締め速度は、８０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、１０ｓであり、保持されるプレッシャーは、１５ＭＰａである。
実施例１３
１．０ｍｍメッキ層付き鋼板を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：１０％、Ｆｅ：３％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は８５０－９３０℃であり、滞留時間は、８ｍｉｎであり、プレス開始温度は７３０℃であり、金型まで輸送する時間は、６ｓ以内であり、型締め速度は、７０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、１３ｓであり、保持されるプレッシャーは、９ＭＰａである。
実施例１４
３．０ｍｍメッキ層付き鋼板を冷間圧延し、冷間圧延の変形量は４０％であり、そして、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：１１％、Ｆｅ：２．５％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は８３０－９１０℃であり、滞留時間は、４ｍｉｎであり、プレス開始温度は７６０℃であり、金型まで輸送する時間は、７ｓ以内であり、型締め速度は、８０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、１３ｓであり、保持されるプレッシャーは、１６ＭＰａである。
実施例１５
１．８ｍｍメッキ層付き鋼板を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：９．５％、Ｆｅ：２．６％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は８３０－９２０℃であり、滞留時間は、６ｍｉｎであり、プレス開始温度は７１０℃であり、金型まで輸送する時間は、６ｓ以内であり、型締め速度は、８０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、１０ｓであり、保持されるプレッシャーは、１０ＭＰａである。
実施例１６
１．５ｍｍメッキ層付き鋼板を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：１１％、Ｆｅ：２．８％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は８５０－９２０℃であり、滞留時間は、７ｍｉｎであり、プレス開始温度は７４０℃であり、金型まで輸送する時間は、７ｓ以内であり、型締め速度は、70ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、９ｓであり、保持されるプレッシャーは、１３ＭＰａである。
比較例１
１．５ｍｍメッキ層付き鋼板（表面に塗る油の量は７００ｍｇ／ｍ２）を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：１０％、Ｆｅ：２．８％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は９３５℃であり、滞留時間は、４．５ｍｉｎであり、プレス開始温度は７００℃であり、金型まで輸送する時間は、７ｓ以内であり、型締め速度は、７０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、１０ｓであり、保持されるプレッシャーは、１２ＭＰａである。
比較例２
１．５ｍｍメッキ層付き鋼板（表面に塗る油の量は１，０００ｍｇ／ｍ２）を、一定のサイズと形を有するビレットへレーザーブランキングし、溶融めっきのメッキ液の組成は、Ｓｉ：８％、Ｆｅ：２．６％、残部はＡｌと不可避不純物である；ビレットを、加熱炉に入れ、加熱炉温度は９３５℃であり、滞留時間は、４．５ｍｉｎであり、プレス開始温度は７５０℃であり、金型まで輸送する時間は、６ｓ以内であり、型締め速度は、７０ｍｍ／ｓであり、プレッシャーを保持する時間は、１５ｓであり、保持されるプレッシャーは、１０ＭＰａである。
図１と図２から、比較例では、メッキ層板の表面が油を塗った後、表面上の油の不均一な分布のために、熱成形後の製品の外観には、まだらまたは局所的な色収差がある；図３は、本実施例の油を塗っていない製品の外観であり、色収差やまだらがない。
結果として、実施例１－１４のコーティング付き熱成形部品は、優れた塗装性を備え、塗装の後に、均一の塗装フィルム厚さを得、塗装フィルム厚さ平均値に対する塗装フィルム厚さ標準偏差は、０＜塗装フィルム厚さ標準偏差／塗装フィルム厚さ平均値≦０．１を満足する；塗装フィルム付着力（塗装フィルム付着力測定法ＧＢＴ ９２８６－１９９８）の評価は、１級又は０級に至る；これらのコーティング付きの熱成形部品は、優れた溶接性を有する。比較例では、メッキ層板の表面に油を塗った後、表面に油製品の分布が不均一であるため、熱成形された製品の外観には、まだらや局所的な色収差があり、塗装フィルム厚さが不均一であり、塗装フィルムの密着性が悪い。

Claims (15)

  1. 基板及びその上のコーティングを含み、
    基板の組成重量パーセントは、Ｃ：０．０１～０．８％、Ｓｉ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．１～５％、Ｐ：０．００１～０．３％、Ｓ：０．００１～０．１％、Ａｌ：０．００１～０．３％、Ｔｉ：０．００１～０．５％、Ｂ：０．０００５～０．１％、任意的なＣｒ：０．１５～０．７５％、任意的なＮｂ：０．００１～０．５％、任意的なＶ：０．００１～０．５％、残部はＦｅと不可避不純物であり、
    熱成形部品の外観には色収差とまだらを有しなく、
    熱成形部品表面の酸素含有量は０．１～２０ｗｔ．％であり、表面の酸素含有量平均値に対する標準偏差の比は、０＜酸素含有量標準偏差／酸素含有量平均値≦０．３を満足することを特徴とする優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品。
  2. 前記基板の組成重量パーセントは、Ｃ：０．０１～０．８％、Ｓｉ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．１～５％、Ｐ：０．００１～０．３％、Ｓ：０．００１～０．１％、Ａｌ：０．００１～０．３％、Ｔｉ：０．００１～０．５％、Ｂ：０．０００５～０．１％、Ｎｂ：０．００１～０．５％、Ｖ：０．００１～０．５％、残部はＦｅと不可避不純物であることを特徴とする請求項１に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品。
  3. 前記基板の組成重量パーセントは、Ｃ：０．０１～０．８％、Ｓｉ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．１～５％、Ｐ：０．００１～０．３％、Ｓ：０．００１～０．１％、Ａｌ：０．００１～０．３％、Ｔｉ：０．００１～０．５％、Ｂ：０．０００５～０．１％、Ｃｒ：０．１５～０．７５％、任意的なＮｂ：０．００１～０．５％、任意的なＶ：０．００１～０．５％、残部はＦｅと不可避不純物であることを特徴とする請求項１に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品。
  4. 前記基板の成分は、少なくともＣｒ、ＮｂとＶからの一つ、任意的な二つ、またはすべての三つを含有することを特徴とする請求項１に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品。
  5. Ｎｂ＋Ｖ総含有量≦０．４０％であることを特徴とする請求項１に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品。
  6. Ｐ含有量は０．０１－０．１０％であり、Ｓ含有量は０．００１－０．０５％であることを特徴とする請求項１に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品。
  7. Ｎｂ含有量は０．００１－０．４０％であり、Ｖ含有量は、０．００１－０．４０％であることを特徴とする請求項１に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品。
  8. 前記熱成形部品の降伏強度は４００～１６００ＭＰａで、引張強度は５００～２３００ＭＰａで、伸び≧４％であることを特徴とする請求項１に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品。
  9. 以下のステップ１）～５）を含むことを特徴とする本発明に記載された請求項１－８のいずれか１項に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品の製造方法。
    １） アルミシリコンのメッキ：ストリップ鋼をメッキ液に浸入し、アルミシリコンをメッキし、メッキ層付き鋼板を得る；メッキ層付き鋼板表面のＣ、Ｈ又はＯ含有量≦５０ｍｇ／ｍ２であり、メッキ層の重量は、片側の面では３０～１２０ｇ／ｍ２であり、メッキ層重量平均値に対するメッキ層重量標準偏差の比は、０＜メッキ層重量標準偏差／メッキ層重量平均値≦０．３を満足すること、
    ２） ブランキング：コーティングされた鋼板を冷間圧延した後、または直接に打抜やレーザー切断によって、コンポーネントの希望の形状にビレットを加工すること、
    ３） ビレット熱処理：ビレットを加熱炉に入れ加熱、保温し、加熱炉の温度は６８０～９７０℃であり、加熱炉にどんな追加ガスも導入しなく、空気中の自然状態で、炉内の露点は、５℃より低いであり、加熱炉にビレットの総滞留時間は、１．５～１３分間であること、
    ４） ビレット輸送：加熱されたビレットを迅速に金型へ輸送し、プレスを行う；輸送時間は、１０秒間未満であること、および
    ５） ビレット熱プレス：加熱されたビレットを冷却し、プレス成形したこと。
  10. ステップ３）における加熱炉内の温度は、２つのセクションに分けられ、低温ゾーンは６８０～８７０℃であり、高温ゾーンは８８０～９７０℃であり、ビレットの低温ゾーンでの滞留時間は０．５～３分間、高温ゾーンでの滞留時間は１～１０分間であることを特徴とする請求項９に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品の製造方法。
  11. 前記ステップ５）では、ビレットの熱プレス開始温度は、６００℃以上であり、好ましくに、６３０－８００℃であることを特徴とする請求項９に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品の製造方法。
  12. 前記ステップ５）プレス過程では、金型を型締めた後に、プレッシャーを保持しつつ４～２０ｓ焼入れを続いて、部品に加えられるプレッシャーは、平均的に、部品の表面には、８ＭＰａを超えることを特徴とする請求項９に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品の製造方法。
  13. 前記ステップ５）の後、８００～４００℃の間の加熱されたビレットの冷却速度は、３０℃／ｓである、または金型の表面温度が１５０℃を下回った後、熱成形部品を金型から取り外すことを特徴とする請求項９に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品の製造方法。
  14. 前記ステップ５）プレス成型の後に、８００～４００℃の間の加熱されたビレットの冷却速度は、６０℃／ｓを超えることを特徴とする請求項１３に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品の製造方法。
  15. 前記ビレット熱処理、輸送と熱プレスをを施したメッキ層付き鋼板は、油塗り処理を経ていないことを特徴とする請求項９に記載された優れた性能を有するコーティング付き熱成形部品の製造方法。
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