TW201309854A - 熱沖壓用鋼板以及使用該鋼板之熱沖壓構件的製造方法 - Google Patents

熱沖壓用鋼板以及使用該鋼板之熱沖壓構件的製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明是提供：熱沖壓用鋼板以及使用該鋼板之熱沖壓構件的製造方法，該熱沖壓用鋼板在進行熱沖壓時，可抑制鏽皮和ZnO的生成，耐氧化性優異並且冷沖壓性也優異。該熱沖壓用鋼板的特徵是，係在鋼板表面依序具有：鍍覆層和潤滑層，該鍍覆層是含有Ni：10~25質量%，其餘部分是由Zn以及不可避免的雜質所組成，附著量是10~90g/m2；該潤滑層是含有固態潤滑劑。

Description

熱沖壓用鋼板以及使用該鋼板之熱沖壓構件的製造方法
本發明是關於：適合以熱沖壓來製造汽車的底盤周邊構件、車體構造構件等之熱沖壓用鋼板以及使用該鋼板之熱沖壓構件的製造方法。
以往，汽車的底盤周邊構件和車體構造構件等的大多數，是將具有預定的強度的鋼板進行沖壓加工來製造而得的。近年來，基於地球環保的觀點，迫切期待汽車車體的輕量化，對於所使用的鋼板的高強度化，以謀求減少該鋼板厚度的努力乃不斷持續當中。但是，隨著鋼板的高強度化，其沖壓加工性也下降，因此難以將鋼板加工成所期望的構件形狀的情況變多。
因此，專利文獻1所揭示的技術方案，是被稱為「熱沖壓」的加工技術，係使用由塑模與衝模所組成的模具，對於被加熱後的鋼板進行加工的同時，又進行急速冷卻，藉此可以兼顧到加工的容易化以及高強度化。但是，這種熱沖壓的加工技術，在進行熱沖壓之前，必須將鋼板加熱到達950℃前後的高溫，因此在鋼板表面會生成鏽皮(鐵氧化物)，而這種鏽皮所帶來的問題是：在進行熱沖壓時會剝離而讓模具造成損傷，或者會使得熱沖壓後的構件表面造成損傷。又，殘留在構件表面上的鏽皮，也是造成外觀不良和降低塗裝密合性的原因。因此，通常是執行酸洗 或珠擊之類的處理來除去構件表面的鏽皮，但是這種作業會使得製造工序變得複雜，導致生產性降低。再者，汽車的底盤周邊構件和車體構造構件等，也是被要求具有優異的耐腐蝕性，然而，如果是依照上述的這種工序所製造出來的熱沖壓構件的話，因為並未設置鍍覆層之類的防鏽覆膜，所以其耐腐蝕性還是不夠充分。
有鑑於這種情事，業界莫不期望能夠有一種熱沖壓技術，係在熱沖壓前的加熱時可以抑制鏽皮的生成，並且又可提升熱沖壓後的構件的耐腐蝕性，所以有人提出了一種技術方案，是在表面設置了鍍覆層之類的皮膜的鋼板和使用了該鋼板的熱沖壓方法。例如：專利文獻2所揭示的技術方案，係將披覆著Zn或Zn基質合金的鋼板進行熱沖壓，在表面設置了Zn-Fe基質化合物或Zn-Fe-Al基質化合物之耐腐蝕性優異的熱沖壓構件的製造方法。又，專利文獻3所揭示的技術方案，係將合金化熔融鍍鋅鋼板以700~1000℃的溫度加熱2~20分鐘之後，進行熱沖壓，而在表面設置了含有Fe-Zn固熔相的鍍覆層之加工性、焊接性、耐腐蝕性均優異的熱沖壓成形品(構件)。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]英國專利第1490535號公報
[專利文獻2]日本專利第3663145號公報
[專利文獻3]日本專利第4039548號公報
然而，根據專利文獻2揭示的方法所製造出來的熱沖壓構件，會引起因為鏽皮的生成所導致的外觀不良和降低塗裝密合性，有時候則是因為ZnO的生成而導致耐腐蝕性惡化。又，專利文獻2、3所揭示的熱沖壓構件中所存在的問題是耐腐蝕性惡化的問題，對於並未附著化成處理皮膜或靜電塗裝膜的部位，很容易產生穿孔性的腐蝕現象(以下稱為耐穿孔腐蝕性)。
又，在進行熱沖壓之前，先施作冷沖壓之後，再加工成所期望的形狀之熱沖壓技術，最近也正在被檢討之中，對於冷沖壓性優異的熱沖壓用鋼板的需要也在不斷地提高。
本發明的一種目的是在提供：熱沖壓用鋼板以及使用該鋼板之熱沖壓構件的製造方法，該熱沖壓用鋼板在進行熱沖壓時，係可抑制鏽皮和ZnO的生成，耐氧化性優異並且冷沖壓性也優異。
又，本發明的另一種目的是在提供：熱沖壓用鋼板以及使用該鋼板之熱沖壓構件的製造方法，該熱沖壓用鋼板在熱沖壓後的耐穿孔腐蝕性優異，並且冷沖壓性也優異。
本發明人等，針對於上述目的之熱沖壓用鋼板，努力地進行研究檢討之結果，獲得了以下的創見。
(i)鏽皮的生成是在：鍍覆層的缺陷部、以因進行熱沖壓而實施加熱時所形成的Zn-Fe金屬化合物為起點而產生的裂隙之類的局部性的部位，比較容易產生。
(ii)鏽皮和ZnO的生成是在：融點未達700℃的低融點Zn系鍍覆層，比較容易產生。
(iii)想要抑制鏽皮和ZnO的生成的話，採用：含有融點較高的Ni為10~25質量%，其餘部份是由Zn及不可避免的雜質所組成的鍍覆層的作法是很有效果的。
(iv)想要賦予優異的冷沖壓性的話，在鍍覆層上，設置有含固態潤滑劑的潤滑層的作法是很有效果的。
(v)專利文獻2和3所揭示的使用設置了Zn或Zn基質合金鍍覆層的鋼板來製造的熱沖壓構件，其耐穿孔腐蝕性不佳的原因是因為：在進行熱沖壓前的加熱時，鍍覆層的Zn擴散到基層鋼板內而跑到Fe-Zn固熔相中，而在鍍覆層表面形成大量的氧化鋅，因此導致Zn原本所具有的自我犧牲防蝕作用明顯地降低的緣故。
(vi)想要抑制鍍覆層的Zn擴散到基層鋼板內的話，在鋼板表面設置含60質量%以上的Ni，其餘部分是由Zn及不可避免的雜質所組成的鍍覆層I的作法是很有效果的。此外，想要抑制在鍍覆層表面形成大量的氧化鋅的話，在這個鍍覆層I的表面上，設置含10~25質量%的Ni，其餘部分是由Zn及不可避免的雜質所組成的鍍覆層II的作法是很有效果的。
(vii)想要賦予優異的冷沖壓性的話，在鍍覆層II 上，設置有含固態潤滑劑的潤滑層的作法是很有效果的。
本發明正是基於這些創見而開發完成的，係提供一種熱沖壓用鋼板，其特徵為：係在鋼板表面依序具有：鍍覆層和潤滑層，該鍍覆層是含有Ni：10~25質量%，其餘部分是由Zn以及不可避免的雜質所組成的，附著量是10~90 g/m2；該潤滑層是含有固態潤滑劑。
本發明的熱沖壓用鋼板，在鍍覆層與潤滑層之間，又具有從：含Si化合物層、含Ti化合物層、含Al化合物層、含Zr化合物層之中所選出的至少一種化合物層為佳。
又，本發明係提供：一種熱沖壓用鋼板，其特徵為：係在鋼板表面依序具有：鍍覆層和化合物層，該鍍覆層是含有Ni：10~25質量%，其餘部分是由Zn以及不可避免的雜質所組成，附著量是10~90 g/m2；該化合物層是含有固態潤滑劑，而且是從：含Si化合物層、含Ti化合物層、含Al化合物層、含Zr化合物層之中所選出的至少一種化合物層。
本發明的熱沖壓用鋼板的鍍覆層的基層鋼板，係可使用：其組成分以質量%計，係含有C：0.15~0.5%、Si：0.05~2.0%、Mn：0.5~3%、P：0.1%以下、S：0.05%以下、Al：0.1%以下、N：0.01%以下，其餘部分是由Fe及不可避免的雜質所組成的鋼板。在這種基層鋼板中，以質量%計，又個別地或者同時地含有從Cr：0.01~1%、Ti：0.2%以下、B：0.0005~0.08%之中所選出的至少一種、以 及Sb：0.003~0.03%為佳。
又，本發明係提供：一種熱沖壓構件的製造方法，其特徵為：係將上述的熱沖壓用鋼板，進行冷沖壓後，加熱到Ac3變態點~1000℃的溫度範圍，再進行熱沖壓。
又，本發明係提供：一種熱沖壓用鋼板，其特徵為：係在鋼板表面依序具有：鍍覆層I、鍍覆層II和潤滑層，該鍍覆層I是含有Ni：60質量%以上，其餘部分是由Zn以及不可避免的雜質所組成，附著量是0.01~5 g/m2；該鍍覆層II是含有Ni：10~25質量%，其餘部分是由Zn以及不可避免的雜質所組成，附著量是10~90 g/m2；該潤滑層是含有固態潤滑劑。
又，本發明的熱沖壓用鋼板，係在鍍覆層II與潤滑層之間，又含有從：含Si化合物層、含Ti化合物層、含Al化合物層、含Zr化合物層之中所選出的至少一種化合物層為佳。
又，本發明係提供：一種熱沖壓用鋼板，其特徵為：係在鋼板表面依序具有：鍍覆層I、鍍覆層II和化合物層，該鍍覆層I是含有Ni：60質量%以上，其餘部分是由Zn以及不可避免的雜質所組成，附著量是0.01~5 g/m2；該鍍覆層II是含有Ni：10~25質量%，其餘部分是由Zn以及不可避免的雜質所組成，附著量是10~90 g/m2；該化合物層是含有固態潤滑劑，而且是從：含Si化合物層、含Ti化合物層、含Al化合物層、含Zr化合物層之中所選出的至少一種化合物層。
本發明的熱沖壓用鋼板的鍍覆層的基層鋼板，係可使用：其組成分以質量%計，含有C：0.15~0.5%、Si：0.05~2.0%、Mn：0.5~3%、P：0.1%以下、S：0.05%以下、Al：0.1%以下、N：0.01%以下，其餘部分是由Fe及不可避免的雜質所組成的鋼板。在這種基層鋼板中，以質量%計，又個別地或者同時地含有從Cr：0.01~1%、Ti：0.2%以下、B：0.0005~0.08%之中所選出的至少一種、以及Sb：0.003~0.03%為佳。
又，本發明係提供：一種熱沖壓構件的製造方法，其特徵為：將上述的熱沖壓用鋼板進行冷沖壓之後，加熱到Ac3變態點~1000℃的溫度範圍，然後進行熱沖壓。
又，本發明的熱沖壓用構件的製造方法，在進行加熱到Ac3變態點~1000℃的溫度範圍時，是以100℃/秒以上的平均昇溫速度來進行加熱為佳。
根據本發明，係可製造出：在熱沖壓時可抑制鏽皮和ZnO的生成，具有優異的耐氧化性和冷沖壓性的熱沖壓用鋼板。又，根據本發明，係可製造出：熱沖壓後的耐穿孔腐蝕性優異，並且冷沖壓性也優異的熱沖壓用鋼板。使用本發明的熱沖壓用鋼板，使用本發明的熱沖壓構件的製造方法所製造出來的熱沖壓構件，外觀良好，具有優異的塗裝密合性和耐腐蝕性，因此，非常適合於汽車的底盤周邊構件和車體構造構件。
(實施方式A) A-1熱沖壓用鋼板 A-1-1)鍍覆層
在本實施方式A中，在熱沖壓時為了抑制鏽皮和ZnO的生成，係在鋼板表面設置了鍍覆層，該鍍覆層是含有10~25質量%以上的Ni，其餘部分是由Zn及不可避免的雜質所組成的。藉由將鍍覆層的Ni含有率選定為10~25質量%，係可形成具有Ni2Zn11、NiZn3、Ni5Zn21的其中任何一種結晶構造之融點高達881℃之高融點的γ相，因此可將加熱時的鏽皮和ZnO的生成反應抑制成最小限度。又，加熱時並不形成Zn-Fe金屬化合物，因此亦可抑制因裂隙的發生所導致的鏽皮的生成。此外，在熱沖壓結束之後，鍍覆層還是以γ相的狀態殘留下來，因此可藉由Zn所具備的自我犧牲防蝕作用而可發揮優異的耐腐蝕性。此外，Ni量為10~25質量%的狀態下的γ相的形成，未必與Ni-Zn合金的金相平衡狀態圖一致。其原因被認為是因為：利用電鍍法等所產生的鍍覆層的形成反應是在非平衡狀態下進行的緣故。Ni2Zn11、NiZn3、Ni5Zn21的γ相，係可藉由X線繞射法或使用了TEM(Transmission Electron Microscopy)的電子線繞射法來進行確認。又，藉由將鍍覆層的Ni含量選定在10~25質量%的作法，雖然可以形成上述的這種γ相，但是，因為電鍍條件等的差異，有時 候會有些許的η相混入其中。此時，為了將加熱過程中在鍍覆層表面發生的氧化鋅的形成反應抑制在最小限度，η相的量係限制在5質量%以下為宜。η相的量，係以相對於鍍覆層的總重量之η相的重量比來定義的，例如：可利用陽極溶解法等，來進行定量。
鍍覆層在每個單面上的附著量如果未達10g/m2的話，無法充分地發揮Zn所具有的自我犧牲防蝕作用，如果超過90g/m2的話，這種效果趨於飽和，只會導致成本上升而已，所以選定為10~90g/m2。
這種鍍覆層的形成方法並未特別加以限定，可適合採用公知的電鍍法。
A-1-2)潤滑層
為了賦予優異的冷沖壓性，係在鍍覆層上設置了含有固態潤滑劑的潤滑層。藉由設置了潤滑層，可降低動摩擦係數，以謀求提升冷沖壓性。
作為固態潤滑劑，例如：係可舉出下列的物質，並可使用其中至少一種。
(1)聚烯蠟、石蠟：例如：聚乙烯蠟、合成石蠟、天然石蠟、微晶蠟、氯化碳化氫等。
(2)含氟樹脂：例如：聚氟乙烯樹脂(聚四氟化乙烯樹脂等)、聚氟化乙烯樹脂、聚偏二氟乙烯樹脂等。
(3)脂肪酸醯胺系化合物：例如：硬脂酸醯胺、棕櫚酸醯胺、亞甲雙硬脂酸醯胺、乙烯雙硬脂酸醯胺、油酸 醯胺、乙磺酸醯胺、伸烷雙脂肪酸醯胺等。
(4)金屬皂類：例如：硬脂酸鈣、硬脂酸鉛、月桂酸鈣、棕櫚酸鈣等。
(5)金屬硫化物：例如：二硫化鉬、二硫化鎢等。
(6)其他：石墨、氟化石墨、氮化硼、硼砂、聚烷二醇、鹼性金屬硫酸鹽等。
在這些固態潤滑劑之中，尤其是以聚乙烯蠟、含氟樹脂較為適合。聚乙烯蠟，係可採用例如：Clariant(Japan)股份有限公司製的Ceridust 9615A、Ceridust 3715、Ceridust 3620、Ceridust 3910(皆為商品名稱)、三洋化成股份有限公司製的Sanwax 131-P、Sanwax 161-P(皆為商品名稱)、三井化學股份有限公司製的CHEMIPEARL W-100、CHEMIPEARL W-200、CHEMIPEARL W-500、CHEMIPEARL W-800、CHEMIPEARL W-950(皆為商品名稱)等。此外，含氟樹脂，係以聚四氟化乙烯樹脂最適合，可適合採用例如：大金工業股份有限公司製的Lubron L-2、Lubron L-5(皆為商品名稱)、三井&杜邦股份有限公司製的MP1100、MP1200(皆為商品名稱)、旭硝子股份有限公司製的Fluon-dispersion AD1、Fluon-dispersion AD2、Fluon L141J、Fluon L150J、Fluon L170J(皆為商品名稱)等。
想要形成這種含有固態潤滑劑的潤滑層的話，是將以有機樹脂作為黏結劑且添加了固態潤滑劑之後的組成物在鍍覆層上進行附著處理之後，不必經過水洗，直接進行加 熱烘乾即可。此外，藉由使用有機樹脂作為黏結劑，亦可獲得優異的塗裝密合性。這種組成物的附著處理係可採用：塗抹法、浸泡法、噴漆法的任何一種，可使用：輥子塗抹機、擠壓式塗抹機、細縫模具塗抹機等。此時，在利用擠壓式塗抹機等來進行塗抹、浸泡、噴漆的處理之後，可再利用氣刀法、輥子擠壓法來進行塗抹量的調整、外觀的一致化、厚度的一致化。
潤滑層的黏結劑也就是有機樹脂，係可使用從：環氧樹脂、變性環氧樹脂、聚羥基聚醚樹脂、聚烷二醇變性環氧樹脂、氨基甲酸乙酯變性環氧樹脂、以及將這些樹脂更進一步變性後的樹脂、聚酯樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚烯烴樹脂之中所選出來的至少一種為佳。此外，亦可在這些樹脂中加入三聚氰胺樹脂、異氰酸樹脂等的公知的硬化劑。此外，亦可使用：在有機樹脂的末端附加上OH基，在進行完冷沖壓之後，可利用鹼性水溶液來進行溶解和脫層的有機樹脂。
潤滑層中的固態潤滑劑的配合量，相對於以有機樹脂當作黏結劑的組成物的100質量部(固態成分)，係以1~20質量部(固態成分)為佳，1~10質量部(固態成分)更佳。固態潤滑劑的配合量只要是1質量部以上的話，潤滑效果就很高，如果是20質量部以下的話，不會讓塗裝密合性降低。
潤滑層烘乾後的層厚度是選定在0.1~2.0μm為宜。層厚度是0.1μm以上的話，冷沖壓性的提升效果很充分， 如果是2.0μm以下的話，在進行熱沖壓的時候，不會產生很多有機樹脂成分的熱分解生成物。
A-1-3)化合物層
在鍍覆層與潤滑層之間，又設有從：含Si化合物層、含Ti化合物層、含Al化合物層、含Zr化合物層之中所選出的至少一種化合物層的話，可獲得優異的塗裝密合性。想要獲得這種效果的話，化合物層的厚度要0.1μm以上為佳。化合物層的厚度如果超過3.0μm的話，化合物層會變脆，有時候將會導致塗裝密合性降低，因此，選定在3.0μm以下為佳。更好的是選定在0.4~2.0μm。
含Si化合物，係可適合採用例如：矽膠、鋰矽酸鹽、矽酸鈉、膠狀氧化矽、矽烷耦合劑等。含Ti化合物，係可適合採用例如：鈦酸鋰或鈦酸鈣之類的鈦酸鹽、以鈦醇鹽或螯合型鈦化合物為主劑的鈦耦合劑等。含Al化合物，係可適合採用例如：鋁酸鈉或鋁酸鈣之類的鋁酸鹽、以鋁醇鹽或螯合型鋁化合物為主劑的鋁耦合劑等。含Zr化合物，係可適合採用例如：鋯酸鋰或鋯酸鈣之類的鋯酸鹽、以鋯醇鹽或螯合型鋯化合物為主劑的鋯耦合劑等。
想要在鍍覆層上形成這種化合物層的話，是將從上述的含Si化合物、含Ti化合物、含Al化合物、含Zr化合物之中所選出的至少一種化合物，在鍍覆層上進行附著處理之後，不必經過水洗，直接加熱烘乾即可。這些化合物的附著處理係可採用：塗抹法、浸泡法、噴漆法的任何一 種方法，只要使用輥子塗抹機、擠壓式塗抹機、細縫模具塗抹機等即可。此時，在利用擠壓式塗抹機等來進行塗抹處理、浸泡處理、噴漆處理之後，可再利用氣刀法、輥子擠壓法來進行塗抹量的調整、外觀的一致化、厚度的一致化。又，加熱烘乾係以鋼板最高到達溫度為40~200℃的範圍來執行為佳。以60~160℃的範圍來執行更好。
又，想要在鍍覆層上形成這種化合物層的話，也可以利用：將具有鍍覆層的鋼板浸泡在含有：從Si、Ti、Al、Zr之中所選出的至少一種的陽離子，且含有從磷酸離子、氟酸離子、氟化物離子之中所選出的至少一種的陰離子之酸性水溶液，進行反應型處理之後，再進行水洗，或者不必進行水洗直接就加熱烘乾的方法。
此外，亦可在這種化合物層中含有上述的這種固態潤滑劑，來取代設置潤滑層，賦予優異的冷沖壓性。
對於化合物層中的固態潤滑劑的配合量，係以相對於化合物的100質量部(固態成分)，固態潤滑劑是1~20質量部(固態成分)為佳，固態潤滑劑是1~10質量部(固態成分)更好。固態潤滑劑的配合量只要是1質量部以上的話，潤滑效果就很優異，只要是20質量部以下的話，就不會讓塗裝密合性降低。
A-1-4)基層鋼板
想要獲得具有980MPa以上的強度的熱沖壓構件的話，鍍覆層的基層鋼板，係可採用例如：其組成分以質量% 計，係含有C：0.15~0.5%、Si：0.05~2.0%、Mn：0.5~3%、P：0.1%以下、S：0.05%以下、Al：0.1%以下、N：0.01%以下，其餘部分是由Fe及不可避免的雜質所組成的熱軋鋼板或冷軋鋼板。茲說明限定各成分元素的理由如下。此處，表示各成分的含量的「%」，如果未特別加以說明時，係意味著「質量%」。
C：0.15~0.5%
C是可提升鋼的強度之元素，要使熱沖壓構件的TS高達980MPa以上的話，C含量必須是0.15%以上。另一方面，若C含量超過0.5%的話，素材鋼板的衝裁加工性會明顯降低。因此，將C含量選定為0.15~0.5%。
Si：0.05~2.0%
Si是與C同樣，是可提升鋼的強度之元素，要使熱沖壓構件的TS高達980MPa以上的話，Si含量必須是0.05%以上。另一方面，若Si含量超過2.0%的話，在熱軋時發生被稱為紅鏽皮的表面缺陷的現象會明顯增大，並且輥軋荷重會增大，導致熱軋鋼板的延性惡化。再者，若Si含量超過2.0%的話，在進行對於鋼板表面可形成以Zn為主體的鍍鋅皮膜的鍍覆處理時，有時候會對於鍍覆處理性帶來不良的影響。因此，將Si含量選定為0.05~2.0%。
Mn：0.5~3%
Mn是可抑制肥粒鐵變態而可提升淬火性之有效的元素，而且因為可使Ac3變態點降低，所以也是降低熱沖壓前的加熱溫度之有效的元素。想要發揮這種效果，Mn含量必須是0.5%以上。另一方面，若Mn含量超過3%的話，將會偏析出來，因而降低素材鋼板以及熱沖壓構件的特性的一致性。因此，係將Mn含量選定為0.5~3%。
P：0.1%以下
若P含量超過0.1%的話，將會偏析出來，因而降低素材鋼板以及熱沖壓構件的特性的一致性，並且韌性也會明顯降低。因此，係將P含量選定為0.1%以下。
S：0.05%以下
若S含量超過0.05%的話，熱沖壓構件的韌性會降低。因此，係將S含量選定為0.05%以下。
Al：0.1%以下
若Al含量超過0.1%的話，會使素材鋼板的衝裁加工性、淬火性降低。因此，係將Al含量選定為0.1%以下。
N：0.01%以下
若N含量超過0.01%的話，在熱軋時或熱沖壓前的加熱時，將會形成AlN的氮化物，會使素材鋼板的衝裁加工性、淬火性降低。因此，係將N含量選定為0.01%以下。
其餘部分雖然是Fe及不可避免的雜質，但是，基於以下所述的理由，又個別地或者同時含有從Cr：0.01~1%、Ti：0.2%以下、B：0.0005~0.08%之中所選出的至少一種、或Sb：0.003~0.03%為佳。
Cr：0.01~1%
Cr是可將鋼予以強化，並且是提升淬火性有效的元素。想要發揮這種效果，將Cr含量選定在0.01%以上為佳。另一方面，若Cr含量超過1%的話，將會導致成本明顯提高，因此，將其上限選定在1%為佳。
Ti：0.2%以下
Ti是可將鋼予以強化，並且是藉由細粒化而可提升韌性之有效的元素。此外，可較之後述的硼(B)更優先地形成氮化物，也是可利用固熔B來發揮提升淬火性的效果之有效的元素。但是，若Ti含量超過0.2%的話，熱軋時的輥軋荷重將會極端地增大，且熱沖壓構件的韌性會降低，因此其上限是選定在0.2%為佳。
B：0.0005~0.08%
B是可提升熱沖壓時的淬火性和熱沖壓後的韌性之有效的元素。想要發揮這種效果，係將B含量選定在0.0005%以上為宜。另一方面，若B含量超過0.08%的話，熱軋時的輥軋荷重將會極端地增大，而且在熱軋後，會 生成麻田散鐵相、變韌鐵相而使得鋼板產生裂隙等，因此將其上限選定在0.08%為佳。
Sb：0.003~0.03%
Sb所具有的效果是可抑制：在從熱沖壓前將鋼板加熱之後，直到因為進行熱沖壓的一連串的處理而使得鋼板冷卻為止的期間，產生於鋼板表層部的脫碳層。想要發揮這種效果，必須將Sb含量選定在0.003%以上。另一方面，若Sb含量超過0.03%的話，將會導致輥軋荷重的增大，生產性的降低。因此，Sb含量是選定在0.003~0.03%為佳。
A-2熱沖壓構件的製造方法
上述的本發明的熱沖壓用鋼板，經過冷沖壓後，再加熱到達Ac3變態點~1000℃的溫度範圍之後，進行熱沖壓而成為熱沖壓構件。在進行熱沖壓之前，加熱到達Ac3變態點以上之目的，是為了在進行熱沖壓的時候，可利用急速冷卻來形成麻田散鐵相之類的硬質相，以謀求熱沖壓構件的高強度化。此外，將加熱溫度的上限選定在1000℃的作法，是因為若超過1000℃的話，將會在鍍覆層表面生成大量的ZnO。此外，此處所稱的加熱溫度，係指：鋼板的最高到達溫度。
又，熱沖壓之前的加熱時的平均昇溫速度，雖然並未特別地加以限定，但是係以例如：2~200℃/秒為佳。因 為在鍍覆層表面生成ZnO的現象或者在鍍覆層的缺陷部產生局部性的鏽皮的現象，都是鋼板暴露在高溫條件下的高溫滯留時間愈長的話，愈會增大，所以平均昇溫速度愈快的話愈適合。此外，到達最高鋼板溫度時的保持時間，雖然並未特別地加以限定。但是，基於與上述相同的理由，時間較短比較適合，是以300秒以下為佳，更好是120秒以下，更更好是10秒以下。
熱沖壓之前的加熱方法，例如係可舉出：以電爐或瓦斯爐等進行加熱、火炎加熱、通電加熱、高周波加熱、電磁感應加熱等方法。
〔實施例A〕
基層鋼板，係採用：其組成分以質量%計，係含有C：0.23%、Si：0.25%、Mn：1.2%、P：0.01%、S：0.01%、Al：0.03%、N：0.005%、Cr：0.2%、Ti：0.02%、B：0.0022%、Sb：0.008%，其餘部分由Fe及不可避免的雜質所組成的，Ac3變態點為820℃，板厚度為1.6mm的冷軋鋼板。在這種冷軋鋼板的表面實施電鍍處理，係在含有200g/L的硫酸鎳六氫氧化物以及10~100g/L的硫酸鋅七氫氧化物的pH1.5且溫度為50℃的電鍍浴中，將電流密度在5~100A/dm2之間做變化，來進行電鍍處理，以形成如表1、2所示的Ni含量(其餘部分是Zn及不可避免的雜質)、附著量以及η相含量的鍍覆層。此外，一部分的情況除外，其他則是在鍍覆層上，塗抹上如表1、2所示的 含有：固態潤滑劑與化合物或有機黏結劑，其餘部分是由溶媒所成的組成物(固態成分的比率是15%)之後，以鋼板溫度到達140℃的條件進行烘乾，而形成如表1、2所示的厚度的化合物層或潤滑層，因而製作成鋼板No.1~22。此外，使用矽膠來作為化合物的情況，以及使用二乙醇胺變性環氧樹脂來作為有機黏結劑的情況的溶媒，是採用：乙二醇一丁基醚與石油系石腦油的比例是55：45(質量比)的稀釋劑。此外，如果是使用矽烷耦合劑來作為化合物的情況，以及使用乙烯離子聚合物來作為有機黏結劑的情況下，溶媒是採用：脫離子水。此處，鋼板No.1~11、16~22的例子；是設有含固態潤滑劑的化合物層的例子；鋼板No.12、13的例子，是設有潤滑層的例子；鋼板No.14的例子，是在化合物層上設有潤滑層的例子；鋼板No.15的例子，是並未設置化合物層或潤滑層的例子。
此外，潤滑層的固態潤滑劑、有機樹脂黏結劑、化合物層的化合物係採用下列的製品。
矽膠：信越化學股份有限公司製的KR-242A。
聚乙烯蠟1：Clariant(Japan)股份有限公司製的Ceridust 3620。
含氟樹脂：聚四氟化乙烯樹脂，旭硝子股份有限公司製的Fluon L170J。
二硫化鉬：大東潤滑股份有限公司製的LM-13。
石墨：日立化成工業股份有限公司製的GP-60S。
氮化硼：水島合金鐵股份有限公司製的FS-1。
二乙醇胺變性環氧樹脂：關西油漆股份有限公司製的ER-007。
異氰酸酯塊狀物：旭化成工業股份有限公司製的Duranate MF-K60X。
乙烯離子聚合物：三井化學工業股份有限公司製的CHEMIPEARL S650。
聚乙烯蠟2：三井化學工業股份有限公司製的CHEMIPEARL W950。
矽烷耦合劑：信越化學股份有限公司製的KBE-403。
針對於以這種方式而獲得的如表1、2所示的鋼板No.1~22，進行了如下所示的冷沖壓性、熱沖壓時的耐氧化性以及熱沖壓後的塗裝密合性的評比。此處，熱沖壓是利用電爐或者直接通電，以表1、2所示的加熱條件來進行加熱之後，再以Al製的模具夾取，以50℃/秒的冷卻速度來冷卻之後，進行模擬試驗。
冷沖壓性：
係使用在第1圖中以示意圖表現的摩擦係數測定裝置來測定動摩擦係數，就冷沖壓性進行了評比。首先，係將從製作出來之原本的鋼板所採取的樣品1，設置到被固定在滑動平台3的上面的試料台2。滑動平台3是利用：設在位於其下方的滑動平台支承台5的上面的滾子4，而可朝水平方向移動。其次，藉由將可朝上下移動的滑動平台支承台5往上方移動，而將樣品1抵靠在設於上方之如第 2圖所示的形狀的摩擦係數測定頭6的下面。此時，利用安裝在滑動平台支承台5的第一負載機7，來測定對於樣品1的推迫力量(荷重)N。最後，以施加一定的推迫力量N(=400kgf)的狀態，將滑動平台3以100cm/分鐘的移動速度在軌道9上進行水平移動，利用安裝在滑動平台3的其中一方端部的第二負載機8，來測定滑動阻力F，以求出在室溫(25℃)時的動摩擦係數μ=F/N。此外，係將杉村化學工業股份有限公司製的沖壓用洗淨油(Preton R352L)當作潤滑油塗抹在樣品1的表面，來進行試驗。針對於計算出來的μ值，根據以下的基準來做評比，若是◎、○的話，表示其冷沖壓性優異。
◎：μ<0.1
○：0.1≦μ<0.15
△：0.15≦μ<0.2
×：0.2≦μ
耐氧化性：
以表1、2所示的加熱條件來進行加熱後，測定鋼板的重量，以資測定加熱前後的重量變化。此處的重量變化，係指：因鏽皮和ZnO的生成所導致的重量增加以及因為所生成的ZnO的飛散所導致的重量減少的總和，其絕對值愈小，表示耐氧化性愈優異，是根據下述的基準來做評比，若是◎、○的話，表示其可符合本發明之目的。
◎：重量變化的絕對值≦3g/m2
○：3g/m2<重量變化的絕對值≦5g/m2
×：5g/m2<重量變化的絕對值
塗裝密合性：
從已經過熱處理後的鋼板採取樣品，使用日本防鏽(Parkerizing)股份有限公司製的PB-SX35，以標準條件進行化成處理之後，以170℃×20分鐘的燒結條件，將關西油漆股份有限公司製的靜電塗料GT-10HT(灰色)燒結成膜厚為20μm的漆面，而製作成塗裝試驗片。然後，針對於所製作的試驗片之已經過化成處理以及靜電塗裝的這一面，利用美工刀來劃線切入到達基層鋼板，且劃線成圍棋的棋盤格子狀(10×10個，1mm的間隔)，利用黏貼用的膠帶來進行黏貼和剝離之棋盤格子膠帶剝離試驗。根據以下的基準來做評比，若是◎、○的話，表示其塗裝密合性優異。
◎：沒有剝離
○：有1~10個棋盤格子剝離
△：有11~30個棋盤格子剝離
×：有31個以上的棋盤格子剝離
將結果顯示於表3。由其結果可以看出本發明例，不僅是冷沖壓性、熱沖壓時的耐氧化性優異，並且就連熱沖壓後的塗裝密合性也是優異。
此外，在本實施例中，並未實際進行利用冷沖壓或熱沖壓的加工。但是，如上所述，耐氧化性和塗裝密合性是 取決於：熱沖壓前的加熱所導致的鍍覆層的變化，尤其是受到鍍覆層中的Zn的舉動所左右，因此，根據本實施例的結果，可以做耐氧化性和塗裝密合性的評比。
〔實施方式B〕 B-1熱沖壓用鋼板 B-1-1)鍍覆層
本實施方式B，為了抑制鍍覆層的Zn往基層鋼板擴散，以資獲得優異的耐穿孔腐蝕性，乃在鋼板表面設置了含有60質量%以上的Ni，其餘部分是由Zn及不可避免的雜質所組成的鍍覆層I。如果鍍覆層I的Ni含量未達60質量%的話，無法充分抑制鍍覆層的Zn往基層鋼板擴散，因而無法獲得優異的耐穿孔腐蝕性。雖然鍍覆層I的Ni含量是以100質量%為佳，但是如果未達100質量%的時候，其餘部分則是選用具有自我犧牲防蝕作用的Zn及不可避免的雜質。又，每個單面上的鍍覆層I的附著量如果未達0.01g/m2的話，就無法充分發揮抑制Zn往基層鋼板擴散的效果，如果超過5g/m2的話，其效果趨於飽和，只會導致成本上揚而已，因此選定為0.01~5g/m2。
又，本實施方式B，為了抑制在鍍覆層表面形成大量的氧化鋅，以資獲得優異的耐穿孔腐蝕性，是在上述鍍覆層I上，又設置鍍覆層II。此時，鍍覆層II是含有10~25質量%的Ni，其餘部分是由Zn及不可避免的雜質所組成的鍍覆層。藉由將鍍覆層II的Ni含量控制在10~25質量%，可形成具有Ni2Zn11、NiZn3、Ni5Zn21的任何一種結晶構造之融點高達881℃的γ相，因此可以在加熱過程中，發生在鍍覆層表面的氧化鋅形成反應抑制到最小限度。此外，在熱沖壓結束之後，鍍覆層II也會保持γ相而殘留下來，因此可藉由Zn的自我犧牲防蝕作用，發揮優異的耐穿孔腐蝕性。此外，Ni含量為10~25質量%時之γ相的形成，未必是與Ni-Zn合金的金相平衡狀態圖一致。其 原因被認為是因為：利用電鍍法等所產生的鍍覆層的形成反應是在非平衡狀態下進行的緣故。Ni2Zn11、NiZn3、Ni5Zn21的γ相，係可藉由X線繞射法或使用了TEM(Transmission Electron Microscopy)的電子線繞射法來進行確認。又，藉由將鍍覆層II的Ni含量選定在10~25質量%的作法，可以形成上述的這種γ相。因為電鍍條件等的差異，有時候會有些許的η相混入其中。此時，為了將加熱過程中在鍍覆層表面發生的氧化鋅的形成反應抑制在最小限度，η相的量係限制在5質量%以下為宜。η相的量，係以相對於鍍覆層II的總重量之η相的重量比來定義的，例如：可利用陽極溶解法等，來進行定量。
鍍覆層II在每個單面上的附著量如果未達10g/m2的話，無法充分地發揮Zn所具有的自我犧牲防蝕作用，如果超過90g/m2的話，這種效果趨於飽和，只會導致成本上升而已，所以選定為10~90g/m2。
這種鍍覆層I、鍍覆層II的形成方法並未特別加以限定，可適合採用公知的電鍍法。
B-1-2)潤滑層
為了賦予優異的冷沖壓性，本實施方式是在鍍覆層II上設置了含固態潤滑劑的潤滑層。藉由設置了潤滑層，可降低動摩擦係數，以謀求提升冷沖壓性。
作為固態潤滑劑，例如：可舉出下列的例子，可以使用這些例子的至少一種。
(1)聚烯蠟、石蠟：例如：聚乙烯蠟、合成石蠟、天然石蠟、微晶蠟、氯化碳化氫等。
(2)含氟樹脂：例如：聚氟乙烯樹脂(聚四氟化乙烯樹脂等)、聚氟化乙烯樹脂、聚偏二氟乙烯樹脂等。
(3)脂肪酸醯胺系化合物：例如：硬脂酸醯胺、棕櫚酸醯胺、亞甲雙硬脂酸醯胺、乙烯雙硬脂酸醯胺、油酸醯胺、乙磺酸醯胺、伸烷雙脂肪酸醯胺等。
(4)金屬皂類：例如：硬脂酸鈣、硬脂酸鉛、月桂酸鈣、棕櫚酸鈣等。
(5)金屬硫化物：例如：二硫化鉬、二硫化鎢等。
(6)其他：石墨、氟化石墨、氮化硼、硼砂、聚烷二醇、鹼性金屬硫酸鹽等。
在這些固態潤滑劑之中，尤其是以聚乙烯蠟、含氟樹脂特別適合。聚乙烯蠟，係可適合採用例如：Clariant(Japan)股份有限公司製的Ceridust 9615A、Ceridust 3715、Ceridust 3620、Ceridust 3910(皆為商品名稱)、三洋化成股份有限公司製的Sanwax 131-P、Sanwax 161-P(皆為商品名稱)、三井化學股份有限公司製的CHEMIPEARL W-100、CHEMIPEARL W-200、CHEMIPEARL W-500、CHEMIPEARL W-800、CHEMIPEARL W-950(皆為商品名稱)等。此外，含氟樹脂，係以聚四氟化乙烯樹脂最適合，可適合採用例如：大金工業股份有限公司製的Lubron L-2、Lubron L-5(皆為商品名稱)、三井&杜邦股份有限公司製的MP1100、MP1200(皆為商品名稱)、旭硝子股 份有限公司製的Fluon-dispersion AD1、Fluon-dispersion AD2、Fluon L141J、Fluon L150J、Fluon L170J(皆為商品名稱)等。
想要形成這種含有固態潤滑劑的潤滑層的話，是將以有機樹脂作為黏結劑且添加了固態潤滑劑之後的組成物在鍍覆層II上進行附著處理之後，不必經過水洗，直接進行加熱烘乾即可。此外，藉由使用有機樹脂作為黏結劑，亦可獲得優異的塗裝密合性。這種組成物的附著處理係可採用：塗抹法、浸泡法、噴漆法的任何一種，可使用：輥子塗抹機、擠壓式塗抹機、細縫模具塗抹機等。此時，在利用擠壓式塗抹機等來進行塗抹、浸泡、噴漆的處理之後，可再利用氣刀法、輥子擠壓法來進行塗抹量的調整、外觀的一致化、厚度的一致化。
潤滑層的黏結劑也就是有機樹脂，係可使用從：環氧樹脂、變性環氧樹脂、聚羥基聚醚樹脂、聚烷二醇變性環氧樹脂、氨基甲酸乙酯變性環氧樹脂、以及將這些樹脂更進一步變性後的樹脂、聚酯樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚烯烴樹脂之中所選出來的至少一種為佳。此外，亦可在這些樹脂中加入三聚氰胺樹脂、異氰酸樹脂等的公知的硬化劑。此外，亦可使用：在有機樹脂的末端附加上OH基，在進行完冷沖壓之後，可利用鹼性水溶液來進行溶解和脫層的有機樹脂。
潤滑層中的固態潤滑劑的配合量，相對於以有機樹脂當作黏結劑的組成物的100質量部(固態成分)，係以1 ~20質量部(固態成分)為佳，1~10質量部(固態成分)更佳。固態潤滑劑的配合量只要是1質量部以上的話，潤滑效果就很高，如果是20質量部以下的話，不會讓塗裝密合性降低。
潤滑層烘乾後的層厚度是選定在0.1~2.0μm為宜。層厚度是0.1μm以上的話，冷沖壓性的提升效果很充分，如果是2.0μm以下的話，在進行熱沖壓的時候，不會產生很多有機樹脂成分的熱分解生成物。
B-1-3)化合物層
在鍍覆層II與潤滑層之間，又設有從含Si化合物層、含Ti化合物層、含Al化合物層、含Zr化合物層之中所選出的至少一種化合物層的話，可獲得優異的塗裝密合性。想要獲得這種效果的話，化合物層的厚度要0.1μm以上為佳。化合物層的厚度如果是3.0μm以上的話，化合物層會變脆，有時候將會導致塗裝密合性降低，因此，選定在3.0μm以下為佳。更好的是選定在0.4~2.0μm。
含Si化合物，係可適合採用例如：矽膠、鋰矽酸鹽、矽酸鈉、膠狀氧化矽、矽烷耦合劑等。含Ti化合物，係可適合採用例如：鈦酸鋰或鈦酸鈣之類的鈦酸鹽、以鈦醇鹽或螯合型鈦化合物為主劑的鈦耦合劑等。含Al化合物，係可適合採用例如：鋁酸鈉或鋁酸鈣之類的鋁酸鹽、以鋁醇鹽或螯合型鋁化合物為主劑的鋁耦合劑等。含Zr化合物，係可適合採用例如：鋯酸鋰或鋯酸鈣之類的鋯酸 鹽、以鋯醇鹽或螯合型鋯化合物為主劑的鋯耦合劑等。
想要在鍍覆層II上形成這種化合物層的話，是將從上述的含Si化合物、含Ti化合物、含Al化合物、含Zr化合物之中所選出的至少一種化合物，在鍍覆層II上進行附著處理之後，不必經過水洗，直接加熱烘乾即可。這些化合物的附著處理係可採用：塗抹法、浸泡法、噴漆法的任何一種方法，只要使用輥子塗抹機、擠壓式塗抹機、細縫模具塗抹機等即可。此時，在利用擠壓式塗抹機等來進行塗抹處理、浸泡處理、噴漆處理之後，可再利用氣刀法、輥子擠壓法來進行塗抹量的調整、外觀的一致化、厚度的一致化。又，加熱烘乾係以鋼板最高到達溫度為40~200℃的範圍來執行為佳。以60~160℃的範圍來執行更好。
又，想要在鍍覆層II上形成這種化合物層的話，也可以利用：將具有鍍覆層I和鍍覆層II的鋼板浸泡在含有：從Si、Ti、Al、Zr之中所選出的至少一種的陽離子，且含有從磷酸離子、氟酸離子、氟化物離子之中所選出的至少一種的陰離子之酸性水溶液，進行反應型處理之後，再進行水洗，或者不必進行水洗直接就加熱烘乾的方法。
此外，亦可在這種化合物層中含有上述的這種固態潤滑劑，來取代設置潤滑層，賦予優異的冷沖壓性。
對於化合物層中的固態潤滑劑的配合量，係以相對於化合物的100質量部(固態成分)，固態潤滑劑是1~20質量部(固態成分)為佳，固態潤滑劑是1~10質量部(固態成分)更好。固態潤滑劑的配合量只要是1質量部以 上的話，潤滑效果就很優異，只要是20質量部以下的話，就不會讓塗裝密合性降低。
B-1-4)基層鋼板
想要獲得具有980MPa以上的強度的熱沖壓構件的話，鍍覆層的基層鋼板，係可採用例如：其組成分以質量%計，係含有C：0.15~0.5%、Si：0.05~2.0%、Mn：0.5~3%、P：0.1%以下、S：0.05%以下、Al：0.1%以下、N：0.01%以下，其餘部分是由Fe及不可避免的雜質所組成的熱軋鋼板或冷軋鋼板。限定基層鋼板的各成分元素的理由是與上述實施方式A中的限定理由相同，因此省略其說明
B-2熱沖壓構件的製造方法
上述的本發明的熱沖壓用鋼板，經過冷沖壓後，再加熱到達Ac3變態點~1000℃的溫度範圍之後，進行熱沖壓而成為熱沖壓構件。在進行熱沖壓之前，加熱到達Ac3變態點以上之目的，是為了在進行熱沖壓的時候，可利用急速冷卻來形成麻田散鐵相之類的硬質相，以謀求熱沖壓構件的高強度化。此外，將加熱溫度的上限選定在l000℃的作法，是因為若超過1000℃的話，將會在鍍覆層表面生成大量的ZnO，就無法獲得優異的耐穿孔腐蝕性。此外，此處所稱的加熱溫度，係指：鋼板的最高到達溫度。
又，將熱沖壓之前的加熱時的平均昇溫速度測定為 100℃/秒以上的話，可更為抑制在鍍覆層表面上的氧化鋅的生成，可更為提升耐穿孔腐蝕性。因為在鍍覆層表面生成氧化鋅的現象，是鋼板暴露在高溫條件下的高溫滯留時間愈長的話，愈會增大，所以平均昇溫速度愈快的話，可縮短高溫滯留時間，其結果，可以抑制在鍍覆層表面上的氧化鋅的生成。此外，到達最高鋼板溫度時的保持時間，雖然並未特別地加以限定。但是，為了抑制氧化鋅的生成，時間較短比較適合，是以300秒以下為佳，更好是60秒以下，更更好是10秒以下。
熱沖壓之前的加熱方法，例如係可舉出：以電爐或瓦斯爐等進行加熱、火炎加熱、通電加熱、高周波加熱、電磁感應加熱等方法。尤其是想要將平均昇溫速度控制成100℃/秒以上的話，比較適合採用：通電加熱、高周波加熱、電磁感應加熱等方式。
〔實施例B〕
基層鋼板，係採用：其組成分以質量%計，係含有C：0.23%、Si：0.25%、Mn：1.2%、P：0.01%、S：0.01%、Al：0.03%、N：0.005%、Cr：0.2%、Ti：0.02%、B：0.0022%、Sb：0.008%，其餘部分由Fe及不可避免的雜質所組成的，Ac3變態點為820℃，板厚度為1.6mm的冷軋鋼板。在這種冷軋鋼板的表面實施電鍍處理，係在含有200 g/L的硫酸鎳六氫氧化物以及0~50 g/L的硫酸鋅七氫氧化物的pH 3.0且溫度為50℃的電鍍浴中，將電流密度 在5~100 A/dm2之間做變化，來進行電鍍處理，以形成如表1、2所示的Ni含量與附著量的鍍覆層I。其次，在含有200 g/L的硫酸鎳六氫氧化物以及10~100 g/L的硫酸鋅七氫氧化物的pH 1.5且溫度為50℃的電鍍浴中，將電流密度在5~100 A/dm2之間做變化，來進行電鍍處理，以形成如表1、2所示的Ni含量與附著量以及η相含量的鍍覆層II。此外，一部分的情況除外，其他則是在鍍覆層II上，塗抹上如表4、5所示的含有：固態潤滑劑與化合物或有機黏結劑，其餘部分是由溶媒所成的組成物(固態成分的比率是15%)之後，以鋼板溫度到達140℃的條件進行烘乾，而形成如表4、5所示的厚度的化合物層或潤滑層，因而製作成鋼板No.1~25。此外，使用矽膠來作為化合物的情況，以及使用二乙醇胺變性環氧樹脂來作為有機黏結劑的情況的溶媒，是採用：乙二醇一丁基醚與石油系石腦油的比例是55：45(質量比)的稀釋劑。此外，如果是使用矽烷耦合劑來作為化合物的情況，以及使用乙烯離子聚合物來作為有機黏結劑的情況下，溶媒是採用：脫離子水。此處，鋼板No.1~11、16~25的例子；是設有含固態潤滑劑的化合物層的例子；鋼板No.12、13的例子，是設有潤滑層的例子；鋼板No.14的例子，是在化合物層上設有潤滑層的例子；鋼板No.15的例子，是並未設置化合物層或潤滑層的例子。
此外，潤滑層的固態潤滑劑、有機樹脂黏結劑、化合物層的化合物係採用下列的製品。
矽膠：信越化學股份有限公司製的KR-242A。
聚乙烯蠟1：Clariant(Japan)股份有限公司製的Ceridust 3620。
含氟樹脂：聚四氟化乙烯樹脂，旭硝子股份有限公司製的Fluon L170J。
二硫化鉬：大東潤滑股份有限公司製的LM-13。
石墨：日立化成工業股份有限公司製的GP-60S。
氮化硼：水島合金鐵股份有限公司製的FS-1。
二乙醇胺變性環氧樹脂：關西油漆股份有限公司製的ER-007。
異氰酸酯塊狀物：旭化成工業股份有限公司製的Duranate MF-K60X。
乙烯離子聚合物：三井化學工業股份有限公司製的CHEMIPEARL S650。
聚乙烯蠟2：三井化學工業股份有限公司製的CHEMIPEARL W950。
矽烷耦合劑：信越化學股份有限公司製的KBE-403。
針對於以這種方式而獲得的如表4、5所示的鋼板No.1~25，進行了如下所示的冷沖壓性、熱沖壓後的耐穿孔腐蝕性以及塗裝密合性的評比。此處，熱沖壓是利用電爐或者直接通電，以表4、5所示的加熱條件來進行加熱之後，再以Al製的模具夾取，以表1、2所示的冷卻速度來冷卻之後，進行模擬試驗。
冷沖壓性：
係使用在第1圖中以示意圖表現的摩擦係數測定裝置來測定動摩擦係數，就冷沖壓性進行了評比。首先，係將從製作出來之原本的鋼板所採取的樣品1，設置到被固定在滑動平台3的上面的試料台2。滑動平台3是秈用：設在位於其下方的滑動平台支承台5的上面的滾子4，而可朝水平方向移動。其次，藉由將可朝上下移動的滑動平台支承台5往上方移動，而將樣品1抵靠在設於上方之如第2圖所示的形狀的摩擦係數測定頭6的下面。此時，利用安裝在滑動平台支承台5的第一負載機7，來測定對於樣品1的推迫力量(荷重)N。最後，以施加一定的推迫力量N(=400kgf)的狀態，將滑動平台3以100cm/分鐘的移動速度在軌道9上進行水平移動，利用安裝在滑動平台3的其中一方端部的第二負載機8，來測定滑動阻力F，以求出在室溫(25℃)時的動摩擦係數μ=F/N。此外，係將杉村化學工業股份有限公司製的沖壓用洗淨油(Preton R352L)當作潤滑油塗抹在樣品1的表面，來進行試驗。針對於計算出來的μ值，根據以下的基準來做評比，若是◎、○的話，表示其冷沖壓性優異。
◎：μ<0.1
○：0.1≦μ<0.15
△：0.15≦μ<0.2
×：0.2≦μ
耐穿孔腐蝕性：
為了執行：假設在不具備化成處理皮膜或靜電塗裝膜的部位的耐穿孔腐蝕性的評比，係從經過熱處理後的鋼板採取樣品，利用膠帶將樣品的非評比面以及端面密封起來之後，以鹽水噴霧(5質量%的NaCl水溶液、35℃、2小時)→烘乾(60℃、相對濕度20~30%、4小時)→濕潤(50℃、相對濕度95%、2小時)當作1個循環的複合腐蝕試驗，並且實施150個循環，然後測定試驗後的樣品之最大板厚減少值，根據以下的基準來做評比，若是◎、○、△的話，表示可符合本發明之目的。
◎：最大板厚減少值≦0.1mm
○：0.1mm<最大板厚減少值≦0.2mm
△：0.2mm<最大板厚減少值≦0.3mm
×：0.3mm<最大板厚減少值
塗裝密合性：
從經過熱處理後的鋼板採取樣品，使用日本防鏽(Parkerizing)股份有限公司製的PB-SX35，以標準條件進行化成處理之後，以170℃×20分鐘的燒結條件，將關西油漆股份有限公司製的靜電塗料GT-10HT(灰色)燒結成膜厚為20μm的漆面，而製作成塗裝試驗片。然後，針對於所製作的試驗片之已經過化成處理以及靜電塗裝的這一面，利用美工刀來劃線切入到達基層鋼板，且劃線成圍棋的棋盤格子狀(10×10個，1mm的間隔)，利用黏貼用的 膠帶來進行黏貼和剝離之棋盤格子膠帶剝離試驗。根據以下的基準來做評比，若是◎、○的話，表示其塗裝密合性優異。
◎：沒有剝離
○：有1~10個棋盤格子剝離
△：有11~30個棋盤格子剝離
×：有31個以上的棋盤格子剝離
將結果顯示於表6。可以看出本發明例，在冷沖壓性、熱沖壓後的耐穿孔腐蝕性都很優異，並且塗裝密合性也優異。
此外，本實施例並未實際進行利用冷沖壓或熱沖壓的加工。但是，如上所述，耐穿孔腐蝕性和塗裝密合性是取決於：熱沖壓前的加熱所導致的鍍覆層的變化，尤其是受到鍍覆層中的Zn的舉動所左右，因此，根據本實施例的結果，可以做熱沖壓構件的耐穿孔腐蝕性和塗裝密合性的評比。
1‧‧‧樣品(鋼板)
2‧‧‧試料台
3‧‧‧滑動平台
4‧‧‧滾子
5‧‧‧滑動平台支承台
6‧‧‧摩擦係數測定頭
7‧‧‧第一負載機
8‧‧‧第二負載機
9‧‧‧軌道
第1圖是顯示實施例所採用的摩擦係數測定裝置的圖。
第2圖是顯示第1圖中的摩擦係數測定頭6的形狀的圖。

Claims (15)

  1. 一種熱沖壓用鋼板，其特徵為：係在鋼板表面依序具有：鍍覆層和潤滑層，該鍍覆層是含有Ni：10~25質量%，其餘部分是由Zn以及不可避免的雜質所組成，附著量是10~90 g/m2；該潤滑層是含有固態潤滑劑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的熱沖壓用鋼板，其中，在鍍覆層和潤滑層之間，又具有從：含Si化合物層、含Ti化合物層、含Al化合物層、含Zr化合物層之中所選出的至少一種化合物層。
  3. 一種熱沖壓用鋼板，其特徵為：係在鋼板表面依序具有：鍍覆層和化合物層，該鍍覆層是含有Ni：10~25質量%，其餘部分是由Zn以及不可避免的雜質所組成，附著量是10~90 g/m2；該化合物層是含有固態潤滑劑，而且是從：含Si化合物層、含Ti化合物層、含Al化合物層、含Zr化合物層之中所選出的至少一種化合物層。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項之任一項所述的熱沖壓用鋼板，其中，鍍覆層的基層鋼板的組成分以質量%計，是含有C：0.15~0.5%、Si：0.05~2.0%、Mn：0.5~3%、P：0.1%以下、S：0.05%以下、Al：0.1%以下、N：0.01%以下，其餘部分是由Fe以及不可避免的雜質所組成。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的熱沖壓用鋼板，其 中，鍍覆層的基層鋼板，以質量%計，又含有從Cr：0.01~1%、Ti：0.2%以下、B：0.0005~0.08%之中所選出的至少一種。
  6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述的熱沖壓用鋼板，其中，鍍覆層的基層鋼板，以質量%計，又含有Sb：0.003~0.03%。
  7. 一種熱沖壓構件的製造方法，其特徵為：將如申請專利範圍第1項至第6項之任一項所述的熱沖壓用鋼板，進行冷沖壓後，加熱到Ac3變態點~1000℃的溫度範圍之後，再進行熱沖壓。
  8. 一種熱沖壓用鋼板，其特徵為：係在鋼板表面依序具有：鍍覆層(I)、鍍覆層(II)和潤滑層，該鍍覆層(I)是含有Ni：60質量%以上，其餘部分是由Zn以及不可避免的雜質所組成，附著量是0.01~5 g/m2；該鍍覆層(II)是含有Ni：10~25質量%，其餘部分是由Zn以及不可避免的雜質所組成，附著量是10~90 g/m2；該潤滑層是含有固態潤滑劑。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的熱沖壓用鋼板，其中，在鍍覆層(II)與潤滑層之間，又具有從：含Si化合物層、含Ti化合物層、含Al化合物層、含Zr化合物層之中所選出的至少一種化合物層。
  10. 一種熱沖壓用鋼板，其特徵為：係在鋼板表面依序具有：鍍覆層(I)、鍍覆層(II)和化合物層，該鍍覆層(I)是含有Ni：60質量%以上，其餘部分是由Zn以及不可避免的雜質所組成，附著量是0.01~5 g/m2；該鍍覆層(II)是含有Ni：10~25質量%，其餘部分是由Zn以及不可避免的雜質所組成，附著量是10~90 g/m2；該化合物層是含有固態潤滑劑，而且是從：含Si化合物層、含Ti化合物層、含Al化合物層、含Zr化合物層之中所選出的至少一種化合物層。
  11. 如申請專利範圍第8項至第10項之任一項所述的熱沖壓用鋼板，其中，鍍覆層的基層鋼板的組成分以質量%計，是含有C：0.15~0.5%、Si：0.05~2.0%、Mn：0.5~3%、P：0.1%以下、S：0.05%以下、Al：0.1%以下、N：0.01%以下，其餘部分是由Fe以及不可避免的雜質所組成。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的熱沖壓用鋼板，其中，鍍覆層的基層鋼板，以質量%計，又含有從Cr：0.01~1%、Ti：0.2%以下、B：0.0005~0.08%之中所選出的至少一種。
  13. 如申請專利範圍第11項或第12項所述的熱沖壓用鋼板，其中，鍍覆層的基層鋼板，以質量%計，又含有 Sb：0.003~0.03%。
  14. 一種熱沖壓構件的製造方法，其特徵為：將如申請專利範圍第8項至第13項之任一項所述的熱沖壓用鋼板，進行冷沖壓後，加熱到Ac3變態點~1000℃的溫度範圍，再進行熱沖壓。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的熱沖壓構件的製造方法，其中，進行加熱到Ac3變態點~1000℃的溫度範圍時，是以100℃/秒以上的平均昇溫速度來進行加熱。
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