WO2010041764A1 - 化成処理性に優れた部材の加工方法 - Google Patents

化成処理性に優れた部材の加工方法 Download PDF

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WO2010041764A1
WO2010041764A1 PCT/JP2009/067822 JP2009067822W WO2010041764A1 WO 2010041764 A1 WO2010041764 A1 WO 2010041764A1 JP 2009067822 W JP2009067822 W JP 2009067822W WO 2010041764 A1 WO2010041764 A1 WO 2010041764A1
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chemical conversion
processing
less
steel
strain
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PCT/JP2009/067822
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石黒康英
佐藤昭夫
清水靖久
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Ｊｆｅスチール株式会社
本田技研工業株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
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    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22C—ALLOYS
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    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22C—ALLOYS
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    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese

Definitions

  • the present invention relates to a method for processing a high-strength steel for auto body structure for an automobile body structure, particularly processing a high-Si containing high-strength steel material containing 0.7% Si by mass%. It is related with the improvement method of the chemical conversion treatment property of the member formed.
  • the car body structural material is made of high-strength steel to reduce weight by gauge down (thickness reduction), and a closed cross section structure such as a steel tube. It is also being studied to increase the rigidity of members.
  • Such high-strength steel materials are generally designed on the basis of containing approximately 0.7% by mass or more of Si in order to have both high strength and high workability.
  • Si inevitably involves a problem that the chemical conversion processability is remarkably lowered.
  • the surface layer of the steel material has many expressions such as Si-based oxides (in addition to Si-based oxides, Si-containing oxides, Si oxides, Si-based oxides, etc. Means the same oxide, hereinafter referred to as an oxide mainly composed of Si unless otherwise specified).
  • This oxide mainly composed of Si is converted into an iron-zinc phosphate crystal (Zn 2 Fe (PO 4 ) 2 .4H 2 O) (iron-zinc) based on the anode-cathode reaction during the chemical conversion treatment. Inhibits the formation of phosphate crystals. For this reason, dense and fine iron zinc phosphate crystals are not formed on the surface of the steel material.
  • the hot rolled steel sheet is pickled so that it is mainly made of Si to some extent.
  • the oxide has been removed.
  • cold-rolled steel sheets are subjected to annealing processes such as continuous annealing and batch annealing after cold rolling, even if the dew point in the furnace is very low, Inevitably, the oxide mainly composed of Si is concentrated again on the surface of the plate. For this reason, even in cold-rolled steel sheets, chemical conversion properties often decrease.
  • the furnace environment may fluctuate slowly, and furthermore, due to variations in the components in the steel, variations in manufacturing conditions, etc., the oxide mainly composed of Si depends on the position of the steel sheet.
  • the formation often varies.
  • the formation of oxides mainly composed of Si may have complex effects due to variations in the composition of steel and manufacturing conditions, and it is difficult to control the chemical conversion processability by managing these influential factors. It's real.
  • the surface of the manufactured steel material is ground by a mechanical process, or the surface is melted by a chemical process such as pickling, thereby performing a chemical reaction. It has been carried out to remove the oxides mainly composed of Si that hinder the above.
  • annealing is performed in an atmosphere in which the oxygen partial pressure (oxygen partial pressure) is controlled within a specific range, and then cooling is performed to rapidly cool the specific temperature range, and then the surface is further ground and pickled.
  • the manufacturing method of the high Si content high tension steel plate excellent in the phosphate coating processability (phosphate coating treatability) which removes an oxide film (oxide film) is described.
  • Patent Document 3 discloses that a cold-rolled steel sheet having a Si content / Mn content of 0.4 or more is softened and annealed in an atmosphere having a dew point of ⁇ 20 to 0 ° C. to obtain a Si-based oxide (Si group oxide). ) Of the surface coverage (fraction of surface coverage) is 20% or less, and the diameter of the Si-based oxide is 5 ⁇ m or less in terms of the equivalent circle diameter. After that, after water quenching and tempering, hydrochloric acid (hydrochloric acid) or sulfuric acid ( A method for producing a high-strength cold-rolled steel sheet excellent in chemical conversion treatment, which is pickled soaked in (sulfuric acid) is described.
  • hydrochloric acid hydrochloric acid
  • sulfuric acid A method for producing a high-strength cold-rolled steel sheet excellent in chemical conversion treatment, which is pickled soaked in (sulfuric acid) is described.
  • Patent Document 12 discloses that a steel sheet having a composition containing Si: 0.5% by mass or less, Mn: 1.5% by mass or less, and P: 0.05% by mass or less is subjected to hot-rolled plate pickling, and an outer surface layer. And after the inner surface layer is removed, the steel sheet is cold-rolled at a cold reduction ratio of 10 to 60%, and both ends in the width direction of the cold-rolled steel strip are electro-welded (ERW (electrical resistance welding). ) And a method for producing a high-strength ERW steel pipe excellent in chemical conversion processability to be a welded steel tube.
  • grinding and pickling itself requires a lot of man-hours, and it is difficult to completely remove the oxide mainly composed of Si. Glass is insoluble in common acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid. Since pickling cannot selectively remove only the oxide mainly composed of Si, it is necessary to dissolve a large amount of the underlying steel sheet in order to remove the oxide mainly composed of Si.
  • Patent Document 2 a steel material is first mixed with sulfuric acid (sulfuric acid) and hydrofluoric acid (hydrofluoric acid) having a specific range of sulfate ion concentration and hydrogen fluoride concentration.
  • sulfuric acid sulfuric acid
  • hydrofluoric acid hydrofluoric acid
  • a method for treating the surface of a steel material in which the chloride ion concentration is immersed in hydrochloric acid having a specific range after immersion in acid) is described. If pickling using a fluorinated acid type agent, it is possible to completely remove oxides mainly composed of Si, but since the fluoric acid type drug is used, the degree of danger increases somewhat. There are problems such as.
  • Patent Documents 4 to 8 a Si—Mn composite oxide, which is easily dissolved in an acid, is avoided by avoiding formation of an oxide mainly composed of hardly soluble Si. A technique for improving the chemical conversion processability by forming is described.
  • the Si / Mn content is adjusted to 0.4 or less in terms of Si / Mn ratio, and a fine Mn—Si composite oxide having (Mn—Si) of 0.5 mass% or more is formed on the surface layer (depth). 10 ⁇ m or more in a 2 ⁇ m long 10 ⁇ m region), and the ratio of the oxide mainly composed of Si to the surface length of the steel sheet is 10% or less, which is excellent in coating adhesion.
  • a composite steel sheet is described.
  • the Si / Mn content is adjusted to 0.4 or less in terms of the Si / Mn ratio, and the fine Mn—Si composite oxide having Mn / Si of 0.5 or more is 10/100 ⁇ m 2 or more.
  • Patent Document 6 the content of Si and Mn is adjusted to 0.4 or less in the Si / Mn ratio, and 10 fine Mn-Si composite oxides having a composite structure and Mn / Si of 0.5 or more are disclosed. / 100 ⁇ m 2 or more, the surface coverage of the oxide mainly composed of Si is 10% or less, the tensile strength is 390 MPa or more, and the strength-elongation balance is excellent. Is a high strength cold-rolled steel sheet.
  • the average distance between the starting points on the steel plate surface of the Si and / or Mn-containing oxide derived from the surface in the depth direction from the surface in the form of network-like or hair root-like is 5 ⁇ m or more.
  • the high-strength steel plate excellent in coating-film adhesiveness whose total length of the said oxide is 10 micrometers / (depth 12 x width 20 micrometers) or less is described.
  • Patent Document 8 the Si / Mn content is adjusted to 0.4 or less in the Si / Mn ratio, the composite structure of Si—Mn oxide is provided, and a fine Si—Mn oxide is formed on the surface.
  • a high-strength steel sheet excellent in coating film adhesion in which 10/100 ⁇ m 2 or more exists and the surface coverage of an oxide mainly composed of Si is 10% or less is described.
  • Si-Mn composite oxides like oxides mainly composed of Si, have an adverse effect on chemical conversion properties, but are described in Patent Documents 4 to 8 because Si-Mn composite oxides are easily soluble in acids. In this technology, it is intended to remove the Si—Mn composite oxide by “in-line pickling”, which is often installed in a production line for cold-rolled steel sheets.
  • in-line pickling since the Mn content is determined depending on the Si content, there is a problem that the degree of freedom in the design of steel components is limited, and the chemical conversion processability There is also a problem that the improvement effect is often limited.
  • Patent Document 9 discloses that a zinc phosphate chemical conversion treatment solution (zinc phosphate chemical conversion liquids) to which silica sand is added is sprayed onto the surface to clean the surface, and then the zinc phosphate chemical conversion treatment solution is further added.
  • a method for forming a conversion coating on the surface by spraying is described. It is thought that the mechanism (chemical) that improves the chemical conversion processability when shot blasting is performed before chemical conversion treatment is because the surface is mechanically activated by shot blasting (mechanical). (Refer nonpatent literature 1). However, if the shot-blasted surface is left in the air or annealed, the surface's mechanochemical activity is attenuated and the desired chemical conversion treatment cannot be improved.
  • Patent Document 10 contains Si in a composition containing 0.5 to 2.5 mass%, contains C and Ti so as to satisfy a specific relationship, and has an average grain diameter of 3.0 ⁇ m.
  • a high-tensile hot-rolled steel sheet having a surface roughness (surface roughness) adjusted to an arithmetic average roughness Ra of 1.5 ⁇ m or less and excellent in chemical conversion property and corrosion resistance is described.
  • the chemical conversion treatment property is remarkably improved by reducing the crystal grain size and smoothing the surface.
  • Non-Patent Document 2 shows that even if the surface roughness of the steel sheet is changed within the range of 0.5 to 1.7 ⁇ m for Ra, 110 to 250 for PPI, and 1 to 8 ⁇ m for Wz, it affects the chemical conversion processability. It is described that there is almost no.
  • Patent Document 11 includes C: 0.01 mass% or less, N: 0.01 mass% or less, and after annealing a steel sheet containing Ti, the rolling reduction of temper rolling is 0.8%.
  • a method for producing a cold-rolled steel sheet is described in which the temper rolling of 5% or less is performed to effectively improve the phosphate processability without impairing the press formability of the steel sheet.
  • the rolling reduction of temper rolling is 2.7% or more, the chemical conversion treatment property is saturated.
  • JP 2003-226920 A JP 2004-256896 A JP 2004-323969 A JP-A-2005-248281 JP 2005-281787 A JP 2005-290440 A JP 2006-144106 A JP 2005-187863 A Japanese Patent Publication No.46-6327 JP 2002-226944 A JP 62-116723 A JP 2004-292926 A
  • the present invention has been made in view of the current state of the prior art as described above, and is made of a high-strength steel material that is not good in chemical conversion treatment, and a high-strength member having excellent chemical conversion treatment. It aims at providing the processing method of.
  • the present invention contains Si in excess of 0.7% by mass, and a particularly high concentration of oxide mainly composed of Si, such as hot-rolled sheets and cold-rolled annealed sheets, is concentrated in the surface layer. It aims at the improvement of the chemical conversion processability of the high strength member using the high Si content high strength steel material.
  • Steel materials include steel plates (steel strips), steel pipes, steel bars, and the like.
  • the concentration of oxide mainly composed of Si here means concentration of oxide mainly composed of Si, concentration of oxide containing Si and other elements, and composite oxide including these, eutectic oxidation. Concentration of substances such as eutectic oxide and peritectic oxide is included.
  • the present inventors have conducted intensive research on various factors affecting the chemical conversion processability of a high Si content high strength steel material. As a result, they came up with the idea of utilizing processing strain imparted to the surface when processing steel materials. And, when processing the steel material into a member, by adjusting the processing conditions so that the processing strain (surface strain) applied to the surface becomes a predetermined value or more, using a high-strength steel material containing a large amount of Si The knowledge that the chemical conversion property of the manufactured member improves notably was acquired. And it discovered that the improvement of chemical conversion property could be well explained by adopting the sum of absolute values of surface strains in a predetermined direction added in each step during processing as the processing strain to be added.
  • the present inventors have performed a process in which the sum of absolute values of surface strains in a predetermined direction added in each process during processing is 5% or more in nominal strain, so that Si exceeding over 0.7%. Further, it has been found that the chemical conversion treatment property is remarkably improved even in a member using a steel material that contains an oxide mainly containing Si and concentrated in the surface layer at a high concentration.
  • the gist of the present invention is as follows. (1) By mass%, C: 0.05% or more, Si: more than 0.7%, Mn: 0.8% or more, preferably Al: 0.1% or less, N: 0.010% One or more selected from Ti: 0.03% or less, Nb: 0.1% or less, V: 0.1% or less, and / or Cr: 1 % Or less, Mo: 1% or less, Ni: 1% or less, Cu: 1% or less, B: 0.01% or less, and / or Ca: 0.1 % Or less, REM: One or two selected from 0.05% or less, and when processing a high-strength steel material having a composition composed of the remaining Fe and unavoidable impurities to form a member, The sum of the absolute values of the surface strain in a predetermined direction added in each step of the processing is the nominal strain. Method of processing chemical conversion excellent in member, characterized adjusted to be 5% or more.
  • the composition contains, by mass%, C: 0.05% or more, Si: 1% or more, Mn: 1.5% or more, preferably Further, Al: 0.1% or less, N: 0.010% or less, or Ti: 0.03% or less, Nb: 0.1% or less, V: 0.1% or less 1 or 2 or more and / or Cr: 1% or less, Mo: 1% or less, Ni: 1% or less, Cu: 1% or less, B: 0.01% or less A composition comprising at least one species or two and / or one or two selected from Ca: 0.1% or less and REM: 0.05% or less, the balance being Fe and inevitable impurities
  • a method for processing a member characterized in that:
  • the sum of absolute values of surface strains in a predetermined direction added in each step of the processing is 7% or more in nominal strain.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a scribed circle 6. It is explanatory drawing which illustrates the processing method of the processing pattern a typically. It is explanatory drawing which illustrates typically the processing method of the processing pattern b. It is explanatory drawing which illustrates typically the shape of the member processed by the process pattern c1. It is explanatory drawing which illustrates typically the shape of the member processed by the process pattern c2. It is explanatory drawing which illustrates typically the SDT test method which evaluates the corrosion resistance of the coating film after coating. It is explanatory drawing which shows an example of manufacturing equipment suitable for manufacture of this invention welded steel pipe.
  • a high Si content high strength steel material containing Si exceeding 0.7% by mass is used as a raw material, and the raw material is processed to obtain a high strength member.
  • the “high strength” steel material refers to a steel material having a tensile strength of 590 MPa or more.
  • Steel materials include steel plates (steel strips), steel pipes, steel bars and the like.
  • C 0.05% or more
  • C is an element that increases the strength of steel, and in order to ensure a high strength of tensile strength: 590 MPa or more, it is necessary to contain 0.05% or more. For this reason, C was limited to 0.05% or more.
  • the content exceeds 1.0%, the ductility decreases. In applications where weldability is required, the content is preferably 0.5% or less. If the content exceeds 0.5%, the soundness and toughness of the welded portion deteriorate. For this reason, Preferably it is 0.5% or less, More preferably, it is 0.3% or less.
  • the influence which it has on the chemical conversion property of C is very small.
  • Si More than 0.7% Si contributes to the stabilization of ferrite and increases the strength of steel through improvement of solid-solution hardening and quenching hardenability, and further improves workability. It is an element that also has the effect of improving the.
  • Si When a large amount of Si is contained, generally, the elongation value becomes high and the workability is improved, but the chemical conversion property is remarkably lowered.
  • Si In the case where Si is 0.7% or less, the chemical conversion treatment performance is lowered at a level that does not cause a problem within an allowable range. Therefore, in the present invention, it is conventionally said that the chemical conversion treatment performance is significantly reduced.
  • the lower limit of Si was defined as exceeding 0.7%. In addition, Preferably it is 1% or more.
  • the chemical conversion processability is conventionally lowered significantly. Even if it contains Si, it can be set as the member which has the outstanding chemical conversion property.
  • the upper limit of Si content is not particularly limited, but is preferably 2.5% or less from the viewpoint of making the material.
  • the adverse effect on the chemical conversion treatment of Si is due to the surface enrichment of the oxide mainly composed of Si, not the surface enrichment of Si alone.
  • the surface concentration of the oxide mainly composed of Si can occur during hot rolling, but in this case, it can be removed to some extent by the subsequent pickling treatment. Further, even during annealing, the surface is concentrated again in the annealing furnace. It is difficult to control the degree of concentration of the oxide mainly composed of Si during the production of the steel sheet. Mn: 0.8% or more
  • Mn like C
  • Mn is an element that increases the strength of steel through solid solution strengthening and further improvement of hardenability.
  • Mn is 0.8% or more in the present invention. It is necessary to contain.
  • Mn has the effect
  • Mn in order to ensure tensile strength: 780 MPa or more, it is preferable to contain 1.5% or more.
  • an excessive content exceeding 5% significantly reduces the ductility. For this reason, it is preferable to limit Mn to 5% or less.
  • the composition further contains Al: 0.1% or less and N: 0.010% or less.
  • Al: 0.1% or less Al is an element that acts as a deoxidizer and has an action of fixing N as AlN and preventing the adverse effects of N. Such an effect becomes remarkable when the content is 0.01% or more.
  • the content exceeding 0.1% increases the amount of Al-based inclusions and lowers the cleanliness of the steel. For this reason, Al was limited to 0.1% or less. More preferably, it is 0.06% or less.
  • N 0.010% or less
  • N is an element that dissolves and increases the strength of the steel, but if contained in a large amount, ductility decreases. For this reason, it is preferable to limit N to 0.010% or less. In addition, Preferably it is 0.0050% or less.
  • Ti 0.03% or less
  • Nb 0.1% or less
  • V 0.1% or less
  • / or Cr 1% or less
  • Mo 1% or less
  • Ni 1% or less
  • Cu 1% or less
  • B 0.01% or less
  • / or Ca 0. 1% or less
  • REM One or two selected from 0.05% or less can be selected and contained as necessary.
  • Ti, Nb, and V are all carbonitrides. Is an element that contributes to prevention of coarsening of crystal grains and further to an increase in strength due to precipitation strengthening, and it can be selected as necessary and can contain one or more kinds. Such an effect is recognized with each content of Ti: 0.01% or more, Nb: 0.005% or more, and V: 0.01% or more. On the other hand, when the content exceeds Ti: 0.03%, Nb: 0.1%, and V: 0.1%, the ductility is remarkably lowered.
  • Ti 0.03% or less
  • Nb 0.1% or less
  • V 0.1% or less. More preferably, Ti is 0.025% or less, Nb is 0.05% or less, and V is 0.05% or less, respectively.
  • Cr 1% or less, Mo: 1% or less, Ni: 1% or less, Cu: 1% or less, B: 0.01% or less selected from Cr, Mo, Ni, Cu , B is an element that contributes to increasing the strength of the steel through solid solution strengthening or hardenability improvement, and can be selected as necessary and contain one or more. Such an effect is recognized when Cr: 0.03% or more, Mo: 0.02% or more, Ni: 0.03% or more, Cu: 0.02% or more, B: 0.001% or more. . Cu also contributes to the improvement of corrosion resistance and delayed fracture resistance.
  • Ca 0.1% or less
  • REM one or two selected from 0.05% or less
  • Ca and REM are elements that control the form of inclusions and contribute to the improvement of ductility. It can be selected as necessary and can contain one or two kinds. Such an effect becomes remarkable when the content is Ca: 0.002% or more and REM: 0.02% or more. However, when the content exceeds Ca: 0.1% and REM: 0.05%, the amount of inclusion is It becomes excessive and, on the contrary, reduces ductility. For this reason, when it contains, it is preferable to limit to Ca: 0.1% or less and REM: 0.05% or less. More preferably, Ca is 0.01% or less and REM is 0.01% or less, respectively.
  • the balance other than the above components is Fe and inevitable impurities.
  • P: 0.02% or less and S: 0.005% or less are acceptable.
  • P: 0.02% and S: 0.005% are acceptable.
  • P: 0.02% and S: 0.005% are acceptable.
  • P: 0.02% and S: 0.005% are acceptable.
  • P: 0.02% and S: 0.005% are acceptable.
  • the fall of toughness and weldability will become remarkable.
  • the structure of the steel material having the above composition used as a material in the present invention is not particularly limited.
  • steel materials having any structure such as a structure mainly composed of ferrite, a structure mainly composed of martensite generated by quenching during annealing after cold rolling, and a structure including retained austenite and bainite are also included in the present invention. It can be applied as a steel material used in Moreover, it does not specifically limit about the manufacturing method of the steel materials used as a raw material by this invention.
  • a steel material of any manufacturing method such as hot rolled steel sheet, cold rolled steel sheet, steel pipe, and presence / absence of annealing is applicable as a material in the present invention.
  • the oxide which has Si as a main component which degrades chemical conversion property exists on the steel material surface is assumed.
  • the oxide mainly composed of Si on the surface of the steel material is formed by a hot rolling process and / or an annealing process. For example, taking the thin plate field that is often processed and used as an example, most hot-rolled plates are pickled and shipped.
  • a steel plate in which the oxide mainly composed of Si formed on the surface is removed to some extent by the pickling is used as a material for manufacturing the member. With black skin as it is, it is difficult to think of it as a processing material that is subjected to chemical conversion treatment.
  • the cold-rolled sheet is manufactured by pickling the hot-rolled sheet, followed by cold rolling or further annealing such as continuous annealing.
  • annealing such as continuous annealing is performed, an oxide mainly composed of Si is formed again on the surface in the environment in the annealing furnace.
  • the degree of formation of oxides mainly composed of Si is greatly influenced by the in-furnace environment of the annealing furnace, that is, the furnace atmosphere (dew point, etc.), the line speed, the front and rear line stop timing, and abnormal situations such as opening the furnace. It cannot be completely inferred from the process parameters.
  • steel plates having different Si concentration levels can also be applied as materials.
  • a high-strength steel material having the above-described composition is processed to obtain a member having a predetermined shape (high-strength member)
  • surface strain in a predetermined direction applied to the steel material is added to each processing step.
  • the processing is adjusted so that the nominal strain is 5% or more as the sum of the absolute values of the surface strain in a predetermined direction.
  • the applied strain can be understood by being decomposed into, for example, three directions (x, y, z directions) orthogonal to each other, that is, two directions orthogonal to each other on the surface and a thickness direction orthogonal thereto.
  • processing is performed on the surface of a steel material, which is a workpiece, so that the sum of absolute values of surface strains in a predetermined direction added in each processing step is 5% or more in nominal strain. If the sum of the absolute values of the surface strains in a predetermined direction added in each process step is less than 5%, a remarkable improvement in the chemical conversion property cannot be expected. In addition, Preferably it is 7% or more.
  • the predetermined direction is preferably the most deformed direction. Further, the predetermined direction is defined as two directions, that is, a predetermined direction and a direction perpendicular to the predetermined direction, and the sum of absolute values of surface strains in the predetermined direction added in each process step is added to the two directions orthogonal to each other.
  • the sum of absolute values of strains that is, the sum of absolute values of surface strains in a predetermined direction and the sum of absolute values of surface strains in a direction perpendicular to the predetermined direction may be used.
  • the processing applied to the steel material is the sum of the absolute values of the surface strain in a predetermined direction added in each step of the processing.
  • excellent in chemical conversion treatment refers to a case where both the structure of iron zinc phosphate crystals and the corrosion resistance after coating are good. That is, when the iron zinc phosphate crystals have a dense and uniform grain structure with no scale, and the coated film is exposed to a corrosive environment, alkali blisters and cathode bulges. This refers to the case where the occurrence of a phenomenon called “puff at cathode area” remains at a slight level and has excellent corrosion resistance.
  • alkali blister and cathode bulge is based on the premise of a wet coating film environment, where the cross-cut portion 2 becomes the anode and the portion that finally becomes bulge becomes the cathode, and the cell (cell ) Is a phenomenon based on being able to.
  • uniform grains in the crystal structure of iron zinc phosphate are those that appear to be homogeneous within ⁇ 20% of the average grain size, or apparently coarse grains and fine grains are mixed. In this case, the coarse particle size is 3 times or less than the fine particle size.
  • no skein in the iron zinc phosphate crystal structure means that a random part excluding an abnormal part is observed near the center of the test sample at a magnification of 1000 times and more than two fields of view, and no skein is seen.
  • “Suke” usually refers to a portion without an iron zinc phosphate crystal.
  • skew means that when the iron zinc phosphate crystals are uniform grains (within ⁇ 20% of the average crystal grain diameter), the iron zinc phosphate crystal grain diameter (diameter) This refers to a place where iron zinc phosphate crystals are not formed in a region exceeding three times.
  • the particle size (diameter) of the coarse particles is 5 It shall refer to a place where an iron zinc phosphate crystal is not formed in a region exceeding double.
  • the corrosion resistance after painting shall be determined by investigating as follows.
  • the test material 1 is based on the assumption that the remaining area (exposed part) of which the end portion is masked with tape 3 is 30 mm ⁇ 100 mm or more as the target area of the corrosion test.
  • the target is a steel pipe
  • the test material 1 is divided in half.
  • the evaluation may be performed using two or more test pieces 1.
  • the test material 1 which adjusted the size so that the exposed part of the test material 1 may include a processing part shall be used.
  • test material 1 is subjected to chemical conversion treatment, and is further subjected to electrodeposition coating to form a coating film.
  • a crosscut 2 is applied to the surface of the test piece 1, a corrosion test is performed, and the one side swelling width 4 from the crosscut 2 is measured. When this value is smaller than the predetermined value, the corrosion resistance after painting is good.
  • a general mild steel material is also subjected to a corrosion test, taking into account the range of error, and having corrosion resistance equal to or higher than that of a general mild steel material, and other than the portions adjacent to the crosscut 2 and the crosscut 2 It may be determined that the chemical conversion processability is good by confirming that there are no pimples, blisters, swellings, exfoliation of substrates, etc. in the normal part.
  • any corrosion test such as a hot salt water immersion test (hot salt dip test), an SST test (salt spray test), and a dry / wet repetition test (cyclic corrosion test) may be used. .
  • the surface strain applied in each process step can be measured using a scribed circle method (SC) 6 (hereinafter abbreviated as SC) transferred to the surface of the steel material to be processed.
  • SC scribed circle method
  • the length of the SC 6 of interest is measured with a thread-like flexible ruler, etc. Convert. Since the transferred SC6 can be erased with an organic solvent, the chemical conversion processability of the portion where the surface strain is measured can be evaluated.
  • the calculation of the surface strain added in each step of processing is handled with the absolute value without considering the direction such as tension and compression. That is, in the present invention, the magnitude of the surface strain added for each processing step, that is, the sum of absolute values of the surface strain is used as an index.
  • the surface strain applied in each step of processing is not a true strain but a nominal strain. This is based on the finding that the chemical conversion processability can be well organized by the sum of the absolute values of the nominal strain added in each process.
  • the “processing” as used in the present invention includes pressing, bending, drawing, drawing and the like combined with a plate material, bending processing, compression processing, etc. , Composite forming, hydroforming in pipe materials, bending, pipe expanding, etc., and composites thereof are included. Furthermore, based on an Example, this invention is demonstrated in detail.
  • Steel composition No. having the composition shown in Table 1 and the tensile properties and chemical conversion properties shown in Table 2.
  • a ⁇ No. G was used.
  • These steel materials are cold-rolled steel strip (cold-rolled continuous-annealed plate) with continuous annealing (CAL), pickled hot-rolled steel strip (hot-rolled pickled plate), and electric-welded pipes using them as a base plate.
  • This is an electric resistance welded steel pipe (welded steel pipe).
  • the electric sewing tube process as shown in FIG. 9, the coiled steel strip 7 is rewound and the plate shape is corrected by a leveler 8, and then a roll forming process 9 and an electric molding process are performed.
  • Processing patterns were collected from these steel materials, and various types of processing were performed on the test materials to obtain members having various shapes. Next, test pieces were collected from these members and evaluated for chemical conversion treatment. Processing was performed with the following four types of processing patterns.
  • (1) Processing pattern a The processing pattern a was processed by bending the test material (150 mm width ⁇ 300 mm length) as shown in FIG. The processing in this case is performed by simple bending, with the core material 15 being inserted into the bending center (FIG. 4A), or without the core material 15 being inserted (FIG. 4B), the bending angle. The amount of added distortion was changed by changing. The amount of strain is measured in advance by transferring scribed circles (SC) 6 as shown in FIG.
  • SC scribed circles
  • the size of SC6 was measured on the inner side and the outer side of the bent portion in the bending direction with a thread-like flexible ruler, and converted into surface strain.
  • the direction (width direction) orthogonal to the bending direction was not measured as being negligible. That is, it is calculated as follows ( after diameter correction in the bending direction ⁇ before diameter correction in the bending direction) / before diameter correction in the bending direction. Note that the original SC6: 5 mm ⁇ was standardly used as the SC6 to be measured, and the number of processed SC6 including the processed part was 3 or more.
  • the processing pattern b was processed by stretch forming using a flat-bottom punch 17 as shown in FIG. 5 on the test material 16.
  • the test material 16 has a width of 200 mm ⁇ 200 mm as a standard blank size, and the size of the test material 16 is adjusted by adjusting the length of one side of the blank size according to the surface strain to be added. And the amount of surface distortion to be added was changed by adjusting the overhang height h and the like.
  • the surface strain amount is measured in advance by transferring a scribed circle (SC) 6 as shown in FIG.
  • the surface strain is measured in advance by transferring both sides of a scribed circle (SC) 6 as shown in FIG. 3 on the surface of the test plate and applying a predetermined processing, and then the outer and inner sides of the processed product. Then, the size of SC6 was measured in two directions, ie, the X direction and the Y direction orthogonal thereto, using a thread-like flexible scale, and converted into surface strain. Note that the number of SC6 to be measured was at least 3 in a wide area that was uniformly processed. Moreover, in the area
  • Processing of the processing pattern c2 was performed by processing the test material (steel pipe) into an actual member shape (processed product) shown in FIG.
  • the surface strain is measured in advance by transferring a scribed circle (SC) 6 as shown in FIG. 3 to the surface (outer surface) of the test material (steel pipe) and performing a predetermined processing.
  • SC scribed circle
  • the size of SC6 was measured in two directions, the X direction and the Y direction perpendicular to it, using a thread-like flexible ruler, and converted into surface strain (note that the inside is the same level as the outside) Estimated to be distorted).
  • the number of SC6 to be measured was at least three in a wide region that was uniformly processed.
  • region where distortion concentrates locally it was set as 3 or more including the part (corner part) where processing concentrates locally.
  • the number exceeds 10 there may be a case where an unprocessed part is included, and an appropriate measurement of the surface strain cannot be obtained.
  • the evaluation location of surface distortion was cut out and the chemical conversion treatment property was evaluated.
  • Specimen 1 was collected from the test material processed as described above, and the chemical conversion treatment was evaluated. The chemical conversion treatment was evaluated by removing the test piece 1 from the location where the surface strain was measured after SC6 was sufficiently removed with an organic solvent. If the test piece 1 is a plate material, the test piece 1 has a size: 70 mm width ⁇ 150 mm length in the rolling direction. If the test piece 1 is a tubular material, the test piece 1 has a half-divided shape and has a length of 100 to 150 mm in the rolling direction. Piece 1 was obtained. In addition, when the processed area
  • test piece 1 was sequentially subjected to degreasing treatment ⁇ water washing ⁇ surface conditioning ⁇ chemical conversion treatment ⁇ cationic electrodeposition coating.
  • test piece as a chemical conversion treatment was also produced without performing cationic electrodeposition coating.
  • Degreasing treatment was performed by using Nippon Paint Pharmaceutical Solution (Drug solution made by Nippon Paint Co., Ltd.): SD250HM at a temperature of 42 ° C. for 120 s.
  • surface adjustment process was made into the process which uses Japanese paint pharmaceutical liquid: 5N-10, and was immersed in this chemical
  • Chemical conversion treatment uses Nippon Paint Pharmaceutical Solution: SD2800, liquid temperature: 43 ⁇ 3 ° C., TA (total phosphoric acid concentration): 20 to 26, FA (free acid concentration): 0.7 to 0.9, AC (accelerator concentration): 2.8 to 3.5, immersed in the chemical solution for 120 s and then baked at 170 ° C. for 20 minutes.
  • the cationic electrodeposition coating treatment uses Nippon Paint Pharmaceutical Solution: PN-150 Gray, liquid temperature: 28 ° C., additional voltage (voltage): 180 V, treatment time: 180 s, approximately film thickness. : It was set as the process which forms a 20-25 micrometers coating film.
  • the cross-cut 2 (one in the longitudinal direction in the case of a small-diameter tube having an outer diameter of 40 mm ⁇ or less) is formed on the outer surface and inner surface of the test piece 1 that has been subjected to cationic electrodeposition coating.
  • SDT test salt water immersion test (salt water immersion test) in which the test piece 1 is immersed for 10 days in a 5% NaCl aqueous solution (liquid temperature: 55 ° C.). salt dip test)).
  • the processed area was narrow, the introduction of scratches by the crosscut 2 was set as the processed area (near the forming center), and the blister width was evaluated.
  • a cellophane tape (Scotch tape or cellophane tape) is applied to the surface of the test piece 1, the tape is peeled off, and the maximum one side from the cross cut portion 2 (cross cut area) as shown in FIG.
  • a swelling width 4 (one-side) was measured for the inner and outer surfaces.
  • the maximum one-side swelling width was 2.5 mm or less, the chemical conversion property was judged as good (OK), and other cases were judged as bad (NG).
  • the iron phosphate crystals on the inner surface and the outer surface were observed using a scanning electron microscope (magnification ratio: 1000 times). did.
  • Table 4-1 to 4-2 show the evaluation results of the obtained chemical conversion properties.
  • Material No. 1, no. 7, no. 15, no. Although 22 is a steel material (steel plate) which is a raw material and is described as a reference, all have poor chemical conversion property. However, the surface strain applied by the processing becomes a predetermined value (5.0%) or more, or the surface strain applied by the processing is less than the predetermined value (5.0%), but is added by the processing. A member No. in which the sum of the surface strain and the surface strain added at the time of manufacturing the steel material is a predetermined value (5.0%) or more. 3 ⁇ No. 6, no. 9 ⁇ No. 10, no. 18 ⁇ No. 21, no. 23, no. 25, no. In No. 27, the chemical conversion processability is improved. On the other hand, the member no. 2, no. 8, no. 16, no.
  • member No. 11 is a steel material (steel plate) whose Si content is outside the scope of the present invention, and is described as a reference, but the chemical conversion property as a material is at a level where there is no problem.
  • Member No. 28, no. 34 is a reference steel material (steel plates No. 6 and No. 8). Steel material No. 6) was made into an electric-welded steel pipe by using an electric-welded pipe as a base plate. In No. 7 (member No. 29), the chemical conversion processability is improved.
  • Member No. 28 member No.
  • steel material No. Steel material No. 8 (member No. 34) was made into an electric-welded steel pipe by using an electric-welded pipe as a base plate.
  • No. 9 (member No. 35)
  • the surface strain (circumferential direction) applied to the electro-sewn pipe is less than a predetermined value (5.0%), and the chemical conversion treatment is not sufficiently improved.
  • the sum of the surface strain added by processing and the surface strain applied in the case of the electric resistance welded pipe (circumferential direction) is a predetermined value (5 0.0%) or more, the member No. 36, no. No. 37 has improved chemical conversion processability.

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Abstract

0.7質量％を超える高Ｓｉ含有高強度部材の加工方法を提供するものである。 具体的には、質量％で、Ｃ：0.05％以上、Si：0.7％超え、Mn：0.8％以上を含有する高強度鋼材に加工の各工程でそれぞれ付加される所定方向の表面歪の絶対値の和が、公称歪で５％以上となるように調整した加工を施し、所定形状の部材とする。これにより、Ｓｉを０．７％超えて含有しても、とくに、機械的研削、化学的な酸洗処理等を行うことなく、化成処理性が顕著に向上した部材とすることができる。

Description

化成処理性に優れた部材の加工方法
　本発明は、自動車の車体構造用高強度部材（ｈｉｇｈ−ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｓｔｅｅｌ　ｆｏｒ　ａｕｔｏ　ｂｏｄｙ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）の加工方法に係り、とくに質量％で、Ｓｉを０．７％超え含有する高Ｓｉ含有高強度鋼材を加工してなる部材の化成処理性（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｔｒｅａｔａｂｉｌｉｔｙ）の向上方法に関する。
　近年、地球環境（ｇｌｏｂａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）の保護の観点から、自動車車体（ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　ｂｏｄｙ）の軽量化を図り、自動車の燃費（ｍｉｌｅａｇｅ）向上を目指す取り組みが進められている。そして、この自動車の燃費向上は、法律でも義務づけられるようになってきた。また最近では、自動車車体構造用材料を高強度鋼材としてゲージダウン（ｇａｕｇｅ　ｄｏｗｎ）（板厚減少）による軽量化を図るとともに、さらに鋼管（ｓｔｅｅｌ　ｔｕｂｅ）のような閉断面構造（ｃｌｏｓｅｄ　ｃｒｏｓｓ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）として部材の高剛性化を図ることも検討されている。
　このような高強度鋼材では、一般に、高強度と高加工性を兼備させるために、Ｓｉを凡そ、０．７質量％以上も含有させることを基本として、設計されていることが多い。しかし、Ｓｉの含有は、化成処理性を著しく低下させるという問題を必然的に伴う。Ｓｉを多量に含有した鋼材の化学処理性が低下する機構については、現在までにある程度明らかになっており、次のように考えられている。
　Ｓｉを含有すると、鋼材の表層には、Ｓｉを主体とする酸化物（他にＳｉ系酸化物、Ｓｉ含有酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｓｉ基酸化物等の多くの表現があるが、これらは、全て同じ酸化物を意味する。以降、特に断らない限りＳｉを主体とする酸化物と称す。）が濃化する。このＳｉを主体とする酸化物が、化成処理時に、アノード・カソード反応（ａｎｏｄｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃａｔｈｏｄｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ）に基づくリン酸鉄亜鉛結晶（Ｚｎ２Ｆｅ（ＰＯ４）２・４Ｈ２Ｏ）（ｉｒｏｎ−ｚｉｎｃ　ｐｈｏｓｐｈａｔｅ　ｃｒｙｓｔａｌ）の形成を阻害する。このため、鋼材の表面に緻密（ｄｅｎｓｅ）かつ微細な（ｆｉｎｅ）リン酸鉄亜鉛結晶が形成されなくなる。Ｓｉ含有量の高い鋼材に化成処理を施すと、例えば、図１に示すように、粗大でかつ疎らで、リン酸鉄亜鉛結晶が形成されない部分（ｉｒｏｎ−ｚｉｎｃ　ｐｈｏｓｐｈａｔｅ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｎｏｎ　ｆｏｒｍｅｄ　ａｒｅａ　ｏｒ　ｉｒｏｎ−ｚｉｎｃ　ｐｈｏｓｐｈａｔｅ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｆｒｅｅ　ａｒｅａ）（以降、スケ（ｃｒｙｓｔａｌ　ｆｒｅｅ　ａｒｅａ）と称す。）が見られるリン酸鉄亜鉛結晶が形成される。これに対し、Ｓｉ含有量の低い一般軟鋼（ｍｉｌｄ　ｓｔｅｅｌ）（ＪＩＳ−ＳＰＣＣ−ｇｒａｄｅ　ｓｔｅｅｌ　ｓｈｅｅｔ）では、図２に示すように、非常に緻密なリン酸鉄亜鉛結晶が形成される。
冷延鋼板（ｃｏｌｄ　ｒｏｌｌｅｄ　ｓｔｅｅｌ　ｓｈｅｅｔ）では、冷間圧延（ｃｏｌｄ　ｒｏｌｌｉｎｇ）前の状態であれば、熱延鋼板（ｈｏｔ　ｒｏｌｌｅｄ　ｓｔｅｅｌ　ｓｈｅｅｔ）を酸洗（ｐｉｃｋｌｉｎｇ）するため、ある程度、Ｓｉを主体とする酸化物が除去されている。しかし、冷延鋼板は、冷間圧延後に、連続焼鈍（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ａｎｎｅａｌｉｎｇ）やバッチ焼鈍（ｂａｔｃｈ　ａｎｎｅａｌｉｎｇ）等の焼鈍工程を施されるため、炉内の露点（ｄｅｗ　ｐｏｉｎｔ）が非常に低い場合でも、必然的に、Ｓｉを主体とする酸化物が再度、板表層で濃化する。このため、冷延鋼板においても、化成処理性が低下する場合が多い。また、焼鈍工程（ａｎｎｅａｌｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ）において、炉内環境がゆっくりと変動する場合があるうえ、さらに鋼中の成分バラツキや、製造条件のバラツキ等により、鋼板の位置によりＳｉを主体とする酸化物の形成がばらつく場合が多い。Ｓｉを主体とする酸化物の形成は、鋼中の成分バラツキや製造条件のバラツキが複雑に影響しあうことがあり、これら個々の影響因子の管理で化成処理性を制御するのは難しいのが実状である。
　そのため、従来では、製造された鋼材（鋼板）を、機械的方法（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ）で表面を研削したり、酸洗（ｐｉｃｋｌｉｎｇ）等の化学的方法（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ）で表面を溶かして、化成反応を阻害するＳｉを主体とする酸化物自体を取り除くことが行われてきた。例えば、特許文献１には、酸素分圧（ｏｘｙｇｅｎ　ｐａｒｔｉａｌ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を特定範囲に制御した雰囲気中で焼鈍を行い、ついで特定温度範囲を急冷する冷却を行ったのち、さらに表面を研削しさらに酸洗を行い酸化膜（ｏｘｉｄｅ　ｆｉｌｍ）を除去する、りん酸塩被膜処理性（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｔｒｅａｔａｂｉｌｉｔｙ）に優れた高Ｓｉ含有高張力鋼板の製造方法が記載されている。
　また、特許文献３には、Ｓｉ含有量／Ｍｎ含有量を０．４以上とする冷延鋼板を、露点が−２０~０℃の雰囲気中で軟化焼鈍し、Ｓｉ基酸化物（Ｓｉ　ｇｒｏｕｐ　ｏｘｉｄｅ）の表面被覆率（ｆｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｃｏｖｅｒａｇｅ）が２０％以下、Ｓｉ基酸化物の直径が円相当径で５μｍ以下とし、その後に、水焼入れ、焼戻しを施したのち塩酸（ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ　ａｃｉｄ）あるいは硫酸（ｓｕｌｆｕｒｉｃ　ａｃｉｄ）に浸漬する酸洗を施す、化成処理性に優れた高強度冷延鋼板の製造方法が記載されている。
　また、特許文献１２には、Ｓｉ：０．５質量％以下、Ｍｎ：１．５質量％以下、Ｐ：０．０５質量％以下を含む組成の鋼板に、熱延板酸洗で、外表層および内表層を除去する処理を施した後、冷間圧下率：１０~６０％で冷間圧延し、冷間圧延ままの鋼帯の幅方向の両端部を電縫溶接（ＥＲＷ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｗｅｌｄｉｎｇ）して溶接鋼管（ｗｅｌｄｅｄ　ｓｔｅｅｌ　ｔｕｂｅ）とする化成処理性に優れた高強度電縫鋼管の製造方法が記載されている。
　しかし、研削（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）や酸洗は、それ自体が、工数が掛かり、しかも、完全に、Ｓｉを主体とする酸化物を削りとるのは困難であるうえ、Ｓｉを主体とする酸化物自体はガラス（ｇｌａｓｓ）であり、塩酸や硫酸などの一般的な酸には溶解しない。酸洗では、Ｓｉを主体とする酸化物だけを選択的には除去できないため、Ｓｉを主体とする酸化物を除去するためには、下地鋼板を多く溶解することが必要となる。
　また、特許文献２には、鋼材を、まず硫酸イオン濃度（ｓｕｌｆａｔｅ　ｉｏｎ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）および弗化水素濃度（ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｆｌｕｏｒｉｄｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）が特定範囲の硫酸（ｓｕｌｆｕｒｉｃ　ａｃｉｄ）と弗酸（ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｉｃ　ａｃｉｄ）の混酸（ｍｉｘｅｄ　ａｃｉｄ）中に浸漬したのち、塩化物イオン濃度（ｃｈｌｏｒｉｄｅ　ｉｏｎ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）が特定範囲の塩酸中に浸漬する鋼材表面の処理方法が記載されている。フッ酸系の薬剤（ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ　ａｃｉｄ　ｔｙｐｅ　ａｇｅｎｔ）を使用して酸洗すれば、Ｓｉを主体とする酸化物を完全除去することができるが、フッ酸系の薬剤を扱うので、やや危険度が増すなどの問題がある。
　また、例えば特許文献４~８には、難溶性のＳｉを主体とする酸化物が形成されるのを回避して、酸に溶解しやすいＳｉ−Ｍｎ複合酸化物（Ｓｉ−Ｍｎ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｏｘｉｄｅ）を形成させることによって、化成処理性を改善させる技術が記載されている。
　また、特許文献４には、Ｓｉ，Ｍｎ含有量をＳｉ／Ｍｎ比で０．４以下に調整し、（Ｍｎ−Ｓｉ）が０．５ｍａｓｓ％以上の微細Ｍｎ−Ｓｉ複合酸化物が表層（深さ２μｍ長さ１０μｍの領域）に１０個以上存在し、かつＳｉを主体とする酸化物が鋼板の表面長さに占める割合が１０％以下である、塗膜密着性（ｃｏａｔｉｎｇ　ａｄｈｅｓｉｏｎ）に優れた複合組織鋼板が記載されている。
　また、特許文献５には、Ｓｉ，Ｍｎ含有量をＳｉ／Ｍｎ比で０．４以下に調整し、Ｍｎ／Ｓｉが０．５以上の微細Ｍｎ−Ｓｉ複合酸化物が１０個／１００μｍ２以上存在し、Ｓｉを主体とする酸化物の表面被覆率が１０％以下となり、所定範囲の大きさのクラックが存在しない、塗膜密着性に優れた複合組織高強度冷延鋼板が記載されている。
　また、特許文献６には、Ｓｉ，Ｍｎ含有量をＳｉ／Ｍｎ比で０．４以下に調整し、複合組織で、Ｍｎ／Ｓｉが０．５以上の微細Ｍｎ−Ｓｉ複合酸化物が１０個／１００μｍ２以上存在し、Ｓｉを主体とする酸化物の表面被覆率が１０％以下となる、引張強さが３９０ＭＰａ以上で強度−伸びバランス（ｂａｌａｎｃｅ）に優れた、つまり、強度に対して伸びが大きい、高強度冷延鋼板が記載されている。
　特許文献７には、表面から深さ方向にネットワーク状（ｎｅｔｗｏｒｋ−ｌｉｋｅ）または毛根状（ｈａｉｒ　ｒｏｏｔ　ｌｉｋｅ）に派生するＳｉおよび／またはＭｎ含有酸化物の鋼板表面における起点の平均間隔が５μｍ以上で、かつ前記酸化物の総長さが１０μｍ／（深さ１２×幅２０μｍ）以下である、塗膜密着性に優れた高強度鋼板が記載されている。
　また、特許文献８には、Ｓｉ，Ｍｎ含有量をＳｉ／Ｍｎ比で０．４以下に調整し、Ｓｉ−Ｍｎ酸化物の複合組織を有し、表面に、微細なＳｉ−Ｍｎ酸化物が１０個／１００μｍ２以上存在し、Ｓｉを主体とする酸化物の表面被覆率が１０％以下となる、塗膜密着性に優れた高強度鋼板が記載されている。
　Ｓｉ−Ｍｎ複合酸化物も、Ｓｉを主体とする酸化物と同様に、化成処理性には悪影響を及ぼすが、Ｓｉ−Ｍｎ複合酸化物は酸に溶けやすいため、特許文献４~８に記載された技術では、冷延鋼板の製造ラインに設置されていることが多い「インライン酸洗（ｉｎ−ｌｉｎｅ　ｐｉｃｋｌｉｎｇ）」で、Ｓｉ−Ｍｎ複合酸化物を除去することを意図している。しかし、特許文献４~８に記載された技術では、Ｍｎ含有量を、Ｓｉ含有量に依存して決めるため、鋼の成分設計の自由度が制限されるという問題があり、しかも、化成処理性向上の効果が限定的である場合が多いという問題もある。
　また、潤滑剤と併せて使用することで、塑性加工を容易にする機械潤滑向けのリン酸亜鉛処理膜は、前処理としてショットブラスト（ｓｈｏｔ　ｂｌａｓｔｉｎｇ）等を行うことにより、化成処理性が向上することが知られている。例えば、特許文献９には、珪砂（ｓｉｌｉｃａ　ｓａｎｄ）を添加したリン酸亜鉛化成処理液（ｚｉｎｃ　ｐｈｏｓｐｈａｔｅ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｌｉｑｕｉｄｓ）を表面に噴射し表面を清浄化したのち、リン酸亜鉛化成処理液をさらに噴射して、表面に化成皮膜（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｃｏａｔｉｎｇ）を形成する方法が記載されている。化成処理前にショットブラストを施すと、化成処理性が改善する機構（ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）は、ショットブラストにより、表面が機械化学的（ｍｅｃｈａｎｏｃｈｅｍｉｃａｌ）に活性化（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）されるためであると考えられている（非特許文献１参照）。しかし、ショットブラスト処理された表面を空気中に放置したり、焼鈍したりすると、表面の機械化学的活性が減衰し、所望の化成処理性の改善が図れない。
　さらに、塗装の前処理（ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ）としてショットブラストを採用しても、実操業では、ショットブラストを施してから塗装までに、かなりの時間を要する。このため、実操業では、化成処理性改善の効果が顕著に減少し、さほど効果があるとは考えにくい。また、ショットブラストを施してから塗装までの時間を短縮するために、ショットブラストをインラインで連続的に適用することは、設備コストがかかるので、実現性に乏しいと言える。
　また、特許文献１０には、Ｓｉを０．５~２．５ｍａｓｓ％含有する組成で、ＣとＴｉを特定関係を満足するように含有させ、平均結晶粒径（ａｖｅｒａｇｅ　ｇｒａｉｎ　ｄｉａｍｅｔｅｒ）を３．０μｍ以下、表面粗さ（ｓｕｒｆａｃｅ　ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）を算術平均粗さＲａで１．５μｍ以下に調整した、化成処理性と耐食性に優れる高張力熱延鋼板が記載されている。特許文献１０に記載された技術では、結晶粒径を細かくし、かつ表面を滑らかにすることにより、化成処理性が顕著に向上するとしている。
　一方、非特許文献２には、鋼板の表面粗さを、Ｒａで０．５~１．７μｍ、ＰＰＩで１１０~２５０、Ｗｚで１~８μｍの範囲で変化させても、化成処理性に影響が殆ど無いことが記載されている。
　また、特許文献１１には、Ｃ：０．０１ｍａｓｓ％以下、Ｎ：０．０１ｍａｓｓ％以下含み、Ｔｉを含有する鋼板を焼鈍したのち、調質圧延の圧下率（ｒｏｌｌｉｎｇ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）が０．８％以上５％以下の調質圧延を施すことにより、鋼板のプレス成形性を損なうことなく、リン酸塩処理性を効果的に改善出来る冷延鋼板の製造方法が記載されている。なお、調質圧延の圧下率が、２．７％以上では、化成処理性が飽和するとしている。
特開２００３−２２６９２０号公報 特開２００４−２５６８９６号公報 特開２００４−３２３９６９号公報 特開２００５−２４８２８１号公報 特開２００５−２８１７８７号公報 特開２００５−２９０４４０号公報 特開２００６−１４４１０６号公報 特開２００５−１８７８６３号公報 特公昭４６−６３２７号公報 特開２００２−２２６９４４号公報 特開昭６２−１１６７２３号公報 特開２００４−２９２９２６号公報
玉井、森：金属表面技術，ｖｏｌ．３１、（１９８０），ｐｐ．４８２−４８６． 須田ら：　鉄と鋼，ｖｏｌ．６６、（１９８０），ｐｐ．Ｓ１１３０．
　しかしながら、製品として出荷された鋼板等は、さらにプレス加工（ｓｔａｍｐｉｎｇ）や曲げ加工（ｂｅｎｄｉｎｇ）といった加工が施されて部材とされる。このため、鋼板等の表面は、プレス型枠（ｐｒｅｓｓ　ｄｉｅ）の表面性状が転写されたり、変形が加わったりして、元のままの表面性状が維持されることは稀である。そのため、特許文献１０、１１に記載された技術で製造された鋼板では、加工を施されたのちまでも、優れた化成処理性が常に維持されるとは考えにくい。
　また、調質圧延（ｓｋｉｎ　ｐａｓｓ　ｒｏｌｌｉｎｇ）を施すと硬化し、高強度材となるほど、調質圧延を施すことが徐々に困難となる。引張強さ（ｔｅｎｓｉｌｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ）：７８０ＭＰａ級以上の鋼材では、１％以上の圧下率の調質圧延を施すことは困難である。
５９０ＭＰａ級の鋼材の調質圧延でも、適用できる圧下率は高々２％程度までである。このため、圧下率：０．８％以上５％以下の調質圧延を施す、特許文献１１に記載された技術を、高強度材に応用することは問題を残していた。
　このように、上記した従来技術ではいずれも、質量％で、０．７％を超える高Ｓｉ含有鋼材の化成処理性を顕著に改善できるまでに至っていないというのが実情である。
　本発明は、このような従来技術の現状に鑑みてなされたものであり、化成処理性が良好とはいえない高強度鋼材を素材とし、優れた化成処理性を有する高強度部材とする、部材の加工方法を提供することを目的とする。
　さらに詳しくは、本発明は、質量％で０．７％を超えるＳｉを含有し、熱延板や冷延焼鈍板等のように、とくにＳｉを主体とする酸化物が高濃度に表層に濃化した高Ｓｉ含有高強度鋼材を用いた高強度部材の化成処理性の向上を目的とする。なお、鋼材には、鋼板（鋼帯）、鋼管、棒鋼等を含む。また、ここで言うＳｉを主体とする酸化物の濃化は、Ｓｉを主体とする酸化物や、Ｓｉおよび他元素を含む酸化物の濃化、およびこれらを含めた複合酸化物、共晶酸化物（ｅｕｔｅｃｔｉｃ　ｏｘｉｄｅ）、包晶酸化物（ｐｅｒｉｔｅｃｔｉｃ　ｏｘｉｄｅ）等の濃化を含むものとする。
　本発明者らは、上記した目的を達成するため、高Ｓｉ含有高強度鋼材の化成処理性に及ぼす各種要因について鋭意研究を行った。その結果、鋼材を加工するに際し、表面に付与される加工歪（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｓｔｒａｉｎ）を活用することを思い付いた。そして、鋼材を加工し部材とするに際し、表面に付与される加工歪（表面歪）を所定値以上となるように加工条件を調整することにより、Ｓｉを多量に含有する高強度鋼材を用いて製造された部材の化成処理性が顕著に向上するという知見を得た。そして、その付加される加工歪として、加工時の各工程において付加される所定方向の表面歪の絶対値の和を採用することにより、化成処理性の向上がよく説明できることを知見した。また、本発明者らは、加工時の各工程において付加される所定方向の表面歪の絶対値の和が、公称歪で５％以上となる加工を施すことにより、０．７％を超えるＳｉを含有し、さらにはＳｉを主体とする酸化物が高濃度に表層に濃化した鋼材を用いた部材においても、化成処理性が顕著に向上するという知見を得た。
　Ｓｉを主体とする酸化物が表面に濃化した鋼板であっても、表面に５．０％以上の表面歪を付加することにより、化成処理性が良好となるメカニズムは、十分に解明されていないが、以下のように考えている。
　高Ｓｉ系組成の鋼板表面には、従来から膜状のＳｉを主体とする酸化物が濃化する点が指摘されることが多いが、実際のＣＡＬ（連続焼鈍ライン）を通して生産される場合、インラインの軽酸洗などによって、粒状のＳｉを主体とする酸化物が濃化している形態が主であり、いずれの場合も、これに所定以上の表面歪を加えて、化成処理を行うと粒状のＳｉを主体とする酸化物が極めて容易に鋼板表面から除去される（抜け落ちる）ものと考えている。
　本発明は、かかる知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。
　（１）質量％で、Ｃ：０．０５％以上、Ｓｉ：０．７％超え、Ｍｎ：０．８％以上を含み、好ましくはさらにＡｌ：０．１％以下、Ｎ：０．０１０％以下を含有し、あるいはさらにＴｉ：０．０３％以下、Ｎｂ：０．１％以下、Ｖ：０．１％以下のうちから選ばれた１種または２種以上、および／または、Ｃｒ：１％以下、Ｍｏ：１％以下、Ｎｉ：１％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下のうちから選ばれた１種または２種以上、および／または、Ｃａ：０．１％以下、ＲＥＭ：０．０５％以下のうちから選ばれた１種または２種、を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成の高強度鋼材に加工を施して部材とするにあたり、前記加工を、該加工の各工程でそれぞれ付加される所定方向の表面歪の絶対値の和が、公称歪で５％以上となるように調整すること特徴とする化成処理性に優れた部材の加工方法。
　（２）（１）において、前記所定方向の表面歪の絶対値の和を、互いに直交する２方向にそれぞれ付加される表面歪の絶対値の和とすることを特徴とする部材の加工方法。
　（３）（１）または（２）において、前記加工の各工程でそれぞれ付加される所定方向の表面歪の絶対値の和が、前記鋼素材の製造時に付加された表面歪の絶対値の和との合計で、公称歪で５％以上となるように、前記加工の条件を調整することを特徴とする部材の加工方法。
　（４）（１）ないし（３）のいずれかにおいて、前記鋼材が、熱延材または冷延材であることを特徴とする部材の加工方法。
　（５）（１）ないし（４）のいずれかにおいて、前記組成が、質量％で、Ｃ：０．０５％以上、Ｓｉ：１％以上、Ｍｎ：１．５％以上を含有し、好ましくはさらにＡｌ：０．１％以下、Ｎ：０．０１０％以下を含有し、あるいはさらにＴｉ：０．０３％以下、Ｎｂ：０．１％以下、Ｖ：０．１％以下のうちから選ばれた１種または２種以上、および／または、Ｃｒ：１％以下、Ｍｏ：１％以下、Ｎｉ：１％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下のうちから選ばれた１種または２種以上、および／または、Ｃａ：０．１％以下、ＲＥＭ：０．０５％以下のうちから選ばれた１種または２種、を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成であることを特徴とする部材の加工方法。
　（６）（１）ないし（５）のいずれかにおいて、前記加工の各工程でそれぞれ付加される所定方向の表面歪の絶対値の和が、公称歪で７％以上であることを特徴とする部材の加工方法。
　本発明によれば、Ｓｉを、質量％で０．７％超えて含有する、高Ｓｉ含有高強度鋼材を素材として製造された部材においても、機械的研削、化学的な酸洗処理等を行うことなく、良好な化成処理性を具備する高強度部材とすることができ、産業上格段の効果を奏する。また、本発明によれば、素材として使用する鋼材の履歴に関係なく、良好な化成処理性を有する部材を製造できるという効果もある。
高Ｓｉ鋼の化成処理後の表面組織を示す走査型電子顕微鏡写真である。 軟鋼の化成処理後の表面組織を示す走査型電子顕微鏡写真である。 スクライブド・サークル（ｓｃｒｉｂｅｄ　ｃｉｒｃｌｅ）６の一例を示す説明図である。 加工パターンａの加工方法を模式的に説明する説明図である。 加工パターンｂの加工方法を模式的に説明する説明図である。 加工パターンｃ１で加工された部材の形状を模式的に説明する説明図である。 加工パターンｃ２で加工された部材の形状を模式的に説明する説明図である。 塗装後の塗膜の耐食性を評価するＳＤＴ試験方法を模式的に説明する説明図である。 本発明溶接鋼管の製造に好適な、製造設備の一例を示す説明図である。
　本発明では、質量％で０．７％を超えるＳｉを含有する高Ｓｉ含有高強度鋼材を素材として、該素材に加工を施して高強度部材とする。なお、ここでいう「高強度」鋼材とは、引張強さ：５９０ＭＰａ以上を有する鋼材をいう。鋼材には、鋼板（鋼帯）、鋼管、棒鋼等を含むものとする。
　まず、素材として用いる高強度鋼材の好ましい組成について説明する。なお、とくに断らない限り、質量％は単に％で記す。
　Ｃ：０．０５％以上
　Ｃは、鋼の強度を増加させる元素であり、引張強さ：５９０ＭＰａ以上の高強度を確保するためには、０．０５％以上の含有を必要とする。このため、Ｃは０．０５％以上に限定した。一方、１．０％を超える含有は、延性が低下する。また、溶接性が要求される使途では、０．５％以下とすることが好ましい。０．５％を超える含有は、溶接部の健全性、靭性が低下する。このため、好ましくは０．５％以下、より好ましくは０．３％以下である。なお、Ｃの化成処理性に及ぼす影響は非常に小さい。
　Ｓｉ：０．７％超え
　Ｓｉは、フェライトの安定化に寄与するとともに、固溶強化（ｓｏｌｉｄ−ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｈａｒｄｅｎｉｎｇ）や焼入れ性（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ　ｈａｒｄｅｎａｂｉｌｉｔｙ）向上を介して、鋼の強度を増加させ、さらに加工性を向上させる作用も有する元素である。Ｓｉを多量に含有させると、一般的に、伸び値が高くなり加工性が向上するが、化成処理性が顕著に低下する。Ｓｉが０．７％以下の場合には、化成処理性の低下は、許容される範囲内で問題にならないレベルであるため、本発明では、従来から化成処理性が顕著に低下すると言われている０．７％超えをＳｉの下限値とした。なお、好ましくは１％以上である。Ｓｉを１％以上含有する場合には、鋼材の化成処理性には問題を残しているが、本発明によれば、従来から化成処理性が顕著に低下すると言われているこのような範囲のＳｉを含有していても、優れた化成処理性を有する部材とすることができる。なお、本発明ではＳｉ含有の上限は、とくに限定する必要はないが、材質の作り込みの観点から２．５％以下とすることが好ましい。
　Ｓｉの化成処理性への悪影響は、Ｓｉを主体とする酸化物の表面濃化（ｓｕｒｆａｃｅ　ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ）によるものであり、Ｓｉ単体の表面濃化によるのではない。Ｓｉを主体とする酸化物の表面濃化は、熱間圧延時に起こりうるが、この場合は、その後の酸洗処理である程度は除去できる。また、焼鈍時にも、焼鈍炉内で、再度表面濃化する。Ｓｉを主体とする酸化物の濃化の程度を、鋼板製造時に制御するのは困難である。
　Ｍｎ：０．８％以上
　Ｍｎは、Ｃと同様に、固溶強化、さらには焼入れ性の向上を介して、鋼の強度を増加させる元素であり、所望の高強度を確保するために、本発明では０．８％以上の含有を必要とする。更にＭｎは、鋼中Ｓを、ＭｎＳとして固定し、Ｓを無害化する作用も有する。このようなことから、Ｍｎは０．８％以上に限定した。なお、引張強さ：７８０ＭＰａ以上を確保するためには、１．５％以上含有することが好ましい。一方、５％を超える過剰の含有は、延性を著しく低下させる。このため、Ｍｎは５％以下に限定することが好ましい。
　上記した成分が基本であるが、さらにＡｌ：０．１％以下、Ｎ：０．０１０％以下を含む組成とすることが好ましい。
　Ａｌ：０．１％以下
　Ａｌは、脱酸剤として作用するとともに、ＮをＡｌＮとして固定し、Ｎの悪影響を防止する作用を有する元素である。このような効果は０．０１％以上の含有で顕著となる。一方、０．１％を超える含有は、Ａｌ系介在物量が増加し、鋼の清浄度を低下させる。このため、Ａｌは０．１％以下に限定した。より好ましくは、０．０６％以下である。
　Ｎ：０．０１０％以下
　Ｎは、Ｃと同様に、固溶して鋼の強度を増加させる元素であるが、多量に含有すると、延性が低下する。このため、Ｎは０．０１０％以下に限定することが好ましい。なお、好ましくは０．００５０％以下である。
　上記した組成に加えて、さらにＴｉ：０．０３％以下、Ｎｂ：０．１％以下、Ｖ：０．１％以下のうちから選ばれた１種または２種以上、および／または、Ｃｒ：１％以下、Ｍｏ：１％以下、Ｎｉ：１％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下のうちから選ばれた１種または２種以上、および／または、Ｃａ：０．１％以下、ＲＥＭ：０．０５％以下のうちから選ばれた１種または２種、を必要に応じ選択して含有することができる。
　Ｔｉ：０．０３％以下、Ｎｂ：０．１％以下、Ｖ：０．１％以下のうちから選ばれた１種または２種以上
Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖはいずれも、炭窒化物（ｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｄｅ）を形成し、結晶粒の粗大化防止、さらには析出強化による強度増加に寄与する元素であり、必要に応じて選択して１種または２種以上を含有できる。このような効果は、Ｔｉ：０．０１％以上、Ｎｂ：０．００５％以上、Ｖ：０．０１％以上のそれぞれの含有で認められる。一方、Ｔｉ：０．０３％、Ｎｂ：０．１％、Ｖ：０．１％、をそれぞれ超える含有は、延性の低下が著しい。そのため、含有する場合には、Ｔｉ：０．０３％以下、Ｎｂ：０．１％以下、Ｖ：０．１％以下に限定することが好ましい。より好ましくは、それぞれＴｉ：０．０２５％以下、Ｎｂ：０．０５％以下、Ｖ：０．０５％以下である。
　Ｃｒ：１％以下、Ｍｏ：１％以下、Ｎｉ：１％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下のうちから選ばれた１種または２種以上
　Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｂはいずれも、固溶強化あるいは焼入れ性向上を介して、鋼の強度増加に寄与する元素であり、必要に応じて選択して１種または２種以上を含有できる。このような効果は、Ｃｒ：０．０３％以上、Ｍｏ：０．０２％以上、Ｎｉ：０．０３％以上、Ｃｕ：０．０２％以上、Ｂ：０．００１％以上の含有で認められる。また、Ｃｕは耐食性、耐遅れ破壊性の向上にも寄与する。一方、Ｃｒ：１％、Ｍｏ：１％、Ｎｉ：１％、Ｃｕ：１％、Ｂ：０．０１％を超える含有は、溶接性、電縫溶接部の健全性に悪影響を及ぼす。このため、含有する場合には、Ｃｒ：１％以下、Ｍｏ：１％以下、Ｎｉ：１％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下に、それぞれ限定することが好ましい。より好ましくは、それぞれＣｒ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｃｕは０．５％以下、Ｂは０．００５％以下である。
　Ｃａ：０．１％以下、ＲＥＭ：０．０５％以下のうちから選ばれた１種または２種
　Ｃａ、ＲＥＭはいずれも、介在物の形態を制御し、延性の向上に寄与する元素であり、必要に応じて選択して１種または２種を含有できる。このような効果は、Ｃａ：０．００２％以上、ＲＥＭ：０．０２％以上の含有で顕著となるが、Ｃａ：０．１％、ＲＥＭ：０．０５％を超える含有は、介在物量が過剰となり、かえって、延性を低下させる。このため、含有する場合には、Ｃａ：０．１％以下、ＲＥＭ：０．０５％以下に限定することが好ましい。より好ましくは、それぞれＣａは０．０１％以下、ＲＥＭは０．０１％以下である。
　上記した成分以外の残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。不可避的不純物としては、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．００５％以下が許容できる。なお、Ｐ：０．０２％、Ｓ：０．００５％をそれぞれ超えて含有すると、靭性および溶接性の低下が著しくなる。
　なお、本発明で素材として使用する、上記した組成を有する鋼材の組織はとくに限定されない。本発明では、フェライトを主体とした組織、冷延後の焼鈍時に急冷処理を施されて生成したマルテンサイトを主体とする組織、残留オーステナイトやベイナイトを含む組織など、いかなる組織の鋼材も、本発明で使用する鋼材として適用可能である。また、本発明で素材として使用する鋼材の製造方法についてもとくに限定されない。熱延鋼板、冷延鋼板、鋼管、さらには焼鈍の有無等、いかなる製造方法の鋼材も、本発明で素材として適用可能である。
　本発明では、鋼材のＳｉ含有量が０．７％を超えるため、鋼材表面に、化成処理性を劣化させるＳｉを主体とする酸化物が存在する場合が想定される。鋼材表面のＳｉを主体とする酸化物は、熱間圧延工程、および／または、焼鈍工程で形成される。
　例えば、加工して使用される場合が多い薄板分野を例にとれば、熱延板は、ほとんどが酸洗して出荷される。酸洗により、表面に形成されたＳｉを主体とする酸化物はある程度除去された状態の鋼板が部材製造の素材とされる。黒皮ままでは、化成処理を施される加工用素材とは考えにくい。
　また、冷延板は、熱延板を酸洗、それに続く冷間圧延、あるいはさらには連続焼鈍等の焼鈍を施されて製造される。連続焼鈍等の焼鈍を施された場合には、焼鈍炉内の環境で、表面にＳｉを主体とする酸化物が再度、形成される。Ｓｉを主体とする酸化物の形成度合は、焼鈍炉の炉内環境、すなわち炉内雰囲気（露点等）、ライン速度、前後のライン停止タイミングや、炉内開放等の異常状況等に大きく影響され、プロセス・パラメータからは完全には推察できない。本発明では、このようなＳｉの濃化度合が異なる鋼板をも素材として適用可能である。
　本発明では、好ましくは上記した組成の高強度鋼材に、加工を施し所定形状の部材（高強度部材）とするにあたり、鋼材に付加される所定方向の表面歪が、加工の各工程でそれぞれ付加される所定方向の表面歪の絶対値の和で、公称歪で５％以上となるように調整した加工を施す。
　鋼材に加工を施すと、鋼材には、必然的に歪が付加される。付加される歪は、例えば、互いに直交する３方向（ｘ，ｙ，ｚ方向）、すなわち、表面における直交する２方向、およびそれに直交する肉厚方向、の３方向に分解して理解できる。
　本発明では、被加工材である鋼材の表面に、加工の各工程でそれぞれ付加される所定方向の表面歪の絶対値の和が公称歪で５％以上となる加工を施す。加工の各工程でそれぞれ付加される所定方向の表面歪の絶対値の和が、５％未満では、化成処理性の顕著な改善が望めない。なお、好ましくは７％以上である。なお、所定方向としては、最も変形される方向とすることが好ましい。また、所定方向を、所定方向とそれに直交する方向の２方向とし、加工の各工程でそれぞれ付加される所定方向の表面歪の絶対値の和を、互いに直交する２方向にそれぞれ付加される表面歪の絶対値の和、すなわち、所定方向の表面歪の絶対値の和と、該所定方向に直交する方向の表面歪の絶対値の和と、の合計としてもよい。
　なお、本発明では鋼材の加工に際して、鋼材の板厚（肉厚）方向に付加される加工歪については、問題としない。というのは、得られた部材の化成処理性の良否が、加工に際して付加された所定方向の表面歪の絶対値の和で最もよく整理できたからである。
　また、素材として使用する鋼材が、製造時に表面歪を付加された状態である場合には、鋼材に加える加工を、該加工の各工程でそれぞれ付加される所定方向の表面歪の絶対値の和が、鋼材の製造時に付加された表面歪の絶対値の和との合計で、公称歪で５％以上となるように、調整した条件の加工としてもよい。鋼材の製造時に付加された加工歪（表面歪）の絶対値と、その後に鋼材に付加された加工歪（表面歪）の絶対値との合計が、５％以上になる場合にも、優れた化成処理性を有する部材となる。
　本発明でいう「化成処理性に優れる」とは、リン酸鉄亜鉛結晶の組織と、塗装後の耐食性がともに良好である場合をいう。すなわち、リン酸鉄亜鉛結晶が、緻密な均一粒であって、スケがない組織を有し、かつ、塗装後の塗膜が、腐食環境に晒されたときアルカリブリスター（ａｌｋａｌｉ　ｂｌｉｓｔｅｒ）、カソードフクレ（ｐｕｆｆ　ａｔ　ｃａｔｈｏｄｅ　ａｒｅａ）と呼ばれる現象の発生が軽微なレベルに留まる、優れた耐食性を有する場合をいう。なお、アルカリブリスター、カソードフクレと呼ばれる現象は、濡れた塗膜環境を前提として、クロスカット部２がアノードとなり、最終的にフクレになる部分がカソードとなって、塗膜を介してセル（ｃｅｌｌ）ができることに基づく現象である。
　なお、リン酸鉄亜鉛結晶組織における「均一粒」とは、見た目で均質に見えるものについては、平均結晶粒径の±２０％以内であるか、見た目で明らかに粗大粒と微小粒が混ざっている場合には、粗大粒の粒径が、微小粒の粒径の３倍以下である場合をいう。
　またリン酸鉄亜鉛結晶組織における「スケ無し」とは、試験サンプルの中央付近で、異常部分を除くランダムな部分を倍率：１０００倍で２視野以上観察し、「スケ」が見られない場合をいう。「スケ」とは、通常、リン酸鉄亜鉛結晶がついていない部分のことを指す。しかし、拡大して観察すると、全くリン酸鉄亜鉛結晶がついてないと見做せる部分と、周りのリン酸鉄亜鉛結晶サイズに対して、非常に小さなリン酸鉄亜鉛結晶が疎らに、非常に薄い密度で付いてある部分もある。このため本発明では、「スケ」とは、リン酸鉄亜鉛結晶が均一粒（平均結晶粒径に対して、±２０％以内）の場合には、リン酸鉄亜鉛結晶粒径（直径）の３倍を超える領域にリン酸鉄亜鉛結晶が形成されていない箇所をいい、リン酸鉄亜鉛結晶が粗大粒と微小粒との混粒の場合には、粗大粒の粒径（直径）の５倍を超える領域にリン酸鉄亜鉛結晶が形成されていない箇所をいうものとする。
　また、塗装後の耐食性はつぎのように調査して判定するものとする。
　試験材１は、図８（ａ）に示すように、腐食試験の対象面積として、端部をテープでマスキング３した残りの部分（露出した部分）が３０ｍｍ×１００ｍｍ以上のものを使うことを前提にする。なお、対象が鋼管である場合は半割りした試験材１とする。また、試験材１とする鋼管が小径すぎて、１つのサンプルで上記した露出面積を確保できない場合には、２個以上の試験片１を用いて評価してもよい。なお、腐食試験の試験材全域にわたって一様に加工歪を付与できない場合には、試験材１の露出した部分が加工部位を含むようにサイズを調整した試験材１を用いるものとする。
　そして、試験材１に、化成処理を施し、さらに電着塗装（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｃｏａｔｉｎｇ）させて塗膜を形成する。ついで、試験片１の表面にクロスカット２を施し、腐食試験を実施して、クロスカット２からの片側フクレ幅４を測定する。この値が所定値に比べて小さい場合を塗装後耐食性が良好であるとする。なお、同時に一般軟鋼材（ＳＰＣＣ）についても腐食試験し、誤差の範囲を加味したうえで、一般軟鋼材と同等以上の耐食性を有し、かつクロスカット２およびクロスカット２に隣接する部分以外の通常部分において、ピンプル（ｐｉｍｐｌｅ）、ブリスター（ｂｌｉｓｔｅｒ）、ふくれ（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）、剥がれ（ｅｘｐｏｓｕｒｅ　ｏｆ　ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）等がないことを確認して、化成処理性良好と判断してもよい。なお、腐食試験（ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｔｅｓｔ）の腐食条件は、温塩水浸漬試験（ｈｏｔ　ｓａｌｔ　ｄｉｐ　ｔｅｓｔ）、ＳＳＴ試験（ｓａｌｔ　ｓｐｒａｙ　ｔｅｓｔ）、乾湿繰り返し試験（ｃｙｃｌｉｃ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｔｅｓｔ）等、どの腐食試験を用いても良い。
　なお、加工の各工程で付加される表面歪は、被加工材である鋼材表面に転写したスクライブド・サークル（ｓｃｒｉｂｅｄ　ｃｉｒｃｌｅｓ　ｍｅｔｈｏｄ）（ＳＣ）６（以下、ＳＣと略す）を用いて測定することが好ましい。例えば、図３に示すような、スクライブド・サークル（ＳＣ）６を表面に転写した鋼材を加工したのち、注目する部分のＳＣ６の長さを糸状の可撓性物差し等で測定し、表面歪に換算する。転写したＳＣ６は、有機溶剤（ｏｒｇａｎｉｃ　ｓｏｌｖｅｎｔ）で消すことができるため、該表面歪を測定した部分の化成処理性を評価できる。
　本発明では、加工の各工程で付加される表面歪の計算は、引張・圧縮（ｔｅｎｓｉｌｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）といった向きを考慮することなく、その絶対値（ａｂｓｏｌｕｔｅ　ｖａｌｕｅ）で扱う。すなわち、本発明では、加工の各工程ごとに付加される表面歪の大きさ、つまり、表面歪の絶対値の和を指標にする。本発明においては、加工の各工程で付加される表面歪を、真歪（ｔｒｕｅ　ｓｔｒａｉｎ）でなく公称歪（ｎｏｍｉｎａｌ　ｓｔｒａｉｎ）とする。これは、化成処理性の良否が加工の各工程で付加される公称歪の絶対値の和でよく整理できることを見出したことに基づく。
　なお、本発明でいう「加工」には、板材におけるプレス加工（ｓｔａｍｐｉｎｇ）や曲げ加工（ｂｅｎｄｉｎｇ）、絞り加工（ｄｒａｗｉｎｇ）等およびそれらを複合した加工、条材における曲げ加工、圧縮加工等およびそれらを複合した加工、管材におけるハイドロフォーミング加工（ｈｙｄｒｏｆｏｒｍｉｎｇ）、曲げ加工、拡管加工（ｐｉｐｅ　ｅｘｐａｎｄｉｎｇ）等およびそれらを複合した加工が含まれる。
　さらに実施例に基づき、本発明について詳しく説明する。
　表１に示す組成と、表２に示す引張特性、化成処理性を有する鋼材Ｎｏ．Ａ~Ｎｏ．Ｇを用いた。これら鋼材は、連続焼鈍（ＣＡＬ）ずみの冷延鋼帯（冷延連続焼鈍板）、酸洗処理済みの熱延鋼帯（熱延酸洗板）、およびそれらを母板として電縫造管して得られた電縫鋼管（溶接鋼管）である。なお、電縫造管工程は、図９に示すように、コイル状の鋼帯７を巻戻し、レベラー（ｌｅｖｅｌｅｒ）８で板形状を矯正しついで、ロール成形工程（ｒｏｌｌ　ｆｏｒｍｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ）９、電縫溶接工程１０により、管としたのち、サイザー（ｓｉｚｅｒ）による絞り矯正工程（Ｄｉａｍｅｔｅｒ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ−ｂａｓｅｄ　ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ）１１を行う連続工程を経た後、切断機１２で所定寸法に切断し製品管とする工程である。この電縫造管工程で少なくとも円周方向の表面歪が付加される。また、絞り矯正工程１１を経た後、さらに矯正機による曲り矯正工程（ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ）１３を付加してもよい。これら電縫鋼管の外表層に付加された表面歪を表３−１~３−４に付記した。
　これら鋼材から試験材を採取して、該試験材に、各種加工を施し、各種形状の部材とした。ついで、これら部材から、試験片を採取し、化成処理性を評価した。
　加工は次の４種の加工パターンで行った。
（１）加工パターンａ
　加工パターンａの加工は、試験材（１５０ｍｍ幅×３００ｍｍ長さ）に、図４に示すような曲げ加工を施す加工とした。この場合の加工は、単純な曲げとし、曲げ中心に芯材１５を入れて行う（図４の（ａ））か、あるいは芯材１５を入れることなく（図４の（ｂ））、曲げ角度を変更して付加する歪量を変化させた。歪量の測定は、予め、試験材の表面および裏面に、図３に示すようなスクライブドサークル（ＳＣ）６を板の両側に転写しておき、所定の加工を施したのち、最終的形状に落ち着いてから、糸状の可撓性物差しで、曲げ方向について、曲げ加工部の内側および外側で、ＳＣ６の大きさを測定し、表面歪に換算した。なお、曲げ方向と直交する方向（幅方向）は無視できるとして測定しなかった。すなわち、（曲げ方向の径矯正後−曲げ方向の径矯正前）／曲げ方向の径矯正前で算出される。なお、測定するＳＣ６は、オリジナルのＳＣ６：５ｍｍφを標準的に用い、加工部を含み３個以上とした。しかし、１０個を超えると、未加工部を含む場合があり、適正な表面歪の測定とならない。また、曲げ半径が小さい場合には、より小さなＳＣ６を使用した。
（２）加工パターンｂ
　加工パターンｂの加工は、試験材１６に、図５に示すような、平底ポンチ（ｆｌａｔ−ｂｏｔｔｏｍ　ｐｕｎｃｈ）１７を用いた張り出し成形（ｓｔｒｅｔｃｈ　ｆｏｒｍｉｎｇ）を施す加工とした。なお、試験材１６は２００ｍｍ幅×２００ｍｍ長さを標準ブランク・サイズ（ｂｌａｎｋ　ｓｉｚｅ）として、付加する表面歪に応じてブランク・サイズの一方の辺の長さを調整して試験材１６の大きさを変化させ、さらに張り出し高さｈ等を調整して、付加される表面歪量を変化させた。なお、表面歪量の測定は、予め、試験材１６の表面に、図３に示すようなスクライブドサークル（ＳＣ）６を転写しておき、ＳＣ６の転写面の反対側に所定の加工を施したのち、ポンチ非接触側で糸状の可撓性物差しを用いて、試験材のほぼ中心位置でＸ方向とそれに直交するＹ方向の２方向について、ＳＣ６の大きさを測定し、表面歪に換算した。なお、測定するＳＣ６は、試験材１６の辺に平行な方向で評価する。なお、表面歪の評価箇所を切出して、化成処理性の評価を行った。
（３）加工パターンｃ１
　加工パターンｃ１の加工は、試験板を図６に示す実部材形状（加工品）への加工とした。なお、表面歪の測定は、予め、試験板の表面に、図３に示すようなスクライブドサークル（ＳＣ）６を両面転写しておき、所定の加工を施したのち、加工品の外側および内側で、糸状の可撓性物差し（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ　ｓｃａｌｅ）を用いて、Ｘ方向とそれに直交するＹ方向の２方向について、ＳＣ６の大きさを測定し、表面歪に換算した。なお、測定するＳＣ６は、一様に加工されている広い領域では、少なくとも３個以上とした。また、歪が局部的に集中している領域では、加工が局部的に集中する部分（コーナー部）を含む３個以上とした。しかし、１０個を超えると、未加工部を含む場合があり、適正な表面歪の測定とならない。なお、表面歪の評価箇所を切出し、化成処理性の評価を行った。
（４）加工パターンｃ２
加工パターンｃ２の加工は、試験材（鋼管）を図７に示す実部材形状（加工品）への加工とした。なお、表面歪の測定は、予め、試験材（鋼管）の表面（外面）に、図３に示すようなスクライブドサークル（ＳＣ）６を転写しておき、所定の加工を施したのち、加工品の外側で、糸状の可撓性物差しを用いて、Ｘ方向とそれに直交するＹ方向の２方向について、ＳＣ６の大きさを測定し、表面歪に換算した（なお内側は外側と同じレベルの歪が付加されていると推定）。なお、測定するＳＣ６は、一様に加工されている広い領域では、少なくとも３個とした。また、歪が局部的に集中している領域では、加工が局部的に集中する部分（コーナー部）を含む３個以上とした。しかし、１０個を超えると、未加工部を含む場合があり、適正な表面歪の測定とならない。なお、表面歪の評価箇所を切出し、化成処理性の評価を行った。
　表面歪の測定結果を表３−１~３−４に示す。
　上記のような加工を施された試験材から、試験片１を採取し、化成処理性を評価した。化成処理性の評価は、ＳＣ６を有機溶剤で十分に落としてから、表面歪を測定した箇所から試験片１を採取して行った。試験片１は、板材であれば、大きさ：７０ｍｍ幅×１５０ｍｍ圧延方向長さの試験片１、また、管状材であれば、半割り状とし、圧延方向に１００~１５０ｍｍの長さの試験片１とした。なお、加工された領域が狭い場合には、複数の試験片１を採取した。
　ついで、該試験片１に、脱脂（ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）→水洗（ｗａｔｅｒ　ｗａｓｈｉｎｇ）→表面調整（ｓｕｒｆａｃｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）→化成処理→カチオン電着塗装（ｃａｔｈｏｄｉｃ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｃｏａｔｉｎｇ）を順次施した。なお、カチオン電着塗装を施さず、化成処理ままの試験片も作製した。
　脱脂処理（ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）は、日本ペイント製薬液（ｄｒｕｇ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｍａｄｅ　ｂｙ　Ｎｉｐｐｏｎ　Ｐａｉｎｔ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）：ＳＤ２５０ＨＭを使用し、温度：４２℃として、試験片表面に１２０ｓ間吹き付ける処理とした。また、表面調整処理は、日本ペイント製薬液：５Ｎ−１０を使用し、該薬液に室温環境で、３０ｓ間浸漬する処理とした。化成処理は、日本ペイント製薬液：ＳＤ２８００を用い、液温：４３±３℃として、ＴＡ（全リン酸濃度）：２０~２６、ＦＡ（遊離酸濃度（ｆｒｅｅ　ａｃｉｄ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ））：０．７~０．９、ＡＣ（促進剤濃度（ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ））：２．８~３．５の条件で、該薬液に１２０ｓ間浸漬した後、１７０℃×２０ｍｉｎで焼成（ｂａｋｉｎｇ）する処理とした。また、カチオン電着塗装処理は、日本ペイント製薬液：ＰＮ−１５０グレーを用い、液温：２８℃、付加電圧（ｖｏｌｔａｇｅ）：１８０Ｖ、処理時間（ｔｒｅａｔｉｎｇ　ｔｉｍｅ）：１８０ｓの条件で、凡そ膜厚：２０~２５μｍの塗膜を形成する処理とした。
　カチオン電着塗装まで施された試験片１の外表面および内表面に、図８（ａ）に示すと同様に、クロスカット２（外径が４０ｍｍφ以下の小径管の場合は長手方向に１本のみ）を入れ、端部１０ｍｍ程度をテープでマスキング３（ｍａｓｋｉｎｇ）したのち、該試験片１を５％ＮａＣｌ水溶液（液温：５５℃）中に、１０日間浸漬するＳＤＴ試験（塩水浸漬試験（ｓａｌｔ　ｄｉｐ　ｔｅｓｔ））を実施した。加工された領域が狭い場合には、クロスカット（ｃｒｏｓｓｃｕｔ）２によるキズの導入は、加工領域（成形中心近傍）とし、フクレ幅の評価を行った。
　浸漬終了後、試験片１の表面にセロハンテープ（Ｓｃｏｔｃｈ　ｔａｐｅ　ｏｒ　ｃｅｌｌｏｐｈａｎｅ　ｔａｐｅ）を貼りつけ、テープ剥離を行って、図８（ｂ）に示すようにクロスカット部２（ｃｒｏｓｓｃｕｔ　ａｒｅａ）からの最大片側フクレ幅４（ｍａｘｉｍｕｍ　ｓｗｏｌｌｅｎ　ｗｉｄｔｈ（ｏｎｅ−ｓｉｄｅ））を、内表面および外表面について測定した。最大片側フクレ幅が２．５ｍｍ以下の場合を化成処理性が良好（ＯＫ）、それ以外の場合を不良（ＮＧ）と判断した。
　また、化成処理までを施された試験片５について、走査型電子顕微鏡（ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）（倍率（ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｒａｔｉｏ）：１０００倍）を用いて、内表面および外表面のリン酸鉄亜鉛結晶を観察した。リン酸鉄亜鉛結晶が緻密な「均一粒」で、かつ「スケなし」の場合を化成処理性良好（ＯＫ）、それ以外を不良（ＮＧ）と判断とした。なお、「均一粒」で、かつ「スケなし」の場合の定義は、上記した基礎的実験の場合と同様とした。
　得られた化成処理性の評価結果を、表４−１~４−２に示す。
　部材Ｎｏ．１、Ｎｏ．７、Ｎｏ．１５、Ｎｏ．２２は、素材である鋼材（鋼板）であり、参考として記載したものであるが、いずれも化成処理性が悪い。しかし、加工により付加された表面歪が所定値（５．０％）以上となるか、あるいは加工により付加された表面歪が所定値（５．０％）未満であるが、加工により付加された表面歪と鋼材製造時に付加された表面歪との和が所定値（５．０％）以上となる、部材Ｎｏ．３~Ｎｏ．６、Ｎｏ．９~Ｎｏ．１０、Ｎｏ．１８~Ｎｏ．２１、Ｎｏ．２３、Ｎｏ．２５、Ｎｏ．２７では、いずれも化成処理性が向上している。一方、付加された表面歪が所定値未満の部材Ｎｏ．２、Ｎｏ．８、Ｎｏ．１６、Ｎｏ．１７、Ｎｏ．２４、Ｎｏ．２６は化成処理性の顕著な向上は認められなかった。なお、加工部の内側と外側とでは、歪の方向が反対となるだけで、付加される表面歪の絶対値には差がなく、いずれも化成処理性が改善されており、化成処理性の改善効果には、表面歪の方向による差は認められない。
　なお、部材Ｎｏ．１１は、Ｓｉ含有量が本発明の対象とする範囲を外れる、鋼材（鋼板）であり、参考として記載したものであるが、素材として化成処理性は問題のないレベルである。このような鋼材に加工を加え表面歪を付加した部材Ｎｏ．１２~Ｎｏ．１４とＮｏ．１１との比較から、わずかではあるが、加工による化成処理性の改善があるともいえる。
　部材Ｎｏ．２８、Ｎｏ．３４は、素材である鋼材（鋼板Ｎｏ．６、Ｎｏ．８）で参考として記
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
６）を母板として電縫造管して電縫鋼管とした、鋼材Ｎｏ．７（部材Ｎｏ．２９）では、化成処理性が向上している。部材Ｎｏ．２９は、素材である鋼材（鋼材Ｎｏ．７：鋼管）で参考として記載したもので、電縫造管に際して付加された表面歪（円周方向）が所定値（５．０％）以上となっている。この電縫鋼管にさらに加工により表面歪を付加することにより、さらに化成処理性が向上している。
　一方、鋼材Ｎｏ．８（部材Ｎｏ．３４）を母板として電縫造管して電縫鋼管とした、鋼材Ｎｏ．９（部材Ｎｏ．３５）は、電縫造管に際して付加された表面歪（円周方向）が所定値（５．０％）未満で、化成処理性の改善は不十分である。しかしこのような電縫鋼管にさらに加工による表面歪を付加することにより、加工により付加された表面歪と電縫造管に際して付加された表面歪（円周方向）との和が所定値（５．０％）以上となる、部材Ｎｏ．３６、Ｎｏ．３７は、化成処理性が向上している。これに対して、加工により表面歪を付加しても、加工により付加された表面歪と電縫造管に際して付加された表面歪（円周方向）との和が所定値（５．０％）未満である、部材Ｎｏ．３８は化成処理性の顕著な向上は認められなかった。
　本発明によれば、Ｓｉを、質量％で０．７％超えて含有する、高Ｓｉ含有高強度鋼材を素材として製造された部材においても、機械的研削、化学的な酸洗処理等を行うことなく、良好な化成処理性を具備する高強度部材とすることができ、産業上格段の効果を奏する。また、本発明によれば、素材として使用する鋼材の履歴に関係なく、良好な化成処理性を有する部材を製造できるという効果もある。
１：試験片（クロスカット用）
２：クロスカット
３：マスキング
４：最大片側フクレ幅
５：試験片（スケの有無用）
６：スクライブド・サークル
７：鋼帯
８：レベラー
９：ロール成形工程
１０：電縫溶接工程
１１：絞り矯正工程
１２：管切断機
１３：曲がり矯正工程
１４：試験片（曲げ加工用）
１５：芯材
１６：試験片（張り出し成形用）
１７：平底ポンチ
ｈ：張り出し高さ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009

Claims (6)

  1. 　質量％で、
    　Ｃ：０．０５％以上、　　　　　　Ｓｉ：０．７％超え、
    　Ｍｎ：０．８％以上
    を含有する組成の高強度鋼材に加工を施して部材とするにあたり、
    前記加工を、該加工の各工程でそれぞれ付加される所定方向の表面歪の絶対値の和が、公称歪で５％以上となるように調整することを特徴とする化成処理性に優れた部材の加工方法。
  2. 　前記所定方向の表面歪の絶対値の和を、直交する２方向にそれぞれ付加される表面歪の絶対値の和とすることを特徴とする請求項１に記載の部材の加工方法。
  3. 　前記加工の各工程でそれぞれ付加される所定方向の表面歪の絶対値の和が、前記高強度鋼材の製造時に付加された表面歪の絶対値の和との合計で、公称歪で５％以上となるように、前記加工の条件を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の部材の加工方法。
  4. 　前記高強度鋼材が、熱延材または冷延材であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の部材の加工方法。
  5. 　前記組成が、質量％で、
    　Ｃ：０．０５％以上、　　　　　　Ｓｉ：１％以上、
    　Ｍｎ：１．５％以上
    を含有する組成であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の部材の加工方法。
  6. 　前記加工の各工程でそれぞれ付加される所定方向の表面歪の絶対値の和が、公称歪で７％以上であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の部材の加工方法。
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