專利名稱：鍍敷鋼板及鍍敷鋼板的熱壓方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及實(shí)施以鋁為主成分的鍍鋁包覆，從而在熱壓時(shí)具有優(yōu)異潤(rùn)滑性的鍍敷 鋼板，以及該鍍敷鋼板的熱壓方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，為了環(huán)境保護(hù)和防止地球變暖，抑制化學(xué)燃料消耗的要求日益提高，這個(gè) 要求對(duì)各種制造業(yè)均產(chǎn)生影響。例如，作為日常生活和活動(dòng)必不可少的出行手段的汽車也 不例外，要求通過(guò)車身的輕量化等改善燃料費(fèi)等。但是，一味實(shí)現(xiàn)汽車車身的輕量化，在產(chǎn) 品質(zhì)量方面是不允許的，還需要確保適當(dāng)?shù)陌踩浴Ｆ嚨拇蠖鄶?shù)構(gòu)造是由鐵、尤其是鋼板形成的，減輕該鋼板的重量對(duì)車身的輕量 化是很重要的。然而，如上所述，僅實(shí)現(xiàn)汽車車身的輕量化是不允許的，還要求確保鋼板的 機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于這樣的鋼板的要求，不僅只針對(duì)汽車制造業(yè)，而且在各種各樣的制造業(yè)中也 都相同。因此，目前正在研發(fā)通過(guò)提高鋼板的機(jī)械強(qiáng)度，以便即使比以前所用鋼板更薄，也 可以得到維持或者提高機(jī)械強(qiáng)度的鋼板。在彎曲加工等成型加工中，通常具有高機(jī)械強(qiáng)度的材料，會(huì)有形狀凍結(jié)性降低的 趨勢(shì)，所以在加工成復(fù)雜的形狀時(shí)，加工本身變得更困難了。作為解決該成型性問(wèn)題的一個(gè) 方法，可以列舉所謂的“熱壓方法(熱壓法、高溫加壓法、模壓淬火法(夕、"工>★))”。 在所述熱壓方法中，先將作為成型對(duì)象的材料加熱到高溫，對(duì)因加熱而軟化的鋼板進(jìn)行加 壓加工成型后，再冷卻。按照這種熱壓方法，由于是在將材料先加熱到高溫并使其軟化，因 此可以容易地對(duì)該材料進(jìn)行加壓加工，另外，通過(guò)成型后冷卻帶來(lái)的淬火效應(yīng)，可以提高材 料的機(jī)械強(qiáng)度。因此，通過(guò)該熱壓加工，可以得到既具有良好的形狀凍結(jié)性又具有高機(jī)械強(qiáng) 度的成型品。但是，將該熱壓方法用于鋼板時(shí)，例如通過(guò)加熱至800°C以上的高溫，會(huì)使表面的 鐵等被氧化而產(chǎn)生污垢(氧化物)。因此，進(jìn)行熱壓加工后，除去該污垢的步驟(除垢除銹 步驟)是必要的，而這會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)性降低。此外，對(duì)于需要耐腐蝕性的部件等而言，在加工 后對(duì)部件表面進(jìn)行防銹處理和金屬包覆是必要的，表面清潔步驟、表面處理步驟也是必要 的，這將會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)性降低。作為抑制所述生產(chǎn)性降低的方法的實(shí)例，可以列舉對(duì)鋼板實(shí)施包覆的方法。通常， 作為對(duì)鋼板的包覆，可以使用有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料等各種材料。其中，從其防腐蝕性能和 鋼板生產(chǎn)技術(shù)的觀點(diǎn)來(lái)看，對(duì)鋼板具有犧牲防腐蝕作用的鍍鋅鋼板在汽車鋼板等中廣泛使 用。但是，熱壓加工時(shí)的加熱溫度(700 1000°C )高于有機(jī)類材料的分解溫度和Si類等 金屬材料的沸點(diǎn)等，所以在熱壓中加熱時(shí)，表面的鍍敷層蒸發(fā)，有時(shí)會(huì)成為導(dǎo)致表面性狀顯 著劣化的原因。因此，對(duì)于加熱到高溫下的熱壓加工的鋼板，例如，與有機(jī)類材料包覆和Si類金 屬包覆相比，期待使用包覆了高沸點(diǎn)的Al類金屬的鋼板，即所說(shuō)的鍍鋁鋼板。通過(guò)實(shí)施Al類的金屬包覆，可以防止鋼板表面附著污垢，由于不需要除垢除銹的步驟，因此生產(chǎn)性得到了提高。此外，包覆Al類金屬時(shí)，由于還具有防銹效果，所以涂覆后 的耐腐蝕性也得到了提高。專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了一種將對(duì)于具有規(guī)定鋼成分的鋼材實(shí)施Al 類的金屬包覆的鍍鋁鋼板用于熱壓加工的方法。但是，在進(jìn)行Al類金屬包覆時(shí)，按照熱壓方法中的加壓加工之前的預(yù)加熱條件， 首先將Al包覆膜熔融，然后由于狗從鋼板中擴(kuò)散而變化成Al-Fe合金層，所以有時(shí)Al-Fe 合物(合物)成長(zhǎng)直至鋼板表面形成Al-i^e化合物。以后該化合物層被稱作合金層。該合 金層非常硬質(zhì)，所以會(huì)由于與加壓加工時(shí)的金屬模具接觸而形成加工缺陷。Al-Fe合金層表面原本就比較難以滑動(dòng)，因此潤(rùn)滑性差。另外，由于該Al-Fe合金 層較硬，故容易破裂、鍍敷層也容易發(fā)生破裂或者粉末化等，從而導(dǎo)致存在成型性降低的擔(dān) 憂。進(jìn)一步地，或者剝落后的AHe合金層附著在金屬模具上，或者AHe表面被強(qiáng)力擦拭 后，附著在金屬模具上，AHe凝結(jié)在金屬模具上而使加壓制品的質(zhì)量降低。因此，在修補(bǔ) 時(shí)，除去凝結(jié)在金屬模具上的Al-Fe合金粉末是必要的，這也是生產(chǎn)性降低和成本增加的 一個(gè)原因。另外，該Al-Fe化合物與通常的磷酸鹽處理的反應(yīng)性較低，不會(huì)生成作為電沉積 涂覆前處理的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理膜(磷酸鹽膜)。即使沒(méi)有附著化學(xué)轉(zhuǎn)化處理膜，但由于涂料的 密合性良好，所以只要鍍鋁的附著量足夠多，則涂覆后的耐腐蝕性也會(huì)良好，但是附著量增 多時(shí)，則存在使上述金屬模具凝結(jié)劣化的傾向。如上所述，凝結(jié)的情況包括剝落的AHe合 金層附著的情況，以及Al-Fe表面被強(qiáng)力擦拭后附著的情況，通過(guò)提高表面被膜的潤(rùn)滑性， 可以改善后者，但是對(duì)前者的改善效果較小。改善前者最有效的方法是降低附著量。但是 附著量降低時(shí)則耐腐蝕性降低。附著量對(duì)收縮效應(yīng)產(chǎn)生的鍍敷層局部不均勻化也有很大影 響，當(dāng)然，附著量較少時(shí)，較難引起鍍敷厚度的不均勻(收縮效應(yīng)如后文所述)。與此相比，下述專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了以防止產(chǎn)生加工缺陷為目的的鋼板。按照本 專利文獻(xiàn)2，提出了在具有特定鋼成分的鋼板上施以Al類的金屬包覆，另外，在Al類金屬包 覆層上形成含有選自Si，Zr, Ti或P中至少一種的無(wú)機(jī)化合物被膜、有機(jī)化合物被膜或這 些的復(fù)合化合物被膜。形成了此類表面被膜的鋼板，加熱后加壓加工時(shí)，表面被膜也會(huì)有殘 留，可以防止加壓加工時(shí)形成的加工缺陷。此外，所述表面被膜，在加壓加工時(shí)可以承擔(dān)作 為潤(rùn)滑劑的作用，從而可提高成型性。但是，實(shí)際上并不能得到充足的潤(rùn)滑性，需要新的潤(rùn) 滑劑和替代手段。另一方面，通過(guò)加壓加工前的加熱，可以使加熱至高溫的Al類金屬包覆層熔融。 因此，例如使用縱向爐加熱坯料的情況下，熔融的鍍鋁層會(huì)在重力等作用下垂落，導(dǎo)致鍍敷 層厚度不均勻。此外，例如若使用通電加熱和感應(yīng)加熱對(duì)鋼板進(jìn)行加熱，則與通過(guò)氛圍氣加熱或 近紅外加熱(OTR :Near Infrared Rays)的加熱相比，可以實(shí)現(xiàn)快速升溫，從而提高生產(chǎn)性。 但是，使用通電加熱和感應(yīng)加熱對(duì)鋼板進(jìn)行加熱時(shí)，熔融鋁通過(guò)收縮效應(yīng)偏向其中一部分， 導(dǎo)致鍍敷厚度不均勻。所述鍍敷厚度不均勻，在產(chǎn)品質(zhì)量方面是不希望的，會(huì)導(dǎo)致隨后的加 壓加工時(shí)成型性低、生產(chǎn)性低，從而存在耐腐蝕性也低的擔(dān)憂。換言之，鍍鋁層與鍍鋅鋼板存在相同的熔融問(wèn)題。在專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了針對(duì)鍍 鋅鋼板在熱壓時(shí)，表面鍍鋅層蒸發(fā)所導(dǎo)致的表面劣化的解決方法。即，在鍍鋅層的表面生成 作為屏障層的高熔點(diǎn)的氧化鋅(aio)層，從而防止底層鍍鋅層的蒸發(fā)流出。但是，專利文獻(xiàn)3公開(kāi)的技術(shù)，是以鍍鋅層為前提的。容許含有Al的量到0.4%，但Al濃度越低越理想，且 假設(shè)實(shí)質(zhì)上是無(wú)Al的技術(shù)。在此所述的技術(shù)問(wèn)題是Si的蒸發(fā)，而高沸點(diǎn)的鍍Al層當(dāng)然不 會(huì)引起此問(wèn)題?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2000-38640號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2004-211151號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2003-U9209號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題如上所述，鍍敷了較高熔點(diǎn)的Al的鍍鋁鋼板，有望用作汽車鋼板等要求具有耐腐 蝕性的部件，并提出了適用于鍍鋁鋼板熱壓的各種方案。但是，在熱壓時(shí)，由于Alle合金 層的問(wèn)題未得到解決，無(wú)法得到適宜的潤(rùn)滑性，熱壓成型性差，以及表面鍍鋁層熔融導(dǎo)致鍍 鋁層厚度不均勻，因此目前的實(shí)際情況是，鍍鋁鋼板不適用于復(fù)雜形狀的熱壓。此外，最近 作為汽車用途的鋼板在成型后大多進(jìn)行了涂覆處理，也要求鍍鋁鋼板在熱壓處理后具有化 學(xué)轉(zhuǎn)化處理性(涂覆性)及涂覆后的耐腐蝕性。因此，本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題完成的，本發(fā)明的目的在于提供具有優(yōu)異潤(rùn)滑性、防 止加熱時(shí)鍍敷厚度不均勻、提高熱壓加工時(shí)的成型性和生產(chǎn)性、進(jìn)一步改善熱壓成型后的 化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性、且在涂覆后具有優(yōu)異耐腐蝕性的鍍鋁鋼板以及該鍍鋁鋼板的熱壓方法。解決問(wèn)題的方法本發(fā)明者等為了解決上述問(wèn)題進(jìn)行了深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)在鋼板的單面或者雙 面上形成的鍍鋁層上，通過(guò)具有至少含有具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化合物的表面被膜層， 即使施以熱壓加工時(shí)，也能夠加工成厚度均勻的鍍鋁層，由Al-Fe合金層上的纖鋅礦型被 膜使?jié)櫥宰兊脙?yōu)異，從而完成了本發(fā)明。其主要包括以下要點(diǎn)(1) 一種熱壓用鍍敷鋼板，其具有形成在鋼板的單面或者雙面上的至少含有Al 的鍍鋁層、和疊層在上述鍍鋁層上并至少含有具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化合物的表面被膜 層。(2)上述(1)中所述的熱壓用鍍敷鋼板，其中，上述具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化合 物是SiO。(3)上述O)中所述的熱壓用鍍敷鋼板，其中，上述鋼板單面上的上述表面被膜層 中ZnO的含量以Si計(jì)為0. 5 7g/m2。(4)上述(3)中所述的熱壓用鍍敷鋼板，其中，形成于上述鋼板表面的表面被膜中 除含有aio以外，還含有樹(shù)脂成分和/或硅烷偶合劑，且該樹(shù)脂成分和/或硅烷偶合劑相對(duì) 于SiO的重量比例為5 30%。(5) 一種鍍敷鋼板的熱壓方法，該方法包括，將具有形成于鋼板單面或雙面上的至 少含有Al的鍍鋁層、和在上述鍍鋁層上疊層的含有ZnO的表面被膜層的鍍敷鋼板沖割后加 熱，再將加熱后的所述鍍敷鋼板進(jìn)行加壓成型。(6) 一種鍍敷鋼板的熱壓方法，該方法包括，將具有形成于鋼板單面或雙面上的至少含有Al的鍍鋁層、和在上述鍍鋁層上疊層的含有ZnO的表面被膜層的鍍敷鋼板在卷材狀 態(tài)下進(jìn)行箱式退火后，再進(jìn)行沖割、加熱、并將加熱后的上述鍍敷鋼板加壓成型。(7)上述(5)或(6)所述的鍍敷鋼板的熱壓方法，其中，在加壓前的加熱中，通過(guò)通 電加熱或者感應(yīng)加熱將上述鍍敷鋼板的溫度由600°C加熱至比鋼板峰值溫度低10°C的溫 度的平均升溫速度為50°C 300°C /秒。發(fā)明效果如上所述，按照本發(fā)明，可以提供具有優(yōu)異的潤(rùn)滑性、即使快速加熱也可以防止鍍 敷層厚度不均勻、防止向金屬模具凝結(jié)、涂覆后也具有良好耐腐蝕性的熱壓加工用鍍敷鋼 板及其熱壓方法，還可以提高相同步驟的生產(chǎn)性。


圖1是說(shuō)明圖，用于說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的鍍鋁鋼板在加熱過(guò)程中的 潤(rùn)滑性評(píng)價(jià)裝置。圖2是說(shuō)明圖，用于說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的鍍鋁鋼板的鍍鋁被膜厚度 均勻性評(píng)價(jià)。圖3是說(shuō)明圖，用于說(shuō)明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式涉及的鍍鋁鋼板在加熱過(guò)程中的潤(rùn)滑性。圖4是說(shuō)明圖，用于說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的鍍鋁鋼板中ZnO層的有無(wú) 而導(dǎo)致的破裂發(fā)生情況。圖5是說(shuō)明圖，示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式涉及的鍍鋁鋼板中SiO的含量(Zn附著 量)與化學(xué)轉(zhuǎn)化處理被膜(P附著量)的關(guān)系。符號(hào)說(shuō)明10 爐子11 硅碳棒加熱器(Elema heater)21 負(fù)荷22 鋼球31爐體驅(qū)動(dòng)裝置32圓導(dǎo)軌33測(cè)力傳感器發(fā)明的
具體實(shí)施例方式下文將參照所述附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在 本說(shuō)明書和附圖中，具有實(shí)質(zhì)上同一功能構(gòu)成的構(gòu)成要素，將用同一符號(hào)表示，省略重復(fù)說(shuō) 明。<鍍敷鋼板>對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的鍍敷鋼板進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式涉及的鍍敷鋼板，在鋼板的單面或者雙面的各面上具有至少兩層的層 構(gòu)造。換言之，在鋼板的單面或雙面上形成至少含有Al的鍍鋁層，并在該鍍鋁層上進(jìn)一步 疊層至少含有具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化合物的表面被膜層。(鋼板)
作為鋼板，希望使用，例如目的在于具有高機(jī)械強(qiáng)度(例如，指的是關(guān)于拉伸強(qiáng) 度、屈服點(diǎn)、伸長(zhǎng)率、深沖、硬度、沖擊值、疲勞強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度等機(jī)械變形及破壞的諸多性 質(zhì)。)而形成的鋼板。能夠用于本發(fā)明的一實(shí)施方式的實(shí)現(xiàn)了高機(jī)械強(qiáng)度的鋼板成分的一 個(gè)例子如下所述。以質(zhì)量％計(jì)，該鋼板含有 C :0. 1 0. 4%, Si 0. 01 0. 6%, Mn :0. 5 3%、Ti 0.01 0. 以及B :0. 0001 0. 中的至少一種以上，并且，其余部分包含!^e和不可避 免的雜質(zhì)。對(duì)！^中添加的各成分進(jìn)行說(shuō)明。添加C的目的在于確保機(jī)械強(qiáng)度。C含量低于0. 時(shí)，不能充分提高機(jī)械強(qiáng)度， 難以達(dá)到添加C的效果。另一方面，C含量超過(guò)0.4%時(shí)，鋼板雖然會(huì)進(jìn)一步硬化，但容易發(fā) 生熔融斷裂。因此，以質(zhì)量％計(jì)，希望以0. 1 %以上且0. 4%以下的含量添加C。Si是提高機(jī)械強(qiáng)度的強(qiáng)度提高元素之一，添加Si的目的和C相同，都是為了確保 機(jī)械強(qiáng)度。Si含量低于0.01%時(shí)，難以發(fā)揮提高強(qiáng)度的效果，無(wú)法充分提高機(jī)械強(qiáng)度。另 一方面，Si是易氧化的元素。因此，Si含量超過(guò)0.6%時(shí)，在進(jìn)行熔融鍍鋁之際，潤(rùn)濕性降 低，存在無(wú)法鍍敷的擔(dān)憂。因此，以質(zhì)量％計(jì)，希望以0.01%以上且0.6%以下的含量添加 Si οMn是強(qiáng)化鋼的強(qiáng)化元素之一，且是提高淬火性的元素之一。進(jìn)一步地，Mn在防止 作為不可避免的雜質(zhì)之一的S所引起的熱脆性方面是有效的。Mn的含量低于0. 5%時(shí)，不 能得到上述效果，其含量在0. 5%以上時(shí)可以發(fā)揮上述效果。另一方面，當(dāng)Mn含量高于3% 時(shí)，殘留Y相過(guò)多，存在強(qiáng)度降低的擔(dān)憂。所以，以質(zhì)量％計(jì)，希望以0.5%以上且3%以下 的含量添加Mn。Ti是強(qiáng)度強(qiáng)化元素之一，也是能夠提高鍍鋁層耐熱性的元素。Ti的含量低于 0. 01 %時(shí)，不能得到提高強(qiáng)度的效果和提高耐氧化性的效果，其含量在0. 01 %以上時(shí)可以 發(fā)揮上述效果。另一方面，若Ti添加量太過(guò)高時(shí)，例如，形成碳化物和氮化物，存在使鋼軟 化的擔(dān)憂。特別是Ti含量超過(guò)0. 時(shí)，很有可能無(wú)法得到目標(biāo)機(jī)械強(qiáng)度。因此，以質(zhì)量％ 計(jì)，希望以0.01%以上且0. 以下的含量添加Ti。B在淬火時(shí)發(fā)揮作用，具有提高強(qiáng)度的效果。B的含量低于0.0001%時(shí)，其提高強(qiáng) 度的效果降低。另一方面，若B含量超過(guò)0. 時(shí)，會(huì)形成夾雜物而脆化，存在疲勞強(qiáng)度降低 的擔(dān)憂。因此，以質(zhì)量％計(jì)，希望以0.0001 %以上且0. 以下的含量添加B。需要說(shuō)明的是，該鋼板也可以含有在其他制造步驟中等混入的不可避免的雜質(zhì)。由上述成分形成的鋼板，通過(guò)采用熱壓方法等加熱而淬火，可以具有約1500Mpa 以上的機(jī)械強(qiáng)度。作為具有這樣的高機(jī)械強(qiáng)度的鋼板，如通過(guò)熱壓方法進(jìn)行加工時(shí)，則可以 在通過(guò)加熱而軟化了的狀態(tài)下，進(jìn)行加壓加工，所以容易成型。此外，該鋼板可以實(shí)現(xiàn)高機(jī) 械強(qiáng)度，并且為了輕量化，即使作得很薄時(shí)也可以維持或者提高機(jī)械強(qiáng)度。(鍍鋁層)如上所述，鍍鋁層是在鋼板的單面或者雙面上形成的。所述鍍鋁層，可以通過(guò)例如 熔融鍍敷法在鋼板的表面形成，本發(fā)明的鍍鋁層的形成方法，并不限定于此例。此外，作為成分，只要含有Al就適用于本發(fā)明。Al以外的成分，沒(méi)有特殊限定，根 據(jù)下述原因，可以積極地添加Si。
添加Si時(shí)可以控制熔融鍍敷金屬包覆時(shí)生成的合金層。Si含量低于3%時(shí)，在實(shí) 施鍍鋁階段，F(xiàn)e-Al合金層變厚，會(huì)促進(jìn)鍍敷層在加工時(shí)破裂，且有可能對(duì)耐腐蝕性帶來(lái)不 良影響。另一方面，Si含量超過(guò)15%時(shí)，存在鍍敷層加工性和耐腐蝕性降低的擔(dān)憂。因此， Si的含量，以質(zhì)量％計(jì)，希望添加3%以上且15%以下。由上述成分形成的鍍鋁層，可以防止鋼板被腐蝕。此外，通過(guò)熱壓方法加工鋼板 時(shí)，可以防止在高溫下被加熱的鋼板表面由于氧化產(chǎn)生的污垢(鐵的氧化物)的發(fā)生。因 此，上述鍍鋁層，可以省去除垢步驟、表面清潔步驟、表面處理步驟等，從而可提高生產(chǎn)性。 此外，由于與采用有機(jī)材料的鍍敷包覆或采用其他的金屬類材料(例如Zn)的鍍敷包覆的 情況相比，鍍鋁層的沸點(diǎn)等高，因此通過(guò)熱壓方法成型時(shí)，可以在高溫條件下加工，熱壓加 工時(shí)的成型性進(jìn)一步提高，且可容易地進(jìn)行加工。如上所述，在熔融鍍敷金屬包覆時(shí)或通過(guò)熱壓進(jìn)行加熱的步驟等中，所述鍍鋁層 中含有的Al的一部分，可以和鋼板中的狗形成合金。因此，所述鍍鋁層，各成分未必僅限 于形成一定的單一層，而是包含部分合金化了的層(合金層)。(表面被膜層)表面被膜層疊層于鍍鋁層的表面。所述表面被膜層，至少含有具有纖鋅礦型晶體 結(jié)構(gòu)的化合物。含有具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化合物的表面被膜層，可以提高鍍敷鋼板的 潤(rùn)滑性，并且，可以通過(guò)防止鍍鋁層的不均來(lái)發(fā)揮使厚度均勻化等的效果(關(guān)于上述效果， 見(jiàn)后述。)。作為具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化合物，可以列舉，例如，AlN、GaN、InN、TiN、TlN、 MnS, MnSe, ZnO, ZnS, CdS和CcKe等。特別希望是SiO。從潤(rùn)滑性和熔融Al的鍍敷厚度均 勻性的觀點(diǎn)來(lái)看，上述化合物具有相同的效果，但從改善與化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的反應(yīng)性的觀 點(diǎn)來(lái)看，ZnO的效果最佳。以下，將以表面被膜層中含有以ZnO作為上述化合物的情況為例 舉出并加以說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，使用SiO以外的化合物作為具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化 合物時(shí)，也能夠以與使用SiO時(shí)相同的構(gòu)成來(lái)形成表面被膜層，并可得到相同的效果。通過(guò)進(jìn)行例如含有ZnO粒子的涂料的涂布處理，以及進(jìn)行該涂布后的燒結(jié)、干燥 來(lái)進(jìn)行固化處理，可以在鍍鋁層上形成含有ZnO的表面被膜層。作為ZnO的涂布方法，可以 列舉，例如，將含有ZnO的溶膠和特定的有機(jī)性粘結(jié)劑(binder)混合并涂布在鍍鋁層表面 的方法，采用粉體涂覆的涂布方法等。作為特定的有機(jī)性粘結(jié)劑，可以列舉如下例如，聚氨 酯類樹(shù)脂、聚酯類樹(shù)脂、丙烯酸類樹(shù)脂、硅烷偶合劑等。使這些粘結(jié)劑成為水溶性的，以便可 與含有ZnO的溶膠進(jìn)行溶解。將由此得到的涂布液，涂布在鍍鋁鋼板的表面。對(duì)SiO的微粒沒(méi)有特殊限定，希望直徑為50 300nm左右。作為SiO的粒徑有兩 種，即包含粉末自身的粒徑、和將其作成溶膠時(shí)的溶膠中的粒徑，本發(fā)明中對(duì)作為溶膠中的 粒徑進(jìn)行了敘述。通常，溶膠中的微細(xì)粉末會(huì)產(chǎn)生二次凝聚，所以溶膠中的粒徑大于粉末自 身的粒徑。粉末自身的粒徑小于50nm時(shí)，不僅難以混煉，而且容易產(chǎn)生二次凝聚，結(jié)果微粒 粗大化。所以，作為溶膠中的粒徑，若使成為50nm以下，則在實(shí)際實(shí)施中是困難的。此外， 若溶膠中的粒徑大于300nm，則容易發(fā)生沉淀，而且還會(huì)產(chǎn)生不均。因此如果可以，希望粒徑 在50 150nm左右。表面被膜中的樹(shù)脂成分和/或硅烷偶合劑等粘結(jié)劑成分的含量，相對(duì)于SiO的重 量比希望在5 30%左右。若低于5%，則不能得到充分的粘結(jié)效果，不僅涂膜容易脫落， 而且如下所述，有機(jī)溶劑蒸發(fā)后，也不能產(chǎn)生空穴，因此會(huì)對(duì)潤(rùn)滑性帶來(lái)很大影響。為了得到穩(wěn)定的粘結(jié)效果，更優(yōu)選使粘結(jié)劑成分以重量比計(jì)，在10%以上。另一方面，若粘結(jié)劑成 分的含量超過(guò)30%，加熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生顯著異味，因此不優(yōu)選。此外，粘結(jié)劑成分的含量在此范圍時(shí)，可以確認(rèn)熱壓時(shí)表面潤(rùn)滑性得到了優(yōu)化?？?認(rèn)為原因在于，粘結(jié)劑中的有機(jī)溶劑在加熱階段蒸發(fā)，因此在ZnO被膜中產(chǎn)生空穴，從而使 具有潤(rùn)滑效果的ZnO和金屬模具呈現(xiàn)點(diǎn)接觸。即由于SiO呈微粒狀，只要是單獨(dú)的被膜就具 有較為平滑的面，這種情況下，與金屬模具呈現(xiàn)面接觸，滑動(dòng)阻力變大(摩擦系數(shù)也變大)。 由此可認(rèn)為ZnO的粒徑越大越好，但是當(dāng)ZnO的比重大到5. 7時(shí)，粒徑較大的ZnO粒子無(wú)法 在溶膠中穩(wěn)定存在，容易產(chǎn)生沉淀。換言之，在本發(fā)明中為了得到穩(wěn)定的溶膠，需要較小粒 徑的&10，并在ZnO被膜中產(chǎn)生空穴以便與金屬模具接觸時(shí)為點(diǎn)接觸。并發(fā)現(xiàn)上述粘結(jié)劑成 分及其含量對(duì)于形成上述空穴是有效的。與專利文獻(xiàn)2中所述的含有至少一種選自Si，Zr，Ti或P的無(wú)機(jī)化合物被膜、有機(jī) 化合物被膜或這些的復(fù)合化合物被膜相比，確認(rèn)其潤(rùn)滑性較高。因此，可以期待進(jìn)一步提高 其成型性、生產(chǎn)性。鋼板的單面?zhèn)鹊谋砻姹荒由系腪nO涂布量換算為Si量，優(yōu)選含有0. 5 7g/m2。 ZnO的含量以Si計(jì)在0. 5g/m2以上的情況下，可以發(fā)揮提高潤(rùn)滑效果(參考圖3)和防止不 均(換言之，鍍鋁層厚度的均勻化效果)等效果。另一方面，當(dāng)ZnO的含量以Si計(jì)超過(guò)7g/ m2的情況下，上述鍍鋁層和表面被膜層的厚度變得過(guò)厚，可焊性和涂料密合性降低。因此， 疊層在鍍鋁層表面的單面表面被膜層中的ZnO含量以Si計(jì)，優(yōu)選在0. 5g/m2以上且7g/m2 以下。其中，特別優(yōu)選在1 4g/m2左右，可以確保熱壓時(shí)的潤(rùn)滑性，進(jìn)一步優(yōu)化可焊性和 涂料密合性。作為涂布后的燒結(jié)、干燥方法，可以列舉例如，熱風(fēng)爐、感應(yīng)加熱爐、近紅外爐等方 法。也可以將上述方法組合使用。在此也可以根據(jù)涂布時(shí)所用的粘結(jié)劑的種類，采用例如紫 外線、電子束等進(jìn)行固化處理來(lái)代替涂布后的燒結(jié)、干燥的方法。作為特定的有機(jī)粘結(jié)劑， 可以列舉如下例如，聚氨酯、聚酯、丙烯酸類或者硅烷偶合劑等。但是，ZnO的表面被膜層 的形成方法，并不限定于上述這些示例的方法，可以通過(guò)各種方法形成。在不使用粘結(jié)劑的情況下，在鍍鋁層上涂布后，密合性稍稍降低，若用強(qiáng)力擦拭 時(shí)，存在部分剝落的擔(dān)憂。但是，通過(guò)熱壓步驟，一旦加熱就呈現(xiàn)強(qiáng)密合性。含有上述ZnO的表面被膜層，可以提高鍍敷鋼板的潤(rùn)滑性。特別是，含有該ZnO的 表面被膜層與上述專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的含有選自Si，Zr, Ti或P中至少一種的無(wú)機(jī)化合物 被膜、有機(jī)化合物被膜或這些的復(fù)合化合物被膜相比，可以進(jìn)一步提高潤(rùn)滑性，也可以進(jìn)一 步提高成型性和生產(chǎn)性。此外，ZnO的熔點(diǎn)約為1975°C，比鍍鋁層(鋁的熔點(diǎn)約為660°C )等的熔點(diǎn)高。所 以，使用熱壓方法加工鍍敷鋼板的情況等時(shí)，例如，即使在800°C以上加熱鋼板，含有該SiO 的表面被膜層也不會(huì)熔融。因此，例如，即使通過(guò)加熱熔融鍍鋁層，也可以通過(guò)表面被膜層 維持鍍鋁層的包覆狀態(tài)，從而可防止熔融的鍍鋁層的厚度不均勻。需要說(shuō)明的是，鍍鋁層厚 度的不均在下述情況下容易產(chǎn)生例如坯料采用縱向爐加熱時(shí)或采用通過(guò)通電加熱和感應(yīng) 加熱進(jìn)行加熱等。但是，所述表面被膜層也可以防止在進(jìn)行上述加熱情況下所產(chǎn)生的鍍鋁 層厚度不均，且與上述專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的含有選自Si，Zr，Ti或P中至少一種的無(wú)機(jī)化合 物被膜、有機(jī)化合物被膜或這些的復(fù)合化合物被膜相比，可以進(jìn)一步有效地使鍍鋁層厚度的均勻化。此外，由于表面被膜層可以防止鍍鋁層厚度的不均，因此也可以形成更厚的鍍鋁層。所述表面被膜層，通過(guò)發(fā)揮潤(rùn)滑性提高，且使鍍鋁層厚度均勻化等的效果，故可以 提高加壓加工時(shí)的成型性和加壓加工后的耐腐蝕性。此外，可以實(shí)現(xiàn)鍍鋁層厚度的均勻化， 因此可以通過(guò)能夠提高升溫速度的通電加熱或感應(yīng)加熱對(duì)鍍敷鋼板進(jìn)行加熱。因此，可以 縮短熱壓方法的加熱步驟所需要的時(shí)間，并可以提高熱壓方法自身的生產(chǎn)性。此外，如上所述，表面被膜層的潤(rùn)滑性優(yōu)異，可以抑制在金屬模具上的凝結(jié)。即使 鍍鋁層變?yōu)榉勰?，表面的SiO被膜也可以防止粉末(Al-i^e粉末等)凝結(jié)在后續(xù)的加壓加工 中使用的金屬模具上。因此，不需要進(jìn)行除去凝結(jié)在金屬模具上的AHe粉末的步驟等，可 以進(jìn)一步提高生產(chǎn)性。而且，表面被膜層也可以發(fā)揮作為防止在加壓加工過(guò)程中，在鋼板和 鍍鋁層上產(chǎn)生加工缺陷等的保護(hù)層的作用，且可以提高成型性。進(jìn)一步地，所述表面被膜層 不會(huì)降低點(diǎn)焊性和涂料密合性等使用性能。由于附著有化學(xué)轉(zhuǎn)化處理被膜，可以大幅度改 善涂覆后的耐腐蝕性，與現(xiàn)有鍍敷層相比，可以減少鍍敷層的附著量。其結(jié)果，通過(guò)快速加 熱可以實(shí)現(xiàn)鍍敷層厚度的均勻化，進(jìn)一步減少凝結(jié)，并進(jìn)一步提高生產(chǎn)性。<采用熱壓方法的加工>以上對(duì)本實(shí)施方式的鍍敷鋼板進(jìn)行了說(shuō)明。由此形成的鍍敷鋼板，可以通過(guò)各種 方法加工、成型，例如實(shí)施采用熱壓方法的加工時(shí)特別有用。因此，在此對(duì)采用熱壓方法加 工具有上述結(jié)構(gòu)的鍍敷鋼板的情況加以說(shuō)明。本實(shí)施方式的熱壓方法中，首先將鍍敷鋼板加熱至高溫，使鋼板軟化。然后將軟化 了的鍍敷鋼板進(jìn)行加壓加工并進(jìn)行成型，隨后將成型的鍍敷鋼板冷卻。通過(guò)暫先使上述鋼 板軟化，就可以容易地進(jìn)行后續(xù)的加壓加工。此外，通過(guò)加熱和冷卻，則具有上述成分的鋼 板在淬火后可以實(shí)現(xiàn)約1500MPa以上的高機(jī)械強(qiáng)度。本實(shí)施方式的鍍敷鋼板通過(guò)熱壓方法被加熱，而作為此時(shí)的加熱方法，可以采用 常規(guī)的電爐、輻射發(fā)熱管爐，此外還可以采用NIR、通電加熱、高頻感應(yīng)加熱等各種方法。沖 割鍍敷鋼板時(shí)，也可以采用上述加熱方法進(jìn)行加熱，尤其是使用通電加熱和高頻加熱時(shí)，由 于收縮(C ，pinch)效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生鍍敷層厚度不均勻的問(wèn)題，特別是想要附著較厚鍍敷 層時(shí)，預(yù)先使用箱式退火爐對(duì)其加熱，使卷材合金化，由此可以完全防止鍍敷層厚度的不均 勻。合金化后，熔點(diǎn)升高至1150°C左右，因此作用于熔融金屬的收縮效應(yīng)不會(huì)成為問(wèn)題。這 種情況下，對(duì)箱式退火后的卷材進(jìn)行沖割用于熱壓成型。加熱至熔點(diǎn)以上時(shí)，鍍鋁鋼板熔融，同時(shí)通過(guò)與狗相互擴(kuò)散，變化成Al-Fe、 Al-Fe-Si合金層。由于Al-Fe、Al-Fe-Si合金層的熔點(diǎn)高，若直至表面都發(fā)生了合金化，則 收縮效應(yīng)不會(huì)發(fā)生作用。由于存在多個(gè)Al-Fe、Al-Fe-Si化合物，通過(guò)高溫加熱或長(zhǎng)時(shí)間加 熱，會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楣窛舛容^高的化合物。作為最終產(chǎn)品，希望的表面狀態(tài)是，在直至表面均為合 金化的狀態(tài)，并且是合金層中的狗濃度不高的狀態(tài)。若存在未發(fā)生合金化的Al時(shí)，則僅該 部位很快被腐蝕，對(duì)于涂覆后的耐腐蝕性而言，極易引起涂膜膨脹，因此是不希望的。相反 地，若合金層中的狗濃度變得過(guò)高，合金層自身的耐腐蝕性降低，對(duì)于涂覆后的耐腐蝕性 而言，也容易引起涂膜膨脹。這一點(diǎn)是因?yàn)楹辖饘拥哪透g性依賴于合金層中的Al濃度。 所以存在涂覆后耐腐蝕性上所希望的合金化狀態(tài)，而合金化狀態(tài)取決于鍍敷附著量和加熱 條件。
特別是使用通電加熱和高頻加熱時(shí)，可將從600°C加熱至比鋼板峰值溫度低10°C 的溫度的高溫下的平均升溫速度設(shè)定為50°C 300°C /秒。加熱的平均升溫速度，左右著 鍍敷鋼板加壓加工中的生產(chǎn)性，作為通常的平均升溫速度，例如在氛圍氣體加熱條件下，高 溫狀態(tài)下約為5°C /秒左右，近紅外加熱條件下約為10 50°C /秒左右。本實(shí)施方式中的鍍敷鋼板，可以實(shí)現(xiàn)如上所述的較高的平均升溫速度，因此可以 提高生產(chǎn)性。此外，平均升溫速度會(huì)左右著合金層的組成和厚度等，且是控制鍍敷鋼板產(chǎn)品 質(zhì)量的一個(gè)重要因素。本實(shí)施方式中的鍍敷鋼板的情況下，可以將升溫速度提高至300°C / 秒，因此可以控制更寬范圍的產(chǎn)品質(zhì)量。關(guān)于峰值溫度，按照熱壓原理，需要在奧氏體區(qū)域 加熱，因此通常多采用約900 950°C左右的溫度。本實(shí)施方式中對(duì)峰值溫度沒(méi)有特殊限 定，但低于850°C時(shí)，可能無(wú)法得到足夠的淬火硬度，因此不優(yōu)選。此外，需要將鍍鋁層轉(zhuǎn)變 為Al-Fe合金層，從這個(gè)意義上講，也不優(yōu)選850°C以下。若在超過(guò)1000°C的溫度下過(guò)度進(jìn) 行合金化時(shí)，則Al-Fe合金層中的狗濃度升高，導(dǎo)致涂覆后耐腐蝕性降低。峰值溫度也依 賴于升溫速度和鍍敷鋁附著量，所以不可一概而論，即使從經(jīng)濟(jì)性的角度來(lái)看，也不希望加 熱至1100°C以上。此外，本實(shí)施方式中的鍍敷鋼板，作為實(shí)現(xiàn)上述較高的升溫速度的加熱方法，例如 可以使用通過(guò)通電加熱或感應(yīng)加熱的加熱方法。通常，例如將鍍鋁鋼板加熱至800°C以上的 高溫時(shí)，鍍鋁層熔融，并且，通過(guò)通電加熱或感應(yīng)加熱，則不止對(duì)鋼板也對(duì)其鍍鋁層通入電 流。如上所述，在熔融的高溫鍍鋁層中流過(guò)的電流會(huì)產(chǎn)生所謂的“收縮效應(yīng)”。根據(jù)比奧-薩 伐爾定律(Biot-Savart，s rule)或弗萊明左手定律(Fleming，s left hand rule)等電 磁法則來(lái)判斷，對(duì)于電流流向同一方向的導(dǎo)體，通常相互吸引力起作用。通過(guò)這種力使電流 的導(dǎo)通電路收縮的現(xiàn)象被稱作收縮效應(yīng)。如熔融了的鍍鋁層，流過(guò)電流的導(dǎo)體為流動(dòng)體時(shí)， 通過(guò)相互吸引力，流動(dòng)體收縮至電路的收縮位置。結(jié)果導(dǎo)致鍍鋁層的厚度在收縮位置變厚， 其他部位變薄，則成為不均勻狀態(tài)。因此，將通電加熱和感應(yīng)加熱等通電流的加熱方法用于 對(duì)鍍敷鋼板的高溫加熱時(shí)，難以維持產(chǎn)品質(zhì)量。但是，本實(shí)施方式中的鍍敷鋼板的情況，由 于具有含有ZnO的表面被膜層，因此可以實(shí)現(xiàn)鍍鋁層厚度的均勻化。因此，本實(shí)施方式中的 鍍敷鋼板，可以減少由收縮效應(yīng)等引起的對(duì)鍍鋁層厚度的影響，其結(jié)果，可以使用通電加熱 或感應(yīng)加熱進(jìn)行加熱，并可以提高升溫速度。本實(shí)施方式中的鍍敷鋼板，通過(guò)上述的通電加熱或感應(yīng)加熱，加熱至800°C以上的 高溫后，再通過(guò)使用金屬模具等的加壓加工而成型。此時(shí)，含有未熔融的ZnO的表面被膜層 發(fā)揮緩沖的作用，并且通過(guò)SiO自身具有的熱帶來(lái)的潤(rùn)滑作用來(lái)保護(hù)鍍鋁層和鋼板不受金 屬模具的影響，從而可以防止金屬模具對(duì)其產(chǎn)生的擦傷。相反地，也可以防止例如產(chǎn)生裂 紋，或者防止由于粉末化的鍍鋁層的粉末(Al粉等)凝結(jié)在金屬模具上，從而可提高成型性 和生產(chǎn)性。<鍍敷鋼板及采用熱壓方法產(chǎn)生的效果的一例>以上對(duì)本明的一個(gè)實(shí)施方式的鍍敷鋼板及鍍敷鋼板的熱壓方法進(jìn)行了說(shuō)明。本實(shí) 施方式的鍍敷鋼板通過(guò)具有含有具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化合物、特別是至少含有ZnO的 表面被膜層，如上所述，例如，實(shí)現(xiàn)了高潤(rùn)滑性以及可使鍍鋁層厚度的均勻化。其結(jié)果，本實(shí)施方式的鍍敷鋼板，可以使用通過(guò)感應(yīng)加熱或通電加熱的熱壓方法， 并且，由于可以實(shí)現(xiàn)以較高的升溫速度加熱，因此可以提高生產(chǎn)性和成型性。此外，在本實(shí)施方式中，為了使纖鋅礦型化合物發(fā)揮其特性，優(yōu)選添加適量的用于分散粘結(jié)劑和微細(xì)ZnO 的分散劑等成分需要說(shuō)明的是，作為含有具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化合物、特別是含有SiO的表 面被膜層具有高潤(rùn)滑性的原因之一，認(rèn)為是由于具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化合物與其他物 質(zhì)相比，其是接近于球狀的粒子，故對(duì)于用于加壓加工的金屬模具的摩擦阻力較小等。此 外，如上所述，作為可使鍍敷厚度均勻化的原因之一，認(rèn)為是由于具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的 化合物與例如有機(jī)化合物等其他化合物相比，熔點(diǎn)高(例如ZnO的熔點(diǎn)約為1975°C )，即使 在熱壓中的高溫(約800°C以上)條件下也不會(huì)熔融等。換言之，如上所述，本實(shí)施方式的表面被膜層的熔點(diǎn)高于鍍鋁層，即使加熱至鋼板 峰值溫度也不會(huì)熔融。因此，鍍鋁層保持在不會(huì)熔融的表面被膜層和鋼板之間。結(jié)果可認(rèn) 為，即使鍍鋁層熔融，也可以通過(guò)表面被膜層的強(qiáng)度和張力而防止鍍鋁層變得不均勻。此 外，含有具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化合物的表面被膜層，與由纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)以外的高 熔點(diǎn)的無(wú)機(jī)化合物構(gòu)成的表面被膜層相比，在鍍敷厚度均勻化方面是非常有效果的。因此 可認(rèn)為，除了上述的熔點(diǎn)以外，例如強(qiáng)度和張力等特性也是纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)中所特有的， 而且，還存在可使鍍敷厚度均勻化的其他因素。需要說(shuō)明的是，在此列舉的理由和因素，預(yù)測(cè)是非常發(fā)揮功效的一個(gè)原因，當(dāng)然并 不限定于本發(fā)明所述，認(rèn)為還存在其他原因。通過(guò)SiO附著化學(xué)轉(zhuǎn)化處理被膜的原因在現(xiàn)階段還不明確，但是據(jù)推測(cè)，以酸 對(duì)素材的蝕刻反應(yīng)為觸發(fā)器，使化學(xué)轉(zhuǎn)化處理反應(yīng)得以進(jìn)行，因此，對(duì)酸極度沒(méi)有活性的 Al-Fe表面難以發(fā)生反應(yīng)。認(rèn)為若賦予含有SiO的被膜，再通過(guò)加熱至800°C以上時(shí)，氧化 被膜的組成會(huì)發(fā)生改變，且在Al氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)锳l-Si氧化物時(shí)，對(duì)表面的酸的反應(yīng)性會(huì)發(fā)
生變化。進(jìn)一步地，表面被膜層不僅可以在上述通電加熱和感應(yīng)加熱的加熱時(shí)發(fā)揮其防止 熔融的鍍鋁層厚度不均勻化的效果，而且例如，在爐內(nèi)使鍍敷鋼板以傾斜狀態(tài)加熱和加工 等情況也是有效的。換言之，鍍敷鋼板傾斜加熱時(shí)，通常熔融的鍍鋁層會(huì)由于重力等原因發(fā) 生懸垂而變得不均，但若使用本實(shí)施方式的鍍敷鋼板時(shí)，則可以防止上述不均。〈實(shí)施例1>下面將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。使用森吉米爾(Sendzimir)法對(duì) 具有表ι所示鋼成分的冷軋鋼板(板厚1. 4mm)鍍敷鋁。此時(shí)的退火溫度約為800°C，鍍鋁浴 中含有9%的Si，此外，還含有從鋼帶中溶出的狗。使用氣體摩擦法(gas-wiping method) 將鍍敷后雙面的附著量調(diào)整為160g/m2，冷卻后，再通過(guò)輥涂法涂布表2所示液體，并在約 80°C條件下燒結(jié)。表2所示藥液使用CI化成(株)公司制造的nanotek slurry?；衔?在溶液中的粒徑約為70nm。需要說(shuō)明的是，表2中因化合物不同而金屬含量也不同，但藥液中不揮發(fā)成分的 含量相同，故涂布液量也幾乎相同。金屬含量不同是由于每個(gè)化合物的分子量和金屬含量 的比例不同。按照下面所示的方法對(duì)上述制造的供試用材料的特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。加熱過(guò)程中的潤(rùn)滑性使用圖1所示裝置評(píng)價(jià)加熱過(guò)程中的潤(rùn)滑性。將150X 200mm的鋼板加熱至900°C 后，在700°C條件下從上方壓上鋼球，測(cè)定擠壓負(fù)荷和牽引負(fù)荷，將牽引負(fù)荷/擠壓負(fù)荷作為動(dòng)摩擦系數(shù)。鍍鋁膜厚度的均勻性使用2種方法。(條件1)將70X150mm的試樣在爐內(nèi)加熱，如圖2所示，將70mm 的邊作為縱向邊，加熱至900°C。測(cè)定加熱前后底邊的板厚度差。(條件2、另一個(gè)方法使用電極將80X400mm的試樣長(zhǎng)邊的兩端夾住并通電加熱， 測(cè)定加熱前后的中間部位的板厚度差。點(diǎn)焊性將試樣插入爐內(nèi)，900°C條件下，在爐內(nèi)加熱6分鐘，取出后立刻夾入不銹鋼制的 金屬模具中驟冷。此時(shí)的冷卻速度約為150°C/秒。然后將其切割為30X50mm，測(cè)定點(diǎn)焊 的適宜電流范圍(上限電流-下限電流)。測(cè)定條件如下所示。下限電流為形成焊點(diǎn)點(diǎn)徑 Φ/Τ ( 4.4mm )時(shí)的電流值，上限電流為產(chǎn)生噴濺的電流。電極鉻銅制，DR (頂端6mm Φ為40R)加壓400kgf通電時(shí)間12循環(huán)(60Hz)涂覆后耐腐蝕性將試料插入爐內(nèi)，900°C條件下，在爐內(nèi)加熱6分鐘，取出后立刻夾入不銹鋼制的 金屬模具中驟冷。此時(shí)的冷卻速度約為150°C/秒。然后將其切割為70X150mm，使用日本 帕卡瀨精(Parkerizing)(株)公司制造的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液(PB-SG5T)進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處 理后，以20μπι的目標(biāo)量涂覆日本hint(株)公司制造的電噴涂料(powernixllO)，并在 170°C燒結(jié)。按照汽車技術(shù)會(huì)制定的JASO M609規(guī)定的方法，對(duì)涂覆后的耐腐蝕性進(jìn)行評(píng)價(jià)。預(yù) 先使用刀具在涂膜上切出交叉銼口，并對(duì)來(lái)自重復(fù)進(jìn)行180個(gè)循環(huán)(60天)的腐蝕試驗(yàn)后 的交叉銼口產(chǎn)生的涂膜膨脹的幅度(單面最大值)進(jìn)行測(cè)定。表1供試材料的鋼成分(質(zhì)量％ )
權(quán)利要求
1.一種熱壓用鍍敷鋼板，其具有在鋼板的單面或者雙面上形成的至少含有Al的鍍鋁 層、和疊層在上述鍍鋁層上并至少包含具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化合物的表面被膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的熱壓用鍍敷鋼板，其中，具有上述纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化 合物是SiO。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的熱壓用鍍敷鋼板，其中，上述鋼板單面?zhèn)鹊纳鲜霰砻姹荒?層中的ZnO含量以Si計(jì)為0. 5 7g/m2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的熱壓用鍍敷鋼板，其中，形成于上述鋼板表面的表面被膜 中除含有ZnO以外，還含有樹(shù)脂成分和/或硅烷偶合劑，且該樹(shù)脂成分和/或硅烷偶合劑相 對(duì)于SiO的重量比例為5 30%。
5.一種鍍敷鋼板的熱壓方法，該方法包括，將具有形成于鋼板單面或雙面上的至少含 有Ai的鍍鋁層、和疊層在上述鍍鋁層上的含有aio的表面被膜層的鍍敷鋼板沖割后加熱， 再將加熱后的所述鍍敷鋼板加壓成型。
6.一種鍍敷鋼板的熱壓方法，該方法包括，將具有形成于鋼板單面或雙面上的至少含 有Al的鍍鋁層、和疊層在上述鍍鋁層上的含有ZnO的表面被膜層的鍍敷鋼板在卷材狀態(tài)下 進(jìn)行箱式退火，然后再將其沖割、加熱，并將加熱后的上述鍍敷鋼板加壓成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的鍍敷鋼板的熱壓方法，其中，在加壓前的加熱中，通過(guò)通 電加熱或者感應(yīng)加熱將上述鍍敷鋼板的溫度從600°C加熱至比鋼板峰值溫度低10°C的溫 度的平均升溫速度為50°C 300°C /秒。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鍍敷鋼板，通過(guò)在鋼板的單面或雙面上形成至少含有Al的鍍鋁層，并在上述鍍鋁層上具有包含具有纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)的化合物的表面被膜層，從而使其具有優(yōu)異的潤(rùn)滑性，能夠在加熱時(shí)防止鍍敷厚度不均勻，并能夠提高熱壓加工的成型性和生產(chǎn)性，還提供鍍敷鋼板的熱壓方法。
文檔編號(hào)C23C28/00GK102066615SQ20098012366
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者杉山誠(chéng)司, 真木純, 黑崎將夫 申請(qǐng)人:新日本制鐵株式會(huì)社