热压用镀锌钢板和热压成形品的制造方法与流程

本发明涉及热压用镀锌钢板和热压成形品的制造方法。

背景技术：

近年来，为了使汽车轻量化而进行面向车体的高强度钢的应用，抗拉强度高于980MPa的钢板的应用在扩大。但是，随着高强度化而产生的问题有，零件加工时的模具寿命降低、回弹导致的形状偏差变大等。

因此，所谓的热压，或被称为热冲压的工法得到开发，特别是作为抗拉强为1470MPa以上的零件的工法正在开展。在该工法中，将低强度的钢板在冲压成形前先加热至Ac1点以上，例如约900℃左右以上而使之奥氏体化之后，再在高温域成形。由此，能够降低变形阻力，另外也能够减少回弹，此外，因为在成形的同时进行淬火，所以也能够确保高强度。

另一方面，在汽车结构材料之中，要求有高耐腐蚀性的车架纵梁、侧梁、横梁和柱下部等必须有牺牲防腐效果，历来，应用的是使用了镀锌钢板的冷加工零件。但是近年来，对于上述车架纵梁等的零件，也要求通过热冲压工艺对于镀锌钢板进行零件成形，得到高强度且具有高耐腐蚀性的零件。

但是，若对镀锌钢板供给热压，则存在的问题是，在900℃的高温下液化的锌致使钢板脆化，即LME(Liquid Metal Embrittlement，液体金属脆化)，由此导致成形时发生龟裂，零件所要求的耐冲击特性和疲劳强度降低。因此，现状是镀锌钢板面向热压的应用没怎么进行。

作为避免这一问题的手法，例如在专利文献1中，公开在镀锌上设置延性层。在专利文献1中阐示，该延性层在用于奥氏体化的加热和/或成形及冷却中，可以利用所述带钢的表面氧化，使表面上微小龟裂不再从所述硬化性钢上发生那样良好地分散张力。但是，在该专利文献1中能够形成的延性层以10μm左右为限度。若延性层这样薄，则在热压前的加热工序中，由于镀锌与铁的急速的合金化会导致上述延性层丧失，认为在热压中难以充分抑制LME龟裂的发生。

在专利文献2中，作为使用镀锌钢板进行热成形的方法，公开的方法包括如下工序：1－准备钢带的工序；2－以锌或锌合金的层被覆所述钢的工序；3－将所述被覆钢加热到300℃与该钢的Ac1温度之间的温度的工序；4－在工序1、2或3之后从所述钢带上切下坯料的工序；5－将所述坯料加热至高于所述钢的Ac1温度这一温度的工序；6－将所述坯料热成形为零件的工序；7－使经过所述热成形的零件硬化的工序。该方法中阐示，在热成形前的工序3中，以300℃以上、钢材的Ac1点以下进行加热，使锌和铁的扩散层形成，由此减少成形时的液体锌的量。但是该方法中，在镀敷处理之后，需要进行比现有的合金化熔融镀锌钢板复杂且长时间的加热，因此认为会招致生产率的降低和成本的增加。

本申请人，也在专利文献3中提出有一种技术，其通过在热成形前进行规定时间以上的加热，从而抑制LME。但是，考虑到作为热成形工艺的课题的生产率和成本，要求对于进一步缩短加热炉的停留时间等用于提高生产率进行更深入的研究。

在专利文献4中公开，在意图热处理的钢板制品中，在所述钢板制品的自由表面的至少一个上涂布单独的最终被膜。所述最终被膜含有贱金属的至少一种的氧化物化合物、氮化物化合物、硫化物化合物、硫酸盐化合物、碳化物化合物、碳酸盐化合物、氟化物化合物、水合物化合物和氢氧化物化合物或磷酸盐化合物。具体来说，公开的是通过在镀锌的表面涂布上述最终被膜，从而提高加热时的热吸收能力，能够短时间进行加热的技术。但是在此方法中，认为虽然能够以短时间到达可以淬火的奥氏体温度，但是得不到抑制LME的效果。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特表2011－508824号公报

【专利文献2】日本特表2012－512747号公报

【专利文献3】日本特开2014－159624号公报

【专利文献4】日本特表2014－512457号公报

技术实现要素：

本发明着眼于上述这样的情况而做，其目的在于，提供一种在热压工序中，能够使用于抑制LME龟裂发生的加热短时间化的热压用镀锌钢板；和使用该镀锌钢板，进行热压而得到的热压成形品的制造方法。以下，有将抑制LME龟裂的发生，仅称为“LME抑制”的情况。

能够用于解决上述课题的本发明的镀锌钢板，是用于热压的镀锌钢板，具有的特征在于，从镀锌层与基体钢板的界面在基体钢板侧存在内部氧化物，并且所述基体钢板中，以质量％计，含有

C：0.10～0.5％、

Si：0.50～2.5％、

Mn：1.0～3％和

Cr：0～1.0％，

余量由铁和不可避免的杂质构成，此外还满足下式(1)。

(2×[Si]/28.1+[Mn]/54.9+1.5×[Cr]/52.0)≥0.05…(1)

在上式(1)中，[Si]表示基体钢板的以质量％计的Si含量，[Mn]表示基体钢板的以质量％计的Mn含量，[Cr]表示基体钢板的以质量％计的Cr含量。

从所述镀锌层与基体钢板的界面在基体钢板侧存在内部氧化物的最大深度优选为5μm以上。

设从所述镀锌层与基体钢板的界面在基体钢板侧存在内部氧化物的最大深度为aμm，设镀锌附着量每一面为bg/m²时，优选满足下式(2)。

a≥0.30×b…(2)

所述基体钢板中，作为其他的元素，也可以还含有下述(I)～(IV)之中的至少一个。

(I)以质量％计，Al：高于0％并在0.5％以下；

(II)以质量％计，从B：高于0％并在0.0050％以下、Ti：高于0％并在0.10％以下和Mo：高于0％并在1％以下所构成的群中选择的一种以上的元素；

(III)从Nb、Zr和V所构成的群中选择的一种以上的元素，以质量％计，合计高于0％并在0.10％以下；

(IV)从Cu和Ni所要成的群中选择的一种以上的元素，以质量％计，合计高于0％并在1％以下。

在本发明中，也包括使用所述热压用镀锌钢板，进行热压而得到的热压成形品的制造方法。

根据本发明，在使用镀锌钢板进行热压时，能够缩短用于抑制LME的加热时间。其结果是，能够使用镀锌钢板，比以往高生产率地进行热压，制造高强度且具有高耐腐蚀性的热压成形品。

附图说明

图1是表示实施例中用于LME评价的弯曲加工的概略说明图。

图2是表示从实施例中的弯曲加工后的L弯曲材上，提取观察试料的位置的图。

图3是说明实施例中LME裂纹深度的测量位置的图。

具体实施方式

发明者们为了解决所述课题反复锐意研究。其结果发现，如果是镀锌钢板的从镀锌层与基体钢板的界面在基体钢板侧存在内部氧化物的状态，优选为内部氧化物从所述界面跨越一定深度以上而分散的状态，则在使用该镀锌钢板的热压工序中，能够缩短用于抑制LME的加热的时间。

上述内部氧化物是至少含有Si、Mn和Cr这样的易氧化性元素的氧化物。该内部氧化物以基体钢板的结晶晶界和结晶晶内存在的氧化物为对象，观察方法如后述的实施例所示。

通过使上述内部氧化物在基体钢板中存在，从而能够缩短用于抑制LME的加热的时间，关于其机理还不能完全阐明，但考虑如下。即，在热压的过程中特别容易发生LME的钢板，是加工时大量存在液体锌的情况。通过热压前的加热，镀锌层与基体钢板之间发生锌和铁的合金化反应，形成熔点高的合金层，从而致使加工时的液体锌量减少，LME处于受到抑制的倾向。发明者们发现，上述Si等的易氧化性元素被选择性地氧化而生成的内部氧化物，通过存在于基体钢板内，可促进上述合金化反应。因此推定，即使热压前的加热为短时间，也可形成合金层而充分减少所述液体锌量，LME龟裂的发生受到抑制。

所述内部氧化物是从镀锌层与基体钢板的界面基于基体钢板侧为深而分散的状态，换言之，就是基体钢板中的内部氧化物的分散后的区域越大，则认为上述合金化反应越容易发生。因此在本发明的实施方式中，从所述镀锌层与基体钢板的界面在基体钢板侧存在内部氧化物的最大深度，优选为5μm以上。该最大深度如后述的实施例中测量的那样，是指在板厚截面方向，从所述镀锌层与基体钢板的界面算起的、存在内部氧化物的最大深度。以下，有将所述“内部氧化物存在的最大深度”，仅称为“内部氧化深度”的情况。该内部氧化深度更优选为8μm以上，进一步优选为10μm以上。还有，若考虑制造条件等，则内部氧化深度的上限大体为70μm。

所要求的LME抑制效果的程度，根据成型条件和所需要的防锈性能相应镀锌附着量不同也有所差异。但是无论哪种情况，如果使用本发明的实施方式的镀锌钢板，都能够使LME抑制所需要的加热时间比以往有所缩短。

优选为达到与镀锌附着量相应的内部氧化深度，由此能够更确实地发挥LME抑制效果。具体来说，设从所述镀锌层与基体钢板的界面在基体钢板侧存在内部氧化物的最大深度为aμm，镀锌的附着量每一面为bg/m²时，优选使这满足下式(2)。

a≥0.30×b…(2)

对于上式(2)进行说明。在热压工序的加热过程中，镀锌钢板的镀锌层完全合金化时，所得到的合金镀层的组成中，大概Fe为70质量％以及Zn为30质量％。在基体钢板中，如果截至到使镀锌层合金化达到该状态所需要的、相当于基体钢板的铁量的这一深度，而使内部氧化物存在，则认为能够最大限度地发挥LME抑制效果。此深度aμm，相对于锌的每一面的单位涂布量bg/m²，为a＝0.3×b。这是由于，aμm厚度与Fe层的质量比为7:3的Zn量相当于b＝(3.3×a)g/m²。上式(2)是基于这样的考虑方法。例如，作为一般的汽车用零件而发挥充分的防锈性能的每一面如果是80g/m²的镀锌附着量，则能够最大限度抑制LME的内部氧化深度为24μm。内部氧化深度a为0.30×b以上即可，其上限没有特别限定，但即使比0.30×b深得多，LME抑制效果也是饱和。

为了形成上述内部氧化物，需要镀锌钢板的基体钢板为下述所示的成分组成，特别是使之满足规定的式(1)。另外在镀锌钢板的制造条件中，如后述，推荐控制热轧后的卷取条件等。

基体钢板的成分组成

首先，对于镀锌钢板的基体钢板的成分组成进行说明。以下，成分组成中的“％”意思是“质量％”。

C：0.10～0.5％

C作为固溶强化元素，是有助于热压后的钢板，即热压成形品的高强度化的元素。为了通过热压，得到希望的980MPa以上的高强度，使C量的下限为0.10％以上。C量的下限优选为0.13％以上，更优选为0.15％以上，进一步优选为0.17％以上。但是，若C量变得过剩，则热压成形品的焊接性降低，因此使其上限为0.5％以下。C量的上限优选为0.40％以下，更优选为0.35％以下，进一步优选为0.30％以下。

Si：0.50～2.5％

Si是有助于热压成形品的点焊部的接合强度提高的元素。另外Si防止热压的缓冷工序中的回火，也具有保持热压成形品的强度的效果。此外Si生成残留奥氏体，是也有助于零件的延展性提高的元素。为了有效地发挥这些效果，使Si量的下限为0.50％以上。Si量的下限优选为0.70％以上，更优选为0.80％以上，进一步优选为0.90％以上，更进一步优选为1.0％以上。但是，若Si量过剩，则强度变得过高，基体钢板，即，热轧酸洗钢板或冷轧钢板在制造时的轧制负荷增大。此外，热轧之时，在基体钢板表面发生含有SiO₂的氧化皮，镀敷后的钢板的表面性状恶化。因此使Si量的上限为2.5％以下。Si量的上限优选为2.3％以下，更优选为2.1％以下。

Mn：1.0～3％

Mn提高淬火性，是在用于抑制热压成形品的高强度偏差上是有用的元素。另外Mn在后述的镀敷的合金化处理中促进合金化，也是有助于镀层中的Fe浓度确保的元素。为了有效地发挥这样的作用，使Mn量的下限为1.0％以上。Mn量的优选的下限为1.2％以上，更优选的下限为1.5％以上，进一步优选为1.7％以上。另一方面，若Mn量变得过剩，则强度变得过高，基体钢板制造时的轧制负荷增大，因此使其上限为3％以下。Mn量的优选的上限为2.8％以下，更优选的上限为2.5％以下。

Cr：0～1.0％

热压成形品的淬火性，通过使上述量的C和Mn含有而能够充分确保，但为了进一步提高淬火性，也可以含有Cr。另外Cr也是能够期待减少热压成形品的硬度偏差的元素。为了有效地发挥这些作用，优选使Cr量的下限为0.01％以上。Cr量的下限更优选为0.05％以上，进一步优选为0.10％以上。但是，若Cr量过剩，则上述效果饱和，并且成本也上升，因此使其上限为1.0％以下。Cr量的上限优选为0.5％以下，更优选为0.3％以下。

Si、Mn和Cr是为了使钢材的机械特性和淬火性提高而含有。但是，这些元素如上述，是比铁更易氧化性的元素，即使在铁氧化物还原这样的氧分压低的环境下也有氧化的倾向。即，这些元素是有助于上述内部氧化物的形成的元素，为了得到上述的内部氧化物，在本发明的实施方式中，使基体钢板的Si、Mn和Cr的各含量满足下式(1)。下式(1)的左边值，以下，称为X值。

(2×[Si]/28.1+[Mn]/54.9+1.5×[Cr]/52.0)≥0.05…(1)

在上式(1)中，[Si]表示基体钢板的以质量％计的Si含量，[Mn]表示基体钢板的以质量％计的Mn含量，[Cr]表示基体钢板的以质量％计的Cr含量。

上述X值优选为0.06以上，更优选为0.08以上。还有，从材料的韧性的观点出发，X值的上限约为0.24。

本发明的实施方式的钢板的成分如上述，余量由铁以及P、S和N等的不可避免的杂质构成。上述P、S和N优选抑制在下述范围。

P是对点焊部的接合强度造成不利影响的元素，若其量过剩，则在由点焊形成的熔核的最终凝固面偏析，熔核脆化，接合强度降低。因此P量优选为0.020％以下。更优选为0.015％以下。

S也与P同样，是对点焊部的接合强度造成不利影响的元素，若其量过剩，则助长熔核内的晶界偏析造成的晶界断裂，接合强度降低。因此S量优选为0.010％以下，更优选为0.008％以下。

N与B结合而使固溶B量减少，对淬火性造成不利影响。另外若N量过剩，则氮化物的析出量增大，对韧性造成不利影响。因此N量的上限优选为0.010％以下。更优选为0.008％以下。还有，若考虑制钢上的成本等，则N量通常为0.001％以上。

另外，除了上述元素以外，也可以根据需要再适量含有下述所示的选择元素。

Al：高于0％并在0.5％以下

Al是能够用于脱氧的元素，也可以包含0.01％以上。但是若Al量过剩，则不仅上述效果饱和，而且氧化铝等的夹杂物增加，加工性劣化。因此，优选Al量的上限为0.5％以下。Al量的上限更优选为0.3％以下。

从B：高于0％并在0.0050％以下、Ti：高于0％并在0.10％以下和Mo：高于0％并在1％以下所构成的群中选择的一种以上的元素

B、Ti和Mo是使钢板的淬火性提高的元素。这些元素可以单独使用，也可以两种以上并用。以下，对于各元素进行说明。

为了利用B使钢板的淬火性提高，优选使B含有0.0003％以上。B量更优选为0.0005％以上，进一步优选为0.0010％以上。另一方面，若B量高于0.0050％，则热压成形品中有粗大的硼化物析出，成形品的韧性劣化，因此B量优选为0.0050％以下，更优选为0.0040％以下。

Ti固定N，是具有确保来自B的淬火效果这一作用的元素。另外Ti一并具有使组织微细化的效果。通过使组织微细化，零件延展性提高。为了充分发挥这样的作用，Ti量优选为0.01％以上，更优选为0.02％以上。但是，若Ti量过剩，则钢板的延展性劣化，因此Ti量优选为0.10％以下，更优选为0.07％以下。

Mo在用于提高基体钢板的淬火性上是有效的元素，能够期待减少热压成形品的硬度偏差。为了有效地发挥这样的作用，优选使Mo量为0.01％以上。Mo量更优选为0.05％以上，进一步优选为0.10％以上。但是若过剩，则上述效果饱和，成本也上升，因此优选使Mo量的上限为1％以下。Mo量更优选为0.5％以下，进一步优选为0.3％以下。

从Nb、Zr和V所构成的群中选择的一种以上的元素：合计高于0％并在0.10％以下

Nb、Zr和V具有使组织微细化的效果，具有通过组织微细化而使零件的延展性提高的效果。这些元素可以单独使用，也可以两种以上并用。为了有效地发挥这样的作用，优选使这些元素的合计量的下限为0.01％以上，更优选为0.02％以上。上述合计量，在单独含有时为单独的量，两种以上并用时为合计量。但是，若这些元素的合计量过剩，则其效果饱和而招致成本的上升，因此优选使其上限为0.10％以下。更优选为0.05％以下。

从Cu和Ni所构成的群中选择的一种以上的元素：合计高于0％并在1％以下

Cu和Ni是在想要赋予热压成形品以耐延迟断裂性时，根据需要添加的元素。这些元素可以单独添加，也可以两种并用。为了有效地发挥这样的作用，优选使这些元素的合计量为0.01％以上。更优选为0.05％以上。上述合计量，在单独含有时为单独的量，两种并用时为合计量。但是，若它们的量过剩，则成为钢板制造时的表面疵点的发生原因，因此优选使其上限为1％以下，更优选为0.5％以下。

镀锌钢板的制造方法

本发明的实施方式的镀锌钢板，能够通过对于满足上述成分组成的钢进行铸造→加热→热轧→根据需要热处理→酸洗→根据需要冷轧→镀锌处理→根据需要合金化处理而制造。也可以在镀锌处理之前进行退火。为了得到本发明的实施方式所规定的上述组织，如下述所示，推荐适当控制热轧后的卷取条件，和热轧后进行热处理时的热处理条件的至少任意一种，以及酸洗条件。

首先，铸造满足上述成分组成的钢。加热到热轧前，但加热条件未特别限定，能够适宜采用通常所用的条件。优选在大致1100～1300℃的温度下进行。

其次进行热轧。热轧条件未特别限定，能够采用通常所用的条件，例如轧制中的温度：约850～1200℃等的条件。但是热轧完毕后，特别是卷取以后的温度过程需要以下述详述的方式控制。所得到的热轧钢板的板厚的优选的上限为3.5mm以下。该板厚优选为3.0mm以下，更优选为2.5mm以下，板厚的下限为0.8mm左右。

为了直至钢板表面的充分的深度，形成使Si、Mn和Cr等的易氧化性元素的氧化物分散的状态，从卷取后到镀敷处理开始期间，必须使卷材整体的钢板表面，在铁氧化皮不会生长这样的非氧化性气氛且十分高温的状态下长时间停留。这样通过使之在非氧化性气氛且十分高温的状态长时间停留，能够使内部氧化物形成至基体钢板的深处，能够充分地提高LME抑制效果。

通常，卷取后的卷材在大气中放冷。曝露在外部空气中的卷材的最外周部分，因为难以形成内部氧化物而无法使用，所以使用没有曝露在外部空气中的卷材内部。另外热轧后，上述“使之在十分高温的状态下，长时间停留”中，具体来说，是希望涉及卷材整体在大致500℃以上停留2小时以上。作为为此的手段，可列举的是，进行如下的至少一个：(i)提高热轧后的卷取的卷取温度；(ii)采用卷取后的冷却速度比较慢的手段；(iii)卷取并在冷却后再进行热处理。

使上述(i)的卷取温度提高时，优选使该卷取温度为550℃以上，更优选为650℃以上。还有，卷取温度过高，冷却也会花费时间，因此卷取温度的上限大约为750℃以下。另外，作为上述(ii)的卷取后的冷却速度比较慢的手段，例如，可列举加大卷材的尺寸，和使用绝热材等进行保温等。

作为上述(iii)的更具体的方法，例如，可列举在650℃以下卷取之后曝露在外部空气中放冷等，以通常的条件进行卷取后，以卷成卷状的状态在500℃以上的加热炉中进行容纳2小时左右的热处理等。具体来说，优选如上述使热处理温度为500℃以上，更优选为600℃以上，进一步优选为700℃以上。但是，该热处理温度过高，钢组织也会奥氏体化，内部氧化形态发生变化，得不到充分的LME抑制效果，因此热处理温度的上限优选为750℃以下。另外热处理时间优选为2.0小时以上，更优选为2.5小时以上。但是，该热处理时间地长，生产率也会恶化，因此热处理时间的上限优选为6小时以下。

接着进行酸洗、和根据需要进行冷轧。酸洗的目的在于，除去热轧时形成的铁氧化皮，即铁的高温氧化被膜。在酸洗工序中，可列举作为酸液，使用加热至70～90℃的浓度5～20％的盐酸等，进行5～300秒的酸洗。这时，优选在盐酸中，加入例如具有巯基的化合物等的适量的酸洗促进剂，和/或例如胺系有机化合物等的抑制剂。另外，冷轧在需要进一步提高板厚精度时进行。若考虑工厂的生产率等，则冷轧率优选控制在大约20～70％的范围内。如此得到的冷轧钢板的优选的板厚的上限为2.5mm以下。更优选为2.0mm以下，进一步优选为1.8mm以下。

在所述酸洗工序中，因为所述卷取后形成的内部氧化物的一部分会受损，所以希望以短时间进行。酸洗时间也会根据所形成的高温氧化被膜的程度、使用的酸液的酸种类、浓度和液温等有所不同，但优选为40秒以下，更优选为30秒以下，进一步优选为20秒以下。

另外在冷轧中，根据其压下率，内部氧化深度也被压下而变薄。因此，推荐预先考虑在酸洗工序和冷轧中内部氧化深度衰减的程度，以在酸洗工序和冷轧后能够得到预期的内部氧化深度的方式，使所述卷取后的温度历程处于高温且长时间等而预先加深内部氧化深度等。

如前述，使内部氧化深度，优选为与作为制品目标的镀锌附着量相应的深度，由此，经下述镀敷处理形成的镀层的锌与基体钢板的合金层被充分形成，能够使LME抑制效果最大限度地发挥。

本发明的实施方式的镀锌钢板，能够对于作为原板的热轧钢板或冷轧钢板进行镀敷处理而取得。作为镀敷的方法，能够使用熔融镀锌或电镀。此外也可以使用合金化镀锌钢板，即在镀敷处理后，通过例如以470～580℃加热20秒～10分钟左右，使镀层与母材钢板的铁合金化的钢板。镀锌的每一面的附着量，根据零件所要求的防锈性能确定即可。大致达到30～200g/m²左右便能够发挥耐腐蚀性。以下，将“镀锌的每一面的附着量”有时仅称为“镀锌的附着量”。热压得到的零件的镀层，经过镀层与基体钢板的合金化反应，若与热压前相比，则耐腐蚀性处于有一些降低的倾向。因此在镀敷处理工序中，希望镀锌附着量根据适用部位所要求的防锈性能，使之达到弥补了上述减少量的量。

作为镀敷处理而进行连续熔融镀锌处理时，通常，在镀敷处理前进行给钢板退火的处理。退火的目的在于，作为热压用钢板时，还原最表面的自然氧化膜而确保镀敷与钢板的润湿性。通常，含有Si的钢板即使退火，镀敷的润湿性也差，但如上述，如果在镀敷处理前形成内部氧化物，则镀敷润湿性变良好，因此退火条件能够采用一般的条件。作为退火条件，例如，在到达温度600～920℃、还原性气氛中，使之保持20～300秒左右。其后，能够将温度冷却至接近镀锌浴温度，例如420～500℃的温度域，进行镀敷处理。

热压的条件

使用上述镀锌钢板，进行热压而得到热压成形品。在得到该热压成形品时，热压的条件不受限定，能够采用通常所用的条件。热压工序包括加热工序、冲压加工工序和冷却工序。为了得到还具备韧性等的钢零件，优选在各工序中采用下述条件。

热压工序的加热工序

在加热工序中加热镀锌钢板。优选加热温度为Ac1点以上，更优选为{Ac1点+(Ac3点－Ac1点)/4}℃以上，进一步优选为{Ac1点+(Ac3点－Ac1点)/2}℃以上，更进一步优选为{Ac1点+(Ac3点－Ac1点)×3/4}℃以上。另外，上述加热温度的上限，优选为(Ac3点+180)℃以下，更优选为(Ac3点+150)℃以下。通过限制加热温度，能够抑制构成钢零件的微观组织的粗大化，提高延展性弯曲性。

所述Ac1点、所述Ac3点和后述的Ms点，能够分别根据记载于“莱斯利(レスリー)铁钢材料化学”(丸善株式会社，1985年5月31日发行，273页)的下式(1)、下式(2)和下式(3)计算。在下式(1)～(3)中，[]表示钢板中的各元素的含量(质量％)，钢板中不包含的元素的含量作为0质量％计算即可。

Ac1点(℃)＝723－10.7×[Mn]－16.9×[Ni]+29.1×[Si]+16.9×[Cr]…(1)

Ac3点(℃)＝910－203×([C]0.5)－15.2×[Ni]+44.7×[Si]+31.5×[Mo]－30×[Mn]－11×[Cr]－20×[Cu]+700×[P]+400×[Al]+400×[Ti]…(2)

Ms点(℃)＝561－474×[C]－33×[Mn]－17×[Ni]－17×[Cr]－21×[Mo]…(3)

在上述加热工序中，不需要经常测量钢板的温度，如果在预备实验中预先测量了钢板的温度，控制温度控制所需的条件，则也可以在制品的制造时不测量温度。截至加热时的最高温度的升温速度无关紧要。作为加热的方法，能够采用炉加热、通电加热或感应加热等。

钢板的温度到达上述加热温度后，在该加热温度下的保持时间，如后述的实施例所示，为至少能够抑制LME龟裂的时间。根据本发明，能够使该加热温度下的保持时间，比使用现有的镀锌钢板时缩短。另一方面，从抑制奥氏体的晶粒生长，提高钢零件的韧性等的特性的观点出发，上述保持时间的上限优选为30分钟以下，更优选为15钟分以下。

另外，加热气氛只要是镀敷不起火的条件则没有特别限定。如果在镀敷表面形成氧化膜，则可以抑制起火，因此譬如优选大气气氛，但即使是氧化性气氛和还原性气氛，只要是表面被氧化膜覆盖的条件即可。

热压工序中的冲压加工工序

在冲压加工工序中，对于被上述加热工序加热的钢板实施冲压加工。冲压加工的开始温度没有特别限定。例如，通过成为所述加热温度以下、Ms点以上，能够容易地进行加工，且能够充分降低冲压加工时的载荷。冲压加工的开始温度的下限更优选为450℃以上，进一步优选为500℃以上。另外，冲压加工的开始温度的上限例如为750℃以下，更优选为700℃以下，进一步优选为650℃以下。

所述成形结束温度无关紧要，可以为Ms点以上，也可以为Ms点以下且(Ms点－150)℃以上的范围内，但是，以能够达成作为零件所要求的充分的硬度，例如抗拉强度1370MPa以上的条件进行。

所述热压成形，除了只有一次的情况以外，也可以在上述加热后连续进行多次。

热压工序中的冷却工序

紧接加热工序的之后，开始钢板的冷却。该冷却的方法未特别限定，可列举如下方法：在模具内保持，由该模具冷却的方法；用水、油或喷雾等冷却的方法；空冷；或使其组合等。还有，这里的冷却也包括自然冷却。

上述冷却工序中的冷却速度没有特别限定。例如从上述加热温度至Ms点的温度域的平均冷却速度能够为2℃/秒以上。上述的平均冷却速度更优选为5℃/秒以上，进一步优选为7℃/秒以上。另外，上述的平均冷却速度优选为70℃/秒以下，更优选为60℃/秒以下，进一步优选为50℃/秒以下。

作为使用本发明的实施方式的镀锌钢板，进行热压而得到的热压成形品，例如可列举车架纵梁、侧梁、横梁和柱下部等的汽车车体用的热压成形品。

【实施例】

以下，列举实施例更具体地说明本发明，但本发明当然不受下述实施例限制，在能够符合前·后述的宗旨的范围内，当然也可以适当加以变更实施，这些均包含在本发明的技术范围内。

实施例1

在实施例1中，特别是改变热轧后进行的酸洗工序中的酸液浸渍时间，由此改变内部氧化深度，确认对LME抑制效果造成的影响。

(1)试样的制造

熔炼、铸造具有表1所述的化学组成的钢并得到板坯后，加热至1200℃后进行热轧，使终轧温度为860℃～920℃，以660～680℃的卷取温度卷取并放冷。详细地说，就是在低于所述卷取温度并在500℃以上的温度域停留2小时以上之后，得到板厚2.4mm的热轧钢板。

【表1】

对于上述热轧钢板，再以酸洗工序进行除氧化皮处理后，进行冷轧，作为原板得到板厚1.4mm的冷轧钢板。在上述酸洗工序中，作为酸液，使用液温为75℃、浓度为15％的盐酸，向该酸液中的浸渍时间为10秒或30秒。这样，通过改变向酸液中的浸渍时间，调整氧化皮除去后的钢板表面的溶解的程度，制作改变了内部氧化深度的材料。

对于上述的冷轧钢板，以连续线按顺序进行退火、熔融镀锌处理和合金化处理。在退火、镀锌处理和合金化处理中，准备可以进行气氛控制而作为加热冷却机构和镀锌浴的坩埚，使用可以由统一工序进行镀敷处理和合金化处理的实验炉。

具体来说，从室温以平均升温速度8℃/sec升温至均热温度800℃，进行120秒均热后，从该均热温度以平均冷却速度3℃/sec冷却至460℃。其次，以含有Al浓度0.13质量％的熔融锌镀浴镀敷，进行气体擦拭而调整镀锌附着量之后，进行以550℃加热20秒的合金化处理而得到合金化熔融镀锌钢板。还有，从退火中和退火后的冷却到镀敷前的气氛，为了确保镀敷的附着性，而使之成为原性气氛的状态，具体来说就是为流通5％～18％H₂－N₂气体的状态。

(2)镀锌附着量和镀锌层中的Fe浓度的测量

以如下方式，测量制作好的合金化熔融镀锌钢板的镀锌附着量和镀锌层的成分组成，特别是镀锌层中的Fe浓度。即，在18％盐酸中加入有六亚甲基四胺的溶液中，浸渍所述镀敷钢板而只溶解镀层，根据溶解前后的质量变化求得镀锌附着量。而后，对于该溶解液，以ICP(Inductively Coupled Plasma，感应耦合等离子体)发光分光分析法，装置使用株式会社岛津制作所制ICPS－7510进行分析，求得镀锌层中的Fe浓度。

(3)镀锌钢板的内部氧化深度的测量

所述镀锌钢板的内部氧化深度，通过钢板表面邻域的截面SEM(Scanning Electron Microscope，扫描型電子显微镜)观察的反射电子像测量。内部氧化物的有无，是根据在相对于镀敷与基体钢板的界面处在基体钢板侧的区域的、基体钢板的结晶晶界和结晶晶内，在反射电子像×1000倍的视野中看起来呈深色的氧化物的有无来进行判断。另外内部氧化深度，在倍率1000倍的3处视野，分别测量从镀敷与基体钢板的界面到所述氧化物被观察到的位置的最大深度，使用该最大深度的3个视野平均值。若对于这些氧化物，以SEM－EDX(Energy Dispersive X－ray spectrometry，能量色散型X射线分析)进行组成分析，则除了氧和存在于氧化物周围的Fe以外，还可检测出比率比钢中的平均含量多的Si、Mn和Cr。

(4)LME抑制的评价

(4－1)热压

首先模拟热压成形品的制造，以如下方式进行加热·弯曲加工。详细地说，使用所述合金化熔融镀锌钢板，按下述原材尺寸切断成100mm×50mm而得到试样，将其投入在大气气氛中加热到900℃的电炉。然后，以各处在炉时间保持之后，取出试样，放冷至冲压开始温度700℃之后，按以下的加工条件如图1所示实施弯曲加工。具体来说，如图1所示，弯曲叶片3沿白箭头方向移动，由此对于由衬垫1和冲头2夹持的坯料4，按黑箭头那样实施弯曲加工，得到模拟零件的试验片，即得到L弯曲材11。

加工条件

原材尺寸：长100mm×进深50mm

衬垫压力：5吨

间隙，即冲头与弯曲叶片之间的距离：与板厚相同为1.4mm

弯曲R(rp)：2.5mm

冲压开始温度：700℃

下死点保持时间：10秒

(4－2)LME龟裂深度的测量

图2是表示所述弯曲加工后的L弯曲材提取观察试料的位置的图。如该图2所示，从所述弯曲加工后的L弯曲材11上，以能够观察到弯曲部中央12的截面13的方式进行切割，得到观察用试验片14。将该观察用试验片14以能够观察上述截面13的方式埋入支承基材内，研磨后用硝酸乙醇腐蚀液进行蚀刻。之后，对于该截面的弯曲外侧，即弯曲形成的拉伸应力发生侧的表层邻域，用FE－SEM(Field Emission－Scanning Electron Microscope，SUPRA35，ZEISS制)进行观察。还有，倍率：500倍，视野尺寸：230μm×155μm和视野数：10个。然后，测量从镀敷合金层与钢板的界面进入到基体钢板侧的裂纹，即LME裂纹的深度。在镀敷合金层与钢板的界面，用SEM－EDX进行元素分析，作为Zn检测出的区域和未检测出的区域的边界。所述LME裂纹不一定在弯曲部的顶点最深，多数情况是从该顶点靠近平面部一些的地方深。因此，需要观察所述截面的弯曲部的全域。详细地说，一边移动所述视野，一边观察观察用试验片14的截面13的弯曲部的全域。LME裂纹不存在时为0，LME裂纹发生多条时，将最深的LME裂纹的深度，作为该截面13中最深的LME裂纹的深度。

观察用试验片14的LME裂纹的深度(LME深度)的测量的方法的概要如下。如前述，测量弯曲部中央12的截面13(将其称为“第一截面13”)的LME裂纹的深度。其后，如图3所示，研磨第一截面13而使得与第一截面13平行的截面(将其称为“第二截面13A”)露出(图3)，测量此第二截面13A的LME裂纹的深度。其后，研磨第二截面13A而使得与第二截面13A平行的截面(将其称为“第三截面13B”)露出，测量该第三截面13B的LME裂纹的深度。各个研磨的研磨量为数mm。将研磨和测量重复9次，从第一截面至第十截面，测量LME裂纹的深度。即，能够得到10个LME裂纹的深度的测量值。将这10个测量值之中最大的，即在全部的测量之中最深的LME裂纹的深度，规定为此观察用试验片14的“LME深度”。

换言之，在作为第一个截面(第一截面)的截面13进行过观察后，如图3所说明的，使沿着与该截面13平行且相对于弯曲方向垂直的方向离开数mm的截面13A能够观察的方式进行研磨。而后在截面13A中，进行与上述截面13同样的观察，在作为第二个截面(第二截面)的截面13A中求得最深的LME裂纹的深度。同样在图3所示的第三个截面(第三截面)，即截面13B中也进行测量。如此反复进行研磨和观察，进行合计10个截面的观察。然后，求得合计10个截面之中最深的LME裂纹的深度作为LME深度。

在本实施例中，该LME深度为10μm以下时，LME裂纹的发生得到抑制，评价为合格，高于10μm时，LME裂纹的发生未被抑制，评价为不合格。

关于LME龟裂，越是提高热压前的加热温度，另外越是延长加热时间，越有被抑制的倾向。在本发明中，将通过在镀锌钢板的镀层下具有内部氧化物，是否能够让用于抑制LME的上述加热温度：900℃下的加热时间比以往短，作为LME抑制效果的指标而进行评价。具体来说，改变加热时间，即在炉时间而制作多个试样，测量上述LME深度，求得LME龟裂为合格标准：能够达成LME深度10μm以下的最短的在炉时间。其结果显示在表2中。

【表2】

由表2可知如下。表2中，对比酸洗时间不同的2个试样。将对比的试样组合，形成如下这样的配对：试验No.1和2；试验No.3和4；试验No.5和6；试验No.7和8；试验No.9和10；试验No.11和12；试验No.13和14；试验No.15和16；试验No.17和18；以及试验No.19和20。对比的2个试样间的在炉时间的差异，记述在表2的“LME抑制所需要的加热时间缩短效果”中。表2的“LME抑制所需要的加热时间缩短效果”，表示以酸洗时间长的试样的在炉时间为基准，酸洗时间短的试样的在炉时间缩短了多少。由表2可知，酸洗时间短的试样(内部氧化物存在的试样)的在炉时间，能够比酸洗时间长的试样(内部氧化物不存在的试样)的在炉时间缩短。即可知，通过使酸洗时间比较短而使镀锌层下存在内部氧化物，能够缩短用于抑制LME的加热时间。还有，根据试验No.21与22的对比，特别是试验No.22的结果可知，因为所用的钢钟J不满足规定的成分组成，所以，即使缩短酸洗时间，内部氧化深度仍是0，不能缩短用于抑制LME的加热时间。

实施例2

在实施例2中，特别是通过改变热轧后的卷取温度，来改变内部氧化深度，确认对LME抑制效果造成的影响。

熔炼、铸造具有表1所述的化学组成的钢并得到板坯后，加热至1200℃后进行热轧，使终轧温度为860℃～920℃，与所述实施例1不同的是，使卷取温度在500℃～730℃之间变化而卷取，放冷2小时以上而得到板厚2.4mm的热轧钢板。

对于上述热轧钢板，再以酸洗工序进行除氧化皮处理后，进行冷轧，得到相当于镀敷钢板的基体钢板的、板厚1.4mm的冷轧钢板。在上述酸洗工序中，作为酸液，使用液温为75℃，浓度为15％的盐酸，向该酸液中的浸渍时间固定为10秒。

对于上述的冷轧钢板，进行退火和熔融镀锌处理。另外，对于一部分的试样，在熔融镀锌处理后，再进行合金化处理。在退火、镀锌处理和合金化处理中，准备可以进行气氛控制而作为加热冷却机构和镀锌浴的坩埚，使用可以由统一工序进行镀敷处理和合金化处理的实验炉。

具体来说，从室温以平均升温速度8℃/sec升温至均热温度800℃，进行1分钟均热后，从该均热温度以平均冷却速度3℃/sec冷却至460℃。其次，以含有Al浓度0.13质量％的熔融锌镀浴镀敷，进行气体擦拭而调整镀锌附着量之后，一部分试样直接冷却而得到镀锌钢板。另外其余的试样在上述擦拭后，以550℃加热20秒而进行合金化处理，得到合金化熔融镀锌钢板。还有，作为退火中的气氛，为了确保镀敷的附着性，而使之为原性气氛，具体来说就是为流通5％H₂－N₂气体的状态，合金化处理也以相同的气氛进行。退火后镀敷前的冷却，和镀敷后或合金化处理后的冷却喷送N₂气进行。

制作的镀锌钢板的镀锌附着量、镀锌层中的Fe浓度、内部氧化深度的测量和LME抑制效果的评价，按照实施例1同样的方式进行。另外表3中，为了满足是否满足本发明所规定的式(2)，而求得(内部氧化深度aμm)－0.3×(镀锌的每一面的附着量bg/m²)，该值为0以上时，相对于镀锌附着量而充分形成有内部氧化物，评价为优选。

这些结果显示在表3中。

【表3】

由表3可知如下。在表3中，对比热轧卷取温度不同的2个或3个试样。使对比的试样组合，成为如下这样的组：试验No.1～3、试验No.4～6、试验No.7～9、试验No.10～12、试验No.13～15、试验No.16与17、试验No.18与19、试验No.20与21、以及试验No.22与23。所对比的2个或3个试样间的在炉时间的差异，记述在表3的“LME抑制所需要的加热时间缩短效果”中。表3的“LME抑制所需要的加热时间缩短效果”，表示以热轧卷取温度最低的试样的在炉时间为基准，热轧卷取温度高的试样的在炉时间缩短了多少。由表3可知，热轧卷取温度高的试样(内部氧化物存在的试样)的在炉时间，比热轧卷取温度最低的试样(内部氧化物不存在的试样)的在炉时间能够缩短。即可知，通过提高热轧后的卷取温度而在镀锌层下使内部氧化物存在，能够缩短用于抑制LME的加热时间。特别是如试验No.1～3之中的试验No.3和试验No.10～12之中的试验No.12，可知通过使内部氧化深度aμm与镀锌附着量bg/m²的关系满足规定的式(2)，能够进一步缩短上述用于抑制LME的加热时间。另外可知，为了满足上式(2)，推荐进一步提高卷取温度。

此外，若分别对对钢种和镀敷附着量大体相同的试验No.1～3与10～12，以及试验No.4～6与13～15，则可知，从进一步缩短用于抑制LME的加热时间的观点出发，合金化熔融镀锌钢板比熔融镀锌钢板的一方更优选。

根据试验No.24与25的对比，特别是试验No.25的结果，因为所用的钢种J不满足规定的成分组成，所以即使提高卷取温度，内部氧化深度仍是0，可知不能缩短用于抑制LME的加热时间。

实施例3

实施例3中，特别是通过改变热轧后进行的热处理的条件，从而改变内部氧化深度，以确认其对LME抑制效果造成的影响。

熔炼、铸造具有表1所述的化学组成的钢并得到板坯后，加热至1200℃后进行热轧，使终轧温度为860℃～920℃，以500℃的卷取温度，即以低温卷取并放冷，得到板厚2.4mm的热轧钢板。对于上述热轧钢板的一部分，切断成200mm×300mm的尺寸，以将其3张重叠的状态，导入炉温为600℃或700℃，且大气气氛的电炉中180分钟而进行热处理，从炉中取出后放冷。如此得到的3张重叠的钢板之中，只有正中一张作为热处理后的试样加以采用，即，对其实施的加热处理是在气氛中的氧被隔断的状态下进行的，即在非氧化性的环境进行的。对于该热处理后的试样和未热处理的试样进行酸洗。详细地说，作为酸液，使用液温为75℃，浓度为15％的盐酸，向该酸液中的浸渍时间为10秒而除去表面的铁氧化皮层。其后，清净和使之干燥后，进行冷轧，制作板厚1.4mm的冷轧钢板。

以实施例2同样的方法，进行退火和熔融镀锌处理。另外，对于一部分试样在熔融镀锌处理后，再进行合金化处理。使用得到的镀锌钢板，与实施例1同样地进行镀锌钢板的镀锌附着量、镀锌层中的Fe浓度、内部氧化深度的测量和LME抑制效果的评价。另外与实施例2同样求得(内部氧化深度aμm)－0.3×(镀锌的第一面的附着量bg/m²)。这些结果显示在表4中。

【表4】

由表4可知如下。在表4中，对比热轧后热处理的条件不同的2个或3个试样。使对比的试样组合为如下的组：试验No.1～3、试验No.4～6、试验No.7～9、试验No.10～12、试验No.13～15、试验No.16与17、试验No.18与19、试验No.20与21、试验No.22与23、试验No.24与25、以及试验No.26与27。对比的2个或3个试样间的在炉时间的差异，记述在表4的“LME抑制所需要的加热时间缩短效果”中。表4的“LME抑制所需要的加热时间缩短效果”，表示以未进行热轧后热处理的试样的在炉时间为基准，进行了热轧后热处理的试样的在炉时间缩短了多少。由表4可知，进行了热轧后热处理的试样(内部氧化物存在的试样)的在炉时间，比没有进行热轧后热处理的试样(内部氧化物不存在的试样)的在炉时间能够缩短。即可知，热轧后以非氧化性气氛进行热处理，使镀锌层下存在内部氧化物，由此能够缩短用于抑制LME的加热时间。特别是可知通过使内部氧化深度aμm与锌附着量bg/m²的关系满足规定的式(2)，能够进一步缩短上述用于抑制LME的加热时间。另外可知，为了满足上式(2)，推荐在热轧后以非氧化性气氛且以更高温度进行热处理。

此外，若分别对比钢种和镀敷附着量大体相同的试验No.1～3与10～12，和试验No.4～6与13～15，则可知，从进一步缩短用于抑制LME的加热时间的观点出发，合金化熔融镀锌钢板比熔融镀锌钢板的一方更优选。

根据试验No.28与29的对比，特别是试验No.29的结果可知，因为所用的钢种J不满足规定的成分组成，所以即使以推荐的条件进行热处理，内部氧化深度仍为0，不能缩短用于抑制LME的加热时间。

本说明书的公开内容包括以下的方式。

方式1：

一种热压用镀锌钢板，是用于热压的镀锌钢板，其特征在于，从镀锌层与基体钢板的界面起向基体钢板侧存在内部氧化物，且所述基体钢板中，以质量％计，含有

C：0.10～0.5％、

Si：0.50～2.5％、

Mn：1.0～3％和

Cr：0～1.0％，

余量由铁和不可避免的杂质构成，此外满足下式(1)。

(2×[Si]/28.1+[Mn]/54.9+1.5×[Cr]/52.0)≥0.05…(1)

在上式(1)中，[Si]表示基体钢板的以质量％计的Si含量，[Mn]表示基体钢板的以质量％计的Mn含量，[Cr]表示基体钢板的以质量％计的Cr含量。

方式2：

根据方式1所述的热压用镀锌钢板，其中，从所述镀锌层与基体钢板的界面在基体钢板侧存在内部氧化物的最大深度为5μm以上。

方式3：

根据方式1或2所述的热压用镀锌钢板，其中，设从所述镀锌层与基体钢板的界面在基体钢板侧存在内部氧化物的最大深度为aμm，设镀锌附着量每一面为bg/m²时，满足下式(2)。

a≥0.30×b…(2)

方式4：

根据方式1～3中任一项所述的热压用镀锌钢板，其中，所述基体钢板，作为其他的元素，以质量％计，还含有Al：高于0％并在0.5％以下。

方式5：

根据方式1～4中任一项所述的热压用镀锌钢板，其中，所述基体钢板，作为其他的元素，以质量％计还含有从

B：高于0％并在0.0050％以下、

Ti：高于0％并在0.10％以下和

Mo：高于0％并在1％以下所构成的群中选择的一种以上的元素。

方式6：

根据方式1～5中任一项所述的热压用镀锌钢板，其中，所述基体钢板，作为其他的元素，还含有从Nb、Zr和V所构成的群中选择的一种以上的元素，以质量％计合计高于0％并在0.10％以下。

方式7：

根据方式1～6中任一项所述的热压用镀锌钢板，其中，所述基体钢板，作为其他的元素，还含有从Cu和Ni所构成的群中选择的一种以上的元素，以质量％计合计高于0％并在1％以下。

方式8：

一种热压成形品的制造方法，其使用方式1～7中任一项所述的热压用镀锌钢板，进行热压而取得热压成形品。

本申请依随以申请日为2015年10月2日的日本国专利申请、专利申请第2015－197226号为基础申请的优先权主张。专利申请第2015－197226号通过参照而编入本说明书。

【符号的说明】

1 衬垫

2 冲头

3 弯曲叶片

4 坯料

11 L弯曲材

12 L弯曲材的弯曲部中央

13、13A、13B L弯曲材的弯曲部的截面

14 观察用试验片