(57)【要約】【課題】  ホットスタンプ製品の母材鋼板に脱炭層やスケールが生成することを抑制することが出来る溶融Ａｌめっき鋼板およびその製造方法、ならびにホットスタンプ製品を提供すること。【解決手段】  母材鋼板とめっき層との境界面に３〜１２μｍ厚みのＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ金属間化合物層および該金属間化合物層上に８〜５０μｍ厚みのＡｌ−Ｓｉめっき層を有するホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板であって、前記金属間化合物層厚みが３〜７μｍの場合には、該金属間化合物層のＣ方向のクラック幅が０．６μｍ以下、かつＡｌ−Ｓｉめっき層の厚みが８〜５０μｍであり、前記金属間化合物層厚みが７超〜１２μｍの場合には、該金属間化合物層のＣ方向のクラック幅が１μｍ未満、かつＡｌ−Ｓｉめっき層の厚みが１４〜５０μｍであることを特徴とするホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板、および、この鋼板を用いて製造したホットスタンプ製品。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材鋼板とめっき層との境界面に３〜１２μｍ厚みのＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ金属間化合物層および該金属間化合物層上に８〜５０μｍ厚みのＡｌ−Ｓｉめっき層を有するホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板であって、前記金属間化合物層厚みが３〜７μｍの場合には、該金属間化合物層のＣ方向のクラック幅が０．６μｍ以下、かつＡｌ−Ｓｉめっき層の厚みが８〜５０μｍであり、前記金属間化合物層厚みが７超〜１２μｍの場合には、該金属間化合物層のＣ方向のクラック幅が１μｍ未満、かつＡｌ−Ｓｉめっき層の厚みが１４〜５０μｍであることを特徴とするホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板。
【請求項２】
鋼板を溶融Ａｌめっきするに当り、浴温が６２０〜６７５℃のＡｌ−Ｓｉめっき浴に、浴内への浸漬時間が３〜１０秒、侵入板温が浴温±２０℃の条件で溶融Ａｌめっきした後、圧下率０．５％未満のスキンパス圧延を行なうことを特徴とする請求項１に記載のホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載のホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板を用いてホットスタンプしたホットスタンプ製品であって、ホットスタンプ製品の母材鋼板表層に形成された脱炭層の厚みが１μｍ未満であることを特徴とするホットスタンプ製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板およびその製造方法ならびにホットスタンプ製品に関し、特にホットスタンプ後にホットスタンプ製品の母材鋼板に脱炭層やスケールが発生するのを抑制できるホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板およびその製造方法、並びに、その鋼板を用いて製造したホットスタンプ製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用鋼板の用途（例えば、自動車のピラー、ドアインパクトビーム、バンパービーム等）などにおいて、高強度と高成形性を両立する鋼板が望まれており、これに対応するものの１つとして、残留オーステナイトのマルテンサイト変態を利用したＴＲＩＰ（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ）鋼がある。このＴＲＩＰ鋼により、成形性の優れた１０００ＭＰａ級程度の強度を有する高強度鋼板を製造することは可能であるが、さらに高強度、例えば１５００ＭＰａ以上といった超高強度鋼で成形性を確保することは困難である。このような状況で、高強度及び高成形性を両立するものとして最近注目を浴びているのが、ホットスタンプ（熱間プレス、ホットスタンプ、ダイクエンチ、プレスクエンチ等とも呼称される。）である。このホットスタンプは、鋼板を８００℃以上のオーステナイト域で加熱した後に熱間で成形することにより高強度鋼板の成形性を向上させ、成形後の冷却により焼きを入れて所望の材質を得るというものである。
【０００３】
ホットスタンプは、超高強度の部材を成形する方法として有望であるが、通常は大気中で鋼板を加熱する工程を有しており、この際、鋼板表面に酸化物（スケール）が生成するため、スケールを除去する工程が必要であった。ところが、このような後工程には、スケールの除去能や環境負荷等の観点からの対応策の必要性等の問題があった。
【０００４】
これを改善する技術として、ホットスタンプ用の鋼板としてＡｌめっき鋼板を使用することにより、加熱時のスケールの生成を抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２を参照）。
【０００５】
ところが、ホットスタンプのために、局部的な急速加熱を行った後のアルミめっき層は表面まで金属間化合物に変化しており、この化合物は非常に脆い材料であり、加工時にクラックを生じやすいという欠点を有しており、厳しい成形をした後には、これらクラックを起点として腐食が開始するため、塗装後耐食性が低下するという問題があった。この問題を回避するには、この金属間化合物中にＭｎを添加する技術が提案されている（例えば、特許文献３を参照）が、ホットスタンプ製品の母材鋼板に脱炭層やスケールが発生するのを抑制する技術ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８１５４９号公報
【特許文献２】特開２００３−４９２５６号公報
【特許文献３】特開２００３−３４８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らは、ホットスタンプ製品のＡｌめっき層に生じる微小なクラックを抑制することについて鋭意研究を進めたしたところ、溶融Ａｌめっき鋼板のめっき層にクラックがあるとホットスタンプ前の加熱で雰囲気中の酸素や水蒸気がクラックから侵入し、母材鋼板に脱炭層やスケールが形成されることにより、ホットスタンプ製品の溶接性や耐食性を劣化させると共に、最表面に硬度不良が生じるという問題があることを新たに見出した。
【０００８】
そこで、本発明は、ホットスタンプ製品の母材鋼板に脱炭層やスケールが生成することを抑制することが出来る溶融Ａｌめっき鋼板およびその製造方法、ならびに母材鋼板に脱炭層やスケールの生成することを抑制したホットスタンプ製品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、ホットスタンプ製品の母材鋼板に脱炭層やスケールが生成するのを抑制することについて鋭意研究をした、その結果、ホットスタンプ前の溶融Ａｌめっき鋼板のめっき層と母材鋼板との間に生成する金属間化合物層の厚み、および金属間化合物層でないＡｌ−Ｓｉ層のめっき厚みを制限し、かつ金属間化合物層へのＣ方向のクラック幅を制限した溶融Ａｌめっき鋼板を用いてホットスタンプすると、ホットスタンプ製品の母材鋼板に脱炭層やスケールが生成することを抑制できることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
本発明の要旨は、次の通りである。
【００１１】
（１）  母材鋼板とめっき層との境界面に３〜１２μｍ厚みのＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ金属間化合物層および該金属間化合物層上に８〜５０μｍ厚みのＡｌ−Ｓｉめっき層を有するホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板であって、前記金属間化合物層厚みが３〜７μｍの場合には、該金属間化合物層のＣ方向のクラック幅が０．６μｍ以下、かつＡｌ−Ｓｉめっき層の厚みが８〜５０μｍであり、前記金属間化合物層厚みが７超〜１２μｍの場合には、該金属間化合物層のＣ方向のクラック幅が１μｍ未満、かつＡｌ−Ｓｉめっき層の厚みが１４〜５０μｍであることを特徴とするホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板。
【００１２】
（２）  鋼板を溶融Ａｌめっきするに当り、浴温が６２０〜６７５℃のＡｌ−Ｓｉめっき浴に、浴内への浸漬時間が５〜１０秒、侵入板温が浴温±２０℃の条件で溶融Ａｌめっきした後、圧下率０．５％未満のスキンパス圧延を行なうことを特徴とする上記（１）に記載のホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板の製造方法。
【００１３】
（３）上記（１）に記載のホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板を用いてホットスタンプしたホットスタンプ製品であって、ホットスタンプ製品の母材鋼板表層に形成された脱炭層の厚みが１μｍ未満であることを特徴とするホットスタンプ製品。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ホットスタンプ製品用の母材鋼板に脱炭層やスケールが生成することを抑制したので、溶接性、耐食性にすぐれ、表面性状に優れたホットスタンプ製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ホットスタンプ製品の母材鋼板に脱炭層やスケールが形成され状態を示す顕微鏡写真である。
【図２】ホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板の合金層（金属間化合物層）厚（μｍ）とＡｌ−Ｓｉめっき厚（μｍ）及びホットスタンプ製品のスケール評点との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明を詳細に説明する。
【００１７】
本発明に係るホットスタンプ用めっき鋼板は、鋼板表面に溶融Ａｌめっきが施されたＡｌめっき鋼板であって、鋼材表面に形成される溶融Ａｌめっき層は、その組成が質量％で、Ａｌ：８０〜９５％、Ｓｉ：５〜１５％からなるＡｌめっき層と鋼板の境界面に金属間化合物層（以降合金層と称する）であるＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ層が形成されている。Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金層の組成は、通常Ａｌ：３５〜６５％、Ｓｉ：５〜１５％、残部はＦｅおよび不可避不純物からなる。
【００１８】
この溶融Ａｌめっきの組成および合金層の組成は公知のものである。この合金層は一般に極めて硬質でかつ脆性であるために加工した場合にクラックが生じ破壊の起点となり、かつこの起点よりＡｌめっき層の割れが惹き起こされる。ひどい場合は、めっき後のスキンパス圧延やレベラーをかけた時に割れるものがある。また、ホットスタンプ前の加熱をすると母材鋼板にスケールが発生したり、加熱後のホットスタンプ時に合金層にクラックが発生し、このクラックを起点としてＡｌめっき層の割れが惹き起こされたりことがある。
【００１９】
そして、このようなクラックが母材鋼板まで貫通して発生すると、クラックにより露出した母材鋼板は腐食の際のカソードとして作用するため腐食起点として作用し、まためっき割れに沿って腐食が伝播するため耐食性が著しく劣化する。さらに、本発明者らは、ホットスタンプ前の加熱で雰囲気中の酸素や水蒸気がクラックから侵入し、母材鋼板に脱炭層やスケールが形成される。例えば、図１の脱炭層（脱炭層硬度：ビッカース硬度２６０）が生成したときの断面組織の顕微鏡写真に示すように、母材鋼板に脱炭層やスケールが形成されて、ホットスタンプ製品の溶接性や耐食性を劣化させると共に、最表面に硬度不良が生じるという問題があることを新たに見出した。
【００２０】
そして、本発明者らは、ホットスタンプ製品の母材鋼板に生じる脱炭層やスケールを抑制するためには、ホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板のめっき層のＡｌ−Ｓｉ層とＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金層の厚さを所定の厚み以下に制限し、所定の圧下率以下のスキンパス圧延をして製造した溶融Ａｌめっき鋼板を用いてホットスタンプすれば、製造されたホットスタンプ製品の母材鋼板に形成される脱炭層やスケールを抑制できることを見出し、本発明をなした。
【００２１】
図２は、ホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板の合金層厚（μｍ）と合金層を除くＡｌ−Ｓｉ層の厚み（μｍ）及びホットスタンプ製品のスケール評点との関係を示す図である。
【００２２】
スケール評点は、下記表１に示すようにめっき層内スケールを１００倍の顕微鏡組織観察により、それらの発生状況によって評点付けをした。表１に示すように、スケール評点０、１は良好であるが、スケール評点２、３ではスケール発生が広範囲で、脱炭層も生じている状態である。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
図２に示すように、ホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板の合金層厚が３〜７μｍ、好ましくは３〜６．５μｍ、合金層のクラック幅０．６μｍ以下ではＡｌ−Ｓｉ層厚が８μｍ以上でないとホットスタンプ製品に評点２（◇）のスケール、脱炭層が発生し好ましくない。また、合金層厚が７超〜１２μｍ、合金層のクラック幅１μｍ未満ではＡｌ−Ｓｉ層厚１４μｍ以上でないと評点２（◇）のスケール、脱炭層の発生の懸念がある。図２中において、評点０（めっき層内スケールなし）を○、評点１を□、評点２を◇、そして、評点３を△で示している。
【００２５】
なお、合金層の上部に存在するＡｌ−Ｓｉ層の厚みの上限は、特に限定するものではないが、厚すぎるとホットスタンプの加熱時に合金化させるために長時間が必要となることからＡｌ−Ｓｉ層の厚みの上限を５０μｍとした。また、合金層厚およびＡｌ−Ｓｉ層厚はめっき鋼板の断面から光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡等を用いて測定することができる。
【００２６】
したがって、本発明では、ホットスタンプ製品の母材鋼板に脱炭層やスケールが生成することを抑制することができるようにするために、ホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板の合金層厚みが３〜７μｍ、かつ合金層でないＡｌ−Ｓｉ層の厚みが８〜５０μｍ、または、合金層厚みが７超〜１２μｍ、かつ合金層でないＡｌ−Ｓｉ層の厚みが１４〜５０μｍとした。
【００２７】
本発明では、ホットスタンプ用めっき鋼板の鋼板成分は特に限定するものではないが、ホットスタンプ製品では金型を用いてプレスと焼入を同時に行い引張強さ：７８０ＭＰａ以上の高強度とするもので、焼入れ性に富む組成を有する鋼板とすることが好ましく、鋼中Ｃ量を質量％で０．１５〜０．４％の水準となる。Ｃ量が０．１５％未満では十分な焼入れ強度が得られず、また、Ｃ量が０．４質量％を超えると鋼板の靭性の低下が著しくなる。したがって、本発明では鋼中Ｃ量０．１５〜０．４質量％の高強度鋼板であれば用いることができる。
【００２８】
このような鋼板としては、例えば、質量％で、Ｃ：０．１５〜０．４％、Ｓｉ：０．３％以下、Ｍｎ：０．８〜１．５５％、Ｃｒ：０．１〜０．５％、Ｂ：０．００１５〜０．００５％、Ａｌ：０．０４％以下を含み、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板が例示できる。なお、必要に応じて、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｗを１種または２種以上をそれぞれ０．０５％以下含有してもよい。
【００２９】
本発明でのホットスタンプでの加熱方式については特に限定するものではない。通常の炉加熱や輻射熱を用いる赤外線方式の加熱方式を使用することも可能であるが、昇温速度５０℃／秒以上の急速加熱を行うことが可能な、通電加熱や高周波誘導加熱等の電気を用いる加熱方式を使用することも可能である。但しこのときには電磁気的な相互作用により溶融したＡｌが局部的に盛り上がる現象（寄り）が発生する可能性がある。昇温速度の上限は特に規定しないが、上記の通電加熱や高周波誘導加熱等の加熱方式を使用する場合には、その装置の性能上、３００℃／秒程度が上限である。
【００３０】
また、この加熱工程において、最高到達板温を８５０℃以上とすることが好ましい。最高到達板温をこの温度とするのは、鋼板をオーステナイト域まで加熱するとともに、表面まで十分に合金化を進行させるためである。
【００３１】
本発明では、ホットスタンプ後の脱炭層の厚みを１μｍ未満に限定する。ホットスタンプ後の脱炭層の厚みが１μｍ以上となると、最表面に硬度不良を生じさせ、疲労強度が低下する懸念があるためである。
【００３２】
なお、本発明でいう脱炭層は、硬度（Ｈｖ）が３５０以下で母材鋼板表層（鋼板内）に生成する層と定義する。そして、脱炭層は、断面研磨後、３ｖｏｌ．％ナイタールエッチング後、観察することができる。本発明では、倍率１００倍で３つの視野を観察し、スケール及び脱炭層の有無を判定後、脱炭層があるものについては、１０００倍に拡大し、脱炭層の厚みを測定した。
【００３３】
ホットスタンプ製品の母材鋼板表層に生成する脱炭層の厚みを１μｍ以下とするためには、溶融Ａｌめっき鋼板の合金層のＣ方向のクラック幅を制御することが好ましい。すなわち、合金層の厚みが３〜７μｍの場合には、合金層のＣ方向のクラック幅が０．６μｍ以下、合金層厚みが７超〜１２μｍと厚い場合には、クラックの許容幅はより大きくなり、１μｍ未満とすることが好ましい。先述したように合金層は金属間化合物で延性に乏しいため母材にスキンパス等の加工を加えると合金層にクラックが生成する。一旦クラックが生成した後は、新たなクラックも生成するがそれよりも既に生成したクラックがその幅を広げる場合が多い。クラック幅が大きいと、ホットスタンプ時に当該クラックを起点として母材鋼板に発生する脱炭層やスケールが形成されやすくなる。
したがって、本発明では母材鋼板表層（鋼板内）に生成するＣ方向のクラック幅を合金層の厚みに応じて０．６μｍ以下、あるいは１μｍ未満とした。なお、クラック幅は、幅の最大値とする。
【００３４】
なお、クラック幅の測定は、溶融Ａｌめっき鋼板のＡｌ−Ｓｉめっき層を電解剥離等の手法で除去して合金層表面を電子顕微鏡で観察することで行う。観察視野において特定されたクラックの幅を計数する。観察像でクラックは線状に観察され、観察視野におけるクラック幅の最大のものを計測する。電解剥離は例えば３％ＮａＯＨと１％ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ溶液を用い、電流密度２０ｍＡ／ｃｍ２で定電流電解することによってできる。
【００３５】
次に、本発明に係るホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板の製造方法について説明する。
【００３６】
鋼板の熱延、冷延条件については特に限定せず、通常の製造条件で行うものとする。
本発明に係る溶融Ａｌめっき鋼板の製造方法は、浴温が６２０〜６７５℃のＡｌ−Ｓｉめっき浴に、浴内への浸漬時間が２〜１０秒、侵入板温が浴温±２０℃の条件で溶融Ａｌめっきした後、圧下率０．５％未満のスキンパス圧延を行なうことによって製造する。
【００３７】
溶融Ａｌめっき浴としては、Ａｌに３質量％〜１５質量％のＳｉを含有する浴組成のものを使用することができ、これに不可避的不純物のＦｅ等が混入している。これ以外の添加元素として、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｂｉ、ミッシュメタル等があり得るが、めっき層がＡｌを主体とする限り、どの添加元素も適用可能である。浴中のＳｉはＡｌめっき時の合金層成長を抑制する働きがあり、合金層厚みを１２μｍ以下とするためには３質量％以上のＳｉが必要である。一方、Ｓｉ量が多すぎるとめっき層中に粗大結晶として晶出し、耐食性やめっきの加工性を阻害するので、Ｓｉ量は１５質量％以下であることが好ましい。
【００３８】
溶融Ａｌめっきの浴温は、めっき層中の合金層厚と密接な関係があり、浴温が高くなると合金層が厚くなる。合金層厚を１２μｍ以下とするためには、浴温を６７５℃以下とする必要がある。そして、浴温の下限は浴組成の融点で定まり、６２０℃が下限である。浴の融点はＡｌ−１０％Ｓｉで約６００℃である。６２０℃未満では浴内の温度バラツキを考慮すると部分的に凝固してしまうため操業ができない。したがって、本発明では浴温を６２０〜６７５℃とした。また、合金層厚は、めっき浴内への浸漬時間によっても影響を受けるので、合金層厚を３〜１２μｍとするためには浸漬時間が３〜１０秒であることが好ましい。また、鋼板の侵入温度が低すぎるとＡｌめっき浴との反応性が損なわれ、高すぎると合金層が成長しやすくなるので、良好なめっき層を得るためには浴温と侵入板温がほぼ一致していることが好ましく、浸漬時間が３〜１０秒でめっき不良がなく良好なめっき層を形成するためには、めっき浴への侵入板温を浴温±２０℃とする必要がある。侵入板温が高すぎると浴内での反応が進行して合金層が厚く成長し、また低すぎると浴内で局部的に温度差がついてドロスと呼ばれるＡｌ−Ｆｅ化合物が鋼板上に晶出して外観品位を損ない、程度によっては鋼板への押疵となる。したがって、合金層厚やめっき厚は、溶融Ａｌめっきの浴温、めっき浴内への浸漬時間、鋼板の侵入温度によって調整をすることができる。
【００３９】
また、溶融Ａｌめっき後には、鋼板の形状矯正や表面平滑性を確保するために、従来と同様なスキンパス圧延（調質圧延）を実施することが望ましい。そして、その際の圧下率は０．５％未満とする。圧下率が０．５％以上となると一旦生成したクラック部位へ応力集中し、合金層のＣ方向クラック幅が１μｍを超えて大きくなりやすく、圧下率が低く、合金厚みが薄い方が合金層のＣ方向クラック幅を小さくすることができる。合金層のＣ方向クラック幅が大きくなると、続く加熱工程においてその部位より雰囲気中の酸素や水蒸気が侵入し、母材鋼板に脱炭層やスケールが形成されることとなる。したがって、スキンパス圧下率は０．５％未満とするが０．４％以下とすることが好ましい。さらに好ましくは０．３％以下である。なお、圧下率の下限は特に限定する必要がないものであるが、０．０５％以上とすることが好ましい。
【実施例】
【００４０】
以下実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
質量％で、Ｃ：０．２３％、Ｓｉ：０．２１％、Ｍｎ：１．２％、Ｐ：０．０１％、Ｓ：０．００３％、Ｃｒ：０．２％、Ｂ：０．００２７％、Ａｌ：０．０３％、Ｔｉ：０．０３％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分を有する板厚１．６ｍｍの冷延鋼板を用いて溶融Ａｌ−Ｓｉめっきを施した。Ｓｉ濃度９質量％とし、浴温、侵入板温及び浸漬時間を変更することで種々の合金層厚みとした。めっき浴から引き上げた後にＮ２ガスワイピングを行うことでＡｌ−Ｓｉめっき付着量（Ａｌ−Ｓｉ厚み）を調節し、その後スキンパス圧延を行なってホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板を作製した。
【００４１】
この鋼板の合金層厚、Ａｌ−Ｓｉ層厚（合金層厚を含まず）、Ｃ方向クラック幅を測定した。合金層厚、Ａｌ−Ｓｉ層厚は、断面からの光学顕微鏡により、またクラック幅はＡｌ−Ｓｉ層を３％ＮａＯＨ−１％ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ中で定電流電解剥離することで合金層を露出させ、その表面を二次電子像５０００倍で観察することで行った。
【００４２】
この鋼板をホットスタンプに相当する条件で処理した。大気中で電気炉内に挿入することで９００℃に加熱した後に１分間保定し、約７００℃の温度まで大気中で冷却して、その後、厚さ５０ｍｍの金型間で圧着することで急冷した。
【００４３】
上記の加熱−急冷処理を施した後に、めっき層の断面を観察した。断面研磨後、ナイタールでエッチングすることでめっき層−鋼板界面が観察され、鋼板の焼入組織も観察できる。このとき、図１に示すように、合金化しためっき層内部にスケール、つまりＦｅの酸化物が観察された。スケールが発生した部位の鋼板最表層には脱炭層も観察された。
【００４４】
浴温、進入板温、浸漬時間、めっき付着量を変えた時の合金層厚みとＡｌ−Ｓｉ層厚みを表２に示す。またスキンパス圧下率とスケール生成の評点も記載している。スケール評点は表１に示した基準である。
【００４５】
【表２】
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【００４６】
表２に示すように、合金層厚みとＡｌ−Ｓｉ厚み及び合金層のクラック幅によりスケールの発生状と脱炭の状況が変化する。本発明例は、いずれもスケール評点は０、１と良好であった。
【００４７】
これに対して、番号９、１４、１９、２４の比較例に示すようにＡｌ−Ｓｉ厚が５μｍと非常に薄い場合、あるいは番号５〜７の比較例に示すようにＡｌ−Ｓｉ層が１０μｍと薄い（１４μｍ未満）場合に合金層の厚みが８．５〜１１．５μｍの範囲で７μｍ超であると、スケールの発生を抑制できない（スケール評点２、３となっていた）。
【００４８】
また合金層の厚みが１３μｍと非常に厚い場合には番号８のようにＡｌ−Ｓｉ層が１０μｍと厚くてもスケール発生を抑制できない（スケール評点３となっていた）。
【００４９】
スキンパスの圧下率が高い場合(番号３６、３７)や侵入板温が高い場合（番号３８）にもスケールが発生しやすい。
【００５０】
以上の試験結果よりして、ホットスタンプ用溶融Ａｌめっき鋼板の合金層の厚み、合金層のＣ方向のクラック幅、Ａｌ−Ｓｉめっき層の厚みの条件を適切に制御することによってホットスタンプ製品の母材鋼板に脱炭層やスケールの発生を抑制できることが分った。
【図１】
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【図２】
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