(57)【要約】      （修正有）【課題】 熱間圧延プレス成形に際して、成形時には酸化スケールが密着しており、冷却後は大部分が剥離しており、残ったスケールもショットブラストにより容易に剥離できる熱間プレス成形用鋼板を提供する。【解決手段】 Ｃ：０．１〜０．５％およびＭｎ＋Ｃｒ：０．５〜３．０％を含有し、さらに、Ｓｉ：０．５％以下、Ｎｉ：２％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｖ：１％以下およびＡｌ：１％以下からなる群から選んだ１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅ及び不純物からなる化学組成を有するように構成し、鋼板表面の中心線平均粗さＲａ（μｍ）と、表面粗さ曲線の中心線から０．３１７５μｍ以上の山と０．３１７５μｍ以上の谷との対の２５．４ｍｍあたりの数ＰＰＩとの積が、１０以上３００以下となるようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．１〜０．５％およびＭｎ＋Ｃｒ：０．５〜３．０％を含有し、さらに、Ｓｉ：０．５％以下、Ｎｉ：２％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｖ：１％以下およびＡｌ：１％以下からなる群から選んだ１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅ及び不純物からなる化学組成を有する鋼板であって、その表面の中心線平均粗さＲａ（μｍ）と、表面粗さ曲線の中心線から０．３１７５μｍ以上の山と０．３１７５μｍ以上の谷との対の２５．４ｍｍあたりの数ＰＰＩとの積が、１０以上３００以下であることを特徴とする熱処理用鋼板。
【請求項２】
前記化学組成が、Ｆｅの一部に代えて、質量％で、Ｂ：０．０１％以下を含有する、請求項１に記載の熱処理用鋼板。
【請求項３】
前記化学組成が、Ｆｅの一部に代えて、質量％で、Ｎｂ：１．０％以下およびＭｏ：１．０％以下よりなる群から選んだ１種または２種を含有する、請求項１または２に記載の熱処理用鋼板。
【請求項４】
前記化学組成が、Ｆｅの一部に代えて、下記式（１）を満たす量のＴｉを含有する、請求項１〜３のいずれかに記載の熱処理用鋼板：
３．４２Ｎ＋０．００１≦Ｔｉ≦３．４２Ｎ＋０．５      （１）
ここで、式中のＴｉおよびＮは鋼中の各元素の含有量（単位：質量％）を示す。
【請求項５】
前記化学組成が、Ｆｅの一部に代えて、質量％で、Ｃａ：０．００５％以下を含有する、請求項１〜４のいずれかに記載の熱処理用鋼板。
【請求項６】
前記化学組成が、不純物であるＰ、ＳおよびＮの１種または２種以上について、質量％で、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１０％以下およびＮ：０．０１０％以下の１条件または２条件以上を満足するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の熱処理用鋼板。
【請求項７】
熱間プレス成形用であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の熱処理用鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板を大気中又は低酸素濃度雰囲気で加熱したときに生成する酸化スケールが、焼入れ等の熱処理中において下地鋼から剥離するのが抑制され、一方、その後の脱スケール処理にて容易に剥離される熱処理用鋼板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の軽量化のため、鋼材の高強度化を図り、使用重量を減ずる努力が進んでいる。自動車に広く使用される薄鋼板においては、鋼板強度の増加に伴って、プレス成形性が低下し、複雑な形状の製品を製造することが困難になってきている。具体的には、延性が低下し、加工度が高い部位で破断が生じるとか、スプリングバックや壁反りが大きくなり、寸法精度が劣化するとか、といった問題が発生する。従って、高強度、特に７８０ＭＰａ級以上の引張強さを有する鋼板を用いて、プレス成形により部品を製造することは容易ではない。プレス成形ではなくロール成形によれば、高強度の鋼板の加工が可能であるが、長手方向に一様な断面を有する部品にしか適用できない。
【０００３】
一方、特許文献１に示されているように、加熱した鋼板をプレス成形する熱間プレスと呼ばれる方法では、鋼板が高温で軟質、高延性になっているため、複雑な形状を寸法精度よく成形することが可能である。熱間プレスでは、鋼板をオーステナイト域に加熱しておき、成形に際して金型内で急冷（焼入れ）することになり、マルテンサイト変態による鋼板の高強度化が同時に達成できる。
【０００４】
特許文献２には、室温で予め所定の形状に成形後、オーステナイト域に加熱し、金型内で仕上げ成形するとともに急冷することによって、鋼板の高強度化と成形を同時に達成する予プレスクエンチ法が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、熱間プレス成形した製品の表面にはスケールが付着しておりショットブラストなどの手段によりそれを除去する必要が開示されている。
特許文献４には、熱間プレス成形に際して、表面平均粗さを3.0μm 以下というように規定するとともに、鋼板の表面酸化物構造を規定することで酸化スケールの生成を少なくすることが開示されている。
【特許文献１】英国特許公報１４９０５３５号
【特許文献２】特開平１０−９６０３１号公報
【特許文献３】特開２００４−２９１０８８号公報
【特許文献４】特開２００５−１３３１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような熱間プレス法や予プレスクエンチ法は、部材の高強度化と成形性を同時に確保できる優れた成形方法であるが、８００〜１０００℃といった高温に加熱する熱処理が施されるため、鋼板表面が酸化されるという問題が生じる。この酸化によって鋼板表面に形成される鉄酸化物からなるスケールがプレス時に脱落して金型に付着することにより生産性が低下したり、あるいはプレス後の製品にそのような酸化スケールが残存して外観が不良となる場合がある。
【０００７】
しかも、このような酸化スケールが残存すると、次工程で塗装する場合には鋼板と塗膜の密着性が劣り、耐食性の低下を招く場合がある。また、特許文献３にあるように、スポット溶接時には、電極の溶着等の溶接不具合が発生することが指摘されている。そこでプレス成形後は、ショットブラスト等の酸化スケール除去処理が必要となる。
【０００８】
特許文献４では、酸化スケールの生成そのものを抑制するというものであるが、一旦生成した酸化スケールは、熱間プレス成形後、ブラシ水洗浄、さらに酸洗そしてアルカリ洗浄を行って除去する必要がある。
【０００９】
従って、熱間プレス法や予プレスクエンチ法などにおける熱処理の際に鋼板表面に生成する酸化スケールに要求される特性としては、焼入れ（熱間プレス等）時には、スケール剥離脱落することが抑制され、脱スケール処理（ショットブラスト処理等）時には容易に剥離除去されやすいことである。
【００１０】
例えば、通常の熱間プレスに供する際の鋼板の加熱は、酸化スケール生成を抑制するため非酸化性雰囲気（例えばガス炉−空燃比０．９）で行われることが多い。それでも通常の鋼板では、酸化スケール生成量が多く、熱間プレス時に酸化スケールが剥離し金型を汚染しやすいことが問題となっている。
【００１１】
一方、特許文献４では、鋼板表面を特別な洗浄方法にて洗浄することで、鋼板表面特性を変化させ、上記課題の解決を図っている。この方法は優れた方法であるが、鋼板製造プロセスにおいて工程の増加を伴うものであるため、このような工程の増加を伴わずに上記課題を解決しうる方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、加熱時の酸化スケールの生成は許容するにしても、焼入れ（熱間プレス等）時には、スケールの剥離脱落が抑制され、熱処理終了後の脱スケール処理（ショットブラスト処理等）時にはそのような酸化スケールは容易に剥離除去されやすい鋼板を得るべく、鋭意検討を行った結果、鋼板の化学組成および表面性状を適正に制御することにより、前記性能を有する鋼板が得られることを新たに知見した。
【００１３】
本発明にあっては、加熱時に生成する酸化スケールと下地鋼との密着力を調整することで、熱処理時、特に熱間プレス成形時には剥離しないが、成形後には例えばショットピーニングなどにより容易に剥離して脱落するようにするのであって、そのために鋼板表面の凹凸の状態を調整し、いわゆるスケールアンカー効果を利用すればよいことを見出した。
【００１４】
本発明によれば、鋼板表面の凹凸の状態は、凹凸の深さと、所定深さの凹凸の密度とで規定することができ、それにより、上述のスケールアンカー効果を定量的に評価できることが分かった。
【００１５】
ここに、凹凸の深さは、中心線平均粗さＲａに相当する。また、凹凸の個数は、表面粗さ曲線の中心線から０．３１７５μｍ以上の山と０．３１７５μｍ以上の谷との対の２５．４ｍｍあたりの数ＰＰＩに相当する。
【００１６】
このように、本発明によって鋼板表面の凹凸状態がスケール剥離性に大きな影響を及ぼすことが分かったが、凹部によってスケール剥離性が変化するのは、凹部によるスケールアンカー効果があること、およびスケール剥離の伝播が凹部によって抑制されることが原因であると推察される。そのため観念的には深い凹部が高い密度で存在するとスケールアンカー効果が大きくなり、その逆ではスケールアンカー効果は少なくなることが推測される。しかし、発明者らの実験結果からは、実際には、そのようにはならず、それぞれの要素が単独でスケールアンカー効果に影響を及ぼしているのではなく、それぞれ影響し合っていることが判明した。
【００１７】
つまり、本発明にあっては、その後の試行錯誤の結果から、凹凸の深さと、所定深さの凹凸の密度との積、つまり、ＲａとＰＰＩとの積によって酸化スケールと下地鋼との間の密着力を適正に評価できることを見出した。
【００１８】
かかる知見に基づき完成させた本発明は、次の通りである。
(1)  質量％で、Ｃ：０．１〜０．５％およびＭｎ＋Ｃｒ：０．５〜３．０％を含有し、さらに、Ｓｉ：０．５％以下、Ｎｉ：２％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｖ：１％以下およびＡｌ：１％以下からなる群から選んだ１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅ及び不純物からなる化学組成を有する鋼板であって、その表面の中心線平均粗さＲａ（μｍ）と、表面粗さ曲線の中心線から０．３１７５μｍ以上の山と０．３１７５μｍ以上の谷との対の２５．４ｍｍあたりの数ＰＰＩとの積が、１０以上３００以下であることを特徴とする熱処理用鋼板。
(2)  前記化学組成が、Ｆｅの一部に代えて、質量％で、Ｂ：０．０１％以下を含有する、上記(1) に記載の熱処理用鋼板。
(3)  前記化学組成が、Ｆｅの一部に代えて、質量％で、Ｎｂ：１．０％以下およびＭｏ：１．０％以下よりなる群から選んだ１種または２種を含有する、上記(1)または(2)に記載の熱処理用鋼板。
(4)  前記化学組成が、Ｆｅの一部に代えて、下記式（１）を満たす量のＴｉを含有する、上記(1) 〜(3)のいずれかに記載の熱処理用鋼板：
３．４２Ｎ＋０．００１≦Ｔｉ≦３．４２Ｎ＋０．５      （１）
ここで、式中のＴｉおよびＮは鋼中の各元素の含有量（単位：質量％）を示す。
(5)  前記化学組成が、Ｆｅの一部に代えて、質量％で、Ｃａ：０．００５％以下を含有する、上記(1) 〜(4)のいずれかに記載の熱処理用鋼板。
(6)  前記化学組成が、不純物であるＰ、ＳおよびＮの１種または２種以上について、質量％で、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１０％以下およびＮ：０．０１０％以下の１条件または２条件以上を満足するものであることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載の熱処理用鋼板。
(7)  熱間プレス成形用であることを特徴とする上記(1) 〜(6)のいずれかに記載の熱処理用鋼板。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明において、各範囲に限定した理由について説明する。以後の説明で合金元素についての「％」は「質量％」を表す。
【００２０】
Ｃ：０．１〜０．５％
熱処理後の製品の強度を確保するために、C含有量を０．１％以上、望ましくは０．１５％以上とする。一方、C含有量が０．５％を超えると、熱処理の加熱時に酸化スケールの生成が抑えられ、本発明を用いる必要が生じない。したがって、C含有量を０．１％以上０．５以下とする。通常、熱間プレス等で使用される鋼板のＣ含有量としては０．２〜０．３５％が一般的であり、この範囲のＣ含有量に対して、本発明は顕著な効果を発揮する。
【００２１】
Ｍｎ＋Ｃｒ：０．５〜３．０％
ＭｎおよびＣｒは、鋼板の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後強度を安定して確保するために、非常に効果のある元素である。しかしＭｎおよびＣｒの合計含有量（以下、「（Ｍｎ＋Ｃｒ）含有量」ともいう。）が０．５％未満ではその効果は十分ではなく、一方で（Ｍｎ＋Ｃｒ）含有量が３．０％を超えるとその効果は飽和し、逆に安定した強度確保が困難となる。より望ましい（Ｍｎ＋Ｃｒ）含有量は０．８〜２．０％である。
【００２２】
Ｂ：０．０１％以下
Ｂは、任意添加元素であり、鋼板の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後強度の安定確保効果をさらに高めるのに有効である。また、粒界に偏析して粒界強度を高め、靱性を向上させる点でも重要な元素である。しかし、Ｂ含有量が０．０１％を超えるとその効果は飽和し、かつコスト増を招く。より望ましいＢ含有量は０．００１〜０．００３０％である。
【００２３】
Ｓｉ：０．５％以下、Ｎｉ：２％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｖ：１％以下、Ａｌ：１％以下
これらの元素は、鋼板の焼入れ性を高めかつ焼入れ後強度の安定確保に効果の有る元素であり、少なくとも１種含有される。しかし、それぞれの元素を各上限値を超えて含有させてもその効果は小さく、かついたずらにコスト増を招くため、含有される場合、各合金元素の含有量は上述の範囲とする。
【００２４】
Ｎｂ：１．０％以下
Ｎｂは、任意添加元素であり、鋼板をＡｃ３点以上に加熱したときに、再結晶を抑制しかつ微細な炭化物を形成してオーステナイト粒を細粒にするため、靱性を大きく改善する効果を有する。しかし、Ｎｂ含有量が１．０％超になると、その効果は飽和し、いたずらにコスト増を招く。より望ましいＮｂ含有量は０．０１〜０．２％であり、さらに望ましくは０．０４〜０．１５％である。
【００２５】
Ｍｏ：１．０％以下
Ｍｏは、任意添加元素であり、鋼板をＡｃ３点以上に加熱したときに、微細な炭化物を形成してオーステナイト粒を細粒にするため、靱性を大きく改善する効果を有する。しかしＭｏ含有量が１．０％超になると、その効果は飽和し、いたずらにコスト増を招く。より望ましいＭｏ含有量は０．０１〜０．２％であり、さらに望ましくは０．０４〜０．１５％である。
【００２６】
式: ３．４２Ｎ＋０．００１≦Ｔｉ≦３．４２Ｎ＋０．５
Ｔｉは、任意添加元素であり、鋼板をＡｃ３点以上に加熱したときに、再結晶を抑制し微細な炭化物を形成してオーステナイト粒を細粒にするため、靱性を大きく改善する効果を有する。かかる効果を確実に得るために、Ｔｉ含有量を、鋼Ｎ含有量を「Ｎ」で表して、（３．４２Ｎ＋０．００１）以上とすることが好ましい。一方で、Ｔｉ含有量が（３．４２Ｎ＋０．５）超になると、その効果は飽和し、いたずらにコスト増を招く。より望ましいＴｉ含有量は３．４２Ｎ＋０．０２≦Ｔｉ≦３．４２Ｎ＋０．０８である。
【００２７】
Ｃａ：０．００５％以下
Ｃａは、任意添加元素であり、鋼中の介在物を微細化し、焼入れ後の靱性を向上させる効果を有する。かかる効果を確実に得るためにＣａ含有量を０．００１％以上とすることが好ましい。一方、Ｃａ含有量が０．００５％を超えるとその効果は飽和する。より望ましいＣａ含有量は０．００２〜０．００４％である。
【００２８】
鋼組成中には、通常、不純物として、Ｐ、Ｓ、Ｎが含有されているが、本発明にあって、それらは少なくとも１種、下記範囲内にあることが好ましい。
Ｐ：０．０１５％以下
Ｐは、焼入れ後の靱性を大きく劣化させ、かつ下地鋼と酸化スケールとの密着力を大きく劣化させる元素であるため、０．０１５％以下とすることが好ましい。より望ましくは０．０１０％以下、さらに望ましくは０．００８％以下である。
【００２９】
Ｓ：０．０１０％以下
Ｓは、焼入れ後の靱性を大きく劣化させ、かつ下地鋼と酸化スケールとの密着力を大きく劣化させる元素であるため、０．０１０％以下とすることが好ましい。より望ましくは０．００８％以下、さらに望ましくは０．００５％以下である。
【００３０】
Ｎ：０．０１０％以下
Ｎは、鋼中にて介在物を形成し、焼入れ後の靱性を劣化させる元素であるため、０．０１０％以下とすることが好ましい。より望ましくは０．００８％以下、さらに望ましくは０．００５％以下である。
【００３１】
以上の説明からも分かるように、本発明において鋼組成と鋼板の表面凹凸状態とは直接関連しないが、本発明の対象を例えば熱間プレス成形用鋼板としたときには、本発明にかかる鋼板のより好ましい化学組成は次の通りである:
質量％で、Ｃ：０．１〜０．５％、Mn: ０．０１〜３．０％、 Cr:０．０１〜３．０％、ただし、Ｍｎ＋Ｃｒ：０．５〜３．０％、Ｓｉ：０．５％以下、Ａｌ：１％以下を含有し、そして、Ｐ:0.015％以下、Ｓ:0.010％以下、およびＮ:0.010％以下にそれぞれ制限し、さらに、Ｎｉ：２％以下、Ｃｕ：１％以下、およびＶ：１％以下からなる群から選んだ１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅ及び不純物からなる。
【００３２】
さらに次の元素を必要により含有させてもよい。
(1)Ｂ：０．０１％以下。
(2)Ｎｂ：１．０％以下およびＭｏ：１．０％以下よりなる群から選んだ１種または２種。
【００３３】
(3)下記式（１）を満たす量のＴｉ。
３．４２Ｎ＋０．００１≦Ｔｉ≦３．４２Ｎ＋０．５      （１）
ここで、式中のＴｉおよびＮは鋼中の各元素の含有量（単位：質量％）を示す。
【００３４】
(4)  Ｃａ：０．００５％以下。
表面凹凸について
本発明にあっては鋼板表面の粗さ、すなわち鋼板表面の凹凸の状態は、凹凸の深さと、凹凸の個数とで規定する。
【００３５】
ここに、凹凸の深さは、中心線平均粗さＲａに相当する。また、凹凸の個数は、表面粗さ曲線の中心線から０．３１７５μｍ以上の山と０．３１７５μｍ以上の谷との対の２５．４ｍｍあたりの数ＰＰＩに相当する。
【００３６】
本発明によれば、ＲａとＰＰＩの積（以下、Ｒａ×ＰＰＩ値と表記）が１０未満では、加熱によって鋼板表面に生成される酸化スケールと下地鋼との密着力が低く、熱間プレス時等におけるスケール剥離が抑制できない。一方、Ｒａ×ＰＰＩ値が３００を超えると、加熱によって鋼板表面に生成される酸化スケールと下地鋼との密着力が高くなりすぎ、脱スケール処理が困難となる。より望ましくは２０以上２８０以下、さらに望ましくは３０以上２６０以下である。
【００３７】
なお、ＲａやＰＰＩの値が過大であると塗装後の光沢度が低下する場合があるので、Ｒａは３μm以下、ＰＰＩは１０００以下とすることが好ましい。一方、ＲａおよびＰＰＩの値の下限については、上記条件を満足する限りにおいて特に制限する必要はないが、製造制約上、Ｒａは０．０５μm以上、ＰＰＩは１以上とすることが好ましい。
【００３８】
本発明において上述のような鋼板表面凹凸状態は、例えば、冷間圧延やスキンパス圧延における圧延条件(潤滑剤、圧下量、板厚、圧延ロール表面状態など)とそれによって得られる表面状態との関係をチェックし、目標とする表面凹凸状態が得られる圧延条件を経験的に求めておくことにより、その圧延条件を調整することによって現出させることができる。
【００３９】
次に、本発明の効果が発揮される熱処理条件及び熱処理方法について述べる。
通常、焼入れ処理を行うためには、まず鋼板を二相（フェライトとオーステナイト）温度域以上、すなわちＡｃ１点以上まで加熱する必要がある。そのため、０．５％以下のCを含有する鋼では、７００℃以上に加熱し、その温度で１分以上保持するのが望ましい。保持時間の上限は特には設けないが、実生産上の効率を考えて、上限を保持時間１０分程度にするのが望ましい。
【００４０】
加熱した後の冷却速度については、熱処理後に高強度を得るため、少なくともその鋼の上部臨界冷却速度以上の冷却速度を確保すればよい。
本明細書における「熱処理」は、焼入れを例示できるが、その好適例として熱間プレス成形に際しての金型内での急冷、つまり焼き入れを挙げることができる。熱間プレス成形に際しても上述と同様の熱処理条件であればよいが、より具体的には、700〜1000℃に加熱してから、金型内でプレス成形と同時にほぼ５０℃/sec以上の冷却速度で冷却され焼き入れされる。          
【００４１】
加熱雰囲気については、大気中又は低酸素濃度雰囲気といった酸化スケールが生成する条件であればよい。
焼入れ方法としては、部分的に高周波加熱した直後に水冷する部分焼入れ法や、熱間プレスや予プレスクエンチ法のように部材全体を加熱炉等により加熱したのちに金型冷却や油冷する方法等といった急速冷却する方法であれば、いずれの方法でもよい。本発明のスケールアンカー効果が特に発揮されるのは、熱間プレス成形あるいは予プレクエンチ法のように酸化スケールにかなりの剪断力がかかる場合である。
【００４２】
このように、熱処理に先立つ加熱条件は、特に制限はなく、通常の加熱条件を採用すればよい。加熱雰囲気中の酸素濃度や加熱温度にもよるが、通常、酸化スケールの厚みは１〜３０μｍとなるから、本発明の作用効果を発揮するには、酸化スケールの厚みが、１〜30μm となるような、条件で加熱酸化させればよい。
【００４３】
なお、本発明において、１〜２μｍの薄い酸化スケールでは、剥離応力が小さく、スケール剥離が生じ難く、脱スケールが非常に困難であるため、スケール厚みは２μｍ超とすることが好ましい。しかし、大半の場合、酸化スケール厚みは２μｍを超える。このような厚みの酸化スケールに対して本発明は有効である。
【００４４】
本発明鋼板は、熱処理、つまり焼入れのため、通常、一旦、オーステナイト域またはオーステナイト域近傍に加熱され使用される。従って、加熱前の室温での機械的性質は重要ではなく、加熱前の金属組織については特に規定しない。つまり、熱延鋼板、冷延鋼板（フルハード材、焼鈍材）のいずれであってもよく、その製造方法については特に限定はしない。しかし、生産性の観点から、好適な製造方法を以下に述べる。
【００４５】
熱間圧延は、圧延の安定性の観点から、オーステナイト域で行うことが好ましい。巻取温度が低いと、マルテンサイト主体の組織となって強度が上昇し、冷間圧延の母材として用いる場合には冷間圧延が困難となり、冷間圧延を施さずに予プレスクエンチ法に供する場合には冷間加工が困難になる。一方、巻取温度が高いと、酸化スケールが厚くなり、引き続き行う酸洗の効率が低下する。従って巻取温度は、５００〜６００℃とすることが好ましい。
【００４６】
酸洗では、塩酸水溶液または硫酸水溶液を用いて、熱間圧延時に鋼板表面に生成した酸化スケールを除去する。通常、酸濃度は、塩酸で３〜１０％、硫酸で１５〜２５％程度であり、液温度は通常、８０〜１００℃程度である。また、過酸洗状態（下地鉄の溶解）を防ぐため、通常ごく少量の酸洗抑制剤を添加する。この抑制剤は地鉄表面に膜をつくり、この膜が地鉄の酸による腐食を防ぐ。
【００４７】
冷間圧延は、常法によって行う。本発明の鋼板は、焼入れにより強度を向上させることを目的としてC含有量が高い場合が多い。このため、過度に高い圧下率で冷間圧延すると、ミルの負担が大きくなる。また、加工硬化により冷間圧延後の強度が高くなりすぎると、後続する焼鈍等の工程においてコイル接続時の溶接強度やライン通板能力が問題となる。従って圧下率は８０％以下とすることが好ましく、７０％以下がさらに好ましい。なお、冷間圧延はコスト増となるので、熱間圧延で製造可能な板厚、板幅の鋼板については、冷間圧延を省略し、熱間圧延−酸洗ままの鋼板を用いるのが好ましい。
【００４８】
また、予成形を伴う時には、鋼板の種類やその組織は限定されないが、できるだけ軟質で延性のある鋼板であることが望ましい。例えば、ＴＳとして５９０ＭＰａ以下程度が望ましい。熱延鋼板、冷延鋼板においては、軟質鋼板を得るためには焼鈍を行うことが好ましく、焼鈍温度は、再結晶温度以上９００℃以下が好ましい。また、焼鈍後の室温までの平均冷却速度は、上部臨界冷却速度未満であることが好ましい。焼鈍方法としては、箱焼鈍や連続焼鈍といった方法が挙げられる。
【実施例】
【００４９】
本発明の実施例を以下に示す。
表１に示した化学組成を有する鋼板（板厚：１．０ｍｍ）を、実験室にて溶製したスラブに、熱間圧延と酸洗または熱間圧延と酸洗と冷間圧延を行って製造した。
【００５０】
このようにして得られた鋼板から表面凹凸を種々に変えた供試鋼板を製造した。本例において鋼板表面の粗さは、スキンパス圧延により調整した。すなわち、出発材料である冷延鋼板の表面凹凸状態は区々であったが、それを考慮して、スキンパス圧延の圧延条件を、例えば、凹部深さの浅い鋼板にはスキンパスを軽く行い、一方、凹部深さの大きい鋼板にはスキンパス圧延を強く行うなどの調整を行った。
【００５１】
その結果、Ra×ＰＰＩの値を大きく変化させた。
なお、鋼板の表面粗さに関するＲａ及びＰＰＩは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１及びＳＡＥＪ９１１に準拠して測定した。
【００５２】
これらの鋼板から、１．０ｔ×８０ｗ×３２０Ｌ（ｍｍ）の寸法の供試板を切断し、ガス炉（空燃比０．８５〜１．１）内で、表２の条件にて加熱し、加熱炉より取り出した直後にハット型の熱間プレスを行った。
【００５３】
図１は、本例のハット成形法の模式的説明図である。このときの熱間プレス成形条件は、成形高さ７０ｍｍ、Ｒｄ（ダイス肩部Ｒ）８ｍｍ、Ｒｐ（パンチ肩部Ｒ）８ｍｍ、クリアランス１．０ｍｍ、しわ押さえ力１２．７ｋＮとした。
【００５４】
その後、熱間プレスハット成形品の外観観察を行い、外観上、スケール剥離している面積が全表面積の１０％以下になる場合に合格とし、次の脱スケール処理に供した。脱スケール処理はショットブラスト処理により行った。そのときの条件は、直径３００μｍの鉄球を用い、アークハイト値０．１〜０．２ｍｍＮ、カバレージ１００％とした。
【００５５】
酸化スケール残存状況の定量評価は、特許文献３の実施例１の方法にて評価した。すなわち特許文献３の実施例１の方法にて測定される電気抵抗値が１５ｍΩ以下となる場合に合格とした。
【００５６】
比較例６、７では、Ｒａ×ＰＰＩ値が小さいため、熱間プレス直後のスケール剥離が多く不合格であった。また比較例８、９、１０では、Ｒａ×ＰＰＩ値が大きいため、スケールの密着力が高すぎて、脱スケール処理がうまくいかず、不合格であった。一方、本発明例では、Ｒａ×ＰＰＩ値が適正な範囲にあるため、熱間プレス直後のスケール剥離が少なく、脱スケール処理でも問題なかった。
【００５７】
本願発明範囲を図2に示す。図中の○印が本発明例であり、×印が比較例である。
【００５８】
【表１】
2009046721.tif 000003
【００５９】
【表２】
2009046721.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例において熱間プレス成形に用いたハット成形法の模式的説明図である。
【図２】本発明の実施例の結果を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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