板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的板為由在鋼板的至少單面上具有鍍層的鍍覆鋼板形成的板，其具備在從規(guī)定的基準面突出的多個凸部、與所述基準面平齊的多個平坦部和從所述基準面下凹的多個凹部之中的所述凸部、所述平坦部和所述凹部中的任一個，并且正視時所述多個凸部、所述多個平坦部及所述多個凹部具有矩形形狀，在具備所述平坦部的情況下，各個所述凸部的整個周圍被所述平坦部包圍，并且各個所述平坦部的整個周圍被所述凸部包圍，在具備所述凹部的情況下，各個所述凸部的整個周圍被所述凹部包圍，并且各個所述凹部的整個周圍被所述凸部包圍，而且還具有由設置于所述凸部的周緣部分的凸部側傾斜面和設置于所述凹部的周緣部分的凹部側傾斜面形成的傾斜面部。
【專利說明】板
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及板(pannel)，詳細而言涉及整體形成為板狀并且在至少一面?zhèn)染哂型怀龅亩鄠€凸部的板。
[0002]本申請基于2011年7月20日在日本申請的日本特愿2011-158924號主張優(yōu)先權，在此援引其內(nèi)容。
【背景技術】
[0003]以往，作為用于鐵路車輛、汽車、航空器(飛機)、船舶等運輸設備或者建築結構物等的內(nèi)部裝飾板，提出了鋸齒狀地設置有凹凸的輕質型高剛性板(例如參照專利文獻I)。該專利文獻I所述的板形成為下述形狀:在平板狀板的縱及橫的兩個方向排列凹凸而形成，并且除凹凸以外的平坦部不是直線性地形成的。另外，就用于汽車的催化轉換器、消聲器等的絕熱的熱絕緣體，提出了在板面內(nèi)的兩個方向排列配置凸部而成的構成(例如參照專利文獻2)。對于這些板而言，通過在板面內(nèi)的兩個方向形成排列配置的凹凸或凸部，與沒有形成凹凸的平板或僅在一個方向形成了凹凸的波紋板等相比，即使板厚相同，剛性也變得更高。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利第2960402號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2008-180125號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的問題
[0009]然而，就現(xiàn)有的板而言，雖然按平坦部不是直線性地形成的方式鋸齒狀地設置了凹凸，但是平坦部包圍這些凹凸并連續(xù)地形成。由此，該連續(xù)的平坦部會影響板整體的彎曲剛性、扭轉剛性，存在無法充分實現(xiàn)板的高剛性化和輕質化這樣的問題。
[0010]另外，現(xiàn)有的板是通過具有特定的結構來實現(xiàn)高剛性化和輕質化的，在使用板時除了必要的剛性以外的例如耐蝕性、耐損傷性不能說是充分的。
[0011]因此，本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，提供能夠以簡單的結構來可靠地實現(xiàn)高剛性化和輕質化并且耐蝕性及耐損傷性優(yōu)異的板。
[0012]用于解決問題的手段
[0013]為了解決上述問題，本發(fā)明采用下述的構成。
[0014](I)本發(fā)明的一個方案的板為由在鋼板的至少單面上具有鍍層的鍍覆鋼板形成的板，其具備在從規(guī)定的基準面突出的多個凸部、與所述基準面平齊的多個平坦部和從所述基準面下凹的多個凹部之中的所述凸部、所述平坦部和所述凹部中的任一個，并且正視時所述多個凸部、所述多個平坦部及所述多個凹部具有矩形形狀，在具備所述平坦部的情況下，各個所述凸部的整個周圍被所述平坦部包圍，并且各個所述平坦部的整個周圍被所述凸部包圍，在具備所述凹部的情況下，各個所述凸部的整個周圍被所述凹部包圍，并且各個所述凹部的整個周圍被所述凸部包圍，而且還具有由設置于所述凸部的周緣部分的凸部側傾斜面和設置于所述凹部的周緣部分的凹部側傾斜面形成的傾斜面部。
[0015](2)上述(I)所述的板，其中，所述鍍覆鋼板可以為熔融鋅系合金鍍覆鋼板。
[0016](3 )上述(I)或(2 )所述的板，其中，所述鍍層可以含有2質量％以上且75質量％以下的A1、0.1質量％以上且10質量％以下的Mg以及Al含量的15質量％以下的Si中的至少一種以上；鋅；和不可避免的雜質。
[0017](4)上述(3)所述的板，其中，所述鍍層可以進一步含有0.005質量％以上且1.0質量％以下的Ca以及0.0005質量％以上且I質量％以下的Sr中的至少一種以上。
[0018](5)上述(I)或(2)所述的板，其中，所述鍍層可以含有20質量％以上且70質量％以下的Mg ;鋅；和不可避免的雜質。
[0019](6)上述(5)所述的板，其中，所述鍍層可以進一步含有0.5質量％以上且5質量％以下的Al以及0.1質量％以上且5質量％以下的Ca中的至少一種以上。
[0020](7)上述(I)~(6)中任一項所述的板，其可以具有在所述鍍層與所述鋼板的界面處產(chǎn)生的合金層，所述合金層的厚度可以為5μπι以下。
[0021](8)上述(I)~(7)中任一項所述的板，其可以具有在所述鍍層與所述鋼板的界面處產(chǎn)生的合金層，所述合金層的厚度可以為所述鍍層的總厚度的25%以下。
[0022](9)上述(I)~(8)中任一項所述的板，其中，所述鍍層可以為如下形成的鍍層:對所述鋼板實施熱浸鍍，在對鍍覆附著量進行控制后，在從熔融狀態(tài)至200°C的期間以30°C /秒以上的冷卻速度對所述鍍層進行冷卻。
[0023](10)上述(I)~(9)中任一項所述的板，其中，所述鍍層的表面的硬度以維氏硬度計可以為Hv.80以上且Hv.300以下。
[0024](11)上述(I)~(10)中任一項 所述的板，其中，所述鍍層的厚度可以為Ιμπι以上且50 μ m以下，并且在進行了 JIS Z2371的鹽水噴霧試驗時直到板加工部產(chǎn)生紅銹為止的時間可以為240小時以上。
[0025](12)上述(I)~(11)中任一項所述的板，其中，所述橋接體可以具有頂部平坦部；所述凸部的平坦的上表面部的面積S1、所述凹部的平坦的底面部的面積S2、所述頂部平坦部的面積S3以及下述傾斜部的面積S4可以滿足式1，所述傾斜部包括作為所述凸部的側面的所述凸部側傾斜面、作為所述凹部的側面的所述凹部側傾斜面和從所述凸部以及所述凹部各自的四角朝向所述基準面延伸的角部傾斜面，
[0026](S3+S4)/(S1+S2) ^ 1.0 式 I。
[0027](13)上述(I)~(12)中任一項所述的板，其中，在與所述基準面垂直的截面觀察所述凸部側傾斜面以及所述凹部側傾斜面時，這些凸部側傾斜面可以與凹部側傾斜面直線性地連續(xù)連接；所述凸部傾斜面相對于所述基準面的傾斜角度可以與所述凹部側傾斜面相對于所述基準面的傾斜角度相同。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明，通過將板的形狀形成為凸部和平坦部或凹部中的任一個在平面上不連續(xù)形成的形狀，可以提供能夠以簡單的結構可靠地實現(xiàn)高剛性化和輕質化的板，并且通過確定用于形成板的原材料，可以提供耐蝕性以及耐損傷性優(yōu)異的板?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0030]圖1為表示本發(fā)明的第I實施方式的板的構成例的立體圖。
[0031]圖2為表示本發(fā)明的第2實施方式的板的構成例的立體圖。
[0032]圖3為表示本發(fā)明的第3實施方式的板的構成例的立體圖。
[0033]圖4為表示本發(fā)明的第4實施方式的板的構成例的立體圖。
[0034]圖5為表示本發(fā)明的第5實施方式的板的構成例的立體圖。
[0035]圖6A為所述第I實施方式的板的截面圖。
[0036]圖6B為所述第2實施方式的板的截面圖。
[0037]圖6C為所述第3實施方式的板的截面圖。
[0038]圖6D為所述第4實施方式的板的截面圖。
[0039]圖6E為所述第5實施方式的板的截面圖。
[0040]圖7A為表示現(xiàn)有的板的構成例的立體圖。
[0041]圖7B為表示現(xiàn)有的板的構成例的立體圖。
[0042]圖7C為表示現(xiàn)有的板的構成例的立體圖。
[0043]圖8為表示現(xiàn)有的其他的板的構成例的立體圖。
[0044]圖9A為表示本發(fā)明的實施形狀例的FEM分析的方法的立體圖。
[0045]圖9B為表示本發(fā)明的實施形狀例的FEM分析的方法的立體圖。
[0046]圖1OA為從所述實施形狀例中的比較形狀例I (N0.1)的正面觀察的分析模型圖。
[0047]圖1OB為從所述實施形狀例中的比較形狀例I (N0.1)的截面觀察的分析模型圖。
[0048]圖1lA為從所述實施形狀例中的比較形狀例2 (N0.2)的正面觀察的分析模型圖。
[0049]圖1lB為從所述實施形狀例中的比較形狀例2 (N0.2)的截面觀察的分析模型圖。
[0050]圖12A為從所述實施形狀例中的比較形狀例3 (N0.3)的正面觀察的分析模型圖。
[0051]圖12B為從所述實施形狀例中的比較形狀例3 (N0.3)的截面觀察的分析模型圖。
[0052]圖13A為從所述實施形狀例中的比較形狀例4 (N0.4)的正面觀察的分析模型圖。
[0053]圖13B為從所述實施形狀例中的比較形狀例4 (N0.4)的截面觀察的分析模型圖。
[0054]圖14A為從所述實施形狀例中的實施形狀例I (N0.5)的正面觀察的分析模型圖。
[0055]圖14B為從所述實施形狀例中的實施形狀例I (N0.5)的截面觀察的分析模型圖。
[0056]圖15A為從所述實施形狀例中的實施形狀例2 (N0.6)的正面觀察的分析模型圖。
[0057]圖15B為從所述實施形狀例中的實施形狀例2 (N0.6)的截面觀察的分析模型圖。
[0058]圖16A為從所述實施形狀例中的實施形狀例3 (N0.7)的正面觀察的分析模型圖。
[0059]圖16B為從所述實施形狀例中的實施形狀例3 (N0.7)的截面觀察的分析模型圖。
[0060]圖17A為從所述實施形狀例中的實施形狀例4 (N0.8)的正面觀察的分析模型圖。
[0061]圖17B為從所述實施形狀例中的實施形狀例4 (N0.8)的截面觀察的分析模型圖。
[0062]圖18A為從所述實施形狀例中的實施形狀例5 (N0.9)的正面觀察的分析模型圖。
[0063]圖18B為從所述實施形狀例中的實施形狀例5 (N0.9)的截面觀察的分析模型圖。
[0064]圖19為表示所述實施形狀例的彎曲模型中的剛性比的圖表。
[0065]圖20為表示所述實施形狀例的扭轉模型中的剛性比的圖表。
[0066]圖21A為表示本發(fā)明的變形例的板的立體圖。[0067]圖21B為表示本發(fā)明的變形例的板的截面圖。
[0068]圖22A為表示其他變形例的板的立體圖。
[0069]圖22B為表示其他變形例的板的放大立體圖。
[0070]圖23A為表示在其他變形例中使頂部平坦部的對角線長度變化時的剛性比(彎曲)的圖表。
[0071]圖23B為表示在其他變形例中使頂部平坦部的對角線長度變化時的剛性比(扭轉)的圖表。
[0072]圖24為表示使頂部平坦部的對角線長度變化時的剛性比(彎曲)的圖表。
[0073]圖25為表示使頂部平坦部的對角線長度變化時的剛性比(扭轉)的圖表。
[0074]圖26為表示使頂部平坦部的對角線長度變化時的剛性比(彎曲)的圖表。
[0075]圖27為表示使頂部平坦部的對角線長度變化時的剛性比(扭轉)的圖表。
[0076]圖28為表示連接凸部和凹部的圓弧部的立體圖。
[0077]圖29為表示使圓弧部的大小變化時的剛性比(彎曲)的圖表。
[0078]圖30為表示使圓弧部的大小變化時的剛性比(扭轉)的圖表。
[0079]圖31為表示在實 施例中評價了剛性的板的形狀及尺寸的立體圖。
[0080]圖32為將圖31的板的局部放大了的立體圖。
[0081]圖33為表示使凸部的四方錐臺頂面與凹部的四方錐臺頂面的距離變化時的剛性比(彎曲)的圖表。
[0082]圖34為表示使凸部的四方錐臺頂面與凹部的四方錐臺頂面的距離變化時的剛性比(扭轉)的圖表。
【具體實施方式】
[0083]下面，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細說明。此外，在本說明書及附圖中，對具有實質上相同的功能構成的構成要素，標記相同的附圖標記，由此省略重復說明。
[0084]另外，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的說明大致如下所述。
[0085]1.板的構成
[0086]1.1.鍍覆鋼板的構成
[0087]1.1.1.鍍層的構成
[0088]1.1.2.鋼板的種類
[0089]1.2.板的形狀
[0090]1.2.1.第I實施方式
[0091]1.2.2.第2實施方式
[0092]1.2.3.第3實施方式
[0093]1.2.4.第4實施方式
[0094]1.2.5.第5實施方式
[0095]2.板的制造方法
[0096]2.1.鍍覆鋼板的制造方法
[0097]2.1.1.鍍層的形成方法
[0098]2.2.板的形成方法[0099]3.總結
[0100](1.板的構成)
[0101]首先，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的板的構成進行說明。本發(fā)明的各實施方式的板為由在鋼板的至少單面上具有鍍層的鍍覆鋼板形成的板，是具有后述的特定的形狀的板。以下，對本發(fā)明的各實施方式的鍍覆鋼板的構成進行說明，然后對使用該鍍覆鋼板而形成的本發(fā)明的各實施方式的板的形狀進行說明。
[0102](1.1.鍍覆鋼板的構成)
[0103]本發(fā)明的各實施方式的鍍覆鋼板為在鋼板的至少單面上具有鍍層的鍍覆鋼板。此外，只要沒有特別注明，本說明書中的組成的％標記是指“質量％”。
[0104](1.1.1.鍍層的構成)
[0105]首先，對鍍層的構成進行說明。
[0106]<關于鍍覆成分>
[0107]對本發(fā)明的各實施方式的鍍層的鍍覆成分沒有特別限定，為了形成耐蝕性優(yōu)異的板，優(yōu)選由鋅或鋅與其他金屬的合金形成。進而，本發(fā)明的各實施方式的鍍覆鋼板優(yōu)選為熱浸鍍鋼板。即，上述鍍覆鋼板優(yōu)選為熔融鋅系合金鍍覆鋼板。其理由是由于Zn為比Fe更活潑(更易失去電子)的元素，對于鋼板具有犧牲防蝕的功能。另外，Zn的腐蝕產(chǎn)物還具有一定的保護效果，能夠提高板的耐蝕性，延長其壽命。
[0108]此外，在Zn中添加Al、Mg、Si等元素時，能夠提高鍍覆的耐蝕性，延長板的壽命，因此優(yōu)選將這些元素設為鍍層的構成成分。進而，在上述元素的基礎上添加Ca、Sr時，會進一步提高其特性(耐蝕性等)，因此更優(yōu)選將這些元素作為鍍層的構成成分。以下，對這些添加元素的添加效果進行說明。
[0109]Al沒有Zn那樣的犧牲防蝕效果，是通過在鍍覆的表面形成致密的氧化皮膜來提高耐蝕性的元素。為了提高Zn-Al鍍覆的耐蝕性，優(yōu)選添加2%以上的Al，更優(yōu)選添加6%以上的Al。就含有2%以上的Al的Zn-Al鍍覆而言，凝固時，富鋁相比富鋅相先析出，表面借助致密的氧化皮膜而防腐蝕，耐蝕性顯著提高。增加Al量時，耐蝕性的提高效果增大，但Al量超過75%時效果飽和，另外，鍍覆的熔點變高，從作業(yè)的觀點考慮，變得不利。因此，優(yōu)選將Al量的上限設為75%。
[0110]Mg具有進一步提高耐蝕性的效果，為了獲得高耐蝕性，優(yōu)選使鍍層含有0.1%以上且10%以下Mg。Mg的添加量小于0.1%時，耐蝕性提高效果不充分，另一方面，添加量超過10%時，不僅耐蝕性提高效果飽和，而且有時會產(chǎn)生鍍浴的渣滓產(chǎn)生量增大等制造上的問題。 從防止制造上的問題這樣的觀點考慮，Mg的添加量更優(yōu)選為5%以下。
[0111]Si具有下述效果:在鋼板上形成鍍層時，使在鋼板表面與鍍層的界面處的Fe-Al系合金層形成為最優(yōu)的厚度，提高鋼板表面與鍍層的密合性。Si的添加量小于Al添加量的1%時，抑制Fe-Al合金層生成的效果不充分，從而Fe-Al合金層的生成快，不足以用于對合金層的結構進行控制。另一方面，Si的添加量超過Al添加量的15%時，抑制Fe-Al合金化層形成的效果飽和，并且有可能Si鍍層單獨生成而招致鍍層的加工性降低，因此Si添加量優(yōu)選為Al添加量的15%以下。
[0112]此外，通過根據(jù)需要在鍍層中添加0.0005%以上且1%以下Ca、Sr等堿土類金屬，可以進一步提高耐蝕性。在該情況下，Ca、Sr等堿土類金屬添加小于0.0005%時，耐蝕性提高效果不充分。另一方面，堿土類金屬的添加量超過1%時，耐蝕性提高效果飽和，此外，除了渣滓的生成增加、作業(yè)上渣滓除去的功夫增加之外，還產(chǎn)生導致成本上升等問題。
[0113]除了上述的以Zn或Zn-Al為主體的鍍層以外，即便使用形成了以Mg-Zn為主體的鍍層的鍍覆鋼板來形成板，也能夠得到耐蝕性優(yōu)異的板，故優(yōu)選。在該情況下，優(yōu)選含有20%以上且70%以下的Mg，并且除此以外為鋅及不可避免的雜質。與所述的鍍層不同，會生成Mg與Zn的化合物，通過該兩者的復合效果，能夠提高耐蝕性。
[0114]這里，不可避免的雜質是指不可避免地混入制造工序等中的雜質，例如可列舉出Pb、Cd、Sb、Cu、Fe、T1、N1、B、Zr、Hf、Sc、Sn、Be、Co、Cr、Mn、Mo、P、Nb、V、Bi 以及此外的 La、Ce、Y等第3族元素等。即使總計含有0.5質量％左右的這些不可避免的雜質元素中的一種以上，也不會損害本發(fā)明的效果，根據(jù)該量，有時會進一步改善耐蝕性等而優(yōu)選。
[0115]另外,在該鍍層中，更優(yōu)選進一步添加0.5質量％以上且5質量％以下的Al以及0.1質量％以上且5質量％以下的Ca中的至少一種以上。這些元素通過嵌入Mg與Zn的化合物的內(nèi)部而具有進一步提高耐蝕性的效果。
[0116]通過具備上述的Zn-Al、Mg、Si的鍍層和Mg-Zn的鍍層這兩系統(tǒng)的鍍層，能夠得到耐蝕性優(yōu)異、且長壽命的板。
[0117]<關于界面合金層的厚度>
[0118]這里，在使用了鍍覆鋼板的板中，尤其會在耐蝕性上產(chǎn)生問題的部位是加工部。這是由于在加工時鍍層不追隨鋼板而破裂、剝離，因此變得易腐蝕。上述的鍍層的元素組成雖然連對破裂、微小的剝離也可以維持耐蝕性，但更優(yōu)選通過將在鍍層與鋼板的界面處產(chǎn)生的合金層(界面合金層)的厚度控制在5μπι以下或者鍍層的總厚度的25%以下來盡可能地抑制破裂、剝離的產(chǎn)生。另外，由于界面合 金層較硬，因此過厚時，反而會成為破裂、剝離的起點。從這樣的觀點考慮，也優(yōu)選將界面合金層的厚度設為5 μ m以下或鍍層的總厚度的25%以下。
[0119]另一方面，界面合金層具有提高鍍層與鋼板的密合性的效果。在鍍層與鋼板的密合性低的情況下，加工時，會導致鍍層容易地從鋼板剝離。因此，界面合金層的厚度優(yōu)選為
0.05 μ m以上或鍍層的總厚度的1%以上。
[0120]這里，界面合金層的厚度的確認方法不特別規(guī)定，例如可以通過鍍層截面的光學顯微鏡觀察、SEM (掃描型電子顯微鏡)觀察等來確認。
[0121]<關于界面合金層的形成>
[0122]作為用于形成上述的界面合金層的方式，沒有特別限定，例如可列舉出控制鍍層形成時的冷卻速度的方法。具體而言，鍍層優(yōu)選為如下形成的鍍層:對鋼板實施熱浸鍍，在對鍍覆附著量進行控制后，在從熔融狀態(tài)至200°C的期間以30°C /秒以上的冷卻速度對鍍層進行冷卻。關于恰當?shù)慕缑婧辖饘拥男纬蓷l件的詳細內(nèi)容會在后面描述。
[0123]<關于鍍層表面的硬度>
[0124]鍍層表面的硬度越高耐損傷性越優(yōu)異，但鍍層表面的硬度過高時加工性會降低。因此，鍍層表面的硬度以維氏硬度計為Hv.100以上且Hv.350以下的范圍，這在兼顧耐損傷性和加工性上是優(yōu)選的。作為獲得該硬度的方法，沒有特別限定，可列舉出通過在鍍覆Zn后進行合金化處理而形成Zn-Fe的合金層來提高硬度的方法、使Mg與Zn的合金層、金屬間化合物在表層析出的方法、通過快速冷卻將組織微細化來提高硬度的方法等。在通過合金化處理來形成Zn-Fe的合金層的情況下，合金層中的Fe濃度優(yōu)選為15%以下，更優(yōu)選為12%以下。這樣的Fe濃度能夠通過恰當設置合金化溫度、合金化時間來實現(xiàn)。
[0125]<關于鍍層的厚度>[0126]另外，鍍層的厚度優(yōu)選為Ιμπι以上且50μπι以下。即，從提高耐蝕性這樣的觀點考慮，鍍層的厚度優(yōu)選為Iym以上。另外，通過將鍍層的厚度設為Iym以上，可以使在進行了 JIS Ζ2371 (2000)的鹽水噴霧試驗直時到板加工部產(chǎn)生紅銹為止的小時為240小時以上。另一方面，由于鍍層的厚度變得過厚時，板的加工性會降低，因此鍍層的厚度優(yōu)選為50 μ m以下。
[0127]鍍層的厚度可以通過利用鍍覆鋼板的截面觀察等來測定。除此之外，可以將鋼板的每單位面積所附著的鍍覆附著量除以鍍層的比重或鍍覆液的干燥后比重來算出，但通常對于鍍覆附著量，只要從算出鍍覆前后的質量差、即將鍍覆鋼板放入混合有腐蝕抑制劑的酸中來剝離鍍覆從而由重量差算出等現(xiàn)存的方法恰當?shù)剡x擇就行。
[0128]在上述的各種測定方法之中，從即使是比重等不同的鍍覆組成也能夠簡便且精度良好地測定考慮，作為鍍覆的厚度的測定方法，優(yōu)選利用鍍覆鋼板的截面觀察。
[0129]作為鍍覆鋼板的截面觀察的方法，沒有特別限制，可適宜地使用下述方法等:將鋼板通過剪切機(shear )、高速切割機來進行切斷，然后埋入至樹脂等，之后進行研磨，并且通過光學顯微鏡、SEM進行觀察。
[0130](1.1.2.鋼板的種類)
[0131]在本發(fā)明的各實施方式的鍍覆鋼板中，作為可適用于基材的鋼板的種類，沒有特別限定，例如可列舉出碳鋼、不銹鋼等鐵基合金等。在這些鋼板之中，對于在本發(fā)明的各實施方式中使用來說最適宜的為在Jis G3141 (2011)中規(guī)定的適于SPCC、SPCD、SPCE等加工的冷軋鋼板。
[0132](1.2.板的形狀)
[0133]以上，對成為用于形成本發(fā)明的各實施方式的板的原材料的鍍覆鋼板的構成進行了詳細說明。接下來，對使用上述的鍍覆鋼板來形成的本發(fā)明的各實施方式的板的形狀進行說明。
[0134]本發(fā)明的各實施方式的板為將如上述那樣的在鋼板的至少單面上具有鍍層的鍍覆鋼板加工成特定的形狀而形成的。作為板的形成方法，沒有特別限定，可以由具有規(guī)定的板厚的鍍覆鋼板通過壓制加工、彎曲加工等適當?shù)募庸硇纬桑部梢酝ㄟ^一體成形以包括后述的凸部、平坦部等在內(nèi)的方式來形成。以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的板的形狀進行詳細說明。
[0135]在圖1~圖6E中，本發(fā)明的各實施方式的板1( IA~1E)可用于家電產(chǎn)品的殼體、貨物用集裝箱的壁體、建筑用的結構體和內(nèi)外部裝飾材料、汽車、鐵道車輛、航空器、船舶等的車身、底盤、各部部件、其他作為容器的罐等，形成為沿平面、曲面等規(guī)定的基準面F的整體板狀。該板I由上述的在鋼板的至少單面上具有鍍層的鍍覆鋼板形成的。接下來，板I具有沿基準面F的平面部2和從該平面部2的外緣以大致直角彎曲而成的彎曲部(框部)3。這里，在本發(fā)明的各實施方式中，板I雖然具備彎曲部3，但不一定必須具備。然而，板I通過具備彎曲部3，可以獲得抑制板I的緣部局部地變形這樣的效果。
[0136](1.2.1.第I實施方式)[0137]圖1及圖6A所示的第I實施方式的板IA具備從基準面F突出的多個凸部4A和與基準面F平齊的多個平坦部5A。
[0138]多個凸部4A從基準面F向一側(與基準面F垂直的方向:圖的紙面上方)突出。另外，多個平坦部5A不從基準面F突出而以殘留的平面部2構成。而且，多個凸部4A和多個平坦部5A沿平面部2排列配置。 [0139]凸部4A在正視時(從突出方向觀察時)以正六角錐臺構成，所述正六角錐臺具有作為大致正六角形的上表面部41A和從上表面部41A的各邊朝向平面部2 (基準面F)延伸的傾斜面部(傾斜面)42A。平坦部5A借助3條凸部4A的傾斜面部42A的下端緣而形成為大致正三角形狀。即，各個該凸部4A的整個周圍被平坦部5A包圍，并且各個平坦部5A的整個周圍被凸部4A包圍。具體而言，作為平坦部5A的整個周圍的三邊被3個凸部4A包圍，作為凸部4A的整個周圍的六邊被6個平坦部5A包圍。因此，按相鄰的平坦部5A彼此互相不連續(xù)的方式并且按相鄰的凸部4A彼此互相不連續(xù)的方式，配置凸部4A及平坦部5A。
[0140]通過以上的構成，本實施方式的板IA形成凸部4A與平坦部5A在平面上不連續(xù)形成的構成。由此，能夠獲得板IA的板的厚度方向的立體效果，提高板IA的彎曲剛性、扭轉剛性。因此，能夠謀求顯著的高剛性化，并且能夠通過薄型化而實現(xiàn)輕質化。
[0141](1.2.2.第2實施方式)
[0142]圖2及圖6B所示的第2實施方式的板IB具備從基準面F突出的多個凸部4B和從基準面F下凹的凹部6B。
[0143]多個凸部4B從基準面F向一側(與基準面F垂直的方向:圖的紙面上方)突出，多個凹部6B從基準面向與上述一側相反的另一側(與基準面F垂直的方向:圖的紙面下方)下凹。而且，多個凸部4B及多個凹部6B沿平面部2排列配置。
[0144]凸部4B在正視時(從突出方向觀察時)以正六角錐臺構成，所述正六角錐臺具有作為大致正六角形的上表面部41B和作為側面的傾斜面部42B。該傾斜面部42B是形成在凸部4B的周緣部分、從上表面部41B的各邊朝向平面部2 (基準面F)延伸、相對于平面部2傾斜的凸部側傾斜面。凹部6B在正視時以朝下的正三角錐臺構成，所述正三角錐臺具有大致正三角形的底面部61B和作為側面的傾斜面部62B。傾斜面部62B是形成在凹部6B的周緣部分、從底面部6IB的各邊朝向平面部2 (基準面F)延伸、相對于平面部2傾斜的凹部側傾斜面。而且，各個凸部4B的整個周圍被6個凹部6B包圍。另一方面，各個凹部6B的整個周圍被3個凸部4B包圍。
[0145]通過上述的構成，按相鄰的凸部4B彼此互相不連續(xù)的方式并且按相鄰的凹部6B彼此互相不連續(xù)的方式配置。另外，凸部4B的傾斜面部42B相對于基準面F的傾斜角度α I與凹部6Β的傾斜面部62Β相對于基準面F的傾斜角度α 2相同。進而，在與基準面F垂直的截面處觀察傾斜面部42Β和傾斜面部62Β時，這些傾斜面部42Β與傾斜面部62Β直線性地連續(xù)連接。即，在相同平面內(nèi)連續(xù)形成。
[0146]通過以上的構成，本實施方式的板IB與板IA同樣地，能夠謀求顯著的高剛性化，并且能夠通過薄型化來實現(xiàn)輕質化。
[0147](1.2.3.第3實施方式)
[0148]圖3及圖6C所示的第3實施方式的板IC具備從基準面F突出的多個凸部4C和與平面部2平齊的多個平坦部5C。[0149]多個凸部4C為矩形形狀，從基準面F向一側(與基準面F垂直的方向:圖的紙面上方)突出。另外，多個平坦部5C不突出而以殘留的平面部2構成。而且，多個凸部4C和多個平坦部5C沿平面部2排列配置。
[0150]凸部4C在正視時(從突出方向觀察時)以正四方錐臺構成，所述正四方錐臺具有作為大致正方形(大致矩形)的上表面部41C和從上表面部41C的各邊朝向平面部2 (基準面F)延伸的傾斜面部(傾斜面)42C。各個平坦部5C的整個周圍被多個凸部4C包圍。具體而言，平坦部5C借助4條(就板I的緣而言為3條)凸部4C的傾斜面部42C的下端緣形成為正方形狀，即作為各個平坦部5C的整個周圍的四邊被4個凸部4C包圍。另外，各個凸部4C的整個周圍被平坦部5C包圍。
[0151]通過這樣的構成，按相鄰的平坦部5C彼此互相不連續(xù)的方式并且按相鄰的凸部4C互相不連續(xù)的方式配置凸部4C及平坦部5C。另外，沿著寬度方向(X方向)以及與該寬度方向正交的長度方向(Y方向)，多個凸部4C和多個平坦部5C沿基準面F交替排列配置。即，形成為格紋圖案(方格狀)。
[0152]通過以上的構成，本實施方式的板IC與板IA同樣地，能夠謀求顯著的高剛性化，并且能夠通過薄型化來實現(xiàn)輕質化。
[0153](1.2.4.第4實施方式)
[0154]圖4及圖6D所示的第4實施方式的板ID具備從基準面F突出的多個凸部4D和從基準面F下凹的多個凹部6D。
[0155]多個凸部4D從基準面F向一側(與基準面F垂直的方向:圖的紙面上方)突出，多個凹部6D從基準面F向與上述一側相反的另一側(與基準面F垂直的方向:圖的紙面下方)下凹。而且，多個凸部4D及多個凹部6D沿平面部2排列配置。
[0156]凸部4D在正視時(從突出方向觀察時)以正四方錐臺構成，所述正四方錐臺具有作為大致正方形(大致矩形)的上表面部41D和作為側面的傾斜面部42D。傾斜面部42D是形成在凸部的周緣部分、從上表面部41D的各邊朝向平面部2 (基準面F)延伸、相對于平面部2傾斜的凸部側傾斜面。而且，各個凸部4D整個周圍被4個凹部6D包圍。另一方面，各個凹部6D的整個周圍被4個凸部4B包圍。凹部6D在正視時(從突出方向觀察時)以朝下的正四方錐臺構成，所述正四方錐臺具有作為大致正方形(大致矩形)的底面部61D和作為側面的傾斜面部62D。傾斜面部62D是形成在凹部6D的周緣部分、從底面部61D的各邊朝向平面部2 (基準面F)延伸、相對于平面部2傾斜的凹部側傾斜面。而且，各個凸部4D的整個周圍被4個凹部6D包圍，另一方面，各個凹部6D的整個周圍被4個凸部4D包圍。
[0157]通過上述的構成，沿寬度方向(X方向)以及與該寬度方向正交的長度方向(Y方向)，多個凸部4D及多個凹部6D分別交替排列配置。即，形成格紋圖案(方格狀)。由此，按相鄰的凸部4D彼此互相不連續(xù)的方式并且按相鄰的凹部6D彼此互相不連續(xù)的方式構成。另外，凸部4D的傾斜面部42D相對于基準面F的傾斜角度α 3與凹部6D的傾斜面部62D相對于基準面F的傾斜角度α4相同。此外，在與基準面F垂直的截面處觀察傾斜面部42D和傾斜面部62D時，這些傾斜面部42D與傾斜面部62D直線性地連續(xù)連接。即，在相同平面內(nèi)連續(xù)形成。
[0158]通過以上的構成，本實施方式的板ID與板IA同樣地，能夠謀求顯著的高剛性化，并且能夠通過薄型化來實現(xiàn)輕質化。[0159](1.2.5.第5實施方式)
[0160]圖5及圖6E所示的第5實施方式的板IE具備從基準面F突出的多個凸部4E和從基準面F下凹的多個凹部6E。
[0161]多個凸部4E從基準面F向一側(與基準面F垂直的方向:圖的紙面上方)突出，多個凹部6E從基準面F向與上述一側相反的另一側(與基準面F垂直的方向:圖的紙面下方)下凹。而且，多個凸部4E及多個凹部6E沿平面部2排列配置。
[0162]另外，在彼此相鄰的凸部4E的各角部間(凹部6E的各角部間)形成有橋接體51E。橋接體51E具有平坦的頂部平坦部(頂部上面)5E，該頂部平坦部5E不突出且不下凹而以殘留的平面部2構成。
[0163]凸部4E在正視時(從突出方向觀察時)以八角錐臺構成，所述八角錐臺具有作為正方形(矩形)的四角倒角而成的上表面部41E、作為側面的傾斜面部42E和從上表面部41E的四角朝向平面部2 (基準面F)延伸的角部傾斜面43E。該傾斜面部42E是形成在凸部4E的周緣部分、從上表面部41E的各邊朝向平面部2 (基準面F)延伸、相對于平面部2傾斜的凸部側傾斜面。
[0164]凹部6E正視時(從突出方向觀察時)以朝下的八角錐臺構成，所述八角錐臺具有正方形的四角倒角而成的底面部61E和作為側面的傾斜面部62E和從底面部61E的四角朝向平面部2 (基準面F)延伸的角部傾斜面63E。傾斜面部62E是形成在凹部6E的周緣部分、從底面部61E的各邊朝向平面部2 (基準面F)延伸、相對于平面部2傾斜的凹部側傾斜面。
[0165]頂部平坦部5E在位于對角的2個凸部4E和2個凹部6E接近的角部，借助角部傾斜面43E的下端緣和角部傾斜面63E的上端緣形成為正方形狀。
[0166]而且，在第5實施方式的板IE中，是如下構成的:各個凸部4E的整個周圍被4個凹部6E包圍，各個凹部6E的整個周圍被4個凸部4E包圍。通過該構成，沿寬度方向(X方向)以及與該寬度方向正交的長度方向(Y方向)，多個凸部4E及多個凹部6E分別交替排列配置。即，形成格紋圖案(方格狀)。由此，板IE按相鄰的凸部4E彼此互相不連續(xù)的方式并且按相鄰的凹部6E彼此互相不連續(xù)的方式構成。進而，作為頂部平坦部5E的整個周圍的四邊被2個凸部4E及2個凹部6E包圍，是相鄰的頂部平坦部5E (橋接體51E)彼此互相不連續(xù)的構成。另外，凸部4E的傾斜面部42E相對于基準面F的傾斜角度α 5與凹部6Ε的傾斜面部62Ε相對于基準面F的傾斜角度α 6相同。進而，傾斜面部42Ε和傾斜面部62Ε在相同平面內(nèi)連續(xù)形成。
[0167]另外，在將凸部的平坦的上表面部的面積設為S1、將凹部的平坦的底面部的面積設為S2、將頂部平坦部的面積設為S3以及將由凸部側傾斜面、凹部側傾斜面和角部傾斜面形成的傾斜部的面積設為S4時，(S3+S4)/(S1+S2)優(yōu)選為1.0以下。在該情況下，能夠確保包含拐點在內(nèi)的剛性比的最大值，即使板的原材料特性、所要求的二次加工性改變，也能夠確保優(yōu)異的板剛性。
[0168]通過以上的構成，本實施方式的板IE與板IA同樣地，能夠謀求顯著的高剛性化，并且能夠通過薄型化來實現(xiàn)輕質化。
[0169]這里，基于圖7A、圖7B、圖7C及圖8，對本發(fā)明的現(xiàn)有例的板10 (10A、10B、10C、10D)進行說明。在圖7A中，板IOA具有平板狀的平面部12和從該平面部12的外緣以大致直角彎曲而成的彎曲部13而形成。在圖7B中，板IOB具有平面部12及彎曲部13、從平面部12向一側(圖的紙面上方)突出的多個凸部14和在平面部12中未形成凸部14的平坦部15而形成。在圖7C中，板IOC具有平面部12、彎曲部13、多個凸部14及平坦部15和從平面部12朝另一側(圖的下方)下凹的多個凹部16而形成。在圖8中，板IOD具有平面部12及彎曲部13、從平面部12向一側(圖的紙面上方)突出的多個凸部14D而形成，凸部14D設為平面正方形狀的四方錐，相鄰的凸部14D的邊彼此相接地排列配置。
[0170](2.板的制造方法)
[0171]以上，對本發(fā)明的各實施方式的板的構成進行了詳細說明，接著，對具有這樣的構成的本發(fā)明的各實施方式的板的制造方法進行說明。以下，對本發(fā)明的各實施方式的鍍覆鋼板的制造方法進行說明，然后對使用該鍍覆鋼板而形成的發(fā)明的各實施方式的板的制造方法進行說明。
[0172](2.1.鍍覆鋼板的制造方法)
[0173]本發(fā)明的各實施方式的鍍覆鋼板通過在作為基材的鋼板的至少單面上形成上述的鍍層來制造。以下，對鍍層的形成方法進行詳細說明。
[0174](2.1.1.鍍層的形成方法)
[0175]作為對于鋼板的鍍層的形成方法，沒有特別限定，可以使用公知的電鍍法、熱浸鍍法、蒸鍍法、分散鍍覆法、真空鍍覆法等中的任一方法。其中，使用熱浸鍍法，通過浸潰在使作為目標的鍍覆成分的金屬加熱熔融至熔點以上的鍍浴中來形成鍍層，成本上也優(yōu)異，是優(yōu)選的。
[0176]另外，作為用于形成上述的界面合金層的方式，沒有特別限定，例如可列舉出控制鍍層形成時的冷卻速度的方法。具體而言，鍍層優(yōu)選如下形成的鍍層:對鋼板實施熱浸鍍，在對鍍覆附著量進行控制后，在從熔融狀態(tài)至200°C的期間以30°C /秒以上的冷卻速度對鍍層進行冷卻。
[0177]這里，界面合金層的形成在剛將被鍍覆鋼板浸潰于熱浸鍍浴后即開始，然后，鍍層凝固結束，進行至鍍覆鋼板的溫度為約200°C以下。因此，界面合金層的厚度的控制可以通過調(diào)整鍍浴溫度、被鍍覆鋼板的浸潰時間、鍍覆后的冷卻速度等來進行。對于具有恰當?shù)慕缑婧辖饘拥腻儗拥男纬蓷l件，根據(jù)作為對象的鋼板的種類、鍍浴成分、鍍浴溫度等而最優(yōu)條件不同，因此沒有特別限定，例如在Zn-ll%Al-3%Mg-0.2%Si這樣的鍍覆組成的情況下，鍍層的凝固點為400°C以下，但鍍浴溫從作業(yè)的關系考慮，選擇430°C~450°C左右。此外，鋼板在鍍浴中浸潰1-5秒左右后被提起，鍍覆成分凝固。以10°C~20°C /秒的冷卻速度冷卻至該凝固點，并在從凝固點冷卻至200°C的溫度范圍以10°C~100°C /秒冷卻，由此能夠得到具有適合的界面合金化層的合金鍍覆鋼板。冷卻速度比該范圍快時，合金化反應不會充分進行，不會生成作為目標的合金層。反之，至凝固為止的冷卻速度慢時，會生成過量的Fe-Al合金層。冷卻速度對鍍覆組成也會產(chǎn)生影響。尤其，在Mg-Zn系的鍍覆的情況下，為了得到期望的組成的合金層，更優(yōu)選以30°C /秒以上的冷卻速度冷卻。作為形成合金層時的冷卻方法，沒有特別限定，其不限于在氣體冷卻中控制壓力及流量，霧冷卻、水冷也是有效的手法。
[0178](2.2.板的形成方法)
[0179]接著， 將通過上述的方法得到的鍍覆鋼板加工成特定的形狀，例如在上述的第I~第5實施方式中說明的形狀，形成本發(fā)明的各實施方式的板。對此時的板的形成(加工)方法沒有特別限制，例如可列舉出:將鍍覆鋼板通過具有特定的表面形狀的模具進行壓制加工來形成的方法、通過基于具有特定的表面形狀的輥的壓延、轉印而形成的方法等，還可以組合使用這些方法。
[0180](3.總結)
[0181]如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的各實施方式的板，是將凸部和平坦部或凹部中的任一個在平面上不連續(xù)形成的構成。由此，能夠獲得板的板厚度方向的立體效果，提高板的彎曲剛性、扭轉剛性。因此，能夠謀求顯著的高剛性化，并且能夠通過薄型化來實現(xiàn)輕質化。
[0182]另外，根據(jù)本發(fā)明的各實施方式的板，在具備平坦部的情況下，由于平坦部的整個周圍被多個凸部包圍，因此平坦部不連續(xù)地形成，并且多個凸部也互相不連續(xù)地形成。此外，在具備凹部的情況下，由于凹部的整個周圍被多個凸部包圍，因此凹部不連續(xù)地形成，并且多個凸部也互相不連續(xù)地形成。其結果是，凸部和平坦部或凹部中的任一個對作為板整體的彎曲、扭曲幾何學地施加作用，借助立體效果而截面性能增強。由此，能夠提高彎曲剛性、扭轉剛性。因此，對于平板、波紋板與現(xiàn)有的板相比較，也能夠顯著提高剛性，由此謀求板整體的薄型化，并且還能夠還實現(xiàn)輕質化。作為規(guī)定的基準面，可以是平面的，也可以是圓筒面狀、球面狀、此外還可以是任意的三維曲面狀。
[0183]此外，本發(fā)明的各實施方式的板將在鋼板的至少單面上具有鍍層的鍍覆鋼板作為原材料，通過該鍍覆鋼板的成形加工來形成。形成于鋼板表面的鍍層會保護鋼板，通過隔離開腐蝕因子，可以提高由鋼板形成的板的耐蝕性，延長其壽命。尤其，通過形成加工性優(yōu)異的鍍層，能夠提高加工部的耐蝕性。另外，如果是硬度比鋼板更高的鍍層，則耐損傷性也優(yōu)異，可以得到長壽命且不易產(chǎn)生瑕疵的板。
[0184]實施例
[0185]以下，通過實施例對本發(fā)明進行進一步具體的說明。但是，本發(fā)明不受以下的實施例限定。
[0186](1.板形狀的研究)
[0187]首先，對研究本實施方式的板I與現(xiàn)有的板10的板剛性得到的結果進行說明。
[0188]這里，將上述的第I~第5實施方式的板IA~IE作為實施形狀例，將現(xiàn)有的板IOA~IOD作為比較形狀例，實施將各板模 型化了的FEM分析來算出板剛性。此外，作為FEM分析模型，使用了下述模型:如圖9A所示，支撐各板1、10的4個角以及四邊的中央而對板中央施加負荷的彎曲模型；和如圖9B所示，支撐各板1、10的3個角而對另一角施加負荷的扭轉模型。另外，在各模型的板1、10中，設為如下構成:彎曲部3、13的高度設為15_，其端緣23彼此不連結。另外，各模型的凹凸的配置以及尺寸示于圖1OA~圖18B。此外，模型尺寸通過板1、10的板厚中心尺寸來標示。另外，分析結果示于圖19及圖20。
[0189]〔分析模型〕
[0190]實施形狀例及比較形狀例所共通的分析模型的各元素及分析條件如下所述。
[0191]?板尺寸:285mmX285mm
[0192].板板厚:0.6mm (板材質假定為鋼)
[0193].負荷位置:在彎曲模型中，設為板中央的20mmX20mm的范圍，在扭轉模型中，為不支撐的I角這一處(在圖9中用空心箭頭表示)。[0194]?作用負荷:ION
[0195]〔比較形狀例〕
[0196]作為比較形狀例1，使用了圖7A所示的板10A。將本分析模型的形狀示于圖10A、IOB0另外，在分析結果的圖表(圖19、圖20)中標示為N0.1。
[0197]作為比較形狀例2，使用了圖7B所示的板10B。本分析模型的凹凸的配置以及尺寸示于圖11A、11B。另外，在分析結果的圖表(圖19、圖20)中標示為N0.2。在該比較形狀例2中，按相鄰的凸部14的中心間隔為34.64mm、中心點成為正三角形的頂點的方式配置。將各凸部14的圓錐臺頂面的直徑設為24mm，將圓錐臺底面的直徑設為30mm，將距平面部12的凸部14的突出尺寸設為3mm，將凸部14的圓錐臺狀的傾斜角度設為45°。
[0198]作為比較形狀例3，使用了圖7C所示的板10C。本分析模型的凹凸的配置以及尺寸示于圖12A、12B。另外，在分析結果的圖表(圖19、圖20)中標示為N0.3。在該比較形狀例3中，按將相鄰的凸部14及凹部16的中心間隔設為34.64mm、中心點成為正三角形的頂點的方式配置。將各凸部14及凹部16的圓錐臺頂面的直徑設為27mm，將圓錐臺底面的直徑設為30mm，將距平面部12的凸部14的突出尺寸以及凹部16的下凹尺寸分別設為1.5mm。另外，將凸部14與凹部16的圓錐臺頂面的距離設為3mm，將凸部14及凹部16的圓錐臺狀的傾斜角度設為45°。
[0199]作為比較形狀例4，使用了圖8所示的板10D。本分析模型的凹凸的配置以及尺寸示于圖13A、13B。另外，在分析結果的圖表(圖19、圖20)中標示為N0.4。在該比較形狀例4中，將相鄰的凸部14D的中心間隔設為30mm，即，將各凸部14D的平面尺寸設為30mmX30mm，將距平面部12的凸部14D的突出尺寸即四方錐的頂點的高度設為3mm。
[0200]〔實施形狀例〕
[0201]作為實施形狀例1 ，使用了圖1及圖6A所示的板1A。本分析模型的凹凸的配置以及尺寸示于圖14A、14B。另外，在分析結果的圖表(圖19、圖20)中標示為N0.5。在該實施形狀例I的板IA中，按將相鄰的凸部4A的中心間隔設為34.64mm、中心點成為正三角形的頂點的方式配置，將各凸部4A的六角錐臺的頂面的對邊的距離設為24mm，將六角錐臺底面的對邊的距離設為30mm，使被六角錐臺的底面包圍的平面正三角成為各平坦部5A。進而，將距平面部2的凸部4A的突出尺寸設為3mm，將相對于基準面F的凸部4A的傾斜面部42A的傾斜角度設為45°。
[0202]作為實施形狀例2，使用了圖2及圖6B所示的板1B。本分析模型的凹凸的配置以及尺寸示于圖15A、15B。另外，在分析結果的圖表(圖19、圖20)中標示為N0.6。在該實施形狀例2的板IB中，按將相鄰的凸部4B的中心間隔設為34.64mm、中心點成為正三角形的頂點的方式配置，將各凸部4B的六角錐臺頂面的對邊的距離設為27mm，將六角錐臺底面的對邊的距離設為30mm。另外，在被六角錐臺底面包圍的區(qū)域設置成為各凹部6B的三角錐臺。另外，將距平面部2的凸部4B的突出尺寸設為1.5mm，將距平面部2的凹部6B的下凹尺寸設為1.5mm。另外，將凸部4B的六角錐臺頂面與凹部6B的三角錐臺頂面的距離設為3mm，將相對于基準面F的凸部4A的傾斜面部42B以及凹部6B的傾斜面部62B的傾斜角度分別設為45°。
[0203]作為實施形狀例3，使用了圖3及圖6C所示的板1C。本分析模型的凹凸的配置以及尺寸示于圖16A、16B。另外，在分析結果的圖表(圖19、圖20)中標示為N0.7。在該實施形狀例3的板IC中，將相鄰的凸部4C的中心間隔設為30mm，即，將平面正方形的各凸部4C的四方錐臺底面的各邊長度設為30_，將四方錐臺的頂面的各邊長度設為24_。進而，將距平面部2的凸部4C的突出尺寸設為3mm，將相對于基準面F的凸部4C的傾斜面部42C的傾斜角度設為45°。
[0204]作為實施形狀例4，使用了圖4及圖6D所示的板1D。本分析模型的凹凸的配置以及尺寸示于圖17A、17B。另外，在分析結果的圖表(圖19、圖20)中標示為N0.8。在該實施形狀例4的板ID中，將相鄰的凸部4D的中心間隔設為30mm，即，將平面正方形的各凸部4D的四方錐臺的底面的各邊長度設為30mm，將四方錐臺頂面的各邊長度設為27mm，將凹部6D的四方錐臺底面的各邊長度設為30mm，將四方錐臺頂面的各邊長度設為27mm。此外，將距平面部2的凸部4D的突出尺寸設為1.5mm,將距平面部2的凹部6D的下凹尺寸設為1.5mm。另外，將凸部4D的四方錐臺頂面與凹部6D的四方錐臺頂面的距離設為3mm，將相對于基準面F的凸部4D的傾斜面部42D以及凹部6D的傾斜面部62D的傾斜角度分別設為45°。
[0205]在本實施形狀例4中，凸部4D與凹部6D的平面形狀和平面尺寸相同。由此，相對于來自板突出一側的外力以及來自板下凹一側的外力中的任一外力，能夠平衡良好地抵抗。進而，在本實施形狀例4中，與基準面垂直的方向的凸部的突出尺寸與凹部的下凹尺寸相同。在該情況下，也能夠平衡良好地對來自板突出一側以及板下凹一側中的任一側的外力進行抵抗。
[0206]作為實施形狀例5，使用了圖5及圖6E所示的板1E。本分析模型的凹凸的配置以及尺寸示于圖18。另外,在分析結果的圖表(圖19、圖20)中標示為N0.9。在該實施形狀例5的板IE中，將相鄰的凸部4E的中心間隔設為30mm，即，將平面大致正方形的各凸部4E的四方錐臺的底面的各邊長度設為30mm，將四方錐臺的頂面的各邊長度設為27mm，將凹部6E的四方錐臺的底面的各邊長度設為30_，將四方錐臺的頂面的各邊長度設為27_。進而，將距平面部2的凸部4E的突出尺寸設為1.5mm，將距平面部2的凹部6E的下凹尺寸設為
1.5mm。另外，將凸部4E的四 方錐臺的頂面與凹部6E的四方錐臺的頂面的距離設為3mm，將相對于基準面F的凸部4E的傾斜面部42E以及凹部6E的傾斜面部62E的傾斜角度分別設為45°。另外，在實施形狀例5的板IE中，在彼此相鄰的凸部4E的各角部間(凹部6E的各角部間)形成了橋接體51E。橋接體51E具有平坦的頂部平坦部(頂部上面)5E，該頂部平坦部5E不突出且不下凹而以殘留的平面部2構成。該橋接體的尺寸如下所述。即，將凸部4E以及凹部6E的倒角尺寸設為1.5mm,即，將平面正方形的各頂部平坦部5E的各對角線長度設為3mm，將相對于基準面F的角部傾斜面43E以及角部傾斜面63E的傾斜角度分別設為45。。
[0207]圖19及圖20中示出FEM分析結果。圖19為示出彎曲模型中的剛性比的圖表，其示出了將比較形狀例I的板IOA中的板中央的垂直位移除以各實施形狀例和比較形狀例的板1、10中的板中央的垂直位移而得到的值。圖20為示出扭轉模型中的剛性比的圖表，其示出了將比較形狀例I的板IOA中的負荷位置的垂直位移除以各實施形狀例和比較形狀例的板1、10中的負荷位置的垂直位移而得到的值。即，在圖19及圖20中，示出實施形狀例I~5的板IA~IE以及比較形狀例2~4的板IOB~IOD的彎曲剛性以及扭轉剛性相對于不具有凹凸的比較形狀例I的板IOA所增加的比例。此外，圖19及圖20的縱坐標為剛性比。[0208]如圖19所示，比較形狀例2~4的板IOB~IOD (N0.2、3、4)的彎曲剛性相對于比較形狀例I的板IOA (N0.1)僅增加1.90倍~2.32倍，實施形狀例I~3的板IA~IC(N0.5~7)的彎曲剛性相對于比較形狀例I的板IOA (N0.1)僅增加1.95倍~2.55倍。另一方面，實施形狀例4、5的板1D，IE (N0.8、9)的彎曲剛性相對于比較形狀例I的板IOA增加3.59倍、3.74倍，接近至4倍。這樣，可知使用了本發(fā)明的各實施方式的板的形狀的實施形狀例I~3的板IA~IC的彎曲剛性增加至與現(xiàn)有的具有凹凸的板10B，IOC (比較形狀例2、3)同等程度以上。此外，可知使用了本發(fā)明的各實施方式的板的形狀的實施形狀例
4、5的板IDUE與現(xiàn)有的板10BU0C相比，彎曲剛性增加至1.6~1.9倍左右。
[0209]另外，如圖20所示，比較形狀例2~4的板IOB~IOD (N0.2、3、4)的扭轉剛性相對于比較形狀例I的板10A(N0.1)僅增加1.18倍~1.58倍，實施形狀例I~3的板IA~IC (N0.5~7)的扭轉剛性相對于比較形狀例I的板IOA (N0.1)僅增加1.50倍~1.51倍。另一方面，實施形狀例4、5的板1D、1E (N0.8、9)的扭轉剛性相對于比較形狀例I的板IOA增加3.24倍、3.34倍，增加至3倍以上。這樣，可知使用了本發(fā)明的各實施方式的板的形狀的實施形狀例I~3的板IA~IC的扭轉剛性增加至與現(xiàn)有的具有凹凸的板10BU0C(比較形狀例2、3)同等程度。此外，可知使用了本發(fā)明的各實施方式的板的形狀的實施形狀例4、5的板1D、1E與現(xiàn)有的板10BU0C相比，扭轉剛性增加至2.1~2.2倍左右。
[0210]通過以上的本發(fā)明的實施形狀例獲得以下的見解。即，平坦部5A、5C、頂部平坦部5E不連續(xù)、并且凸部4A~4E彼此、凹部6B、6D、6E彼此也互相不連續(xù)的實施形狀例I~5的板與平面部12、平坦部15連續(xù)的比較形狀例相比，能夠增加彎曲剛性以及扭轉剛性。尤其，將凸部4D、4E與凹部6D、6E排列配置成格紋圖案的實施形狀例4、5的彎曲剛性以及扭轉剛性的增加率大，能夠謀求顯著的高剛性化。
[0211]另外，在實施形狀例5中，由于在相鄰的凸部的角部間(凹部的角部間)形成有具有平坦的頂部上面的橋接體，因此在對板施加力時，力介由該橋接體傳遞，與相鄰的凸部彼此直接連接的情況相比，能緩和 應力集中。
[0212]此外，上述的各實施形狀例所示的板I的各部分尺寸不過是示例，可以根據(jù)用途適當?shù)刈兏Ｒ虼?，對在由上述實施形狀例進一步變更板I的各部分尺寸時的效果進行說明。這里，板I的各部分尺寸以圖21A~22B所示的標記來定義。圖21A~22B中的各部分尺寸表示凸部的四方錐臺頂面與凹部的四方錐臺頂面的距離H、板厚t、凸部以及凹部的四方錐臺底面的各邊長度J、相對于基準面F的凸部以及凹部的傾斜面部的傾斜角度Θ、凹凸的數(shù)量m、扣除了板周圍的平面部的板尺寸L、板尺寸L’。另外，圖22B中的各部分尺寸表示四方錐臺底面的各邊長度J、頂部平坦部的對角線長度K。
[0213]首先，以實施形狀例5的板形狀為基礎，使用表1、2所示的板的各部分尺寸來使頂部平坦部的對角線長度K變化，將此時的彎曲剛性以及扭轉剛性的各剛性比(以無凹凸的板為比較基準)示于圖23A、23B。這里，表1、2分別表示使頂部平坦部的對角線長度K變化時的彎曲剛性比(表1)以及扭轉剛性比(表2)。在Κ/J為O以上且0.9以下的范圍，確認到了彎曲剛性以及扭轉剛性的提高，尤其，在Κ/J為O以上且0.6以下的范圍下剛性比為大致3倍以上，顯著提高了剛性。
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剛性N/mm8J34,832.432 剛性比-1.003.893.623.
【權利要求】
1.一種板，其特征在于，其為由在鋼板的至少單面上具有鍍層的鍍覆鋼板形成的板， 其具備在從規(guī)定的基準面突出的多個凸部、與所述基準面平齊的多個平坦部和從所述基準面下凹的多個凹部之中的所述凸部、所述平坦部和所述凹部中的任一個，并且正視時所述多個凸部、所述多個平坦部及所述多個凹部具有矩形形狀， 在具備所述平坦部的情況下，各個所述凸部的整個周圍被所述平坦部包圍，并且各個所述平坦部的整個周圍被所述凸部包圍， 在具備所述凹部的情況下，各個所述凸部的整個周圍被所述凹部包圍，并且各個所述凹部的整個周圍被所述凸部包圍，而且還具有由設置于所述凸部的周緣部分的凸部側傾斜面和設置于所述凹部的周緣部分的凹部側傾斜面形成的傾斜面部。
2.根據(jù)權利要求1所述的板，其特征在于，所述鍍覆鋼板為熔融鋅系合金鍍覆鋼板。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的板，其特征在于，所述鍍層含有2質量％以上且75質量％以下的A1、0.1質量％以上且10質量％以下的Mg以及Al含量的15質量％以下的Si中的至少一種以上；鋅；和不可避免的雜質。
4.根據(jù)權利要求3所述的板，其特征在于，所述鍍層進一步含有0.005質量％以上且1.0質量％以下的Ca以及0.0005質量％以上且I質量％以下的Sr中的至少一種以上。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的板，其特征在于，所述鍍層含有20質量％以上且70質量％以下的Mg ;鋅；和不可避免的雜質。
6.根據(jù)權利要求5所述的板，其特征在于，所述鍍層進一步含有0.5質量％以上且5質量％以下的Al以及0.1質量％以上且5質量％以下的Ca中的至少一種以上。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的板，其特征在于，其具有在所述鍍層與所述鋼板的界面處產(chǎn)生的合金層，所述合金層的厚度為5μπι以下。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的板，其特征在于，其具有在所述鍍層與所述鋼板的界面處產(chǎn)生的合金層，所述合金層的厚度為所述鍍層的總厚度的25%以下。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的板，其特征在于，所述鍍層為如下形成的鍍層:對所述鋼板實施熱浸鍍，在對鍍覆附著量進行控制后，在從熔融狀態(tài)至200°C的期間以30°C /秒以上的冷卻速度對所述鍍層進行冷卻。
10.根據(jù)權利要求1或2所述的板，其特征在于，所述鍍層的表面的硬度以維氏硬度計為Hv.80以上且Hv.300以下。
11.根據(jù)權利要求1或2所述的板，其特征在于，所述鍍層的厚度為Iμ m以上且50 μ m以下，并且在進行了 JIS Z2371的鹽水噴霧試驗時直到板加工部產(chǎn)生紅銹為止的時間為240小時以上。
12.根據(jù)權利要求1或2所述的板，其特征在于，所述橋接體具有頂部平坦部； 所述凸部的平坦的上表面部的面積S1、所述凹部的平坦的底面部的面積S2、所述頂部平坦部的面積S3以及下述傾斜部的面積S4滿足式1，所述傾斜部包括作為所述凸部的側面的所述凸部側傾斜面、作為所述凹部的側面的所述凹部側傾斜面和從所述凸部以及所述凹部各自的四角朝向所述基準面延伸的角部傾斜面， (S3+S4)/(S1+S2)≤ 1.0 式 I。
13.根據(jù)權利要求1或2所述的板，其特征在于，在與所述基準面垂直的截面觀察所述凸部側傾斜面以及所述凹部側傾斜面時，這些凸部側傾斜面與凹部側傾斜面直線性地連續(xù)連接； 所述凸部傾斜面相對于所述基準面的傾斜角度與所述凹部側傾斜面相對于所述基準面的傾斜角度 相同。
【文檔編號】C22C18/04GK103476961SQ201280015943
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年7月2日 優(yōu)先權日:2011年7月20日
【發(fā)明者】下田信之, 森下敦司, 金藤泰平, 木全芳夫, 清水信孝, 半谷公司, 植田浩平, 稻田賢治 申請人:新日鐵住金株式會社