專利名稱：：鍍鋅鋼板的沖壓成形性評價方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種通過以非破壞的方式迅速地測定形成于鍍鋅鋼板表層上的厚度為10nm100nm的氧化膜量，迅速進行該鍍鋅鋼板的沖壓成形性的評價的技術(shù)。
背景技術(shù)：
：在鋼鐵、半導體、顯示器等產(chǎn)品領(lǐng)域，厚度為數(shù)十數(shù)百nm的表層被膜有時成為產(chǎn)品特性的支配因素。在鋼鐵產(chǎn)品領(lǐng)域，厚度為數(shù)十數(shù)百nm的表層薄膜有時成為產(chǎn)品沖壓成形特性的支配因素。在汽車及家電產(chǎn)品所使用的鋼板中，近年來，從高耐腐蝕性的觀點出發(fā)多實施鋅類的鍍敷，但在對該鍍敷鋼板進行沖壓加工來制造難成形零件時，有在加工嚴格的部位容易引起鋼板的沖壓裂紋的問題。通過在沖壓時使用高粘度的潤滑油而改善該鍍鋅鋼板的沖壓成形性的方法是公知的，但在該方法中，在未將脫脂工序強化時，有在化學轉(zhuǎn)化處理或涂裝等后工序中發(fā)生不均勻之類的問題。作為減少這樣的后工序中的擔憂的方法，公知有在鍍層的表面形成有潤滑作用的被膜的方法。例如，在專利文獻1至3中公開有如下技術(shù)通過在鍍鋅鋼板的表面實施電解處理、浸漬處理、涂布氧化處理或加熱處理，形成以鋅氧化物為主體的氧化膜，從而提高焊接性或可加工性。在專利文獻4中公開了如下技術(shù)將鍍敷鋼板在含有磷酸鈉560g/L的pH26水溶液中或浸漬，或進行電解處理，或者，將上述水溶液涂布在鍍鋅鋼板的表面，由此，形成以磷氧化物為主體的氧化膜，從而提高沖壓成形性及化學轉(zhuǎn)化處理性。在專利文獻5中公開有，在鍍鋅鋼板的表面通過電解處理、浸漬處理、涂布處理、涂布氧化處理或加熱處理而生成Ni氧化物，由此使沖壓成形性及化學轉(zhuǎn)化處理性提高的技術(shù)。例如，用模仿實際的汽車零件制作時的金屬模具的實物大小的試驗機實際上進行沖壓，根據(jù)由沖壓產(chǎn)生的裂紋、折皺評價鍍敷鋼板的沖壓成形性的方法是最直接的方法。但是，由于該試驗法需要實物大小的試驗片和大型設(shè)備以及勞力，因而作為沖壓成形性的重要因素即滑動性的評價法，滑動性試驗方法已實際應(yīng)用。作為這樣的滑動試驗，公知的有，例如將試驗片的單面或雙面壓在沖模上后，拉拔試驗片，根據(jù)由此時的沖模和試驗片的拉拔阻力求出的摩擦系數(shù)評價沖壓成形性的方法(例如，參照專利文獻3);通過使金屬體與鍍鋅鋼板接觸滑動的評價法評價沖壓成形性的方法(例如，參照專利文獻6)等。另一方面，由已經(jīng)公知的技術(shù)可以弄清，沖壓成形性受形成于鍍敷鋼板表層的潤滑被膜的厚度的影響，因而由該被膜厚度也可以對沖壓成形性進行評價。尤其是，在鍍層的表面形成具有潤滑作用的含氧被膜(氧化膜)的情況下，滑動性因氧化膜厚而產(chǎn)生很大變化。因而，可通過測定氧化膜的厚度來進行滑動性的評價，可以作為沖壓成形性的簡易代替指標來使用。作為測定氧化膜厚的技術(shù)，公知的是以下的技術(shù)(1)將奧格電子分光法或X射線光電子分光法等表面分析方法和離子蝕刻組合而測定深度方向的信息的方法；(2)制作截面試樣，然后從膜厚方向用透射電子顯微鏡進行觀察的方法；(3)利用光在薄膜中的干涉效果的橢圓偏振等光學方法。對現(xiàn)有技術(shù)文獻信息記載如下。其中，關(guān)于非專利文獻1，為了說明的方便，在具體實施方式部分進行說明。專利文獻l:日本特開昭53—60332號公報(第1頁)專利文獻2:日本特幵平2—190483號公報(第l頁)專利文獻3:日本特開2004—3004號公報(第2頁)專利文獻4:日本特開平4—88196號公報(第1頁)專利文獻5:日本特開平3—191093號公報(第1頁)專利文獻6:日本特開2003—136151號公報(第2頁)非專利文獻1:"蛍光X線分析法O手引含(熒光X射線分析法入門)"，理學電氣工業(yè)(株)，1993年7月發(fā)行，p.23在滑動試驗中，由于沖模前端部直接與試樣表面接觸，因而試驗中沖模前端部始終逐漸變化。在確保評價的再現(xiàn)性方面，重要的是使沖模前端部的面積、形狀、清潔度等一致，如果不一致則導致評價產(chǎn)生誤差。因此，為了進行高精度的評價，在該沖模前端部的維修保養(yǎng)中需要花費較多的勞力。另外，由于基本上是破壞試驗，因而存在不能再次用同一試樣重新進行測定，且在再次測定時不得不將從產(chǎn)品切下的測定試樣附近的試樣認為相同而進行測定之類的問題。在熱鍍鋅鋼板的情況下，即使鍍敷表面的氧化膜為數(shù)納米程度的膜厚，也有改善沖壓成形性的效果，如專利文獻3等所公開的那樣，膜厚為10nm以上時尤其產(chǎn)生大的改善效果。因此，只要能夠迅速地測定鍍敷表面的氧化膜的厚度，將其測定結(jié)果反饋到制造工序，由此就可以提高沖壓成形性優(yōu)良的產(chǎn)品的成品率，另外，用于出廠判定可以進行產(chǎn)品的質(zhì)量管理。接著，對現(xiàn)有的氧化膜厚測定法中的問題點進行敘述。在可利用于如上所述的極薄的氧化膜的厚度評價的(1)至(3)的方法中，(1)和(2)在測定或試樣調(diào)整中需要較長時間，因而不但向工序的反饋困難，而且出廠判定中的利用也極其困難。在(1)的方法中，需要在超高真空中對試樣進行測定，因而即使使用具備預備排氣裝置的裝置，排氣也要數(shù)十分鐘至數(shù)小時，并且，由于是反復進行蝕刻速度己知的離子蝕刻來測定氧化膜厚，因而一個試樣的測定最低需要數(shù)小時。在(2)的方法中，一個試樣的調(diào)整最低需要半天以上，調(diào)整后的試樣的透射電子顯微鏡觀察還需要1小時左右，所拍攝的電子顯微鏡照片的顯影還需要數(shù)小時，因而一個試樣的膜厚評價最短也需要一天左右的時間。利用(3)的干涉作用的光學方法，適于對如形成于硅片上的熱氧化膜那樣，在平坦的基體上具有用于評價的薄膜的試樣的膜厚進行評價，還可以用于在線測定。但是，例如，如合金化熱鍍鋅鋼板那樣，在基體鍍敷鋼板基體上存在起因于表面光軋的凹凸或起因于合金化反應(yīng)的微細凹凸的情況下，難以確保膜厚的測定精度。這樣，現(xiàn)狀是可最低限度地、以不延誤出廠的速度測定形成于熱鍍鋅鋼板表層的極薄氧化膜的厚度的技術(shù)尚未公知。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題作出的，其目的在于通過提供一種對形成于鍍鋅鋼板表層的厚度為10mn100nm的氧化膜的厚度，以非破壞的方式迅速地進行測定的技術(shù)，根據(jù)測定出的氧化膜厚對具有這樣的氧化膜的鍍敷鋼板的沖壓成形性迅速地進行評價。本發(fā)明人為解決上述課題反復進行經(jīng)心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在某特定條件下使用熒光X射線分析法時，能夠?qū)π纬捎阱冧\鋼板表層的厚度數(shù)十nm的氧化膜厚，以非破壞的方式迅速地進行測定，根據(jù)該測定值，能夠?qū)_壓成形性進行評價。本發(fā)明是基于該見解開發(fā)出的，其要點如下。第一發(fā)明是一種鍍鋅鋼板的沖壓成形性評價方法，其特征在于，具有向作為被測定試樣的鍍鋅鋼板照射X射線的照射工序；通過氧的Ka射線的一次衍射線和鋅的L)3射線的二次射線的衍射角度差為2度以上的分光結(jié)晶，對在上述工序中激發(fā)、放出的熒光X射線進行分光的分光工序；用檢測器對在上述分光工序中被分光的主要包含氧的Ka射線的X射線進行檢測的檢測工序；以氧的Ka射線的一次衍射線的能級為基準(100%)，調(diào)節(jié)波高分析器的窗寬，將能級與此相對地位于±25%±75%的范圍內(nèi)的X射線，從在上述檢測工序中檢測出的主要包含氧的Ka射線的一次衍射線的X射線中分離出來的分離工序；測定在上述分離工序中被分離出的X射線的強度的測定工序；和根據(jù)在上述測定工序中測定的X射線的強度，對鍍鋅鋼板的沖壓成形性進行評價的評價工序。第二發(fā)明的鍍鋅鋼板的沖壓成形性評價方法，在第一發(fā)明中，其特征在于，使用形成于鏡面研磨后的硅片上的膜厚已知的氧化硅被膜制成表示氧的Ka射線的一次衍射線的強度和氧化膜厚的關(guān)系的檢量線，利用該檢量線根據(jù)在上述測定工序中測定的X射線的強度，計算出形成于鍍鋅鋼板表層的氧化膜的膜厚，根據(jù)計算出的膜厚對鍍鋅鋼板的沖壓成形性進行評價。根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)π纬捎阱冧\鋼板表層的厚度為10nm100nm的氧化膜的厚度以非破壞性的方式迅速地進行測定，并且，根據(jù)測定出的氧化膜厚能夠迅速地評價鍍鋅鋼板的沖壓成形性是否良好。圖1是基于LMD(人工多層膜)的O—Ka射線附近的熒光X射線光譜。圖2是基于TAP(ThalliumAcidPhthalate，鄰苯二甲酸氫鉈)的O—Ka射線附近的熒光X射線光譜。圖3是表示改變波高分析器的窗寬時的X射線光譜的變化的圖，(a)是窗寬敞開的情況，(b)是適當窗寬的情況，(c)是過窄的窗寬的情況。圖4是表示反復改變窗寬造成的分析精度((j)的變化的圖。圖5是表示合金化熱鍍鋅鋼板的氧化膜厚和摩擦系數(shù)的相互關(guān)系的圖。圖6是表示用形成有氧化硅被膜的硅片測定的O—Kci射線強度和SK)2膜厚的關(guān)系的圖。具體實施方式本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在某特定的條件下使用熒光x射線分析法(以下略記為FX法)時，能夠以非破壞性的方式迅速地測定形成于鍍鋅鋼板表層的數(shù)十nm的氧化膜厚，從而能夠迅速地評價沖壓成形性。另外，在本發(fā)明中，氧化膜可以是微觀上不連續(xù)的含氧物，這種情況下的膜厚是指換算為致密且均勻的被膜時的厚度。在FX法中，利用Rh燈管等產(chǎn)生高亮度的X射線并對被測定試樣進行照射。是下述分析法使用分光結(jié)晶對通過X射線照射激發(fā)、放射出的熒光X射線進行分光，接著使波高分析器通過后，測定目標元素的特性X射線強度，根據(jù)該X射線強度進行物質(zhì)的鑒定、組成分析。在這里，分光結(jié)晶可以根據(jù)由自試樣放出的X射線的入射角度和分光結(jié)晶的面間隔決定的布喇格條件，僅使特定波長的X射線有效地反射，由此FX法能夠迅速地測定目標元素的特性X射線的強度。在該分光結(jié)晶中，具有多個結(jié)晶，各個X射線的方式效率因波長而不同。因此，通常是根據(jù)作為分析目標的元素來區(qū)分使用(例如參照專利文獻l等)。在利用FX法的氧的分析中，原理上可以使用LMD(人工多層膜)、TAP(ThalliumAcidPhthalate)、RAP(RubidiumAcidPhthalate，鄰苯二甲酸氫銣)的分光結(jié)晶。但是，因下面的理由，通常在利用FX法的氧的分析中使用LMD用作分光結(jié)晶。(i)氧的特性X射線的波長是TAP、RAP的有效波長的高波長側(cè)極限，因此反射效率低。(ii)在使用LMD的情況下，氧的特性X射線的反射效率高，艮卩，測定精度由于測定強度提高而提高。但是，本發(fā)明人嘗試使用LMD分光結(jié)晶對鍍鋅鋼板上的氧化膜所含的氧進行分析時弄清，在氧的特性X射線中的Ka射線的一次衍射線(以下略記為O—Ka射線)的檢測位置(檢測角度)附近，檢測出大量的由基體的鋅發(fā)生的鋅的特性X射線中的La射線及L/3射線的二次衍射線(下面分別略記為2fZn-L"射線、2*Zn—L/3射線)，尤其是2*Zn—L/3射線和O—Kct射線大致重疊，因此，存在不能正確地測定O—Kci射線的強度之類的問題。這種在目標元素的特性X射線的檢測位置重疊有其它元素的高次射線的現(xiàn)象是目前公知的，現(xiàn)在，通常是用使用即使衍射線的強度降低也不產(chǎn)生重疊的衍射線，或通過重疊修正等方法來應(yīng)對。然而，對于作為本發(fā)明目標的形成于含鋅基體的表層的薄膜厚的氧化膜的情況下，其重疊的影響非常大，是用現(xiàn)有的方法不能高精度地進行分析的情況。圖1表示關(guān)于在鍍敷表面形成有37nm的氧化膜的鍍鋅鋼板(合金化熱鍍鋅鋼板)的試樣，使用LMD分光結(jié)晶而得到的含有O—Ka射線的波長區(qū)域中的熒光X射線光譜。如圖l所示，O—Ka射線和2fZn一L/3射線的衍射角度只差大約0.5度，另外，與O—Ka射線的強度相比，2fZn-La射線、2*Zn—L/3射線的強度有大的飛躍，因而在O—Ka射線的衍射角度內(nèi)，0—Ka射線的峰值因完全被2*Zn—Li3射線的峰值隱藏而觀察不到(在圖1中，"X1"的光譜)。另外，在圖1中還表示有為了詳細地觀察O—Ka射線的峰值而將縱軸擴大20倍后的光譜(在圖1中，"X20"的光譜)，但由于O—Kci射線的峰值的位置為24Zn—L/3射線的峰值的下部，因而O—Ka射線的峰值完全觀察不到。在這種狀態(tài)下，不能進行作為本發(fā)明目的的O—Ka射線的強度的測定和由此進行的沖壓成形性的評價。因此，在鍍鋅鋼板上的氧化膜所包含的氧的分析中，從根源上來說，重要的是將O—Kci射線和來自基體的2tZn—L/3射線進行分離。于是，本發(fā)明人進行了銳意研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過滿足下面的構(gòu)成可以將0—Ka射線和來自基體的2*Zn—L/5射線分離，從而能夠高精度地測定鍍鋅鋼板上的氧化膜的含氧量。圖2表示使用波長分辨率比LMD分光結(jié)晶高的TAP結(jié)晶且用和上述相同的試樣測定熒光X射線光譜的結(jié)果。由圖2可知，O—Kci射線和2*Zn—L/3射線的衍射角度大約相差4.2度，由將縱軸放大20倍后的光譜(在圖2中，"X20"的光譜)可知，雖然0—Ka射線的峰值弱，可是也被顯現(xiàn)。由以上的結(jié)果可知，在LMD中完全觀察不到的O—Ka射線的峰值通過使用波長分辨率較高的TAP分光結(jié)晶勉強可以觀察得到。圖3表示改變波高分析器的窗寬后的X射線曲線的變化。關(guān)于窗寬在后問中進行描述。(a)是將窗敞開的情況，(b)是將窗寬設(shè)定為最佳值的情況，(c)是將窗寬設(shè)定為比最佳值窄的情況。由圖3可弄清以下的事項。在(a)中，在2*Zn—L/3射線的峰值的緩坡處僅顯現(xiàn)出幾個O—Ka射線的峰值。在(b)中，O—Ka射線的峰值清楚地顯現(xiàn)。將波高分析器的窗寬從敞開的狀態(tài)變窄時，與此相對應(yīng)，2*Zn—L/3射線的峰值減少，O—Ka射線的峰值可清楚地觀察到。但是，當窗寬過窄時，由于O—Kci射線的峰值自身的強度衰減，因而如(c)所示，O—Kci射線的峰值不能清楚地顯現(xiàn)而不優(yōu)選。由以上的結(jié)果可知，通過使用波長分辨率較高的分光結(jié)晶用作分光結(jié)晶，并且將波高分析器的窗寬設(shè)定為適當?shù)膶挾龋梢允筄—Ka射線的峰值清楚地顯現(xiàn)。作為本發(fā)明對象的鍍鋅鋼板，在鍍敷成分中除鋅以外，還可以添加鐵、鉻、鎳、硅、鋁、鎂、鉛、銻、錫、錳、鈦、鋰、銅等元素。鍍層表面的氧化膜種類也沒有特別限定。為了高精度地測定氧化膜厚，優(yōu)選的是，將鍍鋅鋼板的試樣按照放在測定所使用的FX裝置(熒光X射線分析裝置)的試樣臺上的大小切出后，用甲苯或乙醇等有機溶劑類脫脂液最低進行數(shù)分鐘超聲波清洗，事前將附著于試樣上的污染物除去。如已經(jīng)說明，測定鋅上的氧化膜的O—K(i射線時，分光時必須除去在0—Kct射線的檢測位置附近顯現(xiàn)的2+Zn—L/3射線。為此，在分光時必須能夠?qū)—Kci射線和2tZn—L/3射線分離，從相關(guān)的觀點出發(fā)，只要兩者的分光結(jié)晶的衍射角度差為2度以上即可。由于通常所使用的LMD衍射角度差小，因而不能將O—Kci射線和2*Zn—L/3射線分離。作為分光結(jié)晶，使用波長分辨率較高的TAP時，O—Ka射線和2*Zn—L/5射線衍射角度差有4.2度，因而能夠使O—Ka射線的峰值顯現(xiàn)。但是，如上所述，O—Ka射線的波長為TAP的有效波長的高波長側(cè)極限，從而存在O—Ka射線的檢測不穩(wěn)定之類的問題。通過將波高分析器的窗寬設(shè)定為適當?shù)膶挾?，可以清楚地顯現(xiàn)0一Ka射線的峰值，著眼于這一見解，研究在分光結(jié)晶使用TAP時能夠穩(wěn)定檢測O—Ka射線的方法。改變波高分析器的條件(窗寬)，對同一試樣進行5次測定，將得到的值的標準偏差用下式反復進行計算并作為精度((J)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>在這里，所謂窗寬是對按波高分析器分類的X射線的能量范圍進行規(guī)定的，在本說明書中，所謂窗寬B(%)是指，將O—Kd射線的能級設(shè)定為基準值(100%)，持有[基準值(100%)—B/2(%)][基準值(100%)+B/2(%)]的范圍以外的能量的X射線除外，只將[基準值(100%)—B/2(%)][基準值(100%)+B/2(%)]的范圍內(nèi)的能量的X射線進行分離。表1表示所得到的5次測定值和根據(jù)測定值計算出的(7。另外，圖4表示窗寬和(7的關(guān)系。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>由這些結(jié)果可知，窗寬中存在最佳值。窗寬為50%，即分離的X射線的能量在將氧的Kci射線的能級設(shè)定為基準值(100%)、對能量在基準值(100%)±25%范圍內(nèi)(氧的Ka射線的能級的750/。125。/。的范圍)的X射線進行分離時，測定精度最優(yōu)，此時的(7為0.5nm。在窗寬為50%以上即窗寬增大時，對應(yīng)地測定精度降低。這是因為不能高精度地只將氧的Ka射線進行分離。在窗寬為50%以下，即窗寬減小時，對應(yīng)地測定精度降低。這是因為由于O—Ka射線的檢測量減少，因此測定精度降低。根據(jù)上述結(jié)果，將窗寬設(shè)定為50%最合適，只要根據(jù)必要的測定精度確定窗寬即可。例如，在對鍍層表面具有氧化膜的熱鍍鋅鋼板的沖壓成形性進行評價時，(J優(yōu)選在lnm以下。在本發(fā)明中，從相關(guān)的觀點出發(fā)規(guī)定以O(shè)—Ka射線的能級為基準(100%)，與此相對地將窗寬設(shè)定在±25%±75%的范圍。由波高分析器分離后的X射線如通常所進行的那樣被進行信號處理，作為X射線強度來顯示。例如，由波高分析器分離后的X射線通過積分器等對一定時間的強度進行積算。積算后的信號由A/D變換器等變換為數(shù)字信號并發(fā)送給計算機。計算機將發(fā)送來的信號基準化為相當于對應(yīng)每l秒鐘的強度等，然后作為O—Ka射線的強度輸出。在本發(fā)明中，根據(jù)如上所述地求得的O—Kct射線的強度對鍍鋅鋼板的沖壓成形性進行評價。優(yōu)選的是，測量時間考慮可容許的總測定時間和相對變動決定。通常，統(tǒng)計上的相對變動在將測定計數(shù)值設(shè)定為N時為根號N分之一，因而例如只要可計測1萬計數(shù)值以上，相對變動就可以抑制在1%以下。根據(jù)這樣的想法，通常對應(yīng)每一點在數(shù)秒數(shù)十秒鐘的范圍進行測定比較現(xiàn)實。這樣，在本發(fā)明中，使用能夠分離0—&(1射線和2*211—1^射線的分光結(jié)晶，并且將波高分析器的窗條件規(guī)定在適當?shù)臈l件，由此，可以高精度地測定最初鍍鋅鋼板薄膜的氧化膜的含氧量。如上所述，氧化物層厚度和沖壓成形性有對應(yīng)關(guān)系，通常，氧化物層厚度變厚時，與此相對應(yīng)地沖壓成形性提高。據(jù)此，由被膜分析得到的含氧量和沖壓成形性有對應(yīng)關(guān)系，通常，含氧量增加時沖壓成形性或作為其代替指標的滑動性(摩擦系數(shù))提高。因此，事先調(diào)査并求出鍍鋅鋼板的鍍層表面的氧化物層的含氧量和沖壓成形性的對應(yīng)關(guān)系，測定從評價對象的鍍鋅鋼板選取的被測定試樣的含氧量，由此可以對該鍍鋅鋼板的沖壓成形性進行評價。通常，在FX法中，一般是使用濃度已知的標準試樣制作檢量線，然后根據(jù)由濃度未知的試樣得到的X射線強度和檢量線計算出未知試樣的濃度的定量分析。但是，作為本發(fā)明對象的鍍鋅鋼板上的氧化膜的情況下，制作膜厚已知的標準試樣未必容易。在這種情況下，將形成于硅片上的膜厚己知的氧化硅被膜等市場上出售的試樣作為標準試樣，并將其和未知試樣一起進行測定，由此，也容易使測定結(jié)果標準化。只要制作出表示這種標準試樣的O—Kci射線的強度和氧化膜厚的關(guān)系的檢量線，就可以將未知試樣的氧化膜厚換算成標準試樣的氧化膜厚來表示。在這里，嚴格地說，在氧化硅膜和鋅類氧化膜中，由于制造方法的不同等，例如密度等不同時，用鋅類氧化膜不能表現(xiàn)其絕對的膜厚。但是，通常通過將其換算為氧化硅膜厚換算中的膜厚，則可以相對地進行比較，這在實際應(yīng)用中是沒有問題的。另外，事先求出與沖壓成形性的評價標準對應(yīng)的氧化物層的含氧量的閾值時，將其和與如上所述測得的含氧量和沖壓成形性的評價標準相對應(yīng)的含氧量的閾值相比，根據(jù)含氧量的測定值是否在與評價標準對應(yīng)的閾值以上，則可以判定該鍍鋅鋼板的沖壓成形性是否良好。另外，事先求出和沖壓成形性的評價標準對應(yīng)的氧化膜厚的閾值時，將其和根據(jù)上述的測定結(jié)果得出的氧化膜厚和與沖壓成形性對應(yīng)的氧化膜厚的閾值相比，根據(jù)氧化膜厚的測定值是否在與評價標準對應(yīng)的閾值以上，則可以判定該鍍鋅鋼板的沖壓成形性是否良好。上述的評價標準可以是兩個標準，例如含氧量為某閾值以上為合格，小于該閾值則為不合格，將評價標準也可以設(shè)定為三個標準以上，例如，可以在上述說明中將合格的水平設(shè)為多個標準，然后確定與各個標準對應(yīng)的氧化物層的含氧量的閾值。氧化物種類不同時，可以改變氧化膜的膜厚和含氧量的對應(yīng)關(guān)系以及和沖壓成形性的評價標準對應(yīng)的氧化物層的含氧量的閾值。因此，可對應(yīng)每種氧化物求出如上所述的對應(yīng)關(guān)系。在將O—Kci射線的強度換算為氧化膜厚時，采用使用形成于鏡面研磨后的硅片上的膜厚已知的氧化硅被膜制成的檢量線是有效的。尤其優(yōu)選使用這種膜厚己知的氧化硅被膜的主要理由是，這種被膜以奧格電子分光法或X射線電子分光法等用于表面分析的深度方向分析用標準試樣等的形狀出售、供應(yīng)比較容易。另外，可以根據(jù)和將表面分析法和離子蝕刻法組合起來測定膜厚的現(xiàn)有技術(shù)相同的標準試樣進行計算，因而測定時間迅速，同時，還具有所得到的結(jié)果和現(xiàn)有技術(shù)中的值一致的優(yōu)點。圖6是表示用形成有膜厚為96nm、54nm、24nm的氧化硅被膜的硅片測定的O—Ka射線的強度和Si02膜厚的關(guān)系的圖。圖中的線表示利用一次回歸法求通過上述3個試樣和原點的關(guān)系式的結(jié)果。通過使用本關(guān)系式，可以根據(jù)用評價試樣得到的O—Ka射線的強度唯一地換算膜厚值。可以根據(jù)該膜厚值對沖壓成形性進行評價。通過使用形成有長期穩(wěn)定的氧化硅被膜的硅片用作標準試樣，即使因FX裝置的X射線燈管、檢測器的劣化或污染物等引起測定強度的變動，作為分析值也可以連續(xù)顯示穩(wěn)定的值。以上的說明是分光結(jié)晶使用了TAP的情況，但，用于本發(fā)明的分光結(jié)晶不限定于TAP，只要是O—Kci射線和22n—L/3射線的衍射角度差達到2度以上的分光結(jié)晶，就可以使用。用于實施本發(fā)明的FX裝置只要是具備例如理學電氣工業(yè)株式會社生產(chǎn)的TAP分光結(jié)晶、比例計數(shù)管、波高分析器的裝置，可以是市場上出售的裝置。實施例1下面利用實施例對本發(fā)明進行具體說明。對板厚為0.8mm的合金化熱鍍鋅鋼板進行表面光軋，將合金層表面的凹凸的凸部的頂部壓扁而形成平坦部后，在添加20g/L醋酸鈉的Ph:2.0、液體溫度50。C的硫酸酸性水溶液中浸漬1秒鐘，之后在放置了規(guī)定時間的基礎(chǔ)上進行水洗、干燥，由此制作35塊在鍍層表面形成有鋅主體氧化物(也含有氫氧化物)的樣品，它們的表面和背面用作氧化膜厚的測定。此時，使放置時間在260秒的范圍變化，對在樣品的鍍層表面的平坦部所形成的氧化膜的膜厚進行調(diào)整。將這樣制作的樣品沖壓加工為直徑48mm之后，用甲苯進行超聲波清洗2分鐘，再用乙醇進行超聲波清洗1分鐘，對其進行熱風干燥，然后將其置于FX裝置的試樣臺上。FX裝置使用理學電氣工業(yè)株式會社生產(chǎn)的ZSX101e型熒光X射線分析裝置。測定時的燈管的電壓及電流設(shè)定為30KV及100mA，分光結(jié)晶設(shè)定為TAP并對O—Ka射線進行檢測。另外，波高分析器按照發(fā)明的實施方式中己說明的要領(lǐng)設(shè)定為O—Kd射線的最佳值。在進行O—Ka射線的測定時，除在其峰值位置以外還測定在背景位置中的強度，以能夠計算出O—K(i射線的實際強度。其中，設(shè)峰值位置和背景位置中的積分時間分別為20秒。并且，在試樣臺上，與上述一連串試樣一起設(shè)置以適當大小硅片劈開并形成膜厚為96nm、54nm以及24nm的氧化硅被膜的硅片，可從這些氧化硅被膜計算出O—Ka射線的強度。利用這些數(shù)據(jù)生成氧化膜厚和O—Kci射線強度的檢量線，并將其作為氧化硅被膜換算中的氧化膜厚值，以計算出樣品的氧化膜的厚度。作為對由此測定氧化膜厚的樣品的沖壓成形性進行評價的方法，通過平板滑動試驗來測定它們的摩擦系數(shù)。在平板滑動試驗中，以400Kgf的按壓載荷將滑塊工具按壓在固定于滑動臺上的鍍鋅鋼板的表面，同時使滑動臺以100cm/min的速度移動，在鍍鋅鋼板和滑塊之間給予滑動而進行試驗。分別使用測壓元件測定此時滑塊的按壓載荷N和使滑動臺移動的力F，由其比(F/N)求出滑動時的摩擦系數(shù)。另外，預先在測定面上涂布清洗油"卜^公司生產(chǎn)的R352L)?；瑝K的鋼板接觸面為寬度10mm、滑動方向長度3mm的平面。這樣求出的摩擦系數(shù)主要反映沖壓成形時的滑塊部的滑動特性，因而該值越小在相同部分的滑動阻力越小，從而可以判斷為不易產(chǎn)生沖壓成形時的破裂等o圖5表示這樣測定的氧化膜厚和摩擦系數(shù)的關(guān)系。由該圖可知，氧化膜厚和摩擦系數(shù)具有良好的相關(guān)性，到20nm附近為止，伴隨著氧化膜厚的增加，摩擦系數(shù)明顯減小。因此，只要對這樣測定的氧化膜厚進行管理，就能夠?qū)辖鸹療徨冧\鋼板的沖壓成形性中的重要因素即摩擦系數(shù)進行評價。并且，考慮沖壓成形性而設(shè)置摩擦系數(shù)的閾值，由此可以判斷沖壓成形性是否良好。工業(yè)實用性本發(fā)明可以用作對在鍍敷表層具有厚度為10nm100nm的氧化膜的鍍鋅鋼板的沖壓成形性，以非破壞的方式迅速地進行評價的方法。權(quán)利要求1.一種鍍鋅鋼板的沖壓成形性評價方法，其特征在于，具有向作為被測定試樣的鍍鋅鋼板照射X射線的照射工序；通過氧的Kα射線的一次衍射線和鋅的Lβ射線的二次射線的衍射角度差為2度以上的分光結(jié)晶，對在所述工序中激發(fā)、放出的熒光X射線進行分光的分光工序；用檢測器對在所述分光工序中被分光的主要包含氧的Kα射線的一次衍射線的X射線進行檢測的檢測工序；以氧的Kα射線的一次衍射線的能級為基準(100％)，調(diào)節(jié)波高分析器的窗寬，將能級與此相對地位于±25％～±75％的范圍內(nèi)的X射線，從在所述檢測工序中檢測出的主要包含氧的Kα射線的一次衍射線的X射線中分離出來的分離工序；測定在所述分離工序中被分離出的X射線的強度的測定工序；和根據(jù)在所述測定工序中測定的X射線的強度，對鍍鋅鋼板的沖壓成形性進行評價的評價工序。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的鍍鋅鋼板的沖壓成形性評價方法，其特征在于，使用形成于鏡面研磨后的硅片上的膜厚已知的氧化硅被膜制成表示氧的Ka射線的一次衍射線的強度和氧化膜厚的關(guān)系的檢量線，利用該檢量線，根據(jù)在所述測定工序中測定的X射線的強度，計算出形成于鍍鋅鋼板表層的氧化膜的膜厚，根據(jù)計算出的膜厚對鍍鋅鋼板的沖壓成形性進行評價。全文摘要本發(fā)明提供一種鍍鋅鋼板的沖壓成形評價方法，其對在鍍敷表層具有厚度10nm～100nm的氧化膜的鍍鋅鋼板的沖壓成形性，以非破壞的方式迅速地進行評價。具體解決方案，其特征在于，具有向鍍鋅鋼板照射X射線的工序；通過氧的Kα射線的一次衍射線和鋅的Lβ射線的二次射線的衍射角度差為2度以上的分光結(jié)晶，對在上述工序中激發(fā)、放出的熒光X射線進行分光的工序；用檢測器對在上述分光工序中被分光的主要包含氧的Kα射線的一次衍射線的X射線進行檢測的工序；以氧的Kα射線的一次衍射線的能級為基準(100％)，調(diào)節(jié)波高分析器的窗寬，將能級與此相對地位于±25％～±75％的范圍內(nèi)的X射線，從在上述檢測工序中檢測出的主要包含氧的Kα射線的一次衍射線的X射線中分離出來的工序；測定在上述工序中被分離出的X射線的強度的測定工序；和根據(jù)在上述工序中測定的X射線的強度，對鍍鋅鋼板的沖壓成形性進行評價的工序。文檔編號G01N23/22GK101248349SQ20058005139公開日2008年8月20日申請日期2005年9月22日優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日發(fā)明者谷本亙,野呂壽人申請人:杰富意鋼鐵株式會社