CN106460222A - 不锈钢板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不锈钢板，其即使使用普通不锈钢及非氯化物等的极压添加剂或低粘性的冲压油，也能够在冲压成型时具有优异的抗粘模性及冲压成型性。不锈钢板(10)包含例如板状的不锈钢(12)。不锈钢(12)的一侧主表面上沿着露出于不锈钢(12)的基底表面的晶界，形成例如剖面为三角形的凹部(12a)。包含凹部(12a)的表面的不锈钢(12)的一侧主表面上形成表面覆膜(14)。表面覆膜(14)是以Fe及Cr为主体的氧化物及/或氢氧化物构成的、厚度为0.1μm以上而3.0μm以下的表面覆膜。另外，该表面覆膜(14)具有含有原子％为10％以上的Cr且剩余成分实质上为Fe的、厚度为0.1μm以上而3.0μm以下的氧化覆膜及/或氢氧化覆膜。

Description

不锈钢板
技术领域
本发明涉及不锈钢板，特别涉及一种在冲压成型时具有优异的抗粘模性(抗咬合性)及冲压成型性的例如板状不锈钢冷轧薄钢板或辊状不锈钢冷轧薄钢带等的不锈钢板。
背景技术
不锈钢的导热率低，在冲压成型时容易与冲压模具之间发生咬合，导致模具磨损，从而成本上升。为了防止这种情况发生，采取了以氯化物或硫化物作为冲压油中的极压添加剂这一应对方法或提升冲压油的粘性这一应对方法。
在专利文献1(日本特开平10-60663号公报)中公开了下述技术，即，通过在不锈钢薄板等金属薄板的至少一侧主表面上形成Fe-Ni-O化合物覆膜，从而改善金属薄板的冲压成型性等。该技术是考虑到不锈钢薄板的冲压成型性等劣化的原因是由于大量含有Cr等合金元素，所以需要在表面形成牢固的氧化覆膜，因此作为该劣化应对方法，在至少一侧主表面上形成了Fe-Ni-O化合物覆膜。另外，该技术也说明了由于通过形成Fe-Ni-O化合物覆膜而使得吸附在覆膜表面上的润滑油成分更加牢固，从而仅通过提高滑动性而改善了冲压成型性。
在专利文献2(日本特开2004-60009号公报)中公开了下述技术，即，在冲压成型性优异的铁氧体不锈钢板及其制造方法中，通过形成摩擦系数μ为0.21以下的表面覆膜，从而提高铁氧体不锈钢的冲压成型性。在该技术的实施例中，作为表面覆膜而涂覆有固体润滑覆膜(丙烯类、环氧类、聚氨酯类等)。
在专利文献3(日本专利第4519482号公报)中，针对抗咬合性优异的汽车排气系统部件用铁氧体不锈钢板及其制造方法，通过在铁氧体不锈钢的表面形成厚度为50～500nm的Cr-Mn类氧化物所构成的氧化覆膜，并且控制表面粗糙度，从而实现优异的抗咬合性。在这里，氧化覆膜的形成是通过在氧气气氛下进行的热处理实现的。
在专利文献4(日本专利第4519483号公报)中，针对抗咬合性优异的铁氧体不锈钢板及其制造方法，通过在铁氧体不锈钢的表面形成厚度为50～500nm的Cr-Mn类氧化物所构成的氧化覆膜，并且控制表面粗糙度，从而实现优异的抗咬合性。在这里，氧化覆膜的形成也是通过在氧气气氛下进行的热处理实现的，但其是在与专利文献3中的条件不同的条件范围下进行的。
专利文献1：日本特开平10-60663号公报
专利文献2：日本特开2004-60009号公报
专利文献3：日本发明专利第4519482号公报
专利文献4：日本发明专利第4519483号公报
但是，在上述利用冲压油的应对方法中的前一个方法中，存在二噁英等环境方面的问题，以及耐腐蚀性降低等问题。另外，在上述利用冲压油的应对方法中的后一个方法中，存在冲压成型后的脱脂工序会导致成本大幅上升这一问题。
在专利文献1所公开的技术中，为了改善金属薄板的抗粘模性及冲压成型性，必须使用高粘性的润滑油(冲压油)成分。
另外，在专利文献2所公开的技术中，为了改善抗粘模性及冲压成型性，有时必须形成固体润滑覆膜。
此外，在专利文献3所公开的技术及专利文献4所公开的技术中，为了形成Cr-Mn类氧化物，都必须使用含有Cr及Mn的特殊不锈钢。
发明内容
由此，为了解决上述课题，人们在寻求一种例如板状的不锈钢冷轧薄钢板或辊状的不锈钢冷轧薄钢带等不锈钢板，其可以使用具有通用性的普通不锈钢，即使使用非氯化物等的极压添加剂或低粘性的冲压油，其抗粘模性也很优异，且所使用的冲压油在冲压面不会不足，能够充分发挥效果。
因此，本发明的主要目的在于提供一种不锈钢板，其通过在不锈钢表面形成Cr(氢)氧化物的表面覆膜，从而即使使用普通的不锈钢以及非氯化物等的极压添加剂、低粘性的冲压油，也能够在冲压成型时具有优异的抗粘模性及冲压成型性。
本发明的另一个目的在于提供一种不锈钢板，其通过沿着露出于不锈钢基底表面的晶界形成凹部，并在该表面形成Cr(氢)氧化物的表面覆膜，从而即使使用普通的不锈钢以及非氯化物等的极压添加剂、低粘性的冲压油，也进一步提高在冲压成型时的抗粘模性及冲压成型性。
本发明人发现，在不锈钢表面形成以Fe及Cr为主体的氧化物及/或由氢氧化物构成的规定厚度的表面覆膜，对于不锈钢在冲压成型时的抗粘模性及冲压成型性有效果。
另外，本发明人还发现，如果使上述表面覆膜含有原子％为10％以上的Cr，则对不锈钢在冲压成型时的抗粘模性及冲压成型性更加有效果。
此外，本发明人还发现，通过沿露出于不锈钢的基底表面的晶界形成凹部，并在包含该凹部的表面的不锈钢表面上形成上述表面覆膜，则不锈钢的凹部所对应的表面覆膜的槽能够作为冲压成型时的冲压油的供给源进行工作，使得冲压油的效果能够非常有效地发挥，明显提高不锈钢在冲压成型时的抗粘模性及冲压成型性。
本发明所涉及的不锈钢板是具有不锈钢以及表面覆膜的不锈钢板，该表面覆膜形成于不锈钢的表面，由以Fe及Cr为主体的氧化物及/或氢氧化物构成，厚度为0.1μm以上而3.0μm以下。
在本发明所涉及的不锈钢板中，优选表面覆膜具有含有原子％为10％以上的Cr且剩余成分实质上为Fe的、厚度为0.1μm以上而3.0μm以下的氧化覆膜及/或氢氧化覆膜。
另外，在本发明所涉及的不锈钢板中，优选通过沿着露出于不锈钢的基底表面的晶界形成凹部，且在包含凹部的表面的不锈钢表面形成表面覆膜，与凹部对应地，在表面覆膜的表面侧形成开口宽度为0.2μm以上而2.0μm以下且深度为0.2μm以上而2.0μm以下的槽。在此情况下，优选槽形成为，在进深方向上随着越靠近底部而宽度就越减少。不锈钢的平均晶体粒径如果超过100μm，则冲压后的不锈钢表面肌理容易成为缎纹状，损害美观度，且同时沿着晶界的槽中的冲压油的保持量整体减少，润滑效果降低。由此，优选不锈钢的平均晶体粒径为100μm以下。
以下说明本发明所涉及的不锈钢板中对形成于不锈钢表面的表面覆膜的厚度等进行限定的理由。
在表面覆膜的厚度小于0.1μm的情况下，在冲压成型时容易咬合，容易导致粘模。
另一方面，在表面覆膜的厚度超过3.0μm的情况下，在冲压成型时表面覆膜容易破裂，即冲压成型性变差，冲压成型品的耐腐蚀性容易降低，并且从经济性上来说也导致成本变高。
与此相对，在本发明中的以Fe及Cr为主体的表面覆膜的厚度为0.1μm以上而3.0μm以下的情况下，抗粘模性及冲压成型性优异。
此外，由于构成表面覆膜的氧化物及氢氧化物都不会导致表面覆膜产生的效果变化，所以并不限定他们之间的比例。
另外，在本发明所涉及的不锈钢板中，在表面覆膜含有的Cr为10原子％以上的情况下，与表面覆膜含有的Cr小于10原子％的情况相比，不锈钢板的材料与通常的模具材料相比存在明显差异，因此，抗粘模性及冲压成型性提高，并且抑制氯离子向表面覆膜中的渗透性，耐腐蚀性也提高。
此外，在本发明所涉及的不锈钢板中，在沿着露出于不锈钢的基底表面的晶界形成的凹部所对应而形成在表面覆膜上的槽的开口宽度小于0.2μm或该槽的深度小于0.2μm的情况下，与开口宽度为0.2μm以上且深度为0.2μm以上的情况相比，很难满足冲压油所需的保持量，无法提高冲压成型性。
另一方面，在本发明所涉及的不锈钢板中，在槽的开口宽度超过2.0μm的情况下，与槽的开口宽度为2.0μm以下的情况相比，作为冲压油的集油部的效果降低，无法提高冲压成型性。
另外，在本发明所涉及的不锈钢板中，在槽的深度超过2.0μm的情况下，与槽的深度为2.0μm以下的情况相比，冲压成型品的表面成为缎纹状，在极端的情况下容易发生破裂。
与此相对，在本发明所涉及的不锈钢板中，在槽的开口宽度为0.2μm以上而2.0μm以下且槽的深度为0.2μm以上而2.0μm以下的情况下，容易满足冲压油所需的保持量，能发挥作为冲压油的集油部的效果，冲压成型品的表面难以成为缎纹状，抗粘模性及冲压成型性提高。
另外，在本发明所涉及的不锈钢板中，在槽形成为在进深方向上随着越靠近底部而宽度就越减少的情况下，例如槽的剖面形状形成为倒三角形状或倒梯形状的情况下，能够节省冲压油。
发明的效果
根据本发明，通过在不锈钢表面形成Cr(氢)氧化物的表面覆膜，从而得到的不锈钢板即使使用普通的不锈钢以及非氯化物等的极压添加剂、低粘性的冲压油，也能够在冲压成型时具有优异的抗粘模性及冲压成型性。
此外，根据本发明，其通过沿着露出于不锈钢基底表面的晶界形成凹部，并在其表面形成Cr(氢)氧化物的表面覆膜，从而得到的不锈钢板，即使使用普通的不锈钢以及非氯化物等的极压添加剂、低粘性的冲压油，也能够进一步提高在冲压成型时的抗粘模性及冲压成型性。
根据本发明，能够得到难以发生粘模且冲压成型性优异的不锈钢冷轧薄钢板或不锈钢冷轧薄钢带等的不锈钢板，因此能够提高冲压模具等的寿命及生产率，对金属加工行业产生很大帮助。
本发明的上述目的、其它目的、特征及优点，能够通过参照附图进行的实施发明的下述方式的说明而进一步明确。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的不锈钢板的一个例子的要部剖面图解图。
图2是表示本发明所涉及的不锈钢板的其它例子的要部剖面图解图。
图3(A)是表示实施例1-1中的不锈钢的表面形成有表面覆膜的状态的剖面通过透射电子显微镜(日本电子JEM-2200FS)而形成的亮视野图像的图，(B)是表示对其进行元素分析结果的曲线图。
图4是表示实施例2-1中的不锈钢的表面形成的表面覆膜的表面经由原子力显微镜(Keyence VN-8010)形成的放大照片的图。
图5是表示实施例2-1中的不锈钢的表面形成有表面覆膜的状态下通过透射电子显微镜(日本电子JEM-2200FS)形成的亮视野图像的图。
标号的说明
10 不锈钢板
12 不锈钢
12a 凹部
14 表面覆膜
14a 槽
具体实施方式
图1是表示本发明所涉及的不锈钢板的一个例子的要部剖面图解图。图1所示的不锈钢板10例如含有板状的不锈钢12。作为不锈钢12并不受到例如奥氏体类、铁氧体类等钢种的影响，另外，也可以是2D、2B、BA、硬质材料、镜面材料的任意一种，对于钢种或表面加工情况并不特别限定。此外，在使用奥氏体类不锈钢作为不锈钢的情况下，在利用氧化覆膜或氢氧化覆膜等的表面覆膜形成方法而在氧化覆膜或氢氧化覆膜等表面覆膜中混入Ni也不会带来影响，对于其量并不特别限定。
另外，作为高耐腐蚀性不锈钢，人们已经开发了铁氧体类不锈钢中的高Cr添加Mo的不锈钢，奥氏体类不锈钢中的高Cr、高Ni、添加Mo或N等的高耐腐蚀性不锈钢，在表面覆膜中即使混入Mo也不会带来影响，对其量并不特别限定。但是，如果不锈钢的原料中Cr、Ni、Mo含量高，则其加工性降低，冲压成型性也降低，因此，优选使用Cr为35％以下、Ni为40％以下、Mo为10％以下的组分的不锈钢。
在不锈钢12的一侧主表面上，沿着露出于不锈钢12的基底表面的晶界形成有例如剖面呈倒三角形或剖面为大致V字形状的凹部12a。该凹部12a例如通过蚀刻等形成。凹部12a在俯视观察下为由连接点和线段构成的俯视为大致网眼状的间隙，其线段的宽度、深度及长度都是各不相同的，有些还会在中途断开。
在含有凹部12a的表面的不锈钢12的一侧主表面上形成有表面覆膜14。表面覆膜14是由以Fe及Cr为主体的氧化物及/或氢氧化物构成的、厚度为0.1μm以上而3.0μm以下的表面覆膜。另外，该表面覆膜14具有含有原子％为10％以上的Cr且剩余成分实质上为Fe的、厚度为0.1μm以上而3.0μm以下的氧化覆膜及/或氢氧化覆膜。为了使上述表面覆膜14形成在不锈钢12的一侧主表面上，如下方式进行形成：在不锈钢12的另一侧主表面被保护膜覆盖的状态下，将不锈钢12的一侧主表面在例如含硫酸或磷酸的酸性的、或者含氢氧化钠或氢氧化钾的碱性的表面覆膜形成用水溶液中通过电解而形成。在此情况下，对于用于形成表面覆膜14的电解，可以使用将不锈钢12在表面覆膜形成用水溶液中交替反复进行阳极电解及阴极电解而形成具有由氧化物构成的氧化覆膜及由氢氧化物构成的氢氧化覆膜的表面覆膜即交替电解法，仅进行阳极电解而形成具有由氧化物构成的氧化覆膜的表面覆膜的阳极电解法，仅进行阴极电解而形成具有由氢氧化物构成的氢氧化覆膜的表面覆膜的阴极电解法。或者，表面覆膜14通过在铬酸水溶液中浸渍不锈钢12而形成。表面覆膜14是增加抗粘模性覆膜以及润滑油供给覆膜，在不锈钢冲压成型时增加抗粘模性，并且增加冲压成型性。
通过如上所述形成表面覆膜14，从而与凹部12a对应地，在表面覆膜14的表面侧形成例如剖面为倒三角形状的槽14a。槽14a形成为开口宽度为0.2μm以上而2.0μm以下且深度为0.2μm以上而2.0μm以下。此外，上述凹部12a、表面覆膜14及槽14a可以通过在上述表面覆膜形成用水溶液中对不锈钢12的一侧主表面进行交替电解法、阳极电解法或阴极电解法电解，或者在上述表面覆膜形成用水溶液中浸渍不锈钢12而形成。槽14a在俯视观察下为由连接点和线段构成的俯视为大致网眼状的间隙，其线段的宽度、深度及长度都是各不相同的，有些还会在中途断开。
接下来说明在图1所示的不锈钢板10中对不锈钢12的一侧主表面上形成的表面覆膜14的厚度等进行限定的理由。
在表面覆膜14的厚度小于0.1μm的情况下，在冲压成型时容易咬合，容易导致粘模。
另一方面，在表面覆膜14的厚度超过3.0μm的情况下，在冲压成型时表面覆膜容易破裂，即冲压成型性变差，冲压成型品的耐腐蚀性容易降低，并且从经济性上来说也导致成本变高。
与此相对，在图1所示的不锈钢板10中，由于以Fe及Cr为主体的表面覆膜14的厚度为0.1μm以上而3.0μm以下，所以抗粘模性及冲压成型性优异。
此外，由于作为表面覆膜14的氧化物及氢氧化物都不会导致表面覆膜14产生的效果变化，所以并不限定他们之间的比例。
另外，在图1所示的不锈钢板10中，由于表面覆膜14含有的Cr为10原子％以上，所以与表面覆膜14含有的Cr小于10原子％的情况相比，不锈钢板10的材料与通常的模具材料存在明显差异，因此，抗粘模性及冲压成型性提高，并且抑制氯离子向表面覆膜14中的渗透性，耐腐蚀性也提高。
此外，在图1所示的不锈钢板10中，在槽14a的开口宽度小于0.2μm或该槽14a的深度小于0.2μm的情况下，与开口宽度为0.2μm以上且深度为0.2μm以上的情况相比，很难满足冲压油所需的保持量，无法提高冲压成型性。
另一方面，在图1所示的不锈钢板10中，在槽14a的开口宽度超过2.0μm的情况下，与槽的开口宽度为2.0μm以下的情况相比，作为冲压油的集油部的效果降低，无法提高冲压成型性。
另外，在图1所示的不锈钢板10中，在槽14a的深度超过2.0μm的情况下，与槽的深度为2.0μm以下的情况相比，冲压成型品的表面成为缎纹状，在极端的情况下容易发生破裂。
与此相对，在图1所示的不锈钢板10中，由于槽14a的开口宽度为0.2μm以上而2.0μm以下且槽14a的深度为0.2μm以上而2.0μm以下，所以容易满足冲压油所需的保持量，能发挥作为冲压油的集油部的效果，冲压成型品的表面难以成为缎纹状，抗粘模性及冲压成型性提高。
另外，在图1所示的不锈钢板10中，由于槽14a形成为在进深方向上随着越靠近底部而宽度就越减少的剖面为倒三角的形状，所以与未形成该形状的情况相比，能够节省冲压油。
由此，根据图1所示的不锈钢板10，能够使用普通的不锈钢，即使使用非氯化物等的极压添加剂、低粘性的冲压油，也能够使得冲压成型时的抗粘模性及冲压成型性非常优异。
图2是表示本发明所涉及的不锈钢板的其它例子的要部剖面图解图。在图2所示的不锈钢板10中，与图1所示的不锈钢板10相比，形成于不锈钢12上的凹部12a及形成于表面覆膜14上的槽14a分别形成为剖面倒梯形状。即，凹部12a及槽14a分别形成随着接近底部而宽度逐渐变窄的锥状。
由于图2所示的不锈钢板10也具有与图1所示的不锈钢板10相同的结构，所以其实现的效果与图1所示的不锈钢板10所实现的效果相同。
(实验例1)
在实验例1中，作为样品(不锈钢)使用了厚度为0.2mm的板状SUS304的1/2H材料、BA材料以及进行#800加工材料。
首先，作为实施例1-1～1-7及对比例1-2、1-4、1-5，分别在各自样品的一侧主表面上，以表1所示的表面覆膜形成条件(药液、覆膜形成条件种类及电解条件)而形成由铬(氢)氧化物构成的各种膜厚的表面覆膜。
[表1]
在表1中，“药液”是指在用于形成表面覆膜的表面覆膜形成用水溶液中所使用的药液。
另外，在表1中，“覆膜形成条件种类”是指用于形成表面覆膜的电解种类。
此外，表1的“电解条件”的“极性”中，“直流”是指进行了阳极电解但没有进行阴极电解，“反转”是指交替反复进行阳极电解和阴极电解。另外，在表1中，“阳极时间”是指1次阳极电解的时间，“阳极电流”是指通过阳极电解而流过不锈钢的电流密度，“阴极时间”是指1次阴极电解的时间，“阴极电流”是指通过阴极电解而流过不锈钢的电流密度。此外，在表1中，“反应时间”是指电解处理的总时间。
另一方面，在对比例1-1、1-3中，在样品的一侧主表面上没有形成表面覆膜。
图3(A)是表示实施例1-1中的不锈钢的表面形成有表面覆膜的状态的剖面通过透射电子显微镜(日本电子JEM-2200FS)而形成的亮视野图像的图，图3(B)是表示对其进行元素分析结果的曲线图。即，图3(A)及图3(B)示出作为实验例1的一个例子的聚焦离子束加工后的剖面的透射电子显微镜照片、以及对表面覆膜利用能量分散型光谱分析法的定量分析结果。在此情况下，在进行表面覆膜的成分分析时，利用俄歇光谱分析进行定量分析。
在实验例1中形成的任意一种表面覆膜的构成中，按照原子％计算，Cr约为35％，Ni约为8％，剩余部分的主要成分中的金属成分为Fe，非金属成分为氧。
另外，对于所形成的表面覆膜的厚度，用高频辉光放电发射光谱表面分析装置(堀场制作所GD-Profiler2)进行反应溅射而测定出来的。
此外，针对实施例1-1～1-7以及对比例1-1～1-5，作为抗粘模性实验评价方法，进行了圆筒swift深冲实验。在此情况下，将冲压直径设为40mm，将冲压行进速度设为60mm/min，将防皱力设为12kN，将毛坯直径在72mm、78mm或84mm之间变更而进行实验。另外，为了便于检测出咬合的差别，在实施例1-1～1-7及对比例1-1～1-5的表面涂覆低粘性的冲压油(粘度25CST)而进行实验，确认有无粘模。
上述结果在表2中示出。
[表2]
在表2中，对于粘模性，将圆筒swift深冲实验的结果中没有发生粘模的表示为“○”，将存在粘模的表示为“×”。
另外，在表2中，对于冲压成型性，将圆筒swift深冲实验的结果中完全实现冲拔且没有发生破裂的表示为“◎”，将完全实现冲拔但在冲压边角部发生破裂的表示为“○”，将在冲拔的中途发生破裂而无法完成冲拔的表示为“×”。
由于使用低粘性的冲压油，所以极限拉延比较小，在对比例1-1～1-5中，由于不锈钢板和冲压模具之间的咬合而在冲压边角部处发生粘模。
与此相对，在本发明的实施例1-1～1-7中，都没有观察到任何粘模，且冲压成型性及拉延性优异。
(实验例2)
在实验例2中，作为样品(不锈钢)使用了厚度为0.3mm的板状SUS443J1及SUS304的BA材料以及#800加工材料。
首先，在上述样品的一侧主表面上，在5％HCl水溶液中以室温～60℃、1～30分钟的条件进行晶界蚀刻，沿晶界形成凹部。在此情况下，使凹部的开口宽度或深度变化而形成凹部。
然后，作为实施例2-1～2-16及对比例2-2～2-4、2-6～2-8，以与实验例1的实施例1-1相同的条件，仅变动阳极时间(反应时间)而在含有凹部的表面的样品的一侧主表面上形成表面覆膜。由此，与凹部对应而在表面覆膜的表面侧形成槽。
另一方面，在对比例2-1、2-5中，在样品的一侧主表面上不形成表面覆膜。因此，在对比例2-1、2-5中将凹部作为槽。
图4是表示实施例2-1中的不锈钢的表面形成的表面覆膜的表面经由原子力显微镜(Keyence VN-8010)形成的放大照片的图。
另外，图5是表示实施例2-1中的不锈钢的表面形成有表面覆膜的状态下的断面通过透射电子显微镜(日本电子JEM-2200FS)形成的亮视野图像的图。即，图4及图5是针对实验例2的一个例子而分别表示通过原子力显微镜(Keyence VN-8010)得到的表面观察结果及聚焦离子束加工后的剖面的透射电子显微镜照片。
在实验例2中形成的表面覆膜中的元素的定量分析的结果，SUS443J1中的Cr约为45％，剩余部分实质上为Fe，另外，SUS304与实验例1的结果相同。
另外，对于所形成的表面覆膜的厚度，高频辉光放电发射光谱表面分析装置(堀场制作所GD-Profiler2)进行反应溅射而测定出来的。
此外，对于所形成的槽的开口宽度及深度，分别利用原子力显微镜(Keyence VN-8010)对10个部位的测定部位进行测量并取它们的平均值。
此外，针对实施例2-1～2-16以及对比例2-1～2-8，作为冲压成型性实验而进行了圆筒swift深冲实验，求出极限拉延比。在此情况下，将冲压直径设为40mm，将冲压行进速度设为60mm/min，将防皱力在12～20kN的范围内变更，另外将毛坯直径在72～100mm的范围内变更而进行实验。另外，在实施例2-1～2-16及对比例2-1～2-8的表面涂覆低粘性的冲压油(粘度25CST)而进行实验。
并且在该实验中观察是否发生粘模。
上述结果在表3中示出。
[表3]
根据表3的结果可以明确，在覆膜厚度小于0.1μm的对比例2-1、2-3、2-5、2-7中，发生粘模，另外极限拉延比也较小。另外，在覆膜厚度超过3μm、槽的开口宽度及槽深度超过2μm的对比例2-2、2-4、2-6、2-8中，虽然没有发生粘模，但极限拉延比也变小。
与此相对，本发明的实施例2-1～2-16明显表现出，与不锈钢的种类及表面处理情况无关地，不发生粘模且极限拉延比的值也较大。
(实验例3)
在实验例3中，作为样品(不锈钢)而使用板厚为0.2mm且宽度为300mm的辊状SUS304的1/2硬质材料(钢带)。
首先，作为实施例3-1，在样品的一侧主表面上，以表4所示的表面覆膜形成条件(药液、覆膜形成条件种类及电解条件)形成由铬(氢)氧化物构成的各种膜厚的表面覆膜。在此情况下，与实验例2中利用盐酸蚀刻而得到的凹部相同的凹部在不锈钢表面沿晶界形成，并且在含有凹部的表面的不锈钢表面形成氧化覆膜。在该氧化覆膜中，在其表面侧形成有与凹部对应的槽。实验例3中形成的每一表面覆膜均构成为，按照原子％计算，Cr约为35％，Ni约为8％，剩余部分的主要成分中的金属成分为Fe，非金属成分为氧。
[表4]
另外，作为对比例3-1直接使用1/2硬质材料。
对于实施例3-1及对比例3-1，进行与实验例2相同的圆筒swift深冲实验，求出极限拉延比并确认有无粘模。
结果在表5中示出。
[表5]
根据表5的结果，在对比例3-1中，由于1/2硬质材料较硬，所以冲压成型性较低。
与此相对，在本发明的实施例3-1中，极限拉延比较高且没有确认到粘模存在。
(实验例4)
在实验例4中，作为样品使用厚度为0.3mm的板状的SUS447J1、SUS316L、以及23Cr-35Ni-7.5Mo-0.15N的高耐腐蚀性奥氏体类不锈钢的2B材料以#400抛光器进行研磨加工后的材料。
首先，在上述样品的一侧主表面上，在30％王水水溶液中以室温～60℃、1～30分钟的条件进行晶界蚀刻，沿晶界形成凹部，并使该凹部的开口宽度和深度变化。
然后，在H2SO4 500g/L的水溶液中以电流密度0.04A/dm2作为电解条件而进行10～60分钟的阳极电解，在一侧主表面上形成表面覆膜。由此，与凹部对应而在表面覆膜的表面侧形成槽。表面覆膜中的元素的表面分析、表面覆膜厚度的测定方法与实验例1及2的相同。在表面覆膜中，SUS447J1的情况下，Cr大约为55％，Mo大约为3％，剩余部分实质上为Fe，另外，在SUS316L的情况下，Cr大约为30％，Ni大约为10％，Mo大约为3％。另外，在23Cr-35Ni-7.5Mo-0.15N的不锈钢中，Cr大约为35％，Ni大约为15％，Mo大约为5％。
覆膜厚度及槽形状的测定值在表6的对比例4-1～4-5及实施例4-1～4-6中示出。对于这些对比例及实施例，作为冲压成型性实验而利用圆筒swift深冲实验求出极限拉延比。在此情况下，将冲压直径设为40mm，将冲压行进速度设为60mm/min，将防皱力在12～20kN的范围内变更，将毛坯直径在60～84mm的范围内变更。另外，在表面涂覆低粘性的冲压油(粘度50CST)作为润滑油而进行实验。在该实验中观察是否发生粘模。上述结果在表6中示出。
[表6]
根据表6的结果可以明确，即使在高Cr的添加Mo的高耐腐蚀性不锈钢中，覆膜厚度小于0.1μm的对比例4-1、4-3、4-5在冲压时也会产生粘模且极限拉延比较小。另外，在覆膜厚度超过3μm的对比例4-2、4-4中，虽然没有发生粘模，但极限拉延比变小而冲压成型性降低。
与此相对，根据本发明的实施例4-1～4-6可以明确，与不锈钢的种类无关地，粘模未发生，与对比例相比极限拉延比的值也较大。
(实验例5)
在实验例5中，作为样品(不锈钢)而使用“与实验例2相同的材料”即厚度为0.3mm的板状SUS443J1的BA材料。
首先，作为实施例5-1～5-9及对比例5-1～5-3，在与实验例1的表1所示的实施例1-3的条件相同的条件下，仅改变反应时间，从而在样品的一侧主表面上形成表面覆膜。另外，对于实施例5-3、5-5、5-8，在形成表面覆膜之前，在5％HCl水溶液中以室温、1～30分钟的条件进行晶界蚀刻，沿晶界形成凹部。
另一方面，在对比例5-1中，在样品的一侧主表面上未形成表面覆膜。
对实验例5中所形成的表面覆膜中的元素进行定量分析的结果为，在SUS443J1中，Cr大约为45％，剩余部分实质上为Fe。
另外，对于所形成的表面覆膜的厚度，利用高频辉光放电发射光谱表面分析装置(堀场制作所GD-Profiler2)进行反应溅射而测定。此外，对于槽的开口宽度及深度，与实验例2相同地利用原子力显微镜(Keyence VN-8010)进行测定。
此外，针对实施例5-1～5-9以及对比例5-1～5-3，作为冲压成型性实验而进行了圆筒swift深冲实验，求出极限拉延比。在此情况下，将冲压直径设为40mm，将冲压行进速度设为60mm/min，将防皱力在12～20kN的范围内变更，另外将毛坯直径在72～100mm的范围内变更而进行实验。另外，在实施例5-1～5-9以及对比例5-1～5-3的表面涂覆低粘性的冲压油(粘度25CST)而进行实验。
并且在该实验中观察是否发生粘模。
上述结果在表7中示出。
[表7]
根据表7的结果可以明确，在覆膜厚度小于0.1μm的对比例5-1、5-3中产生粘模，且极限拉延比较小。另外，在覆膜厚度超过3μm的对比例5-3中，虽然没有发生粘模，但极限拉延比变小。
与此相对，根据本发明的实施例5-1～5-9可以明确，粘模未发生，极限拉延比的值也较大。
将实施例5-2与5-3、实施例5-4与5-5、实施例5-7与5-8进行对比，比较在表面覆膜的表面侧形成的槽对极限拉延比及粘模的影响。在开口宽度及深度分别为0.2～2μm的范围形成槽的实施例5-3、5-5、5-8中，极限拉延比为2.4以上，与基本未形成槽的实施例5-2、5-4、5-7的值相比更高。
由此，在表面覆膜的表面侧形成的槽能够增加极限拉延比，提高冲压成型性。
此外，在图1及图2所示的不锈钢板10中，在不锈钢12上形成凹部12a，进而在表面覆膜14上形成槽14a，但本发明中也可以不形成这些凹部或槽。
另外，在图1及图2所示的不锈钢板10中，仅在不锈钢12的一侧主表面上形成凹部12a及表面覆膜14，但在本发明中，表面覆膜也可以在不锈钢的一侧主表面及另一侧主表面这两个面上形成。在此情况下，凹部也可以在不锈钢的一侧主表面及另一侧主表面这两个面上形成。
此外，在图1及图2所示的不锈钢板10中，凹部12a及槽14a形成为剖面为倒三角形状或剖面为倒梯形状，但在本发明中，凹部及槽也可以形成为其它形状。在此情况下，在槽形成为在进深方向上随着越靠近底部而宽度就越减少的情况下，能够节约冲压油。
工业实用性
本发明所涉及的不锈钢板用于通过模具冲压成型而成的冲压产品等。另外，根据本发明，能够得到很难发生粘模且冲压成型性优异的不锈钢冷轧薄钢板或不锈钢冷轧薄钢带等的不锈钢板，因此，能够提高冲压模具等的寿命及生产率，对金属加工行业产生很大帮助。

Claims (4)

1.一种不锈钢板，其具有：
不锈钢；以及
表面覆膜，其形成于所述不锈钢的表面，由以Fe及Cr作为主体的氧化物及/或氢氧化物构成，厚度为0.1μm以上而3.0μm以下。
2.根据权利要求1所述的不锈钢板，其中，
所述表面覆膜具有含有原子％为10％以上的Cr且剩余成分实质上为Fe的、厚度为0.1μm以上而3.0μm以下的氧化覆膜及/或氢氧化覆膜。
3.根据权利要求1或2所述的不锈钢板，其中，
通过沿着露出于所述不锈钢的基底表面的晶界形成凹部，且在包含所述凹部的表面的所述不锈钢表面形成所述表面覆膜，从而与所述凹部对应地，在所述表面覆膜的表面侧形成开口宽度为0.2μm以上而2.0μm以下且深度为0.2μm以上而2.0μm以下的槽。
4.根据权利要求3所述的不锈钢板，其中，
所述槽形成为，在进深方向上随着越靠近底部而宽度就越减少。
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