CN109642330B - 摩托车燃料箱用钢板和燃料箱构件 - Google Patents

Abstract

获得一种作为摩托车用最佳的摩托车燃料箱用钢板和燃料箱构件，该钢板在箱制造工序中的压制加工性、缝焊性和箱内表面侧的耐腐蚀性、尤其是箱内表面侧的气相部的耐腐蚀性(以下称为耐湿性)分别优异，并且在新兴国家市场的全球采购性优异。一种摩托车的燃料箱用钢板，其由单面镀覆钢板构成，其中，在算术平均粗糙度Ra为0.5μm～2.0μm的坯料钢板上具有附着量为1g/m²～70g/m²的镀锌层，镀锌层包含5质量ppm～1000质量ppm的Ni，在镀锌层上具有铬酸盐覆膜，铬酸盐覆膜的最小膜厚为10nm以上100nm以下。

Description

摩托车燃料箱用钢板和燃料箱构件

技术领域

本发明涉及一种作为摩托车用最佳的摩托车燃料箱用钢板和燃料箱构件，该钢板在箱制造工序中的压制加工性、缝焊性和箱使用时的箱内表面侧的耐腐蚀性、在耐腐蚀性中尤其是耐湿性、以及新兴国家市场的全球采购性分别优异。

背景技术

近年来，伴随着新兴国家、尤其是亚洲地区的摩托车需求扩大，其生产量正显著增加。在亚洲，摩托车用的燃料箱用钢板使用了冷轧钢板(无镀层的裸钢板)，但近年来镀覆化的变化迅速增加。这是因为，摩托车用的发动机为了应对EURO3环境规定而进行了FI(FuelInjection，燃料喷射)化，结果需要针对FI装置堵塞的措施，因此为了防止红锈堵塞FI装置，目的在于通过使用镀覆钢板来提高耐腐蚀性(耐红锈性)，减少在燃料箱内产生的红锈。

作为摩托车用燃料箱用的镀覆钢板，在日本国内，例如有仅对箱构件的内表面侧实施了锌(Zn)-镍(Ni)合金镀覆的单面镀覆钢板、或对Zn-Ni合金镀层的上层进一步实施了铬酸盐处理的单面镀覆钢板。作为该燃料箱用钢板的制造技术，例如，专利文献1中公开了一种燃料箱用钢板的制造方法，其中，在钢板的至少单面，相对于每个单面以1g/m²～40g/m²的附着量形成包含5质量％～30质量％Ni的电镀Zn-Ni合金镀层，之后，在该镀层的上层涂布铬酸盐处理液并进行加热，上述铬酸盐处理液含有质量比(3价铬)/(全部铬)超过0.5的铬酸、质量比(磷酸)/(全部铬)为0.1～5.0的磷酸和有机还原剂。

此外，专利文献2中公开了一种燃料箱用钢板的制造方法，其中，作为在燃料箱制造工序中的苛刻压制条件下也具有优异的压制成型性的燃料箱用钢板，在作为箱的内表面侧的面具有包含5质量ppm～1000质量ppm的Ni且附着量为1g/m²～150g/m²的纯锌镀层，进而在该纯锌镀层上涂布铬酸盐处理液，上述铬酸盐处理液含有质量比(3价铬)/(全部铬)超过0.5的铬酸、质量比(磷酸)/(全部铬)为0.1～5.0的磷酸和有机还原剂，在涂布后进行加热，由此具有所形成的铬酸盐覆膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4654714号公报

专利文献2：日本特开2013-221206号公报

发明内容

发明所要解决的课题

当新兴国家、尤其是亚洲地区的摩托车在当地生产时，其材料在当地采购的情况也迅速增加。燃料箱用钢板就是其中之一。公开了摩托车用燃料箱用钢板的制造方法的专利文献1、2虽然在日本国内未产生问题，但在新兴国家制造的情况下有时会产生下述问题。

对于专利文献1中记载的利用电镀Zn-Ni合金镀覆材料的燃料箱用钢板来说，制造成箱时的压制加工性、缝焊性优异，作为燃料箱的耐腐蚀性也优异。但是，电镀Zn-Ni合金镀层的试剂成本高、试剂管理(浓度、补给方法等)困难，为此需要设备，因而制造商受限，从材料采购性的方面出发有时会产生问题。

由此认为，作为面向新兴国家的燃料箱用材料，从成本、试剂管理和电流效率的方面出发，与电镀Zn-Ni合金镀层相比有利、全球采购性优异的镀锌钢板适合于燃料箱用材料。

另一方面，在使用镀锌钢板作为燃料箱用材料的情况下，由于压制加工而使镀层表面容易受到损伤。受到损伤的部分的镀层消失，或者即便在镀层残存的情况下实际附着量也显著减少，因此耐腐蚀性降低。

作为消除了这种课题的材料所提出的材料是专利文献2中记载的利用包含5质量ppm～1000质量ppm Ni的镀锌层的材料。在专利文献2中，与专利文献1同样地，制造成箱时的压制加工性、缝焊性、作为燃料箱的内表面耐腐蚀性(耐劣化汽油性)优异。

但是，作为亚洲地区特有的问题，燃料箱内部不与汽油接触的气相部的锈成为了新产生的问题。这被认为是在燃料箱内部的气相部长时间处于高湿度下时、或长时间发生结露时产生的，大多在高温多湿、昼夜温差大的地区发生。

对于专利文献1、2中记载的燃料箱用钢板来说，燃料箱的内表面侧的耐劣化汽油性优异。但是，对于在该内表面侧产生的腐蚀来说，由于在燃料箱的气相部产生的结露水落下而存积于燃料箱底部、或雨水等混入燃料箱内，在汽油中形成水层部，劣化汽油或劣质汽油中的有机酸在该水层部浓缩，产生腐蚀，因而其与在亚洲地区新产生的气层部中产生的锈是不同的。

本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种作为摩托车用最佳的摩托车燃料箱用钢板和燃料箱构件，该钢板在箱制造工序中的压制加工性、缝焊性和箱内表面侧的耐腐蚀性、尤其是箱内表面侧的气相部的耐腐蚀性(以下称为耐湿性)分别优异，并且在新兴国家市场的全球采购性优异。

用于解决课题的手段

为了研究防止燃料箱构件制造工序中的压制加工时的镀层损伤的对策，首先，对能够模拟该压制加工的试验条件进行研究。结果可知，通过下述滑动试验能够重现实际压制加工中产生的镀层损伤。

<试验条件>

·模具与样品的接触面积：3mm×10mm

·滑动距离：100mm

·加压力：200MPa

·滑动速度：1.0m/min

·润滑油：防锈油

以上述试验条件进行了各种研究，结果发现，为了防止镀层损伤，需要将基底钢板表面的算术平均粗糙度Ra(JIS B 0601-2001)(以下称为Ra)控制为0.5μm以上。

此外，在将镀锌钢板应用于燃料箱用材料的情况下，还需要考虑箱内表面侧的耐腐蚀性(以下有时也称为耐腐蚀性)。虽然通过在表面具有镀锌层可提高耐腐蚀性，但将燃料长时间放置于燃料箱内的情况下、或使用劣质燃料的情况下、或因昼夜温差而产生结露水的情况下等，箱内的腐蚀环境会因混入燃料内的有机酸或水分而变得苛刻。因此，对燃料箱内的防锈措施进行了研究，结果发现，对于在控制了Ra的钢板上形成有镀锌层的镀锌钢板进一步实施铬酸盐处理、并对该铬酸盐层的最小膜厚进行控制，这对耐腐蚀性的提高极为有效。

按照单位面积的Cr附着量相同的方式在粗糙度不同的钢板上涂布铬酸盐液体并进行烘烤干燥，之后利用TEM观察钢板截面，结果可知，由于钢板的粗糙度不同，铬酸盐层的膜厚分布不同，这会影响内表面耐腐蚀性、耐湿性、压制加工性以及缝焊性。将特征性的截面分成3类，将各截面的示意图示于图2。图2(a)是Ra超过2.0μm的情况，是坯料钢板粗糙度的凹凸的凸部的铬酸盐层的膜厚小于10nm的情况。图2(b)是Ra为0.5μm～2.0μm(本发明的范围)、上述凸部的铬酸盐层的膜厚为10nm以上的情况。图2(c)是Ra小于0.5μm的情况，是上述凸部的铬酸盐层的膜厚超过100nm的情况。需要说明的是，坯料钢板是指镀覆前的钢板。另外，此处所说的凸部的铬酸盐层的膜厚是指，在凸部处铬酸盐层的膜厚部分地变薄的部位的膜厚(以下称为铬酸盐覆膜的最小膜厚)。

在图2(a)的情况下，铬酸盐层的膜厚薄的凸部作为通电点有利地发挥作用，缝焊性良好，但凸部的铬酸盐覆膜的效果不足，因而凸部成为锈的起点，内表面耐腐蚀性、耐湿性均降低。在图2(b)的情况下，铬酸盐层的膜厚为10nm以上，从压制加工性、缝焊性、内表面耐腐蚀性、耐湿性各自的方面出发，显示出本发明的目标水平性能。在图2(c)的情况下，凸部的铬酸盐层的膜厚超过100nm，因此内表面耐腐蚀性和耐湿性良好，但焊接时的通电点减少，缝焊性极度降低。

如上所述，以往通过单位面积的Cr附着量来管理铬酸盐附着量，但如本次这样，可知：在摩托车燃料箱用钢板和使用了该钢板的燃料箱构件中，通过膜厚而非Cr附着量进行管理，这对于兼顾各种性能极其重要。

本发明是基于上述技术思想而进行的，其要点如下所述。

[1]一种摩托车燃料箱用钢板，其为由单面镀覆钢板构成的摩托车的燃料箱用钢板，其中，

在算术平均粗糙度Ra为0.5μm～2.0μm的坯料钢板上具有附着量为1g/m²～70g/m²的镀锌层，

上述镀锌层包含5质量ppm～1000质量ppm的Ni，

在上述镀锌层上具有铬酸盐覆膜，

上述铬酸盐覆膜的最小膜厚为10nm以上100nm以下。

[2]一种摩托车燃料箱用钢板，其为由单面镀覆钢板构成的摩托车的燃料箱用钢板，其中，

在算术平均粗糙度Ra为0.5μm～2.0μm的坯料钢板上具有附着量为1g/m²～70g/m²的镀锌层，

上述镀锌层包含5质量ppm～1000质量ppm的Ni，

在上述镀锌层上具有铬酸盐覆膜，

坯料钢板粗糙度的凹凸的凸部的上述铬酸盐覆膜的膜厚为10nm以上100nm以下。

[3]一种燃料箱构件，其为由单面镀覆钢板构成的摩托车用的燃料箱构件，其中，

在算术平均粗糙度Ra为0.5μm～2.0μm的坯料钢板上具有附着量为1g/m²～70g/m²的镀锌层的面为上述燃料箱构件的内表面侧，

上述镀锌层包含5质量ppm～1000质量ppm的Ni，

在上述镀锌层上具有铬酸盐覆膜，

上述铬酸盐覆膜的最小膜厚为10nm以上100nm以下。

[4]一种燃料箱构件，其为由单面镀覆钢板构成的摩托车用的燃料箱构件，其中，

在算术平均粗糙度Ra为0.5μm～2.0μm的坯料钢板上具有附着量为1g/m²～70g/m²的镀锌层的面为上述燃料箱构件的内表面侧，

上述镀锌层包含5质量ppm～1000质量ppm的Ni，

在上述镀锌层上具有铬酸盐覆膜，

坯料钢板粗糙度的凹凸的凸部的上述铬酸盐覆膜的膜厚为10nm以上100nm以下。

需要说明的是，本发明中，缝焊性优异是指下述情况：如后述实施例的缝焊性中所记载的那样，通过剥离拉伸试验法(JIS Z 3141：缝焊接头的试验方法)，施加负荷至样品断裂为止，观察断裂的形态，断裂的形态为母材断裂、熔核的搭接充分的焊接电流为3kA以上的情况。

另外，箱使用时的箱内表面侧的耐腐蚀性优异是指下述情况：如后述实施例的内表面耐腐蚀性中所记载的那样，将以镀层侧作为冲头面并通过杯拉深加工而得到的杯作为试验材料，将劣化汽油30ml+有机酸水溶液3ml(甲酸100ppm+乙酸100ppm混合物)加入杯内，为了使汽油不蒸发而藉由氟化橡胶制环利用不锈钢进行密封，在40℃下放置1个月后，由内部产生的红锈的量来评价耐腐蚀性，在与汽油相接触的杯内表面的侧壁部和与水相接触的杯内表面的底部没有红锈产生的情况。需要说明的是，杯侧壁部是主要与汽油接触的部位，杯底部是水存积、有机酸浓缩的部位，因此杯底部比侧壁部容易发生腐蚀，具有评价分数相对较低的倾向。

另外，耐湿性优异是指下述情况：在与上述内表面耐腐蚀性相同的条件下进行杯拉深，将所得到的样品在50℃、98％RH的条件下放置360小时，对杯侧壁部产生的锈的量进行评价，为不存在白锈产生或白锈产生面积小于5％的情况。

另外，压制加工性优异是指滑动性试验中的表面损伤少。

滑动性试验中的表面损伤的评价通过下述方式进行：如后述实施例的滑动性试验中所记载的那样，在各样品的镀层侧，按照模具与样品的接触面积：3mm×10mm、滑动距离：100mm、加压力：200MPa、滑动速度：1.0m/min、润滑油：防锈油的试验条件实施滑动性试验，对于在试验后的样品表面产生的过热咬粘导致的表面损伤的产生状况，利用倍率为10倍的放大镜进行观察，由此来进行评价。

发明效果

根据本发明，得到一种作为摩托车用最佳的摩托车燃料箱用钢板和燃料箱构件，该钢板在燃料箱制造工序中的压制加工性、缝焊性和箱使用时的箱内表面侧的耐腐蚀性、在耐腐蚀性中尤其是耐湿性、以及新兴国家市场的全球采购性分别优异。

附图说明

图1是缝焊性的试验中使用的缝焊装置示意图与电极的截面图(实施例)。

图2(a)～图2(c)是对下述结果进行说明的截面示意图，即，按照单位面积的Cr附着量相同的方式在粗糙度不同的钢板上涂布铬酸盐液体并进行烘烤干燥，之后利用TEM观察钢板截面。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，本发明不限于以下的实施方式。

(燃料箱构件)

燃料箱构件是指成型为燃料箱产品形状的物体，通常将多个燃料箱构件接合并进行涂布，从而成为燃料箱产品。本发明的燃料箱构件是对本发明的钢板进行压制成型而成的燃料箱构件。

另外，在本发明的燃料箱构件的内表面侧的表面，具有每个单面的附着量为1g/m²～70g/m²的镀锌层和铬酸盐覆膜，上述燃料箱构件的外表面侧的表面为钢板表面。本发明的燃料箱构件是按照镀锌层侧为燃料箱的内表面侧的方式对本发明的仅在单面具有镀锌层和铬酸盐覆膜的钢板进行压制加工而得到的。

(钢板粗糙度)

本发明中，燃料箱构件的内表面侧的特征在于，在使钢板(坯料钢板)表面的Ra为0.5μm～2.0μm的钢板上，具有锌的每个单面的附着量为1g/m²～70g/m²的镀锌层和该镀锌层上的铬酸盐覆膜。

Ra小于0.5μm时，压制成型性不足，压制加工时在模具与钢板之间容易发生肩部过热咬粘，从而无法进行压制加工。另一方面，Ra超过2.0μm时，如上所述坯料钢板粗糙度的凹凸的凸部的铬酸盐层的膜厚小于10nm，内表面耐腐蚀性和耐湿性降低。因此，钢板粗糙度(Ra)适宜为0.5μm～2.0μm。

关于Ra，仅调整作为燃料箱构件的内表面的一侧即可，但从压制成型性的方面出发，优选使钢板双面的Ra为0.5μm以上。

作为钢板的表面粗糙度的控制方法没有特别规定，主要通过变化调压轧制时的辊表面粗糙度、轧制负荷或张力来控制。作为辊加工方法，可以举出喷丸毛化、激光毛化、放电毛化加工等。

(镀锌层)

本发明的燃料箱构件在其内表面侧具有镀锌层。镀锌层显示出比钢坯料(非镀覆(裸)钢板)更低的电势，因此，即使在该镀层损伤的情况下也能通过锌的牺牲防蚀作用而抑制红锈(铁锈)的产生，显示出优异的耐腐蚀性。

镀锌层的每个单面的锌附着量设为1g/m²～70g/m²。这是因为，锌附着量小于1g/m²时，没有耐腐蚀性的提高效果，超过70g/m²时，缝焊变得困难。需要说明的是，从耐腐蚀性的方面出发，优选为1g/m²以上。从缝焊性的方面出发，优选为50g/m²以下。

此外，本发明中，为了进一步提高压制加工性，在镀锌层中添加5质量ppm～1000质量ppm的Ni。作为镀层组成，若使用添加5质量ppm～1000质量ppm的Ni的镀锌层，可知压制加工初期的摩擦系数低、且镀层的表面损伤的产生少。镀锌处理利用通常的方法进行。除了上述Ni以外，在本发明的镀锌层中也可以包含通常的镀锌层中所包含的不可避免的杂质元素。

(铬酸盐覆膜)

本发明中，作为针对在燃料箱构件内表面侧的苛刻腐蚀环境下产生的腐蚀的措施和针对压制成型性提高的措施，在上述镀锌层上形成铬酸盐覆膜。通过形成铬酸盐覆膜，在与有机酸或水分接触时能够实现耐腐蚀性的进一步提高，对于针对因腐蚀产物产生所引起的FI堵塞的措施是有效的。另外，硬质的铬酸盐层还具有减轻模具与镀锌层的金属接触的效果，还可进一步提高压制成型性。

需要说明的是，本发明的铬酸盐覆膜是利用不含6价铬的3价铬的铬酸盐覆膜。通过制成利用3价铬的铬酸盐覆膜，即使在将本发明的燃料箱构件浸渍到沸腾水或碱溶液中的情况下6价铬也不会溶出。因此，即使在雨水、结露水侵入利用本发明的燃料箱构件的燃料箱内的情况下，其中也不会溶出有6价铬。

为了形成这样的铬酸盐覆膜，使用铬酸盐处理液，该铬酸盐处理液含有3价铬相对于全部铬的质量比超过0.5的铬酸、相对于全部铬的质量比为0.1～5.0的磷酸和有机还原剂。将该铬酸盐处理液涂布至镀锌层表面后，按照钢板温度为120℃以上的方式进行加热，由此能够形成铬酸盐覆膜。

铬酸盐处理液为6价铬与3价铬混合的状态。其中，6价铬在涂布后的加热时通过与有机还原剂的反应而被还原为3价铬。在将这些6价铬与3价铬合并的全部铬量中6价铬的量过剩的情况下，加热后的铬酸盐覆膜中有时会残存6价铬，因此使3价铬相对于全部铬的质量比超过0.5。使磷酸的质量比相对于全部铬为0.1～5.0。若磷酸的质量比小于0.1，则3价铬发生高分子化而成为凝胶状的沉淀物。因此，无法维持作为铬酸盐处理液的性状，无法涂布到钢板上。另一方面，若该比超过5.0，则磷酸过度地残存于铬酸盐覆膜中，在湿润环境下该磷酸溶出，引起点腐蚀或镀层的黑变。

本发明中，除了上述铬酸和磷酸以外，在铬酸盐处理液中还含有有机还原剂。含有在铬酸盐处理液中的有机还原剂优选使用选自二醇类和糖类中的至少一种。例如，可有利地使用乙二醇、蔗糖(sucrose)、蔗糖等。该有机还原剂优选按照相对于全部铬的质量比为0.1～0.4的方式含有在铬酸盐处理液中。若为0.1以上则可得到充分的还原效果，不存在6价铬残存于铬酸盐覆膜中的可能性。另一方面，若为0.4以下则有时无法维持铬酸盐处理液的稳定性。需要说明的是，从提高铬酸盐处理液的稳定性的方面考虑，有机还原剂优选在即将使铬酸盐处理液涂布至镀锌层前添加到铬酸盐处理液中。

此外，为了提高耐腐蚀性，铬酸盐处理液中可以根据需要含有无机抑制剂。例如，作为无机抑制剂，以相对于全部铬的质量比计添加小于0.05的二氧化硅、ZrO₂、TiO₂,等无机胶体。

(铬酸盐覆膜的最小膜厚)

本发明中，为了进一步提高耐腐蚀性，利用透射型电子显微镜观察铬酸盐覆膜的截面，结果在镀锌层表面的粗糙度的凸部观察到铬酸盐层的膜厚部分变薄，在钢板表面的粗糙度的凹部观察到铬酸盐层的膜厚变厚。此外，对腐蚀初期的铬酸盐覆膜的截面进行观察，结果可知，产生腐蚀的部位是铬酸盐覆膜变薄的凸部。因此，对腐蚀初期的铬酸盐覆膜的膜厚进行了各种分析，结果可知，上述凸部的铬酸盐层的膜厚部分变薄的部位的膜厚、即铬酸盐覆膜的最小膜厚的最小值为10nm时，耐腐蚀性格外提高。由此，本发明中，使铬酸盐覆膜的最小膜厚为10nm以上。需要说明的是，铬酸盐覆膜的最小膜厚的上限厚时对耐腐蚀性有利，但变厚时，成为通电点的钢板凸部减少，焊接性降低，因此铬酸盐覆膜的最小膜厚不超过100nm。

为了确保这种最小铬酸盐覆膜的膜厚，使钢板的Ra设为0.5μm～2.0μm，并且利用铬酸盐处理液的浓度、辊的拉深压力适当调整，由此可以实现。

铬酸盐覆膜的最小膜厚可以如下测定：利用透射型电子显微镜观察覆膜的截面，通过其拍摄画面来测定膜厚。对于形成有铬酸盐覆膜的钢板，利用FIB法等制作观察用的样品，对铬酸盐覆膜的截面进行观察。钢板凸部是铬酸盐覆膜最薄的部分，因此由观察时的倍率读取该部位的铬酸盐覆膜的膜厚。例如，制作500mm见方的测定用的样品，观察10个视野，测定各铬酸盐覆膜的最小膜厚。

(燃料箱用钢板)

接着，对本发明的燃料箱用钢板进行说明。

本发明的燃料箱用钢板为下述钢板：如上述燃料箱构件那样，在算术平均粗糙度Ra为0.5μm～2.0μm的坯料钢板上具有附着量为1g/m²～70g/m²的镀锌层，上述镀锌层包含5质量ppm～1000质量ppm的Ni，在上述镀锌层上具有铬酸盐覆膜，上述铬酸盐覆膜的最小膜厚为10nm以上100nm以下。

作为坯料钢板，例如适宜为下述冷轧钢板，其以质量％计含有C：0.0007％～0.0050％、Si：0.5％以下、Mn：2.0％以下、P：0.1％以下、S：0.015％以下、Al：0.01％～0.20％、N：0.01％以下、或进而含有Ti：0.005％～0.08％、B：0.001％～0.01％、Nb：0.0005％～0.0050％中的至少一种，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。

以下对各成分的限定理由进行说明。需要说明的是，在下述说明中，钢成分组成的各元素的含量的单位均为“质量％”，以下只要不特别声明则仅以“％”表示。

C：0.0007％～0.0050％

C会对深拉性产生不良影响，因此含量优选为0.0050％以下。另外，若使含量为0.0007％以上则不会引起脱炭处理的成本增加，可确认到深拉性的提高。因此，C量优选为0.0007％～0.0050％。

Si：0.5％以下

Si具有增加钢强度的作用，因此可以根据所期望的强度来添加。但是，若其量为0.5％以下则深拉性不会降低。因此，Si量优选为0.5％以下。

Mn：2.0％以下

Mn与Si同样地具有增加钢强度的作用，因此可以根据所期望的强度来添加。但是，若其量为2.0％以下则深拉性不会降低。因此，Mn量优选为2.0％以下。

P：0.1％以下

P在晶界偏析并使晶界强化，具有在抑制焊接部的裂纹的同时、使钢强化的作用。但是，若其量为0.1％以下则深拉性不会变差。因此，P量优选为0.1％以下。需要说明的是，为了更可靠地抑制焊接部的裂纹，更优选使P量为0.01％～0.05％。这是因为，P含量小于0.01％时，抑制焊接部裂纹的效果变得不显著。另外，若P含量超过0.05％，则具有深拉性降低的倾向。

S：0.015％以下

S会对深拉性产生不良影响。但是，若其量为0.015％以下则不会确认到不良影响。因此，S量优选为0.015％以下。

Al：0.01％～0.20％

Al是为了钢的脱氧、提高Ti等碳氮化物形成元素的成品率而添加的。若其量为0.01％以上0.20％以下则可得到其添加效果，即使超过0.20％也不会得到更大的效果。因此，Al量优选为0.01％～0.20％。

N：0.01％以下

N会对深拉性产生不良影响。但是，若其量为0.01％以下则不会确认到不良影响。因此，N量优选为0.01％以下。

剩余部分为Fe和不可避免的杂质。此处，不可避免的杂质的量只要在通常的范围内即可，例如O为0.010％以下。

需要说明的是，除了上述成分以外，也可以进一步添加Ti：0.005％～0.08％、B：0.001％～0.01％、Nb：0.0005％～0.0050％中的至少一种。添加Ti、B、Nb中的至少一种对于提高深拉性是适宜的。

Ti：0.005％～0.08％

Ti与钢中的C、N形成析出物而使固溶C、N减少，由此具有提高深拉性的效果。但是，若其量为0.005％以上0.08％以下则可得到其效果，即使超过0.08％也不会得到更大的效果。因此，Ti量优选为0.005％～0.08％。

B：0.001％～0.01％

B与P同样地具有抑制焊接部的裂纹的作用。若其量为0.001％以上则可得到其效果，另一方面，若为0.01％以下则深拉性不会变差。因此，B量优选为0.001％～0.01％、希望为0.001％～0.004％。

关于B、P抑制焊接部的裂纹的理由，可以考虑如下。即，推测焊接裂纹是由于液体金属脆性产生的，液体金属脆性是指作为电极主要成分的铜(Cu)、镀层成分的锌在焊接时成为液体而侵入到钢的晶界而使晶界脆化。关于这点，B、P容易在晶界偏析而使晶界强化，从而抑制这种焊接裂纹。

需要说明的是，对于其他成分组成没有特别限定，但在使热轧板的晶粒微细化、提高冷轧-退火后的深拉性的情况下，除了上述成分以外，适宜在0.0005％～0.0050％的范围内进一步添加Nb。

另外，钢板的板厚优选为0.6mm～2.0mm。若为0.6mm以上则能够确保作为箱的强度，若为2.0mm以下则能够确保成型的自由度。

实施例

以下，通过实施例来具体说明本发明。需要说明的是，本发明并不被这些实施例所限定。

用于燃料箱构件的钢板是板厚为0.8mm的冷轧钢板(该冷轧钢板以质量％计含有C：0.0015％、Si：0.01％、Mn：0.08％、P：0.011％、S：0.008％、Al：0.05％、N：0.0019％、Ti：0.035％、Nb：0.0030％和B：0.004％，剩余部分为Fe和不可避免的杂质的组成)。通过改变轧制时的辊表面粗糙度来调整该钢板的粗糙度，并实测Ra，将其结果示于表1。对该钢板的单面进行电镀镀锌处理，形成表1所示的每个单面的镀层附着量的镀锌层，作为镀锌钢板。

对于所得到的镀锌钢板中的一部分，在上述镀锌层的表面实施铬酸盐处理。具体而言，利用辊涂机涂布表1所示的组成的铬酸盐处理液，之后按照最高到达钢板温度为150℃的方式进行加热，形成铬酸盐覆膜。根据作为目标的铬酸盐覆膜的膜厚，对铬酸盐处理液的浓度进行调整并进行处理。铬酸盐覆膜的最小膜厚如表1所示。

对如上所述得到的燃料箱用钢板进行压制加工，由此可以制造燃料箱构件。

对于所得到的燃料箱用钢板的各样品，对耐铬溶出性、滑动性、缝焊性、成型后的内表面耐腐蚀性和耐湿性以及全球采购性进行评价。各评价方法如下所述。

需要说明的是，在表1中，作为现有例(No.41)示出仅在箱构件的内表面侧具有Zn-Ni合金镀层、并在其上层进一步具有铬酸盐覆膜的例子。

(1)耐铬溶出性

作为耐铬溶出性评价，对形成有铬酸盐层的样品评价6价铬的溶出性。

基于沸腾水浸渍法(JIS K 5400-1990)，通过荧光X射线测定各样品的铬附着量，利用下式求出浸渍前后的铬附着量的变化率。鉴于铬附着量测定时的测定误差，若铬附着量的变化率为2.0％以内，则判断铬酸盐覆膜中未残存6价铬。

变化率(％)＝(浸渍前铬附着量－浸渍后铬附着量)/浸渍前铬附着量×100

关于通过上述测定得到的变化率(％)，使用符号○(优异)和符号×(差)如下判定。

○：变化率为2.0％以内

×：变化率超过2.0％

(2)滑动性试验

作为压制加工性评价，对各样品的镀层侧实施了滑动性试验。关于在试验后的样品表面产生的过热咬粘导致的表面损伤的产生状况，用倍率为10倍的放大镜进行观察并评价。

<试验条件>

·模具与样品的接触面积：3mm×10mm

·滑动距离：100mm

·加压力：200MPa

·滑动速度：1.0m/min

·润滑油：防锈油

·判定基准

4：无表面损伤的产生

3：有表面损伤的产生(小于滑动部的5％)

2：有表面损伤的产生(滑动部的5％以上且小于20％)

1：有表面损伤的产生(滑动部的20％以上)

(3)内表面耐腐蚀性

作为内表面耐腐蚀性评价，将以各样品的镀层侧作为冲头面并通过杯拉深加工而得到的杯作为试验材料，评价对于劣化汽油的耐腐蚀性。

关于杯拉深，对于涂布有防锈油的毛坯直径

的样品，使用

肩部R2.75mm的冲头，加工成高度30mm杯状。将以下所示的劣化汽油加入杯内，为了使汽油不蒸发而藉由氟化橡胶制环利用不锈钢进行密封。在40℃下放置1个月后，由内部产生的红锈的量来评价耐腐蚀性。对与汽油相接触的杯内表面的侧壁部和与水相接触的杯内表面的底部进行评价。

<试验条件>

·40℃×1个月

·劣化汽油组成

普通汽油30ml+有机酸水溶液3ml(甲酸100ppm+乙酸100ppm混合物)

·判定基准

4：无红锈产生

3：有红锈产生(红锈产生面积小于5％)

2：有红锈产生(红锈产生面积5％以上且小于20％)

1：有红锈产生(红锈产生面积20％以上)

(4)耐湿性

作为在箱内部的气相部产生的锈的评价，将在与(3)相同的条件下进行了杯拉深的样品置于下述条件下，由在杯侧壁部产生的锈的量来评价耐湿性。

<试验条件>

·50℃×98％RH×360小时

·判定基准

4：无白锈产生

3：有白锈产生(白锈产生面积小于5％)

2：有白锈产生(白锈产生面积5％以上且小于20％)

1：有白锈产生(白锈产生面积20％以上)

(5)缝焊性

作为缝焊性的评价，将各样品的镀层侧彼此合在一起进行搭接缝焊，对适当电流范围进行评价。

将为500mm×300mm的样品的镀层侧合在一起(电极接触面无镀层、铬酸盐覆膜)，通过搭接缝焊进行焊接(参照图1)。焊接条件如下所述。

·电极：铬-铜合金制

电极形状电极直径

电极厚度8.0mm、端部4mmR中央前端部15mmR(宽4.5mm)

·焊接方法：两张重叠、搭接缝焊

·加压力：2.942kN(300kgf)

·通电时间：2/50秒通电连通、1/50秒通电断开

·冷却：内部水冷

·焊接速度：2.5m/min

·焊接电流：进行各种变化。

对于搭接缝焊后的样品，通过剥离拉伸试验法(JIS Z 3141：缝焊接头的试验方法)，施加负荷至样品断裂为止，观察断裂的形态。将断裂的形态为母材断裂、熔核的搭接充分的焊接电流(kA)作为适当电流而求出适当电流范围，按照下述基准进行评价。

3：4kA以上

2：3kA以上且小于4kA

1：小于3kA

(6)全球采购性

使用符号○(优异)和符号×(差)，按照下述基准对全球采购性进行评价。

○：容易在日本以外采购材料。

×：难以在日本以外采购材料。

[表1]

由表1的结果可知，对于本发明例来说，制造燃料箱构件时所要求的压制加工性、缝焊性和全球采购性均优异。另外，对于本发明例来说，作为燃料箱构件使用时所要求的耐铬溶出性、箱内表面侧的耐腐蚀性、在耐腐蚀性中尤其是耐湿性也均优异。可知：通过形成铬酸盐覆膜，压制加工性、内表面侧的耐腐蚀性、在耐腐蚀性中尤其是耐湿性优异。此外可知：通过使铬酸盐覆膜的最小膜厚为10nm以上，耐湿性更优异。

另一方面，不在本发明范围内的比较例的压制加工性、缝焊性、内表面耐腐蚀性、耐湿性、全球采购性中的任一者不令人满意。

工业实用性

本发明的摩托车燃料用箱钢板和使用了该钢板的燃料箱构件尤其可以用作摩托车的燃料用箱钢板和燃料箱构件。

Claims (2)

1.一种摩托车燃料箱用钢板，其为由单面镀覆钢板构成的摩托车的燃料箱用钢板，其中，

在算术平均粗糙度Ra为0.5μm～2.0μm的坯料钢板上具有附着量为1g/m²～70g/m²的镀锌层，

所述镀锌层包含5质量ppm～1000质量ppm的Ni，

在所述镀锌层上具有铬酸盐覆膜，

坯料钢板粗糙度的凹凸的凸部的所述铬酸盐覆膜的膜厚为10nm以上100nm以下。

2.一种燃料箱构件，其为由单面镀覆钢板构成的摩托车用的燃料箱构件，其中，

在算术平均粗糙度Ra为0.5μm～2.0μm的坯料钢板上具有附着量为1g/m²～70g/m²的镀锌层的面为所述燃料箱构件的内表面侧，

所述镀锌层包含5质量ppm～1000质量ppm的Ni，

在所述镀锌层上具有铬酸盐覆膜，

坯料钢板粗糙度的凹凸的凸部的所述铬酸盐覆膜的膜厚为10nm以上100nm以下。

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