CN112513330A

CN112513330A - 具有润滑被膜的钢板及其制造方法

Info

Publication number: CN112513330A
Application number: CN201980050413.1A
Authority: CN
Inventors: 炭谷晃史; 古谷真一; 松田武士
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2021-03-16
Anticipated expiration: 2039-08-01
Also published as: CN112513330B; KR102612323B1; JPWO2020031840A1; KR20210027437A; WO2020031840A1; JP6933294B2

Abstract

提供冲压成形性优异且脱膜性、粘接性优异的具有润滑被膜的钢板。具有润滑被膜的钢板，其在钢板表面的至少单面具有润滑被膜，所述润滑被膜含有从1分子中的碳原子数为4以上且18以下的脂肪酸的钠盐及钾盐中选择的1种以上的脂肪酸盐，所述脂肪酸盐的每钢板单面的附着量为0.20g/m²以上且3.00g/m²以下。

Description

具有润滑被膜的钢板及其制造方法

技术领域

本发明涉及具有润滑被膜的钢板及其制造方法。特别地，本发明涉及冲压成形性优异的具有润滑被膜的钢板及其制造方法。

背景技术

冷轧钢板及热轧钢板在以汽车车身用途为中心的广泛领域中被广泛使用，在这种用途中，实施冲压成形而供于使用。另外，从近年来的CO₂排出限制强化的观点出发，出于车身轻量化的目的，存在高强度钢板的使用比率增加的趋势。

但是，特别是对于拉伸强度(TS)超过440MPa的高强度钢板而言，随着强度提高，冲压成形时的面压力上升，另外钢板的硬度接近模具的硬度，因此存在容易发生模具擦伤(日文：型カジリ)这样的课题。即，在连续冲压成形时模具的磨损剧烈、损害成形品的外观等，对汽车的生产率造成严重的不良影响。此外，这种高强度钢板具有随着强度提高而材料的伸长率变差的趋势，因此在冲压成形时容易发生钢板的断裂。

另外，针对强度较低的钢板，为了实现部件的一体化、外观设计性的提高，也需要能够进行更加复杂的成形。像这样，需要进一步提高冲压成形性。

作为提高冷轧钢板及热轧钢板的冲压成形性的方法，能够举出针对模具的表面处理。针对模具的表面处理是广泛使用的方法，但就该方法而言，存在在对模具实施表面处理后无法进行模具调整的问题。此外，还存在成本升高的问题。因此，强烈要求改善钢板自身的冲压成形性。

作为改善钢板自身的冲压成形性的方法，能够举出在钢板的表面形成润滑被膜的技术。

例如，在专利文献1中公开了下述技术：在钢板上形成下述润滑被膜，所述润滑被膜含有作为被膜形成成分的碱金属硼酸盐和作为润滑剂的硬脂酸锌和蜡的混合物。

专利文献2中公开了下述技术：在钢板上形成下述润滑被膜，所述润滑被膜是以硅酸锂为被膜成分并向其中配合由蜡和金属皂形成的润滑剂而构成的。

专利文献3中公开了高面压力加工条件下连续成形性优异的润滑处理钢板，其中，在钢板表面以1～15μm的厚度形成有以含有硅烷醇基的聚氨酯树脂或在树脂的扩链剂中含有羟基的聚氨酯树脂为主成分的润滑性被膜。

专利文献4中公开了下述技术：在钢板上形成在环氧树脂中添加有润滑剂的碱溶型有机被膜。

另外，特别是在严酷的条件下进行加工的冷锻造领域中，通常在实施磷酸盐·塑性加工用润滑处理(日文：ボンデ·ボンダリューベ処理；其中，在钢板表面形成作为润滑被膜的磷酸锌被膜后涂布硬脂酸钠)后进行加工。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-275706号公报

专利文献2：日本特开2002-307613号公报

专利文献3：日本特开2001-234119号公报

专利文献4：日本特开2000-167981号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1、2中，作为润滑剂含有蜡、难溶性的金属皂，因此针对耐擦伤有效，但存在脱膜性(基于碱脱脂的除去性)不充分的情况。其结果，未通过碱脱脂除去的润滑剂成分被带入实施磷酸锌处理等的涂装工序，并在该涂装工序中被除去，由此，存在污染磷酸锌处理液、无法获得正常的涂装被膜的情况。另外，即使通过碱脱脂而得以被除去，也存在因固态成分混合于碱脱脂液中而污染碱脱脂液的情况。此外，专利文献1、2的技术并未充分地满足在深拉深成形、鼓凸成形中所要求的特性。

另外，专利文献3、4中使用了聚氨酯树脂、环氧树脂，存在焊接性、脱膜性不充分的情况。此外，在磷酸盐·塑性加工用润滑处理中，存在因处理工序增加引起的成本增加、废液处理的问题等，不适合汽车车身用的冲压成形。对于汽车用钢板而言，由于在冲压成形后实施焊接/粘接、脱膜(脱脂)、化学转化处理、电镀涂装来使用，因此，不妨碍上述这样的后续工序也同样是重要的。此外，汽车用钢板在冲压成形后通过焊接/粘接进行主体的组装，而若此时的粘接性差，则与焊接性差的情况同样地，会对主体组装后的车身强度产生不良影响，因此要求粘接性优异。

本发明是鉴于上述情况提出的，目的在于提供冲压成形性优异且脱膜性、粘接性优异的具有润滑被膜的钢板。

用于解决课题的手段

本申请的发明人为了解决上述课题，关于钢板的表面处理进行了多种研究。其结果，发现能够通过在钢板表面形成含有特定的脂肪酸盐的润滑被膜来解决上述课题，从而完成了本发明。此外，发现在润滑被膜中的所述脂肪酸盐分子取向沿特定方位取向的情况下，显示出特别优异的润滑性能。

即，本发明的主旨如下所述。

[1]具有润滑被膜的钢板，其在钢板表面的至少单面具有润滑被膜，所述润滑被膜含有从1分子中的碳原子数为4以上且18以下的脂肪酸的钠盐及钾盐中选择的1种以上的脂肪酸盐，

前述脂肪酸盐的每钢板单面的附着量为0.20g/m²以上且3.00g/m²以下。

[2]根据[1]所述的具有润滑被膜的钢板，其中，

在将对前述润滑被膜进行薄膜X射线衍射测定时得到的来自脂肪酸盐的X射线衍射峰中的(001)面的X射线衍射峰强度设为I_f、

将对使前述润滑被膜脱膜后的钢板进行薄膜X射线衍射测定时得到的Fe的X射线衍射峰中的α相的(110)面的X射线衍射峰强度设为I_s、

将前述润滑被膜的每单位面积的附着量设为w(g/m²)时，

I_f/(I_s·w)为5以上。

[3]根据[2]所述的具有润滑被膜的钢板，其中，前述脂肪酸盐为丁酸钠。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的具有润滑被膜的钢板，其中，在前述润滑被膜的表面还涂布有防锈油，

前述防锈油的每钢板单面的涂布量为0.2g/m²以上且3.0g/m²以下。

[5]具有润滑被膜的钢板的制造方法，其为前述[1]～[4]中任一项所述的具有润滑被膜的钢板的制造方法，

将含有从1分子中的碳原子数为4以上且18以下的脂肪酸的钠盐及钾盐中选择的1种以上的脂肪酸盐的溶液涂布于钢板的至少单面后进行干燥，在该钢板的表面形成润滑被膜。

[6]根据[5]所述的具有润滑被膜的钢板的制造方法，其中，前述溶液为醇溶液，前述醇溶液的温度为50℃以上且为所述醇溶液的沸点以下。

[7]根据[5]或[6]所述的具有润滑被膜的钢板的制造方法，其中，前述溶液为醇溶液，将前述醇溶液涂布于钢板时的钢板的温度为50℃以上且为前述醇溶液的沸点以下。

[8]根据[5]～[7]中任一项所述的具有润滑被膜的钢板的制造方法，其中，在将前述溶液涂布于钢板后，将钢板表面加热至250℃以上。

需要说明的是，本发明中的钢板包括热轧钢板、冷轧钢板。另外，也将本发明的具有润滑被膜的钢板称为“润滑处理钢板”。

发明效果

根据本发明，可获得冲压成形性优异且脱膜性、粘接性优异的润滑处理钢板。

根据本发明，润滑处理钢板与模具等的摩擦系数显著下降。因此，对于冲压成形时的面压力上升的高强度钢板而言，可获得冲压成形时的开裂危险部位处的滑动阻力小、且在预想面压力高而会发生模具擦伤的部位处具有优异的冲压成形性的润滑处理钢板。另外，针对实施复杂成形的强度较低的钢板，可稳定地获得具有优异的冲压成形性的润滑处理钢板。此外，通过本发明获得的润滑处理钢板由于脱膜性优异，因此还不会妨碍脱膜后的化学转化处理、涂装工序等后续工序。另外，由于粘接性优异，因此能够应用于通过粘接剂粘接来使用的部件。

附图说明

图1是示出摩擦系数测定装置的概略主视图。

图2是示出在实施例的条件1下使用的加强筋的形状/尺寸的概略立体图。

图3是示出在实施例的条件2下使用的加强筋的形状/尺寸的概略立体图。

图4是示出用于评价成膜后的外观的评价基准的示意图。

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，本发明不限定于以下的实施方式。

本发明的润滑处理钢板的特征在于，在作为基材的钢板的表面具有含有从1分子中的碳原子数为4以上且18以下的脂肪酸的钠盐及钾盐中选择的1种以上的脂肪酸盐的润滑被膜。需要说明的是，以下，在本说明书中，也将从1分子中的碳原子数为4以上且18以下的脂肪酸的钠盐及钾盐中选择的1种以上的脂肪酸盐简称为脂肪酸盐。

认为基于脂肪酸盐的润滑机理如下。在滑动时，在模具与钢板之间产生高的面压力，润滑油被排出，在模具与钢板间形成直接接触的部分。进而，由于模具与钢板的直接接触产生的附着力而在钢板的表面产生剪应力。在这样的情况下，脂肪酸盐具有抑制模具与钢板的直接接触的附着抑制力。另外，脂肪酸盐在钢板上形成为被膜时分子发生取向，形成具有层状构造的润滑被膜。认为通过这样的被膜构造使附着抑制力进一步提高、使润滑性提高。

基于这样的效果，认为在高强度钢板的冲压成形时的高面压力条件、强度较低的钢板的复杂成形时，也能够具有优异的冲压成形性。

脂肪酸盐的脂肪酸1分子中的碳原子数为4以上且18以下。在所述脂肪酸的碳原子数低于4的情况下，难以获得充分的滑动特性提高效果、即冲压成形性提高效果。另一方面，若所述脂肪酸的碳原子数超过18，则存在脱膜性劣化、汽车制造时重要的化学转化处理性降低的情况。另外，在溶剂中的溶解性也下降，形成被膜变得困难。前述脂肪酸的碳原子数优选为7以上。另外，所述脂肪酸的碳原子数优选为16以下，更加优选为12以下。

脂肪酸盐的附着量以钢板单面的附着量计为0.20g/m²以上且3.00g/m²以下。若低于0.20g/m²，则无法获得充分的冲压成形性。另一方面，若超过3.00g/m²，则存在粘接性劣化的情况。脂肪酸盐的附着量优选以钢板单面的附着量计为0.50g/m²以上。另外，脂肪酸盐的附着量优选以钢板单面的附着量计为2.00g/m²以下。

需要说明的是，脂肪酸盐的附着量能够使用下述的方法来分析。

脂肪酸盐的附着量通过使用乙腈/水＝1/1(体积比)的溶液使钢板表面的润滑被膜溶解，并使用液相色谱仪/串联质谱仪(LC/MS/MS)进行定性及定量分析。预先使用含有已知量的润滑被膜成分(脂肪酸盐)的乙腈/水＝1/1(体积比)的溶液制备校正曲线，能够通过LC/MS/MS测定按照上述方式溶解而得的溶液中的脂肪酸盐，通过校正曲线法对附着于钢板表面的润滑被膜成分(脂肪酸盐)的附着量进行定量分析。

在本发明中，脂肪酸盐设为前述脂肪酸的钠盐或钾盐，或上述这二者。在钠、钾以外的金属盐的情况下，不溶于水且脱膜性差，脱膜后的化学转化处理性等降低。

润滑被膜也可以含有脂肪酸盐以外的成分。其中，从脱膜性进一步提高的角度等出发，优选不含脂肪酸盐以外的成分。即，优选润滑被膜仅由脂肪酸盐形成。在该情况下，制造润滑被膜时使用的溶剂(水、醇等)也可以在干燥后残存在润滑被膜中。

润滑被膜中的脂肪酸盐的分子取向性可通过下述方法进行评价。

通过使用X射线衍射装置，并使用薄膜X射线衍射法获得钢板表面的润滑被膜的X射线衍射图案，从而能够获得润滑被膜中的脂肪酸盐的晶体结构(脂肪酸盐的分子取向性)的信息。需要说明的是，对于X射线衍射峰强度的值而言，使用从所测定的X射线峰强度中减去背景(background)值而得的值。就在钢板表面成膜的脂肪酸盐而言，由于所得到的(001)面的X射线衍射峰特别强，因此将(001)面的X射线衍射峰强度I_f用于脂肪酸盐的分子取向性的评价指标是合适的，但X射线衍射峰强度的绝对值根据测定条件及润滑被膜的附着量而变化。因此，以与润滑被膜的薄膜X射线衍射测定相同的条件进行使润滑被膜脱膜后的钢板的薄膜X射线衍射测定，对来自钢板的Fe的X射线衍射峰中的α相的(110)面的X射线衍射峰强度I_s进行测定，使用I_f与I_s之比I_f/I_s，从而能够排除测定条件的影响，对脂肪酸盐的分子取向性的影响进行评价。此外，若将I_f/I_s除以每单位面积的润滑被膜的附着量w(g/m²)得到的I_f/(I_s·w)用作指标，则能够排除润滑被膜的附着量的影响而对润滑被膜中的脂肪酸盐的分子取向性进行评价。基于以上的理由，在本发明中，作为润滑被膜中的脂肪酸盐的分子取向性的指标使用I_f/(I_s·w)。

需要说明的是，作为薄膜X射线衍射测定的条件，可举出下述条件：使用薄膜X射线衍射装置(Rigaku制RINT1500，Cu射线源)，在50kV、250mA的条件下产生X射线，对各测定试样以2θ＝2°～50°、入射角为0.5°进行测定。

另外，当通过润滑被膜的附着量测定来确认润滑被膜的脱膜时，脱膜方法并无特别限定，例如能够将具有润滑被膜的钢板在碱脱脂液(FC-E6403、日本Parkerizing(株)制)中浸渍30秒，之后使用纯水水洗30秒来进行脱膜。另外，每单位面积的润滑被膜的附着量w(g/m²)能够根据脱膜前后的钢板的质量和钢板表面的润滑被膜的附着面积(被覆面积)来求算。

含有碳原子数为4以上且18以下的脂肪酸盐的润滑被膜具有抑制模具与钢板的直接接触的附着抑制力。因此，通过在表面具备前述润滑被膜，从而无论I_f/(I_s·w)的值如何，均能够获得冲压成形性优异的钢板，但在I_f/(I_s·w)为5以上的情况下，润滑被膜中的脂肪酸盐的分子间的相互作用增强，由此附着抑制力进一步增强，能够获得更加优异的冲压成形性。在I_f/(I_s·w)为10以上的情况下，能够获得特别优异的冲压成形性。特别是，在所述脂肪酸盐中，丁酸钠通过控制分子取向性来使得润滑性大幅度提高。丁酸钠的碳原子数为4，虽小于上述脂肪酸的优选碳原子数的范围，但能够通过控制润滑被膜中的分子取向性来使冲压成形性成为更加优异的状态。

另外，优选在润滑被膜的表面(上层)涂布0.2g/m²以上且3.0g/m²以下的防锈油。脂肪酸钠盐及脂肪酸钾盐的水溶性高且脱膜性优异，但另一方面，在保存、输送时等因结露等带有水滴的情况下存在脱落的可能性。因而，通过在润滑被膜的表面涂布防锈油，能够保护润滑被膜，提高耐水性，防止在保存、输送时等发生润滑被膜的脱落。

接下来，对润滑被膜的形成方法进行说明。

本发明的润滑被膜能够通过在钢板的至少单面涂布前述脂肪酸盐的溶液并进行干燥来形成。作为前述脂肪酸盐的溶液，能够举出水溶液、醇溶液。另外，在干燥时优选加热干燥。在干燥过程中容易产生不均(润滑被膜成分聚集而产生的斑点等)，因此从抑制不均的角度出发，优选在5秒以内进行干燥。

另外，作为改善润滑被膜的不均的方法，优选使用脂肪酸盐的醇溶液。通过将脂肪酸盐溶解到醇中，将该醇溶液涂布在钢板的至少单面并进行干燥，从而能够形成更加均匀的润滑被膜。作为其理由，认为由于醇的表面张力比水低且能够使脂肪酸盐溶解，因此能够通过均匀地在钢板表面扩散而在干燥后获得均匀的被膜。作为前述醇能够举出甲醇、乙醇、丙醇等，但并不特别限定于这些。

为了提高脂肪酸盐在醇中的溶解度，优选将醇溶液加热至50℃以上。在醇溶液的情况下，与水溶液相比不易在干燥过程中产生不均，但为了形成为更加均匀的被膜，在使用醇溶液的情况下也优选在5秒以内进行干燥。需要说明的是，优选醇溶液的加热温度为醇溶液的沸点以下。

另外，也可以将向钢板涂布前述醇溶液时的钢板的温度设为50℃以上。通过将向钢板涂布前述醇溶液时的钢板的温度设为50℃以上，从而更加容易地抑制干燥过程中的不均。优选将醇溶液涂布于钢板时的钢板的温度为前述醇溶液的沸点以下。

干燥方法并无特别限定，但能够通过基于IH(感应加热)、热风的钢板的加热使之干燥。

另外，优选在将前述脂肪酸盐的溶液涂布到钢板后，将钢板表面加热至250℃以上。在将前述溶液涂布于钢板后，在干燥中或干燥后将钢板表面加热至250℃以上，从而脂肪酸盐在钢板表面熔融，能够在凝固时获得脂肪酸盐分子的取向性高的润滑被膜。该干燥方法特别优选在使用丁酸钠(其由脂肪酸盐分子的取向性提高带来的润滑性提高的效果高)来进行成膜时使用。更加优选加热温度为270℃以上。另外，加热温度的上限并无特别限定，但若以超过300℃的温度进行加热，则钢板表面氧化而产生黑点，从而存在外观恶化的情况，因此优选加热温度为300℃以下。需要说明的是，在涂布脂肪酸盐的溶液时，若钢板被加热至250℃以上，则溶剂在涂布的同时蒸发而变得难以形成均匀的润滑被膜，因此250℃以上的钢板表面加热必须为干燥中或干燥后。

实施例

以下使用实施例来说明本发明。需要说明的是，本发明不限定于以下的实施例。

使用板厚0.8mm的冷轧钢板A(TS：270MPa)及板厚1.2mm的高强度冷轧钢板B(TS：590MPa)，在使用棒涂机涂布表1示出的处理液(脂肪酸盐的溶液)后，使用热风干燥器进行干燥，在前述钢板的表面形成润滑被膜。需要说明的是，干燥时的干燥温度(钢板表面温度)如表2、3所示。

[表1]

针对通过上述方式得到的润滑处理钢板，测定钢板表面的润滑被膜成分(脂肪酸盐)的附着量。另外，作为评价冲压成形性的方法，实施摩擦系数的测定，对滑动特性进行评价。此外，作为对脱膜性进行评价的方法，对基于碱的脱膜性进行评价。另外，关于耐水性、粘接性、润滑被膜中的脂肪酸盐的分子取向性、被膜的外观也实施了评价。脂肪酸盐的附着量、冲压成形性(滑动特性)、脱膜性、被膜的外观、耐水性、粘接性、分子取向性的评价方法如下所述。

(1)润滑被膜组成及脂肪酸盐的附着量分析

在钢板上形成的润滑被膜组成及脂肪酸盐的附着量的测定中，使用液相色谱仪/串联质谱仪(LC/MS/MS)。将以30mm见方采集到的润滑处理钢板的试样放入烧杯，加入40mL乙腈/水＝1/1(体积比)并施加30分钟超声波萃取。重复上述过程2次，将定容为100mL的溶液用于测定。并且，根据预先制备的校正曲线求算润滑被膜成分(脂肪酸盐)的附着量(表2、3中的被膜附着量)。

(2)冲压成形性(滑动特性)的评价方法

为了评价冲压成形性，按照下述方式测定润滑处理钢板的各供试材料的摩擦系数μ。

图1为示出摩擦系数测定装置的概略主视图。如该图所示，从供试材料采集到的摩擦系数测定用试样1(以下记为试样1)固定于试样台2，试样台2固定在能够水平移动的滑动工作台3的上表面。在滑动工作台3的下表面，设有具有与之接触的辊4并能够上下移动的滑动工作台支承台5，通过将该滑动工作台支承台5向上推，第1测力传感器7(其用于测定加强筋6对摩擦系数测定用试样1的按压载荷N)安装在滑动工作台支承台5上。第2测力传感器8(其用于在施加上述按压力的状态下测定用以使滑动工作台3沿水平方向移动的滑动阻力F)在滑动工作台3的一个端部安装在轨道9的上方。需要说明的是，作为润滑油，将Sugimura化学工业(株)制的加压用清洗油PretonR352L涂布在试样1的表面并进行试验。

图2、图3是示出所使用的加强筋的形状/尺寸的概略立体图。加强筋6的下表面以按压于试样1的表面的状态滑动。图2示出的加强筋6的形状为宽度10mm，试样1的滑动方向长度为5mm，滑动方向两端的下部由曲率1.0mmR的曲面构成，按压试样1的加强筋下表面具有宽度10mm、滑动方向长度3mm的平面。图3示出的加强筋6的形状为宽度10mm，试样1的滑动方向长度为59mm，滑动方向两端的下部由曲率4.5mmR的曲面构成，按压试样1的加强筋下表面具有宽度10mm、滑动方向长度50mm的平面。

摩擦系数测定试验在以下示出的2个条件下进行。

[条件1]

使用图2示出的加强筋，按压载荷N：400kgf，试样的拉拔速度(滑动工作台3的水平移动速度)：100cm/min。

[条件2]

使用图3示出的加强筋，按压载荷N：400kgf，试样的拉拔速度(滑动工作台3的水平移动速度)：20cm/min。

供试材料与加强筋之间的摩擦系数μ使用式：μ＝F/N计算。该摩擦系数μ越小，能够评价为冲压成形性越优异。具体来说，将条件1下的摩擦系数μ为0.120以下且条件2下的摩擦系数μ为0.140以下设为冲压成形性优异，评价为合格。需要说明的是，若在该试验中评价为合格，则在高面压力条件、复杂成形时也能够评价为具有优异的冲压成形性。条件1下的摩擦系数μ优选为0.100以下，更加优选为0.090以下。条件2下的摩擦系数μ优选为0.120以下，更加优选为0.110以下。

(3)脱膜性的评价方法

对于脱膜性而言，将供试材料在碱脱脂液(FC-E6403，日本Parkerizing(株)制)中浸渍30秒，然后，以使用纯水水洗30秒后在钢板表面残存的润滑被膜成分(脂肪酸盐)的附着量(被膜残存量)进行评价。被膜残存量越少，则能够评价为脱膜性越优异。

(4)外观的评价方法

润滑被膜的外观通过目视评价。以图4示出的外观样本为基准，将不存在直径1mm以上的斑点(润滑被膜成分聚集的部分)而为均匀的润滑被膜的情况评价为A，将存在直径1mm以上的斑点的润滑被膜评价为B。

(5)耐水性的评价方法

对于耐水性而言，通过求出将以表3示出的涂布量在表面涂布有防锈油的供试材料浸渍在自来水中30秒后在钢板表面残存的润滑被膜成分(脂肪酸盐)的附着量(水浸渍后被膜附着量)来评价。需要说明的是，作为防锈油，使用JXTG能源(株)制的防锈油AntiRustP2000进行试验。在耐水性良好的情况下，在自来水中浸渍前后，被膜附着量的变化小。

(6)粘接性的评价方法

在将试验片(其是将润滑处理钢板加工为100×25mm的尺寸而得到的)浸渍在防锈油中之后，将其垂直立起24小时以将多余的油除去，使用由此得到的2张该试验片，将环氧系粘接剂以0.2mm厚度均匀地涂布在25mm×13mm的部分后，使用夹子将其叠合地夹起，于180℃烧结20分钟使之干燥、固化。冷却后，通过万能试验机进行剪切拉伸试验，测定剪切粘接力。以使用2张未形成润滑被膜的钢板(原板)进行同样的剪切拉伸试验的情况为基准，将粘接力同等(90％以上)评价为○(评价合格、粘接力优异)，将差的情况(低于90％)评价为×(评价不合格、粘接力差)。

(7)润滑被膜中的脂肪酸盐的分子取向性的评价方法

在润滑被膜中的脂肪酸盐的分子取向性的评价中，使用2张以20mm见方采集到的润滑处理钢板的试样，其中1张在碱脱脂液(FC-E6403，日本Parkerizing(株)制)中浸渍30秒，之后使用纯水水洗30秒进行脱膜，根据脱膜前后的钢板的质量和钢板表面的润滑被膜的附着面积(被覆面积)，求出每单位面积的润滑被膜的附着量w(g/m²)。另外，对润滑被膜发生脱膜的情况进行确认并用于以下测定。

首先，使用未将润滑被膜脱膜的试样，采用薄膜X射线衍射装置(Rigaku制RINT1500，Cu射线源)，在50kV、250mA的条件下产生X射线，将入射角设为0.5°，在从2θ＝2°到50°的范围内，通过薄膜X射线衍射测定而获得X射线衍射图案，得到来自脂肪酸盐的X射线衍射峰中的(001)面的X射线衍射峰强度I_f。对在相同的条件下使润滑被膜脱膜后的试样进行薄膜X射线衍射测定，得到来自钢板的Fe的X射线衍射峰中的α相的(110)面的X射线衍射峰强度I_s。

需要说明的是，对于X射线衍射峰强度的值而言，使用从所测定的X射线衍射峰强度中减去背景的值得到的值。I_f与I_s之比I_f/I_s除以每单位面积的润滑被膜的附着量w(g/m²)得到的I_f/(I_s·w)越大，则润滑被膜中的脂肪酸盐的分子取向性越高，以此对分子取向性进行评价。

将以上得到的结果示于表2、3。另外，作为比较例，将在磷酸盐处理(日文：ボンデ処理)中使用PB-181X(日本Parkerizing(株)制)、在塑性加工用润滑处理(日文：ボンダリューベ処理)中使用LUB-235(日本Parkerizing(株)制)以实施磷酸盐·塑性加工用润滑处理的结果(表2中的No.46、47)也一并示出。

[表2]

[表3]

根据表2中示出的结果可知以下内容。No.3～10、12～24、26～28、31～33、35～38、41～45、48～51为发明例，冲压成形性优异且脱膜性、粘接性优异。对于涂布丁酸钠溶液并于250℃以上干燥后的No.37、38而言，与干燥温度低于250℃且被膜附着量为同程度的No.12、35、36相比，I_f/(I_s·w)的值大且脂肪酸盐的分子取向性大幅度提高，冲压成形性特别优异。

另一方面，作为无润滑被膜的原板的No.1及39为比较例，冲压成形性差。No.2、11、40因在1分子的脂肪酸盐中的碳原子数低于4这一方面而为比较例，冲压成形性差。No.25、30因在润滑被膜成分的附着量(被膜附着量)不足这一方面而为比较例，冲压成形性差。No.29、34的被膜附着量超过3.00g/m²，粘接性差。No.46、47为实施了磷酸盐·塑性加工用润滑处理的比较例，可知其润滑性优异，但由于金属皂被膜未发生脱膜，因此脱膜性差，粘接性也差。

另外，根据表3中示出的结果可知以下内容。未涂布防锈油的No.61～64及防锈油的涂布量为0.1g/m²的No.65～68在水浸渍后的润滑被膜成分的附着量(水浸渍后被膜附着量)相对于初始的被膜附着量而言大幅度减少，耐水性差。另一方面，涂布有0.2g/m²以上的防锈油的No.69～84的耐水性优异。

产业上的可利用性

本发明的润滑处理钢板由于冲压成形性优异，因此能够以汽车车身用途为中心应用于广泛的领域。

附图标记说明

1 摩擦系数测定用试样

2 试样台

3 滑动工作台

4 辊

5 滑动工作台支承台

6 加强筋

7 第1测力传感器

8 第2测力传感器

9 轨道

N 按压载荷

F 滑动阻力(拉拔载荷)

Claims

1.具有润滑被膜的钢板，其在钢板表面的至少单面具有润滑被膜，所述润滑被膜含有从1分子中的碳原子数为4以上且18以下的脂肪酸的钠盐及钾盐中选择的1种以上的脂肪酸盐，

所述脂肪酸盐的每钢板单面的附着量为0.20g/m²以上且3.00g/m²以下。

2.根据权利要求1所述的具有润滑被膜的钢板，其中，

在将对所述润滑被膜进行薄膜X射线衍射测定时得到的来自脂肪酸盐的X射线衍射峰中的(001)面的X射线衍射峰强度设为I_f、将对使所述润滑被膜脱膜后的钢板进行薄膜X射线衍射测定时得到的Fe的X射线衍射峰中的α相的(110)面的X射线衍射峰强度设为I_s、

将所述润滑被膜的每单位面积的附着量设为w(g/m²)时，

I_f/(I_s·w)为5以上。

3.根据权利要求2所述的具有润滑被膜的钢板，其中，所述脂肪酸盐为丁酸钠。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的具有润滑被膜的钢板，其中，在所述润滑被膜的表面还涂布有防锈油，

所述防锈油的每钢板单面的涂布量为0.2g/m²以上且3.0g/m²以下。

5.具有润滑被膜的钢板的制造方法，其为权利要求1～4中任一项所述的具有润滑被膜的钢板的制造方法，

将含有从1分子中的碳原子数为4以上且18以下的脂肪酸的钠盐及钾盐中选择的1种以上的脂肪酸盐的溶液涂布于钢板的至少单面后进行干燥，在所述钢板的表面形成润滑被膜。

6.根据权利要求5所述的具有润滑被膜的钢板的制造方法，其中，所述溶液为醇溶液，所述醇溶液的温度为50℃以上且为所述醇溶液的沸点以下。

7.根据权利要求5或6所述的具有润滑被膜的钢板的制造方法，其中，所述溶液为醇溶液，将所述醇溶液涂布于钢板时的钢板的温度为50℃以上且为所述醇溶液的沸点以下。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的具有润滑被膜的钢板的制造方法，其中，在将所述溶液涂布于钢板后，将钢板表面加热至250℃以上。