CN116529081A - 钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供冲压成形时破裂危险部位处的滑动阻力小、在表面压力高而被假想发生粘模的部位具有优良的冲压成形性、特别是对宽范围的表面粗糙度的钢板具有优良的冲压成形性的具备润滑覆膜的钢板及其制造方法等。一种钢板，其是至少在单面上形成有包含有机树脂和蜡的覆膜的钢板，其中，有机树脂为丙烯酸类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸酯类树脂、酚类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、聚酯类树脂中的至少任意一种，蜡是熔点为120℃以上且140℃以下、并且平均粒径为3.0μm以下的聚烯烃蜡，覆膜中的蜡的比例为10质量％以上，覆膜的每单面的附着量W(g/m2)与钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)的关系为下述式(1)的范围。W≥0.12×Ra2+0.2…(1)。

Description

钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及冲压成形中的滑动性优良的钢板及其制造方法。特别是涉及即使在加工深度深、拉深比大的严苛的拉深加工时成形性也优良的具备润滑覆膜的钢板及其制造方法。
背景技术
冷轧钢板和热轧钢板在以汽车车身用途为中心的广泛的领域中被广泛使用，在这样的用途中，通常被实施冲压成形而供于使用。近年来，由于要求用于省略工序的部件一体化、设计性的提高，因此需要能够进行更复杂的成形。
在要进行更复杂的冲压成形的情况下，存在钢板不耐受成形而断裂、或者在连续冲压成形时发生粘模等对汽车的生产率带来严重的不良影响的可能性。
作为提高冷轧钢板和热轧钢板的冲压成形性的方法，可以列举对模具的表面处理。虽然是被广泛使用的方法，但是，在该方法中，在实施表面处理后，不能进行模具的调整。另外，还存在成本高的问题。因此，强烈要求改善钢板自身的冲压成形性。
作为在不对模具实施表面处理的情况下提高冲压成形性的方法，有使用高粘度润滑油的方法。但是，在该方法中，有时在冲压成形后发生脱脂不良，涂装性有可能劣化。
因此，作为在不使用模具的表面处理、高粘度润滑油的情况下能够进行冲压成形的技术，正在研究各种润滑表面处理钢板。
专利文献1中记载了一种被覆有使固体润滑剂从树脂覆膜表面突出0.01～1.5μm的润滑覆膜的金属板。
专利文献2中记载了一种被覆有0.5～5μm的聚氨酯树脂中含有润滑剂的覆膜的冲压成形性优良的润滑表面处理金属制品。
专利文献3中记载了一种在钢板上形成在环氧树脂中添加了润滑剂的碱溶性有机覆膜的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-52881号公报
专利文献2：日本特开2000-309747号公报
专利文献3：日本特开2000-167981号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在专利文献1～3中，虽然通过由所含有的润滑剂等带来的润滑效果来表现出润滑性，但在复杂的成形中冲压成形性未必充分。特别是在钢板的表面粗糙度变化的情况下，不能稳定地得到良好的冲压成形性。
本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供能够实施冲压成形困难的、复杂的成形的钢板，其是冲压成形时破裂危险部位处的滑动阻力小、在表面压力高而被假想发生粘模的部位具有优良的冲压成形性、特别是对宽范围的表面粗糙度的钢板具有优良的冲压成形性的具备润滑覆膜的钢板及其制造方法。
另外，作为汽车用钢板使用时，还需要在涂装工序中的碱性脱脂工序中具有充分的脱膜性，因此进一步的目的在于提供在这样的用途中兼具良好的脱膜性的钢板及其制造方法。
用于解决问题的方法
本发明人为了解决上述问题反复进行了深入研究。其结果发现，为了飞跃性地改善冲压成形性，在钢板的表面形成含有熔点为120℃以上且140℃以下、并且平均粒径为3.0μm以下的聚烯烃蜡的有机树脂覆膜，控制钢板的表面粗糙度和覆膜附着量，由此，能够解决上述问题。
本发明是基于以上见解而完成的，其主旨如下。
[1]一种钢板，其是至少在单面上形成有包含有机树脂和蜡的覆膜的钢板，其中，上述有机树脂为丙烯酸类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸酯类树脂、酚类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、聚酯类树脂中的至少任意一种，上述蜡是熔点为120℃以上且140℃以下、并且平均粒径为3.0μm以下的聚烯烃蜡，上述覆膜中的蜡的比例为10质量％以上，上述覆膜的每单面的附着量W(g/m2)与钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)的关系为下述式(1)的范围。
W≥0.12×Ra2+0.2…(1)
[2]根据[1]所述的钢板，其中，上述覆膜的每单面的附着量W(g/m2)与钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)的关系为下述式(2)的范围。
W≥0.25×Ra2+0.2…(2)
[3]根据[1]或[2]所述的钢板，其中，上述覆膜的每单面的附着量W为2.0g/m2以下。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的钢板，其中，上述钢板的上述覆膜形成前的算术平均粗糙度Ra为0.4μm以上且2.5μm以下。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的钢板，其中，上述蜡的平均粒径为0.01μm以上且0.5μm以下。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的钢板，其中，上述覆膜中的蜡的比例小于50质量％。
[7]根据[1]～[6]中任一项所述的钢板，其中，上述覆膜的每单面的附着量W为0.9g/m2以下。
[8]根据[1]～[7]中任一项所述的钢板，其中，上述有机树脂为碱溶性树脂。
[9]根据[1]～[8]中任一项所述的钢板，其中，上述钢板的上述覆膜形成前的PPI为120以上且220以下。
[10]一种钢板的制造方法，其是[1]～[9]中任一项所述的钢板的制造方法，其中，将包含[1]～[9]中任一项中记载的有机树脂和蜡的涂料涂布到钢板的至少单面上并进行干燥。
[11]根据[10]所述的钢板的制造方法，其中，上述干燥时的钢板的最高到达温度为60℃以上且140℃以下。
[12]根据[10]或[11]所述的钢板的制造方法，其中，上述涂料中的上述有机树脂和蜡的比例为1质量％以上且25质量％以下。
[13]根据[10]～[12]中任一项所述的钢板的制造方法，其中，在不满足上述式(1)时，在进行上述涂布之前还具备如下工序：变更附着量W(g/m2)或钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)中的至少一者以满足上述式(1)。
发明效果
根据本发明，可以提供能够实施冲压成形困难的、复杂的成形的钢板，其是冲压成形时破裂危险部位处的滑动阻力小、在表面压力高而被假想发生粘模的部位具有优良的冲压成形性、特别是对宽范围的表面粗糙度的钢板具有优良的冲压成形性的具备润滑覆膜的钢板及其制造方法。另外，可以提供在作为汽车用钢板使用时兼具良好的脱膜性的钢板及其制造方法。
需要说明的是，在本发明中，钢板是指冷轧钢板和热轧钢板。另外，在本发明中，高强度是指假想拉伸强度(TS)为440MPa以上，强度较低是指假想TS小于440MPa。
附图说明
图1是示出摩擦系数测定装置的概略正视图。
图2是示出实施例1中的图1中的加强筋形状和尺寸的概略立体图。
图3是针对作为本发明的对象的涂料示出各种钢板的表面粗糙度与各种覆膜厚度下的摩擦系数的关系的图。
图4是针对本发明的对象以外的涂料示出各种钢板的表面粗糙度与各种覆膜厚度下的摩擦系数的图。
图5是示出实施例2中的图1中的加强筋形状和尺寸的概略立体图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。
本发明是至少在单面上形成有包含有机树脂和蜡的覆膜的钢板，其特征在于，蜡是熔点为120℃以上且140℃以下并且平均粒径为3.0μm以下的聚烯烃蜡，覆膜中的蜡的比例为10质量％以上。此外，特征在于，覆膜的每单面的附着量W(g/m2)与钢板的覆膜形成前的算术平均粗糙度Ra(μm)的关系为下述式(1)的范围。
W≥0.12×Ra2+0.2…(1)
本发明中使用的蜡只要是熔点为120℃以上且140℃以下并且平均粒径为3.0μm以下的聚烯烃蜡就没有限定。
使用聚烯烃蜡作为蜡是因为，聚烯烃蜡的表面能低，具有自润滑性，因此可以得到良好的润滑性。另外，对于聚烯烃而言，通过控制密度、分子量也比较容易将熔点调整为120℃以上且140℃以下。
熔点为120℃以上且140℃以下时，除了聚烯烃蜡自身的自润滑性以外，由于冲压成形时的滑动，蜡成为半熔融状态，由此与有机树脂混合而成的润滑覆膜成分能够被覆模具表面，能够抑制模具与钢板的直接接触，由此，能够得到优良的润滑效果。熔点低于120℃时，由于冲压成形时的滑动产生的摩擦热而完全熔融，得不到蜡自身的充分的润滑效果，而且也得不到上述的模具的被覆效果。另外，熔点超过140℃时，滑动时不熔融，得不到充分的润滑效果，也得不到模具的被覆效果。
蜡的熔点为120℃以上且140℃以下时，认为在冲压成形时的滑动状态下覆膜中的蜡高效地附着于模具，产生不易脱落的现象，能够得到高的润滑效果。熔点低于120℃时，即使覆膜附着于模具，附着力也弱，滑动时覆膜容易脱落。熔点超过140℃时，覆膜难以附着于模具。蜡的熔点进一步优选为125℃以上。蜡的熔点进一步优选为135℃以下。
在此，蜡的熔点是指基于JIS K 7121：1987“塑料的转变温度测定方法”测定的熔化温度。
蜡的平均粒径超过3.0μm时，滑动时难以与有机树脂混合，得不到上述的模具的被覆效果，得不到充分的润滑性。蜡的平均粒径优选为1.5μm以下。蜡的平均粒径更优选为0.5μm以下，进一步更优选为0.3μm以下。
平均粒径优选为0.01μm以上。蜡的平均粒径小于0.01μm时，滑动时容易溶解在润滑油中，有时不能发挥出充分的润滑性提高效果，在用于形成覆膜的涂料中也容易聚集，因此涂料稳定性也低。蜡的平均粒径进一步优选为0.03μm以上。如果还考虑上述与有机树脂的混合性，则蜡的平均粒径优选为0.01μm以上且0.5μm以下。
上述平均粒径是指体积平均粒径的中值粒径，通过激光衍射/散射法求出。例如，可以通过使用激光衍射/散射式粒径分布测定装置Partica(注册商标)LA-960V2(株式会社堀场制作所制造)测定用纯水稀释后的试样而求出。
在聚烯烃蜡中使用聚乙烯蜡时，最能得到润滑效果，因此优选使用聚乙烯蜡。
覆膜中的蜡的质量比例设定为10质量％以上。小于10质量％时，得不到充分的润滑效果。覆膜中的蜡的质量比例为15质量％以上时，可以得到特别良好的润滑效果。另外，覆膜中的蜡的质量比例优选小于50质量％。为50质量％以上时，有时由于基础树脂成分的不足而导致蜡容易脱落，对钢板的密合性差，不能作为覆膜稳定地存在。另外，在作为汽车用钢板使用时，有时在涂装工序中的碱性脱脂工序中得不到充分的脱脂性，而且，即使在使用碱溶性的有机树脂的情况下，有时在碱性脱脂工序中也不能充分地脱膜而残留覆膜，使涂装性劣化。覆膜中的蜡的质量比例进一步优选为30质量％以下。
在此，覆膜中的蜡的质量比例是指覆膜中的蜡的固体成分的质量相对于覆膜中的有机树脂的固体成分的质量与覆膜中的蜡的固体成分的质量的合计质量的比例。
作为具体的测定方法，对于有机树脂和蜡，制作钢板上的附着量已知的试验片，利用FT-IR测定装置测定红外吸收光谱，由分别来自有机树脂和蜡的峰强度制作出有机树脂和蜡各自的附着量的校准曲线。接着，测定作为测定对象的润滑覆膜被覆钢板的红外吸收光谱，由校准曲线求出树脂和蜡的附着量，由此，能够求出覆膜中的蜡的质量比例。
在本发明中，有机树脂发挥作为使蜡保持在钢板表面的粘合剂的作用。在将有机树脂置换为无机类粘合剂的情况下，由于与聚烯烃的亲和性低，因此不能发挥出上述滑动时形成的蜡与有机树脂的混合物的模具被覆所带来的滑动效果。作为有机树脂，可以使用丙烯酸类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸酯类树脂、酚类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、聚酯类树脂。
本发明中使用的丙烯酸类树脂是指由选自丙烯酸、甲基丙烯酸等分子中具有1个羧基的不饱和单羧酸、上述不饱和单羧酸的酯以及苯乙烯中的一种或两种以上构成的聚合物或共聚物、或者它们的钠盐、钾盐、铵盐、胺盐等衍生物。
在为以分子中的羧基为2个以上的脂肪酸作为单体的丙烯酸类树脂的情况下，涂料稳定性有可能差，因此，在本发明中使用以分子中具有1个羧基的脂肪酸或其脂肪酸酯作为单体的丙烯酸类树脂。
环氧类树脂没有特别限定，可以列举双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂等。
氨基甲酸酯类树脂没有特别限定，但优选分子中具有羧基。
酚类树脂没有特别限定，但优选能够溶解或分散在水系溶剂中的甲阶酚醛树脂。
乙酸乙烯酯类树脂没有特别限定，但优选使用聚乙酸乙烯酯。
聚酯类树脂没有特别限定，但优选含有具有羧基的单体作为构成成分的聚酯树脂。
另外，这些丙烯酸类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸酯类树脂、酚类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、聚酯类树脂也可以混合两种以上使用。此外，通过使用这些树脂中的碱溶性有机树脂，能够通过涂装工序的碱性脱脂使覆膜脱膜，之后的涂装性变得良好。
在本发明中，作为有机树脂和蜡以外的成分，可以包含表面调节剂、消泡剂、分散剂。另外，也可以添加使防锈性提高的防锈剂。
在本发明中，本申请发明人发现，在钢板表面形成上述覆膜时，对于宽范围的表面粗糙度的钢板，形成宽范围的附着量范围的覆膜并评价冲压成形性，仅在满足限定的钢板表面粗糙度与覆膜附着量的关系式的区域稳定地满足良好的冲压成形性。通常，钢板的表面粗糙度越大，则在钢板的凸部润滑覆膜越容易变薄，在冲压成形时由于与模具的滑动，覆膜被削掉，基体钢板容易露出，难以得到润滑效果。但是，通过使用本发明的技术，能够在滑动时促进润滑覆膜成分向模具的附着，即使在钢板的粗糙度大的情况下，也能够通过保护模具侧而不损害润滑性。
示出良好的冲压成形性的覆膜附着量范围如下所述。
在覆膜的每单面的附着量W(g/m2)与钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)的关系满足式(1)：W≥0.12×Ra2+0.2的范围内，能够得到良好的冲压成形性。在W＜0.12×Ra2+0.2的情况下，覆膜附着量不足，不能充分地得到模具侧的保护效果，得不到良好的冲压成形性。
需要说明的是，在本发明中，钢板的算术平均粗糙度Ra是指覆膜形成前的钢板的算术平均粗糙度。
进一步优选设定为满足式(2)：W≥0.25×Ra2+0.2的范围。
覆膜中，主要有助于滑动性的是冲压加工时与模具接触的钢板凸部上存在的覆膜成分。认为具有与模具接触的钢板凸部的面积与Ra2成比例地减少的倾向。因此，认为通过使覆膜附着量与Ra2成比例地增加，能够充分地确保有助于滑动性的覆膜成分量。
覆膜附着量W优选为2.0g/m2以下。超过2.0g/m2时，有时脱膜性、焊接性差。覆膜附着量W特别优选为0.9g/m2以下。覆膜附着量W为0.9g/m2以下时，脱膜性特别良好。
覆膜附着量可以通过用覆膜涂布前后的钢板的重量差除以面积的方法、或者用碱性水溶液、有机溶剂完全除去覆膜涂布后的钢板的覆膜并用覆膜除去前后的钢板的重量差除以面积的方法来求出。
钢板的覆膜形成前的算术平均粗糙度Ra优选为0.4μm以上且2.5μm以下。
小于0.4μm时，有时在冲压成形时可能产生的微细的损伤变得明显，而且有时在冲压成形时发生粘模。钢板的覆膜形成前的算术平均粗糙度Ra超过2.5μm时，所需的覆膜附着量变大，有时制造成本增加，或者涂装后的清晰性劣化。
钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)可以按照JIS B 0633：2001(ISO 4288：1996)进行测定。例如，在Ra大于0.1且为2以下时，将截止值和基准长度设为0.8mm，将评价长度设为4mm，由测定的粗糙度曲线求出算术平均粗糙度Ra。在Ra超过2且为10以下时，将截止值和基准长度设为2.5mm，将评价长度设为12.5mm，由测定的粗糙度曲线求出。
作为本发明的钢板，更优选使用覆膜形成前的峰计数PPI为120以上且220以下的钢板。PPI小于120时，有时在冲压成形时发生粘模，超过220时，有时涂装后的清洗性劣化。在此，峰计数PPI是粗糙度曲线的基准长度为1英寸时从平均线向正负方向的0.635μm以上的凹凸的峰数，依据SAE J911标准求出。
接着，对本发明的钢板的制造方法进行说明。
本发明的钢板的制造方法是指在钢板的表面具有含有熔点为120℃以上且140℃以下并且平均粒径为3.0μm以下的聚烯烃蜡的有机树脂覆膜的钢板的制造方法。向在溶剂中溶解或分散有有机树脂的有机树脂溶液或乳液中添加蜡，将由此得到的涂料涂布到钢板表面并进行干燥。在此，涂料以在将作为有机树脂的固体成分的质量(MA)、作为蜡的固体成分的质量(MB)设定成C＝{MB/(MA+MB)}×100时的C为10质量％以上的方式进行调整。
涂料中的覆膜成分(有机树脂和聚烯烃蜡)的质量比例优选为1质量％以上且25质量％以下。
作为涂料的溶剂，使用水或有机溶剂。
涂料中的作为覆膜成分的有机树脂和蜡的质量比例小于1质量％或超过25质量％时，有时在涂布时产生不均。涂布方法没有特别限制，作为例子，可以列举使用辊涂机或棒涂机的方法、或者利用喷雾、浸渍、毛刷的涂布方法。涂布后的钢板的干燥方法可以通过通常的方法进行。例如，可以列举利用热风的干燥、利用IH加热器的干燥、利用红外加热的方法。干燥时的钢板的最高到达温度优选为60℃以上且140℃以下。干燥时的钢板的最高到达温度低于60℃时，干燥需要时间，而且有时防锈性差。该最高到达温度超过140℃时，有时蜡熔融、合体，粒径粗大化而使润滑性劣化。
在本发明的钢板的制造方法中，如果覆膜的每单面的附着量W(g/m2)与钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)的关系结果上满足式(1)：W≥0.12×Ra2+0.2，则能够制造具有良好的冲压成形性的钢板。
作为制造方法的其它实施方式，在不满足上述式(1)时，还可以在进行涂布之前具备有意地变更附着量W(g/m2)或钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)中的至少一者以满足上述式(1)的工序。由此，能够以更可靠地制造具有良好的冲压成形性的钢板的方式进行管理。
作为在作业中进行该工序的一例，可以列举具有根据钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)的目标值或测定值以满足上述式(1)的方式确定覆膜的每单面的附着量W(g/m2)的工序，在涂布工序中，以达到确定的附着量W的方式调整涂布量。更具体而言，将钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)的值代入上述式(1)中，以满足该代入的式子的方式，确定覆膜的每单面的附着量W(g/m2)。在此，“将钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)的值代入上述式(1)中”不限于严格地代入与上述式(1)相同的式子中的方式，也包括代入始终满足这些式子的更窄范围的不等式的方式。通过按照这样的方式进行管理，例如在由于连续通板的钢板的切换或轧制辊的磨损等情况导致钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)大幅变化而不满足上述式子时，即，在实际不满足式子时自不必说，即使在发生不满足式子的情况时，也能够进行管理以满足式子。
在以满足上述式子的方式调整钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)的情况下，可以适当应用公知的方法。即，在钢板为热轧钢板的情况下，通过利用钢板中的Si添加量来调整热轧时的氧化皮厚度，能够调整通过酸洗除去氧化皮后的钢板的表面粗糙度。另外，通过调整热轧时的去氧化皮(利用水压粉碎/除去氧化皮的工序)的强度，也能够调整钢板的表面粗糙度。在钢板为冷轧钢板的情况下，通过变更表面光轧时的辊载荷或辊表面粗糙度，能够调整钢板的表面粗糙度。
以上，对作业中以满足式(1)的方式进行管理的实施方式的例子进行了说明，但也可以在作业开始前预先确认覆膜的每单面的附着量W(g/m2)与钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)是否满足上述式，在不满足的情况下，可以以预先变更覆膜的每单面的附着量W(g/m2)和钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)中的任意一者的方式来确定钢板的制造条件。这样的确定制造条件的工序可以作为钢板的制造方法的一部分工序实施，也可以作为单独的工序实施。
实施例1
以下，通过实施例来说明本发明。需要说明的是，本发明不限于以下实施例。
在使用具有表1所示的算术平均粗糙度Ra的板厚为0.8mm的冷轧钢板(钢板No.A～C)、板厚为2.0mm的热轧钢板(钢板No.D)的单面上，用棒涂机涂布表2所示组成的涂料，以钢板的最高到达温度达到80℃的方式用IH加热器进行干燥，由此制成润滑处理钢板，将它们作为各供试材料。需要说明的是，A～D的钢板均是具有270MPa级的拉伸强度的SPCD和SPHD。
覆膜附着量通过除去覆膜涂布后的钢板的覆膜并用覆膜除去前后的钢板的重量差(g)除以钢板的面积(m2)来求出。
(1)冲压成形性(滑动特性)的评价方法
为了评价冲压成形性，如下测定各供试材料的摩擦系数。
图1是示出摩擦系数测定装置的概略正视图。如该图所示，从供试材料上裁取的摩擦系数测定用试样1被固定在试样台2上，试样台2被固定在可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滑动工作台3的下表面相接的辊4的可上下移动的滑动工作台支撑台5，通过将滑动工作台支撑台5上推，利用加强筋6的对摩擦系数测定用试样1的按压载荷N起作用。用于测定按压载荷N的第1称重传感器7被安装在滑动工作台支撑台5上。用于测定在使上述按压载荷N起作用的状态下使滑动工作台3沿水平方向移动的滑动阻力F的第2称重传感器8被安装在滑动工作台3的一个端部。需要说明的是，将Sugimura化学工业株式会社制造的加压用清洗油Preton(注册商标)R352L作为润滑油涂布到试样1的表面上并进行试验。
图2是示出所使用的加强筋的形状和尺寸的概略立体图。加强筋6的下表面以被按压于试样1的表面的状态滑动。关于图2示出的加强筋6的形状，宽度为10mm，试样的滑动方向长度为59mm，滑动方向两端的下部由曲率为4.5mmR的曲面构成，按压试样的加强筋下表面具有宽度为10mm、滑动方向长度为50mm的平面。
关于摩擦系数测定试验，使用图2所示的加强筋，在按压载荷N为400kgf、试样的拉拔速度(滑动工作台3的水平移动速度)为20cm/分钟的条件下进行。供试材料与加强筋之间的摩擦系数μ通过式：μ＝F/N算出。
将摩擦系数为0.119以下的情况设为特别优良的滑动性而评价为◎，将摩擦系数超过0.119且为0.130以下设为良好的滑动性而评价为〇，将摩擦系数超过0.130的情况设为不充分而评价为×。
需要说明的是，在该冲压成形性(滑动特性)的评价中，如果为◎或〇，则能够判断，即使在实施冲压成形为困难的、复杂的成形的情况下，冲压成形时破裂危险部位处的滑动阻力也小，在表面压力高而被假想发生粘模的部位也具有优良的冲压成形性。
(2)脱膜性的评价方法
假想本发明的钢板在汽车用途中使用的情况，对脱脂时的脱膜性进行评价。为了求出钢板的脱膜性，首先，将各试验片用碱性脱脂剂FINE CLEANER(注册商标)E6403(日本Parkerizing株式会社制造)进行脱脂处理。该处理是将试验片在脱脂剂浓度20g/L、温度40℃的脱脂液中浸渍规定时间并用自来水进行清洗。对该处理后的试验片，使用荧光X射线分析装置测定表面碳强度，使用该表面碳强度的测定值以及预先测定的脱脂前表面碳强度和无处理钢板的表面碳强度的测定值，通过以下式子算出覆膜剥离率。
覆膜剥离率(％)＝[(脱脂前碳强度-脱脂后碳强度)/(脱脂前碳强度-无处理钢板的碳强度)]×100
钢板的脱膜性根据在上述定义的覆膜剥离率为98％以上的碱性脱脂液中的浸渍时间按照以下所示的基准进行评价。在下述◎和○的情况下，判定脱膜性良好。
◎(特别良好)：30秒以内
○(良好)：超过30秒且为60秒以内
Δ(不充分)：超过60秒且为120秒以内
×(不良)：超过120秒
[表1]
钢板 Ra(μm)
A 0.48
B 0.78
C 1.48
D 2.35
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
将表3～5的式(1)判定、式(2)判定分别满足式(1)、式(2)的情况设为〇，将不满足的情况设为×。
根据表3～5，本发明例的钢板均具有优良的冲压成形性。与此相对，不具有本发明的技术特征的比较例的钢板的冲压成形性均差。
此外明显可知，在本发明的钢板中，润滑覆膜的每单面的附着量W(g/m2)为W≥0.25×Ra2+0.2、润滑覆膜的蜡的熔点为125℃以上且135℃以下、并且润滑覆膜的蜡的平均粒径为0.01μm以上且0.5μm以下的钢板的冲压成形性特别良好。
图3、4是从表3～5所示的结果中提取出一部分而示出表面粗糙度不同的钢板的摩擦系数如何根据润滑覆膜附着量变化的图。图3是针对作为本发明对象的涂料的结果，图4是针对本发明对象以外的涂料的结果。
如图4所示，对于涂布了不是本发明对象的涂料的钢板，观察到钢板的表面粗糙度越大则越示出高摩擦系数的倾向。
另一方面，如图3所示，涂布作为本发明对象的涂料且满足式(1)的钢板即使在钢板的表面粗糙度变化的情况下也稳定地示出低摩擦系数，因此，即使对于钢板的表面粗糙度的制造时的偏差，也能够稳定地得到良好的冲压成形性。
另外，关于本发明例的钢板的脱膜性，除了覆膜中的蜡的质量比例为50％以上和/或润滑覆膜的每单面的附着量W超过0.9g/m2的情况以外，为◎(特别良好)。
实施例2
使用具有表6所示的算术平均粗糙度Ra、峰计数PPI的板厚为0.8mm的冷轧钢板(钢板No.E～H)，用棒涂机涂布表2所示组成的涂料，以钢板的最高到达温度达到80℃的方式用IH加热器进行干燥，由此制成润滑处理钢板，将它们作为各供试材料。需要说明的是，E～H的钢板均是具有270MPa级的拉伸强度的SPCD。
覆膜附着量通过除去覆膜涂布后的钢板的覆膜并用覆膜除去前后的钢板的重量差除以面积来求出。
(1)冲压成形性(滑动特性)的评价方法
冲压成形性的评价通过与实施例1同样的方法测定摩擦系数，将摩擦系数为0.119以下的情况设为特别优良的滑动性而评价为◎，将摩擦系数超过0.119且为0.130以下设为良好的滑动性而评价为〇，将摩擦系数超过0.130的情况设为不充分而评价为×。
(2)冲压成形性(耐粘着性)的评价方法
使用图1所示的摩擦系数测定装置，滑动特性的评价通过使加强筋的形状和按压载荷变化、但除此此外同样的方法进行摩擦系数测定。图5是示出所使用的加强筋的形状和尺寸的概略立体图。加强筋6的下表面以被按压于试样1的表面的状态滑动。关于图5所示的加强筋6的形状，宽度为10mm，试样的滑动方向长度为5mm，滑动方向两端的下部由曲率为1.0mmR的曲面构成，按压试样的加强筋下表面具有宽度为10mm、滑动方向长度为3mm的平面。关于粘着试验，使用图5所示的加强筋，使按压载荷N为800kgf，使试样的拉拔速度(滑动工作台3的水平移动速度)为100cm/分钟，进行摩擦系数的测定。供试材料与加强筋之间的摩擦系数μ通过式：μ＝F/N算出。使用同一试样重复实施相同的摩擦系数测定，根据直至摩擦系数值超过0.200为止的重复滑动次数来评价耐粘着性。将重复滑动次数为20次以上的情况设为优良的耐粘着性而评价为◎，将重复滑动次数为19次以下的情况设为通常的耐粘着性而评价为〇。
[表6]
钢板 Ra(μm) PPI
E 0.78 110
F 0.78 120
G 0.78 170
H 0.78 220
[表7]
将表7的式(1)判定、式(2)判定分别满足式(1)、式(2)的情况设为○，将不满足的情况设为×。
根据表7，本发明例的钢板均具有优良的冲压成形性。与此相对，不具有本发明的技术特征的比较例的钢板的冲压成形性均差。另外，本发明例的钢板的PPI为120以上的情况下，具有特别优良的耐粘着性。
产业上的可利用性
本发明的钢板由于冲压成形性优良，因此能够应用于以汽车车身用途为中心的广泛的领域中。
符号说明
1 摩擦系数测定用试样
2 试样台
3 滑动工作台
4 辊
5 滑动工作台支撑台
6 加强筋
7 第1称重传感器
8 第2称重传感器
9 轨道

Claims (13)

1.一种钢板，其是至少在单面上形成有包含有机树脂和蜡的覆膜的钢板，其中，所述有机树脂为丙烯酸类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸酯类树脂、酚类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、聚酯类树脂中的至少任意一种，所述蜡是熔点为120℃以上且140℃以下、并且平均粒径为3.0μm以下的聚烯烃蜡，所述覆膜中的蜡的比例为10质量％以上，所述覆膜的每单面的附着量W(g/m2)与钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)的关系为下述式(1)的范围，
W≥0.12×Ra2+0.2…(1)。
2.根据权利要求1所述的钢板，其中，所述覆膜的每单面的附着量W(g/m2)与钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)的关系为下述式(2)的范围，
W≥0.25×Ra2+0.2…(2)。
3.根据权利要求1或2所述的钢板，其中，所述覆膜的每单面的附着量W为2.0g/m2以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板，其中，所述钢板的所述覆膜形成前的算术平均粗糙度Ra为0.4μm以上且2.5μm以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的钢板，其中，所述蜡的平均粒径为0.01μm以上且0.5μm以下。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的钢板，其中，所述覆膜中的蜡的比例小于50质量％。
7.根据权利要求3～6中任一项所述的钢板，其中，所述覆膜的每单面的附着量W为0.9g/m2以下。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的钢板，其中，所述有机树脂为碱溶性树脂。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的钢板，其中，所述钢板的所述覆膜形成前的PPI为120以上且220以下。
10.一种钢板的制造方法，其是权利要求1～9中任一项所述的钢板的制造方法，其中，将包含权利要求1～9中任一项中记载的有机树脂和蜡的涂料涂布到钢板的至少单面上并进行干燥。
11.根据权利要求10所述的钢板的制造方法，其中，所述干燥时的钢板的最高到达温度为60℃以上且140℃以下。
12.根据权利要求10或11所述的钢板的制造方法，其中，所述涂料中的所述有机树脂和蜡的比例为1质量％以上且25质量％以下。
13.根据权利要求10～12中任一项所述的钢板的制造方法，其中，在不满足所述式(1)时，在进行所述涂布之前还具备如下工序：变更附着量W(g/m2)或钢板的算术平均粗糙度Ra(μm)中的至少一者以满足所述式(1)。
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