JP2001059149A - プレス成形性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents
プレス成形性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板Info
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Abstract
鉛めっき鋼板を提供する。 【解決手段】 合金めっき最上層がζ相、その下層がδ
1相からなり、ζとδ1相のX線回折ピーク比ζ/δ
1が、0.01≦ζ/δ1≦0.25であり、P系,S系などの極圧
添加剤を1種以上含む潤滑剤を塗布した合金化溶融亜鉛
めっき鋼板。
Description
れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板に関するものである。
食性、電着塗装性に優れ、製造コストが安いことから自
動車用鋼板を中心に広く使用されている。しかし従来の
鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、非めっき材と比
較して摺動特性が劣り、成形性が阻害されていた。
んだ潤滑剤を使用してプレス成形を行うことや、例えば
特開平1-68456号公報では表層にη、ζ相が存在せず、
δ1相とする方法で、特開平2-175004号公報ではスキン
パス圧延時にめっき皮膜表面を所定の粗さパターンに調
整する方法で、平2-185959号公報ではめっき母材の粗さ
をスキンパスにより所定の粗さに調整する方法で、摺動
特性が向上するとしている。また、特開平2-258963号公
報、特開平3-249182号公報などではめっき表面にZn、M
n、Pなどの酸化物を被覆する方法、特開平3-287782号公
報ではめっき表面に有機樹脂皮膜を被覆する方法、平6-
116746号公報ではNiなどの金属酸化物を被覆する方法な
ど表面改質による摺動特性の向上が提案されている。
加剤を含んだ油を使用する方法、表層にη、ζ相が存在
せず、δ1相とする方法、めっき表面やめっき母材の粗
さ調整では、十分な摺動特性が得られず、成形不良を発
生している。また、表面改質による方法は、十分な摺動
特性は得られるものの、製造コストの上昇を招いてい
る。こうした現状において、十分な摺動特性を有する安
価な合金化溶融亜鉛めっき鋼板の開発が強く要望されて
いる。
融亜鉛めっき鋼板を提供することを目的とする。
1の発明は、合金めっき最上層がζ相、その下層がδ 1
相からなり、ζとδ1相のX線回折ピーク比ζ/δ1が、
0.01≦ζ/δ1≦0.25であり、P系,S系などの極圧添加剤
を1種以上含む潤滑剤を塗布した合金化溶融亜鉛めっき
鋼板である。
S系などの極圧添加剤を1種以上含む潤滑剤を使用する
用途用の、合金めっき最上層がζ相、その下層がδ1相
からなり、ζとδ1相のX線回折ピーク比ζ/δ1が、0.
01≦ζ/δ1≦0.25である合金化溶融亜鉛めっき鋼板で
ある。
δ1は、同時に測定しためっき層中のζとδ1相それぞれ
のX線回折ピーク強度の比率である。
相に対して工具との凝着を抑制する効果が大きく、δ1
相に対しては効果がない。そのためP系,S系などの極圧
添加剤を1種以上含む潤滑剤が存在する状態では、ζ相
の摩擦力は、δ1相の摩擦力よりも小さい。しかし、P
系,S系などの極圧添加剤を含まない潤滑剤や潤滑剤がな
い状態での摺動では、ζ相の摩擦力はδ1相の摩擦力よ
り著しく大きい。プレス成形における摺動では、材料と
工具の間に存在する潤滑剤は、摺動による断続的な材料
と工具の接触により減少し、局所的に潤滑剤が存在しな
い状態となる。同時にめっき表面も上層から削り取られ
る。
上に薄いζ相が存在する相構造であり、ζとδ1相のX
線回折ピーク比が0.01≦ζ/δ1≦0.25となる範囲とす
ることによって、プレス成形開始時に、めっき鋼板表面
にP系,S系などの極圧添加剤を1種以上含む潤滑剤が存
在し、材料と工具の間に潤滑剤が存在しうる間は材料最
表面がζ相であり、摺動により潤滑剤が減少するととも
にζ相が摩耗し、潤滑剤がなくなった時点からδ1相が
最表層に現れるようなめっき被膜構造とすることで優れ
た摺動特性が得られるのである。
ーク比ζ/δ1を0.01≦ζ/δ1≦0.25に限定したのは、
0.01>ζ/δ1の範囲では最表層のζ相が不足し、極圧
添加剤が有効に作用せず、また、ζ/δ1>0.25の範囲
では最表層のζ相が過剰で、鋼板と工具の接触箇所で潤
滑剤が存在しなくなった後も鋼板最表層にζ相が存在す
るために、何れも摩擦係数が高くなり、摺動抵抗が大き
くなり、プレス成形性が低下するためである。
m、引張り強さ270,340,440MPaの極低炭素冷延鋼板、板
厚1.4mm、引張り強さ440,590MPaの低炭素冷延鋼板、板
厚1.6mm、引張り強さ440,590MPaの低炭素熱延鋼板を使
用し、Al:0.08〜0.14wt%を含む亜鉛浴にて付着量30〜9
0g/m2(片面当たり)のめっきを行った直後に、誘導加
熱方式の合金化炉にて炉出側板温が450〜600℃となる条
件の合金化処理を行い、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製
造した。なお、めっき相構造は、合金化炉加熱パターン
を適宜選択して変化させた。
係数)を測定し、摺動特性を評価した。摩擦係数測定
は、鋼板を溶剤脱脂後、P系,S系の極圧添加剤を含んだ
潤滑油を塗布した場合とP系,S系の極圧添加剤を含まな
い潤滑油を塗布した場合について、寸法:幅10mm×長さ
10mm、材質SKD11の焼き入れ焼き戻し処理を施した工具
を使用し、押し付け面圧5kgf/mm2、摺動速度1m/minで、
実施した。
δ1と平板摺動摩擦係数の関係を示す。本発明範囲であ
る0.01≦ζ/δ1≦0.25の範囲で摩擦係数の低い鋼板が
得られている。これは先述のように、δ1相上に適切な
量のζ相が存在する相構造なっているためである。一
方、0.01>ζ/δ1の範囲では最表層のζ相が不足し、
極圧添加剤が有効に作用せずまた、ζ/δ1>0.25の範
囲では最表層のζ相が過剰で、材料と工具の接触箇所で
潤滑剤が存在しなくなった後も鋼板最表層にζ相が存在
するために摩擦係数が高くなっている。
m、引張り強さ270MPaの極低炭素冷延鋼板を使用し、A
l:0.10wt%を含む亜鉛浴にて付着量45g/m2(片面当た
り)のめっきを行った直後に、誘導加熱方式の合金化炉
にて炉出側板温が450〜600℃となる条件の合金化処理を
行い、異なったζ/δ1の4種の合金化溶融亜鉛めっき
鋼板A〜Dを製造した。なお、めっき相構造は合金化炉加
熱パターンを適宜選択して変化させた。
のフロントフェンダ金型にて成形し成形性を評価した。
成形性の評価は、鋼板をアルカリ脱脂後、P系,S系の極
圧添加剤を含んだ潤滑油を塗布した場合とP系,S系の極
圧添加剤を含まない潤滑油を塗布した場合について行
い、成形余裕量=(われ発生限界のクッション力)−
(しわ発生限界クッション力)で評価した。
値、めっき層の相構造(ζ/δ1)及び潤滑油中の極圧
添加剤の有無を表1に示す。表1に示すとおり、4種の
鋼板の機械特性値は同等である。また、成形性の評価結
果を併せて表1に示す。
きく、成形性に優れている。
溶融亜鉛めっき鋼板の合金めっき最上層をζ相、その下
層をδ1相とし、ζとδ1相のX線回折ピーク比(ζ/δ
1)を0.01≦(ζ/δ1)≦0.25としかつP系,S系などの
極圧添加剤を1種以上含む潤滑剤を使用してプレス成形
するように構成したのでたので、摺動特性が向上し成形
性に優れる。
比(ζ/δ1)と潤滑材中のP系,S系の極圧添加剤の有無
の影響の一例を示す図。
Claims (2)
- 【請求項1】 合金めっき最上層がζ相、その下層がδ
1相からなり、ζとδ1相のX線回折ピーク比ζ/δ
1が、0.01≦ζ/δ1≦0.25であり、P系,S系などの極圧
添加剤を1種以上含む潤滑剤を塗布したことを特徴とす
る合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 - 【請求項2】 合金めっき最上層がζ相、その下層がδ
1相からなり、ζとδ1相のX線回折ピーク比ζ/δ
1が、0.01≦ζ/δ1≦0.25であることを特徴とする、P
系,S系などの極圧添加剤を1種以上含む潤滑剤を使用し
てプレス成形を行うための合金化溶融亜鉛めっき鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23136599A JP4122643B2 (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | プレス成形時の摺動特性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板のプレス成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP23136599A JP4122643B2 (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | プレス成形時の摺動特性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板のプレス成形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001059149A true JP2001059149A (ja) | 2001-03-06 |
JP4122643B2 JP4122643B2 (ja) | 2008-07-23 |
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JP23136599A Expired - Fee Related JP4122643B2 (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | プレス成形時の摺動特性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板のプレス成形方法 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003201552A (ja) * | 2001-10-25 | 2003-07-18 | Jfe Steel Kk | 耐はく離性に優れた潤滑処理鋼板 |
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-
1999
- 1999-08-18 JP JP23136599A patent/JP4122643B2/ja not_active Expired - Fee Related
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