JP2009203547A

JP2009203547A - 亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法

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Publication number: JP2009203547A
Application number: JP2008319131A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Makisui; 洋一牧水; Hiroshi Kajiyama; 浩志梶山; Sakae Fujita; 栄藤田; Naoto Yoshimi; 直人吉見; Masahiko Tada; 雅彦多田; Hiroyuki Masuoka; 弘之増岡; Katsuya Hoshino; 克弥星野; Masayasu Nagoshi; 正泰名越
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2008-01-30
Filing date: 2008-12-16
Publication date: 2009-09-10
Anticipated expiration: 2028-12-16
Also published as: JP5354165B2; US20110226387A1

Abstract

【課題】優れたプレス成形性を有する亜鉛系めっき鋼板を短時間でも安定的に製造することが可能な製造方法および優れたプレス成形性を有する亜鉛系めっき鋼板を提供する。
【解決手段】鋼板に亜鉛系めっきを施す。次いで、鋼板表面に、亜鉛イオン濃度として5〜100g/lの範囲で亜鉛イオンを含有し、pHが４〜６であり、液温が20〜70℃である水溶液を接触させ、次いで、１〜６０秒間保持した後、水洗・乾燥を行う。亜鉛を含む溶液中には、例えば、亜鉛の硫酸塩を含むことが好ましい。以上により、鋼板表面に、平均厚さが10nm以上であり、亜鉛を主体として含む酸化物層が形成され、課題が解決される。
【選択図】なし

Description

本発明は、プレス成形時の摺動抵抗が小さく優れたプレス成形性を有する亜鉛系めっき鋼板を安定して製造する方法および優れたプレス成形性を有する亜鉛系めっき鋼板に関するものである。

亜鉛系めっき鋼板は、自動車車体用途を中心に広範な分野で広く利用されている。そのような用途での亜鉛系めっき鋼板は、プレス成形を施されて使用に供される。しかし、亜鉛系めっき鋼板は、冷延鋼板に比べてプレス成形性が劣るという欠点を有する。これはプレス金型での亜鉛系めっき鋼板の摺動抵抗が冷延鋼板に比べて大きいことが原因である。すなわち、金型とビードでの摺動抵抗が大きい部分で亜鉛系めっき鋼板がプレス金型に流入しにくくなり、鋼板の破断が起こりやすい。

ここで、亜鉛系めっき鋼板の中でも特に、溶融亜鉛めっき処理後合金化処理を施す合金化溶融亜鉛めっき鋼板は合金化処理を施さない溶融亜鉛めっき鋼板と比較して溶接性および塗装性に優れることから、自動車車体用途としてはより好適に用いられている。

合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、鋼板に亜鉛めっきを施した後、加熱処理を行い、鋼板中のFeとめっき層中のZnが拡散し合金化反応が生じることにより、Fe−Zn合金相を形成させたものである。このFe−Zn合金相は、通常、Γ相、δ_１相、ζ相からなる皮膜であり、Fe濃度が低くなるに従い、すなわち、Γ相→δ₁相→ζ相の順で、硬度ならびに融点が低下する傾向がある。このため、摺動性の観点からは、高硬度で、融点が高く凝着の起こりにくい高Fe濃度の皮膜が有効であり、プレス成形性を重視する合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、皮膜中の平均Fe濃度を高めに製造されている。

しかしながら、高Fe濃度の皮膜では、めっき−鋼板界面に硬くて脆いΓ相が形成されやすく、加工時に界面から剥離する現象、いわゆるパウダリングが生じやすい問題を有している。

上記の問題を解決する方法として、特許文献１および特許文献２には、亜鉛系めっき鋼板の表面に電解処理、浸漬処理、塗布酸化処理、または加熱処理を施すことにより、ZnOを主体とする酸化膜を形成させて溶接性、加工性を向上させる技術が開示されている。

しかしながら、特許文献１および２の技術を合金化溶融亜鉛めっき鋼板に適用した場合、合金化溶融めっき鋼板はAl酸化物が存在することにより、表面の反応性が劣る、そして表面の凹凸が大きいためにプレス成形性の改善効果を安定して得ることはできない。即ち、表面の反応性が低いため、電解処理、浸漬処理、塗布酸化処理及び加熱処理等を行っても、所定の皮膜を表面に形成することは困難であり、反応性の低い部分、すなわち、Al酸化物量が多い部分では膜厚が薄くなってしまう。また、表面の凹凸が大きいため、プレス成型時にプレス金型と直接接触するのは表面の凸部となるが、凸部のうち膜厚の薄い部分と金型との接触部での摺動抵抗が大きくなり、プレス成形性の改善効果が十分には得られない。
そこで、特許文献３では、鋼板を溶融亜鉛めっき後、加熱処理により合金化し、さらに調質圧延を施した後に、ｐH緩衝作用を有する酸性溶液と接触させ、１〜３０秒保持し、水洗することで、めっき表層に酸化物層を形成させる技術を開示している。
同じく合金化処理を施さない溶融亜鉛めっき鋼板の表面平坦部に均一に酸化物層を形成させる手法として、特許文献４では、調質圧延後の溶融亜鉛めっき鋼板をpH緩衝作用を有する酸性溶液と接触させ、その後、鋼板表面に酸性溶液の液膜が形成された状態で所定時間保持した後水洗、乾燥する方法が開示している。
特開昭53-60332号公報特開平2−190483号公報特開2003−306781号公報特開2004−3004号公報

上記特許文献３および４に開示されている技術を適用した場合、従来の製造条件においては良好なプレス成形性を得ることができる。しかし、近年では、生産性向上のためにより短時間でより厚い酸化膜を生成させる製造方法の開発が望まれており、このような条件で行った場合、特許文献３、４に開示される技術では十分な酸化膜が形成されず、良好なプレス成形性が得られないことがある。

本発明は、かかる事情に鑑み、優れたプレス成形性を有する亜鉛系めっき鋼板を短時間でも安定的に製造することが可能な製造方法および優れたプレス成形性を有する亜鉛系めっき鋼板を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた。その結果、以下の知見を得た。

特許文献３および４の技術に使われる酸性溶液は、亜鉛の溶解を促進する目的でpH緩衝作用を有している。そのため、pHの上昇が遅らされ、酸化物層の形成が遅れていることが考えられる。そして、酸化物層を形成する亜鉛をめっき皮膜から溶出した亜鉛で補うために、酸化膜の生成時間に亜鉛の溶出時間が含まれる。その結果、短時間で厚い酸化膜を生成させることが困難になっていると考えられる。

そこで、本発明者らは酸化膜を生成させる水溶液中に亜鉛イオンを予め含有させることによって亜鉛の溶出時間を省略してより短時間で酸化膜を生成させる技術を考案した。しかしながら、単に水溶液中に亜鉛イオンを予め含有させるだけでは酸化膜の形成は促進されなかった。特に、特許文献３および４の実施例に示されるpH２では処理液中に亜鉛を含有させても酸化膜の形成は促進されなかった。

この理由は、特許文献３および４の技術では、亜鉛が溶出する際に同時に起こる水素イオンの還元で表面近傍のpHが上昇して亜鉛酸化物が生成しやすい環境になっているのに対して、単に水溶液中に亜鉛イオンを含有させただけでは表面近傍のpHの上昇が起こらず亜鉛酸化物が生成しやすい環境が形成されないためであると考えられる。

そこで、本発明者等は、水溶液のpHを亜鉛酸化物が生成しやすいpH４〜６とする技術を考案した。そして、処理液のpHを４〜６とすることで、めっき皮膜の亜鉛がわずかに溶出して起こる表面pHの微小な上昇により亜鉛が水酸化物として生成することを見出した。

本発明は、以上の知見に基づきなされたものであり、その要旨は以下の通りである。
[1]鋼板に亜鉛系めっきを施した後、鋼板を水溶液に接触処理し、接触処理終了後１〜６０秒間保持した後、水洗・乾燥を行うことにより、鋼板表面に酸化物層を形成する亜鉛系めっき鋼板の製造方法において、
鋼板を接触処理する前記水溶液は、亜鉛イオン濃度として5〜100g/lの範囲で亜鉛イオンを含有し、pHが４〜６であり、液温が20〜70℃であることを特徴とする亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
[2]前記[1]において、前記水溶液中には、亜鉛の硫酸塩を含むことを特徴とする亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
[3]前記[1]または[2]において、前記水溶液に接触後に鋼板表面に形成する液膜が５〜３０g/m²であることを特徴とする亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
[4]前記[1]〜[3]のいずれかに記載の亜鉛系めっき鋼板の製造方法により製造され、金属成分としては亜鉛を主体として含む酸化物層を鋼板表面に平均厚さ10nm以上形成したことを特徴とする亜鉛系めっき鋼板。

なお、本発明において、亜鉛系めっき鋼板とは、亜鉛を主成分とする皮膜を表面に形成させためっき鋼板であり、溶融亜鉛めっき鋼板（略してＧＩ鋼板と称す）、合金化溶融亜鉛めっき鋼板（略してＧＡ鋼板と称す）、電気亜鉛めっき鋼板（略してＥＧ鋼板と称す）、蒸着亜鉛めっき鋼板やＦｅ、Ａｌ、Ｎｉ、ＭｇＣｏ等の合金元素を含有する合金亜鉛めっき鋼板等が含まれる。

本発明によれば、短時間の製造条件においても、省スペースで、プレス成形時の摺動抵抗が小さく優れたプレス成形性を有する亜鉛系めっき鋼板を安定して製造できる。そして、例えば、成形荷重が高く型かじりを生じやすい高強度亜鉛系めっき鋼板を製造するに際しても、プレス成形時の摺動抵抗が小さく、優れたプレス成形性を有することができる。

本発明は、鋼板に亜鉛系めっきを施した後、鋼板を水溶液に接触処理し、接触処理終了後１〜６０秒間保持した後、水洗・乾燥を行うことにより、亜鉛系めっき鋼板表面に酸化物層を形成するに際し、前記水溶液として、亜鉛イオン濃度として5〜100g/lの範囲で亜鉛イオンを含有し、pHが４〜６であり、液温が20〜70℃とする。このように、鋼板を接触処理する水溶液として、所定の濃度の亜鉛イオンを含み、pHと液温を規定した水溶液とすることは、本発明において、重要な要件であり、特徴である。これにより、良好なプレス成形性を確保するために十分な酸化物層を短時間で形成させることができる。
なお、接触処理終了後とは、浸漬処理の場合は浸漬工程を終了した後を、スプレー処理の場合はスプレー工程が終了した後を、ロール塗布の場合は塗布工程が終了した後を示すものである。

鋼板を接触処理する水溶液として、亜鉛イオンを含有する水溶液を使用することにより、亜鉛の溶出時間を省略することが可能となる。この時、亜鉛イオンは亜鉛イオン濃度として、5〜100g/lの範囲とする。亜鉛イオン濃度が５g/l未満であると、十分な亜鉛が供給されずに酸化物層の形成がおこらなくなる。一方、１００g/lを超えると形成される酸化物層に含まれる硫酸濃度が高くなり、その後に行われる化成処理工程で酸化物が溶解したときに処理液を汚染することが懸念される。

安定な亜鉛化合物を酸化物層として形成させるためには、亜鉛イオンを硫酸塩として添加するのが好ましい。硫酸塩として添加した場合、形成される酸化物層に硫酸イオンが取り込まれ、酸化物層を安定させる効果があると思われる。

また、前述した通り、単に処理液中に亜鉛イオンを予め含有させるだけでは酸化膜の形成は促進されない。そこで、本発明では、pHを亜鉛酸化物が生成しやすいpH４〜６とする必要がある。処理液のpHを４〜６とすれば、めっき皮膜の亜鉛がわずかに溶出して起こる表面pHの微小な上昇により亜鉛が水酸化物として生成する。これらの結果として、亜鉛溶出時間を省略し、かつ、亜鉛酸化物の生成が可能となる。pHが６を超える場合には水溶液中で亜鉛イオンは沈殿（水酸化物の形成）し、鋼板表面に酸化物として形成されなくなる。また、 pHが４未満の場合は、上に記したように、pH上昇の遅延による酸化物層の形成の阻害となる。

水溶液の温度については、２０〜７０℃とする。酸化物層の形成反応は、水溶液への接触後、所定時間保持する際に生じるため、保持時の板温を２０〜７０℃の範囲に制御することは有効である。２０℃未満であると、酸化物層の生成反応に長時間を有し、生産性の低下を招く。一方、７０℃を超える場合には、反応は比較的すばやく進行するが、逆に鋼板表面に処理ムラを発生しやすくなる。

特許文献３および４で用いられる水溶液は酸性であることと、pH緩衝作用を有することを特徴としている。しかし、本発明は亜鉛イオンを含む水溶液を使用するため、水溶液のpHが高くして亜鉛の溶解を十分に起こさなくても、十分な酸化物層を形成させることができる。また、pHの上昇が速やかに起こった方が酸化物の形成には有利であると思われる。ゆえに、pH緩衝作用は必ずしも必須ではない。

本発明では、鋼板表面に接触する水溶液中には亜鉛を含有していれば、摺動性に優れた酸化物層を安定して形成できるため、水溶液中にその他の金属イオンや無機化合物などを不純物として、あるいは故意に含有していても本発明の効果が損なわれるものではない。そして、N、P、B、Cl、Na、Mn、Ca、Mg、Ba、Sr、Siなどが酸化物層中に取り込まれても、本発明の効果が損なわれない限り適用可能である。

亜鉛系めっき鋼板を以上からなる水溶液に接触させた後に、その水溶液が薄い液膜状で鋼板表面に存在することが望ましい。これは、鋼板表面に存在する水溶液の量が多いと、亜鉛の溶解が生じても水溶液のpHが上昇しにくく、酸化物層を形成するまでに長時間を有するためである。この観点から、鋼板表面に形成する水溶液膜の量は、３０g/m^２以下に調整することが好ましく有効である。また、液膜の乾燥を防ぐ目的で５g/m²以上の液膜量が適している。以上より、好ましくは、前記水溶液に接触後に鋼板表面に形成する液膜は５〜３０g/m²とする。なお、水溶液膜量の調整は、絞りロール、エアワイピング等で行うことができる。

また、水溶液に浸漬後、水洗までの時間（水洗までの保持時間）は、１〜６０秒間とする。水洗までの時間が１秒未満であると、十分な酸化物層が形成される前に、水溶液が洗い流されるため、摺動性の向上効果が得られない。一方、６０秒を超えた場合の保持時間では生産性を落としてしまう。短時間でも安定的に製造することを本発明の目的とするため、本発明の効果を十分に発揮する点から保持時間は６０秒以下とする。

以上より、本発明のめっき鋼板の表面には、金属成分として亜鉛を主体として含み、平均厚さが10nm以上の酸化物層が得られることになる。
なお、亜鉛を主体とするとは、金属成分としては亜鉛を50質量％以上含むことである。

なお、本発明における酸化物層とは、金属成分として亜鉛を主体として含んだ酸化物及び／又は水酸化物などからなる層のことである。この酸化物層の平均厚さが10nm以上であることが必要である。酸化物層の平均厚さが10nm未満に薄くなると摺動抵抗を低下させる効果が不十分となる。一方、亜鉛を必須成分として含む酸化物層の平均厚さが100nmを越えると、プレス加工中に皮膜が破壊し摺動抵抗が上昇し、また溶接性が低下する傾向にあるため好ましくない。

なお、亜鉛系めっき鋼板を亜鉛を含む水溶液に接触処理させる方法には特に制限はなく、めっき鋼板を水溶液に浸漬する方法、めっき鋼板に水溶液をスプレーする方法、塗布ロールを介して水溶液をめっき鋼板に塗布する方法等があり、最終的に薄い液膜状で鋼板表面に存在することが望ましい。

また本発明に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造するに関しては、めっき浴中にAlが添加されていることが必要であるが、Al以外の添加元素成分は特に限定されない。すなわち、Alの他にPb、Sb、Si、Sn、Mg、Mn、Ni、Ti、Li、Cuなどが含有または添加されていても、本発明の効果が損なわれない限り適用可能である。

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
板厚0.8mmの冷延鋼板上に、片面当たりの付着量が４５ｇ／ｍ^２、Ａｌ濃度が０．２０質量％の溶融亜鉛めっきを施した後に、調質圧延を行ったＧＩ鋼板を作製した。また、板厚0.8mmの冷延鋼板上に、常法の合金化溶融亜鉛めっき法により、片面当たりのめっき付着量が４５ｇ/ｍ^２、Ｆｅ濃度が１０質量％、Ａｌ濃度が０．２０質量％のめっき皮膜を形成し、更に調質圧延を行ったＧＡ鋼板を作製した。また、板厚0.8mmの冷延鋼板上に、常法の電気亜鉛めっき法により、片面当たりのめっき付着量が３０g/m²のめっき皮膜を有するＥＧ鋼板を作成した。
引き続き、図１に示す構成の処理設備を用いて酸化物層を形成した。まず、上記により得られたＧＩ鋼板、ＧＡ鋼板およびＥＧ鋼板を、溶液槽２で、表1に示す処理液組成、温度およびpHが異なる水溶液に浸漬した。次いで、絞りロール３で鋼板表面の液膜量を調整した。液膜量の調整は、絞りロールの圧力を変化させることで行った。次いで、洗浄槽５、洗浄槽６を空通しし、洗浄槽７で５０℃の温水を鋼板にスプレーして洗浄し、ドライヤ８で乾燥し、めっき表面に酸化物層を形成した。

溶液槽２で浸漬処理を行う水溶液は、亜鉛イオンを添加する目的で硫酸亜鉛七水和物を所定量添加した水溶液を使用した。なお、一部、比較のために酢酸ナトリウム２０g/Lを含んだ溶液を硫酸でpHを調整した溶液も用いた。

水洗までの保持時間は、絞りロール３で液膜量の調整を行い、洗浄槽７で洗浄開始するまでの時間であり、ラインスピードを変化させることで調整するとともに、一部、絞りロール３出側のシャワー水洗装置４を用いて絞り直後に鋼板を洗浄するものも作製した。

次に、以上のように作製した鋼板について、自動車用外板として十分な外観を有するか判定するとともに、プレス成形性を簡易的に評価する手法として摩擦係数の測定、および実際の成形性をより詳細にシミュレートする目的で球頭張出試験を実施した。なお、測定方法は以下の通りである。

(１)プレス成形性評価試験（摩擦係数測定試験）
プレス成形性を評価するために、各供試材の摩擦係数を以下のようにして測定した。
図２は摩擦係数測定装置を示す概略正面図である。同図に示すように、供試材から採取した摩擦係数測定用試料11が試料台12に固定され、試料台12は、水平移動可能なスライドテーブル13の上面に固定されている。スライドテーブル13の下面には、これに接したローラ14を有する上下動可能なスライドテーブル支持台15が設けられ、これを押し上げることによりビード16による摩擦係数測定用試料11への押し付け荷重Nを測定するための第1ロードセル17がスライドテーブル支持台15に取り付けられている。上記押し付け力を作用させた状態でスライドテーブル13を水平方向へ移動させるための摺動抵抗力Fを測定するために第2ロードセル18が、スライドテーブル13の一方の端部に取り付けられている。なお、潤滑油としてスギムラ化学社製のプレス用洗浄油プレトンR352Lを摩擦係数測定用試料11の表面に塗布して試験を行った。

図3、４は使用したビードの形状・寸法を示す概略斜視図である．ビード1６の下面が試料１1の表面に押し付けられた状態で摺動する。図３に示すビード1６の形状は幅１０mm、試料の摺動方向長さ１２mm、摺動方向両端の下部は曲率４．５mmRの曲面で構成され、試料が押し付けられるビード下面は幅１０mm、摺動方向長さ３mmの平面を有する。図４に示すビード1６の形状は幅１０mm、試料の摺動方向長さ６９mm、摺動方向両端の下部は曲率４．５mmRの曲面で構成され、試料が押し付けられるビード下面は幅１０mm、摺動方向長さ６０mmの平面を有する。

摩擦係数測定試験は下に示す２条件で行った。
［条件１］
図３に示すビードを用い、押し付け荷重N：４００kgf、試料の引き抜き速度（スライドテーブル１３の水平移動速度）：１００cm/minとした。
［条件２］
図４に示すビードを用い、押し付け荷重N：４００kgf、試料の引き抜き速度（スライドテーブル１３の水平移動速度）：２０cm/minとした。
供試材とビードとの間の摩擦係数μは、式：μ=F/Nで算出した。

(２)球頭張出試験
200×200mmサイズの供試材に対して、150mmφのポンチを使用して、液圧バルジ試験機により張出成形を行い、破断が生じた際の最大成形高さを測定した。この際、材料の流入を阻止する目的で100Tonのしわ押さえ力をかけ、ポンチが接触する面にのみ潤滑油を塗布した。使用した潤滑油は、前述した摩擦係数測定試験と同様のものである。
(3)酸化物層の厚さ（酸化膜厚）の測定
膜厚が９６nmの熱酸化SiO2膜が形成されたSiウエハを参照物質として用い、蛍光Ｘ線分析装置でＯ・Ｋα Ｘ線を測定することで、ＳｉＯ₂換算の酸化層の平均厚さを求めた。分析面積は３０ｍｍφである。

以上より得られた試験結果を表１および図５に示す。

表1に示す試験結果から下記事項が明らかとなった。
(１)No．１、47および60は溶液による処理を行っていないため、平坦部に摺動性を向上させるのに十分な酸化膜が形成されず、摩擦係数が高い。
(２)No．2〜4、No．48〜50およびNo．61〜63はpH緩衝作用を有する酸性溶液を用いた比較例である。３０秒以上では摩擦係数が低く、最大形成高さも高くなっているものの、１０秒の処理では十分な摩擦係数の低下および最大成形高さの向上を満たしていない。
(３) No．5〜7は、pH緩衝作用を有する酸性溶液を用いた比較例である。高い摩擦係数を示している。
(４)No．8〜10、No．51〜53およびNo．64〜66は、亜鉛イオンを含有しているが、その量が本発明の範囲よりも少ない比較例である。３０秒以上では摩擦係数が低く、最大形成高さも高くなっているものの、１０秒の処理では十分な摩擦係数の低下および最大成形高さの向上を満たしていない。
(５) No．11〜13、No．54〜56およびNo．67〜69は、は、亜鉛イオンを含有した溶液での処理を行った本発明例であり、摩擦係数が低下し、最大成形高さも増加している。また、No．14〜16およびNo．44〜46はNo．11〜13と同一の処理条件で液中の亜鉛イオン濃度を増加させた本発明例である。摩擦係数が低位安定化し、最大成形高さもさらに増加している。同様に、No．57〜59およびNo．70〜72はNo．54〜56と同一の処理条件で液中の亜鉛イオン濃度を増加させた本発明例である。摩擦係数が低位安定化し、最大成形高さもさらに増加している。
(６) No．17〜22は、鋼板表面に溶液膜を形成し、水洗を施すまでの時間を変化させた例である。保持なく水洗を行ったNo．17ではわずかに摩擦係数が低下するのみであるのに対して、１秒以上の保持時間となる No．18〜22は、摩擦係数は低下し、張出性も安定向上している。
(７)No．23〜40は、処理液温度を変化させた例であるが、処理液温度の低いNo．23〜25は、それ以外の例と比較して、摩擦係数および最大成形高さの向上効果が十分でない。一方、No．32〜34は、処理液温度の高い例であり、摩擦係数や最大成形高さの向上効果は十分であるが、処理ムラが多く見られ、自動車用外板として良好な外観を示していなかった。
(８)No．35〜40は、No．20〜22に対して、液膜形成量を変化させた本発明例である。水洗までの保持時間が同一のもので比較すると、液膜量が多い場合には、十分な摩擦係数の低下および最大成形高さの向上が得られているものの、液膜量が少ない場合に比べるとやや摩擦係数が高く最大成形高さも低くなっている。
（９）No．41〜43はpHが本発明の範囲よりも低い処理液を用いた比較例であるが、No.20〜22と比較して摩擦係数の低下の効果は認められず、最大成形高さの向上も見られない。

図５は、酸化膜厚への亜鉛イオン濃度の影響を示す図である。図５によれば、亜鉛の濃度が5g/l以上であれば保持時間が短い場合（例えば、10秒）でも酸化膜厚が十分に厚く形成され、保持時間が短い場合に酸化膜厚が薄くなるという本発明の課題が解決されていることがわかる。

プレス成形性に優れることから、自動車車体用途を中心に広範な分野で適用できる。

実施例で使用した酸化物層形成処理設備の要部を示す図。摩擦係数測定装置を示す概略正面図。図２中のビード形状・寸法を示す概略斜視図。図２中のビード形状・寸法を示す概略斜視図。酸化膜厚への亜鉛イオン濃度の影響を示す図である。（実施例１）

符号の説明

１洗浄槽
２溶液槽
３絞りロール
４シャワー水洗装置
５洗浄槽
６洗浄槽
７洗浄槽
８ドライヤ
Ｓ鋼板
１１摩擦係数測定用試料
１２試料台
１３スライドテーブル
１４ローラ
１５スライドテーブル支持台
１６ビード
１７第１ロードセル
１８第２ロードセル
１９レール
Ｎ押付荷重
Ｆ摺動抵抗力

Claims

鋼板に亜鉛系めっきを施した後、水溶液に接触処理し、接触処理終了後１〜６０秒間保持した後、水洗・乾燥を行うことにより、鋼板表面に酸化物層を形成する亜鉛系めっき鋼板の製造方法において、亜鉛系めっき鋼板を接触処理する前記水溶液は、亜鉛イオン濃度として5〜100g/lの範囲で亜鉛イオンを含有し、pHが４〜６であり、液温が20〜70℃であることを特徴とする亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
前記水溶液中には、亜鉛の硫酸塩を含むことを特徴とする請求項1に記載の亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
前記水溶液に接触後に鋼板表面に形成する液膜が５〜３０g/m²であることを特徴とする請求項1または２に記載の亜鉛系めっき鋼板の製造方法．
請求項1〜３のいずれか一項に記載の亜鉛系めっき鋼板の製造方法により製造され、金属成分としては亜鉛を主体として含む酸化物層を鋼板表面に平均厚さ10nm以上形成したことを特徴とする亜鉛系めっき鋼板。