JP2532180B2 - 成形性に優れた表面処理鋼板 - Google Patents
成形性に優れた表面処理鋼板Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は優れた成形性を有し、特
に自動車用防錆鋼板として好適な高成形性を有する表面
処理鋼板に関する。
に自動車用防錆鋼板として好適な高成形性を有する表面
処理鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車、家電、建材などに使用される鋼
板に対しては、需要家からの寿命に対する要求が強くな
っている。自動車用鋼板に関しては、寒冷地帯における
道路凍結防止用の岩塩散布に代表されるように、その腐
食環境は特に厳しい。そのため冷延鋼板を母材として、
亜鉛系合金めっき層、クロメート皮膜、さらに有機皮膜
を施したいわゆる有機複合めっき鋼板が多量に使用さ
れ、鋼板の寿命は大幅に改善されている。
板に対しては、需要家からの寿命に対する要求が強くな
っている。自動車用鋼板に関しては、寒冷地帯における
道路凍結防止用の岩塩散布に代表されるように、その腐
食環境は特に厳しい。そのため冷延鋼板を母材として、
亜鉛系合金めっき層、クロメート皮膜、さらに有機皮膜
を施したいわゆる有機複合めっき鋼板が多量に使用さ
れ、鋼板の寿命は大幅に改善されている。
【０００３】しかしながら、岩塩散布量の増大により腐
食環境は一段と厳しくなり、また車体軽量化のために肉
厚の薄い鋼板の使用量も増加しており、母材に孔が開く
までの孔あき寿命という観点からは、めっき層、有機皮
膜などの表面処理層だけで寿命を延ばす方策にも限度が
あり、母材そのものの耐食性が重要になってくる。
食環境は一段と厳しくなり、また車体軽量化のために肉
厚の薄い鋼板の使用量も増加しており、母材に孔が開く
までの孔あき寿命という観点からは、めっき層、有機皮
膜などの表面処理層だけで寿命を延ばす方策にも限度が
あり、母材そのものの耐食性が重要になってくる。
【０００４】一方、自動車用鋼板の場合には、複雑な成
形加工を受けて自動車に組み込まれるため、優れた成形
性も当然具備されていなければならない。また、表面処
理鋼板の場合には、機械的材質が母材よりも低下するこ
とは周知であり、そのため一層のこと母材の成形性を優
れたものとする必要がある。このように、高成形性と高
耐食性を両立させた表面処理鋼板が望まれている。母材
そのものの耐食性を高めるための技術としては、特開昭
６３−１８６８５０号公報の如く高Ｐ−高ＳとしＴｉ硫
化物と高Ｐにより高耐食性をもたらそうとするものがあ
るが、高Ｐのために硬質となり、成形性が確保できず、
また高Ｓは介在物の増加により鋼の熱間脆性を誘起し成
形性をさらに劣化させる。
形加工を受けて自動車に組み込まれるため、優れた成形
性も当然具備されていなければならない。また、表面処
理鋼板の場合には、機械的材質が母材よりも低下するこ
とは周知であり、そのため一層のこと母材の成形性を優
れたものとする必要がある。このように、高成形性と高
耐食性を両立させた表面処理鋼板が望まれている。母材
そのものの耐食性を高めるための技術としては、特開昭
６３−１８６８５０号公報の如く高Ｐ−高ＳとしＴｉ硫
化物と高Ｐにより高耐食性をもたらそうとするものがあ
るが、高Ｐのために硬質となり、成形性が確保できず、
また高Ｓは介在物の増加により鋼の熱間脆性を誘起し成
形性をさらに劣化させる。
【０００５】特開昭６３−２０３７４７号公報は熱延鋼
板であるが、Ｃｒを多量に含有させているために硬質と
なり、成形性が劣化する。特開平１−１５２２４１号公
報はＰを高めＮｉを添加しているが、Ｐが高すぎて硬質
となり成形性の点で問題がある。このように、従来の技
術では母材の耐食性を高めえても高度の成形性を発揮さ
せることは困難である。
板であるが、Ｃｒを多量に含有させているために硬質と
なり、成形性が劣化する。特開平１−１５２２４１号公
報はＰを高めＮｉを添加しているが、Ｐが高すぎて硬質
となり成形性の点で問題がある。このように、従来の技
術では母材の耐食性を高めえても高度の成形性を発揮さ
せることは困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明が課題とすると
ころは、高成形性かつ高耐食性を有する冷延鋼板を母材
とした有機複合型の表面処理鋼板の提供である。成形性
の指標はｒ（平均）値と伸びであり、従来の極低炭素鋼
レベルが必要である。すなわち、母材である冷延鋼板の
機械的特性としては、ｒ（平均）値≧２．０，Ｅｌ≧４
９％（板厚０．８mm，Ｅｌは板厚に依存する）、表面処
理鋼板の場合には多少低下するものの、ｒ（平均）値≧
１．７，Ｅｌ≧４６％が確保されれば、自動車のフェン
ダーなどに代表される複雑な形状のパネルでも十分成形
できる。
ころは、高成形性かつ高耐食性を有する冷延鋼板を母材
とした有機複合型の表面処理鋼板の提供である。成形性
の指標はｒ（平均）値と伸びであり、従来の極低炭素鋼
レベルが必要である。すなわち、母材である冷延鋼板の
機械的特性としては、ｒ（平均）値≧２．０，Ｅｌ≧４
９％（板厚０．８mm，Ｅｌは板厚に依存する）、表面処
理鋼板の場合には多少低下するものの、ｒ（平均）値≧
１．７，Ｅｌ≧４６％が確保されれば、自動車のフェン
ダーなどに代表される複雑な形状のパネルでも十分成形
できる。
【０００７】耐食性については、母材そのものの耐食性
と表面処理層の相乗効果により、鋼板に孔あきが生じる
までの時間をいかに長くするかが課題であり、従来の極
低炭素鋼レベルから３０％以上孔あき寿命を延ばすこと
ができれば実用的である。
と表面処理層の相乗効果により、鋼板に孔あきが生じる
までの時間をいかに長くするかが課題であり、従来の極
低炭素鋼レベルから３０％以上孔あき寿命を延ばすこと
ができれば実用的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、（１）質量割合で、Ｃ：０．００３０％以下、
Ｎ：０．００２５％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍ
ｎ：０．０３〜０．１５％、Ｐ：０．０１８〜０．０４
５％、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．００５〜０．
００３５％、Ｎｂ：０．００５〜０．０２５％、Ｔｉ：
０．０２％以下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物
からなる冷延鋼板の表面に、第１層にＺｎ−Ｎｉ系合金
めっき層、第２層にクロメート皮膜、第３層に有機皮膜
を設けたことを特徴とする成形性に優れた表面処理鋼
板。
ろは、（１）質量割合で、Ｃ：０．００３０％以下、
Ｎ：０．００２５％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍ
ｎ：０．０３〜０．１５％、Ｐ：０．０１８〜０．０４
５％、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．００５〜０．
００３５％、Ｎｂ：０．００５〜０．０２５％、Ｔｉ：
０．０２％以下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物
からなる冷延鋼板の表面に、第１層にＺｎ−Ｎｉ系合金
めっき層、第２層にクロメート皮膜、第３層に有機皮膜
を設けたことを特徴とする成形性に優れた表面処理鋼
板。
【０００９】（２）Ｃ：０．００３０％以下、Ｎ：０．
００２５％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０
３〜０．１５％、Ｐ：０．０１８〜０．０４５％、Ｓ：
０．００５％以下、Ａｌ：０．００５〜０．００３５
％、Ｎｂ：０．００５〜０．０２５％、Ｔｉ：０．０２
％以下、Ｃｕ：０．０５〜０．３５％、Ｂ：０．０００
１〜０．００１０％を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不
純物からなる冷延鋼板の表面に、第１層にＺｎ−Ｎｉ系
合金めっき層、第２層にクロメート皮膜、第３層に有機
皮膜を設けたことを特徴とする成形性に優れた表面処理
鋼板。
００２５％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０
３〜０．１５％、Ｐ：０．０１８〜０．０４５％、Ｓ：
０．００５％以下、Ａｌ：０．００５〜０．００３５
％、Ｎｂ：０．００５〜０．０２５％、Ｔｉ：０．０２
％以下、Ｃｕ：０．０５〜０．３５％、Ｂ：０．０００
１〜０．００１０％を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不
純物からなる冷延鋼板の表面に、第１層にＺｎ−Ｎｉ系
合金めっき層、第２層にクロメート皮膜、第３層に有機
皮膜を設けたことを特徴とする成形性に優れた表面処理
鋼板。
【００１０】（３）Ｃ：０．００３０％以下、Ｎ：０．
００２５％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０
３〜０．１５％、Ｐ：０．０１８〜０．０４５％、Ｓ：
０．００５％以下、Ａｌ：０．００５〜０．００３５
％、Ｎｂ：０．００５〜０．０２５％、Ｔｉ：０．０２
％以下、Ｃｕ：０．０５〜０．３５％、Ｂ：０．０００
１〜０．００１０％、Ｎｉ：０．０３〜０．２５％を含
有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる冷延鋼板の
表面に、第１層にＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層、第２層に
クロメート皮膜、第３層に有機皮膜を設けたことを特徴
とする成形性に優れた表面処理鋼板である。
００２５％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０
３〜０．１５％、Ｐ：０．０１８〜０．０４５％、Ｓ：
０．００５％以下、Ａｌ：０．００５〜０．００３５
％、Ｎｂ：０．００５〜０．０２５％、Ｔｉ：０．０２
％以下、Ｃｕ：０．０５〜０．３５％、Ｂ：０．０００
１〜０．００１０％、Ｎｉ：０．０３〜０．２５％を含
有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる冷延鋼板の
表面に、第１層にＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層、第２層に
クロメート皮膜、第３層に有機皮膜を設けたことを特徴
とする成形性に優れた表面処理鋼板である。
【００１１】すなわち、ＣとＮを極度に減少させ、さら
にＭｎとＳを極限まで低下させた高純度鋼をベースと
し、成形性のために耐食性を阻害しない範囲で微量のＴ
ｉとＮｂを添加した冷延鋼板を母材とし、この表面にＺ
ｎ−Ｎｉ系合金めっき層、クロメート皮膜、有機皮膜を
順次形成させた有機複合型の成形性に優れた表面処理鋼
板である。
にＭｎとＳを極限まで低下させた高純度鋼をベースと
し、成形性のために耐食性を阻害しない範囲で微量のＴ
ｉとＮｂを添加した冷延鋼板を母材とし、この表面にＺ
ｎ−Ｎｉ系合金めっき層、クロメート皮膜、有機皮膜を
順次形成させた有機複合型の成形性に優れた表面処理鋼
板である。
【００１２】
【作用】まず、母材である冷延鋼板の鋼成分の作用及び
数値限定理由について述べる。 Ｃ，Ｎ：侵入型不純物元素で熱延板中に存在すると冷延
・焼鈍時にｒ（平均）値に好ましい方位の発達を妨げ
る。また、製品板に残留するとひずみ時効により鋼の延
性を劣化させる。さらに、本鋼では低腐食速度とするた
めＰを微量添加するがそのための硬質化を補う必要があ
る。このため本鋼ではＣ，Ｎは極力減少させる。それぞ
れ０．００３０％，０．００２５％を上限とする。
数値限定理由について述べる。 Ｃ，Ｎ：侵入型不純物元素で熱延板中に存在すると冷延
・焼鈍時にｒ（平均）値に好ましい方位の発達を妨げ
る。また、製品板に残留するとひずみ時効により鋼の延
性を劣化させる。さらに、本鋼では低腐食速度とするた
めＰを微量添加するがそのための硬質化を補う必要があ
る。このため本鋼ではＣ，Ｎは極力減少させる。それぞ
れ０．００３０％，０．００２５％を上限とする。
【００１３】Ｓｉ：Ｓｉは鋼表層に存在すると安定な酸
化皮膜を形成し化成処理性、塗装性を劣化させる。その
ため不純物レベルである０．０２％以下とする。
化皮膜を形成し化成処理性、塗装性を劣化させる。その
ため不純物レベルである０．０２％以下とする。
【００１４】Ｍｎ，Ｓ：ＭｎはＳと化合して鋼中では主
としてＭｎＳとなる。このＭｎＳは腐食の核となり促進
させる。また、Ｍｎは固溶体強化により鋼を硬質にし延
性を害する上に、ｒ（平均）値にも悪影響を与える。そ
のため極力低減させ０．１５％以下とする。そしてＳは
０．００５％以下、好ましくは０．００２％以下の高純
レベルにする。Ｍｎの下限は大量に製造する転炉溶製の
現状及びＦｅＳ脆性を防止する点を考慮して０．０３％
とした。
としてＭｎＳとなる。このＭｎＳは腐食の核となり促進
させる。また、Ｍｎは固溶体強化により鋼を硬質にし延
性を害する上に、ｒ（平均）値にも悪影響を与える。そ
のため極力低減させ０．１５％以下とする。そしてＳは
０．００５％以下、好ましくは０．００２％以下の高純
レベルにする。Ｍｎの下限は大量に製造する転炉溶製の
現状及びＦｅＳ脆性を防止する点を考慮して０．０３％
とした。
【００１５】Ｐ：Ｐは腐食進行中に錆層に取り込まれて
錆を緻密化、安定化させる作用を有し、腐食速度を低減
させる。しかしながら、鋼を硬質にし成形性に悪影響を
与える。そのため０．０４５％以下の添加とする。下限
は、腐食速度低減の観点から上記ＭｎＳ低下効果を合わ
せても０．０１８％は必要である。好ましくは０．０３
０％必要である。
錆を緻密化、安定化させる作用を有し、腐食速度を低減
させる。しかしながら、鋼を硬質にし成形性に悪影響を
与える。そのため０．０４５％以下の添加とする。下限
は、腐食速度低減の観点から上記ＭｎＳ低下効果を合わ
せても０．０１８％は必要である。好ましくは０．０３
０％必要である。
【００１６】Ａｌ：Ａｌは脱酸剤として必要であるが添
加量が増大しすぎると介在物が増加し鋼の延性・成形性
を劣化させる。そのため添加量は０．００５〜０．０３
５％とする。
加量が増大しすぎると介在物が増加し鋼の延性・成形性
を劣化させる。そのため添加量は０．００５〜０．０３
５％とする。
【００１７】Ｎｂ：ＮｂはＮｂＣとして熱延中に熱延板
結晶粒を制御するとともに有害なＣを固定する役割をに
なう。しかし多すぎると微細析出物として作用しｒ（平
均）値を劣化させるとともに鋼を硬質化する。そのため
添加量は、０．００５〜０．０２５％とする。
結晶粒を制御するとともに有害なＣを固定する役割をに
なう。しかし多すぎると微細析出物として作用しｒ（平
均）値を劣化させるとともに鋼を硬質化する。そのため
添加量は、０．００５〜０．０２５％とする。
【００１８】Ｔｉ：Ｔｉは主として有害なＮをＴｉＮと
して固定するため添加する。そのため０．０２％以下添
加する。好ましくはＴｉ／Ｎで２〜５である。これ以上
の添加はＴｉＣを形成し成形性を少し悪くする。また、
固溶Ｔｉも多くなり耐食性や化成処理性を劣化させる。
して固定するため添加する。そのため０．０２％以下添
加する。好ましくはＴｉ／Ｎで２〜５である。これ以上
の添加はＴｉＣを形成し成形性を少し悪くする。また、
固溶Ｔｉも多くなり耐食性や化成処理性を劣化させる。
【００１９】さらに安定して腐食速度を減じるにはＣｕ
を０．０５〜０．３５％添加する。０．０５％未満では
添加効果はなく、０．３５％を超える添加はＣｕの固溶
体強化あるいはε−Ｃｕの析出により鋼を硬質化して成
形性を減じる。
を０．０５〜０．３５％添加する。０．０５％未満では
添加効果はなく、０．３５％を超える添加はＣｕの固溶
体強化あるいはε−Ｃｕの析出により鋼を硬質化して成
形性を減じる。
【００２０】また、Ｃｕを添加する場合、中間工程であ
る熱延で割れが生じる場合があり、その場合Ｎｉを０．
０３〜０．２５％添加することが好ましい。下限値未満
では割れ防止効果がなく、上限値付近で効果は飽和す
る。
る熱延で割れが生じる場合があり、その場合Ｎｉを０．
０３〜０．２５％添加することが好ましい。下限値未満
では割れ防止効果がなく、上限値付近で効果は飽和す
る。
【００２１】また、さらに、この鋼を厳しく成形する場
合などに二次加工脆性、あるいは縦割れと呼ばれる成形
欠陥を呈することがある。これは本鋼のような高純鋼で
は粒界にも固溶炭素等粒界強化元素がなくなり、粒界強
度が低下するため生じるもので、これを補うためにはＢ
を０．０００１〜０．００１０％添加する。下限値未満
ではその効果がなく、０．００１０％を超えるとｒ（平
均）値と延性が大幅に劣化する。
合などに二次加工脆性、あるいは縦割れと呼ばれる成形
欠陥を呈することがある。これは本鋼のような高純鋼で
は粒界にも固溶炭素等粒界強化元素がなくなり、粒界強
度が低下するため生じるもので、これを補うためにはＢ
を０．０００１〜０．００１０％添加する。下限値未満
ではその効果がなく、０．００１０％を超えるとｒ（平
均）値と延性が大幅に劣化する。
【００２２】本鋼の溶製は転炉で行なわれる。転炉精錬
後、真空脱ガスにより脱炭される。そして造塊・分塊ま
たは連続鋳造にてスラブとした後熱延される。熱延条件
は加熱：１０５０〜１２５０℃、圧延終了温度：８８０
〜９５０℃、巻取温度：６００〜７８０℃程度である
が、より一層成形性を高めるには加熱温度≦１１２０
℃、巻取温度≧６９０℃とすることが望ましい。
後、真空脱ガスにより脱炭される。そして造塊・分塊ま
たは連続鋳造にてスラブとした後熱延される。熱延条件
は加熱：１０５０〜１２５０℃、圧延終了温度：８８０
〜９５０℃、巻取温度：６００〜７８０℃程度である
が、より一層成形性を高めるには加熱温度≦１１２０
℃、巻取温度≧６９０℃とすることが望ましい。
【００２３】熱延後、酸洗され続いて冷延されるが冷延
率は通常７０〜８５％であるが、本発明鋼では７８％以
上の高冷延率とすることが成形性確保の点で好ましい。
焼鈍は箱焼鈍または連続焼鈍にて行なわれる。箱焼鈍で
は６５０〜７５０℃，５〜２０ｈ程度の条件が普通であ
るが、成形性をさらに上げるという意味からは７００℃
以上の高温、１０ｈ以上の長時間が好ましい。
率は通常７０〜８５％であるが、本発明鋼では７８％以
上の高冷延率とすることが成形性確保の点で好ましい。
焼鈍は箱焼鈍または連続焼鈍にて行なわれる。箱焼鈍で
は６５０〜７５０℃，５〜２０ｈ程度の条件が普通であ
るが、成形性をさらに上げるという意味からは７００℃
以上の高温、１０ｈ以上の長時間が好ましい。
【００２４】また、連続焼鈍では７２０〜８７０℃，
０．５〜３min が通常の条件であるが、８３０℃以上、
１．５min 以上の条件が好ましい。本発明鋼においては
最終的に大きな結晶粒を得てｒ（平均）値、伸びなどの
成形性を付与させるが、この意味からはより高温焼鈍の
可能な連続焼鈍法が好ましい。焼鈍後、調質圧延を行な
うが、本鋼においては調質圧延率は、０．５％以下の最
小値にとどめることが、材質確保の点で好ましい。
０．５〜３min が通常の条件であるが、８３０℃以上、
１．５min 以上の条件が好ましい。本発明鋼においては
最終的に大きな結晶粒を得てｒ（平均）値、伸びなどの
成形性を付与させるが、この意味からはより高温焼鈍の
可能な連続焼鈍法が好ましい。焼鈍後、調質圧延を行な
うが、本鋼においては調質圧延率は、０．５％以下の最
小値にとどめることが、材質確保の点で好ましい。
【００２５】本発明においては、上述した鋼成分でなる
冷延鋼板を母材とし、その表面にＺｎ−Ｎｉ系合金めっ
き層、クロメート皮膜、有機皮膜を順次形成させる。Ｚ
ｎ−Ｎｉ系合金めっきとは、Ｎｉを主成分とするＺｎ合
金めっきであり、具体的には、Ｚｎ−Ｎｉ，あるいはＺ
ｎ−Ｎｉ−Ｃｏ，Ｚｎ−Ｎｉ−Ｆｅ，Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃ
ｒ，Ｚｎ−Ｎｉ−Ｆｅ−ＣｒなどＮｉ以外の金属を含有
するもの、さらにはＳｉＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，
ＳｉＣ，ＳｉＮ，ＢａＣｒＯ4 などの微粒子を１種もし
くは２種以上含有するものを指す。
冷延鋼板を母材とし、その表面にＺｎ−Ｎｉ系合金めっ
き層、クロメート皮膜、有機皮膜を順次形成させる。Ｚ
ｎ−Ｎｉ系合金めっきとは、Ｎｉを主成分とするＺｎ合
金めっきであり、具体的には、Ｚｎ−Ｎｉ，あるいはＺ
ｎ−Ｎｉ−Ｃｏ，Ｚｎ−Ｎｉ−Ｆｅ，Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃ
ｒ，Ｚｎ−Ｎｉ−Ｆｅ−ＣｒなどＮｉ以外の金属を含有
するもの、さらにはＳｉＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，
ＳｉＣ，ＳｉＮ，ＢａＣｒＯ4 などの微粒子を１種もし
くは２種以上含有するものを指す。
【００２６】Ｎｉ含有率は５〜２０％が好ましく、５％
未満では耐食性が不足し、２０％を超えると成形性が低
下するので好ましくない。Ｎｉ以外の金属や微粒子を含
有する場合には合計で５％未満、かつＮｉとの合計で２
０％以下が好ましい。Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき層の付着
量については特に限定されるものではないが、耐食性と
成形性の観点からは、１０〜５０ｇ／ｍ2 が好ましい。
未満では耐食性が不足し、２０％を超えると成形性が低
下するので好ましくない。Ｎｉ以外の金属や微粒子を含
有する場合には合計で５％未満、かつＮｉとの合計で２
０％以下が好ましい。Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき層の付着
量については特に限定されるものではないが、耐食性と
成形性の観点からは、１０〜５０ｇ／ｍ2 が好ましい。
【００２７】クロメート皮膜は下層のＺｎ−Ｎｉ系合金
めっき層と上層の有機皮膜を密着させると共に、耐食性
にも寄与する。クロメート皮膜の付着量は総Ｃｒ量とし
て１０〜１５０mg／ｍ2 が好ましく、１０mg／ｍ2 未満
では有機皮膜の密着性が不足し、１５０mg／ｍ2 を超え
ると成形性が低下するので好ましくない。クロメート処
理液としては、Ｃｒ6+，Ｃｒ3+を主成分として、他にＳ
ｉＯ2 ，ＴｉＯ2 などの無機コロイド類；りん酸、モリ
ブデン酸などの酸類やその塩類；ふっ化物；水溶性ない
しはエマルジョン型の有機樹脂；硫酸イオンやハロゲン
イオンなどの陰イオン；ＣｏやＺｎなどの金属イオンを
含有するものが適用できる。
めっき層と上層の有機皮膜を密着させると共に、耐食性
にも寄与する。クロメート皮膜の付着量は総Ｃｒ量とし
て１０〜１５０mg／ｍ2 が好ましく、１０mg／ｍ2 未満
では有機皮膜の密着性が不足し、１５０mg／ｍ2 を超え
ると成形性が低下するので好ましくない。クロメート処
理液としては、Ｃｒ6+，Ｃｒ3+を主成分として、他にＳ
ｉＯ2 ，ＴｉＯ2 などの無機コロイド類；りん酸、モリ
ブデン酸などの酸類やその塩類；ふっ化物；水溶性ない
しはエマルジョン型の有機樹脂；硫酸イオンやハロゲン
イオンなどの陰イオン；ＣｏやＺｎなどの金属イオンを
含有するものが適用できる。
【００２８】有機皮膜は酸素、水、塩素などの腐食因子
に対するバリヤー皮膜として作用し、高耐食性をもたら
す。有機皮膜の厚みは０．３〜２μが好ましく、０．３
μ未満では耐食性が不足し、２μを超えると成形性が低
下するので好ましくない。有機皮膜は水溶性樹脂、溶剤
型樹脂いずれであっても差し支えないが、エポキシ樹脂
とシリカを主成分とする有機皮膜が耐食性、成形性の上
で好適である。
に対するバリヤー皮膜として作用し、高耐食性をもたら
す。有機皮膜の厚みは０．３〜２μが好ましく、０．３
μ未満では耐食性が不足し、２μを超えると成形性が低
下するので好ましくない。有機皮膜は水溶性樹脂、溶剤
型樹脂いずれであっても差し支えないが、エポキシ樹脂
とシリカを主成分とする有機皮膜が耐食性、成形性の上
で好適である。
【００２９】これら表面処理層の形成方法は特に限定さ
れるものではないが、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき層は電気
めっき、クロメート皮膜は電解処理もしくは塗布処理、
有機皮膜はロールコーター法が連続的に高速かつ安定し
て皮膜形成を行なえる点で最適である。
れるものではないが、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき層は電気
めっき、クロメート皮膜は電解処理もしくは塗布処理、
有機皮膜はロールコーター法が連続的に高速かつ安定し
て皮膜形成を行なえる点で最適である。
【００３０】
【実施例】表１に示す鋼を転炉で溶製し、ＲＨ脱ガスで
脱炭した。このうち、No．Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが本発明例に
従った鋼である。No．Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉはいずれも比
較例であり、No．Ｅの鋼はＭｎ，Ｓが高く、No．ＦはＰ
が低く、No．ＧはＰが高い。No．Ｈ及びＩは従来の極低
炭素鋼及び低炭素鋼である。
脱炭した。このうち、No．Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが本発明例に
従った鋼である。No．Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉはいずれも比
較例であり、No．Ｅの鋼はＭｎ，Ｓが高く、No．ＦはＰ
が低く、No．ＧはＰが高い。No．Ｈ及びＩは従来の極低
炭素鋼及び低炭素鋼である。
【００３１】これらの鋼を以下の条件で熱間圧延、冷間
圧延、連続焼鈍し、母材の冷延鋼板（板厚０．８mm）と
した。母材の機械的材質をＪＩＳ５号試験片を用いて調
べ、表２にまとめた。No．Ａ〜Ｆの機械的材質は、従来
の極低炭素鋼であるNo．Ｈに匹敵するレベルである。
圧延、連続焼鈍し、母材の冷延鋼板（板厚０．８mm）と
した。母材の機械的材質をＪＩＳ５号試験片を用いて調
べ、表２にまとめた。No．Ａ〜Ｆの機械的材質は、従来
の極低炭素鋼であるNo．Ｈに匹敵するレベルである。
【００３２】熱間圧延 加熱温度；１１００〜１１３５℃ 仕上温度；８９５〜９１８℃ 巻取温度；７０５〜７３０℃ 熱延板厚；４mm 冷間圧延、連続焼鈍 冷延板厚；０．８mm 連続焼鈍；８５０℃，１．８分 調質圧延；伸び率０．２〜０．４％ その後、電気めっきによりＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層、
電解処理もしくは塗布処理によりクロメート皮膜、ロー
ルコーターにより有機皮膜を順次形成し、有機複合型の
表面処理鋼板とした。これらについて機械的材質及び耐
食性を評価し、表３にまとめた。クロメート皮膜、有機
皮膜の処理方法及び機械的材質、耐食性の評価方法は以
下の通りである。
電解処理もしくは塗布処理によりクロメート皮膜、ロー
ルコーターにより有機皮膜を順次形成し、有機複合型の
表面処理鋼板とした。これらについて機械的材質及び耐
食性を評価し、表３にまとめた。クロメート皮膜、有機
皮膜の処理方法及び機械的材質、耐食性の評価方法は以
下の通りである。
【００３３】（１）クロメート皮膜 ・塗布型：Ｃｒ6+，Ｃｒ3+を主成分として、他にＳｉＯ
2 、りん酸、ふっ化物を含む処理液を用いて、ロールコ
ーターで塗布し、板温８０℃で焼付け ・電解型：Ｃｒ6+，Ｃｒ3+を主成分として、他に硫酸を
含む処理液を用いて、電流密度１０Ａ／dm2 で陰極電解
し、水洗乾燥 （２）有機皮膜 ・溶剤型：ビスフェノール型エポキシ樹脂とシリカを主
成分とする溶剤型塗料をロールコーターで塗布し、板温
１７０℃で焼付け ・水溶性：ウレタン変性エポキシ樹脂とシリカを主成分
とする水溶性塗料をロールコーターで塗布し、板温１５
０℃で焼付け （３）機械的材質 ・ＪＩＳ５号試験片を用いて実施 ・評価基準 ｒ（平均）値≧１．７かつ Ｅｌ≧４６
％：○ ｒ（平均）値＜１．７またはＥｌ＜４６％：× （４）耐食性 ・下記の複合サイクル腐食試験を４０００サイクル行な
い、板厚減少量を測定 塩水浸漬（５％ＮａＣｌ）→ 乾燥 → 湿潤 ４０℃，１０min ６０℃，１０min ５０℃，１０min ・評価基準 No．Ｈの極低炭素鋼を母材とし同一めっき
層を有するめっき鋼板の板厚減少量との差異、即ち前記
基準材の板厚減少量を基準としたときの、 評価材の板厚
減少量の割合を〔（基準材の板厚減少量）−（評価材の
板厚減 少量）〕÷（基準材の板厚減少量）×１００とし
て表し、 ３０％以上であれば ：○ １０％以上３０％未満であれば ：△−１０％以上１０％未満であれば ：× とした。
2 、りん酸、ふっ化物を含む処理液を用いて、ロールコ
ーターで塗布し、板温８０℃で焼付け ・電解型：Ｃｒ6+，Ｃｒ3+を主成分として、他に硫酸を
含む処理液を用いて、電流密度１０Ａ／dm2 で陰極電解
し、水洗乾燥 （２）有機皮膜 ・溶剤型：ビスフェノール型エポキシ樹脂とシリカを主
成分とする溶剤型塗料をロールコーターで塗布し、板温
１７０℃で焼付け ・水溶性：ウレタン変性エポキシ樹脂とシリカを主成分
とする水溶性塗料をロールコーターで塗布し、板温１５
０℃で焼付け （３）機械的材質 ・ＪＩＳ５号試験片を用いて実施 ・評価基準 ｒ（平均）値≧１．７かつ Ｅｌ≧４６
％：○ ｒ（平均）値＜１．７またはＥｌ＜４６％：× （４）耐食性 ・下記の複合サイクル腐食試験を４０００サイクル行な
い、板厚減少量を測定 塩水浸漬（５％ＮａＣｌ）→ 乾燥 → 湿潤 ４０℃，１０min ６０℃，１０min ５０℃，１０min ・評価基準 No．Ｈの極低炭素鋼を母材とし同一めっき
層を有するめっき鋼板の板厚減少量との差異、即ち前記
基準材の板厚減少量を基準としたときの、 評価材の板厚
減少量の割合を〔（基準材の板厚減少量）−（評価材の
板厚減 少量）〕÷（基準材の板厚減少量）×１００とし
て表し、 ３０％以上であれば ：○ １０％以上３０％未満であれば ：△−１０％以上１０％未満であれば ：× とした。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
【表３】
【００３７】
【表４】
【００３８】
【表５】
【００３９】表３において、母材がNo．Ｅである比較例
５，２６は、母材中のＭｎ，Ｓが高いために、また母材
がNo．Ｆである比較例６，３２は母材中のＰが低いため
に、いずれも機械的材質は目標レベルにあるものの、表
３の比較例である極低炭素鋼No．Ｈと比較した場合、耐
食性の向上は３０％未満（△）と不十分である。母材が
No．Ｇである比較例７，１７，２９は母材中のＰが高い
ために、機械的材質が目標レベルに達しない。母材がN
o．Ｉである比較例９，１３，３５は機械的材質，耐食
性共にレベルが低い。母材がNo．Ａ〜Ｄである本発明例
はいずれも機械的材質は目標レベルにあり、表３の比較
例である極低炭素鋼No．Ｈと比較した場合、耐食性の向
上も３０％以上（○）と良好である。
５，２６は、母材中のＭｎ，Ｓが高いために、また母材
がNo．Ｆである比較例６，３２は母材中のＰが低いため
に、いずれも機械的材質は目標レベルにあるものの、表
３の比較例である極低炭素鋼No．Ｈと比較した場合、耐
食性の向上は３０％未満（△）と不十分である。母材が
No．Ｇである比較例７，１７，２９は母材中のＰが高い
ために、機械的材質が目標レベルに達しない。母材がN
o．Ｉである比較例９，１３，３５は機械的材質，耐食
性共にレベルが低い。母材がNo．Ａ〜Ｄである本発明例
はいずれも機械的材質は目標レベルにあり、表３の比較
例である極低炭素鋼No．Ｈと比較した場合、耐食性の向
上も３０％以上（○）と良好である。
【００４０】
【発明の効果】本発明は高成形性を有しかつ耐食性の優
れた冷延鋼板を母材とする成形性に優れた有機複合型の
表面処理鋼板であり、高度の孔あき寿命と複雑な成形加
工性を要求される自動車用途に好適な防錆鋼板を提供す
ることができる。
れた冷延鋼板を母材とする成形性に優れた有機複合型の
表面処理鋼板であり、高度の孔あき寿命と複雑な成形加
工性を要求される自動車用途に好適な防錆鋼板を提供す
ることができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２５Ｄ 5/26 Ｃ２５Ｄ 5/26 Ｇ (72)発明者 小山 一夫 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社 君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭62−7890（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−149644（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 質量割合で、 Ｃ ：０．００３０％以下、 Ｎ ：０．００２５％以下、 Ｓｉ：０．０２％以下、 Ｍｎ：０．０３〜０．１５％、 Ｐ ：０．０１８〜０．０４５％、 Ｓ ：０．００５％以下、 Ａｌ：０．００５〜０．００３５％、 Ｎｂ：０．００５〜０．０２５％、 Ｔｉ：０．０２％以下、 残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる冷延鋼板の表面
に、第１層にＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層、第２層にクロ
メート皮膜、第３層に有機皮膜を設けたことを特徴とす
る成形性に優れた表面処理鋼板。 - 【請求項２】Ｃｕ：０．０５〜０．３５％、 Ｂ ：０．０００１〜０．００１０％ を含有することを特徴とする請求項１記載の成形性に優
れた表面処理鋼板。 - 【請求項３】Ｃｕ：０．０５〜０．３５％、 Ｂ ：０．０００１〜０．００１０％、 Ｎｉ：０．０３〜０．２５％ を含有することを特徴とする請求項１記載の成形性に優
れた表面処理鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3229036A JP2532180B2 (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 成形性に優れた表面処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3229036A JP2532180B2 (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 成形性に優れた表面処理鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0565675A JPH0565675A (ja) | 1993-03-19 |
| JP2532180B2 true JP2532180B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=16885743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3229036A Expired - Fee Related JP2532180B2 (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 成形性に優れた表面処理鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2532180B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109590193A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-04-09 | 广州市光铭金属制品有限责任公司 | 一种粉末冶金产品防锈用达克罗的工艺 |
-
1991
- 1991-09-09 JP JP3229036A patent/JP2532180B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0565675A (ja) | 1993-03-19 |
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