JP2871558B2 - 油面接着性及び化成処理性に優れた潤滑鋼板 - Google Patents
油面接着性及び化成処理性に優れた潤滑鋼板Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油面接着性及び化
成処理性に優れた潤滑鋼板に関するものである。
成処理性に優れた潤滑鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、鋼板の表面にめっき処理を施した
表面処理鋼板の使用が増大しており、中でもＺｎ系めっ
き鋼板は耐食性が優れているという理由により、例えば
自動車用表面処理鋼板等として汎用されている。但し、
プレス成形時の加工の厳しい部位では、めっきとダイス
のかじりが発生するという問題が生じていた。かじりの
原因の一つとしては、プレス加工によりめっき表層部に
加わる摺動変形抵抗が大きいことが挙げられる。
表面処理鋼板の使用が増大しており、中でもＺｎ系めっ
き鋼板は耐食性が優れているという理由により、例えば
自動車用表面処理鋼板等として汎用されている。但し、
プレス成形時の加工の厳しい部位では、めっきとダイス
のかじりが発生するという問題が生じていた。かじりの
原因の一つとしては、プレス加工によりめっき表層部に
加わる摺動変形抵抗が大きいことが挙げられる。
【０００３】そこで、めっき表層部における摺動変形抵
抗を小さくして、摺動性を高めることを目的として、め
っき鋼板表面に硬質の酸化物皮膜を形成し、プレス成形
時における潤滑性の向上が図られためっき鋼板が開発さ
れている。例えば特公平７−１３３０６号公報には、Ｚ
ｎ系めっきの上にＢ，Ｐ，Ｓｉ等の半金属の酸化物の無
水アルカリ金属塩を施すことによって潤滑性を向上させ
る技術が開示され、また特開平６−１１６７４６号公報
には、Ｚｎ系めっきの上に金属酸化物を島状やモザイク
状に形成してプレス性を改善する技術が示されている。
さらに特公平７−１３３０８号には、Ｚｎ系めっき鋼板
表面にＺｎ酸化物と，Ｍｎ酸化物と、Ｐ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ
の１種以上の酸化物を有する皮膜を形成した鋼板が示さ
れている。
抗を小さくして、摺動性を高めることを目的として、め
っき鋼板表面に硬質の酸化物皮膜を形成し、プレス成形
時における潤滑性の向上が図られためっき鋼板が開発さ
れている。例えば特公平７−１３３０６号公報には、Ｚ
ｎ系めっきの上にＢ，Ｐ，Ｓｉ等の半金属の酸化物の無
水アルカリ金属塩を施すことによって潤滑性を向上させ
る技術が開示され、また特開平６−１１６７４６号公報
には、Ｚｎ系めっきの上に金属酸化物を島状やモザイク
状に形成してプレス性を改善する技術が示されている。
さらに特公平７−１３３０８号には、Ｚｎ系めっき鋼板
表面にＺｎ酸化物と，Ｍｎ酸化物と、Ｐ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ
の１種以上の酸化物を有する皮膜を形成した鋼板が示さ
れている。
【０００４】また自動車のプレス後の接合工程は主とし
てスポット溶接により行われることから、特開昭５５−
１１０７８３号や特開昭６０−６３３９４号には、めっ
き鋼板のスポット溶接性を向上させることを目的とし
て、Ｚｎ系めっき層の上にＳｉＯ2 を付着させためっき
鋼板が開示されている。
てスポット溶接により行われることから、特開昭５５−
１１０７８３号や特開昭６０−６３３９４号には、めっ
き鋼板のスポット溶接性を向上させることを目的とし
て、Ｚｎ系めっき層の上にＳｉＯ2 を付着させためっき
鋼板が開示されている。
【０００５】しかしながら、自動車の製造工程には、ス
ポット溶接工程だけではなく、プレス成形の後、接着剤
による部品の接合工程があるが、上記のような酸化物皮
膜をめっき鋼板表面に施すと接着剤との密着性が著しく
劣化するということが判明した。
ポット溶接工程だけではなく、プレス成形の後、接着剤
による部品の接合工程があるが、上記のような酸化物皮
膜をめっき鋼板表面に施すと接着剤との密着性が著しく
劣化するということが判明した。
【０００６】具体的には、例えばドア，フード，ラゲー
ジ等のヘム部において、油が付着したままの状態で接着
剤による接合が行われている。接着剤としては塩化ビニ
ル系やエポキシ系のものが使用され、接着剤を塗布した
後、焼き付けて鋼板と鋼板を接合している。従って接着
剤と鋼板の密着性が悪いと、接着剤と鋼板の界面剥離が
生じ接合部の強度が著しく低下するという問題が生じ
る。
ジ等のヘム部において、油が付着したままの状態で接着
剤による接合が行われている。接着剤としては塩化ビニ
ル系やエポキシ系のものが使用され、接着剤を塗布した
後、焼き付けて鋼板と鋼板を接合している。従って接着
剤と鋼板の密着性が悪いと、接着剤と鋼板の界面剥離が
生じ接合部の強度が著しく低下するという問題が生じ
る。
【０００７】また接合工程の後、塗装前処理としてりん
酸塩処理等の化成処理が施されるが、めっき鋼板上に形
成された酸化物皮膜は、化成処理の前工程における脱脂
処理では溶解除去されず、Ｚｎ系めっき鋼板上に残って
いるので、化成処理時に正常なりん酸塩結晶の生成を阻
害することが指摘されている。即ち、化成処理性に乏し
いという問題を有していた。その結果、塗膜の密着性が
低下し、塗装後の耐食性を劣化させる要因ともなってい
た。
酸塩処理等の化成処理が施されるが、めっき鋼板上に形
成された酸化物皮膜は、化成処理の前工程における脱脂
処理では溶解除去されず、Ｚｎ系めっき鋼板上に残って
いるので、化成処理時に正常なりん酸塩結晶の生成を阻
害することが指摘されている。即ち、化成処理性に乏し
いという問題を有していた。その結果、塗膜の密着性が
低下し、塗装後の耐食性を劣化させる要因ともなってい
た。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであって、油面接着性を向上させる
と共に、化成処理性にも優れた潤滑鋼板の提供を目的と
するものである。
目してなされたものであって、油面接着性を向上させる
と共に、化成処理性にも優れた潤滑鋼板の提供を目的と
するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決すること
ができた本発明とは、表面に微細な凹凸が存在する鋼板
またはめっき鋼板にケイ酸またはケイ酸塩を含有する皮
膜が形成されてなる潤滑鋼板であって、該皮膜中のＳｉ
Ｏ2 が１〜２００ｍｇ／ｍ2 であると共に、潤滑鋼板表
面の凸部におけるＳｉＯ2 付着量をＡとし、凹部におけ
るＳｉＯ2 付着量をＢとしたとき、Ｂ／Ａの値が１．２
以上であることを要旨とするものである。尚、前記皮膜
中に含有されるＮａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2 Ｏの合計は、
上記皮膜中のＳｉＯ2 に対して３重量％以下であること
が望ましい。
ができた本発明とは、表面に微細な凹凸が存在する鋼板
またはめっき鋼板にケイ酸またはケイ酸塩を含有する皮
膜が形成されてなる潤滑鋼板であって、該皮膜中のＳｉ
Ｏ2 が１〜２００ｍｇ／ｍ2 であると共に、潤滑鋼板表
面の凸部におけるＳｉＯ2 付着量をＡとし、凹部におけ
るＳｉＯ2 付着量をＢとしたとき、Ｂ／Ａの値が１．２
以上であることを要旨とするものである。尚、前記皮膜
中に含有されるＮａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2 Ｏの合計は、
上記皮膜中のＳｉＯ2 に対して３重量％以下であること
が望ましい。
【００１０】また前記皮膜には、Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆ
ｅ，Ｐ，Ｂ，Ｃａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖよりなる群から選択さ
れる１種以上の元素の酸化物を、各元素の合計重量で１
〜１００ｍｇ／ｍ2 含有させるか、或いは４０℃におけ
る粘度が５〜５０ｍｍ2 ／ｓである油を塗付することに
より、潤滑性の向上を図ることができる。
ｅ，Ｐ，Ｂ，Ｃａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖよりなる群から選択さ
れる１種以上の元素の酸化物を、各元素の合計重量で１
〜１００ｍｇ／ｍ2 含有させるか、或いは４０℃におけ
る粘度が５〜５０ｍｍ2 ／ｓである油を塗付することに
より、潤滑性の向上を図ることができる。
【００１１】前記めっき鋼板としては、Ｚｎ系めっき鋼
板が好ましく、Ｆｅ含有率が７〜１５％の合金化溶融Ｚ
ｎめっきであることが推奨される。更に、めっき鋼板表
面の中心線平均粗さＲａが０．５〜１．５μｍあると共
に、ＰＰＩが７５〜３００であれば、より良好な潤滑性
が得られる。尚、本発明のおいてＰＰＩとは、１インチ
当たりに含まれる１．２７μｍ以上の大きさのピークの
数である。
板が好ましく、Ｆｅ含有率が７〜１５％の合金化溶融Ｚ
ｎめっきであることが推奨される。更に、めっき鋼板表
面の中心線平均粗さＲａが０．５〜１．５μｍあると共
に、ＰＰＩが７５〜３００であれば、より良好な潤滑性
が得られる。尚、本発明のおいてＰＰＩとは、１インチ
当たりに含まれる１．２７μｍ以上の大きさのピークの
数である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明者らは、鋼板またはめっき
鋼板の油面接着性及び化成処理性を劣化させることなく
潤滑性を向上させる方法について、鋭意研究を重ねた。
その結果、鋼板またはめっき鋼板の表面に、ケイ酸また
はケイ酸塩［以下、ケイ酸（塩）と表記する］を塗布す
ると共に、表面の凹部にＳｉＯ2 を優先的に付着させれ
ば、目的を達成できることを見出し、本発明に想到し
た。
鋼板の油面接着性及び化成処理性を劣化させることなく
潤滑性を向上させる方法について、鋭意研究を重ねた。
その結果、鋼板またはめっき鋼板の表面に、ケイ酸また
はケイ酸塩［以下、ケイ酸（塩）と表記する］を塗布す
ると共に、表面の凹部にＳｉＯ2 を優先的に付着させれ
ば、目的を達成できることを見出し、本発明に想到し
た。
【００１３】まず、鋼板またはめっき鋼板の表面に被覆
されるケイ酸（塩）皮膜について説明する。該ケイ酸
（塩）皮膜は、微細なシリカ粒子からなる強固な硬質皮
膜であり、この様な皮膜を形成することによって、プレ
ス加工の際にめっき表層部に加えられる摺動変形抵抗を
小さくすることができる。しかも、ケイ酸（塩）は比較
的低価格であり、製造コストが安価になるといった利点
も有する。しかしながら、鋼板またはめっき鋼板の表面
にケイ酸（塩）皮膜を単に被覆しただけでは、従来技術
と同様であり、油面接着性及び化成処理性が劣化する。
されるケイ酸（塩）皮膜について説明する。該ケイ酸
（塩）皮膜は、微細なシリカ粒子からなる強固な硬質皮
膜であり、この様な皮膜を形成することによって、プレ
ス加工の際にめっき表層部に加えられる摺動変形抵抗を
小さくすることができる。しかも、ケイ酸（塩）は比較
的低価格であり、製造コストが安価になるといった利点
も有する。しかしながら、鋼板またはめっき鋼板の表面
にケイ酸（塩）皮膜を単に被覆しただけでは、従来技術
と同様であり、油面接着性及び化成処理性が劣化する。
【００１４】そこで本発明者らが、ケイ酸（塩）皮膜の
鋼板またはめっき鋼板表面での分布状況を種々に変化さ
せて調査した結果、鋼板またはめっき鋼板表面の凹部に
ケイ酸（塩）を優先的に付着させれば、油面接着性及び
化成処理性を劣化させることなく、潤滑性を改善できる
ことを突き止めた。その理由としては、以下の様に推察
できる。即ちケイ酸（塩）を被覆した鋼板またはめっき
鋼板の油面接着性及び化成処理性は、ケイ酸（塩）の被
覆率に依存しており、ケイ酸（塩）を均一且つ強固に被
覆すれば、鋼板またはめっき層と接着剤や化成処理液と
の接触が不十分となり、油面接着性及び化成処理性が悪
くなる。これに対して、鋼板またはめっき層の凹部にケ
イ酸（塩）を優先的に付着させて、凸部での付着量を少
なめに制御することにより、凸部において鋼板またはめ
っき層と接着剤や化成処理液が接触し易いようになり、
油面接着剤及び化成処理性を飛躍的に改善できたものと
考えられる。尚、潤滑性については、凹部にケイ酸
（塩）が一定量あれば十分良好なものとなる。
鋼板またはめっき鋼板表面での分布状況を種々に変化さ
せて調査した結果、鋼板またはめっき鋼板表面の凹部に
ケイ酸（塩）を優先的に付着させれば、油面接着性及び
化成処理性を劣化させることなく、潤滑性を改善できる
ことを突き止めた。その理由としては、以下の様に推察
できる。即ちケイ酸（塩）を被覆した鋼板またはめっき
鋼板の油面接着性及び化成処理性は、ケイ酸（塩）の被
覆率に依存しており、ケイ酸（塩）を均一且つ強固に被
覆すれば、鋼板またはめっき層と接着剤や化成処理液と
の接触が不十分となり、油面接着性及び化成処理性が悪
くなる。これに対して、鋼板またはめっき層の凹部にケ
イ酸（塩）を優先的に付着させて、凸部での付着量を少
なめに制御することにより、凸部において鋼板またはめ
っき層と接着剤や化成処理液が接触し易いようになり、
油面接着剤及び化成処理性を飛躍的に改善できたものと
考えられる。尚、潤滑性については、凹部にケイ酸
（塩）が一定量あれば十分良好なものとなる。
【００１５】但し、ケイ酸（塩）を被覆して、油面接着
性及び化成処理性を劣化させることなく潤滑作用を有効
に発揮させるためには、上述したように、乾燥後のＳｉ
Ｏ2重量が１〜２００ｍｇ／ｍ2 となるように塗布し、
且つ鋼板またはめっき鋼板の凸部におけるＳｉＯ2 付着
量Ａと凹部におけるＳｉＯ2 付着量Ｂによる比率Ｂ／Ａ
が１．２以上であることが必要である。これらの数値決
定理由を図１及び図２を用いて説明する。
性及び化成処理性を劣化させることなく潤滑作用を有効
に発揮させるためには、上述したように、乾燥後のＳｉ
Ｏ2重量が１〜２００ｍｇ／ｍ2 となるように塗布し、
且つ鋼板またはめっき鋼板の凸部におけるＳｉＯ2 付着
量Ａと凹部におけるＳｉＯ2 付着量Ｂによる比率Ｂ／Ａ
が１．２以上であることが必要である。これらの数値決
定理由を図１及び図２を用いて説明する。
【００１６】図１は、下記合金化溶融Ｚｎめっき鋼板に
ＳｉＯ2 を塗布した場合における、ＳｉＯ2 の塗布量と
潤滑性および油面接着性との関係を調べたものである。 ［合金化溶融Ｚｎめっき鋼板］ 付着量 ：６０ｇ／ｍ2 Ｆｅ含有率 ：１１％ 表面粗度Ｒａ：１．０ ＰＰＩ ：１３０
ＳｉＯ2 を塗布した場合における、ＳｉＯ2 の塗布量と
潤滑性および油面接着性との関係を調べたものである。 ［合金化溶融Ｚｎめっき鋼板］ 付着量 ：６０ｇ／ｍ2 Ｆｅ含有率 ：１１％ 表面粗度Ｒａ：１．０ ＰＰＩ ：１３０
【００１７】潤滑性の指標としては摩擦係数を用い、以
下に示す平面摺動試験により引き抜き荷重を測定し、面
圧と引き抜き荷重から摩擦係数を算出した。 ［サンプルサイズ］ ４０×２５０ｍｍ ［工具］ 平面工具（１８×２０ｍｍ） ［加圧力］ ５ｋｇ／ｍｍ2 ［摺動速度］ ３００ｍｍ／ｍｉｎ ［摺動長さ］ １５０ｍｍ ［塗油］ ノックスラスト５５０（パーカー
興産製），２ｇ／ｍ2
下に示す平面摺動試験により引き抜き荷重を測定し、面
圧と引き抜き荷重から摩擦係数を算出した。 ［サンプルサイズ］ ４０×２５０ｍｍ ［工具］ 平面工具（１８×２０ｍｍ） ［加圧力］ ５ｋｇ／ｍｍ2 ［摺動速度］ ３００ｍｍ／ｍｉｎ ［摺動長さ］ １５０ｍｍ ［塗油］ ノックスラスト５５０（パーカー
興産製），２ｇ／ｍ2
【００１８】また油面接着性は、以下の方法で、接着剤
にて接着させた鋼板のＴ型引張剥離強度を測定して評価
した。 ［サンプルサイズ］ ２０×２００ｍｍ ［塗油］ ノックスラスト５５０（パーカー興産製），２ｇ／ｍ2 ［接着剤］ 塩化ビニル系ＰＶ５３０６（ヘンケル白水製） ［接着方法］ ２枚の鋼板間に接着剤を挿入、スペーサーとして０．１５ ｍｍ径のＳＵＳ製針金を約３０ｍｍピッチで挿入、クリップ 等で２枚の鋼板を固定 ［焼き付け］ １６０℃×１０ｍｉｎ ［放冷］ ２０℃×湿度６５％の雰囲気で２２Ｈｒ放置 ［Ｔ型剥離］ 引張速度 ２００ｍｍ／ｍｉｎ ［工程］ 塗油→接着→焼き付け→放冷→Ｔ型剥離
にて接着させた鋼板のＴ型引張剥離強度を測定して評価
した。 ［サンプルサイズ］ ２０×２００ｍｍ ［塗油］ ノックスラスト５５０（パーカー興産製），２ｇ／ｍ2 ［接着剤］ 塩化ビニル系ＰＶ５３０６（ヘンケル白水製） ［接着方法］ ２枚の鋼板間に接着剤を挿入、スペーサーとして０．１５ ｍｍ径のＳＵＳ製針金を約３０ｍｍピッチで挿入、クリップ 等で２枚の鋼板を固定 ［焼き付け］ １６０℃×１０ｍｉｎ ［放冷］ ２０℃×湿度６５％の雰囲気で２２Ｈｒ放置 ［Ｔ型剥離］ 引張速度 ２００ｍｍ／ｍｉｎ ［工程］ 塗油→接着→焼き付け→放冷→Ｔ型剥離
【００１９】図２は、前記合金化溶融Ｚｎめっき鋼板に
ＳｉＯ2 を塗布した場合におけるＳｉＯ2 の塗布量と化
成処理性との関係を調べたものである。尚、化成処理性
は以下のようにして評価した。 ［化成処理液］ ＳＤ５０００（日本ペイント社製） ［工程］ 脱脂→水洗→表面調整→化成処理 ［化成処理皮膜の判定］ ＳＥＭにより皮膜を観察し、以下に示す評価基準に従って分類した。 ○：皮膜が均一に形成 △：部分的に皮膜が形成 ×：皮膜が形成されない
ＳｉＯ2 を塗布した場合におけるＳｉＯ2 の塗布量と化
成処理性との関係を調べたものである。尚、化成処理性
は以下のようにして評価した。 ［化成処理液］ ＳＤ５０００（日本ペイント社製） ［工程］ 脱脂→水洗→表面調整→化成処理 ［化成処理皮膜の判定］ ＳＥＭにより皮膜を観察し、以下に示す評価基準に従って分類した。 ○：皮膜が均一に形成 △：部分的に皮膜が形成 ×：皮膜が形成されない
【００２０】図１，２のグラフから明らかなように、Ｓ
ｉＯ2 が１ｍｇ／ｍ2 以上になると摩擦係数は顕著に低
下し潤滑性が向上することが分かる。但し、ＳｉＯ2 が
２００ｍｇ／ｍ2 を超えると、油面接着性及び化成処理
性が著しく劣化するのでその上限を２００ｍｇ／ｍ2 と
した。好ましい下限値は１０ｍｇ／ｍ2 であり、２０ｍ
ｇ／ｍ2 以上であるとより好ましい。一方好ましい上限
値は１００ｍｇ／ｍ2であり、６０ｍｇ／ｍ2 以下であ
るとより好ましい。
ｉＯ2 が１ｍｇ／ｍ2 以上になると摩擦係数は顕著に低
下し潤滑性が向上することが分かる。但し、ＳｉＯ2 が
２００ｍｇ／ｍ2 を超えると、油面接着性及び化成処理
性が著しく劣化するのでその上限を２００ｍｇ／ｍ2 と
した。好ましい下限値は１０ｍｇ／ｍ2 であり、２０ｍ
ｇ／ｍ2 以上であるとより好ましい。一方好ましい上限
値は１００ｍｇ／ｍ2であり、６０ｍｇ／ｍ2 以下であ
るとより好ましい。
【００２１】図３は、合金化溶融Ｚｎめっき鋼板にＳｉ
Ｏ2 を塗布した場合における凸部のＳｉＯ2 付着量Ａと
凹部のＳｉＯ2 付着量Ｂによる比率Ｂ／Ａと、潤滑性お
よび油面接着性の関係を調べたものである。実験条件
は、ＳｉＯ2 の付着量を３０ｍｇ／ｍ2 に設定した以外
は、上記図１の結果を得るに当たり採用した条件と実質
的に同じであり、潤滑性及び油面接着性についても同様
に評価した。
Ｏ2 を塗布した場合における凸部のＳｉＯ2 付着量Ａと
凹部のＳｉＯ2 付着量Ｂによる比率Ｂ／Ａと、潤滑性お
よび油面接着性の関係を調べたものである。実験条件
は、ＳｉＯ2 の付着量を３０ｍｇ／ｍ2 に設定した以外
は、上記図１の結果を得るに当たり採用した条件と実質
的に同じであり、潤滑性及び油面接着性についても同様
に評価した。
【００２２】尚、鋼板またはめっき鋼板の表面には微細
な凹凸が存在するが、凹部及び凸部を単に表面から観察
しただけでは区別できない。そこで、表面粗さのプロフ
ィールを測定し、得られた粗さ曲線の中心線より上に位
置する部分を凸部、下に位置する部分を凹部と定義す
る。例えば、図４に一例を示した粗さ曲線によれば、中
心線より上側に位置する山（ａ）部が凸部であり、下側
に位置する谷（ｂ）部が凹部に相当する。
な凹凸が存在するが、凹部及び凸部を単に表面から観察
しただけでは区別できない。そこで、表面粗さのプロフ
ィールを測定し、得られた粗さ曲線の中心線より上に位
置する部分を凸部、下に位置する部分を凹部と定義す
る。例えば、図４に一例を示した粗さ曲線によれば、中
心線より上側に位置する山（ａ）部が凸部であり、下側
に位置する谷（ｂ）部が凹部に相当する。
【００２３】但し、合金化溶融Ｚｎめっき鋼板の場合
は、凸部がめっき後のスキンパス圧延によりつぶされ平
滑化している。そこで、スキンパス圧延により平坦部が
形成されている場合には、平坦部のＳｉＯ2 付着量を凸
部のＳｉＯ2 付着量Ａとし、それ以外の谷部のＳｉＯ2
付着量を凹部のＳｉＯ2 付着量Ｂと定義した。上記平坦
部（凸部）と谷部（凹部）は、めっき層の表面をＳＥＭ
またはＥＰＭＡで観察すれば容易に判別できる。図５
は、合金化溶融Ｚｎめっき層の表面を撮影したＥＰＭＡ
写真であり、ａが凸部であり、ｂが凹部に相当する。上
記凸部及び凹部におけるＳｉＯ2 付着量の比率Ｂ／Ａ
は、例えば、エネルギー分散方式（ＥＤＳ；加速電圧
は、例えば２０ＫＶ）により凸部と凹部の夫々のＳｉピ
ーク強度を測定して求めれば良い。 Ｂ／Ａ＝（凹部のＳｉ強度）／（凸部のＳｉ強度）
は、凸部がめっき後のスキンパス圧延によりつぶされ平
滑化している。そこで、スキンパス圧延により平坦部が
形成されている場合には、平坦部のＳｉＯ2 付着量を凸
部のＳｉＯ2 付着量Ａとし、それ以外の谷部のＳｉＯ2
付着量を凹部のＳｉＯ2 付着量Ｂと定義した。上記平坦
部（凸部）と谷部（凹部）は、めっき層の表面をＳＥＭ
またはＥＰＭＡで観察すれば容易に判別できる。図５
は、合金化溶融Ｚｎめっき層の表面を撮影したＥＰＭＡ
写真であり、ａが凸部であり、ｂが凹部に相当する。上
記凸部及び凹部におけるＳｉＯ2 付着量の比率Ｂ／Ａ
は、例えば、エネルギー分散方式（ＥＤＳ；加速電圧
は、例えば２０ＫＶ）により凸部と凹部の夫々のＳｉピ
ーク強度を測定して求めれば良い。 Ｂ／Ａ＝（凹部のＳｉ強度）／（凸部のＳｉ強度）
【００２４】図３の結果から明らかな様に、合金化溶融
Ｚｎめっき鋼板の潤滑性は、比率Ｂ／Ａに係わらず良好
である。ところが、油面接着性は、比率Ｂ／Ａが１．２
未満になると著しく劣化するので、比率Ｂ／Ａは１．２
以上とすることが必要である。好ましい下限値は１．５
であり、２．０以上であるとより好ましい。
Ｚｎめっき鋼板の潤滑性は、比率Ｂ／Ａに係わらず良好
である。ところが、油面接着性は、比率Ｂ／Ａが１．２
未満になると著しく劣化するので、比率Ｂ／Ａは１．２
以上とすることが必要である。好ましい下限値は１．５
であり、２．０以上であるとより好ましい。
【００２５】尚、前述の通り、特開昭５５−１１０７８
３号公報や特開昭６０−６３３９４号公報には、スポッ
ト溶接性の向上を目的として、Ｚｎ系めっき層の上にＳ
ｉＯ 2 を付着させためっき鋼板が開示されているが、こ
れらはスポット溶接性を改善するため、めっき層表面に
ＳｉＯ2 層を形成しただけであり、本発明とは目的が異
なるだけではなく、微視的な構造を見れば、ＳｉＯ2 皮
膜の形成状況が全く異なるものである。即ち、従来のめ
っき鋼板のＳｉＯ2 皮膜は、凹部や凸部に関係なく、同
程度の厚さで形成されているが、本願発明の潤滑鋼板で
は、凹部に厚く、凸部に薄く形成されているのである。
３号公報や特開昭６０−６３３９４号公報には、スポッ
ト溶接性の向上を目的として、Ｚｎ系めっき層の上にＳ
ｉＯ 2 を付着させためっき鋼板が開示されているが、こ
れらはスポット溶接性を改善するため、めっき層表面に
ＳｉＯ2 層を形成しただけであり、本発明とは目的が異
なるだけではなく、微視的な構造を見れば、ＳｉＯ2 皮
膜の形成状況が全く異なるものである。即ち、従来のめ
っき鋼板のＳｉＯ2 皮膜は、凹部や凸部に関係なく、同
程度の厚さで形成されているが、本願発明の潤滑鋼板で
は、凹部に厚く、凸部に薄く形成されているのである。
【００２６】本発明において、ケイ酸はコロイダルシリ
カを用いればよいが、コロイド溶液の製造上の理由か
ら、Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2 Ｏ等のアルカリ成分を含
有することが一般的である。また、ケイ酸塩は、ＳｉＯ
2 と金属酸化物からなる塩であり、一般式ｘＭ2 Ｏ・ｙ
ＳｉＯ2 で表され、通常、Ｎａ2 Ｏ・ｎＳｉＯ2 で表さ
れるケイ酸ナトリウム，Ｋ2 Ｏ・ｎＳｉＯ2 で表される
ケイ酸カリウム，Ｌｉ2Ｏ・ｎＳｉＯ2 で表されるケイ
酸リチウムである。従って、ケイ酸またはケイ酸塩のい
ずれを塗布しても、皮膜中にＮａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2
Ｏ等のアルカリ成分を含有することになる。
カを用いればよいが、コロイド溶液の製造上の理由か
ら、Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2 Ｏ等のアルカリ成分を含
有することが一般的である。また、ケイ酸塩は、ＳｉＯ
2 と金属酸化物からなる塩であり、一般式ｘＭ2 Ｏ・ｙ
ＳｉＯ2 で表され、通常、Ｎａ2 Ｏ・ｎＳｉＯ2 で表さ
れるケイ酸ナトリウム，Ｋ2 Ｏ・ｎＳｉＯ2 で表される
ケイ酸カリウム，Ｌｉ2Ｏ・ｎＳｉＯ2 で表されるケイ
酸リチウムである。従って、ケイ酸またはケイ酸塩のい
ずれを塗布しても、皮膜中にＮａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2
Ｏ等のアルカリ成分を含有することになる。
【００２７】鋼板またはめっき鋼板表面の凹部にケイ酸
（塩）を優先的に付着させる方法としては、ケイ酸
（塩）皮膜中のＮａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2 Ｏ等のアルカ
リ成分濃度をある一定値以下にすることが推奨される。
ケイ酸（塩）の均一さや強固さは、皮膜中のＮａ2 Ｏ，
Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2 Ｏ等のアルカリ成分濃度に大きく依存し
ており、これらのアルカリ成分濃度が高くなるほど、ケ
イ酸（塩）は均一且つ強固に被覆するようになる。従っ
て、上記アルカリ成分濃度を下げれば、ケイ酸（塩）皮
膜の均一さや強固さが低下し、鋼板またはめっき層と接
着剤や化成処理液が接触し易いようになり、油面接着性
及び化成処理性が改善される。
（塩）を優先的に付着させる方法としては、ケイ酸
（塩）皮膜中のＮａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2 Ｏ等のアルカ
リ成分濃度をある一定値以下にすることが推奨される。
ケイ酸（塩）の均一さや強固さは、皮膜中のＮａ2 Ｏ，
Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2 Ｏ等のアルカリ成分濃度に大きく依存し
ており、これらのアルカリ成分濃度が高くなるほど、ケ
イ酸（塩）は均一且つ強固に被覆するようになる。従っ
て、上記アルカリ成分濃度を下げれば、ケイ酸（塩）皮
膜の均一さや強固さが低下し、鋼板またはめっき層と接
着剤や化成処理液が接触し易いようになり、油面接着性
及び化成処理性が改善される。
【００２８】このようなケイ酸（塩）を被覆して、油面
接着性を劣化させることなく潤滑作用を有効に発揮させ
るには、上述したように、乾燥後のＳｉＯ2 重量が１〜
２００ｍｇ／ｍ2 となるように塗布すると共に、ケイ酸
（塩）皮膜中の（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2 Ｏ）／Ｓｉ
Ｏ2 重量比を３％以下にすることが推奨される。その理
由は図６，７を用いて説明する。
接着性を劣化させることなく潤滑作用を有効に発揮させ
るには、上述したように、乾燥後のＳｉＯ2 重量が１〜
２００ｍｇ／ｍ2 となるように塗布すると共に、ケイ酸
（塩）皮膜中の（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2 Ｏ）／Ｓｉ
Ｏ2 重量比を３％以下にすることが推奨される。その理
由は図６，７を用いて説明する。
【００２９】図６は、合金化溶融Ｚｎめっき鋼板にＳｉ
Ｏ2 を、３０ｍｇ／ｍ2 塗布した場合におけるＳｉＯ2
皮膜中の（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2 Ｏ）／ＳｉＯ2 重
量％と、潤滑性および油面接着性の関係を調べたグラフ
である。また図７は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板にＳｉ
Ｏ2 を塗布した場合におけるＳｉＯ2 皮膜中の（Ｎａ 2
Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2 Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％と化成処理性
の関係を調べたグラフである。実験条件は、前記図１の
結果を得るにあたり行った条件と実質的に同じであり、
潤滑性，油面接着性及び化成処理性についても同様に評
価した。尚、皮膜中のＮａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2 Ｏ，Ｓ
ｉＯ2 付着量は、Ｎａ，Ｌｉ，Ｋ，Ｓｉ濃度を、蛍光Ｘ
線，ＩＣＰ，又は原子吸光分析法等により測定して算出
した。
Ｏ2 を、３０ｍｇ／ｍ2 塗布した場合におけるＳｉＯ2
皮膜中の（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2 Ｏ）／ＳｉＯ2 重
量％と、潤滑性および油面接着性の関係を調べたグラフ
である。また図７は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板にＳｉ
Ｏ2 を塗布した場合におけるＳｉＯ2 皮膜中の（Ｎａ 2
Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2 Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％と化成処理性
の関係を調べたグラフである。実験条件は、前記図１の
結果を得るにあたり行った条件と実質的に同じであり、
潤滑性，油面接着性及び化成処理性についても同様に評
価した。尚、皮膜中のＮａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2 Ｏ，Ｓ
ｉＯ2 付着量は、Ｎａ，Ｌｉ，Ｋ，Ｓｉ濃度を、蛍光Ｘ
線，ＩＣＰ，又は原子吸光分析法等により測定して算出
した。
【００３０】図６，７の結果から明らかな様に、合金化
溶融亜鉛めっき鋼板の潤滑性は、ＳｉＯ2 皮膜中の（Ｎ
ａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2 Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％にかかわ
らず良好である。ところが、油面接着性及び化成処理性
は（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ 2 Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％が
３％を超えると著しく劣化するので（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2Ｏ
＋Ｌｉ2 Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％は３％以下とすることが
必要である。好ましい上限値は１％であり、０．３％以
下であるとより好ましい。
溶融亜鉛めっき鋼板の潤滑性は、ＳｉＯ2 皮膜中の（Ｎ
ａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2 Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％にかかわ
らず良好である。ところが、油面接着性及び化成処理性
は（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ 2 Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％が
３％を超えると著しく劣化するので（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2Ｏ
＋Ｌｉ2 Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％は３％以下とすることが
必要である。好ましい上限値は１％であり、０．３％以
下であるとより好ましい。
【００３１】鋼板またはめっき鋼板表面の凹部にケイ酸
やケイ酸塩を優先的に付着させる方法としては、塗布す
るケイ酸（塩）溶液中のＮａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2 Ｏ
等のアルカリ濃度を下げること以外にも、ＳｉＯ2 粒
子の粒径を大きくすること、ＳｉＯ2 粒子の形状を棒
状にすること、浴のｐＨを下げること等によっても制
御することが可能である。
やケイ酸塩を優先的に付着させる方法としては、塗布す
るケイ酸（塩）溶液中のＮａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ，Ｌｉ2 Ｏ
等のアルカリ濃度を下げること以外にも、ＳｉＯ2 粒
子の粒径を大きくすること、ＳｉＯ2 粒子の形状を棒
状にすること、浴のｐＨを下げること等によっても制
御することが可能である。
【００３２】本発明では、潤滑性をより向上させるため
に、ＳｉＯ2 皮膜中にＺｎ酸化物、Ｎｉ酸化物、Ｃｏ酸
化物、Ｆｅ酸化物、Ｐ酸化物、Ｂ酸化物、Ｃａ酸化物、
Ｍｏ酸化物、Ｗ酸化物、Ｖ酸化物等の酸化物１種以上を
含有させてもよい。これらの酸化物付着量が１ｍｇ／ｍ
2 未満では、潤滑性向上の効果がなく、１００ｍｇ／ｍ
2 を超えると、油面接着性及び化成処理性が劣化するの
で、１〜１００ｍｇ／ｍ2 （Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，
Ｐ，Ｂ，Ｃａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖとして）とすることが望ま
しい。
に、ＳｉＯ2 皮膜中にＺｎ酸化物、Ｎｉ酸化物、Ｃｏ酸
化物、Ｆｅ酸化物、Ｐ酸化物、Ｂ酸化物、Ｃａ酸化物、
Ｍｏ酸化物、Ｗ酸化物、Ｖ酸化物等の酸化物１種以上を
含有させてもよい。これらの酸化物付着量が１ｍｇ／ｍ
2 未満では、潤滑性向上の効果がなく、１００ｍｇ／ｍ
2 を超えると、油面接着性及び化成処理性が劣化するの
で、１〜１００ｍｇ／ｍ2 （Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，
Ｐ，Ｂ，Ｃａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖとして）とすることが望ま
しい。
【００３３】また、例えば自動車のプレス成形は、塗油
した状態で行われることが一般的である。そこで鋼板ま
たはめっき鋼板の表面にケイ酸（塩）を塗布した後、４
０℃における粘度が５〜５０ｍｍ2 ／ｓである油を塗布
してもよい。油の粘度が５ｍｍ2 ／ｓ未満では、潤滑性
の向上が少なく、一方５０ｍｍ2 ／ｓを超えると、化成
処理工程で脱脂しにくくなり、化成処理性が劣化する。
した状態で行われることが一般的である。そこで鋼板ま
たはめっき鋼板の表面にケイ酸（塩）を塗布した後、４
０℃における粘度が５〜５０ｍｍ2 ／ｓである油を塗布
してもよい。油の粘度が５ｍｍ2 ／ｓ未満では、潤滑性
の向上が少なく、一方５０ｍｍ2 ／ｓを超えると、化成
処理工程で脱脂しにくくなり、化成処理性が劣化する。
【００３４】本発明はめっき鋼板に形成するめっきの種
類を限定するものではない。Ｚｎ系めっき，Ａｌ系めっ
き，Ｐｂ系めっき，Ｓｎ系めっき等が例示でき、Ｚｎ系
めっきとしては、溶融Ｚｎめっき鋼板，合金化溶融Ｚｎ
めっき鋼板，電気Ｚｎめっき鋼板，電気Ｚｎ−Ｆｅめっ
き鋼板，電気Ｚｎ−Ｎｉめっき鋼板，その他のＺｎ系合
金めっき鋼板が挙げられる。
類を限定するものではない。Ｚｎ系めっき，Ａｌ系めっ
き，Ｐｂ系めっき，Ｓｎ系めっき等が例示でき、Ｚｎ系
めっきとしては、溶融Ｚｎめっき鋼板，合金化溶融Ｚｎ
めっき鋼板，電気Ｚｎめっき鋼板，電気Ｚｎ−Ｆｅめっ
き鋼板，電気Ｚｎ−Ｎｉめっき鋼板，その他のＺｎ系合
金めっき鋼板が挙げられる。
【００３５】合金化溶融Ｚｎめっき鋼板では、めっき層
中のＦｅ含有率を７〜１５％とすることが望ましい。７
％未満では、軟質のζ相が多く残るため摺動性が悪化
し、一方１５％を超えるとパウダリング性が劣化する。
但し、Ｆｅ含有率が７〜９％の範囲であっても軟質のζ
相が僅かではあるが存在し、摺動性が若干低下すること
を考慮するとその範囲を９〜１４％とすることが推奨さ
れる。
中のＦｅ含有率を７〜１５％とすることが望ましい。７
％未満では、軟質のζ相が多く残るため摺動性が悪化
し、一方１５％を超えるとパウダリング性が劣化する。
但し、Ｆｅ含有率が７〜９％の範囲であっても軟質のζ
相が僅かではあるが存在し、摺動性が若干低下すること
を考慮するとその範囲を９〜１４％とすることが推奨さ
れる。
【００３６】合金化溶融Ｚｎめっき鋼板の表面粗度は、
中心線平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１規格）で０．
５〜１．５μｍ及びＰＰＩ（１インチ当たりに含まれる
１．２７μｍ以上の大きさのピークの数，ＳＡＥ，Ｊ９
１１規格）で７５〜３００であることが好ましい。尚、
ここでいうＰＰＩとは、１．２７μｍ以上の大きさに関
して、長さ１インチ当たりの山および谷のピークの合計
数を示す。上記１．２７μｍをピークカウントレベルと
いい、ピークカウントレベルを小さくすれば、当然ＰＰ
Ｉ値は増大するが、本発明では測定の簡便性と再現性を
考慮して、ピークカウントレベルに通常最も多用されて
いる１．２７μｍを採用することとした。Ｒａで０．５
μｍ未満，ＰＰＩ７５未満では、成形時の摺動面に型か
じりが起こり易く、潤滑性が低下するからである。ま
た、プレス時の疵も目立ち易くなる。Ｒａで１．５μ
ｍ，ＰＰＩで３００を超えると摩擦係数が高くなり潤滑
性が低下する。また、塗装後の鮮映性が劣化する等の問
題が起こる。下限値として好ましいのはＲａで０．７μ
ｍ，ＰＰＩで１２０であり、Ｒａで０．７μｍ以上，Ｐ
ＰＩで１５０以上であるとより好ましい。一方、上限値
として好ましいのはＲａで１．３μｍ，ＰＰＩで２５０
であり、Ｒａで１．１μｍ以下，ＰＰＩで２００以下で
あるとより好ましい。上記めっき鋼板の表面粗度は、め
っき後スキンパス圧延のロール粗度，スキンパス圧延圧
下率，めっき原板粗度，浴中Ａｌ濃度等によって制御す
ることができる。
中心線平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１規格）で０．
５〜１．５μｍ及びＰＰＩ（１インチ当たりに含まれる
１．２７μｍ以上の大きさのピークの数，ＳＡＥ，Ｊ９
１１規格）で７５〜３００であることが好ましい。尚、
ここでいうＰＰＩとは、１．２７μｍ以上の大きさに関
して、長さ１インチ当たりの山および谷のピークの合計
数を示す。上記１．２７μｍをピークカウントレベルと
いい、ピークカウントレベルを小さくすれば、当然ＰＰ
Ｉ値は増大するが、本発明では測定の簡便性と再現性を
考慮して、ピークカウントレベルに通常最も多用されて
いる１．２７μｍを採用することとした。Ｒａで０．５
μｍ未満，ＰＰＩ７５未満では、成形時の摺動面に型か
じりが起こり易く、潤滑性が低下するからである。ま
た、プレス時の疵も目立ち易くなる。Ｒａで１．５μ
ｍ，ＰＰＩで３００を超えると摩擦係数が高くなり潤滑
性が低下する。また、塗装後の鮮映性が劣化する等の問
題が起こる。下限値として好ましいのはＲａで０．７μ
ｍ，ＰＰＩで１２０であり、Ｒａで０．７μｍ以上，Ｐ
ＰＩで１５０以上であるとより好ましい。一方、上限値
として好ましいのはＲａで１．３μｍ，ＰＰＩで２５０
であり、Ｒａで１．１μｍ以下，ＰＰＩで２００以下で
あるとより好ましい。上記めっき鋼板の表面粗度は、め
っき後スキンパス圧延のロール粗度，スキンパス圧延圧
下率，めっき原板粗度，浴中Ａｌ濃度等によって制御す
ることができる。
【００３７】本発明の潤滑鋼板では、鋼板またはめっき
鋼板の表面にケイ酸（塩）皮膜を被覆するものである
が、具体的には、該鋼板にケイ酸コロイド溶液またはケ
イ酸塩水溶液を塗布し乾燥することによって形成すれば
よい。ケイ酸コロイド溶液としては、水を分散媒として
無水ケイ酸微粒子を水中に分散させたものである。コロ
イド溶液としては、コロイダルシリカまたはコロイドゾ
ルの市販品（例えば、日産化学製スノーテックスシリー
ズ）等を用いればよい。ケイ酸塩水溶液としては、上述
したケイ酸ナトリウム，ケイ酸カリウム，ケイ酸リチウ
ム等が挙げられる。
鋼板の表面にケイ酸（塩）皮膜を被覆するものである
が、具体的には、該鋼板にケイ酸コロイド溶液またはケ
イ酸塩水溶液を塗布し乾燥することによって形成すれば
よい。ケイ酸コロイド溶液としては、水を分散媒として
無水ケイ酸微粒子を水中に分散させたものである。コロ
イド溶液としては、コロイダルシリカまたはコロイドゾ
ルの市販品（例えば、日産化学製スノーテックスシリー
ズ）等を用いればよい。ケイ酸塩水溶液としては、上述
したケイ酸ナトリウム，ケイ酸カリウム，ケイ酸リチウ
ム等が挙げられる。
【００３８】上記ケイ酸コロイド溶液またはケイ酸塩水
溶液を、鋼板またはめっき鋼板の表面に塗布する方法は
特に限定されず、上記水溶液中に浸漬させる方法，ロー
ルコーターで塗布する方法，スプレーで塗布する方法
等，通常の塗布方法を適宜選択することができる。
溶液を、鋼板またはめっき鋼板の表面に塗布する方法は
特に限定されず、上記水溶液中に浸漬させる方法，ロー
ルコーターで塗布する方法，スプレーで塗布する方法
等，通常の塗布方法を適宜選択することができる。
【００３９】更に本発明では、鋼板またはめっき鋼板に
ケイ酸（塩）を塗布した後のｒ値が１．４〜２．３であ
ることが望ましい。このｒ値が１．４未満では、ケイ酸
（塩）を塗布してもプレス成形時に割れが発生し易く、
ｒ値が２．３を超えるとその効果が飽和し製造コストが
高くなるからである。尚、ｒ値とはランクフォード値で
あり、ＪＩＳ１３号Ｂ引張試験片を用い１５％の引張歪
みを付与して測定したものである。
ケイ酸（塩）を塗布した後のｒ値が１．４〜２．３であ
ることが望ましい。このｒ値が１．４未満では、ケイ酸
（塩）を塗布してもプレス成形時に割れが発生し易く、
ｒ値が２．３を超えるとその効果が飽和し製造コストが
高くなるからである。尚、ｒ値とはランクフォード値で
あり、ＪＩＳ１３号Ｂ引張試験片を用い１５％の引張歪
みを付与して測定したものである。
【００４０】以下実施例に基づいて本発明を詳述する。
ただし、下記実施例は、本発明を制限するものではな
く、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施するこ
とは全て本発明の技術範囲に包含される。
ただし、下記実施例は、本発明を制限するものではな
く、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施するこ
とは全て本発明の技術範囲に包含される。
【００４１】
【実施例】実施例１ 表１〜３に示すケイ酸（ＳｉＯ2 コロイド溶液）または
ケイ酸塩を所定量含有する溶液を、絞りロールを用いて
合金化溶融Ｚｎめっき鋼板に塗布した。塗布後８０℃で
乾燥し、硬質のＳｉＯ2 皮膜を形成させた。塗布乾燥後
のＳｉＯ2 重量、めっき鋼板の凸部のＳｉＯ2 付着量Ａ
と凹部のＳｉＯ2 付着量Ｂによる比率Ｂ／Ａを表１〜３
に併記する。
ケイ酸塩を所定量含有する溶液を、絞りロールを用いて
合金化溶融Ｚｎめっき鋼板に塗布した。塗布後８０℃で
乾燥し、硬質のＳｉＯ2 皮膜を形成させた。塗布乾燥後
のＳｉＯ2 重量、めっき鋼板の凸部のＳｉＯ2 付着量Ａ
と凹部のＳｉＯ2 付着量Ｂによる比率Ｂ／Ａを表１〜３
に併記する。
【００４２】この様にして得られたケイ酸（塩）を皮膜
しためっき鋼板について、潤滑性（摩擦係数）、油面接
着性（Ｔ型剥離強度）及び化成処理性を、前記図１，２
に関する実験方法と同様にして評価した。これらの結果
を表１〜３に示す。
しためっき鋼板について、潤滑性（摩擦係数）、油面接
着性（Ｔ型剥離強度）及び化成処理性を、前記図１，２
に関する実験方法と同様にして評価した。これらの結果
を表１〜３に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【００４６】Ｎｏ．１〜５７は、本発明の実施例であ
り、潤滑性，油面接着性及び化成処理性のいずれも優れ
ている。これに対して、Ｎｏ．５８〜６２はＳｉＯ2 重
量が少な過ぎる場合の比較例であり、潤滑性が乏しい。
Ｎｏ．６３〜６８は、比率Ｂ／Ａが小さ過ぎる場合の比
較例であり、油面接着性及び化成処理性がいずれも悪い
ことが分かる。Ｎｏ．６９は、ＳｉＯ2 重量が多過ぎる
場合の比較例であり、やはり油面接着性及び化成処理性
に劣る。
り、潤滑性，油面接着性及び化成処理性のいずれも優れ
ている。これに対して、Ｎｏ．５８〜６２はＳｉＯ2 重
量が少な過ぎる場合の比較例であり、潤滑性が乏しい。
Ｎｏ．６３〜６８は、比率Ｂ／Ａが小さ過ぎる場合の比
較例であり、油面接着性及び化成処理性がいずれも悪い
ことが分かる。Ｎｏ．６９は、ＳｉＯ2 重量が多過ぎる
場合の比較例であり、やはり油面接着性及び化成処理性
に劣る。
【００４７】実施例２ 表４，５に示す種々の鋼板またはめっき鋼板に、ケイ酸
（塩）を所定量含有する溶液を絞りロールにて塗布し
た。塗布後８０℃で乾燥し、硬質のＳｉＯ2 皮膜を形成
させた。塗布乾燥後のＳｉＯ2 重量、鋼板またはめっき
鋼板の凸部のＳｉＯ2 付着量Ａと凹部のＳｉＯ2 付着量
Ｂによる比率Ｂ／Ａを表４，５に併記する。この様にし
て得られたケイ酸（塩）を被覆した鋼板またはめっき鋼
板について調べた潤滑性（摩擦係数），油面接着性（Ｔ
型剥離強度）および化成処理性の評価結果は表４，５に
示す。
（塩）を所定量含有する溶液を絞りロールにて塗布し
た。塗布後８０℃で乾燥し、硬質のＳｉＯ2 皮膜を形成
させた。塗布乾燥後のＳｉＯ2 重量、鋼板またはめっき
鋼板の凸部のＳｉＯ2 付着量Ａと凹部のＳｉＯ2 付着量
Ｂによる比率Ｂ／Ａを表４，５に併記する。この様にし
て得られたケイ酸（塩）を被覆した鋼板またはめっき鋼
板について調べた潤滑性（摩擦係数），油面接着性（Ｔ
型剥離強度）および化成処理性の評価結果は表４，５に
示す。
【００４８】
【表４】
【００４９】
【表５】
【００５０】Ｎｏ．７０〜９５は、本発明の実施例であ
り、潤滑性，油面接着性及び化成処理性のいずれも優れ
ている。これに対して、Ｎｏ．９６〜１００及びＮｏ．
１０８，１０９は、ＳｉＯ2 が塗布されていないか，Ｓ
ｉＯ2 重量が少な過ぎる場合の比較例であり、潤滑性が
乏しい。Ｎｏ．１０１〜１０７及びＮｏ．１１０は、比
率Ｂ／Ａが小さ過ぎる場合の比較例であり、油面接着性
及び化成処理性がいずれも悪いことが分かる。
り、潤滑性，油面接着性及び化成処理性のいずれも優れ
ている。これに対して、Ｎｏ．９６〜１００及びＮｏ．
１０８，１０９は、ＳｉＯ2 が塗布されていないか，Ｓ
ｉＯ2 重量が少な過ぎる場合の比較例であり、潤滑性が
乏しい。Ｎｏ．１０１〜１０７及びＮｏ．１１０は、比
率Ｂ／Ａが小さ過ぎる場合の比較例であり、油面接着性
及び化成処理性がいずれも悪いことが分かる。
【００５１】実施例３ 表６〜８に示す種々の鋼板またはめっき鋼板にケイ酸
（塩）を所定量含有する溶液を絞りロールにて塗布し
た。塗布後８０℃で乾燥し、硬質のＳｉＯ2 皮膜を形成
させた。塗布乾燥後のＳｉＯ2 重量、ＳｉＯ2 皮膜中
（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2 Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％を表
６〜８に併記する。この様にして得られたケイ酸（塩）
を被覆した鋼板またはめっき鋼板について調べた潤滑性
（摩擦係数），油面接着性（Ｔ型剥離強度）および化成
処理性の評価結果は表６〜８に示す。
（塩）を所定量含有する溶液を絞りロールにて塗布し
た。塗布後８０℃で乾燥し、硬質のＳｉＯ2 皮膜を形成
させた。塗布乾燥後のＳｉＯ2 重量、ＳｉＯ2 皮膜中
（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2 Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％を表
６〜８に併記する。この様にして得られたケイ酸（塩）
を被覆した鋼板またはめっき鋼板について調べた潤滑性
（摩擦係数），油面接着性（Ｔ型剥離強度）および化成
処理性の評価結果は表６〜８に示す。
【００５２】
【表６】
【００５３】
【表７】
【００５４】
【表８】
【００５５】Ｎｏ．１１１〜１７７は、本発明の実施例
であり、潤滑性，油面接着性及び化成処理性のいずれも
優れている。これに対して、Ｎｏ．１７８〜１８２は、
ＳｉＯ2 が塗布されていないか，ＳｉＯ2 重量が少な過
ぎる場合の比較例であり、潤滑性が乏しい。Ｎｏ．１８
３，１８４は、ＳｉＯ2 重量が多過ぎる場合の比較例で
あり、やはり油面接着性及び化成処理性に劣る。Ｎｏ．
１８５〜１８９は、アルカリ濃度比が大き過ぎる場合の
比較例であり、油面接着性及び化成処理性がいずれも悪
いことが分かる。
であり、潤滑性，油面接着性及び化成処理性のいずれも
優れている。これに対して、Ｎｏ．１７８〜１８２は、
ＳｉＯ2 が塗布されていないか，ＳｉＯ2 重量が少な過
ぎる場合の比較例であり、潤滑性が乏しい。Ｎｏ．１８
３，１８４は、ＳｉＯ2 重量が多過ぎる場合の比較例で
あり、やはり油面接着性及び化成処理性に劣る。Ｎｏ．
１８５〜１８９は、アルカリ濃度比が大き過ぎる場合の
比較例であり、油面接着性及び化成処理性がいずれも悪
いことが分かる。
【００５６】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、潤滑性だけではなく、油面接着性及び化成処理性も
良好な鋼板またはめっき鋼板が提供できることとなっ
た。また、低コストのケイ酸（塩）を用いているので、
製造コストを低減し生産性を向上させることができる等
の利点も有する。
で、潤滑性だけではなく、油面接着性及び化成処理性も
良好な鋼板またはめっき鋼板が提供できることとなっ
た。また、低コストのケイ酸（塩）を用いているので、
製造コストを低減し生産性を向上させることができる等
の利点も有する。
【図１】ＳｉＯ2 付着量と、潤滑性および油面接着性と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図２】ＳｉＯ2 付着量と化成処理性の関係を示すグラ
フである。
フである。
【図３】合金化溶融Ｚｎめっき表面の凸部のＳｉＯ2 付
着量Ａと凹部のＳｉＯ2 付着量ＢにおいてＢ／Ａと、潤
滑性および油面接着性との関係を示すグラフである。
着量Ａと凹部のＳｉＯ2 付着量ＢにおいてＢ／Ａと、潤
滑性および油面接着性との関係を示すグラフである。
【図４】鋼板またはめっき鋼板（合金化溶融Ｚｎめっき
を除く）の粗さ曲線にて表面の凸部（ａ）及び凹部
（ｂ）を示す説明図である。
を除く）の粗さ曲線にて表面の凸部（ａ）及び凹部
（ｂ）を示す説明図である。
【図５】 合金化溶融Ｚｎめっき表面をＥＰＭＡにより
観察した際に撮影したＳＥＭ写真であり、めっき表面の
凸部（ａ）と凹部（ｂ）を示す図面代用写真である。
観察した際に撮影したＳＥＭ写真であり、めっき表面の
凸部（ａ）と凹部（ｂ）を示す図面代用写真である。
【図６】ケイ酸皮膜中の（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2
Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％と潤滑性および油面接着性との関
係を示すグラフである。
Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％と潤滑性および油面接着性との関
係を示すグラフである。
【図７】ケイ酸皮膜中の（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ＋Ｌｉ2
Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％と化成処理性との関係を示すグラ
フである。
Ｏ）／ＳｉＯ2 重量％と化成処理性との関係を示すグラ
フである。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 22/00 - 22/86 C23C 28/00 B05D 7/14 B05D 7/24 302
Claims (7)
- 【請求項１】 表面に微細な凹凸が存在する鋼板または
めっき鋼板にケイ酸またはケイ酸塩を含有する皮膜が形
成されてなる潤滑鋼板であって、 該皮膜中のＳｉＯ2 が１〜２００ｍｇ／ｍ2 であると共
に、 潤滑鋼板表面の凸部におけるＳｉＯ2 付着量をＡとし、
凹部におけるＳｉＯ2付着量をＢとしたとき、Ｂ／Ａの
値が１．２以上であることを特徴とする油面接着性及び
化成処理性に優れた潤滑鋼板。 - 【請求項２】 前記皮膜中に含有されるＮａ2 Ｏ，Ｋ2
Ｏ，Ｌｉ2 Ｏの合計が、上記皮膜中のＳｉＯ2 に対して
３重量％以下である請求項１に記載の潤滑鋼板。 - 【請求項３】 前記皮膜には、 Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｐ，Ｂ，Ｃａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ
よりなる群から選択される１種以上の元素の酸化物が、
各元素の合計重量で１〜１００ｍｇ／ｍ2 含有されてな
る請求項２に記載の潤滑鋼板。 - 【請求項４】 ４０℃における粘度が５〜５０ｍｍ2 ／
ｓである油を塗付してなる請求項１〜３のいずれかに記
載の潤滑鋼板。 - 【請求項５】 めっき鋼板がＺｎ系めっき鋼板である請
求項１〜４のいずれかに記載の潤滑鋼板。 - 【請求項６】 前記Ｚｎ系めっき鋼板のめっきがＦｅ含
有率７〜１５％の合金化溶融Ｚｎめっきである請求項５
に記載の潤滑鋼板。 - 【請求項７】 前記合金化溶融Ｚｎめっきが施されため
っき鋼板表面の中心線平均粗さＲａが０．５〜１．５μ
ｍあると共に、ＰＰＩ（１インチ当たりに含まれる１．
２７μｍ以上の大きさのピークの数）が７５〜３００で
ある請求項６に記載の潤滑鋼板。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29455595A JP2871558B2 (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | 油面接着性及び化成処理性に優れた潤滑鋼板 |
| KR1019960050515A KR100213852B1 (ko) | 1995-11-13 | 1996-10-24 | 화성처리성이 우수한 윤활강판 및 그 제조방법 |
| TW085113566A TW401465B (en) | 1995-11-13 | 1996-11-06 | Lubricant film coated steel sheet with excellent phosphatability and method for producing same |
| US08/745,923 US5853850A (en) | 1995-11-13 | 1996-11-08 | Lubricant film coated steel sheet with excellent phosphatability and method for producing same |
| CN96121682A CN1077922C (zh) | 1995-11-13 | 1996-11-13 | 化学处理性优良的润滑钢板及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29455595A JP2871558B2 (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | 油面接着性及び化成処理性に優れた潤滑鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09137285A JPH09137285A (ja) | 1997-05-27 |
| JP2871558B2 true JP2871558B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=17809313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29455595A Expired - Fee Related JP2871558B2 (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | 油面接着性及び化成処理性に優れた潤滑鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2871558B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007162057A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Jfe Steel Kk | リン酸塩処理性に優れた高強度鋼板 |
| JP5168793B2 (ja) * | 2006-02-16 | 2013-03-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 塗装後耐食性に優れた高強度冷延鋼板の製造方法 |
| JP5927857B2 (ja) * | 2010-11-17 | 2016-06-01 | 新日鐵住金株式会社 | クロメートフリー着色塗装金属板 |
| JP5899986B2 (ja) * | 2012-02-08 | 2016-04-06 | 住友大阪セメント株式会社 | プレコート金属板及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-11-13 JP JP29455595A patent/JP2871558B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09137285A (ja) | 1997-05-27 |
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