JP3204823B2 - 亜鉛含有金属めっき鋼板上に高速プレス成形性に優れたりん酸亜鉛複合皮膜層を形成する方法 - Google Patents
亜鉛含有金属めっき鋼板上に高速プレス成形性に優れたりん酸亜鉛複合皮膜層を形成する方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、亜鉛含有金属めっき鋼
板に、自動車車体製造等の際に必要なすぐれた高速プレ
ス成形性を付与するに好適なりん酸亜鉛複合皮膜を形成
する化成処理方法に関するものである。
板に、自動車車体製造等の際に必要なすぐれた高速プレ
ス成形性を付与するに好適なりん酸亜鉛複合皮膜を形成
する化成処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より鋼板をプレス成形する際にはプ
レス油、またはワックス等を含有した比較的粘度の高い
潤滑油が広く一般的に使用されている。一方、プレス等
により成形したのち使用される鋼板においても防錆性を
高めた亜鉛含有金属めっき鋼板の使用量が増加しつつあ
る。
レス油、またはワックス等を含有した比較的粘度の高い
潤滑油が広く一般的に使用されている。一方、プレス等
により成形したのち使用される鋼板においても防錆性を
高めた亜鉛含有金属めっき鋼板の使用量が増加しつつあ
る。
【０００３】ところが亜鉛含有金属めっき鋼板は、めっ
き層中の亜鉛が比較的軟らかく、且つ融点も低いため、
プレス成形の際に金型が高温になるため亜鉛が凝着し易
い性質を有している。このような亜鉛含有金属めっき鋼
板のプレス成形性を向上する方法として、例えば特開昭
６２−１９２５９７号公報には、亜鉛含有金属めっき鋼
板表面に、更に鉄−亜鉛合金の硬いめっきを施してプレ
ス時の鋼板表面と金型とのカジリを防止する方法が開示
されている。
き層中の亜鉛が比較的軟らかく、且つ融点も低いため、
プレス成形の際に金型が高温になるため亜鉛が凝着し易
い性質を有している。このような亜鉛含有金属めっき鋼
板のプレス成形性を向上する方法として、例えば特開昭
６２−１９２５９７号公報には、亜鉛含有金属めっき鋼
板表面に、更に鉄−亜鉛合金の硬いめっきを施してプレ
ス時の鋼板表面と金型とのカジリを防止する方法が開示
されている。
【０００４】又、鋼材の伸線、伸管、鍛造等の塑性加工
用の下地処理としては、単価が安く且つ安定した性能を
有するりん酸亜鉛系の皮膜が使用されているが、処理時
間が５〜１０分もかかるため、インライン等に用いる場
合に生産性は悪くなり、工業的でない。
用の下地処理としては、単価が安く且つ安定した性能を
有するりん酸亜鉛系の皮膜が使用されているが、処理時
間が５〜１０分もかかるため、インライン等に用いる場
合に生産性は悪くなり、工業的でない。
【０００５】又、近年、自動車車体製造工程に於ては生
産性を向上し製造コストを低減するため、従来になく高
速でプレス成形加工が行なわれている。又、複雑な形状
を一体プレスで成形することにより、組み立て工程を簡
略化し製造コストの低減が図られるようになり、プレス
油、潤滑油等の従来の技術では対応が困難となってい
る。
産性を向上し製造コストを低減するため、従来になく高
速でプレス成形加工が行なわれている。又、複雑な形状
を一体プレスで成形することにより、組み立て工程を簡
略化し製造コストの低減が図られるようになり、プレス
油、潤滑油等の従来の技術では対応が困難となってい
る。
【０００６】一方、自動車車体の防錆力の向上を目的と
して、亜鉛含有金属めっき鋼板の自動車車体に対する使
用比率はますます増加する傾向にあり、高速プレス成形
性の改良が重要となっている。そこで、その改善方法と
して、特開昭６２−１９２５９７号公報には、電気めっ
き法により亜鉛と鉄の合金めっきを亜鉛含有金属めっき
鋼板表面に形成する方法が開示されているが、この方法
では電解のための設備費、製造時の電気コスト等が高く
なる等の欠点がある。
して、亜鉛含有金属めっき鋼板の自動車車体に対する使
用比率はますます増加する傾向にあり、高速プレス成形
性の改良が重要となっている。そこで、その改善方法と
して、特開昭６２−１９２５９７号公報には、電気めっ
き法により亜鉛と鉄の合金めっきを亜鉛含有金属めっき
鋼板表面に形成する方法が開示されているが、この方法
では電解のための設備費、製造時の電気コスト等が高く
なる等の欠点がある。
【０００７】特開昭６３−１６２８８６号公報には、亜
鉛系めっき鋼板の表面を無機皮膜と潤滑性を付与した有
機皮膜との複合皮膜で被覆し、めっき表面と金型との直
接接触の機会を減少することにより亜鉛系めっき鋼板の
プレス成形性を向上させることが開示されている。又、
特開平１−２０１４８８号公報には、有機複合シリケー
ト皮膜で被覆しプレス成形性を向上する方法が開示され
ている。
鉛系めっき鋼板の表面を無機皮膜と潤滑性を付与した有
機皮膜との複合皮膜で被覆し、めっき表面と金型との直
接接触の機会を減少することにより亜鉛系めっき鋼板の
プレス成形性を向上させることが開示されている。又、
特開平１−２０１４８８号公報には、有機複合シリケー
ト皮膜で被覆しプレス成形性を向上する方法が開示され
ている。
【０００８】しかし、上記両者の方法はプレス成形の程
度により有機複合皮膜の膜厚に差異が生ずるため、電着
塗装時の塗膜厚がバラツキ易くなり自動車車体に要求さ
れる塗膜鮮映性が損なわれるので実用化は困難である。
従って、現状では、塗膜密着性、塗膜鮮映性、塗装後耐
食性、高速プレス成形性が優れ且つ低コストの亜鉛含有
金属めっき鋼板を提供し得る技術はないのである。
度により有機複合皮膜の膜厚に差異が生ずるため、電着
塗装時の塗膜厚がバラツキ易くなり自動車車体に要求さ
れる塗膜鮮映性が損なわれるので実用化は困難である。
従って、現状では、塗膜密着性、塗膜鮮映性、塗装後耐
食性、高速プレス成形性が優れ且つ低コストの亜鉛含有
金属めっき鋼板を提供し得る技術はないのである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に自動車
車体に使用される亜鉛含有金属めっき鋼板に、それに要
求される塗膜密着性、塗膜鮮映性、および塗装後耐食性
等の塗膜品質を損なうことなく、特に高速プレス成形に
も対応しうる成形性に優れたりん酸亜鉛複合皮膜を形成
する方法を提供しようとするものである。
車体に使用される亜鉛含有金属めっき鋼板に、それに要
求される塗膜密着性、塗膜鮮映性、および塗装後耐食性
等の塗膜品質を損なうことなく、特に高速プレス成形に
も対応しうる成形性に優れたりん酸亜鉛複合皮膜を形成
する方法を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
諸問題を解決すべく鋭意検討を重ねてきた結果、清浄な
亜鉛系めっき鋼板の表面に、ニッケルイオン及び／又は
コバルトイオンを含む処理液による活性化処理、又はチ
タンコロイド水性液による活性化処理を施し、この活性
化された表面に、りん酸イオンと、硝酸イオンと、亜鉛
イオンと、ニッケルイオン、マンガンイオン、及びマグ
ネシウムイオンから選ばれた１種または２種以上と、フ
ッ化物イオン及び錯フッ化物イオンから選ばれた少なく
とも１種とを含有し、且つ亜鉛イオンと他の全金属イオ
ンとが重量比で含有され、かつ特定の酸比（遊離酸度／
全酸度）を有する化成処理液を用いて、温度３０〜７０
℃で１〜２０秒間接触させて得られた亜鉛含有金属めっ
き鋼板は、自動車車体に要求される塗膜密着性、塗膜鮮
映性、および塗装後耐食性等の塗膜品質を損なうことな
く、高速プレス成形性にも優れたりん酸亜鉛複合皮膜を
有することを新たに見いだし、本発明を完成するに至っ
た。
諸問題を解決すべく鋭意検討を重ねてきた結果、清浄な
亜鉛系めっき鋼板の表面に、ニッケルイオン及び／又は
コバルトイオンを含む処理液による活性化処理、又はチ
タンコロイド水性液による活性化処理を施し、この活性
化された表面に、りん酸イオンと、硝酸イオンと、亜鉛
イオンと、ニッケルイオン、マンガンイオン、及びマグ
ネシウムイオンから選ばれた１種または２種以上と、フ
ッ化物イオン及び錯フッ化物イオンから選ばれた少なく
とも１種とを含有し、且つ亜鉛イオンと他の全金属イオ
ンとが重量比で含有され、かつ特定の酸比（遊離酸度／
全酸度）を有する化成処理液を用いて、温度３０〜７０
℃で１〜２０秒間接触させて得られた亜鉛含有金属めっ
き鋼板は、自動車車体に要求される塗膜密着性、塗膜鮮
映性、および塗装後耐食性等の塗膜品質を損なうことな
く、高速プレス成形性にも優れたりん酸亜鉛複合皮膜を
有することを新たに見いだし、本発明を完成するに至っ
た。
【００１１】本発明に係る亜鉛含有金属めっき鋼板上に
高速プレス成形性に優れたりん酸亜鉛複合皮膜層を形成
する方法は、亜鉛含有金属めっき鋼板の表面に、 （イ）ニッケルイオンおよびコバルトイオンから選ばれ
た少なくとも１種を含む処理液で処理して、前記表面上
に、ニッケルおよびコバルトから選ばれた少なくとも１
種以上を、０．２〜５０mg／ｍ2 の金属付着量で付着さ
せる活性化処理、又は、 （ロ）チタンコロイド水性液で処理する活性化処理を施
し、この活性化処理された表面に、下記成分（１）〜
（５）： （１）りん酸イオン １０〜３０ｇ／リットル （２）硝酸イオン １．０〜１５ｇ／リットル （３）亜鉛イオン ０．１〜８．０ｇ／リットル （４）ニッケルイオン、マンガンイオン、 およびマグネシウムイオンから選ば れた少なくとも１種の金属イオン ０．１〜８．０ｇ／リットル （５）フッ化物イオンおよび錯フッ化物イ フッ素イオン量に換算して オンから選ばれた少なくとも１種 ０．１〜３．０ｇ／リットル を含有し、亜鉛イオンの、他の全金属イオンに対する重
量比が０．１：１〜１０：１であり、かつ、 全酸度の遊離酸度に対する酸比が８：１〜３０：１であ
る 化成処理液を、３０〜７０℃の温度で１〜２０秒間接触
させることを特徴とするものである。
高速プレス成形性に優れたりん酸亜鉛複合皮膜層を形成
する方法は、亜鉛含有金属めっき鋼板の表面に、 （イ）ニッケルイオンおよびコバルトイオンから選ばれ
た少なくとも１種を含む処理液で処理して、前記表面上
に、ニッケルおよびコバルトから選ばれた少なくとも１
種以上を、０．２〜５０mg／ｍ2 の金属付着量で付着さ
せる活性化処理、又は、 （ロ）チタンコロイド水性液で処理する活性化処理を施
し、この活性化処理された表面に、下記成分（１）〜
（５）： （１）りん酸イオン １０〜３０ｇ／リットル （２）硝酸イオン １．０〜１５ｇ／リットル （３）亜鉛イオン ０．１〜８．０ｇ／リットル （４）ニッケルイオン、マンガンイオン、 およびマグネシウムイオンから選ば れた少なくとも１種の金属イオン ０．１〜８．０ｇ／リットル （５）フッ化物イオンおよび錯フッ化物イ フッ素イオン量に換算して オンから選ばれた少なくとも１種 ０．１〜３．０ｇ／リットル を含有し、亜鉛イオンの、他の全金属イオンに対する重
量比が０．１：１〜１０：１であり、かつ、 全酸度の遊離酸度に対する酸比が８：１〜３０：１であ
る 化成処理液を、３０〜７０℃の温度で１〜２０秒間接触
させることを特徴とするものである。
【００１２】本発明方法において、前記化成処理液が、
さらに、 （６）亜硝酸イオン ０．０５〜０．８ｇ／リットル、 又は、 （７）無機過酸化物、および過酸化水 素から選ばれた少なくとも１種 ０．０１〜０．７ｇ／リットル を促進剤として含有していることが好ましい。
さらに、 （６）亜硝酸イオン ０．０５〜０．８ｇ／リットル、 又は、 （７）無機過酸化物、および過酸化水 素から選ばれた少なくとも１種 ０．０１〜０．７ｇ／リットル を促進剤として含有していることが好ましい。
【００１３】
【００１４】
【作用】本発明方法に用いられる亜鉛含有金属めっき鋼
板は亜鉛、又は亜鉛と他の元素、例えば、ニッケル、
鉄、アルミニウム、マンガン、クロム、鉛、およびアン
チモンなどから選ばれた１種以上との合金によりめっき
された鋼板である。そのめっき方法には特に制限はな
く、溶融亜鉛めっき法、合金化溶融亜鉛めっき法、電気
亜鉛めっき法、および電気亜鉛合金（Ｚｎ−Ｎｉ，Ｚｎ
−Ｆｅ、Ｚｎ−Ｍｎ又はＺｎ−Ｃｒ合金など）めっき
法、溶融Ｚｎ−Ａｌめっき法、および蒸着めっき法など
を包含する。
板は亜鉛、又は亜鉛と他の元素、例えば、ニッケル、
鉄、アルミニウム、マンガン、クロム、鉛、およびアン
チモンなどから選ばれた１種以上との合金によりめっき
された鋼板である。そのめっき方法には特に制限はな
く、溶融亜鉛めっき法、合金化溶融亜鉛めっき法、電気
亜鉛めっき法、および電気亜鉛合金（Ｚｎ−Ｎｉ，Ｚｎ
−Ｆｅ、Ｚｎ−Ｍｎ又はＺｎ−Ｃｒ合金など）めっき
法、溶融Ｚｎ−Ａｌめっき法、および蒸着めっき法など
を包含する。
【００１５】本発明方法において、活性化処理された亜
鉛含有金属めっき鋼板の表面化成処理に用いられる化成
処理液において、りん酸イオンの供給源には、特に制限
はないが、通常オルソりん酸が用いられ、りん酸イオン
の含有量は１０〜３０ｇ／リットルである。りん酸イオ
ンの含有量が１０ｇ／リットル未満では本発明の目的で
ある効率的な短時間処理が困難となり、またそれが３０
ｇ／リットルを越えると処理時間の短縮には好ましいが
無駄な薬剤を消費するので経済的に不利になる。又、硝
酸イオンの供給源にも特に制限はないが、通常は硝酸が
用いられる。硝酸イオンの含有量１．０〜１５ｇ／リッ
トルである。硝酸イオンの含有量が１．０ｇ／リットル
未満では、短時間処理が困難となり、またそれが１５ｇ
／リットルを越えると処理時間短縮の効果が飽和に達
し、薬剤の消費量も増大するので、経済的に不利にな
る。
鉛含有金属めっき鋼板の表面化成処理に用いられる化成
処理液において、りん酸イオンの供給源には、特に制限
はないが、通常オルソりん酸が用いられ、りん酸イオン
の含有量は１０〜３０ｇ／リットルである。りん酸イオ
ンの含有量が１０ｇ／リットル未満では本発明の目的で
ある効率的な短時間処理が困難となり、またそれが３０
ｇ／リットルを越えると処理時間の短縮には好ましいが
無駄な薬剤を消費するので経済的に不利になる。又、硝
酸イオンの供給源にも特に制限はないが、通常は硝酸が
用いられる。硝酸イオンの含有量１．０〜１５ｇ／リッ
トルである。硝酸イオンの含有量が１．０ｇ／リットル
未満では、短時間処理が困難となり、またそれが１５ｇ
／リットルを越えると処理時間短縮の効果が飽和に達
し、薬剤の消費量も増大するので、経済的に不利にな
る。
【００１６】金属イオンの供給源には特に制限はない
が、通常はりん酸塩あるいは硝酸塩が用いられる。金属
イオンとしては、２価以上のものが必要であり、必須成
分として０．１〜８．０ｇ／リットルの亜鉛イオンを含
み、他にニッケルイオン、マンガンイオン、及びマグネ
シウムイオンから選ばれた少なくとも１種の金属イオン
を０．１〜８ｇ／リットル含有させる。亜鉛と他の２価
以上の金属イオンとの重量比（亜鉛／他の全金属イオ
ン）が０．１：１〜１０：１にコントロールされる。上
記他の金属イオンの含有量が０．１ｇ／リットル未満で
は効率的な皮膜生成が難かしくなるため短時間処理が不
可能となり、また、それが８ｇ／リットルを超えると効
率的な皮膜形成は可能となり処理時間の短縮には好まし
いが無駄な薬剤を消費するので経済的に不利になる。
が、通常はりん酸塩あるいは硝酸塩が用いられる。金属
イオンとしては、２価以上のものが必要であり、必須成
分として０．１〜８．０ｇ／リットルの亜鉛イオンを含
み、他にニッケルイオン、マンガンイオン、及びマグネ
シウムイオンから選ばれた少なくとも１種の金属イオン
を０．１〜８ｇ／リットル含有させる。亜鉛と他の２価
以上の金属イオンとの重量比（亜鉛／他の全金属イオ
ン）が０．１：１〜１０：１にコントロールされる。上
記他の金属イオンの含有量が０．１ｇ／リットル未満で
は効率的な皮膜生成が難かしくなるため短時間処理が不
可能となり、また、それが８ｇ／リットルを超えると効
率的な皮膜形成は可能となり処理時間の短縮には好まし
いが無駄な薬剤を消費するので経済的に不利になる。
【００１７】亜鉛と他の２価以上の全金属イオンとの重
量比が０．１：１未満では、皮膜中の２価金属の含有率
が飽和に達するので、高速プレス成形性の向上が飽和
し、又、製造コストが上昇する。また、それが１０：１
を超えると、皮膜中の２価金属の含有率が低下するた
め、皮膜の耐熱性が劣り、りん酸亜鉛複合皮膜が破壊し
易くなる。
量比が０．１：１未満では、皮膜中の２価金属の含有率
が飽和に達するので、高速プレス成形性の向上が飽和
し、又、製造コストが上昇する。また、それが１０：１
を超えると、皮膜中の２価金属の含有率が低下するた
め、皮膜の耐熱性が劣り、りん酸亜鉛複合皮膜が破壊し
易くなる。
【００１８】本発明方法に用いられる化成処理液に含ま
れるフッ化物イオン及び錯フッ化物イオンの供給源に
は、特に制限はないが、フッ酸、ケイフッ酸、ホウフッ
酸、チタンフッ化水素酸、およびジルコンフッ化水素酸
などを用いることができ、これらの少なくとも１種が、
フッ素イオンに換算して０．１〜３．０ｇ／リットルの
含有量で含まれる。化成処理液中の上記フッ素含有イオ
ン含有量が０．１ｇ／リットル未満では、亜鉛含有金属
めっき鋼板に対するエッチング力が不足し、りん酸亜鉛
複合化成皮膜形成に長時間を要するため製造コストの上
昇を招き経済的に不利になり、また、それが３．０ｇ／
リットルを越えて多量に含有させるとエッチング過多と
なるので好ましくない。
れるフッ化物イオン及び錯フッ化物イオンの供給源に
は、特に制限はないが、フッ酸、ケイフッ酸、ホウフッ
酸、チタンフッ化水素酸、およびジルコンフッ化水素酸
などを用いることができ、これらの少なくとも１種が、
フッ素イオンに換算して０．１〜３．０ｇ／リットルの
含有量で含まれる。化成処理液中の上記フッ素含有イオ
ン含有量が０．１ｇ／リットル未満では、亜鉛含有金属
めっき鋼板に対するエッチング力が不足し、りん酸亜鉛
複合化成皮膜形成に長時間を要するため製造コストの上
昇を招き経済的に不利になり、また、それが３．０ｇ／
リットルを越えて多量に含有させるとエッチング過多と
なるので好ましくない。
【００１９】前記諸成分を含有する化成処理液の酸比
（全酸度／遊離酸度）は８：１〜３０：１とすることが
好ましい。本発明において、全酸度とは化成処理液１０
mlをホールピペットを用いて採取し、０．１規定水酸化
ナトリウム水溶液により、pHが８．３になるまで滴定
し、これに要した上記水酸化ナトリウム水溶液の容量を
もって表す。また遊離酸度とは、化成処理液１０mlをホ
ールピペットを用いて採取し、０．１規定水酸化ナトリ
ウム水溶液によりpHが３．８になるまで滴定し、これに
要した上記水酸化ナトリウム水溶液の容量をもって表
す。酸比が８：１未満では亜鉛含有金属めっき鋼板が必
要以上にエッチングされ効率的な皮膜形成が阻害され
る。また酸比が３０：１を越えると、エッチング力が不
足し、りん酸亜鉛複合皮膜形成に長時間を要するため製
造コストの上昇を招き経済的に不利になる。尚、酸比の
調整はりん酸、硝酸等の酸あるいは炭酸ナトリウム、水
酸化ナトリウム系のアルカリを化成処理液に添加して行
うことができる。
（全酸度／遊離酸度）は８：１〜３０：１とすることが
好ましい。本発明において、全酸度とは化成処理液１０
mlをホールピペットを用いて採取し、０．１規定水酸化
ナトリウム水溶液により、pHが８．３になるまで滴定
し、これに要した上記水酸化ナトリウム水溶液の容量を
もって表す。また遊離酸度とは、化成処理液１０mlをホ
ールピペットを用いて採取し、０．１規定水酸化ナトリ
ウム水溶液によりpHが３．８になるまで滴定し、これに
要した上記水酸化ナトリウム水溶液の容量をもって表
す。酸比が８：１未満では亜鉛含有金属めっき鋼板が必
要以上にエッチングされ効率的な皮膜形成が阻害され
る。また酸比が３０：１を越えると、エッチング力が不
足し、りん酸亜鉛複合皮膜形成に長時間を要するため製
造コストの上昇を招き経済的に不利になる。尚、酸比の
調整はりん酸、硝酸等の酸あるいは炭酸ナトリウム、水
酸化ナトリウム系のアルカリを化成処理液に添加して行
うことができる。
【００２０】更に本発明におけるりん酸亜鉛複合皮膜を
形成するための反応促進剤として、亜硝酸イオンを０．
０５〜０．８ｇ／リットル又は、無機過酸化物及び過酸
化水素から選ばれた少なくとも１種を０．０１〜０．７
ｇ／リットル含有させることが好ましい。これらの供給
源には特に制限はない。上記促進剤の添加量が上記規定
下限値未満では、りん酸亜鉛複合化成皮膜形成促進効果
が不十分になり、又、それが上記規定上限値を超えて含
有させても効果が飽和に達し、薬剤の消費量が増大し経
済的に不利になる。
形成するための反応促進剤として、亜硝酸イオンを０．
０５〜０．８ｇ／リットル又は、無機過酸化物及び過酸
化水素から選ばれた少なくとも１種を０．０１〜０．７
ｇ／リットル含有させることが好ましい。これらの供給
源には特に制限はない。上記促進剤の添加量が上記規定
下限値未満では、りん酸亜鉛複合化成皮膜形成促進効果
が不十分になり、又、それが上記規定上限値を超えて含
有させても効果が飽和に達し、薬剤の消費量が増大し経
済的に不利になる。
【００２１】本発明方法により形成されたりん酸亜鉛複
合皮膜の組成には特に限定はないが、りん酸亜鉛複合化
成皮膜中のりんの含有量は４０〜４２０mg／ｍ2 、亜鉛
の含有量は１３０〜１３００mg／ｍ2 、であることが好
ましく、これにさらにニッケル及びマンガンから選ばれ
た少なくとも１種を金属換算で０．２〜２００mg／ｍ 2
含有するりん酸亜鉛複合皮膜を形成し、高速プレス加工
用に使用する場合は、該複合皮膜上に鉱油、天然油脂、
合成エステル及びワックスから選ばれた１種または２以
上の油の層を０．２〜２ｇ／ｍ2 の塗布量で形成するこ
とが好ましい。
合皮膜の組成には特に限定はないが、りん酸亜鉛複合化
成皮膜中のりんの含有量は４０〜４２０mg／ｍ2 、亜鉛
の含有量は１３０〜１３００mg／ｍ2 、であることが好
ましく、これにさらにニッケル及びマンガンから選ばれ
た少なくとも１種を金属換算で０．２〜２００mg／ｍ 2
含有するりん酸亜鉛複合皮膜を形成し、高速プレス加工
用に使用する場合は、該複合皮膜上に鉱油、天然油脂、
合成エステル及びワックスから選ばれた１種または２以
上の油の層を０．２〜２ｇ／ｍ2 の塗布量で形成するこ
とが好ましい。
【００２２】本発明方法により形成されたりん酸亜鉛複
合化成皮膜中のりんと亜鉛は、この皮膜の主構成成分で
あり、りんの含有量は、上記のように４０〜４２０mg／
ｍ2、であり亜鉛の含有量は、１３０〜１３００mg／ｍ
2 である。各々の含有量が上記下限値未満ではその上に
塗布する油の層の保持力が不足するので高速プレス性が
低下する。又、各々の含有量が上記上限値を超えるとプ
レス成形時に、プレス型内に、破壊されたりん酸亜鉛複
合化成皮膜が堆積し、異物として亜鉛めっき鋼板表面に
押し込まれるため、プレス傷が発生しやすくなるので好
ましくない。
合化成皮膜中のりんと亜鉛は、この皮膜の主構成成分で
あり、りんの含有量は、上記のように４０〜４２０mg／
ｍ2、であり亜鉛の含有量は、１３０〜１３００mg／ｍ
2 である。各々の含有量が上記下限値未満ではその上に
塗布する油の層の保持力が不足するので高速プレス性が
低下する。又、各々の含有量が上記上限値を超えるとプ
レス成形時に、プレス型内に、破壊されたりん酸亜鉛複
合化成皮膜が堆積し、異物として亜鉛めっき鋼板表面に
押し込まれるため、プレス傷が発生しやすくなるので好
ましくない。
【００２３】りん酸亜鉛複合化成皮膜に、優れた高速プ
レス成形性を付与させるために、該皮膜中に、ニッケル
及びマンガンから選ばれた少なくとも１種を、金属換算
で０．２〜２００mg／ｍ2 含有させることが好ましい。
上記金属の含有量が０．２mg／ｍ2 未満では、高速プレ
ス成形性能が不十分であり、また、それが２００mg／ｍ
2 を超えると高速プレス成形性が飽和に達し経済的に不
利である。
レス成形性を付与させるために、該皮膜中に、ニッケル
及びマンガンから選ばれた少なくとも１種を、金属換算
で０．２〜２００mg／ｍ2 含有させることが好ましい。
上記金属の含有量が０．２mg／ｍ2 未満では、高速プレ
ス成形性能が不十分であり、また、それが２００mg／ｍ
2 を超えると高速プレス成形性が飽和に達し経済的に不
利である。
【００２４】又、前記のように、本発明方法ではりん酸
亜鉛複合化成皮膜を亜鉛含有金属めっき鋼板の表面上に
形成した後、その上に油の層を、０．２〜２ｇ／ｍ2 の
塗布量で形成することが好ましい。塗布される油の層と
しては、鉱油、天然油脂、合成エステル油及びワックス
から選ばれた１種または２種以上の油を用いることが好
ましい。
亜鉛複合化成皮膜を亜鉛含有金属めっき鋼板の表面上に
形成した後、その上に油の層を、０．２〜２ｇ／ｍ2 の
塗布量で形成することが好ましい。塗布される油の層と
しては、鉱油、天然油脂、合成エステル油及びワックス
から選ばれた１種または２種以上の油を用いることが好
ましい。
【００２５】尚、本発明における目的の一つである短時
間処理方法としては、清浄な亜鉛系めっき鋼板表面を、
予め下記（イ）または（ロ）の活性化処理を施した後、
上記化成処理液を３０〜７０℃の温度に保ち、活性化処
理された亜鉛含有金属めっき鋼板表面を処理する。化成
処理液の温度が３０℃未満では皮膜形成速度が緩慢にな
り短時間処理が困難となる。一方、それを７０℃を超え
る高温にしても、処理効果は飽和し、却って経済的に不
利になる。
間処理方法としては、清浄な亜鉛系めっき鋼板表面を、
予め下記（イ）または（ロ）の活性化処理を施した後、
上記化成処理液を３０〜７０℃の温度に保ち、活性化処
理された亜鉛含有金属めっき鋼板表面を処理する。化成
処理液の温度が３０℃未満では皮膜形成速度が緩慢にな
り短時間処理が困難となる。一方、それを７０℃を超え
る高温にしても、処理効果は飽和し、却って経済的に不
利になる。
【００２６】本発明方法においては、亜鉛含有金属めっ
き鋼板の表面に前記化成処理液を１〜２０秒間接触させ
るものである。この接触時間が１秒未満では十分な皮膜
形成が行なわれず、またそれが２０秒を越えても皮膜形
成が飽和に達するので無駄である。接触方法については
制限はないが、通常はスプレー法又は、浸漬法が用いら
れる。
き鋼板の表面に前記化成処理液を１〜２０秒間接触させ
るものである。この接触時間が１秒未満では十分な皮膜
形成が行なわれず、またそれが２０秒を越えても皮膜形
成が飽和に達するので無駄である。接触方法については
制限はないが、通常はスプレー法又は、浸漬法が用いら
れる。
【００２７】本発明方法における活性化処理としては、 （イ）ニッケルイオン及びコバルトイオンあるいはその
両者を含有する処理液で処理して、ニッケルまたはコバ
ルトあるいはその両者を金属換算で０．２〜５０mg／ｍ
2 を付着させる処理、又は、 （ロ）チタンコロイド水溶液に接触させる処理、が施さ
れる。
両者を含有する処理液で処理して、ニッケルまたはコバ
ルトあるいはその両者を金属換算で０．２〜５０mg／ｍ
2 を付着させる処理、又は、 （ロ）チタンコロイド水溶液に接触させる処理、が施さ
れる。
【００２８】前記（イ）の活性化処理の場合、ニッケル
イオン及びコバルトイオンあるいはその両者を含有する
処理液で処理して、ニッケルまたはコバルトあるいはそ
の両者を金属換算で０．２〜５０mg／ｍ2 を付着させる
ものである。活性化剤の付着量が金属換算で０．２mg／
ｍ2 未満では鋼板表面の活性化が不十分であり、短時間
処理が困難となる。又、それが５０mg／ｍ2 を超えても
得られる効果は飽和に達し経済的に不利になる。
イオン及びコバルトイオンあるいはその両者を含有する
処理液で処理して、ニッケルまたはコバルトあるいはそ
の両者を金属換算で０．２〜５０mg／ｍ2 を付着させる
ものである。活性化剤の付着量が金属換算で０．２mg／
ｍ2 未満では鋼板表面の活性化が不十分であり、短時間
処理が困難となる。又、それが５０mg／ｍ2 を超えても
得られる効果は飽和に達し経済的に不利になる。
【００２９】前記（イ）の活性化処理液に使用できるニ
ッケルイオン及びコバルトイオンの供給源には特に制限
はないが、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、塩化ニッケ
ル、珪フッ化ニッケル等の水溶性ニッケル塩類、硫酸コ
バルト、硝酸コバルト、塩化コバルト、珪フッ化コバル
ト等の水溶性コバルト塩類を各々単独ないし任意に組み
合わせて使用する事が好ましい。
ッケルイオン及びコバルトイオンの供給源には特に制限
はないが、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、塩化ニッケ
ル、珪フッ化ニッケル等の水溶性ニッケル塩類、硫酸コ
バルト、硝酸コバルト、塩化コバルト、珪フッ化コバル
ト等の水溶性コバルト塩類を各々単独ないし任意に組み
合わせて使用する事が好ましい。
【００３０】又、前記（ロ）の活性化処理に使用するチ
タンコロイド中のチタンイオンの供給源には特に制限は
ないが、硫酸チタン、硝酸チタニル、酸化チタン、りん
酸チタン等を各々単独ないし、それらの２種以上を任意
に組み合わせて使用する事が好ましい。
タンコロイド中のチタンイオンの供給源には特に制限は
ないが、硫酸チタン、硝酸チタニル、酸化チタン、りん
酸チタン等を各々単独ないし、それらの２種以上を任意
に組み合わせて使用する事が好ましい。
【００３１】清浄な亜鉛系めっき鋼板表面に前記（イ）
または（ロ）の方法による活性化処理を施した後、前記
に説明したりん酸亜鉛複合化成皮膜処理液で処理するこ
とにより、りん酸亜鉛複合化成皮膜を１〜２０秒間の短
時間内に効率高く形成することが可能となる。
または（ロ）の方法による活性化処理を施した後、前記
に説明したりん酸亜鉛複合化成皮膜処理液で処理するこ
とにより、りん酸亜鉛複合化成皮膜を１〜２０秒間の短
時間内に効率高く形成することが可能となる。
【００３２】鋼材の表面処理においてりん酸亜鉛化成処
理は長い歴史を有する技術であり、塗装のための下地処
理、伸線、伸管等の冷間加工における潤滑処理前の下地
処理として、現在も広く実用されている。塗装下地とし
てのりん酸亜鉛化成皮膜の効果については、皮膜の物理
的な形状により、かつ塗膜に対する投錨効果により、密
着力が向上するものと考えられている。又、冷間加工に
おける潤滑処理前の下地処理としての作用効果は、固体
潤滑剤であるカルシウム石鹸の保持力が増加すること、
及びりん酸亜鉛化成皮膜自身にも固体潤滑剤としての機
能があることによると考えられている。
理は長い歴史を有する技術であり、塗装のための下地処
理、伸線、伸管等の冷間加工における潤滑処理前の下地
処理として、現在も広く実用されている。塗装下地とし
てのりん酸亜鉛化成皮膜の効果については、皮膜の物理
的な形状により、かつ塗膜に対する投錨効果により、密
着力が向上するものと考えられている。又、冷間加工に
おける潤滑処理前の下地処理としての作用効果は、固体
潤滑剤であるカルシウム石鹸の保持力が増加すること、
及びりん酸亜鉛化成皮膜自身にも固体潤滑剤としての機
能があることによると考えられている。
【００３３】本発明方法による亜鉛含有金属めっき鋼板
に対する作用効果も、基本的には冷間加工における作用
と同一であると考えられる。現実にりん酸と亜鉛とから
なる単純なりん酸亜鉛化成皮膜においても、通常のプレ
ス成形速度を決定する主因であるポンチ速度が数ｍ／分
以下の低速度の場合には十分実用に耐え得るものであ
る。
に対する作用効果も、基本的には冷間加工における作用
と同一であると考えられる。現実にりん酸と亜鉛とから
なる単純なりん酸亜鉛化成皮膜においても、通常のプレ
ス成形速度を決定する主因であるポンチ速度が数ｍ／分
以下の低速度の場合には十分実用に耐え得るものであ
る。
【００３４】そこで、生産性を高め製造コストを低減す
るためにプレス成形速度を高め、ポンチ速度が１０ｍ／
分を超えるような高速におけるプレス成形を単純なりん
酸亜鉛化成皮膜を施した亜鉛含有金属めっき鋼板に適用
した場合には、皮膜が高速プレス成形に追随できず、化
成皮膜の破壊、めっき剥離等により素材表面のカジリ、
押し込み傷の発生、更には材料の破断等が発生するよう
になる。
るためにプレス成形速度を高め、ポンチ速度が１０ｍ／
分を超えるような高速におけるプレス成形を単純なりん
酸亜鉛化成皮膜を施した亜鉛含有金属めっき鋼板に適用
した場合には、皮膜が高速プレス成形に追随できず、化
成皮膜の破壊、めっき剥離等により素材表面のカジリ、
押し込み傷の発生、更には材料の破断等が発生するよう
になる。
【００３５】一般にりん酸亜鉛化成皮膜は、Ｚｎ3(ＰＯ
4)2 ・４Ｈ2 Ｏ（ホパイト）の結晶を含むもので、２個
の結晶水の脱水による吸熱反応のピーク温度が１２０℃
付近にあることがよく知られている。一方、鋼板表面に
りん酸亜鉛化成処理を施した場合には、一部にＺｎ2 Ｆ
ｅ（ＰＯ4)2 ・４Ｈ2 Ｏ（ホスホォフィライト）の結晶
が生成することが知られており、この結晶中の２個の結
晶水の脱水による吸熱反応のピーク温度は、ホパイトの
脱水温度よりも約４０℃だけ高温側にシフトし、１６０
℃付近にあることが知られている。単純なホパイトの結
晶からの脱水による吸熱反応のピーク温度より、脱水温
度を高温側にシフトさせる金属としては、上記鉄以外に
もカルシウム、ニッケル、マンガン等が知られている。
又、この結晶水の脱水により、結晶は体積収縮を起こ
し、結晶自身の物理的な強度が低下する。すなわち、こ
の脱水温度の高温側へのシフトにより皮膜の耐熱性が向
上するものと考えられる。
4)2 ・４Ｈ2 Ｏ（ホパイト）の結晶を含むもので、２個
の結晶水の脱水による吸熱反応のピーク温度が１２０℃
付近にあることがよく知られている。一方、鋼板表面に
りん酸亜鉛化成処理を施した場合には、一部にＺｎ2 Ｆ
ｅ（ＰＯ4)2 ・４Ｈ2 Ｏ（ホスホォフィライト）の結晶
が生成することが知られており、この結晶中の２個の結
晶水の脱水による吸熱反応のピーク温度は、ホパイトの
脱水温度よりも約４０℃だけ高温側にシフトし、１６０
℃付近にあることが知られている。単純なホパイトの結
晶からの脱水による吸熱反応のピーク温度より、脱水温
度を高温側にシフトさせる金属としては、上記鉄以外に
もカルシウム、ニッケル、マンガン等が知られている。
又、この結晶水の脱水により、結晶は体積収縮を起こ
し、結晶自身の物理的な強度が低下する。すなわち、こ
の脱水温度の高温側へのシフトにより皮膜の耐熱性が向
上するものと考えられる。
【００３６】本発明方法により亜鉛含有金属めっき鋼板
上に形成されたりん酸亜鉛複合化成皮膜の作用効果とし
て、前記のような皮膜の耐熱性の向上がある。つまり、
比較的低速なプレス成形においては、プレス時に発生す
る熱が少なく、従って材料表面温度は比較的低温であ
り、このため通常のりん酸亜鉛皮膜でも十分成形が可能
である。しかし高速プレスにおいては、発生する熱量が
多く、それによって材料表面温度はかなり高温に達する
ため、耐熱性に優れた、ニッケル、マンガンなどを含有
するりん酸亜鉛複合化成皮膜を本発明方法により形成す
ることが有効になるものと推察される。
上に形成されたりん酸亜鉛複合化成皮膜の作用効果とし
て、前記のような皮膜の耐熱性の向上がある。つまり、
比較的低速なプレス成形においては、プレス時に発生す
る熱が少なく、従って材料表面温度は比較的低温であ
り、このため通常のりん酸亜鉛皮膜でも十分成形が可能
である。しかし高速プレスにおいては、発生する熱量が
多く、それによって材料表面温度はかなり高温に達する
ため、耐熱性に優れた、ニッケル、マンガンなどを含有
するりん酸亜鉛複合化成皮膜を本発明方法により形成す
ることが有効になるものと推察される。
【００３７】
【実施例】下記実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明の範囲はこれらの実施例により特に限定され
るものではない。
が、本発明の範囲はこれらの実施例により特に限定され
るものではない。
【００３８】実施例１〜２４、および比較例１〜３０ １．供試材 市販の板厚０．８mmの両面合金化溶融亜鉛めっき鋼板
（ＧＡ材：目付量６０ｇ／ｍ2 ）と、両面電気亜鉛めっ
き鋼板（ＥＧ材：目付量２０ｇ／ｍ2 ）と、両面電気Ｚ
ｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板（Ｚｎ−Ｎｉ材：目付量２０ｇ
／ｍ2 ）を供試板として使用した。
（ＧＡ材：目付量６０ｇ／ｍ2 ）と、両面電気亜鉛めっ
き鋼板（ＥＧ材：目付量２０ｇ／ｍ2 ）と、両面電気Ｚ
ｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板（Ｚｎ−Ｎｉ材：目付量２０ｇ
／ｍ2 ）を供試板として使用した。
【００３９】２．複合化成皮膜形成方法 下記の処理工程より、供試材表面上に複合化成皮膜を形
成した。脱脂→水洗→活性化処理→複合皮膜処
理→水洗→脱イオン水洗
成した。脱脂→水洗→活性化処理→複合皮膜処
理→水洗→脱イオン水洗
【００４０】２．１．脱脂処理 りん酸ナトリウム系のアルカリ脱脂剤（商標：ファイン
クリーナーＬ４４８０、日本パーカライジング（株）
製）を用いて脱脂処理を実施した。 ＜脱脂条件＞薬剤濃度：１８ｇ／リットル、処理温度：
４５℃、処理時間：１２０秒、スプレー処理
クリーナーＬ４４８０、日本パーカライジング（株）
製）を用いて脱脂処理を実施した。 ＜脱脂条件＞薬剤濃度：１８ｇ／リットル、処理温度：
４５℃、処理時間：１２０秒、スプレー処理
【００４１】２．２．脱脂後の水洗 脱脂処理により鋼板表面に残存しているアルカリ分を下
記条件下に洗浄除去した。 ＜水洗条件＞使用水：上水道水、処理温度：常温、処理
時間：２０秒、スプレー処理
記条件下に洗浄除去した。 ＜水洗条件＞使用水：上水道水、処理温度：常温、処理
時間：２０秒、スプレー処理
【００４２】２．３．活性化処理 （１）表１に示す組成の処理液（ア）を用い活性化処理
を行った。 活性化処理剤：商標：プレパレンＺ、日本パーカライジ
ング（株）製
を行った。 活性化処理剤：商標：プレパレンＺ、日本パーカライジ
ング（株）製
【００４３】
【表１】
【００４４】＜処理条件＞処理温度：常温、処理時間：
２秒、スプレー処理 又は、 （２）表２に示す組成の硫酸ニッケルの水溶液（イ）、
または、硫酸コバルトの水溶液（ウ）を用いて、表面に
ニッケル、コバルトを付着させ水洗を行った。但し水洗
条件は（２．２．）と同一であった。
２秒、スプレー処理 又は、 （２）表２に示す組成の硫酸ニッケルの水溶液（イ）、
または、硫酸コバルトの水溶液（ウ）を用いて、表面に
ニッケル、コバルトを付着させ水洗を行った。但し水洗
条件は（２．２．）と同一であった。
【００４５】
【表２】
【００４６】＜処理条件＞処理温度：６０℃、処理時
間：１〜１０秒、スプレー処理
間：１〜１０秒、スプレー処理
【００４７】２．４．複合化成皮膜処理 表３に示す組成の化成処理液Ａ〜Ｔを用い、複合化成皮
膜を供試材表面上に析出させた。
膜を供試材表面上に析出させた。
【００４８】
【表３】
【００４９】＜複合化成皮膜処理条件＞ 処理温度：３０℃、４５℃，５０℃、７５℃ 処理時間：０．５〜２０秒、浸漬処理
【００５０】２．５．化成処理後の水洗 複合化成皮膜処理により鋼板表面上に付着残存した化成
処理液を下記条件により洗浄除去した。 ＜水洗条件＞使用水：上水道水、処理温度：常温、処理
時間：２０秒、スプレー処理
処理液を下記条件により洗浄除去した。 ＜水洗条件＞使用水：上水道水、処理温度：常温、処理
時間：２０秒、スプレー処理
【００５１】２．６．脱イオン水洗 水洗処理後に鋼板表面上に残存している水分中に含まれ
る夾雑イオンを除去するために脱イオン水による洗浄を
実施した。 ＜脱イオン水洗条件＞使用水：脱水イオン水、処理温
度：常温、処理時間：２０秒、スプレー処理
る夾雑イオンを除去するために脱イオン水による洗浄を
実施した。 ＜脱イオン水洗条件＞使用水：脱水イオン水、処理温
度：常温、処理時間：２０秒、スプレー処理
【００５２】３．複合化成皮膜の組性、評価 得られた複合化成皮膜の皮膜の組成を表４、表５及び表
６に示す。
６に示す。
【００５３】４．評価試験方法 複合化成皮膜の評価試験結果を表４、表５及び表６に示
す。但し、評価試験は下記のように行った。 ４．１．皮膜特性 ４．１．１．皮膜重量（亜鉛付着量mg／ｍ2 、およびニ
ッケル付着量mg／ｍ2 （＊1 ）） りん酸亜鉛複合化成皮膜の重量は、下記に示す方法で計
測した。 （１）予め、精密天秤を用いて試験片の重量（Ｗ１：m
g）を測定しておき、これを下記組成の重クロム酸アン
モニウム溶液（＊2 ）に常温で１５分間浸漬をした。 〔註〕＊1 …原子吸光法によるニッケル付着量の測定を
Ｚｎ−Ｎｉ材についてのみ行った。 ＊2 …重クロム酸アンモニウム溶液組成： 重クロム酸アンモニウム ： ２０ｇ／リットル ２５％アンモニア水 ： ４９０ｇ／リットル 脱イオン水 ： ４９０ｇ／リットル
す。但し、評価試験は下記のように行った。 ４．１．皮膜特性 ４．１．１．皮膜重量（亜鉛付着量mg／ｍ2 、およびニ
ッケル付着量mg／ｍ2 （＊1 ）） りん酸亜鉛複合化成皮膜の重量は、下記に示す方法で計
測した。 （１）予め、精密天秤を用いて試験片の重量（Ｗ１：m
g）を測定しておき、これを下記組成の重クロム酸アン
モニウム溶液（＊2 ）に常温で１５分間浸漬をした。 〔註〕＊1 …原子吸光法によるニッケル付着量の測定を
Ｚｎ−Ｎｉ材についてのみ行った。 ＊2 …重クロム酸アンモニウム溶液組成： 重クロム酸アンモニウム ： ２０ｇ／リットル ２５％アンモニア水 ： ４９０ｇ／リットル 脱イオン水 ： ４９０ｇ／リットル
【００５４】（２）次に水洗を行い試験片に残存してい
る重クロム酸アンモニウム溶液を除去し、乾燥した。 （３）再度、精密天秤にて試験片の重量（Ｗ２：mg）を
測定して、その重量差（Ｗ１−Ｗ２）より単位面積当り
の皮膜重量を算出した。 （４）更に皮膜重量測定用に使用した重クロム酸アンモ
ニウム溶液を用いて、原子吸光法により亜鉛量及びニッ
ケル量を分析し、単位面積当りの亜鉛付着量、ニッケル
付着量を算出した。
る重クロム酸アンモニウム溶液を除去し、乾燥した。 （３）再度、精密天秤にて試験片の重量（Ｗ２：mg）を
測定して、その重量差（Ｗ１−Ｗ２）より単位面積当り
の皮膜重量を算出した。 （４）更に皮膜重量測定用に使用した重クロム酸アンモ
ニウム溶液を用いて、原子吸光法により亜鉛量及びニッ
ケル量を分析し、単位面積当りの亜鉛付着量、ニッケル
付着量を算出した。
【００５５】４．１．２．りん、ニッケル（＊3 ）、マ
ンガン、鉄、コバルト、カルシウム、およびマグネシウ
ムの付着量（mg／ｍ2 ） 蛍光Ｘ線法により、複合化成皮膜中のりん、ニッケル、
マンガン、鉄、コバルト、カルシウム、マグネシウム付
着量を測定した。 〔註〕＊3 …蛍光Ｘ線法によるＺｎ−Ｎｉ材のニッケル
付着量測定は行なわなかった。
ンガン、鉄、コバルト、カルシウム、およびマグネシウ
ムの付着量（mg／ｍ2 ） 蛍光Ｘ線法により、複合化成皮膜中のりん、ニッケル、
マンガン、鉄、コバルト、カルシウム、マグネシウム付
着量を測定した。 〔註〕＊3 …蛍光Ｘ線法によるＺｎ−Ｎｉ材のニッケル
付着量測定は行なわなかった。
【００５６】４．２．加工性能試験 ４．２．１．高速深絞り試験 １１５mmφの試験片に、鉱油を主成分とする防錆油を
１．５ｇ／ｍ2 の塗布量で塗布し、これにポンチ径：５
０mmφ、深絞り速度：３０ｍ／分、絞り比：２．３の条
件で高速深絞り試験を施した。この条件でしわ押え荷重
（ｔ）を段階的に変え、ぎりぎり絞り抜けた時の限界し
わ押え荷重（ｔ）を測定した。
１．５ｇ／ｍ2 の塗布量で塗布し、これにポンチ径：５
０mmφ、深絞り速度：３０ｍ／分、絞り比：２．３の条
件で高速深絞り試験を施した。この条件でしわ押え荷重
（ｔ）を段階的に変え、ぎりぎり絞り抜けた時の限界し
わ押え荷重（ｔ）を測定した。
【００５７】４．２．２．平板引き抜き試験 ３０mm×３００mmの試験片に、鉱油を主成分とする防錆
油を、１．５ｇ／ｍ2の塗布量で塗布し、圧着荷重＝１
００kgf 、引き抜き速度＝２６０mm／分で引き抜いた時
の引き抜き荷重（kg）を測定した。
油を、１．５ｇ／ｍ2の塗布量で塗布し、圧着荷重＝１
００kgf 、引き抜き速度＝２６０mm／分で引き抜いた時
の引き抜き荷重（kg）を測定した。
【００５８】４．２．３．バウデン試験 ７０mm×１５０mmの試験片に鉱油を主成分とする防錆油
を、１．５ｇ／ｍ2 の塗布量で塗布し、圧着荷重：１kg
f 、圧着子：ＳＵＪ−２（１０mmφの鋼球）、摺動速
度：８mm／秒に於ける焼き付き発生までの摺動回数を測
定した。
を、１．５ｇ／ｍ2 の塗布量で塗布し、圧着荷重：１kg
f 、圧着子：ＳＵＪ−２（１０mmφの鋼球）、摺動速
度：８mm／秒に於ける焼き付き発生までの摺動回数を測
定した。
【００５９】
【表４】
【００６０】
【表５】
【００６１】
【表６】
【００６２】表４、表５及び表６の結果から明らかなよ
うに本発明の実施例１〜２４は、高速深絞り試験、平板
引き抜き試験、バウデン試験ともに良好な結果を示して
いるが、比較例１〜３０においては全ての試験成績が良
好なものは、一つもなく、これらの高速深絞り試験の結
果は、実施例のそれよりも、かなり劣っていた。
うに本発明の実施例１〜２４は、高速深絞り試験、平板
引き抜き試験、バウデン試験ともに良好な結果を示して
いるが、比較例１〜３０においては全ての試験成績が良
好なものは、一つもなく、これらの高速深絞り試験の結
果は、実施例のそれよりも、かなり劣っていた。
【００６３】
【発明の効果】本発明の製造方法より亜鉛めっき鋼板上
に形成されるりん酸亜鉛複合皮膜は、従来のプレス油、
潤滑油のみの技術では対応しきれない部分への応用が可
能となり、近年のプレス事情、例えばプレスの高速化、
複雑な形状の一体成形化に対しての低コスト化で、高品
質のものが得られ、生産性の向上も図ることが可能とな
った。更にりん酸亜鉛複合皮膜は、プレス後の化成処理
も可能であり、汎用性も高く自動車分野のみならず、家
電、建材等の広範囲の分野にも適応が可能である。
に形成されるりん酸亜鉛複合皮膜は、従来のプレス油、
潤滑油のみの技術では対応しきれない部分への応用が可
能となり、近年のプレス事情、例えばプレスの高速化、
複雑な形状の一体成形化に対しての低コスト化で、高品
質のものが得られ、生産性の向上も図ることが可能とな
った。更にりん酸亜鉛複合皮膜は、プレス後の化成処理
も可能であり、汎用性も高く自動車分野のみならず、家
電、建材等の広範囲の分野にも適応が可能である。
フロントページの続き (72)発明者 近田 滋 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 須藤 俊太郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 川口 博史 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 深田 新 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−263264（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−75379（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−101175（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−152472（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−507436（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−506233（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 22/00 - 22/86
Claims (2)
- 【請求項１】 亜鉛含有金属めっき鋼板の表面に、 （イ）ニッケルイオンおよびコバルトイオンから選ばれ
た少なくとも１種を含む処理液で処理して、前記表面上
に、ニッケルおよびコバルトから選ばれた少なくとも１
種以上を、０．２〜５０mg／ｍ2 の金属付着量で付着さ
せる活性化処理、 又は、 （ロ）チタンコロイド水性液で処理する活性化処理を施
し、 前記活性化処理された表面に、 下記成分（１）〜（５）： （１）りん酸イオン １０〜３０ｇ／リットル （２）硝酸イオン １．０〜１５ｇ／リットル （３）亜鉛イオン ０．１〜８．０ｇ／リットル （４）ニッケルイオン、マンガンイオン、 およびマグネシウムイオンから選ば れた少なくとも１種の金属イオン ０．１〜８．０ｇ／リットル （５）フッ化物イオンおよび錯フッ化物イ フッ素イオン量に換算して オンから選ばれた少なくとも１種 ０．１〜３．０ｇ／リットル を含有し、 亜鉛イオンの、他の全金属イオンに対する重量比が０．
１：１〜１０：１であり、かつ、 全酸度の遊離酸度に対する酸比が８：１〜３０：１であ
る化成処理液を、３０〜７０℃の温度で１〜２０秒間接
触させる、 ことを特徴とする、亜鉛含有金属めっき鋼板上に、高速
プレス成形性に優れたりん酸亜鉛複合皮膜層を形成する
方法。 - 【請求項２】 前記化成処理液が、さらに、 （６）亜硝酸イオン ０．０５〜０．８ｇ／リットル、 又は、 （７）無機過酸化物、および過酸化水 素から選ばれた少なくとも１種 ０．０１〜０．７ｇ／リットル を促進剤として含有している、請求項１に記載の方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28257093A JP3204823B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 亜鉛含有金属めっき鋼板上に高速プレス成形性に優れたりん酸亜鉛複合皮膜層を形成する方法 |
| EP94308277A EP0653502A3 (en) | 1993-11-11 | 1994-11-10 | Composite article of steel plated with a metal containing zinc and production process. |
| KR1019940029625A KR100215263B1 (ko) | 1993-11-11 | 1994-11-11 | 아연계 금속도금 복합강물품 및 이 물품의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28257093A JP3204823B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 亜鉛含有金属めっき鋼板上に高速プレス成形性に優れたりん酸亜鉛複合皮膜層を形成する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07138766A JPH07138766A (ja) | 1995-05-30 |
| JP3204823B2 true JP3204823B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=17654210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28257093A Expired - Lifetime JP3204823B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 亜鉛含有金属めっき鋼板上に高速プレス成形性に優れたりん酸亜鉛複合皮膜層を形成する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3204823B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10320313B4 (de) * | 2003-05-06 | 2005-08-11 | Chemetall Gmbh | Verfahren zum Beschichten von metallischen Körpern mit einer Phosphatierungslösung, Phosphatierungslösung und die Verwendung des beschichteten Gegenstandes |
| JP5446057B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2014-03-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 化成処理用亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法、並びに化成処理鋼板 |
| JP4992385B2 (ja) * | 2006-10-31 | 2012-08-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 有機樹脂被覆リン酸塩処理亜鉛系めっき鋼板及びその製造方法 |
| JP5119864B2 (ja) * | 2006-10-31 | 2013-01-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | リン酸塩処理亜鉛系めっき鋼板及びその製造方法 |
| JP5651280B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2015-01-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 耐食性および連続高速プレス成形後の表面外観に優れる表面処理亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-11-11 JP JP28257093A patent/JP3204823B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07138766A (ja) | 1995-05-30 |
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