JP3273759B2 - 潤滑性に優れた亜鉛系めっき鋼板 - Google Patents
潤滑性に優れた亜鉛系めっき鋼板Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は潤滑性に優れた亜鉛
系めっき鋼板に関し、詳細には自動車をはじめとする各
種車両の外板材や建築材の如く、プレス成形加工を施し
て使用する亜鉛系めっき鋼板に関するものである。
系めっき鋼板に関し、詳細には自動車をはじめとする各
種車両の外板材や建築材の如く、プレス成形加工を施し
て使用する亜鉛系めっき鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用外板材等に用いられる鋼
板の防錆対策として亜鉛系めっきが汎用されている。例
えば、電気亜鉛めっき，溶融亜鉛めっき，合金化溶融亜
鉛系めっき，Ｚｎ−Ｎｉ合金電気めっき，Ｚｎ−Ｆｅ合
金電気めっき等の各種亜鉛系めっきが知られており、特
に合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、耐食性，塗装性，溶接
性に優れているため、広く採用されている。
板の防錆対策として亜鉛系めっきが汎用されている。例
えば、電気亜鉛めっき，溶融亜鉛めっき，合金化溶融亜
鉛系めっき，Ｚｎ−Ｎｉ合金電気めっき，Ｚｎ−Ｆｅ合
金電気めっき等の各種亜鉛系めっきが知られており、特
に合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、耐食性，塗装性，溶接
性に優れているため、広く採用されている。
【０００３】これらの亜鉛系めっき鋼板は、めっき後に
プレス成形等の加工が施されて自動車用外板材などの製
品形状に加工されるものであるが、プレス成形時に、加
工の厳しい部位では割れが発生するという問題が生じて
おり、この原因の一つとして、めっき層表層部の潤滑性
が低く、プレス成形時に表層部に加わる摺動変形抵抗が
大きいことが指摘されている。摺動変形抵抗が大きいの
は、亜鉛が軟質であり、金型と凝着しやすいためであ
る。尚、合金化溶融亜鉛めっき鋼板，Ｚｎ−Ｎｉ合金め
っき鋼板，Ｚｎ−Ｆｅ合金電気めっき鋼板などの合金め
っき材は、めっき層の硬度が純亜鉛に比べると高いもの
の、プレス成形加工時に割れが発生しやすいという問題
は、亜鉛めっき鋼板と同様である。
プレス成形等の加工が施されて自動車用外板材などの製
品形状に加工されるものであるが、プレス成形時に、加
工の厳しい部位では割れが発生するという問題が生じて
おり、この原因の一つとして、めっき層表層部の潤滑性
が低く、プレス成形時に表層部に加わる摺動変形抵抗が
大きいことが指摘されている。摺動変形抵抗が大きいの
は、亜鉛が軟質であり、金型と凝着しやすいためであ
る。尚、合金化溶融亜鉛めっき鋼板，Ｚｎ−Ｎｉ合金め
っき鋼板，Ｚｎ−Ｆｅ合金電気めっき鋼板などの合金め
っき材は、めっき層の硬度が純亜鉛に比べると高いもの
の、プレス成形加工時に割れが発生しやすいという問題
は、亜鉛めっき鋼板と同様である。
【０００４】そこでプレス成形時における割れを防止す
ることを目的として、種々の技術が開発されてきてい
る。例えば特公昭５８−１５５５４号公報には、亜鉛系
めっき層の表面に硬質のＦｅ系フラッシュめっきを施し
て表面の潤滑性を高めるという方法が提案されている。
但し、この方法によれば、安定した潤滑性が得られるも
のの、フラッシュめっきに専用の設備が必要となるの
で、製造コストが大幅にアップする。
ることを目的として、種々の技術が開発されてきてい
る。例えば特公昭５８−１５５５４号公報には、亜鉛系
めっき層の表面に硬質のＦｅ系フラッシュめっきを施し
て表面の潤滑性を高めるという方法が提案されている。
但し、この方法によれば、安定した潤滑性が得られるも
のの、フラッシュめっきに専用の設備が必要となるの
で、製造コストが大幅にアップする。
【０００５】また亜鉛系めっき層の表面に潤滑性の良好
なプレス油や潤滑油を塗布するといった方法も採用され
ており、この方法によれば製造コストは低く抑えられ
る。しかしながら、プレス油等の流動体を潤滑に利用す
る方法であるから、塗布量の不均一や油分の蒸発が避け
られず、必ずしも安定した潤滑性が得られないという問
題が残る。そこで潤滑安定性を高めるために、使用する
油分の粘性を高めたり、極圧添加材の併用なども試みら
れているが、これらの方法を採用すると、他の目的であ
る防錆性能が劣化するばかりでなく、プレス加工後に塗
装前処理として実施する脱脂が困難になるという障害が
生じてくる。
なプレス油や潤滑油を塗布するといった方法も採用され
ており、この方法によれば製造コストは低く抑えられ
る。しかしながら、プレス油等の流動体を潤滑に利用す
る方法であるから、塗布量の不均一や油分の蒸発が避け
られず、必ずしも安定した潤滑性が得られないという問
題が残る。そこで潤滑安定性を高めるために、使用する
油分の粘性を高めたり、極圧添加材の併用なども試みら
れているが、これらの方法を採用すると、他の目的であ
る防錆性能が劣化するばかりでなく、プレス加工後に塗
装前処理として実施する脱脂が困難になるという障害が
生じてくる。
【０００６】一方、プレス油等の流動体ではなく、固体
を使用する潤滑方法であって、Ｆｅ系フラッシュめっき
よりも低コストに製造できる種々の潤滑皮膜が提案され
ている。例えば、特公平７−１３３０６号公報には、亜
鉛系めっき上にＢ，Ｐ，Ｓｉなどの半金属の酸化物の無
水アルカリ金属塩を施す技術が開示されており、特開平
６−１１６７４６号公報には、亜鉛系めっきの上にＮ
ｉ，Ｍｎ，Ｃp ｏ，Ｖ，Ｗなどの酸化物を付与する技術
が示され、更に特公平７−１３３０８号公報には、亜鉛
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。しかしながら、いずれの方法に
おいても、亜鉛系めっき鋼板の表面に潤滑皮膜を付与す
るのみでは、様々なプレス条件下で、安定した潤滑性を
確保できず、実用化には至っていないのが現状である。
を使用する潤滑方法であって、Ｆｅ系フラッシュめっき
よりも低コストに製造できる種々の潤滑皮膜が提案され
ている。例えば、特公平７−１３３０６号公報には、亜
鉛系めっき上にＢ，Ｐ，Ｓｉなどの半金属の酸化物の無
水アルカリ金属塩を施す技術が開示されており、特開平
６−１１６７４６号公報には、亜鉛系めっきの上にＮ
ｉ，Ｍｎ，Ｃp ｏ，Ｖ，Ｗなどの酸化物を付与する技術
が示され、更に特公平７−１３３０８号公報には、亜鉛
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。しかしながら、いずれの方法に
おいても、亜鉛系めっき鋼板の表面に潤滑皮膜を付与す
るのみでは、様々なプレス条件下で、安定した潤滑性を
確保できず、実用化には至っていないのが現状である。
【０００７】また、特開平９−１１１４７３号公報に
は、亜鉛系めっき鋼板にりん化合物や亜鉛化合物の皮膜
を１００〜１０００ｎｍの平均厚みで形成することによ
り潤滑性を高める技術が提案されている。しかしなが
ら、この方法においても必ずしも優れた潤滑性を得るこ
とはできなかった。
は、亜鉛系めっき鋼板にりん化合物や亜鉛化合物の皮膜
を１００〜１０００ｎｍの平均厚みで形成することによ
り潤滑性を高める技術が提案されている。しかしなが
ら、この方法においても必ずしも優れた潤滑性を得るこ
とはできなかった。
【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、フラッシュめっき装置等
の特別な設備を用いなくとも製造でき、しかも確実に優
れた潤滑性を発揮する亜鉛系めっき鋼板を提供しようと
するものである。
目してなされたものであって、フラッシュめっき装置等
の特別な設備を用いなくとも製造でき、しかも確実に優
れた潤滑性を発揮する亜鉛系めっき鋼板を提供しようと
するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明とは、亜鉛系めっき鋼板のめっき層の表面をりん酸塩
皮膜で被覆した鋼板であって、りん酸塩皮膜被覆後のめ
っき層の中心線平均粗さ：Ｒａ（μｍ）とりん酸塩皮膜
のりん換算付着量：Ｃp （ｍｇ／ｍ2 ）が下記（１）〜
（３）式を満足することを要旨とするものである。 Ｒａ≧０．５ …（１） Ｃp ≧５０ …（２） Ｃp ≦９３×Ｒａ＋９３ …（３）
明とは、亜鉛系めっき鋼板のめっき層の表面をりん酸塩
皮膜で被覆した鋼板であって、りん酸塩皮膜被覆後のめ
っき層の中心線平均粗さ：Ｒａ（μｍ）とりん酸塩皮膜
のりん換算付着量：Ｃp （ｍｇ／ｍ2 ）が下記（１）〜
（３）式を満足することを要旨とするものである。 Ｒａ≧０．５ …（１） Ｃp ≧５０ …（２） Ｃp ≦９３×Ｒａ＋９３ …（３）
【００１０】尚、前記りん酸塩皮膜は非晶質であること
が望ましく、前記亜鉛系めっき鋼板のめっき種類が合金
化溶融亜鉛めっきの場合には、めっき層表層部をδ1 相
とすることが推奨される。
が望ましく、前記亜鉛系めっき鋼板のめっき種類が合金
化溶融亜鉛めっきの場合には、めっき層表層部をδ1 相
とすることが推奨される。
【００１１】また以下では、自動車用に最も多用されて
いる合金化溶融亜鉛めっき鋼板を代表例にとって説明す
るが、本発明は亜鉛系めっき鋼板のめっき種類により限
定されるものではなく、前述の各種亜鉛系めっき鋼板に
適用できる。
いる合金化溶融亜鉛めっき鋼板を代表例にとって説明す
るが、本発明は亜鉛系めっき鋼板のめっき種類により限
定されるものではなく、前述の各種亜鉛系めっき鋼板に
適用できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明者らは、固形潤滑皮膜とし
てりん酸塩を採用し、合金化溶融亜鉛系めっき鋼板にり
ん酸塩処理を施した後、平面工具引き抜き試験を行い摩
擦係数を測定することによりその潤滑性を調べた。その
結果、りん酸塩皮膜で被覆することによって、潤滑性が
向上する傾向が確認できたものの、下地の合金化溶融Ｚ
ｎめっき鋼板の製造条件やりん酸塩皮膜の塗布条件によ
っては、必ずしも優れた潤滑性が得られないことが分か
った。
てりん酸塩を採用し、合金化溶融亜鉛系めっき鋼板にり
ん酸塩処理を施した後、平面工具引き抜き試験を行い摩
擦係数を測定することによりその潤滑性を調べた。その
結果、りん酸塩皮膜で被覆することによって、潤滑性が
向上する傾向が確認できたものの、下地の合金化溶融Ｚ
ｎめっき鋼板の製造条件やりん酸塩皮膜の塗布条件によ
っては、必ずしも優れた潤滑性が得られないことが分か
った。
【００１３】そこで、本発明者らは、りん酸塩処理を施
す合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき層の表面性状に着
目して、りん酸塩皮膜を被覆した後に確実に優れた潤滑
性が確保できる条件を調査した。その結果、りん酸塩皮
膜被覆後のめっき層の中心線平均粗さ：Ｒａ（μｍ）と
し、りん酸塩皮膜のりん換算付着量：Ｃp （ｍｇ／ｍ
2 ）とするとき、 Ｒａ≧０．５ …（１） Ｃp ≧５０ …（２） Ｃp ≦９３×Ｒａ＋９３ …（３） の条件を満足すれば、確実に優れた潤滑性が得られるこ
とを突き止め、本発明に想到した。以下、夫々の条件の
設定理由について説明する。
す合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき層の表面性状に着
目して、りん酸塩皮膜を被覆した後に確実に優れた潤滑
性が確保できる条件を調査した。その結果、りん酸塩皮
膜被覆後のめっき層の中心線平均粗さ：Ｒａ（μｍ）と
し、りん酸塩皮膜のりん換算付着量：Ｃp （ｍｇ／ｍ
2 ）とするとき、 Ｒａ≧０．５ …（１） Ｃp ≧５０ …（２） Ｃp ≦９３×Ｒａ＋９３ …（３） の条件を満足すれば、確実に優れた潤滑性が得られるこ
とを突き止め、本発明に想到した。以下、夫々の条件の
設定理由について説明する。
【００１４】・Ｒａ≧０．５ まず、りん酸塩皮膜で被覆した後のめっき層の中心線平
均粗さＲａは、０．５μｍ以上にする必要がある。これ
は以下の理由による。即ち、りん酸塩皮膜を被覆するの
みでは潤滑性は向上せず、防錆油塗布との相乗効果で潤
滑性は向上する。Ｒａが０．５μｍ未満では防錆油の蓄
油能力が少なく、十分な潤滑性改善効果が得られない。
均粗さＲａは、０．５μｍ以上にする必要がある。これ
は以下の理由による。即ち、りん酸塩皮膜を被覆するの
みでは潤滑性は向上せず、防錆油塗布との相乗効果で潤
滑性は向上する。Ｒａが０．５μｍ未満では防錆油の蓄
油能力が少なく、十分な潤滑性改善効果が得られない。
【００１５】Ｒａは、めっき後のスキンパス（ＳＫＰ）
圧延で、使用するＳＫＰロールの表面粗度や、ＳＫＰ圧
延の伸び率を制御することによって調整できる。Ｒａの
上限は特に規定しないが、Ｒａを大きくするためには、
粗度の大きいＳＫＰロールを用いて、高い伸び率でＳＫ
Ｐ圧延を実施する必要があるが、この場合、加工硬化に
よって原板の加工性が低下するため、Ｒａは２μｍ以下
程度にするのが望ましい。
圧延で、使用するＳＫＰロールの表面粗度や、ＳＫＰ圧
延の伸び率を制御することによって調整できる。Ｒａの
上限は特に規定しないが、Ｒａを大きくするためには、
粗度の大きいＳＫＰロールを用いて、高い伸び率でＳＫ
Ｐ圧延を実施する必要があるが、この場合、加工硬化に
よって原板の加工性が低下するため、Ｒａは２μｍ以下
程度にするのが望ましい。
【００１６】・５０≦Ｃp ≦９３×Ｒａ＋９３ 次に、りん酸塩皮膜付着量Ｃp は，５０ｍｇ／ｍ2 以上
にする必要がある。５０ｍｇ／ｍ2 より少ない場合に
は、潤滑性改善効果が不十分なためである。
にする必要がある。５０ｍｇ／ｍ2 より少ない場合に
は、潤滑性改善効果が不十分なためである。
【００１７】但し、りん酸塩皮膜付着量の増加に伴い、
潤滑性が低下する現象が確認された。この原因は、成形
によるりん酸塩皮膜の剥離量が増加して、剥離した皮膜
がめっき層と金型の間に介在し、潤滑性を阻害するよう
になるためと考えられる。しかしながら、りん酸塩皮膜
の付着量が多い場合でも、めっき層の中心線平均粗さＲ
ａを大きくすることによって良好な潤滑性が得られるこ
とが判明した。これは、Ｒａを大きくして、めっき層表
面の凹凸を多くするに従い、剥離したりん酸塩皮膜が凹
凸内に捕捉され、めっき層と金型間に介在し、潤滑性を
阻害しない様になるためと考えられる。図１は、後述す
る実施例に基づいて作成したグラフであり、りん酸塩皮
膜付着量Ｃp 及び中心線平均粗さＲａと、潤滑性の関係
を示すグラフであり、前記（３）式を満足する場合に
は、良好な潤滑性が得られることが分かる。
潤滑性が低下する現象が確認された。この原因は、成形
によるりん酸塩皮膜の剥離量が増加して、剥離した皮膜
がめっき層と金型の間に介在し、潤滑性を阻害するよう
になるためと考えられる。しかしながら、りん酸塩皮膜
の付着量が多い場合でも、めっき層の中心線平均粗さＲ
ａを大きくすることによって良好な潤滑性が得られるこ
とが判明した。これは、Ｒａを大きくして、めっき層表
面の凹凸を多くするに従い、剥離したりん酸塩皮膜が凹
凸内に捕捉され、めっき層と金型間に介在し、潤滑性を
阻害しない様になるためと考えられる。図１は、後述す
る実施例に基づいて作成したグラフであり、りん酸塩皮
膜付着量Ｃp 及び中心線平均粗さＲａと、潤滑性の関係
を示すグラフであり、前記（３）式を満足する場合に
は、良好な潤滑性が得られることが分かる。
【００１８】尚、めっき層は適度な硬度を有しているこ
とが望ましく、硬度はめっき層の相構造と密接に関連し
ている。例えば、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき相の相構造に
は、Γ相（Ｆｅ3 Ｚｎ10），δ1 相（ＦｅＺｎ7 ）およ
びζ相（ＦｅＺｎ13）が存在する。Ｆｅ濃度が高い場合
には、硬度は高いが脆弱なΓ相が生成し、Ｆｅ濃度が低
く、めっき層表面に軟質なζ相が残存する場合には、め
っき層と金型の摺動抵抗が大きくなるので、めっき層の
表層部は、適度な硬度を有するδ1 相であることが望ま
しい。
とが望ましく、硬度はめっき層の相構造と密接に関連し
ている。例えば、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき相の相構造に
は、Γ相（Ｆｅ3 Ｚｎ10），δ1 相（ＦｅＺｎ7 ）およ
びζ相（ＦｅＺｎ13）が存在する。Ｆｅ濃度が高い場合
には、硬度は高いが脆弱なΓ相が生成し、Ｆｅ濃度が低
く、めっき層表面に軟質なζ相が残存する場合には、め
っき層と金型の摺動抵抗が大きくなるので、めっき層の
表層部は、適度な硬度を有するδ1 相であることが望ま
しい。
【００１９】またりん酸塩皮膜を形成するめっき層に要
求される特性として、次の２つの条件が挙げられる。第
１に、成形加工を行ってもめっき層に凹凸が残存する必
要がある。これは、成形時に防錆油を蓄油し、更に成形
時に剥離したりん酸塩皮膜を捕捉する必要があるためで
ある。第２に、めっき層表面の変形による新生面の露出
を防止する必要がある。これは、新生面が露出した場合
には、その部分でめっき層と金型の凝着が発生するため
である。以上の２つの条件を満足させるためには、めっ
き層表面は軟質のζ相ではなく、比較的硬度の高いδ1
相にするのが望ましい。
求される特性として、次の２つの条件が挙げられる。第
１に、成形加工を行ってもめっき層に凹凸が残存する必
要がある。これは、成形時に防錆油を蓄油し、更に成形
時に剥離したりん酸塩皮膜を捕捉する必要があるためで
ある。第２に、めっき層表面の変形による新生面の露出
を防止する必要がある。これは、新生面が露出した場合
には、その部分でめっき層と金型の凝着が発生するため
である。以上の２つの条件を満足させるためには、めっ
き層表面は軟質のζ相ではなく、比較的硬度の高いδ1
相にするのが望ましい。
【００２０】めっき層の表層部をδ1 相にするために
は、めっき層と素地鋼板の合金化を十分に進行させる上
で、めっき層中のＦｅ濃度を１１％以上にすることが望
ましい。但し、合金化が進行しすぎると、めっき層と素
地鋼板の界面に脆弱なΓ相が生成し、成形時にめっき層
が剥離するようになるため、Ｆｅ濃度は１４％程度以下
にすることが望ましい。
は、めっき層と素地鋼板の合金化を十分に進行させる上
で、めっき層中のＦｅ濃度を１１％以上にすることが望
ましい。但し、合金化が進行しすぎると、めっき層と素
地鋼板の界面に脆弱なΓ相が生成し、成形時にめっき層
が剥離するようになるため、Ｆｅ濃度は１４％程度以下
にすることが望ましい。
【００２１】尚、めっき付着量は、通常片面当たり３０
〜７０ｇ／ｍ2 であり、本発明でもこの範囲であれば、
いずれの付着量であっても問題ない。
〜７０ｇ／ｍ2 であり、本発明でもこの範囲であれば、
いずれの付着量であっても問題ない。
【００２２】りん酸塩皮膜の性状は特に限定されず、ホ
パイト[Zn3(PO4)2・4H2O]，フォスフォフィライト[Zn2Fe
(PO4)2・4H2O]、その混合物の結晶質又は非晶質のどちら
でも良いが、非晶質は結晶質に比べ少ない皮膜付着量で
良好な潤滑性を示すので好ましい。りん酸塩皮膜の組成
も特に限定されるものではなく、Ｚｎのほか、塗装性の
改善、潤滑性の一層の向上のためにＮｉ，Ｍｎなどの元
素を含有する場合も含まれる。
パイト[Zn3(PO4)2・4H2O]，フォスフォフィライト[Zn2Fe
(PO4)2・4H2O]、その混合物の結晶質又は非晶質のどちら
でも良いが、非晶質は結晶質に比べ少ない皮膜付着量で
良好な潤滑性を示すので好ましい。りん酸塩皮膜の組成
も特に限定されるものではなく、Ｚｎのほか、塗装性の
改善、潤滑性の一層の向上のためにＮｉ，Ｍｎなどの元
素を含有する場合も含まれる。
【００２３】りん酸塩処理方法は、反応型の処理液を用
いて浸漬処理するか或いはスプレーする方法や、塗布型
の処理液を用いて塗布する方法のどちらの方法も採用す
ることができる。但し、非晶質な皮膜を得るためには、
塗布型のりん酸塩処理を行うことが望ましい。
いて浸漬処理するか或いはスプレーする方法や、塗布型
の処理液を用いて塗布する方法のどちらの方法も採用す
ることができる。但し、非晶質な皮膜を得るためには、
塗布型のりん酸塩処理を行うことが望ましい。
【００２４】以下、本発明を実施例によって更に詳細に
説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもの
ではなく、前・後記の主旨に徴して設計変更することは
いずれも本発明の技術的範囲内に含まれるものである。
説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもの
ではなく、前・後記の主旨に徴して設計変更することは
いずれも本発明の技術的範囲内に含まれるものである。
【００２５】
【実施例】連続式溶融亜鉛めっきライン（ＣＧＬ）にお
いて、組成がＡｌ：０．１％，Ｐｂ：０．００２％，Ｆ
ｅ：０．０２％で残部が実質的にＺｎからなる溶融亜鉛
めっき浴（温度：４６０℃）により、板厚：０．８ｍｍ
のＩＦ鋼にめっき付着量：４５ｇ／ｍ2 でめっきを施し
た。めっき後に間接加熱還元タイプの焼鈍炉を用いて合
金化処理を行い、合金化溶融亜鉛めっき鋼板（表１では
ＧＡで示す）を製造した。尚、合金化処理時に、処理温
度及び処理時間を変えることにより、めっき層中のＦｅ
濃度を変化させ、層構造を調整した。
いて、組成がＡｌ：０．１％，Ｐｂ：０．００２％，Ｆ
ｅ：０．０２％で残部が実質的にＺｎからなる溶融亜鉛
めっき浴（温度：４６０℃）により、板厚：０．８ｍｍ
のＩＦ鋼にめっき付着量：４５ｇ／ｍ2 でめっきを施し
た。めっき後に間接加熱還元タイプの焼鈍炉を用いて合
金化処理を行い、合金化溶融亜鉛めっき鋼板（表１では
ＧＡで示す）を製造した。尚、合金化処理時に、処理温
度及び処理時間を変えることにより、めっき層中のＦｅ
濃度を変化させ、層構造を調整した。
【００２６】次に、使用するＳＫＰロールの表面粗度や
ＳＫＰ圧延時の伸び率を変化させてＳＫＰ圧延を行い、
めっき層の表面粗度を変化させた。
ＳＫＰ圧延時の伸び率を変化させてＳＫＰ圧延を行い、
めっき層の表面粗度を変化させた。
【００２７】また、上記合金化溶融亜鉛めっき鋼板以外
に、ＣＧＬで溶融亜鉛めっき鋼板（表１ではＧＩで示
す），溶融Ｚｎ−５％Ａｌ合金めっき鋼板（表１ではＧ
Ｆで示す）を製造し、電気Ｚｎめっきライン（ＥＧＬ）
で電気Ｚｎめっき鋼板（表１ではＥＧで示す），電気Ｚ
ｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板（表１ではＮで示す）も製造し
た。
に、ＣＧＬで溶融亜鉛めっき鋼板（表１ではＧＩで示
す），溶融Ｚｎ−５％Ａｌ合金めっき鋼板（表１ではＧ
Ｆで示す）を製造し、電気Ｚｎめっきライン（ＥＧＬ）
で電気Ｚｎめっき鋼板（表１ではＥＧで示す），電気Ｚ
ｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板（表１ではＮで示す）も製造し
た。
【００２８】塗布型または反応型のりん酸塩処理液を用
い、りん酸塩処理液の濃度，塗布量，または反応時間を
変化させてりん酸塩付着量を調整しながら、得られた亜
鉛系めっき鋼板にりん酸塩処理を施した。
い、りん酸塩処理液の濃度，塗布量，または反応時間を
変化させてりん酸塩付着量を調整しながら、得られた亜
鉛系めっき鋼板にりん酸塩処理を施した。
【００２９】得られた鋼板について、中心線平均粗さＲ
ａを触針式粗さ計により測定し、またＸ線回折を実施し
て、回折ピークの有無でめっき層のδ1 相またはζ相の
存在状況を調査した（表１において、「ζ相有無」の欄
の「有り」とは、δ1 相及びζ相が混在していることを
意味し、「なし」とはδ1 相だけであることを意味する
ものである）。更に蛍光Ｘ線でりん酸塩皮膜の付着量を
測定した。
ａを触針式粗さ計により測定し、またＸ線回折を実施し
て、回折ピークの有無でめっき層のδ1 相またはζ相の
存在状況を調査した（表１において、「ζ相有無」の欄
の「有り」とは、δ1 相及びζ相が混在していることを
意味し、「なし」とはδ1 相だけであることを意味する
ものである）。更に蛍光Ｘ線でりん酸塩皮膜の付着量を
測定した。
【００３０】潤滑性は、平面工具引き抜き試験を以下の
条件で行い、摩擦係数を測定することにより評価した。 ・塗布油 ：防錆油塗布（１．５ｇ／ｍ2 ） ・工具サイズ：１８×１８ｍｍ ・加圧力 ：３０００ｋｇ ・摺動速度 ：３００ｍｍ／ｍｉｎ ・摺動距離 ：１５０ｍｍ 測定した摩擦係数（μ）は、以下の4 段階にランク分け
した。 ◎： μ＜０．１０ ○：０．１０≦μ＜０．１３ △：０．１３≦μ＜０．１６ ×：０．１６≦μ 各種鋼板の特性と、その潤滑性に関する結果を、一括し
て表1 に示す。
条件で行い、摩擦係数を測定することにより評価した。 ・塗布油 ：防錆油塗布（１．５ｇ／ｍ2 ） ・工具サイズ：１８×１８ｍｍ ・加圧力 ：３０００ｋｇ ・摺動速度 ：３００ｍｍ／ｍｉｎ ・摺動距離 ：１５０ｍｍ 測定した摩擦係数（μ）は、以下の4 段階にランク分け
した。 ◎： μ＜０．１０ ○：０．１０≦μ＜０．１３ △：０．１３≦μ＜０．１６ ×：０．１６≦μ 各種鋼板の特性と、その潤滑性に関する結果を、一括し
て表1 に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】Ｎｏ．１〜１８は、本発明に係る条件をす
べて満足するめっき鋼板であって、優れた潤滑性を発揮
した。一方Ｎｏ．１９〜３２は、本発明に係る条件のい
ずれか一つ以上を満足しない比較例であり、潤滑性が不
十分であった。
べて満足するめっき鋼板であって、優れた潤滑性を発揮
した。一方Ｎｏ．１９〜３２は、本発明に係る条件のい
ずれか一つ以上を満足しない比較例であり、潤滑性が不
十分であった。
【００３３】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、フラッシュめっき装置等の特別な設備を用いなくと
も製造でき、しかも確実に優れた潤滑性を発揮する亜鉛
系めっき鋼板が提供できることとなった。
で、フラッシュめっき装置等の特別な設備を用いなくと
も製造でき、しかも確実に優れた潤滑性を発揮する亜鉛
系めっき鋼板が提供できることとなった。
【図１】中心線平均粗さ（Ｒａ）及びりん酸塩付着量
（Ｃp ）と、亜鉛系めっき鋼板の潤滑性の関係を示すグ
ラフである。
（Ｃp ）と、亜鉛系めっき鋼板の潤滑性の関係を示すグ
ラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−247084（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−143290（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 22/00 - 22/86
Claims (4)
- 【請求項１】 亜鉛系めっき鋼板のめっき層の表面をり
ん酸塩皮膜で被覆した鋼板であって、りん酸塩皮膜被覆
後のめっき層の中心線平均粗さ：Ｒａ（μｍ）とりん酸
塩皮膜のりん換算付着量：Ｃp （ｍｇ／ｍ2 ）が下記
（１）〜（３）式を満足することを特徴とする潤滑性に
優れた亜鉛系めっき鋼板。 Ｒａ≧０．５ …（１） Ｃp ≧５０ …（２） Ｃp ≦９３×Ｒａ＋９３ …（３） - 【請求項２】 前記りん酸塩皮膜が非晶質である請求項
１に記載の亜鉛系めっき鋼板。 - 【請求項３】 前記亜鉛系めっき鋼板のめっき種類が合
金化溶融亜鉛めっきである請求項１または２に記載の亜
鉛系めっき鋼板。 - 【請求項４】 前記合金化溶融亜鉛めっきのめっき層表
層部がδ1 相である請求項３に記載の亜鉛系めっき鋼
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14796698A JP3273759B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 潤滑性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14796698A JP3273759B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 潤滑性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11343581A JPH11343581A (ja) | 1999-12-14 |
| JP3273759B2 true JP3273759B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=15442131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14796698A Expired - Fee Related JP3273759B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 潤滑性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3273759B2 (ja) |
-
1998
- 1998-05-28 JP JP14796698A patent/JP3273759B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11343581A (ja) | 1999-12-14 |
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