JP6733467B2 - Zn-based plated steel sheet for hot pressing - Google Patents

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本発明は、Zn系めっき鋼板に関する。 The present invention relates to a Zn-plated steel sheet.

近年、環境の保護と地球温暖化の防止のために、化石燃料の消費を抑制する要請が高まっており、かかる要請は、様々な製造業に対して影響を与えている。例えば、移動手段として日々の生活や活動に欠かせない自動車についても例外ではなく、車体の軽量化などによる燃費の向上等が求められている。しかしながら、自動車では、単に車体の軽量化を実現することは製品機能上許されず、適切な安全性を確保する必要がある。 In recent years, in order to protect the environment and prevent global warming, there is an increasing demand for suppressing the consumption of fossil fuels, and the demand affects various manufacturing industries. For example, automobiles, which are indispensable for daily life and activities as means of transportation, are no exception, and there is a demand for improved fuel efficiency by reducing the weight of the vehicle body. However, in automobiles, simply reducing the weight of the vehicle body is not allowed in terms of product function, and it is necessary to ensure appropriate safety.

自動車の構造の多くは、鉄系材料、特に鋼板により形成されており、かかる鋼板の重量を低減することが、車体の軽量化にとって重要である。しかしながら、上述の通り、単に鋼板の重量を低減することは許されず、鋼板の機械的強度を確保することが同時に求められる。このような鋼板に対する要請は、自動車製造業のみならず、様々な製造業でも同様になされている。よって、鋼板の機械的強度を高めることにより、従来使用されていた鋼板より薄肉化しても機械的強度を維持又は向上させることが可能な鋼板について、研究開発が行われている。 Many of the structures of automobiles are made of iron-based materials, especially steel plates, and it is important to reduce the weight of the steel plates in order to reduce the weight of the vehicle body. However, as described above, it is not allowed to simply reduce the weight of the steel sheet, and it is also required to secure the mechanical strength of the steel sheet. Requests for such steel sheets are made not only in the automobile manufacturing industry but also in various manufacturing industries. Therefore, research and development have been conducted on a steel sheet that can maintain or improve the mechanical strength even if it is made thinner than the conventionally used steel sheet by increasing the mechanical strength of the steel sheet.

一般的に、高い機械的強度を有する材料は、曲げ加工等の成形加工において、形状凍結性が低下する傾向にあり、複雑な形状に成形加工することが困難となる。かかる成形性についての問題を解決する手段の一つとして、いわゆる「熱間プレス法(ホットスタンプ法、ホットプレス法、又は、ダイクエンチ法とも呼ばれる。)」が挙げられる。熱間プレス方法では、成形対象である材料を一旦高温に加熱して、加熱により軟化した鋼板にプレス加工を行って成形した後、冷却する。かかる熱間プレス方法によれば、材料を一旦高温に加熱して軟化させるため、対象とする材料を容易にプレス加工することが出来る。更に、成形後の冷却による焼入れ効果により、材料の機械的強度を高めることが出来る。従って、熱間プレス方法により、良好な形状凍結性と高い機械的強度とを両立した成形品を得ることができる。 In general, a material having a high mechanical strength tends to have a low shape fixability in a forming process such as a bending process, which makes it difficult to form a complex shape. As one of means for solving the problem about the moldability, there is a so-called "hot pressing method (also called hot stamping method, hot pressing method, or die quench method)". In the hot pressing method, the material to be molded is once heated to a high temperature, and the steel sheet softened by heating is pressed and molded, and then cooled. According to such a hot pressing method, since the material is once heated to a high temperature to be softened, the target material can be easily pressed. Furthermore, the mechanical strength of the material can be increased by the quenching effect by cooling after molding. Therefore, by the hot pressing method, it is possible to obtain a molded product having both good shape fixability and high mechanical strength.

しかしながら、かかる熱間プレス方法を鋼板に適用すると、鋼板が800℃以上の高温に加熱されることで鋼板の表面が酸化して、スケール(化合物)が生成される。従って、熱間プレス加工を行った後に、かかるスケールを除去する工程(いわゆる、デスケーリング工程)が必要となり、生産性が低下する。また、耐食性を必要とする部材等では、加工後に部材表面へ防錆処理や金属被覆をする必要があり、表面清浄化工程及び表面処理工程が必要となって、更に生産性が低下する。 However, when such a hot pressing method is applied to a steel sheet, the surface of the steel sheet is oxidized by heating the steel sheet to a high temperature of 800° C. or higher, and a scale (compound) is generated. Therefore, a step of removing the scale (so-called descaling step) is required after performing the hot pressing, and the productivity is reduced. Further, in the case of a member requiring corrosion resistance, it is necessary to perform rust prevention treatment or metal coating on the surface of the member after processing, which requires a surface cleaning step and a surface treatment step, further lowering productivity.

このような生産性の低下を抑制する方法として、例えば、熱間プレスを行う鋼板に予め被覆を施す方法が挙げられる。鋼板上の被覆としては、一般に、有機系材料や無機系材料などの様々な材料が使用される。なかでも、鋼板に対して犠牲防食作用のある亜鉛(Zn)系めっき鋼板が、その防食性能と鋼板生産技術の観点から、自動車鋼板等に広く使われている。 As a method of suppressing such a decrease in productivity, for example, a method of previously coating a steel sheet to be hot pressed can be mentioned. Various materials such as organic materials and inorganic materials are generally used as the coating on the steel sheet. Among them, zinc (Zn)-based plated steel sheets having a sacrificial anticorrosive action on steel sheets are widely used for automobile steel sheets and the like from the viewpoint of their anticorrosion performance and steel sheet production technology.

Zn系の金属被覆を施すことにより、鋼板表面へのスケールの生成を防止でき、デスケーリングなどの工程が不要となるため、成形品の生産性が向上する。また、Zn系の金属被覆には防錆効果もあるため、耐食性も向上する。所定の成分組成を有する鋼板にZn系の金属被覆を施しためっき鋼板を熱間プレスする方法が、下記特許文献1〜特許文献4に開示されている。 By applying the Zn-based metal coating, it is possible to prevent the generation of scale on the surface of the steel sheet and eliminate the need for steps such as descaling, thus improving the productivity of molded products. Moreover, since the Zn-based metal coating also has a rust preventive effect, the corrosion resistance is also improved. Patent Documents 1 to 4 below disclose methods for hot pressing a plated steel plate having a Zn-based metal coating on a steel plate having a predetermined component composition.

下記特許文献1〜特許文献3では、熱間プレス用鋼板として、溶融Znめっき鋼板又は合金化溶融Znめっき鋼板を利用する。溶融Znめっき鋼板又は合金化溶融Znめっき鋼板を熱間プレスに利用することにより、鉄酸化物(すなわち、スケール)が表面に形成されることなく、構造部材を成形できる。また、下記特許文献4には、Zn系めっき鋼板を熱間プレスした熱処理鋼材の表面に酸化Zn層が厚く形成されると、熱処理鋼材の塗膜密着性や塗装後耐食性に悪影響を及ぼすため、熱処理鋼材にショットブラストを行って酸化Zn層を除去するか、又は、酸化Zn層の厚さを低減してから塗装する発明が開示されている。 In the following Patent Documents 1 to 3, a hot-dip Zn-plated steel plate or an alloyed hot-dip Zn-plated steel plate is used as the hot-pressing steel plate. By utilizing the hot-dip galvanized steel sheet or the alloyed hot-dip galvanized steel sheet for hot pressing, the structural member can be formed without forming iron oxide (that is, scale) on the surface. Further, in Patent Document 4 below, when a thick Zn oxide layer is formed on the surface of a heat-treated steel material obtained by hot-pressing a Zn-based plated steel sheet, it adversely affects the coating film adhesion of the heat-treated steel material and the corrosion resistance after coating, An invention is disclosed in which a heat-treated steel material is shot-blasted to remove the Zn oxide layer or the thickness of the Zn oxide layer is reduced before coating.

また、下記特許文献5及び特許文献6には、Zn系めっき鋼板を熱間プレスした熱処理鋼材の塗膜密着性や塗装後耐食性を改善する発明が、開示されている。下記特許文献5には、シリコーン樹脂皮膜により表面を被覆された溶融Znめっき鋼板を熱間プレス用鋼板として用いる発明が開示され、また、下記特許文献6には、リン(P)及びケイ素(Si)を含有するバリア層(Pとしてリン酸塩が例示され、Siとしてコロイダルシリカが例示されている。)により被覆された溶融Znめっき鋼板を熱間プレス用鋼板として用いる発明が、開示されている。 In addition, Patent Documents 5 and 6 below disclose inventions for improving coating film adhesion and post-coating corrosion resistance of heat-treated steel products obtained by hot pressing Zn-based plated steel sheets. Patent Document 5 below discloses an invention in which a hot-dip Zn-plated steel plate whose surface is coated with a silicone resin film is used as a steel plate for hot pressing, and Patent Document 6 below discloses phosphorus (P) and silicon (Si). The invention which uses the hot-dip Zn-plated steel sheet coated with the barrier layer (containing phosphate as P and colloidal silica as Si) as a steel sheet for hot pressing is disclosed. ..

また、下記特許文献7には、Znめっき層中にZnよりも酸化し易い元素(易酸化性元素)を添加し、熱間プレス時の昇温中にこれら易酸化性元素の酸化物層をZnめっき層の表層に形成させることによって亜鉛の揮発を防ぐ技術が、開示されている。 Further, in Patent Document 7 below, an element that is more easily oxidized than Zn (oxidizable element) is added to a Zn plated layer, and an oxide layer of these easily oxidized elements is formed during temperature rise during hot pressing. A technique for preventing volatilization of zinc by forming it on the surface layer of a Zn plating layer is disclosed.

下記特許文献5〜特許文献7により開示された発明によれば、Znめっき層が前述のバリア層により被覆されるためにZnの蒸発が抑えられ、これにより、中塗り塗膜や上塗り塗膜の密着性や塗装後耐食性が良好であるとされている。 According to the inventions disclosed in the following Patent Documents 5 to 7, since the Zn plating layer is covered with the above-mentioned barrier layer, evaporation of Zn is suppressed, whereby the intermediate coating film and the top coating film can be formed. It is said that the adhesiveness and corrosion resistance after painting are good.

特開2003− 73774号公報JP, 2003-73774, A 特開2003−129209号公報JP, 2003-129209, A 特開2003−126921号公報JP, 2003-126921, A 特開2004−323897号公報JP, 2004-323897, A 特開2007− 63578号公報JP, 2007-63578, A 特開2007−291508号公報JP, 2007-291508, A 特開2004−270029号公報JP, 2004-270029, A

しかしながら、Zn系めっき鋼板を熱間プレスした場合や、リン酸塩処理により形成されるリン酸塩皮膜やZrイオン及び/又はTiイオンとフッ素とを含有し、100〜1000ppmの遊離フッ素イオンを含有する水溶液(以下、FF化成処理液という。)を用いた処理皮膜(FF処理皮膜)の付着量が十分でない場合には、良好な塗装後密着性が得られない場合がある。 However, when a Zn-plated steel sheet is hot pressed, or contains a phosphate film formed by a phosphate treatment, Zr ions and/or Ti ions and fluorine, and contains 100 to 1000 ppm of free fluorine ions. If the amount of the treated film (FF treated film) using the aqueous solution (hereinafter referred to as FF chemical conversion treatment liquid) is not sufficient, good adhesion after coating may not be obtained.

一般的に、化成処理性が十分でない場合(例えば、付着ムラ、スケ等が生じている場合)、鋼板と電着塗膜との密着性が十分に担保されず、結果として、塗装後の密着性が劣る。化成処理性が不十分となる原因の一つとしては、化成処理前の脱脂、表面調整が不十分なことによるものや、化成処理液自体の濃度、温度、時間等が不十分なことによるものが挙げられる。 Generally, if the chemical conversion treatment is not sufficient (for example, if there is uneven adhesion or scaling), the adhesion between the steel sheet and the electrodeposition coating film is not sufficiently secured, and as a result, adhesion after coating Inferior in sex. One of the causes of insufficient chemical conversion treatment is due to insufficient degreasing and surface preparation before chemical conversion treatment, or insufficient concentration, temperature, time, etc. of the chemical conversion treatment liquid itself. Are listed.

その他の原因としては、溶融Znめっき中に含まれるAlにより化成性が低下することが挙げられる。具体的には、溶融Znめっき層中のAlは、めっき皮膜形成時に加え、熱間プレスの加熱時に拡散してめっき層の表層に移動し、Al酸化膜を形成する。Al酸化膜はリン酸に溶解しないため、Znとリン酸塩(例えば、リン酸亜鉛等)との反応が阻害され、Al酸化膜が形成された領域では、リン酸塩皮膜が形成されにくくなる。結果として、Al酸化膜が形成された領域は、リン酸塩処理性が低い。特に、熱間プレス工程において、通電加熱又は誘導加熱により鋼板をAc点以上に急速に加熱した後、速やかにプレス成形を行う場合、顕著にリン酸塩処理性が低下し、結果として塗装密着性も低下する。 Another cause is that Al contained in the hot-dip Zn plating lowers the chemical conversion property. Specifically, Al in the hot-dip Zn plating layer is added during the formation of the plating film and diffused during the heating of the hot press to move to the surface layer of the plating layer to form an Al oxide film. Since the Al oxide film is not dissolved in phosphoric acid, the reaction between Zn and phosphate (for example, zinc phosphate) is hindered, and the phosphate film is less likely to be formed in the region where the Al oxide film is formed. .. As a result, the region where the Al oxide film is formed has low phosphate treatment property. In particular, in the hot pressing step, when the steel sheet is rapidly heated to Ac 3 point or more by electric heating or induction heating and then rapidly press-formed, the phosphate treatment property is remarkably reduced, resulting in coating adhesion. Sex is also reduced.

加えて、本発明者らが、上記特許文献5により開示された、シリコーン樹脂皮膜により表面を被覆された溶融Znめっき鋼板を熱間プレス用鋼板として用いることで得られる熱処理鋼材を追試したところ、後述するように、乾湿環境を繰り返すサイクル腐食試験での塗装後耐食性は良好であるものの、塗装密着性が必ずしも良好でないことが判明した。このため、上記特許文献5で開示される発明によって得られる熱処理鋼材は、例えば、構造上水が溜まり易い部位や部材(例えば、ドアー下部の袋状構造部位やエンジンコンパートメント内の閉断面部材等)にそのまま用いることには適していない。 In addition, when the inventors of the present invention additionally tried a heat-treated steel material obtained by using the hot-dip Zn-plated steel sheet whose surface was coated with a silicone resin film as a steel sheet for hot pressing disclosed in Patent Document 5 above, As will be described later, it was found that although the post-coating corrosion resistance in a cycle corrosion test in which a dry and wet environment is repeated is good, the coating adhesion is not necessarily good. Therefore, the heat-treated steel material obtained by the invention disclosed in Patent Document 5 is, for example, a portion or member on which water is structurally likely to accumulate (for example, a bag-like structural portion under the door or a closed cross-section member in the engine compartment). Not suitable for use as is.

一方、上記特許文献7に開示された亜鉛めっき層中に易酸化性元素を添加することは、めっき浴の温度管理やドロス対策等の操業上の新たな工夫が必要となる。 On the other hand, adding an easily oxidizable element to the zinc plating layer disclosed in Patent Document 7 requires a new operation ingenuity such as temperature control of the plating bath and measures against dross.

また、熱間プレス工程において、炉加熱又は大気雰囲気加熱によりAc3点以上に加熱した場合、上述した通電加熱又は誘導加熱のような急速加熱と比較し、鋼板表面に酸化亜鉛層がより形成されやすくなる。鋼板表面に酸化亜鉛層が形成されると鋼板表面の接触抵抗値が高まり、スポット溶接性が低下する。 Further, in the hot pressing step, when heated to Ac3 point or higher by furnace heating or atmospheric atmosphere heating, a zinc oxide layer is more likely to be formed on the steel sheet surface as compared with rapid heating such as the above-mentioned electric heating or induction heating. Become. When the zinc oxide layer is formed on the surface of the steel sheet, the contact resistance value on the surface of the steel sheet increases and the spot weldability decreases.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、熱間プレス後の塗膜密着性及び溶接性により一層優れるZn系めっき鋼板を、より簡便に提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to more easily provide a Zn-based plated steel sheet that is further excellent in coating film adhesion and weldability after hot pressing. To provide.

本発明者らは、上記を目的とする熱間プレス用のめっき鋼板について鋭意検討を行った結果得られた知見に基づき、以下のようなZn系めっき鋼板に想到した。
本発明の要旨は、以下の通りである。
The inventors of the present invention have come up with the following Zn-based plated steel sheet based on the knowledge obtained as a result of earnestly examining the plated steel sheet for hot pressing for the above purpose.
The gist of the present invention is as follows.

[1]基材であるZn系めっき鋼板と、前記Zn系めっき鋼板の少なくとも片面に形成された表面処理層と、を備え、前記表面処理層は、平均粒径が1μm以上10μm以下であるジルコニウム又はランタンを含有する非酸化物セラミクス粒子を、片面当たり0.1g/m以上2g/m以下の範囲で含有する、熱間プレス用Zn系めっき鋼板。
[2]前記表面処理層は、リン含有化合物、バナジウム含有化合物、銅含有化合物、アルミニウム含有化合物、ケイ素含有化合物、又は、クロム含有化合物の少なくとも何れかを、片面当たりの含有量として、以下に示す範囲で更に含有する、[1]に記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。
リン含有化合物:P換算で、0.00g/m以上0.01g/m以下
バナジウム含有化合物:V換算で、0.00g/m以上0.01g/m以下
銅含有化合物:Cu換算で、0.00g/m以上0.02g/m以下
アルミニウム含有化合物:Al換算で、0.000g/m以上0.005g/m以下
ケイ素含有化合物:Si換算で、0.000g/m以上0.005g/m以下
クロム含有化合物:Cr換算で、0.00g/m以上0.01g/m以下
[3]前記ジルコニウム又はランタンを含有する非酸化物セラミクス粒子の含有量が、片面当たり0.2g/m以上1.5g/m以下である、[1]又は[2]に記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。
[4]前記ジルコニウム又はランタンを含有する非酸化物セラミクス粒子が、窒化ジルコニウム、又は、ケイ化ジルコニウムである、[1]〜[3]の何れか1つに記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。
[5]前記表面処理層は、更に、平均粒径が2nm以上100nm以下である酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)からなる群より選ばれる1種又は2種以上の酸化物を、片面当たり0.2g/m以上2g/m以下の範囲で含有する、[1]〜[4]の何れか1つに記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。
[6]前記酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)からなる群より選ばれる1種又は2種以上の酸化物の粒径が、5nm以上50nm以下である、[5]に記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。
[7]前記酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)からなる群より選ばれる1種又は2種以上の酸化物の含有量が、片面当たり0.4g/m以上1.5g/m以下である、[5]又は[6]に記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。
[8]前記酸化物が、酸化チタンである、[5]〜[7]の何れか1つに記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。
[1] A Zn-plated steel sheet that is a base material, and a surface-treated layer formed on at least one surface of the Zn-plated steel sheet. The surface-treated layer has an average particle diameter of 1 μm or more and 10 μm or less. Alternatively , a Zn-based plated steel sheet for hot pressing containing non-oxide ceramic particles containing lanthanum in a range of 0.1 g/m 2 or more and 2 g/m 2 or less per one surface.
[2] The surface-treated layer shows at least one of a phosphorus-containing compound, a vanadium-containing compound, a copper-containing compound, an aluminum-containing compound, a silicon-containing compound, and a chromium-containing compound as the content per one side, as shown below. The Zn-plated steel sheet for hot pressing according to [1], further containing in a range.
Phosphorus-containing compound: 0.00g/m 2 or more and 0.01 g/m 2 or less in terms of P Vanadium-containing compound: 0.00g/m 2 or more and 0.01 g/m 2 or less in terms of V Copper-containing compound: Cu conversion in, 0.00 g / m 2 or more 0.02 g / m 2 or less aluminum containing compounds: in terms of Al, 0.000g / m 2 or more 0.005 g / m 2 or less the silicon-containing compound: in terms of Si, 0.000g / m 2 or more 0.005 g / m 2 or less chromium-containing compound: with Cr terms, 0.00 g / m 2 or more 0.01 g / m 2 or less [3] content of the non-oxide ceramic particles containing the zirconium or lanthanum Is 0.2 g/m 2 or more and 1.5 g/m 2 or less per one side , the Zn-plated steel sheet for hot pressing according to [1] or [2].
[4] The Zn-based plating for hot pressing according to any one of [1] to [3], wherein the non-oxide ceramic particles containing zirconium or lanthanum are zirconium nitride or zirconium silicide. Steel plate.
[5] The surface-treated layer further has one or more oxides selected from the group consisting of titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide having an average particle diameter of 2 nm or more and 100 nm or less on one side. The Zn-based plated steel sheet for hot pressing according to any one of [1] to [4], which is contained in a range of 0.2 g/m 2 or more and 2 g/m 2 or less.
[6] The hot work according to [5], wherein the particle size of one or more oxides selected from the group consisting of titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide is 5 nm or more and 50 nm or less. Zn-based plated steel sheet for press .
[7] the titanium oxide, the content of one or more oxides selected from the group consisting of nickel oxide and tin oxide (IV) is, per side 0.4 g / m 2 or more 1.5 g / m 2 The following is a Zn-plated steel sheet for hot pressing according to [5] or [6].
[8] The Zn-plated steel sheet for hot pressing according to any one of [5] to [7], wherein the oxide is titanium oxide.

以上説明したように本発明によれば、熱間プレス後に施す塗膜との塗装密着性及び溶接性をより簡便に向上させることが可能となる。 As described above, according to the present invention, it becomes possible to more easily improve coating adhesion and weldability with a coating film applied after hot pressing.

以下に、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

<1.Zn系めっき鋼板>
本発明の実施形態に係るZn系めっき鋼板は、素地鋼板の上にZn系めっき層を備え、更に、かかるZn系めっき層上の少なくとも片面に、以下で詳述する表面処理層を備える。この表面処理層は、平均粒径が1μm以上10μm以下であるジルコニウム又はランタンを含有する非酸化物セラミクス粒子を、0.1g/m以上2g/m以下の範囲で含有する。ここで、表面処理層は、上記の平均粒径を有するジルコニウム又はランタンを含有する非酸化物セラミクス粒子の化合物を、1種又は2種以上含有することが可能である。かかる構成を有するZn系めっき鋼板は、先だって説明した熱間プレス法に好適に用いることが可能である。以下では、かかるZn系めっき鋼板の構成について、詳細に説明する。
<1. Zn-based plated steel sheet>
A Zn-based plated steel sheet according to an embodiment of the present invention includes a Zn-based plating layer on a base steel sheet, and further includes a surface treatment layer described in detail below on at least one surface of the Zn-based plating layer. The surface-treated layer contains non-oxide ceramic particles containing zirconium or lanthanum having an average particle size of 1 μm or more and 10 μm or less in the range of 0.1 g/m 2 or more and 2 g/m 2 or less. Here, the surface treatment layer can contain one or more compounds of the non-oxide ceramic particles containing zirconium or lanthanum having the above-mentioned average particle diameter. The Zn-plated steel sheet having such a structure can be suitably used for the hot pressing method described previously. Below, the composition of such a Zn type plated steel plate is explained in detail.

(1)素地鋼板
本実施形態に係るZn系めっき鋼板に用いられる素地鋼板については、特に限定されるものではなく、公知の特性や化学組成を有する各種の鋼板を使用することが可能である。鋼板の化学組成は、特に限定されるものではないが、焼き入れによって高強度を得られる化学組成であることが好ましい。例えば、引張強度が980MPa以上の熱処理鋼材を得ようとする場合には、素地鋼板が、質量%で、C:0.05〜0.4%、Si:0.5%以下、Mn:0.5〜2.5%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、sol.Al:0.1%以下、N:0.01%以下、B:0〜0.005%、Ti:0〜0.1%、Cr:0〜0.5%、Nb:0〜0.1%、Ni:0〜1.0%、及び、Mo:0〜0.5%を含有し、残部は、Fe及び不純物からなる化学組成を有する焼入用鋼からなることが例示される。
(1) Base steel plate The base steel plate used for the Zn-plated steel plate according to the present embodiment is not particularly limited, and various steel plates having known characteristics and chemical compositions can be used. Although the chemical composition of the steel sheet is not particularly limited, it is preferably a chemical composition capable of obtaining high strength by quenching. For example, when trying to obtain a heat-treated steel material having a tensile strength of 980 MPa or more, the base steel sheet is, in mass%, C: 0.05 to 0.4%, Si: 0.5% or less, Mn: 0. 5 to 2.5%, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, sol. Al: 0.1% or less, N: 0.01% or less, B: 0 to 0.005%, Ti: 0 to 0.1%, Cr: 0 to 0.5%, Nb: 0 to 0.1. %, Ni:0 to 1.0%, and Mo:0 to 0.5%, and the balance is made of quenching steel having a chemical composition of Fe and impurities.

焼入れ時に強度が980MPa未満となる比較的低強度の熱処理鋼材を得ようとする場合には、素地鋼板の化学組成は、上述の範囲でなくともよい。 When it is desired to obtain a heat-treated steel material having a relatively low strength, which has a strength of less than 980 MPa during quenching, the chemical composition of the base steel sheet does not have to be in the above range.

上述の焼入れ時の焼き入れ性の観点、並びに、加熱後の酸化亜鉛層中に含まれるMn酸化物及びCr酸化物を形成する観点から、Mn含有量及びCr含有量は、Mn+Cr:0.5〜3.0%であることが好ましい。更に、Mn含有量及びCr含有量は、Mn+Cr:0.7〜2.5%であることがより好ましい。 From the viewpoint of hardenability at the time of quenching and the viewpoint of forming Mn oxide and Cr oxide contained in the zinc oxide layer after heating, Mn content and Cr content are Mn+Cr:0.5. It is preferably ˜3.0%. Further, the Mn content and the Cr content are more preferably Mn+Cr: 0.7 to 2.5%.

鋼板の化学組成としてMn及びCrを含有していると、熱間プレス後に表層に形成される酸化亜鉛層の一部が、Mn及びCrを含有する複合酸化物となる。これらMn及びCrを含有する複合酸化物が形成されることで、リン酸塩系の化成処理後の塗装密着性が更に向上する。詳細は不明であるが、これら複合酸化物が形成されることで、酸化亜鉛と比較し、形成されるリン酸塩系の化成処理皮膜の耐アルカリ性が向上し、良好な塗装密着性を発現するものと考えられる。 When Mn and Cr are contained as the chemical composition of the steel sheet, a part of the zinc oxide layer formed on the surface layer after hot pressing becomes a composite oxide containing Mn and Cr. By forming the complex oxide containing Mn and Cr, the coating adhesion after the phosphate chemical conversion treatment is further improved. Although the details are unknown, the formation of these complex oxides improves the alkali resistance of the phosphate-based chemical conversion coating film formed, as compared with zinc oxide, and develops good paint adhesion. Thought to be a thing.

鋼板の化学組成としてMn及びCrを含有する場合、その含有量は、前述のように、Mn+Crとして、質量%で、0.5%以上3.0%以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは、質量%で、0.7%以上2.5%以下の範囲である。Mn+Crの含有量が、0.5%未満である場合には、熱間プレス後に表層に形成される酸化亜鉛とMn及びCrを含有する複合酸化物とが不十分となり、より良好な塗装密着性を発現することが困難となることがある。一方、Mn+Crの含有量が、3.0%を超える場合には、塗装密着性に関しては問題ないが、コストが高くなり、また、スポット溶接部の靭性の低下が著しくなることや、めっきのぬれ性の劣化が著しくなる場合がある。 When Mn and Cr are contained as the chemical composition of the steel sheet, the content thereof is preferably 0.5% or more and 3.0% or less by mass% as Mn+Cr as described above, and more preferably Is in the range of 0.7% to 2.5% in mass %. When the content of Mn+Cr is less than 0.5%, zinc oxide formed in the surface layer after hot pressing and the composite oxide containing Mn and Cr become insufficient, resulting in better coating adhesion. May be difficult to express. On the other hand, when the content of Mn+Cr exceeds 3.0%, there is no problem in coating adhesion, but the cost becomes high, and the toughness of the spot welded part is significantly reduced, and the wetness of the plating There is a case where the deterioration of sex becomes remarkable.

(2)Zn系めっき層
本実施形態に係るZn系めっき層としては、特に限定されるものではなく、一般に知られているZn系めっきを使用することが可能である。具体的には、本実施形態に係るZn系めっき層として、溶融Znめっき、合金化溶融Znめっき、溶融Zn−55%Al−1.6%Siめっき、溶融Zn−11%Alめっき、溶融Zn−11%Al−3%Mgめっき、溶融Zn−6%Al−3%Mgめっき、溶融Zn−11%Al−3%Mg−0.2%Siめっき、電気Znめっき、電気Zn−Niめっき、電気Zn−Coめっき等を挙げることができる。また、上記成分のめっきを蒸着等の方法で被覆することも有効であり、めっきの方法が特に限定されるものではない。
(2) Zn-based plating layer The Zn-based plating layer according to the present embodiment is not particularly limited, and a generally known Zn-based plating can be used. Specifically, as the Zn-based plating layer according to the present embodiment, hot-dip Zn plating, alloying hot-dip Zn plating, hot-dip Zn-55% Al-1.6% Si plating, hot-dip Zn-11% Al plating, hot-dip Zn -11% Al-3% Mg plating, hot-dip Zn-6% Al-3% Mg plating, hot-dip Zn-11% Al-3% Mg-0.2% Si plating, electric Zn plating, electric Zn-Ni plating, Electric Zn-Co plating etc. can be mentioned. It is also effective to coat the above-mentioned components with a method such as vapor deposition, and the plating method is not particularly limited.

本実施形態における具体的なめっき操作としては、溶融Zn系めっき層を形成する場合には、溶融した状態にあるZn又はZn合金が保持されているめっき浴に鋼板を浸漬させ、かかるめっき浴から鋼板を引き上げる操作を実施する。鋼板へのめっき付着量の制御は、鋼板の引き上げ速度や、めっき浴の上方に設けられたワイピングノズルより噴出するワイピングガスの流量や、流速調整などにより行う。また、電気めっきによりZn系めっき層を形成する場合には、Znイオン及びその他のNiイオン、CoイオンなどZn系めっき層に含有させたい元素のイオンを含有する電解液中にて、鋼板を負極として対極との間で電解処理を実施する。また、鋼板へのめっき付着量の制御は、電解液組成や電流密度、電解時間により行う。合金化処理は、上記のようなめっき処理後に、ガス炉や誘導加熱炉やこれらを併用した加熱炉などで追加的にめっき後の鋼板を加熱することで行う。かかるめっき操作については、コイルの連続めっき法、あるいは、切板単体のめっき法のいずれによってめっきを行ってもよい。 As a specific plating operation in the present embodiment, in the case of forming a molten Zn-based plating layer, the steel sheet is immersed in a plating bath holding Zn or Zn alloy in a molten state, Carry out the operation of pulling up the steel plate. The amount of coating adhered to the steel sheet is controlled by the pulling-up speed of the steel sheet, the flow rate of wiping gas ejected from a wiping nozzle provided above the plating bath, and the flow rate adjustment. When the Zn-based plating layer is formed by electroplating, the steel plate is negatively charged in an electrolytic solution containing Zn ions and ions of other elements such as Ni ions and Co ions to be contained in the Zn-based plating layer. As a result, electrolytic treatment is performed between the counter electrode and the counter electrode. In addition, the amount of plating adhered to the steel sheet is controlled by the electrolytic solution composition, the current density, and the electrolysis time. The alloying treatment is performed by additionally heating the plated steel sheet in a gas furnace, an induction heating furnace, a heating furnace that uses these in combination, or the like after the above-described plating treatment. With respect to such plating operation, plating may be performed by either a continuous coil plating method or a single plate plating method.

かかるZn系めっき層の厚み(すなわち、Zn系めっき層の付着量)は、片面当たり20g/m〜100g/mの範囲であることが好ましい。Zn系めっき層の厚みが、片面当たり20g/m未満である場合には、熱間プレス後の有効Zn量が確保できず耐食性が不十分となるため、好ましくない。また、Zn系めっき層の厚みが、片面当たり100g/m超過である場合には、Zn系めっき層の加工性及び密着性が低下するため、好ましくない。より好ましいZn系めっき層の厚みは、片面当たり30g/m〜90g/mの範囲である。 The thickness of such a Zn-based plating layer (i.e., the adhesion amount of Zn-based plating layer) is preferably in the range of per side 20g / m 2 ~100g / m 2 . When the thickness of the Zn-based plating layer is less than 20 g/m 2 per side, the effective Zn amount after hot pressing cannot be secured and corrosion resistance becomes insufficient, which is not preferable. Further, if the thickness of the Zn-based plating layer exceeds 100 g/m 2 per side, the workability and adhesion of the Zn-based plating layer will deteriorate, which is not preferable. The thickness of the more preferred Zn-based plating layer is in the range of per side 30g / m 2 ~90g / m 2 .

(3)表面処理層
上記のようなZn系めっき層の上には、更に、ジルコニウム又はランタンを含有する非酸化物セラミクス粒子から選ばれる1種又は2種以上の化合物を含有する表面処理層が形成されている。
(3) Surface Treatment Layer On the Zn-based plating layer as described above, a surface treatment layer further containing one or more compounds selected from non-oxide ceramic particles containing zirconium or lanthanum. Has been formed.

ここで、「非酸化物セラミクス」とは、元素として酸素を含まない化合物からなるセラミクスを意味する。また、かかる「非酸化物セラミクス」は、25℃の電気抵抗率(体積抵抗率、比抵抗)が、0.1×10−6Ωcm〜185×10−6Ωcmの範囲内にあることが好ましい。 Here, “non-oxide ceramics” means ceramics composed of a compound that does not contain oxygen as an element. Moreover, such "non-oxide ceramics", the electrical resistivity of 25 ° C. (volume resistivity, specific resistance) is preferably in the range of 0.1 × 10 -6 Ωcm~185 × 10 -6 Ωcm ..

このような非酸化物セラミクスとしては、例えば、ホウ化物セラミクス、窒化物セラミクス、ケイ化物セラミクス等を挙げることができる。ホウ化物セラミクス、窒化物セラミクス、及び、ケイ化物セラミクスとは、それぞれ、ホウ素(B)、窒素(N)、ケイ素(Si)を主要な非金属構成元素とする非酸化物セラミクス粒子のことである。 Examples of such non-oxide ceramics include boride ceramics, nitride ceramics, and silicide ceramics. The boride ceramics, the nitride ceramics, and the silicide ceramics are non-oxide ceramic particles having boron (B), nitrogen (N), and silicon (Si) as main non-metal constituent elements, respectively. ..

また、本実施形態に係る表面処理層において、上記のような非酸化物セラミクスの粒子は、ジルコニウム又はランタンを含有している。これらジルコニウム又はランタンを含有する非酸化物セラミクス粒子は、いずれも25℃の電気抵抗率が、0.1×10−6Ωcm〜185×10−6Ωcmの範囲にある。 Further, in the surface-treated layer according to the present embodiment, the non-oxide ceramic particles as described above contain zirconium or lanthanum. Non-oxide ceramic particles containing these zirconium or lanthanum, electrical resistivity of either 25 ° C. is in the range of 0.1 × 10 -6 Ωcm~185 × 10 -6 Ωcm.

なお、これらジルコニウム又はランタンを含有する(以下、単に、「ジルコニウム等を含有する」と略記する場合がある。)非酸化物セラミクス粒子は、表面処理層中では、粒子の状態で存在する。 The non-oxide ceramic particles containing zirconium or lanthanum (hereinafter sometimes simply referred to as "containing zirconium or the like") exist in the state of particles in the surface treatment layer.

具体的には、上記のような粒状のジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子の平均粒径(一次平均粒径)は、1μm以上10μm以下である。塗装後密着性の面からは、ジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子の粒径はより小さいほうが有利であるが、平均粒径が1μm未満のものは入手し難くコスト面で不利であるとともに、溶接性に劣る。また、ジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子の平均粒径が10μm超過である場合には、ジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子とめっき鋼板との接触面積が小さくなり、熱間プレス時の加熱の際にジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子が鋼板に及ぼす影響が小さくなるため、好ましくない。ジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子の平均粒径は、好ましくは、2μm以上8μm以下である。 Specifically, the average particle size (primary average particle size) of the above-mentioned non-oxide ceramic particles containing granular zirconium or the like is 1 μm or more and 10 μm or less. From the viewpoint of adhesion after coating, it is advantageous that the particle size of the non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like is smaller, but particles having an average particle size of less than 1 μm are difficult to obtain and are disadvantageous in terms of cost. , Inferior in weldability. Further, when the average particle size of the non-oxide ceramic particles containing zirconium etc. exceeds 10 μm, the contact area between the non-oxide ceramic particles containing zirconium etc. and the plated steel sheet becomes small, and during hot pressing. The effect of non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like on the steel sheet during heating is small, which is not preferable. The average particle size of the non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like is preferably 2 μm or more and 8 μm or less.

また、本実施形態に係るZn系めっき鋼板では、上記のような平均粒径を有しつつ、表面処理層の厚みよりも大きな粒径を有したジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子が、より多く存在することが好ましい。このような非酸化物セラミクス粒子がより多く表面処理層中に存在することで、非酸化物セラミクス粒子の一部が表面処理層から露出することとなり、溶接性をより向上させることが可能となる。 Further, in the Zn-based plated steel sheet according to the present embodiment, while having the average particle diameter as described above, the non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like having a particle diameter larger than the thickness of the surface treatment layer, It is preferable that more is present. Since more non-oxide ceramic particles are present in the surface treatment layer, a part of the non-oxide ceramic particles is exposed from the surface treatment layer, which makes it possible to further improve the weldability. ..

なお、上記のようなジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子の平均粒径(一次平均粒径)は、公知の方法により測定可能である。例えば、塗装後断面埋め込みサンプルを作製し、光学顕微鏡又は電子顕微鏡等を利用して得られたサンプルを複数の視野で断面観察し、各視野について皮膜中のジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子の平均粒径を数点測定する。その後、得られた全ての視野での測定結果を平均したものを、平均粒径とすることが可能である。なお、観察視野数は、特に限定されるものではないが、例えば5〜20視野程度とすればよい。 The average particle diameter (primary average particle diameter) of the non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like as described above can be measured by a known method. For example, after coating, a cross-section embedded sample is prepared, and the cross-section of the sample obtained by using an optical microscope or an electron microscope is observed in a plurality of fields of view. For each field of view, non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like in the film The average particle size of is measured at several points. After that, the average of the obtained measurement results in all the visual fields can be taken as the average particle size. The number of visual fields of observation is not particularly limited, but may be, for example, about 5 to 20 visual fields.

本実施形態に係るZn系めっき鋼板が備える表面処理層は、上記のような一次平均粒径を有するジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子を、片面当たり0.2g/m以上2g/m以下の範囲で含有する。ここで、表面処理層中に複数種の非酸化物セラミクス粒子が含有されている場合、上記の含有量は、複数種の非酸化物セラミクス粒子の合計含有量を意味する。表面処理層中に存在するジルコニウム等の非酸化物セラミクス粒子の一部は、熱間プレスの際の加熱時にその表面又は一部が酸化されて、酸化ジルコニウム(ジルコニア)、酸化ランタン等といった酸化物が生成される。表面処理層中のジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子の含有量(以下、単に「非酸化物セラミクス粒子の含有量」ともいう。)が片面当たり0.2g/m以上2g/m以下の範囲である場合、熱間プレス前に存在し、かつ、熱間プレス時に形成されるAl酸化物を、加熱時に生成された上記のジルコニウム酸化物、ランタン酸化物等の酸化物群が無害化する。これにより、熱間プレス時の酸化亜鉛の形成が促進されて、熱間プレス後のリン酸塩処理性が高まり、塗膜密着性が向上する。 The surface treatment layer included in the Zn-plated steel sheet according to the present embodiment contains non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like having the above-mentioned primary average particle diameter of 0.2 g/m 2 or more and 2 g/m 2 per surface. It is contained in the range of 2 or less. Here, when a plurality of types of non-oxide ceramic particles are contained in the surface treatment layer, the above content means the total content of the plurality of types of non-oxide ceramic particles. Some of the non-oxide ceramic particles such as zirconium present in the surface treatment layer are oxidized such as zirconium oxide (zirconia) or lanthanum oxide because the surface or a part thereof is oxidized during heating during hot pressing. Is generated. The content of non-oxide ceramic particles containing zirconium and the like of the surface treatment layer (hereinafter, simply "non-oxide ceramic content of the particles" as referred to.) Is per side 0.2 g / m 2 or more 2 g / m 2 When the content is within the following range, the Al oxide existing before the hot pressing and the Al oxide formed during the hot pressing are harmless to the oxide group such as the zirconium oxide and the lanthanum oxide generated during the heating. Turn into. This promotes the formation of zinc oxide during hot pressing, enhances the phosphate treatment after hot pressing, and improves the coating adhesion.

ジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子の表面又は一部が酸化されることで生成されたジルコニア等の酸化物による、加熱時のAl酸化物の無害化について、その無害化機構の詳細は不明である。しかしながら、鋼板表面に形成されたAl酸化物をジルコニア等の酸化物が溶解させることで、Alの次に酸化されやすいZnが熱間プレス時に酸化されるようになり、その結果、化成性に優れる酸化亜鉛(ZnO)の生成を促進するものと考えられる。 Regarding the detoxification of Al oxides during heating by oxides such as zirconia produced by oxidizing the surface or a part of non-oxide ceramic particles containing zirconium etc., details of the detoxification mechanism are unknown. Is. However, by dissolving the Al oxide formed on the steel sheet surface with an oxide such as zirconia, Zn, which is liable to be oxidized next to Al, is oxidized during hot pressing, and as a result, it has excellent chemical conversion properties. It is considered to promote the production of zinc oxide (ZnO).

また、熱間プレスの際の加熱時に酸化されずに残存したジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子は、粒子自体が優れた導電性を有するため、鋼板表面の接触抵抗を低下させる。その結果、本実施形態に係るZn系めっき鋼板は、優れた溶接性を発現することが可能となる。 Further, the non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like that remain unoxidized during heating during hot pressing reduce the contact resistance on the surface of the steel sheet because the particles themselves have excellent conductivity. As a result, the Zn-plated steel sheet according to this embodiment can exhibit excellent weldability.

表面処理層における非酸化物セラミクス粒子の含有量が片面当たり0.1g/m未満である場合には、熱間プレス時に十分なジルコニアが存在しておらず、めっき表面のAl酸化物の無害化効果が小さくなり、熱間プレス後の塗装密着性を十分に確保することができない。加えて、ジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子の量も十分でないために鋼板表面の接触抵抗を低下させることができず、優れた溶接性を発現することができない。一方、表面処理層における非酸化物セラミクス粒子の含有量が片面当たり2g/m超過である場合には、本実施形態に係るZn系めっき鋼板のコストが上昇するとともに、表面処理層の凝集力が弱くなって、熱間プレス後に表面処理層上に形成される塗膜が剥離しやすくなると考えられる。 When the content of the non-oxide ceramic particles in the surface treatment layer is less than 0.1 g/m 2 per side, sufficient zirconia does not exist during hot pressing, and Al oxide on the plating surface is harmless. The effect of chemical conversion becomes small, and it is not possible to secure sufficient paint adhesion after hot pressing. In addition, since the amount of the non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like is not sufficient, the contact resistance on the surface of the steel sheet cannot be reduced and excellent weldability cannot be exhibited. On the other hand, when the content of the non-oxide ceramic particles in the surface treatment layer is more than 2 g/m 2 per one side, the cost of the Zn-based plated steel sheet according to this embodiment increases and the cohesive force of the surface treatment layer increases. It is considered that the coating film formed on the surface treatment layer after the hot pressing becomes easy to be peeled off.

かかる表面処理層における非酸化物セラミクス粒子の含有量は、好ましくは、片面当たり0.2g/m以上1.5g/m以下である。 The content of the non-oxide ceramic particles in the surface treatment layer is preferably 0.2 g/m 2 or more and 1.5 g/m 2 or less per one surface.

なお、上記のような範囲の非酸化物セラミクス粒子の含有量で本実施形態に係る表面処理層を形成すると、かかる表面処理層の厚みは、0.5μm〜2μm程度となる。その結果、本実施形態に係る非酸化物セラミクス粒子の少なくとも一部は、表面処理層に埋没せずに表面に露出した状態となる。 When the surface treatment layer according to this embodiment is formed with the content of the non-oxide ceramic particles in the above range, the thickness of the surface treatment layer is about 0.5 μm to 2 μm. As a result, at least a part of the non-oxide ceramic particles according to the present embodiment is in a state of being exposed on the surface without being buried in the surface treatment layer.

ジルコニウムを含有する非酸化物セラミクス粒子としては、例えば、ZrB(25℃での電気抵抗率60×10−6Ωcm)、ZrC(同70×10−6Ωcm)、ZrN(同14×10−6Ωcm)、ZrSi(同49×10−6Ωcm)、ZrSi(同76×10−6Ωcm)の粒子からなる群から選択される粒子の少なくとも1種が挙げられる。 The non-oxide ceramic particles containing zirconium, for example, ZrB 2 (electrical resistivity 60 × 10 -6 Ωcm at 25 ° C.), ZrC (the 70 × 10 -6 Ωcm), ZrN ( the 14 × 10 - 6 Ωcm), ZrSi (49×10 −6 Ωcm) and ZrSi 2 (76×10 −6 Ωcm).

ランタンを含有する非酸化物セラミクス粒子としては、例えば、LaB(25℃での電気抵抗率1.5×10−5Ωcm)の粒子が挙げられる。 Examples of the non-oxide ceramic particles containing lanthanum include particles having LaB 6 (electrical resistivity at 25° C. of 1.5×10 −5 Ωcm).

また、本実施形態に係る表面処理層において、上記非酸化物セラミクス粒子として、ジルコニウムを含有する非酸化物セラミクス粒子を用いることが更に好ましい。 Further, in the surface treatment layer according to the present embodiment, it is more preferable to use non-oxide ceramic particles containing zirconium as the non-oxide ceramic particles.

上記のような表面処理層は、上記のようなジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子をそのままZn系めっき鋼板上に塗布することで、形成可能である。しかしながら、処理液の安定性や表面処理層の密着性を改善させるために、ジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子を、樹脂や架橋剤と混合した処理液とした上で、かかる処理液をZn系めっき鋼板上に塗布し、その後、乾燥及び焼付することで、上記のような表面処理層を形成することが好ましい。 The surface treatment layer as described above can be formed by directly applying the non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like as described above onto the Zn-based plated steel sheet. However, in order to improve the stability of the treatment liquid and the adhesion of the surface treatment layer, the non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like are treated with a resin or a cross-linking agent, and then the treatment liquid is added. It is preferable that the surface-treated layer as described above is formed by applying it on a Zn-based plated steel sheet and then drying and baking it.

かかる樹脂としては、水溶性又は水分散性の樹脂を用いることが好ましい。樹脂の種類としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フェノール樹脂、又は、これら樹脂の変性体等を挙げることができる。ジルコニウム等の粉末を用いる場合については、上述した水系樹脂に加え、各種溶剤を溶媒とする溶剤系樹脂を用いてもよい。 As such a resin, it is preferable to use a water-soluble or water-dispersible resin. Examples of the type of resin include polyurethane resin, polyester resin, epoxy resin, (meth)acrylic resin, polyolefin resin, phenol resin, and modified products of these resins. When powder of zirconium or the like is used, solvent-based resins using various solvents as solvents may be used in addition to the above-mentioned water-based resin.

また、かかる架橋剤としては、炭酸ジルコニウム化合物、有機チタン化合物、オキサゾリンポリマー、水溶性エポキシ化合物、水溶性メラミン樹脂、水分散ブロックイソシアネート、水系アジリジン化合物等が挙げられる。 Examples of the crosslinking agent include zirconium carbonate compounds, organic titanium compounds, oxazoline polymers, water-soluble epoxy compounds, water-soluble melamine resins, water-dispersed blocked isocyanates, and water-based aziridine compounds.

また、本実施形態に係る表面処理層中に更に含有させることが好ましい他の成分としては、酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)から選ばれる1種又は2種以上の酸化物が挙げられる。 In addition, other components that are preferably contained in the surface treatment layer according to the present embodiment include one or more oxides selected from titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide. ..

表面処理層中に上記の酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)から選ばれる1種又は2種以上の酸化物を含有していると、熱間プレス後にこれら酸化物が鋼板表面に存在することで、電着塗装時の電着塗膜の凝集析出に何らかの影響を与え、酸化物と電着塗膜とが強固に密着する。その結果、化成処理(リン酸塩処理やFF化成処理)が十分でない場合であっても、強固な密着性を発現することが可能となる。かかる効果をより効率的に得るためには、上記の酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)から選ばれる1種又は2種以上の酸化物の平均粒径は、2nm以上100nm以下であることが好ましい。酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)から選ばれる1種又は2種以上の酸化物の平均粒径が2nm以上100nm以下であることで、熱間プレス後にこれら酸化物が鋼板表面により均一に存在するようになり、より強固な電着塗膜との密着性を実現することが可能となる。 When the surface treatment layer contains one or more oxides selected from the above-mentioned titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide, these oxides are present on the surface of the steel sheet after hot pressing. This has some influence on the cohesive precipitation of the electrodeposition coating film during electrodeposition coating, and the oxide and the electrodeposition coating film firmly adhere to each other. As a result, even if the chemical conversion treatment (phosphate treatment or FF chemical conversion treatment) is not sufficient, it becomes possible to develop strong adhesion. In order to obtain such effects more efficiently, the average particle size of one or more oxides selected from the above-mentioned titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide is 2 nm or more and 100 nm or less. Is preferred. The average particle size of one or more oxides selected from titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide is 2 nm or more and 100 nm or less, so that these oxides become more uniform on the steel sheet surface after hot pressing. When it is present, it becomes possible to realize stronger adhesion with the electrodeposition coating film.

加えて、これら酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)から選ばれる1種又は2種以上の酸化物の中で、酸化チタンについては、上記の特徴に加え、熱間プレス時に、過度のZnの酸化や蒸発を抑制することが可能となり、熱間プレス後の塗膜密着性に加え、熱間プレス後の耐食性を高めることが可能となる。酸化チタンは、通常、金属酸化物の状態で安定に存在しているが、熱間プレスでの加熱時に形成される酸化亜鉛と反応し、酸化亜鉛との複合酸化物を形成することで、過度のZnの酸化や蒸発を抑制すると推察される。かかる効果をより効率的に得るには、上記の酸化チタンの平均粒径は、2nm以上100nm以下であることが好ましい。 In addition to the above-mentioned characteristics, titanium oxide among one or more oxides selected from these titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide has an excessive Zn content during hot pressing. It becomes possible to suppress the oxidation and evaporation of the above, and in addition to the adhesion of the coating film after hot pressing, it becomes possible to enhance the corrosion resistance after hot pressing. Titanium oxide normally exists stably in the state of a metal oxide, but it reacts with zinc oxide formed during heating in hot pressing to form a complex oxide with zinc oxide, and It is presumed that it suppresses the oxidation and evaporation of Zn. In order to obtain such an effect more efficiently, the average particle size of the titanium oxide is preferably 2 nm or more and 100 nm or less.

なお、上記の酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)から選ばれる1種又は2種以上の酸化物の平均粒径は、より好ましくは、5nm以上50nm以下である。 The average particle size of one or more oxides selected from the above titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide is more preferably 5 nm or more and 50 nm or less.

ここで、上記の酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)の平均粒径は、非酸化物セラミクス粒子の平均粒径と同様にして測定することが可能である。 Here, the average particle size of the titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide can be measured in the same manner as the average particle size of the non-oxide ceramic particles.

表面処理層が酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)の少なくとも何れかの酸化物を含有する場合、その含有量は、片面当たり0.2g/m以上2g/m以下の範囲内であることが好ましく、より好ましくは、片面当たり0.4g/m以上1.5g/m以下の範囲内である。酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)の少なくとも何れかの含有量が片面当たり0.2g/m未満である場合には、熱間プレス後にこれら酸化物が十分に存在していないため、電着塗膜との更に良好な密着性を発現することが困難となることがある。 When the surface treatment layer contains an oxide of at least one of titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide, the content is within a range of 0.2 g/m 2 or more and 2 g/m 2 or less per one surface. It is preferable that the amount is 0.4 g/m 2 or more and 1.5 g/m 2 or less per one surface. When the content of at least one of titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide is less than 0.2 g/m 2 per side, these oxides are not sufficiently present after hot pressing, In some cases, it may be difficult to exhibit even better adhesion with the electrodeposition coating film.

一方、酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)の少なくとも何れかの含有量が片面当たり2g/m超過である場合には、本実施形態に係るZn系めっき鋼板のコストが上昇するとともに、表面処理層の凝集力が弱くなって、熱間プレス後に表面処理層上に形成される塗膜が、剥離しやすくなると考えられる。 On the other hand, when the content of at least one of titanium oxide, nickel oxide, and tin (IV) oxide exceeds 2 g/m 2 per side, the cost of the Zn-plated steel sheet according to the present embodiment increases, It is considered that the cohesive force of the surface treatment layer becomes weak and the coating film formed on the surface treatment layer after hot pressing is likely to peel off.

加えて、酸化チタンについては、含有量が片面当たり0.2g/m未満である場合には、上記に加え、十分な酸化亜鉛との複合酸化物を形成することができず、Znの酸化や蒸発を効率的に抑制することが困難となることがある。 In addition, with respect to titanium oxide, when the content is less than 0.2 g/m 2 per side, in addition to the above, it is not possible to form a sufficient complex oxide with zinc oxide, resulting in oxidation of Zn. In some cases, it may be difficult to efficiently suppress the evaporation.

本実施形態に係る表面処理層は、上記のような酸化物に加えて、以下で詳述するP含有化合物、V含有化合物、Cu含有化合物、Al含有化合物、Si含有化合物、又は、Cr含有化合物の少なくとも何れかを、所定の含有量の範囲内で含有してもよい。 The surface treatment layer according to the present embodiment includes, in addition to the above oxides, a P-containing compound, a V-containing compound, a Cu-containing compound, an Al-containing compound, a Si-containing compound, or a Cr-containing compound described in detail below. At least one of the above may be contained within a predetermined content range.

P含有化合物は、リンを構成元素として含有する化合物である。かかるP含有化合物としては、例えば、リン酸、亜リン酸、ホスホン酸、亜ホスホン酸、ホスフィン酸、亜ホスフィン酸、ホスフィンオキシド、ホスフィン等の化合物や、これらの化合物をアニオンとするイオン化合物等を挙げることができる。これらP含有化合物は、いずれも試薬又は製品として市販されており、容易に入手することができる。これらP含有化合物は、処理液中に溶解した状態、又は、処理液中に粉末として分散した状態で存在しており、表面処理層中では、固体として分散した状態で存在する。 The P-containing compound is a compound containing phosphorus as a constituent element. Examples of the P-containing compound include compounds such as phosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid, phosphonous acid, phosphinic acid, phosphinic acid, phosphine oxide and phosphine, and ionic compounds having these compounds as anions. Can be mentioned. All of these P-containing compounds are commercially available as reagents or products and can be easily obtained. These P-containing compounds exist in a state of being dissolved in the treatment liquid or in a state of being dispersed as a powder in the treatment liquid, and in a state of being dispersed as a solid in the surface treatment layer.

V含有化合物は、バナジウムを構成元素として含有する化合物である。かかるV含有化合物としては、例えば、五酸化バナジウムを含むバナジウム酸化物、メタバナジン酸アンモニウムを含むメタバナジン酸系化合物、バナジン酸ナトリウムを含むバナジウム化合物、及び、その他のVを含有する化合物等を挙げることができる。これらV含有化合物は、いずれも試薬又は製品として市販されており、容易に入手することができる。これらV含有化合物は、処理液中に溶解した状態、又は、処理液中に粉末として分散した状態で存在しており、表面処理層中では、固体として分散した状態で存在する。 The V-containing compound is a compound containing vanadium as a constituent element. Examples of such a V-containing compound include vanadium oxide containing vanadium pentoxide, a metavanadate compound containing ammonium metavanadate, a vanadium compound containing sodium vanadate, and other compounds containing V. it can. All of these V-containing compounds are commercially available as reagents or products and can be easily obtained. These V-containing compounds exist in a state of being dissolved in the treatment liquid or in a state of being dispersed as a powder in the treatment liquid, and in a state of being dispersed as a solid in the surface treatment layer.

本実施形態に係る表面処理層は、上記のようなP含有化合物及びV含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物を、P及びV換算で、それぞれ片面当たり0.00g/m以上0.01g/m以下の範囲で含有していることが好ましい。 The surface treatment layer according to the present embodiment contains one or more compounds selected from the above-described P-containing compound and V-containing compound in terms of P and V of 0.00 g/m 2 or more per side, respectively. It is preferably contained in a range of 0.01 g/m 2 or less.

上記のようなP含有化合物及びV含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物は、熱間プレス時に酸化されて酸化物となり、Zn系めっき層と表面処理層との界面に偏在して、P又はVの少なくとも何れかを含有する凝集力の弱い酸化物層を形成する。P含有化合物及びV含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物の含有量が、P及びV換算で、それぞれ片面当たり0.00g/m以上0.01g/m以下の範囲であることにより、熱間プレス時に形成される上記のような凝集力の弱い酸化物層の厚みが薄くなり、熱間プレス後のZn系めっき層と表面処理層との密着性が更に向上する。 One or more compounds selected from the P-containing compound and the V-containing compound as described above are oxidized during hot pressing into an oxide, which is unevenly distributed at the interface between the Zn-based plating layer and the surface treatment layer. , P or V is included to form an oxide layer having a weak cohesive force. The content of one or more compounds selected from the P-containing compound and V-containing compounds, in P and V conversion is in the range 0.00 g / m 2 or more 0.01 g / m 2 or less per one surface, respectively As a result, the thickness of the oxide layer having a weak cohesive force, which is formed during hot pressing, becomes thin, and the adhesion between the Zn-based plating layer and the surface treatment layer after hot pressing is further improved.

表面処理層中におけるP含有化合物及びV含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物の含有量が片面当たり0.01g/m超過である場合、熱間プレス時に形成される凝集力の弱い酸化物層の厚みが厚くなり、Zn系めっき層と表面処理層との密着性が低下し、結果として、電着塗装後の密着性も低下することとなる。熱間プレス後のZn系めっき層と表面処理層との密着性の観点から、表面処理層中のP含有化合物及びV含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物の含有量は、P及びV換算で、それぞれ片面当たり0.000g/m以上0.003g/m以下であることがより好ましい。 When the content of one or more compounds selected from P-containing compounds and V-containing compounds in the surface-treated layer is more than 0.01 g/m 2 per side, the cohesive force formed during hot pressing is The thickness of the weak oxide layer is increased, the adhesion between the Zn-based plating layer and the surface treatment layer is reduced, and as a result, the adhesion after electrodeposition coating is also reduced. From the viewpoint of adhesion between the Zn-based plating layer and the surface treatment layer after hot pressing, the content of one or more compounds selected from the P-containing compound and the V-containing compound in the surface treatment layer is P and at V conversion, and more preferably each is per surface 0.000g / m 2 or more 0.003 g / m 2 or less.

Cu含有化合物は、銅を構成元素として含有する化合物である。かかるCu含有化合物としては、例えば、金属Cu、酸化銅、各種の有機銅化合物、各種の無機銅化合物、各種の銅錯体等を挙げることができる。これらCu含有化合物は、いずれも試薬又は製品として市販されており、容易に入手することができる。これらCu含有化合物は、処理液中に溶解した状態、又は、処理液中に粉末として分散した状態で存在しており、表面処理層中では、固体として分散した状態で存在する。 The Cu-containing compound is a compound containing copper as a constituent element. Examples of the Cu-containing compound include metallic Cu, copper oxide, various organic copper compounds, various inorganic copper compounds, and various copper complexes. All of these Cu-containing compounds are commercially available as reagents or products and can be easily obtained. These Cu-containing compounds exist in a state of being dissolved in the treatment liquid or in a state of being dispersed as a powder in the treatment liquid, and in a state of being dispersed as a solid in the surface treatment layer.

本実施形態に係る表面処理層は、上記のようなCu含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物を、Cu換算で、片面当たり0.00g/m以上0.02g/m以下の範囲で含有していることが好ましい。 Surface treatment layer according to the present embodiment, one or more compounds selected from Cu-containing compound as described above, in Cu conversion, per side 0.00 g / m 2 or more 0.02 g / m 2 or less It is preferable to contain in the range of.

上記のようなCu含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物は、熱間プレス時に酸化されて酸化物となり、Zn系めっき層と表面処理層との界面に偏在して、Cuを含有する凝集力の弱い酸化物層を形成する。Cu含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物の含有量が、Cu換算で、片面当たり0.00g/m以上0.02g/m以下の範囲であることにより、熱間プレス時に形成される上記のような凝集力の弱い酸化物層の厚みが薄くなり、熱間プレス後のZn系めっき層と表面処理層との密着性が更に向上する。 One or more compounds selected from the above-mentioned Cu-containing compounds are oxidized during hot pressing into oxides, and are unevenly distributed at the interface between the Zn-based plating layer and the surface treatment layer to contain Cu. An oxide layer having a weak cohesive force is formed. The content of one or more compounds selected from the Cu-containing compounds, in Cu conversion, by the range 0.00 g / m 2 or more 0.02 g / m 2 or less per one surface, during hot pressing The thickness of the formed oxide layer having a weak cohesive force is reduced, and the adhesion between the Zn-based plating layer and the surface treatment layer after hot pressing is further improved.

表面処理層中におけるCu含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の含有量が片面当たり0.02g/m超過である場合、熱間プレス時に形成される凝集力の弱い酸化物層の厚みが厚くなり、Zn系めっき層と表面処理層との界面の密着性が低下し、結果として、電着塗装後の密着性も低下することとなる。加えて、Cuは、素地鋼板の主成分であるFeよりも貴な元素であるため、耐食性についても低下傾向となる。熱間プレス後のZn系めっき層と表面処理層との密着性の観点から、表面処理層中のCu含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物の含有量は、Cu換算で、片面当たり0.000g/m以上0.005g/m以下であることがより好ましい。 When the content of one or more selected from Cu-containing compounds in the surface-treated layer is more than 0.02 g/m 2 per side, the thickness of the oxide layer having a weak cohesive force formed during hot pressing. Becomes thicker, the adhesiveness at the interface between the Zn-based plating layer and the surface treatment layer is reduced, and as a result, the adhesiveness after electrodeposition coating is also reduced. In addition, since Cu is an element that is more precious than Fe, which is the main component of the base steel sheet, the corrosion resistance tends to decrease. From the viewpoint of adhesion between the Zn-based plating layer and the surface treatment layer after hot pressing, the content of one or more compounds selected from the Cu-containing compounds in the surface treatment layer is, in terms of Cu, one side. More preferably, it is 0.000 g/m 2 or more and 0.005 g/m 2 or less.

Al含有化合物は、アルミニウムを構成元素として含有する化合物である。かかるAl含有化合物としては、例えば、金属Al、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、アルミニウムイオンをカチオンとするイオン化合物等を挙げることができる。これらAl含有化合物は、いずれも試薬又は製品として市販されており、容易に入手することができる。これらAl含有化合物は、処理液中に溶解した状態、又は、処理液中に粉末として分散した状態で存在しており、表面処理層中では、固体として分散した状態で存在する。 The Al-containing compound is a compound containing aluminum as a constituent element. Examples of such Al-containing compounds include metal Al, aluminum oxide, aluminum hydroxide, and ionic compounds having aluminum ions as cations. All of these Al-containing compounds are commercially available as reagents or products and can be easily obtained. These Al-containing compounds exist in a state of being dissolved in the treatment liquid or in a state of being dispersed as a powder in the treatment liquid, and in a state of being dispersed as a solid in the surface treatment layer.

Si含有化合物は、ケイ素を構成元素として含有する化合物である。かかるSi含有化合物としては、例えば、Si単体、シリカ(酸化ケイ素)、有機シラン、バインダー樹脂としても用いられるシリコーン樹脂、及び、その他Siを含有する化合物を挙げることができる。これらSi含有化合物は、いずれも試薬又は製品として市販されており、容易に入手することができる。これらSi含有化合物は、処理液中に溶解した状態、又は、処理液中に粉末として分散した状態で存在しており、表面処理層中では、固体として分散した状態で存在する。 The Si-containing compound is a compound containing silicon as a constituent element. Examples of such Si-containing compounds include Si simple substance, silica (silicon oxide), organic silane, a silicone resin also used as a binder resin, and other Si-containing compounds. All of these Si-containing compounds are commercially available as reagents or products and can be easily obtained. These Si-containing compounds exist in a state of being dissolved in the treatment liquid or in a state of being dispersed as a powder in the treatment liquid, and in a state of being dispersed as a solid in the surface treatment layer.

本実施形態に係る表面処理層は、上記のようなAl含有化合物及びSi含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物を、Al及びSi換算で、それぞれ片面当たり0.000g/m以上0.005g/m以下の範囲で含有していることが好ましい。 The surface treatment layer according to the present embodiment contains one or more compounds selected from the above Al-containing compounds and Si-containing compounds in an amount of 0.000 g/m 2 or more per one surface in terms of Al and Si. It is preferable that the content is 0.005 g/m 2 or less.

上記のようなAl含有化合物及びSi含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物は、熱間プレス時に酸化されて酸化物となり、表面処理層の表面に濃化する。Al含有化合物及びSi含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物の含有量が、Al及びSi換算で、それぞれ片面当たり0.000g/m以上0.005g/m以下の範囲であることにより、熱間プレス時に表面処理層の表面に形成されるAl又はSiを含有する酸化物の存在比率が小さくなり、熱間プレス後の表面処理層と電着塗膜との密着性が更に向上する。 One or more compounds selected from the above Al-containing compounds and Si-containing compounds are oxidized during hot pressing into oxides, which are concentrated on the surface of the surface treatment layer. The content of one or more compounds selected from Al-containing compounds and Si-containing compounds is in the range of 0.000 g/m 2 or more and 0.005 g/m 2 or less per one surface in terms of Al and Si. Thereby, the existence ratio of the oxide containing Al or Si formed on the surface of the surface treatment layer at the time of hot pressing becomes small, and the adhesion between the surface treatment layer and the electrodeposition coating film after hot pressing is further improved. improves.

表面処理層中におけるAl含有化合物及びSi含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の含有量が片面当たり0.005g/m超過である場合、熱間プレス時に形成されるAl又はSiを含有する酸化物の存在比率が大きくなる。これらのAl又はSiを含有する酸化物は、化成処理皮膜の形成を阻害するとともに、熱間プレス後の表面処理層と電着塗膜との密着性も低下させるため、熱間プレス時に形成されるAl又はSiを含有する酸化物の存在比率が大きくなることで、表面処理層と電着塗膜との密着性が低下することとなる。熱間プレス後の表面処理層と電着塗膜との密着性(すなわち、塗装後密着性)の観点から、表面処理層中のAl含有化合物及びSi含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物の含有量は、Al及びSi換算で、それぞれ片面当たり0.000g/m以上0.002g/m以下であることがより好ましい。 When the content of one or more selected from Al-containing compounds and Si-containing compounds in the surface treatment layer is more than 0.005 g/m 2 per side, it contains Al or Si formed during hot pressing. The ratio of existing oxides increases. These Al- or Si-containing oxides inhibit the formation of the chemical conversion coating and reduce the adhesion between the surface-treated layer after hot pressing and the electrodeposition coating film, so they are formed during hot pressing. When the abundance ratio of the Al- or Si-containing oxide is large, the adhesion between the surface treatment layer and the electrodeposition coating film is reduced. From the viewpoint of adhesion between the surface treatment layer after hot pressing and the electrodeposition coating film (that is, adhesion after coating), one or more selected from Al-containing compounds and Si-containing compounds in the surface treatment layer. the content of the compound of Al and Si in terms, and more preferably each is per surface 0.000g / m 2 or more 0.002 g / m 2 or less.

Cr含有化合物は、クロムを構成元素として含有する化合物である。かかるCr含有化合物としては、例えば、金属Cr、各種価数を有するクロム化合物、及び、各種価数を有するクロムイオンをカチオンとするイオン化合物等を挙げることができる。これらCr含有化合物は、処理液中に溶解した状態、又は、処理液中に粉末として分散した状態で存在しており、表面処理層中では、固体として分散した状態で存在する。 The Cr-containing compound is a compound containing chromium as a constituent element. Examples of such Cr-containing compounds include metallic Cr, chromium compounds having various valences, and ionic compounds having cations of chromium ions having various valences. These Cr-containing compounds exist in a state of being dissolved in the treatment liquid or in a state of being dispersed as a powder in the treatment liquid, and in a state of being dispersed as a solid in the surface treatment layer.

Cr含有化合物は、価数に応じて性能及び性質が異なり、6価クロム化合物については、有害な化合物が多く存在する。環境保護に対する配慮が強く求められる近時の傾向に鑑み、本実施形態に係る表面処理層は、上記のようなCr含有化合物を極力含有しないことが好ましく、クロムフリーであることがより好ましい。 The Cr-containing compound has different performance and properties depending on the valence, and many hexavalent chromium compounds are harmful. In view of the recent tendency in which consideration for environmental protection is strongly demanded, it is preferable that the surface treatment layer according to the present embodiment does not contain the above Cr-containing compound as much as possible, and it is more preferable that the surface treatment layer is chromium-free.

上記のような観点から、本実施形態に係る表面処理層は、上記のようなCr含有化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物を、Cr換算で、片面当たり0.00g/m以上0.01g/m以下の範囲で含有していることが好ましく、Cr含有化合物を含有していないことがより好ましい。 From the above viewpoint, the surface treatment layer according to the present embodiment contains one or more compounds selected from the above Cr-containing compounds in an amount of 0.00 g/m 2 or more per surface in terms of Cr. The content is preferably 0.01 g/m 2 or less, and more preferably no Cr-containing compound.

また、ジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子から選ばれる1種又は2種以上の化合物を含有することに基づく本発明の効果を阻害しない限り、表面処理層は、カーボンブラック、チタニア等の顔料や、塗装鋼板で使用されている各種の防錆顔料等を含有してもよい。この場合においても、表面処理層は、ジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子を、片面当たり0.1g/m以上2g/m以下の範囲で含有する。 The surface treatment layer is a pigment such as carbon black or titania unless the effect of the present invention based on containing one or more compounds selected from non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like is impaired. Alternatively, various rust preventive pigments used in coated steel sheets may be contained. Also in this case, the surface treatment layer contains non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like in the range of 0.1 g/m 2 or more and 2 g/m 2 or less per one surface.

これら顔料を添加することで、直接的に熱間プレス後の塗膜密着性、耐食性が改善することはないが、カーボンブラック、チタニア等の顔料については、炉での熱間プレス加熱時に鋼板表面の放射率を上げることで、加熱時間の短時間かが可能である。防錆顔料については、熱間プレス加熱前に、鋼板が腐食するのを抑制することが可能である。 Addition of these pigments does not directly improve the coating adhesion and corrosion resistance after hot pressing, but for pigments such as carbon black and titania, the steel plate surface during hot pressing in a furnace is heated. The heating time can be shortened by increasing the emissivity of. With respect to the rust preventive pigment, it is possible to prevent the steel sheet from corroding before the hot press heating.

なお、かかる表面処理層の形成方法としては、先だって言及したように、例えばジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子から選ばれる1種又は2種以上の化合物を含有する処理液を亜鉛めっき鋼板表面に塗布して、乾燥及び焼付すればよい。 As a method of forming such a surface treatment layer, as mentioned above, for example, a treatment liquid containing one or more compounds selected from non-oxide ceramic particles containing zirconium etc. is treated with a zinc-plated steel sheet surface. It can be applied to, dried and baked.

塗布方法は、特定の方法に限定されるものではなく、素地鋼板を処理液に浸漬するか、又は、素地鋼板の表面に処理液をスプレーしてから、所定付着量となるようにロールやガス吹き付けにより付着量を制御する方法や、ロールコータやバーコータで塗布する方法が例示される。 The coating method is not limited to a specific method, and the base steel sheet is immersed in the treatment liquid, or the treatment liquid is sprayed on the surface of the base steel sheet, and then a roll or gas is applied so that a predetermined adhesion amount is obtained. Examples thereof include a method of controlling the amount of adhesion by spraying and a method of coating with a roll coater or a bar coater.

また、乾燥、焼付方法も、分散媒(主として水等)を揮発させることが可能な方法であればよく、特定の方法に限定されるものではない。ここで、過度に高温で加熱すると表面処理層の均一性が低下することが懸念され、逆に、過度に低温で加熱すると生産性の低下が懸念される。従って、優れた特性を有する表面処理層を安定的かつ効率的に製造するためには、塗布後の表面処理層を、80℃〜150℃程度の温度で5秒〜20秒程度加熱することが好ましい。 The drying and baking methods are not limited to specific methods as long as they can vaporize the dispersion medium (mainly water etc.). Here, heating at an excessively high temperature may reduce the uniformity of the surface treatment layer, and conversely, heating at an excessively low temperature may reduce productivity. Therefore, in order to stably and efficiently produce a surface-treated layer having excellent properties, the surface-treated layer after coating may be heated at a temperature of about 80° C. to 150° C. for about 5 seconds to 20 seconds. preferable.

また、表面処理層の形成は、めっき鋼板の製造ラインにおいてインラインで行われることが経済的であり好ましいが、別ラインで形成してもよいし、あるいは、成形のためのブランキングをしてから形成してもよい。 In addition, it is economical and preferable that the surface treatment layer is formed in-line in the production line of the plated steel sheet, but it may be formed in another line, or after blanking for forming is performed. It may be formed.

ここで、表面処理層におけるジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子や酸化チタン、酸化ニッケル、酸化スズ(IV)の含有量は、公知の方法により測定可能であり、例えば、事前に各種化合物を断面エネルギー分散型X線(Energy Dispersive X−ray:EDX)分析等で確認したうえで、皮膜を溶解して、ICP(Inductively Coupled Plasma、誘導結合プラズマ)発光分光分析法などを用いることで測定が可能である。また、表面処理層中における上記P含有化合物、V含有化合物、Cu含有化合物、Al含有化合物、Si含有化合物、及び、Cr含有化合物の含有量についても、同様の方法により測定が可能である。 Here, the content of non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like, titanium oxide, nickel oxide, tin (IV) oxide in the surface treatment layer can be measured by a known method, for example, various compounds in advance. After confirming by cross-sectional energy dispersive X-ray (Energy Dispersive X-ray: EDX) analysis, etc., the film is dissolved, and measurement can be performed by using ICP (Inductively Coupled Plasma) emission spectroscopy etc. It is possible. The contents of the P-containing compound, V-containing compound, Cu-containing compound, Al-containing compound, Si-containing compound, and Cr-containing compound in the surface treatment layer can also be measured by the same method.

<2.熱間プレス工程について>
先だって説明したようなZn系めっき鋼板に熱間プレス法を適用する場合、Zn系めっき鋼板は、所定の温度まで加熱された後、プレス成形が行われる。本実施形態に係る溶融Zn系めっき鋼板の場合、熱間プレス成形を行うことから、通常、700〜1000℃に加熱するが、急速冷却後にマルテンサイト単相としたり、マルテンサイトを体積率で90%以上としたりする場合には、加熱温度の下限温度は、Ac点以上とすることが重要である。本発明の場合、急速冷却後マルテンサイト/フェライトの2相域の場合も包含されるため、加熱温度としては、上記のように700〜1000℃とすることが好ましい。
<2. Hot pressing process>
When the hot pressing method is applied to the Zn-based plated steel sheet as described above, the Zn-based plated steel sheet is heated to a predetermined temperature and then press-formed. In the case of the hot-dip Zn-plated steel sheet according to the present embodiment, it is usually heated to 700 to 1000° C. because hot press forming is performed, but after rapid cooling, it is made into a martensite single phase, or martensite has a volume ratio of 90. When it is set to be not less than %, it is important that the lower limit temperature of the heating temperature is not less than Ac 3 point. In the case of the present invention, since the case of the two-phase region of martensite/ferrite after rapid cooling is also included, the heating temperature is preferably 700 to 1000°C as described above.

熱間プレス法では、緩加熱による熱間プレスと、急速加熱による熱間プレスという2つの方法がある。用いる加熱方法としては、電気炉、ガス炉や火炎加熱、通電加熱、高周波加熱、誘導加熱等が挙げられ、加熱時の雰囲気も特に制限されるものではないが、本発明の効果を顕著に得る加熱方法としては、急速加熱である通電加熱、誘導加熱等を用いることが好ましい。 The hot pressing method includes two methods, that is, hot pressing by gentle heating and hot pressing by rapid heating. Examples of the heating method used include electric furnaces, gas furnaces, flame heating, electric current heating, high-frequency heating, and induction heating, and the atmosphere during heating is not particularly limited, but the effect of the present invention is remarkably obtained. As a heating method, it is preferable to use rapid heating such as electric heating or induction heating.

緩加熱による熱間プレス法では、加熱炉の輻射加熱を利用する。初めに、本実施形態に係るZn系めっき鋼板を熱間プレス用鋼板として用いて、加熱炉(ガス炉、電気炉等)に装入する。加熱炉内で、熱間プレス用鋼板を700〜1000℃に加熱し、条件によっては、この加熱温度で保持(均熱)する。これにより、Zn系めっき層中のZnがFeと結合して、固相(Fe−Zn固溶体相)となる。Zn系めっき層中の溶融ZnをFeと結合させて固相化した後、加熱炉から鋼板を抽出する。なお、均熱によりZn系めっき層中の溶融ZnをFeと結合させて、Fe−Zn固溶体相及びZnFe合金相として固相化した後、加熱炉から鋼板を抽出してもよい。 The hot pressing method by gentle heating utilizes the radiant heating of a heating furnace. First, the Zn-plated steel sheet according to the present embodiment is used as a steel sheet for hot pressing and placed in a heating furnace (gas furnace, electric furnace, etc.). In the heating furnace, the hot-pressing steel sheet is heated to 700 to 1000° C. and, depending on the conditions, held at this heating temperature (soaking). As a result, Zn in the Zn-based plating layer bonds with Fe to form a solid phase (Fe-Zn solid solution phase). After the molten Zn in the Zn-based plating layer is combined with Fe and solidified, the steel sheet is extracted from the heating furnace. The molten Zn in the Zn-based plating layer may be combined with Fe by soaking to solidify the Fe-Zn solid solution phase and the ZnFe alloy phase, and then the steel sheet may be extracted from the heating furnace.

対して、Zn系めっき鋼板を700〜1000℃に加熱し、保持時間無し、又は、保持時間を短時間として、加熱炉から鋼板を抽出してもよい。かかる場合には、鋼板を700〜1000℃に加熱した後、Zn系めっき層中の溶融ZnがFeと結合して固相(Fe−Zn固溶体相又はZnFe合金相)になるまで、プレス成形等により鋼板に応力を付与することなく冷却する。具体的には、少なくとも鋼板の温度が782℃以下になるまで冷却する。冷却後、以下で説明するように、金型を用いて鋼板をプレスしながら冷却を行う。 On the other hand, the Zn-based plated steel sheet may be heated to 700 to 1000° C. and the steel sheet may be extracted from the heating furnace with no holding time or with a short holding time. In such a case, after the steel sheet is heated to 700 to 1000° C., press forming or the like is performed until the molten Zn in the Zn-based plating layer is combined with Fe to form a solid phase (Fe—Zn solid solution phase or ZnFe alloy phase). Thereby cools the steel sheet without applying stress. Specifically, cooling is performed until at least the temperature of the steel plate becomes 782° C. or lower. After cooling, as described below, cooling is performed while pressing the steel sheet using a mold.

急速加熱による熱間プレスにおいても同様に、本実施形態に係るZn系めっき鋼板を熱間プレス用鋼板として用いて、700〜1000℃まで急速加熱する。急速加熱は、例えば、通電加熱又は誘導加熱により実施される。かかる場合における平均加熱速度は、20℃/秒以上である。急速加熱の場合、Zn系めっき鋼板を700〜1000℃に加熱した後、Zn系めっき層中の溶融ZnがFeと結合して固相(Fe−Zn固溶体相又はZnFe合金相)になるまで、プレス成形等により鋼板に応力を付与することなく冷却する。具体的には、少なくとも鋼板の温度が782℃以下になるまで冷却する。冷却後、以下で説明するように、金型を用いて鋼板をプレスしながら冷却を行う。 Similarly, in hot pressing by rapid heating, the Zn-based plated steel sheet according to this embodiment is used as a steel sheet for hot pressing, and rapidly heated to 700 to 1000°C. Rapid heating is performed by, for example, electric heating or induction heating. In such a case, the average heating rate is 20° C./second or more. In the case of rapid heating, after heating the Zn-plated steel sheet to 700 to 1000° C., the molten Zn in the Zn-plated layer is combined with Fe to form a solid phase (Fe-Zn solid solution phase or ZnFe alloy phase). The steel sheet is cooled by press forming without applying stress. Specifically, cooling is performed until at least the temperature of the steel plate becomes 782° C. or lower. After cooling, as described below, cooling is performed while pressing the steel sheet using a mold.

抽出された鋼板は、金型を用いてプレスされる。鋼板をプレスする際に、金型によって鋼板が冷却される。金型内には、冷却媒体(例えば水など)が循環しており、金型が鋼板を抜熱して冷却する。以上の工程により、通常加熱により熱間プレス鋼材が製造される。 The extracted steel plate is pressed using a mold. When pressing the steel sheet, the steel sheet is cooled by the mold. A cooling medium (for example, water) circulates in the mold, and the mold removes heat from the steel plate to cool it. Through the above steps, the hot pressed steel product is manufactured by normal heating.

本実施形態に係る表面処理層を有するZn系めっき鋼板を用いて製造された熱間プレス鋼材は、優れたリン酸塩処理性及び塗装密着性と溶接性を有する。前者の性能においては特に、本実施形態に係るZn系めっき鋼板は、急速加熱による熱間プレスや、緩加熱による熱間プレスで700〜1000℃に加熱して、保持時間無し、又は、保持時間を短時間とした場合に、後者の性能においては特に、本実施形態に係るZn系めっき鋼板は、炉加熱又は大気雰囲気加熱による熱間プレスで700〜1000℃に加熱して、保持時間を長時間とした場合に、顕著に効果を発揮する。 The hot-pressed steel material manufactured using the Zn-based plated steel sheet having the surface treatment layer according to the present embodiment has excellent phosphate treatment property, coating adhesion property, and weldability. In the former performance, in particular, the Zn-plated steel sheet according to the present embodiment is heated to 700 to 1000° C. by hot pressing by rapid heating or hot pressing by gentle heating, with no holding time or holding time. In the latter performance, the Zn-based plated steel sheet according to the present embodiment is heated to 700 to 1000° C. by hot pressing by furnace heating or air atmosphere heating, and the holding time is extended when the heating time is set to a short time. The effect is remarkably exhibited when the time is set.

従来のめっき鋼板を用いて、通常加熱による熱間プレスを実施する場合、加熱炉で鋼板が均熱される。この場合、熱間プレス用鋼板のめっき層の表層にAl酸化膜が形成されるが、長時間の均熱によりAl酸化膜がある程度割れて分断されるため、化成処理性への悪影響は小さい。一方、急速加熱による熱間プレスを実施する場合、均熱時間が極めて短い。そのため、最表面に形成されたAl酸化膜は破壊されにくい。そのため、従来のめっき鋼板を用いた場合の急速加熱による熱間プレスでは、通常加熱による熱間プレスと比較して、熱間プレス鋼材のリン酸塩処理性及び塗装密着性が低い。 When performing hot pressing by ordinary heating using a conventional plated steel sheet, the steel sheet is soaked in a heating furnace. In this case, an Al oxide film is formed on the surface layer of the plating layer of the hot-press steel sheet, but the Al oxide film is cracked and divided to some extent by soaking for a long time, so the adverse effect on the chemical conversion treatability is small. On the other hand, when performing hot pressing by rapid heating, the soaking time is extremely short. Therefore, the Al oxide film formed on the outermost surface is not easily destroyed. Therefore, in the hot press by rapid heating when using the conventional plated steel sheet, the phosphate treatment property and coating adhesion of the hot pressed steel material are low as compared with the hot press by normal heating.

一方、本実施形態に係る熱間プレス用のZn系めっき鋼板は、ジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子から選ばれる1種又は2種以上の化合物を表面処理層中に含有することにより、熱間プレス時にAl酸化を無害化して酸化亜鉛の生成を促進するため、良好なリン酸塩処理性及び塗装密着性を発揮することができる。 On the other hand, the Zn-plated steel sheet for hot pressing according to the present embodiment contains one or more compounds selected from non-oxide ceramic particles containing zirconium or the like in the surface treatment layer, Since Al oxidation is made harmless during hot pressing to promote the formation of zinc oxide, good phosphating property and coating adhesion can be exhibited.

以下では、実施例を示しながら、本発明の実施形態に係るZn系めっき鋼板の作用効果を更に具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、本発明に係るZn系めっき鋼板のあくまでも一例であって、本発明に係るZn系めっき鋼板が下記の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the working effects of the Zn-plated steel sheet according to the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. The following examples are merely examples of the Zn-based plated steel sheet according to the present invention, and the Zn-based plated steel sheet according to the present invention is not limited to the following examples.

<素地鋼板>
以下では、まず、以下の表1に示す化学組成を有する溶鋼を製造した。その後、製造したそれぞれの溶鋼を用いて、連続鋳造法によりスラブを製造した。得られたスラブを熱間圧延し、熱延鋼板を製造した。続いて、熱延鋼板を酸洗した後、冷間圧延を実施して、冷延鋼板を製造し、表1に記載の化学組成を有する鋼#1〜#8の鋼板を作製した。表1に示すとおり、各鋼種の鋼板の板厚は、いずれも1.6mmであった。
<Base steel sheet>
In the following, first, molten steel having the chemical composition shown in Table 1 below was manufactured. Then, the slab was manufactured by the continuous casting method using each of the manufactured molten steels. The obtained slab was hot rolled to produce a hot rolled steel sheet. Then, after pickling the hot rolled steel sheet, cold rolling was carried out to manufacture a cold rolled steel sheet, and steel sheets #1 to #8 having the chemical compositions shown in Table 1 were produced. As shown in Table 1, the plate thickness of each steel plate was 1.6 mm.

Figure 0006733467
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<Zn系めっき層>
鋼#1〜#8の鋼板に溶融Znめっき処理を行い、その後合金化処理を実施した。合金化処理での最高温度はいずれも530℃であり、約30秒加熱した後、室温まで冷却し、合金化溶融Znめっき鋼板(GA)を製造した。また、鋼#1を用いて溶融Znめっき処理を行い、合金化処理を行わずに、溶融Znめっき鋼板(GI)を製造した。
<Zn-based plating layer>
The steel plates of Steels #1 to #8 were subjected to hot dip Zn plating treatment, and then subjected to alloying treatment. The maximum temperature in the alloying treatment was 530° C. in all cases, and after heating for about 30 seconds, it was cooled to room temperature to produce a galvannealed steel sheet (GA). Further, a hot-dip Zn-plated steel sheet (GI) was manufactured by performing hot-dip Zn-plating treatment using Steel #1 and not performing alloying treatment.

また、鋼#1の鋼板に対して、溶融Zn−55%Al、溶融Zn−6%Al−3%Mg、溶融Zn−11%Al−3%Mg−0.2%Siという3種類のめっき浴を用いて各種溶融Znめっきを行い、溶融Zn系めっき鋼板A1〜A3を製造した。 In addition, three types of plating of molten Zn-55% Al, molten Zn-6% Al-3% Mg, and molten Zn-11% Al-3% Mg-0.2% Si are applied to the steel plate of Steel #1. Various hot-dip Zn plating was performed using a bath, and hot-dip Zn-based plated steel sheets A1 to A3 were manufactured.

A1:溶融Zn−55%Al
A2:溶融Zn−6%Al−3%Mg
A3:溶融Zn−11%Al−3%Mg−0.2%Si
A1: Molten Zn-55% Al
A2: Molten Zn-6% Al-3% Mg
A3: Molten Zn-11% Al-3% Mg-0.2% Si

加えて、鋼#1に対して、電気Znめっき、電気Zn−Niめっき、電気Zn−Coめっきの各種Zn系めっきを行った。 In addition, various Zn-based plating such as electric Zn plating, electric Zn-Ni plating, and electric Zn-Co plating was performed on Steel #1.

なお、電気めっきを利用する場合における具体的なめっき操作としては、Znイオンを含有する電解液中にて、鋼板を負極として対極との間で電解処理を実施した。また、鋼板へのめっき付着量の制御は、電解液組成や電流密度、電解時間により行った。 As a specific plating operation in the case of utilizing electroplating, electrolytic treatment was carried out between a counter electrode and a steel plate as a negative electrode in an electrolytic solution containing Zn ions. In addition, the amount of plating adhered to the steel sheet was controlled by the composition of the electrolytic solution, the current density, and the electrolysis time.

A4:電気Znめっき
A5:電気Zn−Niめっき
A6:電気Zn−Coめっき
A4: Electric Zn plating A5: Electric Zn-Ni plating A6: Electric Zn-Co plating

なお、上記8種類のZn系めっき工程において、Zn系めっき層の付着量は、片面当たり60g/mに揃えた。 In addition, in the eight types of Zn-based plating steps, the amount of the Zn-based plated layer deposited was set to 60 g/m 2 per side.

<表面処理層>
次いで、固形分比率で、表2の組成となる薬液を作成するため、下記化合物及び薬剤を、水を用いてブレンドした。得られた処理液をバーコータで塗布し、最高到達温度100℃で8秒間保持されるような条件でオーブンを用いて乾燥することにより、熱間プレス用めっき鋼板を製造した。処理液の付着量は、処理液中の不揮発分の全付着量が表3に示される数値になるように、液の希釈及びバーコータの番手により調整した。以下の表2において、各成分の固形分濃度は、処理液全体の不揮発分に対する「化合物A」といった各成分の不揮発分の比率(単位:質量%)として記載した。
<Surface treatment layer>
Next, the following compounds and agents were blended using water in order to prepare a drug solution having the composition shown in Table 2 in terms of solid content ratio. The obtained treatment liquid was applied with a bar coater and dried using an oven under the condition that the highest temperature reached 100° C. was maintained for 8 seconds to produce a plated steel sheet for hot pressing. The amount of the treatment liquid deposited was adjusted by the dilution of the liquid and the bar coater count so that the total amount of the nonvolatile components in the treatment liquid would be the values shown in Table 3. In Table 2 below, the solid content concentration of each component is described as the ratio (unit: mass%) of the nonvolatile content of each component such as “Compound A” to the nonvolatile content of the entire treatment liquid.

表2中の各成分(記号)は、以下の通りである。
なお、後述するように、ジルコニウム等を含有する非酸化物セラミクス粒子以外の粒状物質としてバナジウムを含有する非酸化物セラミクス粒子も検討したが、この場合はバナジウムを含有する非酸化物セラミクス粒子を「化合物A」とみなした。同様に、酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)を「酸化物B」とした。
Each component (symbol) in Table 2 is as follows.
As will be described later, non-oxide ceramic particles containing vanadium as a particulate substance other than non-oxide ceramic particles containing zirconium and the like were also examined, but in this case, non-oxide ceramic particles containing vanadium were referred to as “ Compound A". Similarly, titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide were designated as “oxide B”.

(i)化合物A:ZrB、ZrC、ZrN、ZrSi、VB、VN
ZrB:ZrB粒子(日本新金属(株)、平均粒径1.5〜2.5μm(カタログ値)
ZrC:ZrC粒子(日本新金属(株)、平均粒径1.5〜2.5μm(カタログ値)
ZrN1:ZrN粒子(日本新金属(株)、平均粒径1〜2μm(カタログ値)
ZrN2:ZrN粒子(日本新金属(株)、平均粒径0.7μm(ZrN1を分散機で分散させることで作製)
ZrN3:ZrN粒子(日本新金属(株)、平均粒径0.3μm(ZrN1を分散機で分散させることで作製)
ZrS1:ZrSi粒子(日本新金属(株)、平均粒径2〜5μm(カタログ値)
ZrS2:ZrSi粒子(日本新金属(株)、平均粒径5〜10μm(カタログ値)
LaB:LaB粒子(日本新金属(株)、平均粒径1〜2μm(カタログ値)
VB:VB粒子(日本新金属(株)、平均粒径2〜5μm(カタログ値)
VN:VN粒子(日本新金属(株)、平均粒径4〜7μm(カタログ値)
(I) Compound A: ZrB 2 , ZrC, ZrN, ZrSi 2 , VB 2 , VN
ZrB: ZrB 2 particles (Nihon Shinkin Co., Ltd., average particle size 1.5 to 2.5 μm (catalog value)
ZrC: ZrC particles (Nippon Shin Metal Co., Ltd., average particle size 1.5 to 2.5 μm (catalog value)
ZrN1: ZrN particles (Nihon Shinkin Co., Ltd., average particle size 1-2 μm (catalog value)
ZrN2: ZrN particles (Nippon Shin Metal Co., Ltd., average particle size 0.7 μm (prepared by dispersing ZrN1 with a disperser))
ZrN3: ZrN particles (Nihon Shinkin Co., Ltd., average particle size 0.3 μm (prepared by dispersing ZrN1 with a disperser)
ZrS1:ZrSi 2 particles (Nihon Shinkin Co., Ltd., average particle size 2-5 μm (catalog value)
ZrS2: ZrSi 2 particles (Nippon Shin Metal Co., Ltd., average particle size 5 to 10 μm (catalog value)
LaB: LaB 6 particles (Nihon Shinkin Co., Ltd., average particle size 1 to 2 μm (catalog value)
VB: VB 2 particles (Nihon Shinkin Co., Ltd., average particle size 2 to 5 μm (catalog value)
VN: VN particles (Nihon Shinkin Co., Ltd., average particle size 4 to 7 μm (catalog value)

(ii)酸化物B:酸化チタン、酸化ニッケル、酸化スズ(IV)
Ti1:酸化チタンゾル(テイカ(株)TKS−203)、平均粒径約6nm
Ti2:酸化チタン(石原産業(株)酸化チタンR−930)、平均粒径250nm(カタログ値)
Ni:酸化ニッケル(イオリテック(株)酸化ニッケル)、平均粒径20nm
Sn:酸化スズ(IV)ゾル(多木化学(株)セラメースC−10)、平均粒径10nm
(Ii) Oxide B: titanium oxide, nickel oxide, tin oxide (IV)
Ti1: titanium oxide sol (Taika Co., Ltd. TKS-203), average particle size of about 6 nm
Ti2: Titanium oxide (Titanium oxide R-930, Ishihara Sangyo Co., Ltd.), average particle size 250 nm (catalog value)
Ni: Nickel oxide (Iolitec nickel oxide), average particle size 20 nm
Sn: Tin (IV) oxide sol (Ceramece C-10, Taki Chemical Co., Ltd.), average particle size 10 nm

(iii)樹脂
A:ウレタン系樹脂エマルション(第一工業製薬(株)スーパーフレックス(登録商標)150)
B:ウレタン系樹脂エマルション(第一工業製薬(株)スーパーフレックス(登録商標)E−2000)
C:ポリエステル樹脂エマルション(東洋紡(株)バイロナール(登録商標)MD1480)
(Iii) Resin A: Urethane resin emulsion (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Superflex (registered trademark) 150)
B: Urethane resin emulsion (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Superflex (registered trademark) E-2000)
C: Polyester resin emulsion (Toyobo Co., Ltd. Bayronal (registered trademark) MD1480)

(iv)架橋剤
M:メラミン樹脂(三井サイテック(株)サイメル(登録商標)325)
Z:炭酸ジルコニウムアンモニウム(キシダ化学(株)炭酸ジルコニウムアンモニウム溶液)
S:シランカップリング剤(日美商事(株)サイラエースS510)(Si含有化合物)
(Iv) Cross-linking agent M: Melamine resin (Mitsui Cytec Co., Ltd. Cymel (registered trademark) 325)
Z: ammonium zirconium carbonate (Kishida Chemical Co., Ltd. ammonium zirconium carbonate solution)
S: Silane coupling agent (Hira Shoji Co., Ltd. Sila Ace S510) (Si-containing compound)

(v)顔料
PA:縮合リン酸Al(テイカ(株)縮合リン酸アルミK−WHITE ZF150W)(P、Al含有化合物)
PZ:亜リン酸亜鉛(東邦顔料(株)NP−530)(P含有化合物)
Si1:シリカ粒子(富士シリシア化学(株)サイロマスク02)(Si含有化合物)
Si2:コロイダルシリカ(日産化学(株)スノーテックスO)(Si含有化合物)
Al:アルミナゾル(日産化学(株)AS−200)(Al含有化合物)
V:バナジン酸カリウム(一般試薬)(V含有化合物)
Cr:酸化Cr(VI)(一般試薬)(Cr含有化合物)
Cu:酸化銅(II)(一般試薬)(Cu含有化合物)
(V) Pigment PA: Condensed phosphate Al (Taika Co., Ltd. condensed aluminum phosphate K-WHITE ZF150W) (P, Al-containing compound)
PZ: Zinc phosphite (Toho Pigment Co., Ltd. NP-530) (P-containing compound)
Si1: Silica particles (Fuji Silysia Chemical Ltd. silo mask 02) (Si-containing compound)
Si2: Colloidal silica (Snowtex O, Nissan Chemical Co., Ltd.) (Si-containing compound)
Al: Alumina sol (Nissan Chemical Co., Ltd. AS-200) (Al-containing compound)
V: Potassium vanadate (general reagent) (V-containing compound)
Cr: Cr(VI) oxide (general reagent) (Cr-containing compound)
Cu: Copper (II) oxide (general reagent) (Cu-containing compound)

Figure 0006733467
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Figure 0006733467
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<熱間プレス工程>
表面処理層の形成工程後、各試験番号の鋼板に対して、通電加熱と大気加熱の2種類の加熱方式にて熱間プレス加熱を行い、熱間プレスを実施した。
<Hot pressing process>
After the step of forming the surface treatment layer, the steel plate of each test number was subjected to hot press heating by two types of heating methods of electric heating and atmospheric heating, and hot pressing was performed.

通電加熱方式では、通電方式で熱間プレス加熱を行い、熱間プレスを実施した。この際、加熱速度を85℃/秒及び42.5℃/秒とし、870℃に加熱した。 In the electric heating method, hot press heating was performed by the electric method, and hot pressing was performed. At this time, the heating rate was set to 85° C./second and 42.5° C./second, and heating was performed at 870° C.

熱間プレス加熱後、鋼板温度が650℃になるまで冷却した。冷却後、水冷ジャケットを備えた平板金型を利用して、鋼板を挟み込んで熱間プレス鋼材(鋼板)を製造した。熱間プレス時冷却速度が遅い部分でも、マルテンサイト変態開始点である360℃程度まで、50℃/秒以上の冷却速度となるように冷却し、焼入れした。 After hot press heating, it was cooled until the steel plate temperature reached 650°C. After cooling, a steel plate was sandwiched by using a flat plate mold equipped with a water cooling jacket to manufacture a hot-press steel product (steel plate). Even in the portion where the cooling rate during hot pressing was slow, the material was cooled to a martensitic transformation start point of about 360° C. at a cooling rate of 50° C./sec or more and quenched.

大気加熱方式では、マッフル炉を用い、大気雰囲気で910℃とし、鋼板温度が900℃到達後5分間加熱した。 In the atmospheric heating method, a muffle furnace was used, and the temperature was set to 910° C. in the atmospheric atmosphere, and heating was performed for 5 minutes after the steel plate temperature reached 900° C.

熱間プレス加熱後、速やかに水冷ジャケットを備えた平板金型を利用して、鋼板を挟み込んで熱間プレス鋼材(鋼板)を製造した。熱間プレス時冷却速度が遅い部分でも、マルテンサイト変態開始点である360℃程度まで、50℃/秒以上の冷却速度となるように冷却し、焼入れした。以下では、各試験番号の鋼板を上述の通電加熱方式、大気加熱方式で熱間プレスを行い、以下の評価を実施した結果を表3に示す。 After hot press heating, a steel plate was sandwiched by using a flat plate mold equipped with a water cooling jacket to produce a hot press steel product (steel plate). Even in the portion where the cooling rate during hot pressing was slow, the material was cooled to a martensitic transformation start point of about 360° C. at a cooling rate of 50° C./sec or more and quenched. In the following, Table 3 shows the results of performing the following evaluations by hot pressing the steel plate of each test number by the above-mentioned electric heating method and atmospheric heating method.

<評価方法>
[リン酸塩処理性評価試験]
以下の表3に記載の各試験番号の板状の熱間プレス鋼材に対して、日本パーカライジング株式会社製の表面調整処理剤プレパレンX(商品名)を用いて、表面調整を室温で20秒実施した。更に、日本パーカライジング株式会社製のリン酸亜鉛処理液パルボンド3020(商品名)を用いて、リン酸塩処理を実施した。処理液の温度は43℃とし、板状の熱間プレス鋼材を処理液に120秒間浸漬後、水洗・乾燥を行った。
<Evaluation method>
[Phosphate processability evaluation test]
Surface conditioning was carried out for 20 seconds at room temperature on the plate-shaped hot-pressed steel materials with the respective test numbers shown in Table 3 below using the surface conditioning agent PREPAREN X (trade name) manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd. did. Furthermore, a phosphate treatment was performed using a zinc phosphate treatment liquid PALBOND 3020 (trade name) manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd. The temperature of the treatment liquid was 43° C., and the plate-shaped hot-pressed steel material was immersed in the treatment liquid for 120 seconds, washed with water and dried.

リン酸塩処理後の熱間プレス鋼材の表面を、任意の5視野(125μm×90μm)を1000倍の走査型電子顕微鏡(SEM)で観察して、反射電子像(BSE像)を得た。反射電子像では、観察領域をグレースケールで画像表示した。反射電子像内において、化成皮膜であるリン酸塩皮膜が形成された部分と、リン酸塩皮膜が形成されていない部分とでは、コントラストが異なる。そこで、リン酸塩皮膜が形成されていない部分の明度(複数階調)の数値範囲X1を、SEM及びEDS(エネルギ分散型X線分光器)により予め決定した。 The surface of the hot-pressed steel material after the phosphate treatment was observed with a scanning electron microscope (SEM) of 1000 times in arbitrary 5 fields of view (125 μm×90 μm) to obtain a backscattered electron image (BSE image). In the backscattered electron image, the observation area was displayed in gray scale. In the backscattered electron image, the contrast is different between the part where the phosphate film which is the chemical conversion film is formed and the part where the phosphate film is not formed. Therefore, the numerical value range X1 of the lightness (a plurality of gradations) of the portion where the phosphate film is not formed was previously determined by SEM and EDS (energy dispersive X-ray spectroscope).

各視野の反射電子像において、画像処理により、数値範囲X1内のコントラストを示す領域の面積A1を求めた。そして、以下の式(1)に基づいて、各視野の透け面積率TR(%)を求めた。 In the backscattered electron image of each visual field, the area A1 of the region showing the contrast within the numerical range X1 was obtained by image processing. Then, the transparent area ratio TR (%) of each visual field was obtained based on the following formula (1).

TR=(A1/A0)×100 ・・・(1) TR=(A1/A0)×100 (1)

ここで、上記式(1)において、A0は、視野の全面積(11250μm)である。5視野の透け面積率TR(%)の平均を、その試験番号の熱間プレス鋼材の透け面積率(%)と定義した。 Here, in the above formula (1), A0 is the total area of the visual field (11250 μm 2 ). The average of the transparent area ratio TR (%) of the 5 fields of view was defined as the transparent area ratio (%) of the hot-pressed steel material of the test number.

表3中の「リン酸塩処理性」欄の「J」は、透け面積率が30%以上であったことを意味する。「I」は、透け面積率が25%以上30%未満であったことを意味する。「H」は、透け面積率が20%以上25%未満であったことを意味する。「G」は、透け面積率が15%以上20%未満であったことを意味する。「F」は、透け面積率が13%以上15%未満であったことを意味する。「E」は、透け面積率が11%以上13%未満であったことを意味する。「D」は、透け面積率が10%以上11%未満であったことを意味する。「C」は、透け面積率が8%以上10%未満であったことを意味する。「B」は、透け面積率が6%以上8%未満であったことを意味する。「A」は、透け面積率が6%未満であったことを意味する。透け評価において、「F」、「E」、「D」、「C」、「B」又は「A」である場合、リン酸塩処理性に優れると判断した。 "J" in the column of "phosphating property" in Table 3 means that the transparent area ratio was 30% or more. "I" means that the transparent area ratio was 25% or more and less than 30%. "H" means that the transparent area ratio was 20% or more and less than 25%. "G" means that the transparent area ratio was 15% or more and less than 20%. “F” means that the transparent area ratio was 13% or more and less than 15%. "E" means that the transparent area ratio was 11% or more and less than 13%. "D" means that the transparent area ratio was 10% or more and less than 11%. "C" means that the transparent area ratio was 8% or more and less than 10%. "B" means that the transparent area ratio was 6% or more and less than 8%. "A" means that the transparent area ratio was less than 6%. In the evaluation of see-through, when “F”, “E”, “D”, “C”, “B” or “A”, it was judged that the phosphate treatment property was excellent.

[塗装密着性評価試験]
上述のリン酸塩処理を実施した後、各試験番号の板状の熱間プレス鋼材に対して、日本ペイント株式会社製のカチオン型電着塗料を、電圧160Vのスロープ通電で電着塗装し、更に、焼き付け温度170℃で20分間焼き付け塗装した。電着塗装後の塗料の膜厚の平均は、いずれの試験番号も10μmであった。
[Paint adhesion evaluation test]
After carrying out the above-mentioned phosphate treatment, a cation-type electrodeposition coating made by Nippon Paint Co., Ltd. is electrodeposited by a slope current of 160 V on the plate-shaped hot-pressed steel material of each test number, Furthermore, baking was performed at a baking temperature of 170° C. for 20 minutes. The average film thickness of the paint after electrodeposition coating was 10 μm in all test numbers.

電着塗装後、熱間プレス鋼材を、50℃の温度を有する5%NaCl水溶液に、500時間浸漬した。浸漬後、試験面60mm×120mmの領域(面積A10=60mm×120mm=7200mm)全面に、ポリエステル製テープを貼り付けた。その後、テープを引きはがした。テープの引きはがしにより剥離した塗膜の面積A2(mm)を求め、式(2)に基づいて塗膜剥離率(%)を求めた。 After the electrodeposition coating, the hot pressed steel material was immersed in a 5% NaCl aqueous solution having a temperature of 50° C. for 500 hours. After the immersion, a polyester tape was attached to the entire surface of the test surface of 60 mm×120 mm (area A10=60 mm×120 mm=7200 mm 2 ). After that, the tape was peeled off. The area A2 (mm 2 ) of the coating film peeled by peeling off the tape was obtained, and the coating film peeling rate (%) was obtained based on the equation (2).

塗膜剥離率=(A2/A10)×100 ・・・(2) Coating film peeling rate=(A2/A10)×100 (2)

表3中の「塗装密着性」欄の「M」は、塗膜剥離率が50.0%以上であったことを意味する。「L」は、塗膜剥離率が35%以上50%未満であったことを意味する。「K」は、塗膜剥離率が20%以上35%未満であったことを意味する。「J」は、塗膜剥離率が10%以上20%未満であったことを意味する。「I」は、塗膜剥離率が8%以上10%未満であったことを意味する。「H」は、塗膜剥離率が6%以上8%未満であったことを意味する。「G」は、塗膜剥離率が5%以上6%未満であったことを意味する。「F」は、塗膜剥離率が4%以上5%未満であったことを意味する。「E」は、塗膜剥離率が3%以上4%未満であったことを意味する。「D」は、塗膜剥離率が2.5%以上3%未満であったことを意味する。「C」は、塗膜剥離率が1.3%以上2.5%未満であったことを意味する。「B」は、塗膜剥離率が0.5%以上1.3%未満であったことを意味する。「A」は、塗膜剥離率が0.5%未満であったことを意味する。塗装密着性評価において、「I」、「H」、「G」、「F」、「E」、「D」、「C」、「B」又は「A」である場合、塗装密着性に優れると判断した。 "M" in the "Coating adhesion" column in Table 3 means that the coating film peeling rate was 50.0% or more. "L" means that the coating film peeling rate was 35% or more and less than 50%. "K" means that the coating film peeling rate was 20% or more and less than 35%. "J" means that the coating film peeling rate was 10% or more and less than 20%. "I" means that the coating film peeling rate was 8% or more and less than 10%. "H" means that the coating film peeling rate was 6% or more and less than 8%. "G" means that the coating film peeling rate was 5% or more and less than 6%. "F" means that the coating film peeling rate was 4% or more and less than 5%. "E" means that the coating film peeling rate was 3% or more and less than 4%. "D" means that the coating film peeling rate was 2.5% or more and less than 3%. "C" means that the coating film peeling rate was 1.3% or more and less than 2.5%. "B" means that the coating film peeling rate was 0.5% or more and less than 1.3%. "A" means that the coating film peeling rate was less than 0.5%. In the evaluation of coating adhesion, when it is "I", "H", "G", "F", "E", "D", "C", "B" or "A", the coating adhesion is excellent. I decided.

[スポット溶接性評価試験]
上述の板状の熱間プレス鋼材試験片から30×50mmの試料を切り出し、スポット溶接における適正電流範囲を調査した。溶接条件は、加圧300kgf(1kgfは、約9.8Nである。)、直流電源、通電時間15サイクル(60Hz)、クロム銅、DR(先端6φ:40R)電極とし、下限は4(t)0.5、上限はチリ発生として、適正範囲を調査した。
[Spot Weldability Evaluation Test]
A 30×50 mm sample was cut out from the plate-shaped hot-pressed steel material test piece described above, and an appropriate current range in spot welding was investigated. Welding conditions were a pressure of 300 kgf (1 kgf is about 9.8 N.), DC power supply, energization time 15 cycles (60 Hz), chrome copper, DR (tip 6φ: 40 R) electrode, lower limit is 4 (t). 0.5 , the upper limit is dust occurrence, and an appropriate range was investigated.

表3中の「スポット溶接性」欄の「E」は、適正電流範囲が、0.5kA未満であったことを意味する。「D」は、適正電流範囲が、0.5kA以上1.0kA未満であったことを意味する。「C」は、適正電流範囲が、1.0kA以上1.5kA未満であったことを意味する。「B」は、適正電流範囲が、1.5kA以上2.0kA未満であったことを意味する。「A」は、適正電流範囲が、2.0kA以上であったことを意味する。スポット溶接性評価において、「C」、「B」、「A」である場合、スポット溶接性に優れると判断した。 “E” in the “Spot Weldability” column in Table 3 means that the appropriate current range was less than 0.5 kA. “D” means that the appropriate current range was 0.5 kA or more and less than 1.0 kA. "C" means that the proper current range was 1.0 kA or more and less than 1.5 kA. "B" means that the proper current range was 1.5 kA or more and less than 2.0 kA. "A" means that the proper current range was 2.0 kA or more. In the spot weldability evaluation, when “C”, “B”, and “A”, it was judged that the spot weldability was excellent.

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また、以下の表4に記載の各試験番号を通電加熱方式で熱間プレスを行った板状の熱間プレス鋼材に対して、上記リン酸亜鉛処理に替えて、Zrイオン及び/又はTiイオンと、フッ素と、を含有し、かつ、100〜1000ppmの遊離フッ素イオンを含有する水溶液(以下、FF化成処理液という。)を用いた処理を実施し、得られた試験片の塗装密着性及び耐食性を検証した。 In addition, instead of the zinc phosphate treatment, Zr ions and/or Ti ions were applied to the plate-shaped hot-pressed steel materials obtained by hot pressing the test numbers shown in Table 4 below by the electric heating method. And fluorine, and a treatment using an aqueous solution containing 100 to 1000 ppm of free fluorine ions (hereinafter, referred to as FF chemical conversion treatment liquid) was carried out, and the coating adhesion of the obtained test piece and The corrosion resistance was verified.

上記FF化成処理液は、遊離フッ素(以下、FFと略記する。)、Al酸化皮膜及びZn酸化皮膜を溶解する。そのため、FFは、Al酸化皮膜及びZn酸化皮膜の一部又は全部を溶解しながら、ホットスタンプ工程にて形成されたZn含有層をエッチングする。その結果、Zr及び/又はTiの酸化物、又は、Zr及び/又はTiの酸化物とフッ化物との混合物、からなる化成処理層(以下、特定化成処理層という。)が形成される。Al酸化皮膜及びZn酸化皮膜をエッチングできるようFF濃度を制御すれば、Al酸化皮膜及びZn酸化皮膜がエッチングされ、特定化成処理層が形成される。 The FF chemical conversion treatment solution dissolves free fluorine (hereinafter abbreviated as FF), Al oxide film and Zn oxide film. Therefore, the FF etches the Zn-containing layer formed in the hot stamping step while melting part or all of the Al oxide film and the Zn oxide film. As a result, a chemical conversion treatment layer (hereinafter referred to as a specific chemical conversion treatment layer) made of a Zr and/or Ti oxide or a mixture of a Zr and/or Ti oxide and a fluoride is formed. If the FF concentration is controlled so that the Al oxide film and the Zn oxide film can be etched, the Al oxide film and the Zn oxide film are etched and the specific chemical conversion treatment layer is formed.

かかるFF化成処理液を得るために、HZrF(ヘキサフルオロジルコン酸)、HTiF(ヘキサフルオロチタン酸)を所定の金属濃度となるよう容器に入れ、イオン交換水で希釈した。その後、フッ酸及び水酸化ナトリウム水溶液を容器に入れ、溶液中のフッ素濃度及び遊離フッ素濃度が所定値となるよう調整した。遊離フッ素濃度の測定は、市販の濃度測定器を用いて行った。調整後、容器をイオン交換水で定容し、FF化成処理液とした。 In order to obtain such an FF chemical conversion treatment liquid, H 2 ZrF 6 (hexafluorozirconic acid) and H 2 TiF 6 (hexafluorotitanic acid) were placed in a container so as to have a predetermined metal concentration and diluted with ion-exchanged water. Then, hydrofluoric acid and an aqueous solution of sodium hydroxide were placed in a container, and the concentration of fluorine and the concentration of free fluorine in the solution were adjusted to predetermined values. The free fluorine concentration was measured using a commercially available concentration measuring instrument. After the adjustment, the container was made to have a constant volume with ion-exchanged water to obtain an FF chemical conversion treatment liquid.

FF化成処理は、以下のようにして実施した。まず、事前の処理として、アルカリ脱脂剤(日本ペイント株式会社製EC90)を用い、45℃で2分間、浸漬脱脂を実施した。その後、以下の表5に示したFF化成処理液に40℃で120秒浸漬して、化成処理を実施した。化成処理後、試験片を水洗乾燥した。 The FF chemical conversion treatment was performed as follows. First, as a pretreatment, immersion degreasing was performed at 45° C. for 2 minutes using an alkaline degreasing agent (EC90 manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.). Then, the FF chemical conversion treatment liquid shown in Table 5 below was immersed for 120 seconds at 40° C. to perform the chemical conversion treatment. After the chemical conversion treatment, the test piece was washed with water and dried.

Figure 0006733467
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得られた試験材について、特定化成処理層の化成処理性は、蛍光X線分析でZrもしくはTiの付着量を測定し、付着量の測定値が10〜100mg/mであったものを「A」とし、付着量の測定値が10mg/m未満又は100mg/m超過であったものを「B」とし、得られた結果を表5にあわせて示した。なお、ジルコニアを含有する系については、Zr系FF処理を実施する前の付着量を蛍光X線分析で予め測定し、化成処理後のZr付着量から処理前のZr付着量を差し引いたものを、Zr系FF化成処理の付着量とした。また、得られた試験材に対する塗装密着性評価試験の方法及び評価基準については、上記のリン酸塩皮膜の形成された試験材に対して実施した塗装密着性評価試験と同様である。 Regarding the obtained test material, the chemical conversion treatability of the specific chemical conversion treatment layer was measured by measuring the amount of Zr or Ti adhesion by fluorescent X-ray analysis, and the measured adhesion amount was 10 to 100 mg/m 2. "A", the measured adhesion amount was less than 10 mg/m 2 or more than 100 mg/m 2 was designated as "B", and the obtained results are also shown in Table 5. In addition, regarding the system containing zirconia, the amount of the deposit before the Zr-based FF treatment was measured by fluorescent X-ray analysis in advance, and the amount obtained by subtracting the amount of the Zr deposit before the treatment from the amount of the Zr deposit after the chemical conversion treatment was used. , Zr-based FF chemical conversion treatment adhesion amount. Moreover, the method and the evaluation standard of the coating adhesion evaluation test for the obtained test material are the same as the coating adhesion evaluation test performed for the above-described test material having the phosphate film formed thereon.

上記表3及び表4から明らかなように、本発明に係るZn系めっき鋼板は、優れた熱間プレス後の塗膜密着性のみならず、優れた化成処理性及びスポット溶接性を有していることがわかる。 As is clear from Tables 3 and 4, the Zn-plated steel sheet according to the present invention has not only excellent coating film adhesion after hot pressing but also excellent chemical conversion treatment and spot weldability. You can see that

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
The preferred embodiment of the present invention has been described above in detail, but the present invention is not limited to this example. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

Claims (8)

基材であるZn系めっき鋼板と、
前記Zn系めっき鋼板の少なくとも片面に形成された表面処理層と、
を備え、
前記表面処理層は、平均粒径が1μm以上10μm以下であるジルコニウム又はランタンを含有する非酸化物セラミクス粒子を、片面当たり0.1g/m以上2g/m以下の範囲で含有する、熱間プレス用Zn系めっき鋼板。
Zn-based plated steel sheet as a base material,
A surface treatment layer formed on at least one side of the Zn-plated steel sheet;
Equipped with
The surface treatment layer is a non-oxide ceramic particles having an average particle diameter containing zirconium or lanthanum is 1μm or more 10μm or less, containing on one side per 0.1 g / m 2 or more 2 g / m 2 or less of the range, heat Zn-based plated steel sheet for hot pressing .
前記表面処理層は、リン含有化合物、バナジウム含有化合物、銅含有化合物、アルミニウム含有化合物、ケイ素含有化合物、又は、クロム含有化合物の少なくとも何れかを、片面当たりの含有量として、以下に示す範囲で更に含有する、請求項1に記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。
リン含有化合物:P換算で、0.00g/m以上0.01g/m以下
バナジウム含有化合物:V換算で、0.00g/m以上0.01g/m以下
銅含有化合物:Cu換算で、0.00g/m以上0.02g/m以下
アルミニウム含有化合物:Al換算で、0.000g/m以上0.005g/m以下
ケイ素含有化合物:Si換算で、0.000g/m以上0.005g/m以下
クロム含有化合物:Cr換算で、0.00g/m以上0.01g/m以下
The surface treatment layer is a phosphorus-containing compound, a vanadium-containing compound, a copper-containing compound, an aluminum-containing compound, a silicon-containing compound, or at least one of the chromium-containing compound, as a content per one side, in the range shown below The Zn-based plated steel sheet for hot pressing according to claim 1, which contains.
Phosphorus-containing compound: 0.00g/m 2 or more and 0.01 g/m 2 or less in terms of P Vanadium-containing compound: 0.00g/m 2 or more and 0.01 g/m 2 or less in terms of V Copper-containing compound: Cu conversion in, 0.00 g / m 2 or more 0.02 g / m 2 or less aluminum containing compounds: in terms of Al, 0.000g / m 2 or more 0.005 g / m 2 or less the silicon-containing compound: in terms of Si, 0.000g / m 2 or more 0.005 g / m 2 or less chromium-containing compound: with Cr terms, 0.00 g / m 2 or more 0.01 g / m 2 or less
前記ジルコニウム又はランタンを含有する非酸化物セラミクス粒子の含有量が、片面当たり0.2g/m以上1.5g/m以下である、請求項1又は2に記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。 The Zn system for hot pressing according to claim 1 or 2, wherein the content of the non-oxide ceramic particles containing zirconium or lanthanum is 0.2 g/m 2 or more and 1.5 g/m 2 or less per one surface. Plated steel sheet. 前記ジルコニウム又はランタンを含有する非酸化物セラミクス粒子が、窒化ジルコニウム、又は、ケイ化ジルコニウムである、請求項1〜3の何れか1項に記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。 The Zn-based plated steel sheet for hot pressing according to any one of claims 1 to 3, wherein the non-oxide ceramic particles containing zirconium or lanthanum are zirconium nitride or zirconium silicide. 前記表面処理層は、更に、平均粒径が2nm以上100nm以下である酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)からなる群より選ばれる1種又は2種以上の酸化物を、片面当たり0.2g/m以上2g/m以下の範囲で含有する、請求項1〜4の何れか1項に記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。 The surface-treated layer further contains one or more oxides selected from the group consisting of titanium oxide, nickel oxide, and tin (IV) oxide having an average particle diameter of 2 nm or more and 100 nm or less per one surface of 0. containing at 2 g / m 2 or more 2 g / m 2 or less of the range, the hot-press Zn-based plated steel sheet according to any one of claims 1-4. 前記酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)からなる群より選ばれる1種又は2種以上の酸化物の粒径が、5nm以上50nm以下である、請求項5に記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。 Zn for hot pressing according to claim 5, wherein the particle size of one or more oxides selected from the group consisting of titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide is 5 nm or more and 50 nm or less. Series plated steel sheet. 前記酸化チタン、酸化ニッケル及び酸化スズ(IV)からなる群より選ばれる1種又は2種以上の酸化物の含有量が、片面当たり0.4g/m以上1.5g/m以下である、請求項5又は6に記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。 The content of one or more oxides selected from the group consisting of titanium oxide, nickel oxide and tin (IV) oxide is 0.4 g/m 2 or more and 1.5 g/m 2 or less per one surface. The Zn-based plated steel sheet for hot pressing according to claim 5 or 6. 前記酸化物が、酸化チタンである、請求項5〜7の何れか1項に記載の熱間プレス用Zn系めっき鋼板。
The Zn-plated steel sheet for hot pressing according to any one of claims 5 to 7, wherein the oxide is titanium oxide.
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