JP6915596B2 - 潤滑皮膜を有する鋼板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
前記アルキル硫酸エステル塩の鋼板片面あたりの付着量が0.20g/m2以上3.00g/m2以下である、潤滑皮膜を有する鋼板。
[2]前記アルキル硫酸エステル塩の1分子中の炭素原子数が8以上18以下である、[1]に記載の潤滑皮膜を有する鋼板。
[3]さらに、前記潤滑皮膜の表面に、防錆油を塗布してなり、
前記防錆油の鋼板片面あたりの塗布量が0.2g/m2以上3.0g/m2以下である、[1]または[2]に記載の潤滑皮膜を有する鋼板。
[4]前記[1]〜[3]のいずれかに記載の潤滑処理鋼板の製造方法であって、
アルキル硫酸エステル塩を含有する溶液を、鋼板の少なくとも片面に塗布した後、乾燥して、該鋼板の表面に潤滑皮膜を形成する、潤滑皮膜を有する鋼板の製造方法。
[5]前記アルキル硫酸エステル塩を含有する溶液が、アルキル硫酸エステル塩を含有するアルコール溶液である、[4]に記載の潤滑皮膜を有する鋼板の製造方法。
[6]前記アルコール溶液の温度が、50℃以上、かつ、前記アルコール溶液の沸点以下である、[5]に記載の潤滑皮膜を有する鋼板の製造方法。
[7]前記アルコール溶液を鋼板に塗布する時の鋼板の温度が、50℃以上、かつ、前記アルコール溶液の沸点以下である、[5]または[6]に記載の潤滑皮膜を有する鋼板の製造方法。
鋼板に形成された潤滑皮膜組成および付着量の測定には液体クロマトグラフ/タンデム質量分析計(LC/MS/MS)を使用した。30mm角に採取した潤滑処理鋼板の試料をビーカーに入れ、アセトニトリル/水=1/1を40mL加えて30分間超音波抽出した。これを2回繰り返し、100mLに定容した溶液を測定に用いた。そして、予め作成しておいた検量線から、潤滑皮膜成分(アルキル硫酸エステル塩)の付着量(皮膜付着量)を求めた。
プレス成形性を評価するために、潤滑処理鋼板の各供試材の摩擦係数μを以下のようにして測定した。
[条件1]
図2に示すビードを用い、押し付け荷重N:400kgf、試料の引き抜き速度(スライドテーブル3の水平移動速度):100cm/minとした。
[条件2]
図3に示すビードを用い、押し付け荷重N:400kgf、試料の引き抜き速度(スライドテーブル3の水平移動速度):20cm/minとした。
なお、この試験で評価合格であれば、高面圧条件や複雑成形時においても優れたプレス成形性を有すると評価できる。条件1での摩擦係数μは、0.100以下が好ましく、0.090以下がより好ましい。条件2での摩擦係数μは、0.120以下が好ましく、0.110以下がより好ましい。
脱膜性は、供試材をアルカリ脱脂液(FC−E6403、日本パーカライジング(株)製)に30秒間浸漬し、その後純水で30秒間水洗した後の鋼板表面に残存する潤滑皮膜成分(アルキル硫酸エステル塩)の付着量(皮膜残存量)で評価した。皮膜残存量が少ない程、脱膜性に優れると評価できる。
外観ムラは目視により評価した。図4に示す外観見本を基準として、直径3mm超の斑点(潤滑皮膜成分が凝集した部分)が存在せず均一な潤滑皮膜を○(評価合格:外観に特に優れる)、直径3mm超の斑点がまばらに多数存在する潤滑皮膜を×(評価不合格:外観に劣る)として評価した。
耐水性は、防錆油を表3に示す塗布量で表面に塗布した供試材を、水道水中に30秒間浸漬した後に鋼板表面に残存する潤滑皮膜成分(アルキル硫酸エステル塩)の付着量(水浸漬後皮膜付着量)を求めることで評価した。なお、防錆油として、JXTGエネルギー(株)製の防錆油アンチラストP2000を用いて試験を行った。耐水性が良好な場合、水道水への浸漬前後で皮膜の付着量の変化が小さい。
潤滑処理鋼板を100×25mmのサイズに加工した試験片を防錆油に浸漬後24時間垂直に立て掛けて余分な油を除去したものを2枚使用し、25mm×13mmの部分にエポキシ系接着剤を0.2mm厚に均一に塗布後、クリップで重ね合わせて挟み、180℃で20分焼付けし、乾燥・硬化させた。冷却後、オートグラフ試験機によりせん断引張試験を行い、せん断接着力を測定した。潤滑皮膜を形成していない鋼板(原板)を2枚使用して同様のせん断引張試験を行った場合を基準として、接着力同等(90%以上)を○(評価合格、接着力に優れる)、劣るもの(90%未満)を×(評価不合格、接着力に劣る)として評価した。
2 試料台
3 スライドテーブル
4 ローラ
5 スライドテーブル支持台
6 ビード
7 第1ロードセル
8 第2ロードセル
9 レール
N 押付荷重
F 摺動抵抗力(引き抜き荷重)
Claims (8)
- 鋼板表面の少なくとも片面に、アルキル硫酸エステル塩を含有する潤滑皮膜を有し、
前記アルキル硫酸エステル塩の鋼板片面あたりの付着量が0.20g/m2以上3.00g/m2以下である、潤滑皮膜を有する鋼板。 - 前記アルキル硫酸エステル塩の1分子中の炭素原子数が8以上18以下である、請求項1に記載の潤滑皮膜を有する鋼板。
- さらに、前記潤滑皮膜の表面に、防錆油を塗布してなり、
前記防錆油の鋼板片面あたりの塗布量が0.2g/m2以上3.0g/m2以下である、請求項1または2に記載の潤滑皮膜を有する鋼板。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の潤滑皮膜を有する鋼板の製造方法であって、
アルキル硫酸エステル塩を含有する溶液を、鋼板の少なくとも片面に塗布した後、乾燥して、該鋼板の表面に潤滑皮膜を形成する、潤滑皮膜を有する鋼板の製造方法。 - 前記アルキル硫酸エステル塩を含有する溶液が、アルキル硫酸エステル塩を含有するアルコール溶液である、請求項4に記載の潤滑皮膜を有する鋼板の製造方法。
- 前記アルコール溶液の温度が、50℃以上、かつ、前記アルコール溶液の沸点以下である、請求項5に記載の潤滑皮膜を有する鋼板の製造方法。
- 前記アルコール溶液を鋼板に塗布する時の鋼板の温度が、50℃以上、かつ、前記アルコール溶液の沸点以下である、請求項5または6に記載の潤滑皮膜を有する鋼板の製造方法。
- 前記アルキル硫酸エステル塩が、アルキル硫酸エステルのナトリウム塩、カリウム塩、もしくはその両方である、請求項1〜3のいずれかに記載の潤滑皮膜を有する鋼板。
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