JPH03191093A - プレス性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板 - Google Patents
プレス性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、プレス性、化成処理性に優れた亜鉛系めっぎ
鋼板に関するものである。
鋼板に関するものである。
(従来の技術及び発明が解決しようとする課題)亜鉛め
っき鋼板のプレス性を向上させる方法としては、例えば
、特開昭62−185883号のごとくめっき鋼板表面
に電解クロメート処理を施しCr2O3の酸化物皮膜を
生成せしめる方法や、特開昭62−192597号のご
とく鉄亜鉛合金めフきを施す方法等の亜鉛系めっ台網板
上に硬い皮膜を形成し、プレス時のめっきとダイスのか
じりを防止してプレスの潤滑性の向上をはかることが開
示されている。
っき鋼板のプレス性を向上させる方法としては、例えば
、特開昭62−185883号のごとくめっき鋼板表面
に電解クロメート処理を施しCr2O3の酸化物皮膜を
生成せしめる方法や、特開昭62−192597号のご
とく鉄亜鉛合金めフきを施す方法等の亜鉛系めっ台網板
上に硬い皮膜を形成し、プレス時のめっきとダイスのか
じりを防止してプレスの潤滑性の向上をはかることが開
示されている。
又特開平1−136952号のごとく、めっき鋼板の表
面に有事潤滑皮膜や潤滑油等の有機物を塗布、または被
覆しプレス性を向上させることが開示されている。
面に有事潤滑皮膜や潤滑油等の有機物を塗布、または被
覆しプレス性を向上させることが開示されている。
しかしながら、このような製品は自動車ユーザー等の使
用において、以下のような不十分な点がある。
用において、以下のような不十分な点がある。
自動車ユーザーでの使用工程の概略は、鋼板を油で洗浄
する工程、プレス、脱脂、化成処理、塗装となっており
、電解クロメートは化成処理での化成処理皮膜が形成せ
ず、潤滑油や潤滑皮膜などを鋼板に塗布したものは、洗
浄油で油が落ちるので十分な潤滑性能を発揮しない、さ
らには、化成処理前の脱脂工程の負荷がかかりコストが
高くなる。また、亜鉛系めっき鋼板に鉄亜鉛合金フラッ
シュめフきを施したものは電解クロメート処理に比較し
て鋼板のコストが高くなる、等の問題点があり、低コス
トで、化成処理が可能で、脱脂等の工程に負荷をかけず
、プレス性に優れる亜鉛系めっき鋼板の開発が望まれて
いる。
する工程、プレス、脱脂、化成処理、塗装となっており
、電解クロメートは化成処理での化成処理皮膜が形成せ
ず、潤滑油や潤滑皮膜などを鋼板に塗布したものは、洗
浄油で油が落ちるので十分な潤滑性能を発揮しない、さ
らには、化成処理前の脱脂工程の負荷がかかりコストが
高くなる。また、亜鉛系めっき鋼板に鉄亜鉛合金フラッ
シュめフきを施したものは電解クロメート処理に比較し
て鋼板のコストが高くなる、等の問題点があり、低コス
トで、化成処理が可能で、脱脂等の工程に負荷をかけず
、プレス性に優れる亜鉛系めっき鋼板の開発が望まれて
いる。
本発明はこのような要求を有利に満足するためになされ
たものである。
たものである。
(課題を解決するための手段)
本発明の特徴とするところは、亜鉛系めっき鋼板の表面
に、Ni酸化物皮膜を、Niとして5187■2以上5
005g/醜2以下被覆したことを特徴とするプレス性
、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板である。
に、Ni酸化物皮膜を、Niとして5187■2以上5
005g/醜2以下被覆したことを特徴とするプレス性
、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板である。
本発明の対象とする亜鉛系めっ幹鋼板とは、例えば溶融
めっき法、電気めっき法、蒸着めっき法、溶射法など各
種の製造方法によるものがあり、めっ籾組成としては純
Znの他、ZnとFe。
めっき法、電気めっき法、蒸着めっき法、溶射法など各
種の製造方法によるものがあり、めっ籾組成としては純
Znの他、ZnとFe。
ZnとNi、 ZnとA4. ZnとMn、 Z
nとCr、 ZnとTI。
nとCr、 ZnとTI。
ZnとMgなどZnを主成分として、耐蝕性など諸機能
の向上のためFe、Nl、Co、^fi、Pb、Sn、
Sb、Cu。
の向上のためFe、Nl、Co、^fi、Pb、Sn、
Sb、Cu。
TI、 Si、 B、 P、 N、 S、 0等の1種
ないし2 fi以上の合金元素および不純物元素を含み
、また、5i02. AJ2203などのセラミックス
微粒子、TiO2,BaCrO4などの酸化物、アクリ
ル樹脂などの有機高分子をめっき層中に分散させたもの
があり、めっき層の厚み方向で単一組成のもの、連続的
あるいは層状に組成が変化するものがあり、さらに多層
めっき鋼板では、最上層に、めっき組成としては純Zn
の他、ZnとFe、 ZnとNi、 Znと^l、Z
nとMn、 ZnとCr、 ZnとTi、 Zn
とMgなどZnを主成分として、耐蝕性などの諸機能の
向上のため1種ないし2種以上の合金元素および不純物
元素を含み、また、5i02.^120.などのセラミ
ックス微粒子、TlO2,BaCrO4などの酸化物、
アクリル樹脂などの有機高分子をめっき層中に分散させ
たものがある。
ないし2 fi以上の合金元素および不純物元素を含み
、また、5i02. AJ2203などのセラミックス
微粒子、TiO2,BaCrO4などの酸化物、アクリ
ル樹脂などの有機高分子をめっき層中に分散させたもの
があり、めっき層の厚み方向で単一組成のもの、連続的
あるいは層状に組成が変化するものがあり、さらに多層
めっき鋼板では、最上層に、めっき組成としては純Zn
の他、ZnとFe、 ZnとNi、 Znと^l、Z
nとMn、 ZnとCr、 ZnとTi、 Zn
とMgなどZnを主成分として、耐蝕性などの諸機能の
向上のため1種ないし2種以上の合金元素および不純物
元素を含み、また、5i02.^120.などのセラミ
ックス微粒子、TlO2,BaCrO4などの酸化物、
アクリル樹脂などの有機高分子をめっき層中に分散させ
たものがある。
例えば、溶融亜鉛めっ各鋼板、蒸着亜鉛めっき鋼板、鉄
−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき鋼板、亜鉛を主とするアル
ミニウム、鉄などの合金溶融亜鉛めっき鋼板、めっき層
断面方向で下層が合金化されている合金化溶融亜鉛めフ
き鋼板(一般にハーフアロイと称する)、片面鉄−亜鉛
合金化溶融亜鉛めっ籾層、他面溶融亜鉛めつ籾層からな
るめっき鋼板、これらのめつき層上に電気めっき、蒸着
めっき等により亜鉛、または亜鉛を主成分として鉄、ニ
ッケルを主成分とする金属をめっきした鋼板、あるいは
、電気亜鉛めっき鋼板、亜鉛、ニッケル、クロム等合金
電気めっき鋼板等、更に単一合金層又は多層合金電気め
っき鋼板、亜鉛および亜鉛含有金属の蒸着めりか鋼板等
がある。その他、5102.^l*Osなどのセラミッ
クス微粒子、TlO2酸化物微粒子及び有機高分子など
を亜鉛又は亜鉛合金めっき中に分散させた分散めっき鋼
板がある。
−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき鋼板、亜鉛を主とするアル
ミニウム、鉄などの合金溶融亜鉛めっき鋼板、めっき層
断面方向で下層が合金化されている合金化溶融亜鉛めフ
き鋼板(一般にハーフアロイと称する)、片面鉄−亜鉛
合金化溶融亜鉛めっ籾層、他面溶融亜鉛めつ籾層からな
るめっき鋼板、これらのめつき層上に電気めっき、蒸着
めっき等により亜鉛、または亜鉛を主成分として鉄、ニ
ッケルを主成分とする金属をめっきした鋼板、あるいは
、電気亜鉛めっき鋼板、亜鉛、ニッケル、クロム等合金
電気めっき鋼板等、更に単一合金層又は多層合金電気め
っき鋼板、亜鉛および亜鉛含有金属の蒸着めりか鋼板等
がある。その他、5102.^l*Osなどのセラミッ
クス微粒子、TlO2酸化物微粒子及び有機高分子など
を亜鉛又は亜鉛合金めっき中に分散させた分散めっき鋼
板がある。
このような亜鉛系めっき鋼板表面に、Nl酸化物皮膜を
、旧として5 ttrg/鳳2以上500mg/s”以
下被覆することによりプレス性、化成処理性を向上しよ
うとするものである。
、旧として5 ttrg/鳳2以上500mg/s”以
下被覆することによりプレス性、化成処理性を向上しよ
うとするものである。
(作 用)
この理由は以下の如くである。
プレスの潤滑性なめつぎ鋼板に付与するには、めっき鋼
板表面に硬質の皮膜を形成する方法が有効である。この
点で電解クロメート処理、鉄亜鉛合金めっきは有効であ
るが、前者は化成処理皮膜が形成でかない、後者は処理
量が多くコスト高になる。
板表面に硬質の皮膜を形成する方法が有効である。この
点で電解クロメート処理、鉄亜鉛合金めっきは有効であ
るが、前者は化成処理皮膜が形成でかない、後者は処理
量が多くコスト高になる。
これらの解決には、硬質皮膜つまり酸化物皮膜であり、
かつ化成処理液中で溶解し、化成皮膜を形成できるとと
もに、皮膜成分が化成処理液に溶は出しても化成処理に
悪影響を与えないことが必要である。
かつ化成処理液中で溶解し、化成皮膜を形成できるとと
もに、皮膜成分が化成処理液に溶は出しても化成処理に
悪影響を与えないことが必要である。
我々は、このような観点から、亜鉛系めっき鋼板表面に
Ni酸化物皮膜を形成すれば良いことを見いだした。
Nl酸化物皮膜はクロメート皮膜と同様ガラス状の皮膜
となり、プレス時にめっきのダイスへのかじりを抑制し
、摺動性を良好とする。さらに、化成処理液には溶解す
るためクロメート皮膜と異なり、化成処理皮膜を形成す
ることができ、また、化成処理液成分でもあるため化成
処理液に溶出しても悪影響はない。
Ni酸化物皮膜を形成すれば良いことを見いだした。
Nl酸化物皮膜はクロメート皮膜と同様ガラス状の皮膜
となり、プレス時にめっきのダイスへのかじりを抑制し
、摺動性を良好とする。さらに、化成処理液には溶解す
るためクロメート皮膜と異なり、化成処理皮膜を形成す
ることができ、また、化成処理液成分でもあるため化成
処理液に溶出しても悪影響はない。
Nl酸化物皮膜の構造は明確ではないが、N1−0結合
からなるネットワークが主体で、部分的に−0)l、C
Os、PO4基等が、さらにはめっきから供給される金
属が置換したアモルファス状の巨大分子構造であろうと
推定している。
からなるネットワークが主体で、部分的に−0)l、C
Os、PO4基等が、さらにはめっきから供給される金
属が置換したアモルファス状の巨大分子構造であろうと
推定している。
また、本皮膜は酸化物皮膜のため、油による洗浄工程や
、脱脂工程でも溶解しないため、潤滑性能の低下や、他
の工程に負荷をおよぼさない。
、脱脂工程でも溶解しないため、潤滑性能の低下や、他
の工程に負荷をおよぼさない。
本皮膜の密着性や成膜性を良好にするために、リン酸、
はう酸、硫酸、硝酸、塩酸などの無機酸や、それからな
る塩を添加することは効果的である。
はう酸、硫酸、硝酸、塩酸などの無機酸や、それからな
る塩を添加することは効果的である。
さらに、この皮膜中には、処理浴中やめっきに含まれる
物質を不純物として含んでいてもよい、これら不純物と
してはZn、^ffi、Cr、Co、Mo、Pb。
物質を不純物として含んでいてもよい、これら不純物と
してはZn、^ffi、Cr、Co、Mo、Pb。
Sn、Cu、T1.Sl、B、N、S、P、CP、に、
Na、Mg、Ca、Ba、In、C。
Na、Mg、Ca、Ba、In、C。
F6.V、W、Mn、などがある。
次に、本発明の皮膜の成膜量範囲について述べる。
この皮膜の皮膜量はプレス性を良好とするには、Niと
して5a1g/I12以上有ればよいが、皮膜量が50
0Il1g/Im2を越えると化成処理皮膜の形成が不
十分となる。
して5a1g/I12以上有ればよいが、皮膜量が50
0Il1g/Im2を越えると化成処理皮膜の形成が不
十分となる。
ゆえに、適正な皮膜量は、Niとして5鵬g/−2以上
500mg/s’以下である。
500mg/s’以下である。
次に、実施例について述べる。
施 例)
本発明の実施例を比較例とともに第1表に挙げる。実施
例のN091の処理条件は、硝酸ニッケル:250g/
42、硝酸亜鉛:150g/IL、濃硝酸:1cc /
Iの溶液30℃で被処理鋼板を陰極として、Pt電極を
陽極にし7^/ds”で1.5秒電解を行った後、水洗
、乾燥した。他のものは、硝酸ニッケル、硝酸亜鉛、硝
酸の濃度を調節し、さらには一部はリン酸、硫酸、炭酸
亜鉛の添加を行い、溶液の温度、電解量を調整して作成
した。第1表に示すごとく、本発明法によれば、化成処
理性を損なうこと無く、プレス性が比較例に比して格段
に向上していることがわかる。
例のN091の処理条件は、硝酸ニッケル:250g/
42、硝酸亜鉛:150g/IL、濃硝酸:1cc /
Iの溶液30℃で被処理鋼板を陰極として、Pt電極を
陽極にし7^/ds”で1.5秒電解を行った後、水洗
、乾燥した。他のものは、硝酸ニッケル、硝酸亜鉛、硝
酸の濃度を調節し、さらには一部はリン酸、硫酸、炭酸
亜鉛の添加を行い、溶液の温度、電解量を調整して作成
した。第1表に示すごとく、本発明法によれば、化成処
理性を損なうこと無く、プレス性が比較例に比して格段
に向上していることがわかる。
(実
第
表
注1)めっき鋼板の種類:^S:合金化溶融亜鉛めっき
鋼板(Fe IOL Aflo、25L残Zn) 。
鋼板(Fe IOL Aflo、25L残Zn) 。
EG:電気亜鉛めっき鋼板、 GI:溶融亜鉛めっき鋼
板(^l O,396,Fe 0.8に、 Pb O,
lL残Zn) 、)IA:半合金化溶融亜鉛めっき銅板
(Fe 5に、^l O,3亀、残Zn) 、CR:冷
延鋼板、鋼板厚はいずれも0.8m+++の普通鋼性2
)プレス性試験条件および評価方法:サンプルサイズ:
17msX300mm、引張り速度: 500mm/
sin、角ビード肩R:1.Q/3.Qmm。
板(^l O,396,Fe 0.8に、 Pb O,
lL残Zn) 、)IA:半合金化溶融亜鉛めっき銅板
(Fe 5に、^l O,3亀、残Zn) 、CR:冷
延鋼板、鋼板厚はいずれも0.8m+++の普通鋼性2
)プレス性試験条件および評価方法:サンプルサイズ:
17msX300mm、引張り速度: 500mm/
sin、角ビード肩R:1.Q/3.Qmm。
摺動長: 200a+m、塗油:ノックスラスト530
F40. 1 gets”の条件で、面圧を100〜6
00kgfの間で数点試験を行い、引き抜き加重を測定
し、面圧と引き抜き加重の傾きから摩擦係数を求めた。
F40. 1 gets”の条件で、面圧を100〜6
00kgfの間で数点試験を行い、引き抜き加重を測定
し、面圧と引き抜き加重の傾きから摩擦係数を求めた。
注3)皮膜量=()は測定元素
注4)化成処理性試験条件
化成処理液には505000 (日本ペイント社製)を
用い、処方どうり脱脂、表面調整を行フた後化成処理を
行った。化成処理皮膜の判定は、SEM(2次電子線像
)により、均一に皮膜が形成されているものは01部分
的に皮膜形成されているものはΔ、皮膜が形成されてい
ないものはXと判定した。
用い、処方どうり脱脂、表面調整を行フた後化成処理を
行った。化成処理皮膜の判定は、SEM(2次電子線像
)により、均一に皮膜が形成されているものは01部分
的に皮膜形成されているものはΔ、皮膜が形成されてい
ないものはXと判定した。
(発明の効果)
かくすることにより、プレスにおいては摺動性を冷延鋼
板並以上に向上し、かっ化成処理皮膜も形成可能とする
ことができる。これによって、従来より低コストで、ま
たユーザーの工程に負荷を低減でき、プレスによる生産
性を向上させることができるなどの優れた効果が得られ
る。
板並以上に向上し、かっ化成処理皮膜も形成可能とする
ことができる。これによって、従来より低コストで、ま
たユーザーの工程に負荷を低減でき、プレスによる生産
性を向上させることができるなどの優れた効果が得られ
る。
他4名
Claims (1)
- 1 亜鉛系めっき鋼板の表面に、Ni酸化物皮膜を、N
iとして5mg/m^2以上500mg/m^2以下被
覆したことを特徴とするプレス性、化成処理性に優れた
亜鉛系めっき鋼板。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1328783A JPH03191093A (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | プレス性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
EP91900051A EP0456834B1 (en) | 1989-12-12 | 1990-12-11 | Galvanized steel plate having excellent capability of press working, chemical conversion and the like, and production of said plate |
CA002046288A CA2046288C (en) | 1989-12-12 | 1990-12-11 | Zinc-base galvanized sheet steel excellent in press-formability, phosphatability, etc. and process for producing the same |
AU68889/91A AU629724B2 (en) | 1989-12-12 | 1990-12-11 | Deep drawing galvanised steel plate for press working and conversion coating |
DE69027428T DE69027428T2 (de) | 1989-12-12 | 1990-12-11 | Verzinktes stahlblech mit ausgezeichneter pressverformung, chemischer oberflächenumwandlung und ähnlichen eigenschaften sowie herstellung eines solchen bleches |
KR1019910700888A KR940001032B1 (ko) | 1989-12-12 | 1990-12-11 | 프레스 성형성, 화성처리성 등에 뛰어난 아연계 도금강판 및 그 강판의 제조방법 |
PCT/JP1990/001615 WO1991009152A1 (en) | 1989-12-12 | 1990-12-11 | Galvanized steel plate having excellent capability of press working, chemical conversion and the like, and production of said plate |
US08/108,937 US5525431A (en) | 1989-12-12 | 1993-08-19 | Zinc-base galvanized sheet steel excellent in press-formability, phosphatability, etc. and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1328783A JPH03191093A (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | プレス性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH03191093A true JPH03191093A (ja) | 1991-08-21 |
Family
ID=18214077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP1328783A Pending JPH03191093A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-19 | プレス性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH03191093A (ja) |
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- 1989-12-19 JP JP1328783A patent/JPH03191093A/ja active Pending
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