JPH03191094A - 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
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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き
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号のととくめフき鋼板表面
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
とく鉄亜鉛合金めっきを施す方法等の亜鉛系めっき鋼板
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号のととくめフき鋼板表面
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
とく鉄亜鉛合金めっきを施す方法等の亜鉛系めっき鋼板
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
面に有機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。
面に有機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、亜鉛系めフき鋼板に鉄亜鉛合金フラッ
シュめっ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、亜鉛系めフき鋼板に鉄亜鉛合金フラッ
シュめっ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、Ｃａ酸化物皮膜を、Ｃａとして５ ｓｇ／ｓ”以上
ＳＯＯ■ｇ／園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、Ｃａ酸化物皮膜を、Ｃａとして５ ｓｇ／ｓ”以上
ＳＯＯ■ｇ／園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き鋼板とは、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、めっき組成としては純
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、めっき組成としては純
Ｚｎの他、ＺｎとＦｅ。
Ｚｎと旧、 Ｚｎと＾ｌ、ＺｎとＭｎ、 ＺｎとＣ
ｒ、 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、Ｎｉ、Ｃ
ｏ、＾ｆｆｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、ＴＩ、Ｓｌ。
ｒ、 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、Ｎｉ、Ｃ
ｏ、＾ｆｆｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、ＴＩ、Ｓｌ。
Ｂ、Ｐ、Ｎ、Ｓ、Ｏ等の１１！ｌ！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、ＳｔＯ，、＾２
２０コなどのセラミックス微粒子、Ｔｉｅ、、 ＢａＣ
ｒＯ４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、 Ｚ
ｎとＮｌ、 Ｚｎと＾ｌ、Ｚｎ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、５１０２．
＾又２０３などのセラミックス微粒子、Ｔｉ０ｚ＋ Ｂ
ａＣｒ０＜などの酸化物、アクリル樹脂などの有機高分
子をめっ籾層中に分散させたものがある。
金元素および不純物元素を含み、また、ＳｔＯ，、＾２
２０コなどのセラミックス微粒子、Ｔｉｅ、、 ＢａＣ
ｒＯ４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、 Ｚ
ｎとＮｌ、 Ｚｎと＾ｌ、Ｚｎ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、５１０２．
＾又２０３などのセラミックス微粒子、Ｔｉ０ｚ＋ Ｂ
ａＣｒ０＜などの酸化物、アクリル樹脂などの有機高分
子をめっ籾層中に分散させたものがある。
例えば、溶融亜鉛めっき鋼板、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、めフ咎層
断面方向で下層が合金化されている合金化溶融亜鉛めっ
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き層、他面溶融亜鉛めっき層からな
るめっぎ鋼板、これらのめっ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つき鋼板等
がある。その他、５１０．、Ａｌ、０３などのセラミッ
クス微粒子、ＴＩＯ，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フ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、めフ咎層
断面方向で下層が合金化されている合金化溶融亜鉛めっ
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き層、他面溶融亜鉛めっき層からな
るめっぎ鋼板、これらのめっ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つき鋼板等
がある。その他、５１０．、Ａｌ、０３などのセラミッ
クス微粒子、ＴＩＯ，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フ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、Ｃａ酸化物皮膜を
、Ｃａとして５ ｍｇ７ｍ”以上５００ Ｂ／−”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。
、Ｃａとして５ ｍｇ７ｍ”以上５００ Ｂ／−”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。
プレスの潤滑性をめっき鋼板に付与するには、めっ咎鋼
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きない、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きない、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
Ｃａ酸化物皮膜を形成すれば良いことを見いだした。
Ｃａ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。
Ｃａ酸化物皮膜を形成すれば良いことを見いだした。
Ｃａ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。
Ｃａ酸化物皮膜の構造は明確ではないが、Ｃａ−０結合
からなるネットワークが主体で、部分的に−ＯＨ，ＣＯ
ｓ、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−ＯＨ，ＣＯ
ｓ、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、処理洛中やめつきに含まれる
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、＾ｊ１．ｃｒ、Ｎｉ、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、＾ｊ１．ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｐｂ。
Ｓｎ、Ｃｕ、丁１．Ｓｉ、Ｂ、Ｎ、Ｓ、Ｐ、ＣＪＩ、に
、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｃ。
、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｃ。
Ｆｅ、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、Ｃａと
して５Ｉｌ１ｇ／ｌ１１２以上有ればよいが、皮膜量が
５０ｈｇ／ｍ”を越えると化成処理皮膜の形成が不十分
となる。
して５Ｉｌ１ｇ／ｌ１１２以上有ればよいが、皮膜量が
５０ｈｇ／ｍ”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、Ｃａとして５ｍｇ／Ｉｍ２以
上５００−ｇ／１１２以下である。
上５００−ｇ／１１２以下である。
次に、実施例に付いて述べる。
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Ｎｏ、 ｌの処理条件は、硝酸カルシウム：２５
０ｇ／ＩＬ、硝酸亜鉛：１５０ｇ／ＪＺ、濃硝酸：ｌｃ
ｃ／ｆ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＾／ｄｒａ”で１．５秒電解を行った後
、水洗、乾燥した。他のものは、硝酸カルシウム、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。
施例のＮｏ、 ｌの処理条件は、硝酸カルシウム：２５
０ｇ／ＩＬ、硝酸亜鉛：１５０ｇ／ＪＺ、濃硝酸：ｌｃ
ｃ／ｆ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＾／ｄｒａ”で１．５秒電解を行った後
、水洗、乾燥した。他のものは、硝酸カルシウム、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：合金化溶融亜鉛メツき
鋼板（Ｆｅ １０に、＾ｉ ０．２５９６．残Ｚｎ）、
ＥＧ：電気亜鉛めフき鋼板、 Ｇｌ：溶融亜鉛めっぎ鋼
板（ＡＰ！ ０．３％；、 Ｆｅ ０．８９６． Ｐｂ
Ｏ，１に、残Ｚｎ） 。
鋼板（Ｆｅ １０に、＾ｉ ０．２５９６．残Ｚｎ）、
ＥＧ：電気亜鉛めフき鋼板、 Ｇｌ：溶融亜鉛めっぎ鋼
板（ＡＰ！ ０．３％；、 Ｆｅ ０．８９６． Ｐｂ
Ｏ，１に、残Ｚｎ） 。
Ｈ＾：手合金化溶融亜鉛めっき鋼板（Ｆｅ５％、＾２０
．３に、残Ｚｎ）、 ＣＲ：冷延鋼板、鋼板厚はいずれ
も０．８ｍｍの普通鋼 注２）プレス性試験条件および評価方法：サンプルサイ
ズ： １７ｍｍＸ ３０ｈｍ、引張り速度： ５００５
ｍ／ｗｉｎ、角ビード肩Ｒ：１．０／３．Ｏａｖ、摺動
長： ２００ｍｍ、塗油：ノックスラスト５３０Ｆ４０
゜１ ｇｅｒｍ２の条件で、面圧を１００〜［ｉｏｏｋ
ｇｆの間で数点試験を行い、引籾抜き加重を測定し、面
圧と引籾抜き加重の傾きから摩擦係数を求めた。
．３に、残Ｚｎ）、 ＣＲ：冷延鋼板、鋼板厚はいずれ
も０．８ｍｍの普通鋼 注２）プレス性試験条件および評価方法：サンプルサイ
ズ： １７ｍｍＸ ３０ｈｍ、引張り速度： ５００５
ｍ／ｗｉｎ、角ビード肩Ｒ：１．０／３．Ｏａｖ、摺動
長： ２００ｍｍ、塗油：ノックスラスト５３０Ｆ４０
゜１ ｇｅｒｍ２の条件で、面圧を１００〜［ｉｏｏｋ
ｇｆの間で数点試験を行い、引籾抜き加重を測定し、面
圧と引籾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５Ｄ５０００ （日本ペイント社製）を
用い、処方どうり脱脂、表面調整を行った後化成処理を
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へ、皮膜が形成されてい
ないものは×と判定した。
用い、処方どうり脱脂、表面調整を行った後化成処理を
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へ、皮膜が形成されてい
ないものは×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、かつ化成処理皮膜も形成可能とする
ことかでざる。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、かつ化成処理皮膜も形成可能とする
ことかでざる。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、Ｃａ酸化物皮膜を、Ｃ
ａ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
亜鉛系めつき鋼板。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1328784A JPH03191094A (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 |
| 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 |
| AU68889/91A AU629724B2 (en) | 1989-12-12 | 1990-12-11 | Deep drawing galvanised steel plate for press working and conversion coating |
| KR1019910700888A KR940001032B1 (ko) | 1989-12-12 | 1990-12-11 | 프레스 성형성, 화성처리성 등에 뛰어난 아연계 도금강판 및 그 강판의 제조방법 |
| 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 |
| 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 |
| DE69027428T DE69027428T2 (de) | 1989-12-12 | 1990-12-11 | Verzinktes stahlblech mit ausgezeichneter pressverformung, chemischer oberflächenumwandlung und ähnlichen eigenschaften sowie herstellung eines solchen bleches |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP1328784A JPH03191094A (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 |
|---|---|
| JPH03191094A true JPH03191094A (ja) | 1991-08-21 |
Family
ID=18214086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1328784A Pending JPH03191094A (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 |
|---|---|
| JP (1) | JPH03191094A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7338718B2 (en) | 2003-04-18 | 2008-03-04 | Jfe Steel Corporation | Zinc hot dip galvanized steel plate excellent in press formability and method for production thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63186883A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-02 | Nippon Steel Corp | スポツト溶接性に優れた亜鉛系めつき鋼板 |
-
1989
- 1989-12-19 JP JP1328784A patent/JPH03191094A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63186883A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-02 | Nippon Steel Corp | スポツト溶接性に優れた亜鉛系めつき鋼板 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7338718B2 (en) | 2003-04-18 | 2008-03-04 | Jfe Steel Corporation | Zinc hot dip galvanized steel plate excellent in press formability and method for production thereof |
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