JPH042758A - プレス成形性及び塗装耐食性に優れた溶融系合金亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプレス成形性および耐食性に優れた溶融系合金
亜鉛めっき鋼板の製造法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
っき鋼板は、一般に溶融めフき法または電気めフき法な
どにより工業的に製造されている。溶融系合金亜鉛めっ
き鋼板は、純亜鉛系の溶融亜鉛めっき鋼板に比べて、プ
レス成形性に優れていることから、自動車を中心に広く
耐食性鋼板として利用されている。しかしながら、プレ
ス成形性は冷延鋼板に比べて劣る欠点がある。亜鉛めっ
き鋼板のプレス成形性不良の原因の一つは、めっき層表
面の摺動性が劣ること、およびプレス成形品の量産過程
において、摺動性が次第に悪化し生産性を大きく阻害す
る原因になっている。

亜鉛めっき鋼板のプレス成形性を向上させる方法として
は、例えば、特開昭６０−６３３９４号のごとく、めっ
き鋼板の表面に不活性皮膜を付与することによりスポッ
ト溶接性およびプレス加工時の型かじり性が改善される
こと。不活性皮膜として、Ｔｉ、　Ａｉ、　Ｎｉ、　Ｆ
ｅ、　５１．　Ｍｎなどの無機塩類があり、中でもりん
酸類が効果的であり、その皮膜形成法について浸漬法、
スプレー法、ロール絞り法があり薬剤処理後、水洗−乾
燥し、乾燥条件として１００〜４５０℃での皮膜焼付が
有効であることが開示されている。

しかしながらこのような方法により形成された不活性皮
膜の密着性は十分とはいえず、複雑な形状をしたプレス
成形性において十分に機能しないことから、これらの皮
膜の密着性に優れた製造法に対する要求が高い状況にあ
る。

本発明は、このような問題点を有利に解決するためにな
されたものである。

［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、６５〜６００℃の溶融系
合金亜鉛めっき鋼板表面に不活性皮膜成分含有水溶液を
塗布することを特徴とする、溶融系合金亜鉛めっき鋼板
の製造法である。

本発明の対象とする溶融系合金亜鉛めっき鋼板とは、溶
融合金亜鉛めっきあるいは溶融亜鉛めっき後合金化処理
によりめっき層中の合金成分比率が３〜２０％となる各
種の溶融系の合金亜鉛めつ幹鋼板である。例えば、合金
成分としてＦｅ、　ＡＦｌ、　Ｍｎ、　Ｍｇ、　Ｎｉな
どがある。

本発明の対象とする不活性皮膜とは、プレス成形性時の
摺動性を改善し、さらにプレス成形後の塗装耐食性にお
いて良好な性能をもたらす皮膜であり、逆に、これらの
作用が不十分である場合は活性皮膜となっている。

不活性皮膜としては、Ｔｉ、　１．　Ｎｉ、　Ｆｅ、　
Ｓｉ。

Ｍｎ、　Ｃｏ、　Ｗ、　Ｍｏ、　Ｃａ、　Ｂ、　Ｂｅ、
　Ｚ、ｎ等の元素からなる無機塩類が効果的で、上述元
素のなかから一種または二種以上の元素からなる炭酸類
、リン酸類、ホウ酸類、硝酸類、硫酸類、塩化物類、水
酸化物類、塩化物類（以下金属塩類と総称する）などが
効果的である。プレス成形品が塗装される場合において
は、塗装適合性からリン酸類が最も望ましい皮膜となる
。

上記各元素に関する各種金属塩類の中から一種または二
種以上を含有水溶液またはコロイド状溶液、もしくはス
ラリー状分散溶液等の水溶液としてめっき層表面に塗布
すればよい。塗布するときの亜鉛めっき鋼板の板温とし
て６００〜６５℃が密着性の良い不活性皮膜を得る条件
となる。板温はできるだけ高温が望ましいが６００℃超
の領域では、緻密性に乏しい皮膜となる。そのため、プ
レス成形の摺動過程におしＡて皮膜の部分的破壊を生じ
て、この破壊物が摺動性を阻害し型かじりの原因になる
。このような皮膜においては、その後の塗装耐食性の改
善効果も期待できない、一方、板温が６５℃未満の領域
では、そのメカニズムは明らかではないが、皮膜の密着
性が悪くなる。そのため、プレス成形時の摺動抵抗で皮
膜は容易に剥離し、摺動性の改善が得られない、従って
、このような皮膜においては、当然、塗装耐食性の改善
効果は期待できない。又理由は明らかでないが、上記の
ごとき不活性皮膜成分含有水溶液を塗布した後加熱して
も好結果は得られない。

上記板温が確保される条件において、塗布量としては１
〜１０００ｇ１０’の範囲が摺動性改善に有効である。

１０００ｇ／ｍ２超の厚い皮膜は、皮膜抵抗が高くなり
過ぎて、不利である。また、１　ｇ／ｍ２未満の薄い皮
膜は、溶融系合金亜鉛めっき鋼板の表面粗度（Ｒａ）　
０．３〜１．８μの領域においては、皮膜の被覆性を確
保することが難しいため、摺動性および耐食性品質を安
定させることが困難となる。即ち第２図（実施例１）と
第３図（比較例４）からも明らかなごとく、本発明方法
によるめつ餘鋼板は、摺動性の向上が顕著である。

皮膜形成の具体的な方法としては、連続溶融系合金亜鉛
めっき鋼板において、例えば、溶融合金亜鉛めっきの場
合は、めっき後の板温が高温の状態において、また、合
金化溶融亜鉛めっきの場合は、合金化炉を出た後の高温
域において、前記した薬剤をめっき層表面に塗布すれば
良い、塗布方法としては、従来知られた方法でよく、薬
剤の特性や処理する板温に応じて、浸漬法、ロール絞り
法およびスプレー法などの選択が可能である。また、塗
布量の調整法としては、ガスワイピング法、ロール絞り
法、スプレー法などがある。処理浴濃度は、上記塗布量
の確保できる適当な濃度であれば良く、また皮膜を形成
する方法として、反応型、吸着型、塗布型のいずれでも
良い。従って、浴のｐＨ１温度は上記選択した皮膜の形
成方法に応じて決定すれば良い。その他、処理浴の粘度
の安定性または皮膜の均質性を向上させるため、各種添
加剤や界面活性剤を加えることは有効である。さらに、
皮膜形成後の後処理として、必要に応じて水洗−乾燥す
れば良い。水洗時ブラッシングまたは高圧スプレー洗浄
などを併用して、めフき層表面に残留した処理液成分や
スマツジなどを効果的に除去することは、めっき外観、
塗装性能などを確保するために有効である。

［実　施　例］ 次に、本発明の実施例を比較例とともに表１に挙げる。

注１）　製造法Ａとは、溶融亜鉛めっき後、合金化炉で
合金化処理した合金化溶融亜鉛めっき鋼板を示す。製造
法Ｂとは、合金亜鉛めっき浴により製造した溶融合金亜
鉛めフき鋼板を示す。

注２）合金主成分濃度とは、溶融系合金亜鉛めっき鋼板
において、めりき層成分中Ｚｎ以外の主成分を示す。

注３）　めっき原板としてＮｂ−Ｔｌ−３ｔｌＬＣ鋼板
（板厚０．６ｍｍ　）を使用した。鋼中成分鴎）を表２
に示す。

注４）不活性皮膜の被覆量は、５ｐｒａｙ法で塗布時間
で、ｄｉｐ法は５秒間浸漬後、ガスワイピング法で調整
した。

注５）　摺動性はバウデン型摺動法で評価した。

試験装置を第１図に示す。試験条件は加圧荷重（Ｗ）を
１ｋｇとして、無潤滑での摺動抵抗力ＣＦ）を求め摩擦
係数μ（−Ｆ／Ｗ）で評価した。

注６）塗装耐食性は、カチオン電着塗装２０μ（ｔｉ−
８０）を被覆し、そのうえに浸漬型の化成皮膜（５０５
０００）を２〜３　ｇ／ｍ２施したものを試験サンプル
とした。耐食性の評価は、塩水噴霧試験ＪＩＳ　Ｚ　２
３７１に順次、６００ｈｒ後のブリスター最大幅で行っ
た。

注７）　比較例８は、処理液塗布後２００ｔ　Ｘ　１０
秒加熱した。

表　　２ ［発明の効果］ かくすることにより、溶融系合金亜鉛めっき鋼板プレス
成形時の材料の流入抵抗力を大幅に低減することが可能
となり、成形品の破断不良現象を低減し生産性が大幅に
改善できる。さらに、塗装後の耐食性についても改善が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は摺動抵抗係数測定装置の説明図、第２図は本発
明めっき鋼板の摺動抵抗力を示す説明図、第３図は比較
例めっき鋼板の摺動抵抗力を示す説明図である。 第１図 化４名 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　６５〜６００℃の溶融系合金亜鉛めつき鋼板表面に
   不活性皮膜成分含有水溶液を塗布することを特徴とする
   、プレス成形性及び塗装耐食性に優れた溶融合金亜鉛め
   っき鋼板の製造方法。