JPH0635678B2 - 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
- Publication number
- JPH0635678B2 JPH0635678B2 JP1320450A JP32045089A JPH0635678B2 JP H0635678 B2 JPH0635678 B2 JP H0635678B2 JP 1320450 A JP1320450 A JP 1320450A JP 32045089 A JP32045089 A JP 32045089A JP H0635678 B2 JPH0635678 B2 JP H0635678B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- chemical conversion
- zinc
- galvanized steel
- pressability
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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。
亜鉛めっき鋼板のプレス性を向上させる方法として、例
えば特開昭62−185883号公報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号公報のごとく鉄亜
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、プレス時のめっさ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。
えば特開昭62−185883号公報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号公報のごとく鉄亜
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、プレス時のめっさ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号公報のごとく、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。
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の使用
において、以下のような不十分な点がある。
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、亜鉛系めっ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。
本発明の要旨とするところは、 亜鉛系めっき鋼板の表面にMn酸化物皮膜を、Mnとして５
mg/m2以上500mg/m2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、に関する
ものである。
mg/m2以上500mg/m2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、に関する
ものである。
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、溶射法などの
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Ni，ZnとAl，ZnとMn，ZnとCr，
ZnとTi，ZnとMgなどZnを主成分として、耐食性など諸機
能の向上のためFe，Ni，Co，Al，Pb，Sb，Sb，Cu，Ti，
Si，Ｂ，Ｐ，Ｎ，Ｓ，Ｏ等の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SiO2，Al2O3などの
セラミック微粒子、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Al，ZnとMn，ZnとCr，ZnとT
i，ZnとMgなどZnを主成分として、耐食性などの諸機能
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、SiO2，Al2O3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る。
めっき法、電気めっき法、蒸着めっき法、溶射法などの
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Ni，ZnとAl，ZnとMn，ZnとCr，
ZnとTi，ZnとMgなどZnを主成分として、耐食性など諸機
能の向上のためFe，Ni，Co，Al，Pb，Sb，Sb，Cu，Ti，
Si，Ｂ，Ｐ，Ｎ，Ｓ，Ｏ等の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SiO2，Al2O3などの
セラミック微粒子、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Al，ZnとMn，ZnとCr，ZnとT
i，ZnとMgなどZnを主成分として、耐食性などの諸機能
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、SiO2，Al2O3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
るめっき鋼板、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っき鋼板
等がある。その他、SiO2，Al2O3などのセラミックス微
粒子、TiO2酸化物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
るめっき鋼板、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っき鋼板
等がある。その他、SiO2，Al2O3などのセラミックス微
粒子、TiO2酸化物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、Mn酸化物皮膜を、
Mnとして５mg/m2以上500mg/m2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。
Mnとして５mg/m2以上500mg/m2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。
即ち、プレスの潤滑性をめっき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ことが有効であ
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。
っき鋼板表面に硬質の皮膜を形成することが有効であ
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け出しても化成処
理に悪影響を与えないことが必要である。
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け出しても化成処
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
Mn酸化物皮膜を形成すれば良いことを見いだした。Mn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、化成処理皮膜の成分でもあるため、化
成処理液に溶出しても悪影響はない。
Mn酸化物皮膜を形成すれば良いことを見いだした。Mn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、化成処理皮膜の成分でもあるため、化
成処理液に溶出しても悪影響はない。
Mn酸化物皮膜の構造は明確ではないが、Mn−Ｏ結合から
なるネットワークが主体で、部分的に-OH，CO3，Pb4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。
なるネットワークが主体で、部分的に-OH，CO3，Pb4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、脱油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。
や、脱油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、
ほう酸、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。
ほう酸、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，Al，Cr，Co，Ni，Pb，Sn，Cu，Ti，Si，Ｂ，
Ｎ，Ｓ，Ｐ，Cl，Ｋ，Na，Mg，Ca，Ba，In，Ｃ，Fe，
Ｖ，Ｗ，Mo，などがある。
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，Al，Cr，Co，Ni，Pb，Sn，Cu，Ti，Si，Ｂ，
Ｎ，Ｓ，Ｐ，Cl，Ｋ，Na，Mg，Ca，Ba，In，Ｃ，Fe，
Ｖ，Ｗ，Mo，などがある。
次に、本発明の皮膜の皮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、Mnとし
て５mg/m2以上あればよいが、皮膜量が500mg/m2を越え
ると化成処理皮膜の形成が不十分となる。
て５mg/m2以上あればよいが、皮膜量が500mg/m2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、Mnとして５mg/m2以上500mg/m
2以下である。
2以下である。
次に、実施例について述べる。
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.１の処理条件は、過マンガン酸カリウム：50g/
l，リン酸：10g/l，硫酸3g/l，炭酸亜鉛：5g/lの溶液30
℃で被処理鋼板を陰極として、Pt電極を陽極にし７A/dm
2で1.5秒電解を行った後、水洗、乾燥した。他のもの
は、過マンガン酸カリウム、リン酸、硫酸、炭酸亜鉛の
濃度及び溶液の温度、浸漬時間又は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明らかである。
例のNO.１の処理条件は、過マンガン酸カリウム：50g/
l，リン酸：10g/l，硫酸3g/l，炭酸亜鉛：5g/lの溶液30
℃で被処理鋼板を陰極として、Pt電極を陽極にし７A/dm
2で1.5秒電解を行った後、水洗、乾燥した。他のもの
は、過マンガン酸カリウム、リン酸、硫酸、炭酸亜鉛の
濃度及び溶液の温度、浸漬時間又は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明らかである。
〔発明の効果〕 かくすることにより、プレスにおいて摺動性を冷延鋼板
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。
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。
Claims (1)
- 【請求項１】亜鉛系めっき鋼板の表面に、Mn酸化物皮膜
を、Mnとして５mg/m2以上500mg/m2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 |
|---|---|---|---|
| JP1320450A JPH0635678B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 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 |
| 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 |
| DE69027428T DE69027428T2 (de) | 1989-12-12 | 1990-12-11 | Verzinktes stahlblech mit ausgezeichneter pressverformung, chemischer oberflächenumwandlung und ähnlichen eigenschaften sowie herstellung eines solchen bleches |
| AU68889/91A AU629724B2 (en) | 1989-12-12 | 1990-12-11 | Deep drawing galvanised steel plate for press working and conversion coating |
| 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 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP1320450A JPH0635678B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | プレス性，化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03183797A JPH03183797A (ja) | 1991-08-09 |
| JPH0635678B2 true JPH0635678B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=18121586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1320450A Expired - Lifetime JPH0635678B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 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) | JPH0635678B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100600033B1 (ko) * | 1999-12-24 | 2006-07-13 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 망간 진공증착 용융아연도금 강판의 제조방법 |
| JP5446057B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2014-03-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 化成処理用亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法、並びに化成処理鋼板 |
| EP3299497A1 (en) * | 2016-09-27 | 2018-03-28 | ATOTECH Deutschland GmbH | Method for treatment of a chromium surface |
-
1989
- 1989-12-12 JP JP1320450A patent/JPH0635678B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03183797A (ja) | 1991-08-09 |
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Legal Events
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