JPH07292437A - 耐食性に優れた深絞り用冷延鋼板及びその製造方法 - Google Patents

耐食性に優れた深絞り用冷延鋼板及びその製造方法

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JPH07292437A
JPH07292437A JP6086710A JP8671094A JPH07292437A JP H07292437 A JPH07292437 A JP H07292437A JP 6086710 A JP6086710 A JP 6086710A JP 8671094 A JP8671094 A JP 8671094A JP H07292437 A JPH07292437 A JP H07292437A
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cold
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悟 宇田川
Masaki Abe
雅樹 阿部
Satoshi Ando
聡 安藤
Masaya Morita
正哉 森田
Toyofumi Watanabe
豊文 渡辺
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Abstract

(57)【要約】 【目的】耐食性に優れた深絞り用冷延鋼板及びその製法
を提供する。 【構成】重量% でC :0.002 〜0.01% ,Si:1%以下,M
n:0.05〜1%,P :0.02〜0.1%,S :0.01% 以下,sol.A
l:0.1%以下,N :0.004%以下,B :0.0005〜0.002%,C
u:0.2 〜0.5%,Ni:0.1 〜0.5%,Sn:0.002 〜0.05%で
あり,さらに前記組成間に,2 ≦1000×Sn×(2×P +Cu
+Ni) ≦20を満足する関係を有し,Ti:0.005 〜0.1%,
Nb:0.002 〜0.05% の何れか一種または二種を含有し,
残部が鉄および不可避不純物成分からなる鋼板の少なく
とも一方の表面に,Fe-Ni-P を主成分とする拡散合金層
を有する,優れた耐食性と深絞り性を有する冷延鋼板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は自動車用鋼板に最適な
耐食性,加工性,溶接性,化成処理性等に優れる冷延鋼
板及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在自動車用に用いられる冷延鋼板等に
対し,自動車自体の軽量化およびコストダウンの点か
ら,板厚の薄肉化が考えられている。しかしながら板圧
を減少させると,腐食後の残りしろが少なくなるため,
腐食後の強度減少という問題が生じる。一般に自動車用
鋼板の耐食性を向上させるために,亜鉛めっきの目付量
を増やすという方法が最も簡単であるが,付着量増加は
コストの上昇を招き,また鋼板を加工する際に被覆層の
はく離という問題が生じ,下地が露出して腐食しやすく
なる。また自動車用部品の組立を行う際にスポット溶接
が用いられているが,この溶接に対してめっきの付着量
が大きく影響を及ぼす。つまり付着量の増大とともに溶
接性が劣化することが認められる。また自動車用に用い
られる鋼板には,深絞り性などの成形性も優れ,しかも
安価であることも要求される。
【0003】このような状況の下,特開平4-141554号公
報に示されるように,鋼板そのものの耐食性を改善した
鋼板の製造方法に関する技術も見られるが,鋼板中にP
,Cu,NiのほかMo,Crといった元素を相当量添加する
ため,製造コストが高くなる上に,加工性が劣化しやす
いという欠点を有している。またC 量が60ppm 以上と高
いため,鋼板の深絞り性の向上はあまり期待できない上
に,固溶C を減ずるためにTi添加量を多くせざるを得
ず,そのため製造コストの上昇,あるいは表面性状の低
下にもつながっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】発明者は,上記事情に
鑑みてなされたもので、低コストでしかも耐食性,加工
性,溶接性,化成処理性に優れた表面処理鋼板及びその
製造方法を開発することを目的とする。
【0005】この目的を達成するために、本発明者らは
検討を重ねた結果,鋼板としてIF鋼(格子間固溶元素の
ない鋼)をベースとして,耐食性を向上させる元素とし
て,P ,Cu,Niの元素を添加し,さらに耐食性を付与す
る元素として特にSnに注目してSnを添加した耐食性に優
れた深絞り用鋼板の少なくとも一方の表面に,Ni-P系合
金めっき層もしくはさらにW,Mo,Cr,Cuの一種または二種
以上を含有するNi-P系合金めっき層を形成し,非酸化性
雰囲気で熱処理を施すことにより,鋼板素地とめっき層
の界面にFe-Ni-P を主成分とする拡散合金領域を形成す
ることによって非常に高い耐食性を十分確保することに
成功した。
【0006】
【課題を解決するための手段】而して本発明は以下の通
りである。 1 )重量% でC :0.002 〜0.01% ,Si:1%以下,Mn:0.
05〜1%,P :0.02〜0.1%,S :0.01% 以下,sol.Al:0.
1%以下,N :0.004%以下,B :0.0005〜0.002%,Cu:0.
2 〜0.5%,Ni:0.1 〜0.5%,Sn:0.002 〜0.05%であ
り,さらに前記組成間に,2 ≦1000×Sn×(2×P +Cu+
Ni) ≦20を満足する関係を有し,Ti:0.005 〜0.1%,N
b:0.002 〜0.05% の何れか一種または二種を含有し,
残部が鉄および不可避不純物成分からなる鋼板の少なく
とも一方の表面に,Fe-Ni-P を主成分とする拡散合金層
を有する,優れた耐食性と深絞り性を有する冷延鋼板。 2 )重量% でC :0.002 〜0.01% ,Si:1%以下,Mn:0.
05〜1%,P :0.02〜0.1%,S :0.01% 以下,sol.Al:0.
1%以下,N :0.004%以下,B :0.0005〜0.002%,Cu:0.
2 〜0.5%,Ni:0.1 〜0.5%,Sn:0.002 〜0.05%であ
り,さらに前記組成間に,2 ≦1000×Sn×(2×P +Cu+
Ni) ≦20を満足する関係を有し,Ti:0.005 〜0.1%,N
b:0.002 〜0.05% の何れか一種または二種を含有し,
残部が鉄および不可避不純物成分からなる鋼板の少なく
とも一方の表面に,Fe-Ni-P を主成分としW,Mo,Cr,Cuの
一種または二種以上を含有する拡散合金層を有する,優
れた耐食性と深絞り性を有する冷延鋼板。 3 )重量% でC :0.002 〜0.01% ,Si:1%以下,Mn:0.
05〜1%,P :0.02〜0.1%,S :0.01% 以下,sol.Al:0.
1%以下,N :0.004%以下,B :0.0005〜0.002%,Cu:0.
2 〜0.5%,Ni:0.1 〜0.5%,Sn:0.002 〜0.05%であ
り,さらに前記組成間に,2 ≦1000×Sn×(2×P +Cu+
Ni) ≦20を満足する関係を有し,Ti:0.005 〜0.1%,N
b:0.002 〜0.05% の何れか一種または二種を含有し,
残部が鉄および不可避不純物成分からなる鋼板を,酸洗
しスケールを除去後焼鈍の前に,または酸洗し冷間圧延
した後焼鈍の前に,前記鋼板の少なくとも一方の表面
に,電気めっきまたは無電解めっきによってPを8 〜18
重量% 含有するNi-P系合金めっきを施し,非酸化性雰囲
気で500 〜880℃で拡散熱処理を行い,鋼板素地表面にF
e-Ni-P を主成分とする拡散合金領域を形成することを
特徴とする,優れた耐食性と深絞り性を有する冷延鋼板
の製造方法。 4 )重量% でC :0.002 〜0.01% ,Si:1%以下,Mn:0.
05〜1%,P :0.02〜0.1%,S :0.01% 以下,sol.Al:0.
1%以下,N :0.004%以下,B :0.0005〜0.002%,Cu:0.
2 〜0.5%,Ni:0.1 〜0.5%,Sn:0.002 〜0.05%であ
り,さらに前記組成間に,2 ≦1000×Sn×(2×P +Cu+
Ni) ≦20を満足する関係を有し,Ti:0.005 〜0.1%,N
b:0.002 〜0.05% の何れか一種または二種を含有し,
残部が鉄および不可避不純物成分からなる鋼板を,酸洗
しスケールを除去後焼鈍の前に,または酸洗し冷間圧延
した後焼鈍の前に,前記鋼板の少なくとも一方の表面
に,電気めっきまたは無電解めっきによってPを8 〜18
重量% ,W,Mo,Cr,Cuの一種または二種以上を15重量% 以
下の範囲で含有するNi-P系合金めっきを施し,非酸化性
雰囲気で500 〜880 ℃で拡散熱処理を行い,鋼板素地表
面にFe-Ni-P を主成分としW,Mo,Cr ,Cu の一種または二
種以上を含有する拡散合金領域を形成することを特徴と
する,優れた耐食性と深絞り性を有する冷延鋼板の製造
方法。 5 )スラブを熱間圧延して前述した鋼板を用意する際
に,Ar3 点以上で熱圧し,巻取り温度(CT;℃) として,
610 −2000×Sn≦CT( ℃) ≦710 −2000×Snの範囲で熱
延鋼板を巻取る工程と,70〜90% の圧下率で冷間圧延す
る工程を有する,請求項3 、4 に示した優れた耐食性と
深絞り性を有する冷延鋼板の製造方法。 6 )鋼板を非酸化性雰囲気で熱処理する際に,連続焼鈍
炉によって加熱することによって鋼板表面にFe-Ni-P を
主成分とする拡散合金領域を形成し,優れた耐食性と深
絞り性を有する冷延鋼板の製造方法。
【0007】
【作用】以下に本発明について詳細に説明する。本発明
で適用される鋼板は,P,Cu,Ni の添加をした鋼に,耐食
性をさらに向上させる元素としてSnを添加することによ
り,IF鋼をベースに耐食性及び加工性を十分確保するこ
とに成功したものであり以下の如くである。上記のよう
に鋼成分(以下において成分はすべて重量% である)を
限定した理由について述べると以下の如くである。
【0008】C :0.002 〜0.01% とする C は優れた機械的特性を保つためには少ないほうがよ
い。したがって本発明の効果を損なわない範囲として,
その上限を0.01% に限定するが,好ましくは0.006%であ
る。また下限については,過度に極低C 化しても加工性
がさほど向上しないことに加え,極低C 化するために,
他の元素を添加する必要があり,そのためコスト上昇を
伴うので0.002%とする。
【0009】Si:1%以下とする。Siはプレス性形成を劣
化させることなく,固溶強化元素として鋼板の強化に寄
与する。しかしながら1%を越えて含有すると熱間圧延の
加熱時に発生するスケール量が著しくなるばかりか,過
剰に添加すると鋼板の深絞り性を劣化させ,さらに化成
処理性を悪化させるので1%を上限とした。
【0010】Mn:0.05〜1%とする。Mnは不可避的に含ま
れるS を固定し,赤熱脆性を防ぐのに必要な元素である
ためその下限を0.05% とした。また1%を越えて含有する
とランクフォード値を著しく劣化させ,しかもコスト的
にも不利であるので,その上限を1%とした。
【0011】P :0.02〜0.1%とする。P は最も安価に鋼
を強化できる元素であると共に,鋼板自体の耐食性を向
上させる元素である。IF鋼をベースとして,0.1%を越え
て含有させると,結果的に高強度化すると共に,粒界に
偏析しやすくなり,二次加工劣化の問題が顕在化するた
め,0.1%以下に限定した,一方耐食性を付与するには,
0.02% の添加が必要であり,これを下限とした。
【0012】S :0.01% 以下とする。S は0.01% を越え
て含有すると鋼の延性を劣化させ,耐食性に悪影響を及
ぼすため0.01% 以下とした。好ましくは0.007%以下であ
る。
【0013】sol.Al:0.1%以下とする。Alは脱酸および
N の固定のために必要であるが,多量に添加するとコス
トの上昇をもたらすとともに,アルミナ系介在物が増加
して表面性状が劣化するので0.1%以下とした,好ましく
は0.06% 以下である。
【0014】N :0.004%以下とする。N は高いランクフ
ォード値を得るためには,少ないほうが望ましいが,本
発明の効果を損なわない範囲として,その上限を0.004%
以下とした。
【0015】Cu:0.2 〜0.5%とする。CuはP と複合添加
される場合に,鋼板自体の耐食性を向上させる元素であ
り,0.2%以上でその効果が得られる。過剰に添加すると
深絞り性を劣化させるばかりでなく,熱延時の表面疵ま
たはSnとの共存により,熱延時の熱間割れが発生しやす
くなるため,その上限を0.5%とする。
【0016】Ni:0.1 〜0.5%とする。Niは,Cuが添加さ
れた場合の表面疵を減少させ,さらに耐食性を高めるの
に有効な元素でである。しかしながら過剰に添加すると
深絞り性の劣化,コストの上昇を招くので,その下限値
を0.1%とし,上限を0.5%とした, B :0.0005〜0.002%とする。
【0017】B は粒界に偏析して粒界を強化する作用を
有する。とくにIF鋼をベースとして,P を添加する場
合,二次加工脆化の問題を回避するために,添加は必須
である。0.0005% 未満ではその効果が小さく,0.002%を
越えて含有すると再結晶温度の上昇およびランクフォー
ド値の低下と行った欠点が生ずるために,この範囲に限
定した。
【0018】Ti:0.005 〜0.1%とする。Tiは鋼中C の固
定を行い,ランクフォード値を向上させる作用がある。
即ち0.005%未満ではその効果が乏しく,一方多量に添加
するとコストの上昇を招くだけでなく,表面欠陥の原因
や化成処理性を劣化させるので,その上限を0.1%とす
る。
【0019】Nb:0.002 〜0.05% とする。NbはTiと同様
にC の固定を行う性質が有り,Tiとの複合添加によりさ
らにランクフォード値が上昇する,即ち0.002%未満では
その効果が乏しく,多量に添加するとコストの上昇を招
くので上限を0.05% に限定する。
【0020】Sn:0.002 〜0.05% であり,かつ2 ≦1000
×Sn×(2×P +Cu+Ni) ≦20を満たすSn量とする。Snは
前述の通り本発明において重要な元素であり,鋼板の耐
食性を向上させるためには添加は必須である。0.05% を
越えて含有させると,熱間延性が低下するばかりか鋼板
の延性および深絞り性も低下させるので0.05% を上限と
した,またSnによる耐食性向上効果を得るために,0.00
2%を下限とした。一方Sn含有量は2≦1000×Sn×(2×P
+Cu+Ni) ≦20で示される関係式により限定される。
【0021】この限定理由は、以下の実験により明らか
となった。以下成分組成は重量% である。 C :0.002 〜0.01% ,Si:1%以下,Mn:0.05〜1%,P :
0.02〜0.1%,S :0.01% 以下,sol.Al:0.1%以下,N :
0.004%以下,B :0.0005〜0.002%,Cu:0.2 〜0.5%,N
i:0.1 〜0.5%,Sn:0.002 〜0.05%であり,前記組成間
に,2 ≦1000×Sn×(2×P +Cu+Ni) ≦20を満足する関
係を有し,Ti:0.005 〜0.1%,Nb:0.002 〜0.05% の何
れか一種または二種を含有し,残部が鉄および不可避不
純物成分からなる鋼板の少なくとも一方の表面に,Fe-N
i-P を主成分としW,Mo,Cr,Cuの一種または二種以上を含
有する拡散合金層を有する冷延鋼板の耐食性を調査し
た。
【0022】耐食性の評価は,乾湿繰り返しに塩水噴霧
を組み合わせた腐食環境で60日間経過後の無塗装鋼板の
腐食深さを測定した。平均腐食深さと鋼の成分組成との
関係を示すパラメータとして,1000×Sn×(2×P +Cu+
Ni) を用い,鋼板の平均腐食深さ及びランクフォード値
(rm)との関係を図1 に示す。図1 から明らかなように,
耐食性と深絞り性はSn,P,Cu,及びNiの含有量に強く依存
することがわかる。
【0023】図1 により,1000×Sn×(2×P +Cu+Ni)
が2 以上であるとき,焼鈍方法によらず耐食性が良好に
なることがわかる。しかし,20を越すとき,耐食性を付
与する元素の添加量が増えるため,ランクフォード値が
劣化する。従って,耐食性と深絞り性を共に満足させる
ことが不可能となる。このため,Sn量は2 ≦1000×Sn×
(2×P +Cu+Ni) ≦20で示される関係式に限定される。
このように,Sn,P,Cu,及びNiの含有量が焼鈍の種別によ
らず耐食性に大きく影響することから,Sn,P,Cu,及びNi
含有量のバランスのとれた適正な組合せが,優れた耐食
性に寄与することが判る。
【0024】上記のような鋼成分で十分鋼板自体に耐食
性を具備しているが,苛酷な環境下に於て使用する自動
車用鋼板に対してはまだ不十分である。而して上記の鋼
板に対してさらなる耐食性を付与するため,本発明では
上記の鋼板にFe-Ni-P 拡散合金めっき層を形成する。P
を8 〜18重量% 含有するNi-P合金めっきはアモルファス
に近い構造をとり,この様なめっき層を有する鋼板を熱
処理すると一般の結晶性のめっき皮膜の場合に比較して
均一な拡散合金層が短期間のうちに形成される。このよ
うな拡散合金層は下地鋼を腐食から保護するとともにひ
とたび,下地鋼板の腐食が開始された後には形成される
鉄の腐食生成物を素早く緻密なものとする。この結果,
従来の技術では得られなかった優れた耐食性を得ること
ができる。
【0025】P が8 重量% 未満ではNi-P合金めっきは結
晶質であり,P の分布も均一でない。このため,熱処理
を受けたときに形成される拡散合金領域の組成が均一で
なく,前記下地生成錆の緻密性への寄与が十分でなく,
優れた耐食性を得ることができない。一方P が18重量%
超ではNi-P合金めっきは脆くなりその密着性が低下す
る。このため,熱処理などの過程でめっき剥離を生じや
すい。このようなことから,本発明における鋼板に形成
するめっき層のP 含有率は8 〜18重量% とした。望まし
い範囲は8 〜15重量% であり,より望ましい範囲は10〜
13重量% である。
【0026】また,Ni-PにさらにW,Mo,Cr,Cuの一種また
は二種以上を15重量% 以下の範囲で複合化したNi-P系合
金めっきとして使用することもできる。W,Mo,Cr,Cuはい
ずれも,鋼の腐食に対しインヒビター的な役割をもつと
と同時に,Ni,P との相乗効果で初期錆の緻密性,安定
性を一層向上させる効果を有する。W,Mo,Cr,Cuの含有率
についてはその合計値で15重量% 以下であることが望ま
しい。W,Mo,Cr,Cuの合計含有率の増加と共に耐食性は向
上するが,その合計値が15重量% を超えるとその密着性
が低下するため,その後の過程でめっき剥離を生じやす
い。従って,W,Mo,Cr,Cuの含有率については合計値とし
て15重量% とした。W,Mo,Cr,Cuの含有効果を発揮するた
めには,その下限は0.5 重量% 以上が望ましい。
【0027】また,このNi-P系合金めっき層のめっき量
については特に規定しないが,0.1〜8g/m2 の範囲が望
ましい。0.1g/m2 未満では耐食性向上効果が十分でな
く,8g/m2 超ではめっき層の加工性が低下し剥離しやす
くなるとともに,めっき量を多くするためにラインスピ
ードも遅くする必要があり生産効率上不利となる。次に
本発明における製造条件について説明する。本発明は熱
延条件,焼鈍条件によらずその作用効果があるが,生産
性の高い連続焼鈍を用いる製造方法が請求項7 の発明で
ある。熱間圧延工程は,連続鋳造機から直送された高温
鋳片,または加熱によって得られた高温鋳片,あるい
は,鋼塊を分塊圧延して得られたスラブを,その成分組
成のAr3 変態点以上の温度で熱間圧延を行う。Ar3 変態
点未満では,焼鈍後のランクフォード値が劣化するので
この範囲に限定した。しかし,熱間圧延潤滑が十分に行
われる等の条件の下では,フェライト域の熱間圧延の適
用も本発明鋼の特性を損なうものではない。
【0028】熱延の巻取り温度については,610 −2000
×Sn≦CT( ℃) ≦710 −2000×Snで規定される温度で巻
取る。Snはその特性上粒界に偏析しやすい元素として知
られており,粒界に著しく偏析するのを押さえるため
に,Sn添加量に応じた温度で巻取る必要がある。図2 は
CT+2000×Snをパラメータとし,粒界偏析指数との関係
を調べたもので,CT+2000×Snの増加に伴って粒界偏析
指数は増加する傾向にある。
【0029】ここで,粒界偏析指数とは,添加したSn量
に対して粒界に偏析しているSnの比率を表したものであ
る。CT+2000×Snが610 未満では粒界偏析指数は小さ
く,粒界偏析は押さえられているが,逆にランクフォー
ド値が小さくなる。また710 を越す値では,ランクフォ
ード値は大きくなるが,粒界偏析指数も増大する。上記
いずれの場合でも,鋼板の特性は不適当であり,610 −
2000×Sn≦CT( ℃) ≦710 −2000×Snで規定される温度
範囲で巻き取ることが重要となる。上記の熱延巻取り温
度で巻取り,酸洗を行った後の冷間圧延は,圧下率の上
昇に伴い焼鈍後のランクフォード値は上昇するが,圧下
率70% 未満では高いランクフォード値をえることは難し
く,圧下率90% 以上ではその効果が少ないので,この圧
下範囲に限定した。
【0030】Ni-P系めっきを行う工程は焼鈍前に行うも
のであるが,酸洗ライン出側にて酸洗に引き続いて冷間
圧延前に実施するか,もしくは,酸洗冷圧後めっきを行
ってもかまわない。特にこのめっきが,冷間圧延前の場
合は,めっき前の洗浄,めっき前の活性化処理としての
酸洗などが不要となるため有利である。
【0031】Ni-P系合金めっき層の形成方法は種々考え
られるが,簡便性,および得られる膜質等の点で電気め
っきまたは無電解めっき(化学めっき)が望ましい。次
に,Ni-P系合金めっき層を施した鋼板を非酸化雰囲気で
熱処理して,鋼板素地とめっき層の界面にFe-Ni-P を主
成分とする拡散合金領域を形成する。拡散のための熱処
理は,冷間圧延後の通常の焼鈍設備で行うことが可能で
ある。特に生産性の高い連続焼鈍を用いる方法が望まし
い。ここで述べる連続焼鈍とは一般的な冷延鋼板用の連
続焼鈍設備ならびに溶融めっきラインの前処理設備とし
てある焼鈍設備を用いることができる。この時の,最高
到達温度であるが,これは500 ℃以上880 ℃以下,望ま
しくは800 ℃以上880 ℃以下であることが望ましい。50
0℃未満ではN i-P 系合金めっき層と鋼表面との拡散層
が十分に形成されず,腐食過程での緻密な錆形成が十分
でないため耐食性向上効果が小さい。またより高いラン
クフォード値を得るためには800 ℃以上が望ましく,好
ましくは820 ℃を下限とする。一方880 ℃超では熱処理
炉内ロールへのめっき金属のピックアップが生じやす
く,その結果表面キズ等の原因となりやすい。さらに88
0 ℃を超える温度で焼鈍すると,フェライト粒の粗大化
により,プレス成形後,肌荒れを起こしやすくなる。ま
た,この最高到達板温での保持時間は温度によっても異
なるが,1 から120 秒が望ましい。短すぎると十分な拡
散領域が形成されないため,耐食性の向上効果が現われ
ず,120 秒超では過度の拡散合金化によってこの界面層
がもろくなるため,めっき層の密着性,加工性が低下す
る。また,熱処理の際,300 〜400 ℃程度の温度で数分
程度の過時効処理が行われてもよい。熱処理により形成
される好適な拡散領域は深さが0.1 〜20μm程度であ
る。
【0032】また熱処理を行う際に,直火式加熱炉によ
って昇温速度を50℃/sec以上で加熱する製造方法が請求
項6 である。なお,Ni-P系合金めっき層を熱処理する
と,その一部が拡散合金層を形成して,鋼板/拡散合金
域/Ni-P系合金めっき層の構成となる場合と,その全て
が拡散合金層を形成して,鋼板/拡散合金域の構成とな
る場合があるが,本発明はいずれも含む。
【0033】さらに熱処理の後に,必要により適宜な条
件で調質圧延が行われる。このような耐食性と深絞り性
をともに具備した冷延鋼板は,自動車用材料としてきわ
めて有用な鋼板である。
【0034】
【実施例】本発明の具体的な実施例について以下に説明
するが,本発明はむろんこの実施例に限定するものでは
ないことは当然である。なお耐食性,加工性の評価は,
いずれの実施例においても,作成した試験材を,以下に
示す方法にて評価を行った。 (評価方法・基準) (1) 耐食性:乾湿繰り返しに塩水噴霧を組み合わせた腐
食環境で1 日1 サイクルの腐食試験を行い,試験後の腐
食深さを測定し,以下の基準で評価した。
【0035】○ 最大浸食深さが0.2 mm以下 △ 最大浸食深さが0.2 mm超,0.4 mm以下 × 最大浸食深さが0.4 mm超 (2) 加工性:180 度曲げ試験で曲げ先端部のめっき皮膜
の損傷状況を観察し,以下の基準で評価した。
【0036】○ 損傷ゼロもしくは微細クラックが発生
する程度 △ 大きなクラックの発生またはめっき片の剥離を部分
的に生じる × 広範囲にめっき剥離が認められる 実施例1 表1 に示す化学組成の鋼を溶製し,スラブとしたものを
加熱温度1200℃,仕上温度900 ℃,巻取温度650 ℃の条
件下で熱間圧延により4.0 mm厚の熱延板に仕上げた。
【0037】次に,酸洗後,冷間圧延を施して0.8 mmと
したものに,P 含有率12重量% ,付着量1g/m2 のNi-Pめ
っきを行ったものを,焼鈍方法として箱焼鈍は700 ℃,
連続焼鈍は850 ℃の二種類で焼鈍を行った。次に0.5%の
調質圧延を行った後,試験片を採取して引っ張り試験を
行った。実施例の結果を表2 に示す。表2 から本発明の
鋼は比較鋼に対してランクフォード値は高く,また優れ
た耐食性を示している。
【0038】実施例2 表1 に示す本発明の鋼(鋼番:4,9,15,19 )について,
P 含有率12重量% ,付着量1g/m2 のNi-Pめっきを行った
ものを,表3 に示す種々の熱延巻取温度,冷間圧延率,
焼鈍温度の条件で製造し,その鋼板の材質を調べた。そ
の結果を表4 に示す。表4 から本発明の製造方法で製造
された鋼板はいずれもランクフォード値は1.6 以上で優
れた性質を示している。
【0039】実施例3 表1 に示す本発明の鋼(鋼番:4,9,15,19 )を溶製し,
スラブとしたものを加熱温度1200℃,仕上温度900 ℃,
巻取温度650 ℃の条件下で熱間圧延により4.0mm厚の熱
延板に仕上げた。
【0040】次に,酸洗後,冷間圧延を施して0.8 mmと
したものに,表5 中に示す範囲でNi-P系めっきを行い80
0 〜880 ℃の温度範囲内で連続焼鈍した後,0.5%の調質
圧延を行って試験片を作成した。その結果を表6 に示
す。本発明の鋼板はいずれも優れた耐食性,加工性を示
している。
【0041】実施例4 表1 に示す本発明の鋼(鋼番:4,9,15,19 )を溶製し,
スラブとしたものを加熱温度1200℃,仕上温度900 ℃,
巻取温度650 ℃の条件下で熱間圧延により4.0mm厚の熱
延板に仕上げた。
【0042】次に,酸洗後,表5 中に示す範囲でNi-Pめ
っき(No. :A,B,C,M,N,O )を行った後,冷間圧延を施
して0.8 m としたものに,800 〜880 ℃の温度範囲内で
連続焼鈍し,0.5%の調質圧延を行って試験片を作成し
た。その結果を表7 に示す。本発明の鋼板はいずれも優
れた耐食性,加工性を示している。
【0043】
【発明の効果】鋼板としてIF鋼(格子間固溶元素のない
鋼)をベースとして,耐食性を向上させる元素として,
P ,Cu,Niの元素を添加し,さらに耐食性を付与する元
素として特にSnに注目してSnを添加した耐食性に優れた
深絞り用鋼板の少なくとも一方の表面に,Ni-P系合金め
っき層もしくはさらにW,Mo,Cr,Cuの一種または二種以上
を含有するNi-P系合金めっき層を形成し,非酸化性雰囲
気で熱処理を施すことにより,鋼板素地とめっき層の界
面にFe-Ni-P を主成分とする拡散合金領域を形成し、こ
のことにより非常に高い耐食性を十分確保する。
【0044】
【表1】
【0045】
【表2】
【0046】
【表3】
【0047】
【表4】
【0048】
【表5】
【0049】
【表6】
【0050】
【表7】
【0051】
【図面の簡単な説明】
【図1】1000×Sn×(2×P +Cu+Ni) と鋼板の平均腐食
深さおよびランクフォード値(rm)との関係を示す図
【図2】CT+2000×Snと粒界偏析指数(% )およびラン
クフォード値(rm)との関係を示す図
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C23C 30/00 B (72)発明者 森田 正哉 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 渡辺 豊文 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 塩原 幸光 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量% でC :0.002 〜0.01% ,Si:1%以
    下,Mn:0.05〜1%,P :0.02〜0.1%,S :0.01% 以下,
    sol.Al:0.1%以下,N :0.004%以下,B :0.0005〜0.00
    2%,Cu:0.2 〜0.5%,Ni:0.1 〜0.5%,Sn:0.002 〜0.
    05%であり,さらに前記組成間に,2 ≦1000×Sn×(2×P
    +Cu+Ni) ≦20を満足する関係を有し,Ti:0.005 〜
    0.1%,Nb:0.002 〜0.05% の何れか一種または二種を含
    有し,残部が鉄および不可避不純物成分からなる鋼板の
    少なくとも一方の表面に,Fe-Ni-P を主成分とする拡散
    合金層を有する,優れた耐食性と深絞り性を有する冷延
    鋼板。
  2. 【請求項2】 重量% でC :0.002 〜0.01% ,Si:1%以
    下,Mn:0.05〜1%,P :0.02〜0.1%,S :0.01% 以下,
    sol.Al:0.1%以下,N :0.004%以下,B :0.0005〜0.00
    2%,Cu:0.2 〜0.5%,Ni:0.1 〜0.5%,Sn:0.002 〜0.
    05%であり,さらに前記組成間に,2 ≦1000×Sn×(2×P
    +Cu+Ni) ≦20を満足する関係を有し,Ti:0.005 〜
    0.1%,Nb:0.002 〜0.05% の何れか一種または二種を含
    有し,残部が鉄および不可避不純物成分からなる鋼板の
    少なくとも一方の表面に,Fe-Ni-P を主成分としW,Mo,C
    r,Cuの一種または二種以上を含有する拡散合金層を有す
    る,優れた耐食性と深絞り性を有する冷延鋼板。
  3. 【請求項3】 重量% でC :0.002 〜0.01% ,Si:1%以
    下,Mn:0.05〜1%,P :0.02〜0.1%,S :0.01% 以下,
    sol.Al:0.1%以下,N :0.004%以下,B :0.0005〜0.00
    2%,Cu:0.2 〜0.5%,Ni:0.1 〜0.5%,Sn:0.002 〜0.
    05%であり,さらに前記組成間に,2 ≦1000×Sn×(2×P
    +Cu+Ni) ≦20を満足する関係を有し,Ti:0.005 〜
    0.1%,Nb:0.002 〜0.05% の何れか一種または二種を含
    有し,残部が鉄および不可避不純物成分からなる鋼板
    を,酸洗しスケールを除去後焼鈍の前に,または酸洗し
    冷間圧延した後焼鈍の前に,前記鋼板の少なくとも一方
    の表面に,電気めっきまたは無電解めっきによってPを8
    〜18重量% 含有するNi-P系合金めっきを施し,非酸化
    性雰囲気で500 〜880℃で拡散熱処理を行い,鋼板素地
    表面にFe-Ni-P を主成分とする拡散合金領域を形成する
    ことを特徴とする,優れた耐食性と深絞り性を有する冷
    延鋼板の製造方法。
  4. 【請求項4】 重量% でC :0.002 〜0.01% ,Si:1%以
    下,Mn:0.05〜1%,P :0.02〜0.1%,S :0.01% 以下,
    sol.Al:0.1%以下,N :0.004%以下,B :0.0005〜0.00
    2%,Cu:0.2 〜0.5%,Ni:0.1 〜0.5%,Sn:0.002 〜0.
    05%であり,さらに前記組成間に,2 ≦1000×Sn×(2×P
    +Cu+Ni) ≦20を満足する関係を有し,Ti:0.005 〜
    0.1%,Nb:0.002 〜0.05% の何れか一種または二種を含
    有し,残部が鉄および不可避不純物成分からなる鋼板
    を,酸洗しスケールを除去後焼鈍の前に,または酸洗し
    冷間圧延した後焼鈍の前に,前記鋼板の少なくとも一方
    の表面に,電気めっきまたは無電解めっきによってPを8
    〜18重量% ,W,Mo,Cr,Cuの一種または二種以上を15重
    量% 以下の範囲で含有するNi-P系合金めっきを施し,非
    酸化性雰囲気で500 〜880 ℃で拡散熱処理を行い,鋼板
    素地表面にFe-Ni-P を主成分としW,Mo,Cr ,Cu の一種ま
    たは二種以上を含有する拡散合金領域を形成することを
    特徴とする,優れた耐食性と深絞り性を有する冷延鋼板
    の製造方法。
  5. 【請求項5】 スラブを熱間圧延して請求項3又は4の
    鋼板を用意する際に,Ar3 点以上で熱圧し,巻取り温度
    (CT;℃) として,610 −2000×Sn≦CT( ℃)≦710 −200
    0×Snの範囲で熱延鋼板を巻取る工程と,70〜90% の圧
    下率で冷間圧延する工程を有する,請求項3又は4に記
    載の優れた耐食性と深絞り性を有する冷延鋼板の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 鋼板を非酸化性雰囲気で熱処理する際
    に,連続焼鈍炉によって加熱することによって鋼板表面
    にFe-Ni-P を主成分とする拡散合金領域を形成し,優れ
    た耐食性と深絞り性を有する請求項3又は4に記載の冷
    延鋼板の製造方法。
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CN94107943A CN1041641C (zh) 1993-06-29 1994-06-28 表面处理钢板及其制造方法
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