JPH08134687A - プレス成形性および耐パウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素鋼鋼板 - Google Patents
プレス成形性および耐パウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素鋼鋼板Info
- Publication number
- JPH08134687A JPH08134687A JP27077294A JP27077294A JPH08134687A JP H08134687 A JPH08134687 A JP H08134687A JP 27077294 A JP27077294 A JP 27077294A JP 27077294 A JP27077294 A JP 27077294A JP H08134687 A JPH08134687 A JP H08134687A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- content
- less
- recess
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は優れたプレス成形性および耐パウダ
リング性を有し、自動車や家電などにおける難成形部品
用の表面処理鋼板として好適なＺｎ−Ｎｉ系合金めっき
鋼板を提供する。 【構成】 めっき前原板を低炭素鋼鋼板とし、めっき鋼
板表面に複数のリング状の凹部を設け、そのリング状の
凹部の体積を１ｍｍ2 当り０．７〜８×１０6 μｍ3 と
し、全めっき厚みの平均Ｎｉ含有率が９〜１５重量％で
あり、かつ全めっき厚みの１〜２０％の厚みでなる表面
層のＮｉ含有率が平均Ｎｉ含有率の１．１０〜１．７５
倍であるＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層を鋼板の両面もしく
は片面に有することを特徴とするプレス成形性および耐
パウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板。
リング性を有し、自動車や家電などにおける難成形部品
用の表面処理鋼板として好適なＺｎ−Ｎｉ系合金めっき
鋼板を提供する。 【構成】 めっき前原板を低炭素鋼鋼板とし、めっき鋼
板表面に複数のリング状の凹部を設け、そのリング状の
凹部の体積を１ｍｍ2 当り０．７〜８×１０6 μｍ3 と
し、全めっき厚みの平均Ｎｉ含有率が９〜１５重量％で
あり、かつ全めっき厚みの１〜２０％の厚みでなる表面
層のＮｉ含有率が平均Ｎｉ含有率の１．１０〜１．７５
倍であるＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層を鋼板の両面もしく
は片面に有することを特徴とするプレス成形性および耐
パウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は優れたプレス成形性およ
び耐パウダリング性を有し、自動車や家電製品における
難成形品に用いられる表面処理鋼板として好適なＺｎ−
Ｎｉ系合金めっき鋼板に関するものである。
び耐パウダリング性を有し、自動車や家電製品における
難成形品に用いられる表面処理鋼板として好適なＺｎ−
Ｎｉ系合金めっき鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】寒冷地帯における冬期の道路凍結防止用
の散布岩塩による自動車の車体腐食対策として、多種多
様な表面処理鋼板が使用されている。最も単純な表面処
理鋼板としては亜鉛めっき鋼板が挙げられるが、自動車
用途では高い耐食性が要求されるため、めっき量を厚く
する必要があり、溶接性や加工性など車体組立段階での
問題を生じる。そこで、めっき量が薄くても高い耐食性
を有する多くの合金めっきが提案され、その中でもＦ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉといった鉄族金属を合金成分として含有
するＺｎ系合金めっきは、耐食性のみならず溶接性や加
工性が良好なことが認められ、広く実用されている。
の散布岩塩による自動車の車体腐食対策として、多種多
様な表面処理鋼板が使用されている。最も単純な表面処
理鋼板としては亜鉛めっき鋼板が挙げられるが、自動車
用途では高い耐食性が要求されるため、めっき量を厚く
する必要があり、溶接性や加工性など車体組立段階での
問題を生じる。そこで、めっき量が薄くても高い耐食性
を有する多くの合金めっきが提案され、その中でもＦ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉといった鉄族金属を合金成分として含有
するＺｎ系合金めっきは、耐食性のみならず溶接性や加
工性が良好なことが認められ、広く実用されている。
【０００３】一方、自動車や家電製品では、ニーズの多
様化に伴い、より高度で多彩な成形性が要求されるよう
になり、成分設計や圧延、焼鈍条件を駆使した材質の造
り込み技術により種々の成形特性を持つ鋼板が開発され
ている。しかしながら、めっき鋼板の場合には、単に成
形に優れる鋼板上にめっき皮膜を付与しても、母材であ
る鋼板とめっき皮膜の物性が著しく異なるため、鋼板自
体の成形特性が実際の成形段階では十分に発揮されない
ことがある。これはプレス型に実際に接触する面がめっ
き皮膜となりその特性の影響が大きくなるためであり、
めっき鋼板を深絞りや複雑な形状が要求される難成形品
に適用しようとすると、割れや型かじりなど予期せぬ成
形不良が発生しやすい。このような問題に対して、特開
平２−２７４８５３〜６号公報の如く、合金化溶融亜鉛
めっき鋼板において鋼板表面の粗度を予め調節して成形
性の向上を図った技術や、特開平４−２１４８７７号公
報の如く亜鉛系めっき鋼板の表面に無機化合物を付与し
て摺動性を向上させる技術が開示されているが、いずれ
も満足できるレベルには達していない。
様化に伴い、より高度で多彩な成形性が要求されるよう
になり、成分設計や圧延、焼鈍条件を駆使した材質の造
り込み技術により種々の成形特性を持つ鋼板が開発され
ている。しかしながら、めっき鋼板の場合には、単に成
形に優れる鋼板上にめっき皮膜を付与しても、母材であ
る鋼板とめっき皮膜の物性が著しく異なるため、鋼板自
体の成形特性が実際の成形段階では十分に発揮されない
ことがある。これはプレス型に実際に接触する面がめっ
き皮膜となりその特性の影響が大きくなるためであり、
めっき鋼板を深絞りや複雑な形状が要求される難成形品
に適用しようとすると、割れや型かじりなど予期せぬ成
形不良が発生しやすい。このような問題に対して、特開
平２−２７４８５３〜６号公報の如く、合金化溶融亜鉛
めっき鋼板において鋼板表面の粗度を予め調節して成形
性の向上を図った技術や、特開平４−２１４８７７号公
報の如く亜鉛系めっき鋼板の表面に無機化合物を付与し
て摺動性を向上させる技術が開示されているが、いずれ
も満足できるレベルには達していない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、Ｚｎ系
合金めっき鋼板は優れた耐食性を有しながら、プレス成
形性の点で用途が制約され、十分に活用されていないの
が現状である。特にＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板は薄め
っきで耐食性が優れるため、自動車や家電製品への用途
拡大ニーズが大きく、プレス成形性の向上が望まれてい
る。本発明は自動車や家電用途を中心とする高度なプレ
ス成形性および耐パウダリング性を満足できるＺｎ−Ｎ
ｉ系合金めっき鋼板を提供することを目的とする。
合金めっき鋼板は優れた耐食性を有しながら、プレス成
形性の点で用途が制約され、十分に活用されていないの
が現状である。特にＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板は薄め
っきで耐食性が優れるため、自動車や家電製品への用途
拡大ニーズが大きく、プレス成形性の向上が望まれてい
る。本発明は自動車や家電用途を中心とする高度なプレ
ス成形性および耐パウダリング性を満足できるＺｎ−Ｎ
ｉ系合金めっき鋼板を提供することを目的とする。
【０００５】
（１）めっき前の原板は重量％で、 Ｃ ：０．１０％以下 Ｓｉ：０．５％以下 Ｍｎ：０．０５〜１．０％ Ｐ ：０．１５％以下 Ｓ ：０．０２％以下 Ａｌ：０．０１〜０．０７％ Ｔｉ：０．００５〜０．１１％ を含み、残部Ｆｅおよび不可避的不純物よりなり、Ｚｎ
−Ｎｉ系合金めっき鋼板表面に複数のリング状の凹部を
設け、該リング状凹部の凹部幅をｂ、凹部中心径をｄと
した時の凹部断面積をＳ、凹部深さをｈ、鋼板表面１ｍ
ｍ2 当りの凹部個数をｎとした時、鋼板表面１ｍｍ2 当
りの凹部体積の合計Ｖを、Ｖ＝Ｓ×ｈ×ｎで表わすＶが
０．７×１０6 μｍ3 〜８×１０6μｍ3 を満足し、全
めっき厚みの平均Ｎｉ含有率が９〜１５重量％であり、
かつ全めっき厚みの１〜２０％の厚みでなる表面層のＮ
ｉ含有率が平均Ｎｉ含有率の１．１０〜１．７５倍であ
るＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層を鋼板の両面もしくは片面
に有することを特徴とするプレス成形性および耐パウダ
リング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素鋼鋼
板。
−Ｎｉ系合金めっき鋼板表面に複数のリング状の凹部を
設け、該リング状凹部の凹部幅をｂ、凹部中心径をｄと
した時の凹部断面積をＳ、凹部深さをｈ、鋼板表面１ｍ
ｍ2 当りの凹部個数をｎとした時、鋼板表面１ｍｍ2 当
りの凹部体積の合計Ｖを、Ｖ＝Ｓ×ｈ×ｎで表わすＶが
０．７×１０6 μｍ3 〜８×１０6μｍ3 を満足し、全
めっき厚みの平均Ｎｉ含有率が９〜１５重量％であり、
かつ全めっき厚みの１〜２０％の厚みでなる表面層のＮ
ｉ含有率が平均Ｎｉ含有率の１．１０〜１．７５倍であ
るＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層を鋼板の両面もしくは片面
に有することを特徴とするプレス成形性および耐パウダ
リング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素鋼鋼
板。
【０００６】（２）めっき前の原板は重量％で、 Ｃ ：０．１０％以下 Ｓｉ：０．５％以下 Ｍｎ：０．０５〜１．０％ Ｐ ：０．１５％以下 Ｓ ：０．０２％以下 Ａｌ：０．０１〜０．０７％ Ｔｉ：０．００５〜０．１１％ に、Ｎｂ：０．００２〜０．２０％、Ｂ：０．００１％
以下の１種または２種を含み、残部Ｆｅおよび不可避的
不純物よりなり、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板表面に複
数のリング状の凹部を設け、該リング状凹部の凹部幅を
ｂ、凹部中心径をｄとした時の凹部断面積をＳ、凹部深
さをｈ、鋼板表面１ｍｍ2 当りの凹部個数をｎとした
時、鋼板表面１ｍｍ2 当りの凹部体積の合計Ｖを、Ｖ＝
Ｓ×ｈ×ｎで表わすＶが０．７×１０6 μｍ3 〜８×１
０6μｍ3 を満足し、全めっき厚みの平均Ｎｉ含有率が
９〜１５重量％であり、かつ全めっき厚みの１〜２０％
の厚みでなる表面層のＮｉ含有率が平均Ｎｉ含有率の
１．１０〜１．７５倍であるＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層
を鋼板の両面もしくは片面に有することを特徴とするプ
レス成形性および耐パウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ
系合金めっき低炭素鋼鋼板にある。
以下の１種または２種を含み、残部Ｆｅおよび不可避的
不純物よりなり、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板表面に複
数のリング状の凹部を設け、該リング状凹部の凹部幅を
ｂ、凹部中心径をｄとした時の凹部断面積をＳ、凹部深
さをｈ、鋼板表面１ｍｍ2 当りの凹部個数をｎとした
時、鋼板表面１ｍｍ2 当りの凹部体積の合計Ｖを、Ｖ＝
Ｓ×ｈ×ｎで表わすＶが０．７×１０6 μｍ3 〜８×１
０6μｍ3 を満足し、全めっき厚みの平均Ｎｉ含有率が
９〜１５重量％であり、かつ全めっき厚みの１〜２０％
の厚みでなる表面層のＮｉ含有率が平均Ｎｉ含有率の
１．１０〜１．７５倍であるＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層
を鋼板の両面もしくは片面に有することを特徴とするプ
レス成形性および耐パウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ
系合金めっき低炭素鋼鋼板にある。
【０００７】
【作用】本発明のプレス成形性および耐パウダリング性
に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板は、めっき表面に
複数のリング状の凹部を設け、その凹部体積を１ｍｍ2
当り０．７〜８×１０6 μｍ3 とし、合金の主成分であ
るＮｉの平均含有率が９〜１５重量％であり、その表面
層のＮｉ含有率が平均Ｎｉ含有率より高目になるように
改質されている点に特徴がある。めっき皮膜の改質方法
としては、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきを施した後、弱酸性
水溶液中で浸漬もしくはアノード電解によりめっき表面
のＺｎを優先溶解させる方法、めっき表面にＮｉ含有率
の高いめっきを再度施す方法が挙げられるが、前者の方
が安定性、経済性の面でより有利な方法である。
に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板は、めっき表面に
複数のリング状の凹部を設け、その凹部体積を１ｍｍ2
当り０．７〜８×１０6 μｍ3 とし、合金の主成分であ
るＮｉの平均含有率が９〜１５重量％であり、その表面
層のＮｉ含有率が平均Ｎｉ含有率より高目になるように
改質されている点に特徴がある。めっき皮膜の改質方法
としては、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきを施した後、弱酸性
水溶液中で浸漬もしくはアノード電解によりめっき表面
のＺｎを優先溶解させる方法、めっき表面にＮｉ含有率
の高いめっきを再度施す方法が挙げられるが、前者の方
が安定性、経済性の面でより有利な方法である。
【０００８】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。図１は本発明によるめっき鋼板の片面の縦断面を模
式的に示したものであり、また、図２は図１の凹部の配
列についてめっき鋼板表面の平面を模式的に示したもの
である。符号１は本発明に係るめっき低炭素鋼鋼板のリ
ング状凹部、２は表面改質層、３はＺｎ−Ｎｉ系合金め
っき層、４は地鉄、５はＺｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素
鋼鋼板である。以下に本発明に至るまでの研究結果につ
いて述べる。先ず本発明に従い、低炭素鋼鋼板にプレス
成形性を付与するための鋼の成分限定理由は以下の通り
である。Ｃが０．１０％を超える場合は溶接性が悪化す
るため、Ｃ量を０．１０％以下にする必要がある。Ｓｉ
は、多くなると硬化して加工性が劣化するので、０．５
％以下にする必要がある。Ｍｎはｒ値を劣化させるの
で、１．０％以下にする必要がある。また下限はＳ熱間
脆性を防止するために０．０５％以上とする。
る。図１は本発明によるめっき鋼板の片面の縦断面を模
式的に示したものであり、また、図２は図１の凹部の配
列についてめっき鋼板表面の平面を模式的に示したもの
である。符号１は本発明に係るめっき低炭素鋼鋼板のリ
ング状凹部、２は表面改質層、３はＺｎ−Ｎｉ系合金め
っき層、４は地鉄、５はＺｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素
鋼鋼板である。以下に本発明に至るまでの研究結果につ
いて述べる。先ず本発明に従い、低炭素鋼鋼板にプレス
成形性を付与するための鋼の成分限定理由は以下の通り
である。Ｃが０．１０％を超える場合は溶接性が悪化す
るため、Ｃ量を０．１０％以下にする必要がある。Ｓｉ
は、多くなると硬化して加工性が劣化するので、０．５
％以下にする必要がある。Ｍｎはｒ値を劣化させるの
で、１．０％以下にする必要がある。また下限はＳ熱間
脆性を防止するために０．０５％以上とする。
【０００９】Ｐは０．１５０％を超えると硬化して加工
性が劣化するので０．１５０％以下にする必要がある。
Ｓは０．０２％を超えると加工性を劣化させるので、
０．０２％以下が良い。Ａｌは非時効化に必要な元素で
あるが、０．０１％未満ではその効果が期待できないた
め０．０１％以上必要である。しかし多量になると硬質
化しプレス成形性が損なわれるので０．０７％以下とす
る。Ｔｉはプレス成形性を向上させる元素であるが、
０．００５％未満では効果が期待できないので０．００
５％以上とし、多量に含まれると析出強化要素が大きく
なり材質の低下を招くので０．１１％以下とする。
性が劣化するので０．１５０％以下にする必要がある。
Ｓは０．０２％を超えると加工性を劣化させるので、
０．０２％以下が良い。Ａｌは非時効化に必要な元素で
あるが、０．０１％未満ではその効果が期待できないた
め０．０１％以上必要である。しかし多量になると硬質
化しプレス成形性が損なわれるので０．０７％以下とす
る。Ｔｉはプレス成形性を向上させる元素であるが、
０．００５％未満では効果が期待できないので０．００
５％以上とし、多量に含まれると析出強化要素が大きく
なり材質の低下を招くので０．１１％以下とする。
【００１０】尚、本発明の低炭素鋼鋼板の絞り性をさら
に向上させるにはＮｂが有効であり、その場合は、０．
０２〜０．２０％が望ましい。この場合、０．００２％
未満では効果が期待できないので０．００２％以上と
し、０．２０％を超えると効果が期待できないのでＮｂ
量を０．２０％以下とする。また、本発明の低炭素鋼鋼
板の耐２次加工性を要求される場合にはＢを０．０１％
以下が望ましい。この場合、多量に含有すると硬質化
し、材質が低下するため０．００１％以下とする。
に向上させるにはＮｂが有効であり、その場合は、０．
０２〜０．２０％が望ましい。この場合、０．００２％
未満では効果が期待できないので０．００２％以上と
し、０．２０％を超えると効果が期待できないのでＮｂ
量を０．２０％以下とする。また、本発明の低炭素鋼鋼
板の耐２次加工性を要求される場合にはＢを０．０１％
以下が望ましい。この場合、多量に含有すると硬質化
し、材質が低下するため０．００１％以下とする。
【００１１】次に、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき層内のＮｉ％
とプレス成形性の関係を調査し、適正なＮｉ含有率につ
いて検討した。調査条件は表１に示す各種供試材である
低炭素鋼鋼板の化学成分値を示す鋼板の各々にめっき付
着量２０ｇ／ｍ2 、Ｎｉ含有率５〜２０重量％のめっき
を施し、プレス成形性試験に供した。プレス成形性試験
は、ポンチ径５０ｍｍ、絞り比（ブランク径／ポンチ
径）を材料に応じて、２．０、２．１、２．２を選択す
る条件で低粘度油を塗布して円筒プレス成形を連続１０
個行ない、割れ、ポンチ荷重、及びプレス品の側壁テー
ピングによるパウダリング程度により、１〜５の評点付
けを行った。
とプレス成形性の関係を調査し、適正なＮｉ含有率につ
いて検討した。調査条件は表１に示す各種供試材である
低炭素鋼鋼板の化学成分値を示す鋼板の各々にめっき付
着量２０ｇ／ｍ2 、Ｎｉ含有率５〜２０重量％のめっき
を施し、プレス成形性試験に供した。プレス成形性試験
は、ポンチ径５０ｍｍ、絞り比（ブランク径／ポンチ
径）を材料に応じて、２．０、２．１、２．２を選択す
る条件で低粘度油を塗布して円筒プレス成形を連続１０
個行ない、割れ、ポンチ荷重、及びプレス品の側壁テー
ピングによるパウダリング程度により、１〜５の評点付
けを行った。
【００１２】 ５：割れが無くポンチ荷重はほぼ原板レベル。パウダリ
ングの発生なし。 ４：割れが無くポンチ荷重は原板よりやや高い。パウダ
リングは微小。 ３：割れが無くポンチ荷重は原板よりかなり高い。パウ
ダリングはやや多い。 ２：割れが６個以下。パウダリングは多い。 １：割れが７個以上。パウダリングは顕著に多い。 ここで、成形性の良否の判定として、評点３以上を良
（〇）、評点３未満を否（×）とした。
ングの発生なし。 ４：割れが無くポンチ荷重は原板よりやや高い。パウダ
リングは微小。 ３：割れが無くポンチ荷重は原板よりかなり高い。パウ
ダリングはやや多い。 ２：割れが６個以下。パウダリングは多い。 １：割れが７個以上。パウダリングは顕著に多い。 ここで、成形性の良否の判定として、評点３以上を良
（〇）、評点３未満を否（×）とした。
【００１３】
【表１】
【００１４】その結果を表２に示す。表２はＺｎ−Ｎｉ
系合金めっき鋼板の平均Ｎｉ含有率とプレス成形性の関
係を示すもので、その表２について説明すると、プレス
成形性は平均Ｎｉ含有率に依存することが分かった。す
なわち、供試材Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、
Ｇ１、Ｈ１、Ｉ１のＮｉ含有率９％未満では、めっき層
が軟らかいために工具との凝着が強くなり、摩擦抵抗が
大きくなるため割れが発生し、また供試材Ａ４、Ｂ４、
Ｃ４、Ｄ４、Ｅ４、Ｆ４、Ｇ４、Ｈ４、Ｉ４のＮｉ含有
率１５％超では成形性は良好であるが、パウダリングが
多くなるために押し疵が生じ易く、好ましくない。その
他の供試材のＮｉ９〜１５％では、ポンチ荷重が原板よ
り高いレベルであるが、割れがないため実用上の問題は
ない。
系合金めっき鋼板の平均Ｎｉ含有率とプレス成形性の関
係を示すもので、その表２について説明すると、プレス
成形性は平均Ｎｉ含有率に依存することが分かった。す
なわち、供試材Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、
Ｇ１、Ｈ１、Ｉ１のＮｉ含有率９％未満では、めっき層
が軟らかいために工具との凝着が強くなり、摩擦抵抗が
大きくなるため割れが発生し、また供試材Ａ４、Ｂ４、
Ｃ４、Ｄ４、Ｅ４、Ｆ４、Ｇ４、Ｈ４、Ｉ４のＮｉ含有
率１５％超では成形性は良好であるが、パウダリングが
多くなるために押し疵が生じ易く、好ましくない。その
他の供試材のＮｉ９〜１５％では、ポンチ荷重が原板よ
り高いレベルであるが、割れがないため実用上の問題は
ない。
【００１５】
【表２】
【００１６】次いで、この結果から、次にリング状凹部
体積の影響を検討した。この成形性試験はめっき付着量
２０ｇ／ｍ2 、Ｎｉ含有率を９〜１５％とし、また、め
っき皮膜の改質を行わない条件で行い、成形性試験条件
は表２で行ったのと同様にした。表３はＺｎ−Ｎｉ合金
めっき鋼板表面のリング状凹部体積とプレス成形性との
関係を示すものである。表３を説明すると、プレス成形
性はめっき表面のリング状凹部の体積に依存し、めっき
表面１ｍｍ2 当りの凹部の体積を０．７〜８×１０6 μ
ｍ3 の範囲とすることが良い。すなわち、供試材Ａ５、
Ｂ５、Ｃ５、Ｄ５、Ｅ５、Ｆ５、Ｇ５、Ｈ５、Ｉ５の凹
部の体積が０．７×１０6 μｍ3 未満では、潤滑剤の確
保が少なく、成形性および型かじりに対する効果が小さ
いから好ましくないため０．７×１０6 μｍ3 以上と
し、また、供試材Ａ８、Ｂ８、Ｃ８、Ｄ８、Ｅ８、Ｆ
８、Ｇ８、Ｈ８、Ｉ８の８×１０6 μｍ3 超では突起が
多くなるため、突起の損傷によりめっき粉の発生によ
り、押し疵が生じるために好ましくないことから、８×
１０6 μｍ3 以下とした。さらに、その他の供試材は成
形性を満足している。
体積の影響を検討した。この成形性試験はめっき付着量
２０ｇ／ｍ2 、Ｎｉ含有率を９〜１５％とし、また、め
っき皮膜の改質を行わない条件で行い、成形性試験条件
は表２で行ったのと同様にした。表３はＺｎ−Ｎｉ合金
めっき鋼板表面のリング状凹部体積とプレス成形性との
関係を示すものである。表３を説明すると、プレス成形
性はめっき表面のリング状凹部の体積に依存し、めっき
表面１ｍｍ2 当りの凹部の体積を０．７〜８×１０6 μ
ｍ3 の範囲とすることが良い。すなわち、供試材Ａ５、
Ｂ５、Ｃ５、Ｄ５、Ｅ５、Ｆ５、Ｇ５、Ｈ５、Ｉ５の凹
部の体積が０．７×１０6 μｍ3 未満では、潤滑剤の確
保が少なく、成形性および型かじりに対する効果が小さ
いから好ましくないため０．７×１０6 μｍ3 以上と
し、また、供試材Ａ８、Ｂ８、Ｃ８、Ｄ８、Ｅ８、Ｆ
８、Ｇ８、Ｈ８、Ｉ８の８×１０6 μｍ3 超では突起が
多くなるため、突起の損傷によりめっき粉の発生によ
り、押し疵が生じるために好ましくないことから、８×
１０6 μｍ3 以下とした。さらに、その他の供試材は成
形性を満足している。
【００１７】
【表３】
【００１８】次に、本発明の最大の特徴である表面層の
改質効果について説明する。表４はめっき皮膜の付着量
が２０ｇ／ｍ2 、平均Ｎｉ含有率が９〜１５重量％、鋼
板表面の凹部体積が０．７〜８×１０6 μｍ3 、全めっ
き厚みの０．５〜２２％の厚みでなる表面層における表
層部のＮｉ％（ＮｉS ）と全めっき厚の平均Ｎｉ％（Ｎ
ｉB ）の比（ＮｉP ）と成形性の関係を示す。表４の結
果から、改質表面層厚みが全めっき厚みの１〜２０％、
ＮｉP が１．１０〜１．７５が成形性に優れていること
が分かった。表４を詳細に説明する。先ず、改質表面層
厚みが供試材Ａ１２、Ｂ１２の１％未満では改質層が小
さく、成形性の効果がなく、供試材Ｆ１２、Ｇ１２、Ｉ
１２の２０％超では操業効率が悪化し、好ましくない。
またＮｉ P が供試材Ｃ１２、Ｈ１２の１．１未満では硬
化上昇が小さく、成形性の効果がなく、供試材Ｄ１２、
Ｅ１２の１．７５超ではパウダリングが増加し、悪化す
る。さらに、その他の供試材は全て成形性を満足した。
なお、より好ましい範囲は、表面層厚みは全めっき厚み
の５〜１５％、表面層のＮｉ含有率は１．２〜１．５倍
である。
改質効果について説明する。表４はめっき皮膜の付着量
が２０ｇ／ｍ2 、平均Ｎｉ含有率が９〜１５重量％、鋼
板表面の凹部体積が０．７〜８×１０6 μｍ3 、全めっ
き厚みの０．５〜２２％の厚みでなる表面層における表
層部のＮｉ％（ＮｉS ）と全めっき厚の平均Ｎｉ％（Ｎ
ｉB ）の比（ＮｉP ）と成形性の関係を示す。表４の結
果から、改質表面層厚みが全めっき厚みの１〜２０％、
ＮｉP が１．１０〜１．７５が成形性に優れていること
が分かった。表４を詳細に説明する。先ず、改質表面層
厚みが供試材Ａ１２、Ｂ１２の１％未満では改質層が小
さく、成形性の効果がなく、供試材Ｆ１２、Ｇ１２、Ｉ
１２の２０％超では操業効率が悪化し、好ましくない。
またＮｉ P が供試材Ｃ１２、Ｈ１２の１．１未満では硬
化上昇が小さく、成形性の効果がなく、供試材Ｄ１２、
Ｅ１２の１．７５超ではパウダリングが増加し、悪化す
る。さらに、その他の供試材は全て成形性を満足した。
なお、より好ましい範囲は、表面層厚みは全めっき厚み
の５〜１５％、表面層のＮｉ含有率は１．２〜１．５倍
である。
【００１９】
【表４】
【００２０】本発明の対象は、平均Ｎｉ含有率が９〜１
５重量％であり、上記のような改質された表面層を有す
るＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板であり、めっき成分とし
てＺｎ、Ｎｉの他に、例えばＣｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒ、
Ｐｂ、Ｓｎなどの金属、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＢａＣ
ｒＯ4 などの難溶性の無機化合物、あるいは有機物など
が１種もしくは複数含有されたものを含む。Ｎｉ以外の
成分の合計は５重量％以下が好ましく、この範囲であれ
ば本発明の効果は何ら支障なく発揮される。また本発明
においては、めっき付着量は特に制約されるものではな
いが、耐食性、製造コストの点から１０〜６０ｇ／ｍ2
が実用的な範囲である。本発明の如き、改質された表面
層を有するＺｎ−Ｎｉ系合金めっき皮膜は鋼板の片面の
み、あるいは両面に形成されてもよく、成形対象に応じ
て適宜選択できる。また、本発明を自動車や家電製品に
使用する場合、鋼板厚みは０．４ｍｍ〜１．２ｍｍが適
当である。
５重量％であり、上記のような改質された表面層を有す
るＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板であり、めっき成分とし
てＺｎ、Ｎｉの他に、例えばＣｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒ、
Ｐｂ、Ｓｎなどの金属、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＢａＣ
ｒＯ4 などの難溶性の無機化合物、あるいは有機物など
が１種もしくは複数含有されたものを含む。Ｎｉ以外の
成分の合計は５重量％以下が好ましく、この範囲であれ
ば本発明の効果は何ら支障なく発揮される。また本発明
においては、めっき付着量は特に制約されるものではな
いが、耐食性、製造コストの点から１０〜６０ｇ／ｍ2
が実用的な範囲である。本発明の如き、改質された表面
層を有するＺｎ−Ｎｉ系合金めっき皮膜は鋼板の片面の
み、あるいは両面に形成されてもよく、成形対象に応じ
て適宜選択できる。また、本発明を自動車や家電製品に
使用する場合、鋼板厚みは０．４ｍｍ〜１．２ｍｍが適
当である。
【００２１】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明は、Ｚｎ−Ｎｉ
系合金めっき鋼板の表面にリング状の凹部を設け、さら
に、Ｎｉ含有率の高い表面層に改質することにより、Ｚ
ｎ−Ｎｉ系合金めっきが本来有する優れた耐食性を何ら
損なうこと無く、プレス成形性および耐パウダリング性
を向上させることに成功したものであり、Ｚｎ−Ｎｉ系
合金めっき鋼板の用途を自動車や家電製品の難成形部品
などに拡大でき、工業的に実用価値が大きいものであ
る。
系合金めっき鋼板の表面にリング状の凹部を設け、さら
に、Ｎｉ含有率の高い表面層に改質することにより、Ｚ
ｎ−Ｎｉ系合金めっきが本来有する優れた耐食性を何ら
損なうこと無く、プレス成形性および耐パウダリング性
を向上させることに成功したものであり、Ｚｎ−Ｎｉ系
合金めっき鋼板の用途を自動車や家電製品の難成形部品
などに拡大でき、工業的に実用価値が大きいものであ
る。
【図１】本発明によるＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板の縦
断面を示す図、
断面を示す図、
【図２】図１のリング状凹部の配列の一例を示す図であ
る。
る。
１ めっき低炭素鋼鋼板のリング状凹部、 ２ 表面改質層 ３ Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき層 ４ 地鉄 ５ Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素鋼鋼板、 ｂ 凹部の幅 ｄ 凹部中心径 ｈ 凹部の深さ ｔ めっき鋼板の板厚 Ｓ めっき鋼板の凹部の断面積 Ｐ1 めっき鋼板の圧延方向に隣接する凹部間中心距離 Ｐ2 めっき鋼板の圧延方向の列間中心距離
Claims (2)
- 【請求項１】 めっき前の原板は重量％で、 Ｃ ：０．１０％以下 Ｓｉ：０．５％以下 Ｍｎ：０．０５〜１．０％ Ｐ ：０．１５％以下 Ｓ ：０．０２％以下 Ａｌ：０．０１〜０．０７％ Ｔｉ：０．００５〜０．１１％ を含み、残部Ｆｅおよび不可避的不純物よりなり、 Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板表面に複数のリング状の凹
部を設け、該リング状凹部の凹部幅をｂ、凹部中心径を
ｄとした時の凹部断面積をＳ、凹部深さをｈ、鋼板表面
１ｍｍ2 当りの凹部個数をｎとした時、鋼板表面１ｍｍ
2 当りの凹部体積の合計Ｖを、Ｖ＝Ｓ×ｈ×ｎで表わす
Ｖが０．７×１０6 μｍ3 〜８×１０6μｍ3 を満足
し、全めっき厚みの平均Ｎｉ含有率が９〜１５重量％で
あり、かつ全めっき厚みの１〜２０％の厚みでなる表面
層のＮｉ含有率が平均Ｎｉ含有率の１．１０〜１．７５
倍であるＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層を鋼板の両面もしく
は片面に有することを特徴とするプレス成形性および耐
パウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素
鋼鋼板。 - 【請求項２】 めっき前の原板は重量％で、 Ｃ ：０．１０％以下 Ｓｉ：０．５％以下 Ｍｎ：０．０５〜１．０％ Ｐ ：０．１５％以下 Ｓ ：０．０２％以下 Ａｌ：０．０１〜０．０７％ Ｔｉ：０．００５〜０．１１％ に、Ｎｂ：０．００２〜０．２０％、Ｂ：０．００１％
以下の１種または２種を含み、残部Ｆｅおよび不可避的
不純物よりなり、 Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板表面に複数のリング状の凹
部を設け、該リング状凹部の凹部幅をｂ、凹部中心径を
ｄとした時の凹部断面積をＳ、凹部深さをｈ、鋼板表面
１ｍｍ2 当りの凹部個数をｎとした時、鋼板表面１ｍｍ
2 当りの凹部体積の合計Ｖを、Ｖ＝Ｓ×ｈ×ｎで表わす
Ｖが０．７×１０6 μｍ3 〜８×１０6μｍ3 を満足
し、全めっき厚みの平均Ｎｉ含有率が９〜１５重量％で
あり、かつ全めっき厚みの１〜２０％の厚みでなる表面
層のＮｉ含有率が平均Ｎｉ含有率の１．１０〜１．７５
倍であるＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層を鋼板の両面もしく
は片面に有することを特徴とするプレス成形性および耐
パウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素
鋼鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27077294A JPH08134687A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | プレス成形性および耐パウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素鋼鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27077294A JPH08134687A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | プレス成形性および耐パウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素鋼鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08134687A true JPH08134687A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17490785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27077294A Pending JPH08134687A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | プレス成形性および耐パウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素鋼鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08134687A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013503254A (ja) * | 2009-08-25 | 2013-01-31 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフト | 腐食に対する保護を与える金属コーティングが施された鋼部材を製造する方法、および鋼部材 |
| US20180187313A1 (en) * | 2015-08-28 | 2018-07-05 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Surface-treated steel sheet for fuel tanks |
-
1994
- 1994-11-04 JP JP27077294A patent/JPH08134687A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013503254A (ja) * | 2009-08-25 | 2013-01-31 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフト | 腐食に対する保護を与える金属コーティングが施された鋼部材を製造する方法、および鋼部材 |
| US20180187313A1 (en) * | 2015-08-28 | 2018-07-05 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Surface-treated steel sheet for fuel tanks |
| US10738384B2 (en) * | 2015-08-28 | 2020-08-11 | Nippon Steel Corporation | Surface-treated steel sheet for fuel tanks |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210395854A1 (en) | Pre-coated steel sheet | |
| RU2684801C1 (ru) | Листовая сталь с нанесенным металлическим покрытием на основе алюминия | |
| EP2602359B1 (en) | Steel sheet for hot stamping, and process for manufacturing hot-stamped steel products using steel sheet for hot stamping | |
| EP3070187B1 (en) | High-strength automobile part and method for manufacturing a high-strength automobile part | |
| RU2584105C2 (ru) | Плакированная толстолистовая сталь для горячего прессования и способ горячего прессования плакированной толстолистовой стали | |
| KR20150127725A (ko) | 열간 프레스용 도금 강판, 도금 강판의 열간 프레스 방법 및 자동차 부품 | |
| KR20150036816A (ko) | 열간 프레스용 강판 및 열간 프레스용 강판을 이용한 열간 프레스 부재의 제조 방법 | |
| US9970116B2 (en) | Al-plated steel sheet used for hot pressing and method for manufacturing Al-plated steel sheet used for hot pressing | |
| EP3553201B1 (en) | Method for producing a formed steel sheet coated with a metallic coating based on aluminum and comprising titanium | |
| AU2012224032A1 (en) | Steel sheet hot-dip-coated with Zn-Al-Mg-based system, and process of manufacturing same | |
| JP2009263692A (ja) | ホットプレス部材及びその製造方法 | |
| JP2005177805A (ja) | ホットプレス成形方法 | |
| JP2019073778A (ja) | Ａｌめっき鋼管部品 | |
| US11807924B2 (en) | Al plated welded pipe for hardening use and Al plated hollow member and method for producing same | |
| CN105143493A (zh) | 用于制造金属涂覆和热成型的钢构件及金属涂覆钢带产品的方法 | |
| JP2013185184A (ja) | 熱間プレス成形体およびその製造方法 | |
| JP2938402B2 (ja) | プレス成型性と成型後の耐食性に優れた燃料タンク用防錆鋼板 | |
| JPH08134687A (ja) | プレス成形性および耐パウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素鋼鋼板 | |
| JP3845271B2 (ja) | 高温成形に適し高温成形後に高強度となるアルミもしくはアルミ−亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 | |
| JPH08134686A (ja) | プレス成形性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき低炭素鋼鋼板 | |
| JP2002327257A (ja) | プレス成形性に優れた溶融アルミめっき鋼板とその製造方法 | |
| JP3217561B2 (ja) | プレス成形性およびパウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板 | |
| JPH07197226A (ja) | プレス成形性および耐パウダリング性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板 | |
| JPH0754163A (ja) | プレス成形性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板 | |
| JP2974891B2 (ja) | プレス成形性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板 |