JPS61284595A - プレス加工時に星目を発生しにくい電気亜鉛めつき鋼板の製造方法 - Google Patents

プレス加工時に星目を発生しにくい電気亜鉛めつき鋼板の製造方法

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JPS61284595A
JPS61284595A JP12578585A JP12578585A JPS61284595A JP S61284595 A JPS61284595 A JP S61284595A JP 12578585 A JP12578585 A JP 12578585A JP 12578585 A JP12578585 A JP 12578585A JP S61284595 A JPS61284595 A JP S61284595A
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JP
Japan
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steel sheet
plating
manufacture
surface roughness
ions
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JP12578585A
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English (en)
Inventor
Toshikuni Tanda
丹田 俊邦
Hirotake Ishitobi
石飛 宏威
Kazuma Yonezawa
米沢 数馬
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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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、めっき浴中に超微量のSnイオンを添加含有
させることによって、プレス加工時に星目を発生しにく
い電気亜鉛めっき鋼板を製造する方法に関するものであ
る。
〈従来技術とその問題点〉 防錆用電気めっき鋼板の用途として耐食寿命向上のため
自動車車体への適用が拡大しつつある。
自動車車体に用いられる電気めっき鋼板はプレス成形さ
れたパネル状製品として使用されるが1人目にふれるい
わゆる外板となるものが多いため塗装仕上りがきれいな
ことから、表面粗度の小さいものが要求され、表面粗度
は一般に1.5p r、ta、s。
以下のものが用いられている。またそのプレス加工にお
いては圧延された平滑な表面状態を損なわずに加工する
ことが特に重視される。
しかし、実際にはポンチ面あるいは素材面に付着した異
物粒子、めっき被膜の付着物あるいはポンチ面の傷など
によってプレス後表面に微小な圧痕を生じ、いわゆる星
目を発生することが多い。
この対策としてプレス型の研磨、プレス型および素材の
洗滌、工場内の防塵、プレス油の清浄化などの種々の方
策が実施されているが、星目の発生機構に関連する要因
が多岐にわたっているため、この欠陥を減少させること
は極めて困難である。
星目の発生が多いとプレス型の表面手入れを頻繁に行わ
なければならず、多くの時間と労力を必要とする。
また星目がパネル面に多い鋼板は不良品としてスクラッ
プ化され、製品の歩留りを低下させる。
さらに、その発生が少数である場合でも砥石で鋼板表面
を研磨して平滑化する必要があり、製造工程上の能率を
下げる結果になる。この欠陥は以上のような問題を生じ
ることから、自動車車体のプレス工程における重大な問
題になっている。
このような問題点に対して1本発明者等はすでに特開昭
57−85989号で亜鉛系電気めっき鋼板のめっき面
の表面粗度を1.5 p、 r、m、s、以上にするこ
とにより星目の発生が抑えられることを見出し、開示し
ている。
これは、めっき面の表面粗度が大きくなるとプレス油の
塗油付着jE(油の保持力)が増大し、潤滑性が白土す
るとともに、Zn結晶の凹凸による緩衝効果によって星
目を生じる異物粒子の限界サイズが大きくなるために星
目発生が減少するものと考えられる。
表面粗度を大きく与える方法として■表面粗度の大きい
冷延鋼板をめっき素材として用いる、(多めっき後にダ
ルロールでスキンバスする。および■めっき条件を制御
して大きな結晶を得ること等が考えられる。
本発明は特に■に関連し、粗大なめっき結晶を電析させ
て大きな表面粗度を得ようとするものである。
一般に電気亜鉛めっき浴は、硫霞塩浴の場合、ZIIS
O47H20: 300〜450g/iに、Na2 S
O4が30〜Bog/l添加されたベース浴が使用され
ることが多いが、めっき条件として浴の濃度、電流密度
、浴温、pHおよび液流速度等を変えるだけでは粗大な
Zn結晶は得、られない。
Zn結晶の場合、めっき浴中に他の成分、特に有機物等
を添加することによって微細な結晶が電析し、光沢めっ
きが得られることはよく知られているが、硫酸塩浴で粗
大な結晶を工業的に得ることは非常に難しい。
まして同一の電気めっきラインでZnめっきの他にZn
−Ni合金めっきが行われる場合には、めっき後にめっ
き槽や配管等を洗滌してもZn−Niめっき液が少量残
存することは避けられず、旧イオンが不純物としてZn
めっき浴中に約500 ppm以下混入することになる
。その場合得られるZn結晶粒は極めて微細化し1表面
粗度も非常に小さくなり。
プレス時に星目が一層発生しやすくなる。
〈発明の目的〉 本発明は、上述の如き、硫酸亜鉛系めっき浴への添加物
を検討することによって、粗大なめっき結晶粒を電析さ
せ、表面粗度を増大させ、プレス時に星目が発生しにく
い電気Znめっき鋼板を得る方法を提供することを目的
とするものである。
〈発明の構成〉 本発明者等はめっき結晶粒に関する研究実験を重ねた結
果、硫酸亜鉛系めっき浴中に超微量のSnイオンを添加
することによって防錆鋼板としての諸特性の劣化を伴う
ことなく、プレス時に星目がほとんど発生しないZnめ
っき鋼板を得ることに成功した。
すなわち、本発明の要旨とするところは、めっき付着量
が40g/m’以上の電気亜鉛めっき鋼板を得るに際し
、硫酸亜鉛系めっき浴にSnイオンを0、 lppm以
上0.5ppm未満添加含有された浴を用いて電気めっ
きするところにある。硫酸Zn系めっき浴中にSnイオ
ンを添加することについては、特開昭50−11941
号および特開昭51−107240号で公知ではあるが
、Snイオンの添加量は夫々40 ppm以上および1
0〜5,000ppmと本発明よりも極めて高い。
尚1本発明者等は先に述べた目的を達成するため、上記
と同主旨の出願をすでに行ったが(特願昭59−193
088号)1本発明は、その後さらに検討を行った結果
、Snイオンの添加含有量がさらに低い場合でも良好な
結果が得られることを見出し、本発明に至ったものであ
る。
すなわち、本発明はめっき浴の電流密度とpHを低くす
ることによってSnイオン0.5PP11未満でも粗大
なZn結晶が電析できるとの知見に基〈ものである。
本発明についてざらに詳しく説明する。
本発明における亜鉛めっき浴は、一般の硫酸酸性亜鉛め
っき浴で、Zn5Oaを主剤とし、電導助剤として例え
ばNa2 SO4を添加し、またPH緩衝剤として硫酸
アルミニウムや酢酸ソーダを添加した浴である0本発明
では、上記亜鉛めっき浴にSnイオンを添加するが、 
Snイオン源としてはSnSO4を代表に挙げることが
できる。
次にめっき浴にSnイオンを添加含有させてめっきし、
得られためっきの表面粗度、塗油付着量等について調べ
た実験結果について述べる。
(1)めっき素材  5PCE   板厚  0.8■
(2)Znめっき浴  ZnSO4・7H20: 42
0 g/立Na2 SO4:  80 g15L Snイオン  :〜Oppm (3) Snイオンの添加含有量(5nSOaで添加)
0〜1.0ppm (4)めっき条件  Zn付着量  : 120 g/
rr?電流密度および浴のpHを変えてめっきした。
得られた結果を第1表に示す。
表面粗度は触針式表面粗度計により求めた。
又、塗油付着量はZn面に塗油(MG814M) L、
10分間放置後1紙ワイパーで10回軽く拭き取り重量
測定し、塗油前の重量との差から算出した。
この結果から、めっき条件を選び、めっき浴中にSr+
イオンを O,Ippa+以上添加含有させるだけで、
Zn結晶が粗大化し、表面粗度は1.5終r、m、s、
以上増大し、塗油付着量も著しく増すことがわかる。
本発明においてめっき浴中のSnイオンの添加含有量を
0.lppm以上0.5ρpa+未満の範囲に規定する
。上記Snイオンが0.1ppm未満では粗大なZn結
晶が電析せず、表面粗度および塗油付着が小さい、また
逆にこれが0.5ppmを越えた場合については、すで
に特願昭59−193088号において、特許請求の範
囲に含めているので、本発明の範囲からはずす。
なお、 Snイオンの添加含有量が0.5ppm未満で
は、めっきの電流密度およびめっき浴のpHを下げるこ
とによって所期の目的が達せられる。
すなわち、第1表に示すように、本発明の電流密度範囲
は10〜3OA/drrI′とするのがよい、電流密度
が10 A/dd未満では所期の表面粗度は得られるが
、めっきするのに長時間を要し、実用的でなくなり、3
0A/dnfを越えると表面粗度が小さくなるからであ
る。また、pHは1.0〜1.4とするのがよい、 p
Hが1.0未満では所期の表面粗度は得られるが、めっ
き設備が腐食され易くなり。
p)Iが1.4を越えると所期の表面粗度が得られなく
なるからである。
旧イオンが500 ppm以下混入した硫酸亜鉛系めっ
き浴の場合でも、Snイオンを本発明の如く9超微量添
加することにより、所期の、めっき結晶を得ることがで
きる。
本発明は自動車用防錆鋼板を対象としており。
そのZn付着量は耐食性の点から40g/ln’以上で
ある。
〈実 旅 例〉 以下、本発明を実施例と比較例により説明する。
(比較例1) 厚さ0.8mm、表面粗度0.87z r、m−s、の
冷延鋼板の片面に亜鉛付着1が100 g/dになるよ
うに、下記硫酸亜鉛系めっき浴A中で電流密度60A/
drn’でめっきした。得られためっき面の表面粗度は
0.9μr、m、s、であった。
この鋼板の両面にプレス油を均一に塗布した後、自動車
用フェンダ−金型でめっき面をポンチ側にプレスした。
プレス後、おもて面(ダイス接触面)である冷延面を砥
石で軽くこすり、星目の発生数を調べた。
また裏面(ポンチ接触面)のスコーリング(ひっかき疵
)の発生数も調査した。これらの結果は以下に記す他の
例とともに第2表に示す。
めっき浴A ZnSO4・7H20:  420g/uNa2504
    :  60g/4Sn         : 
   OppmpH二1.8 (実施例1) 比較例1と同じ鋼板を用い、めつき浴AにSnSO4を
添加した下記めっき浴B中で電流密度25A/dm″で
めっきした。得られためつき面の表面粗度は1.7μ乙
m、s、であった。
このめっき鋼板を比較例1と同条件でプレス加工した。
めっき浴B ZnSO4・7H20:  420g/41Na250
4    :  60g/4Snイオン  :   0
.2ppm pH:   1.4 (実施例2) 比較例1と同じ鋼板を用い、めっき浴AにSnSO4を
添加した下記浴C中で電流密度20A/dra”で電気
めっきした。得られためつき面の表面粗度は2.0μr
、m、s、であった。
このめっき鋼板を比較例1と同条件でプレス加工した。
めっき浴C ZnSO4・7H20:  420g/4Na2504
    :  60g/41Snイオン  :   0
.4ppm pH:   1.2 (実施例3) 比較例1と同じ鋼板を用い、SnSO4を添加した下記
のめっき浴り中で、電流密度25A/drn’で電気め
っきした。得られためっき面の表面粗度は1.8μr、
m、s、であった。
このめっき鋼板を比較例1と同条件でプレス加工した。
めっき浴D ZnSO4・ 7H20:   420g/ILNa2
504    :  aog7’ILSnイオン  :
   0.4ppm Niイオン  :  400ppm pl      :   1.4 第   2   表 第2表から、めっき浴にSnイオンを添加含有し、めっ
き浴のp)Iと電流密度を低くしてめっきした実施例は
、Snイオンを添加しない比較例に比べ、いずれも、星
目の発生が極めて少ない。また、スコーリングの発生も
少ない。
〈発明の効果〉 以上の結果から、本発明によるSnイオンを微量添加し
た硫酸亜鉛系めっき浴を用いて製造された電気亜鉛めっ
き鋼板は、プレス加工において星目という欠陥の発生を
抑制する効果が非常に大きいことがわかる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. めっき付着量が40g/m^2以上の電気亜鉛めっき鋼
    板を得るに際し、Snイオンを0.1ppm以上0.5
    ppm未満添加含有させたpH1.0〜1.4の硫酸亜
    鉛系めっき浴を用い、電流密度10〜30A/dm^2
    でめっきすることを特徴とするプレス加工時に星目を発
    生しにくい電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。
JP12578585A 1985-06-10 1985-06-10 プレス加工時に星目を発生しにくい電気亜鉛めつき鋼板の製造方法 Pending JPS61284595A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03281794A (ja) * 1990-03-30 1991-12-12 Nippon Steel Corp 潤滑性に優れた電気亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
JPH04124295A (ja) * 1990-09-14 1992-04-24 Nippon Steel Corp 厚目付電気亜鉛めっき鋼板の製造方法

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