JP2938402B2 - 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 - Google Patents
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Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の燃料タン
ク用鋼板として優れたプレス成型性と成型後の耐食性を
兼備する防錆鋼板を提供する。
ク用鋼板として優れたプレス成型性と成型後の耐食性を
兼備する防錆鋼板を提供する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の燃料タンクは、車体のデザイン
に合わせて最後に設計されることが通常で、その形状は
近年益々複雑になる傾向にある。また燃料タンクは自動
車の重要保安部品であるため、この燃料タンクに使用さ
れる材料には、極めて優れた深絞り特性が、更には成型
後の衝撃による割れが無いことも要求される。これに加
えて、孔あき腐食やフィルター目詰まりに繋がる腐食生
成物の生成の少ない材料で、しかも容易に安定して接合
できる材料であることも重要である。
に合わせて最後に設計されることが通常で、その形状は
近年益々複雑になる傾向にある。また燃料タンクは自動
車の重要保安部品であるため、この燃料タンクに使用さ
れる材料には、極めて優れた深絞り特性が、更には成型
後の衝撃による割れが無いことも要求される。これに加
えて、孔あき腐食やフィルター目詰まりに繋がる腐食生
成物の生成の少ない材料で、しかも容易に安定して接合
できる材料であることも重要である。
【０００３】これら様々な特性を有する材料として、従
来よりターンシートと称されるＰｂ−Ｓｎ合金めっき鋼
板（特公昭５７−６１８３３号公報）が主に使用されて
きた。この材料はガソリンに対して安定な化学的性質を
持ち、かつめっきが潤滑性に優れるためプレス成形性に
優れている。これ以外にも亜鉛めっき鋼板に厚クロメー
ト処理を施した鋼板も使用されており、Ｐｂ−Ｓｎ合金
程ではないが、やはり優れた加工性、耐食性を有してい
る。しかし近年環境への負荷という意味からＰｂを使用
しない材料が希求されている。
来よりターンシートと称されるＰｂ−Ｓｎ合金めっき鋼
板（特公昭５７−６１８３３号公報）が主に使用されて
きた。この材料はガソリンに対して安定な化学的性質を
持ち、かつめっきが潤滑性に優れるためプレス成形性に
優れている。これ以外にも亜鉛めっき鋼板に厚クロメー
ト処理を施した鋼板も使用されており、Ｐｂ−Ｓｎ合金
程ではないが、やはり優れた加工性、耐食性を有してい
る。しかし近年環境への負荷という意味からＰｂを使用
しない材料が希求されている。
【０００４】このＰｂを使用しない自動車燃料タンク材
料の候補材の一つがアルミ（Ａｌ−Ｓｉ）めっき鋼板で
ある。アルミはその表面に安定な酸化皮膜が形成される
ため、ガソリンを始めとして、アルコールやガソリン等
が劣化したときに生じる有機酸に対しても耐食性が良好
である。しかしながら、アルミめっき鋼板を燃料タンク
材料として使用する際の課題が幾つかある。その一つは
プレス成型性である。アルミめっき鋼板は被覆層と鋼板
の界面に生成する非常に硬質なＦｅ−Ａｌ−Ｓｉの金属
間化合物層（以下、合金層と称する）のため、アルミめ
っき層が無いものと比べて材質が低下する。このため、
厳しい加工により割れを発生しやすい。
料の候補材の一つがアルミ（Ａｌ−Ｓｉ）めっき鋼板で
ある。アルミはその表面に安定な酸化皮膜が形成される
ため、ガソリンを始めとして、アルコールやガソリン等
が劣化したときに生じる有機酸に対しても耐食性が良好
である。しかしながら、アルミめっき鋼板を燃料タンク
材料として使用する際の課題が幾つかある。その一つは
プレス成型性である。アルミめっき鋼板は被覆層と鋼板
の界面に生成する非常に硬質なＦｅ−Ａｌ−Ｓｉの金属
間化合物層（以下、合金層と称する）のため、アルミめ
っき層が無いものと比べて材質が低下する。このため、
厳しい加工により割れを発生しやすい。
【０００５】また、合金層を起点として、めっき剥離や
めっきのクラックを生じやすいという欠点もある。めっ
きにクラックが発生すると、ここより内面からの腐食が
進行して、短期に孔あきに至る可能性があるため、成型
後の耐食性も大きな課題である。この課題に対して本発
明者らは特願平７−３２９１９３号において、めっき後
の冷却速度、再加熱により解決できることを示した。し
かしこの方法は工程増となるために、経済的な難点があ
る。
めっきのクラックを生じやすいという欠点もある。めっ
きにクラックが発生すると、ここより内面からの腐食が
進行して、短期に孔あきに至る可能性があるため、成型
後の耐食性も大きな課題である。この課題に対して本発
明者らは特願平７−３２９１９３号において、めっき後
の冷却速度、再加熱により解決できることを示した。し
かしこの方法は工程増となるために、経済的な難点があ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のプレ
ス成型性、成型後耐食性の課題を解決することで、Ｐｂ
を使用せず、タンク製造工程において今後増すと予想さ
れる苛酷なプレス条件にも充分耐え得る優れたプレス加
工性を有し、しかも成型後の有機物に対する耐食性も確
保した新しい燃料タンク用防錆鋼板を提供するものであ
る。
ス成型性、成型後耐食性の課題を解決することで、Ｐｂ
を使用せず、タンク製造工程において今後増すと予想さ
れる苛酷なプレス条件にも充分耐え得る優れたプレス加
工性を有し、しかも成型後の有機物に対する耐食性も確
保した新しい燃料タンク用防錆鋼板を提供するものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、アルミめ
っき鋼板のプレス成型性、成型後耐食性を改善するため
種々検討した結果、鋼成分、材質の最適化を行うことで
これを達成したものである。具体的には、高い全伸びを
有するアルミめっき鋼板はめっきのクラック発生が抑制
されるという新しい知見より、極低Ｃ鋼を使用してプレ
ス成型性を確保し、さらに全伸びを高めてめっきのクラ
ック発生をも抑制したものである。
っき鋼板のプレス成型性、成型後耐食性を改善するため
種々検討した結果、鋼成分、材質の最適化を行うことで
これを達成したものである。具体的には、高い全伸びを
有するアルミめっき鋼板はめっきのクラック発生が抑制
されるという新しい知見より、極低Ｃ鋼を使用してプレ
ス成型性を確保し、さらに全伸びを高めてめっきのクラ
ック発生をも抑制したものである。
【０００８】すなわち、本発明の要旨とするところは、 （１）重量％で、Ｃ：０．００３％以下、Ｓｉ：０．０
３％以下、Ｍｎ：０．３％以下、Ｐ：０．０２％以下、
Ｎ：０．００６％以下、Ｔｉ：０．１％以下を含有し、
残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼板の表面に、
重量％でＳｉ：２〜１３％を含有し、残部がＡｌ及び不
可避的不純物からなるアルミ系被覆層を有し、めっき後
の全伸びが４５％以上であることを特徴とする、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。
３％以下、Ｍｎ：０．３％以下、Ｐ：０．０２％以下、
Ｎ：０．００６％以下、Ｔｉ：０．１％以下を含有し、
残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼板の表面に、
重量％でＳｉ：２〜１３％を含有し、残部がＡｌ及び不
可避的不純物からなるアルミ系被覆層を有し、めっき後
の全伸びが４５％以上であることを特徴とする、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。
【０００９】（２）アルミ系被覆層の付着量が片面当り
５０ｇ／ｍ2 以下であることを特徴とする前記（１）に
記載の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。 （３）少なくとも片方のアルミ系被覆層の表面に、Ｃｒ
換算で片面当り５〜１００ｍｇ／ｍ2 のクロメート処理
層を有することを特徴とする、前記（１）または（２）
に記載の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。 （４）少なくとも片方の最表面に有機樹脂皮膜層を有す
ることを特徴とする、前記（１）〜（３）に記載のプレ
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
板である。
５０ｇ／ｍ2 以下であることを特徴とする前記（１）に
記載の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。 （３）少なくとも片方のアルミ系被覆層の表面に、Ｃｒ
換算で片面当り５〜１００ｍｇ／ｍ2 のクロメート処理
層を有することを特徴とする、前記（１）または（２）
に記載の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。 （４）少なくとも片方の最表面に有機樹脂皮膜層を有す
ることを特徴とする、前記（１）〜（３）に記載のプレ
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
板である。
【００１０】以下本発明を詳細に説明する。まず鋼成分
の限定理由を説明する。 Ｃ：本発明において、燃料タンクのような複雑な形状に
加工できるだけの高度な深絞り性を有する鋼板であるこ
とが必要である。この目的のためにはＣ量は少ないほど
好ましく、しかもアルミめっきにより材質が劣化するた
めにＣ量はより低い値であることが要求される。Ｃ量が
０．００３％を超えると所定の成型性が得られなくなる
ためにこの値％を上限とする。しかし今後ますます複雑
化するタンクの形状を考えると、望ましくは０．００１
８％以下、更に望ましくは０．００１％以下である。
の限定理由を説明する。 Ｃ：本発明において、燃料タンクのような複雑な形状に
加工できるだけの高度な深絞り性を有する鋼板であるこ
とが必要である。この目的のためにはＣ量は少ないほど
好ましく、しかもアルミめっきにより材質が劣化するた
めにＣ量はより低い値であることが要求される。Ｃ量が
０．００３％を超えると所定の成型性が得られなくなる
ためにこの値％を上限とする。しかし今後ますます複雑
化するタンクの形状を考えると、望ましくは０．００１
８％以下、更に望ましくは０．００１％以下である。
【００１１】Ｓｉ：Ｓｉは酸素との親和性が強く、溶融
アルミめっき工程で表面に安定な酸化皮膜を形成しやす
い。酸化皮膜が形成されるとめっき浴中でのＡｌ−Ｆｅ
反応を阻害してアルミめっき時に不めっきと呼ばれるめ
っき欠陥を形成しやすくなる。またこの元素は鋼板を硬
化させる元素でもあるので、本発明のような高成型性を
要求される鋼板としては少ない方が好ましく、０．０３
％以下とする。
アルミめっき工程で表面に安定な酸化皮膜を形成しやす
い。酸化皮膜が形成されるとめっき浴中でのＡｌ−Ｆｅ
反応を阻害してアルミめっき時に不めっきと呼ばれるめ
っき欠陥を形成しやすくなる。またこの元素は鋼板を硬
化させる元素でもあるので、本発明のような高成型性を
要求される鋼板としては少ない方が好ましく、０．０３
％以下とする。
【００１２】Ｍｎ：Ｍｎは鋼板の高強度化に有効な元素
であるが、本発明は軟質な鋼板を目的とするもので、少
ない方が好ましい。Ｍｎが０．３％を超えると鋼が硬化
して延性に富んだ鋼板を製造することは困難であるため
に、Ｍｎは０．３％以下とした。 Ｐ：Ｐは粒界偏析して粒界を脆化させる元素で、また鋼
板の延性、深絞り性を阻害する元素で、少ない方が望ま
しい。従って本発明において、０．０２％以下に限定す
る。更に望ましくは０．０１％以下である。 Ｎ：Ｃと同様の理由でＮも少ない方が好ましく、成型性
確保の観点よりＮの上限を０．００６％とする。
であるが、本発明は軟質な鋼板を目的とするもので、少
ない方が好ましい。Ｍｎが０．３％を超えると鋼が硬化
して延性に富んだ鋼板を製造することは困難であるため
に、Ｍｎは０．３％以下とした。 Ｐ：Ｐは粒界偏析して粒界を脆化させる元素で、また鋼
板の延性、深絞り性を阻害する元素で、少ない方が望ま
しい。従って本発明において、０．０２％以下に限定す
る。更に望ましくは０．０１％以下である。 Ｎ：Ｃと同様の理由でＮも少ない方が好ましく、成型性
確保の観点よりＮの上限を０．００６％とする。
【００１３】Ｔｉ：この元素はＣ，Ｎを固定する元素と
して知られ、これらの元素でＣ，Ｎを固定して実質的に
固溶Ｃ，Ｎを無くした鋼板がＩＦ鋼として知られ、この
ようなＩＦ鋼は軟質であるのは勿論、深絞り性にも優れ
ている。本発明においてもこの目的でＴｉを添加する。
その添加量は（Ｃ＋Ｎ）の原子当量以上であることが望
ましいが、Ｃ，Ｎ量が非常に小さいときにはＴｉ量は不
純物レベルでも良い。従って下限は特に設けない。添加
量が多すぎるとその効果が飽和するとともに、ＴｉはＡ
ｌ−Ｆｅ反応を促進する元素で、量が多いと合金層が厚
くなりやすくなり、鋼板加工性を阻害する傾向にある。
従って上限を０．１％とする。
して知られ、これらの元素でＣ，Ｎを固定して実質的に
固溶Ｃ，Ｎを無くした鋼板がＩＦ鋼として知られ、この
ようなＩＦ鋼は軟質であるのは勿論、深絞り性にも優れ
ている。本発明においてもこの目的でＴｉを添加する。
その添加量は（Ｃ＋Ｎ）の原子当量以上であることが望
ましいが、Ｃ，Ｎ量が非常に小さいときにはＴｉ量は不
純物レベルでも良い。従って下限は特に設けない。添加
量が多すぎるとその効果が飽和するとともに、ＴｉはＡ
ｌ−Ｆｅ反応を促進する元素で、量が多いと合金層が厚
くなりやすくなり、鋼板加工性を阻害する傾向にある。
従って上限を０．１％とする。
【００１４】一般的にＣ，Ｎを固定する元素としてＴｉ
以外にＮｂが使用されるが、本発明においてはＴｉのみ
の添加とする。Ｎｂは冷延鋼板の再結晶温度を上昇させ
る元素で、焼鈍温度を高くとることは溶融めっき工程の
生産性の阻害に繋がり、浴中の滞在時間が長くなること
から合金層の成長にも繋がりやすい。従って、Ｎｂは不
純物レベルとする。
以外にＮｂが使用されるが、本発明においてはＴｉのみ
の添加とする。Ｎｂは冷延鋼板の再結晶温度を上昇させ
る元素で、焼鈍温度を高くとることは溶融めっき工程の
生産性の阻害に繋がり、浴中の滞在時間が長くなること
から合金層の成長にも繋がりやすい。従って、Ｎｂは不
純物レベルとする。
【００１５】次に被覆層の限定理由を説明する。めっき
被覆層中のＳｉ添加量であるが、この元素は通常合金層
を薄くする目的から１０％程度添加されている。前述し
たように溶融アルミめっきで生成する合金層は非常に硬
質で、かつ脆性であるために破壊の起点となりやすく、
鋼板自体の延性をも阻害する。通常の２〜３μｍ程度の
合金層でも鋼板延性は２〜５ポイント（２〜５％）程度
低下する。従って、この合金層は薄ければ薄いほど加工
に対して有利に働く。Ｓｉは２％以上添加しないとこの
合金層低減の効果が薄く、また１３％を超えるとその効
果が飽和することに加えてＳｉが電気化学的にカソード
となりやすいことからＳｉ量の増加はめっき層の耐食性
劣化につながる。このためＳｉ量は２〜１３％に限定す
る。
被覆層中のＳｉ添加量であるが、この元素は通常合金層
を薄くする目的から１０％程度添加されている。前述し
たように溶融アルミめっきで生成する合金層は非常に硬
質で、かつ脆性であるために破壊の起点となりやすく、
鋼板自体の延性をも阻害する。通常の２〜３μｍ程度の
合金層でも鋼板延性は２〜５ポイント（２〜５％）程度
低下する。従って、この合金層は薄ければ薄いほど加工
に対して有利に働く。Ｓｉは２％以上添加しないとこの
合金層低減の効果が薄く、また１３％を超えるとその効
果が飽和することに加えてＳｉが電気化学的にカソード
となりやすいことからＳｉ量の増加はめっき層の耐食性
劣化につながる。このためＳｉ量は２〜１３％に限定す
る。
【００１６】アルミめっきのめっき付着量は、増加する
ほど耐食性が増し、一方でめっき密着性、溶接性が劣化
する傾向がある。厳しい成型、種々の溶接を必要とする
自動車燃料タンク材料としては片面当り５０ｇ／ｍ2 以
下であることが望ましい。一方、合金層厚みは前述した
ようにアルミめっき鋼板の延性に悪影響を及ぼすために
薄い方が好ましい。
ほど耐食性が増し、一方でめっき密着性、溶接性が劣化
する傾向がある。厳しい成型、種々の溶接を必要とする
自動車燃料タンク材料としては片面当り５０ｇ／ｍ2 以
下であることが望ましい。一方、合金層厚みは前述した
ようにアルミめっき鋼板の延性に悪影響を及ぼすために
薄い方が好ましい。
【００１７】本発明において、鋼板の延性を向上させる
ことがアルミめっき層に発生するクラックの抑制に有効
であるという新しい知見が得られた。アルミめっき後の
鋼板の全伸びが４５％以上であると、厳しい成型を施し
てもめっきのクラックが発生しにくく、従って成型後の
耐食性も向上する。この理由から全伸びを４５％以上に
限定する。クラック発生が抑制される理由は不明確であ
るが、何らかの応力集中が緩和されると思われる。な
お、上限は大きい方が良いが、６０％を超える鋼板の製
造は不経済であるため、６０％が事実上の上限となる。
ことがアルミめっき層に発生するクラックの抑制に有効
であるという新しい知見が得られた。アルミめっき後の
鋼板の全伸びが４５％以上であると、厳しい成型を施し
てもめっきのクラックが発生しにくく、従って成型後の
耐食性も向上する。この理由から全伸びを４５％以上に
限定する。クラック発生が抑制される理由は不明確であ
るが、何らかの応力集中が緩和されると思われる。な
お、上限は大きい方が良いが、６０％を超える鋼板の製
造は不経済であるため、６０％が事実上の上限となる。
【００１８】めっきの後行程として、一次防錆のクロメ
ート処理、表面状態、材質の調整のための調質圧延、潤
滑性を付与するための樹脂被覆等があり得る。本発明に
おいては、めっき後クロメート皮膜を付与することが望
ましい。クロメートの種類としては、無機系、有機物を
含んだ系等があり、また処理法にも塗布法、反応法等あ
るが、いずれも公知のもので構わない。クロメート処理
により、主として溶接性が向上し、このほか当然耐食性
も向上する。このときのクロメートの付着量は、Ｃｒ換
算で片面当り５〜１００ｍｇ／ｍ2 とする。溶接性に対
して５ｍｇ／ｍ 2 未満では効果が小さく、また１００ｍ
ｇ／ｍ2 以上では効果が飽和してしまうからである。さ
らに最表面には樹脂皮膜を付与することが望ましい。
ート処理、表面状態、材質の調整のための調質圧延、潤
滑性を付与するための樹脂被覆等があり得る。本発明に
おいては、めっき後クロメート皮膜を付与することが望
ましい。クロメートの種類としては、無機系、有機物を
含んだ系等があり、また処理法にも塗布法、反応法等あ
るが、いずれも公知のもので構わない。クロメート処理
により、主として溶接性が向上し、このほか当然耐食性
も向上する。このときのクロメートの付着量は、Ｃｒ換
算で片面当り５〜１００ｍｇ／ｍ2 とする。溶接性に対
して５ｍｇ／ｍ 2 未満では効果が小さく、また１００ｍ
ｇ／ｍ2 以上では効果が飽和してしまうからである。さ
らに最表面には樹脂皮膜を付与することが望ましい。
【００１９】この樹脂皮膜は潤滑性、抵抗溶接時の電極
−鋼板間の反応抑制等に寄与して、成型性、溶接性等の
性能を向上させ、総合的に燃料タンクとして優れた性能
を与える。このとき、有機皮膜の膜厚の薄い場合には鋼
板上に直接有機皮膜を付与しても構わないし、この有機
皮膜中にクロメートを添加しても良い。めっき原板の製
造法は通常の方法によるものとする。鋼成分は例えば転
炉−真空脱ガス処理により調節されて溶製され、鋼片は
連続鋳造法等で製造され、熱間圧延される。熱間圧延、
またそれに続く冷間圧延の条件は鋼板の深絞り性に影響
を与える。特に優れた深絞り性を付与するには、熱延時
の加熱温度を１１５０℃程度と低めに、また熱延の仕上
げ温度は９００℃程度に、捲取温度は６００℃以上と高
めに、冷延の圧下率は８０％程度と高めにすると良い。
−鋼板間の反応抑制等に寄与して、成型性、溶接性等の
性能を向上させ、総合的に燃料タンクとして優れた性能
を与える。このとき、有機皮膜の膜厚の薄い場合には鋼
板上に直接有機皮膜を付与しても構わないし、この有機
皮膜中にクロメートを添加しても良い。めっき原板の製
造法は通常の方法によるものとする。鋼成分は例えば転
炉−真空脱ガス処理により調節されて溶製され、鋼片は
連続鋳造法等で製造され、熱間圧延される。熱間圧延、
またそれに続く冷間圧延の条件は鋼板の深絞り性に影響
を与える。特に優れた深絞り性を付与するには、熱延時
の加熱温度を１１５０℃程度と低めに、また熱延の仕上
げ温度は９００℃程度に、捲取温度は６００℃以上と高
めに、冷延の圧下率は８０％程度と高めにすると良い。
【００２０】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。 （実施例１）表１に示す鋼を通常の転炉−真空脱ガス処
理により溶製し、鋼片とした後、加熱温度１１３０〜１
１７０℃、仕上げ温度８７０〜９２０℃、捲取温度６０
０〜６３０℃で熱延を、冷延率約８０％で冷延を行い、
板厚０．８ｍｍの冷延鋼帯を得た。一部の材料は熱延条
件をより伸びの出ないよう調整した。これらを材料とし
て、溶融アルミめっきを行った。溶融アルミめっきは無
酸化炉−還元炉タイプのラインを使用し、焼鈍でもこの
溶融めっきライン内で行った。焼鈍温度は８００〜８５
０℃とした。めっき後ガスワイピング法でめっき厚みを
両面約６０ｇ／ｍ2 に調節した。この際のめっき温度は
６６０℃とし、めっき浴組成としてはＡｌにＳｉを添加
した。この浴中には、不純物としてＦｅが浴中のめっき
機器やストリップから混入することがある。こうして製
造したアルミめっき鋼板の燃料タンクとしての性能を評
価した。このときの評価方法は下に示した方法により、
めっき条件と性能評価結果を表２に示す。
する。 （実施例１）表１に示す鋼を通常の転炉−真空脱ガス処
理により溶製し、鋼片とした後、加熱温度１１３０〜１
１７０℃、仕上げ温度８７０〜９２０℃、捲取温度６０
０〜６３０℃で熱延を、冷延率約８０％で冷延を行い、
板厚０．８ｍｍの冷延鋼帯を得た。一部の材料は熱延条
件をより伸びの出ないよう調整した。これらを材料とし
て、溶融アルミめっきを行った。溶融アルミめっきは無
酸化炉−還元炉タイプのラインを使用し、焼鈍でもこの
溶融めっきライン内で行った。焼鈍温度は８００〜８５
０℃とした。めっき後ガスワイピング法でめっき厚みを
両面約６０ｇ／ｍ2 に調節した。この際のめっき温度は
６６０℃とし、めっき浴組成としてはＡｌにＳｉを添加
した。この浴中には、不純物としてＦｅが浴中のめっき
機器やストリップから混入することがある。こうして製
造したアルミめっき鋼板の燃料タンクとしての性能を評
価した。このときの評価方法は下に示した方法により、
めっき条件と性能評価結果を表２に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】（１）外観評価 めっき後の外観を目視判定した。 ［評価基準］ ○：異常なし △：微少な点状不めっき有り ×：不めっき有り （２）めっき後の材質 ＪＩＳ Ｚ２２４１に従い、ＪＩＳ５号試験片にて引張
試験を行い、全伸びを測定した。
試験を行い、全伸びを測定した。
【００２４】（３）プレス成型性評価 油圧成形試験機により、直径５０ｍｍの円筒ポンチを用
いて、絞り比２．４で成形試験を行った。このときのシ
ワ抑え圧は５００ｋｇで行い、成形性の評価は次の指標
によった。 ［評価基準］ ◎：成形可能で、めっき層の欠陥無し △：成形可能で、めっき層にひび割れ有り ×：成形可能で、めっき層剥離有り −：成形不可能（原板に割れが発生）
いて、絞り比２．４で成形試験を行った。このときのシ
ワ抑え圧は５００ｋｇで行い、成形性の評価は次の指標
によった。 ［評価基準］ ◎：成形可能で、めっき層の欠陥無し △：成形可能で、めっき層にひび割れ有り ×：成形可能で、めっき層剥離有り −：成形不可能（原板に割れが発生）
【００２５】（４）成型後耐食性評価 引張試験機に油圧式のビード付き金型を取り付け、板を
油圧で押さえてビード引き抜きを行った。ビードは径４
ｍｍ、半円形で、加圧力は６００ｋｇｆである。こうし
てビード引き抜きを行った試料をガラス性の容器に燃料
とともに封入して耐食性を評価した。試験液はガソリン
＋蒸留水１０％＋蟻酸２００ｐｐｍ、期間は３ヶ月、温
度は室温である。試験後の腐食状況を目視観察した。 ［評価基準］ ○：赤錆発生０．１％未満 △：赤錆発生０．１〜５％または白錆発生有り ×：赤錆発生５％超または白錆顕著 −：成型性不可のため評価せず
油圧で押さえてビード引き抜きを行った。ビードは径４
ｍｍ、半円形で、加圧力は６００ｋｇｆである。こうし
てビード引き抜きを行った試料をガラス性の容器に燃料
とともに封入して耐食性を評価した。試験液はガソリン
＋蒸留水１０％＋蟻酸２００ｐｐｍ、期間は３ヶ月、温
度は室温である。試験後の腐食状況を目視観察した。 ［評価基準］ ○：赤錆発生０．１％未満 △：赤錆発生０．１〜５％または白錆発生有り ×：赤錆発生５％超または白錆顕著 −：成型性不可のため評価せず
【００２６】表２に示すように、鋼中のＣやＮが高かっ
たり（比較例１０，１４）、Ｐ，Ｍｎが高く延性が不足
したりするとき（比較例１２，１３）には、プレス加工
性に劣り、燃料タンクのような深絞り加工は困難であ
る。また鋼中のＳｉ等の溶融アルミめっきを阻害する元
素が高いときには（比較例１１）、不めっきが多く、不
めっき部より腐食が進行するため当然耐食性も劣化す
る。また鋼中のＴｉが高すぎるとき（比較例１５）や、
アルミめっき中のＳｉ量が少ないとき（比較例１６）に
は、合金層が厚く発達し、プレスの際にめっきが剥離し
やすくなり、やはり耐食性が劣化する。一方めっき中の
Siが多すぎても（比較例１７）、耐食性が劣化する。鋼
成分が適正であっても、熱延条件のため伸びが低いと
（比較例１８）やはり厳しい成型に耐えられない。鋼成
分、めっきの組成が適正であると、プレス成型性、外
観、成型後耐食性の全てに優れた溶融アルミめっき鋼板が
得られる。
たり（比較例１０，１４）、Ｐ，Ｍｎが高く延性が不足
したりするとき（比較例１２，１３）には、プレス加工
性に劣り、燃料タンクのような深絞り加工は困難であ
る。また鋼中のＳｉ等の溶融アルミめっきを阻害する元
素が高いときには（比較例１１）、不めっきが多く、不
めっき部より腐食が進行するため当然耐食性も劣化す
る。また鋼中のＴｉが高すぎるとき（比較例１５）や、
アルミめっき中のＳｉ量が少ないとき（比較例１６）に
は、合金層が厚く発達し、プレスの際にめっきが剥離し
やすくなり、やはり耐食性が劣化する。一方めっき中の
Siが多すぎても（比較例１７）、耐食性が劣化する。鋼
成分が適正であっても、熱延条件のため伸びが低いと
（比較例１８）やはり厳しい成型に耐えられない。鋼成
分、めっきの組成が適正であると、プレス成型性、外
観、成型後耐食性の全てに優れた溶融アルミめっき鋼板が
得られる。
【００２７】（実施例２）実施例１の表１に示す成分の
冷延鋼帯を原板として、溶融アルミめっきを行った。溶
融アルミめっきの条件も実施例１と同一である。但しめ
っきの成分はＡｌ−９．４％Ｓｉで、めっき付着量は両
面均一で、両面で５０〜１２０ｇ／ｍ2 に変化させた。
製造したアルミめっき鋼板の一部にクロム酸−シリカゾ
ル−リン酸−有機樹脂系のクロメート処理を行い、更に
その一部にはエポキシ系の樹脂皮膜で被覆した。これら
の材料の燃料タンクとしての性能を、実施例１と同様の
方法に加え、溶接性を評価した。皮膜構成と性能評価結
果を表３に示す。表３において、付着量は両面の値、Ｃ
ｒ付着量、膜厚は片面当たりの値である。
冷延鋼帯を原板として、溶融アルミめっきを行った。溶
融アルミめっきの条件も実施例１と同一である。但しめ
っきの成分はＡｌ−９．４％Ｓｉで、めっき付着量は両
面均一で、両面で５０〜１２０ｇ／ｍ2 に変化させた。
製造したアルミめっき鋼板の一部にクロム酸−シリカゾ
ル−リン酸−有機樹脂系のクロメート処理を行い、更に
その一部にはエポキシ系の樹脂皮膜で被覆した。これら
の材料の燃料タンクとしての性能を、実施例１と同様の
方法に加え、溶接性を評価した。皮膜構成と性能評価結
果を表３に示す。表３において、付着量は両面の値、Ｃ
ｒ付着量、膜厚は片面当たりの値である。
【００２８】（１）溶接性評価方法 下記に示す溶接条件でスポット溶接を行い、ナゲット系
が４√ｔ（ｔ：板厚）を切った時点までの連続打点数を
評価した。片面塗装の際には重ね合わせたときに樹脂面
が内側と外側となるようにして評価した。 ［溶接条件］ 溶接電流：１０ＫＡ、加圧力：２００ｋｇ、溶接時間：
１２サイクル、電極：Ｃｕ系６ｍｍ径 ［評価基準］ ○：連続打点１２００点超 △：連続打点４００〜１２００点 ×：連続打点４００点未満
が４√ｔ（ｔ：板厚）を切った時点までの連続打点数を
評価した。片面塗装の際には重ね合わせたときに樹脂面
が内側と外側となるようにして評価した。 ［溶接条件］ 溶接電流：１０ＫＡ、加圧力：２００ｋｇ、溶接時間：
１２サイクル、電極：Ｃｕ系６ｍｍ径 ［評価基準］ ○：連続打点１２００点超 △：連続打点４００〜１２００点 ×：連続打点４００点未満
【００２９】表３に示すように、アルミめっきの付着量
が両面で１２０ｇ／ｍ2 であるときや（実施例９）、ク
ロメートの付着量が少ないときには（実施例１０）、や
や溶接性が低下するため、これらの条件を避けた方が、
生産性に優れた材料を得ることができる。またクロメー
トや樹脂により、成型後耐食性や溶接性は安定する。
が両面で１２０ｇ／ｍ2 であるときや（実施例９）、ク
ロメートの付着量が少ないときには（実施例１０）、や
や溶接性が低下するため、これらの条件を避けた方が、
生産性に優れた材料を得ることができる。またクロメー
トや樹脂により、成型後耐食性や溶接性は安定する。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【発明の効果】本発明によって、自動車燃料タンク材料
として必要なプレス成型性、成型後耐食性を兼備した溶
融アルミめっき鋼板を提供することができた。今後Ｐｂ
系材料が環境問題で使用が困難となったときの新しい燃
料タンク材として非常に有望であり、産業上の寄与が大
きい。
として必要なプレス成型性、成型後耐食性を兼備した溶
融アルミめっき鋼板を提供することができた。今後Ｐｂ
系材料が環境問題で使用が困難となったときの新しい燃
料タンク材として非常に有望であり、産業上の寄与が大
きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ (72)発明者 岡田 伸義 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (56)参考文献 特開 平６−306637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−230987（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60 B32B 15/08 C23C 2/12 C23C 22/30 C23C 28/00
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ：０．００３％以下、 Ｓｉ：０．０３％以下、 Ｍｎ：０．３％以下、 Ｐ：０．０２％以下、 Ｎ：０．００６％以下、 Ｔｉ：０．１％以下を含有し、 残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼板の表面に、
重量％でＳｉ：２〜１３％を含有し、残部がＡｌ及び不
可避的不純物からなるアルミ系被覆層を有し、めっき後
の全伸びが４５％以上であることを特徴とする、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。 - 【請求項２】 アルミ系被覆層の付着量が片面当り５０
ｇ／ｍ2 以下であることを特徴とする請求項１に記載の
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。 - 【請求項３】 少なくとも片方のアルミ系被覆層の表面
に、Ｃｒ換算で片面当り５〜１００ｍｇ／ｍ2 のクロメ
ート処理層を有することを特徴とする、請求項１または
２に記載の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。 - 【請求項４】 少なくとも片方の最表面に有機樹脂皮膜
層を有することを特徴とする、請求項１〜３に記載のプ
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。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33067296A JP2938402B2 (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 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 |
| US09/029,558 US6673472B2 (en) | 1996-07-01 | 1997-07-01 | Rust preventive carbon steel sheet for fuel tank having good welding gastightness and anticorrosion after forming |
| CA002230706A CA2230706C (en) | 1996-07-01 | 1997-07-01 | Rust-preventive steel sheet for fuel tanks exellent in air-tightness after welding and corrosion resistance subsequent to forming |
| KR1019980701574A KR100260017B1 (ko) | 1996-07-01 | 1997-07-01 | 용접기밀성 및 성형후 내식성이 우수한 연료탱크용 부식방지 강판 |
| DE69738417T DE69738417T2 (de) | 1996-07-01 | 1997-07-01 | Rostgeschütztes stahlblech für einen kraftstofftank mit ausgezeichneter gasdichtigkeit nach schweissen und korrosionsbeständigkeit nach formen |
| EP97928533A EP0870847B1 (en) | 1996-07-01 | 1997-07-01 | Rust preventive carbon steel sheet for fuel tank having good welding gastightness and anticorrosion after forming |
| PCT/JP1997/002275 WO1998000573A1 (fr) | 1996-07-01 | 1997-07-01 | Tole d'acier au carbone antirouille pour reservoir a carburant presentant une bonne etancheite aux gaz lors du soudage et de bonnes proprietes anticorrosion apres formage |
| AU32772/97A AU694077B2 (en) | 1996-07-01 | 1997-07-01 | Rust preventive carbon steel sheet for fuel tank having good welding gastightness and anticorrosion after forming |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33067296A JP2938402B2 (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10168545A JPH10168545A (ja) | 1998-06-23 |
| JP2938402B2 true JP2938402B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=18235301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33067296A Expired - Lifetime JP2938402B2 (ja) | 1996-07-01 | 1996-12-11 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2938402B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4889137B2 (ja) * | 2000-04-19 | 2012-03-07 | 日新製鋼株式会社 | 燃料タンク用アルミ系めっき鋼板の製造方法 |
| JP4751168B2 (ja) * | 2005-10-13 | 2011-08-17 | 新日本製鐵株式会社 | 加工性に優れた溶融Ａｌ系めっき鋼板及びその製造方法 |
| WO2007118939A1 (fr) * | 2006-04-19 | 2007-10-25 | Arcelor France | Procede de fabrication d'une piece soudee a tres hautes caracteristiques mecaniques a partir d'une tole laminee et revetue |
| JP5929498B2 (ja) * | 2012-05-21 | 2016-06-08 | 新日鐵住金株式会社 | 耐食性に優れた燃料タンク用アルミめっき鋼板およびその製造方法 |
| CN104334349B (zh) | 2012-05-25 | 2016-06-08 | 夏伊洛工业公司 | 具有焊接凹口的金属板材件及其形成方法 |
| WO2014005041A1 (en) | 2012-06-29 | 2014-01-03 | Shiloh Industries, Inc. | Welded blank assembly and method |
| KR20180034706A (ko) | 2012-11-30 | 2018-04-04 | 쉴로 인더스트리즈 인코포레이티드 | 금속 박편에 용접 노치를 형성하는 방법 |
| US9956636B2 (en) | 2013-03-14 | 2018-05-01 | Shiloh Industries, Inc. | Welded blank assembly and method |
-
1996
- 1996-12-11 JP JP33067296A patent/JP2938402B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10168545A (ja) | 1998-06-23 |
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