JP3644402B2

JP3644402B2 - Alloy hot-dip galvanized steel sheet

Info

Publication number: JP3644402B2
Application number: JP2001107059A
Authority: JP
Inventors: 章一郎平; 芳春杉本; 淳一稲垣; 正明山下; 正泰名越; 馨佐藤
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2021-04-05
Also published as: JP2002302753A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プレス成形時における摺動性に優れ、しかも化成処理性にも優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板は亜鉛めっき鋼板と比較して溶接性および塗装性に優れることから、自動車車体用途を中心に広範な分野で広く利用されている。そのような用途での合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、プレス成形を施されて使用に供される。しかし、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、冷延鋼板に比べてプレス成形性が劣るという欠点を有する。これはプレス金型での合金化溶融めっき鋼板の摺動抵抗が冷延鋼板に比べて大きいことが原因である。すなわち、金型とビードでの摺動抵抗が大きい部分で合金化溶融亜鉛めっき鋼板がプレス金型に流入しにくくなり、鋼板の破断が起こりやすい。
【０００３】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、鋼板に亜鉛めっきを施した後、加熱処理を行い、鋼板中のFeとめっき層中のZnが拡散する合金化反応が生じることにより、Fe-Zn合金相を形成させたものである。このFe-Zn合金相は、通常、Γ相、δ₁相、ζ相からなる皮膜であり、Fe濃度が低くなるに従い、すなわち、Γ相→δ₁相→ζ相の順で、硬度ならびに融点が低下する傾向がある。このため、摺動性の観点からは、高硬度で、融点が高く凝着の起こりにくい高Fe濃度の皮膜が有効であり、プレス成形性を重視する合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、皮膜中の平均Fe濃度を高めに製造されている。
【０００４】
しかしながら、高Fe濃度の皮膜では、めっき−鋼板界面に硬くて脆いΓ相が形成されやすく加工時に、界面から剥離する現象、いわゆるパウダリングが生じ易い問題を有している。このため、特開平1-319661号公報に示されているように、摺動性と耐パウダリング性を両立するために、上層に硬質のFe-Zn合金を電気めっきなどの手法により第二層を付与する方法がとられている。
【０００５】
亜鉛系めっき鋼板使用時のプレス成形性を向上させる方法としては、この他に、高粘度の潤滑油を塗布する方法が広く用いられている。しかし、この方法では、潤滑油の高粘性のために塗装工程で脱脂不良による塗装欠陥が発生したり、また、プレス時の油切れにより、プレス性能が不安定になる等の問題がある。従って、合金化溶融亜鉛めっき自身のプレス成形性が改善されることが強く要請されている。
【０００６】
上記の問題を解決する方法として、特開昭53-60332号公報および特開平2-190483号公報には、亜鉛系めっき鋼板の表面に電解処理、浸漬処理、塗布酸化処理、または加熱処理を施すことにより、ZnOを主体とする酸化膜を形成させて溶接性、または加工性を向上させる技術を開示している。
【０００７】
特開平4-88196号公報は、亜鉛系めっき鋼板の表面に、リン酸ナトリウム5〜60g/lを含みpH2〜6の水溶液にめっき鋼板を浸漬するか、電解処理を行う、または、上記水溶液を塗布することにより、P酸化物を主体とした酸化膜を形成して、プレス成形性及び化成処理性を向上させる技術を開示している。
【０００８】
特開平3-191093号公報は、亜鉛系めっき鋼板の表面に電解処理、浸漬処理、塗布処理、塗布酸化処理、または加熱処理により、Ni酸化物を生成させることにより、プレス成形性および化成処理性を向上させる技術を開示している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の先行技術を合金化溶融亜鉛めっき鋼板に適用した場合、プレス成形性の改善効果を安定して得ることはできない。本発明者らは、その原因について詳細な検討を行った結果、合金化溶融亜鉛めっき鋼板はAl酸化物が存在することにより表面の反応性が劣ること、及び表面の凹凸が大きいことが原因であることを見出した。即ち、先行技術を合金化溶融亜鉛めっき鋼板に適用した場合、表面の反応性が低いため、電解処理、浸漬処理、塗布酸化処理及び加熱処理等を行っても、所定の皮膜を表面に形成することは困難であり、反応性の低い部分、すなわち、Al酸化物量が多い部分では膜厚が薄くなってしまう。また、表面の凹凸が大きいため、プレス成型時にプレス金型と直接接触するのは表面の凸部となるが、凸部のうち膜厚の薄い部分と金型との接触部での摺動抵抗が大きくなり、プレス成形性の改善効果が十分には得られない。
【００１０】
本発明は上記の問題点を改善し、プレス成形時の摺動性に優れ、さらに化成処理性にも優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、合金化溶融亜鉛めっき鋼板表面に存在する平坦部表層の酸化物層厚さおよび酸化物形状を適正化することにより、安定して優れたプレス成形性が得られるとともに、化成処理性にも優れることを知見した。
【００１２】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板表面の上記平坦部は、周囲と比較すると凸部として存在する。プレス成形時に実際にプレス金型と接触するのは、この平坦部が主体となるため、この平坦部における摺動抵抗を小さくすれば、プレス成形性を安定して改善することができる。この平坦部における摺動抵抗を小さくするには、めっき層と金型との凝着を防ぐのが有効であり、そのためには、めっき層の表面に、硬質かつ高融点の皮膜を形成することが有効である。この観点から検討を進めた結果、平坦部表層の酸化物層厚さを制御することが有効であることを見出した。
【００１３】
一方、このような酸化物層は化成処理皮膜の形成を抑制するため、プレス成形性の確保のために厚い酸化物層を形成させた場合には、化成処理の前処理として酸化物層を除去し活性化するのに長時間を有し、実用上には問題となる。しかしながら、平坦部表層に厚い酸化膜を形成させた場合においても、酸化物層に凹凸が存在すると、酸化膜厚の薄い凹部が化成処理皮膜形成の核となるため、化成処理性にも優れる。
【００１４】
このように、酸化物層の凸部での効果によりプレス成形性が向上し、さらに酸化物層の凹部の効果により、化成処理性への悪影響のない合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得ることができる。また、この酸化物層の凹凸の指標としては、めっき表面でのZn/Al濃度比を用いることができ、この値には適正値が存在することを知見した。
【００１５】
本発明は、以上の知見に基いてなされたものであり、第1発明は、鉄−亜鉛合金めっき層を少なくとも鋼板の片面に有し、かつ前記めっき層の表面に平坦部を有し、その平坦部に厚さ10nm以上の酸化物層が形成され、かつ前記平坦部表層におけるZn/Al比(at%)が2.0以上、8.0以下であることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供する。
【００１６】
第2発明は、第1発明において、鉄−亜鉛合金めっき表面における前記平坦部の面積率が20〜80%であることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造の際には、鋼板に溶融亜鉛めっきを施した後に、さらに加熱し合金化処理が施されるが、この合金化処理時の鋼板−めっき界面の反応性の差により、合金化溶融亜鉛めっき鋼板表面には凹凸が存在する。しかしながら、合金化処理後には、通常、材質確保のために調質圧延が施され、この調質圧延時のロールとの接触により、めっき表面は平滑化され凹凸が緩和される。従って、プレス成型時には、金型がめっき表面の凸部を押しつぶすのに必要な力が低下し、摺動特性を向上させることができる。
【００１８】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板表面の平坦部は、プレス成形時に金型が直接接触する部分であるため、金型との凝着を防止する硬質かつ高融点の物質が存在することが、摺動性の向上には重要である。この点では、表層にζ相を含まないδ₁単相の皮膜とすると、摺動性の向上には効果的であるが、表層が完全にδ₁相となるためには、皮膜中のFe濃度が高くなるよう合金化処理を施さなければならず、この結果、めっき−鋼板界面には、硬質で脆いΓ相が厚く生成し、プレス成形の際にパウダリングを生じやすい問題がある。一方、パウダリングを防止するために、Γ相が薄くなるような合金化処理を施すと、表層にはζ相が残存し、摺動性に劣る問題がある。
【００１９】
この観点から、本発明で用いる合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき皮膜のFe濃度及びAl濃度については特に規定しないが、めっき層としては、主としてδ₁相からなり、更にζ相を含んでいる構造が理想的である。
【００２０】
一方、表層に酸化物層を存在させることは、ζ相が残存する皮膜でも、酸化物層が金型との凝着を防止するため、摺動特性の向上に有効である。更に、めっき皮膜表面にζ相が存在すると、表面の反応性が高まるため、表面がδ₁単相の場合と比較して、平坦部に効果的に酸化物層を生成させることができる。
【００２１】
実際のプレス成形時には、表層の酸化物は摩耗し、削り取られるため、金型と被加工材の接触面積が大きい場合には、十分に厚い酸化膜の存在が必要である。しかしながら、めっき表面には合金化処理時の加熱により酸化物層が形成されており、調質圧延などの方法により平坦化された際に、一部破壊されているものの、大部分が残存しているため、表面の反応性が十分ではなく、その後の酸化処理により所定の酸化膜厚を得ることは困難である。そこで、表層に残存した酸化膜を除去することにより、表面を活性化でき、その後の酸化処理で十分に厚い酸化物層を付与することができるため、良好な摺動性を得ることができる。
【００２２】
ここで、表層にζ相が残存する皮膜であるか否かについてはX線回折あるいはめっき表面のSEM像を撮影した写真より判断することができる。すなわち、めっき表面のX線回折ピークの中から、d=1.900Å（ζ相）、およびd=1.990Å（δ相）に対するピーク強度からそれぞれバックグラウンド値を引いたものの比率（ζ/δ）が0.2以上であればζ相が残存する皮膜、0.2未満であればζ相が残存しない皮膜とみなすことができる。まためっき表面のSEM像より形状が柱状晶であるものをζ相として、写真全体に対するζ相の割合（面積率）が10%以上のものをζ相が残存する皮膜、10%未満のものをζ相が残存しない皮膜とみなすことができる。なお、調圧などによりつぶされた部分がめっき表面に存在する場合は、形状より判断することが困難であるため、このような部分はあらかじめ除外して面積率の計算を行うこととする。
【００２３】
本発明における酸化物層とは、Zn、Fe、Al及びその他の金属元素の1種以上の酸化物及び/又は水酸化物などからなる層のことである。
【００２４】
めっき表層の平坦部における酸化物層の厚さを10nm以上とすることにより、良好な摺動性を示す合金化溶融亜鉛めっき鋼板が得られるが、酸化物層の厚さを20nm以上とするとより効果的である。これは、金型と被加工物の接触面積が大きくなるプレス成形加工において、表層の酸化物層が摩耗した場合でも残存し、摺動性の低下を招くことがないためである。
【００２５】
さらに、上記酸化物層について詳細な調査を行ったところ、本発明者らは、酸化物層の表面形状には凹凸が存在することを見出した。すなわち、Zn系酸化物層には微細な隙間が存在し、その隙間上には薄いAl系酸化物層が残存しており、このような酸化物層を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、化成処理性にも優れ有利であることが明らかになった。このメカニズムは以下のように考えることができる。
【００２６】
通常、めっき表層に均一な酸化物層が形成されていると、化成処理液とZnとの反応が阻害され、均一な化成処理皮膜を形成できないため、化成処理時には、酸化物層をできるだけ除去する前処理に長時間を有する。これに対して、前記のような酸化膜厚の薄い凹部が存在すると、この凹部については通常の条件下で酸化物層を除去することができ、この部分を起点として化成処理皮膜を形成することができる。また、このような凹凸のある酸化物層は、凹部においてプレス油を保持する効果があるため、プレス成形性の向上効果も得られると考えられる。
【００２７】
以上の観点から、さらに調査を行ったところ、めっき表面におけるZn/Al濃度比が、表層の酸化物の凹凸と密接な関係があることが明らかになった。すなわち、表面にZn系酸化物層が均一に形成され凹部が少ないと、凹部に存在するAl系酸化物層を検出できず、Zn/Al濃度比が大きくなる。これに対して、凹部が多く存在する酸化物層が形成されると、表面ではAl系酸化物層が多く検出され、Zn/Al濃度比が小さくなる。そこで、種々の合金化溶融亜鉛めっき鋼板を詳細に調査し、プレス成形性と化成処理性を満足するには、めっき表面のZn/Al濃度比（at%）が2.0以上8.0以下の範囲にあることが必要であることを見出した。これは、Zn/Al濃度比が2.0未満であると酸化物層がまばらでプレス成形性の改善効果が見られず、また8.0を超えると緻密な酸化物層が形成され、化成処理性に悪影響が及ぼされるためである。
【００２８】
一方、このように凹凸が存在する酸化物層により、厚い酸化物層が形成されても化成処理皮膜を均一に形成できるが、酸化物層の厚さが200nmを超えると、凹凸のある酸化物が形成されていても表面の反応性が極端に低下し、化成処理皮膜を形成するのが困難になるため、200nm以下とするのが望ましい。
【００２９】
このような凹凸の存在する酸化物層は、例えば、合金化処理後の溶融亜鉛めっき鋼板を酸性溶液に浸漬し、水洗を施すまでの乾燥時間を制御することにより形成できる。
【００３０】
なお、平坦部表面の酸化物層の厚さは、Arイオンスパッタリングと組み合わせたオージェ電子分光（AES）により求めることができる。この方法においては、所定厚さまでスパッタした後、測定対象の各元素のスペクトル強度から相対感度因子補正により、その深さでの組成を求めることができる。酸化物または水酸化物に起因するOの含有率は、ある深さで最大値となった後（これが最表層の場合もある）、減少し、一定となる。Oの含有率が最大値より深い位置で、最大値と一定値との和の1/2となる深さを、酸化物の厚さとする。同時に、ZnおよびAlの含有率についても、深さ方向の分析を行い、表層での濃度（at%）、すなわちスパッタ時間0秒の段階での濃度を測定し、この測定値をもとに比率を計算することによりZn/Al濃度比が得られる。
【００３１】
ここで、めっき表面における平坦部の面積率は、20〜80%とするのが望ましい。20%未満では、平坦部を除く部分（凹部）での金型との接触面積が大きくなり、実際に金型に接触する面積のうち、酸化物厚さを確実に制御できる平坦部の面積率が小さくなるため、プレス成形性の改善効果が小さくなる。また、平坦部を除く部分は、プレス成型時にプレス油を保持する役割を持つ。従って、平坦部を除く部分の面積率が20%未満になると（平坦部の面積率が80%を超えると）プレス成形時に油切れを起こしやすくなり、プレス成形性の改善効果が小さくなる。
【００３２】
なお、めっき表面の平坦部は、光学顕微鏡あるいは走査型電子顕微鏡等で表面を観察することで容易に識別可能である。めっき表面における平坦部の面積率は、上記顕微鏡写真を画像解析することにより求めることができる。
【００３３】
本発明に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造するに関しては、めっき浴中にAlが添加されていることが必要であるが、Al以外の添加元素成分は特に限定されない。すなわち、Alの他に、Pb、Sb、Si、Sn、Mg、Mn、Ni、Ti、Li、Cuなどが含有または添加されていても、本発明の効果が損なわれるものではない。
【００３４】
また、酸化処理などに使用する処理液中に不純物が含まれることにより、P、S、N、B、Cl、Na、Mn、Ca、Mg、Ba、Sr、Siなどが酸化物層中に取り込まれても、本発明の効果が損なわれるものではない。
【００３５】
【実施例】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
（実施例１）
板厚0.8mmの冷延鋼板上に、常法の合金化溶融亜鉛めっき皮膜を形成し、さらに調質圧延を行った。この際に、合金化条件を変更することで表層のζ相比率を変化させ、調質圧延の圧下荷重を変化させることで、表面における平坦部面積率を変化させた。引き続き、50℃、pH2.0の硫酸酸性溶液に浸漬し、しばらく放置した後、水洗することにより、平坦部の表層に酸化物層を形成させる処理を行った。この際、放置時間を種々変化させて、酸化物層の凹凸割合（＝めっき表面のZn/Al濃度比）および酸化膜厚を調整した。また上記処理前にはpH12の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、合金化処理時の加熱により生成した酸化物層を除去した。
【００３６】
次いで、上記方法で作製した供試材について、めっき皮膜中のFe含有率、ζ/δ値、ζ相面積率、平坦部面積率、プレス成形性試験、化成処理性の評価、ならびに酸化物層の厚さ、めっき表面のZn/Al濃度比の測定を行った。プレス成形性試験、化成処理性の評価、ならびに酸化物層の厚さ、めっき表面のZn/Al濃度比の測定は次のようにして行った。
【００３７】
(1)プレス成形性評価試験（摩擦係数測定試験）
プレス成形性を評価するために、各供試材の摩擦係数を以下のようにして測定した。
図１は、摩擦係数測定装置を示す概略正面図である。同図に示すように、供試材から採取した摩擦係数測定用試料1が試料台2に固定され、試料台2は、水平移動可能なスライドテーブル3の上面に固定されている。スライドテーブル3の下面には、これに接したローラ4を有する上下動可能なスライドテーブル支持台5が設けられ、これを押上げることにより、ビード6による摩擦係数測定用試料1への押付荷重Nを測定するための第1ロードセル７が、スライドテーブル支持台5に取付けられている。上記押付力を作用させた状態でスライドテーブル3を水平方向へ移動させるための摺動抵抗力Fを測定するための第2ロードセル8が、スライドテーブル3の一方の端部に取付けられている。なお、潤滑油として、日本パーカライジング社製ノックスラスト550HNを試料1の表面に塗布して試験を行った。
【００３８】
図2、3は使用したビードの形状・寸法を示す概略斜視図である。ビード6の下面が試料1の表面に押し付けられた状態で摺動する。図2に示すビード6の形状は幅10mm、試料の摺動方向長さ12mm、摺動方向両端の下部は曲率4.5mmRの曲面で構成され、試料が押し付けられるビード下面は幅10mm、摺動方向長さ3mmの平面を有する。図3に示すビード6の形状は幅10mm、試料の摺動方向長さ69mm、摺動方向両端の下部は曲率4.5mmRの曲面で構成され、試料が押し付けられるビード下面は幅10mm、摺動方向長さ60mmの平面を有する。
【００３９】
摩擦係数測定試験は下に示す2条件で行った。
［条件1］
図2に示すビードを用い、押し付け荷重N：400kgf、試料の引き抜き速度（スライドテーブル3の水平移動速度）：100cm/minとした。
［条件2］
図3に示すビードを用い、押し付け荷重N：400kgf、試料の引き抜き速度（スライドテーブル3の水平移動速度）：20cm/minとした。
供試材とビードとの間の摩擦係数μは、式：μ=F/Nで算出した。
【００４０】
なお、摩擦係数測定結果をもとに、条件1の摩擦係数が、Fe濃度50%のFe-Zn合金電気めっきを合金化溶融亜鉛めっき上層に施した二層めっき材レベル（μ＝0.140未満）であり、しかも条件2の摩擦係数が二層めっき材に近いレベル（μ＝0.200未満）が得られたものを○、それより高い摩擦係数を示したものを×と評価した。
【００４１】
(2)化成処理性試験
各供試体を、自動車塗装下地用の浸漬型リン酸亜鉛処理液（日本パーカライジング社製PBL3080）で通常の条件で処理し、その表面にリン酸亜鉛皮膜を形成させた。このように形成されたリン酸亜鉛皮膜の結晶状態を走査型電子顕微鏡（SEM）により観察し、均一に皮膜が形成されているものを○、皮膜にスケが確認され不均一であるものを×と判定した。
【００４２】
(3)酸化物層の厚さ及びめっき表面のZn/Al濃度比の測定
オージェ電子分光（AES）により平坦部の各元素の含有率（at%）を測定し、引き続いて所定の深さまでArスパッタリングした後、AESによりめっき皮膜中の各元素の含有率の測定を行い、これを繰り返すことにより、深さ方向の各元素の組成分布を測定した。酸化物、水酸化物に起因するOの含有率はある深さで最大となった後、減少し一定となる。Oの含有率が、最大値より深い位置で、最大値と一定値との和の1/2となる深さを、酸化物の厚さとした。また、同様に、ZnおよびAlの含有率を深さ方向に測定した結果において、スパッタ時間0秒でのZnおよびAl濃度（at%）を用いて、めっき表面におけるZn/Al濃度比の算出を行った。なお、予備処理として30秒のArスパッタリングを行って、供試材表面のコンタミネーションレイヤーを除去した。
【００４３】
試験結果を表1および図4、5に示す。
【００４４】
【表１】

【００４５】
表1に示すように、めっき表面のZn/Al濃度比、平坦部の酸化膜厚、平坦部面積率が本発明範囲内にある場合（本発明例1〜14）には、ζ/δ値、ζ相面積率が高く、明らかに表層にζ相が残存する皮膜でも、摩擦係数は二層めっき材なみに低い値であり、良好な摺動特性を示し、また化成処理性も良好であった。これに対して、平坦部が形成されていない場合（比較例1）、平坦部表面の酸化物層厚さが本発明範囲内をはずれる場合（比較例2）、平坦部の酸化膜厚、および平坦部面積率が本発明範囲内に含まれていても、めっき表面のZn/Al濃度比が本発明範囲内をはずれる場合（比較例3〜14）は、摺動特性および化成処理性のいずれかが劣っていた。
【００４６】
（実施例2）
板厚0.8mmの冷延鋼板上に、常法の合金化溶融亜鉛めっき皮膜を形成し、更に調質圧延を行った。この際に、合金化条件を変更することで、表面にζ相が存在しない皮膜を形成し、調質圧延の圧下荷重を変化させることで、表面における平坦部面積率を変化させた。引き続き、50℃、pH2.0の硫酸酸性溶液に浸漬し、しばらく放置した後、水洗することにより、平坦部の表層に酸化物層を形成させる処理を行った。この際、放置時間を種々変化させて、酸化物層の凹凸割合（＝めっき表面のZn/Al濃度比）および酸化膜厚を調整した。また上記処理前にはpH12の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、合金化処理時の加熱により生成した酸化物層を除去した。
【００４７】
次いで、上記方法で作製した供試材について、実施例１と同様にして、めっき皮膜中のFe含有率、ζ/δ値、ζ相面積率、平坦部面積率、プレス成形性試験、化成処理性の評価、ならびに酸化物層の厚さ、めっき表面のZn/Al濃度比の測定を行った。
【００４８】
試験結果を表2および図6、7に示す。
【００４９】
【表２】

【００５０】
表2に示すように、めっき表面のZn/Al濃度比、平坦部の酸化膜厚、平坦部面積率が本発明範囲内にある場合（本発明例1〜14）には、ζ/δ値、ζ相面積率が低く表面にζ相を含まない皮膜であっても、摩擦係数は二層めっき材なみに低い値であり、良好な摺動特性を示し、また化成処理性も良好であった。これに対して、平坦部が形成されていない場合（比較例1）、平坦部表面の酸化物層厚さが本発明範囲内をはずれる場合（比較例2）、平坦部の酸化膜厚，および平坦部面積率が本発明範囲内に含まれていても、めっき表面のZn/Al濃度比が本発明範囲内をはずれる場合（比較例3〜14）は、摺動特性および化成処理性のいずれかが劣っていた。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、めっき層中にζ相の残存有無によらず、プレス成形時の摺動抵抗が小さく、安定して優れたプレス成形性が得られるとともに、均一な化成処理皮膜の形成も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】摩擦係数測定装置を示す概略正面図。
【図２】図１中のビード形状・寸法を示す概略斜視図。
【図３】図１中のビード形状・寸法を示す概略斜視図。
【図４】実施例1に示しためっき表面のZn/Al濃度比と条件1の摩擦係数の関係を示す図。
【図５】実施例1に示しためっき表面のZn/Al濃度比と条件2の摩擦係数の関係を示す図。
【図６】実施例2に示しためっき表面のZn/Al濃度比と条件1の摩擦係数の関係を示す図。
【図７】実施例2に示しためっき表面のZn/Al濃度比と条件2の摩擦係数の関係を示す図。
【符号の説明】
1 摩擦係数測定用試料
2 試料台
3 スライドテーブル
4 ローラ
5 スライドテーブル支持台
6 ビード
7 第１ロードセル
8 第２ロードセル
9 レール
N 押付荷重
F 摺動抵抗力
P 引張荷重[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an alloyed hot-dip galvanized steel sheet that is excellent in slidability during press forming and also excellent in chemical conversion treatment.
[0002]
[Prior art]
Alloyed hot-dip galvanized steel sheets are widely used in a wide range of fields, especially for automobile bodies, because they are superior in weldability and paintability compared to galvanized steel sheets. The alloyed hot-dip galvanized steel sheet for such applications is subjected to press forming and used. However, the alloyed hot-dip galvanized steel sheet has a disadvantage that its press formability is inferior to that of a cold-rolled steel sheet. This is because the sliding resistance of the alloyed hot-dip steel sheet in the press die is larger than that of the cold-rolled steel sheet. That is, the alloyed hot-dip galvanized steel sheet is less likely to flow into the press mold at the portion where the sliding resistance between the mold and the bead is large, and the steel sheet tends to break.
[0003]
An alloyed hot-dip galvanized steel sheet forms a Fe-Zn alloy phase by applying a heat treatment after galvanizing the steel sheet and causing an alloying reaction in which Fe in the steel sheet and Zn in the plating layer diffuse. It has been made. This Fe-Zn alloy phase is usually a film composed of a Γ phase, a δ ₁ phase, and a ζ phase, and as the Fe concentration decreases, that is, in the order of Γ phase → δ ₁ phase → ζ phase, hardness and melting point Tends to decrease. For this reason, from the viewpoint of slidability, a coating with high hardness, high melting point and high Fe concentration is effective, and alloyed hot-dip galvanized steel sheet, which emphasizes press formability, Manufactured with high average Fe concentration.
[0004]
However, a film having a high Fe concentration has a problem that a hard and brittle Γ phase is likely to be formed at the interface between the plating and the steel sheet, and a phenomenon of peeling from the interface during processing, that is, so-called powdering is likely to occur. For this reason, as shown in JP-A-1-319661, in order to achieve both slidability and powdering resistance, a hard Fe-Zn alloy is used as the upper layer by a technique such as electroplating. The method of giving is taken.
[0005]
In addition to this, as a method for improving the press formability when using a zinc-based plated steel sheet, a method of applying a high-viscosity lubricating oil is widely used. However, this method has problems such as a coating defect due to poor degreasing in the painting process due to the high viscosity of the lubricating oil, and press performance becoming unstable due to oil shortage during pressing. Therefore, there is a strong demand for improving the press formability of the alloyed hot dip galvanizing itself.
[0006]
As a method for solving the above problem, Japanese Patent Laid-Open No. 53-60332 and Japanese Patent Laid-Open No. 2-190483 disclose that the surface of a zinc-based plated steel sheet is subjected to electrolytic treatment, dipping treatment, coating oxidation treatment, or heat treatment. Thus, a technique for improving the weldability or workability by forming an oxide film mainly composed of ZnO is disclosed.
[0007]
JP-A-4-88196 discloses that the surface of a zinc-based plated steel sheet is immersed in an aqueous solution containing 5 to 60 g / l of sodium phosphate and having a pH of 2 to 6, or is subjected to an electrolytic treatment, or the above aqueous solution is used. A technique for forming an oxide film mainly composed of P oxide by coating to improve press formability and chemical conversion treatment is disclosed.
[0008]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-191093 discloses press formability and chemical conversion treatment by forming Ni oxide on the surface of a zinc-based plated steel sheet by electrolytic treatment, immersion treatment, coating treatment, coating oxidation treatment, or heat treatment. The technique which improves is disclosed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the above prior art is applied to an alloyed hot-dip galvanized steel sheet, the effect of improving press formability cannot be stably obtained. As a result of detailed examination of the cause of the present inventors, the galvannealed steel sheet is inferior in surface reactivity due to the presence of Al oxide, and has large surface irregularities. I found out. That is, when the prior art is applied to an alloyed hot-dip galvanized steel sheet, since the surface reactivity is low, a predetermined film is formed on the surface even if electrolytic treatment, immersion treatment, coating oxidation treatment, heat treatment, etc. are performed. This is difficult, and the film thickness becomes thin in a portion with low reactivity, that is, a portion with a large amount of Al oxide. In addition, since the surface irregularities are large, it is the surface protrusions that come into direct contact with the press die during press molding, but the sliding resistance at the contact portion between the thin part of the protrusions and the mold As a result, the effect of improving press formability cannot be sufficiently obtained.
[0010]
An object of the present invention is to provide an alloyed hot-dip galvanized steel sheet that improves the above-described problems and is excellent in slidability during press forming and also excellent in chemical conversion treatment.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have optimized the oxide layer thickness and oxide shape of the flat surface layer present on the surface of the galvannealed steel sheet. It was found that stable and excellent press formability was obtained and that the chemical conversion treatment was excellent.
[0012]
The flat part on the surface of the galvannealed steel sheet exists as a convex part as compared with the surroundings. Since the flat part is the main component that actually contacts the press mold during press molding, the press formability can be stably improved by reducing the sliding resistance at the flat part. In order to reduce the sliding resistance in this flat part, it is effective to prevent adhesion between the plating layer and the mold. To that end, a hard and high melting point film should be formed on the surface of the plating layer. Is effective. As a result of investigation from this point of view, it was found that it is effective to control the oxide layer thickness of the flat portion surface layer.
[0013]
On the other hand, since such an oxide layer suppresses the formation of a chemical conversion treatment film, when a thick oxide layer is formed to ensure press formability, the oxide layer is removed as a pretreatment for chemical conversion treatment. However, it takes a long time to activate, which is a problem in practical use. However, even when a thick oxide film is formed on the surface portion of the flat portion, if the oxide layer has irregularities, the concave portion with a thin oxide film serves as the nucleus for forming the chemical conversion film, and therefore, the chemical conversion processability is excellent.
[0014]
Thus, the press formability is improved by the effect of the convex portion of the oxide layer, and the alloyed hot-dip galvanized steel sheet having no adverse effect on the chemical conversion treatment property can be obtained by the effect of the concave portion of the oxide layer. . Further, as an index of the unevenness of the oxide layer, it was found that a Zn / Al concentration ratio on the plating surface can be used, and an appropriate value exists for this value.
[0015]
The present invention has been made based on the above knowledge, the first invention has an iron-zinc alloy plating layer on at least one surface of a steel plate, and has a flat portion on the surface of the plating layer, Provided is an alloyed hot-dip galvanized steel sheet characterized in that an oxide layer having a thickness of 10 nm or more is formed on the flat part, and the Zn / Al ratio (at%) in the flat part surface layer is 2.0 or more and 8.0 or less. To do.
[0016]
A second invention provides an alloyed hot-dip galvanized steel sheet according to the first invention, wherein the area ratio of the flat portion on the iron-zinc alloy plating surface is 20 to 80%.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
When producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet, the steel sheet is hot-dip galvanized and then further heated and alloyed. The difference in reactivity between the steel sheet and the plating interface during the alloying process. Thus, irregularities exist on the surface of the galvannealed steel sheet. However, after the alloying treatment, temper rolling is usually performed for securing the material, and the plating surface is smoothed and unevenness is alleviated by contact with the roll during temper rolling. Therefore, at the time of press molding, the force required for the mold to crush the convex portion on the plating surface is reduced, and the sliding characteristics can be improved.
[0018]
The flat part on the surface of the galvannealed steel sheet is the part where the mold comes into direct contact during press molding, so there is a hard and high-melting substance that prevents adhesion to the mold. It is important for improvement. In this respect, if the surface layer is a δ ₁ single-phase film that does not contain a ζ phase, it is effective for improving the slidability, but in order for the surface layer to be completely δ ₁ phase, The alloying treatment must be performed so that the concentration is high. As a result, a hard and brittle Γ phase is formed thickly at the plating-steel plate interface, and powdering tends to occur during press forming. On the other hand, in order to prevent powdering, when an alloying process is performed so that the Γ phase becomes thin, the ζ phase remains on the surface layer, and there is a problem that the slidability is poor.
[0019]
From this point of view, the Fe concentration and Al concentration of the plating film of the alloyed hot-dip galvanized steel sheet used in the present invention are not particularly specified, but the plating layer mainly includes a δ ₁ phase and further includes a ζ phase. Is ideal.
[0020]
On the other hand, the presence of the oxide layer on the surface layer is effective in improving the sliding characteristics because the oxide layer prevents adhesion with the mold even in a film in which the ζ phase remains. Furthermore, if the ζ phase is present on the surface of the plating film, the reactivity of the surface is increased, so that an oxide layer can be effectively formed on the flat portion as compared with the case where the surface is a δ ₁ single phase.
[0021]
During actual press molding, the oxide on the surface layer is worn away and scraped off. Therefore, if the contact area between the mold and the workpiece is large, a sufficiently thick oxide film must be present. However, an oxide layer is formed on the plating surface by heating at the time of alloying, and when it is flattened by a method such as temper rolling, it is partially destroyed, but most of it remains. Therefore, the surface reactivity is not sufficient, and it is difficult to obtain a predetermined oxide film thickness by the subsequent oxidation treatment. Therefore, by removing the oxide film remaining on the surface layer, the surface can be activated, and a sufficiently thick oxide layer can be provided by the subsequent oxidation treatment, so that good slidability can be obtained.
[0022]
Here, whether or not the film is a film in which the ζ phase remains on the surface layer can be determined from X-ray diffraction or a photograph of an SEM image of the plating surface. That is, among the X-ray diffraction peaks on the plating surface, the ratio (ζ / δ) of the peak intensity for d = 1.900Å (ζ phase) and d = 1.990Å (δ phase) minus the background value respectively. If it is 0.2 or more, it can be regarded as a film in which the ζ phase remains, and if it is less than 0.2, it can be regarded as a film in which no ζ phase remains. Also, from the SEM image of the plating surface, the ζ phase is the shape of the columnar crystal, the ratio (area ratio) of the ζ phase to the entire photo is 10% or more, and the film in which the ζ phase remains, less than 10% It can be regarded as a film in which no ζ phase remains. In addition, when the part crushed by pressure regulation etc. exists in the plating surface, since it is difficult to judge from a shape, such a part will be excluded beforehand and the area ratio will be calculated.
[0023]
The oxide layer in the present invention is a layer composed of one or more oxides and / or hydroxides of Zn, Fe, Al, and other metal elements.
[0024]
By making the thickness of the oxide layer in the flat part of the plating surface layer 10 nm or more, an alloyed hot-dip galvanized steel sheet showing good slidability can be obtained, but if the thickness of the oxide layer is 20 nm or more, it is more It is effective. This is because, in the press molding process in which the contact area between the mold and the workpiece becomes large, even if the oxide layer on the surface layer is worn, it remains and does not cause a decrease in slidability.
[0025]
Furthermore, when detailed investigation was performed on the oxide layer, the present inventors found that the surface shape of the oxide layer had irregularities. That is, a fine gap exists in the Zn-based oxide layer, and a thin Al-based oxide layer remains on the gap, and an alloyed hot-dip galvanized steel sheet having such an oxide layer is formed by chemical conversion. It became clear that it was excellent in processability and advantageous. This mechanism can be considered as follows.
[0026]
Normally, when a uniform oxide layer is formed on the plating surface layer, the reaction between the chemical conversion solution and Zn is hindered and a uniform chemical conversion coating cannot be formed. Therefore, the oxide layer is removed as much as possible during the chemical conversion treatment. Has a long time for pretreatment. On the other hand, when there is a concave portion with a thin oxide film as described above, the oxide layer can be removed under normal conditions for this concave portion, and a chemical conversion treatment film is formed starting from this portion. Can do. In addition, such an uneven oxide layer has an effect of retaining press oil in the concave portion, and thus it is considered that an effect of improving press formability can also be obtained.
[0027]
Further investigation from the above viewpoints revealed that the Zn / Al concentration ratio on the plating surface was closely related to the unevenness of the surface oxide. That is, if the Zn-based oxide layer is uniformly formed on the surface and there are few recesses, the Al-based oxide layer present in the recesses cannot be detected, and the Zn / Al concentration ratio increases. On the other hand, when an oxide layer having a large number of recesses is formed, many Al-based oxide layers are detected on the surface, and the Zn / Al concentration ratio becomes small. Therefore, in order to investigate various alloyed hot-dip galvanized steel sheets in detail and satisfy press formability and chemical conversion treatment, the Zn / Al concentration ratio (at%) of the plating surface is in the range of 2.0 to 8.0. I found that it was necessary. This is because if the Zn / Al concentration ratio is less than 2.0, the oxide layer is sparse and the effect of improving press formability is not seen, and if it exceeds 8.0, a dense oxide layer is formed, which adversely affects the chemical conversion processability. This is because of
[0028]
On the other hand, even if a thick oxide layer is formed by the oxide layer having unevenness as described above, a chemical conversion treatment film can be formed uniformly. However, if the thickness of the oxide layer exceeds 200 nm, the uneven oxide layer Even if is formed, the reactivity of the surface is extremely lowered, and it is difficult to form a chemical conversion treatment film.
[0029]
Oxide layer in the presence of such irregularities, for example, a galvanized steel sheet after alloying treatment was immersed in an acidic solution, Ru can be formed by controlling the drying time until subjected to water washing.
[0030]
Note that the thickness of the oxide layer on the surface of the flat portion can be obtained by Auger electron spectroscopy (AES) combined with Ar ion sputtering. In this method, after sputtering to a predetermined thickness, the composition at that depth can be obtained by correcting the relative sensitivity factor from the spectral intensity of each element to be measured. The O content due to oxides or hydroxides decreases and becomes constant after reaching a maximum value at a certain depth (this may be the outermost layer). At a position where the O content is deeper than the maximum value, a depth that is ½ of the sum of the maximum value and the constant value is defined as the oxide thickness. At the same time, the Zn and Al contents are also analyzed in the depth direction, and the concentration at the surface layer (at%), that is, the concentration at the stage of the sputtering time of 0 seconds is measured. Is calculated to obtain the Zn / Al concentration ratio.
[0031]
Here, the area ratio of the flat portion on the plating surface is preferably 20 to 80%. If it is less than 20%, the contact area with the mold in the portion (concave part) excluding the flat part becomes large, and the area ratio of the flat part that can reliably control the oxide thickness among the actual contact area with the mold Therefore, the effect of improving press formability is reduced. Moreover, the part except a flat part has a role which hold | maintains press oil at the time of press molding. Therefore, when the area ratio of the portion excluding the flat portion is less than 20% (when the area ratio of the flat portion exceeds 80%), it becomes easy to run out of oil at the time of press molding, and the effect of improving the press formability becomes small.
[0032]
The flat part of the plating surface can be easily identified by observing the surface with an optical microscope or a scanning electron microscope. The area ratio of the flat portion on the plating surface can be obtained by image analysis of the above micrograph.
[0033]
Regarding the production of the galvannealed steel sheet according to the present invention, Al must be added to the plating bath, but the additive element components other than Al are not particularly limited. That is, the effect of the present invention is not impaired even if Pb, Sb, Si, Sn, Mg, Mn, Ni, Ti, Li, Cu or the like is contained or added in addition to Al.
[0034]
In addition, P, S, N, B, Cl, Na, Mn, Ca, Mg, Ba, Sr, Si, etc. are taken into the oxide layer due to impurities contained in the treatment liquid used for oxidation treatment, etc. Even if it does, the effect of this invention is not impaired.
[0035]
【Example】
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
(Example 1)
A conventional alloyed hot-dip galvanized film was formed on a cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.8 mm, and temper rolling was performed. At this time, by changing the alloying conditions, the ζ phase ratio of the surface layer was changed, and the rolling load of the temper rolling was changed, thereby changing the flat area ratio on the surface. Subsequently, the substrate was immersed in a sulfuric acid acidic solution at 50 ° C. and pH 2.0, allowed to stand for a while, and then washed with water to form an oxide layer on the surface layer of the flat portion. In this case, the unevenness ratio (= Zn / Al concentration ratio of the plating surface) and the oxide film thickness of the oxide layer were adjusted by changing the standing time in various ways. Before the treatment, the substrate was immersed in an aqueous sodium hydroxide solution having a pH of 12 to remove the oxide layer formed by heating during the alloying treatment.
[0036]
Next, with respect to the test material prepared by the above method, the Fe content in the plating film, the ζ / δ value, the ζ phase area ratio, the flat area ratio, the press formability test, the chemical conversion treatment evaluation, and the oxide layer The thickness and the Zn / Al concentration ratio of the plating surface were measured. The press formability test, the evaluation of chemical conversion treatment, and the measurement of the thickness of the oxide layer and the Zn / Al concentration ratio on the plating surface were performed as follows.
[0037]
(1) Press formability evaluation test (Friction coefficient measurement test)
In order to evaluate the press formability, the friction coefficient of each test material was measured as follows.
FIG. 1 is a schematic front view showing a friction coefficient measuring apparatus. As shown in the figure, a friction coefficient measuring sample 1 collected from a test material is fixed to a sample table 2, and the sample table 2 is fixed to the upper surface of a slide table 3 that can move horizontally. On the lower surface of the slide table 3, there is provided a slide table support base 5 having a roller 4 in contact therewith and capable of moving up and down, and by pushing it up, a pressing load N on the friction coefficient measurement sample 1 by the bead 6 is applied. A first load cell 7 is attached to the slide table support 5. A second load cell 8 for measuring a sliding resistance force F for moving the slide table 3 in the horizontal direction with the pressing force applied is attached to one end of the slide table 3. The test was conducted by applying NOXLAST 550HN manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd. to the surface of Sample 1 as a lubricating oil.
[0038]
2 and 3 are schematic perspective views showing the shape and dimensions of the beads used. The bead 6 slides with its lower surface pressed against the surface of the sample 1. The shape of the bead 6 shown in FIG. 2 is 10 mm wide, 12 mm long in the sliding direction of the sample, the lower part of both ends of the sliding direction is a curved surface with a curvature of 4.5 mmR, and the bottom surface of the bead to which the sample is pressed is 10 mm wide and in the sliding direction It has a 3mm long plane. The bead 6 shown in FIG. 3 has a width of 10 mm, a length of 69 mm in the sliding direction of the sample, and a lower portion at both ends of the sliding direction is formed by a curved surface having a curvature of 4.5 mm. It has a flat surface with a length of 60 mm.
[0039]
The friction coefficient measurement test was conducted under the following two conditions.
[Condition 1]
The bead shown in FIG. 2 was used, the pressing load N was 400 kgf, and the sample drawing speed (horizontal moving speed of the slide table 3) was 100 cm / min.
[Condition 2]
The bead shown in FIG. 3 was used, the pressing load N was 400 kgf, and the sample drawing speed (horizontal moving speed of the slide table 3) was 20 cm / min.
The coefficient of friction μ between the specimen and the bead was calculated by the formula: μ = F / N.
[0040]
In addition, based on the friction coefficient measurement results, the friction coefficient in condition 1 is a two-layer plating material level where Fe-Zn alloy electroplating with an Fe concentration of 50% is applied to the upper layer of alloyed hot dip galvanizing (μ = less than 0.140) In addition, the case where the friction coefficient under Condition 2 was a level close to that of the two-layer plating material (μ = 0.200) was evaluated as “◯”, and the case where the friction coefficient was higher than that was evaluated as “X”.
[0041]
(2) Chemical conversion treatment test Each specimen was treated with an immersion type zinc phosphate treatment solution for automobile paint undercoat (PBL3080 manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd.) under normal conditions to form a zinc phosphate coating on the surface. . The crystal state of the zinc phosphate coating formed in this way is observed with a scanning electron microscope (SEM). ○ indicates that the coating is uniformly formed. It was determined.
[0042]
(3) Measurement of oxide layer thickness and Zn / Al concentration ratio on the plating surface Measure the content (at%) of each element in the flat part by Auger electron spectroscopy (AES), and then continue Ar to the specified depth. After sputtering, the content of each element in the plating film was measured by AES, and the composition distribution of each element in the depth direction was measured by repeating this. The O content due to oxides and hydroxides reaches a maximum at a certain depth and then decreases and becomes constant. The depth at which the O content was 1/2 of the sum of the maximum value and the constant value at a position deeper than the maximum value was defined as the oxide thickness. Similarly, the Zn / Al concentration ratio on the plating surface was calculated using Zn and Al concentrations (at%) at a sputtering time of 0 seconds in the results of measuring the Zn and Al content in the depth direction. went. As a pretreatment, Ar contamination was performed for 30 seconds to remove the contamination layer on the surface of the test material.
[0043]
The test results are shown in Table 1 and FIGS.
[0044]
[Table 1]

[0045]
As shown in Table 1, when the Zn / Al concentration ratio of the plating surface, the oxide film thickness of the flat part, and the flat part area ratio are within the scope of the present invention (Invention Examples 1 to 14), the ζ / δ value Even with a film having a high ζ phase area ratio and a ζ phase remaining on the surface layer, the coefficient of friction is as low as that of a two-layer plating material, showing good sliding characteristics and good chemical conversion treatment. It was. In contrast, when the flat portion is not formed (Comparative Example 1), when the oxide layer thickness on the surface of the flat portion is out of the scope of the present invention (Comparative Example 2), the oxide thickness of the flat portion, and Even if the flat area ratio is included in the range of the present invention, if the Zn / Al concentration ratio on the plating surface is out of the range of the present invention (Comparative Examples 3 to 14), any of the sliding characteristics and chemical conversion properties It was inferior.
[0046]
(Example 2)
A conventional alloyed hot-dip galvanized film was formed on a cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.8 mm, and further temper rolled. At this time, by changing the alloying conditions, a film having no ζ phase was formed on the surface, and by changing the rolling load of the temper rolling, the flat area ratio on the surface was changed. Subsequently, the substrate was immersed in a sulfuric acid acidic solution at 50 ° C. and pH 2.0, allowed to stand for a while, and then washed with water to form an oxide layer on the surface layer of the flat portion. In this case, the unevenness ratio (= Zn / Al concentration ratio of the plating surface) and the oxide film thickness of the oxide layer were adjusted by changing the standing time in various ways. Before the treatment, the substrate was immersed in an aqueous sodium hydroxide solution having a pH of 12 to remove the oxide layer formed by heating during the alloying treatment.
[0047]
Next, for the specimen prepared by the above method, in the same manner as in Example 1, the Fe content, ζ / δ value, ζ phase area ratio, flat area ratio, press formability test, chemical conversion treatment in the plating film And the measurement of the thickness of the oxide layer and the Zn / Al concentration ratio on the plating surface.
[0048]
The test results are shown in Table 2 and FIGS.
[0049]
[Table 2]

[0050]
As shown in Table 2, when the Zn / Al concentration ratio on the plating surface, the oxide thickness of the flat part, and the flat part area ratio are within the scope of the present invention (Invention Examples 1 to 14), the ζ / δ value Even if the coating has a low ζ phase area ratio and does not contain a ζ phase on its surface, the friction coefficient is as low as that of a two-layer plating material, showing good sliding characteristics, and good chemical conversion treatment. It was. In contrast, when the flat portion is not formed (Comparative Example 1), when the oxide layer thickness on the surface of the flat portion is out of the scope of the present invention (Comparative Example 2), the oxide thickness of the flat portion, and Even if the flat area ratio is included in the range of the present invention, if the Zn / Al concentration ratio on the plating surface is out of the range of the present invention (Comparative Examples 3 to 14), any of the sliding characteristics and chemical conversion properties It was inferior.
[0051]
【The invention's effect】
The alloyed hot-dip galvanized steel sheet of the present invention has a low sliding resistance during press forming regardless of the presence or absence of the ζ phase in the plating layer, provides stable and excellent press formability, and uniform formation. A treatment film can also be formed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view showing a friction coefficient measuring apparatus.
2 is a schematic perspective view showing bead shapes and dimensions in FIG. 1. FIG.
3 is a schematic perspective view showing the bead shape and dimensions in FIG. 1. FIG.
4 is a graph showing the relationship between the Zn / Al concentration ratio of the plating surface shown in Example 1 and the friction coefficient under Condition 1. FIG.
5 is a graph showing the relationship between the Zn / Al concentration ratio of the plating surface shown in Example 1 and the friction coefficient under Condition 2. FIG.
6 is a graph showing the relationship between the Zn / Al concentration ratio on the plating surface shown in Example 2 and the friction coefficient under Condition 1. FIG.
7 is a graph showing the relationship between the Zn / Al concentration ratio on the plating surface shown in Example 2 and the friction coefficient under Condition 2. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Sample for friction coefficient measurement
2 Sample stage
3 Slide table
4 Roller
5 Slide table support
6 beads
7 First load cell
8 Second load cell
9 rails
N Push load
F Sliding resistance force
P Tensile load

Claims

鉄−亜鉛合金めっき層を少なくとも鋼板の片面に有し、かつ前記めっき層の表面に平坦部を有し、その平坦部に厚さ10nm以上の酸化物層が形成され、かつ前記平坦部表層におけるZn/Al比(at%)が2.0以上、8.0以下であることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板。An iron-zinc alloy plating layer is provided on at least one surface of the steel plate, and a flat portion is formed on the surface of the plating layer, and an oxide layer having a thickness of 10 nm or more is formed on the flat portion, and An alloyed hot-dip galvanized steel sheet having a Zn / Al ratio (at%) of 2.0 or more and 8.0 or less.

鉄−亜鉛合金めっき表面における前記平坦部の面積率が20〜80%であることを特徴とする請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板。2. The galvannealed steel sheet according to claim 1, wherein an area ratio of the flat portion on the surface of the iron-zinc alloy plating is 20 to 80%.