JPH0317282A - プレス成形性にすぐれる亜鉛系めつき鋼板の製造方法 - Google Patents

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】 生業±旦祉里允互 本発明は、ブレス或形性にすぐれる亜鉛系めつき鋼板の
製造方法に関する。

災来坐及査 近年、自動車用調板に対する耐食性向上の要求がますま
す高まる傾向にあり、なかでも、合金化溶融亜鉛めっき
鋼板は、塗装後の耐食性、塗膜の密着性、経済性等の点
から、広く用いられるに至っている。特に、腐食環境の
厳しい部位においては、耐穴あき性改善のために、めっ
き付着量を増加することが要求されており、厚日付けの
亜鉛めっき鋼板が多用される傾向にある。

しかしながら、厚日付けの合金化溶融亜鉛めっき鋼板は
、プレス成形したときに、表面部に加わる摺動変形抵抗
が大きく、めっき剥離が多いという問題を有する。工具
との摺動面におけるめっき剥離は、めっき付着量と密接
な関係にあって、厚目付け鋼板の場合に特に問題となる
。

■が″冫しようと　る遠因 亜鉛系めっき鋼板は、めっき付着量が多くなるにつれて
、プレス加工した場合に、めっき剥離が生じやすくなる
。その原因の一つとして、プレス加工の際に、亜鉛系め
っきの表層部に加わる摺動変形抵抗が大きいことが挙げ
られよう。この傾向は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板にお
いて、特に、著しい。

そこで、本発明らは、上記変形抵抗を低減するための手
段を種々研究した結果、合金化溶融亜鉛めっき鋼板より
も、硬度が幾らか高いＦｅ，　Ｎｉ及びＣｏから選ばれ
る１種又は２種以上の金属からなる薄膜を上記亜鉛系め
っき鋼板の表層部に置換析出させることによって、プレ
ス或形性にすぐれる亜鉛系めっき鋼板を得ることができ
ることを見出して、本発明に至ったものである。

従って、本発明は、前述した従来の亜鉛系めっき鋼板の
製造における問題を解決するためになされたものであっ
て、プレス戒形性にすぐれる亜鉛系めっき鋼板の製造方
法を提供することを目的とする。

ｉ　　　″冫　るための 本発明によるブレス成形性にすぐれる亜鉛系めっき鋼板
の製造方法は、ＦｅＣ１ｚＳＮｘＣ１ｇ及びＣｏＣ１．
から選ばれる１種又は２種以上を合計量にて０．　１モ
ル／ｌ以上含有するｐＨＬＯ〜２．０の水溶液に温度５
０〜９０゜Ｃにて５〜２０秒間、亜鉛系めっき鋼板を浸
漬し、Ｆｅ，　Ｎｉ及びＧｏから選ばれる１種又は２種
以上の金属からなる薄膜を上記亜鉛系めっき鋼板の表層
部に置換析出させることを特徴とする。

Ｆｅ，　Ｎｔ及びＣｏの析出電位は、合金化溶融亜鉛め
っきの析出電位より責であるため、浸漬めっき、即ち、
置換めっきが可能である。即ち、ｐ　ｅ　２　＋Ｎｉ”
及びＣ０２゛から選ばれる１種又は２種以上の金属塩を
含有する水溶液に合金化溶融亜鉛めっき鋼板を浸漬すれ
ば、次のような置換反応が起こって、合金化溶融亜鉛め
っき表層部にＦｅ，　Ｎｉ及びＣＯから選ばれる１種又
は２種以上の薄膜が形威される。

（Ｆｅ”″″，Ｎｉ”及びＣｏ”］　　＋　Ｚｎ＝　　
［Ｆｅ，　Ｎｉ及びＣｏｌ　＋　Ｚｎ”　　（１）第１
図に示すように、合金化溶融亜鉛めっき鋼板（ＧＡ）の
表層部に置換めっきを施すことによって、表面の動摩擦
抵抗を低減させることができる。

上記置換反応速度は、金属塩の種類及び濃度、浴ｐｌｌ
、浴温等によって異なる。本発明においては、金属塩と
しては塩化物を用いる。塩素イオンによって、置換めっ
きが促進され、また、均一な被膜を得ることができるか
らである。塩化物以外を用いる浴によれば、置換反応が
遅く、ブレス戒形性の改善が十分でない。

本発明においては、塩素イオン濃度は０．　１モル／ｌ
以上であることが必要である．しかし、この条件が満た
されるときは、浴は、塩素イオン以外の陰イオンを含有
していてもよい。

第２図に、浴におけるＦＢＣＩ！濃度とブレス戒形性と
の関係を示す。プレス成形性は、後述するクランクプレ
ス後のテーピングによるめっき剥離量によって５段階に
て評価した。ＦｅＣＩｚ　ｌ度が高くなるにつれて、ブ
レス或形性は改善され、ＦｅＣ１ｇ濃度が０．１モル／
ｌ以上にてめっき剥離が生じない。

第３図に、浸漬温度とプレス戒形性との関係を？す．浴
温５０゜Ｃ以上にて置換めっきを施すとき、プレス成形
性が著しく改善される。浴温が５　０　℃よりも低いと
きは、置換めっきが不十分であることが示される。

第４図に、浴ｐＨとプレス戊形後のめつき剥ｆｉｔｆｆ
ｆｉとの関係を示す。浴ｐｌ１が２．　０を越えるとき
は、プレス戊形後のめつきｉ＋＋Ｕｉが多い。

第５図に、浸漬時間とプレス或形性との関係を示すよう
に、浸漬時間が５秒よりも短いときは、置換めっきが不
十分であるので、ブレス成形性の改善効果も乏しい。し
かし、浸漬温度が９０゜Ｃを越え、浴ｐ＋＋が１．０未
満にて、２０秒を越える時間、浸漬するときは、合金化
溶融亜鉛めっき層中に割れがかなりに発生し、引張変形
に対するめつき層の加工性が著しく劣化する。

以上から、本発明においては、置換めっきは、ｐｅｃｌ
ｚ、ＮｉＣ１■及びＣＯＣｌ２から選ばれる少１種又は
２種以上を合計量にてＯ．■モル／ｌ以上含有す名ｐＨ
　１．　ｏ〜２．０の水溶液に温度５０〜９０℃にて５
〜２０秒間、浸漬する。

発』レｌ九果 以上のように、本発明によれば、所定の条件下に亜鉛系
めっき鋼板の表層部にＦｅ，　Ｎｉ及びＣｏから選ばれ
る１種又は２種以上の金属からなる薄膜を置換析出させ
ることによって、ブレス或形性にすぐれる亜鉛系めっき
鋼板を得ることができる。

特に、本発明は、亜鉛系めっき鋼板として、合金化溶融
亜鉛めっき鋼板を用いる場合に好適である。

亥４４置 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

合金化溶融亜鉛めっき鋼板（めっき目付け量６０／６０
ｇ／ｒｒｆ、鉄１１％）、亜鉛一鉄電気めっき鋼板（め
っき日付け１６　０　ｇ／ボ、鉄１５％）及び亜鉛−ニ
ッケル電気めっき鋼板（めっき日付け１４　０　ｇ／ｒ
ｒｆ，ニッケル１１％）のそれぞれに第１表に示す濃度
にて金属塩を含有する浴に第１表に示す条件にて置換め
っきを施した。

得られた置換めっき鋼仮について、クランクプレス試験
及びドロービード試験にてブレス戒形性を評価した。結
果を第１表に示す。

本発明の方法によれば、プレス成形性にすぐれる亜鉛系
めっき鋼仮を得ることができる。

尚、試験方法は次のとおりである。

Ｌ土７　７　７”２１児哉 第６図に示すように、縦横各５０ｍｍの角筒金型ｌを用
いて、３０Ｘ１００ｍａ＋の試験片２をポンチ３にてプ
レス速度３００ｍｍ／分、戒形高さ７０ａｉ、防錆油な
しにてしごきＵ曲げ試験を行なった。このＵ［Ｉｈげ後
、テーピングによって、めっきｉｌｌ　Ｍ状況を観察し
た。

上上ニ］≧二Ｌ或狭 試験片４を３　０　Ｘ　３　０　ｍｍに切断し、防錆油
を塗布した後、第７図に示すように、矢印方向に引抜き
速度３００ｍｍ／分、荷重２５０ｋｇにてドロービード
シξユレーションを行なった。試験片は、連続１０枚を
引き抜いて、１０本の試料の評価面５及び金型をテーピ
ングし、テープに付着したバウダーを原子吸光分析にて
定量分析した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板自体と置換めっき
した合金化溶融亜鉛めっき鋼板の摩擦係数の関係を示す
グラフ、第２図は、浸漬浴におもナるＦｅＣｌ．４度と
置換めっきした合金化溶融亜鉛めっき鋼板のブレス成形
性との関係を示すグラフ、第３図は、浸漬温度と置換め
っきした合金化溶融亜鉛めっき調板のプレス成形性との
関係を示すグラフ、第４図は、浸漬浴ｐｉｔとプレス戒
形後のめつき剥離量との関係を示すグラフ、第５図は、
浸漬時間とプレス成形後のめつき剥Ｍ量との関係を示す
グラフである。第６図は、クランクプレス試験を説明す
るための図、第７図は、ドロービード試験を説明するた
めの図である。 １・・・角筒金型、２・・・試験片、３・・・ポンチ、
４・・・試験片、５・・・試料の評価面。 第２図 第１図 第８図 ＧＡ （，Ａ＋，ｉタ注享’ＪＪｈ７さ 痔偏益（クＣ） 第４図 第５図 ＡζＩ癒関（令リ 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ＦｅＣｌ＿２、ＮｉＣｌ＿２及びＣｏＣｌ＿２
   から選ばれる少１種又は２種以上を合計量にて０．１モ
   ル／ｌ以上含有するｐＨ１．０〜２．０の水溶液に温度
   ５０〜９０℃にて５〜２０秒間、亜鉛系めつき鋼板を浸
   漬し、Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｏから選ばれる１種又は２種以
   上の金属からなる薄膜を上記亜鉛系めつき鋼板の表層部
   に置換析出させることを特徴とするプレス成形性にすぐ
   れる亜鉛系めつき鋼板の製造方法。
2. （２）　亜鉛系めつき鋼板が合金化溶融亜鉛めつき鋼板
   であることを特徴とする請求項第１項記載の亜鉛系めつ
   き鋼板の製造方法。