JPH06248470A - 高耐食性、高加工性高張力冷延鋼板およびその製造方法 - Google Patents
高耐食性、高加工性高張力冷延鋼板およびその製造方法Info
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- JPH06248470A JPH06248470A JP3498093A JP3498093A JPH06248470A JP H06248470 A JPH06248470 A JP H06248470A JP 3498093 A JP3498093 A JP 3498093A JP 3498093 A JP3498093 A JP 3498093A JP H06248470 A JPH06248470 A JP H06248470A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】自動車の外板、内板の特に強度部材に用いて好
適な、引張強さが38kgf/mm2 以上の冷延鋼板の
提供。 【構成】重量%で、C:0.10〜0.20、Si:
0.10以下、Mn:0.30以下、Al:0.015
〜0.100、P:0.06以下、S:0.005以
下、N:0.0030以下で、残部は鉄および不可避不
純物組成からなる鋼板の表面に、付着量が金属Cr換算
で10〜150mg/m2 のクロメート処理量と、その
上層に、重量部て、有機樹脂100、粉末状潤滑剤0.
5〜20と導電性微粒子1.0〜40との配合でかつ乾
燥膜厚が0.1〜3.0μmの有機樹脂混合物層を形成
してなる、高耐食性、高加工性高張力冷延鋼板。
適な、引張強さが38kgf/mm2 以上の冷延鋼板の
提供。 【構成】重量%で、C:0.10〜0.20、Si:
0.10以下、Mn:0.30以下、Al:0.015
〜0.100、P:0.06以下、S:0.005以
下、N:0.0030以下で、残部は鉄および不可避不
純物組成からなる鋼板の表面に、付着量が金属Cr換算
で10〜150mg/m2 のクロメート処理量と、その
上層に、重量部て、有機樹脂100、粉末状潤滑剤0.
5〜20と導電性微粒子1.0〜40との配合でかつ乾
燥膜厚が0.1〜3.0μmの有機樹脂混合物層を形成
してなる、高耐食性、高加工性高張力冷延鋼板。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の外板、内板の
特に強度部材に用いて好適な、引張強さが38kgf/mm2
以上の冷延鋼板およびその製造方法に関するものであ
る。
特に強度部材に用いて好適な、引張強さが38kgf/mm2
以上の冷延鋼板およびその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の外板あるいは内板で、比
較的苛酷な成型性が要求される部品についても、T.
S.が35kgf/mm2 以上の高張力冷延鋼板が広く用いら
れているが、さらに、車体重量の低減要求から、より高
張力の鋼板(T.S.40kgf/mm 2 〜45kgf/mm2 )の
要求が高まっている。そして、このような高張力鋼板で
あっても、良好な伸びフランジ性を有することが同時に
要求されている。
較的苛酷な成型性が要求される部品についても、T.
S.が35kgf/mm2 以上の高張力冷延鋼板が広く用いら
れているが、さらに、車体重量の低減要求から、より高
張力の鋼板(T.S.40kgf/mm 2 〜45kgf/mm2 )の
要求が高まっている。そして、このような高張力鋼板で
あっても、良好な伸びフランジ性を有することが同時に
要求されている。
【0003】加工性の良好な高張力冷延鋼板について
は、従来より多くの技術が提案されている。これらは、
材質劣化の少ないPを強化成分として添加したものであ
るが、Pを添加した鋼板をバッチ焼鈍を行う方法では、
強化元素がPと一部のMnであり、多量のPを添加する
ため、マクロ偏析に起因して、加工後に表面不良を生ず
る問題があり、また添加成分の表面濃化が非常にきつい
場合には化成処理性が劣化するという問題もある。さら
に、バッチ焼鈍プロセスそのものが生産性に劣るという
ことも大きな問題である。
は、従来より多くの技術が提案されている。これらは、
材質劣化の少ないPを強化成分として添加したものであ
るが、Pを添加した鋼板をバッチ焼鈍を行う方法では、
強化元素がPと一部のMnであり、多量のPを添加する
ため、マクロ偏析に起因して、加工後に表面不良を生ず
る問題があり、また添加成分の表面濃化が非常にきつい
場合には化成処理性が劣化するという問題もある。さら
に、バッチ焼鈍プロセスそのものが生産性に劣るという
ことも大きな問題である。
【0004】一方、生産性に優れる連続焼鈍法で行う場
合は、低C鋼を用いたのでは、深絞り性、時効性など十
分な特性を得ることができない。
合は、低C鋼を用いたのでは、深絞り性、時効性など十
分な特性を得ることができない。
【0005】したがって、連続焼鈍法で行う場合は低C
鋼よりさらにC量の少ない極低C鋼を用いるが、極低C
鋼を用いる場合は、そのままでは鋼板の強度が低いた
め、多量の強化成分、P,Si,Mnなどを多量に添加
する必要がある。
鋼よりさらにC量の少ない極低C鋼を用いるが、極低C
鋼を用いる場合は、そのままでは鋼板の強度が低いた
め、多量の強化成分、P,Si,Mnなどを多量に添加
する必要がある。
【0006】極低C鋼を用いた例として、特開昭61−
104031号公報には基本強化成分としてMn,P
を、特開昭63−243226号公報には基本強化成分
としてSi,Mn,Pを添加した鋼を用いる技術が開示
されている。しかしながら、多量の上記強化成分を含む
ため、耐2次加工脆性、化成処理性、およびスポット溶
接性などの劣化は避け難く、また製造コストも決して安
価とは言えないなどの問題を有している。
104031号公報には基本強化成分としてMn,P
を、特開昭63−243226号公報には基本強化成分
としてSi,Mn,Pを添加した鋼を用いる技術が開示
されている。しかしながら、多量の上記強化成分を含む
ため、耐2次加工脆性、化成処理性、およびスポット溶
接性などの劣化は避け難く、また製造コストも決して安
価とは言えないなどの問題を有している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、多くの問題
をかかえる極低C鋼を用いることなく、連続焼鈍プロセ
スにより製造する、加工性、伸びフランジ性が良好で、
時効劣化の少ない低降伏比高張力冷延鋼板に最適な表面
処理を施すことにより得られる高耐食性、高加工性を有
する高張力冷延鋼板およびその製造方法を提供すること
を目的とするものである。
をかかえる極低C鋼を用いることなく、連続焼鈍プロセ
スにより製造する、加工性、伸びフランジ性が良好で、
時効劣化の少ない低降伏比高張力冷延鋼板に最適な表面
処理を施すことにより得られる高耐食性、高加工性を有
する高張力冷延鋼板およびその製造方法を提供すること
を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、まず原板と
しては自動車の内板、外板用として、従来用いられなか
った高いレベルのC含有量を有する鋼を用いることに特
徴があり、この高レベルのC鋼を用いることにより、特
別に低いC量のコストの高い鋼を用いるという問題点を
解消するものである。
しては自動車の内板、外板用として、従来用いられなか
った高いレベルのC含有量を有する鋼を用いることに特
徴があり、この高レベルのC鋼を用いることにより、特
別に低いC量のコストの高い鋼を用いるという問題点を
解消するものである。
【0009】加えて、低Mn鋼とすることによりバンド
組織の生成をなくし、時効性、伸びフランジ性(サイド
ベンド伸び)を改善し、熱延巻取り温度を高くすること
により、炭化物の凝集化を促進して、比較的良好な絞り
性(高平均r値)を得るものであり、さらに、連続焼鈍
温度を限定することにより、適正な炭化物の分散と、望
ましい集合組織が得られるものである。
組織の生成をなくし、時効性、伸びフランジ性(サイド
ベンド伸び)を改善し、熱延巻取り温度を高くすること
により、炭化物の凝集化を促進して、比較的良好な絞り
性(高平均r値)を得るものであり、さらに、連続焼鈍
温度を限定することにより、適正な炭化物の分散と、望
ましい集合組織が得られるものである。
【0010】またさらに、高強度化に伴う加工性の低下
を補うのに粉末状潤滑剤を含む樹脂を塗布することが有
効で、かつその樹脂と鋼板の密着性を確保し、かつ耐食
性をさらに向上させるため樹脂と鋼板の間にクロメート
層を形成することが有効であることを見出した。
を補うのに粉末状潤滑剤を含む樹脂を塗布することが有
効で、かつその樹脂と鋼板の密着性を確保し、かつ耐食
性をさらに向上させるため樹脂と鋼板の間にクロメート
層を形成することが有効であることを見出した。
【0011】本発明は上記の知見に基づきなされたもの
である。すなわち、本発明の第1の態様によれば、C
:0.10〜0.20wt%以下、Si:0.10w
t%以下、Mn:0.30wt%以下、Al:0.01
5〜0.100wt%以下、P :0.06wt%以
下、S :0.005wt%以下、N :0.0030
wt%以下、残部は鉄および不可避不純物組成からなる
鋼板の表面に、付着量が金属Cr換算で10〜150m
g/m2 のクロメート処理層と、その上層に下記(a)
〜(c)の配合でかつ乾燥膜厚で0.1〜3.0μmの
有機樹脂混合物層を形成してなる、高耐食性、高加工性
高張力冷延鋼板が提供される。 (a)有機樹脂 100重量部 (b)粉末状潤滑剤 0.5〜20重量部 (c)導電性微粒子 1.0〜40重量部
である。すなわち、本発明の第1の態様によれば、C
:0.10〜0.20wt%以下、Si:0.10w
t%以下、Mn:0.30wt%以下、Al:0.01
5〜0.100wt%以下、P :0.06wt%以
下、S :0.005wt%以下、N :0.0030
wt%以下、残部は鉄および不可避不純物組成からなる
鋼板の表面に、付着量が金属Cr換算で10〜150m
g/m2 のクロメート処理層と、その上層に下記(a)
〜(c)の配合でかつ乾燥膜厚で0.1〜3.0μmの
有機樹脂混合物層を形成してなる、高耐食性、高加工性
高張力冷延鋼板が提供される。 (a)有機樹脂 100重量部 (b)粉末状潤滑剤 0.5〜20重量部 (c)導電性微粒子 1.0〜40重量部
【0012】ここで、前記有機樹脂が、エポキシ樹脂、
アルキド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノー
ル樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポ
リエステル樹脂の1種または2種以上からなるのが好ま
しい。また、前記粉末状潤滑剤が、ポリオレフィンワッ
クスおよび/またはフッ素系樹脂であり、その平均粒径
が0.1〜10μmで、かつ、前記有機樹脂混合物層の
乾燥膜厚の1.0〜10倍であるのが好ましい。さら
に、前記導電性微粒子が、Cu、Ni、Ag、Al、Z
n、Cr、Fe、Coおよびそれらの合金、カーボンブ
ラック、カーボングラファイトから選ばれた1種または
2種以上の粒子であり、その平均粒径が0.1〜5μm
で、かつ、前記有機樹脂混合物層の乾燥膜厚の1.0〜
2倍であるのが好ましい。
アルキド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノー
ル樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポ
リエステル樹脂の1種または2種以上からなるのが好ま
しい。また、前記粉末状潤滑剤が、ポリオレフィンワッ
クスおよび/またはフッ素系樹脂であり、その平均粒径
が0.1〜10μmで、かつ、前記有機樹脂混合物層の
乾燥膜厚の1.0〜10倍であるのが好ましい。さら
に、前記導電性微粒子が、Cu、Ni、Ag、Al、Z
n、Cr、Fe、Coおよびそれらの合金、カーボンブ
ラック、カーボングラファイトから選ばれた1種または
2種以上の粒子であり、その平均粒径が0.1〜5μm
で、かつ、前記有機樹脂混合物層の乾燥膜厚の1.0〜
2倍であるのが好ましい。
【0013】本発明の第2の態様によれば、上記組成の
溶鋼を連続鋳造法によりスラブとした後、熱間圧延し、
800℃以上の仕上げ温度で仕上げ圧延を行った後、1
0℃/s以上の速度で冷却して、600℃以上750℃
以下の温度でコイルに巻取り、その後50%以上の圧下
率で冷間圧延した後、さらに、連続焼鈍にて700℃以
上850℃以下の温度で焼鈍処理を施して冷延鋼板と
し、さらに該冷延鋼板を脱脂、洗浄、乾燥処理した後、
クロメート処理液を金属Cr換算で10〜150mg/
m2 の付着量となるように塗布し、100℃以上の温度
で乾燥し、その後、有機樹脂100重量部に対し、粉末
状潤滑剤を0.5〜20重量部、導電性微粒子を1.0
〜40重量部含有する樹脂混合体塗料を乾燥膜厚で0.
1〜3.0μmとなるように塗布し、70〜250℃の
温度で乾燥することを特徴とする、高耐食性、高加工性
高張力冷延鋼板の製造方法が提供される。
溶鋼を連続鋳造法によりスラブとした後、熱間圧延し、
800℃以上の仕上げ温度で仕上げ圧延を行った後、1
0℃/s以上の速度で冷却して、600℃以上750℃
以下の温度でコイルに巻取り、その後50%以上の圧下
率で冷間圧延した後、さらに、連続焼鈍にて700℃以
上850℃以下の温度で焼鈍処理を施して冷延鋼板と
し、さらに該冷延鋼板を脱脂、洗浄、乾燥処理した後、
クロメート処理液を金属Cr換算で10〜150mg/
m2 の付着量となるように塗布し、100℃以上の温度
で乾燥し、その後、有機樹脂100重量部に対し、粉末
状潤滑剤を0.5〜20重量部、導電性微粒子を1.0
〜40重量部含有する樹脂混合体塗料を乾燥膜厚で0.
1〜3.0μmとなるように塗布し、70〜250℃の
温度で乾燥することを特徴とする、高耐食性、高加工性
高張力冷延鋼板の製造方法が提供される。
【0014】
【作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。まず、
本発明における鋼中化学成分の限定範囲について説明す
る。 〔C〕高張力化のためには必要な成分であり、0.10
wt%未満では、T.S.38kgf/mm2 以上を得るこ
と、時効性を低く抑えること、降伏比を70%以下とす
ることが難しく、0.20wt%を超えると、スポット
溶接性が顕著に劣化する。したがって、その含有量は、
0.10wt%以上0.20wt%以下とする。
本発明における鋼中化学成分の限定範囲について説明す
る。 〔C〕高張力化のためには必要な成分であり、0.10
wt%未満では、T.S.38kgf/mm2 以上を得るこ
と、時効性を低く抑えること、降伏比を70%以下とす
ることが難しく、0.20wt%を超えると、スポット
溶接性が顕著に劣化する。したがって、その含有量は、
0.10wt%以上0.20wt%以下とする。
【0015】〔Si〕延性を確保しながら高張力化をは
かるには極めて有利な成分であるが、過剰添加は靱性お
よび表面性状の劣化をもたらす。したがって、その含有
量は、0.10wt%以下とする。
かるには極めて有利な成分であるが、過剰添加は靱性お
よび表面性状の劣化をもたらす。したがって、その含有
量は、0.10wt%以下とする。
【0016】〔Mn〕Mnの含有量は、この発明におけ
る重要な構成要件の1つである。すなわち、従来の高強
度冷延鋼板では、強度の面から0.50wt%以上の添
加を必要とし、特にC量が低い場合には強度を補うべく
高Mn化の傾向があった。そして、Mn量が多くなるこ
とにより、バンド組織が顕著に発達し、このためサイド
ベンド伸びが劣化し、加えて、時効性も顕著に劣化する
という問題があった。しかし、この発明においては、C
含有量を0.10wt%以上0.20wt%とすること
で強度面でMnを多量添加する必要はなく、Mn含有量
を0.30wt%以下、望ましくは0.20wt%以下
とすることで、極めて均一な微細組織を得ることがで
き、加えて熱延板のセメントタイトを粗大に凝集させる
ことができ、伸びフランジ性(サイドベンド伸び)、深
絞り性、時効性など向上させることができる。したがっ
て、その含有量は、0.30wt%以下とするが、0.
20wt%以下が望ましい。なお、下限は特に限定しな
いが、FeSの生成を防止し、熱間脆性を防止できる含
有量であればよく、低温スラブ再加熱処理法(低SRT
プロセス)を適用すれば、その含有量はさらに低減でき
る。
る重要な構成要件の1つである。すなわち、従来の高強
度冷延鋼板では、強度の面から0.50wt%以上の添
加を必要とし、特にC量が低い場合には強度を補うべく
高Mn化の傾向があった。そして、Mn量が多くなるこ
とにより、バンド組織が顕著に発達し、このためサイド
ベンド伸びが劣化し、加えて、時効性も顕著に劣化する
という問題があった。しかし、この発明においては、C
含有量を0.10wt%以上0.20wt%とすること
で強度面でMnを多量添加する必要はなく、Mn含有量
を0.30wt%以下、望ましくは0.20wt%以下
とすることで、極めて均一な微細組織を得ることがで
き、加えて熱延板のセメントタイトを粗大に凝集させる
ことができ、伸びフランジ性(サイドベンド伸び)、深
絞り性、時効性など向上させることができる。したがっ
て、その含有量は、0.30wt%以下とするが、0.
20wt%以下が望ましい。なお、下限は特に限定しな
いが、FeSの生成を防止し、熱間脆性を防止できる含
有量であればよく、低温スラブ再加熱処理法(低SRT
プロセス)を適用すれば、その含有量はさらに低減でき
る。
【0017】〔Al〕脱酸剤として必要であり、加工性
の面から0.015wt%以上の添加が必要である。し
かし、0.100wt%を超えて添加するとアルミナク
ラスターのため表面性状の劣化が生じ易くなる。したが
って、その含有量は0.015wt%以上、0.100
wt%以下とする。
の面から0.015wt%以上の添加が必要である。し
かし、0.100wt%を超えて添加するとアルミナク
ラスターのため表面性状の劣化が生じ易くなる。したが
って、その含有量は0.015wt%以上、0.100
wt%以下とする。
【0018】〔P〕強化成分としては有効であるが、ス
ポット溶接と降伏比の面から規制され、その含有量は上
限を0.06wt%とする。なお、下限は特に限定しな
いが、コスト面から0.005wt%前後が妥当な値で
ある。
ポット溶接と降伏比の面から規制され、その含有量は上
限を0.06wt%とする。なお、下限は特に限定しな
いが、コスト面から0.005wt%前後が妥当な値で
ある。
【0019】〔S〕Mnを低減するため、低いレベルに
抑える必要がある。また、加工性、伸びフランジ性の面
からも低減が必要であり、その含有量は上限を0.00
5wt%とする。なお、下限は特に限定しないが、コス
ト面から0.001wt%前後が妥当な値である。
抑える必要がある。また、加工性、伸びフランジ性の面
からも低減が必要であり、その含有量は上限を0.00
5wt%とする。なお、下限は特に限定しないが、コス
ト面から0.001wt%前後が妥当な値である。
【0020】〔N〕加工性、延性の面から、極力低減す
ることが望ましいが、0.0030wt%以下とすれば
満足すべき特性が得られる。したがって、その上限を
0.0030wt%とする。
ることが望ましいが、0.0030wt%以下とすれば
満足すべき特性が得られる。したがって、その上限を
0.0030wt%とする。
【0021】つぎに、本発明で用いる鋼板の製造条件に
ついて説明する。まず、熱延条件のうち、仕上げ圧延温
度とそれに続く冷却速度および巻取り温度が特に重要で
ある。C量が高いため変態点が低下しているので、より
低い温度でも可能であるが、オーステナイト低温域での
加工は第2相(パーライト)の分布を不均一にし、面内
異方性の増大、伸びフランジ特性の劣化を招くので80
0℃以上の仕上げ圧延温度とすることが必要である。
ついて説明する。まず、熱延条件のうち、仕上げ圧延温
度とそれに続く冷却速度および巻取り温度が特に重要で
ある。C量が高いため変態点が低下しているので、より
低い温度でも可能であるが、オーステナイト低温域での
加工は第2相(パーライト)の分布を不均一にし、面内
異方性の増大、伸びフランジ特性の劣化を招くので80
0℃以上の仕上げ圧延温度とすることが必要である。
【0022】熱延後の冷却速度は、フェライト変態が不
均一に起こり、顕著なバンド組織が形成されないように
10℃/s以上とする必要がある。
均一に起こり、顕著なバンド組織が形成されないように
10℃/s以上とする必要がある。
【0023】巻取り温度は、600℃未満ては十分な加
工性(特に平均r値)が得られず、750℃を超える
と、炭化物の粗大化が進みすぎて伸びフランジ性が劣化
するばかりでなく、脱スケール性の劣化にもつながり望
ましくない。したがって、600℃以上望ましくは64
0℃以上750℃以下の高温巻取りを行う必要がある。
工性(特に平均r値)が得られず、750℃を超える
と、炭化物の粗大化が進みすぎて伸びフランジ性が劣化
するばかりでなく、脱スケール性の劣化にもつながり望
ましくない。したがって、600℃以上望ましくは64
0℃以上750℃以下の高温巻取りを行う必要がある。
【0024】冷延圧下率は、適正再結晶集合組織とする
ために50%以上は必要である。
ために50%以上は必要である。
【0025】連続焼鈍温度は、十分な延性を得るために
700℃以上の温度が必要である。しかし、850℃を
超える温度で焼鈍した場合、焼鈍時に生成するオーステ
ナイト相が顕著に増加するためと考えられるが、Y.
P.が増大し、時効性の劣化が顕著となる。したがっ
て、その温度は、700℃以上850℃以下とする。
700℃以上の温度が必要である。しかし、850℃を
超える温度で焼鈍した場合、焼鈍時に生成するオーステ
ナイト相が顕著に増加するためと考えられるが、Y.
P.が増大し、時効性の劣化が顕著となる。したがっ
て、その温度は、700℃以上850℃以下とする。
【0026】ここに、これによって得られる鋼板は、常
温では遅時効であるが、2%の予歪み後、170℃、3
0分加熱する、いわゆる塗装焼付け処理では3kgf/mm2
以上の焼付け硬化性を有する。この常温時効特性は、特
に降伏点伸びの回復が遅い点に特徴があり、理由は必ず
しも明確ではないが、硬質相が微細均一に分散している
ため、いわゆる2相鋼(dual phase 鋼)に似たメカニ
ズム(硬質相の周囲のひずみの不均一性、溶質原子分布
の不均一性にもとづく)が働いている可能性もある。こ
の鋼は、伸びフランジ特性に優れ、引張強さが38kgf/
mm2 以上あり、降伏比が70%以下の特性を有する。
温では遅時効であるが、2%の予歪み後、170℃、3
0分加熱する、いわゆる塗装焼付け処理では3kgf/mm2
以上の焼付け硬化性を有する。この常温時効特性は、特
に降伏点伸びの回復が遅い点に特徴があり、理由は必ず
しも明確ではないが、硬質相が微細均一に分散している
ため、いわゆる2相鋼(dual phase 鋼)に似たメカニ
ズム(硬質相の周囲のひずみの不均一性、溶質原子分布
の不均一性にもとづく)が働いている可能性もある。こ
の鋼は、伸びフランジ特性に優れ、引張強さが38kgf/
mm2 以上あり、降伏比が70%以下の特性を有する。
【0027】次に、該鋼板上に形成されるクロメート層
および樹脂層の作用について述べる。
および樹脂層の作用について述べる。
【0028】クロメート層は、該鋼板と樹脂層の密着性
を確保しかつ耐食性を向上させる効果があるが、金属ク
ロム換算で10mg/m2 未満の付着量ではその効果が
十分でなく、150mg/m2 を超える付着量ではそれ
らの効果が飽和し経済的でないので10〜150mg/
m2 の範囲に限定した。
を確保しかつ耐食性を向上させる効果があるが、金属ク
ロム換算で10mg/m2 未満の付着量ではその効果が
十分でなく、150mg/m2 を超える付着量ではそれ
らの効果が飽和し経済的でないので10〜150mg/
m2 の範囲に限定した。
【0029】前記クロメート皮膜は反応型のクロム酸ク
ロメート、リン酸クロメート、電解クロメート、塗布型
クロメート等が挙げられ、製造ラインに適したクロメー
トを選択できるが、通常のカラーラインで使用可能な塗
布型クロメートが好ましい。
ロメート、リン酸クロメート、電解クロメート、塗布型
クロメート等が挙げられ、製造ラインに適したクロメー
トを選択できるが、通常のカラーラインで使用可能な塗
布型クロメートが好ましい。
【0030】本発明において、クロメート皮膜上の第2
層目の皮膜は(a)有機樹脂、(b)粉末状潤滑剤およ
び(c)導電性微粒子からなるものである。
層目の皮膜は(a)有機樹脂、(b)粉末状潤滑剤およ
び(c)導電性微粒子からなるものである。
【0031】有機樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、
アルキッド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノ
ール樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、
ポリエステル樹脂の1種または2種以上の混合物が用い
られる。
アルキッド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノ
ール樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、
ポリエステル樹脂の1種または2種以上の混合物が用い
られる。
【0032】これら有機樹脂混合物の乾燥膜厚はあまり
過少では樹脂による潤滑性向上の効果が少なく、またあ
まり過大では加工時に皮膜の一部がはく離し加工性を低
下させる原因となる。0.1〜3.0μmの範囲で加工
時に皮膜がはく離することなく潤滑性が向上できる。よ
り好ましい範囲は0.3〜1.0μmである。
過少では樹脂による潤滑性向上の効果が少なく、またあ
まり過大では加工時に皮膜の一部がはく離し加工性を低
下させる原因となる。0.1〜3.0μmの範囲で加工
時に皮膜がはく離することなく潤滑性が向上できる。よ
り好ましい範囲は0.3〜1.0μmである。
【0033】粉末状潤滑剤は、ポリオレフィンワックス
またはフッ素系樹脂あるいはこれらの混合物を用いるの
が好ましい。
またはフッ素系樹脂あるいはこれらの混合物を用いるの
が好ましい。
【0034】ポリオレフィンワックスとしては、例えば
ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリ
ブテンワックス等を挙げることができる。
ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリ
ブテンワックス等を挙げることができる。
【0035】フッ素系樹脂としては、例えばポリ4フッ
化エチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビ
ニリデン樹脂等を挙げることができる。
化エチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビ
ニリデン樹脂等を挙げることができる。
【0036】これらの潤滑剤の平均粒径が0.1〜10
μmで、かつ前記乾燥膜厚の1.0〜10倍の範囲で用
いるのがよい。
μmで、かつ前記乾燥膜厚の1.0〜10倍の範囲で用
いるのがよい。
【0037】潤滑剤の平均粒径が前記乾燥膜厚に比べ過
少では潤滑性が不十分であり、また逆に過大では加工時
に潤滑剤の脱落が起こり易くなる。より好ましい範囲は
乾燥膜厚の1.5〜5倍である。
少では潤滑性が不十分であり、また逆に過大では加工時
に潤滑剤の脱落が起こり易くなる。より好ましい範囲は
乾燥膜厚の1.5〜5倍である。
【0038】また、潤滑剤は有機樹脂100重量部に対
して0.5重量部未満の添加では潤滑性向上の効果が十
分でなく、20重量部超の添加では有機樹脂の凝集力を
低下させる危険性があるので0.5〜20重量部の範囲
に限定した。
して0.5重量部未満の添加では潤滑性向上の効果が十
分でなく、20重量部超の添加では有機樹脂の凝集力を
低下させる危険性があるので0.5〜20重量部の範囲
に限定した。
【0039】導電性微粒子としては、Cu、Ni、A
g、Al、Zn、Cr、Fe、Coの金属または合金、
カーボンブラック、カーボングラファイトから選ばれる
1種または2種以上の混合物を用いるのが好ましく、こ
れらの平均粒径が0.1〜5μmの範囲内で、かつ前記
乾燥膜厚の1.0〜2倍の範囲で用いるのがよい。
g、Al、Zn、Cr、Fe、Coの金属または合金、
カーボンブラック、カーボングラファイトから選ばれる
1種または2種以上の混合物を用いるのが好ましく、こ
れらの平均粒径が0.1〜5μmの範囲内で、かつ前記
乾燥膜厚の1.0〜2倍の範囲で用いるのがよい。
【0040】導電性微粒子の平均粒径が前記乾燥膜厚に
比べ過少では導電性が十分でなく、また逆に過大では加
工性に悪影響を与える(前記金属または合金の場合は型
かじりを生じ易くなる)。より好ましい範囲は乾燥膜厚
の1.2〜1.6倍である。
比べ過少では導電性が十分でなく、また逆に過大では加
工性に悪影響を与える(前記金属または合金の場合は型
かじりを生じ易くなる)。より好ましい範囲は乾燥膜厚
の1.2〜1.6倍である。
【0041】また、導電性微粒子は有機樹脂100重量
部に対して1.0重量部未満の添加では導電性を向上さ
せる効果が不十分であり、40重量部超の添加では有機
樹脂と下地鋼板との密着性を低下させるので1.0〜4
0重量部の範囲に限定した。
部に対して1.0重量部未満の添加では導電性を向上さ
せる効果が不十分であり、40重量部超の添加では有機
樹脂と下地鋼板との密着性を低下させるので1.0〜4
0重量部の範囲に限定した。
【0042】前記粉末状潤滑剤、導電性微粒子の平均粒
径は、光分散法にて測定したものである。
径は、光分散法にて測定したものである。
【0043】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。 (実施例1)この発明の適合鋼4種類、比較鋼8種類、
合計12種類の鋼を転炉で溶製し、連鋳スラブとした
後、熱延、冷延、焼鈍を行って板厚0.8mmの冷延板
を製造した。これらの鋼の化学成分組成を表1に、熱
延、冷延、焼鈍等の製造条件を表2に示す。スキンパス
後促進時効処理を行った鋼板について、引張特性、サイ
ドベンド伸び、化成処理性、スポット溶接性などを調査
した。引張特性は、JIS 5号試験片を用いて、降伏
強さ、引張強さ、伸びなどを測定した。ここに、サイド
ベンド伸びは試験片寸法を 幅 :板厚×40 長さ:170mm とし、試験片の両面を拘束して、曲げ半径10mmでサ
イドベンドを行い試験片に亀裂が生じた時の鋼板側縁の
伸びを測定した。その結果を表3に示す。表3より、鋼
組成が、この発明の成分組成範囲を外れる比較例は、い
ずれかの調査項目で劣っているのに対し、この発明の成
分組成範囲内にある鋼を用いた適合例は、いずれも満足
できる結果を示している。
する。 (実施例1)この発明の適合鋼4種類、比較鋼8種類、
合計12種類の鋼を転炉で溶製し、連鋳スラブとした
後、熱延、冷延、焼鈍を行って板厚0.8mmの冷延板
を製造した。これらの鋼の化学成分組成を表1に、熱
延、冷延、焼鈍等の製造条件を表2に示す。スキンパス
後促進時効処理を行った鋼板について、引張特性、サイ
ドベンド伸び、化成処理性、スポット溶接性などを調査
した。引張特性は、JIS 5号試験片を用いて、降伏
強さ、引張強さ、伸びなどを測定した。ここに、サイド
ベンド伸びは試験片寸法を 幅 :板厚×40 長さ:170mm とし、試験片の両面を拘束して、曲げ半径10mmでサ
イドベンドを行い試験片に亀裂が生じた時の鋼板側縁の
伸びを測定した。その結果を表3に示す。表3より、鋼
組成が、この発明の成分組成範囲を外れる比較例は、い
ずれかの調査項目で劣っているのに対し、この発明の成
分組成範囲内にある鋼を用いた適合例は、いずれも満足
できる結果を示している。
【0044】
【0045】
【0046】
【0047】
【0048】(実施例2)表4に示す成分組成を有す
る、この発明の適合鋼2種類を転炉で溶製し、連鋳スラ
ブとした後、表5に示す、この発明の適合例5種類、比
較例7種類、合計12種類の製造条件で冷延板とした。
る、この発明の適合鋼2種類を転炉で溶製し、連鋳スラ
ブとした後、表5に示す、この発明の適合例5種類、比
較例7種類、合計12種類の製造条件で冷延板とした。
【0049】
【0050】これらの鋼板については引張特性、AI
(時効硬化係数)、サイドベント伸び、平均r値、BH
(焼付け硬化性)などを調査した。ここに、引張特性、
サイドベンド伸びは実施例1と同様の方法で行い、AI
は7.5%予ひずみの後、100℃で30分の時効処理
し、ひずみ・時効前後の変形応力の差を測定し、BHは
2.0%予ひずみの後、170℃で20分の時効処理
し、ひずみ・時効前後の変形応力の差を測定した。これ
らの調査結果をまとめて表6に示す。
(時効硬化係数)、サイドベント伸び、平均r値、BH
(焼付け硬化性)などを調査した。ここに、引張特性、
サイドベンド伸びは実施例1と同様の方法で行い、AI
は7.5%予ひずみの後、100℃で30分の時効処理
し、ひずみ・時効前後の変形応力の差を測定し、BHは
2.0%予ひずみの後、170℃で20分の時効処理
し、ひずみ・時効前後の変形応力の差を測定した。これ
らの調査結果をまとめて表6に示す。
【0051】表6から明らかなように、この発明の製造
条件を外れる比較例は、それぞれ、YR、サイドベンド
伸び、および平均r値などで劣っているが、この発明の
適合例は、いずれも良好な値を示している。なお、この
実施例のようにSを十分低減させておけば、通常のスラ
ブ加熱温度でも、全く表面性状の劣化は見られなかった
が、良好な表面性状を得るためには、できるだけスラブ
加熱温度を低くすることが好ましい。
条件を外れる比較例は、それぞれ、YR、サイドベンド
伸び、および平均r値などで劣っているが、この発明の
適合例は、いずれも良好な値を示している。なお、この
実施例のようにSを十分低減させておけば、通常のスラ
ブ加熱温度でも、全く表面性状の劣化は見られなかった
が、良好な表面性状を得るためには、できるだけスラブ
加熱温度を低くすることが好ましい。
【0052】さらに表6に示す12鋼種について、表7
に示すクロメート処理をした後、表8に示す樹脂処理を
行い、加工性、耐食性、塗装性を評価した結果を表9に
示す。使用したクロメート、有機樹脂、潤滑剤および導
電性微粒子は以下の通りである。
に示すクロメート処理をした後、表8に示す樹脂処理を
行い、加工性、耐食性、塗装性を評価した結果を表9に
示す。使用したクロメート、有機樹脂、潤滑剤および導
電性微粒子は以下の通りである。
【0053】また表7〜9から明らかな様に本発明範囲
に含まれるクロメート、樹脂処理を施すことによって良
好なプレス成形性、耐食性、塗装性が得られる。
に含まれるクロメート、樹脂処理を施すことによって良
好なプレス成形性、耐食性、塗装性が得られる。
【0054】(クロメート) クロメートA:シリカ無添加 4513H(日本パーカ
ライジング社製) クロメートB:シリカ添加 コスマー150(関西ペ
イント社製)
ライジング社製) クロメートB:シリカ添加 コスマー150(関西ペ
イント社製)
【0055】(有機樹脂) エポキシ樹脂:油化シェルエポキシ株式会社製 エピコ
ート1007 アルキッド樹脂:三井東圧化学株式会社製 ユリックス アクリル樹脂:三井東圧化学株式会社製 アルマテック
ス749−7 ウレタン樹脂:三井東圧化学株式会社製 オレスター フェノール樹脂:大日本インキ化学工業株式会社製 ス
ーパーベッカサイト メラミン樹脂:三井東圧化学株式会社製 ユーバン ポリビニルブチラール樹脂:電気化学工学株式会社製
デンカブチラール ポリエステル樹脂:三井東圧化学株式会社製 アルマテ
ックスP645
ート1007 アルキッド樹脂:三井東圧化学株式会社製 ユリックス アクリル樹脂:三井東圧化学株式会社製 アルマテック
ス749−7 ウレタン樹脂:三井東圧化学株式会社製 オレスター フェノール樹脂:大日本インキ化学工業株式会社製 ス
ーパーベッカサイト メラミン樹脂:三井東圧化学株式会社製 ユーバン ポリビニルブチラール樹脂:電気化学工学株式会社製
デンカブチラール ポリエステル樹脂:三井東圧化学株式会社製 アルマテ
ックスP645
【0056】また、エポキシ+アクリル樹脂はエポキシ
樹脂100重量部に対しアクリル樹脂50重量部、エポ
キシ+ウレタン樹脂はエポキシ樹脂100重量部に対し
ウレタン樹脂100重量部、アクリル+ウレタン樹脂は
アクリル樹脂100重量部に対しウレタン樹脂100重
量部とした。
樹脂100重量部に対しアクリル樹脂50重量部、エポ
キシ+ウレタン樹脂はエポキシ樹脂100重量部に対し
ウレタン樹脂100重量部、アクリル+ウレタン樹脂は
アクリル樹脂100重量部に対しウレタン樹脂100重
量部とした。
【0057】(潤滑剤)ポリオレフィンワックスはポリ
エチレンワックスを用い、フッ素樹脂はポリ4フッ化エ
チレン樹脂を用いた。これらの混合物の場合の混合比は
ポリオレフィンワックス100重量部に対しフッ素樹脂
100重量部とした。
エチレンワックスを用い、フッ素樹脂はポリ4フッ化エ
チレン樹脂を用いた。これらの混合物の場合の混合比は
ポリオレフィンワックス100重量部に対しフッ素樹脂
100重量部とした。
【0058】(導電性微粒子) カーボン:ボールミルで粒度調整したカーボングラファ
イト 黄銅*1:7/3黄銅 キュプロニッケル*1:Cu90重量%、Ni10重量% ステンレス*1:SUS316 Ni/Co合金*1:Ni70重量%、Co30重量% Ag/Cu合金*1:Ag60重量%、Cu40重量% Cu,Ni合金*1:Cu50重量%、Ni50重量% *1 アトマイズ法によって製造し、粒度調整したもの
を用いた。
イト 黄銅*1:7/3黄銅 キュプロニッケル*1:Cu90重量%、Ni10重量% ステンレス*1:SUS316 Ni/Co合金*1:Ni70重量%、Co30重量% Ag/Cu合金*1:Ag60重量%、Cu40重量% Cu,Ni合金*1:Cu50重量%、Ni50重量% *1 アトマイズ法によって製造し、粒度調整したもの
を用いた。
【0059】(加工性の評価)該鋼板の加工性は、ポン
チ径33mmφの円筒絞り試験による限界絞り比で評価
した。試験片はすべて表面に約2g/m2 の付着量とな
るように潤滑防錆油(出光興産社製、オイルコートZ
5)をハケで塗布・調整した後、試験に供した。
チ径33mmφの円筒絞り試験による限界絞り比で評価
した。試験片はすべて表面に約2g/m2 の付着量とな
るように潤滑防錆油(出光興産社製、オイルコートZ
5)をハケで塗布・調整した後、試験に供した。
【0060】(裸耐食性の評価)裸耐食性は製造された
鋼板を70×150mmに切断した各3枚を脱脂・洗浄
・乾燥した後、塩水噴霧試験(5%NaCl、35℃、
500時間)を行ない、試験片表面の最大侵食深さを測
定して評価した。 ◎:最大侵食深さで0.05mm以下 ○:0.05〜0.1mm △:0.1〜0.5mm ×:0.5mm以上
鋼板を70×150mmに切断した各3枚を脱脂・洗浄
・乾燥した後、塩水噴霧試験(5%NaCl、35℃、
500時間)を行ない、試験片表面の最大侵食深さを測
定して評価した。 ◎:最大侵食深さで0.05mm以下 ○:0.05〜0.1mm △:0.1〜0.5mm ×:0.5mm以上
【0061】(塗装性および塗装後耐食性)塗装性は該
鋼板70×150mm各10枚を脱脂、表面調整、化成
処理の標準条件での前処理を行なった後、日本ペイント
社製パワートップU−600を塗装電圧200Vで20
μm電着塗装して外観を目視判定した。 脱脂液(日本パーカライジング社製 FC4460) 表面調整液(日本パーカライジング社製 PL404
0) 化成処理液(日本パーカライジング社製 PBL302
0) また、上記塗装鋼板5枚にカッターナイフを用いてクロ
スカットを入れた後複合サイクル腐食試験を行なった
後、クロスカット部の塗膜ふくれ幅および最大侵食深さ
を測定して評価した。 腐食試験サイクル:塩水噴霧(5%NaCl、35℃、
6hr)→50℃、2hr乾燥→RH95%、50℃、
15hr(湿潤雰囲気)→自然乾燥1hr、本サイクル
を15サイクル行なった。 ○:最大ふくれ幅1mm未満 △:1〜3mm ×:3mm以上 ◎:最大侵食深さ0.05mm未満 ○:0.05〜0.1mm △:0.1〜0.3mm ×:3mm以上 これらの評価試験結果を表9に示す。
鋼板70×150mm各10枚を脱脂、表面調整、化成
処理の標準条件での前処理を行なった後、日本ペイント
社製パワートップU−600を塗装電圧200Vで20
μm電着塗装して外観を目視判定した。 脱脂液(日本パーカライジング社製 FC4460) 表面調整液(日本パーカライジング社製 PL404
0) 化成処理液(日本パーカライジング社製 PBL302
0) また、上記塗装鋼板5枚にカッターナイフを用いてクロ
スカットを入れた後複合サイクル腐食試験を行なった
後、クロスカット部の塗膜ふくれ幅および最大侵食深さ
を測定して評価した。 腐食試験サイクル:塩水噴霧(5%NaCl、35℃、
6hr)→50℃、2hr乾燥→RH95%、50℃、
15hr(湿潤雰囲気)→自然乾燥1hr、本サイクル
を15サイクル行なった。 ○:最大ふくれ幅1mm未満 △:1〜3mm ×:3mm以上 ◎:最大侵食深さ0.05mm未満 ○:0.05〜0.1mm △:0.1〜0.3mm ×:3mm以上 これらの評価試験結果を表9に示す。
【0062】
【表1】
【0063】
【表2】
【0064】
【0065】
【0066】
【0067】
【0068】
【表3】
【0069】
【表4】
【0070】
【表5】
【0071】
【表6】
【0072】
【表7】
【0073】
【発明の効果】この発明によれば、自動車の内板、外板
用として、従来用いられなかった高いレベルのC含有量
を有する高C、低Mn鋼を用いて、高温巻取り、適正温
度での連続焼鈍を行うことにより、加工性、伸びフラン
ジ性、耐時効性、耐食性、塗装性に優れる低降伏比高張
力冷延鋼板を得ることができるもので、かくして得られ
る鋼板は自動車の内板、外板の強度部材に用いて好適で
ある。また、この鋼板にクロメート、樹脂処理を施すこ
とによって良好な成形性、耐食性、塗装性が得られる。
用として、従来用いられなかった高いレベルのC含有量
を有する高C、低Mn鋼を用いて、高温巻取り、適正温
度での連続焼鈍を行うことにより、加工性、伸びフラン
ジ性、耐時効性、耐食性、塗装性に優れる低降伏比高張
力冷延鋼板を得ることができるもので、かくして得られ
る鋼板は自動車の内板、外板の強度部材に用いて好適で
ある。また、この鋼板にクロメート、樹脂処理を施すこ
とによって良好な成形性、耐食性、塗装性が得られる。
Claims (5)
- 【請求項1】C :0.10〜0.20wt%以下、 Si:0.10wt%以下、 Mn:0.30wt%以下、 Al:0.015〜0.100wt%以下、 P :0.06wt%以下、 S :0.005wt%以下、 N :0.0030wt%以下、 残部は鉄および不可避不純物組成からなる鋼板の表面
に、付着量が金属Cr換算で10〜150mg/m2 の
クロメート処理層と、その上層に下記(a)〜(c)の
配合でかつ乾燥膜厚で0.1〜3.0μmの有機樹脂混
合物層を形成してなる、高耐食性、高加工性高張力冷延
鋼板。 (a)有機樹脂 100重量部 (b)粉末状潤滑剤 0.5〜20重量部 (c)導電性微粒子 1.0〜40重量部 - 【請求項2】前記有機樹脂が、エポキシ樹脂、アルキド
樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、
メラミン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステ
ル樹脂の1種または2種以上からなる請求項1に記載の
高耐食性、高加工性高張力冷延鋼板。 - 【請求項3】前記粉末状潤滑剤が、ポリオレフィンワッ
クスおよび/またはフッ素系樹脂であり、その平均粒径
が0.1〜10μmで、かつ、前記有機樹脂混合物層の
乾燥膜厚の1.0〜10倍である請求項1または2に記
載の高耐食性、高加工性高張力冷延鋼板。 - 【請求項4】前記導電性微粒子が、Cu、Ni、Ag、
Al、Zn、Cr、Fe、Coおよびそれらの合金、カ
ーボンブラック、カーボングラファイトから選ばれた1
種または2種以上の粒子であり、その平均粒径が0.1
〜5μmで、かつ、前記有機樹脂混合物層の乾燥膜厚の
1.0〜2倍である請求項1〜3のいずれかに記載の高
耐食性、高加工性高張力冷延鋼板。 - 【請求項5】請求項1に記載した組成の溶鋼を連続鋳造
法によりスラブとした後、熱間圧延し、800℃以上の
仕上げ温度で仕上げ圧延を行った後、10℃/s以上の
速度で冷却して、600℃以上750℃以下の温度でコ
イルに巻取り、その後50%以上の圧下率で冷間圧延し
た後、さらに、連続焼鈍にて700℃以上850℃以下
の温度で焼鈍処理を施して冷延鋼板とし、さらに該冷延
鋼板を脱脂、洗浄、乾燥処理した後、クロメート処理液
を金属Cr換算で10〜150mg/m2 の付着量とな
るように塗布し、100℃以上の温度で乾燥し、その
後、有機樹脂100重量部に対し、粉末状潤滑剤を0.
5〜20重量部、導電性微粒子を1.0〜40重量部含
有する樹脂混合体塗料を乾燥膜厚で0.1〜3.0μm
となるように塗布し、70〜250℃の温度で乾燥する
ことを特徴とする、高耐食性、高加工性高張力冷延鋼板
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3498093A JPH06248470A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 高耐食性、高加工性高張力冷延鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3498093A JPH06248470A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 高耐食性、高加工性高張力冷延鋼板およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06248470A true JPH06248470A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=12429300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3498093A Withdrawn JPH06248470A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 高耐食性、高加工性高張力冷延鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06248470A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001237101A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Micron Denki Kk | 車載用電力型固定抵抗器 |
-
1993
- 1993-02-24 JP JP3498093A patent/JPH06248470A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001237101A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Micron Denki Kk | 車載用電力型固定抵抗器 |
JP4612141B2 (ja) * | 2000-02-24 | 2011-01-12 | ミクロン電気株式会社 | 車載用電力型固定抵抗器 |
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