JPH0611919B2 - 塗装後の耐食性に優れた冷延鋼板 - Google Patents
塗装後の耐食性に優れた冷延鋼板Info
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- JPH0611919B2 JPH0611919B2 JP58244190A JP24419083A JPH0611919B2 JP H0611919 B2 JPH0611919 B2 JP H0611919B2 JP 58244190 A JP58244190 A JP 58244190A JP 24419083 A JP24419083 A JP 24419083A JP H0611919 B2 JPH0611919 B2 JP H0611919B2
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Description
【発明の詳細な説明】 この発明は、塗装後の耐食性に優れた冷延鋼板に関する
ものである。
ものである。
近年、自動車メーカーにおいては、社会的要請から車体
の軽量化ならびに安全性向上のために、各種高強度鋼
板、深絞り鋼板などの冷延鋼板の使用が積極的に進めら
れるようになり、同時に、鋼板の肉厚が薄くなることに
より腐食代が低減することから、孔あき防止のための防
錆力強化が大きな課題になっている。
の軽量化ならびに安全性向上のために、各種高強度鋼
板、深絞り鋼板などの冷延鋼板の使用が積極的に進めら
れるようになり、同時に、鋼板の肉厚が薄くなることに
より腐食代が低減することから、孔あき防止のための防
錆力強化が大きな課題になっている。
冷延鋼板の開発、製造に際しては、鋼成分をはじめ、圧
延条件、熱処理条件等が重要な決め手になるが、これら
は、又、鋼板表面の反応性、特にリン酸塩処理性、塗装
後耐食性に大きな影響を及ぼすことは言うまでもない。
延条件、熱処理条件等が重要な決め手になるが、これら
は、又、鋼板表面の反応性、特にリン酸塩処理性、塗装
後耐食性に大きな影響を及ぼすことは言うまでもない。
冷延鋼板のリン酸塩処理性に影響を及ぼす要因について
は、従来より広く研究され、鋼板表面の汚染物、酸化皮
膜性状、表層濃化元素等との関係は、次のようであるこ
とが判っている。
は、従来より広く研究され、鋼板表面の汚染物、酸化皮
膜性状、表層濃化元素等との関係は、次のようであるこ
とが判っている。
まず製造過程において不可避とも言える表面汚染物につ
いては、圧延油残渣の焼鈍炭化あるいは鋼中炭素の表層
濃化による鋼板表面の付着カーボンが、最も影響度が大
である。これはリン酸塩皮膜生成を著しく阻害し、緻密
でないリン酸塩皮膜を生成することから、塗装後耐食性
を大きく劣化させる。
いては、圧延油残渣の焼鈍炭化あるいは鋼中炭素の表層
濃化による鋼板表面の付着カーボンが、最も影響度が大
である。これはリン酸塩皮膜生成を著しく阻害し、緻密
でないリン酸塩皮膜を生成することから、塗装後耐食性
を大きく劣化させる。
鋼板表面が充分清浄な場合は、鋼板表面の酸化皮膜性状
が、リン酸塩皮膜形成初期の核生成の速度および分布に
大きな影響を及ぼす。概して酸化皮膜が難溶な場合、核
生成が律速で疎に発生することにより、粗大なリン酸塩
皮膜が形成されることから、塗装後耐食性が劣る場合が
多い。特に高強度化、深絞り化等のために、鋼中にMn，
Si，Ｃ，Nb，Ti等が積極的に多く添加された場合、これ
らは焼鈍加熱により表層に多く濃化したり選択酸化層と
して表面に露出することから、酸化皮膜の反応性に多大
な影響を与える。
が、リン酸塩皮膜形成初期の核生成の速度および分布に
大きな影響を及ぼす。概して酸化皮膜が難溶な場合、核
生成が律速で疎に発生することにより、粗大なリン酸塩
皮膜が形成されることから、塗装後耐食性が劣る場合が
多い。特に高強度化、深絞り化等のために、鋼中にMn，
Si，Ｃ，Nb，Ti等が積極的に多く添加された場合、これ
らは焼鈍加熱により表層に多く濃化したり選択酸化層と
して表面に露出することから、酸化皮膜の反応性に多大
な影響を与える。
又、これらの影響を阻止するため、酸洗が行なわれた場
合、これら合金元素の濃化した酸化皮膜層は除去される
が、代わりに鋼板表面には水和酸化物が形成され、今度
は、これがリン酸塩処理性を阻害する。さらに最近の研
究より、圧延率、焼鈍加熱条件等が支配する表面結晶方
位も、リン酸塩処理性に少なからず影響を及ぼすことな
ども明らかになってきた。
合、これら合金元素の濃化した酸化皮膜層は除去される
が、代わりに鋼板表面には水和酸化物が形成され、今度
は、これがリン酸塩処理性を阻害する。さらに最近の研
究より、圧延率、焼鈍加熱条件等が支配する表面結晶方
位も、リン酸塩処理性に少なからず影響を及ぼすことな
ども明らかになってきた。
以上のように、冷延鋼板のリン酸塩処理性に影響を及ぼ
す要因はさまざまであり、しかも、実際は、これら各要
因がからみ合って複雑に影響を呈することから、新素材
の開発に際して製造条件の制限は止むを得ず又、製造方
法が確立しても、実際操業において常に安定した品質水
準を維持することは、きわめて困難であった。
す要因はさまざまであり、しかも、実際は、これら各要
因がからみ合って複雑に影響を呈することから、新素材
の開発に際して製造条件の制限は止むを得ず又、製造方
法が確立しても、実際操業において常に安定した品質水
準を維持することは、きわめて困難であった。
特に、本発明の対象となる、Ｃ，Si，Mn，NbおよびTiの
うちの少なくとも１つの元素の含有量が、Ｃ：0.08〜0.
15wt.%、Si：0.1〜1.0wt.%、Mn：0.5〜3.0wt.%、Nb：(N
b/C)＞２、および、Ti：(Ti/C)＞２の範囲内である冷延
鋼板の場合、単なる製造方法の改善だけでは、抜本的な
改良 にはつながらず、リン酸塩処理性の大幅な向上は
望めないことが判明した。
うちの少なくとも１つの元素の含有量が、Ｃ：0.08〜0.
15wt.%、Si：0.1〜1.0wt.%、Mn：0.5〜3.0wt.%、Nb：(N
b/C)＞２、および、Ti：(Ti/C)＞２の範囲内である冷延
鋼板の場合、単なる製造方法の改善だけでは、抜本的な
改良 にはつながらず、リン酸塩処理性の大幅な向上は
望めないことが判明した。
これらの問題を克服し、さらに積極的にリン酸塩処理性
を制御する手段として、従来より次のような工夫がなさ
れ、また提案されている。
を制御する手段として、従来より次のような工夫がなさ
れ、また提案されている。
すなわち、リン酸塩処理の手順としては、一般に、ま
ず、鋼板を完全に脱脂し適当な表面調整をした後、鋼板
表面とリン酸塩処理液とを反応させ皮膜形成を行なわせ
ているが、この場合、良好な塗装後耐食性を得るための
必須条件であるリン酸塩皮膜の緻密性は、皮膜形成初期
のリン酸塩結晶の核生成速度と分布、すなわちリン酸塩
処理液と鋼板表面との界面における局部電池の生成速度
と分布に大きく支配され、さらに具体的には先に述べた
ような鋼板表面の汚染物、酸化皮膜性状、表層濃化元
素、表面結晶方位等に大きく影響を受け、初期核生成が
速くしかも密であるほど、緻密なリン酸塩皮膜が形成さ
れる。
ず、鋼板を完全に脱脂し適当な表面調整をした後、鋼板
表面とリン酸塩処理液とを反応させ皮膜形成を行なわせ
ているが、この場合、良好な塗装後耐食性を得るための
必須条件であるリン酸塩皮膜の緻密性は、皮膜形成初期
のリン酸塩結晶の核生成速度と分布、すなわちリン酸塩
処理液と鋼板表面との界面における局部電池の生成速度
と分布に大きく支配され、さらに具体的には先に述べた
ような鋼板表面の汚染物、酸化皮膜性状、表層濃化元
素、表面結晶方位等に大きく影響を受け、初期核生成が
速くしかも密であるほど、緻密なリン酸塩皮膜が形成さ
れる。
したがって、この初期核生成をスムーズに進行させる着
眼から、先のリン酸塩処理の手順のなかの表面調整工程
において、チタン系コロイドを鋼板表面に吸着させた
り、リン酸塩処理液中にNi,Co等の重金属イオンを添加
し、鋼板表面に置換析出させる等の方法が、処理方法の
側で広く研究され改善されてきた。
眼から、先のリン酸塩処理の手順のなかの表面調整工程
において、チタン系コロイドを鋼板表面に吸着させた
り、リン酸塩処理液中にNi,Co等の重金属イオンを添加
し、鋼板表面に置換析出させる等の方法が、処理方法の
側で広く研究され改善されてきた。
一方、鋼板側でも、これらと同じく局部電池生成をスム
ーズに進行させるための工夫として、特開昭５６−１１
６８８７等に見られるように、鋼板製造段階で予め鋼板
表面にTi,Mn,Ni,Co,Cu,…等鉄以外の遷移金属を、電気
めっき等により微量付着させておく方法が提案されてい
る。
ーズに進行させるための工夫として、特開昭５６−１１
６８８７等に見られるように、鋼板製造段階で予め鋼板
表面にTi,Mn,Ni,Co,Cu,…等鉄以外の遷移金属を、電気
めっき等により微量付着させておく方法が提案されてい
る。
しかしながら、これらの方法には次の如き欠点が有る。
まず第一に、付着させた金属により鋼板の表面反応性が
大きくなることから、鋼板製造後ユーザーに届くまでの
期間、あるいは、ユーザーにおいて加工後リン酸塩処理
が行なわれるまでの期間において、サビを誘発したり、
防錆油のなじみにおいてオイルステインを発生する危険
性が有る。とりわけ、Feとの電位差が大である金属を付
着させた場合、これらの危険性はきわめて大である。
まず第一に、付着させた金属により鋼板の表面反応性が
大きくなることから、鋼板製造後ユーザーに届くまでの
期間、あるいは、ユーザーにおいて加工後リン酸塩処理
が行なわれるまでの期間において、サビを誘発したり、
防錆油のなじみにおいてオイルステインを発生する危険
性が有る。とりわけ、Feとの電位差が大である金属を付
着させた場合、これらの危険性はきわめて大である。
つぎに、これら付着金属と鋼表面との密着力は言うまで
もなく強固でなくてはならないが、さらに、付着金属と
生成するリン酸塩皮膜との間の密着性もきわめて重要で
あり、鉄より電位的に大きく貴である金属を付着させた
場合、先に述べたように反応性が大であることから、鋼
板製造後経時的に付着金属表面が酸化され、その結果、
その上に生成するリン酸塩結晶との密着性が経時的に劣
化する。
もなく強固でなくてはならないが、さらに、付着金属と
生成するリン酸塩皮膜との間の密着性もきわめて重要で
あり、鉄より電位的に大きく貴である金属を付着させた
場合、先に述べたように反応性が大であることから、鋼
板製造後経時的に付着金属表面が酸化され、その結果、
その上に生成するリン酸塩結晶との密着性が経時的に劣
化する。
又、鉄より電位的に大きく卑である金属を付着させた場
合、リン酸塩処理反応においてその部分がアノードとし
て処理浴界面に溶出することから、例えばZnを付着させ
た場合、電着塗装用途としては望ましくないホパイト(H
opeite)Zn3(PO4)2・4H2Oの組成が大になる例にもあるよ
うに、生成するリン酸塩の組成および処理液成分に少な
からず影響を及ぼすことも明らかである。
合、リン酸塩処理反応においてその部分がアノードとし
て処理浴界面に溶出することから、例えばZnを付着させ
た場合、電着塗装用途としては望ましくないホパイト(H
opeite)Zn3(PO4)2・4H2Oの組成が大になる例にもあるよ
うに、生成するリン酸塩の組成および処理液成分に少な
からず影響を及ぼすことも明らかである。
さらに、塗装後耐食性を考慮した場合、かかる方法によ
り緻密なリン酸塩皮膜が生成しても、リン酸塩皮膜は本
来多孔質であるがゆえに塗膜下腐食は避けられない。そ
して、リン酸塩皮膜下になお存在する付着金属と素地鉄
との間の電位差が大であるために、それらの間の局部電
池腐食がより大になってリン酸塩被覆の効果が相殺さ
れ、塗装後耐食性への顕著な効果は得られない。
り緻密なリン酸塩皮膜が生成しても、リン酸塩皮膜は本
来多孔質であるがゆえに塗膜下腐食は避けられない。そ
して、リン酸塩皮膜下になお存在する付着金属と素地鉄
との間の電位差が大であるために、それらの間の局部電
池腐食がより大になってリン酸塩被覆の効果が相殺さ
れ、塗装後耐食性への顕著な効果は得られない。
本発明者等は、上述の現状に鑑み、鋼板自体の耐食性を
損なうことなく、リン酸塩処理性を向上せしめ、優れた
塗装後耐食性を発揮するに適した、表面調整の行なわれ
た鋼板を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、次のような
ことがわかった。
損なうことなく、リン酸塩処理性を向上せしめ、優れた
塗装後耐食性を発揮するに適した、表面調整の行なわれ
た鋼板を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、次のような
ことがわかった。
すなわち、鋼板は鉄であるがゆえにサビ易いという一般
的な認識が有るが、その発錆性、つまり鋼板表面の反応
性に大きな影響を及ぼすのは、鉄自体の反応性以上に、
鋼板表面に濃化した鋼中添加元素あるいは鋼表面に存在
する外来物質と素地鉄との局部電池反応であり、本来鉄
酸化物は化学的に安定であって、又、鉄酸化物と鋼板表
面に生成している酸化皮膜の電位はほぼ同レベルであ
る。そこで、充分清浄な冷延鋼板表面に対して、鉄を10
0〜1000mg/m2付着させると、冷延鋼板自体の耐食性が鉄
を付着させない場合と変わらず、かつ、リン酸塩処理性
は大きく向上し、塗装後耐食性が飛躍的に向上する事が
判明した。
的な認識が有るが、その発錆性、つまり鋼板表面の反応
性に大きな影響を及ぼすのは、鉄自体の反応性以上に、
鋼板表面に濃化した鋼中添加元素あるいは鋼表面に存在
する外来物質と素地鉄との局部電池反応であり、本来鉄
酸化物は化学的に安定であって、又、鉄酸化物と鋼板表
面に生成している酸化皮膜の電位はほぼ同レベルであ
る。そこで、充分清浄な冷延鋼板表面に対して、鉄を10
0〜1000mg/m2付着させると、冷延鋼板自体の耐食性が鉄
を付着させない場合と変わらず、かつ、リン酸塩処理性
は大きく向上し、塗装後耐食性が飛躍的に向上する事が
判明した。
この発明は、上記知見に基づいてなされたものでC,Siお
よびMnを含有し、そのうちの１種または２種以上の含有
量が、Ｃ：0.08〜0.15wt.%、Si：0.1〜1.0wt.%、Mn：0.
5〜3.0wt.%の範囲で含有する冷延鋼板、または、C,Siお
よびMnを含有し、更に、NbおよびTiのうちの少なくとも
１つの成分を、Nb：(Nb/C)＞２、Ti：(Ti/C)＞２の範囲
で含有する冷延鋼板の表面上に、100〜1000mg/m2の量の
鉄被覆層が形成されていることに特徴を有する。
よびMnを含有し、そのうちの１種または２種以上の含有
量が、Ｃ：0.08〜0.15wt.%、Si：0.1〜1.0wt.%、Mn：0.
5〜3.0wt.%の範囲で含有する冷延鋼板、または、C,Siお
よびMnを含有し、更に、NbおよびTiのうちの少なくとも
１つの成分を、Nb：(Nb/C)＞２、Ti：(Ti/C)＞２の範囲
で含有する冷延鋼板の表面上に、100〜1000mg/m2の量の
鉄被覆層が形成されていることに特徴を有する。
この発明において、鋼板のリン酸塩処理性が向上した理
由についてはまだ完全には解明されていないが、鉄の被
覆によって、局部電池が生成し易くなること、リン酸塩
処理前の表面調整過程でのチタン系コロイドの吸着性が
増大することなどがその原因として推定される。
由についてはまだ完全には解明されていないが、鉄の被
覆によって、局部電池が生成し易くなること、リン酸塩
処理前の表面調整過程でのチタン系コロイドの吸着性が
増大することなどがその原因として推定される。
又、塗装後耐食性が飛躍的に向上した理由は、鋼中添加
元素等の局部電池を形成する不純物を含まない純粋な鉄
被覆層の上に、リン酸塩皮膜が形成するために、リン酸
塩皮膜下での腐食反応が律速であること、構成されるリ
ン酸塩は、電着塗装時に難溶なホスフォフェライト（Ph
osphophyllite)Zn2Fe(PO4)2・4H2Oが主体であることなど
が、原因として考えられる。
元素等の局部電池を形成する不純物を含まない純粋な鉄
被覆層の上に、リン酸塩皮膜が形成するために、リン酸
塩皮膜下での腐食反応が律速であること、構成されるリ
ン酸塩は、電着塗装時に難溶なホスフォフェライト（Ph
osphophyllite)Zn2Fe(PO4)2・4H2Oが主体であることなど
が、原因として考えられる。
0.5〜3.0wt％のMnおよび0.1〜1.0wt%のSiを含む高Mn-Si
系高強度鋼で、焼鈍加熱条件が不良で着色したため強酸
洗を行なった結果、リン酸塩処理性が大きく劣化してし
まった試料を対象に、この発明に従って鉄被覆処理を行
ない、次いで日本パーカライジング社製Bt137処理液を
用いてリン塩酸処理を行なった時のFe付着量とリン酸塩
皮膜形成初期のリン酸塩結晶核数との関係を第１図に、
リン酸塩処理を行なった鋼板に、関西ペイント社製エレ
クロンNo.７０００電着塗料を用いて電着塗装後、塩水
噴霧試験を行なった時のFe付着量と耐食性との関係を第
２図に、前記鉄被覆処理を行なった鋼板にドロービード
試験を行なったときの、Fe付着量と鉄被覆層の加工剥離
量との関係を第３図に示す。なお、第２図中、塗装後耐
食性は、鋼板に生じたサビ幅とブリスター数より評価し
た。
系高強度鋼で、焼鈍加熱条件が不良で着色したため強酸
洗を行なった結果、リン酸塩処理性が大きく劣化してし
まった試料を対象に、この発明に従って鉄被覆処理を行
ない、次いで日本パーカライジング社製Bt137処理液を
用いてリン塩酸処理を行なった時のFe付着量とリン酸塩
皮膜形成初期のリン酸塩結晶核数との関係を第１図に、
リン酸塩処理を行なった鋼板に、関西ペイント社製エレ
クロンNo.７０００電着塗料を用いて電着塗装後、塩水
噴霧試験を行なった時のFe付着量と耐食性との関係を第
２図に、前記鉄被覆処理を行なった鋼板にドロービード
試験を行なったときの、Fe付着量と鉄被覆層の加工剥離
量との関係を第３図に示す。なお、第２図中、塗装後耐
食性は、鋼板に生じたサビ幅とブリスター数より評価し
た。
鉄被覆処理は、公知の電気鉄めっき法によって行なっ
た。被覆された鉄の量は、試料作成と同一の電解条件で
めっき時間だけを延長して厚めっきを行ない、めっき層
を純Feと見なし、めっき時間と析出Fe量が比例関係にあ
ると仮定して、測定しためっき厚とめっき時間との関係
を求め、試料作制時のめっき時間から算出した。
た。被覆された鉄の量は、試料作成と同一の電解条件で
めっき時間だけを延長して厚めっきを行ない、めっき層
を純Feと見なし、めっき時間と析出Fe量が比例関係にあ
ると仮定して、測定しためっき厚とめっき時間との関係
を求め、試料作制時のめっき時間から算出した。
第１〜３図から明らかなように、リン酸塩皮膜形成初期
の核数を増加し緻密なリン酸塩皮膜を形成させる為に
は、２０mg/m2以上のFeを付着させる必要が有り、とり
わけ、塗装後耐食性を大きく向上させるためには１００
mg/m2以上が有効である。一方、Fe付着量が増大して３
００mg/m2を超えると、ドロービード試験において若干
鉄被覆層の剥離が認められ、さらに１０００mg/m2を超
えると、これが顕著になることが判る。
の核数を増加し緻密なリン酸塩皮膜を形成させる為に
は、２０mg/m2以上のFeを付着させる必要が有り、とり
わけ、塗装後耐食性を大きく向上させるためには１００
mg/m2以上が有効である。一方、Fe付着量が増大して３
００mg/m2を超えると、ドロービード試験において若干
鉄被覆層の剥離が認められ、さらに１０００mg/m2を超
えると、これが顕著になることが判る。
0.08〜0.15wt%のＣ，0.1〜１wt%のSi,0.5〜３wt%のMn、N
b／Ｃ＞２のNbおよびTi/C＞２のTiの少なくとも１つの
成分を含む鋼板であって、リン酸塩処理性、塗装後耐食
性が劣る鋼板に対し、この発明に従って、上記と同様の
電気めっき法により鉄被覆処理をし、同様な試験を繰り
返し行なった結果、結晶核数、塗装後耐食性および鉄被
覆層の加工剥離性について若干の変動はあるものの、第
１〜第３図とほぼ同様の傾向が得られることが判った。
b／Ｃ＞２のNbおよびTi/C＞２のTiの少なくとも１つの
成分を含む鋼板であって、リン酸塩処理性、塗装後耐食
性が劣る鋼板に対し、この発明に従って、上記と同様の
電気めっき法により鉄被覆処理をし、同様な試験を繰り
返し行なった結果、結晶核数、塗装後耐食性および鉄被
覆層の加工剥離性について若干の変動はあるものの、第
１〜第３図とほぼ同様の傾向が得られることが判った。
以上の試験結果から、この発明では、最適Fe付着量を１
００〜１０００mg/m2、望ましくは100〜３００mg/m2と
するものである。
００〜１０００mg/m2、望ましくは100〜３００mg/m2と
するものである。
鉄の被覆方法は、上記のような電気めっき法に限られ
ず、化合物塗布法、蒸着法等でもよく、同様な効果が得
られる。また、鉄の被覆が行なわれた後に、加熱、調質
圧延等を行なってもよく、何らその効果に支障はない。
ず、化合物塗布法、蒸着法等でもよく、同様な効果が得
られる。また、鉄の被覆が行なわれた後に、加熱、調質
圧延等を行なってもよく、何らその効果に支障はない。
なお、片面亜鉛系電気めっき鋼板の非めっき面に、鉄ま
たは鉄を１０wt%以上含有する鉄−亜鉛系合金電気めっ
き層を１mg/m2以上付着させてなる片面亜鉛系電気めっ
き鋼板が提案されているが（特開昭５８−８１９９１
号）、この電気めっき鋼板における鉄又は鉄−亜鉛系合
金めっきは、非めっき面に付着した亜鉛系電気めっき液
による微量亜鉛の悪影響を阻止することが目的であり、
そのために亜鉛系電気めっき後、鋼板を単に水洗いをす
るのみで、付着した亜鉛を積極的に除去することなく、
鉄又は鉄−亜鉛系合金めっきが行なわれている。
たは鉄を１０wt%以上含有する鉄−亜鉛系合金電気めっ
き層を１mg/m2以上付着させてなる片面亜鉛系電気めっ
き鋼板が提案されているが（特開昭５８−８１９９１
号）、この電気めっき鋼板における鉄又は鉄−亜鉛系合
金めっきは、非めっき面に付着した亜鉛系電気めっき液
による微量亜鉛の悪影響を阻止することが目的であり、
そのために亜鉛系電気めっき後、鋼板を単に水洗いをす
るのみで、付着した亜鉛を積極的に除去することなく、
鉄又は鉄−亜鉛系合金めっきが行なわれている。
次に、この発明の、その表面上に鉄被覆層が形成された
冷延鋼板の成分組成を、前述したように限定した理由に
ついて説明する。
冷延鋼板の成分組成を、前述したように限定した理由に
ついて説明する。
Ｃ含有量が0.08wt.%以上の場合には、鋼中の他の元素の
含有量および製造条件にかかわらず、リン酸塩処理性お
よび塗装後耐食性が劣化する。
含有量および製造条件にかかわらず、リン酸塩処理性お
よび塗装後耐食性が劣化する。
しかしながら、この発明によれば、鋼板の表面上に形成
された鉄被覆層によって、上述した問題は防止される。
一方、Ｃ含有量が0.15wt.%を超えると、鋼板の延性およ
び靭性が劣化する。従って、Ｃ含有量は、0.08〜0.15w
t.%の範囲内に限定すべきである。このように、Ｃを、
0.08〜0.15wt.%の範囲内で含有する鋼板の場合に、その
表面上に形成された鉄被覆層が有効に作用する。
された鉄被覆層によって、上述した問題は防止される。
一方、Ｃ含有量が0.15wt.%を超えると、鋼板の延性およ
び靭性が劣化する。従って、Ｃ含有量は、0.08〜0.15w
t.%の範囲内に限定すべきである。このように、Ｃを、
0.08〜0.15wt.%の範囲内で含有する鋼板の場合に、その
表面上に形成された鉄被覆層が有効に作用する。
Siは、鋼板の強度および延性のバランスを改善する作用
を有しているが、Si含有量が0.1wt.%以上の場合には、
Ｃと同様に、鋼中の他の元素の含有量および製造条件に
かかわらず、リン酸塩処理性および塗装後耐食性が劣化
する。
を有しているが、Si含有量が0.1wt.%以上の場合には、
Ｃと同様に、鋼中の他の元素の含有量および製造条件に
かかわらず、リン酸塩処理性および塗装後耐食性が劣化
する。
しかしながら、この発明によれば、鋼板の表面上に形成
された鉄被覆層によって、上述した問題は防止される。
一方、Si含有量が1.0wt.%を超えると、鋼板が脆化す
る。従って、Siの含有量は、0.1〜1.0wt.%の範囲内に限
定すべきである。このように、Siを、0.1〜1.0wt.%の範
囲内で含有する鋼板の場合に、その表面上に形成された
鉄被覆層が有効に作用する。
された鉄被覆層によって、上述した問題は防止される。
一方、Si含有量が1.0wt.%を超えると、鋼板が脆化す
る。従って、Siの含有量は、0.1〜1.0wt.%の範囲内に限
定すべきである。このように、Siを、0.1〜1.0wt.%の範
囲内で含有する鋼板の場合に、その表面上に形成された
鉄被覆層が有効に作用する。
Mnは、鋼板の焼入れ性を向上させる作用を有している
が、Mn含有量が0.5wt.%以上の場合には、ＣおよびSiと
同様に、鋼中の他の元素の含有量および製造条件にかか
わらず、リン酸塩処理性および塗装後耐食性が劣化す
る。
が、Mn含有量が0.5wt.%以上の場合には、ＣおよびSiと
同様に、鋼中の他の元素の含有量および製造条件にかか
わらず、リン酸塩処理性および塗装後耐食性が劣化す
る。
しかしながら、この発明によれば、鋼板の表面上に形成
された鉄被覆層によって、上述した問題は防止される。
一方、Mn含有量が3.0wt.%を超えると、鋼板の延性が劣
化する。従って、Mnの含有量は、0.5〜3.0wt.%の範囲内
に限定すべきである。このように、Mnを、0.5〜3.0wt.%
の範囲内で含有する鋼板の場合に、その表面上に形成さ
れた鉄被覆層が有効に作用する。
された鉄被覆層によって、上述した問題は防止される。
一方、Mn含有量が3.0wt.%を超えると、鋼板の延性が劣
化する。従って、Mnの含有量は、0.5〜3.0wt.%の範囲内
に限定すべきである。このように、Mnを、0.5〜3.0wt.%
の範囲内で含有する鋼板の場合に、その表面上に形成さ
れた鉄被覆層が有効に作用する。
NbおよびTiには、鋼中のＣを、NbCおよびTiCとして析出
固定し、固溶状態のＣを低減させて鋼板の深絞り性およ
び耐時効性を向上させる作用がある。また、高強度冷延
鋼板の製造に際して、Nbおよび／またはTiの析出強化作
用などを用いる場合がある。従って、必要に応じて、Nb
および／またはTiを含有させる。
固定し、固溶状態のＣを低減させて鋼板の深絞り性およ
び耐時効性を向上させる作用がある。また、高強度冷延
鋼板の製造に際して、Nbおよび／またはTiの析出強化作
用などを用いる場合がある。従って、必要に応じて、Nb
および／またはTiを含有させる。
Nbおよび／またはTiを、(Nb/C)＞２、(Ti/C)＞２の量で
鋼中に含有させると、リン酸塩処理性および塗装後耐食
性が著しく劣化する。しかしながら、この発明によれ
ば、Nbおよび／またはTiの含有量が上記量であっても、
鋼板の表面上に形成された鉄被覆層の作用によって、上
述した問題は防止される。このように、Nbおよび／また
はTiが、(Nb/C)＞２、(Ti/C)＞２の範囲内で含有されて
いる場合に、鋼板の表面上に形成された鉄被覆層が有効
に作用する。
鋼中に含有させると、リン酸塩処理性および塗装後耐食
性が著しく劣化する。しかしながら、この発明によれ
ば、Nbおよび／またはTiの含有量が上記量であっても、
鋼板の表面上に形成された鉄被覆層の作用によって、上
述した問題は防止される。このように、Nbおよび／また
はTiが、(Nb/C)＞２、(Ti/C)＞２の範囲内で含有されて
いる場合に、鋼板の表面上に形成された鉄被覆層が有効
に作用する。
上述したように、この発明においては、C,Si,Mn,Nbおよ
びTiのうちの少なくとも１つの元素の含有量が、Ｃ：0.
08〜0.15wt.%、Si：0.1〜1.0wt.%、Mn：0.5〜3.0wt.%、N
b：(Nb/C)＞２、および、Ti：(Ti/C)＞２の範囲内であ
る冷延鋼板を対象とするものであって、このような冷延
鋼板の表面上に鉄を被覆して、素材の成分により劣化し
た状態の表面性状を改善するものであるから前記鋼板表
面に不純物が存在している状態で鉄を被覆しても、充分
にその性能が発揮できない。従って、この発明に従って
鋼板に鉄の被覆を行なう場合、その直前に酸洗などによ
って鋼板表面を清浄とすることが好ましい。
びTiのうちの少なくとも１つの元素の含有量が、Ｃ：0.
08〜0.15wt.%、Si：0.1〜1.0wt.%、Mn：0.5〜3.0wt.%、N
b：(Nb/C)＞２、および、Ti：(Ti/C)＞２の範囲内であ
る冷延鋼板を対象とするものであって、このような冷延
鋼板の表面上に鉄を被覆して、素材の成分により劣化し
た状態の表面性状を改善するものであるから前記鋼板表
面に不純物が存在している状態で鉄を被覆しても、充分
にその性能が発揮できない。従って、この発明に従って
鋼板に鉄の被覆を行なう場合、その直前に酸洗などによ
って鋼板表面を清浄とすることが好ましい。
次に、実施例によってこの発明を説明する。
実施例１ 第１表に示す化学成分を有する鋼板Ａ〜Ｆを、冷間圧延
後水素５％を含有した窒素ガス雰囲気中で２０時間加熱
し、さらに同雰囲気中で室温まで冷却し、次いで、本発
明に従って鉄の被覆処理を行ない、そのリン酸塩処理
性、塗装後耐食性を調べた。
後水素５％を含有した窒素ガス雰囲気中で２０時間加熱
し、さらに同雰囲気中で室温まで冷却し、次いで、本発
明に従って鉄の被覆処理を行ない、そのリン酸塩処理
性、塗装後耐食性を調べた。
なお、第１表中、鋼板Ａ〜Ｅはこの発明の対象となる鋼
板、鋼板Ｆは、成分的にこの発明の対象外となる鋼板
で、鋼板Ｆは、鉄の被覆処理を施さない状態では、鋼板
Ａ〜Ｅよりも、リン酸塩処理性、塗装後耐食性に優れて
いる。鉄被覆処理は電気めっき法によるもので、前処理
として１００g/lH2SO4浴にて常温で３秒間酸洗を行なっ
た後、水洗後、次に示す電解条件で３秒間通電して鉄の
めっきを行なった。
板、鋼板Ｆは、成分的にこの発明の対象外となる鋼板
で、鋼板Ｆは、鉄の被覆処理を施さない状態では、鋼板
Ａ〜Ｅよりも、リン酸塩処理性、塗装後耐食性に優れて
いる。鉄被覆処理は電気めっき法によるもので、前処理
として１００g/lH2SO4浴にて常温で３秒間酸洗を行なっ
た後、水洗後、次に示す電解条件で３秒間通電して鉄の
めっきを行なった。
浴組成 ：硫酸第一鉄 ３００g/l 硫酸ナトリウム ３０g/l クエン酸 ５g/l pH：２．２ 浴温 ：３５±２℃ 電流密度：３Ａ／dm2 リン酸塩処理性は、日本パーカライジング社製Bt １３
７処理液を用いて、５秒処理後のリン酸塩結晶の初期核
数を、２分処理後の完成リン酸塩皮膜の結晶サイズを、
各々、走査型電子顕微鏡にて調べた。
７処理液を用いて、５秒処理後のリン酸塩結晶の初期核
数を、２分処理後の完成リン酸塩皮膜の結晶サイズを、
各々、走査型電子顕微鏡にて調べた。
塗装後耐食性は、関西ペイント社製エレクロンNo.７０
００電着塗料を用いて２０μ塗装した後、塩水噴霧試験
５００時間後のクロスカット部のサビ幅とブリスター数
より評価した。
００電着塗料を用いて２０μ塗装した後、塩水噴霧試験
５００時間後のクロスカット部のサビ幅とブリスター数
より評価した。
第２表に、それらの試験結果を比較例と共に示す。ここ
で、比較例１〜６は、鋼板Ａ〜Ｆに鉄被覆処理を施さな
いでリン酸塩処理等を行なった場合、比較例７は鋼板Ｆ
に鉄被覆処理を施してリン酸塩処理等を行なった場合で
ある。
で、比較例１〜６は、鋼板Ａ〜Ｆに鉄被覆処理を施さな
いでリン酸塩処理等を行なった場合、比較例７は鋼板Ｆ
に鉄被覆処理を施してリン酸塩処理等を行なった場合で
ある。
第２表から明らかなように、本発明例１〜５では、鋼板
が有する化学成分および化学成分の含有量にかかわら
ず、いずれもリン酸塩処理において、被覆形成時の初期
核数が増大し、また結晶サイズが微小化して、完成皮膜
が緻密化していること、それに伴ない塗装後耐食性が大
幅に向上していることがわかる。
が有する化学成分および化学成分の含有量にかかわら
ず、いずれもリン酸塩処理において、被覆形成時の初期
核数が増大し、また結晶サイズが微小化して、完成皮膜
が緻密化していること、それに伴ない塗装後耐食性が大
幅に向上していることがわかる。
実施例２ Si−Mn系高強度鋼板（Ｃ：0.116wt.%Min：0.40wt%Si：
0.91wt%）を冷間圧延し、さらに電解洗浄したのちに、
第３表に示す製造方法中において鉄被覆処理を行ない、
実施例１と同 様の方法で、それらのリン酸塩処理性、塗装後耐食性を
調べた。第３表中、比較例１〜５は、上記鋼板を冷間圧
延し、電解洗浄したのち、鉄被覆処理を施さないまま、
又は箱焼鈍等を行なって、リン酸塩処理等を行なった場
合である。
0.91wt%）を冷間圧延し、さらに電解洗浄したのちに、
第３表に示す製造方法中において鉄被覆処理を行ない、
実施例１と同 様の方法で、それらのリン酸塩処理性、塗装後耐食性を
調べた。第３表中、比較例１〜５は、上記鋼板を冷間圧
延し、電解洗浄したのち、鉄被覆処理を施さないまま、
又は箱焼鈍等を行なって、リン酸塩処理等を行なった場
合である。
鉄被覆処理は、電気めっき法により、電解条件は下記の
ように実施例１と異なるものを用いた。
ように実施例１と異なるものを用いた。
浴組成 ：硫酸第一鉄アンモニウム ３５０g/l 硫酸アンモニウム １２０g/l pH：3.0 浴温 ：３０±２℃ 電流密度：２０Ａ／dm2 通電時間：0.5秒 第３表から明らかなように、本発明例１〜７では、鉄被
覆処理の前後で、焼鈍、酸洗、調圧等の工程を経ても、
リン酸塩処理性および塗装後耐食性の向上効果は不変
で、いずれも良好な性能を示す。
覆処理の前後で、焼鈍、酸洗、調圧等の工程を経ても、
リン酸塩処理性および塗装後耐食性の向上効果は不変
で、いずれも良好な性能を示す。
第１図は、Fe付着量とリン酸塩処理における初期結晶核
数との関係を示すグラフ、第２図は、Fe付着量と塗装後
耐食性との関係を示すグラフ、第３図は、Fe付着量と鉄
被覆層の加工剥離量との関係を示すグラフである。
数との関係を示すグラフ、第２図は、Fe付着量と塗装後
耐食性との関係を示すグラフ、第３図は、Fe付着量と鉄
被覆層の加工剥離量との関係を示すグラフである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−142885（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−67195（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−198293（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−100622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−69359（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−84821（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−6687（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (2)
- 【請求項１】Ｃ，SiおよびMnを含有し、そのうちの１種
または２種以上の含有量が、 Ｃ：0.08〜0.15wt.%、 Si：0.1〜1.0wt.%、 Mn：0.5〜3.0wt.%、 の範囲で含有する冷延鋼板の表面上に、100〜1000mg/m2
の量の鉄被覆層が形成されていることを特徴とする、塗
装後の耐食性に優れた冷延鋼板。 - 【請求項２】Ｃ，SiおよびMnを含有し、更に、Nbおよび
Tiのうちの少なくとも１つの成分を、 Nb：(Nb/C)＞２、 Ti：(Ti/C)＞２、 の範囲で含有する冷延鋼板の表面上に、100〜1000mg/m2
の量の鉄被覆層が形成されていることを特徴とする、塗
装後の耐食性に優れた冷延鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58244190A JPH0611919B2 (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 塗装後の耐食性に優れた冷延鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58244190A JPH0611919B2 (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 塗装後の耐食性に優れた冷延鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60138052A JPS60138052A (ja) | 1985-07-22 |
| JPH0611919B2 true JPH0611919B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=17115107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58244190A Expired - Lifetime JPH0611919B2 (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 塗装後の耐食性に優れた冷延鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611919B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106011652B (zh) * | 2016-06-28 | 2017-12-26 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种磷化性能优异的冷轧低密度钢板及其制造方法 |
| MX2022012217A (es) * | 2020-03-31 | 2022-10-27 | Jfe Steel Corp | Una chapa de acero galvanizada a base de fe, una chapa de acero recubierta por electrodeposicion, una parte automotriz, un metodo de produccion de una chapa de acero recubierta por electrodeposicion y un metodo de produccion de una chapa de acero galvanizada a base de fe. |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS526687A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-19 | Sumiyoshi Heavy Ind | Flowinggin fish lifting apparatus for fishing boats |
| JPS5484821A (en) * | 1977-12-17 | 1979-07-06 | Nisshin Steel Co Ltd | Production of silicon containing high tensile gulvanized plate |
| JPS5669359A (en) * | 1979-10-16 | 1981-06-10 | Kobe Steel Ltd | Composite structure type high strength cold rolled steel sheet |
| JPS56142885A (en) * | 1980-04-08 | 1981-11-07 | Nippon Steel Corp | Steel material with plural plating layers |
| JPS5767195A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-23 | Kawasaki Steel Corp | Surface treated steel plate with high corrision resistance |
| JPS57198293A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-04 | Kawasaki Steel Corp | Surface treated steel plate with superior coatability |
| JPS58100622A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-15 | Nippon Steel Corp | 化成処理性のすぐれたシリコン−マンガン系高強度鋼板の製造方法 |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP58244190A patent/JPH0611919B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60138052A (ja) | 1985-07-22 |
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