JPH06136556A - 加工性、耐食性に優れた表面処理鋼板 - Google Patents
加工性、耐食性に優れた表面処理鋼板Info
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- JPH06136556A JPH06136556A JP28754992A JP28754992A JPH06136556A JP H06136556 A JPH06136556 A JP H06136556A JP 28754992 A JP28754992 A JP 28754992A JP 28754992 A JP28754992 A JP 28754992A JP H06136556 A JPH06136556 A JP H06136556A
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- JP
- Japan
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- steel sheet
- resin
- corrosion resistance
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Abstract
(57)【要約】
【目的】鋼板に直接クロメート処理、樹脂処理を施した
加工性および耐食性に優れた表面処理鋼板の提供。 【構成】鋼板の少なくとも片面上に、第1層として金属
クロム換算で20〜200mg/m2 のクロム付着量となる
クロメート層を有し、その上に第2層として有機樹脂1
00重量部に対して粉末状潤滑剤0.5〜20重量部含
有する有機樹脂混合物による乾燥膜厚0.3〜6.0μ
mの有機樹脂層を有することを特徴とする加工性、耐食
性に優れた表面処理鋼板。粉末状潤滑剤は、平均粒径が
0.3〜50μmのワックスおよび/またはフッ素系樹
脂でありかつその平均粒径が前記乾燥膜厚の1.0〜1
0倍であるのがよい。
加工性および耐食性に優れた表面処理鋼板の提供。 【構成】鋼板の少なくとも片面上に、第1層として金属
クロム換算で20〜200mg/m2 のクロム付着量となる
クロメート層を有し、その上に第2層として有機樹脂1
00重量部に対して粉末状潤滑剤0.5〜20重量部含
有する有機樹脂混合物による乾燥膜厚0.3〜6.0μ
mの有機樹脂層を有することを特徴とする加工性、耐食
性に優れた表面処理鋼板。粉末状潤滑剤は、平均粒径が
0.3〜50μmのワックスおよび/またはフッ素系樹
脂でありかつその平均粒径が前記乾燥膜厚の1.0〜1
0倍であるのがよい。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主としてプレス成形加工
により鋼板を加工する家電、OA機器、自動車用等の鋼
板の加工性、耐食性を高め、利用し易くした表面処理鋼
板に関する。
により鋼板を加工する家電、OA機器、自動車用等の鋼
板の加工性、耐食性を高め、利用し易くした表面処理鋼
板に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼板は、家電、OA機器、自動車、建材
製品等の分野で広く使用されており、これらの製品の製
造工程において、種々のプレス加工を受けることが多
い。
製品等の分野で広く使用されており、これらの製品の製
造工程において、種々のプレス加工を受けることが多
い。
【0003】通常プレス加工時には、鋼板表面に潤滑油
を塗布するが、この作業には次のような問題点があっ
た。 (1)潤滑油では、プレス加工時の型かじりの発生を防
止しきれない。 (2)潤滑油はスプレーで塗布されることが多いので潤
滑油が周辺に飛散し、作業環境が悪くなる。 (3)プレス加工後、製品として組込むために、脱脂・
洗浄する必要があるが、この工程で作業環境を低下させ
たり、環境問題を発生する危険性のある溶剤(フロン、
1,1,1−トリクロロエタン等)を使用する。
を塗布するが、この作業には次のような問題点があっ
た。 (1)潤滑油では、プレス加工時の型かじりの発生を防
止しきれない。 (2)潤滑油はスプレーで塗布されることが多いので潤
滑油が周辺に飛散し、作業環境が悪くなる。 (3)プレス加工後、製品として組込むために、脱脂・
洗浄する必要があるが、この工程で作業環境を低下させ
たり、環境問題を発生する危険性のある溶剤(フロン、
1,1,1−トリクロロエタン等)を使用する。
【0004】そこで塗油なしでプレス成形でき、脱脂工
程も省略できる画期的な製品として亜鉛めっき鋼板上
に、クロメート層を形成し、更にその上に種々の潤滑剤
を含有した樹脂層を形成させるいわゆる潤滑鋼板が開発
されて来た(例えば特開昭60−103185号、特開
昭62−73938号等)。しかしながらこれらの従来
技術では需要家の更なる高加工性要求および低価格下の
要求に応えることができない。
程も省略できる画期的な製品として亜鉛めっき鋼板上
に、クロメート層を形成し、更にその上に種々の潤滑剤
を含有した樹脂層を形成させるいわゆる潤滑鋼板が開発
されて来た(例えば特開昭60−103185号、特開
昭62−73938号等)。しかしながらこれらの従来
技術では需要家の更なる高加工性要求および低価格下の
要求に応えることができない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述したような従来技
術の欠点は防食性を確保するため鋼板上に亜鉛めっき層
を形成させる点にあった。すなわち、鋼板に比べて硬度
の低い亜鉛めっき層は本来鋼板の加工性を低下させるも
のであり、加工性の観点からは省略されることが望まし
いものであったが、耐食性の点から必要であった。
術の欠点は防食性を確保するため鋼板上に亜鉛めっき層
を形成させる点にあった。すなわち、鋼板に比べて硬度
の低い亜鉛めっき層は本来鋼板の加工性を低下させるも
のであり、加工性の観点からは省略されることが望まし
いものであったが、耐食性の点から必要であった。
【0006】また、これら従来技術は鋼板をメッキ処理
した上に更にクロメート処理、樹脂塗布処理を行うた
め、場合によっては2ライン以上の処理を行う必要があ
り、製造コストの上昇を招くという重大な欠点があっ
た。
した上に更にクロメート処理、樹脂塗布処理を行うた
め、場合によっては2ライン以上の処理を行う必要があ
り、製造コストの上昇を招くという重大な欠点があっ
た。
【0007】したがって、本発明は、上述した従来技術
の欠点を解消した加工性、耐食性に優れた表面処理鋼板
を提供することを目的とする。
の欠点を解消した加工性、耐食性に優れた表面処理鋼板
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これら従
来技術の欠点を克服するため、鋭意研究を重ねた結果、
鋼板に直接クロメート処理、樹脂処理を行うことによっ
て、鋼板本来の加工性を損わずかつめっき鋼板と同程度
の耐食性を有する鋼板を製造できることを見い出し本発
明に至った。
来技術の欠点を克服するため、鋭意研究を重ねた結果、
鋼板に直接クロメート処理、樹脂処理を行うことによっ
て、鋼板本来の加工性を損わずかつめっき鋼板と同程度
の耐食性を有する鋼板を製造できることを見い出し本発
明に至った。
【0009】すなわち、本発明は、鋼板の少なくとも片
面上に、第1層として金属クロム換算で20〜200mg
/m2 のクロム付着量となるクロメート層を有し、その上
に第2層として有機樹脂100重量部に対して粉末状潤
滑剤0.5〜20重量部含有する有機樹脂混合物による
乾燥膜厚0.3〜6.0μmの有機樹脂層を有すること
を特徴とする加工性、耐食性に優れた表面処理鋼板を提
供するものである。ここで、前記粉末状潤滑剤は、平均
粒径が0.3〜50μmのワックスおよび/またはフッ
素系樹脂でありかつその平均粒径が前記乾燥膜厚の1.
0〜10倍であるのが好ましい。
面上に、第1層として金属クロム換算で20〜200mg
/m2 のクロム付着量となるクロメート層を有し、その上
に第2層として有機樹脂100重量部に対して粉末状潤
滑剤0.5〜20重量部含有する有機樹脂混合物による
乾燥膜厚0.3〜6.0μmの有機樹脂層を有すること
を特徴とする加工性、耐食性に優れた表面処理鋼板を提
供するものである。ここで、前記粉末状潤滑剤は、平均
粒径が0.3〜50μmのワックスおよび/またはフッ
素系樹脂でありかつその平均粒径が前記乾燥膜厚の1.
0〜10倍であるのが好ましい。
【0010】
【作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本発明
における鋼板とはプレス成形の対象となる冷延鋼板およ
び板厚3mm以下の熱延鋼板であり、鋼板表面上にミル
スケールが存在しない状態で使用されるものである。
における鋼板とはプレス成形の対象となる冷延鋼板およ
び板厚3mm以下の熱延鋼板であり、鋼板表面上にミル
スケールが存在しない状態で使用されるものである。
【0011】本発明における鋼板表面上に第1層として
形成されるクロメート層は室内使用または直接風雨にさ
らされない比較的マイルドな腐食環境での防食を目的と
したものであり、防食性および処理性の観点から塗布型
クロメートを使用するのが好ましい。
形成されるクロメート層は室内使用または直接風雨にさ
らされない比較的マイルドな腐食環境での防食を目的と
したものであり、防食性および処理性の観点から塗布型
クロメートを使用するのが好ましい。
【0012】鋼板に直接クロメート処理する場合、クロ
ム付着量が20mg/m2 未満では防食効果が充分でなく、
200mg/m2 を越えると防食効果は飽和し経済的でなく
なることと、加工後塗装する場合、クロメート層が破壊
して塗膜ハクリを生ずる危険性もあるので20〜200
mg/m2 の範囲に限定した。
ム付着量が20mg/m2 未満では防食効果が充分でなく、
200mg/m2 を越えると防食効果は飽和し経済的でなく
なることと、加工後塗装する場合、クロメート層が破壊
して塗膜ハクリを生ずる危険性もあるので20〜200
mg/m2 の範囲に限定した。
【0013】第1層上に形成される有機樹脂層の有機樹
脂としては、鋼板との密着性の良好なエポキシ樹脂、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
リエステル樹脂等の1種または2種以上の混和物が好ま
しい。
脂としては、鋼板との密着性の良好なエポキシ樹脂、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
リエステル樹脂等の1種または2種以上の混和物が好ま
しい。
【0014】これら有機樹脂混合物の乾燥膜厚はあまり
過少では充分な耐食性、加工性が得られず、また過大で
は加工時に皮膜の一部が剥離して加工性を低下させる原
因となるので、0.3〜6.0μmの範囲に限定した。
より好ましい範囲は0.5〜5.0μmである。
過少では充分な耐食性、加工性が得られず、また過大で
は加工時に皮膜の一部が剥離して加工性を低下させる原
因となるので、0.3〜6.0μmの範囲に限定した。
より好ましい範囲は0.5〜5.0μmである。
【0015】上述の有機樹脂に混合する粉末状潤滑剤と
しては、天然ワックス、合成ワックス、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。天
然ワックスとしては、例えば木ロウ、みつロウ、パーム
ロウ等を挙げることができる。合成ワックスとしては、
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。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。
しては、天然ワックス、合成ワックス、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。天
然ワックスとしては、例えば木ロウ、みつロウ、パーム
ロウ等を挙げることができる。合成ワックスとしては、
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。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。
【0016】これらの潤滑剤は平均粒径が0.3〜50
μmでかつ前記乾燥膜厚の1.0〜10倍の範囲で用い
るのが良い。潤滑剤の平均粒径が前記乾燥膜厚に比べ過
少では潤滑性が不充分なことがあり、また逆に過大では
ハンドリング時に潤滑剤の脱落が起り易くなり充分な加
工性が得られなくなることがある。より好ましい範囲は
乾燥膜厚の1.5〜5倍である。
μmでかつ前記乾燥膜厚の1.0〜10倍の範囲で用い
るのが良い。潤滑剤の平均粒径が前記乾燥膜厚に比べ過
少では潤滑性が不充分なことがあり、また逆に過大では
ハンドリング時に潤滑剤の脱落が起り易くなり充分な加
工性が得られなくなることがある。より好ましい範囲は
乾燥膜厚の1.5〜5倍である。
【0017】また、粉末状潤滑剤は有機樹脂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
果が充分でなく、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ことおよび後塗装の塗料
密着性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。
部に対して0.5重量部未満の添加では潤滑性向上の効
果が充分でなく、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ことおよび後塗装の塗料
密着性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。
【0018】なお本発明においてはプレス成形性だけの
観点からはプレス加工用金型のダイスに接触する面だけ
が樹脂層を有しておればポンチ側に樹脂層が無くても成
形性を確保できるが耐食性確保の点からは両面にクロメ
ート層が有ることが望ましい。
観点からはプレス加工用金型のダイスに接触する面だけ
が樹脂層を有しておればポンチ側に樹脂層が無くても成
形性を確保できるが耐食性確保の点からは両面にクロメ
ート層が有ることが望ましい。
【0019】また片面樹脂処理材の場合、プレス加工時
にポンチ側面とダイス側面を取り違えないよう管理する
必要があり、材料の管理が複雑になる欠点があるが、樹
脂処理なしの面は導電性に優れている利点も有るので利
用目的に応じて両面処理か片面処理かを選択するのが好
ましい。
にポンチ側面とダイス側面を取り違えないよう管理する
必要があり、材料の管理が複雑になる欠点があるが、樹
脂処理なしの面は導電性に優れている利点も有るので利
用目的に応じて両面処理か片面処理かを選択するのが好
ましい。
【0020】
【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)試験片としては以下の冷延鋼板、比較材とし
てめっき鋼板を用いた。ただしA〜Cの鋼材材質はSP
CC相当品である。 A:冷延鋼板 板厚1mm B:電気亜鉛めっき鋼板 板厚1mm、亜鉛めっき付着
量20g/m2 C:溶融亜鉛めっき鋼板 板厚1mm、亜鉛めっき付着
量60g/m2 上記鋼板を1,1,1−トリクロロエタンで蒸気脱脂し
た後、スピンコーターにてクロメート塗布し、乾燥、焼
付けした。樹脂処理は表1に示す樹脂液をバーコーター
で塗布した後、乾燥焼付けした。
する。 (実施例)試験片としては以下の冷延鋼板、比較材とし
てめっき鋼板を用いた。ただしA〜Cの鋼材材質はSP
CC相当品である。 A:冷延鋼板 板厚1mm B:電気亜鉛めっき鋼板 板厚1mm、亜鉛めっき付着
量20g/m2 C:溶融亜鉛めっき鋼板 板厚1mm、亜鉛めっき付着
量60g/m2 上記鋼板を1,1,1−トリクロロエタンで蒸気脱脂し
た後、スピンコーターにてクロメート塗布し、乾燥、焼
付けした。樹脂処理は表1に示す樹脂液をバーコーター
で塗布した後、乾燥焼付けした。
【0021】クロメート付着量は蛍光X線分析で、樹脂
付着量は重量法で測定した。またワックスの粒度は顕微
鏡による直接観察で求めた。
付着量は重量法で測定した。またワックスの粒度は顕微
鏡による直接観察で求めた。
【0022】加工性の評価は、塗油なしでのポンチ径3
3mmφの円筒絞り試験による限界絞り比で下記のよう
に評価した。 ◎:絞り比LDR2.36以上を優良 ○:LDR2.30以上2.36未満を良 △:LDR2.24以上2.30未満を普通 ×:LDR2.24未満を不良
3mmφの円筒絞り試験による限界絞り比で下記のよう
に評価した。 ◎:絞り比LDR2.36以上を優良 ○:LDR2.30以上2.36未満を良 △:LDR2.24以上2.30未満を普通 ×:LDR2.24未満を不良
【0023】耐食性評価は、作製した試験片から70×
150mmの試験片を切り出し、端面をテープでシール
した後塩水噴霧試験(5%NaCl、35℃)を行い錆
発生時間で評価した。ただし鋼板は赤錆発生、めっき鋼
板は白錆発生で評価した。 ×:8時間以内 △:8〜24時間 ○:24時間以上
150mmの試験片を切り出し、端面をテープでシール
した後塩水噴霧試験(5%NaCl、35℃)を行い錆
発生時間で評価した。ただし鋼板は赤錆発生、めっき鋼
板は白錆発生で評価した。 ×:8時間以内 △:8〜24時間 ○:24時間以上
【0024】なお本実施例で使用したクロメート、有機
樹脂、潤滑剤は以下のものを使用した。クロメート クロメートA:日本パーカライジング社製 4513H クロメートB:関西ペイント社製 コスマー150
樹脂、潤滑剤は以下のものを使用した。クロメート クロメートA:日本パーカライジング社製 4513H クロメートB:関西ペイント社製 コスマー150
【0025】有機樹脂 エポキシ樹脂 油化シェルエポキシ社製 エピコート1
007 アクリル樹脂 三井東圧化学社製 アルマテックス74
9−7 ウレタン樹脂 三井東圧化学社製 オレスター ポリビニルブチラール樹脂 電気化学工業社製 デンカ
ブチラール 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1
00重量部、アクリル+ウレタン樹脂はアクリル樹脂1
00重量部に対しウレタン樹脂100重量部とした。
007 アクリル樹脂 三井東圧化学社製 アルマテックス74
9−7 ウレタン樹脂 三井東圧化学社製 オレスター ポリビニルブチラール樹脂 電気化学工業社製 デンカ
ブチラール 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1
00重量部、アクリル+ウレタン樹脂はアクリル樹脂1
00重量部に対しウレタン樹脂100重量部とした。
【0026】潤滑剤 ワックス1 サンノプコ社製 SNワックス22−SF ワックス2 サンノプコ社製 SL630 ワックス3 安原油脂工業社製 アローワックス ワックス4 市販木ロウ フッ素樹脂 旭ガラス社製 AD1
【0027】樹脂と潤滑剤の混合はボールミルで行い、
混合に当っては少量の表面調整剤を用いたり、ワックス
の一部は事前にボールミルで粒度調整を行った。クロメ
ートおよび樹脂の乾燥温度はいずれも150℃で行っ
た。表1に表面処理条件および加工性、耐食性評価試験
結果を示す。
混合に当っては少量の表面調整剤を用いたり、ワックス
の一部は事前にボールミルで粒度調整を行った。クロメ
ートおよび樹脂の乾燥温度はいずれも150℃で行っ
た。表1に表面処理条件および加工性、耐食性評価試験
結果を示す。
【0028】表1から明らかなように、本発明鋼はいず
れも優れた加工性、耐食性を示すが、本発明範囲をはず
れる比較例はいずれも加工性または耐食性あるいはその
両者が劣る。すなわち比較例A−1、B−1、C−1は
クロメートおよび樹脂処理が施されないため加工性、耐
食性共に劣る。A−2はクロメート付着量不足のため耐
食性が充分でない。A−3は樹脂が厚過ぎるため樹脂の
パウダリングを発生し加工性が充分でない。A−4は樹
脂が薄過ぎるため加工性、耐食性ともに充分でない。A
−5は潤滑剤が多過ぎるため耐食性を損い、加工性も少
し損っている。A−6は潤滑剤が少な過ぎるため充分な
加工性が得られない。B−1、B−2、C−1、C−2
は亜鉛めっき処理しているため所定の表面処理を行って
も冷延鋼板ままのものに比べると加工性が劣るものであ
る。
れも優れた加工性、耐食性を示すが、本発明範囲をはず
れる比較例はいずれも加工性または耐食性あるいはその
両者が劣る。すなわち比較例A−1、B−1、C−1は
クロメートおよび樹脂処理が施されないため加工性、耐
食性共に劣る。A−2はクロメート付着量不足のため耐
食性が充分でない。A−3は樹脂が厚過ぎるため樹脂の
パウダリングを発生し加工性が充分でない。A−4は樹
脂が薄過ぎるため加工性、耐食性ともに充分でない。A
−5は潤滑剤が多過ぎるため耐食性を損い、加工性も少
し損っている。A−6は潤滑剤が少な過ぎるため充分な
加工性が得られない。B−1、B−2、C−1、C−2
は亜鉛めっき処理しているため所定の表面処理を行って
も冷延鋼板ままのものに比べると加工性が劣るものであ
る。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】
【表4】
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
鋼板にめっき処理なしで充分な加工性、耐食性を得るこ
とができ、塗油、脱脂工程なしでプレス成形できる表面
処理鋼板をより低価格で提供できる。これによってプレ
ス成形工程の工程省略および環境改善が更に進められ
る。
鋼板にめっき処理なしで充分な加工性、耐食性を得るこ
とができ、塗油、脱脂工程なしでプレス成形できる表面
処理鋼板をより低価格で提供できる。これによってプレ
ス成形工程の工程省略および環境改善が更に進められ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊 池 勝 平 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 成 瀬 義 弘 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内
Claims (2)
- 【請求項1】鋼板の少なくとも片面上に、第1層として
金属クロム換算で20〜200mg/m 2 のクロム付着量と
なるクロメート層を有し、その上に第2層として有機樹
脂100重量部に対して粉末状潤滑剤0.5〜20重量
部含有する有機樹脂混合物による乾燥膜厚0.3〜6.
0μmの有機樹脂層を有することを特徴とする加工性、
耐食性に優れた表面処理鋼板。 - 【請求項2】前記粉末状潤滑剤は、平均粒径が0.3〜
50μmのワックスおよび/またはフッ素系樹脂であり
かつその平均粒径が前記乾燥膜厚の1.0〜10倍であ
る請求項1に記載の加工性、耐食性に優れた表面処理鋼
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28754992A JPH06136556A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 加工性、耐食性に優れた表面処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28754992A JPH06136556A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 加工性、耐食性に優れた表面処理鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06136556A true JPH06136556A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=17718781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28754992A Withdrawn JPH06136556A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 加工性、耐食性に優れた表面処理鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06136556A (ja) |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP28754992A patent/JPH06136556A/ja not_active Withdrawn
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| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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