本发明专利技术提供一种镀锌系镀锌系钢板的制造方法，该镀锌系钢板压制成型时的滑动阻力小，并且在温度低、生产线长度短的严苛的碱脱脂条件下也具有优异的脱脂性，能够抑制所形成的氧化物层的溶解且抑制由清洗处理所致的不均的产生。上述镀锌系钢板的制造方法具备如下工序：氧化物层形成工序，使镀锌系钢板与含有硫酸根离子的酸性溶液接触后保持1～60秒，其后进行水洗；以及中和处理工序，在使上述氧化物层形成工序中形成的氧化物层的表面与碱性水溶液接触的状态下保持0.5秒以上，其后进行水洗、干燥，上述碱性水溶液含有0.01g/L以上的P离子、0.1g/L以上的碳酸根离子。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及压制成型中的滑动性(slidability)和汽车的制造工序中的碱脱脂性(alkali degreasability)优异的镀锌系钢板(galvanized steel sheet)及其制造方法。以后，以“镀锌系钢板(galvanized steel sheet)”也包含合金化镀锌钢板(galvannealed steel sheet)的形式记载。
技术介绍
镀锌系钢板以汽车车体用途为中心在广泛的领域被广泛利用。这种用途中的镀锌系钢板被实施压制成型(press forming)、涂装(paint)而供于使用。但是，镀锌系钢板与冷轧钢板(cold-rolled steel)相比具有压制成型性(press formability)差的缺点。这是因为压制模具中的镀锌系钢板的滑动阻力(sliding resistance)与冷轧钢板相比大。即，在模具与压条(bead)的滑动阻力大的部分，镀锌系钢板难以流入压制模具，容易引起钢板的断裂。作为提高镀锌系钢板的使用时的压制成型性的方法，广泛使用涂布高粘度的润滑油的方法。但是，该方法中，由于压制成型时的油不足(oil shortage)，存在压制性能变得不稳定等问题。因此，强烈要求改善镀锌系钢板自身的压制成型性。然而，近年来，尝试生产工序的简化、生产工序中的环境负荷物质的减少等。尤其是进行作为涂装工序的前处理的碱脱脂(alkali degreasing)工序的生产线长度的缩短化、碱脱脂工序中的操作环境的低温化。要求即使在这种严苛的条件下，也不会对涂装工序造成不良影响的具有优异的脱脂性的钢板。因此，作为汽车用的镀锌系钢板，要求具有优异的压制成型性的同时，在比以往严苛的碱脱脂条件下也具有优异的脱脂性的钢板。作为改善压制成型性的方法，可举出在镀锌系钢板的表面形成润滑被膜(lubricant film)的技术或形成氧化物层(oxide layer)的技术。专利文献1中公开了通过电解处理、浸渍处理、涂布氧化处理或加热处理在镀锌钢板(zinc coated steel sheet)的表面生成Ni氧化物，从而使压制成型性和化学转化处理性(chemical conversion ability)提高的技术。专利文献2、3中公开了通过使合金化热浸镀锌钢板(hot-dip galvannealed steel sheet)与硫酸酸性溶液接触，在钢板表面形成以Zn氧化物为主体的氧化物层，抑制合金化热浸镀锌层(hot-dip galvannealed coating layer)与压制模具的粘着，使滑动性提高的技术。作为改善脱脂性的方法，可举出以碱性的溶液、含有P(磷)的溶液进行清洗的技术。专利文献4中公开了通过以碱性的溶液清洗合金化热浸镀锌钢板的表面，使脱脂性提高的技术。专利文献5中公开了通过含有P的溶液清洗以合金化热浸镀锌钢板的表面，使脱脂性提高的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平03-191093号公报专利文献2：日本特开2002-256448号公报专利文献3：日本特开2003-306781号公报专利文献4：日本特开2007-016266号公报专利文献5：日本特开2007-016267号公报
技术实现思路
然而，专利文献1～3中，通过含有的润滑剂等或由表面反应层所得到的润滑效果，体现压制模具与镀锌系钢板之间的润滑性，但对于脱脂性，无法满足要求特性。专利文献4～5中，观察到脱脂性改善效果，但在严酷的脱脂条件下观察到该效果未必充分的情况。本专利技术是鉴于上述情况而作出的，其目的是提供一种镀锌系钢板和镀锌系钢板的制造方法，该镀锌系钢板压制成型时的滑动阻力小，并且在温度低、生产线长度短的严苛的碱脱脂条件下也具有优异的脱脂性，能够抑制所形成的氧化物层的溶解且抑制由清洗处理所致的不均(unevenness)的产生。本专利技术的专利技术人等为了解决上述课题而反复深入研究。其结果明确了形成于钢板的表面的氧化物层使用含有以P浓度计为0.01g/L以上的P离子、以碳酸根离子浓度计为0.1g/L以上的碳酸根离子的碱性水溶液而进行中和处理后，将测定的氧强度换算成作为SiO2被膜的厚度而得的值为20nm以上(相当于氧化物层的厚度)，且含有50mg/m2以上的Zn、5mg/m2以上的S、0.2mg/m2的C、0.2mg/m2以上的P，从而压制成型时的滑动阻力小，且脱脂性良好，能够抑制所形成的氧化物层的溶解且抑制由清洗处理所致的不均，发现可以解决上述课题。本专利技术基于上述见解，特征如下。(1)一种镀锌系钢板(galvanized steel sheet)，其特征在于，具备钢板和形成于该钢板上的镀锌系层(galvanized coating layer)，上述镀覆层在表层具有平均厚度20nm以上的氧化物层，上述氧化物层由Zn、O、H、S、C、P和不可避免的杂质构成，含有50mg/m2以上的Zn、5mg/m2以上的S、0.2mg/m2以上的C、0.2mg/m2以上的P。(2)如(1)所述的镀锌系钢板，其特征在于，在上述氧化物层存在硫酸基、碳酸基、羟基和磷酸基。(3)如(1)或(2)所述的镀锌系钢板，其特征在于，在上述氧化物层包含Zn4(SO4)1-X(CO3)X(OH)6·nH2O表示的晶体结构物。这里，X为0＜X＜1的实数，n为0≤n≤10的实数。(4)如(1)～(3)中的任一项所述的镀锌系钢板，其特征在于，上述氧化物层中含有选自PO43-、P2O74-、P3O95-和这些无机酸或金属化合物中的1种以上，上述金属化合物含有选自钠和锌中的1种以上。(5)如(1)～(4)中任一项所述的镀锌系钢板，其特征在于，镀锌系钢板为合金化热浸镀锌钢板(hot-dip galvannealed steel sheet)、热浸镀锌钢板(hot-dip galvanized steel sheet)或电镀锌钢板(electrogalvanized steel sheet)。(6)一种镀锌系钢板的制造方法，是(1)～(5)中任一项所述的镀锌系钢板的制造方法，其特征在于，具备如下工序：氧化物层形成工序，使镀锌系钢板与含有硫酸根离子的酸性溶液接触后保持1～60秒，其后进行水洗；以及中和处理工序，在使上述氧化物层形成工序中形成的氧化物层的表面与碱性水溶液接触的状态下保持0.5秒以上，其后进行水洗、干燥，上述碱性水溶液含有以P浓度计为0.01g/L以上的P离子、以碳酸根离子浓度计为0.1g/L以上的碳酸根离子。(7)如(6)所述的镀锌系钢板的制造方法，其特征在于，上述碱性水溶液含有选自磷酸盐、焦磷酸盐和三磷酸盐中的1种以上的磷化合物以及碳酸盐。(8)如(6)或(7)所述的镀锌系钢板的制造方法，其特征在于，含有以碳酸根离子浓度计为0.6g/L以上的上述碳酸根离子。(9)如(6)～(8)中任一项所述的镀锌系钢板的制造方法，其特征在于，含有以碳酸根离子浓度计为1.2g/L以上的上述碳酸根离子。(10)如(6)～(9)中任一项所述的镀锌系钢板的制造方法，其特征在于，上述碱性水溶液的pH为9～12，温度为20～70℃。(11)如(6)～(10)中任一项所述的镀锌系钢板的制造方法，其特征在于，上述酸性溶液具有p本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镀锌系钢板，其特征在于，具备钢板和形成于该钢板上的镀锌系层，所述镀覆层在表层具有平均厚度20nm以上的氧化物层，所述氧化物层由Zn、O、H、S、C、P和不可避免的杂质构成，含有50mg/m2以上的Zn、5mg/m2以上的S、0.2mg/m2以上的C、0.2mg/m2以上的P。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.27 JP 2014-036380;2014.11.20 JP 2014-235491.一种镀锌系钢板，其特征在于，具备钢板和形成于该钢板上的镀锌系层，所述镀覆层在表层具有平均厚度20nm以上的氧化物层，所述氧化物层由Zn、O、H、S、C、P和不可避免的杂质构成，含有50mg/m2以上的Zn、5mg/m2以上的S、0.2mg/m2以上的C、0.2mg/m2以上的P。2.如权利要求1所述的镀锌系钢板，其特征在于，在所述氧化物层存在硫酸基、碳酸基、羟基和磷酸基。3.如权利要求1或2所述的镀锌系钢板，其特征在于，在所述氧化物层包含Zn4(SO4)1-X(CO3)X(OH)6·nH2O表示的晶体结构物，这里，X为0＜X＜1的实数，n为0≤n≤10的实数。4.如权利要求1～3中的任一项所述的镀锌系钢板，其特征在于，所述氧化物层中含有选自PO43-、P2O74-、P3O95-和这些无机酸或金属化合物中的1种以上，所述金属化合物含有选自钠和锌中的1种以上。5.如权利要求1～4中任一项所述的镀锌系钢板，其特征在于，镀锌系钢板为合金化热浸镀锌钢板、热浸镀锌钢板或电镀锌钢板。6.一种镀锌系钢板的制造方法，是权利要求1～5中任一项所述的镀锌系钢板的制造方法，其特征在于，具备如下工序：氧化物层形成工序，使镀锌系钢板与含有硫酸根离子的酸性溶液接触后保持1～60秒，其后进行水洗；以及中和处理工序，在使所述氧化物层形成工序中形成的氧化物层的表面与碱性水溶液接触的状态下保持0.5秒以上，其后进行水洗、干燥；所述碱性水溶液含有以P浓度计为0.01g/L以上的P离子、以碳酸根离子浓度计为0.1g/L以上的碳酸根离子，pH为9～12。7.如权利要求6所述的镀锌系钢...
【专利技术属性】
技术研发人员：星野克弥，平章一郎，名越正泰，花田一利，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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