本发明专利技术提供具有优良的冲压成形性的镀锌系钢板。在钢板的表面上具有平均膜厚为0.10~2.0μm且含有有机树脂和结晶性层状物的有机无机复合被膜。而且，所述有机无机复合被膜以固体成分的形式含有相对于有机树脂的固体成分100重量份为0.5重量份以上的结晶性层状物。作为结晶性层状物，例如优选为由[M2+1-XM3+X(OH)2][An-]x/n·zH2O表示的层状双氢氧化物，所述M2+优选为Mg2+、Ca2+、Fe2+、Ni2+、Zn2+中的一种或两种以上，所述M3+优选为Al3+、Fe3+、Cr3+中的一种或两种以上，所述An-优选为OH-、CO32-、Cl-、(SO4)2-中的一种或两种以上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及冲压成形时的滑动阻力小且具有优良的冲压成形性的镀锌系钢板。
技术介绍
镀锌系钢板广泛利用于以汽车车身用途为中心的众多领域，在这样的用途中，实施冲压成形后供于使用。但是，与冷轧钢板相比，镀锌系钢板具有冲压成形性差的缺点。其原因在于，表面处理钢板对冲压模具的滑动阻力比冷轧钢板大。S卩，在模具与加强筋之间的滑动阻力大的部分，表面处理钢板不易滑入冲压模具，因而容易引起钢板的断裂。特别是对于纯锌系镀层钢板而言，存在因镀层附着到模具上而使滑动阻力进一步增加的现象(咬模)，在连续冲压成形的过程中产生裂纹等，从而对汽车的生产率造成严重的不良影响。进而，从近年来加强CO2排放限制的观点出发，存在以车身轻量化为目的而增加高强度钢板的使用比率的趋势。在使用高强度钢板时，冲压成形时的表面压力上升，从而使镀层对模具的附着成为更严重的问题。作为提高使用镀锌系钢板时的冲压成形性的方法，广泛使用涂布高粘度的润滑油的方法。但是，在该方法中，由于润滑油具有高粘性，因此，在涂装工序中因脱脂不良而产生涂装缺陷。另外，存在由于冲压时的断油而使冲压性能变得不稳定等问题。因此，强烈要求改善镀锌钢板本身的冲压成形性。作为解决上述问题的方法，在专利文献I及专利文献2中公开了如下技术通过对镀锌钢板的表面实施电解处理、浸溃处理、涂布氧化处理或加热处理，形成以锌为主体的氧化膜来提高焊接性及加工性。专利文献3中公开了如下技术通过在含有5飞Og/1的磷酸钠且pH为2飞的水溶液中浸溃镀层钢板或进行电解处理、或者将上述水溶液涂布到镀层钢板上，镀锌系钢板表面上形成以P氧化物为主体的氧化膜，从而使冲压成形性及化学转化处理性提高。专利文献4中公开了如下技术通过对镀锌钢板的表面实施电解处理、浸溃处理、涂布氧化处理或加热处理，生成Ni氧化物，由此使冲压成形性及化学转化处理性提高。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开昭53-60332号公报专利文献2 :日本特开平2-190483号公报专利文献3 :日本特开平4-88196号公报专利文献4 :日本特开平3-191093号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，虽然上述现有技术对多用于汽车外板的强度较低的镀锌钢板有效，但在冲压成形时表面压力上升的高强度镀锌钢板的情况下，不一定能够充分得到改善冲压成形性的效果。本专利技术的目的在于改善上述问题，提供即使是对冲压成形时表面压力上升的高强度镀锌钢板等难成形材料而言也具有优良的冲压成形性的镀锌系钢板。用于解决问题的方法对于以往的被膜而言，通过抑制锌镀层与模具的接触来减少摩擦阻力。但是，在高强度钢板的冲压成形中的高表面压力条件下，由于被膜的磨损量增加，因此，滑动距离超过一定量时，无法得到充分的效果。因此，本专利技术人为了解决上述问题而反复进行了深入研究。结果发现，为了飞跃性地改善滑动性，在镀锌系钢板的表面上形成被覆有结晶性层状物的被膜是有效的。 本专利技术基于以上见解而完成，其要点如下。 一种镀锌系钢板，其特征在于，在表面上具有含有有机树脂和结晶性层状物的有机无机复合被膜，该有机无机复合被膜的平均膜厚为0. 1(T2. 0 u m,并且以固体成分的形式含有相对于有机树脂固体成分100重量份为0. 5重量份以上的结晶性层状物。根据上述所述的镀锌系钢板，其特征在于，上述结晶性层状物为由 x/n ZH2O 表示的层状双氢氧化物，上述 M2+ 为 Mg2+、Ca2+、Fe2+、Ni2+、Zn2+、Pb2+、Sn2+中的一种或两种以上，上述M3+为Al3+、Fe3+、Cr3+、3/4Zr4+、Mo3+中的一种或两种以上，上述 An-为 OH'F'CO32'Cl'(C2O4)2'I' (NO3) \ (SO4)2' (BrO3) \ (IO3) \ (V10O28) 6\(Si2O5)2' (ClO4) \ (CH3COO) \ 2' (C6H5COO) \ 2'n (C8H17SO4)'n (C12H25SO4) _、n (C18H37SO4) _、SiO,中的一种或两种以上。根据上述所述的镀锌系钢板，其特征在于，上述结晶性层状物为由 根据上述 中任一项所述的镀锌系钢板，其特征在于，上述有机树脂为选自环氧树脂、改性环氧树脂、多羟基聚醚树脂、聚烷撑二醇改性环氧树脂、氨基甲酸酯改性环氧树脂、使这些树脂进一步改性而得到的树脂、聚酯树脂、氨基甲酸酯树脂、有机硅树脂以及丙烯酸树脂中的一种或两种以上。需要说明的是，在本专利技术中，将利用例如热镀法、电镀法、蒸镀法、熔射法等各种制造方法将锌镀覆到钢板上而得到的钢板统称为镀锌系钢板。另外，未实施合金化处理的热镀锌钢板、实施合金化处理的合金化热镀锌钢板均包括在镀锌系钢板中。专利技术效果根据本专利技术，能够得到一种镀锌系钢板，其即使在冲压成形时表面压力上升的情况下，在冲压成形时破裂临界部位的滑动阻力也小，进而即使在表面压力高且假定为镀层附着到模具上的部位，也具有优良的冲压成形性。附图说明图I是表示动摩擦系数测定装置的概略主视图；图2是表示图I中的加强筋形状和尺寸的概略透视图(加强筋形状I);图3是表示图I中的加强筋形状和尺寸的概略透视图(加强筋形状2)。具体实施例方式对于以往的被膜而言，通过抑制锌镀层与模具的接触来减小摩擦阻力。但是，在高强度钢板的冲压成形中的表面压力条件下，由于被膜的磨损量增加，因此，滑动距离超过一定量时，无 法得到充分的效果。鉴于上述情况而进行了研究，结果获知，通过在镀锌系钢板的表面上被覆结晶性层状物，滑动性飞跃性地改善。进而发现，通过在将结晶性层状物被覆到表面上时使其与有机树脂复合化，能够使其密合于表面。因此，在本专利技术中，使镀锌系钢板的表面上具有含有有机树脂和结晶性层状物的有机无机复合被膜。需要说明的是，上述有机无机复合被膜中所含的结晶性层状物的润滑机制尚未明确，但可以认为如下。在滑动时，由模具与镀层的凝聚力而在表面产生剪切应力。通过使结晶性层状物存在于镀层与模具之间，结晶性层状物产生滑移变形而吸收在表面产生的剪切变形应力。而且，即使结晶性层状物在从镀锌系表层上被磨损后，也附着到模具上而表现出减小摩擦阻力的效果，因此，即使在假定为高强度钢板的高表面压力条件下，也能够得到充分的效果。另外，通过使有机无机复合被膜中含有有机树脂，能够在钢板表面上以均匀的厚度被覆结晶性层状物。基于以上的理由，在本专利技术中，使镀锌系钢板的表面上具有含有有机树脂和结晶性层状物的有机无机复合被膜。而且，这是本专利技术中最重要的要素。上述含有有机树脂和结晶性层状物的有机无机复合被膜(以下，有时仅称为有机无机复合被膜)的厚度采用利用SEM从截面进行观察时而得到的厚度，使平均膜厚为0. IOiim以上且2. Oiim以下。平均膜厚低于0. 10 y m时，难以在钢板表面上均匀地成膜。另一方面，平均膜厚超过2. 0 y m时，担心作为汽车制造时的重要特性的点焊性降低。需要说明的是，有机无机复合被膜的厚度可以通过利用极低加速SHM对利用FIB加工后的截面进行观察而得到的结果来测定。另外，结晶性层状物是否是结晶性的晶体结构的鉴定可以通过薄膜X射线衍射来进行。另外，以固体成分的形式含有相对于有机树脂固体成分100重量份为0. 5重量份以上的结晶性层状物。低于0. 5重量份时，在滑动时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：星野克弥，漥田隆广，三好达也，多田雅彦，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
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