JPH0368951B2 - - Google Patents
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- JPH0368951B2 JPH0368951B2 JP6552084A JP6552084A JPH0368951B2 JP H0368951 B2 JPH0368951 B2 JP H0368951B2 JP 6552084 A JP6552084 A JP 6552084A JP 6552084 A JP6552084 A JP 6552084A JP H0368951 B2 JPH0368951 B2 JP H0368951B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated
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Description
本発明は、C0.005wt％以下、Si：0.05wt％以
下で、TiおよびまたはNbを含有する極低炭素冷
延鋼板のリン酸塩処理性を改善する方法に関する
ものである。 冷延鋼板は自動車車体・家電製品等様々な用途
に巾広く用いられているが、冷延鋼板が使用され
る際には裸のまま使用される例はほとんどなく、
大半が塗装前下地処理としてリン酸塩処理を施さ
れた後、塗装されている。このリン酸塩処理性は
塗装後の美観および耐食性等の塗装性能を決する
重要なフアクターになつている。 一方、最近では、深絞り性を要求される部分に
は、Ｃ量が0.005wt％以下で、かつ炭化物形成元
素としてNbおよびまたはTiを含有する極低炭素
鋼板が用いられることが多くなつている。ところ
が、この極低炭素鋼板にリン酸塩処理を施すとリ
ン酸塩皮膜結晶が粗大化し、また不被覆部が部分
的に生じる。すなわち、従来用いられてきたＣ量
0.02〜0.08％の低炭素鋼板と比較して、リン酸塩
処理性が著しく劣つていることが判明した。これ
は、鋼中Ｃ量の低減によるリン酸塩皮膜形成反応
におけるカソード部の減少によるものと考えられ
る。 本発明の目的は、かかる問題点を解決すべく、
リン酸塩皮膜形成反応において初期析出核の生成
サイトとなるカソード部を付与することにより、
リン酸塩処理性のすぐれた冷延鋼板の製造方法を
提供することにある。 本発明は、Ｃが0.005wt％以下、Siが0.05wt％
以下でTiおよびまたはNbを合計で0.005wt％以
上含有する極低炭素冷延鋼板を非酸化性雰囲気中
で連続焼鈍する前に、鋼板表面にＳ換算量として
0.1〜5.0mg／m2のＳ化合物を付着せしめることを
特徴とするリン酸塩処理性の優れた極低炭素冷延
鋼板の製造方法を提供するものである。 以下、本発明のリン酸塩処理性の優れた極低炭
素冷延鋼板の製造方法につき詳細に説明する。 リン酸塩皮膜形成反応は、 アノード部： Fe＋2H3PO4→Fe（H2PO4）2＋H2↑ …(1) カソード部： 2Zn（H2PO4）2＋Fe（H2PO4）2＋4H2O →Zn2Fe（PO4）2・4H2O＋4H3PO4 …(2) または 3Zn（H2PO4）2・4H2O →Zn3（PO4）2・4H2O＋4H3PO4 …(3) からなるPH3.0前後の酸中での腐食反応およびリ
ン酸塩析出反応である。 一方、Ｃは鋼中にあつてセメンタイトFe3Cと
して析出し、Fe3Cは鋼の水素過電圧を低下させ、
酸中いおける鉄の腐食反応において、水素イオン
の陰極還元に対しカソード部として働くことが知
られている。 すなわち、鋼中でのＣ量すなわちFe3C量の低
減は、リン酸塩皮膜形成反応でのカソード部の減
少を意味し、極低炭素鋼板にリン酸塩処理を行う
と反応はカソード律速となり、皮膜形成反応は抑
制される。従つて、皮膜形成反応を促進し、リン
酸塩処理性を向上するには、鋼板表面のミクロカ
ソード部を付与すればよい。 本発明者らはかかる見地に基づいて、極低炭素
鋼板表面にカソード部を付与する方法について
種々の実験および研究を重ねた結果、連続焼鈍前
に鋼板表面にＳ換算量として0.1〜5.0mg／m2のＳ
化合物を付着せしめた極低炭素鋼板が、リン酸塩
処理性に優れていることを知見した。 焼鈍前にＳ化合物を塗布する技術としては、特
開昭48−48317により方法や、リン酸塩処理性向
上を目的として、0.2wt％以上のSiを含有する鋼
板Ｓ化合物を塗布した後に非酸化性雰囲気中で焼
鈍する方法が特開昭57−161035に開示されてい
る。しかしながら、これらはいずれも、焼鈍前の
Ｓ塗布により焼鈍前の鋼中Ｃの濃化による鋼板表
面のグラフアイト析出を防止することを目的とし
たものである。しかるに、本発明では鋼中Ｃ量が
0.005wt％以下の極低炭素鋼連続焼鈍材が対象で
あり、かかる鋼板では鋼中Ｃ量および焼鈍時間の
短さから考えて、焼鈍前Ｓ化合物塗布如何に関わ
らず、グラフアイト析出は起り得ず、Ｓ化合物塗
布の目的が本発明と異なる。 本発明では、また、鋼中のSiを0.05wt％以下に
限定する。その理由は、Siが0.05wt％超では焼鈍
前Ｓ化合物の塗布を行つても、リン酸塩処理性の
改善が期待できないからである。 本発明によるリン酸塩処理性向上効果は、リン
酸塩処理性阻害元素の析出防止によるものではな
く、焼鈍前の電解脱脂工程中および／またはその
直後においてＳ化合物の形でＳを鋼板表面に付着
させ、しかる後に600℃以上の高温で焼鈍するこ
とにより、鋼中成分と化学結合させてカソード部
を提供することに依るものである。本発明者らの
研究のよると、リン酸塩処理性向上効果を与える
Ｓ付着量の下限値として0.1mg／m2という値を得
た。また、Ｓ付着量が5.0mg／m2を超えるとカソ
ード面積が増大し、リン酸塩処理性はかえつて阻
害される。 本発明で使用されるＳ化合物としてはいかなる
ものでもよいが、硫酸塩、亜硫酸塩、亜硫酸水
素、チオ硫酸塩などの酸化イオウ化塩、ハロゲン
化イオウ、硫化物、チオシアン化物およびチオ尿
素などの有機系化合物が有効である。また、鋼板
表面へのＳ付着方法としてはいかなるものでもよ
いが、連続焼鈍前工程において、Ｓ化合物を含有
した電解脱脂液中で鋼板を電解脱脂する方法、あ
るいは電解脱脂後の鋼板表面へスプレー、浸漬、
ロールなどにより塗布する方法が代表的に挙げら
れる。 次に、本発明を実施例につき具体的に説明す
る。 Ｃ：0.0028wt％、Si：0.014wt％、Mn：0.16wt
％、Nb：0.016wt％含有する極低炭連鋳アルミキ
ルド鋼の冷間圧延板（ｔ＝1.01mm）を５％NaOH
溶液中で電解脱脂後、第１表に示した各濃度の水
溶液中に鋼板を室温で浸漬し、リンガロールで水
切りした後、熱風乾燥し、N293％、H27％、露
点−47℃の雰囲気中で800℃×1minの焼鈍を施し
て試験片を作成し、リン酸塩処理性を評価した。 リン酸塩処理は日本ペイント(株)製、グラノジン
SD2000を用い、120秒浸漬処理により行なつた。 第１図に試料のリン酸塩処理性の結果を示し
た。横軸に鋼板表面Ｓ付着量、縦軸に析出リン酸
塩結晶数を示す。析出リン酸塩結晶数が多い程、
リン酸塩処理性は良好であることを意味する。 第１図より、表面Ｓ付着量が0.1〜5.0mg／m2の
範囲にあるとき、リン酸塩処理性が良好であるこ
とがわかる。
下で、TiおよびまたはNbを含有する極低炭素冷
延鋼板のリン酸塩処理性を改善する方法に関する
ものである。 冷延鋼板は自動車車体・家電製品等様々な用途
に巾広く用いられているが、冷延鋼板が使用され
る際には裸のまま使用される例はほとんどなく、
大半が塗装前下地処理としてリン酸塩処理を施さ
れた後、塗装されている。このリン酸塩処理性は
塗装後の美観および耐食性等の塗装性能を決する
重要なフアクターになつている。 一方、最近では、深絞り性を要求される部分に
は、Ｃ量が0.005wt％以下で、かつ炭化物形成元
素としてNbおよびまたはTiを含有する極低炭素
鋼板が用いられることが多くなつている。ところ
が、この極低炭素鋼板にリン酸塩処理を施すとリ
ン酸塩皮膜結晶が粗大化し、また不被覆部が部分
的に生じる。すなわち、従来用いられてきたＣ量
0.02〜0.08％の低炭素鋼板と比較して、リン酸塩
処理性が著しく劣つていることが判明した。これ
は、鋼中Ｃ量の低減によるリン酸塩皮膜形成反応
におけるカソード部の減少によるものと考えられ
る。 本発明の目的は、かかる問題点を解決すべく、
リン酸塩皮膜形成反応において初期析出核の生成
サイトとなるカソード部を付与することにより、
リン酸塩処理性のすぐれた冷延鋼板の製造方法を
提供することにある。 本発明は、Ｃが0.005wt％以下、Siが0.05wt％
以下でTiおよびまたはNbを合計で0.005wt％以
上含有する極低炭素冷延鋼板を非酸化性雰囲気中
で連続焼鈍する前に、鋼板表面にＳ換算量として
0.1〜5.0mg／m2のＳ化合物を付着せしめることを
特徴とするリン酸塩処理性の優れた極低炭素冷延
鋼板の製造方法を提供するものである。 以下、本発明のリン酸塩処理性の優れた極低炭
素冷延鋼板の製造方法につき詳細に説明する。 リン酸塩皮膜形成反応は、 アノード部： Fe＋2H3PO4→Fe（H2PO4）2＋H2↑ …(1) カソード部： 2Zn（H2PO4）2＋Fe（H2PO4）2＋4H2O →Zn2Fe（PO4）2・4H2O＋4H3PO4 …(2) または 3Zn（H2PO4）2・4H2O →Zn3（PO4）2・4H2O＋4H3PO4 …(3) からなるPH3.0前後の酸中での腐食反応およびリ
ン酸塩析出反応である。 一方、Ｃは鋼中にあつてセメンタイトFe3Cと
して析出し、Fe3Cは鋼の水素過電圧を低下させ、
酸中いおける鉄の腐食反応において、水素イオン
の陰極還元に対しカソード部として働くことが知
られている。 すなわち、鋼中でのＣ量すなわちFe3C量の低
減は、リン酸塩皮膜形成反応でのカソード部の減
少を意味し、極低炭素鋼板にリン酸塩処理を行う
と反応はカソード律速となり、皮膜形成反応は抑
制される。従つて、皮膜形成反応を促進し、リン
酸塩処理性を向上するには、鋼板表面のミクロカ
ソード部を付与すればよい。 本発明者らはかかる見地に基づいて、極低炭素
鋼板表面にカソード部を付与する方法について
種々の実験および研究を重ねた結果、連続焼鈍前
に鋼板表面にＳ換算量として0.1〜5.0mg／m2のＳ
化合物を付着せしめた極低炭素鋼板が、リン酸塩
処理性に優れていることを知見した。 焼鈍前にＳ化合物を塗布する技術としては、特
開昭48−48317により方法や、リン酸塩処理性向
上を目的として、0.2wt％以上のSiを含有する鋼
板Ｓ化合物を塗布した後に非酸化性雰囲気中で焼
鈍する方法が特開昭57−161035に開示されてい
る。しかしながら、これらはいずれも、焼鈍前の
Ｓ塗布により焼鈍前の鋼中Ｃの濃化による鋼板表
面のグラフアイト析出を防止することを目的とし
たものである。しかるに、本発明では鋼中Ｃ量が
0.005wt％以下の極低炭素鋼連続焼鈍材が対象で
あり、かかる鋼板では鋼中Ｃ量および焼鈍時間の
短さから考えて、焼鈍前Ｓ化合物塗布如何に関わ
らず、グラフアイト析出は起り得ず、Ｓ化合物塗
布の目的が本発明と異なる。 本発明では、また、鋼中のSiを0.05wt％以下に
限定する。その理由は、Siが0.05wt％超では焼鈍
前Ｓ化合物の塗布を行つても、リン酸塩処理性の
改善が期待できないからである。 本発明によるリン酸塩処理性向上効果は、リン
酸塩処理性阻害元素の析出防止によるものではな
く、焼鈍前の電解脱脂工程中および／またはその
直後においてＳ化合物の形でＳを鋼板表面に付着
させ、しかる後に600℃以上の高温で焼鈍するこ
とにより、鋼中成分と化学結合させてカソード部
を提供することに依るものである。本発明者らの
研究のよると、リン酸塩処理性向上効果を与える
Ｓ付着量の下限値として0.1mg／m2という値を得
た。また、Ｓ付着量が5.0mg／m2を超えるとカソ
ード面積が増大し、リン酸塩処理性はかえつて阻
害される。 本発明で使用されるＳ化合物としてはいかなる
ものでもよいが、硫酸塩、亜硫酸塩、亜硫酸水
素、チオ硫酸塩などの酸化イオウ化塩、ハロゲン
化イオウ、硫化物、チオシアン化物およびチオ尿
素などの有機系化合物が有効である。また、鋼板
表面へのＳ付着方法としてはいかなるものでもよ
いが、連続焼鈍前工程において、Ｓ化合物を含有
した電解脱脂液中で鋼板を電解脱脂する方法、あ
るいは電解脱脂後の鋼板表面へスプレー、浸漬、
ロールなどにより塗布する方法が代表的に挙げら
れる。 次に、本発明を実施例につき具体的に説明す
る。 Ｃ：0.0028wt％、Si：0.014wt％、Mn：0.16wt
％、Nb：0.016wt％含有する極低炭連鋳アルミキ
ルド鋼の冷間圧延板（ｔ＝1.01mm）を５％NaOH
溶液中で電解脱脂後、第１表に示した各濃度の水
溶液中に鋼板を室温で浸漬し、リンガロールで水
切りした後、熱風乾燥し、N293％、H27％、露
点−47℃の雰囲気中で800℃×1minの焼鈍を施し
て試験片を作成し、リン酸塩処理性を評価した。 リン酸塩処理は日本ペイント(株)製、グラノジン
SD2000を用い、120秒浸漬処理により行なつた。 第１図に試料のリン酸塩処理性の結果を示し
た。横軸に鋼板表面Ｓ付着量、縦軸に析出リン酸
塩結晶数を示す。析出リン酸塩結晶数が多い程、
リン酸塩処理性は良好であることを意味する。 第１図より、表面Ｓ付着量が0.1〜5.0mg／m2の
範囲にあるとき、リン酸塩処理性が良好であるこ
とがわかる。
【表】
第１図は鋼板表面Ｓ付着量とリン酸塩処理性と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １ Ｃが0.005wt％以下、Siが0.05wt％以下で、
TiおよびまたはNbを合計で0.005wt％以上含有
する極低炭素冷延鋼板を非酸化性雰囲気中で連続
焼鈍する前に、鋼板表面にＳ換算量として0.1〜
5.0mg／m2のＳ化合物を付着せしめることを特徴
とするリン酸塩処理性の優れた極低炭素冷延鋼板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6552084A JPS60208481A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | リン酸塩処理性の優れた極低炭素冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6552084A JPS60208481A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | リン酸塩処理性の優れた極低炭素冷延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208481A JPS60208481A (ja) | 1985-10-21 |
| JPH0368951B2 true JPH0368951B2 (ja) | 1991-10-30 |
Family
ID=13289380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6552084A Granted JPS60208481A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | リン酸塩処理性の優れた極低炭素冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208481A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2688517B1 (fr) * | 1992-03-10 | 1994-06-03 | Stephanois Rech | Procede de phosphatation de pieces en acier, pour ameliorer leurs resistances a la corrosion et a l'usure. |
| JP2007162057A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Jfe Steel Kk | リン酸塩処理性に優れた高強度鋼板 |
| JP5168793B2 (ja) * | 2006-02-16 | 2013-03-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 塗装後耐食性に優れた高強度冷延鋼板の製造方法 |
| JP4826297B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2011-11-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | リン酸塩処理性に優れた冷延鋼板 |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP6552084A patent/JPS60208481A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60208481A (ja) | 1985-10-21 |
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