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JPH09143660A - Production of galvanized steel sheet - Google Patents

Production of galvanized steel sheet

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Publication number
JPH09143660A
JPH09143660A JP7303132A JP30313295A JPH09143660A JP H09143660 A JPH09143660 A JP H09143660A JP 7303132 A JP7303132 A JP 7303132A JP 30313295 A JP30313295 A JP 30313295A JP H09143660 A JPH09143660 A JP H09143660A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel sheet
zinc
plated steel
coating
film
Prior art date
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Granted
Application number
JP7303132A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3191647B2 (en
Inventor
Toru Imokawa
透 妹川
Michitaka Sakurai
理孝 櫻井
Takayuki Urakawa
隆之 浦川
Junichi Inagaki
淳一 稲垣
Masaaki Yamashita
正明 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Priority to US08/751,679 priority patent/US5849423A/en
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Priority to DE69636324T priority patent/DE69636324D1/en
Priority to EP96118688A priority patent/EP0778362B1/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To further form a film excellent in press formability, spot weldability, and adhesion on the surface of a plating layer of a galvanized steel sheet. SOLUTION: A galvanized steel sheet is immersed in an aqueous solution of 20-70 deg.C and pH1.0-3.5, which contains either or both of ferrous sulfate and ferrous nitrate and either or both of Ni sulfate and Ni nitrate and in which the sum of Fe content and Ni content is regulated to (0.1 to 3.0)mol/l and also the ratio of Fe content (mol/l) to the sum of Fe content (mol/l) and Ni content (mol/l) is regulated to 0.004-0.9. By this procedure, an Fe-Ni-O film is formed on the surface of the plating layer of the galvanized steel sheet.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、亜鉛系メッキ鋼
板の製造方法、特に、プレス成形性、スポット溶接性お
よび接着性に優れた亜鉛系メッキ鋼板の製造方法に関す
るものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a zinc-based plated steel sheet, and more particularly to a method for producing a zinc-based plated steel sheet having excellent press formability, spot weldability and adhesiveness.

【0002】[0002]

【従来の技術】亜鉛系メッキ鋼板は種々の優れた特徴を
有するために、各種の防錆鋼板として広く使用されてい
る。この亜鉛系メッキ鋼板を自動車用防錆鋼板として使
用するためには、耐食性、塗装適合性等のほかに、車体
製造工程において要求される性能として、プレス成形
性、スポット溶接性および接着性に優れていることが重
要である。
2. Description of the Related Art Galvanized steel sheets are widely used as various kinds of rust-proof steel sheets because they have various excellent characteristics. In order to use this galvanized steel sheet as an anti-corrosion steel sheet for automobiles, in addition to corrosion resistance, paint compatibility, etc., it is required to have excellent press formability, spot weldability and adhesion as the performance required in the body manufacturing process. It is important that

【0003】しかしながら、亜鉛系メッキ鋼板は、一般
に、冷延鋼板に比べてプレス成形性が劣るという欠点が
ある。これは亜鉛系メッキ鋼板とプレス金型との摺動抵
抗が、冷延鋼板の場合に比較して大きいことが原因であ
り、この摺動抵抗が大きいと、プレス時に、金型のビー
ド部近傍の亜鉛メッキ鋼板がプレス金型に流入しにくく
なり、鋼板の破断が起こりやすくなる。
However, zinc-based plated steel sheets generally have a drawback that they are inferior in press formability to cold-rolled steel sheets. This is because the sliding resistance between the zinc-based plated steel sheet and the press die is higher than that in the case of cold-rolled steel sheet.If this sliding resistance is high, near the bead part of the die during pressing. It becomes difficult for the galvanized steel sheet to flow into the press die, and the steel sheet easily breaks.

【0004】亜鉛系メッキ鋼板のプレス成形性を向上さ
せる方法としては、一般に、高粘度の潤滑油を塗布する
方法が広く用いられている。しかしこの方法では、潤滑
油が高粘度であるために、次の塗装工程で脱脂不良によ
る塗装欠陥が発生したり、また油切れにより、プレス性
能が不安定になる等の問題があるために、亜鉛系メッキ
鋼板のプレス成形性の改善要求度は高い。
As a method of improving the press formability of a zinc-based plated steel sheet, a method of applying a high-viscosity lubricating oil is generally widely used. However, in this method, since the lubricating oil has a high viscosity, there are problems such as a coating defect due to poor degreasing in the next coating step, and oil depletion, which causes unstable press performance. There is a high demand for improvement in press formability of galvanized steel sheets.

【0005】一方、亜鉛系メッキ鋼板は、スポット溶接
時に電極である銅と溶融した亜鉛とが反応して脆い合金
層を形成しやすいために、銅電極の損耗が激しく、その
寿命が短いので、冷延鋼板に比べて連続打点性に劣ると
いう問題を有する。
On the other hand, in a zinc-based plated steel sheet, copper, which is an electrode, reacts with molten zinc during spot welding to easily form a brittle alloy layer, so that the copper electrode is greatly worn and its life is short. There is a problem that continuous hot spotting properties are inferior to cold rolled steel sheets.

【0006】更に、自動車車体の製造工程においては、
防錆および制振等の目的で各種の接着剤が使用される
が、近年になって亜鉛系メッキ鋼板は冷延鋼板に比較し
て接着性が劣ることが明らかになってきた。
Further, in the manufacturing process of an automobile body,
Although various adhesives are used for the purpose of rust prevention and vibration control, it has recently become clear that zinc-based plated steel sheets are inferior in adhesiveness to cold-rolled steel sheets.

【0007】上記問題を解決する方法として、特開平2
−190483号公報は、亜鉛系メッキ鋼板の表面に電
解処理、浸漬処理、塗布酸化処理、または加熱処理を施
すことにより、ZnOを主体とする酸化膜を生成させて
溶接性、または加工性を向上させる技術(以下、「先行
技術1」という)を開示している。また、特開平3−1
7282号公報は、Fe、NiおよびCoから選ばれた
1種または2種以上の金属を亜鉛系メッキ鋼板の表面に
置換析出させる方法(以下、先行技術2という)を開示
している。特開平3−191093号公報は、Ni酸化
物を生成させてプレス成形性および化成処理性を向上さ
せる技術(以下、先行技術3という)を開示している。
そして、特開昭60−63394号公報は、不活性皮膜
成分の水溶液を塗布して溶接性を向上させる方法(以
下、先行技術4という)を開示している。
As a method for solving the above problem, Japanese Patent Laid-Open No.
JP-A-190483 discloses that an electrolytic film, a dipping process, a coating oxidation process, or a heating process is performed on the surface of a zinc-based plated steel sheet to generate an oxide film mainly composed of ZnO, thereby improving weldability or workability. The technology (hereinafter, referred to as "prior art 1") is disclosed. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-1
Japanese Patent No. 7282 discloses a method (hereinafter referred to as Prior Art 2) in which one or more metals selected from Fe, Ni and Co are substitutionally deposited on the surface of a zinc-based plated steel sheet. Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-191093 discloses a technique of forming Ni oxide to improve press formability and chemical conversion treatability (hereinafter referred to as prior art 3).
Japanese Patent Laid-Open No. 60-63394 discloses a method for improving weldability by applying an aqueous solution of an inert film component (hereinafter referred to as prior art 4).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術1に
おいては、以下のような問題がある。即ち、先行技術1
では、各種の処理によりメッキ表面にZnOを主体とす
る酸化物を生成させる方法であるため、プレス金型とメ
ッキ鋼板との間の摺動抵抗の低減効果は小さく、プレス
成形性の改善効果が小さい。また、ZnO主体の酸化物
では、接着性を劣化させる。
The above-mentioned prior art 1 has the following problems. That is, Prior Art 1
Then, since it is a method of producing an oxide mainly composed of ZnO on the plating surface by various treatments, the effect of reducing the sliding resistance between the press die and the plated steel sheet is small, and the effect of improving press formability is small. small. Further, an oxide mainly composed of ZnO deteriorates the adhesiveness.

【0009】先行技術2においては、以下のような問題
がある。Ni、Fe等の金属を析出させる方法では、金
属の接着剤に対する濡れ性が小さいために十分な接着性
が得られない。また、皮膜の金属的性質が強いためにプ
レス成形性、スポット溶接性の改善効果が小さいという
問題がある。また、水溶液のpHが低く、置換析出効率
が低いために十分な付着量を確保できないという問題
や、付着量を確保するために水溶液の温度を高くする必
要が生じ、エネルギー原単位の上昇を招いたり、水溶液
の加熱設備を設けるなど、製造コストが上昇するという
問題がある。
Prior art 2 has the following problems. With the method of depositing a metal such as Ni or Fe, sufficient adhesion cannot be obtained because the wettability of the metal with respect to the adhesive is small. In addition, there is a problem that the effect of improving press formability and spot weldability is small due to the strong metallic properties of the coating. Further, the pH of the aqueous solution is low and the substitution precipitation efficiency is low, so that a sufficient amount of adhesion cannot be secured, and the temperature of the aqueous solution needs to be raised to secure the amount of deposition, which causes an increase in energy consumption rate. However, there is a problem that the manufacturing cost is increased by installing a heating facility for the aqueous solution.

【0010】先行技術3においては、Ni酸化物単相の
皮膜であるため、プレス成形性は向上するが、接着性が
劣化するという問題がある。
In the prior art 3, since it is a Ni oxide single-phase coating, the press formability is improved, but the adhesiveness is deteriorated.

【0011】先行技術4においては、不活性皮膜を生成
させる方法であるため、化成処理性や接着性を劣化させ
るという問題がある。
In the prior art 4, since it is a method of forming an inactive film, there is a problem that the chemical conversion treatment property and the adhesive property are deteriorated.

【0012】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決して、プレス成形性、スポット溶接性および接着
性に優れた亜鉛系メッキ鋼板の製造方法を提供すること
にある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a method for producing a zinc-based plated steel sheet which is excellent in press formability, spot weldability and adhesiveness.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、亜鉛系メッキ
鋼板のメッキ層の表面に、適正なFe−Ni−O系皮膜
を形成することにより、プレス成形性、スポット溶接性
および接着性を改善することができることを見出した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that an appropriate Fe-Ni-O-based film is formed on the surface of the plating layer of a zinc-based plated steel sheet. It has been found that by forming, the press formability, spot weldability and adhesiveness can be improved.

【0014】亜鉛系メッキ鋼板のプレス成形性が冷延鋼
板のそれに比較して劣るのは、高面圧下において、低融
点の亜鉛と金型とが凝着現象を起こすために、摺動抵抗
が増大するのが原因である。これを防ぐためには、亜鉛
系メッキ鋼板のメッキ層の表面に、亜鉛または亜鉛合金
メッキ層より硬質で、且つ高融点の皮膜を形成すること
が有効であり、プレス成型時におけるメッキ層表面とプ
レス金型との間の摺動抵抗が低下し、亜鉛系メッキ鋼板
がプレス金型へ滑り込み易くなり、プレス成形性が向上
する。Fe−Ni−O系皮膜は上記条件を満たす。
The press formability of the zinc-based plated steel sheet is inferior to that of the cold-rolled steel sheet because the sliding resistance is high because the low melting point zinc and the die cause the adhesion phenomenon under high surface pressure. The cause is the increase. In order to prevent this, it is effective to form a film that is harder and has a higher melting point than the zinc or zinc alloy plating layer on the surface of the plating layer of the zinc-based plated steel sheet. The sliding resistance between the die and the die decreases, the zinc-based plated steel sheet easily slips into the press die, and the press formability improves. The Fe-Ni-O-based coating satisfies the above conditions.

【0015】亜鉛系メッキ鋼板のスポット溶接における
連続打点性が、冷延鋼板のそれに比較して劣るのは、溶
接時に溶融した亜鉛と電極の銅とが接触して、脆い合金
層を生成するために、電極の劣化が激しくなるためであ
る。そこで、亜鉛系メッキ鋼板の連続打点性を改善する
方法としては、メッキ表面に、高融点の皮膜を形成する
ことが有効とされている。本発明者らは、亜鉛系メッキ
鋼板のスポット溶接性を改善するために、各種の皮膜に
ついて検討した結果、Ni酸化物皮膜が特に有効である
ことを見出した。この理由の詳細は明らかではないが、
NiがZnと反応し高融点のZn−Ni合金を形成する
こと、Ni酸化物が非常に高融点でありまた、半導体的
性質を持つために電気伝導度が各種皮膜の中でも高いこ
とが理由として考えられる。
The continuous spotting property in spot welding of a zinc-based plated steel sheet is inferior to that of a cold-rolled steel sheet because the molten zinc and the copper of the electrode come into contact with each other during welding to form a brittle alloy layer. In addition, the deterioration of the electrode becomes severe. Therefore, as a method for improving the continuous spotting property of a zinc-based plated steel sheet, it is considered effective to form a high melting point film on the plated surface. The present inventors have studied various coatings in order to improve the spot weldability of zinc-based plated steel sheets, and have found that a Ni oxide coating is particularly effective. The details of this reason are not clear,
The reason is that Ni reacts with Zn to form a high melting point Zn—Ni alloy, and that the Ni oxide has a very high melting point and that it has high electrical conductivity among various coatings due to its semiconducting properties. Conceivable.

【0016】亜鉛系メッキ鋼板の接着性が、冷延鋼板の
それに比較して劣ることは知られていたが、この原因は
明らかになっていなかった。そこで、本発明者らは、そ
の原因について調査した結果、鋼板表面の酸化皮膜の組
成により接着性が支配されていることが明らかになっ
た。すなわち、冷延鋼板の場合には、鋼板表面の酸化皮
膜はFe酸化物が主体であるのに対し、亜鉛系メッキ鋼
板の場合には、Zn酸化物が主体となる。この酸化皮膜
の組成により接着性が異なっており、Zn酸化物はFe
酸化物に比べて接着性が劣っていた。従って、本発明の
ように亜鉛系メッキ鋼板の表面にFe酸化物を含有する
皮膜を形成することによって、接着性を改善することが
可能となった。
It has been known that the adhesiveness of the zinc-based plated steel sheet is inferior to that of the cold rolled steel sheet, but the cause has not been clarified. Then, as a result of investigating the cause, the present inventors have revealed that the adhesiveness is controlled by the composition of the oxide film on the surface of the steel sheet. That is, in the case of a cold-rolled steel sheet, the oxide film on the steel sheet surface is mainly Fe oxide, whereas in the case of a zinc-based plated steel sheet, Zn oxide is mainly. The adhesiveness differs depending on the composition of this oxide film.
The adhesiveness was inferior to that of the oxide. Therefore, it becomes possible to improve the adhesiveness by forming a film containing Fe oxide on the surface of the zinc-based plated steel sheet as in the present invention.

【0017】上述したように、亜鉛系メッキ鋼板の表面
に、NiおよびFeの金属、NiおよびFeの酸化物か
らなる混合皮膜、即ち、Fe−Ni−O系皮膜を適正に
形成することのよって、プレス成形性、スポット溶接性
および接着性に優れた亜鉛系メッキ鋼板が得られること
を知見した。ここで、Fe−Ni−O系皮膜ミクロ的構
造および形態は、少なくとも、NiおよびFeの金属、
並びに、NiおよびFeの酸化物を含有する混合皮膜か
らなるものであればよく、皮膜を構成する元素の結合状
態を問わない。この発明は、以上の知見に基づいてなさ
れたものであって、亜鉛系メッキ鋼板のメッキ層の表面
に、Fe−Ni−O系皮膜を適正に形成することによ
り、プレス成形性、スポット溶接性および接着性に優れ
た亜鉛系メッキ鋼板を製造する方法であり、下記のとお
りである。
As described above, it is possible to properly form the mixed film of the metals of Ni and Fe and the oxides of Ni and Fe, that is, the Fe-Ni-O-based film on the surface of the zinc-based plated steel sheet. It was found that a zinc-based plated steel sheet having excellent press formability, spot weldability and adhesiveness can be obtained. Here, the Fe-Ni-O-based coating has a microstructure and morphology of at least Ni and Fe metals,
In addition, it may be formed of a mixed film containing oxides of Ni and Fe, and the bonding state of the elements constituting the film does not matter. The present invention has been made based on the above findings, and by appropriately forming a Fe-Ni-O-based coating on the surface of the plating layer of a zinc-based plated steel sheet, press formability and spot weldability are obtained. And a method for producing a zinc-based plated steel sheet having excellent adhesiveness, which is as follows.

【0018】この発明の亜鉛系メッキ鋼板の製造方法
は、硫酸第一鉄および硝酸第一鉄の内少なくとも一種、
並びに、硫酸ニッケルおよび硝酸ニッケルの内少なくと
も一種を含有する水溶液中に亜鉛系メッキ鋼板を浸漬す
ることにより、亜鉛系メッキ鋼板のメッキ層の表面に皮
膜を形成するに際し、前記水溶液中の鉄含有量(mol
/l)とニッケル含有量(mol/l)との和が0.1
から3.0の範囲内にあり、水溶液中の鉄含有量(mo
l/l)とニッケル含有量(mol/l)との和に対す
る鉄含有量(mol/l)の比率が、0.004〜0.
9の範囲内にあり、pHが1.0〜3.5の範囲内にあ
り、且つ、温度が20〜70℃の範囲内にある水溶液中
に亜鉛系メッキ鋼板を浸漬することにより、Fe−Ni
−O系皮膜を形成させることに特徴を有するものであ
る。
The method for producing a zinc-plated steel sheet according to the present invention comprises at least one of ferrous sulfate and ferrous nitrate,
Also, by immersing the zinc-based plated steel sheet in an aqueous solution containing at least one of nickel sulfate and nickel nitrate, when forming a film on the surface of the plating layer of the zinc-based plated steel sheet, the iron content in the aqueous solution (Mol
/ L) and the nickel content (mol / l) are 0.1
To 3.0, the iron content in the aqueous solution (mo
The ratio of the iron content (mol / l) to the sum of the nickel content (mol / l) is 0.004 to 0.
Fe-by immersing the zinc-based plated steel sheet in an aqueous solution having a pH of 1.0 to 3.5 and a temperature of 20 to 70 ° C. Ni
It is characterized by forming an -O-based film.

【0019】なお、この出願においては、この発明およ
びその関連で、亜鉛系メッキ鋼板のメッキ層の表面に形
成された、上層としてのFe−Ni−O系皮膜を指す場
合は「皮膜」といい、一方、下層としての亜鉛または亜
鉛系メッキ層を指す場合は、「メッキ層」といって、両
者を区別する。
In this application, in the present invention and in the context of the present invention, a Fe-Ni-O-based coating as an upper layer formed on the surface of the plating layer of a zinc-based plated steel sheet is referred to as a "coating". On the other hand, when referring to zinc or a zinc-based plating layer as the lower layer, the term "plating layer" is used to distinguish between the two.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】次に、この発明の製造条件を上述
したように限定した理由を説明する。この発明におい
て、亜鉛系メッキ鋼板のメッキ層の表面にFe−Ni−
O系皮膜を形成させるために、FeSO4 およびFe
(NO3 2 の内少なくとも一種と、NiSO4 および
Ni(NO3 2 の内少なくとも一種とを含有する水溶
液に亜鉛系メッキ鋼板を浸漬する理由は、液中へのFe
イオンおよびNiイオンの添加方法として各種の塩類の
形態で行なうことができるが、その溶解性が良好である
こと、設備に対する腐食性の問題が小さいこと、人体に
対する悪影響度が小さいことおよび経済性が良好である
こと等を考慮すると、硫酸塩および/または硝酸塩で添
加すべきである。
Next, the reason for limiting the manufacturing conditions of the present invention as described above will be described. In the present invention, the surface of the plating layer of the zinc-based plated steel sheet is Fe-Ni-
FeSO 4 and Fe to form an O-based film
(NO 3) and at least one of the two, the reason for immersing the zinc-plated steel sheet in an aqueous solution containing at least one of NiSO 4 and Ni (NO 3) 2 is, Fe into the liquid
Ions and Ni ions can be added in the form of various salts, but the solubility thereof is good, the problem of corrosiveness to equipment is small, the degree of adverse effects on the human body is small, and the economy is low. Considering that it is good, it should be added in the form of sulfate and / or nitrate.

【0021】なお、Fe−Ni−O系皮膜を形成させる
手段としては、皮膜形成水溶液の吹付け法およびロール
塗布法等によっても、浸漬法と同様の効果が得られる。
但し、電気メッキ法では、形成される皮膜が金属的にな
り、この発明のFe−Ni−O系皮膜を形成することは
困難であり、プレス成形性および接着性の良好な皮膜と
はなりにくい。また、電気メッキ法や気相メッキ法では
莫大な設備費を必要とすること、並びに、操業コストが
高いことから製造コストの上昇を招くので、一般的には
望ましくない。
As the means for forming the Fe-Ni-O-based coating, the same effect as the dipping method can be obtained by spraying a coating-forming aqueous solution or a roll coating method.
However, in the electroplating method, the film formed becomes metallic, and it is difficult to form the Fe-Ni-O-based film of the present invention, and it is difficult to obtain a film having good press formability and adhesiveness. . Further, the electroplating method and the vapor-phase plating method require enormous equipment costs, and the operating cost is high, which leads to an increase in manufacturing cost.

【0022】水溶液中の鉄含有量(mol/l)とニッ
ケル含有量(mol/l)との和が0.1〜3.0の範
囲内にあるべきとの理由は、0.1mol/l未満で
は、NiおよびFeの析出速度が低下するため生産性の
低下を招き、一方、3.0を超えると、温度が低い場合
に金属塩濃度が溶解度に達して、金属塩の沈殿が生じる
からである。更に、水溶液中のFe含有量(mol/
l)とNi含有量(mol/l)との和に対するFe含
有量(mol/l)の比率が、0.004〜0.9の範
囲内にあるべきとの理由は、Fe/(Fe+Ni)が
0.004未満では、接着性の改善効果がなく、一方、
0.9を超えると、スポット溶接性の改善効果が小さく
なるため好ましくないからである。
The reason that the sum of the iron content (mol / l) and the nickel content (mol / l) in the aqueous solution should be within the range of 0.1 to 3.0 is 0.1 mol / l. When it is less than 1.0, the precipitation rate of Ni and Fe decreases, which leads to a decrease in productivity. On the other hand, when it exceeds 3.0, the metal salt concentration reaches the solubility when the temperature is low and precipitation of the metal salt occurs. Is. Furthermore, the Fe content in the aqueous solution (mol /
The ratio of the Fe content (mol / l) to the sum of 1) and the Ni content (mol / l) should be within the range of 0.004 to 0.9 because Fe / (Fe + Ni) Is less than 0.004, there is no effect of improving the adhesiveness, while
This is because if it exceeds 0.9, the effect of improving spot weldability becomes small, which is not preferable.

【0023】水溶液のpHが1.0〜3.5の範囲内に
あるべきとの理由は、pHが1.0未満では、水素発生
量が極端に上昇してNiおよびFeの析出効率が低下
し、塩濃度および浸漬時間が同一条件下では、Niおよ
びFeの付着量が少なく生産性を低下させる。更に、皮
膜がNiおよびFeの金属主体となって、プレス成形
性、スポット溶接性および接着性の向上効果が得られ
ず、一方、pHが3.5を超えると、皮膜の酸素含有量
が高くなるために、溶接性の改善効果が小さくなり、ま
た、化成処理性が劣化するからである。
The reason why the pH of the aqueous solution should be in the range of 1.0 to 3.5 is that when the pH is less than 1.0, the amount of hydrogen generated extremely increases and the precipitation efficiency of Ni and Fe decreases. However, under the same conditions of salt concentration and immersion time, the adhesion amount of Ni and Fe is small and the productivity is reduced. Furthermore, the coating mainly consists of Ni and Fe, and the effect of improving press formability, spot weldability, and adhesiveness cannot be obtained. On the other hand, when the pH exceeds 3.5, the oxygen content of the coating becomes high. Therefore, the effect of improving the weldability becomes small, and the chemical conversion processability deteriorates.

【0024】水溶液の温度が20〜70℃の範囲内であ
るべきとの理由は、20℃未満では、反応速度が遅く、
皮膜の特性改善に必要なNiおよびFe付着量を確保す
るために長時間を要するため、生産性の低下を招き、一
方、70℃を超えると、水溶液の処理性能劣化の進行が
速くなる他、高温に保持するための設備やエネルギーが
必要なため、製造コストの上昇を招くからである。
The reason why the temperature of the aqueous solution should be in the range of 20 to 70 ° C. is that the reaction rate is slow below 20 ° C.
Since it takes a long time to secure the amount of Ni and Fe deposited necessary for improving the characteristics of the coating, the productivity is lowered. On the other hand, when the temperature exceeds 70 ° C., the deterioration of the treatment performance of the aqueous solution is accelerated. This is because equipment and energy for keeping the temperature high are required, which causes an increase in manufacturing cost.

【0025】また、水溶液中には、この発明において用
いられる亜鉛系メッキ鋼板のメッキ層中等に含まれるZ
n、Co、Mn、Mo、Al、Ti、Sn、W、Si、
Pb、Nb、Taなど陽イオンや水酸化物および酸化物
を含有していてもよく、更に硫酸イオンおよび硝酸イオ
ン以外の陰イオンを含有していてもよい。
In the aqueous solution, Z contained in the plating layer of the zinc-based plated steel sheet used in the present invention, etc.
n, Co, Mn, Mo, Al, Ti, Sn, W, Si,
It may contain cations such as Pb, Nb and Ta, hydroxides and oxides, and may further contain anions other than sulfate ions and nitrate ions.

【0026】この発明において、表面にFe−Ni−O
系皮膜を形成させるのに使用する亜鉛系メッキ鋼板とし
ては、母材である鋼板上に、溶融メッキ法、電気メッキ
法ぉよび気相メッキ法等の方法でメッキ層を形成させた
鋼板であり、亜鉛系メッキ層の組成は、純亜鉛の他、F
e、Ni、Co、Mn、Cr、Al、Mo、Ti、S
i、W、Sn、Pb、NbおよびTa等の金属(但し、
Siも金属として扱う)もしくは酸化物、または、有機
物等の、1種または2種以上を含有する単層または複層
のメッキ層からなる。また、上記メッキ層にSiO2
よびAl2 3 等の微粒子を含有していてもよい。ま
た、亜鉛系メッキ鋼板として、メッキ層の組成を変化さ
せた複層メッキ鋼板および機能傾斜メッキ鋼板を使用す
ることもできる。
In the present invention, Fe-Ni-O is formed on the surface.
The zinc-based plated steel sheet used to form the system coating is a steel sheet that has a plated layer formed on the base steel sheet by methods such as hot dipping, electroplating and vapor phase plating. The composition of the zinc-based plating layer is pure zinc or F
e, Ni, Co, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, S
Metals such as i, W, Sn, Pb, Nb and Ta (however,
Si is also treated as a metal) or an oxide, or a single-layer or multi-layer plating layer containing one or more of organic substances and the like. Further, the plating layer may contain fine particles such as SiO 2 and Al 2 O 3 . Further, as the zinc-based plated steel sheet, a multi-layer plated steel sheet having a different composition of a plating layer and a functionally graded plated steel sheet can be used.

【0027】上述した限定条件下で形成された、亜鉛系
メッキ鋼板のメッキ層の表面のFe−Ni−O系皮膜に
より、プレス成形時の鋼板と金型との凝着現象がなくな
って摺動抵抗が小さくなり、金型への滑り込みが良くな
り、スポット溶接時に電極銅との間に脆い合金層が形成
されるのが抑制されて連続打点性が向上し、そして、F
e酸化物を含有する皮膜の作用により接着性が改善され
るという作用効果が奏される。
The Fe-Ni-O-based coating on the surface of the plating layer of the zinc-based plated steel sheet formed under the above-mentioned limited conditions eliminates the phenomenon of adhesion between the steel sheet and the mold during press forming and slides. Resistance is reduced, slipping into the mold is improved, formation of a brittle alloy layer with the electrode copper during spot welding is suppressed, and continuous spotting property is improved.
The action of the coating containing the e-oxide has the effect of improving the adhesiveness.

【0028】ここで、Fe−Ni−O系皮膜の付着量
は、この皮膜中の金属元素の合計換算量で10〜150
0mg/m2 の範囲内にあることが望ましい。合計換算
量が、10mg/m2 未満では、プレス成形性の向上効
果が得られず、一方、1500mg/m2 を超えると、
化成処理性が劣化するからである。このような望ましい
範囲内に付着量を調整するためには、同じ塩濃度の水溶
液の場合には浸漬時間を調整し、設備能力等設備上の制
約等から浸漬時間を一定にしなければならない場合には
水溶液の塩濃度を調整し、また、pHおよび温度を微調
整すること等の方法を適宜行えばよい。
Here, the amount of the Fe-Ni-O-based coating adhered is 10 to 150 in terms of the total conversion amount of metal elements in the coating.
It is preferably within the range of 0 mg / m 2 . If the total conversion amount is less than 10 mg / m 2 , the effect of improving press moldability cannot be obtained, while if it exceeds 1500 mg / m 2 ,
This is because the chemical conversion processability deteriorates. In order to adjust the amount of adhesion within such a desirable range, the immersion time should be adjusted in the case of an aqueous solution having the same salt concentration, and if the immersion time must be kept constant due to equipment restrictions such as equipment capacity. The method of adjusting the salt concentration of the aqueous solution and finely adjusting the pH and the temperature may be appropriately performed.

【0029】また、Fe−Ni−O系皮膜の酸素含有量
は、0.5〜10wt.%の範囲内にあることが望まし
い。酸素含有量が、0.5wt.%未満では、皮膜の金
属的性質が強く顕れるため、プレス成形性およびスポッ
ト溶接性の改善効果が小さくなり、一方、10wt.%
を超えると、酸化物の量が多くなり過ぎる結果、表面の
電気抵抗が増加し、溶接性が低下し、また、リン酸塩結
晶の生成が抑制されて化成処理性が劣化する。
The oxygen content of the Fe-Ni-O-based coating is 0.5-10 wt. It is desirable to be within the range of%. The oxygen content is 0.5 wt. If it is less than 10% by weight, the metallic properties of the coating are strongly manifested, so that the effect of improving the press formability and spot weldability becomes small, while 10 wt. %
If it exceeds, the amount of the oxide becomes too large, resulting in an increase in the electric resistance of the surface, a decrease in the weldability, and the suppression of the formation of phosphate crystals, which deteriorates the chemical conversion treatability.

【0030】更に、この皮膜中のFe含有量とNi含有
量との和(wt.%)に対するFe含有量(wt.%)
の比率(以下、「皮膜中のFe比率」ともいい、「Fe
/(Fe+Ni)」で表わす)が、0.004〜0.9
の範囲内、特に、0.1〜0.5の範囲内にあることが
望ましい。皮膜中にFeが含有されると接着性が改善さ
れるが、皮膜中のFe/(Fe+Ni)が0.004未
満では接着性改善の効果が発揮されない。一方、皮膜中
のFe/(Fe+Ni)が0.9を超えると、皮膜中の
Ni含有量が減少するため、溶接時に形成される高融点
のZn−Ni合金の比率が少なくなるので電極の劣化が
激しくなり、スポット溶接性の改善効果が小さくなるか
らである。
Further, the Fe content (wt.%) Relative to the sum of the Fe content and the Ni content in this film (wt.%)
Ratio (hereinafter, also referred to as "Fe ratio in the film", "Fe
/ (Fe + Ni) "is 0.004 to 0.9
It is desirable that it is within the range of 0.1 to 0.5, and especially within the range of 0.1 to 0.5. When Fe is contained in the coating, the adhesiveness is improved, but when Fe / (Fe + Ni) in the coating is less than 0.004, the effect of improving the adhesiveness is not exhibited. On the other hand, when Fe / (Fe + Ni) in the coating exceeds 0.9, the Ni content in the coating decreases, and the proportion of the high melting point Zn-Ni alloy formed during welding decreases, resulting in deterioration of the electrode. Is more intense and the effect of improving spot weldability becomes smaller.

【0031】[0031]

【実施例】次に、この発明を実施例により更に説明す
る。先ず、本発明法および比較法により浸漬処理をする
前の亜鉛系メッキ鋼板としては、下記GA、GI、E
G、Zn−Fe、Zn−Ni、Zn−CrおよびZn−
Alの内いずれかのメッキ種が形成されたものを使用し
た。 GA:10wt.%Fe、残部Znの合金化溶融亜鉛メ
ッキ層が形成され、その付着量は両面共に60g/m2
ある。 GI:溶融亜鉛メッキ層が形成され、その付着量は両面
共に90g/m2 である。 EG:電気亜鉛メッキ層が形成され、その付着量は両面
共に40g/m2 である。 Zn−Fe:15wt.%Feの電気Zn−Fe合金メ
ッキ層が形成され、その付着量は両面共に40g/m2
ある。 Zn−Ni:12wt.%Niの電気Zn−Ni合金メ
ッキ層が形成され、その付着量は両面共に30g/m2
ある。 Zn−Cr:4wt.%Crの電気Zn−Cr合金メッ
キ層が形成され、その付着量は両面共に20g/m2 であ
る。 Zn−Al:5wt.%Alの溶融Zn−Al合金メッ
キが形成され、その付着量は両面共に60g/m2 であ
る。
Next, the present invention will be further described with reference to examples. First, as the zinc-based plated steel sheet before the immersion treatment by the method of the present invention and the comparative method, the following GA, GI, E
G, Zn-Fe, Zn-Ni, Zn-Cr and Zn-
One in which any one of the plating species of Al was formed was used. GA: 10 wt. An alloyed hot-dip galvanized layer consisting of% Fe and the balance Zn is formed, and the adhesion amount is 60 g / m 2 on both surfaces. GI: A hot-dip galvanized layer is formed, and the adhesion amount is 90 g / m 2 on both sides. EG: An electrogalvanized layer was formed, and the adhesion amount was 40 g / m 2 on both sides. Zn-Fe: 15 wt. An electric Zn-Fe alloy plating layer of% Fe is formed, and the adhesion amount is 40 g / m 2 on both surfaces. Zn-Ni: 12 wt. An electric Zn-Ni alloy plating layer of% Ni is formed, and the deposition amount is 30 g / m 2 on both surfaces. Zn-Cr: 4 wt. An electric Zn-Cr alloy plating layer of% Cr is formed, and the adhesion amount is 20 g / m 2 on both sides. Zn-Al: 5 wt. % Al Al hot-dip Zn-Al alloy plating is formed, and the deposition amount is 60 g / m 2 on both sides.

【0032】表1および2中の処理No.1〜35に示
す、本発明の範囲内の製造条件および本発明の範囲外の
製造条件で、上記亜鉛系メッキ鋼板を処理することによ
り、実施例および比較例を実施した。そして、処理条件
(処理No.1〜35)と、メッキ種(上記7種)を有す
る亜鉛系メッキ鋼板との組み合わせにより定まる供試体
に、供試体No.を付した。供試体は、実施例No.1〜7
5、および、比較例No.1〜31からなる。
Examples were obtained by treating the above zinc-based plated steel sheet under the production conditions within the scope of the present invention and the production conditions outside the scope of the present invention shown in Treatment Nos. 1 to 35 in Tables 1 and 2. And the comparative example was implemented. Then, the specimen No. was given to the specimen determined by the combination of the treatment conditions (treatment Nos. 1 to 35) and the zinc-based plated steel sheet having the plating species (the above 7 species). Specimens used in Examples No. 1 to 7
5 and Comparative Examples No. 1 to 31.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】表3〜7に、各供試体に形成されたFe−
Ni−O系皮膜の性状試験、および、各供試体の特性試
験を行ない、その結果を示す。
Tables 3 to 7 show that Fe- formed on each specimen.
The property test of the Ni—O-based film and the property test of each specimen were performed, and the results are shown.

【0036】[0036]

【表3】 [Table 3]

【0037】[0037]

【表4】 [Table 4]

【0038】[0038]

【表5】 [Table 5]

【0039】[0039]

【表6】 [Table 6]

【0040】[0040]

【表7】 [Table 7]

【0041】各供試体に形成されたFe−Ni−O系皮
膜の性状試験として、金属合計量に換算した付着量(m
g/m2 )、皮膜中のFe含有量( wt.%)とNi含有
量(wt.%)との和に対するFe含有量( wt.%)の比
率(Fe/(Fe+Ni))、および、皮膜の酸素含有
量( wt.%)を、下記のようにして測定した。
As a property test of the Fe-Ni-O-based coating formed on each test piece, the adhesion amount (m
g / m 2 ), the ratio of Fe content (wt.%) to the sum of Fe content (wt.%) and Ni content (wt.%) in the film (Fe / (Fe + Ni)), and The oxygen content (wt.%) Of the film was measured as follows.

【0042】〔皮膜の金属合計量換算付着量、および、
皮膜中Fe/(Fe+Ni)の測定〕メッキ種が、G
I、EG、Zn−Cr、Zn−Alの供試体について
は、Fe−Ni−O系皮膜を、下層の亜鉛系メッキ層の
表層部と共に希塩酸により溶解剥離させ、ICP法によ
りFe、Niおよび金属の定量分析を行なうことによっ
て、Fe−Ni−O系皮膜の金属合計量換算付着量およ
び皮膜の組成を測定した。次いで、皮膜中Fe/(Fe
+Ni)を算定した。
[Amount of metal attached to the coating, and
Measurement of Fe / (Fe + Ni) in coating] Plating type is G
For the specimens of I, EG, Zn-Cr, and Zn-Al, the Fe-Ni-O-based coating was dissolved and peeled off with dilute hydrochloric acid together with the surface layer portion of the lower zinc-based plating layer, and Fe, Ni and metal were formed by the ICP method. The quantitative analysis of was performed to measure the total metal-equivalent deposition amount of the Fe—Ni—O-based coating and the composition of the coating. Then, Fe / (Fe
+ Ni) was calculated.

【0043】メッキ種が、GA、Zn−Fe、Zn−N
iの供試体については、下層のメッキ皮膜中にFe−N
i−O系皮膜中の成分元素を含むので、ICP法では上
層のFe−Ni−O系皮膜中成分元素と下層のメッキ皮
膜中成分元素とを完全に分離することは困難である。そ
こで、ICP法により下層のメッキ皮膜中に含まれてい
ないFe−Ni−O系皮膜の成分元素のみを定量分析し
た。更に、Arイオンスパッタした後、XPS法により
Fe−Ni−O系皮膜中各成分元素の測定を皮膜表面か
ら繰り返すことによって、メッキ皮膜中の深さに対する
各成分元素の組成分布を測定した。この測定方法におい
ては、下層のメッキ皮膜中に含まれていないFe−Ni
−O系皮膜の成分元素が最大濃度である深さと、その元
素が検出されなくなった深さの半分の位置との間隔を、
Fe−Ni−O系皮膜の厚さとした。そして、ICP法
の結果とXPS法の結果とから、Fe−Ni−O系皮膜
の金属合計量換算付着量および皮膜の組成を測定した。
次いで、皮膜中Fe/(Fe+Ni)を算定した。
The plating species are GA, Zn-Fe, Zn-N
For the test sample of i, Fe-N
Since the i-O-based coating contains the constituent elements, it is difficult to completely separate the upper Fe-Ni-O-based coating constituent element and the lower-layer plated coating constituent element by the ICP method. Therefore, only the component elements of the Fe-Ni-O-based coating which were not contained in the lower plated coating were quantitatively analyzed by the ICP method. Further, after Ar ion sputtering, the composition distribution of each component element with respect to the depth in the plating film was measured by repeating the measurement of each component element in the Fe-Ni-O-based coating from the coating surface by the XPS method. In this measuring method, Fe-Ni which is not contained in the lower plated film is used.
The distance between the depth at which the constituent element of the -O-based film has the maximum concentration and the position at which the element is no longer detected is half the depth.
The thickness of the Fe-Ni-O-based film was used. Then, from the results of the ICP method and the results of the XPS method, the total metal-equivalent deposition amount of the Fe—Ni—O-based coating and the composition of the coating were measured.
Next, Fe / (Fe + Ni) in the film was calculated.

【0044】〔皮膜の酸素含有量の測定〕皮膜の酸素含
有量は、オージェ電子分光法(AES)の深さ方向分析
結果から求めた。
[Measurement of Oxygen Content of Coating] The oxygen content of the coating was determined from the depth direction analysis result of Auger electron spectroscopy (AES).

【0045】次に、実施例および比較例の各供試体につ
いての特性試験として、プレス成形性、スポット溶接に
おける連続打点性、接着性および化成処理性を、下記の
方法で試験した。
Next, as a characteristic test for each of the samples of Examples and Comparative Examples, press formability, continuous spotting property in spot welding, adhesiveness and chemical conversion treatability were tested by the following methods.

【0046】〔摩擦係数の測定〕プレス成形性を評価す
るために、下記の手法で摩擦係数を測定した。図1は、
摩擦係数測定装置を示す概略正面図である。同図に示す
ように、供試体から採取した摩擦係数測定用試料1が試
料台2に固定され、試料台2は、水平移動可能なスライ
ドテ−ブル3の上面に固定されている。スライドテ−ブ
ル3の下面には、これに接したロ−ラ4を有する上下動
可能なスライドテ−ブル支持台5が設けられ、これを押
上げることにより、ビ−ド6による摩擦係数測定用試料
1への押付荷重Nを測定するための第1ロ−ドセル7
が,スライドテ−ブル支持台5に取付けられている。上
記押付力を作用させた状態で、スライドテ−ブル3の水
平移動方向の一方の端部には、スライドテ−ブル3を水
平方向へ移動させるための摺動抵抗力Fを測定するため
の第2ロ−ドセル8が、スライドテ−ブル3の一方の端
部に取付けられている。なお、潤滑油として、スギムラ
化学社製のプレス洗浄油プレトンR352Lを用い、摩
擦係数測定用試料1の表面に塗布して試験を行なった。
[Measurement of Friction Coefficient] In order to evaluate press formability, the friction coefficient was measured by the following method. FIG.
It is a schematic front view which shows a friction coefficient measuring device. As shown in the figure, a friction coefficient measuring sample 1 collected from a specimen is fixed to a sample table 2, and the sample table 2 is fixed to an upper surface of a horizontally movable slide table 3. On the lower surface of the slide table 3, there is provided a vertically movable slide table support 5 having a roller 4 in contact with the slide table 3, and by pushing up the slide table support 5, a sample for measuring a friction coefficient by a bead 6 is provided. 1st load cell 7 for measuring the pressing load N to 1
Are mounted on the slide table supporting base 5. With the pressing force applied, a second end for measuring the sliding resistance F for moving the slide table 3 in the horizontal direction is provided at one end of the slide table 3 in the horizontal movement direction. A load cell 8 is attached to one end of the slide table 3. A test cleaning oil Preton R352L manufactured by Sugimura Chemical Co., Ltd. was used as a lubricating oil and was applied to the surface of the friction coefficient measurement sample 1 for the test.

【0047】供試体とビ−ドとの間の摩擦係数μは、
式:μ=F/Nで算出した。但し、押付荷重N:400
kgf、試料の引き抜き速度(スライドテ−ブル3の水
平移動速度):100cm/minとした。
The coefficient of friction μ between the specimen and the bead is
Formula: Calculated by μ = F / N. However, pressing load N: 400
kgf, sample withdrawing speed (horizontal moving speed of slide table 3): 100 cm / min.

【0048】図2は、使用したビ−ドの形状・寸法を示
す概略斜視図である。ビ−ド6の下面が試料1の表面に
押しつけられた状態で摺動する。その下面形状は、幅1
0mm、摺動方向長さ3mmの平面を有し、その前後面
の幅10mmの各々の線に4.5mmRをもつ筒面の1
/4筒面が同図のように接している。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the shape and dimensions of the beads used. The lower surface of the bead 6 slides while being pressed against the surface of the sample 1. The underside shape is width 1
0 mm, a flat surface having a length of 3 mm in the sliding direction, and each of the front and rear surfaces having a width of 10 mm having a diameter of 4.5 mmR.
The / 4 cylindrical surface is in contact as shown in FIG.

【0049】〔連続打点性試験〕スポット溶接性を評価
するために、各供試体について連続打点性試験を行なっ
た。同じNO.の供試体を2枚重ね、それを両面から1対
の電極チップで挟み、加圧通電して電流を集中させた抵
抗溶接(スポット溶接)を、下記溶接条件で連続的に実
施した。 ・電極チップ:先端径6mmのド−ム型、 ・加圧力:250kgf、 ・溶接時間:12サイクル(60Hz)、 ・溶接電流:11.0KA、 ・溶接速度:1点/sec。 連続打点性の評価としては、スポット溶接時に、2枚重
ねた溶接母材(供試体)の接合部に生じた溶融凝固した
金属部(形状:碁石状、以下、ナゲットという)の径
が、4×t1/2 (t:1枚の板厚)未満になるまでに連
続打点溶接した打点数を用いた。
[Continuous RBI Test] In order to evaluate the spot weldability, a continuous RBI test was conducted on each test piece. Resistance welding (spot welding), in which two specimens of the same No. were stacked, sandwiched by a pair of electrode tips from both sides, and current was concentrated by applying pressure, was continuously performed under the following welding conditions. .・ Electrode tip: dome type with a tip diameter of 6 mm ・ Pressure force: 250 kgf ・ Welding time: 12 cycles (60 Hz) ・ Welding current: 11.0 KA ・ Welding speed: 1 point / sec. As the evaluation of continuous spotting property, during spot welding, the diameter of the melted and solidified metal part (shape: go-stone, hereafter referred to as nugget) generated at the joint of two welded base materials (specimen) was 4 The number of spots continuously welded until it became less than × t 1/2 (t: plate thickness of one sheet) was used.

【0050】〔接着性試験〕各供試体から次の接着性試
験用試験体を調製した。図3は、その組み立て過程を説
明する概略斜視図である。同図に示すように、幅25m
m、長さ200mmの2枚の供試体10を、その間に直
径0.15mmのスペーサー11を介して、接着剤12の厚さ
が0.15mmとなるように重ね合わせて接着した試験体13
を作成し、150°C×10minの焼き付けを行な
う。このようにして調製された前記試験体を図4に示す
ようにT型に折り曲げ、引張試験機を用いて200mm
/minの速度で引張試験をし、試験体が剥離した時の
平均剥離強度(n=3回)を測定した。剥離強度は、剥
離時の引張荷重曲線の荷重チャ−トから、平均荷重を求
め、単位:kgf/25mmで表わした。図4中、Pは
引張荷重を示す。なお接着剤は塩ビ系のヘミング用アド
ヒシブを用いた。
[Adhesiveness Test] The following adhesiveness test specimens were prepared from the respective specimens. FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating the assembling process. As shown in FIG.
Specimen 13 in which two test pieces 10 having a length of m and a length of 200 mm are stacked and adhered so that the thickness of the adhesive 12 is 0.15 mm with a spacer 11 having a diameter of 0.15 mm therebetween.
And baking at 150 ° C. × 10 min. The specimen thus prepared was bent into a T-shape as shown in FIG.
A tensile test was performed at a speed of / min to measure the average peel strength (n = 3 times) when the test body peeled. The peel strength was determined by calculating the average load from the load chart of the tensile load curve at the time of peeling, and expressed in units of kgf / 25 mm. In FIG. 4, P indicates a tensile load. The adhesive used was a PVC-based hemming adhesive.

【0051】〔化成処理性試験〕化成処理性を評価する
ために、次の試験を行なった。各供試体を、自動車塗装
下地用の浸漬型燐酸亜鉛処理液(日本パ−カライジング
社製PBL3080)で通常の条件で処理し、その表面
に燐酸亜鉛皮膜を形成させた。このようにして形成され
た燐酸亜鉛皮膜の結晶状態を走査型電子顕微鏡(SE
M)により観察した。その結果、リン酸亜鉛皮膜が正常
に形成されているものを○、リン酸亜鉛皮膜が形成され
ていないか、あるいは結晶にスケが発生しているものを
×で表わした。
[Chemical conversion treatability test] In order to evaluate the chemical conversion treatability, the following test was conducted. Each test piece was treated with an immersion type zinc phosphate treatment solution (PBL3080 manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd.) for an automobile coating base under ordinary conditions to form a zinc phosphate film on the surface thereof. The crystalline state of the zinc phosphate film formed in this way is examined by a scanning electron microscope (SE
M). As a result, the case where the zinc phosphate film was normally formed was represented by ◯, and the case where the zinc phosphate film was not formed or the crystal had a scale was represented by x.

【0052】上述した試験方法で測定された各供試体の
摩擦係数、連続打点数、剥離強度および化成処理成績
を、前記表3〜7に示した。
The friction coefficient, the number of continuous spots, the peel strength and the chemical conversion treatment result of each test piece measured by the above-mentioned test method are shown in Tables 3 to 7 above.

【0053】表3〜7から次のことが明らかである。各
供試体の特性(プレス成形性、スポット溶接性および接
着性)に関して、実施例と比較例とを比較すると、同一
メッキ種内において、実施例は、Fe−Ni−O系皮膜
を形成させなかった比較例(供試体No.1A;1B;1
C;1D;1E;1Fおよび1G)よりも上記すべての
特性において向上し、また、本発明の範囲外の条件でF
e−Ni−O系皮膜を形成させた比較例(2A,3A,
13A,14A,15A,16A,23A,24A,2
5A,26A;2B,13B;2C,13C;2D,1
3D;2E,13E;2F,13F;2G,13G)よ
りも少なくとも一つの特性において向上し、実施例の特
性は全般的に優れたものとなっている。
The following are clear from Tables 3-7. Regarding the characteristics (press formability, spot weldability, and adhesiveness) of each sample, when the example and the comparative example are compared, in the same plating species, the example does not form a Fe-Ni-O-based film. Comparative Example (Specimen No. 1A; 1B; 1
C; 1D; 1E; 1F and 1G) in all of the above properties, and F under conditions outside the scope of the invention.
Comparative examples (2A, 3A, e-Ni-O based film formed)
13A, 14A, 15A, 16A, 23A, 24A, 2
5A, 26A; 2B, 13B; 2C, 13C; 2D, 1
3D; 2E, 13E; 2F, 13F; 2G, 13G) in at least one property, and the properties of the examples are generally excellent.

【0054】なお、処理水溶液の温度を本発明の範囲外
に高くした比較例(32A,33A)では、各特性は優
れていたが製造コストが上昇した。
In Comparative Examples (32A, 33A) in which the temperature of the treatment aqueous solution was raised outside the range of the present invention, the respective characteristics were excellent, but the manufacturing cost increased.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
亜鉛系メッキ鋼板のメッキ層の表面に形成されたFe−
Ni−O系皮膜が、亜鉛または亜鉛合金メッキ層に比べ
て硬質、且つ、高融点であるために、亜鉛系メッキ鋼板
のプレス成形時におけるメッキ層表面とプレス金型との
摺動抵抗が低下し、亜鉛系メッキ鋼板がプレス金型へ滑
り込み易くなり、プレス成形性が向上する。また、Fe
−Ni−O系の高融点皮膜の存在により、スポット溶接
における連続打点性が向上する。更に、Fe−Ni−O
系皮膜中のFe酸化物の存在により、接着板の剥離強度
が向上する。従って、本発明によれば、プレス成形性、
スポット溶接性および接着性に優れた亜鉛系メッキ鋼板
を提供することができる、工業上極めて有用な効果がも
たらされる。
The present invention is configured as described above.
Fe- formed on the surface of the plating layer of zinc-based plated steel sheet
Since the Ni-O based coating is harder and has a higher melting point than the zinc or zinc alloy plated layer, the sliding resistance between the plated layer surface and the press die during press forming of the zinc based plated steel sheet is reduced. However, the zinc-based plated steel sheet easily slips into the press die, and the press formability is improved. Also, Fe
The presence of the —Ni—O-based high melting point film improves the continuous spotting property in spot welding. Furthermore, Fe-Ni-O
The presence of Fe oxide in the system coating improves the peel strength of the adhesive plate. Therefore, according to the present invention, press formability,
It is possible to provide a zinc-based plated steel sheet having excellent spot weldability and adhesiveness, which brings about an extremely useful effect industrially.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】摩擦係数測定装置を示す概略正面図である。FIG. 1 is a schematic front view showing a friction coefficient measuring device.

【図2】図1中のビ−ドの形状・寸法を示す概略斜視図
である。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the shape and dimensions of the bead in FIG.

【図3】接着性試験用試験体の組み立て過程を説明する
概略斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating an assembly process of an adhesiveness test specimen.

【図4】接着性試験における剥離強度測定時の引張荷重
の負荷を説明する概略斜視図である。
FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating a load of a tensile load when a peel strength is measured in an adhesion test.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 摩擦係数測定用試料、 2 試料台、 3 スライドテ−ブル、 4 ロ−ラ、 5 スライドテ−ブル支持台、 6 ビ−ド、 7 第1ロ−ドセル、 8 第2ロ−ドセル、 9 レ−ル、 10 供試体、 11 スペ−サ−、 12 接着剤、 13 接着試験用試験体、 P 引張荷重、 F 摺動抵抗力、 N 押付加重。 1 sample for friction coefficient measurement, 2 sample stage, 3 slide table, 4 roller, 5 slide table support, 6 beads, 7 first load cell, 8 second load cell, 9 rail 10 specimens, 11 spacers, 12 adhesives, 13 adhesion test specimens, P tensile load, F sliding resistance, N pressing load.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 淳一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 山下 正明 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Junichi Inagaki 1-2-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Masaaki Yamashita 1-2-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Date Main Steel Pipe Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 硫酸第一鉄および硝酸第一鉄の内少なく
とも一種、並びに、硫酸ニッケルおよび硝酸ニッケルの
内少なくとも一種を含有する水溶液中に亜鉛系メッキ鋼
板を浸漬することにより、前記亜鉛系メッキ鋼板のメッ
キ層の表面に皮膜を形成するからなる亜鉛系メッキ鋼板
の製造方法において、前記水溶液中の鉄含有量(mol
/l)とニッケル含有量(mol/l)との和が0.1
〜3.0mol/lの範囲内にあり、前記水溶液中の鉄
含有量(mol/l)とニッケル含有量(mol/l)
との和に対する前記鉄含有量(mol/l)の比率が、
0.004〜0.9の範囲内にあり、pHが1.0〜
3.5の範囲内にあり、且つ、温度が20〜70℃の範
囲内にある前記水溶液中に前記亜鉛系メッキ鋼板を浸漬
することにより、Fe−Ni−O系皮膜を形成させるこ
とを特徴とする亜鉛系メッキ鋼板の製造方法。
1. A zinc-based plated steel sheet is obtained by immersing a zinc-based plated steel sheet in an aqueous solution containing at least one of ferrous sulfate and ferrous nitrate, and at least one of nickel sulfate and nickel nitrate. In the method for producing a zinc-based plated steel sheet, which comprises forming a film on the surface of a plated layer of the steel sheet, the iron content (mol
/ L) and the nickel content (mol / l) are 0.1
To 3.0 mol / l, and the iron content (mol / l) and nickel content (mol / l) in the aqueous solution
The ratio of the iron content (mol / l) to the sum of
It is in the range of 0.004 to 0.9 and the pH is 1.0 to
Fe-Ni-O-based coating is formed by immersing the zinc-based plated steel sheet in the aqueous solution in the range of 3.5 and the temperature in the range of 20 to 70 ° C. And a method for manufacturing a zinc-plated steel sheet.
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