本發(fā)明涉及沖壓成形中的滑動特性優(yōu)良的鋼板。特別涉及即使在嚴(yán)苛的拉深加工時成形性也優(yōu)良并且能夠利用堿進行脫膜且焊接性也優(yōu)良的具有有機樹脂覆膜的鋼板。
背景技術(shù):
1、冷軋鋼板和熱軋鋼板被廣泛應(yīng)用于以汽車車身用途為中心的廣泛的領(lǐng)域中,在這樣的用途中實施沖壓成形以供使用。近年來,要求用于省略工序的部件的一體化、設(shè)計性的提高,需要能夠進行更復(fù)雜的成形。在要進行更復(fù)雜的沖壓成形的情況下,存在鋼板不能經(jīng)得起成形而斷裂或者在連續(xù)沖壓成形時發(fā)生粘模等對汽車的生產(chǎn)率造成嚴(yán)重的不良影響的可能性。
2、因此,需要提高鋼板的沖壓成形性。
3、作為提高冷軋鋼板和熱軋鋼板的沖壓成形性的方法,可以列舉對模具的表面處理。雖然是廣泛使用的方法,但是在該方法中,在實施表面處理后,不能進行模具的調(diào)節(jié)。另外,還存在成本高的問題。因此,強烈要求改善鋼板本身的沖壓成形性。
4、作為在不對模具實施表面處理的情況下提高沖壓成形性的方法,有使用高粘度潤滑油的方法。但是,在這種情況下,擔(dān)心有時在沖壓成型后發(fā)生脫脂不良而涂裝性劣化。
5、因此,作為能夠在不使用模具的表面處理、高粘度潤滑油的情況下進行沖壓成型的技術(shù),正在研究各種潤滑表面處理鋼板。
6、專利文獻1中記載了在鍍鋅鋼板上形成使丙烯酸類樹脂覆膜中含有合成樹脂粉末而得到的潤滑覆膜的技術(shù)。
7、專利文獻2中記載了在鋼板上形成將硅酸鋰作為覆膜成分并向其中加入蠟和金屬皂作為潤滑劑而得到的潤滑覆膜的技術(shù)。
8、專利文獻3中記載了被覆有0.5~5μm的使聚氨酯樹脂中含有潤滑劑而得到的覆膜的沖壓成形性優(yōu)良的潤滑表面處理金屬制品。
9、專利文獻4中記載了在鋼板上形成向環(huán)氧樹脂中添加潤滑劑而得到的堿可溶型有機覆膜的技術(shù)。
10、現(xiàn)有技術(shù)文獻
11、專利文獻
12、專利文獻1:日本特開平9-170059號公報
13、專利文獻2:日本特開2002-307613號公報
14、專利文獻3:日本特開2000-309747號公報
15、專利文獻4:日本特開2000-167981號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、發(fā)明所要解決的問題
2、但是,在專利文獻1~4中,雖然由于由所含有的潤滑劑等產(chǎn)生的潤滑效果而表現(xiàn)出潤滑性,但是在復(fù)雜的成形中沖壓成形性未必充分。
3、本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供一種有機樹脂被覆鋼板,其是要被實施難以沖壓成形的復(fù)雜成形的鋼板,該鋼板在沖壓成形時的易裂部位處的滑動阻力小、在表面壓力高而設(shè)想會發(fā)生粘模的部位具有優(yōu)良的沖壓成形性。
4、另外,在作為汽車用鋼板使用的情況下,還需要在涂裝工序中的堿脫脂工序中具有能夠應(yīng)用的脫膜性,并且還需要焊接性優(yōu)良。在這樣的用途中,進一步的目的是兼具能夠應(yīng)用的脫膜性和優(yōu)良的焊接性。
5、用于解決問題的方法
6、本發(fā)明人為了解決上述問題,著眼于在鋼板上形成的覆膜的膜厚均勻性與沖壓成形時的滑動特性(沖壓成形性)的關(guān)系,反復(fù)進行了深入研究,得到了下述的見解。
7、在表面具有有機樹脂覆膜的鋼板與模具滑動時,覆膜成分被供給到鋼板與模具之間。由于覆膜成分與鋼板相比容易剪切變形,因此認(rèn)為被供給到鋼板與模具之間的覆膜成分起到潤滑材料的作用,滑動特性提高。在實際的鋼板表面,存在因軋制等而產(chǎn)生的微細的凹凸。在鋼板與模具滑動時,鋼板的凸部與模具接觸,產(chǎn)生滑動阻力。包含有機樹脂覆膜成分的涂料在從涂布到覆膜干燥工序期間,在鋼板的凹部積存而形成厚的覆膜,凸部的有機樹脂覆膜有變薄的傾向。在有機樹脂覆膜的被覆性差、在凸部沒有形成足夠膜厚的覆膜的情況下,覆膜成分不能充分地被供給到鋼板與模具之間,滑動特性提高效果降低。因此可知,為了提高鋼板與模具的滑動特性,需要在鋼板上涂布有機樹脂覆膜被覆性優(yōu)良的有機樹脂覆膜。
8、對上述有機樹脂覆膜被覆性反復(fù)研究后發(fā)現(xiàn),通過測定鋼板凸部的薄膜部的面積率(薄膜部的面積率),能夠評價有機樹脂覆膜被覆性。
9、在此,發(fā)現(xiàn)薄膜部的判定使用搭載有能量色散型x射線分光裝置的肖特基場發(fā)射型sem將特征x射線像的特定強度以下的區(qū)域判定為薄膜部是有效的。
10、另外發(fā)現(xiàn),在用上述方法計算出的局部附著量為0.14g/m2以下的薄膜部相對于觀察面整體為25.0%以下時,沖壓成形性(滑動特性)優(yōu)良。
11、此外,對用于使薄膜部相對于觀察面整體為25.0%以下的有機樹脂覆膜的成分、組成、性狀進行了研究,發(fā)現(xiàn)了優(yōu)選的條件。
12、本發(fā)明是基于以上的見解而完成的,其主旨如下。
13、[1]一種有機樹脂被覆鋼板,其是在至少單面上以干燥后的每單面的平均附著量為0.2g/m2以上且2.0g/m2以下的方式被覆有有機樹脂覆膜的鋼板,其中,
14、所述有機樹脂覆膜的附著量為0.14g/m2以下的薄膜部以面積率計為25.0%以下。
15、[2]根據(jù)[1]所述的有機樹脂被覆鋼板,其中,所述薄膜部的平均面積為10.0μm2以下。
16、[3]根據(jù)[1]或[2]所述的有機樹脂被覆鋼板,其中,通過下述(1)和(2)的方法計算出薄膜部的面積率。
17、(1)在5kv以上且20kv以下的加速電壓下,利用搭載于sem的x射線分光裝置拍攝有機樹脂被覆鋼板表面的c-k線的特征x射線像。
18、(2)根據(jù)所拍攝的c-k線的特征x射線像,將與局部附著量0.14g/m2相當(dāng)?shù)拈撝祻姸纫韵碌膮^(qū)域作為薄膜部,將大于閾值強度的區(qū)域作為非薄膜部,將薄膜部的面積/(薄膜部的面積+非薄膜部的面積)×100%作為薄膜部的面積率。
19、[4]根據(jù)[1]~[3]中任一項所述的有機樹脂被覆鋼板,其中,有機樹脂覆膜為包含丙烯酸類樹脂、氨基甲酸酯樹脂、酚醛樹脂中的任意一種以上的覆膜。
20、[5]根據(jù)[1]~[4]中任一項所述的有機樹脂被覆鋼板,其中,有機樹脂覆膜含有相對于總覆膜重量為50質(zhì)量%以下的蠟。
21、[6]根據(jù)[5]所述的有機樹脂被覆鋼板,其中,所述蠟為烴類蠟。
22、[7]根據(jù)[5]或[6]所述的有機樹脂被覆鋼板,其中,蠟的平均粒徑為0.01μm以上且4μm以下。
23、[8]根據(jù)[5]~[7]中任一項所述的有機樹脂被覆鋼板,其中,所述有機樹脂覆膜含有相對于總覆膜重量為5.0質(zhì)量%以下的陰離子系高分子型分散劑。
24、需要說明的是,在本發(fā)明中,鋼板是指熱軋鋼板和冷軋鋼板。
25、發(fā)明效果
26、根據(jù)本發(fā)明,能夠得到?jīng)_壓成形性優(yōu)良的有機樹脂被覆鋼板。有機樹脂被覆鋼板與模具等的摩擦系數(shù)顯著降低。因此,對于要實施復(fù)雜成形的強度較低的鋼板,穩(wěn)定地具有優(yōu)良的沖壓成形性。另外,即使是沖壓成形時的表面壓力上升的高強度鋼板,也能夠得到?jīng)_壓成形時的易裂部位處的滑動阻力小、在表面壓力高而設(shè)想會發(fā)生粘模的部位具有優(yōu)良的沖壓成形性的鋼板。而且,也不會阻礙焊接、脫脂、化學(xué)轉(zhuǎn)化處理、涂裝工序等后續(xù)工序。
27、另外,還確認(rèn)了本發(fā)明的有機樹脂被覆鋼板具有在作為汽車用鋼板使用時的涂裝工序中的堿脫脂工序中能夠應(yīng)用的脫膜性。并且還確認(rèn)了焊接性優(yōu)良。
28、需要說明的是,在上述中,“高強度”是指設(shè)想拉伸強度(ts)為440mpa以上,“強度較低”是指設(shè)想ts小于440mpa。