(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融めっき層の合金化処理後、調質圧延を施すことによりめっき表面の凹凸の凸部が平坦にされた平坦部と、前記平坦部以外の部分である凹部とを有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板であって、めっき表面の前記平坦部に、厚さが1〜400nmのFe、ZnおよびAlの酸化物層と、該酸化物層の上に、突起部の最大高さが5〜300nmのFeおよびZnの酸化物および/または水酸化物からなる突起物、若しくは前記突起物を有する突起物層を備えることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板。
【請求項２】
溶融めっき層の合金化処理後、調質圧延を施すことによりめっき表面の凹凸の凸部が平坦にされた平坦部と、前記平坦部以外の部分である凹部とを有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板であって、めっき表面の前記平坦部に、厚さが1〜400nmのFe、ZnおよびAlの酸化物層と、該酸化物層の上に、突起部の最大高さが5〜300nmのFeおよびZnの酸化物および/または水酸化物からなり、且つ断面でみて、突起物の個数が、長さ10μmあたり20〜1000個である突起物、若しくは前記突起物を有する突起物層を備えることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プレス成形における摺動性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、亜鉛めっき鋼板と比較して塗装性及び溶接性に優れることから、自動車や家電製品等に広く利用されている。
【０００３】
このような合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、プレス成形を施されて目的の用途に供される。しかし、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、冷延鋼板に比べてプレス成形性が劣るという欠点を有する。これは合金化溶融亜鉛めっき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る。即ち、ビードと亜鉛系めっき鋼板との摺動抵抗が著しく大きい部分で、合金化溶融亜鉛めっき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い。
【０００４】
そこで亜鉛系めっき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、潤滑油の高粘性のために、塗装工程で脱脂不良による塗装欠陥が発生したり、またプレス時の油切れにより、プレス性能が不安定になる等の問題がある。前記問題を解決するには、潤滑油の塗布量を極力低減できることが必要であり、そのためには、合金化溶融亜鉛めっき鋼板自体のプレス成形性を改善することが必要となる。
【０００５】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、鋼板に亜鉛めっきを施した後、加熱処理を行い、鋼板中のＦｅとめっき層中のＺｎが拡散する合金化反応が生じることにより、Ｆｅ−Ｚｎ合金相を形成させたものである。このＦｅ−Ｚｎ合金相は、通常、Γ相、δ１相、ζ相からなる皮膜であり、Ｆｅ濃度が低くなるに従い、すなわち、Γ相→δ１相→ζ相の順で、硬度ならびに融点が低下する傾向がある。このため、摺動性の観点からは、高硬度で、融点が高く凝着の起こりにくい高Ｆｅ濃度の皮膜が有効であり、プレス成形性を重視する合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、皮膜中の平均Ｆｅ濃度を高めに製造されている。
【０００６】
しかしながら、高Ｆｅ濃度の皮膜では、めっき−鋼板界面に硬くて脆いΓ相が形成されやすく加工時に、界面から剥離する現象、いわゆるパウダリングが生じ易い問題を有している。このため、特開平１−３１９６６１号公報に示されているように、摺動性と耐パウダリング性を両立するために、上層に第二層として硬質のＦｅ系合金を電気めっきなどの手法により付与する方法がとられている。
【０００７】
めっき皮膜を二層とすることは製造コストが余計にかかるという問題も有している。この問題を解決する方法として、特開昭５３−６０３３２号公報および特開平２−１９０４８３号公報は、亜鉛系めっき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形成させて溶接性、または加工性を向上させる技術を開示している。特開平４−８８１９６号公報は、亜鉛系めっき鋼板の表面に、リン酸ナトリウム５〜６０ｇ／ｌを含みｐＨ２〜６の水溶液中にめっき鋼板を浸漬するか、電解処理、また、上記水溶液を散布することによりＰ酸化物を主体とした酸化膜を形成して、プレス成形性及び化成処理性を向上させる技術を開示している。特開平３−１９１０９３号公報は、亜鉛系めっき鋼板の表面に電解処理、浸漬処理、塗布処理、塗布酸化処理、または加熱処理により、Ｎｉ酸化物を生成させることによりプレス成形性および化成処理性を向上させる技術を開示している。特開平７−１８４０２号公報は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の表面に凹部を形成させることで、潤滑油を鋼板表面に保持しやすくし、プレス成形性を向上させる技術を開示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した先行技術を合金化溶融亜鉛めっき鋼板に適用した場合、プレス成形性の改善効果を安定して得ることはできない。発明者らは、この原因について詳細な検討を行った。その結果、合金化溶融めっき鋼板はＡｌ酸化物が不均一に存在することにより表面の反応性が不均一であること、及びめっき表面の凹凸が大きいことが原因であることを見出した。即ち、上述した先行技術を合金化溶融めっき鋼板に適用した場合、表面の反応性が不均一であるため、電解処理、浸漬処理、塗布酸化処理及び加熱処理等を行っても所定の皮膜を表面に均一に形成することは困難であり、反応性の低い部分（Ａｌ酸化物量が多い部分）では膜厚が薄くなってしまう。また、表面の凹凸が大きいため、プレス成型時にプレス金型と直接接触するのは表面の凸部となるが、凸部のうち膜厚の薄い部分と金型との接触部での摺動抵抗が大きくなり、プレス成形性の改善効果が十分には得られない。
【０００９】
また、凹部を形成させる技術についても、これだけでは十分なプレス成形性が得られないことがわかった。これは、凹部には潤滑油が溜まり易いが、逆に、摺動性に与える影響が大きい凸部には潤滑油が溜まりにくいという問題があるためと考えられる。
【００１０】
この発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、プレス成形における摺動性に優れた合金化溶融めっき鋼板を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述した目的を達成すべく、鋭意研究を重ねた結果、合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき表面に形状の制御された微細な突起物を形成することで、高度に安定して優れたプレス成形性が得られることを知見した。
【００１２】
プレス成形時における摺動抵抗を小さくするには、めっき層と金型との凝着を防ぐのが有効であり、そのためには、めっき層の表面のすべり性を改善することが有効である。この考えに基づき検討を進めた結果、めっき表層に、酸化物層とその上に微細な突起物を形成させた２層構造とすることで、摺動性を向上できることを見出した。
【００１３】
さらに、合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき表面に平坦部を形成し、平坦部に酸化物と、その上に微細な突起物を形成させた２層構造とすることで、摺動性を格段に向上できることを見出すに至った。合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき表面の上記平坦部は、周囲と比較すると凸部として存在する。プレス成形時に実際にプレス金型と接触するのは、平坦部が主体となるため、この平坦部における摺動抵抗を小さくすることが、プレス成形性を安定して改善することにつながるのである。
【００１４】
本発明は、以上の知見に基いてなされたものである。上記課題を解決する本発明の要旨は以下の通りである。
(1) 溶融めっき層の合金化処理後、調質圧延を施すことによりめっき表面の凹凸の凸部が平坦にされた平坦部と、前記平坦部以外の部分である凹部とを有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板であって、めっき表面の前記平坦部に、厚さが1〜400nmのFe、ZnおよびAlの酸化物層と、該酸化物層の上に、突起部の最大高さが5〜300nmのFeおよびZnの酸化物および/または水酸化物からなる突起物、若しくは前記突起物を有する突起物層を備えることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板。
【００１５】
(2)溶融めっき層の合金化処理後、調質圧延を施すことによりめっき表面の凹凸の凸部が平坦にされた平坦部と、前記平坦部以外の部分である凹部とを有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板であって、めっき表面の前記平坦部に、厚さが1〜400nmのFe、ZnおよびAlの酸化物層と、該酸化物層の上に、突起部の最大高さが5〜300nmのFeおよびZnの酸化物および/または水酸化物からなり、且つ断面でみて、突起物の個数が、長さ10μmあたり20〜1000個である突起物、若しくは前記突起物を有する突起物層を備えることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳しく説明する。
合金化溶融亜鉛めっき鋼板のプレス成形性を向上させるためには、めっき表面のプレス成形時に金型が直接接触する部分のすべり性向上が必要であり、そのためには該部分に金型との凝着を防止する硬質かつ高融点の物質が存在することが重要である（後記する表面に平坦部を有するめっき皮膜では、平坦部がめっき表面のプレス成形時に金型が直接接触する部分になる）。係る観点から、めっき表面のプレス成形時に金型が直接接触する部分を、硬質かつ高融点の酸化物および／または水酸化物で構成することが有利である。プレス成形時に金型が接触しない凹んだ部分（後記するめっき表面に平坦部を有するめっき皮膜では、平坦部以外の部分）の構造は、プレス成形性に及ぼす悪影響はほとんどない。
【００１７】
また、摺動性の向上のためには、めっき表層に微細な突起物を形成することが有効であることがわかった。これは、微細な突起物の突起部分が金型と接することによってめっきと金型の凝着を防ぐこと、さらにめっき表面と金型の間に潤滑油が溜まることによってめっき鋼板が滑り易くなるため、プレス成型時の摺動性を格段に向上できるものと考えられる。めっき表層に微細な突起物を形成する利点は次の二点であると考えられる。
１）めっきと金型との圧力を効果的に分散できること。
２）突起部分が存在することによって、摺動時にめっき表面の平坦部と金型の間の潤滑油を効果的に保持することが可能になること。
【００１８】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、合金化処理時の鋼板−めっき界面の反応性の差により、めっき表面に凹凸が存在している。このような表面に対して凸部の頂部に平坦部を形成し、該平坦部の表面に前記の微細な突起物を形成させることにより、摺動性が格段に向上することがわかった。具体的にはまず、合金化溶融亜鉛めっき鋼板に調質圧延を施す。調質圧延を施すことによって、めっき表面の凹凸を緩和し、表面を平滑にすると同時にめっき表面の凸部の頂部を平坦にする。このようにして形成された合金化溶融亜鉛めっき鋼板表面の平坦部は、プレス成形時に金型が直接接触する部分であるため、平坦部に微細な突起物を形成することによって、平坦部のすべり性を向上させることができる。
【００１９】
また、プレス成形の際に突起物が剥離せず安定に存在する必要がある。そのためには平坦部にめっきと密着性のよい酸化物層の連続層を下層として形成し、その上部に下層と密着性のよい微細な突起部のある酸化物および／または水酸化物からなる突起物を形成させる必要がある。すなわち、前記のように、制御して作製した平坦部に、めっきとの密着性の良い下層を形成し、その上に微細な突起物を制御して形成させる２層構造にすることにより摺動性が格段に向上する。
【００２０】
このとき、下層の酸化物層の厚さが１〜４００ｎｍで、その上に形成される突起物の突起部の最大高さが５〜３００ｎｍであれば良好な摺動性を得ることができる。下層の厚さが１ｎｍ未満になると密着性が劣り、４００ｎｍ超になるとプレス成型時に下層が割れて剥離しめっき表面にキズが付きやすくなる。突起部の最大高さが５ｎｍ未満では潤滑油保持効果が不十分になり、摺動性が劣り、３００ｎｍ超になると突起物自身が剥離しめっき表面にキズが付きやすくなる。
【００２１】
また、下層の厚さとその上に形成される突起物の突起部の最大高さの和（以下、２層の合計の高さ）は５００ｎｍ以下であることが望ましい。これは、２層の合計高さが５００ｎｍより大きくなると、突起物自身が剥離しめっき表面にキズが付きやすくなることによる。
【００２２】
前記突起物は、ある程度の密度で存在することでその効果を発揮する。具体的には、断面でみて、長さ１０μｍあたり２０〜１０００個の突起物が存在すると、良好な摺動性を示す合金化溶融亜鉛めっき鋼板が得られる。突起物の数が長さ１０μｍあたり２０個未満になると、前記した圧力分散効果および潤滑油保持効果が低下し、摩擦抵抗が上昇するため好ましくない。また突起物の数が、長さ１０μｍあたり１０００個を超えると、突起構造の接触抵抗が増加し、摩擦抵抗が上昇するため好ましくない。
【００２３】
突起物の数は、前記で説明した密度（線密度）であればよく、その分布状態は限定されない。突起物同士は、その基部が互いに離れ、分散していてもよいし、その基部が部分的につながっていてもよいし、基部が完全につながり連続した層となっていてもよい。本明細書では、後者を突起物層と称している。また、突起部の高さにばらつきがあってもよい。
【００２４】
前記密度で突起物が分布している領域の面積率は高ければ高いほどその効果が大きく、面積率で平坦部の５０％以上とするのがより望ましい。
【００２５】
前記２層構造については、下層の酸化物層としてＺｎ、ＦｅおよびＡｌの酸化物からなる酸化物層を形成し、その上に、ＺｎおよびＦｅの酸化物および／または水酸化物からなる突起物、若しくは前記突起物を有する突起物層を形成させることに工業上の利点がある。その理由は、他の金属や金属化合物を形成させるためには、新たな工程を追加する必要があるが、上記酸化物および／または水酸化物であれば、めっき皮膜中に含まれる金属成分を利用できるため、前記２層構造を比較的簡便な処理により平坦部表面に形成できるからである。さらに、新たな工程を追加する必要が少ないため、合金化溶融亜鉛めっき鋼板本来の特性を劣化させる心配が少なく、新たな元素を追加する必要がないため添加元素による影響の心配もない。また、下層のＺｎ、ＦｅおよびＡｌの酸化物からなる酸化物層は、めっき皮膜との密着性に優れ、その上に形成された突起物または突起物層との密着性に優れるので、良好な摺動性を得る上でも好適である。
【００２６】
なお、めっき表面の平坦部に形成されている前記酸化物層、およびその上に形成されている突起物を構成する化学成分、その構造および突起物の密度、突起部の最大高さは、集束イオンビーム装置（ＦＩＢ）によりめっき表面の平坦部表層の断面試料を作製し、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いた組織観察およびエネルギー分散型Ｘ線分光分析法による組成分析によって評価できる。
【００２７】
下層の酸化物層は、Ｆｅ、ＺｎおよびＡｌとＯ（酸素）を含む層、突起物層は、Ａｌを含まず、ＦｅおよびＺｎとＯ（酸素）および／又はＨ（水素）を含む層として特定される。下層の酸化物層の厚さは、ＴＥＭによる断面観察でめっき表面からの厚さの平均で求められる。突起物の突起部の最大高さはＴＥＭによる断面観察で、観察領域における下層表面からの最大高さ（最も高い頂上の高さ）で定義する。突起物の個数は、観察領域における突起部の最大高さ（最も高い頂上の高さ）と突起部に挟まれた凹部（谷部）の最低部分の高さの和の１／２を超える連続した領域（突起物が不連続な場合は観察領域における突起部の最大高さの１／２の値を超える連続した領域）を１つの突起物とみなして、前記突起物の１０μｍ当たりの数から求められる。
【００２８】
図１は、本発明の実施の形態に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき表面の平坦部に形成された酸化物層と、その上に形成された微細な突起物のある２層構造組織を説明するの断面組織の模式図である。図１において、Ａはめっき皮膜（平坦部）、Ｂは酸化物層、Ｃは突起物である。めっき皮膜Ａ上に形成された酸化物層Ｂはほぼ平坦な連続層であり、該酸化物層Ｂ上に突起部を有する突起物Ｃが形成されている。酸化物層ＢはＺｎ、ＦｅおよびＡｌの酸化物から構成され、その上に形成された突起物はＺｎおよびＦｅの酸化物および／または水酸化物から構成されている。
【００２９】
図１では、隣り合う突起物同士の基部は部分的に不連続なものもあるが、本発明においては、隣り合う突起物同士はその基部で互いに連続していてもよい。
【００３０】
また、めっき表面の凸部の頂部を平坦にして、めっき表面に平坦部を形成させる場合、平坦部の面積率は、２０％以上８０％以下とするのが望ましい。平坦部の面積率が２０％未満では、実際に金型に接触する面積のうち、平坦部を除く部分（凹部）と金型との接触面積が大きくなり、突起物による摺動性改善効果を発揮できる平坦部と金型との接触面積が小さくなるため、プレス成形性の改善効果が小さくなる。平坦部を除く部分は、プレス成型時に潤滑油を保持する役割を持つ。平坦部を除く部分の面積率が２０％未満になる（平坦部の面積率が８０％を超える）とプレス成形時に油切れを起こしやすくなり、プレス成形性の改善効果が小さくなる。このなかでも、平坦部の面積率は３０％以上、７０％以下の範囲がより望ましい。
【００３１】
なお、めっき表面の平坦部は、光学顕微鏡あるいは走査型電子顕微鏡等で表面を観察することで容易に識別可能である。めっき表面における平坦部の面積率は、上記顕微鏡写真を画像解析することにより求めることができる。
【００３２】
本発明において、合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき皮膜の表面層を除く合金相については特に規定しない。しかし、Γ相、Γ１相がめっき／下地界面に厚く生成すると、プレス加工時にめっき皮膜が剥離するパウダリングが生じやすくなるため、これらを厚く生成させない方が有利である。
【００３３】
本発明に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造するには、亜鉛めっき浴でめっきし、合金化処理を行い、更に調質圧延を行う。亜鉛めっき浴中にＡｌが添加されていることが必要であるが、Ａｌ以外の添加元素成分は特に限定されない。すなわち、Ａｌの他にＦｅ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｌｉ、ＣｕあるいはＰなどが含有または添加されていても、本発明の効果が損なわれるものではない。次いで調質圧延でめっき層の凸部の頂部を平坦にしてめっき表面に平坦部を形成する。その際、圧延条件を調整し、平坦部の面積率を前記で説明した範囲にする。
【００３４】
次いで、めっき表面の平坦部に、前記したＦｅ、ＺｎおよびＡｌの酸化物からなる下層の酸化物層と、その上にＺｎおよびＦｅの酸化物および／または水酸化物からなる突起物、若しくは前記突起部がその基部で互いに連続している突起物層を形成する。前記下層の酸化物層と、その上に形成された前記突起物または突起物層からなる２層構造組織の形成方法としては、例えば、調質圧延を行って凸部の頂部を平坦にして平坦部を形成した合金化溶融亜鉛めっき鋼板を、アルカリ性溶液に浸漬して表面の活性化処理を施した後、硫酸第一鉄、硫酸亜鉛および酢酸ナトリウムを添加した酸性水溶液に浸漬し、該酸性水溶液から引き出した後所定時間放置し、その後水洗、乾燥して形成する方法を例示できる。前記方法において、酸性水溶液から引き出した後所定時間放置することが不可欠である。酸性水溶液から引き出した後直ちに水洗すると、本発明で規定する前記２層構造組織を形成することができない。所定時間放置することによって、本発明で規定する２層構造組織が形成される理由は現時点では明らかになっていない。
【００３５】
なお、本発明で規定する下層の酸化物層と、その上に突起物または突起物層が形成されるなら、その形成方法は、前記方法に限定されない。また、下層の酸化物層、その上に形成された突起物または突起物層には、めっき皮膜に含有または添加されているＺｎ、Ｆｅ、Ａｌ以外の成分や前記下層の酸化物層、その上に形成された突起物または突起物層を形成する処理液などに含まれるＺｎ、Ｆｅ、Ａｌ以外の成分が不可避的に取り込まれていてもよい。このような場合でも、本発明のプレス成形性改善効果が損なわれることはない。
【００３６】
【実施例】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
板厚０．８ｍｍの冷延鋼板上に、常法の合金化溶融亜鉛めっき法により、鉄−亜鉛合金めっき皮膜を形成し、更に調質圧延を行った。この際、調質圧延の圧下荷重を変化させることで、表面における平坦部の面積率を変化させた。次に、ｐＨ：１２．５の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬し、合金化処理時の加熱により生成した酸化物層を除去した（以下、アルカリ処理）。表層におけるＡｌの量をこの処理時間により調整した。引き続き、以下に記載する条件で酸化処理を施して酸化皮膜を形成させた。
（酸化処理方法）合金化溶融めっき鋼板を、硫酸第一鉄：４００ｇ／ｌ、硫酸亜鉛：１５ｇ／ｌおよび酢酸ナトリウム：３０ｇ／ｌを含む酸性水溶液（ｐＨ：１．５、温度：５０℃）中に短時間浸漬し、絞りロールで前記水溶液付着量を調整し、所定時間放置した後、水洗・乾燥させた。その際、供試材５〜１１については放置時間を４〜２０秒の範囲で変化させて、供試材４については放置時間を０．４秒として、平坦部に形成される酸化皮膜の構造を調整した。
【００３７】
供試材１〜３については、調質圧延、アルカリ処理、酸化物形成処理のうちの少なくとも一つ以上の処理を施さなかった。
【００３８】
次いで、前記で作製した供試材について、平坦部に形成された層の層構造（断面構造）、表面構造、層の構成元素、層の厚さ（突起部がある場合、突起部の高さ）および突起物密度を測定し、さらにプレス成形性試験を行った。層の厚さ、密度および構成元素の測定、およびプレス成形性試験は以下のようにして行った。
【００３９】
（１）層構造測定
層構造は、集束イオンビーム装置（ＦＩＢ）により、各試験材の断面試料を作製し、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察調査した。下層の厚さはめっき表面からの高さの平均値、突起部の高さは下層の酸化物層からの最大高さ（試験材Ｎｏ．２はめっき皮膜表面からの最大高さ）で求めた。また、各層の構成元素はエネルギー分散型Ｘ線エネルギー分光分析による組成分析で決定し、観察視野中に存在する突起物の数から線密度を求めた。このとき、試料は観察可能な厚さまで薄膜化されておりその厚さは２０〜２００ｎｍの間で観察を行った。
【００４０】
（２）プレス成形性評価試験「摩擦係数測定試験」
プレス成形性を評価するために、各供試材の摩擦係数を、以下のようにして測定した。
図２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、供試材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ーブル３の上面に固定されている。スライドテーブル３の下面には、これに接したローラ４を有する上下動可能なスライドテーブル支持台５が設けられ、これを押上げることにより、ビード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ロードセル７が、スライドテーブル支持台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ーブル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ロードセル８が、スライドテーブル３の一方の端部に取付けられている。なお、潤滑油として、日本パーカライジング社製ノックスラスト５５０ＨＮを試料１の表面に塗布して試験を行った。
【００４１】
図３および図４は、使用したビードの形状・寸法を示す概略斜視図である。ビード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。図３に示すビード６の形状は、幅１０ｍｍ、試料の摺動方向長さ１２ｍｍ、摺動方向両端の下部は曲率４．５ｍｍＲの曲面で構成され、試料が押付けられるビード下面は幅１０ｍｍ、摺動方向長さ３ｍｍの平面を有する。図４に示すビード６の形状は、幅１０ｍｍ、試料の摺動方向長さ６９ｍｍ、摺動方向両端の下部は曲率４．５ｍｍＲの曲面で構成され、試料が押付けられるビード下面は幅１０ｍｍ、摺動方向長さ６０ｍｍの平面を有する。
【００４２】
摩擦係数測定試験は、以下に示す２条件で行った。
［条件１］図３に示すビードを用い、押付荷重Ｎ：４００ｋｇｆ、試料の引き抜き速度（スライドテーブル３の水平移動速度）：１００ｃｍ／ｍｉｎとした。この時、評価は、摩擦係数により行ない、０．１５未満を合格とした。供試材とビードとの間の摩擦係数μは、式：μ＝Ｆ／Ｎで算出した。
［条件２］図４に示すビードを用い、  押付荷重Ｎ：４００ｋｇｆ、試料の引き抜き速度：２０ｃｍ／ｍｉｎとした。この時、評価は、摩擦係数により行い、０．２１未満を合格とした。
供試材とビードとの間の摩擦係数μは、式：μ＝Ｆ／Ｎで算出し、以下のように評価した。
［条件１］
○：摩擦係数が０．１５０未満
×：摩擦係数が０．１５０以上
［条件２］
○：摩擦係数が０．２１０未満
×：摩擦係数が０．２１０以上
試験結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
0003570409.tif 000002
【００４４】
この試験結果から、次のことがわかる。
（１）供試材１は、本発明で規定する２層構造組織が形成されておらず、また調質圧延が施されていないため平坦部がないため、摩擦係数が高い。
（２）供試材２は、平坦部がないため、酸化物層の剥離が起こり摩擦係数が高い。
（３）供試材３は、平坦部に平坦な酸化物層だけの１層構造が形成されているため、凹凸による潤滑油の保持が低く摩擦係数が高い。
（４）供試材４は、本発明範囲を外れる２層構造組織が形成されているため、凹凸による潤滑油の保持が低く摩擦係数が高い。
【００４５】
（５）供試材５〜１１は、本発明で規定する２層構造組織を有しており、供試材１〜４に比べて摩擦係数が低く、摺動性が大幅に改善されている。なお、めっき皮膜の密着性（耐パウダリング性）もドロビード試験により調査したが、供試材５〜１１は、いずれも耐パウダリング性は良好であり、摺動性の向上によりパウダリング性が低下することはなかった。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板はプレス成形時の摺動抵抗が小さく、また耐パウダリング性も優れているので、安定して優れたプレス成形性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき表面の平坦部に形成された酸化物層と、その上に形成された微細な突起物のある２層構造組織を説明するの断面組織の模式図である。
【図２】摩擦係数測定装置を示す概略正面図である。
【図３】図２中のビード形状・寸法を示す概略斜視図である。
【図４】図２中の別のビード形状・寸法を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
Ａ    めっき皮膜（平坦部）
Ｂ    酸化物層（下層）
Ｃ    突起物（上層）
１    摩擦係数測定用試料
２    試料台
３    スライドテーブル
４    ローラ
５    スライドテーブル支持台
６    ビード
７    第１ロードセル
８    第２ロードセル
９    レール
Ｎ    押付荷重
Ｆ    摺動抵抗力
Ｐ    引張荷重
【図１】
0003570409.tif 000003
【図２】
0003570409.tif 000004
【図３】
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【図４】
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