(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工後に、その表面にＺｎ層が存在しているＢＨ鋼板を用いる自動車用防錆鋼板の製造方法であって、
前記加工後のＢＨ鋼板に、酸エッチング工程、後めっき工程および乾燥工程をこの順に行い、
前記酸エッチング工程において、前記加工後のＢＨ鋼板表面に存在するＺｎ層除去の適正条件で酸エッチングを行い、
前記後めっき工程において、めっき層の厚みが８〜５０μｍの範囲内となるようにめっきを行い、
前記乾燥工程において、乾燥温度を１２０℃以下とすることを特徴とする、
防錆鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用防錆鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の車体や部品には、高い防錆性能が求められている。自動車用防錆鋼板としては、主に、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板やＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板に代表されるＺｎ系めっき鋼板が使用されている（例えば、特許文献１参照）。前記防錆鋼板は、面内の防錆力は十分なものである。しかし、前記防錆鋼板においても、エッヂ部ではめっきと鋼板との境界面が露出しており、また、溶接部においては溶接によるＺｎの溶融に起因する鋼板露出部が生じることにより、防錆力が低くなる部分ができてしまうことがある。そこで、部材加工後に部材全体を覆うようにめっきする、後めっきという手法が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−９３８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方で、板金部品においては、その成形性と強度とを両立するために、ＢＨ鋼板（ベーク・ハードニング（Ｂａｋｅ  Ｈａｒｄｎｉｎｇ）鋼板）が用いられるようになってきた。しかし、ＢＨ鋼板を用いて後めっきを行うと、めっき層に割れが発生し、さらに塗装を行うと、塗装面にハジキが発生するという問題が出てきた。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するものであり、ＢＨ鋼板を用いた場合であっても、めっき層の割れや塗装面のハジキ等の外観不良の発生を抑制し、外観が良好であるとともに防錆力が向上した自動車用防錆鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の防錆鋼板の製造方法は、加工後に、その表面にＺｎ層が存在しているＢＨ鋼板を用いる自動車用防錆鋼板の製造方法であって、前記加工後のＢＨ鋼板に、酸エッチング工程、後めっき工程および乾燥工程をこの順に行い、前記酸エッチング工程において、前記加工後のＢＨ鋼板表面に存在するＺｎ層除去の適正条件で酸エッチングを行い、前記後めっき工程において、めっき層の厚みが８〜５０μｍの範囲内となるようにめっきを行い、前記乾燥工程において、乾燥温度を１２０℃以下とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ＢＨ鋼板を用いた場合であっても、めっき層の割れや塗装面のハジキ等の外観不良の発生を抑制し、外観が良好であるとともに防錆力が向上した自動車用防錆鋼板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の自動車用防錆鋼板の製造方法におけるめっきの状態を説明する模式図である。
【図２】図２は、酸エッチング処理工程における適正条件を説明する図である。
【図３】図３は、従来のプロセスで後めっきを行った場合の、ＢＨ鋼板のめっきの状態を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を、詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明に限定および制限されない。
【００１０】
本発明の自動車用防錆鋼板の製造方法は、ＢＨ鋼板を後めっきする場合に好適に用いることができるプロセスである。ＢＨ鋼板とは、低強度の成形性のよい鋼板でありながら、プレス成形後の焼付き塗装の熱によってひずみ時効を生じさせ、高い降伏点が得られる鋼板であり、成形性、強度、耐デント性に優れるという特徴を有している。ここで、デントとは、自動車が走行中に跳ねた石などの衝突により鋼板がへこむ現象をいう。
【００１１】
図３に、従来のプロセスで後めっきを行った場合の、ＢＨ鋼板のめっきの状態を説明する模式図を示す。
【００１２】
後めっきを行う場合には、前処理として、酸化被膜や表面付着残留物の除去を主目的とした酸エッチング処理が行われる。ＢＨ鋼板１０に、他の鋼板と同条件での酸エッチング処理を行うと、図３（ａ）に示すように、ＢＨ鋼板１０表面のＦｅ粒界が掘られるという現象が起こり、これによって生じた凹部１１にＨ２や異物１２が固着することを、本発明者は見出した。そして、酸エッチング処理後にめっき処理を行い（図３（ｂ））、乾燥すると、図３（ｃ）に示すように、前記の固着したＨ２や異物１２が、めっき層２０を割って噴出すると同時に、めっき層２０表面に異物１２が固着することが判明した。
【００１３】
図３（ｄ）および（ｅ）に、異物１２が固着しためっき層２０表面の塗装プロセス時の状態を示す。図３（ｄ）は、めっき層２０表面に電着塗装を行い、電着塗装膜３１を形成した状態である。めっき層２０表面の異物１２が存在する部分では電着塗装ができず、塗装ハジキ４１が発生する。図３（ｅ）は、電着塗装後に中塗および上塗を行った状態である。電着塗装で塗装ハジキ４１が発生した部分では、中塗膜３２および上塗膜３３についても塗装ハジキ４１が発生した状態となる。
【００１４】
これに対して、図１に、本発明の自動車用防錆鋼板の製造方法における、ＢＨ鋼板のめっきの状態を説明する模式図を示す。
【００１５】
まず、加工後のＢＨ鋼板１０に後めっきの前処理として、酸エッチング処理を行う（酸エッチング工程）。このとき、酸エッチングは、加工後のＢＨ鋼板表面に存在するＺｎ層除去の適正条件で行う。加工前のＢＨ鋼板の表面には、Ｚｎ層が形成されているが、切断やアーク溶接等の加工後のＢＨ鋼板の端部や接合部では前記Ｚｎ層のない露出部分が存在する。加工後のＢＨ鋼板に後めっきおよび塗装を行う前に、残存Ｚｎ層の除去を行うことにより、めっき層および塗料層を均質に形成することができる。
【００１６】
前記Ｚｎ層除去の適正条件とは、ＢＨ鋼板表面に存在するＺｎ層が過不足なく除去される条件をいう。前記適正条件は、図２に示すように、エッチング処理時間ｔを横軸に、エッチング処理液の温度Ｔを縦軸に取り、所定厚みのＺｎが除去される条件をプロットしたグラフにおいて、斜線を付与したエリアの条件で表すことができる。このエリアは、除去すべきＺｎ層に厚みムラ等があった場合であっても、Ｚｎ層は除去され、かつ、ＢＨ鋼板表面のＦｅ粒界は掘られることがない条件を指す。酸エッチング工程は、加工後のＢＨ鋼板を酸に浸漬することによって行われる。酸エッチング工程は、例えば、Ｚｎ層の目付が４５ｇ／ｍ２である場合、温度３２℃以下で濃度３００〜４５０ｍＬ／ＬのＨＣｌ水溶液（３８％ＨＣｌ）中に、加工後のＢＨ鋼板を１．５〜４．０分の範囲内で浸漬するといった条件で行うことができる。このとき、酸の濃度、酸の温度および浸漬時間は、前記の適正条件となるような組み合わせとする。例えば、酸の濃度が一定である場合、温度が高くなれば浸漬時間は短くすることとなる。
【００１７】
酸エッチング工程を前記適正条件で行うと、図１（ａ）に示すように、ＢＨ鋼板表面１０は、従来のもの（図３（ａ）参照）より平坦な状態となり、Ｈ２や異物１２の固着が低減する。
【００１８】
本発明においては、酸エッチング工程の前に、脱脂工程を行うことが好ましい。脱脂工程を行うことで、加工によりＢＨ鋼板の表面に付着した油汚れ等を除去できるので、後工程において均等な層形成を行うことができる。脱脂工程は、加工後のＢＨ鋼板をＮａＯＨ水溶液等のアルカリ浴中に浸漬することによって行われる。脱脂工程は、例えば、濃度５０〜６０ｇ／Ｌ、温度６４〜６５℃のＮａＯＨ水溶液中に、加工後のＢＨ鋼板を１０〜１８分の範囲内で浸漬するといった条件で行うことができる。前記除去すべきＺｎ層は、脱脂工程においても一部が除去され、例えば当初厚みが８μｍのＺｎ層が、脱脂工程後には厚みが６μｍ程度になる。
【００１９】
酸エッチング工程後に、後めっき工程を行う（図１（ｂ））。後めっき工程においては、めっき層２０の厚みが８〜５０μｍの範囲内となるようにめっきを行う。めっき層２０の厚みは、めっきの対象となる部品によって好ましい厚みは異なるが、１５μｍ以上であることが好ましい。めっき層２０を厚くすることにより、めっき層２０が割れにくくなる。
【００２０】
後めっき工程後に乾燥工程を行う（図１（ｃ））。乾燥工程においては、乾燥温度を１２０℃以下と、従来の乾燥温度１８０℃に比べて低温の乾燥条件で行う。乾燥温度は、５０℃〜１２０℃の範囲内であることが好ましい。このように乾燥温度を低温化することにより、めっき層２０が割れにくくなる。本発明における酸エッチング工程の条件で酸エッチングを行った場合であっても、Ｈ２や異物１２の固着は低減するものの完全になくすことは困難である。そのため、乾燥工程において、前記の固着したＨ２や異物１２は、従来条件の場合と同様にめっき層２０を割って噴出しようとする。しかし、本発明においては、めっき層２０の厚みが８〜５０μｍと厚く、かつ、乾燥条件が緩やかであるため、Ｈ２や異物１２はめっき層の途中で止まり、表面まで突き破ることはない。
【００２１】
図１（ｄ）に、乾燥工程後に塗装プロセスを行い、塗装膜３０を形成した状態のＢＨ鋼板１０を示す。図１（ｄ）に示すように、めっき層２０の表面の割れや塗装膜３０の塗装ハジキは見られず、良好な外観品質であるとともに防錆力も向上した自動車用防錆鋼板が得られる。
【００２２】
このように、酸エッチング工程において、加工後のＢＨ鋼板表面に存在するＺｎ層除去の適正条件で酸エッチングを行い、後めっき工程において、めっき層の厚みが８〜５０μｍの範囲内となるようにめっきを行い、乾燥工程において、乾燥温度を１２０℃以下とすることで、ＢＨ鋼板にも後めっきや塗装が可能となる。したがって、防錆力や塗装を要する部品や車体において、成形性向上と強度向上を図ることができる。また、ＢＨ鋼板を使用することで、ゲージダウンによるコスト低減や軽量化も可能となる。
【符号の説明】
【００２３】
１０  …ＢＨ鋼板
１１  …凹部
１２  …異物
２０  …めっき層
３０  …塗装膜
３１  …電着塗装膜
３２  …中塗膜
３３  …上塗膜
４１  …塗装ハジキ
【図１】
0006449642.tif 000002
【図２】
0006449642.tif 000003
【図３】
0006449642.tif 000004