本(ben)發(fa)明涉及沖(chong)壓成形(xing)中的(de)滑動特性優(you)(you)良(liang)的(de)鋼板(ban)。特別涉及即(ji)使在嚴苛的(de)拉深加工時成形(xing)性也(ye)優(you)(you)良(liang)并且(qie)能夠利(li)用堿進行脫膜且(qie)焊接(jie)性也(ye)優(you)(you)良(liang)的(de)具有有機樹脂覆膜的(de)鋼板(ban)。
背景技術:
1、冷軋鋼(gang)板和熱軋鋼(gang)板被廣(guang)泛應用(yong)于以(yi)汽(qi)車車身用(yong)途為中心的(de)(de)(de)廣(guang)泛的(de)(de)(de)領域中,在這樣(yang)的(de)(de)(de)用(yong)途中實(shi)施沖壓(ya)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)以(yi)供使(shi)用(yong)。近年來,要求(qiu)用(yong)于省(sheng)略工(gong)序(xu)的(de)(de)(de)部(bu)件的(de)(de)(de)一體化、設計性(xing)的(de)(de)(de)提高(gao),需(xu)要能夠進行(xing)更復雜(za)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)。在要進行(xing)更復雜(za)的(de)(de)(de)沖壓(ya)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)情況下,存在鋼(gang)板不(bu)(bu)能經(jing)得起成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)而斷裂或者在連續沖壓(ya)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)時(shi)發(fa)生粘模等(deng)對汽(qi)車的(de)(de)(de)生產率造(zao)成(cheng)(cheng)嚴重的(de)(de)(de)不(bu)(bu)良影響的(de)(de)(de)可能性(xing)。
2、因此,需要(yao)提高鋼(gang)板的沖壓成形性。
3、作為提高冷軋鋼板和熱(re)軋鋼板的(de)(de)沖(chong)壓成形性的(de)(de)方(fang)法,可以列舉對模(mo)具(ju)的(de)(de)表(biao)面處理。雖然是廣泛使用的(de)(de)方(fang)法,但(dan)是在該方(fang)法中,在實施表(biao)面處理后,不能進行模(mo)具(ju)的(de)(de)調節(jie)。另外,還存在成本高的(de)(de)問(wen)題。因(yin)此(ci),強(qiang)烈要求改善(shan)鋼板本身的(de)(de)沖(chong)壓成形性。
4、作為在(zai)不(bu)對模(mo)具(ju)實施表面處理的情(qing)況(kuang)下(xia)提高(gao)(gao)沖壓(ya)成形性的方(fang)法,有(you)使用高(gao)(gao)粘度潤滑油的方(fang)法。但是,在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia),擔心有(you)時在(zai)沖壓(ya)成型后發生脫脂不(bu)良而(er)涂裝性劣化。
5、因此(ci),作為能夠(gou)在不(bu)使用模具(ju)的表(biao)(biao)面處(chu)理、高粘(zhan)度(du)潤滑(hua)(hua)油的情(qing)況(kuang)下(xia)進行沖壓(ya)成型(xing)的技術(shu),正在研究(jiu)各(ge)種潤滑(hua)(hua)表(biao)(biao)面處(chu)理鋼板。
6、專利文(wen)獻1中(zhong)記載了在鍍鋅鋼板上形成(cheng)使丙(bing)烯酸類樹脂覆膜中(zhong)含(han)有(you)合成(cheng)樹脂粉末而得到的(de)潤滑覆膜的(de)技(ji)術。
7、專利文(wen)獻(xian)2中記載了在鋼板上形成(cheng)將硅(gui)酸(suan)鋰(li)作(zuo)為覆膜成(cheng)分并向其中加入蠟(la)和金(jin)屬皂作(zuo)為潤滑劑(ji)而得到的潤滑覆膜的技術(shu)。
8、專利文獻3中(zhong)記載了被(bei)覆(fu)有0.5~5μm的(de)使聚氨酯樹脂中(zhong)含有潤滑(hua)(hua)劑而得(de)到的(de)覆(fu)膜的(de)沖(chong)壓成形性(xing)優(you)良的(de)潤滑(hua)(hua)表面處理(li)金(jin)屬制品。
9、專(zhuan)利文獻4中記載了在(zai)鋼板上形成(cheng)向(xiang)環氧樹脂(zhi)中添加潤滑劑(ji)而得到(dao)的堿可溶(rong)型有機覆膜的技術。
10、現有技術文獻
11、專利文獻
12、專(zhuan)利文獻(xian)1:日本特開(kai)平(ping)9-170059號公報
13、專利文獻2:日本特開號公報
14、專利(li)文獻(xian)3:日本特開號公報
15、專利文(wen)獻4:日(ri)本特開號公報
技術實現思路
1、發明所要解決的問(wen)題
2、但(dan)是(shi),在專利文獻(xian)1~4中(zhong)(zhong),雖然由于(yu)由所(suo)含有(you)的潤(run)滑劑等產生的潤(run)滑效果而表現出潤(run)滑性,但(dan)是(shi)在復(fu)雜的成形中(zhong)(zhong)沖(chong)壓(ya)成形性未必充分(fen)。
3、本發明是(shi)鑒于上述情況(kuang)而完成(cheng)的(de)(de),其目的(de)(de)在于提供一(yi)種有機樹脂被覆鋼(gang)板,其是(shi)要被實施難以(yi)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)形的(de)(de)復雜成(cheng)形的(de)(de)鋼(gang)板,該鋼(gang)板在沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)形時的(de)(de)易(yi)裂部(bu)(bu)位處的(de)(de)滑動(dong)阻(zu)力小、在表面壓(ya)(ya)力高而設想會發生粘模的(de)(de)部(bu)(bu)位具有優(you)良的(de)(de)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)形性(xing)。
4、另外(wai),在作為(wei)汽車用(yong)鋼板使用(yong)的(de)(de)(de)情況下(xia),還需要(yao)在涂裝工序中的(de)(de)(de)堿脫脂工序中具(ju)(ju)有(you)能(neng)夠(gou)應用(yong)的(de)(de)(de)脫膜性,并且還需要(yao)焊(han)接性優(you)(you)良。在這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)用(yong)途中,進一步的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是兼具(ju)(ju)能(neng)夠(gou)應用(yong)的(de)(de)(de)脫膜性和優(you)(you)良的(de)(de)(de)焊(han)接性。
5、用于解決(jue)問(wen)題(ti)的方(fang)法
6、本發明人為了解決上(shang)述問題,著(zhu)眼于在鋼板上(shang)形成的(de)(de)覆(fu)膜的(de)(de)膜厚均勻性(xing)與沖壓成形時的(de)(de)滑動(dong)特性(xing)(沖壓成形性(xing))的(de)(de)關系(xi),反復進(jin)行了深入研究(jiu),得(de)到了下(xia)述的(de)(de)見解。
7、在(zai)(zai)(zai)(zai)表面具(ju)(ju)(ju)有有機(ji)(ji)樹脂(zhi)覆(fu)(fu)(fu)(fu)膜(mo)的(de)(de)(de)鋼(gang)板(ban)與(yu)(yu)模(mo)具(ju)(ju)(ju)滑(hua)(hua)動(dong)(dong)時,覆(fu)(fu)(fu)(fu)膜(mo)成分(fen)被(bei)供給到鋼(gang)板(ban)與(yu)(yu)模(mo)具(ju)(ju)(ju)之間(jian)。由于覆(fu)(fu)(fu)(fu)膜(mo)成分(fen)與(yu)(yu)鋼(gang)板(ban)相(xiang)比容易剪切變形,因(yin)此(ci)認為被(bei)供給到鋼(gang)板(ban)與(yu)(yu)模(mo)具(ju)(ju)(ju)之間(jian)的(de)(de)(de)覆(fu)(fu)(fu)(fu)膜(mo)成分(fen)起到潤(run)滑(hua)(hua)材料(liao)的(de)(de)(de)作(zuo)用,滑(hua)(hua)動(dong)(dong)特性(xing)提(ti)高。在(zai)(zai)(zai)(zai)實際的(de)(de)(de)鋼(gang)板(ban)表面,存(cun)在(zai)(zai)(zai)(zai)因(yin)軋制等而產生的(de)(de)(de)微細的(de)(de)(de)凹凸(tu)。在(zai)(zai)(zai)(zai)鋼(gang)板(ban)與(yu)(yu)模(mo)具(ju)(ju)(ju)滑(hua)(hua)動(dong)(dong)時,鋼(gang)板(ban)的(de)(de)(de)凸(tu)部與(yu)(yu)模(mo)具(ju)(ju)(ju)接(jie)觸,產生滑(hua)(hua)動(dong)(dong)阻力。包含(han)有機(ji)(ji)樹脂(zhi)覆(fu)(fu)(fu)(fu)膜(mo)成分(fen)的(de)(de)(de)涂料(liao)在(zai)(zai)(zai)(zai)從涂布到覆(fu)(fu)(fu)(fu)膜(mo)干燥工序期間(jian),在(zai)(zai)(zai)(zai)鋼(gang)板(ban)的(de)(de)(de)凹部積存(cun)而形成厚的(de)(de)(de)覆(fu)(fu)(fu)(fu)膜(mo),凸(tu)部的(de)(de)(de)有機(ji)(ji)樹脂(zhi)覆(fu)(fu)(fu)(fu)膜(mo)有變薄(bo)的(de)(de)(de)傾(qing)向。在(zai)(zai)(zai)(zai)有機(ji)(ji)樹脂(zhi)覆(fu)(fu)(fu)(fu)膜(mo)的(de)(de)(de)被(bei)覆(fu)(fu)(fu)(fu)性(xing)差(cha)、在(zai)(zai)(zai)(zai)凸(tu)部沒有形成足夠膜(mo)厚的(de)(de)(de)覆(fu)(fu)(fu)(fu)膜(mo)的(de)(de)(de)情況下(xia),覆(fu)(fu)(fu)(fu)膜(mo)成分(fen)不(bu)能(neng)充分(fen)地(di)被(bei)供給到鋼(gang)板(ban)與(yu)(yu)模(mo)具(ju)(ju)(ju)之間(jian),滑(hua)(hua)動(dong)(dong)特性(xing)提(ti)高效果降低。因(yin)此(ci)可(ke)知,為了(le)提(ti)高鋼(gang)板(ban)與(yu)(yu)模(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)滑(hua)(hua)動(dong)(dong)特性(xing),需要在(zai)(zai)(zai)(zai)鋼(gang)板(ban)上涂布有機(ji)(ji)樹脂(zhi)覆(fu)(fu)(fu)(fu)膜(mo)被(bei)覆(fu)(fu)(fu)(fu)性(xing)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)有機(ji)(ji)樹脂(zhi)覆(fu)(fu)(fu)(fu)膜(mo)。
8、對(dui)上述(shu)有機樹脂(zhi)(zhi)覆膜被覆性(xing)(xing)反復(fu)研究后發(fa)現,通過(guo)測(ce)定鋼板(ban)凸部的(de)薄膜部的(de)面(mian)(mian)積率(lv)(薄膜部的(de)面(mian)(mian)積率(lv)),能夠評價(jia)有機樹脂(zhi)(zhi)覆膜被覆性(xing)(xing)。
9、在此,發(fa)現薄(bo)(bo)膜部(bu)的(de)判(pan)(pan)定(ding)使(shi)用搭載有(you)能量(liang)色散(san)型(xing)x射(she)(she)線分光(guang)裝置的(de)肖特(te)(te)基場發(fa)射(she)(she)型(xing)sem將特(te)(te)征(zheng)x射(she)(she)線像的(de)特(te)(te)定(ding)強度以(yi)下的(de)區(qu)域判(pan)(pan)定(ding)為(wei)薄(bo)(bo)膜部(bu)是有(you)效(xiao)的(de)。
10、另外發(fa)現,在(zai)用上述方法計算出的局部附著量為(wei)0.14g/m2以下的薄膜部相(xiang)對于觀察面整體為(wei)25.0%以下時,沖壓成形性(滑動(dong)特(te)性)優良。
11、此外,對(dui)用于(yu)使薄膜(mo)部相對(dui)于(yu)觀察面整體(ti)為25.0%以(yi)下的(de)有機樹脂覆膜(mo)的(de)成(cheng)(cheng)分(fen)、組(zu)成(cheng)(cheng)、性狀進(jin)行了研究,發(fa)現(xian)了優選的(de)條件(jian)。
12、本(ben)發(fa)明是基于以上的見解而完成的,其主旨(zhi)如下。
13、[1]一種有(you)(you)機(ji)樹(shu)脂(zhi)被覆鋼板,其(qi)是在至少單面上以干燥后的(de)每單面的(de)平均附著量(liang)為0.2g/m2以上且2.0g/m2以下(xia)的(de)方(fang)式(shi)被覆有(you)(you)有(you)(you)機(ji)樹(shu)脂(zhi)覆膜的(de)鋼板,其(qi)中,
14、所述有機樹脂覆膜的附著(zhu)量為0.14g/m2以(yi)下的薄膜部以(yi)面(mian)積率計為25.0%以(yi)下。
15、[2]根據[1]所(suo)述(shu)的有機(ji)樹脂被覆(fu)鋼板,其中,所(suo)述(shu)薄(bo)膜部的平(ping)均面積(ji)為10.0μm2以下(xia)。
16、[3]根據[1]或(huo)[2]所述(shu)的有機(ji)樹脂被(bei)覆鋼板,其中,通(tong)過(guo)下述(shu)(1)和(2)的方法計算出薄膜部的面(mian)積率。
17、(1)在5kv以上且20kv以下的(de)(de)加(jia)速電壓下,利用搭載于(yu)sem的(de)(de)x射線分光(guang)裝置拍攝有機樹(shu)脂(zhi)被覆鋼板表面的(de)(de)c-k線的(de)(de)特征(zheng)x射線像。
18、(2)根據所拍攝(she)的(de)c-k線(xian)的(de)特征x射線(xian)像,將與局部(bu)(bu)附著(zhu)量0.14g/m2相當的(de)閾值(zhi)強(qiang)度以下的(de)區域作為薄膜(mo)部(bu)(bu),將大于閾值(zhi)強(qiang)度的(de)區域作為非(fei)(fei)薄膜(mo)部(bu)(bu),將薄膜(mo)部(bu)(bu)的(de)面(mian)積/(薄膜(mo)部(bu)(bu)的(de)面(mian)積+非(fei)(fei)薄膜(mo)部(bu)(bu)的(de)面(mian)積)×100%作為薄膜(mo)部(bu)(bu)的(de)面(mian)積率。
19、[4]根據[1]~[3]中任一項所述的(de)(de)有(you)機(ji)樹(shu)脂(zhi)被覆(fu)鋼板,其中,有(you)機(ji)樹(shu)脂(zhi)覆(fu)膜(mo)為包含丙(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)類(lei)樹(shu)脂(zhi)、氨基甲酸(suan)(suan)酯樹(shu)脂(zhi)、酚醛樹(shu)脂(zhi)中的(de)(de)任意一種以上的(de)(de)覆(fu)膜(mo)。
20、[5]根據[1]~[4]中(zhong)(zhong)任一(yi)項所述的有(you)機樹脂被覆(fu)鋼板,其中(zhong)(zhong),有(you)機樹脂覆(fu)膜含有(you)相(xiang)對于(yu)總(zong)覆(fu)膜重量(liang)為(wei)50質量(liang)%以(yi)下的蠟。
21、[6]根(gen)據[5]所(suo)述的有機樹脂被覆鋼板,其中(zhong),所(suo)述蠟(la)為烴(jing)類蠟(la)。
22、[7]根(gen)據(ju)[5]或[6]所述(shu)的有機樹脂(zhi)被覆鋼(gang)板,其中,蠟(la)的平均粒徑為0.01μm以上且4μm以下。
23、[8]根據[5]~[7]中任一(yi)項所(suo)述(shu)的有(you)機樹(shu)脂被覆鋼板,其(qi)中,所(suo)述(shu)有(you)機樹(shu)脂覆膜含有(you)相對于總覆膜重(zhong)量(liang)為5.0質量(liang)%以(yi)下的陰離子系(xi)高(gao)分子型分散劑。
24、需要(yao)說明(ming)的是(shi),在本發明(ming)中,鋼(gang)板(ban)是(shi)指熱軋鋼(gang)板(ban)和冷軋鋼(gang)板(ban)。
25、發明效果
26、根據本(ben)發(fa)明,能夠(gou)得到(dao)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)形(xing)性優良(liang)的(de)(de)(de)(de)有機樹(shu)脂(zhi)被(bei)覆(fu)鋼(gang)板(ban)。有機樹(shu)脂(zhi)被(bei)覆(fu)鋼(gang)板(ban)與模具等(deng)的(de)(de)(de)(de)摩擦系數顯著降低。因此,對于要實施復(fu)雜成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)(de)(de)(de)強度較低的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)板(ban),穩定地具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)形(xing)性。另(ling)外(wai),即使是沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)形(xing)時的(de)(de)(de)(de)表面壓(ya)(ya)力(li)上(shang)升的(de)(de)(de)(de)高(gao)強度鋼(gang)板(ban),也能夠(gou)得到(dao)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)形(xing)時的(de)(de)(de)(de)易裂(lie)部位(wei)處(chu)的(de)(de)(de)(de)滑動阻(zu)力(li)小(xiao)、在表面壓(ya)(ya)力(li)高(gao)而設想會發(fa)生粘模的(de)(de)(de)(de)部位(wei)具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)形(xing)性的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)板(ban)。而且,也不會阻(zu)礙(ai)焊接、脫脂(zhi)、化學轉化處(chu)理、涂裝工序(xu)等(deng)后續工序(xu)。
27、另外,還確認了本發(fa)明(ming)的有機樹脂被覆鋼板(ban)具有在(zai)作為(wei)汽車用鋼板(ban)使用時的涂裝工序中的堿脫脂工序中能夠應(ying)用的脫膜(mo)性。并且還確認了焊(han)接(jie)性優良。
28、需要(yao)說明的是,在(zai)上(shang)述中,“高強(qiang)度”是指設(she)想拉伸強(qiang)度(ts)為(wei)440mpa以(yi)上(shang),“強(qiang)度較低”是指設(she)想ts小(xiao)于440mpa。