表面處理鋼板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的表面處理鋼板，具備：母材鋼板；形成于母材鋼板的至少一個(gè)表面，且具有氧化物層和金屬層的表面處理層；和形成于表面處理層的表面的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層。表面處理層含有附著量為0.30～2.00g/m2的Zn和附著量為0.03～2.00g/m2且在所述Zn的附著量以下的Ni。在進(jìn)行了輝光放電發(fā)射光譜分析的情況下，在氧化物層與金屬層的界面，F(xiàn)e原子的發(fā)光強(qiáng)度為Fe原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的20％以下，Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度為Ni原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的20％以下。另外，所述Zn原子的發(fā)光強(qiáng)度為所述Zn原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的60％以上的第1范圍與所述Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度為所述Ni原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的60％以上的第2范圍有重疊。
【專利說(shuō)明】
表面處理鋼板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及表面處理鋼板。
[0002] 本申請(qǐng)基于在2014年1月28日在日本提出的專利申請(qǐng)2014-13525號(hào)要求優(yōu)先權(quán)， 在運(yùn)里援引其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003] 鍛化鋼板具有作為母材的鋼板（W下，稱為母材鋼板)和在母材鋼板的表面形成的 鍛化層。鍛化層的附著量越多，鍛化鋼板的耐腐蝕性就越高。
[0004] 對(duì)于鍛Zn鋼板而言，W提高耐腐蝕和提高光澤性等為目的，大多對(duì)鍛Zn層的表面 實(shí)施化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。
[0005] 在實(shí)施了化學(xué)轉(zhuǎn)化處理的鍛化鋼板的腐蝕中存在W下的第1階段~第4階段。
[0006] 在第1階段，發(fā)生作為化的腐蝕生成物的白誘。
[0007] 在第2階段，腐蝕了的部位的周邊的化比母材鋼板中的化先溶出，由此將母材鋼板 進(jìn)行電化學(xué)性保護(hù)(犧牲防蝕）。
[000引在第3階段，白誘覆蓋母材鋼板，由此抑制母材鋼板的腐蝕。
[0009] 在第4階段，白誘從母材鋼板的表面消失，由此母材鋼板露出。由此，母材鋼板中的 化腐蝕，生成作為化的腐蝕生成物的紅誘。
[0010] 實(shí)際上，上述各階段的現(xiàn)象同時(shí)地引起，由此腐蝕進(jìn)行。鍛Zn層的附著量越多，越 抑制上述的第2階段和第3階段的腐蝕的進(jìn)行。
[0011]根據(jù)鍛化鋼板的種類和用途，存在將重點(diǎn)放在防止白誘發(fā)生的情況和將重點(diǎn)放在 防止紅誘發(fā)生的情況。
[0012] 在下述的專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)1中，公開了利用電鍛法在母材鋼板表面鍛Zn的 電鍛化鋼板。
[0013] 在電鍛化鋼板中，如專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)1那樣將重點(diǎn)放在防止白誘發(fā)生的情 況較多。
[0014] 在下述的專利文獻(xiàn)2中，公開了電子設(shè)備部件用表面處理鋼板。專利文獻(xiàn)2的電子 設(shè)備部件用表面處理鋼板，在母材鋼板的一個(gè)表面鍛了Ni和化，在另一表面鍛了Ni、SnW及 Zn。專利文獻(xiàn)2的電子設(shè)備部件用表面處理鋼板，在采用上述金屬對(duì)母材鋼板進(jìn)行鍛覆后， 通過(guò)加熱來(lái)進(jìn)行合金化處理，由此使耐腐蝕性提高。
[0015] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0016] 專利文獻(xiàn)
[0017] 專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開2011-167891號(hào)公報(bào)
[0018] 專利文獻(xiàn)2:日本國(guó)特開平3-291386號(hào)公報(bào)
[0019] 非專利文獻(xiàn)
[0020] 非專利文獻(xiàn)1:株式會(huì)社神戶制鋼所，無(wú)銘電鍛鋒鋼板目錄，3 -パクシ夕，少1；一 シ3 -WX系列的特性比較，2005.07

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] 在原理上，對(duì)鍛化層的表面實(shí)施了化學(xué)轉(zhuǎn)化處理的鍛化鋼板的白誘的發(fā)生是由Zn 與進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理的化學(xué)物質(zhì)的相互作用來(lái)確定的。因此，對(duì)于實(shí)施了化學(xué)轉(zhuǎn)化處理的 鍛化鋼板，可W認(rèn)為白誘的發(fā)生與鍛化層的附著量之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)性。
[0022] 但是，實(shí)際上在鍛化層的附著量少的情況下，與鍛化層的附著量多的情況相比，較 早地發(fā)生白誘。
[0023] 在鍛化層的附著量為2g/V W下的情況下，Zn在母材鋼板上W粒狀析出，因此在母 材鋼板的表面產(chǎn)生沒(méi)有被Zn覆蓋的部分。在母材鋼板表面的沒(méi)有被化覆蓋的部分中，母材 鋼板與化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層密著。因此，在母材鋼板與化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層的相互作用下腐蝕進(jìn)行， 化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層被破壞。由此，鍛化層未被化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層覆蓋，因此形成白誘。
[0024] 在鍛Zn層的附著量超過(guò)2g/V的情況下，運(yùn)些問(wèn)題不一定發(fā)生。但是，從成本的上 升、起因于鍛覆整流器性能的生產(chǎn)率的低下W及資源保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)，增加鍛Zn層的附著 量未必是理想的。
[0025] 上述的專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)1中記載的電鍛Zn鋼板，在母材鋼板上僅形成有鍛 化層，因此為了得到充分的耐腐蝕性，需要增加鍛化層的附著量。
[00%]上述的專利文獻(xiàn)2中記載的電子設(shè)備部件用表面處理鋼板，Ni與Zn的合金化處理 并不充分，因此有時(shí)不能得到理想的耐腐蝕性。
[0027] 本發(fā)明是鑒于上述的情況而完成的，其目的是提供耐腐蝕性、經(jīng)濟(jì)性、生產(chǎn)率和環(huán) 境性均優(yōu)異的表面處理鋼板。
[0028] 本發(fā)明為了解決上述課題、達(dá)到運(yùn)樣的目的而采用W下的方式。
[0029] (1)本發(fā)明的一方式設(shè)及的表面處理鋼板，具備:母材鋼板;表面處理層，其形成于 上述母材鋼板的至少一個(gè)表面，且具有氧化物層和金屬層；W及形成于上述表面處理層的 表面的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層。上述表面處理層含有附著量為0.30~2. OOg/m2的Zn和附著量為 0.03~2. OOg/m2且在上述化的附著量W下的Ni，在通過(guò)對(duì)將上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層的表面作 為測(cè)定開始位置、將從上述表面處理層的表面向深度方向Iwii的位置作為測(cè)定結(jié)束位置的 范圍進(jìn)行輝光放電發(fā)射光譜分析而分別得到化原子、Zn原子和Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度的分布曲 線的情況下，在上述氧化物層與上述金屬層的界面，上述Fe原子的發(fā)光強(qiáng)度為上述Fe原子 的最大發(fā)光強(qiáng)度的20% W下。另外，在上述界面，上述Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度為上述Ni原子的最 大發(fā)光強(qiáng)度的20% W下。另外，在上述深度方向上，上述化原子的發(fā)光強(qiáng)度為上述化原子的 最大發(fā)光強(qiáng)度的60% W上的第1范圍與上述Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度為上述Ni原子的最大發(fā)光強(qiáng) 度的60% W上的第2范圍有重疊。
[0030] (2)根據(jù)上述（1)所述的表面處理鋼板，在通過(guò)對(duì)上述表面處理層進(jìn)行X射線衍射 分析而得到表示X射線衍射強(qiáng)度與衍射角20的對(duì)應(yīng)關(guān)系的測(cè)定數(shù)據(jù)的情況下，在上述衍射 角20為39.6°~40.3°的范圍和/或上述衍射角20為78.7°~79.2°的范圍可W出現(xiàn)上述X射 線衍射強(qiáng)度的峰。
[0031] (3)根據(jù)上述（1)所述的表面處理鋼板，上述表面處理層中的Zn的附著量可W為 0.80~1.20g/m2,上述表面處理層中的Ni的附著量可W為0.07g/m2W上且上述化的附著量 的一半W下。
[0032] (4)根據(jù)上述（I)所述的表面處理鋼板，上述表面處理層可W還含有上述化的附著 量的10% W下的Sn。
[0033] (5)根據(jù)上述（1)所述的表面處理鋼板，上述表面處理層的平均厚度可W為0.30皿 W下。
[0034] 根據(jù)上述方式，能夠提供耐腐蝕性、經(jīng)濟(jì)性、生產(chǎn)率和環(huán)境性均優(yōu)異的表面處理鋼 板。
【附圖說(shuō)明】
[0035] 圖1是本發(fā)明的表面處理鋼板的構(gòu)成圖。
[0036] 圖2是表示從表面開始通過(guò)GDS來(lái)分析本發(fā)明的表面處理鋼板時(shí)的Zn原子的發(fā)光 強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果的模式圖。
[0037] 圖3是表示從表面開始通過(guò)GDS來(lái)分析本發(fā)明的表面處理鋼板時(shí)的氧原子的發(fā)光 強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果的模式圖。
[0038] 圖4是表示從表面開始通過(guò)GDS來(lái)分析本發(fā)明的表面處理鋼板時(shí)的氧原子W及Zn 原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果的模式圖。
[0039] 圖5是表示從表面開始通過(guò)GDS來(lái)分析Zn與Ni的合金化充分進(jìn)行了的情況下的本 發(fā)明的表面處理鋼板時(shí)的Zn原子W及Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果的模式圖。
[0040] 圖6是表示從表面開始通過(guò)GDS來(lái)分析Zn與Ni的合金化不充分的情況下的本發(fā)明 的表面處理鋼板時(shí)的Zn原子W及Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果的模式圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] W下對(duì)本實(shí)施方式中的表面處理鋼板的構(gòu)成及其制造方法進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式 的表面處理鋼板，能夠用于要求不發(fā)生白誘的用途。例如，能夠用于家電制品的背板、家電 制品的部件、軸承蓋(bearing cover)等。
[0042] 如圖1所示，本實(shí)施方式的表面處理鋼板1，具有:母材鋼板2;在母材鋼板2的至少 一個(gè)表面形成的表面處理層3;在表面處理層3的表面形成的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4。
[0043] 表面處理層3是含有化和Ni的鍛層。表面處理層3中的化的附著量為0.30~2. OOg/ m2，Ni的附著量為0.03~2.00g/m2。
[0044] 另外，對(duì)于本實(shí)施方式的表面處理鋼板1而言，Ni的附著量為化的附著量W下。
[0045] 表面處理層3，在表面?zhèn)染哂醒趸飳?，在母材鋼?側(cè)具有金屬層。通過(guò)后述的合 金化處理，Zn與Ni進(jìn)行合金化，在表面處理層3的金屬層中，形成有化-Ni合金層。
[0046] 再者，在表面處理層3中，Zn的濃度依存于自表面處理層3的表面起算的深度而變 化。在表面處理層3的金屬層中，化的濃度變?yōu)樽畲蟆?br>[0047] 在Zn的鍛覆附著量為3g/m2的情況下，表面處理鋼板的耐腐蝕性的偏差大。因此， 即使是Zn的鍛覆附著量為3g/m2的情況下，也能夠確認(rèn)本實(shí)施方式的效果。但是，顯著發(fā)揮 本實(shí)施方式的效果是在化的鍛覆附著量為2g/m2W下的范圍的情況下。
[0048] 特別在化的鍛覆附著量為1.2g/VW下的情況下，與在母材鋼板2的表面僅鍛覆了 化的情況相比，能夠得到優(yōu)異的耐腐蝕性。
[0049] 在Zn的鍛覆附著量小于0.30g/m2的情況下，難W由表面處理層3均勻被覆母材鋼 板2,由此難W得到理想的耐腐蝕性。
[0050] 從更穩(wěn)定地得到耐腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，化的鍛覆附著量?jī)?yōu)選為0.5g/VW上，更優(yōu) 選為〇.8g/m2W上。
[0051] 表面處理層3中所含有的Ni具有抑制表面處理層3腐蝕的效果。因此，通過(guò)表面處 理層3含有Ni,與表面處理層3僅由化構(gòu)成的情況W及表面處理層3僅由化-Zn合金構(gòu)成的情 況相比，表面處理鋼板1的耐腐蝕性提高。
[0052] 但是，在Ni的鍛覆附著量過(guò)多的情況下，表面處理層3的離子化傾向變得比Fe低， 因此會(huì)喪失化的犧牲防蝕(替代防蝕)效果。
[0053] 另一方面，在Ni的鍛覆附著量過(guò)少的情況下，通過(guò)表面處理層3來(lái)抑制腐蝕的效果 降低，母材鋼板2中的化會(huì)過(guò)量地?cái)U(kuò)散。
[0化4]從上述的理由出發(fā)，化的鍛覆附著量設(shè)為0.03~2.OOg/m2。
[0055] 從更穩(wěn)定地得到耐腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，Ni的鍛覆附著量?jī)?yōu)選為0.05g/m2W上，更 優(yōu)選為〇.〇7g/m2W上。
[0056] 另外，如后所述，表面處理層3中所含有的ZnW及Ni,通過(guò)加熱處理而進(jìn)行合金化。 在加熱處理時(shí)，在表面處理層3中的Ni的鍛覆附著量多的情況下，存在不與Zn進(jìn)行合金化的 可能性。即使是Zn與Ni進(jìn)行了合金化的情況，Ni在表面處理層3中所占的比例也變高。在運(yùn) 樣的情況下，表面處理層3的離子化傾向變得比母材鋼板2的離子化傾向低，因此不能夠得 到化的犧牲防蝕效果。因此，母材鋼板2發(fā)生腐蝕，耐腐蝕性低下。
[0057] 從上述的理由出發(fā)，表面處理層3中的Ni的鍛覆附著量設(shè)為化的鍛覆附著量W下。
[0058] 能夠得到特別穩(wěn)定的耐腐蝕性是在Ni的鍛覆附著量為Zn的鍛覆附著量的一半W 下的情況下。
[0059] 但是，在Ni W單質(zhì)存在的情況下，有時(shí)會(huì)促進(jìn)表面處理層3的腐蝕，因此需要Ni在 表面處理層3中W合金的形式含有。
[0060] 表面處理層3,除了 Ni和Zn之外還可W含有Sruai具有抑制表面處理層3腐蝕的效 果。
[0061] 但是，當(dāng)SnW單質(zhì)存在時(shí)，有時(shí)會(huì)促進(jìn)腐蝕。另外，在SnW其與Zn的合金的形式在 表面處理層3中含有的情況下，由于Zn-Sn合金的結(jié)晶比化的結(jié)晶難W生長(zhǎng)，因此對(duì)母材鋼 板2的被覆性提高。另外，Zn-Sn合金的烙點(diǎn)比化的烙點(diǎn)低，因此容易與Ni進(jìn)行合金化。
[0062] 從上述的理由出發(fā)，需要Sn在表面處理層3中W其與其他金屬的合金的形式含有。
[0063] 在表面處理層3中所含有的Sn的鍛覆附著量多的情況下，表面處理層3的離子化傾 向變得比化低，因此會(huì)喪失化的犧牲防蝕效果。因此，在表面處理層3中含有Sn的情況下，Sn 的鍛覆附著量設(shè)為化的鍛覆附著量的10% W下。
[0064] 更優(yōu)選的Sn的鍛覆附著量為0.05g/m2 W下。進(jìn)一步優(yōu)選的Sn的鍛覆附著量為 0.04g/m2W下。更進(jìn)一步優(yōu)選的Sn的鍛覆附著量為0.03g/m2W下。
[0065] 對(duì)于本實(shí)施方式的表面處理鋼板1而言，當(dāng)Zn-Ni合金層的形成不充分時(shí)，表面處 理層3不能充分地被覆母材鋼板2,因此不能得到充分的耐腐蝕性。
[0066] 另一方面，在合金化過(guò)度地進(jìn)行的情況下，表面處理層3的表面附近的FeW及Ni的 濃度會(huì)變高。在運(yùn)樣的情況下，不能得到Zn的犧牲防蝕效果，因此不能得到充分的耐腐蝕 性。
[0067] 作為化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4,沒(méi)有特別限定，能夠利用公知的鍛化層用的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理 層4。
[0068] 例如，為了提高由化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4帶來(lái)的對(duì)母材鋼板2W及表面處理層3的被覆 性，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4可含有聚醋、聚氨醋、環(huán)氧樹脂、酪和改性聚締控等的樹脂。為了提高 表面處理鋼板1的防誘性，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4可含有二氧化娃、硅烷低聚物、有機(jī)鐵酸醋、單 寧酸鹽、憐酸鹽、氧饑基化合物和脈基化合物等。
[0069] 為了使化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4著色，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4可含有顏料W及染料。
[0070] 為了提高表面處理鋼板1的滑動(dòng)性，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4可含有蠟等。
[0071] 表面處理層3中的化與Ni的合金化狀態(tài)，能夠通過(guò)輝光放電發(fā)射光譜分析(GDS)來(lái) 確認(rèn)。具體而言，從化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4的表面開始通過(guò)GDS向母材鋼板2的內(nèi)部進(jìn)行測(cè)定，分 析到距離表面處理層3的表面(表面處理層3與化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4的界面Hwii的深度位置。
[0072] 表面處理層3與化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4的界面、W及表面處理層3的氧化物層與表面處 理層3的金屬層的界面，基于GDS的測(cè)定結(jié)果分別如W下那樣確定。
[0073] <表面處理層3與化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4的界面>
[0074] 圖2表示通過(guò)GDS得到的化原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果5。圖2的橫軸是從化學(xué)轉(zhuǎn)化 處理層4的表面起算的測(cè)定深度(深度）。圖2的縱軸是通過(guò)在輝光放電環(huán)境下將試樣進(jìn)行瓣 射，從試樣放出的化原子的發(fā)光強(qiáng)度。
[0075] 在將測(cè)定范圍中的Zn原子的最大發(fā)光強(qiáng)度記為X、將測(cè)定范圍中的Zn原子的最小 發(fā)光強(qiáng)度記為Y時(shí)，將化原子的發(fā)光強(qiáng)度(Z)為用W下的（1)式表示的發(fā)光強(qiáng)度的深度位置 作為表面處理層3與化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4的界面6。
[0076] Z=(X-Y) XO.25巧???（1)
[0077] <表面處理層3的氧化物層與表面處理層3的金屬層的界面>
[0078] 表面處理層3的氧化物層與表面處理層3的金屬層的界面，基于使用GDS得到的氧 原子發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果來(lái)確定。表面處理層3的氧化物層與表面處理層3的金屬層的界面 的確定方法，根據(jù)化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4中的氧原子的最大發(fā)光強(qiáng)度和表面處理層3中的氧原子 的最大發(fā)光強(qiáng)度之中的哪個(gè)高而不同。
[0079] <表面處理層3中的氧原子的最大發(fā)光強(qiáng)度比化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4中的氧原子的最 大發(fā)光強(qiáng)度高的情況下的、表面處理層3的氧化物層與表面處理層3的金屬層的界面的確定 方法>
[0080] 圖3表示表面處理層3中的氧原子的最大發(fā)光強(qiáng)度比化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4中的氧原子 的最大發(fā)光強(qiáng)度高的情況下的、通過(guò)GDS得到的氧原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果7。
[0081 ]在將測(cè)定范圍中的最大發(fā)光強(qiáng)度記為L(zhǎng)、將測(cè)定范圍中的最小發(fā)光強(qiáng)度記為M時(shí)， 將氧原子的發(fā)光強(qiáng)度(N)為用W下的（2)式表示的發(fā)光強(qiáng)度的深度位置作為表面處理層3的 氧化物層與表面處理層3的金屬層的界面6。
[0082] N=化-M)X0.5+M ? ? ? (2)
[0083] <化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4中的氧原子的最大發(fā)光強(qiáng)度比表面處理層3中的氧原子的最 大發(fā)光強(qiáng)度高的情況下的、表面處理層3的氧化物層與表面處理層3的金屬層的界面的確定 方法>
[0084] 圖4表示化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層4中的氧原子的最大發(fā)光強(qiáng)度比表面處理層3中的氧化物 層的氧原子的最大發(fā)光強(qiáng)度高的情況下的、通過(guò)GDS得到的氧原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果9 W及Zn原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果10。
[0085] 在將測(cè)定范圍中的最大發(fā)光強(qiáng)度記為L(zhǎng)'、將測(cè)定范圍中的最小發(fā)光強(qiáng)度記為r 時(shí)，將氧原子的發(fā)光強(qiáng)度(N'）為用W下的（3)式表示的發(fā)光強(qiáng)度的深度位置作為表面處理 層的氧化物層與表面處理層的金屬層的界面11。
[0086] N'=化，-M'）X0.25+M' ? ? ?（3)
[0087] <表面處理層3的表面附近的化W及Ni的擴(kuò)散狀態(tài)>
[0088] 表面處理層3的表面附近的化W及Ni的擴(kuò)散狀態(tài)，基于使用GDS得到的化原子W及 Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果來(lái)確定。
[0089] 在很好地進(jìn)行了合金化的情況下，表面處理層3的氧化物層與表面處理層3的金屬 層的界面的化原子的發(fā)光強(qiáng)度，是測(cè)定范圍中的化原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的20% W下。
[0090] 對(duì)于Ni,也與Fe同樣，在很好地進(jìn)行了合金化的情況下，表面處理層3的氧化物層 與表面處理層3的金屬層的界面的Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度，是測(cè)定范圍中的Ni原子的最大發(fā)光 強(qiáng)度的20%W下。
[0091] <化與Ni的合金化的進(jìn)行狀態(tài)>
[0092] 參照?qǐng)D5和圖6,說(shuō)明基于使用GDS得到的、Zn原子W及Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié) 果來(lái)確定化與Ni的合金化的進(jìn)行狀態(tài)的方法。
[0093] 圖5是表示將化與Ni的合金化充分進(jìn)行了的情況下的本發(fā)明的表面處理鋼板從表 面開始利用GDS進(jìn)行分析時(shí)的Zn原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果12W及Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè) 定結(jié)果13的模式圖。圖6是表示將Zn與Ni的合金化不充分的情況下的本發(fā)明的表面處理鋼 板從表面開始利用GDS進(jìn)行分析時(shí)的Zn原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果14W及Ni原子的發(fā)光強(qiáng) 度的測(cè)定結(jié)果15的模式圖。
[0094] 化與Ni的合金化是否充分地進(jìn)行了，可通過(guò)化原子的發(fā)光強(qiáng)度和Ni原子的發(fā)光強(qiáng) 度各自的最大值的60% W上的部分是否有重疊來(lái)確認(rèn)。如圖5所示，Zn原子的發(fā)光強(qiáng)度和Ni 原子的發(fā)光強(qiáng)度各自的最大值的60% W上的部分有重疊，運(yùn)意味著通過(guò)熱擴(kuò)散而形成有 化-Ni合金層。
[0095] 在圖5中，在深度位置處于Xi~X3的范圍時(shí)，Zn原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果12為最 大值的60% W上。在深度位置處于拉~X4的范圍時(shí)，Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果13為最大 值的60% W上。即，在圖5的情況下，在深度位置處于X2~X3的范圍時(shí)，Zn原子W及Ni原子的 發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果都為各自的最大值的60% W上。
[0096] 另一方面，在Zn與Ni未進(jìn)行合金化的情況下，如圖6所示，各自的最大值的約50% 的位置是一致的。
[0097] 在圖6中，在深度位置處于Xs~X6的范圍時(shí)，加原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果14為最 大值的60% W上。在深度位置處于X?~Xs的范圍時(shí)，Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果15為最大 值的60% W上。即，在圖6的情況下，Zn原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果14為最大值的60% W上 的深度位置與Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果15為最大值的60% W上的深度位置不重疊。
[0098] <Sn與其他金屬的合金狀態(tài)>
[0099] Sn與其他金屬的合金狀態(tài)，基于使用GDS得到的Sn原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果來(lái) 確定。在Sn原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果中，若與Sn-同地檢測(cè)出化、Ni Je中的任一種W上， 則能夠判斷為Sn是W其與和Sn-同地檢測(cè)出的金屬的合金狀態(tài)存在。
[0100] 在本實(shí)施方式的表面處理層3中，如上所述，Zn與Ni進(jìn)行了合金化。通過(guò)Zn與Ni進(jìn) 行合金化，生成包含化和Ni的各種各樣的金屬間化合物。運(yùn)些金屬間化合物中，本實(shí)施方式 的表面處理層3含有NisZmio
[0101] 在對(duì)本實(shí)施方式的表面處理層3進(jìn)行了X射線衍射分析的情況下，由對(duì)試樣照射X 射線所得到的、表示X射線衍射強(qiáng)度與衍射角20的對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)能夠鑒定在表面處理層3 中是否存在NisZmi。起因于NisZmi的X射線衍射強(qiáng)度的峰，會(huì)在衍射角2目為34.5°~35.2°的 范圍、39.6°~40.3°的范圍、49.7°~50.1°的范圍、78.0°~78.6°的范圍或78.7°~79.2°的 范圍等中檢出。
[0102] 在對(duì)本實(shí)施方式的表面處理層3進(jìn)行了 X射線衍射分析的情況下，由上述的NisZmi 引起的X射線衍射強(qiáng)度的峰之中，優(yōu)選在衍射角2目為39.6°~40.3°的范圍和/或衍射角2目為 78.7°~79.2°的范圍具有X射線衍射強(qiáng)度的峰。在對(duì)表面處理層3進(jìn)行了X射線衍射分析的 情況下，通過(guò)在衍射角20為39.6°~40.3°的范圍和/或衍射角20為78.7°~79.2°的范圍具 有X射線衍射強(qiáng)度的峰，本實(shí)施方式的表面處理鋼板1具有更優(yōu)異的耐腐蝕性。
[0103] 再者，對(duì)于利用使Ni和Zn同時(shí)為烙融狀態(tài)的鍛浴進(jìn)行了熱浸鍛的試驗(yàn)材料、預(yù)鍛 Ni然后實(shí)施了熱浸鍛Zn的試驗(yàn)材料、W及電鍛了Ni和Zn的試驗(yàn)材料而言，即使化的鍛覆附 著量W及Ni的鍛覆附著量在本實(shí)施方式的范圍內(nèi)，在衍射角2目為39.6°~40.3°的范圍W及 衍射角20為78.7°~79.2°的范圍也得不到X射線衍射強(qiáng)度的峰。另外，運(yùn)些試驗(yàn)材料，與本 實(shí)施方式的表面處理鋼板1相比，耐腐蝕性差。
[0104] 表面處理層3的平均厚度優(yōu)選為0.30wiiW下。原因是，通過(guò)使表面處理層的平均厚 度為0.30皿W下，在加工時(shí)不會(huì)蓄積應(yīng)力，難W發(fā)生裂紋。
[0105] 對(duì)本實(shí)施方式的表面處理鋼板1的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0106] 作為母材鋼板2使用的鋼板，沒(méi)有特別限定，能夠使用一般的冷社鋼板或熱社鋼 板。但是，本實(shí)施方式的表面處理鋼板1的表面處理層3,每單位面積的鍛覆附著量極少，因 此要使表面處理層3均勻地被覆母材鋼板2的話，優(yōu)選使用粗糖度低的母材鋼板2。若母材鋼 板2的粗糖度Ra小于0.4WI1，則能夠得到特別穩(wěn)定的耐腐蝕性。
[0107] 本實(shí)施方式的表面處理層3,每單位面積的鍛覆附著量極少，因此在表面處理層3 形成前后表面粗糖度大致相同。
[0108] 作為對(duì)母材鋼板2鍛Ni的方法，可使用電鍛法。用于鍛Ni的鍛浴(鍛Ni?。瑳](méi)有特 別限定，能夠使用公知的鍛浴。例如，可使用瓦特浴、棚氣化合物浴、氨基橫酸浴、硫酸儀浴 W及氯化儀浴。
[0109] 鍛Ni浴的浴溫度優(yōu)選為55~65°C。
[0110] 在鍛Ni浴中，可W添加光澤添加劑等。光澤添加劑沒(méi)有特別限定，能夠使用1,4-下 烘二醇、甲醒、香豆素 W及烘丙醇等市售的二次光澤添加劑(平滑劑）。
[0111] 在鍛Ni浴中使用W糖精和橫酸為代表的一次光澤添加劑(微?；瘎?的情況下，由 于S在鍛Ni中進(jìn)行共析，存在耐腐蝕性降低的可能性。另外，在鍛Ni浴中使用了上述一次光 澤添加劑的情況下，在形成Fe-Ni擴(kuò)散合金層時(shí)存在引起鍛Ni層的脆化的可能性。因此，在 鍛Ni浴中添加上述的一次光澤添加劑的情況，需要適當(dāng)選擇所添加的一次光澤添加劑的種 類和濃度。
[0112] 作為鍛Sn的方法，可使用電鍛法。用于鍛Sn的鍛浴(鍛Sn?。瑳](méi)有特別限定，能夠 使用公知的鍛浴。例如，能夠使用費(fèi)洛斯坦(ferrostan)式鍛錫浴、面素浴、棚氣化合物浴W 及硫酸浴。
[0113] 鍛Sn浴的浴溫度優(yōu)選為55~65°C
[0114] 本實(shí)施方式的鍛Sn浴可W含有光澤添加劑等。光澤添加劑，沒(méi)有特別限定，能夠使 用苯酪橫酸、甲酪橫酸、e-糞酪、二徑基二苯基諷、乙氧基化-糞酪、甲氧基苯醒、聚亞烷基氧 化物(Polya化yIeneoxide)、明膠W及聚亞烷基二醇等市售的光澤添加劑。
[0115] 作為鍛Zn的方法，可使用電鍛法。用于鍛Zn的鍛浴(鍛Zn?。?，沒(méi)有特別限定，能夠 使用公知的鍛浴。例如，能夠使用硫酸浴、氯化物浴、酸性氨浴、鋒酸鹽浴W及氯化物浴等。
[0116] 本實(shí)施方式的鍛Zn浴，優(yōu)選含有有機(jī)添加劑。原因是，通過(guò)含有有機(jī)添加劑， NisZmi的取向性適當(dāng)?shù)刈兓?。作為在鍛化浴中添加的有機(jī)添加劑，可列舉出苯酪橫酸、乙氧 基化糞酪、聚乙二醇、明膠、橫酸系化合物、班巧酸、聚氧乙締糞基酸、苯醒、巧樣酸、巧樣酸 的鹽W及芳香族醒。作為在鍛化浴中添加的有機(jī)添加劑，在運(yùn)些有機(jī)添加劑中，特別優(yōu)選苯 酪橫酸W及乙氧基化糞酪。
[0117] 為了使表面處理鋼板1的外觀更良好，本實(shí)施方式的鍛Zn浴可W含有微量的金屬 元素。作為金屬元素，可列舉出吐、防、化、511、？13、加和4旨等。需要選擇添加的金屬元素的種 類W及量，W使得在通過(guò)加熱使添加的金屬元素與表面處理層3中所含有的Ni、Zn或Sn進(jìn)行 合金化時(shí)表面處理層3的離子化傾向不低于鋼板。
[0118] 特別是在上述的金屬元素中，通過(guò)鍛化浴含有微量的Sn,如在表面處理層3中進(jìn)行 共析。由此，表面處理層3的耐腐蝕性提高，由表面處理層3帶來(lái)的對(duì)母材鋼板2的被覆性提 高，因此特別優(yōu)選。
[0119] 本實(shí)施方式的鍛Zn浴，浴溫度優(yōu)選為55~65°C。原因是，通過(guò)將鍛化浴的浴溫度限 制在55~65°C，Ni2Zmi的取向性適當(dāng)?shù)刈兓?br>[0120] 在使鍛化浴的浴溫度低于55°C的情況、W及使其超過(guò)65°C的情況下，Ni邊mi的取 向性不發(fā)生變化，因而不優(yōu)選。
[0121] 在本實(shí)施方式中，也可W使用鍛化-&1合金浴來(lái)代替上述的鍛化浴
[0122] 鍛Zn-ai合金浴也與鍛Zn浴同樣地優(yōu)選含有有機(jī)添加劑。再者，能夠向鍛Zn-ai合 金浴中添加的有機(jī)添加劑是與鍛Zn浴的情況同樣的。
[0123] 鍛化-&1合金浴的浴溫度優(yōu)選為55~65°C。
[0124] 在本實(shí)施方式的表面處理鋼板1的制造方法中，進(jìn)行了上述的鍛化或鍛Zn-Sn合金 后，進(jìn)行合金化處理。合金化處理的加熱溫度為320°C~400°C。
[0125] 通過(guò)在該溫度范圍內(nèi)進(jìn)行合金化處理，利用本實(shí)施方式的表面處理鋼板1的制造 方法所制造的表面處理鋼板1具有優(yōu)異的耐腐蝕性。其原因尚不確定，但可W認(rèn)為通過(guò)在該 溫度范圍內(nèi)進(jìn)行合金化處理，NisZmi的取向性適當(dāng)?shù)刈兓?，因此具有?yōu)異的耐腐蝕性。
[0126] 在低于320°C的溫度下進(jìn)行合金化處理的情況下，NisZmi的取向性不發(fā)生變化。在 超過(guò)400°C的溫度下進(jìn)行合金化處理的情況下，雖然NisZmi的取向性發(fā)生變化，但化W及Ni 會(huì)過(guò)度地?cái)U(kuò)散。
[0127] 從上述的原因出發(fā)，合金化處理的加熱溫度設(shè)為320~400°C的范圍。
[01%]再者，上述的加熱溫度，意指合金化處理時(shí)的、表面處理鋼板1的最高到達(dá)溫度。
[0129] 對(duì)于本實(shí)施方式的表面處理鋼板I的制造方法中的合金化處理而言，優(yōu)選將320°C W上的溫度保持0.2~2秒鐘。原因是，通過(guò)將320°C W上的溫度保持0.2~2秒鐘，NisZmi的 取向性適當(dāng)?shù)刈兓?br>[0130] 在320°C W上的溫度的保持時(shí)間小于0.2秒鐘的情況下，NisZmi的取向性不發(fā)生變 化，因而不優(yōu)選。在320°C W上的溫度的保持時(shí)間超過(guò)2秒鐘的情況下，由于Fe過(guò)度地?cái)U(kuò)散， 導(dǎo)致耐腐蝕性劣化，因而不優(yōu)選。
[0131] 在本實(shí)施方式的表面處理鋼板1的制造方法中，進(jìn)行合金化處理后，優(yōu)選通過(guò)將表 面處理鋼板1浸潰于水中來(lái)進(jìn)行冷卻處理。在不進(jìn)行冷卻處理的情況下，容易產(chǎn)生表面處理 鋼板1的各部位的冷卻速度的不均勻。對(duì)于本實(shí)施方式的表面處理鋼板1的制造方法中的冷 卻處理而言，將表面處理鋼板1在其溫度為320°C W上的狀態(tài)下浸潰于水中來(lái)進(jìn)行冷卻。
[0132] 根據(jù)本實(shí)施方式的冷卻處理，與將表面處理鋼板1在大氣中冷卻的方法W及向表 面處理鋼板1噴霧來(lái)冷卻的方法相比，能夠?qū)⒈砻嫣幚礓摪?的溫度更快地冷卻至l〇〇°C W 下的溫度。在表面處理鋼板1的溫度為100 °c W下的情況下，在表面處理層3中不進(jìn)行晶核生 成W及結(jié)晶生長(zhǎng)。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的冷卻處理，容易使表面處理層3中的晶體的取向 在一定方向上一致。
[0133] 在本實(shí)施方式的冷卻處理中，浸潰表面處理鋼板1的水的溫度優(yōu)選為45~95°C。通 過(guò)將浸潰表面處理鋼板1的水的溫度限定在上述的范圍，NisZmi的取向性成為適合于發(fā)揮 耐腐蝕性的取向性。
[0134] 進(jìn)行了合金化處理后直至進(jìn)行冷卻處理為止的時(shí)間設(shè)為0~3秒鐘。當(dāng)進(jìn)行了合金 化處理后直至進(jìn)行冷卻處理為止的時(shí)間超過(guò)3秒鐘時(shí)，NisZmi的取向性沒(méi)有適當(dāng)?shù)刈兓?，?而不優(yōu)選。
[0135] 另外，通過(guò)在進(jìn)行了合金化處理后進(jìn)行冷卻處理從而NisZmi的取向性發(fā)生變化是 由本發(fā)明首次明確的見(jiàn)解。
[0136] 實(shí)施例
[0137] 接著，使用實(shí)施例非限定性地說(shuō)明本發(fā)明。
[013引 < 原板>
[0139] 使用表1示出成分的極低碳鋼的冷社退火鋼板(原板1和原板2)作為母材鋼板。該 冷社退火鋼板的板厚為0.5mm。
[0140] 表1 [01411
[0142] <表面處理層的形成>
[0143] 使用表2中記載的鍛浴，在母材鋼板的表面形成了表面處理層。形成了表面處理層 后通過(guò)通電加熱直至到達(dá)加熱溫度為止的時(shí)間設(shè)為10秒鐘來(lái)進(jìn)行了加熱。剛進(jìn)行完加熱后 在3秒鐘W內(nèi)浸潰于水中進(jìn)行了冷卻。水溫設(shè)為45~95°C的范圍。再者，在水溫低于45°C的 情況下，NisZmi的取向性沒(méi)有適當(dāng)?shù)刈兓?br>[0144]
[0145] <化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層的形成>
[0146] 在化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層的形成中使用了處理劑1和處理劑2。將處理劑1的組成示于表 3。另外，處理劑I是在日本專利4776458號(hào)公報(bào)中作為實(shí)施例22記載的藥劑。
[0147]處理劑2是向處理劑1中混合按固體成分計(jì)為相同質(zhì)量的水系聚氨醋樹脂夕 夕（注冊(cè)商標(biāo))W5100(=井化學(xué)株式會(huì)社制），進(jìn)而W成為總固體成分的2%的方式混合了作 為顏料的鐵儀錬黃的藥劑。
[014引使處理劑1和處理劑2W表4~表6中所示的附著量附著于表面處理層上。將加熱溫 度設(shè)為15(TC，將直至15(TC為止的到達(dá)時(shí)間設(shè)為10秒鐘來(lái)進(jìn)行了加熱。其后，自然冷卻，形 成了化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層。
[0149] 表3
[0150]
[0151] <鍛層的附著量的測(cè)定>
[0152] 用鹽酸溶解表面處理層，將該溶解液中所含有的Ni、ZnW及Sn用高頻感應(yīng)禪合等 離子體發(fā)射光譜裝置（ICP)進(jìn)行定量，算出每單位面積的Ni、ZnW及Sn的鍛覆附著量，由此 測(cè)定出Ni、ZnW及Sn的鍛覆附著量。
[0153] <表面處理層的平均厚度的測(cè)定>
[0154] 利用ICP定量的Ni、ZnW及Sn的鍛覆附著量除W各金屬的密度，然后再將它們合 計(jì)，由此算出表面處理層的平均厚度。
[0155] <輝光放電發(fā)射光譜分析(GDS) >
[0156] 表面處理鋼板的結(jié)構(gòu)，使用GDA750(株式會(huì)社リ方夕制）作為GDS裝置來(lái)進(jìn)行測(cè)定。 在GDS中，將化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層的表面作為測(cè)定開始位置，將從表面處理層的表面朝向母材鋼 板深度Iwii的位置作為測(cè)定結(jié)束位置。
[0157] <表面處理層的氧化物層與表面處理層的金屬層的界面的確定>
[0158] 根據(jù)使用GDS得到的氧原子的測(cè)定結(jié)果，確定表面處理層的氧化物層與表面處理 層的金屬層的界面。
[0159] <表面處理層的表面附近的化的擴(kuò)散狀態(tài)>
[0160] 表面處理層的表面附近的Fe的擴(kuò)散狀態(tài)，基于使用GDS得到的表面處理層的氧化 物層與表面處理層的金屬層的界面的Fe原子的測(cè)定結(jié)果來(lái)判斷。
[0161] 在上述界面的Fe原子的發(fā)光強(qiáng)度為測(cè)定范圍中的Fe原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的20% W下的情況下，判斷為表面處理層的表面附近的化原子的擴(kuò)散狀態(tài)在基準(zhǔn)內(nèi)。另一方面，在 上述界面的化原子的發(fā)光強(qiáng)度超過(guò)測(cè)定范圍中的化原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的20%的情況下， 判斷為表面處理層的表面附近的化的擴(kuò)散狀態(tài)在基準(zhǔn)外。
[0162] <表面處理層的表面附近的Ni的擴(kuò)散狀態(tài)>
[0163] 表面處理層的表面附近的Ni的擴(kuò)散狀態(tài)，基于使用GDS得到的表面處理層的氧化 物層與表面處理層的金屬層的界面的Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度來(lái)判斷。
[0164] 在上述界面的Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度為測(cè)定范圍中的Ni原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的20% W下的情況下，判斷為表面處理層的表面附近的Ni的擴(kuò)散狀態(tài)在基準(zhǔn)內(nèi)。另一方面，在上述 界面的Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度超過(guò)測(cè)定范圍的Ni原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的20%的情況下，判斷為 表面處理層的表面附近的Ni的擴(kuò)散狀態(tài)在基準(zhǔn)外。
[01化] < 化與Ni的合金狀態(tài)>
[0166] 化與Ni的合金狀態(tài)，基于使用GDS得到的化原子W及Ni原子的測(cè)定結(jié)果來(lái)判斷。由 上述測(cè)定結(jié)果，求出Zn原子的發(fā)光強(qiáng)度為Zn原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的60% W上的深度范圍 (第1范圍）、和Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度為Ni原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的60% W上的深度范圍（第2范 圍）。
[0167] 在第1范圍與第2范圍有重疊的情況下，判斷為化與Ni的合金狀態(tài)在基準(zhǔn)內(nèi)。另一 方面，在第1范圍與第2范圍沒(méi)有重疊的情況下，判斷為化與Ni的合金狀態(tài)在基準(zhǔn)外。
[0168] <X射線衍射分析>
[0169] 為了調(diào)查表面處理鋼板中是否存在NisZmi,通過(guò)X射線衍射分析來(lái)調(diào)查了39.6°~ 40.3°的衍射線W及78.7°~79.2°的衍射線。
[0170] 具體而言，管球使用Cu管球，檢測(cè)器使用Xe比例檢測(cè)器，利用平行光束法進(jìn)行了X 射線衍射分析。作為測(cè)定條件采用了下述條件，即，電壓:4f5kV、電流:40mA、測(cè)定角：10°~ 90°、狹縫:1/2°、步長(zhǎng):0.1°、入射角。
[0171] 采用上述的測(cè)定條件進(jìn)行X射線衍射分析，檢測(cè)在衍射角20為39.6°~40.3°的范 圍W及衍射角20為78.7°~79.2°的范圍有無(wú)峰。
[0172] 在檢測(cè)峰時(shí)，首先，對(duì)于各范圍（衍射角2目為39.6°~40.3°的范圍或衍射角2目為 78.7°~79.2°的范圍），從衍射角20的下限-0.5°、向衍射角20的上限+0.5°劃直線(基線）。 接著，求出測(cè)定范圍(衍射角20為10°~90°的范圍）中的最大的X射線衍射強(qiáng)度。
[017；3]在各范圍（衍射角2目為39.6°~40.3°的范圍或衍射角2目為78.7°~79.2°的范圍） 內(nèi)存在具有測(cè)定范圍中的最大的X射線衍射強(qiáng)度的1% W上的強(qiáng)度的峰的情況下，判斷為在 該范圍內(nèi)存在峰。
[0174]例如，在調(diào)查在39.6°~40.3°的衍射線中是否存在峰時(shí)，首先，劃基線，所述基線 是將39.1°和40.8°運(yùn)兩點(diǎn)連接的基線。接著，求出測(cè)定范圍（衍射角20為10~90°的范圍）中 的最大的X射線衍射強(qiáng)度。然后，當(dāng)在39.6°~40.3°的范圍內(nèi)存在具有測(cè)定范圍中的最大的 X射線衍射強(qiáng)度的1 % W上的強(qiáng)度的峰的情況下，判斷為在該范圍內(nèi)存在峰。
[01巧] < 耐腐蝕性的評(píng)價(jià)>
[0176] 耐腐蝕性采用由JIS Z 2371規(guī)定的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。在該方法中，利用自鹽水噴霧 后直至發(fā)生白誘或紅誘為止的時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)耐腐蝕性。
[0177] 在耐腐蝕性的評(píng)價(jià)中，使用將端面進(jìn)行了密封的未加工的平板作為試樣。
[0178] 準(zhǔn)備合計(jì)5個(gè)同樣地處理了的試樣，自鹽水噴霧后每3小時(shí)就確認(rèn)是否有白誘或紅 誘的發(fā)生。在5個(gè)試樣之中至少I個(gè)試樣上發(fā)生了白誘或紅誘的情況下，將其時(shí)間作為誘發(fā) 生時(shí)間。
[0179] 由于防止白誘的發(fā)生是本發(fā)明的目的之一，因此關(guān)于耐腐蝕性的評(píng)價(jià)基于直至發(fā) 生白誘為止的時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)即可。但是，本發(fā)明的表面處理鋼板，由于Zn的鍛覆附著量非常 少，因此有時(shí)從發(fā)生白誘到發(fā)生紅誘為止的時(shí)間較短。在運(yùn)樣的情況下，有時(shí)在未確認(rèn)到白 誘的發(fā)生的狀態(tài)下確認(rèn)到紅誘的發(fā)生。因此，關(guān)于耐腐蝕性的評(píng)價(jià)，是基于直至白誘或紅誘 發(fā)生為止的時(shí)間來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)的。
[0180] 耐腐蝕性的評(píng)價(jià)，通過(guò)將直至各試樣發(fā)生白誘或紅誘為止的時(shí)間與Zn的鍛覆附著 量為20g/m2的情況下(基準(zhǔn)材料)的直至發(fā)生白誘或紅誘為止的時(shí)間進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行。
[0181] 目P，在表4所示的實(shí)施例W及比較例的情況下，通過(guò)與基準(zhǔn)材料1比較直至發(fā)生白 誘或紅誘為止的時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)耐腐蝕性。在表5所示的實(shí)施例W及比較例的情況下，通過(guò)與基 準(zhǔn)材料2比較直至發(fā)生白誘或紅誘為止的時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)耐腐蝕性。在表6所示的實(shí)施例W及比 較例的情況下，通過(guò)與基準(zhǔn)材料化k較直至發(fā)生白誘或紅誘為止的時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)耐腐蝕性。
[0182] 將基準(zhǔn)材料的直至發(fā)生白誘或紅誘為止的時(shí)間記為Tl,將各實(shí)施例或比較例的直 至發(fā)生白誘或紅誘為止的時(shí)間記為T2。在各自的時(shí)間差(Ti-T2 )為6小時(shí)W內(nèi)的情況下，判斷 為該實(shí)施例或比較例具有與Zn的鍛覆附著量為20mg/m2的情況等同的耐腐蝕性，評(píng)價(jià)為優(yōu) 異（Excellent)。
[0183] 在上述的時(shí)間差(T1-T2)為12小時(shí)W內(nèi)的情況下，判斷為該實(shí)施例或比較例的耐腐 蝕性比Zn的鍛覆附著量為20mg/m2的情況下的耐腐蝕性差，但沒(méi)有實(shí)用上的問(wèn)題，評(píng)價(jià)為良 好(Good)。
[0184] 在上述的時(shí)間差(Ti-T2 )超過(guò)12小時(shí)的情況下，判斷為該實(shí)施例或比較例的耐腐蝕 性比化的鍛覆附著量為20mg/m2的情況下的耐腐蝕性差，評(píng)價(jià)為不好(Poor)。
[0185] 表4~表9示出各表面處理鋼板的制造方法和試驗(yàn)結(jié)果。
[0187]



[0192
[0193] 基準(zhǔn)材料I和基準(zhǔn)材料3，在自鹽水噴霧后的60小時(shí)后發(fā)生了誘，基準(zhǔn)材料2，在自 鹽水噴霧后的84小時(shí)后發(fā)生了誘。
[0194] 表4所示的實(shí)施例1-1~實(shí)施例1-18,直至發(fā)生誘為止的時(shí)間都是自鹽水噴霧后的 48小時(shí)W后。另一方面，比較例1-1~1-13都是在自鹽水噴霧后的45小時(shí)之前發(fā)生了誘。認(rèn) 為原因如下。
[01M]比較例1-1，認(rèn)為由于沒(méi)有鍛Ni,因此表面處理層對(duì)母材鋼板的被覆性低，較早地 發(fā)生了誘。
[0196] 比較例1-2,認(rèn)為由于Ni的鍛覆附著量多，因此離子化傾向比母材鋼板高的Ni殘存 于表面處理層內(nèi)，較早地發(fā)生了誘。
[0197] 比較例1-3,認(rèn)為由于Zn的鍛覆附著量少，因此表面處理層對(duì)母材鋼板的被覆性 低，較早地發(fā)生了誘。
[0198] 比較例1-4，認(rèn)為由于Ni與Zn沒(méi)有進(jìn)行合金化，因此表面處理層對(duì)母材鋼板的被覆 性低，較早地發(fā)生了誘。
[0199] 比較例1-5,認(rèn)為由于Ni與Zn的合金化不充分，因此表面處理層對(duì)母材鋼板的被覆 性低，較早地發(fā)生了誘。
[0200] 比較例1-6和比較例1-7,認(rèn)為由于合金化處理的加熱溫度不充分，因此NisZmi的 取向性沒(méi)有適當(dāng)?shù)刈兓?br>[0201] 比較例1-8,認(rèn)為由于化W及Ni擴(kuò)散至化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層的表面附近，因此較早地發(fā) 生了誘。
[0202] 比較例1-9~比較例1-11，認(rèn)為由于是Ni和Zn作為合金而析出了的狀態(tài)，因此表面 處理層對(duì)母材鋼板的被覆性低，較早地發(fā)生了誘。
[0203] 比較例1-12,認(rèn)為由于320°C W上的溫度的保持時(shí)間為0.1秒鐘，因此NisZmi的取 向性沒(méi)有適當(dāng)?shù)刈兓?，較早地發(fā)生了誘。
[0204] 比較例1-13,認(rèn)為由于320°C W上的溫度的保持時(shí)間為5.0秒鐘，因此FeW及Ni擴(kuò) 散至化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層表面附近。可W認(rèn)為，由此，表面處理層對(duì)母材鋼板的被覆性低，因此 較早地發(fā)生了誘。
[0205] 表5所示的實(shí)施例2-1~2-4,直至發(fā)生誘為止的時(shí)間都是自鹽水噴霧后的72小時(shí) W后。另一方面，比較例2-1~2-3,都是在自鹽水噴霧后的72小時(shí)之前發(fā)生了誘。認(rèn)為原因 如下。
[0206] 比較例2-1，認(rèn)為由于沒(méi)有鍛Ni,因此表面處理層對(duì)母材鋼板的被覆性低，較早地 發(fā)生了誘。
[0207] 比較例2-2,認(rèn)為由于化W及Ni擴(kuò)散至化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層的表面附近，表面處理層對(duì) 母材鋼板的被覆性低，因此較早地發(fā)生了誘。
[0208] 比較例2-3,認(rèn)為由于是Ni和化作為合金而析出了的狀態(tài)，因此表面處理層對(duì)母材 鋼板的被覆性低，較早地發(fā)生了誘。
[0209] 表6所示的實(shí)施例3-1~3-15,直至發(fā)生誘為止的時(shí)間都是自鹽水噴霧后的48小時(shí) W后。另一方面，比較例3-1~3-3,在自鹽水噴霧后的45小時(shí)之前發(fā)生了誘。
[0210] 再者，實(shí)施例3-5~3-9W及比較例3-1，在鍛Ni與鍛Zn之間，利用鍛Sn?。?)進(jìn)行了 鍛Sn。
[0別。另外，實(shí)施例3-15W及比較例3-2,在進(jìn)行了鍛Ni后，利用表2所示的鍛Zn-ai合金 ?。?)進(jìn)行了化-如合金鍛敷。
[0212] 在比較例3-1~3-3中，在45小時(shí)之前發(fā)生誘的原因可W考慮如下。
[0213] 比較例3-1，認(rèn)為由于沒(méi)有進(jìn)行合金化處理，因此離子化傾向比母材鋼板低的Sn殘 存于表面處理層內(nèi)，較早地發(fā)生了誘。
[0214] 比較例3-2,認(rèn)為由于合金化處理的加熱溫度不充分，因此NisZmi的取向性未適當(dāng) 地變化，較早地發(fā)生了誘。
[0215] 比較例3-3,認(rèn)為由于Ni的鍛覆附著量少，Ni具有的耐腐蝕性未能充分地發(fā)揮，因 此較早地發(fā)生了誘。
[0216] 再者，實(shí)施例3-11的耐腐蝕性比實(shí)施例3-1W及實(shí)施例3-10的耐腐蝕性差，認(rèn)為運(yùn) 是因?yàn)槟覆匿摪宓谋砻娲痔嵌雀撸虼吮砻嫣幚韺雍突瘜W(xué)轉(zhuǎn)化處理層對(duì)母材鋼板的被覆性 低的緣故。
[0217] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0218] 根據(jù)上述的一個(gè)實(shí)施方式，能夠提供耐腐蝕性、經(jīng)濟(jì)性、生產(chǎn)率和環(huán)境性均優(yōu)異的 表面處理鋼板。
[0219] 附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0220] 1 表面處理鋼板
[0221 ] 2 母材鋼板
[0222] 3 表面處理層
[0223] 4 化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層
[0224] 5 化原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果
[0225] 6 表面處理層與化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層的界面
[0226] 7 氧原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果
[0227] 8 表面處理層中的氧化物層與金屬層的界面
[0228] 9 氧原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果
[0229] 10化原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果
[0230] 11表面處理層中的氧化物層與金屬層的界面
[0231] 12化原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果
[0232] 13 Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果
[0233] 14化原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果
[0234] 15 Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種表面處理鋼板，其特征在于，具備： 母材鋼板； 表面處理層，其形成于所述母材鋼板的至少一個(gè)表面，且具有氧化物層和金屬層;和 化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層，其形成于所述表面處理層的表面， 所述表面處理層含有附著量為0.30~2. OOg/m2的Zn和附著量為0.03~2. OOg/m2且在所 述Zn的附著量以下的Ni， 在通過(guò)對(duì)將所述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層的表面作為測(cè)定開始位置、將從所述表面處理層的表 面向深度方向Ιμπι的位置作為測(cè)定結(jié)束位置的范圍進(jìn)行輝光放電發(fā)射光譜分析而分別得到 Fe原子、Zn原子和Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度的分布曲線的情況下， 在所述氧化物層與所述金屬層的界面，所述Fe原子的發(fā)光強(qiáng)度為所述Fe原子的最大發(fā) 光強(qiáng)度的20%以下， 在所述界面，所述Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度為所述Ni原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的20%以下，并且， 在所述深度方向上，所述Zn原子的發(fā)光強(qiáng)度為所述Zn原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的60%以上 的第1范圍與所述Ni原子的發(fā)光強(qiáng)度為所述Ni原子的最大發(fā)光強(qiáng)度的60%以上的第2范圍 有重疊。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面處理鋼板，其特征在于， 在通過(guò)對(duì)所述表面處理層進(jìn)行X射線衍射分析而得到表示X射線衍射強(qiáng)度與衍射角2Θ 的對(duì)應(yīng)關(guān)系的測(cè)定數(shù)據(jù)的情況下，在所述衍射角2Θ為39.6°~40.3°的范圍和/或所述衍射 角2Θ為78.7°~79.2°的范圍出現(xiàn)所述X射線衍射強(qiáng)度的峰。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面處理鋼板，其特征在于， 所述表面處理層中的所述Zn的附著量為0.80~1.20g/m2; 所述表面處理層中的Ni的附著量為0.07g/m2以上且所述Zn的附著量的一半以下。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面處理鋼板，其特征在于，所述表面處理層還含有所述Zn的 附著量的10%以下的Sn。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面處理鋼板，其特征在于，所述表面處理層的平均厚度為 0.30μηι以下。
【文檔編號(hào)】B32B9/04GK105934536SQ201580005940
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日
【發(fā)明人】高橋武寬, 石冢清和
【申請(qǐng)人】新日鐵住金株式會(huì)社