JP2000087258A - 耐候性、加工性および外観に優れた表面処理鋼板 - Google Patents
耐候性、加工性および外観に優れた表面処理鋼板Info
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- JP2000087258A JP2000087258A JP10254703A JP25470398A JP2000087258A JP 2000087258 A JP2000087258 A JP 2000087258A JP 10254703 A JP10254703 A JP 10254703A JP 25470398 A JP25470398 A JP 25470398A JP 2000087258 A JP2000087258 A JP 2000087258A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、耐候性、加工性および外観に優れ
た表面処理鋼板に関する。 【解決手段】 鋼板表面に、第１めっき層として目付量
２０〜５００ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層を有し、第１めっ
き層の上に第２めっき層として目付量１〜１００ｇ／ｍ
2 のＮｉめっき層を有し、さらに金属Ｃｒ量として、付
着量５〜７０ｍｇ／ｍ2 のクロメート処理被膜を有す
る。あるいは、クロメート層の６価クロム溶出量を１ｍ
ｇ／ｍ2 以下とするか、鋼板中にＢを０．０００３〜
０．００４０％含有する。
た表面処理鋼板に関する。 【解決手段】 鋼板表面に、第１めっき層として目付量
２０〜５００ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層を有し、第１めっ
き層の上に第２めっき層として目付量１〜１００ｇ／ｍ
2 のＮｉめっき層を有し、さらに金属Ｃｒ量として、付
着量５〜７０ｍｇ／ｍ2 のクロメート処理被膜を有す
る。あるいは、クロメート層の６価クロム溶出量を１ｍ
ｇ／ｍ2 以下とするか、鋼板中にＢを０．０００３〜
０．００４０％含有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は耐候性、加工性およ
び外観に優れた表面処理鋼板に係り、さらに詳しくは、
外観が黄金色を呈し、かつ大気環境、乾湿繰り返し環境
等における耐候性、耐食性に優れ、さらに厳しいプレス
加工にも耐える優れた加工性を有する表面処理鋼板に関
する。
び外観に優れた表面処理鋼板に係り、さらに詳しくは、
外観が黄金色を呈し、かつ大気環境、乾湿繰り返し環境
等における耐候性、耐食性に優れ、さらに厳しいプレス
加工にも耐える優れた加工性を有する表面処理鋼板に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鉄鋼材料の防食に対しては亜鉛め
っき、中でも溶融亜鉛めっきが一般的であり、建材、機
械、電気製品等に使用されてきた表面処理鋼板は、亜鉛
めっき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板が一般的である。亜鉛
めっき鋼板は純亜鉛あるいは微量のＡｌ、Ｐｂ、Ｓｂ等
の１種以上を含有させた亜鉛をめっきした鋼板であり、
安価なことが最大の特徴である。高耐食性を必要とする
場合には、めっき付着量を増加させることで対処され
る。高耐食性を付与した表面処理鋼板としては、Ｚｎ−
Ａｌ合金めっきが知られ、ＪＩＳ Ｇ ３３１７に定め
られたＺｎ−５％Ａｌめっき鋼板や、Ｚｎ−５５％Ａｌ
めっき鋼板が実用化されている。Ｚｎ−Ａｌ合金めっき
は、Ａｌ含有量の増加とともに高い耐食性が得られる優
れためっきである。
っき、中でも溶融亜鉛めっきが一般的であり、建材、機
械、電気製品等に使用されてきた表面処理鋼板は、亜鉛
めっき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板が一般的である。亜鉛
めっき鋼板は純亜鉛あるいは微量のＡｌ、Ｐｂ、Ｓｂ等
の１種以上を含有させた亜鉛をめっきした鋼板であり、
安価なことが最大の特徴である。高耐食性を必要とする
場合には、めっき付着量を増加させることで対処され
る。高耐食性を付与した表面処理鋼板としては、Ｚｎ−
Ａｌ合金めっきが知られ、ＪＩＳ Ｇ ３３１７に定め
られたＺｎ−５％Ａｌめっき鋼板や、Ｚｎ−５５％Ａｌ
めっき鋼板が実用化されている。Ｚｎ−Ａｌ合金めっき
は、Ａｌ含有量の増加とともに高い耐食性が得られる優
れためっきである。
【０００３】しかし、Ａｌは鋼板に対する犠牲防食効果
が小さいので、Ｚｎ−Ａｌ合金めっきではＡｌ含有量が
多くなるほど、めっき鋼板に疵がつくと疵付き部から下
地の鉄が腐食しやすい、という難点がある。また、Ｚｎ
−Ａｌ合金めっき鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の２種類の
めっきを、通常の溶融亜鉛めっき鋼板製造ラインにおい
て製造するためには、（１）めっき種を変更するごとに
溶融亜鉛ポット中のめっき浴（溶融亜鉛あるいは溶融Ｚ
ｎ−Ａｌ合金）を汲み出してめっき浴を交換する、
（２）溶融亜鉛ポットを２基設置して、めっき種に応じ
てポットを交換する、のいずれかが必要であるが、
（１）では生産性が低下してランニングコストが高い上
に、製造チャンスが限定され、（２）では設備コストお
よびランニングコストが高い。また、合金元素を多量に
含有するＺｎ−Ａｌ合金めっきはめっき層が硬いため
に、大きな塑性変形に対してはめっきの割れや剥離を生
ずるので、加工性に劣るという難点もある。さらに、亜
鉛めっきあるいは亜鉛系合金めっきは通常は銀白色であ
るが、これとは異なる外観や色調、例えば黄金色、に対
する要望は、従前より潜在的に強いものがある。
が小さいので、Ｚｎ−Ａｌ合金めっきではＡｌ含有量が
多くなるほど、めっき鋼板に疵がつくと疵付き部から下
地の鉄が腐食しやすい、という難点がある。また、Ｚｎ
−Ａｌ合金めっき鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の２種類の
めっきを、通常の溶融亜鉛めっき鋼板製造ラインにおい
て製造するためには、（１）めっき種を変更するごとに
溶融亜鉛ポット中のめっき浴（溶融亜鉛あるいは溶融Ｚ
ｎ−Ａｌ合金）を汲み出してめっき浴を交換する、
（２）溶融亜鉛ポットを２基設置して、めっき種に応じ
てポットを交換する、のいずれかが必要であるが、
（１）では生産性が低下してランニングコストが高い上
に、製造チャンスが限定され、（２）では設備コストお
よびランニングコストが高い。また、合金元素を多量に
含有するＺｎ−Ａｌ合金めっきはめっき層が硬いため
に、大きな塑性変形に対してはめっきの割れや剥離を生
ずるので、加工性に劣るという難点もある。さらに、亜
鉛めっきあるいは亜鉛系合金めっきは通常は銀白色であ
るが、これとは異なる外観や色調、例えば黄金色、に対
する要望は、従前より潜在的に強いものがある。
【０００４】ところで、特開昭６２−２７５８７号公報
には、鋼板の表面に、厚さ０．０５〜１０μｍのＺｎめ
っきの第一めっき層、および該第一めっき層の上に厚さ
０．５〜１０μｍのＮｉの表層めっき層を備えたことを
特徴とする、燃料容器用２層Ｎｉめっき鋼板、あるいは
さらに表層にクロメート処理を施してなる燃料容器用２
層Ｎｉめっき鋼板、が開示されている。しかし、特開昭
６２−２７５８７号公報は、Ｚｎめっきの厚さが最大で
１０μｍ、即ちめっき付着量にとして６９ｇ／ｍ2 と比
較的薄いめっきだけを対象としているのに加えて、特開
昭６２−２７５８７号公報には、該めっき鋼板が自動車
用燃料タンクの腐食環境で耐食性を示すことは開示され
ているものの、塩分の存在下で乾湿を繰り返す厳しい腐
食環境で長期間使用される条件での耐食性あるいは耐候
性については、まったく記載が無い。
には、鋼板の表面に、厚さ０．０５〜１０μｍのＺｎめ
っきの第一めっき層、および該第一めっき層の上に厚さ
０．５〜１０μｍのＮｉの表層めっき層を備えたことを
特徴とする、燃料容器用２層Ｎｉめっき鋼板、あるいは
さらに表層にクロメート処理を施してなる燃料容器用２
層Ｎｉめっき鋼板、が開示されている。しかし、特開昭
６２−２７５８７号公報は、Ｚｎめっきの厚さが最大で
１０μｍ、即ちめっき付着量にとして６９ｇ／ｍ2 と比
較的薄いめっきだけを対象としているのに加えて、特開
昭６２−２７５８７号公報には、該めっき鋼板が自動車
用燃料タンクの腐食環境で耐食性を示すことは開示され
ているものの、塩分の存在下で乾湿を繰り返す厳しい腐
食環境で長期間使用される条件での耐食性あるいは耐候
性については、まったく記載が無い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の現状に
鑑みて、外観の色調に優れ、大気環境、乾湿繰り返し環
境における耐候性に優れ、かつ厳しいプレス成形性にも
耐えられる鋼板として、外観、加工性、耐候性に優れた
表面処理鋼板を安価に提供することを目的としている。
鑑みて、外観の色調に優れ、大気環境、乾湿繰り返し環
境における耐候性に優れ、かつ厳しいプレス成形性にも
耐えられる鋼板として、外観、加工性、耐候性に優れた
表面処理鋼板を安価に提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、大気環境や
乾湿繰り返し環境などに対する耐食性が優れ、かつ厳し
いプレス成形にも耐えられる加工性を付与する手段を種
々検討した結果、ついに、鋼板表面にＺｎをめっきした
上に、Ｎｉを表層めっきとしてめっきすれば、同一目付
量の亜鉛めっき鋼板に比べて、大気環境や乾湿繰り返し
環境などに対する耐食性をはるかに向上させることが可
能であることを見出した。また、かかるめっきは鋼板と
の密着性にすぐれ、かつＺｎ−５５％Ａｌめっきに比べ
るとはるかに軟質のめっきであることから、厳しい加工
を加えてもめっきが割れや剥離を生ずることはなく、さ
らにＮｉ表層めっきによって、プレス成形性を格段に向
上できることを見出した。かつ、ＺｎめっきとＮｉ表層
めっきの重畳によって、黄金色を呈することを見出し
た。また、上記の構成を有するめっき鋼板上にクロメー
ト被膜を生成させると、大気環境や乾湿繰り返し環境な
どに対する耐食性が一段と改善されることを見出した。
乾湿繰り返し環境などに対する耐食性が優れ、かつ厳し
いプレス成形にも耐えられる加工性を付与する手段を種
々検討した結果、ついに、鋼板表面にＺｎをめっきした
上に、Ｎｉを表層めっきとしてめっきすれば、同一目付
量の亜鉛めっき鋼板に比べて、大気環境や乾湿繰り返し
環境などに対する耐食性をはるかに向上させることが可
能であることを見出した。また、かかるめっきは鋼板と
の密着性にすぐれ、かつＺｎ−５５％Ａｌめっきに比べ
るとはるかに軟質のめっきであることから、厳しい加工
を加えてもめっきが割れや剥離を生ずることはなく、さ
らにＮｉ表層めっきによって、プレス成形性を格段に向
上できることを見出した。かつ、ＺｎめっきとＮｉ表層
めっきの重畳によって、黄金色を呈することを見出し
た。また、上記の構成を有するめっき鋼板上にクロメー
ト被膜を生成させると、大気環境や乾湿繰り返し環境な
どに対する耐食性が一段と改善されることを見出した。
【０００７】即ち、本発明の第１発明が要旨とするとこ
ろは、鋼板表面に、第１めっき層として目付量２０〜５
００ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層を有し、第１めっき層の上
に第２めっき層として目付量１〜１００ｇ／ｍ2 のＮｉ
めっき層を有し、さらに、金属Ｃｒ量として付着量５〜
７０ｍｇ／ｍ2 のクロメート処理被膜を有することを特
徴とする耐候性、加工性および外観に優れた表面処理鋼
板、にある。本発明の第２発明が要旨とするところは、
第１発明において、第１めっき層、第２めっき層および
クロメート処理被膜を鋼板の両面に有する耐候性、加工
性および外観に優れた表面処理鋼板、にある。本発明の
第３発明が要旨とするところは、前記した第１発明にお
いて、第１めっき層、第２めっき層およびクロメート処
理被膜を鋼板の片面のみに有する耐候性、加工性および
外観に優れた表面処理鋼板、にある。本発明の第４発明
が要旨とするところは、前記した第１発明、第２発明、
第３発明のいずれかの発明において、クロメート処理被
膜からの６価Ｃｒ溶出量が１ｍｇ／ｍ2 以下であること
を特徴とする耐候性、加工性および外観に優れた表面処
理鋼板、にある。 本発明の第５発明が要旨とするとこ
ろは、前記した第１発明、第２発明、第３発明、第４発
明のいずれかの発明において、鋼板が、重量％で、Ｂを
０．０００３〜０．００４０％含有することを特徴とす
る耐候性、加工性および外観に優れた表面処理鋼板、に
ある。
ろは、鋼板表面に、第１めっき層として目付量２０〜５
００ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層を有し、第１めっき層の上
に第２めっき層として目付量１〜１００ｇ／ｍ2 のＮｉ
めっき層を有し、さらに、金属Ｃｒ量として付着量５〜
７０ｍｇ／ｍ2 のクロメート処理被膜を有することを特
徴とする耐候性、加工性および外観に優れた表面処理鋼
板、にある。本発明の第２発明が要旨とするところは、
第１発明において、第１めっき層、第２めっき層および
クロメート処理被膜を鋼板の両面に有する耐候性、加工
性および外観に優れた表面処理鋼板、にある。本発明の
第３発明が要旨とするところは、前記した第１発明にお
いて、第１めっき層、第２めっき層およびクロメート処
理被膜を鋼板の片面のみに有する耐候性、加工性および
外観に優れた表面処理鋼板、にある。本発明の第４発明
が要旨とするところは、前記した第１発明、第２発明、
第３発明のいずれかの発明において、クロメート処理被
膜からの６価Ｃｒ溶出量が１ｍｇ／ｍ2 以下であること
を特徴とする耐候性、加工性および外観に優れた表面処
理鋼板、にある。 本発明の第５発明が要旨とするとこ
ろは、前記した第１発明、第２発明、第３発明、第４発
明のいずれかの発明において、鋼板が、重量％で、Ｂを
０．０００３〜０．００４０％含有することを特徴とす
る耐候性、加工性および外観に優れた表面処理鋼板、に
ある。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
なお、本発明において％は、特に明記しない限り、重量
％を意味し、また、めっき付着量は片面あたりの付着量
を意味する。第１めっき層としてのＺｎめっきには、目
付量２０〜５００ｇ／ｍ2 のＺｎあるいはＺｎ合金をめ
っきする。Ｚｎめっき層の目付量が２０ｇ／ｍ2 未満で
は防食効果が不充分であり、５００ｇ／ｍ2 を超えるめ
っきは溶融亜鉛めっきラインでの製造コストが増大す
る。建材のように長期間にわたって耐候性を必要とする
場合には、Ｚｎめっき層の目付量は多いほど耐候性が良
く、好ましくは８０ｇ／ｍ2 超とする。加工性をも考慮
すると、より好ましくは、目付量は８０〜３５０ｇ／ｍ
2 である。
なお、本発明において％は、特に明記しない限り、重量
％を意味し、また、めっき付着量は片面あたりの付着量
を意味する。第１めっき層としてのＺｎめっきには、目
付量２０〜５００ｇ／ｍ2 のＺｎあるいはＺｎ合金をめ
っきする。Ｚｎめっき層の目付量が２０ｇ／ｍ2 未満で
は防食効果が不充分であり、５００ｇ／ｍ2 を超えるめ
っきは溶融亜鉛めっきラインでの製造コストが増大す
る。建材のように長期間にわたって耐候性を必要とする
場合には、Ｚｎめっき層の目付量は多いほど耐候性が良
く、好ましくは８０ｇ／ｍ2 超とする。加工性をも考慮
すると、より好ましくは、目付量は８０〜３５０ｇ／ｍ
2 である。
【０００９】本願発明において、Ｚｎめっきは純Ｚｎで
あっても良く、めっき密着性、耐候性、外観等を改善す
る目的で、このめっき層中にＡｌ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｃ、Ｓ
ｉ、Ｐ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、
Ｃｕ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｂ、希土類元素の１種または
２種以上を含有させることができるし、不純物として上
記の元素を混入したＺｎめっきであっても、支障を来す
ことはない。このめっき層中にＡｌを０．２％以上含有
させると、めっき層の構造が、鋼板側から順次Ｆｅ−Ａ
ｌ−Ｚｎ合金層、亜鉛めっき層となり、めっき密着性に
一段と優れるめっきが得られる。また、めっき層中にＭ
ｇを０．４％以上含有させると、Ｎｉ表層めっきとの相
乗作用で一段と優れた耐候性が得られる。この場合、Ａ
ｌを４％以上含有させると、Ｎｉ表層めっきとの相乗作
用でさらに優れた耐候性が得られる。
あっても良く、めっき密着性、耐候性、外観等を改善す
る目的で、このめっき層中にＡｌ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｃ、Ｓ
ｉ、Ｐ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、
Ｃｕ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｂ、希土類元素の１種または
２種以上を含有させることができるし、不純物として上
記の元素を混入したＺｎめっきであっても、支障を来す
ことはない。このめっき層中にＡｌを０．２％以上含有
させると、めっき層の構造が、鋼板側から順次Ｆｅ−Ａ
ｌ−Ｚｎ合金層、亜鉛めっき層となり、めっき密着性に
一段と優れるめっきが得られる。また、めっき層中にＭ
ｇを０．４％以上含有させると、Ｎｉ表層めっきとの相
乗作用で一段と優れた耐候性が得られる。この場合、Ａ
ｌを４％以上含有させると、Ｎｉ表層めっきとの相乗作
用でさらに優れた耐候性が得られる。
【００１０】第１めっき層の上にめっきされる第２層と
してのＮｉめっき層は、目付量が１ｇ／ｍ2 未満では耐
候性向上効果、プレス成形性向上効果および外観がいず
れも不充分である。一方、目付量が１００ｇ／ｍ2 を超
えてももはや耐食性向上効果が飽和しているばかりか、
耐食性と成形性がかえって低下する傾向がみられる。第
２層としての表層のＮｉめっき層の目付量は、より好ま
しくは２〜４０ｇ／ｍ 2 である。
してのＮｉめっき層は、目付量が１ｇ／ｍ2 未満では耐
候性向上効果、プレス成形性向上効果および外観がいず
れも不充分である。一方、目付量が１００ｇ／ｍ2 を超
えてももはや耐食性向上効果が飽和しているばかりか、
耐食性と成形性がかえって低下する傾向がみられる。第
２層としての表層のＮｉめっき層の目付量は、より好ま
しくは２〜４０ｇ／ｍ 2 である。
【００１１】本発明においては、第２めっき層であるＮ
ｉめっき中に、Ｚｎ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｃ、Ｓｉ、
Ｐ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｃ
ａ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｂ、希土類元素の１種または２種以上
を含有あるいは混入しためっきであっても、支障を来す
ことはない。
ｉめっき中に、Ｚｎ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｃ、Ｓｉ、
Ｐ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｃ
ａ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｂ、希土類元素の１種または２種以上
を含有あるいは混入しためっきであっても、支障を来す
ことはない。
【００１２】第１めっき層および第２めっき層は、少な
くとも鋼板の片面に施すことが必要であるが、鋼板表面
の両面に施しても、片面だけに施してもよい。鋼板の両
面が腐食環境に接する場合では、鋼板の両面に第１めっ
き層および第２めっき層を有することが必要である。こ
れに対して、密閉構造の製品の筐体に使用される場合の
ように、主として鋼板の片面が腐食環境に接する場合に
は、少なくとも鋼板の片面に第１めっき層および第２め
っき層を有していればよく、他面側は必ずしも第１めっ
き層および第２めっき層を有する必要はない。勿論、他
面側に第１めっき層および第２めっき層を有していても
よく、鋼板製造上は両面を同一のめっきとする方が容易
である。この場合、両面の第１めっき層および第２めっ
き層のめっき付着量を同一としても良く、各面に必要な
特性の違いやコストを考慮して、両面のめっき付着量を
異なるものとしても本発明を何ら逸脱するものではな
い。あるいは片面を第１めっき層および第２めっき層と
し、他面側は第１めっき層のみ、あるいは第２めっき層
のみとしても、本発明を何ら逸脱するものではない。
くとも鋼板の片面に施すことが必要であるが、鋼板表面
の両面に施しても、片面だけに施してもよい。鋼板の両
面が腐食環境に接する場合では、鋼板の両面に第１めっ
き層および第２めっき層を有することが必要である。こ
れに対して、密閉構造の製品の筐体に使用される場合の
ように、主として鋼板の片面が腐食環境に接する場合に
は、少なくとも鋼板の片面に第１めっき層および第２め
っき層を有していればよく、他面側は必ずしも第１めっ
き層および第２めっき層を有する必要はない。勿論、他
面側に第１めっき層および第２めっき層を有していても
よく、鋼板製造上は両面を同一のめっきとする方が容易
である。この場合、両面の第１めっき層および第２めっ
き層のめっき付着量を同一としても良く、各面に必要な
特性の違いやコストを考慮して、両面のめっき付着量を
異なるものとしても本発明を何ら逸脱するものではな
い。あるいは片面を第１めっき層および第２めっき層と
し、他面側は第１めっき層のみ、あるいは第２めっき層
のみとしても、本発明を何ら逸脱するものではない。
【００１３】本発明において、めっき方法は特に限定さ
れるものではなく、慣用のめっき方法を適用することが
できる。例えば、第１めっき層は、電気めっき法、溶融
めっき法、蒸着めっき法などを用いることができる。製
造コストからは、めっき付着量が多い場合には溶融亜鉛
めっきが有利である。第２めっき層は電気めっき法、蒸
着めっき法などを用いることができる。第１めっき層お
よび第２めっき層を片面のみに有する場合には、他面側
のめっきは電気めっき法、溶融めっき法、蒸着めっき法
などを用いることができる。この場合、第１めっき層を
鋼板の両面に施した後、片面のみに第２めっき層を施す
と、より容易かつ低コストで製造することができる。
れるものではなく、慣用のめっき方法を適用することが
できる。例えば、第１めっき層は、電気めっき法、溶融
めっき法、蒸着めっき法などを用いることができる。製
造コストからは、めっき付着量が多い場合には溶融亜鉛
めっきが有利である。第２めっき層は電気めっき法、蒸
着めっき法などを用いることができる。第１めっき層お
よび第２めっき層を片面のみに有する場合には、他面側
のめっきは電気めっき法、溶融めっき法、蒸着めっき法
などを用いることができる。この場合、第１めっき層を
鋼板の両面に施した後、片面のみに第２めっき層を施す
と、より容易かつ低コストで製造することができる。
【００１４】本発明においては、第１めっき層および第
２めっき層の上に、さらにクロメート処理を施すが、こ
れは耐候性および塗料密着性を一段と改善する目的であ
る。第１めっき層および第２めっき層が片面だけの場合
であっても、クロメート処理を両面に施しても勿論良
い。クロメート処理としては、金属Ｃｒ量として、付着
量が５ｍｇ／ｍ2 未満では耐候性および塗料密着性が充
分に向上せず、７０ｍｇ／ｍ2 を超えてももはや効果は
飽和する。より好ましくは、１０〜６０ｍｇ／ｍ 2 であ
る。クロメート処理方法は特に限定されるものではな
く、通常の塗布型クロメート処理、反応型クロメート処
理などを用いることができる。
２めっき層の上に、さらにクロメート処理を施すが、こ
れは耐候性および塗料密着性を一段と改善する目的であ
る。第１めっき層および第２めっき層が片面だけの場合
であっても、クロメート処理を両面に施しても勿論良
い。クロメート処理としては、金属Ｃｒ量として、付着
量が５ｍｇ／ｍ2 未満では耐候性および塗料密着性が充
分に向上せず、７０ｍｇ／ｍ2 を超えてももはや効果は
飽和する。より好ましくは、１０〜６０ｍｇ／ｍ 2 であ
る。クロメート処理方法は特に限定されるものではな
く、通常の塗布型クロメート処理、反応型クロメート処
理などを用いることができる。
【００１５】地球環境に対する負荷を低減する目的から
は、クロメート処理被膜からの６価Ｃｒ溶出量を低減す
ることが効果的であり、１ｍｇ／ｍ2 以下とすることが
好ましく、０．５ｍｇ／ｍ2 以下とすることがより好ま
しい。ここで６価Ｃｒ溶出量は、表面処理鋼板を２５℃
の純水に１週間浸漬した後に、純水中に溶出したＣｒ量
を分析し、単位面積（ｍ2 ）あたりで表示した量として
定義する。かかる６価Ｃｒ溶出量を低減したクロメート
処理被膜は、例えば３価Ｃｒへの還元率を高め、必要に
応じて還元剤あるいは樹脂を添加した処理溶液を使用
し、処理後の乾燥温度を高めることで６価Ｃｒから３価
Ｃｒへの還元を進行させることで得ることができる。
は、クロメート処理被膜からの６価Ｃｒ溶出量を低減す
ることが効果的であり、１ｍｇ／ｍ2 以下とすることが
好ましく、０．５ｍｇ／ｍ2 以下とすることがより好ま
しい。ここで６価Ｃｒ溶出量は、表面処理鋼板を２５℃
の純水に１週間浸漬した後に、純水中に溶出したＣｒ量
を分析し、単位面積（ｍ2 ）あたりで表示した量として
定義する。かかる６価Ｃｒ溶出量を低減したクロメート
処理被膜は、例えば３価Ｃｒへの還元率を高め、必要に
応じて還元剤あるいは樹脂を添加した処理溶液を使用
し、処理後の乾燥温度を高めることで６価Ｃｒから３価
Ｃｒへの還元を進行させることで得ることができる。
【００１６】なお、第２めっき層であるＮｉめっきの厚
さを測定する方法としては、例えば蛍光Ｘ線法、鋼板表
面からグロー放電発光分光（ＧＤＳ）を用いてスパッタ
リングしながら測定する方法、などを用いることができ
る。
さを測定する方法としては、例えば蛍光Ｘ線法、鋼板表
面からグロー放電発光分光（ＧＤＳ）を用いてスパッタ
リングしながら測定する方法、などを用いることができ
る。
【００１７】本発明においては、鋼板中の合金元素とし
て、Ｂを０．０００３〜０．００４０％含有させること
ができるが、これは溶接時の液体金属脆化の防止を目的
としている。Ｂの含有量が０．０００３％未満では添加
効果が充分ではなく、０．００４０％を超えて添加して
ももはやその効果は飽和しているのに加えて、加工性が
低下するので、鋼板にＢを添加する場合にはその範囲は
０．０００３〜０．００４０％とする。より好ましく
は、Ｂの添加量は０．０００５〜０．００２５％であ
る。
て、Ｂを０．０００３〜０．００４０％含有させること
ができるが、これは溶接時の液体金属脆化の防止を目的
としている。Ｂの含有量が０．０００３％未満では添加
効果が充分ではなく、０．００４０％を超えて添加して
ももはやその効果は飽和しているのに加えて、加工性が
低下するので、鋼板にＢを添加する場合にはその範囲は
０．０００３〜０．００４０％とする。より好ましく
は、Ｂの添加量は０．０００５〜０．００２５％であ
る。
【００１８】本発明の鋼板の成分は特に限定されるもの
ではなく、必要な強度、加工性、成形性などに応じて適
切な成分を選択することができる。さらに、本発明に適
用される鋼板は通常のプロセスで製造される冷延鋼板、
熱延鋼板のいずれであってもその効果は充分に発揮され
るものであり、鋼板の履歴によって効果が大きく変化す
るものではない。
ではなく、必要な強度、加工性、成形性などに応じて適
切な成分を選択することができる。さらに、本発明に適
用される鋼板は通常のプロセスで製造される冷延鋼板、
熱延鋼板のいずれであってもその効果は充分に発揮され
るものであり、鋼板の履歴によって効果が大きく変化す
るものではない。
【００１９】当然のことながら、本発明の表面処理鋼板
上に、各種の処理を付加して施すことも勿論可能であ
り、例えば、潤滑性向上処理、樹脂塗布処理、溶接性向
上処理、りん酸塩処理、りん酸塩処理性を向上させるた
めの処理等を施したとしても、本発明の範囲を逸脱する
ものではなく、付加して必要とする特性に応じて、各種
の処理を施すことができる。また、本発明の表面処理鋼
板は裸、即ち無塗装の状態で、優れた耐候性を有するこ
とは言うまでもないが、各種の塗装を施した状態におい
ても優れた耐候性、耐食性を示す。従って、本発明の表
面処理鋼板を塗装鋼板の原板として使用することはもち
ろん、本発明の表面処理鋼板を使用した製品を塗装する
ことにおいても、本発明の優れた性能は発揮されるもの
である。
上に、各種の処理を付加して施すことも勿論可能であ
り、例えば、潤滑性向上処理、樹脂塗布処理、溶接性向
上処理、りん酸塩処理、りん酸塩処理性を向上させるた
めの処理等を施したとしても、本発明の範囲を逸脱する
ものではなく、付加して必要とする特性に応じて、各種
の処理を施すことができる。また、本発明の表面処理鋼
板は裸、即ち無塗装の状態で、優れた耐候性を有するこ
とは言うまでもないが、各種の塗装を施した状態におい
ても優れた耐候性、耐食性を示す。従って、本発明の表
面処理鋼板を塗装鋼板の原板として使用することはもち
ろん、本発明の表面処理鋼板を使用した製品を塗装する
ことにおいても、本発明の優れた性能は発揮されるもの
である。
【００２０】本発明の表面処理鋼板の強度としては、引
張強度が３００Ｎ／ｍｍ2 未満の普通鋼あるいは超深絞
り用鋼板から、３００Ｎ／ｍｍ2 以上の高強度鋼（３０
０、３４０、４００、４４０、５９０、７８０、９８
０、１１５０Ｎ／ｍｍ2 級）などの広範囲にわたるもの
である。
張強度が３００Ｎ／ｍｍ2 未満の普通鋼あるいは超深絞
り用鋼板から、３００Ｎ／ｍｍ2 以上の高強度鋼（３０
０、３４０、４００、４４０、５９０、７８０、９８
０、１１５０Ｎ／ｍｍ2 級）などの広範囲にわたるもの
である。
【００２１】
【実施例】ＪＩＳ Ｇ３１４１ ＳＰＣＥの冷延鋼板に
表１に示すめっきを施した。各鋼板は脱脂した後、溶融
めっき法でまずＺｎあるいはＺｎ合金をめっきし、引き
続いてその上に通常の電気めっき法でＮｉをめっきし
た。さらに、通常の塗布型クロメート法でクロメート処
理被膜を付与した。ここで板厚は０．８ｍｍとした。表
１で、Ｎｏ．１〜１３例であり、Ｎｏ．１９比較例であ
る。Ｎｉめっきは下記のめっき浴組成およびめっき条件
とした。 ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ ： ３００ｇ／ｌ Ｈ3 ＢＯ3 ： ３０ｇ／ｌ 浴温度 ： ５０℃ 電流密度 ： １００Ａ／ｄｍ2
表１に示すめっきを施した。各鋼板は脱脂した後、溶融
めっき法でまずＺｎあるいはＺｎ合金をめっきし、引き
続いてその上に通常の電気めっき法でＮｉをめっきし
た。さらに、通常の塗布型クロメート法でクロメート処
理被膜を付与した。ここで板厚は０．８ｍｍとした。表
１で、Ｎｏ．１〜１３例であり、Ｎｏ．１９比較例であ
る。Ｎｉめっきは下記のめっき浴組成およびめっき条件
とした。 ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ ： ３００ｇ／ｌ Ｈ3 ＢＯ3 ： ３０ｇ／ｌ 浴温度 ： ５０℃ 電流密度 ： １００Ａ／ｄｍ2
【００２２】各鋼板から試験片を採取し、耐候性、加工
性、色調、６価Ｃｒ溶出量を評価した。耐候性は、ＪＡ
ＳＯ（日本自動車規格） Ｍ ６１０−９２に定められ
た複合サイクル（ＣＣＴ）試験で評価した。試験サイク
ル数は１２０サイクルおよび２４０サイクルとした。但
し、評価の基準は腐食等級ではなく、予め試験片に付与
したクロスカット部の腐食外観と最大腐食深さにもとづ
いて、下記のように分類した。ここで、クロスカットは
カッターナイフを用いて、めっきと鋼板の界面まで疵を
入れたもので、鋼板の疵付き部を模擬している。なお、
表１の耐食性ＣＣＴ欄における符号は下記のとおりであ
る。 ◎： クロスカット部赤錆無し、穴あきなし ○： クロスカット部微小赤錆、穴あきなし ×： クロスカット部赤錆、穴あきなし ××： クロスカット部赤錆、穴あきあり また、加工性は円筒深絞り試験における限界絞り比（＝
割れずに絞り抜けた最大のブランク径をポンチ径で除し
た値）で評価した。限界絞り比の値が大きいほど、加工
性が良いことを示す。表１における色調は目視観察と
し、下記のように分類した。 ◎： 黄金色あるいはそれに近い ○： やや淡い黄金色 ×： 白色あるいは銀白色 ××： くすんだ色調 ６価Ｃｒ溶出量は、各鋼板を２５℃の純水に１週間浸漬
した後に、純水中に溶出したＣｒ量を分析し、単位面積
（ｍ2 ）あたりで表示した量とした。
性、色調、６価Ｃｒ溶出量を評価した。耐候性は、ＪＡ
ＳＯ（日本自動車規格） Ｍ ６１０−９２に定められ
た複合サイクル（ＣＣＴ）試験で評価した。試験サイク
ル数は１２０サイクルおよび２４０サイクルとした。但
し、評価の基準は腐食等級ではなく、予め試験片に付与
したクロスカット部の腐食外観と最大腐食深さにもとづ
いて、下記のように分類した。ここで、クロスカットは
カッターナイフを用いて、めっきと鋼板の界面まで疵を
入れたもので、鋼板の疵付き部を模擬している。なお、
表１の耐食性ＣＣＴ欄における符号は下記のとおりであ
る。 ◎： クロスカット部赤錆無し、穴あきなし ○： クロスカット部微小赤錆、穴あきなし ×： クロスカット部赤錆、穴あきなし ××： クロスカット部赤錆、穴あきあり また、加工性は円筒深絞り試験における限界絞り比（＝
割れずに絞り抜けた最大のブランク径をポンチ径で除し
た値）で評価した。限界絞り比の値が大きいほど、加工
性が良いことを示す。表１における色調は目視観察と
し、下記のように分類した。 ◎： 黄金色あるいはそれに近い ○： やや淡い黄金色 ×： 白色あるいは銀白色 ××： くすんだ色調 ６価Ｃｒ溶出量は、各鋼板を２５℃の純水に１週間浸漬
した後に、純水中に溶出したＣｒ量を分析し、単位面積
（ｍ2 ）あたりで表示した量とした。
【００２３】各評価結果をあわせて示す表１から明らか
なように、本発明例であるＮｏ．１〜１３は耐候性、加
工性、色調とも非常に優れている。これに対して、比較
例Ｎｏ．１４〜１９では耐候性が劣るか、鋼板の加工性
が不充分であるか、外観に劣っていた。
なように、本発明例であるＮｏ．１〜１３は耐候性、加
工性、色調とも非常に優れている。これに対して、比較
例Ｎｏ．１４〜１９では耐候性が劣るか、鋼板の加工性
が不充分であるか、外観に劣っていた。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は耐候性、加
工性、色調のいずれにも優れた表面処理鋼板を安価に提
供できたものであり、産業の発展に貢献するところが極
めて大である。
工性、色調のいずれにも優れた表面処理鋼板を安価に提
供できたものであり、産業の発展に貢献するところが極
めて大である。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K024 AA03 AA05 AB02 BA03 BB01 BB09 BB15 BC01 GA02 GA04 GA08 4K044 AA02 AB02 BA06 BA10 CA11 CA13 CA16 CA18 CA53
Claims (5)
- 【請求項１】 鋼板表面に、第１めっき層として目付量
２０〜５００ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層を有し、この第１
めっき層の上に第２めっき層として目付量１〜１００ｇ
／ｍ2 のＮｉめっき層を有し、さらに、金属Ｃｒ量とし
て付着量５〜７０ｍｇ／ｍ2 のクロメート処理被膜を有
することを特徴とする耐候性、加工性および外観に優れ
た表面処理鋼板。 - 【請求項２】 第１めっき層、第２めっき層およびクロ
メート処理被膜を鋼板の両面に有する請求項１に記載の
耐候性、加工性および外観に優れた表面処理鋼板。 - 【請求項３】 第１めっき層、第２めっき層およびクロ
メート処理被膜を鋼板の片面のみに有する請求項１に記
載の耐候性、加工性および外観に優れた表面処理鋼板。 - 【請求項４】 クロメート処理被膜からの６価Ｃｒ溶出
量が１ｍｇ／ｍ2以下であることを特徴とする請求項１
または２または３に記載の耐候性、加工性および外観に
優れた表面処理鋼板。 - 【請求項５】 鋼板が、重量％で、Ｂを０．０００３〜
０．００４０％含有することを特徴とする請求項１また
は２または３または４に記載の耐候性、加工性および外
観に優れた表面処理鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10254703A JP2000087258A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 耐候性、加工性および外観に優れた表面処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10254703A JP2000087258A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 耐候性、加工性および外観に優れた表面処理鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087258A true JP2000087258A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17268688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10254703A Pending JP2000087258A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 耐候性、加工性および外観に優れた表面処理鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000087258A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003003238A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐食性に優れたＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ系溶融めっき鋼材 |
-
1998
- 1998-09-09 JP JP10254703A patent/JP2000087258A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003003238A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐食性に優れたＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ系溶融めっき鋼材 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040901 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051028 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051101 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051219 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060324 |