JP2002146505A

JP2002146505A - 溶融Ｓｎ−Ｍｇ系めっき鋼板

Info

Publication number: JP2002146505A
Application number: JP2000344557A
Authority: JP
Inventors: Yasuto Goto; 靖人後藤; Shinichi Yamaguchi; 伸一山口; Masahiro Fuda; 雅裕布田; Jun Maki; 純真木; Teruaki Isaki; 輝明伊崎
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2000-11-13
Filing date: 2000-11-13
Publication date: 2002-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた耐食性、接合性、加工性を兼備し、自
動車燃料タンク材料、家庭用電気機械、産業機械材料と
して好適な、溶融Ｓｎ−Ｍｇ系めっき鋼板を提供する。【解決手段】鋼板表面に溶融めっき層の組成がＳｎに
加えて、質量％でＭｇを０．１〜４％含有し、その下層
に厚み３μｍ以下でＳｎを含有する金属間化合物層と金
属層の混合層で、金属間化合物層の面積率が１％以上１
００％未満である溶融Ｓｎ−Ｍｇ系めっき鋼板。更にＺ
ｎ：０．５〜２０％、Ｃａ：０．０１〜２％の１種また
は２種以上を含有し、表面粗度、表面光沢に最適値を有
する。最表面に化成処理皮膜を有することが好ましい。【効果】該めっき鋼板は、Ｐｂを使用しない燃料タン
ク材料、電気部材用表面処理鋼板として好適な特性を有
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた耐食性、接
合性、加工性を兼備し、自動車燃料タンク材料、家庭用
電気機械、産業機械材料として好適な溶融Ｓｎ−Ｍｇ系
めっき鋼板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｓｎめっき鋼板は、Ｓｎの有する
優れた耐食性と加工性から、食缶、飲料缶用途を主とし
て広く使用されている。しかしながら、食缶内部等の溶
存酸素の無い環境では、Ｓｎは地鉄を犠牲防食すること
が知られているが、酸素の存在する環境下では地鉄から
腐食が進行しやすいという欠点がある。これを補うた
め、Ｚｎを２０〜４０％添加したＳｎ−Ｚｎめっき鋼板
が電子部品、自動車部品等への後めっき分野を主として
使用されている（特開平６−１１６７４９号公報）。し
かし、これは電気めっき法によるものである。Ｓｎの電
気めっきはコスト、生産性上の理由で高付着量の確保は
困難であった。一方、自動車燃料タンク用途でこのＳｎ
−Ｚｎめっき鋼板が優れた特性を有することが知見さ
れ、特開平８−２６９７３３号公報、特開平８−２６９
７３４号公報等において、めっき組織を制御した溶融Ｓ
ｎ−Ｚｎめっき鋼板が開示されてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記したＳｎ−Ｚｎめ
っき鋼板は、確かに優れた耐食性、加工性、半田性を有
するものである。しかし、近年、更なる耐食性の向上が
求められており、Ｓｎ−Ｚｎめっき鋼板では巾の狭いカ
ット部（地鉄まで達するような疵）の犠牲防食効果はあ
る程度あるものの、カット部の巾が広い場合や、めっき
が被覆されてない端部では犠牲防食能が十分に発揮され
ない。特に塩害環境を想定した塩水噴霧試験では赤錆発
生に至るまでの期間が十分とはいえない。犠牲防食能を
更に向上させるためにはＺｎの添加量を増やせば良いの
であるが、Ｚｎ量が高くなりすぎるとめっき層の主体が
ＳｎからＺｎへと移行していき、この場合、Ｚｎ自体の
溶出がＳｎよりも遙かに大きいため、めっき層自体の耐
食性が損なわれる。

【０００４】また、Ｚｎ量がＳｎ−Ｚｎ二元系の共晶点
（９％Ｚｎ）以上のＺｎの添加はＳｎ−Ｚｎ合金の融点
を上昇させることになる。融点が上昇したとき、必然的
に溶融めっきの浴温は上昇させざるを得ないが、高い浴
温でのめっきは合金層の成長へとつながる。合金層は一
般的にめっき金属と地鉄の反応物で、金属間化合物層で
ある。従って、一般に脆性な層で厚く連続的に成長する
と加工時に亀裂を生じたり、内部で層状剥離を誘起する
ことがある。そういう意味から、厚い連続した合金層を
有する鋼板はやや加工性に劣る傾向がある。上記の理由
から、Ｚｎ量の増加のみで犠牲防食能を向上させるわけ
にはいかなかった。

【０００５】また、厚く連続した金属層を有する溶融Ｓ
ｎ系めっき鋼板は表面粗度が大きい傾向にあるという知
見がある。そして、そのような粗い表面にクロメート処
理等の化成処理を施すと、表面形状に沿って化成処理が
分布し、化成処理皮膜にムラが生じ易い。このような皮
膜構造の溶融Ｓｎ系めっき鋼板は溶接性、特にスポット
溶接性に劣る傾向がある。この原因は溶接時には表面皮
膜が発熱抵抗として作用するが、表面皮膜が不均一なた
め発熱が不均一となり局部発熱しやすくなったことにあ
ると考えられる。更に、このような表面粗度の大きい状
態では、艶消し外観となり、Ｓｎ系めっき特有の光沢外
観は失われる傾向にある。

【０００６】本発明は、上記の課題、すなわち溶融Ｓｎ
系めっきの更なる耐食性向上と合金層が連続的に形成さ
れることによる、溶接性、表面外観、加工性の劣化とい
う課題を解決し、耐食性、加工性、溶接性を高度にバラ
ンスし、表面も光沢のある美しい外観となるような溶融
Ｓｎ系めっき鋼板を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、カット
部、端面の防錆能向上と防錆能を向上せしめる添加量内
でＳｎとの合金が極端な融点上昇をもたらさない金属と
してＭｇに着目し、めっき層組成、合金層を適正に制御
することで、より高い性能が得られるとの知見を得、本
発明を完成させたものである。その骨子は溶融Ｓｎ系め
っき層にＭｇを分散させ、カット部、端面の防錆能を向
上させ、更に合金層の分布を不連続とすることにより、
表面粗度を低く保ち、優れた溶接性、表面外観を得るこ
とである。同時に厚い合金層は加工性も阻害する。めっ
きの表面粗度が合金層に影響される理由は明確ではない
が、合金層が凝固時に核生成に寄与していると想定でき
る。

【０００８】本発明の要旨とするところは、次のような
ものである。（１）鋼板表面に溶融Ｓｎ−Ｍｇめっき層を有し、めっ
き層の組成が質量％でＳｎに加えてＭｇを０．１〜４％
含有し、残部がＳｎと不可避的不純物であり、その下層
に厚み３μｍ以下でＳｎを含有する金属間化合物層とＳ
ｎを含有する金属層の混合層で、下層の金属間化合物層
の面積率が１％以上１００％未満であることを特徴とす
る溶融Ｓｎ−Ｍｇ系めっき鋼板。（２）鋼板表面に溶融Ｓｎ−Ｍｇめっき層を有し、めっ
き層の組成が質量％で７４〜９９．９％のＳｎを含有す
ることを特徴とする前記（１）に記載の溶融Ｓｎ−Ｍｇ
系めっき鋼板。

【０００９】（３）めっき層の組成がＳｎ、Ｍｇに加
え、質量％でＺｎ：０．５〜２０％、Ｃａ：０．０１〜
２％の１種または２種以上を含有することを特徴とする
前記（１）または（２）に記載の溶融Ｓｎ−Ｍｇ系めっ
き鋼板。（４）めっき層の表面粗度がＲＭＳで２．５μｍ以下で
あることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに
記載の溶融Ｓｎ−Ｍｇ系めっき鋼板。

【００１０】（５）めっき層の表面光沢が３０以上であ
ることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記
載の溶融Ｓｎ−Ｍｇ系めっき鋼板。（６）めっき層表面に、無機化合物あるいは有機化合
物、またはその複合物よりなる後処理層を有することを
特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載の溶融
Ｓｎ−Ｍｇ系めっき鋼板にある。

【００１１】次に、本発明を詳細に説明する。本発明
は、Ｓｎを含有するめっき下層の金属間化合物層（いわ
ゆる合金層）を不連続に有するＳｎ−Ｍｇ系めっき鋼板
であり、Ｓｎ−Ｍｇ系めっき層と母材の界面に不連続な
金属間化合物層を有する。更に、この界面部にはＮｉ、
Ｃｏをベースとする金属層も有することもあるとする。
このＮｉ、Ｃｏ系の合金層は、Ｓｎ−Ｚｎ系めっきに先
だって処理されるもので、これら金属はＦｅよりもＳｎ
との反応性が高いために、不めっきと呼ばれるめっき欠
陥を抑制する効果がある。従って、先に述べた界面の金
属間化合物の組成としては、Ｎｉ、Ｃｏ、母材ＦｅとＳ
ｎとの化合物、例えば、Ｎｉ₃Ｓｎ、ＦｅＳｎ₂等が好
ましい。Ｎｉ、Ｃｏ系の金属層は、Ｐ、Ｂ、Ｃ等の非金
属元素との合金、あるいはＮｉ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｃｏ等の
合金であっても構わない。

【００１２】そして本発明において、めっき下層の金属
間化合物層の存在比率を１％以上１００％未満に限定す
る。これはこの比率が１％未満であると、界面に反応層
が殆ど全く存在しないことを意味し、Ｓｎ−Ｍｇ系皮膜
の密着性に劣るためである。また、めっき下層の金属間
化合物層が１００％、すなわち完全に連続した構造とな
ると、前述したように加工性、溶接性、外観等の性能が
劣化する。この比率は好ましくは５％以上８０％未満で
ある。

【００１３】この比率の求め方は、Ｓｎ−Ｍｇ系めっき
層のみを電解剥離等で剥離し、めっき下層の金属間化合
物層と金属層を露出させ、ＳＥＭ、ＥＰＭＡ等で表面を
観察することによる。めっき下層の金属間化合物層はＳ
ｎを含有するため、ＥＰＭＡで識別可能で、またこれら
のめっき下層の金属間化合物層は特定の結晶形態を有す
るため、ＳＥＭ観察でも識別可能である。このめっき下
層の金属間化合物層の厚みは３μｍ以下とする。これ
は、不連続な金属間化合物層であっても、その厚みが３
μｍを超えると、加工性に悪影響を及ぼすためである。

【００１４】本発明者らは、溶融Ｓｎ−Ｍｇ系めっきに
おいては、特にめっき下層の金属間化合物層の存在比
率、厚みがめっき浴の温度あるいはめっき浴中の浸漬時
間で変動し、これらの条件の組み合わせを制御すること
が、本成分系のめっき鋼板にとっては特に重要であるこ
とを知見し、本発明を完成した。

【００１５】即ち、本発明においてはＳｎ−Ｍｇ系の
めっき浴の融点は２００℃前後であるが、特に本発明の
成分系においては融点より著しく高い温度でめっきする
ことは下層の金属間化合物層の必要以上の成長を促進
し、かつエネルギー的にも効率が悪いため好ましくなく
望ましいめっき浴温度は３００℃前後であること、推
奨されるめっき温度においても、製造時のラインスピー
ドが著しく低速になったときには、めっき浴中の浸漬時
間が長くなり、めっき下層の金属間化合物層の必要以上
の成長を促進する傾向が特に大きいことを知見し、これ
らの知見を基に実際の製造において各ラインの構成を考
慮の上、浴温と合わせ浸漬時間（ラインスピード）を制
御することで本発明を完成した。

【００１６】次に、めっき層の限定理由について述べ
る。めっき層はＳｎ−Ｍｇ系のめっき層であり、Ｍｇの
比率は０．１〜４％とする。本発明において、Ｍｇを添
加する理由はＭｇ系水酸化物によるカット部、端面の防
錆であり、安定した耐食性を得るためである。この目的
のためにはＭｇの添加量が０．１％以上必要であり、一
方、過剰な添加は、融点上昇すなわちめっき浴温の上昇
に伴うめっき下層の金属間化合物層の過剰な成長を引き
起こす。このため、Ｍｇ量は前述した範囲に限定する。
めっき層の不純物元素として、微量のＦｅ、Ｎｉ等鋼成
分、あるいはプレめっき成分があり得る。

【００１７】Ｍｇの添加でカット部、端面の防錆能は向
上するが、更にＺｎ：０．５〜２０％、Ｃａ：０．０１
〜２％を添加してもよい。Ｚｎの添加はめっき層の電位
を下げ、犠牲防食能を付与する。そのためには０．５％
以上の添加が望ましく、過剰な添加はやはり融点上昇を
ひきおこし、めっき下層の金属間化合物層の過剰な成長
につながるので２０％以下とする。ＣａはＭｇに比べる
と効果は低いが、Ｍｇ同様にカット部、端面部での防錆
能を付与する。しかしながら、融点の上昇に対する寄与
も大きいため過剰に添加することはやはり好ましくなく
０．０１〜２％に限定する。一方、めっき層の厚み、す
なわち付着量であるが、少なすぎると十分な耐食性が得
られず、多すぎると溶接性の低下につながる。この意味
から、付着量を片面当たり１５〜６０ｇ／ｍ² 程度にす
ることが好ましい。

【００１８】次に、表面粗度の限定理由を述べる。前述
したように、めっき層表面の粗度が過大であると、表面
の化成処理の分布にムラが生じやすく溶接性の低下を招
きやすい。この意味から表面粗度は小さいほど好まし
い。本発明においては上限をＲＭＳで２．５μｍとする
ことが望ましい。ただし、あまり低いと油の保持性が悪
くなり、加工性の低下につながりやすくなるため、好ま
しくはＲＭＳ０．５μｍ以上である。このとき、表面粗
度の指標としてはＲＭＳを使用するものとする。これは
この指標を用いたときに最も粗度と溶接性の関係に相関
が強くなるためである。ＲＭＳは自乗平均粗さを意味
し、ある区間の粗さ曲線の自乗の積分値を区間長さで除
し、平方根をとったものである。表面粗度の制御はめっ
き条件、めっき後の冷却条件、調質圧延等によるものと
する。

【００１９】表面の粗度が変わってくると、Ｓｎ−Ｍｇ
系めっき鋼板の外観、特に光沢に影響する。光沢が減じ
ると、Ｓｎ系めっき特有の美しい外観が損なわれるた
め、本発明において光沢値の下限は３０が望ましい。め
っき層の表面に種々の後処理を施すことも可能である。
その目的は初期防錆、酸化皮膜の成長防止、溶接性等で
あるが、本発明において後処理は無機化合物、有機化合
物、またはその混合物からなり、付着量が片面０．００
５〜２ｇ／ｍ ² であることが望ましい。本発明におい
て、後処理皮膜は特に溶接性への影響が大きく、溶接性
を向上せしめるには、０．００５ｇ／ｍ² 以上の処理量
が必要であり、一方、処理量が多すぎても鋼板・電極間
で発熱が起こりすぎて溶接性を阻害する。

【００２０】皮膜の種類として、酸化皮膜、水酸化皮
膜、陽極酸化皮膜、化学皮膜、有機樹脂皮膜等がある
が、特に種類あるいは製造法を限定するものではない。
また処理の仕方として、片面処理、両面同一処理、両面
異処理がありうるが、本発明においては、特に規定せ
ず、どのような処理でも可能である。使用するめっき原
板の組成も特に限定するものではない。しかし高度な加
工性が要求される部位には、加工性の優れたＩＦ鋼の適
用が望ましく、さらには溶接後の溶接気密性、二次加工
性等を確保するためにＢを数ｐｐｍ添加した鋼板が望ま
しい。また鋼板の製造法としては通常の方法によるもの
とする。鋼成分は例えば転炉・真空脱ガス処理により調
節されて溶製され、鋼片は連続鋳造法等で製造され、熱
間圧延される。

【００２１】溶融めっき法として大きくフラックス法と
ゼンジマー法があるが、どちらの製造法でも製造可能で
ある。さらに、めっき後の後処理として、クロメート等
の化成処理、有機樹脂被覆以外に、溶融めっき後の外観
均一化処理であるゼロスパングル処理、めっきの改質処
理である焼鈍処理、表面状態、材質の調整のための調質
圧延等があり得るが、本発明においては特にこれらを限
定せず、適用することも可能である。

【００２２】

【実施例】次に、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。（実施例１）表１に示す成分の鋼を通常の転炉−真空脱
ガス処理により溶製し、鋼片とした後、通常の条件で熱
間圧延、冷間圧延、連続焼鈍工程を行い、焼鈍鋼板（板
厚０．８ｍｍ）を得た。この鋼板の一部に電気めっき法
でＮｉめっき、Ｎｉ−Ｐめっき、Ｃｏめっき、Ｎｉ−Ｃ
ｏめっきを施した。しかる後にフラックス法でＳｎ−Ｍ
ｇめっきを行った。フラックスはＺｎＣｌ₂水溶液をロ
ール塗布して使用し、Ｍｇの組成は０〜６％まで変更し
た。浴温は２４０〜４００℃とし、めっき後エアワイピ
ング法によりめっき付着量を調整した。こうして製造し
ためっき鋼板を種々の粗度を有するロールで調質圧延し
て表面粗度を調節した。これらの鋼板の一部には後処理
を施した。後処理の種類と組成を表２に示す。

【００２３】なお、後処理皮膜は全て両面同一処理と
し、その付着量の表示方法は次のようにした。クロメ
ート皮膜：金属Ｃｒ量をｇ／ｍ² で表示、化成処理
Ａ：シリカ量をｇ／ｍ² で表示、樹脂皮膜：皮膜全体
量をｇ／ｍ² で表示。これらを燃料タンクとしての性能
を評価した。このときの評価方法は下に記述した方法に
よった。めっき条件と性能評価結果を表３に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】（１）金属間化合物の面積率Ｓｎ−Ｍｇめっき鋼板のＳｎ−Ｍｇ層のみを電解剥離法
で剥離した。電解剥離は、５％ＮａＯＨ溶液中で行い、
電流密度は１０ｍＡ／ｃｍ² とした。その後、剥離面の
表面をＥＰＭＡで倍率１０００倍で任意の３視野を分析
し、Ｓｎ系金属間化合物の生成した面積率を求め、その
平均値を求めた。（２）表面粗度表面粗度の指標である、ＲＭＳ値を測定した。表示は表
裏の平均値とした。

【００２７】（３）合金層厚み断面から組織観察（１０００倍光学顕微鏡観察）によ
り、合金層厚みを測定した。不連続合金層の場合には、
視野（１００μｍ）中の最大厚みとした。（４）光沢値市販の光沢計により、光沢値を設定した。この際の入射
角は６０°とした。

【００２８】（５）めっき層加工性の評価ドロービード試験を行った。このときの金型はビード
部：４Ｒ、ダイス肩：２Ｒであり、油圧により押え付け
力１０００ｋｇで圧下した。試験片の幅は３０ｍｍであ
り、引き抜いた後のビード通過部のめっき損傷状況を４
００倍の断面観察により調査した。観察長は２０ｍｍと
し、めっき層のクラック発生を評価した。〔評価基準〕 ○：めっき層の欠陥無し △：成形可能で、めっき層にクラックが発生 ×：局部剥離発生

【００２９】（６）耐食性試験ＪＩＳＺ２１３５に準拠したＳＳＴ試験２０日を行
い、白錆、赤錆発生状況を観察した。〔評価基準〕 ○：赤錆発生無し、白錆発生３％以下 △：赤錆発生無し、白錆発生２０％以下 ×：赤錆発生

【００３０】（７）溶接性試験下に示す溶接条件でスポット溶接を行い、ナゲット径が
４√ｔを切った時点までの連続打点数を評価した。〔溶接条件〕溶接電流：１０ｋＡ加圧力：２４０ｋｇ溶接時間：１２サイクル（６０Ｈｚ）電極：ドーム型電極、先端径６ｍｍ〔評価基準〕 ○：連続打点５００点超 △：連続打点２００〜５００点 ×：連続打点２００点未満

【００３１】

【表３】

【００３２】番号３０のようにＭｇを含有しない純Ｓｎ
めっきの場合には赤錆を発生しやすく、耐食性に劣る。
番号３１のようにＭｇ量が多すぎると、浴温を高める必
要があり、結果的に合金層が成長しやすくなり、表面粗
度が粗くなり、溶接性が劣化する。番号３２のように金
属間化合物が全く生成しないときには、めっきの加工性
に劣る。一方、番号３３、３４のように、表面粗度が大
きいと、やはり溶接性に劣る。これ以外の条件では、い
ずれの特性も優れている。ただし、番号２９のように表
面粗度が大きいと抵抗溶接性がやや劣化し、また番号２
５のように、めっき表層の皮膜が無いときにも溶接性、
耐食性に劣る傾向がある。したがって、このような鋼板
は溶接性を要求されない用途への適用が望ましい。

【００３３】（実施例２）実施例１の表１に示す鋼成分
の冷延鋼板を材料として、ゼンジマー方式の溶融Ｓｎ−
１％Ｍｇめっきを行った。溶融Ｓｎ−Ｍｇめっきは無酸
化炉−還元炉タイプのラインを使用し、焼鈍もこの溶融
めっきライン内で行った。めっきに先立って、Ｎｉ、Ｎ
ｉ−Ｆｅ、Ｆｅ−Ｐめっきをそれぞれ１ｇ／ｍ² 施し
た。焼鈍温度は８００〜８５０℃とした。めっき後、ガ
スワイピング法でめっき付着量を片面３５ｇ／ｍ² に調
節した。この際のめっき温度は２８０℃とした。こうし
て製造したＳｎ−Ｍｇめっき鋼板に調質圧延を施して、
表面粗度を０．５〜１．５の範囲で調整した。更に、表
２の符号αの後処理皮膜を０．０２０ｇ／ｍ² 施した。
こうして製造した鋼板の燃料タンクとしての性能を評価
した。このときの評価方法も実施例１のそれと同じであ
る。評価結果は、いずれの鋼種、プレめっき種、表面粗
度でも良好な結果を示した。

【００３４】（実施例３）実施例１の表１に示す鋼成分
の冷延鋼板を材料として、ゼンジマー方式の溶融Ｓｎ−
１％Ｍｇ−Ｚｎめっきを行った。Ｚｎの組成は０．５〜
２０％まで変更した。溶融Ｓｎ−１％Ｍｇ−Ｚｎめっき
は無酸化炉−還元炉タイプのラインを使用し、焼鈍もこ
の溶融めっきライン内で行った。めっきに先立って、Ｎ
ｉ、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｆｅ−Ｐめっきをそれぞれ１ｇ／ｍ²
施した。焼鈍温度は８００〜８５０℃とした。めっき
後、ガスワイピング法でめっき付着量を片面３５ｇ／ｍ
² に調節した。この際のめっき温度は２８０℃とした。
こうして製造したＳｎ−１％Ｍｇ−Ｚｎめっき鋼板に調
質圧延を施して、表面粗度を０．５〜１．５の範囲で調
整した。更に、表２の符号αの後処理皮膜を０．０２０
ｇ／ｍ² 施した。こうして製造した鋼板の燃料タンクと
しての性能を評価した。このときの評価方法も実施例１
のそれと同じである。評価結果は、いずれの鋼種、プレ
めっき種、表面粗度でも良好な結果を示した。

【００３５】（実施例４）実施例１の表１に示す鋼成分
の冷延鋼板を材料として、ゼンジマー方式の溶融Ｓｎ−
１％Ｍｇ−Ｃａめっきを行った。Ｃａの組成は０．１〜
２％まで変更した。溶融Ｓｎ−１％Ｍｇ−Ｃａめっきは
無酸化炉−還元炉タイプのラインを使用し、焼鈍もこの
溶融めっきライン内で行った。めっきに先立って、Ｎ
ｉ、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｆｅ−Ｐめっきをそれぞれ１ｇ／ｍ²
施した。焼鈍温度は８００〜８５０℃とした。めっき
後、ガスワイピング法でめっき付着量を片面３５ｇ／ｍ
² に調節した。この際のめっき温度は２８０℃とした。
こうして製造したＳｎ−１％Ｍｇ−Ｃａめっき鋼板に調
質圧延を施して、表面粗度を０．５〜１．５の範囲で調
整した。更に、表２の符号αの後処理皮膜を０．０２０
ｇ／ｍ² 施した。こうして製造した鋼板の燃料タンクと
しての性能を評価した。このときの評価方法も実施例１
のそれと同じである。評価結果は、いずれの鋼種、プレ
めっき種、表面粗度でも良好な結果を示した。

【００３６】（実施例５）実施例１の表１に示す鋼成分
の冷延鋼板を材料として、ゼンジマー方式の溶融Ｓｎ−
１％Ｍｇ−８％Ｚｎ−０．５％Ｃａめっきを行った。溶
融Ｓｎ−１％Ｍｇ−８％Ｚｎ−０．５％Ｃａめっきは無
酸化炉−還元炉タイプのラインを使用し、焼鈍もこの溶
融めっきライン内で行った。めっきに先立って、Ｎｉ、
Ｎｉ−Ｆｅ、Ｆｅ−Ｐめっきをそれぞれ１ｇ／ｍ² 施し
た。焼鈍温度は８００〜８５０℃とした。めっき後、ガ
スワイピング法でめっき付着量を片面３５ｇ／ｍ² に調
節した。この際のめっき温度は２８０℃とした。こうし
て製造したＳｎ−１％Ｍｇ−８％Ｚｎ−０．５％Ｃａめ
っき鋼板に調質圧延を施して、表面粗度を０．５〜１．
５の範囲で調整した。更に、表２の符号αの後処理皮膜
を０．０２０ｇ／ｍ²施した。こうして製造した鋼板の
燃料タンクとしての性能を評価した。このときの評価方
法も実施例１のそれと同じである。評価結果は、いずれ
の鋼種、プレめっき種、表面粗度でも良好な結果を示し
た。

【００３７】（比較例１）実施例１の表１に示す鋼成分
の冷延鋼板を材料として、ゼンジマー方式の溶融Ｓｎ−
１％Ｍｇ−８％Ｚｎめっきを行った。溶融Ｓｎ−１％Ｍ
ｇ−８％Ｚｎめっきは無酸化炉−還元炉タイプのライン
を使用し、焼鈍もこの溶融めっきライン内で行った。焼
鈍温度は８００〜８５０℃とした。めっき後、ガスワイ
ピング法でめっき付着量を片面３５ｇ／ｍ² に調節し
た。この際のめっき温度は４００℃とし、通常のＳｎ−
Ｍｇ系におけるめっき温度より１００℃以上高く設定し
た。更に、表２の符号αの後処理皮膜を０．０２０ｇ／
ｍ² 施した。こうして製造した鋼板の燃料タンクとして
の性能を評価した。このときの評価方法も実施例１のそ
れと同じである。結果は、浴温が高いために合金層の成
長を促進し下層の金属間化合物層の面積率が１００％と
なった。そのため表面粗度が粗くなり、溶接性が劣化し
良好な結果を得ることはできなかった。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は優れた耐食
性、接合性、加工性を兼備し、自動車燃料タンク材料、
家庭用電気機械、産業機械材料として好適な溶融Ｓｎ−
Ｍｇ系めっき鋼板を提供するものである。これまでＰｂ
系めっきを適用していた箇所に対し、有害性の無いＳｎ
系めっきの適用を可能にするもので、産業上の寄与は大
きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者布田雅裕福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者真木純福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者伊崎輝明福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内Ｆターム(参考） 4K027 AA02 AA22 AB01 AB02 AB05 AB13 AB14 AB26 AB28 AB46 AC82 AE03 AE25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼板表面に溶融Ｓｎ−Ｍｇめっき層を有
し、めっき層の組成が質量％でＳｎに加えてＭｇを０．
１〜４％含有し、残部がＳｎと不可避的不純物であり、
その下層に厚み３μｍ以下でＳｎを含有する金属間化合
物層とＳｎを含有する金属層の混合層で、下層の金属間
化合物層の面積率が１％以上１００％未満であることを
特徴とする溶融Ｓｎ−Ｍｇ系めっき鋼板。
【請求項２】鋼板表面に溶融Ｓｎ−Ｍｇめっき層を有
し、めっき層の組成が質量％で７４〜９９．９％のＳｎ
を含有することを特徴とする請求項１に記載の溶融Ｓｎ
−Ｍｇ系めっき鋼板。
【請求項３】めっき層の組成がＳｎ、Ｍｇに加え、質
量％でＺｎ：０．５〜２０％、Ｃａ：０．０１〜２％の
１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項
１または２に記載の溶融Ｓｎ−Ｍｇ系めっき鋼板。
【請求項４】めっき層の表面粗度がＲＭＳで２．５μ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の溶融Ｓｎ−Ｍｇ系めっき鋼板。
【請求項５】めっき層の表面光沢が３０以上であるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の溶融Ｓ
ｎ−Ｍｇ系めっき鋼板。
【請求項６】めっき層表面に、無機化合物あるいは有
機化合物、またはその複合物よりなる後処理層を有する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の溶融
Ｓｎ−Ｍｇ系めっき鋼板。