JP2005240080A - スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】めっき密着性を良好に確保したまま、スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供する。
【解決手段】めっき浴中に侵入する鋼板の板温をめっき浴温度より２０〜４０℃低くすると共に、めっき浴中Ａｌ濃度を０．１７〜０．３０質量％として溶融亜鉛めっきを施し、めっき層／鋼板界面に存在するめっき層中のＦｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率が４０〜９０％であり、かつ、めっき層中Ｆｅ含有量が０．２ｇ／ｍ²以下である溶融亜鉛めっき鋼板を製造する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法に関し、例えば自動車用防錆鋼板として用いられる鋼板およびその製造方法に関する。

亜鉛系めっき鋼板は、その優れた犠牲防食性のため自動車用防錆鋼板として国内外を問わず実用化されている。なかでも、溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は製造コストが低廉で高耐食性を有することから、現在自動車用防錆鋼板の主流となっている。

自動車製造工程で問題となる亜鉛系めっき鋼板の性能の一つとして、スポット溶接性がある。周知のとおり溶接性はめっき付着量と密接な関係があり、付着量低減により溶接性は改善される。しかしながら、自動車用鋼板として十分な耐食性を確保するために必要なめっき付着量を確保すると、亜鉛めっき鋼板のスポット溶接性はめっきのない冷延鋼板などに比べると劣っている。

亜鉛系めっき鋼板のスポット溶接性改善に関しては、従来から以下に示すようないくつかの提案がなされている。

例えば、亜鉛めっき鋼板の表面にＺｎＯを主体とする酸化皮膜を付与することにより、スポット溶接性を改善するという技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、最近では、亜鉛系めっき鋼板を酸やアルカリと接触させることにより、めっき最表面の金属Ｚｎ量、Ａｌ₂Ｏ₃量を規定した技術がある（例えば、特許文献２参照。）。

さらに、酸化膜量及び酸化膜中のＺｎ含有量とＡｌ含有量との比を規定した技術もある（例えば、特許文献３参照。）。

しかしながら、上記技術は主に合金化溶融亜鉛めっき鋼板を対象にした技術である。同じ溶融系亜鉛めっき鋼板であっても、めっき層が主に純亜鉛層からなる溶融亜鉛めっき鋼板とめっき層がＺｎ−Ｆｅ金属間化合物からなる合金化溶融亜鉛めっき鋼板とでは、そのスポット溶接時の溶接挙動が根本的に異なり、溶融亜鉛めっき鋼板の溶接性は合金化溶融亜鉛めっき鋼板のそれに比べ著しく劣るという問題がある。

また、溶融亜鉛めっき鋼板のスポット溶接性とめっき層性状との関係については、めっき中のＡｌ量とスポット溶接性との関係が過去に調査、報告されている（例えば、非特許文献１参照。）。

それによれば、溶融亜鉛めっき鋼板のスポット溶接性はめっき中のＡｌ量と密接な関係があり、Ａｌ量が多くなるとスポット溶接性が劣化することが報告されている。

一方、近年、従来問題であったドロスなどの外観品質上の問題が解決されつつあるため従来自動車用防錆鋼板の主流であった合金化溶融亜鉛めっき鋼板にかわり、溶融亜鉛めっき鋼板が自動車用防錆鋼板として採用される機運が高まってきた。溶融亜鉛めっき鋼板は、合金化処理がないため製造コスト的にもさらに有利であり、今後の自動車用防錆鋼板としての需要の伸びが予想される。従って、性能上の問題として溶融亜鉛めっき鋼板のスポッ卜溶接性の改善が切望されている。

溶融亜鉛めっき鋼板のスポット溶接性とめっき密着性のいずれにもすぐれた鋼板及びその製造方法について、次のような技術がある。

例えば、めっき層中の総Ａｌ量とめっき付着量との関係を特定すること、及びめっき層表層のＡｌ濃度とめっき層η層中のＡｌ濃度との関係を特定した技術がある（例えば、特許文献４参照。）。

また、Ｂ及び／又はＰを含有する鋼板の少なくとも片面に、めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板（例えば、特許文献５参照。）があり、めっき層中の総Ａｌ量とめっき／鋼板界面に存在するＦｅ−Ａｌ金属間化合物中のＡｌ量との関係、及びめっき付着量との関係が特定範囲にあるよう規定されている。またこの技術では、めっき浴浴温に対してめっき浴への侵入板温を０〜５０℃高くすること、めっき浴浴温とめっき浴中Ａｌ濃度との関係が特定範囲にあるようにすることが示されている。

さらに、溶融亜鉛めっき鋼板の降伏応力とめっき付着量とめっき層中の総Ａｌ量とが一定の関係にある鋼板がある（例えば、特許文献６参照。）。
特開昭６３−２３０８６１号公報（第２−３頁） 特開平１０−３３０９０２号公報（第２−９頁、図１） 特開２０００−７３１８３号公報（第２−１２頁、図１） 特開２００２−１０５６１４号公報（第２−１１頁、図１） 特開２００２−１７３７５４号公報（第２−９頁、図１） 特開２００２−１７３７５５号公報（第２−９頁、図１） 溶接学会論文集 第１４巻 第１号（第４７−５４頁）（１９９６）

溶融亜鉛めっき鋼板のスポット溶接性は、上述のように、めっき中のＡｌ量を低減させることにより改善することができる。しかしながら、本来めっき浴中へのＡｌの添加はめっき密着性を確保するために行われており、ある水準以下にめっき中のＡｌ量を低減させることはめっき密着性の劣化を招来する可能性がある。

上述の先行技術によれば、スポット溶接性が著しく変化するめっき層中のＡｌ濃度は、めっき／鋼板界面にＦｅ₂Ａｌ₅−_xＺｎ_x（以下、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物という）が明瞭に存在するときのめっき層中のＡｌ濃度に一致することが報告されている。めっき密着性は、このＦｅ−Ａｌ金属間化合物の形成状況により大きく変化する。すなわち、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物が鋼板全面に形成された場合にはＺｎ−Ｆｅ合金層の生成が抑制されるため良好な密着性が確保される。しかし、Ａｌ濃度を低下させて製造された溶融亜鉛めっき鋼板では、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物が十分形成されてないためにＺｎ−Ｆｅ合金反応が進行して、めっき密着性が著しく劣化する。

従って、従来、めっき密着性を良好に確保したままスポット溶接性を改善することは、技術的な困難を伴うものであった。

本発明はこのような実情に鑑み、スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、次の技術手段を講じたことを特徴とする。すなわち、本発明は、めっき層／鋼板界面に存在する前記めっき層中のＦｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率が４０〜９０％であり、かつ前記めっき層中Ｆｅ含有量が０．２ｇ／ｍ²以下であることを特徴とするスポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板である。

発明者らは溶融亜鉛めっき鋼板の良好なめっき密着性を確保したままスポット溶接性を改善する方法について鋭意検討を行った。その結果、
（１）めっき層／鋼板界面に存在するめっき層中のＦｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率が４０〜９０％であること。
（２）めっき層中Ｆｅ含有量が０．２ｇ／ｍ²以下であること。
の条件に合致する溶融亜鉛めっき鋼板が、良好なめっき密着性と優れたスポット溶接性を両立可能であることを見出し、本発明に至った。

上記本発明のスポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を好適に製造することができる本発明方法は、鋼板を溶融亜鉛めっき浴に浸漬後、引き上げてめっきを施す溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、めっき浴中に侵入する鋼板の板温をめっき浴温度より２０〜４０℃低くすると共に、めっき浴中Ａｌ濃度：Ｎ_Alを０．１７〜０．３０質量％に保って鋼板に溶融亜鉛めっきを施すことを特徴とするスポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。

つまり、上記条件を充足する鋼板を製造する方法としては、めっき浴浴温：Ｔｂ（℃）、めっき浴への侵入板温：Ｔｅ（℃）およびめっき浴中Ａｌ濃度：Ｎ_Al（質量％）が下記式（１）、（２）を満足する条件下で鋼板に溶融亜鉛めっきを施すことにより、製造可能であることを見出した。

２０≦Ｔｂ−Ｔｅ≦４０ ……（１）
０．１７≦Ｎ_Al≦０．３０ ……（２）
本発明の技術思想は以下に基づくものである。

亜鉛系めっき鋼板の連続打点時の電極損耗挙動に関しては、電極の銅と亜鉛とが反応して電極先端に生成するＣｕ−Ｚｎ合金が脆いので、打点中に剥離することによって電極が虫食い状に浸食されていき、最終的には電極先端径が拡大して溶接電流密度が低下し、電極の寿命にいたるという機構が一般的である。

溶融亜鉛めっき鋼板よりも連続打点性に優れる合金化溶融亜鉛めっき鋼板の場合には、電極先端にＺｎ−Ｆｅ−Ｏ系の酸化物が堆積していき、これが電極保護皮膜となって先端形状が凸状に維持されたまま電流密度が確保されるため、連続打点性に優れるものと考えられている。しかし、溶融亜鉛めっき鋼板の場合には、このＺｎ−Ｆｅ−Ｏ系の酸化物による電極先端保護皮膜の形成がほとんどないため、すぐに電極形状が虫食い状態となり連続打点性が劣る。

このような電極保護皮膜の形成挙動の差異を生ずる原因としては、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の場合にはめっき層であるＺｎ−Ｆｅ合金層そのものが電極先端に付着して保護皮膜を形成すると考えられるが、溶融亜鉛めっき鋼板の場合にはめっき層が純亜鉛であるためＦｅはめっき層からは供給されない。また、通常はめっき密着性を確保するために溶融亜鉛めっき鋼板のめっき／鋼板界面はＺｎ−Ｆｅ合金化反応を妨げるＦｅ−Ａｌ金属間化合物で覆われており、鋼板からのＦｅの供給も起こらない。さらに、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物の融点はＦｅ₂Ａｌ₅の場合１１６９℃であり、溶接時の電極先端温度よりも高温であることから電極先端への融着が起こらず、やはりＺｎ−Ｆｅ−Ｏ系の酸化物による電極先端保護皮膜のＦｅ供給源とはなり得ない。

そこで本発明者らは、溶融亜鉛めっき鋼板の溶接時に、電極先端にＺｎ−Ｆｅ−Ｏ系酸化物の保護皮膜を形成させる方法について鋭意検討を行ってきた。その結果、めっき層／鋼板界面のＦｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率を９０％以下とすることにより、溶接通電時に低融点の純Ｚｎ層部分は溶融し電極−鋼板間から排出され、電極と鋼板との直接接触が可能となり、電極先端にＦｅが供給され、めっき層中のＺｎ、大気中のＯと反応してＺｎ−Ｆｅ−Ｏ系酸化物の保護皮膜が形成されることを知見した。

ただし、単にめっき浴中のＡｌ濃度を下げるなどの方法によってＦｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率を９０％以下とした場合には、当然ながらＺｎ−Ｆｅ合金化反応が進行し密着性に不利なΓ相、Γ₁相などの金属間化合物がめっき時に生成するため、めっき密着性が大きく劣化することも知見した。そこで、良好なめっき密着性を確保する観点から、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率は４０％以上必要であること、さらにめっき層中Ｆｅ含有量は０．２ｇ／ｍ²以下としなければならないことも見出した。

また、このような溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法としては、単純にめっき浴中のＡｌ濃度を下げるなどの手段では達成できず、本発明ではこれまでにない製造条件、すなわち所定の高Ａｌ濃度、低侵入板温の領域で製造することによりはじめて実現可能であることを明らかにした。

本発明によれば、従来問題となっていた溶融亜鉛めっき鋼板のスポット溶接性低下の問題を解決し、スポット溶接性およびめっき密着性のいずれの特性も優れた溶融亜鉛めっき鋼板を提供することが可能となった。従って本発明は工業的にきわめて価値の高いものである。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明のスポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板は、めっき層／鋼板界面に存在するＦｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率が４０〜９０％であり、かつめっき層中Ｆｅ含有量が０．２ｇ／ｍ²以下であることを必須の要件とする。

本発明においてＦｅ含有量が０．２ｇ／ｍ²以下とするめっき層には、鋼表面上に形成される純Ｚｎ層、Ｚｎ−Ｆｅ合金層およびＦｅ−Ａｌ金属間化合物のすべてを含むものである。

めっき層／鋼板界面に存在するＦｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率が４０％未満では、Ｚｎ−Ｆｅ合金化反応によりめっき密着性が劣化する。一方、被覆面積率が９０％を超えるとスポット溶接時の電極と鋼板との直接接触面積が減少するため、Ｚｎ−Ｆｅ−Ｏ系の酸化物による電極先端保護皮膜の形成が不十分となり、スポット溶接性が劣化する。そして被覆面積率が４０〜９０％の範囲内ではスポット溶接性とめっき密着性の両方が優れている。

なお、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率の調査方法は、従来から知られている方法で行えばよい。例えば、溶融亜鉛めっき鋼板を発煙硝酸に浸漬して純Ｚｎ層およびＺｎ−Ｆｅ合金層を溶解し、鋼板上にＦｅ−Ａｌ金属間化合物のみが残存する状態とする。この鋼板を例えばＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）やＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏ−Ａｎａｌｙｓｉｓ；Ｘ線マイクロアナライザ）などを用いて表面から観察し、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物で覆われた部分の面積率を目視又は画像処理により算出すればよい。被覆面積率の算出精度をより高めるためには、観察倍率を１００〜１０００倍程度とし、一つの供試材に対して３〜１０視野程度観察するのが望ましい。

本発明において、めっき層中のＦｅ含有量は０．２ｇ／ｍ²以下とする。めっき層中のＦｅ含有量が０．２ｇ／ｍ²を超えると、溶融亜鉛めっき鋼板が本来有する良好なめっき密着性が損なわれるので好ましくない。

Ｆｅ含有量の下限値は特に定めないが、好ましい下限値は０．０１ｇ／ｍ²である。めっき密着性の観点からは、Ｆｅ含有量は少ない程好ましいが、実製造においては、鋼中からのＦｅの拡散によりめっき層にＦｅが入り、浴中にも鋼板から溶解したＦｅが存在するので、めっき層中にＦｅが入ることは避けられず、０．０１ｇ／ｍ²未満とすることは困難であるからである。また０．０１ｇ／ｍ²未満としようとすると、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率を９０％超１００％以下にするなどして鋼中からめっき層へのＦｅの拡散を抑える必要が生ずるため、結局、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率が本発明の範囲外となり、スポット溶接性が劣化してしまうことがある。

なお、本発明では、溶融亜鉛めっきのめっき付着量を限定するものではないが、通常、自動車用の防錆鋼板として用いられる片面当り付着量３０〜１５０ｇ／ｍ²のものが好適である。

また、本発明は溶融亜鉛めっき鋼板を対象としたものであるが、めっき浴中にＡｌ以外の元素、例えば、溶融亜鉛めっき鋼板の耐食性向上を目的としてＭｇ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉなどの元素が添加されたものはこれを制限するものでなく、亜鉛中にこれら元素を含有した溶融亜鉛めっき鋼板も本発明の範疇である。

また、溶融亜鉛めっき鋼板の場合、めっきの濡れ性を確保する目的で、めっき浴中にＰｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｓｎなどの元素を添加する場合があるが、これらの溶融亜鉛めっき鋼板も本発明の範疇である。

また、本発明は素材の鋼種もこれを特に制限するものではなく、自動車用鋼板として使用されている冷延鋼板、熱延鋼板などであればよく、機械的特性、鋼中成分、製造方法などは限定されない。

次に、本発明の製造方法について説明する。

通常行われている溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法によれば、本発明の特性を有する鋼板、すなわち、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率が４０〜９０％でめっき層中Ｆｅ含有量が０．２ｇ／ｍ²以下である鋼板を、安定的に製造することは困難である。これは、単純にめっき浴中のＡｌ濃度を下げるなどの手段によってＦｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率を４０〜９０％とした場合には、Ｚｎ−Ｆｅ合金化反応の進行が促進されるため、めっき層中のＦｅ含有量が０．２ｇ／ｍ²を超えてしまうからである。また、逆に、めっき層中のＦｅ含有量を０．２ｇ／ｍ²以下にしようとした場合には、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物を鋼板の全面に被覆させる必要があり、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率を４０〜９０％にすることは困難であった。

そこで、本発明では、特にめっき浴中のＡｌ濃度と、鋼板のめっき浴への侵入板温を所定範囲の高Ａｌ濃度、低侵入板温の領域とすることにより、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率が４０〜９０％であり、かつめっき層中Ｆｅ含有量が０．２ｇ／ｍ²以下である鋼板を安定的に製造することを実現可能にした。

すなわち、本発明のスポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法は、めっき浴温度：Ｔｂ（℃）、めっき浴への侵入板温：Ｔｅ（℃）およびめっき浴中Ａｌ濃度：Ｎ_Al（質量％）が下記式（１）、（２）を満足する条件下で鋼板に溶融亜鉛めっきを施すことである。

２０≦Ｔｂ−Ｔｅ≦４０ ……（１）
０．１７≦Ｎ_Al≦０．３０ ……（２）
本発明では、（１）式に示すように、鋼板のめっき浴への侵入板温をめっき浴温度よりも低い値とする。これは、鋼板からめっき浴中へのＦｅの溶出速度を遅くし、めっき層／鋼板界面近傍におけるＦｅ濃度を減少させることにより、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物の生成反応をＦｅの拡散律速領域とし、結果的にＦｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率が４０〜９０％となるようにするためである。また、Ｆｅの溶出が抑制されることにより、同時にめっき層中のＦｅ含有量も０．２ｇ／ｍ²以下と低く抑えられ、結果的にめっき密着性の劣化を引き起こさない。

さらに、（２）式に示すように、浴中Ａｌ濃度も比較的高濃度の領域とする必要がある。これは、低侵入板温であるためにＦｅの溶出が少ないうえに、低濃度のＡｌ濃度領域ではＡｌの供給も少なくなり、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物の生成量が極端に減少し、結果的にはＺｎ−Ｆｅ合金化反応によるめっき密着性の劣化を引き起こしてしまうためである。

本発明において、鋼板のめっき浴への侵入板温とめっき浴温度との差であるＴｂ−Ｔｅの値は２０℃以上４０℃以下とする。Ｔｂ−Ｔｅの値が２０℃未満では、Ｆｅの拡散が多く、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物が鋼板全面を覆ってしまい、スポット溶接性が不良となる。−方、この値が４０℃を越えると、Ｆｅの拡散が少なくなりすぎるため、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物の生成量が極端に減少し、結果的にはＺｎ−Ｆｅ合金化反応によるめっき密着性の劣化を引き起こす。また、めっき浴の温度保持が困難となる問題もある。

めっき浴中Ａｌ濃度Ｎ_Alは、０．１７〜０．３０質量％の範囲とする。０．１７質量％未満では、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物の生成量が極端に減少し、結果的にはＺｎ−Ｆｅ合金化反応によるめっき密着性の劣化を引き起こす。めっき浴中Ａｌ濃度Ｎ_Alが０．３０質量％を超えると、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物が鋼板全面を覆ってしまい、スポット溶接性が不良となる。

なお、本発明においては、上記のとおり鋼板のめっき浴への侵入板温とめっき浴温度との差が最も重要であり、この値が上記の範囲内であれぱ浴温の影響はあまり大きくない。このため、めっき浴温度は特に限定されず操業の容易さ等を考慮して適宜選択すればよいが、好ましくは４４０〜４９０℃、さらに好ましくは４５０〜４７５℃である。

以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。

板厚０．８ｍｍの極低炭冷延鋼板を素材とし、連続溶融亜鉛めっきラインにおいて溶融亜鉛めっきを施した。めっき浴中のＡｌ濃度、めっき浴温度、めっき浴中への鋼板の侵入板温を表１に示した。

また、得られた溶融亜鉛めっき鋼板を、インヒビターとしてＳｂＣｌ₃を添加した５質量％塩酸に溶解し、溶解液をＩＣＰ（誘導結合プラズマ発光分光分析装置）を用いて分析することにより、めっき層の付着量およびＦｅ含有量（ｇ／ｍ²）を求めた。また、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率の調査は、溶融亜鉛めっき鋼板を発煙硝酸に浸漬して純Ｚｎ層およびＺｎ−Ｆｅ合金層を溶解し、鋼板上にＦｅ−Ａｌ金属間化合物のみが残存する状態とした後、この鋼板をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により５００倍で各５視野の表面観察を行い、Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物で覆われた部分の面積率を画像処理により算出し、５視野の平均値を求めた。

さらに、比較例５〜７として合金化溶融亜鉛めっき鋼板（Ｆｅ含有率：１０質量％）、電気Ｚｎ−Ｎｉめっき鋼板（Ｎｉ含有率：１１質量％）、電気Ｚｎ−Ｆｅめっき鋼板（Ｆｅ含有率：１５質量％）についても評価を行った。以下に示すスポット溶接性（連続打点数）、めっき密着性および塗装後耐食性の評価結果も表１に併せて示した。

表１に示す本発明の実施例の鋼板および比較例の鋼板に対して、以下に示す溶接条件によりスポット溶接時の連続打点数の調査を行った。なお、連続打点性調査における溶接電流値は板厚をｔ（ｍｍ）とした時の４√ｔで示されるナゲット径が得られる電流値Ｉ₁（ｋＡ）及び溶着電流値Ｉ₂（ｋＡ）の平均値を用い、４√ｔのナゲット径が維持された最大打点数を求めた。３０００点以上の連続打点数が得られればスポット溶接性が優れていると判定される。

（溶接条件）
電極ＣＦ型
先端径 ４．５ｍｍφ
先端角 １２０°
外径 １３ｍｍφ
材質 Ｃｕ−Ｃｒ
溶接条件
通電時間 １０サイクル
加圧力 １７０ｋｇｆ（１．７ｋＮ）
加圧条件
通電前 ３０サイクル
通電後 ７サイクル
アップダウンスロープなし
また、めっき密着性に関しては以下に示す条件でデュポン衝撃試験を行うことで調査した。めっき密着性は試験後、凸部に対してセロハン粘着テープ剥離を行い、セロハン粘着テープに付着しためっき層の量を蛍光Ｘ線で測定し、亜鉛のカウント数（ｃｐｓ）で評価した。１０００ｃｐｓ以下であれば、めっき密着性が優れていると判定される。
（試験条件）
荷重 １ｋｇ
落重高さ ５０ｃｍ
ポンチ径 １／４ｉｎｃｈ
電着塗装後の耐食性は、化成処理及び電着塗装を施した試験板について、塩水噴霧試験により評価した。ここで、化成処理工程は、アルカリ脱脂を日本パーカライジング株式会社製のＦＣ−Ｌ４４６０を用い、温度４３℃で、浸漬時間を１２０秒として行い、室温で、スプレー時間を３０秒として水洗を行い、表面調整を日本パーカライジング株式会社製のＰＬ−４０４０を用い、室温で、スプレー時間を３０秒として行った。また化成処理は日本パーカライジング株式会社製のＰＢ−Ｌ３０２０を用い、温度４３℃で、浸漬時間を１２０秒として行い、室温で、スプレー時間を３０秒として水洗を行い、次いで熱風乾燥の手順で行った。

また、化成処理を施した試験板の表面に、電着塗料として関西ペイント株式会社製のＧＴ−１０ＬＦを用いて、クーロン制御により膜厚が２０μｍとなるように電着塗装を行い、１７５℃×２５分の条件で焼き付け乾燥を行った。このようにして作製した試験板にクロスカットを入れ、ＪＩＳ Ｚ ２３７１：２０００の中性塩水噴霧試験に準拠した塩水噴霧試験を行った。塩水噴霧試験を６００時間行った後の試験板について、以下のクロスカット部の電着塗膜ふくれの基準により電着塗装後の耐食性を評価した。

◎：片側最大ふくれ幅４ｍｍ未満
○：片側最大ふくれ幅４ｍｍ以上５ｍｍ未満
×：片側最大ふくれ幅５ｍｍ以上
これらの試験結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１〜１３では、連続打点数、めっき密着性、塗装後耐食性とも優れた特性を示している。

比較例１〜４では、連続打点数、めっき密着性のいずれかが不十分である。また、比較例５〜７に示す合金めっき鋼板では、本発明のような優れた特性は得られない。

Claims (2)

1. めっき層／鋼板界面に存在する前記めっき層中のＦｅ−Ａｌ金属間化合物の被覆面積率が４０〜９０％であり、かつ前記めっき層中Ｆｅ含有量が０．２ｇ／ｍ²以下であることを特徴とするスポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
2. 鋼板を溶融亜鉛めっき浴に浸漬後、引き上げてめっきを施す溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、めっき浴中に侵入する鋼板の板温をめっき浴温度より２０〜４０℃低くすると共に、めっき浴中Ａｌ濃度：Ｎ_Alを０．１７〜０．３０質量％に保って鋼板に溶融亜鉛めっきを施すことを特徴とするスポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。