JP2536271B2 - 電着塗装性および加工性に優れた、複数の鉄―亜鉛合金めっき層を有する鉄―亜鉛合金めっき鋼板 - Google Patents

電着塗装性および加工性に優れた、複数の鉄―亜鉛合金めっき層を有する鉄―亜鉛合金めっき鋼板

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電着塗装性および加工性に優れた、複数
の鉄−亜鉛合金めっき層を有する鉄−亜鉛合金めっき鋼
板に関するものである。
〔従来の技術〕
鉄−亜鉛合金めっき鋼板は、耐食性および電着塗装性
に優れ、且つ、製造コストが安い等、多くの利点を有し
ており、自動車用鋼板等として広く使用されている。近
年、このような、鉄−亜鉛合金めっき鋼板の電着塗装性
および加工性に対する要求が、一段と高くなってきた。
鉄−亜鉛合金めっき鋼板の表面上に対する塗膜の形成
は、一般に、鉄−亜鉛合金めっき層の表面上に、化成処
理によって燐酸塩被膜を形成し、次いで、カチオンタイ
プの電着塗装法により、燐酸塩被膜の上に所定の厚さの
塗膜を形成することにより行われる。
しかしながら、カチオンタイプの電着塗装法により、
鉄−亜鉛合金めっき層の表面上に塗膜を形成すると、電
着塗装時に発生しそして塗膜内に閉じ込められた水素ガ
スによって、クレータ状のピンホールが発生する。この
ような塗膜に発生したクレータ状ピンホールは、塗装面
の外観上の欠陥になる。
上述した問題を解決する、鉄−亜鉛合金めっき鋼板と
して、特公昭58−15554号公報には、下記からなる、複
数の鉄−亜鉛合金めっき層を有する、カチオンタイプの
電着塗装用鉄−亜鉛合金めっき鋼板が開示されている。
鋼板の少なくとも1つの表面上に形成された、40wt%
超の亜鉛を含有する、めっき層の厚い、下層としての鉄
−亜鉛合金めっき層、および、下層としての鉄−亜鉛合
金めっき層の上に形成された、40wt%以下の亜鉛を含有
する、上層としての鉄−亜鉛合金めっき層(以下、先行
技術1という)。
このような鉄−亜鉛合金めっき鋼板によれば、下層と
しての、めっき層の厚い鉄−亜鉛合金めっき層によっ
て、耐食性が向上し、そして、上層としての、鉄含有量
の多い鉄−亜鉛合金めっき層によって、電着塗装性が向
上し、且つ、クレータ状ピンホールの発生が防止され
る。
一方、自動車用鋼板等に使用される鉄−亜鉛合金めっ
き鋼板には、プレスなどによって厳しい成形加工が施さ
れる。このような厳しい形成加工が施されると、鉄−亜
鉛合金めっき層の粉状の剥離即ちパウダリング、およ
び、鉄−亜鉛合金めっき層の鋼板からの剥離即ちフレー
キングが発生する。
上述した問題を解決する鉄−亜鉛合金めっき鋼板とし
て、特開平2−66148号公報には、下記からなる、複数
の鉄−亜鉛合金めっき層を有する、耐パウダリング性お
よび耐フレーキング性に優れた鉄−亜鉛合金めっき鋼板
が開示されている。
鋼板の少なくとも1つの表面上に形成された、12wt%
以下の鉄を含有する下層としての鉄−亜鉛合金めっき
層、および、前記下層としての鉄−亜鉛合金めっき層の
上に形成された、50wt%以上の鉄を含有し、表面摩擦係
数が0.22以下である、上層としての鉄系または鉄−亜鉛
系合金めっき層(以下、先行技術2という)。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した先行技術1には、次に述べるような問題があ
る。即ち、下層を厚い合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層
によって形成し、そして、上層を鉄−亜鉛合金電気めっ
き層によって形成した場合、このようなめっき鋼板に対
し、プレスなどによって厳しい成形加工が施されると、
下層としての、厚い合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層
に、亀裂や剥離が発生する。めっき層に亀裂や剥離が発
生すると、露出した鋼板によって、燐酸塩被膜の形成の
ための化成処理時に、めっき層の溶解が促進される結
果、燐酸塩結晶が異常に成長する。このように異常に成
長した燐酸塩結晶は、結晶水を多量に含有しており、こ
の結晶水が、電着塗装の塗膜焼き付け時に、燐酸塩結晶
から離脱しそして蒸発する。この結果、塗膜に気泡状欠
陥が発生する。このような塗膜に発生した気泡状欠陥
は、塗装面の外観上の欠陥になる。
上述した先行技術2には、次に述べるような問題があ
る。即ち、下層を、12wt%以下の鉄を含有する合金化溶
融鉄−亜鉛合金めっき層によって形成し、そして、上層
を、50wt%以上の鉄を含有する鉄−亜鉛合金電気めっき
層によって形成した場合、めっき層の粉状の剥離即ちパ
ウダリング、および、めっき層の鋼板からの剥離即ちフ
レーキングは防止されても、上述した、塗膜に生ずる気
泡状欠陥を防止することはできない。むしろ、耐パウダ
リング性および耐フレーキング性の防止のために形成さ
れた、上層としての鉄系または鉄−亜鉛系合金電気めっ
き層によって、気泡状欠陥の発生が促進されると考えら
れる。
従って、この発明の目的は、プレス等によって厳しい
成形加工が施されても、塗膜に、下層としての合金化溶
融鉄−亜鉛合金めっき層に発生した亀裂や剥離に基づく
気泡状欠陥が生せず、且つ、クレーター状ピンホールも
殆ど生じない、優れた電着塗装性を有し、且つ、加工性
に優れた、複数の鉄−亜鉛合金めっき層を有する鉄−亜
鉛合金めっき鋼板を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者等は、上述した問題を解決すべく、下層とし
ての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層と、上層としての
鉄−亜鉛合金電気めっき層とからなる、複数の鉄−亜鉛
合金めき層を有する鉄−亜鉛合金めっき鋼板の成形加工
時に、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層に
亀裂や剥離が発生する原因について、調査および研究を
行った結果、次のことがわかった。下層としての合金化
溶融鉄−亜鉛合金めっき層は、熱的に形成されているの
で、めっき層中に内部応力は存在しない。これに対し、
上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層は、金属の析出
により形成されているので、めっき層中に大きな内部応
力が存在している。
この結果、上層としての、内部能力が大きい鉄−亜鉛
合金電気めっき層は、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛
合金めっき層を、強く拘束する。従って、本来、鉄−亜
鉛合金電気めっき層よりも脆い合金化溶融鉄−亜鉛合金
めっき層は、一段と脆くなって、割れ易くなる。
更に、上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層の内部
応力による、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっ
き層の拘束は、局部的に集中する。この結果、成形加工
時に、脆い合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層は、鋼板か
ら剥離しやすくなるために、前述した気泡状欠陥が、塗
膜に発生する。
上述したことから、上層としての鉄−亜鉛合金電気め
っき層の内部応力を分散させ、下層としての合金化溶融
鉄−亜鉛合金めっき層に対する拘束力を弱めれば、成形
加工時における、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金
めっき層の亀裂や剥離が防止され、塗膜に気泡状欠陥が
発生しなくなることがわかった。
この発明は、上記知見に基づいてなされたものであっ
て、鋼板の少なくとも1つの表面上に形成された、下層
としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層と、前記下層
としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層の上に形成さ
れた、上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層とからな
る、複数の鉄−亜鉛合金めっき層を有する鉄−亜鉛合金
めっき鋼板において、 前記上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層は、60wt
%以上の鉄を含有する、連続した鉄−亜鉛合金めっき層
からなるマトリックスと、前記マトリックス中に分散し
て形成された、60wt%未満の鉄を含有する。斑点状の鉄
−亜鉛合金めっき部分とからなっており、または、前記
上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層は、60wt%以上
の鉄を含有し、そして、その全体にわたって多数の微細
な穴を有しており、 このような、上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層
は、表面に微細な凹凸を有する合金化溶融鉄−亜鉛合金
めっき層が形成された鋼板をスキンパス圧延し、スキン
パスロールとの接触部を平坦化させ、平坦化された表面
の中に微細な凹凸を有する領域が島状に点在する、下層
としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層が形成された
鋼板に対し電気めっき処理を施すことにより形成されて
おり、 前記上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層中の、前
記マトリックスの面積が、前記上層としての鉄−亜鉛合
金電気めっき層全体の面積の50〜95%の範囲内であり、
または、前記多数の微細な穴を有している上層としての
鉄−亜鉛合金電気めっき層の穴を含まない部分の面積
が、前記穴を含む全体面積の50〜95%の範囲内であり、
そして、 前記上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層のめっき
量が、前記鋼板の片面当たり1〜10g/m2の範囲内である
ことに特徴を有するものである。
〔作用〕
第1図は、この発明の鉄−亜鉛合金めっき鋼板の第1
実施態様を示す平面模式図、第2図は、その断面模式図
である。第1図および第2図に示すように、第1実施態
様の鉄−亜鉛合金めっき鋼板においては、鋼板1の表面
上に、めっき層が厚くそして鉄含有量が少ない、下層と
しての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層2と、下層とし
ての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層2の上に形成され
た、めっき層が薄くそして鉄含有量が多い、上層として
の鉄−亜鉛合金電気めっき層3とからなる、複数の鉄−
亜鉛合金めっき層が形成されている。
上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層3は、連続し
た鉄−亜鉛合金めっき層からなるマトリックス3aと、マ
トリックス3a中に分散している、マトリックス3aよりも
鉄含有量の少ない、斑点状の鉄−亜鉛合金めっき部分3b
とからなっている。
第3図は、この発明の鉄−亜鉛合金めっき鋼板の第2
実施態様を示す平面模式図、第4図は、その断面模式図
である。第3図および第4図に示すように、第2実施態
様の鉄−亜鉛合金めっき鋼板においては、鋼板1の表面
上に、めっき層が厚くそして鉄含有量が少ない、下層と
しての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層2と、下層とし
ての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層2の上に形成され
た、めっき層が薄くそして鉄含有量が多い、上層として
の鉄−亜鉛合金電気めっき層4とからなる、複数の鉄−
亜鉛合金めっき層が形成されている。上層としての鉄−
亜鉛合金電気めっき層4は、その全体にわたって、多数
の微細な穴4aを有しており、穴4a部分には、鉄含有量が
少ない、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層
2が露出している。
上述したように、上層としての鉄−亜鉛合金電気めっ
き層3は、連続した鉄−亜鉛合金めっき層からなるマト
リックス3aと、マトリックス3aよりも鉄含有量の少な
い、斑点状の鉄−亜鉛合金めっき部分3bとからなってお
り、または、上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層4
の全体にわたって、多数の微細な穴4aを有しているの
で、その組織はミクロ的に不均一である。
この結果、鉄−亜鉛合金電気めっき層3または4の内
部応力は分散される。従って、下層としての合金化溶融
鉄−亜鉛合金めっき層2に対する拘束力が弱まって、成
形加工時に生ずる、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合
金めっき層2の亀裂が極めて微細になる結果、塗膜の気
泡状欠陥の発生が防止される。
第1実施態様のめっき鋼板において、上層としての鉄
−亜鉛合金電気めっき層3における、連続した鉄−亜鉛
合金めっき層からなるマトリックス3aの鉄含有量は、60
wt%以上とし、そして、マトリックス3a中に分散してい
る、斑点状の鉄−亜鉛合金めっき部分3bの鉄含有量は、
60wt%未満とすべきである。
また、第2実施態様のめっき鋼板において、多数の微
細な穴4aを有する、上層としての鉄−亜鉛合金電気めっ
き層4の鉄含有量は、60wt%以上とすべきである。
上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層3における、
マトリックス3aの鉄含有量、および、上層としての多数
の微細な穴4aを有する鉄−亜鉛合金電気めっき層4の鉄
含有量が、60wt%未満では、塗膜に気泡状欠陥およびク
レータ−状ピンホールが発生し、電着塗装性が劣化す
る。
第1実施態様のめっき鋼板における、上層としての鉄
−亜鉛合金電気めっき層3における、斑点状の鉄−亜鉛
合金めっき部分3bの鉄含有量が、60wt%以上では、鉄−
亜鉛合金電気めっき層3または4の内部応力の分散効果
が生ぜず、従って、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合
金めっき層2に対する拘束力を弱めて、成形加工時に生
ずる、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層2
の亀裂を微細になし、塗膜の気泡状欠陥の発生を防止す
ることができない。
第1実施態様のめっき鋼板において、上層としての鉄
−亜鉛合金電気めっき層3中における、連続した鉄−亜
鉛合金めっき層からなるマトリックス3aの面積は、鉄−
亜鉛合金電気めっき層3の全体の面積の50〜95%の範囲
内となし、そして、マトリックス3a中に分散している、
斑点状の鉄−亜鉛合金めっき部分3bの総面積は、鉄−亜
鉛合金電気めっき層3の全体の面積の5〜50%の範囲内
となすべきである。
また、第2実施態様のめっき鋼板において、上層とし
ての多数の微細な穴4aを有する鉄−亜鉛合金電気めっき
層4の穴を含まない分の面積は、穴4aを含めた全面積の
50〜95%の範囲内となし、そして、穴4aの部分の総面積
は、鉄−亜鉛合金電気めっき層4の、穴4aを含めた全面
積の5〜50%の範囲内となすべきである。
マトリックス3aの面積、または、多数の微細な穴4aを
有する鉄−亜鉛合金電気めっき層4の穴を含まない部分
の面積が、全体の面積の95%超であり、そして、マトリ
ックス3a中に分散している、斑点状の鉄−亜鉛合金めっ
き部分3bの総面積、または、穴4a部分の総面積が、全体
の面積の5%未満では、鉄−亜鉛合金電気めっき層3ま
たは4の内部応力の分散効果が生ぜず、従って、下層と
しての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層2に対する拘束
力を弱めて、成形加工時に生ずる、下層としての合金化
溶融鉄−亜鉛合金めっき層2の亀裂を微細になし、塗膜
の気泡状欠陥の発生を防止することができない。一方、
マトリックス3aの面積、または、多数の微細な穴4aを有
する鉄−亜鉛合金電気めっき層4の穴を含まない部分の
面積が、全体の面積の50%未満であり、そして、マトリ
ックス3a中に分散している、斑点状の鉄−亜鉛合金めっ
き部分3bの総面積、または、穴4a部分の総面積が、全体
の面積の50%超では、電着塗装性が劣化し、塗膜に発生
するクレータ状ピンホールを防止することができなくな
る。
上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層3または4の
めっき量は、鋼板の片面当たり1〜10g/m2の範囲内とす
べきである。上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層3
または4のめっき量が、鋼板の片面当たり1g/m2未満で
は、電着塗装性が劣化し、塗膜にクレータ状ピンホール
が発生しやすくなる。一方、めっき量が、鋼板の片面当
たり10g/m2を超えると、加工性が劣化する。
下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層2の鉄
含有量は、7〜15wt%の範囲内とすることが好ましい。
下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層2の鉄含
有量が7wt%未満では、耐食性が劣化する。一方、鉄含
有量が15wt%超では、加工法が劣化する。
下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層2のめ
っき量は、鋼板の片面当たり30〜120g/m2であることが
好ましい。下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき
層2のめっき量が、鋼板の片面当たり30g/m2未満では、
耐食性が劣化する。一方、めっき量が、鋼板の片面当た
り120g/m2を超えると、加工性が劣化する。
次に、この発明の、複数の鉄−亜鉛合金めっき層を有
する鉄−亜鉛合金めっき鋼板の製造方法の一例について
説明する。
鋼板を、溶融亜鉛めっき浴中を通過させ、過剰の亜鉛
を鋼板の表面から除去しながら、溶融亜鉛めっき浴中か
ら抽出する。次いで、その表面に亜鉛めっき層が形成さ
れた鋼板を加熱して、亜鉛めっき層と鋼板とを合金化さ
せ、亜鉛めっき層を、鉄−亜鉛合金めっき層に変える。
上述した公知の溶融亜鉛めっき法によって、亜鉛めっ
き層と鋼板とを合金化させる際における、亜鉛めっき層
が形成された鋼板の加熱を、通常の加熱温度よりも低温
の420〜520℃の温度によって行う。この結果、鉄−亜鉛
合金めっき層中に、微細な凹凸を有する柱状結晶(ζ
相)が生成し、鋼板の表面上に、下層としての、表面に
微細な凹凸を有する合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層が
形成される。
次いで、上記により表面に微細な凹凸を有する合金化
溶融鉄−亜鉛合金めっき層が形成された鋼板に対し、ス
キンパス圧延を施して調圧する。この結果、鋼板の、ス
キンパスロールとの接触部は平坦化され、平坦化された
表面の中に微細な凹凸を有する領域が島状に点在する、
ミクロ的な不均一性が生ずる。
このようにして、表面に微細な凹凸を有する、下層と
しての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層が形成された鋼
板に対し、所定量の鉄イオンおよび亜鉛イオンを含有す
る酸性電気めっき浴中において、所定の電流密度により
電気めっき処理を施し、下層としての合金化溶融鉄−亜
鉛合金めっき層の上に、上層としての鉄−亜鉛合金電気
めっき層を形成する。
このとき、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっ
き層の表面には、上述したように、微細な凹部が形成さ
れているので、この凹部には、めっき電流が集中しにく
い。従って、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金電気
めっき層の平坦部に、鉄−亜鉛合金電気めっき層が形成
されやすくなる。
この結果、第1図および第2図に示すような、下層と
しての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層2と、60wt%以
上の鉄を含有する、連続した鉄−亜鉛合金めっき層から
なるマトリックス3a、および、60wt%未満の鉄を含有す
る斑点状の鉄−亜鉛合金めっき部分3bからなる、上層と
しての鉄−亜鉛合金電気めっき層3とが、鋼板1の表面
上に形成された鉄−亜鉛合金めっき鋼板、または、第3
図および第4図に示すような、下層としての合金化溶融
鉄−亜鉛合金めっき層2と、その全体わたって多数の微
細な穴4aを有し、穴4aの部分に、下層としての合金化溶
融鉄−亜鉛合金めっき層2が露出している、60wt%以上
の鉄を含有する上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層
4とが、鋼板1の表面上に形成された鉄−亜鉛合金めっ
き鋼板が製造される。
なお、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層
2の、鉄含有量およびめっき量は、めっき浴の成分組成
および温度、めっき浴中に浸入される鋼板の湿度、合金
化温度等によって調整され、そして、上層としての鉄−
亜鉛合金電気めっき層3の、鉄含有量およびめっき量
は、めっき浴の成分組成、めっき電流密度等によって調
整される。
また、上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層中の、
連続した鉄一亜鉛合金めっき層からなるマトリックスの
面積と、斑点状の鉄一亜鉛合金めっき部分の面積との
比、または、多数の微細な孔の面積比は、下層としての
合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層中のζ相の量、調圧率
および上層めっき層形成時の電流密度等により調整され
る。
なお、この発明の、複数の鉄−亜鉛合金めっき層を有
する鉄−亜鉛合金めっき鋼板の製造は、上述した方法に
限られるものではない。
次に、この発明にかかる鉄−亜鉛合金めっき鋼板を、
実施例により、比較例と対比しながら説明する。
〔実施例〕
板厚0.8mmの冷延鋼板の表面を、通常のアルカリ脱脂
および電解洗浄によって清浄した。次いでこのように清
浄した冷延鋼板の表面上に、第1表に示す下層めっき層
の形成条件(合金化溶融亜鉛めっき処理条件)および上
層めっき層の形成条件(電気めっき処理条件)によっ
て、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層と、
上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層とからなる、第
2表および第3表に示す、この発明の範囲内の2層のめ
っき層を有する鉄−亜鉛合金めっき鋼板の供試体(以
下、本発明供試体という)No.1〜20を調製した。
比較のために、この発明の範囲外のめっき層を有す
る、第4表に示す比較用鉄−亜鉛合金めっき鋼板の供試
体(以下、比較用供試体という)No.1〜5を調製した。
このようにして調製された本発明供試体および比較用
供試体の各々について、電着塗装性および加工性を、以
下に述べる性能試験によって調査した。その試験結果を
第2〜4表に併せて示す。
(1) 電着塗装性試験 a.気泡状欠陥試験 本発明供試体および比較用供試体の各々の表面上に、
浸漬処理によって燐酸塩被膜を形成した後、下記条件に
よってカチオンタイプの電着塗装を施した。
電圧:260V 浴温:27℃ 供試体面積/陽極面積:1/1 塗膜の厚さ:20μm 焼き付け温度:270℃ 焼き付け時間:10分 上記のようにして電着塗装を施した供試体の塗膜に生
じた気泡状欠陥を、目視によって調べ、下記によって評
価した。
○:気泡状欠陥なし △:気泡状欠陥 1〜10個 ×:気泡状欠陥 10個超 b.クレータ−状ピンホール試験 本発明供試体および比較用供試体の各々の表面上に、
浸漬処理によって燐酸塩被膜を形成した後、下記条件に
よってカチオンタイプの電着塗装を施した。
電圧:280V 浴温:27℃ 供試体面積/陽極面積:1/1 塗膜の厚さ:20μm 焼き付け温度:170℃ 焼き付け時間:25分 上記のようにして電着塗装を施した供試体の塗膜に生
じたクレータ−状ピンホールを、目視によって調べ、下
記によって評価した。
○:クレータ−状ピンホール 20個以下 △:クレータ−状ピンホール 20〜100個 ×:クレータ−状ピンホール 100個超 (2) 加工性試験 供試体を第5図に示したドロービード試験機を使用し
てしごき、めっき被膜の単位面積当たりの剥離量を、以
下に述べる方法により測定した。
即ち、第5図に概略断面図で示すような、所定長さの
実質的に水平な突条5aを有する雄ダイス5と、雄ダイス
5の突条5aと向き合った所定長さの実質的に水平な溝6a
を有する雌ダイス6とからなるドロービード試験機を使
用し、供試体7を、上述したドロービード試験機の雄ダ
イス5と雌ダイス6との間の間隙内に垂直に挿入し、雄
ダイス5と雌ダイス6とを、500Kgfの圧力で押しつけ、
そして、矢印に示すように上方に引き抜いてしごいた。
このようにしてしごかれた供試体7に接着テープを貼り
次いでこれを剥がして、めっき被膜の剥離量を測定し
た。なお、雄ダイス5の突条5aの先端は0.5R、雌ダイス
6の肩は1R、そして、雄ダイス5の突条5aおよび雌ダイ
ス6の溝6aの幅は40mm、供試体7の幅は30mmであった。
第4表から明らかなように、上層としての鉄−亜鉛合
金電気めっき層中の、マトリックスの鉄含有量が、この
発明の範囲を外れて少ない比較用供試体No.1の場合に
は、塗膜中にクレーター状ピンホールが多量に発生し、
電着塗装性が悪かった。
上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層中の、斑点状
の鉄一亜鉛合金めっき部分の鉄含有量が、マトリックス
の鉄含有量と同じである比較用供試体No.2は、塗膜中に
気泡状欠陥が多量に発生し、電着塗装性が悪かった。
上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層中のマトリッ
クスの面積が、この発明の範囲を外れて大きい比較用供
試体No,3の場合には、塗膜中に気泡状欠陥が多量に発生
し、電着塗装性が悪かった。
上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層のめっき量
が、この発明の範囲を外れて少ない比較用供試体No.4の
場合には、塗膜中にクレーター状ピンホールが多量に発
生し、電着塗装性が悪かった。そして、上層としての鉄
−亜鉛合金電気めっき層のめっき量が、この発明の範囲
を外れて多い比較用供試体No.5の場合には、塗膜中に気
泡状欠陥が多量に発生し、電着塗装性が悪く、且つ、加
工性も悪かった。
これに対して、第2表および第3表から明らかなよう
に、本発明供試体No.1〜20は、何れも、塗膜に気泡状欠
陥が発生せず、そして、クレーター状ピンホールの発生
も少なく、電着塗装性に優れており、且つ、加工性も優
れていた。
〔発明の効果〕 以上述べたように、この発明によれば、プレス等によ
って厳しい成形加工が施されても、塗膜に、下層として
の合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層に発生した亀裂や剥
離に基づく気泡状欠陥が生ぜず、且つ、クレーター状ピ
ンホールも殆ど生じない、優れた電着塗装性を有し、且
つ、加工性に優れた、複数の鉄−亜鉛合金めっき層を有
する鉄−亜鉛合金めっき鋼板が得られる、工業上、有用
な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の鉄−亜鉛合金めっき鋼板の第1実
施態様を示す平面模式図、第2図は、その断面模式図、
第3図は、この発明の鉄−亜鉛合金めっき鋼板の第2実
施態様を示す平面模式図、第4図は、その断面模式図、
第5図は加工性試験に使用したドロービード試験機の概
略断面図である。 図面において、 1……鋼板、 2……合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層、 3……鉄−亜鉛合金電気めっき層、 3a……マトリックス、 3b……斑点状の鉄−亜鉛合金めっき部分、 4……鉄−亜鉛合金電気めっき層、 4a……穴、 5……雄ダイス、5a……突条、 6……雌ダイス、6a……溝、 7……供試体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 淳一 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 森田 正哉 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−56090(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鋼板の少なくとも1つの表面上に形成され
    た、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層と、
    前記下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層の上
    に形成された、上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層
    とからなる、複数の鉄−亜鉛合金めっき層を有する鉄−
    亜鉛合金めっき鋼板において、 前記上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層は、60wt.
    %以上の鉄を含有する、連続した鉄−亜鉛合金めっき層
    からなるマトリックスと、前記マトリックスの中に分散
    して形成された、60wt.%未満の鉄を含有する斑点状の
    鉄−亜鉛合金めっき部分とからなっており、 このような、上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層
    は、表面に微細な凹凸を有する合金化溶融鉄−亜鉛合金
    めっき層が形成された鋼板をスキンパス圧延し、スキン
    パスロールとの接触部を平坦化させ、平坦化された表面
    の中に微細な凹凸を有する領域が島状に点在する、下層
    としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層が形成された
    鋼板に対し電気めっき処理を施すことにより形成されて
    おり、 前記上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層中の、前記
    マトリックスの面積が、前記上層としての鉄−亜鉛合金
    電気めっき層全体の面積の50〜95wt.%の範囲内であ
    り、そして、前記斑点状の鉄−亜鉛合金めっき部分の総
    面積が、前記上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層全
    体の面積の5〜50wt.%の範囲内であり、そして、 前記上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層のめっき量
    が、前記鋼板の片面当り1〜10g/m2の範囲内であること
    を特徴とする、電着塗装性および加工性に優れた、複数
    の鉄−亜鉛合金めっき層を有する鉄−亜鉛合金めっき鋼
    板。
  2. 【請求項2】鋼板の少なくとも1つの表面上に形成され
    た、下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層と、
    前記下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層の上
    に形成された、上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層
    とからなる、複数の鉄−亜鉛合金めっき層を有する鉄−
    亜鉛合金めっき鋼板において、 前記上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層は、60wt.
    %以上の鉄を含有しており、そして、その全体にわたっ
    て、多数の微細な穴を有しており、 このような、上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層
    は、表面に微細な凹凸を有する合金化溶融鉄−亜鉛合金
    めっき層が形成された鋼板をスキンパス圧延し、スキン
    パスロールとの接触部を平坦化させ、平坦化された表面
    の中に微細な凹凸を有する領域が島状に点在する、下層
    としての合金化溶融鉄−亜鉛合金めっき層が形成された
    鋼板に対し電気めっき処理を施すことにより形成されて
    おり、 前記上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層の前記穴を
    含まない部分の面積が、前記穴を含む全体面積の50〜95
    wt.%の範囲内であり、且つ、前記穴の部分の総面積
    は、前記穴を含む全体面積の5〜50wt.%の範囲内であ
    り、そして、 前記上層としての鉄−亜鉛合金電気めっき層のめっき量
    が、前記鋼板の片面当り1〜10g/m2の範囲内であること
    を特徴とする、電着塗装性および加工性に優れた、複数
    の鉄−亜鉛合金めっき層を有する鉄−亜鉛合金めっき鋼
    板。
  3. 【請求項3】前記下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金
    めっき層の鉄含有量が、7〜15wt.%の範囲内である、
    請求項1または2に記載の鉄−亜鉛合金めっき鋼板。
  4. 【請求項4】前記下層としての合金化溶融鉄−亜鉛合金
    めっき層のめっき量が、前記鋼板の片面当り30〜120g/m
    2である、請求項1または2に記載の鉄−亜鉛合金めっ
    き鋼板。
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