JP2675152B2 - めっき密着性に優れたＺｎ‐Ｎｉ合金電気めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
めっき密着性に優れたＺｎ‐Ｎｉ合金電気めっき鋼板の製造方法Info
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- JP2675152B2 JP2675152B2 JP1206743A JP20674389A JP2675152B2 JP 2675152 B2 JP2675152 B2 JP 2675152B2 JP 1206743 A JP1206743 A JP 1206743A JP 20674389 A JP20674389 A JP 20674389A JP 2675152 B2 JP2675152 B2 JP 2675152B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、自動車車体外板用の表面処理鋼板として、
特にめっき密着性に優れたZn−Ni合金電気めっき鋼板の
製造方法に関するものである。
特にめっき密着性に優れたZn−Ni合金電気めっき鋼板の
製造方法に関するものである。
＜従来の技術＞ 近年、寒冷地における冬期の道路凍結防止のため多量
の塩類が散布され、その結果として自動車車体の腐食が
大きな問題となっている。ところが近年では表面処理鋼
板の使用は自動車車体内面ばかりでなく車体外面に及ん
でいる。このため、自動車車体内面の穴あきに対しても
もちろん、車体外面の腐食に対しても十分な耐食性を有
する表面処理鋼板が求められている。
の塩類が散布され、その結果として自動車車体の腐食が
大きな問題となっている。ところが近年では表面処理鋼
板の使用は自動車車体内面ばかりでなく車体外面に及ん
でいる。このため、自動車車体内面の穴あきに対しても
もちろん、車体外面の腐食に対しても十分な耐食性を有
する表面処理鋼板が求められている。
現在、この要求に対して開発された表面処理鋼板の代
表的なものの一つにZn−Ni合金めっき鋼板がある。この
鋼板はNi 10〜13wt％にて裸耐食性に優れている事が広
く知られている。ところがこの鋼板を車体外面材として
使用する場合、耐チッピング性に劣る問題がある。チッ
ピングとは自動車が走行中に跳ね上がった小石や砂利な
どと高速で衝突して塗膜に傷がつく現象をいう。この
時、Zn−Ni合金めっき鋼板では地鉄およびめっき層界面
に衝撃的なクラックの伝播が起こり、めっき被膜の脱離
が起こり、塗膜と共にめっき脱離が起こる問題がある。
すなわち、Zn−Ni合金めっきは、Znめっきに比べると硬
度が高いことが知られており、めっき層自身は延性にと
ぼしく、脆弱な（brittle）層でありチッピング時にめ
っき剥離の現象を起こし易い。
表的なものの一つにZn−Ni合金めっき鋼板がある。この
鋼板はNi 10〜13wt％にて裸耐食性に優れている事が広
く知られている。ところがこの鋼板を車体外面材として
使用する場合、耐チッピング性に劣る問題がある。チッ
ピングとは自動車が走行中に跳ね上がった小石や砂利な
どと高速で衝突して塗膜に傷がつく現象をいう。この
時、Zn−Ni合金めっき鋼板では地鉄およびめっき層界面
に衝撃的なクラックの伝播が起こり、めっき被膜の脱離
が起こり、塗膜と共にめっき脱離が起こる問題がある。
すなわち、Zn−Ni合金めっきは、Znめっきに比べると硬
度が高いことが知られており、めっき層自身は延性にと
ぼしく、脆弱な（brittle）層でありチッピング時にめ
っき剥離の現象を起こし易い。
Zn系合金めっき鋼板の耐チッピング性の改良方法とし
て特開昭61−9596号公報に多層電気めっき鋼板が開示さ
れている。この表面処理鋼板は、めっき第１層として付
着量0.5g/m2〜20g/m2のZnめっき層またはη相主体のZn
合金系めっき層を有し、第２層としてNi 5〜20wt％を含
むZn−Ni合金めっき層、あるいはFe 5〜35wt％を含むZn
−Fe合金めっき層を有し、表層として付着量５〜3000mg
/m2の金属Cr層を主体に表面に付着量（金属Cr換算）１
〜500mg/m2のCrオキサイド層を持つ被覆層により耐食性
を失わず、めっき密着性を向上させて、耐チッピング性
を得ている。
て特開昭61−9596号公報に多層電気めっき鋼板が開示さ
れている。この表面処理鋼板は、めっき第１層として付
着量0.5g/m2〜20g/m2のZnめっき層またはη相主体のZn
合金系めっき層を有し、第２層としてNi 5〜20wt％を含
むZn−Ni合金めっき層、あるいはFe 5〜35wt％を含むZn
−Fe合金めっき層を有し、表層として付着量５〜3000mg
/m2の金属Cr層を主体に表面に付着量（金属Cr換算）１
〜500mg/m2のCrオキサイド層を持つ被覆層により耐食性
を失わず、めっき密着性を向上させて、耐チッピング性
を得ている。
また、このほか、下地にNiめっきした鋼板（特開昭56
−38495号公報）、Feめっきした鋼板（特開昭61−19794
号公報）か開示されているが、これらの多層めっきは、
めっき工程が複雑になるなどの問題がある。
−38495号公報）、Feめっきした鋼板（特開昭61−19794
号公報）か開示されているが、これらの多層めっきは、
めっき工程が複雑になるなどの問題がある。
また、このほかにZn−Ni合金めっき鋼板において、下
層のNi濃度を上層のNi濃度より上昇させた鋼板の製造方
法が特開昭58−130299号公報、同58−204196号公報、同
59−85884号公報に開示されている。
層のNi濃度を上層のNi濃度より上昇させた鋼板の製造方
法が特開昭58−130299号公報、同58−204196号公報、同
59−85884号公報に開示されている。
しかし、これら方法においては高浴温、および高モル
比のプレめっき浴を用いてNi濃度の高い下層めっきを行
うため工程が複雑で製造コストが高くなる、加工時のク
ラックの発生を前提とし、クラック発生後の赤錆の発生
を防止する技術であるため、耐チッピング性自体を向上
することはできないなどの問題がある。
比のプレめっき浴を用いてNi濃度の高い下層めっきを行
うため工程が複雑で製造コストが高くなる、加工時のク
ラックの発生を前提とし、クラック発生後の赤錆の発生
を防止する技術であるため、耐チッピング性自体を向上
することはできないなどの問題がある。
＜発明が解決しようとする課題＞ 本発明の目的は、上記Zn−Ni合金めっき鋼板におい
て、上記従来技術の問題点を解決し、特にめっき密着性
が良好で耐チッピング性を有する自動車車体外面表面処
理鋼板を、簡単な工程で、効率よく製造する方法を提供
することにある。
て、上記従来技術の問題点を解決し、特にめっき密着性
が良好で耐チッピング性を有する自動車車体外面表面処
理鋼板を、簡単な工程で、効率よく製造する方法を提供
することにある。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、Zn−Niめっき液にて鋼板表面にZn−Ni合金
電気めっきを施す際に、同一めっき液において20A/dm2
以上、40A/dm2以下の電流密度で1dm2当り５〜100クーロ
ンの電気量を流して下層めっきを施し、その後引続いて
前記下層めっきの際の電流密度の2.5倍以上の電流密度
で上層めっきを施し、下層めっきのNi含有率を上層めっ
きのNi含有率より低下せしめることを特徴とするめっき
密着性に優れたZn−Ni合金電気めっき鋼板の製造方法で
ある。
電気めっきを施す際に、同一めっき液において20A/dm2
以上、40A/dm2以下の電流密度で1dm2当り５〜100クーロ
ンの電気量を流して下層めっきを施し、その後引続いて
前記下層めっきの際の電流密度の2.5倍以上の電流密度
で上層めっきを施し、下層めっきのNi含有率を上層めっ
きのNi含有率より低下せしめることを特徴とするめっき
密着性に優れたZn−Ni合金電気めっき鋼板の製造方法で
ある。
＜作用＞ 本発明は、同一めっき液を用いて下層のNi含有率を上
層より低くしてめっき密着性を向上するのであるが、こ
れを電流密度の差により行う。すなわち、初期段階とし
て20A/dm2以上、40A/dm2以下の電流密度で下層めっきを
施し、その後引続いて初期段階の2.5倍以上の電流密度
で上層めっきを施すことにより、下層のNi含有率が低く
なるようにするものである。
層より低くしてめっき密着性を向上するのであるが、こ
れを電流密度の差により行う。すなわち、初期段階とし
て20A/dm2以上、40A/dm2以下の電流密度で下層めっきを
施し、その後引続いて初期段階の2.5倍以上の電流密度
で上層めっきを施すことにより、下層のNi含有率が低く
なるようにするものである。
Zn−Ni合金電気めっき層の硬さは、第１図のように、
Ni含有率に依存し、Ni含有率が低い程硬度は低くなる。
Ni含有率に依存し、Ni含有率が低い程硬度は低くなる。
本発明によれば、同一めっき液内でNi含有率が最も低
くなる範囲は、第２図のように、20A/dm2から40A/dm2ま
でである。20A/dm2未満ではNi含有率が急激に上昇す
る。また40A/dm2を超すとゆるやかに上昇し、50A/dm2を
超すとNi含有率が10〜15％となる。
くなる範囲は、第２図のように、20A/dm2から40A/dm2ま
でである。20A/dm2未満ではNi含有率が急激に上昇す
る。また40A/dm2を超すとゆるやかに上昇し、50A/dm2を
超すとNi含有率が10〜15％となる。
また、耐チッピング性も、下層めっきの電流密度が20
〜40A/dm2の範囲で最も良好である。
〜40A/dm2の範囲で最も良好である。
また、下層めっきはめっき厚みを薄くする都合上、電
気量を1dm2当り100クーロン以下に制限する。電気量が1
00クーロンを超すと、めっき層は厚くなりすぎるうえ、
高電流密度高速めっきラインでは、ライン速度の律速に
もなり不経済である。しかし、電気量が少ないと均一な
めっきができないので、５クーロン以上流す必要があ
る。
気量を1dm2当り100クーロン以下に制限する。電気量が1
00クーロンを超すと、めっき層は厚くなりすぎるうえ、
高電流密度高速めっきラインでは、ライン速度の律速に
もなり不経済である。しかし、電気量が少ないと均一な
めっきができないので、５クーロン以上流す必要があ
る。
このような下層めっきの上に、上層めっきとして本来
のZn−Ni合金めっきを施すのであるが、この際に下層め
っきと同一のめっき浴で、電流密度を下層めっき時の2.
5倍以上の条件でめっきを行う。
のZn−Ni合金めっきを施すのであるが、この際に下層め
っきと同一のめっき浴で、電流密度を下層めっき時の2.
5倍以上の条件でめっきを行う。
その理由は、めっきの耐チッピング性を十分に向上す
るには、上層めっきに対して下層めっきが相対的に硬度
が低いことが必要であり、そのために、上層めっき時の
電流密度が下層めっき時のそれの2.5倍以上必要となる
からである。
るには、上層めっきに対して下層めっきが相対的に硬度
が低いことが必要であり、そのために、上層めっき時の
電流密度が下層めっき時のそれの2.5倍以上必要となる
からである。
＜実施例＞ 以下実施例により、本発明を具体的に説明する。
冷延鋼板を常法により脱脂、酸洗した後、下記組成の
硫酸浴系めっき液を用いて、本発明法に従って表１の条
件で下層および上層のめっきを行った。
硫酸浴系めっき液を用いて、本発明法に従って表１の条
件で下層および上層のめっきを行った。
めっき浴組成:Ni2+ 0.9mol/ Zn2+ 0.6mol/ Na+ 0.1mol/ K+ 0.1mol/ 浴pH:2 浴温:60℃ そして、上記条件によって得られためっき鋼板の本発
明例および比較例の試料について、以下の順序で各処理
を行った。
明例および比較例の試料について、以下の順序で各処理
を行った。
（１）りん酸亜鉛化成処理：日本パーカライジング社製
ボンデライト＃3020処理液使用、 （２）カチオン電着塗装：日本ペイント社製パワートッ
プＵ−50塗装使用、220V、膜厚20μｍ、 （３）中塗塗装：関西ペイント社製アミラックチッピン
グシーラーN3使用、膜厚35〜40μｍ、 （４）上塗塗装：関西ペイント社製ネオアミラックB202
使用、膜厚35〜40μｍ。
ボンデライト＃3020処理液使用、 （２）カチオン電着塗装：日本ペイント社製パワートッ
プＵ−50塗装使用、220V、膜厚20μｍ、 （３）中塗塗装：関西ペイント社製アミラックチッピン
グシーラーN3使用、膜厚35〜40μｍ、 （４）上塗塗装：関西ペイント社製ネオアミラックB202
使用、膜厚35〜40μｍ。
上記手順の塗装後得られた塗装鋼板を−20℃の冷凍室
でグラベロチップ試験（250g御影石、4.0kg/cm2空気圧
使用）を行い、テープ剥離後最大５点の塗膜剥離径の平
均で耐チッピング性を評価した。
でグラベロチップ試験（250g御影石、4.0kg/cm2空気圧
使用）を行い、テープ剥離後最大５点の塗膜剥離径の平
均で耐チッピング性を評価した。
その結果を表１に示す。
本発明例１〜５は、いずれもすぐれた耐チッピング性
を示した。
を示した。
これに対して、比較例１は、下層めっきの電流密度が
低過ぎるため、下層めっきのNi含有率が低くならず、耐
チッピング性が劣った。比較例2,4は、下層めっき時の
通電量が小さ過ぎたため、十分な厚さの下層めっきが得
られず、耐チッピング性が劣った。比較例３は、上層め
っき時の電流密度が下層めっき時の電流密度の2.5倍未
満であったため、耐チッピング性が劣った。比較例５
は、下層めっきを行わなかったため、耐チッピング性が
劣った。
低過ぎるため、下層めっきのNi含有率が低くならず、耐
チッピング性が劣った。比較例2,4は、下層めっき時の
通電量が小さ過ぎたため、十分な厚さの下層めっきが得
られず、耐チッピング性が劣った。比較例３は、上層め
っき時の電流密度が下層めっき時の電流密度の2.5倍未
満であったため、耐チッピング性が劣った。比較例５
は、下層めっきを行わなかったため、耐チッピング性が
劣った。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明は、同一めっき液を用い
て電流密度を変えることにより、上層よりNi含有率が低
くかつやわらかいめっきを下層に形成するのであるか
ら、設備的に安価であり、かつ工程も容易である。
て電流密度を変えることにより、上層よりNi含有率が低
くかつやわらかいめっきを下層に形成するのであるか
ら、設備的に安価であり、かつ工程も容易である。
第１図はZn−Ni合金めっきの含有率と硬度の関係を示す
グラフ、第２図は電気めっきの電流密度とNi含有率の関
係を示すグラフである。
グラフ、第２図は電気めっきの電流密度とNi含有率の関
係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大和 康二 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社技術研究本部内 (56)参考文献 特開 昭58−130299（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−76892（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】Zn−Niめっき液にて鋼板表面にZn−Ni合金
電気めっきを施す際に、同一めっき液において20A/dm2
以上、40A/dm2以下の電流密度で1dm2当り５〜100クーロ
ンの電気量を流して下層めっきを施し、その後引続いて
前記下層めっきの際の電流密度の2.5倍以上の電流密度
で上層めっきを施し、下層めっきのNi含有率を上層めっ
きのNi含有率より低下せしめることを特徴とするめっき
密着性に優れたZn−Ni合金電気めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206743A JP2675152B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | めっき密着性に優れたＺｎ‐Ｎｉ合金電気めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206743A JP2675152B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | めっき密着性に優れたＺｎ‐Ｎｉ合金電気めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0372095A JPH0372095A (ja) | 1991-03-27 |
| JP2675152B2 true JP2675152B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=16528366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1206743A Expired - Fee Related JP2675152B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | めっき密着性に優れたＺｎ‐Ｎｉ合金電気めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2675152B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020130603A2 (ko) | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 주식회사 포스코 | 표면외관이 우수한 전기도금강판 및 그 제조방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2682691B1 (fr) * | 1991-10-16 | 1994-01-14 | Sollac | Procede perfectionne de galvanoplastie d'une bande metallique. |
| JP5861662B2 (ja) * | 2012-11-15 | 2016-02-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 亜鉛系電気めっき鋼板およびその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58130299A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-08-03 | Nisshin Steel Co Ltd | 加工部の耐食性にすぐれたＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき鋼板の製造法 |
| JPH0635674B2 (ja) * | 1986-09-18 | 1994-05-11 | 川崎製鉄株式会社 | 自動車車体外面用Ｚｎ−Ｎｉめつき鋼板の製造方法 |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP1206743A patent/JP2675152B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020130603A2 (ko) | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 주식회사 포스코 | 표면외관이 우수한 전기도금강판 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0372095A (ja) | 1991-03-27 |
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Legal Events
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