JP2777902B2 - 耐食性に優れた複層めっき鋼板 - Google Patents
耐食性に優れた複層めっき鋼板Info
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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、健材および家電製品に用いる耐
食性に優れためっき鋼板に関するものである。
食性に優れためっき鋼板に関するものである。
（従来の技術） 鋼板を使用する用途において耐食性に優れた表面処理
鋼板の必要性が大きく、鉄の犠牲防食の観点から亜鉛め
っき鋼板および亜鉛合金めっき鋼板が広く使用されてい
る。本発明はより優れた亜鉛系のめっき鋼板に関し、既
存の亜鉛系のめつき被膜の表面に耐食性に優れた被膜を
重ねめっきした重畳めっき鋼板を提供するものである。
鋼板の必要性が大きく、鉄の犠牲防食の観点から亜鉛め
っき鋼板および亜鉛合金めっき鋼板が広く使用されてい
る。本発明はより優れた亜鉛系のめっき鋼板に関し、既
存の亜鉛系のめつき被膜の表面に耐食性に優れた被膜を
重ねめっきした重畳めっき鋼板を提供するものである。
本発明に関係する従来技術としては、シリカ（SiO2）
と亜鉛（Zn）複合めっき被膜を被覆した亜鉛または亜鉛
合金めっき鋼板の特公昭60−9590号公報、溶融Alめっき
被膜を被覆した二層亜鉛めっき鋼板の特開昭63−47355
号公報、蒸着Alと亜鉛の二層蒸着めっき鋼板の米国特許
3438754号公報、蒸着Mg亜鉛二層めっきを被覆した鋼板
のドイツ特許1905908号公報がある。これらのめっき鋼
板は耐食性に優れているが密着性、めっき界面の腐食問
題から実現していない。
と亜鉛（Zn）複合めっき被膜を被覆した亜鉛または亜鉛
合金めっき鋼板の特公昭60−9590号公報、溶融Alめっき
被膜を被覆した二層亜鉛めっき鋼板の特開昭63−47355
号公報、蒸着Alと亜鉛の二層蒸着めっき鋼板の米国特許
3438754号公報、蒸着Mg亜鉛二層めっきを被覆した鋼板
のドイツ特許1905908号公報がある。これらのめっき鋼
板は耐食性に優れているが密着性、めっき界面の腐食問
題から実現していない。
（発明が解決しようとする課題） 鉄の犠牲防食能に関しては、亜鉛が実用的な金属であ
る。しかしながら、亜鉛は活性であるため白錆を発生し
て消耗する。理想的なめっき被膜は鉄の犠牲防食に必要
な最小限のめっき金属が消耗する組成が望ましい。めっ
き被膜このような機能を付与するためには、合金めっき
および重ねめっきがある。重ねめっきした場合Ni,Cr,Fe
等の亜鉛より貴な金属が亜鉛めっき被膜の表面に被覆さ
れると、異種金属接触による電池が形成され、下層の亜
鉛が選択的に腐食する問題があった。亜鉛より卑なMg,A
l等の金属の重ねめっきの場合でも安定な酸化物被膜が
形成するため亜鉛が選択腐食する。複層めっき鋼板の場
合、表層の金属の耐食性が優れているためもし欠陥がな
ければ非常に優れた耐食性が得られるが、傷、ピンホー
ルがある場合めっき層間の剥離、腐食が生じやすい。
る。しかしながら、亜鉛は活性であるため白錆を発生し
て消耗する。理想的なめっき被膜は鉄の犠牲防食に必要
な最小限のめっき金属が消耗する組成が望ましい。めっ
き被膜このような機能を付与するためには、合金めっき
および重ねめっきがある。重ねめっきした場合Ni,Cr,Fe
等の亜鉛より貴な金属が亜鉛めっき被膜の表面に被覆さ
れると、異種金属接触による電池が形成され、下層の亜
鉛が選択的に腐食する問題があった。亜鉛より卑なMg,A
l等の金属の重ねめっきの場合でも安定な酸化物被膜が
形成するため亜鉛が選択腐食する。複層めっき鋼板の場
合、表層の金属の耐食性が優れているためもし欠陥がな
ければ非常に優れた耐食性が得られるが、傷、ピンホー
ルがある場合めっき層間の剥離、腐食が生じやすい。
（課題を解決するための手段） 本発明の要旨は、 （１）Alを重量百分率で５〜55％含有する溶融亜鉛合金
めっき皮膜を下層とし、めっき量が0.5〜10g/m2のSi,T
i,Al,Mg,P,Bから選択される金属のめっき皮膜、もしく
はその金属と亜鉛を重量百分率で50％以下含有する亜鉛
合金めっき皮膜を上層とすることを特徴とする耐食性に
優れた複層めっき鋼板、 （２）Alを重量百分率で５〜55％含有し、且つMg,Si,N
i,鉄,Co,Sbから選択した金属を0.1〜１％含有する溶融
亜鉛合金めっき皮膜を下層とし、めっき量が0.5〜10g/m
2のSi,Ti,Al,Mg,P,Bから選択される金属のめっき皮膜、
もしくはその金属と亜鉛を重量百分率で50％以下含有す
る亜鉛合金めっき皮膜を上層とすることを特徴とする耐
食性に優れた複層めっき鋼板、 （３）Ni,鉄,Coの一種もしくは二種以上の金属を重量百
分率で１〜15％含有する電気亜鉛合金めっき皮膜を下層
とし、0.5〜10g/m2のSi,Ti,Al,Mg,P,Bから選択される金
属めっき皮膜、もしくはその金属と亜鉛を重量百分率で
50％以下含有する亜鉛合金めっき皮膜を上層とすること
を特徴とする耐食性に優れた複層めっき鋼板、である。
めっき皮膜を下層とし、めっき量が0.5〜10g/m2のSi,T
i,Al,Mg,P,Bから選択される金属のめっき皮膜、もしく
はその金属と亜鉛を重量百分率で50％以下含有する亜鉛
合金めっき皮膜を上層とすることを特徴とする耐食性に
優れた複層めっき鋼板、 （２）Alを重量百分率で５〜55％含有し、且つMg,Si,N
i,鉄,Co,Sbから選択した金属を0.1〜１％含有する溶融
亜鉛合金めっき皮膜を下層とし、めっき量が0.5〜10g/m
2のSi,Ti,Al,Mg,P,Bから選択される金属のめっき皮膜、
もしくはその金属と亜鉛を重量百分率で50％以下含有す
る亜鉛合金めっき皮膜を上層とすることを特徴とする耐
食性に優れた複層めっき鋼板、 （３）Ni,鉄,Coの一種もしくは二種以上の金属を重量百
分率で１〜15％含有する電気亜鉛合金めっき皮膜を下層
とし、0.5〜10g/m2のSi,Ti,Al,Mg,P,Bから選択される金
属めっき皮膜、もしくはその金属と亜鉛を重量百分率で
50％以下含有する亜鉛合金めっき皮膜を上層とすること
を特徴とする耐食性に優れた複層めっき鋼板、である。
（作用） 本発明は下層に特定の亜鉛合金めっき、上層に耐食性
に優れたSi,Ti,Al,Mg,P,Bから選択される金属もしくは
その亜鉛合金被膜被覆した複層めっき鋼板である。上層
めっき金属はいずれも亜鉛より卑な金属であるがその水
酸化物および酸化物は非常に安定である特徴をもってい
る。したがって、もしめっきに欠陥があると下層の亜鉛
が選択腐食する。本発明は下層に５〜55％のAl含有溶融
亜鉛合金もしくは１〜15％の鉄、Ni,Coの一種以上の電
気亜鉛合金めっきを用いることによりこの問題を解決し
た。下層に亜鉛合金を用いると上層めっきは非常に微細
の結晶が緻密に形成することが出来る。第１図ａに溶融
亜鉛めっき、ｂに５％Al含有亜鉛合金めっき、ｃに12％
Ni含有亜鉛合金めっきの表面にSiを１ミクロン上層めっ
きした走査型電子顕微鏡写真の写生図をしめした。第１
図ａの溶融亜鉛めっき上に比べ亜鉛合金めっき第２図ｂ
（５％Al亜鉛合金めっき上）第１図ｃ（12％Ni含有亜鉛
合金めっき上）はSiの結晶が細かく緻密である。他の上
層めっき金属およびその亜鉛合金めっきの場合も同様に
欠陥の少ないめっき被膜を被覆することが出来る。ま
た、下層に亜鉛合金めっきを用いることによって従来重
ねめっきで問題であっためっき層界面における腐食が防
止され上層めっき被覆の防食効果が長期間にわたって持
続できる。下層の合金めっきもまた上層のイオンおよび
腐食生成物の作用により安定な腐食生成物が形成し両者
の複合作用により優れた耐食性が得られた。下層のめっ
き組成は溶融亜鉛めっきの場合、５〜55％Alを含有する
亜鉛合金めっきが優れている。５％未満では上層のめっ
き被膜が局部的に析出しやすくまた、従来の問題である
めっき界面の選択腐食が生ずる。55％超では亜鉛に対す
る犠牲防食が極端に低下し通常の環境では赤錆が発生し
やすい。最も好ましいAlの含有率は５〜25％であり、特
に溶融状態で急速冷却しためっき、スキンパスのような
軽圧延をおこなっためっき表面が好ましい。
に優れたSi,Ti,Al,Mg,P,Bから選択される金属もしくは
その亜鉛合金被膜被覆した複層めっき鋼板である。上層
めっき金属はいずれも亜鉛より卑な金属であるがその水
酸化物および酸化物は非常に安定である特徴をもってい
る。したがって、もしめっきに欠陥があると下層の亜鉛
が選択腐食する。本発明は下層に５〜55％のAl含有溶融
亜鉛合金もしくは１〜15％の鉄、Ni,Coの一種以上の電
気亜鉛合金めっきを用いることによりこの問題を解決し
た。下層に亜鉛合金を用いると上層めっきは非常に微細
の結晶が緻密に形成することが出来る。第１図ａに溶融
亜鉛めっき、ｂに５％Al含有亜鉛合金めっき、ｃに12％
Ni含有亜鉛合金めっきの表面にSiを１ミクロン上層めっ
きした走査型電子顕微鏡写真の写生図をしめした。第１
図ａの溶融亜鉛めっき上に比べ亜鉛合金めっき第２図ｂ
（５％Al亜鉛合金めっき上）第１図ｃ（12％Ni含有亜鉛
合金めっき上）はSiの結晶が細かく緻密である。他の上
層めっき金属およびその亜鉛合金めっきの場合も同様に
欠陥の少ないめっき被膜を被覆することが出来る。ま
た、下層に亜鉛合金めっきを用いることによって従来重
ねめっきで問題であっためっき層界面における腐食が防
止され上層めっき被覆の防食効果が長期間にわたって持
続できる。下層の合金めっきもまた上層のイオンおよび
腐食生成物の作用により安定な腐食生成物が形成し両者
の複合作用により優れた耐食性が得られた。下層のめっ
き組成は溶融亜鉛めっきの場合、５〜55％Alを含有する
亜鉛合金めっきが優れている。５％未満では上層のめっ
き被膜が局部的に析出しやすくまた、従来の問題である
めっき界面の選択腐食が生ずる。55％超では亜鉛に対す
る犠牲防食が極端に低下し通常の環境では赤錆が発生し
やすい。最も好ましいAlの含有率は５〜25％であり、特
に溶融状態で急速冷却しためっき、スキンパスのような
軽圧延をおこなっためっき表面が好ましい。
下層めっきの５〜55％Alを含有する亜鉛合金めっきに
Mg,Si,Ni,鉄,CO,Sbから選択した金属を0.1〜１％含有さ
せた溶融亜鉛合金めっきを用いることにより最も好まし
い結果を得ることが出来る。これらの金属の添加により
微細な上層めっき結晶が析出し、耐食性も向上する。0.
1％未満ではその効果が発揮されない。１％超では下層
めっきが硬くなり加工によって割れやすくなる欠点が生
ずるため好ましくない。
Mg,Si,Ni,鉄,CO,Sbから選択した金属を0.1〜１％含有さ
せた溶融亜鉛合金めっきを用いることにより最も好まし
い結果を得ることが出来る。これらの金属の添加により
微細な上層めっき結晶が析出し、耐食性も向上する。0.
1％未満ではその効果が発揮されない。１％超では下層
めっきが硬くなり加工によって割れやすくなる欠点が生
ずるため好ましくない。
電気めっきの場合の下層めっきは１〜15％の鉄、Ni,C
oの一種以上の電気亜鉛めっきである。これらのうち、
最も好ましい合金めっきはNiを８〜12％含有する合金め
っきである。下層めっきのめっき組成において鉄、Ni,C
oが１％未満では上層のめっきが不均一であり、めっき
界面の腐食が生じ好ましくない。また、15％超では鉄に
対する犠牲防食能が不十分である。これらのうち、最も
好ましい合金めっきはNiを８〜12％含有する合金めっき
である。
oの一種以上の電気亜鉛めっきである。これらのうち、
最も好ましい合金めっきはNiを８〜12％含有する合金め
っきである。下層めっきのめっき組成において鉄、Ni,C
oが１％未満では上層のめっきが不均一であり、めっき
界面の腐食が生じ好ましくない。また、15％超では鉄に
対する犠牲防食能が不十分である。これらのうち、最も
好ましい合金めっきはNiを８〜12％含有する合金めっき
である。
上層めっきについて述べる。上層はめっき量が0.5〜1
0g/m2のSi,Ti,Al,Mg,P,Bから選択される金属の被膜もし
くは亜鉛合金被膜である。これらの金属の特徴は金属自
身が非常に活性であり、その酸化物、水酸化物、炭酸
塩、塩化物が非常に安定であることである。傷部におい
て、最初に上層めっきがわずかに腐食し次に下層の亜鉛
が腐食し上層と下層の金属イオンが中和して安定な腐食
生成物を形成し傷部を遮断する。上層のめっき金属イオ
ンの存在により耐食性の優れた水酸化亜鉛を主体とする
腐食生成物を形成する。上層めつきのめっき量が0.5g/m
2未満では上層めっきによる被覆率が不十分であるため
上層めっきの効果が期待できない。上層めっきのめっき
量が10g/m2超では上層めっきが割れやすく粉状に剥離す
る問題が生ずる。上層めっきの被膜金属としてはSi,Ti
がとくに優れた耐食性能が得られ、めっき量は１〜4g/m
2が最も好ましい。
0g/m2のSi,Ti,Al,Mg,P,Bから選択される金属の被膜もし
くは亜鉛合金被膜である。これらの金属の特徴は金属自
身が非常に活性であり、その酸化物、水酸化物、炭酸
塩、塩化物が非常に安定であることである。傷部におい
て、最初に上層めっきがわずかに腐食し次に下層の亜鉛
が腐食し上層と下層の金属イオンが中和して安定な腐食
生成物を形成し傷部を遮断する。上層のめっき金属イオ
ンの存在により耐食性の優れた水酸化亜鉛を主体とする
腐食生成物を形成する。上層めつきのめっき量が0.5g/m
2未満では上層めっきによる被覆率が不十分であるため
上層めっきの効果が期待できない。上層めっきのめっき
量が10g/m2超では上層めっきが割れやすく粉状に剥離す
る問題が生ずる。上層めっきの被膜金属としてはSi,Ti
がとくに優れた耐食性能が得られ、めっき量は１〜4g/m
2が最も好ましい。
上層めっき被膜としてSi,Ti,Al,Mg,PおよびＢから選
択される金属と亜鉛の合金めっきを用いることが出来
る。合金の場合、下層めっきとの親和力が増し純粋なめ
っきに比べ密着性に優れた複層めっき鋼板を得ることが
出来る。特に、亜鉛の含有率が50％未満の合金めっきを
上層とするめっきは耐食性および密着性のバランスのよ
い複層めっき鋼板が得られる。上層めっきをめっきする
方法としては真空めっき例えば蒸着めっき、イオンプレ
イティング、スパッタリングが最も好ましいが、非水め
っき、溶融塩めっき、溶射めっき等が適用出来る。
択される金属と亜鉛の合金めっきを用いることが出来
る。合金の場合、下層めっきとの親和力が増し純粋なめ
っきに比べ密着性に優れた複層めっき鋼板を得ることが
出来る。特に、亜鉛の含有率が50％未満の合金めっきを
上層とするめっきは耐食性および密着性のバランスのよ
い複層めっき鋼板が得られる。上層めっきをめっきする
方法としては真空めっき例えば蒸着めっき、イオンプレ
イティング、スパッタリングが最も好ましいが、非水め
っき、溶融塩めっき、溶射めっき等が適用出来る。
本発明の複層めっき後にクロメート処理、りん酸塩処
理等の化成処理やシリケート等の無機コーティング、ア
クリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル
樹脂等の有機高分子コーティングを被覆することにより
耐食性が向上する。クロメートと有機高分子の組合せが
最も良好な性能が得られる。
理等の化成処理やシリケート等の無機コーティング、ア
クリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル
樹脂等の有機高分子コーティングを被覆することにより
耐食性が向上する。クロメートと有機高分子の組合せが
最も良好な性能が得られる。
（実施例１） めっき量が60g/m2の５％Al−0.2％Mg含有の亜鉛合金
めっき鋼板のうえに第１表に示すSi,Ti,Al,Mg,B,りんを
それぞれめつきした複層めっき鋼板を作成した。比較と
して溶融亜鉛めつき鋼板（0.3％Al含有）のうえにAlを
蒸着めっきした鋼板および無処理の５％Al亜鉛合金めっ
き鋼板を作成した。得られた鋼板の表面に無水クロム酸
とコロイダルシリカから成るクロメート処理液をCr換算
で10mg/m2塗布したのち熱風乾燥し試料を作成した。カ
ッターナイフで深い傷をクロスカット状に入れ耐食性を
次のように調査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ−2371）
にて500時間および1000時間時点での白錆および赤錆の
発生を面積率で目視評価した。密着性はＴ曲げ（180度
の密着曲げ後テーピング）後、酸もしくはアルカリにて
剥離した金属を溶解し、原子吸光分析にて剥離量（g/
m2）を定量分析した。無処理の５％Al亜鉛合金めっき鋼
板（Ａ−８）が1000時間で赤錆が20％発生したのに対し
SiおよびTiを蒸着した複層めっき鋼板（Ａ−1,A−２）
は赤錆の発生は認められず白錆が10％発生した程度であ
った。Al（Ａ−３）、Mg（Ａ−４）を重ねめっきした複
層めっき鋼板は500時間で白錆が発生したが1000時間で
も赤錆の発生を認めなかった。Ｂ（Ａ−５）およびＰ
（Ａ−６）を蒸着した複層めっき鋼板は白錆の発生のみ
で赤錆は認められなかった。
めっき鋼板のうえに第１表に示すSi,Ti,Al,Mg,B,りんを
それぞれめつきした複層めっき鋼板を作成した。比較と
して溶融亜鉛めつき鋼板（0.3％Al含有）のうえにAlを
蒸着めっきした鋼板および無処理の５％Al亜鉛合金めっ
き鋼板を作成した。得られた鋼板の表面に無水クロム酸
とコロイダルシリカから成るクロメート処理液をCr換算
で10mg/m2塗布したのち熱風乾燥し試料を作成した。カ
ッターナイフで深い傷をクロスカット状に入れ耐食性を
次のように調査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ−2371）
にて500時間および1000時間時点での白錆および赤錆の
発生を面積率で目視評価した。密着性はＴ曲げ（180度
の密着曲げ後テーピング）後、酸もしくはアルカリにて
剥離した金属を溶解し、原子吸光分析にて剥離量（g/
m2）を定量分析した。無処理の５％Al亜鉛合金めっき鋼
板（Ａ−８）が1000時間で赤錆が20％発生したのに対し
SiおよびTiを蒸着した複層めっき鋼板（Ａ−1,A−２）
は赤錆の発生は認められず白錆が10％発生した程度であ
った。Al（Ａ−３）、Mg（Ａ−４）を重ねめっきした複
層めっき鋼板は500時間で白錆が発生したが1000時間で
も赤錆の発生を認めなかった。Ｂ（Ａ−５）およびＰ
（Ａ−６）を蒸着した複層めっき鋼板は白錆の発生のみ
で赤錆は認められなかった。
（実施例２） めっき量が60g/m2のAl亜鉛合金めっき鋼板のうえに第
２表に示すSi,Tiをそれぞれ蒸着めっきした複層めっき
鋼板を作成した。比較として無処理のAl亜鉛合金めっき
鋼板を作成した。得られた鋼板の表面に無水クロム酸と
コロイダルシリカから成るクロメート処理液をCr換算で
10mg/m2塗布したのち熱風乾燥し試料を作成した。カッ
ターナイフで深い傷をクロスカット状に入れ耐食性を次
のように調査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ−2371）に
て500時間および1000時間時点での白錆および赤錆の発
生を面積率で目視評価した。密着性はＴ曲げ（180度の
密着曲げ後テーピング）後、酸もしくはアルカリにて剥
離した金属を溶解し、原子吸光分析にて剥離量（g/m2）
を定量分析した。無処理の５％Al亜鉛合金めっき鋼板
（Ｂ−７〜Ｂ−９）が1000時間で赤錆が発生したのに対
しSiおよびTiを蒸着した複層めっき鋼板（Ｂ−１〜Ｂ−
６）は赤錆の発生が50％Al−Zn合金めっきの傷部にわず
かに認められ程度で優れた耐食性を示した。
２表に示すSi,Tiをそれぞれ蒸着めっきした複層めっき
鋼板を作成した。比較として無処理のAl亜鉛合金めっき
鋼板を作成した。得られた鋼板の表面に無水クロム酸と
コロイダルシリカから成るクロメート処理液をCr換算で
10mg/m2塗布したのち熱風乾燥し試料を作成した。カッ
ターナイフで深い傷をクロスカット状に入れ耐食性を次
のように調査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ−2371）に
て500時間および1000時間時点での白錆および赤錆の発
生を面積率で目視評価した。密着性はＴ曲げ（180度の
密着曲げ後テーピング）後、酸もしくはアルカリにて剥
離した金属を溶解し、原子吸光分析にて剥離量（g/m2）
を定量分析した。無処理の５％Al亜鉛合金めっき鋼板
（Ｂ−７〜Ｂ−９）が1000時間で赤錆が発生したのに対
しSiおよびTiを蒸着した複層めっき鋼板（Ｂ−１〜Ｂ−
６）は赤錆の発生が50％Al−Zn合金めっきの傷部にわず
かに認められ程度で優れた耐食性を示した。
（実施例３） めっき量が60g/m2の５％Al亜鉛合金めっき鋼板のうえ
に第３表に示すSiを付着量をかえて蒸着めっきし、複層
めっき鋼板を作成した。得られた鋼板の表面に無水クロ
ム酸とコロイダルシリカから成るクロメート処理液をCr
換算で10mg/m2塗布したのち熱風乾燥し試料を作成し
た。カッターナイフで深い傷をクロスカット状に入れ耐
食性を次のように調査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ−2
371）にて500時間および1000時間時点での白錆および赤
錆の発生を面積率で目視評価した。密着性はＴ曲げ（18
0度の密着曲げ後テーピング）後、酸もしくはアルカリ
にて剥離した金属を溶解し、原子吸光分析にて剥離量
（g/m2）定量分析した。Siを0.5〜1.0g/m2蒸着した複層
めっき鋼板（Ｃ−１及びＣ−２）は500時間で白錆が発
生したが赤錆の発生は1000時間でも認めなかった。Si9g
/m2蒸着材は加工によるめっき剥離が増加したが耐食性
は優れていた。比較材のSi20g/m2蒸着材はSiがフイルム
状に剥離した。
に第３表に示すSiを付着量をかえて蒸着めっきし、複層
めっき鋼板を作成した。得られた鋼板の表面に無水クロ
ム酸とコロイダルシリカから成るクロメート処理液をCr
換算で10mg/m2塗布したのち熱風乾燥し試料を作成し
た。カッターナイフで深い傷をクロスカット状に入れ耐
食性を次のように調査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ−2
371）にて500時間および1000時間時点での白錆および赤
錆の発生を面積率で目視評価した。密着性はＴ曲げ（18
0度の密着曲げ後テーピング）後、酸もしくはアルカリ
にて剥離した金属を溶解し、原子吸光分析にて剥離量
（g/m2）定量分析した。Siを0.5〜1.0g/m2蒸着した複層
めっき鋼板（Ｃ−１及びＣ−２）は500時間で白錆が発
生したが赤錆の発生は1000時間でも認めなかった。Si9g
/m2蒸着材は加工によるめっき剥離が増加したが耐食性
は優れていた。比較材のSi20g/m2蒸着材はSiがフイルム
状に剥離した。
（実施例４） めっき量が60g/m2の５％Al含有し且つ第三添加金属と
してSi,Ti,Ni,Co,Mgを0.2％加えた亜鉛合金めっき鋼板
のうえに第４表に示すSi,Tiをそれぞれ蒸着めっきした
複層めっき鋼板を作成した。比較として無処理のAl亜鉛
合金めっき鋼板を作成した。得られた鋼板の表面に無水
クロム酸とコロイダルシリカから成るクロメート処理液
をCr換算で10mg/m2塗布したのち熱風乾燥し試料を作成
した。カッターナイフで深い傷をクロスカット状に入れ
耐食性を次のように調査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ
−2371）にて500時間および1000時間時点で白錆および
赤錆の発生を面積率で目視評価した。密着性はＴ曲げ
（180度の密着曲げ後テーピング）後、酸もしくはアル
カリにて剥離した金属を溶解し、原子吸光分析にて剥離
量（g/m2）を定量分析した。無処理の５％Al亜鉛合金め
っき鋼板（Ｅ−７〜Ｅ−９）が1000時間で赤錆が発生し
たのに対しSiおよびTiを蒸着した複層めっき鋼板（Ｅ−
１〜Ｅ−６）は赤錆の発生はなく白錆が数％発生したに
すぎず優れた耐食性を示した。
してSi,Ti,Ni,Co,Mgを0.2％加えた亜鉛合金めっき鋼板
のうえに第４表に示すSi,Tiをそれぞれ蒸着めっきした
複層めっき鋼板を作成した。比較として無処理のAl亜鉛
合金めっき鋼板を作成した。得られた鋼板の表面に無水
クロム酸とコロイダルシリカから成るクロメート処理液
をCr換算で10mg/m2塗布したのち熱風乾燥し試料を作成
した。カッターナイフで深い傷をクロスカット状に入れ
耐食性を次のように調査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ
−2371）にて500時間および1000時間時点で白錆および
赤錆の発生を面積率で目視評価した。密着性はＴ曲げ
（180度の密着曲げ後テーピング）後、酸もしくはアル
カリにて剥離した金属を溶解し、原子吸光分析にて剥離
量（g/m2）を定量分析した。無処理の５％Al亜鉛合金め
っき鋼板（Ｅ−７〜Ｅ−９）が1000時間で赤錆が発生し
たのに対しSiおよびTiを蒸着した複層めっき鋼板（Ｅ−
１〜Ｅ−６）は赤錆の発生はなく白錆が数％発生したに
すぎず優れた耐食性を示した。
（実施例５） めっき量が60g/m2のAl亜鉛合金めっき鋼板のうえに第
５表に示すSi,Tiをそれぞれ蒸着めっきした複層めっき
鋼板を作成した。比較として無処理のAl亜鉛合金めっき
鋼板を作成した。得られた鋼板の表面に無水クロム酸と
コロイダルシリカから成るクロメート処理液をCr換算で
10mg/m2塗布したのち熱風乾燥し試料を作成した。カッ
ターナイフで深い傷をクロスカット状に入れ耐食性を次
のように調査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ−2371）に
て500時間および1000時間時点での白錆および赤錆の発
生を面積率で目視評価した。密着性はＴ曲げ（180度の
密着曲げ後テーピング）後、酸もしくはアルカリにて剥
離した金属を溶解し、原子吸光分析にて剥離量（g/m2）
を定量分析した。Si,Ti,Alを薄く蒸着したNi−Zn合金
（Ｄ−１〜Ｄ−３）は薄い白錆が少し発生したのみで優
れた耐食性を示した。Siを蒸着したCo−Zn合金（Ｄ−
４）Fe−Zn合金（Ｄ−５）は後者に傷部から赤錆が若干
発生したのみで優れた耐食性を示した。Ｐを蒸着したNi
−Zn合金（Ｄ−６）は白錆が発生したが赤錆は発生しな
かった。比較（Ｄ−6,D−7,D−８）材はいずれも500時
間で赤錆が発生しはじめ1000時間略全面に赤錆が発生し
た。
５表に示すSi,Tiをそれぞれ蒸着めっきした複層めっき
鋼板を作成した。比較として無処理のAl亜鉛合金めっき
鋼板を作成した。得られた鋼板の表面に無水クロム酸と
コロイダルシリカから成るクロメート処理液をCr換算で
10mg/m2塗布したのち熱風乾燥し試料を作成した。カッ
ターナイフで深い傷をクロスカット状に入れ耐食性を次
のように調査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ−2371）に
て500時間および1000時間時点での白錆および赤錆の発
生を面積率で目視評価した。密着性はＴ曲げ（180度の
密着曲げ後テーピング）後、酸もしくはアルカリにて剥
離した金属を溶解し、原子吸光分析にて剥離量（g/m2）
を定量分析した。Si,Ti,Alを薄く蒸着したNi−Zn合金
（Ｄ−１〜Ｄ−３）は薄い白錆が少し発生したのみで優
れた耐食性を示した。Siを蒸着したCo−Zn合金（Ｄ−
４）Fe−Zn合金（Ｄ−５）は後者に傷部から赤錆が若干
発生したのみで優れた耐食性を示した。Ｐを蒸着したNi
−Zn合金（Ｄ−６）は白錆が発生したが赤錆は発生しな
かった。比較（Ｄ−6,D−7,D−８）材はいずれも500時
間で赤錆が発生しはじめ1000時間略全面に赤錆が発生し
た。
（実施例６） めっき量が60g/m2の５％Al亜鉛合金めっき鋼板及び12
％Ni亜鉛合金めっきのうえに第６表に示すSi,Ti,Alと亜
鉛の合金めっきを蒸着めっきし、複層めっき鋼板を作成
した。得られた鋼板の表面に無水クロム酸とコロイダル
シリカから成るクロメート処理液をCr換算で10mg/m2塗
布したのち熱風乾燥し、試料を作成した。カッターナイ
フ深い傷をクロスカット状に入れ耐食性を次のように調
査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ−2371）にて500時間お
よび1000時間時点での白錆および赤錆の発生を面積率で
目視評価した。密着性はＴ曲げ（180度の密着曲げ後テ
ーピング）後、酸もしくはアルカリにて剥離した金属を
溶解し、原子吸光分析にて剥離量（g/m2）を定量分析し
た。Si,TiとZnの合金を蒸着した複層めっき鋼板（Ｆ−
１〜Ｆ−２）は1000時間で白錆，赤錆の発生を認めなか
った。Al,MgとZn合金の蒸着材は白錆のみであった。
％Ni亜鉛合金めっきのうえに第６表に示すSi,Ti,Alと亜
鉛の合金めっきを蒸着めっきし、複層めっき鋼板を作成
した。得られた鋼板の表面に無水クロム酸とコロイダル
シリカから成るクロメート処理液をCr換算で10mg/m2塗
布したのち熱風乾燥し、試料を作成した。カッターナイ
フ深い傷をクロスカット状に入れ耐食性を次のように調
査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ−2371）にて500時間お
よび1000時間時点での白錆および赤錆の発生を面積率で
目視評価した。密着性はＴ曲げ（180度の密着曲げ後テ
ーピング）後、酸もしくはアルカリにて剥離した金属を
溶解し、原子吸光分析にて剥離量（g/m2）を定量分析し
た。Si,TiとZnの合金を蒸着した複層めっき鋼板（Ｆ−
１〜Ｆ−２）は1000時間で白錆，赤錆の発生を認めなか
った。Al,MgとZn合金の蒸着材は白錆のみであった。
12％Ni亜鉛合金めっきの上にZn−Siの合金を蒸着した
材料は錆の発生を認めなかった。
材料は錆の発生を認めなかった。
（実施例７） めっき量が60g/m2の５％Al亜鉛合金めっき鋼板のうえ
に5g/m2のSi,Ti,Alを溶射めつきをして複層めっき鋼板
を作成した。得られた鋼板の表面に無水クロム酸とコロ
イダルシリカから成るクロメート処理液をCr換算で10mg
/m2塗布したのち熱風乾燥し試料を作成した。カッター
ナイフで深い傷をクロスカット状に入れ耐食性を次のよ
うに調査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ−2371）にて500
時間および1000時間時点での白錆および赤錆の発生を面
積率で目視評価した。密着性はＴ曲げ（180度の密着曲
げ後テーピング）後、酸もしくはアルカリにて剥離した
金属を溶解し、原子吸光分析にて剥離量（g/m2）を定量
分析した。Si,Ti,Alを5g/m2溶射した複層めつき鋼板は5
00時間で白錆が発生したが赤錆の発生は1000時間でも認
めなかった。
に5g/m2のSi,Ti,Alを溶射めつきをして複層めっき鋼板
を作成した。得られた鋼板の表面に無水クロム酸とコロ
イダルシリカから成るクロメート処理液をCr換算で10mg
/m2塗布したのち熱風乾燥し試料を作成した。カッター
ナイフで深い傷をクロスカット状に入れ耐食性を次のよ
うに調査した。塩水噴霧試験（JIS−Ｚ−2371）にて500
時間および1000時間時点での白錆および赤錆の発生を面
積率で目視評価した。密着性はＴ曲げ（180度の密着曲
げ後テーピング）後、酸もしくはアルカリにて剥離した
金属を溶解し、原子吸光分析にて剥離量（g/m2）を定量
分析した。Si,Ti,Alを5g/m2溶射した複層めつき鋼板は5
00時間で白錆が発生したが赤錆の発生は1000時間でも認
めなかった。
（発明の効果） 本発明は蒸着を用いた場合、一層の合金めっき製品に
比べ比較的容易に従来の合金めっき以上の耐食性能を有
する複層めっき鋼板を得ることが出来る。特に蒸着めっ
きプロセスの問題の一つである短時間で密着性を確保す
ることが難しいのに対し下層に合金めっきを用いること
により容易に密着性が得られる特徴がある。また、上層
の金属は薄く平滑なため当面が美麗であり高級な外観を
生かした用途も考えられる。さらには、耐熱性、耐磨耗
性、耐薬品性など新しい特性を期待できるための用途的
には広い範囲に使用できる。
比べ比較的容易に従来の合金めっき以上の耐食性能を有
する複層めっき鋼板を得ることが出来る。特に蒸着めっ
きプロセスの問題の一つである短時間で密着性を確保す
ることが難しいのに対し下層に合金めっきを用いること
により容易に密着性が得られる特徴がある。また、上層
の金属は薄く平滑なため当面が美麗であり高級な外観を
生かした用途も考えられる。さらには、耐熱性、耐磨耗
性、耐薬品性など新しい特性を期待できるための用途的
には広い範囲に使用できる。
第１図ａは溶融亜鉛めっきの上にSiを蒸着した表面を走
査型電子顕微鏡写真の写生図でSiが不均一に付着してい
る比較例を示すものである。第１図ｂはAlと亜鉛の合金
めっき上にSiを蒸着した例で流状ではあるが均一なSiが
析出する本発明の電子顕微鏡写真の写生図である。第１
図ｃはNi亜鉛の電気めっきのうえにSiを蒸着した例で非
常に緻密なSiが析出している電子顕微鏡写真の写生図で
ある。
査型電子顕微鏡写真の写生図でSiが不均一に付着してい
る比較例を示すものである。第１図ｂはAlと亜鉛の合金
めっき上にSiを蒸着した例で流状ではあるが均一なSiが
析出する本発明の電子顕微鏡写真の写生図である。第１
図ｃはNi亜鉛の電気めっきのうえにSiを蒸着した例で非
常に緻密なSiが析出している電子顕微鏡写真の写生図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橘高 博之 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭61−179861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−47355（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−17855（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−52568（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−162294（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−143269（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−104753（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 28/00 - 28/04 C23C 2/00 - 2/40 C23C 14/00 - 14/58 C25D 5/00 - 5/56
Claims (3)
- 【請求項１】Alを重量百分率で５〜55％含有する溶融亜
鉛合金めっき皮膜を下層とし、めっき量が0.5〜10g/m2
のSi,Ti,Al,Mg,P,Bから選択される金属のめっき皮膜、
もしくはその金属と亜鉛を重量百分率で50％以下含有す
る亜鉛合金めっき皮膜を上層とすることを特徴とする耐
食性に優れた複層めっき鋼板。 - 【請求項２】Alを重量百分率で５〜55％含有し、且つM
g,Si,Ni,鉄,Co,Sbから選択した金属を0.1〜１％含有す
る溶融亜鉛合金めっき皮膜を下層とし、めっき量が0.5
〜10g/m2のSi,Ti,Al,Mg,P,Bから選択される金属のめっ
き皮膜、もしくはその金属と亜鉛を重量百分率で50％以
下含有する亜鉛合金めっき皮膜を上層とすることを特徴
とする耐食性に優れた複層めっき鋼板。 - 【請求項３】Ni,鉄,Coの一種もしくは二種以上の金属を
重量百分率で１〜15％含有する電気亜鉛合金めっき皮膜
を下層とし、0.5〜10g/m2のSi,Ti,Al,Mg,P,Bから選択さ
れる金属のめっき皮膜、もしくはその金属と亜鉛を重量
百分率で50％以下含有する亜鉛合金めっき皮膜を上層と
することを特徴とする耐食性に優れた複層めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085728A JP2777902B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 耐食性に優れた複層めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085728A JP2777902B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 耐食性に優れた複層めっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02267282A JPH02267282A (ja) | 1990-11-01 |
| JP2777902B2 true JP2777902B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=13866909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1085728A Expired - Lifetime JP2777902B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 耐食性に優れた複層めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2777902B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2777571B2 (ja) * | 1991-11-29 | 1998-07-16 | 大同鋼板株式会社 | アルミニウム−亜鉛−シリコン合金めっき被覆物及びその製造方法 |
| KR100276337B1 (ko) * | 1996-12-23 | 2000-12-15 | 이구택 | 고온 염화분위기에서 내식성이 우수한 다층도금 스테인레스 강판 제조방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59162294A (ja) * | 1983-03-08 | 1984-09-13 | Nippon Steel Corp | 加工性のすぐれたＺｎ系２層めつき鋼板及びその製造法 |
| FR2548216B1 (fr) * | 1983-06-28 | 1988-10-21 | Fical Fils Cables Acier Lens | Fil d'acier a revetements superposes resistant a la corrosion |
| JPS61179861A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-08-12 | Sadaji Nagabori | 高耐食性溶融Ｚｎ合金メツキ鋼板 |
| JPS6347355A (ja) * | 1986-08-15 | 1988-02-29 | Nippon Steel Corp | 溶融亜鉛、アルミ二層メツキ鋼板及びその製造方法 |
| JPS63143269A (ja) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Nippon Steel Corp | 耐食性および加工性にすぐれた合金めつき鋼材の製造法 |
| JPS6417855A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-20 | Kobe Steel Ltd | Product galvanized with zn alloy excellent in corrosion resistance |
| JPH01104753A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-21 | Taiyo Seiko Kk | 溶融亜鉛、アルミ二層メッキ鋼板の製造方法 |
-
1989
- 1989-04-06 JP JP1085728A patent/JP2777902B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02267282A (ja) | 1990-11-01 |
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