JP2959434B2 - 電着塗装性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents
電着塗装性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板Info
- Publication number
- JP2959434B2 JP2959434B2 JP12818795A JP12818795A JP2959434B2 JP 2959434 B2 JP2959434 B2 JP 2959434B2 JP 12818795 A JP12818795 A JP 12818795A JP 12818795 A JP12818795 A JP 12818795A JP 2959434 B2 JP2959434 B2 JP 2959434B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- dip galvanized
- coating
- galvanized steel
- alloyed hot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
金化溶融亜鉛めっき鋼板、より詳述すれば、化成処理
後、電着塗装を施こしたときに生じる凹凸状の外観欠陥
を改善することのできる合金化溶融亜鉛めっき鋼板に関
する。
っき鋼板は、溶融亜鉛めっきを施した後、加熱処理によ
り、素地鋼板の鉄を亜鉛めっき層中に拡散させることに
より、亜鉛−鉄の合金化めっき層を形成させた亜鉛めっ
き鋼板である。
の亜鉛めっき鋼板に比較し、塗装後の耐食性が優れてお
り、かつ、溶接性等が優れているため、塗装鋼板の下地
鋼板として広く自動車、建材、家電製品等の材料として
使用されている。
にまず合金化溶融亜鉛めっき鋼板上に化成処理によって
りん酸塩皮膜を形成し、次いでカチオンタイプの電着塗
装を行い、最後に中塗り、上塗り塗装を行って完結す
る。
に特有の問題として、上述のカチオン電着塗装に際し
て、クレータまたはガスピンと称される塗装凹凸欠陥が
生じ、これは、その後中塗り、上塗り塗装を行っても外
観上残る欠陥である。
分解明されていないが、合金化溶融亜鉛めっき鋼板のほ
うが、他の溶融めっき鋼板、Zn−Ni合金電気めっき鋼板
等に比較してこの凹凸状の欠陥は発生し易いことを考え
ると、合金化層の存在に関連するものと推測される。以
下、その塗装凹凸欠陥防止を含めて電着塗装性という。
めっき鋼板において、この電着塗装性を改善する方法と
して、すでに多くの方法が提案されている。例えば、特
公昭58−15554 号公報には、亜鉛40重量%以下からなる
Fe−Zn系めっき皮膜鋼板が開示されている。また、特開
昭56−142885号公報、特開平2−85393 号公報には、溶
融亜鉛めっきの上層めっきとしてFe系の合金めっきを施
した鋼板が開示されている。さらに、特開昭61−253397
号公報には、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を表面粗度Rma
x ≦7μmとすることが開示されている。
る方法によれば、電着塗装性のうち塗装凹凸欠陥の発生
は抑制されるが、プレス等の厳しい成形加工を施すと、
下層としての厚い合金化溶融亜鉛めっき層が破壊されて
めっき層全体の剥離や脱落が発生することがある。
合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、塗装後の耐食性に優れて
おり、実際に、塗装鋼板の下地鋼板としてすでに広く使
用される。自動車の外装用として使用される場合にも、
化成処理皮膜 (りん酸塩皮膜) +電着塗膜+中塗り塗膜
+上塗り塗膜という塗膜構造をとるため、実際には、こ
の塗装系が全体として、表面品質に優れることが重要で
ある。
塗装性の向上だけでは、合金化溶融亜鉛めっき鋼板にお
いては、不十分であり、塗装系が全体としてすぐれた電
着塗装性を有するような最適な合金化溶融亜鉛めっき鋼
板を開発すべきである。
ついて、このような塗装を施したときの表面品質を調査
し、次のような知見を得た。
凸状の欠陥と凹状の欠陥がある。凸状欠陥は、電着時に
発生する水素ガスが電着塗膜中にトラップされて塗膜焼
き付け時に体積膨張し凸状になることにより発生する。
一方、凹状欠陥は電着時の局部的電力集中により電着塗
膜が硬化し焼き付け時の塗膜フロー性劣化により凹状に
なることにより発生すると考えられる。すでに述べたよ
うに特に、これらの欠陥は合金化溶融亜鉛めっき鋼板で
顕著に現れる現象である。
特公昭58−15554 号公報に開示されているようにFe重量
%が40%以下の合金めっき鋼板が推奨されている。しか
し、実際にはプレス性 (フレーキング性、パウダリング
性) を考慮した合金化溶融亜鉛めっき鋼板はFe重量%8
〜12%で製造されており、溶融亜鉛めっき鋼板に比べて
電着塗装性は著しく劣っている。したがって、実際の製
造レベルにおける合金層構造の改善では、電着塗装性改
善として不十分である。
ように、上層めっきを施すことが開示されている。上層
めっきは下層のめっき皮膜の影響を抑制する方法として
提案されている。しかし、上層めっきは下層のめっき拘
束力が増加するためパウダリング性劣化を起こし、皮膜
のクラック増加により水洗の水がクラックに侵入し、焼
き付け時に蒸発し凸状の欠陥を発生させ易い。また、上
層めっきはコスト増加になる。
≦7μmとすることが提案されている。しかし、これは
上層めっきの付き廻り性を目的としたものであり、電着
塗装性改善には何ら関連しない。
外装用として広く用いられはじめた合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板、特に、電着塗装時の表面品質に優れた合金化溶
融亜鉛めっき鋼板を提供することを目的としたものであ
る。
的を達成すべく種々検討を重ね、次のような知見を得
た。
性、特に塗装凹凸欠陥の改善にはりん酸化成処理皮膜の
厚さが大きな影響を有しており、5.0g/m2 以下に制限す
ることが必要である。
定することで、特にめっき潰れ( 摺動) 部を全表面積に
対し、5 %超80%以下に制限する場合、塗装凹凸欠陥が
顕著に改善される。
れていないが、表面の電気抵抗差、表面の平滑化によっ
て塗装凹凸欠陥が消失するものと推測される。従って、
本発明における請求範囲を以下のとおりに規定した。
っき層と、そしてさらにその上に設けた皮膜重量1.0 〜
5.0 g/m 2 のりん酸系化成処理皮膜とから成り、前記合金
化溶融亜鉛めっき層の表面のめっき潰れ (摺動) 部が、
全表面積に対し、5%超、80%以下、かつ該めっき層の
表面粗度Raが0.3 〜1.0 μmである、電着塗装性に優れ
た合金化溶融亜鉛めっき鋼板。
状を上述のように限定した理由についてその作用ととも
に以下詳述する。まず、本発明によれば、りん酸系化成
処理皮膜付着量を1.0 〜5.0g/m2 に限定する。
あれば、期待できる電着塗装性を得ることができるが、
しかし、1.0g/m2,未満の場合、外装用鋼板として要求さ
れる外面錆性、特に、塗膜が疵付いたときの耐食性に問
題が生じる。好ましくは、2.0 〜4.0g/m2 である。
処理条件によっても変化するが、めっきの表面形状、め
っきの表層状態の影響も非常に強く受ける。従って、化
成処理条件が、極めて標準的な条件のもとで形成される
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の場合で言えば、1〜3分間
の処理に相当する。次に、合金化溶融亜鉛めっき鋼板に
おける表面のめっき潰れ、摺動面積についてその定義も
含めて説明する。
スキンパスによって軽圧下を行った場合に見られるめっ
き皮膜凸部の圧下を受けた領域をいう。通常凹み部はス
キンパス程度では圧下を受けないが、周囲の凸部が圧下
されることにより周囲からのめっき皮膜の流れによって
一部埋没する。このときの、圧下をうけて潰された領域
の平面上の面積の割合を、以下、摺動面積率という。
制御するとともに、合金化溶融亜鉛めっき鋼板において
は、めっき、加熱合金化処理後の調質圧延 (スキンパ
ス) によって、このような、摺動部が形成される。
面の凹凸が大きくなり、その結果、電着塗装性に対し、
適正な化成付着量よりも大きくなるため、電着塗装性向
上効果が期待できないために好ましくない。一方、80%
超の場合は、めっきに加工が加わるため、めっき層の破
壊が起こり、めっき層自体の剥離性が劣化し、電着塗装
性が低下してくる。また、パウダリング性等の加工時の
めっき剥離が起こりやすくなるため、加工時にプレス欠
陥を発生しやすくなる。好ましくは、60〜75%である。
なお、通常、摺動面積率は、50〜55%程度である。
の表面粗度は、0.3 〜1.0 μm に制限するが、表面粗度
Raが1.0 μm より小さければ目的とする化成付着量にな
る。また、表面粗度低下は発生水素がトラップされ難く
もなる。表面粗度は小さいほど良好であるが、プレス時
の焼き付き防止を考慮すると0.3 μm を超えるRaが望ま
しい。好ましくは、0.6 〜0.9 μm である。通常の合金
化溶融亜鉛めっき鋼板の表面粗度は1.2 μm 程度であ
る。このような表面粗度の調整は、スキンパスの圧下量
の調整によって行う。また、母材のマット調整によって
行ってもよい。
さらに具体的に記述する。本例では各種合金化組成の合
金化溶融亜鉛めっき鋼板を用意し、さらに化成処理条件
を変化させた場合の化成付着量と電着塗装性ならびに耐
食性および摺動性との関係を評価した。また、比較のた
め、冷延鋼板も同時に試験に供した。
化度=10.8%で、スキンパスを行っていない材料をベー
スにラボのブライトロールにて、圧下荷重を変化させる
ことにより、表面のめっき潰れ (摺動部) の面積を変化
させた。
率に拡大し、測定面積=1×1mmの面積で画像解析によ
り摺動面積率を測定した。また、めっき前の母材表面粗
度およびめっき後のスキンパスマットを変更し各種表面
粗度の異なるサンプルを作成した。
製パルボンド3080を使用し、処理液温を40℃に固定し、
浸漬時間等を変化させて化成付着量をコントロールし
た。付着量は、重量法により測定した。
チオン電着塗料パワートップU−80(日本ペイント株式
会社製) 浴温=28℃、ED電圧=240 Vで30秒スロープ
通電により、膜厚=20μ、焼付条件=170 ℃×25分でE
D皮膜を形成させた。
選択し、50×50mmの面積中に発生する凹凸欠陥の個数を
カウントし、n=3の平均で評価した。比較のために示
した冷延鋼板以下の凹凸欠陥発生数を有するもの (≦0.
04コ/cm2)を合格とした。
ロスカットをいれ、素地にまで達する疵を付けた後、JI
S Z 2371の塩水噴霧試験を480 時間行った後のクロスカ
ト部からの最大錆幅 (ブリスター幅も含む) を測定し
た。評価基準としては、従来より使用されている冷延鋼
板での錆幅以下の耐食性を有するもの (≦4.2 mm) を合
格とした。
摩擦係数0.2 以下を合格とした。表1に、化成処理皮膜
付着量およびその他の特性の電着塗装性、耐食性、摺動
性に及ぼす影響についての結果をまとめて示した。
き鋼板を使用しても、化成処理条件により、その性能は
変化し、従来、自動車用外装鋼板として使用されてきた
冷延鋼板と同等の電着塗装性を有するには、化成皮膜付
着量が5.0 g/m2以下に抑えることが必要であることがわ
かる。
の耐食性を有するには、化成付着量が1.0 g/m2以上必要
なことがわかる。また、表1に示しているように、摺動
面積率が増大するにつれて、化成皮膜付着量は減少し、
電着塗装性が向上して、摺動面積率が5%を超えれば、
良好な電着塗装性が得られることが分かる。
摺動性が低下するため、好ましくないことがわかる。ま
た、表面粗度に関しては、Raが1.0 μm以下で良好な電
着塗装性を示すが、0.3 μm を超えると摺動性が劣化
し、好ましくない。
いるような適正な化成付着量を有するような合金化溶融
亜鉛めっき鋼板を形成することにより、従来では、得ら
れなかったような電着塗装性も兼ね備え、かつ、その他
外装用合金化亜鉛めっき鋼板として要求される性能を充
分に兼ね備えた最適な合金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供
することが可能である。
Claims (1)
- 【請求項1】 鋼板と、その上に設けた合金化溶融亜鉛
めっき層と、そしてさらにその上に設けた皮膜重量1.0
〜5.0 g/m2のりん酸系化成処理皮膜とから成り、前記合
金化溶融亜鉛めっき層の表面のめっき潰れ (摺動) 部
が、全表面積に対し、5%超、80%以下、かつ該めっき
層の表面粗度Raが0.3 〜1.0 μmである、電着塗装性に
優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12818795A JP2959434B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 電着塗装性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12818795A JP2959434B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 電着塗装性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08325796A JPH08325796A (ja) | 1996-12-10 |
JP2959434B2 true JP2959434B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=14978603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12818795A Expired - Lifetime JP2959434B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 電着塗装性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2959434B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI303672B (en) * | 2002-07-29 | 2008-12-01 | Jfe Steel Corp | Coated steel sheet provided with electrodeposition painting having superior appearance |
-
1995
- 1995-05-26 JP JP12818795A patent/JP2959434B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08325796A (ja) | 1996-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3561421B2 (ja) | 耐食性の優れた塗装鋼板 | |
US7338718B2 (en) | Zinc hot dip galvanized steel plate excellent in press formability and method for production thereof | |
JP6428975B1 (ja) | めっき鋼板 | |
JP2755387B2 (ja) | プレコート鋼板用溶融亜鉛アルミニウム合金めっき鋼板の製造方法およびプレコート鋼板 | |
RU2646655C2 (ru) | ПОКРЫТЫЙ СПЛАВОМ НА ОСНОВЕ Al СТАЛЬНОЙ МАТЕРИАЛ С ОТЛИЧНОЙ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТЬЮ ПОСЛЕ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ | |
JP3872621B2 (ja) | 自動車車体用亜鉛系メッキ鋼板 | |
JP2959434B2 (ja) | 電着塗装性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 | |
KR20160037867A (ko) | 내식성이 우수한 용융아연합금 도금강판 및 그 제조방법 | |
JPH09316618A (ja) | 耐エッジクリープ性に優れた塗装Al−Zn系合金めっ き鋼板 | |
JP2834529B2 (ja) | 耐食性及び溶接性に優れる表面処理鋼板及びその製造方法 | |
JP2002285346A (ja) | 耐食性および色調に優れたリン酸亜鉛処理亜鉛系メッキ鋼板 | |
JPH06128713A (ja) | 耐食性と加工性に優れた塗装アルミメッキ鋼板の製造法 | |
JPH0711409A (ja) | 亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
JP2004156111A (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 | |
JP3383124B2 (ja) | 塗装後耐食性に優れた建材用溶融アルミめっき鋼板およびその製造方法 | |
JP2003183800A (ja) | 耐黒変性および耐食性に優れた溶融亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法 | |
JP2970410B2 (ja) | 接着性、プレス成形性の良好な合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 | |
KR100495620B1 (ko) | 자동차 외판용 합금화 용융아연도금강판 제조 방법 | |
JP3845445B2 (ja) | 高耐食表面処理鋼板およびその製造方法 | |
JPH02225652A (ja) | 高鮮映性鋼板の製造方法 | |
JP2753666B2 (ja) | 電着塗装性にすぐれる樹脂塗装鋼板 | |
JP2833435B2 (ja) | 耐チッピング性に優れた表面処理鋼板の製造方法 | |
JPS6240398A (ja) | 高耐食性二層めつき鋼板 | |
JPH0952070A (ja) | 潤滑性に優れた塗装鋼板およびその製造方法 | |
JP3273759B2 (ja) | 潤滑性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990629 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070730 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080730 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080730 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090730 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090730 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100730 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110730 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110730 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120730 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120730 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730 Year of fee payment: 14 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730 Year of fee payment: 14 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730 Year of fee payment: 14 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730 Year of fee payment: 14 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |