JP3458797B2 - 耐加熱変色性、加熱後耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法 - Google Patents
耐加熱変色性、加熱後耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法Info
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- 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
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- C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
- C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
- C23C28/322—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer only coatings of metal elements only
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- C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車、家電製品、
建材の各種部品に使用可能な耐加熱変色性、加熱後耐食
性に優れた表面処理鋼板に関するものである。
建材の各種部品に使用可能な耐加熱変色性、加熱後耐食
性に優れた表面処理鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理は、
高耐食性、耐指紋性付与、色調むらなどの外観向上、ク
ロムの難溶化などを目的に種々開発されており、広く採
用されている。このような発明として特開平９−２０２
９７６号公報が挙げられる。しかし、亜鉛めっき鋼板に
は耐熱性がなく、自動車のエンジンルーム周辺やストー
ブ、電子レンジ、テレビのブラウン管のシュリンクバン
ド、また溶接部周辺といった高温環境にさらされる場
合、加熱により下地鋼板との合金化反応が進行し、加熱
後の耐食性が劣化する問題があった。
高耐食性、耐指紋性付与、色調むらなどの外観向上、ク
ロムの難溶化などを目的に種々開発されており、広く採
用されている。このような発明として特開平９−２０２
９７６号公報が挙げられる。しかし、亜鉛めっき鋼板に
は耐熱性がなく、自動車のエンジンルーム周辺やストー
ブ、電子レンジ、テレビのブラウン管のシュリンクバン
ド、また溶接部周辺といった高温環境にさらされる場
合、加熱により下地鋼板との合金化反応が進行し、加熱
後の耐食性が劣化する問題があった。
【０００３】また、特許第２８３６４８０号には融点の
高い亜鉛−ニッケル合金電気めっき鋼板を使用し、その
表面にクロメート処理を施すことにより下地鋼板との合
金化を抑制し、さらにクロメート処理液にシリカゾルを
添加することにより耐高温加熱変色性を付与したものが
提案されているが、６００℃以上の高温での耐加熱変色
性は不充分であった。
高い亜鉛−ニッケル合金電気めっき鋼板を使用し、その
表面にクロメート処理を施すことにより下地鋼板との合
金化を抑制し、さらにクロメート処理液にシリカゾルを
添加することにより耐高温加熱変色性を付与したものが
提案されているが、６００℃以上の高温での耐加熱変色
性は不充分であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記先行技術の特開平
９−２０２９７６号公報に記載の発明は耐熱性を考慮し
たものではなく、特許第２８３６４８０号に係る発明は
耐高温変色性を考慮したものではあったが、その効果は
不充分であった。以上のように、従来技術では高温加熱
時の耐変色性、耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板はなか
った。
９−２０２９７６号公報に記載の発明は耐熱性を考慮し
たものではなく、特許第２８３６４８０号に係る発明は
耐高温変色性を考慮したものではあったが、その効果は
不充分であった。以上のように、従来技術では高温加熱
時の耐変色性、耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板はなか
った。
【０００５】したがって、本発明の目的は、このような
従来技術の問題を解決し、高温での耐加熱変色性、加熱
後耐食性のいずれにも優れた亜鉛系めっき鋼板を提供す
ることにある。
従来技術の問題を解決し、高温での耐加熱変色性、加熱
後耐食性のいずれにも優れた亜鉛系めっき鋼板を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決するための手段について鋭意検討を重ねた結
果、クロメート処理液に特定比率のリン酸を添加し、該
クロメート処理液を高融点の亜鉛系合金めっき鋼板表面
に処理することにより、高温での耐加熱変色性、加熱後
耐食性のいずれにも優れた表面処理鋼板を新たに見出し
た。
題を解決するための手段について鋭意検討を重ねた結
果、クロメート処理液に特定比率のリン酸を添加し、該
クロメート処理液を高融点の亜鉛系合金めっき鋼板表面
に処理することにより、高温での耐加熱変色性、加熱後
耐食性のいずれにも優れた表面処理鋼板を新たに見出し
た。
【０００７】本発明はこのような知見に基づいてなされ
たもので、その特徴は以下の通りである。すなわち、本
発明は、ニッケル含有率が９〜１４重量％の範囲である
高融点の亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板の表面上に、付
着量が金属Ｃｒ換算で２０〜１００ｍｇ／ｍ２のクロメ
ート皮膜を有し、このクロメート皮膜は、鋼板表面上
に、重量比で３価クロムイオン／全クロムイオンが０．
２〜０．６の割合のクロムイオンと、リン酸イオン／全
クロムイオンが０．５〜２．０の割合のリン酸イオンと
を含有する処理液を塗布し、８０〜２００℃で乾燥して
形成されてなる耐加熱変色性、加熱後耐食性に優れた表
面処理鋼板を提供するものである。
たもので、その特徴は以下の通りである。すなわち、本
発明は、ニッケル含有率が９〜１４重量％の範囲である
高融点の亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板の表面上に、付
着量が金属Ｃｒ換算で２０〜１００ｍｇ／ｍ２のクロメ
ート皮膜を有し、このクロメート皮膜は、鋼板表面上
に、重量比で３価クロムイオン／全クロムイオンが０．
２〜０．６の割合のクロムイオンと、リン酸イオン／全
クロムイオンが０．５〜２．０の割合のリン酸イオンと
を含有する処理液を塗布し、８０〜２００℃で乾燥して
形成されてなる耐加熱変色性、加熱後耐食性に優れた表
面処理鋼板を提供するものである。
【０００８】また、ニッケル含有率が９〜１４重量％の
範囲である高融点の亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板の表
面に、重量比で３価クロムイオン／全クロムイオンが
０．２〜０．６の割合のクロムイオンと、リン酸クロム
イオン／全Ｃｒイオン＝０．５〜２．０の割合のリン酸
イオンとを含有する処理液を塗布し、８０〜２００℃で
誘導加熱方式により乾燥することにより、付着量が金属
Ｃｒ換算で２０〜１００ｍｇ／ｍ２のクロメート皮膜を
形成する耐加熱変色性、加熱後耐食性に優れた表面処理
鋼板の製造方法を提供するものである。
範囲である高融点の亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板の表
面に、重量比で３価クロムイオン／全クロムイオンが
０．２〜０．６の割合のクロムイオンと、リン酸クロム
イオン／全Ｃｒイオン＝０．５〜２．０の割合のリン酸
イオンとを含有する処理液を塗布し、８０〜２００℃で
誘導加熱方式により乾燥することにより、付着量が金属
Ｃｒ換算で２０〜１００ｍｇ／ｍ２のクロメート皮膜を
形成する耐加熱変色性、加熱後耐食性に優れた表面処理
鋼板の製造方法を提供するものである。
【０００９】本発明においては、前記クロメート処理液
は粒径５〜２０nmのコロイダルシリカを重量比でコロイ
ダルシリカ／全クロムイオン＝２．０〜６．０の割合で
含有することが好ましい。また、前記クロメート処理液
は軟化点７０℃以上の結晶性有機潤滑剤を重量比で有機
潤滑剤／全クロムイオン＝０．１〜１．０の割合で含有
することが好ましい。
は粒径５〜２０nmのコロイダルシリカを重量比でコロイ
ダルシリカ／全クロムイオン＝２．０〜６．０の割合で
含有することが好ましい。また、前記クロメート処理液
は軟化点７０℃以上の結晶性有機潤滑剤を重量比で有機
潤滑剤／全クロムイオン＝０．１〜１．０の割合で含有
することが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細をその限定理
由と共に説明する。本発明の表面処理鋼板は、高融点の
亜鉛系合金めっき鋼板の表面上に、特定のクロメート処
理液を塗布し、乾燥することにより形成されたクロメー
ト皮膜を有する。該クロメート皮膜は、３価クロムによ
る水和酸化物をベースに、リン酸クロム、６価クロムイ
オンおよび／またはシリカが複合化された皮膜になって
おり、これらの複合効果により優れた品質特性を有する
ものである。
由と共に説明する。本発明の表面処理鋼板は、高融点の
亜鉛系合金めっき鋼板の表面上に、特定のクロメート処
理液を塗布し、乾燥することにより形成されたクロメー
ト皮膜を有する。該クロメート皮膜は、３価クロムによ
る水和酸化物をベースに、リン酸クロム、６価クロムイ
オンおよび／またはシリカが複合化された皮膜になって
おり、これらの複合効果により優れた品質特性を有する
ものである。
【００１１】高融点亜鉛系合金めっき鋼板の表面上に塗
布するクロメート処理液は、重量比で３価クロムイオン
／全クロムイオン（３価クロムイオン＋６価クロムイオ
ン）が０．２〜０．６の割合のクロムイオンと、リン酸
イオン／全クロムイオンが０．５〜２．０の割合のリン
酸イオンとを含有する。クロメート処理液に含有される
クロムイオンが、３価クロムイオン／全クロムイオンに
ついて０．２未満では黄色味が増加し、加熱後変色性が
劣化するため好ましくなく、０．６超では処理液の安定
性に劣るため好ましくない。
布するクロメート処理液は、重量比で３価クロムイオン
／全クロムイオン（３価クロムイオン＋６価クロムイオ
ン）が０．２〜０．６の割合のクロムイオンと、リン酸
イオン／全クロムイオンが０．５〜２．０の割合のリン
酸イオンとを含有する。クロメート処理液に含有される
クロムイオンが、３価クロムイオン／全クロムイオンに
ついて０．２未満では黄色味が増加し、加熱後変色性が
劣化するため好ましくなく、０．６超では処理液の安定
性に劣るため好ましくない。
【００１２】クロメート処理液中のリン酸イオンはクロ
ムの難溶化を促進させると共に、クロメート皮膜の黄色
味の低減に効果的であり、従って加熱後の変色を非常に
効果的に抑制することができる。そのうえ高温での加熱
においても安定的に皮膜を形成することができるため、
加熱後の耐食性を向上させることができる。その含有量
がリン酸イオン／全クロムイオンについて０．５未満で
は加熱後の変色抑制効果が十分でなく、一方、２．０を
超えるとクロメート処理液の安定性に劣るため好ましく
ない。
ムの難溶化を促進させると共に、クロメート皮膜の黄色
味の低減に効果的であり、従って加熱後の変色を非常に
効果的に抑制することができる。そのうえ高温での加熱
においても安定的に皮膜を形成することができるため、
加熱後の耐食性を向上させることができる。その含有量
がリン酸イオン／全クロムイオンについて０．５未満で
は加熱後の変色抑制効果が十分でなく、一方、２．０を
超えるとクロメート処理液の安定性に劣るため好ましく
ない。
【００１３】また、本発明においては、加熱前および加
熱後の耐食性を向上させることを目的として、前記クロ
メート処理液にコロイダルシリカを添加することができ
る。かかるコロイダルシリカとしては、平均粒子径が５
〜２０nmであることが好ましく、その添加量は重量比で
コロイダルシリカ／全クロムイオン＝２．０〜６．０で
あることが好ましい。粒子径が５nm未満では耐食性の向
上効果に比べてコストが高くなり、一方２０nmを超える
と耐食性の向上効果が十分でない。また、コロイダルシ
リカの添加量が２．０未満では耐食性の向上効果が十分
でなく、一方６．０を超えると処理液の安定性が劣るた
め好ましくない。
熱後の耐食性を向上させることを目的として、前記クロ
メート処理液にコロイダルシリカを添加することができ
る。かかるコロイダルシリカとしては、平均粒子径が５
〜２０nmであることが好ましく、その添加量は重量比で
コロイダルシリカ／全クロムイオン＝２．０〜６．０で
あることが好ましい。粒子径が５nm未満では耐食性の向
上効果に比べてコストが高くなり、一方２０nmを超える
と耐食性の向上効果が十分でない。また、コロイダルシ
リカの添加量が２．０未満では耐食性の向上効果が十分
でなく、一方６．０を超えると処理液の安定性が劣るた
め好ましくない。
【００１４】また、本発明においては、前記クロメート
処理液に結晶性有機潤滑剤を添加することが好ましい。
結晶性有機潤滑剤を添加することにより、ロールフォー
ミングなどによる成形加工の際に生じ得る亜鉛系合金め
っき表面への傷つきを効果的に抑制することができる。
結晶性有機潤滑剤としては、軟化点７０℃以上のものを
好適に使用することができる。軟化点が７０℃未満では
有機成分が分解しやすく発煙性が劣る。軟化点７０℃以
上の結晶性有機潤滑剤としては、マイクロスタリンワッ
クス（軟化点７０〜９０℃）、ポリエチレン（軟化点９
０〜１４０℃）、ポリプロピレン（軟化点１４０〜１７
０℃）、４フッ化エチレン（軟化点３２０℃）等を挙げ
ることができる。なお、上述した潤滑剤は単独で添加し
てもよく、また異なる２種以上の潤滑剤を併用してもよ
い。また、マイクロスタリンワックス、ポリエチレン、
ポリプロピレンは酸価が０または０超のいずれであって
もよく、それらの組合せであってもよい。
処理液に結晶性有機潤滑剤を添加することが好ましい。
結晶性有機潤滑剤を添加することにより、ロールフォー
ミングなどによる成形加工の際に生じ得る亜鉛系合金め
っき表面への傷つきを効果的に抑制することができる。
結晶性有機潤滑剤としては、軟化点７０℃以上のものを
好適に使用することができる。軟化点が７０℃未満では
有機成分が分解しやすく発煙性が劣る。軟化点７０℃以
上の結晶性有機潤滑剤としては、マイクロスタリンワッ
クス（軟化点７０〜９０℃）、ポリエチレン（軟化点９
０〜１４０℃）、ポリプロピレン（軟化点１４０〜１７
０℃）、４フッ化エチレン（軟化点３２０℃）等を挙げ
ることができる。なお、上述した潤滑剤は単独で添加し
てもよく、また異なる２種以上の潤滑剤を併用してもよ
い。また、マイクロスタリンワックス、ポリエチレン、
ポリプロピレンは酸価が０または０超のいずれであって
もよく、それらの組合せであってもよい。
【００１５】本発明において、クロメート皮膜の付着量
は、金属Ｃｒ換算で鋼板片面当たり２０〜１００mg/m2
の範囲であることが好ましい。クロメート皮膜の付着量
が２０mg/m2未満では加熱時の変色を抑制することがで
きないのみならず、加熱前後の耐食性にも劣るため好ま
しくない。一方１００mg/m2超ではその付着量に見合っ
た加熱時の耐変色性および耐食性の向上効果が得られな
いのみならず、ロールフォーミングなどの加工時にはク
ロメート皮膜自身の凝集破壊が生じ、十分な密着性が得
られないため好ましくない。
は、金属Ｃｒ換算で鋼板片面当たり２０〜１００mg/m2
の範囲であることが好ましい。クロメート皮膜の付着量
が２０mg/m2未満では加熱時の変色を抑制することがで
きないのみならず、加熱前後の耐食性にも劣るため好ま
しくない。一方１００mg/m2超ではその付着量に見合っ
た加熱時の耐変色性および耐食性の向上効果が得られな
いのみならず、ロールフォーミングなどの加工時にはク
ロメート皮膜自身の凝集破壊が生じ、十分な密着性が得
られないため好ましくない。
【００１６】上述のような皮膜を形成する鋼板用素材と
して、亜鉛系合金めっき鋼板のなかでも耐熱性および耐
疵付き性の観点から、めっきされた金属の融点が高い亜
鉛系合金めっき鋼板を使用する。具体的には、メッキさ
れた金属の融点が高く、硬質な亜鉛−ニッケル合金めっ
き鋼板を好適に用いることができる。めっき皮膜中のニ
ッケル含有率は９〜１４重量％が好ましい。ニッケル含
有率が９重量％未満では、亜鉛−ニッケルの合金がγ相
とならず、その結果として融点が高くならないため、十
分な耐熱性を得ることができないばかりか、成形加工時
の耐疵付き性に劣るため好ましくない。一方１４重量％
超では、高温加熱後のめっきの密着性が劣るため好まし
くない。また、融点が高ければ上記亜鉛−ニッケル合金
めっき鋼板に限らず他の亜鉛系合金めっき鋼板をも本発
明の鋼板用素材として使用することができ、例えば、亜
鉛−コバルト合金めっき鋼板、亜鉛−５５％アルミニウ
ム合金めっき鋼板などを挙げることができる。これらの
めっきは電気法、溶融法等公知の方法によって施され
る。
して、亜鉛系合金めっき鋼板のなかでも耐熱性および耐
疵付き性の観点から、めっきされた金属の融点が高い亜
鉛系合金めっき鋼板を使用する。具体的には、メッキさ
れた金属の融点が高く、硬質な亜鉛−ニッケル合金めっ
き鋼板を好適に用いることができる。めっき皮膜中のニ
ッケル含有率は９〜１４重量％が好ましい。ニッケル含
有率が９重量％未満では、亜鉛−ニッケルの合金がγ相
とならず、その結果として融点が高くならないため、十
分な耐熱性を得ることができないばかりか、成形加工時
の耐疵付き性に劣るため好ましくない。一方１４重量％
超では、高温加熱後のめっきの密着性が劣るため好まし
くない。また、融点が高ければ上記亜鉛−ニッケル合金
めっき鋼板に限らず他の亜鉛系合金めっき鋼板をも本発
明の鋼板用素材として使用することができ、例えば、亜
鉛−コバルト合金めっき鋼板、亜鉛−５５％アルミニウ
ム合金めっき鋼板などを挙げることができる。これらの
めっきは電気法、溶融法等公知の方法によって施され
る。
【００１７】前記めっき鋼板のベースとなる鋼板も、特
に限定されるものではなく、種々の組成、表面粗さ、圧
延方法のものを使用することができる。高融点の亜鉛系
合金めっき鋼板表面へのクロメート皮膜の形成は、次の
ようにして行われる。すなわち、高融点亜鉛系合金めっ
き鋼板表面に、ロールコーター、カーテンフローコータ
ーまたはスプレー塗装などの既知の方法によって上述し
たクロメート処理液を塗布することにより、所定量の皮
膜を形成する。次いで、このクロメート処理液が塗布さ
れた亜鉛系合金めっき鋼板を誘導加熱炉や熱風炉により
加熱乾燥することによりクロメート皮膜を形成する。こ
こで、クロムの難溶化の観点から、クロメート皮膜の乾
燥手段としては、誘導加熱方式による皮膜形成方法が好
ましい。
に限定されるものではなく、種々の組成、表面粗さ、圧
延方法のものを使用することができる。高融点の亜鉛系
合金めっき鋼板表面へのクロメート皮膜の形成は、次の
ようにして行われる。すなわち、高融点亜鉛系合金めっ
き鋼板表面に、ロールコーター、カーテンフローコータ
ーまたはスプレー塗装などの既知の方法によって上述し
たクロメート処理液を塗布することにより、所定量の皮
膜を形成する。次いで、このクロメート処理液が塗布さ
れた亜鉛系合金めっき鋼板を誘導加熱炉や熱風炉により
加熱乾燥することによりクロメート皮膜を形成する。こ
こで、クロムの難溶化の観点から、クロメート皮膜の乾
燥手段としては、誘導加熱方式による皮膜形成方法が好
ましい。
【００１８】上述したクロメート皮膜の乾燥温度は、８
０〜２００℃の範囲とすべきである。乾燥温度が８０℃
未満では、クロメート皮膜中の水分揮発が不十分なた
め、クロム溶出、加熱前耐食性に劣るため好ましくな
い。一方、２００℃を超えると加熱前の耐食性に劣るた
め好ましくない。
０〜２００℃の範囲とすべきである。乾燥温度が８０℃
未満では、クロメート皮膜中の水分揮発が不十分なた
め、クロム溶出、加熱前耐食性に劣るため好ましくな
い。一方、２００℃を超えると加熱前の耐食性に劣るた
め好ましくない。
【００１９】
【実施例】亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板（板厚０．８
mm、めっき付着量２０g/m２、ニッケル含有率１２％）
の両面をアルカリ脱脂した後、めっき表面にクロメート
処理液をロールコーティング法により塗布（付着量はウ
ェット塗布量により調整）した。次いで、これを誘導加
熱炉または熱風炉により、最高到達板温（本発明におけ
る乾燥温度を意味する）６０〜２５０℃の範囲で加熱乾
燥し、供試材を作成した。また、比較として亜鉛めっき
鋼板（板厚０．８mm、めっき付着量２０g/m ２）も同様
に処理し、供試材を作成した。各供試材に使用したクロ
メート処理液の組成をクロム付着量とともに表１に示
す。
mm、めっき付着量２０g/m２、ニッケル含有率１２％）
の両面をアルカリ脱脂した後、めっき表面にクロメート
処理液をロールコーティング法により塗布（付着量はウ
ェット塗布量により調整）した。次いで、これを誘導加
熱炉または熱風炉により、最高到達板温（本発明におけ
る乾燥温度を意味する）６０〜２５０℃の範囲で加熱乾
燥し、供試材を作成した。また、比較として亜鉛めっき
鋼板（板厚０．８mm、めっき付着量２０g/m ２）も同様
に処理し、供試材を作成した。各供試材に使用したクロ
メート処理液の組成をクロム付着量とともに表１に示
す。
【００２０】表１に示す各種クロメート処理液により作
成した供試材について、耐加熱変色性、加熱前後の耐食
性、クロメート皮膜の難溶性、耐疵付き性を評価した。
その結果を表２に示す。性能評価方法について以下に示
す。
成した供試材について、耐加熱変色性、加熱前後の耐食
性、クロメート皮膜の難溶性、耐疵付き性を評価した。
その結果を表２に示す。性能評価方法について以下に示
す。
【００２１】［性能評価］
（１）耐熱変色性
各供試材を到達板温が６００℃になった後、３０分間熱
処理し、供試材表面の変色状況をスガ試験機製多光源分
光測色計MSC-IS-2Bにて加熱する前の供試材との色調変
化△Ｅを測定した。その評価基準は下記の通りである。
処理し、供試材表面の変色状況をスガ試験機製多光源分
光測色計MSC-IS-2Bにて加熱する前の供試材との色調変
化△Ｅを測定した。その評価基準は下記の通りである。
【００２２】
◎：△Ｅ ２以下
○：△Ｅ ２超５以下
△：△Ｅ ５超１０以下
×：△Ｅ１０超２０以下
ここで、色調変化△Ｅは、下記 JIS Z 8730 ハンターの
色差式の計算式にならって算出したものである。
色差式の計算式にならって算出したものである。
【００２３】
△Ｅ＝［（△Ｌ）２＋（△ａ）２＋（△ｂ）２］１／２
（２）加熱前耐食性
供試材を７０mm×１５０mmの試験片を複数枚切り出し、
これらの試験片にJISZ 2371に規定された塩水噴霧試験
を実施し、５００時間後の赤錆発生面積を目視で判定し
た。その評価基準は下記の通りである。
これらの試験片にJISZ 2371に規定された塩水噴霧試験
を実施し、５００時間後の赤錆発生面積を目視で判定し
た。その評価基準は下記の通りである。
【００２４】
◎：白錆発生なし
○：白錆発生面積 ５％以下
△：白錆発生面積 ５％超３０％以下
×：白錆発生面積３０％超
（３）加熱後耐食性
供試材を到達板温が６００℃になった後、３０分間均熱
処理したものから７０mm×１５０mmの試験片を複数枚切
り出し、これらの試験片にJIS Z 2371に規定された塩水
噴霧試験を実施し、５００時間後の赤錆発生面積を目視
で判定した。その評価基準は以下の通りである。
処理したものから７０mm×１５０mmの試験片を複数枚切
り出し、これらの試験片にJIS Z 2371に規定された塩水
噴霧試験を実施し、５００時間後の赤錆発生面積を目視
で判定した。その評価基準は以下の通りである。
【００２５】
◎：赤錆発生なし
○：赤錆発生面積 ５％以下
△：赤錆発生面積 ５％超３０％以下
×：赤錆発生面積３０％超
（４）クロメート皮膜の難溶性
日本パーカライジング社製脱脂剤CL-N364Sの２％水溶液
を６０℃にて１２０秒間スプレー処理を行い、脱脂前後
の金属Ｃｒ付着量を蛍光Ｘ腺分析法により測定し、脱脂
後のＣｒ残存率にて評価した。その評価基準は下記の通
りである。
を６０℃にて１２０秒間スプレー処理を行い、脱脂前後
の金属Ｃｒ付着量を蛍光Ｘ腺分析法により測定し、脱脂
後のＣｒ残存率にて評価した。その評価基準は下記の通
りである。
【００２６】
◎：Ｃｒ残存率８０％以上
○：Ｃｒ残存率７０％以上８０％未満
△：Ｃｒ残存率６０％以上７０％未満
×：Ｃｒ残存率６０％未満
（５）耐疵付き性
図１に概略正面図で示す試験機を使用した。試験機は図
１に示すように箱状の枠２の一側２ａに固定されたフラ
ット面を有する雌ダイス１と、雌ダイス１と向き合っ
た、所定の高さの実質的に水平な突条３を有する雄ダイ
ス４と、雄ダイス４を支持し、そして雄ダイス４を雌ダ
イス１に向けて水平移動させるための、枠２の他側２ｂ
に固定された油圧シリンダ５とからなっている。雄ダイ
ス４は油圧シリンダ５のロッド５ａに、ロードセル６を
介して固定されている。なお、雄ダイス４の突条３の幅
は１０ｍであり、その先端の長さは１mmである。
１に示すように箱状の枠２の一側２ａに固定されたフラ
ット面を有する雌ダイス１と、雌ダイス１と向き合っ
た、所定の高さの実質的に水平な突条３を有する雄ダイ
ス４と、雄ダイス４を支持し、そして雄ダイス４を雌ダ
イス１に向けて水平移動させるための、枠２の他側２ｂ
に固定された油圧シリンダ５とからなっている。雄ダイ
ス４は油圧シリンダ５のロッド５ａに、ロードセル６を
介して固定されている。なお、雄ダイス４の突条３の幅
は１０ｍであり、その先端の長さは１mmである。
【００２７】供試材を、雌ダイス１と雄ダイス４との間
の間隙に垂直に挿入し、油圧シリンダ５を作動させて、
雌ダイス１と雄ダイス４とにより供試材７を矢印に示す
ように、５００mm／分の速度で上方に引き抜き、その時
に摺動された部分の皮膜およびめっきの損傷を目視で評
価した。その評価基準は下記の通りである。
の間隙に垂直に挿入し、油圧シリンダ５を作動させて、
雌ダイス１と雄ダイス４とにより供試材７を矢印に示す
ように、５００mm／分の速度で上方に引き抜き、その時
に摺動された部分の皮膜およびめっきの損傷を目視で評
価した。その評価基準は下記の通りである。
【００２８】
◎：傷発生なし
○：皮膜にわずかに損傷が見られるが、めっき損傷はな
し △：皮膜が損傷し、めっき損傷小 ×：皮膜が損傷し、めっき損傷大
し △：皮膜が損傷し、めっき損傷小 ×：皮膜が損傷し、めっき損傷大
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】表１および表２から明らかなように、本発
明クロメート処理亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板は、い
ずれも耐加熱変色性、加熱前後の耐食性、クロメート皮
膜の難溶性、耐疵付き性に優れているのに対し、比較例
はこれらのいずれかが劣っている。
明クロメート処理亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板は、い
ずれも耐加熱変色性、加熱前後の耐食性、クロメート皮
膜の難溶性、耐疵付き性に優れているのに対し、比較例
はこれらのいずれかが劣っている。
【００３２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の表面処理鋼
板は、高温にさらされるような環境において、加熱変色
性、加熱後耐食性に優れ、さらにクロメート皮膜の難溶
性、耐疵付き性にも優れた特性を有している。
板は、高温にさらされるような環境において、加熱変色
性、加熱後耐食性に優れ、さらにクロメート皮膜の難溶
性、耐疵付き性にも優れた特性を有している。
【図１】供試材の耐疵付き性を評価するための試験機の
概略正面図。
概略正面図。
【符号の説明】
１ ビード（雌ダイス）
２ 枠
３ 突条
４ ビード（雄ダイス）
５ 油圧シリンダ
６ ロードセル
７ 供試材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平11−106950（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−212445（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−202976（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−268178（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 22/00 - 22/86
C23C 28/00
Claims (5)
- 【請求項１】 ニッケル含有率が９〜１４重量％の範囲
である高融点の亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板の表面上
に、付着量が金属Ｃｒ換算で２０〜１００ｍｇ／ｍ２の
クロメート皮膜を有し、このクロメート皮膜は、鋼板表
面上に、重量比で３価クロムイオン／全クロムイオンが
０．２〜０．６の割合のクロムイオンと、リン酸イオン
／全クロムイオンが０．５〜２．０の割合のリン酸イオ
ンとを含有する処理液を塗布し、８０〜２００℃で乾燥
して形成されてなる耐加熱変色性、加熱後耐食性に優れ
た表面処理鋼板。 - 【請求項２】 前記クロメート処理液は粒径５〜２０ｎ
ｍのコロイダルシリカを重量比でコロイダルシリカ／全
クロムイオン＝２．０〜６．０の割合で含有する請求項
１に記載の表面処理鋼板。 - 【請求項３】 前記クロメート処理液は軟化点７０℃以
上の結晶性有機系潤滑剤を重量比で有機潤滑剤／全クロ
ムイオン＝０．１〜１．０の割合で含有する請求項１ま
たは２に記載の表面処理鋼板。 - 【請求項４】 ニッケル含有率が９〜１４重量％の範囲
である高融点の亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板の表面
に、重量比で３価クロムイオン／全クロムイオンが０．
２〜０．６の割合のクロムイオンと、リン酸クロムイオ
ン／全Ｃｒイオン＝０．５〜２．０の割合のリン酸イオ
ンとを含有する処理液を塗布し、８０〜２００℃で誘導
加熱方式により乾燥することにより、付着量が金属Ｃｒ
換算で２０〜１００ｍｇ／ｍ２のクロメート皮膜を形成
する耐加熱変色性、加熱後耐食性に優れた表面処理鋼板
の製造方法。 - 【請求項５】 前記クロメート処理液は軟化点７０℃以
上の結晶性有機系潤滑剤を重量比で有機潤滑剤／全クロ
ムイオン＝０．１〜１．０の割合で含有する請求項４に
記載の表面処理鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29842599A JP3458797B2 (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 耐加熱変色性、加熱後耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29842599A JP3458797B2 (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 耐加熱変色性、加熱後耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001115269A JP2001115269A (ja) | 2001-04-24 |
| JP3458797B2 true JP3458797B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=17859549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29842599A Expired - Fee Related JP3458797B2 (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 耐加熱変色性、加熱後耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3458797B2 (ja) |
-
1999
- 1999-10-20 JP JP29842599A patent/JP3458797B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001115269A (ja) | 2001-04-24 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |