JPH01252796A - スポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法 - Google Patents

スポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法

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JPH01252796A
JPH01252796A JP63035034A JP3503488A JPH01252796A JP H01252796 A JPH01252796 A JP H01252796A JP 63035034 A JP63035034 A JP 63035034A JP 3503488 A JP3503488 A JP 3503488A JP H01252796 A JPH01252796 A JP H01252796A
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JP
Japan
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zinc
steel sheet
layer
plating
plated steel
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Application number
JP63035034A
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English (en)
Inventor
Kazumasa Yamazaki
一正 山崎
Yaichiro Mizuyama
水山 弥一郎
Takashi Hotta
堀田 孝
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Priority to EP89102457A priority patent/EP0329057B1/en
Priority to CA000591318A priority patent/CA1332679C/en
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、スポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方
法に関するものである。
[従来の技術] 亜鉛めっき鋼板の溶接性を向上させる方法としては、例
えば、特開昭55−110783号、特開昭80−83
394号公報のごとくめっき鋼板表面にA fl 20
 a等の酸化物皮膜を生成せしめ、該酸化物の高融点、
高電気抵抗を利用し、溶接性を向上させるとともに電極
チップとめっき金属との接触を妨げ、チップの溶損を防
止して寿命延長をはかることが開示されている。
又特開昭59−104483号公報のごとく、めっき鋼
板の表面に加熱処理により、ZnO/Zn比を0.1〜
0.70にした酸化膜を生成させ同様に溶接性等を向上
させることが開示されている。
しかしながら、このような方法においても、未だ工業規
模では満足すべき結果が得られ難く、めっき鋼板におけ
る溶接性の向上が強く要求されている。
また、いかなる鋼板においても効果のある改善方法はい
まだ見出されていないのが実情であり、種々の鋼板に共
通な改善方法の開発が望まれている。
[発明が解決しようとする課題] 本発明はこのような要求を有利に満足するためになされ
たもので、スポット溶接においてチップを取り替えるこ
となく、長時間溶接可能なめっき鋼板の製造法を提供す
るものである。
[課題を解決するための手段] 本発明の特徴とするところは、亜鉛めっき鋼板もしくは
合金化亜鉛めっき鋼板のめっき層上層に、過酸化水素を
0.5〜30%含有するめっき浴を用いて、亜鉛の量に
して0.03〜3.0 g/dの電気亜鉛めっきを施す
ことを特徴とするスポット溶接性に優れためっき鋼板の
製造方法にある。
本発明の対象とする亜鉛もしくは合金化亜鉛の単層ない
しは多層のめっき層を有するめっき鋼板とは、溶融めっ
き法、電気めっき法、蒸着めっき法、溶剤法など各種の
製造方法によるものがあり、めっき組成としては純Zn
の他、ZnとFe。
ZnとNl、Znとl)、ZnとMnなどZnを主成分
として、耐蝕性など諸機能の向上のため1種ないし2種
以上の合金元素及び不純物元素を含み、また、SiO2
,Ag2O3などのセラミックス微粒子、T I O2
などの酸化物、有機高分子をめっき層中に分散させたも
のがあり、めっき層の厚み方向で単一組成のもの、連続
的あるいは層状に組成が変化するものがある。
さらに多層めっき鋼板では、最上層あるいは中間層、最
下層としてFeやN1を主成分とし、Znを全く含有し
ないかもしくは一部含有し、Pなど各種合金元素を含む
層を有するものがある。
例えば、溶融亜鉛めっき鋼板、鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛
めっき鋼板、亜鉛を主とするアルミニウム、鉄などの合
金溶融亜鉛めっき鋼板、めっき届所面方向で下層が合金
化されている合金化溶融亜鉛めっき鋼板(一般にハーフ
アロイと称する)、片面鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき
層、他面溶巖亜鉛めっき層からなるめっき鋼板、これら
のめっき層上に電気めっき、蒸着めっき等により亜鉛、
鉄、ニッケルを主成分とする金属をめっきした鋼板、あ
るいは、電気亜鉛めっき鋼板、亜鉛、ニッケル、クロム
等合金電気めっき鋼板等、更に単一合金層又は多層合金
電気めっき鋼板及びこれらのめっき層上に有機皮膜を被
覆しためっき鋼板、亜鉛及び亜鉛含有金属の蒸若めつき
鋼板等がある。
その他、SiO2,Ag2O3などのセラミックス微粒
子、T io 2酸化物層粒子及び有機高分子などを亜
鉛又は亜鉛合金めっき中に分散させた分散めっき鋼板が
ある。
本発明では、該鋼板の上層に、過酸化水素0.5〜30
%を含有するめっき浴中で、亜鉛の量にして0.03〜
3.0g/rrfの電気めっきを施す。
この理由は以下のごとくである。
めっき鋼板をスポット溶接により接合しようとすると、
溶接時の発熱によりめっき層が溶融状態となり、チップ
組成の銅とめっき金属とが選択的に反応し、硬く脆い合
金層を形成して、チップが損耗し、電極チップの寿命を
短命にすることになる。
しかしながら、電極チップとめっき層との間に亜鉛の酸
化物層が存在すると、この層は、銅−めっき金属の選択
的合金化を防止する作用があり、電極チップの損耗を遅
延させる。
この理由は、核層によりチップとめっき金属との接触が
断たれ、合金層の生成による溶損を防止するとともに、
さらに溶融状態のめっき金属が鋼板の鉄と合金化され、
主として鉄を含有する合金となり、これが電極チップの
先端に付着し、堆積してチップの保護金属膜となり、溶
接を継続しても保護金属膜の厚み、形状には大きな変化
がなく、常時良好な溶接ができ、かつチップの損傷も防
止できるためと考えられる。
この保護金属の組成は、めっき金属と地鉄との合金を主
体とするもので、平均濃度としてFe:20〜60%、
Zn:48〜80%程度の場合が多いが、一般にFe濃
度の高い方が好ましい。
また、めっき金属の成分、もしくはMn、Sなどの鋼板
成分、C「などの化成処理等表面処理生成物の成分、及
びCυなど電極チップの成分を含むことがある。
以上のごとく、スポット溶接性を改善するには亜鉛の酸
化物層を鋼板表面に形成せしめればよい。
めっき層中に亜鉛を多量に含む場合はこの層を酸化させ
ればよいが、上層中に亜鉛を含有しない場合は、単なる
めっき層の酸化では亜鉛の酸化物を形成することはでき
ず、めっき層の酸化という方法はかならずしもすべての
鋼板に共通であるとはいえない。
そこで、本発明法ではあらゆるめっき鋼板に共通な方法
として、めっき鋼板表面に微量の亜鉛めっきを、亜鉛を
酸化させながら施す方法を見出した。
すなわち、種々の亜鉛めっき鋼板の表面に、過酸化水素
0.5〜30%を含有するめっき浴中で、亜鉛の量にし
て0,03〜3.0 g/dの電気めっきを施す。
めっき浴の組成は硫酸亜鉛と硫酸、その他の添加物を含
有する常法どおりの電気亜鉛めっき浴に、0.5〜30
%の過酸化水素を含有したものである。
過酸化水素を含有することによって、亜鉛が鋼板に付着
したと同時に酸化されて、酸化亜鉛もしくは水酸化亜鉛
に変わる。この酸化物もしくは水酸化物が、めっき鋼板
のスポット溶接性を向上させる。
めっきの付着量は亜鉛の量にして0.03〜3.0g/
耐とする。0.03g/nf未満では形成される酸化物
もしくは水酸化物の量が不足し、スポット溶接性を向上
させる効果がない。また3、0g/rrrを超えると化
成処理性が劣化するので、3.0g/rrrを上限とす
る。
めっき浴中に含有する過酸化水素の量としては、0.5
%未満では、付着した亜鉛を酸化する力が不足するため
0.5%を下限とし、30%を超えると酸化力は飽和し
、ただ単にコスト高となるのみであるから30%を上限
とする。
亜鉛めっき浴は、常法の硫酸亜鉛と硫酸を主体とするが
、有機添加物、その他の不純物を含んでいてもかまわな
い。
[実 施 例] 次に本発明の実施例を比較例とともに第1表に挙げる。
第1表に示すごとく、本発明法によれば、電極チップの
寿命が比較例に比して格段に向上していることがわかる
注1=めっき鋼板の種類は、AS:溶融鉄−亜鉛合金化
めっき鋼板(溶融亜鉛めっき後、加熱処理し、鉄分7〜
13%、残部亜鉛とする)、Gl:溶融亜鉛めっき鋼板
、EG二電気亜鉛めっき鋼板、ZL:亜鉛−ニッケル合
金電気めっき鋼板、EL:複層鉄−亜鉛合金電気めっき
鋼板(下層;亜鉛85%−鉄15%、上層;亜鉛15%
−鉄85%)、及びS iO2、Ag2O3:5i02
゜Ag2O3をそれぞれのめっき鋼板に分散させたもの
、である。鋼板はいずれも0.8mmの普通鋼。
注2:亜鉛めっきは、Z n So  ・7 H20;
250 g/j! 、40℃、電流密度100A/dm
2の条件で、第1表に示す量の過酸化水素を加えて施し
た。
注3:溶接条件は下記による。
l)加圧カニ 250kg  2)初期加圧時間: 4
0Hz3)通電時間: 1211z   4)保持時間
 : 5Hz5)溶接電流: 1lkA 6)チップ先端径:5,0φ(円錐台頭型)7)電極寿
命終点判定:溶接電流の85%でのナゲツト径が3.8
mmを確保できる打点数。
8)電極材質:Cu−Cr(一般に用いられているもの
) 溶接は、めっき鋼板の片面を上、他面を下にして2枚重
ね合わせて連続打点数をとった。
注4:化成処理性の判定は、日本バーカライジング社製
Bt3080を用いて、標準条件で化成処理を施し、表
面結晶状態を観察し、スケのないものを合格とした。表
中でO印が合格であり、X印はスケのあったものである
[発明の効果コ かくすることにより、スポット溶接において、連続打点
数を増加し、それだけチップを取り替えることなく長時
間溶接ができ、チップの耐久性を向上することができる
。又溶接による生産性を向上させることができ、かつ適
性電流範囲も従来材と同レベルであり、溶接性も良好で
ある等の優れた効果が得られる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  亜鉛もしくは合金化亜鉛の単層ないしは多層のめっき
    層を有するめっき鋼板に、過酸化水素を0.5〜30%
    含有するめっき浴中で、亜鉛の量にして0.03〜3.
    0g/m^2の電気亜鉛めっきを施すことを特徴とする
    スポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法。
JP63035034A 1987-12-08 1988-02-19 スポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法 Pending JPH01252796A (ja)

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JP63035034A JPH01252796A (ja) 1987-12-08 1988-02-19 スポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法
US07/309,260 US4957594A (en) 1988-02-19 1989-02-13 Process for producing a zinc or zinc alloy coated steel sheet having excellent spot weldability
DE68917332T DE68917332T2 (de) 1988-02-19 1989-02-13 Verwendung eines Zink oder Zinklegierung-plattierten Stahlblechs mit ausgezeichneten Punktschweisseigenschaften.
EP89102457A EP0329057B1 (en) 1988-02-19 1989-02-13 Use of a zinc- or zinc alloy-coated steel sheet having excellent spot-weldability
CA000591318A CA1332679C (en) 1988-02-19 1989-02-17 Zinc- or zinc alloy-coated steel sheet having excellent spot-weldability and process for producing same
KR1019890001886A KR920002416B1 (ko) 1988-02-19 1989-02-18 점용접성이 우수한 아연 또는 아연합금도금강판 및 그것의 제조방법

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5203986A (en) * 1990-03-08 1993-04-20 Nkk Corporation Method for manufacturing electrogalvanized steel sheet excellent in spot weldability
JPH11335888A (ja) * 1998-05-25 1999-12-07 Hitachi Ltd めっき液およびめっき方法

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