JPH0211792A - 耐チッピング性、溶接部の耐食性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
耐チッピング性、溶接部の耐食性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板の製造方法Info
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Landscapes
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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。
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、耐チッピング性、溶接部の耐食性に優れ、特
に自動車用防錆鋼板として最適なＺｎ−Ｎｉ系合金めっ
き鋼板の製造方法に関する。
に自動車用防錆鋼板として最適なＺｎ−Ｎｉ系合金めっ
き鋼板の製造方法に関する。
（従来の技術）
Ｚｎ−Ｎｒ系合金めっき鋼板としては、Ｎｉ含有量３〜
２３％のＺｎ−ＮｉＸＺｎ−Ｎｉ −Ｃｏ、 Ｚｎ−Ｎ
ｉ −Ｆｅ−Ｃｒ、Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃｒや、これらに必要
に応じてＣｏ、 Ｃｒ、 Ｆｅ、Ｍｎ、 Ｍｏ、 Ｓｎ
、 Ｃｕ、 Ｐｂ等の１種もしくは２種以上を含ませた
めっき鋼板、あるいはこれらの各種合金めっき層中にＳ
ｉｎ□、Ｔｉ０ｚ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＮｂＯ□、
Ｔ２Ｏ５、Ｃｒｚ０３等の酸化物やＢａＣｒＯ４、Ｐｂ
ＣｒＯ４等のクロム酸化合物を１種もしくは２種以上を
含ませた複合めっき系Ｚｎ−Ｎｊ合金めっき鋼板が提案
され、これらの合金めっき鋼板について共通の問題とし
て、■塗装後低温化で小石がぶつかるような低温チッピ
ングで塗膜と一緒にめっき層が剥がれてしまうことがあ
る、■めっき層の深さ方向でＮｉ濃度に差があると局部
的な腐食の進行により耐食性が低下する、■ピンホール
があると腐食環境で赤錆が出やすくなる、■合わせ部、
特に溶接部の耐食性が弱い等がある。
２３％のＺｎ−ＮｉＸＺｎ−Ｎｉ −Ｃｏ、 Ｚｎ−Ｎ
ｉ −Ｆｅ−Ｃｒ、Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃｒや、これらに必要
に応じてＣｏ、 Ｃｒ、 Ｆｅ、Ｍｎ、 Ｍｏ、 Ｓｎ
、 Ｃｕ、 Ｐｂ等の１種もしくは２種以上を含ませた
めっき鋼板、あるいはこれらの各種合金めっき層中にＳ
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Ｔ２Ｏ５、Ｃｒｚ０３等の酸化物やＢａＣｒＯ４、Ｐｂ
ＣｒＯ４等のクロム酸化合物を１種もしくは２種以上を
含ませた複合めっき系Ｚｎ−Ｎｊ合金めっき鋼板が提案
され、これらの合金めっき鋼板について共通の問題とし
て、■塗装後低温化で小石がぶつかるような低温チッピ
ングで塗膜と一緒にめっき層が剥がれてしまうことがあ
る、■めっき層の深さ方向でＮｉ濃度に差があると局部
的な腐食の進行により耐食性が低下する、■ピンホール
があると腐食環境で赤錆が出やすくなる、■合わせ部、
特に溶接部の耐食性が弱い等がある。
これらの問題について検討を進めたところ、ＺｎＮｉ系
合金めっきが鋼板表面に析出成長する際の、初期電析物
の合金組成づれが大きな要因であることがわかった。す
なわち、シアンや複雑なキレート化剤を含まない硫酸浴
や塩化物浴の様な単純系のめっき液でめっきするとＺｎ
が先に析出し、これに伴って水素過電圧が上がると析出
物中のＮｉ含有第３図に、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきをＧ
ｌ）Ｓで分析したときの深さ方向のプロフィルを示す。
合金めっきが鋼板表面に析出成長する際の、初期電析物
の合金組成づれが大きな要因であることがわかった。す
なわち、シアンや複雑なキレート化剤を含まない硫酸浴
や塩化物浴の様な単純系のめっき液でめっきするとＺｎ
が先に析出し、これに伴って水素過電圧が上がると析出
物中のＮｉ含有第３図に、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきをＧ
ｌ）Ｓで分析したときの深さ方向のプロフィルを示す。
２，３゜４はそれぞれＮｉ、 Ｚｎ、 Ｆｅの強度を示
し、■はＮｉ含有率（Ｎｉの強度／（Ｚｎの強度十Ｎｉ
の強度））を示す。このようにＺｎ−Ｎｉ系合金めっき
層のＮｉ組成はめっき層全体にわたって均一ではなく、
鋼板との界面側にＮｉ組成の不均一部分が存在する。こ
れを初期析出物層とし、この厚みをＴとする。この部分
のＮｉ組成は０から連続的に増加し、一定の組成に漸近
していく。従って、この部分には電析による大きな歪み
が発生している。これは、例えば、そのまま−２０℃で
小石をチッピングしてもめっき＃剥離しないのに自動車
用３コート塗装のような厚膜塗装して同じくチッピング
すると、塗膜のみ剥離するのではなくめっきごと地鉄か
ら剥離するような現象の原因となる。電解条件（電流密
度、浴温、浴のｐｉ、流速）、めっき浴組成などを色々
と変化させて、この初期析出層の厚みＴを変えて低温チ
ッピング性を調べると、明らかに第４図のように、低Ｎ
ｉ析出物である初期析出物が厚いほうが悪いことがわか
る。又、このようなめっき層内での組成の差は、合わせ
部の溶接点近傍の耐食性にも影響し、塩水噴霧３０分と
、７０℃，Ｒ８４０％の乾燥１時間を１サイクルとして
くり返すサイクル腐食試験による板厚減少量を縦軸に、
組成のづれた部分の厚みを横軸に取ると第５図からあき
らかなように耐食性の低下も認められる。
し、■はＮｉ含有率（Ｎｉの強度／（Ｚｎの強度十Ｎｉ
の強度））を示す。このようにＺｎ−Ｎｉ系合金めっき
層のＮｉ組成はめっき層全体にわたって均一ではなく、
鋼板との界面側にＮｉ組成の不均一部分が存在する。こ
れを初期析出物層とし、この厚みをＴとする。この部分
のＮｉ組成は０から連続的に増加し、一定の組成に漸近
していく。従って、この部分には電析による大きな歪み
が発生している。これは、例えば、そのまま−２０℃で
小石をチッピングしてもめっき＃剥離しないのに自動車
用３コート塗装のような厚膜塗装して同じくチッピング
すると、塗膜のみ剥離するのではなくめっきごと地鉄か
ら剥離するような現象の原因となる。電解条件（電流密
度、浴温、浴のｐｉ、流速）、めっき浴組成などを色々
と変化させて、この初期析出層の厚みＴを変えて低温チ
ッピング性を調べると、明らかに第４図のように、低Ｎ
ｉ析出物である初期析出物が厚いほうが悪いことがわか
る。又、このようなめっき層内での組成の差は、合わせ
部の溶接点近傍の耐食性にも影響し、塩水噴霧３０分と
、７０℃，Ｒ８４０％の乾燥１時間を１サイクルとして
くり返すサイクル腐食試験による板厚減少量を縦軸に、
組成のづれた部分の厚みを横軸に取ると第５図からあき
らかなように耐食性の低下も認められる。
めっき層の剥離をふせぐ方法としては、めっき条件を選
ぶ方法や、めっき浴への添加剤、さらにはより完全な方
法として特開昭５９−２００７８９号公報開示のように
下層にめっき密着性に優れた異種めっき層をもうける方
法など各種の方法が提案されている。しかし、凍結防止
に道路に散布した岩塩によって入り込む塩水による自動
車の腐食防止用途では、この異種金属の層を下層にもう
けることは、電気化学的な電位差にもとづく卑な金属の
優先腐食を発生させ、予想外な腐食の発生原因にもなり
かねない。
ぶ方法や、めっき浴への添加剤、さらにはより完全な方
法として特開昭５９−２００７８９号公報開示のように
下層にめっき密着性に優れた異種めっき層をもうける方
法など各種の方法が提案されている。しかし、凍結防止
に道路に散布した岩塩によって入り込む塩水による自動
車の腐食防止用途では、この異種金属の層を下層にもう
けることは、電気化学的な電位差にもとづく卑な金属の
優先腐食を発生させ、予想外な腐食の発生原因にもなり
かねない。
本発明は、こうした耐食性的な問題のない方法として、
原因となっているＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層の初期析出
層でのＮｉ含有量を全体のＮｉ含有量に合せ、めっき層
全体にわたって均一なＮｉ組成を持つＺｎ−Ｎｉ系合金
めっきとすることにより、実用上極めて重要な耐チッピ
ング性、溶接部の耐食性を向（刊要嘉そ房伏］るたのの
千尺ノ 本発明は、鋼板のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき方法において
、 （イ）まずＮｉイオンとＺｎイオンのモル濃度比を５以
上かつ合計濃度２５ｇ／ｌ以上、ｐｌ＋を１．０〜４．
５に調整した高Ｎｉ濃度めっき浴を用いて、Ｎｉ付着量
として８〜８００ｍｇ／ｒ＋（の範囲に相当するＺｎ−
Ｎｉの析出物を得、 （ＩＩ）ついで該高Ｎｉ濃度めっき浴に接触もしくは該
高Ｎｉ濃度めっき浴中で陽極溶解法に従い上記析出物を
再溶解させた後、再溶解金属イオンを含んだ再溶解液を
付着させたまま、 （ハ）連続的にＮｉイオンが１０ｇ／ｌ！、以上、Ｚｎ
イオンが１５ｇ／４２以上でかつＮｉイオンとＺｎイオ
ンのモル濃度比が０．５〜１．５ 、ｐｎが０．８〜３
．８、浴温か５０〜９５℃に保たれたＺｎ−Ｎｉ系合金
めっき浴中に導き、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきを施すこと
を特徴とする耐チッピング性、溶接部の耐食性に優れた
ＺｎＮｉ系合金めっき鋼板の製造方法、 および、鋼板のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき方法において、 （イ）まずＮｉイオンとＺｎイオンのモル濃度比を５以
上かつ合計濃度２５ ｇ ／ ｆｆｉ以上、ｐＨを１．
０〜４．５に調整した高Ｎｉ濃度めっき浴を用いて、Ｎ
ｉ付着量として８〜８００ＩＩ１ｇ／イの範囲に相当す
るＺｎ−Ｎｉの析出物を得、 （■）ついで下記（ハ）のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴に
接触もしくは下記（ハ）のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴中
で陽極熔解法に従い上記析出物を再溶解させた後、再溶
解金属イオンを含んだ再溶解液を付着させたまま、 （ハ）連続的にＮｉイオンが１０ｇ＃２以上、Ｚｎイオ
ンが１５ｇ／ｌ以上でかつＮｉイオンとＺｎイオンのモ
ル濃度比が０．５〜１．５ 、ｐｏが０．８〜３．８、
浴温か５０〜９５℃に保たれたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき
浴中に導き、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきを施すことを特徴
とする耐チッピング性、溶接部の耐食性に優れたＺｎ−
Ｎｉ系合金めっき鋼板の製造方法である。
原因となっているＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層の初期析出
層でのＮｉ含有量を全体のＮｉ含有量に合せ、めっき層
全体にわたって均一なＮｉ組成を持つＺｎ−Ｎｉ系合金
めっきとすることにより、実用上極めて重要な耐チッピ
ング性、溶接部の耐食性を向（刊要嘉そ房伏］るたのの
千尺ノ 本発明は、鋼板のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき方法において
、 （イ）まずＮｉイオンとＺｎイオンのモル濃度比を５以
上かつ合計濃度２５ｇ／ｌ以上、ｐｌ＋を１．０〜４．
５に調整した高Ｎｉ濃度めっき浴を用いて、Ｎｉ付着量
として８〜８００ｍｇ／ｒ＋（の範囲に相当するＺｎ−
Ｎｉの析出物を得、 （ＩＩ）ついで該高Ｎｉ濃度めっき浴に接触もしくは該
高Ｎｉ濃度めっき浴中で陽極溶解法に従い上記析出物を
再溶解させた後、再溶解金属イオンを含んだ再溶解液を
付着させたまま、 （ハ）連続的にＮｉイオンが１０ｇ／ｌ！、以上、Ｚｎ
イオンが１５ｇ／４２以上でかつＮｉイオンとＺｎイオ
ンのモル濃度比が０．５〜１．５ 、ｐｎが０．８〜３
．８、浴温か５０〜９５℃に保たれたＺｎ−Ｎｉ系合金
めっき浴中に導き、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきを施すこと
を特徴とする耐チッピング性、溶接部の耐食性に優れた
ＺｎＮｉ系合金めっき鋼板の製造方法、 および、鋼板のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき方法において、 （イ）まずＮｉイオンとＺｎイオンのモル濃度比を５以
上かつ合計濃度２５ ｇ ／ ｆｆｉ以上、ｐＨを１．
０〜４．５に調整した高Ｎｉ濃度めっき浴を用いて、Ｎ
ｉ付着量として８〜８００ＩＩ１ｇ／イの範囲に相当す
るＺｎ−Ｎｉの析出物を得、 （■）ついで下記（ハ）のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴に
接触もしくは下記（ハ）のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴中
で陽極熔解法に従い上記析出物を再溶解させた後、再溶
解金属イオンを含んだ再溶解液を付着させたまま、 （ハ）連続的にＮｉイオンが１０ｇ＃２以上、Ｚｎイオ
ンが１５ｇ／ｌ以上でかつＮｉイオンとＺｎイオンのモ
ル濃度比が０．５〜１．５ 、ｐｏが０．８〜３．８、
浴温か５０〜９５℃に保たれたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき
浴中に導き、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきを施すことを特徴
とする耐チッピング性、溶接部の耐食性に優れたＺｎ−
Ｎｉ系合金めっき鋼板の製造方法である。
（作 用）
本発明は、初期の析出物中のＮｉｌｌｆｉ度を増すため
に高旧濃度めっき浴で初期析出物を得、これを再溶解さ
せてめっき面近傍の電解液中のＮｉ濃度を高めておき、
通常のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴中に導入してめっき条
件を選ぶことにより均一組成のめっきを得ることに基き
、初期析出用の高Ｎｉ濃度めっき浴とＺｎ−Ｎｉ系合金
めっき浴の浴条件を検討して見いだしたものである。
に高旧濃度めっき浴で初期析出物を得、これを再溶解さ
せてめっき面近傍の電解液中のＮｉ濃度を高めておき、
通常のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴中に導入してめっき条
件を選ぶことにより均一組成のめっきを得ることに基き
、初期析出用の高Ｎｉ濃度めっき浴とＺｎ−Ｎｉ系合金
めっき浴の浴条件を検討して見いだしたものである。
本発明を、図面を用いて更に詳細に説明する。
第１図は、初期析出物を得るための高Ｎｉ濃度めっき浴
中のＮｉ／Ｚｎモル濃度比とｐＨがＺｎ−Ｎｉ系合金め
っき鋼板の耐チッピング性及び溶接部の耐食性に及ぼす
影響を示す。なお、高Ｎｉ濃度めっき浴での処理の後は
、本発明に準する方法で一連の処理を行なっている。図
中の印は、耐チッピング性及び溶接部の耐食性の良否を
表わしている。
中のＮｉ／Ｚｎモル濃度比とｐＨがＺｎ−Ｎｉ系合金め
っき鋼板の耐チッピング性及び溶接部の耐食性に及ぼす
影響を示す。なお、高Ｎｉ濃度めっき浴での処理の後は
、本発明に準する方法で一連の処理を行なっている。図
中の印は、耐チッピング性及び溶接部の耐食性の良否を
表わしている。
○：耐チッピング性（−２０℃）、
溶接部の耐食性共に良好
・：耐チッピング性（−１０℃）良好、溶接部の耐食性
良好 △：耐チッピング性（−１０℃）良好、溶接部の耐食性
不良 ×；耐チッピング性（−１０℃）不良、溶接部の耐食性
不良 ここて、耐チッピング性は、０．８ Ｘ７０Ｘ１５０揶
の試験片に浸漬型リン酸塩処理−カチオン電着塗装（２
０μ）−中塗（４０μ）−上塗（４０μ）を施した後、
試験片を一１０℃もしくは一２０℃に冷やした状態で、
大きさ２〜５ｍｍの小石２００ｇを、スピード約１５０
ｋｍで試験片にぶつけ、テーピング後のめっき剥離につ
いて調べた結果である。又、溶接部の耐食性は、試験片
を７０ｍｍ重ね合わせてスポット溶接を行ない、上記と
同様の３コート塗装を施した後、塩水噴霧試験３０分と
、７０℃，ＲＨ４０％の乾燥１時間を１サイクルとする
サイクル腐食試験を１００サイクル行ない、溶接部の板
厚減少を調べた結果である。本発明における高Ｎ１ｆｉ
度めっき浴中のＮｉ／Ｚｎモル濃度比及びｐＨの限定範
囲に斜線を施して示す。
良好 △：耐チッピング性（−１０℃）良好、溶接部の耐食性
不良 ×；耐チッピング性（−１０℃）不良、溶接部の耐食性
不良 ここて、耐チッピング性は、０．８ Ｘ７０Ｘ１５０揶
の試験片に浸漬型リン酸塩処理−カチオン電着塗装（２
０μ）−中塗（４０μ）−上塗（４０μ）を施した後、
試験片を一１０℃もしくは一２０℃に冷やした状態で、
大きさ２〜５ｍｍの小石２００ｇを、スピード約１５０
ｋｍで試験片にぶつけ、テーピング後のめっき剥離につ
いて調べた結果である。又、溶接部の耐食性は、試験片
を７０ｍｍ重ね合わせてスポット溶接を行ない、上記と
同様の３コート塗装を施した後、塩水噴霧試験３０分と
、７０℃，ＲＨ４０％の乾燥１時間を１サイクルとする
サイクル腐食試験を１００サイクル行ない、溶接部の板
厚減少を調べた結果である。本発明における高Ｎ１ｆｉ
度めっき浴中のＮｉ／Ｚｎモル濃度比及びｐＨの限定範
囲に斜線を施して示す。
このデータに基づいて限定理由を説明すると、Ｎｊ／Ｚ
ｎモル濃度比５未満では耐チッピング性が不十分であり
、溶接部の耐食性も不良である。一方、ｐＨ１未満、４
．５超では、Ｎｉ／Ｚｎモル濃度比の高い領域で一１０
℃での耐チッピング性は良好になるものの、−２０℃で
は不十分である。なおＮｉイオン考Ｚｎイオンのモル濃
度比としては５〜１００ 、ｐｌ＋としては１．５〜３
．５がより好ましい。
ｎモル濃度比５未満では耐チッピング性が不十分であり
、溶接部の耐食性も不良である。一方、ｐＨ１未満、４
．５超では、Ｎｉ／Ｚｎモル濃度比の高い領域で一１０
℃での耐チッピング性は良好になるものの、−２０℃で
は不十分である。なおＮｉイオン考Ｚｎイオンのモル濃
度比としては５〜１００ 、ｐｌ＋としては１．５〜３
．５がより好ましい。
高Ｎｉ濃度めっき浴中の総金属イオン量Ｚｎ２４＋Ｎｉ
”が２５ ｇ ／ １未満では、電流密度が大きくなっ
た場合に正常なめっきが行なわれず、したがって、第１
図中の印で述べるならば△あるいは×のレベルに性能が
低下してしまう。電流効率やイオンの溶解性の点から、
総金属イオン量としては３０〜１５０ｇ／ｌが好ましい
。浴温としては５０〜９５℃が好ましい。
”が２５ ｇ ／ １未満では、電流密度が大きくなっ
た場合に正常なめっきが行なわれず、したがって、第１
図中の印で述べるならば△あるいは×のレベルに性能が
低下してしまう。電流効率やイオンの溶解性の点から、
総金属イオン量としては３０〜１５０ｇ／ｌが好ましい
。浴温としては５０〜９５℃が好ましい。
高Ｎｉ濃度めっき浴を用いて得るＺｎ−Ｎｉの初期析出
物量は、Ｎｉ付着量として８〜８００ｍｇ／ｒｒ？であ
る。
物量は、Ｎｉ付着量として８〜８００ｍｇ／ｒｒ？であ
る。
８ ｍｇ ／ ｒｒｆ未満では十分な耐チッピング性が
得られず、８００ｍｇ／ｒｒｆ超では溶接部の耐食性が
低下してしまう。より好ましい範囲は５０〜５００ｍｇ
／ｌｆである。
得られず、８００ｍｇ／ｒｒｆ超では溶接部の耐食性が
低下してしまう。より好ましい範囲は５０〜５００ｍｇ
／ｌｆである。
鯰、
次に、初期析出物を高Ｎｉ濃度めっき浴に接部もしくは
浴中で陽極電解により再溶解させ、再溶解金属イオンを
含んだ再溶解液層を付着させたまま後述するＺｎ−Ｎｉ
系合金めっき浴に導く。初期析出物を再溶解させるため
のめっき浴としては、上述の高Ｎｉ？！４度めっき浴の
代わりに後述するＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴でもよい。
浴中で陽極電解により再溶解させ、再溶解金属イオンを
含んだ再溶解液層を付着させたまま後述するＺｎ−Ｎｉ
系合金めっき浴に導く。初期析出物を再溶解させるため
のめっき浴としては、上述の高Ｎｉ？！４度めっき浴の
代わりに後述するＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴でもよい。
初期析出物に対するこれ接部の耐食性の向上をもたらす
。
。
再溶解処理は、初期析出物力（微量であるため極く短時
間の接触による化学溶解もしくは陽極電解でよい。例え
ば、接触の場合は０．１〜５秒、陽極電解の場合は通電
量１〜５００ｃ／ｒｒｆでよい。多数のめっきセルを有
する連続ラインにおいては、第２番目のセルで接触もし
くは陽極電解による熔解処理を行なった後、水洗を行な
わずに第３番目以降のセルでＺｎ−Ｎｉ系合金めっきを
行なえばよい。最も簡便な方法としては、第１番目のセ
ルで高Ｎｉ濃度めっき浴により初期析出物を得、そのま
ま第２番目セル以降でＺｎ−Ｎｉ系合金めっきを施す方
法があげられる。この場合は、セル間で高Ｎｉ濃度めっ
き浴の残存液により再溶解処理が行なわれることになる
。
間の接触による化学溶解もしくは陽極電解でよい。例え
ば、接触の場合は０．１〜５秒、陽極電解の場合は通電
量１〜５００ｃ／ｒｒｆでよい。多数のめっきセルを有
する連続ラインにおいては、第２番目のセルで接触もし
くは陽極電解による熔解処理を行なった後、水洗を行な
わずに第３番目以降のセルでＺｎ−Ｎｉ系合金めっきを
行なえばよい。最も簡便な方法としては、第１番目のセ
ルで高Ｎｉ濃度めっき浴により初期析出物を得、そのま
ま第２番目セル以降でＺｎ−Ｎｉ系合金めっきを施す方
法があげられる。この場合は、セル間で高Ｎｉ濃度めっ
き浴の残存液により再溶解処理が行なわれることになる
。
第２図は、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき浴中のＮｉ／Ｚｎモ
ル濃度比とｐｉ（がＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板の耐チ
ッピング性及び溶接部の耐食性に及ぼす影響を示す。
ル濃度比とｐｉ（がＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板の耐チ
ッピング性及び溶接部の耐食性に及ぼす影響を示す。
なお、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきまでは本発明に準する方
法で一連の処理を行なっている。図中の印及び性能試験
方法は第１図の場合と同様である。
法で一連の処理を行なっている。図中の印及び性能試験
方法は第１図の場合と同様である。
本発明におけるＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴中のＮｉ／Ｚ
ｎモル濃度比及びｐＨの限定範囲に斜線を施して示す。
ｎモル濃度比及びｐＨの限定範囲に斜線を施して示す。
第２図から明らかなように、Ｎｉ／Ｚｎモル濃度０．５
〜１．５及びρ■０．８〜３．８の範囲で一２０℃での
耐チッピング性及び溶接部の耐食性が良好であり、それ
以外の範囲ではこれらの性能が不十分もしくは不良とな
る。
〜１．５及びρ■０．８〜３．８の範囲で一２０℃での
耐チッピング性及び溶接部の耐食性が良好であり、それ
以外の範囲ではこれらの性能が不十分もしくは不良とな
る。
Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき浴中のＮｊイオン濃度、Ｚｎイ
オン濃度がそれぞれ１０ｇ／ｌ．未満、１５ｇ＃！未満
では、電流密度が大きくなった場合正常なめっきが行な
われず、したがって第２図中の印で述べるならば、△あ
るいは×のレベルに性能が低下してしまう。電流効率や
イオンの溶解性の点からは、ＮｉイオンとＺｎイオンの
合計で３０〜１５０ｇ／ｌが好ましい。浴温は５０℃未
満では耐食性上効果のあるＮｉ含有率が得られず、９５
℃超ではめっき浴を加熱するために多量の熱源（蒸気な
ど）を要し、不経済である。
オン濃度がそれぞれ１０ｇ／ｌ．未満、１５ｇ＃！未満
では、電流密度が大きくなった場合正常なめっきが行な
われず、したがって第２図中の印で述べるならば、△あ
るいは×のレベルに性能が低下してしまう。電流効率や
イオンの溶解性の点からは、ＮｉイオンとＺｎイオンの
合計で３０〜１５０ｇ／ｌが好ましい。浴温は５０℃未
満では耐食性上効果のあるＮｉ含有率が得られず、９５
℃超ではめっき浴を加熱するために多量の熱源（蒸気な
ど）を要し、不経済である。
より好ましくは６０〜９０℃とする。
本発明は、Ｚｎ、 Ｎｉを主成分として、必要に応じて
Ｃ０１Ｃｒ、 Ｆｅ、、Ｍｎ、 Ｍｏ、 Ｓｎ、 Ｃｕ
、 Ｐｂなどの金属イオンを１種もしくは２種以上含む
Ｚｎ −Ｎｉ系合金めっき鋼板の製造、あるいはこれら
合金めっき層中にＳｉｎ、、Ｔｉ０ｚ、八Ｉ□０３、Ｚ
ｒ０ｚ、Ｔａ２０５、Ｎｂ０１Ｃｒ２０＝等の酸化物、
ＳｉＣＸＳｉ：＋Ｌ 、ＢＮ等のセラミックス化合物、
ＢａＣｒＯ４、ＰｂＣｒＯ４などのクロム酸化合物を１
種もしくは２種以上含む複合めっき系Ｚｎ−Ｎｉ合金め
っき鋼板の製造に適用できる。又、めっき浴は硫酸塩浴
、塩化物浴、これらの混合浴の何れでもよ＜ 、Ｎａｚ
ＳＯ＜、（ＮＨ４）ｚｓＯｎ 、 ＮａＣ１などの電導
助剤を含ませてもよい。
Ｃ０１Ｃｒ、 Ｆｅ、、Ｍｎ、 Ｍｏ、 Ｓｎ、 Ｃｕ
、 Ｐｂなどの金属イオンを１種もしくは２種以上含む
Ｚｎ −Ｎｉ系合金めっき鋼板の製造、あるいはこれら
合金めっき層中にＳｉｎ、、Ｔｉ０ｚ、八Ｉ□０３、Ｚ
ｒ０ｚ、Ｔａ２０５、Ｎｂ０１Ｃｒ２０＝等の酸化物、
ＳｉＣＸＳｉ：＋Ｌ 、ＢＮ等のセラミックス化合物、
ＢａＣｒＯ４、ＰｂＣｒＯ４などのクロム酸化合物を１
種もしくは２種以上含む複合めっき系Ｚｎ−Ｎｉ合金め
っき鋼板の製造に適用できる。又、めっき浴は硫酸塩浴
、塩化物浴、これらの混合浴の何れでもよ＜ 、Ｎａｚ
ＳＯ＜、（ＮＨ４）ｚｓＯｎ 、 ＮａＣ１などの電導
助剤を含ませてもよい。
（実施例）
横型のめっき槽５つを備える連続電気めっきラインで、
０．８ｍｍ厚Ｘ１５０ｍｍ幅の冷延鋼板ストリップにＺ
ｎ−Ｎｉ系合金めっきを連続的に施した。めっき浴とし
ては硫酸塩浴を用い、めっき量は２０ｇ／イとした。第
１めっき槽には高Ｎｉ濃度めっき浴を循環させ、第３め
っき槽以降にはＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴を循環させた
。第２めっき槽には高旧濃度めっき浴、Ｚｎ−Ｎｉ系合
金めっき浴、水の何れかを循環させ、めっき浴の場合に
は接触もしくは陽極溶解を行なった。
０．８ｍｍ厚Ｘ１５０ｍｍ幅の冷延鋼板ストリップにＺ
ｎ−Ｎｉ系合金めっきを連続的に施した。めっき浴とし
ては硫酸塩浴を用い、めっき量は２０ｇ／イとした。第
１めっき槽には高Ｎｉ濃度めっき浴を循環させ、第３め
っき槽以降にはＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴を循環させた
。第２めっき槽には高旧濃度めっき浴、Ｚｎ−Ｎｉ系合
金めっき浴、水の何れかを循環させ、めっき浴の場合に
は接触もしくは陽極溶解を行なった。
第１表にめっき条件及び評価結果をまとめて示す。ここ
で１−１〜１−２３が実施例、２−１〜２−９が比較例
である。第２めっき槽における処理内容は以下の通りで
あり、表中には記号で示した。
で１−１〜１−２３が実施例、２−１〜２−９が比較例
である。第２めっき槽における処理内容は以下の通りで
あり、表中には記号で示した。
Ａ、高Ｎｉ濃度めっき浴を循環、接触により再溶解
Ｂ、高Ｎｉ濃度めっき浴を循環、陽極溶解により再溶解
Ｃ，Ｚｎ−旧糸合金めっき浴を循環、接触により再溶解
り、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき浴を循環、陽極熔解により
再溶解 Ｅ、水を循環 なお、Ｎｉ含有率は何れも９〜１５％内にあった。
再溶解 Ｅ、水を循環 なお、Ｎｉ含有率は何れも９〜１５％内にあった。
ここで、評価試験の方法は前に記載した方法に準じた。
評価基準は以下の通りである。
（耐低温チッピング性）
２０℃でめっき剥離２％以下：０
２％超５％以下：△
５％超：×
（溶接部の耐食性）
板厚減少量 ０．１＋ｎｍ以下：０
０．１ｍｍ超０．２ｍｍ以下：△
０．２ ｍｍ超：×
比較例の内２−１〜２−５は高Ｎｉ濃度めっき浴での処
理もしくはＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴での処理における
条件が本発明の要件を満たしていないため、２−６〜２
−８は第２めっき槽で再溶解処理を行なわず水洗を行な
ったため、また２−９は高Ｎｉ濃度めっき浴での処理を
行なっていないため、それぞれ耐チッピング性及び／ま
たは溶接部の耐食性が不十分である。これに対して、実
施例１１〜１−２３は耐ピツチング性及び溶接部の耐食
性共に良好である。
理もしくはＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴での処理における
条件が本発明の要件を満たしていないため、２−６〜２
−８は第２めっき槽で再溶解処理を行なわず水洗を行な
ったため、また２−９は高Ｎｉ濃度めっき浴での処理を
行なっていないため、それぞれ耐チッピング性及び／ま
たは溶接部の耐食性が不十分である。これに対して、実
施例１１〜１−２３は耐ピツチング性及び溶接部の耐食
性共に良好である。
（発明の効果）
従来、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきは優れた耐食性を有する
ものの、耐チッピング性、溶接部の耐食性と図、 第５図はＺｎ−Ｎｉ系合金めっきの初期析出物書層の厚
みと溶接部の耐食性との関係を示す図である。
ものの、耐チッピング性、溶接部の耐食性と図、 第５図はＺｎ−Ｎｉ系合金めっきの初期析出物書層の厚
みと溶接部の耐食性との関係を示す図である。
均一化させることによってこれらの性能を大巾に向上さ
せるものであり、特に自動車用Ｚｎ−層系合金めっき鋼
板の製造にあたって利用価値は極めて大きい。
せるものであり、特に自動車用Ｚｎ−層系合金めっき鋼
板の製造にあたって利用価値は極めて大きい。
第１図は高Ｎｉ濃度めっき浴のＮｉ／Ｚｎモル濃度比と
ｐＨが耐チッピング性、溶接部の耐食性に及ぼす影響を
示す図、 第２図はＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴のＮｉ／Ｚｎモル濃
度比とｐＨが耐チッピング性、溶接部の耐食性に及ぼす
影響を示す図、 第３図はＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板の深さ方向の組成
プロフィル（ＧＤＳ分析）を示す図、第４図はＺｎ−Ｎ
ｉ系合金めっきの初期析出物層の厚みと耐チッピング性
（−２０℃）との関係を示す代理人 弁理士 秋 沢
政 光 他１名
ｐＨが耐チッピング性、溶接部の耐食性に及ぼす影響を
示す図、 第２図はＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴のＮｉ／Ｚｎモル濃
度比とｐＨが耐チッピング性、溶接部の耐食性に及ぼす
影響を示す図、 第３図はＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板の深さ方向の組成
プロフィル（ＧＤＳ分析）を示す図、第４図はＺｎ−Ｎ
ｉ系合金めっきの初期析出物層の厚みと耐チッピング性
（−２０℃）との関係を示す代理人 弁理士 秋 沢
政 光 他１名
Claims (2)
- （１）鋼板のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき方法において、（
イ）まずＮｉイオンとＺｎイオンのモル濃度比を５以上
かつ合計濃度２５ｇ／ｌ以上、ｐＨを１．０〜４．５に
調整した高Ｎｉ濃度めっき浴を用いて、Ｎｉ付着量とし
て８〜８００ｍｇ／ｍ＾２の範囲に相当するＺｎ−Ｎｉ
の析出物を得、 （ロ）ついで該高Ｎｉ濃度めっき浴に接触もしくは該高
Ｎｉ濃度めっき浴中で陽極溶解法に従い上記析出物を再
溶解させた後、再溶解金属イオンを含んだ再溶解液を付
着させたまま、 （ハ）連続的にＮｉイオンが１０ｇ／ｌ以上、Ｚｎイオ
ンが１５ｇ／ｌ以上でかつＮｉイオンとＺｎイオンのモ
ル濃度比が０．５〜１．５、ｐＨが０．８〜３．８、浴
温が５０〜９５℃に保たれたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴
中に導き、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきを施すことを特徴と
する耐チッピング性、溶接部の耐食性に優れたＺｎ−Ｎ
ｉ系合金めっき鋼板の製造方法。 - （２）鋼板のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき方法において、（
イ）まずＮｉイオンとＺｎイオンのモル濃度比を５以上
かつ合計濃度２５ｇ／ｌ以上、ｐＨを１．０〜４．５に
調整した高Ｎｉ濃度めっき浴を用いて、Ｎｉ付着量とし
て８〜８００ｍｇ／ｍ＾２の範囲に相当するＺｎ−Ｎｉ
の析出物を得、 （ロ）ついで下記（ハ）のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴に
接触もしくは下記（ハ）のＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴中
で陽極溶解法に従い上記析出物を再溶解させた後、再溶
解金属イオンを含んだ再溶解液を付着させたまま、 （ハ）連続的にＮｉイオンが１０ｇ／ｌ以上、Ｚｎイオ
ンが１５ｇ／ｌ以上でかつＮｉイオンとＺｎイオンのモ
ル濃度比が０．５〜１．５、ｐＨが０．８〜３．８、浴
温が５０〜９５℃に保たれたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき浴
中に導き、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきを施すことを特徴と
する耐チッピング性、溶接部の耐食性に優れたＺｎ−Ｎ
ｉ系合金めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16295188A JPH0211792A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 耐チッピング性、溶接部の耐食性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16295188A JPH0211792A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 耐チッピング性、溶接部の耐食性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0211792A true JPH0211792A (ja) | 1990-01-16 |
| JPH0457753B2 JPH0457753B2 (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=15764365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16295188A Granted JPH0211792A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 耐チッピング性、溶接部の耐食性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0211792A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0219491A (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高耐食性Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板の製造法 |
| JPH0270091A (ja) * | 1988-09-01 | 1990-03-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐衝撃密着性に優れたＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板 |
| KR100428022B1 (ko) * | 2000-12-13 | 2004-04-30 | 현대하이스코 주식회사 | 저온 내치핑성이 우수한 자동차용 아연-니켈 복합 합금도금강판의 제조방법 |
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-
1988
- 1988-06-30 JP JP16295188A patent/JPH0211792A/ja active Granted
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| KR100428022B1 (ko) * | 2000-12-13 | 2004-04-30 | 현대하이스코 주식회사 | 저온 내치핑성이 우수한 자동차용 아연-니켈 복합 합금도금강판의 제조방법 |
| KR100428021B1 (ko) * | 2000-12-13 | 2004-04-30 | 현대하이스코 주식회사 | 저온 내치핑성이 우수한 자동차용 아연/아연-니켈 복합 2층 전기아연도금강판의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0457753B2 (ja) | 1992-09-14 |
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