JPH02118087A - 加工性、塗装性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 - Google Patents

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］ この発明は、自動車や家電機器或は建材等に使用される
Ｆｅ−Ｚｎ合金めっき鋼板に関するものである。

［従来技術］ 亜鉛めっき鋼板は安価で耐食性や強度に優れた材料とし
て広く使われており、なかでも自動車の内外板には耐食
性に加えて、加工性や塗装性を考慮したものが多量に使
われている。亜鉛めっき５′ｆ４板の量産法として一般
には電気めっき法と溶融めっき法とがあるが、電気めっ
き法では、低温で処理するので熱影響による相変化が無
くめつき被膜の成分コントロールも容易であるが、めっ
き付着量を多くするには処理時間を増さねばならない、
これに対して、溶融めっき法では処理時間を増す二とな
く簡単に付着量を増すことが出来、めっき後熱処理を施
すことにより容易にＦｅＺｎ合金を作ることが出来る。

しかし、めっき皮膜組成と生成される相のコントロール
に工夫を要する。近年自動車用の鋼板では、塩害への対
処等もあってより高度の耐食性が要求され、これに呼応
して、付着量が容易に確保出来、且つ経済的な溶融亜鉛
めっきを主体に、めっき組成や相コントロールを上手に
行い、高い耐食性を確保しながらその上で加工性や塗装
性を合わせ持っためっき鋼板の開発に力が注がれている
。

加工性で最も問題になるのが耐パウダリング性であり、
塗装性で問題になるのが耐クレータリング性である。パ
ウダリングとは、プレス成形の際にめっき皮膜が粉状に
なって脱落する現象であり、クレータリングとは、めっ
き皮膜に化成処理を施した後行う電着塗装処理において
塗膜に目視できる凹凸（クレータ）が発生する現象であ
る。

前者はめっき皮膜中に鉄含有率の高い「相（Ｆｅ３　Ｚ
ｎ、、）、Ｆｅ２Ｏ〜２８ｗｔ％）が生成され、これが
硬くて脆いために起こり、後者はめつき皮膜表面の不均
一さ（表面形状、酸化膜、めっき皮膜相構造等）に起因
して発生する。

従来、自動車用に使用されている合金化溶融亜鉛めっき
鋼板は、溶融めっき後金めっき皮膜平均の鉄含有率が１
０ｗし％前後に達するまで合金化処理を施し、めっき表
面までＦｅを拡散させて耐食性、特に塗装後耐食性を向
上させたちのである。

即ち、鋼板に連続的に前処理（熱処理を含む）を施して
素材を調整した後、亜鉛を溶融しためつき浴に浸漬して
めっきし、後続してこのめっき銅板を合金化炉内で５０
０　’Ｃから７００℃の温度に急速に昇温させ短時間（
１０〜３０秒）保持して、めっき皮膜の鉄含有率を１０
％前後に合金化させたものである。しかし、このように
して作られる合金化溶融亜鉛めっき鋼板は急速な昇温に
よって高温に加熱されるので、めっき皮膜中の鉄含有量
が場所により異なりがちで、めっき皮膜の面方向及び深
さ方向共に合金化が不均一になること、これに加えてめ
っき被膜内での鉄濃度勾配が大きくなり１表層の鉄含有
量を確保するため鋼素地との界面の鉄含有率が高まり「
相の生成が避けられないこと、更に高温処理と急速冷却
によりめっき皮膜に熱応力が発生すること等の問題を抱
えている。

一方、合金化処理を一次二次の二工程に分けて処理する
方法が提案されている０例えば、特公昭５９−１４５４
１号では、−次加熱において、めっき皮膜の平滑性を得
るためにＺｎめつき皮膜を再溶融させる急速昇温高温加
熱を行う。この加熱では鉄含有率を２．２〜５．５ｗｔ
％の低い範囲に留めるので、この−次加熱の結果に応じ
て、二次加熱を亜鉛の融点以下の低温で時間をかけて行
い、鉄含有率を６〜１３ｖｔ％の範囲に納めるものであ
る。そしてこの方法によって、表面が平滑で外観が優れ
、且つ加工の際に剥離やパウダリングのない合金化溶融
亜鉛めっき皮膜が得られることを開示している。

他方、めっき皮膜表層のみの鉄含有率を高めて耐クレー
タリング性を改善したものも提案されている。例えば、
特公昭５８−１５５５４号の提案は、耐食性金属層を内
層とし、その上に鉄含有率の高いＦｅ−Ｚｎ合金被覆層
を付してカチオン電着塗装性を向上させためつき鋼板で
ある。この提案では、内層である前記耐食性金属層とし
て溶融亜鉛めっき後に熱処理によりＦ　ｅ−Ｚ　ｎ合金
化した合金化溶融亜鉛めっき層が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上述した特公昭５つ一１４５４１号では、
耐クレータリング性を満足するものではない、耐クレー
タリング性に関しては、表面の鉄含有率は不十分である
。又、耐パウダリング性に関しても、溶融亜鉛めっき後
急速昇温高温加熱によってき余生処理を行うので合金化
反応が不均一に進むことが避けられず、その結果、加工
性に劣るｒ層が成長してしまう。又、場合によっては、
合金化されない部分と合金化の進んだ部分とが混在して
いわゆる焼けむらの現象を呈したりする。

二のように、−次加熱が不均一になり易いので、−次加
熱の結果を基にした二次加熱条件が極めて複雑になり実
操業ではその実施に大きな困難を件特公昭５８−１５５
５４号では、めっき表面の秩イ農度を飛躍的に高めたの
で、耐クレータリング性は改善されるが、溶融亜鉛めっ
き後の熱処理によって合金１ヒを完結させているのて、
特公昭５つ一１４５４１号と同様に合金化の不均一さの
問題があり、加えてめっき皮膜内での鉄濃度勾配が大き
くなり、鉄濃度の高くなる鋼素地との界面では「相が成
長してしまう。又、急熱急冷による熱歪みも耐パウダリ
ング性にとっては好ましくない。

このように、耐パウダリング性、耐クレータリング性を
満たすべく工夫がなされてきたが、未だ両特性を共に満
足させる溶融亜鉛めっき鋼板は得られていない。

この問題を解決するために、この発明はなされたらので
、耐食性に加えて耐パウダリング性と耐クレータリング
性とを共に満たすめっき鋼板とその製造法を提供するこ
とを目的とするものである。

こ課題を解決するための手段及び作用］この目的を達成
するための手段は、鋼板の少なくとも片面に、溶融亜鉛
めっきによる第一層とその上のＦｅ９５．０ｗｔ％以上
１００ｗｔ、％未満で残りがＣｕ、Ｃｏ、Ｍｏ；　Ｎｉ
、Ｓｎ、Ｖ、Ｗから選ばれた一種または二種以上を合計
０．００１゜ｗｔ、％以上５ｗＬ％以下含有するＦｅ基
合金めっきによる第二層とを熱処理して形成しためっき
皮膜を有し、該めっき皮膜は、表層が前記第二層のＦｅ
含有率であるＦｅ基合金めっきで内層が厚さ０５μｍの
鋼素地との境界層を除いてδ１相とζ相からなる合金化
亜鉛めっきであって、面方向に鉄含有率が均一に分布し
ていることを特徴とする加工性、塗装性に優れた合金化
溶融亜鉛めっき鋼板である。

上記合金化溶融亜鉛めっき鋼板をＷＩＪ造する方法とし
ては、次のものがある。

一つの方法は、 （イ）通常の前処理を施した鋼板をＡ！２ｄ、０５ｗｔ
％以上０．３ｗｔ％以下且つＰｂＯ，２ｗｔ、％以下を
含有する溶融亜鉛めっき浴に浸漬して３０　ｇ／ｍ７以
上９０ｇ／ｍ２以下の第一層のめっきを施す工程、（ロ
）めっき皮膜が溶融状態であるうちにスパングルの微細
化処理を施す工程、 （ハ）めっき皮膜が固化した後スキンパス処理を行い、
溶融亜鉛めっき皮膜の表面を平滑化する工程、 （ニ）この溶融亜鉛めっき鋼板の片面又は両面に０．５
ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ”以下のＦｅ９５．０ｗｔ％以
上１００ｗｔ％未満で残りがＣｕ、Ｃｏ、Ｍｏ。

Ｎｉ、Ｓｎ、Ｖ、Ｗから選ばれた一種または二種以上を
合計０．００１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下含有する第二層
のＦｅ基合金めっきを施す工程、（ポ）前記工程でめっ
きを施した鋼板を非酸化性又は還元性雰囲気に維持した
バッチ式焼鈍炉内でオープンコイルの状態で３２０℃以
上亜鉛の融点以下の温度範囲で１０分から５０時間加熱
する工程を含む方法である。

他の方法は、 前記（イ）の溶融亜鉛めっき工程の後、めっき皮膜が溶
融状態であるうちに鋼板の片面又は両面にＦｅ９５．０
ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満で残りがＣｕ、Ｃｏ、　Ｍ
ｏ、Ｎ　ｉ　、Ｓｎ、Ｖ、Ｗから選ばれた一種または二
種以上を合計０．００１ｗｔ、％以上５ｗｔ％以下含有
するＦｅ基基合金パラター吹き付けて０．５ｇ／＋＋＋
”以上１０ｇ／ｍ２以下の第二層のめっきを施す工程を
含み、その後前記（ハ）（ニ）、（ホ）の工程を含む方
法である。

以上の手段について、以下にその作用も含め、詳しく述
べる。

先ず、めっき用の鋼板は冷延鋼板でも熱延鋼板でもよく
、通常の前処理として表面調整とともに焼鈍処理を施し
てもよい。

めっき皮膜表層の鉄含有率を９５Ｗし％以上とすると、
電着塗装時のクレータ発生が防止される。

即ち、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、めっき面に燐酸塩
処理を施した後カチオン電着塗装が施されるが、この化
成処理によって生成される燐酸塩結晶に、Ｆｅを含むホ
スホフィライト ［Ｚ　ｎ２　Ｆ　ｅ　（Ｐ　０４）２４８２０　］と称
する粒状で緻密な結晶とＦｅを含まないホパイト［ｚｎ
、（ＰＯ４）２４Ｈ２０］と称する粗大な針状結晶とが
ある。

クレータ発生原因の一つに化成処理皮膜欠陥部への局所
的な電流集中が考えられるが、ホスホフィライトで形成
さる皮膜はホバイトのそれより緻密で欠陥部が少ない、
したがって、ホスホフィライトが生成し易いようにめっ
き面上で十分なＦｅを供給してやれば、クレータは生じ
にくくなる。また、めっき皮膜表層にＣｕ、Ｃｏ、Ｍｏ
、Ｎｉ。

Ｓｎ、Ｖ、Ｗから遷ばれた一種または二種以上を合計０
．００１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下が含まれていると、化
成処理時のＦｅの溶解が促進され、前記ホスホフィライ
トの生成がしやすくなる。この際、めっき皮膜中のＣｕ
、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｎｉ。

Ｓｎ、Ｖ、Ｗから選ばれた一種または二種以上の合計の
含有量がＯ，００１ｗｔ％未満ではＦｅの溶解を促進す
る作用を発揮するに至らず、５ｗｔ、％を超えるとその
溶解促進効果は飽和する。この発明の合金化溶融亜鉛め
っき鋼板のめつき皮膜表層は鉄含有率がＦｅ９５．０ｗ
ｔ％以上１００　ｗｔ、９．；未満、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｏ
、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｖ、　Ｗから選ばれた一種または二種以
上の合計の含有量が０　、００１　ｗｔ”；ｇ　Ｌ）上
５ｗｔ％以下であるので、Ｆｅの供給が順調に行われ、
緻密で均一な化成処理皮膜が形成される。このため、ク
レータの発生は著しく減少する。

合金化溶融亜鉛めっき鋼板の場合、めっき付着量と皮膜
中の鉄含有率によって耐食性の殆とか決定される。した
がって、内層においても合金イヒされている必要がある
が、表層めように高い鉄含有率は必要でなく、５ｗｔ％
から２０Ｗし％程度て充分である。また、この内層の加
工特性は極めて重要である。ｒ″相は内層と鋼素地との
境界に生成し易いが、この「相が検出されないめっき皮
膜は耐パウダリング性が良好である。そしてｒ相が０．
５μｍ以上の厚さに成長していないと検出することは困
難である。この発明の合金化溶融亜鈴めっき鋼板のめっ
き皮膜の大半を占める内層は、厚さ０．５μｍの鋼素地
との境界層を除いて、硬くて脆い「相を含ますδ１相と
ζ相とからなっており、加工に際して、欠陥部がなく、
パウダリングを非常に起こしにくい。また、鉄含有率の
分布が面方向に均一であることも加工性向上に非常によ
い影響をもたらしている。そして、内層と鋼素地との境
界が相互に熱拡散されて一体構造に形成されており、熱
拡散されて一体構造となっためっき皮膜は鉄濃度が連続
して変化した状態となっている。このような内層の構造
によって、めっき皮膜は機械的性質や電気化学的性質が
隣接した部分で缶端に異なることが無く、加工性及び耐
食性において優れたものとなる。

この発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板は用途によっては
耐食性、加工性、塗装性、外観、平滑性等を同時に両面
に要求されないこともあり、このような場合、他面には
めつき皮膜がなくても或は池のめっき皮膜を付してもよ
い。

以下に、この発明による合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製
造方法について述べる。

溶融亜鉛めっき浴には通常、Ｆｅ−Ｚｎ合金反応の抑制
やめつき面の平滑化等のためＡＪが０．２％前後添加さ
れており、スパングル調整のためｐｂが含まれている。

このうちＡ！２は合金１ヒ抑制効果を持つので、０．０
５ｗＬ％以上添加し、溶融亜鉛めっき浴浸漬後のＦｅ−
Ｚｎ合金が部分的且つ不均一に生成することを防ぐ。こ
の工程で不均一にＦｅ−Ｚｎ合金を生成させないことは
重要なことであり、−旦不拘−化すると後の工程で修正
することが出来ない。Ａρの添加量か多過ぎて０．３ｗ
＋Ｌ％を超えると合金化の抑制効果が過剰となり、後の
合金化処理に時間が掛かり過ぎ工業的には不適切になる
。ｐｂは合金化反応には直接関与しないが、多量のｐｂ
は耐パウダリング性を低下させるので、０．２ｗＬ％以
下に制限しなければならない。

第一層は３０ｇ／ｍ”から９０ｇ／ｍ”の付着量が高耐
食化のために適当である。この第一層はめっき皮膜の大
半を占め、耐食性や加工性に大きく影響するもので、高
耐食性を確保する為に３０ｇ／ｍ２以上の付着量を必要
とする。然し９０ｇ／ｍ”を超えた場合には過剰品質と
なるばかりか、後の工程の低温で行う合金化処理におい
て長時間を要し生産性を低下させる。又、−ａにめっき
皮膜が厚くなると加工時に皮膜の破壊や↑ＩＩ雛が起こ
ることがあり、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の場合ではパ
ウダリンクが起こり易くなる。

この第一層の溶融亜鉛めっき皮膜が溶融状態であるうち
にスパングルを微細化し、更にめっき皮膜が固化した後
スキンパス処理を行うことによって平滑なめっき面が得
られ、この後に施す第二層のＦｅ基合金めっきの被覆率
が向上する。その結果、耐クレータリング性を効率的に
向上させることができると共に、塗装後の鮮映性を向上
させることもできる。スキンパスは伸長率０３％以上で
行うとめっき面は平滑となるが、伸長率が大き過ぎて５
％を超えると、−殻内１板用鋼板では加工性に影響する
おそれがある。

第二層の鉄含有率９５ｗし％以上のＦｅ−ＣｕＣｏ、Ｍ
ｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｖ、’ｖＶ合金めっきは、耐クレータ
リング性分確保すると共に、この後の加熱処理において
、先に施した第一層の溶融亜鉛めっき層へ鋼素地とは反
対面からＦｅを拡散させその結果めっき皮膜内層部の鉄
濃度勾配と小さく押さえることになる。この際、第二層
中のＣｕＣｏ、　Ｍｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｖ、ＷはＦｅの拡
散を促進するので、第一層の合金化は第二層中の側から
活発に行なわれる。これらの拡散促進元素は微量でその
効果を発揮し、Ｏ，００１ｗｔ、％存在すればよく、ま
た５ｗＬ％を超えても添加効果が飽和するので必要が無
くなる。上記合金めっきの処理方法は、亜鉛の融点より
低い温度で処理する方法であれば、電気めっき、蒸着め
っき、溶射等、どのような方法でもよい。この合金めっ
き処理を合金パウダー吹き付けで行うときは、先の溶融
亜鉛めっき層が溶融状態のうちに行うとスパングルのＷ
ｌ細化も同時に行われ、工程を一つ省くことが出来る。

第二層は付着数が０．５ｇ／ｍ”がら１０ｇ／ｍ２であ
ることか必要である。０．５ｇ／ｍ”未満ではめっき面
全体にわたって十分にＦｅを供給することが出来ない、
また１０ｇ／ｍ”を超えて付着した場合にはその効果が
飽和し、コスト的に不利になるばかりでなく、塗装後耐
食性においても赤錆が発生し易くなる。

上記した二度のめっき工程を経ためっき鋼板を加熱処理
するが、これは第一層の亜鉛をＦｅ合金化することによ
って塗装後の高耐食性を実現するものであって、この加
熱処理によって形成される内層の鉄含有率は表層のよう
に高くする必要はなく５ｗシ％〜２０ｗｔ％の範囲で良
好な塗装後耐食性が得られる。

非酸化性又は還元性雰囲気で行うのは表面の酸化を防ぎ
、塗装前の化成処理において化成皮膜結晶が不均一にな
ることを避けるためであり、バッチ式焼鈍炉内で行うの
は低温で時間を掛けて処理するからである。オープンコ
イルの状態で加熱するのは、均一に加熱することによっ
て合金化にむらが生ずることを防止すると同時にめっき
面同士が付着して欠陥が発生することを防ぐためである
。タイトコイルの状態では、温度分布が不均一となり、
部分的に合金化速度の大きい部分と小さい部分とができ
てしまう、特に、鋼板長手方向にこの不均一が生じ、高
品質製品は得られ難い、加熱は低温で行うが、３２０℃
以上の温度は必要である。３２０℃未満では塗装後耐食
性を確保するに足る合金化度を得るのに時間が掛かり過
ぎる。

温度を亜鉛の融点（４１９，５℃）よりも高くすると、
合金化が急速に進む箇所が現れ又「相の生成も無視でき
なくなる。更にオープンコイルの鋼板間に挿入するスペ
ーサーがめつき面に痕跡を残すおそれも出てくる。第１
図は上記の温度範囲で、パウダリングとクレータの両者
が共に発生しない条件を調べたもので、横軸は加熱時間
ｇ軸は加熱温度である１図で、点ａ、ｂ、ｃ、ｄを結ぶ
線で囲まれた範囲が、パウダリング及びクレータを発生
させない実操業上好ましい条件範囲で、加熱時間につい
ては、ａ点の時間座標から０点の時ｒＷ１座標まで、即
ち１０分以上５０時間以下となる０以上の加熱条件で熱
処理を行うと、Ｆｅは鋼素地側からと第二層のめっき側
とから拡散するので、９４素地側に大きなＦｅ）虚度勾
配が出来ずに適正な合金化が達成される。このため、「
相は実質的に生成せずδ１相とζ相とのみからなるめっ
き皮膜が得られる。そして、このめっき皮膜は、急速な
高温加熱を避けているので、面に沿っても均一となる。

又、鉄含有率ら５ｗｔ％から２０ｖｔ、％の範囲に収ま
る。しかし、実操業時に起こりがちな条件のバラツキ等
を考えると特に好ましいのは、加熱温度が３２０℃から
３８０℃まで、加熱時間が３０分から１０時間までであ
る。この場合めっき皮膜の鉄含有率は５ｗｔ％から１４
ｗｔ、％の範囲に収まる。更に、この熱処理によって、
第一層と第二層はＦｅの熱拡散によって一体構造となり
、熱歪も除かれる。

［実施例］ 二種類の鋼板を使用し、溶融亜鉛めっき条件、１店めっ
き条件及び合金化処理条件を変えて処理した２５例（実
施例）の合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、めっき皮
膜中の鉄含有率を調べ、パウダリング試験及びクレータ
リング試験を行って評価した。なお比較のために、この
発明の範囲外の条件で処理した６例（比較例）及び従来
技術による３例（従来例）についても同様に調べた。条
件の詳細は以下の通りである。

用いたｍ鈑は板厚０．８止の冷延鋼板で、汎用されてい
る薄板用低炭素Ａρキルド（素材Ａ）及び高加工用でパ
ウダリングを起こし易いと言われている超低炭チタン含
有鋼（素材Ｂ）とである。

各々の成分を第１表に示す。

第１表　　　　（重量％） 溶融亜鉛めっきは、無酸化炉、還元加熱炉を備えた連続
式めっき設備で行い、めっき浴直後に設けられた気体絞
り装置によって付着量の調整を行い、つづいてミストス
プレィによりスパングル３ｇ＆細化し、めっき層が冷却
後伸長率０．５％でスキンパスを行い表面を平滑にした
。

Ｆｅ基合金めっきには、電気めっき、プラズマ溶射又は
パウダースプレィの方法を用いたが、各々次の条件で処
理した。パウダースプレーめっきの場合はスプレーめっ
きによってスパングルの微細化を行ないミストスプレー
はおこなはなかった。

（１）電気めっき Ｆｅ２５○４　・（ＮＨ４）ＳＯ４・６　Ｈ２０３５０
ｇ／！ｌＭｅＳＯ４Ｈ７Ｈ２００，５〜５ｇ＃ ＣＨｓ　Ｃ００ＮＨ４ ＰＨ２，２゜ 浴温　　　５０℃ 陰極電流密度 （２）プラズマ溶射 プラズマガス 溶射入熱 ２０ｇ、＃ ５０　Ａ　／　ｄ　ｍ” ｒ ０ＫＷ 溶射距離　　　　　　　　　　　　１００ｍｍ平均粉末
粒径　　　　　　　　　　約５μｍ粉末供給速度　　　
　　　　　５　ｇ７ｍｍ　・ｄ　ｍ”（３）パウダース
プレィ 平均粉末粒径　　　　　　　　　　約５μｍ粉末供給速
度　　　　　　　　３　ｇ７ｍ’ｙｒ　・ｄ　ｍ２めっ
き皮膜表層中及びめっき内層中の鉄含有率は、それぞれ
オージェ電子スペクトロメトリー及びグリムグロー放電
発光分光分析によって調べた。

耐パウダリング性は、曲率半径２開で９０度に曲げた後
、曲げの内側に粘着テープを貼り付け、これを剥して、
パウダーがこの粘着テープに付着した状況を目視観察し
、点数付けて評価した。評点の基準は、１；全く付着無
し、２；極くわずかに付着、３；わずかに付着、４；少
し付着、５；かなり付着、の三段階である。

耐クレータリング性は、めっき面に化成処理を施し、次
いで電着塗装を行い、このとき発生したクレータの数で
評価した。化成処理には市販されている浸漬型の燐酸塩
系処理剤を用いた。電着塗装にはやはり市販されている
カチオン電着塗料を用いたが、調合後−週間攪拌し、極
間距離４　ｃｍで電着電圧３００■を瞬時に印加して電
着した。

これらの例の各々の処理条件と調査結果を実施例につい
て第２表、また比較例、従来例について第３表に示す。

実施例では、素材Ｂでも耐パウダリング性に劣るものは
なく、上限付着量である実施例Ｎ［Ｌ６及び限界加熱時
間に近い実施例Ｎｎ、　ｌ　７とで、極く僅かにパウダ
リングが認められたが、実用上は問題がない。耐クレー
タリング性では、上層の付着量が下限である実施例点１
３で１個内層２個の小さなりレータが発見されたが、こ
れも実用上は問題ない。このように、実施例では全ての
合金化溶融亜鉛めっき鋼板が耐パウダリング性と耐クレ
ータリング性とを兼ね備えている。又、内層の鉄含有率
も７ｗｔ％から１６ｗｔ％の範囲内にあり、塗装後耐食
性を十分に確保するものである。

一方、発明の範囲から外れた条件で処理された比較例で
は、亜鉛めっき洛中にＡρを含まない比較例ＮＱ、１、
加熱時間過剰の比較例ＮＯ，２、洛中ｐｂの多い比較例
慮３、付着量の多すぎる比較例Ｎｏ、　４、上層めっき
を施さない比較例Ｎｏ、５．加熱温度の高過ぎる比較例
Ｎ［Ｌ　６等でＮＩＬ５は耐クレータリング性に、他は
耐パウダリング性か耐クレータリング性の何れかに問題
がある。

従来例では、従来例Ｎ０１１は急速昇温高温加熱のみに
より合金化したもので両特性に問題かあり、従来例Ｎｎ
、　２は急速昇温高温加熱の後低温で合金化調整したも
ので耐クレータリングが劣り、従来例！！１３は急速昇
温高温加熱によって合金化しその上に鉄含有基の高いめ
っき層を付したらのて、耐パウダリング性に劣る。この
ように、両特性が同時には満足されていない。

次に本発明によるめっき皮膜の内層部の鉄含有率分布を
調べた。

ここでは実施例Ｎ１１４の合金化溶融亜鉛めっきコイル
（１幅１８００　ｍ＋ａ　）の幅方向について、２００
　ｍｍ間隔でめっき内層部の鉄含有率を調べた。この場
合従来例Ｎ［Ｌ２と比較した。この結果を第２図に示す
。図において横軸はコイル左端からの距離、縦軸は鉄含
有率であり、Ｏ印は実施例Ｎ１０．１４をプロットした
ものであり、・印は従来例ＮＯ１２をプロットしたもの
であ。図から明らかなように実施例Ｎ［Ｌｉ２の鉄含有
率は平均９．７ｗｔ％であり、全ての測定点が９．４ｗ
ｔ％から９．８ｗｔ％の間に分布していた。これに対し
て従来例ＮＩＬ２の鉄含有率は平均８．３ｗｔ％であり
、全ての測定点が７．８ｗｔ％から８．８ｗＬ％の間に
分布しバラツキが大きかった。

更にめっき皮膜の底部に「相が存在しているか否かにつ
いて、実施例１１１１Ｌ１からＮｎ、　２５迄の合金化
溶融亜鉛めっき処理を施した試料について、めっき皮膜
の上層約三分の二を取り除きＸ線回折を行った結果、何
れの試料についても「相は検出されなかった。

［発明の効果］ 本発明のめっき鋼板は、めっき皮膜中に「相が実質的に
存在せず、表層は鉄含有率が高く、合金化処理時に第二
層添加元素の作用らあって内層の合金化も適切に行なわ
れ、表層と内層とが一体構造になっており、しかも合金
成分の分布が面方向に均一な皮膜を持っているので、十
分な耐食性に加えて優れた耐パウダリング性と耐クレー
タリング性とを共に有しており、また本発明の方法はこ
のように優れためっき鋼板を簡単な工程で容易に製造出
来るので産業上効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明するための熱す匹埋条件
と特性適正との関係を示す図、第２図は本発明の一実施
例の鉄含有率の分布を示す図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼板の少なくとも片面に、溶融亜鉛めっきによる
   第一層とその上のＦｅ９５．０ｗｔ％以上１００ｗｔ％
   未満で残りがＣｕ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｖ、Ｗか
   ら選ばれた一種または二種以上を合計０．００１ｗｔ％
   以上５ｗｔ％以下含有するＦｅ基合金めっきによる第二
   層とを熱処理して形成しためっき皮膜を有し、該めっき
   皮膜は、表層が前記第二層のＦｅ含有率であるＦｅ基合
   金めっきで内層が厚さ０．５μｍの鋼素地との境界層を
   除いてδ＿１相とζ相からなる合金化亜鉛めっきであっ
   て、面方向に鉄含有率が均一に分布していることを特徴
   とする加工性、塗装性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼
   板。
2. （２）以下の工程を含むことを特徴とする加工性、塗装
   性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 （イ）通常の前処理を絶した鋼板をＡｌ０．０５ｗｔ％
   以上０．３ｗｔ％以下且つＰｂ０．２ｗｔ％以下を含有
   する溶融亜鉛めっき浴に浸漬して３０ｇ／ｍ＾２以上９
   ０ｇ／ｍ＾２以下の第一層のめっきを施す工程、 （ロ）めっき皮膜が溶融状態であるうちにスパングルの
   微細化処理を施す工程、 （ハ）めっき皮膜が固化した後スキンパス処理を行い、
   溶融亜鉛めっき皮膜の表面を平滑化する工程、 （ニ）この溶融亜鉛めっき鋼板の片面又は両面に０．５
   ｇ／ｍ＾２以上１０ｇ／ｍ＾２以下のＦｅ９５．０ｗｔ
   ％以上１００ｗｔ％未満で残りがＣｕ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｎ
   ｉ、Ｓｎ、Ｖ、Ｗから選ばれた一種または二種以上を合
   計０．００１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下含有する第二層の
   Ｆｅ基合金めっきを施す工程、 （ホ）前記工程でめっきを施した鋼板を非酸化性又は還
   元性雰囲気に維持したバッチ式焼鈍炉内でオープンコイ
   ルの状態で３２０℃以上亜鉛の融点以下の温度範囲で１
   ０分から５０時間加熱する工程。
3. （３）以下の工程を含むことを特徴とする加工性、塗装
   性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 （イ）通常の前処理を施した鋼板をＡｌ０．０５ｗｔ％
   以上０．３ｗｔ％以下且つＰｂ０．２ｗｔ％以下を含有
   する溶融亜鉛めっき浴に浸漬して３０ｇ／ｍ＾２以上９
   ０ｇ／ｍ＾２以下の第一層のめっきを施す工程、 （ロ）めっき皮膜が溶融状態であるうちに鋼板の片面又
   は両面にＦｅ９５．０ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満で残
   りがＣｕ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｖ、Ｗから選ばれ
   た一種または二種以上を合計０．００１ｗｔ％以上５ｗ
   ｔ％以下含有するＦｅ基合金パウダーを吹き付けて０．
   ５ｇ／ｍ＾２以上１０ｇ／ｍ＾２以下の第二層のめっき
   を施す工程、 （ハ）めっき皮膜が固化した後スキンパス処理を行い溶
   融亜鉛めっき皮膜の表面を平滑化する工程、 （ニ）前記工程で平滑化しためっき皮膜を有する鋼板を
   非酸化性又は還元性雰囲気に維持したバッチ式焼鈍炉内
   でオープンコイルの状態で３２０℃以上亜鉛の融点以下
   の温度範囲で１０分から５０時間加熱する工程。