JPH0225439B2 - - Google Patents
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- JPH0225439B2 JPH0225439B2 JP5151886A JP5151886A JPH0225439B2 JP H0225439 B2 JPH0225439 B2 JP H0225439B2 JP 5151886 A JP5151886 A JP 5151886A JP 5151886 A JP5151886 A JP 5151886A JP H0225439 B2 JPH0225439 B2 JP H0225439B2
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Description
（産業上の利用分野）
本発明は、耐食性に優れた表面処理鋼板の中
で、特に防錆性能に優れ、自動車車体の内板とし
てはもとより外板としても好適なメツキ密着性に
優れたZn系合金メツキ鋼板の製造方法に関する。 （従来技術とその問題点） 自動車車体の防錆に対する要求は近年ますます
厳しくなつてきており、いわゆる10−５−２の防
錆目標が掲げられるに従い、その対策も一段と深
刻化している。特に穴あき10年、表面錆５年の保
証に重点がおかれ、これに対応すべく多くの表面
処理鋼板が開発提案されている。 この中でZn−Fe、Zn−Niを代表とするZn系合
金メツキ鋼板は、塗装性、防食性など総合的な防
錆性能が優れ、既に実用化されている。 これらのメツキ鋼板は従来穴あき腐食対策とし
て内装用に使用されてきた。一方、自動車の外装
外面には塗装性重視の観点から冷延面が使用され
てきた（メツキ鋼板の場合、片面メツキ鋼板を使
用）が、昨今耐外面錆対策として外面にもメツキ
面を有する両面メツキ鋼板を使用する傾向が高ま
つている。 しかしながら、Zn系合金メツキ、特にZnとの
金属間化合物を有するメツキを外面に適用する場
合には、耐チツピング性能が大きな問題となる。 即ち、外面側では内面側とは異なり、自動車走
行時に石、砂などによりチツピング衝撃を受け
る。多くのZn系合金メツキは皮膜が金属間化合
物で純Znメツキに比べて硬度が高く、かなり脆
性なため、この衝撃時にメツキが下地鋼板から剥
離しやすい傾向がある。特に北米、カナダなど寒
冷地では低温（−20〜−40℃）のために塗膜が硬
化し、メツキ皮膜への拘束力が高くなると共に、
凍結防止に道路へまく岩塩のチツピングによりメ
ツキ剥離が非常に起こりやすい。メツキ剥離部分
にはまわりのメツキ皮膜により、ある程度の犠牲
防食作用が働くが限界があり、結果的に外面にメ
ツキを使用した意味が失われる。 この問題点を解決する従来の技術としては、メ
ツキ皮膜の残留応力、脆性を減少させる方法とし
て、メツキ浴条件（PH、温度、組成）電解条件
（電流密度など）を規定する方法（米国特許第
3558442号）メツキ浴中へ応力緩和剤などを添
加する方法などがあるが、それぞれ以下のような
欠点があり、未だ充分な解決方法は得られていな
いのが現状である。 では高速度高電流密度操業が不可能など生産
性の向上が望めない。では本来の耐食性能を損
なう可能性があり、また添加剤の濃度管理などの
操業管理が困難である。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、メツキ槽への通板初期にメツキ液を
利用して下地処理を行うことによつて上記問題点
を解決したもので、本発明の要旨は下記のとおり
のものである。 複数メツキ槽を有する連続電気メツキ設備を使
用して、ストリツプに酸性浴によるZn系合金メ
ツキを施す方法において、メツキ工程を初期メツ
キ槽による極薄メツキ工程と、該極薄メツキをメ
ツキ液に自然溶解させる再溶解工程と、所定のメ
ツキ層を施す合金メツキ工程とから構成すること
を特徴とする密着性に優れた亜鉛系合金メツキ鋼
板の製法。 （実施態様及び作用） 本発明を添付図面によつて説明する。本発明で
使用する電気メツキ設備は、複数の硫酸酸性浴か
らなるメツキ槽２，２……からなつており、スト
リツプ１は該メツキ設備中を連続的に移動して
Zn系合金メツキ（Zn−Ni、Zn−Fe等）を施され
る。 その際メツキ工程は初期メツキ槽による極薄メ
ツキ工程３と、該極薄メツキをメツキ浴の酸性溶
液によつて自然溶解させる再溶解工程４と、所定
のメツキ層を施す合金メツキ工程５から構成され
ている。 極薄メツキ工程は初期メツキ槽例えば第１槽で
構成され、該槽によつて極薄の合金メツキを施
す。極薄メツキ量はラインスピード（再溶解時
間）、メツキ浴条件（温度、PHなど）にもよるが
0.05〜５ｇ／m2、特に0.5〜５ｇ／m2が好ましい。 次いで、後続のメツキ槽例えば数メツキ槽を無
通電にして該極薄メツキ層を酸性メツキ液で自然
溶解させる。このように初期メツキ槽を使用して
メツキの下地処理を施した後、後続のメツキ槽で
通常のメツキを施し所定のメツキ鋼板を得る。 Ni12％のZn−Ni合金メツキ鋼板の製造の場合
を例とすれば、極薄メツキ量0.5〜５ｇ／m2でNi
が60〜600mg／m2付着される。 このNiはZnに比べて電気化学的に貴なためそ
の後の再溶解過程においても殆ど溶解されず、そ
のまま鋼板上に残存する。一方、本発明者らの実
験によればNi残存量が50mg／m2未満ではメツキ
密着性の向上効果が薄れ、逆に600mg／m2以上
（特に１ｇ／m2以上）になれば、再溶解後の残留
NiによりZn−Ni合金そのものの裸耐食性が損な
われることが分かつた。このNi残存量と生産性
を考慮すれば極薄メツキ量は0.5〜５ｇ／m2が望
ましい。 また、再溶解量も少ない場合（＜0.1ｇ／m2）
には、密着性の向上が認められず、溶解量として
は、極薄メツキに含有されるZn量と同程度の溶
解が起るような（無通電）浸漬時間になるように
セツトすることが好ましい。Zn−Ni合金以外の
合金系についても同様な考え方に基づき下地処理
を施すことが可能である。 本発明において、初期メツキ槽での下地処理に
より密着性が向上する理由については明らかでは
ないが、薄メツキ→再溶解過程により、メツキの
下地としては従来の素地（冷延鋼板）に比べては
るかにミクロな凹凸の多い実質的に非常に大きな
表面積を有するものになつているためではないか
と考えられる。また残留元素であるNi、Feなど
の元素も密着性と何らかの関係があることも予想
される。既存の複数メツキ槽を有する合金電気メ
ツキ設備においても初期のセル選択を変更するこ
とにより、本発明に使用できる。また再溶解工程
における自然溶解量は多くても５ｇ／m2程度であ
るため、メツキ溶解による浴中イオンバランスも
大きく変動する心配もない。 本発明は、Zn−Ni合金メツキを初めとするZn
−Fe、Zn−Mnなど金属間化合物を形成するZn
系合金メツキを酸性浴で製造する場合に適用で
き、特にZn−Ni合金についてはメツキ密着性の
著しい向上効果を示した。以下、Zn−Ni合金メ
ツキとZn−Fe合金メツキについて実施例を示す。 実施例 １ 通常の複数メツキ槽を有する電気メツキライン
を使用し、0.8mm厚×900mm巾の鋼帯に表１に示す
メツキ浴によるZn−Ni合金メツキを施した。通
常の脱脂、酸洗後初期メツキ槽を使用して極薄メ
ツキ→再溶解を行なつた。 極薄メツキ量は基本的に電流密度により、また
再溶解量はメツキ液浸漬時間、浴温度、浴PHなど
により調整した。得られた鋼板のメツキ密着性及
び耐食性の評価結果を表３に示す。
で、特に防錆性能に優れ、自動車車体の内板とし
てはもとより外板としても好適なメツキ密着性に
優れたZn系合金メツキ鋼板の製造方法に関する。 （従来技術とその問題点） 自動車車体の防錆に対する要求は近年ますます
厳しくなつてきており、いわゆる10−５−２の防
錆目標が掲げられるに従い、その対策も一段と深
刻化している。特に穴あき10年、表面錆５年の保
証に重点がおかれ、これに対応すべく多くの表面
処理鋼板が開発提案されている。 この中でZn−Fe、Zn−Niを代表とするZn系合
金メツキ鋼板は、塗装性、防食性など総合的な防
錆性能が優れ、既に実用化されている。 これらのメツキ鋼板は従来穴あき腐食対策とし
て内装用に使用されてきた。一方、自動車の外装
外面には塗装性重視の観点から冷延面が使用され
てきた（メツキ鋼板の場合、片面メツキ鋼板を使
用）が、昨今耐外面錆対策として外面にもメツキ
面を有する両面メツキ鋼板を使用する傾向が高ま
つている。 しかしながら、Zn系合金メツキ、特にZnとの
金属間化合物を有するメツキを外面に適用する場
合には、耐チツピング性能が大きな問題となる。 即ち、外面側では内面側とは異なり、自動車走
行時に石、砂などによりチツピング衝撃を受け
る。多くのZn系合金メツキは皮膜が金属間化合
物で純Znメツキに比べて硬度が高く、かなり脆
性なため、この衝撃時にメツキが下地鋼板から剥
離しやすい傾向がある。特に北米、カナダなど寒
冷地では低温（−20〜−40℃）のために塗膜が硬
化し、メツキ皮膜への拘束力が高くなると共に、
凍結防止に道路へまく岩塩のチツピングによりメ
ツキ剥離が非常に起こりやすい。メツキ剥離部分
にはまわりのメツキ皮膜により、ある程度の犠牲
防食作用が働くが限界があり、結果的に外面にメ
ツキを使用した意味が失われる。 この問題点を解決する従来の技術としては、メ
ツキ皮膜の残留応力、脆性を減少させる方法とし
て、メツキ浴条件（PH、温度、組成）電解条件
（電流密度など）を規定する方法（米国特許第
3558442号）メツキ浴中へ応力緩和剤などを添
加する方法などがあるが、それぞれ以下のような
欠点があり、未だ充分な解決方法は得られていな
いのが現状である。 では高速度高電流密度操業が不可能など生産
性の向上が望めない。では本来の耐食性能を損
なう可能性があり、また添加剤の濃度管理などの
操業管理が困難である。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、メツキ槽への通板初期にメツキ液を
利用して下地処理を行うことによつて上記問題点
を解決したもので、本発明の要旨は下記のとおり
のものである。 複数メツキ槽を有する連続電気メツキ設備を使
用して、ストリツプに酸性浴によるZn系合金メ
ツキを施す方法において、メツキ工程を初期メツ
キ槽による極薄メツキ工程と、該極薄メツキをメ
ツキ液に自然溶解させる再溶解工程と、所定のメ
ツキ層を施す合金メツキ工程とから構成すること
を特徴とする密着性に優れた亜鉛系合金メツキ鋼
板の製法。 （実施態様及び作用） 本発明を添付図面によつて説明する。本発明で
使用する電気メツキ設備は、複数の硫酸酸性浴か
らなるメツキ槽２，２……からなつており、スト
リツプ１は該メツキ設備中を連続的に移動して
Zn系合金メツキ（Zn−Ni、Zn−Fe等）を施され
る。 その際メツキ工程は初期メツキ槽による極薄メ
ツキ工程３と、該極薄メツキをメツキ浴の酸性溶
液によつて自然溶解させる再溶解工程４と、所定
のメツキ層を施す合金メツキ工程５から構成され
ている。 極薄メツキ工程は初期メツキ槽例えば第１槽で
構成され、該槽によつて極薄の合金メツキを施
す。極薄メツキ量はラインスピード（再溶解時
間）、メツキ浴条件（温度、PHなど）にもよるが
0.05〜５ｇ／m2、特に0.5〜５ｇ／m2が好ましい。 次いで、後続のメツキ槽例えば数メツキ槽を無
通電にして該極薄メツキ層を酸性メツキ液で自然
溶解させる。このように初期メツキ槽を使用して
メツキの下地処理を施した後、後続のメツキ槽で
通常のメツキを施し所定のメツキ鋼板を得る。 Ni12％のZn−Ni合金メツキ鋼板の製造の場合
を例とすれば、極薄メツキ量0.5〜５ｇ／m2でNi
が60〜600mg／m2付着される。 このNiはZnに比べて電気化学的に貴なためそ
の後の再溶解過程においても殆ど溶解されず、そ
のまま鋼板上に残存する。一方、本発明者らの実
験によればNi残存量が50mg／m2未満ではメツキ
密着性の向上効果が薄れ、逆に600mg／m2以上
（特に１ｇ／m2以上）になれば、再溶解後の残留
NiによりZn−Ni合金そのものの裸耐食性が損な
われることが分かつた。このNi残存量と生産性
を考慮すれば極薄メツキ量は0.5〜５ｇ／m2が望
ましい。 また、再溶解量も少ない場合（＜0.1ｇ／m2）
には、密着性の向上が認められず、溶解量として
は、極薄メツキに含有されるZn量と同程度の溶
解が起るような（無通電）浸漬時間になるように
セツトすることが好ましい。Zn−Ni合金以外の
合金系についても同様な考え方に基づき下地処理
を施すことが可能である。 本発明において、初期メツキ槽での下地処理に
より密着性が向上する理由については明らかでは
ないが、薄メツキ→再溶解過程により、メツキの
下地としては従来の素地（冷延鋼板）に比べては
るかにミクロな凹凸の多い実質的に非常に大きな
表面積を有するものになつているためではないか
と考えられる。また残留元素であるNi、Feなど
の元素も密着性と何らかの関係があることも予想
される。既存の複数メツキ槽を有する合金電気メ
ツキ設備においても初期のセル選択を変更するこ
とにより、本発明に使用できる。また再溶解工程
における自然溶解量は多くても５ｇ／m2程度であ
るため、メツキ溶解による浴中イオンバランスも
大きく変動する心配もない。 本発明は、Zn−Ni合金メツキを初めとするZn
−Fe、Zn−Mnなど金属間化合物を形成するZn
系合金メツキを酸性浴で製造する場合に適用で
き、特にZn−Ni合金についてはメツキ密着性の
著しい向上効果を示した。以下、Zn−Ni合金メ
ツキとZn−Fe合金メツキについて実施例を示す。 実施例 １ 通常の複数メツキ槽を有する電気メツキライン
を使用し、0.8mm厚×900mm巾の鋼帯に表１に示す
メツキ浴によるZn−Ni合金メツキを施した。通
常の脱脂、酸洗後初期メツキ槽を使用して極薄メ
ツキ→再溶解を行なつた。 極薄メツキ量は基本的に電流密度により、また
再溶解量はメツキ液浸漬時間、浴温度、浴PHなど
により調整した。得られた鋼板のメツキ密着性及
び耐食性の評価結果を表３に示す。
【表】
実施例 ２
表２に示すメツキ浴を使用し、実施例１と同一
設備でZn−Fe合金メツキを行つた。得られた鋼
板の評価結果を表３に示す。
設備でZn−Fe合金メツキを行つた。得られた鋼
板の評価結果を表３に示す。
【表】
【表】
(注) ※印は本発明の条件から外れている比較例であ
る。
評価方法は次の通りである。 (1) メツキ密着性 メツキ鋼板を通常の３コート塗装（カチオン
電着＋中塗り＋上塗り）し、トータル膜厚90μ
ｍのテストパネルに−20℃の低温で、みかげ石
500ｇを４Kg／cm2圧でチツピングした。150×70
mm2パネル中の径0.5mmのメツキ剥離数で評価
した。 ◎＜５ケ 〇＜10ケ △10〜20ケ (2) 塗装後耐食性 カチオン電着塗装までの１コート材（20μ
ｍ）にカツターナイフでクロスカツトを入れ、
SST（塩水噴霧試験）600時間後のクロスカツ
トからのふくれ巾を評価。 実施例 ３ 表４に示すメツキ浴を使用し、実施例１と同一
設備でZn−Mn合金メツキを施した。極薄メツキ
量、再溶解量を変化させた結果を表５に示す。
る。
評価方法は次の通りである。 (1) メツキ密着性 メツキ鋼板を通常の３コート塗装（カチオン
電着＋中塗り＋上塗り）し、トータル膜厚90μ
ｍのテストパネルに−20℃の低温で、みかげ石
500ｇを４Kg／cm2圧でチツピングした。150×70
mm2パネル中の径0.5mmのメツキ剥離数で評価
した。 ◎＜５ケ 〇＜10ケ △10〜20ケ (2) 塗装後耐食性 カチオン電着塗装までの１コート材（20μ
ｍ）にカツターナイフでクロスカツトを入れ、
SST（塩水噴霧試験）600時間後のクロスカツ
トからのふくれ巾を評価。 実施例 ３ 表４に示すメツキ浴を使用し、実施例１と同一
設備でZn−Mn合金メツキを施した。極薄メツキ
量、再溶解量を変化させた結果を表５に示す。
【表】
【表】
※印は本発明の条件から外れている比較例である。
評価方法は表３と同じ。
（発明の効果） 本発明によれば、初期メツキ槽中のメツキ液を
利用した極薄メツキ→再溶解の下地処理を施すこ
とにより、Zn−Ni、Zn−Feなどの合金メツキの
メツキ密着性を著しく向上させることができる。
評価方法は表３と同じ。
（発明の効果） 本発明によれば、初期メツキ槽中のメツキ液を
利用した極薄メツキ→再溶解の下地処理を施すこ
とにより、Zn−Ni、Zn−Feなどの合金メツキの
メツキ密着性を著しく向上させることができる。
添付図面は、本発明のメツキ工程を示す概略
図。 １……ストリツプ、２……メツキ槽、３……極
薄メツキ工程、４……再溶解工程、５……合金メ
ツキ工程。
図。 １……ストリツプ、２……メツキ槽、３……極
薄メツキ工程、４……再溶解工程、５……合金メ
ツキ工程。
Claims (1)
- １ 複数メツキ槽を有する連続電気メツキ設備を
使用して、ストリツプに酸性浴によるZn系合金
メツキを施す方法において、メツキ工程を初期メ
ツキ槽による極薄メツキ工程と、該極薄メツキを
メツキ液に自然溶解させる再溶解工程と、所定の
メツキ層を施す合金メツキ工程とから構成するこ
とを特徴とする密着性に優れた亜鉛系合金メツキ
鋼板の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5151886A JPS62211397A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 密着性に優れた亜鉛系合金メツキ鋼板の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5151886A JPS62211397A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 密着性に優れた亜鉛系合金メツキ鋼板の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62211397A JPS62211397A (ja) | 1987-09-17 |
| JPH0225439B2 true JPH0225439B2 (ja) | 1990-06-04 |
Family
ID=12889229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5151886A Granted JPS62211397A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 密着性に優れた亜鉛系合金メツキ鋼板の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62211397A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637393A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-13 | Kawasaki Steel Corp | めつき密着性に優れたＺｎ−Ｎｉ系電気めつき鋼板の製造方法 |
| JPS6314891A (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-22 | Nippon Steel Corp | めつき密着性に優れたＺｎ系合金電気めつき鋼板の製造法 |
| JPS6335793A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-16 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 衝撃密着性に優れた亜鉛―ニッケル合金電気めっき鋼板の製造方法 |
| JPS6342394A (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-23 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 衝撃密着性に優れた亜鉛−ニツケル合金電気めつき鋼板の製造方法 |
| JPH0211792A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-16 | Nippon Steel Corp | 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 |
| 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 |
| CN103243360A (zh) * | 2012-02-13 | 2013-08-14 | 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 | Zn-Ni合金刷镀溶液及刷镀方法 |
-
1986
- 1986-03-11 JP JP5151886A patent/JPS62211397A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62211397A (ja) | 1987-09-17 |
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