JPH0270050A - 耐経時密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents
耐経時密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板Info
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- JPH0270050A JPH0270050A JP21838088A JP21838088A JPH0270050A JP H0270050 A JPH0270050 A JP H0270050A JP 21838088 A JP21838088 A JP 21838088A JP 21838088 A JP21838088 A JP 21838088A JP H0270050 A JPH0270050 A JP H0270050A
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- galvanized steel
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
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〉
溶融亜鉛めっき鋼板は自動車用の他に建材、家電等に用
途が拡大している。本発明は特に建材家電等に使用する
際に問題となる耐経時めっき密着性及び耐黒変性を改善
した溶融亜鉛めっき鋼板に関するものである。
途が拡大している。本発明は特に建材家電等に使用する
際に問題となる耐経時めっき密着性及び耐黒変性を改善
した溶融亜鉛めっき鋼板に関するものである。
〈従来の技術〉
近年ニーズの多様化および高級化に伴なって表面処理鋼
板も多くの製品が開発されている。このうち溶融亜鉛め
っき鋼板は、電性防食能をもつ表面処理鋼板として広範
囲に使用されている。ところで−船釣な溶融亜鉛めっき
鋼板は、通常めっき層の密着性を損うＦｅ−Ｚｎ合金が
形成されないように、めっき浴中にＡｌを０．０５〜０
．３ｗｔ％、スパングル調整のためにｐｂを０．０１〜
０．３ｉ％添加している。
板も多くの製品が開発されている。このうち溶融亜鉛め
っき鋼板は、電性防食能をもつ表面処理鋼板として広範
囲に使用されている。ところで−船釣な溶融亜鉛めっき
鋼板は、通常めっき層の密着性を損うＦｅ−Ｚｎ合金が
形成されないように、めっき浴中にＡｌを０．０５〜０
．３ｗｔ％、スパングル調整のためにｐｂを０．０１〜
０．３ｉ％添加している。
しかしこのような溶融亜鉛めっき鋼板をコイル状態で長
期に保管したり、室内等の高温多湿環境中で、使用した
場合、゛めっき層が粒界腐食に起因して、経時的に剥離
したり、まためっき表面の光沢がなくなり局所的に黒く
変色する現象（以下黒変と称す）が発生し商品価値を失
なうことが多い。
期に保管したり、室内等の高温多湿環境中で、使用した
場合、゛めっき層が粒界腐食に起因して、経時的に剥離
したり、まためっき表面の光沢がなくなり局所的に黒く
変色する現象（以下黒変と称す）が発生し商品価値を失
なうことが多い。
そこで、このような経時的なめっき密着性劣化や黒変の
発生を防止するいくつかの対策事例が開示されている。
発生を防止するいくつかの対策事例が開示されている。
例えば、前者の耐経時めっき密着性劣化防止については
、特開昭６１８９８５６号公報及び特開昭５７２６１５
５号公報に見られる様に、めっき密着性に有害な亜鉛め
っき浴中のＩｌｂを除くかあるいは添加量を下げてかわ
りにｓｂを添加する方法、また特開昭５６−１０５４４
７号公報では亜鉛めっき浴に、ＭｇとＣｕ又はＳｂの１
種を添加する方法等が開示されている。
、特開昭６１８９８５６号公報及び特開昭５７２６１５
５号公報に見られる様に、めっき密着性に有害な亜鉛め
っき浴中のＩｌｂを除くかあるいは添加量を下げてかわ
りにｓｂを添加する方法、また特開昭５６−１０５４４
７号公報では亜鉛めっき浴に、ＭｇとＣｕ又はＳｂの１
種を添加する方法等が開示されている。
しかし、これらのＳｂ、 Ｍｇ、 Ｃｕ等の添加は、添
加量が多い場合に、初めてめっき密着性劣化防止に効果
があるので、コスト的に不利であり、またスパングルが
不均一で美麗なめっき外観が得られにくい等の欠点があ
る。しかも、めっきの黒変防止には何らの改善効果を奏
するものではない。
加量が多い場合に、初めてめっき密着性劣化防止に効果
があるので、コスト的に不利であり、またスパングルが
不均一で美麗なめっき外観が得られにくい等の欠点があ
る。しかも、めっきの黒変防止には何らの改善効果を奏
するものではない。
黒変防止に関しては、めっき直後に金属の水酸化物を塗
布する方法が、特開昭６３−６５０８８号公報に、弱反
応型クロメート処理液で処理する方法が、鉄と鋼、 ７
２ （１９８６） １３． ５Ｌ３０７等に開示されて
いるが、本発明者らが詳細に実験し、調査したところに
よればいずれもその効果は十分であるとはいえず、また
経時めっき密着性劣化防止効果を奏するものではない。
布する方法が、特開昭６３−６５０８８号公報に、弱反
応型クロメート処理液で処理する方法が、鉄と鋼、 ７
２ （１９８６） １３． ５Ｌ３０７等に開示されて
いるが、本発明者らが詳細に実験し、調査したところに
よればいずれもその効果は十分であるとはいえず、また
経時めっき密着性劣化防止効果を奏するものではない。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明の目的は、耐経時めっき密着性及び耐黒変性を同
時に飛躍的に改善した溶融亜鉛めっき鋼板を提供するも
のである。
時に飛躍的に改善した溶融亜鉛めっき鋼板を提供するも
のである。
く課題解決のための手段〉
一般的に使用されているＡｌ−Ｐｂ−Ｚｎめっき浴で製
造した熔融亜鉛めっきｊｌｌｉｌ板は、めっき層中のＡ
ｌｐｂに起因して耐経時めっき密着性及び耐黒変性が劣
るのでｐｂに変わるべき添加元素を種々検削した結果、
Δ！ ： ０．０６〜０．２０ｗＬ％を含有するＺｎめ
っき浴にＩ’ｂ： ０．００１〜０．０１ｗｔ％ Ｂ
ｉ ： ０．００１〜０．１ｗｔ％添力１１シて製造
した溶融亜鉛めっき鋼板は耐経時めっき密着性シこ優れ
、また耐黒変性が著しく優れていることを見い出した。
造した熔融亜鉛めっきｊｌｌｉｌ板は、めっき層中のＡ
ｌｐｂに起因して耐経時めっき密着性及び耐黒変性が劣
るのでｐｂに変わるべき添加元素を種々検削した結果、
Δ！ ： ０．０６〜０．２０ｗＬ％を含有するＺｎめ
っき浴にＩ’ｂ： ０．００１〜０．０１ｗｔ％ Ｂ
ｉ ： ０．００１〜０．１ｗｔ％添力１１シて製造
した溶融亜鉛めっき鋼板は耐経時めっき密着性シこ優れ
、また耐黒変性が著しく優れていることを見い出した。
すなわち本発明は、Ｍ ： ０．０６〜０．２０ｗｔ％
、ｐｂ：０．００１〜０．０１１％及びＢｉ ： ０
．００１〜Ｑ、１ｗｔ％を含有し、残部がＺｎ及び不可
避的不純物よりなるめっき層を有することを特徴とする
耐経時めっき密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっ
き鋼板である。
、ｐｂ：０．００１〜０．０１１％及びＢｉ ： ０
．００１〜Ｑ、１ｗｔ％を含有し、残部がＺｎ及び不可
避的不純物よりなるめっき層を有することを特徴とする
耐経時めっき密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっ
き鋼板である。
〈作 用〉
以下に本発明の構成を具体的に説明する。
まず、めっき層中のΔｌ、 Ｐｂ、旧の含有量を上記の
範囲に限定した理由について述べる。
範囲に限定した理由について述べる。
めっき層中のＡＩは０．０６〜０．２０ｗｔ％に限定さ
れる。
れる。
八ｌが０．０６％未満では亜鉛めっき時にＡ！冨化層の
形成が不充分となり局所的にＦｅ−Ｚｎ合金相の「が形
成してめっき密着性が著しく低下し、逆にＡＩが０．２
０％超では、めっき密着性は優れているが黒変が促進さ
れるので上限は０．２０％とした。
形成が不充分となり局所的にＦｅ−Ｚｎ合金相の「が形
成してめっき密着性が著しく低下し、逆にＡＩが０．２
０％超では、めっき密着性は優れているが黒変が促進さ
れるので上限は０．２０％とした。
めっき層中のｐｂは０．００１〜０．０１ｗｔ％に限定
される。本発明者らは、溶融Ｚｎめっき鋼板の黒変現象
に及ぼすＡＩ、 Ｐｂの添加の影響を詳細に調べたとこ
ろ、第１図に示す関係を得た。すなわち、浴中へｌｐｂ
の添加量が増すにつれ黒変しやすくなるが、耐黒変性に
はｐｂの影響の方が大きいことがわかった。
される。本発明者らは、溶融Ｚｎめっき鋼板の黒変現象
に及ぼすＡＩ、 Ｐｂの添加の影響を詳細に調べたとこ
ろ、第１図に示す関係を得た。すなわち、浴中へｌｐｂ
の添加量が増すにつれ黒変しやすくなるが、耐黒変性に
はｐｂの影響の方が大きいことがわかった。
またｐｂは、経時的にめっき密着性を劣化する。したが
って、ｐｂは耐黒変性からはｐｂレスが望ましいが、ｐ
ｂが無添加ではめっきの濡れ性が低下し不めっきが発生
しやすい。したがって微量のｐｂの添加は必要である。
って、ｐｂは耐黒変性からはｐｂレスが望ましいが、ｐ
ｂが無添加ではめっきの濡れ性が低下し不めっきが発生
しやすい。したがって微量のｐｂの添加は必要である。
本発明ではめっき層中にＢｉを添加することにより、ｐ
ｂの悪影響を解消し、不めっきが発生せず、しかもＢｉ
の添加とあいまって耐経時めっき密着性、耐黒変性を劣
化させない添加範囲として０．００１〜０．０１％に限
定したものである。
ｂの悪影響を解消し、不めっきが発生せず、しかもＢｉ
の添加とあいまって耐経時めっき密着性、耐黒変性を劣
化させない添加範囲として０．００１〜０．０１％に限
定したものである。
一方めっき中のＢｉの添加量は０．００１〜０．１ｕｔ
％に限定される。ＢｉをＯ，０Ｏ１ｈｔ％以上添加する
ことにより耐黒変性は著しく向上するが、Ｏ，：ｈｔ％
を越えるとめっき表面の光沢がなくなり耐黒変性も低下
してくる。耐黒変性からはＢｉの上限は０．３ｗｔ％ま
で可能であるが、耐経時めっき密着性からは、Ｂｉの添
加量がＱ、１ｗｔ％を越えると亀裂が発生してくる。こ
のため耐黒変性および耐経時めっき密着性の両者を満足
する添加量範囲として０．００１〜０．１ｗｔ％に規制
した。またＢｉの添加によってｐｂ添加量を前述の如く
低減しても、十分にスパングル調整が可能である。０．
００１〜０．１ｗｔ％の添加範囲でノースパングルから
レギュラースパングルまでスパングルの大きさを変える
ことが可能で任意のスパングル“ノ・イズをもつめっき
外観を得ることができる。
％に限定される。ＢｉをＯ，０Ｏ１ｈｔ％以上添加する
ことにより耐黒変性は著しく向上するが、Ｏ，：ｈｔ％
を越えるとめっき表面の光沢がなくなり耐黒変性も低下
してくる。耐黒変性からはＢｉの上限は０．３ｗｔ％ま
で可能であるが、耐経時めっき密着性からは、Ｂｉの添
加量がＱ、１ｗｔ％を越えると亀裂が発生してくる。こ
のため耐黒変性および耐経時めっき密着性の両者を満足
する添加量範囲として０．００１〜０．１ｗｔ％に規制
した。またＢｉの添加によってｐｂ添加量を前述の如く
低減しても、十分にスパングル調整が可能である。０．
００１〜０．１ｗｔ％の添加範囲でノースパングルから
レギュラースパングルまでスパングルの大きさを変える
ことが可能で任意のスパングル“ノ・イズをもつめっき
外観を得ることができる。
Ｂｉが耐黒変性、耐経時めっき密着性を改善する理由に
ついては明確でないが、黒変現象は、めっき層中に存在
するＡＩ、 Ｐｂがめつき表面へ拡散・濃化する際にＺ
ｎの酸化を促進するため発生ずることを発明者らは知見
したが、Ｂｉを添加すると黒変しにくいのは安定な旧の
酸化物がめつき表面に優先的に形成されてＺｎの酸化を
抑制しているためと１１１１定される。
ついては明確でないが、黒変現象は、めっき層中に存在
するＡＩ、 Ｐｂがめつき表面へ拡散・濃化する際にＺ
ｎの酸化を促進するため発生ずることを発明者らは知見
したが、Ｂｉを添加すると黒変しにくいのは安定な旧の
酸化物がめつき表面に優先的に形成されてＺｎの酸化を
抑制しているためと１１１１定される。
このような溶融Ｚｎめっき鋼板を製造するに当っては、
亜鉛めっき浴中に所定のめっき層含有量に該当するＡＩ
、 Ｐｂ、 Ｂｉを添加すればよく、その他の条件は、
通常の溶融亜鉛めっき鋼板の製造条件に従って、製造が
可能である。すなわち溶融Ｚｎめつき時の浴温は４３０
〜５００°Ｃ１浸入板温は浴温±３０゛Ｃの範囲が望ま
しい。
亜鉛めっき浴中に所定のめっき層含有量に該当するＡＩ
、 Ｐｂ、 Ｂｉを添加すればよく、その他の条件は、
通常の溶融亜鉛めっき鋼板の製造条件に従って、製造が
可能である。すなわち溶融Ｚｎめつき時の浴温は４３０
〜５００°Ｃ１浸入板温は浴温±３０゛Ｃの範囲が望ま
しい。
〈実施例〉
実施例ｌ
Ａｌ０．１５％、 Ｐｂ ： ０．００５％、Ｂｉ：
０．００５％添加した亜鉛めっき浴（浴？ｍ４１０
°Ｃ）で冷延鋼帯（０，７ｘ１２５０ｘｃ）を７０ｍｐ
ｍのラインスピードで浴浸通板させて目（＝Ｊ量約１０
０ｇ／ｎｆの熔融亜鉛めっき鋼板を得た。
０．００５％添加した亜鉛めっき浴（浴？ｍ４１０
°Ｃ）で冷延鋼帯（０，７ｘ１２５０ｘｃ）を７０ｍｐ
ｍのラインスピードで浴浸通板させて目（＝Ｊ量約１０
０ｇ／ｎｆの熔融亜鉛めっき鋼板を得た。
ごの亜鉛めっき板を２枚密着合わせにして７０°Ｃ相対
湿度９５％雰囲気中で黒変促進試験をした。比較材とし
てＡＩ ： ０．１５． Ｐｂ ： ０．０３％含有す
る亜鉛めっき浴で同じめっき条件でめっきした溶融亜鉛
めっき鋼板を試験に供した。黒変試験２Ｏｈ後には比較
材は全面黒変したのに対し、本発明による溶融亜鉛めっ
き鋼板は黒変が全くみられなかった。まためっき１力月
後両者を１８０°密、着曲げ試験してめっき層の亀裂状
態を比較したところ、比較材はめっき層がほとんど剥離
したのに対し、本発明材はめっき層の亀裂、剥離は全く
みられなかった。
湿度９５％雰囲気中で黒変促進試験をした。比較材とし
てＡＩ ： ０．１５． Ｐｂ ： ０．０３％含有す
る亜鉛めっき浴で同じめっき条件でめっきした溶融亜鉛
めっき鋼板を試験に供した。黒変試験２Ｏｈ後には比較
材は全面黒変したのに対し、本発明による溶融亜鉛めっ
き鋼板は黒変が全くみられなかった。まためっき１力月
後両者を１８０°密、着曲げ試験してめっき層の亀裂状
態を比較したところ、比較材はめっき層がほとんど剥離
したのに対し、本発明材はめっき層の亀裂、剥離は全く
みられなかった。
実施例２
八ｌ、 Ｐｂ、旧の添加量を種々変えた亜鉛めっき浴で
、他のめっき条件は実施例１に準じて目付量１００〜１
１０ｇ／ｒｒｒにめっきした。めっき鋼板の耐黒変性及
び耐経時めっき密着性を調査した結果を第１表に示した
。
、他のめっき条件は実施例１に準じて目付量１００〜１
１０ｇ／ｒｒｒにめっきした。めっき鋼板の耐黒変性及
び耐経時めっき密着性を調査した結果を第１表に示した
。
なお、黒変促進試験及び耐経時めっき密着性の評価は次
のようにした。
のようにした。
第１表
黒変促進試験
種々のＺｎめっき浴でめっきしためっき板（同一のもの
）を２枚密着合わせして７０°Ｃ相対湿度９５％雰囲気
中で１０ｈ、２０ｈ黒変試験後、色差計で黒変試験前後
のめっき表面の明度変化（ΔＬ）を測定した。
）を２枚密着合わせして７０°Ｃ相対湿度９５％雰囲気
中で１０ｈ、２０ｈ黒変試験後、色差計で黒変試験前後
のめっき表面の明度変化（ΔＬ）を測定した。
◎ ΔＬ＝Ｏ黒変全くなし
ＯΔＬ＝１〜２ 淡く灰黒色化
Δ ΔＩ、−３〜５ わずかに黒変（２０％）× Δ１
７−６〜１０ 黒色５０％以上※ ΔＬ＝１１以上
全面黒変 剛経時めっき密着性 めっき板を７０’Ｃで相対湿度９５％雰囲気中で１０日
２２０日それぞれ放置後１８０°密着曲げテストを行な
って曲げ部の亀裂、剥離程度を目視観察し評価した。
７−６〜１０ 黒色５０％以上※ ΔＬ＝１１以上
全面黒変 剛経時めっき密着性 めっき板を７０’Ｃで相対湿度９５％雰囲気中で１０日
２２０日それぞれ放置後１８０°密着曲げテストを行な
って曲げ部の亀裂、剥離程度を目視観察し評価した。
◎ めっき層全く変化なし
○ 亀裂わずかに発生
△ 亀裂多し
× めっき層一部剥離
※ 全面剥離
これらの特性を調査した結果本発明によれば、従来技術
に比べ耐黒変性及び耐経時めっき密着性が共に優れた溶
融Ｚｎめっき鋼板が得られることがわかった。
に比べ耐黒変性及び耐経時めっき密着性が共に優れた溶
融Ｚｎめっき鋼板が得られることがわかった。
〈発明の効果〉
熔融亜鉛めっき鋼板の問題点である耐経時めっき密着性
及び耐黒変性を亜鉛めっき浴中に［ｌｉを添加すること
によって改善をはかったものであるが、これによって特
に建材、家電部品へのより一層の好適な使用が期待でき
る。
及び耐黒変性を亜鉛めっき浴中に［ｌｉを添加すること
によって改善をはかったものであるが、これによって特
に建材、家電部品へのより一層の好適な使用が期待でき
る。
第１図は経時変化が黒変化に及ぼず、ＡＩとｐｂの影響
を示すグラフである。
を示すグラフである。
Claims (1)
- Ａｌ：０．０６〜０．２０ｗｔ％、ｐｂ：０．００１〜
０．０１ｗｔ％及びＢｉ：０．００１〜０．１ｗｔ％を
含有し、残部がＺｎ及び不可避的不純物よりなるめっき
層を有することを特徴とする耐経時めっき密着性及び耐
黒変性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21838088A JPH0774421B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 耐経時密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21838088A JPH0774421B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 耐経時密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0270050A true JPH0270050A (ja) | 1990-03-08 |
| JPH0774421B2 JPH0774421B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=16718992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21838088A Expired - Fee Related JPH0774421B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 耐経時密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774421B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5445791A (en) * | 1993-06-04 | 1995-08-29 | Noranda, Inc. | Alloy for after-fabrication hot-dip galvanizing |
| JP2002020850A (ja) * | 2000-03-31 | 2002-01-23 | Nippon Steel Corp | 高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材およびその製造方法 |
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1988
- 1988-09-02 JP JP21838088A patent/JPH0774421B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0774421B2 (ja) | 1995-08-09 |
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