JPH0285393A - 耐パウダリング性及び耐クレーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板 - Google Patents
耐パウダリング性及び耐クレーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板Info
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- JPH0285393A JPH0285393A JP23376388A JP23376388A JPH0285393A JP H0285393 A JPH0285393 A JP H0285393A JP 23376388 A JP23376388 A JP 23376388A JP 23376388 A JP23376388 A JP 23376388A JP H0285393 A JPH0285393 A JP H0285393A
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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〉
本発明はリン酸塩処理性、耐クレータ−性、耐パウダリ
ング性などに優れ、自動車用に適した高耐食性表面処理
鋼板に関するものである。
ング性などに優れ、自動車用に適した高耐食性表面処理
鋼板に関するものである。
〈従来の技術〉
Ｚｎ及びＺｎ系合金は優れた犠牲防食性を有するために
家電、建材、自動車車体などに幅広く使用されている。
家電、建材、自動車車体などに幅広く使用されている。
特に近年自動車車体用としては薄目付で高耐食性が必要
なことからＺｎ −Ｆｅ合金めっき。
なことからＺｎ −Ｆｅ合金めっき。
Ｚｎ−Ｎｉ合金めっきなどの合金めっきが使用されるよ
うになってきている。
うになってきている。
自動車に多用されるプライマー塗装としてカチオン型電
着塗装が行われているが、この際にクレータ−と称する
塗膜欠陥が上記の合金めっき、特にＺｎ−Ｆｅ合金めっ
き、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっきに特異的に発生し、実用上の
問題となっている。
着塗装が行われているが、この際にクレータ−と称する
塗膜欠陥が上記の合金めっき、特にＺｎ−Ｆｅ合金めっ
き、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっきに特異的に発生し、実用上の
問題となっている。
このカチオン型電着塗装時のクレータ−発生を防止する
方法として、既に本発明者らはＦｅ−Ｐめっき処理（特
開昭５９−２１１５９２号公報、特開昭６０−１７７１
８６号公報、特開昭６０−１７７１８７号公報、特開昭
６１−２５３３９７号公報）を提案している。
方法として、既に本発明者らはＦｅ−Ｐめっき処理（特
開昭５９−２１１５９２号公報、特開昭６０−１７７１
８６号公報、特開昭６０−１７７１８７号公報、特開昭
６１−２５３３９７号公報）を提案している。
これらのＦｅ−Ｐめっき鋼板の中で、Ｆｅ−Ｐ／Ｚｎ−
Ｐｅ２１ｉ型めっき鋼板及びＦｅ −Ｐ ／Ｚｎ−Ｎ１
２層型めっきｔｇ＋ｉを自動車車体に適用した際に以下
の問題点が発生した。すなわち、第１にはプレス成形後
のカチオン型電着塗装時になおりレータ−が発生する場
合があること、第２にはプレス加工時にパウダリングと
称するめっき剥離を発生する場合があり、プレス成形品
の製品欠陥を生ずること、の実用上の問題が発生した。
Ｐｅ２１ｉ型めっき鋼板及びＦｅ −Ｐ ／Ｚｎ−Ｎ１
２層型めっきｔｇ＋ｉを自動車車体に適用した際に以下
の問題点が発生した。すなわち、第１にはプレス成形後
のカチオン型電着塗装時になおりレータ−が発生する場
合があること、第２にはプレス加工時にパウダリングと
称するめっき剥離を発生する場合があり、プレス成形品
の製品欠陥を生ずること、の実用上の問題が発生した。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、プレス成形後のカ
チオン型電着塗装性すなわち耐クレーター性とプレス成
形後の耐パウダリング性に優れた亜鉛系合金電気めっき
鋼板を提供するものである。
チオン型電着塗装性すなわち耐クレーター性とプレス成
形後の耐パウダリング性に優れた亜鉛系合金電気めっき
鋼板を提供するものである。
く課題を解決するための手段〉
本発明者らは上述したＦｅ−Ｐ系めっきを利用し、プレ
ス成形後のカチオン型電着塗装性の向上、プレス加工時
のパウダリング性の向上について鋭意研究を重ねた結果
、本発明に至ったものである。
ス成形後のカチオン型電着塗装性の向上、プレス加工時
のパウダリング性の向上について鋭意研究を重ねた結果
、本発明に至ったものである。
すなわち、本発明は、鋼板の少なくとも一方の面に、下
層としてＦｅ含有率１０〜２０ｗ ｔ％のＺｎ −Ｆｅ
系合金電気めっき層又は旧含有率８〜１４−Ｌ％のＺｎ
−Ｎｉ系合金電気めっき層を有し、その上層にＰ含有
率０．００３〜０．５ ｓｔ％のＦｅ−Ｐ電気めっき層
を３ｇ／ ｎｆ超かつ該下層のめっき付着量の１／３以
下有することを特徴とする耐パウダリング性及び耐クレ
ーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板である。
層としてＦｅ含有率１０〜２０ｗ ｔ％のＺｎ −Ｆｅ
系合金電気めっき層又は旧含有率８〜１４−Ｌ％のＺｎ
−Ｎｉ系合金電気めっき層を有し、その上層にＰ含有
率０．００３〜０．５ ｓｔ％のＦｅ−Ｐ電気めっき層
を３ｇ／ ｎｆ超かつ該下層のめっき付着量の１／３以
下有することを特徴とする耐パウダリング性及び耐クレ
ーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板である。
〈作 用〉
本発明者らは、まずプレス成形後のカチオン電着塗装性
の不良原因をまず追求した。その結果、Ｆｅ−Ｐめっき
層はカチオン型電着塗装性に元来優れており、確かにプ
レス成形前にはカチオン電着塗装性が良好であるが、プ
レス成形後にはカチオン電着塗装性が総じて不良になる
傾向を有することを見出した。その原因はプレス成形に
よりめっき層にクラックがはいるため、元来がカチオン
電着塗装に劣る下層のＺｎ −Ｆｅめっき層、又はＺｎ
−Ｎｉめっき層が露出するためと推定された。
の不良原因をまず追求した。その結果、Ｆｅ−Ｐめっき
層はカチオン型電着塗装性に元来優れており、確かにプ
レス成形前にはカチオン電着塗装性が良好であるが、プ
レス成形後にはカチオン電着塗装性が総じて不良になる
傾向を有することを見出した。その原因はプレス成形に
よりめっき層にクラックがはいるため、元来がカチオン
電着塗装に劣る下層のＺｎ −Ｆｅめっき層、又はＺｎ
−Ｎｉめっき層が露出するためと推定された。
そこで、プレス成形後の条件下でカチオン電着塗装性を
改良する方策について検討したところ第１図に示すよう
に、プレス成形後ではＰｅ−Ｐ付着１３ ｇ／ｎｆ超で
耐クレーター性が良好になることを知見した。これはＦ
ｅ−Ｐ付着量が多くなるとプレス成形後でも相対的に下
層のＺｎ −Ｆｅめっき、 Ｚｎ−Ｎｉめっきの露出面
が少なくなるために良好になるものと考えられる。
改良する方策について検討したところ第１図に示すよう
に、プレス成形後ではＰｅ−Ｐ付着１３ ｇ／ｎｆ超で
耐クレーター性が良好になることを知見した。これはＦ
ｅ−Ｐ付着量が多くなるとプレス成形後でも相対的に下
層のＺｎ −Ｆｅめっき、 Ｚｎ−Ｎｉめっきの露出面
が少なくなるために良好になるものと考えられる。
次に本発明者らはプレス加工時の耐パウダリング性につ
いて検討した６通常のｄｕＰｏｎｔ衝ｗ１試験や０７曲
げ密着試験では剥離がなく良好であっても、プレス加工
におけるパウダリング性の不良な場合があった。そこで
、ｄｕＰｏｎｔ衝撃試験や０７曲げ試験のような単純な
曲げ変形による密着性試験でなく、より実際のプレスに
近い変形を与えることのできるエリクセンカップ絞り試
験によるパウダリング性のテストをＺｎ −Ｆｅめっき
について調べた。
いて検討した６通常のｄｕＰｏｎｔ衝ｗ１試験や０７曲
げ密着試験では剥離がなく良好であっても、プレス加工
におけるパウダリング性の不良な場合があった。そこで
、ｄｕＰｏｎｔ衝撃試験や０７曲げ試験のような単純な
曲げ変形による密着性試験でなく、より実際のプレスに
近い変形を与えることのできるエリクセンカップ絞り試
験によるパウダリング性のテストをＺｎ −Ｆｅめっき
について調べた。
その結果を第２図に示す０図より、Ｆｅ含有率２０％以
下でパウダリング性が良好になり、Ｆｅ１５％以下でさ
らに良好になることを知見した。一方、塗装後の耐食性
を確保するためにはＦｅ含有率を１０〜３０％にする必
要があり、従ってパウダリング性と両立させるためには
Ｆｅ含有率は１０〜２０％に限定される。好ましくは１
０〜１５％である。
下でパウダリング性が良好になり、Ｆｅ１５％以下でさ
らに良好になることを知見した。一方、塗装後の耐食性
を確保するためにはＦｅ含有率を１０〜３０％にする必
要があり、従ってパウダリング性と両立させるためには
Ｆｅ含有率は１０〜２０％に限定される。好ましくは１
０〜１５％である。
またＺｎ−Ｎｉめっきの場合にも同じ理由でＮｉ含有率
８〜１４％に限定される。好ましくは８〜１３％である
。
８〜１４％に限定される。好ましくは８〜１３％である
。
ところでＺｎ −Ｐｅ付着量又はＺｎ−旧付着量は耐食
性を確保するために１５ｇ／ｒｒｆ以上、好ましくは２
０ｇ ／ ｒｒｆ以上が適当であり、一方パウダリング
性を確保するために６０ｇ／ｎｆ以下、好ましくは５０
ｇ／Ｍ以下がよい。
性を確保するために１５ｇ／ｒｒｆ以上、好ましくは２
０ｇ ／ ｒｒｆ以上が適当であり、一方パウダリング
性を確保するために６０ｇ／ｎｆ以下、好ましくは５０
ｇ／Ｍ以下がよい。
なお、下層としてＺｎ −Ｆｅめっき米はＺｎ−Ｎｉめ
っきを施すのはＺｎの犠牲防食機能が必要なためである
ので、犠牲防食性のないＦｅ−Ｐめっきの付着量は少な
い方が望ましく、下層のＺｎ −Ｆｅめっき又はＺｎ−
Ｎｉめっき付着量の１７３以下に限定される。
っきを施すのはＺｎの犠牲防食機能が必要なためである
ので、犠牲防食性のないＦｅ−Ｐめっきの付着量は少な
い方が望ましく、下層のＺｎ −Ｆｅめっき又はＺｎ−
Ｎｉめっき付着量の１７３以下に限定される。
また、Ｆｅ−Ｐめっき中のＰはリン酸塩処理性を向上さ
せるために添加したものであるが、Ｐ含有率が０．００
３ｗｔ％以上でリン酸塩結晶の初期核数の増加、フォス
フオフイライト（Ｐｈｏｓｐｈｏｐｈｙｌｌｉｔｅ）比
率の上昇、リン酸塩結晶の微細化の効果が得られる。一
方、Ｐ含有率が０．５ｗｔ％を超えるとリン酸塩の処理
ムラが発生し、フォスフオフイライトの比率が低下する
ので好ましくない、従ってＦｅ −Ｐ電気めっき層中の
Ｐ含有率は０．００３〜Ｑ、５ ｗｔ％に限定される。
せるために添加したものであるが、Ｐ含有率が０．００
３ｗｔ％以上でリン酸塩結晶の初期核数の増加、フォス
フオフイライト（Ｐｈｏｓｐｈｏｐｈｙｌｌｉｔｅ）比
率の上昇、リン酸塩結晶の微細化の効果が得られる。一
方、Ｐ含有率が０．５ｗｔ％を超えるとリン酸塩の処理
ムラが発生し、フォスフオフイライトの比率が低下する
ので好ましくない、従ってＦｅ −Ｐ電気めっき層中の
Ｐ含有率は０．００３〜Ｑ、５ ｗｔ％に限定される。
〈実施例〉
以下に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する
。
。
常法に従って電解脱脂、酸洗を行った冷延鋼板上に以下
の条件下でＺｎ−Ｎｉめっき又はＺｎ −Ｆｅめっきを
施し、続いて水洗後Ｆｅ−Ｐめっきを行った。
の条件下でＺｎ−Ｎｉめっき又はＺｎ −Ｆｅめっきを
施し、続いて水洗後Ｆｅ−Ｐめっきを行った。
処理後の評価条件も以下に示す。
いずれも含有率制御の容易な塩化物浴を用いたが、本発
明はこのような製造方法に待に限定されるものではない
。
明はこのような製造方法に待に限定されるものではない
。
（１） Ｚｎ−Ｆｅめっき
（浴組成）
ＦｅｌＪ＊−ｎｌ１ｇ０ ４０〜７０ｇ／ｊ！（Ｆｅ含
有率を変化させるため） ＺｎＣ１ｔ ２２５ｇ／ ｌＫＣｌ
３５０ ｇ ／ ｊ！（めっき条件） 浴温 ６０°Ｃ ｐｉ＋ 電流密度 （２） Ｚｎ−旧めっき （浴組成） ＮｒＣ，ｌｔ・６１１！０ ｎＣ１ｚ ＫＣｌ （めっき条件） 浴温 Ｈ 電流密度 （３）Ｆｅ−Ｐめっき （浴組成） ＦｅＣ１，・ｎ１ｌｌＯ ＫＣｌ ＮａｌＣｌＮａ１ ｌめっき条件） 浴温 ｐｌ＋ ０．１〜０．５ｇ／１ ２．５ １００Ａ／ｄｄ ５０〜１０ｇ／１ （Ｎｉ含有率を変化させるため） ２３０ｇ／ｊ！ ３５０ ｇ／ １ ６０°Ｃ ４，５ １００Ａ／ｄａ １８０ｇ／Ｆ！ １８０ｇ／ｊ！ ６０’Ｃ ２，０ 電流密度 ５０Ａ／而 （４） リン酸塩処理 デイツプ型のグラノジンＳ Ｄ −２０００（日本ペイ
ント社製）を用いて常法によりリン酸塩処理を行った。
有率を変化させるため） ＺｎＣ１ｔ ２２５ｇ／ ｌＫＣｌ
３５０ ｇ ／ ｊ！（めっき条件） 浴温 ６０°Ｃ ｐｉ＋ 電流密度 （２） Ｚｎ−旧めっき （浴組成） ＮｒＣ，ｌｔ・６１１！０ ｎＣ１ｚ ＫＣｌ （めっき条件） 浴温 Ｈ 電流密度 （３）Ｆｅ−Ｐめっき （浴組成） ＦｅＣ１，・ｎ１ｌｌＯ ＫＣｌ ＮａｌＣｌＮａ１ ｌめっき条件） 浴温 ｐｌ＋ ０．１〜０．５ｇ／１ ２．５ １００Ａ／ｄｄ ５０〜１０ｇ／１ （Ｎｉ含有率を変化させるため） ２３０ｇ／ｊ！ ３５０ ｇ／ １ ６０°Ｃ ４，５ １００Ａ／ｄａ １８０ｇ／Ｆ！ １８０ｇ／ｊ！ ６０’Ｃ ２，０ 電流密度 ５０Ａ／而 （４） リン酸塩処理 デイツプ型のグラノジンＳ Ｄ −２０００（日本ペイ
ント社製）を用いて常法によりリン酸塩処理を行った。
（５） フォスフオフイライト比
常法により、Ｘ線回折のフォスフオフイライトとホペイ
ト（ｌｌｏｐｅｉ ｔｅ）のピーク高さより求めた。
ト（ｌｌｏｐｅｉ ｔｅ）のピーク高さより求めた。
（６） リン酸塩結晶サイズ
Ｘ １０００のＳＥＭ写真より平均的な結晶サイズを測
定した。
定した。
（７）カチオン型電着塗装時の耐クレーター性パワート
ップＵ−３０（日本ペイント社製）を使用し、クイック
スタートにて電圧２５０ｖで電着塗装を行い、１８０“
Ｃ×３０分間焼付後、クレータ−状欠陥個数を評価した
。
ップＵ−３０（日本ペイント社製）を使用し、クイック
スタートにて電圧２５０ｖで電着塗装を行い、１８０“
Ｃ×３０分間焼付後、クレータ−状欠陥個数を評価した
。
（８） 塗装後耐食性
リ ン酸塩処理：グラノジンＳ Ｄ −２０００（日本
ペイント社製） カチオン型電着塗装：パワートップ１５−３０２０ｐＩ
Ｉ （日本ペイント社製） 上記塗装後クロスカットを施し、塩水噴ｎ試験（ＪＩＳ
Ｚ ２３７１）を行い、２０日後のふくれ幅によ
り評価した。
ペイント社製） カチオン型電着塗装：パワートップ１５−３０２０ｐＩ
Ｉ （日本ペイント社製） 上記塗装後クロスカットを施し、塩水噴ｎ試験（ＪＩＳ
Ｚ ２３７１）を行い、２０日後のふくれ幅によ
り評価した。
（９）パウダリング性試験
エリクセンカップ絞り試験機を使用し、ポンチ径３３ｍ
、 Ｌ／わ押え圧３００ｋｇ、絞り比１．８５にてカ
ップ絞りを行い、テープ剥離しテープの黒化度により剥
離量を目視にて評価した。
、 Ｌ／わ押え圧３００ｋｇ、絞り比１．８５にてカ
ップ絞りを行い、テープ剥離しテープの黒化度により剥
離量を目視にて評価した。
○：剥離なし
Δ＝やや剥離
×：かなり剥離
上記条件にて各試験を行った結果について表１に示す。
なお、上記（４）〜（８）の試験はプレス加工による変
形を考慮して１５％引張試験後に実施した。
形を考慮して１５％引張試験後に実施した。
表１から明らかなように本発明によるＰ含有率０．００
３〜０．５ｗｔ％のＦｅ−Ｐめっき３ ｇ／ｎ（超で優
れた耐クレーター性が得られ、リン酸塩処理性も良好で
ある。 Ｆｅ含有率１０〜２０ｗｔ％のＺｎ −Ｆｅめ
っき又はＮｉ含有率８〜１４％のＺｎ−Ｎｉめっきによ
り塗装後耐食性と耐パウダリング性を両立させることが
できる。
３〜０．５ｗｔ％のＦｅ−Ｐめっき３ ｇ／ｎ（超で優
れた耐クレーター性が得られ、リン酸塩処理性も良好で
ある。 Ｆｅ含有率１０〜２０ｗｔ％のＺｎ −Ｆｅめ
っき又はＮｉ含有率８〜１４％のＺｎ−Ｎｉめっきによ
り塗装後耐食性と耐パウダリング性を両立させることが
できる。
〈発明の効果〉
本発明による２層型めっき鋼板により、優れた塗装性、
プレス性、耐食性を同時に得ることができ、より一層自
動車車体に好適な素材の提供が可能になった。
プレス性、耐食性を同時に得ることができ、より一層自
動車車体に好適な素材の提供が可能になった。
第１図は、プレス成形前及び成形後のカチオン型電着塗
装におけるＦｅ−Ｐ付着量と耐クレーター性との関係を
示すグラフ、第２図は、エリクセンカップ絞りにおける
Ｆｅ含有率と剥離量との関係を示すグラフである。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 １図 電着電圧２８０■ Ｆｅ−Ｐめっき付着量（ｇ／ボ） 第２図 Ｆｅ含有率（ｗｔ％）
装におけるＦｅ−Ｐ付着量と耐クレーター性との関係を
示すグラフ、第２図は、エリクセンカップ絞りにおける
Ｆｅ含有率と剥離量との関係を示すグラフである。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 １図 電着電圧２８０■ Ｆｅ−Ｐめっき付着量（ｇ／ボ） 第２図 Ｆｅ含有率（ｗｔ％）
Claims (1)
- 鋼板の少なくとも一方の面に、下層としてＦｅ含有率１
０〜２０ｗｔ％のＺｎ−Ｆｅ系合金電気めっき層又はＮ
ｉ含有率８〜１４ｗｔ％のＺｎ−Ｎｉ系合金電気めっき
層を有し、その上層にＰ含有率０．００３〜０．５ｗｔ
％のＦｅ−Ｐ電気めっき層を３ｇ／ｍ＾２超かつ該下層
のめっき付着量の１／３以下有することを特徴とする耐
パウダリング性及び耐クレーター性に優れた亜鉛系合金
電気めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63233763A JPH0713317B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 耐パウダリング性及び耐クレーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63233763A JPH0713317B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 耐パウダリング性及び耐クレーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0285393A true JPH0285393A (ja) | 1990-03-26 |
| JPH0713317B2 JPH0713317B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=16960192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63233763A Expired - Fee Related JPH0713317B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 耐パウダリング性及び耐クレーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713317B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5225067A (en) * | 1990-11-30 | 1993-07-06 | Nkk Corporation | Method for manufacturing iron-zinc alloy plated steel sheet having two plating layers and excellent in electropaintability and press-formability |
| US5316652A (en) * | 1990-10-08 | 1994-05-31 | Nkk Corporation | Method for manufacturing iron-zinc alloy plated steel sheet having two plating layers and excellent in electropaintability and pressformability |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60177187A (ja) * | 1984-02-23 | 1985-09-11 | Kawasaki Steel Corp | リン酸塩化成処理性にすぐれたＦｅ−Ｐめっき鋼板 |
| JPS60177186A (ja) * | 1984-02-23 | 1985-09-11 | Kawasaki Steel Corp | 裸耐食性に優れた化成処理鋼板 |
| JPS6213590A (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-22 | Kawasaki Steel Corp | 塗装性、塗装後のめっき密着性および耐食性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法 |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP63233763A patent/JPH0713317B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0713317B2 (ja) | 1995-02-15 |
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