JPH0320477A - スポット抵抗溶接性に優れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法 - 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］ 本発明は、自動車用防錆鋼板として，特にスポット抵抗
溶接性に優れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法に関する． 【従米の技術ｌ 優れた防錆性を有することから、近年自動車の車体材料
として、溶融亜鉛めっき，合金化溶融亜鉛めっき、電気
亜鉛めっき，合金電気亜鉛めっき等の亜鉛系めっき鋼板
が多用されており、これらの鋼板は主にスポット抵抗溶
接によって車体として組み立てられている． これらの亜鉛系めっき鋼板はめっきが施されていない従
来の冷延鋼板に比べてスポット抵抗溶接性が劣り、特に
電極寿命が極端に短くなる欠点を有しているため、寿命
前に、電極をドレッシングあるいは交換する頻度も多く
なり、これが生産効率の著しい低下を招いているのが現
状である． 亜鉛系めっき鋼板のスポット抵抗溶接におけるこのよう
な問題を解決すべく種々の提案がなされている． 例えば、特開昭６０−１８４４７９、同６０−１　８７
４８　１、同６０−１８７４８２、あるいは同６１−８
２９８３のどと（　Ｔ　ｉ　Ｏ　２含有電極、金属酸化
物付着電極，Ａβ、Ｎｉ，Ｔｉめっき電極、あるいは導
電性セラミックス電極など電極による改良が開示されて
いるが、いずれも実用化されるに至っていない． また特開昭５９−９３９００、同５９−１０４４６３な
どの如く亜鉛系めっき鋼板表面を電解酸化処理あるいは
加熱処理により酸化膜あるいは不活性皮膜を生成するこ
とによって溶接性を向上させることが開示されているが
，工業的に安定して実旅することが困難であり、また設
備的投資も大きくなる． 【発明が解決しようとする課題】 本発明は、スポット抵抗溶接時における連続打点性（電
極寿命）が従来の亜鉛系めっき鋼板に比べ格段に優れた
亜鉛系めっき鋼板を工業的に容易にかつ安定的にしかも
経済的に製造する方法を提供するものである． 〔課題を解決するための手段】 亜鉛系めっき鋼板を連続的にスポット抵抗溶接を繰り返
し実施すると，めっき層中の亜鉛が電極中へ拡散侵入し
、亜鉛一銅合金を形成し、これが欠落し電極は消耗して
いくが，電極先端の形状は通常凹状に消耗劣化していく
．このように電極先端が凹化し、見掛けの先端径が増大
すると加圧面積、通電面積が増大すると共に鋼板一鋼板
間の溶接電流密度が低下し発熱密度も低下し、遂にはナ
ゲットが形成されなくなる。 発明者らは、連続スポット抵抗溶接時の電極寿命は電極
先端形状に依存していると考え、電極寿命を改善するた
めに，電極先端形状を凸化させるべく、鋭意検討した結
果、亜鉛系めっき鋼板の表面を過マンガン酸カリ水溶液
で処理することによって、該鋼板を連続スポット抵抗溶
接した電極の先端形状は凸化すると共に、その電極寿命
は著しく改善される知見を得、本発明に至った．すなわ
ち、亜鉛系めっき鋼板のめっき表面をｐＨが０〜４でか
つ過マンガン酸カリを０．１〜１０重量％含有する水溶
液に接触させることによって，亜鉛系めっき鋼板の抵抗
スポット溶接時の電極寿命を著しく改善させることがで
きることを見出した． 〔作用］ 次に本発明の具体的構成について説明する．本発明で言
う亜鉛系めっきとは、亜鉛めっき、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっ
き、Ｚｎ−Ｆｅ合金系めっき、その他の亜鉛合金めっき
を単相または２層以上積層したものをいう． まためっき方法としては，電気めっき、溶融めっき，合
金化溶融めっき，蒸着めっき等いずれでもよく特にめっ
きの手段を限定するものではなｔ＋）。 これらの亜鉛系めっき鋼板のめつき表面を過マンガン酸
カリ水溶液に接触させることによって該鋼板の連続スポ
ット抵抗溶接時の電極寿命を改善する効果を期待する場
合，過マンガン酸カリ水溶液の濃度がｏ．　ｉ　ｉｉ量
％末端では十分な効果が得られず、またｌＯ重量％を越
えてもそれ以上の効果は期待できないことに加え、不必
要に過マンガン酸カリを使用するため経済性に欠くこと
から、過マンガン酸カリ水溶液濃度はＯ．　１〜１０重
量％とした。 また，過マンガン酸カリ水溶液のｐＨが中性領域の場合
には、液との接触時間を長時間にしないと効果が期待で
きず、工業的実用性に欠けるため鋭意検討した結果，水
溶液のｐＦｌを４以下の酸性水溶液にすることで短時間
で上記効果を期待することができることを見出した．但
し，水溶液のｐＨが０未溝になるとめっきの液への溶解
が生じるとともに亜鉛めっきの種類によっては密着性等
が劣化するため好ましくない．よって過マンガン酸カリ
水溶液のｐＨは０〜４に限定した。 上記水溶浦をめっき表面と接触させる際の温度について
は特に限定するものではなく，常温はもとより、溶融型
めっき鋼板の場合には、めっき直後，または合金化処理
中、処理後の高温時に適用しても効果は変わらない。 〔実施例】 次に本発明の実施例について説明する．実施例ｌ 鋼板の両面にゼンジミア式の連ｖｔ溶融亜鉛めっきライ
ンで片面当たり付着Ｍ１００ｇ／ｒｎ″の溶融亜鉛めっ
きを施した後、この鋼板を同ラインにて硫酸でｐ｝ｌを
２．５に調整した８重量％の過マンガン酸カリ水溶液に
浸漬後、水洗、温風乾燥した。 実施例２ 鋼板の両面にゼンジミア式の連続溶融亜鉛めっきライン
で溶融亜鉛めっきを施した後、同ライン内の合金化炉で
合金化処理を行った片面当たり付着量４５ｇ／ｒｎ”で
Ｆｅ含有率を１０重量％に合金化せしめた合金化溶融亜
鉛系めっき鋼板に、塩酸でｐＨを１．５に調整した３重
量％の過マンガン酸カリ水溶液をスプレーで両面に噴霧
した後、水洗、温風乾燥した。 実施例３ 電気めっき！こて、付着量８０ｇ／ｒｎ’の片面電気亜
鉛めっきを施した後、同ラインにて硝酸でｐ｝ｌを１．
０に調整した０．　５重量％の過マンガン酸カリ水溶液
をロールコーターで塗布した後、乾燥した． 実旅例４ 鋼板の両面に連続電気めっきラインにて片面当たり付＠
　Ｎ　３　０　ｇ　／　ｍ”のＺｎ−１２重量％Ｎｉ合
金電気めっきを施した後、この鋼板を同ラインで塩酸で
ｐＨを３．５に調整した１重量％過マンガン酸カリ水溶
液に浸漬後、水洗、温風乾燥した．実施例５ 鋼板の両面に連続電気めっきラインにて片面当たり付着
量２　０　ｇ／ｒｎ”のＺｎ−１５重量％Ｆｅ電気めっ
きを施した後、同ラインで硫酸でｐｉ｛を１．２に調整
した５重量％過マンガン酸カリ水溶戚をスプレーで両面
に噴霧した後，乾燥した。 比較例ｌ 両面溶融亜鉛めっきｍ板（付看量１００／１００ｇ／ｒ
ｎ”） 比較例２ 両面合金化溶融亜鉛めっき鋼板（付着徴４５／４５ｇ／
ｒｎ”．ＦｅｌＯ／１０％） 比較Ｗｑ３ 片面電気亜鉛系めっき鋼板（付Ｗ　ｆｉｔ　８　０　ｇ
　／ｄ） 比較例４ 両面Ｚｎ−Ｆｅ電気めっき鋼板（付着量３０／３０ｇ／
ｍ”，Ｆｅ　ｌ　２／１　２％）比較例５ 両面Ｚｎ−Ｆｅ電気めっき鋼板（付着量２０／２０ｇ／
ｎｉ”．Ｆｅ　ｌ　５／１　５％）本発明の実施例ｌ〜
５および比較例ｌ〜５の亜鉛系めっき鋼板を下記の条件
で連続スポット抵抗溶接し，電極寿命を評価した例を第
ｌ表に示す。 電極：形状：円錐台頭（ＣＦ）型、 先端径、４．　５　ｍ　ｍφ、 材實：Ｃｒ−Ｃｕ 溶接条件：加圧力：　１７０ｋｇｆ 初期加圧時間：３０／６０秒 通電時間：ｌＯ／６０秒 保持時間：７／６０秒 溶接電流：８．８Ｋへ 電極寿命：ナゲット径が４−ｒｒ（　ｔ．　：板厚）を
下まわった時の打点数 【発明の効果］ 本発明で開示したごとく亜鉛系めっき鋼板の表面をｐＨ
が０〜４のＯ．　１〜１０重量％の過マンガン酸カリ水
溶液と接触させることにより、亜鉛系めっき鋼板の欠点
である連続打点時の電極寿命の劣化を著しく改善した．
これによって、生産現場において、スポット抵抗溶接に
おける電極のドレッシングあるいは交換頻度が従来に比
べ格段に減少し、著しい生産性の向上につながると同時
に、溶接部の品質の安定も飛躍的に向上する効果も期待
できる． また本発明は工業的に容易にかつ生産性を低下させるこ
となく実施することが可能であるため、製品製造上極め
て有益である．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　鋼板の少なくとも片面に亜鉛系めっきを施した亜鉛
   系めっき鋼板の該めっき表面を、ｐＨが０〜４でかつ過
   マンガン酸カリを０．１〜１０重量％含有する水溶液に
   接触させることを特徴とするスポット抵抗溶接性に優れ
   た亜鉛系めっき鋼板の製造方法。