JPH04165084A - 表面処理鋼板 - Google Patents

表面処理鋼板

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JPH04165084A
JPH04165084A JP29051390A JP29051390A JPH04165084A JP H04165084 A JPH04165084 A JP H04165084A JP 29051390 A JP29051390 A JP 29051390A JP 29051390 A JP29051390 A JP 29051390A JP H04165084 A JPH04165084 A JP H04165084A
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JP
Japan
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film
steel sheets
steel sheet
zinc
chromate
Prior art date
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Pending
Application number
JP29051390A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhisa Tajiri
田尻 泰久
Takafumi Yamaji
隆文 山地
Hisayuki Miki
久幸 三木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、亜鉛めっき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板または
亜鉛分散めっき鋼板の耐黒変性を向上する技術に関する
ものであり、詳しくは耐黒変性に優れた表面処理鋼板に
関するものである。
〔従来の技術〕
従来より、亜鉛めっき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板、ある
いは亜鉛分散めっき鋼板等の亜鉛系めっき鋼板には、黒
変化の問題があり、現象あるいは発生機構に関して多く
の研究がなされ、徐々に解明はされてきつつあるものの
、黒変化を抑制する技術の開発については必ずしも充分
であるとはいえない。
電気亜鉛めっき鋼板の場合、めっき皮膜中のpbが、溶
融亜鉛および溶融亜鉛合金めっき鋼板の場合、めっき皮
膜中のPb、 Sn、 Sb、 AI、Mgおよびスキ
ンバスが、また、クロメート前処理として脱脂、さらに
はクロメート処理液中のエツチング剤(F−、CI−、
SOa”−、PO4”−)が、そして、防錆油の不拘−
筐布が黒変化を促進することが判明している。電気亜鉛
めっき鋼板の場合、めっき洛中のPb”を可能な限り除
去することを目的としてSrC0mによるpb”″の共
沈反応を利用した方法等が特開昭60−63385号公
報に開示されているが、工業的レベルではめっき浴中の
Pb”″を完全に除去することは不可能であり、従って
黒変化を完全に防止するまでには至らないといえる。そ
の後、めっき洛中にNiイオンを5Pb≦Ni≦500
Pbの範囲で添加させる技術が特開昭60−77988
号公報に示されているが、その効果は必ずしも充分とは
いえない。
一方、溶融亜鉛めっき鋼板の場合、レベラー、スキンバ
ス等の加工を施した後、200℃以上に加熱して酸化皮
膜を形成させる技術が特開昭55−131178号公報
に開示されているが、この方法では合金層の発達による
めっき密着性の低下を招くばかりでなく、IF鋼以外の
鋼種で時効を生じ、材質を劣化させるという欠点も有す
る。さらにクロメート前処理としてNi”、002′″
含有溶液で処理する技術が特公昭59−177381号
公報に開示されているが、これらの金属を過剰に付着さ
せると耐食性を劣化させ、少な過ぎると耐黒変性向上効
果が期待できなくなり、その結果、Ni”、C024含
有処理液の液質管理および付着量管理が煩雑になるとい
う問題がある。
このように、亜鉛めっき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板ある
いは亜鉛分散めっき鋼板等の亜鉛系めっき鋼板の黒変化
は、めっき自体に起因する問題であり、この黒変化をク
ロメート前処理によって抑制しているに過ぎない。従っ
て、完全に黒変化を防止する技術が従来は皆無であった
といえる。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述した通り、亜鉛めっき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板あ
るいは亜鉛分散めっき鋼板等の亜鉛系めっき鋼板の黒変
化は、めっき皮膜そのものの性質によって生じるもので
ある。さらに、黒変化現象はめっき皮膜の表面に生じる
ため、めっき皮膜表面をいかに黒変化しにくいものに改
質できるかということが重要となる。
従って、本発明の目的は、上述の課題を解決し、従来の
ものと比べて耐黒変性が大幅に優れる表面処理鋼板を提
供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明においては、鋼板の
少なくとも一方の表面上に形成された、下層としての亜
鉛系めっき皮膜と、前記下層としての亜鉛系めっき皮膜
の表面上にコロナ放電処理により形成された、上層とし
ての酸化皮膜と、前記上層としての酸化皮膜の表面上に
形成された、最上層としてのクロメート処理皮膜および
防錆油塗布皮膜のうちの少な(とも1つとからなること
に特徴を有するものである。
本発明表面処理鋼板は、亜鉛めっき鋼板、亜鉛合金めっ
き鋼板または亜鉛分散めっき鋼板の表面上にクロメート
処理または防錆油塗布を行うに先立ち、コロナ放電処理
を行うことにより、めっき皮膜表面上に緻密なZnOの
酸化皮膜を形成させ、耐黒変性を向上させ、黒変化を防
止するものである。
次に、本発明の表面処理鋼板について説明する。
本発明において、亜鉛めっき鋼板としては、電気亜鉛め
っき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、蒸着亜鉛めっき鋼板等
が挙げられる。
また、亜鉛合金めっき鋼板としては、電気亜鉛−ニッケ
ル合金めっき鋼板、電気亜鉛−鉄めっき鋼板、電気亜鉛
−コバルト−クロムめっき鋼板、電気亜鉛−マンガンめ
っき鋼板、溶融亜鉛−アルミニウムめっき鋼板、溶融亜
鉛−アルミニウム−マグネシウムめっき鋼板等が挙げら
れる。
そして、亜鉛分散めっき鋼板としては、電気亜鉛−シリ
カ分散めっき鋼板、電気亜鉛−コバルト−クロム−アル
ミナ分散めっき鋼板、電気亜鉛−クロム酸塩分散めっき
鋼板、電気亜鉛−着色顔料分散めっき鋼板等が挙げられ
る。ただし、これら以外の亜鉛系めっき鋼板にも適用可
能である。また、本発明は、単層めっき皮膜だけでなく
、複層めっき皮膜に対しても適用できることはいうまで
もない。
コロナ放電によって形成される酸化皮膜の厚みは0.0
05〜2μmの範囲が望ましい。酸化皮膜の膜厚が0.
005μm未満では黒変化防止作用に所望の効果が得ら
れない。一方、酸化皮膜の膜厚が2μmを超えても効果
は飽和し、過剰処理となり経済的に不利となるばかりで
なく、特に電気亜鉛めっき鋼板のようにめっき皮膜厚さ
が8μm程度のものに対しては、亜鉛の持つ犠牲防食作
用が低下する。さらに望ましくは、酸化皮膜厚さを0.
02〜0.5μmの範囲に限定するのが良い。
コロナ放電処理方法としては、高電力による1バス処理
でも効果はかなりあるが、低電力で複数パス処理を行う
ことにより、形成される酸化皮膜が緻密化し、黒変防止
はより確実となる。
コロナ放電処理を行った後、クロメート処理あるいは防
錆油の塗布が行われるが、クロメート処理の種類として
は、弗化物、硫酸、燐酸、塩酸等を含む反応型クロメー
ト、クロム酸にシリカゾルあるいは有機樹脂を添加した
塗布型クロメート、あるいは電気化学的に皮膜を形成さ
せる電解型クロメートが適用できるが、クロメート皮膜
中の弗化物、硫酸、燐酸、塩酸等のエツチング剤は耐黒
変性を劣化する作用があるため、望ましくはこれらを殆
ど含まない塗布型クロメートあるいは電解型クロメート
が良い。クロメート付着量はクロム換算で5〜200m
g/m’が望ましい。クロム付着量が5  mg/1未
満では白錆防止(耐食性)作用に所望の効果が得られな
い。また、200a+g/m”を超えても効果は飽和し
、経済的に不利となるばかりでなく、クロメート皮膜に
よる着色が激しくなり、商品価値としては低下する傾向
となる。
一方、防錆油の種類としては鉱油を主成分とする一般防
錆油、液状合成エステルを含む高潤滑性防錆油(プレリ
ューブ)、固体合成エステル、あるいはパラフィンを主
体とするワックス等が適用できる。さらに、アクリル系
樹脂を主体とした固形潤滑皮膜も適用できることはいう
までもない。
そして、クロメート処理後に防錆油を塗布するシステム
を採用しても、何ら支障はない。
〔作用〕
黒変化現象は、高温・高湿下における酸素濃淡電池が推
進力となって生ずる一種の腐食である。
この酸素濃淡電池はミクロ的にも、また、マクロ的にも
形成される。反応型クロメート処理の場合、めっき鋼板
のミクロ的不均一性の影響を受けて、クロメート皮膜も
ミクロ的に不均一に形成される。その結果、酸素濃淡電
池はミクロ的に形成され黒変化反応が促進される。塗布
型クロメート処理および電解型クロメート処理の場合、
クロメート皮膜自体は比較的均一に形成されるものの、
めっき鋼板のミクロ的な均一性、例えば、Pb、 Sn
sb等の偏析がZnとミクロ的に電池を形成し、黒変化
を促進する。防錆油処理の場合、めっき鋼板のミクロ的
不均一性のみならず、マクロ的筐油むらも黒変化促進の
要因となる。すなわち、油切れした部分は酸素が拡散し
やすいので黒変しないが、厚塗油部は酸素が拡散しに(
いので黒変化する。
本発明は、このようなミクロ的あるいはマクロ的酸素濃
淡電池の形成を、コロナ放電による酸化膜の付与により
抑制するものである。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例によって説明する。
原板として、めっき付着量20g/m” (片面当たり
)の電気亜鉛めっき鋼板(めっき皮膜中Pb濃度10p
pm ) 、めっき付着量60g/m2(片面当たり)
の溶融亜鉛めっき鋼板(めっき皮膜中のpb濃度0.1
2wt!% 、AI濃度0.35wt!% ) 、めっ
き付着量20g/la” (片面当たり)の電気亜鉛−
5in、分散めっき鋼板(めっき皮膜中の5ins濃度
5wt%)、めっき付着量120g/n”  (片面当
たり)の溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウムめっき
鋼板(めっき皮膜中のA1濃度5wt%、Mg濃度0.
6wt%)を用いた。なお、溶融亜鉛めっき系鋼板の場
合、黒変化を促進する目的で伸長率約1.5!%のスキ
ンバスを施した後、供試材とした。
クロメート処理あるいは防錆油絵布に先立ち、60m 
/filinの処理速度でロール電極を10段用い、印
加電力を変えてコロナ放電処理を行った。ロール電極と
めっき鋼板との距離は3m+aで行った。
クロメート処理は、クロム酸−シリカゾル−燐酸系のも
のをクロム付着量が約50B10”となるように塗布し
た後、70℃で乾燥することにより行った。
防錆油としては日本パーカライジング社製NowRus
t 530  (登録商標)を使用し、マクロ的不均一
性を再現するため、供試面の半分に1 g/m″の付着
量で塗油し、残り半分を無塗油として試験片とした。そ
して、各試験片に対して、下記に示す耐黒変性試験、耐
食性試験を行った。
耐黒変性の評価は、50℃、相対湿度95%の環境下に
480時間スタック状態で放置した後、目視による判定
で行った。評価基準は以下の通りである◎ 黒変なし ○ 黒変軽微 △・黒変 × 黒変顕著。
耐食性(耐白錆性)評価は、JIS Z−2371に準
じる塩水噴霧試験をクロメート処理の場合200時間、
防錆油の場合24時間それぞれ行った後、白錆発生面積
により行った。評価基準は以下の通りである。
◎−白錆発生なし O白錆発生面積10%未満 △ 白錆発生面積10%〜25%未満 × 白錆発生面積25%以上。
クロメート処理の結果を第1表に示す。
実施例Nα1〜5は電気亜鉛めっき鋼板での結果であり
、コロナ放電処理により従来側石6に比べ、耐食性が劣
化することなく耐黒変性が向上しているのがわかる。同
様に実施例Nα7〜工2は溶融亜鉛めっき鋼板での結果
、実施側石13〜18は電気亜鉛−5in、分散めっき
鋼板での結果、実施例Nα19〜24は溶融亜鉛−アル
ミニウム−マグネシウムめっき鋼板での結果である。従
来例N1112.18および24に比ベコロナ放電処理
により耐食性を劣化させることなく耐黒変性が向上して
いるのがわかる。
一方、防錆油処理の結果を第2表に示す。
実施側地25〜30は、防錆油のみの結果、実施例N1
131〜36はクロメート処理後に防錆油を塗布した場
合の結果を示す。いずれの場合においても防錆油は試験
面の半分に塗油を施している。従来例Nα30および3
6と比較し、塗油部での耐黒変性はコロナ放電処理によ
り著しく向上することがわかる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、コロナ放電処理
により、亜鉛めっき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板、亜鉛分
散めっき鋼板の耐食性を損なうことな(、耐黒変性を著
しく向上することができる産業上有用な効果がもたらさ
れる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 鋼板の少なくとも一方の表面上に形成された、下層
    としての亜鉛系めっき皮膜と、前記下層としての亜鉛系
    めっき皮膜の表面上にコロナ放電処理により形成された
    、上層としての酸化皮膜と、前記上層としての酸化皮膜
    の表面上に形成された、最上層としてのクロメート処理
    皮膜および防錆油塗布皮膜のうちの少なくとも1つとか
    らなることを特徴とする表面処理鋼板。
JP29051390A 1990-10-27 1990-10-27 表面処理鋼板 Pending JPH04165084A (ja)

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JP29051390A JPH04165084A (ja) 1990-10-27 1990-10-27 表面処理鋼板

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017128810A (ja) * 2012-04-25 2017-07-27 アルセロルミタル・インベステイガシオン・イ・デサロジヨ・エセ・エレ 油を塗ったZn−Al−Mgコーティングを有する金属シートを製造する方法および対応する金属シート

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