JPH04193969A - 合金化溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents
合金化溶融亜鉛めっき鋼板Info
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- JPH04193969A JPH04193969A JP32638490A JP32638490A JPH04193969A JP H04193969 A JPH04193969 A JP H04193969A JP 32638490 A JP32638490 A JP 32638490A JP 32638490 A JP32638490 A JP 32638490A JP H04193969 A JPH04193969 A JP H04193969A
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Landscapes
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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）
本発明は自動車等に用いる表面処理鋼板に係り、さらに
詳しくは自動車用車体に広く使用することかできる溶接
性にすぐれた合金化亜鉛めっき鋼板に関する。
詳しくは自動車用車体に広く使用することかできる溶接
性にすぐれた合金化亜鉛めっき鋼板に関する。
（従来の技術）
合金化亜鉛めっき鋼板は、一般に溶融亜鉛めっき、又は
、電気亜鉛めっきを施した鋼板に合金化熱処理を施し、
めっき層中に鋼板素地から鉄を拡散させることにより製
造される。このようにして製造された合金化亜鉛めっき
鋼板は、塗装後の耐蝕性及び塗膜密着性か比較的すぐれ
ていることから、自動車４体等に広く使用されている。
、電気亜鉛めっきを施した鋼板に合金化熱処理を施し、
めっき層中に鋼板素地から鉄を拡散させることにより製
造される。このようにして製造された合金化亜鉛めっき
鋼板は、塗装後の耐蝕性及び塗膜密着性か比較的すぐれ
ていることから、自動車４体等に広く使用されている。
しかし、このめっき層のスポット溶接性における連続打
点性は充分てはなく、通電々流密層の低下を招く問題か
あり、自動車用鋼板として要求される全ての性能を満足
し得るものとは言えないのである。
点性は充分てはなく、通電々流密層の低下を招く問題か
あり、自動車用鋼板として要求される全ての性能を満足
し得るものとは言えないのである。
（発明か解決しようとする課題）
上述する如き従来のこの種鋼板か存する問題点に着目し
て、本発明者等によって鋭意研究か成された結果、本発
明を完成するに至ったものであって、耐蝕性及び塗膜密
着性に対し万全であることはもとより、スポット溶接性
により優れた特性を発揮し得る合金化亜鉛めっき鋼板を
提供することを発明の主要な目的とする。
て、本発明者等によって鋭意研究か成された結果、本発
明を完成するに至ったものであって、耐蝕性及び塗膜密
着性に対し万全であることはもとより、スポット溶接性
により優れた特性を発揮し得る合金化亜鉛めっき鋼板を
提供することを発明の主要な目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明に係る合金化亜鉛めっ
き鋼板は次のような構成としている。
き鋼板は次のような構成としている。
即ち、請求項１に記載の合金化亜鉛めっき鋼板は、Ｆｅ
・６〜２０ｗｔ％を含存し、残部かＺｎおよび不可避的
不純物からなる合金化亜鉛めっき層を存する合金化亜鉛
めっき鋼板であって、該合金化亜鉛めっき層の表面に、
アルカリ金属の珪酸塩及びコロイド状二酸化珪素を含む
混合体を塗布乾燥して成る厚さ０．２〜５ ｇ／ｍ２の
皮膜を設けたことを特徴とする合金化亜鉛めっき鋼板で
ある。
・６〜２０ｗｔ％を含存し、残部かＺｎおよび不可避的
不純物からなる合金化亜鉛めっき層を存する合金化亜鉛
めっき鋼板であって、該合金化亜鉛めっき層の表面に、
アルカリ金属の珪酸塩及びコロイド状二酸化珪素を含む
混合体を塗布乾燥して成る厚さ０．２〜５ ｇ／ｍ２の
皮膜を設けたことを特徴とする合金化亜鉛めっき鋼板で
ある。
請求項２に記載の合金化亜鉛めっき鋼板は、前記混合体
かカップリング剤を含有する請求項１に記載の合金化亜
鉛めっき鋼板である。
かカップリング剤を含有する請求項１に記載の合金化亜
鉛めっき鋼板である。
（作 用）
一般に亜鉛めっきと加熱処理とを施した合金化亜鉛めっ
き鋼板のスポット溶接性は次の２点か原因で悪くなって
いる。
き鋼板のスポット溶接性は次の２点か原因で悪くなって
いる。
（イ）スポット溶接用電極と亜鉛とか反応し易く、非常
に脆い金属間化合物か電極表面に形成されて、電極か消
耗し易ぐなる。
に脆い金属間化合物か電極表面に形成されて、電極か消
耗し易ぐなる。
（ロ）低融点である亜鉛か母材の鉄板よりも先に溶融し
、溶着か起こるために通電領域を拡げることから、通電
々流密度か逆に低下する。
、溶着か起こるために通電領域を拡げることから、通電
々流密度か逆に低下する。
上記２つの原因のうち、（ロ）項についてはアルカリ金
属硅酸塩及びコロイド状二酸化硅素を含む混合体を塗布
乾燥して成る厚さ０２〜５ ｇ／ｍ２の皮膜を合金化亜
鉛めっき層の表面に設けることによりめっき表面の凹凸
部内に含浸して存在させ得るので、スポット溶接時に発
熱か起こっても、含浸した硅酸化合物か抵抗体として作
用し通電領域を固定化するために通電々流密度の低下を
抑える役目をし、スポット溶接性を改善することができ
る。
属硅酸塩及びコロイド状二酸化硅素を含む混合体を塗布
乾燥して成る厚さ０２〜５ ｇ／ｍ２の皮膜を合金化亜
鉛めっき層の表面に設けることによりめっき表面の凹凸
部内に含浸して存在させ得るので、スポット溶接時に発
熱か起こっても、含浸した硅酸化合物か抵抗体として作
用し通電領域を固定化するために通電々流密度の低下を
抑える役目をし、スポット溶接性を改善することができ
る。
一方、（イ）項についても、前記皮膜か存在することに
よって、電極と亜鉛との直接的な反応を回避させること
かできる。
よって、電極と亜鉛との直接的な反応を回避させること
かできる。
このとき、上記皮膜の厚さを０．２〜５ ｇ／ｍ２とし
ているのは、０．２ｇ／ｍ２未満ては、スポット溶接時
の通電領域を固定する塗布の効果か得られず、５ｇ／ｍ
２超ではスポット溶接時の通電性を疎外するのてスポッ
ト溶接かできないからである。
ているのは、０．２ｇ／ｍ２未満ては、スポット溶接時
の通電領域を固定する塗布の効果か得られず、５ｇ／ｍ
２超ではスポット溶接時の通電性を疎外するのてスポッ
ト溶接かできないからである。
また、合金化亜鉛めっき層のＦｅ含存量を６〜２０ｗｔ
％とじているのは、６ｗｔ％未満ては合金化処理のムラ
か出やすく、表面外観及び塗装密着性か悪くなり、２０
ｗｔ％超てはパウダリング性か著しく劣化するからであ
る。
％とじているのは、６ｗｔ％未満ては合金化処理のムラ
か出やすく、表面外観及び塗装密着性か悪くなり、２０
ｗｔ％超てはパウダリング性か著しく劣化するからであ
る。
なお、皮膜のアルカリ金属硅酸塩としては、硅酸ナトリ
ウム、硅酸カリウム及び硅酸リチウム等を挙げることか
できる。
ウム、硅酸カリウム及び硅酸リチウム等を挙げることか
できる。
また、アルカリ金属硅酸塩とコロイド状二酸化硅素の比
率は、３〜１０の範囲か良好である。その比率か１０以
上であると造膜性か劣化し、４未満ては吸湿性か著しく
て、安定な皮膜を得ることか難しい。このアルカリ金属
硅酸塩と二酸化硅素とは混合物質としてもよく、シラン
カップリング剤により複合物質としてもよい。
率は、３〜１０の範囲か良好である。その比率か１０以
上であると造膜性か劣化し、４未満ては吸湿性か著しく
て、安定な皮膜を得ることか難しい。このアルカリ金属
硅酸塩と二酸化硅素とは混合物質としてもよく、シラン
カップリング剤により複合物質としてもよい。
シランカップリング剤を含むと、シランカップリング剤
は金属、無機化合物の双方に親和性か優れているので、
合金化亜鉛めっき層と該めっき層上の皮膜との密着性を
より優れたものにし得る。
は金属、無機化合物の双方に親和性か優れているので、
合金化亜鉛めっき層と該めっき層上の皮膜との密着性を
より優れたものにし得る。
（実施例）
本発明実施例について、比較例と対比しつつ以下説明す
る。
る。
通常の溶融亜鉛めっき法により、厚さ０．８ｍｍの鋼板
に付着量４５ｇ／ｍ２の亜鉛めっきを施した後、温度６
００°Ｃて合金化熱処理を行い、めっき層中に鋼板素地
から鉄を拡散させ、鉄濃度１０．５ｗｔ％に制圓した合
金化溶融亜鉛めっき鋼板素地を作製した。
に付着量４５ｇ／ｍ２の亜鉛めっきを施した後、温度６
００°Ｃて合金化熱処理を行い、めっき層中に鋼板素地
から鉄を拡散させ、鉄濃度１０．５ｗｔ％に制圓した合
金化溶融亜鉛めっき鋼板素地を作製した。
この鋼板の上に硅酸ナトリウムとコロイダルシリカ及び
カップリング剤から成る日本ルツボ社製５Ｎ−８２処理
液を塗布した後、炉温９０°Ｃて１分間焼付けて、付着
量： ０．８ｇ／ｍ２の無機皮膜を有する鋼板（実施例
１）を作製した。
カップリング剤から成る日本ルツボ社製５Ｎ−８２処理
液を塗布した後、炉温９０°Ｃて１分間焼付けて、付着
量： ０．８ｇ／ｍ２の無機皮膜を有する鋼板（実施例
１）を作製した。
又、合金化溶融亜鉛めっき鋼板素地については前記実施
例１と同して、その上にコロイダルシリカ（日産化学社
ＩＪＩ）からなる処理液を塗布した後、炉温９０°Ｃて
１分間焼付け、付着量１．１ｇ／ｍ２の無機皮膜を有す
る鋼板（実施例２）を作製した。
例１と同して、その上にコロイダルシリカ（日産化学社
ＩＪＩ）からなる処理液を塗布した後、炉温９０°Ｃて
１分間焼付け、付着量１．１ｇ／ｍ２の無機皮膜を有す
る鋼板（実施例２）を作製した。
一方、実施例１と同要領によって付着量６０ｇ／ｍ２の
亜鉛めっきを施した後、同しく６００°Ｃの合金化熱処
理を行い、鉄濃度９ｗｔ％の合金化溶融亜鉛めっき鋼板
素地を作製し、その上に日本ルッホ社製５Ｎ−８２処理
液を塗布し、炉温９０°Ｃて１分間焼付けて、付着量・
１．５ｇ／ｍ２の無機皮膜を有する鋼板（実施例３）を
作製した。
亜鉛めっきを施した後、同しく６００°Ｃの合金化熱処
理を行い、鉄濃度９ｗｔ％の合金化溶融亜鉛めっき鋼板
素地を作製し、その上に日本ルッホ社製５Ｎ−８２処理
液を塗布し、炉温９０°Ｃて１分間焼付けて、付着量・
１．５ｇ／ｍ２の無機皮膜を有する鋼板（実施例３）を
作製した。
それ等各実施例について以下説明する試験を行い、実施
例１又は２と同条件の合金化溶融亜鉛めっき鋼板素地か
らなる（即ち、無機皮膜を在さない）比較例１、及び、
実施例３と同条件の合金化溶融亜鉛めっき鋼板素地から
なる（無機皮膜を育さない）比較例２との間の性能比較
を実施した。
例１又は２と同条件の合金化溶融亜鉛めっき鋼板素地か
らなる（即ち、無機皮膜を在さない）比較例１、及び、
実施例３と同条件の合金化溶融亜鉛めっき鋼板素地から
なる（無機皮膜を育さない）比較例２との間の性能比較
を実施した。
（ａ＋ 適正溶接電流範囲評価試験
試験を行う各側の合金化溶融亜鉛めっき鋼板同士を、第
１図及び第２図に示す如く、２段重ねして組み合わせて
、スポット溶接し、適正溶接電流範囲を調へた。即ち、
下記溶接条件（月）で溶接し、４．５ｔ”’ （板厚
０；８ｍｍの場合は約４ ｍｍ）以上のナゲツトを形
成する最小溶接電流値から、電極チップか鋼板に溶着す
る電流値までの電流範囲を求め、これを適正溶接電流範
囲として評価した。尚、第１図は実施例１〜３に係り、
第２図は比較例１〜２に係るものである。これらの図に
おいて、ｆｌ）は母材鋼板、（２）は合金化亜鉛めっき
層、（３）は無機皮膜、（４）はスポット溶接電極を示
すものである。
１図及び第２図に示す如く、２段重ねして組み合わせて
、スポット溶接し、適正溶接電流範囲を調へた。即ち、
下記溶接条件（月）で溶接し、４．５ｔ”’ （板厚
０；８ｍｍの場合は約４ ｍｍ）以上のナゲツトを形
成する最小溶接電流値から、電極チップか鋼板に溶着す
る電流値までの電流範囲を求め、これを適正溶接電流範
囲として評価した。尚、第１図は実施例１〜３に係り、
第２図は比較例１〜２に係るものである。これらの図に
おいて、ｆｌ）は母材鋼板、（２）は合金化亜鉛めっき
層、（３）は無機皮膜、（４）はスポット溶接電極を示
すものである。
＊１ 溶接条件
＄１ 電極チップ １％Ｃｒ−Ｃｕ （ＲＷＭＡクラ
ス２）。
ス２）。
５ ｍｍＣＦ型
■ 溶接時間 １２サイクル（６０Ｈｚ）■ 溶接電
流 二種々変化させた。
流 二種々変化させた。
■ 加圧力 ２００ ｋｇｆ
ｉｂｌ 連続スポット溶接性試験
（ａｌの場合と同様の鋼板の組合せを用いて連続スポッ
ト溶接を行い、連続打点数の調査をした。
ト溶接を行い、連続打点数の調査をした。
このときの溶接条件は次の通りである。
■ 電極チップ １％Ｃｒ−Ｃｕ （Ｒ〜ＶＭ、−１ク
ラス２）。
ラス２）。
５ ｍｍＣＦ型
■ 溶接時間 １２サイクル（６０Ｈｚ）■ 溶接電
流 適正溶接電流範囲の中間値■１ 加圧力 ２
００ ｋｇｆ ■ 溶接速度 １打点／２秒 ■ ナゲツト径測定・溶接した後、サンプルを捩り破断
し得られたナゲツト径をノ ギスにて測定した。
流 適正溶接電流範囲の中間値■１ 加圧力 ２
００ ｋｇｆ ■ 溶接速度 １打点／２秒 ■ ナゲツト径測定・溶接した後、サンプルを捩り破断
し得られたナゲツト径をノ ギスにて測定した。
■ サンプリング：サンプリング炭層は２００打点毎と
した。
した。
以上の試験結果について第１表にまとめて示した通り、
適正溶接電流範囲評価試験では、本発明に係る鋼板は比
較例に比較して溶接可能な下限電流値か、僅かに（０，
５〜１．ＯＫＡ程度）低下した。
適正溶接電流範囲評価試験では、本発明に係る鋼板は比
較例に比較して溶接可能な下限電流値か、僅かに（０，
５〜１．ＯＫＡ程度）低下した。
又、連続スポット溶接性試験については、１１０〜１２
５％と著しい向上か認められた。
５％と著しい向上か認められた。
（発明の効果）
本発明は以上述へた構成を育し作用を成すものであって
、無機皮膜を合金化亜鉛めっき層の表面に設けたことに
よって、スポット溶接用電極と亜鉛との反応を抑え得て
電極の消耗を少なくすることか可能であり、また、適正
溶接電流を低減し得、且つ、通電電流密度の低下を抑え
るので、スポット溶接性を改善することかでき、このよ
うに優男 １ 表 （以下、余白） れたスポット溶接性力１得られるという効果か奏される
。
、無機皮膜を合金化亜鉛めっき層の表面に設けたことに
よって、スポット溶接用電極と亜鉛との反応を抑え得て
電極の消耗を少なくすることか可能であり、また、適正
溶接電流を低減し得、且つ、通電電流密度の低下を抑え
るので、スポット溶接性を改善することかでき、このよ
うに優男 １ 表 （以下、余白） れたスポット溶接性力１得られるという効果か奏される
。
第１図及び第２図は、実施例に係る合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板同士を２段重ねしてスポット溶接試験をする状況
の概要を示す一部破断側面図であって、第１図は実施例
１〜３に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板同士の場合、第
２図は比較例１〜２に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板同
士の場合のものである。 ｆｌ＋−＊材鋼板 （２）−合金化亜鉛めっき層
（３）−無機皮膜 （４）−スポット溶接電極特
許出願人 株式会社 神戸製鋼所 代 理 人 弁理士 金丸 章− 第１図 第２図
き鋼板同士を２段重ねしてスポット溶接試験をする状況
の概要を示す一部破断側面図であって、第１図は実施例
１〜３に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板同士の場合、第
２図は比較例１〜２に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板同
士の場合のものである。 ｆｌ＋−＊材鋼板 （２）−合金化亜鉛めっき層
（３）−無機皮膜 （４）−スポット溶接電極特
許出願人 株式会社 神戸製鋼所 代 理 人 弁理士 金丸 章− 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）Ｆｅ：６〜２０ｗｔ％を含有し、残部がＺｎおよ
び不可避的不純物からなる合金化亜鉛めっき層を有する
合金化亜鉛めっき鋼板であって、該合金化亜鉛めっき層
の表面に、アルカリ金属の珪酸塩及びコロイド状二酸化
珪素を含む混合体を塗布乾燥して成る厚さ０．２〜５ｇ
／ｍ＾２の皮膜を設けたことを特徴とする合金化亜鉛め
っき鋼板。 - （２）前記混合体がカップリング剤を含有する請求項１
に記載の合金化亜鉛めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2326384A JPH0765189B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2326384A JPH0765189B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04193969A true JPH04193969A (ja) | 1992-07-14 |
| JPH0765189B2 JPH0765189B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=18187203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2326384A Expired - Lifetime JPH0765189B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765189B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0602680A1 (en) * | 1992-12-18 | 1994-06-22 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Potassium silicate-containing sealant |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5128650A (ja) * | 1974-09-05 | 1976-03-11 | Nippon Denki Keiki Kenteisho |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP2326384A patent/JPH0765189B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5128650A (ja) * | 1974-09-05 | 1976-03-11 | Nippon Denki Keiki Kenteisho |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0602680A1 (en) * | 1992-12-18 | 1994-06-22 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Potassium silicate-containing sealant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0765189B2 (ja) | 1995-07-12 |
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