JPH04246190A - 高耐食性表面処理鋼板 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は優れた耐食性，加工性，
溶接性を有し、自動車用防錆鋼板として好適な高耐食性
表面処理鋼板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷延鋼板の耐食性や塗装後耐食性
を向上させ、加工性を損なわずに量産できる表面処理鋼
板として電気亜鉛めっき鋼板が汎用されていることは周
知である。また、近年では寒冷地帯における冬期の道路
凍結防止用の散布岩塩に対する自動車の防錆対策として
亜鉛めっき鋼板の使用が試みられ、苛酷な腐食環境での
高度な耐食性が要求されている。亜鉛めっき鋼板の耐食
性の向上要求に対しては、亜鉛のめっき量（付着量）の
増加という手段があるが、これは溶接性や加工性の点で
問題が多い。そこで亜鉛自体の溶解を抑制し亜鉛めっき
の寿命を延ばす方法として、多くの合金めっきが提案さ
れている。中でもＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉといった鉄族金属を
合金成分として含有するＺｎ系合金めっきは、その良好
な裸耐食性や塗装後耐食性が認められ、実用化されてい
る。また、さらに耐食性を向上させる目的で、これら合
金めっきの上に有機皮膜を付与した種々の有機複合型の
めっき鋼板が開発されている。これらは、主として自動
車内面の自動車塗装が付き回りにくく、かつ水や塩分が
たまりやすい部位，すなわちヘム部や合わせ部など、孔
あき錆が問題となる部位に適用されている。一方、自動
車走行中の飛び石による損傷部を起点にしたいわゆる外
面錆の問題に対しても、めっき鋼板の適用による解決が
図られている。また、車体内外面の防錆性の向上のため
に、付着量が多い両面のＺｎめっきあるいは両面のＺｎ
系合金めっき鋼板に加えて、特開昭６０−５０１８１号
公報に開示されているような、片面が有機複合型の合金
めっき，他面が合金めっきというタイプのものも開示さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記防
錆鋼板では、耐食性のみならず自動車用鋼板で要求され
る加工性や溶接性という観点からはまだ充分なものとは
言えない。特に、両面めっきの場合には加工性や溶接性
が一層深刻な問題になるばかりでなく、外面側のめっき
に対しては飛び石（チッピング）によるめっき層の剥離
という新たな問題を生じ、自動車用防錆鋼板として両面
めっき鋼板を適用するためには、多くの問題を解決する
必要があった。本発明者らはかかる事情に鑑み、自動車
用防錆鋼板として適用された場合、車体内外面の耐食性
に優れ、加工性，溶接性にも優れた表面処理鋼板を提供
することを目的に、鋭意検討した結果、本発明に到った
。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、以下の
通りである。 （１）鋼板の片面に鋼板側から順に、水不溶性微粒子を
含有する付着量１０ｇ／ｍ２以上のＺｎ系分散めっき層
，総Ｃｒ付着量１０〜１５０ｍｇ／ｍ２のクロメート皮
膜，膜厚０．３〜２μの有機皮膜が形成され、他面には
鋼板側から順に、付着量０．０５ｇ／ｍ２以上のＮｉめ
っき層，水不溶性微粒子を含有する付着量１０ｇ／ｍ２
以上のＺｎ系分散めっき層が形成されたことを特徴とす
る高耐食性表面処理鋼板。 （２）鋼板の片面に鋼板側から順に、付着量０．０１ｇ
／ｍ２以上のＮｉめっき層，水不溶性微粒子を含有する
付着量１０ｇ／ｍ２以上のＺｎ系分散めっき層，総Ｃｒ
付着量１０〜１５０ｍｇ／ｍ２のクロメート皮膜，膜厚
０．３〜２μの有機皮膜が形成され、他面には鋼板側か
ら順に、付着量０．０５ｇ／ｍ２以上のＮｉめっき層，
水不溶性微粒子を含有する付着量１０ｇ／ｍ２以上のＺ
ｎ系分散めっき層が形成されたことを特徴とする高耐食
性表面処理鋼板。 （３）有機皮膜を有さない片面側のＺｎ系分散めっき層
の上層に、付着量１ｇ／ｍ２以上のＺｎもしくはＺｎ系
合金めっき層が形成された（１），（２）の高耐食性表
面処理鋼板。 （４）Ｚｎ系分散めっき層が平均粒径３μ以下のＳｉＯ
２，ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２，ＢａＣｒＯ４，
ＰｂＣｒＯ４からなる水不溶性微粒子のうち、１種もし
くは２種以上を０．１〜２０重量％含有する（１），（
２）の高耐食性表面処理鋼板。 （５）クロメート皮膜が水可溶分５％以下の難溶性クロ
メート皮膜である　（１），（２）の高耐食性表面処理
鋼板。 （６）有機皮膜がエポキシ樹脂を３０重量％以上とシリ
カを５〜５０重量％を含有する有機皮膜である（１），
（２）の高耐食性表面処理鋼板。

【０００５】

【作用】本発明の高耐食性表面処理鋼板の構成を図１に
示す。鋼板１の片面側は、鋼板側から順に、水不溶性微
粒子を含有する付着量１０ｇ／ｍ２以上のＺｎ系分散め
っき層２，総Ｃｒ付着量１０〜１５０ｍｇ／ｍ２のクロ
メート皮膜３，膜厚０．３〜２μの有機皮膜４が形成さ
れた処理面であり、自動車の内面側を構成する処理面と
する。他面側は、付着量０．０５ｇ／ｍ２以上のＮｉめ
っき層５，水不溶性微粒子を含有する付着量１０ｇ／ｍ
２以上のＺｎ系分散めっき層６が形成された処理面であ
り、自動車の外面側を構成する処理面とする。鋼板１と
Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき層２の間に付着量０．０１ｇ／
ｍ２以上のＮｉめっき層５′を介在させてもよい。また
、Ｚｎ系分散めっき層６の上層に、さらに付着量１ｇ／
ｍ２以上のＺｎもしくはＺｎ系合金めっき層７が形成さ
れてもよい。

【０００６】まず、自動車の内面を構成する片面側につ
いて述べる。この片面側は、水不溶性微粒子を含有する
Ｚｎ系分散めっき層をベースとし、上層にクロメート皮
膜と薄い有機皮膜を有する薄膜型の有機複合めっき層で
構成される。Ｚｎ系分散めっき層とは、ＺｎもしくはＺ
ｎ系合金めっきをマトリックスとしてこの中に水不溶性
微粒子を分散共析させためっき層である。水不溶性微粒
子は、めっき層中にあって、水，酸素，塩素イオンなど
腐食因子の遮断作用，めっき金属の腐食生成物の保持作
用などを通じて、めっき層の耐食性を著しく向上させる
。このようなＺｎ系分散めっき層を有機皮膜の下地に適
用すると、有機皮膜のバリヤー効果が相乗的に作用して
、ヘム部や合わせ部など腐食環境の激しい部位に適用し
ても優れた耐食性を発揮する。Ｚｎ系分散めっき層の付
着量は１０ｇ／ｍ２以上とする。１０ｇ／ｍ２未満では
耐食性不足の懸念がある。上限は特に制約されないが、
加工性，溶接性の観点からは５０ｇ／ｍ２以下が好まし
い。Ｚｎ系分散めっき層のマトリックスめっきとしては
、Ｚｎ単独めっきもしくはＺｎ系合金めっきが適用でき
、　Ｚｎ系合金めっきとしてはＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ
，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｃｄ，Ｐｂなどのうち、１
種もしくは２種以上とＺｎとの合金めっきを指す。この
中でも、Ｚｎ−Ｎｉ，Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃｏ，Ｚｎ−Ｎｉ−
ＦｅなどのＺｎ−Ｎｉ系合金めっきが耐食性の点で最も
好ましい。またＺｎ系分散めっき層に含有される水不溶
性微粒子とは、硫酸塩浴，塩化物浴などに代表される酸
性めっき浴中で不溶性もしくは難溶性の微粒子を指す。 例えば、ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２な
どの酸化物；ＳｉＣ，ＴｉＣなどの炭化物；ＳｉＮ，Ｂ
Ｎなどの窒化物；ＭｏＳ２などの硫化物；ＳｒＣｒＯ４
，ＢａＣｒＯ４，ＰｂＣｒＯ４などのクロム酸化合物；
Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｒ，ステンレスなどの金属粉末；フェノ
ール樹脂やエポキシ樹脂など有機物粒子などが挙げられ
、これらを単独もしくは複合で使用できる。　これらの
中でもＳｉＯ２，ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２，Ｂ
ａＣｒＯ４，ＰｂＣｒＯ４は耐食性の観点から特に有効
であり、かつ共析させることも比較的容易である。これ
らの含有率は０．１〜２０重量％が好ましい。０．１重
量％未満では耐食性が向上せず、２０重量％を超えると
加工性が低下する。耐食性と加工性を考慮すると、マト
リックスめっきがＺｎめっきの場合には、水不溶性微粒
子の含有率は３〜２０重量％がより好ましく、マトリッ
クスめっきがＺｎ系合金めっきの場合には、水不溶性微
粒子と合金成分の合計が３〜２０重量％であることがよ
り好ましい。これら微粒子の大きさとしては平均粒径３
μ以下であることが好ましく、３μを超えると加工性が
低下する懸念がある。耐食性，加工性，溶接性といった
総合的な品質を考慮すると、１μ以下のより微細な粒子
が好ましい。なお、平均粒径とは、全粒子のうち最も分
布量が大である粒径を意味する。Ｚｎ系分散めっき層の
形成方法は、公知のＺｎ，もしくはＺｎ系合金めっき浴
，例えばＺｎイオン，Ｎｉイオンを含有する硫酸酸性の
Ｚｎ−Ｎｉ合金めつき浴に上記の水不溶性微粒子を添加
して、電流密度１０〜３００Ａ／ｄｍ２で鋼板を陰極と
して所定時間電解を施せばよい。

【０００７】次にクロメート皮膜は、下層のＺｎ系分散
めっき層と上層の有機皮膜を密着させると共に、耐食性
にも寄与する。クロメート皮膜の付着量は、総Ｃｒ量と
して１０〜１５０ｍｇ／ｍ２とする。１０ｍｇ／ｍ２未
満では有機皮膜の密着性が不十分であり、１５０ｍｇ／
ｍ２を超えると加工性，溶接性低下の懸念がある。より
好ましい範囲は、総Ｃｒ量２０〜１００ｍｇ／ｍ２であ
る。クロメート皮膜の形成方法としては、電解型，塗布
型，反応型が考えられ、　何れも適用可能であるが、反
対面側のめっき表面へのクロメート付着の防止という観
点からは、ロールコーターによる塗布型クロメートが最
も適する。電解型や反応型，あるいは浸漬やスプレーに
よる塗布型クロメートの場合には、反対面側へのクロメ
ート付着が避けられないため、反対側めっき表面のクロ
メート除去を行なうか、さらに上層めっきを行なう必要
がある。塗布型，反応型クロメート処理としては、Ｃｒ
６＋，Ｃｒ３＋を主成分として、他にＳｉＯ２やＴｉＯ
２などの無機コロイド類，りん酸やモリブデン酸などの
酸類やその塩類，ふっ化物，水溶性ないしはエマルジョ
ン型の有機樹脂を含有するものが適用できる。また、　
電解型クロメート処理としては、Ｃｒ６＋，Ｃｒ３＋を
主成分として、他に硫酸やハロゲンイオンを含有するも
のや、さらにＳｉＯ２やＴｉＯ２などの無機コロイド類
，ＣｏやＺｎなどの金属イオンを含有するものが適用で
きる。通常は鋼板を陰極として電解するが、陽極電解や
交流電解を付加することもできる。これらの方法で形成
されるクロメート皮膜は、水可溶分が５％以下の難溶性
クロメート皮膜であることが好ましい。これは自動車製
造時に行なわれる化成処理や電着塗装の際に、これら処
理液中へのクロメート皮膜からのクロム溶出を避けるた
めである。クロメート皮膜から溶出するクロムは皮膜中
のＣｒ６＋に起因するので、難溶性クロメート皮膜を得
るにはＣｒ３＋主体のクロメート皮膜が形成されやすい
電解型や反応型が有利である。　しかし、塗布型におい
てもりん酸やコロイド類によってＣｒ６＋を固定するな
ど処理浴の工夫により難溶性クロメート皮膜を得ること
ができる。

【０００８】次に有機皮膜は内面側の耐食性を向上させ
る上で、重要な役割を担う。有機皮膜の厚みは０．３〜
２μとする。０．３μ未満では充分な耐食性が得られず
、２μを超えると加工性，溶接性が低下する。より好ま
しい範囲は０．５〜１．７μである。有機皮膜の構成と
しては、エポキシ樹脂を３０重量％以上とシリカを５〜
５０重量％を含有するものが好適である。エポキシ樹脂
は、耐水性，耐アルカリ性が優れ、下地との密着性も良
好であり、数有る有機樹脂の中でも本発明用途に最も適
している。有機皮膜中のエポキシ樹脂が３０重量％未満
では皮膜が脆く加工性が不十分であ。エポキシ樹脂とし
ては、　数平均分子量３００〜１００，０００のビスフ
ェノール型エポキシ樹脂が最適である。数平均分子量が
３００未満，もしくは１００，０００超では充分な架橋
反応がなされず、したがって、充分な耐食性が発揮され
ない。シリカは耐アルカリ性が極めて優れ、エポキシ樹
脂中に分散して含まれることにより、有機皮膜の耐食性
能を一段と高める。有機皮膜中のシリカが５重量％未満
では耐食性への効果が小さく、５０重量％超では加工性
が低下する。より好ましい範囲は１５〜３０重量％であ
る。使用されるシリカとしては、平均一次粒径が１〜１
００ｍμのドライシリカが好適である。ドライシリカは
耐アルカリ性の他に耐水性にも優れ、またエポキシ塗料
との相溶性も良好である。１ｍμ未満，　もしくは１０
０ｍμ超では充分な耐食性が得られない。有機皮膜の構
成成分として、上記のエポキシ樹脂とシリカ以外に、低
温焼付けを可能とするためのポリイソシアネート化合物
やブロックポリイソシアネート化合物などの硬化剤，加
工性を向上させるためのポリエチレンワックスなどの潤
滑剤を含有してもよい。これら成分が有機溶剤に溶解な
いしは分散されて塗料組成物が得られる。有機溶剤とし
てはケトン系有機溶剤が好適であり、これを塗料中に４
０重量％以上含有せしめ、かつ塗料中の固形分を１０〜
５０重量％に調整することにより、容易に均一な薄膜を
形成させることができる。ケトン系有機溶剤としては、
メチルイソブチルケトン，アセトンシクロヘキサノン，
イソホロンなどが好適なものとして例示される。有機皮
膜の形成方法については特に限定されないが、均一塗布
の点からはロールコート法が最適であり、熱風炉や誘導
加熱炉で最終到達温度１００〜２００℃の条件で焼付け
処理を行なえばよい。

【０００９】次に、自動車の外面を構成する片面側につ
いて述べる。この片面側は、Ｎｉめっき層とＺｎ系分散
めっき層で構成される。Ｎｉめっき層は鋼板とＺｎ系分
散めっき層との密着力を強固なものとし、自動車の外面
に適用した場合に問題となる耐チッピング性の向上をも
たらす。Ｚｎ系分散めっき層は金属の連続層で構成され
ているものではないため、めっき密着性はＺｎめっきよ
りも低い。車体外面においては、かかるＺｎ系分散めっ
き層の上にカチオン電着塗装，中塗り塗装，上塗り塗装
からなる３コート塗装が合計１００μ以上の厚みで塗装
されるため、塗膜焼付け時に生じる収縮応力がさらに加
わる。また、冬期の寒冷地帯では気温が氷点以下に低下
し、この影響で塗膜の収縮が進行するため、めっき層に
作用する応力がさらに大きくなり、めっき密着性は一段
と低くなる。このような条件下で、道路走行中の自動車
に路面から跳ね上げられた小石や散布岩塩が衝突すると
、その衝撃力でめっき層が剥離してしまうという重大な
欠点を内在する。Ｎｉめっき層はこの欠点を克服するた
めのものであり、鋼板面にまず０．０５ｇ／ｍ２以上の
Ｎｉめっき層を施し、しかる後にＺｎ系分散めっき層を
施すと、優れた耐チッピング性が得られる。また、Ｎｉ
めっき層は耐食性，特に塗装後耐食性の向上にも有効で
ある。これはＺｎ系分散めっき層のめっき密着性向上に
よるものと推定される。０．０５ｇ／ｍ２未満では、Ｎ
ｉめっき層が鋼板面を均一に被覆できないため、耐チッ
ピング性は不十分なものとなる。上限は耐チッピング性
の観点からは特に制約されないが、５ｇ／ｍ２を超える
と耐食性低下の懸念を生じるので好ましくない。塗装後
耐食性をも考慮すると、１〜２ｇ／ｍ２がより好ましい
。Ｎｉめっき層中にはＳを０．０１〜１０重量％含有さ
せてもよく、かくすることによってＮｉめっき層の均一
被覆性が向上し、より少ないＮｉめっき量で上層のＺｎ
系分散めっき層の耐チッピング性を向上せしめることが
できる。この場合、０．０１重量％未満では効果的では
なく、１０重量％を超えると耐食性への悪影響が懸念さ
れるので好ましくない。Ｎｉめっき層の形成方法は特に
限定されないが、鋼板表面を微量の付着量で均一に被覆
する目的からは、硫酸酸性液を用いて電流密度１０〜１
００Ａ／ｄｍ２で行なうことが最良である。また、Ｓを
含有させるためには硫酸酸性液を用いてＮｉめっきを施
した後、水洗を行なわずにＺｎ系分散めっきを行なえば
よく、Ｓの含有率はＮｉめっき時の電流密度で制御でき
る。

【００１０】外面側に相当するＺｎ系分散めっき層の詳
細については反対面側と同様であるが、外面側の特殊性
を考慮すると、以下のような最表面の仕上げ処理を行な
うことが好ましい。すなわち、外面側のＺｎ系分散めっ
き層表面は、反対面側のクロメート処理や有機皮膜の焼
付けによってクロメート汚れや表面酸化を生じる恐れが
ある。これらは自動車用鋼板の要求特性であるりん酸塩
処理性や電着塗装性を阻害する懸念があるため、ブラッ
シング処理や電解剥離，電解還元などの電解処理を有機
皮膜の焼付け後に最終仕上げとして行なうとよい。ブラ
ッシング処理については、ナイロン系ブラシロールやス
コッチブライトロールなどをモーター負荷電流１〜５０
Ａでめっき面に押しつける方法が簡便で確実である。ブ
ラッシの中にはアルミナや炭化珪素などの砥粒を含ませ
るとさらに効果的である。電解処理については、りん酸
塩を０．０５〜２モル／ｌ含有するｐＨ４〜９の電解液
中でめっき面を陽極として電解剥離するか陰極として電
解還元すればよい。ブラッシング処理や電解処理は外面
側のＺｎ系分散めっき最表面の状態に応じて適宜組合せ
ればよい。例えば、電解型クロメートの場合にはクロメ
ート汚れが激しいので電解剥離とブラッシング処理を併
用してクロメートを完全に除去する必要がある。また、
クロメート汚れは無いものの有機皮膜の焼付け時間が長
く酸化が進行している場合には電解還元により酸化膜を
除去する必要がある。無論、ロールコート法による塗布
型クロメートにより外面側のクロメート汚れを完全に回
避し、有機皮膜の焼付けを３０秒以下の短時間で行なう
ことにより表面酸化も抑制すれば上記のような最終仕上
げを行なう必要はない。また、クロメート汚れや表面酸
化の問題を完全に解消するために、有機皮膜の焼付け後
さらに外面側のＺｎ系分散めっき層の上にＺｎめっきも
しくはＺｎ系合金めっきを１ｇ／ｍ２以上施すこともで
きる。１ｇ／ｍ２未満ではりん酸塩処理性が不十分であ
る。上限は特に制約されないが、３ｇ／ｍ２を超えると
外面側の塗装後耐食性がこの上層めっきに支配されるよ
うになるため好ましくない。この場合、Ｚｎ系合金めっ
きとしてはりん酸塩処理性が良好なＺｎ−Ｎｉ，Ｚｎ−
Ｆｅが最適である。

【００１１】本発明においては、自動車の外面側を構成
する片面に耐チッピング性の向上を目的としたＮｉめっ
き層を必須とするが、自動車の内面側を構成する他面に
も鋼板とＺｎ系分散めっき層の間にＮｉめっき層を介在
させてもよい。すなわち、自動車用鋼板に対する加工性
や強度などの要求品質の高度化により、鋼中への添加成
分や製造条件の制御により超深絞り鋼板や高強度鋼板が
開発されている。これらはＺｎ系分散めっき層のめっき
密着性に無関係ではなく、概してめっき密着性を阻害す
る。したがって、これらの鋼板を下地とする場合には、
Ｚｎ系分散めっき層のめっき密着性の改善が必要である
。この改善策として、外面側と同じく、Ｎｉめっき層を
鋼板とＺｎ系分散めっき層の間に形成させることが有効
である。この場合、Ｎｉめっき層の付着量範囲は、０．
０１ｇ／ｍ２以上が適当であり、０．０１ｇ／ｍ２未満
では効果がない。　　上限はめっき密着性の観点からは
特に制約されないが、　５ｇ／ｍ２を超えると耐食性低
下の懸念があるので好ましくない。耐食性をも考慮する
と、より好ましい範囲は１〜２ｇ／ｍ２である。また、
外面側と同様Ｎｉめっき層中にＳを０．０１〜１０重量
％含有させるとさらに効果的である。なお、内面側と外
面側のＺｎ系分散めっき層の組成と付着量は必ずしも同
一である必要はなく、目的に応じてめっき組成や付着量
を内外面で変えてもよいが、製造上は同一とした方が有
利である。上記のような構成とすることにより、車体内
外面に同時に適用できる表面処理鋼板が得られる。以下
実施例にて本発明をさらに詳細に説明する。

【００１２】

【実施例】冷延鋼板を、アルカリ脱脂し、５％硫酸水溶
液で酸洗した後、片面もしくは両面にＮｉめっき，両面
にＺｎ系分散めっきを施し、　次いで片面のみにクロメ
ート，及び有機皮膜を施し、さらに有機皮膜を施さない
外面側の一部については、最表面の仕上げ処理もしくは
上層めっきを施し、表１に示す両面の表面処理鋼板を得
た。これらについて、以下の性能評価を行ない、　その
結果を表２にまとめた。表１における注釈は以下の通り
である。 １）内面側クロメート皮膜 ・塗布型：Ｃｒ６＋，Ｃｒ３＋を主成分として、他にコ
ロイドＳｉＯ２とりん酸を含む処理液を用いて、ロール
コート方式で塗布し、板温８０℃で焼き付けた。水可溶
分はＣｒ６＋，Ｃｒ３＋及びりん酸の比率で制御した。 外面側のめっき表面はクロメート汚染無し。 ・電解型：Ｃｒ６＋，Ｃｒ３＋を主成分として、他に硫
酸を含む処理液を用いて、電流密度１０Ａ／ｄｍ２で陰
極電解し、水洗乾燥した。外面側のめっき表面はクロメ
ート汚染有り。 ・水可溶分：５０℃の蒸留水に３０分浸漬し、前後のク
ロム量の差と初期クロム量との比率を算出した。 ２）内面側有機皮膜 ・種類Ａ：樹脂は数平均分子量２９００のビスフェノー
ル型エポキシ樹脂，シリカは平均１次粒径８ｍμのドラ
イシリカ，他に硬化剤としてヘキサメチレンジイソシア
ネートのアセト酢酸エチルブロック体，及び潤滑剤とし
てポリエチレンワックスを含有するもの。 ・種類Ｂ：樹脂は数平均分子量９００のビスフェノール
型エポキシ樹脂，シリカは平均１次粒径４０ｍμのドラ
イシリカ，他に硬化剤としてヘキサメチレンジイソシア
ネート，及び潤滑剤としてポリエチレンワックスを含有
するもの。 ・種類Ｃ：樹脂は数平均分子量１５０００のビスフェノ
ール型エポキシ樹脂，シリカは平均１次粒径２０ｍμの
ドライシリカ，他に硬化剤としてヘキサメチレンジイソ
シアネートを含有するもの。 ３）外面側最表面の処理 ・処理Ａ：ｐＨ７，液温４０℃のりん酸ナトリウム１モ
ル／ｌ水溶液中で通電量５Ｃ／ｄｍ２の電解剥離処理・
処理Ｂ：スコッチブライトでめっき面を研削処理・処理
Ｃ：上記の電解剥離処理＋研削処理

【００１３】表２に
おける評価方法は以下の通りである。 （１）内面側ヘム部耐食性 試料２枚を用いて有機皮膜を塗布した面を内面側として
ヘムモデルを作成し、浸漬型りん酸塩処理，及びカチオ
ン電着塗装を行なって、下記のサイクル腐食試験に供し
た。 ５０００サイクル後にヘムモデルを解体し、ヘム部の板
厚減少量を調査し、評価した。 ◎：０．１ｍｍ以下 ○：０．２ｍｍ以下 △：０．３ｍｍ以下 ×：０．３ｍｍ超 （２）内面側加工性 エリクセン９ｍｍ押出し後テーピング試験を行ない、評
価した。 ◎：剥離無し ○：極軽度の剥離 △：軽度の剥離 ×：剥離大 （３）内面側クロム溶出性 浸漬型りん酸塩処理工程で溶出した総Ｃｒ量で評価した
。 ◎：５ｍｇ／ｍ２以下 ○：１０ｍｇ／ｍ２以下 △：２０ｍｇ／ｍ２以下 ×：２０ｍｇ／ｍ２超 （４）外面側耐チッピング性 浸漬型りん酸塩処理，カチオン電着塗装，及び中塗り，
上塗りを行なって、合計膜厚１００μとし、試験片温度
−３０℃でＪＩＳ７号砕石２５０ｇを１５０ｋｍ／ｈｒ
の速度で衝突させ、テーピング試験後めっき剥離面積を
評価した。 ◎：３％以下 ○：５％以下 △：１０％以下 ×：１０％超 （５）外面側塗装後耐食性 浸漬型りん酸塩処理，カチオン電着塗装，及び中塗り，
上塗りを行なって、合計膜厚１００μとし、地鉄に達す
るクロスカット疵を入れ、下記のサイクル腐食試験に供
した。 １００サイクル後、クロスカット部のふくれ巾で評価し
た。 ◎：３ｍｍ以下 ○：５ｍｍ以下 △：８ｍｍ以下 ×：８ｍｍ超 （６）溶接性 先端径６ｍｍφのＣＦ型電極を用いて、加圧力２００ｋ
ｇ，電流１０ｋＡ，通電時間１０サイクルで連続スポッ
ト溶接を行ない、連続打点数で評価した。 ◎：３０００点以上 ○：２０００点以上 △：１０００点以上 ×　　１０００点未満

【００１４】表１，表２の比較例について説明すると、
比較例１と２はＺｎ系分散めっき層の付着量が少ないた
め、内外面とも耐食性が不良である。比較例３はＺｎ系
分散めっき層中の水不溶性微粒子の含有率が少なすぎる
ため、内外面の耐食性が不足し、比較例４は逆に水不溶
性微粒子の含有率が多すぎるため、内面側加工性が不足
している。比較例５はクロメート皮膜量が少なすぎるた
め、有機皮膜の密着性が不足し、結果的に内面側の耐食
性と加工性が不良であり、比較例６はクロメート皮膜量
が多すぎるため、内面側加工性と溶接性が不良である。 比較例７はクロメート皮膜の水可溶分が多すぎるため、
クロム溶出性が不良である。比較例８は有機皮膜厚が少
なすぎるため、内面側の耐食性と加工性が不良であり、
比較例９は有機皮膜厚が多すぎるため、内面側加工性と
溶接性が不良である。　比較例１０は有機皮膜中の樹脂
分が少なくシリカが多すぎるため内面側加工性が不良で
あり、　比較例１１は有機皮膜中のシリカが少ないため
内面側耐食性が不足している。また比較例２〜６は外面
側のＮｉめっき層の付着量が少ないため、比較例７〜１
１は外面側のＮｉめっき層がないため、何れも外面側の
耐チッピング性が不良である。　比較例１２と１３はそ
れぞれ鋼板が超深絞り鋼板と高強度鋼板であり、内面側
にＮｉめっき層がないため、めっき密着性が不足し、結
果的に内面側加工性が不良である。比較例１４と１５は
それぞれ両面のＺｎめっきとＺｎ−Ｎｉ合金めっきであ
り、内面側耐食性その他が不良である。これらに比較す
ると、本発明例は内面側，外面側の性能において何れも
良好な結果を示した。具体的に説明すると、本発明例１
〜６と２７及び２８はＺｎ系分散めっき層のマトリック
スめっきがＺｎ，その他はＺｎ−ＮｉなどのＺｎ系合金
めっきである。このうち、本発明例２７〜３０と３１〜
３４はそれぞれ超深絞り鋼板と高強度鋼板を素地鋼板と
するものであるが、内面側にＮｉめっき層を有するため
、めっき密着性が良好であり、結果的に内面側加工性が
優れる。内外面のＮｉめっき層にＳを含有するものは、
Ｎｉめっき量が少なくても加工性ないしは耐チッピング
性がさらに優れる。本発明例４〜９と１７〜２０及び３
１〜３４はクロメート皮膜が電解型であるため、　外面
側Ｚｎ系分散めっき層最表面がクロメートで汚染される
が、最表面の仕上げ処理（本発明例５，７，１９，２１
，３２）もしくは上層めっき（本発明例４，９，３３，
３４）を行なったものは、無処理のもの（本発明例６，
８，１８，２０，３１）に比べて塗装後耐食性がさらに
良好である。

【００１５】

【表１−１】

【００１６】

【表１−２】

【００１７】

【表１−３】

【００１８】

【表１−４】

【００１９】

【表１−５】

【００２０】

【表１−６】

【００２１】

【表２−１】

【００２２】

【表２−２】

【００２３】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明は、水不溶性微
粒子を含有するＺｎ系分散めっきをベースとし、片側に
クロメート皮膜，有機皮膜を有する両面タイプの高耐食
性表面処理鋼板であり、耐食性が極めて優れ、耐チッピ
ング性，加工性，溶接性にも優れた性能を発揮する。特
に、自動車ボディーの内外面の要求特性を同時に満足し
うるものであることから、自動車材料として好適である
。

【００２４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高耐食性表面処理鋼板の構成を示す。 １　　鋼板 ２　　付着量１０ｇ／ｍ２以上のＺｎ系分散めっき層３
　　総Ｃｒ付着量１０〜１５０ｍｇ／ｍ２のクロメート
皮膜 ４　　膜厚０．３〜２μの有機皮膜 ５　　付着量０．０５ｇ／ｍ２以上のＮｉめっき層５′
付着量０．０１ｇ／ｍ２以上のＮｉめっき層６　　付着
量１０ｇ／ｍ２以上のＺｎ系分散めっき層７　　付着量
１ｇ／ｍ２以上のＺｎめっきもしくはＺｎ系合金めっき
層である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　鋼板の片面に鋼板側から順に、水不溶
   性微粒子を含有する付着量１０ｇ／ｍ２以上のＺｎ系分
   散めっき層，総Ｃｒ付着量１０〜１５０ｍｇ／ｍ２のク
   ロメート皮膜，膜厚０．３〜２μの有機皮膜が形成され
   、他面には鋼板側から順に、付着量０．０５ｇ／ｍ２以
   上のＮｉめっき層，水不溶性微粒子を含有する付着量１
   ０ｇ／ｍ２以上のＺｎ系分散めっき層が形成されたこと
   を特徴とする高耐食性表面処理鋼板。
2. 【請求項２】　　鋼板の片面に鋼板側から順に付着量０
   ．０１ｇ／ｍ２以上のＮｉめっき層，水不溶性微粒子を
   含有する付着量１０ｇ／ｍ２以上のＺｎ系分散めっき層
   ，総Ｃｒ付着量１０〜１５０ｍｇ／ｍ２のクロメート皮
   膜，膜厚０．３〜２μの有機皮膜が形成され、他面には
   鋼板側から順に付着量０．０５ｇ／ｍ２以上のＮｉめっ
   き層，水不溶性微粒子を含有する付着量１０ｇ／ｍ２以
   上のＺｎ系分散めっき層が形成されたことを特徴とする
   高耐食性表面処理鋼板。
3. 【請求項３】　　有機皮膜を有さない片面側のＺｎ系分
   散めっき層の上層に、付着量１ｇ／ｍ２以上のＺｎもし
   くはＺｎ系合金めっき層が形成された請求項１及び２記
   載の高耐食性表面処理鋼板。
4. 【請求項４】　　Ｚｎ系分散めっき層が平均粒径３μ以
   下の　ＳｉＯ２，　ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２，
   ＢａＣｒＯ４，ＰｂＣｒＯ４からなる水不溶性微粒子の
   うち、１種もしくは２種以上を０．１〜２０重量％含有
   する請求項１、及び２記載の高耐食性表面処理鋼板。
5. 【請求項５】　　クロメート皮膜が水可溶分５％以下の
   難溶性クロメート皮膜である請求項１，及び２記載の高
   耐食性表面処理鋼板。
6. 【請求項６】　　有機皮膜がエポキシ樹脂を３０重量％
   以上とシリカを５〜５０重量％を含有する有機皮膜であ
   る請求項１、及び２記載の高耐食性表面処理鋼板。