JPH0432580A - 耐食性に優れたZn系めっき鋼板 - Google Patents
耐食性に優れたZn系めっき鋼板Info
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- JPH0432580A JPH0432580A JP13838290A JP13838290A JPH0432580A JP H0432580 A JPH0432580 A JP H0432580A JP 13838290 A JP13838290 A JP 13838290A JP 13838290 A JP13838290 A JP 13838290A JP H0432580 A JPH0432580 A JP H0432580A
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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〉
本発明は自動車、家電、建材等に用いられる耐食性に優
れたZn系めっき鋼板に関するものである。
れたZn系めっき鋼板に関するものである。
〈従来の技術〉
鋼板は自動車、家電、建材等に広く用いられているが、
通常の試用環境下では錆びてしまうため、近年では錆び
を防ぐためのめっき処理された鋼板が広く用いられてい
る。めっき処理としてはZnめっきが古くから行なわれ
ていたが、最近の防錆能力強化の要請に伴い種々のZn
系合金めっきが開発され利用されている。
通常の試用環境下では錆びてしまうため、近年では錆び
を防ぐためのめっき処理された鋼板が広く用いられてい
る。めっき処理としてはZnめっきが古くから行なわれ
ていたが、最近の防錆能力強化の要請に伴い種々のZn
系合金めっきが開発され利用されている。
Zn合金めっきは熔融めっき法によるZn−Pe、Zn
M1電気めっき法によるZn−Ni、 Zn−Feが主
に使われているが、十分な防錆能力は得られていない。
M1電気めっき法によるZn−Ni、 Zn−Feが主
に使われているが、十分な防錆能力は得られていない。
そのため、これらのめっき層を積層する2層めっき化が
検討された。特開昭55−73888号公報に開示され
ているFe−Zn/Zn、特開昭57−207194号
公報に開示されているZn −Fe / Zn −Ni
、特開昭60−194091号公報に開示されているZ
n−Ni/Znなどがあるが、いずれも充分な耐食性か
えられるにはいたっていない、この他にも特開昭57−
67195号公報、同60−177.187号公報等に
開示されているFe系めっきを上層にしたものがあるが
、この上層めっきは主に化成処理性改善による塗装後耐
食性向上を狙ったものであり、めっき層自身の耐食性は
不十分なものである。上層のZn系合金めっきの合金元
素種類を種々変えたものとして特開昭61−19419
5号公報が開示されているが、充分な耐食性は得られて
おらず、またTi、 A1. Mg、 Siは酸化物、
水酸化物、金属粉でめっき浴に添加し共析させるもので
製造することも難しいものである。
検討された。特開昭55−73888号公報に開示され
ているFe−Zn/Zn、特開昭57−207194号
公報に開示されているZn −Fe / Zn −Ni
、特開昭60−194091号公報に開示されているZ
n−Ni/Znなどがあるが、いずれも充分な耐食性か
えられるにはいたっていない、この他にも特開昭57−
67195号公報、同60−177.187号公報等に
開示されているFe系めっきを上層にしたものがあるが
、この上層めっきは主に化成処理性改善による塗装後耐
食性向上を狙ったものであり、めっき層自身の耐食性は
不十分なものである。上層のZn系合金めっきの合金元
素種類を種々変えたものとして特開昭61−19419
5号公報が開示されているが、充分な耐食性は得られて
おらず、またTi、 A1. Mg、 Siは酸化物、
水酸化物、金属粉でめっき浴に添加し共析させるもので
製造することも難しいものである。
〈発明が解決しようとする課題〉
上記のように、従来のZn系合金めっき鋼板では優れた
耐食性を得ることはできなかった0本発明は、耐食性に
優れたZn系めっき鋼板を提供することを目的とする。
耐食性を得ることはできなかった0本発明は、耐食性に
優れたZn系めっき鋼板を提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉
本発明のZn系めっき鋼板は、鋼板の少なくとも片面に
下層として1〜100 g/m2のZnめっき層もしく
はFe、 Ni、 Co、 Mn、 Cr、 AIの一
種又は二種以上を含むZn系合金めっき層を有し、上層
にMgを1〜35重量%含有するZn−Mg合金めっき
層を1〜50gem有することを特徴とする耐食性に優
れたZn系めっき鋼板であり、また、前記上層のZn
−Mg合金めっき層が溶融塩電気めっき層であることを
特徴とする耐食性に優れたZn系めっき鋼板であり、ま
た、前記下層のZnめっき層もしくはFe、 Ni+
C。
下層として1〜100 g/m2のZnめっき層もしく
はFe、 Ni、 Co、 Mn、 Cr、 AIの一
種又は二種以上を含むZn系合金めっき層を有し、上層
にMgを1〜35重量%含有するZn−Mg合金めっき
層を1〜50gem有することを特徴とする耐食性に優
れたZn系めっき鋼板であり、また、前記上層のZn
−Mg合金めっき層が溶融塩電気めっき層であることを
特徴とする耐食性に優れたZn系めっき鋼板であり、ま
た、前記下層のZnめっき層もしくはFe、 Ni+
C。
Mn、 Cr、 AIの一種又は二種以上を含むZn系
合金めっき層が熔融めっき層または電気めっき層である
ことを特徴とする耐食性に優れたZn系めっき鋼板であ
る。
合金めっき層が熔融めっき層または電気めっき層である
ことを特徴とする耐食性に優れたZn系めっき鋼板であ
る。
〈作 用〉
本発明者らは、銅板を防錆するためにはFeに対して犠
牲防食能を持つZnをベースにめっき層を構成するのが
最も適していると考えた。しかし、従来のめっき合金元
素では前述したように充分な耐食性をえることはできな
い。
牲防食能を持つZnをベースにめっき層を構成するのが
最も適していると考えた。しかし、従来のめっき合金元
素では前述したように充分な耐食性をえることはできな
い。
そこで本発明者らは、従来にない新規なZn系合金めっ
きを得るために新たなめっき溶媒として溶融塩を選び種
々の合金元素について検討した結果、Zn −Mg合金
めっきが良い耐食性を示すことが分かった(特願平1−
273863号参照)。
きを得るために新たなめっき溶媒として溶融塩を選び種
々の合金元素について検討した結果、Zn −Mg合金
めっきが良い耐食性を示すことが分かった(特願平1−
273863号参照)。
Zn−Mg合金めっきが良い耐食性を示す理由は明確で
はないが、Mgは腐蝕環境下において生じる種々のzn
腐蝕生成物のうち腐蝕抑制効果の無いZnOを抑制し、
腐蝕抑制効果のあるZn (011) L ZnC0:
+等を安定させるためと考えられる。Zn−Mg合金め
っきはそれ自体でも良い耐食性を示すが、溶融塩を用い
ためっき温度が350℃以上と高いために、めっき厚を
厚くしようとすると、めっき時間が長くなり鋼板からF
eがめつき層中に拡散してくるのでMg合金化の効果が
薄れてくる。 Zn−Mg合金めっきは蒸着法でもでき
るが(特開昭64−17852号公報参照)、蒸着法で
は厚めつきするには長時間かかるので現実的ではない。
はないが、Mgは腐蝕環境下において生じる種々のzn
腐蝕生成物のうち腐蝕抑制効果の無いZnOを抑制し、
腐蝕抑制効果のあるZn (011) L ZnC0:
+等を安定させるためと考えられる。Zn−Mg合金め
っきはそれ自体でも良い耐食性を示すが、溶融塩を用い
ためっき温度が350℃以上と高いために、めっき厚を
厚くしようとすると、めっき時間が長くなり鋼板からF
eがめつき層中に拡散してくるのでMg合金化の効果が
薄れてくる。 Zn−Mg合金めっきは蒸着法でもでき
るが(特開昭64−17852号公報参照)、蒸着法で
は厚めつきするには長時間かかるので現実的ではない。
本発明者らは、腐蝕生成物安定効果の高いZnMg合金
めっきを上層にし従来のZn系めっきを下層にした二層
めっきにすると、Zn −Mgめっき単層や他のZn系
二層めっきよりも遥かに優れた耐食性が得られることを
新規に見出した。この二層めっきが耐食性に優れている
理由は、下層のZn系めっき層がZn −Mg合金めっ
き時の鋼板からのFeの拡散に対して障壁となり、Zn
−Mg合金めっきの優れた性能が充分発揮できること
および犠牲防食能をもつZn系めっきの積層効果による
ものと考えられる。
めっきを上層にし従来のZn系めっきを下層にした二層
めっきにすると、Zn −Mgめっき単層や他のZn系
二層めっきよりも遥かに優れた耐食性が得られることを
新規に見出した。この二層めっきが耐食性に優れている
理由は、下層のZn系めっき層がZn −Mg合金めっ
き時の鋼板からのFeの拡散に対して障壁となり、Zn
−Mg合金めっきの優れた性能が充分発揮できること
および犠牲防食能をもつZn系めっきの積層効果による
ものと考えられる。
本発明では、鋼板上の少なくとも片面に下層めっきとし
て1〜ioo g7rrrの2口めっき層もしくはFe
、 Ni+ Co+ Mn+ Cr、 AIの一種又は
二種以上を含むZn系合金めっき層を施す。
て1〜ioo g7rrrの2口めっき層もしくはFe
、 Ni+ Co+ Mn+ Cr、 AIの一種又は
二種以上を含むZn系合金めっき層を施す。
下層めっきのめっき量を1〜100g/イに限定する理
由は、Ig/r+(未満ではZn−Mg合金めっき時の
Fe拡散に対する障壁効果が不十分であるばかりでなく
二層めっきにすることによる耐食性向上効果が不十分な
ためである。また、100g/m2!では障壁効果、耐
食性向上効果ともに充分であるが過剰なめっき厚は不経
済になるばかりでなく溶接性、加工性が劣化するので好
ましくない。
由は、Ig/r+(未満ではZn−Mg合金めっき時の
Fe拡散に対する障壁効果が不十分であるばかりでなく
二層めっきにすることによる耐食性向上効果が不十分な
ためである。また、100g/m2!では障壁効果、耐
食性向上効果ともに充分であるが過剰なめっき厚は不経
済になるばかりでなく溶接性、加工性が劣化するので好
ましくない。
下層めっきはZnめっきでもFe+ N++ Co+
Mn+ CrMの一種又は二種以上を含むZn系合金め
っきでも良い。合金元素としてFe、 Ni+ Co、
Mn、 Cr、 AIを選んだのはZnと合金化しや
すくかつ生産が容易だからである。合金化元素のめっき
中含有率は特に規定しないが、Feの場合1〜85重量
%の範囲、Niの場合5〜25重量%の範囲、Coの場
合0.1〜30重量%の範囲、Mnの場合25〜60重
量%の範囲、C「の場合0.1〜5帽1%、Mの場合1
〜60重量%の範囲が好ましい。
Mn+ CrMの一種又は二種以上を含むZn系合金め
っきでも良い。合金元素としてFe、 Ni+ Co、
Mn、 Cr、 AIを選んだのはZnと合金化しや
すくかつ生産が容易だからである。合金化元素のめっき
中含有率は特に規定しないが、Feの場合1〜85重量
%の範囲、Niの場合5〜25重量%の範囲、Coの場
合0.1〜30重量%の範囲、Mnの場合25〜60重
量%の範囲、C「の場合0.1〜5帽1%、Mの場合1
〜60重量%の範囲が好ましい。
下層めっきを施す方法としては、通常の水溶液をもちい
た電気めっき法で行なえばよ<、ZnZnMnZn上び
Zn −Fe合金は厚めつきが容易な溶融めっき法で行
なっても良い、蒸着法で行なうこともできるが厚めつき
が難しくかつめっき密着性も良くないので好ましくない
。
た電気めっき法で行なえばよ<、ZnZnMnZn上び
Zn −Fe合金は厚めつきが容易な溶融めっき法で行
なっても良い、蒸着法で行なうこともできるが厚めつき
が難しくかつめっき密着性も良くないので好ましくない
。
本発明では上層にMgを1〜35重量%含有するZnM
g合金めっき層を1〜50g/n(を施す。
g合金めっき層を1〜50g/n(を施す。
Mg含有率を1〜35重量%に限定する理由は、1重量
%未満では耐食性向上効果不十分であるからであり、3
5重量%超になると耐食性向上効果が飽和してしまい過
剰なMgの使用は不経済であるばかりでなくめっき層が
脆くなってめっき層に割れが入り易くなりかえって耐食
性が損なわれるからである。
%未満では耐食性向上効果不十分であるからであり、3
5重量%超になると耐食性向上効果が飽和してしまい過
剰なMgの使用は不経済であるばかりでなくめっき層が
脆くなってめっき層に割れが入り易くなりかえって耐食
性が損なわれるからである。
Zn −Mg合金めっき量を1〜50g/n(に限定す
る理由は、Ig/m2未満では耐食性向上効果が不十分
であるからであり、50g/m2超になると耐食性向上
効果に対しコストが過剰にかかり不経済であるばかりで
なく溶接性、加工性がそこなわれるからである。
る理由は、Ig/m2未満では耐食性向上効果が不十分
であるからであり、50g/m2超になると耐食性向上
効果に対しコストが過剰にかかり不経済であるばかりで
なく溶接性、加工性がそこなわれるからである。
Zn−Mg合金めっきは溶融塩電気めっき法で施す。
通常の水溶液を用いてめっきしようとしてもZnとng
の単極電位が違いすぎるために合金めっきを得ることは
極めて難しいが、溶融塩を用いるとめっき浴中のM、イ
オン量に応じてZnとM、が合金化するので合金めっき
を得ることができる。また、溶融塩浴では高い電流密度
でめっきできるので高い生産性も期待できる。熔融塩と
してはフッ化物や硝酸塩を用いた浴もあるが、比較的低
温でめっきでき、かつ爆発や腐蝕の危険性の少ない塩化
物浴が最も優れている。塩化物溶融塩にはZn塩化物、
Mg塩化物と伝導剤および融点膝下剤としてのNa、
KLi塩化物等の一種または二種以上を混合してもち
いれば良い。めっき温度は350〜500°C1めっき
電流密度は20〜400A/dボで行なえば良い。
の単極電位が違いすぎるために合金めっきを得ることは
極めて難しいが、溶融塩を用いるとめっき浴中のM、イ
オン量に応じてZnとM、が合金化するので合金めっき
を得ることができる。また、溶融塩浴では高い電流密度
でめっきできるので高い生産性も期待できる。熔融塩と
してはフッ化物や硝酸塩を用いた浴もあるが、比較的低
温でめっきでき、かつ爆発や腐蝕の危険性の少ない塩化
物浴が最も優れている。塩化物溶融塩にはZn塩化物、
Mg塩化物と伝導剤および融点膝下剤としてのNa、
KLi塩化物等の一種または二種以上を混合してもち
いれば良い。めっき温度は350〜500°C1めっき
電流密度は20〜400A/dボで行なえば良い。
〈実施例〉
次に、本発明の実施例および比較例について説明する。
冷延鋼板を通常の脱脂、酸洗したのち電気めっき法の場
合は下記のA−Fのめっき浴を用いて、また溶融めっき
法の場合は必要に応じて焼鈍を施したのちG浴で下層Z
n系めっきを行なった。溶融めっき法の一部のものはめ
っき後合金化処理をおこなった。下層めっきをおこなっ
た後、下記のH〜J浴で上層Zn −Mg合金めっきを
行ない各種Zn系めっき鋼板を作成した。
合は下記のA−Fのめっき浴を用いて、また溶融めっき
法の場合は必要に応じて焼鈍を施したのちG浴で下層Z
n系めっきを行なった。溶融めっき法の一部のものはめ
っき後合金化処理をおこなった。下層めっきをおこなっ
た後、下記のH〜J浴で上層Zn −Mg合金めっきを
行ない各種Zn系めっき鋼板を作成した。
電気めっき浴A (Zn)
ZnC1z 235 g / 12
pH4,5KCI 350 g
/ I! 50”c電気めっき浴B (Zn−
Fe) ZnSO,・7 u、o 210 g / f
pit 1.2320 g / f 50g#! (Zn−Ni) 235 g / N 611zO70g/j! 350 g / N (Zn−Co) 500 g / 1 50g/j! 50 g / 1 20 g / I Ni −Cr) 250 g / 1 60 g / f 2g71 350g/j! (Zn−Mn) 60 g / 1 100 g / j! 250 g / 1 FeSO,’ 71’l!O azSO4 電気めっき浴C Zn(Jz 1CZz CI 電気めっき浴D ZnS04・71ItO CoSOa ・711zO Na、SO。
pH4,5KCI 350 g
/ I! 50”c電気めっき浴B (Zn−
Fe) ZnSO,・7 u、o 210 g / f
pit 1.2320 g / f 50g#! (Zn−Ni) 235 g / N 611zO70g/j! 350 g / N (Zn−Co) 500 g / 1 50g/j! 50 g / 1 20 g / I Ni −Cr) 250 g / 1 60 g / f 2g71 350g/j! (Zn−Mn) 60 g / 1 100 g / j! 250 g / 1 FeSO,’ 71’l!O azSO4 電気めっき浴C Zn(Jz 1CZz CI 電気めっき浴D ZnS04・71ItO CoSOa ・711zO Na、SO。
CH3COONa ’ 3 H!0
電気めっき浴E (Zn
nclz
1C1t
rC13
CI
電気めっき浴F
ZnSOn ・7 HtO
MnSO,・ )1.0
Na3CJsO1・211tO
50°C
pH4,5
60°C
pl+ 4.5
55℃
2112.5
60°C
pu s、。
40℃
熔融めっき浴G (Zn)
Zn 99.88重量%At
0.12重量% 溶融めっき浴H(Zn−/V) Zn 95重量% A7 5重!% 溶融塩電気めっき浴1 (Zn−Mg)ZnC1x
63−% Mgclt 5−% NaC129−% KCI 3−% 溶融塩電気めっき浴J (Zn Mg)ZnC1*
60−% MgC1x 7IIlI/%NaC12
9−% KCI 4−% 溶融塩電気めっき浴K (Zn−Mg)Znclt
53m% MgCZt 7−% NaC120−% 470’C 480°C MCI 20−% 耐食性の評価は塩水噴霧試験(J I S Z 23
71に準ず)により赤錆発生までの試験時間で耐食性を
評価した。
0.12重量% 溶融めっき浴H(Zn−/V) Zn 95重量% A7 5重!% 溶融塩電気めっき浴1 (Zn−Mg)ZnC1x
63−% Mgclt 5−% NaC129−% KCI 3−% 溶融塩電気めっき浴J (Zn Mg)ZnC1*
60−% MgC1x 7IIlI/%NaC12
9−% KCI 4−% 溶融塩電気めっき浴K (Zn−Mg)Znclt
53m% MgCZt 7−% NaC120−% 470’C 480°C MCI 20−% 耐食性の評価は塩水噴霧試験(J I S Z 23
71に準ず)により赤錆発生までの試験時間で耐食性を
評価した。
各鋼板の諸性能を示した表1から明らかなように、本発
明のZn系めっき鋼板は優れた耐食性を示す。
明のZn系めっき鋼板は優れた耐食性を示す。
420″C
430°C
410℃
〈発明の効果〉
以上のように、本発明のZn系めっき鋼板は、下層にZ
nめっき層もしくはPe、 N+、 Co、 Mn、
Cr、 AIの一種又は二種以上を含むZn系合金めっ
き層を有し、上層にZn−Mg合金めっき層を有してい
るので便れた耐食性が得られる。
nめっき層もしくはPe、 N+、 Co、 Mn、
Cr、 AIの一種又は二種以上を含むZn系合金めっ
き層を有し、上層にZn−Mg合金めっき層を有してい
るので便れた耐食性が得られる。
Claims (3)
- (1)鋼板の少なくとも片面に下層として1〜100g
/m^2のZnめっき層もしくはFe,Ni,Co,M
n,Cr,Alの一種又は二種以上を含むZn系合金め
っき層を有し、上層にMgを1〜35重量%含有するZ
n−Mg合金めっき層を1〜50g/m^2有すること
を特徴とする耐食性に優れたZn系めっき鋼板。 - (2)前記上層のZn−Mg合金めっき層が溶融塩電気
めっき層であることを特徴とする請求項1の耐食性に優
れたZn系めっき鋼板。 - (3)前記下層のZnめっき層もしくはFe,Ni,C
O,Mn,Cr,Alの一種又は二種以上を含むZn系
合金めっき層が溶融めっき層または電気めっき層である
ことを特徴とする請求項1又は2の耐食性に優れたZn
系めっき鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13838290A JPH0432580A (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 耐食性に優れたZn系めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13838290A JPH0432580A (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 耐食性に優れたZn系めっき鋼板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0432580A true JPH0432580A (ja) | 1992-02-04 |
Family
ID=15220635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13838290A Pending JPH0432580A (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 耐食性に優れたZn系めっき鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0432580A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6747209B2 (en) | 2002-06-19 | 2004-06-08 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Clamp |
US20090053555A1 (en) * | 2006-03-20 | 2009-02-26 | Koichi Nose | High Corrosion Resistance Hot dip Galvanized Steel Material |
US9744743B2 (en) | 2012-12-26 | 2017-08-29 | Posco | Zn—Mg alloy plated steel sheet, and method for manufacturing same |
-
1990
- 1990-05-30 JP JP13838290A patent/JPH0432580A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6747209B2 (en) | 2002-06-19 | 2004-06-08 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Clamp |
US20090053555A1 (en) * | 2006-03-20 | 2009-02-26 | Koichi Nose | High Corrosion Resistance Hot dip Galvanized Steel Material |
US8663818B2 (en) * | 2006-03-20 | 2014-03-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High corrosion resistance hot dip galvanized steel material |
US9744743B2 (en) | 2012-12-26 | 2017-08-29 | Posco | Zn—Mg alloy plated steel sheet, and method for manufacturing same |
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