JPH0436496A - 多層めっき鋼板 - Google Patents
多層めっき鋼板Info
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Landscapes
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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、耐蝕性および加工性に優れた多層めっき鋼板
に関する。
に関する。
〈従来の技術〉
一般に、自動車車体用の表面処理鋼板として、耐食性に
優れた亜鉛−鉄合金めっき鋼板か広く用いられている。
優れた亜鉛−鉄合金めっき鋼板か広く用いられている。
亜鉛−鉄合金めっきとは、鉄含有率が１０〜２０ｗｔ％
である合金めっきであり、合金化溶融亜鉛めっ籾鋼板（
ＧＡ）が一般的であるが、その他に電気亜鉛めフきを加
熱処理した合金化電気亜鉛めっき鋼板（ＥＧＡ）（例え
ば特公昭６３−３９６０）、電気めっきにより亜鉛と鉄
を共析させる電気亜鉛−鉄合金めっき鋼板（例えば特公
昭６０−１１１１７）などがある。
である合金めっきであり、合金化溶融亜鉛めっ籾鋼板（
ＧＡ）が一般的であるが、その他に電気亜鉛めフきを加
熱処理した合金化電気亜鉛めっき鋼板（ＥＧＡ）（例え
ば特公昭６３−３９６０）、電気めっきにより亜鉛と鉄
を共析させる電気亜鉛−鉄合金めっき鋼板（例えば特公
昭６０−１１１１７）などがある。
上記３種の亜鉛−鉄合金めっき鋼板は耐食性に優れてい
るが、めつぎ層が脆く加工するとめっき剥離が生じる。
るが、めつぎ層が脆く加工するとめっき剥離が生じる。
剥離の程度は目付量が多くなるほど顕著であり、耐食
性を向上させるために目付量を多くするとき、大きな障
害となっている。
性を向上させるために目付量を多くするとき、大きな障
害となっている。
〈発明が解決しようとする課題〉
したがって、本願の目的は、亜鉛−鉄合金めっき鋼板の
加工時のめつき剥ＩＩ（以下）＜ウタリング性と称す）
の上述した埋伏に鑑みて、亜鉛−鉄合金めっきの高耐食
性に影響することなくパウダリング性を著しく改善する
ことができる多層めっき鋼板を提供しようとするもので
ある。
加工時のめつき剥ＩＩ（以下）＜ウタリング性と称す）
の上述した埋伏に鑑みて、亜鉛−鉄合金めっきの高耐食
性に影響することなくパウダリング性を著しく改善する
ことができる多層めっき鋼板を提供しようとするもので
ある。
〈課題を解決するための手段〉
すなわち、本発明は、鋼板の少くとも一方の面に、第１
層（最内層）として鉄含有率が５〜３０ｗｔ％の亜鉛−
鉄合金層を、第２層（中間層）として鉄含有率が５ｗｔ
％以下の亜鉛−鉄合金もしくは亜鉛層を、第３層（最外
層）として鉄含有率が５〜３０ｗｔ％の亜鉛−鉄合金層
を有することを特徴とする多層めつ鮒鋼板を提供するも
のである。
層（最内層）として鉄含有率が５〜３０ｗｔ％の亜鉛−
鉄合金層を、第２層（中間層）として鉄含有率が５ｗｔ
％以下の亜鉛−鉄合金もしくは亜鉛層を、第３層（最外
層）として鉄含有率が５〜３０ｗｔ％の亜鉛−鉄合金層
を有することを特徴とする多層めつ鮒鋼板を提供するも
のである。
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の多層めっき鋼板は、第１図に示すように、鋼板
１上に順次に３つのめつき層を有する。 最内層の第１
層２は亜鉛−鉄めっき層、第２層３は亜鉛−鉄めっき層
または亜鉛めフき層、そして最外層の第３層４は第１層
と同様の亜鉛−鉄めっき層である。 以下に各層につい
て順次説明する。
１上に順次に３つのめつき層を有する。 最内層の第１
層２は亜鉛−鉄めっき層、第２層３は亜鉛−鉄めっき層
または亜鉛めフき層、そして最外層の第３層４は第１層
と同様の亜鉛−鉄めっき層である。 以下に各層につい
て順次説明する。
鉄含有率が５〜３０ｗｔ％の亜鉛−鉄合金層は、亜鉛中
に鉄原子が分散しているために、めっき層中のストレス
が高くかつその硬度が高い。 従って、このめっき層は
根本的にパウダリング性が悪い。 この傾向は、めっき
目付量が多いときほど顕著である。 このパウダリング
性を改善するためには、第２層として鉄含有率が５ｗｔ
％以下の亜鉛−鉄合金もしくは亜鉛層（以下Ａ層という
）が必要となる。 パウダリング性の改善という観点か
らは、Ａ層は存在するだけで、パラダンリング性は良好
となる。 しかし、Ａ層は第２層でなければならない
。
に鉄原子が分散しているために、めっき層中のストレス
が高くかつその硬度が高い。 従って、このめっき層は
根本的にパウダリング性が悪い。 この傾向は、めっき
目付量が多いときほど顕著である。 このパウダリング
性を改善するためには、第２層として鉄含有率が５ｗｔ
％以下の亜鉛−鉄合金もしくは亜鉛層（以下Ａ層という
）が必要となる。 パウダリング性の改善という観点か
らは、Ａ層は存在するだけで、パラダンリング性は良好
となる。 しかし、Ａ層は第２層でなければならない
。
Ａ層が第１層（最内層）であれば、接する下地鋼板との
電位差が大きいため、湿潤環境におかれた場合Ａ層の溶
解が集中しておこり、めっき剥離等が発生して耐食性が
悪い。
電位差が大きいため、湿潤環境におかれた場合Ａ層の溶
解が集中しておこり、めっき剥離等が発生して耐食性が
悪い。
Ａ層が第３層（最外層）である場合、亜鉛−鉄合金の最
も優れた特性である塗装下地としての耐食性が得られず
、耐水二次密着性、湿潤環境下の耐食性などが低下する
。
も優れた特性である塗装下地としての耐食性が得られず
、耐水二次密着性、湿潤環境下の耐食性などが低下する
。
Ａ層が第２層で、鉄含有率が５〜３０％の亜鉛−鉄めっ
き（第１層および第３層）間にはさまれて存在する場合
、Ａ層と両亜鉛−鉄めフき層間の電位が小さいため湿潤
環境におかれてもＡ層の溶解集中がおこりに＜＜、耐食
性等の特性に悪影響を与えない。
き（第１層および第３層）間にはさまれて存在する場合
、Ａ層と両亜鉛−鉄めフき層間の電位が小さいため湿潤
環境におかれてもＡ層の溶解集中がおこりに＜＜、耐食
性等の特性に悪影響を与えない。
Ａ層が存在することにより、パウダリング性が良好とな
る理由は明確ではない。 しかし、本発明者らは、以下
のように推定している。
る理由は明確ではない。 しかし、本発明者らは、以下
のように推定している。
内部ストレスの少ないＡ層が存在することにより、めっ
き層が加工を受けたと籾、そのストレスをＡ層で吸収し
、めっき剥離を発生させない。 Ａ層の鉄含有率が５％
超ではパウダリング性の改善効果がない。 これは、Ａ
層の鉄含有率が増加することによって、めっき層の内部
ストレスが増加し、加工時のストレスをＡ層にて吸収で
きなくなったと考えられる。
き層が加工を受けたと籾、そのストレスをＡ層で吸収し
、めっき剥離を発生させない。 Ａ層の鉄含有率が５％
超ではパウダリング性の改善効果がない。 これは、Ａ
層の鉄含有率が増加することによって、めっき層の内部
ストレスが増加し、加工時のストレスをＡ層にて吸収で
きなくなったと考えられる。
なお、数値上は、第１層、２層、３層とも鉄含有率５％
である場合（すなわち、鉄含有率５％の単層めっき）も
ありうるが、本願発明の趣旨は、第２相であるＡ層を第
１、第３層の鉄含有率より低くするところに意義がある
のでこのような場合を含むものではない。
である場合（すなわち、鉄含有率５％の単層めっき）も
ありうるが、本願発明の趣旨は、第２相であるＡ層を第
１、第３層の鉄含有率より低くするところに意義がある
のでこのような場合を含むものではない。
Ａ層の付着量は、０．１ｇ／ｍ２未満であれは、パウダ
リング性改善の効果はない。 またＡ層が本多層めフき
鋼板全体の目付量の１／３を越えると、Ａ層によって、
めっき鋼板の品質が影響を受けて、亜鉛−鉄合金めっき
の耐食性に悪影響を及ぼす。
リング性改善の効果はない。 またＡ層が本多層めフき
鋼板全体の目付量の１／３を越えると、Ａ層によって、
めっき鋼板の品質が影響を受けて、亜鉛−鉄合金めっき
の耐食性に悪影響を及ぼす。
第１および第３層の亜鉛−鉄合金層の鉄含有率が５ｗｔ
％未満であれば、耐ブリスター性か不良である。 一方
３０ｗｔ％を越えると、耐大あき性が不良となる。 第
１および第３層のめっき目付量は、５ ｇ／ｍ２以上で
あることが望ましい。 ５ ｇ／ｍ２未満であると、
亜鉛−鉄めっき本来の耐食性が得られない。
％未満であれば、耐ブリスター性か不良である。 一方
３０ｗｔ％を越えると、耐大あき性が不良となる。 第
１および第３層のめっき目付量は、５ ｇ／ｍ２以上で
あることが望ましい。 ５ ｇ／ｍ２未満であると、
亜鉛−鉄めっき本来の耐食性が得られない。
第１層および第３層の鉄含有率目付量の範囲は同じであ
るが、製品としてこの２つの層組成がかならずしも一致
している必要はなく、上記範囲内であれば特性上問題は
ない。
るが、製品としてこの２つの層組成がかならずしも一致
している必要はなく、上記範囲内であれば特性上問題は
ない。
なお、第１〜第３層のめつき層は、電気めっき、溶融め
っき、蒸着めっきあるいはそれらの合金化など一般に行
われている方法により適宜行えばよい。
っき、蒸着めっきあるいはそれらの合金化など一般に行
われている方法により適宜行えばよい。
〈実施例〉
次に本発明の効果を実施例に基づいて具体的に説明する
。
。
（実施例１）
ｓ ｐｃｃ相当０．７ｍｍ厚の冷延鋼板をめっき素材と
して以下の溶液を用いて電気めっき法により供試材を調
製した。
して以下の溶液を用いて電気めっき法により供試材を調
製した。
Ｉ液
ＦｅＳＯ４４Ｈｚ０ ２ ７ ０ ｇａｉｔ
ｐ Ｈ１、４ＺｎＳＯ４４Ｈ２０１８０ｇ／ｊ２
浴温５０℃Ｎａ２ＳＯ４５０ｇ／Ｉ ＩＩ液 ＺｎＳＯ４２５０ｇＡＱ ｐ Ｈ１、９Ｎａ２
Ｓ０４７０ ｇ／Ｊ２ 浴温５０ｔＩ液を用いて第
１および第３層、ＩＴ液を用いて第２層をめっきした。
ｐ Ｈ１、４ＺｎＳＯ４４Ｈ２０１８０ｇ／ｊ２
浴温５０℃Ｎａ２ＳＯ４５０ｇ／Ｉ ＩＩ液 ＺｎＳＯ４２５０ｇＡＱ ｐ Ｈ１、９Ｎａ２
Ｓ０４７０ ｇ／Ｊ２ 浴温５０ｔＩ液を用いて第
１および第３層、ＩＴ液を用いて第２層をめっきした。
電流密度は７５〜１５０Ａ／ｄｍ’まで適宜変化させ
、電解時間により目付量は調整した。
、電解時間により目付量は調整した。
パウダリング性は、調査面にあらかじめテープを接着さ
せ、ＩＴのＲでテープ側が内になるように９０°曲げ、
曲げ戻しをおこない、その後テープ剥離して、テープに
付着しためっき層の量を以下の規準で目視により評価し
た。
せ、ＩＴのＲでテープ側が内になるように９０°曲げ、
曲げ戻しをおこない、その後テープ剥離して、テープに
付着しためっき層の量を以下の規準で目視により評価し
た。
○・・・めりき剥離なし
△・・・めっ暫剥離が若干認められる
Ｘ・・・めっき剥離 大
次に上記供試材をパルボンド−３０３０（８本パーカラ
イジング社製 Ｄｉｐミルタイプリン処理液）を用い、
５ｐｃｃ相当冷延鋼板のリン酸塩皮膜の付着量が２ ｇ
／ｍ２となるよう液を調整して処理をおこなった後パワ
ートップＵ−３０（日本ペイント製カチオンタイプ電着
塗料）を塗膜厚が２０μになるように調整して塗装した
。 そして耐食性として上記カチオン電着塗装した供試
材にクロスカットを入れ、塩水噴露試験（ＳＳＴ）（Ｊ
ＩＳ ２２３７１）を７２０時間実施後、ブリスター
巾を測定し以下の規準で評価した。
イジング社製 Ｄｉｐミルタイプリン処理液）を用い、
５ｐｃｃ相当冷延鋼板のリン酸塩皮膜の付着量が２ ｇ
／ｍ２となるよう液を調整して処理をおこなった後パワ
ートップＵ−３０（日本ペイント製カチオンタイプ電着
塗料）を塗膜厚が２０μになるように調整して塗装した
。 そして耐食性として上記カチオン電着塗装した供試
材にクロスカットを入れ、塩水噴露試験（ＳＳＴ）（Ｊ
ＩＳ ２２３７１）を７２０時間実施後、ブリスター
巾を測定し以下の規準で評価した。
Ｏ・・・片側ブリスター最大巾３ｍｍ未満△・・・片側
ブリスター最大巾３〜５ｍｍ×・・・片側ブリスター最
大中５ｍｍ超えまた上記ＳＳＴ後のサンプルを粘着テー
プにより塗膜剥離し、密着性試験をおこない次の規準に
従って評価した。
ブリスター最大巾３〜５ｍｍ×・・・片側ブリスター最
大中５ｍｍ超えまた上記ＳＳＴ後のサンプルを粘着テー
プにより塗膜剥離し、密着性試験をおこない次の規準に
従って評価した。
Ｏ・・・塗膜剥離 なし
△・・・片側２ｍｍ未満の塗膜剥離
×・・・片側２ｍｍ以上の塗膜剥離
結果を表１に示す。 表中のＦｅ含有率、目付量は、別
途−層のめっきをおこない、析出効率、含有率を蛍光Ｘ
線にて求めた。
途−層のめっきをおこない、析出効率、含有率を蛍光Ｘ
線にて求めた。
（実施例２）
ＳＰＣＣ相当０．７ｍｍ厚の冷延鋼板をめっき素材とし
て実施例１で用いたＩＴ液および下記のＩＩＩ液を用い
てそれぞれ下層亜鉛めっぎ上層鉄めっきをおこない、３
５０〜４５０℃、５〜３０ｓｅｃの熱処理をおこない供
試材を調整した。
て実施例１で用いたＩＴ液および下記のＩＩＩ液を用い
てそれぞれ下層亜鉛めっぎ上層鉄めっきをおこない、３
５０〜４５０℃、５〜３０ｓｅｃの熱処理をおこない供
試材を調整した。
ＩＩＩ液
ＦｅＳＯ４４Ｈ２０２７０ｇ／ｊ２ ｐ Ｈ１、９
Ｎａ２Ｓ０４５０ ｇａｉｔ 浴温５０℃鉄含有率
および目付量は、断面を埋込み顕微鏡によるめっき層厚
みによる測定およびＥＰＭＡによる測定を実施した。
特性試験は、実施例１と同様におこなった。
Ｎａ２Ｓ０４５０ ｇａｉｔ 浴温５０℃鉄含有率
および目付量は、断面を埋込み顕微鏡によるめっき層厚
みによる測定およびＥＰＭＡによる測定を実施した。
特性試験は、実施例１と同様におこなった。
結果を表２に示す。
（実施例３）
ＳＰＣＣ相当０．７ｍｍ厚の冷延鋼板をめっき素材とし
てＡＩｌ濃度が０．１２ｗｔ％の溶融亜鉛めっき浴で溶
融亜鉛めっきをおこない、その後ＩＩＩ液を用いて上層
鉄めっきを行い、４５０〜５００℃ １０〜３０ｓｅｃ
の熱処理をおこない供試材を調整した。
てＡＩｌ濃度が０．１２ｗｔ％の溶融亜鉛めっき浴で溶
融亜鉛めっきをおこない、その後ＩＩＩ液を用いて上層
鉄めっきを行い、４５０〜５００℃ １０〜３０ｓｅｃ
の熱処理をおこない供試材を調整した。
鉄含有率および目付量は実施例２と同様の方法で測定し
、特性試験は、実施例１と同様におこなった。
、特性試験は、実施例１と同様におこなった。
結果を表３に示す。
〈発明の効果〉
以上の結果から明らかなように、本発明による多層めっ
き鋼板は、亜鉛−鉄合金めフき鋼板の根本的な問題であ
る耐パウダリング性を改善して、しかも耐食性、密着性
に悪影響を与えない。 従って、本発明を用いることに
より亜鉛−鉄合金めフき鋼板の使用可能な範囲が飛躍的
に広がり、需要が著しく増加することが期待できる。
き鋼板は、亜鉛−鉄合金めフき鋼板の根本的な問題であ
る耐パウダリング性を改善して、しかも耐食性、密着性
に悪影響を与えない。 従って、本発明を用いることに
より亜鉛−鉄合金めフき鋼板の使用可能な範囲が飛躍的
に広がり、需要が著しく増加することが期待できる。
第１図は本発明の多層めっき鋼板の模式的断面図である
。 符号の説明 １・・・鋼板、 ２・・・亜鉛−鉄めっき層、 ３・・・亜鉛−鉄または亜鉛めっき層、４・・・亜鉛−
鉄めっき層
。 符号の説明 １・・・鋼板、 ２・・・亜鉛−鉄めっき層、 ３・・・亜鉛−鉄または亜鉛めっき層、４・・・亜鉛−
鉄めっき層
Claims (1)
- （１）鋼板の少くとも一方の面に、第１層（最内層）と
して鉄含有率が５〜３０ｗｔ％の亜鉛−鉄合金層を、第
２層（中間層）として鉄含有率が５ｗｔ％以下の亜鉛−
鉄合金もしくは亜鉛層を、第３層（最外層）として鉄含
有率が５〜３０ｗｔ％の亜鉛−鉄合金層を有することを
特徴とする多層めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14286890A JPH0436496A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 多層めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14286890A JPH0436496A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 多層めっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0436496A true JPH0436496A (ja) | 1992-02-06 |
Family
ID=15325472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14286890A Pending JPH0436496A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 多層めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0436496A (ja) |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP14286890A patent/JPH0436496A/ja active Pending
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