JPH05179424A - 表裏異種めっき鋼板 - Google Patents

表裏異種めっき鋼板

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JPH05179424A
JPH05179424A JP35913591A JP35913591A JPH05179424A JP H05179424 A JPH05179424 A JP H05179424A JP 35913591 A JP35913591 A JP 35913591A JP 35913591 A JP35913591 A JP 35913591A JP H05179424 A JPH05179424 A JP H05179424A
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JP
Japan
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layer
plating layer
plating
steel sheet
corrosion resistance
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP35913591A
Other languages
English (en)
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Katsuhiko Masaki
克彦 正木
Minoru Saito
実 斎藤
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 目付け量を小さくしても、異なった腐食性雰
囲気に対して優れた耐食性を呈する表裏異種めっき鋼板
を得る。 【構成】 鋼板の一面に、第1層をTi,第2層をAl
とする複層蒸着めっき層を形成する。他面には、Zn−
Fe合金めっき層を形成する。複層蒸着めっき層及びZ
n−Fe合金めっき層の上には、必要に応じて燐酸塩処
理した後カチオン電着塗装等が施される。たとえば、車
体用構造材として使用するとき、複層蒸着めっき層側を
内側とし、Zn−Fe合金めっき層側を外側にする。 【効果】 TiとAlの複層によって、蒸着Alめっき
層に生じがちなピンホールに起因する腐食が抑制され
る。また、めっき厚を小さくしても、十分な耐食性が確
保される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、それぞれの表面が臨む
腐食性雰囲気に対して優れた耐食性を呈する表裏異種め
っき鋼板に関する。
【0002】
【従来の技術】寒冷地仕様の自動車においては、冬期に
塩化ナトリウム等の凍結防止剤が散布された路面を走行
することから、車体鋼板の外面は、耐赤錆性,耐孔開き
性等に優れていることが要求される。この要求を満足す
るため、車体外面となる鋼板表面に対しては、カチオン
電着塗装を施し、この上に更に中塗り,上塗り塗装を施
すことにより耐食性の向上を図っている。
【0003】また、車体外面には、自動車の走行中に
石,凍結防止剤等が衝突するチッピング現象が生じる。
その結果、塗膜が剥離し、下地鋼が露出した表面部分を
起点とする赤錆によって孔開きが生じることもある。こ
の腐食を防止するためには、チッピングによって塗膜が
剥離し難く、且つ鋼板の腐食を防止する表面処理を施す
ことが好ましい。
【0004】他方、車体内面は、カチオン電着塗装を施
した際に塗膜が形成され難い凹部,角部等があり、この
露出部分を起点とした錆が発生し易く、車体の孔明きに
つながる。そこで、塗料付き回り性の悪い部分の耐食性
を向上させるため、車体内面となる鋼板表面に対しても
表面処理が施されている。
【0005】このように、鋼板の表裏両面が晒される腐
食雰囲気が異なる場合、それぞれの腐食雰囲気に対して
優れた耐食性を呈するように、鋼板両面にそれぞれ異種
めっきを施す手段が採用される。このような異種めっき
は、自動車用鋼板に限らず、それぞれの表面が異なった
腐食雰囲気に晒される構造部材として使用される鋼板に
対しても同様に適用される。
【0006】たとえば、特公平3−27639号公報で
は、一面にFe含有量20%以下のZn−Fe合金被覆
層を形成し、他面にFe含有量25%以上のZn−Fe
合金被覆層が形成された両面異種被覆鋼板が紹介されて
いる。Fe含有量20%以下のZn−Fe合金被覆層
は、車体内面側に使用される。Fe含有量25%以上の
Zn−Fe合金被覆層は、車体外面側に使用される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】異種めっき層を両面そ
れぞれに施した異種めっき鋼板にあっても、腐食雰囲気
が苛酷になるに従って赤錆,チッピング,孔明き等の欠
陥発生がみられる。このような欠陥発生を完全に抑制す
るためには、めっき層の厚みを増して耐食性を向上させ
ることが考えられる。
【0008】しかし、厚いめっき層を形成することは、
その分だけ生産性を低下させることは勿論、軽量化が要
求される車体重量を増す原因ともなる。更には、溶融め
っき等によって厚めっきを施すとき、めっき層と下地鋼
との合金化反応も活発となり、めっき層の密着性を低下
させる脆い合金化層が界面に生成され易くなる。
【0009】本発明は、このような問題を解消すべく案
出されたものであり、たとえば車体鋼板の内面に耐食
性,特に塗装されない部分の耐孔明き性に優れた蒸着A
l/Tiめっき層を形成し、外面に塗装性及び塗装後耐
食性に優れたZn−Fe合金めっき層を形成することに
より、それぞれの表面が異なった腐食雰囲気に耐える構
造部材を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の表裏異種めっき
鋼板は、その目的を達成するため、第1層としての蒸着
Tiめっき層の上に第2層の蒸着Alめっき層が形成さ
れた複層めっき層が鋼板の一面に形成され、他面にZn
−Fe合金めっき層が形成されていることを特徴とす
る。
【0011】
【作 用】本発明の表裏異種めっき鋼板は、たとえば車
体用鋼板として使用されるとき、Ti及びAlの複層蒸
着めっき層が形成された側を車体内面とする。この複層
蒸着めっき層は、小さなめっき厚であっても非常に優れ
た耐食性,密着性,耐熱性等を呈する。この優れた性質
は、Ti及びAlの複層蒸着めっき特有の作用に起因
し、次のような理由によるものと推察される。
【0012】Al単層を蒸着しためっき鋼板が高温に加
熱されると、めっき層と下地鋼との間に脆いAl−Fe
合金層が形成される。そのため、蒸着Alめっき層が剥
離し易くなり、耐熱性,耐食性,密着性を低下させる。
これに対し、Tiめっき層を形成した鋼板表面にAlを
蒸着させるとき、加熱によってもTiめっき層と下地鋼
との間の合金化反応は進行し難く、表面側のAlめっき
層は、所期の優れた耐食性,耐熱性を呈し、めっき層の
密着性が劣化することもない。
【0013】また、めっき層と下地鋼との界面に脆い合
金層を形成しないことから、めっき層の加工性が優れ、
過酷な加工条件下でもめっき層に剥離,亀裂等の欠陥が
発生しない。すなわち、腐食発生の起点となる欠陥がな
いので、加工後も当初の状態にめっき層が維持される。
【0014】Ti及びAlの複層蒸着めっき層では、赤
錆,孔明き等が発生するまでの期間が非常に長くなって
いる点も、Al単層を蒸着めっきした場合と異なる現象
である。Al蒸着めっきでは、特に薄目付けした場合に
みられるように、めっき層表面から下地鋼に達するピン
ホールが発生し易い。そして、ピンホールを介して露出
した下地鋼の表面部分から腐食が進行する。
【0015】これに対し、蒸着Tiめっき層を第1層と
して設けた場合、孔食の進行が極端に遅延し、下地鋼に
達するまで長時間を要する。しかも、孔食が第1層のT
iめっき層まで達し、その部分のTiめっき層にピンホ
ールが存在した場合にあっても、下地鋼に対する犠牲防
食作用を呈する第2層のAlめっき層により、下地鋼が
Tiめっき層よりも電位的に卑であるにも拘らず腐食の
進行が抑制される。また、下地鋼の露出表面積がごく僅
かであり、第2層のAlめっき層との間に形成される局
部電池のガルバニック電流が非常に小さいことからも、
第2層の腐食速度が抑えられる。
【0016】更に、第1層のTiめっき層は、第2層の
Alめっき層及びその腐食生成物であるAl(OH)3
で覆われている。この状態のTiめっき層は、Alめっ
き層と電位的に近似している。そのため、両者の間に流
れるガルバニック電流が非常に小さくなり、周囲への孔
食の拡大がAl単層めっきの場合に比較して大幅に小さ
くなる。また、Al(OH)3 等の腐食生成物は、第1
層のTiめっきに存在するピンホールを封じ込め、これ
によっても孔食の進行が抑制される。
【0017】このように蒸着Tiめっき層を第1層と
し、蒸着Alめっき層を第2層とするとき、薄目付けで
あっても従来に比較し格段に優れた耐食性,耐熱性,加
工性等を呈する複層めっき鋼板が得られ、特に耐孔明き
性に優れた材料となる。
【0018】第1層である蒸着Tiめっき層は、以上に
説明した作用を維持する上で、0.45〜45g/m2
の目付け量(めっき厚換算で0.1〜10μm)で形成
することが好ましい。Tiめっき層の目付け量が0.4
5g/m2 を下回るとき、孔食抑制作用が小さくなる。
また、Tiめっき層の作用は45g/m2 で飽和し、そ
れ以上の目付け量は蒸着時間の長期化に伴い生産性低下
等の問題が生じる。
【0019】第2層の蒸着Alめっき層は、所期の耐食
性を確保する上から2.7〜54g/m2 の目付け量
(めっき厚換算で1〜20μm)で形成することが好ま
しい。Alめっき層の目付け量が2.7g/m2 を下回
るとき、耐食性の改善が十分でない。逆に、54g/m
2 を超える目付け量は、目付け量の増加に見合った耐食
性の向上が得られないばかりでなく、Tiめっき層の作
用をも低下させる傾向を示す。
【0020】他方、鋼板の他面に形成されるめっき層
は、耐食性,耐チッピング性等を考慮してZn−Fe系
の合金層が採用される。このZn−Fe合金めっき層
は、溶融めっき,電気めっき,蒸着めっき等の何れの方
法で形成しても良い。また、TiとAlの複層蒸着めっ
きの前或いは後の何れにおいても、Zn−Fe合金めっ
き層を形成することができる。
【0021】Zn−Fe合金めっき層は、大きな犠牲陽
極効果を示し、たとえば車体外面の防食層として使用す
るとき耐水密着性の優れたコーティング層となる。この
ような効果を顕著に得る上では、Zn−Fe合金めっき
層のFe含有量を20重量%以上とすることが好まし
い。また、20重量%以上のFeを含有するZn−Fe
合金めっき層は、塗膜密着性も優れ、小石,凍結防止剤
等が衝突した場合にもチッピングすることがない塗膜が
形成される。
【0022】Zn−Fe合金めっき層は、Ni,Co,
Sn,Cr,Ti等の第3元素を5重量%以下の割合で
含むことができる。これら第3元素は、カチオン電着塗
装前に施される燐酸塩処理皮膜を緻密化し、被覆層の耐
食性を向上させる上で有効である。しかし、第3元素の
添加量が5重量%を超えると、化成処理時に燐酸塩結晶
の生成が阻害され、塗膜の密着性が却って低下する。
【0023】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。被めっき材料として、普通鋼(Ti添加鋼)を板
厚0.7mmに冷間圧延した鋼板を使用した。この冷延
鋼板から150mm×150mmの試験片を切り出し、
片面に絶縁性樹脂皮膜を施した後、目付け量40g/m
2 でZn−30重量%Fe合金めっき層を電気めっきに
よって形成した。次いで、絶縁性樹脂皮膜を剥離し、露
出した他面にTi及びAlを真空蒸着した。
【0024】Zn−30重量%Fe合金めっき層を電気
めっきした側の試験片表面には、燐酸塩処理及びカチオ
ン電着塗装を施した後、メラミンアルキッド系塗料で下
塗り及び上塗り塗装を施した。Ti及びAlの複層蒸着
めっき層が形成された側の試験片表面には、一部に地肌
が露出した状態でカチオン電着塗装を施した。更に、Z
n−Fe合金めっき層側表面に直径3〜5mmの小石を
2g/cm2・10秒の割合で衝突させ、塗膜をチッピン
グした。
【0025】そして、各試験片について、塩水噴霧を
6時間継続し、60℃に2時間保持乾燥し、相対湿
度100%の湿潤雰囲気中で50℃に12時間保持した
後、−20℃に4時間保持することを1サイクルとす
る腐食試験を行った。この腐食試験を50サイクル繰り
返した後、各試験片の表裏両面を観察し、腐食発生状況
等を調査した。調査結果を、Tiめっき層及びAlめっ
き層の厚みとの関連において表1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】なお、耐食性は、赤錆,孔明き等の欠陥が
みられず、粘着性テープ剥離試験によっても塗膜の剥離
が生じないものを◎,若干の赤錆が検出されるものの孔
明きができないものを○,塗膜に若干の膨れがあり、試
験後の塗膜にも剥離が検出されたものを△,赤錆の発生
が著しく、孔明き部が発生するものを×で判定した。ま
た、試験箇所Aは塗料の付き回りが良好な部分,試験箇
所Bは地肌が露出している部分,試験箇所Cはチッピン
グによって塗膜に傷を付けた部分,試験箇所Dはチッピ
ングで傷が付かなかった部分を示す。
【0028】表1から明らかなように、Ti及びAlの
複層蒸着めっきを施した試験番号1〜4の試験片は、何
れの箇所A〜Dにおいても良好な耐食性を呈しているこ
とが判る。特に、地肌が露出している試験箇所Bにおけ
る耐食性は、Al単層を蒸着めっきによって施した試験
番号5,6に比較して格段に優れている。これは、以上
に説明したAlめっき層の欠点をTiめっき層が補完し
ていることに由来することを示すものである。また、め
っき厚を小さくとっても、十分な耐食性が付与されてい
る。
【0029】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、一面にZn−Fe合金めっき層を形成し、他面にT
iめっき層を第1層としAlめっき層を第2層とする複
層蒸着めっき層を形成している。そして、複層蒸着めっ
き層側では、蒸着Alめっき層に生じがちなピンホール
に起因する孔食等の欠陥発生を蒸着Tiめっき層で抑制
し、塗装が施されずに地肌が露出した部分にあっても、
十分な耐食性を得ている。しかも、めっき厚を小さく設
定しても耐食性が良好であるので、生産性も向上する。
このように、両面にそれぞれ異なる腐食雰囲気に適した
めっき層を形成しているので、自動車用車体を始めとし
て各種構造用部材として有用な表裏異種めっき鋼板が得
られる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1層としての蒸着Tiめっき層の上に
    第2層の蒸着Alめっき層が形成された複層めっき層が
    鋼板の一面に形成され、他面にZn−Fe合金めっき層
    が形成されていることを特徴とする表裏異種めっき鋼
    板。
JP35913591A 1991-12-26 1991-12-26 表裏異種めっき鋼板 Withdrawn JPH05179424A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004074545A1 (ja) * 2003-02-19 2004-09-02 Ulvac, Inc. 成膜装置用構成部品およびその洗浄方法
JP2010515830A (ja) * 2007-01-16 2010-05-13 アルセロールミタル・フランス 基材を被覆する方法、上記方法を実施するための装置、およびそのような装置用の金属供給装置
EP2944710A1 (de) * 2014-05-12 2015-11-18 ThyssenKrupp Steel Europe AG Verfahren zur Herstellung eines mit einer metallischen, korrosionsschützenden Beschichtung versehenen Stahlbauteils und Stahlbauteil

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004074545A1 (ja) * 2003-02-19 2004-09-02 Ulvac, Inc. 成膜装置用構成部品およびその洗浄方法
US8216654B2 (en) 2003-02-19 2012-07-10 Ulvac, Inc. Components for a film-forming device and method for cleaning the same
JP2010515830A (ja) * 2007-01-16 2010-05-13 アルセロールミタル・フランス 基材を被覆する方法、上記方法を実施するための装置、およびそのような装置用の金属供給装置
US9051642B2 (en) 2007-01-16 2015-06-09 Arcelormittal France Process for coating a substrate, plant for implementing the process and feeder for feeding such a plant with metal
EP2944710A1 (de) * 2014-05-12 2015-11-18 ThyssenKrupp Steel Europe AG Verfahren zur Herstellung eines mit einer metallischen, korrosionsschützenden Beschichtung versehenen Stahlbauteils und Stahlbauteil
WO2015173048A1 (de) * 2014-05-12 2015-11-19 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur herstellung eines mit einer metallischen, korrosionsschützenden beschichtung versehenen stahlbauteils und stahlbauteil
US10704112B2 (en) 2014-05-12 2020-07-07 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Method for producing a steel component which is provided with a corrosion-resistant metal coating, and steel component

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Effective date: 19990311