JPH05202488A - アルミニウム合金積層めっき鋼材およびその製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金積層めっき鋼材およびその製造方法Info
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- JPH05202488A JPH05202488A JP563892A JP563892A JPH05202488A JP H05202488 A JPH05202488 A JP H05202488A JP 563892 A JP563892 A JP 563892A JP 563892 A JP563892 A JP 563892A JP H05202488 A JPH05202488 A JP H05202488A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、耐食性に優れたアルミニウム合金
めっき鋼材、特にアルミニウム合金積層めっきを施した
鋼材およびその製造方法に関する。 【構成】 鋼材に、通常の水溶液浴からマンガンめっき
施し、その上に溶融塩浴からＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、
Ｃｒ、Ｐｂ、ＴｉおよびＳｎから成る群から選ばれた少
なくとも１種を、不可避的に介在する濃度を下限とし、
意図的に添加した元素の濃度３０重量％を上限として含
有するアルミニウム合金のめっきを施したことを特徴と
する、アルミニウム合金積層めっき鋼材およびその製造
方法。 【効果】 予めマンガンめっきを施しておくことによっ
て、上層にアルミニウムめっきを施す際の母材金属の溶
出・析出を防ぎ、下地母材との密着性が良く、しかも犠
牲防食能の優れた緻密平滑なアルミニウム合金積層めっ
き鋼材が得られる。
めっき鋼材、特にアルミニウム合金積層めっきを施した
鋼材およびその製造方法に関する。 【構成】 鋼材に、通常の水溶液浴からマンガンめっき
施し、その上に溶融塩浴からＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、
Ｃｒ、Ｐｂ、ＴｉおよびＳｎから成る群から選ばれた少
なくとも１種を、不可避的に介在する濃度を下限とし、
意図的に添加した元素の濃度３０重量％を上限として含
有するアルミニウム合金のめっきを施したことを特徴と
する、アルミニウム合金積層めっき鋼材およびその製造
方法。 【効果】 予めマンガンめっきを施しておくことによっ
て、上層にアルミニウムめっきを施す際の母材金属の溶
出・析出を防ぎ、下地母材との密着性が良く、しかも犠
牲防食能の優れた緻密平滑なアルミニウム合金積層めっ
き鋼材が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐食性に優れたアルミ
ニウム合金めっき鋼材、特にアルミニウム合金積層めっ
きを施した鋼材および製造方法に関する。
ニウム合金めっき鋼材、特にアルミニウム合金積層めっ
きを施した鋼材および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム合金めっき鋼材は優れた耐
食性、美麗さ、無毒性など、多くの利点を有している。
しかし、アルミニウムは水溶液から電析が不可能なた
め、現在では主に溶融金属浸漬めっき法（熱浸法）によ
り製造されている。しかしながら、この方法は薄くめっ
きすることが難しく、しかも作業温度が７００℃を超え
るため、母材と合金層を生成して加工性を低下させた
り、母材への熱的な悪影響を与えるなど、多くの問題が
ある。
食性、美麗さ、無毒性など、多くの利点を有している。
しかし、アルミニウムは水溶液から電析が不可能なた
め、現在では主に溶融金属浸漬めっき法（熱浸法）によ
り製造されている。しかしながら、この方法は薄くめっ
きすることが難しく、しかも作業温度が７００℃を超え
るため、母材と合金層を生成して加工性を低下させた
り、母材への熱的な悪影響を与えるなど、多くの問題が
ある。
【０００３】そこで、近年、この溶融金属浸漬めっきに
代わる方法として電気めっき法により上記問題点を解決
し、工業化への道をひらこうという動きがある。上述の
ごとく電気アルミニウムめっきは水溶液から電析が不可
能であるため、電析が可能な溶融塩浴による方法に着目
し、これを基本とした多くの溶融塩電解アルミニウムめ
っき法の提案がなされている。
代わる方法として電気めっき法により上記問題点を解決
し、工業化への道をひらこうという動きがある。上述の
ごとく電気アルミニウムめっきは水溶液から電析が不可
能であるため、電析が可能な溶融塩浴による方法に着目
し、これを基本とした多くの溶融塩電解アルミニウムめ
っき法の提案がなされている。
【０００４】すなわち、従来から溶融塩電解めっき法に
よるＡｌ−Ｍｎ、−Ｃｒ、−Ｐｂ、−Ｔｉ、−Ｓｎ等の
アルミニウム合金めっきは、例えば、特公昭３８−６８
７０号、特公昭３８−１２８２１号、特公昭４３−１８
２４５号、特公昭４６−１３８０３号、特公昭４６−２
９３６２号、特公昭５３−１２１２号、特開昭５６−６
２９８６号公報に示されている如く、一般に知られてい
る。
よるＡｌ−Ｍｎ、−Ｃｒ、−Ｐｂ、−Ｔｉ、−Ｓｎ等の
アルミニウム合金めっきは、例えば、特公昭３８−６８
７０号、特公昭３８−１２８２１号、特公昭４３−１８
２４５号、特公昭４６−１３８０３号、特公昭４６−２
９３６２号、特公昭５３−１２１２号、特開昭５６−６
２９８６号公報に示されている如く、一般に知られてい
る。
【０００５】しかし、下記のごとき問題があり、工業的
規模での実用化は未だ実現されていないのが現状であ
る。
規模での実用化は未だ実現されていないのが現状であ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、溶融塩浴を
用いた電気アルミニウムめっきは、 平滑なアルミニウムの電着が困難であるため、めっき
面は凹凸が多く、皮膜は緻密さに欠け、また基体金属に
達するピンホールも多数存在し、耐食性が劣るという問
題がある。
用いた電気アルミニウムめっきは、 平滑なアルミニウムの電着が困難であるため、めっき
面は凹凸が多く、皮膜は緻密さに欠け、また基体金属に
達するピンホールも多数存在し、耐食性が劣るという問
題がある。
【０００７】アルミニウムまたはアルミニウム合金皮
膜と基体金属（被めっき母材）との密着性を良くするた
めに、溶融塩浴中での電解めっきに先立ち、例えば、特
開昭６３−１４３２８０号公報に示されている如く、被
めっき母材（例えば、鋼帯）をあらかじめ適宜手段（例
えば、酸洗い工程の組み込み）で活性化処理する必要が
ある。
膜と基体金属（被めっき母材）との密着性を良くするた
めに、溶融塩浴中での電解めっきに先立ち、例えば、特
開昭６３−１４３２８０号公報に示されている如く、被
めっき母材（例えば、鋼帯）をあらかじめ適宜手段（例
えば、酸洗い工程の組み込み）で活性化処理する必要が
ある。
【０００８】活性化処理した後に新たに生成した鋼板
表面の酸化皮膜は、そのまま除去されることなく溶融塩
電解アルミニウムめっき工程へ進む。このままアルミニ
ウムめっきされると密着性が劣るため、例えば、特開昭
６３−１４３２８１号、特開昭６３−１４３２８２号公
報に示されている如く、溶融塩電解浴中で僅かに逆電解
（被めっき母材を陽極として電解）して酸化皮膜を除去
する。そのため浴中への母材金属（例えば、Ｆｅイオ
ン）の溶け込み、そして、アルミニウムめっき時に再析
出するという問題があった。
表面の酸化皮膜は、そのまま除去されることなく溶融塩
電解アルミニウムめっき工程へ進む。このままアルミニ
ウムめっきされると密着性が劣るため、例えば、特開昭
６３−１４３２８１号、特開昭６３−１４３２８２号公
報に示されている如く、溶融塩電解浴中で僅かに逆電解
（被めっき母材を陽極として電解）して酸化皮膜を除去
する。そのため浴中への母材金属（例えば、Ｆｅイオ
ン）の溶け込み、そして、アルミニウムめっき時に再析
出するという問題があった。
【０００９】一方、溶融塩電解めっき浴は水分が混入す
ると容易に劣化してしまい、めっきラインにおける水分
の管理はめっき雰囲気の管理とともに厳重にしなければ
ならない。
ると容易に劣化してしまい、めっきラインにおける水分
の管理はめっき雰囲気の管理とともに厳重にしなければ
ならない。
【００１０】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点を解決し、下地母材との密着性が良く、しかも犠牲
防食能の優れた緻密平滑な下層めっき皮膜を有する、ア
ルミニウム合金積層めっき鋼材を提供しようとするもの
である。
題点を解決し、下地母材との密着性が良く、しかも犠牲
防食能の優れた緻密平滑な下層めっき皮膜を有する、ア
ルミニウム合金積層めっき鋼材を提供しようとするもの
である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、２層めっきを
有する鋼材およびその製造方法である。すなわち、下層
にマンガンめっき層１〜１００ｇ・ｍ-2を施し、上層に
Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｐｂ、ＴｉおよびＳｎ
から成る群から選ばれた少なくとも１種を不可避的に介
在する濃度を下限とし、意図的に添加した元素の３０重
量％を上限として含有するアルミニウム合金めっき１〜
２０ｇ・ｍ-2を施したことにより、めっき諸特性が改善
され、特にめっきの密着性および耐食性が著しく改善さ
れることがわかった。
有する鋼材およびその製造方法である。すなわち、下層
にマンガンめっき層１〜１００ｇ・ｍ-2を施し、上層に
Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｐｂ、ＴｉおよびＳｎ
から成る群から選ばれた少なくとも１種を不可避的に介
在する濃度を下限とし、意図的に添加した元素の３０重
量％を上限として含有するアルミニウム合金めっき１〜
２０ｇ・ｍ-2を施したことにより、めっき諸特性が改善
され、特にめっきの密着性および耐食性が著しく改善さ
れることがわかった。
【００１２】なお、かかる合金積層めっきは溶融金属浸
漬法、溶融塩電解めっき法、水溶液系電気めっき法のい
ずれによっても単独で得ることは不可能かまたは極めて
困難であった。しかし、水溶液系電気めっき法と溶融塩
電解めっき法を組合わせることによって、初めて可能と
なったのである。
漬法、溶融塩電解めっき法、水溶液系電気めっき法のい
ずれによっても単独で得ることは不可能かまたは極めて
困難であった。しかし、水溶液系電気めっき法と溶融塩
電解めっき法を組合わせることによって、初めて可能と
なったのである。
【００１３】
【作用】本発明において、下層をマンガンめっきとし、
上層をアルミニウム合金めっきとし、合金成分を不可避
的不純物の濃度を下限として、意図的に添加した合金元
素の上限濃度３０重量％までを限定した理由を説明す
る。
上層をアルミニウム合金めっきとし、合金成分を不可避
的不純物の濃度を下限として、意図的に添加した合金元
素の上限濃度３０重量％までを限定した理由を説明す
る。
【００１４】すなわち、上層のアルミニウムめっきは用
途に応じて化成処理法、加工性、耐食性を維持するため
に、特別の目的とする場合を除き、純アルミニウムの方
が好ましい場合もある。しかしながら、ＪＩＳの規定で
は純アルミニウムといえども不可避的な不純物として下
限は０．０１重量％のものから上限は１重量％まで広範
囲にわたっている。従って、使用する浴成分の原料やア
ノード電極によってアルミニウムめっきの純度は様々で
ある。さらに、溶融塩電解法で金属アルミニウムを析出
させて上層めっきとする際に、浴中の夾雑金属イオンが
共析される可能性があるので、必ずしも純アルミニウム
めっき製品が得られるとは限らず、その場合はその濃度
は数％にも達することがある。
途に応じて化成処理法、加工性、耐食性を維持するため
に、特別の目的とする場合を除き、純アルミニウムの方
が好ましい場合もある。しかしながら、ＪＩＳの規定で
は純アルミニウムといえども不可避的な不純物として下
限は０．０１重量％のものから上限は１重量％まで広範
囲にわたっている。従って、使用する浴成分の原料やア
ノード電極によってアルミニウムめっきの純度は様々で
ある。さらに、溶融塩電解法で金属アルミニウムを析出
させて上層めっきとする際に、浴中の夾雑金属イオンが
共析される可能性があるので、必ずしも純アルミニウム
めっき製品が得られるとは限らず、その場合はその濃度
は数％にも達することがある。
【００１５】一方、共析金属は合金の目的で添加された
金属イオンおよび夾雑金属イオンの種類や濃度に左右さ
れ、共析する金属とアルミニウムの比重差による体積バ
ランスを考慮して、上限を３０ｗｔ％と規定した。
金属イオンおよび夾雑金属イオンの種類や濃度に左右さ
れ、共析する金属とアルミニウムの比重差による体積バ
ランスを考慮して、上限を３０ｗｔ％と規定した。
【００１６】一般に共析金属はアルミニウムよりも優先
的に析出する偏析的性質があり、下層めっきとのバイン
ダー的な役割を担うので、下層と同一種類（例えば、マ
ンガン）で、しかも、共析層の厚みはなるべく少ない方
が望ましいのである。
的に析出する偏析的性質があり、下層めっきとのバイン
ダー的な役割を担うので、下層と同一種類（例えば、マ
ンガン）で、しかも、共析層の厚みはなるべく少ない方
が望ましいのである。
【００１７】本発明において、上層のアルミニウムめっ
き付着量は特に限定していないが、コストを考慮して１
〜２０ｇ・ｍ-2が望ましい。１ｇ・ｍ-2未満ではアルミ
ニウム皮膜とマンガン皮膜との２層構造による耐食性上
の相乗効果が不十分である。本来アルミニウムめっきに
は犠牲防食能を期待していないので、必要以上の厚みを
備えるべきでないと考え、上限を２０ｇ・ｍ-2とした。
実用上妥当なアルミニウムめっき付着量の範囲は３〜１
０ｇ・ｍ-2である。
き付着量は特に限定していないが、コストを考慮して１
〜２０ｇ・ｍ-2が望ましい。１ｇ・ｍ-2未満ではアルミ
ニウム皮膜とマンガン皮膜との２層構造による耐食性上
の相乗効果が不十分である。本来アルミニウムめっきに
は犠牲防食能を期待していないので、必要以上の厚みを
備えるべきでないと考え、上限を２０ｇ・ｍ-2とした。
実用上妥当なアルミニウムめっき付着量の範囲は３〜１
０ｇ・ｍ-2である。
【００１８】また、下層のマンガンめっき付着量も特に
限定していないが１〜１００ｇ・ｍ -2が望ましい。１ｇ
・ｍ-2未満ではめっき皮膜の流出を考慮すると付着量が
少なすぎて防食効果が不十分となるからで、また１００
ｇ・ｍ-2を超えると加工性に悪影響をおよぼす問題が生
じるからである。そして、実用上妥当なマンガンめっき
付着量の範囲は１０〜５０ｇ・ｍ-2である。
限定していないが１〜１００ｇ・ｍ -2が望ましい。１ｇ
・ｍ-2未満ではめっき皮膜の流出を考慮すると付着量が
少なすぎて防食効果が不十分となるからで、また１００
ｇ・ｍ-2を超えると加工性に悪影響をおよぼす問題が生
じるからである。そして、実用上妥当なマンガンめっき
付着量の範囲は１０〜５０ｇ・ｍ-2である。
【００１９】次に、めっきの構成を下層にマンガン、上
層にアルミニウムとして積層した根拠を、前記した３つ
の問題点との関連で説明する。
層にアルミニウムとして積層した根拠を、前記した３つ
の問題点との関連で説明する。
【００２０】まず、問題点で示しているように、通常
アルミニウムまたはアルミニウム合金皮膜を単層めっき
する場合は、皮膜と母材（例えば、鋼板）との密着性を
良くするために、溶融塩浴による電解めっきに先立っ
て、活性化処理するための工程（例えば、脱脂、酸洗
い、水洗い、乾燥）を組み込む必要があるので水分が紛
れ込み易い。
アルミニウムまたはアルミニウム合金皮膜を単層めっき
する場合は、皮膜と母材（例えば、鋼板）との密着性を
良くするために、溶融塩浴による電解めっきに先立っ
て、活性化処理するための工程（例えば、脱脂、酸洗
い、水洗い、乾燥）を組み込む必要があるので水分が紛
れ込み易い。
【００２１】次に、問題点で示しているように、鋼板
は活性化処理後に新たに生成した酸化皮膜が付着したま
ま、次の溶融塩電解めっき工程へ進む。そのままアルミ
ニウムめっきを行うと密着性を損なうので、酸化皮膜を
除去するために溶融塩電解浴中で僅かに逆電解（アノー
ド電解）させる。その際に浴中へＦｅイオンが溶け込
む。このＦｅイオンは正電解時にアルミニウムと共に析
出することが避けられない。
は活性化処理後に新たに生成した酸化皮膜が付着したま
ま、次の溶融塩電解めっき工程へ進む。そのままアルミ
ニウムめっきを行うと密着性を損なうので、酸化皮膜を
除去するために溶融塩電解浴中で僅かに逆電解（アノー
ド電解）させる。その際に浴中へＦｅイオンが溶け込
む。このＦｅイオンは正電解時にアルミニウムと共に析
出することが避けられない。
【００２２】これらの問題を避けるために、本発明で
は、あらかじめマンガンめっきを施し、完全に乾燥され
ているので、溶融塩電解めっき工程への水分の持ち込み
も無い。そして、次工程での溶融塩電解浴中で活性化処
理（アノード電解）する時にはこのマンガンが浴中に溶
け出すだけで母材の溶出はない。溶出したマンガンは正
電解時に再びアルミニウムと共に析出してくる。このマ
ンガンは下層のマンガンめっき表面近くに優先的に偏析
する性質があり、バインダー的役割を演ずるので極めて
好都合である。
は、あらかじめマンガンめっきを施し、完全に乾燥され
ているので、溶融塩電解めっき工程への水分の持ち込み
も無い。そして、次工程での溶融塩電解浴中で活性化処
理（アノード電解）する時にはこのマンガンが浴中に溶
け出すだけで母材の溶出はない。溶出したマンガンは正
電解時に再びアルミニウムと共に析出してくる。このマ
ンガンは下層のマンガンめっき表面近くに優先的に偏析
する性質があり、バインダー的役割を演ずるので極めて
好都合である。
【００２３】さらに、問題点で示したように、アルミ
ニウム単層のみでは、平滑なめっきが困難で、皮膜は緻
密さに欠け、また母材金属に達するピンホールも多数存
在する。そこで、下層めっきが必要になる。
ニウム単層のみでは、平滑なめっきが困難で、皮膜は緻
密さに欠け、また母材金属に達するピンホールも多数存
在する。そこで、下層めっきが必要になる。
【００２４】下層めっきは通常の水溶液浴から電気めっ
き法によりマンガンめっきを施す。マンガンめっきは腐
食環境において極めて卑な金属で、犠牲防食作用によっ
て母材および上層のアルミニウムめっきを保護するので
ある。しかも、マンガンめっき単層のみでは腐食環境に
曝された場合、その表面はマンガンの強い不働態化皮膜
で覆われて内部を保護するが、マンガンめっきの上に直
接塗装して使用される場合、腐食環境に曝されると、マ
ンガンの溶出によって塗膜にふくれを生じる。そこで上
層にアルミニウムめっきが施され２層構造にすることに
よって塗膜ふくれの発生が抑制され、塗装耐食性にも優
れた積層めっき材となるのである。
き法によりマンガンめっきを施す。マンガンめっきは腐
食環境において極めて卑な金属で、犠牲防食作用によっ
て母材および上層のアルミニウムめっきを保護するので
ある。しかも、マンガンめっき単層のみでは腐食環境に
曝された場合、その表面はマンガンの強い不働態化皮膜
で覆われて内部を保護するが、マンガンめっきの上に直
接塗装して使用される場合、腐食環境に曝されると、マ
ンガンの溶出によって塗膜にふくれを生じる。そこで上
層にアルミニウムめっきが施され２層構造にすることに
よって塗膜ふくれの発生が抑制され、塗装耐食性にも優
れた積層めっき材となるのである。
【００２５】次に、皮膜の製造方法について具体例をあ
げて説明する。
げて説明する。
【００２６】先ず、鋼材（例えば、鋼板）を予め、脱
脂、酸洗い、引き続きマンガンめっきを通常の水溶液浴
を用いて電気めっきにより施す。次いで、上記マンガン
めっきの上に、アルミニウムめっきを溶融塩電解めっき
法により施す。上層めっきに使用する溶融塩浴は、Ａｌ
Ｃｌ3 −ＸＣｌ（Ｘ：アルカリ金属）の２成分、または
多成分混合塩の無水浴を用い、さらに必要に応じてこれ
に有機アミン、弗化物、臭化物、沃化物、アルカリ土類
塩などを助剤として添加してもよい。
脂、酸洗い、引き続きマンガンめっきを通常の水溶液浴
を用いて電気めっきにより施す。次いで、上記マンガン
めっきの上に、アルミニウムめっきを溶融塩電解めっき
法により施す。上層めっきに使用する溶融塩浴は、Ａｌ
Ｃｌ3 −ＸＣｌ（Ｘ：アルカリ金属）の２成分、または
多成分混合塩の無水浴を用い、さらに必要に応じてこれ
に有機アミン、弗化物、臭化物、沃化物、アルカリ土類
塩などを助剤として添加してもよい。
【００２７】さらに共析成分であるＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｚｎ、Ｃｒ、Ｐｂ、ＴｉおよびＳｎは塩化物の形態で溶
融塩浴に添加されてもよく、あるいはそれらを金属の形
態で浴中に添加、溶解させてもよい。
Ｚｎ、Ｃｒ、Ｐｂ、ＴｉおよびＳｎは塩化物の形態で溶
融塩浴に添加されてもよく、あるいはそれらを金属の形
態で浴中に添加、溶解させてもよい。
【００２８】なお、すでに述べたように、鋼材の形態に
ついては特に制限はなく、通常はストリップの形態であ
るが、特別の場合としてボルト、ナット等の加工成品の
形態であってもよい。
ついては特に制限はなく、通常はストリップの形態であ
るが、特別の場合としてボルト、ナット等の加工成品の
形態であってもよい。
【００２９】陽極としては、カーボン、タングステンな
どの不溶性のものでも、アルミニウムまたはアルミニウ
ム基合金といった可溶性のものでもよい。不溶性陽極を
使用する場合は、めっき作業中に浴組成が変動するため
に、原料塩などを適宜添加して浴組成をなるべく一定に
保つ必要がある。溶融塩浴は、撹はんあるいはポンプな
どにより被めっき材に対して０．５ｍ・ｓｅｃ-1以上の
速度で流動させることが望ましい。また、溶融塩浴を流
動させる代わりに被めっき材を回転、走行させることに
よって移動させてもよい。特にストリップ材の場合は連
続走行させながらめっき処理をすることが望ましい。め
っき電流密度は５０Ａ・ｄｍ-2以上、特に１００Ａ・ｄ
ｍ-2とすることが可能であるが、鋼材がボルトなどの加
工成品である場合は、つき回りをよくするために低い電
流密度で時間をかけて処理することが望ましい。
どの不溶性のものでも、アルミニウムまたはアルミニウ
ム基合金といった可溶性のものでもよい。不溶性陽極を
使用する場合は、めっき作業中に浴組成が変動するため
に、原料塩などを適宜添加して浴組成をなるべく一定に
保つ必要がある。溶融塩浴は、撹はんあるいはポンプな
どにより被めっき材に対して０．５ｍ・ｓｅｃ-1以上の
速度で流動させることが望ましい。また、溶融塩浴を流
動させる代わりに被めっき材を回転、走行させることに
よって移動させてもよい。特にストリップ材の場合は連
続走行させながらめっき処理をすることが望ましい。め
っき電流密度は５０Ａ・ｄｍ-2以上、特に１００Ａ・ｄ
ｍ-2とすることが可能であるが、鋼材がボルトなどの加
工成品である場合は、つき回りをよくするために低い電
流密度で時間をかけて処理することが望ましい。
【００３０】
【実施例】次に本発明の実施例でさらに説明する。
【００３１】実施例１ ０．８ｍｍ厚×５０ｍｍ巾×１００ｍｍ長さの冷延鋼板
をめっき母材として、表１に示すめっき条件でめっきを
行う。すなわち、鋼板を脱脂、水洗い、酸洗い、通常の
水溶液浴を用いて下層マンガンめっきを施し、完全に乾
燥する。引き続き溶融塩浴を用いて上層に電解アルミニ
ウムめっきを施す。下層マンガンめっきの付着量および
上層アルミニウムめっきの付着量を種々変えて２層めっ
きを施して各種の供試材を得た。
をめっき母材として、表１に示すめっき条件でめっきを
行う。すなわち、鋼板を脱脂、水洗い、酸洗い、通常の
水溶液浴を用いて下層マンガンめっきを施し、完全に乾
燥する。引き続き溶融塩浴を用いて上層に電解アルミニ
ウムめっきを施す。下層マンガンめっきの付着量および
上層アルミニウムめっきの付着量を種々変えて２層めっ
きを施して各種の供試材を得た。
【００３２】
【表１】
【００３３】上記各供試材に母材に達するクロスカット
傷を与え、ＪＩＳに基づく塩水噴霧試験（以下ＳＳＴと
いう）を行った。赤錆が５％発生した日数で、マンガン
めっき単独の場合とマンガンめっきとアルミニウムめっ
きの２層構造の場合の、耐食性におよぼす相乗効果の評
価を行った結果を図１に示す。図１はアルミニウムめっ
き付着量をパラメーターとしてＳＳＴの赤錆５％発生日
数と下層マンガンめっき付着量の関係を示したものであ
る。
傷を与え、ＪＩＳに基づく塩水噴霧試験（以下ＳＳＴと
いう）を行った。赤錆が５％発生した日数で、マンガン
めっき単独の場合とマンガンめっきとアルミニウムめっ
きの２層構造の場合の、耐食性におよぼす相乗効果の評
価を行った結果を図１に示す。図１はアルミニウムめっ
き付着量をパラメーターとしてＳＳＴの赤錆５％発生日
数と下層マンガンめっき付着量の関係を示したものであ
る。
【００３４】図１に示す通り、マンガンめっき単独の場
合に比べて、アルミニウムめっきを上層に配することに
より、著しい耐食性の向上が認められた。すなわち、ア
ルミニウムめっき付着量が１ｇ・ｍ-2から耐食性向上の
相乗効果がみられ、付着量が増すに従って効果は急激に
上昇する。また、下層のマンガンめっきが零すなわちア
ルミニウムめっき単独の場合は、犠牲防食能がほとんど
ないため、アルミニウムめっき付着量が２０ｇ・ｍ-2の
場合でも５日目で既に赤錆５％の発生が見られた。しか
し、下層に僅か１ｇ・ｍ-2のマンガンめっきを存在せし
めることによって、前記赤錆５％の発生日数は３０日に
も達した。すなわち、マンガンめっきとアルミニウムめ
っきとを２層重ねることによる相乗効果によって耐食性
の著しい向上が認められた。
合に比べて、アルミニウムめっきを上層に配することに
より、著しい耐食性の向上が認められた。すなわち、ア
ルミニウムめっき付着量が１ｇ・ｍ-2から耐食性向上の
相乗効果がみられ、付着量が増すに従って効果は急激に
上昇する。また、下層のマンガンめっきが零すなわちア
ルミニウムめっき単独の場合は、犠牲防食能がほとんど
ないため、アルミニウムめっき付着量が２０ｇ・ｍ-2の
場合でも５日目で既に赤錆５％の発生が見られた。しか
し、下層に僅か１ｇ・ｍ-2のマンガンめっきを存在せし
めることによって、前記赤錆５％の発生日数は３０日に
も達した。すなわち、マンガンめっきとアルミニウムめ
っきとを２層重ねることによる相乗効果によって耐食性
の著しい向上が認められた。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のアルミニウム合金積層めっき鋼材は、一方がマンガン
系めっき層で他方がアルミニウム合金めっき層からなる
２層めっきを有することによって、マンガン系めっきと
アルミニウム系めっきとの相乗効果により高度の耐食性
が得られ、しかも品質に優れたアルミニウム系電気合金
めっき皮膜が得られ、工業的実用化に大いに貢献するも
のといえる。
のアルミニウム合金積層めっき鋼材は、一方がマンガン
系めっき層で他方がアルミニウム合金めっき層からなる
２層めっきを有することによって、マンガン系めっきと
アルミニウム系めっきとの相乗効果により高度の耐食性
が得られ、しかも品質に優れたアルミニウム系電気合金
めっき皮膜が得られ、工業的実用化に大いに貢献するも
のといえる。
【図１】下層にマンガンめっき、上層にアルミニウムめ
っきとする２層めっきにおいて、アルミニウム付着量を
パラメーターとし、マンガン付着量とＳＳＴ赤錆５％発
生日数の関係を示したグラフである。
っきとする２層めっきにおいて、アルミニウム付着量を
パラメーターとし、マンガン付着量とＳＳＴ赤錆５％発
生日数の関係を示したグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年２月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】すなわち、上層のアルミニウムめっきは用
途に応じて化成処理性、加工性、耐食性を維持するため
に、特別の目的とする場合を除き、純アルミニウムの方
が好ましい場合もある。しかしながら、ＪＩＳの規定で
は純アルミニウムといえども不可避的な不純物として下
限は０．０１重量％のものから上限は１重量％まで広範
囲にわたっている。従って、使用する浴成分の原料やア
ノード電極によってアルミニウムめっきの純度は様々で
ある。さらに、溶融塩電解法で金属アルミニウムを析出
させて上層めっきとする際に、浴中の夾雑金属イオンが
共析される可能性があるので、必ずしも純アルミニウム
めっき製品が得られるとは限らず、その場合はその濃度
は数％にも達することがある。
途に応じて化成処理性、加工性、耐食性を維持するため
に、特別の目的とする場合を除き、純アルミニウムの方
が好ましい場合もある。しかしながら、ＪＩＳの規定で
は純アルミニウムといえども不可避的な不純物として下
限は０．０１重量％のものから上限は１重量％まで広範
囲にわたっている。従って、使用する浴成分の原料やア
ノード電極によってアルミニウムめっきの純度は様々で
ある。さらに、溶融塩電解法で金属アルミニウムを析出
させて上層めっきとする際に、浴中の夾雑金属イオンが
共析される可能性があるので、必ずしも純アルミニウム
めっき製品が得られるとは限らず、その場合はその濃度
は数％にも達することがある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼材にマンガンめっきを施し、該めっき
の上に、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｐｂ、Ｔｉお
よびＳｎから成る群から選ばれた少なくとも１種を、不
可避的に介在する濃度を下限とし、意図的に添加した元
素の３０重量％を上限として含有するアルミニウム合金
のめっきを施したことを特徴とする、アルミニウム合金
積層めっき鋼材。 - 【請求項２】 鋼材にマンガンめっきを、通常の水溶液
浴を用いた電気めっきにより施し、次いで該めっきの上
に、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｐｂ、Ｔｉおよび
Ｓｎから成る群から選ばれた少なくとも１種を、不可避
的に介在する濃度を下限とし、意図的に添加した元素の
３０重量％を上限として含有するアルミニウム合金のめ
っきを、溶融塩浴を用いた電気めっきにより施すことを
特徴とする、アルミニウム合金積層めっき鋼材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP563892A JPH05202488A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | アルミニウム合金積層めっき鋼材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP563892A JPH05202488A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | アルミニウム合金積層めっき鋼材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05202488A true JPH05202488A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=11616686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP563892A Withdrawn JPH05202488A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | アルミニウム合金積層めっき鋼材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05202488A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015093793A1 (ko) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | 주식회사 포스코 | 용접성 및 내식성이 우수한 열간 프레스 성형용 도금강판, 성형부재, 및 그 제조방법 |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP563892A patent/JPH05202488A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015093793A1 (ko) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | 주식회사 포스코 | 용접성 및 내식성이 우수한 열간 프레스 성형용 도금강판, 성형부재, 및 그 제조방법 |
| CN105917026A (zh) * | 2013-12-20 | 2016-08-31 | Posco公司 | 焊接性及耐蚀性优异的热压成型用镀覆钢板、成型部件及其制造方法 |
| JP2017511839A (ja) * | 2013-12-20 | 2017-04-27 | ポスコＰｏｓｃｏ | 溶接性及び耐食性に優れた熱間プレス成形用めっき鋼板、成形部材、及びその製造方法 |
| EP3085813A4 (en) * | 2013-12-20 | 2017-06-07 | Posco | Plated steel sheet for hot press forming having excellent weldability and corrosion resistance, forming member, and manufacturing method thereof |
| US10190221B2 (en) | 2013-12-20 | 2019-01-29 | Posco | Plated steel sheet for hot press forming having excellent weldability and corrosion resistance, forming member, and manufacturing method thereof |
| US10626504B2 (en) * | 2013-12-20 | 2020-04-21 | Posco | Plated steel sheet for hot press forming having excellent weldability and corrosion resistance, forming member, and manufacturing method thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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