JPH06128712A - 加工部耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板 - Google Patents
加工部耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板Info
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- JPH06128712A JPH06128712A JP28157392A JP28157392A JPH06128712A JP H06128712 A JPH06128712 A JP H06128712A JP 28157392 A JP28157392 A JP 28157392A JP 28157392 A JP28157392 A JP 28157392A JP H06128712 A JPH06128712 A JP H06128712A
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶融アルミめっき鋼板は、自然環境中で犠牲
防食能がないために加工によるめっき層亀裂部で赤錆が
発生しやすい。本発明はめっき層の加工性を向上させた
アルミめっき鋼板を提供するものである。 【構成】 浴中にＳｉを３％〜１０％、Ｓｒを０．００
１〜０．１％含有するアルミめっき浴でめっきした後に
目付量を両面で１００ｇ／ｍ2 〜４００ｇ／ｍ2に調節
した溶融アルミめっき鋼板 【効果】 アルミめっき鋼板を曲げあるいはプレス加工
した際にめっき層に亀裂が発生しにくく、加工部の赤錆
防止に顕著な効果がある。
防食能がないために加工によるめっき層亀裂部で赤錆が
発生しやすい。本発明はめっき層の加工性を向上させた
アルミめっき鋼板を提供するものである。 【構成】 浴中にＳｉを３％〜１０％、Ｓｒを０．００
１〜０．１％含有するアルミめっき浴でめっきした後に
目付量を両面で１００ｇ／ｍ2 〜４００ｇ／ｍ2に調節
した溶融アルミめっき鋼板 【効果】 アルミめっき鋼板を曲げあるいはプレス加工
した際にめっき層に亀裂が発生しにくく、加工部の赤錆
防止に顕著な効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はめっき層、合金層の加工
性、加工部耐食性を改善した溶融アルミめっき鋼板に関
するものである。
性、加工部耐食性を改善した溶融アルミめっき鋼板に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】近年、屋根や建築物外壁に
使用される鋼板は、特に長期にわたる耐久性の向上につ
いての要求が厳しくなっている。このため新たな素材と
してＺｎ−Ａｌ合金めっき鋼板を用いた塗装鋼板（特公
平２−３６３８４号公報）、あるいは溶融アルミめっき
鋼板を用いた塗装鋼板（特公平１−１４８６６号公報）
等が開発されている。一般にＺｎ−Ａｌ系合金めっき鋼
板においてＡｌ濃度の増大はめっき層の耐食性を向上さ
せるために、種々のＺｎ−Ａｌ系合金めっき鋼板が開発
されているが、その一方でＡｌ含有量の増大はめっき層
による犠牲防食能を減退させ、アルミめっき鋼板では大
気中においてめっき層による地鉄の犠牲防食能が消失
し、剪断端面や加工によるめっき層の亀裂部から赤錆を
生じやすいという欠点がある。このようなアルミめっき
鋼板の欠点を補う鋼板として、アルミめっき鋼板にＺｎ
−Ｍｇ合金粉末を添加した防錆顔料を含有する下塗り塗
装と、その上に上塗り塗装を施した塗装鋼板（特開昭５
９−１５９３３４号公報）等が開発されている。しかし
これらの鋼板はめっき層に発生した亀裂を上層の塗装で
防錆しようとするもので本質的な対策ではなく、また効
果も不十分である。
使用される鋼板は、特に長期にわたる耐久性の向上につ
いての要求が厳しくなっている。このため新たな素材と
してＺｎ−Ａｌ合金めっき鋼板を用いた塗装鋼板（特公
平２−３６３８４号公報）、あるいは溶融アルミめっき
鋼板を用いた塗装鋼板（特公平１−１４８６６号公報）
等が開発されている。一般にＺｎ−Ａｌ系合金めっき鋼
板においてＡｌ濃度の増大はめっき層の耐食性を向上さ
せるために、種々のＺｎ−Ａｌ系合金めっき鋼板が開発
されているが、その一方でＡｌ含有量の増大はめっき層
による犠牲防食能を減退させ、アルミめっき鋼板では大
気中においてめっき層による地鉄の犠牲防食能が消失
し、剪断端面や加工によるめっき層の亀裂部から赤錆を
生じやすいという欠点がある。このようなアルミめっき
鋼板の欠点を補う鋼板として、アルミめっき鋼板にＺｎ
−Ｍｇ合金粉末を添加した防錆顔料を含有する下塗り塗
装と、その上に上塗り塗装を施した塗装鋼板（特開昭５
９−１５９３３４号公報）等が開発されている。しかし
これらの鋼板はめっき層に発生した亀裂を上層の塗装で
防錆しようとするもので本質的な対策ではなく、また効
果も不十分である。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明はアルミめっき鋼
板の曲げ、あるいはプレス加工におけるめっき層の加工
性を向上させ、めっき層の亀裂発生を防止しようとする
ものである。その要旨は被めっき鋼板に、Ｓｒ：０．０
０１〜０．１％，Ｓｉ：３〜１０％を含有して残部が実
質的にＡｌからなるめっき層を目付量１００ｇ／ｍ2 〜
４００ｇ／ｍ2（両面）施したことを特徴とする加工部
耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板にある。
板の曲げ、あるいはプレス加工におけるめっき層の加工
性を向上させ、めっき層の亀裂発生を防止しようとする
ものである。その要旨は被めっき鋼板に、Ｓｒ：０．０
０１〜０．１％，Ｓｉ：３〜１０％を含有して残部が実
質的にＡｌからなるめっき層を目付量１００ｇ／ｍ2 〜
４００ｇ／ｍ2（両面）施したことを特徴とする加工部
耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板にある。
【０００４】以下本発明について詳述する。アルミめっ
き鋼板のめっき層には通常合金層の成長を抑制する意味
から、Ｓｉを８％程度添加している。このＳｉは溶融ア
ルミめっきが冷却される過程で結晶が針状となって発達
し、めっき層に分散している。しかしＳｉは硬度が高い
ために加工性の観点からはめっき層に存在することは望
ましくなく、しかも粗大な針状結晶であるために加工し
たときにＡｌ結晶の転移を阻害してめっき層に亀裂を入
りやすくしているものと考えられる。
き鋼板のめっき層には通常合金層の成長を抑制する意味
から、Ｓｉを８％程度添加している。このＳｉは溶融ア
ルミめっきが冷却される過程で結晶が針状となって発達
し、めっき層に分散している。しかしＳｉは硬度が高い
ために加工性の観点からはめっき層に存在することは望
ましくなく、しかも粗大な針状結晶であるために加工し
たときにＡｌ結晶の転移を阻害してめっき層に亀裂を入
りやすくしているものと考えられる。
【０００５】これを改善するための方法として、（１）
Ｓｉ添加をやめる（２）溶融状態からの冷却速度を大き
くする。（３）Ｓｉ結晶を微細化するための元素を添加
する、等が考えられるが、（１）の方法は合金層の成長
を抑制するためにＳｉは必須であるため困難で、（２）
も現在以上の冷却速度にすることは難しい。そこで
（３）について種々の検討を加えた結果、めっき浴中に
Ｓｒを添加することによってＳｉ結晶が微細になること
を見いだしたものである。
Ｓｉ添加をやめる（２）溶融状態からの冷却速度を大き
くする。（３）Ｓｉ結晶を微細化するための元素を添加
する、等が考えられるが、（１）の方法は合金層の成長
を抑制するためにＳｉは必須であるため困難で、（２）
も現在以上の冷却速度にすることは難しい。そこで
（３）について種々の検討を加えた結果、めっき浴中に
Ｓｒを添加することによってＳｉ結晶が微細になること
を見いだしたものである。
【０００６】すなわち、図１は鋼板表面アルミめっき層
の顕微鏡写真による組織を示す模式図である。図１
（Ａ）はＳｒを添加した場合のめっき層、合金層の組織
であり、図１（Ｂ）はＳｒを添加した場合のめっき層、
合金層の組織を示すが、Ｓｒを添加することによりめっ
き層中のＳｉの結晶が微細になることが分かる。またこ
の２種の材料の地鉄、合金層、めっき層のヌープ硬度を
荷重１ｇで測定した結果が表１である。Ｓｒ添加によっ
て合金層、めっき層が軟質化していることが分かる。し
かし合金層は確かに軟質化しているものの依然として硬
く、合金層にクラックが発生することは避けられない。
ここで軟質化しためっき層がある程度以上の厚みを持っ
ていると、めっき層へのクラックの伝播が途中で妨げら
れて結果としてめっき層の亀裂発生が抑制される。
の顕微鏡写真による組織を示す模式図である。図１
（Ａ）はＳｒを添加した場合のめっき層、合金層の組織
であり、図１（Ｂ）はＳｒを添加した場合のめっき層、
合金層の組織を示すが、Ｓｒを添加することによりめっ
き層中のＳｉの結晶が微細になることが分かる。またこ
の２種の材料の地鉄、合金層、めっき層のヌープ硬度を
荷重１ｇで測定した結果が表１である。Ｓｒ添加によっ
て合金層、めっき層が軟質化していることが分かる。し
かし合金層は確かに軟質化しているものの依然として硬
く、合金層にクラックが発生することは避けられない。
ここで軟質化しためっき層がある程度以上の厚みを持っ
ていると、めっき層へのクラックの伝播が途中で妨げら
れて結果としてめっき層の亀裂発生が抑制される。
【０００７】次に本発明の構成と限定理由について説明
する。めっき原板は普通鋼であっても、またクロム添加
鋼であっても良い。熱延あるいは冷延されためっき原板
を、ゼンジマー法あるいは無酸化炉法にて溶融アルミめ
っきを行い、めっき付着量を調節した後冷却する。ここ
でめっき浴の組成としては重量比でＳｉを３％〜１０
％、Ｓｒを０．００１％〜０．１％含有し、残部は実質
的にＡｌである。Ｓｉはめっきしたときの合金層の成長
を抑制するために３％は必要であり、その効果が飽和す
ること及びＳｉが加工性、耐食性に悪影響を及ぼすこと
から１０％以下とする。またＳｒはＳｉ結晶微細化のた
めには少なくとも０．００１％必要で、その効果が飽和
することと添加し過ぎると耐食性が劣化することから上
限を０．１％とした。また目付量は前述のめっき層のク
ラック伝播を抑制する意味と耐食性を確保する目的から
両面で１００ｇ／ｍ2 は必要で、目付量が増えすぎると
流れ模様が発生して外観を著しく損なうことから両面４
００ｇ／ｍ2 以下とする。
する。めっき原板は普通鋼であっても、またクロム添加
鋼であっても良い。熱延あるいは冷延されためっき原板
を、ゼンジマー法あるいは無酸化炉法にて溶融アルミめ
っきを行い、めっき付着量を調節した後冷却する。ここ
でめっき浴の組成としては重量比でＳｉを３％〜１０
％、Ｓｒを０．００１％〜０．１％含有し、残部は実質
的にＡｌである。Ｓｉはめっきしたときの合金層の成長
を抑制するために３％は必要であり、その効果が飽和す
ること及びＳｉが加工性、耐食性に悪影響を及ぼすこと
から１０％以下とする。またＳｒはＳｉ結晶微細化のた
めには少なくとも０．００１％必要で、その効果が飽和
することと添加し過ぎると耐食性が劣化することから上
限を０．１％とした。また目付量は前述のめっき層のク
ラック伝播を抑制する意味と耐食性を確保する目的から
両面で１００ｇ／ｍ2 は必要で、目付量が増えすぎると
流れ模様が発生して外観を著しく損なうことから両面４
００ｇ／ｍ2 以下とする。
【０００８】本発明によるアルミめっき鋼板はクロメー
ト処理等塗装下地処理、塗装を施して使用することも、
またアルミの地肌を生かして塗装せずに使用することも
可能である。本発明における、ＳｒをＡｌめっき浴に
０．００１％〜０．１％添加した溶融アルミめっき鋼板
は曲げ加工、プレス加工を受けたときに加工部の亀裂発
生が抑制され、通常腐食しやすい加工部の耐食性を大幅
に向上させたアルミめっき鋼板を提供するものである。
ト処理等塗装下地処理、塗装を施して使用することも、
またアルミの地肌を生かして塗装せずに使用することも
可能である。本発明における、ＳｒをＡｌめっき浴に
０．００１％〜０．１％添加した溶融アルミめっき鋼板
は曲げ加工、プレス加工を受けたときに加工部の亀裂発
生が抑制され、通常腐食しやすい加工部の耐食性を大幅
に向上させたアルミめっき鋼板を提供するものである。
【０００９】
【実施例】板厚０．８ｍｍ、板幅９１４ｍｍの冷延コイ
ルを無酸化炉方式の連続溶融アルミめっきラインで、め
っき浴中のＳｉ添加量を０，３，５，７，１０％、Ｓｒ
添加量を０．０００５％〜０．０５％と変えてアルミめ
っきを行い、ガスワイピング法によりめっき付着量を６
０ｇ／ｍ2 〜５００ｇ／ｍ2 に調節した後に冷却、捲き
取った。次にクロム酸系処理液ＺＭ−１３２０ＴＫ（日
本パーカライジング社製）を皮膜量がクロム換算で２０
ｍｇ／ｍ2 になるようにロール塗装を行い、１００℃で
乾燥させた。続いてポリエチレン系ワックスを２％含有
したエポキシ系またはアクリル系樹脂を厚み４μで塗装
した。塗装した材料とめっきのままの材料の２種につい
て３ｔ曲げ加工（同じ板厚の板３枚を挟んだ曲げ加工）
を行いそのめっき層の亀裂発生と赤錆発生について調べ
た。その結果を表２にまとめて示す。比較例では曲げ加
工によってめっき層に亀裂が発生し、湿気層試験で赤錆
が発生した。これに対して本発明材ではめっき層の亀裂
が抑制され、湿気層試験でも赤錆発生は認められなかっ
た。
ルを無酸化炉方式の連続溶融アルミめっきラインで、め
っき浴中のＳｉ添加量を０，３，５，７，１０％、Ｓｒ
添加量を０．０００５％〜０．０５％と変えてアルミめ
っきを行い、ガスワイピング法によりめっき付着量を６
０ｇ／ｍ2 〜５００ｇ／ｍ2 に調節した後に冷却、捲き
取った。次にクロム酸系処理液ＺＭ−１３２０ＴＫ（日
本パーカライジング社製）を皮膜量がクロム換算で２０
ｍｇ／ｍ2 になるようにロール塗装を行い、１００℃で
乾燥させた。続いてポリエチレン系ワックスを２％含有
したエポキシ系またはアクリル系樹脂を厚み４μで塗装
した。塗装した材料とめっきのままの材料の２種につい
て３ｔ曲げ加工（同じ板厚の板３枚を挟んだ曲げ加工）
を行いそのめっき層の亀裂発生と赤錆発生について調べ
た。その結果を表２にまとめて示す。比較例では曲げ加
工によってめっき層に亀裂が発生し、湿気層試験で赤錆
が発生した。これに対して本発明材ではめっき層の亀裂
が抑制され、湿気層試験でも赤錆発生は認められなかっ
た。
【００１０】＜試験方法＞供試材を５０×１００の寸法
に剪断し、３ｔ曲げ加工を行い曲げ加工部の亀裂発生状
況を次の基準で肉眼判定した。 評 点 判定基準 ○ 亀裂発生無し △ 微細亀裂有り × 亀裂発生顕著 また曲げ加工試験片に対し湿気槽試験（ＨＣＴ）を７日
間行って、曲げ加工部に発生した赤錆の有無を調べた。
尚、湿気槽試験の条件は相対湿度：９５％、温度：４９
℃である。 判定基準 ○ 赤錆発生無し △ 赤錆発生僅か × 赤錆発生顕著
に剪断し、３ｔ曲げ加工を行い曲げ加工部の亀裂発生状
況を次の基準で肉眼判定した。 評 点 判定基準 ○ 亀裂発生無し △ 微細亀裂有り × 亀裂発生顕著 また曲げ加工試験片に対し湿気槽試験（ＨＣＴ）を７日
間行って、曲げ加工部に発生した赤錆の有無を調べた。
尚、湿気槽試験の条件は相対湿度：９５％、温度：４９
℃である。 判定基準 ○ 赤錆発生無し △ 赤錆発生僅か × 赤錆発生顕著
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるアルミ
めっき鋼板を曲げ或いはプレス加工した際にめっき層に
亀裂が発生しにくく、加工部の赤錆防止に顕著な効果を
奏するものである。
めっき鋼板を曲げ或いはプレス加工した際にめっき層に
亀裂が発生しにくく、加工部の赤錆防止に顕著な効果を
奏するものである。
【図１】鋼板表面アルミめっき層の顕微鏡写真による組
織を示す模式図である。
織を示す模式図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 被めっき鋼板に、Ｓｒ：０．００１〜
０．１％，Ｓｉ：３〜１０％を含有して残部が実質的に
Ａｌからなるめっき層を目付量１００ｇ／ｍ2〜４００
ｇ／ｍ2 （両面）施したことを特徴とする加工部耐食性
に優れた溶融アルミめっき鋼板
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28157392A JPH06128712A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 加工部耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28157392A JPH06128712A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 加工部耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06128712A true JPH06128712A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17641068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28157392A Withdrawn JPH06128712A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 加工部耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06128712A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001107212A (ja) * | 1999-10-12 | 2001-04-17 | Nisshin Steel Co Ltd | 表面性状に優れる高耐食性溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板 |
| JP2002220650A (ja) * | 2001-01-24 | 2002-08-09 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性と表面外観に優れた溶融亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-10-20 JP JP28157392A patent/JPH06128712A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001107212A (ja) * | 1999-10-12 | 2001-04-17 | Nisshin Steel Co Ltd | 表面性状に優れる高耐食性溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板 |
| JP2002220650A (ja) * | 2001-01-24 | 2002-08-09 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性と表面外観に優れた溶融亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法 |
| JP4696364B2 (ja) * | 2001-01-24 | 2011-06-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 耐食性と表面外観に優れた溶融亜鉛系めっき鋼板 |
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