JPH06142941A - 鋼板と異種金属板の接合部の耐食性向上方法 - Google Patents
鋼板と異種金属板の接合部の耐食性向上方法Info
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- JPH06142941A JPH06142941A JP3155472A JP15547291A JPH06142941A JP H06142941 A JPH06142941 A JP H06142941A JP 3155472 A JP3155472 A JP 3155472A JP 15547291 A JP15547291 A JP 15547291A JP H06142941 A JPH06142941 A JP H06142941A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 アルミニウムあるいはアルミニウム合金と鋼
板または亜鉛系被覆鋼板を接合する部位の耐食性を向上
する。 【構成】 アルミニウムあるいはアルミニウム合金３と
鋼板または亜鉛系被覆鋼板１を接合する部位において、
アルミニウムあるいはアルミニウム合金と接する面のア
ルミニウム被覆膜厚が１μｍ以上である片面または両面
アルミニウム被覆鋼板２を挿入する。
板または亜鉛系被覆鋼板を接合する部位の耐食性を向上
する。 【構成】 アルミニウムあるいはアルミニウム合金３と
鋼板または亜鉛系被覆鋼板１を接合する部位において、
アルミニウムあるいはアルミニウム合金と接する面のア
ルミニウム被覆膜厚が１μｍ以上である片面または両面
アルミニウム被覆鋼板２を挿入する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウムあるいは
アルミニウム合金板と鋼板または亜鉛系被覆鋼板を接合
する部位の耐食性向上方法に関する。本発明は自動車ボ
ディの製造において有用であるが、これに限定されるも
のではない。
アルミニウム合金板と鋼板または亜鉛系被覆鋼板を接合
する部位の耐食性向上方法に関する。本発明は自動車ボ
ディの製造において有用であるが、これに限定されるも
のではない。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車ボディ材料には鋼板あるい
は亜鉛または亜鉛系合金を被覆した亜鉛系被覆鋼板が主
に使用されていた。しかし、近年、地球環境保全を背景
にした省エネルギー化が問題となり、その対策として車
体重量の軽量化が盛んに検討されている。このため、従
来の鋼材料に代わり軽量材料であるアルミニウムあるい
はアルミニウム合金の使用部位が増加してきており、自
動車ボディの構造上どうしても、アルミニウムあるいは
アルミニウム合金と鋼板または亜鉛系被覆鋼板と接する
部位が増えてきている。自動車車体は雨水や路面凍結防
止のため散布される塩類などにさらされる。
は亜鉛または亜鉛系合金を被覆した亜鉛系被覆鋼板が主
に使用されていた。しかし、近年、地球環境保全を背景
にした省エネルギー化が問題となり、その対策として車
体重量の軽量化が盛んに検討されている。このため、従
来の鋼材料に代わり軽量材料であるアルミニウムあるい
はアルミニウム合金の使用部位が増加してきており、自
動車ボディの構造上どうしても、アルミニウムあるいは
アルミニウム合金と鋼板または亜鉛系被覆鋼板と接する
部位が増えてきている。自動車車体は雨水や路面凍結防
止のため散布される塩類などにさらされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、自動車ボディ
の接合部は塗装が回り込みにくいために未塗装あるいは
塗膜が薄い状態にあり、構造上も塩類や水分等の腐食因
子が溜りやすく、最も腐食が進行しやすい部位である。
このため、自動車ボディにおいては、この部位の耐食性
能向上が特に重要な課題となっている。アルミニウムあ
るいはアルミニウム合金と鋼板または亜鉛系被覆鋼板が
接する部分では、従来の鋼板または亜鉛系被覆鋼板同士
の接合に比べて合わせ部の耐食性が低下し、特にアルミ
ニウムあるいはアルミニウム合金の侵食が大きくなると
いう問題があった。そこで本発明は、上記の問題点を鑑
みてなされたものであり、アルミニウムあるいはアルミ
ニウム合金と鋼板または亜鉛系被覆鋼板の接合部の耐食
性を向上させる方法を提供するものである。
の接合部は塗装が回り込みにくいために未塗装あるいは
塗膜が薄い状態にあり、構造上も塩類や水分等の腐食因
子が溜りやすく、最も腐食が進行しやすい部位である。
このため、自動車ボディにおいては、この部位の耐食性
能向上が特に重要な課題となっている。アルミニウムあ
るいはアルミニウム合金と鋼板または亜鉛系被覆鋼板が
接する部分では、従来の鋼板または亜鉛系被覆鋼板同士
の接合に比べて合わせ部の耐食性が低下し、特にアルミ
ニウムあるいはアルミニウム合金の侵食が大きくなると
いう問題があった。そこで本発明は、上記の問題点を鑑
みてなされたものであり、アルミニウムあるいはアルミ
ニウム合金と鋼板または亜鉛系被覆鋼板の接合部の耐食
性を向上させる方法を提供するものである。
【０００４】
【問題を解決するための知見】発明者らは、自動車ボデ
ィの接合部のような塗装が回り込みにくく、構造上も塩
類や水分等の腐食因子が溜りやすい状況を模した試験片
を用いて、アルミニウムあるいはアルミニウム合金と鋼
板または種々の表面処理鋼板との合わせ部耐食性を調査
した。この結果、アルミニウムまたはアルミニウム合金
と鋼板または亜鉛系被覆鋼板が接すると、アルミニウム
またはアルミニウム合金同志あるいは鋼板同志を接合し
た場合に比べて、合わせ部の耐食性が低下し、特にアル
ミニウムまたはアルミニウム合金の侵食が大きくなっ
た。
ィの接合部のような塗装が回り込みにくく、構造上も塩
類や水分等の腐食因子が溜りやすい状況を模した試験片
を用いて、アルミニウムあるいはアルミニウム合金と鋼
板または種々の表面処理鋼板との合わせ部耐食性を調査
した。この結果、アルミニウムまたはアルミニウム合金
と鋼板または亜鉛系被覆鋼板が接すると、アルミニウム
またはアルミニウム合金同志あるいは鋼板同志を接合し
た場合に比べて、合わせ部の耐食性が低下し、特にアル
ミニウムまたはアルミニウム合金の侵食が大きくなっ
た。
【０００５】これに対して、アルミニウムまたはアルミ
ニウム合金とアルミニウム被覆鋼板を合わせた場合に
は、合わせ部の腐食が抑制され、特にアルミニウムまた
はアルミニウム合金の侵食が著しく小さくなることが判
明した。さらに、アルミニウム被覆鋼板と鋼板または亜
鉛系被覆鋼板との合わせ部では、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金の場合のように鋼板または亜鉛系被覆鋼
板側の腐食が著しく進行することはなく、アルミニウム
被覆鋼板側の耐食性も良好であることがわかった。
ニウム合金とアルミニウム被覆鋼板を合わせた場合に
は、合わせ部の腐食が抑制され、特にアルミニウムまた
はアルミニウム合金の侵食が著しく小さくなることが判
明した。さらに、アルミニウム被覆鋼板と鋼板または亜
鉛系被覆鋼板との合わせ部では、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金の場合のように鋼板または亜鉛系被覆鋼
板側の腐食が著しく進行することはなく、アルミニウム
被覆鋼板側の耐食性も良好であることがわかった。
【０００６】
【発明の構成】本発明は、アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金板と鋼板または亜鉛系被覆鋼板を接合する部位
において、両者の合わせ部に片面または両面アルミニウ
ム被覆鋼板をアルミニウム被覆面をアルミニウムまたは
アルミニウム合金板に向けて挿入することからなる接合
部の耐食性向上方法を提供する。挿入するアルミニウム
被覆鋼板のアルミニウム被覆の膜厚は１μｍ以上である
ことが好ましい。
ウム合金板と鋼板または亜鉛系被覆鋼板を接合する部位
において、両者の合わせ部に片面または両面アルミニウ
ム被覆鋼板をアルミニウム被覆面をアルミニウムまたは
アルミニウム合金板に向けて挿入することからなる接合
部の耐食性向上方法を提供する。挿入するアルミニウム
被覆鋼板のアルミニウム被覆の膜厚は１μｍ以上である
ことが好ましい。
【０００７】アルミニウムまたはアルミニウム合金との
接合面のアルミニウム被覆膜厚は１μｍ以上が好まし
い。１μｍ未満であるとどうしてもアルミニウム被覆層
に無数のピンホールが存在し、アルミニウム被覆鋼板の
特性よりも鋼板の特性が主に現れ、鋼板とアルミニウム
あるいはアルミニウム合金を直接合わせた場合と同じ腐
食挙動をとって耐食性が低下してしまうためである。本
発明方法に使用するアルミニウム被覆を施した鋼板の作
製には蒸着法、電気めっき法、溶融めっき法など種々の
表面処理方法が適応でき、アルミニウム被覆層中にＳ
i、Ｃr、Ｍn、Ｎi、Ｔi、Ｃoなどの耐食性改良元素を１
種または２種以上添加してもよい。また、本発明のアル
ミニウム被用鋼板としては、アルミニウム単層被覆のみ
ならず亜鉛系被覆鋼板の上にアルミニウム被覆を施した
複層めっき鋼板であっても同様な効果が得られる。
接合面のアルミニウム被覆膜厚は１μｍ以上が好まし
い。１μｍ未満であるとどうしてもアルミニウム被覆層
に無数のピンホールが存在し、アルミニウム被覆鋼板の
特性よりも鋼板の特性が主に現れ、鋼板とアルミニウム
あるいはアルミニウム合金を直接合わせた場合と同じ腐
食挙動をとって耐食性が低下してしまうためである。本
発明方法に使用するアルミニウム被覆を施した鋼板の作
製には蒸着法、電気めっき法、溶融めっき法など種々の
表面処理方法が適応でき、アルミニウム被覆層中にＳ
i、Ｃr、Ｍn、Ｎi、Ｔi、Ｃoなどの耐食性改良元素を１
種または２種以上添加してもよい。また、本発明のアル
ミニウム被用鋼板としては、アルミニウム単層被覆のみ
ならず亜鉛系被覆鋼板の上にアルミニウム被覆を施した
複層めっき鋼板であっても同様な効果が得られる。
【０００８】
【発明の具体的開示】図面を参照して、本発明を具体的
に説明する。図１は本発明方法によって形成される接合
部の断面図である。鋼板または亜鉛系被覆鋼板１はアル
ミニウムまたはアルミニウム合金板３とアルミニウム被
覆鋼板２を介して接合され、スポット溶接４されてい
る。
に説明する。図１は本発明方法によって形成される接合
部の断面図である。鋼板または亜鉛系被覆鋼板１はアル
ミニウムまたはアルミニウム合金板３とアルミニウム被
覆鋼板２を介して接合され、スポット溶接４されてい
る。
【０００９】次に本発明の実施例を示す。 試験片の作製 板厚０.８mmのＴi添加冷延鋼板を用い、該冷延鋼板をア
ルカリ電解脱脂処理した後、真空蒸着装置内にセット
し、蒸着前に真空度１×１０-4〜１×１０-5Torrの真空
中でアルゴンイオンビームにより、鋼板表面の活性化を
行うとともに鋼板温度を３００℃に昇温した。ついで、
セラミックるつぼ中のアルミニウムを電子ビームにより
溶解、蒸発させ鋼板上にアルミニウム被覆を施した。こ
のようにして得たアルミニウム被覆鋼板（１２０mm×１
１０mm）とアルミニウム合金(ＪＩＳ Ａ５０５２Ｐ、
板厚１mm、１２０mm×９５mm)と冷延鋼板（板厚０.８m
m、１２０mm×９５mm）および亜鉛系被覆鋼板（板厚０.
８mm、１２０mm×９５mm）を用いて、図１に示すよう
に、幅７０cmの部分を重ね合わせ、外側の板の残りの部
分を６０度に開いた構造の接合部を模した試験片を作製
した。
ルカリ電解脱脂処理した後、真空蒸着装置内にセット
し、蒸着前に真空度１×１０-4〜１×１０-5Torrの真空
中でアルゴンイオンビームにより、鋼板表面の活性化を
行うとともに鋼板温度を３００℃に昇温した。ついで、
セラミックるつぼ中のアルミニウムを電子ビームにより
溶解、蒸発させ鋼板上にアルミニウム被覆を施した。こ
のようにして得たアルミニウム被覆鋼板（１２０mm×１
１０mm）とアルミニウム合金(ＪＩＳ Ａ５０５２Ｐ、
板厚１mm、１２０mm×９５mm)と冷延鋼板（板厚０.８m
m、１２０mm×９５mm）および亜鉛系被覆鋼板（板厚０.
８mm、１２０mm×９５mm）を用いて、図１に示すよう
に、幅７０cmの部分を重ね合わせ、外側の板の残りの部
分を６０度に開いた構造の接合部を模した試験片を作製
した。
【００１０】耐食試験方法 上記試験片をリン酸塩処理(日本パーカラシジング製ボ
ンデライト＃３０８０)後、カチオン電着塗装(日本ペイ
ント製パワートップＵ−８０、塗膜厚２０μｍ)を施し
て以下に示す耐食性評価を行った。１サイクル（２４時
間）が以下のような複合サイクル腐食試験を６０サイク
ル実施し、その後スポット溶接部に穴をあけて、試験片
を解体して各部位の板厚減少を測定することにより耐食
性を評価した。 （Ａ）複合サイクル腐食試験 塩水噴霧試験（ＪＩＳ Ｚ ２３７１）１２時間→６０
℃乾燥 ６時間→湿潤試験（５０℃、ＲＨ９５％以上）
６時間 （Ａ）評価規準 板厚減少 ０.２mm未満 ○ ０.２〜０.４mm △ ０.４mm超 × 試験結果を表１に示す。
ンデライト＃３０８０)後、カチオン電着塗装(日本ペイ
ント製パワートップＵ−８０、塗膜厚２０μｍ)を施し
て以下に示す耐食性評価を行った。１サイクル（２４時
間）が以下のような複合サイクル腐食試験を６０サイク
ル実施し、その後スポット溶接部に穴をあけて、試験片
を解体して各部位の板厚減少を測定することにより耐食
性を評価した。 （Ａ）複合サイクル腐食試験 塩水噴霧試験（ＪＩＳ Ｚ ２３７１）１２時間→６０
℃乾燥 ６時間→湿潤試験（５０℃、ＲＨ９５％以上）
６時間 （Ａ）評価規準 板厚減少 ０.２mm未満 ○ ０.２〜０.４mm △ ０.４mm超 × 試験結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】 試験片の各部の被覆膜厚(μｍ) 耐食試験結果 鋼 板＊１ 挿入材＊２ 鋼板*1 Al被覆 Al合金 区分 Al被覆鋼板側 被覆鋼板側 Al合金側 鋼板 本発明 1 被覆なし 0 1.0 ○ ○ ○ 〃 2 被覆なし 0.5 5.2 ○ ○ ○ 〃 3 被覆なし 5.2 5.2 ○ ○ ○ 〃 4 Zn:2.0 0 1.0 ○ ○ ○ 〃 5 Zn:5.2 0 3.5 ○ ○ ○ 〃 6 Zn:10.5 0 7.3 ○ ○ ○ 〃 7 Zn:3.5 2.5 2.5 ○ ○ ○ 〃 8 Zn:8.2 5.2 5.2 ○ ○ ○ 〃 9 Zn:10.5 15.0 15.0 ○ ○ ○ 〃 10 Zn-12%Ni:2.5 0 1.2 ○ ○ ○ 〃 11 Zn-12%Ni:3.5 2.5 2.8 ○ ○ ○ 〃 12 Zn-12%Ni:8.5 5.2 15.5 ○ ○ ○ 比較例 1 被覆なし な し × − × 〃 2 Zn:2.0 な し × − × 〃 3 Zn:5.2 な し △ − × 〃 4 Zn-12%Ni:2.5 な し △ − × 〃 5 Zn-12%Ni:5.2 な し △ − × 6 被覆なし 0 0.2 ○ × × 〃 7 Zn:5.2 1.0 0.5 ○ △ × 〃 8 Zn-12%Ni:2.5 5.8 0.8 ○ △ △ ＊1 鋼板または亜鉛系被覆鋼板 ＊2 アルミニウム被覆鋼板
【００１２】
【発明の効果】以上のように、本発明のアルミニウム被
覆鋼板をアルミニウムあるいはアルミニウム合金と鋼板
または亜鉛系被覆鋼板の接合部に挿入することにより、
接合部の耐食性が著しく向上する。
覆鋼板をアルミニウムあるいはアルミニウム合金と鋼板
または亜鉛系被覆鋼板の接合部に挿入することにより、
接合部の耐食性が著しく向上する。
【図１】本発明方法によって形成される接合部の構造を
示す断面図。
示す断面図。
【図２】実施例で用いた試験片の形状を示す斜視図。
【符号の説明】 １…鋼板または亜鉛系被覆鋼板 ２…アルミニウム被覆鋼板 ３…アルミニウムあるいはアルミニウム合金 ４…スポット溶接部
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミニウムまたはアルミニウム合金板
と鋼板または亜鉛系被覆鋼板を接合する部位において、
両者の合せ部に片面または両面アルミニウム被覆鋼板を
アルミニウム被覆面をアルミニウムまたはアルミニウム
合金板に向けて挿入することからなる接合部の耐食性向
上方法。 - 【請求項２】 アルミニウム被覆鋼板のアルミニウムま
たはアルミニウム合金板と接する面のアルミニウム被覆
膜厚が１μｍ以上である請求項１に記載の接合部の耐食
性向上方法。 - 【請求項３】 アルミニウムまたはアルミニウム合金板
と鋼板または亜鉛系被覆鋼板を接合した部位の構造であ
って、両者の合せ部に片面または両面アルミニウム被覆
鋼板がアルミニウム被覆面をアルミニウムまたアルミニ
ウム合金板に向けて挿入されている接合構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3155472A JPH06142941A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 鋼板と異種金属板の接合部の耐食性向上方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3155472A JPH06142941A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 鋼板と異種金属板の接合部の耐食性向上方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06142941A true JPH06142941A (ja) | 1994-05-24 |
Family
ID=15606804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3155472A Withdrawn JPH06142941A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 鋼板と異種金属板の接合部の耐食性向上方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06142941A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005305504A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Kobe Steel Ltd | 鋼材とアルミニウム材との異材接合体とその接合方法 |
| JP2006167801A (ja) * | 2004-11-22 | 2006-06-29 | Kobe Steel Ltd | 鋼材とアルミニウム材との異材接合体とその接合方法 |
| JP2006198675A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-08-03 | Kobe Steel Ltd | 自動車用の鋼製部材とアルミニウム合金製部材の取付構造 |
| WO2007063646A1 (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | 異材接合体 |
| JP2008184022A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Honda Motor Co Ltd | 車体パネルの結合部の構造 |
| JP2008184024A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Honda Motor Co Ltd | 車体パネルの結合部の構造 |
| JP2008222013A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Honda Motor Co Ltd | 車体パネルの結合部の構造 |
| US10583629B2 (en) * | 2015-02-06 | 2020-03-10 | Kobe Steel, Ltd. | Joining structure |
| CN112643181A (zh) * | 2019-10-10 | 2021-04-13 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 减轻镀锌钢电阻焊中液态金属脆化开裂的焊接凸缘预处理 |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP3155472A patent/JPH06142941A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005305504A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Kobe Steel Ltd | 鋼材とアルミニウム材との異材接合体とその接合方法 |
| JP4519508B2 (ja) * | 2004-04-21 | 2010-08-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋼材とアルミニウム材との異材接合体 |
| JP2006167801A (ja) * | 2004-11-22 | 2006-06-29 | Kobe Steel Ltd | 鋼材とアルミニウム材との異材接合体とその接合方法 |
| JP4690087B2 (ja) * | 2004-11-22 | 2011-06-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋼材とアルミニウム材との異材接合体とその接合方法 |
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| US11548091B2 (en) | 2019-10-10 | 2023-01-10 | GM Global Technology Operations LLC | Pretreatment of weld flanges to mitigate liquid metal embrittlement cracking in resistance welding of galvanized steels |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |