JPH06287771A - 耐食性に優れた表面処理鋼板 - Google Patents
耐食性に優れた表面処理鋼板Info
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- JPH06287771A JPH06287771A JP7329193A JP7329193A JPH06287771A JP H06287771 A JPH06287771 A JP H06287771A JP 7329193 A JP7329193 A JP 7329193A JP 7329193 A JP7329193 A JP 7329193A JP H06287771 A JPH06287771 A JP H06287771A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】耐食性に優れた表面処理鋼板の提供。
【構成】鋼板上に、第一層としてＺｎめっき皮膜または
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌ、およびＳ
ｉの少なくとも１種を合計で５０重量％以下含有し残部
が実質的にＺｎからなるＺｎ系合金めっき皮膜を１〜１
００ｇ／ｍ2 有し、第二層としてＭｎを１〜５０重量％
含有し残部が実質的にＡｌからなるＡｌ−Ｍｎ合金めっ
き皮膜を１〜４０ｇ／ｍ2 有し、第三層としてＣｒ換算
で５〜５００ｍｇ／ｍ2 のクロメート皮膜を有し、第四
層として有機樹脂皮膜を０．１〜５ｇ／ｍ2 有する。
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌ、およびＳ
ｉの少なくとも１種を合計で５０重量％以下含有し残部
が実質的にＺｎからなるＺｎ系合金めっき皮膜を１〜１
００ｇ／ｍ2 有し、第二層としてＭｎを１〜５０重量％
含有し残部が実質的にＡｌからなるＡｌ−Ｍｎ合金めっ
き皮膜を１〜４０ｇ／ｍ2 有し、第三層としてＣｒ換算
で５〜５００ｍｇ／ｍ2 のクロメート皮膜を有し、第四
層として有機樹脂皮膜を０．１〜５ｇ／ｍ2 有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐食性に優れた表面処
理鋼板に関するものである。
理鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用鋼板の高耐食性化が社会
的な要請として注目されており、この課題に応えるため
に各種の防錆鋼板が提案されており、次第に定着しつつ
ある。
的な要請として注目されており、この課題に応えるため
に各種の防錆鋼板が提案されており、次第に定着しつつ
ある。
【０００３】これらの防錆鋼板には、溶融亜鉛めっき、
合金化溶融亜鉛めっき、電気亜鉛めっき、電気亜鉛合金
めっきなどのめっき鋼板がまず挙げられるが、鋼板が自
動車車体内板の袋構造部や曲がり部（ヘミング部）に適
用される場合、その表面には高度の耐食性が要求される
ものであり、上記めっき鋼板では、耐食性が十分でない
という問題がある。
合金化溶融亜鉛めっき、電気亜鉛めっき、電気亜鉛合金
めっきなどのめっき鋼板がまず挙げられるが、鋼板が自
動車車体内板の袋構造部や曲がり部（ヘミング部）に適
用される場合、その表面には高度の耐食性が要求される
ものであり、上記めっき鋼板では、耐食性が十分でない
という問題がある。
【０００４】高度の耐食性を有する鋼板として、ジンク
リッチ塗装を施した、いわゆるジンクロメタルが知られ
ている。しかし、この防錆塗装鋼板においても、プレス
成形等の加工部では、皮膜の剥離を生じ、耐食性が劣化
してしまうという問題がある。
リッチ塗装を施した、いわゆるジンクロメタルが知られ
ている。しかし、この防錆塗装鋼板においても、プレス
成形等の加工部では、皮膜の剥離を生じ、耐食性が劣化
してしまうという問題がある。
【０００５】さらに、これらの改良を目的として、最近
では亜鉛系めっき上にクロメート皮膜および０．３〜３
μｍ程度の有機薄膜を施した鋼板が例えば特開昭６２−
２８９２７４号公報等に提案されている。これらの鋼板
では、加工性に改善が認められるものの、有機樹脂皮膜
が薄膜であるため耐食性がやや犠牲になっている。
では亜鉛系めっき上にクロメート皮膜および０．３〜３
μｍ程度の有機薄膜を施した鋼板が例えば特開昭６２−
２８９２７４号公報等に提案されている。これらの鋼板
では、加工性に改善が認められるものの、有機樹脂皮膜
が薄膜であるため耐食性がやや犠牲になっている。
【０００６】一方、溶融めっき法によるＡｌめっき鋼
板、Ａｌ−Ｓｉ合金めっき鋼板等が以前から建材、家電
製品等に使用されており、さらに耐食性を向上させる目
的で、Ａｌめっき鋼板の上層にクロメート皮膜および有
機樹脂皮膜を有する鋼板が例えば特開昭５９−４７３８
７号公報等に提案されている。しかし、これらの鋼板を
自動車用鋼板として厳しい腐食環境下で使用した場合に
は、その耐食性は不十分である。
板、Ａｌ−Ｓｉ合金めっき鋼板等が以前から建材、家電
製品等に使用されており、さらに耐食性を向上させる目
的で、Ａｌめっき鋼板の上層にクロメート皮膜および有
機樹脂皮膜を有する鋼板が例えば特開昭５９−４７３８
７号公報等に提案されている。しかし、これらの鋼板を
自動車用鋼板として厳しい腐食環境下で使用した場合に
は、その耐食性は不十分である。
【０００７】高耐食性Ａｌ合金めっき鋼板として、Ａｌ
−Ｍｎ合金めっき鋼板が例えば特公昭４３−１８２４５
号公報等で提案されているが、自動車用塗装を施して用
いる場合にはその塗装後耐食性が問題となっている。
−Ｍｎ合金めっき鋼板が例えば特公昭４３−１８２４５
号公報等で提案されているが、自動車用塗装を施して用
いる場合にはその塗装後耐食性が問題となっている。
【０００８】また、亜鉛合金めっきとＡｌ−Ｍｎ合金め
っきの２層めっき鋼板が特公平３−３８３５４号公報で
提案されているが、裸耐食性は改善されるものの塗装後
耐食性が依然として問題となっている。
っきの２層めっき鋼板が特公平３−３８３５４号公報で
提案されているが、裸耐食性は改善されるものの塗装後
耐食性が依然として問題となっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、これま
で知られている亜鉛系めっきやＡｌめっき上にクロメー
ト皮膜および有機樹脂皮膜を施した鋼板や、Ａｌ−Ｍｎ
合金めっき鋼板、あるいは亜鉛合金めっきとＡｌ−Ｍｎ
合金めっきの２層めっき鋼板は自動車用鋼板として厳し
い腐食環境下で使用した場合には耐食性が不十分であ
る。本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し
た、耐食性に優れた表面処理鋼板を提供することにあ
る。
で知られている亜鉛系めっきやＡｌめっき上にクロメー
ト皮膜および有機樹脂皮膜を施した鋼板や、Ａｌ−Ｍｎ
合金めっき鋼板、あるいは亜鉛合金めっきとＡｌ−Ｍｎ
合金めっきの２層めっき鋼板は自動車用鋼板として厳し
い腐食環境下で使用した場合には耐食性が不十分であ
る。本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し
た、耐食性に優れた表面処理鋼板を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の耐食性に優れた表面処理鋼板は、鋼板上に、第一層
としてＺｎめっき皮膜またはＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、
Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌ、およびＳｉの少なくとも１種を合計
で５０重量％以下含有し残部が実質的にＺｎからなるＺ
ｎ系合金めっき皮膜を１〜１００ｇ／ｍ2 有し、第二層
としてＭｎを１〜５０重量％含有し残部が実質的にＡｌ
からなるＡｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜を１〜４０ｇ／ｍ2
有し、第三層としてＣｒ換算で５〜５００ｍｇ／ｍ2 の
クロメート皮膜を有し、第四層として有機樹脂皮膜を
０．１〜５ｇ／ｍ2 有することを提供するものである。
また、前記有機樹脂皮膜が、有機樹脂固形分１００重量
部に対しシリカ固形分として１〜１５０重量部の割合で
含有すると耐食性がより向上するので好ましい。
明の耐食性に優れた表面処理鋼板は、鋼板上に、第一層
としてＺｎめっき皮膜またはＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、
Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌ、およびＳｉの少なくとも１種を合計
で５０重量％以下含有し残部が実質的にＺｎからなるＺ
ｎ系合金めっき皮膜を１〜１００ｇ／ｍ2 有し、第二層
としてＭｎを１〜５０重量％含有し残部が実質的にＡｌ
からなるＡｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜を１〜４０ｇ／ｍ2
有し、第三層としてＣｒ換算で５〜５００ｍｇ／ｍ2 の
クロメート皮膜を有し、第四層として有機樹脂皮膜を
０．１〜５ｇ／ｍ2 有することを提供するものである。
また、前記有機樹脂皮膜が、有機樹脂固形分１００重量
部に対しシリカ固形分として１〜１５０重量部の割合で
含有すると耐食性がより向上するので好ましい。
【００１１】
【作用】以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
本発明者らは、耐食性に優れた表面処理鋼板を実現する
ために鋭意検討を重ねた結果、Ｚｎめっき皮膜またはＮ
ｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌ、およびＳｉ
の少なくとも１種を含有するＺｎ系めっき皮膜、Ａｌ−
Ｍｎ合金めっき皮膜、クロメート皮膜、有機樹脂皮膜を
鋼板の少なくとも一方の面に順次積層することにより、
さらには有機樹脂皮膜にシリカを含有させることによ
り、これらの耐食性向上効果が高度に相乗作用を発揮し
優れた裸耐食性を示すことを新規に見い出すとともに、
この鋼板が加工後耐食性にも優れ、また最上層の有機樹
脂皮膜が塗料密着性を向上させることにより優れた塗装
後耐食性を実現することも新規に見い出し、本発明に至
った。
本発明者らは、耐食性に優れた表面処理鋼板を実現する
ために鋭意検討を重ねた結果、Ｚｎめっき皮膜またはＮ
ｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌ、およびＳｉ
の少なくとも１種を含有するＺｎ系めっき皮膜、Ａｌ−
Ｍｎ合金めっき皮膜、クロメート皮膜、有機樹脂皮膜を
鋼板の少なくとも一方の面に順次積層することにより、
さらには有機樹脂皮膜にシリカを含有させることによ
り、これらの耐食性向上効果が高度に相乗作用を発揮し
優れた裸耐食性を示すことを新規に見い出すとともに、
この鋼板が加工後耐食性にも優れ、また最上層の有機樹
脂皮膜が塗料密着性を向上させることにより優れた塗装
後耐食性を実現することも新規に見い出し、本発明に至
った。
【００１２】第一層としてはＺｎめっき皮膜またはＮ
ｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌ、およびＳｉ
の少なくとも１種を合計で５０重量％以下含有し残部が
実質的にＺｎからなるＺｎ系合金めっき皮膜が形成され
る。Ｚｎ合金めっき皮膜を形成する場合、Ｎｉ、Ｃｏ、
Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌ、およびＳｉの少なくと
も１種の合計含有量は５０重量％以下である。合計含有
量が５０重量％を越えるとＺｎの犠牲防食効果が減少す
るため所望の耐食性を得ることができず、また加工性の
点でも好ましくない。
ｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌ、およびＳｉ
の少なくとも１種を合計で５０重量％以下含有し残部が
実質的にＺｎからなるＺｎ系合金めっき皮膜が形成され
る。Ｚｎ合金めっき皮膜を形成する場合、Ｎｉ、Ｃｏ、
Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌ、およびＳｉの少なくと
も１種の合計含有量は５０重量％以下である。合計含有
量が５０重量％を越えるとＺｎの犠牲防食効果が減少す
るため所望の耐食性を得ることができず、また加工性の
点でも好ましくない。
【００１３】Ｚｎめっき皮膜または前記Ｚｎ系合金めっ
き皮膜は、その皮膜中に他の金属、例えばＢｅ、Ｃａ、
Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｓ
ｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ等の１種または２種以上を少量含
有してもよい。
き皮膜は、その皮膜中に他の金属、例えばＢｅ、Ｃａ、
Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｓ
ｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ等の１種または２種以上を少量含
有してもよい。
【００１４】Ｚｎめっき皮膜またはＺｎ系合金めっき皮
膜の付着量は１〜１００ｇ／ｍ2 である。付着量が１ｇ
／ｍ2 未満では所望の耐食性を得ることができず、１０
０ｇ／ｍ2 を越えると加工性の点で好ましくない。付着
量が１０〜５０ｇ／ｍ2 であればより好ましい。
膜の付着量は１〜１００ｇ／ｍ2 である。付着量が１ｇ
／ｍ2 未満では所望の耐食性を得ることができず、１０
０ｇ／ｍ2 を越えると加工性の点で好ましくない。付着
量が１０〜５０ｇ／ｍ2 であればより好ましい。
【００１５】Ｚｎめっき皮膜またはＺｎ系合金めっき皮
膜の形成方法は特に限定されず、電気めっき法、真空蒸
着法、溶融めっき法等の公知の方法がいずれも適用可能
である。ただし、Ｚｎめっき皮膜またはＺｎ系合金めっ
き皮膜の形成後に熱拡散処理を行うとめっき皮膜中にＺ
ｎ−Ｆｅ合金が生成し加工性が劣化するので、熱拡散処
理は行うべきではない。
膜の形成方法は特に限定されず、電気めっき法、真空蒸
着法、溶融めっき法等の公知の方法がいずれも適用可能
である。ただし、Ｚｎめっき皮膜またはＺｎ系合金めっ
き皮膜の形成後に熱拡散処理を行うとめっき皮膜中にＺ
ｎ−Ｆｅ合金が生成し加工性が劣化するので、熱拡散処
理は行うべきではない。
【００１６】第二層のＡｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜のＭｎ
含有率は１〜５０重量％である。含有率が１重量％未満
では所望の耐食性を得ることができず、５０重量％を越
えるとめっき皮膜が硬くなり、加工性の点で好ましくな
い。Ｍｎ含有率が１０〜４０重量％であればより好まし
い。
含有率は１〜５０重量％である。含有率が１重量％未満
では所望の耐食性を得ることができず、５０重量％を越
えるとめっき皮膜が硬くなり、加工性の点で好ましくな
い。Ｍｎ含有率が１０〜４０重量％であればより好まし
い。
【００１７】Ａｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜は、その皮膜中
に他の金属、例えばＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｐｂ等の１種または２種以上を
少量含有してもよい。
に他の金属、例えばＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｐｂ等の１種または２種以上を
少量含有してもよい。
【００１８】Ａｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜の付着量は１〜
４０ｇ／ｍ2 である。付着量が１ｇ／ｍ2 未満では所望
の耐食性を得ることができず、４０ｇ／ｍ2 を越えると
加工性の点で好ましくない。付着量が１〜２０ｇ／ｍ2
であればより好ましい。
４０ｇ／ｍ2 である。付着量が１ｇ／ｍ2 未満では所望
の耐食性を得ることができず、４０ｇ／ｍ2 を越えると
加工性の点で好ましくない。付着量が１〜２０ｇ／ｍ2
であればより好ましい。
【００１９】Ａｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜の形成方法は特
に限定されず、溶融塩または非水溶媒からの電気めっき
法、真空蒸着法、溶射法、溶融めっき法等の公知の方法
がいずれも適用可能である。中でも、溶融塩からの電気
めっき法が操業コストおよび皮膜組成、付着量を制御し
やすい点で好ましい。
に限定されず、溶融塩または非水溶媒からの電気めっき
法、真空蒸着法、溶射法、溶融めっき法等の公知の方法
がいずれも適用可能である。中でも、溶融塩からの電気
めっき法が操業コストおよび皮膜組成、付着量を制御し
やすい点で好ましい。
【００２０】第三層のクロメート皮膜の付着量はＣｒ換
算で５〜５００ｍｇ／ｍ2 である。付着量が５ｍｇ／ｍ
2 未満では所望の耐食性を得ることができず、５００ｍ
ｇ／ｍ2 を越えると加工性の点で好ましくない。付着量
が１０〜２００ｍｇ／ｍ2 であればより好ましい。
算で５〜５００ｍｇ／ｍ2 である。付着量が５ｍｇ／ｍ
2 未満では所望の耐食性を得ることができず、５００ｍ
ｇ／ｍ2 を越えると加工性の点で好ましくない。付着量
が１０〜２００ｍｇ／ｍ2 であればより好ましい。
【００２１】クロメート皮膜は、その皮膜中にリン酸、
フッ素、シリカ、チタニア、アルミナ等の無機粉体、ま
たはシランカップリング剤、チタンカップリング剤、ア
ルミノカップリング剤、クロムカップリング剤等のカッ
プリング剤を含有してもよい。
フッ素、シリカ、チタニア、アルミナ等の無機粉体、ま
たはシランカップリング剤、チタンカップリング剤、ア
ルミノカップリング剤、クロムカップリング剤等のカッ
プリング剤を含有してもよい。
【００２２】クロメート皮膜の形成方法は特に限定され
ず、塗布型、反応型、電解型等の公知の方法がいずれも
適用可能である。
ず、塗布型、反応型、電解型等の公知の方法がいずれも
適用可能である。
【００２３】第四層の有機樹脂皮膜は、前記クロメート
皮膜との密着性がよく、表面に均一な皮膜を形成するこ
とができる有機樹脂であればいずれも適用可能である。
例えば、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、
アミノ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリシロ
キサン樹脂等を挙げることができる。また、これらの２
種以上を混合したものも適用可能である。
皮膜との密着性がよく、表面に均一な皮膜を形成するこ
とができる有機樹脂であればいずれも適用可能である。
例えば、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、
アミノ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリシロ
キサン樹脂等を挙げることができる。また、これらの２
種以上を混合したものも適用可能である。
【００２４】有機樹脂皮膜の付着量は０．１〜５ｇ／ｍ
2 である。付着量が０．１ｇ／ｍ2未満では所望の耐食
性を得ることができず、５ｇ／ｍ2 を越えると加工性の
点で好ましくない。付着量が０．３〜２ｇ／ｍ2 であれ
ばより好ましい。
2 である。付着量が０．１ｇ／ｍ2未満では所望の耐食
性を得ることができず、５ｇ／ｍ2 を越えると加工性の
点で好ましくない。付着量が０．３〜２ｇ／ｍ2 であれ
ばより好ましい。
【００２５】有機樹脂皮膜の形成方法は特に限定され
ず、ロールコート法、スプレー法、シャワーコート法、
はけ塗り法等の公知の方法がいずれも適用可能である。
ず、ロールコート法、スプレー法、シャワーコート法、
はけ塗り法等の公知の方法がいずれも適用可能である。
【００２６】有機樹脂皮膜は、有機樹脂固形分１００重
量部に対しシリカを固形分として１〜１５０重量部の割
合で含有すると耐食性が一層向上するので好ましい。シ
リカ配合量が１重量部未満では耐食性向上効果が期待で
きず、１５０重量部を越えると塗料密着性および加工性
の点で好ましくない。シリカ配合量が１０〜１５０重量
部であればより好ましい。
量部に対しシリカを固形分として１〜１５０重量部の割
合で含有すると耐食性が一層向上するので好ましい。シ
リカ配合量が１重量部未満では耐食性向上効果が期待で
きず、１５０重量部を越えると塗料密着性および加工性
の点で好ましくない。シリカ配合量が１０〜１５０重量
部であればより好ましい。
【００２７】使用するシリカとしてはコロイダルシリ
カ、ヒュームドシリカ等が挙げられるが、いずれを使用
してもよい。
カ、ヒュームドシリカ等が挙げられるが、いずれを使用
してもよい。
【００２８】以上説明した本発明の表面処理鋼板は、前
記皮膜を鋼板の片面だけに有してもよく、または両面に
有してもよい。
記皮膜を鋼板の片面だけに有してもよく、または両面に
有してもよい。
【００２９】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 （実施例） （第一層のＺｎめっき皮膜またはＺｎ系合金めっき皮膜
の形成方法） 電気めっき法 冷延鋼板を通常の方法で脱脂、酸洗した後、下記の電気
Ｚｎめっき浴からＺｎめっきを行った。 浴組成 ：ＺｎＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ １５０〜６００ｇ／
ｌ Ｎａ2 ＳＯ4 ２０〜１００ｇ／ｌ ｐＨ ：１〜３ 浴温度 ：４０〜８０℃ 電流密度：１０〜２００Ａ／ｄｍ2 なお、電解時間を変化させることによりＺｎめっき皮膜
の付着量を調整した。Ｚｎ系合金めっきを行う場合は、
上記の浴にさらにＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ、ＣｏＳＯ4 ・
７Ｈ2 Ｏ、Ｃｒ2 （ＳＯ4 ）3 ・３Ｈ2 Ｏ、ＭｎＳＯ4
・５Ｈ2 Ｏ等を適宜添加し、その添加量および電流密度
を変化させることにより合金組成を調整し、電解時間を
変化させることにより付着量を調整した。
る。 （実施例） （第一層のＺｎめっき皮膜またはＺｎ系合金めっき皮膜
の形成方法） 電気めっき法 冷延鋼板を通常の方法で脱脂、酸洗した後、下記の電気
Ｚｎめっき浴からＺｎめっきを行った。 浴組成 ：ＺｎＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ １５０〜６００ｇ／
ｌ Ｎａ2 ＳＯ4 ２０〜１００ｇ／ｌ ｐＨ ：１〜３ 浴温度 ：４０〜８０℃ 電流密度：１０〜２００Ａ／ｄｍ2 なお、電解時間を変化させることによりＺｎめっき皮膜
の付着量を調整した。Ｚｎ系合金めっきを行う場合は、
上記の浴にさらにＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ、ＣｏＳＯ4 ・
７Ｈ2 Ｏ、Ｃｒ2 （ＳＯ4 ）3 ・３Ｈ2 Ｏ、ＭｎＳＯ4
・５Ｈ2 Ｏ等を適宜添加し、その添加量および電流密度
を変化させることにより合金組成を調整し、電解時間を
変化させることにより付着量を調整した。
【００３０】真空蒸着法 真空度１０-4Ｔｏｒｒの蒸着室にＺｎの入ったルツボお
よびＺｎ系合金めっきを行う場合にはＭｇ、Ｃｒ、Ｔ
ｉ、Ａｌ、Ｎｉ等の合金元素の入ったルツボを置き、出
力１００ｋＷの電子ビームをルツボ内の金属に直接当て
て加熱、溶解し、金属蒸気を発生させてＺｎめっきまた
はＺｎ系合金めっきを行った。なお、電子ビームの照射
時間およびルツボの配置を変化させることにより、付着
量、合金組成を調整した。
よびＺｎ系合金めっきを行う場合にはＭｇ、Ｃｒ、Ｔ
ｉ、Ａｌ、Ｎｉ等の合金元素の入ったルツボを置き、出
力１００ｋＷの電子ビームをルツボ内の金属に直接当て
て加熱、溶解し、金属蒸気を発生させてＺｎめっきまた
はＺｎ系合金めっきを行った。なお、電子ビームの照射
時間およびルツボの配置を変化させることにより、付着
量、合金組成を調整した。
【００３１】溶融めっき法 １０〜１００ｐｐｍのＯ2 を添加したＮ2 ガス雰囲気中
で、６００℃×３０秒の微弱酸化加熱後、Ｈ2 ２５％−
Ｎ2 ７５％混合ガス雰囲気中で７５０〜９００℃×３０
秒加熱した。この鋼板を、Ｚｎめっきを行う場合には有
効Ａｌが０．１０％の溶融Ｚｎ浴中に、Ｚｎ合金めっき
を行う場合にはＡｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｎ等
の合金元素を添加溶解した溶融Ｚｎ浴中に３〜１０秒浸
漬し、Ｎ 2 ガスワイピングにより付着量を調整した。な
お、Ｚｎ系合金めっきの合金組成は合金元素の添加量を
変化させることにより調整した。
で、６００℃×３０秒の微弱酸化加熱後、Ｈ2 ２５％−
Ｎ2 ７５％混合ガス雰囲気中で７５０〜９００℃×３０
秒加熱した。この鋼板を、Ｚｎめっきを行う場合には有
効Ａｌが０．１０％の溶融Ｚｎ浴中に、Ｚｎ合金めっき
を行う場合にはＡｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｎ等
の合金元素を添加溶解した溶融Ｚｎ浴中に３〜１０秒浸
漬し、Ｎ 2 ガスワイピングにより付着量を調整した。な
お、Ｚｎ系合金めっきの合金組成は合金元素の添加量を
変化させることにより調整した。
【００３２】（第二層のＡｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜の形
成方法）Ｚｎめっき皮膜またはＺｎ系合金めっき皮膜を
形成した鋼板をめっき温度まで予熱した後、下記の溶融
塩Ａｌ−Ｍｎ合金めっき浴からＡｌ−Ｍｎ合金めっきを
行った。 浴組成 ：ＡｌＣｌ3 ６０ｍｏｌ％ ＮａＣｌ ２６ｍｏｌ％ ＫＣｌ １４ｍｏｌ％ ＭｎＣｌ2 １０〜２００００ｐｐｍ 浴温度 ：２００℃ 電流密度：１〜１００Ａ／ｄｍ2 なお、ＭｎＣｌ2 の添加量および電流密度を変化させる
ことによりＡｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜のＭｎ含有率を調
整し、電解時間を変化させることによりＡｌ−Ｍｎ合金
めっき皮膜の付着量を調整した。
成方法）Ｚｎめっき皮膜またはＺｎ系合金めっき皮膜を
形成した鋼板をめっき温度まで予熱した後、下記の溶融
塩Ａｌ−Ｍｎ合金めっき浴からＡｌ−Ｍｎ合金めっきを
行った。 浴組成 ：ＡｌＣｌ3 ６０ｍｏｌ％ ＮａＣｌ ２６ｍｏｌ％ ＫＣｌ １４ｍｏｌ％ ＭｎＣｌ2 １０〜２００００ｐｐｍ 浴温度 ：２００℃ 電流密度：１〜１００Ａ／ｄｍ2 なお、ＭｎＣｌ2 の添加量および電流密度を変化させる
ことによりＡｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜のＭｎ含有率を調
整し、電解時間を変化させることによりＡｌ−Ｍｎ合金
めっき皮膜の付着量を調整した。
【００３３】（第三層のクロメート皮膜の形成方法）Ａ
ｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜上に、クロメート処理液（日本
パーカライジング社製Ｂｔ１４１５Ａ）をロールコータ
ーで塗布し、１４０℃で３０秒間焼き付けてクロメート
皮膜を形成した。なお、クロメート処理液の希釈率を変
化させることによりクロメート皮膜の付着量を調整し
た。
ｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜上に、クロメート処理液（日本
パーカライジング社製Ｂｔ１４１５Ａ）をロールコータ
ーで塗布し、１４０℃で３０秒間焼き付けてクロメート
皮膜を形成した。なお、クロメート処理液の希釈率を変
化させることによりクロメート皮膜の付着量を調整し
た。
【００３４】（第四層の有機樹脂皮膜の形成方法）クロ
メート皮膜上に、エポキシ樹脂（シェル化学社製エピコ
ート１００７）をトルエンで希釈した溶液をバーコータ
ーで塗布し、１５０℃で３０秒間焼き付けて有機樹脂皮
膜を形成した。また、シリカを樹脂に含有させる場合に
は、コロイダルシリカ（日産化学社製ＮＢＡ−ＳＴ）を
樹脂固形分１００重量部に対し１〜１５０重量部となる
ように配合した。なお、樹脂の希釈率、バーコーターの
番手を変化させることにより有機樹脂皮膜の付着量を調
整した。以上の方法により得られた鋼板の皮膜組成およ
び付着量を表１に示す。これらの鋼板の裸耐食性、加工
後耐食性、塗装後耐食性を以下の方法により評価した。
メート皮膜上に、エポキシ樹脂（シェル化学社製エピコ
ート１００７）をトルエンで希釈した溶液をバーコータ
ーで塗布し、１５０℃で３０秒間焼き付けて有機樹脂皮
膜を形成した。また、シリカを樹脂に含有させる場合に
は、コロイダルシリカ（日産化学社製ＮＢＡ−ＳＴ）を
樹脂固形分１００重量部に対し１〜１５０重量部となる
ように配合した。なお、樹脂の希釈率、バーコーターの
番手を変化させることにより有機樹脂皮膜の付着量を調
整した。以上の方法により得られた鋼板の皮膜組成およ
び付着量を表１に示す。これらの鋼板の裸耐食性、加工
後耐食性、塗装後耐食性を以下の方法により評価した。
【００３５】（裸耐食性の評価方法）塩水噴霧（５％Ｎ
ａＣｌ、３５℃、４時間）→乾燥（６０℃、２時間）→
湿潤（５０℃、９５％ＲＨ、２時間）を１サイクルとす
るサイクル腐食試験を１５００サイクル行い、赤錆発生
面積率が５％未満の場合を裸耐食性良好（○）、５％以
上の場合を裸耐食性不良（×）とした。
ａＣｌ、３５℃、４時間）→乾燥（６０℃、２時間）→
湿潤（５０℃、９５％ＲＨ、２時間）を１サイクルとす
るサイクル腐食試験を１５００サイクル行い、赤錆発生
面積率が５％未満の場合を裸耐食性良好（○）、５％以
上の場合を裸耐食性不良（×）とした。
【００３６】（加工後耐食性の評価方法）各試験鋼板
（９０ｍｍφ）に、径５０ｍｍφ、深さ２５ｍｍの円筒
絞り加工（ＢＨＦ＝１ｔｏｎ）を行い、裸耐食性の評価
試験と同一のサイクル腐食試験を３００サイクル行い、
赤錆発生面積率が５％未満の場合を裸耐食性良好
（○）、５％以上の場合を裸耐食性不良（×）とした。
（９０ｍｍφ）に、径５０ｍｍφ、深さ２５ｍｍの円筒
絞り加工（ＢＨＦ＝１ｔｏｎ）を行い、裸耐食性の評価
試験と同一のサイクル腐食試験を３００サイクル行い、
赤錆発生面積率が５％未満の場合を裸耐食性良好
（○）、５％以上の場合を裸耐食性不良（×）とした。
【００３７】（塗装後耐食性の評価方法）パワートップ
Ｕ−１００（日本ペイント社製）を１００Ｖ、３ｍｉ
ｎ、２８℃の条件で２０μｍの膜厚で電着後、カッター
ナイフによりクロスカットを入れ、裸耐食性の評価試験
と同一のサイクル腐食試験を３００サイクル行い、ブリ
スター幅が２ｍｍ未満の場合を塗装後耐食性良好
（○）、２ｍｍ以上の場合を塗装後耐食性不良（×）と
した。裸耐食性、加工後耐食性、塗装後耐食性の評価結
果を表１に示す。表１から明らかなように、本発明の表
面処理鋼板は優れた耐食性を示す。
Ｕ−１００（日本ペイント社製）を１００Ｖ、３ｍｉ
ｎ、２８℃の条件で２０μｍの膜厚で電着後、カッター
ナイフによりクロスカットを入れ、裸耐食性の評価試験
と同一のサイクル腐食試験を３００サイクル行い、ブリ
スター幅が２ｍｍ未満の場合を塗装後耐食性良好
（○）、２ｍｍ以上の場合を塗装後耐食性不良（×）と
した。裸耐食性、加工後耐食性、塗装後耐食性の評価結
果を表１に示す。表１から明らかなように、本発明の表
面処理鋼板は優れた耐食性を示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
【００４２】
【発明の効果】以上詳細に説明したとおり、本発明の表
面処理鋼板は、鋼板上に、第一層としてＺｎめっき皮膜
またはＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌ、お
よびＳｉの少なくとも１種を含有するＺｎ系合金めっき
皮膜を、第二層としてＡｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜を、第
三層としてクロメート皮膜を、第四層として有機樹脂皮
膜をそれぞれ所定量有することにより、さらに前記有機
樹脂皮膜がシリカを所定量含有することにより、耐食性
に極めて優れた表面処理鋼板を実現したものであり、そ
の工業的価値は非常に高いものである。
面処理鋼板は、鋼板上に、第一層としてＺｎめっき皮膜
またはＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌ、お
よびＳｉの少なくとも１種を含有するＺｎ系合金めっき
皮膜を、第二層としてＡｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜を、第
三層としてクロメート皮膜を、第四層として有機樹脂皮
膜をそれぞれ所定量有することにより、さらに前記有機
樹脂皮膜がシリカを所定量含有することにより、耐食性
に極めて優れた表面処理鋼板を実現したものであり、そ
の工業的価値は非常に高いものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五 味 修 二 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 望 月 一 雄 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内
Claims (2)
- 【請求項１】鋼板上に、第一層としてＺｎめっき皮膜ま
たはＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｌ、およ
びＳｉの少なくとも１種を合計で５０重量％以下含有し
残部が実質的にＺｎからなるＺｎ系合金めっき皮膜を１
〜１００ｇ／ｍ2 有し、第二層としてＭｎを１〜５０重
量％含有し残部が実質的にＡｌからなるＡｌ−Ｍｎ合金
めっき皮膜を１〜４０ｇ／ｍ2 有し、第三層としてＣｒ
換算で５〜５００ｍｇ／ｍ2 のクロメート皮膜を有し、
第四層として有機樹脂皮膜を０．１〜５ｇ／ｍ 2 有する
ことを特徴とする耐食性に優れた表面処理鋼板。 - 【請求項２】前記有機樹脂皮膜が、有機樹脂固形分１０
０重量部に対しシリカを固形分として１〜１５０重量部
の割合で含有する請求項１に記載の耐食性に優れた表面
処理鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7329193A JPH06287771A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 耐食性に優れた表面処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7329193A JPH06287771A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 耐食性に優れた表面処理鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06287771A true JPH06287771A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=13513910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7329193A Withdrawn JPH06287771A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 耐食性に優れた表面処理鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06287771A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100241546B1 (ko) * | 1995-11-28 | 2000-03-02 | 이구택 | 내식성이 우수한 자동차용 표면처리 강판 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP7329193A patent/JPH06287771A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100241546B1 (ko) * | 1995-11-28 | 2000-03-02 | 이구택 | 내식성이 우수한 자동차용 표면처리 강판 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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