JPH0713317B2 - 耐パウダリング性及び耐クレーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板 - Google Patents
耐パウダリング性及び耐クレーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板Info
- Publication number
- JPH0713317B2 JPH0713317B2 JP63233763A JP23376388A JPH0713317B2 JP H0713317 B2 JPH0713317 B2 JP H0713317B2 JP 63233763 A JP63233763 A JP 63233763A JP 23376388 A JP23376388 A JP 23376388A JP H0713317 B2 JPH0713317 B2 JP H0713317B2
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- Japan
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- resistance
- plating
- content
- steel sheet
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はリン酸塩処理性，耐クレーター性，耐パウダリ
ング性などに優れ、自動車用に適した高耐食性表面処理
鋼板に関するものである。
ング性などに優れ、自動車用に適した高耐食性表面処理
鋼板に関するものである。
＜従来の技術＞ Zn及びZn系合金は優れた犠牲防食性を有するために家
電，建材，自動車車体などに幅広く使用されている。特
に近年自動車車体用としては薄目付で高耐食性が必要な
ことからZn−Fe合金めっき,Zn−Ni合金めっきなどの合
金めっきが使用されるようになってきている。
電，建材，自動車車体などに幅広く使用されている。特
に近年自動車車体用としては薄目付で高耐食性が必要な
ことからZn−Fe合金めっき,Zn−Ni合金めっきなどの合
金めっきが使用されるようになってきている。
自動車に多用されるプライマー塗装としてカチオン型電
着塗装が行われているが、この際にクレーターと称する
塗膜欠陥が上記の合金めっき、特にZn−Fe合金めっき,Z
n−Ni合金めっきに特異的に発生し、実用上の問題とな
っている。
着塗装が行われているが、この際にクレーターと称する
塗膜欠陥が上記の合金めっき、特にZn−Fe合金めっき,Z
n−Ni合金めっきに特異的に発生し、実用上の問題とな
っている。
このカチオン型電着塗装時のクレーター発生を防止する
方法として、既に本発明者らはFe−Ｐめっき処理（特開
昭59−211592号公報，特開昭60−177186号公報，特開昭
60−177187号公報，特開昭61−253397号公報）を提案し
ている。
方法として、既に本発明者らはFe−Ｐめっき処理（特開
昭59−211592号公報，特開昭60−177186号公報，特開昭
60−177187号公報，特開昭61−253397号公報）を提案し
ている。
これらのFe−Ｐめっき鋼板の中で、Fe−P/Zn−Fe2層型
めっき鋼板及びFe−P/Zn−Ni2層型めっき鋼板を自動車
車体に適用した際に以下の問題点が発生した。すなわ
ち、第１にはプレス成形後のカチオン型電着塗装時にな
おクレーターが発生する場合があること、第２にはプレ
ス加工時にパウダリングと称するめっき剥離を発生する
場合があり、プレス成形品の製品欠陥を生ずること、の
実用上の問題が発生した。
めっき鋼板及びFe−P/Zn−Ni2層型めっき鋼板を自動車
車体に適用した際に以下の問題点が発生した。すなわ
ち、第１にはプレス成形後のカチオン型電着塗装時にな
おクレーターが発生する場合があること、第２にはプレ
ス加工時にパウダリングと称するめっき剥離を発生する
場合があり、プレス成形品の製品欠陥を生ずること、の
実用上の問題が発生した。
＜発明が解決しようとする課題＞ 本発明の目的は、上記の問題に鑑み、プレス成形後のカ
チオン型電着塗装性すなわち耐クレーター性とプレス成
形後の耐パウダリング性に優れた亜鉛系合金電気めっき
鋼板を提供するものである。
チオン型電着塗装性すなわち耐クレーター性とプレス成
形後の耐パウダリング性に優れた亜鉛系合金電気めっき
鋼板を提供するものである。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明者らは上述したFe−Ｐ系めっきを利用し、プレス
成形後のカチオン型電着塗装性の向上、プレス加工時の
パウダリング性の向上について鋭意研究を重ねた結果、
本発明に至ったものである。
成形後のカチオン型電着塗装性の向上、プレス加工時の
パウダリング性の向上について鋭意研究を重ねた結果、
本発明に至ったものである。
すなわち、本発明は、鋼板の少なくとも一方の面に、下
層としてFe含有率10〜20wt％のZn−Fe系合金電気めっき
層又はNi含有率８〜14wt％のZn−Ni系合金電気めっき層
を有し、その上層にＰ含有率0.003〜0.5wt％のFe−Ｐ電
気めっき層を3g/m2超かつ該下層のめっき付着量の1/3以
下有することを特徴とする耐パウダリング性及び耐クレ
ーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板である。
層としてFe含有率10〜20wt％のZn−Fe系合金電気めっき
層又はNi含有率８〜14wt％のZn−Ni系合金電気めっき層
を有し、その上層にＰ含有率0.003〜0.5wt％のFe−Ｐ電
気めっき層を3g/m2超かつ該下層のめっき付着量の1/3以
下有することを特徴とする耐パウダリング性及び耐クレ
ーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板である。
＜作 用＞ 本発明者らは、まずプレス成形後のカチオン電着塗装性
の不良原因をまず追求した。その結果、Fe−Ｐめっき層
はカチオン型電着塗装性に元来優れており、確かにプレ
ス成形前にはカチオン電着塗装性が良好であるが、プレ
ス成形後にはカチオン電着塗装性が総じて不良になる傾
向を有することを見出した。その原因はプレス成形によ
りめっき層にクラックがはいるため、元来がカチオン電
着塗装に劣る下層のZn−Feめっき層、又はZn−Niめっき
層が露出するためと推定された。
の不良原因をまず追求した。その結果、Fe−Ｐめっき層
はカチオン型電着塗装性に元来優れており、確かにプレ
ス成形前にはカチオン電着塗装性が良好であるが、プレ
ス成形後にはカチオン電着塗装性が総じて不良になる傾
向を有することを見出した。その原因はプレス成形によ
りめっき層にクラックがはいるため、元来がカチオン電
着塗装に劣る下層のZn−Feめっき層、又はZn−Niめっき
層が露出するためと推定された。
そこで、プレス成形後の条件下でカチオン電着塗装性を
改良する方策について検討したところ第１図に示すよう
に、プレス成形後ではFe−Ｐ付着量3g/m2超で耐クレー
ター性が良好になることを知見した。これはFe−Ｐ付着
量が多くなるとプレス成形後でも相対的に下層のZn−Fe
めっき,Zn−Niめっきの露出面が少なくなるために良好
になるものと考えられる。
改良する方策について検討したところ第１図に示すよう
に、プレス成形後ではFe−Ｐ付着量3g/m2超で耐クレー
ター性が良好になることを知見した。これはFe−Ｐ付着
量が多くなるとプレス成形後でも相対的に下層のZn−Fe
めっき,Zn−Niめっきの露出面が少なくなるために良好
になるものと考えられる。
次に本発明者らはプレス加工時の耐パウダリング性につ
いて検討した。通常のduPont衝撃試験やOT曲げ密着試験
では剥離がなく良好であっても、プレス加工におけるパ
ウダリング性の不良な場合があった。そこで、duPont衝
撃試験やOT曲げ試験のような単純な曲げ変形による密着
性試験でなく、より実際のプレスに近い変形を与えるこ
とのできるエリクセンカップ絞り試験によるパウダリン
グ性のテストをZn−Feめっきについて調べた。その結果
を第２図に示す。図より、Fe含有率20％以下でパウダリ
ング性が良好になり、Fe15％以下でさらに良好になるこ
とを知見した。一方、塗装前の耐赤錆性を許容できる程
度に確保するためにはFe含有率が30％以下であれば十分
であるが、塗装後の耐食性の確保のためには、Zn−Feめ
っき層にη相が出現しない10％以上にする必要があり、
従ってパウダリング性と両立させるためにはFe含有率は
10〜20％に限定される。好ましくは10〜15％である。
いて検討した。通常のduPont衝撃試験やOT曲げ密着試験
では剥離がなく良好であっても、プレス加工におけるパ
ウダリング性の不良な場合があった。そこで、duPont衝
撃試験やOT曲げ試験のような単純な曲げ変形による密着
性試験でなく、より実際のプレスに近い変形を与えるこ
とのできるエリクセンカップ絞り試験によるパウダリン
グ性のテストをZn−Feめっきについて調べた。その結果
を第２図に示す。図より、Fe含有率20％以下でパウダリ
ング性が良好になり、Fe15％以下でさらに良好になるこ
とを知見した。一方、塗装前の耐赤錆性を許容できる程
度に確保するためにはFe含有率が30％以下であれば十分
であるが、塗装後の耐食性の確保のためには、Zn−Feめ
っき層にη相が出現しない10％以上にする必要があり、
従ってパウダリング性と両立させるためにはFe含有率は
10〜20％に限定される。好ましくは10〜15％である。
またZn−Niめっきの場合にも同じ理由でNi含有率８〜14
％に限定される。好ましくは８〜13％である。
％に限定される。好ましくは８〜13％である。
ところでZn−Fe付着量又はZn−Ni付着量は耐食性を確保
するために15g/m2以上、好ましくは20g/m2以上が適当で
あり、一方パウダリング性を確保するために60g/m2以
下、好ましくは50g/m2以下がよい。
するために15g/m2以上、好ましくは20g/m2以上が適当で
あり、一方パウダリング性を確保するために60g/m2以
下、好ましくは50g/m2以下がよい。
なお、下層としてZn−Feめっき又はZn−Niめっきを施す
のはZnの犠牲防食機能が必要なためであるので、犠牲防
食性のないFe−Ｐめっき付着量は少ない方が望ましく、
下層のZn−Feめっき又はZn−Niめっき付着量の1/3以下
に限定される。
のはZnの犠牲防食機能が必要なためであるので、犠牲防
食性のないFe−Ｐめっき付着量は少ない方が望ましく、
下層のZn−Feめっき又はZn−Niめっき付着量の1/3以下
に限定される。
また、Fe−Ｐめっき中のＰはリン酸塩処理性を向上させ
るために添加したものであるが、Ｐ含有率が0.003wt％
以上でリン酸塩結晶の初期核数の増加，フォスフォフィ
ライト（Phosphophyllite）比率の上昇，リン酸塩結晶
の微細化の効果が得られる。一方、Ｐ含有率が0.5wt％
を超えるとリン酸塩の処理ムラが発生し、フォスフォフ
ィライトの比率が低下するので好ましくない。従ってFe
−Ｐ電気めっき層中のＰ含有率は0.003〜0.5wt％に限定
される。
るために添加したものであるが、Ｐ含有率が0.003wt％
以上でリン酸塩結晶の初期核数の増加，フォスフォフィ
ライト（Phosphophyllite）比率の上昇，リン酸塩結晶
の微細化の効果が得られる。一方、Ｐ含有率が0.5wt％
を超えるとリン酸塩の処理ムラが発生し、フォスフォフ
ィライトの比率が低下するので好ましくない。従ってFe
−Ｐ電気めっき層中のＰ含有率は0.003〜0.5wt％に限定
される。
＜実施例＞ 以下に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明す
る。
る。
常法に従って電解脱脂，酸洗を行った冷延鋼板上に以下
の条件下でZn−Niめっき又はZn−Feめっきを施し、続い
て水洗後Fe−Ｐめっきを行った。処理後の評価条件も以
下に示す。
の条件下でZn−Niめっき又はZn−Feめっきを施し、続い
て水洗後Fe−Ｐめっきを行った。処理後の評価条件も以
下に示す。
いずれも含有率制御の容易な塩化物浴を用いたが、本発
明はこのような製造方法に特に限定されるものではな
い。
明はこのような製造方法に特に限定されるものではな
い。
（１） Zn−Feめっき （浴組成） FeCl2・nH2O 40〜70g/ （Fe含有率を変化させるため） ZnCl2 225g/ KCl 350g/ （めっき条件） 浴温 60℃ pH 2.5 電流密度 100A/dm2 （２） Zn−Niめっき （浴組成） NiCl2・6H2O 50〜70g/ （Ni含有率を変化させるため） ZnCl2 230g/ KCl 350g/ （めっき条件） 浴温 60℃ pH 4.5 電流密度 100A/dm2 （３） Fe−Ｐめっき （浴組成） FeCl2・nH2O 180g/ KCl 180g/ NaH2PO2 0.1〜0.5g/ （めっき条件） 浴温 60℃ pH 2.0 電流密度 50A/dm2 （４） リン酸塩処理 ディップ型のグラノジンSD−2000（日本ペイント社製）
を用いて常法によりリン酸塩処理を行った。
を用いて常法によりリン酸塩処理を行った。
（５） フォスフォフィライト比 常法により、Ｘ線回折のフォスフォフィライトとホペイ
ト（Hopeite）のピーク高さより求めた。
ト（Hopeite）のピーク高さより求めた。
（６） リン酸塩結晶サイズ ×1000のSEM写真より平均的な結晶サイズを測定した。
（７） カチオン型電着塗装時の耐クレーター性 パワートップＵ−30（日本ペイント社製）を使用し、ク
イックスタートにて電圧250Vで電着塗装を行い、180℃
×30分間焼付後、クレーター状欠陥個数を評価した。
イックスタートにて電圧250Vで電着塗装を行い、180℃
×30分間焼付後、クレーター状欠陥個数を評価した。
（８） 塗装後耐食性 リン酸塩処理：グラノジンSD−2000 （日本ペイント社製） カチオン型電着塗装：パワートップＵ−30 20μｍ（日本ペイント社製） 上記塗装後クロスカットを施し、塩水噴霧試験（JIS Z
2371）を行い、20日後のふくれ幅により評価した。
2371）を行い、20日後のふくれ幅により評価した。
（９） パウダリング性試験 エリクセンカップ絞り試験機を使用し、ポンチ径33mm,
しわ押え圧300kg,絞り比1.85にてカップ絞りを行い、テ
ープ剥離しテープの黒化度により剥離量を目視にて評価
した。
しわ押え圧300kg,絞り比1.85にてカップ絞りを行い、テ
ープ剥離しテープの黒化度により剥離量を目視にて評価
した。
〇：剥離なし △：やや剥離 ×：かなり剥離 上記条件にて各試験を行った結果について第１に示す。
なお、上記（４）〜（８）の試験はプレス加工による変
形を考慮して15％引張試験後に実施した。
形を考慮して15％引張試験後に実施した。
表１から明らかなように本発明によるＰ含有率0.003〜
0.5wt％のFe−Ｐめっき3g/m2超で優れた耐クレーター性
が得られ、リン酸塩処理性も良好である。Fe含有率10〜
20wt％のZn−Feめっき又はNi含有率８〜14％のZn−Niめ
っきにより塗装後耐食性と耐パウダリング性を両立させ
ることができる。
0.5wt％のFe−Ｐめっき3g/m2超で優れた耐クレーター性
が得られ、リン酸塩処理性も良好である。Fe含有率10〜
20wt％のZn−Feめっき又はNi含有率８〜14％のZn−Niめ
っきにより塗装後耐食性と耐パウダリング性を両立させ
ることができる。
＜発明の効果＞ 本発明による２層型めっき鋼板により、優れた塗装性，
プレス性，耐食性を同時に得ることができ、より一層自
動車車体に好適な素材の提供が可能になった。
プレス性，耐食性を同時に得ることができ、より一層自
動車車体に好適な素材の提供が可能になった。
第１図は、プレス成形前及び成形後のカチオン型電着塗
装におけるFe−Ｐ付着量と耐クレーター性との関係を示
すグラフ、第２図は、エリクセンカップ絞りにおけるFe
含有率と剥離量との関係を示すグラフである。
装におけるFe−Ｐ付着量と耐クレーター性との関係を示
すグラフ、第２図は、エリクセンカップ絞りにおけるFe
含有率と剥離量との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大和 康二 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (56)参考文献 特開 昭62−13590（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】鋼板の少なくとも一方の面に、下層として
Fe含有率10〜20wt％のZn−Fe系合金電気めっき層又はNi
含有率８〜14wt％のZn−Ni系合金電気めっき層を有し、
その上層にＰ含有率0.003〜0.5wt％のFe−Ｐ電気めっき
層を3g/m2超かつ該下層のめっき付着量の1/3以下有する
ことを特徴とする耐パウダリング性及び耐クレーター性
に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63233763A JPH0713317B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 耐パウダリング性及び耐クレーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63233763A JPH0713317B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 耐パウダリング性及び耐クレーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0285393A JPH0285393A (ja) | 1990-03-26 |
| JPH0713317B2 true JPH0713317B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=16960192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63233763A Expired - Fee Related JPH0713317B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 耐パウダリング性及び耐クレーター性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713317B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5316652A (en) * | 1990-10-08 | 1994-05-31 | Nkk Corporation | Method for manufacturing iron-zinc alloy plated steel sheet having two plating layers and excellent in electropaintability and pressformability |
| JP2936718B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1999-08-23 | 日本鋼管株式会社 | 電着塗装性および加工性に優れた、複数の鉄系合金めっき層を有する鉄系合金めっき鋼板の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60177187A (ja) * | 1984-02-23 | 1985-09-11 | Kawasaki Steel Corp | リン酸塩化成処理性にすぐれたＦｅ−Ｐめっき鋼板 |
| JPS60177186A (ja) * | 1984-02-23 | 1985-09-11 | Kawasaki Steel Corp | 裸耐食性に優れた化成処理鋼板 |
| JPS6213590A (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-22 | Kawasaki Steel Corp | 塗装性、塗装後のめっき密着性および耐食性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法 |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP63233763A patent/JPH0713317B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0285393A (ja) | 1990-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |