JPH07188903A - 塗膜密着性に優れたＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板及び製造方法 - Google Patents
塗膜密着性に優れたＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板及び製造方法Info
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- JPH07188903A JPH07188903A JP33519493A JP33519493A JPH07188903A JP H07188903 A JPH07188903 A JP H07188903A JP 33519493 A JP33519493 A JP 33519493A JP 33519493 A JP33519493 A JP 33519493A JP H07188903 A JPH07188903 A JP H07188903A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 めっき層表面のＭｇ濃度を低下させることに
より、耐水二次密着性に優れた高耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金
めっき鋼板を得る。 【構成】 化成処理で消費される深さ以上で、表層部の
Ｍｇ濃度を１３重量％以下にする。酸洗浴中でＭｇが優
先的に溶出するため、酸洗時間，酸液濃度等に応じてＭ
ｇ濃度が調整される。 【効果】 めっき層表面のＭｇ濃度が低いため、化成処
理時に水溶性皮膜が形成されず、耐剥離性に優れた塗膜
が形成される。
より、耐水二次密着性に優れた高耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金
めっき鋼板を得る。 【構成】 化成処理で消費される深さ以上で、表層部の
Ｍｇ濃度を１３重量％以下にする。酸洗浴中でＭｇが優
先的に溶出するため、酸洗時間，酸液濃度等に応じてＭ
ｇ濃度が調整される。 【効果】 めっき層表面のＭｇ濃度が低いため、化成処
理時に水溶性皮膜が形成されず、耐剥離性に優れた塗膜
が形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塗装後の耐水二次密着
性に優れた耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板及びその製
造方法に関する。
性に優れた耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板及びその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼板の耐食性を向上させるため、従来か
ら種々の表面処理が鋼板に施されている。代表的なもの
として、溶融めっき，電気めっき等によってＺｎめっき
鋼板が製造されている。耐食性の向上に関する要求は年
々高まる傾向にあり、これに伴って溶融めっき法，電気
めっき法等における各種製造条件が検討されている。溶
融めっき法でＺｎめっき鋼板の耐食性を向上させる手段
として、Ｚｎめっき層の付着量を増加させることが先ず
考えられる。しかし、製造面から付着量の上限が制約さ
れるため、付着量の増加によって耐食性の向上を図るこ
とには限界がある。また、付着量の増加、すなわちめっ
き層の厚膜化は、めっき鋼板をプレス成形するときカジ
リ，フレーキング等の欠陥を発生させる原因になり易
い。
ら種々の表面処理が鋼板に施されている。代表的なもの
として、溶融めっき，電気めっき等によってＺｎめっき
鋼板が製造されている。耐食性の向上に関する要求は年
々高まる傾向にあり、これに伴って溶融めっき法，電気
めっき法等における各種製造条件が検討されている。溶
融めっき法でＺｎめっき鋼板の耐食性を向上させる手段
として、Ｚｎめっき層の付着量を増加させることが先ず
考えられる。しかし、製造面から付着量の上限が制約さ
れるため、付着量の増加によって耐食性の向上を図るこ
とには限界がある。また、付着量の増加、すなわちめっ
き層の厚膜化は、めっき鋼板をプレス成形するときカジ
リ，フレーキング等の欠陥を発生させる原因になり易
い。
【０００３】電気めっき法で同様に厚膜のめっき層を形
成しようとすると、ラインスピードの低下が必要とな
り、生産性が著しく損なわれる。そこで、Ｚｎ−Ｎｉ系
等のＺｎ合金めっきを施すことにより、耐食性の向上を
図っている。しかし、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき層は、硬質
で脆いことから、成形時にめっき層に割れ、欠け等の欠
陥を発生させ易い。欠陥がめっき層に発生すると、下地
鋼が欠陥部を介して露出するため、めっき層本来の性能
が発揮されず、欠陥部を起点とした腐食が進行する。以
上のような背景から、高耐食性のＺｎ系合金めっき鋼板
を蒸着法で製造することが試みられている。なかでも、
Ｚｎ−Ｍｇ合金めっきは、優れた防食作用を呈する。た
とえば、特開昭６４−１７８５２号公報には、０．５〜
４０重量％のＭｇを含有するＺｎ−Ｍｇ合金めっき層を
形成することが開示されている。また、Ｚｎ−Ｍｇ合金
めっき層と下地鋼との間にＺｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｇ，Ａ
ｌ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉ等の中間層を介在させるとき、め
っき層の密着性及び加工性が向上することが特開平２−
１４１５８８号公報で紹介されている。
成しようとすると、ラインスピードの低下が必要とな
り、生産性が著しく損なわれる。そこで、Ｚｎ−Ｎｉ系
等のＺｎ合金めっきを施すことにより、耐食性の向上を
図っている。しかし、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき層は、硬質
で脆いことから、成形時にめっき層に割れ、欠け等の欠
陥を発生させ易い。欠陥がめっき層に発生すると、下地
鋼が欠陥部を介して露出するため、めっき層本来の性能
が発揮されず、欠陥部を起点とした腐食が進行する。以
上のような背景から、高耐食性のＺｎ系合金めっき鋼板
を蒸着法で製造することが試みられている。なかでも、
Ｚｎ−Ｍｇ合金めっきは、優れた防食作用を呈する。た
とえば、特開昭６４−１７８５２号公報には、０．５〜
４０重量％のＭｇを含有するＺｎ−Ｍｇ合金めっき層を
形成することが開示されている。また、Ｚｎ−Ｍｇ合金
めっき層と下地鋼との間にＺｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｇ，Ａ
ｌ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉ等の中間層を介在させるとき、め
っき層の密着性及び加工性が向上することが特開平２−
１４１５８８号公報で紹介されている。
【０００４】また、特願平５−６０９９３号では、めっ
き鋼板の加工性を向上させるため、めっき層の深さ方向
にＭｇ濃度が連続的に減少するＺｎ−Ｍｇ合金めっき層
を形成することを紹介した。塗装後の耐塗膜剥離性を向
上させる手段としては、主としてＺｎ−Ｍｇ系金属間化
合物で構成され、且つＭｇ相を含んでいないＺｎ−Ｍｇ
合金めっき層を形成することが特開昭６４−１７８５３
号公報に紹介されている。更に、特開昭６４−２５９９
０号公報では、Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層の上にＺｎ−Ｔ
ｉ合金めっき層を設けることによって、塗装後の耐食性
を向上させている。
き鋼板の加工性を向上させるため、めっき層の深さ方向
にＭｇ濃度が連続的に減少するＺｎ−Ｍｇ合金めっき層
を形成することを紹介した。塗装後の耐塗膜剥離性を向
上させる手段としては、主としてＺｎ−Ｍｇ系金属間化
合物で構成され、且つＭｇ相を含んでいないＺｎ−Ｍｇ
合金めっき層を形成することが特開昭６４−１７８５３
号公報に紹介されている。更に、特開昭６４−２５９９
０号公報では、Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層の上にＺｎ−Ｔ
ｉ合金めっき層を設けることによって、塗装後の耐食性
を向上させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき
鋼板は、耐食性に優れているものの、塗装後の塗膜の耐
水二次密着性に劣る。クロメート処理や燐酸塩処理等の
化成処理が塗装前処理として通常採用されているが、化
成処理の際にＭｇが化成皮膜に入り込み、水溶性の皮膜
となることにより耐水二次密着性が劣化する。特に、ク
ロメート処理を施した場合、クロム酸マグネシウム（Ｍ
ｇＣｒＯ4 ）系の水溶性化成皮膜が生成し、耐水二次密
着性を劣化される。Ｍｇを含む水溶性化成皮膜が生成す
るため、特開昭６４−１７８５３号公報のようにめっき
層がＺｎ−Ｍｇ系金属間化合物で構成されＭｇ相を含ん
でいない場合でも、耐水二次密着性は改善されない。め
っき層中のＭｇ濃度が０．５重量％程度の低い場合で
も、耐水二次密着性の改善はみられない。
鋼板は、耐食性に優れているものの、塗装後の塗膜の耐
水二次密着性に劣る。クロメート処理や燐酸塩処理等の
化成処理が塗装前処理として通常採用されているが、化
成処理の際にＭｇが化成皮膜に入り込み、水溶性の皮膜
となることにより耐水二次密着性が劣化する。特に、ク
ロメート処理を施した場合、クロム酸マグネシウム（Ｍ
ｇＣｒＯ4 ）系の水溶性化成皮膜が生成し、耐水二次密
着性を劣化される。Ｍｇを含む水溶性化成皮膜が生成す
るため、特開昭６４−１７８５３号公報のようにめっき
層がＺｎ−Ｍｇ系金属間化合物で構成されＭｇ相を含ん
でいない場合でも、耐水二次密着性は改善されない。め
っき層中のＭｇ濃度が０．５重量％程度の低い場合で
も、耐水二次密着性の改善はみられない。
【０００６】真空蒸着後のめっき鋼板が５０〜２００℃
の状態で大気圧の空気又はＮ2 に曝されたとき、空気又
はＮ2 中に含まれている微量の酸素によってＭｇが優先
的に酸化し、めっき鋼板の表面にＭｇが偏析することに
より、耐水二次密着性が劣るものと考えられている。た
とえば、めっき層中のＭｇ濃度が０．５重量％程度の低
い場合でも、表面のＭｇ濃度は１５重量％以上になる。
その結果、水溶性の皮膜が生成し、耐水二次密着性を低
下させる。特に連続蒸着めっき設備で製造した場合、蒸
着後のめっき鋼板が大気中に出る温度が１００〜１５０
℃と上昇しており、鋼板表面に常にＭｇが偏析しＭｇ濃
度が高くなる。Ｍｇの表面偏析及び濃度上昇を避ける手
段としては、特開昭６４−２５９９０号公報に紹介され
ているように、Ｚｎ−Ｔｉ合金めっき層等の他のＺｎ系
合金めっき層又は亜鉛めっき層をＺｎ−Ｍｇ合金めっき
層の上に設けることが考えられる。しかし、他のめっき
層を形成するために高価な真空蒸着装置を更に追加する
ことが要求され、製造コストを上昇させることになる。
また、表面に他のＺｎ系めっき層を設けた場合にあって
も、蒸着時の温度上昇等によって鋼板温度が１００℃以
上になると、めっき層中のＭｇが容易に拡散する。結果
として多くの場合に、Ｍｇの表面偏析を避けることが難
しい。本発明は、このような問題を解消すべく案出され
たものであり、表面層のみＭｇ濃度を低下させることに
より、化成処理時に水溶性皮膜の生成を防ぎ、Ｚｎ−Ｍ
ｇ系合金めっき鋼板の耐水二次密着性を改善することを
目的とする。
の状態で大気圧の空気又はＮ2 に曝されたとき、空気又
はＮ2 中に含まれている微量の酸素によってＭｇが優先
的に酸化し、めっき鋼板の表面にＭｇが偏析することに
より、耐水二次密着性が劣るものと考えられている。た
とえば、めっき層中のＭｇ濃度が０．５重量％程度の低
い場合でも、表面のＭｇ濃度は１５重量％以上になる。
その結果、水溶性の皮膜が生成し、耐水二次密着性を低
下させる。特に連続蒸着めっき設備で製造した場合、蒸
着後のめっき鋼板が大気中に出る温度が１００〜１５０
℃と上昇しており、鋼板表面に常にＭｇが偏析しＭｇ濃
度が高くなる。Ｍｇの表面偏析及び濃度上昇を避ける手
段としては、特開昭６４−２５９９０号公報に紹介され
ているように、Ｚｎ−Ｔｉ合金めっき層等の他のＺｎ系
合金めっき層又は亜鉛めっき層をＺｎ−Ｍｇ合金めっき
層の上に設けることが考えられる。しかし、他のめっき
層を形成するために高価な真空蒸着装置を更に追加する
ことが要求され、製造コストを上昇させることになる。
また、表面に他のＺｎ系めっき層を設けた場合にあって
も、蒸着時の温度上昇等によって鋼板温度が１００℃以
上になると、めっき層中のＭｇが容易に拡散する。結果
として多くの場合に、Ｍｇの表面偏析を避けることが難
しい。本発明は、このような問題を解消すべく案出され
たものであり、表面層のみＭｇ濃度を低下させることに
より、化成処理時に水溶性皮膜の生成を防ぎ、Ｚｎ−Ｍ
ｇ系合金めっき鋼板の耐水二次密着性を改善することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＺｎ−Ｍｇ合金
めっき鋼板は、その目的を達成するため、表層部のＭｇ
濃度を１３重量％以下に下げたＺｎ−Ｍｇ合金めっき層
が形成されていることを特徴とする。Ｍｇ濃度を減少さ
せる表層部は、塗装前処理として施されるクロメート処
理や燐酸塩処理等の化成処理で消費される厚さ以上に設
定する。一般的には、１ｎｍ以上の厚みが必要である
が、燐酸塩処理を施す場合にはＭｇ濃度を低下させた表
面層の厚みを５０ｎｍ程度にとる。表層部以外のめっき
層に含まれるＭｇは、耐食性を向上させるために０．１
〜２０重量％の範囲にすることが好ましい。表層部のＭ
ｇ濃度は、低濃度の塩酸や硫酸を使用した酸洗によって
低下する。酸洗時間を長くしたり、使用する酸液の濃度
を高くすることにより、Ｍｇ濃度低下層が厚くなり、ま
たＭｇ濃度をより低下させることができる。
めっき鋼板は、その目的を達成するため、表層部のＭｇ
濃度を１３重量％以下に下げたＺｎ−Ｍｇ合金めっき層
が形成されていることを特徴とする。Ｍｇ濃度を減少さ
せる表層部は、塗装前処理として施されるクロメート処
理や燐酸塩処理等の化成処理で消費される厚さ以上に設
定する。一般的には、１ｎｍ以上の厚みが必要である
が、燐酸塩処理を施す場合にはＭｇ濃度を低下させた表
面層の厚みを５０ｎｍ程度にとる。表層部以外のめっき
層に含まれるＭｇは、耐食性を向上させるために０．１
〜２０重量％の範囲にすることが好ましい。表層部のＭ
ｇ濃度は、低濃度の塩酸や硫酸を使用した酸洗によって
低下する。酸洗時間を長くしたり、使用する酸液の濃度
を高くすることにより、Ｍｇ濃度低下層が厚くなり、ま
たＭｇ濃度をより低下させることができる。
【０００８】
【作用】めっき層表面のＭｇ濃度が１３重量％以下の低
濃度になると、化成処理時に水溶性皮膜の生成がなく、
耐水二次密着性が低下しない。仮に生成しても、水溶性
皮膜は部分的に留まり、耐水二次密着性を低下させる原
因にならない。Ｍｇは、酸性領域でＺｎより卑な性質を
呈する不安定な状態になる。そのため、酸洗によってＭ
ｇが優先的に溶解し、めっき層表面のＭｇ濃度が低下す
る。この方法によるとき、厚み１０ｎｍ以上のＭｇ濃度
低下層が形成される。表層部のＭｇ濃度及び厚みは、化
成処理を考慮して酸洗時間及び酸濃度で調整される。
濃度になると、化成処理時に水溶性皮膜の生成がなく、
耐水二次密着性が低下しない。仮に生成しても、水溶性
皮膜は部分的に留まり、耐水二次密着性を低下させる原
因にならない。Ｍｇは、酸性領域でＺｎより卑な性質を
呈する不安定な状態になる。そのため、酸洗によってＭ
ｇが優先的に溶解し、めっき層表面のＭｇ濃度が低下す
る。この方法によるとき、厚み１０ｎｍ以上のＭｇ濃度
低下層が形成される。表層部のＭｇ濃度及び厚みは、化
成処理を考慮して酸洗時間及び酸濃度で調整される。
【０００９】
【実施例】真空蒸着法でＺｎ−Ｍｇ合金めっきを鋼板に
施した。めっき原板としては、Ｃ：０．０２重量％，Ｓ
ｉ：０．０２重量％，Ｍｎ：０．２２重量％，Ｐ：０．
０１０重量％，Ｓ：０．００９重量％，Ａｌ：０．０５
重量％，残部Ｆｅ及び不可避的不純物の組成を持ち板厚
０．８ｍｍのＡｌキルド鋼板から切り出された２００ｍ
ｍ×２００ｍｍの試験片を使用した。めっき原板を有機
溶剤中に浸漬し、超音波洗浄によって表面を清浄化した
後、真空蒸着装置にセットした。真空槽内を５×１０-5
トールに排気し、Ａｒグロー放電によるスパッタエッチ
ングで鋼板表面の酸化膜を除去し、活性化した。それぞ
れ別個のルツボに充填したＺｎ及びＭｇを蒸発させ、活
性化されためっき原板の表面に蒸着させた。このとき、
Ｚｎ及びＭｇの蒸着条件を制御することにより、深さ方
向に関して濃度が均一なＺｎ−Ｍｇ合金めっき層（以
下、濃度均一型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層という）及び表
面のＭｇ濃度が高く、深さ方向に関してＭｇ濃度が連続
的に低下するＺｎ−Ｍｇ合金めっき層（以下、濃度勾配
型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層という）を形成した。めっき
層の厚みは、何れもトータルで２μｍに設定した。
施した。めっき原板としては、Ｃ：０．０２重量％，Ｓ
ｉ：０．０２重量％，Ｍｎ：０．２２重量％，Ｐ：０．
０１０重量％，Ｓ：０．００９重量％，Ａｌ：０．０５
重量％，残部Ｆｅ及び不可避的不純物の組成を持ち板厚
０．８ｍｍのＡｌキルド鋼板から切り出された２００ｍ
ｍ×２００ｍｍの試験片を使用した。めっき原板を有機
溶剤中に浸漬し、超音波洗浄によって表面を清浄化した
後、真空蒸着装置にセットした。真空槽内を５×１０-5
トールに排気し、Ａｒグロー放電によるスパッタエッチ
ングで鋼板表面の酸化膜を除去し、活性化した。それぞ
れ別個のルツボに充填したＺｎ及びＭｇを蒸発させ、活
性化されためっき原板の表面に蒸着させた。このとき、
Ｚｎ及びＭｇの蒸着条件を制御することにより、深さ方
向に関して濃度が均一なＺｎ−Ｍｇ合金めっき層（以
下、濃度均一型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層という）及び表
面のＭｇ濃度が高く、深さ方向に関してＭｇ濃度が連続
的に低下するＺｎ−Ｍｇ合金めっき層（以下、濃度勾配
型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層という）を形成した。めっき
層の厚みは、何れもトータルで２μｍに設定した。
【００１０】蒸着中の鋼板温度は、１６０〜１９０℃の
範囲に維持されるように加熱ヒータで調節した。また、
めっき原板の面内方向に関し濃度が均一になるように、
めっき原板を回転させながら蒸着を行った。濃度勾配型
Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層は、Ｚｎのみを蒸着した後でＭ
ｇを蒸着し、次いで真空槽内をＮ2 ガスで７００トール
にし、３００℃に１０秒間加熱することにより形成し
た。めっき層形成後、７００トールのＮ2 ガス雰囲気中
で鋼板を１２０℃まで冷却し、真空槽を大気に開放し、
めっき鋼板を取り出した。２％濃度の塩酸を使用し、め
っき鋼板を酸洗した。酸洗時間を変えることにより、表
面のＭｇ濃度を調整した。めっき鋼板に、塗装前の化成
処理としてクロメート処理及びリン酸塩処理を施した。
クロメート処理は、単位面積当りＣｒ重量換算で２０〜
２５ｍｇ／ｍ2 の処理量に設定した。リン酸塩処理は、
単位面積当り重量で１．０〜１．２ｇ／ｍ2 の処理量に
設定した。
範囲に維持されるように加熱ヒータで調節した。また、
めっき原板の面内方向に関し濃度が均一になるように、
めっき原板を回転させながら蒸着を行った。濃度勾配型
Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層は、Ｚｎのみを蒸着した後でＭ
ｇを蒸着し、次いで真空槽内をＮ2 ガスで７００トール
にし、３００℃に１０秒間加熱することにより形成し
た。めっき層形成後、７００トールのＮ2 ガス雰囲気中
で鋼板を１２０℃まで冷却し、真空槽を大気に開放し、
めっき鋼板を取り出した。２％濃度の塩酸を使用し、め
っき鋼板を酸洗した。酸洗時間を変えることにより、表
面のＭｇ濃度を調整した。めっき鋼板に、塗装前の化成
処理としてクロメート処理及びリン酸塩処理を施した。
クロメート処理は、単位面積当りＣｒ重量換算で２０〜
２５ｍｇ／ｍ2 の処理量に設定した。リン酸塩処理は、
単位面積当り重量で１．０〜１．２ｇ／ｍ2 の処理量に
設定した。
【００１１】化成処理後のめっき鋼板に、白色のアクリ
ル樹脂焼付け塗料をバーコータで塗布した後、焼付け乾
燥することにより塗装を施した。塗膜は、乾燥厚みで２
０μｍにした。塗装されためっき鋼板の試験片を４０℃
の温水中に５００時間浸漬し、次いで碁盤目カットテー
プ剥離試験で耐水二次密着性を調査した。碁盤目カット
テープ剥離試験は、ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠し、カッ
ターナイフで塗膜に１ｍｍ間隔で碁盤目状の切り傷を付
け、１００個の碁盤目を作り、その上に粘着テープを貼
着し引き剥した後で、塗膜の付着状態を観察した。
ル樹脂焼付け塗料をバーコータで塗布した後、焼付け乾
燥することにより塗装を施した。塗膜は、乾燥厚みで２
０μｍにした。塗装されためっき鋼板の試験片を４０℃
の温水中に５００時間浸漬し、次いで碁盤目カットテー
プ剥離試験で耐水二次密着性を調査した。碁盤目カット
テープ剥離試験は、ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠し、カッ
ターナイフで塗膜に１ｍｍ間隔で碁盤目状の切り傷を付
け、１００個の碁盤目を作り、その上に粘着テープを貼
着し引き剥した後で、塗膜の付着状態を観察した。
【００１２】実施例１：濃度均一型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっ
き鋼板をオージェ電子分光分析装置（ＡＥＳ）で深さ方
向に分析した例を図１（ａ）に示す。この場合のめっき
層は、平均Ｍｇ濃度が１０．５重量％であった。めっき
層の表面部は、Ｍｇの偏析がみられ、内層よりもＭｇ濃
度が３０．６重量％と高くなっていた。また、めっき層
の表面が酸化されていることから、酸素の存在が検出さ
れた。同じＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板を塩酸酸洗する
と、深さ方向に関する元素分布は、図１（ｂ）に示す濃
度勾配となっていた。図１（ｂ）と図１（ａ）との比較
から明らかなように、表面及び表面近傍のＭｇ濃度が低
下している。めっき層表面のＭｇ濃度は、３．４重量％
であった。
き鋼板をオージェ電子分光分析装置（ＡＥＳ）で深さ方
向に分析した例を図１（ａ）に示す。この場合のめっき
層は、平均Ｍｇ濃度が１０．５重量％であった。めっき
層の表面部は、Ｍｇの偏析がみられ、内層よりもＭｇ濃
度が３０．６重量％と高くなっていた。また、めっき層
の表面が酸化されていることから、酸素の存在が検出さ
れた。同じＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板を塩酸酸洗する
と、深さ方向に関する元素分布は、図１（ｂ）に示す濃
度勾配となっていた。図１（ｂ）と図１（ａ）との比較
から明らかなように、表面及び表面近傍のＭｇ濃度が低
下している。めっき層表面のＭｇ濃度は、３．４重量％
であった。
【００１３】実施例２：濃度勾配型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっ
き鋼板を同様にＡＥＳで深さ方向に元素分析した結果を
図２（ａ）に示す。この場合のめっき層は、平均Ｍｇ濃
度が７．８重量％であった。めっき層の表面部にはＭｇ
の偏析がみられ、内層よりもＭｇ濃度が３７．３重量％
と高くなっていた。同じＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板を塩
酸酸洗すると、ＡＥＳで分析した深さ方向に関する元素
分布は、図２（ｂ）に示すように変化した。この場合
も、表面及び表面近傍のＭｇ濃度が低下しており、表面
のＭｇ濃度が９．５重量％であった。実施例１及び２か
ら、何れのＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板も、酸洗によって
表面のＭｇ濃度が低下することが判る。
き鋼板を同様にＡＥＳで深さ方向に元素分析した結果を
図２（ａ）に示す。この場合のめっき層は、平均Ｍｇ濃
度が７．８重量％であった。めっき層の表面部にはＭｇ
の偏析がみられ、内層よりもＭｇ濃度が３７．３重量％
と高くなっていた。同じＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板を塩
酸酸洗すると、ＡＥＳで分析した深さ方向に関する元素
分布は、図２（ｂ）に示すように変化した。この場合
も、表面及び表面近傍のＭｇ濃度が低下しており、表面
のＭｇ濃度が９．５重量％であった。実施例１及び２か
ら、何れのＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板も、酸洗によって
表面のＭｇ濃度が低下することが判る。
【００１４】実施例３：Ｍｇ濃度が１４．７重量％の濃
度均一型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板を種々の酸洗時間で
酸洗し、めっき層表面のＭｇ濃度を変化させた。酸洗処
理後のめっき鋼板に化成処理及び塗装を施し、耐水二次
密着性を調査した。調査結果を表１に示し、耐水二次密
着性の評価基準を表２に示す。表１から明らかなよう
に、めっき層表面のＭｇ濃度を１３重量％以下に下げた
ものでは、塗装前の化成処理がクロメート処理又はリン
酸塩処理の何れであるかに拘らず、４０℃の温水に５０
０時間浸漬した後で碁盤目カットテープ剥離試験を行っ
ても塗膜の剥離が全く観察されず、耐水二次密着性が良
好であった。
度均一型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板を種々の酸洗時間で
酸洗し、めっき層表面のＭｇ濃度を変化させた。酸洗処
理後のめっき鋼板に化成処理及び塗装を施し、耐水二次
密着性を調査した。調査結果を表１に示し、耐水二次密
着性の評価基準を表２に示す。表１から明らかなよう
に、めっき層表面のＭｇ濃度を１３重量％以下に下げた
ものでは、塗装前の化成処理がクロメート処理又はリン
酸塩処理の何れであるかに拘らず、４０℃の温水に５０
０時間浸漬した後で碁盤目カットテープ剥離試験を行っ
ても塗膜の剥離が全く観察されず、耐水二次密着性が良
好であった。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】実施例４：濃度均一型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっ
き鋼板のＭｇ濃度を変化させ、化成処理及び塗装を施し
た後、実施例３と同様に耐水二次密着性を調査した。調
査結果を示す表３から明らかなように、めっき層中の平
均Ｍｇ濃度が高い場合でも、酸洗によってめっき層表面
のＭｇ濃度を下げたとき、良好な耐水二次密着性が得ら
れた。
き鋼板のＭｇ濃度を変化させ、化成処理及び塗装を施し
た後、実施例３と同様に耐水二次密着性を調査した。調
査結果を示す表３から明らかなように、めっき層中の平
均Ｍｇ濃度が高い場合でも、酸洗によってめっき層表面
のＭｇ濃度を下げたとき、良好な耐水二次密着性が得ら
れた。
【００１８】
【表３】
【００１９】実施例５：濃度勾配型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっ
き鋼板の平均Ｍｇ濃度を変化させ、化成処理及び塗装を
施した後、実施例３と同様に耐水二次密着性を調査し
た。調査結果を示す表４から明らかなように、濃度勾配
型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板の場合もめっき層表面のＭ
ｇ濃度酸洗によって下げたとき、良好な耐水二次密着性
が得られた。
き鋼板の平均Ｍｇ濃度を変化させ、化成処理及び塗装を
施した後、実施例３と同様に耐水二次密着性を調査し
た。調査結果を示す表４から明らかなように、濃度勾配
型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板の場合もめっき層表面のＭ
ｇ濃度酸洗によって下げたとき、良好な耐水二次密着性
が得られた。
【００２０】
【表４】
【００２１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、鋼板表面に形成しためっき層表面のＭｇ濃度を１３
重量％以下に下げることにより、化成処理時に水溶性皮
膜の生成を抑制し、塗装後の耐水二次密着性を向上させ
ている。これにより、耐食性に優れたＺｎ−Ｍｇ合金め
っき層の特性が活用され、しかも塗膜の剥離がない高耐
食性めっき鋼板が得られる。
は、鋼板表面に形成しためっき層表面のＭｇ濃度を１３
重量％以下に下げることにより、化成処理時に水溶性皮
膜の生成を抑制し、塗装後の耐水二次密着性を向上させ
ている。これにより、耐食性に優れたＺｎ−Ｍｇ合金め
っき層の特性が活用され、しかも塗膜の剥離がない高耐
食性めっき鋼板が得られる。
【図１】 酸洗前（ａ）及び酸洗後（ｂ）における濃度
均一型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層の深さ方向に関する元素
分布
均一型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層の深さ方向に関する元素
分布
【図２】 酸洗前（ａ）及び酸洗後（ｂ）における濃度
勾配型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層の深さ方向に関する元素
分布
勾配型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層の深さ方向に関する元素
分布
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 実 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社鉄鋼研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 化成処理で消費される深さ以上の表層部
のＭｇ濃度を１３重量％以下に下げたＺｎ−Ｍｇ合金め
っき層が形成されている塗膜密着性に優れたＺｎ−Ｍｇ
合金めっき鋼板。 - 【請求項２】 表面から１〜１００ｎｍまでの深さにあ
る表層部のＭｇ濃度を１３重量％以下に下げ、該表層部
を除く部分のＭｇ濃度が０．１〜２０重量％であるＺｎ
−Ｍｇ合金めっき層が形成されている塗膜密着性に優れ
たＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板。 - 【請求項３】 Ｍｇ濃度が０．１〜２０重量％のＺｎ−
Ｍｇ合金めっき層を形成した鋼板を酸洗し、化成処理で
消費される深さ以上の表層部のＭｇ濃度を１３重量％以
下に下げることを特徴とする塗膜密着性に優れたＺｎ−
Ｍｇ合金めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33519493A JPH07188903A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 塗膜密着性に優れたＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33519493A JPH07188903A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 塗膜密着性に優れたＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板及び製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07188903A true JPH07188903A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=18285814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33519493A Withdrawn JPH07188903A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 塗膜密着性に優れたＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07188903A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016503837A (ja) * | 2012-12-26 | 2016-02-08 | ポスコ | Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板及びその製造方法 |
| JP2020504781A (ja) * | 2016-12-26 | 2020-02-13 | ポスコＰｏｓｃｏ | スポット溶接性及び耐食性に優れた多層亜鉛合金めっき鋼材 |
| JP2020509218A (ja) * | 2016-12-26 | 2020-03-26 | ポスコＰｏｓｃｏ | スポット溶接性及び耐食性に優れた亜鉛合金めっき鋼材 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33519493A patent/JPH07188903A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016503837A (ja) * | 2012-12-26 | 2016-02-08 | ポスコ | Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板及びその製造方法 |
| JP2017145508A (ja) * | 2012-12-26 | 2017-08-24 | ポスコＰｏｓｃｏ | Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板及びその製造方法 |
| US9744743B2 (en) | 2012-12-26 | 2017-08-29 | Posco | Zn—Mg alloy plated steel sheet, and method for manufacturing same |
| JP2020504781A (ja) * | 2016-12-26 | 2020-02-13 | ポスコＰｏｓｃｏ | スポット溶接性及び耐食性に優れた多層亜鉛合金めっき鋼材 |
| JP2020509218A (ja) * | 2016-12-26 | 2020-03-26 | ポスコＰｏｓｃｏ | スポット溶接性及び耐食性に優れた亜鉛合金めっき鋼材 |
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|---|---|---|---|
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