JPH07292461A - 自動車用Ｃｕ添加高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板 - Google Patents
自動車用Ｃｕ添加高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板Info
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- JPH07292461A JPH07292461A JP10910294A JP10910294A JPH07292461A JP H07292461 A JPH07292461 A JP H07292461A JP 10910294 A JP10910294 A JP 10910294A JP 10910294 A JP10910294 A JP 10910294A JP H07292461 A JPH07292461 A JP H07292461A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工後安定性、耐食性に優れた自動車用Ｃｕ
添加高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板を提供する。 【構成】 Ｃｕ：１．０〜２．０ｗｔ％を含有する低炭
素鋼板の表面に、３〜６０ｗｔ％のＴｉを含み残部がＺ
ｎからなるＺｎ―Ｔｉ合金めっき層を１〜６０ｇ／ｍ2
形成した自動車用高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板。Ｚｎ―
Ｔｉめっき層の下地にＮｉプレめっき処理を０．０５〜
３ｇ／ｍ2、Ｚｎ―Ｔｉめっき層の上層にＺｎめっきを
０．１〜１０ｇ／ｍ2施してもよい。
添加高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板を提供する。 【構成】 Ｃｕ：１．０〜２．０ｗｔ％を含有する低炭
素鋼板の表面に、３〜６０ｗｔ％のＴｉを含み残部がＺ
ｎからなるＺｎ―Ｔｉ合金めっき層を１〜６０ｇ／ｍ2
形成した自動車用高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板。Ｚｎ―
Ｔｉめっき層の下地にＮｉプレめっき処理を０．０５〜
３ｇ／ｍ2、Ｚｎ―Ｔｉめっき層の上層にＺｎめっきを
０．１〜１０ｇ／ｍ2施してもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用鋼板のように表
面外観、耐食性に優れていることが要求される高強度Ｚ
ｎ系めっき鋼板に関する。
面外観、耐食性に優れていることが要求される高強度Ｚ
ｎ系めっき鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼製品の大気中での腐食を防ぐ方法と
しては、従来からＺｎめっきが最も経済的であり、かつ
有効であるとされてきた。
しては、従来からＺｎめっきが最も経済的であり、かつ
有効であるとされてきた。
【０００３】近年にいたり防錆についての要求はいっそ
う厳格なものになりつつあり、すでに耐食性を向上させ
た合金化溶融亜鉛めっき、Ｚｎ―Ｎｉ電気めっき、Ｚｎ
―Ｆｅ電気めっき等、各種のＺｎ合金めっき鋼板が開示
されている。
う厳格なものになりつつあり、すでに耐食性を向上させ
た合金化溶融亜鉛めっき、Ｚｎ―Ｎｉ電気めっき、Ｚｎ
―Ｆｅ電気めっき等、各種のＺｎ合金めっき鋼板が開示
されている。
【０００４】一方、これらＺｎ合金めっき鋼板を自動車
用車体に適用する場合、自動車車体の軽量化のために、
低炭素鋼板にＣｕを添加して析出強化によって高強度化
を図る方法が知られている。
用車体に適用する場合、自動車車体の軽量化のために、
低炭素鋼板にＣｕを添加して析出強化によって高強度化
を図る方法が知られている。
【０００５】例えば、多量のＣｕを添加した低炭素Ａｌ
キルド鋼を熱間圧延後に特定の温度で巻取処理を行う
と、巻取中の保熱によって微細なＣｕ析出物が形成され
て熱延鋼板を高強度化することができる。
キルド鋼を熱間圧延後に特定の温度で巻取処理を行う
と、巻取中の保熱によって微細なＣｕ析出物が形成され
て熱延鋼板を高強度化することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のように
熱延工程中にＣｕを析出させ、高強度化された熱延鋼板
に合金化溶融亜鉛めっきを施すと、溶融めっきラインで
一般的に７００℃以上の加熱処理を受けるために析出し
たＣｕ析出物が溶解して強度が低下してしまうという問
題がある。
熱延工程中にＣｕを析出させ、高強度化された熱延鋼板
に合金化溶融亜鉛めっきを施すと、溶融めっきラインで
一般的に７００℃以上の加熱処理を受けるために析出し
たＣｕ析出物が溶解して強度が低下してしまうという問
題がある。
【０００７】また、強度低下を避けるために低温で溶融
めっきラインを通板することも可能であるが、合金化溶
融亜鉛めっきのパウダリングが散見され、安定性に劣
る。
めっきラインを通板することも可能であるが、合金化溶
融亜鉛めっきのパウダリングが散見され、安定性に劣
る。
【０００８】一方、Ｚｎ―Ｎｉ等の電気めっき鋼板では
合金化溶融亜鉛めっきのような高温加熱処理による強度
低下の問題は生じないが、薄目付けのため耐食性が十分
に確保できず、厚目付化しようとするとコスト高となる
問題を抱えている。
合金化溶融亜鉛めっきのような高温加熱処理による強度
低下の問題は生じないが、薄目付けのため耐食性が十分
に確保できず、厚目付化しようとするとコスト高となる
問題を抱えている。
【０００９】本発明は、めっき前に強度を付与された被
めっき材の強度低下を生じることなく、優れた耐食性を
持つ自動車用Ｃｕ添加高強度めっき鋼板を提供するもの
である。
めっき材の強度低下を生じることなく、優れた耐食性を
持つ自動車用Ｃｕ添加高強度めっき鋼板を提供するもの
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の第一は、Ｃｕ：１．０〜２．０ｗｔ％を含有する低
炭素鋼板の表面に、３〜６０ｗｔ％のＴｉを含み残部が
ＺｎからなるＺｎ―Ｔｉ合金めっき層を１〜６０ｇ／ｍ
2形成した自動車用Ｃｕ添加高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼
板である。
明の第一は、Ｃｕ：１．０〜２．０ｗｔ％を含有する低
炭素鋼板の表面に、３〜６０ｗｔ％のＴｉを含み残部が
ＺｎからなるＺｎ―Ｔｉ合金めっき層を１〜６０ｇ／ｍ
2形成した自動車用Ｃｕ添加高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼
板である。
【００１１】また、本発明の第二は、上記Ｚｎ―Ｔｉめ
っき鋼板において、Ｚｎ―Ｔｉめっき層の下地としてＮ
ｉプレめっき処理を０．０５〜３ｇ／ｍ2施したことを
特徴とする自動車用高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板であ
る。
っき鋼板において、Ｚｎ―Ｔｉめっき層の下地としてＮ
ｉプレめっき処理を０．０５〜３ｇ／ｍ2施したことを
特徴とする自動車用高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板であ
る。
【００１２】本発明の第三は、上記第一あるいは第二の
発明のＺｎ―Ｔｉめっき鋼板において、Ｚｎ―Ｔｉめっ
き層の上層にＺｎめっきを０．１〜１０ｇ／ｍ2施した
ことを特徴とする自動車用高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板
である。
発明のＺｎ―Ｔｉめっき鋼板において、Ｚｎ―Ｔｉめっ
き層の上層にＺｎめっきを０．１〜１０ｇ／ｍ2施した
ことを特徴とする自動車用高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板
である。
【００１３】
【作用】前述した課題を解決するため、めっき工程にお
いて強度の低下をもたらすことなく、めっきの加工後安
定性（パウダリング性）を損なわないめっき種の探索、
および自動車用鋼板として使用に耐え得る耐食性を有す
るめっき種の探索をしたところ気相めっき法で作製でき
るＺｎ―Ｔｉめっきが課題解決に最適であることを見い
出し、本発明を完成した。
いて強度の低下をもたらすことなく、めっきの加工後安
定性（パウダリング性）を損なわないめっき種の探索、
および自動車用鋼板として使用に耐え得る耐食性を有す
るめっき種の探索をしたところ気相めっき法で作製でき
るＺｎ―Ｔｉめっきが課題解決に最適であることを見い
出し、本発明を完成した。
【００１４】以下に、その詳細を説明する。
【００１５】まず、発明者らはＺｎ―Ｎｉめっき等の電
気めっき鋼板は、その耐食性については不十分であるも
のの、めっきの加工後安定性（パウダリング性）につい
ては充分であることに着目した。
気めっき鋼板は、その耐食性については不十分であるも
のの、めっきの加工後安定性（パウダリング性）につい
ては充分であることに着目した。
【００１６】すなわち、溶融めっきのように下地鋼板と
の化学反応を伴わなければ、安定しためっき鋼板を作製
することができる。
の化学反応を伴わなければ、安定しためっき鋼板を作製
することができる。
【００１７】しかし、電気めっき鋼板は合金めっきを作
製する際に、水溶液からの析出電位の違う金属同士の合
金を作製することは困難であり、めっき種が限定され高
耐食性を望むのは難しい。また、電気めっき法での厚目
付化はコスト高となり実用的でない。
製する際に、水溶液からの析出電位の違う金属同士の合
金を作製することは困難であり、めっき種が限定され高
耐食性を望むのは難しい。また、電気めっき法での厚目
付化はコスト高となり実用的でない。
【００１８】そこで、発明者らは溶融めっきに比べ、皮
膜生成時に下地鋼板との化学反応の少ない気相めっき法
に注目し、めっき種の検討を進めたところ、Ｚｎ―Ｔｉ
めっきが下地鋼板との反応もなく、耐食性にも優れてい
ることを見い出した。
膜生成時に下地鋼板との化学反応の少ない気相めっき法
に注目し、めっき種の検討を進めたところ、Ｚｎ―Ｔｉ
めっきが下地鋼板との反応もなく、耐食性にも優れてい
ることを見い出した。
【００１９】Ｚｎ―Ｔｉめっきは主に真空蒸着法、イオ
ンプレーティング法、スパッタリング法で作製される
が、皮膜生成時にＺｎとＴｉが反応し非晶質合金、ある
いは金属間化合物を形成し下地鋼板との反応は無いか、
ごく微量である。
ンプレーティング法、スパッタリング法で作製される
が、皮膜生成時にＺｎとＴｉが反応し非晶質合金、ある
いは金属間化合物を形成し下地鋼板との反応は無いか、
ごく微量である。
【００２０】すなわち、加工後安定性（パウダリング
性）に影響を与えるような下地鋼板との反応はしない。
性）に影響を与えるような下地鋼板との反応はしない。
【００２１】また、Ｚｎ―Ｔｉめっきの検討結果から、
Ｔｉ濃度３〜６０ｗｔ％、目付量を１〜６０ｇ／ｍ2と
しなければならないことがわかった。
Ｔｉ濃度３〜６０ｗｔ％、目付量を１〜６０ｇ／ｍ2と
しなければならないことがわかった。
【００２２】Ｔｉ濃度が３ｗｔ％未満ではＴｉ添加効果
が見られず耐食性が不十分であり、６０ｗｔ％超ではＺ
ｎ―Ｔｉの電位が下地鋼板より貴になり、犠牲防食効果
が失われる。
が見られず耐食性が不十分であり、６０ｗｔ％超ではＺ
ｎ―Ｔｉの電位が下地鋼板より貴になり、犠牲防食効果
が失われる。
【００２３】目付量は１ｇ／ｍ2未満では下地鋼板に対
する防食性が不十分であり、６０ｇ／ｍ2超では加工時
にめっきが剥離する、いわゆるパウダリング現象が生じ
めっき製品として好ましくないので、その範囲を１〜６
０ｇ／ｍ2と規定する。
する防食性が不十分であり、６０ｇ／ｍ2超では加工時
にめっきが剥離する、いわゆるパウダリング現象が生じ
めっき製品として好ましくないので、その範囲を１〜６
０ｇ／ｍ2と規定する。
【００２４】さらに、Ｚｎ―Ｔｉめっきの下地に０．０
５〜３ｇ／ｍ2のＮｉプレめっき処理を施すことによっ
て強固な密着性を付与することができる。
５〜３ｇ／ｍ2のＮｉプレめっき処理を施すことによっ
て強固な密着性を付与することができる。
【００２５】Ｎｉプレめっきの下限は、Ｎｉプレめっき
が付着していればよいが０．０５ｇ／ｍ2とした。上限
は、３ｇ／ｍ2を越えて付着させても、その性能が飽和
してくるので、上限値を３ｇ／ｍ2とした。
が付着していればよいが０．０５ｇ／ｍ2とした。上限
は、３ｇ／ｍ2を越えて付着させても、その性能が飽和
してくるので、上限値を３ｇ／ｍ2とした。
【００２６】また、Ｚｎ―Ｔｉめっきの上層に０．１〜
１０ｇ／ｍ2の上層Ｚｎめっきを施して化成処理性を向
上させることができる。
１０ｇ／ｍ2の上層Ｚｎめっきを施して化成処理性を向
上させることができる。
【００２７】Ｚｎ付着量については、化成処理液との十
分な反応ができる量として、０．１〜１０ｇ／ｍ2とし
た。
分な反応ができる量として、０．１〜１０ｇ／ｍ2とし
た。
【００２８】上記した、下地としてのＮｉプレめっき処
理、および上層Ｚｎめっきを同時に施すことによって、
総合的に性能の高いＺｎ―Ｔｉめっき鋼板が得られる。
理、および上層Ｚｎめっきを同時に施すことによって、
総合的に性能の高いＺｎ―Ｔｉめっき鋼板が得られる。
【００２９】次に、上記したＺｎ―Ｔｉめっきを施すＣ
ｕ強化低炭素鋼板の母材成分について説明する。
ｕ強化低炭素鋼板の母材成分について説明する。
【００３０】Ｃｕは析出強化によって高強度化を図るた
めに添加するが、あまり多すぎると亜鉛めっきの生成が
不安定となりパウダリングが問題となる。
めに添加するが、あまり多すぎると亜鉛めっきの生成が
不安定となりパウダリングが問題となる。
【００３１】また、Ｃｕに起因したヘゲキズをなくすた
めに必要なＮｉの添加量も増えて製造コストを大幅に上
昇させることになる。
めに必要なＮｉの添加量も増えて製造コストを大幅に上
昇させることになる。
【００３２】そこで、Ｃｕ添加の上限は２．０ｗｔ％と
する。一方、Ｃｕの析出強化機能を得るためには１．０
ｗｔ％以上とすることが必要である。
する。一方、Ｃｕの析出強化機能を得るためには１．０
ｗｔ％以上とすることが必要である。
【００３３】Ｃｕを添加する低炭素鋼板は、特に限定さ
れるものではないが、通常はＡｌキルド鋼をベース鋼と
するのがよい。
れるものではないが、通常はＡｌキルド鋼をベース鋼と
するのがよい。
【００３４】Ｃは自動車用として加工性が要求される場
合には、真空脱ガス処理によって０．００５０ｗｔ％以
下とするのが望ましい。
合には、真空脱ガス処理によって０．００５０ｗｔ％以
下とするのが望ましい。
【００３５】強化元素としてＳｉ，Ｍｎ，Ｐなどを添加
しても本発明の効果を損なうものではないが、可能な限
りこれらの添加量は少ないほどめっきの安定性の点から
好ましい。
しても本発明の効果を損なうものではないが、可能な限
りこれらの添加量は少ないほどめっきの安定性の点から
好ましい。
【００３６】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳述す
る。
る。
【００３７】第１表に示す板厚２．０ｍｍのＣｕ添加析
出強化熱延鋼板に真空蒸着法あるいはイオンプレーティ
ング法を用いてＺｎ―Ｔｉ合金めっきを施した。第２表
は作製したＺｎ―Ｔｉめっき鋼板を示している。
出強化熱延鋼板に真空蒸着法あるいはイオンプレーティ
ング法を用いてＺｎ―Ｔｉ合金めっきを施した。第２表
は作製したＺｎ―Ｔｉめっき鋼板を示している。
【００３８】得られた各種Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板は下記
の方法で性能評価した。 １）引張り強度はめっき前後の引っ張り試験により、引
張り強さの差を調査した。○は強さの差がほとんどなか
ったもの、×はめっき後に強さが３ｋｇ／ｍｍ2以上低
下し、差が生じたものとした。
の方法で性能評価した。 １）引張り強度はめっき前後の引っ張り試験により、引
張り強さの差を調査した。○は強さの差がほとんどなか
ったもの、×はめっき後に強さが３ｋｇ／ｍｍ2以上低
下し、差が生じたものとした。
【００３９】２）パウダリング性は曲げ加工後のテープ
剥離テストで判定した。めっき面が内側になるように９
０度曲げを行い、テープ剥離テストを行った。めっき剥
離の全くないものを◎、剥離幅が１ｍｍ未満のものを
○、剥離幅が１ｍｍ以上、３ｍｍ未満のものを△、剥離
幅が３ｍｍ以上のものを×とした。
剥離テストで判定した。めっき面が内側になるように９
０度曲げを行い、テープ剥離テストを行った。めっき剥
離の全くないものを◎、剥離幅が１ｍｍ未満のものを
○、剥離幅が１ｍｍ以上、３ｍｍ未満のものを△、剥離
幅が３ｍｍ以上のものを×とした。
【００４０】３）裸耐食性は、塩水噴霧試験（ＪＩＳ
Ｚ ２３７１に準拠）をし、初期赤錆発生が起こるまで
の時間を測定し、１０００時間以上を良好とした。
Ｚ ２３７１に準拠）をし、初期赤錆発生が起こるまで
の時間を測定し、１０００時間以上を良好とした。
【００４１】４）化成処理は、日本パーカー（株）製Ｂ
ｔ３０８０（商品名）で４５℃、３分間浸漬処理し、乾
燥した。
ｔ３０８０（商品名）で４５℃、３分間浸漬処理し、乾
燥した。
【００４２】引張り試験結果、耐食性、パウダリング
性、化成処理性の性能評価結果を第２表に示す。
性、化成処理性の性能評価結果を第２表に示す。
【００４３】本発明のように構成したＺｎ―Ｔｉめっき
がＣｕに依る析出強化能を損うことなく優れた性能を示
すことがわかる。
がＣｕに依る析出強化能を損うことなく優れた性能を示
すことがわかる。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表３】
【００４６】
【発明の効果】本発明のような構成とすることによっ
て、Ｃｕを多量に含む析出強化高強度低炭素鋼板を母材
として適用しても、めっきによる強度の低下は全くな
く、めっきの加工後安定性（パウダリング性）や耐食性
に優れた自動車用Ｃｕ添加高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板
が得られる。
て、Ｃｕを多量に含む析出強化高強度低炭素鋼板を母材
として適用しても、めっきによる強度の低下は全くな
く、めっきの加工後安定性（パウダリング性）や耐食性
に優れた自動車用Ｃｕ添加高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板
が得られる。
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｃｕ：１．０〜２．０ｗｔ％を含有する
低炭素鋼板の表面に、３〜６０ｗｔ％のＴｉを含み残部
がＺｎからなるＺｎ―Ｔｉ合金めっき層を１〜６０ｇ／
ｍ2形成した自動車用高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板。 - 【請求項２】 Ｚｎ―Ｔｉ合金めっき層の下地としてＮ
ｉプレめっき処理を０．０５〜３ｇ／ｍ2施したことを
特徴とする請求項１記載の自動車用高強度Ｚｎ―Ｔｉめ
っき鋼板。 - 【請求項３】 Ｚｎ―Ｔｉ合金めっき層の上層にＺｎめ
っきを０．１〜１０ｇ／ｍ2施したことを特徴とする請
求項１または２記載の自動車用高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき
鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10910294A JPH07292461A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 自動車用Ｃｕ添加高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10910294A JPH07292461A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 自動車用Ｃｕ添加高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07292461A true JPH07292461A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=14501634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10910294A Withdrawn JPH07292461A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 自動車用Ｃｕ添加高強度Ｚｎ―Ｔｉめっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07292461A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010031348A (ja) * | 2007-10-31 | 2010-02-12 | Jfe Steel Corp | 表面処理鋼板および樹脂被覆鋼板 |
| CN102286723A (zh) * | 2011-07-21 | 2011-12-21 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种应用于汽车高合金钢运动摩擦副表面耐磨涂层 |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP10910294A patent/JPH07292461A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010031348A (ja) * | 2007-10-31 | 2010-02-12 | Jfe Steel Corp | 表面処理鋼板および樹脂被覆鋼板 |
| CN102286723A (zh) * | 2011-07-21 | 2011-12-21 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种应用于汽车高合金钢运动摩擦副表面耐磨涂层 |
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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: 20010703 |