JPH0754195A - 化成処理性の優れたＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板 - Google Patents
化成処理性の優れたＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板Info
- Publication number
- JPH0754195A JPH0754195A JP5201327A JP20132793A JPH0754195A JP H0754195 A JPH0754195 A JP H0754195A JP 5201327 A JP5201327 A JP 5201327A JP 20132793 A JP20132793 A JP 20132793A JP H0754195 A JPH0754195 A JP H0754195A
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- plated steel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、化成処理性、特にスプレー化成処
理性の優れたＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板を提供する。 【構成】 鋼板表面に第１層としてＮｉ含有率８〜２０
％のＺｎ−Ｎｉ合金めっき層、第２層として０．１〜
１．５ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層を有することを特徴とす
る化成処理性の優れたＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板。
理性の優れたＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板を提供する。 【構成】 鋼板表面に第１層としてＮｉ含有率８〜２０
％のＺｎ−Ｎｉ合金めっき層、第２層として０．１〜
１．５ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層を有することを特徴とす
る化成処理性の優れたＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気Ｚｎ系合金めっき
鋼板に関するものである。
鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板につい
ては、一般的にＮｉ８〜２０％程度のめっき層組成のも
のが特に未塗装部の耐食性に優れた鋼板として知られて
いる。また、塗装後の傷部の耐ブリスター性の観点から
は１２〜１５％程度の高Ｎｉ含有率の方が優れることも
知られている。
ては、一般的にＮｉ８〜２０％程度のめっき層組成のも
のが特に未塗装部の耐食性に優れた鋼板として知られて
いる。また、塗装後の傷部の耐ブリスター性の観点から
は１２〜１５％程度の高Ｎｉ含有率の方が優れることも
知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に自動車用表面処
理鋼板は、ユーザー側でプレス、組み立て後、化成処理
としてりん酸塩処理を施した後、電着塗装、静電塗装
（中塗、上塗）されて使用されるが、この化成処理の方
法としては、車体を浴槽の中に浸漬して行うディップタ
イプと簡便法としてスプレー状態で車体に吹き付けるス
プレータイプとがある。ディップタイプのりん酸塩処理
は、反応時間が十分に長く、液のエッチング力も大のた
め通常のＺｎ−Ｎｉめっき鋼板に対して良好なりん酸塩
皮膜が形成され、特に、高Ｎｉ含有率の場合にりん酸塩
結晶が微細になり、塗膜密着性が向上し、傷部の耐ブリ
スター性も良好となる。
理鋼板は、ユーザー側でプレス、組み立て後、化成処理
としてりん酸塩処理を施した後、電着塗装、静電塗装
（中塗、上塗）されて使用されるが、この化成処理の方
法としては、車体を浴槽の中に浸漬して行うディップタ
イプと簡便法としてスプレー状態で車体に吹き付けるス
プレータイプとがある。ディップタイプのりん酸塩処理
は、反応時間が十分に長く、液のエッチング力も大のた
め通常のＺｎ−Ｎｉめっき鋼板に対して良好なりん酸塩
皮膜が形成され、特に、高Ｎｉ含有率の場合にりん酸塩
結晶が微細になり、塗膜密着性が向上し、傷部の耐ブリ
スター性も良好となる。
【０００４】これに対して、スプレー法は簡便法であ
り、処理時間も比較的短く、また液量も少ないため水洗
水等が混入しやすく反応時間が短くエッチング力が小の
ため、一般に通常の組成のＺｎ−Ｎｉめっき鋼板におい
てもディップタイプの化成処理に比較して化成処理性が
劣る。即ち、スプレー条件、液のかかりかた、液状態な
どにより、外観（色具合、スケ等）が車体の場所により
不均一になりやすく、りん酸塩結晶状態も変化し粗大
化、スケ等が起こりやすい。特に傷部の耐ブリスター対
策での高Ｎｉ含有率のＺｎ−Ｎｉめっき鋼板に化成処理
性が特に劣化しやすい問題点があり、早急に解決すべき
課題としてその改良が望まれていた。これに対して本発
明者らは化成処理反応に寄与するＺｎ−Ｎｉめっき層の
極表層部分を改良することに着目しながら、上記課題で
あるＺｎ−Ｎｉめっき鋼板の広い組成範囲に対応できる
ようなスプレー化成処理性改善の検討を行った。
り、処理時間も比較的短く、また液量も少ないため水洗
水等が混入しやすく反応時間が短くエッチング力が小の
ため、一般に通常の組成のＺｎ−Ｎｉめっき鋼板におい
てもディップタイプの化成処理に比較して化成処理性が
劣る。即ち、スプレー条件、液のかかりかた、液状態な
どにより、外観（色具合、スケ等）が車体の場所により
不均一になりやすく、りん酸塩結晶状態も変化し粗大
化、スケ等が起こりやすい。特に傷部の耐ブリスター対
策での高Ｎｉ含有率のＺｎ−Ｎｉめっき鋼板に化成処理
性が特に劣化しやすい問題点があり、早急に解決すべき
課題としてその改良が望まれていた。これに対して本発
明者らは化成処理反応に寄与するＺｎ−Ｎｉめっき層の
極表層部分を改良することに着目しながら、上記課題で
あるＺｎ−Ｎｉめっき鋼板の広い組成範囲に対応できる
ようなスプレー化成処理性改善の検討を行った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｚｎ−Ｎ
ｉめっき層の表層を種々の方法で処理して、種々の表層
状態を有するＺｎ−Ｎｉめっき鋼板を作製した。それを
エッチング力の小さいスプレー化成処理液を用いてスプ
レー化成を施した場合の化成処理性を調べた。従来、デ
ィップタイプの反応時間が長いタイプの化成処理に対し
て有効とされているＮｉフラッシュめっきを施した場合
あるいは、表層のみ高Ｎｉ−Ｚｎめっき層を施す方法で
もスプレー化成性は不十分であった。鋭意検討した結
果、Ｚｎ−Ｎｉめっき層の表層に反応点の増加の意味で
化成処理反応時に溶解する程度の極薄のＺｎ層を有する
場合に本スプレー化成において、外観が均一になり、り
ん酸塩結晶が微細になるなど化成処理性が極めて良好に
なる事が判明し、本発明に至ったものである。即ち、本
発明の化成処理性の優れたＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板
は、鋼板表面に第１層としてＮｉ含有率８〜１６％のＺ
ｎ−Ｎｉ合金めっき層、第２層として０．１〜１．５ｇ
／ｍ2 のＺｎめっき層を有することを特徴とする。
ｉめっき層の表層を種々の方法で処理して、種々の表層
状態を有するＺｎ−Ｎｉめっき鋼板を作製した。それを
エッチング力の小さいスプレー化成処理液を用いてスプ
レー化成を施した場合の化成処理性を調べた。従来、デ
ィップタイプの反応時間が長いタイプの化成処理に対し
て有効とされているＮｉフラッシュめっきを施した場合
あるいは、表層のみ高Ｎｉ−Ｚｎめっき層を施す方法で
もスプレー化成性は不十分であった。鋭意検討した結
果、Ｚｎ−Ｎｉめっき層の表層に反応点の増加の意味で
化成処理反応時に溶解する程度の極薄のＺｎ層を有する
場合に本スプレー化成において、外観が均一になり、り
ん酸塩結晶が微細になるなど化成処理性が極めて良好に
なる事が判明し、本発明に至ったものである。即ち、本
発明の化成処理性の優れたＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板
は、鋼板表面に第１層としてＮｉ含有率８〜１６％のＺ
ｎ−Ｎｉ合金めっき層、第２層として０．１〜１．５ｇ
／ｍ2 のＺｎめっき層を有することを特徴とする。
【０００６】以下、図面を用いて、本発明について詳細
に説明する。図１は、Ｎｉ含有率１３％のＺｎ−Ｎｉめ
っき層上のＺｎめっき層の付着量とスプレー化成性との
関係を示した図である。スプレー化成は、エッチング力
の弱い液を使用し、スプレー圧の高い反応時間の短い条
件で行った。具体的には、りん酸塩系の化成液を用い、
全酸濃度をやや低くし、スプレー圧を１．０ｋｇ／ｃｍ
2 の条件で実験した。化成性は、表面外観（色あい）と
ＳＥＭ結晶写真（×１０００）で判定した。
に説明する。図１は、Ｎｉ含有率１３％のＺｎ−Ｎｉめ
っき層上のＺｎめっき層の付着量とスプレー化成性との
関係を示した図である。スプレー化成は、エッチング力
の弱い液を使用し、スプレー圧の高い反応時間の短い条
件で行った。具体的には、りん酸塩系の化成液を用い、
全酸濃度をやや低くし、スプレー圧を１．０ｋｇ／ｃｍ
2 の条件で実験した。化成性は、表面外観（色あい）と
ＳＥＭ結晶写真（×１０００）で判定した。
【０００７】スプレー化成性の評価基準は次の通りであ
る。５段階で評価し、３点以上を合格とした。 スプレー化成性 評価 表面外観（色合い） 結晶粒大きさ（ＳＥＭ×１０００） 5 全面均一 微小 4 全面均一 小 3 不均一部一部 小 2 不均一部全面 中 1 不均一部全面 大 （スケもあり）
る。５段階で評価し、３点以上を合格とした。 スプレー化成性 評価 表面外観（色合い） 結晶粒大きさ（ＳＥＭ×１０００） 5 全面均一 微小 4 全面均一 小 3 不均一部一部 小 2 不均一部全面 中 1 不均一部全面 大 （スケもあり）
【０００８】なお、図１には、Ｚｎめっきを施さない場
合のスプレー化成処理性もプロットしている。上層Ｚｎ
めっき層の付着量が０．１ｇ／ｍ2 以上の場合にスプレ
ー化成性が良好となる。Ｚｎが０．１ｇ／ｍ2 未満では
効果が殆ど認められない。また、上層Ｚｎめっき層の付
着量の上限を１．５ｇ／ｍ2 としたのは、これを越える
と化成処理時に溶解しきれずに残存するＺｎ量が大とな
りすぎ、その結果、塩水環境下での塗装（ＥＤ）後のク
ロスカット部の塗膜ふくれ性が劣化しやすくなるためで
ある。
合のスプレー化成処理性もプロットしている。上層Ｚｎ
めっき層の付着量が０．１ｇ／ｍ2 以上の場合にスプレ
ー化成性が良好となる。Ｚｎが０．１ｇ／ｍ2 未満では
効果が殆ど認められない。また、上層Ｚｎめっき層の付
着量の上限を１．５ｇ／ｍ2 としたのは、これを越える
と化成処理時に溶解しきれずに残存するＺｎ量が大とな
りすぎ、その結果、塩水環境下での塗装（ＥＤ）後のク
ロスカット部の塗膜ふくれ性が劣化しやすくなるためで
ある。
【０００９】即ち、本発明の技術のポイントとしては、
Ｚｎ−Ｎｉめっき層の上層として、反応時間の短いスプ
レー化成処理反応性を上げるのに必要なＺｎめっき層
が、化成処理反応時に殆ど溶解し、あまり多く残存しす
ぎない程度に適量だけ微量に存在している点である。本
上層微量Ｚｎの効果は、下層のＺｎ−Ｎｉめっき層中の
Ｎｉ含有率の範囲が８〜２０％の場合に於いても同様で
あった。下層Ｚｎ−Ｎｉめっき層中のＮｉ含有率の下限
を８％としたのは、８％未満では、塩水環境下に於ける
塗装傷部の耐塗膜ふくれ性が劣化するためである。ま
た、上限を２０％としたのは、２０％を越えるとめっき
層が硬くなりすぎ、加工時に粉状になって剥がれるパウ
ダリング性が劣化するためである。
Ｚｎ−Ｎｉめっき層の上層として、反応時間の短いスプ
レー化成処理反応性を上げるのに必要なＺｎめっき層
が、化成処理反応時に殆ど溶解し、あまり多く残存しす
ぎない程度に適量だけ微量に存在している点である。本
上層微量Ｚｎの効果は、下層のＺｎ−Ｎｉめっき層中の
Ｎｉ含有率の範囲が８〜２０％の場合に於いても同様で
あった。下層Ｚｎ−Ｎｉめっき層中のＮｉ含有率の下限
を８％としたのは、８％未満では、塩水環境下に於ける
塗装傷部の耐塗膜ふくれ性が劣化するためである。ま
た、上限を２０％としたのは、２０％を越えるとめっき
層が硬くなりすぎ、加工時に粉状になって剥がれるパウ
ダリング性が劣化するためである。
【００１０】また、下層めっき層の付着量については特
に限定しないが、耐食性の観点からは５ｇ／ｍ2 以上、
加工性の観点からは１００ｇ／ｍ2 以下が望ましい。さ
らに、本発明のめっき鋼板の製造方法については特に限
定されない。例えば、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき浴を用いて
電気Ｚｎ−Ｎｉめっきを施した後にＺｎめっき浴を用い
て電気Ｚｎめっきを施す方法等が適用可能である。
に限定しないが、耐食性の観点からは５ｇ／ｍ2 以上、
加工性の観点からは１００ｇ／ｍ2 以下が望ましい。さ
らに、本発明のめっき鋼板の製造方法については特に限
定されない。例えば、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき浴を用いて
電気Ｚｎ−Ｎｉめっきを施した後にＺｎめっき浴を用い
て電気Ｚｎめっきを施す方法等が適用可能である。
【００１１】
【作用】本発明のポイントである上層の微量Ｚｎの存在
によりエッチング力が小で反応時間の短い条件下でのス
プレー化成性が向上するのは、化成処理初期反応時にお
いてＺｎが反応点として働き、均一に溶解することによ
り水素が発生し界面ｐＨが一様に上昇し、その結果、化
成皮膜の結晶が均一に生成するためと考えられる。Ｚｎ
量が微量すぎると、反応点が少なすぎるために、化成皮
膜の結晶が均一に生成しにくくなる。また、Ｚｎ量が多
すぎると化成処理反応後に残存するＺｎ量が多くなりす
ぎるため、塗装後に塩水環境下で傷部近傍の塗膜下がア
ルカリ性になるような条件下では、Ｚｎが溶解し塗膜ふ
くれ性が劣化するものと思われる。
によりエッチング力が小で反応時間の短い条件下でのス
プレー化成性が向上するのは、化成処理初期反応時にお
いてＺｎが反応点として働き、均一に溶解することによ
り水素が発生し界面ｐＨが一様に上昇し、その結果、化
成皮膜の結晶が均一に生成するためと考えられる。Ｚｎ
量が微量すぎると、反応点が少なすぎるために、化成皮
膜の結晶が均一に生成しにくくなる。また、Ｚｎ量が多
すぎると化成処理反応後に残存するＺｎ量が多くなりす
ぎるため、塗装後に塩水環境下で傷部近傍の塗膜下がア
ルカリ性になるような条件下では、Ｚｎが溶解し塗膜ふ
くれ性が劣化するものと思われる。
【００１２】
【実施例】表１に本発明の実施例を示す。＊印は本発明
以外の場合である。電気めっきにより、硫酸酸性の組成
の異なるＺｎ−Ｎｉめっき浴中でＺｎ−Ｎｉめっきを２
０ｇ／ｍ2 行った後、Ｚｎ浴中でＺｎめっきの電気量を
変化させることにより付着量を変化させて作製した。化
成処理性は前述の評価基準により評価した。化成処理条
件は、通常のリン酸塩系のスプレー化成液を用い、全酸
濃度、フリー酸濃度を変化させ、スプレー圧を０．８〜
１．５ｋｇ／ｃｍ2 の範囲で総合的に化成処理性を調べ
た。また、耐塗膜ふくれ性は電着塗装後にクロスカット
を行い塩水浸漬試験（４０℃，５％ＮａＣｌ １４日間
浸漬）により調べた。塗膜ふくれが微小な場合を◎、小
の場合が〇、やや大の場合を△、大の場合を×とした。
（〇以上が合格） Ｎｏ．１〜１０に示す通り、本発明のめっき鋼板は、化
成処理性および塗装傷部の耐塗膜ふくれ性共に優れる。
これに比較して本発明範囲を逸脱する場合Ｎｏ．１１〜
１３は、本発明に比較して化成処理性、耐塗膜ふくれ性
が劣る。なお、Ｎｏ．１４は上層Ｚｎめっきを施さなか
った場合であり、化成処理性が劣ることが明らかであ
る。
以外の場合である。電気めっきにより、硫酸酸性の組成
の異なるＺｎ−Ｎｉめっき浴中でＺｎ−Ｎｉめっきを２
０ｇ／ｍ2 行った後、Ｚｎ浴中でＺｎめっきの電気量を
変化させることにより付着量を変化させて作製した。化
成処理性は前述の評価基準により評価した。化成処理条
件は、通常のリン酸塩系のスプレー化成液を用い、全酸
濃度、フリー酸濃度を変化させ、スプレー圧を０．８〜
１．５ｋｇ／ｃｍ2 の範囲で総合的に化成処理性を調べ
た。また、耐塗膜ふくれ性は電着塗装後にクロスカット
を行い塩水浸漬試験（４０℃，５％ＮａＣｌ １４日間
浸漬）により調べた。塗膜ふくれが微小な場合を◎、小
の場合が〇、やや大の場合を△、大の場合を×とした。
（〇以上が合格） Ｎｏ．１〜１０に示す通り、本発明のめっき鋼板は、化
成処理性および塗装傷部の耐塗膜ふくれ性共に優れる。
これに比較して本発明範囲を逸脱する場合Ｎｏ．１１〜
１３は、本発明に比較して化成処理性、耐塗膜ふくれ性
が劣る。なお、Ｎｏ．１４は上層Ｚｎめっきを施さなか
った場合であり、化成処理性が劣ることが明らかであ
る。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明は従来にない化成
処理性および耐塗膜ふくれ性を有することから車体用途
などに有効であることから、その工業的意義は極めて大
きい。
処理性および耐塗膜ふくれ性を有することから車体用途
などに有効であることから、その工業的意義は極めて大
きい。
【図１】Ｎｉ含有率１３％のＺｎ−Ｎｉめっき層上のＺ
ｎめっき層の付着量とスプレー化成性との関係を示した
図である。
ｎめっき層の付着量とスプレー化成性との関係を示した
図である。
フロントページの続き (72)発明者 石塚 清和 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼板表面に第１層としてＮｉ含有率８〜
２０％のＺｎ−Ｎｉ合金めっき層、第２層として０．１
〜１．５ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層を有することを特徴と
する化成処理性の優れたＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201327A JPH0754195A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | 化成処理性の優れたＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201327A JPH0754195A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | 化成処理性の優れたＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754195A true JPH0754195A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16439178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5201327A Pending JPH0754195A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | 化成処理性の優れたＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754195A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08260189A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-10-08 | Nippon Steel Corp | リン酸塩処理後の均一外観性に優れた電気亜鉛めっき鋼板 |
| TWI571534B (zh) * | 2014-04-08 | 2017-02-21 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Plated steel plate |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07325107A (ja) * | 1994-04-04 | 1995-12-12 | Murata Mfg Co Ltd | 加速度検出装置 |
| JPH09127148A (ja) * | 1995-11-01 | 1997-05-16 | Murata Mfg Co Ltd | 角速度センサ |
| JP2008170402A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Fujitsu Ltd | 静電容量検出型の物理量センサ |
| US20110030475A1 (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Heiko Stahl | Sensor element and method for operating a sensor element |
-
1993
- 1993-08-13 JP JP5201327A patent/JPH0754195A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPH07325107A (ja) * | 1994-04-04 | 1995-12-12 | Murata Mfg Co Ltd | 加速度検出装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08260189A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-10-08 | Nippon Steel Corp | リン酸塩処理後の均一外観性に優れた電気亜鉛めっき鋼板 |
| TWI571534B (zh) * | 2014-04-08 | 2017-02-21 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Plated steel plate |
| US10041175B2 (en) | 2014-04-08 | 2018-08-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Plated steel sheet |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990112 |