JPH0776439B2 - 二層型合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 - Google Patents

二層型合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法

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JPH0776439B2
JPH0776439B2 JP26715090A JP26715090A JPH0776439B2 JP H0776439 B2 JPH0776439 B2 JP H0776439B2 JP 26715090 A JP26715090 A JP 26715090A JP 26715090 A JP26715090 A JP 26715090A JP H0776439 B2 JPH0776439 B2 JP H0776439B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、耐クレータ性及び加工性にすぐれる二層型合
金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法に関する。
従来の技術 近年、合金化溶融亜鉛めつき鋼板がそのすぐれた耐食性
や塗装性のために、自動車用鋼板として広く用いられて
いる。しかし、合金化溶融亜鉛めつき鋼板には、これに
カチオン電着塗装を施すとき、塗膜の表面にクレータと
呼ばれる窪みが発生しやすく、耐クレータ性に劣る。更
に、合金化溶融亜鉛めつき鋼板は、耐食性を向上させる
ために、めつきが厚目付けされているために、摩擦抵抗
が大きく、プレス成形性に劣ると共に、高面圧下の摺動
部でめつきが剥離しやすい。
そこで、最近においては、上記耐クレータ性やプレス成
形性を改善するために、合金化溶融亜鉛めつきの上に鉄
含有率の高い鉄系電気めつきを数g/m2施した二層型合金
化溶融亜鉛めつき鋼板が実用化されるに至つている。
しかしながら、従来、合金化溶融亜鉛めつき鋼板の表面
は、その表面に特徴的に微細な凹凸を有するほか、酸化
物、偏析したアルミニウムやスキンパス調圧液の成分、
汚れ等が存在するので、かかる合金化溶融亜鉛めつき鋼
板に鉄系電気めつきを施しても、そのめつきが均一に付
着せず、更に、めつきの密着性も低い。
発明が解決しようとする課題 本発明は、従来の二層型合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製
造における上記した問題を解決するためになされたもの
であつて、その上に鉄系電気めつきを均一に且つ密着よ
く付着させることができ、かくして、塗装性及び加工性
にすぐれる二層型合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法
を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明による塗装性及び加工性にすぐれる二層型合金化
溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法は、合金化溶融亜鉛めつ
き鋼板に表面平滑率30〜90%となるようにスキンパス圧
延を施した後、アルカリ脱脂を行ない、次いで、合金化
溶融亜鉛めつきの溶解量を0.05〜1.0g/m2となるように
弱酸洗を行なつた後、鉄系電気めつきを施すことを特徴
とする。
以下に本発明の方法を詳細に説明する。
本発明の方法によれば、鋼板に合金化溶融亜鉛めつきを
施して、合金化溶融亜鉛めつき鋼板を得た後、これに表
面平滑化率が30〜90%となるようにスキンパス圧延が施
される。ここに、スキンパスによる合金化溶融亜鉛めつ
きの表面平滑化率とは、合金化溶融亜鉛めつきに特徴的
な微細な凹凸がスキンパス圧延によつてつぶされて平滑
となつた部分の面積率で定義され、表面のSEM写真から
求められる。
上記スキンパス圧延は、合金化溶融亜鉛めつきに特徴的
な表面の微細な凹凸を平滑化すればよいので、一般的な
方法によつてよく、ダル、ブライトのいずれでもよい。
合金化溶融亜鉛めつき鋼板に種々の表面平滑化率にてス
キンパス圧延を施した後、水酸化ナトリウム(30g/l)
のアルカリ性浴にて70℃で通電量20C/dm2にて電解脱脂
を行ない、次いで、合金化溶融亜鉛めつきの溶解量0.1g
/m2の弱酸洗を行なつた。このように処理した合金化溶
融亜鉛めつき鋼板に鉄含有量85%の鉄系電気めつきを付
着量3g/m2にて施して、二層型合金化溶融亜鉛めつき鋼
板を得た。
このような合金化溶融亜鉛めつき鋼板のスキンパス圧延
による表面平滑化率と、得られた二層型合金化溶融亜鉛
めつき鋼板にリン酸塩処理を施し、次に、カチオン電着
塗装を施したときのクレータ発生電圧との関係を第1図
に示す。クレータ発生電圧が高いほど、耐クレータ性に
すぐれる。
第1図から明らかなように、合金化溶融亜鉛めつき鋼板
に表面平滑化率30%以上のスキンパス圧延を施すことに
よつて、これに鉄系電気めつき装を施したとき、クレー
タが発生し難い。しかし、スキンパス圧延による表面平
滑化率が90%を越えるときは、めつき被膜の耐パウダリ
ング性が劣る。従つて、本発明の方法においては、合金
化溶融亜鉛めつきのスキンパス圧延による平滑化率は30
〜90%の範囲とする。
次いで、本発明によれば、上記スキンパス圧延の後、合
金化溶融亜鉛めつき鋼板は、アルカリ脱脂がなされて、
表面の酸化物、偏析したアルミニウム、汚れ、スキンパ
ス調圧液等が除去される。脱脂液としては、水酸化ナト
リウム、オルソケイ酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、メ
タケイ酸ナトリウム等の好ましくはpH10以上のアルカリ
性液や、或いはこれらに界面活性剤を加えたものが好適
に用いられる。アルカリ性液のpHが10よりも小さいとき
は、酸化物、偏析したアルミニウム、汚れ、スキンパス
調圧液等が十分に除去されないことがある。
脱脂方法は、上記アルカリ性浴中への浸漬脱脂又は上記
アルカリ性浴中での電解脱脂が好ましく採用される。浸
漬脱脂によるときは、酸化物、偏析したアルミニウム、
汚れ、スキンパス調圧液等を十分に除去するためには、
浸漬時間は2秒以上とすることが好ましい。
電解脱脂は、合金化溶融亜鉛めつき鋼板を陰極とする陰
極脱脂、及び逆の陽極脱脂のいずれでもよく、また、陰
極脱脂と陽極脱脂を交互に行なつてもよい。電解脱脂に
際して、通電時間は10C/dm2以上とすることが好まし
い。通電量が10C/dm2よりも少ないときは、脱脂効果が
不十分であつて、鉄系電気めつきをその上に均一に付着
させることが困難である。
本発明においては、浸漬脱脂又は電解脱脂に超音波を印
加することができる。この方法によれば、脱脂洗浄力が
高まり、酸化物、偏析したアルミニウム等が十分に除去
されるので好ましい。
本発明の方法においては、このようなアルカリ脱脂の
後、鋼板は、水洗され、引き続いて弱酸洗される。この
弱酸洗を行なうことによつて、合金化溶融亜鉛めつき鋼
板の表面の酸化物、偏析したアルミニウム等を最終的に
完全に除去して、表面を活性化すると共に、酸性である
鉄系電気めつき浴と合金化溶融亜鉛めつき鋼板とのなじ
み性をよくすることができる。
この弱酸洗液としては、硫酸、塩酸等の鉱酸、酢酸、ス
ルフアミン酸等の有機酸、又はこれらに適量の塩類を加
えたものが好適に用いられる。鉄系めつき液自体を弱酸
洗液として、例えば、鋼板にスプレーする等の手段によ
つて適用することもできる。
合金化溶融亜鉛めつき鋼板に表面平滑化率50%となるよ
うにスキンパス圧延を施した後、前記と同じ条件下にア
ルカリ脱脂を行ない、次いで、種々の溶解量となるよう
に弱酸洗を行なつた。このように処理した合金化溶融亜
鉛めつき鋼板に鉄−亜鉛(15%)の鉄系電気めつきを付
着量3g/m2にて施して、二層型合金化溶融亜鉛めつき鋼
板を得た。
このような合金化溶融亜鉛めつき鋼板の弱酸洗による合
金化溶融亜鉛めつきの溶解量と、得られた二層型合金化
溶融亜鉛めつき鋼板について前記と同様に測定したクレ
ータ発生電圧との関係を第2図に示す。アルカリ脱脂の
後、合金化溶融亜鉛めつきの溶解量が0.05g/m2以上とな
るように弱酸洗を行なうことによつて、カチオン電着塗
装における耐クレータ性が著しく向上する。
また、上記弱酸洗後の合金化溶融亜鉛めつきに鉄−亜鉛
(15%)電気めつきを付着量2g/m2にて施して、二層型
合金化溶融亜鉛めつき鋼板を得た。この鋼板を二枚重ね
にし、ダイス(19mm径角頭)で面圧5kgf/mm2の加圧下に
引張速度500mm/分にて塗油(ノツクスラスト530)の存
在下に引張り、摩擦係数を測定してプレス成形性を評価
した。
合金化溶融亜鉛めつき鋼板の弱酸洗による合金化溶融亜
鉛めつきの溶解量と、得られた二層型合金化溶融亜鉛め
つき鋼板における摩擦係数との関係を第3図に示す。ア
ルカリ脱脂の後、溶解量が0.05g/m2以上となるように弱
酸洗を行なうことによつて、得られるめつき鋼板がプレ
ス成形性にすぐれることが理解される。
このように、本発明によつて、耐クレータ性及びプレス
成形性が改善されるのは、鉄系電気めつきが均一に合金
化溶融亜鉛めつきに付着するからである。酸洗が強すぎ
て、合金化溶融亜鉛めつきの溶解量が1.0g/m2を越える
ときは、めつき層に割れが多数生じて、耐パウダリング
性が劣化する。従つて、本発明においては、酸洗による
合金化溶融亜鉛めつきの溶解量は0.05〜1.0g/m2の範囲
とする。
本発明によれば、上述したように、合金化溶融亜鉛めつ
き鋼板を前処理した後、これに鉄系電気めつきを施し
て、二層型合金化溶融亜鉛めつき鋼板を得る。鉄系電気
めつきは、特に限定されるものではないが、例えば、pH
1〜3の硫酸塩浴や塩化物浴を用いて、電流密度10〜250
A/dm2、ラインスピード10〜200m/分の条件で行なわれ
る。
鉄系電気めつきは、鉄のほか、亜鉛、ニツケル、コバル
ト、クロム、マンガン、マグネシウム、銅、スズ、カド
ミウム、鉛、アルミニウム、リン、ケイ素、ホウ素等を
含むめつきを挙げることができるが、しかし、耐クレー
タ性及びプレス成形性の観点から、鉄系電気めつきにお
ける鉄含有量は60%以上であることが好ましい。
上述したような本発明による合金化溶融亜鉛めつき鋼板
のスキンパス圧延、アルカリ脱脂、弱酸洗及び鉄系電気
めつきからなる一連の工程は、複数のラインで実施して
もよいが、経済性及び生産性の点から単一のラインで行
なうのが好ましい。
実施例 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。
鋼板に合金化溶融亜鉛めつき処理(めつき付着量45/45g
/m2、鉄11%)を施し、スキンパス圧延を行ない、その
表面平滑化率を30%、50%又は80%とした後、アルカリ
脱脂した。アルカリ脱脂は、水酸化ナトリウム浴(30g/
l、70℃)への浸漬脱脂(2秒間)又は同じ浴中での電
解脱脂(通電量10C/dm2又は20C/dm2によつた。
次いで、このように処理した鋼板を硫酸浴(10g/l)又
は鉄系電気めつき浴にて弱酸洗を行ない、合金化溶融亜
鉛めつきの溶解量を0.05g/m2、0.1g/m2又は0.5g/m2
し、これに最終的に鉄−亜鉛(15%)、鉄−ニツケル
(15%)又は鉄−コバルト(15%)電気めつきを施し
た。
このようにして得たそれぞれの二層型合金化溶融亜鉛め
つき鋼板について、上層の鉄系電気めつきの均一付着
性、耐クレータ性、プレス成形性及び耐パウダリング性
を調べた。結果を第1表に示す。
鉄系電気めつきの均一付着性 EPMAの鉄の特性X線像によつてめつきの均一付着性を評
価した。◎は非常によい、○はよい、△はやや不良、×
は不良を示す。
耐クレータ性 二層型合金化溶融亜鉛めつき鋼板にリン酸塩処理(日本
パーカライジング(株)製PB3080)を施した後、カチオ
ン電着塗装(関西ペイント(株)製EL−9410)を行な
い、焼付け後の塗膜表面の凹み(クレータ)の数を計測
して、耐クレータ性を評価した。◎は非常によい、○は
よい、△はやや劣る、×は劣るを示す。
プレス成形性 二層型合金化溶融亜鉛めつき鋼板を二枚重ねにし、ダイ
ス(19mm径角頭)で面圧1〜5kgf/mm2の加圧下に引張速
度500mm/分にて塗油(ノツクスラスト530)の存在下に
引張つて摩擦係数を測定し、プレス成形性を評価した。
◎は非常によい、○はよい、△はやや劣る、×は劣るを
示す。
耐パウダリング性 二層型合金化溶融亜鉛めつき鋼板を円筒絞り(絞り比
2)した後、セロハンテーフ剥離量で評価した。◎は剥
離なし、○は僅かに剥離あり、△は剥離やや多い、×は
剥離多いを示す。
発明の効果 以上のように、本発明の方法によれば、上層の鉄系電気
めつきが均一に付着しており、耐クレータ性及び加工性
にすぐれている。
【図面の簡単な説明】
第1図は、合金化溶融亜鉛めつき鋼板のスキンパス圧延
による表面平滑化率と、得られた二層型合金化溶融亜鉛
めつき鋼板に電着塗装を施したときのクレータ発生電圧
との関係を示すグラフ、第2図は、合金化溶融亜鉛めつ
き鋼板の弱酸洗による合金化溶融亜鉛めつきの溶解量
と、得られた二層型合金化溶融亜鉛めつき鋼板に電着塗
装を施したときのクレータ発生電圧との関係を示すグラ
フ、第3図は、合金化溶融亜鉛めつき鋼板の弱酸洗によ
る合金化溶融亜鉛めつきの溶解量と、得られた二層型合
金化溶融亜鉛めつき鋼板における摩擦係数との関係を示
すグラフである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】合金化溶融亜鉛めつき鋼板に表面平滑率30
    〜90%となるようにスキンパス圧延を施した後、アルカ
    リ脱脂を行ない、次いで、合金化溶融亜鉛めつきの溶解
    量を0.05〜1.0g/m2となるように弱酸洗を行なつた後、
    鉄系電気めつきを施すことを特徴とする二層型合金化溶
    融亜鉛めつき鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】合金化溶融亜鉛めつき鋼板をpH10以上のア
    ルカリ性浴にて2秒以上浸漬してアルカリ脱脂すること
    を特徴とする請求項第1項記載の二層型合金化溶融亜鉛
    めつき鋼板の製造方法。
  3. 【請求項3】合金化溶融亜鉛めつき鋼板をpH10以上のア
    ルカリ性浴にて通電量10C/m2以上で電解脱脂することを
    特徴とする請求項第1項記載の二層型合金化溶融亜鉛め
    つき鋼板の製造方法。
JP26715090A 1990-10-03 1990-10-03 二層型合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 Expired - Lifetime JPH0776439B2 (ja)

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JP6187028B2 (ja) * 2012-08-22 2017-08-30 新日鐵住金株式会社 生産性とプレス成形性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法

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