JPH0788584B2 - 樹脂被覆亜鉛−クロム系電気めっき鋼板 - Google Patents
樹脂被覆亜鉛−クロム系電気めっき鋼板Info
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- JPH0788584B2 JPH0788584B2 JP62237766A JP23776687A JPH0788584B2 JP H0788584 B2 JPH0788584 B2 JP H0788584B2 JP 62237766 A JP62237766 A JP 62237766A JP 23776687 A JP23776687 A JP 23776687A JP H0788584 B2 JPH0788584 B2 JP H0788584B2
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- chromate
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
- C25D3/565—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
- C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は耐食性、特に加工後耐食性に優れた亜鉛−クロ
ム系電気めつき鋼板に関するものである。
ム系電気めつき鋼板に関するものである。
（従来の技術） 亜鉛めつきまたは亜鉛系合金めつき鋼板は、その優れた
耐食性が評価され、自動車、家電製品、屋外機器、建材
等に汎用されている。しかしその耐食性も充分ではな
く、自動車用途などでは亜鉛系めつき鋼板にクロメート
処理を行い、その上層に有機樹脂を被覆する防錆鋼板が
開発されてきた。
耐食性が評価され、自動車、家電製品、屋外機器、建材
等に汎用されている。しかしその耐食性も充分ではな
く、自動車用途などでは亜鉛系めつき鋼板にクロメート
処理を行い、その上層に有機樹脂を被覆する防錆鋼板が
開発されてきた。
（発明が解決しようとする問題点） このような防錆鋼板において、最上層の有機被覆層の厚
みが2.5μを超えるものは、自動車組み立て時における
溶接性（連続打点性）が悪く、この改善のためにSUS粉
等の金属粉を樹脂層に加える方法などがおこなわれてい
るが、これもプレス加工性が悪く、また溶接性も充分で
はない。
みが2.5μを超えるものは、自動車組み立て時における
溶接性（連続打点性）が悪く、この改善のためにSUS粉
等の金属粉を樹脂層に加える方法などがおこなわれてい
るが、これもプレス加工性が悪く、また溶接性も充分で
はない。
最上層の有機樹脂が0.5μ以上2.5μ以下のものはプレス
加工性、溶接性は比較的良好だが、耐食性は下地のめつ
き層によるところが大きく、必ずしも充分ではない。
加工性、溶接性は比較的良好だが、耐食性は下地のめつ
き層によるところが大きく、必ずしも充分ではない。
例えば特開昭60−50179号、特開昭58−98172号等に開示
されている技術は、下地めつき層がZn,Zn−Ni,Zn−Fe等
であり、プレス加工後有機樹脂層に疵が入つたり、下地
めつき層ともどもクラツクが入つたりすれば樹脂被覆層
の効果は失われ、めつき層の耐食性に負うところとなる
が、充分の耐食性はなく、加工後の耐食性に信頼性がな
かつた。
されている技術は、下地めつき層がZn,Zn−Ni,Zn−Fe等
であり、プレス加工後有機樹脂層に疵が入つたり、下地
めつき層ともどもクラツクが入つたりすれば樹脂被覆層
の効果は失われ、めつき層の耐食性に負うところとなる
が、充分の耐食性はなく、加工後の耐食性に信頼性がな
かつた。
本発明は上記問題点を解決し、特に加工後の耐食性を向
上させた電気めつき鋼板を提供する。
上させた電気めつき鋼板を提供する。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、Cr5〜40％含有する亜鉛−クロムめつき層の
表面にクロメート皮膜を形成し、更にその上層に樹脂層
を形成せしめた樹脂被覆亜鉛−クロム系電気めつき鋼板
である。
表面にクロメート皮膜を形成し、更にその上層に樹脂層
を形成せしめた樹脂被覆亜鉛−クロム系電気めつき鋼板
である。
（作用） 先ずZn−Crめつき層の特徴について述べる。CrはZnと共
析することによつて不働態化せず、活性状態を維持して
Znとともに鋼素地に対する犠牲防食作用に加担する。更
にCrの腐食生成物が難溶性であり、腐食が進行している
局部に保護皮膜を沈積するので、耐食性が極めて高くな
る。
析することによつて不働態化せず、活性状態を維持して
Znとともに鋼素地に対する犠牲防食作用に加担する。更
にCrの腐食生成物が難溶性であり、腐食が進行している
局部に保護皮膜を沈積するので、耐食性が極めて高くな
る。
樹脂被覆の下地めつき層としては、この保護皮膜の生成
によつて樹脂被覆層との相乗作用により極めて高い耐食
性を示すことになる。即ち、腐食環境に曝されると、樹
脂層のピンホール等欠陥を通じて下地めつき層が先ず腐
食を受ける。腐食によつてめつき層に亀裂が生じ、この
亀裂の伝播とともに樹脂層下に腐食が拡大され、最終的
には鋼素地が腐食を受け赤錆が発生する。
によつて樹脂被覆層との相乗作用により極めて高い耐食
性を示すことになる。即ち、腐食環境に曝されると、樹
脂層のピンホール等欠陥を通じて下地めつき層が先ず腐
食を受ける。腐食によつてめつき層に亀裂が生じ、この
亀裂の伝播とともに樹脂層下に腐食が拡大され、最終的
には鋼素地が腐食を受け赤錆が発生する。
Crの腐食生成物は、亀裂を埋めるいわゆる錆詰り作用に
よつて、水，酸素，塩素イオン等の腐食因子の侵入を防
止するので、樹脂層とともにバリアーとなつて腐食の進
行を妨げるのである。
よつて、水，酸素，塩素イオン等の腐食因子の侵入を防
止するので、樹脂層とともにバリアーとなつて腐食の進
行を妨げるのである。
プレス等によつて加工を施した成形品では、鋼素地まで
貫通した亀裂が既に入つており、従来の樹脂被覆めつき
鋼板では、樹脂層のバリアー効果が減殺されることが致
命的欠陥であつた。Zn−Crめつき層は、このような亀裂
内部にも保護皮膜を沈積して腐食を停止させる作用を有
するのである。この作用は従来から樹脂被覆めつき鋼板
の下地めつき層として使用されていたZn,Zn−Ni,Zn−Fe
めつき層では期待できないものである。
貫通した亀裂が既に入つており、従来の樹脂被覆めつき
鋼板では、樹脂層のバリアー効果が減殺されることが致
命的欠陥であつた。Zn−Crめつき層は、このような亀裂
内部にも保護皮膜を沈積して腐食を停止させる作用を有
するのである。この作用は従来から樹脂被覆めつき鋼板
の下地めつき層として使用されていたZn,Zn−Ni,Zn−Fe
めつき層では期待できないものである。
Zn−Crめつき層のCr含有量は、５〜40％が好ましい。５
％未満ではCrによる耐食性向上効果は若干認められるも
のの、十分ではない。40％を越えると、Crの耐食性向上
効果はあるが、加工時にめつき層が剥離し易くなる傾向
が現われ、実用上は不適である。
％未満ではCrによる耐食性向上効果は若干認められるも
のの、十分ではない。40％を越えると、Crの耐食性向上
効果はあるが、加工時にめつき層が剥離し易くなる傾向
が現われ、実用上は不適である。
なおZn,Cr以外に、Fe,Ni,Co,Mn,Sn,Sb,Al,Mo,W,Ti,Si,C
u,Na,Mg,P,O,C等が少量含有されていても、本質的に本
発明の効果は変わらないものである。めつき付着量とし
ては、５〜50g/cm2が適当である。
u,Na,Mg,P,O,C等が少量含有されていても、本質的に本
発明の効果は変わらないものである。めつき付着量とし
ては、５〜50g/cm2が適当である。
めつき層の上に施されるクロメート層は、樹脂被覆層と
の密着性を確保する効果がある。
の密着性を確保する効果がある。
Zn−Crめつき層は、Cr+6およびまたはCr+3からなる酸性
処理液との反応性は比較的高いので、従来から公知の塗
布型クロメート処理，反応型クロメート処理および電解
型クロメート処理等はいづれも適用できる。
処理液との反応性は比較的高いので、従来から公知の塗
布型クロメート処理，反応型クロメート処理および電解
型クロメート処理等はいづれも適用できる。
塗布型，反応型クロメート処理としては、Cr+6,Cr+3の
他に無機コロイド類を添加するもの、リン酸等の酸類，
フツ化物類を添加するもの、あるいは水溶性ないしエマ
ルジヨン型の有機樹脂を添加するものが適用できる。
他に無機コロイド類を添加するもの、リン酸等の酸類，
フツ化物類を添加するもの、あるいは水溶性ないしエマ
ルジヨン型の有機樹脂を添加するものが適用できる。
例えば、りん酸、ふつ化物を含む処理液としては、クロ
ム酸30g/，りん酸10g/，ふつ化チタンカリ4g/，
ふつ化ナトリウム0.5g/、シリカを含む処理液として
は、クロム酸50g/，うち３価のクロム40％,SiO2100g/
がある。無機コロイド類としては、例えばSiO2,Al
2O3,TiO2,ZrO等のコロイド類、またはモリブデン酸，タ
ングステン酸，バナジン酸等の酸素酸およびその塩類、
またはめつきの亜鉛と反応して難溶性塩をつくるりん
酸，ポリりん酸などのりん酸類、または加水分解などの
反応により難溶性塩をつくるケイふつ化物，チタンふつ
化物，燐酸塩などを１種類以上含むものである。これら
コロイド類は、クロメート皮膜中に少量の６価のクロム
を固定するうえで有効である。また、特にりん酸等のり
ん酸類およびフツ化物類はめつき層とクロメートの反応
を促進する上で有効である。これら無機コロイド類の添
加量は添加物の種類によつてことなるが、例えば燐酸類
では１−200g/,SiO2では１−800g/である。
ム酸30g/，りん酸10g/，ふつ化チタンカリ4g/，
ふつ化ナトリウム0.5g/、シリカを含む処理液として
は、クロム酸50g/，うち３価のクロム40％,SiO2100g/
がある。無機コロイド類としては、例えばSiO2,Al
2O3,TiO2,ZrO等のコロイド類、またはモリブデン酸，タ
ングステン酸，バナジン酸等の酸素酸およびその塩類、
またはめつきの亜鉛と反応して難溶性塩をつくるりん
酸，ポリりん酸などのりん酸類、または加水分解などの
反応により難溶性塩をつくるケイふつ化物，チタンふつ
化物，燐酸塩などを１種類以上含むものである。これら
コロイド類は、クロメート皮膜中に少量の６価のクロム
を固定するうえで有効である。また、特にりん酸等のり
ん酸類およびフツ化物類はめつき層とクロメートの反応
を促進する上で有効である。これら無機コロイド類の添
加量は添加物の種類によつてことなるが、例えば燐酸類
では１−200g/,SiO2では１−800g/である。
なお場合によつては、アクリル樹脂等のクロメートに安
定に混合可能な有機樹脂を添加してもよい。
定に混合可能な有機樹脂を添加してもよい。
電解クロメート処理としては、クロム酸に加えて硫酸，
リン酸，ハロゲンイオン等を添加するもの、あるいはお
よびSiO2,Al2O3等の無機コロイド類を添加するもの、C
o,Mg等のカチオンを添加するものも適用できる。通常陰
極電解を施すが、陽極電解，交番電解を付加することも
できる。
リン酸，ハロゲンイオン等を添加するもの、あるいはお
よびSiO2,Al2O3等の無機コロイド類を添加するもの、C
o,Mg等のカチオンを添加するものも適用できる。通常陰
極電解を施すが、陽極電解，交番電解を付加することも
できる。
クロメート層の皮膜量は、クロムとして５〜100mg/m2が
適当である。5mg/m2未満では密着性改善効果が不十分で
あり、100mg/m2を越えると溶接性が悪化し、実用上好ま
しくない。
適当である。5mg/m2未満では密着性改善効果が不十分で
あり、100mg/m2を越えると溶接性が悪化し、実用上好ま
しくない。
このクロメート皮膜の上層に、有機樹脂層を好ましくは
樹脂厚0.5μ以上2.5μ以下で被覆する。被覆する有機樹
脂の種類としては、エポキシ，アクリル，ポリエステ
ル，ウレタン，オレフインアクリル等、またはこれらの
共重合誘導体等が使用できる。また、SiO2などの防錆添
加剤，表面張力粘性調整剤，潤滑性付与剤等の各種添加
剤を加えたものも適用できる。
樹脂厚0.5μ以上2.5μ以下で被覆する。被覆する有機樹
脂の種類としては、エポキシ，アクリル，ポリエステ
ル，ウレタン，オレフインアクリル等、またはこれらの
共重合誘導体等が使用できる。また、SiO2などの防錆添
加剤，表面張力粘性調整剤，潤滑性付与剤等の各種添加
剤を加えたものも適用できる。
樹脂厚が0.5μ未満では樹脂の耐食性の効果が無く、樹
脂厚が2.5μより厚いと溶接性，カチオンED適正，プレ
ス加工性が悪化することがあり好ましくない。
脂厚が2.5μより厚いと溶接性，カチオンED適正，プレ
ス加工性が悪化することがあり好ましくない。
（実施例） 本発明の実施例を比較例ともに表１に挙げる。
注１） めつき条件 Zn2+イオン56g/,Cr3+イオン44g/,Na+イオン15g/
を硫酸塩として建浴、ポリエチレングリコール（分子量
1500）を1g/添加したpH＝2.0,50℃のめつき浴を用い
て、冷延鋼板にめつき液流速60m/分，電流密度100A/dm2
で表１に示す実施例１のめつき鋼板を製造した。他の実
施例はそれぞれ条件を変えてCr含有量を変化させた。
を硫酸塩として建浴、ポリエチレングリコール（分子量
1500）を1g/添加したpH＝2.0,50℃のめつき浴を用い
て、冷延鋼板にめつき液流速60m/分，電流密度100A/dm2
で表１に示す実施例１のめつき鋼板を製造した。他の実
施例はそれぞれ条件を変えてCr含有量を変化させた。
なお、比較例のZn−Ni,Zn−Feめつきは周知の条件でめ
つきを施した。
つきを施した。
注２） クロメート処理条件 （ａ） 塗布型クロメート クロム酸50g/うちCr3+40％,SiO2コロイド100g/から
なる処理液にめつき板を浸漬、エアーワイプ法で塗布
し、100℃,1分で乾燥した。クロメートの付着量は処理
液の希釈率とエアーワイプにより調節した。
なる処理液にめつき板を浸漬、エアーワイプ法で塗布
し、100℃,1分で乾燥した。クロメートの付着量は処理
液の希釈率とエアーワイプにより調節した。
（ｂ） 反応型クロメート クロム酸50g/，リン酸10g/,NaF0.5g/,K2TiF64g/
からなる処理液をめつき板にロールコーターで塗布
し、60℃で乾燥した。クロメートの付着量は処理液の希
釈率とロールコーターで調節した。
からなる処理液をめつき板にロールコーターで塗布
し、60℃で乾燥した。クロメートの付着量は処理液の希
釈率とロールコーターで調節した。
（ｃ） 電解型クロメート クロム酸30g/，硫酸0.2g/からなる処理液中3A/dm2
でめつき板に陰極電解し、水洗、乾燥した。クロメート
の付着量はクーロン量で調節した。
でめつき板に陰極電解し、水洗、乾燥した。クロメート
の付着量はクーロン量で調節した。
注３） 樹脂被覆条件 表１には主体となる樹脂系のみを記したが、各樹脂系に
対しSiO2等の防錆顔料，硬化促進剤，触媒，潤滑剤，水
濡れ改質剤等を配合して塗料化したものを用いた。クロ
メート処理しためつき板にロールコーターで塗布し、焼
付乾燥した。焼付条件は樹脂系にもよるが、140〜170℃
で10〜30秒で処理した。
対しSiO2等の防錆顔料，硬化促進剤，触媒，潤滑剤，水
濡れ改質剤等を配合して塗料化したものを用いた。クロ
メート処理しためつき板にロールコーターで塗布し、焼
付乾燥した。焼付条件は樹脂系にもよるが、140〜170℃
で10〜30秒で処理した。
注４） 耐食性 JIS Ｚ 2371に準拠した塩水噴霧試験で赤錆２％発生
するまでの時間。
するまでの時間。
注５） 加工後耐食性 試験片を10％引張り加工した後、JIS Ｚ 2371に準拠
した塩水噴霧試験をし、赤錆２％発生するまでの時間。
した塩水噴霧試験をし、赤錆２％発生するまでの時間。
（発明の効果） 以上説明したごとく本発明は、従来の樹脂被覆鋼板の問
題点であつた加工後の耐食性を飛躍的に向上させること
ができ、高い耐食性を必要とする自動車，家電製品をは
じめ屋内外機器や建材などに広く利用することができ
る。
題点であつた加工後の耐食性を飛躍的に向上させること
ができ、高い耐食性を必要とする自動車，家電製品をは
じめ屋内外機器や建材などに広く利用することができ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２５Ｄ 11/38 ３０５ (72)発明者 新井 勝利 愛知県東海市東海町５―３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内 (72)発明者 鈴木 眞一 愛知県東海市東海町５―３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭60−50179（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−174879（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−105976（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−270398（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−36078（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭58−56039（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】Cr5〜40％含有する亜鉛−クロム系めつき
層の表面にクロメート皮膜を形成し、更にその上層に樹
脂膜を形成せしめた樹脂被覆亜鉛−クロム系電気めつき
鋼板。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62237766A JPH0788584B2 (ja) | 1987-09-22 | 1987-09-22 | 樹脂被覆亜鉛−クロム系電気めっき鋼板 |
| DE88104874T DE3882769T2 (de) | 1987-03-31 | 1988-03-25 | Korrosionsbeständiges plattiertes Stahlband und Verfahren zu seiner Herstellung. |
| EP88104874A EP0285931B1 (en) | 1987-03-31 | 1988-03-25 | Corrosion resistant plated steel strip and method for producing same |
| US07/174,830 US4897317A (en) | 1987-03-31 | 1988-03-29 | Corrosion resistant Zn-Cr plated steel strip |
| AU13897/88A AU597163B2 (en) | 1987-03-31 | 1988-03-30 | Corrosion resistant plated steel strip and method for producing same |
| CA000562971A CA1336698C (en) | 1987-03-31 | 1988-03-30 | Corrosion resistant plated steel strip and method for producing same |
| KR1019880003622A KR910002186B1 (ko) | 1987-03-31 | 1988-03-31 | 내식성 도금강스트립과 그 제조방법 |
| US07/320,071 US4877494A (en) | 1987-03-31 | 1989-03-07 | Corrosion resistant plated steel strip and method for producing same |
| CA000616732A CA1336700C (en) | 1987-03-31 | 1993-09-21 | Corrosion resistant plated steel strip and method for producing same |
| CA000616731A CA1336699C (en) | 1987-03-31 | 1993-09-21 | Corrosion resistant plated steel strip and method for producing same |
| CA000616830A CA1337054C (en) | 1987-03-31 | 1994-03-07 | Corrosion resistant plated steel strip and method for producing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62237766A JPH0788584B2 (ja) | 1987-09-22 | 1987-09-22 | 樹脂被覆亜鉛−クロム系電気めっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6479382A JPS6479382A (en) | 1989-03-24 |
| JPH0788584B2 true JPH0788584B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=17020127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62237766A Expired - Fee Related JPH0788584B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-09-22 | 樹脂被覆亜鉛−クロム系電気めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788584B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0765224B2 (ja) * | 1989-06-21 | 1995-07-12 | 日本鋼管株式会社 | 加工法、耐食性および耐水密着性に優れた複層めつき鋼板 |
| KR101895197B1 (ko) * | 2014-08-22 | 2018-09-07 | 닛신 세이코 가부시키가이샤 | Zn계 도금 부품의 가공 방법 |
-
1987
- 1987-09-22 JP JP62237766A patent/JPH0788584B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6479382A (en) | 1989-03-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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