JPH0813193A - めっき密着性に優れた防錆鋼板およびその製造方法 - Google Patents
めっき密着性に優れた防錆鋼板およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 めっき密着性に優れ、表面にＭｇＯ被膜を有
する亜鉛系めっき防錆鋼板を提供する。 【構成】 鋼板に予めＡｌをめっきしたのち、亜鉛塩と
マグネシウム塩を主として含有する溶融塩浴にて陰極電
解処理することにより、第１層としてＡｌ−Ｆｅ合金
層、第２層としてＦｅの含有量が１２％以下のＺｎ−Ｆ
ｅ合金層、第３層としてＭｇＯ層を有するめっき密着性
の優れた防錆鋼板を形成する。
する亜鉛系めっき防錆鋼板を提供する。 【構成】 鋼板に予めＡｌをめっきしたのち、亜鉛塩と
マグネシウム塩を主として含有する溶融塩浴にて陰極電
解処理することにより、第１層としてＡｌ−Ｆｅ合金
層、第２層としてＦｅの含有量が１２％以下のＺｎ−Ｆ
ｅ合金層、第３層としてＭｇＯ層を有するめっき密着性
の優れた防錆鋼板を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車車体、家庭用電
気製品、建築物等に用いられる高耐食性かつ高めっき密
着性を有する亜鉛もしくは亜鉛系めっき鋼板（両者を以
下亜鉛系めっき鋼板という）およびその製造方法に関す
る。
気製品、建築物等に用いられる高耐食性かつ高めっき密
着性を有する亜鉛もしくは亜鉛系めっき鋼板（両者を以
下亜鉛系めっき鋼板という）およびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】亜鉛系めっき鋼板は亜鉛の鉄に対する犠
牲防食作用を利用して鋼板に耐食性を付与したものであ
り、さらに電気亜鉛系めっきではニッケル、鉄などを添
加し、溶融亜鉛系めっきではアルミニウムなどを添加し
て防錆能力を向上させているが、いまだ十分な耐食性が
得られていない。
牲防食作用を利用して鋼板に耐食性を付与したものであ
り、さらに電気亜鉛系めっきではニッケル、鉄などを添
加し、溶融亜鉛系めっきではアルミニウムなどを添加し
て防錆能力を向上させているが、いまだ十分な耐食性が
得られていない。
【０００３】特開平5-214544号公報の発明では、マグネ
シウム塩と亜鉛塩を主体とする溶融塩浴に、水分および
酸素、酸素イオン、水酸化物イオンの内の１種または２
種以上を含有させ、この溶融塩浴中で鋼板を陰極電解処
理して、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき層とその上に酸化マグネ
シウム被膜を同時に形成させた高耐食性のめっき鋼板
（以下ＭｇＯ／Ｚｎ−Ｆｅめっき鋼板と呼ぶ）が開示さ
れている。ここでいう溶融塩とは、主に塩化物溶融塩
で、その浴温は４５０℃程度であり、この温度では電析
された亜鉛と地鉄とは合金化される。
シウム塩と亜鉛塩を主体とする溶融塩浴に、水分および
酸素、酸素イオン、水酸化物イオンの内の１種または２
種以上を含有させ、この溶融塩浴中で鋼板を陰極電解処
理して、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき層とその上に酸化マグネ
シウム被膜を同時に形成させた高耐食性のめっき鋼板
（以下ＭｇＯ／Ｚｎ−Ｆｅめっき鋼板と呼ぶ）が開示さ
れている。ここでいう溶融塩とは、主に塩化物溶融塩
で、その浴温は４５０℃程度であり、この温度では電析
された亜鉛と地鉄とは合金化される。
【０００４】めっき時間および溶融塩浴中浸漬時間を変
化させて様々なＦｅ含有量のＺｎ−Ｆｅ合金層を形成し
て、そのめっき密着性を調査したところ、Ｚｎ付着量が
２０ｇ／ｍ2 の場合、Ｆｅ含有量が１２ｗｔ％以下でＦ
ｅＺｎ（γ）相を主とするＺｎ−Ｆｅ合金層を有するも
のが高密着性および高耐食性を示すことがわかった。溶
融塩浴中浸漬時間が長く、合金化が進み過ぎたものは、
めっき密着性が悪かった。
化させて様々なＦｅ含有量のＺｎ−Ｆｅ合金層を形成し
て、そのめっき密着性を調査したところ、Ｚｎ付着量が
２０ｇ／ｍ2 の場合、Ｆｅ含有量が１２ｗｔ％以下でＦ
ｅＺｎ（γ）相を主とするＺｎ−Ｆｅ合金層を有するも
のが高密着性および高耐食性を示すことがわかった。溶
融塩浴中浸漬時間が長く、合金化が進み過ぎたものは、
めっき密着性が悪かった。
【０００５】溶融めっき法では、地鉄との合金化を抑制
するために溶融亜鉛中にアルミニウムを添加し、地鉄上
にアルミニウムと地鉄との合金層（アルミ富化層）を形
成させ、亜鉛と地鉄との合金化を抑制している。しか
し、溶融塩浴からの電析では、アルミニウムの単極電位
が亜鉛の単極電位よりも１Ｖ以上卑なので、亜鉛塩とア
ルミニウム塩共存の溶融塩浴からのアルミニウムの電析
は困難であり、溶融めっき法のようなアルミ富化層の形
成はできない。
するために溶融亜鉛中にアルミニウムを添加し、地鉄上
にアルミニウムと地鉄との合金層（アルミ富化層）を形
成させ、亜鉛と地鉄との合金化を抑制している。しか
し、溶融塩浴からの電析では、アルミニウムの単極電位
が亜鉛の単極電位よりも１Ｖ以上卑なので、亜鉛塩とア
ルミニウム塩共存の溶融塩浴からのアルミニウムの電析
は困難であり、溶融めっき法のようなアルミ富化層の形
成はできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶融塩浴中
で鋼板を陰極電解処理して、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき層と
その上に酸化マグネシウム被膜を同時に形成させた高耐
食性のＭｇＯ／Ｚｎ−Ｆｅめっき鋼板におけるめっき密
着性の問題を解決し、めっき密着性に優れた防錆鋼板お
よびその製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
で鋼板を陰極電解処理して、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき層と
その上に酸化マグネシウム被膜を同時に形成させた高耐
食性のＭｇＯ／Ｚｎ−Ｆｅめっき鋼板におけるめっき密
着性の問題を解決し、めっき密着性に優れた防錆鋼板お
よびその製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋼板表面上に
第１層としてＡｌ−Ｆｅ合金層、第２層としてＦｅ含有
量１２ｗｔ％以下のＺｎ−Ｆｅ合金層、第３層としてＭ
ｇＯ層を有することを特徴とするめっき密着性に優れた
防錆鋼板であり、また、本発明は、塩化亜鉛と塩化マグ
ネシウムを主体とする溶融塩浴で鋼板を陰極電解処理し
て、ＭｇＯ被膜を表面に有するＺｎ−Ｆｅ合金めっき鋼
板を製造するに際し、予め該鋼板にＡｌめっきを施して
おき、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき層のＦｅ含有量を１２ｗｔ
％以下にすることを特徴とするめっき密着性に優れた防
錆鋼板の製造方法である。
第１層としてＡｌ−Ｆｅ合金層、第２層としてＦｅ含有
量１２ｗｔ％以下のＺｎ−Ｆｅ合金層、第３層としてＭ
ｇＯ層を有することを特徴とするめっき密着性に優れた
防錆鋼板であり、また、本発明は、塩化亜鉛と塩化マグ
ネシウムを主体とする溶融塩浴で鋼板を陰極電解処理し
て、ＭｇＯ被膜を表面に有するＺｎ−Ｆｅ合金めっき鋼
板を製造するに際し、予め該鋼板にＡｌめっきを施して
おき、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき層のＦｅ含有量を１２ｗｔ
％以下にすることを特徴とするめっき密着性に優れた防
錆鋼板の製造方法である。
【０００８】
【作用】本発明によれば、塩化亜鉛と塩化マグネシウム
を主体とする溶融塩浴で鋼板を陰極電解処理して、Ｍｇ
Ｏ被膜を表面に有するＭｇＯ／Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼
板を製造するに際し、予め該鋼板にＡｌめっきを施して
おくので、Ａｌ層またはＡｌ−Ｆｅ合金層によるＺｎ−
Ｆｅ合金化抑制効果により、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき層中
のＦｅ含有量を容易に１２ｗｔ％以下にすることができ
る。
を主体とする溶融塩浴で鋼板を陰極電解処理して、Ｍｇ
Ｏ被膜を表面に有するＭｇＯ／Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼
板を製造するに際し、予め該鋼板にＡｌめっきを施して
おくので、Ａｌ層またはＡｌ−Ｆｅ合金層によるＺｎ−
Ｆｅ合金化抑制効果により、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき層中
のＦｅ含有量を容易に１２ｗｔ％以下にすることができ
る。
【０００９】また、本発明の防錆鋼板は、鋼板表面上に
第１層としてＡｌ−Ｆｅ合金層、第２層としてＦｅ含有
量１２ｗｔ％以下のＺｎ−Ｆｅ合金層、第３層としてＭ
ｇＯ層を有する構造を有しており、従来のＭｇＯ層を有
する亜鉛系めっき鋼板同様、耐食性に優れているのは勿
論、第２層にＦｅ含有量１２ｗｔ％以下のＺｎ−Ｆｅ合
金層を有しているので、めっき密着性にも優れている。
第１層としてＡｌ−Ｆｅ合金層、第２層としてＦｅ含有
量１２ｗｔ％以下のＺｎ−Ｆｅ合金層、第３層としてＭ
ｇＯ層を有する構造を有しており、従来のＭｇＯ層を有
する亜鉛系めっき鋼板同様、耐食性に優れているのは勿
論、第２層にＦｅ含有量１２ｗｔ％以下のＺｎ−Ｆｅ合
金層を有しているので、めっき密着性にも優れている。
【００１０】鋼板表面へのＡｌのめっきは、蒸着法また
は溶融塩電解法によって行うことができる。溶融塩電解
法では、ＡｌＣｌ3 −ＮａＣｌ−ＫＣｌの３成分系溶融
塩浴を用いて鋼板を陰極電解処理すればよい。このとき
鋼板表面に形成されるのは、Ａｌ−Ｆｅ合金層である。
Ａｌめっき量は膜厚で０．０１乃至１μｍ（Ａｌ−Ｆｅ
合金の場合には、Ａｌ換算膜厚）が好ましい。０．０１
μｍより薄いとＺｎ−Ｆｅ合金化抑制効果が小さく、一
方１μｍより厚いと合金化が抑制され過ぎて耐食性が劣
化するからである。
は溶融塩電解法によって行うことができる。溶融塩電解
法では、ＡｌＣｌ3 −ＮａＣｌ−ＫＣｌの３成分系溶融
塩浴を用いて鋼板を陰極電解処理すればよい。このとき
鋼板表面に形成されるのは、Ａｌ−Ｆｅ合金層である。
Ａｌめっき量は膜厚で０．０１乃至１μｍ（Ａｌ−Ｆｅ
合金の場合には、Ａｌ換算膜厚）が好ましい。０．０１
μｍより薄いとＺｎ−Ｆｅ合金化抑制効果が小さく、一
方１μｍより厚いと合金化が抑制され過ぎて耐食性が劣
化するからである。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。 （実施例１）冷延鋼板に、蒸着法で種々の厚みにＡｌめ
っき層を形成し、この鋼板を、４５０℃に加熱溶融され
た５４ｍｏｌ％ＺｎＣｌ2 −６ｍｏｌ％ＭｇＣｌ2 −２
０ｍｏｌ％ＮａＣｌ−２０ｍｏｌ％ＫＣｌの組成の溶融
塩浴中において、酸化性雰囲気下、電流密度２０Ａ／ｄ
ｍ2 で陰極電解処理した。
っき層を形成し、この鋼板を、４５０℃に加熱溶融され
た５４ｍｏｌ％ＺｎＣｌ2 −６ｍｏｌ％ＭｇＣｌ2 −２
０ｍｏｌ％ＮａＣｌ−２０ｍｏｌ％ＫＣｌの組成の溶融
塩浴中において、酸化性雰囲気下、電流密度２０Ａ／ｄ
ｍ2 で陰極電解処理した。
【００１２】（実施例２）冷延鋼板に、溶融塩電解法で
種々の厚みにＡｌめっき層を形成し、この鋼板を、実施
例１と同様の方法で陰極電解処理した。 （比較例１）Ａｌめっき層を形成しない冷延鋼板を用い
る以外は実施例１と同様の方法で陰極電解処理した。
種々の厚みにＡｌめっき層を形成し、この鋼板を、実施
例１と同様の方法で陰極電解処理した。 （比較例１）Ａｌめっき層を形成しない冷延鋼板を用い
る以外は実施例１と同様の方法で陰極電解処理した。
【００１３】以上の試料に対して、Ｚｎ−Ｆｅ合金層中
のＦｅ含有量の分析とめっき密着性の評価を行い、その
結果を表１に示した。表１でのＺｎ付着量はＺｎ−Ｆｅ
合金層中のＺｎのみの量であり、またＭｇ付着量はＭｇ
Ｏ被膜中のＭｇのみの量である。なお、めっき密着性は
次の基準で評価した。
のＦｅ含有量の分析とめっき密着性の評価を行い、その
結果を表１に示した。表１でのＺｎ付着量はＺｎ−Ｆｅ
合金層中のＺｎのみの量であり、またＭｇ付着量はＭｇ
Ｏ被膜中のＭｇのみの量である。なお、めっき密着性は
次の基準で評価した。
【００１４】（めっき密着性評価）１８０°曲げテープ
剥離法によりめっき剥離を評価した。 （評価） ◎：めっき剥離なし ○：めっき剥離小 ×：めっき剥離大
剥離法によりめっき剥離を評価した。 （評価） ◎：めっき剥離なし ○：めっき剥離小 ×：めっき剥離大
【００１５】
【表１】
【００１６】各鋼板の諸性能を示した表１から明らかな
ように、本発明の実施例である表１の鋼板の表面にＡｌ
めっき層を有しているＭｇＯ／Ｚｎ−Ｆｅ鋼板は、比較
例の鋼板の表面にＡｌめっき層を有していないＭｇＯ／
Ｚｎ−Ｆｅ鋼板に比べて、Ｚｎ−Ｆｅ合金層中のＦｅ含
有量が１２ｗｔ％以下になっており、格段に優れためっ
き密着性を示していることがわかる。
ように、本発明の実施例である表１の鋼板の表面にＡｌ
めっき層を有しているＭｇＯ／Ｚｎ−Ｆｅ鋼板は、比較
例の鋼板の表面にＡｌめっき層を有していないＭｇＯ／
Ｚｎ−Ｆｅ鋼板に比べて、Ｚｎ−Ｆｅ合金層中のＦｅ含
有量が１２ｗｔ％以下になっており、格段に優れためっ
き密着性を示していることがわかる。
【００１７】なお、表１の実施例および比較例において
も赤錆発生時間で評価した耐食性は、４００時間以上で
あり、特に耐食性については問題がなかった。
も赤錆発生時間で評価した耐食性は、４００時間以上で
あり、特に耐食性については問題がなかった。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば予めＡｌめっきした鋼板
に、溶融塩陰極電解処理により、Ｆｅ含有量が１２ｗｔ
％以下のＺｎ−Ｆｅ合金層とその上にＭｇＯ層を形成さ
せることができるので、密着性が格段に優れた防錆鋼板
が得られる。
に、溶融塩陰極電解処理により、Ｆｅ含有量が１２ｗｔ
％以下のＺｎ−Ｆｅ合金層とその上にＭｇＯ層を形成さ
せることができるので、密着性が格段に優れた防錆鋼板
が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 清次 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 望月 一雄 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼板表面上に第１層としてＡｌ−Ｆｅ合
金層、第２層としてＦｅ含有量１２ｗｔ％以下のＺｎ−
Ｆｅ合金層、第３層としてＭｇＯ層を有することを特徴
とするめっき密着性に優れた防錆鋼板。 - 【請求項２】 塩化亜鉛と塩化マグネシウムを主体とす
る溶融塩浴で鋼板を陰極電解処理して、ＭｇＯ被膜を表
面に有するＺｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板を製造するに際
し、予め該鋼板にＡｌめっきを施しておき、Ｚｎ−Ｆｅ
合金めっき層のＦｅ含有量を１２ｗｔ％以下にすること
を特徴とするめっき密着性に優れた防錆鋼板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14780494A JPH0813193A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | めっき密着性に優れた防錆鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14780494A JPH0813193A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | めっき密着性に優れた防錆鋼板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0813193A true JPH0813193A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15438595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14780494A Pending JPH0813193A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | めっき密着性に優れた防錆鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0813193A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019151720A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 東ソー株式会社 | 組成物、製造方法及びその用途 |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP14780494A patent/JPH0813193A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019151720A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 東ソー株式会社 | 組成物、製造方法及びその用途 |
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