JPH08239754A - 二次密着性及び耐食性に優れたＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板 - Google Patents
二次密着性及び耐食性に優れたＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板Info
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- JPH08239754A JPH08239754A JP6509695A JP6509695A JPH08239754A JP H08239754 A JPH08239754 A JP H08239754A JP 6509695 A JP6509695 A JP 6509695A JP 6509695 A JP6509695 A JP 6509695A JP H08239754 A JPH08239754 A JP H08239754A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 塗装後の二次密着性及び耐食性を両立させた
Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板を得る。 【構成】 このＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、第１層と
してＭｇ濃度０．５％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層、第２層
としてＭｇ濃度７〜２０％のＺｎ−Ｍｇ合金層、第３層
としてＭｇ濃度０．５％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層が下地
鋼の表面に順次積層された３層構造を持ち、第３層の付
着量が０．３ｇ／ｍ2 以上である。第１層，第３層と第
２層との間にＭｇ濃度２〜７％のＺｎ−Ｍｇ合金層を形
成させた５層構造にすることもできる。最上層の付着量
に対する第１層の付着量の比率は、１．２以上であるこ
とが好ましい。下地鋼と第１層との界面にＺｎ−Ｆｅ合
金層又はＺｎ−Ｆｅ−Ｍｇ合金層を形成しても良い。 【効果】 最上層をＭｇ濃度０．５％以下及び付着量
０．３ｇ／ｍ2 以上とすることにより、高耐食性を損な
うことなく塗装後の二次密着性が改善される。
Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板を得る。 【構成】 このＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、第１層と
してＭｇ濃度０．５％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層、第２層
としてＭｇ濃度７〜２０％のＺｎ−Ｍｇ合金層、第３層
としてＭｇ濃度０．５％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層が下地
鋼の表面に順次積層された３層構造を持ち、第３層の付
着量が０．３ｇ／ｍ2 以上である。第１層，第３層と第
２層との間にＭｇ濃度２〜７％のＺｎ−Ｍｇ合金層を形
成させた５層構造にすることもできる。最上層の付着量
に対する第１層の付着量の比率は、１．２以上であるこ
とが好ましい。下地鋼と第１層との界面にＺｎ−Ｆｅ合
金層又はＺｎ−Ｆｅ−Ｍｇ合金層を形成しても良い。 【効果】 最上層をＭｇ濃度０．５％以下及び付着量
０．３ｇ／ｍ2 以上とすることにより、高耐食性を損な
うことなく塗装後の二次密着性が改善される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塗装後の二次密着性と
高耐食性とを両立させたＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板に関
する。
高耐食性とを両立させたＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板に関
する。
【０００２】
【従来の技術】鋼板の耐食性を向上させるため、従来か
ら各種の表面処理が採用されている。なかでも、代表的
な表面処理方法であるＺｎめっきには、主として電気め
っき法，溶融めっき法等が採用されている。耐食性の向
上に対する要求は年々高まる傾向にあり、これに伴って
溶融めっき法，電気めっき法等において種々の改良が提
案されている。溶融めっき法でＺｎめっき鋼板の耐食性
を向上させようとすると、Ｚｎめっき層の付着量を増加
させることが先ず考えられる。しかし、製造面から付着
量の上限が制約されるため、付着量の増加によって耐食
性の向上を図ることには限界がある。また、付着量の増
加、すなわちめっき層の厚膜化は、めっき鋼板をプレス
成形するときにカジリ，フレーキング等の欠陥を発生さ
せる原因になり易い。
ら各種の表面処理が採用されている。なかでも、代表的
な表面処理方法であるＺｎめっきには、主として電気め
っき法，溶融めっき法等が採用されている。耐食性の向
上に対する要求は年々高まる傾向にあり、これに伴って
溶融めっき法，電気めっき法等において種々の改良が提
案されている。溶融めっき法でＺｎめっき鋼板の耐食性
を向上させようとすると、Ｚｎめっき層の付着量を増加
させることが先ず考えられる。しかし、製造面から付着
量の上限が制約されるため、付着量の増加によって耐食
性の向上を図ることには限界がある。また、付着量の増
加、すなわちめっき層の厚膜化は、めっき鋼板をプレス
成形するときにカジリ，フレーキング等の欠陥を発生さ
せる原因になり易い。
【０００３】電気めっき法で同様に高付着量のめっき層
を形成しようとすると、ラインスピードを遅くすること
が必要になり、生産性が著しく損なわれる。そこで、電
気めっき法では、Ｚｎ−Ｎｉ系等のＺｎ合金めっきを施
すことによって耐食性の向上を図っている。しかし、Ｚ
ｎ−Ｎｉ合金めっき層は、硬質で脆いため、成形時にめ
っき層に割れや欠け等の欠陥を発生させ易い。このよう
な欠陥がめっき層に発生すると、欠陥部を介して下地鋼
が露出するため、めっき層本来の性能が発揮されず、欠
陥部を起点とした腐食が進行する。以上のような背景か
ら、高耐食性のＺｎ系合金めっき鋼板を蒸着で製造する
ことが試みられている。なかでも、Ｚｎ−Ｍｇ合金めっ
きは、優れた防食作用を有する。たとえば、特開昭６４
−１７８５３号公報では、０．５〜４０重量％のＭｇを
含むＺｎ−Ｍｇ合金めっき層を形成することを開示して
いる。また、Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層と下地鋼との間に
Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉ等の
中間層を介在させるとき、めっき層の密着性及び加工性
が向上することが特開平２−１４１５８８号公報で紹介
されている。
を形成しようとすると、ラインスピードを遅くすること
が必要になり、生産性が著しく損なわれる。そこで、電
気めっき法では、Ｚｎ−Ｎｉ系等のＺｎ合金めっきを施
すことによって耐食性の向上を図っている。しかし、Ｚ
ｎ−Ｎｉ合金めっき層は、硬質で脆いため、成形時にめ
っき層に割れや欠け等の欠陥を発生させ易い。このよう
な欠陥がめっき層に発生すると、欠陥部を介して下地鋼
が露出するため、めっき層本来の性能が発揮されず、欠
陥部を起点とした腐食が進行する。以上のような背景か
ら、高耐食性のＺｎ系合金めっき鋼板を蒸着で製造する
ことが試みられている。なかでも、Ｚｎ−Ｍｇ合金めっ
きは、優れた防食作用を有する。たとえば、特開昭６４
−１７８５３号公報では、０．５〜４０重量％のＭｇを
含むＺｎ−Ｍｇ合金めっき層を形成することを開示して
いる。また、Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層と下地鋼との間に
Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉ等の
中間層を介在させるとき、めっき層の密着性及び加工性
が向上することが特開平２−１４１５８８号公報で紹介
されている。
【０００４】塗装後の耐塗膜剥離性は、特開昭６４−１
７８５３号公報でも紹介されているように、Ｚｎ−Ｍｇ
合金めっき層を主としてＺｎ−Ｍｇ系金属間化合物で構
成し、且つＭｇ相を含んでいないものとすることにより
改善される。更に、特開昭６４−２５９９０号公報で
は、Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層の上にＺｎ−Ｔｉ合金めっ
き層を設けることにより、塗装後の耐食性を向上させて
いる。本発明者等も、めっき層の中央部に高Ｍｇ濃度層
を形成し、その上下に低Ｍｇ層を形成した積層型めっき
層とすることによって、耐パウダリング性，耐食性，ス
ポット溶接性，密着性，耐変色性等が向上することを見
い出し、特願平６−２４３３５８号で提案した。
７８５３号公報でも紹介されているように、Ｚｎ−Ｍｇ
合金めっき層を主としてＺｎ−Ｍｇ系金属間化合物で構
成し、且つＭｇ相を含んでいないものとすることにより
改善される。更に、特開昭６４−２５９９０号公報で
は、Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層の上にＺｎ−Ｔｉ合金めっ
き層を設けることにより、塗装後の耐食性を向上させて
いる。本発明者等も、めっき層の中央部に高Ｍｇ濃度層
を形成し、その上下に低Ｍｇ層を形成した積層型めっき
層とすることによって、耐パウダリング性，耐食性，ス
ポット溶接性，密着性，耐変色性等が向上することを見
い出し、特願平６−２４３３５８号で提案した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】めっき層の中央部に高
Ｍｇ濃度層を形成し、その上下に低Ｍｇ層を形成した積
層型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板では、塗装後の耐水二次
密着性が悪くなる場合がある。たとえば、５０℃の温水
に長時間浸漬する試験では、塗膜の密着性がほとんど得
られないことがある。耐食性だけを考慮したとき、最上
層の低Ｍｇ濃度層を無くし、高Ｍｇ濃度層を最上層に位
置させることにより耐食性が向上する。しかし、最上層
に高Ｍｇ濃度層があると、塗装後の耐水二次密着性が低
下するだけでなく、湿気等による変色も大きくなる。本
発明は、このような問題を解消すべく案出されたもので
あり、最上層となる低Ｍｇ濃度層の付着量を規制するこ
とにより、塗装後の耐水二次密着性を向上させると共
に、優れた耐食性を維持したＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板
を提供することを目的とする。
Ｍｇ濃度層を形成し、その上下に低Ｍｇ層を形成した積
層型Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板では、塗装後の耐水二次
密着性が悪くなる場合がある。たとえば、５０℃の温水
に長時間浸漬する試験では、塗膜の密着性がほとんど得
られないことがある。耐食性だけを考慮したとき、最上
層の低Ｍｇ濃度層を無くし、高Ｍｇ濃度層を最上層に位
置させることにより耐食性が向上する。しかし、最上層
に高Ｍｇ濃度層があると、塗装後の耐水二次密着性が低
下するだけでなく、湿気等による変色も大きくなる。本
発明は、このような問題を解消すべく案出されたもので
あり、最上層となる低Ｍｇ濃度層の付着量を規制するこ
とにより、塗装後の耐水二次密着性を向上させると共
に、優れた耐食性を維持したＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のＺｎ−Ｍｇ合金
めっき鋼板は、その目的を達成するため、３層構造をと
る場合には、第１層としてＭｇ濃度０．５重量％以下の
Ｚｎ−Ｍｇ合金層、第２層としてＭｇ濃度７〜２０重量
％のＺｎ−Ｍｇ合金層、及び第３層としてＭｇ濃度０．
５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層が下地鋼の表面に順次
積層されており、第３層の付着量が０．３ｇ／ｍ2 以上
であることを特徴とする。Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層が５
層構造で構成される場合には、第１層としてＭｇ濃度
０．５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層、第２層としてＭ
ｇ濃度２〜７重量％のＺｎ−Ｍｇ合金層、第３層として
Ｍｇ濃度７〜２０重量％のＺｎ−Ｍｇ合金層、第４層と
してＭｇ濃度２〜７重量％のＺｎ−Ｍｇ合金層、第５層
としてＭｇ濃度０．５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層が
下地鋼の表面に順次積層されており、第５層の付着量が
０．３ｇ／ｍ2 以上であることを特徴とする。最上層の
付着量に対する第１層の付着量の比率は、１．２以上で
あることが好ましい。また、下地鋼と第１層との界面
に、Ｚｎ−Ｆｅ合金層又はＺｎ−Ｆｅ−Ｍｇ合金層が形
成されていてもよい。
めっき鋼板は、その目的を達成するため、３層構造をと
る場合には、第１層としてＭｇ濃度０．５重量％以下の
Ｚｎ−Ｍｇ合金層、第２層としてＭｇ濃度７〜２０重量
％のＺｎ−Ｍｇ合金層、及び第３層としてＭｇ濃度０．
５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層が下地鋼の表面に順次
積層されており、第３層の付着量が０．３ｇ／ｍ2 以上
であることを特徴とする。Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層が５
層構造で構成される場合には、第１層としてＭｇ濃度
０．５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層、第２層としてＭ
ｇ濃度２〜７重量％のＺｎ−Ｍｇ合金層、第３層として
Ｍｇ濃度７〜２０重量％のＺｎ−Ｍｇ合金層、第４層と
してＭｇ濃度２〜７重量％のＺｎ−Ｍｇ合金層、第５層
としてＭｇ濃度０．５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層が
下地鋼の表面に順次積層されており、第５層の付着量が
０．３ｇ／ｍ2 以上であることを特徴とする。最上層の
付着量に対する第１層の付着量の比率は、１．２以上で
あることが好ましい。また、下地鋼と第１層との界面
に、Ｚｎ−Ｆｅ合金層又はＺｎ−Ｆｅ−Ｍｇ合金層が形
成されていてもよい。
【０００７】
【作用】Ｍｇ濃度の高いＺｎ−Ｍｇ合金層は、塗料との
界面に水や水蒸気の侵入があると、塗膜の密着強度を大
幅に低下させ、結果として塗装後の耐水二次密着性が低
下する。本発明者等は、この耐水二次密着性を改善する
ため、種々の調査・研究を行った。その結果、高Ｍｇ濃
度のＺｎ−Ｍｇ合金層の上にＭｇ濃度０．５重量％以下
のＺｎ−Ｍｇ合金層を付着量０．３ｇ／ｍ2 以上の割合
で形成するとき、耐水二次密着性の低下が抑制されるこ
とを解明した。最上層の付着量が０．３ｇ／ｍ2 に満た
ないと、Ｍｇ濃度０．５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層
が形成されていない部分がピンホール状となって残存す
るため、良好な耐水二次密着性が得られない。また、め
っき層と化成処理層や塗料との反応層が生成する場合、
Ｍｇ濃度０．５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層よりも反
応層が厚くなり、これによっても耐水二次密着性が低下
する。このようなことから、最上層にあるＺｎ−Ｍｇ合
金層は、Ｍｇ濃度が０．５重量％以下で、付着量が０．
３ｇ／ｍ2 以上であることが必要とされる。
界面に水や水蒸気の侵入があると、塗膜の密着強度を大
幅に低下させ、結果として塗装後の耐水二次密着性が低
下する。本発明者等は、この耐水二次密着性を改善する
ため、種々の調査・研究を行った。その結果、高Ｍｇ濃
度のＺｎ−Ｍｇ合金層の上にＭｇ濃度０．５重量％以下
のＺｎ−Ｍｇ合金層を付着量０．３ｇ／ｍ2 以上の割合
で形成するとき、耐水二次密着性の低下が抑制されるこ
とを解明した。最上層の付着量が０．３ｇ／ｍ2 に満た
ないと、Ｍｇ濃度０．５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層
が形成されていない部分がピンホール状となって残存す
るため、良好な耐水二次密着性が得られない。また、め
っき層と化成処理層や塗料との反応層が生成する場合、
Ｍｇ濃度０．５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層よりも反
応層が厚くなり、これによっても耐水二次密着性が低下
する。このようなことから、最上層にあるＺｎ−Ｍｇ合
金層は、Ｍｇ濃度が０．５重量％以下で、付着量が０．
３ｇ／ｍ2 以上であることが必要とされる。
【０００８】本発明に従ったＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板
は、図１に示す３層構造又は図２に示す５層構造をもっ
ている。最上層のＭｇ濃度を０．５重量％以下に、付着
量を０．３ｇ／ｍ2 に規制するとき、塗装後の耐水二次
密着性が向上する。また、耐食性は、Ｍｇ濃度が０．５
重量％以下である最上層に対する第１層の付着量比率を
１．２以下にすることによって確保される。この付着量
の比が１．２以上であるとき、耐食性の改善に有効な高
Ｍｇ濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層がより上方にある。他方、
付着量の比が１．２に満たないと、高Ｍｇ濃度のＺｎ−
Ｍｇ合金層の位置に関係なく、耐食性に変化がみられな
い。また、Ｍｇ濃度０．５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金
層は、延性があるため、めっきされた鋼板をプレス加工
等で変形させるとき、ほとんど変形しない高Ｍｇ濃度の
Ｚｎ−Ｍｇ合金層と下地鋼との間の加工時における変形
量の差を吸収し、パウダリングの発生を抑制する上でも
有効である。
は、図１に示す３層構造又は図２に示す５層構造をもっ
ている。最上層のＭｇ濃度を０．５重量％以下に、付着
量を０．３ｇ／ｍ2 に規制するとき、塗装後の耐水二次
密着性が向上する。また、耐食性は、Ｍｇ濃度が０．５
重量％以下である最上層に対する第１層の付着量比率を
１．２以下にすることによって確保される。この付着量
の比が１．２以上であるとき、耐食性の改善に有効な高
Ｍｇ濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層がより上方にある。他方、
付着量の比が１．２に満たないと、高Ｍｇ濃度のＺｎ−
Ｍｇ合金層の位置に関係なく、耐食性に変化がみられな
い。また、Ｍｇ濃度０．５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金
層は、延性があるため、めっきされた鋼板をプレス加工
等で変形させるとき、ほとんど変形しない高Ｍｇ濃度の
Ｚｎ−Ｍｇ合金層と下地鋼との間の加工時における変形
量の差を吸収し、パウダリングの発生を抑制する上でも
有効である。
【０００９】Ｍｇ濃度が７〜２０重量％以上と高い層
は、耐食性が高く、めっき層自体の腐食寿命を長くす
る。Ｍｇ濃度が高い層から溶け出したＭｇは、防食性に
優れたＺｎの腐食生成物であるＺｎＣｌ2・４Ｚｎ (Ｏ
Ｈ)2やＺｎ (ＯＨ)2の生成を促進させ、耐食性を向上さ
せる。Ｍｇ濃度が２〜７重量％と中間濃度のＺｎ−Ｍｇ
合金層は、低Ｍｇ濃度層と高Ｍｇ濃度層との中間の性質
を示し、更に耐食性を向上させる。このような各層の作
用が相乗的に働き、優れた耐食性が発揮される。めっき
層の密着性を確保するためには、下地鋼と第１層との界
面にＺｎ−Ｆｅ合金層又はＺｎ−Ｆｅ−Ｍｇ合金層を形
成することが好ましい。すなわち、蒸着法でＺｎ−Ｍｇ
合金めっき層を形成する場合、蒸着雰囲気にＯ2 やＨ2
Ｏが含まれていると、鋼板表面の酸化に起因してめっき
密着性が低下する。また、表面活性化後に直ちに蒸着が
行われないので、表面の汚染によってもめっき密着性が
低下する。このようなめっき密着性の低下は、Ｚｎ−Ｆ
ｅ合金層又はＺｎ−Ｆｅ−Ｍｇ合金層を界面に形成する
ことにより防止される。しかし、Ｚｎ−Ｆｅ合金層又は
Ｚｎ−Ｆｅ−Ｍｇ合金層は、加工成形時にパウダリング
発生の原因ともなるので、厚みを０．５μｍ以下に規制
することが好ましい。Ｚｎ−Ｆｅ合金層又はＺｎ−Ｆｅ
−Ｍｇ合金層中のＦｅ濃度は、６重量％以上が好適であ
る。
は、耐食性が高く、めっき層自体の腐食寿命を長くす
る。Ｍｇ濃度が高い層から溶け出したＭｇは、防食性に
優れたＺｎの腐食生成物であるＺｎＣｌ2・４Ｚｎ (Ｏ
Ｈ)2やＺｎ (ＯＨ)2の生成を促進させ、耐食性を向上さ
せる。Ｍｇ濃度が２〜７重量％と中間濃度のＺｎ−Ｍｇ
合金層は、低Ｍｇ濃度層と高Ｍｇ濃度層との中間の性質
を示し、更に耐食性を向上させる。このような各層の作
用が相乗的に働き、優れた耐食性が発揮される。めっき
層の密着性を確保するためには、下地鋼と第１層との界
面にＺｎ−Ｆｅ合金層又はＺｎ−Ｆｅ−Ｍｇ合金層を形
成することが好ましい。すなわち、蒸着法でＺｎ−Ｍｇ
合金めっき層を形成する場合、蒸着雰囲気にＯ2 やＨ2
Ｏが含まれていると、鋼板表面の酸化に起因してめっき
密着性が低下する。また、表面活性化後に直ちに蒸着が
行われないので、表面の汚染によってもめっき密着性が
低下する。このようなめっき密着性の低下は、Ｚｎ−Ｆ
ｅ合金層又はＺｎ−Ｆｅ−Ｍｇ合金層を界面に形成する
ことにより防止される。しかし、Ｚｎ−Ｆｅ合金層又は
Ｚｎ−Ｆｅ−Ｍｇ合金層は、加工成形時にパウダリング
発生の原因ともなるので、厚みを０．５μｍ以下に規制
することが好ましい。Ｚｎ−Ｆｅ合金層又はＺｎ−Ｆｅ
−Ｍｇ合金層中のＦｅ濃度は、６重量％以上が好適であ
る。
【００１０】
【実施例】めっき原板として、Ｃ：０．００３重量％，
Ｓｉ：０．０３重量％，Ｍｎ：０．２９重量％，Ｐ：
０．００９重量％，Ｓ：０．００２重量％，Ｔｉ：０．
０３重量％及びＡｌ：０．０３５重量％の組成をもつ板
厚０．７ｍｍのＡｌキルド鋼板を使用した。このめっき
原板をＮ2 −５０％Ｈ2 ガス雰囲気中で還元加熱するこ
とにより表面の酸化皮膜を除去した後、真空室に導入し
た。真空室は、ポンプで排気しながら露点−６０℃のＮ
2 ガスを導入し、真空度を５×１０-2トールに維持し
た。この真空室内で、トータルで片面当り２０ｇ／ｍ2
の蒸着量に設定し、Ｚｎ→Ｍｇ→Ｚｎの順番で蒸着し
た。そして、蒸着されためっき原板を２７０〜３５０℃
に加熱した。その結果、図１及び図２に示す多層構造を
持ち、界面にＦｅ−Ｚｎ合金層又はＦｅ−Ｚｎ−Ｍｇ合
金層が０．１〜０．３μｍの厚みで形成された平均Ｍｇ
濃度５重量％のめっき鋼板が得られた。Ｍｇ濃度が最も
高い層では、約１１重量％のＭｇ濃度となっており、最
上層及び最下層のＭｇ濃度は約０．１重量％であった。
また、中間にある層は、Ｍｇ濃度が約４重量％であっ
た。
Ｓｉ：０．０３重量％，Ｍｎ：０．２９重量％，Ｐ：
０．００９重量％，Ｓ：０．００２重量％，Ｔｉ：０．
０３重量％及びＡｌ：０．０３５重量％の組成をもつ板
厚０．７ｍｍのＡｌキルド鋼板を使用した。このめっき
原板をＮ2 −５０％Ｈ2 ガス雰囲気中で還元加熱するこ
とにより表面の酸化皮膜を除去した後、真空室に導入し
た。真空室は、ポンプで排気しながら露点−６０℃のＮ
2 ガスを導入し、真空度を５×１０-2トールに維持し
た。この真空室内で、トータルで片面当り２０ｇ／ｍ2
の蒸着量に設定し、Ｚｎ→Ｍｇ→Ｚｎの順番で蒸着し
た。そして、蒸着されためっき原板を２７０〜３５０℃
に加熱した。その結果、図１及び図２に示す多層構造を
持ち、界面にＦｅ−Ｚｎ合金層又はＦｅ−Ｚｎ−Ｍｇ合
金層が０．１〜０．３μｍの厚みで形成された平均Ｍｇ
濃度５重量％のめっき鋼板が得られた。Ｍｇ濃度が最も
高い層では、約１１重量％のＭｇ濃度となっており、最
上層及び最下層のＭｇ濃度は約０．１重量％であった。
また、中間にある層は、Ｍｇ濃度が約４重量％であっ
た。
【００１１】得られたＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、
０．５％ＨＣｌ水溶液で酸洗することにより、表面のＭ
ｇ濃化層が除去された。酸洗後のめっき鋼板について、
塗装二次密着性及び耐食性を調査した。塗装二次密着性の調査 クロメート処理又は燐酸塩処理の前処理後、アクリル系
の電着塗装を塗膜厚み２０μｍで施した。塗装した試験
片を５０℃の蒸留水中に１０００時間浸漬した後、カッ
ターナイフによって１ｍｍ間隔で碁盤目状の疵をつけ、
テープ剥離試験を行った。テープに付着して試験片表面
から剥離しためっき層をカウントし、その割合を表１に
示した基準に従って塗装二次密着性として評価した。
０．５％ＨＣｌ水溶液で酸洗することにより、表面のＭ
ｇ濃化層が除去された。酸洗後のめっき鋼板について、
塗装二次密着性及び耐食性を調査した。塗装二次密着性の調査 クロメート処理又は燐酸塩処理の前処理後、アクリル系
の電着塗装を塗膜厚み２０μｍで施した。塗装した試験
片を５０℃の蒸留水中に１０００時間浸漬した後、カッ
ターナイフによって１ｍｍ間隔で碁盤目状の疵をつけ、
テープ剥離試験を行った。テープに付着して試験片表面
から剥離しためっき層をカウントし、その割合を表１に
示した基準に従って塗装二次密着性として評価した。
【００１２】
【表１】
【００１３】耐食性の調査 ＪＩＳ Ｚ２３７１に準拠した塩水噴霧試験を行い、赤
錆発生時間で耐食性を評価した。３層構造（図１）及び
５層構造（図２）のＺｎ−Ｍｇ合金めっき層が形成され
ためっき鋼板について、最上層であるＭｇ濃度０．５重
量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層の付着量と耐水二次密着性
との関係を、それぞれ表２及び表３に示す。何れの層構
造を持つめっき層においても、最上層の付着量を０．３
ｇ／ｍ2 以上としたとき良好な密着性が得られているこ
とが判る。
錆発生時間で耐食性を評価した。３層構造（図１）及び
５層構造（図２）のＺｎ−Ｍｇ合金めっき層が形成され
ためっき鋼板について、最上層であるＭｇ濃度０．５重
量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層の付着量と耐水二次密着性
との関係を、それぞれ表２及び表３に示す。何れの層構
造を持つめっき層においても、最上層の付着量を０．３
ｇ／ｍ2 以上としたとき良好な密着性が得られているこ
とが判る。
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】また、最下層に対する最上層の付着量比率
が耐食性に及ぼす影響を表４及び表５に示す。なお、最
上層及び最下層は共にＭｇ濃度が０．５重量％以下のＺ
ｎ−Ｍｇ合金層であり、最上層の付着量が０．３ｇ／ｍ
2 以上となるように設定した。３層構造及び５層構造の
何れの場合にあっても、付着量比を１．２以上とするこ
とによって、赤錆発生時間が長くなり、耐食性が向上し
ていることが確認された。
が耐食性に及ぼす影響を表４及び表５に示す。なお、最
上層及び最下層は共にＭｇ濃度が０．５重量％以下のＺ
ｎ−Ｍｇ合金層であり、最上層の付着量が０．３ｇ／ｍ
2 以上となるように設定した。３層構造及び５層構造の
何れの場合にあっても、付着量比を１．２以上とするこ
とによって、赤錆発生時間が長くなり、耐食性が向上し
ていることが確認された。
【００１７】
【表４】
【００１８】
【表５】
【００１９】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、高Ｍｇ濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層の上にＭｇ濃度０．
５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層を最上層として０．３
ｇ／ｍ2 以下の付着量で形成している。この最上層によ
って、高Ｍｇ濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層が塗装後の耐水二
次密着性に及ぼす悪影響が抑制される。また、高Ｍｇ濃
度のＺｎ−Ｍｇ合金層が本来的に持つ特性が十分に発揮
され、高耐食性が確保される。このようにして、本発明
のＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、塗装後の二次密着性及
び高耐食性が両立した材料であり、過酷な腐食雰囲気に
曝される構造材や部品等として広範な分野で使用され
る。
は、高Ｍｇ濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層の上にＭｇ濃度０．
５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層を最上層として０．３
ｇ／ｍ2 以下の付着量で形成している。この最上層によ
って、高Ｍｇ濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層が塗装後の耐水二
次密着性に及ぼす悪影響が抑制される。また、高Ｍｇ濃
度のＺｎ−Ｍｇ合金層が本来的に持つ特性が十分に発揮
され、高耐食性が確保される。このようにして、本発明
のＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、塗装後の二次密着性及
び高耐食性が両立した材料であり、過酷な腐食雰囲気に
曝される構造材や部品等として広範な分野で使用され
る。
【図１】 本発明に従った３層構造のＺｎ−Ｍｇ合金め
っき鋼板
っき鋼板
【図２】 本発明に従った５層構造のＺｎ−Ｍｇ合金め
っき鋼板
っき鋼板
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】本発明に従ったＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板
は、図１に示す３層構造又は図２に示す５層構造をもっ
ている。最上層のＭｇ濃度を０．５重量％以下に、付着
量を０．３ｇ／ｍ２以上に規制するとき、塗装後の耐水
二次密着性が向上する。また、耐食性は、Ｍｇ濃度が
０．５重量％以下である最上層に対する第１層の付着量
比率を１．２以上にすることによって確保される。この
付着量の比が１．２以上であるとき、耐食性の改善に有
効な高Ｍｇ濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層がより上方にある。
他方、付着量の比が１．２に満たないと、高Ｍｇ濃度の
Ｚｎ−Ｍｇ合金層の位置に関係なく、耐食性に変化がみ
られない。また、Ｍｇ濃度０．５重量％以下のＺｎ−Ｍ
ｇ合金層は、延性があるため、めっきされた鋼板をプレ
ス加工等で変形させるとき、ほとんど変形しない高Ｍｇ
濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層と下地鋼との間の加工時におけ
る変形量の差を吸収し、パウダリングの発生を抑制する
上でも有効である。
は、図１に示す３層構造又は図２に示す５層構造をもっ
ている。最上層のＭｇ濃度を０．５重量％以下に、付着
量を０．３ｇ／ｍ２以上に規制するとき、塗装後の耐水
二次密着性が向上する。また、耐食性は、Ｍｇ濃度が
０．５重量％以下である最上層に対する第１層の付着量
比率を１．２以上にすることによって確保される。この
付着量の比が１．２以上であるとき、耐食性の改善に有
効な高Ｍｇ濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層がより上方にある。
他方、付着量の比が１．２に満たないと、高Ｍｇ濃度の
Ｚｎ−Ｍｇ合金層の位置に関係なく、耐食性に変化がみ
られない。また、Ｍｇ濃度０．５重量％以下のＺｎ−Ｍ
ｇ合金層は、延性があるため、めっきされた鋼板をプレ
ス加工等で変形させるとき、ほとんど変形しない高Ｍｇ
濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層と下地鋼との間の加工時におけ
る変形量の差を吸収し、パウダリングの発生を抑制する
上でも有効である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【実施例】めっき原板として、Ｃ：０．００３重量％，
Ｓｉ：０．０３重量％，Ｍｎ：０．２９重量％，Ｐ：
０．００９重量％，Ｓ：０．００２重量％，Ｔｉ：０．
０３重量％及びＡｌ：０．０３５重量％の組成をもつ板
厚０．７ｍｍの鋼板を使用した。このめっき原板をＮ２
−５０％Ｈ２ガス雰囲気中で還元加熱することにより表
面の酸化皮膜を除去した後、真空室に導入した。真空室
は、ポンプで排気しながら露点−６０℃のＮ２ガスを導
入し、真空度を５×１０−２トールに維持した。この真
空室内で、トータルで片面当り２０ｇ／ｍ２の蒸着量に
設定し、Ｚｎ→Ｍｇ→Ｚｎの順番で蒸着した。そして、
蒸着されためっき原板を２７０〜３５０℃に加熱した。
その結果、図１及び図２に示す多層構造を持ち、界面に
Ｆｅ−Ｚｎ合金層又はＦｅ−Ｚｎ−Ｍｇ合金層が０．１
〜０．３μｍの厚みで形成された平均Ｍｇ濃度５重量％
のめっき鋼板が得られた。Ｍｇ濃度が最も高い層では、
約１１重量％のＭｇ濃度となっており、最上層及び最下
層のＭｇ濃度は約０．１重量％であった。また、中間に
ある層は、Ｍｇ濃度が約４重量％であった。
Ｓｉ：０．０３重量％，Ｍｎ：０．２９重量％，Ｐ：
０．００９重量％，Ｓ：０．００２重量％，Ｔｉ：０．
０３重量％及びＡｌ：０．０３５重量％の組成をもつ板
厚０．７ｍｍの鋼板を使用した。このめっき原板をＮ２
−５０％Ｈ２ガス雰囲気中で還元加熱することにより表
面の酸化皮膜を除去した後、真空室に導入した。真空室
は、ポンプで排気しながら露点−６０℃のＮ２ガスを導
入し、真空度を５×１０−２トールに維持した。この真
空室内で、トータルで片面当り２０ｇ／ｍ２の蒸着量に
設定し、Ｚｎ→Ｍｇ→Ｚｎの順番で蒸着した。そして、
蒸着されためっき原板を２７０〜３５０℃に加熱した。
その結果、図１及び図２に示す多層構造を持ち、界面に
Ｆｅ−Ｚｎ合金層又はＦｅ−Ｚｎ−Ｍｇ合金層が０．１
〜０．３μｍの厚みで形成された平均Ｍｇ濃度５重量％
のめっき鋼板が得られた。Ｍｇ濃度が最も高い層では、
約１１重量％のＭｇ濃度となっており、最上層及び最下
層のＭｇ濃度は約０．１重量％であった。また、中間に
ある層は、Ｍｇ濃度が約４重量％であった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、高Ｍｇ濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層の上にＭｇ濃度０．
５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層を最上層として０．３
ｇ／ｍ２以上の付着量で形成している。この最上層によ
って、高Ｍｇ濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層が塗装後の耐水二
次密着性に及ぼす悪影響が防止される。また、高Ｍｇ濃
度のＺｎ−Ｍｇ合金層が本来的に持つ特性が十分に発揮
され、高耐食性が確保される。このようにして、本発明
のＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、塗装後の二次密着性及
び高耐食性が両立した材料であり、過酷な腐食雰囲気に
曝される構造材や部品等として広範な分野で使用され
る。
は、高Ｍｇ濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層の上にＭｇ濃度０．
５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層を最上層として０．３
ｇ／ｍ２以上の付着量で形成している。この最上層によ
って、高Ｍｇ濃度のＺｎ−Ｍｇ合金層が塗装後の耐水二
次密着性に及ぼす悪影響が防止される。また、高Ｍｇ濃
度のＺｎ−Ｍｇ合金層が本来的に持つ特性が十分に発揮
され、高耐食性が確保される。このようにして、本発明
のＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、塗装後の二次密着性及
び高耐食性が両立した材料であり、過酷な腐食雰囲気に
曝される構造材や部品等として広範な分野で使用され
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 実 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社鉄鋼研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 第１層としてＭｇ濃度０．５重量％以下
のＺｎ−Ｍｇ合金層、第２層としてＭｇ濃度７〜２０重
量％のＺｎ−Ｍｇ合金層、第３層としてＭｇ濃度０．５
重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層が下地鋼の表面に順次積
層された３層構造を持ち、第３層の付着量が０．３ｇ／
ｍ2 以上である二次密着性及び耐食性に優れたＺｎ−Ｍ
ｇ合金めっき鋼板。 - 【請求項２】 第１層としてＭｇ濃度０．５重量％以下
のＺｎ−Ｍｇ合金層、第２層としてＭｇ濃度２〜７重量
％のＺｎ−Ｍｇ合金層、第３層としてＭｇ濃度７〜２０
重量％のＺｎ−Ｍｇ合金層、第４層としてＭｇ濃度２〜
７重量％のＺｎ−Ｍｇ合金層、第５層としてＭｇ濃度
０．５重量％以下のＺｎ−Ｍｇ合金層が下地鋼の表面に
順次積層された５層構造を持ち、第５層の付着量が０．
３ｇ／ｍ2 以上である二次密着性及び耐食性に優れたＺ
ｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板。 - 【請求項３】 最上層の付着量に対する第１層の付着量
の比率が１．２以上である請求項１又は２記載のＺｎ−
Ｍｇ合金めっき鋼板。 - 【請求項４】 下地鋼と第１層との界面にＺｎ−Ｆｅ合
金層又はＺｎ−Ｆｅ−Ｍｇ合金層が形成されている請求
項１〜３の何れかに記載のＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6509695A JPH08239754A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 二次密着性及び耐食性に優れたＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板 |
| TW085101709A TW359688B (en) | 1995-02-28 | 1996-02-12 | High anticorrosion Zn-Mg series-plated steel sheet and method of manufacture it |
| DE69606077T DE69606077T2 (de) | 1995-02-28 | 1996-02-26 | Stahlblech mit korrosionsbeständiger Zweikomponentenschicht aus Zn-Mg sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
| EP96102853A EP0730045B1 (en) | 1995-02-28 | 1996-02-26 | Steel sheet with Zn-Mg binary coating layer excellent in corrosion resistance and manufacturing method thereof |
| US08/607,703 US5648177A (en) | 1995-02-28 | 1996-02-27 | Steel sheet coated witn Zn-Mg binary coating layer excellent in corrosion resistance and manufacturing method thereof |
| CN96102429A CN1070932C (zh) | 1995-02-28 | 1996-02-28 | 高耐腐蚀性Zn－Mg系电镀铜板及其制造方法 |
| KR1019960004969A KR100295174B1 (ko) | 1995-02-28 | 1996-02-28 | 고내식성zn-mg계도금강판및그제조방법 |
| US08/787,260 US5747111A (en) | 1995-02-28 | 1997-01-24 | Steel sheet coated with Zn-Mg binary coating layer excellent in corrosion resistance and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6509695A JPH08239754A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 二次密着性及び耐食性に優れたＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08239754A true JPH08239754A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=13277053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6509695A Withdrawn JPH08239754A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 二次密着性及び耐食性に優れたＺｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08239754A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100775241B1 (ko) * | 2006-07-14 | 2007-11-12 | 주식회사 포스코 | Ｚｎ－Ｍｇ 합금도금강판 및 그 제조방법 |
| KR101359259B1 (ko) * | 2011-12-27 | 2014-02-06 | 주식회사 포스코 | 내흑변성 및 밀착력이 우수한 Ｚｎ-Ｍｇ 합금 코팅강판 및 그 제조방법 |
| WO2014104445A1 (ko) * | 2012-12-26 | 2014-07-03 | 주식회사 포스코 | Zn-Mg 합금도금강판 및 그의 제조방법 |
| KR20180075429A (ko) * | 2016-12-26 | 2018-07-04 | 주식회사 포스코 | 점용접성 및 내식성이 우수한 다층 아연합금도금강재 |
| KR20190078399A (ko) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | 점용접성 및 내식성이 우수한 다층 아연합금도금강재 |
| KR20210079502A (ko) * | 2019-12-20 | 2021-06-30 | 주식회사 포스코 | 내식성과 점 용접성이 우수한 아연계 도금강재 |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP6509695A patent/JPH08239754A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100775241B1 (ko) * | 2006-07-14 | 2007-11-12 | 주식회사 포스코 | Ｚｎ－Ｍｇ 합금도금강판 및 그 제조방법 |
| KR101359259B1 (ko) * | 2011-12-27 | 2014-02-06 | 주식회사 포스코 | 내흑변성 및 밀착력이 우수한 Ｚｎ-Ｍｇ 합금 코팅강판 및 그 제조방법 |
| WO2014104445A1 (ko) * | 2012-12-26 | 2014-07-03 | 주식회사 포스코 | Zn-Mg 합금도금강판 및 그의 제조방법 |
| US9744743B2 (en) | 2012-12-26 | 2017-08-29 | Posco | Zn—Mg alloy plated steel sheet, and method for manufacturing same |
| KR20180075429A (ko) * | 2016-12-26 | 2018-07-04 | 주식회사 포스코 | 점용접성 및 내식성이 우수한 다층 아연합금도금강재 |
| KR20190078399A (ko) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | 점용접성 및 내식성이 우수한 다층 아연합금도금강재 |
| EP3733924A4 (en) * | 2017-12-26 | 2021-01-27 | Posco | MULTI-LAYER ZINC ALLOY PLATED STEEL MATERIAL WITH EXCELLENT SPOT WELDABILITY AND CORROSION RESISTANCE |
| US11414743B2 (en) | 2017-12-26 | 2022-08-16 | Posco | Multilayered zinc alloy plated steel material having excellent spot weldability and corrosion resistance |
| KR20210079502A (ko) * | 2019-12-20 | 2021-06-30 | 주식회사 포스코 | 내식성과 점 용접성이 우수한 아연계 도금강재 |
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|---|---|---|---|
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