JPH09143661A - 亜鉛系メッキ鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレス金型との摺動抵抗が小さく、且つ、硬
質で融点が高く、しかも良好な接着性を示す皮膜を亜鉛
系メッキ鋼板のメッキ層の表面に形成させる。 【解決手段】 亜鉛系メッキ鋼板の少なくとも一方の面
のメッキ層表面に、下記Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜を形成す
る。皮膜の付着量は、金属元素の合計量換算で、１０〜
１５００ｍｇ／ｍ² の範囲内にあり、皮膜中のＦｅ含有
量（ｗｔ．％）とＮｉ含有量（ｗｔ．％）との和に対す
るＦｅ含有量（ｗｔ．％）の比率は、０．０５〜０．９
の範囲内にあること。 【効果】 プレス成形性、スポット溶接性および接着性
に優れた亜鉛系メッキ鋼板を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、加工性に優れた
亜鉛系メッキ鋼板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この発明は、亜鉛系メッキ鋼板の改良に
関し、特に、プレス成形性に優れた亜鉛系メッキ鋼板に
関するものである。亜鉛系メッキ鋼板は種々の優れた特
徴を有するために、各種の防錆鋼板として広く使用され
ている。この亜鉛系メッキ鋼板を自動車用防錆鋼板とし
て使用するためには、耐食性、塗装適合性等のほかに、
車体製造工程において要求される性能として、プレス成
形性、スポット溶接性、接着性および化成処理性に優れ
ていることが重要である。

【０００３】しかし、亜鉛系メッキ鋼板は、一般に、冷
延鋼板に比べてプレス成形性が劣るという欠点を有す
る。これは亜鉛系メッキ鋼板とプレス金型との摺動抵抗
が、冷延鋼板の場合に比較して大きいことが原因であ
り、この摺動抵抗が大きいと、ビードと亜鉛系メッキ鋼
板との摺動の激しい部分で、亜鉛系メッキ鋼板がプレス
金型に流入しにくくなり、鋼板の破断が起こりやすくな
る。

【０００４】亜鉛系メッキ鋼板のプレス成形性を向上さ
せる方法としては、一般に、高粘度の潤滑油を塗布する
方法が広く用いられている。しかしこの方法では、潤滑
油の高粘性のために、次塗装工程で脱脂不良による塗装
欠陥が発生したり、また、プレス時の油切れにより、プ
レス性能が不安定になる等の問題がある。従って、亜鉛
系メッキ鋼板のプレス成形性が改善されることが強く要
請されている。

【０００５】一方、亜鉛系メッキ鋼板は、スポット溶接
時に電極である銅が溶融した亜鉛と反応して脆い合金層
を形成しやすいために、銅電極の損耗が激しく、その寿
命が短く、冷延鋼板に比べて連続打点性が劣るという問
題がある。

【０００６】更に、自動車車体の製造工程においては、
車体の防錆、制振等の目的で各種の接着剤が使用される
が、近年になって亜鉛系メッキ鋼板の接着性は冷延鋼板
の接着性に比較して劣ることが明らかになってきた。

【０００７】上述した問題を解決する方法として、特開
昭５３−６０３３２号公報および特開平２−１９０４８
３号公報は、亜鉛系メッキ鋼板の表面に電解処理、浸漬
処理、塗布酸化処理、または加熱処理を施すことによ
り、ＺｎＯを主体とする酸化膜を生成させて溶接性、ま
たは加工性を向上させる技術（以下、先行技術１とい
う）を開示している。

【０００８】特開平４−８８１９６号公報は、亜鉛系メ
ッキ鋼板の表面に、リン酸ナトリウム５〜６０ｇ／ｌを
含むｐＨ２〜６の水溶液中にメッキ鋼板を浸漬するか、
電解処理、また、上記水溶液を散布することにより、Ｐ
酸化物を主体とした酸化膜を形成して、プレス成形性お
よび化成処理性を向上させる技術（以下、先行技術２と
いう）を開示している。

【０００９】特開平３−１９１０９３号公報は、亜鉛系
メッキ鋼板の表面に電解処理、浸漬処理、塗布処理、塗
布酸化処理または加熱処理により、Ｎｉ酸化物を生成さ
せることによりプレス成形性および化成処理性を向上さ
せる技術（以下、先行技術３という）を開示している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た先行技術には、下記問題がある。先行技術１は、上述
した各種処理により、メッキ層表面にＺｎＯを主体とす
る酸化物を生成させる方法であるため、溶接性および加
工性は向上するが、プレス金型とメッキ鋼板との摺動抵
抗の低減効果は少なく、プレス成形性の改善効果は少な
い。また、ＺｎＯ主体の酸化膜がメッキの表面に存在す
ると、接着性が劣化するという問題を有する。

【００１１】先行技術２は、Ｐ酸化物を主体とした酸化
膜を亜鉛系メッキ鋼板の表面に形成する方法であるた
め、プレス成形性および化成処理性の改善効果は大きい
が、スポット溶接性、接着性は劣化するという問題を有
する。

【００１２】先行技術３は、Ｎｉ酸化物単相の皮膜を生
成させる方法であるため、プレス成形性は向上するが、
一方、接着性が低下するという問題がある。

【００１３】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決して、プレス金型との摺動抵抗が小さく、且つ、
硬質で融点が高く、しかも良好な接着性を示す皮膜を亜
鉛系メッキ鋼板のメッキ層の表面に形成させることによ
り、プレス成形性、スポット溶接性および接着性に優れ
た亜鉛系メッキ鋼板を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、亜鉛系メッキ
鋼板のメッキ層の表面に、Ｆｅ−Ｎｉ合金の適正な皮膜
を形成することにより、プレス成形性、スポット溶接性
および接着性を大幅に改善することができることを見出
した。この上層としてのＦｅ−Ｎｉ合金皮膜の付着量
は、金属元素の合計量換算で、１０〜１５００ｍｇ／ｍ
² の範囲内になければならず、しかも、この皮膜中のＦ
ｅとＮｉとの和（ｗｔ．％）に対するＦｅ（ｗｔ．％）
の比率は、０．０５〜０．９の範囲内になければなら
ず、望ましくは０．１〜０．５の範囲内にあるのが更に
よいことを知見した。なお、この発明におけるＦｅ−Ｎ
ｉ合金を構成する成分元素は、ＦｅおよびＮｉを除けば
不可避的の混入する不純物元素のみである。

【００１５】従来の亜鉛系メッキ鋼板は、プレス成形性
において、冷延鋼板に比較して劣る。それは、亜鉛系メ
ッキ鋼板とプレス金型との摺動抵抗が大きいからであ
る。その原因は、高面圧下において、低融点の亜鉛と金
型とが凝着現象を起こすためであり、これを防ぐために
は、亜鉛系メッキ鋼板のメッキ層の表面に、亜鉛または
亜鉛合金メッキ層より硬質で、且つ高融点の皮膜を形成
することが有効である。この発明におけるＦｅ−Ｎｉ合
金皮膜は、硬質且つ高融点であるから、プレス成型時に
おけるメッキ層表面とプレス金型との摺動抵抗が低下
し、亜鉛系メッキ鋼板がプレス金型へ滑り込み易くな
り、プレス成形性が向上する。

【００１６】従来の亜鉛系メッキ鋼板は、スポット溶接
における連続打点性において、冷延鋼板と比較して劣
る。その原因は、溶接時に溶融した亜鉛と電極の銅とが
接触して溶融し、脆い合金層を生成するために、電極の
劣化が激しくなることにある。従って、亜鉛系メッキ鋼
板の連続打点性を改善する方法としては、メッキ表面
に、高融点の皮膜を形成することが有効とされている。
本発明者らは、亜鉛系メッキ鋼板のスポット溶接性を改
善するために、各種の皮膜について検討した結果、Ｎｉ
金属が特に有効であることを見出した。この理由の詳細
は明らかではないが、Ｎｉ金属が高融点であり、電気伝
導度が高いことが理由として考えられる。

【００１７】従来の亜鉛系メッキ鋼板の接着性が、冷延
鋼板に比較して劣ることは知られていたが、その原因は
明らかになっていない。ところが、Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜
中のＦｅが、接着性の改善のために有効である。但し、
このＦｅの存在により接着性が改善される機構は明らか
ではない。

【００１８】この発明は、上述した知見に基づいてなさ
れたものであって、この発明の亜鉛系メッキ鋼板は、少
なくとも一方の面のメッキ層表面に、Ｆｅ−Ｎｉ合金皮
膜を形成した亜鉛系メッキ鋼板であって、Ｆｅ−Ｎｉ合
金皮膜の付着量が、この皮膜中の金属元素の合計量換算
で、１０〜１５００ｍｇ／ｍ² の範囲内にあり、且つ、
この皮膜中のＦｅ含有量（ｗｔ．％）とＮｉ含有量（ｗ
ｔ．％）との和に対するＦｅ含有量（ｗｔ．％）の比率
が、０．０５〜０．９の範囲内にあることに特徴を有す
るものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、この発明の亜鉛系メッキ鋼
板のメッキ層の表面に形成されたＦｅ−Ｎｉ合金皮膜の
付着量およびその組成を上述したように限定した理由を
述べる。

【００２０】〔Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜の付着量〕前述した
ように、Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜の形成によりプレス成形
性、スポット溶接性および接着性が向上する。しかしな
がら、Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜の付着量が、皮膜中金属の合
計量換算で１０ｍｇ／ｍ² 未満では、プレス成形性、ス
ポット溶接性および接着性の向上効果が得られない。一
方、その付着量が、上記合計量換算で１５００ｍｇ／ｍ
² を超えると、上記効果が飽和し、更に、リン酸塩結晶
の生成が抑制されて、化成処理性が劣化する。従って、
Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜の付着量を、皮膜中金属の合計量換
算で、１０〜１５００ｍｇ／ｍ² の範囲内に限定すべき
である。

【００２１】〔Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜中のＦｅ含有量とＮ
ｉ含有量との和に対するＦｅ含有量の比率〕Ｆｅ−Ｎｉ
合金皮膜中に適正量のＦｅが含有されることにより、接
着性が改善される。これは、接着性は、表面電位が高い
金属ほど良好であり、Ｆｅは最も表面電位が高い金属に
属する。従って、Ｆｅを多く含有するほど、接着性は改
善される。しかしながら、Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜中のＦｅ
含有量（ｗｔ．％）とＮｉ含有量（ｗｔ．％）との和に
対するＦｅ含有量（ｗｔ．％）の比率（以下、「皮膜中
Ｆｅ／（Ｆｅ＋Ｎｉ）」という）が、０．０５未満で
は、接着性の改善効果が発揮されない。一方、皮膜中Ｆ
ｅ／（Ｆｅ＋Ｎｉ）が、０．９を超えると、皮膜中に存
在するＮｉ含有量が減少するため、溶接時に形成される
高融点のＺｎ−Ｎｉ合金の比率が少なくなり、そのため
電極の劣化がはげしくなり、スポット溶接性の改善効果
が小さくなる。従って、Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜中Ｆｅ／
（Ｆｅ＋Ｎｉ）を、０．０５〜０．９の範囲内にすべき
である。

【００２２】なお、Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜中には、下層の
メッキ皮膜中に含まれるＺｎ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ａ
ｌ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｗ、Ｓｉ、ＰｂおよびＴａ等成分元素
が取り込まれた酸化物、水酸化物または金属単体が不可
避的な含有量で含まれていても、上述した効果は奏され
る。

【００２３】本発明において用いられる亜鉛系メッキ鋼
板とは、母材である鋼板上に溶融メッキ法、電気メッキ
法、または気相メッキ法等の方法でメッキ層を形成させ
た鋼板であり、亜鉛系メッキ層の化学成分組成は、純亜
鉛のほか、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、ＣｒおよびＡｌの
内、一種または二種以上を所定量含有する単層または複
層のメッキ層からなるものである。また、前記メッキ層
にＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ ₃ 等の微粒子を含有してもよい。
また、亜鉛系メッキ鋼板として、メッキ層の化学成分組
成の異なる複数の層からなる複層メッキ鋼板や、メッキ
層の構成成分は同じであってメッキ層の厚さ方向に組成
を連続的に変化させた機能傾斜メッキ鋼板を使用するこ
とも可能である。

【００２４】また、本発明における、上層としてのＦｅ
−Ｎｉ合金皮膜は、その形成方法により限定されるもの
ではないが、ＮｉおよびＦｅイオンを含有する電解液か
ら電解析出させる方法、または、置換析出させる方法が
最も簡単で処理コストも安い。しかしながら、ＣＶＤお
よびＰＶＤ等のいわゆるドライプロセスによっても形成
させることができる。この発明のＦｅ−Ｎｉ合金皮膜
は、上記いずれの方法により形成されたものであっても
よい。

【００２５】上述したＦｅ−Ｎｉ合金皮膜は、亜鉛系メ
ッキ鋼板の少なくとも一方の面のメッキ層表面に形成さ
れているので、車体製造工程のどのような工程におい
て、どのような車体部分に使用される鋼板であるかに応
じて、その皮膜を一方の面あるいは両面に形成されたも
のを適宜選択することができる。

【００２６】

【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。本発明の範囲内の亜鉛系メッキ鋼板（実施例１〜
７２）、および、本発明の範囲外の亜鉛系メッキ鋼板
（比較例１〜１４）を、次に述べる方法で調製した。

【００２７】先ず、Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜を形成させる鋼
板として、下記７種のメッキ種（メッキの方法、メッキ
組成およびメッキ付着量）の亜鉛系メッキ鋼板を調製し
た。７種のメッキ種の記号と内容は次の通りである。 ＧＡ：合金化溶融亜鉛メッキ鋼板（１０ｗｔ．％Ｆｅ、
残部Ｚｎ）であり、付着量は両面共に６０ｇ/m² であ
る。 ＧＩ：溶融亜鉛メッキ鋼板であり、付着量は両面共に９
０ｇ／ｍ² である。 ＥＧ：電気亜鉛メッキ鋼板であり付着量は両面共に４０
ｇ／ｍ² である。 Ｚｎ−Ｆｅ：電気Ｚｎ−Ｆｅ合金メッキ鋼板（１５ｗ
ｔ．％Ｆｅ）であり、付着量は両面共に４０ｇ／ｍ² で
ある。 Ｚｎ−Ｎｉ：電気Ｚｎ−Ｎｉ合金メッキ鋼板（１２ｗ
ｔ．％Ｎｉ）であり、付着量は両面共に３０ｇ／ｍ² で
ある。 Ｚｎ−Ｃｒ：電気Ｚｎ−Ｃｒ合金メッキ鋼板（４ｗｔ．
％Ｃｒ）であり、付着量は両面共に２０ｇ／ｍ² であ
る。 Ｚｎ−Ａｌ：溶融Ｚｎ−Ａｌ合金メッキ鋼板（５ｗｔ．
％Ａｌ）であり、付着量は両面共に６０ｇ／ｍ² であ
る。

【００２８】このようにして調製された亜鉛系メッキ鋼
板のメッキ層の表面に、上層としてのＦｅ−Ｎｉ合金皮
膜を、次の２種類の手法の何れかにより形成した。 〔手法Ａ〕硫酸第一鉄と硫酸ニッケルの混合溶液中で、
原板を陰極電解処理を行なうことにより、原板の表面に
所定のＦｅ−Ｎｉ合金皮膜を形成させた。表１に、手法
Ａの電解浴液組成および電解条件を示す。硫酸第一鉄お
よび硫酸ニッケルの濃度、電流密度、並びに、ｐＨを調
整することにより、形成すべきＦｅ−Ｎｉ合金皮膜の付
着量およびＦｅ比率を調整した。

【００２９】

【表１】

【００３０】〔手法Ｂ〕塩化第一鉄と塩化ニッケルとの
混合溶液中に、原板を浸漬することによって、Ｆｅ−Ｎ
ｉ合金皮膜を形成させた。表２に、手法Ｂの浸漬浴の化
学成分組成および浸漬条件を示す。塩化第一鉄および塩
化ニッケルの濃度、並びに、浸漬時間を調整することに
より、形成すべきＦｅ−Ｎｉ合金皮膜の付着量およびＦ
ｅ比率を調整した。

【００３１】

【表２】

【００３２】このようにして、この発明の実施例１〜７
２および比較例１〜１４の供試体を調製した。各供試体
の表面に形成されたＦｅ−Ｎｉ合金皮膜の付着量、およ
び、皮膜中Ｆｅ比率（Ｆｅ／（Ｆｅ＋Ｎｉ））を下記方
法で測定した。

【００３３】〔皮膜の付着量、および、皮膜中Ｆｅ／
（Ｆｅ＋Ｎｉ）〕皮膜の付着量は、皮膜中の金属元素の
合計量換算で表すものとした。メッキ種が、ＧＩ、Ｅ
Ｇ、Ｚｎ−Ｃｒ、Ｚｎ−Ａｌの供試体については、Ｆｅ
−Ｎｉ合金皮膜を、下層のメッキ皮膜（Ｚｎ系メッキ、
以下同じ）の表層部と共に希塩酸により溶解剥離させ、
ＩＣＰ法によりＦｅ、Ｎｉおよび金属の定量分析を行な
うことによって、Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜の付着量および組
成を測定した。次いで、皮膜中Ｆｅ／（Ｆｅ＋Ｎｉ）を
算定した。メッキ種が、ＧＡ、Ｚｎ−Ｆｅ、Ｚｎ−Ｎｉ
の供試体については、下層のメッキ皮膜中にＦｅ−Ｎｉ
合金皮膜中の成分元素を含むので、ＩＣＰ法では上層の
Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜中成分元素と下層のメッキ皮膜中成
分元素とを完全に分離することは困難である。そこで、
ＩＣＰ法により下層のメッキ皮膜中に含まれていないＦ
ｅ−Ｎｉ合金皮膜の成分元素のみを定量分析した。更
に、Ａｒイオンスパッタした後、ＸＰＳ法によりＦｅ−
Ｎｉ合金皮膜中各成分元素の測定を皮膜表面から繰り返
すことによって、メッキ皮膜中の深さに対する各成分元
素の組成分布を測定した。この測定方法においては、下
層のメッキ皮膜中に含まれていないＦｅ−Ｎｉ合金皮膜
の成分元素が最大濃度である深さと、その元素が検出さ
れなくなった深さの半分の位置との間隔を、Ｆｅ−Ｎｉ
合金皮膜の厚さとした。そして、ＩＣＰ法の結果とＸＰ
Ｓ法の結果とから、Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜の付着量および
組成を算定した。次いで、皮膜中Ｆｅ／（Ｆｅ＋Ｎｉ）
を算定した。

【００３４】一方、実施例および比較例の各供試体につ
いて、プレス成形性、スポット溶接性および接着性を試
験した。

【００３５】プレス成形性の評価は、供試体とビードと
の摩擦係数で、スポット溶接性の評価は、スポット溶接
の連続打点性試験における連続打点数で、そして、接着
性の評価は、供試体の表面同士を接着させた後の剥離強
度で行なった。各評価試験方法は下記の通りである。

【００３６】〔摩擦係数測定試験〕プレス成形性を評価
するために、各供試体の摩擦係数を、下記装置により測
定した。図１は、摩擦係数測定装置を示す概略正面図で
ある。同図に示すように、供試体から採取した摩擦係数
測定用試料１が試料台２に固定され、試料台２は、水平
移動可能なスライドテ−ブル３の上面に固定されてい
る。スライドテ−ブル３の下面には、これに接したロ−
ラ４を有する上下動可能なスライドテ−ブル支持台５が
設けられ、これを押上げることにより、ビ−ド６による
摩擦係数測定用試料１への押付荷重Ｎを測定するための
第１ロ−ドセル７が，スライドテ−ブル支持台５に取付
けられている。上記押付力を作用させた状態で、スライ
ドテ−ブル３の水平移動方向の一方の端部には、スライ
ドテ−ブル３を水平方向へ移動させるための摺動抵抗力
Ｆを測定するための第２ロ−ドセル８が、スライドテ−
ブル３の一方の端部に取付けられている。なお、潤滑油
として、日本パーカライジング社製ノックスラスト５５
０ＨＮを試料１の表面に塗布して試験を行なった。

【００３７】供試体とビ−ドとの間の摩擦係数μは、
式：μ＝Ｆ／Ｎで算出した。但し、押付荷重Ｎ：４００
ｋｇｆ、試料の引き抜き速度（スライドテ−ブル３の水
平移動速度）：１００ｃｍ／ｍｉｎとした。なお、ビー
ドは、下記２種類の寸法・形状のものを使用した。

【００３８】図２は、使用した第１のビ−ド（以下、
「ビードタイプＡ」という）の形状・寸法を示す概略斜
視図である。ビ−ド６の下面が試料１の表面に押しつけ
られた状態で摺動する。その下面形状は、幅１０ｍｍ、
摺動方向長さ３ｍｍの平面を有し、その前後面の幅１０
ｍｍの各々の線に４．５ｍｍＲをもつ筒面の１／４筒面
が同図のように接している。なお、この寸法・形状のビ
ードを、タイプＡと呼ぶことにする。

【００３９】図３は、使用した第２のビ−ド（以下、
「ビードタイプＢ」という）の形状・寸法を示す概略斜
視図である。ビードタイプＢは、ビードタイプＡの摺動
面の試料摺動方向の長さを、３ｍｍから６０ｍｍに長く
したものであり、その他の部分はビードタイプＡと同じ
である。ビードタイプＢは、プレス成形性の評価をより
厳しい条件で行なうことにより、供試体間の摩擦係数値
の有意差を一層明確に評価するためである。

【００４０】〔連続打点性試験〕スポット溶接性を評価
するために、各供試体について連続打点性試験を行なっ
た。同じＮO.の供試体を２枚重ね、それを両面から１対
の電極チップで挟み、加圧通電して電流を集中させた抵
抗溶接（スポット溶接）を、下記溶接条件で連続的に実
施した。 ・電極チップ：先端径６ｍｍのド−ム型、 ・加圧力：２５０ｋｇｆ、 ・溶接時間：１２サイクル（６０Ｈｚ）、 ・溶接電流：１１．０ＫＡ、 ・溶接速度：１点／ｓｅｃ。 連続打点性の評価としては、スポット溶接時に、２枚重
ねた溶接母材（供試体）の接合部に生じた溶融凝固した
金属部（形状：碁石状、以下、ナゲットという）の径
が、４×ｔ^1/2 （ｔ：１枚の板厚）未満になるまでに連
続打点溶接した打点数を用いた。なお、上記打点数を以
下、電極寿命という。

【００４１】〔接着性試験〕各供試体から次の接着性試
験用試験体を調製した。図４は、その組み立て過程を説
明する概略斜視図である。同図に示すように、幅２５ｍ
ｍ、長さ２００ｍｍの２枚の供試体１０を、その間に直
径0.15mmのスペーサー１１を介して、接着剤１２の厚さ
が0.15mmとなるように重ね合わせて接着した試験体１３
を作成し、１５０°Ｃ×１０ｍｉｎの焼き付けを行な
う。このようにして調製された前記試験体を図５に示す
ようにＴ型に折り曲げ、引張試験機を用いて２００ｍｍ
／ｍｉｎの速度で引張試験をし、試験体が剥離した時の
平均剥離強度（ｎ＝３回）を測定した。剥離強度は、剥
離時の引張荷重曲線の荷重チャ−トから、平均荷重を求
め、単位：ｋｇｆ／２５ｍｍで表わした。図５中、Ｐは
引張荷重を示す。なお接着剤は塩ビ系のヘミング用アド
ヒシブを用いた。

【００４２】以上の各種試験により得られたＦｅ−Ｎｉ
合金皮膜の性状、および、供試体の特性評価の結果を、
表３〜６に示す。

【００４３】

【表３】

【００４４】

【表４】

【００４５】

【表５】

【００４６】

【表６】

【００４７】表３〜６に示した試験結果から、下記事項
が明らかである。メッキ種がＧＡ（合金化溶融亜鉛メッ
キ鋼板）の場合、実施例１〜３６は、Ｆｅ−Ｎｉ合金皮
膜を形成させなかった比較例１よりも、プレス成形性、
スポット溶接性および接着性のいずれについても大幅に
向上している。一方、本発明の範囲外の条件でＦｅ−Ｎ
ｉ合金皮膜を形成させた比較例２〜８は、プレス成形
性、スポット溶接性および接着性の何れかについて劣っ
ている。即ち、合金皮膜の付着量が本発明の範囲外に少
ない比較例２は、プレス成形性、スポット溶接性および
接着性のいずれについても劣っており、合金皮膜中のＦ
ｅ比率が本発明の範囲外に小さい比較例３、４および５
は接着性に劣り、一方Ｆｅ比率が本発明の範囲外に大き
い比較例６、７および９はスポット溶接性に劣ってい
る。これに対して実施例１〜３６は、いずれの特性も良
好である。

【００４８】他のメッキ種の場合でも、同一メッキ種内
において実施例と比較例との特性値を比較すると、実施
例３７〜７２は、Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜を形成させなかっ
た比較例９〜１４よりも、プレス成形性、スポット溶接
性および接着性のいずれに関しても大幅に向上してい
る。

【００４９】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
亜鉛系メッキ鋼板のメッキ層の表面に形成されたＦｅ−
Ｎｉ合金皮膜が、亜鉛または亜鉛合金メッキ層に比べて
硬質、且つ、高融点であるために、亜鉛系メッキ鋼板の
プレス成形時におけるメッキ層表面とプレス金型との摺
動抵抗が低下し、そして、スポット溶接時の電極寿命が
延びる。更に、Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜中のＦｅの存在によ
り、接着剥離強度が向上する。かくして、本発明によれ
ば、プレス成形性、スポット溶接性および接着性に優れ
た亜鉛系メッキ鋼板を提供することができる、工業上有
用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】摩擦係数測定装置を示す概略正面図である。

【図２】図１中のビ−ドの形状・寸法（ビードタイプ
Ａ）を示す概略斜視図である。

【図３】図１中の他のビ−ドの形状・寸法（ビードタイ
プＢ）を示す概略斜視図である。

【図４】接着性試験用試験体の組み立て過程を説明する
概略斜視図である。

【図５】接着性試験における剥離強度測定時の引張荷重
の負荷を説明する概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 摩擦係数測定用試料、 ２ 試料台、 ３ スライドテ−ブル、 ４ ロ−ラ、 ５ スライドテ−ブル支持台、 ６ ビ−ド、 ７ 第１ロ−ドセル、 ８ 第２ロ−ドセル、 ９ レ−ル、 １０ 供試体、 １１ スペ−サ−、 １２ 接着剤、 １３ 接着試験用試験体、 Ｐ 引張荷重、 Ｆ 摺動抵抗力、 Ｎ 押付荷重。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 淳一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 山下 正明 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方の面のメッキ層表面に、
   Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜を形成した亜鉛系メッキ鋼板であっ
   て、 前記Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜の付着量は、前記Ｆｅ−Ｎｉ合
   金皮膜中の金属元素の合計量換算で、１０〜１５００ｍ
   ｇ／ｍ² の範囲内にあり、 更に、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金皮膜中のＦｅ含有量（ｗｔ．
   ％）とＮｉ含有量（ｗｔ．％）との和に対する前記Ｆｅ
   含有量（ｗｔ．％）の比率は、０．０５〜０．９の範囲
   内にあることを特徴とする亜鉛系メッキ鋼板。