JPH101790A - 耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板 - Google Patents
耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板Info
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- JPH101790A JPH101790A JP14706796A JP14706796A JPH101790A JP H101790 A JPH101790 A JP H101790A JP 14706796 A JP14706796 A JP 14706796A JP 14706796 A JP14706796 A JP 14706796A JP H101790 A JPH101790 A JP H101790A
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- layer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な機械的特性、スポット溶接性を有し、
優れた耐食性を発現する、経済性に優れた、自動車用鋼
板などとして好ましく用いられる亜鉛系めっき鋼板の提
供。 【解決手段】 亜鉛系めっき層と鋼板との界面にNi、C
u、Co、Cr、Mnなる群から選ばれた少なくとも一種の元
素αを含む、好ましくはFe−Ｐ−αめっき層であるFe−
Ｐ−α層を有する耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板。
優れた耐食性を発現する、経済性に優れた、自動車用鋼
板などとして好ましく用いられる亜鉛系めっき鋼板の提
供。 【解決手段】 亜鉛系めっき層と鋼板との界面にNi、C
u、Co、Cr、Mnなる群から選ばれた少なくとも一種の元
素αを含む、好ましくはFe−Ｐ−αめっき層であるFe−
Ｐ−α層を有する耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用鋼板など
として好ましく用いられる、特に著しく耐食性に優れた
亜鉛系めっき鋼板に関するものである。
として好ましく用いられる、特に著しく耐食性に優れた
亜鉛系めっき鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車、家電などの分野において
高耐食性を有する鋼板の開発が切望されている。中で
も、亜鉛めっき層が優れた犠牲防食能を有するため、電
気亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板が自動車をはじ
め各分野で開発、実用化されている。
高耐食性を有する鋼板の開発が切望されている。中で
も、亜鉛めっき層が優れた犠牲防食能を有するため、電
気亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板が自動車をはじ
め各分野で開発、実用化されている。
【０００３】しかしながら、これら亜鉛系のめっき鋼板
を使用する場合、十分な耐食性を確保しようとすると必
然的にめっき付着量を増加させる必要があり、これによ
って自動車用鋼板として要求される諸性能、例えばスポ
ット溶接性などが劣化するという問題が生じる。また、
溶接性以外にも付着量の増加は経済性の面からも不利で
ある。
を使用する場合、十分な耐食性を確保しようとすると必
然的にめっき付着量を増加させる必要があり、これによ
って自動車用鋼板として要求される諸性能、例えばスポ
ット溶接性などが劣化するという問題が生じる。また、
溶接性以外にも付着量の増加は経済性の面からも不利で
ある。
【０００４】一方、鋼板自体の耐食性を改善する方法と
して、鋼板に耐食性改善に有効な元素を添加する方法が
あり、その一つとして鋼板にCuおよびＰを添加する方法
が開示されている。例えば、特公昭57−14748 号公報に
おいては、鋼板の成分をＣ： 0.001〜0.15％、Si： 0.0
05〜0.3 ％、Mn： 0.01 〜2.0 ％、Al： 0.001〜0.07
％、Cu： 0.1〜0.24％、Ｐ： 0.06 〜0.15％、Ni： 0.0
3 〜0.48％に規定することで耐食性を改善する方法が開
示され、これらの元素の中で耐食性向上に寄与する元素
はCu、Ｐ、Niであることが記載されている。
して、鋼板に耐食性改善に有効な元素を添加する方法が
あり、その一つとして鋼板にCuおよびＰを添加する方法
が開示されている。例えば、特公昭57−14748 号公報に
おいては、鋼板の成分をＣ： 0.001〜0.15％、Si： 0.0
05〜0.3 ％、Mn： 0.01 〜2.0 ％、Al： 0.001〜0.07
％、Cu： 0.1〜0.24％、Ｐ： 0.06 〜0.15％、Ni： 0.0
3 〜0.48％に規定することで耐食性を改善する方法が開
示され、これらの元素の中で耐食性向上に寄与する元素
はCu、Ｐ、Niであることが記載されている。
【０００５】上記鋼板は、耐食性の観点からはこれらの
元素をできるだけ多く含有させることが望ましい。しか
しながら、鋼中の過剰のＰは鋼板を脆化し、機械的特性
を低下させ、またスポット溶接性を著しく劣化させる。
また、Cuを鋼板中に含有させると熱間圧延時に溶融し、
圧延時に表面欠陥を発生させる原因となりやすい。
元素をできるだけ多く含有させることが望ましい。しか
しながら、鋼中の過剰のＰは鋼板を脆化し、機械的特性
を低下させ、またスポット溶接性を著しく劣化させる。
また、Cuを鋼板中に含有させると熱間圧延時に溶融し、
圧延時に表面欠陥を発生させる原因となりやすい。
【０００６】このため、Cuの溶融を防ぐためにNiを含有
させることになるが、高価なNiを含有させることは製造
コスト上不利である。以上の理由から、鋼中に含有させ
る各成分元素量の上限は決まってくるが、その場合の耐
食性は無添加鋼板に比較すると向上するものの、現在自
動車用鋼板として実用化されている亜鉛系めっき鋼板の
水準には至っていない。
させることになるが、高価なNiを含有させることは製造
コスト上不利である。以上の理由から、鋼中に含有させ
る各成分元素量の上限は決まってくるが、その場合の耐
食性は無添加鋼板に比較すると向上するものの、現在自
動車用鋼板として実用化されている亜鉛系めっき鋼板の
水準には至っていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点を解決し、良好な機械的特性、スポット溶接
性を有し、優れた耐食性を発現する、経済性に優れた、
自動車用鋼板などとして好ましく用いられる亜鉛系めっ
き鋼板の提供を目的とする。
術の問題点を解決し、良好な機械的特性、スポット溶接
性を有し、優れた耐食性を発現する、経済性に優れた、
自動車用鋼板などとして好ましく用いられる亜鉛系めっ
き鋼板の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、亜鉛系めっき
層と鋼板との界面にNi、Cu、Co、Cr、Mnなる群から選ば
れた少なくとも一種の元素αを含むFe−Ｐ−α層を有す
ることを特徴とする耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板で
ある。前記本発明においては、前記界面に形成されるFe
−Ｐ−α層中のＰの含有率が0.001〜10wt％、元素αの
含有率が0.01〜10wt％であることが好ましい。
層と鋼板との界面にNi、Cu、Co、Cr、Mnなる群から選ば
れた少なくとも一種の元素αを含むFe−Ｐ−α層を有す
ることを特徴とする耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板で
ある。前記本発明においては、前記界面に形成されるFe
−Ｐ−α層中のＰの含有率が0.001〜10wt％、元素αの
含有率が0.01〜10wt％であることが好ましい。
【０００９】なお、本発明において元素αの含有率と
は、Ni、Cu、Co、Cr、Mnなる群から選ばれた１種または
２種以上の元素αの合計含有率を示す。また、前記本発
明においては、前記界面に形成されるFe−Ｐ−α層の付
着量が鋼板片面当たり0.1 〜10g/m2であることが好まし
い。さらに、前記本発明においては、前記界面に形成さ
れるFe−Ｐ−α層がFe−Ｐ−αめっき層であることが好
ましい。
は、Ni、Cu、Co、Cr、Mnなる群から選ばれた１種または
２種以上の元素αの合計含有率を示す。また、前記本発
明においては、前記界面に形成されるFe−Ｐ−α層の付
着量が鋼板片面当たり0.1 〜10g/m2であることが好まし
い。さらに、前記本発明においては、前記界面に形成さ
れるFe−Ｐ−α層がFe−Ｐ−αめっき層であることが好
ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明によれば、Ni、Cu、Co、Cr、Mnなる群から
選ばれた少なくとも一種の元素αを含むFe−Ｐ−α層
を、さらに好ましくは、本発明におけるＰ、元素αの好
適含有率、好適付着量を満足するFe−Ｐ−α層を、亜鉛
系めっき層と鋼板との界面に形成せしめることにより、
鋼板の耐食性が総合的に著しく向上する。
する。本発明によれば、Ni、Cu、Co、Cr、Mnなる群から
選ばれた少なくとも一種の元素αを含むFe−Ｐ−α層
を、さらに好ましくは、本発明におけるＰ、元素αの好
適含有率、好適付着量を満足するFe−Ｐ−α層を、亜鉛
系めっき層と鋼板との界面に形成せしめることにより、
鋼板の耐食性が総合的に著しく向上する。
【００１１】この結果、本発明によれば、製造時に鋼板
の表面欠陥を生じることがなく、鋼板の機械的特性を損
なわずに、高耐食性を有する経済性に優れた鋼板を提供
することが可能となった。前記したCu、Ｐなどを含有す
る鋼板が良好な耐食性を示す機構としては、鋼板が腐食
する過程で、通常の鉄錆とは異なった緻密な鉄系腐食生
成物が鋼板表面に生成し、この鉄系腐食生成物が塩素イ
オン、水、酸素などの腐食因子の障壁となるために高耐
食性が発現するという耐食性改善機構が提示されてい
る。
の表面欠陥を生じることがなく、鋼板の機械的特性を損
なわずに、高耐食性を有する経済性に優れた鋼板を提供
することが可能となった。前記したCu、Ｐなどを含有す
る鋼板が良好な耐食性を示す機構としては、鋼板が腐食
する過程で、通常の鉄錆とは異なった緻密な鉄系腐食生
成物が鋼板表面に生成し、この鉄系腐食生成物が塩素イ
オン、水、酸素などの腐食因子の障壁となるために高耐
食性が発現するという耐食性改善機構が提示されてい
る。
【００１２】本発明者らは、このような防食機能を有す
る鉄系腐食生成物の鋼板の腐食抑制効果の持続性に関し
て調査した結果、上記鉄系腐食生成物は腐食の初期に一
旦生成するとその効果が長期間持続することを見い出し
た。さらには、最初に腐食する鋼板表層の組成を制御
し、高耐食性を有する鉄系腐食生成物層を鋼板表面に形
成することにより、その後の腐食因子の侵入を未然に長
時間に渡り防ぐことが可能であることを見い出した。
る鉄系腐食生成物の鋼板の腐食抑制効果の持続性に関し
て調査した結果、上記鉄系腐食生成物は腐食の初期に一
旦生成するとその効果が長期間持続することを見い出し
た。さらには、最初に腐食する鋼板表層の組成を制御
し、高耐食性を有する鉄系腐食生成物層を鋼板表面に形
成することにより、その後の腐食因子の侵入を未然に長
時間に渡り防ぐことが可能であることを見い出した。
【００１３】また、この鋼板表層の組成として何が望ま
しいかを鋭意研究した結果、成分元素としてＰが必須で
あり、さらにNi、Cu、Co、Cr、Mnなる群から選ばれた少
なくとも一種の元素αがＰと共存するとＰと元素αとの
相乗効果でさらに耐食性が改善されることが示された。
この場合のＰの作用は必ずしも明らかではないが、Ｐを
含有する場合、鉄系腐食生成物が形成される極く初期に
おいて、鋼板の溶解をより均一なものとし、生成状態、
組成などの点で鉄系腐食生成物をより均一なものとする
作用を有すると考えられる。
しいかを鋭意研究した結果、成分元素としてＰが必須で
あり、さらにNi、Cu、Co、Cr、Mnなる群から選ばれた少
なくとも一種の元素αがＰと共存するとＰと元素αとの
相乗効果でさらに耐食性が改善されることが示された。
この場合のＰの作用は必ずしも明らかではないが、Ｐを
含有する場合、鉄系腐食生成物が形成される極く初期に
おいて、鋼板の溶解をより均一なものとし、生成状態、
組成などの点で鉄系腐食生成物をより均一なものとする
作用を有すると考えられる。
【００１４】また、Ｐは鉄系腐食生成物の結晶化作用の
抑制効果も併せ持ち、高耐食性を発現する非晶質な鉄系
腐食生成物を生成し易くする。また、Ni、Cu、Co、Cr、
Mnは、鉄系腐食生成物生成時に鋼板から溶出し、オキシ
水酸化鉄の一部と置換し、鉄系腐食生成物の内部に濃縮
する。鉄の一部が上記元素群から選ばれた元素で置換さ
れた鉄系腐食生成物は、電子伝導度が低く、また非常に
緻密でクラックなどが入りにくいため耐食性が著しく良
好となる。
抑制効果も併せ持ち、高耐食性を発現する非晶質な鉄系
腐食生成物を生成し易くする。また、Ni、Cu、Co、Cr、
Mnは、鉄系腐食生成物生成時に鋼板から溶出し、オキシ
水酸化鉄の一部と置換し、鉄系腐食生成物の内部に濃縮
する。鉄の一部が上記元素群から選ばれた元素で置換さ
れた鉄系腐食生成物は、電子伝導度が低く、また非常に
緻密でクラックなどが入りにくいため耐食性が著しく良
好となる。
【００１５】また、Ｐが共存することで鋼板の腐食初期
での溶解が均一に進行するため、これらNi、Cu、Co、C
r、Mnの効果は鋼板の表層全面で発現することになり、
より効果的に作用するようになる。先に述べたように、
本発明者らは、上記元素αを含有する鉄系腐食生成物
は、一旦生成するとその効果が長時間持続することを見
い出し、本知見に基づく鋼板の表層部の組成制御によっ
て、充分な耐食性を有する鋼板を得ることが可能となっ
た。
での溶解が均一に進行するため、これらNi、Cu、Co、C
r、Mnの効果は鋼板の表層全面で発現することになり、
より効果的に作用するようになる。先に述べたように、
本発明者らは、上記元素αを含有する鉄系腐食生成物
は、一旦生成するとその効果が長時間持続することを見
い出し、本知見に基づく鋼板の表層部の組成制御によっ
て、充分な耐食性を有する鋼板を得ることが可能となっ
た。
【００１６】すなわち、本発明によれば、耐食性改善に
必要な元素αを含有するFe−Ｐ−α層を、上層の亜鉛系
めっき層と鋼板との界面に形成せしめた結果、従来のよ
うに高耐食性を得るために必要な元素を鋼板内部の全て
の領域に含有させることにより生じる短所、例えば溶接
性の劣化、熱間圧延時の表面欠陥の発生、経済性の低下
などの問題点を、解決することができた。
必要な元素αを含有するFe−Ｐ−α層を、上層の亜鉛系
めっき層と鋼板との界面に形成せしめた結果、従来のよ
うに高耐食性を得るために必要な元素を鋼板内部の全て
の領域に含有させることにより生じる短所、例えば溶接
性の劣化、熱間圧延時の表面欠陥の発生、経済性の低下
などの問題点を、解決することができた。
【００１７】本発明においては、前記界面に形成される
Fe−Ｐ−α層中のＰの含有率は 0.001〜10wt％、元素α
の含有率は0.01〜10wt％であることが好ましい。Ｐの含
有率が 0.001wt％未満の場合は、先に述べたFe−Ｐ−α
層の均一溶解効果および鉄系腐食生成物の結晶化抑制効
果が不十分で耐食性の向上は望めず、また、Ｐの含有率
が10wt％超えの場合は、これらの効果が飽和し、経済的
に不利になるばかりでなく、必要量以上の過剰なＰの添
加は溶接性を劣化させる。
Fe−Ｐ−α層中のＰの含有率は 0.001〜10wt％、元素α
の含有率は0.01〜10wt％であることが好ましい。Ｐの含
有率が 0.001wt％未満の場合は、先に述べたFe−Ｐ−α
層の均一溶解効果および鉄系腐食生成物の結晶化抑制効
果が不十分で耐食性の向上は望めず、また、Ｐの含有率
が10wt％超えの場合は、これらの効果が飽和し、経済的
に不利になるばかりでなく、必要量以上の過剰なＰの添
加は溶接性を劣化させる。
【００１８】元素αの含有率が0.01wt％未満の場合、先
に述べた鉄系腐食生成物の性状面での改善効果が不十分
で、目標とした耐食性改善効果が得られないため、元素
αの含有率は0.01wt％以上が望ましい。また、元素αの
含有率が10wt％を超えるとＰと同様に耐食性改善効果が
飽和し、高価な元素を不必要量添加することは経済的に
好ましくない。
に述べた鉄系腐食生成物の性状面での改善効果が不十分
で、目標とした耐食性改善効果が得られないため、元素
αの含有率は0.01wt％以上が望ましい。また、元素αの
含有率が10wt％を超えるとＰと同様に耐食性改善効果が
飽和し、高価な元素を不必要量添加することは経済的に
好ましくない。
【００１９】本発明においては、前記界面に形成される
Fe−Ｐ−α層の付着量は、鋼板片面当たり0.1 〜10g/m2
であることが好ましい。付着量が 0.1g/m2未満の場合、
鋼板表面に生成される鉄系腐食生成物の量が不十分とな
り、腐食因子に対して充分な障壁とならない。また、Fe
−Ｐ−α層の効果は、付着量が10g/m2を超えると飽和
し、必要以上に付着量を増やすことは経済的に好ましく
ないだけでなく、Fe−Ｐ−α層中のＰの絶対量を増やす
ことになり、溶接性の低下を招く。
Fe−Ｐ−α層の付着量は、鋼板片面当たり0.1 〜10g/m2
であることが好ましい。付着量が 0.1g/m2未満の場合、
鋼板表面に生成される鉄系腐食生成物の量が不十分とな
り、腐食因子に対して充分な障壁とならない。また、Fe
−Ｐ−α層の効果は、付着量が10g/m2を超えると飽和
し、必要以上に付着量を増やすことは経済的に好ましく
ないだけでなく、Fe−Ｐ−α層中のＰの絶対量を増やす
ことになり、溶接性の低下を招く。
【００２０】なお、本発明の亜鉛系めっき鋼板は、Fe−
Ｐ−α層中にＯ、Ｃ、Ｂ、Ｎ、Al、Si、Ca、Ti、Nb、M
o、Sn、Sb、Bi、Mgなる群から選ばれた少なくとも一種
の元素を含有していてもよい。本発明におけるFe−Ｐ−
α層を形成する方法としては、蒸着めっきや電気めっき
による方法が例示されるが、特に後記の実施例で示すよ
うに、鉄イオンおよび元素αのイオンを含有し、Ｐおよ
び酸素の供給源となる次亜燐酸ナトリウムなどの燐酸系
化合物を添加した硫酸浴、塩化浴を使用し、電気めっき
により形成することが好ましい。
Ｐ−α層中にＯ、Ｃ、Ｂ、Ｎ、Al、Si、Ca、Ti、Nb、M
o、Sn、Sb、Bi、Mgなる群から選ばれた少なくとも一種
の元素を含有していてもよい。本発明におけるFe−Ｐ−
α層を形成する方法としては、蒸着めっきや電気めっき
による方法が例示されるが、特に後記の実施例で示すよ
うに、鉄イオンおよび元素αのイオンを含有し、Ｐおよ
び酸素の供給源となる次亜燐酸ナトリウムなどの燐酸系
化合物を添加した硫酸浴、塩化浴を使用し、電気めっき
により形成することが好ましい。
【００２１】鉄イオン、元素αのイオンの供給方法とし
ては、例えば、これらの元素の塩化物塩、硫酸塩などを
めっき浴に添加する方法を用いることができる。前記燐
酸系化合物としては、Na、K などのアルカリ金属の燐酸
塩、亜燐酸塩、次亜燐酸塩などを例示することができ
る。これら鉄、元素αの塩化物塩、硫酸塩など鉄化合
物、元素αの化合物、燐酸系化合物のめっき浴への添加
により、鉄めっき層にＰおよび元素αを含有せしめ、Fe
−Ｐ−αめっき層を形成することができる。
ては、例えば、これらの元素の塩化物塩、硫酸塩などを
めっき浴に添加する方法を用いることができる。前記燐
酸系化合物としては、Na、K などのアルカリ金属の燐酸
塩、亜燐酸塩、次亜燐酸塩などを例示することができ
る。これら鉄、元素αの塩化物塩、硫酸塩など鉄化合
物、元素αの化合物、燐酸系化合物のめっき浴への添加
により、鉄めっき層にＰおよび元素αを含有せしめ、Fe
−Ｐ−αめっき層を形成することができる。
【００２２】さらに安定的に鉄めっきを行うには、めっ
き浴内のＦｅイオンを錯化させるのに有効なNa、K など
アルカリ金属のクエン酸塩などから選ばれる１種または
２種以上をめっき浴中に添加すればよい。以上は、鋼板
上に形成するＰ、元素α含有鉄系めっき層などFe−Ｐ−
α層の効果およびその形成方法について述べたものであ
るが、本発明においては、このFe−Ｐ−α層の上層に、
さらに亜鉛系めっきを施すことによってFe−Ｐ−α層と
上層の亜鉛系めっき層との相乗効果により、さらなる耐
食性の向上効果が発現する。
き浴内のＦｅイオンを錯化させるのに有効なNa、K など
アルカリ金属のクエン酸塩などから選ばれる１種または
２種以上をめっき浴中に添加すればよい。以上は、鋼板
上に形成するＰ、元素α含有鉄系めっき層などFe−Ｐ−
α層の効果およびその形成方法について述べたものであ
るが、本発明においては、このFe−Ｐ−α層の上層に、
さらに亜鉛系めっきを施すことによってFe−Ｐ−α層と
上層の亜鉛系めっき層との相乗効果により、さらなる耐
食性の向上効果が発現する。
【００２３】従って、本発明によれば、従来と同様の鋼
板の使用環境下では、亜鉛系めっきそのものの付着量の
低減、低コスト化が図れる。本発明における亜鉛系めっ
き層のめっきの種類としては、純Znめっき、Zn−Ni合金
めっき、Zn−Fe合金めっき、Zn−Cr合金めっき、Zn−Co
合金めっきなどの二元系Zn合金めっき、Zn−Ni−Cr合金
めっき、Zn−Co−Cr合金めっきなどの三元系Zn合金めっ
きなどを用いることができ、またZn−SiO2めっき、Zn−
Co−Cr−Al2O 3 めっきなどの亜鉛系複合分散めっきも用
いることができる。
板の使用環境下では、亜鉛系めっきそのものの付着量の
低減、低コスト化が図れる。本発明における亜鉛系めっ
き層のめっきの種類としては、純Znめっき、Zn−Ni合金
めっき、Zn−Fe合金めっき、Zn−Cr合金めっき、Zn−Co
合金めっきなどの二元系Zn合金めっき、Zn−Ni−Cr合金
めっき、Zn−Co−Cr合金めっきなどの三元系Zn合金めっ
きなどを用いることができ、またZn−SiO2めっき、Zn−
Co−Cr−Al2O 3 めっきなどの亜鉛系複合分散めっきも用
いることができる。
【００２４】なお、上記亜鉛系複合分散めっきとは、亜
鉛めっきまたは亜鉛系合金めっきに、シリカ、アルミナ
などの酸化物無機粒子および／または有機樹脂を分散共
析せしめた複合めっきを示す。これらの亜鉛系めっき
は、電気めっき法、溶融めっき法、合金化溶融めっき法
あるいは気相めっき法、蒸着めっき法によって施すこと
ができる。
鉛めっきまたは亜鉛系合金めっきに、シリカ、アルミナ
などの酸化物無機粒子および／または有機樹脂を分散共
析せしめた複合めっきを示す。これらの亜鉛系めっき
は、電気めっき法、溶融めっき法、合金化溶融めっき法
あるいは気相めっき法、蒸着めっき法によって施すこと
ができる。
【００２５】本発明における亜鉛系めっき層のめっき付
着量としては、電気めっき法の場合は、鋼板片面当た
り、好ましくは３〜60g/m2、より好ましくは５〜15g/
m2、溶融めっき法、合金化溶融めっき法の場合は、鋼板
片面当たり、好ましくは10〜150g/m2、より好ましくは1
0〜40g/m2、気相めっき法の場合は、鋼板片面当たり、
好ましくは５〜60g/m2、より好ましくは５〜15g/m2であ
ることが好ましい。
着量としては、電気めっき法の場合は、鋼板片面当た
り、好ましくは３〜60g/m2、より好ましくは５〜15g/
m2、溶融めっき法、合金化溶融めっき法の場合は、鋼板
片面当たり、好ましくは10〜150g/m2、より好ましくは1
0〜40g/m2、気相めっき法の場合は、鋼板片面当たり、
好ましくは５〜60g/m2、より好ましくは５〜15g/m2であ
ることが好ましい。
【００２６】これは、亜鉛系めっき層のめっき付着量が
前記各々のめっきに対する好ましい下限値未満の場合は
耐食性が低下し、好ましい上限値を超えた場合はスポッ
ト溶接性が低下し、経済性も劣るためである。
前記各々のめっきに対する好ましい下限値未満の場合は
耐食性が低下し、好ましい上限値を超えた場合はスポッ
ト溶接性が低下し、経済性も劣るためである。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。 Ｉ．〔実施例１〜10、比較例１〜５〕（Fe−Ｐ−αめっ
き・亜鉛系めっき鋼板）、〔比較例６〜11〕（亜鉛系め
っき鋼板） 冷延鋼板（ＳＰＣＤ）をアルカリ脱脂し、５％塩酸で酸
洗した後、水洗し、表１に示す条件でFe−Ｐ−αめっき
を施した（実施例１〜10、比較例１〜５）。
明する。 Ｉ．〔実施例１〜10、比較例１〜５〕（Fe−Ｐ−αめっ
き・亜鉛系めっき鋼板）、〔比較例６〜11〕（亜鉛系め
っき鋼板） 冷延鋼板（ＳＰＣＤ）をアルカリ脱脂し、５％塩酸で酸
洗した後、水洗し、表１に示す条件でFe−Ｐ−αめっき
を施した（実施例１〜10、比較例１〜５）。
【００２８】得られたFe−Ｐ−αめっき層のめっき付着
量、Ｐの含有率、元素αの含有率を表２に示す。実施例
１〜10、比較例１〜５の鋼板に関しては、これらのFe−
Ｐ−αめっきの後、それぞれ下記に示す亜鉛系めっきを
施し供試材を試作し、一方比較例６〜11の鋼板に関して
は、冷延鋼板（ＳＰＣＤ）にアルカリ脱脂、酸洗を施し
た後、それぞれ下記に示す亜鉛系めっきを施し供試材を
試作した。
量、Ｐの含有率、元素αの含有率を表２に示す。実施例
１〜10、比較例１〜５の鋼板に関しては、これらのFe−
Ｐ−αめっきの後、それぞれ下記に示す亜鉛系めっきを
施し供試材を試作し、一方比較例６〜11の鋼板に関して
は、冷延鋼板（ＳＰＣＤ）にアルカリ脱脂、酸洗を施し
た後、それぞれ下記に示す亜鉛系めっきを施し供試材を
試作した。
【００２９】〔亜鉛系めっきめっき方法：〕 （実施例１、６〜10、比較例１、５、６）実験室的に竪
型の溶融亜鉛めっき装置にて、焼鈍後、溶融亜鉛めっき
を施し、これを赤外加熱炉で合金化処理し、付着量20g/
m2の合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得た。
型の溶融亜鉛めっき装置にて、焼鈍後、溶融亜鉛めっき
を施し、これを赤外加熱炉で合金化処理し、付着量20g/
m2の合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得た。
【００３０】（実施例２、比較例２、７）流動セルにて
実験室的に付着量５g/m2の電気Zn−Ni合金めっきを施し
た。 （実施例３、比較例３、８）流動セルにて実験室的に付
着量10g/m2の電気亜鉛めっきを施した。 （実施例４、比較例９）実験室的に竪型の溶融亜鉛めっ
き装置にて、焼鈍後、付着量25g/m2の溶融亜鉛めっきを
施した。
実験室的に付着量５g/m2の電気Zn−Ni合金めっきを施し
た。 （実施例３、比較例３、８）流動セルにて実験室的に付
着量10g/m2の電気亜鉛めっきを施した。 （実施例４、比較例９）実験室的に竪型の溶融亜鉛めっ
き装置にて、焼鈍後、付着量25g/m2の溶融亜鉛めっきを
施した。
【００３１】（実施例５、比較例４、10）実験室的に竪
型の溶融亜鉛めっき装置にて、焼鈍後、溶融亜鉛めっき
を施し、これを赤外加熱炉で合金化処理し、付着量30g/
m2の合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得た。 （比較例11）実験室的に竪型の溶融亜鉛めっき装置に
て、焼鈍後、溶融亜鉛めっきを施し、これを赤外加熱炉
で合金化処理し、付着量60g/m2の合金化溶融亜鉛めっき
鋼板を得た。
型の溶融亜鉛めっき装置にて、焼鈍後、溶融亜鉛めっき
を施し、これを赤外加熱炉で合金化処理し、付着量30g/
m2の合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得た。 （比較例11）実験室的に竪型の溶融亜鉛めっき装置に
て、焼鈍後、溶融亜鉛めっきを施し、これを赤外加熱炉
で合金化処理し、付着量60g/m2の合金化溶融亜鉛めっき
鋼板を得た。
【００３２】以上で得られた下記および表２に示す供試
材に対して、後記に示す性能試験を行った。 〔性能試験供試材：〕 実施例１〜10：（Fe−Ｐ−αめっき＋亜鉛系めっき）鋼
板 比較例１〜５：（Fe−Ｐ−αめっき＋亜鉛系めっき）鋼
板 比較例６〜11：亜鉛系めっき鋼板 性能試験結果を、鋼板のめっき付着量、成分組成と併せ
て表２に示す。
材に対して、後記に示す性能試験を行った。 〔性能試験供試材：〕 実施例１〜10：（Fe−Ｐ−αめっき＋亜鉛系めっき）鋼
板 比較例１〜５：（Fe−Ｐ−αめっき＋亜鉛系めっき）鋼
板 比較例６〜11：亜鉛系めっき鋼板 性能試験結果を、鋼板のめっき付着量、成分組成と併せ
て表２に示す。
【００３３】II．〔比較例12〜17〕（Fe−Ｐ−αめっき
鋼板） 冷延鋼板（ＳＰＣＤ）をアルカリ脱脂し、５％塩酸で酸
洗した後、水洗し、表１に示す条件でFe−Ｐ−αめっき
を施した。得られたFe−Ｐ−αめっき層のめっき付着
量、Ｐの含有率、元素αの含有率を表２に示す。
鋼板） 冷延鋼板（ＳＰＣＤ）をアルカリ脱脂し、５％塩酸で酸
洗した後、水洗し、表１に示す条件でFe−Ｐ−αめっき
を施した。得られたFe−Ｐ−αめっき層のめっき付着
量、Ｐの含有率、元素αの含有率を表２に示す。
【００３４】表２に示す供試材に対して、実施例１〜1
0、比較例１〜11と同様に、後記に示す性能試験を行っ
た。性能試験結果を、鋼板のめっき付着量、成分組成と
併せて表２に示す。 III ．〔比較例18〜22〕（Fe−αめっき・亜鉛系めっき
鋼板） 冷延鋼板（ＳＰＣＤ）をアルカリ脱脂し、５％塩酸で酸
洗した後、水洗し、表１に示す条件でFe−αめっきを施
した。
0、比較例１〜11と同様に、後記に示す性能試験を行っ
た。性能試験結果を、鋼板のめっき付着量、成分組成と
併せて表２に示す。 III ．〔比較例18〜22〕（Fe−αめっき・亜鉛系めっき
鋼板） 冷延鋼板（ＳＰＣＤ）をアルカリ脱脂し、５％塩酸で酸
洗した後、水洗し、表１に示す条件でFe−αめっきを施
した。
【００３５】得られたFe−αめっき層のめっき付着量、
元素αの含有率を表２に示す。次にこれらのFe−αめっ
き鋼板に、実施例１〜３、５、６と同様な方法で亜鉛系
めっきを施し供試材を試作し、実施例１〜10、比較例１
〜11と同様に、後記に示す性能試験を行った。性能試験
結果を、鋼板のめっき付着量、成分組成と併せて表２に
示す。
元素αの含有率を表２に示す。次にこれらのFe−αめっ
き鋼板に、実施例１〜３、５、６と同様な方法で亜鉛系
めっきを施し供試材を試作し、実施例１〜10、比較例１
〜11と同様に、後記に示す性能試験を行った。性能試験
結果を、鋼板のめっき付着量、成分組成と併せて表２に
示す。
【００３６】IV．〔比較例23、24〕（冷延鋼板、Ｐ−Ni
添加冷延鋼板） 冷延鋼板（ＳＰＣＤ）および１％Ｐ−１％Ni添加冷延鋼
板そのものを供試材として、実施例１〜10、比較例１〜
11と同様に、下記に示す性能試験を行った。性能試験結
果を、表２に示す。 〔性能試験方法：〕 （未塗装耐食性試験）未塗装の供試材に対して、以下に
示すサイクルの複合腐食試験を行った。
添加冷延鋼板） 冷延鋼板（ＳＰＣＤ）および１％Ｐ−１％Ni添加冷延鋼
板そのものを供試材として、実施例１〜10、比較例１〜
11と同様に、下記に示す性能試験を行った。性能試験結
果を、表２に示す。 〔性能試験方法：〕 （未塗装耐食性試験）未塗装の供試材に対して、以下に
示すサイクルの複合腐食試験を行った。
【００３７】耐食性は、 100サイクル後の鋼板の平均板
厚減少量で評価した。 35℃で５％NaCl溶液を６時間噴霧→60℃にて２時間
乾燥→50℃、95％ＲＨ（湿潤）雰囲気下に保持→60
℃にて２時間乾燥→50℃、95％ＲＨ（湿潤）雰囲気下
に保持→60℃にて２時間乾燥→ （塗装後耐食性試験）リン酸亜鉛化成処理｛日本パーカ
ライジング社製、パルボンド＃3020（商品名）｝を施し
た後、カチオン電着塗装｛日本ペイント社製、Ｕ− 600
（商品名）；20μｍ｝を施した試料について、素地鋼板
に達するまでのクロスカットを入れ、前記の条件でサイ
クル腐食試験を行い、耐食性を評価した。耐食性は、 1
00サイクル後の片側ブリスター幅で評価した。
厚減少量で評価した。 35℃で５％NaCl溶液を６時間噴霧→60℃にて２時間
乾燥→50℃、95％ＲＨ（湿潤）雰囲気下に保持→60
℃にて２時間乾燥→50℃、95％ＲＨ（湿潤）雰囲気下
に保持→60℃にて２時間乾燥→ （塗装後耐食性試験）リン酸亜鉛化成処理｛日本パーカ
ライジング社製、パルボンド＃3020（商品名）｝を施し
た後、カチオン電着塗装｛日本ペイント社製、Ｕ− 600
（商品名）；20μｍ｝を施した試料について、素地鋼板
に達するまでのクロスカットを入れ、前記の条件でサイ
クル腐食試験を行い、耐食性を評価した。耐食性は、 1
00サイクル後の片側ブリスター幅で評価した。
【００３８】（スポット溶接性試験）以下の条件でスポ
ット溶接を行い、連続打点性を調査した。連続打点性
は、ナゲット径が、鋼板の板厚をｔとして４√ｔ以下に
なった時の打点数で評価した。 電極加圧力 ：200kgf 初期加圧時間：30サイクル 通電時間 ：10サイクル 保持時間 ：10サイクル 開放時間 ：50サイクル 溶接電流 ：初期ナゲットが５mmとなる電流 電極材質 ：アルミナ分散銅 表２に示されるように、本発明の亜鉛系めっき鋼板は、
従来の冷延鋼板に比較し大幅に耐食性が向上した。
ット溶接を行い、連続打点性を調査した。連続打点性
は、ナゲット径が、鋼板の板厚をｔとして４√ｔ以下に
なった時の打点数で評価した。 電極加圧力 ：200kgf 初期加圧時間：30サイクル 通電時間 ：10サイクル 保持時間 ：10サイクル 開放時間 ：50サイクル 溶接電流 ：初期ナゲットが５mmとなる電流 電極材質 ：アルミナ分散銅 表２に示されるように、本発明の亜鉛系めっき鋼板は、
従来の冷延鋼板に比較し大幅に耐食性が向上した。
【００３９】さらに、Fe−Ｐ−α層と亜鉛系めっき層と
の相乗効果により、従来の亜鉛系めっき鋼板に比較し一
層耐食性が向上し、従来の合金化溶融亜鉛めっき鋼板と
同等の耐食性を発現させるために必要なめっき層の亜鉛
付着量を大幅に低減させることが可能となった。また、
本発明の亜鉛系めっき鋼板は、亜鉛付着量の低減により
良好なスポット溶接性を有している。
の相乗効果により、従来の亜鉛系めっき鋼板に比較し一
層耐食性が向上し、従来の合金化溶融亜鉛めっき鋼板と
同等の耐食性を発現させるために必要なめっき層の亜鉛
付着量を大幅に低減させることが可能となった。また、
本発明の亜鉛系めっき鋼板は、亜鉛付着量の低減により
良好なスポット溶接性を有している。
【００４０】また、本発明によれば、素材鋼板への過剰
のＰ添加による鋼板の機械的特性の劣化が防止可能とな
った。
のＰ添加による鋼板の機械的特性の劣化が防止可能とな
った。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４４】
【表４】
【００４５】
【表５】
【００４６】
【表６】
【００４７】
【発明の効果】本発明により、良好な機械的特性、スポ
ット溶接性を有し、優れた耐食性を発現する経済性に優
れた鋼板を提供することが可能となった。
ット溶接性を有し、優れた耐食性を発現する経済性に優
れた鋼板を提供することが可能となった。
Claims (4)
- 【請求項１】 亜鉛系めっき層と鋼板との界面にNi、C
u、Co、Cr、Mnなる群から選ばれた少なくとも一種の元
素αを含むFe−Ｐ−α層を有することを特徴とする耐食
性に優れた亜鉛系めっき鋼板。 - 【請求項２】 前記界面に形成されるFe−Ｐ−α層中の
Ｐの含有率が 0.001〜10wt％、元素αの含有率が0.01〜
10wt％である請求項１記載の耐食性に優れた亜鉛系めっ
き鋼板。 - 【請求項３】 前記界面に形成されるFe−Ｐ−α層の付
着量が鋼板片面当たり0.1 〜10g/m2である請求項１また
は２記載の耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板。 - 【請求項４】 前記界面に形成されるFe−Ｐ−α層がFe
−Ｐ−αめっき層である請求項１〜３いずれかに記載の
耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14706796A JPH101790A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14706796A JPH101790A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH101790A true JPH101790A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15421742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14706796A Pending JPH101790A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH101790A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7592301B2 (en) | 2002-11-27 | 2009-09-22 | Ecolab Inc. | Cleaning composition for handling water hardness and methods for manufacturing and using |
| US7666826B2 (en) | 2002-11-27 | 2010-02-23 | Ecolab Inc. | Foam dispenser for use in foaming cleaning composition |
| US7964544B2 (en) | 2005-10-31 | 2011-06-21 | Ecolab Usa Inc. | Cleaning composition and method for preparing a cleaning composition |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP14706796A patent/JPH101790A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7592301B2 (en) | 2002-11-27 | 2009-09-22 | Ecolab Inc. | Cleaning composition for handling water hardness and methods for manufacturing and using |
| US7666826B2 (en) | 2002-11-27 | 2010-02-23 | Ecolab Inc. | Foam dispenser for use in foaming cleaning composition |
| US7879785B2 (en) | 2002-11-27 | 2011-02-01 | Ecolab Inc. | Method for foaming a cleaning composition |
| US7964544B2 (en) | 2005-10-31 | 2011-06-21 | Ecolab Usa Inc. | Cleaning composition and method for preparing a cleaning composition |
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