JPH1018054A - ガソリンタンク用表面処理鋼板 - Google Patents
ガソリンタンク用表面処理鋼板Info
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- JPH1018054A JPH1018054A JP17811996A JP17811996A JPH1018054A JP H1018054 A JPH1018054 A JP H1018054A JP 17811996 A JP17811996 A JP 17811996A JP 17811996 A JP17811996 A JP 17811996A JP H1018054 A JPH1018054 A JP H1018054A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ガソリン、アルコール含有ガソリンなどの燃料
に対して、優れた耐食性を有するガソリンタンク用表面
処理鋼板を提供する。 【解決手段】鋼板の片面に第１層として付着量が１０〜
６０ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層、第２層として付着量が５
〜３０ｇ／ｍ2 でＺｎ含有率が１０〜８０％のＳｎ−Ｚ
ｎ層、さらに第３層として付着量が５〜５０ｇ／ｍ2 の
Ｓｎ層からなる表面皮膜を有し、他の片面は付着量が１
０〜６０ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層を有するガソリンタン
ク用表面処理鋼板。
に対して、優れた耐食性を有するガソリンタンク用表面
処理鋼板を提供する。 【解決手段】鋼板の片面に第１層として付着量が１０〜
６０ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層、第２層として付着量が５
〜３０ｇ／ｍ2 でＺｎ含有率が１０〜８０％のＳｎ−Ｚ
ｎ層、さらに第３層として付着量が５〜５０ｇ／ｍ2 の
Ｓｎ層からなる表面皮膜を有し、他の片面は付着量が１
０〜６０ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層を有するガソリンタン
ク用表面処理鋼板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガソリンタンク用
表面処理鋼板に係り、特にガソリン、アルコール、ある
いはアルコール含有ガソリン用材料として優れた耐食性
を有する鋼板に関するものである。
表面処理鋼板に係り、特にガソリン、アルコール、ある
いはアルコール含有ガソリン用材料として優れた耐食性
を有する鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、北米、南米、欧州では、自動車用
燃料としてアルコール（メタノール、エタノール）、あ
るいはアルコール含有ガソリンを導入しており、大気環
境規制の高まりを受けその比率は益々高まっている。こ
れらのアルコールあるいはアルコール含有ガソリンは自
動車に充填された状態で不可避的に水分を含有し、これ
らの酸化劣化によって腐食性の高い有機酸を含んだ水溶
液となる。しかし、自動車用燃料タンクは最重要保安部
品として高い耐久・耐食性が要求されており、めっき金
属にはこれらの環境で安定で、フィルターの目詰まりの
原因となる剥離性の腐食生成物の生成が少なく、成形加
工した場合にもめっき層が良く鋼板を被覆していること
が要求される。
燃料としてアルコール（メタノール、エタノール）、あ
るいはアルコール含有ガソリンを導入しており、大気環
境規制の高まりを受けその比率は益々高まっている。こ
れらのアルコールあるいはアルコール含有ガソリンは自
動車に充填された状態で不可避的に水分を含有し、これ
らの酸化劣化によって腐食性の高い有機酸を含んだ水溶
液となる。しかし、自動車用燃料タンクは最重要保安部
品として高い耐久・耐食性が要求されており、めっき金
属にはこれらの環境で安定で、フィルターの目詰まりの
原因となる剥離性の腐食生成物の生成が少なく、成形加
工した場合にもめっき層が良く鋼板を被覆していること
が要求される。
【０００３】現在、燃料タンク用鋼板としては、特公昭
57−61833 号公報に示されるようなＰｂ−Ｓｎ合金（Ｓ
ｎ８〜２０％）溶融めっき鋼板とか、Ｚｎ−Ｎｉ合金め
っき鋼板に酸化クロムを主体とするクロメート処理を施
したものが使用されている。これらの材料を酸化劣化し
たアルコールを含有するガソリン（有機酸水溶液＋エチ
ルアルコール＋ガソリン）に対する耐食性を調査する
と、Ｐｂ−Ｓｎ合金（Ｓｎ８〜２０％）溶融めっき鋼板
に関して言えば、Ｐｂ−Ｓｎ合金がアルコール溶解しや
すい特性から、十分な耐食性を有しない問題、およびＰ
ｂ−Ｓｎ合金が水溶液中では鉄よりも卑な性質を有する
ため、めっき層にピンホールが存在すると、鋼板の腐食
を妨げる効果がないばかりか、電位差により腐食を促進
するという問題がある。近年、ガソリンタンクの形状は
複雑になり、プレス成形加工も厳しくなっているが、加
工時に柔らかいＰｂ−Ｓｎ合金が鋼板の粗度を埋めるよ
うに塑性的に流動するため、めっき層の薄い部分あるい
はピンホールが形成され、著しい耐食性の劣化が生じ問
題となっていた。
57−61833 号公報に示されるようなＰｂ−Ｓｎ合金（Ｓ
ｎ８〜２０％）溶融めっき鋼板とか、Ｚｎ−Ｎｉ合金め
っき鋼板に酸化クロムを主体とするクロメート処理を施
したものが使用されている。これらの材料を酸化劣化し
たアルコールを含有するガソリン（有機酸水溶液＋エチ
ルアルコール＋ガソリン）に対する耐食性を調査する
と、Ｐｂ−Ｓｎ合金（Ｓｎ８〜２０％）溶融めっき鋼板
に関して言えば、Ｐｂ−Ｓｎ合金がアルコール溶解しや
すい特性から、十分な耐食性を有しない問題、およびＰ
ｂ−Ｓｎ合金が水溶液中では鉄よりも卑な性質を有する
ため、めっき層にピンホールが存在すると、鋼板の腐食
を妨げる効果がないばかりか、電位差により腐食を促進
するという問題がある。近年、ガソリンタンクの形状は
複雑になり、プレス成形加工も厳しくなっているが、加
工時に柔らかいＰｂ−Ｓｎ合金が鋼板の粗度を埋めるよ
うに塑性的に流動するため、めっき層の薄い部分あるい
はピンホールが形成され、著しい耐食性の劣化が生じ問
題となっていた。
【０００４】Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板にクロメート処
理を施したものでは、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき層は鋼板に
対する犠牲防食作用があるものの剥離性のＺｎ系の腐食
生成物を生じてフィルターに目詰まりをおこしたり、有
機酸水溶液中では酸濃度が高くなった場合に十分な耐食
性を有しないという問題があった。プレス加工時の皮膜
損傷に関しては、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき皮膜は硬度が高
いため皮膜損傷は少ないが、その反面クロメート皮膜が
損傷を受け易くピンホールを生じて耐食性が十分でない
という問題があった。
理を施したものでは、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき層は鋼板に
対する犠牲防食作用があるものの剥離性のＺｎ系の腐食
生成物を生じてフィルターに目詰まりをおこしたり、有
機酸水溶液中では酸濃度が高くなった場合に十分な耐食
性を有しないという問題があった。プレス加工時の皮膜
損傷に関しては、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき皮膜は硬度が高
いため皮膜損傷は少ないが、その反面クロメート皮膜が
損傷を受け易くピンホールを生じて耐食性が十分でない
という問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
現用タンク材料の欠点を解消し、ガソリン、アルコール
含有ガソリンなどの燃料に対して、優れた耐食性を有す
るガソリンタンク用表面処理鋼板を提供することを目的
とするものである。
現用タンク材料の欠点を解消し、ガソリン、アルコール
含有ガソリンなどの燃料に対して、優れた耐食性を有す
るガソリンタンク用表面処理鋼板を提供することを目的
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、鋼
板の片面に第１層として付着量が１０〜６０ｇ／ｍ2の
Ｚｎめっき層、第２層として付着量が５〜３０ｇ／ｍ2
でＺｎ含有率が１０〜８０％のＳｎ−Ｚｎ層、さらに第
３層として付着量が５〜５０ｇ／ｍ2 のＳｎ層からなる
表面皮膜を有し、他の片面は付着量が１０〜６０ｇ／ｍ
2 のＺｎめっき層を有するガソリンタンク用表面処理鋼
板を提供する。ここで、表面処理鋼板の少なくとも一方
の面の最上層としてさらに付着量が１〜２０ｍｇ／ｍ2
のクロメート層を有するのが好ましい。
板の片面に第１層として付着量が１０〜６０ｇ／ｍ2の
Ｚｎめっき層、第２層として付着量が５〜３０ｇ／ｍ2
でＺｎ含有率が１０〜８０％のＳｎ−Ｚｎ層、さらに第
３層として付着量が５〜５０ｇ／ｍ2 のＳｎ層からなる
表面皮膜を有し、他の片面は付着量が１０〜６０ｇ／ｍ
2 のＺｎめっき層を有するガソリンタンク用表面処理鋼
板を提供する。ここで、表面処理鋼板の少なくとも一方
の面の最上層としてさらに付着量が１〜２０ｍｇ／ｍ2
のクロメート層を有するのが好ましい。
【０００７】本発明の第２発明は、鋼板の上層に第１層
として付着量が１〜１０ｇ／ｍ2 でＦｅ含有率が２０〜
９５％のＳｎ−Ｆｅ合金層、第２層として付着量が１０
〜６０ｇ／ｍ2 のＳｎ層、および第３層として金属Ｃｒ
の付着量が５〜１００ｍｇ／ｍ2 である金属Ｃｒと酸化
クロムからなるクロメート皮膜を少なくとも鋼板の片面
に有するガソリンタンク用表面処理鋼板を提供する。こ
こで、第１層のＳｎ−Ｆｅ合金層中にＮｉ，Ｃｕの１種
または２種を合計で３０％以下含むのが好ましい。
として付着量が１〜１０ｇ／ｍ2 でＦｅ含有率が２０〜
９５％のＳｎ−Ｆｅ合金層、第２層として付着量が１０
〜６０ｇ／ｍ2 のＳｎ層、および第３層として金属Ｃｒ
の付着量が５〜１００ｍｇ／ｍ2 である金属Ｃｒと酸化
クロムからなるクロメート皮膜を少なくとも鋼板の片面
に有するガソリンタンク用表面処理鋼板を提供する。こ
こで、第１層のＳｎ−Ｆｅ合金層中にＮｉ，Ｃｕの１種
または２種を合計で３０％以下含むのが好ましい。
【０００８】本発明の第３発明は、鋼板上に第１層とし
て付着量が１〜２０ｇ／ｍ2 でＦｅ含有率が２０〜９５
％のＳｎ−Ｆｅ合金層、第２層として付着量が１０〜６
０ｇ／ｍ2 でＳｉＯ2 含有率が０．１〜５％のＳｎ−Ｓ
ｉＯ2 複合めっき層を少なくとも鋼板の片面に有するガ
ソリンタンク用表面処理鋼板を提供する。また、鋼板の
第３層として金属Ｃｒの付着量が５〜１００ｍｇ／ｍ2
である金属Ｃｒと酸化クロムからなるクロメート皮膜を
有するのが好ましい。さらに、第１層のＳｎ−Ｆｅ合金
層中にＺｎ，Ｎｉ，Ｃｕの１種または２種以上を合計で
３０％以下含むのが好ましい。
て付着量が１〜２０ｇ／ｍ2 でＦｅ含有率が２０〜９５
％のＳｎ−Ｆｅ合金層、第２層として付着量が１０〜６
０ｇ／ｍ2 でＳｉＯ2 含有率が０．１〜５％のＳｎ−Ｓ
ｉＯ2 複合めっき層を少なくとも鋼板の片面に有するガ
ソリンタンク用表面処理鋼板を提供する。また、鋼板の
第３層として金属Ｃｒの付着量が５〜１００ｍｇ／ｍ2
である金属Ｃｒと酸化クロムからなるクロメート皮膜を
有するのが好ましい。さらに、第１層のＳｎ−Ｆｅ合金
層中にＺｎ，Ｎｉ，Ｃｕの１種または２種以上を合計で
３０％以下含むのが好ましい。
【０００９】
【発明の形態】以下に本発明についてさらに詳細に説明
する。
する。
【００１０】以下本発明の第１発明について詳細に説明
する。まず本発明のガソリンタンク用表面処理鋼板にお
いては鋼板上に第１層としてＺｎめっき層を有する。こ
の層は何ら製造法を限定するものではないが、溶融めっ
きあるいは電気めっきによって製造することが望まし
い。溶融めっきの場合、Ｚｎ層中にはめっき時に４５０
℃以上に加熱されるためＦｅ−Ｚｎ合金層が形成される
が、これはＺｎめっき層中の３０％を超えない範囲に管
理する必要がある。このため、Ｚｎ浴中にＡｌを添加す
る方法が採られるが、Ｚｎ浴中におけるＡｌ濃度が１０
％を超えない範囲ならば本発明の効果に影響を及ぼすも
のではない。また、電気めっきによってＺｎ層が形成さ
れる場合は、厳しいプレス加工を受けた場合でもめっき
層に欠陥を生じないことが必要である。Ｚｎ−Ｎｉある
いはＺｎ−Ｆｅ合金めっきのような公知のめっきはめっ
きの硬度が高く、加工変形でめっき層にクラックを生じ
易いことから本発明の第１層として好ましくない。従っ
て、Ｚｎ層中におけるＮｉ，Ｆｅなどの不純物元素は５
％以内の濃度に管理する必要がある。
する。まず本発明のガソリンタンク用表面処理鋼板にお
いては鋼板上に第１層としてＺｎめっき層を有する。こ
の層は何ら製造法を限定するものではないが、溶融めっ
きあるいは電気めっきによって製造することが望まし
い。溶融めっきの場合、Ｚｎ層中にはめっき時に４５０
℃以上に加熱されるためＦｅ−Ｚｎ合金層が形成される
が、これはＺｎめっき層中の３０％を超えない範囲に管
理する必要がある。このため、Ｚｎ浴中にＡｌを添加す
る方法が採られるが、Ｚｎ浴中におけるＡｌ濃度が１０
％を超えない範囲ならば本発明の効果に影響を及ぼすも
のではない。また、電気めっきによってＺｎ層が形成さ
れる場合は、厳しいプレス加工を受けた場合でもめっき
層に欠陥を生じないことが必要である。Ｚｎ−Ｎｉある
いはＺｎ−Ｆｅ合金めっきのような公知のめっきはめっ
きの硬度が高く、加工変形でめっき層にクラックを生じ
易いことから本発明の第１層として好ましくない。従っ
て、Ｚｎ層中におけるＮｉ，Ｆｅなどの不純物元素は５
％以内の濃度に管理する必要がある。
【００１１】Ｚｎめっき層を第１層とする目的は、アル
コール含有ガソリンと接する鋼板面側に対して第３層の
Ｓｎ層との反応により第２層のＳｎ−Ｚｎ層の形成を促
進し同時にこの層の存在により高度な密着性を保持する
ことと、タンク外面となる鋼板面側に対しては、タンク
として成形後の塗装との組合せで高度な耐孔空き性を得
ることにある。従って、Ｚｎめっき層の付着量としては
１０〜６０ｇ／ｍ2 が望ましい。１０ｇ／ｍ2 未満では
耐孔空き性が不十分で、且つＳｎ−Ｚｎ層との密着性を
保持する効果に乏しく結果としてプレス時にＳｎ−Ｚｎ
およびＳｎめっき皮膜の脱離を生じて耐食性が劣化する
からである。６０ｇ／ｍ2 超では耐孔空き性を向上させ
る効果が飽和し、加工時にＺｎめっき皮膜の脱離を生じ
易くなり耐食性が劣化するためである。
コール含有ガソリンと接する鋼板面側に対して第３層の
Ｓｎ層との反応により第２層のＳｎ−Ｚｎ層の形成を促
進し同時にこの層の存在により高度な密着性を保持する
ことと、タンク外面となる鋼板面側に対しては、タンク
として成形後の塗装との組合せで高度な耐孔空き性を得
ることにある。従って、Ｚｎめっき層の付着量としては
１０〜６０ｇ／ｍ2 が望ましい。１０ｇ／ｍ2 未満では
耐孔空き性が不十分で、且つＳｎ−Ｚｎ層との密着性を
保持する効果に乏しく結果としてプレス時にＳｎ−Ｚｎ
およびＳｎめっき皮膜の脱離を生じて耐食性が劣化する
からである。６０ｇ／ｍ2 超では耐孔空き性を向上させ
る効果が飽和し、加工時にＺｎめっき皮膜の脱離を生じ
易くなり耐食性が劣化するためである。
【００１２】第２層としては第１層と第３層の合金化に
より形成されたＳｎ−Ｚｎ層を有する。この層は、第１
層が溶融めっきにより成形された場合は、めっき後の鋼
板温度が高い間に連続して片面の溶融Ｓｎめっきを行う
か、あるいは片面のＳｎ溶射を行うことにより、Ｓｎと
Ｚｎを合金化させて形成させることが望ましい。第１層
が電気Ｚｎめっきにより形成された場合は、第３層のＳ
ｎ層を形成させた後に、直接通電加熱、高周波加熱ある
いは外部加熱により２００℃以上に加熱することによ
り、ＳｎとＺｎを合金化させて形成させることが望まし
い。第２層として電気Ｓｎ−Ｚｎ合金めっきも可能であ
るが、加熱により形成された合金層は熱的に安定である
ことから耐食性に優れる。
より形成されたＳｎ−Ｚｎ層を有する。この層は、第１
層が溶融めっきにより成形された場合は、めっき後の鋼
板温度が高い間に連続して片面の溶融Ｓｎめっきを行う
か、あるいは片面のＳｎ溶射を行うことにより、Ｓｎと
Ｚｎを合金化させて形成させることが望ましい。第１層
が電気Ｚｎめっきにより形成された場合は、第３層のＳ
ｎ層を形成させた後に、直接通電加熱、高周波加熱ある
いは外部加熱により２００℃以上に加熱することによ
り、ＳｎとＺｎを合金化させて形成させることが望まし
い。第２層として電気Ｓｎ−Ｚｎ合金めっきも可能であ
るが、加熱により形成された合金層は熱的に安定である
ことから耐食性に優れる。
【００１３】第２層のＳｎ−Ｚｎ層の効果は、第３層の
Ｓｎ層と第１層のＺｎ層の中間にあって、加工後に第３
層にめっき皮膜損傷が有った場合でも、電位差を緩和す
る役割によって腐食の抑制に寄与するものである。ま
た、Ｓｎ層が鋼板に対してアルコール含有ガソリン中で
貴な電位を示し、犠牲防食作用を有しない欠点を補っ
て、Ｓｎ−Ｚｎ層は第１層のＺｎ層との組合せによっ
て、鋼板に対してやや卑な電位を示して犠牲防食作用を
発揮するものである。Ｓｎ−Ｚｎ層中の合金組成は厚さ
方向に濃度勾配を有することがあるが、合金層の厚み
（付着量）と平均組成の要件を満足すれば濃度勾配が存
在することは本発明の効果を減ずるものではない。Ｓｎ
−Ｚｎ層中のＺｎ含有率は、平均で１０〜８０％が好ま
しい。その理由は、１０％以下では第３層のＳｎ層と電
気化学的な特徴が実質的に変わりないこと、および８０
％以上では第１層のＺｎ層と実質的に変わりないことに
より、耐食性が劣るからである。
Ｓｎ層と第１層のＺｎ層の中間にあって、加工後に第３
層にめっき皮膜損傷が有った場合でも、電位差を緩和す
る役割によって腐食の抑制に寄与するものである。ま
た、Ｓｎ層が鋼板に対してアルコール含有ガソリン中で
貴な電位を示し、犠牲防食作用を有しない欠点を補っ
て、Ｓｎ−Ｚｎ層は第１層のＺｎ層との組合せによっ
て、鋼板に対してやや卑な電位を示して犠牲防食作用を
発揮するものである。Ｓｎ−Ｚｎ層中の合金組成は厚さ
方向に濃度勾配を有することがあるが、合金層の厚み
（付着量）と平均組成の要件を満足すれば濃度勾配が存
在することは本発明の効果を減ずるものではない。Ｓｎ
−Ｚｎ層中のＺｎ含有率は、平均で１０〜８０％が好ま
しい。その理由は、１０％以下では第３層のＳｎ層と電
気化学的な特徴が実質的に変わりないこと、および８０
％以上では第１層のＺｎ層と実質的に変わりないことに
より、耐食性が劣るからである。
【００１４】第２層のＳｎ−Ｚｎ層の付着量は５〜３０
ｇ／ｍ2 が好ましい。その理由は、５ｇ／ｍ2 未満では
ＳｎとＺｎ層の電位差を緩和する効果に乏しく、加工後
の耐食性が劣ること、３０ｇ／ｍ2 超ではＳｎ−Ｚｎ層
内での凝集破壊によって加工時に皮膜が脱離し易くなる
からである。
ｇ／ｍ2 が好ましい。その理由は、５ｇ／ｍ2 未満では
ＳｎとＺｎ層の電位差を緩和する効果に乏しく、加工後
の耐食性が劣ること、３０ｇ／ｍ2 超ではＳｎ−Ｚｎ層
内での凝集破壊によって加工時に皮膜が脱離し易くなる
からである。
【００１５】第３層は第２層の合金層の上部に形成され
たＳｎ層である。Ｓｎ層は均一な厚みで形成されている
ことが望ましい。この層を形成させる方法としては溶融
めっき法、溶射法あるいは電気めっき法がある。いずれ
の場合でもめっき時、あるいはめっき後にＳｎの融点以
上に加熱されることが望ましい。その理由は、第２層の
Ｓｎ−Ｚｎ層の形成と凝固時に核生成される時に好まし
い優先結晶方位に凝固結晶が成長するからである。凝固
の際の冷却速度は好ましい配向に影響は無く、水冷ある
いは空冷などの望ましい冷却方式を採用できる。
たＳｎ層である。Ｓｎ層は均一な厚みで形成されている
ことが望ましい。この層を形成させる方法としては溶融
めっき法、溶射法あるいは電気めっき法がある。いずれ
の場合でもめっき時、あるいはめっき後にＳｎの融点以
上に加熱されることが望ましい。その理由は、第２層の
Ｓｎ−Ｚｎ層の形成と凝固時に核生成される時に好まし
い優先結晶方位に凝固結晶が成長するからである。凝固
の際の冷却速度は好ましい配向に影響は無く、水冷ある
いは空冷などの望ましい冷却方式を採用できる。
【００１６】第３層のＳｎの付着量は、５〜５０ｇ／ｍ
2 の範囲が好ましい。Ｓｎ自体は劣化したアルコール含
有ガソリンに対して著しく高い耐食性を有し、耐食性は
皮膜欠陥の減少と共に向上することから、付着量の増加
とともに耐食性は向上する。付着量が５ｇ／ｍ2 未満で
は加工後の鋼板の延びによってめっき皮膜の薄い部分が
形成されるため、耐食性が十分では無い。５０ｇ／ｍ2
超では耐食性向上効果が飽和し、省資源、経済性の観点
からデメリットを生ずる。また他の片面には、電気化学
的な赤錆の発生を防止するため、１０〜６０ｇ／ｍ2 の
Ｚｎめっきを施す。Ｚｎめっき方法は、電気めっき、溶
融めっき等方法を問わないが、１０ｇ／ｍ2 未満では、
防食効果が十分でなく、６０ｇ／ｍ2 超では、経済的で
ないばかりか溶接やプレス等の性能を害する。
2 の範囲が好ましい。Ｓｎ自体は劣化したアルコール含
有ガソリンに対して著しく高い耐食性を有し、耐食性は
皮膜欠陥の減少と共に向上することから、付着量の増加
とともに耐食性は向上する。付着量が５ｇ／ｍ2 未満で
は加工後の鋼板の延びによってめっき皮膜の薄い部分が
形成されるため、耐食性が十分では無い。５０ｇ／ｍ2
超では耐食性向上効果が飽和し、省資源、経済性の観点
からデメリットを生ずる。また他の片面には、電気化学
的な赤錆の発生を防止するため、１０〜６０ｇ／ｍ2 の
Ｚｎめっきを施す。Ｚｎめっき方法は、電気めっき、溶
融めっき等方法を問わないが、１０ｇ／ｍ2 未満では、
防食効果が十分でなく、６０ｇ／ｍ2 超では、経済的で
ないばかりか溶接やプレス等の性能を害する。
【００１７】さらに一方の鋼板面（外面）のＺｎめっき
層上の第２層および他方の鋼板面（内面）のＳｎめっき
層上の第４層の一方または双方として、クロメート皮膜
を設けることは封孔皮膜として耐食性を向上させるため
に有効である。この皮膜は、劣化したアルコール含有ガ
ソリン中における耐食性に、第１層〜第３層との組合せ
によって格段の効果を有するものである。この層は酸化
クロムと金属クロムを主体とする層で必要に応じて、シ
リカ、リン酸、ワックスの添加も有効である。これらの
皮膜はＳｎ層の活性点に作用して不活性化し、耐食性を
向上させるものである。処理法としては、クロム酸水溶
液でリンス処理をする方法が一般的である。付着量はＣ
ｒ換算で１〜２０ｍｇ／ｍ2 が望ましい。１ｍｇ／ｍ2
未満では耐食性が不十分であり、２０ｍｇ／ｍ2 超では
効果が飽和すると同時に塗装との密着性を損ねて耐食性
が劣るからである。
層上の第２層および他方の鋼板面（内面）のＳｎめっき
層上の第４層の一方または双方として、クロメート皮膜
を設けることは封孔皮膜として耐食性を向上させるため
に有効である。この皮膜は、劣化したアルコール含有ガ
ソリン中における耐食性に、第１層〜第３層との組合せ
によって格段の効果を有するものである。この層は酸化
クロムと金属クロムを主体とする層で必要に応じて、シ
リカ、リン酸、ワックスの添加も有効である。これらの
皮膜はＳｎ層の活性点に作用して不活性化し、耐食性を
向上させるものである。処理法としては、クロム酸水溶
液でリンス処理をする方法が一般的である。付着量はＣ
ｒ換算で１〜２０ｍｇ／ｍ2 が望ましい。１ｍｇ／ｍ2
未満では耐食性が不十分であり、２０ｍｇ／ｍ2 超では
効果が飽和すると同時に塗装との密着性を損ねて耐食性
が劣るからである。
【００１８】本発明のガソリンタンク用表面処理鋼板
は、公知のめっき法により得ることが出来る。以下例示
的に説明するが、これに本発明は限定されることはな
い。まず、溶融Ｚｎめっきあるいは電気Ｚｎめっき法に
よる第１層の形成に関しては、例えば溶融めっきでは１
％以下のＡｌを含有したＺｎ浴中に、Ｈ2 を含有する雰
囲気中で４００℃以上に加熱され表面が活性化された鋼
板を浸漬し、その後直ちに空気あるいはＮ2 ガスにより
余分に付着した溶融Ｚｎをワイピングして付着量を調整
することにより第１層が形成される。また、電気Ｚｎめ
っきの場合はＺｎイオンを含む公知の硫酸浴、あるいは
塩化浴を用いて陰極電解することにより鋼板表面にＺｎ
層を形成させることが可能である。第２層の形成は第３
層の形成と同時あるいはその直後に引き続き行うのが合
理的である。
は、公知のめっき法により得ることが出来る。以下例示
的に説明するが、これに本発明は限定されることはな
い。まず、溶融Ｚｎめっきあるいは電気Ｚｎめっき法に
よる第１層の形成に関しては、例えば溶融めっきでは１
％以下のＡｌを含有したＺｎ浴中に、Ｈ2 を含有する雰
囲気中で４００℃以上に加熱され表面が活性化された鋼
板を浸漬し、その後直ちに空気あるいはＮ2 ガスにより
余分に付着した溶融Ｚｎをワイピングして付着量を調整
することにより第１層が形成される。また、電気Ｚｎめ
っきの場合はＺｎイオンを含む公知の硫酸浴、あるいは
塩化浴を用いて陰極電解することにより鋼板表面にＺｎ
層を形成させることが可能である。第２層の形成は第３
層の形成と同時あるいはその直後に引き続き行うのが合
理的である。
【００１９】第３層の形成は、第１層が溶融めっきによ
って形成された場合、その時の鋼板の熱を利用して溶融
Ｓｎめっきあるいは溶射Ｓｎめっきによって行われる。
溶融ＳｎめっきはＳｎ純度９９％、浴温：２５０℃の溶
融Ｓｎ浴中に鋼板を１〜３秒浸漬し引き上げた後、エア
ーワイピングあるいはロール絞りにより付着量を調整す
る。この際、浸漬時間と付着量調整後の冷却速度によっ
て第２層であるＳｎ−Ｚｎ合金層の付着量が決定され、
浸漬時間が長く、冷却速度が遅いほど合金層は多く形成
される。片面のみへの溶融めっきはメニスカスによる方
法、ロールコートによる方法などが適用できる。溶射Ｓ
ｎめっきの場合はアーク法、プラズマ法などの公知の方
法が適用可能である。溶射ガンの塗覆幅は数十ｃｍであ
るから、この間隔でガンを並べ全体の幅に塗覆するよう
工夫する必要がある。溶射直後は第１層を完全に覆うこ
とは出来無くとも溶融Ｓｎのフローによって表面を覆う
よう凝固までの時間を必要とする。片面電気Ｓｎめっき
法による第３層の形成に関しては、まずＳｎめっきを公
知のフェロスタン浴、ハロゲン浴、ＭＳＡ浴、アルカリ
浴を用いて、浴温：２５〜６０℃、電流密度：２〜２０
０Ａ／ｄｍ2 の条件で行い、続いて鋼板を直接通電加
熱、高周波加熱、熱風加熱などの方法を用いて２３２℃
以上に加熱して冷却することにより第２層が形成され
る。この際、加熱・保持・冷却に要する時間が長いほ
ど、形成される合金層の付着量は多くなる。電気めっ
き、あるいは溶融めっきで片面めっきを行う場合に反対
面への最小限の回り込みが不可避な場合があるが、第２
層と第３層のＳｎ付着量の合計が５ｇ／ｍ2 以内なら
ば、本発明の効果を減ずるものでは無い。
って形成された場合、その時の鋼板の熱を利用して溶融
Ｓｎめっきあるいは溶射Ｓｎめっきによって行われる。
溶融ＳｎめっきはＳｎ純度９９％、浴温：２５０℃の溶
融Ｓｎ浴中に鋼板を１〜３秒浸漬し引き上げた後、エア
ーワイピングあるいはロール絞りにより付着量を調整す
る。この際、浸漬時間と付着量調整後の冷却速度によっ
て第２層であるＳｎ−Ｚｎ合金層の付着量が決定され、
浸漬時間が長く、冷却速度が遅いほど合金層は多く形成
される。片面のみへの溶融めっきはメニスカスによる方
法、ロールコートによる方法などが適用できる。溶射Ｓ
ｎめっきの場合はアーク法、プラズマ法などの公知の方
法が適用可能である。溶射ガンの塗覆幅は数十ｃｍであ
るから、この間隔でガンを並べ全体の幅に塗覆するよう
工夫する必要がある。溶射直後は第１層を完全に覆うこ
とは出来無くとも溶融Ｓｎのフローによって表面を覆う
よう凝固までの時間を必要とする。片面電気Ｓｎめっき
法による第３層の形成に関しては、まずＳｎめっきを公
知のフェロスタン浴、ハロゲン浴、ＭＳＡ浴、アルカリ
浴を用いて、浴温：２５〜６０℃、電流密度：２〜２０
０Ａ／ｄｍ2 の条件で行い、続いて鋼板を直接通電加
熱、高周波加熱、熱風加熱などの方法を用いて２３２℃
以上に加熱して冷却することにより第２層が形成され
る。この際、加熱・保持・冷却に要する時間が長いほ
ど、形成される合金層の付着量は多くなる。電気めっ
き、あるいは溶融めっきで片面めっきを行う場合に反対
面への最小限の回り込みが不可避な場合があるが、第２
層と第３層のＳｎ付着量の合計が５ｇ／ｍ2 以内なら
ば、本発明の効果を減ずるものでは無い。
【００２０】内面の第４層および外面の第２層のクロメ
ート皮膜は市販の薬剤の適用が可能である。例えば、パ
ーレン６２（日本パーカー製）を標準条件で処理するこ
とで本発明の効果を得ることが出来る。
ート皮膜は市販の薬剤の適用が可能である。例えば、パ
ーレン６２（日本パーカー製）を標準条件で処理するこ
とで本発明の効果を得ることが出来る。
【００２１】次に本発明の第２発明について詳細に説明
する。まず本発明においては第１層として鋼板の少なく
とも一方の面上にＳｎ−Ｆｅ合金層を有する。この合金
層は何ら製造法を限定するものではないが、第２層が溶
融Ｓｎめっきによって形成される場合は溶融Ｓｎと鋼板
の合金化によってこの層が形成され、電気めっきで形成
される場合には必要に応じてその後加熱処理を施すこと
によって形成される。形成された合金層はＳｎとＦｅの
金属間化合物となるが、合金層は硬度が高くしかも合金
結晶が細かく形成されるために、中間層として鋼板およ
びＳｎ層との強い密着性を示し、プレス加工時の強い摺
動抵抗が第２層のＳｎ層に加わった場合でも、めっき層
の損傷が少なく結果として加工部の耐食性に優れるもの
である。
する。まず本発明においては第１層として鋼板の少なく
とも一方の面上にＳｎ−Ｆｅ合金層を有する。この合金
層は何ら製造法を限定するものではないが、第２層が溶
融Ｓｎめっきによって形成される場合は溶融Ｓｎと鋼板
の合金化によってこの層が形成され、電気めっきで形成
される場合には必要に応じてその後加熱処理を施すこと
によって形成される。形成された合金層はＳｎとＦｅの
金属間化合物となるが、合金層は硬度が高くしかも合金
結晶が細かく形成されるために、中間層として鋼板およ
びＳｎ層との強い密着性を示し、プレス加工時の強い摺
動抵抗が第２層のＳｎ層に加わった場合でも、めっき層
の損傷が少なく結果として加工部の耐食性に優れるもの
である。
【００２２】また、第１層はプレス加工の程度に応じ
て、Ｎｉ，Ｃｕの１種あるいは２種を３０％以下含むこ
とが好ましい。３０％超ＮｉやＣｏを含むと加工性を害
し、プレス時めっき層の剥離が起こる。これにより、さ
らに緻密で隙間のない合金層となることから一層耐食性
に優れるものである。この場合に合金層中にＮｉ，Ｃｕ
を含有させる手段は、これらの金属を予め前めっきして
その後合金化させる方法、あるいは溶融Ｓｎめっき法の
場合Ｓｎ浴中へこれら金属を添加して合金化により形成
させる方法などあるが、Ｓｎ−Ｆｅ合金層にＮｉ，Ｃｕ
なる金属を含むことのみが重要である。従って、Ｎｉ，
Ｃｕの純金属層あるいはＦｅとの合金層がさらに下層に
存在することは本発明で得られる効果を高めるものでは
無い。
て、Ｎｉ，Ｃｕの１種あるいは２種を３０％以下含むこ
とが好ましい。３０％超ＮｉやＣｏを含むと加工性を害
し、プレス時めっき層の剥離が起こる。これにより、さ
らに緻密で隙間のない合金層となることから一層耐食性
に優れるものである。この場合に合金層中にＮｉ，Ｃｕ
を含有させる手段は、これらの金属を予め前めっきして
その後合金化させる方法、あるいは溶融Ｓｎめっき法の
場合Ｓｎ浴中へこれら金属を添加して合金化により形成
させる方法などあるが、Ｓｎ−Ｆｅ合金層にＮｉ，Ｃｕ
なる金属を含むことのみが重要である。従って、Ｎｉ，
Ｃｕの純金属層あるいはＦｅとの合金層がさらに下層に
存在することは本発明で得られる効果を高めるものでは
無い。
【００２３】Ｓｎ−Ｆｅ合金層の合金比率、付着量は品
質性能に格段の影響を及ぼすものではないが、合金比率
がＳｎ−２０〜９５％Ｆｅ、付着量は１〜１０ｇ／ｍ2
が好ましい。合金層中のＦｅ比率が２０％未満では合金
層の硬度が低下して加工時に皮膜損傷を生じやすくな
り、９５％を超えると、合金層が粗くなり同様に加工時
に皮膜損傷を生じやすくなるからである。付着量は１ｇ
／ｍ2 未満では中間層としての密着性を向上させる効果
が低下し、１０ｇ／ｍ2 を超えると加工時に脆化して皮
膜剥離の起点となる。
質性能に格段の影響を及ぼすものではないが、合金比率
がＳｎ−２０〜９５％Ｆｅ、付着量は１〜１０ｇ／ｍ2
が好ましい。合金層中のＦｅ比率が２０％未満では合金
層の硬度が低下して加工時に皮膜損傷を生じやすくな
り、９５％を超えると、合金層が粗くなり同様に加工時
に皮膜損傷を生じやすくなるからである。付着量は１ｇ
／ｍ2 未満では中間層としての密着性を向上させる効果
が低下し、１０ｇ／ｍ2 を超えると加工時に脆化して皮
膜剥離の起点となる。
【００２４】第２層は第１層の合金層の上部に形成され
たＳｎ層である。Ｓｎ層はほぼ均一な厚みで形成されて
いることが望ましい。この層を形成させる方法としては
溶融めっき法、あるいは電気めっき法があるが、いずれ
にせよめっきと同時か、あるいはめっき後に融点以上に
加熱されることが高い耐食性と加工時の摺動によって皮
膜損傷を少なくするために望ましい。その理由は、第１
層と溶融Ｓｎの界面において凝固時に核生成される時に
好ましい優先結晶方位に凝固結晶が成長するからであ
る。凝固の際の冷却速度は好ましい配向に影響は無く、
水冷あるいは空冷などの望ましい冷却方式を採用でき
る。Ｓｎの付着量は、１０〜６０ｇ／ｍ2 の範囲が好ま
しい。Ｓｎ自体は劣化したアルコール含有ガソリンに対
して著しく高い耐食性を有することから、耐食性は皮膜
欠陥の減少と共に向上することから、付着量の増加とと
もに耐食性は向上する。付着量が１０ｇ／ｍ2 未満では
加工後の鋼板の延びによってめっき皮膜の薄い部分が形
成されるため、耐食性が十分では無い。６０ｇ／ｍ2 超
では耐食性向上効果が飽和し、省資源、経済性の観点か
らデメリットを生ずる。
たＳｎ層である。Ｓｎ層はほぼ均一な厚みで形成されて
いることが望ましい。この層を形成させる方法としては
溶融めっき法、あるいは電気めっき法があるが、いずれ
にせよめっきと同時か、あるいはめっき後に融点以上に
加熱されることが高い耐食性と加工時の摺動によって皮
膜損傷を少なくするために望ましい。その理由は、第１
層と溶融Ｓｎの界面において凝固時に核生成される時に
好ましい優先結晶方位に凝固結晶が成長するからであ
る。凝固の際の冷却速度は好ましい配向に影響は無く、
水冷あるいは空冷などの望ましい冷却方式を採用でき
る。Ｓｎの付着量は、１０〜６０ｇ／ｍ2 の範囲が好ま
しい。Ｓｎ自体は劣化したアルコール含有ガソリンに対
して著しく高い耐食性を有することから、耐食性は皮膜
欠陥の減少と共に向上することから、付着量の増加とと
もに耐食性は向上する。付着量が１０ｇ／ｍ2 未満では
加工後の鋼板の延びによってめっき皮膜の薄い部分が形
成されるため、耐食性が十分では無い。６０ｇ／ｍ2 超
では耐食性向上効果が飽和し、省資源、経済性の観点か
らデメリットを生ずる。
【００２５】第３層は金属クロムと酸化クロムからなる
クロメート皮膜で封孔皮膜として機能する。この皮膜
は、劣化したアルコール含有ガソリン中における耐食性
に、第１層および第２層との組合せによって格段の効果
を有するものである。この層は例えば助剤を含むクロム
酸水溶液中で鋼板を陰極電解することにより形成される
が、金属クロム層は優先的にＳｎの結晶粒界に形成する
ものである。これによって、腐食の起点となるべき粒界
を安定化することによって著しく耐食性を向上させるも
のである。封孔処理としては、クロム酸水溶液でリンス
処理をする方法が一般的であるが、この方法をＳｎめっ
きに施した場合には、Ｓｎの溶解性が著しく低いために
十分な付着量が得られず、表面を十分に被覆することが
出来ないばかりか、形成される酸化クロム層は酸化Ｓｎ
層を介して形成されるためＳｎ層との密着性も低く加工
時に容易に剥離する。電解によって金属クロム層を形成
した場合には、電解時の著しい水素ガスの発生により、
酸化Ｓｎを還元しつつ金属クロムが金属Ｓｎ上に直接形
成されるため、密着性は著しく高く、従って加工後耐食
性も高い。酸化クロム層は電解クロメート処理によって
付随的に形成され、格段に耐食性に寄与するものではな
いが、特別に除去する必要も無い。クロメート層のその
他の効果としては摺動性が改善される。この理由は硬い
金属クロム層が局所的に存在することによって、金型と
Ｓｎの接触を妨げ凝着を防止することによるものであ
る。金属クロムの付着量は５〜１００ｇ／ｍ2 が望まし
い。５ｍｇ／ｍ2 未満では粒界への必要な量を付着させ
るために不十分であり、耐食性が劣る。１００ｍｇ／ｍ
2 超では粒界のみならず表面層全体を覆うため金属クロ
ムの高い内部応力によって加工時にＳｎ層に亀裂を生じ
易くなり耐食性が劣化する。
クロメート皮膜で封孔皮膜として機能する。この皮膜
は、劣化したアルコール含有ガソリン中における耐食性
に、第１層および第２層との組合せによって格段の効果
を有するものである。この層は例えば助剤を含むクロム
酸水溶液中で鋼板を陰極電解することにより形成される
が、金属クロム層は優先的にＳｎの結晶粒界に形成する
ものである。これによって、腐食の起点となるべき粒界
を安定化することによって著しく耐食性を向上させるも
のである。封孔処理としては、クロム酸水溶液でリンス
処理をする方法が一般的であるが、この方法をＳｎめっ
きに施した場合には、Ｓｎの溶解性が著しく低いために
十分な付着量が得られず、表面を十分に被覆することが
出来ないばかりか、形成される酸化クロム層は酸化Ｓｎ
層を介して形成されるためＳｎ層との密着性も低く加工
時に容易に剥離する。電解によって金属クロム層を形成
した場合には、電解時の著しい水素ガスの発生により、
酸化Ｓｎを還元しつつ金属クロムが金属Ｓｎ上に直接形
成されるため、密着性は著しく高く、従って加工後耐食
性も高い。酸化クロム層は電解クロメート処理によって
付随的に形成され、格段に耐食性に寄与するものではな
いが、特別に除去する必要も無い。クロメート層のその
他の効果としては摺動性が改善される。この理由は硬い
金属クロム層が局所的に存在することによって、金型と
Ｓｎの接触を妨げ凝着を防止することによるものであ
る。金属クロムの付着量は５〜１００ｇ／ｍ2 が望まし
い。５ｍｇ／ｍ2 未満では粒界への必要な量を付着させ
るために不十分であり、耐食性が劣る。１００ｍｇ／ｍ
2 超では粒界のみならず表面層全体を覆うため金属クロ
ムの高い内部応力によって加工時にＳｎ層に亀裂を生じ
易くなり耐食性が劣化する。
【００２６】本発明の第２の発明のガソリンタンク用表
面処理鋼板は、公知のめっき法により得ることが出来
る。まず、溶融めっき法による第１層および第２層の形
成に関しては、例えば、Ｓｎ純度９９．９％、浴温：２
５０℃の溶融Ｓｎ浴中に鋼板を１〜３秒浸漬し引き上げ
た後、エアーワイピングあるいはロール絞りにより付着
量を調整する。この際、浸漬時間と付着量調整後の冷却
速度によって第１層であるＳｎ−Ｆｅ合金層の付着量が
決定され、浸漬時間が長く、冷却速度が遅いほど合金層
は多く形成される。また、第１層中にＮｉ，Ｃｕを含有
させる場合には、これら金属を浴中に添加するか、ある
は電気めっきにより予め鋼板上にＮｉ，Ｃｕめっき皮膜
を形成させ、その後のＳｎめっき時の合金化反応により
これら金属を含有させることができる。
面処理鋼板は、公知のめっき法により得ることが出来
る。まず、溶融めっき法による第１層および第２層の形
成に関しては、例えば、Ｓｎ純度９９．９％、浴温：２
５０℃の溶融Ｓｎ浴中に鋼板を１〜３秒浸漬し引き上げ
た後、エアーワイピングあるいはロール絞りにより付着
量を調整する。この際、浸漬時間と付着量調整後の冷却
速度によって第１層であるＳｎ−Ｆｅ合金層の付着量が
決定され、浸漬時間が長く、冷却速度が遅いほど合金層
は多く形成される。また、第１層中にＮｉ，Ｃｕを含有
させる場合には、これら金属を浴中に添加するか、ある
は電気めっきにより予め鋼板上にＮｉ，Ｃｕめっき皮膜
を形成させ、その後のＳｎめっき時の合金化反応により
これら金属を含有させることができる。
【００２７】電気めっき法による第１層、第２層の形成
に関しては、まずＳｎめっきを公知のフェロスタン浴、
ハロゲン浴、ＭＳＡ浴、アルカリ浴を用いて、浴温：２
５〜６０℃、電流密度：２〜２００Ａ／ｄｍ2 の条件で
行い、続いて鋼板を直接通電加熱、高周波加熱、熱風加
熱などの方法を用いて２３２℃以上に加熱して冷却する
ことにより形成される。この際、加熱・保持・冷却に要
する時間が長いほど、形成される合金層の付着量は多く
なる。第１層中にＮｉ，Ｃｕを含有させる場合には、Ｓ
ｎめっきに先立ってこれらの金属を公知のめっき浴とめ
っき条件を用いてめっきすることが有効である。
に関しては、まずＳｎめっきを公知のフェロスタン浴、
ハロゲン浴、ＭＳＡ浴、アルカリ浴を用いて、浴温：２
５〜６０℃、電流密度：２〜２００Ａ／ｄｍ2 の条件で
行い、続いて鋼板を直接通電加熱、高周波加熱、熱風加
熱などの方法を用いて２３２℃以上に加熱して冷却する
ことにより形成される。この際、加熱・保持・冷却に要
する時間が長いほど、形成される合金層の付着量は多く
なる。第１層中にＮｉ，Ｃｕを含有させる場合には、Ｓ
ｎめっきに先立ってこれらの金属を公知のめっき浴とめ
っき条件を用いてめっきすることが有効である。
【００２８】第３層の形成に関しては、例えば、ＣｒＯ
3 ：１００ｇ／ｌ，Ｈ2 ＳＯ4 ：３ｇ／ｌを含有する水
溶液中で、浴温５０℃、電流密度２０Ａ／ｄｍ2 で１〜
１０秒間陰極電解することにより、金属クロムと酸化ク
ロムからなるクロメート層が形成される。第２層の表面
に酸化Ｓｎが多く形成された場合には、クロメート層の
付着量が不均一となったり、粒界に十分な量が付着しな
いために効果が不足する。この場合、炭酸ナトリウムあ
るいは炭酸水素ナトリウム水溶液中で陰極電解を行うこ
とで、酸化膜が還元され、均一なクロメート層を得るこ
とができる。処理浴として重クロム酸ナトリウムを用い
た場合には、金属Ｃｒの析出はなく従って本発明にある
効果は得られない。
3 ：１００ｇ／ｌ，Ｈ2 ＳＯ4 ：３ｇ／ｌを含有する水
溶液中で、浴温５０℃、電流密度２０Ａ／ｄｍ2 で１〜
１０秒間陰極電解することにより、金属クロムと酸化ク
ロムからなるクロメート層が形成される。第２層の表面
に酸化Ｓｎが多く形成された場合には、クロメート層の
付着量が不均一となったり、粒界に十分な量が付着しな
いために効果が不足する。この場合、炭酸ナトリウムあ
るいは炭酸水素ナトリウム水溶液中で陰極電解を行うこ
とで、酸化膜が還元され、均一なクロメート層を得るこ
とができる。処理浴として重クロム酸ナトリウムを用い
た場合には、金属Ｃｒの析出はなく従って本発明にある
効果は得られない。
【００２９】次に本発明の第３発明について詳細に説明
する。まず本発明においては第１層として鋼板上にＳｎ
−Ｆｅ合金層を有する。この合金層は何ら製造法を限定
するものではないが、この合金層を溶融Ｓｎめっきによ
って形成しようとする場合は溶融Ｓｎと鋼板の合金化に
よってこの層が形成され、電気めっきで形成される場合
には必要に応じてその後加熱処理を施すことによって形
成される。形成された合金層はＳｎとＦｅの金属間化合
物となるが、合金層は硬度が高くしかも合金結晶が細か
く形成されるために、中間層として鋼板およびＳｎ層と
の強い密着性を示し、プレス加工時の強い摺動抵抗が第
２層のＳｎに加わった場合でも、めっき層の損傷が少な
く結果として加工部の耐食性に優れるものである。
する。まず本発明においては第１層として鋼板上にＳｎ
−Ｆｅ合金層を有する。この合金層は何ら製造法を限定
するものではないが、この合金層を溶融Ｓｎめっきによ
って形成しようとする場合は溶融Ｓｎと鋼板の合金化に
よってこの層が形成され、電気めっきで形成される場合
には必要に応じてその後加熱処理を施すことによって形
成される。形成された合金層はＳｎとＦｅの金属間化合
物となるが、合金層は硬度が高くしかも合金結晶が細か
く形成されるために、中間層として鋼板およびＳｎ層と
の強い密着性を示し、プレス加工時の強い摺動抵抗が第
２層のＳｎに加わった場合でも、めっき層の損傷が少な
く結果として加工部の耐食性に優れるものである。
【００３０】また、第１層はプレス加工の程度に応じ
て、Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕの１種あるいは２種以上を３０％
以下含むことが好ましい。３０％超ＮｉやＣｏを含むと
加工性を害し、プレス時めっき層の剥離が起こる。これ
により、さらに緻密で隙間のない合金層となることから
一層耐食性に優れるものである。この場合に合金層中に
Ｎｉ，Ｃｕを含有させる手段は、これらの金属を予め前
めっきしてその後合金化させる方法、あるいは溶融Ｓｎ
めっき法の場合Ｓｎ浴中へこれら金属を添加して合金化
により形成させる方法などあるが、Ｓｎ−Ｆｅ合金層に
Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕなる金属を含むことのみが重要であ
る。従って、Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕの純金属層あるいはＦｅ
との合金層がさらに下層に存在することは本発明で得ら
れる効果を高めるものでは無い。
て、Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕの１種あるいは２種以上を３０％
以下含むことが好ましい。３０％超ＮｉやＣｏを含むと
加工性を害し、プレス時めっき層の剥離が起こる。これ
により、さらに緻密で隙間のない合金層となることから
一層耐食性に優れるものである。この場合に合金層中に
Ｎｉ，Ｃｕを含有させる手段は、これらの金属を予め前
めっきしてその後合金化させる方法、あるいは溶融Ｓｎ
めっき法の場合Ｓｎ浴中へこれら金属を添加して合金化
により形成させる方法などあるが、Ｓｎ−Ｆｅ合金層に
Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕなる金属を含むことのみが重要であ
る。従って、Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕの純金属層あるいはＦｅ
との合金層がさらに下層に存在することは本発明で得ら
れる効果を高めるものでは無い。
【００３１】Ｓｎ−Ｆｅ合金層の合金比率、付着量は品
質性能に格段の影響を及ぼすものではないが、合金比率
がＳｎ−２０〜９５％Ｆｅ、付着量は１〜２０ｇ／ｍ2
が好ましい。合金層中のＦｅ比率が２０％未満では合金
層の硬度が低下して加工時に皮膜損傷を生じやすくな
り、９５％を超えると、合金層が粗くなり同様に加工時
に皮膜損傷を生じやすくなるからである。付着量は１ｇ
／ｍ2 未満では中間層としての密着性を向上させる効果
が低下し、２０ｇ／ｍ2 を超えると加工時に脆化して皮
膜剥離の起点となる。
質性能に格段の影響を及ぼすものではないが、合金比率
がＳｎ−２０〜９５％Ｆｅ、付着量は１〜２０ｇ／ｍ2
が好ましい。合金層中のＦｅ比率が２０％未満では合金
層の硬度が低下して加工時に皮膜損傷を生じやすくな
り、９５％を超えると、合金層が粗くなり同様に加工時
に皮膜損傷を生じやすくなるからである。付着量は１ｇ
／ｍ2 未満では中間層としての密着性を向上させる効果
が低下し、２０ｇ／ｍ2 を超えると加工時に脆化して皮
膜剥離の起点となる。
【００３２】第２層は第１層の合金層の上部に形成され
たＳｎ−ＳｉＯ2 複合めっき層である。この層は、純Ｓ
ｎ層では得られない適度な硬さをめっき層に付与するこ
とにより、通常ではかじりを生ずるような厳しい加工を
受ける条件下でも、皮膜の損傷を最小限にするために大
きな効果を有する。Ｓｎ−ＳｉＯ2 複合めっき層はほぼ
均一な厚みで形成されていることが望ましい。この層を
形成させる方法としては溶融めっき法、あるいは電気め
っき法を用いることができるが、めっきと同時か、ある
いはめっき後に融点以上に一旦加熱されることが高い耐
食性と加工時の摺動によって皮膜損傷を少なくするため
に望ましい。その理由は、第１層と溶融Ｓｎの界面にお
いて凝固時に核生成される時に好ましい優先結晶方位に
凝固結晶が成長するからである。凝固の際の冷却速度は
好ましい配向を形成することにおいて影響は無く、水冷
あるいは空冷などの経済的に望ましい冷却方式を採用で
きる。
たＳｎ−ＳｉＯ2 複合めっき層である。この層は、純Ｓ
ｎ層では得られない適度な硬さをめっき層に付与するこ
とにより、通常ではかじりを生ずるような厳しい加工を
受ける条件下でも、皮膜の損傷を最小限にするために大
きな効果を有する。Ｓｎ−ＳｉＯ2 複合めっき層はほぼ
均一な厚みで形成されていることが望ましい。この層を
形成させる方法としては溶融めっき法、あるいは電気め
っき法を用いることができるが、めっきと同時か、ある
いはめっき後に融点以上に一旦加熱されることが高い耐
食性と加工時の摺動によって皮膜損傷を少なくするため
に望ましい。その理由は、第１層と溶融Ｓｎの界面にお
いて凝固時に核生成される時に好ましい優先結晶方位に
凝固結晶が成長するからである。凝固の際の冷却速度は
好ましい配向を形成することにおいて影響は無く、水冷
あるいは空冷などの経済的に望ましい冷却方式を採用で
きる。
【００３３】Ｓｎ−ＳｉＯ2 複合めっき層のＳｉＯ2 含
有率は０．１〜５％の範囲が好ましい。その理由は０．
１％未満ではめっき層の硬度を上昇させる効果が乏し
く、５％を超えるとめっき層が脆くなり、加工時の摺動
によって皮膜が剥離し易くなるからである。Ｓｎ−Ｓｉ
Ｏ2 複合めっき層の付着量は、１０〜６０ｇ／ｍ2 の範
囲が好ましい。Ｓｎ自体は劣化したアルコール含有ガソ
リンに対して著しく高い耐食性を有し、耐食性は皮膜欠
陥の減少と共に向上することから、付着量の増加ととも
に耐食性は向上する。付着量が１０ｇ／ｍ2 未満では加
工後の鋼板の延びによってめっき皮膜の薄い部分が形成
されるため、耐食性が十分では無い。６０ｇ／ｍ2 超で
は耐食性向上効果が飽和し、省資源、経済性の観点から
デメリットを生ずる。
有率は０．１〜５％の範囲が好ましい。その理由は０．
１％未満ではめっき層の硬度を上昇させる効果が乏し
く、５％を超えるとめっき層が脆くなり、加工時の摺動
によって皮膜が剥離し易くなるからである。Ｓｎ−Ｓｉ
Ｏ2 複合めっき層の付着量は、１０〜６０ｇ／ｍ2 の範
囲が好ましい。Ｓｎ自体は劣化したアルコール含有ガソ
リンに対して著しく高い耐食性を有し、耐食性は皮膜欠
陥の減少と共に向上することから、付着量の増加ととも
に耐食性は向上する。付着量が１０ｇ／ｍ2 未満では加
工後の鋼板の延びによってめっき皮膜の薄い部分が形成
されるため、耐食性が十分では無い。６０ｇ／ｍ2 超で
は耐食性向上効果が飽和し、省資源、経済性の観点から
デメリットを生ずる。
【００３４】さらに第３層として金属クロムと酸化クロ
ムからなるクロメート皮膜を有することが好ましく、こ
の皮膜は封孔皮膜として機能する。この皮膜は、劣化し
たアルコール含有ガソリン中における耐食性に、第１層
および第２層との組合せによって格段の効果を有するも
のである。この層は例えば助剤を含むクロム酸水溶液中
で鋼板を陰極電解することにより形成されるが、金属ク
ロム層は優先的にＳｎの結晶粒界に形成するものであ
る。これによって、腐食の起点となるべき粒界を安定化
することによって著しく耐食性を向上させるものであ
る。封孔処理としては、クロム酸水溶液でリンス処理を
する方法が一般的であるが、この方法をＳｎ−ＳｉＯ2
複合めっきに施した場合には、Ｓｎの溶解性が著しく低
いために十分な付着量が得られず、表面を十分に被覆す
ることが出来ないばかりか、形成される酸化クロム層は
剥離性の酸化Ｓｎ層を介して形成されるためＳｎ−Ｓｉ
Ｏ2 複合めっき層との密着性も低く加工時に容易に剥離
する。電解によって金属クロム層を形成した場合には、
電解時の著しい水素ガスの発生により、酸化Ｓｎを還元
しつつ金属クロムが金属Ｓｎ上に直接形成されるため、
密着性は著しく高く、従って加工後耐食性も高い。酸化
クロム層は電解クロメート処理によって付随的に形成さ
れ、格段に耐食性に寄与するものではないが、特別に除
去する必要も無い。クロメート層のその他の効果として
は摺動性が改善される。この理由は硬い金属クロム層が
局所的に存在することによって、金型とＳｎの接触を妨
げ凝着を防止することによるものである。金属クロムの
付着量は５〜１００ｍｇ／ｍ2 が望ましい。５ｍｇ／ｍ
2 未満では粒界への必要な量を付着させるために不十分
であり、耐食性が劣る。１００ｍｇ／ｍ2 超では粒界の
みならず表面層全体を覆うため金属クロムの高い内部応
力によって加工時にＳｎ層に亀裂を生じ易くなり耐食性
が劣化する。
ムからなるクロメート皮膜を有することが好ましく、こ
の皮膜は封孔皮膜として機能する。この皮膜は、劣化し
たアルコール含有ガソリン中における耐食性に、第１層
および第２層との組合せによって格段の効果を有するも
のである。この層は例えば助剤を含むクロム酸水溶液中
で鋼板を陰極電解することにより形成されるが、金属ク
ロム層は優先的にＳｎの結晶粒界に形成するものであ
る。これによって、腐食の起点となるべき粒界を安定化
することによって著しく耐食性を向上させるものであ
る。封孔処理としては、クロム酸水溶液でリンス処理を
する方法が一般的であるが、この方法をＳｎ−ＳｉＯ2
複合めっきに施した場合には、Ｓｎの溶解性が著しく低
いために十分な付着量が得られず、表面を十分に被覆す
ることが出来ないばかりか、形成される酸化クロム層は
剥離性の酸化Ｓｎ層を介して形成されるためＳｎ−Ｓｉ
Ｏ2 複合めっき層との密着性も低く加工時に容易に剥離
する。電解によって金属クロム層を形成した場合には、
電解時の著しい水素ガスの発生により、酸化Ｓｎを還元
しつつ金属クロムが金属Ｓｎ上に直接形成されるため、
密着性は著しく高く、従って加工後耐食性も高い。酸化
クロム層は電解クロメート処理によって付随的に形成さ
れ、格段に耐食性に寄与するものではないが、特別に除
去する必要も無い。クロメート層のその他の効果として
は摺動性が改善される。この理由は硬い金属クロム層が
局所的に存在することによって、金型とＳｎの接触を妨
げ凝着を防止することによるものである。金属クロムの
付着量は５〜１００ｍｇ／ｍ2 が望ましい。５ｍｇ／ｍ
2 未満では粒界への必要な量を付着させるために不十分
であり、耐食性が劣る。１００ｍｇ／ｍ2 超では粒界の
みならず表面層全体を覆うため金属クロムの高い内部応
力によって加工時にＳｎ層に亀裂を生じ易くなり耐食性
が劣化する。
【００３５】本発明の第３の発明のガソリンタンク用表
面処理鋼板は、公知のめっき浴にＳｉＯ2 を添加する方
法により得ることが出来る。まず、溶融めっき法による
第１層および第２層の形成に関しては、例えばＳｎ純度
９９．９％、浴温：２５０℃の溶融Ｓｎ−ＳｉＯ2 浴中
に鋼板を１〜３秒浸漬し引き上げた後、エアーワイピン
グあるいはロール絞りにより付着量を調整する。この
際、浸漬時間と付着量調整後の冷却速度によって第１層
であるＳｎ−Ｆｅ合金層の付着量が決定され、浸漬時間
が長く、冷却速度が遅いほど合金層は多く形成される。
また、第１層中にＺｎ，Ｎｉ，Ｃｕを含有させる場合に
は、これら金属を浴中に添加するか、あるいは電気めっ
きにより予め鋼板上にＺｎ，Ｎｉ，Ｃｕめっき皮膜を形
成させ、その後のＳｎめっき時の合金化反応によりこれ
ら金属を含有させることができる。
面処理鋼板は、公知のめっき浴にＳｉＯ2 を添加する方
法により得ることが出来る。まず、溶融めっき法による
第１層および第２層の形成に関しては、例えばＳｎ純度
９９．９％、浴温：２５０℃の溶融Ｓｎ−ＳｉＯ2 浴中
に鋼板を１〜３秒浸漬し引き上げた後、エアーワイピン
グあるいはロール絞りにより付着量を調整する。この
際、浸漬時間と付着量調整後の冷却速度によって第１層
であるＳｎ−Ｆｅ合金層の付着量が決定され、浸漬時間
が長く、冷却速度が遅いほど合金層は多く形成される。
また、第１層中にＺｎ，Ｎｉ，Ｃｕを含有させる場合に
は、これら金属を浴中に添加するか、あるいは電気めっ
きにより予め鋼板上にＺｎ，Ｎｉ，Ｃｕめっき皮膜を形
成させ、その後のＳｎめっき時の合金化反応によりこれ
ら金属を含有させることができる。
【００３６】電気めっき法による第１層、第２層の形成
に関しては、まずＳｎ−ＳｉＯ2 めっきを公知のフェロ
スタン浴、ハロゲン浴、ＭＳＡ浴、アルカリ浴にコロイ
ダルシリカを添加しためっき浴を用いて、浴温：２５〜
６０℃、電流密度：２〜２００Ａ／ｄｍ2 の条件で行
い、続いて鋼板を直接通電加熱、高周波加熱、熱風加熱
などの方法を用いて２３２℃以上に加熱して冷却するこ
とにより形成される。この際、加熱・保持・冷却に要す
る時間が長いほど、形成される合金層の付着量は多くな
る。第１層中にＺｎ，Ｎｉ，Ｃｕを含有させる場合に
は、Ｓｎ−ＳｉＯ2めっきに先立ってこれらの金属を公
知のめっき浴とめっき条件を用いてめっきすることが有
効である。
に関しては、まずＳｎ−ＳｉＯ2 めっきを公知のフェロ
スタン浴、ハロゲン浴、ＭＳＡ浴、アルカリ浴にコロイ
ダルシリカを添加しためっき浴を用いて、浴温：２５〜
６０℃、電流密度：２〜２００Ａ／ｄｍ2 の条件で行
い、続いて鋼板を直接通電加熱、高周波加熱、熱風加熱
などの方法を用いて２３２℃以上に加熱して冷却するこ
とにより形成される。この際、加熱・保持・冷却に要す
る時間が長いほど、形成される合金層の付着量は多くな
る。第１層中にＺｎ，Ｎｉ，Ｃｕを含有させる場合に
は、Ｓｎ−ＳｉＯ2めっきに先立ってこれらの金属を公
知のめっき浴とめっき条件を用いてめっきすることが有
効である。
【００３７】第３層の形成に関しては、例えばＣｒ
Ｏ3 ：１００ｇ／ｌ，Ｈ2 ＳＯ4 ：３ｇ／ｌを含有する
水溶液中で、浴温５０℃、電流密度２０Ａ／ｄｍ2 で１
〜１０秒間陰極電解することにより、金属クロムと酸化
クロムからなるクロメート層が形成される。第２層の表
面に酸化Ｓｎが多く形成された場合には、クロメート層
の付着量が不均一となったり、粒界に十分な量が付着し
ないために効果が不足する。この場合、炭酸ナトリウム
あるいは炭酸水素ナトリウム水溶液中で陰極電解を行う
ことで、酸化膜が還元され、均一なクロメート層を得る
ことができる。処理浴として重クロム酸ナトリウムを用
いた場合には、金属Ｃｒの析出はなく従って本発明にあ
る効果は得られない。
Ｏ3 ：１００ｇ／ｌ，Ｈ2 ＳＯ4 ：３ｇ／ｌを含有する
水溶液中で、浴温５０℃、電流密度２０Ａ／ｄｍ2 で１
〜１０秒間陰極電解することにより、金属クロムと酸化
クロムからなるクロメート層が形成される。第２層の表
面に酸化Ｓｎが多く形成された場合には、クロメート層
の付着量が不均一となったり、粒界に十分な量が付着し
ないために効果が不足する。この場合、炭酸ナトリウム
あるいは炭酸水素ナトリウム水溶液中で陰極電解を行う
ことで、酸化膜が還元され、均一なクロメート層を得る
ことができる。処理浴として重クロム酸ナトリウムを用
いた場合には、金属Ｃｒの析出はなく従って本発明にあ
る効果は得られない。
【００３８】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説
明するが、本願はこれらに限定されることはない。 （実施例１・・・第１発明）０．８ｍｍの冷延鋼板を素
地原板として、これにアルカリ脱脂、希塩酸による表面
清浄化処理を行い、以下に示すめっき条件に基づき、本
発明のガソリンタンク用表面処理鋼板、および本発明外
の表面処理鋼板を製造した。
明するが、本願はこれらに限定されることはない。 （実施例１・・・第１発明）０．８ｍｍの冷延鋼板を素
地原板として、これにアルカリ脱脂、希塩酸による表面
清浄化処理を行い、以下に示すめっき条件に基づき、本
発明のガソリンタンク用表面処理鋼板、および本発明外
の表面処理鋼板を製造した。
【００３９】めっき条件 １．溶融Ｚｎめっき １−１．めっき浴 ：Ｚｎ（純度９９％）浴にＡｌを０．１５％含有 １−２．浴 温 ：４７０℃ １−３．浸漬時間 ：３秒 １−４．付着量 ：エアーワイピング法により調整 １−５．前処理 ：冷間圧延した鋼板を５％Ｈ2 −Ｎ2 雰囲気中で８００ ℃で焼鈍し直ちに両面に溶融めっき
【００４０】 ２．溶融Ｓｎめっき ２−１．めっき浴 ：Ｓｎ（純度９９％） ２−２．浴 温 ：２５０℃ ２−３．浸漬時間 ：１〜５秒 ２−４．付着量 ：エアーワイピング法により調整 ２−５．方 式 ：メニスカス片面めっき方式
【００４１】 ３．溶射Ｓｎめっき ３−１．ワイアー ：Ｓｎ（純度９９％）で０．４ｍｍ径 ３−２．方 式 ：アーク法
【００４２】 ４．電気Ｚｎめっき ４−１．めっき浴 Ｚｎ ：６５ｇ／ｌ 硫酸 ：３０ｇ／ｌ ４−２．浴ｐＨ ：１．５ ４−３．浴温度 ：６０℃ ４−４．電流密度 ：５０Ａ／ｄｍ2
【００４３】 ５．電気Ｓｎめっき ５−１．めっき浴 Ｓｎ ：６０ｇ／ｌ ＭＳＡ ：６０ｇ／ｌ ジハイドロキシベンゼンスルフォニックアシッド：１ｇ／ｌ ポリオキシアルキレンアルキルエーテル ：２５ｍｌ／ｌ ５−２．浴ｐＨ ：０．８ ５−３．浴温度 ：４０℃ ５−４．電流密度 ：５０Ａ／ｄｍ2 ５−５．加熱処理 ：２５０℃まで１０秒加熱後水冷
【００４４】 ６．クロメート ６−１．薬 剤 ：パーレン６２（日本パーカー製） ６−２．濃 度 ：１５％に希釈 ６−３．浴温度 ：５０℃ ６−４．方 式 ：スプレー塗布、リンガーで液を絞った後６０℃で乾燥
【００４５】これらの表面処理鋼板のめっき組成、めっ
き量、およびこれらの性能試験結果を表１に示す。表中
には同時に現行のガソリンタンク用鋼板であるＰｂ９０
％−Ｓｎ１０％合金溶融めっき鋼板（付着量５０ｇ／ｍ
2 ）と、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板（付着量３０ｇ／ｍ
2 ，Ｎｉ１３％）上にシリカをＣｒに対する比率で１．
５倍含む塗布クロメート（付着量４０ｍｇ／ｍ2 ）を塗
布、焼付した鋼板を比較として用いた。性能評価はガソ
リンタンク内面に当たるアルコール含有ガソリンに対す
る試験としては、表１、２中の第１〜４層から成る面に
ついて鋼板をカップ絞り後、端面をシールして、浸漬試
験を行い赤錆の発生状況で評価した。浸漬試験は、劣化
したアルコール含有ガソリン中での腐食を再現する目的
で、蟻酸食塩水溶液とアルコールの混合溶液を試験溶液
として用いて行った。以下に条件を示す。
き量、およびこれらの性能試験結果を表１に示す。表中
には同時に現行のガソリンタンク用鋼板であるＰｂ９０
％−Ｓｎ１０％合金溶融めっき鋼板（付着量５０ｇ／ｍ
2 ）と、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板（付着量３０ｇ／ｍ
2 ，Ｎｉ１３％）上にシリカをＣｒに対する比率で１．
５倍含む塗布クロメート（付着量４０ｍｇ／ｍ2 ）を塗
布、焼付した鋼板を比較として用いた。性能評価はガソ
リンタンク内面に当たるアルコール含有ガソリンに対す
る試験としては、表１、２中の第１〜４層から成る面に
ついて鋼板をカップ絞り後、端面をシールして、浸漬試
験を行い赤錆の発生状況で評価した。浸漬試験は、劣化
したアルコール含有ガソリン中での腐食を再現する目的
で、蟻酸食塩水溶液とアルコールの混合溶液を試験溶液
として用いて行った。以下に条件を示す。
【００４６】 ７．カップ絞り ７−１．ブランク径 ：１６０ｍｍ ７−２．ポンチ径 ：８０ｍｍ ７−３．塗油 ：防錆油２ｇ／ｍ2 塗布
【００４７】 ８．浸漬試験 ８−１．試験溶液 蟻酸食塩水溶液 ：２０％（蟻酸濃度１００ｐｐｍ、食塩濃度１％） エチルアルコール：８０％ ８−２．試験温度 ：６０℃ ８−３．試験期間 ：１８０日 ８−４．評 価 ：カップ壁部の赤錆発生面積率を目視で評価
【００４８】ガソリンタンク外面に対する試験として
は、表１、２中の第１〜４層から成る面について同様に
カップ絞りした鋼板にカチオン電着塗装を５μｍ行い、
複合腐食サイクル試験にて、塩水噴霧４時間−湿潤２時
間−乾燥２時間のサイクルで１００サイクル試験した後
のウォール部の赤錆発生面積率で評価した。表１に示す
結果から明らかなように、本発明による表面処理鋼板
は、極めて発錆しにくいことから、有害な腐食生成物の
発生もなく、加工および摺動を受けた部分においても赤
錆の発生は全くあるいは極めて僅かしか認められなかっ
た。
は、表１、２中の第１〜４層から成る面について同様に
カップ絞りした鋼板にカチオン電着塗装を５μｍ行い、
複合腐食サイクル試験にて、塩水噴霧４時間−湿潤２時
間−乾燥２時間のサイクルで１００サイクル試験した後
のウォール部の赤錆発生面積率で評価した。表１に示す
結果から明らかなように、本発明による表面処理鋼板
は、極めて発錆しにくいことから、有害な腐食生成物の
発生もなく、加工および摺動を受けた部分においても赤
錆の発生は全くあるいは極めて僅かしか認められなかっ
た。
【００４９】本発明になる鋼板はプレス加工において
も、特別なプレス油を塗布することなしに、加工できる
ことから、脱脂も簡単な設備で行うことが出来る上に、
半田性、シーム溶接性にも優れており、アルコール含有
ガソリンのみならずアルコール燃料、通常ガソリンに対
して優れた表面処理鋼板である。
も、特別なプレス油を塗布することなしに、加工できる
ことから、脱脂も簡単な設備で行うことが出来る上に、
半田性、シーム溶接性にも優れており、アルコール含有
ガソリンのみならずアルコール燃料、通常ガソリンに対
して優れた表面処理鋼板である。
【００５０】（実施例２・・・第２発明）０．８ｍｍの
冷延鋼板を素地原板として、これにアルカリ脱脂、希塩
酸による表面清浄化処理を行い、以下に示すめっき条件
に基づき、本発明のガソリンタンク用表面処理鋼板、お
よび本発明外の表面処理鋼板を製造した。
冷延鋼板を素地原板として、これにアルカリ脱脂、希塩
酸による表面清浄化処理を行い、以下に示すめっき条件
に基づき、本発明のガソリンタンク用表面処理鋼板、お
よび本発明外の表面処理鋼板を製造した。
【００５１】めっき条件 １．電気Ｎｉめっき １−１．めっき浴 Ｎｉ ：６０ｇ／ｌ ＮｉＣｌ2 ：３０ｇ／ｌ ほう酸 ：３０ｇ／ｌ １−２．浴ｐＨ ：４．５ １−３．浴温度 ：５０℃ １−４．電流密度 ：２０Ａ／ｄｍ2
【００５２】 ２．溶融Ｓｎめっき ２−１．めっき浴 ：Ｓｎ（純度９９．９％）浴にＮｉ，Ｃｕを０〜５％ 添加 ２−２．浴 温 ：２５０℃ ２−３．浸漬時間 ：１〜５秒 ２−４．付着量 ：エアーワイピング法により調整
【００５３】 ３．電気Ｓｎめっき ３−１．めっき浴 Ｓｎ ：６０ｇ／ｌ ＭＳＡ ：６０ｇ／ｌ ジハイドロキシベンゼンスルフォニックアシッド：１ｇ／ｌ ポリオキシアルキレンアルキルエーテル ：２５ｍｌ／ｌ ３−２．浴ｐＨ ：０．８ ３−３．浴温度 ：４０℃ ３−４．電流密度 ：５０Ａ／ｄｍ2 ３−５．加熱処理 ：２５０℃まで１０秒加熱後水冷
【００５４】 ４．クロメート ４−１．浴組成 ＣｒＯ3 ：１００ｇ／ｌ Ｈ2 ＳＯ4 ：３ｇ／ｌ ４−２．浴ｐＨ ：１．０ ４−３．浴温度 ：５０℃ ４−４．電流密度 ：５０Ａ／ｄｍ2
【００５５】これらの表面処理鋼板のめっき組成、めっ
き量、およびこれらの性能試験結果を表２に示す。表中
には同時に現行のガソリンタンク用鋼板であるＰｂ９０
％−Ｓｎ１０％合金溶融めっき鋼板（付着量５０ｇ／ｍ
2 ）と、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板（付着量３０ｇ／ｍ
2 ，Ｎｉ１３％）上にシリカをＣｒに対する比率で１．
５倍含む塗布クロメート（付着量４０ｍｇ／ｍ2 ）を塗
布、焼付した鋼板を比較として用いた。
き量、およびこれらの性能試験結果を表２に示す。表中
には同時に現行のガソリンタンク用鋼板であるＰｂ９０
％−Ｓｎ１０％合金溶融めっき鋼板（付着量５０ｇ／ｍ
2 ）と、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板（付着量３０ｇ／ｍ
2 ，Ｎｉ１３％）上にシリカをＣｒに対する比率で１．
５倍含む塗布クロメート（付着量４０ｍｇ／ｍ2 ）を塗
布、焼付した鋼板を比較として用いた。
【００５６】ガソリンタンクの内外面用の評価には同一
の層構成の鋼板を用いた。性能評価は鋼板をカップ絞り
後、端面をシールして、浸漬試験を行い赤錆の発生状況
で評価した。浸漬試験は、劣化したアルコール含有ガソ
リン中での腐食を再現する目的で、蟻酸食塩水溶液とア
ルコールの混合溶液を試験溶液として用いて行った。以
下に条件を示す。
の層構成の鋼板を用いた。性能評価は鋼板をカップ絞り
後、端面をシールして、浸漬試験を行い赤錆の発生状況
で評価した。浸漬試験は、劣化したアルコール含有ガソ
リン中での腐食を再現する目的で、蟻酸食塩水溶液とア
ルコールの混合溶液を試験溶液として用いて行った。以
下に条件を示す。
【００５７】 ５．カップ絞り ５−１．ブランク径 ：１６０ｍｍ ５−２．ポンチ径 ：８０ｍｍ ５−３．塗油 ：防錆油２ｇ／ｍ2 塗布
【００５８】 ６．浸漬試験 ６−１．試験溶液 蟻酸食塩水溶液 ：２０％（蟻酸濃度１００ｐｐｍ、食塩濃度１％） エチルアルコール：８０％ ６−２．試験温度 ：６０℃ ６−３．試験期間 ：１８０日 ６−４．評価 ：カップ壁部の赤錆発生面積率を目視で評価
【００５９】表２に示す結果から明らかなように、本発
明による表面処理鋼板は、極めて発錆しにくいことか
ら、有害な腐食生成物の発生もなく、加工および摺動を
受けた部分においても赤錆の発生は全くあるいは極めて
僅かしか認められなかった。
明による表面処理鋼板は、極めて発錆しにくいことか
ら、有害な腐食生成物の発生もなく、加工および摺動を
受けた部分においても赤錆の発生は全くあるいは極めて
僅かしか認められなかった。
【００６０】本発明になる鋼板はプレス加工において
も、特別なプレス油を塗布することなしに、加工できる
ことから、脱脂も簡単な設備で行うことが出来る上に、
半田性、シーム溶接性にも優れており、アルコール含有
ガソリンのみならずアルコール燃料、通常ガソリンに対
して優れた表面処理鋼板である。
も、特別なプレス油を塗布することなしに、加工できる
ことから、脱脂も簡単な設備で行うことが出来る上に、
半田性、シーム溶接性にも優れており、アルコール含有
ガソリンのみならずアルコール燃料、通常ガソリンに対
して優れた表面処理鋼板である。
【００６１】（実施例３・・・第３発明）０．８ｍｍの
冷延鋼板を素地原板として、これにアルカリ脱脂、希塩
酸による表面清浄化処理を行い、以下に示すめっき条件
に基づき、本発明のガソリンタンク用表面処理鋼板、お
よび本発明外の表面処理鋼板を製造した。
冷延鋼板を素地原板として、これにアルカリ脱脂、希塩
酸による表面清浄化処理を行い、以下に示すめっき条件
に基づき、本発明のガソリンタンク用表面処理鋼板、お
よび本発明外の表面処理鋼板を製造した。
【００６２】めっき条件 １．電気Ｎｉめっき １−１．めっき浴 Ｎｉ ：６０ｇ／ｌ ＮｉＣｌ2 ：３０ｇ／ｌ ほう酸 ：３０ｇ／ｌ １−２．浴ｐＨ ：４．５ １−３．浴温度 ：５０℃ １−４．電流密度 ：２０Ａ／ｄｍ2
【００６３】 ２．電気Ｚｎめっき ２−１．めっき浴 Ｚｎ ：９０ｇ／ｌ 硫酸 ：３０ｇ／ｌ ２−２．浴ｐＨ ：１．５ ２−３．浴温度 ：５０℃ ２−４．電流密度 ：２０Ａ／ｄｍ2
【００６４】 ３．溶融Ｓｎめっき ３−１．めっき浴 Ｓｎ ：残部（純度９９．９％） コロイダルシリカ（日本エアロジル製）：０〜５％ Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕ：０〜５％添加 ３−２．浴 温 ：２５０℃ ３−３．浸漬時間 ：１〜５秒 ３−４．付着量 ：エアーワイピング法により調整
【００６５】 ４．電気Ｓｎめっき ４−１．めっき浴 Ｓｎ ：６０ｇ／ｌ ＭＳＡ ：６０ｇ／ｌ ジハイドロキシベンゼンスルフォニックアシッド：１ｇ／ｌ ポリオキシアルキレンアルキルエーテル ：２５ｍｌ／ｌ コロイダルシリカ（ＳＴＯ、日産化学製） ：０〜５０ｇ／ｌ ４−２．浴ｐＨ ：０．８ ４−３．浴温度 ：４０℃ ４−４．電流密度 ：５０Ａ／ｄｍ2 ４−５．加熱処理 ：２５０℃まで１０秒加熱後水冷
【００６６】 ５．クロメート ５−１．浴組成 ＣｒＯ3 ：１００ｇ／ｌ Ｈ2 ＳＯ4 ：３ｇ／ｌ ５−２．浴ｐＨ ：１．０ ５−３．浴温度 ：５０℃ ５−４．電流密度 ：５０Ａ／ｄｍ2
【００６７】これらの表面処理鋼板のめっき組成、めっ
き量、およびこれらの性能試験結果を第３表に示す。表
中には同時に現行のガソリンタンク用鋼板であるＰｂ９
０％−Ｓｎ１０％合金溶融めっき鋼板（付着量５０ｇ／
ｍ2 ）と、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板（付着量３０ｇ／
ｍ2 ，Ｎｉ１３％）上にシリカをＣｒに対する比率で
１．５倍含む塗布クロメート（付着量４０ｍｇ／ｍ2 ）
を塗布、焼付した鋼板を比較として用いた。
き量、およびこれらの性能試験結果を第３表に示す。表
中には同時に現行のガソリンタンク用鋼板であるＰｂ９
０％−Ｓｎ１０％合金溶融めっき鋼板（付着量５０ｇ／
ｍ2 ）と、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板（付着量３０ｇ／
ｍ2 ，Ｎｉ１３％）上にシリカをＣｒに対する比率で
１．５倍含む塗布クロメート（付着量４０ｍｇ／ｍ2 ）
を塗布、焼付した鋼板を比較として用いた。
【００６８】ガソリンタンクの内外面用の評価には同一
の層構成の鋼板を用いた。性能評価は鋼板をカップ絞り
後、端面をシールして、浸漬試験を行い赤錆の発生状況
で評価した。浸漬試験は、劣化したアルコール含有ガソ
リン中での腐食を再現する目的で、蟻酸食塩水溶液とア
ルコールの混合溶液を試験溶液として用いて行った。以
下に条件を示す。
の層構成の鋼板を用いた。性能評価は鋼板をカップ絞り
後、端面をシールして、浸漬試験を行い赤錆の発生状況
で評価した。浸漬試験は、劣化したアルコール含有ガソ
リン中での腐食を再現する目的で、蟻酸食塩水溶液とア
ルコールの混合溶液を試験溶液として用いて行った。以
下に条件を示す。
【００６９】 ６．カップ絞り ６−１．ブランク径 ：１６０ｍｍ ６−２．ポンチ径 ：８０ｍｍ ６−３．塗油 ：防錆油２ｇ／ｍ2 塗布
【００７０】 ７．浸漬試験 ７−１．試験溶液 蟻酸食塩水溶液 ：２０％（蟻酸濃度１００ｐｐｍ、食塩濃度１％） エチルアルコール：８０％ ７−２．試験温度 ：６０℃ ７−３．試験期間 ：２７０日 ７−４．評価 ：カップ壁部の赤錆発生面積率を目視で評価
【００７１】表３に示す結果から明らかなように、本発
明による表面処理鋼板は、極めて発錆しにくいことか
ら、有害な腐食生成物の発生もなく、加工および摺動を
受けた部分においても赤錆の発生は全くあるいは極めて
僅かしか認められなかった。
明による表面処理鋼板は、極めて発錆しにくいことか
ら、有害な腐食生成物の発生もなく、加工および摺動を
受けた部分においても赤錆の発生は全くあるいは極めて
僅かしか認められなかった。
【００７２】本発明になる鋼板はプレス加工において
も、特別なプレス油を塗布することなしに、加工できる
ことから、脱脂も簡単な設備で行うことが出来る上に、
半田性、シーム溶接性にも優れており、アルコール含有
ガソリンのみならずアルコール燃料、通常ガソリンに対
して優れた表面処理鋼板である。
も、特別なプレス油を塗布することなしに、加工できる
ことから、脱脂も簡単な設備で行うことが出来る上に、
半田性、シーム溶接性にも優れており、アルコール含有
ガソリンのみならずアルコール燃料、通常ガソリンに対
して優れた表面処理鋼板である。
【００７３】
【表１】
【００７４】
【表２】
【００７５】
【表３】
【００７６】
【表４】
【００７７】
【表５】
【００７８】
【表６】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海 野 茂 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所内 (72)発明者 黒 川 重 男 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所内 (72)発明者 尾 形 浩 行 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所内 (72)発明者 中 丸 裕 樹 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所内 (72)発明者 赤 尾 謙一郎 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所内
Claims (7)
- 【請求項１】鋼板の片面に第１層として付着量が１０〜
６０ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層、第２層として付着量が５
〜３０ｇ／ｍ2 でＺｎ含有率が１０〜８０％のＳｎ−Ｚ
ｎ層、さらに第３層として付着量が５〜５０ｇ／ｍ2 の
Ｓｎ層からなる表面皮膜を有し、他の片面は付着量が１
０〜６０ｇ／ｍ2 のＺｎめっき層を有するガソリンタン
ク用表面処理鋼板。 - 【請求項２】表面処理鋼板の少なくとも一方の面の最上
層としてさらに付着量が１〜２０ｍｇ／ｍ2 のクロメー
ト層を有する請求項１に記載のガソリンタンク用表面処
理鋼板。 - 【請求項３】鋼板の上層に第１層として付着量が１〜１
０ｇ／ｍ2 でＦｅ含有率が２０〜９５％のＳｎ−Ｆｅ合
金層、第２層として付着量が１０〜６０ｇ／ｍ2 のＳｎ
層、および第３層として金属Ｃｒの付着量が５〜１００
ｍｇ／ｍ2 である金属Ｃｒと酸化クロムからなるクロメ
ート皮膜を少なくとも鋼板の片面に有するガソリンタン
ク用表面処理鋼板。 - 【請求項４】第１層のＳｎ−Ｆｅ合金層中にＮｉ，Ｃｕ
の１種または２種を合計で３０％以下含む請求項３に記
載のガソリンタンク用表面処理鋼板。 - 【請求項５】鋼板上に第１層として付着量が１〜２０ｇ
／ｍ2 でＦｅ含有率が２０〜９５％のＳｎ−Ｆｅ合金
層、第２層として付着量が１０〜６０ｇ／ｍ2 でＳｉＯ
2 含有率が０．１〜５％のＳｎ−ＳｉＯ2 複合めっき層
を少なくとも鋼板の片面に有するガソリンタンク用表面
処理鋼板。 - 【請求項６】鋼板の第３層として金属Ｃｒの付着量が５
〜１００ｍｇ／ｍ2 である金属Ｃｒと酸化クロムからな
るクロメート皮膜を有する請求項５に記載のガソリンタ
ンク用表面処理鋼板。 - 【請求項７】第１層のＳｎ−Ｆｅ合金層中にＺｎ，Ｎ
ｉ，Ｃｕの１種または２種以上を合計で３０％以下含む
請求項５または６に記載のガソリンタンク用表面処理鋼
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17811996A JPH1018054A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | ガソリンタンク用表面処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17811996A JPH1018054A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | ガソリンタンク用表面処理鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1018054A true JPH1018054A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=16042995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17811996A Withdrawn JPH1018054A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | ガソリンタンク用表面処理鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1018054A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012136741A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Nippon Steel Corp | 燃料タンク用表面処理鋼板 |
-
1996
- 1996-07-08 JP JP17811996A patent/JPH1018054A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012136741A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Nippon Steel Corp | 燃料タンク用表面処理鋼板 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031007 |