JPH11302815A - 加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板 - Google Patents
加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板Info
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- C23C28/345—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶融Al−Zn系合金めっき鋼板の加工性と
耐白錆性を改善する。 【解決手段】 めっき皮膜中にAlを20〜95重量%
含有する溶融Al−Zn系合金めっき鋼板において、め
っき皮膜表面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中のデ
ンドライト部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/dが
0.6以上であることを特徴とし、好ましくは、めっき
皮膜の片面当たりのめっき付着量を45g/m2以下と
する。
耐白錆性を改善する。 【解決手段】 めっき皮膜中にAlを20〜95重量%
含有する溶融Al−Zn系合金めっき鋼板において、め
っき皮膜表面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中のデ
ンドライト部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/dが
0.6以上であることを特徴とし、好ましくは、めっき
皮膜の片面当たりのめっき付着量を45g/m2以下と
する。
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、めっき皮膜中にA
lを20〜95重量%含有し、一般に化成処理や塗装等
を施して使用される溶融Al−Zn系合金めっき鋼板に
関するものである。
lを20〜95重量%含有し、一般に化成処理や塗装等
を施して使用される溶融Al−Zn系合金めっき鋼板に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】めっき皮膜中にAlを20〜95重量%
含有する溶融Al−Zn系合金めっき鋼板は、特公昭4
6−7161号に示されるように溶融亜鉛めっき鋼板に
比べて優れた耐食性を示すことから、近年、建材分野を
中心にその需要が増大している。この溶融Al−Zn系
合金めっき鋼板は、熱間圧延後、酸洗脱スケールした熱
延鋼板、またはこれをさらに冷間圧延して得られた冷延
鋼板を原板とし、連続式溶融めっき設備において以下の
ようなプロセスで製造される。
含有する溶融Al−Zn系合金めっき鋼板は、特公昭4
6−7161号に示されるように溶融亜鉛めっき鋼板に
比べて優れた耐食性を示すことから、近年、建材分野を
中心にその需要が増大している。この溶融Al−Zn系
合金めっき鋼板は、熱間圧延後、酸洗脱スケールした熱
延鋼板、またはこれをさらに冷間圧延して得られた冷延
鋼板を原板とし、連続式溶融めっき設備において以下の
ようなプロセスで製造される。
【0003】めっき原板である鋼板は先ず還元性雰囲気
に保持された焼鈍炉内に入り、所定温度に加熱され、焼
鈍と同時に鋼板表面に付着した圧延油等の除去、酸化膜
の還元除去が行われた後、下端がめっき浴に浸漬された
スナウト内を通って、所定量のAlを含有した溶融亜鉛
めっき浴中に浸漬される。このめっき浴で所定のめっき
を施された鋼板は、シンクロールを経由してめっき浴の
上方に引き上げられ、めっき浴上に配置されたワイピン
グノズルによるガスワイピングによりめっき付着量が調
整された後、冷却装置により冷却され、所定のめっき皮
膜が形成された溶融Al−Zn系合金めっき鋼板とな
る。
に保持された焼鈍炉内に入り、所定温度に加熱され、焼
鈍と同時に鋼板表面に付着した圧延油等の除去、酸化膜
の還元除去が行われた後、下端がめっき浴に浸漬された
スナウト内を通って、所定量のAlを含有した溶融亜鉛
めっき浴中に浸漬される。このめっき浴で所定のめっき
を施された鋼板は、シンクロールを経由してめっき浴の
上方に引き上げられ、めっき浴上に配置されたワイピン
グノズルによるガスワイピングによりめっき付着量が調
整された後、冷却装置により冷却され、所定のめっき皮
膜が形成された溶融Al−Zn系合金めっき鋼板とな
る。
【0004】溶融Al−Zn系合金めっき鋼板が製造さ
れる連続式溶融めっき設備では、焼鈍炉での熱処理条件
や雰囲気条件、めっき浴組成やめっき後の冷却速度等の
操業条件は、所望のめっき品質や材質を確保するために
所定の管理範囲に精度よく管理されている。このように
して製造される溶融Al−Zn系合金めっき鋼板は、め
っき皮膜/下地鋼板界面に約1〜2μm厚の合金相を有
し、めっき皮膜はZnを過飽和に含有したAlがデンド
ライト凝固した部分と、残りのデンドライト間隙の部分
からなっている。デンドライト部とデンドライト間隙部
はその組成が異なり、デンドライト部の方がデンドライ
ト間隙部よりもAl含有量が多い。通常、めっき皮膜の
表面にはデンドライト間隙部に相当する部分しか存在せ
ず、したがって、めっき皮膜表面の平均Al濃度[s]
とめっき皮膜中のデンドライト部[d]のAl濃度との
Al濃度比s/dは0.6未満になっている。
れる連続式溶融めっき設備では、焼鈍炉での熱処理条件
や雰囲気条件、めっき浴組成やめっき後の冷却速度等の
操業条件は、所望のめっき品質や材質を確保するために
所定の管理範囲に精度よく管理されている。このように
して製造される溶融Al−Zn系合金めっき鋼板は、め
っき皮膜/下地鋼板界面に約1〜2μm厚の合金相を有
し、めっき皮膜はZnを過飽和に含有したAlがデンド
ライト凝固した部分と、残りのデンドライト間隙の部分
からなっている。デンドライト部とデンドライト間隙部
はその組成が異なり、デンドライト部の方がデンドライ
ト間隙部よりもAl含有量が多い。通常、めっき皮膜の
表面にはデンドライト間隙部に相当する部分しか存在せ
ず、したがって、めっき皮膜表面の平均Al濃度[s]
とめっき皮膜中のデンドライト部[d]のAl濃度との
Al濃度比s/dは0.6未満になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、めっき皮膜
中にAlを20〜95重量%含有する溶融Al−Zn系
合金めっき鋼板は、折り曲げ等の加工を行うと加工の程
度によっては被加工部のめっき皮膜にクラックが生じ
る。そして、この溶融Al−Zn系合金めっき鋼板で
は、めっき皮膜/下地鋼板界面の約1〜2μm厚の合金
相がクラックの起点となり、且つめっき皮膜のデンドラ
イト間隙部がクラックの伝播経路になりやすいことか
ら、同一めっき皮膜厚の溶融亜鉛めっき鋼板を同程度に
加工した場合に比べてクラックが比較的大きく開口する
傾向がある。そのため、加工の程度によっては肉眼で視
認されるようなクラックを生じ、外観を損ねるという問
題がある。
中にAlを20〜95重量%含有する溶融Al−Zn系
合金めっき鋼板は、折り曲げ等の加工を行うと加工の程
度によっては被加工部のめっき皮膜にクラックが生じ
る。そして、この溶融Al−Zn系合金めっき鋼板で
は、めっき皮膜/下地鋼板界面の約1〜2μm厚の合金
相がクラックの起点となり、且つめっき皮膜のデンドラ
イト間隙部がクラックの伝播経路になりやすいことか
ら、同一めっき皮膜厚の溶融亜鉛めっき鋼板を同程度に
加工した場合に比べてクラックが比較的大きく開口する
傾向がある。そのため、加工の程度によっては肉眼で視
認されるようなクラックを生じ、外観を損ねるという問
題がある。
【0006】また、Alを20〜95重量%含有する溶
融Al−Zn系合金めっき鋼板は、めっき皮膜中に含ま
れるZnの犠牲防食作用により白錆を生じるが、白錆が
鋼板全面にわたって発生すると、これも外観上好ましく
ない。したがって本発明の目的は、このような従来技術
の課題を解決し、加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−
Zn系合金めっき鋼板を得ることにある。
融Al−Zn系合金めっき鋼板は、めっき皮膜中に含ま
れるZnの犠牲防食作用により白錆を生じるが、白錆が
鋼板全面にわたって発生すると、これも外観上好ましく
ない。したがって本発明の目的は、このような従来技術
の課題を解決し、加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−
Zn系合金めっき鋼板を得ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、加工性と
耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板を得
るために鋭意検討を重ねた結果、Alを20〜95重量
%含有する溶融Al−Zn系合金めっき鋼板のめっき皮
膜表面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中のデンドラ
イト部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/dを0.6
以上とすることにより、加工性と耐白錆性が飛躍的に向
上することを見い出した。
耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板を得
るために鋭意検討を重ねた結果、Alを20〜95重量
%含有する溶融Al−Zn系合金めっき鋼板のめっき皮
膜表面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中のデンドラ
イト部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/dを0.6
以上とすることにより、加工性と耐白錆性が飛躍的に向
上することを見い出した。
【0008】本発明はかかる知見に基づきなされたもの
で、以下のような特徴を有する。 [1] めっき皮膜中にAlを20〜95重量%含有する溶
融Al−Zn系合金めっき鋼板において、めっき皮膜表
面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中のデンドライト
部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/dが0.6以上
であることを特徴とする加工性と耐白錆性に優れた溶融
Al−Zn系合金めっき鋼板。 [2] 上記[1]の溶融Al−Zn系合金めっき鋼板におい
て、Alを20〜95重量%含有するめっき皮膜のめっ
き付着量が、片面当たり45g/m2以下であることを
特徴とする加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系
合金めっき鋼板。
で、以下のような特徴を有する。 [1] めっき皮膜中にAlを20〜95重量%含有する溶
融Al−Zn系合金めっき鋼板において、めっき皮膜表
面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中のデンドライト
部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/dが0.6以上
であることを特徴とする加工性と耐白錆性に優れた溶融
Al−Zn系合金めっき鋼板。 [2] 上記[1]の溶融Al−Zn系合金めっき鋼板におい
て、Alを20〜95重量%含有するめっき皮膜のめっ
き付着量が、片面当たり45g/m2以下であることを
特徴とする加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系
合金めっき鋼板。
【0009】[3] 上記[1]または[2]の溶融Al−Zn系
合金めっき鋼板において、めっき皮膜の表面に化成処理
皮膜を有することを特徴とする加工性と耐白錆性に優れ
た溶融Al−Zn系合金めっき鋼板。 [4] 上記[1]または[2]の溶融Al−Zn系合金めっき鋼
板において、めっき皮膜の表面に塗膜を有することを特
徴とする加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合
金めっき鋼板。
合金めっき鋼板において、めっき皮膜の表面に化成処理
皮膜を有することを特徴とする加工性と耐白錆性に優れ
た溶融Al−Zn系合金めっき鋼板。 [4] 上記[1]または[2]の溶融Al−Zn系合金めっき鋼
板において、めっき皮膜の表面に塗膜を有することを特
徴とする加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合
金めっき鋼板。
【0010】[5] 上記[1]または[2]の溶融Al−Zn系
合金めっき鋼板において、めっき皮膜の表面に化成処理
皮膜を有し、その上層に塗膜を有することを特徴とする
加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき
鋼板。 [6] 上記[1]または[2]の溶融Al−Zn系合金めっき鋼
板において、めっき皮膜の表面に化成処理皮膜を有し、
その上層に有機樹脂皮膜を有することを特徴とする加工
性と耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼
板。
合金めっき鋼板において、めっき皮膜の表面に化成処理
皮膜を有し、その上層に塗膜を有することを特徴とする
加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき
鋼板。 [6] 上記[1]または[2]の溶融Al−Zn系合金めっき鋼
板において、めっき皮膜の表面に化成処理皮膜を有し、
その上層に有機樹脂皮膜を有することを特徴とする加工
性と耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼
板。
【0011】[7] 上記[3]、[5]、[6]のいずれかの溶融
Al−Zn系合金めっき鋼板において、化成処理皮膜
が、6価Cr/全Crの重量比が0.3〜1.0のクロ
ム酸を含むクロメート処理液を塗布し乾燥することによ
り形成されたクロメート皮膜であり、該クロメート皮膜
の金属クロム換算の付着量が3〜80mg/m2である
ことを特徴とする加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−
Zn系合金めっき鋼板。
Al−Zn系合金めっき鋼板において、化成処理皮膜
が、6価Cr/全Crの重量比が0.3〜1.0のクロ
ム酸を含むクロメート処理液を塗布し乾燥することによ
り形成されたクロメート皮膜であり、該クロメート皮膜
の金属クロム換算の付着量が3〜80mg/m2である
ことを特徴とする加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−
Zn系合金めっき鋼板。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を説明する。
図1は従来製造されている溶融Al−Zn系合金めっき
鋼板(Al含有量:20〜95重量%)のめっき皮膜の
断面構造を、また、図2は本発明の溶融Al−Zn系合
金めっき鋼板(Al含有量:20〜95重量%)のめっ
き皮膜の断面構造を、それぞれ模式的に示している。
図1は従来製造されている溶融Al−Zn系合金めっき
鋼板(Al含有量:20〜95重量%)のめっき皮膜の
断面構造を、また、図2は本発明の溶融Al−Zn系合
金めっき鋼板(Al含有量:20〜95重量%)のめっ
き皮膜の断面構造を、それぞれ模式的に示している。
【0013】従来製造されている溶融Al−Zn系合金
めっき鋼板は、図1に示すようにめっき皮膜表面の平均
Al濃度[s]とめっき皮膜中のデンドライト部のAl
濃度[d]とのAl濃度比s/dが0.6未満になって
いる。これに対して、図2に示すようにめっき皮膜表面
の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中のデンドライト部
のAl濃度[d]とのAl濃度比s/dが0.6以上と
なるようにしたものは、同Al濃度比z/dが0.6未
満のものに比較して、クラックの開口幅は小さなものと
なり、外観上クラックが視認されにくくなることが判っ
た。
めっき鋼板は、図1に示すようにめっき皮膜表面の平均
Al濃度[s]とめっき皮膜中のデンドライト部のAl
濃度[d]とのAl濃度比s/dが0.6未満になって
いる。これに対して、図2に示すようにめっき皮膜表面
の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中のデンドライト部
のAl濃度[d]とのAl濃度比s/dが0.6以上と
なるようにしたものは、同Al濃度比z/dが0.6未
満のものに比較して、クラックの開口幅は小さなものと
なり、外観上クラックが視認されにくくなることが判っ
た。
【0014】また、図1に示される従来製造されている
溶融Al−Zn系合金めっき鋼板は、Al濃度が低くZ
n濃度が高いめっき皮膜表面(デンドライト間隙部に相
当する部分)におけるZnの犠牲防食作用が過剰に働い
て、JIS−K5621に規定する複合サイクル試験等
の促進試験や屋外での大気暴露試験において試験開始初
期から白錆発生が起きやすくなる。これに対して、図2
に示すようにめっき皮膜表面の平均Al濃度[s]とめ
っき皮膜中のデンドライト部の平均Al濃度[d]との
Al濃度比s/dが0.6以上となるようにしたもの
は、デンドライトがめっき表面に露出する部分が多いた
めめっき表面のAl濃度が高く、Znの犠牲防食作用が
適度に抑えられるので、JIS−K5621に規定する
複合サイクル試験等の促進試験や屋外での大気暴露試験
において白錆発生が遅延し、耐白錆性が良好になること
が判明した。
溶融Al−Zn系合金めっき鋼板は、Al濃度が低くZ
n濃度が高いめっき皮膜表面(デンドライト間隙部に相
当する部分)におけるZnの犠牲防食作用が過剰に働い
て、JIS−K5621に規定する複合サイクル試験等
の促進試験や屋外での大気暴露試験において試験開始初
期から白錆発生が起きやすくなる。これに対して、図2
に示すようにめっき皮膜表面の平均Al濃度[s]とめ
っき皮膜中のデンドライト部の平均Al濃度[d]との
Al濃度比s/dが0.6以上となるようにしたもの
は、デンドライトがめっき表面に露出する部分が多いた
めめっき表面のAl濃度が高く、Znの犠牲防食作用が
適度に抑えられるので、JIS−K5621に規定する
複合サイクル試験等の促進試験や屋外での大気暴露試験
において白錆発生が遅延し、耐白錆性が良好になること
が判明した。
【0015】以上の理由から、本発明の溶融Al−Zn
系合金めっき鋼板では、めっき皮膜表面の平均Al濃度
[s]とめっき皮膜中のデンドライト部のAl濃度
[d]とのAl濃度比s/dを0.6以上とした。めっ
き皮膜表面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中のデン
ドライト部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/dは、
溶融Al−Zn系合金めっき鋼板のめっき皮膜断面を走
査型電子顕微鏡またはEPMA等で観察することにより
測定することができる。なお、鋼板の両エッジ部近傍、
特に板幅方向両端部100mm幅の部分は鋼板全体から
みると特異な部分であり、製造中における板温度やめっ
き付着量が不安定であるため、本発明で規定するAl濃
度比s/dは、上記板幅方向両端部分を除いた部分で測
定されるAl濃度比である。
系合金めっき鋼板では、めっき皮膜表面の平均Al濃度
[s]とめっき皮膜中のデンドライト部のAl濃度
[d]とのAl濃度比s/dを0.6以上とした。めっ
き皮膜表面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中のデン
ドライト部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/dは、
溶融Al−Zn系合金めっき鋼板のめっき皮膜断面を走
査型電子顕微鏡またはEPMA等で観察することにより
測定することができる。なお、鋼板の両エッジ部近傍、
特に板幅方向両端部100mm幅の部分は鋼板全体から
みると特異な部分であり、製造中における板温度やめっ
き付着量が不安定であるため、本発明で規定するAl濃
度比s/dは、上記板幅方向両端部分を除いた部分で測
定されるAl濃度比である。
【0016】めっき皮膜表面の平均Al濃度[s]とめ
っき皮膜中のデンドライト部のAl濃度[d]とのAl
濃度比s/dは、めっき付着量、めっき浴組成及びめっ
き浴温、下地鋼板の板厚、めっき後の冷却条件などの影
響により変化するが、めっき皮膜表面の平均Al濃度
[s]とめっき皮膜中のデンドライト部のAl濃度
[d]とのAl濃度比s/dを0.6以上とするにはめ
っき付着量が少ないほうが有利であり、このためめっき
付着量は片面当り45g/m2以下とすることが好まし
い。
っき皮膜中のデンドライト部のAl濃度[d]とのAl
濃度比s/dは、めっき付着量、めっき浴組成及びめっ
き浴温、下地鋼板の板厚、めっき後の冷却条件などの影
響により変化するが、めっき皮膜表面の平均Al濃度
[s]とめっき皮膜中のデンドライト部のAl濃度
[d]とのAl濃度比s/dを0.6以上とするにはめ
っき付着量が少ないほうが有利であり、このためめっき
付着量は片面当り45g/m2以下とすることが好まし
い。
【0017】本発明の溶融Al−Zn系合金めっき鋼板
は、めっき皮膜中にAlを20〜95重量%含有するも
ので、所謂溶融55%Al−Zn系合金めっき鋼板に代
表されるめっき鋼板である。この溶融Al−Zn系合金
めっき鋼板のめっき皮膜中には、通常、Al及びZn以
外にSi:0.3〜3.0重量%程度が含有され、ま
た、これ以外に適量のFe、Ti、Sr、V、Cr、M
g、Mn等の1種以上、その他不可避的不純物が含有さ
れる場合がある。本発明の溶融Al−Zn系合金めっき
鋼板は、常法で鋳造、熱間圧延した後、酸洗脱スケール
した熱延鋼板、或いはこれをさらに冷間圧延して得られ
た冷延鋼板を連続式溶融めっき装置に装入し、Alを2
0〜95重量%含む溶融Al−Zn系めっきを施すこと
により製造される。
は、めっき皮膜中にAlを20〜95重量%含有するも
ので、所謂溶融55%Al−Zn系合金めっき鋼板に代
表されるめっき鋼板である。この溶融Al−Zn系合金
めっき鋼板のめっき皮膜中には、通常、Al及びZn以
外にSi:0.3〜3.0重量%程度が含有され、ま
た、これ以外に適量のFe、Ti、Sr、V、Cr、M
g、Mn等の1種以上、その他不可避的不純物が含有さ
れる場合がある。本発明の溶融Al−Zn系合金めっき
鋼板は、常法で鋳造、熱間圧延した後、酸洗脱スケール
した熱延鋼板、或いはこれをさらに冷間圧延して得られ
た冷延鋼板を連続式溶融めっき装置に装入し、Alを2
0〜95重量%含む溶融Al−Zn系めっきを施すこと
により製造される。
【0018】溶融Al−Zn系合金めっき鋼板を製造す
る際に、めっき皮膜表面の平均Al濃度[s]とめっき
皮膜中のデンドライト部のAl濃度[d]とのAl濃度
比s/dを0.6以上とするためには種々の方法を採る
ことができ、例えば、連続式溶融めっき設備のめっき浴
直上部に保熱装置または加熱装置を設置して、めっき皮
膜の冷却速度を適宜調整し、めっき皮膜の凝固を制御す
る方法がある。すなわち、めっき皮膜が凝固する際に皮
膜が固液共存温度域に保持される時間が短くなると、皮
膜中のAlとZnの分離が抑制されるためデンドライト
がめっき表面に露出し易くなり、このためAl濃度比s
/dが大きくなり易い。また、固液共存温度域からの凝
固速度を大きくすると物質拡散が抑えられてAl濃度比
s/dが大きくなり易い。
る際に、めっき皮膜表面の平均Al濃度[s]とめっき
皮膜中のデンドライト部のAl濃度[d]とのAl濃度
比s/dを0.6以上とするためには種々の方法を採る
ことができ、例えば、連続式溶融めっき設備のめっき浴
直上部に保熱装置または加熱装置を設置して、めっき皮
膜の冷却速度を適宜調整し、めっき皮膜の凝固を制御す
る方法がある。すなわち、めっき皮膜が凝固する際に皮
膜が固液共存温度域に保持される時間が短くなると、皮
膜中のAlとZnの分離が抑制されるためデンドライト
がめっき表面に露出し易くなり、このためAl濃度比s
/dが大きくなり易い。また、固液共存温度域からの凝
固速度を大きくすると物質拡散が抑えられてAl濃度比
s/dが大きくなり易い。
【0019】また、めっき皮膜表面の平均Al濃度
[s]とめっき皮膜中のデンドライト部のAl濃度
[d]とのAl濃度比s/dはめっき浴組成、めっき浴
温及び浴侵入板温等によっても変化するため、これらを
適宜調整することによってもAl濃度比s/dを制御す
ることができる。また、先に述べたようにめっき皮膜表
面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中のデンドライト
部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/dを0.6以上
にするには、めっき付着量を片面当たり45g/m2以
下とするのが有利であるが、必ずしもこれだけでAl濃
度比s/dを0.6以上にできるとは限らない。なお、
本発明の溶融Al−Zn系合金めっき鋼板は、板厚に拘
りなく優れた加工性と耐白錆性を有するが、切断端部の
耐食性の観点からは板厚を1.2mm未満とした方が好
ましい。
[s]とめっき皮膜中のデンドライト部のAl濃度
[d]とのAl濃度比s/dはめっき浴組成、めっき浴
温及び浴侵入板温等によっても変化するため、これらを
適宜調整することによってもAl濃度比s/dを制御す
ることができる。また、先に述べたようにめっき皮膜表
面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中のデンドライト
部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/dを0.6以上
にするには、めっき付着量を片面当たり45g/m2以
下とするのが有利であるが、必ずしもこれだけでAl濃
度比s/dを0.6以上にできるとは限らない。なお、
本発明の溶融Al−Zn系合金めっき鋼板は、板厚に拘
りなく優れた加工性と耐白錆性を有するが、切断端部の
耐食性の観点からは板厚を1.2mm未満とした方が好
ましい。
【0020】通常、本発明の溶融Al−Zn系合金めっ
き鋼板には、めっき面にリン酸塩処理やクロメート処理
等の化成処理を施すか、若しくはめっき面または前記化
成処理皮膜面に塗装を施し、製品となる場合がある。溶
融Al−Zn系合金めっき鋼板は、例えば屋外で放置さ
れ、結露や雨により鋼板表面が濡れた状態に長期間置か
れると、表面が黒く変色(所謂黒変現象)する場合があ
る。これを防止するためには、めっき皮膜の表面にクロ
メート皮膜を形成することが好ましい。このクロメート
皮膜は3価Crと6価Crとを含み、Cr付着量(金属
クロム換算の付着量)を3〜80mg/m2、より望ま
しくは10〜50mg/m2とすることが好ましい。こ
のようなクロメート皮膜を形成することにより黒変が効
果的に防止できる。Cr付着量が3mg/m2未満では
黒変防止効果が十分に得られず、一方、Cr付着量が8
0mg/m2を超えても付着量に見合う効果が得られ
ず、却ってCrが溶解しやすくなるため好ましくない。
き鋼板には、めっき面にリン酸塩処理やクロメート処理
等の化成処理を施すか、若しくはめっき面または前記化
成処理皮膜面に塗装を施し、製品となる場合がある。溶
融Al−Zn系合金めっき鋼板は、例えば屋外で放置さ
れ、結露や雨により鋼板表面が濡れた状態に長期間置か
れると、表面が黒く変色(所謂黒変現象)する場合があ
る。これを防止するためには、めっき皮膜の表面にクロ
メート皮膜を形成することが好ましい。このクロメート
皮膜は3価Crと6価Crとを含み、Cr付着量(金属
クロム換算の付着量)を3〜80mg/m2、より望ま
しくは10〜50mg/m2とすることが好ましい。こ
のようなクロメート皮膜を形成することにより黒変が効
果的に防止できる。Cr付着量が3mg/m2未満では
黒変防止効果が十分に得られず、一方、Cr付着量が8
0mg/m2を超えても付着量に見合う効果が得られ
ず、却ってCrが溶解しやすくなるため好ましくない。
【0021】また、このクロメート皮膜はめっき皮膜の
表面にクロム酸を含むクロメート処理液を塗布し乾燥す
ることにより形成されるが、クロメート処理液中に含ま
れるクロム酸は6価Cr/全Crの重量比が0.3〜
1.0であることが好ましく、6価Cr/全Crの重量
比が0.3未満では耐黒変性が低下する恐れがある。こ
れは、めっき皮膜表面のクロメート皮膜による不働態化
作用が低下することによるものと考えられる。また、以
上の観点からクロム酸中の6価Cr/全Crの重量比は
0.4〜1.0、特に0.5〜1.0の範囲が好まし
い。なお、クロメート処理を施す前に、湯洗、水洗、或
いはアルカリ系溶液によるめっき面の洗浄を行うことも
可能である。
表面にクロム酸を含むクロメート処理液を塗布し乾燥す
ることにより形成されるが、クロメート処理液中に含ま
れるクロム酸は6価Cr/全Crの重量比が0.3〜
1.0であることが好ましく、6価Cr/全Crの重量
比が0.3未満では耐黒変性が低下する恐れがある。こ
れは、めっき皮膜表面のクロメート皮膜による不働態化
作用が低下することによるものと考えられる。また、以
上の観点からクロム酸中の6価Cr/全Crの重量比は
0.4〜1.0、特に0.5〜1.0の範囲が好まし
い。なお、クロメート処理を施す前に、湯洗、水洗、或
いはアルカリ系溶液によるめっき面の洗浄を行うことも
可能である。
【0022】めっき皮膜表面に形成されるクロメート皮
膜中には、例えば、水に分散可能な有機樹脂、シリカ、
鉱酸等のアニオン、フッ化物等を添加することができ
る。これらのうち、有機樹脂の添加により加工時等にお
ける耐傷付き性を付与することが可能であり、また、シ
リカの添加により耐食性の向上を図ることができる。ま
た、アニオンやフッ化物を添加することにより、クロメ
ート皮膜の着色を抑制したり、或いはめっき皮膜との反
応性を調整することができる。但し、これらの添加剤
は、その種類や添加量によっては耐黒変性を低下させる
場合があるため、その種類や添加量は適宜選択する必要
がある。
膜中には、例えば、水に分散可能な有機樹脂、シリカ、
鉱酸等のアニオン、フッ化物等を添加することができ
る。これらのうち、有機樹脂の添加により加工時等にお
ける耐傷付き性を付与することが可能であり、また、シ
リカの添加により耐食性の向上を図ることができる。ま
た、アニオンやフッ化物を添加することにより、クロメ
ート皮膜の着色を抑制したり、或いはめっき皮膜との反
応性を調整することができる。但し、これらの添加剤
は、その種類や添加量によっては耐黒変性を低下させる
場合があるため、その種類や添加量は適宜選択する必要
がある。
【0023】通常、クロメート皮膜は、スプレー、浸
漬、ロールコーター等によりめっき皮膜表面に処理液を
塗布し、板温60〜250℃程度の範囲で乾燥すること
により形成される。このとき処理液中の一部の6価Cr
がめっき表面で反応し、3価Crが生成されるため、仮
に3価Crを含まない処理液を用いても皮膜中には3価
Crが含まれる。また、クロメート皮膜の上層には0.
1〜5μm程度の膜厚の有機樹脂皮膜を形成することも
可能である。
漬、ロールコーター等によりめっき皮膜表面に処理液を
塗布し、板温60〜250℃程度の範囲で乾燥すること
により形成される。このとき処理液中の一部の6価Cr
がめっき表面で反応し、3価Crが生成されるため、仮
に3価Crを含まない処理液を用いても皮膜中には3価
Crが含まれる。また、クロメート皮膜の上層には0.
1〜5μm程度の膜厚の有機樹脂皮膜を形成することも
可能である。
【0024】また、本発明の溶融Al−Zn系合金めっ
き鋼板は塗装材の下地鋼板としても使用することができ
る。塗装材を加工する際、厳しい加工部で塗膜にクラッ
クが発生することがあり、このようなクラックも前述し
たと同様に外観を害する。このようなクラックの発生原
因の1つに下地めっき皮膜のクラックがあり、本発明に
より加工性が向上した溶融Al−Zn系合金めっき鋼板
を下地鋼板として利用すれば、塗装鋼板自体の加工性
(耐クラック性)も改善される。また、加工部の耐食性
も塗装を施すことにより格段に向上する。
き鋼板は塗装材の下地鋼板としても使用することができ
る。塗装材を加工する際、厳しい加工部で塗膜にクラッ
クが発生することがあり、このようなクラックも前述し
たと同様に外観を害する。このようなクラックの発生原
因の1つに下地めっき皮膜のクラックがあり、本発明に
より加工性が向上した溶融Al−Zn系合金めっき鋼板
を下地鋼板として利用すれば、塗装鋼板自体の加工性
(耐クラック性)も改善される。また、加工部の耐食性
も塗装を施すことにより格段に向上する。
【0025】本発明の溶融Al−Zn系合金めっき鋼板
を塗装鋼板として利用する場合、通常、塗装を施す前に
脱脂処理を施し、必要に応じてさらに酸洗を施した後、
クロメート処理やリン酸塩処理等の化成処理を施すこと
が好ましい。クロメート処理については上述した通りで
あり、特にクロメート皮膜中に水性樹脂を添加すること
により加工性(耐クラック性)を向上させることができ
る。
を塗装鋼板として利用する場合、通常、塗装を施す前に
脱脂処理を施し、必要に応じてさらに酸洗を施した後、
クロメート処理やリン酸塩処理等の化成処理を施すこと
が好ましい。クロメート処理については上述した通りで
あり、特にクロメート皮膜中に水性樹脂を添加すること
により加工性(耐クラック性)を向上させることができ
る。
【0026】塗料は上記化成処理皮膜の上に直接塗装す
ることも可能であるが、加工性と耐白錆性をさらに向上
させるためには、塗装鋼板に通常用いられている下塗り
塗料(所謂プライマー)を塗装して焼き付けた上に塗装
すること、すなわち、下塗り塗膜とその上層の上塗り塗
膜とからなる塗膜構成とすることが望ましい。下塗り塗
料用樹脂としては、加工性と耐白錆性の点からエポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシで変性したポリエス
テル樹脂、ポリエステルで変性したエポキシ樹脂等を主
剤とするものが好ましい。また、硬化剤としては、メラ
ミン、イソシアネート等の1種以上を使用することがで
きる。
ることも可能であるが、加工性と耐白錆性をさらに向上
させるためには、塗装鋼板に通常用いられている下塗り
塗料(所謂プライマー)を塗装して焼き付けた上に塗装
すること、すなわち、下塗り塗膜とその上層の上塗り塗
膜とからなる塗膜構成とすることが望ましい。下塗り塗
料用樹脂としては、加工性と耐白錆性の点からエポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシで変性したポリエス
テル樹脂、ポリエステルで変性したエポキシ樹脂等を主
剤とするものが好ましい。また、硬化剤としては、メラ
ミン、イソシアネート等の1種以上を使用することがで
きる。
【0027】さらに、高度の耐白錆性が必要とされる場
合は、下塗り塗膜中に防錆顔料としてクロム酸塩系化合
物を添加することが好ましい。このクロム酸塩系化合物
としては、ジンククロメート、ストロンチウムクロメー
ト、カルシウムクロメート、バリウムクロメート等が好
適であり、その含有量は塗膜中の固形分の割合で1〜6
0重量%とすることが適当である。また、下塗り塗膜の
塗膜厚は、上述した効果を得るために5〜20μm程度
とすることが好ましい。
合は、下塗り塗膜中に防錆顔料としてクロム酸塩系化合
物を添加することが好ましい。このクロム酸塩系化合物
としては、ジンククロメート、ストロンチウムクロメー
ト、カルシウムクロメート、バリウムクロメート等が好
適であり、その含有量は塗膜中の固形分の割合で1〜6
0重量%とすることが適当である。また、下塗り塗膜の
塗膜厚は、上述した効果を得るために5〜20μm程度
とすることが好ましい。
【0028】上塗り塗膜を形成するための塗料として
は、ポリエステル樹脂塗料、フッ素樹脂塗料、アクリル
樹脂塗料、塩ビ塗料、シリコーン塗料等の通常の塗料が
使用できる。上塗り塗膜の塗膜厚は加工性と耐白錆性の
観点から5〜40μmが好ましい。塗膜厚が5μm未満
では塗膜の耐候性が低下し(紫外線透過性が高まる)、
且つ塗膜の白錆露出を抑える能力も低下するので好まし
くない。一方、40μmを超えると塗装作業性の低下や
塗膜外観の低下を招き、また、コストも上昇するため好
ましくない。
は、ポリエステル樹脂塗料、フッ素樹脂塗料、アクリル
樹脂塗料、塩ビ塗料、シリコーン塗料等の通常の塗料が
使用できる。上塗り塗膜の塗膜厚は加工性と耐白錆性の
観点から5〜40μmが好ましい。塗膜厚が5μm未満
では塗膜の耐候性が低下し(紫外線透過性が高まる)、
且つ塗膜の白錆露出を抑える能力も低下するので好まし
くない。一方、40μmを超えると塗装作業性の低下や
塗膜外観の低下を招き、また、コストも上昇するため好
ましくない。
【0029】下塗り塗膜と上塗り塗膜中には、必要に応
じて着色顔料、体質顔料、傷つき防止剤等の添加剤を配
合することができる。着色顔料としては、例えば、酸化
チタン、カーボンブラック、酸化鉄、クロム酸鉛、金属
粉末、焼成顔料、パール顔料等が挙げられる。体質顔料
としては、例えば、炭酸カルシウム、クレイ、タルク、
三酸化アンチモン、硫酸バリウム、カオリン等が挙げら
れる。傷付き防止剤としては、シリカ、アルミナ等のセ
ラミックスビーズ、ガラスビーズ、ガラス繊維、樹脂ビ
ーズ、フッ素ビーズ等が加工性の観点から好ましい。
じて着色顔料、体質顔料、傷つき防止剤等の添加剤を配
合することができる。着色顔料としては、例えば、酸化
チタン、カーボンブラック、酸化鉄、クロム酸鉛、金属
粉末、焼成顔料、パール顔料等が挙げられる。体質顔料
としては、例えば、炭酸カルシウム、クレイ、タルク、
三酸化アンチモン、硫酸バリウム、カオリン等が挙げら
れる。傷付き防止剤としては、シリカ、アルミナ等のセ
ラミックスビーズ、ガラスビーズ、ガラス繊維、樹脂ビ
ーズ、フッ素ビーズ等が加工性の観点から好ましい。
【0030】また、下塗り塗料や上塗り塗料に用いられ
る溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、セロソルブ系溶剤、メチルイソブチ
ルケトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、
イソホロン、シクロヘキサノン等が挙げられる。また、
塗料中には添加剤として、例えば、消泡剤、顔料分散
剤、たれ防止剤等を添加することができる。
る溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、セロソルブ系溶剤、メチルイソブチ
ルケトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、
イソホロン、シクロヘキサノン等が挙げられる。また、
塗料中には添加剤として、例えば、消泡剤、顔料分散
剤、たれ防止剤等を添加することができる。
【0031】塗料の塗装方法については特に制限はな
く、従来一般に行われているロールコーター法、カーテ
ンフローコーター法、スプレー塗装、はけ塗り等の塗装
法を適用できるが、塗装鋼板の塗装においてはロールコ
ーター法が最も一般的である。ロールコーター法を使用
した場合、塗料を塗布した後の焼付処理は、通常、20
〜180秒間加熱して板温を150℃以上に到達させる
ことによって行われる。焼付時間が20秒未満では樹脂
成分の溶融硬化が不十分であり、一方、180秒を超え
ると下塗り塗料成分を含めた熱劣化が始まり、いずれの
場合にも塗料本来の性能が発揮されなくなるため好まし
くない。焼付処理の加熱方法についても特別な制限はな
く、熱風加熱方式、高周波加熱方式等の方法を適用でき
る。
く、従来一般に行われているロールコーター法、カーテ
ンフローコーター法、スプレー塗装、はけ塗り等の塗装
法を適用できるが、塗装鋼板の塗装においてはロールコ
ーター法が最も一般的である。ロールコーター法を使用
した場合、塗料を塗布した後の焼付処理は、通常、20
〜180秒間加熱して板温を150℃以上に到達させる
ことによって行われる。焼付時間が20秒未満では樹脂
成分の溶融硬化が不十分であり、一方、180秒を超え
ると下塗り塗料成分を含めた熱劣化が始まり、いずれの
場合にも塗料本来の性能が発揮されなくなるため好まし
くない。焼付処理の加熱方法についても特別な制限はな
く、熱風加熱方式、高周波加熱方式等の方法を適用でき
る。
【0032】
【実施例】[実施例1]常法により鋳造、熱間圧延、酸
洗および冷間圧延して得られた冷延鋼板を、連続式溶融
めっき設備に装入して55wt%Al−1.5wt%S
i−残部実質的に亜鉛からなるめっき浴により溶融Al
−Znめっきを行い、溶融55%Al−Zn合金めっき
鋼板を製造した。この溶融Al−Zn系合金めっき鋼板
の製造においては、めっき浴温及び侵入板温と連続式溶
融めっき設備のめっき浴直上部に設置した保熱装置の能
力を変更して、めっき皮膜表面の平均Al濃度[s]と
デンドライト部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/d
を調整した。
洗および冷間圧延して得られた冷延鋼板を、連続式溶融
めっき設備に装入して55wt%Al−1.5wt%S
i−残部実質的に亜鉛からなるめっき浴により溶融Al
−Znめっきを行い、溶融55%Al−Zn合金めっき
鋼板を製造した。この溶融Al−Zn系合金めっき鋼板
の製造においては、めっき浴温及び侵入板温と連続式溶
融めっき設備のめっき浴直上部に設置した保熱装置の能
力を変更して、めっき皮膜表面の平均Al濃度[s]と
デンドライト部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/d
を調整した。
【0033】このようにして得られた溶融Al−Zn系
合金めっき鋼板のめっき皮膜断面をEPMAで観察し、
めっき皮膜表面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中の
デンドライト部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/d
を測定した。この測定では、溶融Al−Zn系合金めっ
き鋼板の板幅方向両端100mm幅の部分を除いた範囲
から任意にサンプルを採取し、EPMAによりそのめっ
き皮膜断面のAl濃度比s/dを100μmおきに10
箇所測定したときの最小値をAl濃度比s/dの値とし
た。このEPMAによるAl濃度比s/dの測定では、
日本電子社製EPMA JXA−8600MXを用い、
加速電圧15kV、照射電流3×1/107A、ビーム
径1μmφの条件で観察を行い、取り込み時間10se
cで点分析を行った。また、溶融Al−Zn系合金めっ
き鋼板の加工性、耐白錆性および切断端部の耐食性を下
記の試験方法で評価した。
合金めっき鋼板のめっき皮膜断面をEPMAで観察し、
めっき皮膜表面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中の
デンドライト部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/d
を測定した。この測定では、溶融Al−Zn系合金めっ
き鋼板の板幅方向両端100mm幅の部分を除いた範囲
から任意にサンプルを採取し、EPMAによりそのめっ
き皮膜断面のAl濃度比s/dを100μmおきに10
箇所測定したときの最小値をAl濃度比s/dの値とし
た。このEPMAによるAl濃度比s/dの測定では、
日本電子社製EPMA JXA−8600MXを用い、
加速電圧15kV、照射電流3×1/107A、ビーム
径1μmφの条件で観察を行い、取り込み時間10se
cで点分析を行った。また、溶融Al−Zn系合金めっ
き鋼板の加工性、耐白錆性および切断端部の耐食性を下
記の試験方法で評価した。
【0034】(1) 加工性 試験片に対して0T曲げ加工を行い、その加工部を20
倍のルーペで観察してクラックの開口幅を測定し、この
クラックの開口幅の最大値で加工性を評価した。その評
価基準は以下の通りである。 ◎:クラック開口幅20μm未満 ○:クラック開口幅20μm以上、50μm未満 △:クラック開口幅50μm以上、100μm未満 ×:クラック開口幅100μm以上
倍のルーペで観察してクラックの開口幅を測定し、この
クラックの開口幅の最大値で加工性を評価した。その評
価基準は以下の通りである。 ◎:クラック開口幅20μm未満 ○:クラック開口幅20μm以上、50μm未満 △:クラック開口幅50μm以上、100μm未満 ×:クラック開口幅100μm以上
【0035】(2) 耐白錆性 150mm×70mmの試験片の切断端面をシールし、
JIS−K5621に規定する複合サイクル試験と屋外
での大気暴露試験(海岸地域と内陸住宅地域)を実施
し、一定時間経過後における試験片表面の白錆発生面積
率で評価した。その評価基準は以下の通りである。 ◎:白錆発生面積率0% ○:白錆発生面積率1%以上、25%未満、 △:白錆発生面積率25%以上、50%以下 ×:白錆発生面積率50%超
JIS−K5621に規定する複合サイクル試験と屋外
での大気暴露試験(海岸地域と内陸住宅地域)を実施
し、一定時間経過後における試験片表面の白錆発生面積
率で評価した。その評価基準は以下の通りである。 ◎:白錆発生面積率0% ○:白錆発生面積率1%以上、25%未満、 △:白錆発生面積率25%以上、50%以下 ×:白錆発生面積率50%超
【0036】(3) 切断端部の耐食性(耐赤錆性) 耐白錆性の評価試験と同様のサンプルを用い、切断端面
の1辺のみをシールしない試験片について、内陸住宅地
域における大気暴露試験を実施し、3ヶ月後の試験片切
断端部での赤錆発生状況を評価した。その評価基準は以
下の通りである。 ◎:20倍のルーペによる観察でも赤錆発生は認められ
ない。 ○:20倍のルーペによる観察では赤錆発生は認められ
るが、肉眼観察では赤錆発生は認められない。 △:肉眼観察で不連続な点状の赤錆発生が認められる。
の1辺のみをシールしない試験片について、内陸住宅地
域における大気暴露試験を実施し、3ヶ月後の試験片切
断端部での赤錆発生状況を評価した。その評価基準は以
下の通りである。 ◎:20倍のルーペによる観察でも赤錆発生は認められ
ない。 ○:20倍のルーペによる観察では赤錆発生は認められ
るが、肉眼観察では赤錆発生は認められない。 △:肉眼観察で不連続な点状の赤錆発生が認められる。
【0037】これらの試験結果を、めっき鋼板の板厚及
びめっき付着量とともに表1〜表3に示す。これによれ
ばめっき皮膜表面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中
のデンドライトのAl濃度[d]とのAl濃度比s/d
が0.6以上である本発明例のめっき鋼板は、同Al濃
度比s/dが0.6未満である比較例のめっき鋼板に較
べて加工性と耐白錆性が大幅に改善されている。また、
切断端部の耐食性は板厚1.2mm以上のめっき鋼板よ
りも板厚1.2mm未満のめっき鋼板のほうが良好であ
る。
びめっき付着量とともに表1〜表3に示す。これによれ
ばめっき皮膜表面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中
のデンドライトのAl濃度[d]とのAl濃度比s/d
が0.6以上である本発明例のめっき鋼板は、同Al濃
度比s/dが0.6未満である比較例のめっき鋼板に較
べて加工性と耐白錆性が大幅に改善されている。また、
切断端部の耐食性は板厚1.2mm以上のめっき鋼板よ
りも板厚1.2mm未満のめっき鋼板のほうが良好であ
る。
【0038】
【表1】
【0039】
【表2】
【0040】
【表3】
【0041】[実施例2]実施例1で製造した溶融Al
−Zn系合金めっき鋼板の一部に塗布型クロメート処理
(処理液のクロム酸中の6価Cr/全Crの重量比:
0.5,液温:50℃,塗布方法:スプレー法)を施
し、直ちに乾燥させてクロメート皮膜を形成し、クロメ
ート処理溶融Al−Zn系合金めっき鋼板を得た。これ
らクロメート処理溶融Al−Zn系合金めっき鋼板の耐
黒変性を下記の試験方法で評価した。
−Zn系合金めっき鋼板の一部に塗布型クロメート処理
(処理液のクロム酸中の6価Cr/全Crの重量比:
0.5,液温:50℃,塗布方法:スプレー法)を施
し、直ちに乾燥させてクロメート皮膜を形成し、クロメ
ート処理溶融Al−Zn系合金めっき鋼板を得た。これ
らクロメート処理溶融Al−Zn系合金めっき鋼板の耐
黒変性を下記の試験方法で評価した。
【0042】(1) 耐黒変性 試験片のクロメート処理面どうしを重ね合せて0.5k
g/cm2の面圧でスタック状態とし、60℃、98%
RH以上の湿潤環境下に240時間放置した後の外観表
面の変化を下記評価基準にて目視評価した。 5:全く変化なし 4:1〜5%の面積で若干変化(黒変)あり 3:1〜5%の面積で明らかな黒変あり 2:6〜25%の面積で明らかな黒変あり 1:26%以上の面積で明らかな黒変あり これらの試験結果を表4に示す。いずれの場合も、本発
明例は良好な耐黒変性を示す。
g/cm2の面圧でスタック状態とし、60℃、98%
RH以上の湿潤環境下に240時間放置した後の外観表
面の変化を下記評価基準にて目視評価した。 5:全く変化なし 4:1〜5%の面積で若干変化(黒変)あり 3:1〜5%の面積で明らかな黒変あり 2:6〜25%の面積で明らかな黒変あり 1:26%以上の面積で明らかな黒変あり これらの試験結果を表4に示す。いずれの場合も、本発
明例は良好な耐黒変性を示す。
【0043】
【表4】
【0044】[実施例3]実施例1で製造した溶融Al
−Zn系合金めっき鋼板に塗布型クロメート処理を施し
てCr付着量が30mg/m2のクロメート皮膜を形成
し、次いで下塗り塗料としてエポキシ・メラミン樹脂系
塗料を乾燥塗膜厚が5μmになるように塗布した後、約
200℃で60秒間焼き付け、さらに上塗り塗料として
ポリエステル樹脂塗料を乾燥塗膜厚が20μmになるよ
う塗布した後、約250℃で60秒間焼き付け、引き続
き水冷して塗装鋼板を得た。
−Zn系合金めっき鋼板に塗布型クロメート処理を施し
てCr付着量が30mg/m2のクロメート皮膜を形成
し、次いで下塗り塗料としてエポキシ・メラミン樹脂系
塗料を乾燥塗膜厚が5μmになるように塗布した後、約
200℃で60秒間焼き付け、さらに上塗り塗料として
ポリエステル樹脂塗料を乾燥塗膜厚が20μmになるよ
う塗布した後、約250℃で60秒間焼き付け、引き続
き水冷して塗装鋼板を得た。
【0045】これらの塗装鋼板の加工性、耐白錆性およ
び切断端部の耐食性を下記の試験方法で評価した。 (1) 塗膜加工性(耐クラック性) 試験片に対して20℃の室内にて180°の折り曲げ加
工を行い、その折り曲げ加工部を30倍のルーペで観察
してクラックを生じていない最少の板はさみ枚数で評価
した。 ◎:0T ○:1T △:2T ×:3T以上
び切断端部の耐食性を下記の試験方法で評価した。 (1) 塗膜加工性(耐クラック性) 試験片に対して20℃の室内にて180°の折り曲げ加
工を行い、その折り曲げ加工部を30倍のルーペで観察
してクラックを生じていない最少の板はさみ枚数で評価
した。 ◎:0T ○:1T △:2T ×:3T以上
【0046】(2) 耐白錆性 150mm×70mmの試験片の切断端面をシールし、
JIS−K5621に規定する複合サイクル試験と屋外
での大気暴露試験(海岸地域と内陸住宅地域)を行い、
一定時間経過後における試験片表面の白錆発生面積率で
評価した。その評価基準は以下の通りである。 ◎:白錆発生面積率0% ○:白錆発生面積率1%以上、20%未満、 △:白錆発生面積率20%以上、50%以下 ×:白錆発生面積率50%超
JIS−K5621に規定する複合サイクル試験と屋外
での大気暴露試験(海岸地域と内陸住宅地域)を行い、
一定時間経過後における試験片表面の白錆発生面積率で
評価した。その評価基準は以下の通りである。 ◎:白錆発生面積率0% ○:白錆発生面積率1%以上、20%未満、 △:白錆発生面積率20%以上、50%以下 ×:白錆発生面積率50%超
【0047】(3) 切断端部の耐食性(耐赤錆性) 耐白錆性の評価試験と同様のサンプルを用い、切断端面
の1辺のみをシールしない試験片について、内陸住宅地
域における大気暴露試験を実施し、5年後の試験片切断
端部での赤錆発生状況を評価した。その評価基準は以下
の通りである。 ◎:20倍のルーペによる観察でも赤錆発生は認められ
ない。 ○:20倍のルーペによる観察では赤錆発生は認められ
るが、肉眼観察では赤錆発生は認められない。 △:肉眼観察で不連続な点状の赤錆発生が認められる。
の1辺のみをシールしない試験片について、内陸住宅地
域における大気暴露試験を実施し、5年後の試験片切断
端部での赤錆発生状況を評価した。その評価基準は以下
の通りである。 ◎:20倍のルーペによる観察でも赤錆発生は認められ
ない。 ○:20倍のルーペによる観察では赤錆発生は認められ
るが、肉眼観察では赤錆発生は認められない。 △:肉眼観察で不連続な点状の赤錆発生が認められる。
【0048】これらの試験結果を表5〜表7に示す。こ
れによれば本発明例のめっき鋼板を下地とする塗装鋼板
は、比較例のめっき鋼板を下地とした塗装鋼板に較べて
塗膜加工性と耐白錆性が大幅に改善されている。また、
切断端部の耐食性は板厚1.2mm以上のめっき鋼板よ
りも板厚1.2mm未満のめっき鋼板のほうが良好であ
る。
れによれば本発明例のめっき鋼板を下地とする塗装鋼板
は、比較例のめっき鋼板を下地とした塗装鋼板に較べて
塗膜加工性と耐白錆性が大幅に改善されている。また、
切断端部の耐食性は板厚1.2mm以上のめっき鋼板よ
りも板厚1.2mm未満のめっき鋼板のほうが良好であ
る。
【0049】
【表5】
【0050】
【表6】
【0051】
【表7】
【0052】
【発明の効果】以上述べたように本発明の溶融Al−Z
n系合金めっき鋼板は、従来の溶融Al−Zn系合金め
っき鋼板に較べて格段に優れた加工性と耐白錆性を有す
る。
n系合金めっき鋼板は、従来の溶融Al−Zn系合金め
っき鋼板に較べて格段に優れた加工性と耐白錆性を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来製造されている溶融Al−Zn系合金めっ
き鋼板(Al含有量:20〜95重量%)のめっき皮膜
の断面構造を示す模式図
き鋼板(Al含有量:20〜95重量%)のめっき皮膜
の断面構造を示す模式図
【図2】本発明の溶融Al−Zn系合金めっき鋼板(A
l含有量:20〜95重量%)のめっき皮膜の断面構造
を示す模式図
l含有量:20〜95重量%)のめっき皮膜の断面構造
を示す模式図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 信之 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 治郎丸 和三 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 大熊 俊之 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 (7)
- 【請求項1】 めっき皮膜中にAlを20〜95重量%
含有する溶融Al−Zn系合金めっき鋼板において、め
っき皮膜表面の平均Al濃度[s]とめっき皮膜中のデ
ンドライト部のAl濃度[d]とのAl濃度比s/dが
0.6以上であることを特徴とする加工性と耐白錆性に
優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板。 - 【請求項2】 Alを20〜95重量%含有するめっき
皮膜のめっき付着量が、片面当たり45g/m2以下で
あることを特徴とする請求項1に記載の加工性と耐白錆
性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板。 - 【請求項3】 めっき皮膜の表面に化成処理皮膜を有す
ることを特徴とする請求項1または2に記載の加工性と
耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板。 - 【請求項4】 めっき皮膜の表面に塗膜を有することを
特徴とする請求項1または2に記載の加工性と耐白錆性
に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板。 - 【請求項5】 めっき皮膜の表面に化成処理皮膜を有
し、その上層に塗膜を有することを特徴とする請求項1
または2に記載の加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−
Zn系合金めっき鋼板。 - 【請求項6】 めっき皮膜の表面に化成処理皮膜を有
し、その上層に有機樹脂皮膜を有することを特徴とする
請求項1または2に記載の加工性と耐白錆性に優れた溶
融Al−Zn系合金めっき鋼板。 - 【請求項7】 化成処理皮膜が、6価Cr/全Crの重
量比が0.3〜1.0のクロム酸を含むクロメート処理
液を塗布し乾燥することにより形成されたクロメート皮
膜であり、該クロメート皮膜の金属クロム換算の付着量
が3〜80mg/m2であることを特徴とする請求項
3、5または6に記載の加工性と耐白錆性に優れた溶融
Al−Zn系合金めっき鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10123973A JPH11302815A (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10123973A JPH11302815A (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11302815A true JPH11302815A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14873900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10123973A Pending JPH11302815A (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 加工性と耐白錆性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11302815A (ja) |
-
1998
- 1998-04-17 JP JP10123973A patent/JPH11302815A/ja active Pending
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