JPH11343551A - 耐食性に優れた溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた耐食性が安定的に得られる溶融Ａｌ−
Ｚｎ系合金めっき鋼板を提供する。 【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
っき皮膜の膜厚方向で実質的に２層以上のデンドライト
が積層していることを特徴とし、好ましくは、めっき皮
膜のめっき付着量を片面当たり４５ｇ／ｍ²以上とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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厚の界面合金層
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。

【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、上述した特徴的なめっき皮膜構造に
よって優れた耐食性を示すが、実際の製造過程における
種々の条件変動等によって皮膜構造が変化し、必ずしも
十分な耐食性が得られない場合がある。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、優れ
た耐食性が安定的に得られる溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっ
き鋼板を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、優れた耐
食性が安定的に得られる溶融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２０〜９
５重量％含有する溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板のめ
っき皮膜を、その膜厚方向にデンドライトが実質的に２
層以上積層した構造とすれば、耐食性が飛躍的に向上す
ることを見い出した。

【０００７】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、めっき皮膜の
膜厚方向で実質的に２層以上のデンドライトが積層して
いることを特徴とする耐食性に優れた溶融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以上であることを
特徴とする耐食性に優れた溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき
鋼板。

【０００８】[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耐食性に優れた溶融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
徴とする耐食性に優れた溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼
板。

【０００９】[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
耐食性に優れた溶融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耐食
性に優れた溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板。

【００１０】[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
ことを特徴とする耐食性に優れた溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金
めっき鋼板。

【００１１】ここで、本発明が規定するめっき膜厚方向
におけるデンドライトの積層数は、鋼板の複数箇所で測
定されたデンドライトの積層数の平均値（但し、小数点
第１位を四捨五入した平均値）であり、具体的には、溶
融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板の板幅方向両端１００ｍ
ｍ幅の部分を除いた範囲から任意にサンプルを採取し、
このサンプルについてめっき皮膜の膜厚方向でのデンド
ライトの積層数を１００μｍおきに１０箇所で測定し、
その平均値（但し、小数点第１位を四捨五入した平均
値）を積層数ａとしたものであり、本発明において実質
的に２層以上のデンドライトが積層するとは上記積層数
ａがａ≧２であることを意味する。したがって、本発明
の溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板は、極く局所的には
１層のデンドライトを有する部分が存在する場合もあり
得る。

【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
断面構造とその腐食機構を、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とその腐食機構を、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
めっき鋼板では、図１に示すようにめっき皮膜の膜厚方
向でデンドライトが１層しか存在しない場合が少なから
ずある。Ａｌを２０〜９５重量％含有する溶融Ａｌ−Ｚ
ｎ系合金めっき鋼板ではデンドライト間隙の部分が腐食
の進行経路になりやすく、このため図１のようにめっき
皮膜の膜厚方向でデンドライトが１層のみの場合には、
デンドライト間隙がめっき皮膜表面から界面合金層に至
る直線的な腐食経路を提供するため腐食が進行しやす
く、この結果、安定した耐食性が得られない。

【００１４】これに対して図２に示すように、デンドラ
イトがめっき皮膜の膜厚方向で２層以上積層しためっき
構造とすれば、デンドライト間隙がめっき皮膜表面から
界面合金層に至るまでに複雑な経路を形成するため腐食
の進行が抑制され、この結果、従来のめっき皮膜構造に
較べて格段に優れた耐食性が安定的に得られる。以上の
理由から本発明では、膜厚方向に実質的に２層以上のデ
ンドライトが積層しためっき皮膜を有することを条件と
する。

【００１５】上述したように本発明が規定するめっき膜
厚方向におけるデンドライトの積層数は、鋼板の複数箇
所で測定されたデンドライトの積層数の平均値（但し、
小数点第１位を四捨五入した平均値）であり、具体的に
は、溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板の板幅方向両端１
００ｍｍ幅の部分を除いた範囲から任意にサンプルを採
取し、このサンプルのめっき皮膜断面を光学顕微鏡もし
くは走査型電子顕微鏡等により観察して、めっき皮膜の
膜厚方向でのデンドライトの積層数を１００μｍおきに
１０箇所で測定し、その平均値（小数点第１位を四捨五
入した平均値）を積層数ａとしたものであり、実質的に
２層以上のデンドライトとは上記積層数ａがａ≧２であ
ることを意味する。

【００１６】したがって、本発明の溶融Ａｌ−Ｚｎ系合
金めっき鋼板は、極く局所的には１層のデンドライトを
有する部分が存在する場合もあり得るが、デンドライト
の積層数ａがａ≧２であれば上述したような効果が得ら
れる。また、鋼板の両エッジ部近傍、特に板幅方向両端
１００ｍｍ幅の部分は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、上記デンドライトの積層数ａの定義はこの部分
を除いたデンドライト層数を前提に規定する。

【００１７】めっき皮膜の膜厚方向でのデンドライトの
積層数は、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、デンドライトがめっき皮膜の膜厚方向
で実質的に２層以上（デンドライトの積層数ａ≧２）存
在するめっき構造を得るにはめっき付着量が多いほうが
有利であり、このためめっき付着量は片面当り４５ｇ／
ｍ²以上とすることが好ましい。

【００１８】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。

【００１９】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２０〜
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。

【００２０】溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板を製造す
る際に、膜厚方向で実質的に２層以上のデンドライトが
積層しためっき皮膜を安定的に得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
っき浴直上部に冷却装置或いは保熱装置や加熱装置等を
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。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の分離が抑制されて粗い組織
になりにくく、また固液共存温度域からの凝固速度を速
くすると、デンドライトの成長が抑制されるので、膜厚
方向でデンドライトが２層以上積層しためっき皮膜が得
られやすい。

【００２１】また、デンドライトの大きさはめっき浴組
成とめっき浴温、侵入板温によっても変わるので、これ
らを適宜調整することで膜厚方向で実質的に２層以上の
デンドライトが積層しためっき皮膜を得ることができ
る。また、先に述べたようにデンドライトをめっき皮膜
の膜厚方向で実質的に２層以上積層した構造にするに
は、めっき付着量を片面当たり４５ｇ／ｍ²以上とする
のが有利であるが、必ずしもこれだけで膜厚方向に実質
的に２層以上のデンドライトが積層しためっき皮膜が得
られるとは限らない。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耐食性を有す
るが、切断端部の耐食性の観点からは板厚を１．０ｍｍ
未満とした方が好ましい。

【００２２】本発明の溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板
は、その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、製品とする場合がある。溶融Ａ
ｌ−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８０ｍ
ｇ／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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。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
工性を向上させることができる。

【００２７】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、耐食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、耐食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。

【００２８】さらに、高度の耐食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。

【００２９】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５〜４０μｍとする
ことが好ましい。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、４
０μｍ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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】

【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Ｚｎ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上部に設置した冷却装置または
保熱装置の能力を変更して、めっき皮膜の膜厚方向での
デンドライトの積層数を調整した。

【００３４】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走査型電子顕微鏡で
観察し、先に述べた方法で膜厚方向でのデンドライトの
積層数を調べた。また、溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼
板の耐食性を下記の試験方法で評価した。

【００３５】(1) 耐食性（耐赤錆性） 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（５０
０サイクル）と屋外での大気暴露試験（海岸地域３ヶ
月、内陸住宅地域３ヵ月）を実施し、試験後の試験片表
面の赤錆発生状況で評価した。その評価基準は以下の通
りである。 ◎：変色、赤錆発生なし ○：一部に変色あり △：全面に変色あり ×：赤錆発生

【００３６】(2) 切断端部の耐食性（耐赤錆性） 上記耐食性の評価試験と同様のサンプルを用い、切断面
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。

【００３７】これらの試験結果を、めっき鋼板の板厚、
めっき付着量及びめっき膜厚方向でのデンドライトの積
層数とともに表１〜表３に示す。これによればめっき皮
膜の膜厚方向で実質的に２層以上のデンドライトが積層
した本発明例のめっき鋼板は、めっき皮膜の膜厚方向で
実質的に１層のデンドライトしか有していない比較例の
めっき鋼板に較べて耐食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１．０ｍｍ以上のめっき鋼
板よりも板厚１．０ｍｍ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。

【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
明例のクロメート処理溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板
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。

【００４５】これらの塗装鋼板の耐食性を下記の試験方
法で評価した。 (1) 耐食性（耐赤錆性） 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（２０
００サイクル）と屋外での大気暴露試験（海岸地域１０
年、内陸住宅地域１０年）を実施し、試験後の試験片表
面の赤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。 ◎：赤錆発生面積率０％ ○：赤錆発生面積率１％以上、２０％未満、 △：赤錆発生面積率２０％以上、５０％未満 ×：赤錆発生面積率５０％以上

【００４６】(2) 切断端部の耐食性（耐赤錆性） 上記耐食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、１０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。

【００４７】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
耐食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１．０ｍｍ以上のめっき鋼板よりも板厚１．０
ｍｍ未満のめっき鋼板のほうが良好である。

【００４８】

【表５】

【００４９】

【表６】

【００５０】

【表７】

【００５１】

【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耐食性を有している。

【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
の断面構造とその腐食機構を示す模式図

【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
とその腐食機構を示す模式図

───────────────────────────────────────────────────── 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)

【特許請求の範囲】
1. 【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
   っき皮膜の膜厚方向で実質的に２層以上のデンドライト
   が積層していることを特徴とする耐食性に優れた溶融Ａ
   ｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板。
2. 【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以上で
   あることを特徴とする請求項１に記載の耐食性に優れた
   溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板。
3. 【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に記載の耐食性に
   優れた溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板。
4. 【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に記載の耐食性に優れた溶
   融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板。
5. 【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に記載の耐食性に優れた溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金
   めっき鋼板。
6. 【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に記載の耐食性に優れた溶融Ａｌ−Ｚ
   ｎ系合金めっき鋼板。
7. 【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に記載の耐食性に優れた溶融Ａｌ−Ｚｎ
   系合金めっき鋼板。