JPS58210193A - リン酸塩処理性に優れた鉄−亜鉛合金電気メツキ鋼板 - Google Patents
リン酸塩処理性に優れた鉄−亜鉛合金電気メツキ鋼板Info
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- JPS58210193A JPS58210193A JP9267382A JP9267382A JPS58210193A JP S58210193 A JPS58210193 A JP S58210193A JP 9267382 A JP9267382 A JP 9267382A JP 9267382 A JP9267382 A JP 9267382A JP S58210193 A JPS58210193 A JP S58210193A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、;リン酸頃処理性に優れた鉄−昏鉛合金電
気メツキ鋼板に関するものである。
気メツキ鋼板に関するものである。
r1E鉛メッキ鋼+jiは、亜鉛の犠牲防食作用により
F地鋼板を保護することから優れた耐食材料として巾広
く使用されているが、塗装用途の場合1亜鉛の活性のた
めに亜鉛と傾斜とが反応し、このために、塗面にブリス
ターか発生したり、塗装との密着性が劣化するといった
問題があった。
F地鋼板を保護することから優れた耐食材料として巾広
く使用されているが、塗装用途の場合1亜鉛の活性のた
めに亜鉛と傾斜とが反応し、このために、塗面にブリス
ターか発生したり、塗装との密着性が劣化するといった
問題があった。
上記問題点を解決する方法として、合金電気メッキによ
るメッキ皮模の改質がさかんに検討されている。
るメッキ皮模の改質がさかんに検討されている。
最近の自動車メーカーや家゛屯メーカーでは製品、の耐
久化から表面処理鋼板を外板として使用することを検討
しており、要求さルる塗装品質性能は。
久化から表面処理鋼板を外板として使用することを検討
しており、要求さルる塗装品質性能は。
より^度なものとなってきた。この中で特に重視されて
いる性能として耐水性があるが、工業化されている表面
処理鋼板でa−できる性能を有するものは得られていな
いのが現状である。例え幻。
いる性能として耐水性があるが、工業化されている表面
処理鋼板でa−できる性能を有するものは得られていな
いのが現状である。例え幻。
現在工業化され塗装後の性帷に榎れているとされている
ガルパニールド鋼板も耐水性は著しく劣゛つている。
ガルパニールド鋼板も耐水性は著しく劣゛つている。
本発明者等は、上記問題点を解決するために鋭意研死ヲ
重ねた結果、鉄−亜鉛合金電気メツキ鋼板の製造条件を
選ぶことにより、メッキ皮膜中のI・°θ含有量の低い
場合でもη相(002)面の結晶配向性が強くなり、塗
装前処理として施こされるリン酸塩皮暎中ホパイ) (
020)面の成長を抑え、その結果として耐水性に著し
く優れた鉄−亜鉛合金電気メツキ鋼板を得ることができ
るといった知見を得た。
重ねた結果、鉄−亜鉛合金電気メツキ鋼板の製造条件を
選ぶことにより、メッキ皮膜中のI・°θ含有量の低い
場合でもη相(002)面の結晶配向性が強くなり、塗
装前処理として施こされるリン酸塩皮暎中ホパイ) (
020)面の成長を抑え、その結果として耐水性に著し
く優れた鉄−亜鉛合金電気メツキ鋼板を得ることができ
るといった知見を得た。
この発明は、上記知見に基づ券なされたものであって、
メッキ皮膜中のFθ含有量が30%以T”T、メッキ皮
膜の結晶中に多くのη相を含んでいるにもかかわらず、
(002)面の配向性が強く、リン酸塩皮膜中のホパイ
トの(020)面を抑制するような耐水性に優れた鉄−
亜鉛合金礒気メ“ツキ鋼板を提供するものである。
メッキ皮膜中のFθ含有量が30%以T”T、メッキ皮
膜の結晶中に多くのη相を含んでいるにもかかわらず、
(002)面の配向性が強く、リン酸塩皮膜中のホパイ
トの(020)面を抑制するような耐水性に優れた鉄−
亜鉛合金礒気メ“ツキ鋼板を提供するものである。
以上°、この発明の詳細な説明する。
外板用途として塗装される鋼板は、前処理として化成処
理が施こされるのが普通である。従って。
理が施こされるのが普通である。従って。
塗装後の性能を考える場合1mこされた化成処理反映に
ついて考慮する必要がある。そこで1本発明者等は、鉄
−亜鉛合金電気メツキのベース浴、メッキ皮膜中のFθ
含有量を変え、それに伴なう化成処理皮帳特性および耐
水性との関係について調べた。
ついて考慮する必要がある。そこで1本発明者等は、鉄
−亜鉛合金電気メツキのベース浴、メッキ皮膜中のFθ
含有量を変え、それに伴なう化成処理皮帳特性および耐
水性との関係について調べた。
240時間浸漬した後、たたらにカッターナイフにより
2龍間隔で一ド地に至るまでのキズを付けて]00個の
マス目を設け、テーピングを行なった際、剥離したマス
目の個数で評価した。゛また、化成処理は、自動車メー
カーで通常流こされているリン酸塩処理を行なった。
2龍間隔で一ド地に至るまでのキズを付けて]00個の
マス目を設け、テーピングを行なった際、剥離したマス
目の個数で評価した。゛また、化成処理は、自動車メー
カーで通常流こされているリン酸塩処理を行なった。
その結果、耐水性は、メッキ皮膜を介して生成するリン
酸塩皮・関の特性に犬さく影響されることがわガムった
。
酸塩皮・関の特性に犬さく影響されることがわガムった
。
ここで取り扱ったメッキ浴11ま、工業的に鋼帯にメッ
キを廁こすのに通常使用されている塩化浴と硫酸浴であ
る。
キを廁こすのに通常使用されている塩化浴と硫酸浴であ
る。
メッキ皮膜中のFe ’3有賞が30〜40%以上の場
合には、何れの浴もX線回折法によるメッキ皮映構造は
ほとんどδ1相(Fezn7) および/またはε相
(Fe3Zn、。) が主体であり、塗装前処理として
施こされるり、ン酸塩皮暎中には、X線回折的にホスホ
7 イラ() : Phosphophyllite
(Zn2Fe(PO,)2・4+1201の成長が認め
られ、結果的に耐水性は良好となっている。一方、それ
以下のF8含有蛸領域の場合、何れの浴によってもメッ
キ皮膜中には多くのη相を含んでおり、リン酸塩皮4中
にホスホフィライトの成長が認められず、ホパイト:H
opeite (Zn3 (po、)2 ・4H20)
の結晶のみとなっているにもかかわらず、塩化浴による
メッキ皮膜は耐水性が極めて優れ、硫酸浴による皮膜は
著しく劣っていることがわかった。
合には、何れの浴もX線回折法によるメッキ皮映構造は
ほとんどδ1相(Fezn7) および/またはε相
(Fe3Zn、。) が主体であり、塗装前処理として
施こされるり、ン酸塩皮暎中には、X線回折的にホスホ
7 イラ() : Phosphophyllite
(Zn2Fe(PO,)2・4+1201の成長が認め
られ、結果的に耐水性は良好となっている。一方、それ
以下のF8含有蛸領域の場合、何れの浴によってもメッ
キ皮膜中には多くのη相を含んでおり、リン酸塩皮4中
にホスホフィライトの成長が認められず、ホパイト:H
opeite (Zn3 (po、)2 ・4H20)
の結晶のみとなっているにもかかわらず、塩化浴による
メッキ皮膜は耐水性が極めて優れ、硫酸浴による皮膜は
著しく劣っていることがわかった。
上記差に着目して塩化浴、硫酸浴のメッキ皮唆構I告の
負いおよびそれに伴なうリン酸塩皮膜の結晶構造と耐水
性との関係を調べたところ、前者は後者に比べてメッキ
皮膜pに存在するη相の(0,02)面が強く配向して
おり、それに伴ないリン酸塩皮1模中ホスホフィライ1
トの(020)0!IIの配向が抑えられているという
事実を見い出した。
負いおよびそれに伴なうリン酸塩皮膜の結晶構造と耐水
性との関係を調べたところ、前者は後者に比べてメッキ
皮膜pに存在するη相の(0,02)面が強く配向して
おり、それに伴ないリン酸塩皮1模中ホスホフィライ1
トの(020)0!IIの配向が抑えられているという
事実を見い出した。
すなわち、第2図のメッキ皮膜中のF’e含有i゛とリ
ン酸塩皮膜のホスホフィライト比との関係から明らかな
ように、メッキ皮膜中のI’+’e 言有量が30係以
トーではX線回折的にみて、ホスホフィライトはなく、
ホパイトのみが生成しているが、リン酸塩皮膜のホスホ
フィライト比を耐水密着性との関係を示す。第1図に示
されるように、ホパイトのみ(p/p+ト+)では耐水
性がきわめて悪い。このホパイトの(020)面の結晶
配向性と耐水性との関係が第3図に示されているが、第
3図から明らかなように、耐水性が良好なホバイト(o
20)tmの配向性は1.0以Fであり、また、第4図
に示されるメッキ皮1漠のη相(002)面の結晶配向
性とホパイトの結晶配向性との関係から明らかなように
、ホバイ) (002)面の結晶配向性は05以上が好
捷しいことがわかる。
ン酸塩皮膜のホスホフィライト比との関係から明らかな
ように、メッキ皮膜中のI’+’e 言有量が30係以
トーではX線回折的にみて、ホスホフィライトはなく、
ホパイトのみが生成しているが、リン酸塩皮膜のホスホ
フィライト比を耐水密着性との関係を示す。第1図に示
されるように、ホパイトのみ(p/p+ト+)では耐水
性がきわめて悪い。このホパイトの(020)面の結晶
配向性と耐水性との関係が第3図に示されているが、第
3図から明らかなように、耐水性が良好なホバイト(o
20)tmの配向性は1.0以Fであり、また、第4図
に示されるメッキ皮1漠のη相(002)面の結晶配向
性とホパイトの結晶配向性との関係から明らかなように
、ホバイ) (002)面の結晶配向性は05以上が好
捷しいことがわかる。
次に、/?!r種表面処理鋼板について、冷延鋼板と比
Mして聞は水性について調べた。
Mして聞は水性について調べた。
供試材に脱脂およびリン酸塩処)1vを施こした後。
さらに、市販のカチオン市層伍料、中塗りおよび土鍋り
所科にムリ堡装し、この佼耐ボ、試験に供した。また、
各サンプルのメッキ皮模、リン酸塩皮岐についてXS回
折法で、その結晶構造を調べた。
所科にムリ堡装し、この佼耐ボ、試験に供した。また、
各サンプルのメッキ皮模、リン酸塩皮岐についてXS回
折法で、その結晶構造を調べた。
この結果を第1表に示す。
なお、各供試材部1〜6のメッキ条件はへの通りである
。
。
階l供試材
メッキ浴の組成:硫酸亜鉛・・・5009/l、酢酸ソ
ーダ・・・15 y/l 、 tA酢酸ソーダ・・30
f//l −メッキ浴のPH: 4、 メッキ浴温:50’C。
ーダ・・・15 y/l 、 tA酢酸ソーダ・・30
f//l −メッキ浴のPH: 4、 メッキ浴温:50’C。
電流密度:50 A/du+’、
メッキ酸: 40 F/靜。
N114供試材
メッキ浴の組成:硫醒亜鉛・・・25ot/l、蝋酸第
1鉄・・250 ’//l 、誠酸ソーダ・・・30
f/l 、酢酸ソーダ・・・15 f/l 。
1鉄・・250 ’//l 、誠酸ソーダ・・・30
f/l 、酢酸ソーダ・・・15 f/l 。
メッキ浴のPH:3−
メッキt6温:50℃。
電流密度: 50 A/d扉。
メレキklj、 : 40 ?/m’。
メッキ浴の組成:硫酸岨鉛・・・200 v/l 、硫
酸ニッケル=−300V/l * +1ItCn’jソ
ーター 60 ?/l 。
酸ニッケル=−300V/l * +1ItCn’jソ
ーター 60 ?/l 。
メッキ浴のl’H: 2、
メッキ浴温:50℃。
電流密度: 50 A/dd、
メッキ量: 40 y/−0
Na2,3および6供試材については、実ラインの生産
材から採取した。
材から採取した。
第1表から明らかなように、耐水1件が良好な鋼板はリ
ン酸塩皮膜がホスホフィライトとなっている嵩6の冷延
鋼板のみであり、これ以外のNα1〜5の鋼板は糸バイ
トだけが生成していて、かつ(020)面の配向は何れ
も1.0以上(1,21〜2.88)となっている。ま
た、メッキ皮映中のη相(002)面の結晶配向性をみ
ても0.5以下となっている。すなわち、メッキ反1俣
η相(002)面の結晶配向性およびリンff、 4皮
模中ホバイトの(020)面の結晶配向性がこの発明の
範囲内にないものは耐水性が著しく劣っていることがわ
かる。
ン酸塩皮膜がホスホフィライトとなっている嵩6の冷延
鋼板のみであり、これ以外のNα1〜5の鋼板は糸バイ
トだけが生成していて、かつ(020)面の配向は何れ
も1.0以上(1,21〜2.88)となっている。ま
た、メッキ皮映中のη相(002)面の結晶配向性をみ
ても0.5以下となっている。すなわち、メッキ反1俣
η相(002)面の結晶配向性およびリンff、 4皮
模中ホバイトの(020)面の結晶配向性がこの発明の
範囲内にないものは耐水性が著しく劣っていることがわ
かる。
次に、硫酸浴における鉄−亜鉛合金電気メッキにおいて
、製造条件を種々変えて耐水性について調べた。
、製造条件を種々変えて耐水性について調べた。
0.8朋の冷延鋼板に、後述するメッキ条件に従がい、
メッキ浴P)1. メッキ浴中1・゛θ塩/s度比を
かえ小ことによってメッキ反I戻中のト’e含有Mをか
えたメッキを〃由こし、供試材とした。この供試材に脱
脂、す゛′醜聰処理のMiJ処理紫弛こした後、重着。
メッキ浴P)1. メッキ浴中1・゛θ塩/s度比を
かえ小ことによってメッキ反I戻中のト’e含有Mをか
えたメッキを〃由こし、供試材とした。この供試材に脱
脂、す゛′醜聰処理のMiJ処理紫弛こした後、重着。
中途り、上塗り塗装を行ない試験に供した。
メッキ条件
メッキ浴の組成:硫酸睡鉛、硫酸第1鉄、硫酸ソーダ3
0 t/l 、酢酸ソーダ15rμ、 クエン酸5 ?
/l (PH=3のメッキ浴のみ)。
0 t/l 、酢酸ソーダ15rμ、 クエン酸5 ?
/l (PH=3のメッキ浴のみ)。
メッキ浴温:50℃、
電流密度: 50 A/dn/、
メッキ浴の流速: l nl/sec。
メッキii:+or/−0
第2表から明らかなように、硫酸浴での秩−曲鉛合金心
気メツキが耐水性に優れるのは、メッキ皮嘆中のFe含
有量が50%以上の場合であり、リン酸塩皮嗅中にはホ
スホフィライトが多くなっている。一方、Fe含有量が
少ないとメッキ皮暎中にη相および/または′δ1祖が
多く、リン酸塩皮嗅はホバイトが主体で、かつ(020
)面の結晶配向性は1.0以上となっていて耐水性は劣
っていることが゛ わかる。
気メツキが耐水性に優れるのは、メッキ皮嘆中のFe含
有量が50%以上の場合であり、リン酸塩皮嗅中にはホ
スホフィライトが多くなっている。一方、Fe含有量が
少ないとメッキ皮暎中にη相および/または′δ1祖が
多く、リン酸塩皮嗅はホバイトが主体で、かつ(020
)面の結晶配向性は1.0以上となっていて耐水性は劣
っていることが゛ わかる。
次に、この発明の′太箔例について説明する。
塩化冶における鉄−唾鉛合金電気メツキの製造条件を変
えて耐水性について調べた。
えて耐水性について調べた。
0.8朋の冷延鋼板に、後述子るメッキ条件に従がい、
メッキ冶のPH、メッキ浴中のFθ塩濃度を変えてメッ
キを施こした。この後、メッキ鋼&を脱脂、リン酸塩処
理し、さらに、電着塗装、中塗り、上傾りを行って本発
明鋼16〜19.22゜23および比較鋼板20% 2
1,24.25>f得た。この結果を第3表にボす。
メッキ冶のPH、メッキ浴中のFθ塩濃度を変えてメッ
キを施こした。この後、メッキ鋼&を脱脂、リン酸塩処
理し、さらに、電着塗装、中塗り、上傾りを行って本発
明鋼16〜19.22゜23および比較鋼板20% 2
1,24.25>f得た。この結果を第3表にボす。
メッキ条件
メッキ浴°塩化加鉛、塩化第1鉄、塩化アンモン200
9/l、酢酸ソーダ15 ?/l 、 クエン酸2f
//l (P)(= 3のメッキ浴q)み)+メッキ
浴温:50r;− 電流密1,1 : 50 A/du?。
9/l、酢酸ソーダ15 ?/l 、 クエン酸2f
//l (P)(= 3のメッキ浴q)み)+メッキ
浴温:50r;− 電流密1,1 : 50 A/du?。
メッキ浴の流速:l m/s−・〔、
メッキ音: 40 V/rr?。
メッキ浴の流速全1m/S(’(、’ としたのは、
l m /sec未満ではη(002)面の結晶配−向
性が弱くなるからである。
l m /sec未満ではη(002)面の結晶配−向
性が弱くなるからである。
第3表から明らかなように、本発明鋼16〜19,22
.23は、メッキ皮膜中、のFe含有量が30%以上で
あっても、メッキ皮膜中のFe含有量が30係を越える
比較@20,21,24,25と同様、優れた耐水性を
示していることがわかる。
.23は、メッキ皮膜中、のFe含有量が30%以上で
あっても、メッキ皮膜中のFe含有量が30係を越える
比較@20,21,24,25と同様、優れた耐水性を
示していることがわかる。
本発明鋼のメッキ皮膜、リン酸塩皮膜の結晶構造は、メ
ッキ皮嘆η相の(002)面の結晶配向性が0.5以上
、リン酸塩皮摸ホバイトの(020)面の結晶配向性が
1.○以下となっている。
ッキ皮嘆η相の(002)面の結晶配向性が0.5以上
、リン酸塩皮摸ホバイトの(020)面の結晶配向性が
1.○以下となっている。
以上説明したように、この発明、によれはメッキ皮膜中
−のFe含有量が30係以下でメッキ反映結晶中に多く
のη相を含んでいるにもかかわらず。
−のFe含有量が30係以下でメッキ反映結晶中に多く
のη相を含んでいるにもかかわらず。
(002)面の結晶配向性が強く、リン酸塩皮膜中のホ
パイトの(020)面を抑制するような耐水性に優れた
鉄−亜鉛合金電気メツ゛キー板を得ることができるとい
った有用な効果がもたされる。
パイトの(020)面を抑制するような耐水性に優れた
鉄−亜鉛合金電気メツ゛キー板を得ることができるとい
った有用な効果がもたされる。
第1図は、リン酸塩皮膜のホスホフィライト比と耐水密
着性との関係を示す図1g2図は、メッキ皮膜中のFe
含有量とリン酸塩皮膜のホスホフィライト比との関係を
示す図、第3図は2リン酸聰皮嗅の結晶配向性と耐水密
着性との関係を示す図。 第4図は、メッキ皮膜の結晶配向性とリン酸塩皮膜の結
晶配向性との関係を示す図である。 出願人 日本鋼管株式会社 代理人 堤 敬太部(池1名) 第2図 第4図
着性との関係を示す図1g2図は、メッキ皮膜中のFe
含有量とリン酸塩皮膜のホスホフィライト比との関係を
示す図、第3図は2リン酸聰皮嗅の結晶配向性と耐水密
着性との関係を示す図。 第4図は、メッキ皮膜の結晶配向性とリン酸塩皮膜の結
晶配向性との関係を示す図である。 出願人 日本鋼管株式会社 代理人 堤 敬太部(池1名) 第2図 第4図
Claims (1)
- 鋼板表面に1〜5097−の鉄−亜鉛合金皮映が形成さ
れている鉄−亜鉛合金電気メツキ鋼板において、前記メ
ッキ皮嘆中のFe含有量が3〜301a: *%で、合
金形法としてη相を有し、前記η相の(002)面/(
101) 面が0.5以上の結晶配向性をもつことを
特徴とする。リン酸塩処理性に凌れた鉄−椎鉛合金市気
メツキ鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9267382A JPS58210193A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | リン酸塩処理性に優れた鉄−亜鉛合金電気メツキ鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9267382A JPS58210193A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | リン酸塩処理性に優れた鉄−亜鉛合金電気メツキ鋼板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58210193A true JPS58210193A (ja) | 1983-12-07 |
Family
ID=14060997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9267382A Pending JPS58210193A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | リン酸塩処理性に優れた鉄−亜鉛合金電気メツキ鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58210193A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4913746A (en) * | 1988-08-29 | 1990-04-03 | Lehigh University | Method of producing a Zn-Fe galvanneal on a steel substrate |
US5429881A (en) * | 1990-05-23 | 1995-07-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Surface treated aluminum or aluminum alloy material |
-
1982
- 1982-05-31 JP JP9267382A patent/JPS58210193A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4913746A (en) * | 1988-08-29 | 1990-04-03 | Lehigh University | Method of producing a Zn-Fe galvanneal on a steel substrate |
US5429881A (en) * | 1990-05-23 | 1995-07-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Surface treated aluminum or aluminum alloy material |
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