JPS5842787A - 高耐食性電気めつき鋼板 - Google Patents
高耐食性電気めつき鋼板Info
- Publication number
- JPS5842787A JPS5842787A JP13981781A JP13981781A JPS5842787A JP S5842787 A JPS5842787 A JP S5842787A JP 13981781 A JP13981781 A JP 13981781A JP 13981781 A JP13981781 A JP 13981781A JP S5842787 A JPS5842787 A JP S5842787A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- corrosion resistance
- alloy
- zinc
- steel plate
- plating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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、裸耐食性および塗装後耐食性共に優れた高
耐食性電気めっき銅板に関するものである。
耐食性電気めっき銅板に関するものである。
鋼板の防食法として、従来より亜鉛めっきが広く行なわ
れておシ、亜鉛めっき鋼板は建材、家電製品、自動車用
など広範な用途を持つ。
れておシ、亜鉛めっき鋼板は建材、家電製品、自動車用
など広範な用途を持つ。
ところで近年、省資源、省エネルギーの観点から、製品
の耐久性向上が望まれておシ、亜鉛めっき鋼板の耐食性
改善が強く求められている。一般に亜鉛めっき鋼板を含
む表面処理鋼板は、めっき後に塗装を施される場合が多
く、塗装後耐食性に優れることが要求される。一方で、
製品の形状によっては、塗料の着きまわりが悪い部分が
生じ、その部分では塗装しない場合の耐食性、すなわち
裸耐食性が優れていることが要求される。従って裸耐食
性および塗装後耐食性共に優れている表面処理鋼板が強
く求められている。
の耐久性向上が望まれておシ、亜鉛めっき鋼板の耐食性
改善が強く求められている。一般に亜鉛めっき鋼板を含
む表面処理鋼板は、めっき後に塗装を施される場合が多
く、塗装後耐食性に優れることが要求される。一方で、
製品の形状によっては、塗料の着きまわりが悪い部分が
生じ、その部分では塗装しない場合の耐食性、すなわち
裸耐食性が優れていることが要求される。従って裸耐食
性および塗装後耐食性共に優れている表面処理鋼板が強
く求められている。
そのような要求に応えるために、亜鉛と、鉄、ニッケル
、コバルト、モリブデン、錫、アルミニウムなどとの合
金・複合めっきが試みられている。
、コバルト、モリブデン、錫、アルミニウムなどとの合
金・複合めっきが試みられている。
例えば、従来知られている亜鉛系合金めっきの中で最も
耐食性に優れていると言われている亜鉛−ニッケル合金
めっきは、無塗装の場合、亜鉛めっきの約１０倍の耐食
性を持ち、塗装した場合にも数倍の耐食性を示すと言わ
れているが、高価なニソケルを比較的多量に含まなけれ
ば充分な耐食性の向上は得られないために、製造原価が
高いという欠点を有する。
耐食性に優れていると言われている亜鉛−ニッケル合金
めっきは、無塗装の場合、亜鉛めっきの約１０倍の耐食
性を持ち、塗装した場合にも数倍の耐食性を示すと言わ
れているが、高価なニソケルを比較的多量に含まなけれ
ば充分な耐食性の向上は得られないために、製造原価が
高いという欠点を有する。
また、亜鉛−鉄合金めっき鋼板は、塗装後耐食性に優れ
、亜鉛めっき銅板に比較して著しく優れた耐食性を示す
。ところが、塗装しない場合には腐食減量は亜鉛めっき
鋼板よシ少いものの塗装後耐食性はど裸耐食性は向上し
ない。
、亜鉛めっき銅板に比較して著しく優れた耐食性を示す
。ところが、塗装しない場合には腐食減量は亜鉛めっき
鋼板よシ少いものの塗装後耐食性はど裸耐食性は向上し
ない。
同様に亜鉛とコバルト、錫などとの合金でも裸耐食性お
よび塗装後耐食性共に優れるめっき鋼板は得られていな
い。
よび塗装後耐食性共に優れるめっき鋼板は得られていな
い。
また、亜鉛−アルミニウム複合めっき鋼板は、裸耐食性
および塗装後耐食性共に優れていると言われているが、
めっき浴中にアルミニウム粉末やアルミニウム・亜鉛の
コロイド状水酸化物を含み、工業的に製造することは容
易ではない。
および塗装後耐食性共に優れていると言われているが、
めっき浴中にアルミニウム粉末やアルミニウム・亜鉛の
コロイド状水酸化物を含み、工業的に製造することは容
易ではない。
これに対して鋼板上に２層以上の金属合金複合めっきを
施すことによって耐食性を向上させようとする試みがな
されている。例えば特開昭５２−１５０３３９号公報に
おいては、下層に亜鉛、上層にマンガンをめっきした鋼
、板が記載されているが、上層のマンガンが脆い金属で
ちシ、加工性に問題がある。
施すことによって耐食性を向上させようとする試みがな
されている。例えば特開昭５２−１５０３３９号公報に
おいては、下層に亜鉛、上層にマンガンをめっきした鋼
、板が記載されているが、上層のマンガンが脆い金属で
ちシ、加工性に問題がある。
また、特開昭４９−５４２３３号公報においては、下層
に電気亜鉛、その土層に錫を溶融めっきした鋼板が報告
されているが、錫は高価な金属であり、製造原価面で非
常に不利である。また、充分な裸耐食性“および塗装後
耐食性の向上も望めない。
に電気亜鉛、その土層に錫を溶融めっきした鋼板が報告
されているが、錫は高価な金属であり、製造原価面で非
常に不利である。また、充分な裸耐食性“および塗装後
耐食性の向上も望めない。
他にも特開昭４９−９８３３７号公報に示されているよ
うに、下層に亜鉛、上層にクロムを微量含有する亜鉛を
めっきした鋼板、特開昭５４−６８７２９号公報に示さ
れているように、下層に亜鉛、中間層に物−亜鉛合金、
上層に亜鉛をめっきした鋼材々どかあるが、いづれも充
分な裸耐食性および塗装後耐食性の向上は見られない。
うに、下層に亜鉛、上層にクロムを微量含有する亜鉛を
めっきした鋼板、特開昭５４−６８７２９号公報に示さ
れているように、下層に亜鉛、中間層に物−亜鉛合金、
上層に亜鉛をめっきした鋼材々どかあるが、いづれも充
分な裸耐食性および塗装後耐食性の向上は見られない。
以上述べたように、従来知られている単層・多層めっき
鋼板で裸耐食性および塗装後耐食性共に特に優れている
ものは見られず、従って、よシ優れた耐食性を持ち、工
業的に安定して低コストで製造出来る表面処理鋼板が強
く求められているのが現状である。
鋼板で裸耐食性および塗装後耐食性共に特に優れている
ものは見られず、従って、よシ優れた耐食性を持ち、工
業的に安定して低コストで製造出来る表面処理鋼板が強
く求められているのが現状である。
そこで本発明者らは裸耐食性および塗装後耐食性共に優
れた表面処理鋼板を工業的に安定して低コスト−で製造
する方法を得べく検討を重ねた結果、上記の要求を満足
する二重合金めつき鋼板を発明するに至った。即ち本発
明は、下層としてマンガン（Ｍｎ）を３０〜８５重量％
含有した亜鉛（Ｚｎ）−マンガン（Ｍｎ）合金を５〜２
０１／−付着させ、土層として鉄（Ｆｅ ）を５〜３５
重量％含有した亜鉛（Ｚｎ）−鉄（Ｆｅ）合金を５Ｗ以
上付着させ、しかも、前記Ｚｎ−Ｍｎ合金と前記Ｚｎ
−Ｆｅ合金との合計量は５０ｆ／ｎ？以下である高耐食
性電気めっき鋼板としたことに特徴を有する。
れた表面処理鋼板を工業的に安定して低コスト−で製造
する方法を得べく検討を重ねた結果、上記の要求を満足
する二重合金めつき鋼板を発明するに至った。即ち本発
明は、下層としてマンガン（Ｍｎ）を３０〜８５重量％
含有した亜鉛（Ｚｎ）−マンガン（Ｍｎ）合金を５〜２
０１／−付着させ、土層として鉄（Ｆｅ ）を５〜３５
重量％含有した亜鉛（Ｚｎ）−鉄（Ｆｅ）合金を５Ｗ以
上付着させ、しかも、前記Ｚｎ−Ｍｎ合金と前記Ｚｎ
−Ｆｅ合金との合計量は５０ｆ／ｎ？以下である高耐食
性電気めっき鋼板としたことに特徴を有する。
本発明によれば、鋼板に亜鉛−マンガン合金をめっきし
、その上層に亜鉛−鉄合金をめっきした二層合金めつき
鋼板は、従来の亜鉛めつ酋鋼板に比較して著しく優れた
裸耐食性および塗装後耐食性を示す。このような二層合
金めつきによって裸耐食性および塗装後耐食性共に優れ
る理由は、上層の亜鉛−鉄合金が広義の意味で塗料との
密着性が良好であるため、ブリスターの発生・進行が抑
制され塗装後耐食性に優れるからであシ、未塗装面の腐
食において上層の亜鉛−鉄合金が腐食されても、下層の
亜鉛−マンガン合金が裸耐食性に優れるために、下地鋼
板を保護して腐食を防止するからである。
、その上層に亜鉛−鉄合金をめっきした二層合金めつき
鋼板は、従来の亜鉛めつ酋鋼板に比較して著しく優れた
裸耐食性および塗装後耐食性を示す。このような二層合
金めつきによって裸耐食性および塗装後耐食性共に優れ
る理由は、上層の亜鉛−鉄合金が広義の意味で塗料との
密着性が良好であるため、ブリスターの発生・進行が抑
制され塗装後耐食性に優れるからであシ、未塗装面の腐
食において上層の亜鉛−鉄合金が腐食されても、下層の
亜鉛−マンガン合金が裸耐食性に優れるために、下地鋼
板を保護して腐食を防止するからである。
次に本発明において上述のように数値限定した理由につ
いて説明する。
いて説明する。
下層の亜鉛−マンガン合金はクエン酸ナトリウム等の錯
化剤を含む浴から鋼板にめっきされるが、合金皮膜中の
マンガン含有率が３０〜８５重量％となるようにめっき
浴組成・電解条件が決定される。めっき皮膜中のマンガ
ン含有率が３０重量％以上では亜鉛−マンガン合金単層
の耐食性が著しく優れると同時に上層に亜鉛−鉄合金を
めっきした時の耐食性も著しく優れる。マンガン含有率
が８５重ｆｉ： ％を越えると、加工性が低下するため
に合金のマンガン含有率の上限は８５重量％に制限され
る。また、亜鉛−マンガン合金のめっき付着量は、５〜
２０ｐ汐に制限される。これは５ ｔ／ｎ？未満のめつ
き付着量では、下地鋼板面を充分に被覆出来ず、耐食性
の向上が充分でないためであり。
化剤を含む浴から鋼板にめっきされるが、合金皮膜中の
マンガン含有率が３０〜８５重量％となるようにめっき
浴組成・電解条件が決定される。めっき皮膜中のマンガ
ン含有率が３０重量％以上では亜鉛−マンガン合金単層
の耐食性が著しく優れると同時に上層に亜鉛−鉄合金を
めっきした時の耐食性も著しく優れる。マンガン含有率
が８５重ｆｉ： ％を越えると、加工性が低下するため
に合金のマンガン含有率の上限は８５重量％に制限され
る。また、亜鉛−マンガン合金のめっき付着量は、５〜
２０ｐ汐に制限される。これは５ ｔ／ｎ？未満のめつ
き付着量では、下地鋼板面を充分に被覆出来ず、耐食性
の向上が充分でないためであり。
２０帽を超えた場合は耐食性は向上するが、製造原価を
上昇させるので好ましくない。
上昇させるので好ましくない。
上層の亜鉛−鉄合金は、硫酸塩浴あるいは塩化物浴から
めつきすることが出来るが、合金皮膜の鉄含有率が５〜
３５重量％になるようにめっき浴組成・電解条件が決定
される。合金中の鉄含有率を５〜３５重量％としたの１
は、５重゛量チ未満では鉄を含有させた効果が小さくて
ブリスターの発生が速く、亜鉛めっきに比較して塗装後
の耐食性が向上せず、一方鉄含有率が３５重量％を超え
ると、合金の特性が鉄に近くなシ赤錆の発生が早く、塗
装後の耐食性向上の効果が認め°られなくなるためであ
る。また、めっき付着量は、５帽以上および下層の亜鉛
−マンガンめつ−きと合わせて５０−以下に制限される
が、これは５ ｆ／ｎ？未満のめつき付着量では、塗装
後耐食性の向上は充分ではないためであり、２層合わせ
て５０ ｔ／ｄを越えるめっき付着量では、加工性が劣
化することに加え、耐食効果も飽和状態となって、より
優れた効果は認められなくなるからである。
めつきすることが出来るが、合金皮膜の鉄含有率が５〜
３５重量％になるようにめっき浴組成・電解条件が決定
される。合金中の鉄含有率を５〜３５重量％としたの１
は、５重゛量チ未満では鉄を含有させた効果が小さくて
ブリスターの発生が速く、亜鉛めっきに比較して塗装後
の耐食性が向上せず、一方鉄含有率が３５重量％を超え
ると、合金の特性が鉄に近くなシ赤錆の発生が早く、塗
装後の耐食性向上の効果が認め°られなくなるためであ
る。また、めっき付着量は、５帽以上および下層の亜鉛
−マンガンめつ−きと合わせて５０−以下に制限される
が、これは５ ｆ／ｎ？未満のめつき付着量では、塗装
後耐食性の向上は充分ではないためであり、２層合わせ
て５０ ｔ／ｄを越えるめっき付着量では、加工性が劣
化することに加え、耐食効果も飽和状態となって、より
優れた効果は認められなくなるからである。
次に実施例について説明する。
第１表は、本発明にかかる２層合金めつきが施された鋼
板について、その裸耐食性・塗装後耐食性・加工性を示
したもので、実施例１〜１８の供試材における下層は、
下記のめつき浴組成およびめっき６．５件により形成し
た。
板について、その裸耐食性・塗装後耐食性・加工性を示
したもので、実施例１〜１８の供試材における下層は、
下記のめつき浴組成およびめっき６．５件により形成し
た。
（１）基本めっき浴組成
硫酸亜鉛 ５２９／を
硫酸マンガン １１０ｆ／／＝クエン酸ナトリ
ウム ２５０ ｆ／１（２） めっき条件 、Ｈ４〜６ 浴温 ３０′〜５０℃ めっき電流密度 １０〜４０ Ａ／ｄｔｒ？また、実
施例１〜１８の供試材における上層は、下記のめつき浴
組成およびめっき条件により形成した。
ウム ２５０ ｆ／１（２） めっき条件 、Ｈ４〜６ 浴温 ３０′〜５０℃ めっき電流密度 １０〜４０ Ａ／ｄｔｒ？また、実
施例１〜１８の供試材における上層は、下記のめつき浴
組成およびめっき条件により形成した。
（１） 基本めっき浴組成
硫酸亜鉛 １００〜４ ｏ ｏ ｔ７を硫酸第
１鉄 ４００〜１００ ｔ／を硫酸ナトリウム
３０９／を酢酸ナトリウム １５
ｆ／１（２） めっき条件 ＰＨ１〜４ 浴温 ４０〜６０’Ｃ めっき電流密度 １０〜４０Ａ≠ 第１表中の裸耐食性は塩水噴霧試験（ＪＩＳ Ｚ２３７
１）により７２時間経過後の腐食減量について評価し、
塗装後の耐食性は供試材に自動車用薄ｊ摸タイプの化成
皮膜処理を施し、通常のアニオンタイプの電着塗装を２
０μ施した後、塩水噴霧試験により３０００時間経過後
の赤錆発生状況について評価した。また、加工性は９０
″′曲げ試験の結果について評価した。なお、前記各評
価結果は次のようにして評価した。
１鉄 ４００〜１００ ｔ／を硫酸ナトリウム
３０９／を酢酸ナトリウム １５
ｆ／１（２） めっき条件 ＰＨ１〜４ 浴温 ４０〜６０’Ｃ めっき電流密度 １０〜４０Ａ≠ 第１表中の裸耐食性は塩水噴霧試験（ＪＩＳ Ｚ２３７
１）により７２時間経過後の腐食減量について評価し、
塗装後の耐食性は供試材に自動車用薄ｊ摸タイプの化成
皮膜処理を施し、通常のアニオンタイプの電着塗装を２
０μ施した後、塩水噴霧試験により３０００時間経過後
の赤錆発生状況について評価した。また、加工性は９０
″′曲げ試験の結果について評価した。なお、前記各評
価結果は次のようにして評価した。
第２表は、従来例と比較例につき、前記第１表と同様に
裸耐食性、塗装後耐食性および加工性を評価した結果を
示したもので、従来例１はめつきされてい々い冷延鋼板
、従来例２は通常の電気めっき鋼板、従来例３は電気亜
鉛めっき後、３００℃で３時間熱処理し合金化した通常
の合金化処理亜鉛めっき鋼板である。
裸耐食性、塗装後耐食性および加工性を評価した結果を
示したもので、従来例１はめつきされてい々い冷延鋼板
、従来例２は通常の電気めっき鋼板、従来例３は電気亜
鉛めっき後、３００℃で３時間熱処理し合金化した通常
の合金化処理亜鉛めっき鋼板である。
第２表から明らかなように、従来例１〜３および比較例
１〜１９の亜鉛めっき鋼板は、裸耐食性、塗装後耐食性
、加工性の１つあるいは２つが劣っているのに対して、
第１表の実施例１〜１８に示されるように、下層に裸耐
食性に優れた皮膜を、上層にめっき層と化成処理皮膜ま
たは塗膜との界面の耐食性に優れた皮膜の形成された本
発明の２層合金めつき鋼板によれば、前記各性質のすべ
てについて優れていることがわかる。
１〜１９の亜鉛めっき鋼板は、裸耐食性、塗装後耐食性
、加工性の１つあるいは２つが劣っているのに対して、
第１表の実施例１〜１８に示されるように、下層に裸耐
食性に優れた皮膜を、上層にめっき層と化成処理皮膜ま
たは塗膜との界面の耐食性に優れた皮膜の形成された本
発明の２層合金めつき鋼板によれば、前記各性質のすべ
てについて優れていることがわかる。
以上説明したように、この発明においては、裸耐食性お
よび塗装後耐食性共に優れた高耐食性電気めっき鋼板を
得ることができる。
よび塗装後耐食性共に優れた高耐食性電気めっき鋼板を
得ることができる。
出願人 日本鋼管株式会社
代理人 堤 敬太部（外１名）
Claims (1)
- 下層として庵を３０〜８５ 重量％含有したＺｎ−胤合
金を５〜２０ ｆ／ｍ’付着させ、上層としてＦｅを５
〜３５重量％含有したＺｎ −Ｆρ合金を５ ｔ／ｗ？
以上付着させ、しかも、前記Ｚｎ−Ｍｎ谷金と前記Ｚｎ
−Ｆｅ合金との合計量は５０ ｔ／Ｗ？以下であるこ
とを特徴とする高耐食性電気めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13981781A JPS5842787A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 高耐食性電気めつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13981781A JPS5842787A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 高耐食性電気めつき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5842787A true JPS5842787A (ja) | 1983-03-12 |
Family
ID=15254143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13981781A Pending JPS5842787A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 高耐食性電気めつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5842787A (ja) |
-
1981
- 1981-09-07 JP JP13981781A patent/JPS5842787A/ja active Pending
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