JPS59123785A - 高耐食性表面処理鋼板 - Google Patents

高耐食性表面処理鋼板

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JPS59123785A
JPS59123785A JP23388182A JP23388182A JPS59123785A JP S59123785 A JPS59123785 A JP S59123785A JP 23388182 A JP23388182 A JP 23388182A JP 23388182 A JP23388182 A JP 23388182A JP S59123785 A JPS59123785 A JP S59123785A
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JP
Japan
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plating
layer
alloy
corrosion resistance
steel sheet
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JP23388182A
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English (en)
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Hiroshi Hosoda
博 細田
Hideo Kobayashi
秀夫 小林
Hajime Kimura
肇 木村
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は裸耐食性および塗装後の耐食性、溶接性などの
自動車用防錆鋼板に要求される諸性質に優れた表面処理
鋼板およびその製造方法に関するものでちる。
自動車用の防錆処理鋼板としてZnめっき鋼板が使用さ
れているが、純Zn層の腐食速度が速いため、特に苛酷
な腐食環境、例えば寒冷地帯に散布される岩塩などの道
路凍結防止剤に露されろ場合、Znめっき付着量をかな
り多くしなければ(−例をあげると、Zn付着量20〜
409/イを60〜1209/m”にする)、長期間の
防錆が期待できなくなりつつある。しかし、めっき付着
量を多くすることはコストアップはもとより、性能面で
もめつき密着性、加工性、溶接性の劣化を生じるなどの
不利がある。
一方、Znめっき層の活性を抑制するため、1位的にZ
nよりも貴な金属、例えばFe、Ni等をZn  と合
金析出させてめっき層の腐食速度を小さくし、薄めつぎ
付着量(−例わ挙げると、20〜:309 / m )
でも耐食性の優れたZn系合金めっき鋼板のA発が行わ
れ、車体の一部に採用されつつある。
ここで、Zn −Fe系合金めっき鋼板は塗装前処理と
してのりん酸塩処理性が優れているため、塗装後の耐食
性が良い。しかし、その合金めっき層の鋼板に対する保
護防食効果が十分でないため、裸耐食性は不十分である
。また、ZnNi系汗金め9き鋼板はめつぎ層の腐食速
度が著しく小さくなるため、鋼板に対する保護防食効果
が低ドし、寺に加工後にオ6いて鋼板からの赤錆発生/
J″−著しく、その耐食性は必ずしも十分ではない。Z
n −Ni系脅金めつき卸I板におけるこのような力目
工後の耐食性劣化はめつき層中のNi含有量の増加によ
り顕著にな句。その理由は、Ni含有量の増加につれて
保護防食効果が低Fし、加工時鋼板に達する亀裂が多数
生ずるためである。上・弘のように、これ才でのZnめ
つさ鋼板またはZn系合金めっき銅板に、まそれぞれ欠
点ンクシちった。
不発明者等は、にI水のように単層めっきで・ま裸耐食
性2よび塗装後の耐食性、溶成性など0)自7(す車用
防錆鋼板に要求される諸性質と全て同にさせることは極
めて困難であるという認識に基づくとともに、所要のめ
つき14さ全てに合金添力Ll lji 5上を含有さ
せることによる経済上、作業上の不利を除くという立場
に立脚腰研死を重ねた。その1吉果、めっき層の腐食速
度を著しく減少せしめ、力・つめつき層の合金化によっ
て生じ易くなる鋼板(め−pぎ原板)からの赤錆死生を
減少せしめたl′l1it身注、溶接性などの自動車用
防錆鋼板に要求される諸性能に優れためつき鋼板として
、珂1゛傅板上にZnまたはZn系合金めっきな施し、
その上に第2ノ帝としてCo −Ti 、 Co−Nb
またはCo−V合金めつきを施した積層めっき鋼板が所
要の性能を満足するものであることを知見した。
Go −’J:’i 、 Go −NbまたはCo−V
合釡めっきをZn またはZn系合金めつきJ二に施し
たものは、ノ謁食環境において生成する腐食生成物のう
ち、腐食時のカンート“反応である酸素還元反応の抑制
に効果のある水酸化亜鉛Zn(OH)2が単相めっきに
比べて、緻密でしかも安定にめっき表面((形成される
ためと考えられ、塩水噴霧試験などの腐食環境において
極めて優れた耐食性を示した。
本発明はこのような知見に基づいてなさイtたもので、
本発明によれば、鋼板上に、第1層としてめっき付M量
が39 / yrt以上のZnまたはZn系合金めっき
層1.窮2層としてめっき付着量が0.003〜39 
/ rtlで、めっき皮膜のTi、NbまたはV含有量
が0.01〜10wt%のCo −Ti 。
Co−NbまたはCo−V合金めつき層を有する耐食性
、溶接性の優れた積層めっき鋼板が提供される。
以「、本発明をさらに詳細に説明する。
表面清浄化処理等通常のめつき原板製造工程を経て製造
された鋼板に、まずZnまたはZn系合金めつきビ(気
めつき法あるいは溶融めっき去により予めめっきする。
ここで、Znめっきとは4気Znめっきおよび溶融Zn
めっきを包含し、Zll系合金めっきと2・ま合金化溶
融Znめつき(Zn−1”e )、Zn  Fe合合金
気気っき、Zn−Ni合合金気気っき、Zn−Aββ分
合電気っきを包含するととも1′C1N1、Cr、 A
g、 Mg、庵、Fe、〜f Sn、 Mo、In、C
u、Zr、Bi等を少なくとも1種認計で0.1〜30
wtφ含有するZn系合金めっき(4気めつざ法、溶融
めっき去ともに含む)をも包含するものである。
この下層めっき層として使用さnる金属は上述のように
鋼板に対する保護防食効果の一1ji℃・もの(Znめ
っき)、あるいは保護防食効果を適匪に抑制したもの(
Zn系合金めつき)が用いられる。また、下層めっき層
の厚さは耐食性、洛;妾性等h・ら3〜60り/dの範
囲が好まい’1゜下層めっき層が39 / m”未満で
は鋼板(めっき原板)に対する下層めっき層による均一
被覆性が十亦でなく、また上層めっき層との重畳効果を
加味しても満足すべき赤錆発生防止効果が得られな(・
060g/イを超えるめっき付着量では、溶接性、刀ロ
エ性力ゝ劣化するので好ましくない。
本発明は、上述のように鋼板にZnまだしよZn系合金
めっきを施しためつぎ層の上に、さらにCo −Ti 
、 Co−NbまたはCo−V合金めつき層を形成せし
めろもので、そのめっき付着量(ま第1表ないし第3表
からもわかるように0.003〜3り/m′、好1しく
は0.01〜19 / m”であり、まためっき皮膜中
のTi 、 Nb ’t:たはV含有量(10,01〜
10wt%、好ましくは0.05〜5wt%である。
ソシテ、コf’)Co −Ti 、 Co−NI)’!
?、jt、co −V計金めつぎ層は極めて少なし・付
着量で優オtフこ性育巳を発揮する。その効果と推定さ
れる理由(ま以Fの通9である。
(1)  Co −Ti、Co −Nb またはCo−
V合金めっき層は薄くポーラスなため、上層のZnまた
はZn系合金めつき層を完全に被覆していないと考えら
れ、従って表面ではZnとCo−Ti、Co −Nb 
 またはCo−V合金が4利かく均一に混在して分イF
している。
このような表面状態のものを塩水噴籾のごとき腐食環境
にさらした場合、ZnとCo−Ti、Co−陥またはC
o−V澄金との間に、局部電池を形成し、露出している
表面のZnがアノードとなり露出する。
しかし、カンードとなるCo −Ti、Co−Nbまた
(・まCo−V合金上で腐食液中のζg−σ酸素の還元
反応により生1戎した水酸イオンOH−と直ちに反応し
て水酸化IE鉛Zn (Od) 2  とな9、表面て
沈着する。
このZn (OH) 2 は緻密でしかも安7?な上、
ポーラスなCo −Ti 、 Co−NbまたはCo−
V合金めっき層)(より保持さ匹るため、上層のZn才
たはZn系合金めっき層の腐食が著しく抑制されろ。
、2)  また、このCo−Ti、Co−NbまたはC
o −V合金めつきを施すことにより、りん酸塩処理性
および塗装後の性能1.侍に磁着塗装後の耐食性を著し
く向上せしめる。すなわち、本発明の積層めっき製品の
主要な目的とする自動車用防錆鋼板は、一般にりん酸塩
処理および塗装を行って使用される分野が多いので、こ
れらは優れた性1iθ)要求される。本発明の表面処理
鋼板9ま、りん酸塩処理において均一緻密なりん酸塩結
晶を得るに必要なマイクロセルの形成に対して、上述の
如< Zn  とCo −Tj 、 Co −Nb ’
Eた2まCo−V合金が細かく均一(/C混在して分布
しているため、そのりん酸塩処理性が著しく向上する。
・3)すらに、このような上層めっき層の効果による優
れたりん酸塩処理性に加えて、塗装後の性能、特に磁着
塗装後の耐食性向上効果が著しい。すなわち、均一で緻
密なりん酸塩結晶の生成により、塗膜との密着性を向上
せしめ、かつ腐食環境において堡j摸を通して浸入して
くる腐食溶液を均一緻密なりん酸塩結晶でめっき面に到
達するのを防止するため、塗装後の耐食性を向上せしめ
る。さらに、めっき表面は極めて安定なため、たとえば
塗膜を通して腐食容液がその表面に到達しても、Co 
−’l’i 、 Co−Nbまた&’!、Co−V合金
めっき皮膜と緻密で安定な腐食生成’Ih (水酸化亜
鉛)皮膜によって、電着塗膜にふくれ等の欠陥が生じる
のを防止し、その耐食性向上効果が著しい。
、・1)  一方、本発明による鋼板でばCo −Ti
、C。
−Nb丑たはCo −V合金めっき層が表面:lζあた
るため、(容づ要用Cuチップと下層に存在するZnが
合金をつくりにくくなるため、チップ先・端の形状変化
を防止し、連続4妾性が著しく同上する。さも(て、不
発明による鋼板では耐食性が曖江ているため、上層のZ
n甘たはZn系合金めっき層の付着量を少なくすること
かり能であることか・っも、溶l妾性に有れである。
上述した効果と理由から、そして後に詳1ボする結果を
表わした第1表ないし第3表がられかるように、上層め
っき層としてのCo −Ti、Co  NbまたはCo
−V合金めつき層の付着量は0.0039/イ〜39/
イの範囲にす6のが良い。Co −Ti、Co〜1弗ま
たはCo−V合金めっき層のめっぎ付着量が0.003
9/d未満では効果が認めら、rtず、また3 9 /
 mを超えろと均一被覆性が大幅に良くなるので耐食性
向上効果が低下し、またCo、Ti、Nb およびVと
もに高価なため経済的な面からも好ましくない。
次に、Co−Ti、Co −NbまたはCo−V合金め
つき層に含有さ才するTi、NbまたはVの効果につい
ての理論的裏づけは必ずしも明らかではないが、本発明
者等の実験結果から次のことが確認されている。すなわ
ち、Co中にTi、NbまたはVが合金あるいは共析状
態で含有された置針1.侍に加工後の耐食性が著しく向
上する。こルは、加工時C。
−Ti、Co−NbまたはCo −V合金めつき層に入
る亀裂が減少するためと考えられる2、また、Co −
Ti、co−稀またはCo −V合金めつきではQとT
i、NbまたばVの相乗効果により、均一で緻密で安定
なZn(OH)2の形成がより一層促進されることによ
るものと考えられる。
以上のことから、Co−Ti、 Co−NbまたはCo
−V合金めつき層中のTi、NbまたはV含有敏は0.
01〜10wt%の範囲が適正Qあることが判明した。
その理由(・ま、Ti、Nbtた・はV含有量が0.0
1wt%未満では上述した効果が認めらILず、一方1
0wt%を超えると効果が飽FO【達するとともシて、
めっき外観が悪くなる(青色ないし褐色に着色してくる
)ので好ましくないからである。
本発明の防錆鋼板は、鋼板(てZn iたはZn系合金
めっきを施した後、引き続いて心気めっき去によ’) 
Co −Tj、Co−NbまたはCo−V合金めつきを
行うことばより製造される。Co −Ti 、 Co−
箔またはCo−V合金めつき浴組成としては、金属CO
として10〜100f77β含有する水容液のコバルト
酸塩水溶液中(て、水容性のチタン、ニオブまたはバナ
ジウム化合物を金属Ti、悶)丑たは■として0.01
〜10り/−e含有するよう添加調整し、適切なPHと
したものを用いる。使用呵能なコ・クルト酸塩として(
ま、硫酸コバルト、塩化コバルト、スルフアミノ酸コバ
ルト、ピロリン酸コバルト(アルカリ性PH8,3)、
クエン酸コバルト(酸性PH4、アルカリ性PH10)
、ナフテン酸コバルトなどがあり、チタン化合物として
は代表的に、ハロケゞン化チタンの塩化チタン、弗化チ
タン、臭化チタンなどを挙げることができ、またニオブ
およびバナジウム化合物としては、塩化ニオブ、臭化ニ
オブ、ニオブ酸ナトリウム、塩化/ぐナジウム、バナジ
ウム酸アンモニウム、バナジウム酸ナトリウムなどを挙
げる二とができる。なお、C。
−Ti、Co−NbまたはCo −V合金めつき浴ては
めつき操業安定化を図るため、塩化アンモニウム、硫酸
ナトl)ラム等の北気伝導助剤、ホウ酸、クエン酸アン
モニウム等のPH緩衝剤等を添加しても良′(・。CO
−Ti 、 Co −Nb ’!たはCo−V合金めつ
きは、E気めつざ法でコーティングされるため付着量が
少ない場合でも正確にコントロールすることができる。
なお、Co −Ti 、 Co −Nb ’!たはCo
 −V合金めつき皮膜中の’l’i SNb またシま
V含有率は、電流密度が大きい程、めっき浴温か比較的
低い捏上がる傾向にあるから、必要に応じてTi、Nb
またはV含7胃率をコントロールすることができる。
また、Co −Ti、Co −Nb tた1・まCo−
Vめつき層上に必要に応じてクロメート、りん酸塩処理
などの化成処理を実施することによって、より耐食性の
同上が達成できる。
以ド、本発明を実施例につぎ具体的に説明する。
し実施例〕 冷延鋼板を常法に従い電解脱指、酸洗した後、以下の条
件により各種の第1層のZn またはZn系合金めつき
を行った。
囚 心気Znめっき Il、l  浴組成  塩化亜鉛  21(1/A塩化
カリウム 36C1/# ・2)浴温 55℃ □3JpH=5 14)電流密度 30A/dイ (5)  めっき付着量 20’;’/771”(B)
  Zn −Ni合金めつき ti)  浴組成  塩化亜鉛  130ソ/e塩化ニ
ツケル 2409/β 塩化アンモニウム 609/13 ・2)浴温 45°G 13)  PH=4 (4)電流密度 30A/am 15)  めっき付着量 209 / m (Ni含有
’7413wt%)(C)  Zn −Fe合金めつき (1)浴組成  塩化亜鉛   130り/e塩化第一
鉄  120り/β 塩化アンモニウム  609/−e クエン酸     5ノ/e 、2)浴温 50°C 弓3)pH=2 (4)電流密度 30A/dm 、5)  めっき付着t  209/m(Fe含有量1
5wt%)D)  Zn −Ae複会めつぎ (1)浴組成  硫酸亜鉛    0.5M/−fa水
酸化亜鉛   0.5M/e 水酸化アルミニウム 0.2fv丁/eホウ酸    
  30り/e アルミニウム粉末(−250mesh)20〜30り/
e (2)浴温 40’0 (3)p)(=5 14)  電流密度 30 A/ d、、7L’(5)
  めっき付着量 209 / m” (Ag含有量1
2wt5b)旧JZn−Cr合釡めつき (1)浴組成  塩化亜鉛   130り/β塩化クロ
ム   609/看 塩化アンモニウム  609/召 (2)浴温 50℃ t、31  p)] = 4.5 I’ll  電流密度 30A/dm’15)  めっ
き付着量 209/in: (Cr含有沿3 wt% 
)ffi  溶融Zn、めっき −股のゼンソマ一方式によって溶融Znめっきを行った
。めっき付着量90り/rrl上述したようにして第1
層のZnまたはZnn系合金つきを行った後、水洗して
直ちに下記の条件で第2層のCo −Ti、Co−Nb
またはCo−V合金めつきを行った。
fG)  Co −Ti合金めつき (1)浴組成  硫酸コバルト 20o’9/−e塩化
アンモニウム  6097.0 ホウ酸     3([7/p 三塩化チタン  1.59/β 12)浴温 40°C L3)  PH=3 (4)  電流密度 1〜10 A / d+イ(H)
  Co−幅合金めつき tlJ  浴組成  硫酸コ・ぐルト  2009/−
1111!塩化アンモニウム   60り/p ホウ酸    309/−13 五塩化ニオゾ   1.59/−e □2)浴温 40°C ,3J  pH= 3 (4)  電流密度 1〜10 A/ditI)  C
o−V合金めつき (1)浴組成  1流酸コノぐルト   2009/e
塩化アンモニウム    60り/2 ホウ酸     30q7.e バカジウム酸ナトリウム 1.59/θ(2)浴温 4
0°C ・31  pH=3 ”)  ’t 流”fB度 1〜lOA/diCo−T
i、 Co−Nbまた&’tCo−V合金めつぎのめつ
き付着量は&f4は気量でコントロールし、Co−Ti
、C0−N1)またはCO−■合金めつき層中のT1、
NbまたはV含有量は約1wt%となるようにコントロ
ー!しした。
このようにして得られた種々の情理めつき鋼板について
F記のような種々の性能試験を行った。
その結果を第1表なし・し第3表に捷とめて示す。
第1表ないし第3表の試験結果から明りかなように、C
o −Ti 、 Co −NbまたはCo−V合金めつ
きの付着量は0.03〜397 mとすることHcより
、ナしてCo−Ti 、 Co−NbまたはCo  V
合金めつき層中のT1、NbまたはV含有量を0.01
〜10wt%・つ範囲内に収めること:ζより、′侍に
自動車用防錆鋼板として要求される裸耐食性、塗装後の
耐食性、?g接性などの優れた鋼板が得られる。
tl)  裸耐食性 塩水噴霧試験(JIS Z 2371 )に準拠して行
った。
12)  りん酸塩処理性 ボンデライト$3128 (日本パーカライジング■製
)を50°Cで140秒間スフ0レー処理し、均一で緻
密C微細な結晶ができる付着量により評価した。なお、
×評価では不均一でポーラスで粗大な結晶となった。
1 付着量(9/m”) 1 13)  鑞着塗装後の耐食性 ボンデライト#3128で(′ん酸塩処理後、パワート
ラ−1フ°U−30ブラツク(日本ペイント■製)を用
いて20μmのカチオン鑞着塗装を行い、塩水噴霧試験
(Jl:S Z 2371 )に準拠してクロスカット
部からの塗膜ふくれ幅により評価した。
(・1)(容接・註 肉厚0.7 腺の片面めっき鋼板を用い、めっき面を外
側にして重ね合わせてスポット溶妾を行い、連続溶接可
能打点数で評価した。
本発明は上述の分野に限ら仕ず、下記のような種々の分
野に適用することがCきる。
(1)本発明の積層めっきはジンクリッチプライマー(
Zn粉末等の金属粉を言む導電性有機コーティング)の
丁地としても好適であり、極めて優へた耐食性を発揮す
る。
+2)本発明の積層めっきは銅板の片面あるいは両面に
適用でき、両面めっきの場舒用途に応じて差厚めつき、
異種めっきを行うことができる。
13)本R= ”AのCo −Ti 、 Co−Nbま
た・′・まCo−V合金めつキ(テおいて、Ti、Nb
またはVの代りにタングステン、クロム、モリブデン、
ジルコニウム等の金属を用いても15J様の効果をゲす
る。
4)本発明のCo −Ti 、 Co −NbまたはC
o−V合金めつき層上に必要に応じてクロメート、9ん
酸塩処理などの化成処理を施すことにより、さらに耐食
性を向上させることもできA)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鋼板上に、第1層としてめっき付着量が39/rn”以
    上のZnまたはZn系合金めっき層および第2層として
    めっき付着量が0.003〜39/イで、めっき皮膜の
    Ti、NbまたはV含有量がそれぞれ0.01〜l 0
    wt%のCo −Ti 、 Co−Nbまたはco−■
    合金めつき層を形成してなることを特徴とする高耐食性
    表面処理鋼板。
JP23388182A 1982-12-28 1982-12-28 高耐食性表面処理鋼板 Pending JPS59123785A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0725745U (ja) * 1993-10-25 1995-05-16 薫 高田 果実袋
WO2017010406A1 (ja) * 2015-07-10 2017-01-19 新日鐵住金株式会社 表面処理鋼板

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0725745U (ja) * 1993-10-25 1995-05-16 薫 高田 果実袋
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