JPS59162266A - 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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Publication number
JPS59162266A
JPS59162266A JP3697583A JP3697583A JPS59162266A JP S59162266 A JPS59162266 A JP S59162266A JP 3697583 A JP3697583 A JP 3697583A JP 3697583 A JP3697583 A JP 3697583A JP S59162266 A JPS59162266 A JP S59162266A
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JP
Japan
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coating layer
group
corrosion resistance
layer
alloy plating
Prior art date
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Pending
Application number
JP3697583A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuaki Kyono
一章 京野
Hajime Kimura
肇 木村
Shigeo Kurokawa
黒川 重男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPS59162266A publication Critical patent/JPS59162266A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/023Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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。

Description

【発明の詳細な説明】 木兄E3Aは、7.n系合金めつきを施した耐食性の優
れた表面処理釘板に関するものである。
現在、自動卓用#食性幻板として亜鉛めっき鋼板が大量
に使用されている。この亜鉛めっき鋼板は、めつきんの
犠牲防食効果によシ赤錆発生を防止する効果が侵れてい
る。しかし、近年では、自動車用耐食性祭仮の耐食性に
対する要求はますます大きくなってきておシ、従来の亜
鉛めつき鋼板では必ずしも十分とは言えなくなってきて
いる。
そのため、電位的に亜鉛めっき層より貴なZn−Fe 
、 Zn −Ni等のよう外Zn系合金を鋼板に被覆す
るZn系合金めっき鋼板の開発が行われておシ、実用段
階に入りつつある。しかし、いずれのZn系合金めっき
もZnめつきより優れているとはいえ、高耐食性表面処
理鋼板としては必ずしも十分とはいえない。すなわち、
めっき層を電位的にFeより卑、znよシ貴にして、め
っき層の腐食速度をznよシ小さくしてもFeより大き
いわけであり、長期間での副食性が問題となる高耐食性
表面処理銅板として不十分である。
そのため、特開昭56−33493号、同56−1 ’
66389号などのように、Niなどの単一金属を下層
被覆し、Zn系合金めっきをよ序仮仔として耐食性を向
上させた鎖板が提案されている。
しかし、これらの鋼板でもなお耐食性が十分ではなく、
特に下層被罹が薄目付の時には全く不十分であった。
本発明者等は上記のような問題に鑑み、溶接性を悪くす
ることなく裸の耐食性、ぞ卓抜の性能、特に電着塗装後
の耐食性の優れた表面処理&板を開発することを目的と
して、鋭意研究を重ねた。
その結果、非晶質または倣細な核を苓するFe族系合金
めっきを刃口熱拡散処理して形成した下層被覆によって
、被没層の腐食速度を著1〜く減少させ、また鋼板から
の赤錆発生を減少させた耐食性、塗装後の性能、特に耐
食性および溶接性の侵れだ表面処理礎板を得ることがで
きた。
本発明は、@版上に施した非晶質徒たは倣剣な核を有す
るFe族系合金めっきを、非酸化性雰囲気中にて600
〜900℃の温度にて加熱拡散させて形成した第1仮覆
層と、この第1被0層上に形成した第2被り層をMする
高i力会住表面処理詣板を提供する。前記第1彼、粂層
は、i:′e、 Ni、 c。
よりなる群から選択された1輝霊たは2社のFe族元素
と、p、 w、 B、 MOよりなる群りら選択された
1種の元素とからなり ’m F’l e族元素70〜
99%を含有するFe族系合金めっきよシなυ、その付
着量は0.05〜5グ/ nd”とする。前記第2被覆
k、Fe) Nl)  CQ#  Sn5 k’−g 
j’、/In、Crよりなる群から選択された少なくと
も1和の元素を5〜95%含有するZn系合金めっきよ
リカシ、その付着量は6〜601/イとする。また、前
記第1被覆層と前記第2仮罹層との付着量の比がし以下
とするのが好ましい。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
冗解脱脂等通當のめつき前処理を流した鋼板に、先ずF
e、  Ni、  Coから選択された1υまたは2稍
のFe族元素と、p、 W、 B、 Moよシ還択され
た1種の元素とのp e族系合金めっきの第1仮桜1に
を形成する。この第1層のFe族系合金めっきは、例え
ばN1−pの場合、ワット浴に亜IJン最を加えた溶液
からの電気めっきでも良く、hる〜、−はブレンナー浴
からの魚電解めっきでも良い。その他、Co−P、 F
e−P、 Fe −Ni−Pなど、同様な方法でめっき
することができる。聾だ、Bを営むものは、ジメチルア
ミンボランなどの以元剤を添力1してめっきすることが
できる。W2式6oを含むめっきは、それぞれのFe族
めっきの溶液に酸化物などの形で添加することにより、
めっキスることができる。
このFe族系合金めっきは、Fe族元素の単−金属の定
着と異なり、非電に歇細な核を有するめ′りきもしくは
非晶質めっきとなる。このpe族系合金めっきを苓する
鋸板を、非(設化住雰囲気中にて600〜900℃のi
鵠Lvで刀コ熱拡散処理することにより、薄目付の場合
でも欠陥の少ない被色となり、地鉄の被覆率の高い被(
りδを形成:する。
加熱拡散処理条件は600℃以上900℃以下が好喧し
く、また処理時i’ut’ 17 :f秒以上あれば艮
い。
600℃未満では拡散速度が極めて小さく十分な拡散を
行うのに困難が伴い、また900℃を超えると経済的で
ないばかりか一0殆板の形状劣化を伴うからである。な
お、pe族元?、・≦の星−金、nのめつき31板を加
熱拡散処理した場合にも計j°食件同上効果が鴇められ
るが、その効果は本発明によるものに比奴すると非′ン
に小さいものである。この理由+4、加熱拡散処理する
前のめつき層が不均一で欠陥の多い場合には、加熱拡散
処理しても、欠陥部には地鉄を保護防食するだけの十分
な並方を持った被覆層が生成し媛いためと考えられる。
本発明による鋼板は、下層のFe族系合金めっきによる
地鉄の被覆率が高いために、上ル買hユ層の欠陥部に対
応する部分の耐食性が著しく良好と々る。
また、欠陥が少なく地峡の被tJ率が亮いために、上層
の被覆層の腐食速波を著しく減少させることができ、か
つ薄目付にするととが可能である。このFe族系合金め
っきのFe族元素の含有帛i□:i 70〜99%、好
捷しくけ80〜95%にするのが良い。これが70%未
満では電流効率が著しく減少し、経済的でなく、また技
術的に困難であシ、99%以上では通常の単一金属のめ
っきと同等な性質になるためである。またFe族系合金
めっきの付着量は0.05〜51/?イの@囲、牙まし
くは0.1〜3 f / 71?Fの範囲にするのが良
い。これが5グ/m′を超える過剰ガ厚みでは、その耐
食τヶ向上効果が飽和するために何らメリットがないば
かυでなく、かえって刀ロエ部の耐食性が劣化する場合
があるためであり、0.059/ly?未洟では耐食性
向上効果が小さいためである。
次いで、第1層としてのFeノ疾系合金めつさの被4途
層をもつ釘板に、Fe、 Ni、 Co、 Srh、 
Ma。
Cr、Atから選択された1種以上の元素を5〜95%
、好ましくは8〜80%含粗するZn系合金めっきを6
〜60!/rr?、好ましくは10〜50f/m″施す
。このZn系合金めっきは、硫扉塩浴や塩化物浴のZn
めっき浴に添加元素のイオンを添加することにより、容
易にめっきすることができる。Znの差成分に添加され
るFe、Ni、Co。
Sn e Mn * Aty Crは、めつ@層の電位
をより貴にしてその腐食速度を減少させる効果がある。
また、合金元素の添加によシ局部電池が均一に形成させ
るため、Znに比敦して均一で緻密な燐酸塩結晶が生成
し、Op酸坦シュ理性が向上する。また、本発明により
めっき層の腐食速度を著しく小さくすることができるた
め、孕卓抜のトチj食性が向上する。すなわち、塗膜欠
陥部よりの腐食あるいは塗膜下腐食が始まった場合でも
、その腐食生成物による@膜フクレ等の欠陥が牛じるの
を防止し、その耐食性が向上する。また、板厚減少が小
さくなC,耐大あき性が向上する。なお、第2層のZr
r系合金めっきの合金元素添加量は、5%未満では腐食
速度を小さくさせる効果が乏しく、また95%を超える
過剰な添加ではZr′、の犠牲防食性が著しく小さくな
るだめである。
Zn系合金被也層は、付着量が61? / n?未満の
場合では4恋牲防食作用を持つ7rnの量が少ないため
に耐食性が劣シ、また、60S’/7r:を超える過剰
な付着量ではめつき層の厚みが厚くなりすぎるために、
プレス加工作や溶接件が劣化する。
また、第1層のpe族系合金めっきの被禎層と第2ノi
でのZn系合金めっきの被覆層との何才1対の比は、化
以下にするのが良い。すなわち、第2層のbn系合金め
っき被覆層が、第3層の非晶質めっきまたは倣細な核を
有するp e族系合金めっ゛き層の5倍以上の付着量を
もって、はじめて長期的な!θ・1食性の優れた表向処
理鋼板となる。第1層が第2層の4以上の付着量を持つ
場合には、6牲防食能が小さいために加工部の耐食性が
省化し、また、長期11υの耐食性試験においては返っ
て罰す食1テトが悪くなる場合があるからである。
以下、不発明の高耐食性表面処理缶板を笑施例につき具
体的に説明する。
電解、脱脂等通常のめっき前処モiを1?1ムしだ黛板
に、第1表に示すような拡散処理条件で伽々の第1被農
層を形成し、次いで第1抜G層上に同じく第1表に示す
ような帥々の第2被仕)・層を形成した。第1表におい
て1〜5は比較例であり、6〜14は本発明例である。
このようにして得られた拙々の定板について、以下に述
べる裸耐食性試験および塗装後の耐食性試、験を行なっ
た。
(1)裸耐食性試験 、7IS Z 2371に基づく塩水噴霧試験において
、240時間後の赤錆発生を下記の通シ評価した。
○・・・地鉄からの発qなし △・・・地峡からの祢錆5%以下 X・・・地鉄からの赤錆5%以上 (2)塗装後の耐食性試験 燐酸塩処理(付着量25〜3.0 ? / m? )、
カチオン型電着塗装(17μm)を施し、クロスカット
後、塩水噴霧試験を行ない、1200時間後の塗膜ふく
れと5000時間後の板厚減少で評価した。
塗膜ふくれ幅   板厚減少 ○ ・・・ 、0〜5筋   0.3 m以下△ −5
〜i 0馴0.3〜0.5rtan× ・・・  10
鳳以上   0.5−以上第1表の試験結果から明らか
なように、不発明の製品(6〜14)は比較材(1〜5
)に比較して、採耐食住および塗装後の耐食性ともに伝
れた性能を示す。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鋼板上に施した非晶質または微細な核をイ目する
    Fe族系合金めっきを、非酸化性雰囲気中にて600〜
    900℃の温度にて加熱拡散させて形成した第1被覆層
    と、この第1被覆層上に形成した第2被覆層を有するこ
    とを特徴とする高耐食性表面処理鉛板。
  2. (2)前記第1被覆層は、Fe、 Nt、 COよりな
    る群から選択された1種または2種のF6族尤家と、P
    、 W、  B、 1vIoよシなる群から選択された
    1極の元素とからガリ、Fe族元素70〜99%を含有
    するFe族系合金めっきよりなシ、その4”J解散は0
    .05〜57/イであるととを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の高耐食性表面処理鋼板。
  3. (3)前記第2被覆層は、Fe、 Ni、 Cc、  
    Sn。 AL、 Mn、 Or J: りなる群から選択された
    少なくとも1種の元素を5〜95%含有するzrh系合
    金めっきよシなシ、その付着量は6〜60グ/m’であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
    に記載の高耐食性表面処理鉛板。
  4. (4)  前記第1被覆層と前記第2被り后との付着量
    の比が化以下であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項ないし第3項のいずれかに記載の高耐食性表面処理
    鍋板。
JP3697583A 1983-03-07 1983-03-07 高耐食性表面処理鋼板 Pending JPS59162266A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2642089A1 (fr) * 1987-07-23 1990-07-27 Nisshin Steel Co Ltd Procede de revetement par immersion dans un bain de metal fondu de toles d'acier mediocrement mouillables
EP1498963A1 (en) * 2002-04-22 2005-01-19 Toyo Kohan Co., Ltd. Surface treated steel sheet for battery case, battery case and battery using the case

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2642089A1 (fr) * 1987-07-23 1990-07-27 Nisshin Steel Co Ltd Procede de revetement par immersion dans un bain de metal fondu de toles d'acier mediocrement mouillables
EP1498963A1 (en) * 2002-04-22 2005-01-19 Toyo Kohan Co., Ltd. Surface treated steel sheet for battery case, battery case and battery using the case
EP1498963A4 (en) * 2002-04-22 2008-07-02 Toyo Kohan Co Ltd SURFACE TREATED STEEL PLATE FOR A BATTERY SHELL, BATTERY SHELL AND BATTERY WITH THE COVER

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