JPS5919152A - 耐食性、点溶接性および成形加工性に優れた複合被覆鋼板 - Google Patents
耐食性、点溶接性および成形加工性に優れた複合被覆鋼板Info
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- JPS5919152A JPS5919152A JP12977182A JP12977182A JPS5919152A JP S5919152 A JPS5919152 A JP S5919152A JP 12977182 A JP12977182 A JP 12977182A JP 12977182 A JP12977182 A JP 12977182A JP S5919152 A JPS5919152 A JP S5919152A
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- coated steel
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Coating With Molten Metal (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】
本発明は耐食性、溶接性、成形加工性の優れた表面処理
鋼板、特に自動車用材料として好適な薄い3層からなる
複合被覆を有する銅板憂こ関するものである。
鋼板、特に自動車用材料として好適な薄い3層からなる
複合被覆を有する銅板憂こ関するものである。
自動車車体防食箱の一つとして、腐食の厳しい部材に種
々の表面処理鋼板が使用されているOしかし、車体材料
としては、自動車の製造工程上、耐食性ばかりではなく
、プレス成形性、溶接性、化成処理性、塗装性なども要
求されるが、従来の表面処理鋼板はこれらの緒特性の総
てを必ずしも十分に満足するものではない。
々の表面処理鋼板が使用されているOしかし、車体材料
としては、自動車の製造工程上、耐食性ばかりではなく
、プレス成形性、溶接性、化成処理性、塗装性なども要
求されるが、従来の表面処理鋼板はこれらの緒特性の総
てを必ずしも十分に満足するものではない。
従来車体用に実用されていた表面処理鋼板は大略以下の
ように類別される。
ように類別される。
■ 亜鉛めっき鋼板、(2)亜鉛系合金めっき鋼板、0
導電性塗装鋼板、α】 亜鉛系めっき士導電性塗装銅
板 囚は、電気、jlll鉛めっき鋼板、溶融亜鉛めっき銅
板など非合金めっき銅板であって、強い犠牲防食性を有
するが、その反面電気化学的に極めて活性であるため、
塗膜上腐食を起し易いこと、めっき量が少ないと面1食
性が不十分で5、逆にめっき扉が多いと点溶接性が劣化
することなどの欠点を有コ「るC (2)は、合金化溶融亜鉛めっき銅板、電気亜鉛系合金
めっき(Zn −Fe%Zn−N1)銅板などであり、
一般的に溶接性、耐塗膜下腐食性が良いが、めっき層の
加工性、加工部や無塗装部の耐食性が不十分である。
導電性塗装鋼板、α】 亜鉛系めっき士導電性塗装銅
板 囚は、電気、jlll鉛めっき鋼板、溶融亜鉛めっき銅
板など非合金めっき銅板であって、強い犠牲防食性を有
するが、その反面電気化学的に極めて活性であるため、
塗膜上腐食を起し易いこと、めっき量が少ないと面1食
性が不十分で5、逆にめっき扉が多いと点溶接性が劣化
することなどの欠点を有コ「るC (2)は、合金化溶融亜鉛めっき銅板、電気亜鉛系合金
めっき(Zn −Fe%Zn−N1)銅板などであり、
一般的に溶接性、耐塗膜下腐食性が良いが、めっき層の
加工性、加工部や無塗装部の耐食性が不十分である。
0には、シンクロメタル(特公昭47−6882゜52
−904.52−1901)、KZコート鋼板(特開昭
52−112643.54−61277)などがあるc
−Zn粉末等を含む導電性塗膜が腐食に対する障壁とな
って優れた耐食性を示すが・プレス加工で塗膜損傷を受
けると、その損傷部で集中的腐食を起し易いC O】は、犠牲防食性を示す亜鉛系めっきと、その−ヒに
障壁防食性を示す導電性塗膜とを形成した高耐食性鋼板
であるoif!気亜鉛めっき上に特殊な導電性塗膜を有
するウェルダブルコート缶板(特開昭5l−64542
)がこの種の表面処理鋼板として考案されている。
−904.52−1901)、KZコート鋼板(特開昭
52−112643.54−61277)などがあるc
−Zn粉末等を含む導電性塗膜が腐食に対する障壁とな
って優れた耐食性を示すが・プレス加工で塗膜損傷を受
けると、その損傷部で集中的腐食を起し易いC O】は、犠牲防食性を示す亜鉛系めっきと、その−ヒに
障壁防食性を示す導電性塗膜とを形成した高耐食性鋼板
であるoif!気亜鉛めっき上に特殊な導電性塗膜を有
するウェルダブルコート缶板(特開昭5l−64542
)がこの種の表面処理鋼板として考案されている。
本発明は分類0】に栴するもので、犠牲防食性と、障壁
防食性を兼備し、しかも成形加工性、溶接性の良い複合
被覆鋼板を提供しようとするものである。
防食性を兼備し、しかも成形加工性、溶接性の良い複合
被覆鋼板を提供しようとするものである。
ところで、特公昭47−6882号によれば、全屈基質
の表面に6価のクロムを含有する被覆組成物および還元
性化合物を施し、これを93℃〜300℃で数分間加熱
乾燥して下被覆を形成し、その上に金属粉を含む導電性
塗料を塗装し、177〜538℃で0.5〜10分間焼
成して得られる複合被覆は、密着性が良く、耐食性が優
れていることが開示されている。
の表面に6価のクロムを含有する被覆組成物および還元
性化合物を施し、これを93℃〜300℃で数分間加熱
乾燥して下被覆を形成し、その上に金属粉を含む導電性
塗料を塗装し、177〜538℃で0.5〜10分間焼
成して得られる複合被覆は、密着性が良く、耐食性が優
れていることが開示されている。
しかし、このような被覆処理では一般に次のような問題
がある。
がある。
(11上述の複合被覆を鋼板あるいはめつき鋼板に施し
た場合、被覆鋼板の耐食性、加工性、溶接性が被膜され
る行を板またはめっきの種類によって著しく異なる。
た場合、被覆鋼板の耐食性、加工性、溶接性が被膜され
る行を板またはめっきの種類によって著しく異なる。
(2)下被覆、上被覆(導電塗膜)生成のためにそれぞ
れ加熱工程を要”リーるため・製造工程が複雑であるC (3) この加熱処理のため、(自動車用拐として殆
んどの場合便用されている)片面被覆銅板を製造する場
合、非被覆面が酸化あるいは微量有機物の吸着蚤こまっ
て化学的に不活性化され、後の(需要家に詔ける〕リン
酸塩処理性を劣化させ、ひいては塗装後の耐食性をも低
下させることがあるCまた、素地鋼板の鋼種によっては
加熱処理によって時効が顕著となって材質劣化をもたら
丁ことがある。
れ加熱工程を要”リーるため・製造工程が複雑であるC (3) この加熱処理のため、(自動車用拐として殆
んどの場合便用されている)片面被覆銅板を製造する場
合、非被覆面が酸化あるいは微量有機物の吸着蚤こまっ
て化学的に不活性化され、後の(需要家に詔ける〕リン
酸塩処理性を劣化させ、ひいては塗装後の耐食性をも低
下させることがあるCまた、素地鋼板の鋼種によっては
加熱処理によって時効が顕著となって材質劣化をもたら
丁ことがある。
そこで、上記の(2)、(3)のような問題のない耐食
性、加工性、溶接性の優れた表面処理鋼板を求めて、鋼
板へのめつき十導電性塗膜による複合被覆の研究を行っ
た。
性、加工性、溶接性の優れた表面処理鋼板を求めて、鋼
板へのめつき十導電性塗膜による複合被覆の研究を行っ
た。
その結果、自動車用表面処理銅板として好適な下記のよ
うな新規な複合被覆鋼板を見い出した。
うな新規な複合被覆鋼板を見い出した。
すなわち、次の3層の被覆を有する鋼板であるC(f)
Fe濃度が6−15XのZn −Fe合金を主体と
する1〜70f/rr?のめつき層(以下、第1層ある
いは合金めっき層と略称する) (「ン 第1層上に、クロメート処理後直ちにロール
絞り才たはエアブロ−などで瞬間的に乾燥して得られる
Cr ffkとして1〜80キ/−のクロメート被膜(
以下、第2層あるいはクロメート被膜と称す)([)第
2層上に、Zn % kL sその他の金属、合金、炭
素等の粉末を含む電子線硬化型塗料を塗装し、常温で1
に子線硬化によって得られた厚さ2〜15μmの導電性
塗膜(以下、第3層才たは導電性EBC塗j摸と称T) これら3つの薄層を順に重ね被覆Tることにより、それ
ぞれの単独被覆の耐食性から予想される以上の優れた銅
食性と、良好な成形加工性および溶接性を有する複合被
覆銅板が得られたのである〇本発明では、第2および第
3層の被膜形成のために特別な加熱処理を要さないので
、製造が容易であるばかりでなく、材質の時効劣化がな
く、また片面被覆銅板にあっては、非被覆面のリン酸塩
処理性が極めて良好であるC 第1層の犠牲防食性めっきとしては%Fe−Zn合金め
つきが最良であったC同めっき中のFe濃度を6〜15
wtXとTる理由は、6X未満では耐塗膜下JN食性
および溶接性が劣り、15にを超えるとめっきの加工性
が劣るためである0また、めっき量が147m’未満で
は耐食性が著しく低下し、70f/rr?を超えると加
工性が不良となる。
Fe濃度が6−15XのZn −Fe合金を主体と
する1〜70f/rr?のめつき層(以下、第1層ある
いは合金めっき層と略称する) (「ン 第1層上に、クロメート処理後直ちにロール
絞り才たはエアブロ−などで瞬間的に乾燥して得られる
Cr ffkとして1〜80キ/−のクロメート被膜(
以下、第2層あるいはクロメート被膜と称す)([)第
2層上に、Zn % kL sその他の金属、合金、炭
素等の粉末を含む電子線硬化型塗料を塗装し、常温で1
に子線硬化によって得られた厚さ2〜15μmの導電性
塗膜(以下、第3層才たは導電性EBC塗j摸と称T) これら3つの薄層を順に重ね被覆Tることにより、それ
ぞれの単独被覆の耐食性から予想される以上の優れた銅
食性と、良好な成形加工性および溶接性を有する複合被
覆銅板が得られたのである〇本発明では、第2および第
3層の被膜形成のために特別な加熱処理を要さないので
、製造が容易であるばかりでなく、材質の時効劣化がな
く、また片面被覆銅板にあっては、非被覆面のリン酸塩
処理性が極めて良好であるC 第1層の犠牲防食性めっきとしては%Fe−Zn合金め
つきが最良であったC同めっき中のFe濃度を6〜15
wtXとTる理由は、6X未満では耐塗膜下JN食性
および溶接性が劣り、15にを超えるとめっきの加工性
が劣るためである0また、めっき量が147m’未満で
は耐食性が著しく低下し、70f/rr?を超えると加
工性が不良となる。
i2J?ijは被膜量が多い程iJ食性が良いが、1岬
/’?未満では十分な耐食性が得られず、80岬/−を
超えると点溶接性が不良となるから、7〜80岬/−と
するのが良い。
/’?未満では十分な耐食性が得られず、80岬/−を
超えると点溶接性が不良となるから、7〜80岬/−と
するのが良い。
第3層は、厚さ2μm未満では顕著な耐食性効果は認め
られず、15μmを超えると成形加工性、点溶接性が低
下するから、2〜1511mの厚さにするのが良い。耐
食性は3層のA1乗効果として得られるので、加工性、
溶接性を重視して5〜10/1mとするのが最も望まし
い。
られず、15μmを超えると成形加工性、点溶接性が低
下するから、2〜1511mの厚さにするのが良い。耐
食性は3層のA1乗効果として得られるので、加工性、
溶接性を重視して5〜10/1mとするのが最も望まし
い。
次に、代表的な実験結果を示す第1表に基いて本発明の
複合被覆鋼板の特性について具体的に説明する。
複合被覆鋼板の特性について具体的に説明する。
第1表は、各種亜鉛系めっき(合金化溶融亜鉛めっき(
Fe濃度 12 wtX )、溶融亜鉛めっき、電気亜
鉛めっき)にクロメート処理を施し、その上に導電性E
BC塗装を行った複合被覆鋼板について、被覆の加工性
、防食性、溶接性を試験した結果を示す。比較のために
、合金化亜鉛めっき上にクロメート処理を行わずに直接
導電性EnC塗膜を施したもの、また特開昭52−11
2643に開示された被覆鋼板の一例として、鋼板上に
リン酸鉄処理−クロメートシーリングを施し、その」二
に焼付は型導flf、性塗膜(Znx At% C粉末
809(zアクリル系樹脂、膜厚的15 pm )を被
覆したものもあげた0次に、被覆条件、特性試験条件、
特性評価基準を示T。
Fe濃度 12 wtX )、溶融亜鉛めっき、電気亜
鉛めっき)にクロメート処理を施し、その上に導電性E
BC塗装を行った複合被覆鋼板について、被覆の加工性
、防食性、溶接性を試験した結果を示す。比較のために
、合金化亜鉛めっき上にクロメート処理を行わずに直接
導電性EnC塗膜を施したもの、また特開昭52−11
2643に開示された被覆鋼板の一例として、鋼板上に
リン酸鉄処理−クロメートシーリングを施し、その」二
に焼付は型導flf、性塗膜(Znx At% C粉末
809(zアクリル系樹脂、膜厚的15 pm )を被
覆したものもあげた0次に、被覆条件、特性試験条件、
特性評価基準を示T。
(1) クロメート処理
Cry315 f / 1.sNa、AtF、 1.5
? / tを含むクロメート処理浴(60℃)に1〜
4秒浸漬してロール絞り後微風で乾燥した。
? / tを含むクロメート処理浴(60℃)に1〜
4秒浸漬してロール絞り後微風で乾燥した。
C〕 導電性塗膜
Zn粉末を含む電子線硬化屋塗料を塗布し、200 K
V 、 2 M radで常温電子線照射により硬化
した。
V 、 2 M radで常温電子線照射により硬化
した。
(3)成形加工性試験
深絞り試験機を用い、ポンチ径50問、肩半径81屯、
ダイス径52朋、肩半径8 R、ビード仕様高さ3龍、
ビード底辺長さ12mm、7.5Rの全周ビード、しわ
押さえ1ton、ポンチストローク 25u、ブランク
寸法 10〇−纜×100調なる条件により、各試料を
10枚づつプレスし、塗膜の剥離状況を観察した。評価
は以下の基準に従った。
ダイス径52朋、肩半径8 R、ビード仕様高さ3龍、
ビード底辺長さ12mm、7.5Rの全周ビード、しわ
押さえ1ton、ポンチストローク 25u、ブランク
寸法 10〇−纜×100調なる条件により、各試料を
10枚づつプレスし、塗膜の剥離状況を観察した。評価
は以下の基準に従った。
[株] 塗膜剥離なし
◎ 塗膜剥離極めて少い
○ 塗膜剥離少なく、プレス加工に支障なし× 塗膜剥
離著しく、プレス加工困難 (4)耐食性試験 塗膜上から下地金属に達するクロスカットを入れた試片
を塩水噴霧試験(JIS Z 2371)した。評
価基準は以下の通りであるC 赤さび(赤さび発生までの時間) 0480時間以上 0240〜480時間 △ 120〜240時間 × 120時間以下 ふくれ(480時間塩水噴軽試験後のふくれ発生または
腐食幅ン 011111以下 01〜2 an △ 2〜3 FM × 3朋以下 (5)溶接性(点溶接) チップ径4.0−6.011W Cu −Cr合金C型
、加圧力150〜300 b s電流値5000〜15
000A、通電時間10〜30ザイクル、以」二の範囲
でチリが発生せず、剪断強度最高となる条件を各試料に
ついて選択し、ドレッシングなしで連続打点可能な溶接
回数で評価した。
離著しく、プレス加工困難 (4)耐食性試験 塗膜上から下地金属に達するクロスカットを入れた試片
を塩水噴霧試験(JIS Z 2371)した。評
価基準は以下の通りであるC 赤さび(赤さび発生までの時間) 0480時間以上 0240〜480時間 △ 120〜240時間 × 120時間以下 ふくれ(480時間塩水噴軽試験後のふくれ発生または
腐食幅ン 011111以下 01〜2 an △ 2〜3 FM × 3朋以下 (5)溶接性(点溶接) チップ径4.0−6.011W Cu −Cr合金C型
、加圧力150〜300 b s電流値5000〜15
000A、通電時間10〜30ザイクル、以」二の範囲
でチリが発生せず、剪断強度最高となる条件を各試料に
ついて選択し、ドレッシングなしで連続打点可能な溶接
回数で評価した。
◎ 20004’]点以上
(J、 l 00’0〜2000打点XJOOO杓点
以下 第1表の特性評価から次のことがわかる。成形加工性は
全供試材について良好であるが、特に合金化溶融亜鉛め
っきあるいは電気−11j鉛めっきを施したものが優れ
ている。これは溶融亜鉛めっき面に比べて微細な凹凸が
多く、塗膜密着性が強いためと考えられる、クロスカッ
ト部、1−なわち、塗膜損傷部での耐食性をみると、赤
さび発生については、塗膜下に7.n系めつきのないも
の>Zn系めっきにクロメート処理が施されてないもの
〉Zn系めっき量の少ないもの、の順に悪い。ふくれま
たは腐食の進行幅は、純Znめっき材で大きく、次いで
クロメート処理しない合金化めっきの順になっている。
以下 第1表の特性評価から次のことがわかる。成形加工性は
全供試材について良好であるが、特に合金化溶融亜鉛め
っきあるいは電気−11j鉛めっきを施したものが優れ
ている。これは溶融亜鉛めっき面に比べて微細な凹凸が
多く、塗膜密着性が強いためと考えられる、クロスカッ
ト部、1−なわち、塗膜損傷部での耐食性をみると、赤
さび発生については、塗膜下に7.n系めつきのないも
の>Zn系めっきにクロメート処理が施されてないもの
〉Zn系めっき量の少ないもの、の順に悪い。ふくれま
たは腐食の進行幅は、純Znめっき材で大きく、次いで
クロメート処理しない合金化めっきの順になっている。
これは純znはと電気化学的に活性であること、クロメ
ート処理によりZn系めっき面が不働態化されることに
起因すると考えられる。
ート処理によりZn系めっき面が不働態化されることに
起因すると考えられる。
点溶接性については、めっき量の多い利料が極端に悪い
o FQ濃度12 wtX、めっき量40f/−の合金
化亜鉛めっき、Crとして1’lvq/n/のクロメー
ト被膜、厚さ8崗の導電性EBC被膜の3層被覆を有T
る本発明の銅板は、成形加工性、耐食性(塗膜損傷部か
らの発錆、塗膜ふくれ〕、点溶接性の全てにおいて最も
良好な特性を示している〇本発明鋼板は、自動車車体用
として好適な材料であるが、家電用材料、建築材料、そ
の他耐食材料としても使用できることは勿論であり、ま
た用途によっては片面被覆鋼板あるいは両面被覆鋼板と
しでも、本来の被覆面の特性はなんら変らないことも当
然である0
o FQ濃度12 wtX、めっき量40f/−の合金
化亜鉛めっき、Crとして1’lvq/n/のクロメー
ト被膜、厚さ8崗の導電性EBC被膜の3層被覆を有T
る本発明の銅板は、成形加工性、耐食性(塗膜損傷部か
らの発錆、塗膜ふくれ〕、点溶接性の全てにおいて最も
良好な特性を示している〇本発明鋼板は、自動車車体用
として好適な材料であるが、家電用材料、建築材料、そ
の他耐食材料としても使用できることは勿論であり、ま
た用途によっては片面被覆鋼板あるいは両面被覆鋼板と
しでも、本来の被覆面の特性はなんら変らないことも当
然である0
Claims (1)
- 鋼板上に、Fe濃度が6−15XのZn −Fe合金を
主体とする1〜70r/ly?のめつき層と、このめっ
き層上に金属クロム量として1〜80TIII/−のク
ロメート被膜と、さらにその上に金属、炭素、合金、金
屑酸化物等の粉末を含む2〜15μm厚みの導電性の電
子線硬化塗膜5とを有することを特徴とする耐食性、点
溶接性および成形加工性に優れた複合被覆鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12977182A JPS5919152A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 耐食性、点溶接性および成形加工性に優れた複合被覆鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12977182A JPS5919152A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 耐食性、点溶接性および成形加工性に優れた複合被覆鋼板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5919152A true JPS5919152A (ja) | 1984-01-31 |
Family
ID=15017800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12977182A Pending JPS5919152A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 耐食性、点溶接性および成形加工性に優れた複合被覆鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5919152A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60175631U (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-21 | 東洋ゴム工業株式会社 | 制振構造体 |
JPS6130677A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-12 | Seikou Giken:Kk | 締結部品の表面処理方法 |
EP0245828A2 (en) * | 1986-05-14 | 1987-11-19 | Nippon Steel Corporation | Surface treated steel material particularly electroplated steel sheet |
JPS6345044A (ja) * | 1986-04-11 | 1988-02-26 | 住金鋼材工業株式会社 | 化粧鋼材 |
JPH0211745A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-16 | Kawasaki Steel Corp | スポット溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
JPH0392342A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐食性に優れた有機複合鋼板 |
CN104562098A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 沈阳理工大学 | 一种采用电子束合成钛镍合金层的方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52129787A (en) * | 1976-04-26 | 1977-10-31 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Highly anticorrosive steel sheet |
-
1982
- 1982-07-26 JP JP12977182A patent/JPS5919152A/ja active Pending
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