JPS5959868A - 鉄−アルミニウム−亜鉛3元合金めつき鋼板 - Google Patents

鉄−アルミニウム−亜鉛3元合金めつき鋼板

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JPS5959868A
JPS5959868A JP17000782A JP17000782A JPS5959868A JP S5959868 A JPS5959868 A JP S5959868A JP 17000782 A JP17000782 A JP 17000782A JP 17000782 A JP17000782 A JP 17000782A JP S5959868 A JPS5959868 A JP S5959868A
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JP
Japan
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concentration
plating layer
steel plate
present
plating
Prior art date
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Pending
Application number
JP17000782A
Other languages
English (en)
Inventor
Junji Kawabe
川辺 順次
Minoshige Goto
後藤 実成
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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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
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06Zinc or cadmium or alloys based thereon

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、耐食性、加工性、溶接性および塗膜密着性の
優れた表面処理銅板に関するものである。
最近の表面処理鋼板に対する特性上の要求は多岐にわた
り、かつ従来に増して厳しくなっている。
「りえは自動車車体に表面処理m板が用いられる場合、
本来の目的である耐食性だけでなく、自動車の製造工程
における作業性、生産性、製造コストおよび完成皐の外
観等への配慮から、加工性、溶接性、塗装性などの特性
も要求される。
しかし、従来の各種表面処理鋼板のtlt性を調べてみ
るに、そのほとんどは加工性、溶接性および塗装性等の
特性のうち1種以上に問題がある。すなイ〕ち、亜鉛め
っき鋼板、亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板、ジンク
リッチプライマ塗布鋼板等は、スポット溶接作業におい
て、溶接電極がめつき層中の亜鉛、アルミニウムと反応
して損耗し、電極寿命を著しく短くする(溶接性不良)
などの問題を有し、ガルバニ−ルビff1板、ジンクリ
ッチプライマ塗布鋼板、亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板
等は、塗装後曝露試験あるいは浸水試験を経ることによ
る塗膜の密着性(以下、r割臭の2次密着性と略称ず)
が著しく劣化し易いなどの問題がある。
そこで、本発明は上述した従来の表面処理鋼板の問題点
を解消し、例えば自動車用として最適な表面処理鋼板を
提供しようとするものである。
本発明者等の研究の結果、亜鉛−アルミニウム合金めっ
き鋼板は耐食性および加工性に優れるが、溶接性および
塗膜密着性については劣る。しかし1、めっき層中のア
ルミニウム濃度を調整し、なおかつ鉄の適、!?tを含
有さぜること−こよって、耐食性、加工性、溶接性およ
び塗膜の2次密着性等の特性のいずれに関しても優れる
ことを知見した。
本発明は、めっき層が1〜17 wtチのAAと、1〜
15wt%のFeとを含有し、残部がZnおよび不’H
J避的元累からなる表面処理鋼板を提供するものである
めっき層中に官有されるAtおよびli’eをそれぞれ
、1〜17 wt%、l〜l 5 wtチの範囲に限定
する理由は、この範囲内に収めるときが本発明の目的で
ある耐食性、加工性、溶接性および塗膜の2次密着性等
の特性全てζこ優れためつき層とするのに必要不可欠な
要素であるからである。
以F、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
〔実施例〕
めっきに適するように予備処理した低炭アルミニウムキ
ルド鋼の未焼鈍冷延鋼板(板厚0.8爛)を、第1表、
第2表、第3表および第4表に示すように、AA、およ
びFe ’;(0〜30 wtチの濃度範囲で組み合オ
)せ含有し、残部がZnおよび微量の0.5 wtチ以
下のPb 、Cd等の不可避的元素からなる各種組成の
めつき浴中で浸漬めっきして、めっき層が第1表〜第4
表に示ずAtおよびFeを組み合わせ官有する表面処理
鋼板を製造した。なお、めっき浴の温度は浴中のAt濃
度に応じて設定し、At濃度が10 wt%以下では4
60℃、10〜20wt%では510℃、20〜30w
t%では550℃とした。また、目付量は片面当り60
・±5f/lr?とし、両面めっきした。
このようにして製造した各種表面処理鋼板について、下
記のような方法で耐食性、加工性、溶接性および塗膜の
2次密着性を調べた。その結果を第1表、第2表、第3
表および第4表に示した。
(1)  耐食性 耐食性の評価手段として広く一般的に用いられるJIS
 Z 2371塩水噴霧試験を実施して、地鉄の腐食が
起ったことを示す赤錆の発生板が面押を割合(試@面押
j10(lffl)で5係に達するまでの時間を調べ、
下記の基準で評価したう○・・・240時間以上(本発
明の目標水1′IX)△・・・120時間1.l上21
6R間以下×・・・96時間以下 (2)  塗膜の2次密着性 製造した各種表面処理鋼板を用い、脱脂(日本パー力う
イジンク?m卯!、FC364S、l 6ボイ71−1
50±5℃、スブT/ −99秒)−水洗(浄水−こて
スフレ−水[60秒)−化成処l’jl (日本パーカ
ライジング6:H> 4+tq、BT3308.14r
l?4ント、55±5℃、スプレー150秒)等の一連
の予備処理をした後、これにカチオン電着塗装([!I
4西ペイントQ’l 製、エレクoンND9000j5
ツタ、)嘆J!、t 20μm1)L、たものを、50
℃の温水浸ri!424時間−室温放1道24時間を1
サイクルとして10ザイクル行った後、塗膜に1畔角の
基盤目z−i o o個人れてセロテープを貼りイ1け
てはがし、qll AIPL/た目数の多少を下記の基
準で評価した。
5・・・0個(本発明の目標水準) 4・・・1〜3個 3・・・4〜10個 2・・・11〜30個 l・・・31−100個 (3)  溶接性 スポット溶接機により、1対のクロム銅製CF型電極(
電極先端径5冒φ)を用いて、二次溶接電流8.5〜I
IKA、加圧力200 Kf、溶接時間8〜15サイク
ル、溶接速度1点/3秒の溶接条件で連続溶接試験を行
い、電極先端が損耗することによってナゲツトの形成が
不能になるまでの溶接打点数を下記の基準で評価した。
5・・・2000点以上(本発明の目標水準)4・・・
1500〜1999点 3・・・1000〜1499点 2・・・500〜999点 1・・・499点以下 (4)  加工性 加工性の評価方法として広く一般的に用いられる密着曲
げ試験を行って、評価面側を外側と17て、そこ(こセ
ロテープを粘り付けてはがし、剥Fllf したテープ
に付着しためつき金属相、の多少を・下d1〕の基準で
評価した。
○・・・f、ll l’Jなしく本発明の目標水準)△
・・・(III l’;Ifが少ない×・・・剥阪(が
多い 〔結 果〕 第1壱から次のことがわかる。耐食性はめつき層中のA
t濃度の影響を受け、M濃度が0.5wtチ以下ではF
e濃度がO〜30 wt%の範囲のいずれであっても、
本発明が目標とする耐食性の水準には達し得ljい。A
L謡度°が1wt%ではじめて上i(1水準に達するこ
七ができる。At濃度が1〜3 (1wt%の範囲内で
は、A4711度が1wt%でp’eγだ!IIT 0
.5 wt%以下の組み合イ)せを除き、いずれのF′
p貴度昏こおいても本発明の目標を満足することが1′
1する。この結果から、本発明が目標とする耐食性水準
を得るには、めっき層中At#度を少なくとも1 wt
%以上とすることが必要不可欠な要素であることが判る
第2表からは次のことがわかる。塗膜の2次密着性はF
e濃度の影響を強く受け、Fea度7)50.5wt%
以下では、 At濃度が0〜3 Q wt%の範囲内の
いずれであっても本発明が目標とする水準に(ま達し得
す、Fe濃度がl wtチ以上でG′!じめてそ第1゜
が可能となる。また、Feい度が1〜30 wt%C)
範囲内では、A?濃度がQ、 5 wt%1ξ下の組み
イスイ)ぜを除き、いずれのl?’6濃度番こお0ても
本発明σ)目標水系を満足することが判る。この結果力
)ら、本発明が目標とする塗膜の2次密着性を(襲る(
こCま、めっき層中Fe濃度を少なくとも1 wt%以
上とすることが必要不可欠な要素となること力5判る。
第3表は次のことを意味してい2)。溶接性(まFe濃
度とAt濃度の両方の影響を強く受ける。At濃度の影
響は、pe濃度によってややその傾向(ま異なるが、A
t濃度が0〜30wt%σ)範囲内で番まAt濃度が高
い桿溶接性を劣化させる傾向がある。Fe濃度の影響は
、 At濃度番こよってややその傾向(ま異なるが、1
71e濃度が0〜3 Q wt%の範NO内で(よFe
1度が高い程溶接性を改良する傾向がある。
しかし、lT6濃度が0.5 wt%以下では、Ate
度が()〜3owt%の範囲内のいずれの場合であって
も、本発明が目標とする溶接性の水準には達し得す、ま
たht c1度が18wt%以上では、Fe濃度が()
〜30wt%の範囲内では本発明の目標水準には達し得
ない。このことから、本発明が目標とする溶接性の水準
を得るには、めっき層中のFe濃度を1 wt%以上に
すること、およびAte度を17wtq6以下とするこ
とが必要不可欠な要素であることが判る。
帛4表からは次のことが判る。加工性はめつき層中のF
e9度の影響を強(受けるが、At濃度の影響は殆んど
認められない。また、Fe濃度が0〜15wt%の範囲
では本発明が目標とする加工性水準を満足するが、17
 wt%以上では急激暑こ劣化し、目標水準を満足でき
なくなる。このことから、本発明が目標とする加工性水
準を得るため番こは、めっき層中のFeD度f l 5
 wt%以下とすることが必要不可欠な要素であること
が判る。
上述の名ILV性毎の本発明の目標水準を得るに必要不
可欠な要素、すなわち、めっき層中1jt濃度およびF
e濃度の上下限を第5表にまとめて示す。
本発明の最終的目標とする耐食性、塗膜の2次密着性、
溶接および加工性の特性全てに優れるめっき層を得るに
は、第5表に示す各特性毎ζこ規制するAt濃度および
Fe濃度範四の全てを満足する範囲があれば良い。その
範囲として、A/、濃度では1〜17 wtチ、Fe濃
度では1〜15wt%を見出すことができる。
以上のことから、本発明のめつき層では、めっき層中に
含有されるAts Fe濃度をそれぞれ1〜17 wt
%、1〜15 wtチの範囲内に限定することが、必要
不可欠な要素であることが判る。
なお、本発明のめつき層において、前述のようにAts
 Znおよび微片の不可避的元素からなるめっき層、す
なわち、例えばガルバニラムめっき鋼板のようなめつき
層の中に、Feが含有されることによって溶接性および
塗膜の2次密着性が改善される理由は明らかではないが
、金属亜鉛からなるめっき層中憂こFeを含有させたガ
ルバニールド汁1板では、めっき層中のFel73度が
1〜i 5 wt、チの範囲ではFe儂度が高い程溶接
性および塗膜の2次密着性が改善される傾向にあること
から、これと同様の理由、即ち、めっき層の融点を高め
、不f’l+態化傾向を強めるこ七が考えられる。
本発明のめつきW!J5:形成させる方法については、
本発明は%番こ■用只されるものではないが、実施例で
示したようなめつき層と同一組成のめつき浴中に浸漬す
る浸漬めっき法のほかに、めっき層と同一組成の溶i、
l+金屈をロールコートする方法およびht、 −Zn
合金めっき層を加熱処理して@層中のFeKAt−Zn
合金めっき層中に拡散させ、本発明のめっき層組成とす
ることもできる。
本発明はめっきのf、1!f、めっき点と皮B−(’4
なし面積の?、(を減少させろために、めっき層中に不
可避的fこ汁・口されるLa 、 Ce 、 N(1、
l)r等(7)l/アーアースメタルおよびめっき組成
金RZ n + AZおよびFeの母tl!X金等に不
可避的に含有されるpb 、 Cd等の九禦をめっき層
中に含有することに閂し、それらの全濃度が1wt%以
下の範囲内であるならば、本発明の効果が損われないこ
とが確認されたので、不Fjl避的元素としてこれらの
元素を含む。
第5表 −11′)’時性毎のめつき層中A/、清度お
よびFeR度の規制

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. めっき層が1−17wt%の濃度範囲のAtと、1〜1
    5 wt%の濃度範囲のFeとを含有し、残部がZnお
    よび不rT避的元素からなることを特徴とする妖−アル
    ミニウム−!Ti、鉛3元合金めっき鋼板。
JP17000782A 1982-09-29 1982-09-29 鉄−アルミニウム−亜鉛3元合金めつき鋼板 Pending JPS5959868A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63134653A (ja) * 1986-11-22 1988-06-07 Nippon Steel Corp 耐食性および加工性にすぐれた合金めつき鋼材の製造法
JPS63143269A (ja) * 1986-12-05 1988-06-15 Nippon Steel Corp 耐食性および加工性にすぐれた合金めつき鋼材の製造法
JP2007084844A (ja) * 2005-09-20 2007-04-05 Nippon Steel Corp 溶接性に優れる高耐食性溶融めっき鋼板とその製造方法

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