JPS5985889A - めつき層の密着性に優れたZn−Ni−Ti合金めつき鋼板の製造法 - Google Patents

めつき層の密着性に優れたZn−Ni−Ti合金めつき鋼板の製造法

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JPS5985889A
JPS5985889A JP19693282A JP19693282A JPS5985889A JP S5985889 A JPS5985889 A JP S5985889A JP 19693282 A JP19693282 A JP 19693282A JP 19693282 A JP19693282 A JP 19693282A JP S5985889 A JPS5985889 A JP S5985889A
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steel plate
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Yasusuke Irie
入江 泰佑
Yoshitaka Nakagawa
中川 善隆
Masayoshi Tadano
政義 多々納
Koichi Watanabe
幸一 渡辺
Eiji Watanabe
渡辺 栄二
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Nisshin Steel Co Ltd
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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Zn −Ni合金からなるプレめつぎン鋼板に
行い、めっき層と鋼素地との密着性?改善した電気めっ
きによるZn −Ni −Ti合金めつざ鋼板の製造法
に関する。
近年電気亜鉛めっき鋼板は自動車用鋼板乞中心に一層の
高耐食性のものが求められるようになり、その−環とし
てZn −Ni合金めつざ、またはZn −Ni−Co
合金めつぎ等のZn −Ni系合金めつぎ鋼板が開発さ
れるに至って(・る。
しかしながらこれらのZn −Ni系合金めつぎ鋼板は
裸耐食性に優れている反面、電着塗装の際の前処理であ
るリン酸塩処理性に劣り、めっき層表面に均一で、緻密
なリン酸塩結晶が形成されないため電着塗膜の密着性が
劣り、電着塗装用には不適当であった。
そこで本発明者はかかる問題に対処するため、チタンを
微量含有するZn −Ni −Ti合金めつぎ鋼板ケ開
発し、これを開示した(%願昭57−91099号)。
この鋼板の場合リン酸塩処理の際に結晶核となるチタン
が微量ではあるがめつき層中に均一に分散されているた
め、リン酸塩処理した場合。
均一で緻密なリン酸塩結晶がめつさ層表面に形成され、
電着塗膜の密着性は著しく改善され、かつその裸耐食性
も優れている。
しかしながらこのめつぎ鋼板の場合鋼素地とめつぎ層と
の密着性が必ずしも十分ではなく、電着塗膜のように塗
膜が固く、めっき層に大きな圧縮歪みを与える塗膜馨厚
(塗装した場合衝撃的変形によりめっき層が鋼素地よシ
剥離しやすく、例えば電着塗装の場合膜厚な15μm以
上の厚みにするとデュポン衝撃テストで塗膜のついたま
ま容易に鋼素地より剥離してしまうものであった。この
ため電着塗装用原板としてまだ必ずしも十分なるもので
はなかった。
このため本発明者らはこのZn −Ni −Ti合金め
つさ鋼板のめつぎ層と鋼素地との密着性ケ改善すべ(さ
らに研究を重ねた結果、鋼板にZn −Ni −Ti合
金の電気めつざt施すにあたシ、あらかじめZn −N
i合合金7定定組成のめつぎ浴およびめっき条件により
プレ電気めつざすればよ(・ことビ見出した。
すなわち本発明はZn”gよびNi2+v含有するめつ
ぎ浴ン用いて比較的低電流密度でNi含有量が上層のZ
n −Ni −Ti合金よp高<LりZn−Ni合金の
プレ電気めつざン鋼板に施すことによシめっぎ層と鋼素
地との密着性を高め、かつ、鋼素地と基質めつざである
Zn −Ni −Ti合金めっき層間の腐食ケ抑制する
もので具体的には鋼板にZn −Ni −Ti合金の電
気めつさン施すにあたり、あらかじめZ、n2+8よび
Ni”ヲ含み、イオン濃度比がNi ”/(Zn”++
Ni ” )= 0.70〜0.85からなる酸性プレ
めっき浴で、電流密度2〜20 A/dd−J、Iよび
浴温55〜80℃の範囲にどいて、Ni含有量が前記Z
n −Ni −Ti合金よジ高(、かつ12wt%を越
え87W1%以内であるZn−Ni合金のプレ電気めっ
きを施すことを特徴としている。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明者らが先に開発したZn −Ni −Ti合金め
つぎ鋼板で品質が最も安定しためつぎ層組成はNi含有
量10−12wt%、Ti含有tO,0005〜Iwt
%を含有する亜鉛合金である。本発明はこのような基質
めっきと鋼素地との密着性Y Zn −Ni合金のプレ
めつff’2することにより改善するものであるが、Z
n”:HよびNi”v含有するプレめっき浴で電気めっ
きする場合、そのブンめっき層と鋼素地、さらにはプレ
めっき層と基質めっき層との密着性は電流密度の影響を
強く受け、電流密度は小さい程密着性は良好となシ、か
つプレめつぎ層中のNi含有量も増加する。このため密
着性ン高めるには低電流密度でめっきする方が得策であ
るが電流密度が2 A/d−未満になるとNi含有量が
87wt%ン越え、プレめっき層の腐食電位が鋼素地の
それよシ貴になるためと思われるが、基質めっき層にク
ラックが発生した場合そのクランク部VCだいて基質め
っき層の腐食は1時的には保護されるものの、一定時間
を経過するとむしろ促進されてしまう。
この結果として、クランク部ケ中心に基質めっきと塗膜
との密着性も経時的に低下する。従って、プレめつざ層
は2 A/dm’以上の電流密度でめっきすることyr
要するが、20 A/dn? !越えるとプレめっき層
中のNi含有量は基質めっきのそれに近づ(と共にプレ
めっき層と鋼素地との密着性は低下し、従来のZn −
Ni −Ti合金めつざ鋼板と変らなくなる。このため
プレめっきは2〜20 A/d−の電流密度で行うこと
によシ密着性を改善することができる。
しかしこの2〜20 A/d?F1″の電流密度でプレ
めっき馨行ってもプレめっき層中のNi含有量が基質め
っき層よシ低いか、又は同等であると鋼素地と基質めっ
き層間の密着性は十分でなく、かつ、クラックの生じた
場合プレめっき層が優先腐食され、めっき層はプレめっ
き層より剥離してしまう。このためプVめつざは上記電
流密度でプレめっき層中のNi含有量が基質めっき層よ
り高いことが必要で、そのためには12wt%を超え8
7wt%となるようにする。か(してプレめつぎした場
合プレめっき層は基質めっき層よう貴となり、かつ基質
めっき層との電位差も大きすぎないので、′J!4累地
と基質めつざ層間の腐食は抑制される結果として塗装し
た場合塗膜の高密着性が長期間にわた夛維持される。な
8、プレめっき層と基質めっき眉間の腐食ケ最も抑制す
るプレめつさ層中のNi含有量としては17〜42wt
%で、基質めつさより5〜30wt%高い場合である。
−万電流密度2〜20 Mdrr?で、プレめっき層中
のNi含有tvtzwt%をこえs o wt%にする
にはプレめっき浴としてイオン濃度比NI 2?< z
n 2+ 十N+ 2+ )=0.70〜0.85なる
酸性浴を用い、浴温55〜80℃でめっきする。ここで
前記イオン濃度比が0.70未満であるか、または浴温
か55℃未満であるとプVめつざ層中のNi含有量が1
2wt%未満となシ、逆に前記イオン濃度比が0.85
”r越えるとNi含有量が変動しやすくなって安定した
組成のプVめっきケ行うことができなくなシ、また浴温
か80℃ケ越えるとめつぎ槽の材質に特殊なものケ使用
する必要があり、かつ加温に多量のエネルギーヶ使用す
るので、コストアップになる。
本発明の場合プレめっき層中の好ましいNi含有量とし
ては前述の如(17〜42wt%であるが、このよりな
Ni含有量にする場合イオン濃度比Y0.70〜0.7
7にして浴温65〜80℃でめっきするか、あるいはイ
オン濃度比ン0,77〜0.80にして浴温55〜65
℃でめっきするのが好ましい。
ブVめつざ層の厚さとしては0.05μm未満であると
プVめつざによる基質めっきへの耐食性向上が十分に認
められない。また、プレめつぎ層の厚みが1μm”2こ
えると加工部VLXいてブVめつさ層にもクランクが生
じ、防食上好ましくない。従って、プVめつぎ層厚みは
0.05〜1μ諺が好ましい。
本発明は以上のように基質めつざよりNi含有量が高い
プレめっきを比較的低い電流密度でめつぎすることによ
りめっき層の密着性ケ改善するものであるが、このよう
な低電流密度でめつさすることによりめつぎ層の密着性
が向上するのは明かではないが、Ni含有量が基質めっ
き層より高(なることにより基質めつざと異った結晶成
長ンもたらし、これが基質めっきと鋼素地間の密着性寄
与に貢献しているのではないかと考えられる。
また本発明はプレめっきとしてZn−Ni合金ン電気め
っきするものであるが、プレめっき層中のNi含有量が
12wt%ンこえsowt%である場合C01Cr、 
Ti 、 Fe等の他の異種金属ケ微量共折させてもめ
つぎ層の密着性は損われないことが確認でさている。
実施例 板厚0.8諺の冷延鋼板ン常法によシ脱脂、酸洗した後
、第1戎に示すプレめっき浴およびZn−Ni−Ti合
金めつざ浴を用いてプVめつざSよび基質めつざ乞行っ
てZn −Ni −Ti合金めつざ鋼板を製造し、しか
る後にこの鋼板にリン醍塩前処理芯よび電着プライマー
塗装(塗膜厚み20μm)f行って塗装後の鋼素地と基
質めつさ層間?よび基質めつさ層と塗膜との密着性ケ調
査した。これ等密着性の調査は塗装したままの1次密着
性と40℃の温水中に240時間浸漬した後の2次密着
性につ(・て行い、いずれの密着性もデュボ/衝撃テス
ト(荷重1#、落下距離50 am )後、セロテープ
による剥離テストにより判定した。第2衣にこのめっき
層密着性調査結果をめっき層組成?よび塗膜密着性結果
とともに示す。な8めつさ層8よび塗膜の密着性の評価
基準は第3衆によった。
第  3  表 (江)第2表に示した計価点45は1%未満の微小剥離
である。
第2弄よシ明らかな如く、本発明によりプレめっきして
製造しムニものは1次密着性Xよび2次密着性にだいて
従来品より著しく優れている。
以上の如< Zn −Ni −Ti合合金鋼鋼板電気め
っきするVCあたυZn −Ni合合金木本発明よりプ
レ電気めつさすれば、めっき層の密着性は著しく改善さ
れ、電着塗装6行っても耐衝撃変形に十分対処し得る製
品7得ることができる。
(12) 445−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鋼板にZn −Ni −Ti合金の電気めつff’Y施
    すにあたり、あらかじめZn”gよびNi”+yr含み
    、イオン濃度比7>E Ni”/(Zn2++Ni” 
    )−0,70〜0.85からなる酸性プレめっき浴で%
    電流密度2〜20 A7dm’3よび浴温55〜80℃
    の範囲において、Nl ’Ft有量が前記Zn −Ni
     −Ti合金より高(、かつ12wt%乞越え、87W
    1%以内であるZn −Ni合金のプレ電気めつざン施
    すことを特徴とするめつぎ層の密着性に優れたZn −
    Ni −Ti合金めっき鋼板の製造法。
JP19693282A 1982-11-10 1982-11-10 めつき層の密着性に優れたZn−Ni−Ti合金めつき鋼板の製造法 Granted JPS5985889A (ja)

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