JPS60141894A - 加工性に優れたΖn−Νi合金二層めつき鋼板 - Google Patents

加工性に優れたΖn−Νi合金二層めつき鋼板

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JPS60141894A
JPS60141894A JP25145783A JP25145783A JPS60141894A JP S60141894 A JPS60141894 A JP S60141894A JP 25145783 A JP25145783 A JP 25145783A JP 25145783 A JP25145783 A JP 25145783A JP S60141894 A JPS60141894 A JP S60141894A
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layer
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plated steel
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Shigeru Naito
茂 内藤
Minoru Kitayama
北山 實
Yasuhiko Mitsuyoshi
三吉 康彦
Mitsuji Yamamoto
山本 満治
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Nippon Steel Corp
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Nippon 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】 (産業上の利用分野) 本発明は加工性に優れたZn−Ni合金めつき鋼板に関
するものである。
(従来技術及び問題点) 近年、自動車や家電製品の耐食性向上の要求に対し、種
々の亜鉛めっき鋼板の開発が行なわれている。
たとえば、鉄と鋼Vo/、66 (1980)&7 。
電位は貴の方に移動し、純Znのめつきに比べて高い耐
食性を示すことから、従来より自動車等の分野に多く使
用されている。
しかし、Zn−Ni合金めつき鋼板は、そのめっき層が
硬いため、次のような問題点があった。
げ)成形や加工において表面めっき層のはく離が生じた
り、パウダリンダが生じる場合がある。
(ロ)パウダリンダ?生じてめっき層がはく離すれば、
充分な耐食性が得られなくなる恐れがある。
以上の問題点の解決のため、たとえば特開昭58−13
0299号公報などに見られるように、従来種々の改良
が提案されているがいずれも充分なものとは言えなかっ
た。
本発明者らは、上記問題!解決すべく種々検討ン重ねた
結果、下層のめつき層中のNi含有率に対し上層のめつ
き層中のN1含有率がさらに過剰な二層化めっきを施す
ことにより、加工時におけるめっき層のはくり、パウダ
リングの少ない加工性に優れた鋼板が得られることを見
出した。
(発明の構成) すなわち、本発明は、鋼板表面の少なくとも片面に、下
層としてNi@lll[2〜301量%の%過剰のNi
’4含有するZn〜Ni合金めつき層夕片面当りの目付
量として02〜20 g/ rn”有すること乞特徴と
する加工性に優れたZn=Ni合金二層めっき鋼板であ
る。
以下さらに詳細に説明する。本発明は、Zn−Ni合金
の二層めっき層を有するものであるが、まずその下層に
ついて述べると、下層のNi濃度を2〜30重量%とじ
たのは、濃度2重f%未満ではNiの共析による耐食性
の向上効果が少ないためであり、#F30%超では、N
i 共析による耐食性の向上効果がそれ以下の場合とほ
とんど変わらないことによるものである。
下層の目付量については、5 /l / m’未満では
、Zn−Ni合金めつき!施したことによる耐食性の向
上効果が少なく、また6 0 g/ m’超では加工を
加えた場合、めっき層が厚いため上層のみならず下層の
めつき層のパウダリングが生じる場合があって(詳細は
後述する)、充分に良好な加工性を得られなくなること
から、目付量5〜601 / m’とした。
本発明の最大の骨子とする所は、Z n −N i合金
二層めっきの上層のNi9度を下層のNi濃度より過剰
に添加することにあるが、このような構成とする理由は
次の通りである。即ち前述の如くZn−Ni合金めつき
層は比較的硬いため、引張り加工や曲げ加工時に、めっ
き層がはく離 1しパウダリングが発生しやすくなり、
耐食性が低下してしまうが、Zn−Niめつき層上にさ
らにNi濃度の高いZn−Niめっき層をめっきせしめ
ることにより、加工時に上層のめつき層がはく離してノ
ぞラダリングが発生した際、その粉末が潤滑作用を及ぼ
すため、下層はは<NIw生ぜず、従って問題となる程
度の耐食性の低下を防止することができるからである。
すなわち、本発明はより加工性の悪い上層!積極的に存
在せしめることによって下層のはく11#!防止するも
のである。
上層のNi濃度が下層のN1濃度より 2%未満過剰の
場合には、上層と下層との硬さの差が少ないため、上述
したように上層のめつき層のみのはく離化による潤滑の
効果が不充分となり、良好な加工性が得られない。一方
上層のNi濃度が下層のNi濃度より60%を超えて過
剰の場合は、下層と上層の電位差が大きすぎるため耐食
性に問題を生じる可能性がある。従って、N49度を下
層の濃度に対し、2〜60重量%の範囲で過剰とした。
上層のZnN+合金めっきの目付!’&0.2〜201
 / m”としたのは、0.21 / m”未満では、
上層のパウダリングの潤滑効果が認められなかったから
であり、また目付量20.9 / m’超に上げた場合
は目付量の増加による潤滑の効果がほとんど向上しない
からである。
なお、本発明めっき鋼板のめつき層はZ n −Ni合
金!主体とするものであることはいうまでもないが、そ
の低耐食性の一層の向上を目的として、上層又は下層の
一方又は双方を構成する合金中に、Oo、Fe、Or、
W、Ph、Ti、Ou。
Mn、A/、Ru、Ir、Vの1一種又は2種以上を合
計で10%未満含有することは、本発明の趣旨を些かも
逸脱するものではない。
また本発明めっき鋼板のめつき層は少なくとも鋼板の片
面に設ければ、その良加工性の効果を示すことができる
。従って、片面が鋼の棟材のZ n −N i二層めっ
き鋼板や、両面同一のZn−Ni二層めっき鋼板や、又
、Z n −N−二層めっきのNi濃度、目付量が上述
した範囲内で両面が異なる組成、目付量ヲもつ二層めっ
き鋼板、さらに両面異種めっき鋼板としてたとえば片面
にZnめっき層、F e −Z n合金めっき層、Zn
−A1合金めつき層、或いはZn−Ni単層めっきなど
の金属或いは合金めっき層を有し、片面にZ n −N
 i二層めっきを有する鋼板であっても、本発明の趣旨
を些かも逸脱するものではない。
さらに耐食性の向上、塗膜密着性の向上のため、リン酸
塩処理、クロメート処理などの化成処理を施してもよい
なお、本発明のめつき鋼板は、浴中のZn/Niの重量
比01〜08で両金属の硫酸塩濃度が100171以上
で溶限度以内、p HQ、 8〜2.0の硫酸塩の浴組
成をもつ2タンクにおいて、1タンクのZ n / N
 rに対し2タンクめのZn/Niを過少にすることに
より電流密度5〜150A / d 771” 、浴温
40〜80℃で製造することができる。
また両面異種めっき鋼板は、片面が溶融めっきの場合、
あらかじめ片面溶融めっき鋼板を製造の後、上述の製造
法により鉄面側のみめつきを施すことにより、また片面
が異種の電気めっきの場合、上述の製造法により片面Z
n−Ni二層めっきを製造後、さらに1クンクにおいて
その鉄面側に目的のめつき層を作成することにより夫々
製造することができる。
(実施例〕 次に実施例により本発明の効果をさらに具体的に説明す
る。
実施例1 板厚Q、 8闘の冷延鋼板を用いznSO4・7H20
30〜280 g / l 、 Ntso4・6 H,
007Qへ。
320、G’/I!、(NHz)z804100g/l
′を含むめっき液中で5〜150人/dぜの電流密度で
電解して第1表に示すZn−Ni合金めっき鋼板!製造
し、潤滑性の測定手段として第1図に示す製雪により摺
動抵抗Rfン押付荷重100〜400 Kpの範囲で測
定しその潤滑性を評価した。なお、第1表において、 厖1〜5及びIK、 33〜35は片面Z r+ −N
 i合金二層めっき、他面は鉄裸面、 五6〜14は両面同−Zn−Ni合金二層めっき、 籐15〜20は片面7. n −N i合金二層、他面
はZnめつき(目付ii 451 / m’ )、厖2
1〜25は片面Z n −N i合金二層、他面はFe
−Zn合金めっき(Zn濃度90%、目付it 451
 / rr? )、 籐26〜29は片面Z n −N i合金二層、他面は
At−Zn合金めっき(人l濃度50%、目付量45,
9/=’)、 厖30〜32は片面Z n −N を合金単層めっき、
他面は鉄裸面 であって、同表においてZn−Ni合金めつき層の目付
量及びNi!i度を示した。又、他面のZn及びZn合
金めっき層はいずれも溶融めっき法により施した。
前記第1図(alにおいて1は試料であり、寸法として
は、25 wz X 300 tx X 0.8 m 
tのものを使用した。試料1はスライドテーブル3上に
載置され、工具2の先端が試料1の表面に図示しない荷
重により押付けられ、油圧シリンダー4によりスライド
テーブル3が摺動すると、工具支持台8に装着された工
具2の先、端と試料1の間の動摩擦が生じることにより
摺動抵抗が測定される。即ち、5.6はロードセルであ
って、5は引張荷重用、また6は押付荷重用である。
また試料1はクランプ7によりスライドテーブル3に固
定されている。なお、工具2の先端部の寸法形状は第1
図1b+においてVV=10m+、t” 5 W 、 
R= 25關である。
ここで摺動抵抗Rfは で表わされるものであり、Fは材料がマクロ的に変形す
るのに要する力であり、押付は荷重が小さい範囲では摺
動抵抗11tfは摩擦係数μに近い値となる。
結果を第1表の潤滑性の欄に示す。
この結果から、Z n −N を合金めっきを二層化し
、さらに二層めっきの上層の片面当りの目付量02〜2
0g/イでNi濃度を下J―の濃度に対し2〜60%過
剰とした本発明のZn −Ni合金二層めっき鋼板は、
潤滑性に関して確実な効果を生むことが明らかである。
実施例2 実施例1において製造した各合金めっき鋼板の加工後に
おける耐食性を調べるためポンチとダイスン用い、第2
図に示す形状のプレス加工をした試験片をSST試験に
より赤錆の発生状況!測定した。なお、試験片の寸法形
状はD=80m、h = 4 Q mとした。その結果
を第1表の耐食性の欄に示す。
この結果、7. n −N i合金めつきt二層化する
ことにより潤滑性が良好となった場合、加工部の耐食性
においても充分な効果を生じることが明らかとなった。
(発明の効果) 以上詳述したごとく、本発明は上層のNi濃度を下層よ
りも高く保つことにより耐食性、加工性の共にすぐれた
Z n −N i二層めっき鋼板を提供すること!可能
としたものでありその実用的価値は誠に大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は合金めっき鋼板の潤滑性測定装置を示す模式図
、第2図は実施例に用いられた試験片の寸法形状を示す
斜視図である。 1・・・・・・試料、2−・・・・・工具、3・・・・
・・スライドテーブル、4・・・・・・油圧シリンダー
、5.6・・・ロードセル、7・・・・・・フランジ、
8・・・・・・工具支持台。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他2名 3 鳩1図 洛2開

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 鋼板表面の少なくとも片面に、下層としてNi
    濃度2〜30重量%のZn−Ni合金めつき層乞片面尚
    たりの目付量として5〜601 / m’有し、さらに
    上層として前記下層中のN1濃度に対してさらに2〜6
    0重童%過剰のNiを含有するZn−Ni合金めっき層
    !片面当たりの目付量として02〜201/m”有する
    ことを特徴とする刀ロエ性に優れたZ n −N i合
    金二層めっき鋼板。
JP25145783A 1983-12-29 1983-12-29 加工性に優れたΖn−Νi合金二層めつき鋼板 Granted JPS60141894A (ja)

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