JPS6043498A - 高耐食性亜鉛系合金めっき鋼板およびその製造方法 - Google Patents

高耐食性亜鉛系合金めっき鋼板およびその製造方法

Info

Publication number
JPS6043498A
JPS6043498A JP14997083A JP14997083A JPS6043498A JP S6043498 A JPS6043498 A JP S6043498A JP 14997083 A JP14997083 A JP 14997083A JP 14997083 A JP14997083 A JP 14997083A JP S6043498 A JPS6043498 A JP S6043498A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating
steel sheet
corrosion resistance
zinc
chloride
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14997083A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhei Kikuchi
菊地 勝平
Hiroshi Hosoda
博 細田
Shigeru Kobayashi
繁 小林
Hajime Kimura
肇 木村
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP14997083A priority Critical patent/JPS6043498A/ja
Publication of JPS6043498A publication Critical patent/JPS6043498A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroplating Methods And Accessories (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、裸耐食性および塗装後の性能←優れた表面処
理鋼板およびその製造方法に関するものである。
亜鉛めっき鋼板は、耐食性が要求される自動車、家電製
品、建築材料等用の防錆処理鋼板として広く使用されて
いる。これは、純亜鉛層が鋼板の鉄に対して電位的に卑
であるので、ピンホールなどのめっきの欠陥や加工によ
り生じた地鉄の露出部分に対しては、亜鉛が先に腐食さ
れるという犠牲防食効果があり、鋼板の赤錆発生を防止
する効果があるからである。しかし、純亜鉛は塩水噴霧
あるいは湿潤環境において導電性の腐食生成物を形成し
、腐食速度が著しく大きく、さらに、塗装された塗膜下
では亜鉛の腐食生成物により塗膜ふくれが生じ、ついに
は剥離に至るなどの純亜鉛が活性である故の欠点がある
。さらに、自動車鋼板は、冬期寒冷地で使用される凍結
防止剤としての岩塩や塩化カルシウムなどの厳しい環境
下でも、所定の期間赤錆や穴あきに耐える表面処理銅板
であることが望まれている。
亜鉛めっきの耐食性を向上させるために、亜鉛めっき層
の活性を抑制させる意味で亜鉛よりも電位的に青な金属
、例えば、Ni、’ Fe、 Goを合金成分としたZ
n系合金めっき鋼板が実用化されつつある。しかし、目
標とする十分な耐食性を得るには、合金成分含イ1率を
lo%以」二とがなり高くしなければならないが、耐食
性以外の品質およびコストに難点がある。
すなわち、Zn−Ni合金めっき鋼板+4、Ni含有率
13%前後が平板での裸耐食性に最もすぐれているが、
Ni含有率が高いため、めっき皮膜が硬く、加工によっ
てめっき皮膜が割れたり剥離したりする結果、耐食性が
極度に低下する。また、表面が不活性なため、燐酸塩処
理性がよくなく、塗装後の耐食性が必ずしも十分でない
。Zn−Fe合金めっき鋼板は、裸耐食性が劣るが塗装
後の耐食性はすぐれている。しかし、Fe含有率10〜
30%のZn−Fe合金めっきを得る操業条件が難しく
、製造上問題がある。Zn−Ca合金めっき鋼板は、G
oがN1に比べて約3倍以−Lも高価なため、10%以
上のZn7Co合金めっき鋼板は実用化されていない。
また、coが数%以下であると耐食性はあまり期待でき
ない。
なお、腐食環境によっては、腐食の進行とともにZnが
優先的に溶出していき、残存したN1あるいはCOがカ
ソードとなり、かえってめっ゛き素地(鋼板)の腐食を
促進してしまう欠陥がある。
以上のように、自動車車体等に使用される表面処理銅板
は、裸耐食性、加工性、溶接性、燐酸塩処理性、塗装後
耐食性、低コスト等の各項目において優れている場合に
、工業製品として供給される価値が見出される。
このような特性を損なわない範囲に適用することを念頭
におき、本発明は、チタンイオン、コバルトイオンを弱
酸性の亜鉛めっき浴中に添加することによって、亜鉛の
初期の犠牲防食能を失うことなく純亜鉛の活性を抑制し
、亜鉛溶解後は、その腐食生成物がチタン、コバルトの
存在により緻冨で安定となるよう作用して、めっき原板
の腐食を抑制するものである。
また、特公昭57−33348.33349.3335
0.33351号公報ニZn−Ti合金めっきか開示さ
れているが、本発明におけるZn−Ti−Ca合金めっ
きとは、次の点で全く異なる。上記公報ニオはルZn−
Ti合金めっきは1.2〜15 wt%c7)Tiを含
有しているのに対し、本発明のZn−Ti−Ca合金め
っきではTi含有率は0.01”l wt%で上記範囲
をはずれ、しかも少量のGoが含有されている。本発明
は、微量のTiおよび少量のC,o含有の相乗効果によ
り、トータルとして少量の合金成分で高耐食性、良加工
性、良溶接性、良燐酸塩処理性、低コスト等の各特性を
満足するZn−Ti−Ca合金めっき鋼板およびその製
造方法を提供しようとするものである。
本発明の要旨とするところは、従来の亜鉛めっき浴にチ
タンイオンおよびコバルトイオンを添加することによっ
て、チタンおよびコバルトを亜鉛とともに適量析出させ
ることにある。その析出量は、従来の亜鉛めっき鋼板の
燐酸塩処理性、塗装性、加工性、溶接性を損なわない程
度の範囲内でなければならない。
亜鉛にチタンおよびコバルトが含イ1された亜鉛合金め
っきが優れた耐食性を示す理由は、腐食環境において生
成する腐食生成物のうち、腐食時のカソード反応である
酩素還元反応の抑制に効果のある木酢化亜鉛が、安定に
めっき面に形成されるためと考えられる。すなわち、コ
バルトは安定な水酸化亜鉛皮膜を形成するのに利用され
、チタンは水酸化物あるいは酸化物として析出している
と予想されるので、生成される腐食生成物の導電性を低
めると共に腐食生成物をめっき表面に保持して、めっき
原板の腐食速度を抑制しているものと考えられる。
本発明は以上の知見に基づいてなされたものであり、以
下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、通常の亜鉛めっき浴にチタンイオンとコバル
トイオンを添加した浴を用いる。チタンイオンは腐食生
成物の導電性を低める効果をもつか、回しような効果を
もつものとして、クロム(m) イオン、スズ(II、
■)イオン、ジルコニウムイオン、バナジウム(rV)
イオンなどがあげられる。また、コバルトイオンと同し
効果をもつものとして、鉄イオン、ニッケルイオン、マ
ンガンイオンなとがあげられる。しかし、組合せとして
は、チタンイオンとコパル(・イオンが少量で最も優れ
た効果を発揮することが確認された。チタンイオンの供
給源としては、塩化物、弗化物などの無機化合物の塩お
よびシュウ酸などの有機化合物の塩がある。コバルトイ
オンの供給源としては、塩化物、硫酸塩、弗化物などの
無機化合物のmおよびスルファミン酩コバルトなどの有
機化合物の塩がある。
さて、本発明で用いるZn−Ti−Co合金めっき浴の
組成としては、塩素イオン濃度が高い浴、すなわち塩化
物浴か望ましい。また、その浴のpHは、めっき析出効
率が高いこと、めっき装置の腐食性が軽減されるという
理由から3以上が好ましい。
塩化物浴を用いるのが好ましいのは、添付図面に示すよ
うに、塩化物浴では浴中のCo2+/Zn2+モル濃度
比とほぼ同じ比率でCo/Znのめっきが得られ、少量
のCOイオンの添加で良いからである。一方、硫酩浴で
は、10倍量以上のGoイオンを添加しないと塩化物浴
と同じ比率のCo/Znめっきが得られず、効果なめっ
き液になるとともに、ドラッグアウトによる損失も極め
て大きくなるため、製造」−不利である。
このような塩化物浴における正規型Zn−Co合金電析
となる理由は次のように考えられる。すなわち、Zn 
−Co合金めっきにおいては、めっき時に陰極界面のp
H上y1によりZn(OH)2被11りが生成し、この
被膜の還元によるZn析出と、バリヤーとして機能する
Zn (OH)2被膜を通過してくるCo2+イオンの
放電によるGo析出により、Zn−Co合金めっきが得
られる。本来、電気化学的に電析しやすいCo2+の放
電がZn(’O’H)2被膜で抑制される結果、異常型
析出となる。しかし、塩化物浴は硫酸塩浴よりもルーズ
なZn (OH) 2被膜が生成しやすいとみられ、こ
の原因は、浴中に存在するCトイオンによりZn(OH
)2被膜がルーズになるためである。従って、高濃度の
01−イオンを添加した浴は正規型電着に近刊〈ものと
考えられる。さらに、このようにルーズになったZn(
0)1)2被11りは浴中に添加されるT1イオンのa
元析出にも有利になり、容易にZn−TI−Co合金め
っきが得られることが判明した。
以」二のような理由から、本発明におけるZn−Ti−
Co合金めっき浴としては塩化物浴を用いるのが好まし
い。
次に、Zn−Ti−Co合金めっきの付着量および同め
っき中のTiとGoの含有率の適正範囲について述べる
。Ti含有率が0.01 wt%未満ではTI酸化物あ
るいはTi水酸化物による水酸化亜鉛の保持効果がなく
、また、T1含有率が1wt%を越えると保持効果がほ
ぼ飽和に達するので、Zn−Ti−Co合金めっき中の
Ti含有率は0.01〜1wt%にするのが良い。
また、co含有率が0.1 wt%未満では安定な水酸
化亜鉛の形成に効果がなく、5wt%を越えるとめっき
層が固くなるため、加工後の耐食性低下、燐酸塩処理性
の低下およびめっき層とめつき浴がコスト高になるなど
の不利を生じるから、Zn−Ti−G。
合金めっき中のCO含有率は0.1〜5wt%にするの
が良い。
一]二記Zn−Ti−11:o合金めっきの鋼板への付
着量は、1〜50 g / m’にするのが好適である
。付着量が1g/m’未満では鋼板表面を十分にカバー
できないため耐食性に問題があり、50 g/m′を越
えると十分な耐食性が得られること及び高価なCOの4
=f E量が増え、製造コスト」二問題となるからであ
る。本発明のZn−Ti−Co合金めっきは、他のZn
系めっきと上層または下層として組み合わせて積層する
ことにより、より一層その効果が大きくなる。
次に、本発明を実施例につき具体的に説明する。
冷延鋼板を常法に従い電解脱脂、酸洗した後、以下の条
件によりめっきを行い、得られた試料につき耐食性試験
を行なった。結果を第1表に示す。
(1) Zn−Ti−C:oめっき 塩化亜鉛 210’g/見 塩化カリウム 360g/文 を基本浴として、塩化チタンを、1,2,5゜10.2
0,40,100g/す松属した。さらに、それぞれの
チタン添加めっき浴に塩化コ/(ルト6水塩を、5,1
0,15,20.25g/文添加して、付着量20g/
m′目標でめっきした。
なお、めっき浴は50℃、po 3.5と一定にし、電
流密度は3 OA /dm2で行なった。
(2) Zn−Ti−GoおよびZn系積層めっきさら
に、上記Zn−Ti−Co複合めっきが上層またはF層
を構成するよう、Znめっき、Zn−Ni合金めっき、
Zn−Fe合金めっき、Zn−Go金合金っきを各to
g/m’ずつ下記条件で積層めっきした。
(2−1) Znめっき 塩化亜鉛 210g/見 塩化カリウム 360 g/見 pH5,0、浴温50℃ 電>&密度 60A/dm2 (2−2) 2n−Ni合金めっき 塩化亜鉛 136g/文 塩化アンモニウム 60g/文 塩化ニッケル6水塩 238 g/又 pH4,0、浴温50℃ 電流密度 60A/dI112 (2−3) Zn−Go金合金っき 塩化亜鉛 210g/文 塩化カリウム 360g/文 塩化コバルト6水塩 20g/交 pH5,0、浴温50℃ 電流密度 30A/dm2 (2−4) Zn−Fe合金めっき 塩化亜鉛 140g/文 塩化アンモニウム 300 g/見 基塩化第鉄 75g/文 pH3,0、浴温50°C 電流密度 90A/dm2 (2−5) Zn−Ti−Co複合めっき塩化亜鉛 t
40g/又 塩化チタン 20g/文 塩化コバルト6水塩 15g/文 pH3,5、浴温50℃ (3) a!耐食性 クロスカットを施した上記めっき鋼板に、塩水噴霧18
時間峠室内放置6時間を1サイクルとして150サイク
ルの塩水噴霧試験を行なった後、錆を落として下記の如
く板厚減少により評価を行なった。
@−Q、Q1−0.10+am O=J、10〜0.20mm Δ・・・0.20〜0.40mm X・−0,40mm以上 (4)塗装後の耐食性 クロスカットを施した上記めっき鋼板上に、塩水噴霧4
時間→乾燥2時間→湿潤(95%RH,50’C) 2
時間を1サイクルとして、400サイクルの複合サイク
ル試験を行なった後、板厚減少により下記の如く評価し
た。
@・・・0.01〜0.10+am O−0,10〜0.20mm Δ−0,20〜0.30mm ×・・・0.30tm以上
【図面の簡単な説明】
添付図面は、Zn−Go金合金っきにおける浴中Co2
+/ Zn2+モル濃度比と電析物中Co/Zn重量比
との関係を示すグラフである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) チタンを金属として0.01〜1.Owt%お
    よびコバルトを金属としてo、1〜511t%含有する
    亜鉛系合金めっきを少なくとも一方の面に1〜50g 
    / m’影形成てなることを特徴とする高耐食性亜鉛系
    合金めっき鋼板。
  2. (2) チタンを金属として0.01〜1.Owt%お
    よびコパルI・を金属として0.1〜5wt%含有する
    付着;龜が1〜50g/m’の亜鉛系合金めっき層なら
    ひに亜鉛または亜鉛系合金めっき層の積層めっきを少な
    くとも一方の面に形成してなることを特徴とする高耐食
    性亜鉛系合金めっき鋼板。
  3. (3) チタンイオンを0.5〜20g/、lおよびコ
    バルトイオンを0.5〜20g/l添加したpH3以上
    の塩化物亜鉛めっき浴中にて鋼板に電解処理を施し、チ
    タンおよびコバルトを含有する亜鉛系合金めっきを鋼板
    の少なくとも一方の面に形成することを特徴とする高耐
    食性亜鉛系合金めっき鋼板の製造方法。
JP14997083A 1983-08-17 1983-08-17 高耐食性亜鉛系合金めっき鋼板およびその製造方法 Pending JPS6043498A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14997083A JPS6043498A (ja) 1983-08-17 1983-08-17 高耐食性亜鉛系合金めっき鋼板およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14997083A JPS6043498A (ja) 1983-08-17 1983-08-17 高耐食性亜鉛系合金めっき鋼板およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6043498A true JPS6043498A (ja) 1985-03-08

Family

ID=15486598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14997083A Pending JPS6043498A (ja) 1983-08-17 1983-08-17 高耐食性亜鉛系合金めっき鋼板およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6043498A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100415670B1 (ko) * 1999-12-27 2004-01-31 주식회사 포스코 인산염처리성이 우수한 아연계 합금도금강판 및 그 제조방법
JP2010150565A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Jfe Steel Corp 表面処理鋼板、その製造方法および樹脂被覆鋼板

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100415670B1 (ko) * 1999-12-27 2004-01-31 주식회사 포스코 인산염처리성이 우수한 아연계 합금도금강판 및 그 제조방법
JP2010150565A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Jfe Steel Corp 表面処理鋼板、その製造方法および樹脂被覆鋼板

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900000794B1 (ko) 고내식성 표면 처리강판 및 그 제조방법
JP4615807B2 (ja) 表面処理鋼板の製造方法、表面処理鋼板、および樹脂被覆表面処理鋼板
JPH03138389A (ja) めっき密着性および耐食性に優れたZn―Mg合金めっき鋼板およびその製造方法
JPS60125395A (ja) 高耐食性Ζn−アルミナ系複合電気めっき鋼板
KR890001109B1 (ko) 내식성등에 뛰어난 Zn-Fe-P 계 합금전기도금강판
JPH0210236B2 (ja)
JPS6043498A (ja) 高耐食性亜鉛系合金めっき鋼板およびその製造方法
JPH0142356B2 (ja)
JPS6213590A (ja) 塗装性、塗装後のめっき密着性および耐食性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法
JPH025839B2 (ja)
KR920010778B1 (ko) 도금밀착성, 인산염처리성 및 내수밀착성이 우수한 이층 합금도금강판 및 그 제조방법
JPS61194195A (ja) 高耐食性二層メツキ鋼板
JPH04337098A (ja) 耐食性、めっき密着性に優れたZn−Ni−Mo系複層電気亜鉛合金めっき鋼板
JPH0273980A (ja) 高耐食性複層めっき鋼板
KR920010776B1 (ko) 고내식성 이층합금도금강판 및 그 제조방법
JPS6134520B2 (ja)
JPS61170593A (ja) 塗装後の耐食性に優れた表面処理鋼板
KR920010777B1 (ko) 이층 합금도금강판 및 그 제조방법
JPS60138052A (ja) 塗装後の耐食性に優れた冷延鋼板
JPS58141397A (ja) 高耐食性表面処理鋼板およびその製造方法
JPH0754193A (ja) 化成処理性に優れた高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の製造方法
KR930007927B1 (ko) 고 내식성 이층합금도금강판 및 그 제조방법
JPS59123785A (ja) 高耐食性表面処理鋼板
JPH01162795A (ja) 亜鉛−クロム系複層電気めっき鋼板
JPH0718464A (ja) 化成処理性に優れた高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の製造方法