JPS6050195A - めっき層濃度傾斜型Ζn合金めつき鋼板 - Google Patents
めっき層濃度傾斜型Ζn合金めつき鋼板Info
- Publication number
- JPS6050195A JPS6050195A JP15886683A JP15886683A JPS6050195A JP S6050195 A JPS6050195 A JP S6050195A JP 15886683 A JP15886683 A JP 15886683A JP 15886683 A JP15886683 A JP 15886683A JP S6050195 A JPS6050195 A JP S6050195A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel plate
- plating layer
- plated steel
- plated
- outside
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- Pending
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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。
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、優れた耐食性を有し、種々の用途、例えば、
自動車用鋼板として適用できる電気Zn系合金めっき鋼
板に関するものである。
自動車用鋼板として適用できる電気Zn系合金めっき鋼
板に関するものである。
一般に、自動車用鋼板の腐食環境下での耐食性としては
、耐赤錆性等の裸耐食性のみならず、塗装耐食性、すな
わち、塗膜密着性、耐大あき性や塗膜の温水浸漬密着性
、耐赤錆性等が要求される。
、耐赤錆性等の裸耐食性のみならず、塗装耐食性、すな
わち、塗膜密着性、耐大あき性や塗膜の温水浸漬密着性
、耐赤錆性等が要求される。
従来から使用されているZn めっき鋼板は塗膜密着性
が悪いという欠点を有していることから、現在、塗膜密
着性を改善した種々のZn系合金めっき鋼板の開発が進
められている。
が悪いという欠点を有していることから、現在、塗膜密
着性を改善した種々のZn系合金めっき鋼板の開発が進
められている。
そのうち、最も有効な鋼板の1つとして、Zn−Fe、
Zn”Ni 等の2層めっき鋼板がある。すなわち、下
層がZn (19度の高いZn−Fe 、Zn−Ni層
、上層がFe 6度の高いめっき層より成り、下層で耐
食性、上層で塗膜密着性を向上させた鋼板である。
Zn”Ni 等の2層めっき鋼板がある。すなわち、下
層がZn (19度の高いZn−Fe 、Zn−Ni層
、上層がFe 6度の高いめっき層より成り、下層で耐
食性、上層で塗膜密着性を向上させた鋼板である。
しかしながら、同鋼板は上層と下層ではめつき層中のZ
n の割合が犬きく異なることから、両層間の腐食電位
差が大きく、Zn が不均一に溶出し、塗膜密着性劣下
の原因となる6従ってその改良が切望されてきた。
n の割合が犬きく異なることから、両層間の腐食電位
差が大きく、Zn が不均一に溶出し、塗膜密着性劣下
の原因となる6従ってその改良が切望されてきた。
本発明者等は、上記実情に鑑み、現行の2層めっき鋼板
よシも塗膜密着性が優れているznn合金つき鋼板を開
発すべく種々の実験を行なった。
よシも塗膜密着性が優れているznn合金つき鋼板を開
発すべく種々の実験を行なった。
即ち、基礎実験としてまず、Zn #度75印珪l17
5・ら外側へ向かって順次低下している4層Zn−Fe
めつき鋼板を作製した。各層の厚みは05μ、平均zn
濃度は内側から外側へ85%、50%、20チ、10チ
であった。同鋼板に対して、塩水噴霧試験(SST)
、冷熱サイクル腐食試験(OCT)等の耐食性試験を行
々つだところ、2μのめっき層厚みを持ち、下層Zn8
5%、上j脅zn 20チの2層Zn−Fe めつき鋼
板よりも塗膜密着性75;良好であった。
5・ら外側へ向かって順次低下している4層Zn−Fe
めつき鋼板を作製した。各層の厚みは05μ、平均zn
濃度は内側から外側へ85%、50%、20チ、10チ
であった。同鋼板に対して、塩水噴霧試験(SST)
、冷熱サイクル腐食試験(OCT)等の耐食性試験を行
々つだところ、2μのめっき層厚みを持ち、下層Zn8
5%、上j脅zn 20チの2層Zn−Fe めつき鋼
板よりも塗膜密着性75;良好であった。
Zn−Ni 、 Zn−Go 、 Zn−Fe−Co
、 Zn−N1−C’o。
、 Zn−N1−C’o。
Zn−Cr、 Zn−Mn、、 Zn−Ti、Zn−8
n、 Zn−Cu。
n、 Zn−Cu。
Zn−Cd、 Zn−Pbめつき鋼板の場合も1司様で
あった。
あった。
これは、4層めっき鋼板の方が2層めつき0板よりも各
層間の電位差が少ないので、znの不均一な溶出が少な
くなったために塗膜密着性カニすぐれていたものと思わ
れる。
層間の電位差が少ないので、znの不均一な溶出が少な
くなったために塗膜密着性カニすぐれていたものと思わ
れる。
次に、めっき層中のZn 8度が連続Cθに変イヒして
いるtcltal めつき層厚み2 p 〜5 /Jの
Zn−Fe。
いるtcltal めつき層厚み2 p 〜5 /Jの
Zn−Fe。
Z n −N i P Z n −Co * Z n
F e −Co s Z n −N i −C。
F e −Co s Z n −N i −C。
Zn−Cr、Zn−Mn、Zn−Ti、Zn−8n、Z
n−Cu。
n−Cu。
Zn−Ca、 Zn−Pbめつき鋼板をめっき電流密度
を連続的に変化させることにより、種々作製した。
を連続的に変化させることにより、種々作製した。
耐食性試験を行ない調べたところこれらの鋼板のうち、
平均znn変度内側から外側へ向かってめっき層の深さ
方向に順次低下し、かつ、めっき層全厚みに対して内側
から25チ以内の平均Zn 6μ%度が70〜95チ、
全厚みに対し、外側から25チ以内の平均Zn濃度がロ
ー65チであるJξ−合に2層めっき鋼板よりも塗膜密
着性が優れることを見い出した。
平均znn変度内側から外側へ向かってめっき層の深さ
方向に順次低下し、かつ、めっき層全厚みに対して内側
から25チ以内の平均Zn 6μ%度が70〜95チ、
全厚みに対し、外側から25チ以内の平均Zn濃度がロ
ー65チであるJξ−合に2層めっき鋼板よりも塗膜密
着性が優れることを見い出した。
本発明は以上の如き知見に基づbてなされたものであっ
てその要旨とするところfd、Fe、N1゜CopCr
、 MnH’r1. Snr Cu、 Ca、 Pbを
単独あるいは複合でめっき層中に合計組を度10条以上
含有する電気Zn系合金めっき銅板に於いて平均Zn濃
度が内側から外側へ向かってめっき層の深さ方向に順次
低下し、かつ、めっき層全厚みに対して内側から25%
以内の平均Zn#度が70〜n 95チ、外側から25チ以内の平篩度が0〜65チの範
囲であることを特徴とするめつき層濃度傾斜型Zn合金
めつき鋼板にある。
てその要旨とするところfd、Fe、N1゜CopCr
、 MnH’r1. Snr Cu、 Ca、 Pbを
単独あるいは複合でめっき層中に合計組を度10条以上
含有する電気Zn系合金めっき銅板に於いて平均Zn濃
度が内側から外側へ向かってめっき層の深さ方向に順次
低下し、かつ、めっき層全厚みに対して内側から25%
以内の平均Zn#度が70〜n 95チ、外側から25チ以内の平篩度が0〜65チの範
囲であることを特徴とするめつき層濃度傾斜型Zn合金
めつき鋼板にある。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の範囲を上述のごとく定めた理由は次の通ルであ
る。
る。
まず、Fe、 Ni、 Co’、Cr、 Mn、Ti、
’ Sn。
’ Sn。
Cu、 Ca、 pb を単独あるいは、複合でめっき
層中に合計濃度10%以上含有するととと定めたのは、
10%未満では、塗装後、めっき層がきすを受けた場合
の塗膜密着性が不十分なためである。
層中に合計濃度10%以上含有するととと定めたのは、
10%未満では、塗装後、めっき層がきすを受けた場合
の塗膜密着性が不十分なためである。
次に平均zna度が内側から外側へ向かってめっき層の
深さ方向に順次低下していることと定めたのは、めっき
層中のZn 8度が深さ方向にいかなる変化をしていよ
うとも、Zna度が内側から外側へ向かってめっき層の
深さ方向に順次低下していれば、2層めっき鋼板よシも
、めっき層の内側から外側まで電位差が少なくなシ従っ
てZnの溶出が少ないためである。
深さ方向に順次低下していることと定めたのは、めっき
層中のZn 8度が深さ方向にいかなる変化をしていよ
うとも、Zna度が内側から外側へ向かってめっき層の
深さ方向に順次低下していれば、2層めっき鋼板よシも
、めっき層の内側から外側まで電位差が少なくなシ従っ
てZnの溶出が少ないためである。
なお、ここでいう平均Zn7A度とは、めっき層の深さ
方向における特定範囲でのzn濃度の平均を示すもので
あって、たとえ同範囲内でZnrA度がどのような変動
をしていようとも、要するにその頓凹円で平均したもの
か°めつき層の深さ方向に1順次低下していればよい。
方向における特定範囲でのzn濃度の平均を示すもので
あって、たとえ同範囲内でZnrA度がどのような変動
をしていようとも、要するにその頓凹円で平均したもの
か°めつき層の深さ方向に1順次低下していればよい。
また、めっき層全厚みに対して内側から25チ以内の平
均Zn 濃度を70〜95チと定めたのは、平均Zn濃
度70〜95チの範囲で最も耐食性が良好となるだめで
ある。さらに全厚みに対して内側から25%以内と定め
たのは、塗装耐食性に効果を発輝するのがこの範囲内で
あるからでちる。
均Zn 濃度を70〜95チと定めたのは、平均Zn濃
度70〜95チの範囲で最も耐食性が良好となるだめで
ある。さらに全厚みに対して内側から25%以内と定め
たのは、塗装耐食性に効果を発輝するのがこの範囲内で
あるからでちる。
即ち、平均Zn濃度が70チ未満であると耐大あき性が
劣シ、95%を超えると塗膜密着性が不充分となる。さ
らに、前記Fe、 N1. Co+ Cr。
劣シ、95%を超えると塗膜密着性が不充分となる。さ
らに、前記Fe、 N1. Co+ Cr。
Mn、 Ti、Sn、 Cu、’C(1,P’bは/S
n 7M度70〜95%の範囲でZn と耐食性のすぐ
れた金属間化合物を形成し、これが塗装耐食性を向」ニ
させるが、Zn濃度70%未満では腐食を生じやすい金
属間化合物が現われ、Zn 濃度が95%を超えると塗
波射食性が劣るZn固溶体相が現われるのでかかる範囲
に定めだものである。
n 7M度70〜95%の範囲でZn と耐食性のすぐ
れた金属間化合物を形成し、これが塗装耐食性を向」ニ
させるが、Zn濃度70%未満では腐食を生じやすい金
属間化合物が現われ、Zn 濃度が95%を超えると塗
波射食性が劣るZn固溶体相が現われるのでかかる範囲
に定めだものである。
次に、めっき層全厚みに対して外側から25チ以内の平
均Zn濃度を0〜65%と定めたのは0〜65チの範囲
において温水浸漬密着性が最良となるためである。平均
Zn濃度0すなわち、Fe単独であっても温水浸漬密着
性≠は良好である。
均Zn濃度を0〜65%と定めたのは0〜65チの範囲
において温水浸漬密着性が最良となるためである。平均
Zn濃度0すなわち、Fe単独であっても温水浸漬密着
性≠は良好である。
一方、平均Zn 濃度が65チを超えると温水密着性が
悪くなる。また全厚みに対して外側から25チ以内と定
めたのは、温水浸漬密着性に効果を発輝するのがこの範
囲内であるからである。めっき層中におけるFe、 N
i、 Co、 Cr、 Mn、 Ti。
悪くなる。また全厚みに対して外側から25チ以内と定
めたのは、温水浸漬密着性に効果を発輝するのがこの範
囲内であるからである。めっき層中におけるFe、 N
i、 Co、 Cr、 Mn、 Ti。
Sn+Cuy ca、 Pb とZn との金属間化合
物が温水浸漬密着性向上の原因となっていると思われる
。
物が温水浸漬密着性向上の原因となっていると思われる
。
なお、本発明鋼板は通常の電気Znめっきラインで製造
可能である。めっき電流波形をコントロールすれば、一
種類の硫酸浴あるいは塩化物浴で作製することも可能で
ある。
可能である。めっき電流波形をコントロールすれば、一
種類の硫酸浴あるいは塩化物浴で作製することも可能で
ある。
以下−1実施例をもって本発明の効果をさらに具体的に
説明する。
説明する。
製造条件、めっき層構造及び耐食性試験結果を第1表(
1)、(2)にまとめて示す。
1)、(2)にまとめて示す。
これらの内、第1表(1)はZn KFe、 Ni、
C。
C。
を単独又は複合添加した合金系の例、又、第1表(2)
はznにCr、 Mn、 ’ri、 Sn、 Cu+
Ca、 pbのいずれかを添加した合金系の例を、夫々
示すものである。
はznにCr、 Mn、 ’ri、 Sn、 Cu+
Ca、 pbのいずれかを添加した合金系の例を、夫々
示すものである。
試料層1,4,7,10,13,16,19,21,2
3゜25.27,29,31,33,35,37,39
,41,43゜45.48,49,50,53,55.
56〜75.76〜80゜84〜89.93〜97,1
01〜105,109〜113゜117〜121,12
5〜129 が本発明鋼板であシ、他は比較材である
(※印)。めっき層構造はEPMAによる断面分析で調
べた。また、化成処理は、通常のリン酸Zn 系ディッ
プ型のものを用い、カチオンED塗装のみ、あるいは、
その上にエポキシ系の中塗、上塗塗装を施して、耐食性
試験を行なった。試験法としては、塩水噴霧試験(SS
T)、冷熱サイクル腐食試験(OCT)、蒸留水浸漬試
験を行なった。各耐食性の評価基準は次の通っである。
3゜25.27,29,31,33,35,37,39
,41,43゜45.48,49,50,53,55.
56〜75.76〜80゜84〜89.93〜97,1
01〜105,109〜113゜117〜121,12
5〜129 が本発明鋼板であシ、他は比較材である
(※印)。めっき層構造はEPMAによる断面分析で調
べた。また、化成処理は、通常のリン酸Zn 系ディッ
プ型のものを用い、カチオンED塗装のみ、あるいは、
その上にエポキシ系の中塗、上塗塗装を施して、耐食性
試験を行なった。試験法としては、塩水噴霧試験(SS
T)、冷熱サイクル腐食試験(OCT)、蒸留水浸漬試
験を行なった。各耐食性の評価基準は次の通っである。
塗膜密着性・・・クロスカット部塗膜最大ふくれ幅3燗
未満0,3閣以上5mm未満へ。
未満0,3閣以上5mm未満へ。
5喘以上×。
耐水密着性・・・ゴバン目(100個)剥離個数5/1
00未満0.5/100以上 j O/100未満△、
10/100以上×。
00未満0.5/100以上 j O/100未満△、
10/100以上×。
耐穴あき性・・・クロスカット部最大浸食深さ0.1問
未満0,0.1覇以上0.2 mn未満△、0.2mm
mm以上 線合評価・・・全く問題なし○、だいたい問題なし△2
問題あり×。
未満0,0.1覇以上0.2 mn未満△、0.2mm
mm以上 線合評価・・・全く問題なし○、だいたい問題なし△2
問題あり×。
本発明鋼板Zn−Fe=−試料A I 、 4 、7
、10 、13 。
、10 、13 。
Z n −Co−試料A 31 、33 、35 、3
7 、39 、41 。
7 、39 、41 。
64.65,66.67; Zn−Fe−Co−試料A
43 、4548.49,68,69,70.71;
Zn−N1−Co−・・試料A 50 ’ + 53
+ 55 、72 r 73 + 74 t 753
Z n Cr =・試料1676〜80 ’ Zn−
Mn−試料A 84〜89 ’7り Z n −T i−試料A 93〜97 p Z n、
−S n =・試料A101〜105; Zn−Cu
−試料Al09〜113; Zn−Cd・・・試料A
I 17〜121 / Z n −P b =・試料/
K 125〜129 の塗装耐食性の総合評価は2層め
っき鋼板・・・試料A133〜1−44よシも明らかに
良好となっている。
43 、4548.49,68,69,70.71;
Zn−N1−Co−・・試料A 50 ’ + 53
+ 55 、72 r 73 + 74 t 753
Z n Cr =・試料1676〜80 ’ Zn−
Mn−試料A 84〜89 ’7り Z n −T i−試料A 93〜97 p Z n、
−S n =・試料A101〜105; Zn−Cu
−試料Al09〜113; Zn−Cd・・・試料A
I 17〜121 / Z n −P b =・試料/
K 125〜129 の塗装耐食性の総合評価は2層め
っき鋼板・・・試料A133〜1−44よシも明らかに
良好となっている。
また試料A 2 、20 、32 、44 、52 、
82 、91 。
82 、91 。
99.107,115,123及び131 の比較材は
、各鋼種共、めっき層全厚みに対して内側から25チ以
内のZn 濃度が70−未満であるため耐穴あき性が悪
い。
、各鋼種共、めっき層全厚みに対して内側から25チ以
内のZn 濃度が70−未満であるため耐穴あき性が悪
い。
さらに、試料A 3 、26 、34 、46 、51
、81 。
、81 。
90.98,106,114,122 及び ]30
の比較材は、いずれもめっき層全厚みに対して内側から
25チ以内のZn濃度が95チを超えるため、塗膜密着
性が悪い。一方、試料層3,22,32,44,52゜
83.92.’100,108,116,124及び1
32の比較材は、各鋼種共、めっき層全ノヮみに対して
外側から25%以内のZn濃度が65チを超えるため、
耐水密着性が悪い。
の比較材は、いずれもめっき層全厚みに対して内側から
25チ以内のZn濃度が95チを超えるため、塗膜密着
性が悪い。一方、試料層3,22,32,44,52゜
83.92.’100,108,116,124及び1
32の比較材は、各鋼種共、めっき層全ノヮみに対して
外側から25%以内のZn濃度が65チを超えるため、
耐水密着性が悪い。
以上、述べた如く、本発明のめっき層濃度傾斜型合金め
っき鋼板は、高塗装耐食性を持つ高性能の鋼板であシ、
その実用的価値は誠に大きい。
っき鋼板は、高塗装耐食性を持つ高性能の鋼板であシ、
その実用的価値は誠に大きい。
代理人 弁理士 秋 沢 政 光
他2名
1、JIT件の表示
特願昭58−第158866 号
2発明の名称
めっき層濃度傾斜型Zn合金めつぎ鈷板3、補正をする
者 事件との関係 出 願人 住r’)j(居所)東京都千イ印」区大手町2丁目6番
3号氏名(名称) (665)新日本製鐵株式会社4、
代 理 人 居 jす1 東京都中央区日本僑兜町12酢1号太l′
rヒル6、補正により増加する発明の数゛・なゝ2.−
2 〆、〆゛ 補 正 の 内 容 明細書1・9頁牙6行及び矛11頁1行目「耐水密着性
」を[温水浸漬密着性J vc夫夫々力る。
者 事件との関係 出 願人 住r’)j(居所)東京都千イ印」区大手町2丁目6番
3号氏名(名称) (665)新日本製鐵株式会社4、
代 理 人 居 jす1 東京都中央区日本僑兜町12酢1号太l′
rヒル6、補正により増加する発明の数゛・なゝ2.−
2 〆、〆゛ 補 正 の 内 容 明細書1・9頁牙6行及び矛11頁1行目「耐水密着性
」を[温水浸漬密着性J vc夫夫々力る。
Claims (1)
- (t)F’e 、Nt 、Co 、Cr、Mn、Ti
、Sn+Cu+Ca、Pb を単独ちるいは複合でめっ
き層中に合計濃度10チ以上含有する電気Zn系合金め
っき鋼板に於いて、平均Zn 濃度が、内側から外側へ
向かってめっき層の深さ方向に順次低下し、かつ、めっ
き層全厚みに対して内側から2層チ以内の平均Zn 9
度力(70〜95チ、外側から2層チ以内の平均zn
e!度が0〜65%の範囲であるととを特徴とするめつ
き層濃度傾斜型Zn合金めっき鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15886683A JPS6050195A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | めっき層濃度傾斜型Ζn合金めつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15886683A JPS6050195A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | めっき層濃度傾斜型Ζn合金めつき鋼板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6050195A true JPS6050195A (ja) | 1985-03-19 |
Family
ID=15681108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15886683A Pending JPS6050195A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | めっき層濃度傾斜型Ζn合金めつき鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6050195A (ja) |
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-
1983
- 1983-08-30 JP JP15886683A patent/JPS6050195A/ja active Pending
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