JPS6057518B2 - 耐蝕性と耐水密着性に優れた表面処理鋼材 - Google Patents
耐蝕性と耐水密着性に優れた表面処理鋼材Info
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- JPS6057518B2 JPS6057518B2 JP56110551A JP11055181A JPS6057518B2 JP S6057518 B2 JPS6057518 B2 JP S6057518B2 JP 56110551 A JP56110551 A JP 56110551A JP 11055181 A JP11055181 A JP 11055181A JP S6057518 B2 JPS6057518 B2 JP S6057518B2
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- C23C—COATING 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
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、耐蝕性と耐水密着性に優れた表面処理鋼材に
関するものである。
関するものである。
亜鉛めつき鋼板は、その耐蝕性が優れているため高腐蝕
環境下にさらされる部材に広く使用されている。
環境下にさらされる部材に広く使用されている。
近年自動車の防錆対策のため種々の亜鉛系めつき鋼板が
塗装され使用されるようになつた。
塗装され使用されるようになつた。
この場合、鋼板は少なくとも下塗りとしての電着塗装を
施こされて使用されるため亜鉛系めつき鋼板は、本来の
裸の耐蝕性のほかに電着塗装後の耐蝕性塗装密着性、特
に、温水浸漬後の密着性が重要となつてきている。また
、様々な環境下を走行する自動車の部材として、塗装が
ない、或いは、塗装が損傷を受けた場合ても、高い耐蝕
性を維持する本来の裸の耐蝕性＝亜鉛めつき層自身の耐
蝕性に対する要求も益々厳しくなつている。
施こされて使用されるため亜鉛系めつき鋼板は、本来の
裸の耐蝕性のほかに電着塗装後の耐蝕性塗装密着性、特
に、温水浸漬後の密着性が重要となつてきている。また
、様々な環境下を走行する自動車の部材として、塗装が
ない、或いは、塗装が損傷を受けた場合ても、高い耐蝕
性を維持する本来の裸の耐蝕性＝亜鉛めつき層自身の耐
蝕性に対する要求も益々厳しくなつている。
従つて、自動車用の亜鉛系めつき鋼板については、種々
の条件下（例えば、表面の疵の有無、或いは通常の大気
環境下や塩水環境下）における裸の耐蝕性および塗装後
の耐蝕性、さらに、塗膜と素地との密着性等の諸特性を
同時に満足させる必要がある。
の条件下（例えば、表面の疵の有無、或いは通常の大気
環境下や塩水環境下）における裸の耐蝕性および塗装後
の耐蝕性、さらに、塗膜と素地との密着性等の諸特性を
同時に満足させる必要がある。
従来の電気亜鉛めつき鋼板、溶融亜鉛めつき鋼板では、
この耐水密着性に難があつた。
この耐水密着性に難があつた。
また、合金溶融亜鉛めつき鋼板は耐水密着性は良好なも
のの、連続溶融めつきライン（ＣＧＬ）において製造さ
れるため、加工性、めつき付着量の均一性、薄目付けへ
の対応等の面で電気亜鉛めつきに比べて劣つている。ま
た、電気めつきで亜鉛系合金めつき鋼板を製造する試み
は古くからあり、単層のＺｎ−Ｎｉ系合金めつき或いは
Ｚｎ−Ｆｅ合金めつきは、耐蝕性合金めつきとしてよく
知られている技術である。このうち、Ｚｎ−Ｎｉ系合金
めつきは裸耐蝕性がＺｎめつきの５倍以上と優れている
ものの、塗装後の耐水密着性は冷間圧延鋼板に比べて劣
つている。また、後述する通り、本発明に係る耐蝕性と
耐水密着性に優れた表面処理鋼材以外の２層めつきタイ
プの鋼板も、耐水密着性は良いものの裸の耐蝕性が悪い
等上記諸特性を同時に満足しないという点では性能が劣
るものである。
のの、連続溶融めつきライン（ＣＧＬ）において製造さ
れるため、加工性、めつき付着量の均一性、薄目付けへ
の対応等の面で電気亜鉛めつきに比べて劣つている。ま
た、電気めつきで亜鉛系合金めつき鋼板を製造する試み
は古くからあり、単層のＺｎ−Ｎｉ系合金めつき或いは
Ｚｎ−Ｆｅ合金めつきは、耐蝕性合金めつきとしてよく
知られている技術である。このうち、Ｚｎ−Ｎｉ系合金
めつきは裸耐蝕性がＺｎめつきの５倍以上と優れている
ものの、塗装後の耐水密着性は冷間圧延鋼板に比べて劣
つている。また、後述する通り、本発明に係る耐蝕性と
耐水密着性に優れた表面処理鋼材以外の２層めつきタイ
プの鋼板も、耐水密着性は良いものの裸の耐蝕性が悪い
等上記諸特性を同時に満足しないという点では性能が劣
るものである。
本発明は上述した実情に鑑み、種々の耐蝕性および耐水
密着性が共に優れた表面処理鋼材を提供することを目的
としてなされたものである。
密着性が共に優れた表面処理鋼材を提供することを目的
としてなされたものである。
本発明に係る耐蝕性と耐水密着性に優れた表面処理鋼材
は、鋼基体上に第１層としてＮ１を７〜１５％を含有す
るＺｎ−Ｎ１合金電気めつき層を有し、その上に第２層
としてＺｎを４０％未満含有するＦｅ−Ｚｎ合金の電気
めつき層を有することを特徴としているものである。本
発明に係る耐蝕性と耐水密着性に優れた表面処理鋼材に
ついて以下詳細に説明する。
は、鋼基体上に第１層としてＮ１を７〜１５％を含有す
るＺｎ−Ｎ１合金電気めつき層を有し、その上に第２層
としてＺｎを４０％未満含有するＦｅ−Ｚｎ合金の電気
めつき層を有することを特徴としているものである。本
発明に係る耐蝕性と耐水密着性に優れた表面処理鋼材に
ついて以下詳細に説明する。
即ち、本発明に係る耐蝕性と耐水密着性に優れた表面処
理鋼材（以下、単に本発明に係る表面処理鋼材というこ
とがある。
理鋼材（以下、単に本発明に係る表面処理鋼材というこ
とがある。
）において、鋼基体上に第１層としてめつきされるＺｎ
−Ｎｉ合金電気めつき層は、高耐蝕性を付与する上で不
可欠のものであり、Ｎｉ含有量は７〜１５％（重量）の
範囲が適当であり、この範囲外では耐蝕性が劣化する。
なお、めつき層厚さは約１０ｇ／ｄ以上とするのが望ま
しい。第２層はＺｎを４０％未満含有するＦｅ−Ｚｎ合
金電気めつき層てあり、密着性、特に、耐水密着性の改
善に極めて有効である。
−Ｎｉ合金電気めつき層は、高耐蝕性を付与する上で不
可欠のものであり、Ｎｉ含有量は７〜１５％（重量）の
範囲が適当であり、この範囲外では耐蝕性が劣化する。
なお、めつき層厚さは約１０ｇ／ｄ以上とするのが望ま
しい。第２層はＺｎを４０％未満含有するＦｅ−Ｚｎ合
金電気めつき層てあり、密着性、特に、耐水密着性の改
善に極めて有効である。
また、この第２層は上述の塗膜密着性を劣化させす、一
方、第２層の腐蝕電位が卑な方向に移行し、第１層との
電位差が減少することとなつて裸耐蝕性が良好となる。
このことをより詳細に説明すると、発明者が知見したと
ころによれば、この効果は他の第２層（表面層）／第１
層（下層）タイプの２層めつき鋼板には見られない本発
明に係る表面処理鋼材のＺｎ−Ｆｅ／Ｚｎ−Ｎｉ２層め
つき鋼材の特異、かつ、重要な特性である。第１図にこ
の防蝕機構について模式的に示す．が、第１図ａの段階
はＦｅ−Ｚｎめつき層にはもともと点在するか或いは加
工による疵等が原因のピンホール４が存在した状態であ
り、１は第２層のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層、２は第
１層のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層、３は素地鋼板（鋼
基体）であ．る。
方、第２層の腐蝕電位が卑な方向に移行し、第１層との
電位差が減少することとなつて裸耐蝕性が良好となる。
このことをより詳細に説明すると、発明者が知見したと
ころによれば、この効果は他の第２層（表面層）／第１
層（下層）タイプの２層めつき鋼板には見られない本発
明に係る表面処理鋼材のＺｎ−Ｆｅ／Ｚｎ−Ｎｉ２層め
つき鋼材の特異、かつ、重要な特性である。第１図にこ
の防蝕機構について模式的に示す．が、第１図ａの段階
はＦｅ−Ｚｎめつき層にはもともと点在するか或いは加
工による疵等が原因のピンホール４が存在した状態であ
り、１は第２層のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層、２は第
１層のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層、３は素地鋼板（鋼
基体）であ．る。
この状態では、２層めつきの自然電位は第１層のＺｎ−
Ｎｉ合金電気めつき層２の電位に近い。次に腐蝕の進行
はこのピンホール部より生じるが、第１図ｂに示す通り
、第２層（表面層）のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層１か
らではなく、第１層（下層）のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつ
き層２から優先的に腐蝕されることにより進行する。こ
の理由は、第２層のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層１より
も第１層のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層２の電位が卑な
ためであり、これにより第２層のＦｅ−Ｚｎ合金電気め
つき層１がカソードＣ１第１層のＺｎ−Ｎｉ合金電気め
つき層２がアノードＡとなるガルバニツクアクシヨンが
生じるためである。さらに腐蝕が進行＝第１層のＺｎ−
Ｎｉ合金電気めつき層２が腐蝕されると第１図Ｃの段階
に至り、第１層のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層２の電位
が第２層の（表面層）Ｆｅ−Ｚｎ合金電気めつき層１の
電位に接近或いは電位が逆転することによつ“て、上記
第１図ｂの段階におけるガルバニツクアクシヨンは停滞
するようになる。
Ｎｉ合金電気めつき層２の電位に近い。次に腐蝕の進行
はこのピンホール部より生じるが、第１図ｂに示す通り
、第２層（表面層）のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層１か
らではなく、第１層（下層）のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつ
き層２から優先的に腐蝕されることにより進行する。こ
の理由は、第２層のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層１より
も第１層のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層２の電位が卑な
ためであり、これにより第２層のＦｅ−Ｚｎ合金電気め
つき層１がカソードＣ１第１層のＺｎ−Ｎｉ合金電気め
つき層２がアノードＡとなるガルバニツクアクシヨンが
生じるためである。さらに腐蝕が進行＝第１層のＺｎ−
Ｎｉ合金電気めつき層２が腐蝕されると第１図Ｃの段階
に至り、第１層のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層２の電位
が第２層の（表面層）Ｆｅ−Ｚｎ合金電気めつき層１の
電位に接近或いは電位が逆転することによつ“て、上記
第１図ｂの段階におけるガルバニツクアクシヨンは停滞
するようになる。
そして、次にカソードとアノードとが逆転し第２層（表
面層）のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層１のみが腐蝕され
るようになり、この状態は第１図ｄの段階に至り第２層
のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層１が消滅するまで続くこ
とになる。従つて、本発明に係る表面処理鋼材における
２層めつきは、他の２層めつき、即ち、第２層（表面層
）のめつき層が腐蝕消滅した後第１層（下層）のめつき
層で防蝕をはかるという単なる重防蝕の機構ではなく、
第２層と第１層の合金電気めつき層の電位の接近或いは
逆転によるガルバニツクアクシヨンの停滞を生じるため
、後述するように、他の２層めつきタイプに比して裸耐
蝕性が大幅に向上するものである。
面層）のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層１のみが腐蝕され
るようになり、この状態は第１図ｄの段階に至り第２層
のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層１が消滅するまで続くこ
とになる。従つて、本発明に係る表面処理鋼材における
２層めつきは、他の２層めつき、即ち、第２層（表面層
）のめつき層が腐蝕消滅した後第１層（下層）のめつき
層で防蝕をはかるという単なる重防蝕の機構ではなく、
第２層と第１層の合金電気めつき層の電位の接近或いは
逆転によるガルバニツクアクシヨンの停滞を生じるため
、後述するように、他の２層めつきタイプに比して裸耐
蝕性が大幅に向上するものである。
第２図に本発明に係る表面処理鋼材とＺｎ−Ｎｉめつき
一層、冷間圧延鋼板のカップリング電流を測定した結果
を示し、上記に説明したような本発明に係る表面処理鋼
材の防蝕機構を裏付ける。
一層、冷間圧延鋼板のカップリング電流を測定した結果
を示し、上記に説明したような本発明に係る表面処理鋼
材の防蝕機構を裏付ける。
第２図において、◇はＦｅ８Ｏ％を含有するＦｅ−Ｚｎ
めつき層とＮｉｌ２％を含有するＺｎ−Ｎｉめつき層と
のカップリング電流の変化、Ｏは冷間圧延鋼板と本発明
に係る表面処理鋼材とのカップリング電流の変化、●は
比較例としてＮｌを１２％含有するＺｎ−Ｎｉめつき層
と冷間圧延鋼板とのカップリング電流の変化を夫々示し
ており、縦軸はカップリング電流（μＡ）、横軸は５％
ＮａＣｌ水溶液に浸漬した時間を示している。各めつき
層の目付量は２０ｇ／イとし、各々の面積比は図示した
通りである。第２図から明らかな通り、◇の第２層のＦ
ｅ−Ｚｎ合金電気めつき層と第１層のＺｎ−Ｎ１合金電
気めつき層のカップリング電流は約４時間後（点線の箇
所）に逆転しており、Ｏの冷間圧延鋼板と◇の２層電気
めつき全体のカップリング電流は上記のカップリング電
流逆転後も安定して冷間圧延鋼板を防蝕する方向に流れ
、これに対し、●のＺｎ一Ｎｉめつきと冷間圧延鋼板と
のカツプング電流は約１１叫間後に逆転している。
めつき層とＮｉｌ２％を含有するＺｎ−Ｎｉめつき層と
のカップリング電流の変化、Ｏは冷間圧延鋼板と本発明
に係る表面処理鋼材とのカップリング電流の変化、●は
比較例としてＮｌを１２％含有するＺｎ−Ｎｉめつき層
と冷間圧延鋼板とのカップリング電流の変化を夫々示し
ており、縦軸はカップリング電流（μＡ）、横軸は５％
ＮａＣｌ水溶液に浸漬した時間を示している。各めつき
層の目付量は２０ｇ／イとし、各々の面積比は図示した
通りである。第２図から明らかな通り、◇の第２層のＦ
ｅ−Ｚｎ合金電気めつき層と第１層のＺｎ−Ｎ１合金電
気めつき層のカップリング電流は約４時間後（点線の箇
所）に逆転しており、Ｏの冷間圧延鋼板と◇の２層電気
めつき全体のカップリング電流は上記のカップリング電
流逆転後も安定して冷間圧延鋼板を防蝕する方向に流れ
、これに対し、●のＺｎ一Ｎｉめつきと冷間圧延鋼板と
のカツプング電流は約１１叫間後に逆転している。
従つて、この結果から腐蝕の進行の初期には主として第
１層（下層）のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層が鋼材（素
地）を防蝕し、その後（カップリング電流逆転後）には
主として第２層のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層が第１層
のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層と共に鋼材（素地）を防
蝕するという本発明に係る表面処理鋼材の複合防蝕機構
が裏付けられることがわかる。
１層（下層）のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層が鋼材（素
地）を防蝕し、その後（カップリング電流逆転後）には
主として第２層のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層が第１層
のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層と共に鋼材（素地）を防
蝕するという本発明に係る表面処理鋼材の複合防蝕機構
が裏付けられることがわかる。
さらに、この現象は他の２層めつきタイプ、例えば、Ｚ
ｎ−Ｆｅ／Ｚｎ−Ｆｅ．．Ｚｎ−Ｆｅ／Ｚｎ等の組合せ
では、そのめつき層の電位からみて生じ難く、これらの
２層めつきは必然的に上述したような単純な重防蝕とな
らざるを得ず、特に、裸耐蝕性の点で本発明に係る表面
処理鋼材よりも著しく劣るのである。
ｎ−Ｆｅ／Ｚｎ−Ｆｅ．．Ｚｎ−Ｆｅ／Ｚｎ等の組合せ
では、そのめつき層の電位からみて生じ難く、これらの
２層めつきは必然的に上述したような単純な重防蝕とな
らざるを得ず、特に、裸耐蝕性の点で本発明に係る表面
処理鋼材よりも著しく劣るのである。
なお、めつき層の厚さは、塗装前処理としての燐酸塩処
理時の溶解およびブレス加工時の金型しごきによるめつ
き厚の減少を考慮すると、約１ｇ／イ以上が望ましい。
理時の溶解およびブレス加工時の金型しごきによるめつ
き厚の減少を考慮すると、約１ｇ／イ以上が望ましい。
また、第２層のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつきにはその他第
３元素としてＮｉｌＣＯ．．Ｍｎを少量（２０％以下）
を含有させることもできる。本発明に係る耐蝕性と耐水
密着性に優れた表面処理鋼材の実施例を説明する。
３元素としてＮｉｌＣＯ．．Ｍｎを少量（２０％以下）
を含有させることもできる。本発明に係る耐蝕性と耐水
密着性に優れた表面処理鋼材の実施例を説明する。
実施例１
冷間圧延鋼板を常法により電解説脂、酸洗後次に説明す
る方法により、第１層のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつきを行
なつた。
る方法により、第１層のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつきを行
なつた。
（第１層Ｚｎ−Ｎｉ合金電気めつき）
めつき浴
硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ４７Ｈ２Ｏ）２００ｇ／１硫酸ニッ
ケル（ＮｉＳＯ４６Ｈ２Ｏ）３００ｇ／１浴のＰＨｌ．
５浴温６０Ｃ 電流密度３０Ａ／ｄイ Ｚｎ−Ｎｉ合金めつきのＮｉ含有量１１％第１層のＺｎ
−Ｎｉ合金電気めつきを行なつた鋼板は、水洗を行なつ
た後第２層のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつきを行なつた。
ケル（ＮｉＳＯ４６Ｈ２Ｏ）３００ｇ／１浴のＰＨｌ．
５浴温６０Ｃ 電流密度３０Ａ／ｄイ Ｚｎ−Ｎｉ合金めつきのＮｉ含有量１１％第１層のＺｎ
−Ｎｉ合金電気めつきを行なつた鋼板は、水洗を行なつ
た後第２層のＦｅ−Ｚｎ合金電気めつきを行なつた。
（第２層Ｆｅ−Ｚｎ合金電気めつき）
めつき浴
硫酸第１鉄（ＦｅＳＯ，７Ｈ２Ｏ）３００ｇ／１硫酸亜
鉛（ＺｎＳＯ４７Ｈ２Ｏ）１５ｇ／１硫酸アンモニウム
（ＮＨ４）２Ｓ０４）３０ｇ／１浴のＰＩ（２．０浴温
６０℃ 電流密度３０Ａ／ｄイ Ｆｅ−Ｚｎ合金めつきのＺｎ含有量２６％上述の方法に
より得られた本発明に係る表面処，理鋼材および比較例
としての電気亜鉛めつき鋼板、合金化溶融亜鉛めつき鋼
板、Ｚｎ−Ｎｉ合金電気めつき鋼板の夫々について自動
車用塗装工程仕様に基いて燐酸塩処理（ディップ法）、
カチオン電着塗装、中塗り、水研ぎ、上塗りの工程によ
り塗装を行ない、試験に供した。
鉛（ＺｎＳＯ４７Ｈ２Ｏ）１５ｇ／１硫酸アンモニウム
（ＮＨ４）２Ｓ０４）３０ｇ／１浴のＰＩ（２．０浴温
６０℃ 電流密度３０Ａ／ｄイ Ｆｅ−Ｚｎ合金めつきのＺｎ含有量２６％上述の方法に
より得られた本発明に係る表面処，理鋼材および比較例
としての電気亜鉛めつき鋼板、合金化溶融亜鉛めつき鋼
板、Ｚｎ−Ｎｉ合金電気めつき鋼板の夫々について自動
車用塗装工程仕様に基いて燐酸塩処理（ディップ法）、
カチオン電着塗装、中塗り、水研ぎ、上塗りの工程によ
り塗装を行ない、試験に供した。
第１表にその試験結果を示す。
この第１表から明らかなように、本発明に係る表面処理
鋼材は耐水密着性および塗装後の耐蝕性の何れについて
も優れており、従来より使用されているＺｎ−Ｎｉ合金
電気めつき鋼板、亜鉛めつき鋼板或いは合金化溶融めつ
き鋼板に比べて優れた特性を有していることがわかる。
鋼材は耐水密着性および塗装後の耐蝕性の何れについて
も優れており、従来より使用されているＺｎ−Ｎｉ合金
電気めつき鋼板、亜鉛めつき鋼板或いは合金化溶融めつ
き鋼板に比べて優れた特性を有していることがわかる。
この結果、本発明に係る表面処理鋼材が、塗膜の耐水密
着性と耐蝕性を機能的に分化せしめ、耐水密着性に優れ
たＺｎを４０％未満含有するＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき
層と耐蝕性に優れたＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層とを２
層にめつきすることによソー体化し、耐蝕性および耐水
密着性の両者に優れていることが明らかである。なお、
耐蝕性を分担する第１層（下層）として本発明に係る表
面処理鋼材のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層以外に、Ｆｅ
−Ｚｎ合金電気めつき層等種々のものがあり、これらと
の比較を第２表に示す。
着性と耐蝕性を機能的に分化せしめ、耐水密着性に優れ
たＺｎを４０％未満含有するＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき
層と耐蝕性に優れたＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層とを２
層にめつきすることによソー体化し、耐蝕性および耐水
密着性の両者に優れていることが明らかである。なお、
耐蝕性を分担する第１層（下層）として本発明に係る表
面処理鋼材のＺｎ−Ｎｉ合金電気めつき層以外に、Ｆｅ
−Ｚｎ合金電気めつき層等種々のものがあり、これらと
の比較を第２表に示す。
第２表は比較例として本発明に係る表面処理鋼材のＺｎ
−Ｎｉ合金電気めつき層以外のめつき層を第１層とし、
本発明に係る表面処理鋼材の第２層のめつき層と同じＺ
ｎを４０％未満含有するＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層を
第２層とした場合の試験結果を示してある。この第２表
から明らかなように、耐水密着性は第１層のめつき層が
どのような種類であつても極めて優れた性能を示すが、
塗装後の耐蝕性は何れも比較例が本発明に係る表面処理
鋼材より劣つている。
−Ｎｉ合金電気めつき層以外のめつき層を第１層とし、
本発明に係る表面処理鋼材の第２層のめつき層と同じＺ
ｎを４０％未満含有するＦｅ−Ｚｎ合金電気めつき層を
第２層とした場合の試験結果を示してある。この第２表
から明らかなように、耐水密着性は第１層のめつき層が
どのような種類であつても極めて優れた性能を示すが、
塗装後の耐蝕性は何れも比較例が本発明に係る表面処理
鋼材より劣つている。
この第２表から、塗装後の鋼板についても上述した本発
明に係る表面処理鋼材の第１層と第２層との相互作用に
よる防蝕機構が存在することを示唆するものであり、こ
の点からも本発明に係る表面処理鋼材が優れていること
がわかる。
明に係る表面処理鋼材の第１層と第２層との相互作用に
よる防蝕機構が存在することを示唆するものであり、こ
の点からも本発明に係る表面処理鋼材が優れていること
がわかる。
実施例２
実施例１と同じ方法によつて本発明に係る表面処理鋼材
における第１層および第２層の電気めつきを施し、比較
例としてＺｎ−Ｆｅ／Ｚｎ−Ｆｅ２層めつきを施した後
、自動車用３コート塗装（８０μ）を行ない、他の比較
例のめつき鋼板と共に塗装後の耐蝕性を大気暴露試験に
より評価した。
における第１層および第２層の電気めつきを施し、比較
例としてＺｎ−Ｆｅ／Ｚｎ−Ｆｅ２層めつきを施した後
、自動車用３コート塗装（８０μ）を行ない、他の比較
例のめつき鋼板と共に塗装後の耐蝕性を大気暴露試験に
より評価した。
結果を第３表に示す。
なお、大気暴露は海岸において１年間、毎週１回５％Ｎ
ａＣｌ水溶液を撒布しながら行ない、サンプルはクロス
カットを施し、クロスカット部の塗膜の膨れ幅によつて
評価した。
ａＣｌ水溶液を撒布しながら行ない、サンプルはクロス
カットを施し、クロスカット部の塗膜の膨れ幅によつて
評価した。
実施例３
実施例１と同じ方法により本発明に係る表面処理鋼材の
第１層と第２層の電気めつきを施し、また、比較例とし
てＺｎ−Ｆｅ／Ｚｎ−Ｆｅの２層めつきを施しためつき
鋼板を作成し、他の比較例のめつき鋼板と共に、塗装の
ない裸の耐蝕性を試験した。
第１層と第２層の電気めつきを施し、また、比較例とし
てＺｎ−Ｆｅ／Ｚｎ−Ｆｅの２層めつきを施しためつき
鋼板を作成し、他の比較例のめつき鋼板と共に、塗装の
ない裸の耐蝕性を試験した。
その結果も第３図ａ−ｄに示す。供試材およびめつき付
着量を第４表に示す。
着量を第４表に示す。
第４表に示す試験片を以下説明する試験条件により試験
を行ない、その評価は、試験片の最大侵蝕深さを測定し
て行なつた。試験条件 第３図ａ：塩水噴霧テスト（ＳＳＴ） ５％ＮａＣｌ水溶液を噴霧しながら３５℃の温度で２０
日間保持する。
を行ない、その評価は、試験片の最大侵蝕深さを測定し
て行なつた。試験条件 第３図ａ：塩水噴霧テスト（ＳＳＴ） ５％ＮａＣｌ水溶液を噴霧しながら３５℃の温度で２０
日間保持する。
第３図ｂ：塩水噴霧テスト（ＳＳＴ）十湿潤テス
ト （ＷＥＴ）・・サイクルテスト塩水噴霧テストは
第３図ａと同一であるが保持時間のみ６時間とし、その
９５％相対湿度および５０℃の湿潤空気中に１８＠間保
持する湿潤テストを行なう。
ト （ＷＥＴ）・・サイクルテスト塩水噴霧テストは
第３図ａと同一であるが保持時間のみ６時間とし、その
９５％相対湿度および５０℃の湿潤空気中に１８＠間保
持する湿潤テストを行なう。
このサイクルを２０回繰り返す。第３図ｃ：浸漬テスト
（ＤＩＰ）十湿潤テスト （ＷＥＴ）・・サイク
ルテスト５％ＮａＣｌ水溶液（温度５０℃）に６時間浸
漬後、第３図ｂと同一の湿潤テストを行なう。
（ＤＩＰ）十湿潤テスト （ＷＥＴ）・・サイク
ルテスト５％ＮａＣｌ水溶液（温度５０℃）に６時間浸
漬後、第３図ｂと同一の湿潤テストを行なう。
このサイクルを２（２）繰り返す。第３図ｄ：塩水噴霧
テスト（ＳＳＴ）十乾燥テス 卜・・サイクルテ
スト塩水噴霧テストは第３図ａと同一のテスト後７０℃
の温度の乾燥空気中に２時間保持する。
テスト（ＳＳＴ）十乾燥テス 卜・・サイクルテ
スト塩水噴霧テストは第３図ａと同一のテスト後７０℃
の温度の乾燥空気中に２時間保持する。
このサイクルを２（２）繰り返す。
この第３図ａ−ｄに示す結果から明らかであるが、本発
明に係る表面処理鋼材における第１層、第２層よりなる
２層の電気めつきは、同じタイプのＺｎ−Ｆｅ／Ｚｎ−
Ｆｅの２層めつきに比較して、各種腐蝕促進試験におい
て何れも顕著に優れた結果を示していることがわかる。
明に係る表面処理鋼材における第１層、第２層よりなる
２層の電気めつきは、同じタイプのＺｎ−Ｆｅ／Ｚｎ−
Ｆｅの２層めつきに比較して、各種腐蝕促進試験におい
て何れも顕著に優れた結果を示していることがわかる。
さらに、試験条件の厳しくなる第３図ｂ−ｄにおける効
果の差が顕著であり、本発明に係る表面処理鋼材のめつ
き層より厚目付の合金化溶融めつき（ＧＡ）よりも裸耐
蝕性に優れていることは特筆すべき効果である。また、
耐蝕性試験の中でも最も厳しい実際の鋼板の使用中の条
件に近い大気暴露試験においても、本発明にる表面処理
鋼材が比較例に比して顕著に優れているとともに、厚目
付の合金化処理さ゛れた溶融亜鉛めつきと同等の耐蝕性
を有していることは、例えば、自動車等の内部部品だけ
ではなく外板に使用しても充分な耐久性を有することを
示している。
果の差が顕著であり、本発明に係る表面処理鋼材のめつ
き層より厚目付の合金化溶融めつき（ＧＡ）よりも裸耐
蝕性に優れていることは特筆すべき効果である。また、
耐蝕性試験の中でも最も厳しい実際の鋼板の使用中の条
件に近い大気暴露試験においても、本発明にる表面処理
鋼材が比較例に比して顕著に優れているとともに、厚目
付の合金化処理さ゛れた溶融亜鉛めつきと同等の耐蝕性
を有していることは、例えば、自動車等の内部部品だけ
ではなく外板に使用しても充分な耐久性を有することを
示している。
以上説明したように、本発明に係る耐蝕性と耐水密着性
に優れた表面処理鋼材は上記の構成を有しているもので
あるから、２層めつき鋼材として極めて優れたものであ
つて、自動車用防錆鋼板として従来片面防錆鋼板しか使
用できなかつた部位に対しても両面めつき鋼板として充
分に使用に耐えるばかりでなく、チッピングによる外面
からの腐蝕をも防止できる等工業的意義は非常に大きい
ものである。
に優れた表面処理鋼材は上記の構成を有しているもので
あるから、２層めつき鋼材として極めて優れたものであ
つて、自動車用防錆鋼板として従来片面防錆鋼板しか使
用できなかつた部位に対しても両面めつき鋼板として充
分に使用に耐えるばかりでなく、チッピングによる外面
からの腐蝕をも防止できる等工業的意義は非常に大きい
ものである。
第１図は本発明に係る耐蝕性の耐水密着性に優れた表面
処理鋼材の防蝕機構を示す模式図、第２図はＦｅ−Ｚｎ
めつき層、Ｚｎ−Ｎｉめつき層、冷間圧延鋼板間のカッ
プリング電流の経時変化を示す説明図、第３図ａ−ｄは
腐蝕促進試験結果を示す説明図である。
処理鋼材の防蝕機構を示す模式図、第２図はＦｅ−Ｚｎ
めつき層、Ｚｎ−Ｎｉめつき層、冷間圧延鋼板間のカッ
プリング電流の経時変化を示す説明図、第３図ａ−ｄは
腐蝕促進試験結果を示す説明図である。
Claims (1)
- １ 鋼基体上に第１層としてＮｉを７〜１５％含有する
Ｚｎ−Ｎｉ合金電気めつき層を有し、その上に第２層と
してＺｎを４０％未満含有するＦｅ−Ｚｎ電気めつき層
を有することを特徴とする耐蝕性と耐水密着性に優れた
表面処理鋼材。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110551A JPS6057518B2 (ja) | 1981-07-14 | 1981-07-14 | 耐蝕性と耐水密着性に優れた表面処理鋼材 |
| US06/396,448 US4491623A (en) | 1981-07-14 | 1982-07-08 | Double-layer electroplated steel article with corrosion resistance after painting and wet adhesion of paint film |
| CA000407137A CA1211409A (en) | 1981-07-14 | 1982-07-13 | Steel sheet electroplated with zinc-nickel alloy and iron layers |
| DE3226239A DE3226239C2 (de) | 1981-07-14 | 1982-07-14 | Stahlblech mit elektroplattierten Doppelschichten |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110551A JPS6057518B2 (ja) | 1981-07-14 | 1981-07-14 | 耐蝕性と耐水密着性に優れた表面処理鋼材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5811795A JPS5811795A (ja) | 1983-01-22 |
| JPS6057518B2 true JPS6057518B2 (ja) | 1985-12-16 |
Family
ID=14538686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56110551A Expired JPS6057518B2 (ja) | 1981-07-14 | 1981-07-14 | 耐蝕性と耐水密着性に優れた表面処理鋼材 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4491623A (ja) |
| JP (1) | JPS6057518B2 (ja) |
| CA (1) | CA1211409A (ja) |
| DE (1) | DE3226239C2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59211595A (ja) * | 1983-05-14 | 1984-11-30 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 複層鉄・亜鉛合金電気メツキ鋼板 |
| JPH0610358B2 (ja) * | 1986-12-06 | 1994-02-09 | 日新製鋼株式会社 | 複層電気めつき鋼板 |
| GB2212816B (en) * | 1987-11-26 | 1992-04-08 | Nippon Steel Corp | Zn-ni based composite electroplated material and multi-layer composite plated material |
| US5316652A (en) * | 1990-10-08 | 1994-05-31 | Nkk Corporation | Method for manufacturing iron-zinc alloy plated steel sheet having two plating layers and excellent in electropaintability and pressformability |
| JP2936718B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1999-08-23 | 日本鋼管株式会社 | 電着塗装性および加工性に優れた、複数の鉄系合金めっき層を有する鉄系合金めっき鋼板の製造方法 |
| US6102994A (en) * | 1997-03-20 | 2000-08-15 | Alliedsignal Inc. | Alumina-based hydrophilic antimicrobial coating |
| US8515510B2 (en) * | 2009-03-31 | 2013-08-20 | Covidien Lp | Electroadhesive medical devices |
| WO2012017674A1 (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | 東洋鋼鈑株式会社 | 燃料蒸気への耐食性に優れたパイプ製造用鋼板、それを用いたパイプ及びパイプの製造方法 |
| DE102012111066A1 (de) | 2012-11-16 | 2014-06-05 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Beschichtetes Stahlblech mit verbesserten Korrosionseigenschaften und Verfahren zur Herstellung eines solchen Bleches |
| CN114544485B (zh) * | 2020-11-26 | 2024-01-30 | 沈阳化工研究院有限公司 | 一种金属重防腐涂层湿附着力的评价方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4937693A (ja) * | 1972-08-08 | 1974-04-08 | ||
| JPS5573888A (en) * | 1978-11-22 | 1980-06-03 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | High corrosion resistant zinc-electroplated steel sheet with coating and non-coating |
| JPS56133488A (en) * | 1980-03-24 | 1981-10-19 | Nippon Steel Corp | Plated steel material |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3078555A (en) * | 1961-01-23 | 1963-02-26 | Inland Steel Co | Method of coating a galvanized article with iron and article produced thereby |
| US3420754A (en) * | 1965-03-12 | 1969-01-07 | Pittsburgh Steel Co | Electroplating a ductile zinc-nickel alloy onto strip steel |
| DE2800258C2 (de) * | 1977-01-13 | 1982-11-11 | Oxy Metal Industries Corp., Detroit, Mich. | Gegenstand aus Eisen oder Stahl mit einem galvanisch aufgebrachten Doppelüberzug und ein Verfahren zur Erzeugung eines solchen Gegenstandes |
| JPS56293A (en) * | 1979-06-18 | 1981-01-06 | Toyo Kohan Co Ltd | Production of dark color zinc electroplated steel plate |
| JPS5937746B2 (ja) * | 1980-05-12 | 1984-09-11 | 川崎製鉄株式会社 | 表面処理鋼板およびその製造方法 |
-
1981
- 1981-07-14 JP JP56110551A patent/JPS6057518B2/ja not_active Expired
-
1982
- 1982-07-08 US US06/396,448 patent/US4491623A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-07-13 CA CA000407137A patent/CA1211409A/en not_active Expired
- 1982-07-14 DE DE3226239A patent/DE3226239C2/de not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4937693A (ja) * | 1972-08-08 | 1974-04-08 | ||
| JPS5573888A (en) * | 1978-11-22 | 1980-06-03 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | High corrosion resistant zinc-electroplated steel sheet with coating and non-coating |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1211409A (en) | 1986-09-16 |
| JPS5811795A (ja) | 1983-01-22 |
| DE3226239C2 (de) | 1986-03-27 |
| US4491623A (en) | 1985-01-01 |
| DE3226239A1 (de) | 1983-05-26 |
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