JPS6082690A - 亜鉛・マンガン合金めつき鋼板 - Google Patents

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】 この発明は、耐ブリスター性、耐水あき性、裸耐食イＪ
ｒおよび耐水密着性が共に優れた亜鉛・マンガン合金め
っき鋼板に関するものである。

一般に、亜鉛めっき鋼板は、優れた耐食性を有する鋼板
として、建材用、家庭電気製品用および自動車用など各
分野に広く使用されている。

ところで、近年、省資源、省エネルギーの観点から、亜
鉛めっき鋼板製品の耐久性向上が望まれており、自動車
用鋼板を中心として、亜鉛めっき鋼板の耐食性を更に高
めることが強く要求されている。

自動車用鋼板は、一般に、成形加工されためつき鋼板に
燐酸塩処理を施し、次いで電着塗装を施して使用される
。しかしながら、成形加工されためつき鋼板の形状によ
っては、電着塗装時に塗料のイ」着しない部分や刺着の
悪い部分が生ずる結果、電着塗装が施された自動車用鋼
板の塗装状態は一様ではない。また、自動車用鋼板の腐
食状態は、自動車車体の部位によって異なる。このよう
に自動車用鋼板は、その塗装状態介よび腐食状態ンバ〜
様ではないから、自動車用銅板には、耐ブリスター性、
耐水あき性、裸耐食性、塗膜の耐水密着性のような多様
の耐食性能が要求されている。

このだめ、上記のような耐食性能をもつ亜鉛系の合金め
っき鋼板や複合めっき鋼板が種々開発され、多くの特許
も公開されているが、現在実用化されつつあるのは、鉄
・亜鉛合金めっき鋼板およびニッケル・亜鉛合金めっき
鋼板である。

しかしながら、鉄・亜鉛合金めっき鋼板は、塗装後の耐
食性は優れているが、一方、裸耐食性は劣っている。更
に、鉄・亜鉛合金めっき鋼板は、そのＦｅ含有率が低い
場合には塗膜の耐水密着性が劣り、一方、そのＦｅ含有
率が高い場合には耐大あき性および加工性が劣る。ヨッ
ケル・亜鉛合金めっき鋼板は、裸耐食性および耐ブリス
ター性に優れているが、一方、耐大あき性および塗膜の
耐水密着性が劣る。その他上記以外の各種合金めっき鋼
板も、自動車用鋼板に要求されている耐食性を十分に満
足し得るものはない。

そこで、本発明者等は、自動車用鋼板に要求されている
上述した耐食性能を満足する表面処理鋼板を開発すべく
研究を重ねた結果、先に、優れた裸面１食性と良好な化
成処理性および塗膜の耐水密着性を有する亜鉛・マンガ
ン合金めっき鋼板を発明した（特開昭５８−３７１：８
８号。以下先行技術という。）この先行技術は、Ｚｎ：
］５〜７０ｗｔチ、Ｍｎ：３０〜８５　ｗｔ％からなる
Ｚ　ｎ　−Ｍ　ｎ合金めっきを、鋼板表面に５４０　’
／、、施したことを特徴とするものであり、優れた裸耐
食性および耐水密着性を有している。

しかしながら、上記先行技術についてその耐ブリスター
性さ耐大あき性について調べたところ、耐ブリスター性
は、マンヵ゛ン含有率が高い程優れており、マンガン含
有率が５０ｗｔ％以上の場合には特に優れた性能を示す
一方、マンヵ゛ン含有率が５０ｗｔ係以上の場合には耐
大あき性の劣化することがわかった。

従って、上記先行技術には、実用上要求されている耐グ
リスター性および耐大あき性の両者を同時に満足させる
ことができない問題があった。

本発明者等は、上述した問題を屏決し、耐ブリスター性
および耐大あき性の両者が共に優れ、且つ、裸耐食性お
よび塗膜の耐水密着性が良好な亜鉛・マンガン合金めっ
き鋼板を開発すべく、鋭意研究を重ねた。その結果、亜
鉛・マンガン合金めっき層を２層によって構成し、耐ブ
リスター性に影響を力える上層のマンガン含有率を５０
　ｗｔ％以−にに、そ（−で、耐大あき性に影響を与え
る下層のマンガン含有率を５０ｗｔ％未満にすれば、耐
グリスター性および耐大あき性の両者が共に優れ、且つ
、裸耐食性および耐水塗膜密着性の良好な亜鉛マンガン
合金めっき鋼板が得られることを知見した。

この発明は、上記知見に基いてなされたものであって、
鋼板の表面上に、上層と下層とがらな６２層の亜鉛・マ
ンガン合金めっき層を有し、前記上層はそのマンガン含
有率が５０ｗｔ％以上で、且つ、そのめっき量が１から
２０’／、の範囲内であす、前記下層はそのマンガン含
有率が５０ｗｔ％未／ｌヌであり、そして、前記上層と
前記下層の合計めっき量が６０　／ｄ以下であることに
特徴を有するものである。

この発明において、上層の亜鉛・マンガレ合金めっき層
は、そのマンガン含有率を５０ｗｔ％以上にし、且つ、
そのめっき量を１から２０　’／、（の範囲内にすべき
である。即ち、上層のマンガン含有率が５０ｗｔ％未満
では、耐ブリスター性が劣化する。また、上層のめつき
量がｊり賃未満では、所望の耐ブリスター性が得られず
、一方、２０２／・を超えると製造コストが上昇し不経
済である。

下層の亜鉛・マンガン合金めっき層は、そのマンガン含
有率を５０ｗｔ％未満にずべきである。即ち、下層のマ
ンガン含有率が５０ｗｊ％を超えると、耐大あき性が劣
化する。そして、上層と下層の金側めつき量は６０’／
、以下にずべきである。即ち上層と下層の合計めっき７
叶が６０　′ｉ′／・を超えると、成形加工の際にめっ
き層が剥落するおそれが生ずる。

次に、この発明を実施例により比較例および゛従来例と
ともに説明する。第１表は、この発明の実施例Ｎｏ、　
１〜８、比較例Ｎｏ、　１〜４および従来例のめつき鋼
板の各々のめっき層の組成吉その耐食性能である。

第１表 第１表の実施例および比較例に示しためつき層は、次の
めつき浴組成およびめっき条件により製造した。

（１）　めっき浴の組成 硫酸亜鉛　：５０〜１５０　’ｉｔ／１１硫酸マンガン
　：５０〜１．５０　’ｉ／ｅクエン酸すｌ・リウム：
２００〜４００　？／１（２）めっき条件 めっき浴のＰＩｔ　：４〜６ めっき浴の温度　：３０〜５０°Ｃ めっき電流密度　：　１０〜５０Ａ／ｄｍ”２層のめつ
き層は、上記めっき浴の組成およびめっき条件の；叱囲
内で釦１１板の表面上にｈ′３１層即ち下層のめっきを
施しだ後、上記岬囲内でめっき浴の１１）成およびめっ
き条件を変え、前記下層上に第２層即ち上層のめっきを
施すことにより形成した。

第１表に示した耐食性能のうち、１Ｉｌ１１ブリスター
性は、供試料に自動車用薄膜タイプ０の化成皮膜と、カ
チオンタイプの厚さ２０μｍの電層塗装とを施し、そし
て、クロスカットを施した上、この供試４Ｊに対し塩水
噴霧試験を１０００時間行ない、クロスカット部に生じ
たブリスターの最大幅の２分の１の長さを、下記によシ
評価した。

（へ）（非常に優れている）：２肱未満○（優れている
）＝２ｍ２以上、６ｍｘ未満×（゛劣っている）　：６
ｍｍｍｍ 以上心穴性は、供試材に上記と同様の処理を施した上、
この供試材に対し、所定時間の塩水噴霧と乾燥と湿潤と
を１サイクルとするサイクル腐食試験を４週間行ない、
クロスカット部に生じた最大浸食深さを、下記により評
価した。

◎（非常に優れている）　：　０．０５ｍｘ未ｐ○（優
れている）　：０．０５に以上、０．２ｍｍ未満×（劣
っている）　：０．２荘以上 裸耐食注は、供試材に対し塩水噴霧試験を行ない、赤錆
が発生するまでの時間を、下記により評仙１　し　プこ
　。

◎（非常に優れている）：３００時間以上○（優れてい
る）　：］’００時間以上、３００時間未満×（劣って
いる）　：１００時間未満 耐水密着性は、供試材に自動車用薄膜タイプの化成皮膜
を施し、次いでその表面に２０μｍの厚さのカチオン電
着塗装と、７０μｍの厚さの中塗り及び上塗り塗装とを
施した後、この供試料を、温度４０°Ｃの純水中に２４
０時間浸漬し、次いで、２緒間隔のごばん目カットを１
００箇入れ、テーピングを施したときに剥内Ｉ　したと
ばん目の数を、下記により評価した。

◎（非常に優れている）二〇 ○（優れている）　＝１以上、１０以下×（劣っている
）　＝１１以上 第１表から明らかなように、本発明の実施例１〜８は、
耐ブリスター性、耐大あき性、裸；１食性および耐水密
着性の何れの耐食性能も優れていた。

これに対して、比較例１のように、２層のめつき層を有
していても、上層のマンガン含有率が低い場合には耐ブ
リスター性が劣り、比較例２のように、下層のマンガン
含有率が高い場合には、耐大あき性が劣っていた。また
、比較例３．４のように、単層めっきでは、財ブリスタ
ー性および耐穴あき性の両方を満足させることはできな
かった。

−まだ従来例として示した電気亜鉛めっき鋼板、溶融亜
鉛めっき鋼板、鉄・亜鉛合金電気めっき鋼板、ニッケル
・亜鉛合金電気めっき鋼板および冷に鋼板目、その何れ
も、４つの耐食性能のうち２つの性能が劣っていた。

以」−述べたように、この発明の亜鉛・マンガン合金め
っき鋼板によれば、自動用鋼板などに要求されている、
剛ブリスター性、耐水あき性、裸耐食性および耐水密着
性などの耐食性能が何れも優れ、特に自動車用鋼板上し
てその外板および内板の両方に使用し得る等、工業上優
れた効果がもたらされる。

出願人　日本鋼管株式会社 代理人　潮　谷　奈津夫（他２名） 手続補正書（自発） １ＭＮ４１５８年１１月２９日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １　事件の表示 特願昭５８−　１８６８７１号 ２、発明の名称 亜鉛・マンガン合金めっ＠銅板 ３　補正をする者 Ｉｉｆ’ｌとの関序　特許出願人 ｆｌ市７　東京都千代田区丸の内−丁目１番２号罠９（
＆祢）　日本鋼管株式会社 代表者　金　尾　冨 ４、代理人 自　発 ６　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 （１）　明細書、第４頁、発明の詳細な説明の項、第５
行目、 ｒ　、５４０　？、　／　ｙｙ＋”　Ｊとあるを、［５
〜４０９　／　＋＋＋”　Ｊと訂正する１、以」二

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ４１（１取の表面上に、上層吉下層とからなる２層のＩ
   ［ｉ鉛・マンガン合金めっき層を有し、前記上層はその
   マンガン含有率が５０ｗｔ％以上で、且つ、そのめっき
   量が１から２０　’／、、；の範囲内であシ、前記下層
   はそのマンガン含有率が５０ｗｔ％未満であ）、そして
   、前記上層と前記下層の合計めっき一計が（５０／ｙ以
   下であることを特徴とする亜鉛・マンガン合金めっき鋼
   板。