JPS6119794A - 積層メツキ鋼板およびその製造方法 - Google Patents
積層メツキ鋼板およびその製造方法Info
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- JPS6119794A JPS6119794A JP14094084A JP14094084A JPS6119794A JP S6119794 A JPS6119794 A JP S6119794A JP 14094084 A JP14094084 A JP 14094084A JP 14094084 A JP14094084 A JP 14094084A JP S6119794 A JPS6119794 A JP S6119794A
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- Japan
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- plating
- steel plate
- layer
- metal
- coating
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- Pending
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- 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。
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、特に耐衝撃性に優れた耐食性積層メッキ鋼板
とその製造方法に関する。
とその製造方法に関する。
(従来技術)
最近自動車、家電業界等の鋼板篇要家から鉄鋼ならびに
その関連メーカーに、あらかじめコイルコーター等で塗
装されたいわゆるプレコート鋼板の要望が大きくなり、
広く普及しつ−ある。而して耐食性が必要な7゛レコー
ド鋼板としては、主として金属間化合物系メッキ鋼板が
採用てれている。
その関連メーカーに、あらかじめコイルコーター等で塗
装されたいわゆるプレコート鋼板の要望が大きくなり、
広く普及しつ−ある。而して耐食性が必要な7゛レコー
ド鋼板としては、主として金属間化合物系メッキ鋼板が
採用てれている。
その理由としてはFe−ZnならびにNi−Znで代表
されるZn系合金メッキは、電気メツキ法やガルバニ−
リング法等によって比較的低置なコストで生産すること
が出来るのみならず、特にフ”レコード鋼板の場合に問
題となる切断端面部からの塗膜下腐食の発生に対する抑
止機能が大きいためである。一般に電気化学的に卑なZ
nメッキ鋼板の場合、腐食環境下では塗装抜切断端にお
いて、塗装部をアノード、銅露出部をカソードとする極
めて大きい駆動力の局部電池が形成され、その結果塗膜
に顕著なアノ−ドブリスク−を惹起する。
されるZn系合金メッキは、電気メツキ法やガルバニ−
リング法等によって比較的低置なコストで生産すること
が出来るのみならず、特にフ”レコード鋼板の場合に問
題となる切断端面部からの塗膜下腐食の発生に対する抑
止機能が大きいためである。一般に電気化学的に卑なZ
nメッキ鋼板の場合、腐食環境下では塗装抜切断端にお
いて、塗装部をアノード、銅露出部をカソードとする極
めて大きい駆動力の局部電池が形成され、その結果塗膜
に顕著なアノ−ドブリスク−を惹起する。
一方上記Fe −ZnならびにNi−Zn等の化合物合
金系では、塗装後の電位が鋼の電1位に比較的近いため
、局部電池の駆動力が抑制され、塗膜プリスターの発生
が極めて少ないという長所を有する反面、上記化合物合
金は一般の金属に特有の延性が殆どなく塑性変形能に乏
しい。すなわらかような機械的特性の最大の欠点は、化
合物系合金メッキに更V7C塗装後、剪断、打抜、衝撃
、曲げ等の加工や変形に対して、メッキ被膜を含む剥離
が発生することである。その理由としては、鋼板の急速
な歪みに対してメッキ被膜が追随することが出来ず、メ
ッキ層に割れが生じて瞬間的に塗膜に伝播するが、割れ
た塗1漠が急速に弾性的収縮を起し、鋼板メッキ界面に
著大な剪断応力が発生するためと推察てれる。このよう
な剥離の発生が、化合物合金被汐のプレコート鋼板の加
工に際して著しい障害となっている。なおZnやZn
−At等の合金は延性を有するので、上記の如き問題は
発生しない代9に既述の塗膜ブリスター発生の弱点があ
るー(目的〕 本発明は、金属間化合物系メッキ鋼板の塗装後の耐衝撃
性能を改良し、特に金属間化合物メッキ樹脂積層体構造
を冠する鋼板の高速加工上の問題点を抜本的に解決する
とともに、塗装でれた金属間化合物系メッキ鋼板の使用
取扱時に偶然付与される衝撃変形によって発生する剥離
等の障害を最小限に抑止し得る積層メッキ鋼板およびそ
の製造方法全提供するのが目的であって、プレコート鋼
板のみならず、自動車用メッキ鋼板等の一般のポヌト塗
装における塗装後の耐衝撃性に丁ぐれた効果を与えるこ
とができる。
金系では、塗装後の電位が鋼の電1位に比較的近いため
、局部電池の駆動力が抑制され、塗膜プリスターの発生
が極めて少ないという長所を有する反面、上記化合物合
金は一般の金属に特有の延性が殆どなく塑性変形能に乏
しい。すなわらかような機械的特性の最大の欠点は、化
合物系合金メッキに更V7C塗装後、剪断、打抜、衝撃
、曲げ等の加工や変形に対して、メッキ被膜を含む剥離
が発生することである。その理由としては、鋼板の急速
な歪みに対してメッキ被膜が追随することが出来ず、メ
ッキ層に割れが生じて瞬間的に塗膜に伝播するが、割れ
た塗1漠が急速に弾性的収縮を起し、鋼板メッキ界面に
著大な剪断応力が発生するためと推察てれる。このよう
な剥離の発生が、化合物合金被汐のプレコート鋼板の加
工に際して著しい障害となっている。なおZnやZn
−At等の合金は延性を有するので、上記の如き問題は
発生しない代9に既述の塗膜ブリスター発生の弱点があ
るー(目的〕 本発明は、金属間化合物系メッキ鋼板の塗装後の耐衝撃
性能を改良し、特に金属間化合物メッキ樹脂積層体構造
を冠する鋼板の高速加工上の問題点を抜本的に解決する
とともに、塗装でれた金属間化合物系メッキ鋼板の使用
取扱時に偶然付与される衝撃変形によって発生する剥離
等の障害を最小限に抑止し得る積層メッキ鋼板およびそ
の製造方法全提供するのが目的であって、プレコート鋼
板のみならず、自動車用メッキ鋼板等の一般のポヌト塗
装における塗装後の耐衝撃性に丁ぐれた効果を与えるこ
とができる。
(構成)
本発明は、金属間化合物系の被覆を上層とし、1.5〜
20g//rr12の金属Feの被膜を下層とし、しか
も該下層の硬度がビッカース硬度300以上を有するこ
とを特徴とする積層メッキ鋼板であシ、前記下層のFe
被膜は先ず鋼板にFe5C)r・7H2OをI 00
gV/を以上含有する硫酸浴糸メッキ浴で30A/Cb
n’以上の高速電解法の金属Feメッキを施したことを
特徴とする。
。
20g//rr12の金属Feの被膜を下層とし、しか
も該下層の硬度がビッカース硬度300以上を有するこ
とを特徴とする積層メッキ鋼板であシ、前記下層のFe
被膜は先ず鋼板にFe5C)r・7H2OをI 00
gV/を以上含有する硫酸浴糸メッキ浴で30A/Cb
n’以上の高速電解法の金属Feメッキを施したことを
特徴とする。
。
更に放言すると、本発明は先に出願した特願昭58−2
34299号の更に改良を目的とするものである。すな
わち先願において前述の耐衝撃性能を向上する方法とし
て、鋼板と金属間化合物メッキ層との間に少なくとも大
部分が金属間化合物ではない金属層を介在させるととも
に、その中でも該下層に金属Feを2.5〜20シ譬被
覆した積層メッキ鋼板がよシ優れていることを提供した
。
34299号の更に改良を目的とするものである。すな
わち先願において前述の耐衝撃性能を向上する方法とし
て、鋼板と金属間化合物メッキ層との間に少なくとも大
部分が金属間化合物ではない金属層を介在させるととも
に、その中でも該下層に金属Feを2.5〜20シ譬被
覆した積層メッキ鋼板がよシ優れていることを提供した
。
然るに爾後更に研究を重ねた結果、該全厚Feメッキに
対し更に物性に係る条件を限定すれば、よ、り完壁な効
果を発揮することを発明するに至った。すなわち各種金
属メッキの研究過程で、比較的高電流効率を達成するこ
との出来るFeCt、、2を基とするメッキ浴による電
析下地を検討したが、FeeL、2浴による企WFeメ
ッキ下地は、塗装後の耐衝!1ヅ性能の向上に関する効
果は認められなかった。よってその原因を追及した結果
、下地金属電析物の機械的特性、特にその延性ならびに
硬度が塗装後の1iliJ衝撃性能と密接な関係のある
ことか判明した。具体的に述べると一般に積層メッキ鋼
板に使用する素材鋼板は王として軟鋼板でろQ、そのビ
ッカース硬度は100〜150である。而して下地メッ
キが塑性掌上、基材鋼板と全く同一の物理的性質を有す
るものであれば、力学的には該下地メッキとじての効果
がなく、基材鋼板とある程度の異質性が要求でれ、結局
前記金属Feメッキの硬度としてはビッカース硬度で3
00以上が必要条件となる。
対し更に物性に係る条件を限定すれば、よ、り完壁な効
果を発揮することを発明するに至った。すなわち各種金
属メッキの研究過程で、比較的高電流効率を達成するこ
との出来るFeCt、、2を基とするメッキ浴による電
析下地を検討したが、FeeL、2浴による企WFeメ
ッキ下地は、塗装後の耐衝!1ヅ性能の向上に関する効
果は認められなかった。よってその原因を追及した結果
、下地金属電析物の機械的特性、特にその延性ならびに
硬度が塗装後の1iliJ衝撃性能と密接な関係のある
ことか判明した。具体的に述べると一般に積層メッキ鋼
板に使用する素材鋼板は王として軟鋼板でろQ、そのビ
ッカース硬度は100〜150である。而して下地メッ
キが塑性掌上、基材鋼板と全く同一の物理的性質を有す
るものであれば、力学的には該下地メッキとじての効果
がなく、基材鋼板とある程度の異質性が要求でれ、結局
前記金属Feメッキの硬度としてはビッカース硬度で3
00以上が必要条件となる。
次に上記の如き硬質の金属Feメッキ層は、含水B’e
SOグを少なくとも100 g/を含有する硫酸浴糸メ
ッキ浴で、30A7篇2以上の高電流密度で電解する方
法によって所望の電析物が製造でれる。
SOグを少なくとも100 g/を含有する硫酸浴糸メ
ッキ浴で、30A7篇2以上の高電流密度で電解する方
法によって所望の電析物が製造でれる。
こ!における硫酸浴系とは主としてFe5Oq塩を含有
する場合であって、必ずしもFeS0g’4硫酸塩のみ
で建浴δれた浴組成のみを指すものではなく、FeCZ
、2塩およびFeS0g塩等の混合浴の形態も含まれる
。
する場合であって、必ずしもFeS0g’4硫酸塩のみ
で建浴δれた浴組成のみを指すものではなく、FeCZ
、2塩およびFeS0g塩等の混合浴の形態も含まれる
。
また、本発明の積層メッキ系を更KF形した3層メッキ
以上の多層メッキ例えば下層からFeメッキ、FeZn
メッキ、FeNiメッキ等の積層やFeメッキ、FeZ
nメッキ、Feメッキの積層は、容易に類推されるとこ
ろである。
以上の多層メッキ例えば下層からFeメッキ、FeZn
メッキ、FeNiメッキ等の積層やFeメッキ、FeZ
nメッキ、Feメッキの積層は、容易に類推されるとこ
ろである。
(実施例々らびに効果)
本発明に係る積層メッキ鋼板の実施例ならひにその効果
について、以下詳細に説明する。
について、以下詳細に説明する。
(1)実施例1
SPCCグレードのリムド鋼冷延鋼板(板厚0.5聰)
を150X100mに裁断し、オルソ硅酸ソーダ溶液中
で通常の電解脱脂を行った上で、第1表に記載する8種
類(’A、B、C)のFeメッキ浴ならびに電解条件に
て付着i 4 g/r]12の下地Feメッキを施した
。次いでその上層として第2表に示す電気メツキ条件に
もとづいてZn−13%N1を3明揄電析させた。また
効果を比較対照するため、別途付着−if 40 g/
/m’のN’i Zn単相メッキ鋼板も製作した。而し
て各試料は、市販の燐酸亜鉛処理剤(日本パーカーフイ
ジング社製ボンデフィト+33匿っで処理してクロメー
トシールの後、アクリル糸の焼付塗装(プフイマ−6P
m、トップコート18μm)、−をバーコーター法によ
って行った。更に各試料を室’f)d、 6℃でクリア
ランス0.06Rのシャー機ヲ用い\剪断した。該試料
を直径12w1の球によって4.9ジユールの位置エネ
ルギーによるデュポン衝撃試験を行ってメッキ被膜の剥
離状態を調査し、剥離を0点、正常を5点、この間を5
段階に分けて耐衝撃性評点として第1図に示す。なおF
eT層メツメツキ硬度いては、別途300g//m2の
電析を同一条件にて行い、断面研磨の上、マイクロビッ
カース硬度計を用いて測定した。また該図の縦軸に剪断
剥離中(原ンを置換したグラフが第2図である。以上の
結果よシ耐衝撃性能の優れた積層メッキ鋼板を製造する
ためには、FeT地メッキ層は硬質すなわちビッカース
硬度300以上を必須条件とすることが判明する。
を150X100mに裁断し、オルソ硅酸ソーダ溶液中
で通常の電解脱脂を行った上で、第1表に記載する8種
類(’A、B、C)のFeメッキ浴ならびに電解条件に
て付着i 4 g/r]12の下地Feメッキを施した
。次いでその上層として第2表に示す電気メツキ条件に
もとづいてZn−13%N1を3明揄電析させた。また
効果を比較対照するため、別途付着−if 40 g/
/m’のN’i Zn単相メッキ鋼板も製作した。而し
て各試料は、市販の燐酸亜鉛処理剤(日本パーカーフイ
ジング社製ボンデフィト+33匿っで処理してクロメー
トシールの後、アクリル糸の焼付塗装(プフイマ−6P
m、トップコート18μm)、−をバーコーター法によ
って行った。更に各試料を室’f)d、 6℃でクリア
ランス0.06Rのシャー機ヲ用い\剪断した。該試料
を直径12w1の球によって4.9ジユールの位置エネ
ルギーによるデュポン衝撃試験を行ってメッキ被膜の剥
離状態を調査し、剥離を0点、正常を5点、この間を5
段階に分けて耐衝撃性評点として第1図に示す。なおF
eT層メツメツキ硬度いては、別途300g//m2の
電析を同一条件にて行い、断面研磨の上、マイクロビッ
カース硬度計を用いて測定した。また該図の縦軸に剪断
剥離中(原ンを置換したグラフが第2図である。以上の
結果よシ耐衝撃性能の優れた積層メッキ鋼板を製造する
ためには、FeT地メッキ層は硬質すなわちビッカース
硬度300以上を必須条件とすることが判明する。
第2表 N’iZn合金電気メッキ条件(2) 実施
例2 次に上記実施例1と同一方法で、上層に付着量38g/
m2のZn−18%Ni、下層に2 Vm?のFeメッ
キを第1表のCのメ゛ツキ方法で被覆したNiZn38
/Fe 2の積層電気メツキ塗装鋼板全製作した。一方
比較材として実施例1と同様にNi Zn 40 g/
IT+’、および通常の硫酸浴系のメッキ浴を用いてZ
n40今昔の市、気メッキ鋼板を製作の上、前記と同様
の塗装を施した。これらの各試料を直径12mの球によ
って4.9ジユールの位置エネルギーによるデュポン衝
撃試験を、試験温度−50℃〜+50℃の範囲内におい
て行い、メッキ被膜の剥離状態を調査の上、縦軸に前述
の第1図と同じ耐衝撃性評点、横軸に衝撃温度をとって
第8図に示した。これはメッキ剥離の見地からの評価で
あシ、−3℃以下の衝撃温度でZnメッキは塗膜剥離を
生じたが、下層Fp4メッキの硬度がビッカース?ii
l[450の積層メッキは、−20℃壕で完壁な密着性
を示した。従って本発明が相当硬質の塗膜に対(−ても
有効であることが明白である。
例2 次に上記実施例1と同一方法で、上層に付着量38g/
m2のZn−18%Ni、下層に2 Vm?のFeメッ
キを第1表のCのメ゛ツキ方法で被覆したNiZn38
/Fe 2の積層電気メツキ塗装鋼板全製作した。一方
比較材として実施例1と同様にNi Zn 40 g/
IT+’、および通常の硫酸浴系のメッキ浴を用いてZ
n40今昔の市、気メッキ鋼板を製作の上、前記と同様
の塗装を施した。これらの各試料を直径12mの球によ
って4.9ジユールの位置エネルギーによるデュポン衝
撃試験を、試験温度−50℃〜+50℃の範囲内におい
て行い、メッキ被膜の剥離状態を調査の上、縦軸に前述
の第1図と同じ耐衝撃性評点、横軸に衝撃温度をとって
第8図に示した。これはメッキ剥離の見地からの評価で
あシ、−3℃以下の衝撃温度でZnメッキは塗膜剥離を
生じたが、下層Fp4メッキの硬度がビッカース?ii
l[450の積層メッキは、−20℃壕で完壁な密着性
を示した。従って本発明が相当硬質の塗膜に対(−ても
有効であることが明白である。
第1図は本発明例と比較例との下層Feメッキ硬1娶と
耐衝撃性評点との関係図、第2図は同じく下層]T’e
メッキ硬度と剪断剥離中との関係図、およびν13図は
同じく衝撃温度と耐衝撃性評点との関係図を示す。 出願人 住友金属工菜株式会社 第 1 図 −bo↑ロリ
耐衝撃性評点との関係図、第2図は同じく下層]T’e
メッキ硬度と剪断剥離中との関係図、およびν13図は
同じく衝撃温度と耐衝撃性評点との関係図を示す。 出願人 住友金属工菜株式会社 第 1 図 −bo↑ロリ
Claims (2)
- (1)鋼板表面上に金属系被覆を積層化したメッキ鋼板
において、下層としてFeを金属状態で1.5〜20g
/m^2被覆し、その上層として金属間化合物系の被覆
を施し、かつ前記下層金属Feメッキ層がビッカース硬
度で300以上の硬度を保持することを特徴とする積層
メッキ鋼板。 - (2)あらかじめ鋼板上にFeSO_4・7H_2Oを
100g/l以上含有する硫酸浴系メッキ浴において3
0A/dm^2以上の高速電解法によつて金属Feメッ
キを施した上に、金属間化合物系被覆を行うことを特徴
とする積層メッキ鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14094084A JPS6119794A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 積層メツキ鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14094084A JPS6119794A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 積層メツキ鋼板およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6119794A true JPS6119794A (ja) | 1986-01-28 |
Family
ID=15280351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14094084A Pending JPS6119794A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 積層メツキ鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6119794A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01177317A (ja) * | 1987-12-31 | 1989-07-13 | Kobe Steel Ltd | 塗装後の耐衝撃剥離性に優れた深絞り用合金電気めっき鋼板の製造方法 |
JPH0413981U (ja) * | 1990-05-25 | 1992-02-04 | ||
WO1993020254A1 (en) * | 1992-03-30 | 1993-10-14 | Kawasaki Steel Corporation | Surface-treated steel sheet reduced in plating defects and production thereof |
-
1984
- 1984-07-06 JP JP14094084A patent/JPS6119794A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01177317A (ja) * | 1987-12-31 | 1989-07-13 | Kobe Steel Ltd | 塗装後の耐衝撃剥離性に優れた深絞り用合金電気めっき鋼板の製造方法 |
JPH0413981U (ja) * | 1990-05-25 | 1992-02-04 | ||
WO1993020254A1 (en) * | 1992-03-30 | 1993-10-14 | Kawasaki Steel Corporation | Surface-treated steel sheet reduced in plating defects and production thereof |
US5447802A (en) * | 1992-03-30 | 1995-09-05 | Kawasaki Steel Corporation | Surface treated steel strip with minimal plating defects and method for making |
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