JPS61207591A - 複層めつき鋼材 - Google Patents
複層めつき鋼材Info
- Publication number
- JPS61207591A JPS61207591A JP4818985A JP4818985A JPS61207591A JP S61207591 A JPS61207591 A JP S61207591A JP 4818985 A JP4818985 A JP 4818985A JP 4818985 A JP4818985 A JP 4818985A JP S61207591 A JPS61207591 A JP S61207591A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- alloy
- steel material
- plating
- alloy layer
- 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
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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）
本発明は特に自動車車体外面に適用、する耐錆性の優れ
た防錆鋼板を狙いとしたものである。
た防錆鋼板を狙いとしたものである。
（従来技術）
自動車の車体防錆対策として従来から亜鉛めっきまたは
亜鉛系合金めっき鋼板が多用されてきたが、それは主に
塗装のゆきわたらない袋構造部、ヘミング部など車体の
裏側からの孔あき腐食を抑制することが目的であり、車
体外板用としては片面めっき鋼板が主であった。近年に
なって、車体の外面の錆対策が重視されるようになり、
車体外板用に両面めっき鋼板が適用されつつある。車体
の外面錆は走行中に石、砂などが衝突し塗ｊ換を損傷し
て、そこが起点となって発生する錆であり、酷い場合に
はかさぶた状の塗膜を盛り上げた錆となって、著しく車
体外観を損なう。
亜鉛系合金めっき鋼板が多用されてきたが、それは主に
塗装のゆきわたらない袋構造部、ヘミング部など車体の
裏側からの孔あき腐食を抑制することが目的であり、車
体外板用としては片面めっき鋼板が主であった。近年に
なって、車体の外面の錆対策が重視されるようになり、
車体外板用に両面めっき鋼板が適用されつつある。車体
の外面錆は走行中に石、砂などが衝突し塗ｊ換を損傷し
て、そこが起点となって発生する錆であり、酷い場合に
はかさぶた状の塗膜を盛り上げた錆となって、著しく車
体外観を損なう。
外面錆を抑制するには亜鉛めっきないし、亜鉛系合金め
っき鋼板を車体外面に適用すれば効果が大きいが、これ
らは次の欠点がある。
っき鋼板を車体外面に適用すれば効果が大きいが、これ
らは次の欠点がある。
（１） 車体のカチオン電着塗装の通電時にクレータ
−状ないじ、ピンホール状の塗装欠陥を生じ、塗装仕上
り美観や耐食性に悪影響を及ぼす。特に電着塗装の電流
密度が高くなる車体外面に発生し易いのでめっき面の外
面適用時に特に支障をきだす。
−状ないじ、ピンホール状の塗装欠陥を生じ、塗装仕上
り美観や耐食性に悪影響を及ぼす。特に電着塗装の電流
密度が高くなる車体外面に発生し易いのでめっき面の外
面適用時に特に支障をきだす。
（２）湿潤環境での塗膜密着性が十分ではない。
車体腐食が厳しい融雪塩散布地域は冬期高湿であり、チ
ッピングを受けた時の塗膜剥離が問題゛となる。
ッピングを受けた時の塗膜剥離が問題゛となる。
（３）亜鉛めっきは塗膜下に腐食によってふくれが生じ
やすい。
やすい。
（４） チッピングによってめっき層自体が鋼素地か
ら剥離することがある。特に融雪塩散布地域は冬期気温
が低く、塗膜が硬くなっており、めつきノ曽と塗膜との
密着性が良い場合にはめつき層と鋼素地との界面剥離を
おこす場合が発生する。
ら剥離することがある。特に融雪塩散布地域は冬期気温
が低く、塗膜が硬くなっており、めつきノ曽と塗膜との
密着性が良い場合にはめつき層と鋼素地との界面剥離を
おこす場合が発生する。
本発明者らは先に、特願昭５５−３６２４４、５５−４
’ ５２６８によるＦｅ６０重量係以上のＦｅ−Ｚｎ
合金層または鉄めっきを上層とする２層めっきを提案
することにより、（１）項、（２）墳を有利に解決した
。
’ ５２６８によるＦｅ６０重量係以上のＦｅ−Ｚｎ
合金層または鉄めっきを上層とする２層めっきを提案
することにより、（１）項、（２）墳を有利に解決した
。
（３）項については、例えば本発明者らが先に提案した
特願昭５５−９２３０１号（特開昭５７−１９３９３号
）のように亜鉛−鉄合金相からなるめっき層構造とする
ことにより、亜鉛のもつ電気化学的活性を適度に緩和し
て、塗膜下ふくれを抑制できる。
特願昭５５−９２３０１号（特開昭５７−１９３９３号
）のように亜鉛−鉄合金相からなるめっき層構造とする
ことにより、亜鉛のもつ電気化学的活性を適度に緩和し
て、塗膜下ふくれを抑制できる。
（発明の解決しようとする問題点）
しかしながら、（４）項についでは未だ十分な解決策が
見出されていない。
見出されていない。
本願は特に（４）項についての有利な解決を図ったもの
で、自動車々体外面に適用する耐食性の優れた防錆鋼板
に関する。
で、自動車々体外面に適用する耐食性の優れた防錆鋼板
に関する。
（問題点の解決手段）
即ち、本発明は
■ 鋼素地と密着する最下層が目付量５７β未満のＺｎ
、”Ｊたは１０重量係未満のＦｅを含有するＺｎ−Ｆ
ｅ合金層もしくはＺｎ−Ｆｅ系合金層から成り、その上
層が目付量１０’ ｙＡｒ？以上のＦｅ含含量１０〜３
０ −Ｆｅ系合金層から成る複！持めっきを少くとも片面に
施した、複層めっき鋼材。
、”Ｊたは１０重量係未満のＦｅを含有するＺｎ−Ｆ
ｅ合金層もしくはＺｎ−Ｆｅ系合金層から成り、その上
層が目付量１０’ ｙＡｒ？以上のＦｅ含含量１０〜３
０ −Ｆｅ系合金層から成る複！持めっきを少くとも片面に
施した、複層めっき鋼材。
■ 鋼素地と密着する最下層が目付量５’ ？／ｆｆｌ
′未満のＺｎまたは１０重量係未満のＦｅを含有するＺ
ｎ−Ｆｅ合金層もしくはＺｎ−Ｆｅ系合金層から成り、
その直上の層（中間層）が目付量１０ｖβ以上のＦｅ含
含量１０〜３０ 層もしくはＺｎ−Ｆｅ系合金層から成り、更にその上の
表面層が目付量５ ｆ／ｍ’以下のＦｅ含含量６竃 合金層またはＦｅもしくはＦｅ系からなる三層めっきを
少くとも片面に施した複層めっき鋼材。
′未満のＺｎまたは１０重量係未満のＦｅを含有するＺ
ｎ−Ｆｅ合金層もしくはＺｎ−Ｆｅ系合金層から成り、
その直上の層（中間層）が目付量１０ｖβ以上のＦｅ含
含量１０〜３０ 層もしくはＺｎ−Ｆｅ系合金層から成り、更にその上の
表面層が目付量５ ｆ／ｍ’以下のＦｅ含含量６竃 合金層またはＦｅもしくはＦｅ系からなる三層めっきを
少くとも片面に施した複層めっき鋼材。
である。
（作用）
約１００μｍ の塗装を施しためっき鋼板に強制的に小
石をあてると、庇部のほとんどは塗膜剥離であるが、特
に電気めっきの場合にはめっき層と鋼素地との界面で剥
離することがしばしばあり、めっき層の層内剥離は稀で
ある。この知見から、鋼素地に直接接触するめつき層の
みを延展性ある層で構成することを考え本発明に至った
。
石をあてると、庇部のほとんどは塗膜剥離であるが、特
に電気めっきの場合にはめっき層と鋼素地との界面で剥
離することがしばしばあり、めっき層の層内剥離は稀で
ある。この知見から、鋼素地に直接接触するめつき層の
みを延展性ある層で構成することを考え本発明に至った
。
最下層がＺｎまたはＦｅをｌＯ重量係未満含有するＺｎ
”Ｆｅ合金層であれば延展性の高いη相を含有するため
、前記のようなチッピングによるめっき剥離は皆無とな
る。ＦｅｌＯ重量係以上のＺ’ｎ − Ｆ ｅ合金層が
直接鋼素地と接すると、このめっき層は一般に軟鋼よシ
硬く、Ｚｎ−Ｆｅ合金層から構成されるため、チッピン
グによるめっき剥離が起る場合がある。
”Ｆｅ合金層であれば延展性の高いη相を含有するため
、前記のようなチッピングによるめっき剥離は皆無とな
る。ＦｅｌＯ重量係以上のＺ’ｎ − Ｆ ｅ合金層が
直接鋼素地と接すると、このめっき層は一般に軟鋼よシ
硬く、Ｚｎ−Ｆｅ合金層から構成されるため、チッピン
グによるめっき剥離が起る場合がある。
この最下層は鋼素地とその上層との緩衝が目的であるの
で、目付量は極く薄くてよく、５ ｔ／ｎ？未満で十分
である。逆に５ ９Ａｒ？以上の目付量とすれば、腐食
環境で塗膜下ふくれが生じ易くなり、却って車体外面用
防錆鋼板としての要件を満たさなくなる。
で、目付量は極く薄くてよく、５ ｔ／ｎ？未満で十分
である。逆に５ ９Ａｒ？以上の目付量とすれば、腐食
環境で塗膜下ふくれが生じ易くなり、却って車体外面用
防錆鋼板としての要件を満たさなくなる。
□ その上層のＦｅ含含量１０〜３０
金層が塗膜下ふくれを抑制する働きをする。最下層によ
る塗膜下ふくれの影響を排除するためには１０１４′以
上の目付量が必要である。上限は厚目伺程耐食性が増加
するが層内剥離を防止することから］−２０ｑ／ｌｎ’
以下が好捷しい。Ｆｅ含含量３垂から赤錆が出やすくな
るので好捷しくない。Ｆｅ含含量１電 って好ましくない。
る塗膜下ふくれの影響を排除するためには１０１４′以
上の目付量が必要である。上限は厚目伺程耐食性が増加
するが層内剥離を防止することから］−２０ｑ／ｌｎ’
以下が好捷しい。Ｆｅ含含量３垂から赤錆が出やすくな
るので好捷しくない。Ｆｅ含含量１電 って好ましくない。
なお、更にその上に目付量５ ９７ｍ”以下のＦｅ含含
量６垂 表面層を施して三層構造とすれば、湿潤環境での塗膜密
着性が確保でき、またカチオン電着の通電時に発生する
クレータ−又はピンホール状の塗膜欠陥を抑止でき、更
に車体外板面用として好適となる。
量６垂 表面層を施して三層構造とすれば、湿潤環境での塗膜密
着性が確保でき、またカチオン電着の通電時に発生する
クレータ−又はピンホール状の塗膜欠陥を抑止でき、更
に車体外板面用として好適となる。
Ｆｅ含量ヲ６０重量係以・上・−と・したのは湿潤環境
下での塗膜密着性と電着塗装仕上り性を考照したためで
ある。目付量５ ｙＡｒ？以下としたのは、５秋♀を越
えると、チッピング庇部からのスキャプ、赤錆防止に効
果が弱丑るからである。
下での塗膜密着性と電着塗装仕上り性を考照したためで
ある。目付量５ ｙＡｒ？以下としたのは、５秋♀を越
えると、チッピング庇部からのスキャプ、赤錆防止に効
果が弱丑るからである。
なお、これらＺｎ−Ｆｅ系合金めっき層間の剥離は試験
結果によれば、はとんど問題とならない。
結果によれば、はとんど問題とならない。
以上述べた複層めっき構造は少くとも車体外面側に配す
る鋼板片面でよく、必要であれば、車体裏面側にも適用
する両面めっきでもよいし、また車体裏面側は従来から
公知の電気ｏｒ溶融亜鉛めっき合金化溶融亜鉛めっき、
亜鉛を主体とする亜鉛合金電気めっきなどの表裏異種め
っきでもよい。
る鋼板片面でよく、必要であれば、車体裏面側にも適用
する両面めっきでもよいし、また車体裏面側は従来から
公知の電気ｏｒ溶融亜鉛めっき合金化溶融亜鉛めっき、
亜鉛を主体とする亜鉛合金電気めっきなどの表裏異種め
っきでもよい。
製造法としては電気めっき法が容易であるが、溶融めっ
き、ドライめっき等と組合わせてもよい。
き、ドライめっき等と組合わせてもよい。
以上各めっき層を主成分であるＺｎとＦｅのみについて
説明したが、他の元素例えばＮ１、Ｃ０ｌＭｎ、Ｃｒ，
Ｃｕ，Ｓｎ，Ｐｂ１ＡＱ１ Ｔｉ，Ｐ，Ｓｉ、Ｎａ。
説明したが、他の元素例えばＮ１、Ｃ０ｌＭｎ、Ｃｒ，
Ｃｕ，Ｓｎ，Ｐｂ１ＡＱ１ Ｔｉ，Ｐ，Ｓｉ、Ｎａ。
Ｃ．、Ｍｆ、Ｏ，Ｃなどが本発明の主旨が通用すれば適
重含有されても許容される。
重含有されても許容される。
Ｆｅ もしくはＦｅ系めっきについても前記のＺｎ−
Ｆｅ めつき、あるいはＦｅ−Ｚｎめっきと同様前述
の他の元素の適量添加が許容される。
Ｆｅ めつき、あるいはＦｅ−Ｚｎめっきと同様前述
の他の元素の適量添加が許容される。
（実施例）
以下実施例を第１表にあげて説明する。
実施例、比較例ともに鋼板（帯）を硫酸亜鉛。
硫酸第一鉄、（硫酸ニッケル）、硫酸からなるｐＨ−１
の浴で電気めっきし、めっき組成は浴中の金属イオン濃
度比を加えて調整し、複層めっきサンプルを作成した。
の浴で電気めっきし、めっき組成は浴中の金属イオン濃
度比を加えて調整し、複層めっきサンプルを作成した。
（飛び石投射による剥離試験）
’７０ Ｘ ｌ ５０ ｍ、ｍの試験片を浸漬型化成処
理（日本ペイントク゛ラノジン５Ｄ−２０００）、 カ
チオン電着塗装２０μｍ （日本ペイント パワートッ
プＵ−３０）、中塗り、上塗り塗装をし、総合塗膜厚を
１００μｍ とした。
理（日本ペイントク゛ラノジン５Ｄ−２０００）、 カ
チオン電着塗装２０μｍ （日本ペイント パワートッ
プＵ−３０）、中塗り、上塗り塗装をし、総合塗膜厚を
１００μｍ とした。
飛び石試験機によりミカゲ石ｆ ４ Ｋｙ ｆ ／ａｄ
の圧力で３０釧の距離から試験片に投射した。疵は
サンプル上１００コ以上にのぼる。
の圧力で３０釧の距離から試験片に投射した。疵は
サンプル上１００コ以上にのぼる。
流部を顕微鏡により観察し、めっき層まで剥離した疵の
数をもって評価した。
数をもって評価した。
（−２０Ｃにおける曲げ試験）
飛び石投射試験と同じ総合塗膜１００μｍ の塗装板を
曲率５０ ｍ、ｍ径の曲げ試験機とともに一２０℃の寒
剤中に浸漬し、引き上げ直後、曲げ加工し、剥離面を顕
微鏡で観察した。この温度では曲げ加工時に塗膜に亀裂
がはいり、塗膜が剥離する。この時の剥離界面が塗膜と
めっき層との界面である場合、めっき層の密着性は正常
と判断する。極めて苛酷な条件ではあるが、融雪塩散布
地域の冬期の環境条件を再現するものである。
曲率５０ ｍ、ｍ径の曲げ試験機とともに一２０℃の寒
剤中に浸漬し、引き上げ直後、曲げ加工し、剥離面を顕
微鏡で観察した。この温度では曲げ加工時に塗膜に亀裂
がはいり、塗膜が剥離する。この時の剥離界面が塗膜と
めっき層との界面である場合、めっき層の密着性は正常
と判断する。極めて苛酷な条件ではあるが、融雪塩散布
地域の冬期の環境条件を再現するものである。
（クロスカット塩水噴霧試験）
浸漬型化成処理（日本ペイントグラノジン５Ｄ−２００
０）、カチオン電着塗装２０μｍ （日本ペイントパワ
ートップＵ−３０）Ｌだ塗装板に鋼素地まで達するクロ
スカットを入れ、Ｊ Ｉ Ｓ 、Ｚ２３７１に準拠した
塩水噴霧試１験６００時間後の片側の最大ふくれ巾で評
価した。
０）、カチオン電着塗装２０μｍ （日本ペイントパワ
ートップＵ−３０）Ｌだ塗装板に鋼素地まで達するクロ
スカットを入れ、Ｊ Ｉ Ｓ 、Ｚ２３７１に準拠した
塩水噴霧試１験６００時間後の片側の最大ふくれ巾で評
価した。
（スキャブ試験）
飛び石投射試験と同様な塗装板（ただし総合塗膜厚８０
μｍ）に鋼素地に達するナインカットを入れ、５％Ｎ、
（４水中に週１日浸漬し、他は屋外バクロケする腐食サ
イクルで７週間病食試験を行ない、カット部からの塗膜
下糸錆、ふくれの最大中を測定し、評価した。
μｍ）に鋼素地に達するナインカットを入れ、５％Ｎ、
（４水中に週１日浸漬し、他は屋外バクロケする腐食サ
イクルで７週間病食試験を行ない、カット部からの塗膜
下糸錆、ふくれの最大中を測定し、評価した。
（耐水密着試験）
スキャブ試験と同様な総合塗膜厚８０μｍ の塗装板を
４０℃の純水中に１ｏ日間浸漬し、引き上 。
４０℃の純水中に１ｏ日間浸漬し、引き上 。
げ直後２ ｍＷ角のゴバン目をナイフで１００コ切り、
セロテープで剥離する。表は剥離したマス目の数を表わ
す。湿潤環境での塗膜の密着性を評価する尺度である。
セロテープで剥離する。表は剥離したマス目の数を表わ
す。湿潤環境での塗膜の密着性を評価する尺度である。
（発明の効果）
本発明によれは、低温密着性に優れためっき鋼板が得ら
れる。
れる。
又耐食性、塗料密着性等にも優れためっき鋼板が得られ
る等の優れた効果が得られる。
る等の優れた効果が得られる。
Claims (2)
- （１）鋼素地と密着する最下層が目付量５ｇ／ｍ＾２未
満のＺｎまたは１０重量％未満のＦｅを含有するＺｎ−
Ｆｅ合金層もしくはＺｎ−Ｆｅ系合金層から成り、その
上層が目付量１０ｇ／ｍ＾２以上のＦｅ含量１０−３０
重量％のＺｎ−Ｆｅ合金層もしくはＺｎ−Ｆｅ系合金層
から成る複層めつきを少くとも片面に施した、複層めつ
き鋼材。 - （２）鋼素地と密着する最下層が目付量５ｇ／ｍ＾２未
満のＺｎまたは１０重量％未満のＦｅを含有するＺｎ−
Ｆｅ合金層もしくはＺｎ−Ｆｅ系合金層から成り、その
直上の層（中間層）が目付量１０ｇ／ｍ＾２以上のＦｅ
含量１０〜３０重量％のＺｎ−Ｆｅ合金層もしくはＺｎ
−Ｆｅ系合金層から成り、更にその上の表面層が目付量
５ｇ／ｍ＾２以下のＦｅ含量６０重量％以上のＦｅ−Ｚ
ｎ合金層もしくはＦｅ−Ｚｎ系合金層またはＦｅもしく
はＦｅ系からなる三層めつきを少くとも片面に施した複
層めつき鋼材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4818985A JPS61207591A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 複層めつき鋼材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4818985A JPS61207591A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 複層めつき鋼材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61207591A true JPS61207591A (ja) | 1986-09-13 |
Family
ID=12796437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4818985A Pending JPS61207591A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 複層めつき鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61207591A (ja) |
-
1985
- 1985-03-13 JP JP4818985A patent/JPS61207591A/ja active Pending
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