JPS61210198A - 複層めつき鋼材 - Google Patents
複層めつき鋼材Info
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- JPS61210198A JPS61210198A JP4819085A JP4819085A JPS61210198A JP S61210198 A JPS61210198 A JP S61210198A JP 4819085 A JP4819085 A JP 4819085A JP 4819085 A JP4819085 A JP 4819085A JP S61210198 A JPS61210198 A JP S61210198A
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- Japan
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- plating
- alloy
- weight
- alloy layer
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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。
防錆鋼板を狙いとしたものである。
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。
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、塗膜を損傷して、そこが起点となって発生する
錆であり、酷な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。
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、塗膜を損傷して、そこが起点となって発生する
錆であり、酷な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
ないし、ピンホール状の塗装欠陥を生じ。
ないし、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たす。
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たす。
（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温であり、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）亜鉛めっきは塗膜上腐食によって膨くれが生じや
すい。
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、めっき層との密着性が良い
場合にはめっき層と鋼素地との界面剥離をおこす場合が
発生する。
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、めっき層との密着性が良い
場合にはめっ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号、５５−
４５２６８号により、Ｆｅ６０重量％以上のＦ ｅ −
Ｚ ｎ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）項を有利に解決
した。（３）項については亜鉛−Ｎｉ合金相（γ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。
４５２６８号により、Ｆｅ６０重量％以上のＦ ｅ −
Ｚ ｎ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）項を有利に解決
した。（３）項については亜鉛−Ｎｉ合金相（γ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。
しかしながら、（４）項については未だ十分な解決策が
見出されていない。本発明は、特に（４）項についての
有利な解決を図ったもので、自動車車体外面に適用する
耐食性の優れた防錆鋼板に関する。
見出されていない。本発明は、特に（４）項についての
有利な解決を図ったもので、自動車車体外面に適用する
耐食性の優れた防錆鋼板に関する。
即ち、本発明は。
■鋼素地と密着する最下層が目付量５ ｇ／ｍ２未満の
Ｚｎまたは８重量％未満のＮｉを含有するＺｎ−Ｎｉ合
金層又はＺｎ−Ｎｉ系合金層から成り、その上層が目付
量Ｌｏｇ／ｒｒｆ以上のＮｉ含量８〜２０重量％のＺｎ
−Ｎｉ合金層又はＺ’ｎ −Ｎｉ系合金層から成る複層
めっきを少くとも片面に施した複層めっき鋼材。
Ｚｎまたは８重量％未満のＮｉを含有するＺｎ−Ｎｉ合
金層又はＺｎ−Ｎｉ系合金層から成り、その上層が目付
量Ｌｏｇ／ｒｒｆ以上のＮｉ含量８〜２０重量％のＺｎ
−Ｎｉ合金層又はＺ’ｎ −Ｎｉ系合金層から成る複層
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５ｇ／ｒｒｌ’未満
のＺｎまたは８重量％未満のＮｉを含有するＺｎ−Ｎｉ
合金層又はＺｎ−Ｎｉ系合金層から成り、その直上の層
（中間層）が目付量Ｌｏｇ／ｍ２以上のＮｉ含量８〜２
０重量％のＺｎ−Ｎｉ合金層又はＺ ｎ −Ｎ ｉ系合
金層から成り、更にその上の表面層が目付量５ ｇ／ｒ
ｄ以下のＦｅ含量６０重量％以上のＦｅ−Ｚｎ合金層あ
るいはＦｅ−Ｚｎ系合金層またはＦｅあるいは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。
のＺｎまたは８重量％未満のＮｉを含有するＺｎ−Ｎｉ
合金層又はＺｎ−Ｎｉ系合金層から成り、その直上の層
（中間層）が目付量Ｌｏｇ／ｍ２以上のＮｉ含量８〜２
０重量％のＺｎ−Ｎｉ合金層又はＺ ｎ −Ｎ ｉ系合
金層から成り、更にその上の表面層が目付量５ ｇ／ｒ
ｄ以下のＦｅ含量６０重量％以上のＦｅ−Ｚｎ合金層あ
るいはＦｅ−Ｚｎ系合金層またはＦｅあるいは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。
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、疵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どの界面で剥離
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っき層のみ
を延展性ある層で構成することを考え本発明に至った。
をあてると、疵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どの界面で剥離
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っき層のみ
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Ｎｉを８重量％未満含有するＺ ｎ
−Ｎ ｉ合金層又はＺｎ−Ｎｉ系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。
−Ｎ ｉ合金層又はＺｎ−Ｎｉ系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。
Ｎｉ８重景重量上のＺ ｎ −Ｎ ｉ合金層又はＺｎ−
Ｎｉ系合金層が直接鋼素地と接すると、このめっき層は
一般に軟鋼より硬く、Ｚｎ＝Ｎｉ合金相又はＺｎ−Ｎｉ
系合金相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仁その上層
との緩衝が目的であるので、目付量は極く薄くてよく、
５ｇ／ｍ２未満で十分である。逆に、５ ｇ／ｍ２以上
の目付量どすれば、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。
Ｎｉ系合金層が直接鋼素地と接すると、このめっき層は
一般に軟鋼より硬く、Ｚｎ＝Ｎｉ合金相又はＺｎ−Ｎｉ
系合金相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仁その上層
との緩衝が目的であるので、目付量は極く薄くてよく、
５ｇ／ｍ２未満で十分である。逆に、５ ｇ／ｍ２以上
の目付量どすれば、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Ｎｉ含量８〜２０重量％のＺｎ−Ｎｉ合金層
又はＺｎ−Ｎｉ系合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１０ｇ／ｒｒ？以上の目付量が必要である。上限
は厚目付程耐食性が増加するが層内剥離を防止すること
から１２０ｇ／イ以下が好ましい。Ｎｉ含量２０重量％
を超えると、耐食性が不足し、チッピング跡から赤錆が
出やすくなるので好ましくない。Ｎｉ含量８重量％未満
では塗膜下ふくれが出やすくなって好ましくない。
又はＺｎ−Ｎｉ系合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１０ｇ／ｒｒ？以上の目付量が必要である。上限
は厚目付程耐食性が増加するが層内剥離を防止すること
から１２０ｇ／イ以下が好ましい。Ｎｉ含量２０重量％
を超えると、耐食性が不足し、チッピング跡から赤錆が
出やすくなるので好ましくない。Ｎｉ含量８重量％未満
では塗膜下ふくれが出やすくなって好ましくない。
なお、更にその上に目付量５ ｇ ／ ｍ以下のＦｅ含
量６０％以上のＦｅ−Ｚｎ合金層あるいはＦｅ−Ｚｎ系
合金層またはＦｅからなる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含量を６０重量％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慮したためであ
る。目付量５ ｇｌｒｄ以下としたのは、５ｇ／ｍ２を
越えると、チッピング疵部からのスキャブ、赤錆防止に
効果が弱まるからである。
量６０％以上のＦｅ−Ｚｎ合金層あるいはＦｅ−Ｚｎ系
合金層またはＦｅからなる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含量を６０重量％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慮したためであ
る。目付量５ ｇｌｒｄ以下としたのは、５ｇ／ｍ２を
越えると、チッピング疵部からのスキャブ、赤錆防止に
効果が弱まるからである。
なお、これらＺｎ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。
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
公知の電気または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
めっきでもより１゜ 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。
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
公知の電気または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
めっきでもより１゜ 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。
以上各めっき層を主成分であるＺｎとＮｉのみについて
説明したが、他の元素例えばＦ ｅ ｒ Ｍ ｎ ＋Ｃ
ｒ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＡＱ、Ｔｉ、Ｐ、Ｓｉ、Ｎａ。
説明したが、他の元素例えばＦ ｅ ｒ Ｍ ｎ ＋Ｃ
ｒ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＡＱ、Ｔｉ、Ｐ、Ｓｉ、Ｎａ。
Ｃａ、Ｍｇ、○、Ｃなどが本発明の主旨が通用すれば適
量含有されても許容される。
量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
めっきあるいは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。
めっきあるいは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。
第１表に実施例をあげて説明する。
実施例、比較例ともに硫酸亜鉛、硫酸ニッケル（硫酸第
一鉄）、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かえて調整し、複
層めっきサンプルを作成した。
一鉄）、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かえて調整し、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〉
７０Ｘ１５０ｍｍの試験片を浸漬型化成処理（日本ペイ
ント グラノジン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。
ント グラノジン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を４ ｋ ｇ ｆ ／ ｃ
ｒｄの圧力で３０ｃｍの距離から試験片に投射した。
ｒｄの圧力で３０ｃｍ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。疵部を顕微鏡に
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。
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。
〈−２０℃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５０ｍｍ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、めっき暦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。
率５０ｍｍ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、めっき暦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−２０
００） 、カチオン電着塗装２０μｍ（日本ペイント
パワートップＵ−３０）した塗装板に鋼素地まで達する
クロスカットを入れ、ＪＩＳ Ｚ２３７１に準拠した
塩水噴霧試験６００時間後の片側の最大ふくれ巾で評価
した。
００） 、カチオン電着塗装２０μｍ（日本ペイント
パワートップＵ−３０）した塗装板に鋼素地まで達する
クロスカットを入れ、ＪＩＳ Ｚ２３７１に準拠した
塩水噴霧試験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フカットを入れ、５％Ｎａ
ＣＱ水中に毎週１日浸漬し、他は屋外バクロをする腐食
サイクルで７週間腐食試験を行ない、カット部からの塗
膜下糸錆、ふくれの最大重を測定し、評価した。
μｍ）に鋼素地に達するナイフカットを入れ、５％Ｎａ
ＣＱ水中に毎週１日浸漬し、他は屋外バクロをする腐食
サイクルで７週間腐食試験を行ない、カット部からの塗
膜下糸錆、ふくれの最大重を測定し、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４
０’Ｃの純水中に１ｏ日間浸漬し、引き上げ直後２ｍｍ
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層厚である。
０’Ｃの純水中に１ｏ日間浸漬し、引き上げ直後２ｍｍ
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層厚である。
本発明によれば低温密着性に優れためっき鋼板が得られ
る。
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。
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８重量％未満のＮｉを含有するＺｎ−Ｎ
ｉ合金層又はＺｎ−Ｎｉ系合金層から成り、その上層が
目付量１０ｇ／ｍ＾２以上のＮｉ含量８〜２０重量％の
Ｚｎ−Ｎｉ合金層又はＺｎ−Ｎｉ系合金層から成る複層
めっきを少くとも片面に施した複層めっき鋼材。 - （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８重量％未満のＮｉを含有するＺｎ−Ｎ
ｉ合金層又はＺｎ−Ｎｉ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Ｎｉ含量８
〜２０重量％のＺｎ−Ｎｉ合金層又はＺｎ−Ｎｉ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−Ｚｎ合金層ある
いはＦｅ−Ｚｎ系合金層またはＦｅあるいは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
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4819085A JPS61210198A (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 |
|---|---|---|---|
| JP4819085A JPS61210198A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 複層めつき鋼材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61210198A true JPS61210198A (ja) | 1986-09-18 |
Family
ID=12796464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4819085A Pending JPS61210198A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 複層めつき鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61210198A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62250196A (ja) * | 1986-04-22 | 1987-10-31 | Mazda Motor Corp | 自動車の車体外板用表面処理鋼板 |
| EP2096193A1 (en) * | 2008-02-21 | 2009-09-02 | Atotech Deutschland Gmbh | Process for the preparation of corrosion resistant zinc and zinc-nickel plated linear or complex shaped parts |
| WO2015156313A1 (ja) * | 2014-04-08 | 2015-10-15 | 新日鐵住金株式会社 | めっき鋼板 |
-
1985
- 1985-03-13 JP JP4819085A patent/JPS61210198A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62250196A (ja) * | 1986-04-22 | 1987-10-31 | Mazda Motor Corp | 自動車の車体外板用表面処理鋼板 |
| EP2096193A1 (en) * | 2008-02-21 | 2009-09-02 | Atotech Deutschland Gmbh | Process for the preparation of corrosion resistant zinc and zinc-nickel plated linear or complex shaped parts |
| WO2015156313A1 (ja) * | 2014-04-08 | 2015-10-15 | 新日鐵住金株式会社 | めっき鋼板 |
| JP5971431B2 (ja) * | 2014-04-08 | 2016-08-17 | 新日鐵住金株式会社 | めっき鋼板 |
| EP3130691A4 (en) * | 2014-04-08 | 2017-10-11 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Plated steel sheet |
| US10041175B2 (en) | 2014-04-08 | 2018-08-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Plated steel sheet |
| CN106133194B (zh) * | 2014-04-08 | 2019-01-04 | 新日铁住金株式会社 | 镀覆钢板 |
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