JPS61288083A - 塗装性、耐食性及び加工性にすぐれたクロメ−ト系処理被覆Ｃｒ含有鋼板 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、塗装性、耐食性及び加工性に極めてすぐれた
クロメート系処理被覆鋼板で、特に塗装後耐食性、塗装
経時後の塗料密着性（、所謂、二次塗料密着性）、塗膜
欠陥部の耐食寿命及び二次加工割れ特性等に極めてすぐ
れた性能を有する塗装下地処理を施した鋼板に関するも
のである。

（従来の技術） 塗装して使用される容器用鋼板として、例えば特開昭５
４−９５９４１号公報のように冷薄鋼板に金属クロム層
と水和酸化物を主体とする酸化クロム層の二層被膜組成
からなる表面処理鋼板、所謂ＴＦＳ−ＣＴが使用されて
おシ、その塗料密着性、塗装後耐食性、経済性等の点で
良好な結果を得ている。

通常の鋼成分からなるメッキ原板にＴＦＳ−ＣＴ処理が
施された鋼板は、その浸れた塗装性能を活用して缶胴の
接合が接着法による接着缶或いは加工後の塗料密着性、
塗装後耐食性を活用して、缶蓋、王冠等の素材、或いは
建材用の塗装下地鋼板として多く使用されている。

（発明の解決しようとする問題点） 最近では鋼板の適応範囲の拡大、多様化に対応してよシ
高性能な特性或いは消費者の高級化指向に対応してよシ
優れた外観、貯蔵時に錆の発生が生じにくいなど諸性能
を向上させた表面処理鋼板が要求されている。

例えば、ネックドイン缶のように変形缶の増大に対応し
て、従来以上に苛酷な加工を受けた部分の塗装後の耐食
性の向上或いは長期に貯蔵された後の塗料密着性の向上
等が望まれている。

また缶蓋用素材として、従来以上に開は易さが要求され
１缶蓋素材の板厚減少、スコア加工部の残厚減少等に対
応して加工後の塗装後針食性、塗料の密着性の向上が必
要とされる。さらに、缶底蓋の如くクリアーラッカー塗
装が施されて使用される用途には、塗装後針食性、塗料
の密着性以上で、金属光沢を呈する白っぽい美麗な外観
が要求されている。また王冠では貯蔵時に端面から発生
する赤錆防止を含めて、缶胴、缶蓋に使用される加工変
人なる部分の貯蔵時に発生する赤錆の減少等各種性能向
上が要求されている。

又、容器用以外にも、建築用材料、例えば屋根。

壁材料或いは自動車用鋼板等に対しても、長期耐食性を
有し、かつ高塗装性の優れた成形加工性を有する高耐食
性塗装下地鋼板の要求が高い。

これらの要求に対処して種々検討した結果、従来の塗装
下地鋼板として多く用いられているＴＦＳ−ＣＴ処理層
を有する鋼板を中心としたクロメート処理被覆層を有す
る鋼板は、耐食性向上元素が含有されていないアルミキ
ルド鋼の原板を使用するため、メッキ原板が被覆層に比
し電位的に卑であシ、塗装後の加工で地鉄に達する傷付
き部から錆を発生し鉄を溶出して塗装後針食性、塗料の
密着性を劣化する問題があった。

また、これら塗膜の傷付き部或いは塗膜欠陥部において
、穿孔腐食が生じ、その耐食寿命を劣化せしめる等の問
題があった。

さらに、塗装後の端面が長期の腐食環境に曝された場合
も、電位的に卑な鉄端面部から鉄の優先腐食が起シ赤錆
発生を促進する事が判りた。

また、外観の向上は、ＴＦＳ−ＣＴ等のクロメート系処
理被膜層を設ける処理工程において被処理原板が使用さ
れるクロメート浴のエツチング作用によって原板が黒っ
ぽい外観を呈する事に基因するものである。

さらに、加工性の向上から、Ｃ含有量の少ないメッキ原
板を一般に用いられるが、ＰＩＳ等の鋼中不可避不純物
の悪影響によシ、結晶粒界のぜい化が基因し、二次加工
割れを発生し易くなっている。従って、本発明はこれら
の問題点を解決して。

塗装後の耐食性、経時後の塗料密着性の向上及び塗膜欠
陥部等における穿孔腐食の減少を計゛シ、端面からの錆
発生を防止するとともに、加工性能にもすぐれ、その外
観にもすぐれた、高性能な塗装下地鋼板を提供するもの
である。

（問題点を解決するための手段） 本発明の要旨は重量％でＣ：０．０２チ以下、Ｃｒ：０
．５〜２０％、Ｎｉ：０．１〜１０％、酸可溶Ａｌ；０
．００５〜０．１０％、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＶＯ一種又
は二種以上：０．０３〜０．５％、Ｂ：０．００３チ以
下を含有し残部が鉄および不可避不純物からなるＣｒ含
有鋼板に、金属Ｃｒ層１〜３００　ｌｎ９７ｍ”と金属
Ｃｒ換算で水和酸化Ｃｒ層５〜５０ｍｇ／ｍ２からなる
被覆層を設けた塗装性、耐食性及び加工性にすぐれたク
ロメート系処理被覆Ｃｒ含有鋼板にある。

（作用） 以下に本発明の詳細な説明する。

転炉、電炉等の溶解炉で溶製された溶鋼を連続鋳造法ま
たは造塊１分塊法を経てスラブとし熱間圧延、冷間圧延
さらに焼鈍工程を経て、　Ｃ：　０．０２チ以下、酸可
溶Ａｌ；　０．００５〜０．１０％、Ｃｒ：０．５〜２
０１　Ｎｉ　：０．１〜１０％、’ｌ’ｉ　、　Ｎｂ　
、　Ｚｒ。

■の一種又は二種以上：０．０３〜０．５１　Ｂ：０．
００３（ｌ以下を含有するＣｒ含有系のメッキ原板を製
造する。

Ｃは含有量の増加にクロムカーバイドを析出し鋼の加工
性と耐食性を劣化する。従って、Ｃ含有量は０．０２％
以下、好ましくは０．００５％以下である。

Ａｔは、鋼中に残存する酸可溶ｈｔ　（５ｏｌＡｔ）量
が０．００５ｔｓ未満の少食有量では、酸素性ガスによ
る気泡の発生を防止する事が困難であシ、鋼の表面欠陥
発生率を著しく高め鋼素材の耐食性劣化の起点となる。

また、０．１０チを越える過剰な酸可溶Ａｔは、Ａｔ系
酸化物を鋼表面に点在せしめて耐食性劣化の起点となシ
、さらにＴＦＳ−ＣＴ処理面においては不メッキ、ピン
ホール等処理の均一性を阻害する要因となるので好まし
くない。従って鋼中に含有される５ｏｌＡｔは、性能が
安定して確保できる量として、０．００５〜０．１０％
、好ましくは０．０１〜０．０８チである。

Ｃｒの添加は、腐食環境に曝された鋼板の電位を責なる
方向に近づけ、かつクロメート系処理被膜層、すなわち
金属Ｃｒ層、水和酸化クロムを主体とする酸化クロム層
の電位に近づけるとともに、鋼板自体の耐食性を向上せ
しめ、ＴＦＳ−ＣＴ処理等のクロメート系処理被膜処理
を施して塗装下地鋼板としての塗装後耐食性、塗装性能
等の性能を向上せしめるものである。すなわち、Ｃｒの
含有はクロメート系処理被覆層に原板の電位を近接化し
、原板と被覆層の間のカップル腐食電流を小さくする。

又、それと同時に原板自体の耐食性も向上し、腐食水溶
液に曝された場合の原板自体の自己腐食速度も小さくな
る。。

その結果、本発明の製品が塗装後に腐食環境に曝される
場合次の様な効果がある。すなわち、塗　。

装欠陥、取扱い時に地鉄に達する塗膜の欠陥疵或いは加
工時に塗膜にクラック等の欠陥が発生した状態で腐食環
境に曝された場合、Ｃｒが不純物程度しか含有されてい
ない鋼板を原板として使用した製品は、塗膜疵の部分忙
おける地鉄（原板）を腐食の起点とする塗膜下腐食が著
しい。たとえば、地鉄がクロメート系処理層に比して、
腐食水溶液中において電位的に卑であシ、両者間のカッ
プル腐食電流が大きいため、地鉄の優先溶解、腐食を生
じる。その結果、地鉄部の腐食は欠陥部の深さ方向に深
く穿孔し、穿孔腐食の危険性を生じるとともに、塗膜下
で地鉄が深さ方向のみならず欠陥部の横方向にも広がシ
、塗膜が欠陥部から幅広く剥離する。

一方、本発明のようにＣｒを含有せしめた鋼板をメッキ
原板として用いた製品は、前記したように、原板自体の
耐食性の向上とクロメート系処理層に原板の電位が近接
化される事によって、地鉄に達する塗膜欠陥や塗膜のク
ラッチ等が生成され腐食水溶液中に曝された場合でも地
鉄からの腐食が著しく改善され、穿孔腐食或いは塗膜下
腐食による塗料密着性が改善される。而して、上記目的
を達成するだめの鋼板に添加されるＣｒ含有量は、０．
５〜２０％、好ましくは３〜１８チである。Ｃｒ含有量
が０．５％未満では１本発明の目的とする塗装後の耐食
性及び塗装性能の向上効果が得られず、またＣｒ含有量
が２０％をこえると、鋼板自体の耐食性向上の効果が飽
和すると共に、鋼板の加工性がＣｒ添加の影響によシ硬
質化によって劣化し、さらＫは該鋼板の塗装性能等を向
上せしめるためのクロメート系被膜処理に対する処理の
均一性が充分に確保されないなどの欠点を生じる。

また、上記の成形加工性の点から、Ｃｒ１１％以下のｒ
相とα相の変態領域の組成においては、鋼板製造時にお
いてこれらの変態によ多結晶粒の粗大化が生じに＜＜、
苛酷な成形加工を受けた場合にリジングと呼ばれる゛ハ
ダ荒れ”現象が生じにくく、特に好ましい。

また、本発明において外観金属光沢性の確保及び鋼板端
面からの赤錆発生防止クロメート系被膜処理時のエツチ
ングによる腐食防止などから鋼中のＣｒ添加量は３チ以
上、好ましくは５％以上である。

一方、上記Ｃｒ含有鋼板にＮｉを添加せしめる事によっ
て、さらに前記の性能向上効果が一段と助長されるとと
もに、特に塗膜欠陥部や加工等によって塗膜に地鉄に達
する傷付き部が生じた場合でもこの部分の耐食性を向上
させる。

即ち、Ｎｉ添加は、腐食環境における電位をよりカッデ
ィック化し、原板とクロメート系処理被覆層の間のカッ
プル腐食電流を小さくするとともに、原板自体の耐食性
を向上させる。その結果、塗膜欠陥等の地鉄が露出した
部分は、腐食環境において地鉄の優先溶解による腐食が
著しく軽減される。

したがりて地鉄露出部深さ方向の穿孔腐食が軽減され、
耐食寿命延長の効果がよシ一層確保されるとともに、塗
膜下における地鉄露出部の横方向に対する腐食もよシ軽
減され、塗膜が欠陥部から剥離する剥離中も一段と小さ
くなる等、耐食性、塗料密着性、塗装後針食性の向上効
果が一段と増加する。

又、　ＣｒとＮｉが共存添加された鋼板は、Ｃｒ単独添
加の鋼板に比して、更に金属光沢に優れ、本発明のクロ
メート系被膜処理が施された後も、メッキ原板自体の光
沢とクロメート処理によるエツチングが耐食性良好なた
め受けにくい事の両方の効果によって、金属光沢を有す
る極めて美麗な外観が得られ塗装後も保持される。

而して、　Ｃｒが添加された鋼板のＮｉ含有量は、０．
１〜１０％で添加される。

すなわち、Ｎ１がＯ，１％未満では、Ｃｒ含有鋼板に対
する耐食性向上効果が得られず、塗装性、塗装後針食性
の向上効果も明確に得られない。従って、０．１％以上
、好ましくは０．５１以上である。

また、１０％をこえる添加量は、耐食性の向上効果が飽
和するとともに、クロメート系被膜処理を施す場合に、
金属Ｃｒ層の密着性を確保するための前処理が困難であ
る等の欠点を生じる。

従って、その添加量は１０％以下、好ましくは８％以下
である。

さらに本発明は、上記の鋼成分の他に０．０３〜０．５
０％でＴｉ　、　Ｎｂ　、　Ｚｒ　、　Ｖ　ヲ一種又は
二種以上含有させて鋼中のＣと結合せしめて含有される
Ｃｒの有効化を計シ、更にすぐれた成形加工性と、耐食
性を向上せしめるものである。

Ｔ１などの鋼成分の含有量が０．０３％未満ではクロム
カーバイドの析出を防止して、成形加工性及び耐食性を
向上せしめる効果が少なく、またその含有量が０．５０
％を越えるとその効果が飽和に達し経済的でなくなると
共に、これら成分の析出によりて素材の硬質化を起し、
成形加工性を劣化する傾向にある。

これら元素の含有量は０．０７５〜０．２０％の範囲が
好ましい。この他にＣｒ含有鋼の加工性、耐食性など諸
性質を改善する場合はステンレス鋼で添加される程度の
量（１％程度以下）のＭｏを添加してもよい。

次に、本発明においては、上記の鋼成分の他に０．００
３％以下のＢが添加される。このＢの添加は、苛酷な成
形加工が施され、寒冷地域などで使用される場合におい
て、低温度で衝撃を受けた場合に二次加工割れが発生す
る。これは、上記の如く、成形加工性を向上せしめるた
めに、Ｃ含有量を極めて少量に限定している事及びその
少量のＣは鋼中Ｃｒ、ＴＩ、Ｎｂ等の添加元素によって
固定されている事などの理由によって、鋼中不可避不純
物のｐ、ｓが結晶粒界に析出し、結晶粒界をぜい化する
ものと考えられる。

Ｂはこれら不純物に代って、結晶粒界に析出してｐ、ｓ
等の析出を抑制し二次加工割れを防止するものである。

したがってＢは、二次加工割れを防止するために、０．
００３％以下、好ましくは０．００１％以下を添加する
。

Ｂの添加量が０．００３％をこえて添加されると、鋼板
が硬質化し、成形加工性を劣化するので好ましくない。

尚、Ｂの添加は０．０００１０％程度でも二次加工割れ
防止効果が得られる。

尚、このＢの添加は、上記の他に溶接、ロウ付は作業な
どの高熱作用を受ける場合の熱影響部での結晶粒界の成
長と粗大化を防止する効果もある。

本発明は、このような鋼板をそのまま塗装下地鋼板とし
て使用したのでは、塗装後針食性、腐食水溶液等に長期
間曝された場合の塗料密着性等は第１図で示すように不
充分であるので、これらの鋼板に対して、Ｃｒ　　イオ
ンとＳＯ４、Ｆ−イオン等を含有する水溶液を用いて、
陰極電解処理によシ金属Ｃｒ層と水和酸化クロム層から
なるクロメート系被膜処理層を設ける事が必要である。

すなわち、本発明に使用されるＣｒを含有せしめた鋼板
は、その耐食性を向上するといえども、該鋼板表面に直
接塗装処理を施した場合には、鋼板表面に薄く生成され
ている安定な酸化膜の影響によって塗料と鋼板の間に充
分な接着強度が得られず、また腐食水溶液中に長期間曝
された場合に塗膜を通って或いは塗膜欠陥部から侵入し
てくる腐食水溶液によって鋼板表面が腐食され、塗料の
剥離が極めて生じ易くなる。すなわち、鋼板表面に塗装
処理を直接節しただけでは、塗料密着性、塗装後針食性
、二次塗料密着性等が得られない。

本発明において、この鋼板に対する塗料密着性、塗装後
針食性等の塗装性能向上対策について、種種検討した結
果、第１図にその効果の一例を示すように、金属Ｃｒ層
と水和酸化物を主体とする酸化クロム層からなるクロメ
ート系被膜処理層を設ける事によって、その塗装性能の
向上が極めて著しい事が判った。

第１図は各種処理条件と塗装性の関係を示し、各種処理
条件及び評価基準は下記の如くであ乞。

１）各種処理条件 ■Ｎａ２Ｃｒ２Ｏ７系　　３０４りＮａ２Ｃｒ２０７（
ｐＨ４，５）　７０℃８　Ａ７ｄｍ”　−３，８ｓ　ｅ
　ｃ　　陰極処理■リン酸系　　　　２５シタリン酸５
０℃１１０Ｖｄ”−３ｓｅｃ陰極処理 ■Ｃｒｙ３−８ｏ４’−系　Ｃｒｙｓ　Ｚｏｏ　ｌ−／
ｌ　、ＳＯ４”　１ｉＰ／１５０　’Ｃ６０Ａ７ｄｍ”
　−０，５ｓ＠ｅ　陰極処理■ＣｒＯｓ　−Ｆ−系　　
ＣｒＯ３８５１−／１１　、　ＳＯ４”−０，０７１”
／１４０℃Ｆ−１，８１Ｐ／１ ６０　Ａｄａｍ”　−０，５ａ　ａ　ｃ　陰極処理２）
評価基準 ■塗膜下腐食性 テストピース　　エポキシフェノール系塗料を５０±５
１９／ｄｍ”塗装し地鉄に達 するスクラッチを入れる。

試験条件　　　１．５チクエン酸＋１．５　ｆ６食塩５
５℃Ｘ　９６　Ｈｒ　浸漬後テー プ剥離 評　価　　　　塗膜剥離面積で ◎・・・５チ以下 ○・・・１０チ以下 Δ・・・２０−以下 ×・・・４０チ以下 ××・・・４０チ超〜全面剥離 ■接着強度 テストピース　　エポキシフェノール系塗料を塗９２枚
のテストピース間に ナイロン系接着剤を入れて圧 着する。

試験条件　　　引張シ試験機にてＴ字型にテストピース
を引りばシその強 度を測定した テストピース 間に添加した 時の接着強度 すなわち、鋼板に塗装性能向上処理法として行なわれて
いる通常のリン酸系処理、クロム酸系処理等では鋼板表
面にこれらの処理による処理被膜を均一に生成せしめる
事が困難であシ、本発明の目的とする塗装性能向上は困
難であった。

一方、本発明の如く、金属Ｃｒと水和酸化物を主体とす
る酸化クロム層を同時に生成せしめる被覆層は、Ｃｒ＋
６を含有する水溶液と５０４−２　イオン、Ｆ−イオン
、或いはこれらの混合物を含有せしめた水溶液を用いて
陰極電解処理する事によって、クロメート系被膜処理が
得られる。このため、クロメート系処理において、脱脂
、酸洗等の前処理で鋼板表面の安定な酸化膜が充分に除
去されない場合でも、陰イオンが含有されるクロム酸浴
中での陰極電解処理によって酸化膜の還元除去が行なわ
れるため、鋼表面に金属Ｃｒ層と酸化クロム層からなる
クロメート系処理被膜が均一に生成される。その結果、
酸化クロム層と塗料の密着性が充分に確保されるため腐
食水溶液中に長期間曝された場合でも塗膜或いは塗膜欠
陥を通って浸入してくる腐食水溶液をクロメート処理被
膜によって鋼素地に達するのを防止し、鋼表面に腐食生
成物の生成を防止し、その塗料密着性を著しく改善する
。

また、グロー放電の発光分析法（ＧＤ８＝Ｇ、１０ｗＤ
ｉｓｃｈａｒｇｅ　Ｓｐ＊ｃｔｒｏａｅｏｐｙ　）によ
る上記のクロメート系処理後の断面分析によるＣｒ　ｅ
　Ｆｅ　ＨＮｉ　１０についての分析結果の一例を第２
図（第２図（、）はメッキ原板（Ｃｒ１６％）開缶）は
ＣｒＯｓ−Ｆ系でのクロメート処理）で示すように、Ｃ
ｒ添加鋼はその表面が脱クロム現象によってＣｒ濃度が
低くなシ、耐食性劣化の原因となるが、本発明では金属
Ｃｒ層が生成されるため、表面のＣｒ濃度を高濃度に維
持する事ができる。したがって塗装後の耐食性を著しく
向上せしめる。

而して、本発明の目的とする効果を得るためＫはクロメ
ート系処理被膜を、金属Ｃｒ量換算で、各々片面当シ金
属Ｃｒ層１〜３００１ｑ／１ｒＬ２、水和酸化クロムを
主体とする酸化Ｃｒ層５〜５０　ｗｇ／ｍ”を設ける事
が必要である。すなわち、金属Ｃｒ層が１ｑ／ｍ”未満
ではクロメート系処理被膜が均一に生成され難く、塗装
性能向上の効果が得られない。

一方、金属Ｃｒ層が３００　ｗｑ／ｍ”をこえると、金
属Ｃｒ層が加工によってクラックを発生し、このクラ、
りが起点となって塗膜層の表面に達するクラックを発生
せしめ塗装性能を劣化するので好ましくない。従りて、
金属Ｃｒ層は１〜３００１１９７ｍ”、好ましくは５〜
６０　ｖｑ／ｍ”である。

一方、酸化Ｃｒ層は５　ｉｙ／ｍ”未満では、酸化クロ
ム層による均一被覆性が劣シ、本発明が目的の塗装性能
、％に塗料密着性向上効果が得られない。

また、酸化クロム層が５０　ｖｑ／ｍ”をこえると塗装
性能向上効果が飽和するとともに、本発明が目的の外観
に対する問題点を生じるので好ましくない。

すなわち、酸化Ｃｒ層が５０岬／惰２をこえると外観が
黄着色或いは黒っほい外観となシ、良好な外観が得られ
なくなる。

したがって、酸化Ｃｒ層は５〜５９　ｗｑ／ｍ”　、好
ましくは７．５〜２０　ｗｑ／ｍ”である。特に、本発
明のごとき塗装用鋼板は、前記に説明した容器用素材以
外の用途、例えば自動車用防錆鋼板等のプレス成形によ
る加工が行なわれる用途を対象とした場合には、ダイス
によるカジリの発生を防止するために、金属Ｃｒ層は５
〜２５　ＮＩ／’ｍ”　、水和酸化物を主体とする酸化
Ｃｒ層は７．５〜１５ｗ９／−で、かつその総和で１２
．５〜３５　ｍｙ／ｍ”の範囲が好ましい。

而して、本発明のクロメート系処理被膜をＣｒ含有系鋼
表面に受ける方法は、次のような方法で行なわれる。す
なわち、Ｃｒ含有系鋼は、クロメート系処理にさきだっ
て、先ず脱脂及び酸洗処理が施される。脱脂処理は、特
に規定されるものでなく、オルソケイ酸ソーダ、カセイ
ソーダ水洗液による浸漬法、スゲレイ処理法、或いは電
解脱脂処理等及びこれらの組み合せ処理が行なわれる。

次いで、水洗後に酸洗による表面清浄化、活性化処理が
施されるが、クロメート系処理被膜の均−処理性及び密
着性の点から陰極電解処理が好ましい。

すなわち、表面外観の光沢を保持した外観良好なりロメ
ート系処理後の製品を得るためには、０．５〜１０％の
Ｈ２ＳＯ４系浴中での陰極電解酸洗が最も好ましい。

すなわち、陰極、電解処理の場合は、硫酸浴中での処理
によシ鋼板表面に不働態化被膜が生成され、クロメート
系処理被膜の均−処理性、密着性の点から好ましいもの
でなく、また浸漬法による酸洗の場合も酸化膜の除去が
困難なため、クロメート系処理被膜の性能が劣る。

一方、陰極電解処理によって、鋼板表面の酸化膜を還元
する事によって、その表面の活性化を行なうことが外観
及びクロメート系処理被膜の性能、均一性の点からすぐ
れている。而して、電解における電流密度は１〜３０Ａ
／ｄｍ：、好ましくは３〜１０　Ａ／ｄｍ”の電流密度
で、常温〜７０℃、０．１〜５秒間の範囲で行なうのが
よい。この範囲では、各々クロメート系処理被膜の均−
処理性、クロメート系処理被膜の密着性から好ましい。

尚、クロメート系被膜処理の均−処理性、密着性の点か
らは、弗硫酸、弗硝酸液の如きＦ−イオンを含有する水
溶液を用いて、短時間の前処理酸洗を行なりてもよい。

この場合、良好な外観確保の点からは、処理温度、処理
時間、続くクロメート処理浴への酸洗浴の持ち込みの点
からの水洗処理等厳重な工種管理が要求される。

次いで、クロメート系処理が設けられるが、以下の様な
処理法が用いられる。例えば、（ａ）　Ｆ″″イオン含
有処理浴 浴組成　　Ｃｒｙｓ　　　　　　８５　？／ＩＳｏ　２
−　　　　０．０７１Ｐ／１ Ｎａ２ＳｉＦ６　　−　２．７　ｉ’／１■４Ｆ　　　
　　　０．４シー 電流密度　６０　Ａ／ｄｍ” 浴温　　　４０℃ （ｂ）　ｓｏ４　　イオン含有処理浴 浴組成　　Ｃｒｙｓ　　　　　１００　？／１ＳＯ４’
−１，０３４ 電流密度　６０　Ａ／ｄｍ” 浴温　　　６０℃ 上記等の処理によりて、本発明の目的とする塗装性能を
確保するための均一な密着性にすぐれたクロメート処理
被膜が得られるが、前記したように１Ｆ−イオンを含有
するクロメート処理浴が、Ｃｒ添加鋼表面の酸化膜のク
ロメート浴中での除去効果も併せ得られ、クロメート系
被膜の均一性にすぐれるためか、弗化物含有浴を使用す
る場合、塗装性能の向上が一段と効果を発揮する。

（実施例） 以下に、本発明の実施例について説明する。

第１表に示すＣｒ含有量を中心に変化させた鋼成分の鋼
板を用い、３ｑＩＩＮａＯＨ水溶液に界面活性剤を０．
３％添加した脱脂浴を用い脱脂、水洗後に１１０％Ｈ２
ＳＯ４水溶液を用いて常温で電流密度１５Ａ／ｄｍ”で
０．５秒間の陰極電解脱脂、水洗を行なって、表面の清
浄化、活性化処理を行なってから、第１表に示す条件で
クロメート系処理被膜層を設け、各種の性能評価試験を
行なりた。

尚、その性能評価は以下に示す各方法で実施し、その評
価結果は第１表に示す。

この結果、本発明の製品は比較材に較べて、塗装用鋼板
として極めてすぐれた特性を有する。

○評価試験方法 ■クリヤーラッカー塗装後の外観 クロメート系被膜を設けた鋼板にニブキシ−フェノール
系のクリヤーラッカーを厚さ４．５μ塗装後、その外観
状況を目視によシ判断した。

◎・・・金属光沢状の白りぼい外観 ○・・・金属光沢が少し劣るが白っぽい外観×・・・黒
っぽく見える外観 ■塗膜欠陥部を対象とした塗装材の耐孔食性−塗装後針
食性を対象に評価一 本発明の製品にエポキシ−フェノール系塗料を５μ厚さ
塗装後置膜欠陥を想定した地鉄に達するスクラッチ疵を
入れ、（１，５’１６　ＮａＣｔ＋　１．５チクエン酸
）系水溶液中に２７℃で２１日間浸漬して、スクラッチ
庇部からの該溶液によ、る穿孔腐食による浸食深さを断
面顕微鏡によシ測定して、その塗装後針食性を評価した
。

尚、試験材は０．２１　ｍ厚さの原板を用いて実施した
。

◎・・・穿孔腐食深さ０．０５−以下 ○・・・　　Ｉ　　　　Ｏ，１０■以下Δ・・・　　＃
　　　　０．１５−以下×・・・孔食発生 ■塗膜欠陥部を対象にした経時後の塗料密着性（二次塗
料密着性） Ｚｎ未顔料を含有した工デキシー７ェノール系塗料を４
．２μ厚さ塗装後、１■×１■のがパン目を１００個塗
膜面に地鉄に達するように入れてから、試料を（１，５
％ＮａＣＬ　＋　１．５　％クエン酸）系水溶液中に、
５５℃で９６時間浸漬後、乾燥して直ちにセロファンテ
ーゾ剥離を行ない、塗膜の剥離面積よシ、この二次塗料
密着性の評価を行なった。

◎・・・剥離面積２．５チ以下 ○・・・　　〃７．５チ以下 Δ・・・剥離面積２０チ以下 ×・・・　　＃　　　２０％超〜全面剥離■塗装材の加
工部を対象とした塗装性能評価結果 ０．２５■板厚の本発明に、Ｚｎ未顔料を含有したニー
キシ−フェノール系塗料を６．５μ厚さ筐装後に、エリ
クセン加工によシ深さ３■の押出ＬＪＯ工を行なッテか
ら、（１，５’ｊ　ＮａＣｔ＋　１．０　’Ｊクエン酸
＋０．５　％リン酸）系水溶液中で、５５℃で１２０時
間浸漬後、乾燥して直ちにセロファンテープ剥離試験を
行ない、塗膜の剥離面積の測定結果から加工後の経時塗
料密着性を対象とした塗装性能を評価した。

◎・・・塗膜剥離面積５％以下 ○・・・　　ｌ　　　２０チ以下 Δ・・・　　Ｉ　　　５０−以下 ×・・・　　　〃　　　５０チ超〜全面剥離■塗装材の
長期腐食試験による耐食性 ■建材用塗料を用いた場合の長期腐食試験後の塗装性能
；０．６１板厚の本発明にエポキシ系下塗シ塗料を５μ
厚さ塗装し、更に１３μ厚さのシリコンポリエステル系
塗料を塗装してから、Ｉｔ曲げ加工を行い、塩水噴霧試
験１０００時間行なってから、外観観察及びセロファン
チーブ剥離を行ない、その塗装性能を評価した。

◎・・・赤錆の発生及び塗膜剥離始んどなし○・・・　
　Ｉ　　及び　　ｔｔ　　　５％以下Δ・・・赤錆の発
生１０％以下又は塗膜剥離２０チ以下 Ｘ・・・赤錆の発生１０％超又は塗膜剥離２Ｃ１超 ■電着塗装材のＣ，Ｃ，Ｔによる耐食性カチオン電着塗
装２０μ厚さ施し、地鉄に達するスクラッチを入れて、
■塩水噴霧（５チＮａＣｔ３５℃×４時間）→■乾燥（
７０℃　湿度６０％　２時間）→■湿潤（４９℃　湿度
９８チ　２時間）→■冷却（−２０℃×２時間）→■塩
水噴霧 ■〜■が１サイクルの条件のサイクリ、名コロジ曹ンテ
ストを１２５サイクル行なって、七の耐食性を以下の評
価基準で実施した。

◎・・・穿孔腐食深さ０．１　ｗ＋以下で、スクラッチ
部の塗膜フクレ巾が片側２．５Ｗ以下 ○・・・穿孔腐食深さ０．１　ｍ超〜０．２　ｗｍ以下
で、スクラッチ部の塗膜フクレ巾が片側２．５■以下 Δ・・・穿孔腐食深さ０．２■超〜０．３■以下で、ス
クラッチ部の塗膜フクレ巾が片側２．５冒〜３．５箇以
下 ×・・・穿孔腐食深さ０．３　ｍ超、又はスクラッチ部
の塗膜フクレ巾が片側３．５■超 ■塗装材の剪断端面を対象とした耐食性、エポキシ−フ
ェノール系塗料を０．２２■板厚塗料に５．５μ塗装後
、試料を打抜き加工゛によシ剪断後、その端面を下記の
湿潤サイクルテストによる評価方法及び評価基準によシ
、その端面耐食性を相対的に評価した。

湿潤サイクルテスト条件：湿気槽４９℃ＲＨ９８−以上
で１時間保管後乾燥し室温で２時間放置する。これを１
サイクルとし５サイクル後の端面の赤錆発生状況を評価
した。

◎・・・赤錆の発生率　殆んどなし ○・・・　　　Ｉ　　　　５チ以下 Δ・・・　　＃　　　　　１０％以下 ×・・・　　ｌ　　　１０チ超 ■成形加工性 の絞シ加工性の評価 １、　Ｏ■板厚の本発明の評価材を用い、４７０■角の
ブランク材を１０　Ｔｏｎのしわ押え力で２００箇角の
ポンチで角筒絞）加工を行なった。

尚、潤滑油は日本工作油製す６２０を用いた。

成形加工性については、その絞シ深さの限界、角筒絞シ
材外観の平滑性（リジング発生状況）、外観のカジリ等
による損傷状況から、相対的に評価を行なった。

◎・・・極めて良好 ○・・・比較的良好 Δ・・・比較的劣る ×・・・極めて劣る ■二次加工側れ評価試験 板厚０．８　ｗｍの試料を用い、ブランク径１３３．２
■で各々絞）比が１段絞ｆｉ　（２，２２）→２段絞シ
（２，８９）→３段絞シ（３，６）の３段絞シを行ない
、−４０℃で上記加工材に円錐ポンチを押し込み、上記
加工材に縦割れが発生するか否かでその二次加工性を評
価した。

◎・・・縦割れ発生なく、二次加工性良好×・・・縦割
れ発生し、二次加工性劣る測定不可・・・３段絞シによ
って割れが発生し、二次加工性評価不能（加工性が劣 る） （発明の効果） 上記のように示すように本発明の鋼板は容器用素材、自
動用の防錆鋼板、建材用の塗装鋼板（いわゆるカラース
テンレス等）等多くの用途に塗装用鋼板として使用でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は各種の表面被覆層の塗料密着性と塗装後の耐食
性の程度を比較して示した図、第２図（＆）。 （ｂ）はグロー放電発光分光分析法によるメッキ原板お
よびクロメート処理後の断面分析結果を示す。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重量％で Ｃ；０．０２％以下、 Ｃｒ；０．５〜２０％、 Ｎｉ；０．１〜１０％、 酸可溶Ａｌ；０．００５〜０．１０％、 Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｖの一種又は二種以上；０．０３〜
   ０．５％、 Ｂ；０．００３％以下 を含有し残部が鉄および不可避的不純物からなるＣｒ含
   有鋼板に、金属Ｃｒ層１〜３００ｍｇ／ｍ＾２と金属Ｃ
   ｒ換算で水和酸化Ｃｒ層５〜５０ｍｇ／ｍ＾２からなる
   被覆層を設けた事を特徴とする塗装性、耐食性及び加工
   性にすぐれたクロメート系処理被覆Ｃｒ含有鋼板。