JPS616296A

JPS616296A - 高耐食積層メツキ鋼板

Info

Publication number: JPS616296A
Application number: JP12675784A
Authority: JP
Inventors: Tetsuaki Tsuda; 津田　哲明; Atsuyoshi Shibuya; 渋谷　敦義
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1984-06-19
Filing date: 1984-06-19
Publication date: 1986-01-11
Also published as: JPH0468396B2

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、高性能の耐チッピング性を有する高耐食積層
メッキ鋼板に関する。

〔従来の技術〕

従来開発されている耐食性の積層メッキ鋼板は、その表
層を形成しているＣｒ−ＣｒＯｘ層（金属クロム−クロ
ムオキサイド複合被膜）が硬質である反面脆性を有する
ため、自動車等の外装材として使用した場合に、走行中
に跳ね上げた小石や石粒等が当って強い衝撃を受けると
、前記表層にクラックが発生すると同時に、その下層の
Ｚｎ系合金層（金属間化合物）の破壊靭性が弱いため、
メッキ層中を素地鋼板に向って該クラックが高速伝播し
て行き、該素地に達したクラックがメッキ界面でエネル
ギ緩和されない場合には、界面近傍の合金メッキ皮膜を
破壊してメッキ層が脱落する欠陥を有する。

〔目　的〕

本発明は前記の欠点を排除し、高性能の耐ピツチング性
を有する高耐食積層メッキ鋼板を提供するのが目的であ
る。

〔構　成〕

本発明に係る高耐食積層メッキ鋼板は、少くとも鋼板の
片面に最内層、中間層ならびに表層の３個のメッキ層を
有し、それぞれ付着量０．５〜２０ｇ／、ｒ？の金属Ｚ
ｎ＋　Ｆｅ＋　Ｎｉｒ　Ｃｕ＋　Ｓｎ＋　Ｐｂ＋　Ｃｒ
＋　ＣｄもしくはＡｌの１種または２種以上のメッキ層
、Ｎｉが５〜２０ｗｔ％のＺｎ　−Ｎｉ系合金メッキ層
またはＦｅが５〜３５ｗｔ％のＺｎ　−Ｆｅ系合金メッ
キ層ならびに付着量５〜３０００　”／ｍ’の金属Ｃｒ
層の上に付着量１〜５００　ｒｒｄｌ／、（（金属Ｃｒ
換算）のＣｒオキサイド層の複合被膜から構成されてい
ることが特徴である。

更に各層のメッキ条件を以下詳細に説明する。

（１）表層：Ｃｒ　−Ｃｒ　Ｏｘ被膜は電解処理によるのが適当であ
り、いわゆるティンフリースチール製造方法を利用する
ことが出来る。この場合に１液法または２液法の何れを
用いてもよい。すなわちクロム塩酸または重クロム塩酸
を主成分とするメッキ外に、添加剤として硫酸イオン、
珪弗化イオン等を使用する。この条件を更に具体的に記
載すると、第１表の如くになる。

此所においてＣｒ　Ｏｘ層の付着量が下限１．０−（金
属Ｃｒ換算）をより外れると塗膜の耐水密着性が劣化し
、反面上限５００ｍ％’（金属Ｃｒ換算）を越えると、
コストアップの割には効果の向上が期待出来ず、不経済
である。また金属０層の付着量が下限５．０ｒｎＪＡｒ
？を割ると、電着塗装における耐クレータリング性が悪
化し、反面上限３０００　ｍ１Ａｒ？を越えると、メッ
キ皮膜の内部応力が過大となって加工性が劣化する。

（２）中間層：Ｚｎ　一部系合金メツキ層ならびにＺｎ　−Ｆｅ系合金
メッキ層は、電気メツキ法によるのが適当であり、公知
の硫酸塩もしくは塩化物のメッキ浴によって容易に得ら
れる。この条件を更に具体的に記載すると、上記第２表
の如くになる。

この場合のメッキ付着量は特に限定しないが、耐食性、
スポット溶接性、成形性ならびに経済性の見地から、５
〜１００９／ｄ程度が適当であり、また自動車の使用部
位に応じて適宜その量を選定する。

（３）最内層：金属Ｚｎ＋　Ｆｅ＋　ＮＬ　Ｃｕｔ　Ｓｎ＋　Ｐｂ＋　
Ｃｒ＋　Ｃｄは、公知のメッキ浴から電解処理によって
得られる。また金属Ｍについては、真空蒸着法によるの
が最適である。

なおこの際メッキ付着量が０．５ｆ／ｄ未満になると、
クラック進展阻止能力が不十分となり、逆に２０９７ｄ
を越えると、コストアップを招いて不経済となるのみな
らず、被覆層に疵がついた場合に局部電池が形成されて
メッキ層の腐食電流が多くなり、塗膜下腐食が促進され
て耐スキャプ性が悪化する。

〔実施例ならびに効果〕

本発明に係る耐食性積層メッキ鋼板を使用すれば、その
耐チツピング性能の向上が特に顕著であり、その性能試
験結果を以下各実施例にもとづいて図表により明示する
。

すなわち実施例１ないし３についての耐チツピング性能
を第３表ならびに第１ないし３図に示す。

なお耐チツピング性能の評価方法としては、供試材表面
に発生したクラックの状況を視察して、その評点を次の
ように定めた。良好：３点、中位：２点、不良：１点更に実施例４としては、金属Ｚｒｂ　Ｆｅ＋　Ｎｉｌ　
Ｃｕ＋Ｓｎ＋　ｃａ、　Ｐｂ＋　Ｃｒについてそれぞれ
第４表に示すような条件によって電気メッキを施行し、
次に記載する各供試材の性能評価試験（外装用性能試験
）を実施した上、従来例と本発明例とを比較対照して第
５表に取りまとめた。

（１）耐チッピング性：板厚０．７６２ａａＸ３００■Ｘ３００ｍｍの供試材に
カチオン電着塗装と上塗の全塗装法を施した上、供試台
（板厚１０ｍｍ鋼板）に取付け、ブリネル硬度２５０〜
３５０、直径１＋ｍの鋼球を前記供試台に対し入射角４
５°、試験温度４０℃にして１０個所に衝突させた上、
該衝突個所におけるメッキ脱落（素地露出）程度を評価
する。

（２）耐クレータ性：供試材は燐酸塩（本例ではケムフィル社製ＣＦ−１６８
）処理を行った上、ケムシール≠２０によってクロメー
トリンスを施行した。これは本発明材が冷延鋼板と組合
わされ、化成処理を行ってから使用されることを想定し
たためである。次に電圧３５０Ｖでカチオン電着塗装（
Ｐ、Ｐ、Ｇ、工業社製ユニプライム塗装液）を行って、
塗膜厚を３０〜３５μに調整した。この場合に前記供試
材表面に発生したクレータ数を測定し、その多少によっ
て次のように評価を行った。良好＝３点、中位：２点、
不良：１点。

（３）耐スキャブ性：上記のカチオン電着塗装に更に上塗の実用塗膜を施した
後、スクレーパを用いて素地鋼板に至るまでのクロスカ
ット疵を入れ、毎週３回塩水を噴霧し、１２ケ月間大気
中に曝露した上、発錆塵（塗膜脹れ幅）を調査する。

（４）耐水密着性：上記のカチオン電着塗装（厚さ２０μ）後、更に自動車
車体外装用の実用塗装である中塗および上塗を行い、４
５℃のイオン交換水に１０日間浸漬した後、スクレーパ
（ダイヤモンド刃）によって２ｍｍ間隔の基盤目を入れ
、セロテープで試験部分を剥離して塗膜残存率を調査す
る。

なお前記中間層もしくは最内層のメッキ皮膜中に少量の
Ｃｏ＋　Ｃｒ＋　Ｍｌｌ　ＮＬ　Ｆｂ＋　ｂ、　ＢＬ　
Ｃｕｔ　Ｐｂ＋　Ｓｎ＋ｃｄ、Ｔｉｔ　Ｉｎ＋　Ｔｅｒ
　Ｈｇ＋　Ｐｔ　ＳＬ　Ｂ＋　Ｓ等の１種または２種以
上が含有される場合があるが特に問題にはならない。

また本発明に係る積層メッキを施した鋼板面の反対側は
、両面メッキ、鋼板裸面、本発明と異なる構成のメッキ
面、あるいはジンクリッチプライマー等の有機系被覆を
施した実施形態の何れでも差支えない。

本発明は上記実施例に限定されることなく、その要旨を
変更しない範囲内で種々変更し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１ないし３図二本発明に係る耐食性積層メッキ鋼板の
実施例３件について各々における最内層メッキ付着量と
耐チツピング性能の評価点との関係を表わす。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋼板の少くとも片面に、最内層として付着量０．
５〜２０ｇ／ｍ＾２の金属Ｚｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓ
ｎ、Ｐｂ、Ｃｒ、ＣｄもしくはＡｌの１種または２種以
上のメッキ層を有し、該最内層の上に中間層としてＮｉ
が５〜２０ｗｔ％のＺｎ−Ｎｉ系合金メッキ層またはＦ
ｅが５〜３５ｗｔ％のＺｎ−Ｆｅ系合金メッキ層を有し
、該中間層の上に表層として付着量５〜３０００ｍｇ／
ｍ＾２の金属Ｃｒ層、更にその上面に付着量１〜５００
ｍｇ／ｍ＾２（金属Ｃｒ換算）のＣｒオキサイド層の複
合被膜を有することを特徴とする耐チッピング性に優れ
た高耐食積層メッキ鋼板。