JPS6191391A - 塗装後の耐食性に優れた表面処理鋼板 - Google Patents
塗装後の耐食性に優れた表面処理鋼板Info
- Publication number
- JPS6191391A JPS6191391A JP21212884A JP21212884A JPS6191391A JP S6191391 A JPS6191391 A JP S6191391A JP 21212884 A JP21212884 A JP 21212884A JP 21212884 A JP21212884 A JP 21212884A JP S6191391 A JPS6191391 A JP S6191391A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- steel sheet
- coating
- corrosion resistance
- treated steel
- 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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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）
理鋼板に関し、特に、塗装後の耐食性に浸ｆ′した表面
処理鋼板に関する０ （従来の技術） 従来より、Ｚｎメッキ鋼材は、Ｚｎの持つ優れた防食機
能のために自動車、家電製品、建材等に広く使用さｎて
きたが、Ｚｎメッキ表面は一般に塗装耐食性が悪く、塗
膜の防食機能を十分に利用できない問題がある。特に、
最近、自動車用鋼板においてはカチオン電着塗装が主流
になｐつつあり、そのための下地処理として、リン酸亜
鉛−鉄系化成処理が用いらｎているが、この処理は亜鉛
表面に対しては効果がなく、塗装を含めた総合的な防食
性においてＺｎメッキ鋼材は必ずしも好ましいものでは
なくなってきた０ そこで、Ｚｎメッキの有する問題点を克服するために・
種々のＺｎ系合金メッキが提案さｎて因る。
処理鋼板に関する０ （従来の技術） 従来より、Ｚｎメッキ鋼材は、Ｚｎの持つ優れた防食機
能のために自動車、家電製品、建材等に広く使用さｎて
きたが、Ｚｎメッキ表面は一般に塗装耐食性が悪く、塗
膜の防食機能を十分に利用できない問題がある。特に、
最近、自動車用鋼板においてはカチオン電着塗装が主流
になｐつつあり、そのための下地処理として、リン酸亜
鉛−鉄系化成処理が用いらｎているが、この処理は亜鉛
表面に対しては効果がなく、塗装を含めた総合的な防食
性においてＺｎメッキ鋼材は必ずしも好ましいものでは
なくなってきた０ そこで、Ｚｎメッキの有する問題点を克服するために・
種々のＺｎ系合金メッキが提案さｎて因る。
このうち、たとえばＮ ｉ −Ｚ ｎ合金メッキは、Ｎ
１含有率が１０〜１６φの範囲において、γ単相の析出
相を有し、金属光沢を呈するとともに塗膜のなめ裡耐食
性では高耐食性を示す。ところが、塗装後の耐食性につ
いては、耐水密着性に劣る欠点があり、自動車用途で問
題となる；ズメティ、り・コロージョ／において好まし
くない。
１含有率が１０〜１６φの範囲において、γ単相の析出
相を有し、金属光沢を呈するとともに塗膜のなめ裡耐食
性では高耐食性を示す。ところが、塗装後の耐食性につ
いては、耐水密着性に劣る欠点があり、自動車用途で問
題となる；ズメティ、り・コロージョ／において好まし
くない。
こｎを解決するために、たとえば、Ｚｎ−Ｎｉ合金メッ
キ層の上にＦｅ１ＪツチなＦｅ−Ｚｎ合金メ、キ層を形
成することにより耐水密着Ｐ４：を改善することが提案
さｎている（特開昭５８−１５５５４号、特開昭５８−
５２４８３号公報、等）。ま穴、上記問題を、塗装前処
理として用いらｎるリン酸亜鉛処理から改善する方法と
して、リン酸亜鉛処理液中にＮ１２等の金属イオンを添
加することが提案さｎている（たとえば鉄鋼協会鉄と鋼
ｖｏ１７０１’ｈ５Ｓ４６（１９８４））。
キ層の上にＦｅ１ＪツチなＦｅ−Ｚｎ合金メ、キ層を形
成することにより耐水密着Ｐ４：を改善することが提案
さｎている（特開昭５８−１５５５４号、特開昭５８−
５２４８３号公報、等）。ま穴、上記問題を、塗装前処
理として用いらｎるリン酸亜鉛処理から改善する方法と
して、リン酸亜鉛処理液中にＮ１２等の金属イオンを添
加することが提案さｎている（たとえば鉄鋼協会鉄と鋼
ｖｏ１７０１’ｈ５Ｓ４６（１９８４））。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、Ｚｎ−Ｎｉ合金メッキ層の上にＦｅリッ
チなＦｅ−Ｚｎ合金メッキ層を形成する方法は、たしか
に耐水密着性を改善することはできるが、自動車用途に
おいては、飛石等により塗膜傷（ピッチング）が生じる
ような場合に、残存するＦｅリッチの被覆層が赤錆の原
因となるといった別の問題を生じる。
チなＦｅ−Ｚｎ合金メッキ層を形成する方法は、たしか
に耐水密着性を改善することはできるが、自動車用途に
おいては、飛石等により塗膜傷（ピッチング）が生じる
ような場合に、残存するＦｅリッチの被覆層が赤錆の原
因となるといった別の問題を生じる。
一方、リン酸亜鉛化成処理液にＮｉ２＋等を添加する方
法は、本発明者らの研究によると、化成皮膜に取り込ま
ｎるＮｉ等全いかに供給するかが重要なポイントで、１
、化成皮膜に取り込まｎるＮｉ等を所要のものとするた
めには、相品量のＮ１２＋等を化成液中に添加する必要
がある。しかしながら、多量のＮｉ２＋等を化成処理液
中に添加すると、液そのものが不簀定となり、′また、
安定したＮｉ供給を行なうためには、液の管理が極めて
むつかしいという問題がある。
法は、本発明者らの研究によると、化成皮膜に取り込ま
ｎるＮｉ等全いかに供給するかが重要なポイントで、１
、化成皮膜に取り込まｎるＮｉ等を所要のものとするた
めには、相品量のＮ１２＋等を化成液中に添加する必要
がある。しかしながら、多量のＮｉ２＋等を化成処理液
中に添加すると、液そのものが不簀定となり、′また、
安定したＮｉ供給を行なうためには、液の管理が極めて
むつかしいという問題がある。
そこで、本発明の目的は、上記Ｎｌ源等を、効率的かつ
安定的にリン酸亜鉛皮膜中に供給することができる表面
処理鋼板を提供することにある。
安定的にリン酸亜鉛皮膜中に供給することができる表面
処理鋼板を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するために、本発明は、鋼板の少なく
とも片面に、第１層として、Ｎｉ−Ｚｎ合金メッキ（８
≦Ｎｉ≦１６係）層を５〜５０ ｇ／ ｍ形成し、その
上に第２層として、Ｎｉ−Ｚｎ合金メッキ（１６（Ｎｉ
≦８０係）またはＮｉ−Ｚｎ系合金メッキ（１６＜Ｎｉ
＋Ｃｏ＋Ｍｎ≦８０チ）を０．５〜５１１ ／ ｍ’施
すことを特徴とするものである口（作用） 本発明において、第１層を、Ｎｉ−Ｚｎ合金メッキ（８
≦Ｎｉ≦１６％）層としたのは、Ｎｉ−Ｚｎ合金メッキ
は、Ｎｉ含有率が１０〜１６壬の範囲にある場合に、γ
単相の析出相を有し、金属光沢を呈するとともに優ｆ’
した裸耐食性を有するからである０ま几、第１層の上に
形成さｆる第２層を、Ｎｉ −Ｚｎ合金メッキ（１６＜
Ｎｉ５８０％）マ穴はＮｉ−Ｚｎ系合金メッキ（１６＜
Ｎｉ ＋Ｍｎ ＋ Ｃｏ５８０％）により形成したのは
、表層に上記範囲Ｏ含有量を有するＮ１またはＮ ｉ
＋ Ｃｏ 十Ｍ ｎを付着させておくことによって、塗
装前処理であるリン酸亜鉛処理においてＮｉ量 Ｃｏま
たはＭｎを溶出せしめ、リン酸亜鉛皮膜形成時にＮ ｉ
＋ Ｃｏ ＋ Ｍ ｎを取り込んだリン酸亜鉛皮膜を形
成させるためでちる。このリン酸亜鉛皮膜によって、塗
装後耐食性を向ニさせることができる。なお、この皮膜
はＸ線回折上はＨｏｐｅ ｉ ｔｅ Ｚｎ＋ （ＰＯ
４）２ ・３Ｈ２０と同様０”ｎ折角度を有しているた
め、通常リン酸塩処理性の評価に用いらｎるＰｈｏｓｐ
ｈｏｐｈｙｌｅｉｔｅ ＺｎｚＦｅ’（ＰＯ４）：＋・
３Ｈ２０とＨｏｐｅｉｔｅ Ｚｎ５（ＰＯ４）ｚ・３Ｈ
ｚｏの比率Ｐ／Ｐ＋Ｈは、Ｏでおる。
とも片面に、第１層として、Ｎｉ−Ｚｎ合金メッキ（８
≦Ｎｉ≦１６係）層を５〜５０ ｇ／ ｍ形成し、その
上に第２層として、Ｎｉ−Ｚｎ合金メッキ（１６（Ｎｉ
≦８０係）またはＮｉ−Ｚｎ系合金メッキ（１６＜Ｎｉ
＋Ｃｏ＋Ｍｎ≦８０チ）を０．５〜５１１ ／ ｍ’施
すことを特徴とするものである口（作用） 本発明において、第１層を、Ｎｉ−Ｚｎ合金メッキ（８
≦Ｎｉ≦１６％）層としたのは、Ｎｉ−Ｚｎ合金メッキ
は、Ｎｉ含有率が１０〜１６壬の範囲にある場合に、γ
単相の析出相を有し、金属光沢を呈するとともに優ｆ’
した裸耐食性を有するからである０ま几、第１層の上に
形成さｆる第２層を、Ｎｉ −Ｚｎ合金メッキ（１６＜
Ｎｉ５８０％）マ穴はＮｉ−Ｚｎ系合金メッキ（１６＜
Ｎｉ ＋Ｍｎ ＋ Ｃｏ５８０％）により形成したのは
、表層に上記範囲Ｏ含有量を有するＮ１またはＮ ｉ
＋ Ｃｏ 十Ｍ ｎを付着させておくことによって、塗
装前処理であるリン酸亜鉛処理においてＮｉ量 Ｃｏま
たはＭｎを溶出せしめ、リン酸亜鉛皮膜形成時にＮ ｉ
＋ Ｃｏ ＋ Ｍ ｎを取り込んだリン酸亜鉛皮膜を形
成させるためでちる。このリン酸亜鉛皮膜によって、塗
装後耐食性を向ニさせることができる。なお、この皮膜
はＸ線回折上はＨｏｐｅ ｉ ｔｅ Ｚｎ＋ （ＰＯ
４）２ ・３Ｈ２０と同様０”ｎ折角度を有しているた
め、通常リン酸塩処理性の評価に用いらｎるＰｈｏｓｐ
ｈｏｐｈｙｌｅｉｔｅ ＺｎｚＦｅ’（ＰＯ４）：＋・
３Ｈ２０とＨｏｐｅｉｔｅ Ｚｎ５（ＰＯ４）ｚ・３Ｈ
ｚｏの比率Ｐ／Ｐ＋Ｈは、Ｏでおる。
第２層のＮｉ等（ＮｉまたはＮ ｉ−’、 Ｃｏ＋Ｍｎ
）の含有率の限定理由は、８０チを超えると、メッキ
皮膜の溶解性が悪く、Ｎｌ源等の供給が十分でなく、一
方Ｎｉ等の含有率が１６係以下であると、メッキ皮膜の
溶解性は良好でちるが、Ｎｉ量等が少ないためにＮ１供
給源等が少なくなるためである。また、第２層の付着量
については、０．５ ｇ／ ｍ’に満たない場合には、
そのＮｉ量等が少ないために効果を十分に発揮できず、
５９／ｒｒｊを超えると、その効果が飽和し、経済的で
ない理由から、数値限定さｎている。なお、第１層にお
ける付着量についての限定理由も同様である。
）の含有率の限定理由は、８０チを超えると、メッキ
皮膜の溶解性が悪く、Ｎｌ源等の供給が十分でなく、一
方Ｎｉ等の含有率が１６係以下であると、メッキ皮膜の
溶解性は良好でちるが、Ｎｉ量等が少ないためにＮ１供
給源等が少なくなるためである。また、第２層の付着量
については、０．５ ｇ／ ｍ’に満たない場合には、
そのＮｉ量等が少ないために効果を十分に発揮できず、
５９／ｒｒｊを超えると、その効果が飽和し、経済的で
ない理由から、数値限定さｎている。なお、第１層にお
ける付着量についての限定理由も同様である。
（実施例）
■ 鋼板上に、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯｎ・７Ｈ２０）およ
び硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４・６Ｈ２０）、支持塩とし
て芒硝１（Ｎａ・２Ｓ０４）・を用いた硫酸浴中で、第
１表に示すメッキ条件ニよりＮｉ−Ｚｎ合金メッキを電
析せしめ−ｃ第１層’ｒ形成した。また、第２層のメッ
キは１Ｒｉ 中Ｋ Ｎ ｉ” ”を添加し、Ｎｉ２ンＺ
ｎ２＋比を増大させタメッキ浴で電析せしめて形成した
。第２層のＮｉ−Ｚｎ系メッキについては、上記浴中に
Ｍｎ”＋ Ｃｏ”を添加した後電析により形成した。こ
のようにして２層メッキ鋼板を得た。
び硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４・６Ｈ２０）、支持塩とし
て芒硝１（Ｎａ・２Ｓ０４）・を用いた硫酸浴中で、第
１表に示すメッキ条件ニよりＮｉ−Ｚｎ合金メッキを電
析せしめ−ｃ第１層’ｒ形成した。また、第２層のメッ
キは１Ｒｉ 中Ｋ Ｎ ｉ” ”を添加し、Ｎｉ２ンＺ
ｎ２＋比を増大させタメッキ浴で電析せしめて形成した
。第２層のＮｉ−Ｚｎ系メッキについては、上記浴中に
Ｍｎ”＋ Ｃｏ”を添加した後電析により形成した。こ
のようにして２層メッキ鋼板を得た。
第１表
ノッキ灸件
Ｎ ｉ” ： ６０ ｊｉ／ ｅ
Ｚｎ”：２０．９／ｅ
ＮＩＬＩＳＯ４：４０ｇ／ｅ、ＣＨｓＣＯＯＮａ ・３
ＨｚＯ：２０ＶｅＰＨ：２．Ｏメッキ温度：５５℃ ■ 上記■で得らｎた２層メッキ鋼板に、第２表に示す
条件のリン酸塩処理および盪装を施し、供試材とした。
ＨｚＯ：２０ＶｅＰＨ：２．Ｏメッキ温度：５５℃ ■ 上記■で得らｎた２層メッキ鋼板に、第２表に示す
条件のリン酸塩処理および盪装を施し、供試材とした。
第２表
塗装条件
化成処理′に：日本ペイント製５Ｄ２０００カチオン電
着条件：パワートップ Ｕ−５０，２０μｍ中・上ｍ装
：市販の焼付製メラミンアルキッド塗料、各３０μｍ ■ ■で得た供試材について、第３表に示す３種類の試
験を行ない、塗装後耐食性を評価した。その結果を第４
表に示す。
着条件：パワートップ Ｕ−５０，２０μｍ中・上ｍ装
：市販の焼付製メラミンアルキッド塗料、各３０μｍ ■ ■で得た供試材について、第３表に示す３種類の試
験を行ない、塗装後耐食性を評価した。その結果を第４
表に示す。
第３表
塩水噴霧テスト（ＳＳＴ）
：供試材にナイフにょ９クロスカツトを入ｎ、ｓｓ’ｒ
６００時間後のクロスカットからのふくｎ巾を評価耐水
密着性 ＝５０℃脱イオン水中で１ｏ日間浸漬し、その後、２ｍ
＋ｍ間隔のゴバン目を入ｎ１テープ剥離法で塗膜の残存
率を評価 耐チップ性 ：グラペロメータにて、塗Ｍをきすつけ、その後５ＳＴ
２４０時間にて赤錆発生程度を評価第４表から明らかな
ように、第１層メッキにおけるＮｉ含有量が所定量に満
たない場合には、塩水噴霧テストにおいて大きなブリス
ターが生じ、第１層メッキにおけるＮｉ含有量が所定量
を超える場合には赤錆が発生する。また、第２層メッキ
におけるＮｉ含有量等が所定量を超える場合には、耐水
密着性が著しく低下する。
６００時間後のクロスカットからのふくｎ巾を評価耐水
密着性 ＝５０℃脱イオン水中で１ｏ日間浸漬し、その後、２ｍ
＋ｍ間隔のゴバン目を入ｎ１テープ剥離法で塗膜の残存
率を評価 耐チップ性 ：グラペロメータにて、塗Ｍをきすつけ、その後５ＳＴ
２４０時間にて赤錆発生程度を評価第４表から明らかな
ように、第１層メッキにおけるＮｉ含有量が所定量に満
たない場合には、塩水噴霧テストにおいて大きなブリス
ターが生じ、第１層メッキにおけるＮｉ含有量が所定量
を超える場合には赤錆が発生する。また、第２層メッキ
におけるＮｉ含有量等が所定量を超える場合には、耐水
密着性が著しく低下する。
こｎに対して、本発明により特定さｆるＮｉ含有量等を
有する第１層および第２層メッキを鋼板に施すことによ
り、塩水噴霧テスト、耐水密着性および耐チップ性のい
ずｎにおいても良好な表面処理鋼板が製造さｎる〇 （発明の効果） 上記したように、本発明によｎば、耐プリヌター性、耐
水密着性、耐チップ性を同時に満足させ、塗装後の防食
性に特に優几た表面処理鋼板が提供さｎる〇
有する第１層および第２層メッキを鋼板に施すことによ
り、塩水噴霧テスト、耐水密着性および耐チップ性のい
ずｎにおいても良好な表面処理鋼板が製造さｎる〇 （発明の効果） 上記したように、本発明によｎば、耐プリヌター性、耐
水密着性、耐チップ性を同時に満足させ、塗装後の防食
性に特に優几た表面処理鋼板が提供さｎる〇
Claims (2)
- （１）鋼板の少なくとも片面に、第１層として、Ｎｉを
８〜１６％含有するＮｉ−Ｚｎ合金メッキ層を５〜５０
ｇ／ｍ＾２形成し、その上に第２層として、Ｎｉを１６
％を超え８０％以下量含有するＮｉ−Ｚｎ合金メッキ層
を０．５〜５ｇ／ｍ＾２形成したことを特徴とする塗装
後の耐食性に優れた表面処理鋼板。 - （２）鋼板の少なくとも片面に、第１層として、Ｎｉを
８〜１６％含有するＮｉ−Ｚｎ合金メッキ層を５〜５０
ｇ／ｍ＾２形成し、その上に第２層として、Ｎｉ、Ｃｏ
および／またはＭｎを合計で１６％を超え８０％以下量
含有するＮｉ−Ｚｎ系合金メッキを０．５〜５ｇ／ｍ＾
２形成したことを特徴とする塗装後の耐食性に優れた表
面処理鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21212884A JPS6191391A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 塗装後の耐食性に優れた表面処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21212884A JPS6191391A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 塗装後の耐食性に優れた表面処理鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6191391A true JPS6191391A (ja) | 1986-05-09 |
Family
ID=16617351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21212884A Pending JPS6191391A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 塗装後の耐食性に優れた表面処理鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6191391A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6393887A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-25 | Nkk Corp | 電着塗装性に優れた電気亜鉛−ニツケル合金めつき鋼板の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS586995A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-14 | Kawasaki Steel Corp | 加工後の密着性の優れた亜鉛−ニツケル合金めつき鋼板 |
| JPS60141894A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-26 | Nippon Steel Corp | 加工性に優れたΖｎ−Νｉ合金二層めつき鋼板 |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP21212884A patent/JPS6191391A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS586995A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-14 | Kawasaki Steel Corp | 加工後の密着性の優れた亜鉛−ニツケル合金めつき鋼板 |
| JPS60141894A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-26 | Nippon Steel Corp | 加工性に優れたΖｎ−Νｉ合金二層めつき鋼板 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6393887A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-25 | Nkk Corp | 電着塗装性に優れた電気亜鉛−ニツケル合金めつき鋼板の製造方法 |
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