JPS62142639A - 複合鋼板 - Google Patents
複合鋼板Info
- Publication number
- JPS62142639A JPS62142639A JP28494685A JP28494685A JPS62142639A JP S62142639 A JPS62142639 A JP S62142639A JP 28494685 A JP28494685 A JP 28494685A JP 28494685 A JP28494685 A JP 28494685A JP S62142639 A JPS62142639 A JP S62142639A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- pitting corrosion
- steel plate
- composite steel
- intermediate 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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- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、自動車や電車等のボディー材として有用な、
溶接性（殊にスポット溶接性）及び耐食性の優れた複合
鋼板に関するものである。
溶接性（殊にスポット溶接性）及び耐食性の優れた複合
鋼板に関するものである。
［従来の技術］
最近自動車ボディーの孔あき腐食（孔食）が問題となっ
ている。即ち従来より自動車ボディー用鋼板の外面側に
ついては、脱脂−電着塗装（下塗り）−中塗り一上塗り
の各工程を経て製造され高レベルの耐食性を得ているが
、ボディーの内部側については需要者の目に触れないと
いう工里由もあって殆んどの場合は電着塗装のみとし、
中塗り及び上塗りを省略している。ところがドア内部の
袋構造部などでは電着塗装性が悪い為、電着塗膜が局部
的に薄くなったり或は全く付着していない箇所が生ずる
ことも多い。この様な箇所に泥や水成は凍結融解塩等が
付着・堆積すると、電着塗膜未着部がアノードとなりそ
の他の健全な電着塗装部がカソードとなって電池が形成
され、アノード側の鋼板が板厚方向に侵食されるいわゆ
る孔食現象が発生する。
ている。即ち従来より自動車ボディー用鋼板の外面側に
ついては、脱脂−電着塗装（下塗り）−中塗り一上塗り
の各工程を経て製造され高レベルの耐食性を得ているが
、ボディーの内部側については需要者の目に触れないと
いう工里由もあって殆んどの場合は電着塗装のみとし、
中塗り及び上塗りを省略している。ところがドア内部の
袋構造部などでは電着塗装性が悪い為、電着塗膜が局部
的に薄くなったり或は全く付着していない箇所が生ずる
ことも多い。この様な箇所に泥や水成は凍結融解塩等が
付着・堆積すると、電着塗膜未着部がアノードとなりそ
の他の健全な電着塗装部がカソードとなって電池が形成
され、アノード側の鋼板が板厚方向に侵食されるいわゆ
る孔食現象が発生する。
こうした孔食は、特に北米の如く冬期道路に塩を散布す
る地域や沖縄の如き臨海高温多湿地域において顕著であ
り、カナダ国等では自動車ボディーの「孔食寿命５年以
上」を達成すべく種々の対策が講じられている。
る地域や沖縄の如き臨海高温多湿地域において顕著であ
り、カナダ国等では自動車ボディーの「孔食寿命５年以
上」を達成すべく種々の対策が講じられている。
こうした孔食の防止対策として現在量も広〈実施されて
いるのは、鋼板への亜鉛めっき或は亜鉛合金（Ｚｎ−Ｎ
ｉ等）めっきであり、一応の耐孔食性改善効果を得てい
る。
いるのは、鋼板への亜鉛めっき或は亜鉛合金（Ｚｎ−Ｎ
ｉ等）めっきであり、一応の耐孔食性改善効果を得てい
る。
［発明が解決しようとする問題点］
ところが上記の様な亜鉛めっき鋼板にしても、前述の如
き腐食環境下で用いる場合の孔食寿命「５年間保証」、
更には将来の「１０年間保証」となると到底目標に達し
得るものではなく、抜本的な孔食防止対策が必要になっ
てくる。
き腐食環境下で用いる場合の孔食寿命「５年間保証」、
更には将来の「１０年間保証」となると到底目標に達し
得るものではなく、抜本的な孔食防止対策が必要になっ
てくる。
本発明はこうした状況のもとで、過酷な腐食環境下にお
いても孔食寿命「５年間保証」更にはｒｌｏ年間保証」
といった要請にも十分答えることのできる優れた耐孔食
性を示し、且つ自動車等のボディー材として不可欠の溶
接性についても十分に要求を満たすことのできる複合鋼
板を提供しようとするものである。
いても孔食寿命「５年間保証」更にはｒｌｏ年間保証」
といった要請にも十分答えることのできる優れた耐孔食
性を示し、且つ自動車等のボディー材として不可欠の溶
接性についても十分に要求を満たすことのできる複合鋼
板を提供しようとするものである。
［問題点を解決する為の手段］
上記の目的を達成することのできた本発明に係る複合鋼
板の構成は、両表面が鋼材で構成され、該鋼材よりも電
気化学的に貴な金属によって中間層を構成してなり、優
れた溶接性を確保しつつ耐食性を飛躍的に改善してなる
ところに要旨を有するものである。
板の構成は、両表面が鋼材で構成され、該鋼材よりも電
気化学的に貴な金属によって中間層を構成してなり、優
れた溶接性を確保しつつ耐食性を飛躍的に改善してなる
ところに要旨を有するものである。
［作用］
亜鉛めっき鋼板の孔食機構は次の様に考えられている。
即ち亜鉛めっき鋼板が局部的に損傷を受けて鋼素地が露
出した場合、しばらくの間は周囲の亜鉛めっき層によっ
て陰極防食作用を受ける為孔食は進行しないが、時間が
経過するにつれて周囲の亜鉛めっき層も徐々に溶失して
犠牲陽極効果をうしなう為、鋼板の孔食は急速に進行し
はじめる。
出した場合、しばらくの間は周囲の亜鉛めっき層によっ
て陰極防食作用を受ける為孔食は進行しないが、時間が
経過するにつれて周囲の亜鉛めっき層も徐々に溶失して
犠牲陽極効果をうしなう為、鋼板の孔食は急速に進行し
はじめる。
これに対し上記の様に犠牲陽極作用を利用するのではな
く、当初から鋼材よりも耐食性の優れた金属（例えば銅
、ニッケル、クロム、錫、チタン等）で鋼材表面を被覆
しておけば、被覆金属の耐食性に応じて良好な耐食性が
得られるはずである。ところが自動車用ボディー材等に
おいては耐孔食性さえ良好であればよいと言う訳ではな
く、溶接性や塗装性も重要な要求特性であり、これらの
特性が同時に満たされない限り実用化することができな
い。しかるに銅等で被覆した鋼板はスポット溶接性が劣
悪であるばかりでなく、塗装前処理工程として実施され
る燐酸塩処理性も非常に悪く、自動車用ボディー材等と
しての適正を欠く。
く、当初から鋼材よりも耐食性の優れた金属（例えば銅
、ニッケル、クロム、錫、チタン等）で鋼材表面を被覆
しておけば、被覆金属の耐食性に応じて良好な耐食性が
得られるはずである。ところが自動車用ボディー材等に
おいては耐孔食性さえ良好であればよいと言う訳ではな
く、溶接性や塗装性も重要な要求特性であり、これらの
特性が同時に満たされない限り実用化することができな
い。しかるに銅等で被覆した鋼板はスポット溶接性が劣
悪であるばかりでなく、塗装前処理工程として実施され
る燐酸塩処理性も非常に悪く、自動車用ボディー材等と
しての適正を欠く。
そこで溶接性や塗装性を損なうことなく耐孔食性を改善
すべく鋭意研究を行なりた結果、前述の如く鋼材よりも
電気化学的に貴な金属によって中間層を構成し、その両
面を鋼材によりサンドイッチ状に挟み込んだ複合構造と
してやれば、上記の要求特性をすべて満足せしめ得るこ
とが明らかとなった。即ち本発明に係る複合鋼板は、第
１図（一部縦断面図）に示す如く、両表面が鋼材１．２
によって構成され、該鋼材１．２よりも電気化学的に貴
な金属によって中間層３が構成されるものであり、両表
面の鋼材１．２により優れた溶接性及び塗装性が保証さ
れると共に、耐孔食性については中間層３の存在によっ
て確保される。
すべく鋭意研究を行なりた結果、前述の如く鋼材よりも
電気化学的に貴な金属によって中間層を構成し、その両
面を鋼材によりサンドイッチ状に挟み込んだ複合構造と
してやれば、上記の要求特性をすべて満足せしめ得るこ
とが明らかとなった。即ち本発明に係る複合鋼板は、第
１図（一部縦断面図）に示す如く、両表面が鋼材１．２
によって構成され、該鋼材１．２よりも電気化学的に貴
な金属によって中間層３が構成されるものであり、両表
面の鋼材１．２により優れた溶接性及び塗装性が保証さ
れると共に、耐孔食性については中間層３の存在によっ
て確保される。
中間層３を構成する金属は孔食防止用としての効果を果
たすものであって、鋼材よりも電気化学的に貴な金属で
ある限りその種類は格別限定されないが、耐孔食性、加
工性及び材料コスト等を総合的に考えて最も好ましいの
は銅、ニッケル、クロム、錫、チタン或はこれらの金属
を主成分とする合金である。該中間層の肉厚は耐孔食性
の要求程度に応じて任意に定めるべきものであって一律
に決めることはできないが、中間層にピンホール欠陥が
生じない様にする為には２μｍ程度以上の厚さとするこ
とが望まれる。また厚さの上限は求められる孔食寿命と
経済性の双方を考慮して決めればよいが、通常の用途に
適用する場合は２０μｍ程度の肉厚があれば耐孔食性の
目的は十分に達成される。尚両表面側を構成する鋼材は
構造材等としての強度を確保する為のものであり、要求
される機械的特性に応じて決めればよいが、自動車用ボ
ディー材等として使用する場合の中間層の内厚は２〜２
０μｍ、複合鋼板としての総厚さは０．６〜１．２ ｍ
ｍ程度が最も一般的である。
たすものであって、鋼材よりも電気化学的に貴な金属で
ある限りその種類は格別限定されないが、耐孔食性、加
工性及び材料コスト等を総合的に考えて最も好ましいの
は銅、ニッケル、クロム、錫、チタン或はこれらの金属
を主成分とする合金である。該中間層の肉厚は耐孔食性
の要求程度に応じて任意に定めるべきものであって一律
に決めることはできないが、中間層にピンホール欠陥が
生じない様にする為には２μｍ程度以上の厚さとするこ
とが望まれる。また厚さの上限は求められる孔食寿命と
経済性の双方を考慮して決めればよいが、通常の用途に
適用する場合は２０μｍ程度の肉厚があれば耐孔食性の
目的は十分に達成される。尚両表面側を構成する鋼材は
構造材等としての強度を確保する為のものであり、要求
される機械的特性に応じて決めればよいが、自動車用ボ
ディー材等として使用する場合の中間層の内厚は２〜２
０μｍ、複合鋼板としての総厚さは０．６〜１．２ ｍ
ｍ程度が最も一般的である。
本発明に係る複合鋼板を製造する方法としては、■鋼材
の間に中間層を構成する金属材を挟み込み圧延と同時に
圧着させる方法、■鋼板の間に中間層を構成する金属箔
を挟んで加熱圧着する方法、■鋼板の片面に中間層を構
成する金属をめっきした後、めっき形成面側に他の鋼板
を重ね合わせて圧着する方法、等が挙げられるが、特に
■の方法を採用した場合は中間層の活性が高く鋼材と強
固に接合し得るところから、最も優秀な複合鋼板を得る
ことができる。
の間に中間層を構成する金属材を挟み込み圧延と同時に
圧着させる方法、■鋼板の間に中間層を構成する金属箔
を挟んで加熱圧着する方法、■鋼板の片面に中間層を構
成する金属をめっきした後、めっき形成面側に他の鋼板
を重ね合わせて圧着する方法、等が挙げられるが、特に
■の方法を採用した場合は中間層の活性が高く鋼材と強
固に接合し得るところから、最も優秀な複合鋼板を得る
ことができる。
尚めっき法は金属の種類等に応じて適宜決定すればよい
が、銅、ニッケル、クロム等の場合は電気めっき或は蒸
着めっき法、錫等の場合は電気めっき或は溶融めっき法
、チタン等の場合は蒸着めっき法が夫々最適である。
が、銅、ニッケル、クロム等の場合は電気めっき或は蒸
着めっき法、錫等の場合は電気めっき或は溶融めっき法
、チタン等の場合は蒸着めっき法が夫々最適である。
この様にして得られる本発明の複合鋼板を腐食環境に曝
らした場合、両表面側の鋼材層は経時的に局部腐食が進
んで孔食を生ずることがあるが、その腐食は中間層に到
達した時点で停止する為貫通腐食を生ずる恐れは皆無と
なり、孔食寿命を飛躍的に高めることができる。従って
上記の様な３層構造とすることによって本発明の目的は
達成されるが、必要によっては該複合鋼板の片面又は両
面に更に亜鉛めっき等を施し、鋼材層の孔食を抑制する
ことも勿論有効である。
らした場合、両表面側の鋼材層は経時的に局部腐食が進
んで孔食を生ずることがあるが、その腐食は中間層に到
達した時点で停止する為貫通腐食を生ずる恐れは皆無と
なり、孔食寿命を飛躍的に高めることができる。従って
上記の様な３層構造とすることによって本発明の目的は
達成されるが、必要によっては該複合鋼板の片面又は両
面に更に亜鉛めっき等を施し、鋼材層の孔食を抑制する
ことも勿論有効である。
［実施例］
厚さｏ、ｓｍｍの鋼板の片面に、第１表に示す各種の金
属めっき層を形成した後、該めっき層の上に０．３ｍｍ
厚の鋼板を重ねて加熱圧接し複合鋼板を得た。
属めっき層を形成した後、該めっき層の上に０．３ｍｍ
厚の鋼板を重ねて加熱圧接し複合鋼板を得た。
この複合鋼板を５０ｘ５０（ｍｍ）の大きさに切断した
後、第２図に示す如（０，３ｍｍ厚の鋼材１表面を残し
て他方側鋼材２表面及び側縁を絶縁テープ４で被覆し、
露出面に対し下記の腐食サイクル試験を行なった後、表
面の錆を除去して侵食深さを調べた。
後、第２図に示す如（０，３ｍｍ厚の鋼材１表面を残し
て他方側鋼材２表面及び側縁を絶縁テープ４で被覆し、
露出面に対し下記の腐食サイクル試験を行なった後、表
面の錆を除去して侵食深さを調べた。
く腐食サイクル試験〉
サイクル回数：３０回、４０回
尚比較の為、０．８ｍｍ厚の未処理鋼板、及び片面（供
試面側）に亜鉛めつき（４０ｇ／ｍ２）を施した未処理
鋼板（０，８ｍｍ厚）を用いて同様の試験を行なった。
試面側）に亜鉛めつき（４０ｇ／ｍ２）を施した未処理
鋼板（０，８ｍｍ厚）を用いて同様の試験を行なった。
結果を第１表に一括して示す。
第１表からも明らかな様に、従来材では４０回のサイク
ル試験で貫通腐食を起こし、また比較材では供試面側の
鋼材層及び中間層を通して孔食が著しく進行しているの
に対し、本発明の複合鋼板では中間層付近で孔食が止ま
っており、優れた孔食寿命を有していることが分かる。
ル試験で貫通腐食を起こし、また比較材では供試面側の
鋼材層及び中間層を通して孔食が著しく進行しているの
に対し、本発明の複合鋼板では中間層付近で孔食が止ま
っており、優れた孔食寿命を有していることが分かる。
また上記第１表に示した供試鋼板のうち、銅めっき中間
層を設けた複合鋼板（本発明材）を選択し、別途作製し
た片面鋼めっき鋼板と共にスポット溶接試験及び燐酸塩
処理試験を行なった。
層を設けた複合鋼板（本発明材）を選択し、別途作製し
た片面鋼めっき鋼板と共にスポット溶接試験及び燐酸塩
処理試験を行なった。
その結果、本発明の複合鋼板はスポット溶接性が良好で
あり、且つ溶接電極の寿命も５０００回以上と非常に良
好であるのに対し、片面鋼めっき鋼板ではスポット溶接
性が悪く、且つ溶接電極の寿命は３００〜５００回に短
縮されることが分かった。これは と考えられる。
あり、且つ溶接電極の寿命も５０００回以上と非常に良
好であるのに対し、片面鋼めっき鋼板ではスポット溶接
性が悪く、且つ溶接電極の寿命は３００〜５００回に短
縮されることが分かった。これは と考えられる。
また燐酸塩処理性については、燐酸塩皮膜付着量を調べ
たところ、本発明の複合鋼板では冷延鋼板なみの付着量
（２，０〜２．５ｇ／ｍ”）を示すのに対し、片面鋼め
っき鋼板では燐酸塩皮膜の形成は見られず燐酸塩処理性
を著しく阻害することが確認された。
たところ、本発明の複合鋼板では冷延鋼板なみの付着量
（２，０〜２．５ｇ／ｍ”）を示すのに対し、片面鋼め
っき鋼板では燐酸塩皮膜の形成は見られず燐酸塩処理性
を著しく阻害することが確認された。
［発明の効果］
本発明は以上の様に構成されており、優れたスポット溶
接性及び燐酸塩処理性を有する他、苛酷な腐食環境下に
おいても優れた孔食寿命を有する複合鋼板を得ることが
でき、自動車業界等で要望される「孔食寿命５年以上」
といった耐食性はもとより、将来の「孔食寿命１０年以
上」といった要望にも十分適合することのできる複合鋼
板を提供し得ることになった。
接性及び燐酸塩処理性を有する他、苛酷な腐食環境下に
おいても優れた孔食寿命を有する複合鋼板を得ることが
でき、自動車業界等で要望される「孔食寿命５年以上」
といった耐食性はもとより、将来の「孔食寿命１０年以
上」といった要望にも十分適合することのできる複合鋼
板を提供し得ることになった。
第１図は本発明の複合鋼板を例示する一部断面模式図、
第２図は実験で用いた孔食試験片を示す一部破断斜視図
である。
第２図は実験で用いた孔食試験片を示す一部破断斜視図
である。
Claims (2)
- （１）両表面が鋼材で構成され、該鋼材よりも電気化学
的に貴な金属によって中間層を構成してなることを特徴
とする溶接性及び耐食性の優れた複合鋼板。 - （２）中間層が銅、ニッケル、クロム、錫、チタン及び
これらの元素を含む合金よりなる群から選択される金属
で構成したものである特許請求の範囲第１項に記載の溶
接性及び耐食性の優れた複合鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28494685A JPS62142639A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 複合鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28494685A JPS62142639A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 複合鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62142639A true JPS62142639A (ja) | 1987-06-26 |
Family
ID=17685113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28494685A Pending JPS62142639A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 複合鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62142639A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104801862A (zh) * | 2014-01-27 | 2015-07-29 | 上海却尘科技有限公司 | 一种用于生产钢铜复合板的坯料的制造方法 |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP28494685A patent/JPS62142639A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104801862A (zh) * | 2014-01-27 | 2015-07-29 | 上海却尘科技有限公司 | 一种用于生产钢铜复合板的坯料的制造方法 |
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