JPS6242039B2 - - Google Patents
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- JPS6242039B2 JPS6242039B2 JP59071085A JP7108584A JPS6242039B2 JP S6242039 B2 JPS6242039 B2 JP S6242039B2 JP 59071085 A JP59071085 A JP 59071085A JP 7108584 A JP7108584 A JP 7108584A JP S6242039 B2 JPS6242039 B2 JP S6242039B2
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Landscapes
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Description
（産業上の利用分野）
本発明は、裸耐食性及び塗装後の耐食性，塗膜
密着性に優れた表面処理鋼板に関するものであ
る。 （従来技術及び問題点） Znめつき鋼板は、めつき層が犠性防食性及び
腐食生成物の安定性を有するため、耐食性に優れ
ており広汎な用途、例えば自動車車体や家庭製品
に使用されている。これらの場合、鋼板は裸材の
まま使用されることはまれで、特に自動車車体で
は少なくともリン酸塩化成処理―電着塗装の工程
を経て使用されることが多い。このためZnめつ
き鋼板は裸での耐食性以外に塗装後の耐食性及び
塗膜の密着性に優れることが必要となつてくる。 しかしながら、通常のZnめつき鋼板は塗装性
能及び塗装後の２次密着性特に温水浸漬後の密着
性である耐水密着性が冷延鋼板に比べ著しく劣つ
ており、湿潤環境下での耐食性が問題となる。
Znめつき鋼板の耐水密着性が劣つている原因
は、防食技術Vo1.31.No.４（1982）P.268によれば
塗装前処理であるリン酸塩化処理において析出す
る結晶が、ホパイト〔Hopeite：Zn3
（PO4）2.4H2O〕であるのに対し、冷延鋼板はフオ
スフオフイライト〔Phosphophyllite：Zn2Fe
（PO4）2・4H2O〕であり、このリン酸塩皮膜結晶
の相違であると考えられた。つまりリン酸塩皮膜
としては、フオスフオフイライトがホパイトに比
べ耐水密着性に対して優れていると考えられた。
そこでZnめつき鋼板上にフオスフオライトに富
んだリン酸塩皮膜を析出させるべく、例えば特開
昭57―198293号公報、或いは特開昭58―52483号
公報などに見られる如く、Feめつきを或いはFe
に富んだFe―Zn合金めつきを第２層目に施す二
層めつき化が提案されている。確かにFeめつき
或いはFeに富んだFe―Zn合金めつきを上層に施
すことによりリン酸塩皮膜としてはフオスフオラ
イトに富んだものが析出し、耐水密着性は向上す
るが、次のような問題点を伴つている。 本来、Feめつき、Fe―Znめつきは化成処理時
においてFeめつき層をエツチングさせフオスフ
オフイライトに富んだリン酸塩皮膜を析出させる
ことを目的としている。このため、めつき目付量
が少ない場合にはその効果が期待できない。さら
にめつき目付量が過剰の場合はリン酸塩皮膜下に
FeないしFeに富んだZn―Fe合金が存在するた
め、耐赤錆性，耐糸錆性の問題が生じる。以上の
点からFe或いはFe―Znのめつき目付量の管理幅
はリン酸塩処理時のエツチング量に対応しなけれ
ばならず、その管理が非常に困難となる。さらに
化成処理液によつてはそのエツチング量に差があ
り、目付量の設定に困難を生じる。 （発明の目的） 本発明者らは、上記の問題点を鑑み、非Fe系
めつき処理によりZnめつき鋼板の耐水密着性を
改善すべく種々検討を重ねた結果、第２層目とし
て合金中に従来よりCoをより多く含有したZn合
金めつきを施すことにより耐水密着性を含む塗装
後の耐食性に優れた鋼板が得られることを見出し
たものである。 （発明の構成） すなわち、本発明は、鋼板表面の少なくとも片
面に第１層としてZnめつき層を片面あたりの目
付量として10〜300ｇ／m2有しさらにこの上面に
第２層としてCoの濃度が15〜30重量％のZn合金
めつき層を片面あたりの目付量として１〜20ｇ／
m2有することを特徴とする耐食性，塗装性に優れ
た表面処理鋼板である。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明は前記の通り第１層としてZnめつき層
を有し、この上面にZn―Co合金めつき層を第２
層として有する２層めつき銅板である。まずその
第１層のZnめつき層の形成手段としては電気Zn
めつき或いは溶融Znめつきのいずれでもよい。
その片面当りの目付量については、10ｇ／m2未満
ではZn系めつきを施したことによる耐食性の向
上効果が少なく、また300ｇ／m2超では耐食性の
効果が飽和し、目付量を増加しても不経済である
ことから、目付量10〜300ｇ／m2とした。なおZn
めつき層中に耐食性の一層の向上を目的として
Fe，Cr，Ｗ，Ti，Cu，Mn，Al，Rh，In，Pb，
Ｖの１種又は２種以上を合計で10％未満含有する
こと、あるいは溶融Znめつき鋼板において、Zn
―Fe合金化層を有することは本発明の趣旨を些
かも逸脱するものではない。 次に本発明の最大の骨子とする所は、第２層と
してZnめつき層上Zn―Co合金めつきを施すこと
にあるが、その理由は次の通りである。Znめつ
き鋼板は前述の如くリン酸塩皮膜結晶としてホパ
イトを析出するため、耐水密着性が劣つている。
しかし、本発明者らの知見によればホパイト中に
Coを含有させることにより耐水密着性が向上す
る。ホパイト中のCoはその存在状態は明らかで
ないが、皮膜中に含有させることによりホパイト
の物理特性が変化し、耐水密着性が向上すると考
えられる。リン酸塩処理は、エツチンングにより
鋼板側から金属イオンを供給し皮膜結晶を析出さ
せる反応であり、皮膜結晶中にCoを含有させる
には、Coの富化したZn合金めつきを被覆するこ
とにより可能となる。 即ち、本発明においてはリン酸塩皮膜をあえて
ホパイトからフオスフオフイライトに変える必要
なく、ホパイト中にCoを含有させることにより
耐水密着性及び塗装後の耐食性を向上させるもの
である。 第２層のCoの濃度が15重量％未満の場合に
は、リン酸塩処理時のCoの溶出が少なく、皮膜
中に十分なCoを含有させることができず良好な
耐水密着性が得られない。 一方30重量％超の場合、鋼板のリン酸塩処理性
が劣化し良好な塗装耐食性が得られない。従つて
第２層のNi，Coの一方又は両者合計の濃度を15
〜30重量％の範囲とした。第２層の目付量を１〜
20ｇ／m2としたのは、１ｇ／m2未満ではリン酸塩
皮膜中にCoの供給が不十分で良好な耐水密着性
が得られないからであり、目付量20ｇ／m2超の場
合は目付量の増加による効果がほとんど期待され
ないからである。 なお本発明めつき鋼板の上層めつき層はZn―
Co合金を主体とするものであることはいうまで
もないが、その他耐食性の一層の向上を目的とし
て、めつき層を構成する合金中にFe，Cr，Ｗ，
Ti，Cu，Mn，Al，Rh，In，Pb，Ｖの１種又は
２種以上を合計で10％未満含有することは本発明
の趣旨を些かも逸脱するものではない。 なお、本発明めつき鋼板は、第１層，第２層と
も通常の電気めつき又は溶融めつきにより形成が
可能であるが、例えば電気めつきにより第２層を
形成せしめる場合、浴中のZn／Coの重量比を0.1
〜0.5とし、全金属の硫酸塩濃度の合計が100ｇ／
ｌ以上で溶解限以内、PH0.8〜2.0の硫酸塩の浴組
成をもつタンクにおいて電流密度５〜150A／ｄ
m2、浴温40〜80℃で形成せしめることができる。 （実施例） 次に実施例により本発明の効果をさらに具体的
に説明する。 第１層として両面Znめつきを施した板厚0.8mm
のAlキルド鋼板に対し第２層として下記の条件
Ａ，Ｂ及びＣに従いZn―Co合金めつきを両面に
施し、第１表に示すZn系合金２層めつき鋼板を
製造した。次に下記Ｂに示す塗装条件に従つて塗
装後、塗膜の密着性，耐食性試験を行つた。 (A) Zn―Co合金めつき条件 めつき浴組成 ZnSO4・7H2O 20〜260ｇ／ｌ CoSO4・7H2O 100〜400ｇ／ｌ （NH4）2SO4 100ｇ／ｌ PH＝1.5 浴温50℃ 電流密度40A／ｄm2 (B) 塗装条件 (1) 化成処理 浸漬型リン酸塩化成処理液を用い50℃，120
秒でデイツプ処理した。 (2) 下地塗装 エポキシ系カチオン電着塗料を用い塗膜厚20
μｍの電着塗装をした。 (3) 中塗り，上塗り アルキツド系塗料を静電塗装により各々35μ
ｍずつ施した。 塗膜の密着性試験は塗装材を40℃の温蒸留水に
10日間浸漬後直ちに２mmのゴバン目クロスカツト
を入れ、セロハンテープ剥離により評価を行つ
た。耐食性試験は上記塗装材にクロスカツトを入
れ塩水噴霧試験を実施し、3500時間経過後の赤錆
発生状況並びにセロハンテープによる塗膜剥離に
より評価を行つた。 評価結果を第１表に示す。
密着性に優れた表面処理鋼板に関するものであ
る。 （従来技術及び問題点） Znめつき鋼板は、めつき層が犠性防食性及び
腐食生成物の安定性を有するため、耐食性に優れ
ており広汎な用途、例えば自動車車体や家庭製品
に使用されている。これらの場合、鋼板は裸材の
まま使用されることはまれで、特に自動車車体で
は少なくともリン酸塩化成処理―電着塗装の工程
を経て使用されることが多い。このためZnめつ
き鋼板は裸での耐食性以外に塗装後の耐食性及び
塗膜の密着性に優れることが必要となつてくる。 しかしながら、通常のZnめつき鋼板は塗装性
能及び塗装後の２次密着性特に温水浸漬後の密着
性である耐水密着性が冷延鋼板に比べ著しく劣つ
ており、湿潤環境下での耐食性が問題となる。
Znめつき鋼板の耐水密着性が劣つている原因
は、防食技術Vo1.31.No.４（1982）P.268によれば
塗装前処理であるリン酸塩化処理において析出す
る結晶が、ホパイト〔Hopeite：Zn3
（PO4）2.4H2O〕であるのに対し、冷延鋼板はフオ
スフオフイライト〔Phosphophyllite：Zn2Fe
（PO4）2・4H2O〕であり、このリン酸塩皮膜結晶
の相違であると考えられた。つまりリン酸塩皮膜
としては、フオスフオフイライトがホパイトに比
べ耐水密着性に対して優れていると考えられた。
そこでZnめつき鋼板上にフオスフオライトに富
んだリン酸塩皮膜を析出させるべく、例えば特開
昭57―198293号公報、或いは特開昭58―52483号
公報などに見られる如く、Feめつきを或いはFe
に富んだFe―Zn合金めつきを第２層目に施す二
層めつき化が提案されている。確かにFeめつき
或いはFeに富んだFe―Zn合金めつきを上層に施
すことによりリン酸塩皮膜としてはフオスフオラ
イトに富んだものが析出し、耐水密着性は向上す
るが、次のような問題点を伴つている。 本来、Feめつき、Fe―Znめつきは化成処理時
においてFeめつき層をエツチングさせフオスフ
オフイライトに富んだリン酸塩皮膜を析出させる
ことを目的としている。このため、めつき目付量
が少ない場合にはその効果が期待できない。さら
にめつき目付量が過剰の場合はリン酸塩皮膜下に
FeないしFeに富んだZn―Fe合金が存在するた
め、耐赤錆性，耐糸錆性の問題が生じる。以上の
点からFe或いはFe―Znのめつき目付量の管理幅
はリン酸塩処理時のエツチング量に対応しなけれ
ばならず、その管理が非常に困難となる。さらに
化成処理液によつてはそのエツチング量に差があ
り、目付量の設定に困難を生じる。 （発明の目的） 本発明者らは、上記の問題点を鑑み、非Fe系
めつき処理によりZnめつき鋼板の耐水密着性を
改善すべく種々検討を重ねた結果、第２層目とし
て合金中に従来よりCoをより多く含有したZn合
金めつきを施すことにより耐水密着性を含む塗装
後の耐食性に優れた鋼板が得られることを見出し
たものである。 （発明の構成） すなわち、本発明は、鋼板表面の少なくとも片
面に第１層としてZnめつき層を片面あたりの目
付量として10〜300ｇ／m2有しさらにこの上面に
第２層としてCoの濃度が15〜30重量％のZn合金
めつき層を片面あたりの目付量として１〜20ｇ／
m2有することを特徴とする耐食性，塗装性に優れ
た表面処理鋼板である。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明は前記の通り第１層としてZnめつき層
を有し、この上面にZn―Co合金めつき層を第２
層として有する２層めつき銅板である。まずその
第１層のZnめつき層の形成手段としては電気Zn
めつき或いは溶融Znめつきのいずれでもよい。
その片面当りの目付量については、10ｇ／m2未満
ではZn系めつきを施したことによる耐食性の向
上効果が少なく、また300ｇ／m2超では耐食性の
効果が飽和し、目付量を増加しても不経済である
ことから、目付量10〜300ｇ／m2とした。なおZn
めつき層中に耐食性の一層の向上を目的として
Fe，Cr，Ｗ，Ti，Cu，Mn，Al，Rh，In，Pb，
Ｖの１種又は２種以上を合計で10％未満含有する
こと、あるいは溶融Znめつき鋼板において、Zn
―Fe合金化層を有することは本発明の趣旨を些
かも逸脱するものではない。 次に本発明の最大の骨子とする所は、第２層と
してZnめつき層上Zn―Co合金めつきを施すこと
にあるが、その理由は次の通りである。Znめつ
き鋼板は前述の如くリン酸塩皮膜結晶としてホパ
イトを析出するため、耐水密着性が劣つている。
しかし、本発明者らの知見によればホパイト中に
Coを含有させることにより耐水密着性が向上す
る。ホパイト中のCoはその存在状態は明らかで
ないが、皮膜中に含有させることによりホパイト
の物理特性が変化し、耐水密着性が向上すると考
えられる。リン酸塩処理は、エツチンングにより
鋼板側から金属イオンを供給し皮膜結晶を析出さ
せる反応であり、皮膜結晶中にCoを含有させる
には、Coの富化したZn合金めつきを被覆するこ
とにより可能となる。 即ち、本発明においてはリン酸塩皮膜をあえて
ホパイトからフオスフオフイライトに変える必要
なく、ホパイト中にCoを含有させることにより
耐水密着性及び塗装後の耐食性を向上させるもの
である。 第２層のCoの濃度が15重量％未満の場合に
は、リン酸塩処理時のCoの溶出が少なく、皮膜
中に十分なCoを含有させることができず良好な
耐水密着性が得られない。 一方30重量％超の場合、鋼板のリン酸塩処理性
が劣化し良好な塗装耐食性が得られない。従つて
第２層のNi，Coの一方又は両者合計の濃度を15
〜30重量％の範囲とした。第２層の目付量を１〜
20ｇ／m2としたのは、１ｇ／m2未満ではリン酸塩
皮膜中にCoの供給が不十分で良好な耐水密着性
が得られないからであり、目付量20ｇ／m2超の場
合は目付量の増加による効果がほとんど期待され
ないからである。 なお本発明めつき鋼板の上層めつき層はZn―
Co合金を主体とするものであることはいうまで
もないが、その他耐食性の一層の向上を目的とし
て、めつき層を構成する合金中にFe，Cr，Ｗ，
Ti，Cu，Mn，Al，Rh，In，Pb，Ｖの１種又は
２種以上を合計で10％未満含有することは本発明
の趣旨を些かも逸脱するものではない。 なお、本発明めつき鋼板は、第１層，第２層と
も通常の電気めつき又は溶融めつきにより形成が
可能であるが、例えば電気めつきにより第２層を
形成せしめる場合、浴中のZn／Coの重量比を0.1
〜0.5とし、全金属の硫酸塩濃度の合計が100ｇ／
ｌ以上で溶解限以内、PH0.8〜2.0の硫酸塩の浴組
成をもつタンクにおいて電流密度５〜150A／ｄ
m2、浴温40〜80℃で形成せしめることができる。 （実施例） 次に実施例により本発明の効果をさらに具体的
に説明する。 第１層として両面Znめつきを施した板厚0.8mm
のAlキルド鋼板に対し第２層として下記の条件
Ａ，Ｂ及びＣに従いZn―Co合金めつきを両面に
施し、第１表に示すZn系合金２層めつき鋼板を
製造した。次に下記Ｂに示す塗装条件に従つて塗
装後、塗膜の密着性，耐食性試験を行つた。 (A) Zn―Co合金めつき条件 めつき浴組成 ZnSO4・7H2O 20〜260ｇ／ｌ CoSO4・7H2O 100〜400ｇ／ｌ （NH4）2SO4 100ｇ／ｌ PH＝1.5 浴温50℃ 電流密度40A／ｄm2 (B) 塗装条件 (1) 化成処理 浸漬型リン酸塩化成処理液を用い50℃，120
秒でデイツプ処理した。 (2) 下地塗装 エポキシ系カチオン電着塗料を用い塗膜厚20
μｍの電着塗装をした。 (3) 中塗り，上塗り アルキツド系塗料を静電塗装により各々35μ
ｍずつ施した。 塗膜の密着性試験は塗装材を40℃の温蒸留水に
10日間浸漬後直ちに２mmのゴバン目クロスカツト
を入れ、セロハンテープ剥離により評価を行つ
た。耐食性試験は上記塗装材にクロスカツトを入
れ塩水噴霧試験を実施し、3500時間経過後の赤錆
発生状況並びにセロハンテープによる塗膜剥離に
より評価を行つた。 評価結果を第１表に示す。
【表】
この結果Znめつき層上にZn―Co合金めつきを
施すことにより、塗膜の密着性及び塗装後の耐食
性において充分な効果を生じることが明らかとな
つた。 （発明の効果） 以上詳述したごとく本発明は、第１層として形
成せしめたZnめつき層の上面に第２層としてZn
―Ni，Zn―Co或いはZn―Ni―Co合金めつきを施
すことにより塗膜密着性，耐食性に優れたZn系
２層めつき鋼板を提供するものでありその実用的
価値は誠に大きい。
施すことにより、塗膜の密着性及び塗装後の耐食
性において充分な効果を生じることが明らかとな
つた。 （発明の効果） 以上詳述したごとく本発明は、第１層として形
成せしめたZnめつき層の上面に第２層としてZn
―Ni，Zn―Co或いはZn―Ni―Co合金めつきを施
すことにより塗膜密着性，耐食性に優れたZn系
２層めつき鋼板を提供するものでありその実用的
価値は誠に大きい。
Claims (1)
- １ 鋼板表面の少なくとも片面に第１層として
Znめつき層を片面あたりの目付量として10〜300
ｇ／m2有し、さらにこの上面に第２層としてCo
濃度が15〜30重量％のZn合金めつき層を片面あ
たりの目付量として１〜20ｇ／m2有することを特
徴とする耐食性，塗装性に優れた表面処理鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7108584A JPS60215789A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 耐食性，塗装性に優れた表面処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7108584A JPS60215789A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 耐食性，塗装性に優れた表面処理鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60215789A JPS60215789A (ja) | 1985-10-29 |
| JPS6242039B2 true JPS6242039B2 (ja) | 1987-09-05 |
Family
ID=13450332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7108584A Granted JPS60215789A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 耐食性，塗装性に優れた表面処理鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60215789A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62223367A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-10-01 | 京都機械株式会社 | 布帛用テンタの布帛張力測定装置 |
| JPH08218193A (ja) * | 1995-02-14 | 1996-08-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 有機複合被覆鋼板 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61179861A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-08-12 | Sadaji Nagabori | 高耐食性溶融Ｚｎ合金メツキ鋼板 |
| JPS61170593A (ja) * | 1985-01-24 | 1986-08-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 塗装後の耐食性に優れた表面処理鋼板 |
| JPH03153883A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-01 | Nkk Corp | 潤滑性、耐食性および塗装適合性に優れた複層めつき鋼板 |
| JPH03158494A (ja) * | 1989-11-16 | 1991-07-08 | Nkk Corp | 潤滑性、耐食性および塗装仕上がり性に優れた複層めつき鋼板 |
| EP0453374B1 (en) * | 1990-04-20 | 1995-05-24 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Improved corrosion-resistant surface coated steel sheet |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59162292A (ja) * | 1983-03-05 | 1984-09-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 塗装後耐食性にすぐれた複層メツキ鋼板 |
-
1984
- 1984-04-10 JP JP7108584A patent/JPS60215789A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59162292A (ja) * | 1983-03-05 | 1984-09-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 塗装後耐食性にすぐれた複層メツキ鋼板 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62223367A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-10-01 | 京都機械株式会社 | 布帛用テンタの布帛張力測定装置 |
| JPH08218193A (ja) * | 1995-02-14 | 1996-08-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 有機複合被覆鋼板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60215789A (ja) | 1985-10-29 |
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