JPS6324080B2 - - Google Patents
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- JPS6324080B2 JPS6324080B2 JP864683A JP864683A JPS6324080B2 JP S6324080 B2 JPS6324080 B2 JP S6324080B2 JP 864683 A JP864683 A JP 864683A JP 864683 A JP864683 A JP 864683A JP S6324080 B2 JPS6324080 B2 JP S6324080B2
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
この発明は、塗装後の耐食性および加工性に優
れた亜鉛―鉄合金電気メツキ鋼板に関するもので
ある。 近時、自動車用および家庭電気向け製品用等
に、その表面を塗装した後における耐食性の優れ
た鋼板が強く票求されている。電気亜鉛メツキ鋼
板は、電気亜鉛メツキ層の犠牲防食作用により鋼
板に優れた耐食性を付与するから、塗装用下地鋼
板としても広く利用されている。 しかるに、電気亜鉛メツキ鋼板は、電気亜鉛メ
ツキ層の表面に塗装を施した際に、塗膜にブリス
ターが発生し、その結果、電気亜鉛メツキ層に対
する塗膜の密着性が著しく弱まつて、塗装後の耐
食性が悪い欠点があつた。 上記問題を解決する手段として、鋼板を亜鉛イ
オンと鉄イオンとを含む水溶液からなる電気メツ
キ浴中で電解して、鋼板の表面上に亜鉛―鉄合金
電気メツキ層を形成せしめた亜鉛―鉄合金電気メ
ツキ鋼板が知られている。このような電気メツキ
鋼板によれば、鋼板の表面上に形成された亜鉛―
鉄合金電気メツキ層により、塗装後の耐食性を向
上させることができる。 更に、自動車外板用鋼板の外面のように、塗装
後の外観が極めて重視される場合には、亜鉛―鉄
合金電気メツキ層を２層以上の複数メツキ層から
構成することが、例えば特開昭56−133488号によ
り知られている。この複数メツキ層からなる鋼板
は、上層に、上層メツキ層の総量に対して60wt.
％以上の鉄を含有する薄い亜鉛―鉄合金電気メツ
キ層が形成され、下層に、下層メツキ層の総量に
対して10wt.％の鉄を含有する亜鉛―鉄合金電気
メツキ層が形成されているもので、上層が塗膜外
観の欠陥を防止すると同時に、下層が耐食性向上
を付与する効果をもつている。 しかるに、上述した従来の亜鉛―鉄合金電気メ
ツキ鋼板は、耐食性と塗装性とを重視しており、
加工性については配慮されていなかつた、即ち、
例えば自動車用鋼板は、折り曲げ、プレス等の厳
しい加工を受けることが多く、メツキ層もこれに
耐えうるものでなければならない。ところが、従
来の亜鉛―鉄合金電気メツキ鋼板では、メツキ層
の鉄含有率が高い場合やメツキ量が多い場合に
は、この合金メツキ皮膜が一般に硬くかつ脆いた
め加工によつて皮膜に剥離の生ずる問題があつ
た。 この発明は、上述のような観点から、塗装後の
耐食性と共に加工性に優れた亜鉛―鉄合金電気メ
ツキ鋼板を提供するもので、 鋼板の表面上に、上層と下層とからなる複層の
亜鉛―鉄合金電気メツキ層が形成されている亜鉛
―鉄合金電気メツキ鋼板において、 前記上層には、上層メツキ層のメツキ量に対し
て16〜30wt.％の鉄を含有する亜鉛―鉄合金電気
メツキ層が10〜35ｇ／m2の量で形成され、そし
て、前記下層には、下層メツキ層のメツキ量に対
して３〜15wt.％の鉄を含有する亜鉛―鉄合金電
気メツキ層が１〜50ｇ／m2の量で形成されてお
り、前記上層と下層の合計メツキ量が15〜60ｇ／
m2であることに特徴を有するものである。 この発明において、上層の亜鉛―鉄合金電気メ
ツキ層は、鉄を16〜30wt.％含有し、そして、そ
のメツキ量を10〜35ｇ／m2とすることが必要であ
る。即ち、鉄含有量が16wt.％未満では塗装後の
耐食性、特に塗膜のブリスター発生を防止する効
果が薄く、一方鉄含有量が30wt.％を超えるとメ
ツキ層が著しく脆くなる。上記鉄含有量が16〜
30wt.％のメツキ皮膜のメツキ量は、塗装後の耐
食性と加工性の両方に影響を及ぼす。即ち、上層
メツキ層のメツキ量が10ｇ／m2未満では後述する
下層メツキ層の影響が現れ、本願発明のように、
下層の鉄含有量が15wt.％以下では、塗膜にふく
れが生じ、耐食性が低下する。また、上層メツキ
層のメツキ量が35ｇ／m2を超えると、下層に加工
性の良好な皮膜が存在しても、メツキ層が厚くな
りすぎて加工性の劣化を招く。 下層の亜鉛―鉄合金電気メツキ層は、鉄を３〜
15wt.％含有し、そして、そのメツキ量を１〜50
ｇ／m2とすることが必要である。即ち、下層の鉄
含有量が3wt.％未満ではメツキ層中に鉄を含有さ
せた効果が薄く、また、メツキ量が１ｇ／m2未満
ではメツキ層が薄すぎて、何れも塗装後における
耐食性向上の効果が不十分である。一方、鉄含有
量が15wt.％を超えるとメツキ層が脆くなり、ま
た、メツキ量が50ｇ／m2を超えるとメツキ層が厚
くなり過ぎて、何れも加工性の劣化を招く。 また上層と下層の合計メツキ量は、15〜60ｇ／
m2であることが必要で、15ｇ／m2未満では塗装後
における耐食性向上の効果がなく、一方、60ｇ／
m2を超ると加工性が劣化する。なお、もつとも好
ましい合計メツキ量は20〜45ｇ／m2である。 この発明における上層と下層の鉄含有量および
メツキ量の好ましい組合せパターンを次に示す。 (1) 上層 鉄含有量：25〜30wt.％ メツキ量：10ｇ／m2 下層 鉄含有量：10〜15wt.％ メツキ量：35ｇ／m2 (2) 上層 鉄含有量：17〜30wt.％ メツキ量：30〜35ｇ／m2 下層 鉄含有量：10〜15wt.％ メツキ量： ５〜10ｇ／m2 (3) 上層 鉄含有量：25wt.％ メツキ量：20ｇ／m2 下層 鉄含有量：15wt.％ メツキ量：20ｇ／m2 上記各パターンに示したように、この発明にお
いては、各メツキ層の鉄含有量は、塗装後の耐食
性を向上させる観点より、塗装との接触面である
上層を下層より大にしてある。しかし、鉄含有量
の上限を30wt.％とし、更に鉄含有量の多い上層
メツキ層のメツキ量上限を35ｇ／m2としたことに
より、加工性を劣化させることはない。 上記(1)は上層のメツキ量が比較的少いことから
加工性に特に優れている。上記(2)は上層のメツキ
量が比較的多いことから塗装後の耐食性に特に優
れ、しかも下層がひずみ緩和層となることから良
好な加工性が得られる。上記(3)は、上記(1)と(2)の
中間的な効果が得られる。 次にこの発明を実施例により比較例と共に説明
する。第１表に、この発明のメツキ鋼板のメツキ
層の構成を、比較例と共に示す。
れた亜鉛―鉄合金電気メツキ鋼板に関するもので
ある。 近時、自動車用および家庭電気向け製品用等
に、その表面を塗装した後における耐食性の優れ
た鋼板が強く票求されている。電気亜鉛メツキ鋼
板は、電気亜鉛メツキ層の犠牲防食作用により鋼
板に優れた耐食性を付与するから、塗装用下地鋼
板としても広く利用されている。 しかるに、電気亜鉛メツキ鋼板は、電気亜鉛メ
ツキ層の表面に塗装を施した際に、塗膜にブリス
ターが発生し、その結果、電気亜鉛メツキ層に対
する塗膜の密着性が著しく弱まつて、塗装後の耐
食性が悪い欠点があつた。 上記問題を解決する手段として、鋼板を亜鉛イ
オンと鉄イオンとを含む水溶液からなる電気メツ
キ浴中で電解して、鋼板の表面上に亜鉛―鉄合金
電気メツキ層を形成せしめた亜鉛―鉄合金電気メ
ツキ鋼板が知られている。このような電気メツキ
鋼板によれば、鋼板の表面上に形成された亜鉛―
鉄合金電気メツキ層により、塗装後の耐食性を向
上させることができる。 更に、自動車外板用鋼板の外面のように、塗装
後の外観が極めて重視される場合には、亜鉛―鉄
合金電気メツキ層を２層以上の複数メツキ層から
構成することが、例えば特開昭56−133488号によ
り知られている。この複数メツキ層からなる鋼板
は、上層に、上層メツキ層の総量に対して60wt.
％以上の鉄を含有する薄い亜鉛―鉄合金電気メツ
キ層が形成され、下層に、下層メツキ層の総量に
対して10wt.％の鉄を含有する亜鉛―鉄合金電気
メツキ層が形成されているもので、上層が塗膜外
観の欠陥を防止すると同時に、下層が耐食性向上
を付与する効果をもつている。 しかるに、上述した従来の亜鉛―鉄合金電気メ
ツキ鋼板は、耐食性と塗装性とを重視しており、
加工性については配慮されていなかつた、即ち、
例えば自動車用鋼板は、折り曲げ、プレス等の厳
しい加工を受けることが多く、メツキ層もこれに
耐えうるものでなければならない。ところが、従
来の亜鉛―鉄合金電気メツキ鋼板では、メツキ層
の鉄含有率が高い場合やメツキ量が多い場合に
は、この合金メツキ皮膜が一般に硬くかつ脆いた
め加工によつて皮膜に剥離の生ずる問題があつ
た。 この発明は、上述のような観点から、塗装後の
耐食性と共に加工性に優れた亜鉛―鉄合金電気メ
ツキ鋼板を提供するもので、 鋼板の表面上に、上層と下層とからなる複層の
亜鉛―鉄合金電気メツキ層が形成されている亜鉛
―鉄合金電気メツキ鋼板において、 前記上層には、上層メツキ層のメツキ量に対し
て16〜30wt.％の鉄を含有する亜鉛―鉄合金電気
メツキ層が10〜35ｇ／m2の量で形成され、そし
て、前記下層には、下層メツキ層のメツキ量に対
して３〜15wt.％の鉄を含有する亜鉛―鉄合金電
気メツキ層が１〜50ｇ／m2の量で形成されてお
り、前記上層と下層の合計メツキ量が15〜60ｇ／
m2であることに特徴を有するものである。 この発明において、上層の亜鉛―鉄合金電気メ
ツキ層は、鉄を16〜30wt.％含有し、そして、そ
のメツキ量を10〜35ｇ／m2とすることが必要であ
る。即ち、鉄含有量が16wt.％未満では塗装後の
耐食性、特に塗膜のブリスター発生を防止する効
果が薄く、一方鉄含有量が30wt.％を超えるとメ
ツキ層が著しく脆くなる。上記鉄含有量が16〜
30wt.％のメツキ皮膜のメツキ量は、塗装後の耐
食性と加工性の両方に影響を及ぼす。即ち、上層
メツキ層のメツキ量が10ｇ／m2未満では後述する
下層メツキ層の影響が現れ、本願発明のように、
下層の鉄含有量が15wt.％以下では、塗膜にふく
れが生じ、耐食性が低下する。また、上層メツキ
層のメツキ量が35ｇ／m2を超えると、下層に加工
性の良好な皮膜が存在しても、メツキ層が厚くな
りすぎて加工性の劣化を招く。 下層の亜鉛―鉄合金電気メツキ層は、鉄を３〜
15wt.％含有し、そして、そのメツキ量を１〜50
ｇ／m2とすることが必要である。即ち、下層の鉄
含有量が3wt.％未満ではメツキ層中に鉄を含有さ
せた効果が薄く、また、メツキ量が１ｇ／m2未満
ではメツキ層が薄すぎて、何れも塗装後における
耐食性向上の効果が不十分である。一方、鉄含有
量が15wt.％を超えるとメツキ層が脆くなり、ま
た、メツキ量が50ｇ／m2を超えるとメツキ層が厚
くなり過ぎて、何れも加工性の劣化を招く。 また上層と下層の合計メツキ量は、15〜60ｇ／
m2であることが必要で、15ｇ／m2未満では塗装後
における耐食性向上の効果がなく、一方、60ｇ／
m2を超ると加工性が劣化する。なお、もつとも好
ましい合計メツキ量は20〜45ｇ／m2である。 この発明における上層と下層の鉄含有量および
メツキ量の好ましい組合せパターンを次に示す。 (1) 上層 鉄含有量：25〜30wt.％ メツキ量：10ｇ／m2 下層 鉄含有量：10〜15wt.％ メツキ量：35ｇ／m2 (2) 上層 鉄含有量：17〜30wt.％ メツキ量：30〜35ｇ／m2 下層 鉄含有量：10〜15wt.％ メツキ量： ５〜10ｇ／m2 (3) 上層 鉄含有量：25wt.％ メツキ量：20ｇ／m2 下層 鉄含有量：15wt.％ メツキ量：20ｇ／m2 上記各パターンに示したように、この発明にお
いては、各メツキ層の鉄含有量は、塗装後の耐食
性を向上させる観点より、塗装との接触面である
上層を下層より大にしてある。しかし、鉄含有量
の上限を30wt.％とし、更に鉄含有量の多い上層
メツキ層のメツキ量上限を35ｇ／m2としたことに
より、加工性を劣化させることはない。 上記(1)は上層のメツキ量が比較的少いことから
加工性に特に優れている。上記(2)は上層のメツキ
量が比較的多いことから塗装後の耐食性に特に優
れ、しかも下層がひずみ緩和層となることから良
好な加工性が得られる。上記(3)は、上記(1)と(2)の
中間的な効果が得られる。 次にこの発明を実施例により比較例と共に説明
する。第１表に、この発明のメツキ鋼板のメツキ
層の構成を、比較例と共に示す。
【表】
上記第１表に示したメツキ層を有する試験片に
対して、その加工性と塗装後の耐食性について調
べた。加工性試験は、試験片に対し引張り試験機
により60％以上の伸びを与えたときのメツキ層の
破壊状態をテープ剥離により調べ、下記によりこ
れを評価した。 Ａ…メツキ皮膜の剥離が全く生じない。 Ｂ…メツキ皮膜の剥離が若干生ずる。 Ｃ…メツキ皮膜の剥離が著しい。 耐食性試験は、メツキ層の表面に通常の燐酸塩
処理による化成皮膜を形成せしめた後、前記化成
皮膜の表面に厚さ15〜20μmの塗膜をカチオン電
着塗装により施し、クロスカツトを行なつた上、
これに800時間塩水噴霧した後、テープ剥離を行
なつて、クロスカツト部のふくれた幅（mm）を調
べ、下記によりこれを評価した。 ◎…２mm未満、 〇…２mm以上、３mm未満 △…３mm以上、５mm未満 ×…５mm以上 第２表に上記試験の結果を示す。
対して、その加工性と塗装後の耐食性について調
べた。加工性試験は、試験片に対し引張り試験機
により60％以上の伸びを与えたときのメツキ層の
破壊状態をテープ剥離により調べ、下記によりこ
れを評価した。 Ａ…メツキ皮膜の剥離が全く生じない。 Ｂ…メツキ皮膜の剥離が若干生ずる。 Ｃ…メツキ皮膜の剥離が著しい。 耐食性試験は、メツキ層の表面に通常の燐酸塩
処理による化成皮膜を形成せしめた後、前記化成
皮膜の表面に厚さ15〜20μmの塗膜をカチオン電
着塗装により施し、クロスカツトを行なつた上、
これに800時間塩水噴霧した後、テープ剥離を行
なつて、クロスカツト部のふくれた幅（mm）を調
べ、下記によりこれを評価した。 ◎…２mm未満、 〇…２mm以上、３mm未満 △…３mm以上、５mm未満 ×…５mm以上 第２表に上記試験の結果を示す。
【表】
【表】
上記第２表から明らかな如く、この発明のメツ
キ鋼板は、加工性および塗装後の耐食性が共に優
れていることが確認された。 この発明のメツキ鋼板は、例えば下記の如き方
法で製造することができる。 (1) メツキ浴の組成 硫酸亜鉛（ZnSO4・7H2O）：150〜200ｇ／ 硫酸鉄（FeSO4・7H2O）：250〜300ｇ／ 硫酸ナトリウム（Na2SO4）：30ｇ／ 酢酸ナトリウム（CH3COO・Na・3H2O）：20
ｇ／ クエン酸：10ｇ／ (2) メツキ条件 メツキ浴のPH ：2.8〜3.2 メツキ浴の温度：50℃±２℃ メツキ浴の流速：0.5〜1.0m／ｓ 電流密度 ：20〜50A／ｄm2 複数のメツキ層を配列した水平型連続式電気メ
ツキ装置を使用して、上記条件によりストリツプ
に対して連続的にメツキを施し、このときの前記
各メツキ槽に流す電流密度を変えることにより、
上層と下層との鉄含有量をそれぞれ所定の量とす
ることができる。例えば、上記条件においてメツ
キ浴の流速を1m／ｓで一定とし、前段の複数の
メツキ槽で30A／ｄm2の電流密度でメツキするこ
とによつて、下層に15wt.％の鉄を含有するメツ
キ層が形成され、次いで後段の複数のメツキ槽で
38A／ｄm2の電流密度でメツキすることによつ
て、上層に25wt.％の鉄を含有するメツキ層が形
成される。 図面はメツキ層中の鉄含有比と電流密度との関
係を示す図で、目標鉄含有量を定めれば、第１図
によりその鉄含有量にするための電流密度を知る
ことができ、これによつて上層および下層メツキ
層の鉄含有量を容易に目標値とすることができ
る。また、上層と下層のメツキ量は、前段と後段
の複数のメツキ槽の割合を変えることにより、目
標メツキ量に調整することができる。 以上述べたように、この発明によれば、塗装後
の耐食性と共に加工性の優れた亜鉛―鉄合金電気
メツキ鋼板が得られる優れた効果がもたらされ
る。
キ鋼板は、加工性および塗装後の耐食性が共に優
れていることが確認された。 この発明のメツキ鋼板は、例えば下記の如き方
法で製造することができる。 (1) メツキ浴の組成 硫酸亜鉛（ZnSO4・7H2O）：150〜200ｇ／ 硫酸鉄（FeSO4・7H2O）：250〜300ｇ／ 硫酸ナトリウム（Na2SO4）：30ｇ／ 酢酸ナトリウム（CH3COO・Na・3H2O）：20
ｇ／ クエン酸：10ｇ／ (2) メツキ条件 メツキ浴のPH ：2.8〜3.2 メツキ浴の温度：50℃±２℃ メツキ浴の流速：0.5〜1.0m／ｓ 電流密度 ：20〜50A／ｄm2 複数のメツキ層を配列した水平型連続式電気メ
ツキ装置を使用して、上記条件によりストリツプ
に対して連続的にメツキを施し、このときの前記
各メツキ槽に流す電流密度を変えることにより、
上層と下層との鉄含有量をそれぞれ所定の量とす
ることができる。例えば、上記条件においてメツ
キ浴の流速を1m／ｓで一定とし、前段の複数の
メツキ槽で30A／ｄm2の電流密度でメツキするこ
とによつて、下層に15wt.％の鉄を含有するメツ
キ層が形成され、次いで後段の複数のメツキ槽で
38A／ｄm2の電流密度でメツキすることによつ
て、上層に25wt.％の鉄を含有するメツキ層が形
成される。 図面はメツキ層中の鉄含有比と電流密度との関
係を示す図で、目標鉄含有量を定めれば、第１図
によりその鉄含有量にするための電流密度を知る
ことができ、これによつて上層および下層メツキ
層の鉄含有量を容易に目標値とすることができ
る。また、上層と下層のメツキ量は、前段と後段
の複数のメツキ槽の割合を変えることにより、目
標メツキ量に調整することができる。 以上述べたように、この発明によれば、塗装後
の耐食性と共に加工性の優れた亜鉛―鉄合金電気
メツキ鋼板が得られる優れた効果がもたらされ
る。
図面はメツキ層中の鉄含有比と電流密度との関
係を示す図である。
係を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼板の表面上に、上層と下層とからなる複層
の亜鉛―鉄合金電気メツキ層が形成されている亜
鉛―鉄合金電気メツキ鋼板において、 前記上層には、上層メツキ層のメツキ量に対し
て16〜30wt.％の鉄を含有する亜鉛―鉄合金電気
メツキ層が10〜35ｇ／m2の量で形成され、そし
て、前記下層には、下層メツキ層のメツキ量に対
して３〜15wt.％の鉄を含有する亜鉛―鉄合金電
気メツキ層が１〜50ｇ／m2の量で形成されてお
り、前記上層と下層の合計メツキ量が15〜60ｇ／
m2であることを特徴とする塗装後の耐食性および
加工性に優れた亜鉛―鉄合金電気メツキ鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP864683A JPS59136492A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | 塗装後の耐食性および加工性に優れた亜鉛−鉄合金電気メツキ鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP864683A JPS59136492A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | 塗装後の耐食性および加工性に優れた亜鉛−鉄合金電気メツキ鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59136492A JPS59136492A (ja) | 1984-08-06 |
| JPS6324080B2 true JPS6324080B2 (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=11698705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP864683A Granted JPS59136492A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | 塗装後の耐食性および加工性に優れた亜鉛−鉄合金電気メツキ鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59136492A (ja) |
-
1983
- 1983-01-24 JP JP864683A patent/JPS59136492A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59136492A (ja) | 1984-08-06 |
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