JPS6331560B2 - - Google Patents
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- JPS6331560B2 JPS6331560B2 JP18687183A JP18687183A JPS6331560B2 JP S6331560 B2 JPS6331560 B2 JP S6331560B2 JP 18687183 A JP18687183 A JP 18687183A JP 18687183 A JP18687183 A JP 18687183A JP S6331560 B2 JPS6331560 B2 JP S6331560B2
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Description
この発明は、耐ブリスター性、耐穴あき性、裸
耐食性および耐水密着性が共に優れた亜鉛・マン
ガン合金めつき鋼板に関するものである。 一般に、亜鉛めつき鋼板は、優れた耐食性を有
する鋼板として、建材用、家庭電気製品用および
自動車用など各分野に広く使用されている。 ところで、近年、省資源、省エネルギーの観点
から、亜鉛めつき鋼板製品の耐久性向上が望まれ
ており、自動車用鋼板を中心として、亜鉛めつき
鋼板の耐食性を更に高めることが強く要求されて
いる。 自動車用鋼板は、一般に、成形加工されためつ
き鋼板に燐酸塩処理を施し、次いで電着塗装を施
して使用される。しかしながら、成形加工された
めつき鋼板の形状によつては、電着塗装時に塗料
の付着しない部分や付着の悪い部分が生ずる結
果、電着塗装が施された自動車用鋼板の塗装状態
は一様ではない。また、自動車用鋼板の腐食状態
は、自動車車体の部位によつて異なる。このよう
に自動車用鋼板は、その塗装状態および腐食状態
が一様ではないから、自動車用鋼板には、耐ブリ
スター性、耐穴あき性、裸耐食性、塗膜の耐水密
着性のような多様の耐食性能が要求されている。 このため、上記のような耐食性能をもつ亜鉛系
の合金めつき鋼板や複合めつき鋼板が種々開発さ
れ、多くの特許も公開されているが、現在実用化
されつつあるのは、鉄・亜鉛合金めつき鋼板およ
びニツケル・亜鉛合金めつき鋼板である。 しかしながら、鉄・亜鉛合金めつき鋼板は、塗
装後の耐食性は優れているが、一方、裸耐食性は
劣つている。更に、鉄・亜鉛合金めつき鋼板は、
そのFe含有率が低い場合には塗膜の耐水密着性
が劣り、一方、そのFe含有率が高い場合には耐
穴あき性および加工性が劣る。ニツケル・亜鉛合
金めつき鋼板は、裸耐食性および耐ブリスター性
に優れているが、一方、耐穴あき性および塗膜の
耐水密着性が劣る。その他上記以外の各種合金め
つき鋼板も、自動車用鋼板に要求されている耐食
性を十分に満足し得るものはない。 そこで、本発明者等は、自動車用鋼板に要求さ
れている上述した耐食性能を満足する表面処理鋼
板を開発すべく研究を重ねた結果、先に、優れた
裸耐食性と良好な化成処理性および塗膜の耐水密
着性を有する亜鉛・マンガン合金めつき鋼板を発
明した（特開昭58−37188号。以下先行技術とい
う。）この先行技術は、Zn：15〜70wt％、Mn：
30〜85wt％からなるZn―Mn合金めつきを、鋼板
表面に５〜40g/m2施したことを特徴とするもの
であり、優れた裸耐食性および耐水密着性を有し
ている。 しかしながら、上記先行技術についてその耐ブ
リスター性と耐穴あき性について調べたところ、
耐ブリスター性は、マンガン含有率が高い程優れ
ており、マンガン含有率が50wt％以上の場合に
は特に優れた性能を示す一方、マンガン含有率が
50wt％以上の場合には耐穴あき性の劣化するこ
とがわかつた。 従つて、上記先行技術には、実用上要求されて
いる耐ブリスター性および耐穴あき性の両者を同
時に満足させることができない問題があつた。 本発明者等は、上述した問題を解決し、耐ブリ
スター性および耐穴あき性の両者が共に優れ、且
つ、裸耐食性および塗膜の耐水密着性が良好な亜
鉛・マンガン合金めつき鋼板を開発すべく、鋭意
研究を重ねた。その結果、亜鉛・マンガン合金め
つき層を２層によつて構成し、耐ブリスター性に
影響を与える上層のマンガン含有率を50wt％以
上に、そして、耐穴あき性に影響を与える下層の
マンガン含有率を50wt％未満にすれば、耐ブリ
スター性および耐穴あき性の両者が共に優れ、且
つ、裸耐食性および耐水塗膜密着性の良好な亜
鉛・マンガン合金めつき鋼板が得られることを知
見した。 この発明は、上記知見に基いてなされたもので
あつて、鋼板の表面上に、上層と下層とからなる
２層の亜鉛・マンガン合金めつき層を有し、前記
上層はそのマンガン含有率が50wt％以上で、且
つ、そのめつき量が１から20g/m2の範囲内であ
り、前記下層はそのマンガン含有率が50wt％未
満であり、そして、前記上層と前記下層の合計め
つき量が60g/m2以下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・マンガン合金
めつき層は、そのマンガン含有率を50wt％以上
にし、且つ、そのめつき量を１から20g/m2の範
囲内にすべきである。即ち、上層のマンガン含有
率が50wt％未満では、耐ブリスター性が劣化す
る。また、上層のめつき量が１g/m2未満では、
所望の耐ブリスター性が得られず、一方、20g/
m2を超えると製造コストが上昇し不経済である。 下層の亜鉛・マンガン合金めつき層は、そのマ
ンガン含有率を50wt％未満にすべきである。即
ち、下層のマンガン含有率が50wt％を超えると、
耐穴あき性が劣化する。そして、上層と下層の合
計めつき量は60g/m2以下にすべきである。即ち
上層と下層の合計めつき量が60g/m2を超えると、
成形加工の際にめつき層が剥落するおそれが生ず
る。 次に、この発明を実施例により比較例および従
来例とともに説明する。第１表は、この発明の実
施例No.１〜８、比較例No.１〜４および従来例のめ
つき鋼板の各々のめつき層の組成とその耐食性能
である。
耐食性および耐水密着性が共に優れた亜鉛・マン
ガン合金めつき鋼板に関するものである。 一般に、亜鉛めつき鋼板は、優れた耐食性を有
する鋼板として、建材用、家庭電気製品用および
自動車用など各分野に広く使用されている。 ところで、近年、省資源、省エネルギーの観点
から、亜鉛めつき鋼板製品の耐久性向上が望まれ
ており、自動車用鋼板を中心として、亜鉛めつき
鋼板の耐食性を更に高めることが強く要求されて
いる。 自動車用鋼板は、一般に、成形加工されためつ
き鋼板に燐酸塩処理を施し、次いで電着塗装を施
して使用される。しかしながら、成形加工された
めつき鋼板の形状によつては、電着塗装時に塗料
の付着しない部分や付着の悪い部分が生ずる結
果、電着塗装が施された自動車用鋼板の塗装状態
は一様ではない。また、自動車用鋼板の腐食状態
は、自動車車体の部位によつて異なる。このよう
に自動車用鋼板は、その塗装状態および腐食状態
が一様ではないから、自動車用鋼板には、耐ブリ
スター性、耐穴あき性、裸耐食性、塗膜の耐水密
着性のような多様の耐食性能が要求されている。 このため、上記のような耐食性能をもつ亜鉛系
の合金めつき鋼板や複合めつき鋼板が種々開発さ
れ、多くの特許も公開されているが、現在実用化
されつつあるのは、鉄・亜鉛合金めつき鋼板およ
びニツケル・亜鉛合金めつき鋼板である。 しかしながら、鉄・亜鉛合金めつき鋼板は、塗
装後の耐食性は優れているが、一方、裸耐食性は
劣つている。更に、鉄・亜鉛合金めつき鋼板は、
そのFe含有率が低い場合には塗膜の耐水密着性
が劣り、一方、そのFe含有率が高い場合には耐
穴あき性および加工性が劣る。ニツケル・亜鉛合
金めつき鋼板は、裸耐食性および耐ブリスター性
に優れているが、一方、耐穴あき性および塗膜の
耐水密着性が劣る。その他上記以外の各種合金め
つき鋼板も、自動車用鋼板に要求されている耐食
性を十分に満足し得るものはない。 そこで、本発明者等は、自動車用鋼板に要求さ
れている上述した耐食性能を満足する表面処理鋼
板を開発すべく研究を重ねた結果、先に、優れた
裸耐食性と良好な化成処理性および塗膜の耐水密
着性を有する亜鉛・マンガン合金めつき鋼板を発
明した（特開昭58−37188号。以下先行技術とい
う。）この先行技術は、Zn：15〜70wt％、Mn：
30〜85wt％からなるZn―Mn合金めつきを、鋼板
表面に５〜40g/m2施したことを特徴とするもの
であり、優れた裸耐食性および耐水密着性を有し
ている。 しかしながら、上記先行技術についてその耐ブ
リスター性と耐穴あき性について調べたところ、
耐ブリスター性は、マンガン含有率が高い程優れ
ており、マンガン含有率が50wt％以上の場合に
は特に優れた性能を示す一方、マンガン含有率が
50wt％以上の場合には耐穴あき性の劣化するこ
とがわかつた。 従つて、上記先行技術には、実用上要求されて
いる耐ブリスター性および耐穴あき性の両者を同
時に満足させることができない問題があつた。 本発明者等は、上述した問題を解決し、耐ブリ
スター性および耐穴あき性の両者が共に優れ、且
つ、裸耐食性および塗膜の耐水密着性が良好な亜
鉛・マンガン合金めつき鋼板を開発すべく、鋭意
研究を重ねた。その結果、亜鉛・マンガン合金め
つき層を２層によつて構成し、耐ブリスター性に
影響を与える上層のマンガン含有率を50wt％以
上に、そして、耐穴あき性に影響を与える下層の
マンガン含有率を50wt％未満にすれば、耐ブリ
スター性および耐穴あき性の両者が共に優れ、且
つ、裸耐食性および耐水塗膜密着性の良好な亜
鉛・マンガン合金めつき鋼板が得られることを知
見した。 この発明は、上記知見に基いてなされたもので
あつて、鋼板の表面上に、上層と下層とからなる
２層の亜鉛・マンガン合金めつき層を有し、前記
上層はそのマンガン含有率が50wt％以上で、且
つ、そのめつき量が１から20g/m2の範囲内であ
り、前記下層はそのマンガン含有率が50wt％未
満であり、そして、前記上層と前記下層の合計め
つき量が60g/m2以下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・マンガン合金
めつき層は、そのマンガン含有率を50wt％以上
にし、且つ、そのめつき量を１から20g/m2の範
囲内にすべきである。即ち、上層のマンガン含有
率が50wt％未満では、耐ブリスター性が劣化す
る。また、上層のめつき量が１g/m2未満では、
所望の耐ブリスター性が得られず、一方、20g/
m2を超えると製造コストが上昇し不経済である。 下層の亜鉛・マンガン合金めつき層は、そのマ
ンガン含有率を50wt％未満にすべきである。即
ち、下層のマンガン含有率が50wt％を超えると、
耐穴あき性が劣化する。そして、上層と下層の合
計めつき量は60g/m2以下にすべきである。即ち
上層と下層の合計めつき量が60g/m2を超えると、
成形加工の際にめつき層が剥落するおそれが生ず
る。 次に、この発明を実施例により比較例および従
来例とともに説明する。第１表は、この発明の実
施例No.１〜８、比較例No.１〜４および従来例のめ
つき鋼板の各々のめつき層の組成とその耐食性能
である。
【表】
【表】
第１表の実施例および比較例に示しためつき層
は、次のめつき浴組成およびめつき条件により製
造した。 (1) めつき浴の組成 硫酸亜鉛 ：50〜150g/ 硫酸マンガン ：50〜150g/ クエン酸ナトリウム ：200〜400g/ (2) めつき条件 めつき浴のPH ：４〜６ めつき浴の温度 ：30〜50℃ めつき電流密度 ：10〜50A/dm2 ２層のめつき層は、上記めつき浴の組成および
めつき条件の範囲内で鋼版の表面上に第１層即ち
下層のめつきを施した後、上記範囲内でめつき浴
の組成およびめつき条件を変え、前記下層上に第
２層即ち上層のめつきを施すことにより形成し
た。 第１表に示した耐食性能のうち、耐ブリスター
性は、供試材に自動車用薄膜タイプの化成皮膜
と、カチオンタイプの厚さ20μmの電着塗装とを
施し、そして、クロスカツトを施した上、この供
試材に対して塩水噴霧試験を1000時間行ない、ク
ロスカツト部に生じたブリスターの最大幅の２分
の１の長さを、下記により評価した。 ◎（非常に優れている）：２mm未満 〇（優れている）：２mm以上、６mm未満 ×（劣つている）：６mm以上 耐穴あき性は、供試材に上記と同様の処理を施
した上、この供試材に対し、所定時間の塩水噴霧
と乾燥と湿潤とを１サイクルとするサイクル腐食
試験を４週間行ない、クロスカツト部に生じた最
大浸食深さを、下記により評価した。 ◎（非常に優れている）：0.05mm未満 〇（優れている）：0.05mm以上、0.2mm未満 ×（劣つている）：0.2mm以上 裸耐食性は、供試材に対し塩水噴霧試験を行な
い、赤錆が発生するまでの時間を、下記により評
価した。 ◎（非常に優れている）：300時間以上 〇（優れている）：100時間以上、300時間未満 ×（劣つている）：100時間未満 耐水密着性は、供試材に自動車用薄膜タイプの
化成皮膜を施し、次いでその表面に20μmの厚さ
のカチオン電着塗装と、70μmの厚さの中塗り及
び上塗り塗装とを施した後、この供試材を、温度
40℃の純水中に240時間浸漬し、次いで、２mm間
隔のごばん目カツトを100箇入れ、テーピングを
施したときに剥離したごばん目の数を、下記によ
り評価した。 ◎（非常に優れている）：０ 〇（優れている）：１以上、10以下 ×（劣つている）：11以上 第１表から明らかなように、本発明の実施例１
〜８は、耐ブリスター性、耐穴あき性、裸耐食性
および耐水密着性の何れの耐食性能も優れてい
た。これに対して、比較例１のように、２層のめ
つき層を有していても、上層のマンガン含有率が
低い場合には耐ブリスター性が劣り、比較例２の
ように、下層のマンガン含有率が高い場合には、
耐穴あき性が劣つていた。また、比較例３、４の
ように、単層めつきでは、耐ブリスター性および
耐穴あき性の両方を満足させることはできなかつ
た。 また従来例として示した電気亜鉛めつき鋼板、
溶融亜鉛めつき鋼板、鉄・亜鉛合金電気めつき鋼
板、ニツケル・亜鉛合金電気めつき鋼板および冷
延鋼板は、その何れも、４つの耐食性能のうち２
つの性能が劣つていた。 以上述べたように、この発明の亜鉛・マンガン
合金めつき鋼板によれば、自動用鋼板などに要求
されている。耐ブリスター性、耐穴あき性、裸耐
食性および耐水密着性などの耐食性能が何れも優
れ、特に自動車用鋼板としてその外板および内板
の両方に使用し得る等、工業上優れた効果がもた
らされる。
は、次のめつき浴組成およびめつき条件により製
造した。 (1) めつき浴の組成 硫酸亜鉛 ：50〜150g/ 硫酸マンガン ：50〜150g/ クエン酸ナトリウム ：200〜400g/ (2) めつき条件 めつき浴のPH ：４〜６ めつき浴の温度 ：30〜50℃ めつき電流密度 ：10〜50A/dm2 ２層のめつき層は、上記めつき浴の組成および
めつき条件の範囲内で鋼版の表面上に第１層即ち
下層のめつきを施した後、上記範囲内でめつき浴
の組成およびめつき条件を変え、前記下層上に第
２層即ち上層のめつきを施すことにより形成し
た。 第１表に示した耐食性能のうち、耐ブリスター
性は、供試材に自動車用薄膜タイプの化成皮膜
と、カチオンタイプの厚さ20μmの電着塗装とを
施し、そして、クロスカツトを施した上、この供
試材に対して塩水噴霧試験を1000時間行ない、ク
ロスカツト部に生じたブリスターの最大幅の２分
の１の長さを、下記により評価した。 ◎（非常に優れている）：２mm未満 〇（優れている）：２mm以上、６mm未満 ×（劣つている）：６mm以上 耐穴あき性は、供試材に上記と同様の処理を施
した上、この供試材に対し、所定時間の塩水噴霧
と乾燥と湿潤とを１サイクルとするサイクル腐食
試験を４週間行ない、クロスカツト部に生じた最
大浸食深さを、下記により評価した。 ◎（非常に優れている）：0.05mm未満 〇（優れている）：0.05mm以上、0.2mm未満 ×（劣つている）：0.2mm以上 裸耐食性は、供試材に対し塩水噴霧試験を行な
い、赤錆が発生するまでの時間を、下記により評
価した。 ◎（非常に優れている）：300時間以上 〇（優れている）：100時間以上、300時間未満 ×（劣つている）：100時間未満 耐水密着性は、供試材に自動車用薄膜タイプの
化成皮膜を施し、次いでその表面に20μmの厚さ
のカチオン電着塗装と、70μmの厚さの中塗り及
び上塗り塗装とを施した後、この供試材を、温度
40℃の純水中に240時間浸漬し、次いで、２mm間
隔のごばん目カツトを100箇入れ、テーピングを
施したときに剥離したごばん目の数を、下記によ
り評価した。 ◎（非常に優れている）：０ 〇（優れている）：１以上、10以下 ×（劣つている）：11以上 第１表から明らかなように、本発明の実施例１
〜８は、耐ブリスター性、耐穴あき性、裸耐食性
および耐水密着性の何れの耐食性能も優れてい
た。これに対して、比較例１のように、２層のめ
つき層を有していても、上層のマンガン含有率が
低い場合には耐ブリスター性が劣り、比較例２の
ように、下層のマンガン含有率が高い場合には、
耐穴あき性が劣つていた。また、比較例３、４の
ように、単層めつきでは、耐ブリスター性および
耐穴あき性の両方を満足させることはできなかつ
た。 また従来例として示した電気亜鉛めつき鋼板、
溶融亜鉛めつき鋼板、鉄・亜鉛合金電気めつき鋼
板、ニツケル・亜鉛合金電気めつき鋼板および冷
延鋼板は、その何れも、４つの耐食性能のうち２
つの性能が劣つていた。 以上述べたように、この発明の亜鉛・マンガン
合金めつき鋼板によれば、自動用鋼板などに要求
されている。耐ブリスター性、耐穴あき性、裸耐
食性および耐水密着性などの耐食性能が何れも優
れ、特に自動車用鋼板としてその外板および内板
の両方に使用し得る等、工業上優れた効果がもた
らされる。
Claims (1)
- １ 鋼板の表面上に、上層と下層とからなる２層
の亜鉛・マンガン合金めつき層を有し、前記上層
はそのマンガン含有率が50wt％以上で、且つ、
そのめつき量が１から20g/m2の範囲内であり、
前記下層はそのマンガン含有率が50wt％未満で
あり、そして、前記上層と前記下層の合計めつき
量が60g/m2以下であることを特徴とする亜鉛・
マンガン合金めつき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18687183A JPS6082690A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 亜鉛・マンガン合金めつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18687183A JPS6082690A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 亜鉛・マンガン合金めつき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082690A JPS6082690A (ja) | 1985-05-10 |
| JPS6331560B2 true JPS6331560B2 (ja) | 1988-06-24 |
Family
ID=16196127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18687183A Granted JPS6082690A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 亜鉛・マンガン合金めつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082690A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5043230A (en) * | 1990-05-11 | 1991-08-27 | Bethlehem Steel Corporation | Zinc-maganese alloy coated steel sheet |
| JP2595966Y2 (ja) | 1991-12-07 | 1999-06-02 | テクモ株式会社 | モニター内蔵装置 |
| DE102013005301A1 (de) * | 2013-03-21 | 2014-09-25 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Verfahren zur Verbesserung der Schweißbarkeit von hochmanganhaltigen Stahlbändern und beschichtetes Stahlband |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP18687183A patent/JPS6082690A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6082690A (ja) | 1985-05-10 |
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