JPWO2016199852A1 - Surface-treated steel sheet - Google Patents

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Abstract

この表面処理鋼板は、鋼板と;前記鋼板の片面または両面に形成され、亜鉛とバナジウムまたはジルコニウムとを含むめっき層と;を備え、前記めっき層が、金属亜鉛を含むデンドライト状結晶と;前記デンドライト状結晶間を充填し、電子線回折を行った場合に非晶質の回折パターンを示す結晶間充填領域と;を有し、前記めっき層が前記バナジウムを含む場合に、前記結晶間充填領域が、水和したバナジウム酸化物またはバナジウム水酸化物を含み、前記めっき層がジルコニウムを含む場合に、前記結晶間充填領域が、水和したジルコニウム酸化物またはジルコニウム水酸化物を含む。The surface-treated steel sheet comprises: a steel sheet; and a plating layer formed on one or both surfaces of the steel sheet and containing zinc and vanadium or zirconium; and the plating layer includes a dendrite-like crystal containing metallic zinc; An intercrystalline packing region that exhibits an amorphous diffraction pattern when the space between the crystalline crystals is filled and electron beam diffraction is performed, and when the plating layer contains the vanadium, In the case where hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide is included, and the plating layer includes zirconium, the intercrystalline filling region includes hydrated zirconium oxide or zirconium hydroxide.

Description

本発明は、腐食環境におけるめっきの耐食性(バリア性)および塗膜密着性に優れた表面処理鋼板に関する。
本願は、2015年6月9日に、日本に出願された特願2015−116554号及び特願2015−116604号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance (barrier property) and coating film adhesion in plating in a corrosive environment.
This application claims priority on June 9, 2015 based on Japanese Patent Application No. 2015-116554 and Japanese Patent Application No. 2015-116604 for which it applied to Japan, and uses the content here.

従来から、家電製品や建材、自動車などの多様な分野で、電気亜鉛めっき鋼板が利用されている。電気亜鉛めっき鋼板においては、より一層腐食環境におけるめっきの耐食性耐食性(以下、バリア性)を向上させることが要求されている。
電気亜鉛めっき鋼板のバリア性を向上させる方法としては、亜鉛めっき層のめっき量(目付け量)を増加させることが考えられる。しかしながら、亜鉛めっき層の目付け量を増加させた場合、製造コストが増大し、加工性や溶接性が低下するという問題があった。
Conventionally, electrogalvanized steel sheets have been used in various fields such as home appliances, building materials and automobiles. Electrogalvanized steel sheets are required to further improve the corrosion resistance and corrosion resistance (hereinafter referred to as barrier properties) of plating in corrosive environments.
As a method for improving the barrier property of the electrogalvanized steel sheet, it is conceivable to increase the plating amount (weight per unit area) of the galvanized layer. However, when the basis weight of the galvanized layer is increased, there is a problem that the manufacturing cost increases and the workability and weldability are lowered.

また、電気亜鉛めっき鋼板のバリア性や外観を向上させる方法として、表面に塗膜を形成する技術が従来から広く用いられている。しかしながら、電気亜鉛めっき鋼板のめっき層と塗膜との密着性(塗膜密着性)が不十分であると、表面に塗膜を形成しても、塗膜を形成したことによる効果が十分に得られない。このため、電気亜鉛めっき鋼板のバリア性を向上させるとともに、塗膜密着性を向上させることが要求されている。   Further, as a method for improving the barrier property and appearance of the electrogalvanized steel sheet, a technique for forming a coating film on the surface has been widely used. However, if the adhesion between the electrogalvanized steel sheet and the coating layer (coating film adhesion) is insufficient, even if a coating film is formed on the surface, the effect of forming the coating film is sufficient. I can't get it. For this reason, while improving the barrier property of an electrogalvanized steel plate, improving a coating-film adhesiveness is requested | required.

近年、電気亜鉛めっき鋼板の亜鉛めっき層に、バナジウム元素を含有させることにより、バリア性を向上させることが検討されている。例えば、非特許文献1〜4には、陰極である銅板の表面に、Zn−V酸化物を複合電析させる技術が記載されている。
特許文献1には、亜鉛系めっき鋼板のめっき層の表層部にV濃化層を形成する技術が記載されている。
特許文献2には、亜鉛及びバナジウムを含み、複数のデンドライト状のアームを有するめっき層に関する技術が記載されている。
In recent years, it has been studied to improve barrier properties by adding a vanadium element to a galvanized layer of an electrogalvanized steel sheet. For example, Non-Patent Documents 1 to 4 describe a technique in which Zn-V oxide is compositely deposited on the surface of a copper plate as a cathode.
Patent Document 1 describes a technique for forming a V-concentrated layer in the surface layer portion of a plated layer of a zinc-based plated steel sheet.
Patent Document 2 describes a technique related to a plating layer containing zinc and vanadium and having a plurality of dendritic arms.

特許文献3には、鋼板上に形成された亜鉛とバナジウムを含むめっき層において、亜鉛中にバナジウム酸化物が存在するデンドライト状結晶を有することが記載されており、デンドライト状結晶以外の部分には、デンドライト状結晶内よりバナジウム含有率が高い相が存在することが記載されている。   Patent Document 3 describes that a plated layer containing zinc and vanadium formed on a steel sheet has a dendrite-like crystal in which vanadium oxide is present in zinc. It is described that there is a phase having a higher vanadium content than in the dendritic crystals.

特許文献4には、亜鉛とバナジウム水酸化物を含む亜鉛系複合電気めっき鋼板において、亜鉛中にバナジウム水酸化物が共析していることが記載されている。   Patent Document 4 describes that in a zinc-based composite electroplated steel sheet containing zinc and vanadium hydroxide, vanadium hydroxide is co-deposited in zinc.

日本国特開2013−185199号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-185199 日本国特許第5273316号公報Japanese Patent No. 5273316 日本国特開2013−108183号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-108183 日本国特開2011−111633号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-111633

CAMP−ISIJ Vol.22(2009)−933〜936CAMP-ISIJ Vol. 22 (2009) -933-936 鉄と鋼 Vol.93(2007)No.11、49頁〜54頁Iron and steel Vol. 93 (2007) No. 11, pages 49-54 表面技術協会 第115回講演大会要旨集、9A−26、139頁〜140頁Surface Technology Association 115th Annual Meeting Abstract, 9A-26, 139-140 ふぇらむ Vol.13,No.4,245頁,2008.4.1Ferrum Vol.13, No. 4, 245 pages, 2008.4.1.

しかしながら、鋼板の表面に、亜鉛とバナジウムとを含むめっき層を有する従来の表面処理鋼板では、バリア性をより一層向上させることが要求されている。
また、V(バナジウム)は稀少な元素であることから、亜鉛バナジウムめっきに代わる、バリア性に優れためっきが所望されている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、鋼板の表面に、亜鉛とバナジウムまたはジルコニウムとを含むめっき層が形成された、バリア性及び塗膜密着性に優れた表面処理鋼板を提供することを課題とする。
However, the conventional surface-treated steel sheet having a plated layer containing zinc and vanadium on the surface of the steel sheet is required to further improve the barrier property.
Further, since V (vanadium) is a rare element, plating having excellent barrier properties in place of zinc vanadium plating is desired.
The present invention has been made in view of such circumstances, and is a surface treatment excellent in barrier properties and coating film adhesion in which a plating layer containing zinc and vanadium or zirconium is formed on the surface of a steel plate. It is an object to provide a steel plate.

本発明者は、上記課題を解決するために、以下に示すように、鋭意検討を重ねた。
すなわち、本発明者は、電気めっき法で、鋼板を陰極として種々の条件で、亜鉛とバナジウムまたはジルコニウムとを含むめっき層を鋼板の表面に形成し、そのバリア性と塗膜密着性を調査した。
In order to solve the above problems, the present inventor has intensively studied as described below.
That is, the present inventor formed a plating layer containing zinc and vanadium or zirconium on the surface of the steel sheet under various conditions using the steel sheet as a cathode by an electroplating method, and investigated its barrier properties and coating film adhesion. .

その結果、本発明者は、亜鉛とバナジウムとを含むめっき層であって、金属亜鉛を含むデンドライト状結晶と、水和したバナジウム酸化物またはバナジウム水酸化物を含む結晶間充填領域とを有するめっき層を形成すればよいことを見出した。このようなめっき層は、水和したバナジウム酸化物またはバナジウム水酸化物を含む結晶間充填領域を有しているため、例えば、このめっき層に代えて亜鉛めっき層を設けてなるめっき鋼板よりも、腐食電位が貴であり、かつバリア性に優れている。
また、本発明者は、ある条件下において、金属亜鉛からなるデンドライト状結晶の周囲に、水和したジルコニア酸化物またはジルコニア水酸化物を含む相が形成されることを見出した。このようなめっき層は、亜鉛バナジウムめっきとの比較で、バリア性が同等以上であり、かつ塗膜密着性に優れることが判明し、本発明を完成するに至った。本発明の各態様は以下の通りである。
As a result, the present inventor is a plating layer containing zinc and vanadium, which has a dendrite-like crystal containing metallic zinc and an intercrystalline filling region containing hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide. It has been found that a layer may be formed. Since such a plated layer has an intercrystalline filling region containing hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide, for example, than a plated steel sheet in which a galvanized layer is provided instead of this plated layer. The corrosion potential is noble and has excellent barrier properties.
Further, the present inventor has found that a phase containing hydrated zirconia oxide or zirconia hydroxide is formed around a dendrite-like crystal composed of metallic zinc under certain conditions. Such a plating layer was found to have a barrier property equal to or higher than that of zinc vanadium plating and excellent in coating film adhesion, thereby completing the present invention. Each aspect of the present invention is as follows.

(1)本発明の一態様に係る表面処理鋼板は、鋼板と;前記鋼板の片面または両面に形成され、亜鉛とバナジウムまたはジルコニウムとを含むめっき層と;を備え、前記めっき層が、金属亜鉛を含むデンドライト状結晶と;前記デンドライト状結晶間を充填し、電子線回折を行った場合に非晶質の回折パターンを示す結晶間充填領域と;を有し、前記めっき層が前記バナジウムを含む場合に、前記結晶間充填領域が、水和したバナジウム酸化物またはバナジウム水酸化物を含み、前記めっき層がジルコニウムを含む場合に、前記結晶間充填領域が、水和したジルコニウム酸化物またはジルコニウム水酸化物を含む。
(2)上記(1)に記載の表面処理鋼板では、前記めっき層が前記バナジウムを含む場合に、前記結晶間充填領域中の前記バナジウムと前記亜鉛とのモル比であるV/Znが、0.10以上2.00以下であり、前記めっき層が前記ジルコニウムを含む場合に、前記結晶間充填領域中の前記ジルコニウムと前記亜鉛とのモル比であるZr/Znが、1.00以上3.00以下である構成を採用してもよい。
(3)上記(1)または(2)に記載の表面処理鋼板では、前記めっき層が前記バナジウムを含む場合であって、前記デンドライト状結晶の表層が、亜鉛酸化物または亜鉛水酸化物を含む構成を採用してもよい。
(1) A surface-treated steel sheet according to an aspect of the present invention comprises: a steel sheet; and a plating layer formed on one or both surfaces of the steel sheet and containing zinc and vanadium or zirconium. A dendrite-like crystal containing; and an inter-crystal filling region that fills the space between the dendrite-like crystals and exhibits an amorphous diffraction pattern when electron diffraction is performed, and the plating layer contains the vanadium. In the case where the intercrystalline filling region contains hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide, and the plating layer contains zirconium, the intercrystalline filling region becomes hydrated zirconium oxide or zirconium water. Contains oxides.
(2) In the surface-treated steel sheet according to the above (1), when the plating layer contains the vanadium, V / Zn that is a molar ratio of the vanadium and the zinc in the intercrystalline filling region is 0. Zr / Zn, which is the molar ratio of the zirconium and the zinc in the intercrystalline filling region, is 1.00 or more and 3.000 or less and 2.00 or less and the plating layer contains the zirconium. You may employ | adopt the structure which is 00 or less.
(3) In the surface-treated steel sheet according to (1) or (2) above, the plating layer includes the vanadium, and the surface layer of the dendritic crystal includes zinc oxide or zinc hydroxide. A configuration may be adopted.

(4)上記(1)〜(3)のいずれか一項に記載の表面処理鋼板では、前記鋼板と前記めっき層との間に、亜鉛と当該バナジウムとのモル比であるZn/Vが8.00以上である下地めっき層がさらに設けられている構成を採用してもよい。
(5)上記(1)〜(4)のいずれか一項に記載の表面処理鋼板では、前記めっき層の表面に、ポリウレタン樹脂と、1〜20質量%のカーボンブラックとを有する有機樹脂皮膜をさらに備える構成を採用してもよい。
(6)本発明の一態様に係る表面処理鋼板の製造方法は、上記(1)〜(5)のいずれか一項に記載の表面処理鋼板を製造する方法であって、0.10〜4.00mol/lのZn2+イオンと、0.01〜2.00mol/lのVイオンまたは0.10〜4.00mol/lのZrイオンとを含有するめっき浴を用いて、0〜18A/dmの電流密度で電気めっきを行うことにより、前記鋼板上に水和したバナジウム酸化物、またはバナジウム水酸化物を析出させて凹凸を形成する下地形成工程と;前記凹凸を形成した前記鋼板に、前記めっき浴を用いて、21〜200A/dmの電流密度で電気めっきを行う上層めっき工程と;を有する。
(4) In the surface-treated steel sheet according to any one of (1) to (3), Zn / V, which is a molar ratio of zinc and vanadium, is 8 between the steel sheet and the plating layer. A configuration in which a base plating layer of 0.000 or more is further provided may be employed.
(5) In the surface-treated steel sheet according to any one of (1) to (4), an organic resin film having a polyurethane resin and 1 to 20% by mass of carbon black is formed on the surface of the plating layer. Furthermore, you may employ | adopt the structure provided.
(6) The manufacturing method of the surface-treated steel sheet which concerns on 1 aspect of this invention is a method of manufacturing the surface-treated steel sheet as described in any one of said (1)-(5), Comprising: 0.10-4 0 to 18 A / dm using a plating bath containing 0.000 mol / l Zn 2+ ions and 0.01 to 2.00 mol / l V ions or 0.10 to 4.00 mol / l Zr ions. By performing electroplating at a current density of 2 to deposit hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide on the steel sheet to form irregularities; and to form the irregularities on the steel sheet, And an upper layer plating step of performing electroplating at a current density of 21 to 200 A / dm 2 using the plating bath.

上記各態様によれば、優れたバリア性及び塗膜密着性を有する表面処理鋼板を提供することができる。   According to each said aspect, the surface-treated steel plate which has the outstanding barrier property and coating-film adhesiveness can be provided.

第1実施形態に係る表面処理鋼板の一例を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating an example of the surface treatment steel plate which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る表面処理鋼板の一例を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating an example of the surface treatment steel plate which concerns on 2nd Embodiment. 本実施形態に係る表面処理鋼板を製造する際に用いられるめっき装置の一例を示した概略図である。It is the schematic which showed an example of the plating apparatus used when manufacturing the surface treatment steel plate which concerns on this embodiment. 図1に示す表面処理鋼板を製造する工程におけるバナジウム化合物の析出を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating precipitation of the vanadium compound in the process of manufacturing the surface treatment steel plate shown in FIG. 図1に示す表面処理鋼板を製造する工程におけるデンドライト状結晶の成長を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the growth of the dendrite-like crystal | crystallization in the process of manufacturing the surface treatment steel plate shown in FIG. 図1に示す表面処理鋼板を製造する工程におけるデンドライト状結晶の枝部の先端における水素の発生を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating generation | occurrence | production of the hydrogen in the front-end | tip of the branch part of a dendrite-like crystal | crystallization in the process of manufacturing the surface treatment steel plate shown in FIG. 実施例V4の表面処理鋼板のめっき層の透過型電子顕微鏡(TEM)による厚み方向全体の断面写真である。It is a cross-sectional photograph of the whole thickness direction by the transmission electron microscope (TEM) of the plating layer of the surface treatment steel plate of Example V4. 図5Aの断面における鋼板とめっき層との界面部分の拡大写真である。It is an enlarged photograph of the interface part of the steel plate and plating layer in the section of Drawing 5A. 図5Aの断面におけるデンドライト状結晶とその周囲部分の拡大写真である。It is an enlarged photograph of the dendrite-like crystal in the cross section of FIG. 5A and its peripheral part. 実施例V4の表面処理鋼板のめっき層の走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。It is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the plating layer of the surface treatment steel plate of Example V4. 比較例x2の表面処理鋼板のめっき層の走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。It is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the plating layer of the surface treatment steel plate of comparative example x2. 実施例V4の表面処理鋼板のめっき層の電子線回析像を示した写真である。It is the photograph which showed the electron beam diffraction image of the plating layer of the surface treatment steel plate of Example V4. 実施例Z4の表面処理鋼板のめっき層の透過型電子顕微鏡(TEM)写真である。It is a transmission electron microscope (TEM) photograph of the plating layer of the surface-treated steel sheet of Example Z4.

「第1実施形態、表面処理鋼板10」
以下、図面を参照して、めっき層がバナジウムを含有する場合の第1実施形態の表面処理鋼板10について詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る表面処理鋼板10の一例を説明するための断面模式図である。図1に示す表面処理鋼板10は、鋼板1の両面にそれぞれ、下地層20とめっき層30と表面層40とが鋼板1側から順に形成されているものである。図1においては、鋼板1の一方の面(上面)側に形成されている下地層20とめっき層30と表面層40のみ記載し、他方の面(下面)側の記載を省略している。
"First embodiment, surface-treated steel sheet 10"
Hereinafter, the surface-treated steel sheet 10 according to the first embodiment when the plating layer contains vanadium will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the surface-treated steel sheet 10 according to the present embodiment. A surface-treated steel sheet 10 shown in FIG. 1 has a base layer 20, a plating layer 30, and a surface layer 40 formed in order from the steel sheet 1 side on both surfaces of the steel sheet 1, respectively. In FIG. 1, only the base layer 20, the plating layer 30, and the surface layer 40 formed on one surface (upper surface) side of the steel plate 1 are illustrated, and the description on the other surface (lower surface) side is omitted.

本実施形態において、表面にめっき層30の形成される鋼板1としては、特に限定されるものではない。例えば、鋼板1として、極低C型(フェライト主体組織)、Al−k型(フェライト中にパーライトを含む組織)、2相組織型(例えば、フェライト中にマルテンサイトを含む組織、フェライト中にベイナイトを含む組織)、加工誘起変態型(フェライト中に残留オーステナイトを含む組織)、微細結晶型(フェライト主体組織)等、いずれの型の鋼板を用いても良い。   In this embodiment, it does not specifically limit as the steel plate 1 in which the plating layer 30 is formed in the surface. For example, as the steel sheet 1, an extremely low C type (ferrite main structure), Al-k type (structure containing pearlite in ferrite), two-phase structure type (for example, structure containing martensite in ferrite, bainite in ferrite) Any type of steel sheet may be used, such as a processing induced transformation type (structure containing residual austenite in ferrite), a fine crystal type (ferrite main structure), and the like.

図1に示すように、鋼板1とめっき層30との間には、下地層20が設けられていてもよい。下地層20は、鋼板1とめっき層30との密着性を向上させるために、必要に応じて設けられるものである。本実施形態においては、厚みが1〜300nmであり、ニッケルを含む結晶からなる下地層20が設けられていることが好ましい。   As shown in FIG. 1, an underlayer 20 may be provided between the steel plate 1 and the plating layer 30. The underlayer 20 is provided as necessary in order to improve the adhesion between the steel plate 1 and the plating layer 30. In the present embodiment, it is preferable that an underlayer 20 having a thickness of 1 to 300 nm and made of a crystal containing nickel is provided.

めっき層30は、図1に示すように、デンドライト状結晶31と、デンドライト状結晶31間に配置され、電子線回折を行った場合に非晶質の回折パターンを示す結晶間充填領域32とを有している。
本発明において「非晶質」とは、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて断面方向から各層毎に電子線回折を行って、結晶構造に起因する回折パターンが得られないことを意味する。
As shown in FIG. 1, the plating layer 30 includes a dendrite-like crystal 31 and an inter-crystal filling region 32 which is disposed between the dendrite-like crystals 31 and exhibits an amorphous diffraction pattern when electron beam diffraction is performed. Have.
In the present invention, “amorphous” means that a diffraction pattern resulting from the crystal structure cannot be obtained by performing electron beam diffraction for each layer from the cross-sectional direction using a transmission electron microscope (TEM).

結晶間充填領域32は、水和したバナジウム酸化物またはバナジウム水酸化物を含む。結晶間充填領域32は、塗膜密着性を向上させるため、バナジウム水酸化物を含むことが好ましい。
また、結晶間充填領域32は、亜鉛を含むことが好ましい。結晶間充填領域32が亜鉛を含むことにより耐食性が向上する。
The intercrystalline filling region 32 includes hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide. The intercrystalline filling region 32 preferably contains vanadium hydroxide in order to improve the coating film adhesion.
Moreover, it is preferable that the intercrystal filling area | region 32 contains zinc. Corrosion resistance is improved by the intercrystalline filling region 32 containing zinc.

結晶間充填領域32が、水和したバナジウム酸化物またはバナジウム水酸化物と亜鉛とを含む場合、結晶間充填領域32中のバナジウムと亜鉛とのモル比(V/Zn)が、0.10以上2.00以下であることが好ましい。上記のモル比(V/Zn)が上記範囲であり、かつ、電子線回折を行った場合に結晶間充填領域が非晶質の回折パターンを示すことにより、優れた耐食性(バリア性)及び塗膜密着性が得られる。結晶間充填領域32中のバナジウムと亜鉛とのモル比(V/Zn)が0.10未満であると非晶質の回折パターンが安定的に得られないことがあり、耐食性が劣る。一方、上記のモル比が2.00を超えるとめっきの犠牲防食性が劣化する。   When the intercrystalline filling region 32 includes hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide and zinc, the molar ratio (V / Zn) of vanadium and zinc in the intercrystalline filling region 32 is 0.10 or more. It is preferable that it is 2.00 or less. The above molar ratio (V / Zn) is in the above range, and when the electron beam diffraction is performed, the intercrystalline filling region shows an amorphous diffraction pattern, so that excellent corrosion resistance (barrier property) and coating are achieved. Film adhesion is obtained. If the molar ratio (V / Zn) of vanadium and zinc in the inter-crystal filling region 32 is less than 0.10, an amorphous diffraction pattern may not be stably obtained, and the corrosion resistance is inferior. On the other hand, when the molar ratio exceeds 2.00, the sacrificial corrosion resistance of the plating deteriorates.

図1に示すように、デンドライト状結晶31は、めっき層30中に複数形成されている。複数のデンドライト状結晶31の形状は、全て異なっていてもよいし、同じものが含まれていてもよい。各デンドライト状結晶31の形状は、針状であってもよいし、棒状であってもよい。また、各デンドライト状結晶31は、長さ方向に直線状に延びるものであってもよいし、曲線状に延びるものであってもよい。各デンドライト状結晶31の断面形状は、特に限定されるものではなく、例えば、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。また、各デンドライト状結晶31の断面形状は、長さ方向に均一であってもよいし、不均一であってもよい。また、各デンドライト状結晶31の外周寸法は、長さ方向に均一であってもよいし、不均一であってもよい。   As shown in FIG. 1, a plurality of dendritic crystals 31 are formed in the plating layer 30. The shapes of the plurality of dendritic crystals 31 may all be different or the same may be included. The shape of each dendrite-like crystal 31 may be a needle shape or a rod shape. Each dendrite-like crystal 31 may extend linearly in the length direction or may extend in a curved shape. The cross-sectional shape of each dendrite-like crystal 31 is not particularly limited, and examples thereof include a circle, an ellipse, and a polygon. Moreover, the cross-sectional shape of each dendrite-like crystal 31 may be uniform in the length direction or may be non-uniform. Moreover, the outer peripheral dimension of each dendrite-like crystal 31 may be uniform in the length direction or may be non-uniform.

本実施形態の表面処理鋼板10では、図1に示すように、各デンドライト状結晶31は、デンドライト状結晶の内部3aと、デンドライト状結晶31の表面に形成された表層3bとを有している。デンドライト状結晶31の内部3aは、鋼板1側から外側に向かって成長したものであり、分岐された複数の枝部を有している。表層3bは、デンドライト状結晶31の内部3aの表面を覆うように略均一の厚みで形成されている。   In the surface-treated steel sheet 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, each dendrite-like crystal 31 has an interior 3 a of the dendrite-like crystal and a surface layer 3 b formed on the surface of the dendrite-like crystal 31. . The inside 3a of the dendritic crystal 31 is grown from the steel plate 1 side toward the outside and has a plurality of branched portions. The surface layer 3b is formed with a substantially uniform thickness so as to cover the surface of the inside 3a of the dendritic crystal 31.

デンドライト状結晶31の内部3aと表層3bとを有する図1に示すデンドライト状結晶31は、最大長さが4.0μm以下であって、断面視したときの最大幅が0.5μm以下であることが好ましい。デンドライト状結晶31の最大長さおよび最大幅が上記範囲である場合、微細なデンドライト状結晶31を有する緻密なめっき層30となる。このため、めっき層30のバリア作用が向上し、より一層優れたバリア性が得られる。バリア性をより一層向上させるためには、デンドライト状結晶31の最大長さは3.0μm以下であることがより好ましい。また、デンドライト状結晶31の断面視したときの最大幅は0.4μm以下であることがより好ましい。   The dendrite-like crystal 31 shown in FIG. 1 having the interior 3a and the surface layer 3b of the dendrite-like crystal 31 has a maximum length of 4.0 μm or less and a maximum width of 0.5 μm or less when viewed in cross section. Is preferred. When the maximum length and the maximum width of the dendrite-like crystal 31 are within the above ranges, the dense plating layer 30 having the fine dendrite-like crystal 31 is obtained. For this reason, the barrier effect | action of the plating layer 30 improves, and the further outstanding barrier property is obtained. In order to further improve the barrier property, the maximum length of the dendritic crystal 31 is more preferably 3.0 μm or less. The maximum width of the dendrite-like crystal 31 when viewed in cross section is more preferably 0.4 μm or less.

本実施形態において「デンドライト状結晶31の最大長さ」とは、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いてめっき層の断面を観察し、50本のデンドライト状結晶31の最大長さを測定し、その平均値を算出することにより求めたものである。
また「デンドライト状結晶31の断面視したときの最大幅」とは、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いてめっき層の断面を観察し、50本のデンドライト状結晶31の最大幅を測定し、その平均値を算出することにより求めたものである。
In the present embodiment, “the maximum length of the dendrite-like crystal 31” means that the cross section of the plating layer is observed using a scanning electron microscope (SEM), and the maximum length of the 50 dendrite-like crystals 31 is measured. This is obtained by calculating the average value.
Further, “the maximum width when the cross-section of the dendrite-like crystal 31 is viewed” means that the cross-section of the plating layer is observed using a transmission electron microscope (TEM), and the maximum width of the 50 dendrite-like crystals 31 is measured. This is obtained by calculating the average value.

デンドライト状結晶31の内部3aは、金属亜鉛を含むことが好ましい。デンドライト状結晶31の内部3aには、金属亜鉛の他に、亜鉛の析出電位よりも貴であるニッケルなどの他の金属成分が含まれていてもよい。
また、表層3bは、亜鉛酸化物または亜鉛水酸化物を含む結晶を含むことが好ましい。表層3bは、亜鉛酸化物の結晶を含むことがより好ましい。表層3bの厚みは、0.1〜500nmであることが好ましい。
The interior 3a of the dendritic crystal 31 preferably contains metallic zinc. The interior 3a of the dendritic crystal 31 may contain other metal components such as nickel, which is nobler than the deposition potential of zinc, in addition to zinc metal.
Moreover, it is preferable that the surface layer 3b contains the crystal | crystallization containing a zinc oxide or a zinc hydroxide. More preferably, the surface layer 3b includes zinc oxide crystals. The thickness of the surface layer 3b is preferably 0.1 to 500 nm.

また、図1に示すように、デンドライト状結晶31の内部3a中には、粒状結晶3cが含まれていてもよい。粒状結晶3cは、亜鉛とニッケルとを含む。粒状結晶3cの粒径は、0.1〜500nmであることが好ましい。粒状結晶3cの粒径が上記範囲内である場合、より優れた塗膜密着性が得られる。   In addition, as shown in FIG. 1, granular crystals 3 c may be included in the interior 3 a of the dendritic crystals 31. The granular crystal 3c contains zinc and nickel. The particle size of the granular crystals 3c is preferably 0.1 to 500 nm. When the particle size of the granular crystals 3c is within the above range, more excellent coating film adhesion can be obtained.

本実施形態の表面処理鋼板10では、めっき層30に含まれる亜鉛とバナジウムとのモル比であるZn/Vが0.50以上8.00未満であることが好ましい。Zn/Vが0.50以上8.00未満であることにより、バナジウムを含むことによる優れたバリア機能が得られるため好ましい。   In the surface-treated steel sheet 10 of this embodiment, it is preferable that Zn / V which is the molar ratio of zinc and vanadium contained in the plating layer 30 is 0.50 or more and less than 8.00. It is preferable that Zn / V is 0.50 or more and less than 8.00 because an excellent barrier function due to the inclusion of vanadium can be obtained.

表面処理鋼板10では、鋼板1とめっき層30との間(下地層20が形成されている場合には、下地層20とめっき層30との間)に、亜鉛を含有する下地めっき層(不図示)が形成されていてもよい。下地めっき層(不図示)が形成されていることにより、亜鉛の犠牲防食による優れた耐食性向上効果が得られるためである。
下地めっき層(不図示)は、亜鉛とバナジウムとを含んでかつ、当該亜鉛と当該バナジウムとのモル比であるZn/Vが8.00以上であってもよい。また、下地めっき層(不図示)は、亜鉛のみから構成されていてもよい。
In the surface-treated steel sheet 10, a base plating layer containing zinc (non-coated) is present between the steel sheet 1 and the plating layer 30 (between the base layer 20 and the plating layer 30 when the base layer 20 is formed). (Illustrated) may be formed. This is because the formation of a base plating layer (not shown) provides an excellent effect of improving the corrosion resistance by sacrificial corrosion prevention of zinc.
The undercoat layer (not shown) may contain zinc and vanadium and may have a Zn / V molar ratio of the zinc to the vanadium of 8.00 or more. Moreover, the base plating layer (not shown) may be comprised only from zinc.

めっき層30の上層に、亜鉛を含有する上層めっき層(不図示)が形成されていてもよい。上層めっき層(不図示)が形成されていることにより、亜鉛の犠牲防食による優れた耐食性向上効果が得られるため好ましい。
上層めっき層(不図示)は亜鉛のみから構成されていてもよい。また、上層めっき層(不図示)は、亜鉛とバナジウムとを含んでかつ、当該亜鉛と当該バナジウムとのモル比であるZn/Vが8.00以上であってもよい。
An upper plating layer (not shown) containing zinc may be formed on the upper layer of the plating layer 30. The formation of an upper plating layer (not shown) is preferable because an excellent effect of improving corrosion resistance by sacrificial corrosion prevention of zinc can be obtained.
The upper plating layer (not shown) may be composed only of zinc. Further, the upper plating layer (not shown) may contain zinc and vanadium, and Zn / V that is a molar ratio of the zinc to the vanadium may be 8.00 or more.

電気めっきの電流密度を制御し、亜鉛とバナジウムのモル比を調節することにより、鋼板1とめっき層30との間(下地層20が形成されている場合には、下地層20とめっき層30との間)に、下地めっき層(不図示)を形成することができる。
下地めっき層(不図示)と同様の方法で、上層めっき層(不図示)をめっき層30上に形成することができる。
By controlling the current density of electroplating and adjusting the molar ratio of zinc and vanadium, between the steel plate 1 and the plating layer 30 (when the underlayer 20 is formed, the underlayer 20 and the plating layer 30 A base plating layer (not shown) can be formed between the two.
An upper plating layer (not shown) can be formed on the plating layer 30 by the same method as that for the base plating layer (not shown).

デンドライト状結晶31の内部3aに含まれる亜鉛量(a)と、結晶間充填領域32とデンドライト状結晶31の表層3bとに含まれる亜鉛量の合計(b)とのモル比(a/b)は、0.10以上3.00以下の範囲であることが好ましい。
上記のモル比(a/b)が0.10以上であると、めっき層30の表面に傷が発生した場合に、デンドライト状結晶31に含まれる金属亜鉛による犠牲防食作用が効果的に得られるものとなり、より優れたバリア性が得られる。デンドライト状結晶31に含まれる金属亜鉛による犠牲防食作用をより効果的に得るためには、上記のモル比(a/b)を0.20以上とすることがより好ましい。
また、上記のモル比(a/b)が3.00以下である場合、デンドライト状結晶31の表層に含まれる亜鉛酸化物または亜鉛水酸化物が空気や水を通しにくいことに起因する鋼板1のバリア性向上作用が効果的に得られるものとなり、より優れたバリア性が得られる。デンドライト状結晶31の表層3bによるバリア性向上作用をより効果的に得るためには、上記のモル比(a/b)は0.25以下であることがより好ましい。
Molar ratio (a / b) between the amount of zinc (a) contained in the interior 3a of the dendritic crystal 31 and the total amount (b) of zinc contained in the intercrystalline filling region 32 and the surface layer 3b of the dendritic crystal 31 Is preferably in the range of 0.10 to 3.00.
When the above molar ratio (a / b) is 0.10 or more, the sacrificial anticorrosive action by the metallic zinc contained in the dendritic crystal 31 is effectively obtained when the surface of the plating layer 30 is damaged. And better barrier properties can be obtained. In order to more effectively obtain the sacrificial anticorrosive action by the metallic zinc contained in the dendritic crystal 31, it is more preferable that the molar ratio (a / b) is 0.20 or more.
Moreover, when said molar ratio (a / b) is 3.00 or less, the steel plate 1 resulting from the zinc oxide or zinc hydroxide contained in the surface layer of the dendrite-like crystal 31 being difficult to let air and water pass through. The effect of improving the barrier property can be effectively obtained, and more excellent barrier property can be obtained. In order to more effectively obtain the barrier property improving action by the surface layer 3b of the dendritic crystal 31, the molar ratio (a / b) is more preferably 0.25 or less.

また、デンドライト状結晶31に含まれる亜鉛量とデンドライト状結晶31の表層3bに含まれる亜鉛量との合計(A)と、結晶間充填領域32に含まれるバナジウム量(B)とのモル比(A/B)は、0.05以上6.00以下であることが好ましい。上記のモル比(A/B)が0.05以上である場合、デンドライト状結晶31に含まれる金属亜鉛による犠牲防食作用と、デンドライト状結晶31の表層3bに含まれる亜鉛酸化物または亜鉛水酸化物によるバリア性向上作用とが効果的に得られ、より優れたバリア性が得られる。
デンドライト状結晶31による犠牲防食作用とデンドライト状結晶31の表層3bによるバリア性向上作用とをより効果的に得るために、上記のモル比(A/B)は、0.10以上であることがより好ましい。また、上記のモル比(A/B)が6.00以下である場合、バナジウムを含有することによる腐食電位を貴としてバリア性を向上させる効果が、より効果的に発揮される。バナジウムを含有することによるバリア性向上作用をより一層向上させるために、上記のモル比(A/B)は5.00以下であることがより好ましく、4.50以下であることがさらに好ましい。
Further, the molar ratio of the total amount (A) of the zinc amount contained in the dendrite-like crystal 31 and the zinc amount contained in the surface layer 3b of the dendrite-like crystal 31 to the vanadium amount (B) contained in the intercrystal filling region 32 ( A / B) is preferably 0.05 or more and 6.00 or less. When the above molar ratio (A / B) is 0.05 or more, sacrificial anticorrosive action by metallic zinc contained in the dendritic crystal 31 and zinc oxide or zinc hydroxide contained in the surface layer 3b of the dendritic crystal 31. The effect of improving the barrier property by the object can be obtained effectively, and a better barrier property can be obtained.
In order to more effectively obtain the sacrificial anticorrosive action by the dendritic crystal 31 and the barrier property improving action by the surface layer 3b of the dendritic crystal 31, the molar ratio (A / B) may be 0.10 or more. More preferred. Moreover, when said molar ratio (A / B) is 6.00 or less, the effect of making the corrosion potential noble by containing vanadium noble and improving barrier property is exhibited more effectively. In order to further improve the barrier property improving effect by containing vanadium, the molar ratio (A / B) is more preferably 5.00 or less, and further preferably 4.50 or less.

本実施形態においては、めっき層30中に含まれるバナジウム含有量は、1質量%〜20質量%であることが好ましい。めっき層30中のバナジウム量が1質量%以上であると、より優れたバリア性が得られる。めっき層30中のバナジウム含有量は、バリア性および塗膜密着性をより一層向上させるために4質量%以上であることがより好ましい。めっき層30中のバナジウム含有量が20質量%以下である場合、相対的にデンドライト状結晶31およびデンドライト状結晶31の表層3bの含有量が多くなり、デンドライト状結晶31による犠牲防食作用とデンドライト状結晶31の表層3bによるバリア性向上作用とが効果的に得られる。
めっき層30のバナジウム含有量は、デンドライト状結晶31およびデンドライト状結晶31の表層3bの含有量を確保するため、15質量%以下であることがより好ましい。
In the present embodiment, the vanadium content contained in the plating layer 30 is preferably 1% by mass to 20% by mass. When the amount of vanadium in the plating layer 30 is 1% by mass or more, more excellent barrier properties can be obtained. The vanadium content in the plating layer 30 is more preferably 4% by mass or more in order to further improve the barrier property and the coating film adhesion. When the vanadium content in the plating layer 30 is 20% by mass or less, the content of the dendritic crystal 31 and the surface layer 3b of the dendritic crystal 31 is relatively increased, and the sacrificial anticorrosive action by the dendritic crystal 31 and the dendritic shape are increased. The effect of improving the barrier property by the surface layer 3b of the crystal 31 is effectively obtained.
The vanadium content of the plating layer 30 is more preferably 15% by mass or less in order to secure the content of the dendritic crystals 31 and the surface layer 3b of the dendritic crystals 31.

めっき層30の付着量は、バリア性を向上させるために、1g/m以上であることが好ましく、3g/m以上であることが好ましい。また、めっき層30の付着量は、90g/m以下であることが好ましく、50g/m以下であることがより好ましく、15g/m以下であることがさらに好ましい。めっき層30の付着量が、15g/m以下である場合、従来の電気亜鉛めっき(通常、20g/m程度である)等と比較して析出させる金属量が少なくて済み、めっき層30を形成するための金属コストや電力コストの観点から経済的に優れている。The adhesion amount of the plating layer 30 is preferably 1 g / m 2 or more, and more preferably 3 g / m 2 or more in order to improve the barrier property. The adhesion amount of the plating layer 30 is preferably 90 g / m 2 or less, more preferably 50 g / m 2 or less, and further preferably 15 g / m 2 or less. When the adhesion amount of the plating layer 30 is 15 g / m 2 or less, the amount of metal to be deposited can be reduced as compared with the conventional electrogalvanizing (usually about 20 g / m 2 ). It is economically superior from the viewpoint of metal cost and electric power cost for forming.

本実施形態の表面処理鋼板10は、めっき層30を作用極として25℃の5%NaCl水溶液に浸漬させた場合の自然浸漬電位(腐食電位)が、−0.8V以上であることが好ましい。上記の腐食電位は、めっき層30に代えて亜鉛めっき層を設けてなるめっき鋼板(腐食電位−1.0V程度)よりも0.2V以上高いものである(貴である)ことが好ましい。バリア性をより一層向上させるために、上記の腐食電位は、−0.7V以上であることがより好ましい。   The surface-treated steel sheet 10 of this embodiment preferably has a natural immersion potential (corrosion potential) of −0.8 V or more when immersed in a 5% NaCl aqueous solution at 25 ° C. using the plating layer 30 as a working electrode. The corrosion potential is preferably higher (noble) by 0.2 V or more than a plated steel sheet (corrosion potential of about −1.0 V) provided with a galvanized layer instead of the plated layer 30. In order to further improve the barrier property, the corrosion potential is more preferably −0.7 V or more.

図1に示すように、めっき層30の表面には、1層以上の皮膜からなる表面層40が形成されている。表面層40は、必要に応じて設けられるものである。表面層40が形成されていることにより、耐食性が向上する。
表面層40を形成している1層以上の皮膜は、有機樹脂(R)を含有するものであることが好ましい。
As shown in FIG. 1, a surface layer 40 composed of one or more layers is formed on the surface of the plating layer 30. The surface layer 40 is provided as necessary. By forming the surface layer 40, the corrosion resistance is improved.
The one or more layers forming the surface layer 40 preferably contain an organic resin (R).

皮膜に含まれる有機樹脂(R)としては、特に限定されず、例えば、ポリウレタン樹脂を挙げることができる。
皮膜に含まれる有機樹脂(R)としては、1種又は2種以上の有機樹脂(変性していないもの)を混合して用いてもよいし、少なくとも1種の有機樹脂の存在下で、少なくとも1種のその他の有機樹脂を変性することによって得られる有機樹脂を1種又は2種以上混合して用いてもよい。
It does not specifically limit as organic resin (R) contained in a membrane | film | coat, For example, a polyurethane resin can be mentioned.
As the organic resin (R) contained in the film, one or more organic resins (non-modified) may be mixed and used, or in the presence of at least one organic resin, One or two or more organic resins obtained by modifying one type of other organic resin may be used.

有機樹脂(R)に用いられる上記ポリウレタン樹脂としては、例えば、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させた後に、鎖伸長剤によって鎖伸長して得られるもの等を挙げることができる。
ポリウレタン樹脂の原料として用いられる上記ポリオール化合物としては、1分子当たり2個以上の水酸基を含有する化合物であれば特に限定されず、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、1,6−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール、ビスフェノールヒドロキシプロピルエーテル等のポリエーテルポリオール、ポリエステルアミドポリオール、アクリルポリオール、ポリウレタンポリオール、又はこれらの混合物が挙げられる。
Examples of the polyurethane resin used for the organic resin (R) include those obtained by reacting a polyol compound and a polyisocyanate compound and then chain-extending with a chain extender.
The polyol compound used as a raw material for the polyurethane resin is not particularly limited as long as it is a compound containing two or more hydroxyl groups per molecule. For example, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, 1,6-hexanediol , Neopentyl glycol, triethylene glycol, glycerin, trimethylol ethane, trimethylol propane, polycarbonate polyol, polyester polyol, polyether polyol such as bisphenol hydroxypropyl ether, polyester amide polyol, acrylic polyol, polyurethane polyol, or a mixture thereof. Can be mentioned.

ポリウレタン樹脂の原料として用いられる上記ポリイソシアネート化合物としては、1分子当たり2個以上のイソシアネート基を含有する化合物が用いられ、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)等の脂肪族イソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)等の脂環族ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート(TDI)等の芳香族ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)等の芳香脂肪族ジイソシアネート、又はこれらの混合物が挙げられる。   As the polyisocyanate compound used as a raw material of the polyurethane resin, a compound containing two or more isocyanate groups per molecule is used. For example, aliphatic isocyanate such as hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI) And alicyclic diisocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI), araliphatic diisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate (MDI), and mixtures thereof.

ポリウレタン樹脂を製造する際に用いられる上記鎖伸長剤としては、分子内に1個以上の活性水素を含有する化合物が用いられ、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等の脂肪族ポリアミンや、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等の芳香族ポリアミンや、ジアミノシクロヘキシルメタン、ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン等の脂環式ポリアミンや、ヒドラジン、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド等のヒドラジン類や、ヒドロキシエチルジエチレントリアミン、2−[(2−アミノエチル)アミノ]エタノール、3−アミノプロパンジオール等のアルカノールアミン等が挙げられる。これらの鎖伸長剤として用いられる化合物は、単独で、又は2種類以上を混合して使用できる。   As the chain extender used in producing the polyurethane resin, a compound containing one or more active hydrogens in the molecule is used, for example, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, dipropylenetriamine, Aliphatic polyamines such as triethylenetetramine and tetraethylenepentamine, aromatic polyamines such as tolylenediamine, xylylenediamine and diaminodiphenylmethane, and fats such as diaminocyclohexylmethane, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine and isophoronediamine Cyclic polyamines, hydrazines such as hydrazine, succinic dihydrazide, adipic dihydrazide, phthalic dihydrazide, hydroxyethyldiethylenetriamine, 2-[(2-aminoethyl) a Bruno] ethanol, alkanolamines such as 3-amino-propanediol. These compounds used as chain extenders can be used alone or in admixture of two or more.

また、有機樹脂(R)に用いられるポリウレタン樹脂は、ブロックイソシアネート化合物と上記ポリオール化合物とを含む原料溶液をブロック剤が解離する温度まで加熱し、再生したイソシアネート基と原料溶液中に含まれるポリオール化合物のポリオール成分とを反応させて得られたものであってもよい。
ブロックイソシアネート化合物は、ブロック剤の解離する温度以上に加熱することにより、イソシアネート基を再生するものである。ブロックイソシアネート化合物としては、例えば、上記ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基を、従来公知のブロック剤でマスクしたものを用いることができる。ブロック剤としては、例えば、ジメチルピラゾール(DMP)、メチルエチルケトンオキシムなどを用いることができる。
The polyurethane resin used for the organic resin (R) is a polyol compound contained in the regenerated isocyanate group and the raw material solution by heating the raw material solution containing the blocked isocyanate compound and the polyol compound to a temperature at which the blocking agent is dissociated. It may be obtained by reacting with a polyol component.
The blocked isocyanate compound regenerates the isocyanate group by heating to a temperature above the dissociation temperature of the blocking agent. As a block isocyanate compound, what masked the isocyanate group of the said polyisocyanate compound with the conventionally well-known blocking agent can be used, for example. As the blocking agent, for example, dimethylpyrazole (DMP), methyl ethyl ketone oxime and the like can be used.

表面層40を形成する1層以上の皮膜は、有機樹脂(R)の他に、りん酸化合物(P)と、有機ケイ素化合物(W)と、カーボンブラック(C)と、フルオロ金属錯体化合物(F)と、ポリエチレンワックス(Q)とから選ばれる1種または2種以上の原料を含むことが好ましい。   In addition to the organic resin (R), one or more films forming the surface layer 40 are composed of a phosphoric acid compound (P), an organic silicon compound (W), carbon black (C), and a fluorometal complex compound ( It is preferable that 1 type, or 2 or more types of raw materials chosen from F) and polyethylene wax (Q) are included.

皮膜中に含有するりん酸化合物(P)は、皮膜中にりん酸イオンを放出する化合物であることが更に好ましい。りん酸化合物(P)が皮膜中にりん酸イオンを放出する化合物(P)である場合、皮膜形成時に皮膜を形成するための塗料組成物がめっき層30に接触した際、または皮膜形成後に皮膜からリン酸化合物由来のリン酸イオンが溶出した際に、りん酸化合物(P)とめっき層30の表面に存在するバナジウム酸化物とが反応し、めっき層30の表面に難溶性のりん酸−バナジウム系皮膜を形成する。これにより、耐白錆性を大幅に向上させることができる。   The phosphate compound (P) contained in the film is more preferably a compound that releases phosphate ions in the film. When the phosphoric acid compound (P) is a compound (P) that releases phosphate ions in the film, the film is formed when the coating composition for forming the film is in contact with the plating layer 30 or after the film is formed. When the phosphate ion derived from the phosphate compound is eluted from the surface, the phosphate compound (P) reacts with the vanadium oxide present on the surface of the plating layer 30 to form a phosphoric acid- A vanadium-based film is formed. Thereby, white rust resistance can be improved significantly.

りん酸化合物(P)が、環境中でリン酸イオンを放出しない非溶解性のものである場合、皮膜中に含有するりん酸化合物(P)が水、酸素等の腐食因子の移動を阻害するため、優れたバリア性が得られる。   When the phosphate compound (P) is a non-soluble substance that does not release phosphate ions in the environment, the phosphate compound (P) contained in the coating inhibits the transfer of corrosion factors such as water and oxygen. Therefore, excellent barrier properties can be obtained.

皮膜中に含まれるりん酸化合物(P)としては、例えば、オルトりん酸、メタりん酸、ピロりん酸、三りん酸、四りん酸などのリン酸類や、りん酸二水素アンモニウムを用いることができる。これらのりん酸化合物(P)は、単独で用いても良いし、2種類以上を併用して用いても良い。   Examples of the phosphoric acid compound (P) contained in the film include phosphoric acids such as orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, triphosphoric acid, and tetraphosphoric acid, and ammonium dihydrogen phosphate. it can. These phosphoric acid compounds (P) may be used alone or in combination of two or more.

皮膜中に含まれるりん酸化合物(P)の含有量は、りん酸イオンとして1〜20質量%であることが好ましく、6〜18質量%がより好ましく、10〜15質量%が最も好ましい。皮膜中に含まれるりん酸イオンの濃度が、1質量%以上であると優れたバリア性が得られる。また、皮膜中のりん酸イオン濃度が、20質量%以下であると、りん酸が溶出することによる塗膜膨れを防止できる。   The content of the phosphoric acid compound (P) contained in the film is preferably 1 to 20% by mass as phosphate ions, more preferably 6 to 18% by mass, and most preferably 10 to 15% by mass. Excellent barrier properties are obtained when the concentration of phosphate ions contained in the film is 1% by mass or more. Further, when the phosphate ion concentration in the film is 20% by mass or less, the swelling of the coating film due to elution of phosphoric acid can be prevented.

皮膜中にりん酸化合物(P)が含まれている場合、鋼板1の表面に、めっき層30中のバナジウムと皮膜中のりん酸化合物とを含む、腐食因子(水や酸素など)に対する優れたバリア性を有するバリア層(不図示)が形成される。その結果、めっき層30の表面に表面層40を形成しない場合と比較して、耐白錆性に優れるとともに赤錆発生を遅らせる効果が得られ、格段にバリア性が向上する。   When the phosphoric acid compound (P) is contained in the film, the surface of the steel plate 1 contains vanadium in the plating layer 30 and the phosphoric acid compound in the film, and is excellent for corrosion factors (such as water and oxygen). A barrier layer (not shown) having a barrier property is formed. As a result, compared with the case where the surface layer 40 is not formed on the surface of the plating layer 30, the effect of delaying the occurrence of red rust is obtained while being excellent in white rust resistance, and the barrier property is remarkably improved.

皮膜中に含有する有機ケイ素化合物(W)としては、例えば、シランカップリング剤の加水分解縮合物等を例示できる。
皮膜中の有機ケイ素化合物(W)の生成に用いるシランカップリング剤としては、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン3−アミノプロピルトリエトキシシランを挙げることができる。上記シランカップリング剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of the organosilicon compound (W) contained in the film include hydrolysis condensates of silane coupling agents.
As a silane coupling agent used for the production | generation of the organosilicon compound (W) in a film | membrane, 3-glycidoxy propyl trimethoxysilane 3-aminopropyl triethoxysilane can be mentioned, for example. The said silane coupling agent may be used independently and may use 2 or more types together.

皮膜中の有機ケイ素化合物(W)は、アミノ基を含有するシランカップリング剤(W1)と、エポキシ基を含有するシランカップリング剤(W2)との反応により得られるものであることが好ましい。この場合、アミノ基とエポキシ基との反応、及びシランカップリング剤(W1)とシランカップリング剤(W2)の各々に含有されるアルコキシシリル基又はその部分加水分解生成物同士の反応により、架橋密度の高い緻密な皮膜が形成される。その結果、表面処理鋼板のバリア性、耐傷付き性、耐汚染性が、更に向上する。   The organosilicon compound (W) in the film is preferably obtained by a reaction between a silane coupling agent (W1) containing an amino group and a silane coupling agent (W2) containing an epoxy group. In this case, the reaction is caused by the reaction between the amino group and the epoxy group, and the reaction between the alkoxysilyl group contained in each of the silane coupling agent (W1) and the silane coupling agent (W2) or partial hydrolysis products thereof. A dense film with high density is formed. As a result, the barrier property, scratch resistance, and contamination resistance of the surface-treated steel sheet are further improved.

アミノ基を含有するシランカップリング剤(W1)としては、例えば、3−アミノプロピルトリエトキシシランが例示できる。エポキシ基を含有するシランカップリング剤(W2)としては、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランが例示できる。   Examples of the amino group-containing silane coupling agent (W1) include 3-aminopropyltriethoxysilane. Examples of the silane coupling agent (W2) containing an epoxy group include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane.

アミノ基を含有するシランカップリング剤(W1)とエポキシ基を含有するシランカップリング剤(W2)とのモル比〔(W1)/(W2)〕は、0.5以上2.5以下であることが好ましく、より好ましくは0.7以上1.6以下である。モル比〔(W1)/(W2)〕が0.5以上であると、十分な造膜性が得られるため、バリア性が向上する。また、上記のモル比が2.5以下であると、十分な耐水性が得られるため、優れたバリア性が得られる。   The molar ratio [(W1) / (W2)] of the silane coupling agent (W1) containing an amino group and the silane coupling agent (W2) containing an epoxy group is 0.5 or more and 2.5 or less. Is more preferable, and is 0.7 or more and 1.6 or less. When the molar ratio [(W1) / (W2)] is 0.5 or more, a sufficient film-forming property is obtained, so that the barrier property is improved. Moreover, since sufficient water resistance is obtained as said molar ratio is 2.5 or less, the outstanding barrier property is obtained.

皮膜中に含有する有機ケイ素化合物(W)は、例えば、数平均分子量が1000以上10000以下のものが好ましく、2000以上10000以下のものより好ましい。有機ケイ素化合物(W)の数平均分子量が1000以上であると、耐水性に優れた皮膜となり、耐アルカリ性およびバリア性がより良好となる。一方、有機ケイ素化合物(W)の数平均分子量が10000以下であると、水を主成分とする水性媒体中に有機ケイ素化合物(W)を安定に溶解または分散させることができ、貯蔵安定性が低下する場合がある。   The organosilicon compound (W) contained in the film preferably has, for example, a number average molecular weight of 1,000 or more and 10,000 or less, more preferably 2,000 or more and 10,000 or less. When the number average molecular weight of the organosilicon compound (W) is 1000 or more, a film having excellent water resistance is obtained, and alkali resistance and barrier properties are further improved. On the other hand, when the number average molecular weight of the organosilicon compound (W) is 10,000 or less, the organosilicon compound (W) can be stably dissolved or dispersed in an aqueous medium containing water as a main component, and storage stability is improved. May decrease.

有機ケイ素化合物(W)の数平均分子量の測定方法としては、飛行時間型質量分析(TOF−MS:Time of flight mass spectrometry)法による直接測定を用いてもよいし、クロマトグラフィ−法による換算測定を用いてもよい。   As a method for measuring the number average molecular weight of the organosilicon compound (W), direct measurement by a time of flight mass spectrometry (TOF-MS) method may be used, or conversion measurement by a chromatographic method may be used. It may be used.

前記皮膜中の有機樹脂(R)と有機ケイ素化合物(W)との質量比(R/W)は1.0〜3.0であることが好ましい。R/Wが1.0以上であると加工時に皮膜内で凝集破壊が起こりにくく、加工密着性が良好となる。また、R/Wが3.0以下であると、有機ケイ素化合物(W)を含むことによる効果が十分に得られ、硬度の高い皮膜が得られる。   The mass ratio (R / W) between the organic resin (R) and the organosilicon compound (W) in the film is preferably 1.0 to 3.0. When R / W is 1.0 or more, cohesive failure hardly occurs in the film during processing, and processing adhesion is improved. Moreover, the effect by containing an organosilicon compound (W) is fully acquired as R / W is 3.0 or less, and the film | membrane with high hardness is obtained.

有機ケイ素化合物(W)は、例えば、上述したシランカップリング剤を水中に溶解又は分散し、所定の温度で所定時間攪拌して加水分解縮合物を得る方法により製造できる。   The organosilicon compound (W) can be produced, for example, by a method in which the silane coupling agent described above is dissolved or dispersed in water and stirred at a predetermined temperature for a predetermined time to obtain a hydrolysis condensate.

有機ケイ素化合物(W)を含有する皮膜は、例えば、皮膜形成用の塗料組成物の原料として、有機ケイ素化合物(W)を含有する水性液又はアルコール系液を製造し、これを含む塗料組成物をめっき層上に塗布し、乾燥する方法により形成できる。
有機ケイ素化合物(W)を含有する水性液又はアルコール系液は、例えば、シランカップリング剤の加水分解縮合物等の有機ケイ素化合物を、水中に溶解又は分散して水性液を得る方法、シランカップリング剤の加水分解縮合物等の有機ケイ素化合物を、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系有機溶剤中に溶解してアルコール系液を得る方法等により製造できる。
The coating containing the organosilicon compound (W) is prepared, for example, by producing an aqueous liquid or alcohol-based liquid containing the organosilicon compound (W) as a raw material for the coating composition for forming the coating, and including the coating composition. Can be formed on the plating layer and dried.
The aqueous liquid or alcohol-based liquid containing the organosilicon compound (W) is, for example, a method for obtaining an aqueous liquid by dissolving or dispersing an organosilicon compound such as a hydrolysis condensate of a silane coupling agent in water, a silane cup It can be produced by a method in which an organosilicon compound such as a hydrolyzed condensate of a ring agent is dissolved in an alcoholic organic solvent such as methanol, ethanol or isopropanol to obtain an alcoholic liquid.

有機ケイ素化合物(W)を含有する水性液又はアルコール系液を製造する際には、有機ケイ素化合物(W)と、水又はアルコール系有機溶媒の他に、水性液又はアルコール系液中にシランカップリング剤またはその加水分解縮合物を溶解又は分散させるために、酸、アルカリ、有機溶剤、界面活性剤等を添加してもよい。特に、水又はアルコール系有機溶媒の他に有機酸を添加して、水性液又はアルコール系液のpHを3〜6に調整することが、水性液又はアルコール系液の貯蔵安定性の観点から好ましい。   When producing an aqueous liquid or alcohol-based liquid containing the organosilicon compound (W), in addition to the organic silicon compound (W) and water or an alcohol-based organic solvent, a silane cup is added in the aqueous liquid or alcohol-based liquid. In order to dissolve or disperse the ring agent or the hydrolysis condensate thereof, an acid, an alkali, an organic solvent, a surfactant or the like may be added. In particular, it is preferable from the viewpoint of the storage stability of the aqueous liquid or alcoholic liquid to adjust the pH of the aqueous liquid or alcoholic liquid to 3 to 6 by adding an organic acid in addition to water or the alcoholic organic solvent. .

有機ケイ素化合物(W)の水性液又はアルコール系液中における有機ケイ素化合物(W)の固形分濃度は、25質量%以下であることが好ましい。有機ケイ素化合物(W)の固形分濃度が25質量%以下であると、その水性液又はアルコール系液の貯蔵安定性が良好となる。   The solid content concentration of the organosilicon compound (W) in the aqueous liquid or alcohol-based liquid of the organosilicon compound (W) is preferably 25% by mass or less. When the solid content concentration of the organosilicon compound (W) is 25% by mass or less, the storage stability of the aqueous liquid or alcohol-based liquid is improved.

皮膜中には、着色顔料としてカーボンブラック(C)が含まれていることが好ましい。皮膜中にカーボンブラックが含まれている場合、めっき層表面に存在する微細なむらが隠蔽され、美麗な黒色外観となり、優れた意匠性が得られる。   The film preferably contains carbon black (C) as a coloring pigment. When carbon black is contained in the film, fine unevenness existing on the surface of the plating layer is concealed, and a beautiful black appearance is obtained, and excellent design is obtained.

皮膜中に含まれるカーボンブラック(C)としては、例えば、ファーネスブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等、公知のカーボンブラックが挙げられる。また、皮膜中に含まれるカーボンブラック(C)として、公知のオゾン処理、プラズマ処理、液相酸化処理の施されたカーボンブラックを使用してもよい。   Examples of the carbon black (C) contained in the film include known carbon blacks such as furnace black, ketjen black, acetylene black, and channel black. Moreover, as carbon black (C) contained in the film, carbon black that has been subjected to known ozone treatment, plasma treatment, or liquid phase oxidation treatment may be used.

皮膜中に含まれるカーボンブラック(C)の粒子径は、皮膜形成用の塗料組成物中での分散性、塗膜の品質、塗装性に問題が無い範囲であればよく、特に制約は無い。カーボンブラックは、水系溶媒中に分散させると、分散させる過程で凝集する。このため、一般に、カーボンブラックは、一次粒子径のまま水系溶媒中に分散させることは難しい。したがって、皮膜形成用の塗料組成物中に含まれているカーボンブラックは、一次粒子径よりも大きな粒子径を持った二次粒子の形態で存在している。よって、該塗料組成物を用いて形成された皮膜中のカーボンブラックも、塗料組成物中と同様に、二次粒子の形態で存在している。   The particle size of the carbon black (C) contained in the film is not particularly limited as long as there is no problem in the dispersibility in the coating composition for film formation, the quality of the coating film, and the coating property. When carbon black is dispersed in an aqueous solvent, it aggregates in the process of dispersion. For this reason, in general, it is difficult to disperse carbon black in an aqueous solvent while maintaining the primary particle size. Therefore, the carbon black contained in the coating composition for film formation exists in the form of secondary particles having a particle size larger than the primary particle size. Therefore, the carbon black in the film formed using the coating composition is also present in the form of secondary particles as in the coating composition.

皮膜の原料として用いられるカーボンブラックとしては、例えば、一次粒子径が10nm〜120nmのものを使用できる。皮膜の意匠性およびバリア性を考慮すると、皮膜中に含まれるカーボンブラックの粒子径は10nm〜50nmであることが好ましい。
皮膜の意匠性およびバリア性を担保するためには、皮膜中に分散している二次粒子の形態のカーボンブラックの粒子径が重要である。皮膜中のカーボンブラックの平均粒子径は20nm〜300nmであることが好ましい。
As carbon black used as a raw material of the film, for example, one having a primary particle diameter of 10 nm to 120 nm can be used. In consideration of the design and barrier properties of the film, the particle size of carbon black contained in the film is preferably 10 nm to 50 nm.
In order to ensure the design and barrier properties of the coating, the particle size of the carbon black in the form of secondary particles dispersed in the coating is important. The average particle size of carbon black in the film is preferably 20 nm to 300 nm.

皮膜中に含まれるカーボンブラック(C)の含有量は、例えば1〜20質量%とすることが好ましく、3〜15質量%がより好ましく、5〜13質量%とすることが最も好ましい。皮膜中に含まれるカーボンブラック(C)の含有量が1質量%以上であると、均一な黒色外観が得られる。また、皮膜中に含まれるカーボンブラック(C)の含有量が20質量%以下であると、皮膜中に含まれるカーボンブラック(C)の他の原料の含有量を確保できるため、優れたバリア性が得られる。   The content of carbon black (C) contained in the film is preferably, for example, 1 to 20% by mass, more preferably 3 to 15% by mass, and most preferably 5 to 13% by mass. When the content of carbon black (C) contained in the film is 1% by mass or more, a uniform black appearance can be obtained. In addition, when the content of carbon black (C) contained in the film is 20% by mass or less, the content of other raw materials of carbon black (C) contained in the film can be secured, and thus excellent barrier properties. Is obtained.

皮膜中にはフルオロ金属錯化合物(F)を含有することができる。フルオロ金属錯化合物(F)は、皮膜中で架橋剤として作用し、皮膜の凝集力を向上させる。フルオロ金属錯化合物(F)は、特に限定するものではないが、バリア性の観点から、チタンを有するフルオロ金属錯化合物を用いることが好ましい。このようなフルオロ金属錯化合物(F)としては、例えば、チタンフッ化水素酸を挙げることができる。   A fluoro metal complex compound (F) can be contained in the film. The fluoro metal complex compound (F) acts as a crosslinking agent in the film and improves the cohesive strength of the film. The fluoro metal complex compound (F) is not particularly limited, but it is preferable to use a fluoro metal complex compound containing titanium from the viewpoint of barrier properties. An example of such a fluorometal complex compound (F) is titanium hydrofluoric acid.

皮膜中にはポリエチレンワックス(Q)が含まれていてもよい。ポリエチレンワックス(Q)は、皮膜の耐傷付き性を向上させることができる。したがって、皮膜中にポリエチレンワックス(Q)が含まれていると、上記表面処理鋼板の潤滑性が高まり、例えば、鋼板とプレス金型との接触による摩擦抵抗が低減し、鋼板の加工部における損傷および鋼板を取り扱う際のキズを防止できる。   The film may contain polyethylene wax (Q). Polyethylene wax (Q) can improve the scratch resistance of the film. Therefore, when polyethylene wax (Q) is contained in the film, the lubricity of the surface-treated steel sheet is increased, for example, the frictional resistance due to the contact between the steel sheet and the press die is reduced, and the damage in the processed part of the steel sheet is reduced. And it is possible to prevent scratches when handling steel sheets.

皮膜中に含まれるポリエチレンワックス(Q)としては、特に限定されず、公知の潤滑剤を使用できる。具体的には、ポリエチレンワックス(Q)として、ポリオレフィン樹脂系潤滑剤を使用することが好ましい。   The polyethylene wax (Q) contained in the film is not particularly limited, and a known lubricant can be used. Specifically, it is preferable to use a polyolefin resin lubricant as the polyethylene wax (Q).

ポリエチレンワックス(Q)として使用するポリオレフィン樹脂系潤滑剤としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン等の炭化水素系のワックスを挙げることができる。   The polyolefin resin-based lubricant used as the polyethylene wax (Q) is not particularly limited, and examples thereof include hydrocarbon waxes such as polyethylene.

皮膜中に含まれるポリエチレンワックス(Q)の含有量は、皮膜中に0.5質量%以上10質量%以下であることが好ましく、より好ましくは1質量%以上5質量%以下である。ポリエチレンワックス(Q)の含有量が0.5質量%以上であると、耐傷付き性の向上効果が得られる。ポリエチレンワックス(Q)の含有量が10質量%以下であると、皮膜中に含まれるポリエチレンワックス(Q)の他の原料の含有量を確保できるため、優れたバリア性が得られる。   The content of the polyethylene wax (Q) contained in the film is preferably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less in the film. When the content of the polyethylene wax (Q) is 0.5% by mass or more, an effect of improving scratch resistance can be obtained. When the content of the polyethylene wax (Q) is 10% by mass or less, the content of other raw materials of the polyethylene wax (Q) contained in the film can be ensured, so that excellent barrier properties can be obtained.

「表面処理鋼板10の製造方法」
次に、表面処理鋼板10の製造方法を説明する。
本実施形態の表面処理鋼板の製造方法は、0.10〜4.00mol/lのZn2+イオンと、0.01〜2.00mol/lのVイオンまたは0.10〜4.00mol/lのZrイオンとを含有するめっき浴を用いて、0〜18A/dmの電流密度で電気めっきを行うことにより、鋼板1上に水和したバナジウム酸化物、またはバナジウム水酸化物を析出させて凹凸を形成する下地形成工程と、凹凸を形成した鋼板1に、上記のめっき浴を用いて、21〜200A/dmの電流密度で電気めっきを行う上層めっき工程とを有することを特徴とする。上述する下地形成工程は、めっき層内にある前述した結晶間充填領域中の前記バナジウムと前記亜鉛とのモル比であるV/Znに影響を及ぼす一つの因子である。この下地形成工程の電流密度が18A/dmを超える場合には、結晶間充填領域中のバナジウムと亜鉛とのモル比であるV/Znが0.10未満になる。
"Production method of surface-treated steel sheet 10"
Next, the manufacturing method of the surface treatment steel plate 10 is demonstrated.
The manufacturing method of the surface treatment steel plate of this embodiment is 0.10 to 4.00 mol / l Zn 2+ ion and 0.01 to 2.00 mol / l V ion or 0.10 to 4.00 mol / l. By performing electroplating at a current density of 0 to 18 A / dm 2 using a plating bath containing Zr ions, hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide is deposited on the steel sheet 1 to form irregularities. And an upper layer plating step in which electroplating is performed on the steel plate 1 having the irregularities formed thereon with a current density of 21 to 200 A / dm 2 using the plating bath. The underlayer forming process described above is one factor that affects the V / Zn that is the molar ratio of the vanadium and the zinc in the intercrystalline filling region in the plating layer. When the current density in the underlayer forming process exceeds 18 A / dm 2 , V / Zn, which is the molar ratio of vanadium and zinc in the intercrystal filling region, is less than 0.10.

本実施形態においては、めっき層30を形成する鋼板1の両面に、必要に応じて、前処理を行なう。前処理としては、鋼板1の両面に厚み1〜300nmのニッケルめっきを行い、下地層20を形成することが好ましい。
次に、鋼板1の片面または両面に、めっき層30を形成する。本実施形態においては、図3に示すめっき装置を用いて、電気めっき法により、鋼板1の両面にめっき層30を形成する方法を例に挙げて説明する。
In the present embodiment, pretreatment is performed on both surfaces of the steel plate 1 forming the plating layer 30 as necessary. As the pretreatment, it is preferable to form a base layer 20 by performing nickel plating with a thickness of 1 to 300 nm on both surfaces of the steel plate 1.
Next, the plating layer 30 is formed on one side or both sides of the steel plate 1. In the present embodiment, a method of forming the plating layers 30 on both surfaces of the steel plate 1 by electroplating using the plating apparatus shown in FIG. 3 will be described as an example.

図3は、めっき装置の一例を示した概略図である。本実施形態においては、ロール4a、4b、5a、5bのうち、鋼板1の上部に配置されたロール4a、4bは、電源(不図示)と鋼板1とを電気的に接続する接続部材(コンダクタ)として機能する。鋼板1は、ロール4a、4bに電気的に接続されることにより、陰極とされている。電気めっきを行う場合は、図3に示すめっき装置を直列に複数基並べて使用する。下地形成工程は、図3に示すめっき装置もしくは図3における4a、5aのロールと2d、2fの中間分岐路に囲まれた領域で行われる。また、上層めっき工程は、図3に示すめっき装置もしくは図3における2d、2fの中間分岐路とロール4b、5bに囲まれた領域で行われる。   FIG. 3 is a schematic view showing an example of a plating apparatus. In the present embodiment, among the rolls 4a, 4b, 5a, and 5b, the rolls 4a and 4b arranged on the upper part of the steel plate 1 are connection members (conductors) that electrically connect a power source (not shown) and the steel plate 1. ). The steel plate 1 is made into a cathode by being electrically connected to the rolls 4a and 4b. When performing electroplating, a plurality of plating apparatuses shown in FIG. 3 are used in series. The base formation step is performed in a region surrounded by the plating apparatus shown in FIG. 3 or the rolls 4a and 5a and the intermediate branch paths 2d and 2f in FIG. Further, the upper layer plating step is performed in a region surrounded by the plating apparatus shown in FIG. 3 or intermediate branch paths 2d and 2f and rolls 4b and 5b in FIG.

めっき槽21は、鋼板1の上部に配置される上部槽21aと、鋼板1の下部に配置される下部槽21bとを有している。
図3に示すように、上部槽21a内および下部槽21b内の鋼板1に隣接する位置には、白金などからなる複数の陽極3が鋼板1との間に所定の間隔を空けて配置されている。各陽極3の鋼板1に対向する面は、鋼板1の表面と略平行となるように配置されている。各陽極3は、不図示の接続部材によって、電源(不図示)に電気的に接続されている。
The plating tank 21 has an upper tank 21 a disposed at the upper part of the steel plate 1 and a lower tank 21 b disposed at the lower part of the steel plate 1.
As shown in FIG. 3, a plurality of anodes 3 made of platinum or the like are disposed at a predetermined interval between the steel plates 1 at positions adjacent to the steel plates 1 in the upper tank 21 a and the lower tank 21 b. Yes. The surface of each anode 3 facing the steel plate 1 is arranged so as to be substantially parallel to the surface of the steel plate 1. Each anode 3 is electrically connected to a power source (not shown) by a connecting member (not shown).

上部槽21a内および下部槽21b内は、めっき浴2で満たされている。図3に示すように、めっき槽21の上部槽21aと下部槽21bとの間には、面方向を略水平にして移動する鋼板1が配置されている。そして、ロール4a、4b、5a、5bによってめっき槽21内を矢印の方向に通過している鋼板1は、上部槽21a内および下部槽21b内のめっき浴2に浸漬された状態となっている。したがって、本実施形態においては、ロール4a、4b、5a、5bによって鋼板1を搬送させて、めっき浴2中で鋼板1を移動させることにより、鋼板1に対してめっき浴2が相対的に流動される流動状態のめっき浴2となっている。   The inside of the upper tank 21 a and the lower tank 21 b are filled with the plating bath 2. As shown in FIG. 3, between the upper tank 21 a and the lower tank 21 b of the plating tank 21, the steel plate 1 that moves with the surface direction being substantially horizontal is disposed. And the steel plate 1 which has passed through the inside of the plating tank 21 in the direction of the arrow by the rolls 4a, 4b, 5a, 5b is in a state immersed in the plating bath 2 in the upper tank 21a and the lower tank 21b. . Therefore, in this embodiment, the steel plate 1 is conveyed by the rolls 4a, 4b, 5a, and 5b, and the steel plate 1 is moved in the plating bath 2, so that the plating bath 2 flows relatively to the steel plate 1. The fluidized plating bath 2 is formed.

図3に示すように、上部槽21aには、上部槽21aにめっき浴2を供給する上部供給用配管2aが上部槽21aの上面を貫通するように設けられている。上部供給用配管2aは、上部槽21a内において複数の外周分岐路2cと複数の中間分岐路2d(図3においては1つのみ図示)とに分岐されている。中間分岐路2dは、平面視で隣接する陽極3間に鋼板1の幅方向に沿って複数配置されている。中間分岐路2dは、両側の陽極3と鋼板1との間に向かってめっき浴2を供給する開口部を備えている。外周分岐路2cは、平面視で陽極3とロール4a、4bとの間に鋼板1の幅方向に沿って複数配置されている。外周分岐路2cは、陽極3と鋼板1との間に向かってめっき浴2を供給する開口部を備えている。   As shown in FIG. 3, the upper tank 21a is provided with an upper supply pipe 2a for supplying the plating bath 2 to the upper tank 21a so as to penetrate the upper surface of the upper tank 21a. The upper supply pipe 2a is branched into a plurality of outer peripheral branch paths 2c and a plurality of intermediate branch paths 2d (only one is shown in FIG. 3) in the upper tank 21a. A plurality of intermediate branch paths 2d are arranged along the width direction of the steel sheet 1 between the anodes 3 adjacent in a plan view. The intermediate branch 2 d includes an opening for supplying the plating bath 2 between the anode 3 and the steel plate 1 on both sides. A plurality of outer peripheral branch paths 2c are arranged along the width direction of the steel sheet 1 between the anode 3 and the rolls 4a and 4b in plan view. The outer peripheral branch 2 c includes an opening for supplying the plating bath 2 between the anode 3 and the steel plate 1.

上部槽21aには、めっき浴2を排出する排出口(不図示)が設けられており、ポンプを備える配管(不図示)を介して、上部供給用配管2aと接続されている。したがって、上部槽21aでは、上部供給用配管2aから供給され、排出口から排出されためっき浴2が、ポンプによって、配管を介して再び上部供給用配管2aから供給されて循環される流動状態のめっき浴2となっている。   The upper tank 21a is provided with a discharge port (not shown) for discharging the plating bath 2, and is connected to the upper supply pipe 2a via a pipe (not shown) provided with a pump. Therefore, in the upper tank 21a, the plating bath 2 supplied from the upper supply pipe 2a and discharged from the discharge port is supplied from the upper supply pipe 2a through the pipe and circulated again by the pump. It is a plating bath 2.

下部槽21bには、下部槽21bにめっき浴2を供給する下部供給用配管2bが下部槽21bの下面を貫通するように設けられている。下部供給用配管2bは、下部槽21b内において複数の外周分岐路2eと複数の中間分岐路2f(図3においては1つのみ図示)とに分岐されている。中間分岐路2fは、平面視で隣接する陽極3間に鋼板1の幅方向に沿って複数配置されている。中間分岐路2fは、両側の陽極3と鋼板1との間に向かってめっき浴2を供給する開口部を備えている。外周分岐路2eは、平面視で陽極3とロール5a、5bとの間に鋼板1の幅方向に沿って複数配置されている。外周分岐路2eは、陽極3と鋼板1との間に向かってめっき浴2を供給する開口部を備えている。   The lower tank 21b is provided with a lower supply pipe 2b for supplying the plating bath 2 to the lower tank 21b so as to penetrate the lower surface of the lower tank 21b. The lower supply pipe 2b is branched into a plurality of outer peripheral branch paths 2e and a plurality of intermediate branch paths 2f (only one is shown in FIG. 3) in the lower tank 21b. A plurality of intermediate branch paths 2f are arranged along the width direction of the steel sheet 1 between the anodes 3 adjacent in a plan view. The intermediate branch 2 f includes an opening for supplying the plating bath 2 between the anode 3 and the steel plate 1 on both sides. A plurality of outer peripheral branch paths 2e are arranged along the width direction of the steel sheet 1 between the anode 3 and the rolls 5a and 5b in a plan view. The outer peripheral branch 2 e is provided with an opening for supplying the plating bath 2 between the anode 3 and the steel plate 1.

下部槽21bには、めっき浴2を排出する排出口(不図示)が設けられており、ポンプを備える配管(不図示)を介して、下部供給用配管2bと接続されている。したがって、下部槽21bでは、下部供給用配管2bから供給され、排出口から排出されためっき浴2が、ポンプによって、配管を介して再び下部供給用配管2bから供給されて循環される流動状態のめっき浴2となっている。   The lower tank 21b is provided with a discharge port (not shown) for discharging the plating bath 2, and is connected to the lower supply pipe 2b via a pipe (not shown) provided with a pump. Therefore, in the lower tank 21b, the plating bath 2 supplied from the lower supply pipe 2b and discharged from the discharge port is supplied from the lower supply pipe 2b through the pipe and circulated again by the pump. It is a plating bath 2.

下地形成工程における通電時間を0.05秒〜8.00秒に調整すると、結晶間充填領域32中が非晶質の回折パターンを安定して示す。   When the energization time in the base formation process is adjusted to 0.05 seconds to 8.00 seconds, the intercrystalline filling region 32 stably shows an amorphous diffraction pattern.

本実施形態においては、以下に示す機構によって、鋼板1の表面にめっき層30が形成されると推定される。図4A〜図4Cは、図1に示す表面処理鋼板10を製造する工程における鋼板1の表面の状態を説明するための模式図である。
図3に示すめっき装置では、表面にニッケルめっき層(下地層)20aの形成されている鋼板1のロール4a、5a間を通過した部分から順次めっき浴2と接触して、18A/dm以下の電流密度でめっきが開始される。
即ち、ロール4a、5aは通電をするためのロールでコンダクターロールとも呼ばれている。鋼板とメッキ液はこのコンダクターロール4a、5a間を通過した後に接する。
In this embodiment, it is estimated that the plating layer 30 is formed on the surface of the steel plate 1 by the mechanism shown below. 4A to 4C are schematic diagrams for explaining the state of the surface of the steel sheet 1 in the process of manufacturing the surface-treated steel sheet 10 shown in FIG.
In the plating apparatus shown in FIG. 3, 18 A / dm 2 or less comes into contact with the plating bath 2 sequentially from the portion that passes between the rolls 4 a and 5 a of the steel plate 1 on which the nickel plating layer (underlayer) 20 a is formed. Plating is started at a current density of.
That is, the rolls 4a and 5a are rolls for energizing and are also called conductor rolls. The steel plate and the plating solution come into contact after passing between the conductor rolls 4a and 5a.

本実施形態においては、ロール4a、5a間を通過したニッケルめっき層20aの形成されている鋼板1の表面(固液界面)には、亜鉛が析出する前に、図4Aに示すように、水和したバナジウム酸化物またはバナジウム水酸化物を含むバナジウム化合物6が析出し、凹凸が形成される下地形成工程が開始される。
これは、18A/dm以下の電流密度においては、析出電位の高いバナジウムは還元析出するが、析出電位の低い亜鉛は析出しないためと推定される。なお、上記の下地形成工程では水和したバナジウム酸化物またはバナジウム水酸化物を含むバナジウム化合物6が析出する。この下地は前述した下地層20とは異なる。この下地は最終的にはめっき層30に取り込まれる。
In this embodiment, before zinc is deposited on the surface (solid-liquid interface) of the steel plate 1 on which the nickel plating layer 20a that has passed between the rolls 4a and 5a is formed, water is added as shown in FIG. 4A. The foundation | substrate formation process in which the vanadium compound 6 containing the summed vanadium oxide or vanadium hydroxide precipitates and an unevenness | corrugation is formed is started.
This is presumably because, at a current density of 18 A / dm 2 or less, vanadium having a high precipitation potential is reduced and precipitated, but zinc having a low precipitation potential is not precipitated. In the above-described base formation step, vanadium compound 6 containing hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide is deposited. This base is different from the base layer 20 described above. This foundation is finally taken into the plating layer 30.

下地形成工程では、鋼板1の表面でのバナジウム化合物6の析出が開始されると、図4Aに示すように、鋼板1の表面には、電流集中部61が複数形成される。電流集中部61は、鋼板1の表面のバナジウム化合物6の析出していない部分や析出量の少ない部分からなる電流の流れやすい部分であると推測できる。   In the base formation step, when the precipitation of the vanadium compound 6 on the surface of the steel plate 1 is started, a plurality of current concentration portions 61 are formed on the surface of the steel plate 1 as shown in FIG. 4A. It can be presumed that the current concentration portion 61 is a portion where the current flows easily including a portion where the vanadium compound 6 is not deposited on the surface of the steel plate 1 or a portion where the precipitation amount is small.

21A/dm以上の電流密度とすると、Znの析出電位に到達し、Znの還元析出反応が開始される。電流集中部61が起点となり、図4Bに示すように、金属亜鉛を含むデンドライト状結晶3aが成長し、上層めっき工程が開始される。デンドライト状結晶3aが成長すると、デンドライト状結晶3aの先端部では、さらに結晶が成長しやすくなると推定される。When the current density is 21 A / dm 2 or more, the Zn deposition potential is reached, and the Zn reduction deposition reaction is started. As shown in FIG. 4B, the dendrite-like crystal 3a containing metal zinc grows and the upper plating process is started. When the dendrite-like crystal 3a grows, it is estimated that the crystal grows more easily at the tip of the dendrite-like crystal 3a.

上部めっき工程では、デンドライト状結晶3aの成長に伴って、デンドライト状結晶3aの分岐された複数の枝部の先端に電流が集中するようになり、図4Cに示すように、枝部の先端とめっき浴2との固液界面で水素62が発生すると推定される。   In the upper plating step, as the dendrite-like crystal 3a grows, current concentrates on the tips of the branched branches of the dendrite-like crystal 3a, and as shown in FIG. 4C, It is estimated that hydrogen 62 is generated at the solid-liquid interface with the plating bath 2.

このようにして発生した水素62は、デンドライト状結晶3aの表面とめっき浴2との固液界面のpHを上昇させる。その結果、デンドライト状結晶31の表面を覆うように、亜鉛酸化物または亜鉛水酸化物を含む結晶が析出し、図1に示す表層3bを有するデンドライト状結晶31が形成されると推定される。また、めっき浴2のpHの上昇により、隣接するデンドライト状結晶31間に、水和したバナジウム酸化物またはバナジウム水酸化物を含む非晶質が析出し、図1に示す結晶間充填領域32が形成されると推定される。   The hydrogen 62 thus generated increases the pH of the solid-liquid interface between the surface of the dendritic crystal 3a and the plating bath 2. As a result, it is presumed that a crystal containing zinc oxide or zinc hydroxide is deposited so as to cover the surface of the dendrite-like crystal 31, and the dendrite-like crystal 31 having the surface layer 3b shown in FIG. 1 is formed. Further, due to the increase in pH of the plating bath 2, an amorphous material containing hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide is precipitated between adjacent dendritic crystals 31, and the intercrystalline filling region 32 shown in FIG. Presumed to be formed.

本実施形態では、上述したように、下地形成工程において、通電時間を0.05〜8.00秒の範囲に制御している。このため、鋼板1の表面に亜鉛が析出する前に、バナジウム化合物6の析出が開始され、鋼板1の表面に電流集中部61が複数形成される。その結果、上述した機構により、デンドライト状結晶31が得られ、電子線回折を行った場合に非晶質の回折パターンを示す結晶間充填領域32が得られると推定される。間隔Dを通過する鋼板1の移動時間は、1.00〜6.00秒の範囲であることが、より好ましい。   In the present embodiment, as described above, the energization time is controlled in the range of 0.05 to 8.00 seconds in the base formation process. For this reason, before zinc precipitates on the surface of the steel plate 1, the precipitation of the vanadium compound 6 is started, and a plurality of current concentration portions 61 are formed on the surface of the steel plate 1. As a result, a dendrite-like crystal 31 is obtained by the mechanism described above, and it is presumed that an inter-crystal filling region 32 showing an amorphous diffraction pattern is obtained when electron beam diffraction is performed. The movement time of the steel sheet 1 passing through the interval D is more preferably in the range of 1.00 to 6.00 seconds.

下地形成工程の通電時間が0.05秒未満であると、鋼板1の表面に亜鉛が析出する前に析出されるバナジウム化合物6の析出量が不足する。このため、鋼板1の表面に形成される電流集中部61に、金属亜鉛からなるデンドライト状結晶31が成長されにくくなる。また、水和したバナジウム酸化物またはバナジウム水酸化物を含む結晶間充填領域32が得られなかったり、結晶間充填領域32が得られたとしても非晶質の回折パターンが不安定となったりする。
下地形成工程の通電時間が8.00秒を超えると、鋼板1の表面に亜鉛が析出する前に析出されるバナジウム化合物6の析出量が多くなりすぎて、鋼板1の表面に形成される電流集中部61の数が少なくなったり、なくなったりする。このため、金属亜鉛からなるデンドライト状結晶31が成長しにくくなり、デンドライト状結晶31および結晶間充填領域32が得られなかったり、結晶間充填領域32が得られたとしても非晶質の回折パターンが不安定となったりする。
If the energization time in the ground formation step is less than 0.05 seconds, the amount of vanadium compound 6 deposited before zinc is deposited on the surface of the steel sheet 1 is insufficient. For this reason, it becomes difficult for the dendrite-like crystal 31 made of metallic zinc to grow on the current concentration portion 61 formed on the surface of the steel plate 1. Further, the intercrystalline filling region 32 containing hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide cannot be obtained, or even if the intercrystalline filling region 32 is obtained, the amorphous diffraction pattern may become unstable. .
If the energization time in the base formation process exceeds 8.00 seconds, the amount of vanadium compound 6 deposited before zinc is deposited on the surface of the steel plate 1 becomes too large, and the current formed on the surface of the steel plate 1 The number of concentration parts 61 may be reduced or eliminated. For this reason, the dendrite-like crystal 31 made of metallic zinc is difficult to grow, and even if the dendrite-like crystal 31 and the intercrystalline filling region 32 are not obtained or the intercrystalline filling region 32 is obtained, an amorphous diffraction pattern is obtained. May become unstable.

本実施形態においては、下地形成工程においては、電流密度が0〜18A/dmとなる条件で電気めっきを行うことが好ましく、2〜15A/dmとなる条件で電気めっきを行うことがより好ましい。下地形成工程における電流密度を18A/dm以下とすることで、結晶間充填領域32中のバナジウムと亜鉛とのモル比(V/Zn)が0.10以上2.00以下となり、かつ、電子線回折を行った場合に結晶間充填領域32が非晶質の回折パターンを示し、その結果、バリア性及び塗膜密着性を向上させることができる。一方、下地形成工程における電流密度が上記範囲内でないと、結晶間充填領域32が形成されなかったり、結晶間充填領域32が形成されたとしても非晶質の回折パターンが不安定となったりする。
また、上層めっき工程においては、電流密度が21〜200A/dmとなる条件で電気めっきを行うことが好ましい。上記の電流密度を21A/dm以上とすることで、デンドライト状結晶31の枝部の先端とめっき浴2との固液界面で十分に水素62を発生させることができる。したがって、結晶間充填領域32に含まれる水和したバナジウム酸化物またはバナジウム水酸化物の析出量が増加する。よって、バナジウム含有量が多く、バリア性に優れためっき層30を形成できる。また、電流密度が200A/dmを超えると、めっき構造が粗くなったり、クラックが生じやすくなったりするため、めっき層30と鋼板1との間の密着性が低下する恐れがある。
In the present embodiment, in the base formation step, it is preferable to perform electroplating under conditions where the current density is 0 to 18 A / dm 2, and it is more preferable to perform electroplating under conditions where the current density is 2 to 15 A / dm 2. preferable. By setting the current density in the base formation step to 18 A / dm 2 or less, the molar ratio (V / Zn) between vanadium and zinc in the inter-crystal filling region 32 becomes 0.10 or more and 2.00 or less, and electrons When the line diffraction is performed, the intercrystalline filling region 32 shows an amorphous diffraction pattern, and as a result, the barrier property and the coating film adhesion can be improved. On the other hand, if the current density in the underlayer forming step is not within the above range, the intercrystalline filling region 32 is not formed, or even if the intercrystalline filling region 32 is formed, the amorphous diffraction pattern becomes unstable. .
In the upper layer plating step, it is preferable to perform electroplating under the conditions where the current density is 21~200A / dm 2. By setting the current density to 21 A / dm 2 or more, hydrogen 62 can be sufficiently generated at the solid-liquid interface between the end of the branch portion of the dendritic crystal 31 and the plating bath 2. Therefore, the precipitation amount of hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide contained in the inter-crystal filling region 32 increases. Therefore, the plating layer 30 having a high vanadium content and excellent barrier properties can be formed. On the other hand, if the current density exceeds 200 A / dm 2 , the plating structure becomes rough or cracks are likely to occur, and the adhesion between the plating layer 30 and the steel sheet 1 may be reduced.

めっきを行う際のめっき槽21内のめっき浴2の平均流速は、20〜300m/minの範囲であることが好ましく、40〜200m/minの範囲であることがより好ましい。めっき浴2の平均流速が20〜300m/minの範囲内である場合、めっき30層におけるクラックの発生を防止できるとともに、めっき浴2から鋼板1の表面へのイオンの供給を支障なく行うことができる。   The average flow rate of the plating bath 2 in the plating tank 21 when performing plating is preferably in the range of 20 to 300 m / min, and more preferably in the range of 40 to 200 m / min. When the average flow rate of the plating bath 2 is in the range of 20 to 300 m / min, it is possible to prevent the generation of cracks in the 30 plating layers and to supply ions from the plating bath 2 to the surface of the steel plate 1 without any trouble. it can.

めっき浴2としては、V化合物およびZn化合物を含むものが用いられる。なお、めっき浴2には、V化合物およびZn化合物に加えて、必要に応じて、pH調整剤、V化合物およびZn化合物ではない他の金属化合物、添加剤を添加してもよい。
pH調整剤としては、HSOやNaOHなどが挙げられる。
添加剤としては、めっき浴2の導電性を安定させるNaSOなどが挙げられる。
As the plating bath 2, one containing a V compound and a Zn compound is used. In addition to the V compound and the Zn compound, the plating bath 2 may contain a pH adjuster, other metal compounds other than the V compound and the Zn compound, and additives as necessary.
Examples of the pH adjuster include H 2 SO 4 and NaOH.
Examples of the additive include Na 2 SO 4 that stabilizes the conductivity of the plating bath 2.

他の金属化合物としては、NiSO・6HOなどのニッケル化合物などが挙げられる。めっき浴2がニッケル化合物を含むものである場合、めっき浴2中にNi2+を0.01mol/l以上含むものであることが好ましい。このことにより、十分にニッケルを含むめっき層30を形成できる。ニッケルを含むめっき層30は、優れためっき密着性が得られるため、好ましい。Examples of other metal compounds include nickel compounds such as NiSO 4 .6H 2 O. When the plating bath 2 contains a nickel compound, the plating bath 2 preferably contains Ni 2+ in an amount of 0.01 mol / l or more. Thereby, the plating layer 30 containing nickel sufficiently can be formed. The plating layer 30 containing nickel is preferable because excellent plating adhesion can be obtained.

めっき浴2に用いられるZn化合物としては、金属Zn、ZnSO・7HO、ZnCOなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種類以上を併用しても良い。
また、めっき浴2に用いられるV化合物としては、メタバナジン酸アンモン(V)、メタバナジン酸カリウム(V)、メタバナジン酸ソーダ(V)、VO(C(バナジルアセチルアセトネート(IV))、VOSO・5HO(硫酸バナジル(IV))などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種類以上を併用しても良い。
Examples of the Zn compound used in the plating bath 2 include metal Zn, ZnSO 4 .7H 2 O, ZnCO 3 and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the V compound used in the plating bath 2 include ammonium metavanadate (V), potassium metavanadate (V), sodium metavanadate (V), VO (C 5 H 7 O 2 ) 2 (vanadyl acetylacetonate ( IV)), VOSO 4 · 5H 2 O ( vanadyl sulfate (IV)) and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

めっき浴2としては、Zn2+とVO2+とを含むものを用いることが好ましい。
めっき浴2が、Zn2+を含むものである場合、Zn2+を0.10〜4.00mol/l含むことが好ましく、0.35〜2.00mol/l含むことがより好ましい。
めっき浴2が、VO2+を含むものである場合、めっき浴2中にVO2+を0.01mol/l以上2.00mol/l未満含むことが好ましい。VO2+を上記範囲内で含むめっき浴2を用いることで、バナジウム含有量が多く、バリア性に優れためっき層30を容易に形成できる。めっき浴2に含まれるVO2+の含有量が上記範囲未満である場合、めっき層30中のバナジウム含有量を確保しにくくなる。また、めっき浴2に含まれるVO2+の含有量が上記範囲を超えると、高価なバナジウムをめっき浴2中に多く使用することになるため経済的に不利となる。
As the plating bath 2, it is preferable to use a bath containing Zn 2+ and VO 2+ .
Plating bath 2, when it is intended to include Zn 2+, preferably comprises Zn 2+ 0.10~4.00mol / l, more preferably contains 0.35~2.00mol / l.
When the plating bath 2 contains VO 2+ , it is preferable that the plating bath 2 contains VO 2+ in the range of 0.01 mol / l to less than 2.00 mol / l. By using the plating bath 2 containing VO 2+ within the above range, the plating layer 30 having a high vanadium content and excellent barrier properties can be easily formed. When the content of VO 2+ contained in the plating bath 2 is less than the above range, it is difficult to ensure the vanadium content in the plating layer 30. Further, if the content of VO 2+ contained in the plating bath 2 exceeds the above range, a large amount of expensive vanadium is used in the plating bath 2, which is economically disadvantageous.

また、めっき浴2としては、めっき浴2中にNaを0.10mol/l以上含むものを用いることが好ましい。この場合、めっき浴2の導電性を高めることができ、本実施形態のめっき層30を容易に形成できる。Further, as the plating bath 2, it is preferable to use a bath containing Na + in an amount of 0.10 mol / l or more. In this case, the conductivity of the plating bath 2 can be increased, and the plating layer 30 of this embodiment can be easily formed.

めっき浴2の温度は、特に限定されないが、本実施形態のめっき層30を容易に効率よく形成するために、40〜60℃の範囲であることが好ましい。
また、めっき浴2のpHは、本実施形態のめっき層30を容易に形成するために、1〜5の範囲であることが好ましく、1.5〜4の範囲であることがより好ましい。
The temperature of the plating bath 2 is not particularly limited, but is preferably in the range of 40 to 60 ° C. in order to easily and efficiently form the plating layer 30 of the present embodiment.
Moreover, in order to form the plating layer 30 of this embodiment easily, the pH of the plating bath 2 is preferably in the range of 1 to 5, and more preferably in the range of 1.5 to 4.

本実施形態においては、めっき層30を形成した後、必要に応じてめっき層30上に、バリア性、耐指紋性、耐傷付き性、潤滑性、意匠性などを向上させる処理剤を塗布して表面層40を形成することが好ましい。
以上の工程により、図1に示す表面処理鋼板10が得られる。
In the present embodiment, after forming the plating layer 30, a treatment agent that improves barrier properties, fingerprint resistance, scratch resistance, lubricity, designability, and the like is applied on the plating layer 30 as necessary. It is preferable to form the surface layer 40.
Through the above steps, the surface-treated steel sheet 10 shown in FIG. 1 is obtained.

「第2実施形態、表面処理鋼板210」
以下、めっき層230がジルコニウムを含有する場合の第2実施形態の表面処理鋼板210について説明する。
本実施形態の表面処理鋼板210は、鋼板201と、鋼板の片面または両面に形成されためっき層230とを備えている。めっき層230には、亜鉛およびジルコニウムが含まれている。また、めっき層230には、金属亜鉛を含むデンドライト状結晶231と、水和したジルコニウム酸化物またはジルコニウム水酸化物の一方または両方を含む結晶間充填領域232とを含有する。以下、表面処理鋼板210について詳細に説明する。
"Second embodiment, surface-treated steel sheet 210"
Hereinafter, the surface-treated steel sheet 210 of the second embodiment when the plating layer 230 contains zirconium will be described.
The surface-treated steel plate 210 of this embodiment includes a steel plate 201 and a plating layer 230 formed on one or both surfaces of the steel plate. The plating layer 230 contains zinc and zirconium. Further, the plating layer 230 contains a dendrite-like crystal 231 containing metallic zinc and an intercrystal filling region 232 containing one or both of hydrated zirconium oxide and zirconium hydroxide. Hereinafter, the surface-treated steel plate 210 will be described in detail.

鋼板201は第1実施形態の鋼板1と同様であるので、説明を省略する。   Since the steel plate 201 is the same as the steel plate 1 of the first embodiment, description thereof is omitted.

めっき層230は、上述のように、金属亜鉛を含むデンドライト状結晶231と、水和したジルコニウム酸化物またはジルコニウム水酸化物の一方または両方を含む結晶間充填領域232とを有している。
デンドライト状結晶231は、金属亜鉛を含むデンドライト状の結晶相であり、結晶間充填領域232は、水和したジルコニウム酸化物またはジルコニウム水酸化物の一方または両方を含み、デンドライト状結晶231の周囲に形成され、電子線回折により非晶質のパターンを有する。
めっき層230は、デンドライト状結晶231が先に析出し、次いで、結晶間充填領域232がデンドライト状結晶231の周囲に析出した形態を有している。
As described above, the plating layer 230 includes the dendritic crystal 231 containing zinc metal and the intercrystal filling region 232 containing one or both of hydrated zirconium oxide and zirconium hydroxide.
The dendrite-like crystal 231 is a dendrite-like crystal phase containing metallic zinc, and the intercrystal filling region 232 contains one or both of hydrated zirconium oxide and zirconium hydroxide, and around the dendrite-like crystal 231. Formed and has an amorphous pattern by electron diffraction.
The plating layer 230 has a form in which the dendrite-like crystal 231 is deposited first, and then the inter-crystal filling region 232 is deposited around the dendrite-like crystal 231.

上述したように、第1実施形態のデンドライト状結晶31は、内部3a及び表層3bを有する。上述したように、デンドライト状結晶31の内部3aは、金属亜鉛を含むことが好ましく、ニッケルなどの他の金属成分が含まれていてもよい。一方、デンドライト状結晶31の表層3bは、亜鉛酸化物または亜鉛水酸化物を含むことが好ましく、水和した亜鉛酸化物の結晶を含むことがより好ましい。一方、本実施形態のデンドライト状結晶231は、内部及び表層を有さない。
デンドライト状結晶231は、金属亜鉛のみから形成されていてもよく、金属亜鉛とともに、亜鉛の析出電位よりも貴であるニッケルなどの他の金属成分が含まれていてもよい。また、デンドライト状結晶231は、めっき層230の厚み方向に沿って鋼板201側からめっき層230表面側に向けて成長し、めっき層230表面に向けて枝分かれした構造を有している。デンドライト状結晶231が金属亜鉛を含むことで、めっき層230に犠牲防食性を付与できる。
As described above, the dendrite-like crystal 31 of the first embodiment has the inner part 3a and the surface layer 3b. As described above, the interior 3a of the dendritic crystal 31 preferably contains metallic zinc, and may contain other metallic components such as nickel. On the other hand, the surface layer 3b of the dendritic crystal 31 preferably contains zinc oxide or zinc hydroxide, and more preferably contains hydrated zinc oxide crystals. On the other hand, the dendrite-like crystal 231 of this embodiment does not have an inner part and a surface layer.
The dendrite-like crystal 231 may be formed only from metal zinc, and may contain other metal components such as nickel which is more noble than the precipitation potential of zinc together with the metal zinc. The dendrite-like crystal 231 has a structure that grows from the steel plate 201 side toward the surface of the plating layer 230 along the thickness direction of the plating layer 230 and branches toward the surface of the plating layer 230. When the dendrite-like crystal 231 contains metallic zinc, the sacrificial corrosion resistance can be imparted to the plating layer 230.

結晶間充填領域232は、水和したジルコニウム酸化物またはジルコニウム水酸化物の一方または両方を含む他に、亜鉛酸化物を含んでいてもよい。結晶間充填領域232がこれらの含有物を含むことにより、めっき層230にバリア性を付与することができる。また、結晶間充填領域232が水和した酸化物または水酸化物を主体とするので、結晶間充填領域232に塗膜を形成した場合に、塗膜密着性を確保できる。
結晶間充填領域232は、電子線回折を行った場合に非晶質の回折パターンを示す。
In addition to including one or both of hydrated zirconium oxide and zirconium hydroxide, the intercrystalline filling region 232 may include zinc oxide. When the inter-crystal filling region 232 includes these inclusions, barrier properties can be imparted to the plating layer 230. In addition, since the intercrystalline filling region 232 is mainly composed of a hydrated oxide or hydroxide, when a coating film is formed in the intercrystalline filling region 232, coating film adhesion can be ensured.
The intercrystal filling region 232 shows an amorphous diffraction pattern when electron beam diffraction is performed.

結晶間充填領域232が、水和したジルコニウム酸化物またはジルコニウム水酸化物と亜鉛酸化物とを含む場合、結晶間充填領域232中のジルコニウムと亜鉛とのモル比(Zr/Zn)が、1.00以上3.00以下であることが好ましい。上記のモル比(Zr/Zn)が上記範囲であり、かつ、電子線回折を行った場合に結晶間充填領域232が非晶質の回折パターンを示すことにより、優れた耐食性(バリア性)及び塗膜密着性が得られる。   When the intercrystalline filling region 232 includes hydrated zirconium oxide or zirconium hydroxide and zinc oxide, the molar ratio (Zr / Zn) of zirconium and zinc in the intercrystalline filling region 232 is 1. It is preferably from 00 to 3.00. When the above molar ratio (Zr / Zn) is in the above range, and when the electron beam diffraction is performed, the intercrystalline filling region 232 exhibits an amorphous diffraction pattern, whereby excellent corrosion resistance (barrier property) and Coating film adhesion is obtained.

めっき層230の上層には、電子線回折を行った場合に非晶質の回折パターンを示す非晶質層250が形成されていてもよい。
非晶質層250は、めっき層230の形成時に最初に形成されたものと推測される。すなわち、鋼板201上に最初に非晶質層250が形成され、その後、鋼板201と非晶質層250との間に、デンドライト状結晶231及び結晶間充填領域232を含むめっき層230が成長するものと推測される。
An amorphous layer 250 that exhibits an amorphous diffraction pattern when electron beam diffraction is performed may be formed on the plating layer 230.
It is presumed that the amorphous layer 250 was formed first when the plating layer 230 was formed. That is, the amorphous layer 250 is first formed on the steel plate 201, and then, the plating layer 230 including the dendritic crystal 231 and the inter-crystal filling region 232 grows between the steel plate 201 and the amorphous layer 250. Presumed to be.

非晶質層250は、酸化ジルコニウムを主体とする層であり、微量の亜鉛を含んでもよい。非晶質層250は、めっき層230の上層に形成されることにより、バリア性を発揮する。   The amorphous layer 250 is a layer mainly composed of zirconium oxide and may contain a trace amount of zinc. The amorphous layer 250 exhibits barrier properties when formed on the plating layer 230.

めっき層230形成後に、めっき層230を有する鋼板201を酸性溶液に浸漬することにより、非晶質層250を除去することができる。このような工程により、表面処理鋼板201から非晶質層250を除去してもよい。
非晶質層250が除去されることにより、めっき層230が露出する。めっき層230の表面は、非晶質層250に比べて表面粗度が高く、非晶質層250が形成されている場合に比べて、塗膜密着性に優れたものとなる。
After the plating layer 230 is formed, the amorphous layer 250 can be removed by immersing the steel plate 201 having the plating layer 230 in an acidic solution. Through such a process, the amorphous layer 250 may be removed from the surface-treated steel plate 201.
By removing the amorphous layer 250, the plating layer 230 is exposed. The surface of the plating layer 230 has a surface roughness higher than that of the amorphous layer 250, and has excellent coating film adhesion as compared with the case where the amorphous layer 250 is formed.

めっき層230の付着量は、バリア性を向上させるために、1g/m以上であることが好ましく、3g/m以上であることが好ましい。また、めっき層230の付着量は、60g/m以下であることが好ましく、40g/m以下であることがより好ましく、20g/m以下であることがさらに好ましい。めっき層230の付着量が、20g/m以下である場合、従来の電気亜鉛めっき(通常、20g/m程度である)等と比較して析出させる金属量が少なくて済む。また、付着量が大きすぎると、めっき層230にクラックが入りやすくなる。The adhesion amount of the plating layer 230 is preferably 1 g / m 2 or more and more preferably 3 g / m 2 or more in order to improve the barrier property. Further, the adhesion amount of the plating layer 230 is preferably 60 g / m 2 or less, more preferably 40 g / m 2 or less, and further preferably 20 g / m 2 or less. When the adhesion amount of the plating layer 230 is 20 g / m 2 or less, the amount of metal to be deposited is smaller than that of conventional electrogalvanizing (usually about 20 g / m 2 ). On the other hand, if the adhesion amount is too large, cracks are likely to occur in the plating layer 230.

めっき層230の厚みは、0.5〜40μmの範囲が好ましく、1.0〜20μmの範囲がより好ましく、2.0〜15μmの範囲が更に好ましい。めっき層230の厚みが下限以上であれば、バリア性を向上できる。また、めっき層230の厚みが上限以下であれば、めっき層230にクラックが発生しにくくなる。めっき層230の厚みは、電気めっきする際に通電する電力量を調整することで制御できる。   The thickness of the plating layer 230 is preferably in the range of 0.5 to 40 μm, more preferably in the range of 1.0 to 20 μm, and still more preferably in the range of 2.0 to 15 μm. If the thickness of the plating layer 230 is not less than the lower limit, the barrier property can be improved. Moreover, if the thickness of the plating layer 230 is less than or equal to the upper limit, cracks are unlikely to occur in the plating layer 230. The thickness of the plating layer 230 can be controlled by adjusting the amount of power that is applied when electroplating.

非晶質層250の厚みは、0.20〜2.00μmの範囲が好ましく、0.30〜1.50μmの範囲がより好ましく、0.50〜1.00μmの範囲が更に好ましい。非晶質層250の厚みが上限以上であれば、めっき層230にバリア性を付与できる。また、非晶質層250の厚みが下限以下であれば、クラックの発生を防止してバリア性を確保できる。非晶質層250の厚みは、電気めっきする際のめっき浴中のZr濃度を調整することで制御できる。すなわち、電気めっきする際のめっき浴中のZr濃度を高めるほど、非晶質層250の厚みを大きくできる。   The thickness of the amorphous layer 250 is preferably in the range of 0.20 to 2.00 μm, more preferably in the range of 0.30 to 1.50 μm, and still more preferably in the range of 0.50 to 1.00 μm. If the thickness of the amorphous layer 250 is not less than the upper limit, the plating layer 230 can be provided with a barrier property. Moreover, if the thickness of the amorphous layer 250 is below the lower limit, the occurrence of cracks can be prevented and the barrier property can be ensured. The thickness of the amorphous layer 250 can be controlled by adjusting the Zr concentration in the plating bath during electroplating. That is, the thickness of the amorphous layer 250 can be increased as the Zr concentration in the plating bath during electroplating is increased.

めっき層230は、平均濃度で、Zr:3〜40atm%、Zn:3〜40atm%、残部酸素及び不純物からなる。めっき層230中のZrが3atm%以上であれば、バリア性を高めることができる。また、めっき層230中のZrが40atm%以下であれば、めっき層230中のクラックの発生を防止してバリア性を確保できる。また、めっき層230中のZnが3atm%以上であれば、めっき層230に犠牲防食効果を付与できる。また、めっき層230中のZnが40atm%以下であれば、相対的にZrの量を確保することができ、めっき層230のバリア性を向上できる。   The plating layer 230 has an average concentration of Zr: 3 to 40 atm%, Zn: 3 to 40 atm%, the remaining oxygen, and impurities. If Zr in the plating layer 230 is 3 atm% or more, the barrier property can be improved. Moreover, if Zr in the plating layer 230 is 40 atm% or less, the occurrence of cracks in the plating layer 230 can be prevented and barrier properties can be ensured. Moreover, if Zn in the plating layer 230 is 3 atm% or more, a sacrificial anticorrosive effect can be imparted to the plating layer 230. Moreover, if Zn in the plating layer 230 is 40 atm% or less, the amount of Zr can be relatively secured, and the barrier property of the plating layer 230 can be improved.

デンドライト状結晶231は、上述したように金属Znを含んでおり、その他にNi等を含んでいてもよい。
デンドライト状結晶231は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いてめっき層230断面から電子線回折を行った場合に、結晶構造に起因する回折パターンが得られる。
The dendrite-like crystal 231 contains metal Zn as described above, and may contain Ni or the like.
When the dendrite-like crystal 231 is subjected to electron beam diffraction from the cross section of the plating layer 230 using a transmission electron microscope (TEM), a diffraction pattern resulting from the crystal structure is obtained.

結晶間充填領域232は、平均濃度で、Zr:10〜80atm%、Zn:3〜40atm%、残部酸素及び不純物からなる。結晶間充填領域232中のZrが10atm%以上であれば、バリア性を高めることができる。また、結晶間充填領域232中のZrが80atm%以下であれば、めっき層230中のクラックの発生を防止してバリア性を確保できる。また、結晶間充填領域232中のZnが3atm%以上であれば、バリア性を高めることができる。また、結晶間充填領域232中のZnが40atm%以下であれば、相対的にZrの量を確保することができ、めっき層230のバリア性を向上できる。   The inter-crystal filling region 232 is composed of Zr: 10 to 80 atm%, Zn: 3 to 40 atm%, the remaining oxygen, and impurities at an average concentration. If Zr in the inter-crystal filling region 232 is 10 atm% or more, the barrier property can be improved. Moreover, if Zr in the inter-crystal filling region 232 is 80 atm% or less, generation of cracks in the plating layer 230 can be prevented and barrier properties can be ensured. Moreover, if Zn in the intercrystal filling region 232 is 3 atm% or more, the barrier property can be improved. Moreover, if Zn in the intercrystal filling region 232 is 40 atm% or less, the amount of Zr can be relatively secured, and the barrier property of the plating layer 230 can be improved.

非晶質層250は、平均濃度で、Zr:10〜60atm%、Zn:0〜15atm%、残部酸素及び不純物からなる。非晶質層250中のZrが10atm%以上であれば、バリア性を高めることができる。また、非晶質層250中のZrが60atm%以下であれば、クラックの発生を防止してバリア性を確保できる。非晶質層250には、微量のZnが含まれていてもよく、Znが含まれなくてもよい。   The amorphous layer 250 has an average concentration of Zr: 10 to 60 atm%, Zn: 0 to 15 atm%, the remaining oxygen, and impurities. If Zr in the amorphous layer 250 is 10 atm% or more, the barrier property can be improved. Moreover, if Zr in the amorphous layer 250 is 60 atm% or less, generation of cracks can be prevented and barrier properties can be secured. The amorphous layer 250 may contain a small amount of Zn or may not contain Zn.

鋼板201とめっき層230との間に下地層220が形成されていてもよい点については、第1実施形態と同様である。   The point that the base layer 220 may be formed between the steel plate 201 and the plating layer 230 is the same as in the first embodiment.

めっき層230(非晶質層250が形成されている場合には非晶質層250)の上層に表面層240が形成されていてもよい点については、第1実施形態と同様である。   The surface layer 240 may be formed on the plating layer 230 (the amorphous layer 250 when the amorphous layer 250 is formed) as in the first embodiment.

本実施形態の表面処理鋼板210は、明度を表すL*値が40以下を示すものとなり、黒色の外観を有する。黒色の外観を有することで、様々な用途に使用できる。L*値が40を超えるものである場合、黒色の外観を有する材料として使用しにくい。特に、めっき層230中のZr濃度を5質量%以上にすることで、確実にL*値を40以下にすることができる。   The surface-treated steel sheet 210 of the present embodiment has an L * value representing lightness of 40 or less, and has a black appearance. By having a black appearance, it can be used for various purposes. When the L * value exceeds 40, it is difficult to use as a material having a black appearance. In particular, by setting the Zr concentration in the plating layer 230 to 5% by mass or more, the L * value can be reliably set to 40 or less.

また、本実施形態の本実施形態の表面処理鋼板210は、鋼板201上にめっき層230を形成した例を説明したが、本実施形態はこれに限らず、電気亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の亜鉛めっき層上に、本実施形態のめっき層230を形成してもよい。すなわち、鋼板201とめっき層230との間に、亜鉛を含有する第2の亜鉛めっき層(不図示)がさらに形成されていてもよい。第2の亜鉛めっき層(不図示)がさらに形成されることにより、表面処理鋼板210の耐食性をより向上できる。例えば、腐食物質がめっき層230を通過した場合であっても、第2の亜鉛めっき層(不図示)によって犠牲防食効果を発揮でき、表面処理鋼板210の耐食性を向上できる。   Moreover, although the surface-treated steel plate 210 of this embodiment of this embodiment demonstrated the example which formed the plating layer 230 on the steel plate 201, this embodiment is not restricted to this, An electrogalvanized steel plate, a hot dip galvanized steel plate The plated layer 230 of the present embodiment may be formed on the galvanized layer of the galvannealed steel sheet. That is, a second galvanized layer (not shown) containing zinc may be further formed between the steel plate 201 and the plated layer 230. By further forming a second galvanized layer (not shown), the corrosion resistance of the surface-treated steel sheet 210 can be further improved. For example, even when a corrosive substance passes through the plating layer 230, the sacrificial anticorrosive effect can be exhibited by the second galvanized layer (not shown), and the corrosion resistance of the surface-treated steel sheet 210 can be improved.

「表面処理鋼板210の製造方法」
次に、表面処理鋼板210の製造方法を説明する。表面処理鋼板210の製造方法は、第1実施形態に係る表面処理鋼板1の製造方法とめっき浴の組成のみ異なり、他の点については同様である。
"Method for producing surface-treated steel sheet 210"
Next, a method for manufacturing the surface-treated steel sheet 210 will be described. The manufacturing method of the surface-treated steel sheet 210 differs from the manufacturing method of the surface-treated steel sheet 1 according to the first embodiment only in the composition of the plating bath, and the other points are the same.

表面処理鋼板210の製造方法は、第1実施形態と同様に、下地形成工程と上層めっき工程とを有する。下地形成工程と上層めっき工程とで同じめっき浴を用い、Zr化合物(ZrO2+)およびZn化合物(Zn2+)を含むめっき浴が用いられる。
Zr化合物としては、めっき浴中でZrO2+イオンを形成するものが好ましく、例えば、硝酸酸化ジルコニウム、硫酸酸化ジルコニウム、塩化硝酸酸化ジルコニウム等の可溶性の塩を例示できる。これらは単独で用いてもよく、2種類以上を併用しても良い。
The manufacturing method of the surface-treated steel sheet 210 includes a base formation step and an upper layer plating step, as in the first embodiment. The same plating bath is used in the base formation step and the upper layer plating step, and a plating bath containing a Zr compound (ZrO 2+ ) and a Zn compound (Zn 2+ ) is used.
The Zr compound is preferably one that forms ZrO 2+ ions in the plating bath, and examples thereof include soluble salts such as zirconium nitrate oxide, zirconium sulfate oxide, and chlorinated zirconium oxide oxide. These may be used alone or in combination of two or more.

めっき浴は、Zn2+を0.10〜4.00mol/l含むことが好ましく、0.50〜2.00mol/l含むことがより好ましい。また、ZrO2+を0.10〜4.00mol/l含むことが好ましく、0.50〜2.00mol/l含むことがより好ましい。ZrO2+を上記範囲内で含むめっき浴を用いることで、Zr含有量が多く、バリア性に優れためっき層230を容易に形成できる。めっき浴に含まれるZrO2+の含有量が上記範囲未満である場合、めっき層230中のZr含有量を確保しにくくなる。また、めっき浴に含まれるZrO2+の含有量が上記範囲を超えると、Zrをめっき浴2中に多く使用することになるため経済的に不利となる。The plating bath preferably contains 0.10 to 4.00 mol / l of Zn 2+ , more preferably 0.50 to 2.00 mol / l. Moreover, it is preferable to contain 0.10-4.00 mol / l of ZrO2 +, and it is more preferable to contain 0.50-2.00 mol / l. By using a plating bath containing ZrO 2+ within the above range, the plating layer 230 having a high Zr content and excellent barrier properties can be easily formed. When the content of ZrO 2+ contained in the plating bath is less than the above range, it is difficult to ensure the Zr content in the plating layer 230. Further, if the content of ZrO 2+ contained in the plating bath exceeds the above range, a large amount of Zr is used in the plating bath 2, which is economically disadvantageous.

めっき浴には、Zr化合物およびZn化合物に加えて、必要に応じて、pH調整剤、Zr化合物およびZn化合物ではない他の金属化合物、添加剤等を添加してもよい。   In addition to the Zr compound and the Zn compound, a pH adjuster, other metal compounds other than the Zr compound and the Zn compound, additives, and the like may be added to the plating bath as necessary.

下地形成工程及び上層めっき工程での電流密度は第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。   Since the current density in the underlayer forming step and the upper layer plating step is the same as that in the first embodiment, description thereof is omitted.

「他の例」
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
本実施形態においては、鋼板の両面にめっき層が形成されている場合を例に挙げて説明したが、めっき層は、鋼板の片面にのみ形成されていてもよい。
また、鋼板とめっき層との間には、下地層が形成されていることが好ましいが、下地層は形成されていなくてもよい。また、鋼板の両面にめっき層が形成されている場合には、片面の鋼板とめっき層との間にのみ、下地層が形成されていてもよい。
"Other examples"
The present invention is not limited to the embodiment described above.
In this embodiment, although the case where the plating layer was formed on both surfaces of the steel plate was described as an example, the plating layer may be formed only on one surface of the steel plate.
Moreover, although it is preferable that the foundation layer is formed between the steel plate and the plating layer, the foundation layer may not be formed. Moreover, when the plating layer is formed on both surfaces of the steel plate, the base layer may be formed only between the steel plate on one side and the plating layer.

本実施形態においては、めっき層がバナジウムを含む場合とジルコニウムを含む場合とを別々に記載しているが、これらの実施形態を同時に備えていてもよい。   In this embodiment, although the case where a plating layer contains vanadium and the case where zirconium is included are described separately, you may provide these embodiments simultaneously.

また、本実施形態においては、めっき層の表面に表面層が形成されている場合を例に挙げて説明したが、表面層は形成されていなくてもよい。本実施形態の表面処理鋼板は、バリア性に優れているため、めっき層の表面にバリア性を向上させるための表面層を形成しなくてもよい。また、鋼板の両面にめっき層が形成されている場合には、片面のめっき層の表面にのみ、表面層が形成されていてもよい。   In the present embodiment, the case where the surface layer is formed on the surface of the plating layer has been described as an example, but the surface layer may not be formed. Since the surface-treated steel sheet of this embodiment is excellent in barrier properties, it is not necessary to form a surface layer for improving the barrier properties on the surface of the plating layer. Moreover, when the plating layer is formed on both surfaces of the steel plate, the surface layer may be formed only on the surface of the plating layer on one side.

また、本実施形態においては、図3に示すめっき装置を用いて表面処理鋼板を製造する場合を例に挙げて説明したが、表面処理鋼板を製造するめっき装置は、図3に示すめっき装置に限定されるものではない。例えば、図3に示すめっき装置には、陽極3は4つ配置されているが、陽極3の数はいくつであってもよい。また、めっき槽21、鋼板1および陽極3の大きさおよび形状、上部供給用配管2aおよび下部供給用配管2bの配置および形状は、特に限定されるものではなく、表面処理鋼板10の用途等に応じて適宜決定できる。   Moreover, in this embodiment, although the case where the surface-treated steel sheet was manufactured using the plating apparatus shown in FIG. 3 was described as an example, the plating apparatus for manufacturing the surface-treated steel sheet is used in the plating apparatus shown in FIG. It is not limited. For example, although four anodes 3 are arranged in the plating apparatus shown in FIG. 3, the number of anodes 3 may be any number. Further, the size and shape of the plating tank 21, the steel plate 1 and the anode 3, and the arrangement and shape of the upper supply pipe 2a and the lower supply pipe 2b are not particularly limited. It can be determined accordingly.

「バナジウム含有表面処理鋼板の試験結果」
図3に示すめっき装置を用いて、以下に示す方法により鋼板の両面にバナジウムを含むめっき層を有する表面処理鋼板を作成し、評価した。
表1に示すめっき浴組成、温度、pHのめっき浴を、相対平均流速100m/minで循環させてなる流動状態のめっき浴を用意した。
"Test results of vanadium-containing surface-treated steel sheet"
Using the plating apparatus shown in FIG. 3, a surface-treated steel sheet having a plating layer containing vanadium on both surfaces of the steel sheet was prepared and evaluated by the following method.
A plating bath in a fluid state was prepared by circulating a plating bath having the composition, temperature, and pH shown in Table 1 at a relative average flow rate of 100 m / min.

鋼板としては、JIS G 3141で規定された冷延鋼板の絞り用であるSPCDの板厚0.5mmのものを用いた。
上記の鋼板に前処理(ニッケルめっき)を行い、陰極として用いた。
前処理を行う際には、まず、ニッケルめっき用のめっき浴として、イオン交換水と濃硫酸とNiSO・6HOとを混合して、Ni2+として60g/Lを含有し、60℃におけるpHが2.0であるものを調整した。そして、鋼板をめっき浴に浸漬させ、鋼板を陰極とし、陽極として白金電極を用いて、Ni付着量が200mg/mとなる様に電解処理を行った。
下地形成工程及び上層めっき工程において、各通電時間を表2及び表3に示す時間とし、電気めっき法によりめっき層を形成した。
As the steel plate, an SPCD plate having a thickness of 0.5 mm, which is used for drawing a cold-rolled steel plate specified in JIS G 3141, was used.
The steel sheet was pretreated (nickel plating) and used as a cathode.
When performing the pretreatment, first, as a plating bath for nickel plating, ion-exchanged water, concentrated sulfuric acid, and NiSO 4 .6H 2 O are mixed to contain 60 g / L as Ni 2+ at 60 ° C. A pH of 2.0 was adjusted. Then, the steel plate was immersed in a plating bath, and the steel plate was used as a cathode, and a platinum electrode was used as an anode, and an electrolytic treatment was performed so that the Ni adhesion amount was 200 mg / m 2 .
In the underlayer forming step and the upper layer plating step, each energization time was set to the time shown in Table 2 and Table 3, and a plating layer was formed by an electroplating method.

なお、表1に示すめっき浴組成においては、Zn化合物としてZnSO・7HOを用い、V化合物としてVOSO・5HOを用い、さらに必要に応じてNaSO、他の金属化合物としてのNiSO・6HOを用いた。これらの含有量を調整することにより、表1に示すZn2+、V(V4+、VO2+)、Na、Ni2+の濃度となるように調整した。In the plating bath composition shown in Table 1, ZnSO 4 · 7H 2 O is used as the Zn compound, VOSO 4 · 5H 2 O is used as the V compound, and Na 2 SO 4 and other metal compounds are used as necessary. NiSO 4 · 6H 2 O was used. By adjusting the content thereof, Zn 2+ shown in Table 1, V (V 4+, VO 2+), Na +, and adjusted to a concentration of Ni 2+.

このようにして得られた実施例および比較例のめっき層を電界放射型透過電子顕微鏡(FE−TEM)(日本電子社製(JED−2100F))により観察した。   The plating layers of Examples and Comparative Examples thus obtained were observed with a field emission transmission electron microscope (FE-TEM) (manufactured by JEOL Ltd. (JED-2100F)).

図5A〜図5Cは、実施例V4の表面処理鋼板のめっき層の透過型電子顕微鏡(TEM)写真である。図5Aは鋼板1上に形成されためっき層30の厚み方向全体の断面写真であり、図5Bは図5Aの断面における鋼板とめっき層との界面部分の拡大写真であり、図5Cは図5Aの断面におけるデンドライト状結晶とその周囲部分の拡大写真である。   5A to 5C are transmission electron microscope (TEM) photographs of the plating layer of the surface-treated steel sheet of Example V4. 5A is a cross-sectional photograph of the entire thickness direction of the plating layer 30 formed on the steel plate 1, FIG. 5B is an enlarged photograph of the interface portion between the steel plate and the plating layer in the cross-section of FIG. 5A, and FIG. It is an enlarged photograph of the dendrite-like crystal and its peripheral part in the cross section.

図5Bにおいて、符号51は下地層であり、符号52は鋼板とめっき層との界面近傍の結晶間充填領域である。また、図5Cにおいて、符号53はデンドライト状結晶であり、符号54は結晶間充填領域であり、符号55はデンドライト状結晶の表面に形成された表層である。   In FIG. 5B, the code | symbol 51 is a base layer and the code | symbol 52 is the intercrystal filling area | region of the interface vicinity of a steel plate and a plating layer. In FIG. 5C, reference numeral 53 denotes a dendrite-like crystal, reference numeral 54 denotes an intercrystal filling region, and reference numeral 55 denotes a surface layer formed on the surface of the dendrite-like crystal.

図5A〜図5Cに示すように、実施例V4の表面処理鋼板では、めっき層中にデンドライト状結晶、結晶間充填領域、デンドライト状結晶の表層が形成されていた。   As shown in FIGS. 5A to 5C, in the surface-treated steel sheet of Example V4, dendritic crystals, intercrystal filling regions, and surface layers of dendritic crystals were formed in the plating layer.

実施例V1〜V3及びV5〜V20の表面処理鋼板のめっき層についても、実施例V4と同様に、TEMを用いて観察した。その結果、めっき層中にデンドライト状結晶、結晶間充填領域、デンドライト状結晶の表層が形成されていた。   Also about the plating layer of the surface-treated steel plate of Examples V1-V3 and V5-V20, it observed using TEM similarly to Example V4. As a result, a dendrite-like crystal, an intercrystal filling region, and a surface layer of the dendrite-like crystal were formed in the plating layer.

実施例V4の表面処理鋼板のめっき層について、断面方向から走査型電子顕微鏡(SEM:日立製作所社製A−4300SE)を用いて観察した。めっき層の観察は、めっき層の表面形状を観察しやすくするために、めっき層の表面に金膜を蒸着してから行った。
図6は、実施例V4の表面処理鋼板のめっき層の走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。図6において、符号56はデンドライト状結晶であり、符号57はデンドライト状結晶間に配置された結晶間充填領域であり、符号58はデンドライト状結晶の表面を覆う表層である。なお、図6に示す写真において、めっき層の表面の白い部分は、めっき層を観察するために蒸着した金膜である。
The plating layer of the surface-treated steel sheet of Example V4 was observed from the cross-sectional direction using a scanning electron microscope (SEM: A-4300SE manufactured by Hitachi, Ltd.). The observation of the plating layer was performed after depositing a gold film on the surface of the plating layer in order to facilitate observation of the surface shape of the plating layer.
FIG. 6 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the plated layer of the surface-treated steel sheet of Example V4. In FIG. 6, reference numeral 56 denotes a dendrite-like crystal, reference numeral 57 denotes an inter-crystal filling region disposed between the dendrite-like crystals, and reference numeral 58 denotes a surface layer covering the surface of the dendrite-like crystal. In the photograph shown in FIG. 6, the white portion on the surface of the plating layer is a gold film deposited for observing the plating layer.

実施例V1〜V3及びV5〜V20の表面処理鋼板のめっき層も、実施例V4のめっき層と同様に、デンドライト状結晶と結晶間充填領域とデンドライト状結晶の表層とが形成されていた。   In the plated layers of the surface-treated steel plates of Examples V1 to V3 and V5 to V20, as in the plated layer of Example V4, dendritic crystals, intercrystalline filling regions, and surface layers of dendritic crystals were formed.

比較例x1〜比較例x7の表面処理鋼板のめっき層について、実施例V4と同様に、SEMを用いて観察した。図7は、比較例x2の表面処理鋼板のめっき層の走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。図7に示すように、比較例x2のめっき層は、デンドライト状結晶からなる単一相であった。   About the plating layer of the surface treatment steel plate of the comparative example x1-comparative example x7, it observed using SEM similarly to Example V4. FIG. 7 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the plated layer of the surface-treated steel sheet of Comparative Example x2. As shown in FIG. 7, the plating layer of Comparative Example x2 was a single phase composed of dendritic crystals.

実施例V1〜実施例V20のめっき層について、それぞれエネルギー分散型X線分析装置(EDS)(日本電子社製(JED−2300T))を用いて、デンドライト状結晶、結晶間充填領域、デンドライト状結晶の表層の元素分析を行った。そして、デンドライト状結晶に含まれる元素(組成)、結晶間充填領域に含まれる元素(組成)とそのバナジウム量および亜鉛量、デンドライト状結晶の表層に含まれる元素(組成)を調べた。
また、元素分析の結果を用いて、結晶間充填領域のバナジウム量と亜鉛量とのモル比(V/Zn)を算出した。
About the plating layers of Example V1 to Example V20, using an energy dispersive X-ray analyzer (EDS) (manufactured by JEOL Ltd. (JED-2300T)), a dendrite-like crystal, an intercrystalline filling region, a dendrite-like crystal Elemental analysis of the surface layer was performed. Then, the element (composition) contained in the dendrite-like crystal, the element (composition) contained in the intercrystalline filling region, the vanadium content and the zinc content, and the element (composition) contained in the surface layer of the dendrite-like crystal were examined.
In addition, the molar ratio (V / Zn) between the vanadium content and the zinc content in the intercrystalline filling region was calculated using the results of elemental analysis.

比較例x1〜比較例x7のめっき層においても、実施例V1〜実施例V20と同様にして、デンドライト状結晶、結晶間充填領域、デンドライト状結晶の表層の元素分析を行った。
その結果を表4及び表5に示す。
Also in the plating layers of Comparative Example x1 to Comparative Example x7, elemental analysis of the surface layer of dendritic crystals, intercrystalline filling regions, and dendritic crystals was performed in the same manner as in Examples V1 to V20.
The results are shown in Tables 4 and 5.

また、実施例V1〜V20の表面処理鋼板のめっき層について、断面方向からTEMにより得られた電子線回析像を用いて、デンドライト状結晶、結晶間充填領域、デンドライト状結晶の表層がそれぞれ結晶構造を有するか非晶質であるかを確認した。
図8は、実施例V4のめっき層の電子線回析像を示した写真である。図8に示す写真に付した符号は、それぞれ図5Bおよび図5Cに示す結晶間充填領域52、デンドライト状結晶53、結晶間充填領域54、デンドライト状結晶の表層55に対応するものである。
図8に示す電子線回析像から、デンドライト状結晶53、デンドライト状結晶の表層55は、結晶構造を有することが分かった。また、結晶間充填領域52、54は結晶構造に起因する回析パターンが得られず、非晶質であることが分かった。
Moreover, about the plating layer of the surface treatment steel plate of Examples V1-V20, the surface layer of a dendrite-like crystal | crystallization, an intercrystal filling area | region, and a dendrite-like crystal | crystallization is respectively crystallized using the electron beam diffraction image obtained by TEM from the cross-sectional direction. It was confirmed whether it had a structure or was amorphous.
FIG. 8 is a photograph showing an electron diffraction image of the plating layer of Example V4. 8 correspond to the inter-crystal filling region 52, the dendrite-like crystal 53, the inter-crystal filling region 54, and the surface layer 55 of the dendrite-like crystal shown in FIGS. 5B and 5C, respectively.
From the electron diffraction pattern shown in FIG. 8, it was found that the dendrite-like crystal 53 and the surface layer 55 of the dendrite-like crystal have a crystal structure. Further, it was found that the intercrystalline filling regions 52 and 54 were amorphous because a diffraction pattern due to the crystal structure was not obtained.

実施例V1〜V3及びV5〜V20の表面処理鋼板のめっき層も、実施例V4と同様にして、デンドライト状結晶、結晶間充填領域、デンドライト状結晶の表層がそれぞれ結晶構造を有するか非晶質であるかを確認した。その結果、デンドライト状結晶、デンドライト状結晶の表層は結晶構造を有し、結晶間充填領域は非晶質であることが分かった。
なお、デンドライト状結晶内の不純物を調べたところ、C、Si、S、Fe、Nがそれぞれ0.1〜5atm%程度であった。
The plated layers of the surface-treated steel sheets of Examples V1 to V3 and V5 to V20 are also similar to Example V4. I confirmed that it was. As a result, it was found that the dendrite-like crystal and the surface layer of the dendrite-like crystal had a crystal structure, and the intercrystalline filling region was amorphous.
When impurities in the dendrite-like crystal were examined, C, Si, S, Fe, and N were each about 0.1 to 5 atm%.

比較例x1〜比較例x7の表面処理鋼板のめっき層を、X線回折装置(XRD:リガク社製RINT2500)を用いて分析した。その結果、比較例x1〜比較例x7のめっき層について、デンドライト状結晶がZnの結晶構造を有することを確認した。また、比較例x7を除いて、結晶間充填領域が形成されていない場合(比較例x4及びx6)や、形成されていたとしても不安定な非晶質の回折パターンしか得られない(比較例x1〜x3及びx5)ことを確認した。   The plated layers of the surface-treated steel sheets of Comparative Example x1 to Comparative Example x7 were analyzed using an X-ray diffractometer (XRD: RINT2500 manufactured by Rigaku Corporation). As a result, it was confirmed that the dendritic crystals had a Zn crystal structure for the plating layers of Comparative Examples x1 to x7. Further, except for the comparative example x7, when the intercrystalline filling region is not formed (comparative examples x4 and x6), or even if it is formed, only an unstable amorphous diffraction pattern can be obtained (comparative example). x1-x3 and x5) were confirmed.

また、実施例および比較例のめっき層について、以下の項目を以下に示す方法により評価した。   Moreover, about the plating layer of an Example and a comparative example, the following items were evaluated by the method shown below.

(めっき層中の付着量、バナジウム含有率)
めっき層の付着量は、蛍光X線装置(リガク社製Simultix14)を用いて検出したZn元素およびV元素の単位面積当たりの合計質量とした。また、めっき層中のバナジウム含有量は、蛍光X線装置により検出されたV元素量を前記付着量で除して百分率で算出した。
(Adhesion amount in the plating layer, vanadium content)
The adhesion amount of the plating layer was defined as the total mass per unit area of Zn element and V element detected using a fluorescent X-ray apparatus (Simulix 14 manufactured by Rigaku Corporation). The vanadium content in the plating layer was calculated as a percentage by dividing the amount of V element detected by the fluorescent X-ray apparatus by the amount of adhesion.

「バリア性」
表面処理鋼板からから切り出した試験片のエッジおよび裏面をテープシールして、塩水噴霧試験(JIS−Z−2371)を行った。そして、72時間後の非シール部分の白錆発生面積率を目視で観察し、以下の基準で評価した。なお、白錆発生面積率とは、観察部位の面積に対する白錆発生部位の面積の百分率である。
“Barrier”
The edge and the back surface of the test piece cut out from the surface-treated steel sheet were tape-sealed, and a salt spray test (JIS-Z-2371) was performed. And the white rust generation | occurence | production area ratio of the non-seal part 72 hours after was observed visually, and the following references | standards evaluated. The white rust generation area ratio is the percentage of the area of the white rust generation site to the area of the observation site.

(基準)
5:白錆発生面積率10%未満、
4:白錆発生面積率10%以上、25%未満
3:白錆発生面積率25%以上、50%未満
2:白錆発生面積率50%以上、75%未満
1:白錆発生面積率75%以上
(Standard)
5: White rust generation area ratio is less than 10%,
4: White rust generation area ratio 10% or more, less than 25% 3: White rust generation area ratio 25% or more, less than 50% 2: White rust generation area ratio 50% or more, less than 75% 1: White rust generation area ratio 75 %that's all

「犠牲防食性」
表面処理鋼板から切り出した試験片に塗料(関西ペイント株式会社製、アミラック♯1000)をバーコート塗布し、140℃で20分間焼付を行い、乾燥膜厚で25μmの皮膜を形成した。その後、塗装した試験片のエッジおよび裏面をテープシールし、表面にNTカッターでXの形になるよう疵を付与した。そして、塩水噴霧試験(JIS−Z−2371)を行い、疵部から赤錆が発生するまでの時間を測定し、以下の基準で評価した。
"Sacrificial protection"
The test piece cut out from the surface-treated steel plate was coated with a paint (Amirac # 1000, manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) and baked at 140 ° C. for 20 minutes to form a film having a dry film thickness of 25 μm. Then, the edge and back surface of the coated test piece were tape-sealed, and wrinkles were added to the surface so as to form an X shape with an NT cutter. And the salt spray test (JIS-Z-2371) was done, time until red rust generate | occur | produces from a collar part was measured, and the following references | standards evaluated.

(基準)
5:赤錆発生までの時間960時間以上
4:赤錆発生までの時間720時間以上、960時間未満
3:赤錆発生までの時間480時間以上、720時間未満
2:赤錆発生までの時間120時間以上、480時間未満
1:赤錆発生までの時間120時間未満
(Standard)
5: Time to occurrence of red rust 960 hours or more 4: Time to occurrence of red rust 720 hours or more, less than 960 hours 3: Time to occurrence of red rust 480 hours or more, less than 720 hours 2: Time to occurrence of red rust 120 hours or more, 480 Less than time 1: Less than 120 hours until red rust occurs

(パウダリング性(めっき層と鋼板との間の密着性))
パウダリング試験には、60°V曲げ金型を用いた。表面処理鋼板から切り出した試験片の評価面が曲げ部の内側となるように、先端の曲率半径が1mmである金型を用いて、60°に曲げ加工し、曲げ部の内側にテープを貼り、テープを引き剥がした。テープと共に剥離しためっき層の剥離状況から、パウダリング性(剥離幅(mm))を評価した。
(Powdering property (adhesion between plating layer and steel plate))
A 60 ° V bending mold was used for the powdering test. Bend to 60 ° using a die with a radius of curvature of 1 mm so that the evaluation surface of the test piece cut out from the surface-treated steel plate is inside the bent part, and then apply tape to the inside of the bent part The tape was peeled off. Powdering property (peeling width (mm)) was evaluated from the peeling state of the plating layer peeled off with the tape.

(塗膜密着性)
表面処理鋼板から切り出した試験片に塗料(関西ペイント株式会社製、アミラック♯1000)をバーコート塗布し、140℃で20分間焼付を行い、乾燥膜厚で25μmの皮膜を形成した。得られた塗装板を沸騰水に30分浸漬後、常温の室内に24時間放置した。その後、試験片に対して1mm角100個の碁盤目をNTカッターで切り入れ、これをエリクセン試験機で7mm押し出した後、この押し出し凸部に粘着テープによる剥離テストを行い、塗膜密着性(剥離個数)を評価した。
(Coating film adhesion)
The test piece cut out from the surface-treated steel plate was coated with a paint (Amirac # 1000, manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) and baked at 140 ° C. for 20 minutes to form a film having a dry film thickness of 25 μm. The obtained coated plate was immersed in boiling water for 30 minutes and then left in a room temperature room for 24 hours. Then, 100 squares of 1 mm square were cut into the test piece with an NT cutter, and this was extruded 7 mm with an Erichsen tester. Then, a peel test with an adhesive tape was performed on the extruded convex portion, and coating film adhesion ( The number of peels was evaluated.

表6及び表7に示すように、実施例V1〜実施例V20の表面処理鋼板は、何れも本発明の範囲を満足するものであり、比較例x1〜比較例x7の表面処理鋼板と比較して、バリア性および塗膜密着性に優れていることが分かった。
また、下地形成工程における電流密度が0〜18A/dmである実施例V1〜実施例V20の表面処理鋼板のめっき層では、下地形成工程における電流密度が25A/dmである比較例x2及びx3の表面処理鋼板のめっき層とは異なり、結晶間充填領域中のバナジウムと亜鉛とのモル比(V/Zn)が0.10以上2.00以下となり、かつ、電子線回折を行った場合に結晶間充填領域が非晶質の回折パターンを示した。また、バリア性および塗膜密着性がより優れていることが分かった。
As shown in Table 6 and Table 7, the surface-treated steel sheets of Examples V1 to V20 all satisfy the scope of the present invention, and compared with the surface-treated steel sheets of Comparative Example x1 to Comparative Example x7. It was found that the film was excellent in barrier properties and coating film adhesion.
Moreover, in the plating layer of the surface-treated steel sheet of Example V1 to Example V20 in which the current density in the base formation step is 0 to 18 A / dm 2 , Comparative Example x2 in which the current density in the base formation step is 25 A / dm 2 and Unlike the plating layer of the surface treated steel sheet of x3, when the molar ratio (V / Zn) of vanadium and zinc in the intercrystalline filling region is 0.10 or more and 2.00 or less, and electron beam diffraction is performed Shows a diffraction pattern in which the intercrystalline filling region is amorphous. Moreover, it turned out that barrier property and coating-film adhesiveness are more excellent.

「皮膜形成バナジウム含有表面処理鋼板の試験結果」
皮膜を形成するための塗料組成物は、表8に示す有機樹脂(R)と、りん酸化合物(P)と、カーボンブラック(C)と、有機ケイ素化合物(W)と、フルオロ金属錯体化合物(F)と、イソシアネート化合物(I)と、ポリエチレンワックス(Q)とを、表9および表10に示す含有量(固形分の質量%)で、溶媒である水中に塗料用分散機を用いて撹拌して分散させ、塗料組成物を調製した。
"Test results of surface-treated steel sheet containing vanadium film"
The coating composition for forming the film comprises an organic resin (R), a phosphoric acid compound (P), carbon black (C), an organic silicon compound (W), and a fluorometal complex compound (shown in Table 8). F), the isocyanate compound (I), and the polyethylene wax (Q) are stirred in a solvent, water, using the content shown in Tables 9 and 10 (mass% of solid content) using a paint disperser. And dispersed to prepare a coating composition.

塗料組成物の調整においては、表8に示す3−アミノプロピルトリエトキシシラン(W1)と3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(W2)とを、表9および表10に示す割合〔(W1)/(W2)〕で水中に溶解させて生成させた加水分解縮合物を含む水性液を、有機ケイ素化合物(W)として、表9および表10に示す含有量となるように添加した。   In the preparation of the coating composition, the ratio of 3-aminopropyltriethoxysilane (W1) and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (W2) shown in Table 8 to Table 9 and Table 10 [(W1) / (W2)] was added to the aqueous liquid containing the hydrolytic condensate dissolved in water so as to have the contents shown in Tables 9 and 10 as the organosilicon compound (W).

(塗料安定性)
このようにして調製した塗料組成物を、室温で30分撹拌して、沈殿物発生の有無を目視により観察した。
沈殿物が発生しなかったものを塗料安定性「OK」、沈殿物が発生したものを塗料安定性「NG」と評価した。塗料安定性の結果を表9および表10に示す。
(Paint stability)
The coating composition thus prepared was stirred at room temperature for 30 minutes, and the presence or absence of precipitates was visually observed.
The case where no precipitate was generated was evaluated as paint stability “OK”, and the case where a precipitate was generated was evaluated as paint stability “NG”. The results of paint stability are shown in Table 9 and Table 10.

表9および表10に示すように、実施例t1〜t14、比較例w1〜w5で使用する塗料組成物は、塗料安定性の結果が「OK」であり、安定性が優れていた。   As shown in Tables 9 and 10, the coating compositions used in Examples t1 to t14 and Comparative Examples w1 to w5 had a coating stability result of “OK” and were excellent in stability.

次に、(実施例1)で製造した実施例V4または比較例x3の表面処理鋼板のめっき層の表面に、上記塗料組成物をそれぞれ用いて、以下に示す方法により皮膜を形成した。
まず、表面処理鋼板の表面に、表11および表12に示す膜厚となるように、ロールコーターを用いて塗料組成物を塗布した。その後、塗料組成物を塗布した表面処理鋼板を、板到達温度が150℃となるように加熱して乾燥し、水を用いてスプレー冷却し、皮膜を得た。なお、150℃まで加熱後においてもめっき層中に水和酸化物は存在した。
Next, a coating film was formed on the surface of the plating layer of the surface-treated steel sheet of Example V4 or Comparative Example x3 produced in (Example 1) by the method described below using each of the coating compositions.
First, the coating composition was applied to the surface of the surface-treated steel sheet using a roll coater so as to have the film thicknesses shown in Table 11 and Table 12. Thereafter, the surface-treated steel sheet coated with the coating composition was heated and dried so that the plate temperature reached 150 ° C., and spray-cooled with water to obtain a film. In addition, even after heating to 150 ° C., hydrated oxide was present in the plating layer.

次に、めっき層の表面に皮膜を形成した各表面処理鋼板について、それぞれ外観均一性、耐食性、導電性、加工密着性、耐キズ付性の評価を行った。また、参考例e2として、(実施例1)で製造した実施例V4の表面処理鋼板の外観均一性、耐食性、導電性、加工密着性、耐キズ付性の評価を行った。
各項目の評価結果を表11および表12に示す。
Next, each surface-treated steel sheet having a coating formed on the surface of the plating layer was evaluated for appearance uniformity, corrosion resistance, conductivity, work adhesion, and scratch resistance. In addition, as reference example e2, the appearance uniformity, corrosion resistance, conductivity, work adhesion, and scratch resistance of the surface-treated steel sheet of Example V4 manufactured in (Example 1) were evaluated.
The evaluation results of each item are shown in Table 11 and Table 12.

各項目の評価方法および評価基準を以下に示す。
(外観均一性)
コニカミノルタ社製の測色計:CR−400を用いて表面処理鋼板のL*値を測定し、下記の評価基準で評価した。
The evaluation methods and evaluation criteria for each item are shown below.
(Appearance uniformity)
The L * value of the surface-treated steel sheet was measured using a colorimeter manufactured by Konica Minolta: CR-400 and evaluated according to the following evaluation criteria.

(評価基準)
5:L*値が24未満
4:L*値が24以上、27未満
3:L*値が27以上、28未満
2:L*値が28以上、30未満
1:L*値が30超
(Evaluation criteria)
5: L * value is less than 24 4: L * value is 24 or more, less than 27 3: L * value is 27 or more, less than 28 2: L * value is 28 or more, less than 30 1: L * value is more than 30

(耐食性)
表面処理鋼板から切り出した試験片のエッジおよび裏面をテープシールして、塩水噴霧試験(JIS Z 2371)を行った。そして、240時間後の非シール部分の白錆発生面積率を目視で観察し、以下の基準で評価した。白錆発生面積率とは、観察部位の面積に対する白錆発生部位の面積の百分率である。
(Corrosion resistance)
The salt spray test (JIS Z 2371) was performed by tape-sealing the edges and back of the test piece cut out from the surface-treated steel sheet. And the white rust generation | occurrence | production area ratio of the non-seal part after 240 hours was observed visually, and the following references | standards evaluated. The white rust generation area ratio is a percentage of the area of the white rust generation site to the area of the observation site.

(評価基準)
6:白錆発生率3%未満
5:白錆発生率3%以上、10%未満
4:白錆発生率10%以上、25%未満
3:白錆発生率25%以上、50%未満
2:白錆発生率50%以上、75%未満
1:白錆発生率75%以上
(Evaluation criteria)
6: White rust occurrence rate less than 3% 5: White rust occurrence rate 3% or more, less than 10% 4: White rust occurrence rate 10% or more, less than 25% 3: White rust occurrence rate 25% or more, less than 50% 2: White rust occurrence rate 50% or more, less than 75% 1: White rust occurrence rate 75% or more

(導電性)
表面処理鋼板から切り出した試験片を用いて、JIS C 2550に規定されている測定方法で、層間抵抗値(Ω・cm)を測定し、以下の基準にて導電性を評価した。
(Conductivity)
Using the test piece cut out from the surface-treated steel sheet, the interlayer resistance value (Ω · cm 2 ) was measured by the measurement method defined in JIS C 2550, and the conductivity was evaluated according to the following criteria.

(評価基準)
6:層間抵抗値が1.0Ω・cm未満
5:層間抵抗値が1.0Ω・cm以上、1.5Ω・cm未満
4:層間抵抗値が1.5Ω・cm以上、2.0Ω・cm未満
3:層間抵抗値が2.0Ω・cm以上、2.5Ω・cm未満
2:層間抵抗値が2.5Ω・cm以上、3.0Ω・cm未満
1:層間抵抗値が3.0Ω・cm以上
(Evaluation criteria)
6: Interlayer resistance value is less than 1.0 Ω · cm 2 5: Interlayer resistance value is 1.0 Ω · cm 2 or more and less than 1.5 Ω · cm 2 4: Interlayer resistance value is 1.5 Ω · cm 2 or more Less than 0 Ω · cm 2 3: Interlayer resistance value is 2.0 Ω · cm 2 or more, less than 2.5 Ω · cm 2 2: Interlayer resistance value is 2.5 Ω · cm 2 or more, less than 3.0 Ω · cm 2 1: Interlayer Resistance value is 3.0 Ω · cm 2 or more

(加工密着性)
表面処理鋼板から切り出した試験片に180°折り曲げ加工を施した後、折り曲げ部の外側に対してテープ剥離試験を実施した。テープ剥離部の外観を拡大率10倍のルーペで観察し、下記の評価基準で評価した。折り曲げ加工は、20℃の雰囲気中で0.5mmのスペーサーを間に挟んで実施した。
(Processing adhesion)
The test piece cut out from the surface-treated steel sheet was subjected to 180 ° bending, and then a tape peeling test was performed on the outside of the bent portion. The appearance of the tape peeling part was observed with a magnifying glass having a magnification of 10 times and evaluated according to the following evaluation criteria. The bending process was performed in an atmosphere of 20 ° C. with a 0.5 mm spacer interposed therebetween.

(評価基準)
5:塗膜に剥離が認められない
4:極一部の塗膜に剥離が認められる(剥離面積≦2%)
3:一部の塗膜に剥離が認められる(2%<剥離面積≦10%)
2:塗膜に剥離が認められる(10%<剥離面積≦20%)
1:塗膜に剥離が認められる(剥離面積>20%)
(Evaluation criteria)
5: Peeling is not observed in the coating film 4: Peeling is observed in a part of the coating film (peeling area ≦ 2%)
3: Peeling is observed in some coating films (2% <peeling area ≦ 10%)
2: Peeling is observed in the coating film (10% <peeling area ≦ 20%)
1: Peeling is observed in the coating film (peeling area> 20%)

(耐キズ付性)
表面処理鋼板から切り出した供試材を、電気亜鉛めっき鋼板(無処理材)と密着させ、加圧した状態で供試材を90°回転させた。加圧は0.2kg/cmとし、試験温度は25℃とした。その後、供試材の外観を目視で評価した。
(Scratch resistance)
The test material cut out from the surface-treated steel sheet was brought into close contact with the electrogalvanized steel sheet (untreated material), and the test material was rotated 90 ° in a pressurized state. The pressure was 0.2 kg / cm 2 and the test temperature was 25 ° C. Thereafter, the appearance of the test material was visually evaluated.

(評価基準)
6:キズが全く見えない。
5:細かいキズはあるが、素地の露出なし
4:素地が僅かに露出(露出面積:3%未満)
3:素地が露出(露出面積:3%以上、10%未満)
2:素地が露出(露出面積:10%以上、30%未満)
1:素地が露出(露出面積:30%以上)
(Evaluation criteria)
6: No scratches are visible.
5: Although there are fine scratches, the substrate is not exposed 4: The substrate is slightly exposed (exposed area: less than 3%)
3: The substrate is exposed (exposed area: 3% or more, less than 10%)
2: The substrate is exposed (exposed area: 10% or more, less than 30%)
1: The substrate is exposed (exposed area: 30% or more)

表11および表12に示す様に、実施例V4の表面処理鋼板のめっき層の表面に皮膜を有する実施例t1〜t14は、いずれの評価項目においても、評価結果が評価基準の2以上であり、優れた外観均一性、耐食性、導電性、加工密着性および耐キズ付性を示した。また、実施例t1〜t14は、表面に皮膜を形成していない参考例e2と比較して、耐食性および導電性が良好であった。   As shown in Table 11 and Table 12, in Examples t1 to t14 having a film on the surface of the plating layer of the surface-treated steel sheet of Example V4, the evaluation result is 2 or more of the evaluation criteria in any evaluation item. Excellent appearance uniformity, corrosion resistance, electrical conductivity, work adhesion and scratch resistance. Moreover, Examples t1-t14 had favorable corrosion resistance and electroconductivity compared with the reference example e2 which has not formed the film | membrane on the surface.

一方、比較例x3の表面処理鋼板のめっき層の表面に皮膜を有する比較例w1〜w5は、外観均一性、240時間後の耐食性、加工密着性、耐キズ付性の評価結果が1であり、性能が劣っていた。   On the other hand, Comparative Example w1-w5 which has a film | membrane on the surface of the plating layer of the surface treatment steel plate of Comparative Example x3 has 1 evaluation results of appearance uniformity, corrosion resistance after 240 hours, work adhesion, and scratch resistance. The performance was inferior.

「ジルコニウム含有表面処理鋼板の試験結果」
図2に示すめっき装置を用いて、以下に示す方法により鋼板の両面にジルコニウムを含むめっき層を有する表面処理鋼板を作成し、評価した。
なお、実施例1と同様の事項についてはその説明を省略する。
表13に示すめっき浴組成、温度、pHのめっき浴を、平均相対流速100m/minで循環させてなる流動状態のめっき浴を用意した。
"Test results for zirconium-containing surface-treated steel sheets"
Using the plating apparatus shown in FIG. 2, a surface-treated steel sheet having a plated layer containing zirconium on both surfaces of the steel sheet was prepared and evaluated by the following method.
Note that a description of the same matters as in the first embodiment is omitted.
A plating bath in a fluid state was prepared by circulating a plating bath having the composition, temperature, and pH shown in Table 13 at an average relative flow rate of 100 m / min.

そして、前処理(ニッケルめっき)を鋼板を陰極として用いた。下地形成工程及び上層めっき工程において、通電時間を表14及び表15に示す時間とし、電流密度を表14及び表15に示す数値とし、電気めっき法によりめっき層を形成した。   And the pre-processing (nickel plating) was used for the steel plate as a cathode. In the underlayer forming step and the upper layer plating step, the energization time was set to the times shown in Table 14 and Table 15, the current density was set to the values shown in Tables 14 and 15, and the plating layer was formed by electroplating.

表13に示すめっき浴組成においては、Zn化合物としてZnSO・7HOを用い、Zr化合物としてZrO(NO水溶液またはZrOSO水溶液を用い、さらに必要に応じてNaSO、他の金属化合物としてのNiSO・6HOを用いた。これらの含有量を調整することにより、表1に示すZn2+、Zr(Zr4+、ZrO2+)、Na、Ni2+の濃度となるように調整した。In the plating bath composition shown in Table 13, ZnSO 4 · 7H 2 O is used as the Zn compound, ZrO (NO 3 ) 2 aqueous solution or ZrOSO 4 aqueous solution is used as the Zr compound, and Na 2 SO 4 , etc. as necessary. NiSO 4 · 6H 2 O was used as the metal compound. By adjusting the content thereof, Zn 2+ shown in Table 1, Zr (Zr 4+, ZrO 2+), Na +, and adjusted to a concentration of Ni 2+.

このようにして得られた実施例および比較例のめっき層を電界放射型透過電子顕微鏡(FE−TEM)(日本電子社製(JED−2100F))により観察した。   The plating layers of Examples and Comparative Examples thus obtained were observed with a field emission transmission electron microscope (FE-TEM) (manufactured by JEOL Ltd. (JED-2100F)).

図9は、実施例Z4の表面処理鋼板のめっき層の透過型電子顕微鏡(TEM)写真である。
図9に示すように、本実施形態のめっき層には、デンドライト状結晶と、その周囲に形成された結晶間充填領域と、表層部の非晶質層とが形成されていることが判る。デンドライト状結晶は、エネルギー分散型X線分析装置(EDS(日本電子社製(JED−2300T))による元素分析及び電子線回折分析により、金属Znからなることが判明した。また、結晶間充填領域は、酸化ジルコニウム及び水酸化ジルコニウムを含むことが判明した。更に、表層部の非晶質層は、酸化ジルコニウムからなることが判明した。
FIG. 9 is a transmission electron microscope (TEM) photograph of the plated layer of the surface-treated steel sheet of Example Z4.
As shown in FIG. 9, it can be seen that the plating layer of the present embodiment is formed with dendrite-like crystals, an intercrystalline filling region formed in the periphery thereof, and an amorphous layer in the surface layer portion. Dendritic crystals were found to be composed of metallic Zn by elemental analysis and electron diffraction analysis using an energy dispersive X-ray analyzer (EDS (manufactured by JEOL Ltd. (JED-2300T)). Was found to contain zirconium oxide and zirconium hydroxide, and the amorphous layer in the surface layer portion was found to be composed of zirconium oxide.

他の実施例のめっき層についても、実施例Z4と同様に、デンドライト状結晶と、その周囲に形成された結晶間充填領域と、表層部の非晶質層とが形成されていた。また、表層部の非晶質層が除去されていたものもあった。   Also in the plating layers of the other examples, as in Example Z4, dendritic crystals, intercrystalline filling regions formed around them, and an amorphous layer in the surface layer portion were formed. In some cases, the amorphous layer in the surface layer portion was removed.

実施例Z1〜実施例Z20のめっき層について、それぞれエネルギー分散型X線分析装置(EDS)(日本電子社製(JED−2300T))を用いて、「デンドライト状結晶」「結晶間充填領域」「デンドライト状結晶の表層」の元素分析を行った。そして、デンドライト状結晶に含まれる元素(組成)、結晶間充填領域に含まれる元素(組成)とそのジルコニウム量および亜鉛量、デンドライト状結晶の表層に含まれる元素(組成)を調べた。
また、元素分析の結果を用いて、結晶間充填領域のジルコニウム量と亜鉛量とのモル比(Zr/Zn)を算出した。
About the plating layer of Example Z1-Example Z20, using an energy dispersive X-ray analyzer (EDS) (manufactured by JEOL Ltd. (JED-2300T)), “dendritic crystal”, “intercrystalline packing region”, “ Elemental analysis of the surface layer of dendritic crystals was performed. Then, the element (composition) contained in the dendrite-like crystal, the element (composition) contained in the intercrystalline filling region and its zirconium content and zinc content, and the element (composition) contained in the surface layer of the dendrite-like crystal were examined.
Moreover, the molar ratio (Zr / Zn) of the amount of zirconium and the amount of zinc in the intercrystalline filling region was calculated using the results of elemental analysis.

比較例x11〜比較例x16のめっき層においても、実施例Z1〜実施例Z20と同様にして、「デンドライト状結晶」「結晶間充填領域」「デンドライト状結晶の表層」の元素分析を行った。
その結果を表16〜表17に示す。
Also in the plating layers of Comparative Example x11 to Comparative Example x16, elemental analysis of “dendritic crystals”, “intercrystalline filling region”, and “surface layer of dendritic crystals” was performed in the same manner as in Examples Z1 to Z20.
The results are shown in Tables 16-17.

実施例Z1〜実施例Z20の表面処理鋼板のめっき層について、「デンドライト状結晶」「結晶間充填領域」「デンドライト状結晶の表層」がそれぞれ結晶構造を有するか非晶質であるかを確認した。その結果、デンドライト状結晶、デンドライト状結晶の表層は結晶構造を有し、結晶間充填領域は非晶質であることが分かった。
なお、デンドライト状結晶内の不純物を調べたところ、C、Si、S、Fe、Nがそれぞれ0.1〜5atm%程度であった。
About the plating layer of the surface-treated steel sheet of Example Z1 to Example Z20, it was confirmed whether “dendritic crystal”, “intercrystalline filling region”, and “surface layer of dendritic crystal” had a crystal structure or were amorphous. . As a result, it was found that the dendrite-like crystal and the surface layer of the dendrite-like crystal had a crystal structure, and the intercrystalline filling region was amorphous.
When impurities in the dendrite-like crystal were examined, C, Si, S, Fe, and N were each about 0.1 to 5 atm%.

比較例x11〜比較例x16の表面処理鋼板のめっき層を、X線回折装置(XRD:リガク社製RINT2500)を用いて分析した。その結果、比較例x11〜比較例x16のめっき層について、デンドライト状結晶がZnの結晶構造を有することを確認した。また、結晶間充填領域が形成されていない場合(比較例x15)や、形成されていたとしても不安定な非晶質の回折パターンしか得られない(比較例x11〜x14及びx16)ことを確認した。   The plated layers of the surface-treated steel sheets of Comparative Example x11 to Comparative Example x16 were analyzed using an X-ray diffractometer (XRD: RINT2500 manufactured by Rigaku Corporation). As a result, it was confirmed that the dendritic crystals had a Zn crystal structure for the plating layers of Comparative Examples x11 to x16. In addition, it is confirmed that the intercrystalline filling region is not formed (Comparative Example x15) or that only unstable amorphous diffraction patterns can be obtained (Comparative Examples x11 to x14 and x16). did.

また、実施例および比較例のめっき層について、以下の項目を以下に示す方法により評価した。   Moreover, about the plating layer of an Example and a comparative example, the following items were evaluated by the method shown below.

(めっき層中の付着量、ジルコニウム含有率)
めっき層の付着量は、蛍光X線装置(リガク社製Simultix14)を用いて検出したZn元素およびZr元素の単位面積当たりの合計質量とした。また、めっき層中のジルコニウム含有量は、蛍光X線装置により検出されたZr元素量を前記付着量で除して百分率で算出した。
(Amount of deposition in the plating layer, zirconium content)
The adhesion amount of the plating layer was defined as the total mass per unit area of the Zn element and the Zr element detected using a fluorescent X-ray apparatus (Simulix 14 manufactured by Rigaku Corporation). The zirconium content in the plating layer was calculated as a percentage by dividing the amount of Zr element detected by a fluorescent X-ray apparatus by the amount of adhesion.

表18及び表19に示すように、実施例Z1〜Z20は、何れも本発明の範囲を満足するものであり、比較例x11〜比較例x16の表面処理鋼板と比較して、バリア性および塗膜密着性に優れていることが分かった。
また、下地形成工程における電流密度が0〜18A/dmである実施例Z1〜実施例Z20の表面処理鋼板のめっき層では、下地形成工程における電流密度が25A/dmである比較例x12〜x13の表面処理鋼板のめっき層とは異なり、結晶間充填領域中のジルコニウムと亜鉛とのモル比(Zr/Zn)が1.00以上3.00以下となり、かつ、電子線回折を行った場合に結晶間充填領域が非晶質の回折パターンを示した。また、バリア性および塗膜密着性がより優れていることが分かった。
As shown in Table 18 and Table 19, Examples Z1 to Z20 all satisfy the scope of the present invention. Compared with the surface-treated steel sheets of Comparative Example x11 to Comparative Example x16, barrier properties and coating It was found that the film adhesion was excellent.
Moreover, in the plating layer of the surface treatment steel plate of Example Z1-Example Z20 whose current density in a base | substrate formation process is 0-18A / dm < 2 >, the comparative example x12- whose current density in a base | substrate formation process is 25 A / dm < 2 >-. Unlike the plated layer of x13 surface-treated steel sheet, when the molar ratio (Zr / Zn) of zirconium to zinc in the intercrystalline filling region is 1.00 or more and 3.00 or less and electron beam diffraction is performed Shows a diffraction pattern in which the intercrystalline filling region is amorphous. Moreover, it turned out that barrier property and coating-film adhesiveness are more excellent.

「皮膜形成ジルコニウム含有表面処理鋼板の試験結果」
皮膜を形成するための塗料組成物は、表8に示す有機樹脂(R)と、りん酸化合物(P)と、カーボンブラック(C)と、有機ケイ素化合物(W)と、フルオロ金属錯体化合物(F)と、イソシアネート化合物(I)と、ポリエチレンワックス(Q)とを、表20および表21に示す含有量(固形分の質量%)で、溶媒である水中に塗料用分散機を用いて撹拌して分散させ、塗料組成物を調製した。
なお、実施例2と同様の事項については説明を省略する。
"Test results of surface-treated steel sheet containing zirconium film"
The coating composition for forming the film comprises an organic resin (R), a phosphoric acid compound (P), carbon black (C), an organic silicon compound (W), and a fluorometal complex compound (shown in Table 8). F), the isocyanate compound (I), and the polyethylene wax (Q) are agitated by using a disperser for paint in water as a solvent with the contents (mass% of solid content) shown in Table 20 and Table 21. And dispersed to prepare a coating composition.
Note that a description of the same matters as in the second embodiment will be omitted.

表20および表21に示すように、実施例u1〜u14、比較例y1〜y5で使用する塗料組成物は、塗料安定性の結果が「OK」であり、安定性が優れていた。   As shown in Table 20 and Table 21, the coating composition used in Examples u1 to u14 and Comparative Examples y1 to y5 had a coating stability result of “OK” and was excellent in stability.

次に、(実施例3)で製造した実施例Z4または比較例x13の表面処理鋼板のめっき層の表面に、上記塗料組成物をそれぞれ用いて、以下に示す方法により皮膜を形成した。
まず、表面処理鋼板の表面に、表22および表23に示す膜厚となるように、ロールコーターを用いて塗料組成物を塗布した。その後、塗料組成物を塗布した表面処理鋼板を、板到達温度が150℃となるように加熱して乾燥し、水を用いてスプレー冷却し、皮膜を得た。なお、150℃まで加熱後においてもめっき層中に水和酸化物は存在した。
Next, a coating film was formed on the surface of the plating layer of the surface-treated steel sheet of Example Z4 or Comparative Example x13 produced in (Example 3) by the following method using the coating composition.
First, the coating composition was applied to the surface of the surface-treated steel sheet using a roll coater so that the film thicknesses shown in Table 22 and Table 23 were obtained. Thereafter, the surface-treated steel sheet coated with the coating composition was heated and dried so that the plate temperature reached 150 ° C., and spray-cooled with water to obtain a film. In addition, even after heating to 150 ° C., hydrated oxide was present in the plating layer.

次に、めっき層の表面に皮膜を形成した各表面処理鋼板について、それぞれ外観均一性、耐食性、導電性、加工密着性、耐キズ付性の評価を行った。また、参考例f1として、(実施例3)で製造した実施例Z4の表面処理鋼板の外観均一性、耐食性、導電性、加工密着性、耐キズ付性の評価を行った。
各項目の評価結果を表22および表23に示す。
Next, each surface-treated steel sheet having a coating formed on the surface of the plating layer was evaluated for appearance uniformity, corrosion resistance, conductivity, work adhesion, and scratch resistance. Further, as Reference Example f1, evaluation was performed on appearance uniformity, corrosion resistance, conductivity, work adhesion, and scratch resistance of the surface-treated steel sheet of Example Z4 manufactured in (Example 3).
The evaluation results of each item are shown in Table 22 and Table 23.

表22および表23に示す様に、実施例Z4の表面処理鋼板のめっき層の表面に皮膜を有する実施例u1〜u14は、いずれの評価項目においても、評価結果が評価基準の2以上であり、優れた外観均一性、耐食性、導電性、加工密着性および耐キズ付性を示した。また、実施例u1〜u14は、表面に皮膜を形成していない参考例f1と比較して、耐食性および導電性が良好であった。   As shown in Table 22 and Table 23, Examples u1 to u14 having a coating on the surface of the plated layer of the surface-treated steel sheet of Example Z4 have an evaluation result of 2 or more of the evaluation criteria in any evaluation item. Excellent appearance uniformity, corrosion resistance, electrical conductivity, work adhesion and scratch resistance. Moreover, Examples u1-u14 had favorable corrosion resistance and electroconductivity compared with the reference example f1 which has not formed the film | membrane on the surface.

一方、比較例x13の表面処理鋼板のめっき層の表面に皮膜を有する比較例y1〜y5は、外観均一性、240時間後の耐食性、加工密着性、耐キズ付性の評価結果が1であり、性能が劣っていた。   On the other hand, Comparative Examples y1 to y5 having a film on the surface of the plating layer of the surface-treated steel sheet of Comparative Example x13 have an evaluation result of 1 for appearance uniformity, corrosion resistance after 240 hours, work adhesion, and scratch resistance. The performance was inferior.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想定し得ることは明らかであり、それらについても当然に発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be envisaged within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the invention. Is done.

上記各実施形態によれば、鋼板の表面に、亜鉛とバナジウムとを含むめっき層が形成されたバリア性及び塗膜密着性に優れた表面処理鋼板を提供することができる。   According to each said embodiment, the surface treatment steel plate excellent in the barrier property and coating-film adhesiveness in which the plating layer containing zinc and vanadium was formed in the surface of a steel plate can be provided.

1、201 鋼板
2 めっき浴
2a 上部供給用配管
2b 下部供給用配管
2c、2e 外周分岐路
2d、2f 中間分岐路
3 陽極
3a デンドライト状結晶の内部
3b、55、58 デンドライト状結晶の表層
3c 粒状結晶
4a、5a、4b、5b ロール
6 バナジウム化合物
10、210 表面処理鋼板
20、51、220 下地層
20a ニッケルめっき層
21 めっき槽
21a 上部槽
21b 下部槽
30、230 めっき層
31、53、56、231 デンドライト状結晶
32、52、54、57、232 結晶間充填領域
40、240 表面層
61 電流集中部
62 水素
250 非晶質層
D ロール4a、5aと陽極3との間の間隔
1,201 Steel plate 2 Plating bath 2a Upper supply pipe 2b Lower supply pipe 2c, 2e Outer peripheral branch 2d, 2f Intermediate branch 3 Anode 3a Inside of dendritic crystal 3b, 55, 58 Surface layer of dendritic crystal 3c Granular crystal 4a, 5a, 4b, 5b Roll 6 Vanadium compound 10, 210 Surface-treated steel plate 20, 51, 220 Underlayer 20a Nickel plating layer 21 Plating tank 21a Upper tank 21b Lower tank 30, 230 Plating layer 31, 53, 56, 231 Dendrite Crystals 32, 52, 54, 57, 232 Inter-crystal filling region 40, 240 Surface layer 61 Current concentration portion 62 Hydrogen 250 Amorphous layer D Distance between rolls 4a and 5a and anode 3

Claims (6)

鋼板と;
前記鋼板の片面または両面に形成され、亜鉛とバナジウムまたはジルコニウムとを含むめっき層と;
を備え、
前記めっき層が、
金属亜鉛を含むデンドライト状結晶と;
前記デンドライト状結晶間を充填し、電子線回折を行った場合に非晶質の回折パターンを示す結晶間充填領域と;
を有し、
前記めっき層が前記バナジウムを含む場合に、前記結晶間充填領域が、水和したバナジウム酸化物またはバナジウム水酸化物を含み、
前記めっき層がジルコニウムを含む場合に、前記結晶間充填領域が、水和したジルコニウム酸化物またはジルコニウム水酸化物を含む
ことを特徴とする表面処理鋼板。
With steel plate;
A plating layer formed on one or both sides of the steel sheet and containing zinc and vanadium or zirconium;
With
The plating layer is
Dendritic crystals containing metallic zinc;
An intercrystalline filling region that fills between the dendritic crystals and exhibits an amorphous diffraction pattern when electron diffraction is performed;
Have
When the plating layer contains the vanadium, the intercrystalline filling region contains a hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide,
A surface-treated steel sheet, wherein the intercrystalline filling region contains hydrated zirconium oxide or zirconium hydroxide when the plating layer contains zirconium.
前記めっき層が前記バナジウムを含む場合に、前記結晶間充填領域中の前記バナジウムと前記亜鉛とのモル比であるV/Znが、0.10以上2.00以下であり、
前記めっき層が前記ジルコニウムを含む場合に、前記結晶間充填領域中の前記ジルコニウムと前記亜鉛とのモル比であるZr/Znが、1.00以上3.00以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の表面処理鋼板。
When the plating layer contains the vanadium, V / Zn which is a molar ratio of the vanadium and the zinc in the inter-crystal filling region is 0.10 or more and 2.00 or less,
When the plating layer contains the zirconium, Zr / Zn which is a molar ratio of the zirconium and the zinc in the inter-crystal filling region is 1.00 or more and 3.00 or less. Item 11. The surface-treated steel sheet according to Item 1.
前記めっき層が前記バナジウムを含む場合であって、
前記デンドライト状結晶の表層が、亜鉛酸化物または亜鉛水酸化物を含む
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の表面処理鋼板。
When the plating layer contains the vanadium,
The surface-treated steel sheet according to claim 1 or 2, wherein the surface layer of the dendrite-like crystal contains zinc oxide or zinc hydroxide.
前記鋼板と前記めっき層との間に、亜鉛と当該バナジウムとのモル比であるZn/Vが8.00以上である下地めっき層がさらに設けられている
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の表面処理鋼板。
The base plating layer whose Zn / V which is the molar ratio of zinc and the said vanadium is 8.00 or more is further provided between the said steel plate and the said plating layer, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. The surface-treated steel sheet according to any one of Items 3.
前記めっき層の表面に、ポリウレタン樹脂と、1〜20質量%のカーボンブラックとを有する有機樹脂皮膜をさらに備える
ことを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の表面処理鋼板。
The surface according to any one of claims 1 to 4, further comprising an organic resin film having a polyurethane resin and 1 to 20% by mass of carbon black on the surface of the plating layer. Treated steel sheet.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の表面処理鋼板を製造する方法であって、
0.10〜4.00mol/lのZn2+イオンと、0.01〜2.00mol/lのVイオンまたは0.10〜4.00mol/lのZrイオンとを含有するめっき浴を用いて、0〜18A/dmの電流密度で電気めっきを行うことにより、前記鋼板上に水和したバナジウム酸化物、またはバナジウム水酸化物を析出させて凹凸を形成する下地形成工程と;
前記凹凸を形成した前記鋼板に、前記めっき浴を用いて、21〜200A/dmの電流密度で電気めっきを行う上層めっき工程と;
を有する
ことを特徴とする表面処理鋼板の製造方法。
A method for producing the surface-treated steel sheet according to any one of claims 1 to 5,
Using a plating bath containing 0.10 to 4.00 mol / l Zn 2+ ions and 0.01 to 2.00 mol / l V ions or 0.10 to 4.00 mol / l Zr ions, A base formation step of forming irregularities by depositing hydrated vanadium oxide or vanadium hydroxide on the steel sheet by electroplating at a current density of 0 to 18 A / dm 2 ;
An upper plating step in which electroplating is performed on the steel sheet on which the irregularities have been formed at a current density of 21 to 200 A / dm 2 using the plating bath;
A method for producing a surface-treated steel sheet, comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6447800B1 (en) 2017-06-16 2019-01-09 新日鐵住金株式会社 Plated steel
WO2019124521A1 (en) * 2017-12-20 2019-06-27 日本製鉄株式会社 Pre-coated steel sheet
WO2020121431A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 日本製鉄株式会社 Covered steel plate
DE102019203805A1 (en) * 2019-03-20 2020-09-24 Robert Bosch Gmbh Spark plug housing with a galvanic zinc-containing protective layer and a silicon-containing sealing layer, as well as a spark plug with this housing and manufacturing process for this housing
DE102019203803A1 (en) * 2019-03-20 2020-09-24 Robert Bosch Gmbh Spark plug housing with galvanic nickel and zinc-containing protective layer and a silicon-containing sealing layer, as well as a spark plug with this housing and manufacturing process for this housing
CN110512246B (en) * 2019-09-29 2020-11-03 太仓陶氏电气有限公司 Preparation process of foam metal for electronic component heat dissipation system
JP7397305B2 (en) 2020-01-31 2023-12-13 日本製鉄株式会社 Method for producing plating solution, plating solution, and method for producing plated steel sheet
JP7364896B2 (en) * 2020-01-31 2023-10-19 日本製鉄株式会社 Surface-treated plated steel sheet, plated steel plate used therefor, and method for manufacturing surface-treated plated steel sheet

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11343559A (en) * 1998-05-30 1999-12-14 Nkk Corp Hot dip aluminum-zinc alloy plated steel sheet excellent in crack resistance and corrosion resistance
JP2013108183A (en) * 2011-03-29 2013-06-06 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Method for manufacturing surface-treated steel sheet
JP2014114503A (en) * 2012-11-15 2014-06-26 Jfe Steel Corp Zinc-based electrogalvanized steel sheet and method for producing the same
JP2014234520A (en) * 2013-05-30 2014-12-15 Jfeスチール株式会社 Method for producing electrogalvanized steel sheet

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7144637B2 (en) * 2004-07-12 2006-12-05 Thomae Kurt J Multilayer, corrosion-resistant finish and method
JP5042555B2 (en) * 2006-08-03 2012-10-03 新日本製鐵株式会社 Zinc-based plated steel sheet having a thin film primary anticorrosive coating layer with excellent surface conductivity and method for producing the same
KR101046301B1 (en) * 2009-09-23 2011-07-04 주식회사 엠.이.시 Nickel flash plating solution, electric zinc steel sheet and manufacturing method thereof
CN102666936A (en) * 2009-11-20 2012-09-12 东洋钢钣株式会社 Surface-treated steel sheet and cover member using steel sheet
JP2011111633A (en) 2009-11-24 2011-06-09 Jfe Steel Corp Method for producing zinc based composite electroplated steel sheet
JP2013185199A (en) 2012-03-07 2013-09-19 Jfe Steel Corp Zinc-based electroplated steel sheet and method for manufacturing the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11343559A (en) * 1998-05-30 1999-12-14 Nkk Corp Hot dip aluminum-zinc alloy plated steel sheet excellent in crack resistance and corrosion resistance
JP2013108183A (en) * 2011-03-29 2013-06-06 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Method for manufacturing surface-treated steel sheet
JP2014114503A (en) * 2012-11-15 2014-06-26 Jfe Steel Corp Zinc-based electrogalvanized steel sheet and method for producing the same
JP2014234520A (en) * 2013-05-30 2014-12-15 Jfeスチール株式会社 Method for producing electrogalvanized steel sheet

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