JPH0270050A - 耐経時密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents
耐経時密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板Info
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- JPH0270050A JPH0270050A JP21838088A JP21838088A JPH0270050A JP H0270050 A JPH0270050 A JP H0270050A JP 21838088 A JP21838088 A JP 21838088A JP 21838088 A JP21838088 A JP 21838088A JP H0270050 A JPH0270050 A JP H0270050A
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
溶融亜鉛めっき鋼板は自動車用の他に建材、家電等に用
途が拡大している。本発明は特に建材家電等に使用する
際に問題となる耐経時めっき密着性及び耐黒変性を改善
した溶融亜鉛めっき鋼板に関するものである。
途が拡大している。本発明は特に建材家電等に使用する
際に問題となる耐経時めっき密着性及び耐黒変性を改善
した溶融亜鉛めっき鋼板に関するものである。
〈従来の技術〉
近年ニーズの多様化および高級化に伴なって表面処理鋼
板も多くの製品が開発されている。このうち溶融亜鉛め
っき鋼板は、電性防食能をもつ表面処理鋼板として広範
囲に使用されている。ところで−船釣な溶融亜鉛めっき
鋼板は、通常めっき層の密着性を損うFe−Zn合金が
形成されないように、めっき浴中にAlを0.05〜0
.3wt%、スパングル調整のためにpbを0.01〜
0.3i%添加している。
板も多くの製品が開発されている。このうち溶融亜鉛め
っき鋼板は、電性防食能をもつ表面処理鋼板として広範
囲に使用されている。ところで−船釣な溶融亜鉛めっき
鋼板は、通常めっき層の密着性を損うFe−Zn合金が
形成されないように、めっき浴中にAlを0.05〜0
.3wt%、スパングル調整のためにpbを0.01〜
0.3i%添加している。
しかしこのような溶融亜鉛めっき鋼板をコイル状態で長
期に保管したり、室内等の高温多湿環境中で、使用した
場合、゛めっき層が粒界腐食に起因して、経時的に剥離
したり、まためっき表面の光沢がなくなり局所的に黒く
変色する現象(以下黒変と称す)が発生し商品価値を失
なうことが多い。
期に保管したり、室内等の高温多湿環境中で、使用した
場合、゛めっき層が粒界腐食に起因して、経時的に剥離
したり、まためっき表面の光沢がなくなり局所的に黒く
変色する現象(以下黒変と称す)が発生し商品価値を失
なうことが多い。
そこで、このような経時的なめっき密着性劣化や黒変の
発生を防止するいくつかの対策事例が開示されている。
発生を防止するいくつかの対策事例が開示されている。
例えば、前者の耐経時めっき密着性劣化防止については
、特開昭6189856号公報及び特開昭572615
5号公報に見られる様に、めっき密着性に有害な亜鉛め
っき浴中のIlbを除くかあるいは添加量を下げてかわ
りにsbを添加する方法、また特開昭56−10544
7号公報では亜鉛めっき浴に、MgとCu又はSbの1
種を添加する方法等が開示されている。
、特開昭6189856号公報及び特開昭572615
5号公報に見られる様に、めっき密着性に有害な亜鉛め
っき浴中のIlbを除くかあるいは添加量を下げてかわ
りにsbを添加する方法、また特開昭56−10544
7号公報では亜鉛めっき浴に、MgとCu又はSbの1
種を添加する方法等が開示されている。
しかし、これらのSb、 Mg、 Cu等の添加は、添
加量が多い場合に、初めてめっき密着性劣化防止に効果
があるので、コスト的に不利であり、またスパングルが
不均一で美麗なめっき外観が得られにくい等の欠点があ
る。しかも、めっきの黒変防止には何らの改善効果を奏
するものではない。
加量が多い場合に、初めてめっき密着性劣化防止に効果
があるので、コスト的に不利であり、またスパングルが
不均一で美麗なめっき外観が得られにくい等の欠点があ
る。しかも、めっきの黒変防止には何らの改善効果を奏
するものではない。
黒変防止に関しては、めっき直後に金属の水酸化物を塗
布する方法が、特開昭63−65088号公報に、弱反
応型クロメート処理液で処理する方法が、鉄と鋼、 7
2 (1986) 13. 5L307等に開示されて
いるが、本発明者らが詳細に実験し、調査したところに
よればいずれもその効果は十分であるとはいえず、また
経時めっき密着性劣化防止効果を奏するものではない。
布する方法が、特開昭63−65088号公報に、弱反
応型クロメート処理液で処理する方法が、鉄と鋼、 7
2 (1986) 13. 5L307等に開示されて
いるが、本発明者らが詳細に実験し、調査したところに
よればいずれもその効果は十分であるとはいえず、また
経時めっき密着性劣化防止効果を奏するものではない。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明の目的は、耐経時めっき密着性及び耐黒変性を同
時に飛躍的に改善した溶融亜鉛めっき鋼板を提供するも
のである。
時に飛躍的に改善した溶融亜鉛めっき鋼板を提供するも
のである。
く課題解決のための手段〉
一般的に使用されているAl−Pb−Znめっき浴で製
造した熔融亜鉛めっきjllil板は、めっき層中のA
lpbに起因して耐経時めっき密着性及び耐黒変性が劣
るのでpbに変わるべき添加元素を種々検削した結果、
Δ! : 0.06〜0.20wL%を含有するZnめ
っき浴にI’b: 0.001〜0.01wt% B
i : 0.001〜0.1wt%添力11シて製造
した溶融亜鉛めっき鋼板は耐経時めっき密着性シこ優れ
、また耐黒変性が著しく優れていることを見い出した。
造した熔融亜鉛めっきjllil板は、めっき層中のA
lpbに起因して耐経時めっき密着性及び耐黒変性が劣
るのでpbに変わるべき添加元素を種々検削した結果、
Δ! : 0.06〜0.20wL%を含有するZnめ
っき浴にI’b: 0.001〜0.01wt% B
i : 0.001〜0.1wt%添力11シて製造
した溶融亜鉛めっき鋼板は耐経時めっき密着性シこ優れ
、また耐黒変性が著しく優れていることを見い出した。
すなわち本発明は、M : 0.06〜0.20wt%
、pb:0.001〜0.011%及びBi : 0
.001〜Q、1wt%を含有し、残部がZn及び不可
避的不純物よりなるめっき層を有することを特徴とする
耐経時めっき密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっ
き鋼板である。
、pb:0.001〜0.011%及びBi : 0
.001〜Q、1wt%を含有し、残部がZn及び不可
避的不純物よりなるめっき層を有することを特徴とする
耐経時めっき密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっ
き鋼板である。
〈作 用〉
以下に本発明の構成を具体的に説明する。
まず、めっき層中のΔl、 Pb、旧の含有量を上記の
範囲に限定した理由について述べる。
範囲に限定した理由について述べる。
めっき層中のAIは0.06〜0.20wt%に限定さ
れる。
れる。
八lが0.06%未満では亜鉛めっき時にA!冨化層の
形成が不充分となり局所的にFe−Zn合金相の「が形
成してめっき密着性が著しく低下し、逆にAIが0.2
0%超では、めっき密着性は優れているが黒変が促進さ
れるので上限は0.20%とした。
形成が不充分となり局所的にFe−Zn合金相の「が形
成してめっき密着性が著しく低下し、逆にAIが0.2
0%超では、めっき密着性は優れているが黒変が促進さ
れるので上限は0.20%とした。
めっき層中のpbは0.001〜0.01wt%に限定
される。本発明者らは、溶融Znめっき鋼板の黒変現象
に及ぼすAI、 Pbの添加の影響を詳細に調べたとこ
ろ、第1図に示す関係を得た。すなわち、浴中へlpb
の添加量が増すにつれ黒変しやすくなるが、耐黒変性に
はpbの影響の方が大きいことがわかった。
される。本発明者らは、溶融Znめっき鋼板の黒変現象
に及ぼすAI、 Pbの添加の影響を詳細に調べたとこ
ろ、第1図に示す関係を得た。すなわち、浴中へlpb
の添加量が増すにつれ黒変しやすくなるが、耐黒変性に
はpbの影響の方が大きいことがわかった。
またpbは、経時的にめっき密着性を劣化する。したが
って、pbは耐黒変性からはpbレスが望ましいが、p
bが無添加ではめっきの濡れ性が低下し不めっきが発生
しやすい。したがって微量のpbの添加は必要である。
って、pbは耐黒変性からはpbレスが望ましいが、p
bが無添加ではめっきの濡れ性が低下し不めっきが発生
しやすい。したがって微量のpbの添加は必要である。
本発明ではめっき層中にBiを添加することにより、p
bの悪影響を解消し、不めっきが発生せず、しかもBi
の添加とあいまって耐経時めっき密着性、耐黒変性を劣
化させない添加範囲として0.001〜0.01%に限
定したものである。
bの悪影響を解消し、不めっきが発生せず、しかもBi
の添加とあいまって耐経時めっき密着性、耐黒変性を劣
化させない添加範囲として0.001〜0.01%に限
定したものである。
一方めっき中のBiの添加量は0.001〜0.1ut
%に限定される。BiをO,0O1ht%以上添加する
ことにより耐黒変性は著しく向上するが、O,:ht%
を越えるとめっき表面の光沢がなくなり耐黒変性も低下
してくる。耐黒変性からはBiの上限は0.3wt%ま
で可能であるが、耐経時めっき密着性からは、Biの添
加量がQ、1wt%を越えると亀裂が発生してくる。こ
のため耐黒変性および耐経時めっき密着性の両者を満足
する添加量範囲として0.001〜0.1wt%に規制
した。またBiの添加によってpb添加量を前述の如く
低減しても、十分にスパングル調整が可能である。0.
001〜0.1wt%の添加範囲でノースパングルから
レギュラースパングルまでスパングルの大きさを変える
ことが可能で任意のスパングル“ノ・イズをもつめっき
外観を得ることができる。
%に限定される。BiをO,0O1ht%以上添加する
ことにより耐黒変性は著しく向上するが、O,:ht%
を越えるとめっき表面の光沢がなくなり耐黒変性も低下
してくる。耐黒変性からはBiの上限は0.3wt%ま
で可能であるが、耐経時めっき密着性からは、Biの添
加量がQ、1wt%を越えると亀裂が発生してくる。こ
のため耐黒変性および耐経時めっき密着性の両者を満足
する添加量範囲として0.001〜0.1wt%に規制
した。またBiの添加によってpb添加量を前述の如く
低減しても、十分にスパングル調整が可能である。0.
001〜0.1wt%の添加範囲でノースパングルから
レギュラースパングルまでスパングルの大きさを変える
ことが可能で任意のスパングル“ノ・イズをもつめっき
外観を得ることができる。
Biが耐黒変性、耐経時めっき密着性を改善する理由に
ついては明確でないが、黒変現象は、めっき層中に存在
するAI、 Pbがめつき表面へ拡散・濃化する際にZ
nの酸化を促進するため発生ずることを発明者らは知見
したが、Biを添加すると黒変しにくいのは安定な旧の
酸化物がめつき表面に優先的に形成されてZnの酸化を
抑制しているためと1111定される。
ついては明確でないが、黒変現象は、めっき層中に存在
するAI、 Pbがめつき表面へ拡散・濃化する際にZ
nの酸化を促進するため発生ずることを発明者らは知見
したが、Biを添加すると黒変しにくいのは安定な旧の
酸化物がめつき表面に優先的に形成されてZnの酸化を
抑制しているためと1111定される。
このような溶融Znめっき鋼板を製造するに当っては、
亜鉛めっき浴中に所定のめっき層含有量に該当するAI
、 Pb、 Biを添加すればよく、その他の条件は、
通常の溶融亜鉛めっき鋼板の製造条件に従って、製造が
可能である。すなわち溶融Znめつき時の浴温は430
〜500°C1浸入板温は浴温±30゛Cの範囲が望ま
しい。
亜鉛めっき浴中に所定のめっき層含有量に該当するAI
、 Pb、 Biを添加すればよく、その他の条件は、
通常の溶融亜鉛めっき鋼板の製造条件に従って、製造が
可能である。すなわち溶融Znめつき時の浴温は430
〜500°C1浸入板温は浴温±30゛Cの範囲が望ま
しい。
〈実施例〉
実施例l
Al0.15%、 Pb : 0.005%、Bi:
0.005%添加した亜鉛めっき浴(浴?m410
°C)で冷延鋼帯(0,7x1250xc)を70mp
mのラインスピードで浴浸通板させて目(=J量約10
0g/nfの熔融亜鉛めっき鋼板を得た。
0.005%添加した亜鉛めっき浴(浴?m410
°C)で冷延鋼帯(0,7x1250xc)を70mp
mのラインスピードで浴浸通板させて目(=J量約10
0g/nfの熔融亜鉛めっき鋼板を得た。
ごの亜鉛めっき板を2枚密着合わせにして70°C相対
湿度95%雰囲気中で黒変促進試験をした。比較材とし
てAI : 0.15. Pb : 0.03%含有す
る亜鉛めっき浴で同じめっき条件でめっきした溶融亜鉛
めっき鋼板を試験に供した。黒変試験2Oh後には比較
材は全面黒変したのに対し、本発明による溶融亜鉛めっ
き鋼板は黒変が全くみられなかった。まためっき1力月
後両者を180°密、着曲げ試験してめっき層の亀裂状
態を比較したところ、比較材はめっき層がほとんど剥離
したのに対し、本発明材はめっき層の亀裂、剥離は全く
みられなかった。
湿度95%雰囲気中で黒変促進試験をした。比較材とし
てAI : 0.15. Pb : 0.03%含有す
る亜鉛めっき浴で同じめっき条件でめっきした溶融亜鉛
めっき鋼板を試験に供した。黒変試験2Oh後には比較
材は全面黒変したのに対し、本発明による溶融亜鉛めっ
き鋼板は黒変が全くみられなかった。まためっき1力月
後両者を180°密、着曲げ試験してめっき層の亀裂状
態を比較したところ、比較材はめっき層がほとんど剥離
したのに対し、本発明材はめっき層の亀裂、剥離は全く
みられなかった。
実施例2
八l、 Pb、旧の添加量を種々変えた亜鉛めっき浴で
、他のめっき条件は実施例1に準じて目付量100〜1
10g/rrrにめっきした。めっき鋼板の耐黒変性及
び耐経時めっき密着性を調査した結果を第1表に示した
。
、他のめっき条件は実施例1に準じて目付量100〜1
10g/rrrにめっきした。めっき鋼板の耐黒変性及
び耐経時めっき密着性を調査した結果を第1表に示した
。
なお、黒変促進試験及び耐経時めっき密着性の評価は次
のようにした。
のようにした。
第1表
黒変促進試験
種々のZnめっき浴でめっきしためっき板(同一のもの
)を2枚密着合わせして70°C相対湿度95%雰囲気
中で10h、20h黒変試験後、色差計で黒変試験前後
のめっき表面の明度変化(ΔL)を測定した。
)を2枚密着合わせして70°C相対湿度95%雰囲気
中で10h、20h黒変試験後、色差計で黒変試験前後
のめっき表面の明度変化(ΔL)を測定した。
◎ ΔL=O黒変全くなし
OΔL=1〜2 淡く灰黒色化
Δ ΔI、−3〜5 わずかに黒変(20%)× Δ1
7−6〜10 黒色50%以上※ ΔL=11以上
全面黒変 剛経時めっき密着性 めっき板を70’Cで相対湿度95%雰囲気中で10日
220日それぞれ放置後180°密着曲げテストを行な
って曲げ部の亀裂、剥離程度を目視観察し評価した。
7−6〜10 黒色50%以上※ ΔL=11以上
全面黒変 剛経時めっき密着性 めっき板を70’Cで相対湿度95%雰囲気中で10日
220日それぞれ放置後180°密着曲げテストを行な
って曲げ部の亀裂、剥離程度を目視観察し評価した。
◎ めっき層全く変化なし
○ 亀裂わずかに発生
△ 亀裂多し
× めっき層一部剥離
※ 全面剥離
これらの特性を調査した結果本発明によれば、従来技術
に比べ耐黒変性及び耐経時めっき密着性が共に優れた溶
融Znめっき鋼板が得られることがわかった。
に比べ耐黒変性及び耐経時めっき密着性が共に優れた溶
融Znめっき鋼板が得られることがわかった。
〈発明の効果〉
熔融亜鉛めっき鋼板の問題点である耐経時めっき密着性
及び耐黒変性を亜鉛めっき浴中に[liを添加すること
によって改善をはかったものであるが、これによって特
に建材、家電部品へのより一層の好適な使用が期待でき
る。
及び耐黒変性を亜鉛めっき浴中に[liを添加すること
によって改善をはかったものであるが、これによって特
に建材、家電部品へのより一層の好適な使用が期待でき
る。
第1図は経時変化が黒変化に及ぼず、AIとpbの影響
を示すグラフである。
を示すグラフである。
Claims (1)
- Al:0.06〜0.20wt%、pb:0.001〜
0.01wt%及びBi:0.001〜0.1wt%を
含有し、残部がZn及び不可避的不純物よりなるめっき
層を有することを特徴とする耐経時めっき密着性及び耐
黒変性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21838088A JPH0774421B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 耐経時密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21838088A JPH0774421B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 耐経時密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0270050A true JPH0270050A (ja) | 1990-03-08 |
JPH0774421B2 JPH0774421B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=16718992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21838088A Expired - Fee Related JPH0774421B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 耐経時密着性及び耐黒変性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0774421B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5445791A (en) * | 1993-06-04 | 1995-08-29 | Noranda, Inc. | Alloy for after-fabrication hot-dip galvanizing |
JP2002020850A (ja) * | 2000-03-31 | 2002-01-23 | Nippon Steel Corp | 高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材およびその製造方法 |
JP2002030404A (ja) * | 2000-03-31 | 2002-01-31 | Nippon Steel Corp | 高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材およびその製造方法 |
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