JPH0331495A - 高耐食性表面処理金属材 - Google Patents
高耐食性表面処理金属材Info
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- JPH0331495A JPH0331495A JP16562289A JP16562289A JPH0331495A JP H0331495 A JPH0331495 A JP H0331495A JP 16562289 A JP16562289 A JP 16562289A JP 16562289 A JP16562289 A JP 16562289A JP H0331495 A JPH0331495 A JP H0331495A
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［ａ業上の利用分野］
本発明は優れた耐食性を有する表面処理金属材に関し、
この表面処理金属材は、各種車輛や家庭用電気製品等の
外板として、あるいは各種建材等として有用なものであ
る。尚本発明で対象とする金属基材には、ＦｅやＦｅ合
金のほか、Ｃｕ。
この表面処理金属材は、各種車輛や家庭用電気製品等の
外板として、あるいは各種建材等として有用なものであ
る。尚本発明で対象とする金属基材には、ＦｅやＦｅ合
金のほか、Ｃｕ。
ＡＩ等の非鉄金属やそれらの合金が含まれ、その形状に
ついても板材や波板材をはじめとして管材、棒材等の如
何は問わないが、以下の説明では代表的な鋼板主体にし
て述べる。
ついても板材や波板材をはじめとして管材、棒材等の如
何は問わないが、以下の説明では代表的な鋼板主体にし
て述べる。
［従来の技術］
鋼板等を防食加工する手段としては従来よりＺｎめっき
が汎用されてきた。しかし鋼板等の耐食性向上に対する
要請は更に高くなる傾向にあり、従来のＺｎめっき鋼板
では需要者の要求を十分に満たすことができなくなって
いる。
が汎用されてきた。しかし鋼板等の耐食性向上に対する
要請は更に高くなる傾向にあり、従来のＺｎめっき鋼板
では需要者の要求を十分に満たすことができなくなって
いる。
この様な背景のもとで、電気めっき法を利用したＺｎ−
Ｎｉ、Ｚｎ−Ｆｅ、Ｚｎ−Ｍｎ、Ｚｎ−Ｃｒ、Ｚｎ−Ｃ
ｏ等の高耐食性Ｚｎ系合金めっき鋼板が開発された。こ
れらのうち代表的なものはＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板で
あり、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきはめつぎ層中のＮｉ含有
率が１０〜１５重量％程度、特に１３重量％程度で高耐
食性を示すところから、実操業における品質管理では上
記Ｎｉ含有率が得られる様に製造条件を制御している。
Ｎｉ、Ｚｎ−Ｆｅ、Ｚｎ−Ｍｎ、Ｚｎ−Ｃｒ、Ｚｎ−Ｃ
ｏ等の高耐食性Ｚｎ系合金めっき鋼板が開発された。こ
れらのうち代表的なものはＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板で
あり、Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきはめつぎ層中のＮｉ含有
率が１０〜１５重量％程度、特に１３重量％程度で高耐
食性を示すところから、実操業における品質管理では上
記Ｎｉ含有率が得られる様に製造条件を制御している。
［発明が解決しようとする課題］
ところが製造条件が極カ一定となる様にコントロールし
ようとしても、実操業では常に一定の条件が維持できる
訳ではなく、製造条件の僅かな違いによって耐食性に大
きなばらつきを生じることが経験されており、しばしば
問題になっている。
ようとしても、実操業では常に一定の条件が維持できる
訳ではなく、製造条件の僅かな違いによって耐食性に大
きなばらつきを生じることが経験されており、しばしば
問題になっている。
たとえば第２図は、Ｚｎ−Ｎ１合金めっき鋼板（めっき
付着量： ２０ ｇ ７ｍ２）におけるめっき層中のＮ
ｉ含有率とＳＳＴ赤錆発生時間の関係を示したグラフで
あり、耐食性はＮｉ含有率によってかなりの変動が見ら
れるが、これは実験条件の僅かな違いによるばらつきが
現われたものと考えられる。
付着量： ２０ ｇ ７ｍ２）におけるめっき層中のＮ
ｉ含有率とＳＳＴ赤錆発生時間の関係を示したグラフで
あり、耐食性はＮｉ含有率によってかなりの変動が見ら
れるが、これは実験条件の僅かな違いによるばらつきが
現われたものと考えられる。
またＺｎ−Ｎｉに更にＦｅ、Ｃｏ、Ｓｎ。
Ｃｒ、Ｍｎ等の金属を含有させて多元系合金めっきとす
ることにより耐食性が高められることも確認されている
が、この場合も上記Ｚｎ−Ｎｉ合金めっきの場合と同様
の理由で耐食性にかな′りのばらつきが生じてくる。
ることにより耐食性が高められることも確認されている
が、この場合も上記Ｚｎ−Ｎｉ合金めっきの場合と同様
の理由で耐食性にかな′りのばらつきが生じてくる。
たとえば第３図はＺｎ−Ｎｉ−Ｓｎ３元系合金めっき鋼
板におけるＮｉ含有率とＳＳＴ赤錆発生時間の関係を示
すもので、この場合は１０重量％前・後のＮｉ含有率で
優れた耐食性を示すが、その変動、即ち実験によるばら
つきは著しい。
板におけるＮｉ含有率とＳＳＴ赤錆発生時間の関係を示
すもので、この場合は１０重量％前・後のＮｉ含有率で
優れた耐食性を示すが、その変動、即ち実験によるばら
つきは著しい。
この様にＺｎ−Ｎｉ系合金めっきでは、Ｎｉ含有率だけ
を管理指標としてめっき条件等を制御したとしても安定
した耐食性が得られるとは限らず、優れた耐食性を確実
に得るにはＮｉ含有率以外の管理指標を見出す必要があ
る。
を管理指標としてめっき条件等を制御したとしても安定
した耐食性が得られるとは限らず、優れた耐食性を確実
に得るにはＮｉ含有率以外の管理指標を見出す必要があ
る。
本発明はこの様な事情に着目してなされたものであって
、その目的は、Ｎｉ含有率とは違う観点からＺｎ−Ｎｉ
系合金めっき層の耐食性を支配する要因を明確にし、そ
れにより安定した品質（高耐食性）の表面処理金属材を
提供しようとするものである。
、その目的は、Ｎｉ含有率とは違う観点からＺｎ−Ｎｉ
系合金めっき層の耐食性を支配する要因を明確にし、そ
れにより安定した品質（高耐食性）の表面処理金属材を
提供しようとするものである。
［課題を解決する為の手段］
上記課題を解決した本発明の構成は、表面にＺｎ−Ｎｉ
系合金めっき層の形成された表面処理金属材であって、
めっき層がｒ （Ｎ ｉｓ Ｚｎ２＋）相を主体とする
金属間化合物からなり、その格子定数ａｏが ８．９５０≦８０≦８．４１７５ （Ａ ’）を満た
すものであるところに要旨を有するものである。
系合金めっき層の形成された表面処理金属材であって、
めっき層がｒ （Ｎ ｉｓ Ｚｎ２＋）相を主体とする
金属間化合物からなり、その格子定数ａｏが ８．９５０≦８０≦８．４１７５ （Ａ ’）を満た
すものであるところに要旨を有するものである。
［作用］
本発明者らはＺｎ−Ｎｉ系合金めっきに見られる前述の
様な耐食性のばらつぎを解消すべく、Ｎｉ含有率以外の
耐食性支配要因を明らかにしようとして色々研究を行な
った。その結果、Ｚｎ−Ｎｉ系合金層がｒ （Ｎ ｉｓ
Ｚｎｚｔ）相を主体とする金属間化合物からなり、且
つその格子定数が８．９５０〜８．９７５ （Ａ ）
の範囲にあるものは、安定して優れた耐食性を示すこと
が確認された。そしてこうした傾向はＺｎ−Ｎｉ合金め
っきのみならず、Ｚｎ−Ｎｉに他の金属としてＦｅ、Ｃ
ｏ。
様な耐食性のばらつぎを解消すべく、Ｎｉ含有率以外の
耐食性支配要因を明らかにしようとして色々研究を行な
った。その結果、Ｚｎ−Ｎｉ系合金層がｒ （Ｎ ｉｓ
Ｚｎｚｔ）相を主体とする金属間化合物からなり、且
つその格子定数が８．９５０〜８．９７５ （Ａ ）
の範囲にあるものは、安定して優れた耐食性を示すこと
が確認された。そしてこうした傾向はＺｎ−Ｎｉ合金め
っきのみならず、Ｚｎ−Ｎｉに他の金属としてＦｅ、Ｃ
ｏ。
Ｓｎ、Ｃｒ、Ｍｎ等を適量含有させた多元系合金めっき
についても同様であり、ｒ相を主体とするめっき層の格
子定数を８．９５０〜８．９７５ （Ａ ）の範囲に
設定することにより確実に高耐食性を得ることができる
。
についても同様であり、ｒ相を主体とするめっき層の格
子定数を８．９５０〜８．９７５ （Ａ ）の範囲に
設定することにより確実に高耐食性を得ることができる
。
ちなみに３４１図は、Ｚｎ−Ｎｉ合金（Ｎｌ：６〜１９
％、残部Ｚｎ）およびＺｎ−Ｎ１−Ｓｎ合金（Ｎｉ：８
〜１６％、 Ｓ ｎ ： ０．０１〜２％、残部Ｚｎ）
よりなるめっき鋼板のｒ （Ｎｉ、Ｚｎ２．）相の格子
定数（Ａ）とＳＳＴ赤錆発生時間の関係を調べた結果を
示すグラフであり、いずれの合金めっきの場合も格子定
数が８．９５０〜８．９７５ （Ａ ）の範囲で優れ
た耐食性を示し、しかも夫々のグラフは安定した傾向を
示しており耐食性のばらつきが極めて少ないことを確認
することができる。
％、残部Ｚｎ）およびＺｎ−Ｎ１−Ｓｎ合金（Ｎｉ：８
〜１６％、 Ｓ ｎ ： ０．０１〜２％、残部Ｚｎ）
よりなるめっき鋼板のｒ （Ｎｉ、Ｚｎ２．）相の格子
定数（Ａ）とＳＳＴ赤錆発生時間の関係を調べた結果を
示すグラフであり、いずれの合金めっきの場合も格子定
数が８．９５０〜８．９７５ （Ａ ）の範囲で優れ
た耐食性を示し、しかも夫々のグラフは安定した傾向を
示しており耐食性のばらつきが極めて少ないことを確認
することができる。
ｒ相の格子定数が上記範囲にあるとき安定して高耐食性
を示す理由は完全に解明された訳ではないが、Ｚｎ−Ｎ
ｉ系合金のｒ相は格子定数が上記範囲にあるときに物理
的・化学的に最も安定であり、これが耐食性に好結果を
もたらしたものと考えられる。そして上記範囲を外れる
格子定数のｒ相は比較的不安定であり、経時的な変質を
起し易いところから、耐食性も低くなるものと思われる
。
を示す理由は完全に解明された訳ではないが、Ｚｎ−Ｎ
ｉ系合金のｒ相は格子定数が上記範囲にあるときに物理
的・化学的に最も安定であり、これが耐食性に好結果を
もたらしたものと考えられる。そして上記範囲を外れる
格子定数のｒ相は比較的不安定であり、経時的な変質を
起し易いところから、耐食性も低くなるものと思われる
。
上記の様な格子定数のｒ相を得る為の方法は特に制限さ
れず、電気めっき、蒸着めつき等の通常のめっき手法が
適用できる。たとえば電気めっきにおいてはめつき浴組
成や電解条件等を、蒸着めっきにおいては基板温度等を
厳密に制御することにより達成できる。
れず、電気めっき、蒸着めつき等の通常のめっき手法が
適用できる。たとえば電気めっきにおいてはめつき浴組
成や電解条件等を、蒸着めっきにおいては基板温度等を
厳密に制御することにより達成できる。
［実施例］
電気めっき法を採用し、鋼板表面に第１表に示す組成の
Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきを施した。このときめっき浴組
成、ｐＨ，電流密度、電流波形等を制御することによっ
て、合金めっき層をｒ相生体の金属間化合物としつつ、
その格子定数を調整した。めっき付着量はいずれも約２
０ｇ／＋ａ２となる様に調整した。
Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきを施した。このときめっき浴組
成、ｐＨ，電流密度、電流波形等を制御することによっ
て、合金めっき層をｒ相生体の金属間化合物としつつ、
その格子定数を調整した。めっき付着量はいずれも約２
０ｇ／＋ａ２となる様に調整した。
尚Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき層にはｒ相のほかＺｎ（η）
相を生じる可能性があるが、本例で得られためっき層は
いずれもｒ相を主体とするものであり、夫々の格子定数
は第１表に併記する通りであった。
相を生じる可能性があるが、本例で得られためっき層は
いずれもｒ相を主体とするものであり、夫々の格子定数
は第１表に併記する通りであった。
各合金めっき鋼板をＪＩＳ Ｚ ２３７１に準拠し
た塩水噴霧試験（ＳＳＴ）に付し、赤錆発生時間によっ
て耐食性を評価した。
た塩水噴霧試験（ＳＳＴ）に付し、赤錆発生時間によっ
て耐食性を評価した。
（耐食性評価）
◎：ＳＳＴ赤錆発生赤錆発生時間２鼠０△，
７７ １ ０ ０〜１５０時間Ｘ ：
Ｉｔ １ ０ ０時間以下結果は第１表に併
記する通りであり、ｒ相の格子定数が本発明の規定範囲
内である実施例（Ｎｏ。
７７ １ ０ ０〜１５０時間Ｘ ：
Ｉｔ １ ０ ０時間以下結果は第１表に併
記する通りであり、ｒ相の格子定数が本発明の規定範囲
内である実施例（Ｎｏ。
１〜６）はいずれも優れた耐食性を示しているのに対し
、格子定数が規定範囲を外れる比較例（Ｎｏ． ７〜１
３）の耐食性は不十分である。
、格子定数が規定範囲を外れる比較例（Ｎｏ． ７〜１
３）の耐食性は不十分である。
［発明の効果］
本発明は以上の様に構成されており、Ｚｎ−Ｎｉ系合金
層をｒ相生体の金属間化合物により構成すると共にその
格子定数が特定範囲に収まる様に制御することによって
、安定して優れた耐食性を示すＺｎ−Ｎｉ系の合金めっ
き金属材を提供し得ることになった。
層をｒ相生体の金属間化合物により構成すると共にその
格子定数が特定範囲に収まる様に制御することによって
、安定して優れた耐食性を示すＺｎ−Ｎｉ系の合金めっ
き金属材を提供し得ることになった。
第１図はＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層のｒ相の格子定数と
ＳＳＴ赤錆発生時間の関係を示すグラフ、第２、３図は
Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき層中の含有率とＳＳＴ赤錆発生
時間の関係を示すグラフである。
ＳＳＴ赤錆発生時間の関係を示すグラフ、第２、３図は
Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき層中の含有率とＳＳＴ赤錆発生
時間の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）表面にＺｎ−Ｎｉ系合金めっき層の形成された表
面処理金属材であって、めっき層が（Ｎｉ＿５Ｚｎ＿２
＿１）相を主体とする金属間化合物からなり、その格子
定数ａ＿０が ８．９５０≦ａ＿０≦８．９７５（Å） を満たすものであることを特徴とする高耐食性表面処理
金属材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16562289A JPH0331495A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 高耐食性表面処理金属材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16562289A JPH0331495A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 高耐食性表面処理金属材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0331495A true JPH0331495A (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=15815861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16562289A Pending JPH0331495A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 高耐食性表面処理金属材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0331495A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994001602A1 (en) * | 1992-07-10 | 1994-01-20 | Kawasaki Steel Corporation | Rustproof steel sheet excellent in various characteristics including corrosion resistance |
| JP2021158108A (ja) * | 2020-03-28 | 2021-10-07 | 東洋鋼鈑株式会社 | アルカリ二次電池用表面処理板およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-06-27 JP JP16562289A patent/JPH0331495A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994001602A1 (en) * | 1992-07-10 | 1994-01-20 | Kawasaki Steel Corporation | Rustproof steel sheet excellent in various characteristics including corrosion resistance |
| US5510196A (en) * | 1992-07-10 | 1996-04-23 | Kawasaki Steel Corporation | Corrosion resistant steel sheets improved in corrosion resistance and other characteristics |
| AU671843B2 (en) * | 1992-07-10 | 1996-09-12 | Kawasaki Steel Corporation | Rustproof steel sheet excellent in various characteristics including corrosion resistance |
| JP2021158108A (ja) * | 2020-03-28 | 2021-10-07 | 東洋鋼鈑株式会社 | アルカリ二次電池用表面処理板およびその製造方法 |
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