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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- Electroplating Methods And Accessories (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。
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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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