JPH055905B2 - - Google Patents
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- JPH055905B2 JPH055905B2 JP61260380A JP26038086A JPH055905B2 JP H055905 B2 JPH055905 B2 JP H055905B2 JP 61260380 A JP61260380 A JP 61260380A JP 26038086 A JP26038086 A JP 26038086A JP H055905 B2 JPH055905 B2 JP H055905B2
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Landscapes
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、塗装用途に供するめつき鋼板、特に
化成処理性にすぐれためつき鋼板に関する。 （従来の技術） 建築材料、家庭電気器具或いは自動車等に広範
に使用されるめつき鋼板はほとんどの場合塗装を
施された後に使用される。塗装後の耐食性、密着
性に対する要求性能は益々厳しくなる状況にあ
り、これらの性能に強い影響を及ぼす塗装下地処
理の重要性がクローズアツプされている。 塗装下地処理として最も広く実施されているの
は、りん酸塩処理とクロメート処理であり、更
に、りん酸塩処理を施した後処理としてクロメー
ト処理を行うことも一般的である。このような化
成処理を施した鋼板は次いで塗装され、いわゆる
プレコート鋼板として使用に供されるのである。 プレコート鋼板の製造は、Zn、Zn系合金めつ
き、Al、Al系合金めつき鋼板等のコイルを高速
で、例えば近年では＞100ｍ／minで駆動し、脱
脂→水洗→表面調整→りん酸塩処理→水洗→後処
理（クロメート）→乾燥の塗装下地処理工程を経
て塗装を施す。この塗装下地処理工程においてし
ばしば問題となるのがりん酸塩処理の不良であ
り、粗大な結晶が疎らに存在するのみという状態
が現れる。このような場合は、塗装後の耐食性が
劣化したり、塗膜密着性の不良に至る。 一方、クロメート処理においても、上記りん酸
塩処理の場合と同様に、所期の付着量が得られな
かつたり、付着量ムラの生じることがある。これ
らの化成処理不良の問題は、いずれもめつき表面
の不活性化によるものと考えられている。めつき
皮膜／処理液間の反応性は、めつき皮膜表面の酸
化状態や不純物元素等の微妙な問題と密接に係わ
るのである。 特公昭60−56436号にはZnおよびZn系合金めつ
き鋼板表面にNi、Co、Cu、Mo、Ｗ、Siおよび
Snの一種以上の金属をめつきすることによりり
ん酸塩処理性および塗装後耐食性を改善すること
が開示されている。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、以上のような化成処理性不良
の問題を解決しためつき鋼板を提供することであ
る。本発明のより具体的な目的は、Zn、Zn系合
金めつきあるいはAl、Al系合金めつき鋼板のり
ん酸塩処理性を改善することにより微細、緻密な
結晶の迅速な生成を図り、併せてクロメート反応
性を向上させ、クロメート皮膜の付着速度の増
大、そして均一性の増大を図ることのできるめつ
き鋼板を提供することである。 （問題点を解決するための手段） ここに、本発明者らは上述のような目的を達成
すべく鋭意検討を重ねたところ、Fe：20〜90％
のNi−Fe合金を最表層としてめつきすることに
より化成性が著しく改善されることを知り、本発
明を完成した。 本発明の要旨は、素地鋼板を被覆するZnもし
くはZn系合金めつき或いはAlもしくはAl系合金
めつき皮膜、更に所望によりその上に施した0.5
〜10ｇ／m2の電気Znめつき皮膜、および該めつ
き皮膜の表面に、陰極電解により析出させた
0.005〜５ｇ／m2のFe20〜90％のNi−Fe合金めつ
き皮膜を備えたことを特徴とする化成処理性にす
ぐれためつき鋼板である。 素地鋼板を被覆するZnもしくはZn系合金めつ
き或いはAlもしくはAl系合金めつき皮膜は溶融
金属めつきあるいは電気めつきによつて析出させ
てもよい。 なお、所望工程で電気Znめつきを施す場合、
下地めつき皮膜が同じく電気Znめつきによるも
のであると両皮膜を区別することはできないが、
多層めつきを意図する限り、本発明の範囲内であ
る。 （作用） 次に、添付図面によつて本発明をさらに詳述す
ると、まず、第１図は、本発明にかかるめつき鋼
板のめつき皮膜構造を示す略式説明図であり、素
地鋼板１のうえには電気めつき、あるいは溶融金
属めつきによるZn、Zn系合金、Al、Al系合金め
つきから成る下地めつき皮膜２が、そしてこの下
地めつき皮膜２のうえにはFe：20〜90％のNi−
Fe合金めつき皮膜３が設けられている。第２図
はさらに別のめつき皮膜構造例を示すもので、下
地めつき皮膜２とNi−Fe合金めつき皮膜３との
間には電気Znめつき皮膜４が設けられている。 本発明の特徴とするところは、めつき鋼板の最
表層に特定組成のめつきを電解により析出させる
ことであり、そのためFe：20〜90％のNi−Fe合
金めつきを選んだことである。 この種の合金めつき自体は、その高耐食性、意
匠性から装飾めつきの分野で広く使用されている
が、Zn、Zn系合金めつき、Al、Al系合金めつき
鋼板の塗装下地処理性を改善する目的で用いられ
た例はない。 本発明によれば、Ni−Fe合金組成は20〜90％
Feが、とりわけ40〜85％Feが好適である。Fe20
％未満、Fe90％超の場合にはいずれも化成皮膜
生成速度が減じる。 付着量は0.005〜５ｇ／m2と非常に広い有効範
囲を示す。当然のことながら、付着量がかなり低
い場合、例えば数100mg／m2以下の場合には、め
つきは島状に分布し直下のめつき皮膜を活性化す
る役割を担うものと考えられる。一方、付着量の
増大に応じて皮膜状となるが、この場合にもめつ
き皮膜自体の溶解により良好な化成皮膜が得られ
る。 付着量が５ｇ／m2より多くなると、塗装後の塗
膜損傷部耐食性が著しく劣化する。また、0.005
ｇ／m2より低い場合には化成処理性改善効果が発
現しない。好ましくは0.02〜２ｇ／m2である。 本発明にしたがつて下地めつき皮膜のうえにさ
らに電気Znめつきを施す場合、このような電気
Znめつきを施すことによりNi−Fe合金めつき量
が少なくてすむ。かかる場合の利点としては、
Ni−Fe合金めつきが短時間でできるので連続処
理ラインで行うときライン長を短くすることがで
きることが挙げられる。 次に、実施例によつて本発明をさらに具体的に
説明する。 実施例 冷間圧延鋼板に慣用法にしたがつてZn、Zn合
金めつき、Alめつき、およびAl合金めつきを施
し、一部そのうえに下掲第１表に示す条件で電気
Znめつきを施すとともに、最表層に下掲第２表
に示す条件でNi−Fe合金めつきを行い、それぞ
れについて化成処理性そして塗膜密着性を調べ
た。めつき条件および特性試験の結果を第３表に
まとめて示す。第４表は第３表の略号の説明をす
るものである。
化成処理性にすぐれためつき鋼板に関する。 （従来の技術） 建築材料、家庭電気器具或いは自動車等に広範
に使用されるめつき鋼板はほとんどの場合塗装を
施された後に使用される。塗装後の耐食性、密着
性に対する要求性能は益々厳しくなる状況にあ
り、これらの性能に強い影響を及ぼす塗装下地処
理の重要性がクローズアツプされている。 塗装下地処理として最も広く実施されているの
は、りん酸塩処理とクロメート処理であり、更
に、りん酸塩処理を施した後処理としてクロメー
ト処理を行うことも一般的である。このような化
成処理を施した鋼板は次いで塗装され、いわゆる
プレコート鋼板として使用に供されるのである。 プレコート鋼板の製造は、Zn、Zn系合金めつ
き、Al、Al系合金めつき鋼板等のコイルを高速
で、例えば近年では＞100ｍ／minで駆動し、脱
脂→水洗→表面調整→りん酸塩処理→水洗→後処
理（クロメート）→乾燥の塗装下地処理工程を経
て塗装を施す。この塗装下地処理工程においてし
ばしば問題となるのがりん酸塩処理の不良であ
り、粗大な結晶が疎らに存在するのみという状態
が現れる。このような場合は、塗装後の耐食性が
劣化したり、塗膜密着性の不良に至る。 一方、クロメート処理においても、上記りん酸
塩処理の場合と同様に、所期の付着量が得られな
かつたり、付着量ムラの生じることがある。これ
らの化成処理不良の問題は、いずれもめつき表面
の不活性化によるものと考えられている。めつき
皮膜／処理液間の反応性は、めつき皮膜表面の酸
化状態や不純物元素等の微妙な問題と密接に係わ
るのである。 特公昭60−56436号にはZnおよびZn系合金めつ
き鋼板表面にNi、Co、Cu、Mo、Ｗ、Siおよび
Snの一種以上の金属をめつきすることによりり
ん酸塩処理性および塗装後耐食性を改善すること
が開示されている。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、以上のような化成処理性不良
の問題を解決しためつき鋼板を提供することであ
る。本発明のより具体的な目的は、Zn、Zn系合
金めつきあるいはAl、Al系合金めつき鋼板のり
ん酸塩処理性を改善することにより微細、緻密な
結晶の迅速な生成を図り、併せてクロメート反応
性を向上させ、クロメート皮膜の付着速度の増
大、そして均一性の増大を図ることのできるめつ
き鋼板を提供することである。 （問題点を解決するための手段） ここに、本発明者らは上述のような目的を達成
すべく鋭意検討を重ねたところ、Fe：20〜90％
のNi−Fe合金を最表層としてめつきすることに
より化成性が著しく改善されることを知り、本発
明を完成した。 本発明の要旨は、素地鋼板を被覆するZnもし
くはZn系合金めつき或いはAlもしくはAl系合金
めつき皮膜、更に所望によりその上に施した0.5
〜10ｇ／m2の電気Znめつき皮膜、および該めつ
き皮膜の表面に、陰極電解により析出させた
0.005〜５ｇ／m2のFe20〜90％のNi−Fe合金めつ
き皮膜を備えたことを特徴とする化成処理性にす
ぐれためつき鋼板である。 素地鋼板を被覆するZnもしくはZn系合金めつ
き或いはAlもしくはAl系合金めつき皮膜は溶融
金属めつきあるいは電気めつきによつて析出させ
てもよい。 なお、所望工程で電気Znめつきを施す場合、
下地めつき皮膜が同じく電気Znめつきによるも
のであると両皮膜を区別することはできないが、
多層めつきを意図する限り、本発明の範囲内であ
る。 （作用） 次に、添付図面によつて本発明をさらに詳述す
ると、まず、第１図は、本発明にかかるめつき鋼
板のめつき皮膜構造を示す略式説明図であり、素
地鋼板１のうえには電気めつき、あるいは溶融金
属めつきによるZn、Zn系合金、Al、Al系合金め
つきから成る下地めつき皮膜２が、そしてこの下
地めつき皮膜２のうえにはFe：20〜90％のNi−
Fe合金めつき皮膜３が設けられている。第２図
はさらに別のめつき皮膜構造例を示すもので、下
地めつき皮膜２とNi−Fe合金めつき皮膜３との
間には電気Znめつき皮膜４が設けられている。 本発明の特徴とするところは、めつき鋼板の最
表層に特定組成のめつきを電解により析出させる
ことであり、そのためFe：20〜90％のNi−Fe合
金めつきを選んだことである。 この種の合金めつき自体は、その高耐食性、意
匠性から装飾めつきの分野で広く使用されている
が、Zn、Zn系合金めつき、Al、Al系合金めつき
鋼板の塗装下地処理性を改善する目的で用いられ
た例はない。 本発明によれば、Ni−Fe合金組成は20〜90％
Feが、とりわけ40〜85％Feが好適である。Fe20
％未満、Fe90％超の場合にはいずれも化成皮膜
生成速度が減じる。 付着量は0.005〜５ｇ／m2と非常に広い有効範
囲を示す。当然のことながら、付着量がかなり低
い場合、例えば数100mg／m2以下の場合には、め
つきは島状に分布し直下のめつき皮膜を活性化す
る役割を担うものと考えられる。一方、付着量の
増大に応じて皮膜状となるが、この場合にもめつ
き皮膜自体の溶解により良好な化成皮膜が得られ
る。 付着量が５ｇ／m2より多くなると、塗装後の塗
膜損傷部耐食性が著しく劣化する。また、0.005
ｇ／m2より低い場合には化成処理性改善効果が発
現しない。好ましくは0.02〜２ｇ／m2である。 本発明にしたがつて下地めつき皮膜のうえにさ
らに電気Znめつきを施す場合、このような電気
Znめつきを施すことによりNi−Fe合金めつき量
が少なくてすむ。かかる場合の利点としては、
Ni−Fe合金めつきが短時間でできるので連続処
理ラインで行うときライン長を短くすることがで
きることが挙げられる。 次に、実施例によつて本発明をさらに具体的に
説明する。 実施例 冷間圧延鋼板に慣用法にしたがつてZn、Zn合
金めつき、Alめつき、およびAl合金めつきを施
し、一部そのうえに下掲第１表に示す条件で電気
Znめつきを施すとともに、最表層に下掲第２表
に示す条件でNi−Fe合金めつきを行い、それぞ
れについて化成処理性そして塗膜密着性を調べ
た。めつき条件および特性試験の結果を第３表に
まとめて示す。第４表は第３表の略号の説明をす
るものである。
【表】
【表】
なお、各特性は下記の要領で試験して得たもの
である。 (1) りん酸塩処理−日本パーカライジング社製の
りん酸塩処理剤（BT−L3080）を使い120s、
42℃浸漬し、処理（略号Ｐ） クロメート処理−日本パーカリジング製のク
ロメート処理剤（BT−3367）を使い、8s、50
℃、スプレーし、処理（略号Ｃ） (2) １次密着性 メラミン・アルキド系白色塗料を用いて40〜
60μｍ厚塗装を行い、ゴバン目→エリクセン張
出し：５mm→セロテープ剥離による塗膜残存率
（％）より ◎：＞95％、○：95〜85％、△：85〜60％、
×：＜60％−４段階評価 (3) ２次密着性 湿潤試験240h実施後直ちに上記法により評
価。 (4) 耐食性 同様に塗装後、素地鋼板に達する傷をナイフ
で入れ、塩水浸漬（0.5％NaCl、35℃、0.5h）
→乾燥（50℃、1.5h）→湿潤（90％RH、40℃、
4h）のサイクル試験を実施。100サイクルの塗
膜剥離幅と赤錆発生度合とから、◎、○、△、
×の４段階評価を行つた。 実験No.７〜10から分かるように、同じZnめつ
きでも、溶融Znめつきでは比較的付着量の大き
いNi−Fe合金めつきが有効であり、一方、同No.
14、15からは電気Znめつきでは低付着量でも充
分に化成処理性改善効果がみとめられる。 Al系めつきは、りん酸塩処理時のAlの溶出が
処理浴の劣化を招くため、比較的付着量の大きい
Ni−Fe合金めつきを施すのが望ましい（実験No.
４〜６参照）。 比較例として、純Fe、純Niめつきを施したと
ころ、純Feめつきでは、塗膜２次密着性がやや
劣化し、赤錆の早期発生により耐食性が非常に劣
化する（同No.23、24参照）。一方、実験No.25、26
に示すようにNiめつきでは、りん酸塩処理時の
反応性が悪く、密着性、耐食性ともに劣る。クロ
メート処理時の塗膜密着性改善効果も小さい（同
No.27参照）。 合金めつきの付着量が過大であると、赤錆早期
発生による耐食性劣化が生じるのである。 このように、本発明によればすぐれた化成処理
性を示すめつき鋼板が得られるが、特に、化成処
理性改善効果を発現させるための合金めつき付着
量が大きい場合には、Znめつき＋Ni−Fe合金め
つき構造とし、合金めつき付着量を低減すること
ができる。 一方、電気Znめつき＋微量Ni−Fe合金めつき
の組合せを利用する場合、りん酸塩処理、クロメ
ート処理に対して、極めてすぐれた被処理性が発
揮される。
である。 (1) りん酸塩処理−日本パーカライジング社製の
りん酸塩処理剤（BT−L3080）を使い120s、
42℃浸漬し、処理（略号Ｐ） クロメート処理−日本パーカリジング製のク
ロメート処理剤（BT−3367）を使い、8s、50
℃、スプレーし、処理（略号Ｃ） (2) １次密着性 メラミン・アルキド系白色塗料を用いて40〜
60μｍ厚塗装を行い、ゴバン目→エリクセン張
出し：５mm→セロテープ剥離による塗膜残存率
（％）より ◎：＞95％、○：95〜85％、△：85〜60％、
×：＜60％−４段階評価 (3) ２次密着性 湿潤試験240h実施後直ちに上記法により評
価。 (4) 耐食性 同様に塗装後、素地鋼板に達する傷をナイフ
で入れ、塩水浸漬（0.5％NaCl、35℃、0.5h）
→乾燥（50℃、1.5h）→湿潤（90％RH、40℃、
4h）のサイクル試験を実施。100サイクルの塗
膜剥離幅と赤錆発生度合とから、◎、○、△、
×の４段階評価を行つた。 実験No.７〜10から分かるように、同じZnめつ
きでも、溶融Znめつきでは比較的付着量の大き
いNi−Fe合金めつきが有効であり、一方、同No.
14、15からは電気Znめつきでは低付着量でも充
分に化成処理性改善効果がみとめられる。 Al系めつきは、りん酸塩処理時のAlの溶出が
処理浴の劣化を招くため、比較的付着量の大きい
Ni−Fe合金めつきを施すのが望ましい（実験No.
４〜６参照）。 比較例として、純Fe、純Niめつきを施したと
ころ、純Feめつきでは、塗膜２次密着性がやや
劣化し、赤錆の早期発生により耐食性が非常に劣
化する（同No.23、24参照）。一方、実験No.25、26
に示すようにNiめつきでは、りん酸塩処理時の
反応性が悪く、密着性、耐食性ともに劣る。クロ
メート処理時の塗膜密着性改善効果も小さい（同
No.27参照）。 合金めつきの付着量が過大であると、赤錆早期
発生による耐食性劣化が生じるのである。 このように、本発明によればすぐれた化成処理
性を示すめつき鋼板が得られるが、特に、化成処
理性改善効果を発現させるための合金めつき付着
量が大きい場合には、Znめつき＋Ni−Fe合金め
つき構造とし、合金めつき付着量を低減すること
ができる。 一方、電気Znめつき＋微量Ni−Fe合金めつき
の組合せを利用する場合、りん酸塩処理、クロメ
ート処理に対して、極めてすぐれた被処理性が発
揮される。
【表】
【表】
【表】
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明によれば最表層に
設けたNi−Fe合金めつきの効果が明らかである。
生成するりん酸塩皮膜は緻密・微細化し、塗膜密
着性、塗装後耐食性を向上させることができ、さ
らにクロメート処理後の塗膜密着性も大幅に改善
されるのである。 かくして、本発明によれば、今日最も厳しい要
求といわれる化成処理特性が大幅に改善されるの
であつて、その利益には大なるものがある。
設けたNi−Fe合金めつきの効果が明らかである。
生成するりん酸塩皮膜は緻密・微細化し、塗膜密
着性、塗装後耐食性を向上させることができ、さ
らにクロメート処理後の塗膜密着性も大幅に改善
されるのである。 かくして、本発明によれば、今日最も厳しい要
求といわれる化成処理特性が大幅に改善されるの
であつて、その利益には大なるものがある。
第１図および第２図は、本発明にかかるめつき
鋼板のめつき皮膜構造を説明する略式説明図であ
る。 １：素地鋼板、２：下地めつき皮膜、３：Ni
−Fe合金めつき皮膜、４：電気Znめつき皮膜。
鋼板のめつき皮膜構造を説明する略式説明図であ
る。 １：素地鋼板、２：下地めつき皮膜、３：Ni
−Fe合金めつき皮膜、４：電気Znめつき皮膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 素地鋼板を被覆するZnもしくはZn系合金め
つき或いはAlもしくはAl系合金めつき皮膜、お
よび該めつき皮膜の表面に、陰極電解により析出
させた0.005〜５ｇ／m2のFe20〜90％のNi−Fe合
金めつき皮膜を備えたことを特徴とする化成処理
性にすぐれためつき鋼板。 ２ 素地鋼板を被覆するZnもしくはZn系合金め
つき或いはAlもしくはAl系合金めつき皮膜、更
にその上に施した0.5〜10ｇ／m2の電気Znめつき
皮膜、および該めつき皮膜の表面に、陰極電解に
より析出させた0.005〜５ｇ／m2のFe20〜90％の
Ni−Fe合金めつき皮膜を備えたことを特徴とす
る化成処理性にすぐれためつき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26038086A JPS63114999A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 化成処理性にすぐれためつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26038086A JPS63114999A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 化成処理性にすぐれためつき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63114999A JPS63114999A (ja) | 1988-05-19 |
| JPH055905B2 true JPH055905B2 (ja) | 1993-01-25 |
Family
ID=17347116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26038086A Granted JPS63114999A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 化成処理性にすぐれためつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63114999A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5849423A (en) * | 1995-11-21 | 1998-12-15 | Nkk Corporation | Zinciferous plated steel sheet and method for manufacturing same |
| US6129995A (en) * | 1997-03-19 | 2000-10-10 | Nkk Corporation | Zinciferous coated steel sheet and method for producing the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5974293A (ja) * | 1982-10-21 | 1984-04-26 | Kawasaki Steel Corp | 耐錆性、耐食性にすぐれた溶接缶用表面処理鋼板の製造方法 |
| JPS59129797A (ja) * | 1983-01-14 | 1984-07-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | メツキ鋼材 |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP26038086A patent/JPS63114999A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5974293A (ja) * | 1982-10-21 | 1984-04-26 | Kawasaki Steel Corp | 耐錆性、耐食性にすぐれた溶接缶用表面処理鋼板の製造方法 |
| JPS59129797A (ja) * | 1983-01-14 | 1984-07-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | メツキ鋼材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63114999A (ja) | 1988-05-19 |
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