JPH0681102A - 耐チツピング性及びめつき密着性にすぐれる合金化溶融亜鉛めつき鋼板 - Google Patents
耐チツピング性及びめつき密着性にすぐれる合金化溶融亜鉛めつき鋼板Info
- Publication number
- JPH0681102A JPH0681102A JP23464892A JP23464892A JPH0681102A JP H0681102 A JPH0681102 A JP H0681102A JP 23464892 A JP23464892 A JP 23464892A JP 23464892 A JP23464892 A JP 23464892A JP H0681102 A JPH0681102 A JP H0681102A
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- steel sheet
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Abstract
(57)【要約】
【目的】すぐれた電着特性を保持しつつ、耐チツピング
性と密着性を改善した合金化溶融亜鉛めつき鋼板を提供
することにある。 【構成】本発明による合金化溶融亜鉛めつき鋼板は、下
層がη、ζ及びδ1 相からなるか、又はη、ζ、δ1 及
びΓ相からなり、上層が鉄濃度７０％以上、残部亜鉛で
あつて、付着量1.０ｇ／m2以上のＦｅ−Ｚｎ合金相から
なることを特徴とする。
性と密着性を改善した合金化溶融亜鉛めつき鋼板を提供
することにある。 【構成】本発明による合金化溶融亜鉛めつき鋼板は、下
層がη、ζ及びδ1 相からなるか、又はη、ζ、δ1 及
びΓ相からなり、上層が鉄濃度７０％以上、残部亜鉛で
あつて、付着量1.０ｇ／m2以上のＦｅ−Ｚｎ合金相から
なることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐チツピング性及びめ
つき密着性にすぐれる合金化溶融亜鉛めつき鋼板に関す
る。
つき密着性にすぐれる合金化溶融亜鉛めつき鋼板に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の防錆強化策として、塗装
後の耐食性及び溶接性にすぐれる合金溶融亜鉛めつき鋼
板（以下、ＧＡという。）が大量に用いられているが、
カチオン電着時に塗膜欠陥が生じやすい問題を有してい
る。そこで、ＧＡ上に鉄を多く含むＦｅ−Ｚｎ合金めつ
き層を更に施して、電着塗装特性を向上させた二層型Ｇ
Ａが大量に採用されつつあり、更に、近年の耐久性の更
なる向上要求に対して、二層型ＧＡの下層の厚目付け化
が指向されている。
後の耐食性及び溶接性にすぐれる合金溶融亜鉛めつき鋼
板（以下、ＧＡという。）が大量に用いられているが、
カチオン電着時に塗膜欠陥が生じやすい問題を有してい
る。そこで、ＧＡ上に鉄を多く含むＦｅ−Ｚｎ合金めつ
き層を更に施して、電着塗装特性を向上させた二層型Ｇ
Ａが大量に採用されつつあり、更に、近年の耐久性の更
なる向上要求に対して、二層型ＧＡの下層の厚目付け化
が指向されている。
【０００３】しかし、自動車の走行時、石跳ね等によつ
て、鋼板素地からめつき層が塗膜と共に剥離するチツピ
ング現象や、車体のプレス成形時にめつき層が粉末状或
いは鱗片状に剥離するパウダリング現象又はフレーキン
グ現象は、上記した厚目付け化によつて発生しやすい傾
向がある。従来、このような問題に対する対策として、
ζ及びδ1 相、又はζ、δ1 及びΓ相からなるＧＡのめ
つき層を改質するために、めつき浴中Ａｌ濃度、合金化
温度等のめつき条件及び合金化条件の研究が多く行なわ
れてきているが、未だ、満足すべき結果は得られていな
い。
て、鋼板素地からめつき層が塗膜と共に剥離するチツピ
ング現象や、車体のプレス成形時にめつき層が粉末状或
いは鱗片状に剥離するパウダリング現象又はフレーキン
グ現象は、上記した厚目付け化によつて発生しやすい傾
向がある。従来、このような問題に対する対策として、
ζ及びδ1 相、又はζ、δ1 及びΓ相からなるＧＡのめ
つき層を改質するために、めつき浴中Ａｌ濃度、合金化
温度等のめつき条件及び合金化条件の研究が多く行なわ
れてきているが、未だ、満足すべき結果は得られていな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の合金
化溶融亜鉛めつき鋼板における上記した問題を解決する
ためになされたものであつて、すぐれた電着特性を保持
しつつ、耐チツピング性と密着性を改善した合金化溶融
亜鉛めつき鋼板を提供することを目的とする。
化溶融亜鉛めつき鋼板における上記した問題を解決する
ためになされたものであつて、すぐれた電着特性を保持
しつつ、耐チツピング性と密着性を改善した合金化溶融
亜鉛めつき鋼板を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による合金化溶融
亜鉛めつき鋼板は、下層がη、ζ及びδ1 相からなる
か、又はη、ζ、δ1 及びΓ相からなり、上層が鉄濃度
７０％以上、残部亜鉛であつて、付着量1.０ｇ／m2以上
のＦｅ−Ｚｎ合金相からなることを特徴とする。一般
に、二層型のＧＡの下層である合金化めつき層の相構造
は、Ｆｅ−Ｚｎの金属間化合物であるζ（ＦｅＺｎ13）
とδ1 （ＦｅＺｎ7 ）との２相からなるか、又はζ、δ
1 及びΓ（ＦｅＺｎ10）の３相からなり、その硬さは、
それぞれビツカース硬度にて、ζ相は約２００、δ1 相
は約３００、Γ相は約５００であり、η（即ち、Ｚｎ）
相の約５０に比べると、非常に硬くて脆い性質を有して
いる。そのため、石跳ね等による衝撃的変形やプレス成
形時の厳しい加工を受けたとき、チツピング現象やパウ
ダリング若しくはフレーキング現象が生じやすい。特
に、厚目付けになれば、めつき層が表面まで合金化され
る過程において、地鉄界面に最も硬いΓ相の成長が不可
避的に起こりやすくなり、上記現象の発生傾向が更に強
くなる。
亜鉛めつき鋼板は、下層がη、ζ及びδ1 相からなる
か、又はη、ζ、δ1 及びΓ相からなり、上層が鉄濃度
７０％以上、残部亜鉛であつて、付着量1.０ｇ／m2以上
のＦｅ−Ｚｎ合金相からなることを特徴とする。一般
に、二層型のＧＡの下層である合金化めつき層の相構造
は、Ｆｅ−Ｚｎの金属間化合物であるζ（ＦｅＺｎ13）
とδ1 （ＦｅＺｎ7 ）との２相からなるか、又はζ、δ
1 及びΓ（ＦｅＺｎ10）の３相からなり、その硬さは、
それぞれビツカース硬度にて、ζ相は約２００、δ1 相
は約３００、Γ相は約５００であり、η（即ち、Ｚｎ）
相の約５０に比べると、非常に硬くて脆い性質を有して
いる。そのため、石跳ね等による衝撃的変形やプレス成
形時の厳しい加工を受けたとき、チツピング現象やパウ
ダリング若しくはフレーキング現象が生じやすい。特
に、厚目付けになれば、めつき層が表面まで合金化され
る過程において、地鉄界面に最も硬いΓ相の成長が不可
避的に起こりやすくなり、上記現象の発生傾向が更に強
くなる。
【０００６】そこで、この対策として、本発明者らは、
最も軟質である前記η相に着目して、耐チツピング性と
耐パウダリング性若しくは耐フレーキング性に及ぼすη
相の影響を調べ、その結果、合金化めつき層の相構造に
η相を存在させることによつて、上記特性が飛躍的に向
上することを見出した。即ち、石跳ね等による衝撃的変
形が鋼板に加わると、衝撃力は、塗膜及びめつき層を通
じて地鉄面に達し、これがめつき層と地鉄との密着力を
上回るとき、めつき層が塗膜と共に地鉄から剥離するこ
ととなる。そこで、めつき層の剥離を抑えるには、めつ
き層の密着性を高めることが必要であるが、δ1 相又は
Γ相と地鉄界面の密着力は、めつき及び合金化条件によ
つて変化するが、これを著しく高めるとことには限界が
ある。
最も軟質である前記η相に着目して、耐チツピング性と
耐パウダリング性若しくは耐フレーキング性に及ぼすη
相の影響を調べ、その結果、合金化めつき層の相構造に
η相を存在させることによつて、上記特性が飛躍的に向
上することを見出した。即ち、石跳ね等による衝撃的変
形が鋼板に加わると、衝撃力は、塗膜及びめつき層を通
じて地鉄面に達し、これがめつき層と地鉄との密着力を
上回るとき、めつき層が塗膜と共に地鉄から剥離するこ
ととなる。そこで、めつき層の剥離を抑えるには、めつ
き層の密着性を高めることが必要であるが、δ1 相又は
Γ相と地鉄界面の密着力は、めつき及び合金化条件によ
つて変化するが、これを著しく高めるとことには限界が
ある。
【０００７】本発明によれば、合金化めつき層の相構造
にη相を存在させることによつて、耐チツピング性を飛
躍的に向上させることができるのである。このように、
めつきの相構造にη相を存在させることによつて、耐チ
ツピング性が向上するのは、地鉄面に到達する衝撃力を
軟質なη相が大幅に緩和するためであると考えられる。
にη相を存在させることによつて、耐チツピング性を飛
躍的に向上させることができるのである。このように、
めつきの相構造にη相を存在させることによつて、耐チ
ツピング性が向上するのは、地鉄面に到達する衝撃力を
軟質なη相が大幅に緩和するためであると考えられる。
【０００８】一方、プレス成形においては、めつき鋼線
は、成形される部品形状によつて、曲げ、引張り、絞
り、張出し、摺動その他種々の変形を受けるが、いずれ
においても、変形応力がめつき層を通じて地鉄面に達
し、これがめつき層と地鉄との密着力を上回るとき、め
つき層が地鉄から剥離することとなる。本発明によれ
ば、合金化めつき層の相構造にη相を存在させることに
よつて、耐パウダリング性若しくは耐フレーキング性を
飛躍的に向上させることができるのである。η相の存在
によつて、上記特性が向上するのは、先の場合と同様
に、地鉄面に到達する変形応力を軟質なη相が大幅に緩
和するためであると考えられる。
は、成形される部品形状によつて、曲げ、引張り、絞
り、張出し、摺動その他種々の変形を受けるが、いずれ
においても、変形応力がめつき層を通じて地鉄面に達
し、これがめつき層と地鉄との密着力を上回るとき、め
つき層が地鉄から剥離することとなる。本発明によれ
ば、合金化めつき層の相構造にη相を存在させることに
よつて、耐パウダリング性若しくは耐フレーキング性を
飛躍的に向上させることができるのである。η相の存在
によつて、上記特性が向上するのは、先の場合と同様
に、地鉄面に到達する変形応力を軟質なη相が大幅に緩
和するためであると考えられる。
【０００９】従つて、めつきの相酵素をにおけるη相の
存在量は、それが多いほど、応力緩和効果が大きくな
り、前述した種々の特性が大幅に向上するが、しかし、
η相（即ち、金属Ｚｎ）は腐食されやすいので、塗装後
の耐食性が低下することとなる。従つて、本発明におい
ては、η相厚さを４μｍ以下、好ましくは３μｍ以下と
することが好ましい。
存在量は、それが多いほど、応力緩和効果が大きくな
り、前述した種々の特性が大幅に向上するが、しかし、
η相（即ち、金属Ｚｎ）は腐食されやすいので、塗装後
の耐食性が低下することとなる。従つて、本発明におい
ては、η相厚さを４μｍ以下、好ましくは３μｍ以下と
することが好ましい。
【００１０】次に、電着塗装特性について述べる。ＧＡ
上に鉄を多く含む合金めつきを施すことによつて、電着
特性が向上することは上に説明したが、本発明における
特徴であるη相を含む合金化めつき層上へのＦｅ−Ｚｎ
合金めつき（電気めつき法による。）層の性状と電着特
性との関係を調べた。その結果、Ｆｅ−Ｚｎ合金めつき
層中のＦｅ濃度が７０％未満及びその付着量が1.０ｇ／
m2未満であるときは、塗膜欠陥が著しく多く発生し、Ｆ
ｅ濃度を７０％以上とすると共に、その付着量を1.０ｇ
／m2以上とすることによつて、塗膜欠陥が皆無となり、
従来のη相の存在しないＧＡ上にＦｅ−Ｚｎ合金めつき
を施した場合と同等の電着特性を得ることができる。
上に鉄を多く含む合金めつきを施すことによつて、電着
特性が向上することは上に説明したが、本発明における
特徴であるη相を含む合金化めつき層上へのＦｅ−Ｚｎ
合金めつき（電気めつき法による。）層の性状と電着特
性との関係を調べた。その結果、Ｆｅ−Ｚｎ合金めつき
層中のＦｅ濃度が７０％未満及びその付着量が1.０ｇ／
m2未満であるときは、塗膜欠陥が著しく多く発生し、Ｆ
ｅ濃度を７０％以上とすると共に、その付着量を1.０ｇ
／m2以上とすることによつて、塗膜欠陥が皆無となり、
従来のη相の存在しないＧＡ上にＦｅ−Ｚｎ合金めつき
を施した場合と同等の電着特性を得ることができる。
【００１１】しかし、Ｆｅ濃度が９９％を越えるとき
は、塗膜欠陥の抑制効果が飽和し、また、付着量が１０
ｇ／m2を越えるときも、その効果が飽和するので、Ｆｅ
濃度は９９％以下、付着量は１０ｇ／m2以下とする。
は、塗膜欠陥の抑制効果が飽和し、また、付着量が１０
ｇ／m2を越えるときも、その効果が飽和するので、Ｆｅ
濃度は９９％以下、付着量は１０ｇ／m2以下とする。
【００１２】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。表１は、下層めつきの相構造、上層めつきの性状を
変化させた場合の耐チツピング性、耐パウダリング性、
耐フレーキング性及び電着塗装特性を示す。尚、下層め
つき付着量は６０ｇ／m2である。
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。表１は、下層めつきの相構造、上層めつきの性状を
変化させた場合の耐チツピング性、耐パウダリング性、
耐フレーキング性及び電着塗装特性を示す。尚、下層め
つき付着量は６０ｇ／m2である。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１において、耐チツピング性、耐パウダ
リング性、耐フレーキング性及び電着塗装特性は、次の
ようにして評価した。耐チツピング性 リン酸塩処理した後、自動車用３コート塗装し、次い
で、御影石を投射し、めつき層が剥離した素地鉄部分の
大きさを判定した。○は良好、×は不良を示す。 耐パウダリング性 角度６０°のＶ字型曲げ試験を行なつて、圧縮側の剥離
状況を判定した。○は良好、×は不良を示す。耐フレーキング性 ビード付き曲げ試験を行なつて、剥離状況を判定した。
○は良好、×は不良を示す。電着塗装特性 カチオン型電着塗装を行なつて、塗膜欠陥の発生状況を
判定した。○は良好、×は不良を示す。
リング性、耐フレーキング性及び電着塗装特性は、次の
ようにして評価した。耐チツピング性 リン酸塩処理した後、自動車用３コート塗装し、次い
で、御影石を投射し、めつき層が剥離した素地鉄部分の
大きさを判定した。○は良好、×は不良を示す。 耐パウダリング性 角度６０°のＶ字型曲げ試験を行なつて、圧縮側の剥離
状況を判定した。○は良好、×は不良を示す。耐フレーキング性 ビード付き曲げ試験を行なつて、剥離状況を判定した。
○は良好、×は不良を示す。電着塗装特性 カチオン型電着塗装を行なつて、塗膜欠陥の発生状況を
判定した。○は良好、×は不良を示す。
【００１５】本発明によれば、下層めつきの相構造が
η、ζ及びδ1 相、又はη、ζ、δ1及びΓ相からな
り、上層めつきが鉄濃度８５％、付着量2.０ｇ／m2の場
合、上記特性はいずれも満足すべきレベルに達してい
る。しかし、上層めつきが鉄濃度８５％、付着量2.０ｇ
／m2であつても、下層めつきの相構造がζとδ1 相であ
るか、又はζ、δ1 及びΓ相からなり、η相を含まない
場合は、電着塗装性にはすぐれるが、耐チツピング性、
耐パウダリング性及び耐フレーキング性に劣る。また、
下層めつきの相構造がη、ζ及びδ1 相からなるか、又
はη、ζ、δ1 及びΓ相からなる場合であつても、上層
めつき層が鉄濃度６５％、付着量0.８ｇ／m2であるとき
は、耐チツピング性、耐パウダリング性及び耐フレーキ
ング性は良好であるが、電着塗装性が低下する。
η、ζ及びδ1 相、又はη、ζ、δ1及びΓ相からな
り、上層めつきが鉄濃度８５％、付着量2.０ｇ／m2の場
合、上記特性はいずれも満足すべきレベルに達してい
る。しかし、上層めつきが鉄濃度８５％、付着量2.０ｇ
／m2であつても、下層めつきの相構造がζとδ1 相であ
るか、又はζ、δ1 及びΓ相からなり、η相を含まない
場合は、電着塗装性にはすぐれるが、耐チツピング性、
耐パウダリング性及び耐フレーキング性に劣る。また、
下層めつきの相構造がη、ζ及びδ1 相からなるか、又
はη、ζ、δ1 及びΓ相からなる場合であつても、上層
めつき層が鉄濃度６５％、付着量0.８ｇ／m2であるとき
は、耐チツピング性、耐パウダリング性及び耐フレーキ
ング性は良好であるが、電着塗装性が低下する。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明による合金化溶融
亜鉛めつき鋼板は、下層がη、ζ及びδ1 相からなる
か、又はη、ζ、δ1 及びΓ相からなり、上層が鉄濃度
７０％以上、残部亜鉛であつて、付着量1.０ｇ／m2以上
のＦｅ−Ｚｎ合金相からなるので、耐チツピング性及び
めつき密着性にすぐれる。
亜鉛めつき鋼板は、下層がη、ζ及びδ1 相からなる
か、又はη、ζ、δ1 及びΓ相からなり、上層が鉄濃度
７０％以上、残部亜鉛であつて、付着量1.０ｇ／m2以上
のＦｅ−Ｚｎ合金相からなるので、耐チツピング性及び
めつき密着性にすぐれる。
Claims (2)
- 【請求項１】下層がη、ζ及びδ1 相からなるか、又は
η、ζ、δ1 及びΓ相からなり、上層が鉄濃度７０％以
上、残部亜鉛であつて、付着量1.０ｇ／m2以上のＦｅ−
Ｚｎ合金相からなることを特徴とする耐チツピング性及
びめつき密着性にすぐれる合金化溶融亜鉛めつき鋼板。 - 【請求項２】下層におけるη相が厚さ４μｍ以下を有す
ることを特徴とする請求項１記載の合金化溶融亜鉛めつ
き鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23464892A JPH0681102A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 耐チツピング性及びめつき密着性にすぐれる合金化溶融亜鉛めつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23464892A JPH0681102A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 耐チツピング性及びめつき密着性にすぐれる合金化溶融亜鉛めつき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681102A true JPH0681102A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=16974318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23464892A Pending JPH0681102A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 耐チツピング性及びめつき密着性にすぐれる合金化溶融亜鉛めつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681102A (ja) |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP23464892A patent/JPH0681102A/ja active Pending
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