JPH073417A - 高耐蝕性合金化溶融Ｚｎめっき鋼板 - Google Patents
高耐蝕性合金化溶融Ｚｎめっき鋼板Info
- Publication number
- JPH073417A JPH073417A JP14746793A JP14746793A JPH073417A JP H073417 A JPH073417 A JP H073417A JP 14746793 A JP14746793 A JP 14746793A JP 14746793 A JP14746793 A JP 14746793A JP H073417 A JPH073417 A JP H073417A
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- Japan
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- steel sheet
- layer
- plating
- red rust
- highly corrosion
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高耐蝕性合金化溶融Ｚｎめっき鋼板である。
【構成】 １）鋼板上に第１層としてＺｎ−Ｆｅ系合金
層、第２層としてＺｎ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層を有
してなる合金化溶融Ｚｎめっき鋼板において、第２層の
Ｚｎ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層の組成としてＦｅ８〜
１５％，Ｎｉ０．１〜２％，Ａｌ １％以下であること
を特徴とする。 ２）請求項１の第２層中にさらにＳｂ，Ｐｂ，Ｍｇを単
独あるいは複合で１％以内含有することを特徴とする耐
赤錆性の優れた合金化溶融Ｚｎめっき鋼板。
層、第２層としてＺｎ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層を有
してなる合金化溶融Ｚｎめっき鋼板において、第２層の
Ｚｎ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層の組成としてＦｅ８〜
１５％，Ｎｉ０．１〜２％，Ａｌ １％以下であること
を特徴とする。 ２）請求項１の第２層中にさらにＳｂ，Ｐｂ，Ｍｇを単
独あるいは複合で１％以内含有することを特徴とする耐
赤錆性の優れた合金化溶融Ｚｎめっき鋼板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高耐蝕性合金化溶融亜
鉛めっき鋼板に関するものである。
鉛めっき鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、合金化溶融Ｚｎめっき鋼板は、塗
膜密着性、塗装後の耐蝕性等に優れた自動車あるいは建
材用の鋼板として知られている。また、最近、本発明者
らは特願平２−２７１９５６号でプレＮｉめっき後急速
低温加熱を行い溶融Ｚｎめっきし、合金化処理を施す合
金化溶融Ｚｎめっき鋼板の製造法を提供した。即ち、鋼
板の表面にＮｉプレめっき層を０．２〜２ｇ／ｍ2 めっ
き後、無酸化あるいは還元雰囲気中で板温４３０〜５０
０℃に３０℃／ｓ以上の昇温速度で急速加熱を行った
後、Ａｌ０．０５〜０．２５％含有するＺｎめっき浴中
で溶融めっきし、ワイピング直上で４７０〜５５０℃で
１０〜４０秒合金化処理を行う方法であり、この方法で
得られためっき鋼板は、第１層としてＺｎ−Ｆｅ系合金
層、第２層としてＺｎ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層より
なる構造となっており、特性としては、塩水噴霧試験環
境下（ＳＳＴ）の加工部の裸耐蝕性、塗装材傷部の耐蝕
性が優れることを開示している。
膜密着性、塗装後の耐蝕性等に優れた自動車あるいは建
材用の鋼板として知られている。また、最近、本発明者
らは特願平２−２７１９５６号でプレＮｉめっき後急速
低温加熱を行い溶融Ｚｎめっきし、合金化処理を施す合
金化溶融Ｚｎめっき鋼板の製造法を提供した。即ち、鋼
板の表面にＮｉプレめっき層を０．２〜２ｇ／ｍ2 めっ
き後、無酸化あるいは還元雰囲気中で板温４３０〜５０
０℃に３０℃／ｓ以上の昇温速度で急速加熱を行った
後、Ａｌ０．０５〜０．２５％含有するＺｎめっき浴中
で溶融めっきし、ワイピング直上で４７０〜５５０℃で
１０〜４０秒合金化処理を行う方法であり、この方法で
得られためっき鋼板は、第１層としてＺｎ−Ｆｅ系合金
層、第２層としてＺｎ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層より
なる構造となっており、特性としては、塩水噴霧試験環
境下（ＳＳＴ）の加工部の裸耐蝕性、塗装材傷部の耐蝕
性が優れることを開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近、
車体あるいは建材の耐蝕性へのユーザーからの要求はま
すます厳しくなっており、特に、塩水噴霧試験に乾燥、
湿潤などを組み合わせた厳しい腐食サイクルテスト（Ｃ
ＣＴ）における、合金化溶融Ｚｎめっき鋼板の耐蝕性向
上の要求が出てきた。
車体あるいは建材の耐蝕性へのユーザーからの要求はま
すます厳しくなっており、特に、塩水噴霧試験に乾燥、
湿潤などを組み合わせた厳しい腐食サイクルテスト（Ｃ
ＣＴ）における、合金化溶融Ｚｎめっき鋼板の耐蝕性向
上の要求が出てきた。
【０００４】本発明者らが特願平２−２７１９５６号で
提案した方法で製造した合金化溶融Ｚｎめっき鋼板は塩
水噴霧試験環境下（ＳＳＴ）の加工部の裸耐蝕性、塗装
材傷部の耐蝕性に優れた鋼板であり、ＣＣＴのような厳
しい腐食試験においても塗膜密着性あるいは塗装傷部の
耐ブリスター性等についても十分な性能を示すものの、
ヘム部等の合わせ部においては、塗装が周りこみにく
く、裸材同様となるため、ＣＣＴのような厳しい腐食環
境においては、耐赤錆性が劣化し、ＣＣＴにおける合わ
せ部の耐赤錆性については、なお改善の余地が残されて
おり、その改良が望まれていた。
提案した方法で製造した合金化溶融Ｚｎめっき鋼板は塩
水噴霧試験環境下（ＳＳＴ）の加工部の裸耐蝕性、塗装
材傷部の耐蝕性に優れた鋼板であり、ＣＣＴのような厳
しい腐食試験においても塗膜密着性あるいは塗装傷部の
耐ブリスター性等についても十分な性能を示すものの、
ヘム部等の合わせ部においては、塗装が周りこみにく
く、裸材同様となるため、ＣＣＴのような厳しい腐食環
境においては、耐赤錆性が劣化し、ＣＣＴにおける合わ
せ部の耐赤錆性については、なお改善の余地が残されて
おり、その改良が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、そ
の後、種々の実験を重ね、ＣＣＴにおけるヘム合わせ部
の耐赤錆性とめっき層構造との関係を詳細に解析した。
その結果、ＣＣＴにおけるヘム合わせ部の耐赤錆性を良
好たらしめるめっき層の構造が明確になり、本発明のめ
っき層構造を有する溶融Ｚｎめっき鋼板を見いだすにい
たり、下記の本発明を完成したものである。
の後、種々の実験を重ね、ＣＣＴにおけるヘム合わせ部
の耐赤錆性とめっき層構造との関係を詳細に解析した。
その結果、ＣＣＴにおけるヘム合わせ部の耐赤錆性を良
好たらしめるめっき層の構造が明確になり、本発明のめ
っき層構造を有する溶融Ｚｎめっき鋼板を見いだすにい
たり、下記の本発明を完成したものである。
【０００６】即ち、鋼板上に第１層としてＺｎ−Ｆｅ系
合金層、第２層としてＺｎ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層
を有してなる合金化溶融Ｚｎめっき鋼板において、第２
層のＺｎ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層の組成がＦｅ ８
〜１５％，Ｎｉ ０．１〜２％，Ａｌ １％以下である
ことを特徴とする耐赤錆性の優れた合金化溶融Ｚｎめっ
き鋼板および第２層中にさらにＳｂ，Ｐｂ，Ｍｇを単独
あるいは複合で１％以内含有することを特徴とする耐赤
錆性の優れた合金化溶融Ｚｎめっき鋼板。
合金層、第２層としてＺｎ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層
を有してなる合金化溶融Ｚｎめっき鋼板において、第２
層のＺｎ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層の組成がＦｅ ８
〜１５％，Ｎｉ ０．１〜２％，Ａｌ １％以下である
ことを特徴とする耐赤錆性の優れた合金化溶融Ｚｎめっ
き鋼板および第２層中にさらにＳｂ，Ｐｂ，Ｍｇを単独
あるいは複合で１％以内含有することを特徴とする耐赤
錆性の優れた合金化溶融Ｚｎめっき鋼板。
【０００７】以下、図面を用いて本発明について詳細に
説明する。
説明する。
【０００８】図１は、本発明で得られた合金化溶融Ｚｎ
めっき鋼板のめっき層の構造を模式的に示した図であ
る。本発明のめっき層は図１に示すような第１層のＺｎ
−Ｆｅ合金層が極めて薄く、第２層として均一なＺｎ−
Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層よりなるめっき層構成になっ
ている。
めっき鋼板のめっき層の構造を模式的に示した図であ
る。本発明のめっき層は図１に示すような第１層のＺｎ
−Ｆｅ合金層が極めて薄く、第２層として均一なＺｎ−
Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層よりなるめっき層構成になっ
ている。
【０００９】図２は、第２層中のＮｉ含有率（ｗｔ％）
と耐蝕性の関係を示した図である。
と耐蝕性の関係を示した図である。
【００１０】未塗装部５ｍｍ×５０ｍｍを除いて電着塗
装を施した平板と曲げ板を０．５ｍｍのスペーサーを間
にはさんで合わせた構造よりなる車体ヘム部をシミュレ
ートした合わせ試験材を用い、腐食サイクルテスト（Ｓ
ＳＴ３５℃６ｈｒ→乾燥５０℃４５％３ｈｒ→湿潤５０
℃９５％１４ｈｒ→乾燥５０℃９５％１ｈｒ）を４Ｗ実
施後の赤錆発生率で評価した。評点３以上を合格とし
た。
装を施した平板と曲げ板を０．５ｍｍのスペーサーを間
にはさんで合わせた構造よりなる車体ヘム部をシミュレ
ートした合わせ試験材を用い、腐食サイクルテスト（Ｓ
ＳＴ３５℃６ｈｒ→乾燥５０℃４５％３ｈｒ→湿潤５０
℃９５％１４ｈｒ→乾燥５０℃９５％１ｈｒ）を４Ｗ実
施後の赤錆発生率で評価した。評点３以上を合格とし
た。
【００１１】（耐蝕性評価基準） ＣＣＴ２週時における合わせ材 評点 未塗装部の赤錆発生率（％） ５・・・ １０未満 ４・・・ １０〜３０ ３・・・ ３０〜５０ ２・・・ ５０〜９０ １・・・ ９０〜１００ めっき層中Ｎｉが０．１％〜２％の範囲で耐赤錆性が良
好である。めっき層中Ｎｉが０．１％未満では耐赤錆性
の向上効果は認められない。また、２％を越えると赤錆
性が劣化する。Ｚｎの腐食が進行した時に電位が貴にな
りすぎ、局部腐食が生じやすくなるものと思われる。
好である。めっき層中Ｎｉが０．１％未満では耐赤錆性
の向上効果は認められない。また、２％を越えると赤錆
性が劣化する。Ｚｎの腐食が進行した時に電位が貴にな
りすぎ、局部腐食が生じやすくなるものと思われる。
【００１２】また、本発明めっき鋼板は加工部のめっき
密着性および耐赤錆性、さらには、塗装傷部の耐赤錆性
も非常に良好であった。
密着性および耐赤錆性、さらには、塗装傷部の耐赤錆性
も非常に良好であった。
【００１３】めっき層中のＦｅ含有率を８％以上とした
のは、８％未満では、化成処理性、塗膜密着性が劣るた
めである。また、Ｆｅ含有率を１５％以下としたのは、
１５％超では過合金となり、加工部のめっき密着性が劣
化するためである。
のは、８％未満では、化成処理性、塗膜密着性が劣るた
めである。また、Ｆｅ含有率を１５％以下としたのは、
１５％超では過合金となり、加工部のめっき密着性が劣
化するためである。
【００１４】また、最上層のＺｎ層中のＡｌが１％を超
えると加工部の耐蝕性の向上効果が弱くなる。この原因
は、Ａｌがめっき層中でＺｎと局部電池を構成し、Ｚｎ
が溶出する作用が生じるために耐蝕性の劣化を引き起こ
すものと考えられる。
えると加工部の耐蝕性の向上効果が弱くなる。この原因
は、Ａｌがめっき層中でＺｎと局部電池を構成し、Ｚｎ
が溶出する作用が生じるために耐蝕性の劣化を引き起こ
すものと考えられる。
【００１５】めっき層トータル厚みについては特に制約
は設けないが、耐蝕性の観点から１μｍ以上、加工性の
観点からすると５０μｍ以下であることが望ましい。
は設けないが、耐蝕性の観点から１μｍ以上、加工性の
観点からすると５０μｍ以下であることが望ましい。
【００１６】以上の結果は、第２層としてＡｌを１％以
下含有する場合についてのみ述べたが、Ａｌ以外にさら
に合金元素としてＮｉ、Ｓｂ、Ｐｂを単独あるいは複合
で３％以下の微量含有した場合にも結果は同様であっ
た。
下含有する場合についてのみ述べたが、Ａｌ以外にさら
に合金元素としてＮｉ、Ｓｂ、Ｐｂを単独あるいは複合
で３％以下の微量含有した場合にも結果は同様であっ
た。
【００１７】下地鋼板としては、熱延鋼板、冷延鋼板と
もに使用でき、Ａｌキルド鋼板、Ａｌ−Ｓｉキルド鋼板
あるいはＴｉ添加、Ｐ−Ｔｉ添加等の極低炭素鋼板、各
種高張力鋼板など種々のものが適用できる。
もに使用でき、Ａｌキルド鋼板、Ａｌ−Ｓｉキルド鋼板
あるいはＴｉ添加、Ｐ−Ｔｉ添加等の極低炭素鋼板、各
種高張力鋼板など種々のものが適用できる。
【００１８】本発明のめっき鋼板の製造方法については
特に限定されない。望ましくは、本発明者らが提案した
鋼板にプレＮｉめっきを施した後、無酸化あるいは還元
雰囲気中で急速低温加熱を行い、溶融めっきを行った
後、合金化処理を行う方法が最適である。
特に限定されない。望ましくは、本発明者らが提案した
鋼板にプレＮｉめっきを施した後、無酸化あるいは還元
雰囲気中で急速低温加熱を行い、溶融めっきを行った
後、合金化処理を行う方法が最適である。
【００１９】
【作用】本発明で得られためっき層が地鉄界面近傍の第
１層の薄いＺｎ−Ｆｅ−合金層と第２層のＺｎ−Ｆｅ−
Ｎｉ−Ａｌ合金層より構成され第２層がＮｉ ０．１〜
２％，Ｆｅ ８〜１５％，Ａｌ １％以下含有するため
に合わせ材未塗装部耐赤錆性が良好となる理由は未だ明
確ではないが、めっき層第２層中にＮｉが含有されるこ
とにより、めっき層の腐食過程において、ＮｉによるＺ
ｎ腐食生成物（塩基性塩化亜鉛）の安定化作用が寄与し
ている可能性がある。
１層の薄いＺｎ−Ｆｅ−合金層と第２層のＺｎ−Ｆｅ−
Ｎｉ−Ａｌ合金層より構成され第２層がＮｉ ０．１〜
２％，Ｆｅ ８〜１５％，Ａｌ １％以下含有するため
に合わせ材未塗装部耐赤錆性が良好となる理由は未だ明
確ではないが、めっき層第２層中にＮｉが含有されるこ
とにより、めっき層の腐食過程において、ＮｉによるＺ
ｎ腐食生成物（塩基性塩化亜鉛）の安定化作用が寄与し
ている可能性がある。
【００２０】
【実施例】表１に本発明の合金化溶融Ｚｎめっき鋼板の
実施例を示す。＊印は本発明以外の比較材である。下地
に熱延鋼板ＳＧＨＣ（１．６ｍｍ）の酸洗材を用い、プ
レＮｉめっき後急速低温加熱する方法で作製した。プレ
Ｎｉめっきは硫酸酸性浴中で電気めっきで行い、Ｎｉ付
着量を０．２〜２ｇ／ｍ2 まで変化させた。前処理加熱
は、Ｏ2 ６０ｐｐｍ、Ｈ2 ３％含有したＮ2 雰囲気中で
４０℃／ｓで４５０℃まで加熱を行った。Ａｌ量の変化
したＺｎめっき浴で４５０℃で３ｓｅｃ溶融めっきを行
い、Ｎ2 ワイピングして付着量は６０ｇ／ｍ2 とした
後、４７０〜５２０℃で５〜４０ｓの合金化処理を行っ
た。合わせ材未塗装部の耐蝕性評価は、前述の評価基準
により実施した。また、加工部のめっき密着性は６０度
Ｖ曲げ試験を行いテープテスト黒化度で評価した。評価
基準は次の通りである。３以上が合格である。
実施例を示す。＊印は本発明以外の比較材である。下地
に熱延鋼板ＳＧＨＣ（１．６ｍｍ）の酸洗材を用い、プ
レＮｉめっき後急速低温加熱する方法で作製した。プレ
Ｎｉめっきは硫酸酸性浴中で電気めっきで行い、Ｎｉ付
着量を０．２〜２ｇ／ｍ2 まで変化させた。前処理加熱
は、Ｏ2 ６０ｐｐｍ、Ｈ2 ３％含有したＮ2 雰囲気中で
４０℃／ｓで４５０℃まで加熱を行った。Ａｌ量の変化
したＺｎめっき浴で４５０℃で３ｓｅｃ溶融めっきを行
い、Ｎ2 ワイピングして付着量は６０ｇ／ｍ2 とした
後、４７０〜５２０℃で５〜４０ｓの合金化処理を行っ
た。合わせ材未塗装部の耐蝕性評価は、前述の評価基準
により実施した。また、加工部のめっき密着性は６０度
Ｖ曲げ試験を行いテープテスト黒化度で評価した。評価
基準は次の通りである。３以上が合格である。
【００２１】
【表１】
【００２２】（評価基準） 評点 加工部のめっき密着性（テープ黒化率） ５・・・ １％未満 ４・・・ １％以上５％未満 ３・・・ ５％以上１０％未満 ２・・・ １０％以上２０％未満 １・・・ ２０％超 Ｎｏ．１−７に示す通り、本発明のめっき層構造よりな
るめっき鋼板は、合わせ材未塗装部の耐赤錆性が優れ
る。また、加工部のめっき密着性も良好である。
るめっき鋼板は、合わせ材未塗装部の耐赤錆性が優れ
る。また、加工部のめっき密着性も良好である。
【００２３】これに比較して、めっき層構造が本発明範
囲を逸脱する場合（Ｎｏ．８−１０）は本発明鋼板に比
較して性能が劣る。
囲を逸脱する場合（Ｎｏ．８−１０）は本発明鋼板に比
較して性能が劣る。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明鋼板は、従来にな
いヘム部等の合わせ構造材の未塗装部の耐赤錆性に優れ
た鋼板であり、車体、建材用途等に有用であることか
ら、その工業的意義は極めて大きい。
いヘム部等の合わせ構造材の未塗装部の耐赤錆性に優れ
た鋼板であり、車体、建材用途等に有用であることか
ら、その工業的意義は極めて大きい。
【図１】本発明の合金化溶融Ｚｎめっき鋼板のめっき層
構造。
構造。
【図２】めっき層中のＮｉ％と耐蝕性の関係を示した
図。
図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ２５Ｄ 3/12
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼板上に第１層としてＺｎ−Ｆｅ系合金
層、第２層としてＺｎ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層を有
してなる合金化溶融Ｚｎめっき鋼板において、第２層の
Ｚｎ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金層の組成がＦｅ ８〜１
５％，Ｎｉ０．１〜２％，Ａｌ １％以下であることを
特徴とする耐赤錆性の優れた高耐蝕性合金化溶融Ｚｎめ
っき鋼板。 - 【請求項２】 請求項１の第２層中にさらにＳｂ，Ｐ
ｂ，Ｍｇを単独あるいは複合で１％以内含有することを
特徴とする耐赤錆性の優れた高耐蝕性合金化溶融Ｚｎめ
っき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14746793A JPH073417A (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 高耐蝕性合金化溶融Ｚｎめっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14746793A JPH073417A (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 高耐蝕性合金化溶融Ｚｎめっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH073417A true JPH073417A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=15431045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14746793A Pending JPH073417A (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 高耐蝕性合金化溶融Ｚｎめっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073417A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-06-18 JP JP14746793A patent/JPH073417A/ja active Pending
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