JPH0153354B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0153354B2 JPH0153354B2 JP59206783A JP20678384A JPH0153354B2 JP H0153354 B2 JPH0153354 B2 JP H0153354B2 JP 59206783 A JP59206783 A JP 59206783A JP 20678384 A JP20678384 A JP 20678384A JP H0153354 B2 JPH0153354 B2 JP H0153354B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- corrosion resistance
- phase
- alloy
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は加工部の耐食性に優れた電気亜鉛合金
めつき鋼板に関するものである。 （従来の技術） 電気亜鉛めつき鋼板は、その耐食性と共に冷延
鋼板並の加工性、溶接性などを有するため、自動
車、家電、建材など幅広い用途に使われている。 近年、自動車を主体として高品質の亜鉛めつき
鋼板の要求が強くなり、従来の純亜鉛めつきでは
耐食性、塗装性の点で限界があるため、各種の亜
鉛系合金めつき鋼板、例えばZn−Ni、Zn−Fe、
Zn−Co−Mo合金めつきや、有機皮膜を複合化し
た合金めつき鋼板が実用化されつつある。 自動車、家電用に用いられる合金めつきが具備
すべき品質としては、従来の純亜鉛めつきの良加
工性、良溶接性を確保し、かつ耐食性、塗装性の
改良が必要である。上記各種合金めつきの中で、
特にZn−Ni合金めつき鋼板は裸の耐食性、塗装
性に優れており、自動車、家電用としてその用途
は急速に拡大している。 Zn−Ni合金めつき鋼板の公知例としては、例
えば特開昭55−110792号公報、特開昭56−130477
号公報、特開昭57−207199号公報、特開昭58−
9997号公報記載のものなどがある。これらの公知
例のNi含有率は５〜20％もしくは９〜20％であ
り、中でもNi含有率９〜20％のγ単相Zn−Ni合
金めつきは最も耐食性に優れ、同一目付量の純亜
鉛めつきに比べ数倍の裸耐食性が得られるとされ
ている。 しかし、Ni含有率の増大と共にめつき層内の
内部応力が急激に上昇し、耐食性の最も優れる
Ni含有率10〜20％のZn−Ni合金めつきは軽度の
加工で無数の微細なクラツクが発生し、クラツク
に起因するめつき皮膜の剥離を生じる。これは、
Zn−Ni合金めつき層の犠牲防食作用が純亜鉛め
つきに比べて小さいので、クラツク部分からの赤
錆が短時間に発生し、耐食性が劣化するものとみ
られる。このため、公知のZn−Ni合金めつき鋼
板は、未加工の場合高耐食性を発揮するが、加工
した場合、その耐食性は加工前の1/2以下に劣化
してしまう。 Zn−Ni合金めつきの加工性を考慮した製造技
術としては、特公昭49−32172号公報にPH＝4.0〜
4.5とすることでめつき層の内部応力を低下させ、
これによつて延性を得る方法が記載されている
が、電流密度が4.3〜10.8A／ｄm2と低い、又、特
開昭58−204195号公報ではZn−Ni合金めつきの
加工性の良、不良の境界条件となるめつき浴臨界
PHの実験式が開示されているが、めつき浴組成及
びめつき浴と鋼板との相対速度の変動に応じて臨
界PHが変動するため、実用性に乏しい。又、特開
昭56−35790号公報ではNi−Zn合金めつきの下地
処理としてNi、Co等のプレメツキを行う例もあ
るが、単層ではなく、処理プロセスが複雑になる
欠点が生ずる。 （発明が解決しようとする問題点） そこで、本発明は、加工によるクラツクが発生
しやすいγ相のZn−Niをめつき層中に含まず、
かつ加工部の耐食性が実質的にγ単相と同等以上
の性能を有する加工部耐食性に優れた低Ni含有
亜鉛合金めつき鋼板を提供するものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明の要旨は、１〜３重量％未満のNiとFe、
Co、Snの内１種以上を総量で0.5重量％以下と残
部Znの単層からなり、めつき構造にη相のみを
含むことを特徴とする加工部の耐食性に優れた電
気亜鉛合金めつき鋼板である。 （作用） このように、本発明はNiを１〜３重量％未満
含有し、かつ構造としてはη相のみを含む低Ni
−Zn合金めつき鋼板をベースとする。 Ni含有率が３％以上ではＸ線回折的にめつき
層中にγ相に相当するピークが検出され、加工部
クラツクが発生し易くなる。またNi含有率が１
％未満では耐食性が劣るので、本発明では１〜３
％未満の範囲とした。 Ni含有率１〜３重量％未満のη単相構造のZn
−Ni合金めつきは、加工部耐食性においてはγ
単相のZn−Ni合金めつきより良好であるが、未
加工部の耐食性においては劣化してしまう欠点が
ある。そこで、本発明においては、さらに低Ni
−Zn合金めつき層中にFe、Co、Snの内１種以上
を総量で0.5％以下含有させることにより、Ｘ線
回折的にη相のみのめつき層が得られ、加工部が
損われることなく、更に耐食性が向上する。この
場合、含有量が0.5％を越えるとめつき構造が他
のものに変わりやすく、目的とするη相が出来に
くい。安定してη相を製造するには0.1〜0.5％の
範囲が好ましい。 こうすることにより、未加工部の耐食性、特に
電着塗装後の耐食性を、Niのみを含むγ単相あ
るいはη単相のZn−Ni合金めつきに比較して向
上させることができる。 Zn−Ni合金めつきは一般にNi含有率に比例し
てη（イーター）相、ζ（ツエーター）相、γ（ガ
ンマー）相、α（アルフア）相の組織が存在する。
本発明のNi含有率１〜３％未満、およびめつき
構造η相とするためのめつき浴およびめつき条件
は、硫酸浴を使用し、大電流でめつきすることで
あり、好ましくは全金属イオン濃度1.0〜1.5モ
ル／、Ni2+／（Ni2+＋Zn2+）のモル比で0.1〜
0.2、Fe2+、Co2+、Sn2+を0.001〜0.1モル／、
PH＝１以上２未満、浴温40〜70℃、ストリツプと
液の相対流速が0.3ｍ／sec以上、電流密度30A／
ｄm2以上のめつき条件である。 （実施例） 冷延鋼板を常法に従つて脱脂、酸洗後、以下の
条件によつてZn−Ni系電気めつきを行つた。 (1) ZnSO4・7H2O NiSO4・6H2ONi2+モル濃度10 〜20％合計400ｇ／ Na2SO4 100ｇ／ (2) 上記基本浴に下記の内１種あるいは２種以上
を添加したもの。 FeSO4・7H2O ３ｇ／ CoSO4 ３ｇ／ CrO3 ２ｇ／ SnSO4 ２ｇ／ (3) 比較例 １ ２ ZnSO4・7H2O 240ｇ／ 400ｇ／ NiSO4・6H2O 160ｇ／ − Na2SO4 100ｇ／ 100ｇ／ めつき条件は、いずれの場合も下記の通りで
ある。 浴 温 60℃ 浴 PH 1.5 電流密度 50A／ｄm2 液流速 60ｍ／min めつき付着量 20ｇ／m2 上記条件で得られた製品に2t折曲加工を施し、
JISZ2317による塩水噴霧試験で赤錆発生迄の時
間を調べた結果、及びリン酸塩処理（dip処理）、
カチオン電着塗装後の耐食性について調べた結果
を第１表に示す。
めつき鋼板に関するものである。 （従来の技術） 電気亜鉛めつき鋼板は、その耐食性と共に冷延
鋼板並の加工性、溶接性などを有するため、自動
車、家電、建材など幅広い用途に使われている。 近年、自動車を主体として高品質の亜鉛めつき
鋼板の要求が強くなり、従来の純亜鉛めつきでは
耐食性、塗装性の点で限界があるため、各種の亜
鉛系合金めつき鋼板、例えばZn−Ni、Zn−Fe、
Zn−Co−Mo合金めつきや、有機皮膜を複合化し
た合金めつき鋼板が実用化されつつある。 自動車、家電用に用いられる合金めつきが具備
すべき品質としては、従来の純亜鉛めつきの良加
工性、良溶接性を確保し、かつ耐食性、塗装性の
改良が必要である。上記各種合金めつきの中で、
特にZn−Ni合金めつき鋼板は裸の耐食性、塗装
性に優れており、自動車、家電用としてその用途
は急速に拡大している。 Zn−Ni合金めつき鋼板の公知例としては、例
えば特開昭55−110792号公報、特開昭56−130477
号公報、特開昭57−207199号公報、特開昭58−
9997号公報記載のものなどがある。これらの公知
例のNi含有率は５〜20％もしくは９〜20％であ
り、中でもNi含有率９〜20％のγ単相Zn−Ni合
金めつきは最も耐食性に優れ、同一目付量の純亜
鉛めつきに比べ数倍の裸耐食性が得られるとされ
ている。 しかし、Ni含有率の増大と共にめつき層内の
内部応力が急激に上昇し、耐食性の最も優れる
Ni含有率10〜20％のZn−Ni合金めつきは軽度の
加工で無数の微細なクラツクが発生し、クラツク
に起因するめつき皮膜の剥離を生じる。これは、
Zn−Ni合金めつき層の犠牲防食作用が純亜鉛め
つきに比べて小さいので、クラツク部分からの赤
錆が短時間に発生し、耐食性が劣化するものとみ
られる。このため、公知のZn−Ni合金めつき鋼
板は、未加工の場合高耐食性を発揮するが、加工
した場合、その耐食性は加工前の1/2以下に劣化
してしまう。 Zn−Ni合金めつきの加工性を考慮した製造技
術としては、特公昭49−32172号公報にPH＝4.0〜
4.5とすることでめつき層の内部応力を低下させ、
これによつて延性を得る方法が記載されている
が、電流密度が4.3〜10.8A／ｄm2と低い、又、特
開昭58−204195号公報ではZn−Ni合金めつきの
加工性の良、不良の境界条件となるめつき浴臨界
PHの実験式が開示されているが、めつき浴組成及
びめつき浴と鋼板との相対速度の変動に応じて臨
界PHが変動するため、実用性に乏しい。又、特開
昭56−35790号公報ではNi−Zn合金めつきの下地
処理としてNi、Co等のプレメツキを行う例もあ
るが、単層ではなく、処理プロセスが複雑になる
欠点が生ずる。 （発明が解決しようとする問題点） そこで、本発明は、加工によるクラツクが発生
しやすいγ相のZn−Niをめつき層中に含まず、
かつ加工部の耐食性が実質的にγ単相と同等以上
の性能を有する加工部耐食性に優れた低Ni含有
亜鉛合金めつき鋼板を提供するものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明の要旨は、１〜３重量％未満のNiとFe、
Co、Snの内１種以上を総量で0.5重量％以下と残
部Znの単層からなり、めつき構造にη相のみを
含むことを特徴とする加工部の耐食性に優れた電
気亜鉛合金めつき鋼板である。 （作用） このように、本発明はNiを１〜３重量％未満
含有し、かつ構造としてはη相のみを含む低Ni
−Zn合金めつき鋼板をベースとする。 Ni含有率が３％以上ではＸ線回折的にめつき
層中にγ相に相当するピークが検出され、加工部
クラツクが発生し易くなる。またNi含有率が１
％未満では耐食性が劣るので、本発明では１〜３
％未満の範囲とした。 Ni含有率１〜３重量％未満のη単相構造のZn
−Ni合金めつきは、加工部耐食性においてはγ
単相のZn−Ni合金めつきより良好であるが、未
加工部の耐食性においては劣化してしまう欠点が
ある。そこで、本発明においては、さらに低Ni
−Zn合金めつき層中にFe、Co、Snの内１種以上
を総量で0.5％以下含有させることにより、Ｘ線
回折的にη相のみのめつき層が得られ、加工部が
損われることなく、更に耐食性が向上する。この
場合、含有量が0.5％を越えるとめつき構造が他
のものに変わりやすく、目的とするη相が出来に
くい。安定してη相を製造するには0.1〜0.5％の
範囲が好ましい。 こうすることにより、未加工部の耐食性、特に
電着塗装後の耐食性を、Niのみを含むγ単相あ
るいはη単相のZn−Ni合金めつきに比較して向
上させることができる。 Zn−Ni合金めつきは一般にNi含有率に比例し
てη（イーター）相、ζ（ツエーター）相、γ（ガ
ンマー）相、α（アルフア）相の組織が存在する。
本発明のNi含有率１〜３％未満、およびめつき
構造η相とするためのめつき浴およびめつき条件
は、硫酸浴を使用し、大電流でめつきすることで
あり、好ましくは全金属イオン濃度1.0〜1.5モ
ル／、Ni2+／（Ni2+＋Zn2+）のモル比で0.1〜
0.2、Fe2+、Co2+、Sn2+を0.001〜0.1モル／、
PH＝１以上２未満、浴温40〜70℃、ストリツプと
液の相対流速が0.3ｍ／sec以上、電流密度30A／
ｄm2以上のめつき条件である。 （実施例） 冷延鋼板を常法に従つて脱脂、酸洗後、以下の
条件によつてZn−Ni系電気めつきを行つた。 (1) ZnSO4・7H2O NiSO4・6H2ONi2+モル濃度10 〜20％合計400ｇ／ Na2SO4 100ｇ／ (2) 上記基本浴に下記の内１種あるいは２種以上
を添加したもの。 FeSO4・7H2O ３ｇ／ CoSO4 ３ｇ／ CrO3 ２ｇ／ SnSO4 ２ｇ／ (3) 比較例 １ ２ ZnSO4・7H2O 240ｇ／ 400ｇ／ NiSO4・6H2O 160ｇ／ − Na2SO4 100ｇ／ 100ｇ／ めつき条件は、いずれの場合も下記の通りで
ある。 浴 温 60℃ 浴 PH 1.5 電流密度 50A／ｄm2 液流速 60ｍ／min めつき付着量 20ｇ／m2 上記条件で得られた製品に2t折曲加工を施し、
JISZ2317による塩水噴霧試験で赤錆発生迄の時
間を調べた結果、及びリン酸塩処理（dip処理）、
カチオン電着塗装後の耐食性について調べた結果
を第１表に示す。
【表】
第１表から明らかなように、めつき中のNi含
有率と2t折曲部の耐赤錆性の関係については、比
較例１〜３はいずれも早い時期（70〜85時間）に
発生している。本発明材は2t折曲部の赤錆発生迄
の時間が105〜110時間であり、比較例１〜３より
も長時間である。 又、電着塗装後にクロスカツトを入れた材料の
塩水噴霧試験を行つた結果では、本発明材は、比
較例１のγ単相材料や、比較例３〜５のNiのみ
を2.5％以下含有するη単相材料に比べ優れた性
能を有する。 （発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば加工部耐
食性に優れた電気亜鉛合金めつき鋼板が得られ、
従来加工による耐食性低下のため使用できなかつ
た用途にも使用できるため、用途の拡大に貢献す
るものである。
有率と2t折曲部の耐赤錆性の関係については、比
較例１〜３はいずれも早い時期（70〜85時間）に
発生している。本発明材は2t折曲部の赤錆発生迄
の時間が105〜110時間であり、比較例１〜３より
も長時間である。 又、電着塗装後にクロスカツトを入れた材料の
塩水噴霧試験を行つた結果では、本発明材は、比
較例１のγ単相材料や、比較例３〜５のNiのみ
を2.5％以下含有するη単相材料に比べ優れた性
能を有する。 （発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば加工部耐
食性に優れた電気亜鉛合金めつき鋼板が得られ、
従来加工による耐食性低下のため使用できなかつ
た用途にも使用できるため、用途の拡大に貢献す
るものである。
Claims (1)
- １ １〜３重量％未満のNiとFe、Co、Snの内１
種以上を総量で0.5重量％以下と残部Znの単層か
らなり、めつき構造にη相のみを含むことを特徴
とする加工部の耐食性に優れた電気亜鉛合金めつ
き鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206783A JPS6184394A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 加工部の耐食性に優れた電気亜鉛合金めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206783A JPS6184394A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 加工部の耐食性に優れた電気亜鉛合金めっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184394A JPS6184394A (ja) | 1986-04-28 |
| JPH0153354B2 true JPH0153354B2 (ja) | 1989-11-14 |
Family
ID=16529015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59206783A Granted JPS6184394A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 加工部の耐食性に優れた電気亜鉛合金めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6184394A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5550484A (en) * | 1978-10-11 | 1980-04-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Electric zinc alloy plated steel sheet and production thereof |
| JPS6027757B2 (ja) * | 1981-12-14 | 1985-07-01 | 日新製鋼株式会社 | 高耐食性電気亜鉛めつき鋼板およびその製造方法 |
-
1984
- 1984-10-02 JP JP59206783A patent/JPS6184394A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6184394A (ja) | 1986-04-28 |
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