JPH0156159B2 - - Google Patents
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- JPH0156159B2 JPH0156159B2 JP61071884A JP7188486A JPH0156159B2 JP H0156159 B2 JPH0156159 B2 JP H0156159B2 JP 61071884 A JP61071884 A JP 61071884A JP 7188486 A JP7188486 A JP 7188486A JP H0156159 B2 JPH0156159 B2 JP H0156159B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
-
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-
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- C23C28/025—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only with at least one zinc-based layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は自動車車体のごとく、構成部材に例え
ばカチオン電着塗装などの塗装を施す用途に使用
した場合に塗装仕上り性の優れためつき鋼板に関
する。 （従来技術） 北米、カナダ、北欧など冬季に凍結防止のため
道路に岩塩を散布するので、自動車車体の部材に
使用する鋼板には優れた防食性能が要求されてい
る。このためこのような用途には最近耐食性の優
れたZn−Fe系合金やZn−Ni系合金などのZn系合
金を単層めつきしたZn系合金めつき鋼板が使用
されるようになつてきた。 しかしこれらのZn系合金めつき鋼板は単層め
つきであると、リン酸塩処理後カチオン電着塗装
を施した場合に塗膜にクレータが発生してしま
い、塗装仕上り性が劣るという問題があつた。 そこでこのような塗装仕上り性の問題を改善し
ためつき鋼板として、上記のような合金めつきの
上にさらに電着塗装性のよいFe含有率が60〜
100wt％未満の高Fe−Zn合金めつきを施した複
層めつき鋼板が提案されている。確かに鋼板のめ
つき層をこのような複層めつきにすれば、単層め
つきに比べカチオン電着塗装による塗膜のクレー
タ発生は減少し、塗装仕上り性が改善される。 しかしながら従来の複層めつき鋼板は高Fe−
Zn合金めつきにより塗膜クレータの発生を減少
させるのにめつき付着量を片面当り５ｇ／m2以上
にしなければならないため、製造コストが高くな
るという問題があつた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明はZn系合金めつきの上にさらに高Fe−
Zn合金めつきを施した複層めつき鋼板において、
製造コストの安価な塗装用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） 本発明者らはZn系合金めつきおよび高Fe−Zn
合金めつきをそれぞれ下層および上層とする安価
な複層めつき鋼板を開発すべく、種々検討を行つ
た結果、上層にＢ（ホウ素）を含有させれば、上
層のめつき厚さを薄くすることができ、しかも上
層のFe含有率を低減できることを見出した。す
なわち本発明は従来の上層の高Fe−Zn合金めつ
きにＢを添加することにより上層の薄めつき化、
塗装性の向上およびFe含有率低減による上層と
下層との腐食電位差減少化を図つたもので、下層
にZn系合金のめつきを施し、上層にＢを0.001wt
％以上含有し、Fe含有率が50〜100wt％未満であ
る高Fe−Zn合金めつきを施したことを特徴とし
ている。 本発明のめつき鋼板は従来の複層めつき鋼板が
上層の高Fe−Zn合金めつき付着量を５ｇ／m2以
上にしなければ塗膜クレータ発生を減少させるこ
とができなかつたのに対して、0.2ｇ／m2と極め
て少なくしても塗膜クレータ発生を従来の複層め
つき鋼板より減少させることができる。この理由
は明らかではないが、上層を電気めつきする際め
つき浴にＢが添加されていると、めつきの均一電
着性が改善され、また上層にＢが含有されている
と、電着塗装前処理であるリン酸塩処理でＢがリ
ン酸塩処理性を向上させる結果、緻密なリン酸塩
皮膜が形成され、鋼板表面全体の通電性が均一に
なり、電着塗装の際塗料が均一に電着し、クレー
タの発生が抑制されるためであると推定される。 また上層の高Fe−Zn合金めつきのFe含有率は
従来の60〜100wt％未満にしないと、クレータ発
生を減少させることができなかつたが、Ｂ添加に
より50〜100wt％未満と低減させても、クレータ
発生を減少させることができる。この理由は前述
のＢによるリン酸塩処理性の改善効果によるもの
と推定されるが、Fe含有率をこのように低減さ
せることができると、上層と下層との腐食電位差
が小さくなり、めつき層全体の長期耐食性を向上
させることができる。 ところで上層の高Fe−Znめつき中に含有させ
るＢ量は0.001〜3wt％にするのが好ましい。これ
はＢ量が0.001wt％未満であると、電着塗装での
クレータ発生がＢを含有しない高Fe−Znめつき
の場合と変わらず、Ｂ量が3wt％を越えてもその
効果は飽和し、3wt％より多くしても意味がない
からである。 Ｂを上層の高Fe−Znめつき中に0.001〜3wt％
含有させるには通常のFe−Zn合金めつき浴にホ
ウ酸、メタホウ酸、可溶性メタホウ酸、可溶性４
ホウ酸塩、テトラフルオロホウ酸塩などのような
ホウ素化合物を１種または２種以上添加して、浴
のPHを1.5〜3.0に調整してめつきすればよい。 また上層のめつき付着量は0.2〜８ｇ／m2にす
るのが好ましい。これは0.2ｇ／m2未満であると
下層のZn系合金めつきを完全に被覆することが
できず、下層の露出に起因したクレータの発生が
みられ、８ｇ／m2を越えるとクレータの抑制効果
が飽和してしまつて、８ｇ／m2より多くする必要
がないからである。なおこのクレータ抑制効果の
飽和は従来の高Fe−Zn合金めつきの場合10ｇ／
m2で、この点でもＢ添加によるめつき付着量低減
効果が認められる。 本発明は下層がZn系合金めつきであるめつき
鋼板の製造コストおよび品質を改善するものであ
るが、下層のZn系合金めつきがZn−Ni系または
Zn−Fe系合金の場合Ni（但しZn−Fe系合金に対
して）、Fe（但しZn−Ni系合金に対して）、Co、
Cr、Mn、MoおよびTiなどの元素の１種または
２種以上を微量含むものであつても改善可能であ
る。またZn系合金は電気めつき法、蒸着めつき
法または溶融めつき法などにより鋼板に直接合金
めつきしたものであつても、めつき後熱拡散によ
り合金化させたものでも改善は可能である。 次に実施例により本発明を説明する。 （実施例） 板厚0.8mmの冷延鋼板に通常の脱脂および酸洗
処理を施して、表面を清浄にした後、第１表に示
す条件でまずZn−NiまたはZn−Fe合金の下層め
つきを施し、次にその上にＢ含有高Fe−Zn合金
の上層めつきを施した。 その後このようにしてめつきしためつき鋼板と
従来の上層Fe−Zn合金めつきの複層めつき鋼板
とを市販のリン酸塩処理液（Bt3030、日本パー
カー製）で処理した後、カチオン電着塗装を施
し、焼付乾燥後塗膜に発生したクレータ数を調査
した。なお電着塗装の際は塗料としてはエレクロ
ン＃9000（関西ペイント製）を使用して、ドカン
法により300Vで塗膜厚み23μｍに電着し、焼付乾
燥は180℃で20分間行つた。第２表に電着塗装塗
膜の単位面積当りのクレータ発生数を目視観察に
より判定した結果を示す。 第２表より明らかなように上層にＢ含有高Fe
−Zn合金めつきを施した本発明のめつき鋼板は
上層のめつき付着量やFe含有率が従来の複層め
つき鋼板より少なくてもクレータの発生数が格段
に少ない。
ばカチオン電着塗装などの塗装を施す用途に使用
した場合に塗装仕上り性の優れためつき鋼板に関
する。 （従来技術） 北米、カナダ、北欧など冬季に凍結防止のため
道路に岩塩を散布するので、自動車車体の部材に
使用する鋼板には優れた防食性能が要求されてい
る。このためこのような用途には最近耐食性の優
れたZn−Fe系合金やZn−Ni系合金などのZn系合
金を単層めつきしたZn系合金めつき鋼板が使用
されるようになつてきた。 しかしこれらのZn系合金めつき鋼板は単層め
つきであると、リン酸塩処理後カチオン電着塗装
を施した場合に塗膜にクレータが発生してしま
い、塗装仕上り性が劣るという問題があつた。 そこでこのような塗装仕上り性の問題を改善し
ためつき鋼板として、上記のような合金めつきの
上にさらに電着塗装性のよいFe含有率が60〜
100wt％未満の高Fe−Zn合金めつきを施した複
層めつき鋼板が提案されている。確かに鋼板のめ
つき層をこのような複層めつきにすれば、単層め
つきに比べカチオン電着塗装による塗膜のクレー
タ発生は減少し、塗装仕上り性が改善される。 しかしながら従来の複層めつき鋼板は高Fe−
Zn合金めつきにより塗膜クレータの発生を減少
させるのにめつき付着量を片面当り５ｇ／m2以上
にしなければならないため、製造コストが高くな
るという問題があつた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明はZn系合金めつきの上にさらに高Fe−
Zn合金めつきを施した複層めつき鋼板において、
製造コストの安価な塗装用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） 本発明者らはZn系合金めつきおよび高Fe−Zn
合金めつきをそれぞれ下層および上層とする安価
な複層めつき鋼板を開発すべく、種々検討を行つ
た結果、上層にＢ（ホウ素）を含有させれば、上
層のめつき厚さを薄くすることができ、しかも上
層のFe含有率を低減できることを見出した。す
なわち本発明は従来の上層の高Fe−Zn合金めつ
きにＢを添加することにより上層の薄めつき化、
塗装性の向上およびFe含有率低減による上層と
下層との腐食電位差減少化を図つたもので、下層
にZn系合金のめつきを施し、上層にＢを0.001wt
％以上含有し、Fe含有率が50〜100wt％未満であ
る高Fe−Zn合金めつきを施したことを特徴とし
ている。 本発明のめつき鋼板は従来の複層めつき鋼板が
上層の高Fe−Zn合金めつき付着量を５ｇ／m2以
上にしなければ塗膜クレータ発生を減少させるこ
とができなかつたのに対して、0.2ｇ／m2と極め
て少なくしても塗膜クレータ発生を従来の複層め
つき鋼板より減少させることができる。この理由
は明らかではないが、上層を電気めつきする際め
つき浴にＢが添加されていると、めつきの均一電
着性が改善され、また上層にＢが含有されている
と、電着塗装前処理であるリン酸塩処理でＢがリ
ン酸塩処理性を向上させる結果、緻密なリン酸塩
皮膜が形成され、鋼板表面全体の通電性が均一に
なり、電着塗装の際塗料が均一に電着し、クレー
タの発生が抑制されるためであると推定される。 また上層の高Fe−Zn合金めつきのFe含有率は
従来の60〜100wt％未満にしないと、クレータ発
生を減少させることができなかつたが、Ｂ添加に
より50〜100wt％未満と低減させても、クレータ
発生を減少させることができる。この理由は前述
のＢによるリン酸塩処理性の改善効果によるもの
と推定されるが、Fe含有率をこのように低減さ
せることができると、上層と下層との腐食電位差
が小さくなり、めつき層全体の長期耐食性を向上
させることができる。 ところで上層の高Fe−Znめつき中に含有させ
るＢ量は0.001〜3wt％にするのが好ましい。これ
はＢ量が0.001wt％未満であると、電着塗装での
クレータ発生がＢを含有しない高Fe−Znめつき
の場合と変わらず、Ｂ量が3wt％を越えてもその
効果は飽和し、3wt％より多くしても意味がない
からである。 Ｂを上層の高Fe−Znめつき中に0.001〜3wt％
含有させるには通常のFe−Zn合金めつき浴にホ
ウ酸、メタホウ酸、可溶性メタホウ酸、可溶性４
ホウ酸塩、テトラフルオロホウ酸塩などのような
ホウ素化合物を１種または２種以上添加して、浴
のPHを1.5〜3.0に調整してめつきすればよい。 また上層のめつき付着量は0.2〜８ｇ／m2にす
るのが好ましい。これは0.2ｇ／m2未満であると
下層のZn系合金めつきを完全に被覆することが
できず、下層の露出に起因したクレータの発生が
みられ、８ｇ／m2を越えるとクレータの抑制効果
が飽和してしまつて、８ｇ／m2より多くする必要
がないからである。なおこのクレータ抑制効果の
飽和は従来の高Fe−Zn合金めつきの場合10ｇ／
m2で、この点でもＢ添加によるめつき付着量低減
効果が認められる。 本発明は下層がZn系合金めつきであるめつき
鋼板の製造コストおよび品質を改善するものであ
るが、下層のZn系合金めつきがZn−Ni系または
Zn−Fe系合金の場合Ni（但しZn−Fe系合金に対
して）、Fe（但しZn−Ni系合金に対して）、Co、
Cr、Mn、MoおよびTiなどの元素の１種または
２種以上を微量含むものであつても改善可能であ
る。またZn系合金は電気めつき法、蒸着めつき
法または溶融めつき法などにより鋼板に直接合金
めつきしたものであつても、めつき後熱拡散によ
り合金化させたものでも改善は可能である。 次に実施例により本発明を説明する。 （実施例） 板厚0.8mmの冷延鋼板に通常の脱脂および酸洗
処理を施して、表面を清浄にした後、第１表に示
す条件でまずZn−NiまたはZn−Fe合金の下層め
つきを施し、次にその上にＢ含有高Fe−Zn合金
の上層めつきを施した。 その後このようにしてめつきしためつき鋼板と
従来の上層Fe−Zn合金めつきの複層めつき鋼板
とを市販のリン酸塩処理液（Bt3030、日本パー
カー製）で処理した後、カチオン電着塗装を施
し、焼付乾燥後塗膜に発生したクレータ数を調査
した。なお電着塗装の際は塗料としてはエレクロ
ン＃9000（関西ペイント製）を使用して、ドカン
法により300Vで塗膜厚み23μｍに電着し、焼付乾
燥は180℃で20分間行つた。第２表に電着塗装塗
膜の単位面積当りのクレータ発生数を目視観察に
より判定した結果を示す。 第２表より明らかなように上層にＢ含有高Fe
−Zn合金めつきを施した本発明のめつき鋼板は
上層のめつき付着量やFe含有率が従来の複層め
つき鋼板より少なくてもクレータの発生数が格段
に少ない。
【表】
【表】
（効果）
以上のごとく本発明のめつき鋼板は従来のもの
より塗装性に優れているので、自動車車体の部材
などのごとく塗装を施す用途に使用した場合塗装
仕上り性を向上させることができる。
より塗装性に優れているので、自動車車体の部材
などのごとく塗装を施す用途に使用した場合塗装
仕上り性を向上させることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下層にZn系合金めつきを施し、上層にＢ（ホ
ウ素）を0.001wt％以上含有し、Fe含有率が50〜
100wt％未満である高Fe−Zn合金めつきを施し
たことを特徴とする塗装用めつき鋼板。 ２ 上層にＢを0.001〜3wt％含有する高Fe−Zn
合金めつきを施したことを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の塗装用めつき鋼板。 ３ 上層のめつき付着量を片面当り0.2〜８ｇ／
m2にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第２項に記載の塗装用めつき鋼板。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61071884A JPS62228498A (ja) | 1986-03-29 | 1986-03-29 | 塗装用めつき鋼板 |
| KR1019870700831A KR920009844B1 (ko) | 1986-03-29 | 1987-03-27 | 도장성이 우수한 도금강판(Plated steel sheet) |
| US07/123,111 US4835066A (en) | 1986-01-25 | 1987-03-27 | Plated steel sheet having excellent coating performance |
| AU72080/87A AU589767B2 (en) | 1986-03-29 | 1987-03-27 | Plated steel sheet |
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