JPH0285390A - スポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法 - Google Patents
スポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法Info
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- JPH0285390A JPH0285390A JP63236238A JP23623888A JPH0285390A JP H0285390 A JPH0285390 A JP H0285390A JP 63236238 A JP63236238 A JP 63236238A JP 23623888 A JP23623888 A JP 23623888A JP H0285390 A JPH0285390 A JP H0285390A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、スポット溶接性に優れためつき鋼板の製造方
法に関するものである。
法に関するものである。
［従来の技術］
亜鉛めっき鋼板の溶接性を向上させる方法としては、例
えば特開昭５５−１１０７８３号、特開昭６０−６３３
９４号公報の如くめっき鋼板表面にＡＮ ２０ ａ等の
酸化物皮膜を生成せしめ、該酸化物の高融点、高電気抵
抗を利用し、溶接性を向上させるとともに電極チップと
めっき金属との接触を妨げ、チップの溶損を防止して寿
命延長を図ることが開示されている。
えば特開昭５５−１１０７８３号、特開昭６０−６３３
９４号公報の如くめっき鋼板表面にＡＮ ２０ ａ等の
酸化物皮膜を生成せしめ、該酸化物の高融点、高電気抵
抗を利用し、溶接性を向上させるとともに電極チップと
めっき金属との接触を妨げ、チップの溶損を防止して寿
命延長を図ることが開示されている。
又特開昭５９−１０４４１３３号公報の如く、めっき鋼
板の表面に加熱処理により、ＺｎＯ／Ｚｎ比を０．１〜
０．７０にした酸化膜を生成させ同様に溶接性等を向上
させることが開示されている。
板の表面に加熱処理により、ＺｎＯ／Ｚｎ比を０．１〜
０．７０にした酸化膜を生成させ同様に溶接性等を向上
させることが開示されている。
しかしながら、このような方法においても、未だ工業規
模では満足すべき結果が得られ難く、めっき鋼板におけ
る溶接性の向上が強く要求されている。又、いかなる鋼
板においても効果のある改善方法はいまだ見出されてい
ないのが実情であり、種々の鋼板に共通な改善方法の開
発が望まれている。
模では満足すべき結果が得られ難く、めっき鋼板におけ
る溶接性の向上が強く要求されている。又、いかなる鋼
板においても効果のある改善方法はいまだ見出されてい
ないのが実情であり、種々の鋼板に共通な改善方法の開
発が望まれている。
［発明が解決しようとする課題］
本発明はこのような要求を有利に満足するためになされ
たもので、チップの耐久性を向上させ、生産性に優れた
めっき鋼板の製造法である。
たもので、チップの耐久性を向上させ、生産性に優れた
めっき鋼板の製造法である。
［課題を解決するための手段］
本発明は、亜鉛めっき鋼板を亜鉛イオンと酸化剤を含有
する液に接触させ、該鋼板表面に亜鉛酸化物と亜鉛水酸
化物の１種又は２種を含む酸化物層を、亜鉛の量にして
０．０３〜３．０ｇ／ゴ付着させることを特徴とするス
ポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法にある。
する液に接触させ、該鋼板表面に亜鉛酸化物と亜鉛水酸
化物の１種又は２種を含む酸化物層を、亜鉛の量にして
０．０３〜３．０ｇ／ゴ付着させることを特徴とするス
ポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法にある。
本発明の対象とする亜鉛めっき鋼板とは、溶融めっき法
、電気めっき法、蒸着めっき法、溶射法等各種の製造方
法によるものを含み、めっき組成としては純Ｚｎの他、
ＺｎとＦ ｅ ｓ Ｚ ｎとＮ１、ＺｎとＡ ＩＩ’
ＳＺ ｎとＭｎ等Ｚｎを主成分として、耐蝕性等諸機能
の向上のため１種ないし２種以上の合金元素及び不純物
元素を含み、又ＳｉＯ２、Ａ Ｒ２０ｓ等のセラミック
ス微粒子、ＴｉＯ２等の酸化物、有機高分子をめっき層
中に分散させたものがあり、めっき層の厚み方向で単一
組成のもの、連続的あるいは層状に組成が変化するもの
があり、さらに多層めっき鋼板では、最上層あるいは中
間層、最下層としてＦｅやＮ１を主成分とし、Ｚｎを全
く含有しないかもしくは一部含有し、Ｐ等各種合金元素
を含む層を有するものがある。
、電気めっき法、蒸着めっき法、溶射法等各種の製造方
法によるものを含み、めっき組成としては純Ｚｎの他、
ＺｎとＦ ｅ ｓ Ｚ ｎとＮ１、ＺｎとＡ ＩＩ’
ＳＺ ｎとＭｎ等Ｚｎを主成分として、耐蝕性等諸機能
の向上のため１種ないし２種以上の合金元素及び不純物
元素を含み、又ＳｉＯ２、Ａ Ｒ２０ｓ等のセラミック
ス微粒子、ＴｉＯ２等の酸化物、有機高分子をめっき層
中に分散させたものがあり、めっき層の厚み方向で単一
組成のもの、連続的あるいは層状に組成が変化するもの
があり、さらに多層めっき鋼板では、最上層あるいは中
間層、最下層としてＦｅやＮ１を主成分とし、Ｚｎを全
く含有しないかもしくは一部含有し、Ｐ等各種合金元素
を含む層を有するものがある。
例えば、溶融亜鉛めっき鋼板、鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛
めっき鋼板、亜鉛を主とするアルミニウム、鉄等の合金
溶融亜鉛めっき鋼板、めっき届所面方向で下層が合金化
されている合金化溶融亜鉛めっき鋼板（一般にハーフア
ロイと称する）、片面 鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき
層、他面溶融亜鉛めっき層からなるめっき鋼板、これら
のめっき層上に電気めっき、蒸着めっき等により亜鉛、
鉄、ニッケルを主成分とする金属をめっきした鋼板、あ
るいは、電気亜鉛めっき鋼板、亜鉛、ニッケル、クロム
等合金電気めっき鋼板等、更に単一合金属又は多層合金
電気めっき鋼板及びこれらのめっき層上に有機皮膜を被
覆しためっき鋼板、亜鉛及び亜鉛含有金属の蒸着めっき
鋼板等がある。
めっき鋼板、亜鉛を主とするアルミニウム、鉄等の合金
溶融亜鉛めっき鋼板、めっき届所面方向で下層が合金化
されている合金化溶融亜鉛めっき鋼板（一般にハーフア
ロイと称する）、片面 鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき
層、他面溶融亜鉛めっき層からなるめっき鋼板、これら
のめっき層上に電気めっき、蒸着めっき等により亜鉛、
鉄、ニッケルを主成分とする金属をめっきした鋼板、あ
るいは、電気亜鉛めっき鋼板、亜鉛、ニッケル、クロム
等合金電気めっき鋼板等、更に単一合金属又は多層合金
電気めっき鋼板及びこれらのめっき層上に有機皮膜を被
覆しためっき鋼板、亜鉛及び亜鉛含有金属の蒸着めっき
鋼板等がある。
その他、Ｓ ｉＯ２、Ａｉ’ ２０３等のセラミックス
微粒子、ＴｉＯ３酸化物微粒子及び有機高分子等を亜鉛
又は亜鉛合金めっき中に分散させた分散めっき鋼板があ
る。
微粒子、ＴｉＯ３酸化物微粒子及び有機高分子等を亜鉛
又は亜鉛合金めっき中に分散させた分散めっき鋼板があ
る。
本発明では、該鋼板を亜鉛イオンと酸化剤を含有する液
に接触させ、表面に亜鉛酸化物と亜鉛水酸化物の１種又
は２種を含む酸化物層を、亜鉛の量にして０．０３〜３
．０ｇ；／ｄ付着せしめる。この理由は以下の如（であ
る。
に接触させ、表面に亜鉛酸化物と亜鉛水酸化物の１種又
は２種を含む酸化物層を、亜鉛の量にして０．０３〜３
．０ｇ；／ｄ付着せしめる。この理由は以下の如（であ
る。
めっき鋼板をスポット溶接により接合しようとすると、
溶接時の発熱によりめっき層が溶融状態となり、チップ
組成の銅とめっき金属とが選択的に反応し、硬く脆い合
金層を形成して、チップが損耗し、電極チップの寿命を
短命にすることになる。
溶接時の発熱によりめっき層が溶融状態となり、チップ
組成の銅とめっき金属とが選択的に反応し、硬く脆い合
金層を形成して、チップが損耗し、電極チップの寿命を
短命にすることになる。
しかしながら、電極チップとめっき層との間に亜鉛の酸
化物層もしくは水酸化物層が存在すると、この層は、銅
−めっき金属の選択的合金化を防止する作用があり、電
極チップの損耗を遅延させる。
化物層もしくは水酸化物層が存在すると、この層は、銅
−めっき金属の選択的合金化を防止する作用があり、電
極チップの損耗を遅延させる。
この理由は該層によりチップとめっき金属との接触が断
たれ、合金層の生成による溶損を防止するとともに、さ
らに溶融状態のめっき金属が鋼板の鉄と合金化され、主
として鉄を含有する合金となり、これが電極チップの先
端に付着し、堆積してチップの保護金属膜となり、溶接
を継続しても保護金属膜の厚み、形状には大きな変化が
な（、常時良好な溶接ができ、かつチップの損傷も防止
できるためと考えられる。
たれ、合金層の生成による溶損を防止するとともに、さ
らに溶融状態のめっき金属が鋼板の鉄と合金化され、主
として鉄を含有する合金となり、これが電極チップの先
端に付着し、堆積してチップの保護金属膜となり、溶接
を継続しても保護金属膜の厚み、形状には大きな変化が
な（、常時良好な溶接ができ、かつチップの損傷も防止
できるためと考えられる。
この保護金属の組成は、めっき金属と地鉄との合金を主
体とするもので、平均濃度としてＦｅ：２０〜６０％、
Ｚｎ：４０〜８０％程度の場合が多いが、一般にＦｅａ
度の高い方が好ましい。
体とするもので、平均濃度としてＦｅ：２０〜６０％、
Ｚｎ：４０〜８０％程度の場合が多いが、一般にＦｅａ
度の高い方が好ましい。
又、めっき金属の成分もしくはＭｎ、Ｓ等の鋼板成分、
Ｃｒ等の化成処理等表面処理生成物の成分、及びＣｕ等
電極チップの成分を含むことがある。
Ｃｒ等の化成処理等表面処理生成物の成分、及びＣｕ等
電極チップの成分を含むことがある。
以上の如く、スポット溶接性を改善するには亜鉛の酸化
物層もしくは水酸化物層を鋼板表面に形成せしめればよ
い。めっき層中に亜鉛を多量に含む場合はこの層を酸化
させればよいが、上層中に亜鉛を含有しない場合あるい
は亜鉛含有量の少ない場合は、単なるめっき層の酸化で
は亜鉛の酸化物を形成することはできず、めっき層の酸
化という方法はかならずしもすべての鋼板に共通である
といえない。
物層もしくは水酸化物層を鋼板表面に形成せしめればよ
い。めっき層中に亜鉛を多量に含む場合はこの層を酸化
させればよいが、上層中に亜鉛を含有しない場合あるい
は亜鉛含有量の少ない場合は、単なるめっき層の酸化で
は亜鉛の酸化物を形成することはできず、めっき層の酸
化という方法はかならずしもすべての鋼板に共通である
といえない。
そこで、本発明法ではあらゆるめっき鋼板に共通な方法
として、めっき鋼板表面に亜鉛を酸化させながら付着さ
せる方法を見出した。
として、めっき鋼板表面に亜鉛を酸化させながら付着さ
せる方法を見出した。
すなわち、種々の亜鉛めっき鋼板を亜鉛イオンと酸化剤
を含有する液に接触させ、該鋼板表面に亜鉛酸化物と亜
鉛水酸化物の１種又は２種を含む酸化物層を、亜鉛の量
にして０６０３〜３．０ｇ１ｒｄ付着せしめる方法であ
る。
を含有する液に接触させ、該鋼板表面に亜鉛酸化物と亜
鉛水酸化物の１種又は２種を含む酸化物層を、亜鉛の量
にして０６０３〜３．０ｇ１ｒｄ付着せしめる方法であ
る。
ここで、酸化剤とは、オゾン、過マンガン酸とその塩類
、重クロム酸塩、次亜塩素酸とその塩類、亜塩素酸とそ
の塩類、塩素酸とその塩類、次亜臭素酸とその塩類、臭
素酸とその塩類、次亜沃素酸とその塩類、沃素酸とその
塩類、硝酸とその塩類等がある。過酸化物も酸化作用を
示すが、金属イオンが浴中に共存する場合、分解が激し
く、浴の寿命が極めて短くなるため、ここでいう酸化剤
からは除く。
、重クロム酸塩、次亜塩素酸とその塩類、亜塩素酸とそ
の塩類、塩素酸とその塩類、次亜臭素酸とその塩類、臭
素酸とその塩類、次亜沃素酸とその塩類、沃素酸とその
塩類、硝酸とその塩類等がある。過酸化物も酸化作用を
示すが、金属イオンが浴中に共存する場合、分解が激し
く、浴の寿命が極めて短くなるため、ここでいう酸化剤
からは除く。
本発明法の酸化剤としては、上述の酸化剤を１種又は２
８ｇ以上添加して用いることができる。又、酸化作用を
高めるために、酸と併用することもできる。
８ｇ以上添加して用いることができる。又、酸化作用を
高めるために、酸と併用することもできる。
浴中に含有する亜鉛イオンの量としては、５ｇ／Ｄ以上
含有させておく。この量未満では、生成する亜鉛酸化物
もしくは亜鉛水酸化物の量が少なくなる。又、１０００
ｇ／ｊ！を超えるとコストが高くなるので、この全以下
が好ましい。
含有させておく。この量未満では、生成する亜鉛酸化物
もしくは亜鉛水酸化物の量が少なくなる。又、１０００
ｇ／ｊ！を超えるとコストが高くなるので、この全以下
が好ましい。
添加の方法としては、金属亜鉛を溶解させても、硝酸亜
鉛、塩化亜鉛等の亜鉛の化合物を添加しても良く、又、
接触時に亜鉛めっき鋼板から溶出する亜鉛を利用しても
良い。
鉛、塩化亜鉛等の亜鉛の化合物を添加しても良く、又、
接触時に亜鉛めっき鋼板から溶出する亜鉛を利用しても
良い。
酸化剤の種類としては、硝酸イオンが最も好ましい。こ
れは、硝酸イオンの場合、安価であり、取扱上の危険性
も少な（、かつ処理時に危険な気体を発生することもな
いためである。
れは、硝酸イオンの場合、安価であり、取扱上の危険性
も少な（、かつ処理時に危険な気体を発生することもな
いためである。
本発明法で生成させる亜鉛酸化物、亜鉛水酸化物を含む
酸化物層とは、Ｚ ｎ Ｏ、Ｚ ｎ （ＯＨ） ２等を
含有するもので、上層めっき組成金属の酸化物、たとえ
ば鉄−亜鉛合金めっきの場合のＺｎＦｅ２Ｏ４等あるい
は浴中に含まれる物質を含んでいてもよい。又、Ａｇ等
の不純物を含んでいてもかまわない。
酸化物層とは、Ｚ ｎ Ｏ、Ｚ ｎ （ＯＨ） ２等を
含有するもので、上層めっき組成金属の酸化物、たとえ
ば鉄−亜鉛合金めっきの場合のＺｎＦｅ２Ｏ４等あるい
は浴中に含まれる物質を含んでいてもよい。又、Ａｇ等
の不純物を含んでいてもかまわない。
該酸化物層の付着量は、亜鉛の量にして０．０３ｇ ／
ｎｆ未満では溶接性を向上させる効果がないため、こ
の値を下限とし、又、３．Ｏｒ／ｒｒｒを超えると化成
処理性が劣化するため、この値を上限とする。
ｎｆ未満では溶接性を向上させる効果がないため、こ
の値を下限とし、又、３．Ｏｒ／ｒｒｒを超えると化成
処理性が劣化するため、この値を上限とする。
［実 施 例］
第１表に示す如く、本発明法によれば、電極チップの寿
命が比較例に比して格段に向上していることがわかる。
命が比較例に比して格段に向上していることがわかる。
注１＝めっき鋼板の種類は、ＡＳ：溶融鉄−亜鉛合金化
めっき鋼板（溶融亜鉛めっき後、加熱処理し、鉄分７〜
１３％、残部亜鉛とする）、Ｇ■：溶融亜鉛めっき鋼板
、ＥＧ：電気亜鉛めっき鋼板、ｚＬ：亜鉛−ニッケル合
金電気めっき鋼板、ＥＬ：複層鉄−亜鉛合金電気めっき
鋼板（下層；亜鉛８５％−鉄１５％、上層；亜鉛鋼板は
いずれも０．８ｍ＋＊の普通鋼。
めっき鋼板（溶融亜鉛めっき後、加熱処理し、鉄分７〜
１３％、残部亜鉛とする）、Ｇ■：溶融亜鉛めっき鋼板
、ＥＧ：電気亜鉛めっき鋼板、ｚＬ：亜鉛−ニッケル合
金電気めっき鋼板、ＥＬ：複層鉄−亜鉛合金電気めっき
鋼板（下層；亜鉛８５％−鉄１５％、上層；亜鉛鋼板は
いずれも０．８ｍ＋＊の普通鋼。
注２：溶接条件は下記による。
１）加圧カニ２５０ｋｇｆ。
２）初期加圧時間： ４０１１ｚ。
３〉通電時間： １２１１ｚ。
４）保持時間：５Ｈｚ。
５）溶接電流： １ｌｋＡ。
６）チップ先端径：５．Ｏφ（円錐台頭型）、７） ７
！極寿命終点判定：溶接電流の８５％でのナゲツト径が
３．８ａｍを確保できる打点数、８）電極材質：Ｃｕ−
Ｃｒ（一般に用いられているもの）。
！極寿命終点判定：溶接電流の８５％でのナゲツト径が
３．８ａｍを確保できる打点数、８）電極材質：Ｃｕ−
Ｃｒ（一般に用いられているもの）。
溶接は、めっき鋼板の片面を上、他面を下にして、２枚
重ね合わせて連続打点数をとった。
重ね合わせて連続打点数をとった。
注３：酸化物、水酸化物量の測定方法は、５％沃素メタ
ノール溶液でめっき層を溶解し、抽出残渣を混合融液（
硼酸１、炭酸ナトリウム３）で融解した後、塩酸で溶融
液化して亜鉛の量をＩＣＰ（赤外分光法）で測定した。
ノール溶液でめっき層を溶解し、抽出残渣を混合融液（
硼酸１、炭酸ナトリウム３）で融解した後、塩酸で溶融
液化して亜鉛の量をＩＣＰ（赤外分光法）で測定した。
注４二化成処理性の判定は、日本パー力ライジング社製
Ｂｔ３０８０を用いて、標準条件で化成処理を施し、表
面結晶状態を観察し、スケのないもの合格とした。表中
で０印が合格であり、Ｘ印はスケのあったものである。
Ｂｔ３０８０を用いて、標準条件で化成処理を施し、表
面結晶状態を観察し、スケのないもの合格とした。表中
で０印が合格であり、Ｘ印はスケのあったものである。
［発明の効果］
かくすることにより、スポット溶接において、連続打点
数を増加し、それだけチップを取り替えることなく長時
間溶接ができ、チップの耐久性を向上することができる
。
数を増加し、それだけチップを取り替えることなく長時
間溶接ができ、チップの耐久性を向上することができる
。
又溶接による生産性を向上させることができ、かつ適性
電流範囲も従来材と同レベルであり、溶 手 絖 補 正 書 （自発） 接柱も良好である等の優れた効果が得られる。
電流範囲も従来材と同レベルであり、溶 手 絖 補 正 書 （自発） 接柱も良好である等の優れた効果が得られる。
平成１年４月６日
Claims (1)
- １、亜鉛めっき鋼板を亜鉛イオンと酸化剤を含有する液
に接触させ、該鋼板表面に亜鉛酸化物と亜鉛水酸化物の
１種又は２種を含む酸化物層を、亜鉛の量にして０．０
３〜３．０ｇ／ｍ＾２付着させることを特徴とするスポ
ット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法。２、酸化剤
が硝酸イオンであることを特徴とする請求項１記載のス
ポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63236238A JPH0285390A (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | スポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法 |
| DE68917332T DE68917332T2 (de) | 1988-02-19 | 1989-02-13 | Verwendung eines Zink oder Zinklegierung-plattierten Stahlblechs mit ausgezeichneten Punktschweisseigenschaften. |
| EP89102457A EP0329057B1 (en) | 1988-02-19 | 1989-02-13 | Use of a zinc- or zinc alloy-coated steel sheet having excellent spot-weldability |
| US07/309,260 US4957594A (en) | 1988-02-19 | 1989-02-13 | Process for producing a zinc or zinc alloy coated steel sheet having excellent spot weldability |
| CA000591318A CA1332679C (en) | 1988-02-19 | 1989-02-17 | Zinc- or zinc alloy-coated steel sheet having excellent spot-weldability and process for producing same |
| KR1019890001886A KR920002416B1 (ko) | 1988-02-19 | 1989-02-18 | 점용접성이 우수한 아연 또는 아연합금도금강판 및 그것의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63236238A JPH0285390A (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | スポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0285390A true JPH0285390A (ja) | 1990-03-26 |
| JPH0572475B2 JPH0572475B2 (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=16997830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63236238A Granted JPH0285390A (ja) | 1988-02-19 | 1988-09-22 | スポット溶接性に優れためっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0285390A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5993900A (ja) * | 1982-11-20 | 1984-05-30 | Nippon Steel Corp | 溶接性に優れた亜鉛メツキ鋼板 |
| JPS63186883A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-02 | Nippon Steel Corp | スポツト溶接性に優れた亜鉛系めつき鋼板 |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP63236238A patent/JPH0285390A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5993900A (ja) * | 1982-11-20 | 1984-05-30 | Nippon Steel Corp | 溶接性に優れた亜鉛メツキ鋼板 |
| JPS63186883A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-02 | Nippon Steel Corp | スポツト溶接性に優れた亜鉛系めつき鋼板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0572475B2 (ja) | 1993-10-12 |
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