JPH03247797A - 耐食性およびプレス成形性に優れた亜鉛系電気めつき鋼板 - Google Patents
耐食性およびプレス成形性に優れた亜鉛系電気めつき鋼板Info
- Publication number
- JPH03247797A JPH03247797A JP4369790A JP4369790A JPH03247797A JP H03247797 A JPH03247797 A JP H03247797A JP 4369790 A JP4369790 A JP 4369790A JP 4369790 A JP4369790 A JP 4369790A JP H03247797 A JPH03247797 A JP H03247797A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- steel sheet
- corrosion resistance
- silica particles
- press formability
- 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.)
- Pending
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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〕
この発明は、耐食性およびプレス成形性に優れた亜鉛系
電気メツキ鋼板に関するものである。
電気メツキ鋼板に関するものである。
近時、自動車メーカーなどから、厳しい腐食環境下にお
いても、優れた耐食性を有し、製品の耐久性を高めるこ
とができるめっき鋼板が強く要求されている。
いても、優れた耐食性を有し、製品の耐久性を高めるこ
とができるめっき鋼板が強く要求されている。
亜鉛めっき鋼板は、自動車用鋼板として従来から広く使
用されている。亜鉛めっき鋼板において、上述した要求
に応え、その耐食性を高める手段について従来から種々
研究がなされており１例えば、めっき層を厚くすること
が行なわれている。
用されている。亜鉛めっき鋼板において、上述した要求
に応え、その耐食性を高める手段について従来から種々
研究がなされており１例えば、めっき層を厚くすること
が行なわれている。
自動車用鋼板等の場合には、プレスによって厳しい成形
加工が施されるため、めっき層が厚いと、成形加工時に
、めっき層がプレスダイによって削り落され、耐食性が
劣化する問題が生ずる。
加工が施されるため、めっき層が厚いと、成形加工時に
、めっき層がプレスダイによって削り落され、耐食性が
劣化する問題が生ずる。
このような問題を解決する手段として、めっき層の硬質
化が研究されており、例えば、鋼板の表面上に、硬質の
鉄−亜鉛合金めっき層が形成された、鉄−亜鉛合金めっ
き鋼板が知られている。
化が研究されており、例えば、鋼板の表面上に、硬質の
鉄−亜鉛合金めっき層が形成された、鉄−亜鉛合金めっ
き鋼板が知られている。
鉄−亜鉛合金めっき鋼板は、めっき層が硬く、耐食性に
優れ、製造コストが安い等、多くの利点を有している。
優れ、製造コストが安い等、多くの利点を有している。
しかしながら、鉄−亜鉛合金めっき層は極度に脆いため
に、プレスによって厳しい成形加工が施され、鉄−亜鉛
合金めっき層が変形すると、めっき層に粉状の剥離即ち
パウダリングが発生し、耐食性が劣化する問題が生ずる
。
に、プレスによって厳しい成形加工が施され、鉄−亜鉛
合金めっき層が変形すると、めっき層に粉状の剥離即ち
パウダリングが発生し、耐食性が劣化する問題が生ずる
。
一方、亜鉛めっき層中にシリカ粒子を均一に分散させる
ことによって耐食性を改善した、亜鉛−シリカ複合電気
めっき鋼板が知られている。しかしながら、このように
、シリカ粒子が均一に分散した亜鉛系めっき層のプレス
成形性は、必ずしも良好であるとは云えず、プレスによ
る厳しい成形加工時におけるパウダリングの発生を、適
確に防止することはできない。
ことによって耐食性を改善した、亜鉛−シリカ複合電気
めっき鋼板が知られている。しかしながら、このように
、シリカ粒子が均一に分散した亜鉛系めっき層のプレス
成形性は、必ずしも良好であるとは云えず、プレスによ
る厳しい成形加工時におけるパウダリングの発生を、適
確に防止することはできない。
従って、この発明の目的は、プレスによって厳しい成形
加工が施されても、めっき層に削り落ちやパウダリング
が生ずることのない、耐食性およびプレス成形性に優れ
た亜鉛系電気めっき鋼板を提供することにある。
加工が施されても、めっき層に削り落ちやパウダリング
が生ずることのない、耐食性およびプレス成形性に優れ
た亜鉛系電気めっき鋼板を提供することにある。
本発明者等は、上述した問題を解決し、耐食性およびプ
レス成形性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板を開発すべく
、鋭意研究を重ねた。その結果、本発明者等は、次の知
見を得た。水酸化亜鉛が析出する亜鉛めっき層は、従来
、鋼板との密着性およびプレス成形性が悪いので実用化
されていなかったが、本発明者等の研究によって、水酸
化亜鉛には、プレス成形性が良好になる析出範囲のある
ことを見出だした。そして、プレス成形性が良好になる
ように水酸化亜鉛を析出させるため↓３は、シリカ粒子
をめっき浴中に添加し、その表面が水酸化亜鉛によって
被覆されたシリカ粒子を析出させればよいことがわかっ
た。
レス成形性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板を開発すべく
、鋭意研究を重ねた。その結果、本発明者等は、次の知
見を得た。水酸化亜鉛が析出する亜鉛めっき層は、従来
、鋼板との密着性およびプレス成形性が悪いので実用化
されていなかったが、本発明者等の研究によって、水酸
化亜鉛には、プレス成形性が良好になる析出範囲のある
ことを見出だした。そして、プレス成形性が良好になる
ように水酸化亜鉛を析出させるため↓３は、シリカ粒子
をめっき浴中に添加し、その表面が水酸化亜鉛によって
被覆されたシリカ粒子を析出させればよいことがわかっ
た。
この発明は、上記知見に基いてなされたものであって、
シリカ粒子が均一に分散して析出している亜鉛系めっき
層を、その少なくとも１つの表面上に有する亜鉛系電気
めっき鋼板において、前記シリカ粒子の各々の表面が水
酸化亜鉛によって被覆されていることに特徴を有するも
のである。
シリカ粒子が均一に分散して析出している亜鉛系めっき
層を、その少なくとも１つの表面上に有する亜鉛系電気
めっき鋼板において、前記シリカ粒子の各々の表面が水
酸化亜鉛によって被覆されていることに特徴を有するも
のである。
図面は、この発明の亜鉛系電気めっき鋼板の一実施態様
を示す模式図である。図面に示すように、鋼板１の表面
上に形成された亜鉛系めっき層２中には、各々の表面が
水酸化亜鉛３によって被覆されたシリカ粒子４が均一に
分散して析出している。
を示す模式図である。図面に示すように、鋼板１の表面
上に形成された亜鉛系めっき層２中には、各々の表面が
水酸化亜鉛３によって被覆されたシリカ粒子４が均一に
分散して析出している。
従って、プレス成形時において、めっき層２に、シリカ
粒子４間において微細なりラックが形成されるので、め
っき層２の変形が容易になり、プレス滑り込み性が良好
になる。従って、プレスによって厳しい成形加工が施さ
れても、めっき層に削り落ちやパウダリングが生ずるこ
とはない。
粒子４間において微細なりラックが形成されるので、め
っき層２の変形が容易になり、プレス滑り込み性が良好
になる。従って、プレスによって厳しい成形加工が施さ
れても、めっき層に削り落ちやパウダリングが生ずるこ
とはない。
このような、各々の表面が水酸化亜鉛によって被覆され
たシリカ粒子の析出率は、０．１〜５ｗｔ。
たシリカ粒子の析出率は、０．１〜５ｗｔ。
％の範囲内に限定することが好ましい。前記シリカ粒子
の析出率が０．１ｗｔ、％未満では、プレス成形性を向
上させる効果がない。一方、前記シリカ粒子の析出率が
５ｗｔ、％を超えると、逆にプレス成形性が劣化する。
の析出率が０．１ｗｔ、％未満では、プレス成形性を向
上させる効果がない。一方、前記シリカ粒子の析出率が
５ｗｔ、％を超えると、逆にプレス成形性が劣化する。
次に、この発明の亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法を説
明する。
明する。
基本浴として従来の亜鉛系酸性電気めっき浴を使用し、
この基本浴に、シリカ粒子および硝酸イオンを各々所定
量添加する。このように、シリカ粒子および硝酸イオン
を含有する亜鉛系酸性電気めっき浴を使用し、鋼板を陰
極として電気めっきを行なうと、陰極の表面において硝
酸イオンが還元され、陰極界面におけるめっき浴のｐＨ
が上昇する。このｐＨの上昇により、亜鉛イオンは水酸
化亜鉛となってシリカ粒子の表面に吸着し、水酸化亜鉛
は、シリカ粒子を取り囲む形で、めっき層内に取り込ま
れる。かくして、各々の表面が水酸化亜鉛によって被覆
されたシリカ粒子が均一に分散して析出している亜鉛系
めっき層を、その少なくとも１つの表面上に有する亜鉛
系電気めっき鋼板が製造される。
この基本浴に、シリカ粒子および硝酸イオンを各々所定
量添加する。このように、シリカ粒子および硝酸イオン
を含有する亜鉛系酸性電気めっき浴を使用し、鋼板を陰
極として電気めっきを行なうと、陰極の表面において硝
酸イオンが還元され、陰極界面におけるめっき浴のｐＨ
が上昇する。このｐＨの上昇により、亜鉛イオンは水酸
化亜鉛となってシリカ粒子の表面に吸着し、水酸化亜鉛
は、シリカ粒子を取り囲む形で、めっき層内に取り込ま
れる。かくして、各々の表面が水酸化亜鉛によって被覆
されたシリカ粒子が均一に分散して析出している亜鉛系
めっき層を、その少なくとも１つの表面上に有する亜鉛
系電気めっき鋼板が製造される。
シリカ粒子は、めっき浴に添加する上での取り扱い易さ
から、コロイダルシリカを使用することが好ましい。メ
ツキ浴中のシリカ粒子の含有量は、１〜２ Ｑ Ｑ ｇ
ＩＱの範囲内が好ましい。 シリカ粒子の含有量がｉｇ
／Ｑ未満では、 シリカの析出効率が低下して、めっき
層に高い耐食性が得られない。一方、２００ ｇ／＋１
を超えると、電解効率が低下する。
から、コロイダルシリカを使用することが好ましい。メ
ツキ浴中のシリカ粒子の含有量は、１〜２ Ｑ Ｑ ｇ
ＩＱの範囲内が好ましい。 シリカ粒子の含有量がｉｇ
／Ｑ未満では、 シリカの析出効率が低下して、めっき
層に高い耐食性が得られない。一方、２００ ｇ／＋１
を超えると、電解効率が低下する。
硝酸イオンとしては、ＮａＮＯ３，ＫＮＯ３等を使用す
ることができる。めっき浴中の硝酸イオンの含有量は、
０．１〜２０ ｇＩＱの範囲内が好ましい。硝酸イオン
の含有量が０．１ｇ／Ｑ未満では、 シリカの析出効率
が低下して、めっき層に高い耐食性が得られない。一方
、 ２０ｇＩＱを超えると金属の水酸化物が過剰に生成
して、めっき被膜が脆くなる。
ることができる。めっき浴中の硝酸イオンの含有量は、
０．１〜２０ ｇＩＱの範囲内が好ましい。硝酸イオン
の含有量が０．１ｇ／Ｑ未満では、 シリカの析出効率
が低下して、めっき層に高い耐食性が得られない。一方
、 ２０ｇＩＱを超えると金属の水酸化物が過剰に生成
して、めっき被膜が脆くなる。
次に、この発明を、実施例により、本発明の範囲外の比
較例と対比しながら説明する。
較例と対比しながら説明する。
下記からなる酸性亜鉛電気めっき浴
硫酸亜釦 ：３００ｇ／ｆｌ
硫酸す１−リウム： ３０ｇＩＱ
酢酸ナトリウム： ］、５ｇ／ｆ１
を基本浴として使用し、この基本浴に、コロイダルシリ
カを、シリカ粒子の含有量が１〜２００ｇ／Ｑの範囲内
となるように、そして、硝酸す１ヘリウムｋ、硝酸イオ
ンの含有量が０．１〜２０ｇＩＱの範囲内となるように
それぞれ添加して、酸性亜鉛電気めっき浴を調製した。
カを、シリカ粒子の含有量が１〜２００ｇ／Ｑの範囲内
となるように、そして、硝酸す１ヘリウムｋ、硝酸イオ
ンの含有量が０．１〜２０ｇＩＱの範囲内となるように
それぞれ添加して、酸性亜鉛電気めっき浴を調製した。
このようにして調製された酸性亜鉛電気めっき浴を使用
し、鋼板を陰極として、電気めっきにより、鋼板の表面
−ヒに、各々の表面が水酸化亜鉛によって被覆されたシ
リカ粒子が均一に分散して析出している亜鉛めっき層を
形成し、かくして、本発明電気めっき鋼板Ｎａ １〜５
を調製した。
し、鋼板を陰極として、電気めっきにより、鋼板の表面
−ヒに、各々の表面が水酸化亜鉛によって被覆されたシ
リカ粒子が均一に分散して析出している亜鉛めっき層を
形成し、かくして、本発明電気めっき鋼板Ｎａ １〜５
を調製した。
比較のために、鋼板の表面上に、従来の、鉄亜鉛合金電
気めっき層、亜鉛めっき層、および、シリカ粒子が分散
した亜鉛合金電気めっき層が形成されている比較用電気
めっき鋼板Ｎｏ、 １〜４を調製した。
気めっき層、亜鉛めっき層、および、シリカ粒子が分散
した亜鉛合金電気めっき層が形成されている比較用電気
めっき鋼板Ｎｏ、 １〜４を調製した。
これらの本発明電気めっき鋼板Ｎｏ１〜５．および、比
較用電気めっき鋼板Ｎｃ １〜４の、めっき層の成分組
成およびめっき層の厚さ、および、これらの耐食性およ
びプレス成形性を、同じく第１表に示す。
較用電気めっき鋼板Ｎｃ １〜４の、めっき層の成分組
成およびめっき層の厚さ、および、これらの耐食性およ
びプレス成形性を、同じく第１表に示す。
なお、耐食性は、連続１，０００時間の塩水噴霧試験に
おける、赤錆発生までの塩水噴霧時間によって示し、そ
して、プレス成形性は、ドロービード試験における、試
験後のめっき剥離量によって示した。
おける、赤錆発生までの塩水噴霧時間によって示し、そ
して、プレス成形性は、ドロービード試験における、試
験後のめっき剥離量によって示した。
第
表
第１表から明らかなように、比較用電気めっき鋼板Ｎｏ
１〜４のプレス成形性は、めっき剥離量が２．２ｇ／
−以上であって悪く、且つ、 その耐食性も４０〜３０
０時間であった。これに対して、本発明電気めっき鋼板
Ｎα１〜５のプレス成形性は、めっき剥離量が０．４〜
０．９ｇ／ｒｄであって極めて良好であり、耐食性も優
れていた。
１〜４のプレス成形性は、めっき剥離量が２．２ｇ／
−以上であって悪く、且つ、 その耐食性も４０〜３０
０時間であった。これに対して、本発明電気めっき鋼板
Ｎα１〜５のプレス成形性は、めっき剥離量が０．４〜
０．９ｇ／ｒｄであって極めて良好であり、耐食性も優
れていた。
以上述べたように、この発明によれば、プレスによって
厳しい成形加工が施されても、めっき層に削り落ちやパ
ウダリングが生ずることのない、自動車用鋼板として好
適な、耐食性およびプレス成形性に優れた亜鉛系電気め
っき鋼板が得られる工業上有用な効果が・もたらされる
。
厳しい成形加工が施されても、めっき層に削り落ちやパ
ウダリングが生ずることのない、自動車用鋼板として好
適な、耐食性およびプレス成形性に優れた亜鉛系電気め
っき鋼板が得られる工業上有用な効果が・もたらされる
。
図面はこの発明の亜鉛系電気めっき鋼板の一実施態様を
示す模式図である。図面において。 １・・・鋼板、 ２・・・めっき層、３・・・水
酸化亜鉛、 ４・・・シリカ粒子。 １１
示す模式図である。図面において。 １・・・鋼板、 ２・・・めっき層、３・・・水
酸化亜鉛、 ４・・・シリカ粒子。 １１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、シリカ粒子が均一に分散して析出している亜鉛系め
っき層を、その少なくとも１つの表面上に有する亜鉛系
電気めっき鋼板において、 前記シリカ粒子の各々の表面が水酸化亜鉛によって被覆
されていることを特徴とする、耐食性およびプレス成形
性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板。 ２、各々の表面が前記水酸化亜鉛によって被覆されてい
る前記シリカ粒子の析出率が、０．１〜５ｗｔ．％の範
囲内である、請求項１記載の亜鉛系電気めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4369790A JPH03247797A (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | 耐食性およびプレス成形性に優れた亜鉛系電気めつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4369790A JPH03247797A (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | 耐食性およびプレス成形性に優れた亜鉛系電気めつき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03247797A true JPH03247797A (ja) | 1991-11-05 |
Family
ID=12671023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4369790A Pending JPH03247797A (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | 耐食性およびプレス成形性に優れた亜鉛系電気めつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03247797A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199899A (ja) * | 1987-02-12 | 1988-08-18 | Nkk Corp | 高耐食性分散亜鉛系めつき鋼板の製造方法 |
| JPH01136995A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-30 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 亜鉛または亜鉛基合金複合めっき方法 |
-
1990
- 1990-02-23 JP JP4369790A patent/JPH03247797A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199899A (ja) * | 1987-02-12 | 1988-08-18 | Nkk Corp | 高耐食性分散亜鉛系めつき鋼板の製造方法 |
| JPH01136995A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-30 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 亜鉛または亜鉛基合金複合めっき方法 |
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