JPH036235B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH036235B2 JPH036235B2 JP58234299A JP23429983A JPH036235B2 JP H036235 B2 JPH036235 B2 JP H036235B2 JP 58234299 A JP58234299 A JP 58234299A JP 23429983 A JP23429983 A JP 23429983A JP H036235 B2 JPH036235 B2 JP H036235B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- coated
- lower layer
- steel plate
- present
- 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 - Lifetime
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、あらかじめ塗装されて需要家に供給
されるいわゆる「プレコート鋼板」に関するもの
で、特に、耐食性と高速加工性に秀れ、自動車用
鋼板として好適なめつき鋼板に係るものである。 （従来技術） 近年、鋼板需要家の要望として、あらかじめコ
イルコーター等で鉄鋼メーカー又はその関連メー
カーで塗装されたプレコート鋼板が普及しつつあ
り、これが需要家における合理化に寄与している
と考えられる。 耐食性が要求されるプレコート鋼板としては、
Zn又はZn合金めつき鋼板が採用されることが多
いが、従来のこの種のめつき鋼板には下記の２点
において問題があつた。即ち、第１点は剪断加工
等により無塗装端面の露出が必ず生じ端面部から
の塗膜ブリスターが生長し、終局的には塗膜の剥
離を生じ、防錆上のネツクとなる点で、特にZn
めつきやZn−Al合金めつきは、この防錆上の欠
陥において耐食プレコート材としては不利であ
る。第２点は、高速もしくは衝撃的な曲げ変形等
において、過大な界面剪断応力がめつき−鋼板界
面もしくは塗膜−めつき界面に発生する点であ
る。特に、界面剪断応力に対する耐性に関して脆
性的である金属間化合物のめつきは不利であつ
て、例えば、Fe−Zn、Ni−Zn等のめつきは、剪
断、打抜、衝撃曲げ等の加工により、多くの場
合、めつき−鋼板界面で少なからず剥離を生じ
る。これは、電析めつきでも、溶融めつきでも本
質的に変らない。ZnめつきやZn−Alめつき等、
非金属間化合物系のめつきでは、この剥離は生じ
にくいが、塗膜厚が過大になると、塗膜−めつき
界面で剥離する場合が認められる。 以上要するに、防錆機能と加工機能の前記２点
を共に満足する安価なプレコート用めつき鋼板
は、従来公知のZn系めつき鋼板の中には見当ら
ないのが現状である。 （発明の目的） 本発明は、従来のプレコート用めつき鋼板の上
記問題点を改善したもので、端面からの塗膜フク
レを発生することのない、高度の高速加工性（即
ち、打ち抜き性、剪断性）と美麗な光沢を有する
積層めつき鋼板を提供するにある。 （発明の構成） 本発明の骨子は、鋼板表面上に、下層として、
Feを1.5〜50ｇ／m2被覆し、更に、その上にNi含
有量９〜20％（以下、すべて重量％を示す）の
Ni−Zn合金もしくはFe含有率７〜40％のFe−Zn
合金を２〜80ｇ／m2被覆してなる積層構造を有す
るめつき鋼板にある。 ここで下層とする被覆は、例えば、Cu−Ni等
の金属結晶の固溶体やその混相、あるいはCd、
Fe、Pb等とZnの混合物であつても良いが、金属
間化合物であつてはならない。その理由は、金属
間化合物は脆性的であり、鋼板の高速もしくは衝
撃的な曲げ変形に追従し得ないからである。 本発明において、下層としてFeは最も好適な
金属である。何故ならば、下層にFeを冠するこ
とによつて、従来公知のFe−Znめつきもしくは
Ni−Znめつきとの電気化学的な異質性は殆ど無
く、Ni−ZnもしくはFe−Znめつきの防錆機能が
そのまま発揮されるし、更にコストが低いからで
ある。本発明における数値限定の理由は、次のと
おりである。 下層の被覆量が1.5ｇ／m2未満では、全体を被
覆するに不充分であり、塗装後の耐衝撃性の向上
が期待できない。 Fe量が20ｇ／m2をこえても効果が飽和すると
共に経済的でなくなるので、上限を20ｇ／m2とし
た。 上層に冠するめつきは、Ni−Zn又はFe−Znが
好適である。その理由は、これらのめつきは、端
面の塗膜フクレが小さい、即ちここで言う防食性
が大きいからである。 Ni−ZnめつきのNi含有率が９％未満では、Zn
相が共存して防食性が低下する。また、20％をこ
えると、Ni相が共存して、化成処理性、防食性
が低下する。 Fe−Znめつきの場合、Fe含有率が７％未満で
は、η相が共電析して塗装後耐食性が低下し、40
％をこえると、フエライト相が共析して、カツト
部等の赤錆を誘発する。 上層に冠するめつき層の付着量は、２ｇ／m2以
上80ｇ／m2以下である必要がある。２ｇ／m2未満
では、端面防錆を含め耐食性の点で不充分である
し、80ｇ／m2をこえると、付着量過剰となり、特
に、曲げ加工、プレス成形性等が低下する。 本発明によるめつき鋼板は、一般の化成処理を
経て、塗料、特に高硬度塗料を塗布された状態に
おいて、従来のめつき鋼板に比して、秀れた性能
を発揮する。 以下、本発明を実施例によつて、更に説明す
る。 （実施例） SPCCグレードの軟綱冷延鋼板（板厚0.50mm）
を、150×100mmに裁断し、トリクロルエチレンに
よる蒸気洗浄を行つた後、オルソ珪酸ソーダ溶液
中で電解脱脂し、次いで、表１に示す電解条件
で、Zn、Fe、の電気めつきを行つた。電解面積
は1dm2である。 次に、下層めつきを行つた鋼板を水洗後、表２
に示す電解条件で、Ni−Zn又はFe−Znの合金電
気めつきを施した。別に、単層のZn、Ni−Zn、
Fe−Zn等の電気めつき試料を、表１、表２の条
件によつて作成した。なお、付着量はトータルで
40ｇ／m2とした。各試料は、通常のリン酸亜鉛処
理（日本パーカー(株)ボンデライト＃3300）を経
て、クロメートシーリング（日本パーカー(株)パー
コレン＃62）を施した後、アクリル系焼付塗料
（プイマー6μｍ、トツプコート18μｍ）をバーコ
ーターにより塗布した。 次に、各試料は、25℃で、12φ−１Kgｆ−50cm
の条件でデユポン衝撃試験、クリアランス0.06mm
の電動シヤーによる剪断試験を実施し、高速加工
性を評価した。更に、該試料の四辺を剪断し、四
辺の端面を露出したまま、JISZ2371による塩水
噴霧試験に供し、480hrの端面部の塗膜フクレ巾
を測定した。これらの結果を、添付図面および表
３に示す。 添付図面は、上層にNi−Znめつき、下層にFe
又はZnを施した場合における、下層めつきと各
種性能の関係を示す。図において、衝撃テスト評
点は、めつき剥離を０、塗膜異常なしを５として
評価した。図に示すように、少くとも２ｇ／m2の
下層金属体（金属間化合物を除く）の存在によつ
て、高速加工性が極めて改善できる。しかし、
Znのような卑な金属を採用した時は、端面耐食
性を著しく損なうことが分る。 表３は、各種金属下地に、Fe−Znめつき（Fe
含有率22％）をめつきしたプレコート材の各種性
能をまとめたものである。表３に見られるよう
に、下地金属によつて若干の差異はあるが、本発
明の範囲においては、比較例に比して特に秀れた
性能を有することが分る。 これらの結果から、脆性な化合物系めつき層と
鋼の間に、延性を有する金属体Feを介在させる
ことによつて、何等かの応力緩和機構が働き、
Ni−Zn、Fe−Zn等のプレコート材の高速加工性
が改善できることが明らかである。なお、この手
段は、Fe−Zn、Ni−Znに限らず、脆性的な金属
間化合物系めつきの加工性の改善に応用し得る有
効な手段であると推測できる。
されるいわゆる「プレコート鋼板」に関するもの
で、特に、耐食性と高速加工性に秀れ、自動車用
鋼板として好適なめつき鋼板に係るものである。 （従来技術） 近年、鋼板需要家の要望として、あらかじめコ
イルコーター等で鉄鋼メーカー又はその関連メー
カーで塗装されたプレコート鋼板が普及しつつあ
り、これが需要家における合理化に寄与している
と考えられる。 耐食性が要求されるプレコート鋼板としては、
Zn又はZn合金めつき鋼板が採用されることが多
いが、従来のこの種のめつき鋼板には下記の２点
において問題があつた。即ち、第１点は剪断加工
等により無塗装端面の露出が必ず生じ端面部から
の塗膜ブリスターが生長し、終局的には塗膜の剥
離を生じ、防錆上のネツクとなる点で、特にZn
めつきやZn−Al合金めつきは、この防錆上の欠
陥において耐食プレコート材としては不利であ
る。第２点は、高速もしくは衝撃的な曲げ変形等
において、過大な界面剪断応力がめつき−鋼板界
面もしくは塗膜−めつき界面に発生する点であ
る。特に、界面剪断応力に対する耐性に関して脆
性的である金属間化合物のめつきは不利であつ
て、例えば、Fe−Zn、Ni−Zn等のめつきは、剪
断、打抜、衝撃曲げ等の加工により、多くの場
合、めつき−鋼板界面で少なからず剥離を生じ
る。これは、電析めつきでも、溶融めつきでも本
質的に変らない。ZnめつきやZn−Alめつき等、
非金属間化合物系のめつきでは、この剥離は生じ
にくいが、塗膜厚が過大になると、塗膜−めつき
界面で剥離する場合が認められる。 以上要するに、防錆機能と加工機能の前記２点
を共に満足する安価なプレコート用めつき鋼板
は、従来公知のZn系めつき鋼板の中には見当ら
ないのが現状である。 （発明の目的） 本発明は、従来のプレコート用めつき鋼板の上
記問題点を改善したもので、端面からの塗膜フク
レを発生することのない、高度の高速加工性（即
ち、打ち抜き性、剪断性）と美麗な光沢を有する
積層めつき鋼板を提供するにある。 （発明の構成） 本発明の骨子は、鋼板表面上に、下層として、
Feを1.5〜50ｇ／m2被覆し、更に、その上にNi含
有量９〜20％（以下、すべて重量％を示す）の
Ni−Zn合金もしくはFe含有率７〜40％のFe−Zn
合金を２〜80ｇ／m2被覆してなる積層構造を有す
るめつき鋼板にある。 ここで下層とする被覆は、例えば、Cu−Ni等
の金属結晶の固溶体やその混相、あるいはCd、
Fe、Pb等とZnの混合物であつても良いが、金属
間化合物であつてはならない。その理由は、金属
間化合物は脆性的であり、鋼板の高速もしくは衝
撃的な曲げ変形に追従し得ないからである。 本発明において、下層としてFeは最も好適な
金属である。何故ならば、下層にFeを冠するこ
とによつて、従来公知のFe−Znめつきもしくは
Ni−Znめつきとの電気化学的な異質性は殆ど無
く、Ni−ZnもしくはFe−Znめつきの防錆機能が
そのまま発揮されるし、更にコストが低いからで
ある。本発明における数値限定の理由は、次のと
おりである。 下層の被覆量が1.5ｇ／m2未満では、全体を被
覆するに不充分であり、塗装後の耐衝撃性の向上
が期待できない。 Fe量が20ｇ／m2をこえても効果が飽和すると
共に経済的でなくなるので、上限を20ｇ／m2とし
た。 上層に冠するめつきは、Ni−Zn又はFe−Znが
好適である。その理由は、これらのめつきは、端
面の塗膜フクレが小さい、即ちここで言う防食性
が大きいからである。 Ni−ZnめつきのNi含有率が９％未満では、Zn
相が共存して防食性が低下する。また、20％をこ
えると、Ni相が共存して、化成処理性、防食性
が低下する。 Fe−Znめつきの場合、Fe含有率が７％未満で
は、η相が共電析して塗装後耐食性が低下し、40
％をこえると、フエライト相が共析して、カツト
部等の赤錆を誘発する。 上層に冠するめつき層の付着量は、２ｇ／m2以
上80ｇ／m2以下である必要がある。２ｇ／m2未満
では、端面防錆を含め耐食性の点で不充分である
し、80ｇ／m2をこえると、付着量過剰となり、特
に、曲げ加工、プレス成形性等が低下する。 本発明によるめつき鋼板は、一般の化成処理を
経て、塗料、特に高硬度塗料を塗布された状態に
おいて、従来のめつき鋼板に比して、秀れた性能
を発揮する。 以下、本発明を実施例によつて、更に説明す
る。 （実施例） SPCCグレードの軟綱冷延鋼板（板厚0.50mm）
を、150×100mmに裁断し、トリクロルエチレンに
よる蒸気洗浄を行つた後、オルソ珪酸ソーダ溶液
中で電解脱脂し、次いで、表１に示す電解条件
で、Zn、Fe、の電気めつきを行つた。電解面積
は1dm2である。 次に、下層めつきを行つた鋼板を水洗後、表２
に示す電解条件で、Ni−Zn又はFe−Znの合金電
気めつきを施した。別に、単層のZn、Ni−Zn、
Fe−Zn等の電気めつき試料を、表１、表２の条
件によつて作成した。なお、付着量はトータルで
40ｇ／m2とした。各試料は、通常のリン酸亜鉛処
理（日本パーカー(株)ボンデライト＃3300）を経
て、クロメートシーリング（日本パーカー(株)パー
コレン＃62）を施した後、アクリル系焼付塗料
（プイマー6μｍ、トツプコート18μｍ）をバーコ
ーターにより塗布した。 次に、各試料は、25℃で、12φ−１Kgｆ−50cm
の条件でデユポン衝撃試験、クリアランス0.06mm
の電動シヤーによる剪断試験を実施し、高速加工
性を評価した。更に、該試料の四辺を剪断し、四
辺の端面を露出したまま、JISZ2371による塩水
噴霧試験に供し、480hrの端面部の塗膜フクレ巾
を測定した。これらの結果を、添付図面および表
３に示す。 添付図面は、上層にNi−Znめつき、下層にFe
又はZnを施した場合における、下層めつきと各
種性能の関係を示す。図において、衝撃テスト評
点は、めつき剥離を０、塗膜異常なしを５として
評価した。図に示すように、少くとも２ｇ／m2の
下層金属体（金属間化合物を除く）の存在によつ
て、高速加工性が極めて改善できる。しかし、
Znのような卑な金属を採用した時は、端面耐食
性を著しく損なうことが分る。 表３は、各種金属下地に、Fe−Znめつき（Fe
含有率22％）をめつきしたプレコート材の各種性
能をまとめたものである。表３に見られるよう
に、下地金属によつて若干の差異はあるが、本発
明の範囲においては、比較例に比して特に秀れた
性能を有することが分る。 これらの結果から、脆性な化合物系めつき層と
鋼の間に、延性を有する金属体Feを介在させる
ことによつて、何等かの応力緩和機構が働き、
Ni−Zn、Fe−Zn等のプレコート材の高速加工性
が改善できることが明らかである。なお、この手
段は、Fe−Zn、Ni−Znに限らず、脆性的な金属
間化合物系めつきの加工性の改善に応用し得る有
効な手段であると推測できる。
【表】
【表】
【表】
【表】
（発明の効果）
本発明は、従来課題のあつた金属間化合物系め
つき鋼板の加工性の改善に極めて大きな効果を有
し、耐食性と加工性に、共に秀れたプレコート材
を供給する有用な発明である。
つき鋼板の加工性の改善に極めて大きな効果を有
し、耐食性と加工性に、共に秀れたプレコート材
を供給する有用な発明である。
添付図面は、上層にNi−Znめつき、下層にFe
又はZnめつきを施した積層めつき鋼板の性能を
示す図である。
又はZnめつきを施した積層めつき鋼板の性能を
示す図である。
Claims (1)
- １ 鋼板表面上に、下層としてFeを1.5〜20ｇ／
m2被覆し、更に上層としてNi含有率９〜20％の
Ni−Zn合金又はFe含有率７〜40％のFe−Zn合金
を２〜80ｇ／m2被覆したことを特徴とする積層め
つき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23429983A JPS60128286A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 積層めつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23429983A JPS60128286A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 積層めつき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128286A JPS60128286A (ja) | 1985-07-09 |
| JPH036235B2 true JPH036235B2 (ja) | 1991-01-29 |
Family
ID=16968815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23429983A Granted JPS60128286A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 積層めつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128286A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH075971B2 (ja) * | 1987-12-31 | 1995-01-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 塗装後の耐衝撃剥離性に優れた深絞り用合金電気めっき鋼板の製造方法 |
| JP2532999B2 (ja) * | 1991-01-29 | 1996-09-11 | 新日本製鐵株式会社 | 高耐食性表面処理鋼板 |
| JP2533000B2 (ja) * | 1991-01-30 | 1996-09-11 | 新日本製鐵株式会社 | 高耐食性表面処理鋼板 |
| JP3253945B2 (ja) | 1999-01-25 | 2002-02-04 | 三桜工業株式会社 | 被覆鋼材 |
| US10041175B2 (en) | 2014-04-08 | 2018-08-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Plated steel sheet |
| JP6468059B2 (ja) * | 2015-05-01 | 2019-02-13 | 新日鐵住金株式会社 | Ｓｎめっき鋼板及びＳｎめっき鋼板の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635790A (en) * | 1979-08-29 | 1981-04-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Surface treated steel sheet |
| JPS56166389A (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-21 | Nippon Steel Corp | Zn type alloy coated steel plate of superior corrossion resistant phosphating property having two-layer coating layers |
| JPS58117890A (ja) * | 1982-01-06 | 1983-07-13 | Kawasaki Steel Corp | 高耐食性表面処理鋼板 |
-
1983
- 1983-12-14 JP JP23429983A patent/JPS60128286A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60128286A (ja) | 1985-07-09 |
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