JPH04147996A - スポット溶接性に優れた亜鉛―クロム―ニッケル合金めっき鋼板 - Google Patents
スポット溶接性に優れた亜鉛―クロム―ニッケル合金めっき鋼板Info
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- JPH04147996A JPH04147996A JP27234390A JP27234390A JPH04147996A JP H04147996 A JPH04147996 A JP H04147996A JP 27234390 A JP27234390 A JP 27234390A JP 27234390 A JP27234390 A JP 27234390A JP H04147996 A JPH04147996 A JP H04147996A
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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
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スポット溶接性に優れた亜鉛−クロム−ニッ
ケル合金めっき鋼板に関する。 〔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、例え
ば特開昭６２−２１５２１１号公報には、めっき鋼板表
面に電極保護金属を付着させる媒体皮膜を被覆せし、め
、スポット溶接における電極チップの寿命を大幅に延長
しうろことが開示されている。 また特開平２− ＪＪ９８３号公報には、めっき鋼板の
表面にＺｎＯを主体とする酸化膜を３０〜３０００ ｍ
ｇ／が生成させ、同様に溶接性を向上させることが開示
されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 とこうで上記それぞれの技術は、電極チップ寿命の改善
は得られるものの、溶接可能な溶接電流範囲の拡大に関
しては必ず
ケル合金めっき鋼板に関する。 〔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、例え
ば特開昭６２−２１５２１１号公報には、めっき鋼板表
面に電極保護金属を付着させる媒体皮膜を被覆せし、め
、スポット溶接における電極チップの寿命を大幅に延長
しうろことが開示されている。 また特開平２− ＪＪ９８３号公報には、めっき鋼板の
表面にＺｎＯを主体とする酸化膜を３０〜３０００ ｍ
ｇ／が生成させ、同様に溶接性を向上させることが開示
されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 とこうで上記それぞれの技術は、電極チップ寿命の改善
は得られるものの、溶接可能な溶接電流範囲の拡大に関
しては必ず
【７も要求に応え得るものではないう
本発明は上記課題に鑑み、電極チップ寿命の改善と、溶
接電流範囲の拡大に対する要求を有利に解決するスポッ
ト溶接性に優れた亜鉛−クロム−ニッケル合金めっき鋼
板を提供する。 〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決する本発明は、 （１）電気亜鉛−クロム−ニッケル合金めっきと、鉄よ
り融点の低い元素０．００５０〜５％未満からなるスポ
ット溶接性に優れた亜鉛−クロム−ニッケル合金めっき
ｆＲ板 （２）上記（１）項において、鉄より融点の低い元素と
して、Ａ ｌ 、Ｍｎ、Ｐ、Ｃｅ、Ｓの１種または２種
以上をｏ、ｏｏ５ｏ〜５％未満としたスポット溶接性に
優れた亜鉛−クロム−ニッケル合金めっき鋼板（３）め
っき層上層にＺｎＯを主体とする酸化膜を片面あたり３
０〜３０００ｍｇ／ｍ２生成せしめた上記（１）Ｅたは
（２）項に記載のスポット溶接性に優れた亜鉛−クロム
−ニッケル合金めっき鋼板 である。 〔作 用〕 以下本発明を作用と共に詳細に説明する。 本発明の対象とする亜鉛めっき鋼板は、電気めっき法、
蒸着めっき法、溶射法など溶融めっき法を除く各種のＩ
ｔ！ 遣方法によるものがあり、めっき組成としては、
Ｚｎ中にＣｒを５〜８０畦％、Ｎｉを５〜４０ｗｔ％含
有したもので、耐蝕性、密着性などの諸機能の向上のた
めに１種ないし２種以上の合金元素および不可避不純物
元素を含み、またＳｘ０２ ｍ Ａ ｉ’ｚＯｔなどの
セラミックス微粒子、 ＴｉＯ２などの酸化物、有機高
分子をめ−）き層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、さらに複層め−）き鋼板では、
最上層あるいは中間層。 最下層として、ＦｅやＮｉを主成分としてＺｎやＰなど
の各種元素を含むものがある。 例えば電気亜鉛−クロムーニンケル合金ｔつき鋼板など
、さらにこれらの単一めっき層マたは複数のめっき層、
およびこれらのめ−）き層上に有機皮膜を被覆しためっ
き鋼板、亜鉛および亜鉛含有金属の蒸着めっき鋼板があ
る。 その他Ｓｉｌ：ｈ、Ａ ｌ ２ｏ、などのセラミックス
微粒子。 Ｔｉ０ｚ酸化物微粒子および高分子などを亜鉛合金めっ
き層中に分散させた分散めっき鋼板がある。 ＺｎＯを主体とする酸化膜とは、酸化物中にＺｎＯのほ
か例えばめっき層中に含有°りる成分元素、またはそれ
らの酸化物などの化合物等を含有し、でもよい。また電
気化学的な方法で酸化膜を形成する場合においては、処
理液が含有する成分、あるいは化合物を含んでもよい。 めっき層とＡ Ｉ 、Ｍｎ、Ｐ 、Ｃｅ、Ｓの１種また
は２種以上とからなることによる電極チップ寿命の改善
および適性溶接電流範囲が拡大する、すなわち溶接性が
向上する理由について以下述べる。 本発明者らは、電気亜鉛−クロム−ニッケル合金めっき
鋼板のめっきと、Ｆｅより融点の低い元素として例えば
Ａ ｌ 、Ｍｎ、Ｐ 、Ｃｅ、Ｓの１種または２種以上
からなること、またはそのめっき層表面にＺｎＯを主体
とする酸化膜を形成させることにより、層スポット溶接
における電極チップ寿命の大幅な延長と、溶接可能な電
流範囲の大幅な拡大を可能とすることが出来ることを見
出した。 すなわち本発明においては、上記のごとき低融点成分か
らなるめっき層の表面に、ＺｎＯを主体とする酸化膜を
被覆せしめてスポット溶接をすることにより、その溶接
熱によって先ずめっき金属が溶融状態となるが、このめ
っき金属が電極チップに直接接触すると、電極チップ組
成の銅とめっき組成の亜鉛が選択的に反応し、低融点の
銅−亜鉛合金層を形成して電極チップが損耗し、寿命を
短くすることになる。 この溶融状態のめっき金属は、上記めっき鋼板の表面に
被覆せしめたＺｎＯ皮膜により電極チップとの接触を断
たれ、めっき金属の電極チップとの直接接触による溶損
等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て主として鉄−亜鉛合金となり、
これがＺｎＯ皮膜の亀裂部を通して、或いはＺｎＯ皮膜
と一緒に電極チップ先端部へ移行し、堆積して電極チッ
プの保護膜、すなわち電極保護金属となり、溶接を継続
しても保護膜の厚み、形状には大きな変化がなく、常時
良好な溶接ができる。 この保護皮膜は、電極チップ先端形状を凸型に保つ効果
をもち、電極チップが軟化損傷する過稈において低電流
で溶接ができ、電極チップ寿命を延長することができる
。 ここで電極保護金属とは、めっき金属と地鉄との合金を
主体とするもので、平均濃度どして、Ｆｅ：２０〜６０
％、 Ｚｎ： Ｉ↓Ｏ〜８０％程度の場合が多イカ、一
般にＦｅ濃度の高い方が好ましく、特に高濃度Ｚｎ部分
が局在するような場合は好ましくない。 また電極保護金属は、めっき金属の成分、 Ｍｎ、Ｓな
どの鋼板成分、Ｃｒなどのめっき鋼板の化成処理など表
面処理生成物の成分、およびＣｕなどの電極チップの成
分を含むことがある。 すなわち電極チップ先端部に、Ｆｅ、 Ｚｎを主成分と
する電極保護金属を生成させるＺｎＯ皮膜をめっき層表
面に被覆せしめ、溶接熱によりめっき金属と鋼板との合
金を上記ＺｎＯ皮膜を通じて、あるいは皮膜と一緒に電
極チップ上に生成させつつ溶接するものである。従って
、電極チップとめっき層Ｚｎ成分との反応抑制、電極保
護金属の生成促進。 および電極チップ上への付着性の促進が電極チップ寿命
改善の程度に大きく影響を与えることになる。 を極保護金属の生成は、溶融めっき金属中への地鉄のＦ
ｅ拡散によるが、これはめつき金属成分により大きく異
なる。Ｆｅより融点の高い成分がめつき金属とともに存
在する場合、電極保護金属の生成は容易ではない。 一方Ｆｅより融点の低い成る種の成分がめつき金属と共
存する場合、電極保護金属の生成は容易となることを見
出した。また電極保護金属が生成される過程で電極保護
金属成分のＦｅ９度が高くなり、融点を高め、電極保護
金属の粘性を大きく低下させるため、電極保護金属の電
極チップへの移行が抑制される。このような場合におい
ても、めっきとＦｅより融点の低い成分が存在する二と
により、Ｆｅ −Ｚｎ合金からなる電極保護金属の粘性
を大きく下げることが可能となり、電極保護金属の電極
チップへの移行が容易となる。 さらに電極保護金属の粘性の改善は、電極チップと被溶
接材との溶着現象を避けるうえで有効となり、溶接可能
な電流範囲の拡大を可能とすることを見出した。 このようにしてＦｅ、１．り低融点の成分がめつき層と
共存する亜鉛−クロム−ニッケルめっき鋼板において、
そのめ、・き層表面にＺｎＯ皮膜を生成せしめることに
より、−層溶接可能な電流範囲の拡大と電極チップ寿命
の大幅な拡大が可能となる。 また、Ｆｅより低融点の成分をもつめっきにおいて、Ｚ
ｎＯ皮膜が存在しない場合もＺｎＯによる電極チップと
めっき層Ｚｎ成分との反応が抑制されないが、電極保護
金属の粘性の改善による効果として、溶接可能な電流範
囲の拡大と電極チップ寿命の拡大が可能となる。 すなわちｆ’ｅより低融点の成分をもつめっき鋼板は、
溶接可能な電流範囲の拡大と、電極チップ寿命の拡大を
可能とするが、この効果をより高めるためには、めっき
層表ｉ＠に盾化れを付与することが有効であることを示
す。 このような酸化膜の生成量としては、酸化膜中（７）片
面あたりＺｎＯ量として、３０〜３０００ｍｇ／ｍ”が
適正であり、３０ ｍｇ／ｍ２未満ごは効果が十分でな
く、また３０００ｍｇ／ｍ’超になると電気抵抗が大と
なり、電極が軟化変形を生じ易くなり、電極寿命が短く
なり好ましくない。 なおＺｎＯを主体とする酸化膜は、めっき鋼板が空気接
触することによって極く僅かに生成するが、このような
酸化膜量では測定も困難なほど少量であり、従って上記
の作用効果は全（得られず、本発明のごとく意図的に生
成せしめていないので、実質的に酸化膜生成はないとい
う前提である。 また低融点成分としては、Ａ ｌ 、Ｍｎ、Ｐ、Ｃｅ、
Ｓなどがあり、これら成分が１種または２種以上を０．
００５０〜５％未満の範囲が有効となる。この値が０．
００５０％以下では、電極保護金属の粘性改善の効果が
小さく、実用的な効果が得られない。−労金有量が５％
を超えると、電極保護金属の粘性が逆に大きくなること
から、電極保護金属形成による電極寿命の改善、および
適正溶接電流範囲の拡大効果が消滅するため好ましくな
い。 第１図は、電気亜鉛−クロム（Ｃｒ： １０ｗｔ％）−
ニッケル（Ｎｉ ： ６ｗｔ％）合金めっき層中にＰを
含有させた場合の適正溶接電流範囲の拡大に与えるＰ含
有】の影響を示した図面である。ここでは １）板厚ＯＪｍｍ二枚重溶接 ２）電気亜鉛−クロム−ニッケル合金めっき鋼板めっき
付着量： ３０／３０ ｇ／が ３）適正溶接電流範囲に 溶着電流（工Ｓ）−ナゲツト形成最小電流値（工ｍｉｎ
）としている。 上記の説明および図面からも判るように、電極チップ寿
命の改善は勿論のこと、適正なＰ量において、適正溶接
電流範囲の大幅な拡大が可能どなる。 しかして前記した低融点成分のめっき層中への含有方法
として、通常の電気めっき洛中に添加してめっきし、亜
鉛−クロム−ニッケルめっき層中へ含有させる方法、あ
るいは低融点成分のみを通常の電気めっきの前または後
工程でめっきし、付与するいずれの方法でもＪ：い。 酸化膜の生成方法としては、めっき後アルカリまたは酸
性溶液中に浸漬酸化する方法、その他アルカリ、中性ま
たは酸性溶液中で電気化学的に酸化する方法なども６効
な手段となる。 〔実 施 例〕 つぎに本発明の実施例を比較例とともに第１表に挙げる
。 なお第１表における諸条件は次の通りである。 注１＝めっき鋼板の内容 １）全て電気亜鉛−クロム−ニッケル合金の両面めっき
鋼板。 ２）鋼板厚さはいずれも０．８ｍｍの普通鋼板。 ３）実施例３と比較例３は、Ｚｎ−Ｃｒ−Ｎｉめっきを
下層とし、Ｆｅ；８５％４シ石を含有したＺｎ−Ｆｅめ
っきを３ ｇ／ｍ ２上層めっきした二層型の電気亜鉛
めっき鋼６゜ ム）実施例５は蒸着亜鉛−クロムーニ）ケル合金めっき
鋼板の場合である。 注２： 酸化膜生成処理方法は、めっき後Ｚｎ（ＮＯ３）ｔ・６
Ｈ２０水溶液に浸漬する方法で行った。処理浴の濃度は
、Ｚｎ（ＮＯｉ）ｚ・６Ｈ２０：６００ｇ／ ｌ 、
ｌｌＮ０３＝０．５ ｍＡ ／ ｌ 、浴温は５０℃ト
シ、酸化膜１を処理時間０〜１０秒で制御した。 注３：酸化物中のＺｎＯ測定 めつき層表面をＧＤＳ分析（グロー放電発光分析法）し
て得た［０］強度から換算して求めたＺｎＯ量。ＺｎＯ
の換算は、ＺｎＯ厚さの異なる標準試料から求めたＧＤ
Ｓの［０〕強度とＺｎＯ３さとの関係から推定する方法
を用いた。 注４＝溶接条件 溶接条件は下記による。 １）加圧力 ： ２５０ Ｋｇｆ ２）Ｉ期ｊＪＯ圧時間； ００ Ｈｚ ３）Ｍ電時１５ １２Ｈｚ ４）保持時間 二５ Ｈｚ ５）板組会わせ 二二枚重ね溶接 ６）電極チップ寿命テスト溶接電流、１１ＫＡ７）チッ
プ先端径：５．０φ（円錐台頭型）８）適正溶接電流範
囲の評価 ＝ Ｉｓ −Ｉω１ｎＩｓ：電極チップが溶
着する溶接電流 ｌｍ１ｎ：ナゲツト径が３．６φとなる溶接電流９）電
極寿命終点判定： 溶接電流の８５％でのナゲツト径が３．６雄を確保でき
る打点数 １０）電極材質：Ｃｕ−Ｃｒ（一般に用いられている材
質の電極） 電極寿命溶接は、めっき鋼板の片面を上とし、他面を下
として２枚重ね合わせて１点／２秒の速度で２０点連続
溶接、３０秒休止の繰り返しとした。 本実施例から明らかなように、本発明の合金めっき鋼板
では、電極寿命打点数は９０００回以上と、従来に比較
して飛躍的に増加している。 〔発明の効果〕 以上説明したごとく本発明の合金めっき鋼板は、スポッ
ト溶接において連続打点数を増加させ得るので、従って
それだけ電極チップを取り替えることなく長時間の溶接
が可能となり、電極の耐久性を向上させることができる
。さらに適正溶接電流の範囲も従来材と同等のレベルが
維持され、溶接性も良好であるなど、溶接部の品質の確
保ならびに溶接作業の生産性の向上に優れた効果がある
。
接電流範囲の拡大に対する要求を有利に解決するスポッ
ト溶接性に優れた亜鉛−クロム−ニッケル合金めっき鋼
板を提供する。 〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決する本発明は、 （１）電気亜鉛−クロム−ニッケル合金めっきと、鉄よ
り融点の低い元素０．００５０〜５％未満からなるスポ
ット溶接性に優れた亜鉛−クロム−ニッケル合金めっき
ｆＲ板 （２）上記（１）項において、鉄より融点の低い元素と
して、Ａ ｌ 、Ｍｎ、Ｐ、Ｃｅ、Ｓの１種または２種
以上をｏ、ｏｏ５ｏ〜５％未満としたスポット溶接性に
優れた亜鉛−クロム−ニッケル合金めっき鋼板（３）め
っき層上層にＺｎＯを主体とする酸化膜を片面あたり３
０〜３０００ｍｇ／ｍ２生成せしめた上記（１）Ｅたは
（２）項に記載のスポット溶接性に優れた亜鉛−クロム
−ニッケル合金めっき鋼板 である。 〔作 用〕 以下本発明を作用と共に詳細に説明する。 本発明の対象とする亜鉛めっき鋼板は、電気めっき法、
蒸着めっき法、溶射法など溶融めっき法を除く各種のＩ
ｔ！ 遣方法によるものがあり、めっき組成としては、
Ｚｎ中にＣｒを５〜８０畦％、Ｎｉを５〜４０ｗｔ％含
有したもので、耐蝕性、密着性などの諸機能の向上のた
めに１種ないし２種以上の合金元素および不可避不純物
元素を含み、またＳｘ０２ ｍ Ａ ｉ’ｚＯｔなどの
セラミックス微粒子、 ＴｉＯ２などの酸化物、有機高
分子をめ−）き層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、さらに複層め−）き鋼板では、
最上層あるいは中間層。 最下層として、ＦｅやＮｉを主成分としてＺｎやＰなど
の各種元素を含むものがある。 例えば電気亜鉛−クロムーニンケル合金ｔつき鋼板など
、さらにこれらの単一めっき層マたは複数のめっき層、
およびこれらのめ−）き層上に有機皮膜を被覆しためっ
き鋼板、亜鉛および亜鉛含有金属の蒸着めっき鋼板があ
る。 その他Ｓｉｌ：ｈ、Ａ ｌ ２ｏ、などのセラミックス
微粒子。 Ｔｉ０ｚ酸化物微粒子および高分子などを亜鉛合金めっ
き層中に分散させた分散めっき鋼板がある。 ＺｎＯを主体とする酸化膜とは、酸化物中にＺｎＯのほ
か例えばめっき層中に含有°りる成分元素、またはそれ
らの酸化物などの化合物等を含有し、でもよい。また電
気化学的な方法で酸化膜を形成する場合においては、処
理液が含有する成分、あるいは化合物を含んでもよい。 めっき層とＡ Ｉ 、Ｍｎ、Ｐ 、Ｃｅ、Ｓの１種また
は２種以上とからなることによる電極チップ寿命の改善
および適性溶接電流範囲が拡大する、すなわち溶接性が
向上する理由について以下述べる。 本発明者らは、電気亜鉛−クロム−ニッケル合金めっき
鋼板のめっきと、Ｆｅより融点の低い元素として例えば
Ａ ｌ 、Ｍｎ、Ｐ 、Ｃｅ、Ｓの１種または２種以上
からなること、またはそのめっき層表面にＺｎＯを主体
とする酸化膜を形成させることにより、層スポット溶接
における電極チップ寿命の大幅な延長と、溶接可能な電
流範囲の大幅な拡大を可能とすることが出来ることを見
出した。 すなわち本発明においては、上記のごとき低融点成分か
らなるめっき層の表面に、ＺｎＯを主体とする酸化膜を
被覆せしめてスポット溶接をすることにより、その溶接
熱によって先ずめっき金属が溶融状態となるが、このめ
っき金属が電極チップに直接接触すると、電極チップ組
成の銅とめっき組成の亜鉛が選択的に反応し、低融点の
銅−亜鉛合金層を形成して電極チップが損耗し、寿命を
短くすることになる。 この溶融状態のめっき金属は、上記めっき鋼板の表面に
被覆せしめたＺｎＯ皮膜により電極チップとの接触を断
たれ、めっき金属の電極チップとの直接接触による溶損
等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て主として鉄−亜鉛合金となり、
これがＺｎＯ皮膜の亀裂部を通して、或いはＺｎＯ皮膜
と一緒に電極チップ先端部へ移行し、堆積して電極チッ
プの保護膜、すなわち電極保護金属となり、溶接を継続
しても保護膜の厚み、形状には大きな変化がなく、常時
良好な溶接ができる。 この保護皮膜は、電極チップ先端形状を凸型に保つ効果
をもち、電極チップが軟化損傷する過稈において低電流
で溶接ができ、電極チップ寿命を延長することができる
。 ここで電極保護金属とは、めっき金属と地鉄との合金を
主体とするもので、平均濃度どして、Ｆｅ：２０〜６０
％、 Ｚｎ： Ｉ↓Ｏ〜８０％程度の場合が多イカ、一
般にＦｅ濃度の高い方が好ましく、特に高濃度Ｚｎ部分
が局在するような場合は好ましくない。 また電極保護金属は、めっき金属の成分、 Ｍｎ、Ｓな
どの鋼板成分、Ｃｒなどのめっき鋼板の化成処理など表
面処理生成物の成分、およびＣｕなどの電極チップの成
分を含むことがある。 すなわち電極チップ先端部に、Ｆｅ、 Ｚｎを主成分と
する電極保護金属を生成させるＺｎＯ皮膜をめっき層表
面に被覆せしめ、溶接熱によりめっき金属と鋼板との合
金を上記ＺｎＯ皮膜を通じて、あるいは皮膜と一緒に電
極チップ上に生成させつつ溶接するものである。従って
、電極チップとめっき層Ｚｎ成分との反応抑制、電極保
護金属の生成促進。 および電極チップ上への付着性の促進が電極チップ寿命
改善の程度に大きく影響を与えることになる。 を極保護金属の生成は、溶融めっき金属中への地鉄のＦ
ｅ拡散によるが、これはめつき金属成分により大きく異
なる。Ｆｅより融点の高い成分がめつき金属とともに存
在する場合、電極保護金属の生成は容易ではない。 一方Ｆｅより融点の低い成る種の成分がめつき金属と共
存する場合、電極保護金属の生成は容易となることを見
出した。また電極保護金属が生成される過程で電極保護
金属成分のＦｅ９度が高くなり、融点を高め、電極保護
金属の粘性を大きく低下させるため、電極保護金属の電
極チップへの移行が抑制される。このような場合におい
ても、めっきとＦｅより融点の低い成分が存在する二と
により、Ｆｅ −Ｚｎ合金からなる電極保護金属の粘性
を大きく下げることが可能となり、電極保護金属の電極
チップへの移行が容易となる。 さらに電極保護金属の粘性の改善は、電極チップと被溶
接材との溶着現象を避けるうえで有効となり、溶接可能
な電流範囲の拡大を可能とすることを見出した。 このようにしてＦｅ、１．り低融点の成分がめつき層と
共存する亜鉛−クロム−ニッケルめっき鋼板において、
そのめ、・き層表面にＺｎＯ皮膜を生成せしめることに
より、−層溶接可能な電流範囲の拡大と電極チップ寿命
の大幅な拡大が可能となる。 また、Ｆｅより低融点の成分をもつめっきにおいて、Ｚ
ｎＯ皮膜が存在しない場合もＺｎＯによる電極チップと
めっき層Ｚｎ成分との反応が抑制されないが、電極保護
金属の粘性の改善による効果として、溶接可能な電流範
囲の拡大と電極チップ寿命の拡大が可能となる。 すなわちｆ’ｅより低融点の成分をもつめっき鋼板は、
溶接可能な電流範囲の拡大と、電極チップ寿命の拡大を
可能とするが、この効果をより高めるためには、めっき
層表ｉ＠に盾化れを付与することが有効であることを示
す。 このような酸化膜の生成量としては、酸化膜中（７）片
面あたりＺｎＯ量として、３０〜３０００ｍｇ／ｍ”が
適正であり、３０ ｍｇ／ｍ２未満ごは効果が十分でな
く、また３０００ｍｇ／ｍ’超になると電気抵抗が大と
なり、電極が軟化変形を生じ易くなり、電極寿命が短く
なり好ましくない。 なおＺｎＯを主体とする酸化膜は、めっき鋼板が空気接
触することによって極く僅かに生成するが、このような
酸化膜量では測定も困難なほど少量であり、従って上記
の作用効果は全（得られず、本発明のごとく意図的に生
成せしめていないので、実質的に酸化膜生成はないとい
う前提である。 また低融点成分としては、Ａ ｌ 、Ｍｎ、Ｐ、Ｃｅ、
Ｓなどがあり、これら成分が１種または２種以上を０．
００５０〜５％未満の範囲が有効となる。この値が０．
００５０％以下では、電極保護金属の粘性改善の効果が
小さく、実用的な効果が得られない。−労金有量が５％
を超えると、電極保護金属の粘性が逆に大きくなること
から、電極保護金属形成による電極寿命の改善、および
適正溶接電流範囲の拡大効果が消滅するため好ましくな
い。 第１図は、電気亜鉛−クロム（Ｃｒ： １０ｗｔ％）−
ニッケル（Ｎｉ ： ６ｗｔ％）合金めっき層中にＰを
含有させた場合の適正溶接電流範囲の拡大に与えるＰ含
有】の影響を示した図面である。ここでは １）板厚ＯＪｍｍ二枚重溶接 ２）電気亜鉛−クロム−ニッケル合金めっき鋼板めっき
付着量： ３０／３０ ｇ／が ３）適正溶接電流範囲に 溶着電流（工Ｓ）−ナゲツト形成最小電流値（工ｍｉｎ
）としている。 上記の説明および図面からも判るように、電極チップ寿
命の改善は勿論のこと、適正なＰ量において、適正溶接
電流範囲の大幅な拡大が可能どなる。 しかして前記した低融点成分のめっき層中への含有方法
として、通常の電気めっき洛中に添加してめっきし、亜
鉛−クロム−ニッケルめっき層中へ含有させる方法、あ
るいは低融点成分のみを通常の電気めっきの前または後
工程でめっきし、付与するいずれの方法でもＪ：い。 酸化膜の生成方法としては、めっき後アルカリまたは酸
性溶液中に浸漬酸化する方法、その他アルカリ、中性ま
たは酸性溶液中で電気化学的に酸化する方法なども６効
な手段となる。 〔実 施 例〕 つぎに本発明の実施例を比較例とともに第１表に挙げる
。 なお第１表における諸条件は次の通りである。 注１＝めっき鋼板の内容 １）全て電気亜鉛−クロム−ニッケル合金の両面めっき
鋼板。 ２）鋼板厚さはいずれも０．８ｍｍの普通鋼板。 ３）実施例３と比較例３は、Ｚｎ−Ｃｒ−Ｎｉめっきを
下層とし、Ｆｅ；８５％４シ石を含有したＺｎ−Ｆｅめ
っきを３ ｇ／ｍ ２上層めっきした二層型の電気亜鉛
めっき鋼６゜ ム）実施例５は蒸着亜鉛−クロムーニ）ケル合金めっき
鋼板の場合である。 注２： 酸化膜生成処理方法は、めっき後Ｚｎ（ＮＯ３）ｔ・６
Ｈ２０水溶液に浸漬する方法で行った。処理浴の濃度は
、Ｚｎ（ＮＯｉ）ｚ・６Ｈ２０：６００ｇ／ ｌ 、
ｌｌＮ０３＝０．５ ｍＡ ／ ｌ 、浴温は５０℃ト
シ、酸化膜１を処理時間０〜１０秒で制御した。 注３：酸化物中のＺｎＯ測定 めつき層表面をＧＤＳ分析（グロー放電発光分析法）し
て得た［０］強度から換算して求めたＺｎＯ量。ＺｎＯ
の換算は、ＺｎＯ厚さの異なる標準試料から求めたＧＤ
Ｓの［０〕強度とＺｎＯ３さとの関係から推定する方法
を用いた。 注４＝溶接条件 溶接条件は下記による。 １）加圧力 ： ２５０ Ｋｇｆ ２）Ｉ期ｊＪＯ圧時間； ００ Ｈｚ ３）Ｍ電時１５ １２Ｈｚ ４）保持時間 二５ Ｈｚ ５）板組会わせ 二二枚重ね溶接 ６）電極チップ寿命テスト溶接電流、１１ＫＡ７）チッ
プ先端径：５．０φ（円錐台頭型）８）適正溶接電流範
囲の評価 ＝ Ｉｓ −Ｉω１ｎＩｓ：電極チップが溶
着する溶接電流 ｌｍ１ｎ：ナゲツト径が３．６φとなる溶接電流９）電
極寿命終点判定： 溶接電流の８５％でのナゲツト径が３．６雄を確保でき
る打点数 １０）電極材質：Ｃｕ−Ｃｒ（一般に用いられている材
質の電極） 電極寿命溶接は、めっき鋼板の片面を上とし、他面を下
として２枚重ね合わせて１点／２秒の速度で２０点連続
溶接、３０秒休止の繰り返しとした。 本実施例から明らかなように、本発明の合金めっき鋼板
では、電極寿命打点数は９０００回以上と、従来に比較
して飛躍的に増加している。 〔発明の効果〕 以上説明したごとく本発明の合金めっき鋼板は、スポッ
ト溶接において連続打点数を増加させ得るので、従って
それだけ電極チップを取り替えることなく長時間の溶接
が可能となり、電極の耐久性を向上させることができる
。さらに適正溶接電流の範囲も従来材と同等のレベルが
維持され、溶接性も良好であるなど、溶接部の品質の確
保ならびに溶接作業の生産性の向上に優れた効果がある
。
第１図は電気亜鉛−クロム−ニッケル合金めっき層中に
Ｐを含有させた場合の適正溶接電流範囲とＰ含有量との
関係を示した図面である。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他 １名 第１ 図 めっき層中のＰ量：ｗｔＸ
Ｐを含有させた場合の適正溶接電流範囲とＰ含有量との
関係を示した図面である。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他 １名 第１ 図 めっき層中のＰ量：ｗｔＸ
Claims (3)
- （１）電気亜鉛−クロム−ニッケル合金めっきと、鉄よ
り融点の低い元素０．００５０〜５％未満からなるスポ
ット溶接性に優れた亜鉛−クロム−ニッケル合金めっき
鋼板。 - （２）鉄より融点の低い元素としてＡｌ、Ｍｎ、Ｐ、Ｃ
ｅ、Ｓの１種または２種以上を０．００５０〜５％未満
とした請求項（１）記載のスポット溶接性に優れた亜鉛
−クロム−ニッケル合金めっき鋼板。 - （３）めっき層上層にＺｎＯを主体とする酸化膜を片面
あたり３０〜３０００ｍｇ／ｍ＾２生成せしめた請求項
（１）または（２）記載のスポット溶接性に優れた亜鉛
−クロム−ニッケル合金めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27234390A JPH04147996A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | スポット溶接性に優れた亜鉛―クロム―ニッケル合金めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27234390A JPH04147996A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | スポット溶接性に優れた亜鉛―クロム―ニッケル合金めっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147996A true JPH04147996A (ja) | 1992-05-21 |
Family
ID=17512565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27234390A Pending JPH04147996A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | スポット溶接性に優れた亜鉛―クロム―ニッケル合金めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04147996A (ja) |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP27234390A patent/JPH04147996A/ja active Pending
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