JPH05478B2 - - Google Patents
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- JPH05478B2 JPH05478B2 JP63197260A JP19726088A JPH05478B2 JP H05478 B2 JPH05478 B2 JP H05478B2 JP 63197260 A JP63197260 A JP 63197260A JP 19726088 A JP19726088 A JP 19726088A JP H05478 B2 JPH05478 B2 JP H05478B2
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- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- layer
- steel sheet
- oxide
- steel sheets
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Description
［産業上の利用分野］
本発明は、スポツト溶接電極チツプの耐久性に
優れためつき鋼板の製造方法に関するものであ
る。 ［従来の技術］ 亜鉛めつ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−
63394号公報のごとくめつき鋼板表面にAl2O3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
に電極チツプとめつき金属との接触を妨げ、チツ
プの溶損を防止して寿命延長をはかることが開示
されている。 又特開昭59−104463号公報のごとく、めつき鋼
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。 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
つき鋼板における溶接性の向上が強く要求されて
いる。 また、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］ 本発明はスポツト溶接電極チツプの耐久性に優
れた亜鉛めつき鋼板の製造方法を提供するもので
ある。 ［課題を解決するための手段］ 本発明の特徴とするところは、亜鉛めつき鋼板
表面に、亜鉛イオンと酸化剤を含有する酸性浴中
で、鋼板を陰極とし、電解により亜鉛酸化物と亜
鉛水酸化物の１種または２種を含む酸化物層を亜
鉛の量にして0.03〜3.0ｇ／m2付着させることを
特徴とするスポツト溶接電極チツプの耐久性に優
れためつき鋼板の製造方法にある。 本発明の対象とする亜鉛めつき鋼板とは、溶融
めつき法、電気めつき法、蒸着めつき法、溶射法
など各種の製造方法によるものがある。 めつき組成としては純Znの他、ZnとFe、Znと
Ni、ZnとAl、ZnとMnなどZnを主成分として、
耐蝕性など諸機能の向上のため１種ないし２種以
上の合金元素および不純物元素を含み、また、
SiO2、Al2O3などのセラミツクス微粒子、TiO2
などの酸化物、有機高分子をめつき層中に分散さ
せたものがあり、めつ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
のがある。 さらに多層めつき鋼板では、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、Znを
全く含有しないかもしくは一部含有し、Ｐなど各
種合金元素を含む層を有するものがある。 例えば、溶融亜鉛めつき鋼板、鉄−亜鉛合金化
溶融亜鉛めつき鋼板、亜鉛を主とするアルミニウ
ム、鉄などの合金溶融亜鉛めつき鋼板、めつき層
断面方向で下層が合金化されている合金化溶融亜
鉛めつき鋼板（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つき層、他面溶融
亜鉛めつき層からなるめつき鋼板、これらのめつ
き層上に電気めつき、蒸着めつき等により亜鉛、
鉄、ニツケルを主成分とする金属をめつきした鋼
板、あるいは、電気亜鉛めつき鋼板、亜鉛、ニツ
ケル、クロム等合金電気めつき鋼板等、更に単一
合金層又は多層合金電気めつき鋼板及びこれらの
めつき層上に有機皮膜を被覆しためつき鋼板、亜
鉛および亜鉛含有金属の蒸着めつき鋼板等があ
る。 その他、SiO2、Al2O3などのセラミツクス微粒
子、TiO2酸化物微粒子及び有機高分子などを亜
鉛又は亜鉛合金めつき中に分散させた分散めつき
鋼板がある。 本発明では、該鋼板の表面に、亜鉛イオンと酸
化剤を含有する酸性浴中で、鋼板を陰極とし、電
解により亜鉛酸化物と亜鉛水酸化物の１種または
２種を含む酸化物層を亜鉛の量にして0.03〜3.0
ｇ／m2付着せしめる。 この理由は以下の如くである。 めつき鋼板をスポツ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つき層が溶融状態
となり、チツプ組成の銅とめつき金属とが選択的
に反応し、硬く脆い合金層を形成して、チツプが
損耗し、電極チツプの寿命を短命にすることにな
る。 しかしながら、電極チツプとめつき層との間に
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−めつき金属の選択的合金化を
防止する作用があり、電極チツプの損耗を遅延さ
せる。 この理由は、該層によりチツプとめつき金属と
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つき金属が鋼
板の鉄と合金化され、主として鉄を含有する合金
となり、これが電極チツプの先端に付着し、堆積
してチツ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
く、常時良好な溶接ができ、かつチツプの損傷も
防止できるためと考えられる。 この保護金属の組成は、めつき金属と地鉄との
合金を主体とするもので、平均濃度としてFe：
20〜60％、Zn：48〜80％程度の場合が多いが、
一般にFe濃度の高い方が好ましい。 また、めつき金属の成分、もしくはMn、Ｓな
どの鋼板成分、Crなどの化成処理等表面処理生
成物の成分、およびCuなど電極チツプの成分を
含むことがある。 以上の如く、スポツト溶接電極チツプの寿命を
延長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。 めつ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
めつき層の酸化では亜鉛の酸化物を形成すること
はできず、めつ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はいえない。 そこで、本発明法ではあらゆるめつき鋼板に共
通な方法として、めつ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、種々の亜鉛めつき鋼板の表面に、亜
鉛イオンと酸化剤を含有する酸性浴中で鋼板を陰
極とし、電解により亜鉛酸化物と亜鉛水酸化物の
１種または２種を含む酸化物層を付着せしめる方
法である。 ここでいう酸化剤とは、オゾン、過酸化物、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、次亜ヨウ素酸とその塩類、ヨウ素酸とその塩
類、硝酸とその塩類等がある。 過酸化物とは、例えば、過酸化カリウム、過酸
化水素、過酸化ナトリウム、過酸化水素ナトリウ
ム、過酸化バリウム、過酸化マグネシウム等をい
い、これらはいずれも酸性水溶液中で過酸化水素
を発生して強い酸化作用を持つ。 本発明法の酸化剤としては、これらの物質の１
種または２種以上を添加して用いることができ
る。また、酸化作用を高めるために酸と併用する
こともできる。 本発明法では、これらの酸化剤を含む水溶液中
で鋼板を陰極として電解を行なう。酸化剤の中で
は、浴の安定性、廃液処理、作業の安全性を考慮
すると、硝酸もしくは硝酸塩が最も好ましい。 本発明法でいう亜鉛酸化物、亜鉛水酸化物を含
む酸化物層とは、ZnO、Zn（OH）2などを含有す
るもので、上層めつき組成金属の酸化物、たとえ
ば鉄−亜鉛合金めつきの場合のZnFe2O4などある
いは浴中に含まれる物質を含んでいてもよい。ま
た、Alなど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0.03
ｇ／m2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、また、3.0ｇ／m2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。 しかして亜鉛イオン量としては、上記のごと
く、酸化物層をZn量として0.03〜3.0ｇ／m2生成
させるものであり、Zn2+として必然的に定まる。
又酸化剤量としても亜鉛イオンを酸化させるに必
要な量であり、これも必然的に定まる。 ［実施例］ 次に本発明の実施例を比較例とともに第１表に
挙げる。 第１表に示すごとく、本発明法によれば、電極
チツ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。
優れためつき鋼板の製造方法に関するものであ
る。 ［従来の技術］ 亜鉛めつ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−
63394号公報のごとくめつき鋼板表面にAl2O3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
に電極チツプとめつき金属との接触を妨げ、チツ
プの溶損を防止して寿命延長をはかることが開示
されている。 又特開昭59−104463号公報のごとく、めつき鋼
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。 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
つき鋼板における溶接性の向上が強く要求されて
いる。 また、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］ 本発明はスポツト溶接電極チツプの耐久性に優
れた亜鉛めつき鋼板の製造方法を提供するもので
ある。 ［課題を解決するための手段］ 本発明の特徴とするところは、亜鉛めつき鋼板
表面に、亜鉛イオンと酸化剤を含有する酸性浴中
で、鋼板を陰極とし、電解により亜鉛酸化物と亜
鉛水酸化物の１種または２種を含む酸化物層を亜
鉛の量にして0.03〜3.0ｇ／m2付着させることを
特徴とするスポツト溶接電極チツプの耐久性に優
れためつき鋼板の製造方法にある。 本発明の対象とする亜鉛めつき鋼板とは、溶融
めつき法、電気めつき法、蒸着めつき法、溶射法
など各種の製造方法によるものがある。 めつき組成としては純Znの他、ZnとFe、Znと
Ni、ZnとAl、ZnとMnなどZnを主成分として、
耐蝕性など諸機能の向上のため１種ないし２種以
上の合金元素および不純物元素を含み、また、
SiO2、Al2O3などのセラミツクス微粒子、TiO2
などの酸化物、有機高分子をめつき層中に分散さ
せたものがあり、めつ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
のがある。 さらに多層めつき鋼板では、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、Znを
全く含有しないかもしくは一部含有し、Ｐなど各
種合金元素を含む層を有するものがある。 例えば、溶融亜鉛めつき鋼板、鉄−亜鉛合金化
溶融亜鉛めつき鋼板、亜鉛を主とするアルミニウ
ム、鉄などの合金溶融亜鉛めつき鋼板、めつき層
断面方向で下層が合金化されている合金化溶融亜
鉛めつき鋼板（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つき層、他面溶融
亜鉛めつき層からなるめつき鋼板、これらのめつ
き層上に電気めつき、蒸着めつき等により亜鉛、
鉄、ニツケルを主成分とする金属をめつきした鋼
板、あるいは、電気亜鉛めつき鋼板、亜鉛、ニツ
ケル、クロム等合金電気めつき鋼板等、更に単一
合金層又は多層合金電気めつき鋼板及びこれらの
めつき層上に有機皮膜を被覆しためつき鋼板、亜
鉛および亜鉛含有金属の蒸着めつき鋼板等があ
る。 その他、SiO2、Al2O3などのセラミツクス微粒
子、TiO2酸化物微粒子及び有機高分子などを亜
鉛又は亜鉛合金めつき中に分散させた分散めつき
鋼板がある。 本発明では、該鋼板の表面に、亜鉛イオンと酸
化剤を含有する酸性浴中で、鋼板を陰極とし、電
解により亜鉛酸化物と亜鉛水酸化物の１種または
２種を含む酸化物層を亜鉛の量にして0.03〜3.0
ｇ／m2付着せしめる。 この理由は以下の如くである。 めつき鋼板をスポツ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つき層が溶融状態
となり、チツプ組成の銅とめつき金属とが選択的
に反応し、硬く脆い合金層を形成して、チツプが
損耗し、電極チツプの寿命を短命にすることにな
る。 しかしながら、電極チツプとめつき層との間に
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−めつき金属の選択的合金化を
防止する作用があり、電極チツプの損耗を遅延さ
せる。 この理由は、該層によりチツプとめつき金属と
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つき金属が鋼
板の鉄と合金化され、主として鉄を含有する合金
となり、これが電極チツプの先端に付着し、堆積
してチツ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
く、常時良好な溶接ができ、かつチツプの損傷も
防止できるためと考えられる。 この保護金属の組成は、めつき金属と地鉄との
合金を主体とするもので、平均濃度としてFe：
20〜60％、Zn：48〜80％程度の場合が多いが、
一般にFe濃度の高い方が好ましい。 また、めつき金属の成分、もしくはMn、Ｓな
どの鋼板成分、Crなどの化成処理等表面処理生
成物の成分、およびCuなど電極チツプの成分を
含むことがある。 以上の如く、スポツト溶接電極チツプの寿命を
延長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。 めつ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
めつき層の酸化では亜鉛の酸化物を形成すること
はできず、めつ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はいえない。 そこで、本発明法ではあらゆるめつき鋼板に共
通な方法として、めつ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、種々の亜鉛めつき鋼板の表面に、亜
鉛イオンと酸化剤を含有する酸性浴中で鋼板を陰
極とし、電解により亜鉛酸化物と亜鉛水酸化物の
１種または２種を含む酸化物層を付着せしめる方
法である。 ここでいう酸化剤とは、オゾン、過酸化物、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、次亜ヨウ素酸とその塩類、ヨウ素酸とその塩
類、硝酸とその塩類等がある。 過酸化物とは、例えば、過酸化カリウム、過酸
化水素、過酸化ナトリウム、過酸化水素ナトリウ
ム、過酸化バリウム、過酸化マグネシウム等をい
い、これらはいずれも酸性水溶液中で過酸化水素
を発生して強い酸化作用を持つ。 本発明法の酸化剤としては、これらの物質の１
種または２種以上を添加して用いることができ
る。また、酸化作用を高めるために酸と併用する
こともできる。 本発明法では、これらの酸化剤を含む水溶液中
で鋼板を陰極として電解を行なう。酸化剤の中で
は、浴の安定性、廃液処理、作業の安全性を考慮
すると、硝酸もしくは硝酸塩が最も好ましい。 本発明法でいう亜鉛酸化物、亜鉛水酸化物を含
む酸化物層とは、ZnO、Zn（OH）2などを含有す
るもので、上層めつき組成金属の酸化物、たとえ
ば鉄−亜鉛合金めつきの場合のZnFe2O4などある
いは浴中に含まれる物質を含んでいてもよい。ま
た、Alなど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0.03
ｇ／m2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、また、3.0ｇ／m2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。 しかして亜鉛イオン量としては、上記のごと
く、酸化物層をZn量として0.03〜3.0ｇ／m2生成
させるものであり、Zn2+として必然的に定まる。
又酸化剤量としても亜鉛イオンを酸化させるに必
要な量であり、これも必然的に定まる。 ［実施例］ 次に本発明の実施例を比較例とともに第１表に
挙げる。 第１表に示すごとく、本発明法によれば、電極
チツ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。
【表】
【表】
［発明の効果］
かくすることにより、スポツト溶接において、
連続打点数を増加し、それだけチツプを取り替え
ることなく長時間溶接ができ、チツプの耐久性を
向上することができる。また、適正溶接電流範囲
が従来材と同レベルであるので、溶接時の生産性
を著しく向上することができる。
連続打点数を増加し、それだけチツプを取り替え
ることなく長時間溶接ができ、チツプの耐久性を
向上することができる。また、適正溶接電流範囲
が従来材と同レベルであるので、溶接時の生産性
を著しく向上することができる。
Claims (1)
- １ 亜鉛めつき鋼板の表面に、亜鉛イオンと酸化
剤を含有する酸性浴中で、鋼板を陰極とし、電解
により亜鉛酸化物と亜鉛水酸化物の１種または２
種を含む酸化物層を、亜鉛の量にして0.03〜3.0
ｇ／m2付着させることを特徴とするスポツト溶接
電極チツプの耐久性に優れためつき鋼板の製造方
法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63197260A JPH0247293A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | スポット溶接電極チップの耐久性に優れためっき鋼板の製造方法 |
| 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 |
| EP89102457A EP0329057B1 (en) | 1988-02-19 | 1989-02-13 | Use of a zinc- or zinc alloy-coated steel sheet having excellent spot-weldability |
| DE68917332T DE68917332T2 (de) | 1988-02-19 | 1989-02-13 | Verwendung eines Zink oder Zinklegierung-plattierten Stahlblechs mit ausgezeichneten Punktschweisseigenschaften. |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP63197260A JPH0247293A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | スポット溶接電極チップの耐久性に優れためっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0247293A JPH0247293A (ja) | 1990-02-16 |
| JPH05478B2 true JPH05478B2 (ja) | 1993-01-06 |
Family
ID=16371507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63197260A Granted JPH0247293A (ja) | 1988-02-19 | 1988-08-09 | スポット溶接電極チップの耐久性に優れためっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0247293A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6350499A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-03-03 | Nippon Steel Corp | 着色亜鉛複合メッキ鋼板の製造方法 |
-
1988
- 1988-08-09 JP JP63197260A patent/JPH0247293A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0247293A (ja) | 1990-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |