JPH055918B2 - - Google Patents
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- JPH055918B2 JPH055918B2 JP32731588A JP32731588A JPH055918B2 JP H055918 B2 JPH055918 B2 JP H055918B2 JP 32731588 A JP32731588 A JP 32731588A JP 32731588 A JP32731588 A JP 32731588A JP H055918 B2 JPH055918 B2 JP H055918B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、その表面に分散亜鉛めつき層また
は分散亜鉛合金めつき層を有する、耐食性および
塗料密着性に優れた亜鉛系電気めつき鋼板に関す
るものである。 〔従来の技術〕 亜鉛系電気めつき鋼板(亜鉛合金系電気めつき
鋼板を含む。以下同じ。)の耐食性を更に向上さ
せるために、亜鉛または亜鉛合金からなる亜鉛系
めつき層中に、SiO2、TiO2、Al2O3等の酸化物
粒子を分散させることによつて、めつき層の耐食
性を改善する試みが、近年盛んに行なわれてい
る。 例えば、特開昭54−146228号公報には、2〜
15wt.%の量のシリカ粒子が分散している亜鉛系
めつき層をその少なくとも1つの表面上に有す
る、亜鉛−シリカ複合電気めつき鋼板が開示され
ている(以下、「先行技術1」という)。先行技術
1には、上記亜鉛−シリカ複合電気めつき鋼板
が、従来の純亜鉛めつき鋼板の約1.5〜3倍の耐
食性を示す旨が述べられている。 特開昭61−143597号公報には、0.13〜1.8wt.%
の量のシリカ粒子が分散している亜鉛系めつき層
をその少なくとも1つの表面上に有する、亜鉛−
シリカ複合電気めつき鋼板が開示されている(以
下、「先行技術2」という)。先行技術2には、上
記亜鉛−シリカ複合電気めつき鋼板が、従来の亜
鉛電気めつき鋼板の約4〜8倍の耐食性を示し、
更に、めつき層の表面をシランカツプリング剤に
よつて処理すれば、従来の亜鉛電気めつき鋼板の
約20倍以上の耐食性を示す旨が述べられている。 特開昭60−141898号公報には、SiO2、TiO2、
ZnO2、Nb2O3、Ta2O3、Al2O3等の酸化物粒子の
1種以上が分散している、亜鉛−ニツケル、亜鉛
−鉄または亜鉛−コバルトからなる亜鉛合金めつ
き層を、その少なくとも1つの表面上に有する、
亜鉛合金−酸化物複合電気めつき鋼板が開示され
ている(以下、「先行技術3」という)。先行技術
3には、上述した亜鉛合金めつき層のうちで、
Zn−10wt.%Ni−10wt.%SiO2からなる亜鉛合金
めつき層を有する亜鉛合金−酸化物複合電気めつ
き鋼板の耐食性性が最も高く、この複合電気めつ
き鋼板は、Zn−13wt.%Niからなる亜鉛合金めつ
き層を有する従来の亜鉛合金電気めつき鋼板の約
2倍の耐食性を示す旨が述べられている。 一方、特開昭63−11697号公報(以下、「先行技
術4」という)、および、特開昭63−62895号公報
(以下、「先行技術5」という)には、水溶性有機
高分子を含有する亜鉛電気めつき浴および亜鉛合
金電気めつき浴が開示されている。先行技術4お
よび5には、上述しためつき浴を使用して製造さ
れた、高分子が分散している亜鉛めつき層を有す
る亜鉛−高分子複合めつき鋼板、および、高分子
が分散している亜鉛合金めつき層を有する亜鉛合
金−高分子複合電気めつき鋼板が、それぞれ従来
の亜鉛電気めつき鋼板および亜鉛合金電気めつき
鋼板に比べて、耐食性および特に塗料密着性に優
れている旨が述べられている。 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した先行技術1〜5に開示されているよう
に、亜鉛または亜塩合金からなる亜鉛系めつき層
中に、種々の酸化物粒子または高分子を分散させ
ることによつて、亜鉛系電気めつき鋼板の耐食性
を更に向上させることができる。 しかしながら、先行技術1〜3に記述されてい
るように、亜鉛系めつき層中に酸化物粒子を均一
に分散させることは、容易ではない。その理由
は、酸化物粒子は、亜鉛系電気めつき浴中で負に
帯電するため、電気めつき時に陰極となる被めつ
き鋼板の表面上に析出しにくい傾向があるからで
ある。このために、先行技術1に記述されている
ように、僅かに数wt.%の酸化物粒子をめつき層
中に分散させるために、50〜200g/の高濃度
で酸化物粒子を含有する亜鉛系電気めつき浴を使
用しなければならない。しかしながら、亜鉛系電
気めつき浴中の酸化物粒子の濃度が高いと、酸化
物粒子の凝集や沈殿が生じ、亜鉛系電気めつき浴
の安定性が低下する。また、電気めつき時に、亜
鉛系電気めつき浴の電気抵抗が不必要に高くな
り、そのため、電流効率が悪化し、そして、電力
消費量が増大する。 更に、先行技術1〜3によつて形成された亜鉛
系複合めつき層または亜鉛合金系複合めつき層に
おいては、酸化物の共析状態およびその分布が不
均一であり、且つ、酸化物は、腐食性イオンを遠
ざける作用を有していないため、その耐食性が不
安定である。従つて、先行技術1〜3において
は、形成された亜鉛系複合めつき層または亜鉛合
金系複合めつき層の性能を確保するために、安全
を見積もつて、より多くの酸化物を共析させなけ
ればならない。この結果、スポツト溶接時におけ
る連続打点性(1組の電極で、前記電極が損傷す
ることなく連続的にスポツト溶接を行ない得る打
点数)によつて評価される溶接性および化成処理
性が悪化し、期待通りの品質を有する亜鉛系複合
めつき層または亜鉛合金系複合めつき層が得られ
ない。 また、先行技術1〜3のめつき鋼板の場合に
は、その表面に塗料を塗装した場合の塗硫密着性
が不良である。 先行技術4または5によつて、被めつき鋼板の
表面上に高分子分散亜鉛系めつき層を形成する場
合は、亜鉛系めつき浴中の高分子濃度は、0.5〜
20g/で十分であり、先行技術1〜3の場合に
おける亜鉛系めつき浴中の酸化物濃度よりも薄く
て済む。従つて、電気めつき浴の安定性および電
気抵抗の面から、先行技術1〜3よりも有利であ
り、且つ塗料密着性に優れている。しかしなが
ら、電気めつき浴中に分散している高分子は、水
溶性であり、腐食性イオンを遠ざける作用を有し
ていないため、先行技術1〜3と同様にその耐食
性が不安定である。従つて、安定した耐食性を得
るためには、先行技術5に記載されているよう
に、電気めつき層を例えば亜鉛−ニツケルのよう
に合金化することが不可欠であり、このために製
造コストの増大を招く。 従つて、この発明の目的は、耐食性および塗料
密着性が共に安定して高く、且つ、連続打点性に
よつて評価される溶接性および化成処理性が劣化
することのない亜鉛系複合めつき層または亜鉛合
金金系複合めつき層を、その少なくとも1つの表
面上に有する亜鉛系電気めつき鋼板を提供するこ
とにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明者等は、上述した観点から、亜鉛系めつ
き層の耐食性を効率良く安定して高め、且つ、塗
料密着性に優れた亜鉛系電気めつき鋼板を開発す
べく鋭意研究を重ねた。その結果、鋼板の少なく
とも1つの表面上に、下層として亜鉛−シリコー
ンオイル複合めつき層を形成し、そして、前記下
層の上に、上層として亜鉛−高分子複合めつき層
を形成すれば、連続打点性によつて評価される溶
接性および化成処理性を阻害することなく、めつ
き層の耐食性および塗料密着性を共に安定して著
しく高め得ることを知見した。 この発明は、上述した知見に基いてなされたも
のであつて、鋼板の少なくとも1つの表面上に、
下層としての、シリコーンオイル:0.1〜20wt.
%、および、残り:亜鉛および不可避的不純物か
らなる亜鉛−シリコーンオイル複合めつき層と、
前記下層としての亜鉛−シリコーンオイル複合め
つき層の上に、上層としての、水溶性有機高分
子:0.1〜20wt.%、および、残り:亜鉛および不
可避的不純物からなる亜鉛−高分子複合めつき層
とが、合計で鋼板の片面当り5〜100g/m2の付
着量で形成されていること、および、必要に応じ
て、前記めつき層は、2〜80wt.%の鉄、2〜
25wt.%のニツケル、0.1〜5wt.%のコバルト、15
〜65wt.%のマンガンのいずれか1つ、または、
鉄、ニツケル、コバルトおよびマンガンのうちの
少なくとも2つの成分を合計で2〜80wt.%の量
で、更に含有していることに特徴を有するもので
ある。 この発明において使用されるシリコーンオイル
は、 の構造式で表わされる化合物である。なお、メチ
ル基の一部を他の基で置換することもできる。 この発明において使用するシリコーンオイル
は、消泡剤、離型剤、撥水剤等として市販されて
いるもののうち、エマルジヨンタイプまたは自己
乳化タイプのものを使用することが好ましい。ま
た、この発明において使用される水溶性有機高分
子としては、例えば、フエノールフオルムアルデ
ヒド樹脂(ノボラツク樹脂)、フエノール−フル
フラール樹脂、レゾルシン−フオルムアルデヒド
樹脂等のフエノール樹脂およびこれらの誘導体の
スルフオン酸塩等が使用される。 鋼板の少なくとも1つの表面上に、下層として
亜鉛−シリコーンオイル複合めつき層を、上層と
して亜鉛−高分子複合めつき層を形成すると、め
つき層の耐食性および塗料密着性が安定して高め
られる理由は明らかではないが、次のように推定
される。 (a) 鋼板の腐食は、多くの場合、各種の水溶液中
のイオンにより発生する。本発明においては、
下層の亜鉛系複合めつき層中にシリコーンオイ
ルが分散しているので、シリコーンオイルが有
する強い撥水性によつて前記水溶液がはじか
れ、亜鉛とイオンとの接触が妨げられる。従つ
て、腐食速度が著しく速くなる。 (b) シリコーンオイルおよび水溶性有機高分子
は、各々めつき層中に単純に存在するのではな
く、亜鉛とメチル基とシリコン、亜鉛と水酸
基、亜鉛とスルホン酸、亜鉛と芳香環等が各々
強い親和力で結びついて存在する。従つて、め
つき層は、腐食環境下にあつても、その表面に
化学的に安定な腐食生成物の被膜を形成し、こ
れが以後の腐食に対する優れたバリヤーとして
働くので、めつき層の耐食性が一段と向上す
る。 (c) 水溶性有機高分子中には、塗料と親和性のよ
い官能基が含まれているので、この官能基が塗
料との密着性を高める。 この発明において、下層めつき層中のシリコー
ンオイルおよび上層めつき層中の水溶性有機高分
子の各々の含有量は、0.1〜20wt.%の範囲内とす
べきである。シリコーンオイルの含有量が0.1wt.
%未満では、めつき層の耐食性向上が不十分であ
り、そして、水溶性有機高分子の含有量が0.1wt.
%未満では、めつき層の塗料密着性向上が不十分
である。一方、シリコーンオイルおよび水溶性有
機高分子の各々の含有量が20wt.%を超えると、
めつき層の加工性が著しく劣化する。 この発明において、下層としての亜鉛−シリコ
ーンオイル複合めつき層および上層としての亜鉛
−高分子複合めつき層の合計付着量は、鋼板の片
面当り5〜100g/m2とすべきである。合計付着
量が5g/m2未満ではめつき層の耐食性向上が不
十分であり、一方、合計付着量が100g/m2を超
えると、めつき層の加工性が劣化し且つ不経済に
なる。 この発明において、下層としての亜鉛−シリコ
ーンオイル複合めつき層および上層としての亜鉛
−高分子複合めつき層の何れか一方または両方の
金属成分としては、亜鉛のみを含有させるほか、
必要に応じて、鉄、ニツケル、コバルトおよびマ
ンガンの少なくとも1つの成分を含有させること
ができる。 以下に、各種金属成分の複合めつき層の構成に
ついて述べる。 (a) 亜鉛を金属成分とする分散めつき層: 下層:シリコーンオイル:0.1〜20wt.%、お
よび、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 上層:水溶性有機高分子:0.120wt.%、およ
び、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 (b) 亜鉛−鉄合金を金属成分とする分散めつき
層: 下層:シリコーンオイル:0.120wt.%、 鉄:2〜80wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 上層:水溶性有機高分子:0.1〜20wt.%、 鉄:2〜80wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 亜鉛のほかに鉄をめつき層中に含有させる
と、めつき層の塗装性および塗装後の耐食性を
向上させる効果がある。めつき層中の鉄の含有
量が2wt.%未満では、上述した効果は不充分で
あり、一方、80wt.%を超えると、めつき層の
加工性および耐食性が共に劣化する。従つて、
亜鉛のほかに鉄をめつき層中に含有させる場
合、鉄の含有量は2〜80wt.%の範囲内とすべ
きである。 (c) 亜鉛ニツケル合金を金属成分とする分散めつ
き層: 下層:シリ−コーンオイル:0.1〜20wt.%、 ニツケル:2〜25wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 亜鉛のほかにニツケルをめつき層中に含有さ
せると、めつき層の耐食性を更に向上させる効
果がある。めつき層中のニツケル含有量が2wt.
%未満では、上述した効果は不充分であり、一
方、25wt.%を超えると、めつき層の加工性が
劣下し、また、高価なニツケルを多量に含有さ
せることにより不経済となる。従つて、亜鉛の
ほかにニツケルをめつき層中に含有させる場
合、ニツケルの含有量は2〜25wt.%の範囲内
とすべきである。 (d) 亜鉛−コバルト合金を金属成分とする分散め
つき層: 下層:シリコーンオイル:0.1〜20wt.%、 コバルト:0.15wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 上層:水溶性有機高分子:0.1〜20wt.%、 コバルト:0.1〜5wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 亜鉛のほかにコバルトをめつき層中に含有さ
せると、めつき層の耐食性を更に向上させる効
果がある。めつき層中のコバルト含有量が
0.1wt.%未満では、上述した効果は不充分であ
り、一方、5wt.%を超えると、めつき層の耐食
性が逆に劣化する。従つて、亜鉛のほかにコバ
ルトをめつき層に含有させる場合、コバルトの
含有量は0.1〜5wt.%の範囲内とすべきである。 (e) 亜鉛−マンガン合金を金属成分とする分散め
つき層: 下層:シリコーンオイル:0.1〜20wt.%、 マンガン:15〜65wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 上層:水溶性有機高分子:0.1〜20wt.%、 マンガン:15〜65wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 亜鉛のほかにマンガンをめつき層中に含有さ
せると、めつき層の耐食性を更に向上させる効
果がある。めつき層中のマンガン含有量が
15wt.%未満では、上述した効果は不充分であ
り、一方、65wt.%を超えると、めつき時にお
ける電解効率が低下して不経済となる。従つ
て、亜鉛のほかにマンガンをめつき層中に含有
させる場合、マンガンの含有量は、15〜65wt.
%の範囲内とすべきである。 (f) 亜鉛−鉄、ニツケル、コバルト、マンガン複
合合金を金属成分とする分散めつき層: 下層:シリコーンオイル:0.1〜20wt.%、 鉄、ニツケル、コバルト、マンガンの少なく
とも2つの成分:2〜80wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 上層:水溶性有機高分子:0.1〜20wt.%、 鉄、ニツケル、コバルト、マンガンの少なく
とも2つの成分:2〜80wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 亜鉛のほかに、鉄、ニツケル、コバルト、マ
ンガンの少なくとも2つの成分をめつき層中に
含有させると、めつき層の耐食性を更に向上さ
せる効果がある。鉄、ニツケル、コバルト、マ
ンガンの少なくとも2つの成分の含有量が2wt.
%未満では、上述した効果は不充分であり、一
方、80wt.%を超えると、めつき層の加工性が
劣化する。従つて、亜鉛のほかに、鉄、ニツケ
ル、コバルト、マンガンの少なくとも2つの成
分をめつき層中に含有させる場合、その含有量
は、2〜80wt.%の範囲内とすべきである。 この発明において、下層としての亜鉛−シリコ
ーンオイル複合めつき層および上層としての亜鉛
−高分子複合めつき層を、その表面に形成すべき
鋼板は、冷延鋼板、酸洗済みの熱延鋼板のように
表面処理の施されていない鋼板でもよく、従来の
亜鉛めつき鋼板、または、亜鉛のほかに鉄、ニツ
ケル、コバルトおよびマンガンのうちの少なくと
も1つの成分を含有するめつき層を有する従来の
亜鉛合金電気めつき鋼板でもよい。 従来の亜鉛めつき鋼板または亜鉛合金めつき鋼
板を使用する場合、そのめつき層の付着量は、特
に規定しないが、製造コストおよびめつき層の加
工性の点から、めつき層の付着量は、片面当り、
10〜60g/m2の範囲内が好ましい。 更に、従来の亜鉛合金めつき鋼板を使用する場
合、亜鉛のほかにめつき層中に含有させる、鉄、
ニツケル、コバルトおよびマンガンの量は、特に
規定しない。しかしながら、めつき層の耐食性お
よび加工性を考慮すると、亜鉛のほかに鉄を含有
させる場合、鉄の含有量は2〜35wt.%の範囲内
が、亜鉛のほかにニツケルを含有させる場合、ニ
ツケルの含有量は2〜20wt.%の範囲内が、亜鉛
のほかにコバルトを含有させる場合、コバルトの
含有量は0.1〜5wt.%の範囲内が、そして亜鉛の
ほかにマンガンを含有させる場合、マンガンの含
有量は15〜65wt.%の範囲内が、それぞれ好まし
い。また、亜鉛のほかに鉄、ニツケル、コバルト
およびマンガンのうちの少なくとも2つの成分を
含有させる場合、その含有量は2〜35wt.%の範
囲内が好ましい。 第1図は、この発明の亜鉛系電気めつき鋼板に
おけるシリコーンオイルが分散しているめつき層
中における、亜鉛、ケイ素、酸素、炭素および鉄
の各元素の量を、公知のイオンマイクロ分析器に
よつて分析した代表的結果を示すグラフである。
第1図において、縦軸は、めつき層のスパツタリ
ングによつて発生した各元素の二次イオン強度
(カウント数)を示す。そして、横軸は、めつき
層のスパツタリングの時間(分)を示す。各元素
の二次イオン強度は、めつき層の各深さにおけ
る、各元素の量に対応している。スパツタリング
時間は、めつき層表面からの深さに対応してい
る。 シリコーンオイルは、Si、C、O(およびH)
からなつているので、第1図に示すように、めつ
き層中に、シリコーンオイル即ちSi、CおよびO
が均一に分散して存在していることがわかる。な
お、第1図において、Feは下地鋼板の鉄分を示
し、Znはめつき層中の亜鉛分を示す。 次に、この発明を、実施例により説明する。 実施例 1 亜鉛または亜鉛合金を電気めつきするための従
来の硫酸電気めつき浴を基本浴として使用し、こ
の基本浴に、シリコーンオイルエマルジヨンを、
その濃度が0.05〜20g/となるように添加し
た、PHが1〜6の下層用亜鉛系電気めつき浴と、
そして、前記基本浴に、水溶性有機高分子として
のフエノールフオルムアルデヒド樹脂を、その濃
度が0.05〜20g/となるように添加した、PHが
1〜6の上層用亜鉛系電気めつき浴とを調製し
た。 このように調製された下層用亜鉛系電気めつき
浴を使用し、亜鉛板を陽極とし、そして、表面処
理が施されていない鋼板を陰極として、亜鉛電気
めつきにより、上記鋼板の表面上に、シリコーン
オイルが分散している下層としての亜鉛−シリコ
ーンオイル複合めつき層を形成した。次いで、前
述の上層用亜鉛系電気めつき浴を使用し、上述の
ように亜鉛電気めつきにより、前記下層の上に、
水溶性有機高分子が分散している上層としての亜
鉛−高分子複合めつき層を形成した。かくして、
本発明電気めつき鋼板(以下、本発明鋼板とい
う)No.3、6、9、12および14を得た。 比較のために、上述した基本浴を使用し、表面
処理が施されていない鋼板に、亜鉛・亜鉛合金−
シリカからなる分散めつき層が形成された比較用
電気めつき鋼板(以下、比較用鋼板という)No.
1、5、11、および、亜鉛・亜鉛合金−高分子か
らなる分散めつき層が形成された比較用鋼板No.
2、8を調製した。 これらの本発明鋼板および比較用鋼板No.1〜14
の亜鉛系めつき層の構成、成分組成およびめつき
量を第1表に示す。また、これらの本発明鋼板お
よび比較用鋼板No.1〜14に対して行なつた、塩水
噴霧試験による裸耐食性、および、塗装後のエリ
クセン押し出し試験による塗料密着性の調査結果
を、第1表に併せて示す。なお、裸耐食性は、連
続800時間塩水噴霧試験を行なつたときの赤錆発
生までの時間によつて示した。また、塗料密着性
は、下記によつて評価した。 ◎…良好 〇…普通 ×…不良
は分散亜鉛合金めつき層を有する、耐食性および
塗料密着性に優れた亜鉛系電気めつき鋼板に関す
るものである。 〔従来の技術〕 亜鉛系電気めつき鋼板(亜鉛合金系電気めつき
鋼板を含む。以下同じ。)の耐食性を更に向上さ
せるために、亜鉛または亜鉛合金からなる亜鉛系
めつき層中に、SiO2、TiO2、Al2O3等の酸化物
粒子を分散させることによつて、めつき層の耐食
性を改善する試みが、近年盛んに行なわれてい
る。 例えば、特開昭54−146228号公報には、2〜
15wt.%の量のシリカ粒子が分散している亜鉛系
めつき層をその少なくとも1つの表面上に有す
る、亜鉛−シリカ複合電気めつき鋼板が開示され
ている(以下、「先行技術1」という)。先行技術
1には、上記亜鉛−シリカ複合電気めつき鋼板
が、従来の純亜鉛めつき鋼板の約1.5〜3倍の耐
食性を示す旨が述べられている。 特開昭61−143597号公報には、0.13〜1.8wt.%
の量のシリカ粒子が分散している亜鉛系めつき層
をその少なくとも1つの表面上に有する、亜鉛−
シリカ複合電気めつき鋼板が開示されている(以
下、「先行技術2」という)。先行技術2には、上
記亜鉛−シリカ複合電気めつき鋼板が、従来の亜
鉛電気めつき鋼板の約4〜8倍の耐食性を示し、
更に、めつき層の表面をシランカツプリング剤に
よつて処理すれば、従来の亜鉛電気めつき鋼板の
約20倍以上の耐食性を示す旨が述べられている。 特開昭60−141898号公報には、SiO2、TiO2、
ZnO2、Nb2O3、Ta2O3、Al2O3等の酸化物粒子の
1種以上が分散している、亜鉛−ニツケル、亜鉛
−鉄または亜鉛−コバルトからなる亜鉛合金めつ
き層を、その少なくとも1つの表面上に有する、
亜鉛合金−酸化物複合電気めつき鋼板が開示され
ている(以下、「先行技術3」という)。先行技術
3には、上述した亜鉛合金めつき層のうちで、
Zn−10wt.%Ni−10wt.%SiO2からなる亜鉛合金
めつき層を有する亜鉛合金−酸化物複合電気めつ
き鋼板の耐食性性が最も高く、この複合電気めつ
き鋼板は、Zn−13wt.%Niからなる亜鉛合金めつ
き層を有する従来の亜鉛合金電気めつき鋼板の約
2倍の耐食性を示す旨が述べられている。 一方、特開昭63−11697号公報(以下、「先行技
術4」という)、および、特開昭63−62895号公報
(以下、「先行技術5」という)には、水溶性有機
高分子を含有する亜鉛電気めつき浴および亜鉛合
金電気めつき浴が開示されている。先行技術4お
よび5には、上述しためつき浴を使用して製造さ
れた、高分子が分散している亜鉛めつき層を有す
る亜鉛−高分子複合めつき鋼板、および、高分子
が分散している亜鉛合金めつき層を有する亜鉛合
金−高分子複合電気めつき鋼板が、それぞれ従来
の亜鉛電気めつき鋼板および亜鉛合金電気めつき
鋼板に比べて、耐食性および特に塗料密着性に優
れている旨が述べられている。 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した先行技術1〜5に開示されているよう
に、亜鉛または亜塩合金からなる亜鉛系めつき層
中に、種々の酸化物粒子または高分子を分散させ
ることによつて、亜鉛系電気めつき鋼板の耐食性
を更に向上させることができる。 しかしながら、先行技術1〜3に記述されてい
るように、亜鉛系めつき層中に酸化物粒子を均一
に分散させることは、容易ではない。その理由
は、酸化物粒子は、亜鉛系電気めつき浴中で負に
帯電するため、電気めつき時に陰極となる被めつ
き鋼板の表面上に析出しにくい傾向があるからで
ある。このために、先行技術1に記述されている
ように、僅かに数wt.%の酸化物粒子をめつき層
中に分散させるために、50〜200g/の高濃度
で酸化物粒子を含有する亜鉛系電気めつき浴を使
用しなければならない。しかしながら、亜鉛系電
気めつき浴中の酸化物粒子の濃度が高いと、酸化
物粒子の凝集や沈殿が生じ、亜鉛系電気めつき浴
の安定性が低下する。また、電気めつき時に、亜
鉛系電気めつき浴の電気抵抗が不必要に高くな
り、そのため、電流効率が悪化し、そして、電力
消費量が増大する。 更に、先行技術1〜3によつて形成された亜鉛
系複合めつき層または亜鉛合金系複合めつき層に
おいては、酸化物の共析状態およびその分布が不
均一であり、且つ、酸化物は、腐食性イオンを遠
ざける作用を有していないため、その耐食性が不
安定である。従つて、先行技術1〜3において
は、形成された亜鉛系複合めつき層または亜鉛合
金系複合めつき層の性能を確保するために、安全
を見積もつて、より多くの酸化物を共析させなけ
ればならない。この結果、スポツト溶接時におけ
る連続打点性(1組の電極で、前記電極が損傷す
ることなく連続的にスポツト溶接を行ない得る打
点数)によつて評価される溶接性および化成処理
性が悪化し、期待通りの品質を有する亜鉛系複合
めつき層または亜鉛合金系複合めつき層が得られ
ない。 また、先行技術1〜3のめつき鋼板の場合に
は、その表面に塗料を塗装した場合の塗硫密着性
が不良である。 先行技術4または5によつて、被めつき鋼板の
表面上に高分子分散亜鉛系めつき層を形成する場
合は、亜鉛系めつき浴中の高分子濃度は、0.5〜
20g/で十分であり、先行技術1〜3の場合に
おける亜鉛系めつき浴中の酸化物濃度よりも薄く
て済む。従つて、電気めつき浴の安定性および電
気抵抗の面から、先行技術1〜3よりも有利であ
り、且つ塗料密着性に優れている。しかしなが
ら、電気めつき浴中に分散している高分子は、水
溶性であり、腐食性イオンを遠ざける作用を有し
ていないため、先行技術1〜3と同様にその耐食
性が不安定である。従つて、安定した耐食性を得
るためには、先行技術5に記載されているよう
に、電気めつき層を例えば亜鉛−ニツケルのよう
に合金化することが不可欠であり、このために製
造コストの増大を招く。 従つて、この発明の目的は、耐食性および塗料
密着性が共に安定して高く、且つ、連続打点性に
よつて評価される溶接性および化成処理性が劣化
することのない亜鉛系複合めつき層または亜鉛合
金金系複合めつき層を、その少なくとも1つの表
面上に有する亜鉛系電気めつき鋼板を提供するこ
とにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明者等は、上述した観点から、亜鉛系めつ
き層の耐食性を効率良く安定して高め、且つ、塗
料密着性に優れた亜鉛系電気めつき鋼板を開発す
べく鋭意研究を重ねた。その結果、鋼板の少なく
とも1つの表面上に、下層として亜鉛−シリコー
ンオイル複合めつき層を形成し、そして、前記下
層の上に、上層として亜鉛−高分子複合めつき層
を形成すれば、連続打点性によつて評価される溶
接性および化成処理性を阻害することなく、めつ
き層の耐食性および塗料密着性を共に安定して著
しく高め得ることを知見した。 この発明は、上述した知見に基いてなされたも
のであつて、鋼板の少なくとも1つの表面上に、
下層としての、シリコーンオイル:0.1〜20wt.
%、および、残り:亜鉛および不可避的不純物か
らなる亜鉛−シリコーンオイル複合めつき層と、
前記下層としての亜鉛−シリコーンオイル複合め
つき層の上に、上層としての、水溶性有機高分
子:0.1〜20wt.%、および、残り:亜鉛および不
可避的不純物からなる亜鉛−高分子複合めつき層
とが、合計で鋼板の片面当り5〜100g/m2の付
着量で形成されていること、および、必要に応じ
て、前記めつき層は、2〜80wt.%の鉄、2〜
25wt.%のニツケル、0.1〜5wt.%のコバルト、15
〜65wt.%のマンガンのいずれか1つ、または、
鉄、ニツケル、コバルトおよびマンガンのうちの
少なくとも2つの成分を合計で2〜80wt.%の量
で、更に含有していることに特徴を有するもので
ある。 この発明において使用されるシリコーンオイル
は、 の構造式で表わされる化合物である。なお、メチ
ル基の一部を他の基で置換することもできる。 この発明において使用するシリコーンオイル
は、消泡剤、離型剤、撥水剤等として市販されて
いるもののうち、エマルジヨンタイプまたは自己
乳化タイプのものを使用することが好ましい。ま
た、この発明において使用される水溶性有機高分
子としては、例えば、フエノールフオルムアルデ
ヒド樹脂(ノボラツク樹脂)、フエノール−フル
フラール樹脂、レゾルシン−フオルムアルデヒド
樹脂等のフエノール樹脂およびこれらの誘導体の
スルフオン酸塩等が使用される。 鋼板の少なくとも1つの表面上に、下層として
亜鉛−シリコーンオイル複合めつき層を、上層と
して亜鉛−高分子複合めつき層を形成すると、め
つき層の耐食性および塗料密着性が安定して高め
られる理由は明らかではないが、次のように推定
される。 (a) 鋼板の腐食は、多くの場合、各種の水溶液中
のイオンにより発生する。本発明においては、
下層の亜鉛系複合めつき層中にシリコーンオイ
ルが分散しているので、シリコーンオイルが有
する強い撥水性によつて前記水溶液がはじか
れ、亜鉛とイオンとの接触が妨げられる。従つ
て、腐食速度が著しく速くなる。 (b) シリコーンオイルおよび水溶性有機高分子
は、各々めつき層中に単純に存在するのではな
く、亜鉛とメチル基とシリコン、亜鉛と水酸
基、亜鉛とスルホン酸、亜鉛と芳香環等が各々
強い親和力で結びついて存在する。従つて、め
つき層は、腐食環境下にあつても、その表面に
化学的に安定な腐食生成物の被膜を形成し、こ
れが以後の腐食に対する優れたバリヤーとして
働くので、めつき層の耐食性が一段と向上す
る。 (c) 水溶性有機高分子中には、塗料と親和性のよ
い官能基が含まれているので、この官能基が塗
料との密着性を高める。 この発明において、下層めつき層中のシリコー
ンオイルおよび上層めつき層中の水溶性有機高分
子の各々の含有量は、0.1〜20wt.%の範囲内とす
べきである。シリコーンオイルの含有量が0.1wt.
%未満では、めつき層の耐食性向上が不十分であ
り、そして、水溶性有機高分子の含有量が0.1wt.
%未満では、めつき層の塗料密着性向上が不十分
である。一方、シリコーンオイルおよび水溶性有
機高分子の各々の含有量が20wt.%を超えると、
めつき層の加工性が著しく劣化する。 この発明において、下層としての亜鉛−シリコ
ーンオイル複合めつき層および上層としての亜鉛
−高分子複合めつき層の合計付着量は、鋼板の片
面当り5〜100g/m2とすべきである。合計付着
量が5g/m2未満ではめつき層の耐食性向上が不
十分であり、一方、合計付着量が100g/m2を超
えると、めつき層の加工性が劣化し且つ不経済に
なる。 この発明において、下層としての亜鉛−シリコ
ーンオイル複合めつき層および上層としての亜鉛
−高分子複合めつき層の何れか一方または両方の
金属成分としては、亜鉛のみを含有させるほか、
必要に応じて、鉄、ニツケル、コバルトおよびマ
ンガンの少なくとも1つの成分を含有させること
ができる。 以下に、各種金属成分の複合めつき層の構成に
ついて述べる。 (a) 亜鉛を金属成分とする分散めつき層: 下層:シリコーンオイル:0.1〜20wt.%、お
よび、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 上層:水溶性有機高分子:0.120wt.%、およ
び、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 (b) 亜鉛−鉄合金を金属成分とする分散めつき
層: 下層:シリコーンオイル:0.120wt.%、 鉄:2〜80wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 上層:水溶性有機高分子:0.1〜20wt.%、 鉄:2〜80wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 亜鉛のほかに鉄をめつき層中に含有させる
と、めつき層の塗装性および塗装後の耐食性を
向上させる効果がある。めつき層中の鉄の含有
量が2wt.%未満では、上述した効果は不充分で
あり、一方、80wt.%を超えると、めつき層の
加工性および耐食性が共に劣化する。従つて、
亜鉛のほかに鉄をめつき層中に含有させる場
合、鉄の含有量は2〜80wt.%の範囲内とすべ
きである。 (c) 亜鉛ニツケル合金を金属成分とする分散めつ
き層: 下層:シリ−コーンオイル:0.1〜20wt.%、 ニツケル:2〜25wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 亜鉛のほかにニツケルをめつき層中に含有さ
せると、めつき層の耐食性を更に向上させる効
果がある。めつき層中のニツケル含有量が2wt.
%未満では、上述した効果は不充分であり、一
方、25wt.%を超えると、めつき層の加工性が
劣下し、また、高価なニツケルを多量に含有さ
せることにより不経済となる。従つて、亜鉛の
ほかにニツケルをめつき層中に含有させる場
合、ニツケルの含有量は2〜25wt.%の範囲内
とすべきである。 (d) 亜鉛−コバルト合金を金属成分とする分散め
つき層: 下層:シリコーンオイル:0.1〜20wt.%、 コバルト:0.15wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 上層:水溶性有機高分子:0.1〜20wt.%、 コバルト:0.1〜5wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 亜鉛のほかにコバルトをめつき層中に含有さ
せると、めつき層の耐食性を更に向上させる効
果がある。めつき層中のコバルト含有量が
0.1wt.%未満では、上述した効果は不充分であ
り、一方、5wt.%を超えると、めつき層の耐食
性が逆に劣化する。従つて、亜鉛のほかにコバ
ルトをめつき層に含有させる場合、コバルトの
含有量は0.1〜5wt.%の範囲内とすべきである。 (e) 亜鉛−マンガン合金を金属成分とする分散め
つき層: 下層:シリコーンオイル:0.1〜20wt.%、 マンガン:15〜65wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 上層:水溶性有機高分子:0.1〜20wt.%、 マンガン:15〜65wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 亜鉛のほかにマンガンをめつき層中に含有さ
せると、めつき層の耐食性を更に向上させる効
果がある。めつき層中のマンガン含有量が
15wt.%未満では、上述した効果は不充分であ
り、一方、65wt.%を超えると、めつき時にお
ける電解効率が低下して不経済となる。従つ
て、亜鉛のほかにマンガンをめつき層中に含有
させる場合、マンガンの含有量は、15〜65wt.
%の範囲内とすべきである。 (f) 亜鉛−鉄、ニツケル、コバルト、マンガン複
合合金を金属成分とする分散めつき層: 下層:シリコーンオイル:0.1〜20wt.%、 鉄、ニツケル、コバルト、マンガンの少なく
とも2つの成分:2〜80wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 上層:水溶性有機高分子:0.1〜20wt.%、 鉄、ニツケル、コバルト、マンガンの少なく
とも2つの成分:2〜80wt.%、および、 残り:亜鉛および不可避的不純物。 亜鉛のほかに、鉄、ニツケル、コバルト、マ
ンガンの少なくとも2つの成分をめつき層中に
含有させると、めつき層の耐食性を更に向上さ
せる効果がある。鉄、ニツケル、コバルト、マ
ンガンの少なくとも2つの成分の含有量が2wt.
%未満では、上述した効果は不充分であり、一
方、80wt.%を超えると、めつき層の加工性が
劣化する。従つて、亜鉛のほかに、鉄、ニツケ
ル、コバルト、マンガンの少なくとも2つの成
分をめつき層中に含有させる場合、その含有量
は、2〜80wt.%の範囲内とすべきである。 この発明において、下層としての亜鉛−シリコ
ーンオイル複合めつき層および上層としての亜鉛
−高分子複合めつき層を、その表面に形成すべき
鋼板は、冷延鋼板、酸洗済みの熱延鋼板のように
表面処理の施されていない鋼板でもよく、従来の
亜鉛めつき鋼板、または、亜鉛のほかに鉄、ニツ
ケル、コバルトおよびマンガンのうちの少なくと
も1つの成分を含有するめつき層を有する従来の
亜鉛合金電気めつき鋼板でもよい。 従来の亜鉛めつき鋼板または亜鉛合金めつき鋼
板を使用する場合、そのめつき層の付着量は、特
に規定しないが、製造コストおよびめつき層の加
工性の点から、めつき層の付着量は、片面当り、
10〜60g/m2の範囲内が好ましい。 更に、従来の亜鉛合金めつき鋼板を使用する場
合、亜鉛のほかにめつき層中に含有させる、鉄、
ニツケル、コバルトおよびマンガンの量は、特に
規定しない。しかしながら、めつき層の耐食性お
よび加工性を考慮すると、亜鉛のほかに鉄を含有
させる場合、鉄の含有量は2〜35wt.%の範囲内
が、亜鉛のほかにニツケルを含有させる場合、ニ
ツケルの含有量は2〜20wt.%の範囲内が、亜鉛
のほかにコバルトを含有させる場合、コバルトの
含有量は0.1〜5wt.%の範囲内が、そして亜鉛の
ほかにマンガンを含有させる場合、マンガンの含
有量は15〜65wt.%の範囲内が、それぞれ好まし
い。また、亜鉛のほかに鉄、ニツケル、コバルト
およびマンガンのうちの少なくとも2つの成分を
含有させる場合、その含有量は2〜35wt.%の範
囲内が好ましい。 第1図は、この発明の亜鉛系電気めつき鋼板に
おけるシリコーンオイルが分散しているめつき層
中における、亜鉛、ケイ素、酸素、炭素および鉄
の各元素の量を、公知のイオンマイクロ分析器に
よつて分析した代表的結果を示すグラフである。
第1図において、縦軸は、めつき層のスパツタリ
ングによつて発生した各元素の二次イオン強度
(カウント数)を示す。そして、横軸は、めつき
層のスパツタリングの時間(分)を示す。各元素
の二次イオン強度は、めつき層の各深さにおけ
る、各元素の量に対応している。スパツタリング
時間は、めつき層表面からの深さに対応してい
る。 シリコーンオイルは、Si、C、O(およびH)
からなつているので、第1図に示すように、めつ
き層中に、シリコーンオイル即ちSi、CおよびO
が均一に分散して存在していることがわかる。な
お、第1図において、Feは下地鋼板の鉄分を示
し、Znはめつき層中の亜鉛分を示す。 次に、この発明を、実施例により説明する。 実施例 1 亜鉛または亜鉛合金を電気めつきするための従
来の硫酸電気めつき浴を基本浴として使用し、こ
の基本浴に、シリコーンオイルエマルジヨンを、
その濃度が0.05〜20g/となるように添加し
た、PHが1〜6の下層用亜鉛系電気めつき浴と、
そして、前記基本浴に、水溶性有機高分子として
のフエノールフオルムアルデヒド樹脂を、その濃
度が0.05〜20g/となるように添加した、PHが
1〜6の上層用亜鉛系電気めつき浴とを調製し
た。 このように調製された下層用亜鉛系電気めつき
浴を使用し、亜鉛板を陽極とし、そして、表面処
理が施されていない鋼板を陰極として、亜鉛電気
めつきにより、上記鋼板の表面上に、シリコーン
オイルが分散している下層としての亜鉛−シリコ
ーンオイル複合めつき層を形成した。次いで、前
述の上層用亜鉛系電気めつき浴を使用し、上述の
ように亜鉛電気めつきにより、前記下層の上に、
水溶性有機高分子が分散している上層としての亜
鉛−高分子複合めつき層を形成した。かくして、
本発明電気めつき鋼板(以下、本発明鋼板とい
う)No.3、6、9、12および14を得た。 比較のために、上述した基本浴を使用し、表面
処理が施されていない鋼板に、亜鉛・亜鉛合金−
シリカからなる分散めつき層が形成された比較用
電気めつき鋼板(以下、比較用鋼板という)No.
1、5、11、および、亜鉛・亜鉛合金−高分子か
らなる分散めつき層が形成された比較用鋼板No.
2、8を調製した。 これらの本発明鋼板および比較用鋼板No.1〜14
の亜鉛系めつき層の構成、成分組成およびめつき
量を第1表に示す。また、これらの本発明鋼板お
よび比較用鋼板No.1〜14に対して行なつた、塩水
噴霧試験による裸耐食性、および、塗装後のエリ
クセン押し出し試験による塗料密着性の調査結果
を、第1表に併せて示す。なお、裸耐食性は、連
続800時間塩水噴霧試験を行なつたときの赤錆発
生までの時間によつて示した。また、塗料密着性
は、下記によつて評価した。 ◎…良好 〇…普通 ×…不良
【表】
【表】
第1表に示すように、シリコーンオイルおよび
高分子が分散していないZn−SiO2複合めつき層
を有する比較用鋼板No.1は、塗料密着性は普通で
あるが裸耐食性は40時間であり、そして、Zn−
高分子複合めつき層を有する比較用鋼板No.2は、
塗料密着性は良好であるが裸耐食性は35時間であ
つた。これに対して、下層にZn−シリコーンオ
イル複合めつき層をそして上層にZn−高分子複
合めつき層を有する本発明鋼板No.3は、裸耐食性
が450時間であり且つ塗料密着性も良好であつた。 シリコーンオイルおよび高分子が分散していな
いZn−Fe複合めつき層を有する比較用鋼板No.4
およびZn−Fe−SiO2複合めつき層を有する比較
用鋼板No.5は、塗料密着性は普通であるが裸耐食
性はそれぞれ40時間、60時間であつた。これに対
して、下層にZn−Fe−シリコーンオイル複合め
つき層をそして上層にZn−Fe−高分子複合めつ
き層を有する本発明鋼板No.6は、裸耐食性が600
時間であり且つ塗料密着性も良好であつた。 シリコーンオイルおよび高分子が分散していな
いZn−Ni複合めつき層を有する比較用鋼板No.7
は、裸耐食性は400時間で且つ塗料密着性は不良
であり、そして、Zn−Ni−高分子複合めつき層
を有する比較用鋼板No.8は、塗料密着性は良好で
あつたが裸耐食性は450時間であつた。これに対
して、下層にZn−Ni−シリコーンオイル複合め
つき層をそして上層にZn−Ni−高分子複合めつ
き層を有する本発明鋼板No.9は、裸耐食性が800
時間以上であり且つ塗料密着性も良好であつた。 シリコーンオイルおよび高分子が分散していな
いZn−Co複合めつき層を有する比較用鋼板No.10
は、塗料密着性は普通であるが裸耐食性は80時間
であり、そして、Zn−Co−SiO2複合めつき層を
有する比較用鋼板No.11は、裸耐食性が160時間で
且つ塗料密着性も不良であつた。これに対して、
下層にZn−Co−シリコーンオイル複合層をそし
て上層にZn−Co−高分子複合層を有する本発明
鋼板No.12は裸耐食性が700時間であり且つ塗料密
着性も良好であつた。 シリコーンオイルおよび高分子が分散していな
いZn−Mn複合めつき層を有する比較用鋼板No.13
は、裸耐食性は400時間であるが塗料密着性は不
良であつた。これに対して、下層にZn−Mn−シ
リコーンオイル複合層をそして上層にZn−Mn−
高分子複合層を有する本発明鋼板No.14は、裸耐食
性が800時間以上であり且つ塗料密着性も良好で
あつた。 実施例 2 実施例1におけると同様にして調製された亜鉛
電気めつき浴を使用し、亜鉛板を陽極とし、そし
て、従来の亜鉛めつき鋼板または亜鉛合金めつき
鋼板を陰極として、亜鉛電気めつきにより、めつ
き層の表面上に、中間層としての亜鉛−シリコー
ンオイル複合めつき層と、その上に、上層として
の亜鉛−高分子複合めつき層とを形成し、かくし
て本発明鋼板No.15〜24を得た。 これらの本発明鋼板No.15〜24の中間層および上
層亜鉛系めつき層の成分組成およびめつき量、な
らびに、使用された表面処理鋼板の種類を、第2
表に示す。また、これらの本発明鋼板No.15〜24に
対して行なつた最大1000時間の塩水噴霧試験にお
ける、赤錆発生までの時間を裸耐食性として、第
2表に併せて示す。 第2表に示すように、本発明鋼板No.15〜24にお
いては、亜鉛めつき鋼板または亜鉛合金めつき鋼
板等の表面処理が施された鋼板のめつき層の上
に、中間層としての亜鉛−シリコーンオイル複合
めつき層および上層としての亜鉛−高分子複合め
つき層が形成されているので、何れも高い裸耐食
性を有している。また、第2表には示していない
が、塗料密着性も良好である。
高分子が分散していないZn−SiO2複合めつき層
を有する比較用鋼板No.1は、塗料密着性は普通で
あるが裸耐食性は40時間であり、そして、Zn−
高分子複合めつき層を有する比較用鋼板No.2は、
塗料密着性は良好であるが裸耐食性は35時間であ
つた。これに対して、下層にZn−シリコーンオ
イル複合めつき層をそして上層にZn−高分子複
合めつき層を有する本発明鋼板No.3は、裸耐食性
が450時間であり且つ塗料密着性も良好であつた。 シリコーンオイルおよび高分子が分散していな
いZn−Fe複合めつき層を有する比較用鋼板No.4
およびZn−Fe−SiO2複合めつき層を有する比較
用鋼板No.5は、塗料密着性は普通であるが裸耐食
性はそれぞれ40時間、60時間であつた。これに対
して、下層にZn−Fe−シリコーンオイル複合め
つき層をそして上層にZn−Fe−高分子複合めつ
き層を有する本発明鋼板No.6は、裸耐食性が600
時間であり且つ塗料密着性も良好であつた。 シリコーンオイルおよび高分子が分散していな
いZn−Ni複合めつき層を有する比較用鋼板No.7
は、裸耐食性は400時間で且つ塗料密着性は不良
であり、そして、Zn−Ni−高分子複合めつき層
を有する比較用鋼板No.8は、塗料密着性は良好で
あつたが裸耐食性は450時間であつた。これに対
して、下層にZn−Ni−シリコーンオイル複合め
つき層をそして上層にZn−Ni−高分子複合めつ
き層を有する本発明鋼板No.9は、裸耐食性が800
時間以上であり且つ塗料密着性も良好であつた。 シリコーンオイルおよび高分子が分散していな
いZn−Co複合めつき層を有する比較用鋼板No.10
は、塗料密着性は普通であるが裸耐食性は80時間
であり、そして、Zn−Co−SiO2複合めつき層を
有する比較用鋼板No.11は、裸耐食性が160時間で
且つ塗料密着性も不良であつた。これに対して、
下層にZn−Co−シリコーンオイル複合層をそし
て上層にZn−Co−高分子複合層を有する本発明
鋼板No.12は裸耐食性が700時間であり且つ塗料密
着性も良好であつた。 シリコーンオイルおよび高分子が分散していな
いZn−Mn複合めつき層を有する比較用鋼板No.13
は、裸耐食性は400時間であるが塗料密着性は不
良であつた。これに対して、下層にZn−Mn−シ
リコーンオイル複合層をそして上層にZn−Mn−
高分子複合層を有する本発明鋼板No.14は、裸耐食
性が800時間以上であり且つ塗料密着性も良好で
あつた。 実施例 2 実施例1におけると同様にして調製された亜鉛
電気めつき浴を使用し、亜鉛板を陽極とし、そし
て、従来の亜鉛めつき鋼板または亜鉛合金めつき
鋼板を陰極として、亜鉛電気めつきにより、めつ
き層の表面上に、中間層としての亜鉛−シリコー
ンオイル複合めつき層と、その上に、上層として
の亜鉛−高分子複合めつき層とを形成し、かくし
て本発明鋼板No.15〜24を得た。 これらの本発明鋼板No.15〜24の中間層および上
層亜鉛系めつき層の成分組成およびめつき量、な
らびに、使用された表面処理鋼板の種類を、第2
表に示す。また、これらの本発明鋼板No.15〜24に
対して行なつた最大1000時間の塩水噴霧試験にお
ける、赤錆発生までの時間を裸耐食性として、第
2表に併せて示す。 第2表に示すように、本発明鋼板No.15〜24にお
いては、亜鉛めつき鋼板または亜鉛合金めつき鋼
板等の表面処理が施された鋼板のめつき層の上
に、中間層としての亜鉛−シリコーンオイル複合
めつき層および上層としての亜鉛−高分子複合め
つき層が形成されているので、何れも高い裸耐食
性を有している。また、第2表には示していない
が、塗料密着性も良好である。
【表】
【表】
実施例 3
実施例1に示した比較用鋼板No.1、本発明鋼板
No.3、および、従来の亜鉛電気めつき鋼板並びに
従来の溶融亜鉛めつき鋼板の各々の亜鉛系めつき
層に対し、ドロービード試験機による剥離試験を
行なつた。上述した試験において、鋼板のめつき
層に加えられた、ドロービード試験機の雄ダイス
加重は500Kg、そして、鋼板の引抜き速度は200
mm/分であつた。 また、ドロービード試験機による剥離試験を行
なつた後のめつき層に対し、更にセロハンテープ
による剥離試験を行なつた。これらの試験結果を
第3表に示す。
No.3、および、従来の亜鉛電気めつき鋼板並びに
従来の溶融亜鉛めつき鋼板の各々の亜鉛系めつき
層に対し、ドロービード試験機による剥離試験を
行なつた。上述した試験において、鋼板のめつき
層に加えられた、ドロービード試験機の雄ダイス
加重は500Kg、そして、鋼板の引抜き速度は200
mm/分であつた。 また、ドロービード試験機による剥離試験を行
なつた後のめつき層に対し、更にセロハンテープ
による剥離試験を行なつた。これらの試験結果を
第3表に示す。
以上述べたように、この発明によれば、次のよ
うな工業上優れた効果がもたらされる。 (a) 下層の亜鉛系めつき層中には、シリコーンオ
イルが均一に分散しているので、分散めつき層
の均一性およびシリコーンオイルが有する撥水
性等により、従来の亜鉛系めつき鋼板に比べ、
耐食性が著しく安定して優れている。 (b) 上層の亜鉛系めつき層中には、水溶性有機高
分子が均一に分散しているので、この高分子と
塗料との親和性により、従来の亜鉛系めつき鋼
板に比べ、塗料密着性が優れている。 (c) めつき浴中のシリコーンオイルおよび水溶性
有機高分子の濃度は、0.05〜20g/であれば
十分であり、従来の酸化物粒子を分散させる場
合よりも低濃度で済む。従つて、めつき浴の安
定性や電流効率を劣化させることはなく、且
つ、めつき槽の、連続打点性によつて評価され
る溶接性および化成処理性が良好である。
うな工業上優れた効果がもたらされる。 (a) 下層の亜鉛系めつき層中には、シリコーンオ
イルが均一に分散しているので、分散めつき層
の均一性およびシリコーンオイルが有する撥水
性等により、従来の亜鉛系めつき鋼板に比べ、
耐食性が著しく安定して優れている。 (b) 上層の亜鉛系めつき層中には、水溶性有機高
分子が均一に分散しているので、この高分子と
塗料との親和性により、従来の亜鉛系めつき鋼
板に比べ、塗料密着性が優れている。 (c) めつき浴中のシリコーンオイルおよび水溶性
有機高分子の濃度は、0.05〜20g/であれば
十分であり、従来の酸化物粒子を分散させる場
合よりも低濃度で済む。従つて、めつき浴の安
定性や電流効率を劣化させることはなく、且
つ、めつき槽の、連続打点性によつて評価され
る溶接性および化成処理性が良好である。
第1図は、この発明の亜鉛系電気めつき鋼板の
めつき層中における、亜鉛、ケイ素、酸素、炭素
および鉄の各元素の深さ方向分布を、イオンマイ
クロ分析器によつて分析した結果を示すグラフで
ある。
めつき層中における、亜鉛、ケイ素、酸素、炭素
および鉄の各元素の深さ方向分布を、イオンマイ
クロ分析器によつて分析した結果を示すグラフで
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 鋼板の少なくとも1つの表面上に、下層とし
ての、 シリコーンオイル:0.1〜20wt.%、および、 残り、亜鉛および不可避的不純物 からなる亜鉛−シリコーンオイル複合めつき層
と、前記下層としての亜鉛−シリコーンオイル複
合めつき層の上に、上層としての、 水溶性有機高分子:0.1〜20wt.%、および、 残り、亜鉛および不可避的不純物 からなる亜鉛−高分子複合めつき層とが、合計で
鋼板の片面当り5〜100g/m2の付着量で形成さ
れていることを特徴とする、耐食性および塗料密
着性に優れた亜鉛系電気めつき鋼板。 2 前記下層としての亜鉛−シリコーンオイル複
合めつき層および前記上層としての亜鉛−高分子
複合めつき層の何れか一方または両方が、下記か
らなる群、 鉄:2〜80wt.%、 ニツケル:2〜25wt.%、 コバルト:0.1〜5wt.%、および、 マンガン:15〜65wt.%、 から選んだいずれか1つの成分を更に含有してい
る、請求項1に記載の耐食性および塗料密着性に
優れた亜鉛系電気めつき鋼板。 3 前記下層としての亜鉛−シリコーンオイル複
合めつき層および前記上層としての亜鉛−高分子
複合めつき層の何れか一方または両方は、鉄、ニ
ツケル、コバルトおよびマンガンからなる群から
選んだ少なくとも2つの成分を、合計で2〜
80wt.%の量で、更に含有している、請求項1に
記載の耐食性および塗料密着性に優れた亜鉛系電
気めつき鋼板。 4 前記鋼板は、表面処理が施されていない鋼
板、亜鉛めつき鋼板、または、鉄、ニツケル、コ
バルトおよびマンガンのうちの少なくとも1つを
含有する亜鉛合金めつき鋼板である、請求項1か
ら3の何れか1つに記載の耐食性および塗料密着
性に優れた亜鉛系電気めつき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32731588A JPH02173298A (ja) | 1988-12-24 | 1988-12-24 | 耐食性および塗料密着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 |
|---|---|---|---|
| JP32731588A JPH02173298A (ja) | 1988-12-24 | 1988-12-24 | 耐食性および塗料密着性に優れた亜鉛系電気めつき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02173298A JPH02173298A (ja) | 1990-07-04 |
| JPH055918B2 true JPH055918B2 (ja) | 1993-01-25 |
Family
ID=18197768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32731588A Granted JPH02173298A (ja) | 1988-12-24 | 1988-12-24 | 耐食性および塗料密着性に優れた亜鉛系電気めつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02173298A (ja) |
-
1988
- 1988-12-24 JP JP32731588A patent/JPH02173298A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02173298A (ja) | 1990-07-04 |
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