JPH0564702B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0564702B2 JPH0564702B2 JP62009086A JP908687A JPH0564702B2 JP H0564702 B2 JPH0564702 B2 JP H0564702B2 JP 62009086 A JP62009086 A JP 62009086A JP 908687 A JP908687 A JP 908687A JP H0564702 B2 JPH0564702 B2 JP H0564702B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot
- galvanized steel
- plating
- adhesive strength
- adhesive
- 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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- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は接着性の優れた溶融亜鉛めつき鋼板に
関する。 （従来の技術） 溶融亜鉛めつき鋼板は、長期間保管した後に加
工すると、製造直後は問題なかつたものが時の経
過とともに亜鉛めつき層と鋼板が剥離してくると
いう経時剥離現象があり、この経時剥離対策とし
て溶融亜鉛めつき鋼板の製造に於いて亜鉛めつき
層全体の成分を制御する技術は公知であつた。例
えば、めつき浴成分中のAl、Pb等を規制し、め
つき後のめつき層全体のAl、Pb等を低減化して
経時剥離性を改善しようとするものが特公昭60−
55590号公報、特開昭53−128539号公報等に開示
されている。 （発明が解決しようとする問題点） ところで、溶融亜鉛めつき鋼板は有機系の接着
剤を使用して鋼板同士又は他の素材と接合し、例
えば自動車用鋼板として用いられる。そして、こ
の際従来の溶融亜鉛めつき鋼板では必要な接着力
が得られず、実用上の問題があつた。 本発明は、溶融亜鉛めつき鋼板を接着剤により
接合して用いる場合に、その用途に対して必要な
接着力を確保できる溶融亜鉛めつき鋼板を提供す
る。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、めつき極表面層成分の原子濃度が
2.0％≦［Al］≦18.0％、0.10％≦［Pb］≦0.65％であ
つて、同時に 100［Pb］＋［Al］／５［Zn］≦4.0 を満足する接着性の優れた溶融亜鉛めつき鋼板で
ある。 （作用） 本発明者は溶融亜鉛めつき鋼板と接着剤の接着
機構について検討を行なつた結果、その剥離面は
第３図に示すように、亜鉛めつき極表面層である
ことを突き止めた。ここで極表面層とは表面から
高々100Å以内の部分であつて、この部分の組成
はＸ線光電子分光法（ESCA）、オージエ電子分
光法（AES）等の表面分析機器によつて始めて
特定される。 めつき極表面層のPb、Alが接着剤の接着強度
を低下させる理由について説明する。溶融亜鉛め
つき鋼板の製造工程の溶融亜鉛浴を出た後の冷却
過程において、その融点近傍になると亜鉛の結晶
化が起こり、その際亜鉛浴中に存在したAl、Pb
は結晶の粒界を通つて表面へ押しやられ、結果的
には極表面層へ偏析することになる。このように
極表面層に偏析したAl、Pbは水分等が存在する
腐食環境においてはZnとの局部電池を形成し、
腐食を促進する。さらに、Al、Pbは亜鉛の凝固
までの時間により表面偏析の度合が異なる。即
ち、その凝固時間が短い程Al、Pbの表面偏析が
多くなる。このような理由により亜鉛めつき鋼板
の剥離界面はめつき極表面層に限られる。 第１図はAl、Pbの極表面層における濃度と溶
融亜鉛めつき鋼板−接着剤間の接着強度との関係
を示す図である。図中○印は接着強度が2250psi
以上と良好である点、△印は2000psi以上と合格
レベルの強度である点、そして×印は2000psi未
満と実使用に耐えられない強度である点を示して
いる。図中に示した斜線で囲まれた部分、即ち
2.0％≦［Al］≦18.0％、0.10％≦［Pb］≦0.65％を満
足する領域で優れた接着強度が得られる。 ここで、［Al］＜2.0％では、鋼板−接着剤間の
接着強度は合格レベルにあるものの、亜鉛めつき
層−素地鋼板間の密着力の低下、めつき浴中不純
物であるドロス発生量の増大等のめつき鋼板製造
時の問題を生じる。［Al］＞18.0％では、第１図に
示した様に、鋼板−接着剤間の接着強度の低下の
問題を生じる。 又、［Pb］＜0.1％では、鋼板−接着剤間の接着
強度は良好であるものの、溶融亜鉛めつきの表面
外観の必要特性であるスパングル模様が生じなく
なる問題を生じる。［Pb］＞0.65％では、第１図に
示した様に、鋼板−接着剤間の接着強度の低下の
問題を生じる。 本発明者はさらに50℃の温水浸漬後（10日間）
の接着強度T.S.（psi）がめつき極表面層の成分に
依存することを明らかにした。 その関係は第２図及び(1)式で表される。 T.S.（psi） ＝2860−214.9（100［Pb］＋［Al］／５［Zn］……(1
) 即ち第２図はAl、Pbの極表面層濃度と50℃の
温水浸漬後（10日間）の溶融亜鉛めつき鋼板−接
着剤間の接着強度との関係を示す図であり、○
印、△印、×印は第１図と同様である。第２図よ
り、接着強度と［Al］、［Pb］との関係は(1)式で
表され、合格レベルの接着強度2000psi以上を得
るためには100［Pb］＋［Al］／５［Zn］≦4.0を満足す
る必要 がある。 以上より、良好な接着強度2000psi以上を得る
ためには、めつき極表面層成分の原子濃度が2.0
％≦［Al］≦18.0％、0.10％≦［Pb］≦0.65％であつ
て、同時に 100［Pb］＋［Al］／５［Zn］≦4.0を満足する必要が
ある。 なお、従来はこのようにめつき極表面層のAl、
Pbの濃度を所定値に規制するものは存在しなか
つた。 （実施例） 実施例 １ ゼンジマータイプの連続溶融亜鉛めつき設備を
使用し、表１に示す原板１、表２に示すめつき浴
１を使用してめつき温度440℃でめつき付着量片
面90ｇ／m2の溶融亜鉛めつき鋼板を製造した。め
つき後の冷却条件は亜鉛が凝固する直前に表３に
示したＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの処理を行なつた。 結果を表４に示す。本発明例１、２は極表面層
の成分が本発明の要件を満たし、比較例３、４に
比べて良好な接着強度を有する。 実施例 ２ 実施例１と同様にゼンジマータイプの連続亜鉛
溶融めつき設備を用い、表１に示す原板２、表２
に示すめつき浴２を使用してめつき温度440℃で
めつき付着量片面105ｇ／m2の溶融亜鉛めつき鋼
板を製造した。 結果を表４に示す。本発明例５、６、７、８は
良好な接着強度を有している。 実施例 ３ 実施例１、２と同様にゼンジマータイプの連続
溶融亜鉛めつき設備を用い、めつき温度455℃で
めつき付着量片面120ｇ／m2の溶融亜鉛めつき鋼
板を製造した。 結果を表４に示す。本発明例９、10、11、12は
接着強度2100psi以上で良好な接着強度を有する。
関する。 （従来の技術） 溶融亜鉛めつき鋼板は、長期間保管した後に加
工すると、製造直後は問題なかつたものが時の経
過とともに亜鉛めつき層と鋼板が剥離してくると
いう経時剥離現象があり、この経時剥離対策とし
て溶融亜鉛めつき鋼板の製造に於いて亜鉛めつき
層全体の成分を制御する技術は公知であつた。例
えば、めつき浴成分中のAl、Pb等を規制し、め
つき後のめつき層全体のAl、Pb等を低減化して
経時剥離性を改善しようとするものが特公昭60−
55590号公報、特開昭53−128539号公報等に開示
されている。 （発明が解決しようとする問題点） ところで、溶融亜鉛めつき鋼板は有機系の接着
剤を使用して鋼板同士又は他の素材と接合し、例
えば自動車用鋼板として用いられる。そして、こ
の際従来の溶融亜鉛めつき鋼板では必要な接着力
が得られず、実用上の問題があつた。 本発明は、溶融亜鉛めつき鋼板を接着剤により
接合して用いる場合に、その用途に対して必要な
接着力を確保できる溶融亜鉛めつき鋼板を提供す
る。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、めつき極表面層成分の原子濃度が
2.0％≦［Al］≦18.0％、0.10％≦［Pb］≦0.65％であ
つて、同時に 100［Pb］＋［Al］／５［Zn］≦4.0 を満足する接着性の優れた溶融亜鉛めつき鋼板で
ある。 （作用） 本発明者は溶融亜鉛めつき鋼板と接着剤の接着
機構について検討を行なつた結果、その剥離面は
第３図に示すように、亜鉛めつき極表面層である
ことを突き止めた。ここで極表面層とは表面から
高々100Å以内の部分であつて、この部分の組成
はＸ線光電子分光法（ESCA）、オージエ電子分
光法（AES）等の表面分析機器によつて始めて
特定される。 めつき極表面層のPb、Alが接着剤の接着強度
を低下させる理由について説明する。溶融亜鉛め
つき鋼板の製造工程の溶融亜鉛浴を出た後の冷却
過程において、その融点近傍になると亜鉛の結晶
化が起こり、その際亜鉛浴中に存在したAl、Pb
は結晶の粒界を通つて表面へ押しやられ、結果的
には極表面層へ偏析することになる。このように
極表面層に偏析したAl、Pbは水分等が存在する
腐食環境においてはZnとの局部電池を形成し、
腐食を促進する。さらに、Al、Pbは亜鉛の凝固
までの時間により表面偏析の度合が異なる。即
ち、その凝固時間が短い程Al、Pbの表面偏析が
多くなる。このような理由により亜鉛めつき鋼板
の剥離界面はめつき極表面層に限られる。 第１図はAl、Pbの極表面層における濃度と溶
融亜鉛めつき鋼板−接着剤間の接着強度との関係
を示す図である。図中○印は接着強度が2250psi
以上と良好である点、△印は2000psi以上と合格
レベルの強度である点、そして×印は2000psi未
満と実使用に耐えられない強度である点を示して
いる。図中に示した斜線で囲まれた部分、即ち
2.0％≦［Al］≦18.0％、0.10％≦［Pb］≦0.65％を満
足する領域で優れた接着強度が得られる。 ここで、［Al］＜2.0％では、鋼板−接着剤間の
接着強度は合格レベルにあるものの、亜鉛めつき
層−素地鋼板間の密着力の低下、めつき浴中不純
物であるドロス発生量の増大等のめつき鋼板製造
時の問題を生じる。［Al］＞18.0％では、第１図に
示した様に、鋼板−接着剤間の接着強度の低下の
問題を生じる。 又、［Pb］＜0.1％では、鋼板−接着剤間の接着
強度は良好であるものの、溶融亜鉛めつきの表面
外観の必要特性であるスパングル模様が生じなく
なる問題を生じる。［Pb］＞0.65％では、第１図に
示した様に、鋼板−接着剤間の接着強度の低下の
問題を生じる。 本発明者はさらに50℃の温水浸漬後（10日間）
の接着強度T.S.（psi）がめつき極表面層の成分に
依存することを明らかにした。 その関係は第２図及び(1)式で表される。 T.S.（psi） ＝2860−214.9（100［Pb］＋［Al］／５［Zn］……(1
) 即ち第２図はAl、Pbの極表面層濃度と50℃の
温水浸漬後（10日間）の溶融亜鉛めつき鋼板−接
着剤間の接着強度との関係を示す図であり、○
印、△印、×印は第１図と同様である。第２図よ
り、接着強度と［Al］、［Pb］との関係は(1)式で
表され、合格レベルの接着強度2000psi以上を得
るためには100［Pb］＋［Al］／５［Zn］≦4.0を満足す
る必要 がある。 以上より、良好な接着強度2000psi以上を得る
ためには、めつき極表面層成分の原子濃度が2.0
％≦［Al］≦18.0％、0.10％≦［Pb］≦0.65％であつ
て、同時に 100［Pb］＋［Al］／５［Zn］≦4.0を満足する必要が
ある。 なお、従来はこのようにめつき極表面層のAl、
Pbの濃度を所定値に規制するものは存在しなか
つた。 （実施例） 実施例 １ ゼンジマータイプの連続溶融亜鉛めつき設備を
使用し、表１に示す原板１、表２に示すめつき浴
１を使用してめつき温度440℃でめつき付着量片
面90ｇ／m2の溶融亜鉛めつき鋼板を製造した。め
つき後の冷却条件は亜鉛が凝固する直前に表３に
示したＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの処理を行なつた。 結果を表４に示す。本発明例１、２は極表面層
の成分が本発明の要件を満たし、比較例３、４に
比べて良好な接着強度を有する。 実施例 ２ 実施例１と同様にゼンジマータイプの連続亜鉛
溶融めつき設備を用い、表１に示す原板２、表２
に示すめつき浴２を使用してめつき温度440℃で
めつき付着量片面105ｇ／m2の溶融亜鉛めつき鋼
板を製造した。 結果を表４に示す。本発明例５、６、７、８は
良好な接着強度を有している。 実施例 ３ 実施例１、２と同様にゼンジマータイプの連続
溶融亜鉛めつき設備を用い、めつき温度455℃で
めつき付着量片面120ｇ／m2の溶融亜鉛めつき鋼
板を製造した。 結果を表４に示す。本発明例９、10、11、12は
接着強度2100psi以上で良好な接着強度を有する。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
（発明の効果）
以上述べたように、本発明によりめつき極表面
層で剥離しにくい、接着性の優れた溶融亜鉛めつ
き鋼板が得られる。
層で剥離しにくい、接着性の優れた溶融亜鉛めつ
き鋼板が得られる。
第１図はめつき極表面層のAl、Pb濃度と溶融
亜鉛めつき鋼板−接着剤間の接着強度との関係を
示す図、第２図はAl、Pbの極表面層濃度と50℃
の温水浸漬後（10日間）の溶融亜鉛めつき鋼板−
接着剤間の接着強度との関係を示す図、第３図は
亜鉛めつき面接着剤剥離状況を示す模式図、第４
図は接着強度測定試料製作状況を説明する図であ
る。 １……試料、２……スペーサー、３……接着
剤、４……亜鉛めつき、５……鋼板。
亜鉛めつき鋼板−接着剤間の接着強度との関係を
示す図、第２図はAl、Pbの極表面層濃度と50℃
の温水浸漬後（10日間）の溶融亜鉛めつき鋼板−
接着剤間の接着強度との関係を示す図、第３図は
亜鉛めつき面接着剤剥離状況を示す模式図、第４
図は接着強度測定試料製作状況を説明する図であ
る。 １……試料、２……スペーサー、３……接着
剤、４……亜鉛めつき、５……鋼板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ めつき極表面層成分の原子濃度が 2.0％≦［Al］≦18.0％、0.10％≦［Pb］≦0.65％で
あつて、同時に 100［Pb］＋［Al］／５［Zn］≦4.0 を満足する接着性の優れた溶融亜鉛めつき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP908687A JPS63179055A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 接着性の優れた溶融亜鉛めつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP908687A JPS63179055A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 接着性の優れた溶融亜鉛めつき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63179055A JPS63179055A (ja) | 1988-07-23 |
| JPH0564702B2 true JPH0564702B2 (ja) | 1993-09-16 |
Family
ID=11710805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP908687A Granted JPS63179055A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 接着性の優れた溶融亜鉛めつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63179055A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5071525A (ja) * | 1973-10-30 | 1975-06-13 |
-
1987
- 1987-01-20 JP JP908687A patent/JPS63179055A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63179055A (ja) | 1988-07-23 |
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