JPH06146062A - 耐食性および温水2次密着性に優れた防錆鋼板 - Google Patents

耐食性および温水2次密着性に優れた防錆鋼板

Info

Publication number
JPH06146062A
JPH06146062A JP30091492A JP30091492A JPH06146062A JP H06146062 A JPH06146062 A JP H06146062A JP 30091492 A JP30091492 A JP 30091492A JP 30091492 A JP30091492 A JP 30091492A JP H06146062 A JPH06146062 A JP H06146062A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
alloy
hot water
corrosion resistance
secondary adhesion
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.)
Withdrawn
Application number
JP30091492A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Fujimura
村 亨 藤
Hiroki Nakamaru
丸 裕 樹 中
Michio Katayama
山 道 雄 片
Kazuo Mochizuki
月 一 雄 望
Keimei Onuma
沼 啓 明 大
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP30091492A priority Critical patent/JPH06146062A/ja
Priority to DE69321097T priority patent/DE69321097D1/de
Priority to AU45143/93A priority patent/AU671843B2/en
Priority to ES93914985T priority patent/ES2125338T3/es
Priority to PCT/JP1993/000956 priority patent/WO1994001602A1/ja
Priority to US08/204,298 priority patent/US5510196A/en
Priority to CA002118714A priority patent/CA2118714A1/en
Priority to EP93914985A priority patent/EP0607452B1/en
Publication of JPH06146062A publication Critical patent/JPH06146062A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐食性および温水2次密着性に優れた防錆鋼板
の提供。 【構成】電析法により形成されるZnとCrとからなる
合金であり、結晶系が六方晶で格子定数がa=2.72
〜2.78Å、c=4.43〜4.60Åであるような
構造を有する相および結晶系が立方晶で格子定数がa=
3.00〜3.06Åであるような構造を有する相から
実質的に構成されるZn−Cr合金めっきを施されてな
る耐食性および温水2次密着性に優れた防錆鋼板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用等に使用される
防錆鋼板に要求される様々な性質の内で、耐食性はもと
より特に温水2次密着性において優れた品質を有する防
錆鋼板に関する。
【0002】
【従来の技術】現在自動車用の防錆鋼板として実用化さ
れているのは、電気Znめっき鋼板、電気Zn−Ni合
金めっき鋼板、電気Zn−Fe合金めっき鋼板、合金化
溶融Znめっき鋼板、そのほか様々なものがあるが、い
ずれもZn系のめっき鋼板である。これは鋼に対するZ
nの犠牲防食効果を利用するものである。耐食性を向上
させる最も単純明快な方法はめっき付着量(以後目付量
と称する)を増加することであるが、目付量の増加は加
工性や溶接性、その他の品質の劣化を伴う。そこでZn
に他の元素を合金化することで、純Znに対してより少
ない目付量でも同等の耐食性を得ようという試みがなさ
れてきた。合金化による効果としては腐食電位をより鋼
に近づけてめっき層そのものの腐食速度を抑制すること
及び腐食生成物を安定化すること等が期待される。しか
しながら従来のZn系合金めっき鋼板では、合金化によ
る耐食性向上効果はいまだ不十分であった。
【0003】そこで、近年、Zn系めっき層中にCrを
合金元素として添加する試みがなされている。例えば、
特開平1−191797や特開平3−120393等が
提案されている。確かに、Cr含有率を増加することに
よりZn−Cr合金めっきは従来のZn系合金めっきよ
りも優れた耐食性を示すようになる。
【0004】1例としてJIS Z 2371に準拠し
た塩水噴霧試験を行い赤錆が2%発生するまで日数を調
べた結果を図1に示す。以後目付量を示す際に単位を表
す記号(g/m2 )を省略する場合がある。。例えば目
付量30g/m2 の場合には30目付と示す。図中のE
G30と示したものは市販の電気Znめっき鋼板で、3
0目付のものである。GA60は60目付の市販の合金
化溶融Znめっき鋼板である。Zn−Ni30は30目
付のNi含有率13wt%の市販のZn−Ni合金めっ
き鋼板を示す。Zn−Cr合金めっきの付着量はすべて
20目付である。
【0005】図1より、Zn−Cr合金めっき鋼板の裸
耐食性は合金中のCr含有率の増加によってほぼ直線的
に向上することがわかる。20目付であっても、Cr/
(Cr+Zn)=2wt%以上になると目付量の多いE
G30やGA60よりも優れた裸耐食性を有することが
わかる。このようにZn−Cr合金めっき鋼板の裸耐食
性が優れるのは、腐食環境下においてCrの表面酸化膜
が溶存酸素還元反応を著しく抑制することにより腐食電
流密度が小さくなる、すなわち腐食速度が遅くなる為で
あると考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】現在の自動車車体の製
造工程においては、めっき上に塗装が行われるため、塗
膜の密着性も重要な要因である。1例として燐酸亜鉛化
成処理を行った後に、カチオン電着塗装、中塗り、上塗
りの3コート塗装を施し、裏面および端面をシールして
50℃の純水中に10日間浸漬後、水中から取りだし、
ただちに碁盤目テープ剥離を行い、目視により判定した
結果を図2に示す。比較のため、従来のZnめっきにつ
いての結果も合わせて示す。図からわかるように、従来
のZnめっきに比べて温水2次密着性が劣っているとい
う問題がある。
【0007】したがって、本発明は、耐食性はもとより
温水2次密着性にも優れた防錆鋼板を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】以上述べてきた課題を解
決するために、本願発明者等が鋭意検討してきた結果、
電析法により形成されるZnとCrとからなる合金であ
り、結晶系が六方晶で格子定数がa=2.72〜2.7
8Å、c=4.43〜4.60Åであるような構造を有
する相および結晶系が立方晶で格子定数がa=3.00
〜3.06Åであるような構造を有する相から実質的に
構成されるZn−Cr合金めっきを行うことにより温水
2次密着性の優れたZn−Cr合金めっき鋼板を得られ
ることが明らかとなった。
【0009】
【作用】以下本発明をさらに詳細に説明する。従来、Z
nとCrとからなる2元系合金の熱平衡状態において安
定な合金としては、結晶系が六方晶で格子定数がa=1
2.89Å、c=30.5Åであるような構造の相(θ
相)が報告されている。例えば、M.Hansen Constitutio
n of binary alloys. p.571 McGRAW-HILL に記載されて
いる平衡状態図を参照されたい。θ相の組成は必ずしも
明らかではないが、Cr/(Cr+Zn)=3.8〜7
wt%の範囲にあるとされている。この他の合金は報告
されていない。すなわち、熱平衡状態におけるZnとC
rの2元系合金に関してはZnのη相、θ相、C
r相の3つの相のみが存在すると考えられている。
【0010】ところで、一般的に電析法で得られる合金
の場合には、必ずしも熱力学的に安定な相になるとは限
らず、非平衡相が生成することもありうる。また、めっ
き浴組成や電解条件等の製造条件により様々な相が現れ
る可能性がある。このため同一の合金組成であっても相
構造が異なる可能性がある。本願発明者等は、温水2次
密着性と相構造との間には相関があると考えている。そ
こで、電析法の特質を生かして、相構造を特定すること
により温水2次密着性に優れためっき層を得られるので
はないかと考えた。
【0011】ZnとCrとの2元系合金に関してはその
ような非平衡相の合金の報告例はなく、もちろんJCP
DSカードのデータも無い。そこで電析法により得られ
るZn−Cr合金の相構造を詳細に調べた。手法として
は、様々な製造条件により、Cr/(Cr+Zn)=0
〜30wt%の範囲の組成の合金を電析させ、X線回折
法により結晶格子面間隔の変化を調べた。以後Cr/
(Cr+Zn)(wt%)で表される量をCr含有率と
称する。
【0012】Cr含有率=0wt%の場合、すなわち純
Znの場合には結晶系が六方晶、格子定数a=2.66
5Å、c=4.947Åのη相である。ところが、Cr
含有率を徐々に増加するにつれて、すなわちη相にCr
を固溶させていくと結晶系を保ったままでa軸方向に伸
びて、逆にc軸方向には縮むことがX線回折データによ
る格子面間隔の変化からわかった。Cr含有率=5wt
%付近までは、このようにη相にCrを固溶することで
格子定数が連続的に変化し格子定数a=2.66〜2.
74Å、c=4.61〜4.95Åの相のみが存在する
ことが明らかになった。本願発明者等はこの相をηxと
定義する。
【0013】さらにCr含有率を増加していくと、ηx
とは明らかに異なる相によると考えられるX線回折ピー
クが現れるようになる。ただし、これらのピークの出現
するCr含有率は製造条件によって異なる。結晶系と格
子定数とを仮定して繰り返し計算を行った結果とX線回
折から得られた格子面間隔を比較することにより、ηx
の他に新たに結晶系が六方晶で、格子定数がa=2.7
2〜2.78Å、c=4.43〜4.60Åであるよう
な構造を有する相(δx相と定義する)及び結晶系が立
方晶で格子定数がa=3.00〜3.06Åであるよう
な構造を有する相(Γx相と定義する)が存在すること
が明らかになった。以上の結果を図3に示す。ηx相、
δx相及びΓx相が現れるCr含有率は製造条件によっ
て異なるので一概にはいえないが、いくつかの製造条件
下で得られた結果を例として図4に示す。以上述べてき
たように、電析Zn−Cr合金の相構造は3つの相のみ
から構成されると考えられる。
【0014】次に、様々な条件で製造されたZn−Cr
合金めっき鋼板の温水2次密着性とCr含有率との関係
を調べたところ、実質的にδx相およびΓx相から構成
されるZn−Cr合金めっき鋼板の温水2次密着性はこ
れ以外の組み合わせの相(単相の場合も含む)を含むZ
n−Cr合金めっき鋼板に比べて著しく優れていること
が明らかになったのである。
【0015】すなわち、電析法により形成されるZnと
Crとからなる合金であり、結晶系が六方晶で格子定数
がa=2.72〜2.78Å、c=4.43〜4.60
Åであるような構造を有する相および結晶系が立方晶で
格子定数がa=3.00〜3.06Åであるような構造
を有する相から実質的に構成されるZn−Cr合金めっ
きを行うことにより温水2次密着性の優れたZn−Cr
合金めっき鋼板を得られることが明らかになった。
【0016】すでに述べたように、実質的にδx相とΓ
x相から構成されるZn−Cr合金めっきを得るための
Cr含有率の範囲は製造方法により異なるために一義的
には定義できないが、5〜30wt%であることが望ま
しい。5wt%未満ではΓx相が現れないためであり、
30wt%超では塗装前のめっき相の密着性が劣化して
しまい、本願発明の効果を損なうためである。また目付
量としては10〜40g/m2 が望ましい。10g/m
2 未満では耐食性が不十分であるためであり、40g/
m2 超ではコストメリットがなくなるからである。
【0017】本願発明のZn−Cr合金めっきを得るた
めの製造条件については必ずしも限定するものではない
が、例えば硫酸浴から電析させる場合には、主剤として
硫酸亜鉛および硫酸クロム、電導助剤として硫酸ナトリ
ウム、pH緩衝剤としてギ酸や各種有機酸類、そのほか
各種界面活性剤を添加することができる。このほか、浴
pH、浴温、液流速、電解電流密度等を適宜選択するこ
とにより望ましい相構成とする。相構造にはこれらの条
件がすべて影響するので、これらの条件の組み合わせが
適切な場合に実質的にδx相およびΓx相のみからなる
合金めっきが得られる。
【0018】なお、実際の工業的規模における電気めっ
きでは、最適めっき条件においても不可避的にδx相お
よびΓx相以外の相が混入するケースがありうるが、純
δx相およびΓx相からなるめっきと同程度の効果を発
揮する範囲であれば、多少の異相の混入を拒むものでは
なく、そのような範囲を含めて本発明では実質的にδx
相およびΓx相から成るものと規定する。
【0019】
【実施例】以下に本願発明の効果を実施例をもとに説明
する。 (実施例)表1に発明例及び比較例の製造条件と目付量
及びCr含有率及び相構成を示す。いずれも原板として
板厚0.7mmの冷延鋼板を用いて、常法に従い脱脂酸
洗を行った後にめっきを行い試料を作製した。本発明例
はいずれも実質的にδx相とΓx相から構成されるのに
対して、比較例は上述した以外の相の組み合わせとなっ
ている。ただし、ηx相を1%程度まで含有するものは
実質的にδx相とηx相から構成されるとみなした。表
1に示す試料を用いて温水2次密着性を評価した。温水
2次密着性の評価は、150mm×70mmの試験片に
通常の自動車用冷延鋼板に行われるのと同じ燐酸亜鉛化
成処理を行った後に、カチオン電着塗装(日本ペイント
社製パワートップU−100、20μm)、中塗り(関
西ペイント社製OTOオーロラグレー、40μm)、上
塗り(関西ペイント社製OTOオーロラホワイト、40
μm)の3コート塗装を施し、裏面および端面をシール
して50℃の純水中に10日間浸漬後、水中から取りだ
し、ただちに碁盤目テープ剥離を行い、目視により判定
して行った。その結果を図5に示す。図5より比較例に
比べて本願発明の条件を満たすZn−Cr合金めっき鋼
板の温水2次密着性は市販のGA60やEG30および
Zn−Ni30とほぼ同等なレベルまで改善されたこと
を示している。
【0020】
【表1】
【0021】
【発明の効果】以上述べてきたように、本願発明は耐食
性および温水2次密着性がともに優れた自動車用等に使
用される防錆鋼板を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 Zn−Cr合金めっき鋼板の裸耐食性と合金
組成との関係を示す図である。
【図2】 Zn−Cr合金めっき鋼板の温水2次密着性
試験結果を示す図である。
【図3】 電析Zn−Cr合金の相構造(1)ηx、
(2)δxおよび(3)Γxを説明する図である。
【図4】 製造条件1〜3による電析Zn−Cr2元系
合金の組成による相構造の変化(1)〜(3)および熱
平衡状態の相構造(4)を示す図である。
【図5】 Zn−Cr合金めっき鋼板の温水2次密着性
試験結果を示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 片 山 道 雄 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 望 月 一 雄 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 大 沼 啓 明 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電析法により形成されるZnとCrとから
    なる合金であり、結晶系が六方晶で格子定数がa=2.
    72〜2.78Å、c=4.43〜4.60Åであるよ
    うな構造を有する相および結晶系が立方晶で格子定数が
    a=3.00〜3.06Åであるような構造を有する相
    から実質的に構成されるZn−Cr合金めっきを施され
    てなる耐食性および温水2次密着性に優れた防錆鋼板。
JP30091492A 1992-07-10 1992-11-11 耐食性および温水2次密着性に優れた防錆鋼板 Withdrawn JPH06146062A (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30091492A JPH06146062A (ja) 1992-11-11 1992-11-11 耐食性および温水2次密着性に優れた防錆鋼板
DE69321097T DE69321097D1 (de) 1992-07-10 1993-07-09 Verwendung eines rostbeständigen stahlblechs mit verschiedenen hervorragenden eigenschaften v.a. korrosionsbeständigkeit
AU45143/93A AU671843B2 (en) 1992-07-10 1993-07-09 Rustproof steel sheet excellent in various characteristics including corrosion resistance
ES93914985T ES2125338T3 (es) 1992-07-10 1993-07-09 Utilizaciones de una chapa de acero resistente a la oxidacion y que presenta caracteristicas mejoradas comprendida la resistencia a la corrosion.
PCT/JP1993/000956 WO1994001602A1 (fr) 1992-07-10 1993-07-09 Tole en acier resistant a la rouille et presentant des caracteristiques ameliorees y compris la resistance a la corrosion
US08/204,298 US5510196A (en) 1992-07-10 1993-07-09 Corrosion resistant steel sheets improved in corrosion resistance and other characteristics
CA002118714A CA2118714A1 (en) 1992-07-10 1993-07-09 Corrosion resistant steel sheets improved in corrosion resistance and other characteristics
EP93914985A EP0607452B1 (en) 1992-07-10 1993-07-09 Uses of a rustproof steel sheet excellent in various characteristics including corrosion resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30091492A JPH06146062A (ja) 1992-11-11 1992-11-11 耐食性および温水2次密着性に優れた防錆鋼板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06146062A true JPH06146062A (ja) 1994-05-27

Family

ID=17890652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30091492A Withdrawn JPH06146062A (ja) 1992-07-10 1992-11-11 耐食性および温水2次密着性に優れた防錆鋼板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06146062A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4252866A (en) Dual layer-coated electro-galvanized steel sheet for coating with excellent bare corrosion resistance, corrosion resistance after coating and formability
EP4079923A1 (en) Hot dip alloy coated steel material having excellent anti-corrosion properties and method of manufacturing same
US4758479A (en) Corrosion resistant nickel-zinc-phosphorus coating and method of electroplating said coating
JPS6314071B2 (ja)
JPH06146063A (ja) 耐孔あき性に優れた防錆鋼板
JPS6343479B2 (ja)
US5273643A (en) Method of producing zinc-chromium alloy plated steel sheet with excellent plating adhesiveness
JPH06146061A (ja) 加工後耐食性に優れた防錆鋼板
JPH0625888A (ja) 耐食性および電着塗装性に優れた防錆鋼板
JPH06235084A (ja) 耐チッピング性に優れた防錆鋼板
JPH0625889A (ja) 耐食性および耐外面錆性に優れた防錆鋼板
JPH03120393A (ja) Zn―Cr電気めっき鋼板の製造方法
JPH0625887A (ja) 耐食性および成形性に優れた防錆鋼板
JP2001059198A (ja) 耐食性に優れたZn−Coめっき金属板とその製造方法
JPS6348959B2 (ja)
JP2509939B2 (ja) Zn―Ni系合金めっき鋼板の製造方法
JP2833380B2 (ja) 耐食性に優れたZn−Ni系合金めっき鋼材及びその製造方法
JP3032114B2 (ja) 耐食性、加工性に優れた薄膜有機複合鋼板の製造方法
JPS59159987A (ja) 化成処理性にすぐれた表面処理鋼板
JPH0885898A (ja) 耐低温チッピング性および裸耐食性に優れたZn系分散めっき鋼板およびその製造方法
JPH1018054A (ja) ガソリンタンク用表面処理鋼板
JPH05302193A (ja) パウダリング性および加工後耐食性に優れたZn−Cr系めっき鋼板およびその製造方法
JPS6243000B2 (ja)
JPH0153354B2 (ja)
JPH0813193A (ja) めっき密着性に優れた防錆鋼板およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000201