JPH0631475B2 - カチオン電着塗装用ガルバニール鋼板の製法 - Google Patents
カチオン電着塗装用ガルバニール鋼板の製法Info
- Publication number
- JPH0631475B2 JPH0631475B2 JP62265953A JP26595387A JPH0631475B2 JP H0631475 B2 JPH0631475 B2 JP H0631475B2 JP 62265953 A JP62265953 A JP 62265953A JP 26595387 A JP26595387 A JP 26595387A JP H0631475 B2 JPH0631475 B2 JP H0631475B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- electrodeposition coating
- cationic electrodeposition
- galvannealed steel
- plating
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カチオン電着塗装用ガルバニール鋼板の製
法、特に自動車車体を構成するカチオン電着塗装用ガル
バニール鋼板の製法に関する。
法、特に自動車車体を構成するカチオン電着塗装用ガル
バニール鋼板の製法に関する。
（従来の技術） 従来より、自動車車体の防錆性向上のため、塗膜性能の
よいカチオン電着塗料がプライマーとして採用されてい
る。また、近年では外面錆対策が求められ、車体外面に
も各種防錆鋼板が適用されてきている。しかし、カチオ
ン電着塗装時に急激に高電圧が表面に印加されるとクレ
ータと呼ばれる塗膜欠陥が発生することが多い。そこ
で、かかるクレータの発生を防止すべく上層に鉄濃度の
高いFe-Zn合金を電気めっきにより形成させる２層めっ
き鋼板が開発されている。例えば、特公昭58-15554号参
照。また、特開昭61-252397号において、ｐ含有量0.000
3〜15重量％のFe-p合金めっき層を上層に３ｇ／m2以上
施すことが提案されている。
よいカチオン電着塗料がプライマーとして採用されてい
る。また、近年では外面錆対策が求められ、車体外面に
も各種防錆鋼板が適用されてきている。しかし、カチオ
ン電着塗装時に急激に高電圧が表面に印加されるとクレ
ータと呼ばれる塗膜欠陥が発生することが多い。そこ
で、かかるクレータの発生を防止すべく上層に鉄濃度の
高いFe-Zn合金を電気めっきにより形成させる２層めっ
き鋼板が開発されている。例えば、特公昭58-15554号参
照。また、特開昭61-252397号において、ｐ含有量0.000
3〜15重量％のFe-p合金めっき層を上層に３ｇ／m2以上
施すことが提案されている。
しかしながら、これらの方法をガルバニール鋼板に適用
した場合、クレータ防止には多大の目付量を要する。こ
れは表面粗度が大きいことによる。
した場合、クレータ防止には多大の目付量を要する。こ
れは表面粗度が大きいことによる。
その他、かかるクレータ発生防止には、特開昭61-29195
7号には、表層を電解して表面から0.2〜0.3μｍの深さ
まで脱亜鉛を行って表層濃度を55〜92％とする方法が提
案されているが、厚膜化は避けられない。
7号には、表層を電解して表面から0.2〜0.3μｍの深さ
まで脱亜鉛を行って表層濃度を55〜92％とする方法が提
案されているが、厚膜化は避けられない。
したがって、少ない目付量にて表面を被覆しクレータ発
生防止および塗膜密着性に優れた化成被膜を析出させる
新規な上層めっき法の開発が望まれている。
生防止および塗膜密着性に優れた化成被膜を析出させる
新規な上層めっき法の開発が望まれている。
（発明が解決しようとする問題点） かくして、本発明の目的は、少ない目付量にて表面を被
覆しクレータ発生防止および耐食性に優れた化成被膜が
析出する新規な上層めっき法を提供することである。
覆しクレータ発生防止および耐食性に優れた化成被膜が
析出する新規な上層めっき法を提供することである。
本発明者らは、かある目的を達成すべく種々検討を重ね
たところ、ガルバニール鋼板の製造工程において、溶融
亜鉛めっき層の合金化処理後、Fe-Zn合金の電気めっき
前に合金化溶融亜鉛めっき層の表面層を一部溶解させる
ことにより、少ない目付量にて表面を被覆しても、カチ
オン電着塗装性および耐食性に優れたガルバニール鋼板
を製造できることを見出し、本発明を完成した。
たところ、ガルバニール鋼板の製造工程において、溶融
亜鉛めっき層の合金化処理後、Fe-Zn合金の電気めっき
前に合金化溶融亜鉛めっき層の表面層を一部溶解させる
ことにより、少ない目付量にて表面を被覆しても、カチ
オン電着塗装性および耐食性に優れたガルバニール鋼板
を製造できることを見出し、本発明を完成した。
（問題点を解決するための手段） ここに、本発明の要旨とするところは、合金化溶融亜鉛
めっき鋼板の少なくとも一方の表面層を一部溶解した
後、その上にFe60重量％以上含有するめっき層を電気め
っきにより施すことを特徴とするカチオン電着塗装用ガ
ルバニール鋼板の製法である。
めっき鋼板の少なくとも一方の表面層を一部溶解した
後、その上にFe60重量％以上含有するめっき層を電気め
っきにより施すことを特徴とするカチオン電着塗装用ガ
ルバニール鋼板の製法である。
（作用） ここで、本発明にかかる方法は、その具体的構成を示せ
ば、（溶融亜鉛めっき）→（合金化）→（表面層の一部
溶解）→（Fe高濃度合金層の電気めっき）の各処理工程
から成る。ここに示す合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造
工程の（溶融亜鉛めっき）→（合金化）の各処理工程は
すでに当業者に周知であり、またそれにより得られた合
金化溶融亜鉛めっき鋼板もガルバニール鋼板としてよく
知られており、また、本発明にあってガルバニール鋼板
であればその製法は特に制限されないため、これ以上の
言及は省略する。
ば、（溶融亜鉛めっき）→（合金化）→（表面層の一部
溶解）→（Fe高濃度合金層の電気めっき）の各処理工程
から成る。ここに示す合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造
工程の（溶融亜鉛めっき）→（合金化）の各処理工程は
すでに当業者に周知であり、またそれにより得られた合
金化溶融亜鉛めっき鋼板もガルバニール鋼板としてよく
知られており、また、本発明にあってガルバニール鋼板
であればその製法は特に制限されないため、これ以上の
言及は省略する。
ガルバニール鋼板の表面層の一部溶解とは、ガルバニー
ル鋼板の製造時に形成される酸化膜のみの溶解でもよ
く、まためっき層を含んでもよい。しかし、めっき層の
溶解は少ない方が好ましい。表面層の溶解は、例えば塩
酸、硫酸などの酸液や苛性ソーダなどのアルカリ液に好
ましくは0.5〜５秒浸漬し、場合によっては電解条件下
で浸漬することによって行う。また、そのような溶解液
は電気めっき液に同じであってもよく、その場合には電
気めっきに先立って無通電状態であるいは陽極処理を行
いながらその電気めっき液に浸漬するだけでもよい。い
ずれにしても表面層の一部溶解という同じ作用効果が得
られるものであれば、特に制限はなく、いずれの方法に
よって表面層の一部溶解を行ってもよい。
ル鋼板の製造時に形成される酸化膜のみの溶解でもよ
く、まためっき層を含んでもよい。しかし、めっき層の
溶解は少ない方が好ましい。表面層の溶解は、例えば塩
酸、硫酸などの酸液や苛性ソーダなどのアルカリ液に好
ましくは0.5〜５秒浸漬し、場合によっては電解条件下
で浸漬することによって行う。また、そのような溶解液
は電気めっき液に同じであってもよく、その場合には電
気めっきに先立って無通電状態であるいは陽極処理を行
いながらその電気めっき液に浸漬するだけでもよい。い
ずれにしても表面層の一部溶解という同じ作用効果が得
られるものであれば、特に制限はなく、いずれの方法に
よって表面層の一部溶解を行ってもよい。
このような浸漬処理により合金化溶融亜鉛めっき層の表
面層の一部が溶解され、その上に施される電気めっきの
被覆率が著しく増大し、従来の認識に反して、極薄目付
量でも高いＰ値を得ることが出来るのである。ここに、
Ｐ値は、後述するホーパイトに対するホスホヒライト比
率を「％」で示す値であって、塗装後耐食性良否の指標
となるものであり、Ｐ値が大であれば塗装後耐食性は良
好となる。
面層の一部が溶解され、その上に施される電気めっきの
被覆率が著しく増大し、従来の認識に反して、極薄目付
量でも高いＰ値を得ることが出来るのである。ここに、
Ｐ値は、後述するホーパイトに対するホスホヒライト比
率を「％」で示す値であって、塗装後耐食性良否の指標
となるものであり、Ｐ値が大であれば塗装後耐食性は良
好となる。
次いで、Fe濃度60％以上のめっきを行う。代表例として
は、Fe-Zn合金電気めっきを行うが、その他、Fe濃度60
％以上が確保される限り、Fe-Mn、Fe-Ni、Fe-P、Fe-B系の
合金電気めっきを行ってもよい。このような合金電気め
っきそれ自体はすでに当業者に周知であって、本発明に
あっても特定の操業条件に制限されるものではない。
は、Fe-Zn合金電気めっきを行うが、その他、Fe濃度60
％以上が確保される限り、Fe-Mn、Fe-Ni、Fe-P、Fe-B系の
合金電気めっきを行ってもよい。このような合金電気め
っきそれ自体はすでに当業者に周知であって、本発明に
あっても特定の操業条件に制限されるものではない。
このようにして得たカチオン電着塗装用鋼板は、一般に
はリン酸塩化成処理そしてカチオン電着塗装を行って自
動車車体用として使用される。このように引き続き行う
リン酸塩化成処理、そしてカチオン電着塗装についても
すでに公知の操作を繰り返せばよく、特定のものに制限
されるものではない。
はリン酸塩化成処理そしてカチオン電着塗装を行って自
動車車体用として使用される。このように引き続き行う
リン酸塩化成処理、そしてカチオン電着塗装についても
すでに公知の操作を繰り返せばよく、特定のものに制限
されるものではない。
次に、具体的例によって本発明の作用効果をさらに詳述
する。なお、本明細書において、「％」は特にことわり
がないかぎり、「重量％」である。
する。なお、本明細書において、「％」は特にことわり
がないかぎり、「重量％」である。
比較例 常法により製造したガルバニール鋼板に、表面層の溶解
を何ら行うことなく、従来法に従って、第１表に示す条
件にてFe-Zn合金めっきを施こし、化成処理性と耐クレ
ータ性を調査した。
を何ら行うことなく、従来法に従って、第１表に示す条
件にてFe-Zn合金めっきを施こし、化成処理性と耐クレ
ータ性を調査した。
上層であるFe-Zn合金めっき層のFe％はめっき液中のFeS
O4・7H2O濃度で、目付量は通電時間によってそれぞれ調
整した。
O4・7H2O濃度で、目付量は通電時間によってそれぞれ調
整した。
次いで、通常に自動車用リン酸亜鉛処理を行い、Zn2Fe
(PO4)・4H2O（ホスホヒライト）とZn3(PO4)2・4H2O（ホー
パイト）とのＸ線回折強度比率でＰ値を求めて化成処理
性の指標とした。
(PO4)・4H2O（ホスホヒライト）とZn3(PO4)2・4H2O（ホー
パイト）とのＸ線回折強度比率でＰ値を求めて化成処理
性の指標とした。
耐クレータ性は、慣用の自動車用カチオン電着塗料を用
いて300Ｖ×２分の条件で通常の電着塗装を行い、焼付
後の表面欠陥の発生状況で評価した。
いて300Ｖ×２分の条件で通常の電着塗装を行い、焼付
後の表面欠陥の発生状況で評価した。
第１図にはＰ値で示す化成処理性を上層めっきの目付量
に対しグラフで示す。Fe-Zn合金めっきのFe％のＰ値に
対する影響は小さく、目付量の影響が大きい。目付量が
１ｇ／m2ではＰ値はゼロで、目付量７ｇ／m2でもＰ値は
80％以下と低い。
に対しグラフで示す。Fe-Zn合金めっきのFe％のＰ値に
対する影響は小さく、目付量の影響が大きい。目付量が
１ｇ／m2ではＰ値はゼロで、目付量７ｇ／m2でもＰ値は
80％以下と低い。
また耐クレータ性は第２表にまとめて示すように、若干
Ｐ値とは異なる傾向であるが、高Fe％で厚目付量でない
とクレータが発生することが分かる。
Ｐ値とは異なる傾向であるが、高Fe％で厚目付量でない
とクレータが発生することが分かる。
以上から、従来法によれば、薄目付量にては化成処理性
および耐クレータ性を改善することができないことが分
かる。
および耐クレータ性を改善することができないことが分
かる。
実施例１ 室温の10%塩酸浴に慣用のアルバニール鋼板を浸漬して
表面層を一部溶解して、第１表と同一条件で80％Fe-Zn
合金めっきを３ｇ／m2施し、前述の比較例の手順にした
がって、Ｐ値と耐クレータ性を評価した。結果を第２図
にグラフにまとめて示す。
表面層を一部溶解して、第１表と同一条件で80％Fe-Zn
合金めっきを３ｇ／m2施し、前述の比較例の手順にした
がって、Ｐ値と耐クレータ性を評価した。結果を第２図
にグラフにまとめて示す。
第２図に示す結果からも分かるように、本発明によれ
ば、上記塩酸浴に0.5秒浸漬するだけで上層めっきの目
付量３ｇ／m2でＰ値が１００％となり、しかもクレータ
の発生がみられなくなる。
ば、上記塩酸浴に0.5秒浸漬するだけで上層めっきの目
付量３ｇ／m2でＰ値が１００％となり、しかもクレータ
の発生がみられなくなる。
かかる効果は、塩酸浸漬のみならず、陽極電解でも同じ
であり、また硫酸など他の酸を用いても同様の効果が発
揮される。電気めっきに先立って電気を通ぜずに、めっ
き液によって表面溶解を行っても同様の効果が見られ
た。
であり、また硫酸など他の酸を用いても同様の効果が発
揮される。電気めっきに先立って電気を通ぜずに、めっ
き液によって表面溶解を行っても同様の効果が見られ
た。
さらに、苛性ソーダのようなアルカリ液を用いても同様
の効果が得られる。
の効果が得られる。
Fe-Zn合金めっき前の表面溶解が塗装後耐食性ならびに
耐クレータ性向上に寄与する機構については明確ではな
いが、以下のごとく推定される。ガルバニール鋼板の製
造時に表面に形成されるAl、Znを含む酸化膜は電気抵抗
が高く電気めっき時にめっきされにくく、めっき層の不
均一化をもたらすためその解消には大きな目付量が必要
となる。従って、めっき前にそのような表面層を溶解す
ることにより電気めっきが均一に行われ表面被覆率が上
がるため特性が向上すると考えられる。あるいは、ガル
バニール鋼板の表面からの亜鉛の優先溶解により部分的
に表面層のFe濃度が高くなる部分ができ、薄目付量でも
Fe-Znめっきの表面被覆率を上げることとなり塗装後耐
食性と耐クレータ性が向上するとも考えられる。
耐クレータ性向上に寄与する機構については明確ではな
いが、以下のごとく推定される。ガルバニール鋼板の製
造時に表面に形成されるAl、Znを含む酸化膜は電気抵抗
が高く電気めっき時にめっきされにくく、めっき層の不
均一化をもたらすためその解消には大きな目付量が必要
となる。従って、めっき前にそのような表面層を溶解す
ることにより電気めっきが均一に行われ表面被覆率が上
がるため特性が向上すると考えられる。あるいは、ガル
バニール鋼板の表面からの亜鉛の優先溶解により部分的
に表面層のFe濃度が高くなる部分ができ、薄目付量でも
Fe-Znめっきの表面被覆率を上げることとなり塗装後耐
食性と耐クレータ性が向上するとも考えられる。
実施例２ 慣用のガルバニール鋼板を50℃の５％硫酸浴に１秒間浸
漬したのち、各種めっき条件にてFe-Zn電気めっきを施
し、次いで慣用の自動車用リン酸亜鉛処理を行ってから
同じく慣用の自動車用カチオン電着塗装処理を行い、耐
クレータ性および化成処理性を評価した。
漬したのち、各種めっき条件にてFe-Zn電気めっきを施
し、次いで慣用の自動車用リン酸亜鉛処理を行ってから
同じく慣用の自動車用カチオン電着塗装処理を行い、耐
クレータ性および化成処理性を評価した。
結果を第３表にまとめて示す。本発明にかかる方法によ
れば、0.5ｇ／m2以上の薄目付量にて良好な塗装性が得
られることは明らかである。
れば、0.5ｇ／m2以上の薄目付量にて良好な塗装性が得
られることは明らかである。
以上のように、本発明によりガルバニール鋼板の表面を
わずかに溶解したのち60％以上とFe濃度の高いFe-Zn合
金めっきを0.5ｇ／m2以上施すことにより良好な耐クレ
ータ性および化成性を有するようになる。
わずかに溶解したのち60％以上とFe濃度の高いFe-Zn合
金めっきを0.5ｇ／m2以上施すことにより良好な耐クレ
ータ性および化成性を有するようになる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、合金電気めっき
に先立って単に表面層を溶解するという簡便な操作でも
って、従来問題であって厚目付を避けて薄目付でもって
十分に耐クレータ性および化成処理性を確保できるので
あり、実用上の観点からその意義は大きい。
に先立って単に表面層を溶解するという簡便な操作でも
って、従来問題であって厚目付を避けて薄目付でもって
十分に耐クレータ性および化成処理性を確保できるので
あり、実用上の観点からその意義は大きい。
第１図は、比較例におけるＰ値で示す化成処理性のグラ
フ；および 第２図は、本発明におけるクレータの発生およびＰ値を
浸漬時間に対して示すグラフである。
フ；および 第２図は、本発明におけるクレータの発生およびＰ値を
浸漬時間に対して示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】合金化溶融亜鉛めっき鋼板の少なくとも一
方の表面層を一部溶解した後、その上にFe60重量％以上
含有するめっき層を電気めっきにより施すことを特徴と
するカチオン電着塗装用ガルバニール鋼板の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62265953A JPH0631475B2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | カチオン電着塗装用ガルバニール鋼板の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62265953A JPH0631475B2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | カチオン電着塗装用ガルバニール鋼板の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01108396A JPH01108396A (ja) | 1989-04-25 |
| JPH0631475B2 true JPH0631475B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=17424357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62265953A Expired - Lifetime JPH0631475B2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | カチオン電着塗装用ガルバニール鋼板の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631475B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2702217B2 (ja) * | 1989-03-16 | 1998-01-21 | 川崎製鉄株式会社 | 耐パウダリング性を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| AU628169B2 (en) * | 1989-05-08 | 1992-09-10 | Sumitomo Metal Industries Ltd. | Electroplating of hot-galvanized steel sheet and continuous plating line therefor |
| JP2619542B2 (ja) * | 1989-12-01 | 1997-06-11 | 川崎製鉄株式会社 | 上層鉄系電気めっきの均一性に優れた溶融亜鉛系２層めっき鋼板の製造方法 |
| JP2541380B2 (ja) * | 1991-01-14 | 1996-10-09 | 日本鋼管株式会社 | 電着塗装性に優れた、複数の鉄−亜鉛合金めっき層を有する鉄−亜鉛合金めっき鋼板の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5751283A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-26 | Nippon Steel Corp | Electroplating method for zinc-iron alloy |
| JPS57114695A (en) * | 1980-12-01 | 1982-07-16 | Nisshin Steel Co Ltd | Production of zinc plated steeel plate of superior blackening resistance and intergranular corrosion resistance |
| JPS5815554A (ja) * | 1981-07-21 | 1983-01-28 | Toray Ind Inc | 樹脂組成物 |
-
1987
- 1987-10-21 JP JP62265953A patent/JPH0631475B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01108396A (ja) | 1989-04-25 |
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