JPH0765211B2

JPH0765211B2 - 自動車の袋閉じ構造部材

Info

Publication number: JPH0765211B2
Application number: JP60137172A
Authority: JP
Inventors: 淳一内田; 茂若野; 敦義澁谷
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1985-06-24
Filing date: 1985-06-24
Publication date: 1995-07-12
Anticipated expiration: 2010-07-12
Also published as: JPS61295397A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動車の構造部材、特に表面処理鋼板から成
る自動車の袋閉じ構造部材に関する。

（従来の技術）近年、自動車の車体、特に、例えばドアなどの袋閉じ構
造部材の腐食の問題が大きく取り上げられるようになっ
てきた。例えば、後述する孔あき腐食の限界使用年限は
10年が目標とされている。その結果、ここ数年来、多く
の自動車の袋閉じ構造部材が提案されてきた。

例えば、従来、自動車の袋閉じ構造部材の代表例は、溶
融めっき法によるZnめっき鋼板から成るものであった
が、耐食性に一層の改善が要求されるようになってから
Zn単体からZn合金（Zn−Ni、Zn−Fe etc.）に変わりつ
つあり、またその製造法も溶融めっき法から表面外観、
プレス成形性、目付量精度の問題から、電気めっき法に
代わりつつある。

ところで、今日、自動車の車体用外板の孔あき腐食をも
たらす大きな原因の１つとして考えられているのは、北
米、カナダ等の寒冷地における冬期路上に撤かれる路面
凍結防止剤により塩害である。この場合、特に厳しい腐
食環境におかれるのは、フードおよびドア等のヘム部
（以下、本明細書では「袋閉じ構造部材」と総称す
る。）であり、かかる部位にあっては、塩水の溜り、乾
燥、湿潤、冷却が繰り返えされる。また、有機物の高濃
縮が見られ、しかも自動車用ということが絶えず振動が
かかり、腐食反応はより促進される。

もちろん、この袋閉じ構造部材は自動車用ということで
加工曲げ等のプレス成形が行われ、さらには電気溶接つ
まりスポット溶接も可能でなければならない。

（発明が解決しようとする問題点）一般に、自動車車体は最終的に各種の塗装が行われるこ
とから、その耐食性は、各種めっきそれ自体の耐食性に
よるばかりでなく、その上塗り塗膜による耐食性によっ
ても強化される。したがって、塗膜のうまくのる部位で
の耐食性は今日ほとんど問題のないほどに改良され、し
かも、腐食の形態はいわゆる外観錆であって、仮に腐食
が過度に進行しても塗膜のふくれが生じる程度にすぎな
い。

しかしながら上述のような袋閉じ構造部材の場合、塗装
が不十分であったり、また、極端な場合には全く塗装さ
れずに裸材のまま、上述のような腐食環境にさらされ
る。そして、そのときの腐食の形態は孔あき腐食と呼ば
れるものであり、高濃度塩素イオン、乾燥、湿潤、冷却
が繰り返えされることによって、加速されるのである。

このため、ここ数年来、亜鉛めっき材に代えて、例えば
裸耐食性に優れるNi−Zn合金めっき材を使用することが
提案されているが、必ずしも満足のいくものではなかっ
た。

しかし、袋閉じ構造部位をも含めて自動車車体の外板の
耐食性を仕様が厳しくなるに伴って、上述のような袋閉
じ部位にあっても一層すぐれた耐食性向上の対策を採る
ことが要請されてきた。

ここに、本発明の目的とするところは、裸耐食性に優れ
た自動車の袋閉じ構造部材を提供することである。

また、本発明の別の目的とするところは、耐孔あき腐食
性に優れ、しかもプレス成形性、溶接性に優れた自動車
の袋閉じ構造部材を提供することである。

（問題点を解決するための手段）ここに、本発明者らは、上述のような目的を達成すべ
く、種々検討を重ねたところ、従来のZnもしくはZn系合
金をめっきした鋼板にさらにAl合金電気めっきした積層
めっき鋼板か成る自動車の袋閉じ構造部材は、未塗装に
おける耐食性に著しく優れていることを見い出し、かつ
またプレス成形性、溶接性にも優れていることを知り、
本発明を完成した。

かくして、本発明の要旨とするところは、下層にめっき
付着量１〜100g/m²のZnまたはZn含有量70重量％以上のZ
n合金めっき層、およびこのZnまたはZn合金めっき層の
上に設けられた上層としてめっき付着量１〜30g/m²のAl
含有量70〜98重量％のAl合金めっき層を有する鋼板から
成る自動車の袋閉じ構造部材である。

ここに、上記めっき母材は、自動車用に通常使用されて
るものであれば、特に制限ないが、好ましくは、高張力
鋼板である。そして、めっき処理は両面でも、片面でも
よい。さらには、そのすくなくとも一部だけでもい。

（作用）本発明においては、各めっき層の量および合金組成を上
述にように限定したが、その理由を次に説明する。

下層のめっきは、1g/m²未満では、十分な耐食性が得ら
れず、一方、100g/m²を越えると、めっき層の剥離がみ
られることから、本発明において下層の付着量を１〜10
0g/m²とした。好ましくは、５〜40g/m²である。

この下層のめっき層はZnまたはzn合金いずれであっても
よいが、一般的に耐食性にすぐれているといわれている
Zn−Ni系合金、Zn−Fe系合金が好ましい。

上層のAl含有量70〜98重量％のAl合金めっき付着量を１
〜30g/m²に限定したのは、この範囲をはずれると、少な
い場合、所期の効果が得られず、一方、多すぎる場合、
めっき層剥離になどによって成形性が劣化するからであ
る。

このAl合金は、本発明の趣旨に反しない限り、その合金
系は特に制限されないが、例えば、Al−Mn、Al−Ni,Al
−Ti等が挙げられ、好ましくは、Mn、NiおよびTiの少な
くとも一種２〜30重量％、Al70〜98重量％からなるAl合
金である。Al含有量を70〜98重量％と限定した理由は、
70％未満では、積層めっきによる耐食性向上効果が小さ
いばかりでなく、めっき被膜の加工性が劣り、自動車の
袋閉じ加工には不適となるからである。また、Al含有量
が98重量％を越えると、袋閉じ構造部材内に塩水溜りが
生じる状態、すなわち塩水中に浸漬された状態において
上記部材の腐食が著しくなるからである。

次に、本発明にかかる袋閉じ構造部材を製造するにはい
わゆる電気めっき法によることが好ましいが、Znもしく
はZn合金めっきの場合には例えば硫酸酸性めっき欲を使
って、従来のようにして製造すればよい。一方、Al合金
の場合には溶融塩めっき欲を使用するのがよい。

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

実施例本例では添付図面に示すような試験片を製作して、いわ
ゆる袋閉じ構造部を再現し、かかる部位における赤サビ
発生の状況および孔あき腐食の発生状況を調べた。添付
図面に示す試験片において、めっき面のみ裸とし、斜線
で示す部分は全てエポキシ系塗料でシールした。

かかる耐食性試験はサイクル試験と呼ばえれているもの
であるが、特に本発明者らが可及的に実際の状況に近似
した状況を再現すべく工夫したものである。これによれ
ば、まず、５％NaCl水溶液に35℃で２時間浸漬し、次い
で70℃で２時間乾燥し、最後に相対湿度95％、50℃の湿
潤環境下に２時間保持するのを１サイクルとして、これ
を表面赤さびあるいは孔あき腐食の発生するまで繰り返
し、そしてそのときまでの処理サイクル数で耐食性を評
価しようとするものである。

この試験法は、従来の試験法と違って、かなり苛酷な腐
食条件の再現であり、例えば耐孔あき腐食性につい300
サイクルの試験に耐えれば前述の耐孔あき腐食性の10年
保障を可能とするものと言いうるのである。

試験結果を下掲表にまとめて示す。同表の結果から単層
めっきでは十分でなく、２層めっきとすることが必要で
あり、上下層ともに合金めっき層である場合が耐食性の
改善は著しい。

なお、スポット溶接性およびプレス成形性についても、
従来ZnめっきやZn−Niめっきと比べて何ら劣るところは
なかった。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例において使用した試験片の形
状を略式で示す側面図である。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭54−112731（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−52592（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−5242（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下層にめっき付着量１〜100g/m²のZnまた
はZn含有量70重量％以上のZn合金めっき層、およびこの
下層の上に設けられた上層としてめっき付着量１〜30g/
m²のAl含有量70〜98重量％のAl合金めっき層を設けた、
積層めっき鋼板から成る自動車の袋閉じ構造部材。