JPH0853797A - 加工性および耐食性に優れたクロム含有亜鉛系合金めっき鋼板 - Google Patents
加工性および耐食性に優れたクロム含有亜鉛系合金めっき鋼板Info
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- JPH0853797A JPH0853797A JP18944294A JP18944294A JPH0853797A JP H0853797 A JPH0853797 A JP H0853797A JP 18944294 A JP18944294 A JP 18944294A JP 18944294 A JP18944294 A JP 18944294A JP H0853797 A JPH0853797 A JP H0853797A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】下地鋼板と、その上に形成されためっき皮膜と
を有する加工性および耐食性に優れたクロム含有亜鉛系
合金めっき鋼板であって、該めっき皮膜は、５〜３０ｗ
ｔ％のＣｒを含有し、その内部のいずれの位置において
も金属状態のＣｒと酸化物状態および含水酸化物状態の
Ｃｒとの原子比が０．０５以下であり、残部が実質的に
Ｚｎからなる。 【効果】優れた加工性および耐食性を有するクロム含有
亜鉛系合金めっき鋼板を得ることができる。
を有する加工性および耐食性に優れたクロム含有亜鉛系
合金めっき鋼板であって、該めっき皮膜は、５〜３０ｗ
ｔ％のＣｒを含有し、その内部のいずれの位置において
も金属状態のＣｒと酸化物状態および含水酸化物状態の
Ｃｒとの原子比が０．０５以下であり、残部が実質的に
Ｚｎからなる。 【効果】優れた加工性および耐食性を有するクロム含有
亜鉛系合金めっき鋼板を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車をはじめ、家電
製品、建材用途などに使用される加工性および耐食性に
優れたクロム含有亜鉛系合金めっき鋼板に関する。
製品、建材用途などに使用される加工性および耐食性に
優れたクロム含有亜鉛系合金めっき鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、製品の品質向上、長寿命化のため
に亜鉛めっき鋼板が汎用されている。特に寒冷地域での
苛酷な腐食環境に対して使用される亜鉛系めっき鋼板
に、より高い耐食性が求められ続けている。
に亜鉛めっき鋼板が汎用されている。特に寒冷地域での
苛酷な腐食環境に対して使用される亜鉛系めっき鋼板
に、より高い耐食性が求められ続けている。
【０００３】一方、従来より亜鉛系めっき皮膜の腐食速
度を低下させ長寿命化をはかる方法として、多くの亜鉛
系合金めっきが提案されている。これらは、Ｆｅ，Ｎ
ｉ，Ｃｏといった鉄族金属を合金成分として含有するも
のや、ＭｎやＣｒを含有するものが主要なものである。
度を低下させ長寿命化をはかる方法として、多くの亜鉛
系合金めっきが提案されている。これらは、Ｆｅ，Ｎ
ｉ，Ｃｏといった鉄族金属を合金成分として含有するも
のや、ＭｎやＣｒを含有するものが主要なものである。
【０００４】Ｚｎ−Ｃｒ系合金めっき鋼板は、例えば特
公昭６１−３６０７８号公報、特開昭６１−２７０３９
８号公報などに開示されている。しかし、これらはいず
れもめっき皮膜中のＣｒ含有率が低いため、耐食性は十
分とは言えない。また、Ｃｒ含有率を高めるために、単
にめっき浴中のＣｒ濃度の比率を高めても、めっき皮膜
中に共析するＣｒは金属と酸化物の混合状態となって酸
化物の共析が増してくるため、耐食性の向上は小さく、
また、めっき皮膜の加工性が急激に低下し、はなはだし
い場合には、電流効率も著しく低下して正常なめっき皮
膜とはならない。
公昭６１−３６０７８号公報、特開昭６１−２７０３９
８号公報などに開示されている。しかし、これらはいず
れもめっき皮膜中のＣｒ含有率が低いため、耐食性は十
分とは言えない。また、Ｃｒ含有率を高めるために、単
にめっき浴中のＣｒ濃度の比率を高めても、めっき皮膜
中に共析するＣｒは金属と酸化物の混合状態となって酸
化物の共析が増してくるため、耐食性の向上は小さく、
また、めっき皮膜の加工性が急激に低下し、はなはだし
い場合には、電流効率も著しく低下して正常なめっき皮
膜とはならない。
【０００５】このような問題点を解決し、実用的にＣｒ
含有率を５〜４０ｗｔ％と高めためっきを得る技術が、
特開昭６３−２４３２９５号、特開平１−５５３９８
号、特開平１−２９０７９７号の各公報に開示されてい
る。これらは、Ｚｎイオンおよび３価Ｃｒイオンを主成
分とする浴に、共析を促進する作用のあるポリオキシア
ルキレン誘導体などの有機添加剤やポリアミンスルホン
などのカチオンポリマー、グリシン、アンモニウム塩な
どのＣｒイオン錯化剤などを添加するものであり、この
ような製造方法を採用することにより、高いＣｒ含有率
を有するＺｎ−Ｃｒ系合金電気めっき鋼板を得ることが
できる。
含有率を５〜４０ｗｔ％と高めためっきを得る技術が、
特開昭６３−２４３２９５号、特開平１−５５３９８
号、特開平１−２９０７９７号の各公報に開示されてい
る。これらは、Ｚｎイオンおよび３価Ｃｒイオンを主成
分とする浴に、共析を促進する作用のあるポリオキシア
ルキレン誘導体などの有機添加剤やポリアミンスルホン
などのカチオンポリマー、グリシン、アンモニウム塩な
どのＣｒイオン錯化剤などを添加するものであり、この
ような製造方法を採用することにより、高いＣｒ含有率
を有するＺｎ−Ｃｒ系合金電気めっき鋼板を得ることが
できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のＺｎ−Ｃｒ系合金電気めっき鋼板の特性を詳細に検討
した結果、苛酷な成形加工においては、めっき皮膜が粉
状になって剥離するパウダリングと呼ばれる現象が生じ
るため、加工性は十分には満足されないという問題点が
ある。このような問題は、特に耐食性に優れる１０ｗｔ
％以上のＣｒ含有率組成において著しい傾向がある。
のＺｎ−Ｃｒ系合金電気めっき鋼板の特性を詳細に検討
した結果、苛酷な成形加工においては、めっき皮膜が粉
状になって剥離するパウダリングと呼ばれる現象が生じ
るため、加工性は十分には満足されないという問題点が
ある。このような問題は、特に耐食性に優れる１０ｗｔ
％以上のＣｒ含有率組成において著しい傾向がある。
【０００７】従来からのＺｎ−Ｆｅ合金めっきなどでも
このような問題点があり、めっき密着性を向上させるた
めにめっき皮膜の下層をＦｅ含有率の低いＺｎ−Ｆｅ合
金めっきとする方法などが解決策として挙げられている
が（たとえば特公昭６３−１５３５９号公報）、Ｚｎ−
Ｃｒ系合金電気めっき鋼板においてこのような皮膜構造
を採用すると耐食性が低下してしまう。
このような問題点があり、めっき密着性を向上させるた
めにめっき皮膜の下層をＦｅ含有率の低いＺｎ−Ｆｅ合
金めっきとする方法などが解決策として挙げられている
が（たとえば特公昭６３−１５３５９号公報）、Ｚｎ−
Ｃｒ系合金電気めっき鋼板においてこのような皮膜構造
を採用すると耐食性が低下してしまう。
【０００８】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、苛酷な加工条件下でも加工性に優れ、しかも
良好な耐食性を有するクロム含有亜鉛系合金めっき鋼板
を提供することを目的とする。
であって、苛酷な加工条件下でも加工性に優れ、しかも
良好な耐食性を有するクロム含有亜鉛系合金めっき鋼板
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、上
記課題を解決するために、下地鋼板と、その上に形成さ
れためっき皮膜とを有し、該めっき皮膜は、５〜３０ｗ
ｔ％のＣｒを含有し、その内部のいずれの位置において
も金属状態のＣｒと酸化物状態および含水酸化物状態の
Ｃｒとの原子比が０．０５以下であり、残部が実質的に
Ｚｎからなることを特徴とする加工性および耐食性に優
れたクロム含有亜鉛系合金めっき鋼板を提供するもので
ある。
記課題を解決するために、下地鋼板と、その上に形成さ
れためっき皮膜とを有し、該めっき皮膜は、５〜３０ｗ
ｔ％のＣｒを含有し、その内部のいずれの位置において
も金属状態のＣｒと酸化物状態および含水酸化物状態の
Ｃｒとの原子比が０．０５以下であり、残部が実質的に
Ｚｎからなることを特徴とする加工性および耐食性に優
れたクロム含有亜鉛系合金めっき鋼板を提供するもので
ある。
【００１０】以下、本発明について詳細に説明する。通
常Ｚｎ2+およびＣｒ3+を主成分とし、これに特定の有機
添加剤などのＣｒ共析促進剤を含有する浴により、Ｃｒ
を高い割合で含有するＺｎ−Ｃｒ系合金電気めっきが形
成される。
常Ｚｎ2+およびＣｒ3+を主成分とし、これに特定の有機
添加剤などのＣｒ共析促進剤を含有する浴により、Ｃｒ
を高い割合で含有するＺｎ−Ｃｒ系合金電気めっきが形
成される。
【００１１】このようなＺｎ−Ｃｒ合金めっきは、腐食
過程で溶出した皮膜中のＣｒがめっき表面に安定な腐食
生成物の皮膜を作り、めっき皮膜の消耗を抑制するため
に高い耐食性を示すものと考えられる。特に、Ｃｒ含有
率５ｗｔ％以上のものでは、従来のＺｎ−鉄族系合金め
っきなどと比較して格段に優れた耐食性を示す。Ｃｒ含
有率が３０ｗｔ％を超えるとめっき密着性が極端に劣化
し、実用できない。
過程で溶出した皮膜中のＣｒがめっき表面に安定な腐食
生成物の皮膜を作り、めっき皮膜の消耗を抑制するため
に高い耐食性を示すものと考えられる。特に、Ｃｒ含有
率５ｗｔ％以上のものでは、従来のＺｎ−鉄族系合金め
っきなどと比較して格段に優れた耐食性を示す。Ｃｒ含
有率が３０ｗｔ％を超えるとめっき密着性が極端に劣化
し、実用できない。
【００１２】しかし従来は、Ｃｒが５〜３０ｗｔ％の実
用範囲であっても、自動車、家電用途などで厳しい成形
加工を受けると、めっき皮膜のパウダリングが問題とな
る場合があり、しかもこのような問題がＣｒの含有率に
よらない場合もある。
用範囲であっても、自動車、家電用途などで厳しい成形
加工を受けると、めっき皮膜のパウダリングが問題とな
る場合があり、しかもこのような問題がＣｒの含有率に
よらない場合もある。
【００１３】本願発明者らがこのような問題について検
討した結果、めっき皮膜中にわずかであるがＣｒ酸化物
（含水酸化物も含む。以下同じ）が共析されており、こ
れがめっき皮膜を脆くすると共に鋼板−めっき界面にも
存在して密着性を劣化させていることを見出した。すな
わち、Ｃｒ酸化物の共析量が多い場合には、それが少な
い場合よりも、同じＣｒ含有率で比較して成形加工性が
劣るのである。
討した結果、めっき皮膜中にわずかであるがＣｒ酸化物
（含水酸化物も含む。以下同じ）が共析されており、こ
れがめっき皮膜を脆くすると共に鋼板−めっき界面にも
存在して密着性を劣化させていることを見出した。すな
わち、Ｃｒ酸化物の共析量が多い場合には、それが少な
い場合よりも、同じＣｒ含有率で比較して成形加工性が
劣るのである。
【００１４】この酸化物の共析は、めっき時のカソード
界面でめっきの副反応による水素発生のためｐＨが上昇
し、Ｃｒ3+が水酸化物となってカソード界面に生成さ
れ、これがめっき皮膜中に巻き込まれるものと推定され
る。めっき皮膜中により多くのＣｒを含有させようとす
ると、カソード界面でのＣｒ水酸化物量が多くなるた
め、１０ｗｔ％以上の高いＣｒ含有率においては、Ｃｒ
含有率が高くなるほど加工性劣化の傾向が著しい。
界面でめっきの副反応による水素発生のためｐＨが上昇
し、Ｃｒ3+が水酸化物となってカソード界面に生成さ
れ、これがめっき皮膜中に巻き込まれるものと推定され
る。めっき皮膜中により多くのＣｒを含有させようとす
ると、カソード界面でのＣｒ水酸化物量が多くなるた
め、１０ｗｔ％以上の高いＣｒ含有率においては、Ｃｒ
含有率が高くなるほど加工性劣化の傾向が著しい。
【００１５】耐食性に関しても、共析している酸化物が
腐食過程でめっき皮膜の均一な溶解を阻害し、不均一に
腐食が進行するため、均一に腐食する場合に比較して局
部的な皮膜の消耗が速い。これに対して、本発明ではめ
っき皮膜中のＣｒ酸化物の共析量が極少なく、均一なめ
っき皮膜の溶解が生じるため、耐食性が高い。
腐食過程でめっき皮膜の均一な溶解を阻害し、不均一に
腐食が進行するため、均一に腐食する場合に比較して局
部的な皮膜の消耗が速い。これに対して、本発明ではめ
っき皮膜中のＣｒ酸化物の共析量が極少なく、均一なめ
っき皮膜の溶解が生じるため、耐食性が高い。
【００１６】Ｚｎ−Ｃｒ合金めっき皮膜中のＣｒ酸化物
の共析の有無およびその量は、Ｘ線光電子分光により把
握することができる。図１はＣｒを１３ｗｔ％程度含有
するＺｎ−Ｃｒめっき皮膜の表面酸化物膜をスパッタし
た後のＸ線光電子分光によるＣｒ（２Ｐ）スペクトルを
示すものであり、（ａ）が従来のＣｒ酸化物が共析して
いるめっき皮膜、（ｂ）が本発明のＣｒ酸化物がほとん
ど析出していないめっき皮膜を示す。５７５ｅＶ付近の
ピークＡは金属クロムに対応し、５７８ｅＶ付近のピー
クＢは酸化物状態（含水酸化物状態を含む）のＣｒに対
応する。この場合の、金属状態のＣｒと酸化物状態（含
水酸化物状態を含む）のＣｒとの原子比は上記ピーク
Ａ，Ｂの強度比すなわち面積比で表すことができる。上
述したようにＣｒ酸化物がめっき皮膜特性に大きく影響
し、（ｂ）に示すようにピークＢがほとんど検出されな
ければ良好なめっき皮膜特性が得られる。
の共析の有無およびその量は、Ｘ線光電子分光により把
握することができる。図１はＣｒを１３ｗｔ％程度含有
するＺｎ−Ｃｒめっき皮膜の表面酸化物膜をスパッタし
た後のＸ線光電子分光によるＣｒ（２Ｐ）スペクトルを
示すものであり、（ａ）が従来のＣｒ酸化物が共析して
いるめっき皮膜、（ｂ）が本発明のＣｒ酸化物がほとん
ど析出していないめっき皮膜を示す。５７５ｅＶ付近の
ピークＡは金属クロムに対応し、５７８ｅＶ付近のピー
クＢは酸化物状態（含水酸化物状態を含む）のＣｒに対
応する。この場合の、金属状態のＣｒと酸化物状態（含
水酸化物状態を含む）のＣｒとの原子比は上記ピーク
Ａ，Ｂの強度比すなわち面積比で表すことができる。上
述したようにＣｒ酸化物がめっき皮膜特性に大きく影響
し、（ｂ）に示すようにピークＢがほとんど検出されな
ければ良好なめっき皮膜特性が得られる。
【００１７】本発明では、めっき皮膜中のいずれの位置
でも、金属状態のＣｒと酸化物状態（含水酸化物状態を
含む）のＣｒとの原子比は０．０５以下に規定される。
この程度であればＣｒ酸化物の悪影響が実質的に現れな
い。
でも、金属状態のＣｒと酸化物状態（含水酸化物状態を
含む）のＣｒとの原子比は０．０５以下に規定される。
この程度であればＣｒ酸化物の悪影響が実質的に現れな
い。
【００１８】Ｃｒ酸化物を実質的に共析していないＺｎ
−Ｃｒ合金めっき皮膜は、カソード界面でめっき時にＣ
ｒ水酸化物の生成を抑制するように、以下の２つの方法
のうちいずれかを採用することにより得ることができ
る。
−Ｃｒ合金めっき皮膜は、カソード界面でめっき時にＣ
ｒ水酸化物の生成を抑制するように、以下の２つの方法
のうちいずれかを採用することにより得ることができ
る。
【００１９】（１）めっき浴中に酢酸ナトリウムなどの
ｐＨ緩衝剤を添加し、カソード界面のｐＨ上昇を抑制す
るとともに、めっき浴中のＣｒ3+濃度を低くして（望ま
しくは０．５ｍｏｌ／ｌ程度以下）めっきを行う。
ｐＨ緩衝剤を添加し、カソード界面のｐＨ上昇を抑制す
るとともに、めっき浴中のＣｒ3+濃度を低くして（望ま
しくは０．５ｍｏｌ／ｌ程度以下）めっきを行う。
【００２０】（２）めっき浴中にＮＨ4 ＦＨＦやＮａ2
ＳｉＦ6 などのフッ化物を添加し、カソード界面での水
酸化物生成を抑制し、または溶解しやすくしてめっきを
行う。
ＳｉＦ6 などのフッ化物を添加し、カソード界面での水
酸化物生成を抑制し、または溶解しやすくしてめっきを
行う。
【００２１】なお、本発明では、Ｚｎ−Ｃｒめっき浴中
に第３成分として、Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｍ
ｏなどの１種ないし２種以上を添加し、めっき皮膜中に
これらの元素を共析させてもよく、この場合でも本発明
の効果はなんら損なわれることはない。
に第３成分として、Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｍ
ｏなどの１種ないし２種以上を添加し、めっき皮膜中に
これらの元素を共析させてもよく、この場合でも本発明
の効果はなんら損なわれることはない。
【００２２】また、めっき皮膜の下地鋼板は特に限定さ
れるものではなく、この分野で通常用いられている耐食
鋼板、軟鋼板、高張力鋼板などのいずれでも適用可能で
ある。
れるものではなく、この分野で通常用いられている耐食
鋼板、軟鋼板、高張力鋼板などのいずれでも適用可能で
ある。
【００２３】
【実施例】厚さ０．８ｍｍの冷延鋼板にアルカリ脱脂、
硫酸による酸洗を施した後、めっき液の相対流速２．０
ｍ／ｓ、電気密度６０〜１２０Ａ／ｄｍ2 、めっき浴温
５０℃、めっき浴ｐＨ１．５〜１．８の条件下で表１に
示す硫酸塩めっき浴を用いて２０ｇ／ｍ2 のＺｎ−Ｃｒ
合金めっきを施した。なお、Ｃｒ含有率の調整は、電流
密度で行った。得られためっき皮膜の組成を併せて表１
に示す。
硫酸による酸洗を施した後、めっき液の相対流速２．０
ｍ／ｓ、電気密度６０〜１２０Ａ／ｄｍ2 、めっき浴温
５０℃、めっき浴ｐＨ１．５〜１．８の条件下で表１に
示す硫酸塩めっき浴を用いて２０ｇ／ｍ2 のＺｎ−Ｃｒ
合金めっきを施した。なお、Ｃｒ含有率の調整は、電流
密度で行った。得られためっき皮膜の組成を併せて表１
に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】なお、表１のＣｒ共析促進剤の欄中、ＰＥ
Ｇはポリエチレングリコールを示し、ここでは平均分子
量３０００〜６０００のものを使用した。また、ＰＡＳ
はポリアミンスルホンを示し、これは以下の化学式に示
す構造の化合物の総称であり、ここでは、Ｒ1 ，Ｒ2 が
Ｃ1 、分子量が３０００〜５０００のものを使用した。
Ｇはポリエチレングリコールを示し、ここでは平均分子
量３０００〜６０００のものを使用した。また、ＰＡＳ
はポリアミンスルホンを示し、これは以下の化学式に示
す構造の化合物の総称であり、ここでは、Ｒ1 ，Ｒ2 が
Ｃ1 、分子量が３０００〜５０００のものを使用した。
【００２６】
【化１】 エポキシポリマーは以下の構造を有する水溶性ポリマー
であり、ここではｎ＝２２のものを用いた。
であり、ここではｎ＝２２のものを用いた。
【００２７】
【化２】
【００２８】ＰＨＳＡはポリヒドロキシスチレンアミン
誘導体を示し、以下の化学式に示す構造を有している。
ここでは平均分子量４０００〜１００００のものを使用
した。
誘導体を示し、以下の化学式に示す構造を有している。
ここでは平均分子量４０００〜１００００のものを使用
した。
【００２９】
【化３】
【００３０】このようにして製造しためっき鋼板につい
て、めっき皮膜のＣｒ酸化物の共析の程度をＸ線光電子
分光により、金属状態のＣｒと酸化物状態（含水酸化物
状態を含む）のＣｒとの原子比として把握した。
て、めっき皮膜のＣｒ酸化物の共析の程度をＸ線光電子
分光により、金属状態のＣｒと酸化物状態（含水酸化物
状態を含む）のＣｒとの原子比として把握した。
【００３１】Ｘ線光電子分光による金属状態のＣｒと酸
化物状態（含水酸化物状態を含む）のＣｒとの原子比の
測定は以下のようにして行った。表面酸化物層を完全に
スパッタ除去した後、ＭｇＫαをＸ線源として結合エネ
ルギー５７０〜５８０ｅＶ付近のＣｒ（２Ｐ）のピーク
について測定した。測定したスペクトルから、５７５ｅ
Ｖ付近の金属状態のＣｒのピークを金属Ｃｒ標準スペク
トルの該当ピークに強度を相似させて差し引いた。具体
的には、このピークの低エネルギー側のバックグランド
レベルから、ピーク先端までの強度を両者について測定
し、金属Ｃｒ標準スペクトルのピークにその強度比をか
けて測定スペクトルの金属Ｃｒピークに強度を併せた
後、測定スペクトルから金属Ｃｒ標準スペクトルをピー
ク先端位置を合わせて差し引いた。残った５７７．５ｅ
Ｖ付近のピークが酸化物状態のＣｒのピークであり、こ
のピーク面積を求めて、これと先の補正した金属Ｃｒの
ピーク面積との比を求めてめっき皮膜中の金属状態のＣ
ｒに対する酸化物状態のＣｒの原子比とした。なお、ピ
ーク面積を求める場合、両者ともピーク両側の最低強度
の点を直線で結び、その下の部分をバックグランドレベ
ルとして差し引き、残ったピーク面積を測定した。その
際の測定例を図１に示す。図１中、曲線（ａ）は比較例
であるＮｏ．１３のものであり、曲線（ｂ）は実施例で
あるＮｏ．２のものである。この図に示すように、比較
例であるＮｏ．１３では酸化物状態のＣｒに対応するピ
ークＢが大きく、金属状態のＣｒに対する酸化物状態の
Ｃｒの原子比が０．２１であるのに対して、実施例であ
るＮｏ．２ではピークＢがほとんど見られず、原子比は
０である。
化物状態（含水酸化物状態を含む）のＣｒとの原子比の
測定は以下のようにして行った。表面酸化物層を完全に
スパッタ除去した後、ＭｇＫαをＸ線源として結合エネ
ルギー５７０〜５８０ｅＶ付近のＣｒ（２Ｐ）のピーク
について測定した。測定したスペクトルから、５７５ｅ
Ｖ付近の金属状態のＣｒのピークを金属Ｃｒ標準スペク
トルの該当ピークに強度を相似させて差し引いた。具体
的には、このピークの低エネルギー側のバックグランド
レベルから、ピーク先端までの強度を両者について測定
し、金属Ｃｒ標準スペクトルのピークにその強度比をか
けて測定スペクトルの金属Ｃｒピークに強度を併せた
後、測定スペクトルから金属Ｃｒ標準スペクトルをピー
ク先端位置を合わせて差し引いた。残った５７７．５ｅ
Ｖ付近のピークが酸化物状態のＣｒのピークであり、こ
のピーク面積を求めて、これと先の補正した金属Ｃｒの
ピーク面積との比を求めてめっき皮膜中の金属状態のＣ
ｒに対する酸化物状態のＣｒの原子比とした。なお、ピ
ーク面積を求める場合、両者ともピーク両側の最低強度
の点を直線で結び、その下の部分をバックグランドレベ
ルとして差し引き、残ったピーク面積を測定した。その
際の測定例を図１に示す。図１中、曲線（ａ）は比較例
であるＮｏ．１３のものであり、曲線（ｂ）は実施例で
あるＮｏ．２のものである。この図に示すように、比較
例であるＮｏ．１３では酸化物状態のＣｒに対応するピ
ークＢが大きく、金属状態のＣｒに対する酸化物状態の
Ｃｒの原子比が０．２１であるのに対して、実施例であ
るＮｏ．２ではピークＢがほとんど見られず、原子比は
０である。
【００３２】これらの試料についてＯＴ曲げ試験および
円筒絞り試験によりめっき密着性、加工性を評価し、ま
た、複合サイクル腐食試験により無塗装および塗装後の
耐食性を評価した。
円筒絞り試験によりめっき密着性、加工性を評価し、ま
た、複合サイクル腐食試験により無塗装および塗装後の
耐食性を評価した。
【００３３】各試験の試験方法は、以下に示すとおりで
ある。 (1) ＯＴ曲げ試験：ＪＩＳＺ−２２４８により、めっき
面を外側に密着曲げ試験をおこない、曲げ部をセロテー
プ剥離して、めっき皮膜の剥離状況を調べた。評価は、
評価点５：良好（剥離なし）〜評価点１：不良（明らか
な剥離）の間で行った。
ある。 (1) ＯＴ曲げ試験：ＪＩＳＺ−２２４８により、めっき
面を外側に密着曲げ試験をおこない、曲げ部をセロテー
プ剥離して、めっき皮膜の剥離状況を調べた。評価は、
評価点５：良好（剥離なし）〜評価点１：不良（明らか
な剥離）の間で行った。
【００３４】(2) 円筒絞り試験：めっき面を外側に円筒
プレス成形をおこない、壁面をテープ剥離してテープへ
の付着度によりめっき皮膜の加工性を評価した。なお、
円筒プレスは、直径８５ｍｍのブランクで、直径５０ｍ
ｍのポンチおよび直径５３ｍｍのダイスによりおこなっ
た。評価は、評価点５：良好〜１：不良の間で行い、３
点以下は性能が不十分とした。
プレス成形をおこない、壁面をテープ剥離してテープへ
の付着度によりめっき皮膜の加工性を評価した。なお、
円筒プレスは、直径８５ｍｍのブランクで、直径５０ｍ
ｍのポンチおよび直径５３ｍｍのダイスによりおこなっ
た。評価は、評価点５：良好〜１：不良の間で行い、３
点以下は性能が不十分とした。
【００３５】(3) 耐食性試験：無塗装材および浸漬型り
ん酸塩処理後カチオン電着塗装２５μｍを施しクロスカ
ットを入れた塗装材について、次の複合サイクル腐食試
験をおこない、無塗装および塗装後の耐食性を評価し
た。
ん酸塩処理後カチオン電着塗装２５μｍを施しクロスカ
ットを入れた塗装材について、次の複合サイクル腐食試
験をおこない、無塗装および塗装後の耐食性を評価し
た。
【００３６】複合サイクル腐食試験 塩水噴霧２時間（ＪＩＳＺ−２３７１）→乾燥４時間
（６０℃）→湿潤２時間（５０℃，９０％ＲＨ）を１サ
イクルとする。
（６０℃）→湿潤２時間（５０℃，９０％ＲＨ）を１サ
イクルとする。
【００３７】a)無塗装耐食性評価 ５０サイクル後の赤
錆発生面積を評価 評価点５：良好（赤錆５％以下）〜
１：不良（赤錆３０％以上） b)塗装後耐食性評価 ９０サイクル後のクロスカットか
らの塗膜ふくれ巾で評価 評価点５：良好（２ｍｍ以
下）〜１：不良（８ｍｍ以上） 各試料における金属状態のＣｒに対する酸化物状態のＣ
ｒの原子比、および上記各試験の評価結果を表２に示
す。
錆発生面積を評価 評価点５：良好（赤錆５％以下）〜
１：不良（赤錆３０％以上） b)塗装後耐食性評価 ９０サイクル後のクロスカットか
らの塗膜ふくれ巾で評価 評価点５：良好（２ｍｍ以
下）〜１：不良（８ｍｍ以上） 各試料における金属状態のＣｒに対する酸化物状態のＣ
ｒの原子比、および上記各試験の評価結果を表２に示
す。
【００３８】
【表２】
【００３９】表２に示すように、金属状態のＣｒに対す
る酸化物状態のＣｒの原子比が０．０５以下である実施
例のＮｏ．１〜１２は、ＯＴ曲げ試験、円筒絞り試験、
無塗装耐食性および塗装後の耐食性のいずれも評価点が
４ないし５であり、めっき密着性、加工性、および耐食
性に優れていることが確認された。これに対して、金属
状態のＣｒに対する酸化物状態のＣｒの原子比が０．０
５を超える比較例のＮｏ．１３〜１９はこれらの特性が
実施例に比較して劣っていた。
る酸化物状態のＣｒの原子比が０．０５以下である実施
例のＮｏ．１〜１２は、ＯＴ曲げ試験、円筒絞り試験、
無塗装耐食性および塗装後の耐食性のいずれも評価点が
４ないし５であり、めっき密着性、加工性、および耐食
性に優れていることが確認された。これに対して、金属
状態のＣｒに対する酸化物状態のＣｒの原子比が０．０
５を超える比較例のＮｏ．１３〜１９はこれらの特性が
実施例に比較して劣っていた。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
優れた加工性および耐食性を有するクロム含有亜鉛系合
金めっき鋼板を得ることができる。この発明に係るクロ
ム含有亜鉛系合金めっき鋼板は、自動車をはじめ家電、
建材用途に優れた性能を発揮する。
優れた加工性および耐食性を有するクロム含有亜鉛系合
金めっき鋼板を得ることができる。この発明に係るクロ
ム含有亜鉛系合金めっき鋼板は、自動車をはじめ家電、
建材用途に優れた性能を発揮する。
【図１】本発明により形成されたＺｎ−Ｃｒ合金めっき
皮膜、および従来の方法により形成されたＺｎ−Ｃｒ合
金めっき皮膜におけるＣｒの存在状態を示すＸ線光電子
分光分析チャート。
皮膜、および従来の方法により形成されたＺｎ−Ｃｒ合
金めっき皮膜におけるＣｒの存在状態を示すＸ線光電子
分光分析チャート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 雅樹 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 下地鋼板と、その上に形成されためっき
皮膜とを有し、該めっき皮膜は、５〜３０ｗｔ％のＣｒ
を含有し、その内部のいずれの位置においても金属状態
のＣｒと酸化物状態および含水酸化物状態のＣｒとの原
子比が０．０５以下であり、残部が実質的にＺｎからな
ることを特徴とする加工性および耐食性に優れたクロム
含有亜鉛系合金めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18944294A JPH0853797A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 加工性および耐食性に優れたクロム含有亜鉛系合金めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18944294A JPH0853797A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 加工性および耐食性に優れたクロム含有亜鉛系合金めっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0853797A true JPH0853797A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=16241325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18944294A Pending JPH0853797A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 加工性および耐食性に優れたクロム含有亜鉛系合金めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0853797A (ja) |
-
1994
- 1994-08-11 JP JP18944294A patent/JPH0853797A/ja active Pending
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