JPH09324282A - 加工後耐食性に優れた表面処理鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルコール含有燃料に対する加工後の耐燃料
腐食性を、溶接性を損なわず、かつコストを実質的に増
大させずに改善できる材料を開発する。 【解決手段】 Zn−Ｘ合金電気めっき鋼板（Ｘ＝Ni：３
〜18wt％，Co:0.02 〜3wt ％、Mn:25 〜45wt％、Cr:8〜
20wt％のうち１種又は２種以上）に、クロメート皮膜を
形成し、クロメート皮膜の下層のめっき皮膜のクラック
の密度がクラックに囲まれた領域の個数で表して1000〜
150000個/mm²、クラックの最大幅のうち、0.5 μｍ以下
のものが90％以上、クラックの深さがめっき皮膜厚さの
80％以上のものが80％以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工後耐食性に優
れた表面処理鋼板、特にガソリン、ガソホールなどの燃
料に対して高い耐食性を示す、自動車や二輪車の燃料タ
ンク、さらにはストーブ、ボイラー等の灯油タンク、高
加工性、高耐食性が要求されるオイルフィルター等の用
途に適した表面処理鋼板に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車や二輪車などの燃料タンク用材料
には、溶接性ばかりでなく、外面側は一般の耐食性( 以
下、外面耐食性という) が、内面側はガソリンなどの燃
料に対する耐燃料腐食性が要求される。これらを総称し
て耐食性、または加工後耐食性という。燃料タンク用材
料として、従来はターンシート（10〜25％Sn−Pb合金め
っき鋼板）が広く使用されてきた。しかし、めっき皮
膜中のPbが人体に有害である、アルコール含有燃料を
使用した場合にアルコール酸化物にめっき皮膜が溶解さ
れ易い、めっき皮膜のピンホールが不可避であって、
めっき皮膜より電気的に卑なFeがこのピンホールから優
先的に腐食される結果、耐孔あき腐食性が不十分にな
る、といった問題点があり、代替材料が求められてき
た。

【０００３】特に、近年は環境問題を配慮した排ガス規
制により、ガソホールと呼ばれるガソリン／アルコール
混合燃料（約15％のメタノールを含有するM15 、約85重
量％のメタノールを含有するM85 などがある) を代表例
とするアルコール含有燃料の使用が一部の国々で推進さ
れている。しかし、従来のターンシートは上述のように
アルコール含有燃料により腐食され易いため、アルコー
ル含有燃料に対する耐燃料腐食性に優れた燃料タンク用
材料の開発が急務となっている。

【０００４】この観点から、加工後の耐食性とコストを
考慮して、Zn−Ni合金電気めっき鋼板を燃料タンクに適
用することが従来より検討されてきた。従来技術として
は次の公報を挙げることができる。

【０００５】特開昭58−45396 号公報には、Ni含有量5
〜50wt％、厚さ0.5 〜20μｍのZn−Ni合金電気めっきの
上にクロメート処理を施した燃料タンク用の表面処理鋼
板が示されている。

【０００６】特開平５−106058号公報には、Ni含有量8
〜20wt％のZn−Ni合金めっきを10〜60g/m²の付着量で設
けた上にクロメート処理を施した燃料タンク用の表面処
理鋼板が示されている。

【０００７】これらの表面処理鋼板は、外面耐食性は非
常に良好であるが、耐燃料腐食性、特に加工後の耐燃料
腐食性はまだ十分とは言えず、例えばアルコール含有燃
料に塩水が混入した場合などの非常に厳しい環境下では
腐食が起こり易かった。また、これを改善するため、ク
ロメート皮膜またはめっき皮膜を厚くすると、燃料タン
ク用材料として重要な性能である溶接性が劣化するとい
う問題があった。

【０００８】この他、特開昭62−27587 号公報に開示さ
れているように、Zn−Ni合金めっきの上にNiめっきを重
ねた二層めっき鋼板などについても検討が行われてきた
が、製造工程が増え、コスト高になるという問題があっ
た。

【０００９】序いでながら、めっき皮膜にクラックを設
けるという観点からの従来技術には以下のものがある
が、いずれも加工後耐食性については何一つ明らかにす
ることがない。

【００１０】すなわち、特開平５−25679 号公報、特開
平４−337099号公報には鋼板にクラック幅：0.01〜0.5
μｍ、クラック密度：クラック面積分率で10〜60％の微
小クラックを有するZn−Ni系合金めっき薄下地層上に、
Zn−Ni系合金めっき層を設ける耐衝撃密着性に優れた高
耐食性表面処理鋼板が開示されている。しかし、これら
の表面処理鋼板は、自動車の外面外装用に使用される、
耐衝撃密着性に優れた高耐食性表面処理鋼板に関するも
のであって、いわゆる、自動車外装外面側の塗膜が石ハ
ネ、傷つき等によって損傷を受けても塗膜のフクレの生
じにくい鋼板に関するものである。

【００１１】上層Zn−Ni系合金めっき層を、下地めっき
層のクラックの間にまで入り込ませ、アンカー効果によ
り、上層のZn−Ni合金めっき皮膜の耐衝撃密着性改善を
図ろうとするものである。

【００１２】特開昭62−297490号公報には、鋼材に３〜
15％Ni含有のZn−Ni合金めっき層を厚さ0.5 〜２μｍで
形成し、その上に15〜75％Ni含有のNi合金めっき層を厚
さ0.3 〜1.5 μｍで形成し、かつこのNi合金めっき層の
少なくとも表面に微細クラックを均一に形成した後、こ
のNi合金めっき層上にクロメート皮膜を金属Cr換算で５
〜100mg/m²形成する黒色化表面処理鋼材を開示してい
る。このときの微細クラックは、幅0.1 〜0.4 μｍ、長
さ１〜10μｍ、深さ0.2 〜１μｍのクラックがクラック
全体の面積率の60％以上を占める。

【００１３】上記表面処理鋼材は、鋼材表面を２層構造
とし、鋼材表面にまずNi含有率の低いZn−Ni合金めっき
層を形成し、その上にNi含有率が高くかつ微細クラック
を有する黒色層を形成させることで、黒色層の加工後密
着性を向上させるのである。

【００１４】したがって、上述の例では、微細クラック
を有する上層Zn−Niめっき層のNi含有率が非常に高く、
その上にクロメート処理を施しても平板の状態において
も高耐食性を得ることはできない。

【００１５】しかも、Zn−Niめっき層を２層構造とし、
(下層のめっき厚≧上層めっき厚)かつ、上層のめっき
皮膜のクラックが下層のめっき皮膜にまで進行しないた
め、プレス加工により下層めっき層に新たにクラックが
発生し、下地鋼板が露出することになり、加工後耐食性
が大幅に劣化する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ここに、本発明の目的
は、このようなZn−Ni合金めっき＋クロメートの表面処
理鋼板の従来技術の問題点を解消すべく、アルコール含
有燃料を含む燃料に対する加工後の耐燃料腐食性を、溶
接性を損なわず、かつコストを実質的に増大させずに改
善できる技術を開発することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決すべく種々検討を重ねた結果、酸性浴を用いた
連続Zn−Ｘ（Ｘ＝Ni、Co、Mn、Crのうち１種又は２種以
上。以下Ｘと省略）合金電気めっき工程の最終段階で通
電を停止し、めっき液中に短時間の浸漬を行うと、加工
後の耐食性、特に、耐燃料腐食性が著しく改善されるこ
とに気付いた。その原因を究明した結果、この酸性めっ
き液中での浸漬により、Zn−Ｘ合金めっき層にクラック
が発生し、こうして発生しためっき皮膜表面のクラック
密度、クラックの最大幅、およびクラック深さが特定の
範囲内にある時に、加工後の耐燃料腐食性が著しく向上
することを見出し、本発明を完成した。

【００１８】このように、本発明はZn−Ｘ系合金めっき
皮膜表面に特定密度のクラックを発生させ、そのクラッ
クを有するめっき皮膜表面に直接クロメート処理を施す
ことにより、クラック中にクロメートを入り込ませ、
クロメート皮膜がアンカー効果により強固に固定され
る、クラックにより耐食性に優れたクロメート皮膜の
被覆面積の増加が図れる、めっき皮膜に予めクラック
を発生させ、そのクラックをクロメート皮膜で覆うこと
により、プレス加工時に新たに発生して下地鋼板を露出
させるクラックの発生の抑制を図ることにより、全体と
しての耐食性の向上を図ることができる。特に、厳しい
絞り加工後においても耐食性の向上を図ることができ
る。この点、前述の特公平５−25679 号公報、特開平４
−337099号公報開示の技術と比較して発明の構成、技術
思想、用途のいずれの点でも全く異なる。特に、本発明
は厳しい成形加工後の耐食性が要求される自動車等の燃
料タンク、灯油タンク、オイルフィルター等に好適な表
面処理鋼板を提供するもので、従来技術とは全く異なる
ものである。また、特開昭62−297490号公報の開示技術
と比較してもめっき皮膜構成が異なり、クラックを設け
ることの目的、効果も本質的に異なる。

【００１９】ここに、本発明は、鋼板上に、片面付着量
が５〜50g/m²のZn−Ｘ合金電気めっき皮膜を設け、その
合金組成は、Ｘが、Ni：３〜18wt％、Co：0.02〜３wt
％、Mn：25〜45wt％、Cr：８〜20wt％から成る群から選
んだ少なくとも１種を含み、さらにこのZn−Ｘ合金めっ
き皮膜の上に金属Cr換算付着量で10〜200mg/m²のクロメ
ート皮膜を設けた表面処理鋼板からなり、クロメート皮
膜の下層のZn−Ｘ合金めっき皮膜がクラックを有し、こ
のクラックの密度がめっき表面の１mm×１mmの視野中で
のクラックに囲まれた領域の個数で表して1000〜150000
個の範囲であり、かつこのクラックの最大幅 0.5μｍ以
下のものが90％以上存在するとともにクラックの深さが
めっき皮膜厚さの80％以上のものが80％以上存在するこ
とを特徴とする、加工後耐食性に優れた表面処理鋼板で
ある。

【００２０】

【発明の実施の形態】添付図面の図１は、本発明にかか
る表面処理鋼板のめっき皮膜の断面構成を示す模式的説
明図であり、図中、鋼板１の上にはZn−Ｘ合金めっき皮
膜２が、そしてその上にはクロメート皮膜３が設けられ
ており、めっき皮膜２にはクラック４が形成されてい
る。

【００２１】本発明において使用するめっき鋼板のZn−
Ｘ合金めっき皮膜の合金組成は、Ｘは、Ni：３〜18wt
％、Co：0.02〜３wt％、Mn：25〜45wt％、Cr：８〜20wt
％から成る群から選んだ少なくとも１種を含む。ただ
し、Ｘが２種以上の合金元素を包含する場合、好ましく
は、２番目以降の元素は、１番目の元素と同様に、Ni：
３〜18wt％、Co：0.02〜３wt％、Mn：25〜45wt％、Cr：
８〜20wt％から成る群から選んでもよく、あるいは２番
目以降の元素をNi、Co、Mn、Crの中から選んでその合計
量を５％以下に制限してもよい。

【００２２】このめっき皮膜のＸ含有量とは、Zn−Ｘ合
金電気めっき直後のＸ含有量ではなく、クラック発生後
のめっき皮膜のＸ含有量の平均値を意味する。本明細書
ではこれを単にＸ含有量という。

【００２３】このめっき皮膜全体のＸ含有量はＸが単独
で添加される場合、それぞれについて上述の範囲より低
すぎると、加工後の外面耐食性および耐燃料腐食性とも
十分でなく、一方Ｘ含有量はＸが２種以上添加される場
合も含めて、それぞれ上述の範囲より高すぎると加工性
または外面耐食性が不十分となる。

【００２４】特に合計５％以下加えられる２番目以降の
元素は外面耐食性のさらなる改良のために添加され、そ
の合計量が５％を越えると加工性の劣化がわずかにみら
れる。Ni単独の場合、その含有量は、好ましくは３〜14
％または９〜18％、より好ましくは10〜14％、さらに好
ましくは11〜13％である。

【００２５】また、めっき付着量 (片面当たりの量、以
下同じ) が５g/m²より少ないと、加工後の耐食性が不十
分であり、一方50g/m²より多いと、実現される性能が飽
和して不経済である上、溶接性が劣化する。めっき付着
量は好ましくは７〜30g/m²、より好ましくは10〜25g/m²
である。

【００２６】本発明によれば、Zn−Ｘ合金めっき皮膜に
前述のように1000〜150,000 個／mm² の範囲の密度でク
ラックを発生させ、その上にクロメート処理を施すと、
加工後の耐燃料腐食性が飛躍的に向上する。その理由は
必ずしも明らかではないが、このようなクラック中にク
ロメートが入り込むことにより、クロメート皮膜が強固
に固定されるアンカー効果と、クラックにより耐食性に
優れたクロメート皮膜が覆う表面積が大きくなること、
また非クラック型のZn−Ｘ合金めっき鋼板ではプレス加
工時にめっき皮膜にクラックが発生し、下地の鋼板が露
出することにより耐食性が劣化するのに対し、めっき皮
膜に予めクラックを発生させ、そのクラックをクロメー
ト皮膜で覆うことにより、プレス加工時に新たに発生す
るクラックが少なく、全体として耐食性が向上するこ
と、などが考えられる。

【００２７】本発明では、クラックの密度は、めっき皮
膜表面の１mm×１mmの視野中でのクラックに囲まれた領
域の個数で表す。このクラック密度の測定は、サンプル
のめっき皮膜表面の倍率1000倍のSEM(走査式電子顕微
鏡) 写真をランダムに30枚撮影し、各写真についてラン
ダムに設定した0.1 mm×0.1 mmの視野中にあるクラック
に囲まれた領域の個数 (クラック個数) を画像解析によ
り計数することにより行う。30枚の写真で求めたこのク
ラック個数の平均値を算出し、100 倍した値をクラック
密度とする。「クラックに囲まれた領域」とは、図２に
模式的に示すように、SEM 写真において見られる、クラ
ック４により島状に区画された領域のことである。

【００２８】本発明によれば、このようにして求めたク
ラック密度が1000個以上、150,000個以下となるようにZ
n−Ｘ合金めっき皮膜にクラックを発生させることによ
り、例えば、ガソリンやガソホールによる腐食に対する
耐食性、つまり加工後の耐燃料腐食性が飛躍的に改善さ
れる。このクラック密度が150,000 個より大きくなる
と、クラックが多すぎ、めっきの被覆率が小さくなりす
ぎて加工後の耐燃料腐食性が劣化する。また、このクラ
ック密度が1000個より少ないと、加工後の耐燃料腐食性
の改善効果が劣化する。好ましくは、クラック密度が10
00〜50,000個である。

【００２９】また、クラックの最大幅は0.5 μｍ以下の
ものが90％以上存在することとする。クラックの最大幅
は、上記の30枚のSEM 写真の0.1 mm×0.1 mmの視野中に
存在するクラックの中で最大のクラック幅を測定するこ
とにより求めた値である。すなわち各写真について１個
ずつの視野を選び各視野の最大幅をもってその領域の最
大幅とし、これが0.5 μｍ以下のものの割合を決定する
のである。このクラック最大幅が0.5 μｍ以下のものが
90％以上という範囲を外れると、めっき皮膜の環境遮断
効果が阻害され、加工後の外面耐食性および耐燃料腐食
性がともに劣化する。好ましくは、クラックの最大幅0.
4 μｍ以下のものが、90％以上存在することである。

【００３０】クラックの深さは、長さ１mmの範囲で断面
の倍率2000倍のSEM 写真を撮影し、この範囲に存在する
クラックの深さを測定し、これとめっき厚さとを比較し
たものである。めっき厚みの80％以上の深さのクラック
の数が、クラック全体の数の80％以上存在することとす
る。この範囲で加工後の外面耐食性および耐燃料腐食性
が優れている。クラックの深さがめっき厚みの80％未満
というように浅かったり、めっき厚みの80％以上のクラ
ックの割合が80％未満と少ないと、加工した際に、新た
にクラックが生じ、加工後の外面耐食性および耐燃料腐
食性が損なわれる。

【００３１】好ましくは、クラック密度が1000〜50,000
個であり、クラックの最大幅0.4 μｍ以下のものが、90
％以上存在し、めっき厚みの80％以上のものが、95％以
上存在していることである。

【００３２】Zn−Ｘ合金めっき皮膜に上記のクラックを
発生させる方法は特に制限されず、めっき処理後に曲げ
戻しや引張などの塑性加工を行うことによる機械的な方
法も可能であるが、酸またはアルカリ水溶液によりエッ
チングすることによる化学的処理の方がクラック密度の
制御やクラックの均一性の面で優れているので好まし
い。クラック密度等を上述のような範囲に制御するには
例えば、浸漬条件、特に時間を調整すればよい。

【００３３】Zn−Ｘ合金電気めっきを酸性浴 (例、硫酸
塩浴) で行う場合には、この酸性のめっき液をエッチン
グにも使用することができる。すなわち、酸性浴中で鋼
板に通電してZn−Ｘ合金めっきを施す電気めっき処理に
おいて、先に説明したように、めっきの最終段階で通電
を停止し、鋼板を無通電状態でめっき液に浸漬すること
によりめっき表面をエッチングし、クラックを発生させ
ることができる。これにより、エッチング用に用意した
別の処理槽や酸またはアルカリ水溶液を使用せず、従来
のめっき装置とめっき液をそのまま使用して、めっき後
のエッチングを行い、必要なクラックをめっき表面に発
生させることができ、コストを抑え、工程数を増大させ
ずに効率よく、本発明の表面処理鋼板が製造される。も
ちろん、めっき液の浸漬処理は、めっき浴とは別に付設
した浸漬槽で実施することもできる。

【００３４】本発明にかかるZn−Ｘ合金電気めっき鋼板
を例えば、燃料タンク材料として使用する場合、タンク
内面側に相当するめっき皮膜は、好ましくは上記のよう
に酸性めっき液中に浸漬することにより本発明に規定す
るようにクラックを発生させるが、タンク外面側のめっ
き皮膜も同様に処理して、内面側と同様にクラックを発
生させることが好ましい。それにより、タンク内面の耐
燃料腐食性の向上に加えて、タンク外面の耐食性も著し
く向上する。また、実際問題として、酸性めっき液など
への浸漬によるエッチング処理をめっき鋼板の片面のみ
に行うには、シールなどの工程が必要となり操作が煩雑
となるので、両面に等しくエッチングを行う方が工程上
からも有利である。

【００３５】本発明において規定するZn−Ｘ合金めっき
皮膜を形成した後、少なくとも未塗装で使用される加工
後の耐食性が必要な面にはクロメート処理を施して、め
っき皮膜の上にクロメート皮膜を形成し、めっき皮膜の
クラックをクロメート皮膜で被覆する。塗装して用いる
場合でもめっき皮膜のクラックをクロメート皮膜で被覆
し、その上を塗装皮膜で被覆すれば、外面耐食性も飛躍
的に向上するので、外面側にもクロメート処理を施して
もよい。

【００３６】本発明におけるクロメート皮膜は、金属Cr
換算の付着量が10〜200mg/m²となるように形成する。こ
の付着量が10mg/m² 未満では、加工後の耐食性が十分に
発揮されず、一方200mg/m²を越えるとシーム溶接性など
の溶接性が劣化する。クロメート皮膜の好ましい付着量
は金属Cr換算で50〜180mg/m²である。

【００３７】このクロメート皮膜は塗布型、電解型、反
応型の何れでもよい。吸湿性のあるCr⁶⁺がクロメート皮
膜中に多く含まれると、燃料中の水分がクロメート皮膜
の表面に吸着して固定されるため、その箇所が部分的に
腐食されることがある。従って、クロメート皮膜中にCr
⁶⁺の割合はできるだけ少ない方が好ましく、その意味で
はCr⁶⁺量を全Cr量の５％以下とすることが望ましい。

【００３８】本発明の別の好適態様にあっては、クロメ
ート皮膜の耐食性をさらに高めるため、皮膜中にシリカ
をSiO₂/Cr 重量比で1.0 〜10.0となるように含有させ
る。この重量比が1.0 より小さいと、クロメート皮膜の
耐食性の向上効果が不十分であり、10.0を越えると、ク
ロメート液の安定性が劣化して操業に悪影響を及ぼすこ
とがあり、皮膜の加工性も劣化することがある。好まし
くは、このSiO₂/Cr 重量比は1.5 〜9.5 である。

【００３９】本発明において使用するシリカ種に関して
は、吸水性の少ない乾式法シリカ (気相シリカまたはヒ
ュームドシリカ) の方が、湿式法シリカ (コロイダルシ
リカまたはシリカゾル) よりも良好である。クロメート
皮膜がシリカを含有する場合も、クロメート皮膜の金属
Cr換算の付着量は上記と同様でよい。

【００４０】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００４１】(実施例１)表面処理鋼板サンプルの作成 板厚0.8 mmのJIS SPCE相当の冷延鋼板に、下記条件にて
硫酸塩浴によるZn−Ｘ合金電気めっきを両面に施し、こ
のめっき浴をそのまま利用して、生成しためっき鋼板を
無通電で酸性のめっき液中に浸漬することにより両面の
めっき皮膜のエッチングを行い、Zn−Ｘ合金めっき皮膜
にクラックを導入した。クラック密度、クラック最大
幅、およびクラックの深さは、めっき液への浸漬時間を
変化させることにより調整した。また、低クラック密度
でクラック最大幅0.5 μｍ以下のクラックの割合の少な
いZn−Ｘ合金めっき皮膜が必要な場合には、エッチング
後にめっき鋼板の二軸引張りを実施した。エッチング処
理しためっき表面のクラック密度、クラックの最大幅、
およびクラック深さは、前述したようにSEM 写真から求
めた。

【００４２】 [Zn−Ｘ合金電気めっき条件] めっき浴組成：Ｘ( 硫酸塩) 0.02 〜1.1 mol/L Zn(ZnSO₄) 0.4 〜0.8 mol/L Na(Na₂SO₄) 1 mol/L pH 1.5〜2.0(硫酸にて調整) めっき条件 ：浴温 45 〜50℃ 電流密度 50 〜100 A/dm² 液流速 0.06 〜1.40 m/s 両面ともエッチング処理してめっき皮膜表面にクラック
を発生させたZn−Ｘ合金めっき鋼板の両面に、下記組成
の塗布型クロメート液をロールコーターで塗布し、150
〜300 ℃で焼付けてクロメート皮膜を形成し、本発明の
表面処理鋼板のサンプルを作製した。

【００４３】シリカとしては、平均一次粒子径が７nmの
乾式法シリカ (商品名アエロジル200)を用いた。一部の
試験では平均一次粒子径が10nmの湿式法シリカ (商品名
スノーテックスＯ) も使用した。

【００４４】[クロメート処理液の組成] Cr³⁺ ： 50 g/L Cr⁶⁺ ： ２ g/L SiO₂ ： 170 g/L こうして作製した表面処理鋼板のガソリンおよびアルコ
ール含有燃料に対する耐燃料腐食性、外面耐食性、およ
び溶接性を下記の方法で試験した。試験結果は表１にま
とめて示す。

【００４５】耐燃料腐食性に関しては、従来技術との比
較を図３にグラフで示す。図中、本発明例としては表１
の例No.1を用い、このときクラックを設けなかった従来
例をクラックなしとして示すが、クラックの有無によっ
てほゞ３倍以上の耐燃料腐食性の改善が見られる。

【００４６】なお、グラフ中、ターンシート(Sn/Pb：0.
10、付着量45g/m²) では耐燃料腐食性がかなり悪いが、
ターンシートはポンチ肩から壁部の腐食が大きく、加工
を受けめっき皮膜が損傷を受けた部分は腐食が進み易い
と推察される。

【００４７】試験法 [耐燃料腐食性]表面処理鋼板のブランク (プレス打ち抜
き試験片) を下記条件で円筒絞り成形してカップを作製
し、このカップの中に下記組成のガソリン( ガソホー
ル)30mlを封入し、容器を密閉して180 日目の内面の最
大侵食深さ(Pm)により耐燃料腐食性を次の基準にて評価
した (ｎ＝２) 。

【００４８】 ◎：Ｐm ＜0.1 mm ○：0.1 mm≦Ｐm ＜0.2 mm △：0.2 mm≦Ｐm ＜０．５ ｍｍ ×：０．５ ｍｍ≦Ｐm 円筒絞り成形条件 ブランク径 ： 100mm( 直径) ボンチ径 ： 50mm( 直径、肩r ＝５mm) ダイス径 ： 51mm (直径、肩r ＝５mm) ブランクホルダー圧： 10KN 絞り高さ ： 30mm 面粗さ ： #1200 毎回研磨 潤滑剤なしで成形( 成形前に脱脂) 脱脂条件 ２％リドソール浸漬( 液温度53℃) ３分間→純水浸漬(
常温)1.5分間→乾燥(165℃) ８分間→常温放置20分間→
乾燥(165℃)15 分間 (注) アグレッシブメタノール (aggressive methanol)
は、無水メタノール95％と、0.1 ％NaCl＋0.08％Na₂SO₄
＋10％蟻酸を含む水溶液５％との混合液。

【００４９】[外面耐食性]表面処理鋼板のブランクを、
絞り高さを25mmに変更した以外は上記の耐燃料腐食性試
験と同じ条件下で円筒絞り成形した後、エッジ部をシー
ルして、外面に対してJIS Z2371 に従ったSST(塩水噴霧
試験) を2000時間行った。加工後の耐食性はSST 2000時
間後の最大侵食深さ(Pm)により評価した。

【００５０】 ◎：Ｐm ＜0.1 mm ○：0.1 mm≦Ｐm ＜0.4 mm △：0.4 mm≦Ｐm ＜0.8 mm ×：0.8 mm≦Ｐm [溶接性]下記条件で連続シーム溶接試験を100 ｍ行った
後、溶接部の断面ミクロ観察を行い、下記基準で評価し
た。

【００５１】シーム溶接条件 加圧力 ： 300 kgf 通電時間： 3 cycles 休止時間： 2 cycles 電流 ： 13,000A 速度 ： 2.5 m/min 溶接性評価基準 ○：溶着良好 △：ブローホール存在 ×：未溶着部あり。

【００５２】(実施例２)本例ではクラックを設けること
で加工後耐食性が顕著に改善されることを示すために表
２のめっき皮膜およびクロメート皮膜を備えた表面処理
鋼板の加工後耐食性の試験結果を図４に示す。本発明例
の場合クラックの最大幅、深さはいずれも本発明の範囲
内であった。本発明例ではSST(塩水噴霧試験) 2000時間
経過後もほとんど侵食がみられなかったが、従来例では
0.8 mm、比較例でも0.6 mmの深さの侵食が見られた。

【００５３】(実施例３)本例ではクラック深さが加工後
耐食性に及ぼす影響をみるものであり、表３に示すよう
にクラック深さがめっき厚の80％未満のものの割合、換
言すればクラック深さ80％以上のものの比率が０〜70％
まで考えたときの外面耐食性に及ぼす影響を示す。これ
らの結果、この割合が80％未満では評価「△」または
「×」の耐食性がみられ、実用上問題となる。したがっ
て、外面耐食性向上の効果があるのは実用上はめっき厚
の80％以上のクラック深さのものが80％以上の場合であ
る。

【００５４】

【表１】

【００５５】

【表２】

【００５６】

【表３】

【００５７】

【発明の効果】本発明にかかる表面処理鋼板は、燃料タ
ンクの製造に用いた場合には、ガソリンのみならず、ガ
ソホールなどのアルコール含有燃料にたいしても高い耐
燃料腐食性を示し、従来のZn−Ｘ合金電気めっき装置を
そのまま使用して効率よく安価に製造でき、かつ人体に
有害なPbを含有しないため安全性にも優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる表面処理鋼板のめっき皮膜の断
面構成の模式的説明図である。

【図２】めっき皮膜表面のクラックの模式図である。

【図３】本発明にかかる表面処理鋼板と従来の表面処理
鋼板との加工後の耐燃料腐食性に関する実施例の結果を
示すグラフである。

【図４】表面処理鋼板の加工後耐食性の試験結果を示す
グラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶山 栄二 茨城県鹿嶋市大字光３番地 住友金属工業 株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 川西 義博 茨城県鹿嶋市大字光３番地 住友金属工業 株式会社鹿島製鉄所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板上に、片面付着量が５〜50g/m²のZn
   −Ｘ合金電気めっき皮膜を設け、その合金組成は、Ｘ
   が、Ni：３〜18wt％、Co：0.02〜３wt％、Mn：25〜45wt
   ％、Cr：８〜20wt％から成る群から選んだ少なくとも１
   種を含み、さらにこのZn−Ｘ合金めっき皮膜の上に金属
   Cr換算付着量で10〜200mg/m²のクロメート皮膜を設けた
   表面処理鋼板からなり、クロメート皮膜の下層のZn−Ｘ
   合金めっき皮膜がクラックを有し、このクラックの密度
   がめっき表面の１mm×１mmの視野中でのクラックに囲ま
   れた領域の個数で表して1000〜150000個の範囲であり、
   かつこのクラックの最大幅 0.5μｍ以下のものが90％以
   上存在するとともにクラックの深さがめっき皮膜厚さの
   80％以上のものが80％以上存在することを特徴とする、
   加工後耐食性に優れた表面処理鋼板。