JPS5931859A

JPS5931859A - 高耐食性ガルバニ−ルド鋼板

Info

Publication number: JPS5931859A
Application number: JP14190382A
Authority: JP
Inventors: Junji Kawabe; 川辺　順次; Minoshige Goto; 後藤　実成
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1982-08-16
Filing date: 1982-08-16
Publication date: 1984-02-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は高耐食性ガルバニールド鋼板に関するものであ
る。

ガルバニールド鋼榎は、溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛
めっき鋼板、ニッケルー亜鉛合金電気めっき鋼板などに
比べ塗膜の二次密着性および溶接性が優れる。また、ニ
ッケルー亜鉛合金電気めっき鋼板に比べ、その製造コス
トが比較的安いなどの長所を有している。しかし、ガル
バニールド鋼板は耐食性に関しては、例えばニッケルー
亜鉛合金電気めっき鋼板よりも劣る。一方、最近では個
個の表面処理鋼板に耐食性、塗膜密着性、溶接性、加工
性等の特性の全てが要求されることが多い。

例えば、自動車用表面処理鋼板がその好例である。

本発明は上述したような実状に鑑み、特に自動車用表面
処理鋼板として最適なガルバニールド銅板を提供しよう
とするものである。

本発明によれば、ガルバニールドｍ板のめつき層中に、
イオン化穎向がｐｅより貴なる元素群、Ｃｄ、　Ｃｕ、
　Ｇｅ、　Ｉｎ、　Ｎｉ、Ｐｄ、Ｓｎから選択された少
なくとも１種の元素と、イオン化傾向がＺｎよりも卑な
る元素群、Ｍｇ、　Ｍｎ％　’ｒｉから選択された少な
くとも１種の元素とを、それぞれ０．１〜５、０　ｗｔ
％含有せしめることにより、上記目的を達成することが
できる。

めっき層（または溶融亜鉛めっき浴）中のイオン化傾向
がＦｅより貴なる元素群から選んだ少なくとも１種の元
素（以下、貴なる元素と略称する）の濃度およびイオン
化傾向がｚｎより卑なる元素群から選んだ少なくとも１
種の元素（以下、卑なる元素と略称する）の濃度の下限
を０．１　ｗｔ％とする理由は、０．１　ｗｔ％未満で
は貴なる元素、卑なる元素、それぞれ単独の耐食性改良
の効果は殆んどなく、組合せによる相乗効果も殆んどな
いからである。単独の改良効果はいずれの元素とも０．
１ｗｔ％以上ではじめて表われ、また組合せによる相乗
効果も明確に表われるようになる。

貴なる元素、卑なる元素それぞれ単独の効果は、いずれ
の元素とも濃度が高い程大きくなるが、多くは約５　ｗ
ｔ％を上限として耐食性改良の効果がほぼ飽和する。ま
た貴なる元素のうち、Ｇｅのように、添加量が少量では
通常温度（４６０℃前後）の溶融亜鉛めっき浴中に溶解
するが、添加量が多くなるにつれ高温にしなければなら
ず、例えば、５ｗｔ％添加で８００℃近くの高温にする
必要があること、責なる元素は概して高価であること、
および卑なる元素は酸化し易いため多量添加によって溶
融亜鉛めっき浴のドロス発生量が多くなることなど、添
加量を多く（または濃度を高くりすることの不利益が拡
大する。従って、添加量の上限はＳｗｔチとするのが良
い。

なお、溶融亜鉛めっき浴中に貴なる元素および卑なる元
素を添加する方法としては、Ｚｎとの合金、通常の溶融
亜鉛めっき浴中には必然的に添加されるＡｔとの合金、
あるいは卑なる元素と貴なる元素との合金等の合金イン
ゴットを予め溶製し、これを溶融亜鉛めっき浴中に投入
し溶解する方法で添加することができる。

本発明において、めっき層中に貴なる元素、卑なる元素
をそれぞれ０．１〜５　ｗｔ％含有させることによって
ガルバニールド鋼板の耐食性が改良される理由は不明で
あるが、次のように推測される。

すなわち、従来のガルバニールド鋼板のめっき層がＦｅ
　−Ｚｎ合金（正確には、０−２〜０．４　ｗｔ％（７
）　Ａｔ、極微量（１）Ｐｂ、Ｃｄ等、７〜１３ｗｔ％
のｐｅおよび残部Ｚｎ　）からなるのに対し、本発明鋼
板のめつき層ではＦｅ　−Ｚｎ合金の外に貴なる元素お
よび卑なる元素を含有する。その結果、責なる元素は、
めっき層全体のイオン化傾向を従来よりも貴なる側へ移
行させることから、電気化学的安定性は従来よりも増し
、その結果、耐食性が改良されるものと思われる。さら
に、卑なる元素は、逆に従来よりもめっき層全体のイオ
ン化傾向を卑なる側へ移行させるが、腐食進行過程の初
期のめつき層表面をＸ線同折装置、Ｘｍマイクロアナラ
イザーおよび走査型電子顕微鏡を用いて調べたところ、
酸化物、水酸化物および炭酸塩などが従来に増して複雑
かつ密にからみ合った皮膜状を呈している事実が確認さ
れたことから、腐食初期に生成する腐食生成物がめつき
層内部を保護し、その結果、腐食の進行が抑制されるの
ではないかと思われる。このように貴なる元素と卑なる
元素の耐食性改良への寄与の方法が異なる。このことが
、貴なる元素と卑なる元素を組み合せてめっき層中に含
有させると耐食性が相乗的に改良される原因であると推
測される。

なお、本発明を適用できるめっき用鋼板としては、一般
のリムド鋼板、シリコンキルド鋼板のほか、若干の合金
元素を含有する高張力鋼板なども含まれる。溶融亜鉛め
っき浴中には、加工性、溶接性、塗膜密着性などの改良
を図る目的で、上述した諸元素以外の元素を添加するこ
ともできる。

以下、本発明を実施例につき具体的に説明する。

〔実施例〕

一般低炭アルミキルド鋼板（、，０，７ｍ厚）を被めっ
き素材とし、一般的な無酸化炉タイプ連続溶融亜鉛めっ
きラインにおいて、浴中Ｍ濃度が０、１５　ｗｔ％の溶
融亜鉛めっき浴中に、以下に述べる通りのイオン化傾向
がｐｅより貴なる元素、Ｃｄ、Ｃｕ、　Ｇｅ、　Ｉｎ、
　Ｎｉ、　Ｐｄ、　Ｓｎと、イオン化傾向がｚｎより卑
なる元素、狗、Ｒ／Ｉｎ、’ｌ’ｉとを、それぞれ０〜
７．　Ｏｗｔ％の範囲で種々組み合せて添加し、目付量
が片面６０ｆ／ｌｙｔ’となるように溶融めっきした後
、合金炉に導き、めっき層が一般のガルバニールド鋼板
の鉄濃度（７〜１３ｗｔ％〕となるように加熱処理して
、各種ガルバニールド鋼板を爬造した。これらのがルバ
ニールド銅板の耐食性について調べ、その結果を第１表
、第２表、第３表および第４表に示す。

なお、耐食性の調査方法としては、耐食性の評価方法と
して広く一般的に用いられているＪＩＳＺ２３７１によ
る５％塩水噴霧試験を行った。試験面積は１００−とし
た。また、結果を示す第１表〜第４表の試験値は、塩水
噴霧試験中１２時間毎に試験面（１００ｄ）を観察し、
同板素地が腐食したことを示す赤錆の発生面積が試験片
面積中５チ（５ｄ）に達した時の試験時間から、同様に
塩水噴霧試験を行った場合の従来のガルバニールド鋼板
（目付量・片面６０１／ｌｒ？）の５％赤錆発生までの
時間を差し引いたときの時間、すなわち、従来のガルバ
ニールド鋼板に比較して耐食性改良外の時間を示す。

第１表から、貴なる元素としてＣｕ、卑なる元素として
嵐を添加した場合について、両元素単独添加の時、耐食
性改良の効果は０．１　ｗｔ％以上ではじめて表われ、
またその効果は５．ＯｗｔＪ以上で飽和することが明白
である。また、両元素を組み合わせ添加した場合におい
て両元素単独効果の相乗的改良が認められ、両元素を組
合せ添加することの有効性は明白である。

第２表および第３表から、貴なる元素および卑なる元素
のそれぞれ１種または２種を組合せ添加した場合につい
て、いずれの組合せにおいても耐食性改良の効果は明白
である。

第４表から、貰なる元素および卑なる元素のそれぞれを
３種または４種として組み合わせ添加した場合について
、いずれの組合せにおいても耐食性改良の効果は明白で
ある。

また、第１表、第２表、第３表および第４表に記す各組
合せについて、そのめっき層中の各添加元素、Ｆｅおよ
びＺｎを原子吸光光度法により分析した結果、各添加元
素濃度は溶融亜鉛めっき浴中の濃度と同じであることが
確認された。また、めっき層中Ｆｅ濃度は従来のガルバ
ニールド銅板のＦｅ濃度（７〜１３ｗｔ％）と同じであ
った。

Claims

【特許請求の範囲】

めっき層中に、イオン化傾向がＦｅより貴なる元素群、
Ｃｄ、　Ｃｕ、　Ｇｅｓ　Ｉｎ、　Ｎｉ、　Ｐｄ％　Ｓ
ｎから選択された少なくとも１種の元素と、イオン化傾
向がｚｎよりも卑なる元素群、狗、Ｍｎ、Ｔｉから選択
された少なくとも１種の元素をそれぞれ０．１〜５．０
ｗｔ％含有することを特徴とする高耐食性ガルバニール
ド鋼板。