JPS6044400B2 - 合金化亜鉛メツキ鋼板 - Google Patents
合金化亜鉛メツキ鋼板Info
- Publication number
- JPS6044400B2 JPS6044400B2 JP56138350A JP13835081A JPS6044400B2 JP S6044400 B2 JPS6044400 B2 JP S6044400B2 JP 56138350 A JP56138350 A JP 56138350A JP 13835081 A JP13835081 A JP 13835081A JP S6044400 B2 JPS6044400 B2 JP S6044400B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- galvanized steel
- steel sheet
- alloyed galvanized
- phase
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Coating With Molten Metal (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電着塗装下地用として好適な合金化亜鉛メッ
キ鋼板に関する。
キ鋼板に関する。
一般に合金化亜鉛メッキ鋼板と呼んでうる材料は、鋼
板に溶融亜鉛メッキ、又は電気亜鉛メッキを施したのち
、メッキ鋼板を加熱して、鉄を亜鉛メッキ層中に熱拡散
せしめ、Ｆｅ−Ｚｎ合金層としたものである。
板に溶融亜鉛メッキ、又は電気亜鉛メッキを施したのち
、メッキ鋼板を加熱して、鉄を亜鉛メッキ層中に熱拡散
せしめ、Ｆｅ−Ｚｎ合金層としたものである。
周知のように、Ｆｅ−Ｚｎの合金にはΓ相（Ｆｅ。Ｚ、
、）、σ、相（ＦｅＺｎ、）、ζ相（ＦｑＺｎ、３）等
が知られ、通常の合金化亜鉛メッキ鋼板の表面層をＸ線
回折法で調べると、Γ相、δ、相、ζ相及びαＦｅの混
在、或は生やけと呼し、更にη相（Ｚｎ）が少量付着し
ているものがある。 いずれにしてもこれら合金化亜鉛
メッキ鋼板は塗装耐食性、塗料密着性、加工性、溶接性
などに優れた性質を有することから、自動車用や家庭電
気機器製品など塗装仕上げ用途の好適な材料として広範
囲に使用されてきた。
、）、σ、相（ＦｅＺｎ、）、ζ相（ＦｑＺｎ、３）等
が知られ、通常の合金化亜鉛メッキ鋼板の表面層をＸ線
回折法で調べると、Γ相、δ、相、ζ相及びαＦｅの混
在、或は生やけと呼し、更にη相（Ｚｎ）が少量付着し
ているものがある。 いずれにしてもこれら合金化亜鉛
メッキ鋼板は塗装耐食性、塗料密着性、加工性、溶接性
などに優れた性質を有することから、自動車用や家庭電
気機器製品など塗装仕上げ用途の好適な材料として広範
囲に使用されてきた。
特に美しい塗装仕上り外観は合金化亜鉛メッキ鋼板の緻
密な表面形状を反映したものであり、塗料及び塗装方法
を選択しない点に優れた特色を有していた。しカルなが
らこれらの分野でも腐食環境が厳しくなつてくるにつれ
、耐久耐重視の指向から、塗膜性能が一層優れていると
いわれるカチオン電着塗装を採用するところが増えてき
た。ところが合金化亜鉛メッキ鋼板に限つて、カチオン
電着塗装を行なうと、塗面に小さなピンホール状の塗膜
欠陥Ｙクレータリングと呼）を発生し易く、商品価値を
損うのみならず、これが多発すると耐食性の改善効果も
相殺されてしまう問題が起きている。 これに対する改
善策としては、カチオン電着塗装時の印加電圧を標準２
５０〜２８０Ｖで作業すべきところを、２５０Ｖ以下の
低電圧で実施したり、標準塗料温度２５〜３０℃に保持
するところを２５℃以下として、塗料浴の電導度を下げ
オームドロップによる実質的な低電圧作業を行う方法等
が知られている。
密な表面形状を反映したものであり、塗料及び塗装方法
を選択しない点に優れた特色を有していた。しカルなが
らこれらの分野でも腐食環境が厳しくなつてくるにつれ
、耐久耐重視の指向から、塗膜性能が一層優れていると
いわれるカチオン電着塗装を採用するところが増えてき
た。ところが合金化亜鉛メッキ鋼板に限つて、カチオン
電着塗装を行なうと、塗面に小さなピンホール状の塗膜
欠陥Ｙクレータリングと呼）を発生し易く、商品価値を
損うのみならず、これが多発すると耐食性の改善効果も
相殺されてしまう問題が起きている。 これに対する改
善策としては、カチオン電着塗装時の印加電圧を標準２
５０〜２８０Ｖで作業すべきところを、２５０Ｖ以下の
低電圧で実施したり、標準塗料温度２５〜３０℃に保持
するところを２５℃以下として、塗料浴の電導度を下げ
オームドロップによる実質的な低電圧作業を行う方法等
が知られている。
しカルながらいずれの方法に於ても電着能率を下げるば
かりか、カチオン電着塗装の特色である塗料のつき廻り
性を犠牲にするので好ましくない。 本発明者等は上記
の如き問題点のない合金化亜鉛メッキ鋼板を提供すると
いう目的を達成するめに、先ずカチオン電着塗装に特有
な塗膜のクレータリング発生原因を探索したところ、ク
レーターの中心部分には微細な核物質の析出があり、こ
の異物が塗料焼付時に局部的に塗料のフローを妨げ塗料
をはじいて、ピンホール状のクレーターを形成すること
、及びこの核物質の析出が合金化亜鉛メッキ鋼板に顕著
に認められることなどを見出した。
かりか、カチオン電着塗装の特色である塗料のつき廻り
性を犠牲にするので好ましくない。 本発明者等は上記
の如き問題点のない合金化亜鉛メッキ鋼板を提供すると
いう目的を達成するめに、先ずカチオン電着塗装に特有
な塗膜のクレータリング発生原因を探索したところ、ク
レーターの中心部分には微細な核物質の析出があり、こ
の異物が塗料焼付時に局部的に塗料のフローを妨げ塗料
をはじいて、ピンホール状のクレーターを形成すること
、及びこの核物質の析出が合金化亜鉛メッキ鋼板に顕著
に認められることなどを見出した。
即ち本発明はメッキ層の表面組成がＦｅ−Ｚｎ合金の単
相構造から成り、αＦｅを混在せず、且つメッキ層厚み
が３〜２０ｐの範囲内にあることを特徴とする合金化亜
鉛メッキ鋼板である。以下に本発明を詳細説明する。
相構造から成り、αＦｅを混在せず、且つメッキ層厚み
が３〜２０ｐの範囲内にあることを特徴とする合金化亜
鉛メッキ鋼板である。以下に本発明を詳細説明する。
先ず、本発明者等は表面のＦｅ−Ｚｎ合金メッキ組成が
相異なる合金化亜鉛メッキ鋼板を調製して、これにカチ
オン電着を行ないクレータリング発生量ど鋼板表面組成
との関係を求めた。
相異なる合金化亜鉛メッキ鋼板を調製して、これにカチ
オン電着を行ないクレータリング発生量ど鋼板表面組成
との関係を求めた。
その結果、合金化亜鉛メッキ鋼板の表面層がｒ相、δ４
相、ζ相、η相のいずれであつても単相である場合には
クレータリングを起さないが、ｒ相、δ１相、ζ相等が
共存すると若干クレータリング傾向を示し、更に合金表
面にαＦｅが混在すると明らかにクレータリングを起す
ことをつきとめた。他方、Ｆｅ−Ｚｎ合金メッキ鋼板は
電気メッキ方式によりＦｅ−Ｚｎ合金を直接鋼板上に共
折させる方法（特開昭５６−９３８６）によつて得るこ
とが出来るので、当該方法でメッキした合金メッキ鋼板
についても同様の検討を行ない、合金表面層が単相の場
合にはクレータリングを起さないが、αＦｅが混在する
とクレータリングが発生することを知つた。かくして合
金化亜鉛メッキ鋼板のカチオン電着時のクレータリング
は、先ず電着時の高電圧、高電流密度条件下で電極反応
により、Ｆｅ−Ｚｎ合金の表面組成不均一部分に核物質
を析出し、次に塗．料の焼付段階に於てこの核物質が異
物となつて局部的に塗料の溶融フローを妨げ、ピンホー
ルとなつて発生するものであることが明らかとなつた。
相、ζ相、η相のいずれであつても単相である場合には
クレータリングを起さないが、ｒ相、δ１相、ζ相等が
共存すると若干クレータリング傾向を示し、更に合金表
面にαＦｅが混在すると明らかにクレータリングを起す
ことをつきとめた。他方、Ｆｅ−Ｚｎ合金メッキ鋼板は
電気メッキ方式によりＦｅ−Ｚｎ合金を直接鋼板上に共
折させる方法（特開昭５６−９３８６）によつて得るこ
とが出来るので、当該方法でメッキした合金メッキ鋼板
についても同様の検討を行ない、合金表面層が単相の場
合にはクレータリングを起さないが、αＦｅが混在する
とクレータリングが発生することを知つた。かくして合
金化亜鉛メッキ鋼板のカチオン電着時のクレータリング
は、先ず電着時の高電圧、高電流密度条件下で電極反応
により、Ｆｅ−Ｚｎ合金の表面組成不均一部分に核物質
を析出し、次に塗．料の焼付段階に於てこの核物質が異
物となつて局部的に塗料の溶融フローを妨げ、ピンホー
ルとなつて発生するものであることが明らかとなつた。
そこで本発明に於ては、合金化亜鉛メッキ鋼板の表面層
を単相化することによつてクレータリングの発生を防止
するものである。この場合、α−Ｆｅを混在しない単相
構造のＦｅ−Ｚｎ合金メッキ層を得る手段としては、メ
ッキ層にα−Ｆｅの出ない合金化加熱温度を予め実験的
に求めておき、鋼板に溶融亜鉛メッキ又は電気亜鉛メッ
キを施したのち、前記温度の近傍でメッキ鋼板を加熱し
、単相構造のＦｅ−Ｚｎ合金メッキ層を得るか、或はＦ
ｅ−Ｚｎ共析電気メッキに際し、メッキ層にα−Ｆｅを
混在しない単相構造のＦｅ−Ｚｎ合金層を形成する電流
密度を予め実験的に求めておき、該電流密度で鋼板にＦ
ｅ−Ｚｎ共析電気メッキを施し、単層構造のＦｅ−Ｚｎ
合金メッキを得る方法などが挙げられる。
を単相化することによつてクレータリングの発生を防止
するものである。この場合、α−Ｆｅを混在しない単相
構造のＦｅ−Ｚｎ合金メッキ層を得る手段としては、メ
ッキ層にα−Ｆｅの出ない合金化加熱温度を予め実験的
に求めておき、鋼板に溶融亜鉛メッキ又は電気亜鉛メッ
キを施したのち、前記温度の近傍でメッキ鋼板を加熱し
、単相構造のＦｅ−Ｚｎ合金メッキ層を得るか、或はＦ
ｅ−Ｚｎ共析電気メッキに際し、メッキ層にα−Ｆｅを
混在しない単相構造のＦｅ−Ｚｎ合金層を形成する電流
密度を予め実験的に求めておき、該電流密度で鋼板にＦ
ｅ−Ｚｎ共析電気メッキを施し、単層構造のＦｅ−Ｚｎ
合金メッキを得る方法などが挙げられる。
次に合金化亜鉛メッキ鋼板のメッキ厚みの規定理由であ
るが、クレータリング発生原因が電極表面反応特性によ
るものであるという点からすれば合金メッキの極表面層
の規定のみで十分な筈であるが、工業的に得られる製品
は微細なキレツを有し、又Ｆｅ−Ｚｎ合金の性質から１
〜２μの表面凹凸を防ぐことは下可避である。
るが、クレータリング発生原因が電極表面反応特性によ
るものであるという点からすれば合金メッキの極表面層
の規定のみで十分な筈であるが、工業的に得られる製品
は微細なキレツを有し、又Ｆｅ−Ｚｎ合金の性質から１
〜２μの表面凹凸を防ぐことは下可避である。
従つて金メッキ層の表面層の規定は所定の歪みを考慮す
る必要があり、事実、メッキ層の厚みが１〜２μ以下の
合金メッキ鋼板では単相メッキを行つてもクレータリン
グの発生を完全に抑えることは出来ない。よつて最小メ
ッキ厚と３μ以上と限定した。メッキ層の上限は経済的
な工業的生産の観点から２０μと制限した。次に実施例
によつて本発明の効果をさらに具体的に説明する。
る必要があり、事実、メッキ層の厚みが１〜２μ以下の
合金メッキ鋼板では単相メッキを行つてもクレータリン
グの発生を完全に抑えることは出来ない。よつて最小メ
ッキ厚と３μ以上と限定した。メッキ層の上限は経済的
な工業的生産の観点から２０μと制限した。次に実施例
によつて本発明の効果をさらに具体的に説明する。
実施例
Ｆｅ−Ｚｎ合金メッキに於て、その表面組成が相異なる
合金化亜鉛メッキ鋼板を１溶融亜鉛ツキ鋼板を加熱処理
２電気亜鉛メッキ鋼板を加熱処理３ｅ−Ｚｎ共析電気メ
ッキにより調製した。
合金化亜鉛メッキ鋼板を１溶融亜鉛ツキ鋼板を加熱処理
２電気亜鉛メッキ鋼板を加熱処理３ｅ−Ｚｎ共析電気メ
ッキにより調製した。
即ち１の合金化亜鉛メキ鋼板はゼンジミア法につて得ら
れた亜鉛メッキ鋼板をメッキ后直ちにガス加熱による合
金化炉を用いて加熱処理することによつて得た。
れた亜鉛メッキ鋼板をメッキ后直ちにガス加熱による合
金化炉を用いて加熱処理することによつて得た。
メッキ浴組成並に加熱処理条件は次の通り。
３加熱条件 温度：５００〜６５０′Ｃ 時
間：２〜１＠ ２の合金亜鉛メッキ鋼板は硫酸浴からの電気亜鉛メッキ
鋼板を、ガラス加熱による合金化炉を用いて加熱処理す
ることによつて得た。
３加熱条件 温度：５００〜６５０′Ｃ 時
間：２〜１＠ ２の合金亜鉛メッキ鋼板は硫酸浴からの電気亜鉛メッキ
鋼板を、ガラス加熱による合金化炉を用いて加熱処理す
ることによつて得た。
メッキ浴組成並びに加熱条件は次の通り。
ＺｎＳＯ４−７Ｈ２０２５０ｇ／１ＮａＳ０４９
０ｇ／１電気メッキ浴組成Ｈ２ＳＯ，（ＣＯｎｃ）
１７〜２３ｇ／１ＰＨ
： １．２〜１．４ｇ／１電流密度３０〜５０Ａｒｒ
１ｐ／Ｄｍｌ２加熱条件 温度：５００〜６５（代） 時間：１０〜ω秒 ８のＦｅ−Ｚｎ共折メッキ鋼板アｅ＋＋，Ｚｎ＋＋を含
む硫酸浴からの共折電気メッキにより調製した。
ＺｎＳＯ４−７Ｈ２０２５０ｇ／１ＮａＳ０４９
０ｇ／１電気メッキ浴組成Ｈ２ＳＯ，（ＣＯｎｃ）
１７〜２３ｇ／１ＰＨ
： １．２〜１．４ｇ／１電流密度３０〜５０Ａｒｒ
１ｐ／Ｄｍｌ２加熱条件 温度：５００〜６５（代） 時間：１０〜ω秒 ８のＦｅ−Ｚｎ共折メッキ鋼板アｅ＋＋，Ｚｎ＋＋を含
む硫酸浴からの共折電気メッキにより調製した。
メッキ条件は次に通り。共折メッキ浴組成ＦｅＳＯ，・
７Ｈ２０１００ｇ／１ｚｎｓ０４●７Ｈ２０２０〜１２
０ｇ／１ （ＮＨ４）２Ｓ０，２０ｇ／１Ｋ
２Ｓ０，２０ｇ／１ （ＮＨ４）３
Ｃ６Ｈ５０７６０ｇ／１ 電流密度
：３０〜１００Ａｍｐ／ Ｄｎｌ２か
ようにして得られた各合 金化亜鉛メッキ鋼板サンプ
ルの表面組成はＸ線回折に
て決定した。
７Ｈ２０１００ｇ／１ｚｎｓ０４●７Ｈ２０２０〜１２
０ｇ／１ （ＮＨ４）２Ｓ０，２０ｇ／１Ｋ
２Ｓ０，２０ｇ／１ （ＮＨ４）３
Ｃ６Ｈ５０７６０ｇ／１ 電流密度
：３０〜１００Ａｍｐ／ Ｄｎｌ２か
ようにして得られた各合 金化亜鉛メッキ鋼板サンプ
ルの表面組成はＸ線回折に
て決定した。
使用機器並に 測定条件は次の通り
。 Ｘ線回折装置：ローター
フレックスＲＶ２ＯＯ（理学電機製）
測定条件 管球Ｃｕ電球３０〜
５０ＫＶカチオン電着塗装によるク レータリングの評価は次の
如くに行つた。
。 Ｘ線回折装置：ローター
フレックスＲＶ２ＯＯ（理学電機製）
測定条件 管球Ｃｕ電球３０〜
５０ＫＶカチオン電着塗装によるク レータリングの評価は次の
如くに行つた。
即ち市販の カチオン電着塗料を内容積
Ｊの電着槽に標準条件で調 製し、攪拌しながら１ケ月
間エージングさせた。
Ｊの電着槽に標準条件で調 製し、攪拌しながら１ケ月
間エージングさせた。
次に 前記の合金化亜鉛メッキを
脱脂洗浄ののち、標準条件 で電着
塗装し、水洗后に電 気熱風乾燥炉で焼付
け、冷 却した。
脱脂洗浄ののち、標準条件 で電着
塗装し、水洗后に電 気熱風乾燥炉で焼付
け、冷 却した。
次に塗装表面を肉 眼又は顕微鏡にて観察
し、 単位面積当りのクレータリ
ング発生量を求めた。
し、 単位面積当りのクレータリ
ング発生量を求めた。
尚詳 細なる電着条件は次の通
り。
電着塗料 パワートツ プＵ
−３０ （日本ペイント製） 電着条件 印加電圧 ２８０■
通電時間 ３分 極間距離
１０Ｃ１！Ｉ．温度 ２
８ Ｃ焼付時間 温度 １８（代）
時間 ２紛第１表に試験結果を
示す。
−３０ （日本ペイント製） 電着条件 印加電圧 ２８０■
通電時間 ３分 極間距離
１０Ｃ１！Ｉ．温度 ２
８ Ｃ焼付時間 温度 １８（代）
時間 ２紛第１表に試験結果を
示す。
以上実施例から分るように、本発明に該当する合金メッ
キ表面組成を有する合金化亜鉛メッキ鋼板はカチオン電
着塗装に対して、クレータリングＤ発生がないか、又は
発生しても極めて僅少であつ、従来の合金化亜鉛メッキ
鋼板と比較して格段こ優れている。
キ表面組成を有する合金化亜鉛メッキ鋼板はカチオン電
着塗装に対して、クレータリングＤ発生がないか、又は
発生しても極めて僅少であつ、従来の合金化亜鉛メッキ
鋼板と比較して格段こ優れている。
Claims (1)
- １ メッキ層の表面組成がＦｅ−Ｚｎ合金の単相構造か
ら成り、αＦｅを混在せず、且つメッキ層の厚みが３〜
２０μの範囲内にあることを特徴とする合金化亜鉛メッ
キ鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56138350A JPS6044400B2 (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 合金化亜鉛メツキ鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56138350A JPS6044400B2 (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 合金化亜鉛メツキ鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5839792A JPS5839792A (ja) | 1983-03-08 |
| JPS6044400B2 true JPS6044400B2 (ja) | 1985-10-03 |
Family
ID=15219869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56138350A Expired JPS6044400B2 (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 合金化亜鉛メツキ鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6044400B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59200749A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-14 | Kawasaki Steel Corp | めつき層加工性の優れたガルバニ−ルド鋼板 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS494134A (ja) * | 1972-05-02 | 1974-01-14 | ||
| JPS6044400A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-03-09 | 西尾 照三 | 飾り用えびの保存処理方法 |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP56138350A patent/JPS6044400B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5839792A (ja) | 1983-03-08 |
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