JPS6082691A - 多層めつき鋼板 - Google Patents

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】 この発明は、塗膜密着性に優れた多層めっき鋼５に閏す
るものである。

一般に、亜鉛めっき鋼板は、優れた耐食性を有する鋼板
として、建材用、家庭電気製品用および自動車用など各
分野に広く使用されている。

ところで、近年、省資源、省エネルギーの観点から、亜
鉛めっき鋼板製品の耐久性向上か望才れてお夕、自動車
用鋼板を中心として、亜鉛めっき鋼板の耐食性を更に高
めることが強く要求されている。

自動車用銅板は、一般に、成形加工された゛めつき鋼板
に燐酸塩処理を施し、次いで電着塗装を施して使用され
る。しかしなから、成形加工されためつき鋼板の形状に
よっては、電着塗装時に塗料の付着しない部分や付着の
悪い部分が生ずる結果、電着塗装が施された自動車用鋼
板の塗装状態は一様ではない。址だ、自動車用鋼板のｊ
四食状態は、自動車車体の部位によって異なる。このよ
うに自動車用鋼板は、その塗装状態および腐食状聾が一
様ではないから、自動車用鋼板には多様な耐食性能が要
求されており、最近は特に塗膜密着性の向上が強く望ま
れている。

従来から、優れた耐食性をもつ亜鉛系の合金めっき鋼板
や複合めっき鋼板が種々研究されておシ、多くの特許も
公開されているが、現在実用化さねつつあるのは、鉄・
亜鉛合金めっき鋼板およびニッケル・亜鉛合金めっき鋼
板である。

しかしながら、冷延鋼板およびシンクロメタル等の塗装
鋼板は塗膜密着性が優れているのに対して、亜鉛系のめ
つき鋼板は塗膜密着性に劣る。従って、前記鉄・亜鉛合
金めっき鋼板でも、その鉄含有率の高い組成域では良好
な塗膜密着性を有している。しかし、鉄含有率の高い鉄
・亜鉛合金めっき鋼板は、耐大あき性が冷延鋼板と大差
のないほど劣υ、防錆鋼板としての使用に耐えない。

そこで、例えば特公昭５８−１５５５４号によって開示
されているように、鋼板表面上に、上層と下層とからな
る２層の鉄・亜鉛合金めっきを施し、上層し１−鉄含有
率の高い鉄・亜鉛合金めっきとし、下層（Ｃ↓亜鉛含有
率の高い鉄・亜鉛合金めっきとすることによって、耐食
性と塗膜密着性とを共に向上させる試みがなされている
。

上述した塗膜密着性の相違を、塗装下地として施されて
いる燐酸塩皮膜の構造（ＰｈｏｓｐｈｏｐｈｙｌＨｔｅ
とＨｏｐｅｉｔｅの存在比）、燐酸塩結晶の配向性およ
び燐酸塩皮膜下地の溶解性等によって説明しようとする
試みが行なわれている。しかし、現在のところ塗膜密着
性を改善する方法として有効と認められるのは、前述し
た鉄含有率の高い鉄・亜鉛合金めっき層を上層とした鉄
・亜鉛合金めっき鋼板のみである。

しかしながら、鉄含有率の高いめっき層を上層に有する
鉄・亜鉛合金めっき鋼板は、当然錆びやずく、従ってそ
の保管管理を厳重に行なう必要がある。しかるに、鋼板
の保管管理を厳重に行なうことは、ユーザーにとって容
易ではなく、保管コストも上昇し、もし保管中に錆が発
生した場合には、化成処理性に悪影響を及ぼして、本来
の防食性能を発揮きせることかできなくなる。

本発明者等は、上述した問題を解決し、塗膜密着性およ
び耐食性が共に優れ、保管中に錆の発生が汝いめつき鋼
板を開発すべく、鋭意（υＦ究を重ねた。その結果、塗
膜密着性の不良な耐食性めっき皮ｊｊりの表面にマンガ
ン含有率が１０ｗｔ％以上の亜鉛・マンガン合金めっき
を施した多層めっき鋼板は、優租／こ塗膜密着性および
耐食性を有することを知見した。

この発明は、上記知見に基いてなされたものであって、
鋼板の表面上に、複数層の耐食性めっき皮膜が形成され
ている多層めっき鋼板において、その最上層は、マンガ
ン含有率が１０　ｗｔ％以上で、且つ、そのめつきツ１
：が］　！／ｙｎ以−１ニー１ニ亜鉛・マンガン合金め
つ＠層からなっていることに特徴を有するものである。

この発明において、最上層の亜鉛・マンガン合る３、即
ち、最−上層の亜鉛・マンガン合金めっき層のマンガン
含有率が１０　ｗｔ％未満では、所望の塗膜密着性を得
ることができない。また、前記亜鉛・マンガン合金めっ
き層のめつき量が］　１７ｍ７未満では、塗装下地であ
る燐酸塩処理を行なうときに、前記亜鉛・マンガン合金
めっき層が溶解し、所期の目的を達成することができな
い。なお、前記めっき量を５昨以上にするとぎは、裸耐
食性を顕著に向上させることができる。

次に、この発明を実施例により比較例および従来例とと
もに説明する。第１表は、この発明の実施例ｙｔ６１〜
Ｉｉ、比較例／Ｉ６１〜２および従来例のめつき鋼板の
各々のめつき層の組成とその耐食性能である。

第１表の実施例および比較例に示した−１一層のめっき
層１ｄ、次のめつき浴組成およびめっき条件により製造
した。

（１）　めっき浴の組成 硫酸亜鉛　：５０〜１５０　ｆ／ｉ 硫酸マンガン　＝５０〜１５０９／１ ／’　−１’−ン酸す）　！Ｊ　ラム：　２００−／１
００９／１（２）めっき条件 めっき浴のｐ：［（：／〜６ めっき浴の温度　：３０〜５０°Ｃ めっき電流密度　：１０〜５０Ａ／ａ７プ第１表 第１表に示した耐食性能のうち、塗膜密着性は、供試材
に自動車用薄膜タイプの化成皮膜を施し、次いでその表
面に２０μｍの厚さのカチオン電着塗装と、７０μｍの
厚さの中塗シ及び上塗シ塗装とを施した後、この供試材
を、温度４０　’Ｃの純水中に２４０時間浸漬し、次い
で、２朋間隔のとばん目カットを１００箇入れ、テーピ
ングを施したときに剥離したとばん目の数を、下記にょ
シ評価した。

◎（非常に優れている）：０ ０（優れている）　：１以上、１０以下×（劣っている
）　：１１以上 裸耐食性は、供試材と、その下層のみの単層供試料とに
対し塩水噴霧試験（ＪＩＳ　Ｚ２３７＋）を行なって、
各々の赤錆が発生する寸での時間を調べ、供試材の赤＃
を発生までの時間が、その下層のみの単層（Ｉｔ、試材
に比べて延長した分を、下記により評価した〇 ◎（太幅に延長した）ニア２時間以上 ○（延長した）：２４時間以上、７２時間未満△（延長
しない）：２４時間未満 第１表における下層のめっきの種類は、実施例１〜５お
よび比較例１が電気亜鉛めっき、実施例６．７が溶融亜
鉛めっき、実施例８，９が鉄・亜鉛合金電気めっき、実
施例１０．１１および比較例２がニッケル・亜鉛合金電
気めっきである。本発１ＩＩｊの実施例１〜１１は、何
れも塗膜密着性に優れておシ、上層のめつき量が５Ｖゴ
以上である実施例３　、４．　、５　、７　、９および
１１は、裸耐食性が更に向上した。

これに対して、比較例１および２のように、上層のマン
ガン含有率がＩ　Ｏｗｔ％未溝の場合は、塗膜密着性ｄ
、改善されなかった。また、従来例として示した、電気
亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、鉄・亜鉛合金電
気めっき鋼板およびニッケル・亜鉛合金電気めっき鋼板
は、何ねも塗膜密着性が劣っていた。

なお、本発明において、下層は上記実施例に示しためつ
きに限られるものではなく、どのような種類の合金化亜
鉛めっきでも、また単層でも複層でもよく、その最上層
に前述した範囲の亜鉛・マンガン合金めっきを施すこと
により、その塗膜密着性を改善させることができる。

以上述べたように、この発明の多層めっき鋼板によれば
、自動車用鋼板などに要求されている、塗膜密着性が優
れ、更に裸耐食性も改善することができる等、工業上値
れた効果がもたらされる。

出願人　日本鋼管株式会社 代耶人　潮　谷　奈津夫　（他２名） 手続補正書（自発） ｌｉＭ和５８年１１ノ４３９）ＩＩ ’Ｌｌｌ’ｊ’ｌ庁長官　若　杉　利　夫　殿１　事１
′１の表示 峙ｌイ１昭５８　１８９３５９　１Ｆ ２　発明の名称 多層めっき鋼板 ３　補止をする者 ！ｉ！ｊｊ祐の関（，７特許出願人 １１詣　東京都千代田区丸の内−丁目１番２号複ゑ（２
肩、）　［１不仲１管株式会ネ」代表者　金　尾　實 自　発 ６　補正の対象 明細−１−の発明の詳細な説明の樅１ ７、ｉ’＋ｌｉ正の内容　別紙の通り （１）　明細書、第７頁、発明の詳細な説明の項、第１
表の実施例６において、 ｒｚｒｌｏｏ」とあるを、 ［７、ｎ１ｏＯＪとＪ正する。・ 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （リ　鋼板の表面上に、複数層の耐食性めっき皮膜が形
   成さ、１１でいる多層めっき鋼板において、その最上層
   は、マンガン含有率が１０ｗｔ％以上で、且つ、そのめ
   っき量が］　ｆｒｒ？以上である亜鉛・マンガン合金め
   っき層からなっていることを特徴とする多層めっき鋼板
   。 （２）　前記型−に層の亜鉛・マンガン合金めっき層の
   めつき川が５Ｗ以上であることを特徴とする！Ｉ’ｊＪ
   、ｉ′＋請求の範囲第（」）項に記載の多層めっき鋼板
   。