JPS61288039A - 有結晶溶融亜鉛メツキ用亜鉛合金 - 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】 皮粟上皇机且分立 本発明は、有結晶溶融亜鉛メッキ鋼板、特に結晶模様（
スパングル）を呈し、且つ鮮明な外観を示す溶融亜鉛メ
ッキ鋼板を製造するのにメッキ浴として利用される亜鉛
合金に関する。

狡盪血！員 従来、熔融亜鉛メッキ鋼板は、自動車、家電器械等広範
囲な分野での用途に供せられているが、一方、近年、そ
の用途の多様化に伴ない、メッキ層ニいわゆるスパング
ルを−そう強調して鮮明且つ美麗な外観を呈するように
した熔融亜鉛メッキ鋼板に対する要望が高まってきてお
り、したがって、このような溶融亜鉛メッキ鋼板が提供
できれば巾広い需要が期待できる。

従来、溶融亜鉛メッキ鋼板においてメッキ層に結晶を生
成させた有結晶溶融亜鉛メッキ鋼板が製造されているが
、この製造に用いられるメッキ浴は、通常ＡＩとｐｂを
含有させた亜鉛合金から成るものであって、ＡＩはメッ
キ層の鋼素地に対する密着性を高め、ｐｂはスパングル
の発現を拡大させる目的でそれぞれ添加されている。

而して、メッキ浴におけるＡＩの含有量（品位）は０．
２〜０．５重量％程度、ｐｂの含有量（品位）は０．１
〜０．２重量％程度のものが一般に用いられているが、
上記密着性を高める目的でその含有量を上限の０．５重
量％付近に上昇させるとｐｂによるスパングルの発現お
よび拡大作用が抑制乃至阻止されるため、亜鉛鉄板にお
けるスパングルの外観が不明りようとなって、商品価値
を低下させる欠点がみられる。また、この場合ｐｂによ
るスパングルの発現作用を助長させるためにその含有量
を０．２重量％より多くすると、メッキ層の密着性の低
下や粒界腐食を助長するようになる。

したがって、従来、有結晶熔融亜鉛メッキ鋼板の製造に
用いられているＡＩとｐｂを含有させた溶融亜鉛から成
るメッキ浴を用いては、前述したようなスパングルを強
調して鮮明且つ美麗な外観を呈する熔融亜鉛メッキ鋼板
を得ることは実際上困難である。

が　゛しようと　る。　占 本発明者は、上述した状況に鑑み、溶融亜鉛メッキ鋼板
において、メッキ層に上述したようなスパングルを発現
し得るメッキ浴について検討した結果、ｐｂよりもスパ
ングル発現作用の強いＢｉを用い、一方メツキ浴組成か
らメッキ層の密着性に対し弊害作用を有するｐｂを始め
、Ｃｄｓ　Ｆｅｓ　Ｓｎ等の不純物を極力除去した亜鉛
地金を用いることにより、メッキ層の密着性が良好な、
しかも強調されたスパングルを発現し得ることを見出し
、本発明をなすに至った。

したがって、本発明は、スパングルを強調した鮮明且つ
美麗な外観を呈する溶融亜鉛メッキ鋼板の製造にメッキ
浴として用いるのに通した亜鉛合金を提供することを目
的とする。

以下本発明の詳細な説明する。

光里■盪底 本発明の特徴は、Ａｔ　Ｏ，１乃至０．５重量％および
Ｂｉ０．０１乃至０．１重量％を含有することから成る
有結晶溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金にあり、さらにｐｂ、
Ｃｄ、　Ｆｅ、およびＳｎ等の亜鉛に不可避的に混在す
る不純物の含有量を合計で０．０１ｉｉ量％未満にした
ものである。

このような不可避不純物の含有合計量が０．０１重量％
未満の亜鉛は、ＪＩＳ　Ｈ２１０７に規定される亜鉛地
金において特殊亜鉛以上の亜鉛純度を有するものであっ
て、亜鉛地金中に含まれる不純物が例えばＰｂ　０．０
０７ｗｔ％以下、Ｃｄ　Ｏ，００４ｗｔ％以下のもので
ある。

ロ　占を　゛するための 本発明では、上述したような高純度の亜鉛地金を用い、
これにアルミニウム（ＡＩ）　　０．１〜０．５重量％
およびビスマス（Ｂｉ）　０．０１〜０．１重量％を添
加して含有させて成る亜鉛合金のメッキ浴に、浴温度４
５０〜４７０℃程度で鋼板を短時間浸漬した後、２ツキ
浴から引上げて大気中で短時間放冷し、ついで温水で冷
却する。次いで得られた溶融亜鉛メッキ鋼板を塩酸水溶
液等に浸漬してメッキ皮膜をエツチング処理することに
より、鮮明且つ美麗なスパングルが発現した有結晶溶融
亜鉛メッキ鋼板が得られる。

次に、本発明に係る亜鉛合金におけるＡＩと旧の作用と
それらの含有量の影響について説明する。

１）Ａ１の作用と含有量： ＡＩは前述したように、溶融亜鉛メッキ層の鋼素地に対
する密着性を確保する作用を有するものであるが、溶融
亜鉛合金から成るメッキ浴中のＡ１含有量が０．１重量
％未満ではメッキ層の上記密着性を、確保するのに必要
なＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層の均一な生成を阻害するとと
もに、加工性に対して脆いＦｅ−Ｚｎ合金層の成長を促
すため好ましくない。一方、■含有量が０．５重量％を
越えるとメッキ層内に遊離するＡＩの量が増加し、延い
ては経時的にメッキ層の脆化を助長することになる。

このような理由から、本発明では亜鉛合金中のＡＩ含有
量を０．１〜０．５重量％に特定する。

２）　Ｂｉの作用と含有量： Ｂｉは強いスパングル発現作用を有するものであるが、
上記メッキ浴中のＢｉ含有量が０．０１　ｆｆｉ量％未
満ではスパングルの発現作用が不十分であり、一方、０
．１重量％を越えるとスパングルが粗大化してメッキ皮
膜が凹凸の明りような表面状態を呈し、その結果メッキ
皮膜に擦り疵が発生し易（なり、さらにスパングル粒界
からクラックが入り易くなってメッキ層の腐食を助長す
ることになる。

したがって、本発明では亜鉛合金中のＢｉの含有量を０
．０１〜０．１重量％に特定する。

なお、本発明では、熔融亜鉛合金メッキ層の脆化の助長
に関与するＰｂ、　Ｃｄ、　Ｓｎ等の不純物のメッキ浴
における含有量を極力低減させることが好ましいので、
前述したように高純度の亜鉛地金を用いることにより、
これら不純物の合計含有量を０．０１重量％未満にする
。

衾肌■須来 叙景のとおり、本発明に従ってＡＩ　０．１〜０．５Ｍ
量％およびＢｉ０．０１〜０．１重量％を含有させた亜
鉛合金から成る溶融亜鉛メッキ浴を用いて鋼板にメッキ
を施すと、鋼素地に対するメッキ層の密着性が良好であ
って経時的なメッキの劣化もなく、鮮明且つ美麗な外観
を呈するスパングルが発現した有結晶熔融亜鉛メッキ鋼
板を得ることができる。

また、さらに、上記メッキ浴中のＡＩとＢｉの含有量を
上記範囲内で変化させることにより、発現するスパング
ルのサイズを任意に調整し得るので、例えば建築物の外
装材乃至内装材や家具等の化粧板の用途に応じ、適当サ
イズのスパングルを有する有結晶熔融亜鉛メッキ鋼板を
提供できる。

また、本発明は、従来の有結晶溶融亜鉛メッキ鋼板の製
造に用いられていたメッキ浴に添加されていたＰｂより
も少ない量のＢｉを用いてスパングルの発現作用を助長
し得る利点も有する。

以下に実施例を示して本発明およびその効果を具体的に
説明する。

実施例 中５０１、長さ１０（１ｍｍおよび厚さ３．２ｍ１ｍの
寸法の５ｓ４１　鋼板を、８０℃の温度のアルカリ浴に
３０分間浸漬して脱脂を行なった後、湯洗し、次いで１
０％の塩酸溶液（常温）に３０分間浸漬して錆を除去し
た。

上述のようにして前処理した鋼板を、湯洗後、ＺｎＣ１
２−ＫＦ熔液（８０℃）に３０秒間浸漬してフラックス
処理を行ない、表１に示す組成の各メッキ浴に、浴温度
４６０℃で１分間それぞれ浸漬した後、１分当り１ｍの
速度で引上げた。次いで、メッキ浴から引上げた鋼板を
大気中で５秒間放冷した後４０℃の温水で冷却した。

このようにして得られた各亜鉛メッキ鋼板を１０％の塩
酸溶液（常温）に５秒間浸漬してメッキ皮膜をエツチン
グ処理した。

上述のようにして得られた各亜鉛メッキ鋼板に発現した
スパングルの状態の評価は表１に示すとおりである。な
お、比較例としてＡＩのみを含有させた溶融亜鉛メッキ
浴ならびにＡＩとｐｂを含有させた溶融亜鉛メッキ浴を
それぞれ上記と同様の手順で鋼板にメッキを施したもの
についても同様にスパングルの状態を評価し、その結果
を併ゎせ表１に示した。

表１ 注）■メッキ浴組成中の％は重量を示す。

■スパングルサイズの評価基準は下記による。

０−・−・−スパングルの発生なし。

１−−−−−−−・微小なサイズ。

２−−−−−−−一小さなサイズ。

３・−−一一−−−−普通のサイズ。

！−−−−−−−稍々大きいサイズ。

５・−−−−−一大きいサイズ。

表１にみられるように、本発明によるＡＩおよびＢｉを
含有させた溶融亜鉛メッキ浴を用いた場合（阻４〜１４
）には浴中のＡＩとＢｉの量を変えることにより、発現
するスパングルのサイズを調整し得ることがわかる。

なお、ＡＩとｐｂを含有させてメッキ浴を用いたもの（
−１〜３）では、スパングルの発現がみられるものの、
メッキ層の鋼素地に対する接着性が悪く、経時的にメッ
キ層の脆化が観察された。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａｌ０．１乃至０．５重量％およびＢｉ０．０１
   乃至０．１重量％を含有することを特徴とする有結晶溶
   融亜鉛メッキ用亜鉛合金。
2. （２）不可避不純物の含有合計量が０．０１重量％未満
   である特許請求の範囲第（１）項記載の亜鉛合金。