JPS6164899A - Ｚｎ系複合めつき鋼板 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Ｚｎ系複合めっき鋼板に係り、更に詳しくは
優れた耐食性を有し、種々の用途、例えば自動車用鋼板
として適用できる電気Ｚｎ系複合めっき鋼板に関するも
のである。

〔従来技術と問題点〕

一般に自動車用鋼板の腐食環境下での耐食性としては、
裸耐食性のみならず、塗装耐食性、すなわち塗膜密着性
、耐食あき性や塗膜の温水浸漬密着性、耐赤錆性等が要
求される。

例えば、特開昭５６−１３３４８８号公報に見られるＺ
ｎ−Ｆｅ２Ｎめっき鋼板や、特公昭５〇−２９８２１号
公報に見られるＺｎ−Ｎｉめっき鋼板の如〈従来から使
用されているめっき鋼板は。

優れた耐食性を有しているが、ユーザー側からの要求性
能がより高度化するに従って、耐外面錆性加工部の耐食
あき性の点で、なお改良の余地を残している。

また、特願昭５８−２４７９８４号に見られる単層めっ
きの複合めっき鋼板も提案されており、これらは優れた
性能を有するが、現在の要求性能を満足するためにはや
はり塗膜密着性、加工性の一段の向上が必要である。

〔問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、上記実情に鑑み、種々の実験を重ねた結
果、鋼板の表面に下層としてＺｎ単独もしくはＺｎ合金
めっき層を、また上層として、特定寸法形状の非金属微
粒子を単独あるいは、複合で所定量範囲含有するＺｎ単
独もしくは、Ｚｎ合金層を形成することにより、従来の
合金めっき鋼板よりも特に耐外面錆性、加工部の耐食あ
き性が良好となることを見い出した。

これは、非金属微粒子が非電導性のため、一種のくコリ
ャー効果を発揮し、耐食性が向上したものと考えられる
。また、下層として、Ｚｎ単独もしくは、Ｚ　１１合金
めっき層が存在することにより。

加工性が向上することも判明した。

〔発明の構成・作用〕

本発明は、以上の如き知見に基づいてなされたものであ
って、その要旨とするところは、鋼の片面あるいは両面
に下層としてＺｎ単独もしくはＺｒ＋合金めっき層を有
し、上層として平均粒径５μ以下の非金属微粒子を単独
あるいは、複合で０．０１〜３０ｗｔ％含有するＺｎ単
独もしくはＺｎ合金めっき暦を有することを特徴とする
Ｚｎ系複合めっき鋼板にある。

以下、本発明の詳細な説明する。

まず、本発明において複合鋼板とは後述するような２Ｍ
のめっき層から構成されるものであって。

これを２層構造としたのは前述の知見の如く、加工性を
考慮したためである。次に下層めっきとしては、Ｚｎ単
独あるいはＺｎ合金めっきを用いるものである。この場
合、Ｚｎ合金めっきとは、Ｚｎ−Ｆｅ、Ｚｎ−Ｎｉ、Ｚ
ｎ−Ｇｏ、Ｚｎ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｚｎ−Ｎ１−Ｇｏ、Ｚｎ
−Ｃｒ。

Ｚｎ−５ｎ、Ｚｎ−Ｃｄ等を指すものであり、これらの
めっき層を下層とするのは塗膜密着性が良好なためであ
る。なお、目付量は特に定めないが耐食あき性の見地か
ら１０〜１５０ｇ／ｍ程度が望ましい。

また、上層めっきとしては、Ｚｎ単独あるいは。

Ｚｎ−Ｆｅ、Ｚｎ−Ｎｉ、Ｚｎ−Ｃｏ、Ｚｎ−Ｆｅ−Ｃ
ｏ、Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃｏ、Ｚｎ−Ｃｒ、Ｚｎ−８ｎ−Ｚｎ
−Ｃｄ等の合金めっきを用いる。

めっき厚については特に制限するものではないが。

後述する非金属微粒子の含有量あるいは寸法形状の見地
からすると０．１〜２０μ程度が有効である。なお、塗
膜密着性を向上させる意味では合金めっき系が有効であ
る１次に本発明においては、かかるめっき層に非金属微
粒子を単独あるいは複合で含有せしめる所に最大の骨子
がある。この場合、上層に含有する非金属微粒子として
はコロイド状のＳｉｎ、、ＧｏやＭｇ等でコーティング
された５ｉｎ２、ＡＭ、○、、Ｆｅ、Ｏ，、Ｔ　ｉ　Ｏ
，等の酸化物、ＳｉＣ，ＴｉＣ等の炭化物、ＳｉＮ、Ｔ
ｉＮ、ＡＱＮ等の窒化物を用いることが出来る。

これらは単独あるいは複合で用いても効果がある。

特に前記のＳｉｎ、、ＣＯやＭｇ等で表面がコーティン
グされたＳｉｎ、が耐食あき性、耐外面錆性に効果があ
る。また、これらの非金属粒子の他、現在開発されつつ
ある新材料の微粒子も使用可能である事は言うまでもな
い、なお、微粒子の大きさとしては平均粒径が５μ以下
であることが必要であり、特に２．０ｍμ程度のものが
耐食性、加工性共に最も効果がある。５μを超えると加
工性が悪くなる。なお、平均粒径とは、全粒子のう　゛
ち最も分布量の大である粒径を意味する。また、めっき
層中の含有量としては、０．０１〜３０ｗｔ％が必要で
ある。０．０１％未満では、耐食性が向上せず、３０％
を超えると加工性が悪くなる。

本発明のめっき鋼板の製造は１通常の電気Ｚｎめっきラ
インで可能である０例えばｐＨ１〜３の硫酸塩浴、塩化
物浴を用いて電流密度１０〜２００Ａ／ｄｍ、ラインス
ピード１０−２５０　ｍ　／　ｍｉｎのめっき条件下で
作製できる。下地鋼板としては、ＡＩＬキルド鋼、高張
力鋼板等１種々のものが適用できる。

以下、実施例をもって本発明の効果をさらに具体的に説
明する。

〔実施例〕

本発明鋼板のうち代表的なもののめっき層組成及び耐食
性試験、加工性試験結果を第１表にまとめて示す。

試料ＮＯ，１，２，５，６，９，１０，１３゜１４．１
７．１８．２１．２２．２５．２６゜２．９．３０．３
３．３４．３７．３８．４１．４２．４５．４６．４９
．５０．５３．５４゜５７．５８．６１．６２．６５．
６６．６９゜７０．７３〜９８が本発明鋼板であり、他
は比較材（※印）である。めっき組成は化学分析で調へ
た。なお目位置については下層２０±２　ｇ　／　ｍ、
上層については膜厚で５±０．５ミクロンに統一した。

化成処理は、通常のリン酸Ｚｎ系ディップ型のものを用
い、カチオンＥＤ塗装を施した。耐食性試験としては、
冷熱サイクル腐食試験（ＯＣＴ）を行なった。なお、加
工部耐大あき性試験用のサンプルとしては、ヘム型の合
わせ材を使用した。

一方、加工性は、深絞り成形後、パウダリング性をテー
プテストにより調べた。

各試験の評価基準は次の通りである。

（耐食性） 加工部耐大あき性・・・ＯＣＴ４週後最大穴あき深さ０
．１ｍｍ未満　０ ０．１ｍｍ以上０．２未満　Δ ０．２ｍｍを超える場合　Ｘ 酎　外　面　錆　性・・・クロスカット部耐赤錆性優　
　　０ 普通　Δ 劣　　　Ｘ 塗　膜　密　着　性・・・ＣＣＴ４週後クロスりット部
最大ふくれ幅 ３ｍｍ未満　　０ ３ｍｍ〜５ｍｍ　　Δ ５ｍｍを超える場合　× （加工性） パウダリング性・・深絞り成形後テープテスト黒化度 １０％未満　０ １０％以上２５％未満　０ ２５％以上　Ｘ （総合評価） 最優・・・・・・Ｏ 優・・・・・・・・・０ 良・・・・・・・・・Δ 劣・・・・・・・・× まず１本発明は、Ｚｎ−Ｆｅ２層めっき鋼板（Ｎｏ、９
９）、Ｚｎ−Ｎｉめっき鋼板（Ｎｏ。

１００）に比較して特に、加工部の耐食あき性。

耐外面錆性が良好である。また、上層の微粒子の寸法形
状や含有量が本発明の範囲内にあれば耐食性、加工性共
に良好であることがわかる。

次に、上層めっき暦としては、Ｚｎ単独よりもＺｎ−Ｆ
ｅ、Ｚｎ−Ｎｉ等の合金めっきの方がなお一層耐食性、
特に塗膜密着性への効果が大である。さらに下層めっき
層としても、Ｚｎ単独のみでｔ＜、Ｚｎ−Ｆｅ　　（Ｎ
ｏ、８８〜９０）Ｚｎ−Ｎｉ　　（Ｎｏ、９１〜９３）
等の合金めっきが使用できる。この下層の存在により、
Ｎｏ、１０１゜１０２に示す複合めっき鋼板単層よりも
加工性が優れるようになる。

なお、上層の微粒子は、単独で含有するのみでなく、Ｎ
ｏ、９４〜９８に示す通り、複合で含有してもその効果
は大である。

〔発明の効果〕

以上述べた如く１本発明のＺｎ系複合めっき鋼板は、高
耐食性のみならず加工性にも優れた高性能のめっき鋼板
であり、その実用的価値は誠に大きい。

１、事件の表示 昭和５９年特許願第１８５３００号 ２発明の名称 Ｚｎ系複合めっき鋼板 ３補正をする者 事件との関係　特許出頚人 住　所　　東京都千代田区大手町２丁目６番３号名称　
（６６５）新日本製鐵株式会社 代表者　　武　１）　　豊 ４代　理　人　〒１０５電（５０３）４８７７６補正の
対象　　明細書の特許請求の範囲、発明（１）特パイ□
？１求の範囲を次のように％’（、Ｖ）る。

「鋼板の片面あるいは両面に下層として゛Ｌｎ単独もし
くはＺｎ合金めっき層を有し、上層として平単独あるい
は複合で０．０１〜３ｏｗｔ％含有するＺｎ　　単独も
しくはＺｎ合金めっき層を有することを特徴とする２０
系複合めっき鋼板。」（２）　　明細４第３頁１４行目
を次の】磨りに改める。

「μ以下のＳｉ　、　Ａ３　Ｆｅ　、Ｔｉ　　の酸化物
、炭化物、或いは窒化物より成る非金属微粒子を単独あ
るいは、複合で」 （３）同與５頁８行目と９行目の闇に次の文章を挿入す
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋼板の片面あるいは両面に、下層としてＺｎ単独もしく
   はＺｎ合金めっき層を有し、上層として平均粒径５μ以
   下の非金属微粒子を単独あるいは複合で０．０１〜３０
   ｗｔ％含有するＺｎ単独もしくはＺｎ合金めっき層を有
   することを特徴とするＺｎ系複合めっき鋼板。