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JPS5985889A - めつき層の密着性に優れたZn−Ni−Ti合金めつき鋼板の製造法 - Google Patents

めつき層の密着性に優れたZn−Ni−Ti合金めつき鋼板の製造法

Info

Publication number
JPS5985889A
JPS5985889A JP19693282A JP19693282A JPS5985889A JP S5985889 A JPS5985889 A JP S5985889A JP 19693282 A JP19693282 A JP 19693282A JP 19693282 A JP19693282 A JP 19693282A JP S5985889 A JPS5985889 A JP S5985889A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
plating
layer
adhesion
steel plate
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.)
Granted
Application number
JP19693282A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61916B2 (ja
Inventor
Yasusuke Irie
入江 泰佑
Yoshitaka Nakagawa
中川 善隆
Masayoshi Tadano
政義 多々納
Koichi Watanabe
幸一 渡辺
Eiji Watanabe
渡辺 栄二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nisshin Steel Co Ltd filed Critical Nisshin Steel Co Ltd
Priority to JP19693282A priority Critical patent/JPS5985889A/ja
Publication of JPS5985889A publication Critical patent/JPS5985889A/ja
Publication of JPS61916B2 publication Critical patent/JPS61916B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

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Zn −Ni合金からなるプレめつぎン鋼板に
行い、めっき層と鋼素地との密着性?改善した電気めっ
きによるZn −Ni −Ti合金めつざ鋼板の製造法
に関する。
近年電気亜鉛めっき鋼板は自動車用鋼板乞中心に一層の
高耐食性のものが求められるようになり、その−環とし
てZn −Ni合金めつざ、またはZn −Ni−Co
合金めつぎ等のZn −Ni系合金めつぎ鋼板が開発さ
れるに至って(・る。
しかしながらこれらのZn −Ni系合金めつぎ鋼板は
裸耐食性に優れている反面、電着塗装の際の前処理であ
るリン酸塩処理性に劣り、めっき層表面に均一で、緻密
なリン酸塩結晶が形成されないため電着塗膜の密着性が
劣り、電着塗装用には不適当であった。
そこで本発明者はかかる問題に対処するため、チタンを
微量含有するZn −Ni −Ti合金めつぎ鋼板ケ開
発し、これを開示した(%願昭57−91099号)。
この鋼板の場合リン酸塩処理の際に結晶核となるチタン
が微量ではあるがめつき層中に均一に分散されているた
め、リン酸塩処理した場合。
均一で緻密なリン酸塩結晶がめつさ層表面に形成され、
電着塗膜の密着性は著しく改善され、かつその裸耐食性
も優れている。
しかしながらこのめつぎ鋼板の場合鋼素地とめつぎ層と
の密着性が必ずしも十分ではなく、電着塗膜のように塗
膜が固く、めっき層に大きな圧縮歪みを与える塗膜馨厚
(塗装した場合衝撃的変形によりめっき層が鋼素地よシ
剥離しやすく、例えば電着塗装の場合膜厚な15μm以
上の厚みにするとデュポン衝撃テストで塗膜のついたま
ま容易に鋼素地より剥離してしまうものであった。この
ため電着塗装用原板としてまだ必ずしも十分なるもので
はなかった。
このため本発明者らはこのZn −Ni −Ti合金め
つさ鋼板のめつぎ層と鋼素地との密着性ケ改善すべ(さ
らに研究を重ねた結果、鋼板にZn −Ni −Ti合
金の電気めつざt施すにあたシ、あらかじめZn −N
i合合金7定定組成のめつぎ浴およびめっき条件により
プレ電気めつざすればよ(・ことビ見出した。
すなわち本発明はZn”gよびNi2+v含有するめつ
ぎ浴ン用いて比較的低電流密度でNi含有量が上層のZ
n −Ni −Ti合金よp高<LりZn−Ni合金の
プレ電気めつざン鋼板に施すことによシめっぎ層と鋼素
地との密着性を高め、かつ、鋼素地と基質めつざである
Zn −Ni −Ti合金めっき層間の腐食ケ抑制する
もので具体的には鋼板にZn −Ni −Ti合金の電
気めつさン施すにあたり、あらかじめZ、n2+8よび
Ni”ヲ含み、イオン濃度比がNi ”/(Zn”++
Ni ” )= 0.70〜0.85からなる酸性プレ
めっき浴で、電流密度2〜20 A/dd−J、Iよび
浴温55〜80℃の範囲にどいて、Ni含有量が前記Z
n −Ni −Ti合金よジ高(、かつ12wt%を越
え87W1%以内であるZn−Ni合金のプレ電気めっ
きを施すことを特徴としている。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明者らが先に開発したZn −Ni −Ti合金め
つぎ鋼板で品質が最も安定しためつぎ層組成はNi含有
量10−12wt%、Ti含有tO,0005〜Iwt
%を含有する亜鉛合金である。本発明はこのような基質
めっきと鋼素地との密着性Y Zn −Ni合金のプレ
めつff’2することにより改善するものであるが、Z
n”:HよびNi”v含有するプレめっき浴で電気めっ
きする場合、そのブンめっき層と鋼素地、さらにはプレ
めっき層と基質めっき層との密着性は電流密度の影響を
強く受け、電流密度は小さい程密着性は良好となシ、か
つプレめつぎ層中のNi含有量も増加する。このため密
着性ン高めるには低電流密度でめっきする方が得策であ
るが電流密度が2 A/d−未満になるとNi含有量が
87wt%ン越え、プレめっき層の腐食電位が鋼素地の
それよシ貴になるためと思われるが、基質めっき層にク
ラックが発生した場合そのクランク部VCだいて基質め
っき層の腐食は1時的には保護されるものの、一定時間
を経過するとむしろ促進されてしまう。
この結果として、クランク部ケ中心に基質めっきと塗膜
との密着性も経時的に低下する。従って、プレめつざ層
は2 A/dm’以上の電流密度でめっきすることyr
要するが、20 A/dn? !越えるとプレめっき層
中のNi含有量は基質めっきのそれに近づ(と共にプレ
めっき層と鋼素地との密着性は低下し、従来のZn −
Ni −Ti合金めつざ鋼板と変らなくなる。このため
プレめっきは2〜20 A/d−の電流密度で行うこと
によシ密着性を改善することができる。
しかしこの2〜20 A/d?F1″の電流密度でプレ
めっき馨行ってもプレめっき層中のNi含有量が基質め
っき層よシ低いか、又は同等であると鋼素地と基質めっ
き層間の密着性は十分でなく、かつ、クラックの生じた
場合プレめっき層が優先腐食され、めっき層はプレめっ
き層より剥離してしまう。このためプVめつざは上記電
流密度でプレめっき層中のNi含有量が基質めっき層よ
り高いことが必要で、そのためには12wt%を超え8
7wt%となるようにする。か(してプレめつぎした場
合プレめっき層は基質めっき層よう貴となり、かつ基質
めっき層との電位差も大きすぎないので、′J!4累地
と基質めつざ層間の腐食は抑制される結果として塗装し
た場合塗膜の高密着性が長期間にわた夛維持される。な
8、プレめっき層と基質めっき眉間の腐食ケ最も抑制す
るプレめつさ層中のNi含有量としては17〜42wt
%で、基質めつさより5〜30wt%高い場合である。
−万電流密度2〜20 Mdrr?で、プレめっき層中
のNi含有tvtzwt%をこえs o wt%にする
にはプレめっき浴としてイオン濃度比NI 2?< z
n 2+ 十N+ 2+ )=0.70〜0.85なる
酸性浴を用い、浴温55〜80℃でめっきする。ここで
前記イオン濃度比が0.70未満であるか、または浴温
か55℃未満であるとプVめつざ層中のNi含有量が1
2wt%未満となシ、逆に前記イオン濃度比が0.85
”r越えるとNi含有量が変動しやすくなって安定した
組成のプVめっきケ行うことができなくなシ、また浴温
か80℃ケ越えるとめつぎ槽の材質に特殊なものケ使用
する必要があり、かつ加温に多量のエネルギーヶ使用す
るので、コストアップになる。
本発明の場合プレめっき層中の好ましいNi含有量とし
ては前述の如(17〜42wt%であるが、このよりな
Ni含有量にする場合イオン濃度比Y0.70〜0.7
7にして浴温65〜80℃でめっきするか、あるいはイ
オン濃度比ン0,77〜0.80にして浴温55〜65
℃でめっきするのが好ましい。
ブVめつざ層の厚さとしては0.05μm未満であると
プVめつざによる基質めっきへの耐食性向上が十分に認
められない。また、プレめつぎ層の厚みが1μm”2こ
えると加工部VLXいてブVめつさ層にもクランクが生
じ、防食上好ましくない。従って、プVめつぎ層厚みは
0.05〜1μ諺が好ましい。
本発明は以上のように基質めつざよりNi含有量が高い
プレめっきを比較的低い電流密度でめつぎすることによ
りめっき層の密着性ケ改善するものであるが、このよう
な低電流密度でめつさすることによりめつぎ層の密着性
が向上するのは明かではないが、Ni含有量が基質めっ
き層より高(なることにより基質めつざと異った結晶成
長ンもたらし、これが基質めっきと鋼素地間の密着性寄
与に貢献しているのではないかと考えられる。
また本発明はプレめっきとしてZn−Ni合金ン電気め
っきするものであるが、プレめっき層中のNi含有量が
12wt%ンこえsowt%である場合C01Cr、 
Ti 、 Fe等の他の異種金属ケ微量共折させてもめ
つぎ層の密着性は損われないことが確認でさている。
実施例 板厚0.8諺の冷延鋼板ン常法によシ脱脂、酸洗した後
、第1戎に示すプレめっき浴およびZn−Ni−Ti合
金めつざ浴を用いてプVめつざSよび基質めつざ乞行っ
てZn −Ni −Ti合金めつざ鋼板を製造し、しか
る後にこの鋼板にリン醍塩前処理芯よび電着プライマー
塗装(塗膜厚み20μm)f行って塗装後の鋼素地と基
質めつさ層間?よび基質めつさ層と塗膜との密着性ケ調
査した。これ等密着性の調査は塗装したままの1次密着
性と40℃の温水中に240時間浸漬した後の2次密着
性につ(・て行い、いずれの密着性もデュボ/衝撃テス
ト(荷重1#、落下距離50 am )後、セロテープ
による剥離テストにより判定した。第2衣にこのめっき
層密着性調査結果をめっき層組成?よび塗膜密着性結果
とともに示す。な8めつさ層8よび塗膜の密着性の評価
基準は第3衆によった。
第  3  表 (江)第2表に示した計価点45は1%未満の微小剥離
である。
第2弄よシ明らかな如く、本発明によりプレめっきして
製造しムニものは1次密着性Xよび2次密着性にだいて
従来品より著しく優れている。
以上の如< Zn −Ni −Ti合合金鋼鋼板電気め
っきするVCあたυZn −Ni合合金木本発明よりプ
レ電気めつさすれば、めっき層の密着性は著しく改善さ
れ、電着塗装6行っても耐衝撃変形に十分対処し得る製
品7得ることができる。
(12) 445−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鋼板にZn −Ni −Ti合金の電気めつff’Y施
    すにあたり、あらかじめZn”gよびNi”+yr含み
    、イオン濃度比7>E Ni”/(Zn2++Ni” 
    )−0,70〜0.85からなる酸性プレめっき浴で%
    電流密度2〜20 A7dm’3よび浴温55〜80℃
    の範囲において、Nl ’Ft有量が前記Zn −Ni
     −Ti合金より高(、かつ12wt%乞越え、87W
    1%以内であるZn −Ni合金のプレ電気めつざン施
    すことを特徴とするめつぎ層の密着性に優れたZn −
    Ni −Ti合金めっき鋼板の製造法。
JP19693282A 1982-11-10 1982-11-10 めつき層の密着性に優れたZn−Ni−Ti合金めつき鋼板の製造法 Granted JPS5985889A (ja)

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