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JPS63143293A - 複層電気めつき鋼板 - Google Patents

複層電気めつき鋼板

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JPS63143293A
JPS63143293A JP61291374A JP29137486A JPS63143293A JP S63143293 A JPS63143293 A JP S63143293A JP 61291374 A JP61291374 A JP 61291374A JP 29137486 A JP29137486 A JP 29137486A JP S63143293 A JPS63143293 A JP S63143293A
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幸夫 内田
Yusuke Hirose
広瀬 祐輔
Kazuyuki Hisada
久田 和行
Koichi Watanabe
幸一 渡辺
Noriaki Kikui
菊井 紀秋
Nobuhiko Sakai
伸彦 酒井
Yasushi Mitsuyoshi
泰史 三吉
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Nisshin Steel Co Ltd
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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) 本発明は塗装外観に優れ、かつ道路に岩塩などの凍結剤
を散布した腐食環境で優れた耐食性を発揮する自動車用
複層電気めっき鋼板に関する。
(従来技術) 亜鉛系めっき鋼板はめっき層が優れた犠牲防食能を有し
ているので、従来自動車、家電、建材などの種々の分野
において耐食性の要求される用途に多く使用されている
。この亜鉛系めっき鋼板は近年自動車に使用する場合北
米、カナダ等の寒冷地では冬季に道路に岩塩などの凍結
防止剤を散布し、腐食環境が厳しくなっているので、そ
のような環境下でも耐塗膜ふくれや耐食性、耐大あき性
に優れたものが要求されている。
自動車用亜鉛系めっき鋼板としては、従米主として溶融
亜鉛めっき鋼板や電気亜鉛めっき鋼板等が使用されてき
たが、これらのめっき鋼板は上記のような厳しい用途に
は充分なる性能が得がたいことから、近年Zn−旧糸、
Zn−Fe系などのZn系合金電気めっi&鋼板が開発
されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながらこれらのめっきg4板はリン酸塩処理性に
劣るため、電着塗装時塗膜にクレータ−が発生し、また
車体のNIt造上板合わせ部や袋構造部など朱塗vc部
分や塗膜の薄い部分では耐食性が劣り、穴あきが生じる
という問題があった。
そこで本発明はリン酸塩処理性に優れ、かつ未塗装部分
や塗膜の薄い部分でも、1を食性、耐大あき性に優れ、
しかも塗装仕上り性に優れた亜鉛系複層電気めっき鋼板
を提供するものである。
(問題、αを解決するための手段) 本発明者らは従来のZn−Ni系合金やZn−Fe系合
金の電気めっき鋼板のリン酸塩処理性、耐食性、耐大あ
き性を高めるべく種々検討した結果、これらの合金系め
っきにシリカ、アルミナ、酸化チタン、マグネシア、酸
化クロム、酸化ノルコニウムなどの酸化物粒子を0.0
05〜5+ut%含有させると耐食性、耐大あき性を向
上させることができるのを見出したのである。
しかしめっき層にこのような化学的に安定した酸化物粒
子を含有させると塗装前処理のリン酸塩処理性が低下し
、電着塗装時塗膜にクレータ−が多数発生することが判
明した。そこで本発明では前記のような酸化物を分散析
出させためっき層の上にさらにリン酸塩処理性の優れた
Fe−B系または高Fe−Zn系合金めっきを施し、電
着塗装時の塗、嗅クレーター発生を抑制するようにした
すなわち本発明はNi含有率が10〜15wt%のZn
−Ni系合金またはFe含有率が10〜30wt%のZ
n−Fe系合金にシリカ、アルミナ、酸化チタン、マグ
ネシア、酸化クロム、酸化ジルコニウムの1種または2
種以上を0.005〜5tut%含有させためっき層を
下層に有し、かつ上層にB(ホウ素)含有率が0.00
1−3 wt%のFe −B系合金めっき14またはF
e含有率が60u+t%以上の高Fe −Zn系合金め
っき層を有することを特徴とするリン酸塩処理性、1酎
食性に優れた複層電気めっき鋼板を提供するものである
本発明で下層のZn−Ni系またはZn−Fe系の合金
めっき層に前記のような酸化物粒子を共析分散させると
、耐食性、釘穴あき性が向上するのは、腐食が下層にま
で及んできたとき酸化物が非成長型腐食生成物の形成を
促進し、内部への腐食進行を防止するためと考元られる
下層に含有させるシリカ、アルミナ、酸化チタン、マグ
ネシア、酸化クロム、酸化ジルコニウムなどの酸化物粒
子の含有量を0.005〜5wt%にしたのは、0.0
05wt%未満では耐食性、耐大あき性上、添加効果が
ほとんど認められないからであり、また5wt%を越え
る量含有させても、5u+t%以下の添加の場合と比べ
て耐食性、耐大あき性の顕著な向上効果はないうえ、電
気めっきの際51%を越える量共析させるのにめっき浴
に酸化物粒子を多量に添加しなければならないため、粒
子が凝集してしまうという問題が生じるからである。
また下層がZn−Ni系合金である場合のNi含有率を
10〜16u+t%にしたのは、10wL%未満である
と合金相は(γ+η)相、16四七%を越えると(γ+
α)相の2相析出皮膜となり、めっき層中に異相の接触
による局部電池が形成され、耐食性が低下するからであ
る。これに対してNi含有率を10〜16・れ%にする
と合金相はγ相単相になり、めっき層中での局部電池の
形成がないため、耐食性が優れている。
さらに下層がZn−Fe系合金である場合のFe含有率
を10〜30wt%にしたのは、10す1%未満である
と合金相はη相が主成分で、その犠牲防食能は亜鉛めっ
きとほぼ同程度であるため、腐食速度が大き過ぎ、30
wt%を越えると合金相は硬くてもろいF相が主成分に
なって、車体の部材などに加工するときめっき層にパラ
ブリングが発生するからである。これに対して10〜3
0u+L%にすると合金相はδ、が主成分になって、純
亜鉛またはη相より電気化学的に責になり、腐食速度は
小さくなって、鋼素地を長期間保護する。
下層のめっき付着量はいずれの合金めっきの場合も片面
当り10〜5097m2にするのが好ましい。これは1
09/1112未満であるとめっき層が腐食された時に
安定な腐食生成物が形成されないうちに母材が腐食され
てしまい、下層による耐食性、耐大あき性向上が期待で
きないためである。また509/1112を越える量め
っきすると我形IJII工時にめっき層のパラブリング
が発生し易くなるからである。
上層がFe−B系合金である場合のB含有率を0.00
1〜3iut%にしたのは、0.0011IIt%未満
であると電着塗装時の塗膜クレータ−発生量がBを含有
しないFeめっきの場合と変わらず、3wt%を越えて
もその効果は飽和し、それ以上多(する意味がないから
である。
Feめっき中にBを0.001〜3u+t%含有させる
には、通常のFeめっき浴にホウ酸、メタホウ酸、可溶
性メタホウ酸、可溶性4ホツ酸、テトラフルオロホウ酸
などのよ′うなホラ素化合物を18!または2種以上添
加して、浴のpHを1.5〜4に調整してめっきすれば
よい。
また上層が高Fe  Zn系合金である場合のFe量を
60−t%以上にしたのは、60wL%未満であると電
着塗装時に塗膜クレータ−発生が多くなi)、塗装仕上
がりが悪くなるからである。
上層のめっき付着量は両合金めっきとも片面当り0.5
〜109/l112にするのが好ましい。これは0.5
9/a+2未満であると下層表面を完全に被覆できない
ため、リン酸塩処理性が劣り、1097m”を越えても
リン酸塩処理性に電着な効果が認められず、コスト的に
も不利になるためである。
さらに上層は下層の突出酸化物粒子を被覆して、電気抵
FC溶接の際溶接機チップがめつき層に均一に接触する
ようにしたり、あるいは溶接機チップの摩耗やプレス金
型のがじりを防止するのに効果がある。
本発明の下層および上層のめっきは共に硫酸系めっき浴
または塩化浴にて行えば得られる。この場合下層めっき
浴に添加する酸化物は細かい粒状のものでも、コロイド
状ゾルでもよい。
なお本発明では耐食性をさらに高めるために下層または
上層に、あるいは両層にCo、 Cr、Ti、 Ni、
No、 Mnなどの耐食性改善元素を1種または2種以
上若干添加してもよい。
次に実施例により本発明を説明する。
(実施例) 実施例1 冷延鋼板に常法により脱脂、酸洗等の前処理を施した後
、第1表に示す条件で下層めっき、上層めっきを施した
但し下層めっきの場合めっき浴に添加した酸化物粒子は
犬の通りである。
酸化物       平均粒経 シリカ(Si02)        16mμアルミナ
(^1□0:1)      2.0mμ酸化チタン(
「10□)     30−μマグネシア(Mg’J”
      30mμ酸化クロム(Cr:CL)   
  50111μ酸化ノルフニウム(ZrO□)  3
0I11μ\、 ゛・へ1、 ゛・1、 ゛、 \1、 一゛1、\ \、 次に以上のような条件でめっきした鋼板と比較材とにリ
ン酸塩処理(日本パーカーライノング製ボンデライト#
3030)を施して、カチオン電着塗装(日本ペイント
製パワートップU−30、塗vc厚20μm)をした後
天の試験を行った。
(1)電着塗装性 5 c+nX 5 cτnの面積に発生した塗膜クレー
タ−数を数え、次の基準で評価した。
5個未満  0 5〜50個 Δ 50個超  × (2)塗膜密着性 塗装鋼板に鋼素地に達するまでのクロスカットを入れて
、1サイクル(24i+r)が次のような複合サイクル
試験を50サイクル行い、試験後クロスカット部からの
最大塗膜ふくれ幅を測定し、次の基準により評価した。
(A)複合サイクル試験 塩水噴′n試験(JIS Z 2371) 12 hr
 →60°Ca燥 6hr−湿潤試験(50°C,RH
95%以」二)hr (B)評価基準 3IIIlo未満     0 3〜101IIIIl    Δ 10mIIl超    × (3)耐大あき性 上記塗膜密着性と同様の複合サイクル試験を50サイク
ル実施後クロス力ツト部近傍の鋼素地最大侵食深さを測
定し、次の基準で評価した。
0.111II11未満  0 0.1〜0.2+nm  Δ 0.2+I超   × (4)バラブリング性 未塗装めっき鋼板を深絞り成形加工して、加工部にセロ
テープを貼付け、引きはがして、バラグーの付着状態を
次の基準で評価した。
テープへの付着が微量  ○ テープへの付着が少量  △ テープへの付着が多量  X 第2表および第3表にこれらの試験結果を示す。
実施例2 冷延鋼板に実施例1と同様の前処理を施した後、?tS
4表に示す条件で下層めっき、上層めっきを施し、以後
実施例1と同様の塗装前処理、塗装および試験を行い、
同一基準で評価した。なお下層めっきの場合めっき俗に
添加した酸化物粒子は実施例1の場合と同様である。
試験結果を第5表および第6表に示す。
(発明の効果)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Ni含有率が10〜16wt%のZn−Ni系合
    金またはFe含有率が10〜30wt%のZn−Fe系
    合金にシリカ、アルミナ、酸化チタン、マグネシア、酸
    化クロム、酸化ジルコニウムの1種または2種以上を0
    .005〜5wt%含有させためっき層を下層に有し、
    かつ上層にB(ホウ素)含有率が0.001〜3wt%
    のFe−B系合金めっき層またはFe含有率が60wt
    %以上の高Fe−Zn系合金めっき層を有することを特
    徴とする複層電気めっき鋼板。
  2. (2)下層のめっき付着量が片面当り10〜50g/m
    ^2で、上層のめっき付着量が片面当り0.5〜10g
    /m^2であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載の複層電気めっき鋼板。
JP61291374A 1986-12-06 1986-12-06 複層電気めつき鋼板 Expired - Lifetime JPH0610358B2 (ja)

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US07/144,925 US4908279A (en) 1986-12-06 1987-06-12 Multilayer electroplated steel sheet
DE87903911T DE3787370T2 (de) 1986-12-06 1987-06-12 Doppeltelektroplattierte stahlplatte.
KR1019880700048A KR920009994B1 (ko) 1986-12-06 1987-06-12 복층전기도금강판(multilayer electroplated steel sheet)
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