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DE60020431T2 - Zink-Magnesium-elektroplattiertes metallisches Blech und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Zink-Magnesium-elektroplattiertes metallisches Blech und Verfahren zu seiner Herstellung Download PDF

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DE60020431T2
DE60020431T2 DE60020431T DE60020431T DE60020431T2 DE 60020431 T2 DE60020431 T2 DE 60020431T2 DE 60020431 T DE60020431 T DE 60020431T DE 60020431 T DE60020431 T DE 60020431T DE 60020431 T2 DE60020431 T2 DE 60020431T2
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electroplated
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film
metal
corrosion resistance
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DE60020431T
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Kuniyasu Kakogawa-shi Araga
Hiroo Kakogawa-shi Shige
Masatoshi Kakogawa-shi Iwai
Takeshi Kakogawa-shi Watase
Yutaka Kakogawa-shi Kitou
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Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zn-Mg-elektroplattiertes Metallblech und ein Herstellungsverfahren dafür und insbesondere ein Zn-Mg-elektroplattiertes Metallblech, das ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit zeigt, welches zur Verwendung auf industriellen Gebieten, wie für Baumaterialien, elektrische Haushaltsgeräte, Kraftfahrzeuge und andere geeignet ist, und ein Herstellungsverfahren dazu. Metallsubstratmaterialien, auf denen Elektroplattieren in der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, schließen Fe und auf Fe basierende Legierungen und zusätzlich Nichteisenmetalle, wie Cu, Al und Ti, und Legierungen davon ein, wobei es keine spezielle Begrenzung auf die Formen davon gibt, sondern beliebige von einem ebenen Blech und einem gewellten Blech, die hier hauptsächlich genannt werden, und ein Rohr, ein Stab und so weiter können angewendet werden. Nachstehend wird die vorliegende Erfindung für einen Fall von einem Stahlblech als ein Metallsubstrat beschrieben, welches ein typisches Substratmaterial darstellt.
  • Auf industriellen Gebieten, wie für Baumaterialien, elektrische Haushaltsgeräte, Kraftfahrzeuge, usw. wurden Zn-plattierte Stahlbleche im Allgemeinen als korrosionsbeständige Mittel für ein Stahlblech oder dergleichen Blech angewendet und als Herstellungsverfahren für die Zn-plattierten Stahlbleche wurden Heißtauchplattieren, Elektroplattieren und Dampfabscheidungsplattieren vielfach übernommen. Verschiedene Arten von Zn-plattierten Stahlblechen wurden gemäß Kombinationen von Zn-Legierungszusammensetzungen und Plattierungsverfahren entwickelt und unter ihnen ist ein durch Zn-Mg-Legierungsdampfabscheidung plattiertes Stahlblech (beispielsweise JP-A-89-17852, JP-A-96-134632, JP-A-96-3728 und JP-A-97-195871) als ausgezeichnet in der Korrosionsbeständigkeit bekannt geworden.
  • JP-A-58 144 492 offenbart ein Plattierungsbad, das zweiwertige Zn-Ionen, zweiwertige Mg-Ionen, Chlorid- und/oder Sulfationen, Borflusssäure und/oder Silikoflusssäure und gegebenenfalls Polyethylenglycol-Nonylphenylether enthält. EP-A-0 730 045 offenbart ein Stahlblech, das mit einer Zn-Mg-Beschichtungsschicht beschichtet ist, die eine Dreischichtstruktur mit variierenden Zusammensetzungen aufweist. EP-A-0 424 856 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines Zn-Mg-Legierungsplattierten Blechs, das Elektroplattieren durch Anwenden eines Plattierungsbades von einem geschmolzenen Salz umfasst.
  • In den letzten Jahren entwickelte sich ein Bedarf zur Verbesserung von Korrosionsbeständigkeit von Stahlblechen und so weiter stark. Obwohl es denkbar ist, einfach das Beschichtungsgewicht auf einem Stahlblech zu erhöhen, um die Korrosionsbeständigkeit davon zu verbessern, sind die Kosten in Verbindung mit solcher Verbesserung gestiegen, da die Plattierungszeit länger ist, oder mehr Energie verbraucht wird, um weiteres Verdampfen von einem Plattierungsmetall zu realisieren, was somit die Kosten der Herstellung nach oben bewegt. Da das Dampfabscheidungsverfahren inhärent eine riesige Vakuumausrüstung und anderes erfordert, sind die Herstellungskosten davon sehr hoch, verglichen mit beliebigen anderen Verfahren, was weitere Kostenerhöhung zu einem ernsten Problem für das Verfahren macht. Da weiterhin Mg ein Sublimationsmetall ist und Dampf davon direkt aus der festen Oberfläche ohne flüssige Phase, die vor der Verdampfung dazwischen befindlich ist, erzeugt, verändert sich die Verdampfungsgeschwindigkeit über einen ausgedehnten Zeitraum unvermeidlich, was wiederum stabile Steuerung eines Beschichtungsgewichts und einer Zusammensetzung sehr schwer macht. Daneben war kein bekanntes Zuführungsverfahren verfügbar, das für seinen kontinuierlichen Vorgang geeignet ist, was in einem Aspekt des tatsächlichen Vorgangs ein weiteres Problem darstellt.
  • Andererseits verursacht es bei einem Heißtauchplattierungsverfahren, da das Beschichtungsgewicht des Verfahrens an sich groß ist, wenn das Plattierungsgewicht größer als im gegenwärtigen Zustand ist, Schwierigkeiten, wie fressenden Verschleiß oder Abplatzen beim Pressformen eines plattierten Stahlblechs. Weiterhin muss in mehreren Fällen das Heißtauchverfahren die Temperatur eines Plattierungsbades höher als der Schmelzpunkt von reinem Zn sein und eine brüchige Legierungs schicht, die Fe einschließt, wird an der Grenzfläche eines Substratstahlbleches erzeugt, was zu einem weiteren Problem führt, da die plattierte Schicht leicht in einem Formverfahren abgezogen wird.
  • Weiterhin könnte in einem Fall von Zn-Mg-Legierungsplattierung, wenn ein Elektroplattierungsverfahren (unter Anwendung einer normalen wässrigen Lösung) angepasst wurde, Mg selbst nicht abgeschieden werden, da das Normalelektrodenpotenzial von Mg sehr niedrig ist. Wenn das Zn-Mg-Legierungsplattieren jedoch mit dem Elektroplattierungsverfahren ausgeführt werden kann, kann die Zusammensetzung der Komponenten der Legierung und des Beschichtungsgewichts davon mit Leichtigkeit durch geeignetes Steuern der Mengen an Metallionen, die in einer Plattierungslösung enthalten sind, der Verhältnisse von den Metallionen; einem Überpotenzial (Kathodenstromdichte), einer Stromlänge, usw., ausgeführt werden. Da weiterhin kein Schritt von hoher Temperatur in das Elektroplattierungsverfahren eingeschlossen ist, gibt es kein Risiko, dass eine brüchige intermetallische Verbindung usw. auf der Grenzfläche zwischen der plattierten Schicht und der Substratoberfläche gebildet wird und wiederum wird eine Zwischenschichtanhaftungskraft ebenso vermindert. Außerdem werden verbrauchte Metallionen auf der Kathode ergänzt, die löslich ist, oder können als eine Lösung, die Metallionen von außerhalb des Systems einschließt, wenn eine nicht lösliche Kathode angewendet wird, wieder aufgefüllt werden, was das Elektroplattierungsverfahren zur Anwendung bei der kontinuierlichen Herstellung in einem industriellen Maßstab geeignet macht.
  • Wenn die Zn-Mg-elektroplattierte Schicht in einer derartigen Weise gebildet werden kann, ist es denkbar, das in der Korrosionsbeständigkeit ausgezeichnete Stahlbleche mit guter Produktivität erzeugt werden können und ohne Verlust an Formbarkeit. Folglich entsteht der Wunsch zur Entwicklung eines Herstellungsverfahrens für eine Zn-Mg-elektroplattierte Schicht mit Hilfe eines Elektroplattierungsverfahrens.
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte im Lichte der vorstehend beschriebenen Umstände und folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein in der Korrosionsbeständigkeit, Formbarkeit und Produktivität ausgezeichnetes Zn-Mg-elektroplattiertes Metallblech und ein Herstellungsverfahren dafür bereitzustellen.
  • Ein erfindungsgemäßes Zn-Mg-legierungsplattiertes Metallblech, das die Aufgabe löst, hat eine Zn-Mg-elektroplattierte Schicht, einschließlich Mg, Zn und eine C-Komponente, wobei das Zn eine Hauptkomponente ist, gebildet aus mindestens einer Oberfläche eines Metallsubstratmaterials, wobei die C-Komponente von einer oder mehreren organischen Verbindungen, ausgewählt aus nicht-ionischen und kationischen grenzflächenaktiven Mitteln, stammt, wobei ein Mg-Gehalt in der Zn-Mg-elektroplattierten Schicht in dem Bereich von 0,08 bis 40% (% bedeutet Gewichtsprozent, das nachstehend angewendet wird) liegt, einen C-Komponentengehalt in der Zn-Mg-elektroplattierten Schicht in dem Bereich von 0,01 bis 10% auf der Basis des Kohlenstoffelements liegt, und wobei das Elektroplattieren bei einer Stromdichte in dem Bereich von 50 bis 1500 A/dm2 durchgeführt wird. Die C-(Kohlenstoff) Komponente als eine organische Verbindung ist in der Zn-Mg-elektroplattierten Schicht eingeschlossen, da Korrosionsbeständigkeit aufgrund des Einschlusses der C-(Kohlenstoff) Komponente stark verbessert ist.
  • Obwohl das erfindungsgemäße Zn-Mg-legierungsplattierte Metallblech eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit (rote Rostbeständigkeit) ausübt, ist es zu empfehlen, damit ausgezeichnete weiße Rostbeständigkeit vorliegt, dass ein kristallografischer Orientierungsindex der (002)Ebene einer elektroplattierten Schicht gleich oder niedriger als 1,0 ist und ein kristallografischer Orientierungsindex, der (100)Ebene der elektroplattierten Schicht gleich oder höher als 0,6 ist.
  • Außerdem weist das erfindungsgemäße Zn-Mg-legierungsplattierte Metallblech eine Verbesserung hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit nach Anstreichen auf die Zn-Mg-elektroplattierte Schicht, insbesondere die Wirkungen bei defekten Teilen einer Schicht, wie ein physikalischer Materialfehlerteil des Anstrichs oder einer Schneidkante davon (nachstehend einfach als Kante bezeichnet) nach Anstreichen, verglichen mit einem herkömmlichen angestrichenen galvanisiertem Metallblech, auf. In Verbindung mit der Korrosionsbeständigkeit von mangelhaften Teilen eines Anstrichs sind die Wirkungen auf die Korrosionsbeständigkeit durch Steuern eines Abscheidungszustands auf die elektroplattierte Schicht oder Bereitstellen einer Zwischenschicht zwischen der elektroplattierten Schicht und dem Anstrich weiter ver bessert.
  • Ein Herstellungsverfahren für das erfindungsgemäße Zn-Mg-legierungsplattierte Metallblech, das die Aufgabe löst, wendet Elektroplattieren an unter Nutzung einer sauren wässrigen Lösung, einschließlich Metallsalze von Zn und Mg, und zusätzlich einem grenzflächenaktiven Mittel, wobei der kristallografische Orientierungsindex einer elektroplattierten Schicht vorzugsweise gesteuert wird, um die chemische Behandelbarkeit davon zu erhöhen.
  • Das grenzflächenaktive Mittel ist natürlich ein nicht-ionisches oder kationisches grenzflächenaktives Mittel und eine Konzentration davon in der sauren wässrigen Lösung liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,01 bis 30 g/l.
  • Als das nicht-ionische grenzflächenaktive Mittel oder die Mittel, können in Verwendung von einem oder mehreren, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyethylenglycol, Polyoxyethylen-Alkylether und Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Alkylether, empfohlen werden. Als das kationische grenzflächenaktive Mittel oder die Mittel, können vorzugsweise ein oder mehrere, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem primären Amin, einem sekundären Amin, einem tertiären Amin und einem quaternären Ammoniumsalz, und einer heterocyclischen Verbindung, worin insbesondere in einem Fall des kationischen grenzflächenaktiven Mittels ein grenzflächenaktives Mittel vorzugsweise jenes mit einem oder mehreren Benzolringen ist, verwendet werden.
  • Weiterhin wird in der vorliegenden Erfindung Elektroplattieren mit einer Stromdichte in dem Bereich von 50 bis 1500 A/dm2 ausgeführt.
  • Zn-Mg-Legierungsplattieren konnte mit Hilfe eines gewöhnlichen Elektroplattierungsverfahrens unter Anwendung von Wasser als einem Lösungsmittel von einer plattierenden Lösung, die gegenwärtig eine breite Verwendung hat, nicht erreicht werden. Das Normalelektrodenpotenzial von Mg ist –2,363 V. Das ist deutlich unterhalb jenem des Wasserstoffentwicklungspotenzials bei der Elektrolyse von Wasser. Wasser ist das Lösungsmittel und deshalb wird fast die gesamte zugeführte Energie in einer Wasserstoffentwicklungsreaktion verbraucht, was zu keiner Elektroabscheidung von Mg führt. Folglich wurde deshalb gesagt, dass Mg unmöglich einfach aus einer wässrigen Lösung elektroabgeschieden wird.
  • Parallel zu einer solchen Reaktion wurde ein Herstellungsverfahren für ein Stahlblech, das mit einer Zn-Mg-Legierung mit einem Mg-Gehalt von 35 Gewichtsprozent oder mehr plattiert wurde, vorgeschlagen, beispielsweise in JP-A-96-13186, worin Elektroplattieren unter Anwenden eines geschmolzenen Chloridsalzbades angewendet wird und ein Molverhältnis zwischen Zinnchlorid und Magnesiumchlorid in dem geschmolzenen Chloridsalzbad eingestellt wird. Jedoch ist es eine Tatsache, dass solches Elektroplattieren bis jetzt noch kein ausführbares Niveau beim Bilden einer Zn-Mg-elektroplattierten Schicht auf einem Metallblech erreicht hat.
  • Die Erfinder haben im Ergebnis ernsthafter Untersuchungen an einem Verfahren zum Erreichen von Zn-Mg-Elektroplattieren unter Anwendung einer wässrigen Lösung gefunden, dass eine Zn-Mg-legierungsplattierte Schicht mit Hilfe eines Elektroplattierungsverfahrens durch Einschließen einer speziellen organischen Verbindung (eines nicht-ionischen oder kationischen grenzflächenaktiven Mittels) in einer Plattierungslösung zusätzlich zu Zn und Mg gebildet werden kann und ein solches Ergebnis hat zu der vorliegenden Erfindung geführt. Im Verlaufe der Untersuchungen haben die Erfinder ein weiteres Ergebnis erzielt, dass eine Zn-Mg-legierungsplattierte Schicht, die mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Elektroplattierungsverfahrens gebildet wurde, eine Kohlenstoffkomponente als ein drittes Element, das aus der in einer elektrolytischen Lösung und einer Zn-Mg-legierungsplattierten Schicht der vorliegenden Erfindung stammendes drittes Element enthält, welches die Kohlenstoffkomponente enthält, viel bessere Korrosionsbeständigkeit zeigt, als eine mit Hilfe eines Dampfabscheidungsplattierungsverfahren erhaltene binäre Zn-Mg-legierungsplattierte Schicht.
  • Der hierin angewendete Begriff schließt Korrosionsbeständigkeit einer wie-plattierten Schicht (ohne Beschichtung darauf) gegen rote Rosterzeugung und Lochfraßkorrosion oder Beständigkeit gegen rote Rosterzeugung, weiße Rosterzeugung und Anstrichblasenerzeugung auf einer angestrichenen, plattierten Schicht in Berei chen, die von physikalischen mechanischen Fehlern betroffen sind, und an Kanten eines beschichteten Stahlblechs, ein.
  • Eine Zusammensetzung von Bestandteilen einer erfindungsgemäßen Zn-Mg-elektroplattierten Schicht wird beschrieben: wenn der Mg-Gehalt zu niedrig ist, wird kein Mg-Zugabeeffekt im eigentlichen Sinne ausgeübt und es gibt keinen erkennbaren Unterschied insbesondere in der Korrosionsbeständigkeit zu einer plattierten Schicht, die einfach aus Zn hergestellt wurde. Folglich ist der Mg-Gehalt 0,08% oder höher, bevorzugter 0,2% oder höher und bevorzugter 1% oder höher. Wenn der Mg-Gehalt jedoch zu hoch ist, wird die Formbarkeit vermindert. Folglich ist der Mg-Gehalt 40% oder niedriger, vorzugsweise 30% oder niedriger und bevorzugter 10% oder niedriger. Der Grund, warum wenn ein Mg-Gehalt höher ist, sich daraus geringere Formbarkeit ergibt, scheint daran zu liegen, dass eine brüchige intermetallische Verbindung von Zn und Mg in großer Menge erzeugt wird.
  • Wenn dann der Kohlenstoffkomponentengehalt auf der Basis des C-Elements niedriger als 0,01% ist, wird keine Wirkung des C-Komponentenzusatzes im tatsächlichen Sinne erkannt; es entsteht kein wesentlicher erkennbarer Unterschied in der Korrosionsbeständigkeit von der binären Zn-Mg-Legierung. Folglich ist der C-Komponentengehalt 0,01% oder höher und wünschenswerterweise 0,05% oder höher auf der Basis des C-Elements. Wenn der C-Komponentengehalt jedoch 10% oder höher ist, verdunkelt sich nicht nur das Aussehen einer plattierten Schicht, sondern pulverförmige Abscheidungen werden darauf gebildet, d.h. ein „verbrannte Oberfläche"-Phänomen tritt auf, wobei es dabei nicht nur ein auffälliges Abbauen des Werts als Handelsgegenstand gibt, sondern auch diese Verminderung der Plattierungsanhaftung. Folglich ist der C-Komponentengehalt notwendigerweise 10% oder niedriger, vorzugsweise 8% oder niedriger und bevorzugter 5% oder niedriger.
  • Für eine Messung des C-Komponentengehaltsverhältnisses können ein gut bekanntes Verbrennungsinfrarotabsorptionsverfahren, ein Fluoreszenzröntgenanalysenverfahren oder dergleichen übernommen werden. Wenn beispielsweise das Erstere angewendet wird, wird vorher eine plattierte Schicht in einer Schwefelsäurelösung einer geeigneten Konzentration (vorzugsweise im Bereich von etwa 3 bis etwa 10%) oder dergleichen Lösung gelöst und eine in die Lösung eingeschlossene Kohlenstoffmenge wird gemessen, um das C-Komponentengehaltsverhältnis der plattierten Schicht zu bestimmen. Obwohl die letztere Fluoreszenzröntgenstrahlenanalyse eine nicht zerstörende Messung realisiert, erfordert ein Einfluss einer in ein Stahlblech eingeschlossenen C-Komponente, korrigiert zu werden, wenn das Stahlblech als ein Substratmaterial verwendet wird. Unter Berücksichtigung solcher Unannehmlichkeit zusammen mit einer Messempfindlichkeit wird die Verwendung von dem Verbrennungsinfrarotabsorptionsverfahren empfohlen.
  • Wie vorstehend in der vorliegenden Erfindung beschrieben, kann ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, die nicht durch einfaches Zusetzen von Mg oder C erreicht werden könnte, durch einen synergistischen Effekt von Mg und C in Kombination erreicht werden.
  • Weiterhin können, während ein Bestandteilselement, das von Mg und C verschieden ist, hauptsächlich Zn sein sollte, verschiedene Arten von Metallelementen, wie Ni, Co, Fe, Mn und andere und weitere Oxide, wie SiO2, Al2O3 und andere, einzeln oder in Kombination zur Bildung eines eutektischen Gemisches vom Standpunkt der Verbesserung von Formbarkeit, Anstreichbarkeit, chemischer Behandelbarkeit und Schweißbarkeit und Verbesserung einer Antidunkelungseigenschaft und Korrosionsbeständigkeit zugesetzt werden.
  • Obwohl in der vorliegenden Erfindung eine plattierte Schicht als ein wie-plattierter Zustand ohne Deckbeschichtung, weil ausgezeichnet in der Korrosionsbeständigkeit usw., verwendet werden kann, ist es selbstverständlich, dass eine Vielzahl von chemischen Behandlungen und Anstrichen auf die Oberflächen der plattierten Metallmaterialien aufgetragen werden kann, in Erwartung weiterer Verbesserung von verschiedenen Arten von Eigenschaften, wie Korrosionsbeständigkeit, physikalische Materialfehlerbeständigkeit, Fingerabdruckbeständigkeit, Formbarkeit, usw., die bei der praktischen Anwendung, welche von tatsächlichen Bedürfnissen stammen, erforderlich sind. Als konkrete Beispiele für solche Behandlungen können genannt werden: eine Chromatbehandlung, eine Phosphatbehandlung, eine Klarfilmbehandlung und andere, die im Allgemeinen verwendet werden.
  • Insbesondere werden als Vertreter der Chromatbehandlungen die Nachstehenden beispielhaft angegeben: eine reaktive Chromatbehandlung, eine Beschichtungschromatbehandlung, eine elektrolytische Chromatbehandlung und andere und eine Chromatbehandlung wird vorzugsweise übernommen, deren Behandlungslösung eine Cr-Verbindung als eine Hauptkomponente einschließt und weiterhin, falls erforderlich, verschiedene Arten von Aktivatoren, beispielsweise verschiedene Arten von Oxiden, wie Siliziumdioxid und eine organische Silanverbindung, und weiterhin Phosphorsäure, Salpetersäure, ein Fluorid, ein Silkofluorid und andere Verbindungen, um die Eigenschaften, wie Korrosionsbeständigkeit, physikalische Materialfehlerbeständigkeit und Antidunkelungseigenschaft, zu verbessern.
  • Weiterhin kann in einem Fall von klarer, dünner Filmbeschichtung, wobei der klare Film hauptsächlich aus einem organischen Harz hergestellt ist, eine Behandlungsflüssigkeit jene sein, deren Hauptkomponente eine organische Harzkomponente sein, wie Epoxidharz, Polyesterharz, Polyurethanharz, Ethylencopolymer, einschließlich ethylenisch ungesättigte Carbonsäure als eine polymerisierbare Komponente, Polyvinylharz, Polyamidharz oder Fluorkohlenstoffharz oder alternativ, um Eigenschaften, wie Korrosionsbeständigkeit, Gleitfähigkeit, physikalische Materialfehlerbeständigkeit, Formbarkeit, Schweißbarkeit, Elektroabscheidungsanstreichbarkeit und Anstrichstoffanhaftung, zu verbessern, wird beispielsweise eine Behandlungsflüssigkeit für die Beschichtung angeführt, die zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen organischen Harzkomponenten, verschiedene Arten von Oxidpulvern, wie Siliziumdioxid, anorganische Pigmente, wie verschiedene Arten von Phosphaten, Wachspartikel, eine organische Silanverbindung und ein Naphthensäuresalz einschließt, sofern eine Notwendigkeit entsteht.
  • Im Fall von klarer Dünnfilmbeschichtung, wobei der klare Film hauptsächlich aus einem anorganischen Material hergestellt ist, kann eine Behandlungsflüssigkeit jene sein, deren Hauptkomponente Silikate sind, wie Natriumsilikat, Kaliumsilikat und Lithiumsilikat, oder alternativ, um die Qualitäten, wie Filmbildungseigenschaft, Korrosionsbeständigkeit, Gleitfähigkeit, physikalische Materialfehlerbeständigkeit, Formbarkeit, Schweißbarkeit, Elektroabscheidungsanstreichbarkeit und Anstrichstoffan haftung, zu verbessern, wird beispielhaft eine Behandlungsflüssigkeit für die Beschichtung angegeben, die zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Silikaten, verschiedene Arten von Oxidpulvern, wie kolloidales Siliziumdioxid, anorganische Pigmente, wie verschiedene Arten von Phosphorsäuren, Wachspartikel, eine organische Verbindung, usw. einschließt, sofern eine Notwendigkeit entsteht.
  • Wenn außerdem ein Anstrich auf die plattierte Schicht oder auf den chemischen Behandlungsfilm aufgetragen wird, kann Anstreichen von einer einzelnen Schicht, von zwei Schichten (eine Grundierung und eine Deckschicht) oder von drei Schichten ohne Problem bei der Auswahl von beliebigen derselben sein. Es gibt keine spezielle Begrenzung der Art einer Anstrichzusammensetzung und jene, die für elektrische Haushaltsgeräte, Baumaterialien, Kraftfahrzeuge und andere geeignet sind, können für den Deckanstrich verwendet werden: es können beispielhaft Anstrichstoffzusammensetzungen angegeben werden, wie auf Acrylharz basierende, auf Melaminalkydharz basierende, auf Polyesterharz basierende, auf Epoxidharz basierende, auf Polyvinylchlorid basierende (Sol), auf Fluorkohlenstoffharz basierende, auf Polyurethanharz basierende und auf Polyamidharz basierende und zusätzlich verschiedene Arten von Modifizierungen und Gemischen davon. Weiterhin können, falls erforderlich, gut bekannte Additive, wie ein Pigment, ein Mattierungsmittel, ein Wachs, usw. für den Zweck der Einstellung des Farbtons, Verleihung von effektvollem Aussehen, wie Aufbau, Verbesserung der Formbarkeit oder dergleichen, übernommen werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Anstrichstoffverfahren hat keine spezielle Begrenzung in der Auswahl, sofern eine Anstrichstoffdicke der vorliegenden Erfindung gesichert werden kann. Beispielsweise können beispielhaft gut bekannte Verfahren angegeben werden, wie ein Stabbeschichtungsverfahren, ein Walzbeschichtungsverfahren, ein Sprühverfahren, ein elektrostatisches Anstrichverfahren, ein Vorhangfließbeschichtungsverfahren, ein Tauchverfahren und ein Elektroabscheidungsanstrichverfahren (ein kationisches Elektroabscheidungsanstrichverfahren und ein anionisches Elektroabscheidungsanstrichverfahren) und weiterhin in einem Fall von Doppelschichtanstreichen können Kombinationen der Verfahren ohne Problem verwendet werden. Weiterhin gibt es keine spezielle Begrenzung auf die Art von Härten/Vernetzungsbildung, sondern solche können selektiv übernommen werden, dass sie bei Verwendung für eine Beschichtungszusammensetzung geeignet sind; wobei gut bekannte Härtungs-/Vernetzungsverfahren in geeigneter Weise ausgewählt werden können: ein Ultravioletthärtungs-/Vernetzungsverfahren, ein durch Elektronenstrahlen härtendes/Vernetzungsverfahren und ein bei Raumtemperatur härtendes/Vernetzungsverfahren.
  • Das Beschichtungsgewicht der Zn-Mg-C-Verbundlegierungsplattierung gemäß der vorliegenden Erfindung hat dahingehend keine spezielle Begrenzung. Da jedoch, wenn das Beschichtungsgewicht weniger als 2 g/m2 ist, die Korrosionsbeständigkeit in einem wie plattierten Zustand schlecht ist, ist 2 g/m2 oder mehr erwünscht und 5 g/m2 oder mehr erwünschter. Wenn bei Gebrauch eine oder mehrere Schichten von Anstrichfilm auf der Oberfläche einer plattierten Schicht gebildet werden, ist ein Beschichtungsgewicht von 0,5 g/m2 oder mehr beim Ausüben von Korrosionsbeständigkeit an der Kante ausreichend. Im Gegensatz dazu erwachsen im Fall eines Beschichtungsgewichts in der Höhe von mehr als 100 g/m2 Schwierigkeiten in der Formbarkeit und Schmelzbarkeit und außerdem ergibt dies eine schlechte Kostenwirksamkeit. Folglich ist es notwendig, ein Beschichtungsgewicht von 100 g/m2 oder weniger, wünschenswerterweise 60 g/m2 oder weniger und noch wünschenswerter 40 g/m2 oder weniger einzustellen. Insbesondere, wenn eine Einfach- oder Mehrfachschicht von einem Anstrichstofffilm als eine obere Schicht einer plattierten Schicht gebildet wird, wird für das Beschichtungsgewicht empfohlen, dass es 40 g/m2 oder weniger beträgt. Weiterhin muss Plattieren nur auf einem notwendigen Teil der Oberfläche eines Metallblechs als ein Substratmaterial angewendet werden: nur eine Oberfläche kann mit Plattieren angewendet werden oder beide Oberflächen können damit angewendet werden.
  • Der chemische Behandlungsfilm kann einfach oder in Kombination auf verschiedenen Wegen gemäß den Zwecken gebildet werden. Ein bevorzugtes Beschichtungsgewicht von dem chemischen Behandlungsfilm wird im Allgemeinen in dem Bereich von 5 bis 300 mg/m2 nicht nur, um einen Effekt der Verbesserung von Korrosionsbeständigkeit und anderer gezeigter Wirksamkeit zu erzielen, ausgewählt, sondern unter Berücksichtigung der Kostenwirksamkeit und weiterhin wird ein bevorzugtes Beschichtungsgewicht von einem anorganischen oder organischen Film im Allge meinen im Bereich von 0,05 bis 20 μm in der Dicke, aus Gründen, die den vorstehend beschriebenen ähnlich sind, ausgewählt.
  • Die Dicke eines Anstrichstoffs, gebildet auf einer mit Zn-Mg-organischem Materialkomposit beschichteten Schicht wird im Bereich von 1 μm bis 200 μm, beide Grenzen eingeschlossen, und vorzugsweise im Bereich von 3 μm bis 100 μm, beide Grenzen eingeschlossen, eingestellt. Wenn die Anstrichstoffdicke weniger als 1 μm ist, ist nicht nur die Wirkung der Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit in einem physikalischen Materialfehlerteil und an einer Kante unzureichend, sondern eine Wirkung auf die Verbesserung der Formbarkeit ist auch nicht ausreichend. Weiterhin, auch wenn die Anstrichstoffdicke 200 μm übersteigt, sind nicht nur die Wirkungen von verbesserter Korrosionsbeständigkeit in einem physikalischen Materialfehlerteil und an einer Kante abgesättigt, sondern es ergibt sich eine Kostenerhöhung.
  • Weiterhin sind die in einem erfindungsgemäßen oberflächenbehandelten Blech verwendeten Substratmaterialien hauptsächlich verschiedene Arten von kalt gewalzten Stahlblechen, die für Baumaterialien, elektrische Haushaltsgeräte, Kraftfahrzeuge, usw. angewendet werden. Jedoch ist es möglich, heiß gewalzte Stahlbleche und Metallbleche, die von einem Stahlblech, wie einem Aluminiumblech, gemäß den Anwendungen verschieden sind, auszuwählen.
  • Dann erfolgt eine genaue Beschreibung von einem Verfahren zum Zn-Mg-C-Komposit-Zinklegierungsplattieren: eine Bildung eines Zn-Mg-plattierten Films kann mit Hilfe eines Elektroplattierungsverfahrens derart realisiert werden, dass nichtionische und/oder kationische grenzflächenaktive Mittel zu einer Plattierungslösung gegeben werden, worin Wasser als ein Lösungsmittel zusammen mit Salzen von Zn und Mg angewendet wird. Das grenzflächenaktive Mittel ist nicht nur unabdingbar, um Mg-elektroabzuscheiden, sondern selbst in einer plattierten Schicht zusammen mit Metallen elektroabgeschieden zu werden, sodass eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit der vorliegenden Erfindung gezeigt wird. Obwohl der Grund, warum Mg, von dem behauptet wird, dass es unmöglich elektroabgeschieden wird, elektroabgeschieden werden kann, noch untersucht wird, wird nachstehende Weise angenommen: ein grenzflächenaktives Mittel, das zugesetzt wurde, behindert eine elek trolytische Reaktion von Wasser (ein Reduktionsverfahren von Wasserstoff durch das grenzflächenaktive Mittel, das auf einer kathodischen Oberfläche absorbiert wurde) und polarisiert stark eine Überspannung von Wasserstoffentwicklung mit dem Ergebnis, das ein kathodisches Oberflächenpotenzial ein Abscheidungspotenzial von Mg erreicht.
  • Nicht-ionische und kationische grenzflächenaktive Mittel können einzeln oder in Kombination zugesetzt werden. Mit beliebigen sowohl grenzflächenaktiven Mitteln können, wenn der Gehalt an Plattierungslösung weniger als 0,1 g/l ist, weder ein Mg-Gehalt, noch ein C-Komponentengehalt der vorliegenden Erfindung erreicht werden und deshalb muss der Gehalt notwendigerweise 0,1 g/l oder höher, vorzugsweise 0,2 g/l oder höher und bevorzugter 0,4 g/l oder höher sein. Selbst wenn ein grenzflächenaktives Mittel bei einem Gehalt, der 30 g/l übersteigt, zugesetzt wird, ist ein Mg-Elektroabscheidungseffekt nicht notwendigerweise abgesättigt, sondern ein Verbrennungsoberflächenphänomen entsteht. Folglich ist der Gehalt notwendigerweise 30 g/l oder weniger, vorzugsweise 20 g/l oder weniger und bevorzugter 15 g/l oder weniger.
  • Die erfindungsgemäßen grenzflächenaktiven Mittel haben keine spezielle Begrenzung, insofern die Mittel nicht-ionische oder kationische grenzflächenaktive Mittel darstellen, wobei die nachstehenden Verbindungen als nicht-ionische grenzflächenaktive Mittel bevorzugt sind: beispielsweise Polyethylenglycol mit einem Molekulargewicht von 200 bis 20000, Polyoxyethylen-Alkylphenylether, ausgedrückt durch RO(CH2CH2O)nH (worin R C8H17 oder C9H19 darstellt und n 2 bis 30 ist), Polyoxyethylen-Alkylether, ausgedrückt durch RO(CH2CH2O)nH (worin n 4 bis 30 ist) und Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Alkylether, ausgedrückt durch RO(CH2CH4O)n(C3H6O)mH, HO(C2H4O)n(C3H6O)m(C2H4O)1H (worin n:m 1:5 bis 200 ist).
  • Als kationische grenzflächenaktive Mittel können beispielhaft wie nachstehend angeführt werden: ein primäres Amin, ein sekundäres Amin, ein tertiäres Amin und ein quaternäres Ammoniumsalz und eine heterocyclische Verbindung. Als die primären Amine können beispielhaft wie nachstehend angeführt werden: aliphatische primäre Amine, wie Amine, ausgedrückt durch R-H2, einschließlich Ethylamin, Propylamin und Dodecylamin oder aromatische Amine, wie Anilin, o-Toluidin, m-Toluidin, Benzylanilin, α-Naphthylamin und β-Naphthylamin. Als die sekundären Amine können beispielhaft wie nachstehend angegeben werden: aliphatische sekundäre Amine, wie Amine, ausgedrückt durch R-NH-R, einschließlich Dimethylamin, Dipropylamin und Diisopropylamin oder aromatische Amine, wie Methylanilin, Ethylanilin, Dibenzylanilin und Diphenylamin. Weiterhin können als die tertiären Amine beispielhaft wie nachstehend angegeben werden: aliphatische tertiäre Amine, ausgedrückt durch RRRN, einschließlich Trimethylamin, Triethylenamin, Tripropylamin, Tributylamin und Triamylamin oder aromatische Amine, wie Methylanilin, Diethylanilin, Tribenzyl-amin, Triphenylamin und Dimethylbenzylamin. Als die heterocyclischen Verbindungen können beispielhaft wie nachstehend angegeben werden: beispielsweise fünfgliedrige Ringverbindungen, wie Pyrrol und Thiazol; sechsgliedrige Ringverbindungen, jeweils einschließlich ein Stickstoffatom, wie Pyridin; fünf- oder sechsgliedrige Ringverbindungen, jeweils zwei Stickstoffatome einschließend, wie Imidazol, Pyrimidin und Thymin; fünf- oder sechsgliedrige Ringverbindungen, jeweils drei Stickstoffatome einschließend, wie Triazol; Verbindungen, erhalten durch Kondensation der Heterocyclen mit einem Benzolring, wie Indol, Chinolin, Mercaptobenzimidazol, Mercaptobenzoxazol, Benzothiazol und Benzotriazol; Verbindungen, erhalten durch Kondensation von Heterocyclen, wie Purin, Pteridin, Azabicycloheptan; polycyclische Verbindungen, wie Hexamethylentetramin; oder Derivate davon. Weiterhin können als quaternäre Ammoniumsalze, die durch Reaktion von Alkylhalogeniden mit tertiären Aminen erhalten werden, beispielhaft die nachstehenden angegeben werden: beispielsweise Alkyltrimethylammoniumhalogenide, wie Stearyltrimethylammoniumchlorid, Stearyltrimethylammoniumbromid und Lauryltrimethylammoniumchlorid; Alkyldimethylbenzylammoniumsalze, wie Lauryldimethylbenzylammoniumchlorid und Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid; Alkyltri(polyoxyethylen)ammoniumhalogenide, wie Tripentaoxyethylenstearylammoniumchlorid und Tripentaoxyethylenlaurylammoniumchlorid; oder als Verbindungen in Form mit 4 Gruppen, die an ein Stickstoffatom gebunden sind, die durch Reaktion von Alkylhalogeniden mit den heterocyclischen Verbindungen erhalten werden, können beispielhaft wie nachstehend angegeben werden: beispielsweise Pyridiniumhalogenide, wie Pyridiniumchlorid; und Alkylmethylpyridiniumhalogenide, wie Butylpicoliniumchlorid. Unter den vor stehend beschriebenen kationischen grenzflächenaktiven Mitteln sind Verbindungen, die ein oder mehrere Benzolringe einschließen, bevorzugter.
  • Weiterhin können als Plattierungslösungen ein saures Bad (beispielsweise ein Sulfatbad und ein Chloridbad) genannt werden. Zn und Mg können einer Plattierungslösung als Metallionen von Sulfat, Chlorid, Acetat, Carbonat, usw. in Mengen zugesetzt werden, die in einen plattierten Film einer erwünschten Zusammensetzung eingearbeitet werden. Während weiterhin ein pH-Wert einer Plattierungslösung nicht spezialisiert sein kann, wird der pH-Wert vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 2,0 unter Berücksichtigung einer Stromwirksamkeit und eines Verbrennungsoberflächenphänomens eingestellt. Natürlich kann eine Leitfähigkeitsunterstützung, wie Na2SO4, (NH4)2SO4, KCl und NaCl, zu einer Plattierungslösung ohne Problem gegeben werden, um den Stromverbrauch durch Erhöhung der Leitfähigkeit der Plattierungslösung zu vermindern.
  • Weiterhin liegt eine Kathodenstromdichte (nachstehend einfach als Stromdichte bezeichnet) im Bereich von 50 bis 1500 A/dm2 als eine notwendige Plattierungsbedingung. Da, um eine Stromdichte zu verändern, ein Kathodenoberflächenpotenzial verändert werden muss, ist es gemäß den wesentlichen Merkmalen der vorliegenden Erfindung, die Stromdichte auf einen geeigneten Wert zu steuern, sodass ein Kathodenoberflächenpotenzial nahe dem Mg-Abscheidungspotenzial gebracht wird. D.h., wenn die Stromdichte weniger als 50 A/dm2 ist, kann eine vorbestimmte Menge Mg, selbst unter Zusatz von einem nicht-ionischen und/oder kationischen grenzflächenaktiven Mittel der vorliegenden Erfindung nicht elektroabgeschieden werden. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Stromdichte 1500 A/dm2 übersteigt, die Kathodenoberfläche in der Regel verzögert, was wiederum ein verbranntes Oberflächenphänomen mit Leichtigkeit verursacht. Gleichzeitig wird eine Plattierungsspannung unter begleitender Erhöhung des Stromverbrauchs erhöht, was eine schlechte Kostenwirksamkeit nach sich zieht. Folglich wird der Strom vorzugsweise in dem Bereich von 70 bis 1000 A/dm2 und bevorzugter in dem Bereich von 100 bis 800 A/dm2 eingestellt.
  • Andere Plattierungsbedingungen, beispielsweise eine Plattierungslösungstemperatur und eine relative Fließgeschwindigkeit, sind nicht besonders begrenzt, können je doch geeigneterweise verändert werden, insofern keine Defekte, wie verbrannte Oberfläche, entstehen. Beispielsweise wurden die Wirkungen der vorliegenden Erfindung unter Plattierungsbedingungen der Plattierungslösungstemperatur im Bereich von 30 bis 70°C und der relativen Fließgeschwindigkeit im Bereich von 0,3 bis 5 m/s bestätigt. Der Begriff relative Fließgeschwindigkeit ist ein Unterschied in der Geschwindigkeit zwischen einem Flüssigkeitsstrom und einer Stahlblechwanderung, wenn eine Fließrichtung der Lösung und eine Wanderungsrichtung des Stahlblechs, was ein Substratmaterial darstellt, berücksichtigt werden.
  • Weiterhin gibt es keine spezielle Begrenzung hinsichtlich genauerer Verfahren von einem Plattierungsverfahren, jedoch können Plattierungssubstratmaterialien einer Vorbehandlung, wie Entfetten, Beizen, usw. unterzogen werden und anschließend eine Elektroplattierung in einer Plattierungszelle, vertikal oder horizontal gemäß einer normalen Weise erhalten. Als Elektroabscheidungsverfahren können gut bekannte Verfahren, wie ein Gleichstrom(Konstantstrom)-Plattieren, ein Impulsplattierungsverfahren oder dergleichen, übernommen werden.
  • Es sollte selbstverständlich sein, dass, da die vorliegende Erfindung ein Elektroplattierungsverfahren unter Anwendung einer wässrigen Lösung übernimmt, es keinen Anteil in dem Verfahren gibt, der eine hohe Temperatur (die höchste Temperatur ist der Siedepunkt von Wasser) annimmt, deshalb birgt ein elektroplattiertes erfindungsgemäßes Metallblech nicht das Risiko, dass das elektroplattierte Metallblech eine brüchige Legierungsschicht an der Grenzfläche zwischen einer plattierten Schicht und einem Substratmetallmaterial aufweist und dadurch eine Grenzschichtbindungskraft vermindert, mit dem Ergebnis, dass ausgezeichnete Formbarkeit ausgeübt werden kann. Weiterhin kann, da in der vorliegenden Erfindung Mg in der wässrigen Lösung als Ionen vorliegt, ein Ionenverhältnis in einer Menge zwischen Zn und Mg mit Leichtigkeit geändert werden und gleichzeitig damit kann das Mg-Gehaltverhältnis in der plattierten Schicht zu beliebigem gewünschtem Wert gesteuert werden und zusätzlich zu diesem Vorteil können verbrauchte Metallionen leicht in Form einer wässrigen Lösung ergänzt werden.
  • Das mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Verfahrens erhaltene Zn-Mg-C- elektroplattierte Metallblech ist ausgezeichnet in der Korrosionsbeständigkeit, Formbarkeit und Produktivität. Es sollte selbstverständlich sein, das ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, die durch Zn-Mg-C ausgeübt wird, in einem neutralen Salzsprühtest als abgelaufene Zeit bis zur Erzeugung von rotem Rost bewertet wird. Auch mit der Zn-Mg-C-elektroplattierten Schicht in dem neutralen Salzsprühtest ist eine Zeit von dann, wenn der Salzsprühtest beginnt, Korrosion der plattierten Schicht unmittelbar nach dem Beginn des Salzsprühtests folgt, bis sich weißer Rost auf der plattierten Schicht bildet, wobei der weiße Rost ein Korrosionsprodukt ist, das charakteristischerweise auf einer Zink plattierten Schicht gebildet wird, einige Stunden oder kürzer, ähnlich zu einem Fall von anderem Zinkplattieren. Wenn deshalb auch eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegen weißen Rost absichtlich gesichert ist, wird ein chemischer Behandlungsfilm empfohlen, um auf der Oberfläche einer plattierten Schicht gebildet zu werden, durch Ausführen einer chemischen Behandlung ähnlich zu einem Fall eines Zink plattierten Metallblechs.
  • Als die chemische Behandlung, obwohl eine Chromatbehandlung, eine Phosphatbehandlung und eine klare Dünnfilmbeschichtung genannt werden können, ist es sehr wichtig, die kristallografische Orientierung einer plattierten Schicht in jeder der Behandlungen zu steuern, da sich eine chemische Behandelbarkeit gemäß der kristallografischen Orientierung einer plattierten Schicht stark verändert. Insbesondere wird der kristallografische Orientierungsindex der (002)Ebene der elektroplattierten Schicht auf wünschenswerterweise 1,0 oder weniger gesteuert und der kristallografische Orientierungsindex der (100)Ebene der elektroplattierten Schicht wird auf wünschenswerterweise 0,6 oder höher gesteuert.
  • Nun erfolgt eine Beschreibung einer kristallinen Struktur einer Zn-Mg-C-Kompositlegierungsplattierten Schicht. Im Ergebnis von auf eine Zn-Mg-C-Kompositlegierungsplattierte Schicht der vorliegenden Erfindung angewendete Röntgenbeugung wurde gefunden, dass eine kristalline Struktur der plattierten Schicht durch die η-Phase von Zn unabhängig von einem Mg-Gehaltsverhältnis und einem C-Komponentengehaltverhältnis dominiert wurde und es wurden weiterhin in Teilen von dem Röntgenbeugungsspektrum spektrale Peaks beobachtet, die als einem Oxid oder einem Hydroxid von Magnesium zugeordnet, eingeschätzt wurden, zusammen mit den Röntgenbeugungspeaks, die einer intermetallischen Zn-Mg-Verbindung zugeordnet, eingeschätzt wurden.
  • Deshalb berechneten die Erfinder einen kristallografischen Orientierungsindex der kristallografischen Ebenen in der dominanten η-Phase von Zn auf die nachstehende Weise:
    • (1) eine Intensität des spektralen Beugungspeaks von jeder kristallografischen Ebene (hkl) von der η-Phase von Zn, der durch Röntgenbeugung gemessen wird, wird durch I (hkl) ausgewiesen.
    • (2) Dann wird eine Intensität eines spektralen Beugungspeaks von jeder kristallografischen Ebene (hkl), wenn ein Standardzinkpulver verwendet wird, durch Is (hkl) ausgewiesen, worin der Suffix s Standard bedeutet.
    • (3) Aus den Intensitätswerten wird ein kristallografischer Orientierungsindex Ico (hkl) eines Zn-Mg-C-Kompositlegierungsfilms durch den nachstehenden Ausdruck definiert, worin der Suffix co kristallografische Orientierung bedeutet: Ico(hkl) = [I(hkl)/[I(002) + I(100) + I(101) + I(102) + I(103) + I(110)]]/[Is(hkl)/[Is(002) + Is(100) + Is(101) + Is(102) + Is(103) + Is(110)]]
  • Es sollte eingeschätzt werden, dass obwohl spektrale Peaks, die von jenen der η-Phase von Zn verschieden sind; in Teilen eines Beugungsspektrums einer Zn-Mg-C-Komposit-plattierten Schicht beobachtet werden können, die Beugungspeaks, die von jenen der η-Phase von Zn verschieden sind, bei der Berechnung des kristallografischen Orientierungsindex vernachlässigbar sind, da Einflüsse davon auf die Berechnung klein sind. Die Berechnung wurde nur an Hauptspektralpeaks der (002), (100), (101), (102), (103) und (110)Ebenen der η-Phase von Zn ausgeführt.
  • Beispielsweise hat eine Reaktivität einer Chromatbehandlung eine besonders enge Beziehung mit dem Orientierungsindex einer kristallografischen Ebene (002) unter jenen der kristallografischen Ebenen der η-Phase von Zn, die in der vorstehend beschriebenen Weise gemessen wurden und die Reaktivität einer Chromatbehandlung ist in einem Fall von Ico (002) ≤ 1,0 gut. Zusätzlich hat die Reaktivität eine Beziehung mit einer (100)Ebene und die Reaktivität in der Chromatbehandlung ist weiterhin gut in einem Fall von Ico ≥ 0,6. Es wird angenommen, dass die (002)Ebene in der η-Phase von Zn eine niedrige Reaktivität aufweist, da die Auflösung durch eine Säure auf der (002)Ebene der η-Phase von Zn kaum auftritt, weil sie eng gepackt ist: der kristallografische Orientierungsindex der (002)Ebene hoch ist und die (002)Ebene in einer plattierten Schicht auf einem Stahlblech überwiegt, da eine Reaktivität der plattierten mit der kristallografischen Hauptorientierung (002) bei der Chromatbehandlung verschlechtert wird. Weiterhin wird gleichfalls angenommen, da die (100)Ebene der η-Phase von Zink eine Ebene rechtwinklig zu der eng gepackten Ebene ist, wenn eine plattierte Schicht, die mit dieser Ebene orientiert ist, auf einem Stahlblech gebildet wird, eine Chromatbehandelbarkeit aufgrund von keinem Vorliegen der (002)Ebene, welche in der plattierten Schicht auf dem Stahlblech eng gepackt ist, verbessert ist.
  • Während vorstehend die Beschreibung einer chemischen Behandlung von der Chromatbehandlung gemacht wurde, die eine typische Behandlung für Zink darstellt, wird eine Reaktivität einer Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierten Schicht eine Orientierung, die den vorstehend beschriebenen Bedingungen (nachstehend als eine orientierte Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierte Schicht bezeichnet) genügt, auch in anderen Behandlungen als der Chromatbehandlung verbessert, wie einer Phosphatbehandlung, einer Silikatbehandlung oder einer so genannten Nicht-Chromatbehandlung, worin eine Titanverbindung oder eine Zirkoniumverbindung angewendet wird. Beispielsweise werden im Fall der Phosphatbehandlung eng gepackte Phosphatkristalle auf der orientierten Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierten Schicht wachsen lassen und deshalb wird die Anstrichstoffanhaftung und Korrosionsbeständigkeit nach Anstrichstoffbeschichten verbessert. Weiterhin kann in einem Fall von Silikatbehandlung, worin die Behandlung im Allgemeinen durch Beschichten auf die orientierten Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierte Schicht aufgetragen wird, eine bessere weiße Rostbeständigkeit erhalten werden, da ein beschichtetes Silikat einen starken, harten Film durch eine Reaktion mit einer plattierten Schicht erzeugt als mit einer nicht orientierten Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierten Schicht, die nicht den vorstehend beschriebenen Bedingungen genügt (anschließend als eine nicht orientierte Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierte Schicht bezeichnet), auch wenn die nicht orientierte Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierte Schicht und die orientierte Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierte Schicht die gleichen Beschichtungsgewichte der Silikatfilme aufweisen. Deshalb reagieren in Fällen von Behandlungen mit einer Titanverbindung und auch einer Zirkoniumverbindung die Titanverbindung und die Zirkoniumverbindung, die auf die mit den orientierten Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierten Schichten aufgetragen sind, damit, mit dem Ergebnis von guter weißer Rostbeständigkeit.
  • Außerdem wird empfohlen, dass ein klarer Film zu einer Dicke in der Größenordnung von 1 μm weiter auf die mit der vorstehend beschriebenen chemischen Behandlung behandelte Oberfläche beschichtet wird, d.h. eine so genannte klare Dünnfilmbehandlung wird empfohlen. In diesem Fall wird ebenso die klare Dünnfilmbehandlung eine gute weiße Rostbeständigkeit auf der orientierten Zn-Mg-C-Kompositlegierungsplattierten Schicht, verglichen mit jener auf der nicht orientierten Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierten Schicht, verliehen.
  • Weiterhin kann ein normales Anstreichen auch nach der vorstehend beschriebenen chemischen Behandlung aufgetragen werden. Die orientierte Zn-Mg-C-kompositlegierungsplattierte Schicht, auf der ein normaler Anstrich aufgetragen wurde, zeigt nach der vorstehend beschriebenen chemischen Behandlung gute Anstrichstoffanhaftung und gute Korrosionsbeständigkeit nach Anstreichen, verglichen mit der nicht orientierten Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierten Schicht. Als Arten für normales Anstreichen können genannt werden: Drei-Beschichtungsanstrich für Kraftfahrzeuge, einschließlich kationischer Elektroabscheidungsanstrich, Oberflächenanstrich, Deckschichtanstrich; Sinteranstrich, wie auf Acryl-basierend oder Melamin-basierend für elektrische Haushaltsgeräte auf Epoxid-basierender Grundierung und Wickelbeschichten (coil coating), wie auf Polyester-basierender Deckbeschichtung und zusätzlich Pulveranstrich, Zink-reiche Grundierung und anderes.
  • Nun erfolgt eine genaue Beschreibung von einem Verfahren für ein Zn-Mg-C-Kompositlegierungsplattieren von einer speziellen kristallografischen Ebenenorientierung der vorliegenden Erfindung.
  • Um das Zn-Mg-C-Kompositlegierungsplattieren zu verwirklichen, werden nichtionische und/oder kationische grenzflächenaktive Mittel zusammen mit Salzen von Zn und Mg in einer Plattierungslösung gelöst, worin Wasser ein Lösungsmittel ist. Die grenzflächenaktiven Mittel, die zu Elektroabscheidung von Mg nicht dispergierbar sind, werden in einer plattierten Schicht zusammen mit Metallen abgeschieden und sind beim Aufzeigen von ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit der vorliegenden Erfindung wirksam, was wie vorstehend beschrieben ist.
  • Es gibt einen weiteren Bedarf, um die Fließgeschwindigkeit einer Plattierungslösung zu betrachten, um Anhaftung einer Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierten Schicht mit speziellen Ebenenorientierungen von Ico (002) ≤ 1,0 und Ico (100) ≥ 0,6 zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Bedingungen zu erreichen.
  • In Fall von Elektroplattieren werden eine Zusammensetzung und kristalline Struktur einer plattierten Schicht durch Zuführen von Ionen der Plattierungsgrenzoberfläche, was von einer Fließgeschwindigkeit einer plattierten Lösung abhängig ist, stark beeinträchtigt. Im Fall von dem Zn-Mg-C-Kompositlegierungsplattieren um für kristallografische Orientierungen spezifisch zu sein, wenn die Fließgeschwindigkeit verlangsamt wird, erhöht sich Ico (002), während sich Ico (100) erhöht, wodurch sich die Reaktivität bei einer chemischen Behandlung erhöht.
  • Wenn sich die Fließgeschwindigkeit einer plattierten Lösung jedoch verlangsamt, wird die Ionenzuführung zu der Plattierungsoberfläche kleiner. Wenn Ionenzuführung nicht in einer entsprechenden Weise zu einer Stromdichte bereitgestellt wird, ist normales Kristallwachstum zum Plattieren schwer auszuführen, aufgrund der Elektrolyse von Wasser unter Erhöhung des pH-Werts auf der Plattierungsoberfläche in Verbindung mit der Elektrolyse, die die Erzeugung einer plattierten Schicht in grauer Farbe mit schlechter Anhaftung (so genannte verbrannte Oberfläche) ergibt. Wenn bei einer Zusammensetzung einer Plattierungslösung eine Badtemperatur und eine Kathodenstromdichte konstant sind, wenn eine Fließgeschwindigkeit kleiner als ein Wert ist, tritt die verbrannte Oberfläche auf. Wenn die Fließgeschwindigkeit einer verbrannten Oberfläche kritische Fließgeschwindigkeit (Vb) genannt wird, muss eine Fließgeschwindigkeit (V) einer plattierten Lösung in der Zn-Mg-C-Kompositlegierungsplattierung V > Vb sein. Wenn sich andererseits V erhöht, erhöht sich Ico (002) während Ico (100) sinkt. Wenn deshalb V etwa dreifach von Vb übersteigt, können die kristallografischen Orientierungsindizes einer Zn-Mg-C-kompositlegierungsplattierten Schicht außerhalb der Bereiche der vorliegenden Erfindung fallen. Folglich kann eine Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierte Schicht mit kristallografischen Orientierungsindizes in den Bereichen der vorliegenden Erfindung durch Steuern von V/Vb im Bereich von 1 bis 3, wobei nur die obere Grenze eingeschlossen ist, hergestellt werden.
  • Weiterhin wird Korrosionsbeständigkeit in physikalischen Materialfehlerteilen und an Kanten und Formbarkeit eines erfindungsgemäßen angestrichenen Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierten Metallblechs durch Bilden eines Anstrichs von einer speziellen Dicke verbessert. Der Grund, warum er nicht bestimmt ist, wird jedoch wie nachstehend eingeschätzt: zum Erläutern einer verbessernden Wirkung von Korrosionsbeständigkeit im Fall von einem angestrichenen Zn-plattierten Stahlblech wird festgestellt, dass ein Korrosionsphänomen, das unter einem Anstrichfilm auftritt, ausgehend von einem physikalischen Materialfehlerteil des Anstrichs normalerweise mit einer anodischen Reaktion fortschreitet, worin eine Zn-plattierte Schicht als eine Führungskante unter Filmkorrosionsbedingungen gelöst wird. In der Führungskante der Korrosion wird Zn2+, das durch Auflösung von Zn erzeugt wurde, weiter in Zn(OH)2 und H+-Ionen durch Hydrolyse von Zn2+ überführt. Da ein pH-Wert aufgrund der Herstellung von H+-Ionen sinkt, schreitet die Auflösung von Zn weiter fort, was schließlich zu einer Anstrichstoffblase im größeren Maßstab in einer frühen Stufe führt. In einem Fall der vorliegenden Erfindung jedoch, wo Mg, das ein Erdalkalimetall darstellt, in eine plattierte Schicht in Formen eines Metalls, eines Hydroxids oder eines Oxids eingeschlossen ist, wird eingeschätzt, dass eine Abnahme im pH-Wert bei der Korrosionsbeladungskante unter einem Anstrichstoff durch Auflösen von Mg2+-Ionen stark vermindert ist und eine Auflösungsreaktion der plattierten Schicht dabei verzögert wird, was wiederum zu ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit (Beständigkeit gegenüber Anstrichstoffblasen) in einem physikalischen Materialfehlerteil und an einer Kante führt. Weiterhin wird eingeschätzt, dass Mg2+-Ionen eine Funktion haben, um ein Korrosionsprodukt von Zn zu stabilisieren und dabei wird eine stabile, enggepackte Korrosionsproduktschicht in freiliegenden Teilen gebildet, einen physikalischen Materialfehlerteil und eine Kante einschließen, was zu einer Möglichkeit von starker Begrenzung der Erzeugung von weißem Zn-Rost und rotem Fe-Rost führt. Nebenbei hat C, da C in eine plattierte Schicht der vorliegenden Erfindung eingearbeitet ist, die aus verschiedenen Arten von grenzflächenaktiven Mitteln stammen, die in ein Plattierungsbad, wie später beschrieben, zugesetzt werden, eine hohe Affinität mit einem auf die plattierte Schicht aufgetragenen Anstrichstoff und wirkt, um eine starke Anhaftung zwischen der plattierten Schicht und dem Anstrichstoff zu realisieren. Im Ergebnis der vorstehend beschriebenen Funktionen und Wirkungen wird eingeschätzt, dass sehr ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in einem physikalischen Materialfehlerteil und an einer Kante einer angestrichenen plattierten Schicht gesichert wird.
  • Bezüglich der Formbarkeit wird eingeschätzt, dass ein auf einer beschichteten Schicht gebildeter Anstrichstoff eine wichtige Rolle aufweist. Das heißt, da ein an Duktilität reicher Anstrichstoff Verformung eines Substratmaterials ohne Brechen in einem großen Verarbeitungsmaßstab folgt, ist es denkbar, dass wenn Abschälen einer plattierten Schicht aufgrund schlechter Anhaftung zwischen dem Substratmaterial und der plattierten Schicht auftritt, die plattierte Schicht, wie sie ist, zurückbehalten werden kann.
  • Korrosionsbeständigkeit in einem physikalischen Materialfehlerteil und einer Kante von einer angestrichenen Zn-Mg-organischen Materialkompositlegierung plattierten Schicht, insbesondere Beständigkeit auf Anstrichstoffblasenbildung, kann weiterhin durch Abscheiden der plattierten Schicht auf einer Substratoberfläche wie im Ozean verstreute Inseln verbessert werden.
  • Der Grund, warum es wie nachstehend eingeschätzt wird: mit der Abscheidung einer plattierten Schicht wie Inseln, wird ein Anstrichstoff teilweise mit einer plattierten Schicht und teilweise mit einem Substratmaterial in Kontakt gesetzt. Obwohl eine Auflösungsreaktion an der plattierten Schicht bei der korrosionsführenden Kante, ähnlich der vorstehenden Beschreibung stattfindet, kann das die Auflösungsreaktion umgebende Substratmaterial während der Auflösung der plattierten Schicht eine Kathode annehmen und deshalb findet keine Auflösung an dem Teil des Substratmaterials statt. Folglich wird ein Anstrichstoffteil in Kontakt mit dem Substratmaterial in einem fehlerfreien Zustand verbleiben und es wird festgestellt, dass unter solchen Umständen der Fortschritt beim Anstrichstoffblasenbilden als Ganzes extrem begrenzt wird.
  • Aus den vorstehend beschriebenen Gründen ist ein Substrat-zu-freiliegender Fläche-Verhältnis im Bereich von 5% bis 85%, beide Grenzen eingeschlossen, und vorzugsweise in dem Bereich von 10% bis 80%, beide Grenzen eingeschlossen. Wenn das Substrat-zu-freiliegender Fläche-Verhältnis weniger als 5% ist, ist ein verbessernder Effekt von Korrosionsbeständigkeit in einem physikalischen Materialfehlerteil und an einer Kante kaum auszuüben. Wenn andererseits das Substrat-zufreiliegender Fläche-Verhältnis höher als 85% ist, ist eine freiliegende Fläche des Substratmaterials zu groß und die Fähigkeit zur kathodischen Korrosionsbeständigkeit ist nicht durch die gesamte Oberfläche davon verteilt und gegen die Erwartung gibt es einen Fall, wo Anstrichstoffblasenbildung in dem physikalischen Materialfehlerteil und an der Kante angeregt wird.
  • Ein Messverfahren für ein Substrat-zu-freiliegender Fläche-Verhältnis der vorliegenden Erfindung hat keine besondere Begrenzung in der Auswahl, jedoch kann ein beliebiges verwendet werden, insofern es deutlich zwischen einem plattierten Teil und der Substratoberfläche unterscheiden kann. Beispielsweise können die nachstehenden Verfahren beispielhaft angegeben werden: ein Verfahren, worin Beobachtung einer Substratoberfläche unter gut bekanntem SEM (Scanning Elektronenmikroskop) durchgeführt wird und Bereiche, worin plattierte Schichten vorliegen, und Bereiche, worin keine plattierte Schicht vorliegt, werden unter Einschätzen von dreidimensionalen Formen getrennt, wobei Ergebnisse einer Bildanalyse angewendet werden und ein Verfahren, wobei eine gut bekannte EPMA (Elektronensondenmikroanalyse) bei einer Flächenanalyse angewendet wird, ein Element (beispielsweise Zn) von eine plattierte Schicht ausmachenden Komponenten und einem Element (beispielsweise Fe) von einem Substratmaterial, das von einem Element der plattierten Schicht verschieden ist, ausmachenden Komponenten, analysiert werden und dadurch können freiliegende Bereiche des Substratmaterials mit Leichtigkeit unter schieden werden. Das letztere Verfahren wird vom Standpunkt der Leichtigkeit der Unterscheidung, Freisetzbarkeit und leichter Bildanalyse empfohlen und die Erfinder wendeten dieses Verfahren beim Messen eines Substrat-zu-freiliegender Fläche-Verhältnis an.
  • Wenn weiterhin ein Chromatfilm oder ein Phosphatfilm als eine Zwischenschicht zwischen der Zn-Mg-organischen Materialkomposit plattierten Schicht und einem Anstrichstoff eingearbeitet wird, kann Anhaftung zwischen jeweils der plattierten Schicht und dem Substratmaterial von Realität sein und der Anstrich kann in einem Schritt erhöht werden und im Ergebnis kann eine weitere Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit verwirklicht werden. Da weiterhin ein Chromatfilm und ein Phosphatfilm inhärent ein passiver Film sind, kann eine Schutzwirkung der Filme selbst stark erwartet werden. Das Beschichtungsgewicht des Chromatfilms liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 300 mg/m2 auf der Grundlage des Metalls Cr und bevorzugter im Bereich von 10 bis 200 mg/m2 auf der Grundlage des Metalls Cr.
  • Weiterhin kann als Phosphatbehandlungen beispielhaft angegeben werden: eine reaktive Phosphatbehandlung, eine Beschichtungsphosphatbehandlung und eine elektrolytische Phosphatbehandlung. Als gebildete Filme können beispielhaft angegeben werden: Filme, einschließend als eine Hauptkomponente einen oder mehrere, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phosphorsäureverbindungen, wie Zn-Phosphat, Mn-Phosphat, Ca-Phosphat, Al-Phosphat, Mg-Phosphat und Fe-Phosphat und um die Eigenschaften zu verbessern, wie Anhaftung nach Wassereintauchen, physikalische Materialfehlerbeständigkeit und Formbarkeit, ist es ebenfalls möglich, dass in dem Film Metallelemente, wie Ni, Mn und Mg, eingeschlossen sind und weiterhin verschiedene Oxide, wie Siliziumdioxid und eine organische Silanverbindung, falls erforderlich, auch eingeschlossen sein können. Beschichtungsgewichte des Phosphatfilms liegen vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 4 g/m2 als ein Filmgewicht und bevorzugter in dem Bereich von 0,3 bis 3 g/m2. Es sollte eingeschätzt werden, dass es keine Begrenzung beim Ausführen einer Oberflächeneinstellungsbehandlung gibt, worin die Oberfläche mit einer Behandlungslösung in Kontakt gebracht wird, einschließlich Ti-Kolloid und Ni-Kolloid als eine Vorbehandlung von einer Phosphatbehandlung, um Reaktivität der Phosphatbehandlung zu verbessern, eine ho mogene Behandlung zu erreichen oder feine Phosphatsalzkristalle zu erzeugen. Weiterhin gibt es keine Begrenzung beim Ausführen des Entfettens durch Alkali von einem organischen Lösungsmittel oder dergleichen, um Flecken auf der plattierten Oberfläche vor den Behandlungen zu entfernen, einschließlich der vorstehend beschriebenen Chromatbehandlungen.
  • Nachstehend werden konkrete Beschreibungen des Aufbaus und der Wirkungen und Effekte der vorliegenden Erfindung unter Anwendung von Beispielen genannt. Es sollte selbstverständlich sein, dass die Beschreibungen zu keiner Begrenzung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind, sondern zum Ausführen geeigneter Modifizierungen oder Veränderungen davon, die in die technischen Merkmale der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind, wobei alle in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.
  • [Ausführungsformen]
  • Ausführungsform 1
  • Al beruhigte, kalt gewalzte Stahlbleche, die auf eine normale Weise erzeugt wurden, wurden als plattierte Substratmaterialien verwendet. Die Al beruhigten, kalt gewalzten Stahlbleche wurden entfettet und gebeizt und anschließend unter Verwendung eines Sulfatbads unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen Elektroplattieren unterzogen. In die Plattierungslösung wurde Lauryldimethylbenzylammoniumchlorid (Catinal CB-50, hergestellt von Toho Kagaku Kogyo) als ein grenzflächenaktives Mittel bei einer in Tabelle 1 gezeigten Konzentration zugegeben. <Elektroplattierungsbedingungen> Plattierungslösungszusammensetzung:
    ZnSO4·7H2O 50 ~ 400 g/l
    MgSO4·7H2O 50 ~ 400 g/l
    Na2SO4 20 ~ 100 g/l
    H2SO4 10 ~ 70 g/l
    Stromdichte: 30 ~ 2000 A/dm2
    Plattierungsbadtemperatur: 60±5°C
    Plattierungslösungsfließgeschwindigkeit: 0,5 ~ 5 m/s
    Elektrode (Anode): IrOx Elektrode
    Beschichtungsgewicht: 20 g/m2
  • Weiterhin wurden ohne Zugabe einer organischen Verbindung der vorliegenden Erfindung Proben zum Vergleich in einem Fall von binären Zn-Mg-legierungsplattierten Stahlblechen unter Bedingungen ähnlich zu den vorstehend Beschriebenen und mit Hilfe eines Dampfabscheidungsplattierungsverfahren plattiert.
  • Die plattierten Stahlbleche ohne Beschichtung darauf (wie plattiert) wurden gemäß JIS Z2371-Verfahren von natürlichem Salzsprühtesten bewertet. Das Flächenverhältnis von roter Rosterzeugung zu dem Zeitpunkt der vergangenen Zeit von 240 Stunden nach dem Test wurde gemäß nachstehend beschriebenen Bewertungsniveaus eingestuft. Weiterhin wurde ein 180 Grad-Anhaftungsbiegetest mit einer plattierten Oberfläche, die auswärts zeigte, zur Einstellung der Formbarkeit ausgeführt und ein Zellophanklebeband (hergestellt von Nichiban Co., Ltd.) wurde auf eine konvexe Oberfläche eines Biegeteils angebracht und zum visuellen Beobachten von abgezogenen Stücken, die an dem Band klebten, abgezogen und die Plattierungsanhaftung gemäß nachstehend beschriebenen Bewertungseinstufungen eingeschätzt. So erhaltene Ergebnisse werden insgesamt in Tabelle 1 gezeigt.
  • Korrosionsbeständigkeitsbewertungseinstufungen
    • Figure 00270001
      : 0%
    • O: weniger als 10%
    • Δ: gleich oder mehr als 10 und weniger als 50%
    • X: 50% oder mehr
  • Plattierungsanhaftung (Formbarkeit) Bewertungsniveaus
    • O: kein Abschälen oder Abschälen bei einem Niveau ohne Problem bei der praktischen Verwendung
    • X: viel Abschälen
  • Tabelle 1
    Figure 00280001
  • Figure 00290001
    • (Anmerkung) 1. * Markierung zeigt, dass die Bedingungen außerhalb der vorliegenden Erfindung liegen.
  • Wie aus Tabelle 1 deutlich wird, zeigen Beispiele Nrn. 1 bis 23, einschließlich Mg und C, plattierte Schichten in den Bereichen der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Plattierungsanhaftung (Formbarkeit). Im Gegensatz dazu sind Vergleichsbeispiele Nrn. 24 bis 27, deren Gehalte an Mg und C in plattierten Schichten außerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche fallen, verschlechtert gegenüber Beispielen Nrn. 1 bis 23 auf entweder Korrosionsbeständigkeit oder Plattierungsanhaftung. Unter ihnen konnte kein Mg in Vergleichsbeispiel Nr. 26 abgeschieden werden, in dessen Verfahren kein kationisches grenzflächenaktives Mittel zugesetzt wurde.
  • Zusätzlich zeigen plattierte Schichten, die mit Hilfe von dem Dampfabscheidungsverfahren erzeugt wurden, in herkömmlichen Beispielen Nrn. 28 bis 30 kein in die Schichten eingeschlossenes C und die Korrosionsbeständigkeit davon war gegen jene von Beispielen 4 bis 6 der vorliegenden Erfindung verschlechtert, welche einen Mg-Gehalt in der plattierten Schicht ähnlich zu jenem von herkömmlichen Beispielen Nrn. 28 bis 30 hatten.
  • Ausführungsform 2
  • Verschiedene in Tabelle 2 gezeigte grenzflächenaktive Mittel wurden zu Plattierungslösungen gegeben und plattierte Schichten wurden durch Zn-Mg-C-Kompositlegierungsplattieren hergestellt. Substratmaterialien und Plattierungsbedingungen waren die gleichen wie jene von Ausführungsform 1.
  • So erhaltene plattierte Stahlbleche wurden der Bewertung auf Korrosionsbeständigkeit und Plattierungsanhaftung in dem gleichen Verfahren wie in Ausführungsform 1 unterzogen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
  • Tabelle 2
    Figure 00310001
    • (Anmerkung) 1. * Markierung zeigt, dass die Bedingungen außerhalb der vorliegenden Erfindung sind.
  • Wie aus Tabelle 2 deutlich wird, waren alle Beispiele Nrn. 31 bis 43 der vorliegenden Erfindung, worin nicht-ionische grenzflächenaktive Mittel oder kationische grenzflächenaktive Mittel der vorliegenden Erfindung verwendet wurden, in der Lage, Mg abscheiden zu können und ausgezeichnet in der Korrosionsbeständigkeit und Plattierungsanhaftung. Im Gegensatz dazu waren Vergleichsbeispiele Nrn. 44 und 45 nicht in der Lage, Mg abzuscheiden und zeigten deshalb keine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit.
  • Ausführungsformen 3
  • Al beruhigte, kalt gewalzte Stahlbleche, die auf eine normale Weise erzeugt wurden, wurden als Plattierungssubstratmaterialien verwendet. Die Al beruhigten, kalt gewalzten Stahlbleche wurden entfettet und gebeizt und anschließend unter Verwendung eines Sulfatbades unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen Elektroplattieren unterzogen. In der Plattierungslösung wurde Lauryldimethylbenzylammoniumchlorid als ein kationisches grenzflächenaktives Mittel zugegeben. <Elektroplattierungsbedingungen> Plattierungslösungszusammensetzung:
    ZnSO4·7H2O 50 ~ 400 g/l
    MgSO4·7H2O 50 ~ 400 g/l
    Na2SO4 20 ~ 100 g/l
    H2SO4 10 ~ 70 g/l
    Stromdichte: 30 ~ 2000 A/dm2
    Plattierungsbadtemperatur: 60±5°C
    Plattierungslösungsfließgeschwindigkeit(V): 0,5 ~ 5 m/s (innerhalb des Bereichs von V/Vb = 0,9 ~ 5,0)
    Plattierungslösungsfließgeschwindigkeit: 0,5 ~ 5 m/s
    Elektrode (Anode): IrOx Elektrode
    Beschichtungsgewicht: 20 g/m2
  • Die so erhaltenen plattierten Stahlbleche wurden einer Chromatbehandlung unter Verwendung einer reaktiven Chromatbehandlungslösung (Zincrom 359, hergestellt von Nippon Parkerizing K.K.) unterzogen. Teile der plattierten Stahlbleche wurden anschließend mit einem klaren Film von 1 μm beschichtet.
  • Plattierte Stahlbleche, die die Chromatbehandlungen empfangen hatten, wurden gemäß JIS Z2371-Verfahren von neutralem Salzsprühtesten bewertet. Die Bewertung wurde über weiße Rosterzeugung durchgeführt; für plattierte Stahlbleche als Chromat behandelt, ein Flächenverhältnis von weißer Rosterzeugung zu dem Zeitpunkt einer abgelaufenen Zeit von 72 Stunden nach dem Test wurde gemessen, während für plattierte Stahlbleche, die mit dem klaren Film beschichtet worden waren, nach den Chromatbehandlungen ein Flächenverhältnis von weißer Rosterzeugung zu dem Zeitpunkt einer abgelaufenen Zeit von 240 Stunden nach dem Test gemessen wurde und die Messungen wurden gemäß den nachstehend beschriebenen Bewertungsniveaus eingestuft.
  • Weiße Rostbeständigkeitsbewertungsniveaus
    • Figure 00330001
      : 0%
    • O: weniger als 10%
    • Δ: gleich oder mehr als 10 und weniger als 50%
    • X: 50% oder mehr
  • Weiterhin wurden kristallografische Orientierungsindizes von Zn-Mg-C-kompositlegierungsplattierten Schichten unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Ausdrucks aus Brechungsintensitäten von kristallografischen Ebenen (002), (100), (101), (102), (103) und (110) der η-Phase von Zn, gemessen unter Verwendung einer Röntgenbeugungsapparatur, berechnet. Chrombeschichtungsgewichte wurden unter Verwendung einer Fluoreszenzröntgenanalyse gemessen. Beschichtungsgewichte von Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierten Schichten wurden durch Unterschied des Gewichts von dem plattierten Stahlblech zwischen vor und nach Auflösen der plattierten Schicht durch eine Salzsäure gemessen, wobei Mg-Gehalte unter Verwendung einer ICP-Analyse gemessen wurden und C-Komponentengehalte unter Verwendung von Verbrennungsinfrarotabsorptionsverfahren gemessen wurden.
  • Somit werden erhaltene Ergebnisse in Tabelle 3 gezeigt.
  • Tabelle 3
    Figure 00340001
  • Wie aus Tabelle 3 deutlich wird, zeigten Vergleichsbeispiele Nrn. 9, 10, 11, 20 und 24, während plattierte Schichten Ico (002) von mehr als 1,0 aufwiesen, keine gute weiße Rostbeständigkeit. Es ist verständlich, dass in Bezug auf Vergleichsbeispiele Nrn. 2 und 6 durch Einschließen von Ico bis 0,6 oder höher ausgezeichnete weiße Rostbeständigkeit erhalten werden kann.
  • Vergleichsbeispiele Nr. 17 waren vom Mg-Gehalt, der zu hoch war und Vergleichsbeispiel Nr. 18 war von einem C-Gehalt, der zu hoch war; beide hatten ein Problem bezüglich der Plattierungsanhaftung.
  • Andererseits waren Beispiele gemäß der vorliegenden Erfindung, worin Ico (002) 1,0 oder niedriger war und Ico (100) 0,6 oder höher war, zeigten alle ausgezeichnete weiße Rostbeständigkeit.
  • Ausführungsform 4
  • Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierte Stahlbleche wurden unter Bedingungen hergestellt, die ähnlich zu jenen in Ausführungsform 3 waren und solche plattierten Stahlbleche wurden anschließend einer Phosphatbehandlung (Bondelight 3312, hergestellt von Nippon Parkerizing K.K.) unterzogen. Dann wurde Melamin-Alkydanstrichstoff (Magiclon, hergestellt von Kansai Paint K.K.) auf die Phosphat-behandelten, plattierten Stahlbleche zu einer Dicke von 20 μm aufgetragen. Teststücke, die Anstrichstoff-beschichtet waren, wurden 240 Stunden neutralem Salzsprühtesten (JIS Z2371) unterzogen, nachdem Kreuzschnitte von einer Tiefe, die die Oberfläche erreichen, in entsprechenden Anstrichstoffen darauf gebildet wurden und anschließend wurde die Korrosionsbeständigkeit nach Anstreichen durch Messen einer Breite einer Blase untersucht, die auf einen Kreuzschnitt von jedem der Teststücke herauswuchs.
  • Korrosionsbeständigkeit nach Anstrichstoffbewertungsniveaus
    • Figure 00350001
      : weniger als 0,5 mm
    • O: gleich oder mehr als 0,5 und weniger als 1,0 mm
    • Δ: gleich oder mehr als 1,0 und weniger als 1,5 mm
    • X: 1,5 mm oder mehr
  • Ergebnisse werden in Tabelle 4 gezeigt.
  • Tabelle 4
    Figure 00360001
  • Beispiele Nrn. 1 bis 8 der vorliegenden Erfindung, worin Ico (002) 1,0 oder niedriger war und Ico (100) 0,6 oder höher war, waren alle ausgezeichnet in der Korrosionsbeständigkeit nach dem Anstreichen. Im Gegensatz dazu waren Vergleichsbeispiele Nrn. 9 bis 11, worin Ico (002) höher als 1,0 war und Ico (100) weniger als 0,6 war, unzureichend in der Korrosionsbeständigkeit nach dem Anstreichen.
  • Ausführungsform 5
  • Zn-Mg-C-Kompositlegierungs-plattierte Stahlbleche wurden unter ähnlichen Bedingungen zu jenen in Ausführungsform 3 hergestellt und solche plattierten Stahlbleche wurden anschließend einer Silikatbehandlung unterzogen, welche Lithiumsilikat und Siliziumdioxid als Hauptkomponenten zum Beschichten des Silikats darauf zu einer Dicke nach Trocknen einschließt und ein Silikatbeschichtungsgewicht war 100 mg/m2 auf der Basis von Si auf jedem plattierten Stahlblech. Teile der Teststücke jeweils wurden mit einem klaren Film zu einer Dicke von 1 μm weiter beschichtet.
  • Die plattierten Stahlbleche, die durch die Silikatbehandlung behandelt wurden, wurden ähnlich wie in Ausführungsform 3 bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 5 gezeigt.
  • Tabelle 5
    Figure 00370001
  • Beispiele Nrn. 1 bis 8 und 12 bis 16 der vorliegenden Erfindung, worin Ico (002) 1,0 oder niedriger war und Ico (100) 0,6 oder höher war, übten alle ausgezeichnete weiße Rostbeständigkeit aus. Andererseits zeigten Vergleichsbeispiele Nrn. 9 bis 11, worin Ico (002) höher als 1 war und Ico (100) niedriger als 0,6 war, keine ausrei chende weiße Rostbeständigkeit.
  • Ausführungsform 6
  • Al beruhigte, kalt gewalzte Stahlbleche, die auf eine normale Weise hergestellt waren, wurden als Plattierungssubstratmaterialien verwendet. Die Al beruhigten, kalt gewalzten Stahlbleche wurden mit Zn-Mg-organischem Materialkomposit plattiert, während ein Mg-Gehalt und ein C-Gehalt nicht verändert wurden. Weiterhin wurden als Vergleichsbeispiele und herkömmliche Beispiele einige Zn-Mg-plattierte Stahlbleche durch Elektroplattierung unter Bedingungen hergestellt, worin ein Mg-Gehalt, bzw. ein C-Gehalt außerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche fallen und einige der Zn-Mg-plattierten Stahlbleche wurden durch Dampfabscheidungsplattieren hergestellt.
  • Weiterhin wurden einige der Testsstücke elektroplattiert unter Verändern eines Zustands von inselartiger Abscheidung von einer Zn-Mg-organischen Materialkompositplattierten Schicht durch Verändern von elektrolytischen Bedingungen und Beschichtungsgewicht, um verschiedene freiliegende Fläche-Verhältnisse der Substratoberfläche zu erreichen. Messungen von freiliegender Fläche von Substratmaterialien wurden unter Verwendung von EPMA unter Arbeitsbedingungen einer beschleunigten Spannung 15 kV, Strom 0,1 μA ausgeführt und eine Farbmappenanalyse wurde in einem Bereich von 300 μm × 300 μm durchgeführt. Bezogen auf die Messergebnisse und Analysen wurde ein Flächenverhältnis durch Bildanalyse unter Einschätzen eines Bereichs mit einer Nachweisintensität von Fe gleich oder höher als 20 kcps als ein freiliegender Teil von einem Substratmaterial berechnet.
  • Epoxy-modifizierter Melaminalkydharzanstrichstoff für Haushaltselektrogeräte (Delicon 700, hergestellt von Dainippon Toryo K.K.) wurde auf die plattierte Schicht von jedem der plattierten Stahlbleche unter Verwendung eines Stabbeschichtungsverfahrens aufgetragen und der Anstrichstoff wurde in einem Heißlufttrockner wärmebehandelt, um eine Filmdicke von 15 bis 25 μm einzustellen.
  • Die in den vorstehend beschriebenen Verfahren so erhaltenen angestrichenen Stahlbleche wurden zu Teststücken einer vorbestimmten Größe, wobei obere und untere Kanten von jedem der Teststücke durch Bandbedeckung geschützt waren, geschnitten, und anschließend wurde ein Kreuzschnitt als ein physikalischer Materialfehler der Tiefe, die die Substratoberfläche erreicht, in der Nachbarschaft von der Mitte von jedem der Teststücke gebildet. Anschließend wurden die Teststücke 500 Stunden neutralem Salzsprühtesten, angeführt in JIS Z2371, unterzogen. Die Bewertung der Korrosionsbeständigkeit wurde an jedem Teststück durch Messen der maximalen Blasenvollbreite von Kante zu Kante und die maximale Blasenhalbbreite eines Querschnitts eben von einer Kante zu einer Seite durchgeführt. Insbesondere wurden die Messungen in Stufen unter den nachstehenden Bewertungsniveaus eingeschätzt, worin eine Stufe gleich oder mehr als 3 als annehmbar bestimmt wurde.
  • Korrosionsbeständigkeit an Kanten und in physikalischen Materialfehlerteilen.
    • 5: eine Anstrichstoffblasenbreite weniger als 1 mm
    • 4: eine Anstrichstoffblasenbreite gleich oder mehr als 1 mm und weniger als 2 mm
    • 3: eine Anstrichstoffblasenbreite gleich oder mehr als 2 mm und weniger als 3 mm
    • 2: eine Anstrichstoffblasenbreite gleich oder mehr als 3 mm und weniger als 4 mm
    • 1: eine Anstrichstoffblasenbreite gleich oder mehr als 4 mm
  • Die Bewertung der Formbarkeit wurde in einer derartigen Weise eingestuft, dass ein OT-Biegetest bei 0°C mit einer Bewertungsoberfläche, die auswärts zeigt, ausgeführt wurde und ein Zellophanklebeband (hergestellt von Nichiban Co., Ltd.) dann an einer konvexen Oberfläche eines Biegeteils angebracht und abgezogen wird, um eine Fläche von Anstrichstofffilmstücken, die an dem Band haften, in einem 5-Stufenverfahren zu bewerten; eine Stufe von 5 wurde gegeben, wenn das Abschälen nicht beobachtet wurde, was die beste Anhaftung zeigte, eine Stufe von 1 wurde gegeben, wenn die Beschichtung vollständig abgeschält wurde, was die schlechteste Anhaftung zeigte, Stufen 4 bis 2 wurden als Bewertung gemäß Zwischengraden des Abschälens zugeordnet, wobei eine Bewertung gleich oder mehr als 3 als annehmbar bestimmt wurde. Die Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 6 gezeigt.
  • Tabelle 6
    Figure 00400001
  • Beispiele Nrn. 1 bis 19, worin ein Mg-Gehalt bzw. ein C-Gehalt in den Bereichen der vorliegenden Erfindung lagen, zeigten jeweils ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in einem physikalischem Materialfehlerteil und an einer Kante und ebenfalls gute Formbarkeit. Unter den Beispielen waren Beispiele Nrn. 10 bis 19 jeweils jene Substrat-zu-freiliegender Fläche-Verhältnis in den bevorzugten Bereich der vorliegenden Erfindung, der mehr ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit zeigte. Andererseits fallen Vergleichsbeispiele Nrn. 20 bis 26, worin mindestens ein Mg-Gehalt und ein C-Gehalt außerhalb der Bereiche der vorliegenden Erfindung fallen, schlecht in der Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit. Weiterhin ist verständlich, dass in einem Fall, worin ein Substrat-zu-freiliegender Fläche-Verhältnis größer als oberhalb des erfindungsgemäßen Bereichs lag durch einen Mg- und einen C-Gehalt innerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche waren, Korrosionsbeständigkeit schlechter als die vorliegende Erfindung ist.
  • Ausführungsform 7
  • Zn-Mg-organische Materialkomposit-plattierte Stahlbleche, erzeugt in Ausführungsform 6, wurden als Substratmaterialien verwendet und eine Beschichtungschromatbehandlung (Zincrom ZM1300D, hergestellt von Nippon Parkerizing K.K.) oder eine reaktive Phosphatbehandlung (SD2500, hergestellt von Nippon Paint K.K.) wurde auf die plattierten Stahlbleche aufgetragen. Die Behandlungen wurden derart eingestellt, dass in einem Fall eines Chromatfilms ein Beschichtungsgewicht in Chromäquivalent 30 mg/m2 war, während im Fall eines Phosphatfilms ein Beschichtungsgewicht eines Films 1,5 g/m2 war. Es sollte selbstverständlich sein, dass eine Sprühentfettungsbehandlung unter Verwendung einer alkalischen Lösung vor der Beschichtungschromatbehandlung und reaktiven Phosphatbehandlung durchgeführt wurde und zusätzlich dazu in einem Fall der Phosphatbehandlung ging der Phosphatbehandlung eine Oberflächeneinstellungsbehandlung voran.
  • In der vorstehend beschriebenen Chromatbehandlung wurde Polyesteranstrichstoff (FLC600, hergestellt von Nippon Paint K.K.) auf eine Chromat-behandelte Oberfläche mit einem Stabbeschichter als eine Grundierung aufgetragen und in einem Heißlufttrockner wärmebehandelt, um auf eine Dicke von 5 μm eingestellt zu werden. Polyesteranstrichstoff (FLC900, hergestellt von Nippon Paint K.K.) wurde weiterhin auf die Chromat-behandelte Oberfläche als eine Deckschicht wiederum durch einen Stabbeschichter aufgetragen und in einem Heißlufttrockner wärmebehandelt, um zu einer Filmdicke von 20 μm eingestellt zu werden.
  • An der vorstehend beschriebenen Phosphatbehandlung wurde Epoxy-modifizierter Melaminalkydharzanstrichstoff für elektrische Haushaltgeräte (Delicon 700, hergestellt von Dainippon Toryo K.K.) auf eine Phosphat-behandelte Oberfläche durch einen Stabbeschichter aufgetragen und in einem Heißlufttrockner wärmebehandelt, um zu einer Filmdicke von 5 bis 25 μm eingestellt zu werden.
  • Die verschiedenen beschichteten Stahlbleche in den vorstehend beschriebenen Verfahren wurden auf Korrosionsbeständigkeit in einem physikalischem Materialfehlerteil und an einer Kante und Formbarkeit mit Hilfe eines Verfahrens ähnlich zu Ausführungsform 6 untersucht. So erhaltene Ergebnisse werden in Tabelle 7 gezeigt.
  • Tabelle 7
    Figure 00420001
  • Figure 00430001
    • *1: C = Chromatbehandlung, P = Phospnatbehandlung
  • Aus Tabelle 7 wird verständlich, dass Beispiele Nrn. 1 bis 22, worin ein Mg-Gehalt und ein C-Gehalt in einer plattierten Schicht in den Bereichen der vorliegenden Erfindung lagen, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit in jeder der Klassen von einem Chromatfilm bzw. einem Phosphatfilm, der als eine Zwischenschicht zwischen eine plattierte Schicht und einer Beschichtung eingesetzt ist, aufwiesen. Andererseits ist aus Tabelle 7 ebenfalls verständlich, dass in einem Fall, wenn entweder ein Mg-Gehalt oder ein C-Gehalt in einer plattierten Schicht oder ein Substrat-zu-freiliegender Fläche-Verhältnis außerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche fällt, sowohl ausreichend Korrosionsbeständigkeit als auch Formbarkeit nicht gleichzeitig gesichert werden können, auch wenn entweder ein Chromatfilm oder ein Phosphatfilm aufgetragen wird.
  • Ausführungsform 8
  • Ähnlich zu Ausführungsform 6 wurden Al beruhigte, kalt gewalzte Stahlbleche, die auf einem normalen Weg hergestellt, als Substratmaterialien zum Herstellen der Zn-Mg-organischen Materialkomposit-plattierten Stahlbleche verwendet, die jeweils einen Mg-Gehalt von 0,25 Gewichtsprozent, einen C-Gehalt von 0,15 Gewichtsprozent und ein Beschichtungsgewicht im Bereich von 0,2 bis 58 g/m2 aufweisen. Weiterhin wurden Zn-elektroplattierte Stahlbleche, bei denen jeweils ein Beschichtungsgewicht fast im gleichen Bereich, wie vorstehend beschrieben, vorlag, als Vergleichsmaterialien hergestellt.
  • Ähnlich zu Ausführungsform 7 wurde eine Beschichtungschromatbehandlung auf jedes der plattierten Stahlbleche angewendet, eine Grundierungsbeschichtung wurde weiterhin darauf aufgetragen und eine Deckschicht wurde auf der Grundierung gebildet.
  • Korrosionsbeständigkeit in einem physikalischen Materialfehlerteil und an einer Kante und Formbarkeit wurden an jedem der so erhaltenen beschichteten Stahlbleche untersucht. Die Ergebnisse werden in Tabelle 8 gezeigt.
  • Tabelle 8
    Figure 00440001
    • *1: ZMC = Zn-Mg-organisch, EG = elektrogalvanisiert
  • Die Erkenntnisse aus Tabelle 8 sind wie nachstehend: alle Beispiele Nrn. 1 bis 7, die aus Zn-Mg-organischem Material-plattierten Stahlblechen sind, jeweils mit einem Anstrichstoff, wobei jeder davon ein Beschichtungsgewicht in dem Bereich der vorliegenden Erfindung hatte, zeigt ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit. Andererseits zeigen Vergleichsbeispiele Nrn. 8 und 9, wobei jedes davon ein Beschichtungsgewicht von Zn-Mg-organischem Material-plattierter Schicht aufwies, das außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung lag, Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit verschlechtert gegenüber jenen von Beispielen Nrn. 1 und 7. Weiterhin zeigen herkömmliche Beispiele Nrn. 10 bis 15, deren plattierte Schicht durch Elektrogalvanisieren gebildet wird, extrem schlechte Korrosionsbeständigkeit mit allen Niveaus eines Beschichtungsgewichts.
  • Da die vorliegende Erfindung, wie vorstehend beschrieben, aufgebaut ist, kann die vorliegende Erfindung ein Zn-Mg-legierungsplattiertes Metallblech, das ausgezeichnet in der Korrosionsbeständigkeit, Formbarkeit und Produktivität ist, und ein Herstellungsverfahren dafür bereitstellen. Insbesondere hat ein plattiertes Metallblech der vorliegenden Erfindung Korrosionsbeständigkeit, die besser als eine beliebige Art von herkömmlichen Oberflächen behandelten Metallmaterialien ist und weiterhin ausgezeichnete Formbarkeit eines plattierten Films darauf aufweist. Weitere Vorteile sind derart, dass die Herstellung eines plattierten Metallblechs der vorliegenden Erfindung beim Steuern der Arbeitsbedingungen ausgezeichnet ist: nicht nur eine chemische Zusammensetzung und ein Beschichtungsgewicht einer plattierten Schicht können mit Leichtigkeit gesteuert werden, sondern Metallionen werden auch leicht während des Plattierens zugeführt, wodurch dem Vorgang ausgezeichnete Kontinuität verliehen wird. Ein noch weiterer Vorteil stammt von der Tatsache, dass die Herstellungskosten niedriger sind, als bei Zn-Mg-Legierungsdampfabscheidungsplattieren, usw.

Claims (12)

  1. Zn-Mg elektroplattiertes Metallblech, umfassend eine Zn-Mg elektroplattierte Schicht einschließlich Mg, Zn und eine C Komponente, welche die Korrosionsbeständigkeit verbessert, wobei das Zn eine Hauptkomponente ist, gebildet aus mindestens einer Oberfläche eines Metallsubstratmaterials, wobei die C Komponente von einer oder mehreren organischen Verbindungen, ausgewählt aus nicht-ionischen und kationischen grenzflächenaktiven Mitteln, stammt, wobei der C Komponentengehalt in der Zn-Mg elektroplattierten Schicht in dem Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% auf der Basis des C-Elements liegt, wobei ein Mg Gehalt in der Zn-Mg elektroplattierten Schicht in dem Bereich von 0,08 bis 40 Gew.-% liegt, und wobei das Elektroplattieren bei einer Stromdichte in dem Bereich von 50 bis 1500 A/dm2 durchgeführt wird.
  2. Zn-Mg elektroplattiertes Metallblech gemäß Anspruch 1, wobei ein chemischer Behandlungsfilm auf der Zn-Mg elektroplattierten Schicht gebildet ist.
  3. Zn-Mg elektroplattiertes Metallblech gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der kristallographische Orientierungsindex der (002) Ebene der Zn-Mg elektroplattierten Schicht gleich oder niedriger als 1,0 ist und ein chemisch behandelter Film auf der Zn-Mg elektroplattierten Schicht gebildet ist.
  4. Zn-Mg elektroplattiertes Metallblech gemäß Anspruch 1, wobei der kristallographische Orientierungsindex der (100) Ebene der Zn-Mg elektroplattierten Schicht gleich oder höher als 0,6 ist und ein chemisch behandelter Film auf der Zn-Mg elektroplattierten Schicht gebildet ist.
  5. Zn-Mg-elektroplattiertes Metallblech gemäß Anspruch 1, wobei der kristallographische Orientierungsindex der (002) Ebene der Zn-Mg elektroplattierten Schicht gleich oder niedriger als 1,0 ist, der kristallographische Orientierungsindex der (100) Ebene der Zn-Mg elektroplattierten Schicht gleich oder höher als 0,6 ist und ein chemisch behandelter Film auf der Zn-Mg elektroplattierten Schicht gebildet ist.
  6. Zn-Mg elektroplattiertes Metallblech gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine oder mehrere Schichten eines Anstrichfilms auf der Zn-Mg-elektroplattierten Schicht gebildet ist bzw. sind.
  7. Zn-Mg elektroplattiertes Metallblech gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zn-Mg elektroplattierte Schicht von einer inselartigen Abscheidung auf einer Metallblechoberfläche ist und eine oder mehrere Schichten eines Anstrichfilms auf der Zn-Mg elektroplattierten Schicht gebildet ist bzw. sind.
  8. Zn-Mg elektroplattiertes Metallblech gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zn-Mg elektroplattierte Schicht von einer inselartigen Abscheidung auf der Oberfläche eines Metallblechs ist, ein Substratmaterial-Oberflächenbereich des Metallblechs, welcher nicht mit der inselartigen Abscheidung bedeckt ist, in dem Bereich von 5 bis 85% im Bereichsverhältnis liegt und eine oder mehrere Schichten eines Anstrichsfilms auf der Zn-Mg elektroplattierten Schicht gebildet ist bzw. sind.
  9. Zn-Mg elektroplattiertes Metallblech gemäß Anspruch 1, wobei ein chemisch behandelter Film auf der Zn-Mg elektroplattierten Schicht gebildet ist und eine oder mehrere Schichten eines Anstrichsfilms auf dem chemisch behandelten Film gebildet ist bzw. sind.
  10. Zn-Mg elektroplattiertes Metallblech gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Chromatfilm oder ein Phosphatfilm auf der Zn-Mg elektroplattierten Schicht gebildet ist und eine oder mehrere Schichten eines Anstrichfilms auf dem Chromatfilm oder dem Phosphatfilm gebildet ist bzw. sind.
  11. Herstellungsverfahren für ein Zn-Mg elektroplattiertes Metallblech gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Elektroplattieren unter Verwendung einer sauren wässrigen Lösung einschließlich Metallsalzen von Zn und Mg und zusätzlich einem grenzflächenaktiven Mittel durchgeführt wird.
  12. Herstellungsverfahren für ein Zn-Mg elektroplattiertes Metallblech gemäß Anspruch 11, wobei die kristallographische Orientierung der elektroplattierten Schicht kontrolliert wird, um die chemische Behandelbarkeit der elektroplattierten Schicht zu erhöhen.
DE60020431T 1999-03-15 2000-03-14 Zink-Magnesium-elektroplattiertes metallisches Blech und Verfahren zu seiner Herstellung Expired - Lifetime DE60020431T2 (de)

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