JP2754125B2 - 外観、耐経時黒変性、耐食性に優れる溶融Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板 - Google Patents
外観、耐経時黒変性、耐食性に優れる溶融Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板Info
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として建材及び家電
用途で使用される溶融Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板に関するも
のである。
用途で使用される溶融Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】溶融Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板は、溶融Ｚｎ
めっき鋼板に比較して裸耐食性、塗装後耐食性が優れて
いることから、最近主として建材、家電用途での使用量
が増加している。しかしながら、溶融Ｚｎ−Ａｌめっき
鋼板は亀甲模様と称する外観不良の問題及び高温度、高
湿度環境下にさらされると表面が黒変する経時黒変の問
題がありその改善が必要である。また、耐食性について
も更に向上の要求がある。これらの課題に対し、例えば
特公昭６３−１１４２０号公報にてＺｎ−Ａｌ合金にＴ
ｉまたはＺｒの一種または二種、Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｏまた
はＦｅの内一種または二種、ＴｉＡｌ3 またはＺｒＡｌ
3 の一種または二種を添加した高耐食性のＺｎ合金の技
術が開示されている。
めっき鋼板に比較して裸耐食性、塗装後耐食性が優れて
いることから、最近主として建材、家電用途での使用量
が増加している。しかしながら、溶融Ｚｎ−Ａｌめっき
鋼板は亀甲模様と称する外観不良の問題及び高温度、高
湿度環境下にさらされると表面が黒変する経時黒変の問
題がありその改善が必要である。また、耐食性について
も更に向上の要求がある。これらの課題に対し、例えば
特公昭６３−１１４２０号公報にてＺｎ−Ａｌ合金にＴ
ｉまたはＺｒの一種または二種、Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｏまた
はＦｅの内一種または二種、ＴｉＡｌ3 またはＺｒＡｌ
3 の一種または二種を添加した高耐食性のＺｎ合金の技
術が開示されている。
【０００３】又、特開平２−２７４８５１号公報にて、
Ｚｎ−Ａｌ合金にＴｉ，Ｂ及びＳｉ，Ｍｇ，Ｍｎまたは
Ｃｕの一種または二種を添加した合金を用いた耐食性に
優れるめっき鋼板が開示されている。しかし、これらの
技術は耐食性向上効果は得られるものの、外観及び耐経
時黒変性については性能改善が得られなかった。また、
めっき浴に多種類の元素を添加する方法は、実操業にお
いて浴成分の管理が困難である問題を生じた。また、耐
経時黒変性改善については、溶融めっき後鋼板表面をＣ
ｏ，Ｎｉ等の金属を電気めっきもしくは置換めっきにて
析出させる方法等が適用されている。しかし、この方法
はＺｎに対して電位的に貴である金属をめっき表面に析
出させるため耐食性の低下の原因となる、また溶融めっ
き後に処理する必要があるため製造コストが増加する等
の問題があった。
Ｚｎ−Ａｌ合金にＴｉ，Ｂ及びＳｉ，Ｍｇ，Ｍｎまたは
Ｃｕの一種または二種を添加した合金を用いた耐食性に
優れるめっき鋼板が開示されている。しかし、これらの
技術は耐食性向上効果は得られるものの、外観及び耐経
時黒変性については性能改善が得られなかった。また、
めっき浴に多種類の元素を添加する方法は、実操業にお
いて浴成分の管理が困難である問題を生じた。また、耐
経時黒変性改善については、溶融めっき後鋼板表面をＣ
ｏ，Ｎｉ等の金属を電気めっきもしくは置換めっきにて
析出させる方法等が適用されている。しかし、この方法
はＺｎに対して電位的に貴である金属をめっき表面に析
出させるため耐食性の低下の原因となる、また溶融めっ
き後に処理する必要があるため製造コストが増加する等
の問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた、従来技術
を用いることで耐食性、耐経時黒変性が個々に良好な鋼
板を得ることが可能であるが、外観、耐経時黒変性及び
耐食性を共に良好な鋼板は得られなかった。特に、外観
については図２に示す様に、めっき表面のスパングルサ
イズが大きいと亀甲模様と称される外観不良の問題を生
じた。
を用いることで耐食性、耐経時黒変性が個々に良好な鋼
板を得ることが可能であるが、外観、耐経時黒変性及び
耐食性を共に良好な鋼板は得られなかった。特に、外観
については図２に示す様に、めっき表面のスパングルサ
イズが大きいと亀甲模様と称される外観不良の問題を生
じた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は外
観、耐経時黒変性及び耐食性に優れる溶融Ｚｎ−Ａｌめ
っき鋼板として以下の解決手段を見いだした。その発明
の要旨とするところは、めっき皮膜の組成が、Ａｌ：３
〜１０重量％、Ｔｉ：０．０１〜１重量％、残部Ｚｎ及
び不可避的不純物からなり、めっき表面のスパングルサ
イズが０．５ｍｍ以下であることを特徴とする外観、耐
経時黒変性、耐食性に優れる溶融Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板
にある。
観、耐経時黒変性及び耐食性に優れる溶融Ｚｎ−Ａｌめ
っき鋼板として以下の解決手段を見いだした。その発明
の要旨とするところは、めっき皮膜の組成が、Ａｌ：３
〜１０重量％、Ｔｉ：０．０１〜１重量％、残部Ｚｎ及
び不可避的不純物からなり、めっき表面のスパングルサ
イズが０．５ｍｍ以下であることを特徴とする外観、耐
経時黒変性、耐食性に優れる溶融Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板
にある。
【０００６】
【作用】めっき皮膜組成は、Ａｌ：３〜１０重量％、Ｔ
ｉ：０．０１〜１重量％、残部Ｚｎ及び不可避的不純物
からなる。Ａｌは、Ｚｎと共晶組織を形成し優れた耐食
性を発揮する。この効果を得るためにはＡｌ：３〜１０
重量％とする。Ａｌが３重量％未満では共晶組織形成に
よる耐食性向上作用が得られなくなる。また１０重量％
以上ではめっき層の硬度が増し鋼板を折り曲げて使用す
る部位ではめっきが剥がれる等の問題を生じやすくな
る。Ｔｉは、めっき層の表面にＴｉ酸化皮膜層形成によ
る耐食性向上及び耐経時黒変性の改善効果が得られる。
ｉ：０．０１〜１重量％、残部Ｚｎ及び不可避的不純物
からなる。Ａｌは、Ｚｎと共晶組織を形成し優れた耐食
性を発揮する。この効果を得るためにはＡｌ：３〜１０
重量％とする。Ａｌが３重量％未満では共晶組織形成に
よる耐食性向上作用が得られなくなる。また１０重量％
以上ではめっき層の硬度が増し鋼板を折り曲げて使用す
る部位ではめっきが剥がれる等の問題を生じやすくな
る。Ｔｉは、めっき層の表面にＴｉ酸化皮膜層形成によ
る耐食性向上及び耐経時黒変性の改善効果が得られる。
【０００７】また、ＴｉはＡｌと金属間化合物を形成し
てめっき層中に微細に析出することによりめっき層のス
パングルを微細化する作用を有することから、スパング
ル粗大化に起因して生じる亀甲模様を低減させめっき表
面外観を改善する効果が得られる。この効果を得るため
にはＴｉ：０．０１〜１重量％とする。Ｔｉが０．０１
重量％未満では上記効果が得られず、１重量％以上で
は、めっき浴の粘性が増大しめっき付着量制御が困難と
なる問題が生じる。
てめっき層中に微細に析出することによりめっき層のス
パングルを微細化する作用を有することから、スパング
ル粗大化に起因して生じる亀甲模様を低減させめっき表
面外観を改善する効果が得られる。この効果を得るため
にはＴｉ：０．０１〜１重量％とする。Ｔｉが０．０１
重量％未満では上記効果が得られず、１重量％以上で
は、めっき浴の粘性が増大しめっき付着量制御が困難と
なる問題が生じる。
【０００８】めっき表面のスパングルサイズは０．５ｍ
ｍ以下とする。図２に示す様に０．５ｍｍを超える場合
は、個々のスパングルが目視で見て目立つ様になりかつ
スパングル間の粒界深さが深くなり亀甲模様と称される
外観不良の問題を生じる。逆に、図１に示す様に０．５
ｍｍ以下の場合は、個々のスパングルは目視で判別でき
なくなりかつスパングル間の粒界深さも浅くなり亀甲模
様と称される外観不良の問題が生じない。
ｍ以下とする。図２に示す様に０．５ｍｍを超える場合
は、個々のスパングルが目視で見て目立つ様になりかつ
スパングル間の粒界深さが深くなり亀甲模様と称される
外観不良の問題を生じる。逆に、図１に示す様に０．５
ｍｍ以下の場合は、個々のスパングルは目視で判別でき
なくなりかつスパングル間の粒界深さも浅くなり亀甲模
様と称される外観不良の問題が生じない。
【０００９】
【実施例】次に、実施例を説明する。連続溶融亜鉛めっ
きラインにて、板厚０．４ｍｍのＡｌ−ｋｉｌｌｅｄ鋼
板を所定の組成の溶融めっき浴に浸漬しめっき鋼板を製
造した。めっき鋼板のめっき付着量は片面で１００〜１
２０ｇ／ｍ2 となる様調整した。溶融めっき浴の温度は
４４０℃とした。溶融めっき浴に浸漬めっきした後鋼板
を冷却する際、板温４００℃から３８０℃に移行する間
で冷却速度を約１５〜１００℃／ｓｅｃの範囲で調整す
ることによりめっき表面のスパングルサイズが０．５ｍ
ｍ以下となる様にした。めっき鋼板の冷却はミストスプ
レー法にて行なった。但し、比較例として製造した材料
の中には、冷却速度を調整したにもかかわらずスパング
ルサイズが０．５ｍｍ以下とならない鋼板があった。得
られためっき鋼板の外観、耐経時黒変性及び耐食性は下
記に示す方法にて評価した結果を表１に示す。
きラインにて、板厚０．４ｍｍのＡｌ−ｋｉｌｌｅｄ鋼
板を所定の組成の溶融めっき浴に浸漬しめっき鋼板を製
造した。めっき鋼板のめっき付着量は片面で１００〜１
２０ｇ／ｍ2 となる様調整した。溶融めっき浴の温度は
４４０℃とした。溶融めっき浴に浸漬めっきした後鋼板
を冷却する際、板温４００℃から３８０℃に移行する間
で冷却速度を約１５〜１００℃／ｓｅｃの範囲で調整す
ることによりめっき表面のスパングルサイズが０．５ｍ
ｍ以下となる様にした。めっき鋼板の冷却はミストスプ
レー法にて行なった。但し、比較例として製造した材料
の中には、冷却速度を調整したにもかかわらずスパング
ルサイズが０．５ｍｍ以下とならない鋼板があった。得
られためっき鋼板の外観、耐経時黒変性及び耐食性は下
記に示す方法にて評価した結果を表１に示す。
【００１０】本発明例１〜４はめっき皮膜のＡｌ組成の
影響、本発明例５、６はＴｉ組成の影響を調べたもので
いづれも表面外観、耐経時黒変性及び耐食性が良好であ
る。これに対し比較例１はＴｉが添加されていない場合
で、スパングルサイズが大きく表面外観、耐経時黒変性
及び耐食性がやや劣る。比較例２はＡｌ組成が低い場合
で、耐食性が著しく低下する。比較例３、４は現在市販
されているＺｎ−Ａｌ系の溶融めっき鋼板を評価したも
ので、比較例４は耐経時黒変性が著しく劣り、比較例５
は表面外観及び耐食性が劣る。
影響、本発明例５、６はＴｉ組成の影響を調べたもので
いづれも表面外観、耐経時黒変性及び耐食性が良好であ
る。これに対し比較例１はＴｉが添加されていない場合
で、スパングルサイズが大きく表面外観、耐経時黒変性
及び耐食性がやや劣る。比較例２はＡｌ組成が低い場合
で、耐食性が著しく低下する。比較例３、４は現在市販
されているＺｎ−Ａｌ系の溶融めっき鋼板を評価したも
ので、比較例４は耐経時黒変性が著しく劣り、比較例５
は表面外観及び耐食性が劣る。
【００１１】
【表１】
【００１２】表面外観評価方法 目視観察により下記基準で評価した。 ○：亀甲模様なし。 △：亀甲模様わずかに認められる。 ×：亀甲模様が目立つ。
【００１３】耐経時黒変性評価方法 サンプル表面にクロメート処理を施した後、温度５０
℃、ＲＨ９５％の恒温恒湿槽にて梱包スタック試験を１
４日間行ない、試験前後の鋼板表面の明度の変化量（Δ
Ｌ値）を測定し下記基準で評価した。 ［使用測定機器：スガ試験機（株）製 カラーコンピュ
ータ− Model SM-4］ ○： ３未満 △： ３以上 １０未満 ×：１０以上
℃、ＲＨ９５％の恒温恒湿槽にて梱包スタック試験を１
４日間行ない、試験前後の鋼板表面の明度の変化量（Δ
Ｌ値）を測定し下記基準で評価した。 ［使用測定機器：スガ試験機（株）製 カラーコンピュ
ータ− Model SM-4］ ○： ３未満 △： ３以上 １０未満 ×：１０以上
【００１４】耐食性 ＪＩＳ・Ｚ２３７１にもとづく塩水噴霧試験を３日間行
ない、腐食生成物をクロム酸を用いて洗浄除去し試験前
後のめっき腐食減量（ｇ／ｍ2 ・日）を重量法にて測定
し、下記基準で評点付けした。 ５： ５ｇ／ｍ2 ・日未満 ４： ５ｇ／ｍ2 ・日以上 １０ｇ／ｍ2 ・日未満 ３：１０ｇ／ｍ2 ・日以上 ２０ｇ／ｍ2 ・日未満 ２：２０ｇ／ｍ2 ・日以上 ４０ｇ／ｍ2 ・日未満 １：４０ｇ／ｍ2 ・日以上
ない、腐食生成物をクロム酸を用いて洗浄除去し試験前
後のめっき腐食減量（ｇ／ｍ2 ・日）を重量法にて測定
し、下記基準で評点付けした。 ５： ５ｇ／ｍ2 ・日未満 ４： ５ｇ／ｍ2 ・日以上 １０ｇ／ｍ2 ・日未満 ３：１０ｇ／ｍ2 ・日以上 ２０ｇ／ｍ2 ・日未満 ２：２０ｇ／ｍ2 ・日以上 ４０ｇ／ｍ2 ・日未満 １：４０ｇ／ｍ2 ・日以上
【００１５】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明を用いるこ
とにより外観、耐経時黒変性及び耐食性が優れた溶融Ｚ
ｎ−Ａｌめっき鋼板が得られ建材及び家電を中心とした
溶融Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板の用途を拡大し、工業的に大
きな効果を奏するものである。
とにより外観、耐経時黒変性及び耐食性が優れた溶融Ｚ
ｎ−Ａｌめっき鋼板が得られ建材及び家電を中心とした
溶融Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板の用途を拡大し、工業的に大
きな効果を奏するものである。
【図１】本発明に係るめっき鋼板の表面を示す顕微鏡写
真、
真、
【図２】従来のめっき鋼板の表面を示す顕微鏡写真であ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 めっき皮膜の組成が、Ａｌ：３〜１０重
量％、Ｔｉ：０．０１〜１重量％、残部Ｚｎ及び不可避
的不純物からなり、めっき表面のスパングルサイズが
０．５ｍｍ以下であることを特徴とする外観、耐経時黒
変性、耐食性に優れる溶融Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4316690A JP2754125B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 外観、耐経時黒変性、耐食性に優れる溶融Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4316690A JP2754125B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 外観、耐経時黒変性、耐食性に優れる溶融Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06158256A JPH06158256A (ja) | 1994-06-07 |
| JP2754125B2 true JP2754125B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=18079822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4316690A Expired - Fee Related JP2754125B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 外観、耐経時黒変性、耐食性に優れる溶融Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2754125B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5101249B2 (ja) * | 2006-11-10 | 2012-12-19 | Ｊｆｅ鋼板株式会社 | 溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき鋼板およびその製造方法 |
| CN105002451B (zh) * | 2007-12-11 | 2018-08-17 | 蓝野钢铁有限公司 | 金属镀覆方法以及由此生产出的镀层 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5347055B2 (ja) * | 1973-03-19 | 1978-12-18 |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP4316690A patent/JP2754125B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06158256A (ja) | 1994-06-07 |
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