CN102665996A - 钢板和铝板的接合结构体的制造方法和由该制造方法制造的钢板和铝板 - Google Patents

钢板和铝板的接合结构体的制造方法和由该制造方法制造的钢板和铝板 Download PDF

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Abstract

一种钢板和铝板的接合结构体的制造方法，是在钢板和铝板具有电导通的状态下被接合的接合结构体的制造方法，其中，包括如下工序：至少在钢板侧的接合面上以0.1～5.0μm的膜厚形成从聚烯烃系树脂、聚氨酯系树脂和环氧系树脂所构成的群中选择的1种以上的树脂皮膜。

Description

钢板和铝板的接合结构体的制造方法和由该制造方法制造的钢板和铝板
技术领域
本发明涉及在以汽车为首的铁道车辆等的运输机领域、机械领域、土木建筑机械设备领域、电子设备领域等之中，钢板和铝板进行面接触而在具有电导通的状态下使用的钢板和铝板的接合结构体的制造方法，和由该制造方法制造的钢板和铝板的接合结构体。
背景技术
近年来，以汽车和铁道车辆等的运输机领域为中心，使钢材和铝(合金)材组合的轻量且高强度，而且还兼备对于碰撞的耐性的构件相应需求增加。
通常，在汽车等中使用钢材和铝材时，通过电阻焊、机械接合等接合钢板和铝板。对接状接合钢板和铝板时，因为接合部分密接，所以难以产生间隙。另一方面，以面接合钢板和铝板时，因为接合面无法完全地密接，所以因构件自身的应变和因点焊等而产生的应变，在钢板和铝板之间发生各种间隔的间隙。若所述间隙的大小(钢板和铝板的间隔)达到0.1mm左右，则在汽车制造时的底涂工序中通常所使用的电镀中，涂料无法进入到间隙内部，因此在间隙内部的钢材面和铝材面产生未涂装部。
在汽车等的使用中，若有水分侵入到所述间隙内，则在钢板未涂装部和铝板未涂装部之间发生异种金属接触腐蚀(电偶(galvanic)腐蚀)，比钢易腐蚀(Base)的铝的腐蚀被促进。所谓异种金属接触腐蚀，就是使钢和铝这样的异种金属接触时，经由侵入到接触面的间隙的水所形成的电解液，异种金属之中，易腐蚀的金属为阳极、不易腐蚀的(Noble)金属为阴极而形成电池，易腐蚀的金属一方的腐蚀被促进的现象。即，在钢板/铝板的异种金属接合结构体中，若所述间隙存在，则在使用中铝的腐蚀被促进，其腐蚀速度比铝单独要大得多，初期就会引起穿孔等的损伤。因此，将异种金属进行面接合而形成的构件·部件中，需要防止这样的异种金属接触腐蚀。
作为防止异种金属接触腐蚀的方法，有交往的是使绝缘物介于异种金属间而进行电绝缘。但是在该方法中存在的问题是，有结构上制造上的制约，不但困难的情况很多，而且在接合强度的方面也不能应用优势的焊接。例如在专利文献1中，记述有在异种金属的接触部预先涂布有机树脂粘接剂后进行点焊的方法。但是在该方法中，因为施工费事，而且涂布状态容易不均匀，所以有可能从涂布缺陷部发生腐蚀。
另外还提出，使用预先涂装了有机树脂的预涂钢板和预涂铝板，将其加工成构件后，以粘接剂接合并加以组装的方法(例如专利文献2)。在该方法中接触腐蚀确实不会发生，但因为在接合中使用粘接剂，所以施工上费事，而且接合强度缺乏可靠性，面向结构构件的应用存在问题
此外，还提出一种通过使Zn-Al-Mg合金介于铝基复合材料和铁钢材料之间，从而有效地防止两材料间的异种金属接触腐蚀的技术(例如专利文献3)。但是在该方法中，必须以镀敷等手段形成Zn-Al-Mg合金层，工序上繁杂。
另一方面，作为防止金属材料的腐蚀的技术，已知有在该金属曝露的腐蚀环境中添加少量/微量的腐蚀抑制剂(也称为抑制剂(inhibitor))。作为一般周知的抑制剂，已知例如有：除去腐蚀反应所需要的氧，作为使腐蚀性降低的脱氧剂发挥作用的亚硫酸盐和肼；在金属表面形成碳酸钙的沉淀被膜而提高保护的钙离子；使铁表面钝态化，使包含有助于腐蚀抑制的钼酸盐、N、O等的电负性大的元素的极性基向金属表面吸附，由此显现腐蚀抑制效果的吸附皮膜形成型抑制剂，即胺类和苯胺等；与金属的溶解所产生的金属离子反应，在表面形成稳定的整形化合物而显现腐蚀抑制效果的沉淀皮膜形成型抑制剂，即苯并三唑和硫代乙醇酸类等；和在金属表面形成氧化皮膜的羧酸类等(非专利文献1)。
以上述这些抑制剂的认知为基础，在专利文献4中记述了一种方法，其是通过使用含有亚硝酸系抑制剂和氧阴离子系抑制剂的组成物，防止异种金属接触腐蚀的方法。但是，这样的抑制剂，对于比钢材电位高的不锈钢或钛与一般钢材的接触腐蚀抑制有效，但不能适用于钢材与比其电位低的金属(例如铝等)的接触腐蚀抑制。
专利文献1：特开2008-80394号公报
专利文献2：特开平5-50173号公报
专利文献3：特开2001-11665号公报
专利文献4：特开平4-160169号公报
非专利文献1：腐蚀防腐协会编纂：防腐技术便览，1992年，第641～679页
发明内容
在本发明中揭示的课题是，考虑到上述现来技术，提供一种能够有效地抑制钢材和铝材的接触面的接触腐蚀的钢板和铝板的接合结构体的制造方法，和据此制造的耐接触腐蚀性优异的钢板和铝板的接合结构体。
解决了上述课题的本发明，是在钢板和铝板具有电导通的状态下被接合的接合结构体的制造方法，其中，包括如下工序：至少在钢板侧的接合面，以0.1～5.0μm的膜厚形成从聚烯烃系树脂、聚氨酯系树脂和环氧系树脂所构成的群中选择的1种以上的树脂皮膜。
所述树脂皮膜含有二氧化硅5～80质量％的形态，含有0.1～20质量％的从安息香酸盐、谷氨酸盐、茴香胺、甘氨酸、羟基喹啉、邻苯二甲酸盐、己二酸盐和醋酸盐所构成的群中选择的1种以上的抑制剂的形态，均是本发明优选的实施形态。能够得到耐接触腐蚀性进一步提高的钢板和铝板的接合结构体。优选钢板为镀锌系钢板。
优选通过脱水辊(wringer roll)挤干法或辊涂机(roll coater)涂布法形成所述树脂皮膜，形成树脂皮膜后，若通过电阻点焊接合钢板和铝板，则富有效率。
还有，在本发明中，也包括由上述制造方法制造的钢板和铝板的接合结构体。
根据本发明的制造方法，能够提供耐接触腐蚀性优异的钢板和铝板的接合结构体。
附图说明
图1是说明接合结构试验体的平面模式图。
图2是说明接触腐蚀模拟试验体的平面模式图。
图3是说明接触腐蚀模拟试验体和剖面模式图。
符号说明
1、1’：钢板
2、2’：铝板
3：接合点
4：夹子
5：导电胶带
6：衬垫
7：密封件
10：接合结构试验体
20：接触腐蚀模拟试验体
具体实施方式
本发明是一种在钢板和铝板具有电导通的状态下被接合的接合结构体的制造方法，其所具有的特征在于，包括如下工序：以0.1～5.0μm的膜厚至少在钢板侧的铝板对向面形成从聚烯烃系树脂、聚氨酯系树脂和环氧系树脂所构成的群中选择的1种以上的树脂皮膜。还有，本发明的铝板也包含铝合金板。
在本发明的制造方法中，需要钢板和铝板在具有电导通的状态下被接合。由此，在制造接合结构体时，可以采用显现出值得信赖的接合强度的焊接法。另一方面，为了使钢板和铝板之间电绝缘，存在结构上和制造上的制约而有困难的情况很多，另外，如前述，在焊接中发生不能适用这样的问题。
本发明者们发现，为了解决所述课题，如果在钢板和铝板的接合面之中，至少在钢板侧的铝板对向面(以下仅称为接合面)上形成树脂皮膜，则能够有效地抑制接触腐蚀，直至完成本发明。即，根据本发明者们的研究结果发现，通过在钢板侧的接合面上形成树脂皮膜，能够有效地抑制易腐蚀的铝板侧的接触腐蚀，除了钢板侧以外，如果在铝板侧的接合面上也形成树脂皮膜，则能够使铝板的耐接触腐蚀性进一步提高。但是，只在铝板侧的接合面形成树脂皮膜时，则不能抑制铝板的接触腐蚀。其理由认为如下。
即，在本发明中，必须以可以焊接的程度形成薄的树脂皮膜，但若膜厚小，则在皮膜中容易产生针孔。如果用树脂皮膜只被覆易腐蚀的铝板侧的接合面，则在钢板和铝板之间流动的腐蚀电流的绝对值减少，但腐蚀电流向树脂皮膜中的针孔部集中，只侵蚀针孔部的铝。其结果是，铝板的侵蚀深度与没有树脂皮膜的情况相比没有发生改变，接触腐蚀仍进行。
另一方面，如果在钢板侧的接合面形成树脂皮膜，则腐蚀电流的绝对值减少，不会发生电流向铝板表面集中，因此铝板的侵蚀深度确实地减少。另外，除了在钢板侧以外，若在铝板侧的接合面也形成树脂皮膜，则腐蚀电流的绝对值进一步减少，因为也不会发生电流向铝板表面集中，所以铝板的侵蚀深度与只在钢板侧形成树脂皮膜的情况相比，会进一步减少。
因此在本发明中，至少在钢板侧的接合面形成树脂皮膜。如上述，优选除了在钢板侧的接合面之外，也在铝板侧的接合面形成树脂皮膜。
树脂皮膜的膜厚为0.1μm～5.0μm。通过使树脂皮膜的膜厚处于这一范围，能够得到耐接触腐蚀性优异的钢板和铝板的接合结构体。膜厚低于0.1μm时，钢板表面的被覆不充分，因此无法显现出铝板的接触腐蚀抑制效果。另外，若树脂皮膜的厚度超过5.0μm，则实质上不可能进行电阻点焊，因此不为优选。更优选的膜厚为0.3μm以上、2.0μm以下。还有，该膜厚是在钢板和铝板双方形成树脂皮膜时，双方的皮膜的合计膜厚。
树脂皮膜无论在钢板上还是铝板上，从提高耐接触腐蚀性这一观点出发，都需要在接合面形成，但在制法上，如果可以高效率地进行两面涂布，则也可以在两面涂布。
作为用于形成树脂皮膜的树脂，从耐接触腐蚀性和与电镀的适合性的观点出发，能够从聚烯烃系、聚氨酯系、环氧系各树脂中选择。另外，也可以将这些树脂的2种以上加以混合。作为树脂，优选在树脂皮膜中使之含有20质量％～100质量％。若树脂过少，则在皮膜上容易发生针孔，另外调配二氧化硅时有可能发生脱落等。
还有，本发明适合制造钢板和铝板经由树脂皮膜而进行面接触的结构体。如前述，对接状接合钢板和铝板时，因为接合部分密接，所以难以产生间隙，而且，如果在对接部进行涂装，则能够防止水分的侵入，因此在这样的结构体中难以发生接触腐蚀。因此，在这样的结构体上应用本发明，耐接触腐蚀抑制效果不明显。另一方面，重叠钢板和铝板进行接合时，接触面積大，而且如前述，在钢板和铝板之间产生间隙，为容易发生接触腐蚀的构造。因此，为了抑制接触腐蚀，应用本发明的技术上的意义大。
在本发明中，也可以使树脂皮膜中含有二氧化硅。二氧化硅的含量没有特别限定，但优选在皮膜100质量％中为5质量％以上，更优选为20质量％以上，优选在80质量％以下，更优选在70质量％以下。通过使二氧化硅的含量在这一范围，能够确保树脂皮膜的强度和抗磨损性，能够实现耐接触腐蚀性的进一步提高。另一方面，二氧化硅的含量低于5质量％时，抗磨损性、耐接触腐蚀性的改善效果有可能无法显现。另外，若超过80质量％，则造膜性劣化，因此不仅有皮膜粉化的倾向，而且显示出耐接触腐蚀性劣化的倾向，因此不为优选。
二氧化硅的种类没有特别限定，能够选择干式二氧化硅、胶态二氧化硅，但用于形成树脂皮膜的涂布液的种类为溶剂系时优选使用干式二氧化硅，为水系时优选使用胶态二氧化硅。
另外，本发明者们为了进一步改善钢板/铝板的接合结构体的耐接触腐蚀性，对于作用于钢板和铝板的接触腐蚀部，具有抑制铝的接触腐蚀这一作用的抑制剂进行探索时，有如下发现。
即，如背景技术中说明的，作为抑制金属材料的腐蚀的抑制剂，至今为止，已知有亚硫酸盐、肼、钙离子、钼酸盐、胺类、苯胺、苯并三唑、硫代乙醇酸类和羧酸类等，但在本发明中，可知即便使树脂皮膜中含有这些抑制剂，接触腐蚀的抑制效果仍得不到体现。另一方面发现，如果使树脂皮膜含有从安息香酸盐、谷氨酸盐、茴香胺、甘氨酸、羟基喹啉、邻苯二甲酸盐、己二酸盐和醋酸盐所构成的群中选择的1种以上的抑制剂，则能够改善铝的耐接触腐蚀性。
作为安息香酸盐、谷氨酸盐、茴香胺、甘氨酸、羟基喹啉、邻苯二甲酸盐、己二酸盐或醋酸盐改善耐接触腐蚀性的理由推定为，这些抑制剂从皮膜中慢慢溶解到腐蚀环境中，吸附在钢板和铝板表面，具有使钢板和铝板的腐蚀速度降低的效果，除此之外，还具有使钢板和铝板的电位差减小的效果，因此会减轻钢板/铝板的接合结构体的接触腐蚀。还有，关于这些抑制剂的接触腐蚀改善作用，由本案申请人作为专利申请2009-094739已经进行申请。
作为安息香酸盐、谷氨酸盐、邻苯二甲酸盐、己二酸盐或醋酸盐，优选使用钾盐、钠盐、铵盐，也可以混合2种以上的盐。这些盐在水中容易溶解，因此树脂皮膜形成用涂布液为水系时，能够使之均质地存在于皮膜中，在树脂皮膜整体中能够均匀地体现接触腐蚀抑制效果。
优选使抑制剂在皮膜中以0.1～20质量％的范围存在。通过使抑制剂的含量处于这一范围，能够进一步改善钢板/铝板的接合结构体的耐接触腐蚀性。另一方面，含量低于0.1质量％时，耐接触腐蚀性的改善效果有可能无法显现。另外，若超过20质量％，耐接触腐蚀性的改善效果显示出饱和的倾向，造成经济上的浪费。抑制剂可以单独使用，也可以2种以上混合使用。
树脂皮膜的形成工序，只要在接合钢板和铝板之前，任意时候都可以。为了形成树脂皮膜，优选使用树脂皮膜形成用涂布液。根据树脂的种类，调制有机溶剂溶液、水溶液、水性分散体等的涂布液即可。树脂因为有机溶剂溶液、水溶液、水性分散体的任意一种形态都有出售，所以可以将其直接作为涂布液，或者加以稀释或浓缩而作为涂布液。使树脂皮膜中含有二氧化硅和抑制剂时，将其调配在涂布液中，充分混合后、作为涂布液使用即可。还有，在涂布液中，也可以根据需要添加二硫化钼、石蜡粒子等用于提高皮膜的润滑性的添加剂，和硅烷偶联剂、交联剂、表面活性剂等添加剂。
为了均匀且经济性地形成树脂皮膜，推荐以卷材的状态使用钢板和/或铝板，连续地形成树脂皮膜。具体来说，就是优选在连续涂装作业线，或电镀锌作业线和溶融镀锌作业线的后处理区段中，通过使用了槽辊(groove roll)等的脱水辊挤干法或辊涂机涂布法等，将树脂皮膜形成用涂布液只对于钢板，或分别对于钢板和铝板连续地进行涂布，其后烘烤干燥的方法。如果均匀地形成树脂皮膜，则能够降低从由于不均匀涂布造成的缺陷部发生腐蚀的风险，能够得到可靠性高的耐接触腐蚀性的钢板/铝板的接合结构体。烘烤干燥的时间和温度，根据使用的树脂适宜决定即可。另外如前述，树脂皮膜也可以形成于钢板和铝板的两面。
在没有镀层的钢板的表面直接形成所述树脂皮膜，也能够得到耐接触腐蚀性良好的接合结构体，但是，使用对钢板实施了锌系镀敷的电镀锌钢板、Zn-Ni合金电镀钢板、溶融镀锌钢板、合金化溶融镀锌钢板、Zn-5％Al镀敷钢板、55％Al-Zn镀敷钢板等的锌系镀敷钢板，借助锌系镀层的作用，具有进一步抑制钢板和铝板的接触腐蚀的效果，因此优选。另外，根据使用由本发明得到接合结构体的构件的必要性，能够适宜选择软钢板、高张力钢板等。
作为铝板，使用纯铝板、Al-Mn合金板、Al-Mg合金板、Al-Zn-Mg合金板、Al-Si合金板等。
树脂皮膜具有在接合前的保管中的一次防锈作用和挤压加工时的摩擦系数的降低作用，但是若还预先涂布防锈油，则能够实现保管中的一次防锈力和挤压加工时的滑动性提高，因此优选。
由上述方法制造的树脂皮膜层叠钢板与铝板或树脂皮膜层叠铝板，通过切断、挤压加工等成为构件(部件)后、以将面合拢的状态被接合，成为接合结构体。
作为接合方法没有特别限定，但能够使用电阻点焊(RSW)、自冲铆接(SPR)等的铆钉接合、摩擦接合、螺栓固定、敛缝(caulking)等的部分接合。另外，激光焊接、MIG焊接等的线焊接，因为焊接部被堆焊，所以正适合在钢板和铝板之间间隙多时等的情况。其中，电阻点焊因为容易进行施工的自动化，所以施工时间短，适合大量生产，因此推荐。
对于接合后的结构体，通常实施化成处理、电镀、最终涂装。作为化成处理，可列举磷酸盐处理、铬酸盐处理、无铬(Chromate-Free)衬底处理、硅烷偶联剂处理等的公知的衬底处理。
由本发明的方法制造的本发明的钢板/铝板接合结构体，能够使构件的轻量化和高强度化并立，而且也能够实现高耐碰撞化，此外，耐接触腐蚀性也优异，是高性能的结构体。
【实施例】
以下，基于实施例详细阐述本发明。但是，下述实施例不限制本发明，在不脱离前、后述的宗旨的范围内进行变更实施，全部包含在本发明的技术的范围内。还有，除非特别指出，否则“份”就是“质量份”的意思，“％”就是“质量％”的意思。
<接合结构试验体的制作>
在实施例1～17和比较例8、9中，将钢板(宽40mm×长110mm×厚1.0mm，钢板的种类显示在表1中。)浸渍在皮膜形成用涂布液中后，用槽辊挤干多余的涂布液，其后用带式输送机式乾燥炉，以炉温220℃干燥12秒，在钢板上形成树脂皮膜。树脂皮膜的厚度通过槽辊的挤压力和涂布液的浓度进行调整。涂布液的组成和树脂皮膜的厚显示在表2和3中。还有，在比较例1～7中，在钢板上没有形成树脂皮膜(表3)。
另外，通过与上述同样的方法，在铝板(6000系，宽70mm×长150mm×厚1.0mm)的表面上形成厚0.7μm的聚烯烃皮膜。
以电阻点焊(RSW)或自冲铆接(SPR)接合以上述钢板和铝板，制作接合结构试验体(其中，在实施例15和比较例6、7中，使用形成有所述聚烯烃皮膜的铝板，实施例1～14、16、17和比较例1～5、8、9中，使用未形成皮膜的铝板。)。
还有，在电阻点焊(RSW)中，使加压力为3.5kN，电流为26KAm，每1点的通电时间为120ms。另外，在自冲铆接(SPR)中，铆接压为150bar(15MPa)。
图1是说明该接合结构试验体的平面模式图。在接合结构试验体10中，位于铝板2的中央部的钢板1，经由RSW或SPR形成的接合点3(2点)与铝板2接合。
对所述接合结构试验体实施磷酸盐处理、电镀后，供腐蚀试验。磷酸盐处理和电镀以下述条件实施。
磷酸盐处理以如下条件进行：
处理液：“PBL-3027”(日本帕卡濑精(Nihon Parkerizing Co，Ltd.)制)
温度：40℃、时间：2分钟
附着量，冷延软钢板约2.0g/m2，铝板(6000系)约1.8g/m2。
电镀：
阳离子系电镀涂料：“PN310”(日本立邦涂料(NIPPON PAINT Co，Ltd.)制)
温度：30℃、电压：200V、时间：3分钟、烘烤：160℃、20分、涂膜厚度：20μm(试验体外侧面)
还有，将所述接合结构试验体的一部在腐蚀试验前分解，观察重叠内部时，电镀涂料部分性地附着，附着的部分的涂膜厚度为2μm至7μm左右。
<接触腐蚀模拟试验体的制作>
与前述<接合结构试验体的制作>中所述的方法相同，在钢板(宽70mm×长80mm×厚1.0mm，钢板的种类显示在表1中)上形成树脂皮膜。涂布液的组成和树脂皮膜的厚度显示在表4～6中。还有，在比较例10中，在钢板上没有形成树脂皮膜(表6)。
使用与上述钢板没有形成树脂皮膜的铝板(6000系，宽70mm×长150mm×厚1.2mm)，制作接触腐蚀模拟试验体。图2和3分别是说明所述接触腐蚀模拟试验体的平面模式图和剖面模式图。在接触腐蚀模拟试验体20中，为了高精度评价接触腐蚀，位于铝板2’的大致中央部的钢板1’和铝板2’的间隔，通过由聚四氟乙烯板构成的衬垫6(只在图3中显示)而固定为0.1mm。另外，钢板1’和铝板2’由夹子4(4处)被固定。在通过RSW和SPR接合的钢板/铝板的接合结构体中，因为在钢板和铝板上发生应变，所以钢板、铝板的间隔不均匀。在接触腐蚀模拟试验体20中，为了防止这样的间隔不均匀，钢板1’和铝板2’的导通由导电胶带5(型号1170，宽10mm×长80mm×厚0.1mm，住友3M社(Sumitomo 3M)制)确保。此外，对钢板1’的外面侧实施密封7(只在图3中显示)。还有，对于接触腐蚀模拟试验体，不进行化成处理和电镀。
本发明的实施例和比较例中使用的树脂和其他添加物如下。
聚烯烃系树脂(ハイテック(注册商标)S-3121，水系，东邦化学工业社(TOHO Chemical Industry Co，Ltd)制)
聚氨酯系树脂(ユリア一ノ(UREARNO，注册商标)W500，水系，荒川化学工业社(Arakawa Chemical Industries，Ltd)制)
环氧系树脂(EM-1-60L、ADEKA社制)
聚乙烯醇缩丁醛系树脂(平均聚合度630，和光纯药工业社(Wako PureChemical Industries，Ltd)制)
聚丙烯酸系树脂(平均分子量25000，和光纯药工业社制)
二氧化硅：胶态二氧化硅(スノ一テックス(注册商标)XS、日产化学工业社(NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES，LTD)制)
L-谷氨酸钠(和光纯药工业社制的试剂)
安息香酸钠(和光纯药工业社制的试剂)
安息香酸铵(和光纯药工业社制的试剂)
茴香胺(和光纯药工业社制的试剂)
羟基喹啉(和光纯药工业社制的试剂)
甘氨酸(肽研究所(PEPTIDE INSTITUTE，INC)制的试剂)
邻苯二甲酸铵(和光纯药工业社制的试剂)
邻苯二甲酸钾(和光纯药工业社制的试剂)
己二酸铵(和光纯药工业社制的试剂)
醋酸钠(和光纯药工业社制的试剂)
<腐蚀模拟试验>
对于所述接合结构试验体或接触腐蚀模拟试验体，实施复合循环试验(JIS H 8502的中性盐水喷雾循环试验)30个周期(8hr/周期)，进行腐蚀试验。对于腐蚀试验后的试验体，进行分解、涂膜和腐蚀生成物的除去后(接触腐蚀模拟试验体的情况下，因为没有进行电镀，所以不实施涂膜的除去。)，测量钢板、铝板的腐蚀造成的侵蚀深度。
涂膜和腐蚀生成物的除去以下述的条件实施。
涂膜的除去
涂膜除去剂(CS500、尼欧斯公司(NEOS COMPANY LIMITED)制)、60℃，浸渍30分钟
钢板侧的腐蚀生成物的除去
10％柠檬酸铵溶液，70℃，浸渍30分钟
铝板侧的腐蚀生成物的除去
30％硝酸、60℃、浸渍10分钟
侵蚀深度的测量，使用具有镜利前端的针盘量规进行。接合结构试验体的情况下，测量将钢板和铝板重合的部分40×110mm的周边5mm除外的30×100mm部分的侵蚀深度的最大值。接触腐蚀模拟试验体的情况下，测量钢板和铝板重合的部分的侵蚀深度的最大值。腐蚀试验以N＝3实施，以各自的最大值的平均值作为侵蚀深度。结果显示在表2～6中。
【表1】
  钢板的各类   母材   镀层(两面镀敷)   镀敷附着量(每一面)(g/m2)
  冷轧   60K级高张力钢板   无   -
  GA   软钢   合金化熔融镀锌(Fe：11％)   47
  GI   软钢   熔融镀锌   65
  EG   软钢   电镀锌   57
  Zn-Ni   软钢   Zn-12％Ni合金电镀   20
  Zn-5％Al   软钢   Zn-4.5％Al熔融合金镀   63
【表2】
Figure BDA0000151777850000121
【表3】
Figure BDA0000151777850000122
Figure BDA0000151777850000131
【表4】
Figure BDA0000151777850000132
【表5】
Figure BDA0000151777850000133
Figure BDA0000151777850000141
【表6】
由表2的结果可知，使用了形成有厚度处于0.1～5.0μm的范围的树脂皮膜的钢板的实施例1～17的接合结构试验体，铝板的最大侵蚀深度在0.10mm以下，几乎未发生腐蚀。另外，由实施例11和15的对比结果可知，除了钢板以外，在铝板上也形成树脂皮膜时，耐接触腐蚀性进一步提高。
另一方面，如表3所示，使用了没有树脂皮膜的钢板的比较例1～7的接合结构试验体，在铝板上有最大侵蚀深度0.17～0.31mm的腐蚀发生。另外，在比较例8的接合结构试验体是，虽然使用了形成有树脂皮膜的钢板，但树脂皮膜的厚度过薄(0.05μm)，因此铝板的最大侵蚀深度为0.21mm，完全没有腐蚀抑制效果。此外，在比较例9的接合结构试验体中，因为在钢板上所形成的树脂皮膜的厚度过厚(6.0μm)，所以不能以电阻点焊接合钢板和铝板，不能进行试验。还有，只在铝板上形成树脂皮膜的比较例6、7的接合结构试验体，在铝板上发生0.23～0.27mm的腐蚀，腐蚀抑制效果未予显现。
另外，由表4和5的结果可知，使用了形成有厚度处于0.1～5.0μm的范围的树脂皮膜的钢板的实施例18～51的接触腐蚀模拟试验体，铝板的最大侵蚀深度均在0.12mm以下。另外，由实施例18和21～26的结果可知，通过在5～80质量％的范围使树脂皮膜中含有二氧化硅，铝板的接触腐蚀进一步得到抑制。此外，由实施例23与32～49的对比结果和实施例20与50～51的对比结果可知，通过在0.1～20质量％的范围中，使树脂皮膜含有从安息香酸盐、谷氨酸盐、茴香胺、甘氨酸、羟基喹啉、邻苯二甲酸盐、己二酸盐和醋酸盐所构成的群中选择的1种以上的抑制剂，铝板的接触腐蚀能够更进一步得到抑制。
另一方面，如表6所示，未在钢板上形成树脂皮膜的比较例10，和在钢板上形成的树脂皮膜薄至0.05μm的比较例11的接触腐蚀模拟试验体，在铝板上发生侵蚀深度0.17mm以上的接触腐蚀。另外，在钢板上形成有聚乙烯醇缩丁醛系或聚丙烯酸系的树脂皮膜的比较例12和13的接触腐蚀模拟试验体，与在钢板上没有形成树脂皮膜的比较例10的情况相比，接触腐蚀没有变化。
【产业上的可利用性】
根据本发明的制造方法制造的钢板/铝板的接合结构体，因为耐接触腐蚀性优异，所以可以适用于以汽车为首的铁道车辆等的运输机领域、机械领域、机械设备领域、电子设备领域等广泛领域。

Claims (7)

1.一种钢板和铝板的接合结构体的制造方法，其特征在于，是钢板和铝板在具有电导通的状态下被接合而成的接合结构体的制造方法，其中，包括如下工序：至少在钢板侧的接触面上以0.1～5.0μm的膜厚形成从由聚烯烃系树脂、聚氨酯系树脂和环氧系树脂所构成的群中选择的1种以上的树脂皮膜。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述树脂皮膜含有5～80质量％的二氧化硅。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述树脂皮膜含有0.1～20质量％的从安息香酸盐、谷氨酸盐、茴香胺、甘氨酸、羟基喹啉、邻苯二甲酸盐、己二酸盐和醋酸盐所构成的群中选择的1种以上的抑制剂。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其中，通过脱水辊挤干法或辊涂机涂布法形成所述树脂皮膜
5.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述钢板为镀锌系钢板。
6.根据权利要求1所述的制造方法，其中，形成所述树脂皮膜后，通过电阻点焊接合钢板和铝板。
7.一种钢板和铝板的接合结构体，其特征在于，由权利要求1所述的制造方法制造而成。
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