CN104220640A

CN104220640A - 钢制部件的化成处理方法、实施电泳涂装的钢制涂装部件的制造方法以及钢制涂装部件

Info

Publication number: CN104220640A
Application number: CN201280072310.3A
Authority: CN
Inventors: 安藤聪; 水野大辅; 山本俊佑; 片冈时彦
Original assignee: NKK Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; JFE Engineering Corp
Priority date: 2012-04-13
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2014-12-17
Also published as: KR20140139052A; KR101648657B1; WO2013153682A1

Abstract

提供焊接部的耐腐蚀性优异的钢制涂装部件。在对通过将钢板彼此焊接接合而成的钢制部件实施化成处理与电泳涂装从而形成钢制涂装部件时，将上述化成处理设定为如下处理，即：在实施使用了含有磷酸锌胶体的表面调整剂的表面调整处理之后，实施使用了氟浓度为100质量ppm以上的磷酸锌处理剂的磷酸锌处理。

Description

钢制部件的化成处理方法、实施电泳涂装的钢制涂装部件的制造方法以及钢制涂装部件

技术领域

本发明涉及适用于汽车的悬架部件等的将钢板彼此焊接接合再实施化成处理、电泳涂装从而形成的钢制涂装部件，尤其涉及用于提高焊接部的耐腐蚀性的化成处理方法。

背景技术

在汽车、建筑、电气设备等领域中，为了将碳素钢接合，一般使用在Ar中混合有20％左右的CO₂的保护气体中进行焊接的消耗电极式电弧焊接。并且，为了确保耐腐蚀性，将上述碳素钢接合而获得的部件在焊接之后大多继续进行电泳涂装。然而，尽管实施了电泳涂装，在长期使用的情况下、暴露于严酷的腐蚀环境的情况下，仍存在以焊接部为起点发生腐蚀这一课题。

涂装后的腐蚀从焊接部即焊缝正上方以及焊缝趾部等的焊道部、焊接热影响部(包含焊缝部背侧)产生，并且伴随着时间流逝，存在一边在包括焊接部与其周边的较大范围产生涂膜膨胀一边深入地进行腐蚀的趋势。若这样进行腐蚀，则焊接部与焊接部附近的壁厚减少从而强度降低。因此，在使用中，尤其在焊接部承受负载的部件例如汽车的悬架部件中，也有可能因强度不足而导致部件破坏。

在汽车部件中，尤其是汽车的悬架部件(例如下臂等)，为了确保强度、耐腐蚀性而形成为比较厚的壁，因此汽车的悬架部件的高强度薄壁化随着汽车车体的大幅度轻型化而对提高汽车燃料利用率极其有效。因此，正在应用薄板的高强度钢板作为汽车的悬架部件的材料。在使用高强度钢板制造汽车的悬架部件等时，通常，在通过对高强度钢板进行加工、焊接而使之成形为所希望的形状之后，为了赋予耐腐蚀性而实施电泳涂装。

另外，作为电泳涂装的前处理，实施以磷酸锌处理为代表的化成处理。化成处理是为了提高成为基础材料的钢板和通过电泳涂装形成的涂膜的紧贴性而进行的处理。例如，在磷酸锌处理的情况下，通过使磷酸锌结晶在成为基础材料的钢板以及焊接部的表面生长，来提高基础材料与涂膜的紧贴性。然而，尽管采用了这种措置，随着时间的流逝，仍会在焊接部及其附近屡次观测到腐蚀。

如以上所述，提高焊接部及其附近的耐腐蚀性一直是重要的课题。这里，为了解决该课题，有时候使用镀锌系钢板作为形成汽车用部件等部件的基础材料。然而，在对镀锌系钢板进行加工、焊接而使之形成为所希望的形状时，因焊接时的加热，焊接部附近的镀锌局部蒸发。因此，与非镀敷材料比较，虽然能够确认耐腐蚀性提高的效果，但是镀锌系钢板的效果有限。

对于在焊接部及其附近所出现的腐蚀，至今仍在研究，腐蚀的主要因素例举有：(1)焊接部的主要附着于焊缝上的熔渣、(2)附着于焊接部的焊接烟尘、或者(3)焊接部的表面氧化。

如上述(1)～(3)所述，即便对附着有熔渣、焊接烟尘或者产生了表面氧化的部件实施化成处理，如图6(a)所示，在焊缝上、焊缝趾部附近(从焊缝趾部起算大致4mm以内)残留有未形成有化成处理层的区域。这样，由于在未形成有化成处理层的区域中，或者电泳涂装时涂膜的附着不充分，或者无法充分确保形成的涂膜的紧贴性，所以耐腐蚀性显著降低，并且伴随着腐蚀的产生、进行，部件的壁厚减少。

为了解决上述问题，例如在专利文献1中，关于改善在电弧焊接后经电泳涂装的构造体的电弧焊接部及其附近的涂装后耐腐蚀性，提出了如下技术：在电泳涂装前的电弧焊接部及其附近，实施使用了pH为2以下、液温为30℃以上90℃以下的非氧化性的酸的喷涂处理或浸渍处理。若采用该技术，能够通过利用上述特定的酸性溶液溶解形成构造物的母材、焊缝，从而除去母材表面、焊缝表面的熔渣。另外，能够利用上述特定的酸性溶液溶解除去由焊接烟尘、焊接热影响部等母材表面上的表面氧化引起从而产生的氧化物。

另外，在专利文献2中，关于以为了提高耐腐蚀性而在焊接后进行电泳涂装为前提的碳素钢的气体保护电弧焊，提出了减少保护气体中的氧化性气体(CO₂、O₂)的量的技术。根据该技术，则能够在抑制熔渣的产生并提高电泳涂装性的同时，抑制在热影响部的氧化，并且能够抑制焊接烟尘附着，从而改善焊接部及其附近的涂装后的耐腐蚀性。

并且，在专利文献3中，关于以为了提高耐腐蚀性而在焊接后进行电泳涂装为前提的碳素钢的保护气体电弧焊，提出了减少母材与焊丝所含有的合计Si量以及合计Mn量的技术。根据该技术，降低构成熔渣的Si以及Mn的含量的结果是，能够抑制熔渣的产生从而改善涂装后的耐腐蚀性。

专利文献1：日本特开平9-20994号公报

专利文献2：日本特开平8-33982号公报

专利文献3：日本特开平8-33997号公报

然而，在上述现有技术中存在以下问题点。

在专利文献1中提出的技术中，虽然在电弧焊接部及其附近实施了使用特定的酸性溶液的喷涂处理或浸渍处理，但是，需要在涂装工序前清洗上述酸性溶液，构造体、部件的制造工序繁琐。另外，对钢板进行加工、焊接从而使之成形为所希望的形状的部件为复杂多样的形状。因此，在上述清洗时，存在酸性溶液未充分清洗彻底从而酸性溶液滞留在部件的缝隙的情况，有可能诱发严重的腐蚀。并且，由于使用酸性溶液，所以制造设备本身暴露于腐蚀环境下，从而设备腐蚀，或者由于产生废液、酸性溶液的烟尘等环境负荷较大，这些也成为较大的问题。

另外，在如专利文献2中提出的技术那样减少焊接保护气体中的氧化性气体(CO₂、O₂)的量的情况下，虽然确认了存在未形成熔渣并且耐腐蚀性良好的趋势，但是，存在由于减少CO₂气体而焊接弧不稳定从而出现焊缝熔深不良的情况。由于这种焊道缺陷与钢构造体的强度降低关联，所以不易于将专利文献2中提出的技术应用于如汽车部件那样具有复杂形状的部件。

另外，若如专利文献3中提出的技术那样，限制母材与焊丝的组成，减少成为产生熔渣的原因的Si量、Mn量，则能够期待改善焊接部及其附近的涂装后的耐腐蚀性。然而，Si、Mn是对钢板强度的提高极其有效的元素，近年来，为了将汽车轻型化，含有较多Si、Mn的高强度钢板的应用正在推广。与这种趋势相反，在专利文献3中提出的技术中，需要应用减少了Si量、Mn量的钢板，因此若将钢板的板厚变薄则无法确保所希望的强度。因此，在专利文献3中提出的技术中，无法期待汽车轻型化的效果。

发明内容

本发明是鉴于该情况而产生的，并且提供用于改善以悬架部件等汽车部件为首的钢制涂装部件的焊接部的耐腐蚀性的技术。具体而言，关于在对通过将钢板彼此焊接接合而成的钢制部件实施了化成处理之后实施电泳涂装从而形成的钢制涂装部件，目的在于提供一种即便是从焊缝趾部离开小于2mm的部分，也存在磷酸锌结晶(化成处理层)，并且从焊缝趾部离开2mm以上的部分被磷酸锌结晶(化成处理层)完全覆盖的涂膜紧贴性优良的钢制涂装部件。

如上所述，虽然在现有技术中，只要在从焊缝趾部离开大致4mm以上的部分就能够完全被磷酸锌结晶覆盖，但是无法通过磷酸锌结晶完全覆盖距离焊缝趾部小于大致4mm的部分。另外，虽然专利文献1～3中提出的技术能够在焊缝趾部附近形成磷酸锌结晶，但是会诱发设备的腐蚀、焊道缺陷或者受钢板所含的合金元素的制约等新问题。本发明不会导致上述问题，其目的在于提供如下钢制涂装部件：在从焊缝趾部离开4mm以上的部分，理所当然完全被磷酸锌结晶覆盖，即便在从焊缝趾部仅离开2mm的部分，也完全被磷酸锌结晶覆盖，并且在距离焊缝趾部小于2mm的部分，也部分地形成有磷酸锌结晶。

钢制涂装部件的焊接部的耐腐蚀性的劣化由附着于焊接部(焊缝上、焊缝趾部、焊接热影响部)的熔渣、焊接烟尘或者在焊接部产生的表面氧化引起。通常，若对钢制部件实施磷酸锌处理作为化成处理，则作为被处理材料的钢因磷酸锌处理剂的蚀刻作用溶解。此时，通过消耗氢离子，从而在固液界面的局部区域，pH上升，并且在钢制部件表面，磷酸锌结晶(化成处理层)析出。然而，在钢制部件的焊接部，因熔渣、焊接烟尘或者表面氧化的存在，钢的溶解性降低，结果是难以产生磷酸锌结晶。因此，在上述部分，磷酸锌结晶的形成不充分，无法充分确保涂膜紧贴性。

因此，本发明者们针对在对通过将钢板彼此焊接接合而成的钢制部件实施磷酸锌处理作为化成处理的情况下，改善附着有熔渣、焊接烟尘的焊接部以及产生表面氧化的焊接部、焊接部背侧的磷酸锌处理性(化成处理性)的手段，进行了深入的研究。其结果是，发现了使用具有规定氟浓度的蚀刻性较高的磷酸锌处理剂是极其有效的手段。即，发现若使用具有规定氟浓度的磷酸锌处理剂，则通过该处理剂的较强的蚀刻作用，溶解除去焊接烟尘、上述表面氧化产生的氧化物，因此不会在反应的初始阻碍钢的溶解，从而磷锌结晶充分析出。

然而，本发明者们对磷酸锌处理后的焊接部进行了观察，结果明确发现：即便使用具有上述较强的蚀刻作用的磷酸锌处理剂，因附着于焊接部的焊接烟尘、表面氧化的氧化物的影响，有时候也未充分形成焊缝趾部附近的磷酸锌结晶。这是因为不仅焊道焊缝趾部的焊接烟尘的堆积特别显著，而且在除焊缝部之外的表面中，在由热输入引起的温度上升成为最高的部分，表面氧化的等级也较高。因此，在焊缝趾部具有蚀刻效果，对于为了形成良好的磷酸锌结晶不充分。

因此，本发明者们对在焊缝趾部也充分析出磷酸锌结晶的手段进行了研究。其结果是，发现了在使用具有规定氟浓度的磷酸锌处理剂时，在作为前处理使用以磷酸锌胶体为主成分的表面调整剂的情况下，对在焊缝趾部的结晶形成有利。这是因为，例如与Ti系胶体等其他表面调整剂比较，将磷酸锌胶体作为主成分的表面调整剂在表面调整液中的胶体的分散性较高，而且与在表面调整后形成的磷酸锌结晶相同的成分，因此作为析出核，更加有效地发挥作用，即便存在氧化物，也容易形成有由致密的磷酸锌结晶构成的化成处理层。

并且，本发明者们发现能够通过对将钢板彼此焊接接合而成的钢制部件，如上述所述那样实施所希望的表面调整处理以及磷酸锌处理，从而获得从焊缝趾部离开超过2mm的部分理所当然被磷酸锌结晶覆盖并且从焊缝趾部离开仅2mm的部分也被磷酸锌结晶(化成处理层)覆盖的钢制部件。发现了通过对这种钢制部件实施电泳涂装，能够获得焊接部的耐腐蚀性显著提高的钢制涂装部件。

本发明是基于上述发现完成的，其主旨如下所述。

[1]一种钢制部件的化成处理方法，其特征在于，在对通过将钢板彼此焊接接合而成的钢制部件进行化成处理时，将该化成处理设定为如下处理，即：在实施使用了含有磷酸锌胶体的表面调整剂的表面调整处理之后，实施使用了氟浓度为100质量ppm以上的磷酸锌处理剂的磷酸锌处理。

[2]在[1]的基础上，钢制部件的化成处理方法的特征在于，上述钢板是合金化熔融镀锌钢板。

[3]一种钢制涂装部件的制造方法，其是对通过将钢板彼此焊接接合而成的钢制部件实施化成处理与电泳涂装从而形成钢制涂装部件的钢制涂装部件的制造方法，上述钢制涂装部件的制造方法的特征在于，在对上述钢制部件实施了[1]所记载的化成处理之后，实施电泳涂装。

[4]在[3]的基础上，钢制涂装部件的制造方法的特征在于，上述钢板是合金化熔融镀锌钢板。

[5]在[3]或[4]的基础上，钢制涂装部件的制造方法的特征在于，上述钢制涂装部件是汽车的悬架部件。

[6]一种钢制涂装部件，其是使用[3]～[5]中的任意制造方法制造的钢制涂装部件，上述钢制涂装部件的特征在于，至少从焊缝趾部离开2mm的部分被磷酸锌结晶覆盖。

[7]在[6]的基础上，钢制涂装部件的特征在于，上述钢制涂装部件是汽车的悬架部件。

发明的效果

根据本发明，在对将钢板彼此焊接接合而成的钢制部件实施了化成处理之后实施电泳涂装从而形成的钢制涂装部件中，能够大幅度改善焊接部的耐腐蚀性。因此，能够在严酷的腐蚀环境下使用，并且能够通过薄板的高强度钢板形成以往难以将部件薄壁化的汽车的悬架部件等，在工业上极其有效。

附图说明

图1是示意地表示实施例所使用的角焊缝焊接试片的形状的图。

图2是将沿着图1的A-A线的剖视图中的焊接部放大后的图。

图3是表示实施例所使用的腐蚀促进试验的试验条件的图。

图4中，图4(a)是比较例(条件1、试片11A)的从焊缝趾部离开100μm的位置的SEM照片。图4(b)是比较例(条件1、试片11A)的从焊缝趾部离开2mm的位置的SEM照片。图4(c)是比较例(条件1、试片11A)的从焊缝趾部离开4mm的位置的SEM照片。

图5中，图5(a)是本发明例(条件3、试片31A)的从焊缝趾部离开100μm的位置的SEM照片。图5(b)是本发明例(条件3、试片31A)的从焊缝趾部离开2mm的位置的SEM照片。图5(c)是本发明例(条件3、试片31A)的从焊缝趾部离开4mm的位置的SEM照片。

图6中，图6(a)是示意地表示针对通过将钢板彼此电弧焊接接合而成的钢制部件实施了现有的化成处理的情况下的焊缝部周边的剖面的图。图6(b)是示意地表示针对通过将钢板彼此电弧焊接接合而成的钢制部件实施了本发明的化成处理的情况下的焊缝部周边的剖面的图。

具体实施方式

以下，对本发明详细地进行说明。

本发明的钢制部件的化成处理方法的特征在于，在对将钢板彼此焊接接合而成的钢制部件进行化成处理时，将该化成处理设定为如下处理，即，在实施了使用了含有磷酸锌胶体的表面调整剂的表面调整处理之后，实施使用了氟浓度为100质量ppm以上的磷酸锌处理剂的磷酸锌处理。

在本发明中，构成钢制部件的钢板种类并未特别限定，通常的热轧钢板、冷轧钢板或者镀锌系钢板中的任一种均能够应用。尤其在使用了镀锌系钢板的情况下，因焊接时的加热，焊道部附近的镀锌一部分蒸发，存在镀敷变薄的部分。在应用了本发明的技术的情况下，由于即便在焊道部附近也健全地形成有化成处理皮膜，所以在如上述那样镀敷变薄的部分，也能够充分获得耐腐蚀性改善效果。另外，在应用了合金化熔融镀锌钢板作为构成钢制部件的钢板的情况下，由于镀敷的效果，耐腐蚀性进一步提高。

另外，本发明的效果在于改善由热影响部的氧化膜引起的化成处理不良。因此，在本发明中，对于将钢板彼此焊接接合时的焊接种类，也不用特别考虑，能够应用电弧焊接、点焊、缝焊等以前公知的焊接。在上述焊接中，尤其在电弧焊接的情况下，由于在焊接部容易产生与腐蚀有关的课题，所以本发明在应用电弧焊接的情况下特别有效。这里提到的电弧焊接包括MAG焊接、MIG焊接、TIG焊接、二氧化碳电弧焊接等，并不需要特别限定。

此外，可以在将钢板彼此焊接接合之前对钢板进行加工成形，也可以在将钢板彼此焊接接合之后成形为所希望的部件形状。或者也可以在将钢板加工成形之后将钢板彼此焊接接合，再进行加工成形从而成形为所希望的部件形状。另外，将钢板的端部彼此焊接接合从而获得的钢管也包含在本发明中的钢制部件中。

本发明的化成处理方法包括：对通过如上述那样将钢板彼此焊接接合而成的钢制部件实施表面调整处理的工序；在此之后实施磷酸锌处理的工序。本发明的最大特征在于使用含有磷酸锌胶体的表面调整剂以及使用氟浓度为100质量ppm以上的磷酸锌处理剂。

含有磷酸锌胶体的表面调整剂

含有磷酸锌胶体的表面调整剂与含有Ti系胶体的表面调整剂等其他表面调整剂比较，在表面调整液中的胶体的分散性较高。而且，由于磷酸锌胶体是与在表面调整处理后形成的磷酸锌结晶相同的成分，所以作为磷酸锌结晶的析出核，更加有效地发挥作用。因此，即便在焊接烟尘、表面氧化产生的氧化物存在的情况下，通过实施后述的所希望的磷酸锌处理，也能够容易地形成由致密的磷酸锌结晶构成的化成处理皮膜。

作为含有磷酸锌胶体的表面调整剂，例如例举有Nippon Paint(株)制的SURFFINE GL-1、Nihon Parkerizing(株)制的Pureparen X、Pureparen XG等。另外，在使用上述表面调整剂实施表面调整处理时，不需要设置特别的工序，按照常规方法实施即可。例如在将所希望的表面调整剂溶解于规定的脱离子水并且充分搅拌之后，形成规定温度(通常为常温25～30℃)的处理液，并在该处理液中将钢板浸渍规定时间(20～30秒)。接着不使其干燥而进行后续工序的磷酸锌处理。

氟浓度为100质量ppm以上的磷酸锌处理剂

在本发明中，需要将磷酸锌处理所使用的磷酸锌处理剂的氟浓度设为100质量ppm以上。在氟浓度低于100质量ppm的情况下，磷酸锌处理剂的蚀刻能力不充分，无法溶解除去附着于焊接部的焊接烟尘、因表面氧化产生的氧化物，并且无法充分促进磷酸锌结晶析出所需要的钢的溶解反应。因此，将氟浓度设定为100质量ppm以上。优选为250质量ppm以上。另一方面，若氟浓度过高，则容易产生不溶性的氟化物，若不溶性的氟化物在化成处理后残留，则担心潮湿环境下的涂膜紧贴性降低。因此，虽然也基于被处理材料的种类选择氟浓度，但是优选氟浓度为1500质量ppm以下。另外，更加优选为1000质量ppm以下。

如上述所述具有所希望的氟浓度的磷酸锌处理剂能够通过使用市场出售的磷酸锌处理剂、一般使用能够共同处理铝与钢的市场出售的钢/铝并用型的处理剂并对其氟浓度进行调整而获得。具体而言，通过对Nihon Parkerizing(株)制的Palbond AX-35等市场出售的处理剂添加氟酸、氟化氢钠、氟化钠、氟化铵等氟化物或者氟硅酸、硅氟化钠、氟锆酸等复合氟化物等的一种或者两种以上，而对氟浓度进行调整，从而获得具有所希望的氟浓度的磷酸锌处理剂。在市场出售的磷酸锌处理剂具有所希望的氟浓度的情况下，理所当然能够直接使用而不用调整氟浓度。此外，氟浓度能够使用市场出售的氟离子计测定。例如在为上述Nihon Parkerizing(株)的处理剂的情况下，氟浓度的调整能够通过适当地变更添加调整剂(例如AD-4905)的添加量来调整。

在本发明中，使用调整为如上所述的所希望的氟浓度的磷酸锌处理剂实施磷酸锌处理。该磷酸锌处理只要是一般用于钢、镀锌钢板等的形成有以磷酸锌结晶为主体的皮膜的所谓的磷酸锌处理即可，并未特别限定。即，在实施磷酸锌处理时，除根据需要调整磷酸锌处理剂的氟浓度以外，不需要设置特别的工序，根据常规方法实施即可。

例如，通过浸渍于使调整为所希望的氟浓度的磷酸锌处理剂溶解于脱离子水而得的水溶液，或者喷涂该水溶液等方法，使该水溶液与实施了上述表面调制处理的钢制部件表面接触规定时间(通常为2分～3分)，从而析出磷酸锌结晶，并且形成为所希望的厚度的结晶皮膜即可。此外，为了获得所希望的耐腐蚀性，作为每一面的磷酸锌皮膜重量，优选1g/m²～4g/m²，更加优选1.5g/m²～3g/m²。

若按照以上本发明的化成处理方法，则能够如图6(b)所示那样，从焊缝趾部离开超过2mm的部分理所当然能够完全被磷酸锌结晶覆盖，距离焊缝趾部2mm的部分也能够完全被磷酸锌结晶覆盖。并且，即便在从焊缝趾部离开100μm的部分，也能够以20％以下的表面积比(未生成磷酸锌结晶的面积比)析出磷酸锌结晶。即，相对于在现有的化成处理方法中如图6(a)所示那样在焊缝趾部附近(从焊缝趾部起算大致4mm以内)残留有未形成有化成处理层的区域，若采用本发明的化成处理方法，能够包含焊缝趾部附近，遍及焊接部整体充分析出磷酸锌结晶。

另外，本发明的钢制涂装部件的制造方法对将钢板彼此焊接接合而成的钢制部件实施化成处理与电泳涂装从而形成钢制涂装部件，该钢制涂装部件的制造方法的特征在于，对通过上述本发明的化成处理方法获得的化成处理完毕的钢制部件实施电泳涂装。

本发明中的电泳涂装只要是通常使用的阳离子型的电泳涂装即可，并未特别限定。虽然通过电泳涂装形成的涂膜的膜厚根据钢制涂装部件的用途不同而不同，但是优选干燥状态的涂膜形成为10μm以上30μm以下程度。

另外，本发明的钢制涂装部件是使用上述本发明的制造方法制造的钢制涂装部件，其特征在于，至少从焊缝趾部离开2mm的部分被磷酸锌结晶覆盖。如上述所述，若对将钢板彼此焊接接合而成的钢制部件实施本发明的化成处理，则从焊缝趾部离开4mm以上的部分理所当然能够完全被磷酸锌结晶覆盖，并且从焊缝趾部离开2mm～4mm的部分也能够完全被磷酸锌结晶覆盖。通过这样将焊缝趾部附近被磷酸锌结晶完全覆盖，从而能够显著提高接下来通过电泳涂装形成的涂膜的紧贴性，进而能够获得大幅度改善了焊接部的耐腐蚀性的钢制涂装部件。

此外，虽然本发明的钢制涂装部件包括焊接部在内表现出优异的耐腐蚀性，但是也可以根据钢制涂装部件的用途在电泳涂装后实施上涂涂装等。

本发明适用于下臂等汽车的悬架部件。汽车的悬架部件通常通过在将钢材料成形为规定形状之后实施磷酸锌处理(化成处理)以及电泳涂装来制造。

在使用本发明的化成处理方法获得的悬架部件中，焊接部的耐腐蚀性大幅度改善，焊接部的腐蚀以及薄壁化被抑制。因此，若采用本发明，能够实现以往困难的悬架部件的大幅度薄壁化。

[实施例]

使用表1所示的成分的热轧钢板(厚度2.6mm)或者对表1所示的成分的热轧钢板(厚度2.6mm)的两面实施合金化熔融镀锌处理(每一面的镀敷附着量：45g/m²)的合金化熔融镀锌钢板与表2所示的焊接棒，制成图1那样的角焊缝焊接试验材料。图2是将沿着图1的A-A线的剖视图中的焊接部放大后的图。焊接是使用了Ar-20vol％CO₂的MAG脉冲焊接，焊接条件如表3所示。

[表1]

[表2]

[表3]

【表3】 2010S01437

*1：DAIHEN(株)制

接下来，在对上述试片实施了浸渍于40℃的碱脱脂液：FC-E2001(Nihon Parkerizing(株)制，碱度：18.3pt或者18.5pt)120秒的脱脂处理之后，以表4所示的三种条件实施了依次实施表面调整处理以及磷酸锌处理的化成处理。条件1以及条件2是比较例，条件3是本发明例。

表面调整处理通过将脱脂处理后的试片浸渍于表4所示的各种表面调整剂(室温)20秒来进行。另外，磷酸锌处理通过浸渍于表4所示的各种市场出售的磷酸锌处理剂(35℃)120秒来进行。

[表4]

针对以上述三种处理条件使用了热轧钢板的情况与使用了合金化熔融镀锌钢板的情况，分别对各处理条件使用了7个试片。

针对各处理条件，7个试片中的2个保持磷酸锌处理的状态，并通过以下所示的方法对焊接部周边的磷酸锌结晶的健全性进行了评价。

通过扫描式电子显微镜(SEM)观察(倍率：500以及1500倍，各5视场)从焊缝趾部(焊缝与钢板的界面)离开100μm的位置(图2的a点)、从焊缝趾部离开2mm的位置(图2的b点)、从焊缝趾部离开4mm的位置(图2的c点)、从焊缝趾部离开7mm的位置(图2的d点)以及焊缝上(图2的e点)，并按照以下基准进行了评价。

◎：观察5视场的全部区域，完全被磷酸锌结晶覆盖。

○：以观察5视场的平均表面积为20％以下的状态析出了磷酸锌结晶。

△：以观察5视场的平均表面积为超过20％的状态析出了磷酸锌结晶。

×：在观察5视场区域全部，未析出磷酸锌结晶。

评价结果如表5所示。另外，表5中的试片No.11A(条件1、热轧钢板、比较例)、试片No.31A(条件3、热轧钢板、本发明例)的SEM照片如图4、图5所示。此外，在图4、图5中，(a)是从焊缝趾部离开100μm的位置(图2的a点)的SEM照片(倍率：1500倍)，(b)是从焊缝趾部离开2mm的位置(图2的b点)的SEM照片，(c)是从焊缝趾部离开4mm的位置(图2的c点)的SEM照片(倍率：500倍)。

[表5]

并且，为了对通过上述获得的7个试片中的剩余5个进行涂装后耐腐蚀性的评价，对磷酸锌处理后的试片实施了汽车用电泳涂装。电泳涂装的膜厚以在平坦部成为20±1μm的方式进行了调整。此外，汽车用电泳涂装条件如以下所述。

涂料的种类：商品名GT-10(关西Paint(株)制)

电泳浴的浴温：28℃

负荷电压：200～220V(根据试片适当地变更)

烧焊温度：170℃(作为PMT(＝到达板温))×20分

在耐腐蚀性的评价中，将电泳涂装试片提供给依照SAEJ2334的腐蚀促进试验(复合周期试验)。即，如图3所示，进行如下一系列的周期(i)～(iv)，即：在平日的5天时间进行了如下一系列的周期(i)～(iii)，并且在休息日的2天时间接着上述(iii)进行了周期(iv)，其中，(i)将各试片在相对湿度100％、50℃的湿润环境下保持6小时，然后，(ii)浸渍于25℃的盐水(0.5质量％NaCl+0.1质量％CaCl₂+0.075质量％NaHCO₃)15分钟，接下来(iii)在相对湿度50％、60℃的干燥环境下保持17小时45分钟，(iv)在相对湿度30％、50℃的干燥环境下保持3小时。针对在平日以及休息日共计经过了120周期的试验的各试片，使用涂膜剥离剂((株)neos制，商品名：CS500)剥离电泳涂装，并且依照IS08407除去了腐蚀生成物。针对各试片的焊缝趾部附近(除试片的宽度方向两边缘5mm之外，从焊缝趾部起算60mm的位置)的腐蚀部，首先通过目视观察选择腐蚀深度较深的部分，通过测微计测定因腐蚀而薄壁化的部分的厚度从而求出腐蚀深度(与原来板厚之差)。反复测定10次以上，求出最大值作为最大腐蚀深度。评价结果如表6所示。

[表6]

*7)A：热轧钢板B：合金化熔融镀锌钢板

如表5以及图4、图5所示，在比较例(条件1的试片)中，在为热轧钢板的情况下，在从焊缝趾部离开2mm的位置磷酸锌结晶完全未析出，在为合金化熔融镀锌钢板的情况下，虽然在从焊缝趾部离开2mm的位置能够看到磷酸锌结晶的析出，但是也观察到表皮。另外，即便是热轧钢板、合金化熔融镀锌钢板中的任一个，在从焊缝趾部离开100μm的位置磷酸锌结晶完全未析出。在比较例(条件2的试片)中，在从焊缝趾部离开2mm的位置，也观察到表皮。与此相对，在本发明例(条件3)中，从焊缝趾部离开4mm的位置理所当然被磷酸锌结晶完全覆盖，从焊缝趾部离开2mm的位置也被磷酸锌结晶完全覆盖。在本发明例中，即便在从焊缝趾部离开100μm的位置，也确认到磷酸锌结晶的析出，并且焊接部以及焊接部周边的磷酸锌结晶健全地生成。

另外，如表6的耐腐蚀性评价结果所示，与比较例(条件1以及条件2)相比，在本发明例(条件3)中，腐蚀深度较小，并且改善了耐腐蚀性。

Claims

1.一种钢制部件的化成处理方法，其特征在于，

在对通过将钢板彼此焊接接合而成的钢制部件进行化成处理时，将该化成处理设定为如下处理，即：在实施使用了含有磷酸锌胶体的表面调整剂的表面调整处理之后，实施使用了氟浓度为100质量ppm以上的磷酸锌处理剂的磷酸锌处理。

2.根据权利要求1所述的钢制部件的化成处理方法，其特征在于，

所述钢板是合金化熔融镀锌钢板。

3.一种钢制涂装部件的制造方法，对通过将钢板彼此焊接接合而成的钢制部件实施化成处理与电泳涂装，从而形成钢制涂装部件，

所述钢制涂装部件的制造方法的特征在于，

在对所述钢制部件实施权利要求1所述的化成处理之后实施电泳涂装。

4.根据权利要求3所述的钢制涂装部件的制造方法，其特征在于，

所述钢板是合金化熔融镀锌钢板。

5.根据权利要求3或4所述的钢制涂装部件的制造方法，其特征在于，

所述钢制涂装部件是汽车的悬架部件。

6.一种钢制涂装部件，其是使用权利要求3～5中的任一项所述的制造方法制造而成的钢制涂装部件，

所述钢制涂装部件的特征在于，

至少从焊缝趾部离开2mm的部分被磷酸锌结晶覆盖。

7.根据权利要求6所述的钢制涂装部件，其特征在于，

所述钢制涂装部件是汽车的悬架部件。