JP2003171732A - 塗装耐食性及び耐孔あき腐食性に優れた耐食性鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶接性や加工性等、塗装鋼板一般に要求され
る特性を具備しつつ、耐孔あき腐食性及び塗装耐食性に
優れた塗装鋼板を提供する。 【解決手段】 ジンクリッチ塗料が施された塗装鋼板で
あって、該鋼板は、鋼中成分として、Ｃ ：０．００１
〜０．１０％、Ｓｉ：０．５％以下（０％を含む）、Ｍ
ｎ：０．０５〜２．０％、０．０３％＜Ｔｉ＋Ｚｒ＜
０．４％（Ｚｒが０％の場合を含む）、Ｃｕ：０．０３
〜０．５％、Ｎｉ：０．０３〜０．５％、Ｐ ：０．０
２０〜０．１％、Ｓ ：０．０１％以下（０％を含
む）、Ｃａ：０．０２％以下（０％を含む）、Ａ１：
０．００３〜０．２０％を含有する鋼板である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は塗装耐食性及び耐孔
あき腐食性の双方に優れた鋼板に関するものであり、特
に孔あき腐食が問題となる自動車、産業用機械、建築物
等の工業分野に利用し得る薄鋼板として、極めて有用で
ある。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】Ｆｅは
大気中でも腐食する為、工業用途に利用される鋼板は、
種々の使用環境下に曝しても良好な腐食防止効果を発揮
することが要求されている。

【０００３】例えば自動車用鋼板は、顕著な温度変化、
高速で飛来する石、寒冷地で用いられる融雪剤等による
影響を受ける等、非常に厳しい腐食環境下で使用されて
いる。従って、特に自動車の足回り等に使用される重要
保安部品用鋼板では、水分や塩分等が溜まり易い箇所
（例えば足回りの溶接継手部、フード、ドアのヘミング
部等）が腐食して孔があかないこと（耐孔あき腐食
性）；塗装鋼板では、塗膜に生じた欠陥部分が腐食して
表面外観を損なわないこと（塗装耐食性）等が要求され
る。更に、寒冷地域では、冬季に道路凍結防止剤（Ｃ１
^-イオン含有）を使用したり、滑り止めの目的で道路に
砂利を散布するが、Ｃ１^-イオンによって鋼板の腐食が
促進され、砂利によって塗膜が破壊される、という極め
て苛酷な乾湿環境下に繰返し曝される為、特に優れた耐
食性能が要求されている。

【０００４】そこで上記要求特性に応えるべく、母材
（鋼板自体）及び塗膜の耐食性を高める為の方法が種々
提案されている。

【０００５】このうち母材の鋼中成分を制御して耐孔あ
き腐食性等を高める方法として、特開平２−２２４１
６号及び特開平４−２３５２５０号が挙げられる。こ
のうち前者の公報では、極低Ｃ化し、Ｃｕ及びＰを組
合わせること（更にＣａ、Ｃｅを添加）により優れた耐
孔あき腐食性が得られること；極低Ｃ及び高Ｍｎの組合
わせにより優れた点溶接性が得られることが開示されて
いる。また、後者の公報では、Ｃｕ−Ｐ系の高耐食性
鋼板において、Ｓｉ及びＮｉを最小限添加し、ＳｉとＮ
ｂ或いはＢを所定範囲に制御することにより耐食性のみ
ならず機械的特性も改善されることが記載されている。

【０００６】ところが上記及びの鋼板は、特に自動
車用途等に適用するには必ずしも充分満足のいくもので
はなかった。これらはいずれもＣｕ−Ｐ系の耐食性鋼板
であり、Ｃｕを実質的に０．１〜０．１５％以上と多く
添加しているが、リサイクル性を考慮すると、できるだ
け添加量を少なくすることが推奨される。更に上記の
如くＳｉを添加することは酸洗性に悪影響を及ぼす。従
って、これらの鋼板は、特に塩化物環境下における耐孔
あき腐食性に劣り、塗膜の欠陥部から腐食が進行する恐
れがある他、成形性や溶接性等の点で問題がある。

【０００７】一方、塗膜を構成する塗料成分による耐食
性改善方法としては、ジンクリッチ塗料（高濃度Ｚｎ粉
末塗料）が汎用されている。ジンクリッチ塗料は、無機
或いは有機のバインダーに高濃度のＺｎ粉末（固形分で
Ｚｎを５０％以上）を含有するもので、苛酷な環境下に
使用される防錆塗料の代表的なものである。その防錆機
構は、主にＺｎの電気化学的犠牲保護作用（ＺｎはＦｅ
に比べて電気化学的に卑な金属である為、Ｆｅが溶出す
る前にＺｎがいわば犠牲となって溶出し、これによりＦ
ｅの溶出を抑制する）、およびＺｎの腐食生成物（亜鉛
錆）による大気遮断作用によると考えられている。しか
しながら、使用環境下によっては、所望の防錆効果を長
期間確保できないという問題があった。

【０００８】そこで、ジンクリッチ塗料の更なる耐食性
向上を目指して、種々の提案がなされている。例えば
特開平８−７３７７８号公報には、Ｚｎフレークとアル
ミニウムフレークとアルコールを混合して得られた顔料
スラリーと、珪素系結合剤を主成分とするジンクリッチ
塗料が；また、特開平８−１７００３３号公報には、
ポリイソシアネート系展色剤、Ｚｎ粉末、および鱗片状
酸化鉄を含有する塗料が、夫々開示されている。しかし
ながら、これらは、使用するバインダー（結着剤）や他
の添加剤が制限される等、製造上の問題がある他、塗料
との密着性が低下する等の不具合も抱えている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであり、その目的は、溶接性や加工
性、リサイクル性等の塗装鋼板一般に要求される特性を
具備しつつ、しかも孔あき腐食、及び塗膜欠陥部からの
腐食を有効に抑制し得る塗装鋼板であって、特に自動車
用薄鋼板として極めて有用な鋼板を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】上記課題を解決し得た本発
明に係る塗装耐食性及び耐孔あき腐食性に優れた塗装鋼
板は、ジンクリッチ塗料が施された塗装鋼板であって、
該鋼板は、鋼中成分として、Ｃ ：０．００１〜０．１
０％、Ｓｉ：０．５％以下（０％を含む）、Ｍｎ：０．
０５〜２．０％、０．０３％＜Ｔｉ＋Ｚｒ＜０．４％
（Ｚｒが０％の場合を含む）、Ｃｕ：０．０３〜０．５
％、Ｎｉ：０．０３〜０．５％、Ｐ ：０．０２０〜
０．１％、Ｓ ：０．０１％以下（０％を含む）、Ｃ
ａ：０．０２％以下（０％を含む）、Ａ１：０．００３
〜０．２０％を含有し、更に好ましくは、Ｖ ：０．１
０％以下、Ｍｏ：０．２５％以下、Ｎｂ：０．１０％以
下、Ｍｇ：０．０２％以下、Ｃｅ：０．０２％以下、及
びＬａ：０．０２％以下よりなる群から選択される少な
くとも１種を含有するところに要旨を有するものであ
る。

【００１１】上記塗料は、Ｚｎより卑な金属の金属塩を
含有することが好ましく、該金属塩の平均粒径を１μｍ
以下に制御すると、一層優れた耐食性効果を長期間発揮
させることができる。

【００１２】本発明の塗装鋼飯は、自動車用材料として
極めて有用である。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明者らは、例えば自動車用等
に用いられる鋼板に要求される特性として、溶接性や加
工性、強度等の機械的特性、リサイクル性に優れること
は勿論のこと、良好な耐孔あき腐食性を備えており、更
には、鋼板に塗膜を施したときの塗装耐食性も良好な鋼
板を提供すべく、特にジンクリッチ塗料を用いた塗装鋼
板を中心に検討を重ねてきた。前述した通り、ジンクリ
ッチ塗料は優れた防錆作用を有するが、使用環境（特に
塩化物存在下）によっては、充分な特性が得られないと
いう実情に鑑み、更なる特性改善を目指したのである。

【００１４】その結果、所定の成分組成に制御された鋼
板にジンクリッチ塗料を塗布すれば、母材自体の耐食性
が高められるのみならず、ジンクリッチ塗料の優れた耐
食効果も、使用環境にかかわらず良好に発揮され、塗膜
の耐食性が著しく向上すること；この様な効果は、ジン
クリッチ塗料に所定の金属塩を添加することにより一層
高められ、極めて優れた防錆効果が長期間持続されるこ
とを見出し、本発明を完成した。

【００１５】具体的には、 鋼中成分のうち、特にＴｉ及びＺｒを適切に制御する
ことにより、Ｃ１^-イオン存在下等で顕著に見られるＦ
ｅの腐食生成物（鉄錆、特にβ錆）が緻密化される結
果、耐孔あき腐食性が向上するのみならず、これら元素
の添加により、塗膜中に含まれるＺｎの腐食生成物（亜
鉛錆）も緻密化される結果、（そのメカニズムは詳細に
は明らかになってはいないが）緻密化した生成物が亜鉛
錆層の隙間を埋めるようにして沈殿し、塗膜の欠陥部が
修復されて塗装耐食性も向上すると考えられること； 更に、ジンクリッチ塗料中に、Ｚｎよりも卑な金属の
金属塩を添加することにより、Ｚｎの溶出が抑制される
結果、塗装耐食性が一層向上することが明らかになっ
た。

【００１６】この様に本発明は、ジンクリッチ塗料が施
された塗装鋼板の耐食性（塗装耐食性及び耐孔あき腐食
性）を長時間良好に発揮することのできる鋼板の成分組
成、更にはジンクリッチ塗料の好ましい組成を突き止め
たところに技術的意義が存在するものである。

【００１７】以下、本発明を更に詳細に説明する。

【００１８】本発明の耐食性鋼板は、ジンクリッチ塗料
が施された塗装鋼板において、鋼中成分として、Ｃ：
０．００１〜０．１０％、Ｓｉ：０．５％以下（０％を
含む）、Ｍｎ：０．０５〜１．５％、０．０３％＜Ｔｉ
＋Ｚｒ＜０．４％（Ｚｒが０％の場合を含む）、Ｃｕ：
０．０３％以上０．１％以下、Ｎｉ：０．０３〜０．１
％、Ｐ：０．０２０〜０．１％、Ｓ：０．０１％以下
（０％を含む）、Ｃａ：０．０２％以下（０％を含
む）、Ａ１：０．００３〜０．０５％を含有するところ
に特徴がある。

【００１９】まず、本発明に用いられる鋼中成分のう
ち、耐食性向上に寄与する元素を中心に説明する。

【００２０】０．０３％＜Ｔｉ＋Ｚｒ＜０．４％（Ｚｒ
が０％の場合を含む） ＴｉとＺｒは本発明を最も特徴付ける元素であり、鉄錆
及び亜鉛錆を緻密化させることにより、耐孔あき腐食性
及び塗装耐食性の向上に寄与するものである。

【００２１】本発明者らは、独自に開発したＸ線回折法
（ＸＲＤ）による錆定量分析法に基づき、錆生成物につ
いて検討したところ、Ｔｉ、更にＺｒは、鉄錆（特に塩
化物環境下で顕著に見られるβ錆）を緻密化できること
を見出した。鉄錆は、鋼中のＦｅがＦｅ²⁺（Ｆｅ³⁺）イ
オンとなって溶出し、水酸化物若しくは酸化物へ変化し
たものであるが、Ｆｅイオンが溶出する際、鋼中の添加
元素もＦｅと同時に溶出し、錆の生成を促進することが
知られている。その生成を抑制するのに上記元素が有効
に作用するのである。

【００２２】更に本発明者らの検討結果により、Ｔｉ及
びＺｒは、塗膜中の亜鉛錆も緻密化し得ることが明らか
になった。腐食が進行し、塗膜も侵されると亜鉛錆が生
じるが、上記元素を添加すると、これらが亜鉛錆中に取
込まれて該錆が微細化・緻密化される結果、大気が遮断
されてジンクリッチ塗料の消耗速度が低下し、塗膜の耐
食性が改善される。また、上記元素を添加すると、腐食
が更に進行して鋼板に孔があいたとしても、孔に緻密な
亜鉛錆が溜まる為、耐孔あき腐食性も高められるものと
考えられる。この様にＴｉ及びＺｒが、鉄錆のみならず
亜鉛錆も緻密化し得、耐孔あき腐食性のみならず塗装耐
食性の改善効果も発揮することは本発明者らによって始
めて見出された知見である。

【００２３】この様な作用を有効に発揮させる為には、
ＴｉとＺｒを合計で０．０３％以上添加する。好ましく
は０．０３５％以上、より好ましくは０．０５％以上で
ある。但し、合計添加量が０．４％を超えると、加工性
や靭性が劣化する。好ましくは０．３％以下である。

【００２４】尚、Ｔｉ及びＺｒのいずれも、上述した作
用を有するが、本発明では、Ｚｒが０％の場合も含み得
る。Ｚｒに比べ、Ｔｉの方が、より優れた耐食作用を発
揮する為である。

【００２５】更に本発明では、上記Ｔｉ，Ｚｒの他、Ｃ
ｕ，Ｐ，Ｎｉ等を添加して耐食性の更なる向上を図る
他、Ｓを制御して腐食の起点を低減させている。

【００２６】Ｃｕ：０．０３〜０．５％ Ｃｕは鉄錆を緻密化して耐食性向上に寄与する元素であ
り、Ｐと共に添加することにより、耐食作用が一層高め
られる。かかる作用を有効に発揮させる為に０．０３％
以上（好ましくは０．０５％以上）添加する。しかしな
がら、過剰に添加すると加工性が低下し、経済性、リサ
イクル性等に劣る為、上限を０．５％とする。好ましく
は０．３％以下であり、より好ましくは０．１％未満で
ある。

【００２７】Ｐ：０．０２０〜０．１％ Ｐも耐食性向上に有効な元素であり、特にＣｕやＮｉと
の複合効果により、その作用は著しく高められる。具体
的にはＰは、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ等によって微細化された
錆生成物（鉄錆及び亜鉛錆）を鋼材表面に沈殿させ、塗
膜欠陥部を修復するものと考えられる。更に、Ｐが錆生
成物（錆層）に取込まれることにより、イオン選択性が
発現され、有害なＣ１^-イオンの侵入を排除して耐食性
が向上すると考えられる。この様なＰ添加による作用
は、特にリン酸塩処理等の表面処理鋼板において有効で
ある。更にＰは、プレス加工性を確保しながら強度を調
整する作用も有する。

【００２８】これらの作用を有効に発揮させる為には
０．０２０％以上（好ましくは０．０３％以上）添加す
る。しかしながら、０．１％を超えて添加すると、溶接
性の悪化や加工による脆化を招く。好ましくは０．０８
％以下である。

【００２９】Ｎｉ：０．０３〜０．５％ Ｎｉは、鉄錆を緻密化して耐食性を高める他、特に、表
面性状の向上に有用である。例えばＣｕ添加鋼では表面
にヘゲ疵が発生し易いが、鋼中にＮｉを添加すると、こ
の欠疵を有効に防止することが可能である。また、Ｎｉ
は鋼材の活性溶解抑制（即ち、腐食し難くなる）も有し
ている。この様な作用を有効に発揮させる為には、Ｎｉ
を０．０３％以上（好ましくは０．０５％以上）添加す
る。尚、その上限は特に限定されないが、Ｎｉは高価で
あり、リサイクル性にも劣ることから、０．５％以下
（好ましくは０．３％以下、更に好ましくは０．１％以
下）とする。また、Ｃｕの添加量に応じてＮｉ量を適切
に制御することが推奨され、例えば、耐食性や表面性状
等の観点からＣｕを０．２０％を超えて添加する場合に
は、ＮｉをＣｕ量の半分程度に制御することが好まし
い。

【００３０】Ｓ：０．０１％未満（０％を含む） Ｓは本発明の耐食性向上作用を確保する為に有害な元素
であり、０．０１％未満に制御することが必要である。
Ｓは鋼中で金属元素等と結合して硫化物系介在物を形成
するが、この介在物と金属との間で電位差が生じ、腐食
の起点となって耐食性が低下する他、偏析等の問題が生
じるからである。Ｓ含有量は少なければ少ない程良く、
本発明では０％も含まれるが、経済性等を考慮すれば、
下限を０．００１％程度とすれば良い。

【００３１】Ｓｉ：０．５％未満（０％を含む） Ｓｉは、脱酸及びプレス加工性を確保しながら強度を調
整するのに有効な元素であるが、更に、鉄錆の微細化効
果も有している。この様な作用を有効に発揮させる為に
は、０．２％以上添加することが好ましい。しかしなが
ら、過剰に添加すると熱延時に鋼板表面に濃化し、鋼板
の酸洗性が低下する為、その上限を０．５％未満とす
る。好ましくは０．４％以下である。

【００３２】Ｃａ：０．０２％以下（０％を含む） Ｃａは孔食防止に有効な元素である。Ｆｅの腐食が進行
すると孔食内部で腐食反応が起こって酸性化し、更に腐
食が促進するが、Ｃａの添加により、Ｆｅと同時にＣａ
も溶解し、孔食内部をアルカリ性にして孔食の進展を阻
止するものと考えられる。この様な作用を有効に発揮さ
せる為には０．０００５％以上添加することが推奨され
る。但し、０．０２％を超えて添加しても上記作用は飽
和してしまう他、鋼の脆化を招く為、その上限を０．０
２％とする。

【００３３】Ａ１：０．００３〜０．２％ Ａ１は鉄錆を緻密化し、安定な錆層の生成を促進する作
用がある。この様な作用は０．００３％以上（好ましく
は０．００５％以上）添加することによって有効に発揮
され、Ｔｉとの複合添加により当該作用は著しく向上す
る。しかしながら、過剰に添加すると溶接性が低下する
他、リサイクル性にも劣る為、その上限を０．２％（好
ましくは０．１５％、より好ましくは０．０５％）とす
る。

【００３４】以上が、主に、耐食性向上に有用な元素で
あるが、その他の基本成分は以下の通りである。

【００３５】Ｃ：０．００１〜０．１０％ Ｃは鋼の強化元素として有用であり、その為に、０．０
０１％以上（好ましくは ％以上）添加する。但し、
添加量が０．１０％を超えると、セメンタイト等の炭化
物（通常の製造工程において、腐食時にカソードとな
る）が多量に生成し、炭化物と地鉄の間に生じる電位差
によって腐食が促進し、耐食性が低下する。強度向上と
耐孔あき腐食性との兼ね合い等を考慮すれば、上限を
０．０７％とすることが推奨される。

【００３６】Ｍｎ：０．０５〜２．０％ Ｍｎは、Ｓによる高温割れを防止すると共に、強度の調
整に有効な元素である。この様な作用を有効に発揮させ
る為には、０．０５％以上（好ましくは０．１％以上）
添加する。但し、過剰に添加すると全伸びが著しく低下
し、加工性に劣る為、その上限を２．０％とする。好ま
しくは１．５％以下である。

【００３７】本発明の基本成分は上記の通りであるが、
更に耐食性を高める目的で、下記元素の少なくとも一種
を添加することが推奨される。

【００３８】Ｖ：０．１０％以下、Ｍｏ：０．２５％以
下、Ｎｂ：０．１０％以下、Ｍｇ：０．０２％以下、Ｃ
ｅ：０．０２％以下、及びＬａ：０．０２％以下よりな
る群から選択される少なくとも一種 これらの元素はいずれも、耐食性向上に寄与する元素で
あり、夫々、単独で、或いは２種以上を併用することが
できる。

【００３９】このうちＶは鉄錆の緻密化に有用であり、
更に鋼の強化及び加工性改善にも寄与する元素である。
この様な作用を有効に発揮させる為には０．０１％添加
することが推奨される。但し、Ｖは高価であり、０．１
０％を超えて添加しても効果が飽和してしまい、鋼が脆
化することから、その上限を０．１０％以下に制御する
ことが推奨される。

【００４０】ＭｏもＶと同様、耐食性向上、鋼の強化及
び加工性改善に有用な元素である。特にモリブデン酸は
塩素イオンの侵入を阻止するので、塩化物環境下の腐食
防止に有用である。この様な作用を有効に発揮させる為
には０．０１％以上添加することが推奨される。但し、
Ｍｏは高価であり、０．２５％を超えて添加しても効果
が飽和する為、上限を０．２５％とする。

【００４１】Ｎｂも、固溶Ｔｉ量を増加させ、耐食性の
改善に寄与する他、鋼の強化及び加工性の向上に有用な
元素である。この様な作用を有効に発揮させる為には、
０．０１％以上添加することが推奨される。しかしなが
ら、Ｎｂは高価であり、０．１０％を超えて添加すると
鋼が脆化する為、その上限を０．１０％とする。

【００４２】その他、Ｍｇ、Ｃｅ及びＬａはＣａと同
様、鋼材の溶解に伴うｐＨ低下を抑制し、鋼の腐食を抑
制して耐食性向上に寄与する元素である。この様な作用
を有効に発揮させる為には、Ｍｇ：０．００５％以上、
Ｃｅ：０．００５％以上、Ｌａ：０．００５％以上添加
することが推奨される。但し、過剰に添加してもその作
用は飽和してしまう為、上限を、各元素につき、夫々、
０．０２％とすることが推奨される。

【００４３】以上が本発明の好ましい成分組成であり、
残部：実質的にＦｅであるが、不純物及び許容成分、更
に他の特性を付与する元素も、本発明の作用を損なわな
い範囲で含有することができる。

【００４４】次に、本発明に用いられる塗料（ジンクリ
ッチ塗料）について説明する。

【００４５】本発明では、塗料中にＺｎを固形分で、５
０％以上含有するジンクリッチ塗料を使用する。上述し
た通り、ジンクリッチ塗料は優れた防錆作用を有する
が、使用環境下によっては、この様な作用が低下するこ
とが指摘されている。ところが本発明の如く、成分組成
が適切に制御された鋼板にジンクリッチ塗料を塗布すれ
ば、苛酷な環境下に曝されたとしても、Ｚｎ系塗料本来
の優れた犠牲防食作用及び環境遮断作用を有効に発揮さ
せることが可能になった。

【００４６】この様な作用を更に長時間発揮させる為に
は、上記塗料に、Ｚｎより卑な金属の金属塩を添加する
ことが好ましい。これにより、塗料自体による防錆作用
（亜鉛錆の溶解抑制作用）が著しく高められるからであ
る。

【００４７】この様な作用を発揮する金属としては、Ｚ
ｎより卑なものであれば特に限定されず、例えば、Ｋ、
Ｃａ、Ｎａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇ等が挙げられる。本発明
では、上記金属を金属塩として使用するが、例えばリン
酸塩（リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸
アルミニウム、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム
等）、リンモリブデン酸塩（リンモリブデン酸アルミニ
ウム、リンモリブデン酸ナトリウム、リンモリブデン酸
カリウム等）、モリブデン酸塩（モリブデン酸カルシウ
ム等）、メタホウ酸塩（メタホウ酸バリウム等）等が挙
げられる。なかでもリン酸マグネシウム、リンモリブデ
ン酸アルミニウムは溶解時にｐＨを上昇させ、Ｚｎの溶
解抑制作用が顕著に得られる為、極めて有用である。

【００４８】耐食性を更に改善する為には、上記金属塩
を微粒子形状とすることが好ましい。微粒子の方がＺｎ
粉末間の隙間に侵入し易く、接触面積が増大するからで
ある。尚、その程度は微細である程好ましいが、製造面
や取扱い性等を考慮して、電子顕微鏡等で確認したとき
の平均粒径を１μｍ以下（より好ましくは０．５μｍ以
下）に制御することが推奨される。尚、一次粒子のみな
らず凝集した後の二次粒子においても、平均粒径を１μ
ｍ以下とすることが好ましい。

【００４９】上記金属塩は、ジンクリッチ塗料中に、固
形分当たり０．１％以上（より好ましくは１．０％以
上）添加することが好ましく、これにより、所望の効果
を有効に発揮させることができる。但し、２０％を超え
るとＺｎ粉末の量が減少し、ジンクリッチ塗料本来の防
錆作用が損なわれる。より好ましくは１０％以下であ
る。

【００５０】上記塗料には、皮膜形成成分（バインダー
樹脂）として、シリケートやエポキシ樹脂等が含まれ
る。更に、塗料に添加通常含まれる公知の添加剤［例え
ば着色用顔料（酸化チタン、弁柄等）、体質顔料、タレ
止め剤、沈降防止剤、発泡抑制剤、塗料安定剤（合成ゼ
オライト等）、水分除去剤（オルトギ酸メチル等）、カ
ップリング剤、レベリング剤、増粘剤、酸化防止剤、紫
外線安定剤、難燃剤、増感剤等］を、本発明の作用を損
なわない範囲で添加することもできる。また、錆面への
浸透性向上等の観点から、必要に応じて、有機溶剤（メ
チルエチルケトン、酢酸エチル、トルエン、キシレン
等）等を添加しても良い。

【００５１】次に、本発明の塗装鋼板を製造する方法に
ついて説明する。本発明の方法は特に限定されず、通常
の製造条件を採用することができる。

【００５２】このうち鋼板は熱間圧延鋼板、冷間圧延鋼
板のいずれも用いられる。例えば熱間圧延鋼板は、転炉
または電炉で溶製した後、連続鋳造または造塊鋳造を行
ってから熱間圧延して製造する。その際、溶製後に脱ガ
ス処理する等、鋳造後の分解圧延等を行うことも可能で
ある。また、冷間圧延鋼板は、上記の熱間圧延を行った
後、冷間圧延及び焼鈍すれば良い。

【００５３】次いで、上記の各鋼板に、ジンクリッチ塗
料を塗布する。尚、予め、上記鋼板にリン酸塩処理等の
化成処理を行うことは、塗装耐食性を高めるうえで極め
て有用である。

【００５４】上記塗料の塗装方法は特に限定されず、公
知の手段（ディッピング法、ロールコーター法、スプレ
ー法、カーテンフローコーター法等）を採用することが
できる。また、塗膜の膜厚も特に限定されず、乾燥後の
膜厚で５〜２５０μｍとすることが推奨される。

【００５５】上記塗装鋼板には、各種用途に応じて、リ
ン酸塩処理等の化成処理を施したり、電着塗装を施して
も良い。また、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、超厚
膜形エポキシ樹脂タールエポキシ樹脂、エポキシ樹脂Ｍ
ＩＯ塗料、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、フタル酸樹
脂、塩化ゴム樹脂等種々の樹脂や、有機皮膜処理等を施
しても良い。

【００５６】以下実施例に基づいて本発明を詳述する。
ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、
前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは
全て本発明の技術範囲に包含される。

【００５７】

【実施例】表１に示す種々の化学成分を有する鋼につい
て、実機レベルの溶製を行った後、仕上温度９００℃、
巻取温度６００℃の実機熱間圧延を行い、酸洗後、冷延
率７０％の冷間圧延、８００℃×１分間の連続焼鈍を施
して各鋼板を製造した。

【００５８】上記の各鋼板を薄板に加工して脱脂し、耐
食性の評価に供した。具体的には、表２に記載の塗料を
含むエポキシ系樹脂を塗布した後、板温約１００℃で６
０秒間乾燥し、厚さ２０μｍの塗膜を施した。使用した
金属塩の粒径は、電子顕微鏡（ＳＥＭ、倍率１０００
倍）を用いて合計５視野を観察し、その平均粒径を算出
した。

【００５９】また、得られた各鋼板の孔あき腐食性を下
記条件で評価した。

【００６０】まず、上記鋼板を７０ｍｍ×１５０ｍｍの
サイズに切断し、エッジをシールした後、自動車材料腐
食試験方法（ＪＡＳＯ−Ｍ６０９）に準じ、３５℃の５
％ＮａＣｌ水溶液を２時間噴霧→６０℃で４時間乾燥→
５０℃・９５％相対湿度下で２時間放置というサイクル
（１サイクル８時間）を１日３サイクル、合計３０日間
行った。３０日経過後、サンプルの評価面の錆を除去
し、評価面を等間隔に１６区画に分割して、各区画ごと
に最大孔あき深さを測定し、その平均値を算出した。

【００６１】この様にして得られた最大孔あき深さの平
均値に応じて、下記の５段階に分けて孔あき腐食性を評
価した。

【００６２】 ◎◎： ８０μｍ未満 ◎ ： ８０μｍ以上、１００μｍ未満 ○ ：１００μｍ以上、２００μｍ未満 △ ：２００μｍ以上、３００μｍ未満 × ：３００μｍ以上 更に塗装耐食性の評価は以下の手順で行った。まず、上
記の塗装鋼板を７０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズに切断
し、自動車用のリン酸塩処理とカチオン型電着塗装を行
った。塗装面にカッターナイフで、金属板素地に達する
×印（長さ８０ｍｍ）を刻み入れ、上記サイクルを１日
３サイクル、合計３０日間行った。３０日経過後、クロ
スカット部からの片側最大膨れ幅を測定し、下記基準で
塗装耐食性を評価した。

【００６３】 ◎◎：２．７ｍｍ未満 ◎ ：２．７ｍｍ以上、３．０ｍｍ未満 ○ ：３．０ｍｍ以上、４．０ｍｍ未満 △ ：４．０■ｍ以上、５．Ｏｍｍ未満 × ：５．０ｍｍ以上 これらの結果を表３及び表４に併記すると共に、図１
に、ＴｉとＺｒの合計量と孔あき深さの関係をグラフ化
して示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】

【表３】

【００６７】

【表４】-

【００６８】このうち表３は、表１に記載の鋼種Ａ〜Ｐ
を用い、ジンクリッチ塗料のみ（金属塩を含まない）塗
布した例である。

【００６９】まず、Ｎｏ．１〜１０は本発明の要件を満
足する例であるが、孔あき耐食性及び塗装耐食性の双方
に優れている。

【００７０】これに対し、Ｎｏ．１１〜１６はいずれ
も、ＴｉとＺｒの合計が本発明の要件を満足しない例で
あり、更に耐食性向上に寄与する他の元素の添加量も少
ない例である。具体的には、Ｎｏ．１１はＣｕ及びＮｉ
が非添加で、Ｐ量が少なく、Ｓ量が多い他、Ｃ量も多い
例；Ｎｏ．１２〜１６はいずれも、Ｃｕ及びＮｉの量が
少ない例であり、これらはすべて、孔あき耐食性及び塗
装耐食性の双方に劣っていた。

【００７１】また、表４は、表１に記載の鋼種Ａを用
い、表２に記載の様々な金属塩を含有するジンクリッチ
塗料で塗装した例である。これらの金属塩含有塗料で塗
装した鋼板（Ｎｏ．１〜８）は、金属塩無添加の塗料で
塗装した鋼板（Ｎｏ．９）に比べ、孔あき耐食性及び塗
装耐食性が共に著しく向上している。

【００７２】

【発明の効果】本発明な上記の様に構成されているの
で、溶接性や加工性、リサイクル性等の塗装鋼板一般に
要求される特性を具備しつつ、孔あき腐食、及び塗膜欠
陥部からの腐食を有効に抑制し得る塗装鋼板を提供する
ことができた。本発明の塗装鋼板は、自動車、建築、造
船等、腐食が問題となる工業分野に好適に用いられ、特
に自動車用薄鋼板として極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、Ｔｉ及びＺｒの添加量と、最大孔あき
深さとの関係を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 貴之 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 茂 博雄 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 Ｆターム(参考） 4D075 CA33 DA03 DA06 DA23 DB02 DC01 DC12 DC15 EA05 EA07 EA41 EB01 EB12 EB16 EB20 EB33 EB36 EC01 EC53 4F100 AA25B AB01A AB31A AK01B AK53 BA02 CA13B CC00B EH46B GB32 JB02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジンクリッチ塗料が施された塗装鋼板に
   おいて、 該鋼板は、鋼中成分として、 Ｃ ：０．００１〜０．１０％（質量％の意味、以下同
   じ）、 Ｓｉ：０．５％以下（０％を含む）、 Ｍｎ：０．０５〜２．０％、 ０．０３％＜Ｔｉ＋Ｚｒ＜０．４％（Ｚｒが０％の場合
   を含む）、 Ｃｕ：０．０３〜０．５％、 Ｎｉ：０．０３〜０．５％、 Ｐ ：０．０２０〜０．１％、 Ｓ ：０．０１％以下（０％を含む）、 Ｃａ：０．０２％以下（０％を含む）、 Ａ１：０．００３〜０．２０％ を含有することを特徴とする塗装耐食性及び耐孔あき腐
   食性に優れた塗装鋼板。
2. 【請求項２】 更に、 Ｖ ：０．１０％以下、 Ｍｏ：０．２５％以下、 Ｎｂ：０．１０％以下、 Ｍｇ：０．０２％以下、 Ｃｅ：０．０２％以下、及び Ｌａ：０．０２％以下 よりなる群から選択される少なくとも１種を含有するも
   のである請求項１に記載の塗装鋼板。
3. 【請求項３】 前記塗料は、Ｚｎより卑な金属の金属塩
   を含有するものである請求項２に記載の塗装鋼板。
4. 【請求項４】 前記金属塩の平均粒径は１μｍ以下であ
   る請求項３に記載の塗装鋼板。
5. 【請求項５】 自動車用材料とされるものである請求項
   １〜４のいずれかに記載の塗装鋼飯。