JP2016166395A - 亜鉛含有皮膜の形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
かかる知見に基づく本発明の要旨は、以下の通りである。
(2)更に、前記ウェブの端面に対して、前記亜鉛含有粒子を、ヘリウムガスを利用して、前記噴射圧力及び前記噴射速度で噴射し、前記端面上に前記亜鉛含有皮膜を形成する、(1)に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
(3)前記亜鉛含有粒子の噴射温度が、0℃〜370℃である、(1)又は(2)に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
(4)前記亜鉛含有粒子の平均粒径が、1μm〜200μmである、(1)〜(3)の何れか1項に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
(5)前記溶接H形鋼を製造する製造ラインのラインスピードは、100mm/sec〜2500mm/secである、(1)〜(4)の何れか1項に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
(6)前記亜鉛含有粒子の前進角を、噴射位置での前記溶接H形鋼の接平面の法線方向に対して0度〜20度傾斜させた角度とする、(1)〜(5)の何れか1項に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
(7)前記亜鉛含有粒子を噴射させるための噴射ノズルの先端と、噴射位置との間の離隔距離を、10mm〜50mmとする、(1)〜(6)の何れか1項に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
(8)前記亜鉛含有粒子は、亜鉛粒子又は亜鉛合金粒子である、(1)〜(7)の何れか1項に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
(9)前記亜鉛合金粒子は、Zn−2%Al、Zn−11%Al−3%Mg、Zn−6%Al−3%Mg、Zn−55%Al、又は、Zn−1〜3%Al−1〜3%Mgの何れかである、(8)に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
以下では、図1を参照しながら、本発明の実施形態に係る溶接軽量H形鋼(以下、単に、「溶接H形鋼」ともいう。)について、詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る溶接H形鋼の構造を模式的に示した説明図である。
フランジ3:幅75mm〜125mm、厚み3.2mm〜6.0mm
ウェブ5:高さ100mm〜300mm、厚み3.2mm〜4.5mm
程度の大きさである。
図1に示したような溶接部7は、亜鉛系めっき層は消失し、ビードの成形処理によってスケールが破砕され、母材鋼板が露出している場合があり、腐食する可能性が高い。また、図1に示したフランジ3の端面9においても、切断面であることにより母材鋼板が露出していることから、腐食する可能性が高い。従って、溶接部7や端面9の耐食性を向上させるために、犠牲防食性を有する亜鉛含有皮膜101を、溶接部7や端面9の表面に形成することが好ましい。
亜鉛含有粒子の適切な噴射圧力及び噴射速度を維持するためには、例えば図4に示したように、噴射ノズルの先端と亜鉛含有粒子の噴射位置との間の離隔距離Lを、10mm〜50mmとすることが好ましい。離隔距離Lが10mm未満である場合には、亜鉛含有粒子の基材における噴射位置でのガス流れ(より詳細には、ガス流れに伴う亜鉛含有粒子流の流れ)が不安定になり、亜鉛含有粒子を適切に付着させることができない場合がある。また、離隔距離が50mm超過である場合には、亜鉛含有粒子が噴射位置での圧力が小さくなり、溶接部7に存在しているスケール等を除去することができない場合がある。図4における離隔距離Lは、より好ましくは、20mm〜30mmである。
以上説明したような亜鉛含有皮膜の形成方法により、溶接部7や端面9に形成される亜鉛含有皮膜101の付着量は、例えば、20g/m2〜1000g/m2とすることが好ましい。亜鉛含有皮膜101の付着量が20g/m2未満である場合には、溶接部7や端面9の十分な耐食性を実現することができず、好ましくない。また、亜鉛含有皮膜101の付着量が1000g/m2を超過しても特に問題はないが、製造ラインのラインスピードの観点から、本実施形態では、亜鉛含有皮膜101の付着量の上限値を1000g/m2とした。なお、亜鉛含有皮膜101の付着量の測定方法は、特に限定されるものではなく、重量法等の公知の方法により測定可能である。
スケールの付着している溶接H形鋼のフランジ部に対して、図2に示したようなコールドスプレー装置を利用して、亜鉛含有皮膜の形成処理を実施した。亜鉛含有皮膜の形成処理の処理条件は、以下の表1の通りである。なお、亜鉛含有粒子の平均粒径は、レーザー回折・散乱法により測定した値である。
3 フランジ
5 ウェブ
7 溶接部
9 端面
11 母材鋼板
13 ビード
101 亜鉛含有皮膜
Claims (9)
- 所定の鋼帯を連続的に溶接してウェブ及びフランジが形成された溶接H形鋼における前記ウェブと前記フランジとの溶接部に対して、少なくとも亜鉛を含有する亜鉛含有粒子を、ヘリウムガスを利用して、噴射圧力0.5MPa〜10MPa、かつ、噴射速度1000m/sec〜1700m/secで噴射し、前記溶接部上に亜鉛含有皮膜を形成する、亜鉛含有皮膜の形成方法。
- 更に、前記ウェブの端面に対して、前記亜鉛含有粒子を、ヘリウムガスを利用して、前記噴射圧力及び前記噴射速度で噴射し、前記端面上に前記亜鉛含有皮膜を形成する、請求項1に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
- 前記亜鉛含有粒子の噴射温度が、0℃〜370℃である、請求項1又は2に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
- 前記亜鉛含有粒子の平均粒径が、1μm〜200μmである、請求項1〜3の何れか1項に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
- 前記溶接H形鋼を製造する製造ラインのラインスピードは、100mm/sec〜2500mm/secである、請求項1〜4の何れか1項に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
- 前記亜鉛含有粒子の前進角を、噴射位置での前記溶接H形鋼の接平面の法線方向に対して0度〜20度傾斜させた角度とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
- 前記亜鉛含有粒子を噴射させるための噴射ノズルの先端と、噴射位置との間の離隔距離を、10mm〜50mmとする、請求項1〜6の何れか1項に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
- 前記亜鉛含有粒子は、亜鉛粒子又は亜鉛合金粒子である、請求項1〜7の何れか1項に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
- 前記亜鉛合金粒子は、Zn−2%Al、Zn−11%Al−3%Mg、Zn−6%Al−3%Mg、Zn−55%Al、又は、Zn−1〜3%Al−1〜3%Mgの何れかである、請求項8に記載の亜鉛含有皮膜の形成方法。
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