JP2017047459A - Plating welded h-shaped steel and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、めっき溶接H形鋼及びめっき溶接H形鋼の製造方法に関する。 The present invention relates to a plated welded H-section steel and a method for producing a plated welded H-section steel.
溶接軽量H形鋼は、熱間圧延鋼帯、冷間圧延鋼帯、又は、めっき鋼帯を利用し、連続した高周波抵抗溶接又は高周波誘導溶接の併用によって成形されたH形鋼である。溶接軽量H形鋼は、主に、プレファブ住宅・構造物の柱・梁等の建築構造材として用いられる。近年、溶接軽量H形鋼は、鉄骨造だけでなく、在来工法の木造住宅における柱・梁などの材料として用いられており、その需要が拡大している。 The welded lightweight H-section steel is an H-section steel formed by a combination of continuous high frequency resistance welding or high frequency induction welding using a hot rolled steel strip, a cold rolled steel strip, or a plated steel strip. The welded light weight H-section steel is mainly used as a building structural material such as a prefab house / structure pillar / beam. In recent years, welded light-weight H-section steel has been used not only as a steel structure but also as a material for pillars and beams in wooden houses of conventional construction methods, and its demand is expanding.
近年、溶接軽量H形鋼は、太陽光発電の架台部品に代表されるように、厳しい屋外腐食環境での使用検討が進んでいる。このような環境で溶接軽量H形鋼を使用するに際しては、非めっき鋼材を用いて製造された溶接軽量H形鋼を溶融亜鉛めっきして、耐食性を確保する方法がある。しかしながら、めっき時の熱による形状変化や外注加工コストの問題があり、例えば下記特許文献1に開示されているような、めっき鋼帯を成形しためっき溶接軽量H形鋼の活用が期待される。
In recent years, welding lightweight H-section steel has been studied for use in harsh outdoor corrosive environments, as typified by solar power generation gantry parts. When using a welded light H-shaped steel in such an environment, there is a method of ensuring corrosion resistance by hot dip galvanizing a welded light H-shaped steel manufactured using a non-plated steel material. However, there is a problem of shape change due to heat during plating and outsourcing processing costs, and for example, utilization of a plated welded lightweight H-shaped steel formed with a plated steel strip as disclosed in
上記特許文献1に開示されているようなめっき溶接軽量H形鋼は、予めめっき処理の施されためっき鋼帯を利用し、連続した溶接の併用によって成形されるが、フランジに対応する鋼帯とウェブに対応する鋼帯とを溶接する際に発生する熱によって、溶接部のめっき層が失われてしまう。また、フランジに対応する鋼帯をスリットにより製造する場合には、フランジ端面にはめっき層が存在しなくなる。
Plating-welded lightweight H-section steel as disclosed in the above-mentioned
めっき層が存在しない溶接部や端面は、腐食による損壊が懸念されるため、用途環境に適した防食処理を施すことが重要であり、めっき層が欠落したこれらの部位を適切に補修可能な技術の確立が希求されている。 Welded parts and end faces where plating layers do not exist are likely to be damaged by corrosion, so it is important to apply anti-corrosion treatment suitable for the application environment, and technology that can appropriately repair these parts where plating layers are missing Establishment of is desired.
一般に、耐用年数はめっき付着量に比例すると考えられており、平面部のめっきと同等の耐食性を確保するためには、平面部のめっきと同等のめっき金属成分を同等の付着量で確保することが重要であると考えられる。このような観点で、十分な耐食性を確保する補修技術候補としては、亜鉛系溶射や亜鉛粉末含有塗装(以下、「ジンクリッチ塗装」ともいう。)が考えられる。しかしながら、乾式工程である溶射は、粉塵対策設備が必要であることから、簡便に処理を行うことができない。そこで、上記特許文献1においても、溶接部に対して亜鉛吹き付け塗装が行われる旨が記載されている。
In general, it is considered that the service life is proportional to the amount of plating applied. To ensure the same corrosion resistance as plating on the flat surface, it is necessary to secure the same plating metal component as the plating on the flat surface with the same amount of coating. Is considered important. From this point of view, zinc-based thermal spraying and zinc powder-containing coating (hereinafter also referred to as “zinc rich coating”) are conceivable as repair technology candidates for ensuring sufficient corrosion resistance. However, thermal spraying, which is a dry process, cannot be easily performed because dust countermeasure equipment is required. Therefore,
一方、上記特許文献1にも開示されているようなジンクリッチ塗装は、防食処理仕様として、標準的な施工技術が確立されている。すなわち、ジンクリッチ塗装は、多量の金属亜鉛顔料を含み、残部のバインダ成分が非常に少ないため、付着性に欠け、清浄な鋼表面にしか付着しないという問題がある。そのため、ジンクリッチ塗装を施す際には高度な素地調整が要求されており、ブラスト処理が推奨されている。ブラスト処理に代わる素地調整として、酸洗処理や動力工具による素地調整も考えられるが、付着性はブラスト処理よりもやや劣る。また、一般的な塗装の素地調整として使用されるリン酸亜鉛処理もジンクリッチ塗装の付着性を低下させるため、素地調整としては使用することはできない。
On the other hand, the zinc rich coating as disclosed in
上記のような状況にあるにも関わらず、上記特許文献1では、亜鉛吹き付け処理を実施する際の素地調整については、何も言及されていない。
In spite of the situation as described above,
ジンクリッチ塗膜を形成するために、めっき溶接軽量H形鋼の溶接部や端面の素地調整としてブラスト処理を実施する場合には、溶接部や端面の近傍に位置するめっき面もブラスト処理が施されてしまう。特に、端面に対してブラスト処理を実施した場合、少なくとも表側/裏側いずれかのめっき面がブラスト処理の影響を大きく受けてしまう。従って、溶接部や端面の耐食性を高めるためのジンクリッチ塗膜を施すために、溶接部や端面の近傍に位置するめっき面の耐食性が影響を受ける結果となり、ジンクリッチ塗膜の形成に先立つ素地調整として、ブラスト処理を採用することは好ましくないと考えられる。かかる状況から、特にめっき溶接軽量H形鋼の溶接部について、ブラスト処理に代わる素地調整技術が希求されている。 In order to form a zinc rich coating film, when blasting is performed as a base adjustment of the welded part or end face of the plated welded light H-shaped steel, the plated face located near the welded part or end face is also blasted. It will be. In particular, when the blasting process is performed on the end face, at least one of the front side and the back side is greatly affected by the blasting process. Therefore, in order to apply the zinc rich coating film for enhancing the corrosion resistance of the welded portion and the end surface, the corrosion resistance of the plated surface located in the vicinity of the welded portion and the end surface is affected, and the substrate prior to the formation of the zinc rich coating film. It is considered undesirable to employ blasting as an adjustment. Under such circumstances, there is a demand for a base material adjustment technique that replaces the blast treatment particularly for the welded portion of the plated welded lightweight H-shaped steel.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、めっき層が欠落している部位の耐食性を、亜鉛粉末含有塗装の密着性を維持しつつ実現することが可能な、めっき溶接H形鋼及びめっき溶接H形鋼の製造方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to realize the corrosion resistance of the portion where the plating layer is missing while maintaining the adhesion of the coating containing zinc powder. An object of the present invention is to provide a plating-welded H-section steel and a method for producing a plating-welded H-section steel.
上記課題を解決するために、本発明者が鋭意検討を行った結果、亜鉛粉末含有塗装の素地調整として、めっき層が欠落している部位に対して所定の樹脂を用いて樹脂層を形成することに想到し、以下で詳述するような本発明に係るめっき溶接H形鋼及びめっき溶接H形鋼の製造方法を完成するに至った。
かかる知見に基づき完成された本発明の要旨は、以下の通りである。
As a result of intensive studies by the present inventors to solve the above-mentioned problems, a resin layer is formed using a predetermined resin for a portion where a plating layer is missing as a base adjustment of a zinc powder-containing coating. The inventors have conceived the present invention and have completed the plating welded H-section steel and the method for producing the plated welded H-section steel according to the present invention as described in detail below.
The gist of the present invention completed based on such findings is as follows.
(1)亜鉛系めっき鋼帯を素材とするウェブ及びフランジと、前記ウェブと前記フランジとが接合された溶接部と、を有するめっき溶接H形鋼であって、前記めっき溶接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はビードが存在し、当該ビード上には、所定量の亜鉛粉末を含有する無機系の塗膜層を有し、前記無機系の塗膜層に含まれる亜鉛粒子と、前記ビードと、の間の距離が0.01μm〜2μmである、めっき溶接H形鋼。
(2)前記無機系の塗膜層と前記ビードとの間には、前記無機系の塗膜層の下地層として樹脂層を更に有する、(1)に記載のめっき溶接H形鋼。
(3)前記樹脂層は、エポキシ系樹脂、又は、ウレタン系樹脂を含有する樹脂からなる、(2)に記載のめっき溶接H形鋼。
(4)前記無機系の塗膜層は、70質量%以上の亜鉛粉末を少なくとも含有するジンクリッチ塗膜である、(1)〜(3)の何れか1項に記載のめっき溶接H形鋼。
(5)前記無機系の塗膜層の厚みは、5μm〜200μmである、(1)〜(4)の何れか1項に記載のめっき溶接H形鋼。
(6)前記無機系の塗膜層の厚みは、10μm〜150μmである、(1)〜(5)の何れか1項に記載のめっき溶接H形鋼。
(7)前記無機系の塗膜層と前記ビードとの間の樹脂層の厚みは、0.01μm〜2μmである、(2)〜(6)の何れか1項に記載のめっき溶接H形鋼。
(8)前記無機系の塗膜層と前記ビードとの間の樹脂層の厚みは、0.01μm〜1μmである、(2)〜(7)の何れか1項に記載のめっき溶接H形鋼。
(9)前記亜鉛系めっき鋼帯は、鋼帯と前記鋼帯上の亜鉛系めっき層とを有し、前記亜鉛系めっき層は、純亜鉛めっき層又は亜鉛合金系めっき層である、(1)〜(8)の何れか1項に記載のめっき溶接H形鋼。
(10)前記亜鉛合金系めっき層の成分は、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、(9)に記載のめっき溶接H形鋼。
(11)亜鉛系めっき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めっき溶接H形鋼の製造方法であって、前記めっき溶接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存在し、前記溶接によって形成されるビード上に、所定量の亜鉛粉末を含有する無機系の塗膜層を形成し、前記無機系の塗膜層に含まれる亜鉛粒子と、前記ビードと、の間の距離を0.01μm〜2μmとする、めっき溶接H形鋼の製造方法。
(1) A plated welded H-shaped steel having a web and a flange made of a zinc-based plated steel strip, and a welded portion where the web and the flange are joined, wherein the plated welded H-shaped steel A bead is present in the weld between the web and the flange, and the bead has an inorganic coating layer containing a predetermined amount of zinc powder on the bead, and the zinc contained in the inorganic coating layer. A plated welded H-section steel, wherein the distance between the particles and the bead is 0.01 μm to 2 μm.
(2) The plated welded H-section steel according to (1), further including a resin layer as a base layer of the inorganic coating layer between the inorganic coating layer and the bead.
(3) The plating weld H-section steel according to (2), wherein the resin layer is made of an epoxy resin or a resin containing a urethane resin.
(4) The plated welded H-section steel according to any one of (1) to (3), wherein the inorganic coating layer is a zinc rich coating film containing at least 70% by mass of zinc powder. .
(5) The plated welded H-section steel according to any one of (1) to (4), wherein the inorganic coating layer has a thickness of 5 to 200 μm.
(6) The plated welded H-section steel according to any one of (1) to (5), wherein the inorganic coating layer has a thickness of 10 μm to 150 μm.
(7) The thickness of the resin layer between the inorganic coating layer and the bead is 0.01 μm to 2 μm, and the plating weld H shape according to any one of (2) to (6) steel.
(8) The thickness of the resin layer between the inorganic coating layer and the bead is 0.01 μm to 1 μm, and the plating weld H shape according to any one of (2) to (7) steel.
(9) The zinc-based plated steel strip has a steel strip and a zinc-based plated layer on the steel strip, and the zinc-based plated layer is a pure zinc-plated layer or a zinc alloy-based plated layer. The plated welded H-section steel according to any one of (1) to (8).
(10) The component of the zinc alloy plating layer is Zn-11% Al-3% Mg, Zn-6% Al-3% Mg, Zn-55% Al, or Zn-1-3% Al-1. The plated welded H-section steel according to (9), which is any one of ˜3% Mg.
(11) A method of manufacturing a plated welded H-section steel in which a web and a flange are formed by continuously welding a zinc-based plated steel strip, wherein the welded portion between the web and the flange in the plated welded H-section steel And forming an inorganic coating layer containing a predetermined amount of zinc powder on the bead formed by welding, zinc particles contained in the inorganic coating layer, and the bead, The manufacturing method of the plating welding H-section steel which makes the distance between 0.01 micrometer-2 micrometers.
以上説明したように本発明によれば、めっき層が欠落している部位(特に、溶接部)の耐食性を、亜鉛粉末含有塗装の密着性を維持しつつ実現することが可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize the corrosion resistance of the portion where the plating layer is missing (particularly the welded portion) while maintaining the adhesion of the zinc powder-containing coating.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
(めっき溶接H形鋼について)
以下では、図1〜図3を参照しながら、本発明の実施形態に係るめっき溶接軽量H形鋼(以下、単に、「めっき溶接H形鋼」ともいう。)について、詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼の構造を模式的に示した説明図である。図2は、本実施形態にめっき溶接H形鋼の溶接部の構造を拡大して示した説明図である。図3は、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼の端面の構造を拡大して示した説明図である。
(About plated welding H-section steel)
Hereinafter, with reference to FIG. 1 to FIG. 3, a plated welded lightweight H-section steel according to an embodiment of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “plated welded H-section steel”) will be described in detail.
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the structure of a plated welded H-section steel according to this embodiment. FIG. 2 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, the structure of the welded portion of the plated welded H-section steel in this embodiment. FIG. 3 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, the structure of the end face of the plated welded H-section steel according to this embodiment.
<めっき溶接H形鋼の全体的な構造について>
まず、図1を参照しながら、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1の全体的な構造について、詳細に説明する。
本実施形態に係るめっき溶接軽量H形鋼1は、例えば、亜鉛系めっき鋼帯を巻き取ったコイルを巻き戻し所定幅にスリットしてウェブ用鋼帯としたものと、亜鉛系めっき鋼帯を巻き取ったコイルを巻き戻してフランジ用鋼帯としたものと、を当接させた状態で、高周波抵抗溶接や高周波誘導溶接等によって連続的に溶接することで、製造される。
<Overall structure of plated welded H-section>
First, the overall structure of the plated welded H-
The plated welding lightweight H-
このようにして製造されるめっき溶接H形鋼1は、図1に模式的に示したように、互いに対向するように設けられた2つのフランジ3と、2つのフランジ3を連結するウェブ5と、から構成されている。
As shown schematically in FIG. 1, the plated welded H-
本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1において、フランジ3又はウェブ5の幅及び厚みについては、特に限定されるものではない。典型的なめっき溶接H形鋼1では、
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。
In the plated welded H-
Flange 3: width 75 mm to 125 mm, thickness 3.2 mm to 6.0 mm
Web 5: height 100 mm to 300 mm, thickness 3.2 mm to 4.5 mm
It is about the size.
本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1では、先だって説明したように、フランジ3となる亜鉛系めっき鋼帯と、ウェブ5となる亜鉛系めっき鋼帯とが、溶接処理によって連結される。従って、フランジ3とウェブ5との連結部には、図1に模式的に示したように、溶接部7が形成される。
In the plated welding H-
本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1では、原材料として亜鉛系めっき鋼帯が用いられるため、母材となる鋼板(以下、単に、「母材鋼板」ともいう。)11の表層には、亜鉛系めっき層13が形成されている。しかしながら、上記の溶接処理によって発生する熱により、溶接部7には、亜鉛系めっき層13が存在していない。また、フランジ3の端面9においても、亜鉛系めっき層13が存在していないことが多い。
In the plated welded H-
従って、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1において、フランジ3とウェブ5との連結部分とその近傍の領域であり、かつ、亜鉛系めっき層13が存在していない部分を、溶接部7として考えることができる。また、フランジ3となる亜鉛系めっき鋼帯と、ウェブ5となる亜鉛系めっき鋼帯とは、圧接されながら溶接処理が施されるため、溶接直後には、ビード15が発生する。本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1では、溶接後にビード15をローラ等によって押しつぶすことで成形処理が施されており、ビード15は、図1に模式的に示したように、側面から見た形状が略三角形状となっている。従って、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1において、ビード15が略三角形状となって存在している部分を、溶接部7として考えることができる。
Therefore, in the plating welded H-
なお、ビード15は、主に、母材鋼板11の成分や酸化鉄を主成分とするスケールから構成されており、亜鉛系めっき層13の成分等が含有されることもある。
In addition, the
ここで、母材鋼板11については、特に限定されるものではなく、通常、亜鉛系めっき鋼板の原板として使用される鋼板を適宜利用することが可能である。この原板の製造法、材質等も特に限定されるものではなく、通常の鋼片製造工程から熱間圧延、酸洗、冷間圧延、焼鈍、調質圧延等の工程を経て製造されるものを利用すればよい。
Here, the
また、亜鉛系めっき層13の種類についても、特に限定されるものではなく、溶融亜鉛めっきや電気亜鉛めっき等といった、公知の亜鉛系めっき処理を利用して、本実施形態に係る亜鉛系めっき層13を形成することが可能である。また、めっき成分についても特に限定されるものではなく、純亜鉛めっきであってもよいし、亜鉛合金系めっきであってもよい。亜鉛合金系めっきの成分としては、例えば、Zn−11%Al−3%Mg、Zn−6%Al−3%Mg、Zn−55%Al、又は、Zn−1〜3%Al−1〜3%Mg等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
Further, the type of the zinc-based
本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1では、上記のような亜鉛系めっき層13の形成された亜鉛系めっき鋼板を原材料として用いることで、亜鉛の犠牲防食能によって、H形鋼全体としての耐食性を担保することが可能となる。
In the plating welded H-
なお、亜鉛系めっき層13の厚みや付着量については、特に限定されるものではなく、めっき溶接H形鋼1の要求性能やコスト等に応じて適宜設定すればよい。例えば、亜鉛系めっき層13は、片面当たり1μm〜80μmの厚み、より好ましくは片面当たり20μm程度の厚みで、母材鋼板11の表面に形成されていればよい。亜鉛系めっき層13の厚みが1μm未満である場合には、亜鉛の犠牲防食能を具現化することが困難となるため、好ましくない。また、亜鉛系めっき層13の厚みが80μm超過となる場合には、経済的なコストが増加するため、好ましくない。また、亜鉛系めっき層13の付着量は、片面当たりの金属Zn量で、例えば、7g/m2〜560g/m2とすることが好ましい。
In addition, about the thickness and adhesion amount of the zinc-
また、亜鉛系めっき層13の上層には、各種の化成処理皮膜層等の公知の後処理層(図示せず。)が形成されていてもよい。
Moreover, well-known post-processing layers (not shown), such as various chemical conversion treatment film layers, may be formed on the zinc-based
<溶接部の構造について>
続いて、図2を参照しながら、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1の溶接部7の構造について、具体的に説明する。
<About the structure of the weld zone>
Next, the structure of the welded
先だって説明したように、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1では、フランジ3とウェブ5とを溶接により連結する際に、母材鋼板11の表面上に形成されている亜鉛系めっき層13が除去されてしまう。そのため、かかる溶接部7の耐食性は、亜鉛系めっき層13が形成されている部分と比べて低下してしまう。
As previously described, in the plated welded H-
そこで、本発明者は、ジンクリッチ塗装処理に先立つ素地調整処理としてブラスト処理を行うことなく、溶接部7に対してジンクリッチ塗装を実施するための方法を鋭意検討した。その結果、本発明者は、図2に示したように、溶接部7に存在するビード15の表面に対して、所定量の亜鉛粉末を含有する無機系の塗膜層(すなわち、無機系ジンクリッチ塗膜層)103を形成することに想到した。また、本発明者は、溶接部7における無機系の塗膜層103の密着性を更に向上させるために、ビード15と無機系の塗膜層103との間に、更に樹脂層101を形成することが好ましいことに想到した。
Then, this inventor earnestly examined the method for implementing a zinc rich coating with respect to the
従って、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1の溶接部7では、その断面構成は、図2に示したように、下地である母材鋼板11が存在し、母材鋼板11上にFeを主成分として含有するビード15が存在し、かかるビード15上に、無機系の塗膜層103(以下、単に、「無機系塗膜層103」ともいう。)が存在する構成となっている。また、図2に示したように、ビード15の表面と無機系塗膜層103との間には、樹脂層101が存在することが更に好ましい。
Therefore, in the welded
上記のような層構成とすることで、亜鉛系めっき層13が存在していない溶接部7であっても、無機系塗膜層103に多量に含有される亜鉛の犠牲防食能により、ビード15の耐食性が担保されることとなる。
By adopting the layer configuration as described above, even in the
<端面の構造について>
次に、図3を参照しながら、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1の端面9の構造について、具体的に説明する。
先だって説明したように、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1では、その製造過程に起因して、端面9についても亜鉛系めっき層13が存在せず、母材鋼板11が露出していることが多い。従って、かかる端面9の耐食性は、亜鉛系めっき層13が形成されている部分と比べて低下してしまう。
<About the structure of the end face>
Next, the structure of the
As described earlier, in the plated welded H-
そこで、かかる端面9においても、図3に示したように、母材鋼板11上にまず樹脂層101が形成され、かかる樹脂層101の表面に、所定量の亜鉛粉末を含有する無機系塗膜層(すなわち、無機系ジンクリッチ塗膜層)103が形成されることが好ましい。
Therefore, also on the
上記のような層構成とすることで、端面9に亜鉛系めっき層13が存在していない場合であっても、無機系塗膜層103に多量に含有される亜鉛の犠牲防食能により、端面9における母材鋼板11の耐食性が担保されることとなる。
By adopting the layer configuration as described above, even when the zinc-based
<樹脂層101について>
続いて、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1の溶接部7や端面9に形成される樹脂層101について、詳細に説明する。
<Regarding the
Then, the
本実施形態に係る樹脂層101は、当該樹脂層101の下層に位置する鋼成分と、上層に位置する塗膜層103との間の密着性を担保するために形成される下地塗膜層である。
The
樹脂層101を形成する樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、又は、ウレタン系樹脂を含有する樹脂を用いることが好ましい。ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂のように、下層に位置する鋼との密着性に特に優れる樹脂を利用することで、塗膜層103と鋼成分との間の密着性を更に向上させることが可能となる。
For example, an epoxy resin or a resin containing a urethane resin is preferably used as the resin forming the
エポキシ系樹脂の具体例としては、例えば、ビスフェノールA型のエポキシ樹脂であるDIC製EPICLON 840や850シリーズを挙げることができる。薄膜を塗布するには低粘度であることが有利であり、このような低粘度のエポキシ系樹脂として、EXA−850CRPが例示できる。 Specific examples of the epoxy resin include EPICLON 840 and 850 series made by DIC, which are bisphenol A type epoxy resins. In order to apply a thin film, it is advantageous to have a low viscosity, and EXA-850CRP can be exemplified as such a low-viscosity epoxy resin.
ウレタン系樹脂の具体例としては、例えば、湿気硬化型、ラッカー型、油変性型のウレタン樹脂を挙げることができる。このようなウレタン系樹脂として、例えば、DIC製のウレタン樹脂BURNOCKシリーズが例示できる。 Specific examples of the urethane resin include, for example, a moisture curable type, a lacquer type, and an oil-modified type urethane resin. Examples of such urethane resins include DIC urethane resin BURNOCK series.
上記のような樹脂を少なくとも1種類用いて形成される樹脂層101の厚みは、例えば、0.01μm〜2μmであることが好ましい。樹脂層101の厚みが0.01μm未満である場合には、下層に位置する鋼成分と無機系塗膜層103との間の密着性を向上させることが困難となるため、好ましくない。また、樹脂層101の厚みが2μm超過である場合には、樹脂層101の厚みが厚くなりすぎ、無機系塗膜層103と鋼成分との間の電気的な接続が実現できず、導電性が低下して無機系塗膜層103の犠牲防食能を確実に具現化することが困難となるため、好ましくない。かかる樹脂層101の厚みは、より好ましくは、0.01μm〜1μmである。樹脂層101の厚みを0.01μm〜1μmとすることで、より確実に密着性を担保しつつ、無機系塗膜層103と鋼成分との間の導電性を維持することが可能となる。なお、上記の厚みは、樹脂層101を形成する際と同様の成膜条件を利用して、樹脂層101を形成するための樹脂液を平板上に塗装した場合に、平板上に実現される厚みである。
The thickness of the
また、かかる樹脂層101を溶接部7に対して形成する際には、ビード15の表面に主に存在するスケールやビード15そのものに対して、樹脂層101を形成するための樹脂液が浸透していくことが好ましい。樹脂層101がビード15に浸透していくことで、塗膜層103の密着性を更に向上させることが可能となる。そのためには、樹脂層101の形成に用いられる樹脂の粘性やぬれ性が所定の条件を満たすことが好ましい。具体的には、樹脂層101の形成に用いる樹脂の粘性は、3.0 Pa・s以下であることが好ましく、ぬれ性は、接触角が90度以下であることが好ましい。
Further, when the
また、樹脂層101を形成するための樹脂として、無機系塗膜層103を形成するために用いられる塗料のバインダ樹脂に対して相溶性のある樹脂を利用することで、樹脂層101と無機系塗膜層103との間の密着性を更に向上させることが可能となる。また、樹脂層101を形成するための樹脂として、無機系塗膜層103を形成するために用いられる塗料のバインダ樹脂を利用してもよい。
Further, as a resin for forming the
従って、樹脂層101を形成するための樹脂として、鋼成分との密着性が良好であり、かつ、無機系塗膜層103のバインダ樹脂に対して相溶性のある樹脂を利用することで、無機系塗膜層103の密着性を更に一層向上させることが可能となる。
Therefore, as a resin for forming the
なお、本実施形態に係る樹脂層101は、図1〜図3に模式的に示したように、亜鉛系めっき層13の表面にも存在していてもよいが、樹脂層101と亜鉛系めっき層13との間の密着性を考慮すると、亜鉛系めっき層13上に樹脂層101が重畳している部分の広さは、出来る限り小さくすることが好ましい。
The
かかる樹脂層101の形成方法は、特に限定されるものではなく、樹脂層101の形成に用いる樹脂を適切な溶媒に分散させた上で、溶接部7や端面9の表面に樹脂液をスプレーしてから、所定付着量となるようにロールやガス吹き付けにより付着量を制御したり、ロールコータやバーコータ等で樹脂液を塗布したりすればよい。
The method of forming the
また、乾燥方法やプレキュア方法についても、分散媒を揮発させることが可能な方法であれば、特定の方法に限定されるものではなく、例えば、80℃程度の温度で60秒程度加熱するなどのような、公知の処理を実施すればよい。 Further, the drying method and the precure method are not limited to a specific method as long as the dispersion medium can be volatilized, and for example, heating at a temperature of about 80 ° C. for about 60 seconds. What is necessary is just to implement such a well-known process.
<無機系塗膜層103について>
続いて、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1の溶接部7や端面9に形成される無機系塗膜層103について、詳細に説明する。
<
Then, the inorganic type coating-
上記のようなビード15の上部(好ましくは、上記のような樹脂層101の上層)には、所定量の亜鉛粉末を含有する無機系塗膜層(無機系ジンクリッチ塗膜層)103が形成される。かかる無機系塗膜層103を形成することで、溶接部7や端面9等といった亜鉛系めっき層13が存在しない部分についても、耐食性を向上させることが可能となる。
An inorganic coating layer (inorganic zinc rich coating layer) 103 containing a predetermined amount of zinc powder is formed on the upper portion of the bead 15 (preferably, the upper layer of the
かかる無機系塗膜層103は、所定量の亜鉛粉末と、バインダ成分と、を少なくとも含む無機系ジンクリッチ塗料を用いて形成される。ジンクリッチ塗料は、用いる溶媒に応じて、水系ジンクリッチ塗料と、溶剤系ジンクリッチ塗料と、に大別され、用いるバインダ成分の種別に応じて、有機系ジンクリッチ塗料と、無機系ジンクリッチ塗料と、に大別される。本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1では、無機系塗膜層103を形成するジンクリッチ塗料として、溶剤系無機ジンクリッチ塗料を用いることが好ましい。
The
無機系塗膜層103を形成するために用いられる無機系ジンクリッチ塗料には、主成分として、不揮発成分の全体に対して70質量%以上の亜鉛粉末が含有されていることが好ましい。ここで、無機系ジンクリッチ塗料に含まれる亜鉛粉末の含有量が、無機系塗膜層103に含有される亜鉛粉末の含有量となる。上記のような含有量の亜鉛粉末が含有されていることで、無機系塗膜層103は、優れた犠牲防食能を具現化することが可能となる。無機系ジンクリッチ塗料に含有される亜鉛粉末の含有量は、より好ましくは、80質量%〜99質量%である。
It is preferable that the inorganic zinc rich paint used for forming the
また、かかる無機系ジンクリッチ塗料には、亜鉛粉末が50質量%以上含有されてさえいれば、その他に、アルミニウム、マグネシウム、ケイ素、鉄、ニッケル等の元素が更に含有されていてもよい。これらの元素の含有量については、特に限定するものではないが、例えば、5質量%〜50質量%とすることが好ましい。 In addition, such an inorganic zinc rich paint may further contain elements such as aluminum, magnesium, silicon, iron, nickel, etc., as long as the zinc powder is contained in an amount of 50% by mass or more. The content of these elements is not particularly limited, but is preferably 5% by mass to 50% by mass, for example.
また、無機系ジンクリッチ塗料に含有されている亜鉛粉末の平均粒径は、0.1μm〜100μmであることが好ましく、0.1μm〜50μmであることがより好ましい。また、亜鉛粉末の形状は、特に限定されるものではなく、球状、棒状、塊状、針状等、任意の形状であってよいし、ブレンドすることもできる。なお、亜鉛粉末の平均粒径は、動的光散乱法、誘導回折格子法、レーザー回折・散乱法等の公知の方法を利用して測定することが可能である。 Moreover, the average particle diameter of the zinc powder contained in the inorganic zinc rich paint is preferably 0.1 μm to 100 μm, and more preferably 0.1 μm to 50 μm. The shape of the zinc powder is not particularly limited, and may be any shape such as a spherical shape, a rod shape, a lump shape, a needle shape, or a blend. The average particle diameter of the zinc powder can be measured using a known method such as a dynamic light scattering method, a guided diffraction grating method, or a laser diffraction / scattering method.
ジンクリッチ塗料に含有されているバインダ成分としては、上記のように、無機バインダ成分を利用することが可能である。 As the binder component contained in the zinc rich paint, an inorganic binder component can be used as described above.
無機バインダ成分としては、テトラアルコキシシリケート、アルキルトリアルコキシシリケート、ジアルキルジアルコキシシリケート等や、これらシリケートの部分縮合体及び/又はこれらシリケートを水及び酸触媒の存在下で縮合反応させた加水分解縮合体等といった、ケイ素を含有する無機バインダ樹脂を利用することができる。 Examples of the inorganic binder component include tetraalkoxysilicate, alkyltrialkoxysilicate, dialkyldialkoxysilicate, etc., partial condensates of these silicates, and / or hydrolysis condensates obtained by condensing these silicates in the presence of water and an acid catalyst. An inorganic binder resin containing silicon, such as, can be used.
ここで、テトラアルコキシシリケートとしては、例えば、テトラメトキシシリケート、テトラエトキシシリケート、テトラプロポキシシリケート、テトライソプロポキシシリケート、テトラブトキシシリケート、テトライソブトキシシリケート等を挙げることができる。また、アルキルトリアルコキシシリケートとしては、例えば、メチルトリメトキシシリケート、メチルトリエトキシシリケート、メチルトリプロポキシシリケート、エチルトリメトキシシリケート、エチルトリエトキシシリケート等を挙げることができる。また、ジアルキルジアルコキシシリケートとしては、例えば、ジメチルジメトキシシリケート、ジメチルジエトキシシリケート、ジエチルジメトキシシリケート、ジエチルジエトキシシリケート等を挙げることができる。これらのシリケート化合物は、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。また、上記シリケート化合物に対して、水分散型コロイダルシリカ、溶剤分散型コロイダルシリカ等のコロイダルシリカを併用してもよい。 Here, examples of the tetraalkoxysilicate include tetramethoxysilicate, tetraethoxysilicate, tetrapropoxysilicate, tetraisopropoxysilicate, tetrabutoxysilicate, tetraisobutoxysilicate, and the like. Examples of the alkyl trialkoxy silicate include methyl trimethoxy silicate, methyl triethoxy silicate, methyl tripropoxy silicate, ethyl trimethoxy silicate, ethyl triethoxy silicate, and the like. Examples of the dialkyl dialkoxysilicate include dimethyldimethoxysilicate, dimethyldiethoxysilicate, diethyldimethoxysilicate, diethyldiethoxysilicate, and the like. These silicate compounds may be used alone or in combination of two or more. Further, colloidal silica such as water-dispersed colloidal silica and solvent-dispersed colloidal silica may be used in combination with the silicate compound.
また、無機バインダ成分として、必要に応じて、ケイ素以外の金属アルコキシド、金属コロイド、ポリビニルアルコール樹脂等の成分を添加してもよい。 Moreover, you may add components, such as metal alkoxides other than silicon, a metal colloid, a polyvinyl alcohol resin, as an inorganic binder component as needed.
なお、無機系塗膜層103の形成に用いられる無機系ジンクリッチ塗料には、必要に応じて、通常の体質顔料、防錆顔料、着色顔料等を塗膜の緻密性を損なわない程度で添加してもよい。体質顔料としては、例えば、シリカ粉、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、クレー、シリカバルーン等を挙げることができ、防錆顔料及び着色顔料としては、例えば、酸化チタン、リン化鉄、雲母状酸化鉄、シアナミド鉛、ジンククロメート、リン酸亜鉛、リン酸カルシウム、メタホウ酸バリウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アルミニウム、ベンガラ、シアニン系着色顔料、カーボンブラック、ルチル粉末、ジルコン粉末等を挙げることができる。
In addition, to the inorganic zinc rich paint used for the formation of the
また、無機系塗膜層103の形成に用いられる無機系ジンクリッチ塗料には、更に必要に応じて、沈降防止剤、タレ止め剤、湿潤剤、反応促進剤、付着性付与剤等の通常の塗料用添加剤を適宜添加されていてもよい。
In addition, the inorganic zinc rich paint used for forming the
以上説明したような無機系ジンクリッチ塗料を用いて形成される無機系塗膜層103の厚みは、母材鋼板11に形成されている亜鉛系めっき層13の厚みの約2倍程度とすることが好ましい。無機系塗膜層103の厚みを、亜鉛系めっき層13の厚みの約2倍程度とすることで、無機系塗膜層103が、亜鉛系めっき層13とほぼ同程度の耐食性を実現することが可能となる。
The thickness of the
かかる無機系塗膜層103の厚みは、より詳細には、5μm〜200μmとすることが好ましい。無機系塗膜層103の厚みが5μm未満である場合には、十分な犠牲防食能を具現化することが困難となり、好ましくない。また、無機系塗膜層103の厚みが200μm超過である場合には、コスト的な観点から好ましくない。かかる無機系塗膜層103の厚みは、より好ましくは、10μm〜150μmであり、更に好ましくは、20μm〜100μmである。
More specifically, the thickness of the
また、上記のような無機系塗膜層103の厚みを付着量で表わした場合、その付着量は、金属Zn量換算で、18g/m2〜700g/m2であることが好ましく、35g/m2〜700g/m2であることがより好ましく、70g/m2〜700g/m2であることが更に好ましい。
Also, when representing the thickness of the
なお、本実施形態に係る無機系塗膜層103は、図1〜図3に模式的に示したように、亜鉛系めっき層13上にも存在していてもよいが、亜鉛系めっき層13との間の密着性を考慮すると、亜鉛系めっき層13上に無機系塗膜層103が重畳している部分の広さは、出来る限り小さくすることが好ましい。
The
かかる無機系塗膜層103の形成方法についても、特に限定されるものではなく、溶接部7や端面9における樹脂層101の表面に対して、上記のような無機系ジンクリッチ塗料をスプレーしてから、所定付着量となるようにロールやガス吹き付けにより付着量を制御したり、ロールコータやバーコータ等で無機系ジンクリッチ塗料を塗布したりすればよい。無機系ジンクリッチ塗料を塗布した後、乾燥させることで、無機系塗膜層103が形成される。
The method for forming the
なお、上記のような構成を有する溶接部7において、ビード15と、無機系塗膜層103に含まれる亜鉛粒子と、の間の距離は、0.01μm〜2μmである。ここで、本実施形態に係る溶接部7において、無機系塗膜層103に含まれる少なくとも1個の亜鉛粒子が、ビード15との間で、上記のような距離に位置していればよく、無機系塗膜層103に含まれる全ての亜鉛粒子が、ビード15との間で上記のような距離に位置している必要はない。ビード15と亜鉛粒子との間の距離が0.01μm未満である場合には、母材鋼板11と無機系塗膜103との間の密着性を向上させることが困難となるため、好ましくない。また、ビード15と亜鉛粒子との間の距離が2μm超過である場合には、無機系塗膜層103と母材鋼板11との間の電気的な接続が実現できず、導電性が低下して無機系塗膜層103の犠牲防食能を確実に具現化することが困難となるため、好ましくない。
In addition, in the
<測定方法等について>
続いて、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1の溶接部7や端面9における樹脂層101及び無機系塗膜層103に関する各種の測定方法について、簡単に言及する。
<About measurement methods>
Subsequently, various measurement methods relating to the
本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1の溶接部7や端面9に形成される樹脂層101及び無機系塗膜層103の存在は、製造されためっき溶接H形鋼から切り出したサンプルの断面を走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)を用いて観察することで確認することができる。また、SEMによる断面観察を実施することで、無機系塗膜層103を形成するための素地調整として、ブラスト処理が行われていないことも、あわせて確認することができる。また、SEMによる断面観察を実施することで、樹脂層101の厚みや、無機系塗膜層103の厚みや、無機系塗膜層103に含まれる亜鉛粒子とビード15との間の距離も計測することが可能となる。
The presence of the
なお、場合によっては、ビード15(又は、ビード15を構成するスケール)と樹脂層101との間のコントラストや、樹脂層101と無機系塗膜層103との間のコントラストが明瞭ではなく、樹脂層101の存在が確認できないことも考えられる。しかしながら、樹脂層101を形成したことが既知であるサンプルについては、無機系塗膜層103に含まれる亜鉛粒子とビード15との間の距離を計測・評価することで、間接的に樹脂層101の存在を確認することが可能である。
In some cases, the contrast between the bead 15 (or the scale constituting the bead 15) and the
具体的な確認方法としては、例えば、以下のような方法を挙げることができる。
ここでは、より具体的な例として、ブラスト処理をせずスケールを有したままの鋼板に対し、膜厚が約1μmとなるようにエポキシ樹脂を塗装した。その後、かかるエポキシ樹脂上に、粒状及び鱗片状の亜鉛粉末及び鱗片状のアルミ粉末を含有した無機系ジンクリッチ塗装を施した。
Specific examples of the confirmation method include the following methods.
Here, as a more specific example, an epoxy resin was applied so that the film thickness was about 1 μm on a steel plate that was not subjected to blasting and had a scale. Thereafter, an inorganic zinc-rich coating containing granular and flaky zinc powder and flaky aluminum powder was applied on the epoxy resin.
切り出したサンプルの表面を保護するために、表面を速乾性の塗料で保護し、その後、埋め込み用樹脂に埋め込んだ。凝固後、断面をバフ研磨仕上げとした。その後、チャージアップ防止のためC蒸着を施した。SEM観察した結果を、以下の図4に示す。図4のSEM写真の倍率は、1000倍である。 In order to protect the surface of the cut sample, the surface was protected with a quick-drying paint, and then embedded in an embedding resin. After solidification, the cross section was buffed. Thereafter, C deposition was performed to prevent charge-up. The result of SEM observation is shown in FIG. 4 below. The magnification of the SEM photograph in FIG. 4 is 1000 times.
図4から明らかなように、鋼の上層には溶接H形鋼のビードに対応するスケールが観察され、更にスケールの上層に樹脂層が観察されており、樹脂層の膜厚が評価可能であった。更に、樹脂層の上層には、無機系塗膜層としてジンクリッチ塗膜層が観察された。また、ジンクリッチ塗膜層の上層には、保護のために実施したエポキシ樹脂塗装が確認された。このように、ジンクリッチ塗装の前に施した樹脂層の存在が確認されとともに、スケールの存在も確認され、ブラスト処理が行われていないことも確認された。 As is apparent from FIG. 4, a scale corresponding to the welded H-shaped steel bead is observed in the upper layer of the steel, and a resin layer is further observed in the upper layer of the scale, so that the film thickness of the resin layer can be evaluated. It was. Furthermore, a zinc rich coating layer was observed as an inorganic coating layer on the upper layer of the resin layer. Moreover, the epoxy resin coating implemented for protection was confirmed to the upper layer of a zinc rich coating-film layer. Thus, the presence of the resin layer applied before the zinc rich coating was confirmed, the presence of the scale was also confirmed, and it was also confirmed that the blast treatment was not performed.
従って、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1の溶接部7についても、上記と同様にして観察用のサンプルを作製し、その断面をSEM観察することで、ブラスト処理の有無や、樹脂層101の厚みや、無機系塗膜層103の厚みや、無機系塗膜層103に含まれる亜鉛粒子とビード15との間の距離を計測することが可能となる。
Therefore, also for the welded
以上、本実施形態に係るめっき溶接H形鋼1の溶接部7や端面9における樹脂層101及び塗膜層103に関する各種の測定方法について、簡単に説明した。
Heretofore, various measurement methods relating to the
この他、意匠性の観点から、めっき溶接H形鋼の溶接部や、溶接部及びその周辺、あるいは、溶接部を含むめっき溶接形鋼の全体に、顔料を含む塗料を用いて塗装を施すことができる。めっき層が欠落した溶接部やその周辺に塗膜層103を形成した場合、ジンクリッチ塗膜層は光沢が低いため、用途によっては補修塗装箇所が目立ち、意匠性が損なわれることがある。少なくともジンクリッチ塗膜層(塗膜層103)に、アルミニウムなどの金属片を顔料として含むエポキシ系塗料等をスプレー等で塗布すれば、めっき層が欠落していない健全部と同様のメタリック調の外観に仕上げること可能となる。
In addition to this, from the viewpoint of designability, the welded portion of the plated welded H-section steel, the welded portion and its surroundings, or the entire plated welded shape steel including the welded portion are coated with a paint containing a pigment. Can do. When the
以下では、実施例を示しながら、本発明に係るめっき溶接H形鋼及びめっき溶接H形鋼の製造方法について、具体的に説明する。なお、以下に示した実施例は、本発明に係るめっき溶接H形鋼及びめっき溶接H形鋼の製造方法のあくまでも一例にすぎず、本発明に係るめっき溶接H形鋼及びめっき溶接H形鋼の製造方法が下記の例に限定されるものではない。 Below, the manufacturing method of the plating welding H-section steel and plating welding H-section steel which concern on this invention is demonstrated concretely, showing an Example. In addition, the Example shown below is only an example of the manufacturing method of the plating-welded H-section steel and the plating-welded H-section steel according to the present invention, and the plating-welded H-section steel and the plating-welded H-section steel according to the present invention. However, the production method is not limited to the following examples.
以下では、一般的な亜鉛系めっき鋼帯を用いて製造されためっき溶接H形鋼を利用し、かかるめっき溶接H形鋼のウェブとフランジとの溶接部に対して、以下のような処理を実施した。なお、用いた亜鉛系めっき鋼帯に形成されている亜鉛系めっき層の成分は、Zn−11%Al−3%Mg−0.2%Siである。また、以下で用いためっき溶接H形鋼の溶接部には、母材鋼板の成分や酸化鉄を主成分とするスケールから構成されたビードが存在していることを確認している。 In the following, plating welded H-section steel manufactured using a general zinc-based plated steel strip is used, and the following treatment is applied to the welded portion between the web and flange of the plated welded H-section steel. Carried out. In addition, the component of the zinc type plating layer currently formed in the used zinc type plating steel strip is Zn-11% Al-3% Mg-0.2% Si. Moreover, it has confirmed that the bead comprised from the scale which has a base material steel plate component and iron oxide as a main component exists in the welding part of the plating welding H-section steel used below.
なお、実施例で用いためっき成分は、上記のようにZn−11%Al−3%Mg−0.2%Siであるが、本発明が対象としている部位は溶接部であり、また、めっきが消失してスケールが存在していることが特徴であるため、めっき種については、Zn−11%Al−3%Mg−0.2%Siに限定されるものではない。 In addition, although the plating component used in the examples is Zn-11% Al-3% Mg-0.2% Si as described above, the portion targeted by the present invention is a welded portion, and plating Since it is a feature that disappears and a scale exists, the plating type is not limited to Zn-11% Al-3% Mg-0.2% Si.
上記樹脂層の形成に際し、エポキシ樹脂としてDIC製EPICRON 840を用い、ウレタン樹脂としてDIC製BURNOCKを用いた。これらの樹脂を用い、樹脂膜厚が表1に記載した値となるようにスプレーで塗布を行った後、乾燥させた。 In forming the resin layer, EPICRON 840 made by DIC was used as the epoxy resin, and BURNOCK made by DIC was used as the urethane resin. Using these resins, application was carried out by spraying so that the resin film thickness would be the value described in Table 1, followed by drying.
その後、無機ジンクリッチ塗装を、塗膜層厚みが表1に記載した値となるようにスプレーで塗装して、塗膜層を形成させた。この際、ジンクリッチ塗装処理に先立つ素地調整処理として、ブラスト処理は行っていない。なお、塗膜層に用いた無機ジンクリッチペイントは、トモリックテクノロジー社製の一液型無機塗料T−54を用いた。この一液型無機塗料T−54は、亜鉛粉末を90質量%含有するジンクリッチ塗料である。 Thereafter, the inorganic zinc-rich coating was applied by spraying so that the thickness of the coating layer became the value described in Table 1, thereby forming a coating layer. At this time, the blasting process is not performed as the substrate adjustment process prior to the zinc rich coating process. In addition, the inorganic zinc rich paint used for the coating film layer used the one-pack type inorganic coating material T-54 by Tomic Technology. This one-pack type inorganic paint T-54 is a zinc rich paint containing 90% by mass of zinc powder.
また、各試料について、溶接部の断面を上記の方法に則してSEMによって観察し、樹脂層及び塗膜層の有無を確認するとともに、ビード−亜鉛粒子間の距離を計測した。本発明では、ビード−亜鉛粒子間の距離を制御することを要件としているが、樹脂膜厚によりビード−亜鉛粒子間の距離を制御することが可能であった。 Moreover, about each sample, the cross section of the welding part was observed with SEM in accordance with said method, the presence or absence of the resin layer and the coating film layer was confirmed, and the distance between bead-zinc particles was measured. In the present invention, it is a requirement to control the distance between the bead and zinc particles, but the distance between the bead and zinc particles can be controlled by the resin film thickness.
以上のようにして得られた各試料に対して、塗膜層密着性、耐食性という2つの観点から評価を行った。評価方法は以下の通りである。 Each sample obtained as described above was evaluated from two viewpoints of coating layer adhesion and corrosion resistance. The evaluation method is as follows.
塗膜層密着性は、カッターナイフで2mmの碁盤目傷を付与した後、市販のセロハンテープ(商品名:セロテープ(登録商標))を用いて剥離試験を行った。1/2マス以上塗膜層が残存したマス目の数密度で評価し、80/100以上を合格とし、表1には「○」を記載した。また、上記数密度が79/100以下であったものは不合格とし、表1には「×」を記載した。 The coating layer layer adhesion was subjected to a peeling test using a commercially available cellophane tape (trade name: Cellotape (registered trademark)) after giving a 2 mm grid cut with a cutter knife. Evaluation was made based on the number density of the grids in which the coating layer of ½ cell or more remained, and 80/100 or more was regarded as acceptable, and “◯” was shown in Table 1. Further, those having the number density of 79/100 or less were rejected, and Table 1 shows “x”.
耐食性は、塗膜層にきずを付与することなく、JIS H8502に記載された腐食試験に供することで評価し、赤錆発生時間が45サイクル以上であったものを合格とし、表1には「○」を記載した。また、赤錆発生時間が45サイクル未満であったものは不合格とし、表1には「×」を記載した。 Corrosion resistance was evaluated by subjecting it to a corrosion test described in JIS H8502 without imparting scratches to the coating layer, and the red rust occurrence time was 45 cycles or more. Was described. Moreover, the thing whose red rust generation | occurrence | production time was less than 45 cycles was rejected, and "x" was described in Table 1.
上記表1から明らかなように、本発明例に対応する試料は、素地調整処理であるブラスト処理を行わなくとも、優れた塗膜層密着性及び耐食性を示すことが明らかとなった。一方で、比較例に対応する試料は、優れた塗膜層密着性と耐食性とを実現することが出来なかった。 As apparent from Table 1 above, it was revealed that the samples corresponding to the examples of the present invention exhibited excellent coating layer adhesion and corrosion resistance without performing the blasting process, which is a substrate adjustment process. On the other hand, the sample corresponding to the comparative example could not realize excellent coating layer adhesion and corrosion resistance.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.
1 めっき溶接H形鋼(めっき溶接軽量H形鋼)
3 フランジ
5 ウェブ
7 溶接部
9 端面
11 母材鋼板
13 亜鉛系めっき層
15 ビード
101 樹脂層
103 無機系塗膜層(無機系ジンクリッチ塗膜層)
1 Plating-welded H-shaped steel (Plating-welded lightweight H-shaped steel)
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記めっき溶接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はビードが存在し、当該ビード上には、所定量の亜鉛粉末を含有する無機系の塗膜層を有し、
前記無機系の塗膜層に含まれる亜鉛粒子と、前記ビードと、の間の距離が0.01μm〜2μmである、めっき溶接H形鋼。 A plated welded H-section steel having a web and a flange made of a zinc-based plated steel strip, and a welded portion where the web and the flange are joined,
There is a bead in the welded portion of the web and the flange in the plated weld H-shaped steel, and the bead has an inorganic coating layer containing a predetermined amount of zinc powder,
A plated welded H-section steel, wherein a distance between zinc particles contained in the inorganic coating layer and the bead is 0.01 μm to 2 μm.
前記亜鉛系めっき層は、純亜鉛めっき層又は亜鉛合金系めっき層である、請求項1〜8の何れか1項に記載のめっき溶接H形鋼。 The zinc-based plated steel strip has a steel strip and a zinc-based plated layer on the steel strip,
The plating weld H-section steel according to any one of claims 1 to 8, wherein the zinc-based plating layer is a pure zinc plating layer or a zinc alloy-based plating layer.
前記めっき溶接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存在し、前記溶接によって形成されるビード上に、所定量の亜鉛粉末を含有する無機系の塗膜層を形成し、
前記無機系の塗膜層に含まれる亜鉛粒子と、前記ビードと、の間の距離を0.01μm〜2μmとする、めっき溶接H形鋼の製造方法。
A method for producing a plated welded H-section steel in which a web and a flange are formed by continuously welding a zinc-based plated steel strip,
An inorganic coating layer containing a predetermined amount of zinc powder is formed on the bead formed by the welding, which is present in the welded portion between the web and the flange in the plated weld H-section steel,
A method for producing a plated welded H-section steel, wherein a distance between zinc particles contained in the inorganic coating layer and the bead is 0.01 μm to 2 μm.
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