JP2017197782A - Plated weld shape steel and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、めっき溶接形鋼及びめっき溶接形鋼の製造方法に関する。 The present invention relates to a plated welded section steel and a method for producing a plated welded 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も用いられており、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 lightweight H-section steel has been used not only as a steel structure but also as a material for pillars and beams in conventional wooden houses.
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 Patent Document 1 below is expected.
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 Patent Document 1 uses a plated steel strip that has been plated in advance, and is formed by a combination of continuous welding. The plating layer of the welded portion is lost due to the heat generated when welding the steel strip corresponding to the web. Moreover, when manufacturing the steel strip corresponding to a flange by a slit, a plating layer does not exist in a flange end surface.
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, Patent Document 1 also describes that zinc spray coating is performed on the welded portion.
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 Patent Document 1 has established a standard construction technique as an anticorrosion treatment specification. That is, zinc-rich coating has a problem that it contains a large amount of metallic zinc pigment and the remaining binder component is very small, so that it has poor adhesion and adheres only to a clean steel surface. Therefore, when applying zinc rich coating, advanced substrate preparation is required, and blasting is recommended. As a substrate adjustment instead of the blast treatment, a substrate adjustment by a pickling treatment or a power tool can be considered, but the adhesion is slightly inferior to the blast treatment. In addition, the zinc phosphate treatment used as a general substrate preparation for coating also cannot be used as a substrate adjustment because it reduces the adhesion of zinc rich coating.
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, Patent Document 1 does not mention anything about the substrate adjustment when performing the zinc spraying process.
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、めっき溶接形鋼及びめっき溶接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 plated welded shape steel and a method for producing the plated welded shape 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形鋼及びめっき溶接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. As a result, the present inventors have completed the plated welded section steel and the method for producing the plated welded section steel according to the present invention 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形鋼であって、前記めっき溶接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有し、前記樹脂層は、厚みが２μｍ超であり、かつ、７０質量％以上の亜鉛粉末を少なくとも含有する樹脂からなる、めっき溶接形鋼。
（２）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）に記載のめっき溶接形鋼。
（３）前記無機系の塗膜層の厚みは、５〜２００μｍである、（１）又は（２）に記載のめっき溶接形鋼。
（４）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、２〜５０μｍである、（１）〜（３）の何れか１つに記載のめっき溶接形鋼。
（５）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）〜（４）の何れか１つに記載のめっき溶接形鋼。
（６）前記亜鉛合金系めっき層の成分は、質量％で、Ｚｎ−１１％Ａｌ−３％Ｍｇ−０．２％Ｓｉ、Ｚｎ−６％Ａｌ−３％Ｍｇ、Ｚｎ−５５％Ａｌ、又は、Ｚｎ−１〜３％Ａｌ−１〜３％Ｍｇの何れかである、（５）に記載のめっき溶接形鋼。
（７）前記めっき溶接形鋼は、前記ウェブを介して一対の前記フランジが対向するように配置されているめっき溶接Ｈ形鋼である、（１）〜（６）の何れか１つに記載のめっき溶接形鋼。
（８）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形鋼の製造方法であって、前記めっき溶接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、厚みが２μｍ超であり、かつ、７０質量％以上の亜鉛粉末を少なくとも含有する樹脂層を形成し、当該樹脂層上に、所定量の亜鉛粉末を含有する無機系の塗膜層を形成する、めっき溶接形鋼の製造方法。
(1) A plated welded shape steel having a web and a flange made of a zinc-based plated steel strip, and a welded portion in which the web and the flange are joined, and the web in the plated welded shape steel, There is a bead in the welded portion with the flange, and the bead has an inorganic coating layer containing a predetermined amount of zinc powder on the bead, and between the inorganic coating layer and the bead. Includes a resin layer as a base layer of the inorganic coating layer, and the resin layer is made of a resin having a thickness of more than 2 μm and containing at least 70% by mass of zinc powder. Welded section steel.
(2) The plated welded shape steel according to (1), wherein the inorganic coating film layer is a zinc-rich coating film containing at least 70% by mass of zinc powder.
(3) The plated welded section steel according to (1) or (2), wherein the inorganic coating layer has a thickness of 5 to 200 μm.
(4) The plated welded steel according to any one of (1) to (3), wherein the thickness of the resin layer between the inorganic coating layer and the bead is 2 to 50 μm.
(5) 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 shape steel according to any one of (4) to (4).
(6) The component of the said zinc alloy type plating layer is mass-11, Zn-11% Al-3% Mg-0.2% Si, Zn-6% Al-3% Mg, Zn-55% Al, or The plated welded section steel according to (5), which is any one of Zn-1 to 3% Al-1 to 3% Mg.
(7) The plated welded shape steel is any one of (1) to (6), wherein the plated welded shape steel is a plated welded H-shaped steel disposed so that the pair of flanges face each other with the web interposed therebetween. Plating welded shape steel.
(8) A method for producing a plated welded shape steel in which a web and a flange are formed by continuously welding a zinc-based plated steel strip, and is present in a welded portion between the web and the flange in the plated welded shape steel A resin layer having a thickness of more than 2 μm and containing at least 70% by mass of zinc powder is formed on the bead formed by welding, and a predetermined amount of zinc powder is formed on the resin layer. A method for producing a plated welded shape steel, comprising forming an inorganic coating film layer to be contained.
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形鋼（以下、単に、「めっき溶接形鋼」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形鋼の端面の構造を拡大して示した説明図である。
(About plated welded sections)
Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 3, a plated welded lightweight section steel (hereinafter, also simply referred to as “plated welded section steel”) according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the structure of a plated welded 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 section steel in the present embodiment. FIG. 3 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, the structure of the end face of the plated welded section steel according to this embodiment.
＜めっき溶接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形鋼１は、に関し、以下では、めっき溶接Ｈ形鋼を例に挙げて説明を行うものとする。めっき溶接軽量形鋼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フランジ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ウェブ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 section>
First, the overall structure of the plated welded steel 1 according to this embodiment will be described in detail with reference to FIG.
The plated welded steel 1 according to the present embodiment will be described below with reference to the plated welded H-section steel as an example. The plated welded light weight steel 1 is formed by winding a coil wound with a zinc-based plated steel strip, rewinding the coil into a predetermined width, and winding a coil wound with the zinc-based plated steel strip, for example. It is manufactured by continuously welding the steel strip for web using the high-frequency resistance welding, high-frequency induction welding, or the like in a state where it is brought into contact with the web strip.
このようにして製造されるめっき溶接形鋼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 schematically shown in FIG. 1, the plated welded steel 1 manufactured in this way includes two flanges 3 provided so as to face each other, a web 5 connecting the two flanges 3, and It is composed of
本実施形態に係るめっき溶接形鋼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。例えば、めっき溶接形鋼１は、典型的なめっき溶接Ｈ形鋼として、
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 steel 1 according to this embodiment, the width and thickness of the flange 3 or the web 5 are not particularly limited. For example, the plated welded section 1 is a typical plated welded H-section,
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 welded steel 1 according to the present embodiment, as described above, the zinc-based plated steel strip that becomes the flange 3 and the zinc-based plated steel strip that becomes the web 5 are connected by a welding process. Therefore, a welded portion 7 is formed at the connecting portion between the flange 3 and the web 5 as schematically shown in FIG.
本実施形態に係るめっき溶接形鋼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 shape steel 1 according to the present embodiment, since a zinc-based plated steel strip is used as a raw material, the surface layer of a steel plate 11 (hereinafter also simply referred to as “base steel plate”) 11 is used as a base material. A system plating layer 13 is formed. However, the zinc-based plating layer 13 does not exist in the welded portion 7 due to the heat generated by the above welding process. Also, the zinc-based plating layer 13 often does not exist on the end surface 9 of the flange 3.
従って、本実施形態に係るめっき溶接形鋼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 plated welded steel 1 according to the present embodiment, a connection portion between the flange 3 and the web 5 and a region in the vicinity thereof, and a portion where the zinc-based plating layer 13 is not present are referred to as a weld portion 7. Can think. Further, since the zinc-based plated steel strip to be the flange 3 and the zinc-based plated steel strip to be the web 5 are welded while being pressed, a bead 15 is generated immediately after welding. In the plated welded steel 1 according to the present embodiment, the forming process is performed by crushing the bead 15 with a roller or the like after welding, and the bead 15 is viewed from the side as schematically shown in FIG. The shape is substantially triangular. Therefore, in the plated welded steel 1 according to the present embodiment, a portion where the bead 15 exists in a substantially triangular shape can be considered as the welded portion 7.
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 bead 15 is mainly comprised from the component which has the component which is the base material steel plate 11, and iron oxide as a main component, and the component of the zinc-type plating layer 13 etc. may contain.
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 base steel plate 11 is not particularly limited, and a steel plate normally used as an original plate of a zinc-based plated steel plate can be appropriately used. The manufacturing method, material, etc. of this original plate are not particularly limited, and those manufactured through normal steel slab manufacturing processes such as hot rolling, pickling, cold rolling, annealing, temper rolling, etc. Use it.
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、質量％で、Ｚｎ−１１％Ａｌ−３％Ｍｇ−０．２％Ｓｉ、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 plating layer 13 is not particularly limited, and a zinc-based plating layer according to the present embodiment is utilized by using a known zinc-based plating process such as hot dip galvanizing or electrogalvanizing. 13 can be formed. Moreover, it does not specifically limit about a plating component, Pure zinc plating may be sufficient and zinc alloy type plating may be sufficient. As a component of the zinc alloy plating, for example, by mass%, Zn-11% Al-3% Mg-0.2% Si, Zn-6% Al-3% Mg, Zn-55% Al, or Zn Although -1 to 3% Al-1 to 3% Mg can be mentioned, it is not limited to these.
本実施形態に係るめっき溶接形鋼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、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 plated welded structural steel 1 according to the present embodiment, by using the zinc-based plated steel sheet on which the zinc-based plated layer 13 as described above is formed as a raw material, the corrosion resistance as a whole of the structural steel is achieved by the sacrificial anticorrosive ability of zinc. It can be secured.
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-type plating layer 13, it does not specifically limit, What is necessary is just to set suitably according to the required performance, cost, etc. of the plating welded shape steel 1. FIG. For example, the zinc-based plating layer 13 may be formed on the surface of the base steel plate 11 with a thickness of 1 μm to 80 μm per side, more preferably about 20 μm per side. When the thickness of the zinc-based plating layer 13 is less than 1 μm, it is difficult to realize the sacrificial anticorrosive ability of zinc, which is not preferable. In addition, when the thickness of the zinc-based plating layer 13 exceeds 80 μm, the economical cost increases, which is not preferable. Further, the adhesion amount of the zinc-based plating layer 13, a metal Zn amount per surface, for example, it is preferable to 7g / m 2 ~560g / m 2 .
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。ここで、後処理層の一例である化成処理皮膜層は、ジルコニウムと有機酸とを含む皮膜であることが好ましい。 Moreover, well-known post-processing layers (not shown), such as various chemical conversion treatment film layers, may be formed on the zinc-based plating layer 13. Here, it is preferable that the chemical conversion treatment film layer which is an example of the post-treatment layer is a film containing zirconium and an organic acid.
＜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 portion 7 of the plated welded steel 1 according to this embodiment will be specifically described with reference to FIG.
先だって説明したように、本実施形態に係るめっき溶接形鋼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 steel 1 according to the present embodiment, when the flange 3 and the web 5 are connected by welding, the zinc-based plated layer 13 formed on the surface of the base steel plate 11 is formed. It will be removed. Therefore, the corrosion resistance of the welded portion 7 is lowered as compared with the portion where the zinc-based plating layer 13 is formed.
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、７０質量％以上の亜鉛粉末を少なくとも含有する樹脂層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 welding part 7, without performing a blast process as a base material adjustment process prior to a zinc rich coating process. As a result, as shown in FIG. 2, the present inventor made an inorganic coating layer containing a predetermined amount of zinc powder (that is, an inorganic zinc coating) on the surface of the bead 15 existing in the welded portion 7. It was conceived to form a rich coating layer 103). Moreover, in order to further improve the adhesiveness of the inorganic coating layer 103 in the welded part 7, the present inventor further adds 70 mass% or more between the bead 15 and the inorganic coating layer 103. It was conceived that it is preferable to form the resin layer 101 containing at least zinc powder.
従って、本実施形態に係るめっき溶接形鋼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、７０質量％以上の亜鉛粉末を少なくとも含有する樹脂層１０１が存在することが更に好ましい。 Therefore, in the welded portion 7 of the plated welded structural steel 1 according to the present embodiment, the cross-sectional configuration is as shown in FIG. There is a bead 15 contained as a main component, and an inorganic coating layer 103 (hereinafter also simply referred to as “inorganic coating layer 103”) is present on the bead 15. Further, as shown in FIG. 2, it is more preferable that a resin layer 101 containing at least 70% by mass of zinc powder exists between the surface of the bead 15 and the inorganic coating layer 103.
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 weld zone 7 where the zinc-based plating layer 13 does not exist, the bead 15 can be obtained due to the sacrificial anticorrosive ability of zinc contained in a large amount in the inorganic coating layer 103. Corrosion resistance is guaranteed.
＜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 end face 9 of the plated welded steel 1 according to this embodiment will be specifically described with reference to FIG.
As described earlier, in the plated welded steel 1 according to the present embodiment, the end face 9 does not have the zinc-based plated layer 13 and the base steel plate 11 is exposed due to the manufacturing process. There are many. Therefore, the corrosion resistance of the end face 9 is reduced as compared with the portion where the zinc-based plating layer 13 is formed.
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、７０質量％以上の亜鉛粉末を少なくとも含有する樹脂層１０１（すなわち、有機系ジンクリッチ塗膜層）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 end face 9, as shown in FIG. 3, first, a resin layer 101 containing at least 70% by mass of zinc powder on the base steel plate 11 (that is, an organic zinc rich coating film layer). It is preferable that an inorganic coating layer (that is, an inorganic zinc rich coating layer) 103 containing a predetermined amount of zinc powder is formed on the surface of the resin layer 101.
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 plating layer 13 is not present on the end surface 9, the end surface can be obtained due to the sacrificial anticorrosive ability of zinc contained in a large amount in the inorganic coating layer 103. Thus, the corrosion resistance of the base steel plate 11 in 9 is ensured.
＜樹脂層１０１について＞
続いて、本実施形態に係るめっき溶接形鋼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 resin layer 101>
Next, the resin layer 101 formed on the welded portion 7 and the end face 9 of the plated welded steel 1 according to this embodiment will be described in detail.
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り、７０質量％以上の亜鉛粉末を少なくとも含有する。 The resin layer 101 according to the present embodiment is a base coating layer that is formed in order to ensure adhesion between the steel component positioned in the lower layer of the resin layer 101 and the coating layer 103 positioned in the upper layer. Yes, and contains at least 70% by mass of zinc powder.
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、アクリル樹脂、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。特に、エポキシ系樹脂やウレタン系樹脂、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。 As the resin for forming the resin layer 101, for example, it is preferable to use an epoxy resin, an acrylic resin, or a resin containing a urethane resin. In particular, the adhesion between the coating layer 103 and the steel component can be improved by using a resin that is particularly excellent in adhesion to the steel located in the lower layer, such as epoxy resin, urethane resin, and polyester resin. Further improvement is possible.
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（登録商標） 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 DIC's EPICLON (registered trademark) 840 and 850 series, 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.
アクリル樹脂の具体例としては、例えば、常温・強制乾燥用アクリル樹脂である、ＤＩＣ製アクリディック（登録商標）Ａ−１３７１やＡ-１３８１シリーズ等を挙げることができる。 Specific examples of the acrylic resin include DIC's ACRICID (registered trademark) A-1371 and A-1381 series, which are acrylic resins for normal temperature and forced drying.
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（登録商標）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 (registered trademark) series.
かかる樹脂層１０１は、所定量の亜鉛粉末と、上記のような有機系バインダ成分と、を少なくとも含む有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、また、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形鋼１では、樹脂層１０１を形成するジンクリッチ塗料として、溶剤系有機ジンクリッチ塗料を用いることが好ましい。 The resin layer 101 is formed using an organic zinc rich paint containing at least a predetermined amount of zinc powder and the organic binder component as described above. Zinc rich paints are roughly classified into water-based zinc rich paints and solvent-based zinc rich paints depending on the solvent used, and organic zinc rich paints and inorganic zinc paints depending on the type of binder component used. Roughly divided into rich paints. In the plated welded steel 1 according to this embodiment, a solvent-based organic zinc rich paint is preferably used as the zinc rich paint for forming the resin layer 101.
また、樹脂層１０１を形成するために用いられる有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。ここで、有機系ジンクリッチ塗料に含まれる亜鉛粉末の含有量が、樹脂層１０１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、樹脂層１０１は、優れた初期防錆性を発揮することが可能となる。有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。 Further, the organic zinc rich paint used for forming the resin layer 101 contains, as a main component, 70% by mass or more of zinc powder with respect to the entire nonvolatile component. Here, the content of the zinc powder contained in the organic zinc rich paint is the content of the zinc powder contained in the resin layer 101. By containing the zinc powder having the content as described above, the resin layer 101 can exhibit excellent initial rust prevention properties. The content of zinc powder contained in the organic zinc rich paint is more preferably 80% by mass to 99% by mass.
また、かかる有機系ジンクリッチ塗料には、亜鉛粉末が７０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％〜３０質量％とすることが好ましい。 In addition, the organic 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 70% by mass or more. The content of these elements is not particularly limited, but is preferably 5% by mass to 30% by mass, for example.
なお、樹脂層１０１に含有される亜鉛粉末の形状は、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。また、樹脂層１０１に含有され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。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。 In addition, the shape of the zinc powder contained in the resin layer 101 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 size of the zinc powder contained in the resin layer 101 is preferably 0.1 μm to 100 μm, and more preferably 0.1 μm to 50 μm. 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.
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、２μｍ超とする。樹脂層１０１の厚みが２μｍ以下である場合には、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、及び、無機系塗膜層１０３が形成されるまでの耐食性を確保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、好ましくは３μｍ以上、より好ましくは、５μｍ以上である。樹脂層１０１の厚みを５μｍ以上とすることで、より確実に密着性を担保しつつ、無機系塗装層１０３が塗装されるまでの耐食性を確保することが可能となる。一方、樹脂層１０１の厚みの上限は、必ずしも制限する必要はないが、塗装や乾燥などの所要時間や作業性を考慮すると、５０μｍ以下が好ましい。 The thickness of the resin layer 101 formed using at least one kind of resin as described above is more than 2 μm. When the thickness of the resin layer 101 is 2 μm or less, the adhesion between the steel component located in the lower layer and the inorganic coating layer 103, and the corrosion resistance until the inorganic coating layer 103 is formed. Since it becomes difficult to ensure, it is not preferable. The thickness of the resin layer 101 is preferably 3 μm or more, more preferably 5 μm or more. By setting the thickness of the resin layer 101 to 5 μm or more, it becomes possible to ensure the corrosion resistance until the inorganic coating layer 103 is applied while ensuring the adhesion more reliably. On the other hand, the upper limit of the thickness of the resin layer 101 is not necessarily limited, but is preferably 50 μm or less in consideration of the time required for painting and drying and workability.
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。 In addition, said thickness is implement | achieved on a flat plate, when the resin liquid for forming the resin layer 101 is applied on the flat plate using the same film forming conditions as when the resin layer 101 is formed. It is thickness.
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、３．０Ｐａ・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 resin layer 101 is formed on the welded portion 7, the resin liquid for forming the resin layer 101 penetrates into the scale mainly existing on the surface of the bead 15 or the bead 15 itself. It is preferable to continue. As the resin layer 101 penetrates into the beads 15, the adhesion of the coating layer 103 can be further improved. For this purpose, it is preferable that the viscosity and wettability of the resin used for forming the resin layer 101 satisfy predetermined conditions. Specifically, the viscosity of the resin used to form the resin layer 101 is preferably 3.0 Pa · s or less, and the wettability is preferably a contact angle of 90 degrees or less.
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 resin layer 101 according to the present embodiment may exist on the surface of the zinc-based plating layer 13 as schematically shown in FIGS. 1 to 3, but the resin layer 101 and the zinc-based plating are also present. Considering the adhesion with the layer 13, it is preferable to make the area of the portion where the resin layer 101 is superimposed on the zinc-based plating layer 13 as small as possible.
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塗装することで形成することができる。また、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、ロールコータ等で樹脂液を塗布したりすればよい。 The method for forming the resin layer 101 is not particularly limited, and the resin used for forming the resin layer 101 is dispersed in an appropriate solvent, and then the resin liquid is spray-coated on the surfaces of the welded portion 7 and the end surface 9. By doing so, it can be formed. Moreover, what is necessary is just to control an adhesion amount by a roll or gas spray so that it may become a predetermined adhesion amount, or to apply | coat a resin liquid with a roll coater etc.
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。
<Inorganic coating layer 103>
Next, the inorganic coating layer 103 formed on the welded portion 7 and the end surface 9 of the plated welded structural member 1 according to this embodiment will be described in detail.
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 resin layer 101 as described above). Is done. By forming such an inorganic coating layer 103, it is possible to improve the corrosion resistance of portions where the zinc plating layer 13 does not exist, such as the welded portion 7 and the end surface 9.
かかる無機系塗膜層１０３は、所定量の亜鉛粉末と、無機系バインダ成分と、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。本実施形態に係るめっき溶接形鋼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 inorganic coating layer 103 is formed using an inorganic zinc rich paint containing at least a predetermined amount of zinc powder and an inorganic binder component. In the plated welded steel 1 according to the present embodiment, it is preferable to use a solvent-based inorganic zinc rich paint as the zinc rich paint for forming the inorganic coating layer 103.
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 inorganic coating layer 103 contains 70% by mass or more of zinc powder as a main component with respect to the entire nonvolatile components. Here, the content of zinc powder contained in the inorganic zinc rich paint is the content of zinc powder contained in the inorganic coating layer 103. By containing the zinc powder having the content as described above, the inorganic coating layer 103 can realize an excellent sacrificial anticorrosive ability. The content of the zinc powder contained in the inorganic zinc rich paint is more preferably 80% by mass to 99% by mass.
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。 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.
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 inorganic coating layer 103, if necessary, normal extender pigments, rust preventive pigments, coloring pigments, etc. are added to the extent that the denseness of the coating film is not impaired. May be. Examples of extender pigments include silica powder, barium sulfate, calcium carbonate, talc, kaolin, clay, and silica balloon. Examples of rust preventive pigments and color pigments include titanium oxide, iron phosphide, and mica. Examples thereof include iron oxide, cyanamide lead, zinc chromate, zinc phosphate, calcium phosphate, barium metaborate, zinc molybdate, aluminum molybdate, bengara, cyanine color pigment, carbon black, rutile powder, zircon powder and the like.
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 inorganic coating layer 103 may further include conventional anti-settling agents, anti-sagging agents, wetting agents, reaction accelerators, adhesion-imparting agents, etc., if necessary. Paint additives may be added as appropriate.
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 inorganic coating layer 103 formed using the inorganic zinc rich paint as described above is about twice the thickness of the zinc plating layer 13 formed on the base steel plate 11. Is preferred. By making the thickness of the inorganic coating layer 103 about twice the thickness of the zinc plating layer 13, the inorganic coating layer 103 realizes substantially the same corrosion resistance as the zinc plating layer 13. Is possible.
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る場合がある。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 inorganic coating layer 103 is preferably 5 μm to 200 μm. When the thickness of the inorganic coating layer 103 is less than 5 μm, it may be difficult to realize sufficient sacrificial anticorrosive ability. Further, when the thickness of the inorganic coating layer 103 is more than 200 μm, it is not preferable from the viewpoint of cost. The thickness of the inorganic coating layer 103 is more preferably 10 μm to 150 μm, and still more preferably 20 μm to 100 μm.
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 inorganic coating layer 103 as described above in adhesion amount, the adhesion amount, a metal Zn amount conversion is preferably 18g / m 2 ~700g / m 2 , 35g / more preferably m 2 ~700g / m 2, and still more preferably from 70g / m 2 ~700g / m 2 .
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 inorganic coating layer 103 according to the present embodiment may also exist on the zinc plating layer 13 as schematically shown in FIGS. 1 to 3, but the zinc plating layer 13. In view of the adhesion between the inorganic coating layer 103 and the zinc-based plating layer 13, it is preferable to make the area of the portion as small as possible.
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塗装することで形成することができる。また、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 formation method of the inorganic coating layer 103 is not particularly limited, and the inorganic zinc rich paint as described above is spray-coated on the surface of the resin layer 101 at the welded portion 7 or the end surface 9. Can be formed. Moreover, what is necessary is just to control an adhesion amount by roll or gas spray so that it may become predetermined | prescribed adhesion amount, or to apply | coat an inorganic type zinc rich paint with a roll coater etc. The inorganic coating film layer 103 is formed by applying an inorganic zinc rich paint and then drying it.
＜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 resin layer 101 and the inorganic coating layer 103 in the welded portion 7 and the end surface 9 of the plated welded steel 1 according to the present embodiment will be briefly described.
本実施形態に係るめっき溶接形鋼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の厚みを計測することが可能となる。 The presence of the resin layer 101 and the inorganic coating layer 103 formed on the welded portion 7 and the end surface 9 of the plated welded section 1 according to the present embodiment scans the cross section of a sample cut out from the manufactured plated welded section steel. It can confirm by observing using a scanning electron microscope (Scanning Electron Microscope: SEM). Moreover, it can also confirm collectively that the blast process is not performed as a base-material adjustment for forming the inorganic type coating layer 103 by implementing cross-sectional observation by SEM. Moreover, it is possible to measure the thickness of the resin layer 101 and the thickness of the inorganic coating layer 103 by performing cross-sectional observation by SEM.
なお、ビード１５（又は、ビード１５を構成するスケール）の形状が不均一な場合は、樹脂層１０１が均一塗膜層となっていない場合も考えられる。この場合は無機系塗膜層１０３を塗装するまでの間の耐食性確保の観点から、溶接ビード１５の直上において樹脂層１０１の膜厚が最も薄い箇所を選択し、かかる箇所での膜厚を樹脂層１０１の厚みとする。 In addition, when the shape of the bead 15 (or the scale which comprises the bead 15) is nonuniform, the case where the resin layer 101 is not a uniform coating film layer is also considered. In this case, from the viewpoint of ensuring the corrosion resistance until the inorganic coating layer 103 is applied, a portion where the thickness of the resin layer 101 is the thinnest immediately above the weld bead 15 is selected, and the thickness at the portion is changed to the resin. The thickness of the layer 101 is assumed.
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、亜鉛系めっき鋼帯を素材とするウェブ及びフランジとを接合しためっき溶接形鋼の、ブラスト処理をせずスケールを有したままの溶接部に対し、膜厚が約１０μｍとなるように粒状の亜鉛粉末と鱗片状のアルミニウム粉末を含有した有機系ジンクリッチ塗装を施した。その後、かかるジンクリッチ塗料上に、粒状の亜鉛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, the thickness of the plated welded shape steel joined with a web made of a zinc-based plated steel strip and a flange without blasting and having a scale, Was applied with an organic zinc rich coating containing granular zinc powder and scaly aluminum powder so that the thickness of the film was about 10 μm. Thereafter, an inorganic zinc rich coating containing granular zinc powder was applied on the zinc rich paint.
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４Ａに示す。図４Ａに示したＳＥＭ写真の倍率は、２０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. 4A below. The magnification of the SEM photograph shown in FIG. 4A is 20 times.
図４Ａから明らかなように、めっき溶接形鋼の溶接ビード部上層には塗膜層が観察され、更に、この塗膜層の最上層には、保護のために実施した樹脂塗装層が確認された。 As is clear from FIG. 4A, a coating layer is observed on the upper layer of the weld bead of the plated welded steel, and further, a resin coating layer that has been applied for protection is confirmed on the uppermost layer of the coating layer. It was.
図４Ｂに、溶接ビード部中央を倍率５００倍でＳＥＭ観察した結果を示す。
図４Ｂから明らかなように、めっき溶接形鋼の溶接ビード部上層には、薄いスケールが観察され、更に、スケールの上層には、燐片上のアルミニウム粉末と粒状の亜鉛末を含有した有機系のジンクリッチ層が観察された。更に、その上層には、粒状の亜鉛末のみを含む無機系ジンクリッチ層が観察され、有機系ジンクリッチ層と無機系ジンクリッチ層の膜厚が分離して評価可能であった。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。
FIG. 4B shows the result of SEM observation of the center of the weld bead at a magnification of 500 times.
As is clear from FIG. 4B, a thin scale is observed on the upper layer of the weld bead of the plated welded steel, and the upper layer of the scale is made of an organic system containing aluminum powder on the flakes and granular zinc powder. A zinc rich layer was observed. Furthermore, an inorganic zinc rich layer containing only granular zinc powder was observed as the upper layer, and the film thicknesses of the organic zinc rich layer and the inorganic zinc rich layer could be evaluated separately. 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.
本具体例では、有機ジンクリッチ塗料に含有されている燐片上のアルミニウム粉末の有無により、樹脂層１０１である有機ジンクリッチ層と無機系塗膜層１０３である無機ジンクリッチ層が区別できたが、樹脂層１０１と上層の無機系塗膜層１０３に含有される亜鉛末以外の金属片が同様なものであり、亜鉛粉末の粒径が概ね等しい場合には、ＳＥＭ観察外観での区別は難しい。このような場合は、エネルギー分散Ｘ線分光法（Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ−ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）による元素分析を行えばよい。 In this specific example, the organic zinc rich layer that is the resin layer 101 and the inorganic zinc rich layer that is the inorganic coating layer 103 can be distinguished depending on the presence or absence of aluminum powder on the phosphor particles contained in the organic zinc rich paint. In the case where the metal pieces other than the zinc dust contained in the resin layer 101 and the upper inorganic coating layer 103 are the same, and the particle diameters of the zinc powders are approximately equal, it is difficult to distinguish them in the SEM observation appearance. . In such a case, elemental analysis may be performed by energy dispersive X-ray spectroscopy (Energy Dispersive X-ray Spectrometry).
すなわち、エネルギー分散Ｘ線分光法により樹脂層１０１及び無機系塗膜層１０３を構成する元素に着目し、かかる元素に関して分析を行うことで、例えば、無機系塗膜層１０３では無機系バインダ成分であるシリケート由来のシリコンが検出され、樹脂層１０１ではシリコンは検出されないため、樹脂層１０１と無機系塗膜層１０３とを容易に区別することが可能となる。これにより、容易に無機系塗膜層１０３の膜厚を測定することが可能である。 That is, by paying attention to the elements constituting the resin layer 101 and the inorganic coating film layer 103 by energy dispersive X-ray spectroscopy, and analyzing the elements, for example, the inorganic coating film layer 103 includes an inorganic binder component. Since silicon derived from a certain silicate is detected and no silicon is detected in the resin layer 101, the resin layer 101 and the inorganic coating layer 103 can be easily distinguished. Thereby, the film thickness of the inorganic coating film layer 103 can be easily measured.
また、本実施形態に係るめっき溶接形鋼１の端面９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、樹脂層１０１の厚みや、無機系塗膜層１０３の厚みを計測することが可能となる。 Further, for the end surface 9 of the plated welded steel 1 according to the present embodiment, a sample for observation is prepared in the same manner as described above, and the cross section thereof is observed with an SEM, so that the thickness of the resin layer 101 and the inorganic coating can be obtained. The thickness of the film layer 103 can be measured.
以上、本実施形態に係るめっき溶接形鋼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 resin layer 101 and the coating layer 103 at the welded portion 7 and the end surface 9 of the plated welded steel 1 according to the present embodiment have been briefly described.
この他、意匠性の観点から、めっき溶接Ｈ形鋼の溶接部７や、溶接部７及びその周辺や、溶接部７を含むめっき溶接形鋼１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。更には、ジンクリッチ塗膜層で塗装を施しためっき欠落部分及びその周辺に関しては、ジンクリッチ塗膜層の光沢が低く、補修塗装箇所が目立ってしまうために、意匠性が損なわれることがある。これら補修塗装箇所においても、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ることで、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が可能となる。 In addition, from the viewpoint of designability, the welded portion 7 of the plated welded H-section steel, the welded portion 7 and its surroundings, and the entire plated welded shape steel 1 including the welded portion 7 are coated with a paint containing a pigment. Can be applied. Furthermore, with respect to the lack of plating and its periphery coated with the zinc rich paint film layer, the zinc rich paint film layer has low gloss and the repair coating location is conspicuous, so the design may be impaired. . Even in these repair coating locations, by applying an epoxy paint or the like containing a metal piece such as aluminum as a pigment by spraying etc., it is possible to finish it with a metallic appearance similar to that of a healthy part with no missing plating layer It becomes.
なお、本実施形態に係るめっき溶接形鋼１として、めっき溶接Ｈ形鋼を例に挙げて説明を行ったが、本発明に係るめっき溶接形鋼は、めっき溶接Ｈ形鋼に限定されるものではない。本発明に係るめっき溶接形鋼は、例えば、溶接Ｔ形鋼、溶接溝形鋼、溶接コラム又は溶接異形形鋼等であってもよい。 In addition, although the plating-welded H-section steel was explained as an example as the plating-welded section 1 according to the present embodiment, the plating-welded section according to the present invention is limited to the plating-welded H-section steel. is not. The plated welded section steel according to the present invention may be, for example, a welded T-section steel, a welded channel section steel, a weld column, or a welded deformed section steel.
以下では、実施例を示しながら、本発明に係るめっき溶接形鋼及びめっき溶接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形鋼及びめっき溶接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形鋼及びめっき溶接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 welded shape steel and plating welded shape steel which concerns 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 shape steel and plating welded shape steel which concerns on this invention, and the manufacturing method of the plating welded shape steel and plating welded shape steel which concerns on this invention is It is not limited to the following example.
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合金系めっき層の成分は、質量％で、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 alloy system plating layer currently formed in the used zinc system plating steel strip is the mass%, and 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.
上記めっき溶接Ｈ形鋼を、ウェブの中央で切断し、Ｔ形の試験片とした。この試験片の溶接ビード部及び端部に関して、樹脂層及び塗膜層を形成した。 The plated welded H-section steel was cut at the center of the web to obtain a T-shaped test piece. A resin layer and a coating layer were formed on the weld bead portion and the end portion of the test piece.
なお、実施例で用いためっき成分は、上記のように、質量％で、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。以下に示す実施例では、上記亜鉛合金めっき以外に、純亜鉛めっき層を有する亜鉛めっき鋼帯も使用して、検証を行っている。 In addition, as mentioned above, the plating component used in the examples is mass% and Zn-11% Al-3% Mg-0.2% Si, but the part targeted by the present invention is a welded portion. In addition, since plating is lost and scale is present, the plating type is not limited to Zn-11% Al-3% Mg-0.2% Si. In the Example shown below, it verifies also using the galvanized steel strip which has a pure zinc plating layer other than the said zinc alloy plating.
上記樹脂層の形成に際し、有機系ジンクリッチペイントとして神東塗料製有機ジンクプライマー塗料（商品名：ジンクプライマーＲ）を用いた。これらの有機ジンクプライマー塗料は、表１に示したような含有量で亜鉛粉末を含有するジンクリッチ塗料である。これらの塗料を用い、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, an organic zinc primer paint (trade name: Zinc Primer R) manufactured by Shinto Paint was used as the organic zinc rich paint. These organic zinc primer paints are zinc rich paints containing zinc powder with the contents shown in Table 1. Using these paints, application was performed by spraying so that the resin film thickness would be the value described in Table 1, and then dried.
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、神東塗料株式会社製の一液型無機系ジンクリッチプライマー塗料（商品名：シントーウェルド＃１０００）を用いた。この一液型無機塗料は、亜鉛粉末を８５〜９０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. The inorganic zinc rich paint used for the coating layer was a one-component inorganic zinc rich primer paint (trade name: Shintoweld # 1000) manufactured by Shinto Paint Co., Ltd. This one-pack type inorganic paint is a zinc rich paint containing 85 to 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厚みを観察した。 Moreover, about each sample, the cross section of the welding part was observed with SEM according to said method, and the thickness of the resin layer and the coating-film layer was observed.
以上のようにして得られた各試料に対して、初期防錆性、塗膜層密着性、及び、長期耐食性という３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 three viewpoints of initial rust prevention, coating layer adhesion, and long-term corrosion resistance. The evaluation method is as follows.
初期防錆性は、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１５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１５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。 The initial rust prevention property was evaluated by subjecting it to a corrosion test described in JIS H8502 without imparting scratches to the coating layer. Marked "O". Moreover, the thing whose red rust generation | occurrence | production time was less than 15 cycles was rejected, and "x" was described in Table 1.
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”.
長期耐食性は、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９０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９０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。 Long-term corrosion resistance was evaluated by subjecting it to a corrosion test described in JIS H8502 without imparting scratches to the coating layer. ○ ”was described. Moreover, the thing whose red rust generation | occurrence | production time was less than 90 cycles was rejected, and Table 1 described "x".
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 めっき溶接形鋼（めっき溶接軽量形鋼）
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 section (Plating-welded lightweight section)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Flange 5 Web 7 Welding part 9 End surface 11 Base material steel plate 13 Zinc-based plating layer 15 Bead 101 Resin layer 103 Inorganic coating layer (inorganic zinc rich coating layer)
Claims (8)
前記めっき溶接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有し、
前記樹脂層は、厚みが２μｍ超であり、かつ、７０質量％以上の亜鉛粉末を少なくとも含有する樹脂からなる、めっき溶接形鋼。 A plated welded 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 between the web and the flange in the plated welded shape steel, and the bead has an inorganic coating layer containing a predetermined amount of zinc powder,
Between the inorganic coating layer and the bead, it has a resin layer as a base layer of the inorganic coating layer,
The resin layer is a plated welded steel made of a resin having a thickness of more than 2 μm and containing at least 70% by mass of zinc powder.
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１〜４の何れか１項に記載のめっき溶接形鋼。 The zinc-based plated steel strip has a steel strip and a zinc-based plated layer on the steel strip,
The plated welded steel according to any one of claims 1 to 4, 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、厚みが２μｍ超であり、かつ、７０質量％以上の亜鉛粉末を少なくとも含有する樹脂層を形成し、当該樹脂層上に、所定量の亜鉛粉末を含有する無機系の塗膜層を形成する、めっき溶接形鋼の製造方法。
A method for producing a plated welded shape steel in which a web and a flange are formed by continuously welding a zinc-based plated steel strip,
Resin which is present in the welded portion between the web and the flange in the plated welded steel, has a thickness of more than 2 μm and contains at least 70% by mass of zinc powder on the bead formed by the welding. A method for producing a plated welded shape steel, wherein a layer is formed, and an inorganic coating layer containing a predetermined amount of zinc powder is formed on the resin layer.
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