JP2631235B2 - スポツト溶接性にすぐれる亜鉛系めつき鋼板 - Google Patents
スポツト溶接性にすぐれる亜鉛系めつき鋼板Info
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- JP2631235B2 JP2631235B2 JP30513789A JP30513789A JP2631235B2 JP 2631235 B2 JP2631235 B2 JP 2631235B2 JP 30513789 A JP30513789 A JP 30513789A JP 30513789 A JP30513789 A JP 30513789A JP 2631235 B2 JP2631235 B2 JP 2631235B2
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- steel sheet
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- rust
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、スポツト溶接性にすぐれる亜鉛系めつき鋼
板に関し、詳しくは、耐食性、プレス成形性及びリン酸
塩処理性にすぐれると共に、スポツト溶接性にすぐれる
亜鉛系めつき鋼板に関する。
板に関し、詳しくは、耐食性、プレス成形性及びリン酸
塩処理性にすぐれると共に、スポツト溶接性にすぐれる
亜鉛系めつき鋼板に関する。
従来の技術 一般に、亜鉛系めつき鋼板は、耐食性にすぐれるの
で、自動車用外板、内板、家庭電気製品、建築材料等に
広く用いられている。
で、自動車用外板、内板、家庭電気製品、建築材料等に
広く用いられている。
しかし、近年、亜鉛系めつき鋼板には、耐食性に加え
て、加工性、塗装性、溶接性等の性能についても、改善
が要求されるに至つている。なかでも、溶接性、特に、
スポツト溶接性の改善が強く要望されている。
て、加工性、塗装性、溶接性等の性能についても、改善
が要求されるに至つている。なかでも、溶接性、特に、
スポツト溶接性の改善が強く要望されている。
ところで、亜鉛系めつき鋼板をスポツト溶接する場合
は、冷間圧延鋼板に比較して、チツプの寿命が短い。こ
れは、よく知られているように、溶接の途中において、
チツプの材料である銅とめつき層中の亜鉛とが反応し
て、チツプ先端の表面に低融点の亜鉛−銅合金層が形成
され、連続的に溶接を行なうとき、この合金層の形成と
剥離が繰り返されるからである。
は、冷間圧延鋼板に比較して、チツプの寿命が短い。こ
れは、よく知られているように、溶接の途中において、
チツプの材料である銅とめつき層中の亜鉛とが反応し
て、チツプ先端の表面に低融点の亜鉛−銅合金層が形成
され、連続的に溶接を行なうとき、この合金層の形成と
剥離が繰り返されるからである。
また、溶接されるめつき鋼板の間にめつき層が存在す
る場合は、低融点のめつき層が通電初期に溶融し、電流
密度が低下して、発熱効率が低下する結果として、更
に、チツプ寿命が短くなる。
る場合は、低融点のめつき層が通電初期に溶融し、電流
密度が低下して、発熱効率が低下する結果として、更
に、チツプ寿命が短くなる。
そこで、このような亜鉛系めつき鋼板のスポツト溶接
における問題を解決するために、例えば、特開昭63−18
6882号公報には、亜鉛系めつき鋼板上にFe、Zn−Fe、Ti
O2、Al2O3、SiO2等の酸化物等からなる上層めつきを設
けることが提案されており、また、特開昭63−186883号
公報には、めつき鋼板表面に加熱処理等によつて、酸化
被膜を形成することが提案されている。更に、特開昭63
−119988号公報には、例えば、母材にSiを含有させて、
その電気抵抗値を高める等、母材及びめつき層の電気抵
抗を高くすることが提案されている。
における問題を解決するために、例えば、特開昭63−18
6882号公報には、亜鉛系めつき鋼板上にFe、Zn−Fe、Ti
O2、Al2O3、SiO2等の酸化物等からなる上層めつきを設
けることが提案されており、また、特開昭63−186883号
公報には、めつき鋼板表面に加熱処理等によつて、酸化
被膜を形成することが提案されている。更に、特開昭63
−119988号公報には、例えば、母材にSiを含有させて、
その電気抵抗値を高める等、母材及びめつき層の電気抵
抗を高くすることが提案されている。
他方、チツプ表面にFe、Ni、Ti、ZrO2、TiBr2等を被
覆することによつて、チツプを改善することも試みられ
ている。
覆することによつて、チツプを改善することも試みられ
ている。
上述したような方法は、いずれも、ある程度、有効で
あつて、一部は、実用化されているが、しかし、溶接性
以外の性能、例えば、耐食性、加工性、リン酸塩処理性
等に有害な影響を与えることがあり、更に、処理には大
規模な設備を必要として、製造費用を高めるので、上述
した方法を工業的規模において適用することは、実際上
は困難である。
あつて、一部は、実用化されているが、しかし、溶接性
以外の性能、例えば、耐食性、加工性、リン酸塩処理性
等に有害な影響を与えることがあり、更に、処理には大
規模な設備を必要として、製造費用を高めるので、上述
した方法を工業的規模において適用することは、実際上
は困難である。
発明が解決しようとする課題 本発明者らは、上記したような亜鉛系めつき鋼板のス
ポツト溶接における種々の問題を解決するために鋭意研
究した結果、亜鉛系めつき鋼板上に防錆油を塗布するこ
とによつて、亜鉛系めつき鋼板上に防錆油を塗布しない
場合に比べて、スポツト溶接時のチツプ寿命が改善され
ることを見出し、更に、防錆油にシランカツプリング剤
を加えることによつて、チツプ寿命が格段に改善される
ことを見出して、本発明に至つたものである。
ポツト溶接における種々の問題を解決するために鋭意研
究した結果、亜鉛系めつき鋼板上に防錆油を塗布するこ
とによつて、亜鉛系めつき鋼板上に防錆油を塗布しない
場合に比べて、スポツト溶接時のチツプ寿命が改善され
ることを見出し、更に、防錆油にシランカツプリング剤
を加えることによつて、チツプ寿命が格段に改善される
ことを見出して、本発明に至つたものである。
従つて、本発明は、耐食性をはじめ、加工性やリン酸
塩処理性等、本来、亜鉛系めつき鋼板に要求されている
特性に有害な影響を及ぼすことなく、スポツト溶接性を
改善した亜鉛系めつき鋼板を提供することを目的とす
る。
塩処理性等、本来、亜鉛系めつき鋼板に要求されている
特性に有害な影響を及ぼすことなく、スポツト溶接性を
改善した亜鉛系めつき鋼板を提供することを目的とす
る。
課題を解決するための手段 本発明によるスポツト溶接性にすぐれる亜鉛系めつき
鋼板は、鋼板の表面にシランカツプリング剤0.05〜50重
量％を含有する防錆油層が設けられていることを特徴と
する。
鋼板は、鋼板の表面にシランカツプリング剤0.05〜50重
量％を含有する防錆油層が設けられていることを特徴と
する。
シランカツプリング剤を含有する防錆油を亜鉛系めつ
き鋼板に塗布することによつて、スポツト溶接性が改善
されるのは、鋼板がチツプにて加圧されたとき、シラン
カツプリング剤は、防錆油と共にチツプ表面の凹凸に沿
つて廻り込み、その後の通電による発熱によつて、シラ
ンカツプリング剤を含有する防錆油が分解し、蒸発した
後も、シランカツプリング剤中のケイ素が酸化されて生
じた二酸化ケイ素が鋼板とチツプの表面に残留し、付着
して、チツプとめつき層との間の反応を抑制すると共
に、チツプ表面に形成された合金層の剥離を抑制するか
らであるとみられる。
き鋼板に塗布することによつて、スポツト溶接性が改善
されるのは、鋼板がチツプにて加圧されたとき、シラン
カツプリング剤は、防錆油と共にチツプ表面の凹凸に沿
つて廻り込み、その後の通電による発熱によつて、シラ
ンカツプリング剤を含有する防錆油が分解し、蒸発した
後も、シランカツプリング剤中のケイ素が酸化されて生
じた二酸化ケイ素が鋼板とチツプの表面に残留し、付着
して、チツプとめつき層との間の反応を抑制すると共
に、チツプ表面に形成された合金層の剥離を抑制するか
らであるとみられる。
更に、溶接される亜鉛系めつき鋼板間においても、通
電によつてシランカツプリング剤を含有する防錆油が分
解、蒸発した後も、シランカツプリング剤中のケイ素が
酸化されて生じた二酸化ケイ素が残留し、その高い電気
抵抗値によつて通電路を制限し、めつき鋼板間の発熱効
率を高くすることによつて、ナゲツト形成へ速やかに移
行させる働きをするので、チツプの寿命を一層改善する
ものとみられる。
電によつてシランカツプリング剤を含有する防錆油が分
解、蒸発した後も、シランカツプリング剤中のケイ素が
酸化されて生じた二酸化ケイ素が残留し、その高い電気
抵抗値によつて通電路を制限し、めつき鋼板間の発熱効
率を高くすることによつて、ナゲツト形成へ速やかに移
行させる働きをするので、チツプの寿命を一層改善する
ものとみられる。
本発明においては、シランカツプリング剤と防錆油と
の間には、何ら化学反応を必要としないので、亜鉛系め
つき鋼板としては、特に、限定されることなく、電気亜
鉛めつき鋼板、溶融亜鉛めつき鋼板、Fe−Zn系合金化溶
融亜鉛めつき鋼板、電気Zn−Fe系合金めつき鋼板、電気
Zn−Ni系合金めつき鋼板、蒸着亜鉛めつき鋼板等が用い
られるが、更に、これらを組み合わせた複層亜鉛めつき
鋼板や、Fe、Ni以外の金属と亜鉛合金めつき鋼板も用い
られる。また、亜鉛めつき鋼板は、片面、両面いずれの
めつき鋼板でもよい。
の間には、何ら化学反応を必要としないので、亜鉛系め
つき鋼板としては、特に、限定されることなく、電気亜
鉛めつき鋼板、溶融亜鉛めつき鋼板、Fe−Zn系合金化溶
融亜鉛めつき鋼板、電気Zn−Fe系合金めつき鋼板、電気
Zn−Ni系合金めつき鋼板、蒸着亜鉛めつき鋼板等が用い
られるが、更に、これらを組み合わせた複層亜鉛めつき
鋼板や、Fe、Ni以外の金属と亜鉛合金めつき鋼板も用い
られる。また、亜鉛めつき鋼板は、片面、両面いずれの
めつき鋼板でもよい。
更に、防錆油も、通常、用いられているものでよく、
特に、限定されるものではない。従つて、例えば、ノツ
クスラスト530F（日本パーカライジング社製）、ダイヤ
モンドPA920（三菱石油製）、メタルガード＃814（モー
ビル石油製）等を好適に用いることができる。
特に、限定されるものではない。従つて、例えば、ノツ
クスラスト530F（日本パーカライジング社製）、ダイヤ
モンドPA920（三菱石油製）、メタルガード＃814（モー
ビル石油製）等を好適に用いることができる。
また、シランカツプリング剤も、防錆油の粘度を著し
く変化させたり、或いは防錆油との相溶性が全くないも
のでなければ、特に、限定されることなく、任意のもの
を用いることができる。例えば、Ａ−172、Ａ−174（日
本ユニカー社製）、KBM503、KBM1003（信越化学工業社
製）等を用いることができる。
く変化させたり、或いは防錆油との相溶性が全くないも
のでなければ、特に、限定されることなく、任意のもの
を用いることができる。例えば、Ａ−172、Ａ−174（日
本ユニカー社製）、KBM503、KBM1003（信越化学工業社
製）等を用いることができる。
本発明による亜鉛系めつき鋼板においては、このよう
なシランカツプリング剤を0.05〜50重量％含有する防錆
油が鋼板表面に設けられている。防錆油層においてシラ
ンカツプリング剤の量が0.05重量％よりも少ないとき
は、防錆油層のみを鋼板表面に設けた場合に比較して
も、チツプ寿命の改善の効果が少なく、他方、50重量％
を越えるときは、防錆油層の本来有する防錆能力が低下
する。
なシランカツプリング剤を0.05〜50重量％含有する防錆
油が鋼板表面に設けられている。防錆油層においてシラ
ンカツプリング剤の量が0.05重量％よりも少ないとき
は、防錆油層のみを鋼板表面に設けた場合に比較して
も、チツプ寿命の改善の効果が少なく、他方、50重量％
を越えるときは、防錆油層の本来有する防錆能力が低下
する。
鋼板表面におけるこのような防錆油層の好適な塗布量
は、スポツト溶接時におけるチツプの加圧力にもよる
が、通常は、0.1g/m2以上であることが望ましい。しか
し、鋼板の表面に過大な量にて塗布しても、効果が飽和
するので、通常は、1g/m2以下でよい。しかし、防錆油
をプレス時の潤滑油として用いることを意図するような
場合等もあるので、特に、上限は限定されるものではな
い。
は、スポツト溶接時におけるチツプの加圧力にもよる
が、通常は、0.1g/m2以上であることが望ましい。しか
し、鋼板の表面に過大な量にて塗布しても、効果が飽和
するので、通常は、1g/m2以下でよい。しかし、防錆油
をプレス時の潤滑油として用いることを意図するような
場合等もあるので、特に、上限は限定されるものではな
い。
発明の効果 以上のように、本発明による亜鉛系めつき鋼板は、そ
の表面にシランカツプリング剤を含有する防錆油層が設
けられており、ここで、シランカツプリング剤は、めつ
き層と何ら特別な化学反応を起こさないので、亜鉛系め
つき鋼板にとつて最も重要な特性である耐食性を劣化さ
せることがなく、スポツト溶接性が改善されている。し
かも、本発明によれば、スポツト溶接後の脱脂工程にお
いて、過剰のシランカツプリング剤やスポツト溶接部に
残留している二酸化ケイ素が防錆油と共に除去されるの
で、リン酸塩処理性にも何ら有害な影響を与えることが
なく、また、プレス成形性等の加工性にも何ら有害な影
響を与えることがない。
の表面にシランカツプリング剤を含有する防錆油層が設
けられており、ここで、シランカツプリング剤は、めつ
き層と何ら特別な化学反応を起こさないので、亜鉛系め
つき鋼板にとつて最も重要な特性である耐食性を劣化さ
せることがなく、スポツト溶接性が改善されている。し
かも、本発明によれば、スポツト溶接後の脱脂工程にお
いて、過剰のシランカツプリング剤やスポツト溶接部に
残留している二酸化ケイ素が防錆油と共に除去されるの
で、リン酸塩処理性にも何ら有害な影響を与えることが
なく、また、プレス成形性等の加工性にも何ら有害な影
響を与えることがない。
実施例 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は
これら実施例により何ら限定されるものではない。
これら実施例により何ら限定されるものではない。
第１表に示す種々の亜鉛系めつき鋼板の表面にシラン
カツプリング剤を含有する防錆油を塗布し た後、下記の溶接性試験を行なつた。
カツプリング剤を含有する防錆油を塗布し た後、下記の溶接性試験を行なつた。
溶接電流:10KA 加圧力 :250kg f 通電時間:12サイクル 電極 :Cu−１％Cr 防錆油 ：ノツクスラスト530F（日本パーカライジング
社製） この試験方法によつて連続溶接を行なつて、200点ご
とに電流8.5KAで溶接した後、ナゲツト径が４√（ｔ
は板厚を示す。）以上を満たす最大打点数をチツプ寿命
として評価した。結果を第１表に示す。
社製） この試験方法によつて連続溶接を行なつて、200点ご
とに電流8.5KAで溶接した後、ナゲツト径が４√（ｔ
は板厚を示す。）以上を満たす最大打点数をチツプ寿命
として評価した。結果を第１表に示す。
また、比較のために、防錆油にシランカツプリング剤
を含有させることなく、又は本発明にて規定する下限量
を下回る量にてシランカツプリング剤を含有させた防錆
油を鋼板に塗布し、同様にして、溶接性試験を行なつ
た。
を含有させることなく、又は本発明にて規定する下限量
を下回る量にてシランカツプリング剤を含有させた防錆
油を鋼板に塗布し、同様にして、溶接性試験を行なつ
た。
尚、上記防錆油は、脂肪酸バリウム塩、石油スルホン
酸カルシウム・ナトリウム塩、ナフテン系低粘度油及び
パラフイン系高粘度油からなる。
酸カルシウム・ナトリウム塩、ナフテン系低粘度油及び
パラフイン系高粘度油からなる。
また、第１表において用いたシランカツプリング剤は
次のとおりである。
次のとおりである。
A174 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン KBM1003 ビニルトリメトキシシラン A172 ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン KBM503 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン 第１表から明らかなように、本発明による亜鉛系めつ
き鋼板は、比較例に比べて、チツプ寿命が1.5〜３倍に
も改善されている。
ン 第１表から明らかなように、本発明による亜鉛系めつ
き鋼板は、比較例に比べて、チツプ寿命が1.5〜３倍に
も改善されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川福 純司 兵庫県神戸市東灘区魚崎中町１丁目１― 24 (72)発明者 加藤 淳 兵庫県神戸市灘区篠原伯母野山町２―３ ―１
Claims (1)
- 【請求項１】鋼板の表面にシランカツプリング剤0.05〜
50重量％を含有する防錆油層が設けられていることを特
徴とするスポツト溶接性にすぐれる亜鉛系めつき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30513789A JP2631235B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | スポツト溶接性にすぐれる亜鉛系めつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30513789A JP2631235B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | スポツト溶接性にすぐれる亜鉛系めつき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03164239A JPH03164239A (ja) | 1991-07-16 |
| JP2631235B2 true JP2631235B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=17941533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30513789A Expired - Lifetime JP2631235B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | スポツト溶接性にすぐれる亜鉛系めつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2631235B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7704563B2 (en) * | 2005-09-09 | 2010-04-27 | The University Of Cincinnati | Method of applying silane coating to metal composition |
| US7972659B2 (en) | 2008-03-14 | 2011-07-05 | Ecosil Technologies Llc | Method of applying silanes to metal in an oil bath containing a controlled amount of water |
| CN103384730B (zh) * | 2009-09-09 | 2015-07-15 | 吉坤日矿日石能源株式会社 | 防锈油组合物 |
| JP6140584B2 (ja) * | 2013-09-11 | 2017-05-31 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | クリヤ塗装ステンレス鋼板 |
-
1989
- 1989-11-24 JP JP30513789A patent/JP2631235B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03164239A (ja) | 1991-07-16 |
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