JP2648679B2 - 耐食性と加工性に優れた塗装アルミメッキ鋼板の製造法 - Google Patents
耐食性と加工性に優れた塗装アルミメッキ鋼板の製造法Info
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Description
低温処理した耐食性と加工性に優れた塗装アルミメッキ
鋼板の製造法に関するものである。
長期的な耐久性の向上から従来の亜鉛メッキ鋼板に比較
して、優れた耐食性を示すZn−Al合金メッキ鋼板や
アルミメッキ鋼板が使用されている。しかしながら、Z
n−Al合金メッキ層のAlは、添加量の増加に耐食性
を改善するが、メッキ層の犠牲防食能を減退させる問題
がある。Alメッキ層は、大気中において地鉄の犠牲防
食能がないため、鋼板の剪断端面あるいは加工時のメッ
キ亀裂部から赤錆が生成し易い問題があった。このよう
な問題から、最近では加工を受けた部分の耐食性の要求
も一層厳しくなり、例えば特公平1−14866号公報
のように「アルミメッキ鋼板に、クロム酸塩やリン酸塩
などの防錆顔料と炭酸カルシウムのごとき体質顔料を混
合した下塗塗装を施し、その上にポリエステル樹脂塗装
を施した塗装鋼板」、特公平3−104848号公報の
ように「鋼板に多量のCrを含有させた溶融アルミメッ
キクロム含有鋼板」など各種のアルミメッキ鋼板が開発
されている。
ルミメッキ鋼板は、塗装膜によって耐食性を改善したも
のであるが、犠牲防食能のないアルミメッキ層に亀裂が
発生するとその上層の塗装膜にまで伝播し、地鉄に赤錆
を発生し、期待する程度の改善が得られなかった。ま
た、クロム含有鋼板は、鋼中のクロム含有によりメッキ
層加工部の犠牲防食能が向上するが、加工性を劣化しま
た製造コストを高める問題があった。
明者らは、各種の形状に成形加工した場合にメッキ層に
発生する亀裂を防止し、耐食性と加工性に優れた塗装ア
ルミメッキ鋼板を提供する事を目的に様々な実験と検討
を行った結果、アルミメッキ鋼板に熱処理を施すと、メ
ッキ原板のみならず合金層、アルミメッキ層も軟質化
し、加工時のメッキ層の耐亀裂性を改善する事を見出し
た。本発明はこの知見に基づいて構成したもので、その
要旨は、鋼板の表面に、Si:3〜10%を含有し残部
がAlおよび不可避的不純物からなる溶融アルミメッキ
層を両面当たり100〜400g/m2の目付量でメッ
キした後、250〜450℃の温度で10〜1200分
間の加熱処理を施し、続いて被覆塗装する耐食性と加工
性に優れた塗装アルミメッキ鋼板の製造法である。
常の製造工程を経て製造された熱延板、冷延板あるいは
Ni、Cuなどのプレメッキを施したメッキ原板を、ゼ
ンジマー法または無酸化炉法で前処理しながら、Si:
3〜10%を含有し残部がAlおよび不可避的不純物か
らなる溶融アルミメッキ浴を通過させて、該鋼表面に両
面当たり100〜400g/m2の目付量のアルミメッ
キ層を施す。本発明において、アルミメッキ層は亜鉛メ
ッキ層に比較して長期的な耐久性を有する性質から溶融
アルミ金属を主成分とし、Si成分はメッキの際高温度
においてあるいはその後の熱処理においてFe−Al合
金層の生成と鋼中へのAlの拡散を抑制して加工性ある
いは耐熱性を改善するために添加するものである。しか
し、アルミメッキ層中のSi成分が3%未満の少ない含
有量では、Fe−Al合金層が生成し発達し、鋼中への
Al拡散抑制効果も小さい。また、10%を越える過剰
なSi成分の含有は、Si−Al合金層が生成してメッ
キ層の加工性を劣化し亀裂を発生し、耐食性を著しく劣
化する問題がある。
も、メッキ層の耐食性を保証し加工性や密着性などの特
性から、両面当たり100〜400g/m2の範囲内に
制御する必要がある。すなわち、100g/m2未満の
薄いメッキ目付量ではメッキ層を伝播する亀裂を抑制で
きず耐食性を劣化し、また400g/m 2 を超える厚い
メッキ目付量では鋼表面に付着した溶融アルミメッキ金
属の凝固時に流れ模様を発生して外観性を著しく劣化す
る問題がある。このようにしてアルミメッキ層が施され
た鋼板は、250〜450℃の温度で10〜1200分
間加熱する軟質化処理を施す。
後の原板、合金層およびアルミメッキ層のヌープ硬度測
定結果を示す。熱処理を施す事によって軟質化し、耐亀
裂性を改善する。しかし全体的に軟質化しても、合金層
は依然として硬く、合金層の亀裂は避けられない。とこ
ろが、メッキ層を軟質化しある程度以上のメッキ被覆目
付量が施されている場合、亀裂の伝播はメッキ層の途中
で停止され、結果として耐亀裂が改善される。図1はア
ルミメッキ層の目付量を100g/mm2(片面)施し
た鋼板を、熱処理(350℃×10時間)した場合
(A)としない場合(B)の3t曲げ加工後のメッキ層
断面を示す。すなわち、アルミメッキ鋼板に熱処理を施
す(A)事によって、熱処理をしない場合(B)に発生
した亀裂を防止する事ができる。この場合の熱処理条件
は原板などを軟質化するに必要な温度と加熱時間であっ
て、250℃未満の低い温度と10分間の短い加熱時間
では軟質化が不十分である。また450℃よりも高い温
度と1200分間を超える長時間加熱では、原板とメッ
キ層の拡散を強めて合金層の成長を大ならしめ加工性を
劣化する問題がある。
5%H2などの非酸化性ガス雰囲気がよい。このような
熱処理を経て製造されたアルミメッキ鋼板は、必要によ
っては形状矯正や表面調整から調質圧延を行ってもよ
く、しかる後被覆塗装が施されて製品に供せられる。被
覆塗装は、クロム酸ストロンチウムやクロム酸カルシウ
ムなどを単独または複合した防錆顔料に炭酸カルシウム
や二酸化珪素を選択的に混合した塗料、あるいはエポキ
シ樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノ
キシ樹脂やウレタン樹脂などの樹脂系塗料で必要によっ
ては下塗塗装を施した後、耐食性を付与する上塗塗装を
施してもよい。その場合の上塗塗料にはポリウレタン樹
脂、アクリル系樹脂、アルキルド樹脂、ウレタン樹脂、
シリコンポリエステル樹脂、シリコンアクリル樹脂、フ
ッ素樹脂などの各塗料が単独または混合して使用され
る。本発明においては、このような塗料で塗装する前
に、塗料の密着性を付与するためにクロム酸系で塗布
型、反応型、電解型の各クロメート処理あるいはリン酸
亜鉛系の化成処理を施してもよい。
400℃の温度範囲で熱処理を行い、これに塗装を施し
た塗装鋼板は建材用に使用する際に曲げ加工、プレス加
工を受けた場合の加工部の亀裂発生が抑制できAlメッ
キ鋼板の耐候性と塗膜の防錆効果により長寿命の塗装鋼
板の提供が可能となったものである。
ルを無酸化▲ろ▼法連続メッキラインで、Siを0、
3、5、7、10%を含有する溶融Alメッキを行い、
メッキ付着量をガスワイピング法で200g/m2(両
面)に調整して、後冷却して捲取った。Alメッキ鋼板
を200℃〜450℃の温度で種々の時間N2雰囲気中
で箱焼鈍を行った後、圧下率1%のスキンパスを施し
た。次にクロム酸系処理液ZN−1300AN(日本パ
ーカライジング社製)を被膜量が20mg/m2になる
ようロール塗装を行い、100℃で乾燥させた。続いて
エポキシ系又はアクリル系樹脂にクロム酸カルシウム、
又はクロム酸ストロンチウムの防錆顔料を乾燥厚膜重量
比で20%添加した下塗り塗料を10μ(乾燥状態)塗
装し板温200℃にて60秒間焼付けをし、その上にシ
リコンポリエステル系の塗料を20μ(乾燥膜厚)にな
るように塗装し該温240℃にて60秒間焼付けて塗装
鋼板を得た。曲げ加工材について調べた結果が表1であ
る。比較例では曲げ加工により亀裂の発生がみられ、塩
水噴霧試験で加工部に白錆の発生がみられた。一方本発
明材は曲げ加工部に亀裂の発生はみられず、塩水噴霧試
験後でも白錆の発生がみられず良好な結果を示した。
法で剪断し3t曲げ(同一板厚を3枚はさんで曲げ加
工)を行い、先ず曲げ加工部の亀裂発生状況を次の基準
で肉眼判定した。 評 点 判定基準 ○ 亀裂なし △ 微細亀裂あり × 顕著な亀裂 また、曲げ加工試験片を塩水噴霧試験(JISZ237
1に準拠)を500時間行い加工部に白錆の有無につい
て調べた。 評 点 判定基準 ○ 白錆発生なし △ 白錆発生わずか × 白錆発生著しい。
アルミメッキ鋼板を建材用として使用する際、曲げ或い
はプレス加工等でのメッキ層に入る亀裂発生を防止で
き、屋根材等に施工した際、加工部に生じる赤錆の防止
に顕著な効果がある。
しない場合(B)の3t曲げ加工後のメッキ層断面を示
す、光学顕微鏡写真の模式図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 鋼板の表面にSi:3〜10%を含有し
残部がAlおよび不可避的不純物からなる溶融アルミメ
ッキ層を両面当たり100〜400g/m2の目付量で
メッキした後、250〜450℃の温度で10〜120
0分間の加熱処理を施し、続いて被覆塗装する事を特徴
とする耐食性と加工性に優れた塗装アルミメッキ鋼板の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28157192A JP2648679B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 耐食性と加工性に優れた塗装アルミメッキ鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28157192A JP2648679B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 耐食性と加工性に優れた塗装アルミメッキ鋼板の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06128713A JPH06128713A (ja) | 1994-05-10 |
JP2648679B2 true JP2648679B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=17641041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28157192A Expired - Lifetime JP2648679B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 耐食性と加工性に優れた塗装アルミメッキ鋼板の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2648679B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
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AU744314B2 (en) * | 1996-07-31 | 2002-02-21 | Nippon Steel Corporation | Rustproof steel sheet for automobile fuel tank with excellent resistance weldability, corrosion resistance and press moldability |
KR100662727B1 (ko) * | 2006-01-04 | 2006-12-28 | 동아대학교 산학협력단 | 강과 알루미늄 클래드재의 제조방법 및 그를 위한 원심주조기 |
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-
1992
- 1992-10-20 JP JP28157192A patent/JP2648679B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH06128713A (ja) | 1994-05-10 |
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