JP5700919B2 - 表面処理鋼板およびその製造方法およびこれらを用いた塗装方法 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は次に示す(1)〜(5)である。
《湿潤環境耐食性評価試験方法》
JIS K 2246記載の湿潤試験(39℃、95%RH)を480時間行い、鋼板表面の発錆状態を目視判定する。
《アルカリ脱脂性評価試験方法》
メタ珪酸ナトリウム9水和物:10g/L、重炭酸ナトリウム:10g/L、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(HLB=14):2g/Lを含有するアルカリ脱脂液を40℃に保持し、浸漬法にて120秒間脱脂する。浸漬法における撹拌条件としては試験板表面に10cm/secの流れが当たるように液を攪拌する。脱脂終了後、30秒間市水に浸漬して水洗し、水洗後30秒間空中放置した後の水濡れ性を目視にて評価する。
(6)溶解したBiを含有する水溶液を使用し、陰極電解法および/または置換めっき法にて鋼板表面に粒子状Biを付着せしめ、次いでその表面に防錆油を0.5〜2.0g/m 2 塗油して表面処理鋼板を得、当該表面処理鋼板を裁断し、プレス加工を施し、溶接によってこれらを接合し、脱脂および水洗を行った後、塗装することを特徴とする塗装された表面処理鋼板の製造方法。
(7)表面処理鋼板が亜鉛系めっき鋼板であり、溶接がスポット溶接であり、塗装が電着塗装である前記(6)の製造方法。
鉄鋼板に対する脱脂性向上は、防錆油に含まれる防錆添加剤の鉄鋼板表面への過度な吸着を抑制する効果によるものと考えられる。なお、先行技術においてこのような作用を有するものは無く、種々金属の中でもBiのみが奏する効果である。
JIS K 2246記載の湿潤試験(39℃、95%RH)を480時間行い、鋼板表面の発錆状態を目視判定する。発錆無しを○、点錆または面錆の発生を×とし、○のみを合格とする。
《アルカリ脱脂性評価試験方法》
メタ珪酸ナトリウム9水和物:10g/L、重炭酸ナトリウム:10g/L、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(HLB=14):2g/Lを含有するアルカリ脱脂液を40℃に保持し、浸漬法にて120秒間脱脂する。浸漬法における撹拌条件としては試験板表面に10cm/secの流れが当たるように液を攪拌する。脱脂終了後、30秒間市水に浸漬して水洗し、水洗後30秒間空中放置した後の水濡れ性を目視にて評価する。水濡れ面積率100%を○、水弾きの確認された場合を×とし、○のみを合格とする。
試験板として、冷延鋼板:SPCC SD(JIS G 3141)、合金化溶融亜鉛めっき鋼板:SGCD3 SMO F06(JIS G 3302)、溶融亜鉛めっき鋼板:SGCD3 ZSMO Z08(JIS G 3302)、電気亜鉛めっき鋼板:SECE MO E24(JIS G 3313)を用い、あらかじめその表面を、アルカリ脱脂剤を使用して脱脂処理した。脱脂処理後はスプレー水洗し、組成物1〜5に示す処理液に浸漬させ、条件1〜4に示す電解条件にて処理した。ただし、処理条件の内、処理時間は第1表に記載した。処理後の試験板は直ちに30秒間スプレー水洗し、ロール絞り後エアブロー乾燥した。分析用の試験板はここで取り出し、Bi付着量は蛍光X線分光分析(XRF)にて測定し、Bi粒子径および被覆率は電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて判定した。その他の試験板はエアブロー乾燥後直ちにロールコートにて防錆油:ダフニーオイルコートZ3(出光興産社製防錆油、防錆添加剤としてバリウム塩使用)を室温24時間後に1.0g/m2となるように塗油した。
組成物1 Bi2O3 3g/L
50%H2SO4 30g/L
18%NH3 pH調整分
pH 1.7
温度 40℃
(50%H2SO4にBi2O3を溶解後、18%NH3を用いてpH調整)
組成物2 Bi2O3 10g/L
50%H2SO4 50g/L
18%NH3 pH調整分
pH 1.5
温度 40℃
(50%H2SO4にBi2O3を溶解後、18%NH3を用いてpH調整)
組成物3 Bi2O3 5g/L
HEDTA 30g/L
18%NH3 pH調整分
pH 4.5
温度 40℃
(HEDTA水溶液にBi2O3を溶解後、18%NH3を用いてpH調整)
組成物4 NiSO4・6H2O 3g/L
(NH4)2SO4 15g/L
pH 4.7
温度 40℃
組成物5 過マンガン酸カリウム 20g/L
リン酸1カリウム 50g/L
リン酸 15g/L
硫酸 5g/L
温度 40℃
条件1 陰極電解 電流密度:0.1Adm−2
条件2 陰極電解 電流密度:2.0Adm−2
条件3 無電解2秒(置換めっき)後陰極電解 電流密度:0.1Adm−2
条件4 無電解(置換めっきのみ)
明細書に記載の評価試験方法にて耐食性を評価した。発錆無しを○、点錆または面錆の発生を×とし、○のみを合格とした。
明細書記載の評価試験方法にて脱脂性を評価した。水濡れ面積率100%を○、水弾きの確認された場合を×とし、○のみを合格とした。
10日間室内放置した試験板を直径115mmの円盤状に打ち抜き、高速深絞り試験機を用いて潤滑性を評価した。下記条件にて試験を行い、限界しわ押さえ圧を測定した。なお、潤滑性評価は亜鉛系めっき鋼板に対してのみ行った。
ポンチ径:50.0mm ポンチ肩:5mmR ダイス肩:5mmR
表面仕上げ:#1200 ポンチ速度:60m/min 絞り比:2.3
測定結果は次の判定基準に基づき評価した。
0.5ton未満: ×
0.5ton以上、2.0ton未満: △
2.0ton以上、3.0ton未満: ○
3.0ton以上: ◎
スポット溶接試験は、以下に示す溶接条件によりスポット溶接時の連続打点数を調査して行った。電極は、先端径4.5mmφ、先端角120度、外径13mmφのCu−Cr製電極を使用した。50Hz電源により、10サイクルの通電を行った。1.7kNの加圧力で通電前30サイクル、通電後10サイクル、アップダウンスロープなしで加圧した。
測定結果は次の判定基準に基づき評価した。
表面処理無しの素材における連続打点数の120%以上: ◎
表面処理無しの素材における連続打点数の80%以上、120%未満: ○
表面処理無しの素材における連続打点数の80%未満: ×
実施例および比較例の処理を施し、塗油された試験板に対し、アルカリ脱脂剤を使用して脱脂処理し、スプレー水洗し、リン酸亜鉛系化成処理等の塗装下地処理を施さずに、関西ペイント社製カチオン電着塗料「GT−10HT」を用いて電着塗装を行った。電着塗料の温度は28℃、電圧の印加条件は30秒かけて200Vまで直線的に昇圧し、その後200Vを150秒間維持した。塗装後のカップ状成形物は水洗後、電気オーブンを用いて170℃にて30分間塗膜を焼き付けた。
塗装後の試験板にカッターを用いてクロスカットを入れ、JIS Z 2371に準じて塩水噴霧試験を1000時間行った。塩水噴霧試験後のカットからの片側最大錆幅を測定し、下記評価基準に従って評価した。
冷延鋼板に対する判定基準
錆幅1.0mm未満: ◎
錆幅1.0mm以上、1.5mm未満: ○
錆幅1.5mm以上、2.0mm未満: △
錆幅2.0mm以上: ×
亜鉛系めっき鋼板に対する判定基準
錆幅0.5mm未満: ◎
錆幅0.5mm以上、1.0mm未満: ○
錆幅1.0mm以上、1.5mm未満: △
錆幅1.5mm以上: ×
塗装後の試験板を脱イオン水の沸騰水中に1時間浸漬させ、その後塗面にカッターを用いて1mm間隔の平行線11本を直角に引いて、100個の碁盤目状カット傷を入れた。次いで碁盤目部分にセロテープを貼り、テープ剥離した後、塗膜の碁盤目剥離個数を下記評価基準に従って評価した。
0個: ◎
1〜5個: ○
6〜10個: △
11個以上: ×
Claims (7)
- 粒子状Biが鋼板表面に5〜80mg/m 2 付着し、その上に防錆油が0.5〜2.0g/m2塗油されていることを特徴とする表面処理鋼板。
- 下記の湿潤環境耐食性評価試験方法にて発錆がなく、かつ下記のアルカリ脱脂性評価試験方法にて水弾きが無いことを特徴とする請求項1記載の表面処理鋼板。
《湿潤環境耐食性評価試験方法》
JIS K 2246記載の湿潤試験(39℃、95%RH)を480時間行い、鋼板表面の発錆状態を目視判定する。
《アルカリ脱脂性評価試験方法》
メタ珪酸ナトリウム9水和物:10g/L、重炭酸ナトリウム:10g/L、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(HLB=14):2g/Lを含有するアルカリ脱脂液を40℃に保持し、浸漬法にて120秒間脱脂する。浸漬法における撹拌条件としては試験板表面に10cm/secの流れが当たるように液を攪拌する。脱脂終了後、30秒間市水に浸漬して水洗し、水洗後30秒間空中放置した後の水濡れ性を目視にて評価する。 - 溶解したBiを含有する水溶液を使用し、陰極電解法および/または置換めっき法にて鋼板表面に粒子状Biを付着せしめ、次いでその表面に防錆油を0.5〜2.0g/m2塗油することを特徴とする表面処理鋼板の製造方法。
- 請求項1または2に記載の表面処理鋼板を裁断し、プレス加工を施し、溶接によってこれらを接合し、脱脂および水洗を行った後、塗装することを特徴とする塗装方法。
- 表面処理鋼板が亜鉛系めっき鋼板であり、溶接がスポット溶接であり、塗装が電着塗装である請求項4記載の塗装方法。
- 溶解したBiを含有する水溶液を使用し、陰極電解法および/または置換めっき法にて鋼板表面に粒子状Biを付着せしめ、次いでその表面に防錆油を0.5〜2.0g/m 2 塗油して表面処理鋼板を得、当該表面処理鋼板を裁断し、プレス加工を施し、溶接によってこれらを接合し、脱脂および水洗を行った後、塗装することを特徴とする塗装された表面処理鋼板の製造方法。
- 表面処理鋼板が亜鉛系めっき鋼板であり、溶接がスポット溶接であり、塗装が電着塗装である請求項6記載の製造方法。
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