JP7583934B2 - Hot-dip Al-Zn plated steel sheet, its manufacturing method, surface-treated steel sheet and coated steel sheet - Google Patents
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Description
本発明は、溶融Al-Zn系めっき鋼板、その製造方法、表面処理鋼板及び塗装鋼板に関するものである。 The present invention relates to hot-dip Al-Zn plated steel sheets, their manufacturing method, surface-treated steel sheets and painted steel sheets.
55%Al-Zn系に代表される溶融Al-Zn系めっき鋼板は、Znの犠牲防食性とAlの高い耐食性とが両立できているため、溶融亜鉛めっき鋼板の中でも高い耐食性を示すことが知られている。そのため、溶融Al-Znめっき鋼板は、その優れた耐食性から、長期間屋外に曝される屋根や壁等の建材分野、ガードレール、配線配管、防音壁等の土木建築分野を中心に使用されている。特に、大気汚染による酸性雨や、積雪地帯での道路凍結防止用融雪剤の散布、海岸地域開発等の、より厳しい使用環境下での、耐食性に優れる材料や、メンテナンスフリー材料への要求が高まっていることから、近年、溶融Al-Zn系めっき鋼板の需要は増加している。Hot-dip Al-Zn-coated steel sheets, such as 55% Al-Zn, are known to have high corrosion resistance among hot-dip galvanized steel sheets, because they combine the sacrificial corrosion protection of Zn with the high corrosion resistance of Al. For this reason, hot-dip Al-Zn-coated steel sheets are used mainly in the field of building materials such as roofs and walls that are exposed to the outdoors for long periods of time, and in the field of civil engineering and construction such as guardrails, wiring and piping, and soundproof walls, due to their excellent corrosion resistance. In particular, the demand for materials with excellent corrosion resistance and maintenance-free materials in more severe usage environments such as acid rain caused by air pollution, the spraying of deicing agents to prevent roads from freezing in snowy areas, and coastal area development has been increasing in recent years, and the demand for hot-dip Al-Zn-coated steel sheets has been increasing in recent years.
溶融Al-Zn系めっき鋼板のめっき皮膜は、Znを過飽和に含有したAlがデンドライト状に凝固した部分(α-Al相)と、デンドライト間隙(インターデンドライト)に存在するZn-Al共晶組織から構成され、α-Al相がめっき皮膜の膜厚方向に複数積層した構造を有することが特徴である。このような特徴的な皮膜構造により、表面からの腐食進行経路が複雑になるため、腐食が容易に進行しにくくなり、溶融Al-Zn系めっき鋼板はめっき皮膜厚が同一の溶融亜鉛めっき鋼板に比べ優れた耐食性を実現できることも知られている。 The coating of hot-dip Al-Zn coated steel sheets is composed of areas where Al containing supersaturated Zn has solidified into dendrites (α-Al phase) and a Zn-Al eutectic structure that exists in the gaps between dendrites (interdendrites), and is characterized by a structure in which the α-Al phase is layered in the thickness direction of the coating. This characteristic coating structure makes the corrosion progression path from the surface complex, making it difficult for corrosion to progress easily, and it is also known that hot-dip Al-Zn coated steel sheets can achieve superior corrosion resistance compared to hot-dip galvanized steel sheets with the same coating thickness.
一般的に、溶融Al-Zn系めっき鋼板は、スラブを熱間圧延若しくは冷間圧延した薄鋼板を下地鋼板として用い、該下地鋼板を連続式溶融めっき設備の焼鈍炉にて再結晶焼鈍及び溶融めっき処理を行うことによって製造される。
ここで、溶融Al-Zn系めっき鋼板の製造に用いるめっき浴には、所定濃度のAl及びZnに加え、地鉄とめっきとの界面に形成される界面合金層の過度な成長を抑制するため、さらにSiを添加することが通常である。このSiの働きにより、溶融Al-Zn系めっき鋼板の界面合金層の厚さを約1~5μm程度に制御することができる。そして、めっき皮膜厚が同一ならば、界面合金層が薄いほど高耐食を発現する上層が厚くなるため、界面合金層の成長を抑制することが耐食性の向上に繋がると考えられている。
In general, hot-dip Al-Zn plated steel sheet is produced by using a thin steel sheet obtained by hot-rolling or cold-rolling a slab as a base steel sheet, and subjecting the base steel sheet to recrystallization annealing and hot-dip plating treatment in an annealing furnace of a continuous hot-dip plating facility.
Here, in the coating bath used for manufacturing hot-dip Al-Zn-coated steel sheets, in addition to the predetermined concentrations of Al and Zn, Si is usually added to suppress the excessive growth of the interfacial alloy layer formed at the interface between the base steel and the coating. This action of Si makes it possible to control the thickness of the interfacial alloy layer of the hot-dip Al-Zn-coated steel sheet to about 1 to 5 μm. Furthermore, if the coating thickness is the same, the thinner the interfacial alloy layer, the thicker the upper layer that exhibits high corrosion resistance will be, so it is believed that suppressing the growth of the interfacial alloy layer leads to improved corrosion resistance.
また、溶融めっき鋼板の製造に用いるめっき浴については、めっき原料中に含む不純物や下地鋼板や浴中機器からの溶出等に起因して、浴中へ不可避的に不純物が混入することが知られている。そして、浴中への不可避的不純物の混入は、溶融Al-Zn系めっき鋼板の製造に用いるめっき浴についても例外ではなく、Fe、Cr、Ni、Cu、Co、W等の成分が、めっき皮膜中に不可避的に含まれることになる。It is also known that impurities inevitably get mixed into the plating bath used in the production of hot-dip galvanized steel sheets due to impurities contained in the plating raw materials or leaching from the base steel sheet or bath-immersed equipment. The inevitable mixing of impurities into the bath is no exception for plating baths used in the production of hot-dip Al-Zn-plated steel sheets, and components such as Fe, Cr, Ni, Cu, Co, and W are inevitably included in the plating film.
このようなめっき浴中に含まれる不純物は、溶融めっき鋼板の外観、耐食性、加工性等の特性の劣化を引き起こすことがあり、不純物の影響の有無は、めっき皮膜の組成と不純物濃度によって決まる。つまり、同じ成分の不純物であっても、めっき鋼板の特性に対して有害となる場合と無害となる場合がある。そのため、種々の溶融めっき鋼板において、特性に及ぼす不純物の影響が調査され、安定的に必要特性を得るために不純物濃度を制御する技術が開発されている。
例えば、特許文献2には、質量%で、Al:0.10~0.6%、Bi:0.03~0.3%、残部がZn及び不可避的不純物からなり、前記不可避的不純物としてのPb、Sn、及びCdの各含有量を0.002%に制御しためっき皮膜を有する溶融Al-Zn系めっき鋼板が開示されている。
また、特許文献3には、質量%で、Al:4.4~5.6%、Mg:0.3~0.56%、残部がZn及び不可避的不純物からなり、前記不可避的不純物中にNiが含まれないように制御しためっき皮膜を有する溶融Zn-Al-Mg系めっき鋼板が開示されている。
Impurities contained in such a plating bath can cause deterioration of the properties of hot-dip plated steel sheets, such as their appearance, corrosion resistance, and workability, and the presence or absence of the effects of impurities depends on the composition of the plating film and the impurity concentration. In other words, even impurities of the same composition may or may not be harmful to the properties of the plated steel sheet. For this reason, the effects of impurities on the properties of various hot-dip plated steel sheets have been investigated, and technologies for controlling the impurity concentration have been developed to stably obtain the required properties.
For example, Patent Document 2 discloses a hot-dip Al-Zn plated steel sheet having a plating film containing, in mass%, 0.10 to 0.6% Al, 0.03 to 0.3% Bi, and the balance being Zn and unavoidable impurities, with each content of Pb, Sn, and Cd as the unavoidable impurities controlled to 0.002%.
Furthermore, Patent Document 3 discloses a hot-dip Zn-Al-Mg plated steel sheet having a plating film containing, in mass%, 4.4 to 5.6% Al, 0.3 to 0.56% Mg, and the balance being Zn and unavoidable impurities, in which the unavoidable impurities are controlled so that Ni is not contained therein.
一方、上述のような溶融Al-Zn系めっき鋼板については、厳しい腐食環境で使用された場合、めっき皮膜の腐食に伴う白錆が発生するという問題があった。この白錆は、鋼板の外観性低下を招くため、耐白錆性の改善を図った種々の技術が開発されている。
例えば、特許文献4には、溶融Al-Zn系めっき鋼板の上にカルボキシル基及び酸アミド結合を有する水溶性ウレタン樹脂と、N-メチルピロリドンと、ジルコニウム金属化合物と、シランカップリング剤とを含有する化成皮膜を設けることで、耐白錆性の改善を図った表面処理鋼板が開示されている。
また、例えば特許文献5には、溶融Al-Zn系めっき鋼板の上に、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂及びウレタン樹脂から選んだガラス転移温度が-10℃以上の樹脂と、Si化合物、Zr化合物及びトリアゾール類及びテトラゾール類から選んだ化合物と、を含有する化成皮膜を設けることで、耐白錆性の改善を図った表面処理鋼板が開示されている。
On the other hand, the above-mentioned hot-dip Al-Zn-plated steel sheets have a problem that, when used in a severe corrosive environment, the plating film corrodes and white rust occurs. Since this white rust deteriorates the appearance of the steel sheet, various technologies have been developed to improve the white rust resistance.
For example, Patent Document 4 discloses a surface-treated steel sheet having improved white rust resistance by providing a chemical conversion coating on a hot-dip Al-Zn-plated steel sheet, the chemical conversion coating containing a water-soluble urethane resin having a carboxyl group and an acid amide bond, N-methylpyrrolidone, a zirconium metal compound, and a silane coupling agent.
Furthermore, for example, Patent Document 5 discloses a surface-treated steel sheet having improved white rust resistance by providing, on a hot-dip Al-Zn-plated steel sheet, a chemical conversion coating containing a resin having a glass transition temperature of −10° C. or higher and selected from an acrylic resin, a polyester resin, and a urethane resin, and a compound selected from a Si compound, a Zr compound, and a triazole or tetrazole.
さらに、上述のような溶融Al-Zn系めっき鋼板については、表面に、化成皮膜、プライマー塗膜、上塗塗膜等を形成した塗装鋼板は、プレス成形、ロール成形若しくはエンボス成形によって、90度曲げや180度曲げのような様々な加工が施されており、長期の塗膜耐久性能も要求されている。これらの要求に応えるため、溶融Al-Zn系めっき鋼板は、クロメートを含有する化成皮膜を形成し、プライマー塗膜にもクロメート系防錆顔料を含有させ、その上に、熱硬化型のポリエステル系樹脂塗膜やフッ素系樹脂塗膜等の耐候性に優れた上塗り塗膜を形成した塗装鋼板が知られている。Furthermore, for the above-mentioned hot-dip Al-Zn plated steel sheets, coated steel sheets on whose surfaces chemical conversion coatings, primer coatings, top coatings, etc. have been formed are subjected to various processes such as 90-degree or 180-degree bending by press forming, roll forming, or embossing, and long-term coating durability performance is also required. To meet these requirements, hot-dip Al-Zn plated steel sheets are known to have chemical conversion coatings containing chromate, primer coatings containing chromate-based rust-preventive pigments, and top coatings with excellent weather resistance such as thermosetting polyester resin coatings or fluororesin coatings formed thereon.
しかし、昨今では、環境負荷物質であるクロメートを使用することが問題視されており、クロメートフリーであっても耐食性を改善できる塗装鋼板の開発が強く望まれている。
これらの要求に対応した技術として、例えば特許文献6には、溶融Al-Zn系めっき鋼板の表面に、Mgを含む防錆顔料を有する下塗り塗膜、さらにその上に、水に対する接触角が80度以上13度未満である上塗り塗膜を形成させた、切断端面における耐食性の改善を図った塗装鋼板が開示されている。
また、特許文献7には、溶融Al-Zn系めっき鋼板の表面に、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、バナジウム化合物、ジルコニウム化合物及びフッ素化合物を含有したとクロメートフリー化成皮膜を形成させ、その上にエステル樹脂を主成分とし、バナジウム化合物、リン酸化合物及び酸化マグネシウムを含有するプライマー塗膜を形成させ、さらにその上に、メラミン硬化ポリエステル系の上塗り塗膜を形成させた、加工部や切断端面における耐食性の改善を図った塗装鋼板が開示されている。
However, in recent years, the use of chromate, an environmentally hazardous substance, has come to be seen as problematic, and there is a strong demand for the development of chromate-free painted steel sheets that can improve corrosion resistance.
As a technique for responding to these demands, for example, Patent Document 6 discloses a coated steel sheet having improved corrosion resistance at cut end faces, in which an undercoat coating film containing a rust-preventive pigment containing Mg is formed on the surface of a hot-dip Al-Zn-plated steel sheet, and a topcoat coating film having a contact angle with water of 80 degrees or more and less than 13 degrees is further formed on the undercoat coating film.
Patent Document 7 discloses a coated steel sheet having improved corrosion resistance at processed portions and cut end faces, in which a chromate-free chemical conversion coating containing a urethane resin, an epoxy resin, a vanadium compound, a zirconium compound, and a fluorine compound is formed on the surface of a hot-dip Al-Zn-plated steel sheet, a primer coating containing an ester resin as a main component and a vanadium compound, a phosphate compound, and magnesium oxide is formed thereon, and a melamine-cured polyester topcoat coating is further formed thereon.
しかしながら、特許文献2及び3に開示されたような溶融Zn-Al系めっき鋼板では、耐食性に及ぼす不可避的不純物の影響が十分に明らかにされておらず、より確実に優れた耐食性を実現できる技術の開発が望まれていた。
加えて、溶融Al-Zn系めっき鋼板に限らず、溶融めっき鋼板の製造における不純物の制御は、多くが濃度制御のみに留まり、サイズや分布状態などの形態制御する技術は確立されておらず、より安定的に優れた耐食性を実現できる技術の開発が望まれていた。
However, in the case of hot-dip Zn-Al-plated steel sheets as disclosed in Patent Documents 2 and 3, the effect of unavoidable impurities on the corrosion resistance has not been fully elucidated, and there has been a demand for the development of a technology that can more reliably achieve excellent corrosion resistance.
In addition, control of impurities in the production of hot-dip galvanized steel sheets, not limited to hot-dip Al-Zn-coated steel sheets, is often limited to concentration control, and no technology has been established to control the morphology, such as size or distribution, and there has been a demand for the development of technology that can achieve more stable and excellent corrosion resistance.
なお、上述した不可避的不純物の影響を考慮した上で耐食性の向上を図る技術については、めっき鋼板だけでなく、めっき皮膜上に形成された化成皮膜をさらに備える表面処理鋼板、並びに、めっき皮膜上に直接又は化成皮膜を介して形成された塗膜をさらに備える塗装鋼板においても、同様に改善が望まれている。With regard to technology for improving corrosion resistance while taking into account the effects of the above-mentioned unavoidable impurities, improvements are desired not only for plated steel sheets, but also for surface-treated steel sheets which further comprise a chemical conversion coating formed on the plated film, and for painted steel sheets which further comprise a coating formed directly on the plated film or via a chemical conversion coating.
また、特許文献4及び特許文献5の表面処理鋼板を用いることで、一定の耐食性及び耐白錆性が得られるものの、効果が十分でない場合もあり、より高いレベルでの耐食性及び耐白錆性が要求されていた。
さらに、特許文献6及び特許文献7の塗装鋼板を用いることで、一定の加工部や切断端面における耐食性が得られるものの、効果が十分でない場合もあり、より高いレベルでの耐食性及び加工部耐食性が要求されていた。
In addition, although a certain level of corrosion resistance and white rust resistance can be obtained by using the surface-treated steel sheets described in Patent Documents 4 and 5, the effect may not be sufficient in some cases, and therefore a higher level of corrosion resistance and white rust resistance has been required.
Furthermore, although the use of the coated steel sheets of Patent Documents 6 and 7 provides a certain level of corrosion resistance in processed areas and cut end faces, the effect is sometimes insufficient, and a higher level of corrosion resistance and corrosion resistance in processed areas has been required.
本発明は、かかる事情に鑑み、確実且つ安定的に優れた耐食性を有する溶融Al-Zn系めっき鋼板及びその製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、確実且つ安定的に優れた耐食性及び耐白錆性を有する表面処理鋼板、並びに、確実且つ安定的に優れた耐食性及び加工部耐食性を有する塗装鋼板を提供することを目的とする。
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a hot-dip Al-Zn coated steel sheet having excellent corrosion resistance reliably and stably, and a method for producing the same.
Another object of the present invention is to provide a surface-treated steel sheet having reliably and stably excellent corrosion resistance and white rust resistance, and a coated steel sheet having reliably and stably excellent corrosion resistance and corrosion resistance in processed areas.
本発明者らは、上記の課題を解決すべく検討を行った結果、溶融Al-Zn系めっき鋼板のめっき皮膜の組成は、Al、Zn及びSiの濃度を制御するだけでなく、不純物として含まれる元素の濃度も制御することが重要であることに着目し、その中でもNiの含有量について適正な制御を行うことで耐食性の劣化を効果的に抑制できること、さらに、前記めっき皮膜中に不純物として存在するNi系化合物のサイズや、分布状態について適切な制御を行うことで耐食性の劣化をより安定的に抑制できること、を見出した。As a result of investigations conducted by the inventors to solve the above problems, they noticed that it is important not only to control the concentrations of Al, Zn and Si in the composition of the plating film of hot-dip Al-Zn plated steel sheet, but also to control the concentrations of elements contained as impurities, and discovered that deterioration of corrosion resistance can be effectively suppressed by appropriately controlling the Ni content, and further that deterioration of corrosion resistance can be more stably suppressed by appropriately controlling the size and distribution state of Ni-based compounds present as impurities in the plating film.
本発明は、以上の知見に基づきなされたものであり、その要旨は以下の通りである。
1.めっき皮膜を備える溶融Al-Zn系めっき鋼板であって、
前記めっき皮膜は、Al:45~65質量%及びSi:1.0~4.0質量%を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有し、
前記不可避的不純物中のNi含有量が、前記めっき皮膜の総質量に対して0.010質量%以下であることを特徴とする、溶融Al-Zn系めっき鋼板。
The present invention has been made based on the above findings, and the gist of the present invention is as follows.
1. A hot-dip Al-Zn-plated steel sheet having a plating film,
The plating film has a composition containing 45 to 65 mass% Al, 1.0 to 4.0 mass% Si, and the remainder being Zn and unavoidable impurities,
A hot-dip Al-Zn plated steel sheet, characterized in that the Ni content in the unavoidable impurities is 0.010 mass% or less with respect to a total mass of the plating film.
2.前記めっき皮膜中にNi系化合物を含み、該Ni系化合物の長径が4.0μm以下であることを特徴とする、前記1に記載の溶融Al-Zn系めっき鋼板。
3.前記めっき皮膜中にNi系化合物を含み、下地鋼板の表面と平行な方向に存在する前記Ni系化合物の数が、5個/mm以下であることを特徴とする、前記1又は2に記載の溶融Al-Zn系めっき鋼板。
4.前記めっき皮膜中にNi系化合物を含まないことを特徴とする、前記1に記載の溶融Al-Zn系めっき鋼板。
2. The hot-dip Al-Zn plated steel sheet according to 1 above, characterized in that the plated film contains Ni-based compounds, and the Ni-based compounds have a major axis of 4.0 μm or less.
3. The hot-dip Al-Zn plated steel sheet according to 1 or 2 above, characterized in that the plating film contains Ni-based compounds, and the number of the Ni-based compounds present in a direction parallel to the surface of the base steel sheet is 5/mm or less.
4. The hot-dip Al-Zn plated steel sheet according to 1 above, characterized in that the plated coating does not contain any Ni-based compound.
5.前記めっき皮膜中のAlの含有量が、50~60質量%であることを特徴とする、前記1~4のいずれかに記載の溶融Al-Zn系めっき鋼板。 5. The hot-dip Al-Zn plated steel sheet described in any one of 1 to 4, characterized in that the Al content in the plating film is 50 to 60 mass %.
6.前記めっき皮膜に含まれる不可避的不純物中のCo含有量が、前記めっき皮膜の総質量に対して0.080質量%以下であることを特徴とする、前記1~5のいずれかに記載の溶融Al-Zn系めっき鋼板。 6. The hot-dip Al-Zn plated steel sheet according to any one of 1 to 5, characterized in that the Co content in the unavoidable impurities contained in the plating film is 0.080 mass% or less relative to the total mass of the plating film.
7.めっき皮膜を備える溶融Al-Zn系めっき鋼板の製造方法であって、
前記めっき皮膜の形成は、Al:45~65質量%及びSi:1.0~4.0質量%を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有するめっき浴中に、下地鋼板を浸漬させる溶融めっき処理工程を具え、
前記めっき浴の不可避的不純物中のNi含有量を、前記めっき浴の総質量に対して0.010質量%以下に制御することを特徴とする、溶融Al-Zn系めっき鋼板の製造方法。
7. A method for producing a hot-dip Al-Zn-plated steel sheet having a plating film, comprising the steps of:
The formation of the plating film includes a hot-dip plating process in which a base steel sheet is immersed in a plating bath having a composition containing 45 to 65 mass% Al and 1.0 to 4.0 mass% Si, with the balance being Zn and unavoidable impurities;
A method for producing a hot-dip Al-Zn plated steel sheet, characterized in that a Ni content in unavoidable impurities in the plating bath is controlled to 0.010 mass% or less with respect to a total mass of the plating bath.
8.前記1~6のいずれか1項に記載のめっき皮膜と、該めっき皮膜上に形成された化成皮膜と、を備える表面処理鋼板であって、
前記化成皮膜は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアルキレン樹脂、アミノ樹脂及びフッ素樹脂から選択される少なくとも一種の樹脂と、P化合物、Si化合物、Co化合物、Ni化合物、Zn化合物、Al化合物、Mg化合物、V化合物、Mo化合物、Zr化合物、Ti化合物及びCa化合物から選択される少なくとも一種の金属化合物と、を含有することを特徴とする、表面処理鋼板。
8. A surface-treated steel sheet comprising the plating film according to any one of claims 1 to 6 and a chemical conversion film formed on the plating film,
The chemical conversion coating film is a surface-treated steel sheet characterized in that it contains at least one resin selected from epoxy resins, urethane resins, acrylic resins, acrylic silicone resins, alkyd resins, polyester resins, polyalkylene resins, amino resins, and fluororesins, and at least one metal compound selected from P compounds, Si compounds, Co compounds, Ni compounds, Zn compounds, Al compounds, Mg compounds, V compounds, Mo compounds, Zr compounds, Ti compounds, and Ca compounds.
9.前記1~6のいずれか1項に記載のめっき皮膜上に、直接又は化成皮膜を介して、塗膜が形成された塗装鋼板であって、
前記化成皮膜は、(a):エステル結合を有するアニオン性ポリウレタン樹脂及び(b):ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂を合計で30~50質量%含有し、該(a)と該(b)の含有比率((a):(b))が、質量比で3:97 ~60:40の範囲である樹脂成分と、2~10質量%のバナジウム化合物、40~60質量%のジルコニウム化合物及び0.5~5質量%のフッ素化合物を含む無機化合物と、を含有し、
前記塗膜は、プライマー塗膜を少なくとも有し、該プライマー塗膜が、ウレタン結合を有するポリエステル樹脂と、バナジウム化合物、リン酸化合物及び酸化マグネシウムを含む無機化合物と、を含有することを特徴とする、塗装鋼板。
9. A coated steel sheet having a coating film formed directly or via a chemical conversion coating on the plating film according to any one of claims 1 to 6,
The chemical conversion coating contains a resin component that contains 30 to 50 mass% in total of (a): an anionic polyurethane resin having an ester bond and (b): an epoxy resin having a bisphenol skeleton, the content ratio of (a) to (b) ((a):(b)) being in the range of 3:97 to 60:40 in terms of mass ratio, and an inorganic compound that contains 2 to 10 mass% of a vanadium compound, 40 to 60 mass% of a zirconium compound, and 0.5 to 5 mass% of a fluorine compound;
The coating film has at least a primer coating film, and the primer coating film contains a polyester resin having a urethane bond, and an inorganic compound including a vanadium compound, a phosphate compound, and magnesium oxide.
本発明によれば、確実且つ安定的に優れた耐食性を有する溶融Al-Zn系めっき鋼板を提供できる。
また、本発明によれば、確実且つ安定的に優れた耐食性及び耐白錆性を有する表面処理鋼板、並びに、確実且つ安定的に優れた耐食性及び加工部耐食性を有する塗装鋼板を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a hot-dip Al-Zn plated steel sheet having excellent corrosion resistance reliably and stably.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a surface-treated steel sheet having reliably and stably excellent corrosion resistance and white rust resistance, and a coated steel sheet having reliably and stably excellent corrosion resistance and corrosion resistance in processed areas.
(溶融Al-Zn系めっき鋼板)
本発明の溶融Al-Zn系めっき鋼板は、鋼板表面にめっき皮膜を備える。
そして、該めっき皮膜は、Al:45~65質量%及びSi:1.0~4.0質量%を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有する。
(Hot-dip Al-Zn plated steel sheet)
The hot-dip Al-Zn plated steel sheet of the present invention has a plating film on the surface of the steel sheet.
The plating film has a composition containing 45 to 65 mass % Al, 1.0 to 4.0 mass % Si, and the remainder being Zn and unavoidable impurities.
前記めっき皮膜中のAl含有量は、耐食性と操業面のバランスから、45~65質量%であり、好ましくは50~60質量%である。これは、前記めっき皮膜中のAl含有量が少なくとも45質量%あれば、Alのデンドライト凝固が生じ、α-Al相のデンドライト凝固組織を主体にするめっき皮膜構造を得ることができるためである。該デンドライト凝固組織がめっき皮膜の膜厚方向に積層する構造を取ることで、腐食進行経路が複雑になり、めっき皮膜自体の耐食性が向上する。またこのα-Al相のデンドライト部分が、多く積層するほど、腐食進行経路が複雑になり、腐食が容易に下地鋼板に到達しにくくなるので、耐食性が向上するため、Alの含有量を50質量%以上とすることが好ましい。一方、前記めっき皮膜中のAl含有量が65質量%を超えると、Znの殆どがα-Al中に固溶した組織に変化し、α-Al相の溶解反応が抑制できず、Al-Zn-Si-Mg系めっきの耐食性が劣化する。このため、前記めっき皮膜中のAl含有量は65質量%以下であることを要し、好ましくは60質量%以下である。The Al content in the plating film is 45 to 65 mass%, preferably 50 to 60 mass%, in consideration of the balance between corrosion resistance and operational aspects. This is because if the Al content in the plating film is at least 45 mass%, dendritic solidification of Al occurs, and a plating film structure mainly composed of α-Al phase dendritic solidification structure can be obtained. The dendritic solidification structure is layered in the thickness direction of the plating film, which complicates the corrosion progression path and improves the corrosion resistance of the plating film itself. In addition, the more the α-Al phase dendrite parts are layered, the more complex the corrosion progression path becomes, making it difficult for corrosion to reach the base steel sheet, and therefore the corrosion resistance improves, so it is preferable to set the Al content to 50 mass% or more. On the other hand, if the Al content in the plating film exceeds 65 mass%, most of the Zn changes to a structure in which it is solid-solved in α-Al, and the dissolution reaction of the α-Al phase cannot be suppressed, and the corrosion resistance of the Al-Zn-Si-Mg plating deteriorates. For this reason, the Al content in the plating film must be 65 mass % or less, and is preferably 60 mass % or less.
前記めっき皮膜中のSiは主に下地鋼板との界面に生成するFe-Al系及び/又はFe-Al-Si系の界面合金層の成長を抑制し、めっき皮膜と鋼板の密着性を劣化させない目的で添加される。実際に、Siを含有したAl-Zn系めっき浴に鋼板を浸漬させると、鋼板表面のFeと浴中のAlやSiが合金化反応し、Fe-Al系及び/又はFe-Al-Si系の金属間化合物層が下地鋼板/めっき皮膜界面に生成するが、このときFe-Al-Si系合金はFe-Al系合金よりも成長速度が遅いので、Fe-Al-Si系合金の比率が高いほど、界面合金層全体の成長が抑制される。そのため、前記めっき皮膜中のSi含有量は1.0質量%以上とすることを要する。一方、前記めっき皮膜中のSi含有量が4.0質量%を超えると、前述した界面合金層の成長抑制効果が飽和するだけでなく、めっき皮膜中に過剰なSi相が存在することで腐食が促進されるため、Si含有量は4.0質量%以下とする。さらに、前記めっき皮膜中のSiの含有量は、過剰なSi相の存在抑制の観点から、好ましくは3.0質量%以下とする。 The Si in the plating film is added mainly to suppress the growth of the Fe-Al and/or Fe-Al-Si interfacial alloy layer formed at the interface with the base steel sheet, and to prevent the deterioration of the adhesion between the plating film and the steel sheet. In fact, when a steel sheet is immersed in an Al-Zn plating bath containing Si, the Fe on the steel sheet surface reacts with the Al and Si in the bath to form an Fe-Al and/or Fe-Al-Si intermetallic compound layer at the interface between the base steel sheet and the plating film. At this time, the growth rate of the Fe-Al-Si alloy is slower than that of the Fe-Al alloy, so the higher the ratio of the Fe-Al-Si alloy, the more the growth of the entire interfacial alloy layer is suppressed. Therefore, the Si content in the plating film must be 1.0 mass% or more. On the other hand, if the Si content in the plating film exceeds 4.0 mass%, not only will the effect of suppressing the growth of the interfacial alloy layer described above saturate, but the presence of an excess Si phase in the plating film will promote corrosion, so the Si content is set to 4.0 mass% or less. Furthermore, the Si content in the plating film is preferably 3.0 mass % or less from the viewpoint of suppressing the presence of an excessive Si phase.
また、前記めっき皮膜は、Zn及び不可避不純物を含有する。このうち、前記不可避的不純物はFeを含有する。このFeは、鋼板や浴中機器がめっき浴中に溶出することで不可避的に含まれるものと界面合金層の形成時に下地鋼板からの拡散によって供給される結果、前記めっき皮膜中に不可避的に含まれることとなる。前記めっき皮膜中のFe含有量は、通常0.3~2.0質量%程度である。
その他の不可避的不純物としては、Cr、Ni、Cu、Co、W等が挙げられる。これらの成分は、下地鋼板やステンレス製の浴中機器や浴中機器に施したW-C系やCo-Cr-W系の溶射皮膜がめっき浴中に溶出すること、めっき浴の原料となる金属塊中に不純物として含まれていること、さらに、これらの成分を意図的に添加しためっき鋼板の製造で使用したポットや浴中機器を用いて製造することで、前記めっき皮膜中に不可避的に含まれることとなる。
The plating film also contains Zn and unavoidable impurities. Among these, the unavoidable impurities include Fe. This Fe is inevitably contained in the plating film as a result of dissolution of the steel sheet or bath-immersed equipment into the plating bath, and as a result of being supplied by diffusion from the base steel sheet during the formation of the interface alloy layer. The Fe content in the plating film is usually about 0.3 to 2.0 mass%.
Other unavoidable impurities include Cr, Ni, Cu, Co, W, etc. These elements are inevitably contained in the plating film due to the fact that they are dissolved in the plating bath from the WC-based or Co-Cr-W-based thermal spray coating applied to the base steel sheet or the bath-immersing equipment made of stainless steel, that they are contained as impurities in the metal ingots that are the raw materials for the plating bath, and that they are produced using pots or bath-immersing equipment that were used in the production of plated steel sheets to which these elements were intentionally added.
そして、本発明の溶融Al-Zn系めっき鋼板は、前記不可避的不純物中のNi含有量が、前記めっき皮膜の総質量に対して0.010質量%以下であることを特徴とする。前記めっき皮膜中に含有されたNiは、溶融Al-Zn系めっき鋼板の耐食性を劣化させる場合があることから、上述しためっき皮膜中のAl、Zn及びSiの含有量を適切に制御した上で、さらに不可避的不純物としてのNi含有量を抑えることで、耐食性の劣化を抑えることができる。同様の観点から、前記不可避的不純物中のNi含有量は、前記めっき皮膜の総質量に対して0.005質量%以下とすることが好ましい。The hot-dip Al-Zn-plated steel sheet of the present invention is characterized in that the Ni content in the unavoidable impurities is 0.010% by mass or less with respect to the total mass of the plating film. Since Ni contained in the plating film may deteriorate the corrosion resistance of the hot-dip Al-Zn-plated steel sheet, the deterioration of corrosion resistance can be suppressed by appropriately controlling the contents of Al, Zn, and Si in the plating film described above and further suppressing the Ni content as an unavoidable impurity. From the same viewpoint, the Ni content in the unavoidable impurities is preferably 0.005% by mass or less with respect to the total mass of the plating film.
なお、前記不可避的不純物中にNiを含有する場合、溶融Al-Zn系めっき鋼板のめっき皮膜中に不純物としてのNi系化合物が含まれることがある。ここで、前記Ni系化合物とは、主にNi-Al化合物のような二元系の金属間化合物や、Ni-Al-Fe化合物のような三元系の金属間化合物などのNi系化合物のことである。Ni-Al化合物としては、NiAl3等の金属間化合物を例示でき、Ni-Al-Fe化合物としては、NiAl3のNiの一部がFeに置換した(Ni,Fe)Al3等の金属間化合物を例示できるが、これらの化合物に限定されるものではない。 In addition, when the inevitable impurities contain Ni, Ni-based compounds may be contained as impurities in the coating of the hot-dip Al-Zn-plated steel sheet. Here, the Ni-based compounds mainly refer to Ni-based compounds such as binary intermetallic compounds such as Ni-Al compounds and ternary intermetallic compounds such as Ni-Al-Fe compounds. An example of the Ni-Al compound is an intermetallic compound such as NiAl 3 , and an example of the Ni-Al-Fe compound is an intermetallic compound such as (Ni,Fe)Al 3 in which part of the Ni in NiAl 3 is replaced with Fe, but the compounds are not limited to these compounds.
ここで、前記めっき皮膜中のNi系化合物の存在は、例えば、走査型電子顕微鏡を活用し、めっき皮膜を表面又は断面から二次電子像または反射電子像で観察し、エネルギー分散型X線分光法(EDS)で分析することで確認することができる。例えば、任意で100μmのめっき断面を5~10ヶ所程度選択し、それぞれ5kV以下の加速電圧で観察と元素マッピング分析を行い、Niを検出した部分に対し更に点分析を行うことで、Ni系含有物の組成を確認することができる。この方法は、あくまでも一例であり、Ni系化合物の存在が確認できる方法であればどのような方法でも構わず、特に限定されるものではない。Here, the presence of Ni-based compounds in the plating film can be confirmed, for example, by using a scanning electron microscope to observe the plating film from the surface or cross section using secondary electron images or backscattered electron images, and analyzing it using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). For example, 5 to 10 locations on a 100 μm plating cross section can be arbitrarily selected, and observation and element mapping analysis can be performed at an accelerating voltage of 5 kV or less, and further point analysis can be performed on the parts where Ni is detected to confirm the composition of Ni-based inclusions. This method is merely one example, and any method that can confirm the presence of Ni-based compounds can be used, and is not particularly limited.
また、前記めっき皮膜中にNi系化合物を含む場合、該Ni系化合物の長径が4.0μm以下であることが好ましい。
前記めっき皮膜中に存在するNi系化合物は、腐食環境下でカソードとして機能し、周囲に存在する凝固組織と局部電池を形成するため耐食性の劣化を引き起こすことがある。特に、前記めっき皮膜中に粗大なNi系化合物が存在する場合には、溶融Al-Zn系めっき鋼板の耐食性は著しく低下するおそれがある。そのため、より優れた耐食性を有する溶融Al-Zn系めっき鋼板を得るためには、めっき皮膜中に不純物として含まれNi系化合物のサイズを小さく制御することが有効であり、具体的には、Ni系化合物の長径を4.0μm以下とすることが好ましく、3.0μm以下とすることがより好ましく、2.0μm以下とすることがさらに好ましい。
なお、前記Ni系化合物の長径は、例えば、走査型電子顕微鏡を活用し、めっき皮膜を断面から反射電子像で観察し、EDSでNi系化合物であることを確認した後、Ni系化合物を含む観察視野を拡大した反射電子像を観察することで測定することができる。前記Ni系化合物の長径とは、前記めっき皮膜の観察視野中に確認されるNi系化合物の最大長径とする。
Furthermore, when the plating film contains a Ni-based compound, the Ni-based compound preferably has a major axis of 4.0 μm or less.
The Ni-based compounds present in the plating film function as a cathode in a corrosive environment and form a local battery with the surrounding solidified structure, which may cause deterioration of corrosion resistance. In particular, when coarse Ni-based compounds are present in the plating film, the corrosion resistance of the hot-dip Al-Zn-plated steel sheet may be significantly reduced. Therefore, in order to obtain a hot-dip Al-Zn-plated steel sheet having better corrosion resistance, it is effective to control the size of the Ni-based compounds contained as impurities in the plating film to be small. Specifically, the major axis of the Ni-based compounds is preferably 4.0 μm or less, more preferably 3.0 μm or less, and even more preferably 2.0 μm or less.
The major axis of the Ni-based compound can be measured, for example, by observing a cross-section of the plating film using a scanning electron microscope, observing a backscattered electron image, confirming that the Ni-based compound is a Ni-based compound using EDS, and then observing a backscattered electron image with an enlarged observation field including the Ni-based compound. The major axis of the Ni-based compound is the maximum major axis of the Ni-based compound observed in the observation field of the plating film.
さらに、前記めっき皮膜中にNi系化合物を含む場合、より安定的に高耐食を得る観点から、腐食の起点となる前記のNi系化合物の存在量を減らすことも有効である。具体的には、前記めっき皮膜中のNi系化合物の粒子数を、下地鋼板の表面と平行な方向に5個/mm以下とすることが好ましく、2個/mm以下とするがより好ましく、0個/mm(存在しない)ことが最も好ましい。
そのため、前記めっき皮膜中にNiを含有する化合物の存在量を抑えることで、溶融Al-Zn系めっき鋼板の耐食性の劣化をより確実に抑制できる。このような皮膜構造(Ni系化合物を含まない皮膜構造)を得るためには、前記不可避的不純物中のNi含有量を低減すること、具体的には、Ni含有量を前記めっき皮膜の総質量に対して0.005質量%以下とすることが重要である。
なお、前記Ni系化合物の粒子数については、例えば、走査型電子顕微鏡を活用し、めっき皮膜の下地鋼板表面に平行な断面を反射電子像で連続的に1mm以上の長さで観察し、EDSで確認したNi系化合物の個数を測定長さ(mm)で除することで、1mmの長さ範囲内に存在するNi系化合物の個数を算出することができる。
Furthermore, when the plating film contains Ni-based compounds, it is also effective to reduce the amount of the Ni-based compounds that serve as the starting points of corrosion in order to obtain high corrosion resistance more stably. Specifically, the number of particles of Ni-based compounds in the plating film is preferably 5 particles/mm or less in the direction parallel to the surface of the base steel sheet, more preferably 2 particles/mm or less, and most preferably 0 particles/mm (non-existent).
Therefore, by reducing the amount of Ni-containing compounds present in the plating film, deterioration of the corrosion resistance of the hot-dip Al-Zn-plated steel sheet can be more reliably suppressed. In order to obtain such a film structure (a film structure that does not contain Ni-based compounds), it is important to reduce the Ni content in the unavoidable impurities, specifically, to make the Ni content 0.005 mass% or less with respect to the total mass of the plating film.
The number of particles of the Ni-based compounds can be calculated, for example, by using a scanning electron microscope to continuously observe a cross section of the plating film parallel to the surface of the base steel sheet over a length of 1 mm or more using backscattered electron images, and dividing the number of Ni-based compounds confirmed by EDS by the measured length (mm) to calculate the number of Ni-based compounds present within a length range of 1 mm.
また、本発明の溶融Al-Zn系めっき鋼板は、前記不可避的不純物中のCo含有量が、前記めっき皮膜の総質量に対して0.080質量%以下であることが好ましい。前記めっき皮膜中に含有されたCoは、上述したNiと同様に溶融Al-Zn系めっき鋼板の耐食性を劣化させる場合があることから、上述しためっき皮膜中のAl、Zn、Si、及び不可避的不純物中のNi含有量を適切に制御した上で、さらに不可避的不純物としてのCo含有量を抑えることが、耐食性の劣化を抑えることに有効である。
同様の観点から、前記不可避的不純物中のCo含有量は、前記めっき皮膜の総質量に対して0.020質量%以下とすることが好ましく、0.010質量%以下とすることがより好ましい。
In addition, in the hot-dip Al-Zn plated steel sheet of the present invention, the Co content in the unavoidable impurities is preferably 0.080 mass% or less with respect to the total mass of the plated film. Since Co contained in the plated film may deteriorate the corrosion resistance of the hot-dip Al-Zn plated steel sheet like Ni described above, it is effective in suppressing deterioration of corrosion resistance to appropriately control the Ni contents in the Al, Zn, Si, and unavoidable impurities in the plated film and further suppress the Co content as an unavoidable impurity.
From the same viewpoint, the Co content in the unavoidable impurities is preferably 0.020 mass % or less, and more preferably 0.010 mass % or less, with respect to the total mass of the plating film.
さらに、前記めっき皮膜中の不可避的不純物の総含有量については、特に限定はされないが、過剰に含有した場合、めっき鋼板の各種特性に影響を及ぼす可能性があるため、合計で5.0質量%以下とすることが好ましい。Furthermore, the total content of unavoidable impurities in the plating film is not particularly limited, but if contained in excess, it may affect various characteristics of the plated steel sheet, so it is preferable that the total content be 5.0 mass% or less.
また、前記めっき皮膜は、V、Cr、Mn、Mg、Ca及びSrのうちから選択される一種又は二種以上を合計で0.01~10質量%、さらに含有することが好ましい。これらの元素はめっき皮膜が腐食する際に腐食生成物の安定性を向上させ、腐食の進行を遅延させる効果を奏することができる。
上述した成分の合計含有量を0.01~10質量%としたのは、十分な腐食遅延効果を得ることができるとともに、効果が飽和することもないためである。
The plating film preferably further contains 0.01 to 10 mass% in total of one or more elements selected from V, Cr, Mn, Mg, Ca, and Sr. These elements can improve the stability of the corrosion product when the plating film corrodes, and have the effect of delaying the progress of corrosion.
The reason why the total content of the above-mentioned components is set to 0.01 to 10 mass % is that a sufficient corrosion retardation effect can be obtained and the effect does not become saturated.
また、本発明の溶融Al-Zn系めっき鋼板では、上述したAl、Zn、Si、及び不可避的不純物としてのNiやCoの濃度を制御した上で、より安定的に耐食性を向上させることができる点から、前記めっき皮膜中のSiのX線回折法による回折強度が、以下の関係(1)を満たすことが好ましい。
Si (111)=0 ・・・(1)
Si (111):Siの(111)面(面間隔d=0.3135nm)の回折強度
一般的に、Al合金の水溶液中への溶解反応においては、Si相がカソードサイトとして存在することで周辺のα-Al相の溶解を促進することが知られていることから、Si相を少なくすることはα-Al相の溶解を抑制する観点でも有効であり、その中でも関係(1)のようにSi相が存在しない皮膜とすること(前記Si(111)の回折ピーク強度をゼロとすること)が耐食性の安定化のために最も優れている。
前記X線回折によりSi (111)を測定する方法としては、前記めっき皮膜の一部を機械的に削り出し、粉末にした状態でX線回折を行うこと(粉末X線回折測定法)で算出することができる。回折強度の測定については、面間隔d=0.3135nmに相当するSiの回折ピーク強度を測定すればよい。
なお、粉末X線回折測定を実施する際に必要なめっき皮膜の量(めっき皮膜を削り出す量)は、精度良くSi (111)を測定する観点から、0.1g以上あればよく、0.3g以上あることが好ましい。また、前記めっき皮膜を削り出す際に、めっき皮膜以外の鋼板成分が粉末に含まれる場合もあるが、これらの金属間化合物相はめっき皮膜のみに含まれるものであり、また前述したピーク強度に影響することはない。さらに、前記めっき皮膜を粉末にしてX線回折を行うのは、めっき鋼板に形成されためっき皮膜に対してX線回折を行うと、めっき皮膜凝固組織の面方位の影響を受け正しい相比率の計算を行うことが困難なためである。
In addition, in the hot-dip Al-Zn plated steel sheet of the present invention, since the concentrations of Al, Zn, Si, and inevitable impurities such as Ni and Co can be controlled and the corrosion resistance can be improved more stably, it is preferable that the diffraction intensity of Si in the plated film, as determined by an X-ray diffraction method, satisfies the following relationship (1):
Si (111)=0...(1)
Si (111): Diffraction intensity of the Si (111) plane (planar spacing d = 0.3135 nm) It is generally known that in the dissolution reaction of an Al alloy in an aqueous solution, the presence of a Si phase as a cathode site promotes the dissolution of the surrounding α-Al phase. Therefore, reducing the amount of Si phase is also effective in terms of suppressing the dissolution of the α-Al phase. Among these, a coating without a Si phase, as shown in relationship (1) (making the diffraction peak intensity of the Si (111) zero) is the most excellent in terms of stabilizing corrosion resistance.
The method for measuring Si (111) by X-ray diffraction involves mechanically scraping off a portion of the plating film, pulverizing it into powder, and subjecting it to X-ray diffraction (powder X-ray diffraction measurement method). The diffraction intensity can be calculated by measuring the Si diffraction peak intensity corresponding to the interplanar spacing d = 0.3135 nm.
The amount of the plating film required for carrying out the powder X-ray diffraction measurement (the amount of the plating film to be scraped off) is 0.1 g or more, preferably 0.3 g or more, from the viewpoint of measuring Si (111) with high accuracy. When the plating film is scraped off, steel sheet components other than the plating film may be contained in the powder. However, these intermetallic compound phases are contained only in the plating film, and do not affect the above-mentioned peak intensity. Furthermore, the plating film is powdered and X-ray diffraction is carried out because, when X-ray diffraction is carried out on the plating film formed on the plated steel sheet, it is difficult to calculate the correct phase ratio due to the influence of the plane orientation of the plating film solidification structure.
ここで、上述した関係(1)を満たすための方法については、特に限定はされない。例えば、前記めっき皮膜中のSiの含有量及びAlの含有量のバランスを調整することによって、Siの存在比率(Si (111)の回折強度)を制御できる。前記めっき皮膜中のSiの含有量、Mgの含有量、Caの含有量、Srの含有量及びAlの含有量のバランスは、必ずしも一定の含有割合に設定すれば関係(1)を満たせる訳ではなく、例えばSiの含有量(質量%)によってAlの含有比率を変える必要がある。また、前記めっき皮膜中のSiの含有量及びAlの含有量のバランスを調整する他にも、めっき皮膜形成時の条件(例えば、めっき後の冷却条件)を調整することによって、関係(1)を満たすようにSi (111)の回折強度を制御できる。Here, the method for satisfying the above-mentioned relationship (1) is not particularly limited. For example, the abundance ratio of Si (diffraction intensity of Si (111)) can be controlled by adjusting the balance of the Si content and the Al content in the plating film. The balance of the Si content, Mg content, Ca content, Sr content, and Al content in the plating film does not necessarily satisfy the relationship (1) by setting it to a constant content ratio, and it is necessary to change the content ratio of Al depending on the Si content (mass%), for example. In addition to adjusting the balance of the Si content and the Al content in the plating film, the diffraction intensity of Si (111) can be controlled to satisfy the relationship (1) by adjusting the conditions during the formation of the plating film (for example, the cooling conditions after plating).
なお、前記めっき皮膜の付着量は、各種特性を満足する観点から、片面あたり45~120 g/m2であることが好ましい。前記めっき皮膜の付着量が45g/m2以上の場合には、建材などの長期間耐食性が必要となる用途に対しても十分な耐食性が得られ、また、前記めっき皮膜の付着量が120g/m2以下の場合には、加工時のめっき割れ等の発生を抑えつつ、優れた耐食性を実現できるためである。同様の観点から、前記めっき皮膜の付着量は、45~100g/m2であることがより好ましい。 From the viewpoint of satisfying various characteristics, the coating weight of the plating film is preferably 45 to 120 g/ m2 per side. When the coating weight of the plating film is 45 g/ m2 or more, sufficient corrosion resistance is obtained for applications requiring long-term corrosion resistance, such as building materials, while when the coating weight of the plating film is 120 g/m2 or less , excellent corrosion resistance can be achieved while suppressing the occurrence of plating cracks during processing. From the same viewpoint, the coating weight of the plating film is more preferably 45 to 100 g/ m2 .
前記めっき皮膜の付着量については、例えば、JIS H 0401:2013年に示されるように、塩酸とヘキサメチレンテトラミンの混合液で特定面積のめっき皮膜を溶解剥離し、剥離前後の鋼板重量差から算出する方法で導出することができる。この方法で片面あたりのめっき付着量を求めるには、非対象面のめっき表面が露出しないようにテープでシーリングしてから前述した溶解を実施することで求めることができる。The coating weight of the plating film can be calculated, for example, by dissolving and peeling off a specific area of the plating film in a mixture of hydrochloric acid and hexamethylenetetramine, as specified in JIS H 0401:2013, and calculating the difference in the weight of the steel sheet before and after peeling. To determine the coating weight per side using this method, the plating surface of the non-target side is sealed with tape so as not to be exposed, and then the dissolution described above is carried out.
また、前記めっき皮膜の成分組成は、上述したNiの含有量と同じく、めっき皮膜を塩酸等に浸漬して溶解させ、その溶液をICP発光分光分析や原子吸光分析等で確認することができる。この方法はあくまでも一例であり、めっき皮膜の成分組成を正確に定量できる方法であればどのような方法でも良く、特に限定するものではない。 The composition of the plating film can be confirmed by immersing the plating film in hydrochloric acid or the like to dissolve it, and then subjecting the solution to ICP emission spectrometry, atomic absorption spectrometry, etc., just as with the Ni content described above. This method is merely one example, and any method that can accurately quantify the composition of the plating film may be used, and is not particularly limited.
なお、本発明により得られた溶融Al-Zn系めっき鋼板のめっき皮膜は、全体としてはめっき浴の組成とほぼ同等となる。そのため、前記めっき皮膜の組成の制御は、めっき浴組成を制御することにより精度良く行うことができる。The plating film of the hot-dip Al-Zn-plated steel sheet obtained by the present invention has a composition that is almost equivalent to that of the plating bath as a whole. Therefore, the composition of the plating film can be controlled with high precision by controlling the plating bath composition.
また、本発明の溶融Al-Zn系めっき鋼板を構成する下地鋼板については、特に限定はされず、要求される性能や規格に応じて、冷延鋼板や熱延鋼板等を適宜使用することができる。
さらに、前記下地鋼板を得る方法についても、特に限定はされない。例えば、前記熱延鋼板の場合、熱間圧延工程、酸洗工程を経たものを使用することができ、前記冷延鋼板の場合には、さらに冷間圧延工程を加えて製造できる。さらに、鋼板の特性を得るために溶融めっき工程の前に、再結晶焼鈍工程等を経ることも可能である。
Furthermore, the base steel sheet constituting the hot-dip Al-Zn-plated steel sheet of the present invention is not particularly limited, and cold-rolled steel sheet, hot-rolled steel sheet, etc. can be used as appropriate depending on the required performance and standards.
Furthermore, the method for obtaining the base steel sheet is not particularly limited. For example, in the case of the hot-rolled steel sheet, one that has been subjected to a hot rolling process and a pickling process can be used, and in the case of the cold-rolled steel sheet, it can be manufactured by further adding a cold rolling process. Furthermore, in order to obtain the properties of the steel sheet, it is also possible to pass through a recrystallization annealing process or the like before the hot-dip plating process.
(溶融Al-Zn系めっき鋼板の製造方法)
本発明の溶融Al-Zn系めっき鋼板の製造方法は、めっき皮膜を備える溶融Al-Zn系めっき鋼板の製造方法であって、前記めっき皮膜の形成は、Al:45~65質量%及びSi:1.0~4.0質量%を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有するめっき浴中に、下地鋼板を浸漬させる溶融めっき処理工程を具える。
なお、前記溶融めっき処理工程については、後述するめっき浴の条件以外、特に限定はされない。例えば、連続式溶融めっき設備で、前記下地鋼板を、洗浄、加熱、めっき浴浸漬することによって製造できる。鋼板の加熱工程においては、前記下地鋼板自身の組織制御のために再結晶焼鈍などを施すとともに、鋼板の酸化を防止し且つ表面に存在する微量な酸化膜を還元するため、窒素-水素雰囲気等の還元雰囲気での加熱が有効である。
(Manufacturing method of hot-dip Al-Zn coated steel sheet)
The method for producing a hot-dip Al-Zn-plated steel sheet of the present invention is a method for producing a hot-dip Al-Zn-plated steel sheet provided with a plating film, and the formation of the plating film includes a hot-dip galvanizing treatment step of immersing a base steel sheet in a plating bath having a composition containing 45 to 65 mass % Al and 1.0 to 4.0 mass % Si, with the balance being Zn and unavoidable impurities.
The hot-dip galvanizing process is not particularly limited except for the conditions of the galvanizing bath described below. For example, the steel sheet can be produced by cleaning, heating, and immersing the base steel sheet in a galvanizing bath in a continuous hot-dip galvanizing facility. In the steel sheet heating process, recrystallization annealing or the like is performed to control the structure of the base steel sheet itself, and heating in a reducing atmosphere such as a nitrogen-hydrogen atmosphere is effective in preventing oxidation of the steel sheet and reducing a small amount of oxide film present on the surface.
また、前記溶融めっき処理工程に用いるめっき浴については、上述したように、前記めっき皮膜の組成が全体としてはめっき浴の組成とほぼ同等となることから、Al:45~65質量%及びSi:1.0~4.0質量%を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有するものを用いることができる。As for the plating bath used in the hot-dip plating process, as described above, the composition of the plating film as a whole will be approximately the same as the composition of the plating bath, and therefore a plating bath containing 45 to 65 mass% Al, 1.0 to 4.0 mass% Si, with the remainder being Zn and unavoidable impurities can be used.
そして、本発明の溶融Al-Zn系めっき鋼板の製造方法では、前記めっき浴の不可避的不純物中のNi含有量を、前記めっき浴の総質量に対して0.010質量%以下に制御することを特徴とする。前記めっき皮膜中に含有されるNiは、上述したように、溶融Al-Zn系めっき鋼板の耐食性を劣化させる場合があることから、めっき浴中のAl、Zn及びSiの含有量を適切に制御した上で、さらに不可避的不純物としてのNi含有量を抑えることで、耐食性の劣化を抑えることができる。
また、前記めっき浴中の不可避的不純物としてのNiの含有量は、前記めっき浴の総質量に対して0.010質量%以下に制御することを要し、0.005質量%以下にすることが好ましい。前記めっき浴中のNi含有量が0.005質量%を超えると、製造した溶融Al-Zn系めっき鋼板の耐食性が劣化するおそれがあり、0.010%を超えた場合では、著しい耐食性の劣化が起こる可能性があるためである。なお、耐食性に悪影響を及ぼすNiの含有量について、下限値の限定はない。
The method for producing a hot-dip Al-Zn-plated steel sheet according to the present invention is characterized in that the Ni content in the inevitable impurities of the coating bath is controlled to 0.010 mass% or less with respect to the total mass of the coating bath. Since Ni contained in the coating film may deteriorate the corrosion resistance of the hot-dip Al-Zn-plated steel sheet as described above, the Al, Zn, and Si contents in the coating bath are appropriately controlled, and further the Ni content as an inevitable impurity is reduced, thereby preventing deterioration of the corrosion resistance.
The content of Ni as an unavoidable impurity in the coating bath needs to be controlled to 0.010 mass% or less, and is preferably 0.005 mass% or less, based on the total mass of the coating bath. If the Ni content in the coating bath exceeds 0.005 mass%, the corrosion resistance of the produced hot-dip Al-Zn-coated steel sheet may deteriorate, and if it exceeds 0.010%, the corrosion resistance may deteriorate significantly. There is no lower limit for the Ni content, which has an adverse effect on corrosion resistance.
ここで、前記めっき浴中のNiの含有量を低減させる手段は、特に限定はされない。
例えば、ステンレス製の浴中機器の前記めっき浴中への溶出を抑制することが有効であることから、前記浴中機器の表面を溶射皮膜等で処理することが好ましい。前記溶射皮膜等の形成により、浴中機器にめっき浴に対する耐食性を付与することができ、前記浴中機器のめっき浴中への溶出抑制が可能となるためである。前記溶射皮膜の種類は、特に限定はされないが、WC系やMoB系等の耐熱性と耐食性を有する皮膜を選択することができる。また、Niを含まない耐熱材料で造られた浴中機器を用いることがより効果的である。この場合、浴中機器が溶出した場合においても、Ni含有量の増加を阻止できる。
Here, the means for reducing the Ni content in the plating bath is not particularly limited.
For example, since it is effective to suppress the dissolution of stainless steel bath equipment into the plating bath, it is preferable to treat the surface of the bath equipment with a thermal spray coating or the like. The formation of the thermal spray coating or the like can impart corrosion resistance to the bath equipment against the plating bath, and it is possible to suppress the dissolution of the bath equipment into the plating bath. The type of the thermal spray coating is not particularly limited, but a coating having heat resistance and corrosion resistance such as a WC-based or MoB-based coating can be selected. It is also more effective to use bath equipment made of a heat-resistant material that does not contain Ni. In this case, even if the bath equipment dissolves, the increase in the Ni content can be prevented.
また、前記めっき浴中のNiの含有量を低減させる他の手段としては、不純物中のNiの含有量が少ない金属塊をめっき浴の原料として用いることが好ましい。
さらに、Niを意図的に添加するめっき鋼板の製造に使用したポットや浴中機器を溶融Al-Zn系めっき鋼板の製造に用いないことも有効である。前記ポットや前記浴中機器に付着したNiを含有した金属塊が溶解し、めっき浴中へ混入することを抑制できるためである。
As another means for reducing the Ni content in the plating bath, it is preferable to use a metal block having a low Ni content among impurities as a raw material for the plating bath.
Furthermore, it is also effective not to use pots or bath equipment used in the production of plated steel sheets to which Ni is intentionally added in the production of hot-dip Al-Zn plated steel sheets, because this can prevent metal lumps containing Ni adhering to the pots or bath equipment from dissolving and being mixed into the plating bath.
加えて、前記めっき浴中の不可避的不純物としてのCoの含有量は、前記めっき浴の総質量に対して0.080質量%以下に制御することが好ましく、0.020質量%以下にすることがより好ましく、0.001質量%以下とすることがさらに好ましい。前記めっき浴中のCo含有量が0.080質量%以下であれば、製造した溶融Al-Zn系めっき鋼板は十分に優れた耐食性を有することができ、0.020質量%以下であれば、より優れた耐食性を有することができ、0.010質量%以下であれば、特に優れた耐食性を有することができる。このように、めっき浴中のCo含有量が少ないほど溶融Al-Zn系めっき鋼板の耐食性が優れるため、Coの含有量について、特に下限値の限定はない。In addition, the content of Co as an unavoidable impurity in the coating bath is preferably controlled to 0.080 mass% or less, more preferably 0.020 mass% or less, and even more preferably 0.001 mass% or less, based on the total mass of the coating bath. If the Co content in the coating bath is 0.080 mass% or less, the produced hot-dip Al-Zn-plated steel sheet can have sufficiently excellent corrosion resistance, if it is 0.020 mass% or less, it can have even better corrosion resistance, and if it is 0.010 mass% or less, it can have particularly excellent corrosion resistance. Thus, the lower the Co content in the coating bath, the better the corrosion resistance of the hot-dip Al-Zn-plated steel sheet, so there is no particular lower limit for the Co content.
ここで、前記めっき浴中のCoの含有量を低減させる手段は、特に限定はされない。
例えば浴中機器に施したCo-Cr-W系の溶射皮膜の前記めっき浴中への溶出を抑制することが有効であることから、Coを含まない溶射皮膜を適用することが好ましい。
Here, the means for reducing the Co content in the plating bath is not particularly limited.
For example, since it is effective to prevent the elution of a Co-Cr-W based thermal spray coating applied to a bath-immersed device into the plating bath, it is preferable to use a thermal spray coating that does not contain Co.
また、前記めっき浴中のCoの含有量を低減させる他の手段としては、不純物中のCoの含有量が少ない金属塊をめっき浴の原料として用いることが好ましい。
さらに、Coを意図的に添加するめっき鋼板の製造に使用したポットや浴中機器を溶融Al-Zn系めっき鋼板の製造に用いないことも有効である。前記ポットや前記浴中機器に付着したCoを含有した金属塊が溶解し、めっき浴中へ混入することを抑制できるためである。
As another means for reducing the Co content in the plating bath, it is preferable to use a metal block having a low Co content among impurities as a raw material for the plating bath.
Furthermore, it is also effective not to use pots or bath-immersed equipment used in the production of plated steel sheets to which Co is intentionally added in the production of hot-dip Al-Zn-plated steel sheets, because this can prevent metal lumps containing Co adhering to the pots or bath-immersed equipment from dissolving and being mixed into the plating bath.
また、前記めっき浴の浴温は、特に限定はされないが、(融点+20℃)~650℃の温度範囲とすることが好ましい。
前記浴温の下限を、融点+20℃としたのは、溶融めっき処理を行うためには、前記浴温を凝固点以上にすることが必要であり、融点+20℃とすることで、前記めっき浴の局所的な浴温低下による凝固を防止するためである。一方、前記浴温の上限を650℃としたのは、650℃を超えると、前記めっき皮膜の急速冷却が難しくなり,めっき皮膜と鋼板との間に形成する界面合金層が厚くなるおそれがあるためである。
The temperature of the plating bath is not particularly limited, but is preferably in the range of (melting point + 20°C) to 650°C.
The reason why the lower limit of the bath temperature is set to the melting point + 20° C. is that the bath temperature needs to be equal to or higher than the solidification point in order to perform hot-dip plating, and by setting the temperature to the melting point + 20° C., solidification due to a local drop in the bath temperature of the plating bath is prevented. On the other hand, the reason why the upper limit of the bath temperature is set to 650° C. is that if the bath temperature exceeds 650° C., rapid cooling of the plating film becomes difficult, and there is a risk that the interfacial alloy layer formed between the plating film and the steel sheet becomes thick.
さらに、めっき浴に浸入する下地鋼板の温度(浸入板温)についても、特に限定はされないが、連前記続式溶融めっき操業におけるめっき特性の確保や浴温度の変化を防ぐ観点から、前記めっき浴の温度に対して±20℃以内に制御することが好ましい。Furthermore, the temperature of the base steel sheet immersed in the coating bath (immersion sheet temperature) is not particularly limited, but from the standpoint of ensuring the coating characteristics in continuous hot-dip coating operations and preventing changes in the bath temperature, it is preferable to control it to within ±20°C of the coating bath temperature.
さらにまた、前記下地鋼板の前記めっき浴中の浸漬時間については、0.5秒以上であることが好ましい。これは0.5秒未満の場合、前記下地鋼板の表面に十分なめっき皮膜を形成できないおそれがあるためである。浸漬時間の上限については特に限定はされないが、浸漬時間を長くするとめっき皮膜と鋼板との間に形成する界面合金層が厚くなるおそれもあることから、8秒以内とすることがより好ましい。Furthermore, it is preferable that the immersion time of the base steel sheet in the plating bath is 0.5 seconds or more. This is because if it is less than 0.5 seconds, there is a risk that a sufficient plating film will not be formed on the surface of the base steel sheet. There is no particular upper limit to the immersion time, but since a longer immersion time may result in a thicker interfacial alloy layer being formed between the plating film and the steel sheet, it is more preferable to keep it within 8 seconds.
なお、溶融Al-Zn系めっき鋼板は、要求される性能に応じて、前記めっき皮膜の上に、直接又は中間層を介して、塗膜を形成することもできる。Depending on the required performance, hot-dip Al-Zn plated steel sheets can also have a coating formed directly or via an intermediate layer on top of the plating film.
前記塗膜を形成する方法については、特に限定はされず、要求される性能に応じて適宜選択することができる。例えば、ロールコーター塗装、カーテンフロー塗装、スプレー塗装等の形成方法が挙げられる。有機樹脂を含有する塗料を塗装した後、熱風乾燥、赤外線加熱、誘導加熱等の手段により加熱乾燥して塗膜を形成することが可能である。The method for forming the coating film is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the required performance. Examples include roll coater coating, curtain flow coating, spray coating, etc. After applying a paint containing an organic resin, it is possible to form a coating film by heating and drying using means such as hot air drying, infrared heating, and induction heating.
また、前記中間層についても、溶融めっき鋼板のめっき皮膜と前記塗膜との間に形成される層であれば特に限定はされない。Furthermore, there are no particular limitations on the intermediate layer, so long as it is a layer formed between the plating film of the hot-dip galvanized steel sheet and the coating film.
(表面処理鋼板)
本発明の表面処理鋼板は、鋼板表面にめっき皮膜と、該めっき皮膜上に形成された化成皮膜と、を備える。
このうち、前記めっき皮膜の構成は、上述した本発明の溶融Al-Zn系めっき鋼板のめっき皮膜と同様である。
(Surface-treated steel sheet)
The surface-treated steel sheet of the present invention comprises a plating film on the surface of the steel sheet, and a chemical conversion film formed on the plating film.
The structure of the plating film is the same as that of the plating film of the hot-dip Al-Zn plated steel sheet of the present invention described above.
本発明の表面処理鋼板は、上述しためっき皮膜上に化成皮膜が形成されている。
なお、前記化成皮膜は、表面処理鋼板の少なくとも片面に形成されればよく、用途や要求される性能に応じて、表面処理鋼板の両面に形成することもできる。
The surface-treated steel sheet of the present invention has a chemical conversion coating formed on the above-mentioned plating coating.
The chemical conversion coating may be formed on at least one side of the surface-treated steel sheet, but may also be formed on both sides of the surface-treated steel sheet depending on the application and required performance.
そして、本発明の表面処理鋼板では、前記化成皮膜は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアルキレン樹脂、アミノ樹脂及びフッ素樹脂のうちから選択される少なくとも一種の樹脂と、P化合物、Si化合物、Co化合物、Ni化合物、Zn化合物、Al化合物、Mg化合物、V化合物、Mo化合物、Zr化合物、Ti化合物及びCa化合物のうちから選択される少なくとも一種の金属化合物と、を含有することを特徴とする。
上述した化成皮膜をめっき皮膜上に形成することよって、めっき皮膜との親和性を高め、前記めっき皮膜上に化成皮膜を均一に形成することが可能になることに加え、化成皮膜の防錆効果やバリア効果を高めることができる。その結果、本発明の表面処理鋼板の安定的な耐食性及び耐白錆性の実現が可能となる。
In the surface-treated steel sheet of the present invention, the chemical conversion coating is characterized by containing at least one resin selected from epoxy resins, urethane resins, acrylic resins, acrylic silicone resins, alkyd resins, polyester resins, polyalkylene resins, amino resins, and fluororesins, and at least one metal compound selected from P compounds, Si compounds, Co compounds, Ni compounds, Zn compounds, Al compounds, Mg compounds, V compounds, Mo compounds, Zr compounds, Ti compounds, and Ca compounds.
By forming the above-mentioned chemical conversion film on the plating film, it is possible to increase the affinity with the plating film, and to form the chemical conversion film uniformly on the plating film, and it is also possible to increase the rust prevention effect and barrier effect of the chemical conversion film, thereby making it possible to realize stable corrosion resistance and white rust resistance of the surface-treated steel sheet of the present invention.
ここで、前記化成皮膜を構成する樹脂については、耐食性向上の観点から、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアルキレン樹脂、アミノ樹脂及びフッ素樹脂のうちから選択される少なくとも一種が用いられる。同様の観点から、前記樹脂は、ウレタン樹脂及びアクリル樹脂のうちの少なくとも一種を含有することが好ましい。なお、前記化成皮膜を構成する樹脂については、上述した樹脂の付加重合物も含まれる。Here, from the viewpoint of improving corrosion resistance, at least one resin selected from epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, acrylic silicone resin, alkyd resin, polyester resin, polyalkylene resin, amino resin, and fluororesin is used as the resin constituting the conversion coating. From the same viewpoint, it is preferable that the resin contains at least one of urethane resin and acrylic resin. Note that the resin constituting the conversion coating also includes addition polymers of the above-mentioned resins.
前記エポキシ樹脂については、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ノボラック型等のエポキシ樹脂をグリシジルエーテル化したもの、ビスフェノールA型のエポキシ樹脂に、プロピレンオキサイド、エチレンオキサイド若しくはポリアルキレングリコールを付加し、グリシジルエーテル化したもの、脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ポリエーテル系エポキシ樹脂等を用いることができる。 As for the epoxy resin, for example, glycidyl etherified epoxy resins such as bisphenol A type, bisphenol F type, and novolac type, glycidyl etherified bisphenol A type epoxy resins with propylene oxide, ethylene oxide, or polyalkylene glycol added thereto, aliphatic epoxy resins, alicyclic epoxy resins, polyether-based epoxy resins, etc. can be used.
前記ウレタン樹脂については、例えば、油変性ポリウレタン樹脂、アルキド系ポリウレタン樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂等を用いることができる。 As the urethane resin, for example, oil-modified polyurethane resin, alkyd-based polyurethane resin, polyester-based polyurethane resin, polyether-based polyurethane resin, polycarbonate-based polyurethane resin, etc. can be used.
前記アクリル樹脂については、例えば、ポリアクリル酸及びその共重合体、ポリアクリル酸エステル及びその共重合体、ポリメタクリル酸及びその共重合体、ポリメタクリル酸エステル及びその共重合体、ウレタン-アクリル酸共重合体(またはウレタン変性アクリル樹脂)、スチレン-アクリル酸共重合体等が挙げられ、さらにこれらの樹脂を他のアルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等によって変性させたものを用いることができる。Examples of the acrylic resin include polyacrylic acid and its copolymers, polyacrylic acid esters and its copolymers, polymethacrylic acid and its copolymers, polymethacrylic acid esters and its copolymers, urethane-acrylic acid copolymers (or urethane-modified acrylic resins), styrene-acrylic acid copolymers, etc. Furthermore, these resins modified with other alkyd resins, epoxy resins, phenolic resins, etc. can also be used.
前記アクリルシリコン樹脂としては、例えば、主剤としてのアクリル系共重合体の側鎖又は末端に加水分解性アルコキシシリル基を有する樹脂に、硬化剤を添加したもの等が挙げられる。また、アクリルシリコン樹脂を用いた場合には、耐食性に加えて、優れた耐候性が期待できる。Examples of the acrylic silicone resin include a resin having hydrolyzable alkoxysilyl groups on the side chains or ends of an acrylic copolymer as the base resin to which a curing agent has been added. In addition, when an acrylic silicone resin is used, excellent weather resistance can be expected in addition to corrosion resistance.
前記アルキド樹脂については、例えば、油変性アルキド樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、フェノール変性アルキド樹脂、スチレン化アルキド樹脂、シリコン変性アルキド樹脂、アクリル変性アルキド樹脂、オイルフリーアルキド樹脂、高分子量オイルフリーアルキド樹脂等を挙げることができる。Examples of the alkyd resin include oil-modified alkyd resin, rosin-modified alkyd resin, phenol-modified alkyd resin, styrenic alkyd resin, silicon-modified alkyd resin, acrylic-modified alkyd resin, oil-free alkyd resin, and high molecular weight oil-free alkyd resin.
前記ポリエステル樹脂については、多価カルボン酸とポリアルコールとを、脱水縮合してエステル結合を形成させることによって合成された重縮合体であり、多価カルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸等が用いられ、ポリアルコールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。具体的には、前記ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。また、これらのポリエステル樹脂をアクリル変性したものを用いることもできる。The polyester resin is a polycondensate synthesized by dehydrating and condensing a polycarboxylic acid and a polyalcohol to form an ester bond. Examples of the polycarboxylic acid include terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and examples of the polyalcohol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, and 1,4-cyclohexanedimethanol. Specific examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene naphthalate. Acrylic-modified versions of these polyester resins can also be used.
前記ポリアルキレン樹脂については、例えば、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体、カルボキシル変性ポリオレフィン樹脂などのエチレン系共重合体、エチレン-不飽和カルボン酸共重合体、エチレン系アイオノマー等が挙げられ、さらに、これらの樹脂を他のアルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等によって変性させたものを用いることができる。Examples of the polyalkylene resin include ethylene-based copolymers such as ethylene-acrylic acid copolymers, ethylene-methacrylic acid copolymers, and carboxyl-modified polyolefin resins, ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymers, and ethylene-based ionomers. Furthermore, these resins may be modified with other alkyd resins, epoxy resins, phenolic resins, etc., and these resins may also be used.
前記アミノ樹脂については、アミンあるいはアミド化合物とアルデヒドの反応によって生成する熱硬化性樹脂であり、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、チオ尿素樹脂等が挙げられるが、耐食性や耐侯性、密着性等の観点から、メラミン樹脂を用いることが好ましい。メラミン樹脂としては、特に限定はされないが、例えば、ブチル化メラミン樹脂、メチル化メラミン樹脂、水性メラミン樹脂等が挙げられる。The amino resin is a thermosetting resin produced by the reaction of an amine or amide compound with an aldehyde, and examples of such resins include melamine resin, guanamine resin, and thiourea resin. From the viewpoints of corrosion resistance, weather resistance, and adhesion, it is preferable to use melamine resin. There are no particular limitations on the melamine resin, but examples of such resins include butylated melamine resin, methylated melamine resin, and aqueous melamine resin.
前記フッ素樹脂については、フルオロオレフィン系重合体や、フルオロオレフィンと、アルキルビニルエーテル、シンクロアルキルビニルエーテル、カルボン酸変性ビニルエステル、ヒドロキシアルキルアリルエーテル、テトラフルオロプロピルビニルエーテル等との共重合体が挙げられる。これらのフッ素樹脂を用いた場合には、耐食性だけでなく、優れた耐候性と優れた疎水性も期待できる。Examples of the fluororesin include fluoroolefin polymers and copolymers of fluoroolefins with alkyl vinyl ethers, cycloalkyl vinyl ethers, carboxylic acid-modified vinyl esters, hydroxyalkyl allyl ethers, tetrafluoropropyl vinyl ethers, etc. When these fluororesins are used, not only corrosion resistance but also excellent weather resistance and hydrophobicity can be expected.
さらに、耐食性や加工性の向上を狙いとして、特に硬化剤を用いることが好ましい。硬化剤としては、尿素樹脂(ブチル化尿素樹脂等)、メラミン樹脂(ブチル化メラミン樹脂、ブチルエーテル化メラミン樹脂等)、ブチル化尿素・メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のアミノ樹脂、ブロックイソシアネート、オキサゾリン化合物、フェノール樹脂等を適宜用いることができる。Furthermore, it is particularly preferable to use a curing agent in order to improve corrosion resistance and workability. As the curing agent, urea resin (butylated urea resin, etc.), melamine resin (butylated melamine resin, butyl etherified melamine resin, etc.), butylated urea-melamine resin, amino resin such as benzoguanamine resin, blocked isocyanate, oxazoline compound, phenolic resin, etc. can be appropriately used.
また、前記化成皮膜を構成する金属化合物については、P化合物、Si化合物、Co化合物、Ni化合物、Zn化合物、Al化合物、Mg化合物、V化合物、Mo化合物、Zr化合物、Ti化合物及びCa化合物のうちから選択される少なくとも一種が用いられる。同様の観点から、前記金属化合物は、P化合物、Si化合物及びV化合物のうちの少なくとも一種を含有することが好ましい。 The metal compound constituting the chemical conversion coating is at least one selected from P compounds, Si compounds, Co compounds, Ni compounds, Zn compounds, Al compounds, Mg compounds, V compounds, Mo compounds, Zr compounds, Ti compounds, and Ca compounds. From a similar perspective, it is preferable that the metal compound contains at least one of P compounds, Si compounds, and V compounds.
ここで、前記P化合物は、前記化成皮膜中に含まれることで、耐食性や、耐汗性を向上させることができる。前記P化合物とは、Pを含有する化合物であり、例えば、無機リン酸、有機リン酸及びこれらの塩、のうちから選択される1又は2以上を含有することができる。Here, the P compound is contained in the chemical conversion coating, thereby improving corrosion resistance and sweat resistance. The P compound is a compound containing P, and may contain, for example, one or more selected from inorganic phosphoric acid, organic phosphoric acid, and salts thereof.
前記無機リン酸、有機リン酸及びこれらの塩としては、特に限定されることなく任意の化合物を用いることができる。例えば、前記無機リン酸としては、リン酸、第一リン酸塩、第二リン酸塩、第三リン酸塩、ピロリン酸、ピロリン酸塩、トリポリリン酸、トリポリリン酸塩、亜リン酸、亜リン酸塩、次亜リン酸、次亜リン酸塩のうちから選択される1つ以上を用いることが好ましい。また、前記有機リン酸としては、ホスホン酸(ホスホン酸化合物)を用いることが好ましい。さらに、前記ホスホン酸としては、ニトリロトリスメチレンホスホン酸、ホスフォノブタントリカルボン酸、メチルジホスホン酸、メチレンホスホン酸、およびエチリデンジホスホン酸のうちから選択される1つ以上を用いることが好ましい。
なお、前記P化合物が塩である場合、当該塩は、周期表における第1族~第13族元素の塩であることが好ましく、金属塩であることがより好ましく、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩のうちから選択される1つ以上であることが好ましい。
The inorganic phosphoric acid, organic phosphoric acid, and salts thereof are not particularly limited and any compound can be used. For example, the inorganic phosphoric acid is preferably one or more selected from phosphoric acid, primary phosphate, secondary phosphate, tertiary phosphate, pyrophosphoric acid, pyrophosphate, tripolyphosphoric acid, tripolyphosphate, phosphorous acid, phosphite, hypophosphorous acid, and hypophosphite. The organic phosphoric acid is preferably phosphonic acid (phosphonic acid compound). The phosphonic acid is preferably one or more selected from nitrilotrismethylenephosphonic acid, phosphonobutanetricarboxylic acid, methyldiphosphonic acid, methylenephosphonic acid, and ethylidenediphosphonic acid.
In addition, when the P compound is a salt, the salt is preferably a salt of an element of Groups 1 to 13 in the periodic table, more preferably a metal salt, and is preferably one or more selected from an alkali metal salt and an alkaline earth metal salt.
上記P化合物を含む化成処理液を、溶融Al-Zn系めっき鋼板に塗付すると、該P化合物の作用によりめっき皮膜表面がエッチングされ、めっき皮膜の構成元素であるAl、Zn、Si及びMgが取り込まれた濃化層が化成皮膜の前記めっき皮膜側に形成される。前記濃化層が形成されることにより、化成皮膜とめっき皮膜表面との結合が強固となり、化成皮膜の密着性が向上する。
前記化成処理液中のP化合物の濃度は、特に限定はされないが、0.25~5質量%とすることができる。前記P化合物の濃度が0.25質量%未満では、エッチング効果が不足してめっき界面との密着力が低下し、平面部耐食性が低下するだけでなく、欠陥部、切断端面部、加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部の耐食性、耐汗性も低下するおそれがある。同様の観点から、P化合物の濃度は、好ましくは0.35質量%以上、より好ましくは0.50質量%以上である。一方、前記P化合物の濃度が5質量%を超えると化成処理液の寿命が短くなるだけでなく、皮膜を形成した際の外観が不均一になりやすく、また、化成皮膜からのPの溶出量が多くなり、耐黒変性が低下するおそれもある。同様の観点から、P化合物の濃度は、好ましくは3.5質量%以下、より好ましくは2.5質量%以下である。前記化成皮膜中のP化合物の含有量については、例えば、P化合物の濃度を0.25~5質量%とした化成処理液を、塗布、乾燥することにより、乾燥後の化成皮膜におけるPの付着量を5~100mg/m2とすることができる。
When the chemical conversion solution containing the above-mentioned P compound is applied to a hot-dip Al-Zn-plated steel sheet, the surface of the plating film is etched by the action of the P compound, and a concentrated layer containing Al, Zn, Si, and Mg, which are the constituent elements of the plating film, is formed on the plating film side of the chemical conversion film. The formation of the concentrated layer strengthens the bond between the chemical conversion film and the plating film surface, improving the adhesion of the chemical conversion film.
The concentration of the P compound in the chemical conversion treatment solution is not particularly limited, but can be 0.25 to 5 mass%. If the concentration of the P compound is less than 0.25 mass%, the etching effect is insufficient, the adhesion to the plating interface is reduced, and not only the corrosion resistance of the flat surface is reduced, but also the corrosion resistance and sweat resistance of defective parts, cut end faces, and damaged parts of the plating and film caused by processing may be reduced. From the same viewpoint, the concentration of the P compound is preferably 0.35 mass% or more, more preferably 0.50 mass% or more. On the other hand, if the concentration of the P compound exceeds 5 mass%, not only the life of the chemical conversion treatment solution is shortened, but also the appearance of the film when formed is likely to be non-uniform, and the amount of P eluted from the chemical conversion film may increase, which may reduce the resistance to blackening. From the same viewpoint, the concentration of the P compound is preferably 3.5 mass% or less, more preferably 2.5 mass% or less. Regarding the content of the P compound in the chemical conversion coating, for example, by applying a chemical conversion treatment solution with a P compound concentration of 0.25 to 5 mass % and drying it, the amount of P attached in the chemical conversion coating after drying can be set to 5 to 100 mg/ m2 .
前記Si化合物は、前記樹脂とともに化成皮膜を形成する骨格となる成分であり、前記めっき皮膜との親和性を高め、化成皮膜を均一に形成することができる。前記Si化合物は、Siを含有する化合物であり、例えば、シリカ、トリアルコキシシラン、テトラアルコキシシラン、及びシランカップリング剤のうちから選択される1つ以上を含有することが好ましい。The Si compound is a component that becomes the framework for forming the chemical conversion coating together with the resin, and can increase the affinity with the plating coating and form a uniform chemical conversion coating. The Si compound is a compound that contains Si, and preferably contains one or more selected from, for example, silica, trialkoxysilane, tetraalkoxysilane, and a silane coupling agent.
前記シリカとしては、とくに限定されず任意のものを用いることができる。前記シリカとしては、例えば、湿式シリカ及び乾式シリカのうちの少なくとも1つを用いることができる。前記湿式シリカの一種であるコロイダルシリカとしては、例えば、日産化学(株)製のスノーテックスO、C、N、S、20、OS、OXS、NS等を好適に用いることができる。また、前記乾式シリカとしては、例えば、日本アエロジル(株)製のAEROSIL50、130、200、300、380等を好適に用いることができる。The silica is not particularly limited and any type can be used. For example, at least one of wet silica and dry silica can be used. As colloidal silica, which is a type of wet silica, for example, Snowtex O, C, N, S, 20, OS, OXS, NS, etc. manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. can be suitably used. As the dry silica, for example, AEROSIL 50, 130, 200, 300, 380, etc. manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. can be suitably used.
前記トリアルコキシシランとしては、とく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、一般式:R1Si(OR2)3(式中、R1は水素又は炭素数1~5のアルキル基であり、R2は同一のまたは異なる炭素数1~5のアルキル基である)で表されるトリアルコキシシランを用いることが好ましい。このようなトリアルコキシシランとしては、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン等が挙げられる。 The trialkoxysilane is not particularly limited and any trialkoxysilane can be used. For example, it is preferable to use a trialkoxysilane represented by the general formula: R 1 Si(OR 2 ) 3 (wherein R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 2 is the same or different alkyl group having 1 to 5 carbon atoms). Examples of such trialkoxysilane include trimethoxysilane, triethoxysilane, and methyltriethoxysilane.
前記テトラアルコキシシランとしては、とく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、一般式:Si(OR)4(式中、Rは同一のまたは異なる炭素数1~5のアルキル基である)で表されるテトラアルコキシシランを用いることが好ましい。このようなテトラアルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン等が挙げられる。 The tetraalkoxysilane is not particularly limited and any tetraalkoxysilane can be used. For example, it is preferable to use a tetraalkoxysilane represented by the general formula: Si(OR) 4 (wherein R is the same or different alkyl group having 1 to 5 carbon atoms). Examples of such tetraalkoxysilane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and tetrapropoxysilane.
前記シランカップリング剤としては、とく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、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、およびγ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。The silane coupling agent is not particularly limited and any one can be used. Examples include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-isocyanatepropyltriethoxysilane, etc.
なお、前記Si化合物を化成皮膜に含有させることにより、該Si化合物が脱水縮合して、腐食因子を遮蔽するバリア効果の高いシロキサン結合を有する非晶質の化成皮膜が形成される。また、上述した樹脂と結合することで、より高いバリア性を有する化成皮膜が形成される。さらに、腐食環境下において、欠陥部や加工などで生じるめっき皮膜の損傷部には緻密で安定な腐食生成物が形成され、前記めっき皮膜との複合効果によって下地鋼板の腐食を抑制する効果もある。安定な腐食生成物を形成する効果が高いという観点からは、前記Si化合物として、コロイダルシリカ及び乾式シリカのうちの少なくとも1つを用いることが好ましい。In addition, by incorporating the Si compound into the chemical conversion film, the Si compound undergoes dehydration condensation to form an amorphous chemical conversion film having siloxane bonds that have a high barrier effect of blocking corrosion factors. In addition, by bonding with the above-mentioned resin, a chemical conversion film with higher barrier properties is formed. Furthermore, in a corrosive environment, dense and stable corrosion products are formed in defective parts and damaged parts of the plating film caused by processing, etc., and the combined effect with the plating film also has the effect of suppressing corrosion of the base steel sheet. From the viewpoint of a high effect of forming stable corrosion products, it is preferable to use at least one of colloidal silica and dry silica as the Si compound.
前記化成皮膜を形成するための化成処理液における前記Si化合物の濃度は、0.2~9.5質量%とする。前記化成処理液におけるSi化合物の濃度が0.2質量%以上であれば、シロキサン結合によるバリア効果を得ることができ、その結果、平面部耐食性に加え、欠陥部、切断部及び加工等に起因した損傷部における耐食性、並びに、耐汗性が向上する。また、前記Si化合物の濃度が9.5質量%以下であれば、化成処理液の寿命を長くすることができる。Si化合物の濃度を0.2~9.5質量%とした化成処理液を、塗布、乾燥することにより、乾燥後の化成皮膜におけるSi付着量を2~95mg/m2とすることができる。 The concentration of the Si compound in the chemical conversion treatment liquid for forming the chemical conversion film is 0.2 to 9.5 mass%. If the concentration of the Si compound in the chemical conversion treatment liquid is 0.2 mass% or more, a barrier effect due to siloxane bonds can be obtained, and as a result, in addition to the corrosion resistance of the flat surface, the corrosion resistance of defective parts, cut parts, and damaged parts caused by processing, etc., and sweat resistance are improved. Furthermore, if the concentration of the Si compound is 9.5 mass% or less, the life of the chemical conversion treatment liquid can be extended. By applying and drying a chemical conversion treatment liquid with a concentration of Si compound of 0.2 to 9.5 mass%, the Si adhesion amount in the chemical conversion film after drying can be set to 2 to 95 mg/ m2 .
前記Co化合物及び前記Ni化合物は、前記化成皮膜中に含まれることで、耐黒変性を向上させることができる。これは、CoやNiが、腐食環境下における水溶性成分の皮膜からの溶出を遅らせる効果を有するためであると考えられる。また、前記Co及び前記Niは、Al、Zn、Si及びMg等に比べて酸化されにくい元素である。そのため、前記Co化合物及び前記Ni化合物のうちの少なくとも一方を、前記化成皮膜と前記めっき皮膜との界面に濃化させる(濃化層を形成する)ことにより、濃化層が腐食に対するバリアとなる結果、耐黒変性を改善することができる。The Co compound and the Ni compound can improve the blackening resistance by being contained in the chemical conversion film. This is believed to be because Co and Ni have the effect of delaying the elution of water-soluble components from the film in a corrosive environment. In addition, the Co and Ni are elements that are less likely to be oxidized than Al, Zn, Si, Mg, etc. Therefore, by concentrating at least one of the Co compound and the Ni compound (forming a concentrated layer) at the interface between the chemical conversion film and the plating film, the concentrated layer becomes a barrier against corrosion, and as a result, the blackening resistance can be improved.
前記Co化合物を含んだ化成処理液を用いることにより、Coを、前記化成皮膜中に含有させ、前記濃化層中に取り込ませることができる。前記Co化合物としては、コバルト塩を用いることが好ましい。前記コバルト塩としては、硫酸コバルト、炭酸コバルト及び塩化コバルトのうちから選択される1又は2以上を用いることがより好ましい。
また、前記Ni化合物を含む化成処理液を用いることにより、Niを、前記化成皮膜中に含有させ、前記濃化層中に取り込ませることができる。前記Ni化合物としては、ニッケル塩を用いることが好ましい。前記ニッケル塩としては、硫酸ニッケル、炭酸ニッケル及び塩化ニッケルのうちから選択される1又は2以上を用いることがより好ましい。
By using a chemical conversion treatment solution containing the Co compound, Co can be contained in the chemical conversion coating and incorporated into the concentrated layer. As the Co compound, a cobalt salt is preferably used. As the cobalt salt, one or more selected from cobalt sulfate, cobalt carbonate, and cobalt chloride are more preferably used.
In addition, by using a chemical conversion treatment solution containing the Ni compound, Ni can be contained in the chemical conversion coating and incorporated into the concentrated layer. As the Ni compound, a nickel salt is preferably used. As the nickel salt, it is more preferable to use one or more selected from nickel sulfate, nickel carbonate, and nickel chloride.
前記化成処理液中のCo化合物及び/又はNi化合物の濃度は、特に限定はされないが、合計で0.25~5質量%とすることができる。前記Co化合物及び/又はNi化合物の濃度が0.25質量%未満では界面濃化層が不均一になり、平面部の耐食性が低下するだけでなく、欠陥部、切断端面部、加工等に起因しためっき皮膜損傷部の耐食性も低下するおそれがある。同様の観点から、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは0.75質量%以上である。一方、前記Co化合物及び/又はNi化合物の濃度が5質量%を超えると皮膜を形成した際の外観が不均一になりやすく、耐食性が低下するおそれがある。同様の観点から、好ましくは4.0質量%以下、より好ましくは3.0質量%以下である。前記Co化合物及び/又はNi化合物の濃度の合計が0.25~5質量%である化成処理液を塗布、乾燥することにより、乾燥後の化成皮膜におけるCo及びNiの合計付着量を5~100mg/m2とすることができる。 The concentration of the Co compound and/or Ni compound in the chemical conversion treatment liquid is not particularly limited, but can be 0.25 to 5 mass% in total. If the concentration of the Co compound and/or Ni compound is less than 0.25 mass%, the interface thickening layer becomes nonuniform, and not only the corrosion resistance of the flat portion decreases, but also the corrosion resistance of the defective portion, the cut end surface portion, the plating film damaged portion due to processing, etc. may decrease. From the same viewpoint, it is preferably 0.5 mass% or more, more preferably 0.75 mass% or more. On the other hand, if the concentration of the Co compound and/or Ni compound exceeds 5 mass%, the appearance of the formed film is likely to become nonuniform, and the corrosion resistance may decrease. From the same viewpoint, it is preferably 4.0 mass% or less, more preferably 3.0 mass% or less. By applying and drying the chemical conversion treatment liquid having a total concentration of the Co compound and/or Ni compound of 0.25 to 5 mass%, the total adhesion amount of Co and Ni in the chemical conversion film after drying can be 5 to 100 mg/m 2 .
前記Al化合物、前記Zn化合物及び前記Mg化合物については、化成処理液に含有させることで、前記化成皮膜のめっき皮膜側に、Al、Zn及びMgのうちの少なくとも一種を含む濃化層を形成できる。形成された濃化層は、耐食性を向上させることができる。
なお、前記Al化合物、前記Zn化合物及び前記Mg化合物は、それぞれ、Al、Zn及びMgを含有する化合物のことであれば、特に限定されないが、無機化合物であることが好ましく、塩、塩化物、酸化物又は水酸化物であることが好ましい。
The Al compound, the Zn compound, and the Mg compound are contained in the chemical conversion treatment solution, so that a concentrated layer containing at least one of Al, Zn, and Mg can be formed on the plating film side of the chemical conversion film. The formed concentrated layer can improve corrosion resistance.
The Al compound, the Zn compound, and the Mg compound are not particularly limited as long as they are compounds containing Al, Zn, and Mg, respectively, but are preferably inorganic compounds, and are preferably salts, chlorides, oxides, or hydroxides.
前記Al化合物としては、例えば、硫酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、塩化アルミニウム、酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムのうちから選択される1つ以上が挙げられる。
前記Zn化合物としては、例えば、硫酸亜鉛、炭酸亜鉛、塩化亜鉛、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛のうちから選択される1つ以上が挙げられる。
前記Mg化合物としては、例えば、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩化マグネシウム、酸化マグネシウム及び水酸化マグネシウムのうちから選択される1つ以上が挙げられる。
The Al compound may be, for example, one or more selected from aluminum sulfate, aluminum carbonate, aluminum chloride, aluminum oxide, and aluminum hydroxide.
The Zn compound may be, for example, one or more selected from zinc sulfate, zinc carbonate, zinc chloride, zinc oxide, and zinc hydroxide.
The Mg compound may be, for example, one or more selected from magnesium sulfate, magnesium carbonate, magnesium chloride, magnesium oxide, and magnesium hydroxide.
前記化成皮膜を形成するための化成処理液中のAl化合物、Zn化合物及び/又はMg化合物の濃度は、合計で0.25~5質量%であることが好ましい。前記合計濃度が0.25質量%以上であれば、前記濃化層をより効果的に形成することができ、その結果、耐食性をさらに向上させることができる。一方、前記合計濃度が5質量%以下であれば、化成皮膜の外観がより均一となり、平面部や欠陥部、加工などで生じるめっき皮膜の損傷部の耐食性がさらに向上する。The concentration of the Al compound, Zn compound and/or Mg compound in the chemical conversion treatment solution for forming the chemical conversion film is preferably 0.25 to 5 mass% in total. If the total concentration is 0.25 mass% or more, the concentrated layer can be formed more effectively, and as a result, the corrosion resistance can be further improved. On the other hand, if the total concentration is 5 mass% or less, the appearance of the chemical conversion film becomes more uniform, and the corrosion resistance of flat parts, defective parts, and damaged parts of the plating film caused by processing, etc. is further improved.
前記V化合物は、前記化成皮膜中に含まれることで、腐食環境下においてVが適度に溶出し、同じく腐食環境下で溶出するめっき成分の亜鉛イオン等と結合し、緻密な保護皮膜を形成する。形成された保護皮膜によって、鋼板の平面部だけでなく、欠陥部、加工に起因して生じるめっき皮膜の損傷部、切断端面から平面部に進行する腐食、等に対する耐食性をさらに高めることができる。 The V compound contained in the chemical conversion film allows the V to dissolve appropriately in a corrosive environment and bind with zinc ions and other plating components that also dissolve in a corrosive environment to form a dense protective film. The protective film formed can further increase corrosion resistance not only to the flat surface of the steel sheet, but also to defects, damaged areas of the plating film caused by processing, and corrosion that progresses from the cut end surface to the flat surface.
前記V化合物については、Vを含有する化合物であり、例えば、メタバナジン酸ナトリウム、硫酸バナジル及びバナジウムアセチルアセトネートのうちから選択される1つ以上が挙げられる。The V compound is a compound containing V, and examples thereof include one or more selected from sodium metavanadate, vanadyl sulfate, and vanadium acetylacetonate.
前記化成皮膜を形成するための化成処理液中のV化合物は、0.05~4質量%であることが好ましい。前記V化合物の濃度が0.05質量%以上であれば、腐食環境下で溶出して保護皮膜を形成しやすくなり、欠陥部、切断端面部、加工に起因して生じるめっき皮膜の損傷部の耐食性が向上する。一方、前記V化合物の濃度が4質量%を超えると化成皮膜を形成した際の外観が不均一になりやすく、耐黒変性も低下する。The V compound in the chemical conversion treatment solution for forming the chemical conversion film is preferably 0.05 to 4 mass%. If the concentration of the V compound is 0.05 mass% or more, it will be easier to dissolve in a corrosive environment to form a protective film, and the corrosion resistance of defects, cut end surfaces, and damaged areas of the plating film caused by processing will be improved. On the other hand, if the concentration of the V compound exceeds 4 mass%, the appearance of the formed chemical conversion film will be easily non-uniform, and resistance to blackening will also decrease.
前記Mo化合物は、前記化成皮膜中に含まれることで、表面処理鋼板の耐黒変性を高めることができる。前記Mo化合物は、Moを含有する化合物であり、化成処理液にモリブデン酸及びモリブデン酸塩の一方または両方を添加することにより得ることができる。
なお、前記モリブデン酸塩としては、例えば、モリブテン酸ナトリウム、モリブテン酸カリウム、モリブテン酸マグネシウム及びモリブテン酸亜鉛のうちから選択される1つ以上が挙げられる。
The Mo compound, when contained in the chemical conversion coating, can enhance the blackening resistance of the surface-treated steel sheet. The Mo compound is a compound containing Mo, and can be obtained by adding one or both of molybdic acid and a molybdate to the chemical conversion treatment solution.
The molybdate may be, for example, one or more selected from sodium molybdate, potassium molybdate, magnesium molybdate, and zinc molybdate.
前記化成皮膜を形成するための化成処理液中のMo化合物の濃度は、0.01~3質量%であることが好ましい。前記Mo化合物の濃度が0.01質量%以上であれば、酸素欠乏型酸化亜鉛の生成がさらに抑制され、耐黒変性を一層向上できる。一方、前記Mo化合物の濃度が3質量%以下であれば、化成処理液の寿命がさらに長くなることに加え、耐食性を一層向上できる。The concentration of the Mo compound in the chemical conversion treatment solution for forming the chemical conversion coating is preferably 0.01 to 3 mass%. If the concentration of the Mo compound is 0.01 mass% or more, the production of oxygen-deficient zinc oxide is further suppressed, and blackening resistance can be further improved. On the other hand, if the concentration of the Mo compound is 3 mass% or less, the life of the chemical conversion treatment solution is further extended and corrosion resistance can be further improved.
前記Zr化合物及び前記Ti化合物は、前記化成皮膜中に含まれることで、化成皮膜がポーラスになるのを防ぎ、皮膜を緻密化させることができる。その結果、腐食因子が前記化成皮膜を透過しにくくなり、耐食性を高めることができる。The Zr compound and the Ti compound contained in the chemical conversion coating prevent the chemical conversion coating from becoming porous and densify the coating. As a result, corrosion factors are less likely to permeate the chemical conversion coating, and corrosion resistance can be improved.
前記Zr化合物については、Zrを含有する化合物であり、例えば、酢酸ジルコニル、硫酸ジルコニル、炭酸ジルコニルカリウム、炭酸ジルコニルナトリウム及び炭酸ジルコニルアンモニウムのうちから選択される1つ以上を用いることができる。これらの中でも、有機チタンキレート化合物は、化成処理液を乾燥して皮膜を形成する際、皮膜を緻密化し、より優れた耐食性が得られるため、好適である。The Zr compound is a compound containing Zr, and for example, one or more selected from zirconyl acetate, zirconyl sulfate, potassium zirconyl carbonate, sodium zirconyl carbonate, and ammonium zirconyl carbonate can be used. Among these, organic titanium chelate compounds are preferred because they densify the film when the chemical conversion treatment liquid is dried to form the film, thereby providing better corrosion resistance.
前記Ti化合物については、Tiを含有する化合物であり、例えば、硫酸チタン、塩化チタン、水酸化チタン、チタンアセチルアセトナート、チタンオクチレングリコレート及びチタンエチルアセトアセテートのうちから選択される1つ以上を用いることができる。The Ti compound is a compound containing Ti, and for example, one or more selected from titanium sulfate, titanium chloride, titanium hydroxide, titanium acetylacetonate, titanium octylene glycolate, and titanium ethylacetoacetate can be used.
前記化成皮膜を形成するための化成処理液中のZr化合物及び/又はTi化合物の濃度は、合計で0.2~20質量%であることが好ましい。前記Zr化合物及び/又はTi化合物の合計濃度が0.2質量%以上であれば、腐食因子の透過抑制効果が高まり、平面部耐食性だけでなく、欠陥部、切断端面部、加工に起因しためっき皮膜損傷部の耐食性をより向上させることができる。一方、前記Zr化合物及び/又はTi化合物の合計濃度が20質量%以下であれば、前記化成処理液寿命をさらに延ばすことができる。The concentration of Zr compounds and/or Ti compounds in the chemical conversion treatment solution for forming the chemical conversion film is preferably 0.2 to 20 mass% in total. If the total concentration of the Zr compounds and/or Ti compounds is 0.2 mass% or more, the effect of inhibiting the permeation of corrosion factors is enhanced, and the corrosion resistance of not only flat surface parts but also defective parts, cut end faces, and parts of the plating film damaged by processing can be further improved. On the other hand, if the total concentration of the Zr compounds and/or Ti compounds is 20 mass% or less, the life of the chemical conversion treatment solution can be further extended.
前記Ca化合物は、前記化成皮膜中に含まれることで、腐食速度を低下させる効果を発現させることができる。The Ca compound, when contained in the chemical conversion coating, can exert the effect of reducing the corrosion rate.
前記Ca化合物については、Caを含有する化合物であり、例えば、Caの酸化物、Caの硝酸塩、Caの硫酸塩、Caを含有する金属間化合物等が挙げられる。より具体的には、前記Ca化合物として、CaO、CaCO3、Ca(OH)2、Ca(NO3)2・4H2O、CaSO4・2H2O等が挙げられる。前記化成皮膜中の前記Ca化合物の含有量は、特に限定はされない。 The Ca compound is a compound containing Ca, and examples of the Ca compound include Ca oxide, Ca nitrate, Ca sulfate, and intermetallic compounds containing Ca. More specifically, examples of the Ca compound include CaO, CaCO3 , Ca( OH ) 2 , Ca (NO3)2.4H2O , and CaSO4.2H2O . The content of the Ca compound in the chemical conversion coating is not particularly limited.
なお、前記化成皮膜は、必要に応じて、塗料分野で通常使用されている公知の各種成分を含有することができる。例えば、レベリング剤、消泡剤等の各種表面調整剤、分散剤、沈降防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤等の各種添加剤、着色顔料、体質顔料、光輝材等の各種顔料、硬化触媒、有機溶剤、潤滑剤などが挙げられる。The conversion coating may contain various known components commonly used in the coating field, as necessary. Examples include various surface conditioners such as leveling agents and defoamers, various additives such as dispersants, anti-settling agents, UV absorbers, light stabilizers, silane coupling agents, and titanate coupling agents, various pigments such as color pigments, extender pigments, and lubricants, curing catalysts, organic solvents, and lubricants.
なお、本発明の表面処理鋼板では、前記化成皮膜が6価クロム、3価クロム、フッ素等の有害な成分を含有しないことが好ましい。前記化成皮膜を形成するための化成処理液中に、これらの有害成分が含有しないため、安全性が高くや環境への小さくなるためである。In addition, in the surface-treated steel sheet of the present invention, it is preferable that the chemical conversion coating does not contain harmful components such as hexavalent chromium, trivalent chromium, fluorine, etc. This is because the chemical conversion treatment liquid used to form the chemical conversion coating does not contain these harmful components, resulting in high safety and low environmental impact.
また、前記化成皮膜の付着量は、特に限定はされない。例えば、より確実に耐食性を確保しつつ、化成皮膜の剥離等を防ぐ観点からは、前記化成皮膜の付着量を0.1~3.0g/m2とすることが好ましく、0.5~2.5g/m2とすることがより好ましい。前記化成皮膜の付着量を0.1 g/m2以上とすることで、より確実に耐食性を確保でき、前記化成皮膜の付着量を3.0g/m2以下とすることで、化成皮膜の割れや剥離を防ぐことができる。
前記化成皮膜付着量は、皮膜を蛍光X 線分析して予め皮膜中の含有量が分かっている元素の存在量を測定する方法のような、既存の手法から適切に選択した方法で求めればよい。
The coating weight of the chemical conversion coating is not particularly limited. For example, from the viewpoint of preventing peeling of the chemical conversion coating while more reliably ensuring corrosion resistance, the coating weight of the chemical conversion coating is preferably 0.1 to 3.0 g/ m2 , and more preferably 0.5 to 2.5 g/ m2 . By setting the coating weight of the chemical conversion coating to 0.1 g/m2 or more , corrosion resistance can be more reliably ensured, and by setting the coating weight of the chemical conversion coating to 3.0 g/m2 or less , cracking and peeling of the chemical conversion coating can be prevented.
The coating weight of the chemical conversion coating may be determined by a method appropriately selected from existing techniques, such as a method of subjecting the coating to fluorescent X-ray analysis to measure the amount of an element present in the coating whose content is known in advance.
なお、前記化成皮膜を形成するための方法は、特に限定はされず、要求される性能や、製造設備等に応じて適宜選択することができる。例えば、前記めっき皮膜上に、化成処理液をロールコーター等により連続的に塗布し、その後、熱風や誘導加熱等を用いて、60~200℃程度の到達板温(Peak Metal Temperature:PMT)で乾燥させることで形成することができる。前記化成処理液の塗布には、ロールコーター以外にも、エアレススプレー、静電スプレー、カーテンフローコーター等の公知の手法を適宜採用することができる。さらに、前記化成皮膜は、前記樹脂及び前記金属化合物を含むものであれば、単層膜又は複層膜のいずれであってもよく、特に限定されるものではない。The method for forming the chemical conversion coating is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the required performance, manufacturing equipment, etc. For example, the chemical conversion coating can be formed by continuously applying a chemical conversion treatment liquid onto the plating film using a roll coater or the like, and then drying at a peak metal temperature (PMT) of about 60 to 200°C using hot air or induction heating. In addition to a roll coater, known methods such as airless spray, electrostatic spray, and curtain flow coater can be appropriately used to apply the chemical conversion treatment liquid. Furthermore, the chemical conversion coating may be either a single-layer film or a multi-layer film as long as it contains the resin and the metal compound, and is not particularly limited.
また、本発明の表面処理鋼板は、必要に応じて、前記化成皮膜上に塗膜を形成することもできる。 In addition, if necessary, the surface-treated steel sheet of the present invention can have a coating film formed on the chemical conversion coating.
(塗装鋼板)
本発明の塗装鋼板は、めっき皮膜上に、直接又は化成皮膜を介して、塗膜が形成された塗装鋼板である。
このうち、前記めっき皮膜の構成は、上述した本発明の溶融Al-Zn系めっき鋼板のめっき皮膜と同様である。
(painted steel plate)
The coated steel sheet of the present invention is a coated steel sheet in which a coating film is formed on a plating film directly or via a chemical conversion film.
The structure of the plating film is the same as that of the plating film of the hot-dip Al-Zn plated steel sheet of the present invention described above.
本発明の塗装鋼板は、前記めっき皮膜上に、化成皮膜を形成することができる。
なお、前記化成皮膜は、塗装鋼板の少なくとも片面に形成されればよく、用途や要求される性能に応じて、塗装鋼板の両面に形成することもできる。
In the coated steel sheet of the present invention, a chemical conversion film can be formed on the plating film.
The chemical conversion coating may be formed on at least one side of the coated steel sheet, and may also be formed on both sides of the coated steel sheet depending on the application and required performance.
そして、本発明の塗装鋼板では、前記化成皮膜が、(a):エステル結合を有するアニオン性ポリウレタン樹脂及び(b):ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂を合計で30~50質量%含有し、該(a)と該(b)の含有比率((a):(b))が、質量比で3:97 ~60:40の範囲である樹脂成分と、2~10質量%のバナジウム化合物、40~60質量%のジルコニウム化合物及び0.5~5質量%のフッ素化合物を含む無機化合物と、を含有することを特徴とする。
上述した化成皮膜をめっき皮膜上に形成することよって、化成皮膜の強度及び密着性を高めつつ、耐食性も向上させることができる。
The coated steel sheet of the present invention is characterized in that the chemical conversion coating contains a resin component that contains 30 to 50 mass% in total of (a): an anionic polyurethane resin having an ester bond and (b): an epoxy resin having a bisphenol skeleton, the content ratio of (a) to (b) ((a):(b)) being in the range of 3:97 to 60:40 in terms of mass ratio, and also contains inorganic compounds that include 2 to 10 mass% of a vanadium compound, 40 to 60 mass% of a zirconium compound, and 0.5 to 5 mass% of a fluorine compound.
By forming the above-mentioned chemical conversion film on the plating film, it is possible to increase the strength and adhesion of the chemical conversion film while improving the corrosion resistance.
ここで、前記化成皮膜を構成する樹脂成分については、(a):エステル結合を有するアニオン性ポリウレタン樹脂及び(b):ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂を含有する。Here, the resin components constituting the chemical conversion coating contain (a): an anionic polyurethane resin having an ester bond and (b): an epoxy resin having a bisphenol skeleton.
前記(a)エステル結合を有するアニオン性ポリウレタン樹脂については、ポリエステルポリオールと、イソシアネート基を2個以上もつ、ジイソシアネート又はポリイソシアネートとの反応物に、ジメチロールアルキル酸を共重合して得られる樹脂が挙げられる。また、公知の方法により水等の液中に分散させることにより、化成処理液を得ることができる。 The (a) anionic polyurethane resin having an ester bond may be a resin obtained by copolymerizing a reaction product of a polyester polyol with a diisocyanate or polyisocyanate having two or more isocyanate groups, with a dimethylol alkyl acid. In addition, a chemical conversion treatment liquid can be obtained by dispersing the reaction product in a liquid such as water by a known method.
前記ポリエステルポリオールとしては、グリコール成分と、ヒドロキシルカルボン酸のエステル形成誘導体などの酸成分とから脱水縮合反応によって得られるポリエステル、ε-カプロラクトン等の環状エステル化合物の開環重合反応によって得られるポリエステル及びこれらの共重合ポリエステルが挙げられる。
前記ポリイソシアネートとしては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート等が挙げられる。前記芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、m-キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2-ジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、およびこれらの誘導体(例えばポリオール類との反応により得られたプレポリマー類、ジフェニルメタンジイソシアネートのカルボジイミド化合物等の変性ポリイソシアネート類等)等が挙げられる。
Examples of the polyester polyol include polyesters obtained by a dehydration condensation reaction between a glycol component and an acid component such as an ester-forming derivative of a hydroxyl carboxylic acid, polyesters obtained by a ring-opening polymerization reaction of a cyclic ester compound such as ε-caprolactone, and copolymer polyesters thereof.
Examples of the polyisocyanate include aromatic polyisocyanates, aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, etc. Examples of the aromatic polyisocyanate include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, 2,4-diphenylmethane diisocyanate, 2,2-diphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, naphthalene diisocyanate, and derivatives thereof (for example, prepolymers obtained by reaction with polyols, modified polyisocyanates such as carbodiimide compounds of diphenylmethane diisocyanate, etc.).
なお、前記ポリエステルポリオールと、前記ジイソシアネート又はポリイソシアネートとを反応させてウレタンを合成する際、例えば、ジメチロールアルキル酸を共重合し、自己乳化させて水溶化(水分散)させることで、前記(a)エステル結合を有するアニオン性ポリウレタン樹脂を得ることができる。この場合、ジメチロールアルキル酸としては、例えば、炭素数2~6のジメチロールアルキル酸が挙げられ、より具体的には、ジメチロールエタン酸、ジメチロールプロパン酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールヘプタン酸およびジメチロールヘキサン酸等が挙げられる。When the polyester polyol is reacted with the diisocyanate or polyisocyanate to synthesize urethane, the anionic polyurethane resin having the ester bond (a) can be obtained by, for example, copolymerizing dimethylol alkyl acid and self-emulsifying it to be water-soluble (water-dispersed). In this case, examples of the dimethylol alkyl acid include dimethylol alkyl acids having 2 to 6 carbon atoms, more specifically, dimethylol ethanoic acid, dimethylol propanoic acid, dimethylol butanoic acid, dimethylol heptanoic acid, and dimethylol hexanoic acid.
また、前記(b)ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂については、公知のエポキシ樹脂を用いることができる。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ビスフェノールS等のビスフェノール化合物と、エピクロルヒドリンとをアルカリ触媒の存在下で反応して得ることができる。中でも、成分〔A〕は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂又はビスフェノールF型エポキシ樹脂を含むことが好ましく、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を含むことがより好ましい。該(b)ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂は、公知の方法で水等の液に分散させることにより化成処理液を得ることができる。 For the epoxy resin having a bisphenol skeleton (b), a known epoxy resin can be used. Examples include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, and bisphenol S type epoxy resin. These epoxy resins can be obtained by reacting a bisphenol compound such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, or bisphenol S with epichlorohydrin in the presence of an alkaline catalyst. Among them, component [A] preferably contains a bisphenol A type epoxy resin or a bisphenol F type epoxy resin, and more preferably contains a bisphenol A type epoxy resin. The epoxy resin having a bisphenol skeleton (b) can be dispersed in a liquid such as water by a known method to obtain a chemical conversion treatment liquid.
前記樹脂成分は、前記化成皮膜のバインダーとして作用するが、バインダーを構成する前記(a)エステル結合を有するアニオン性ポリウレタン樹脂は、可撓性があるので加工を受けた際に化成皮膜が破壊(剥離)しにくくなる効果を奏することができ、前記(b)ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂は、下地のAl-Zn系めっき鋼板及び上層のプライマー塗膜との密着性を向上する効果を奏することができる。
前記樹脂成分は、前記化成皮膜中に合計で30~50質量%含まれる。前記樹脂成分の含有量が30質量%未満では化成皮膜のバインダー効果が低下し、50質量%を超えると、下記に示す無機成分による機能、例えばインヒビター作用が低下する。同様の観点から、前記化成皮膜における前記樹脂成分の含有量は、35~45質量%であることが好ましい。
The resin components act as binders for the chemical conversion coating, and the (a) anionic polyurethane resin having ester bonds that constitutes the binder is flexible and therefore has the effect of making the chemical conversion coating less likely to be destroyed (peeled off) when processed, and the (b) epoxy resin having a bisphenol skeleton has the effect of improving adhesion to the underlying Al-Zn-plated steel sheet and the overlying primer coating.
The resin components are contained in the chemical conversion coating in a total amount of 30 to 50% by mass. If the content of the resin components is less than 30% by mass, the binder effect of the chemical conversion coating is reduced, and if it exceeds 50% by mass, the functions of the inorganic components described below, such as the inhibitor action, are reduced. From the same viewpoint, the content of the resin components in the chemical conversion coating is preferably 35 to 45% by mass.
さらに、前記樹脂成分は、前記(a)エステル結合を有するアニオン性ポリウレタン樹脂と前記(b)ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂の含有比率((a):(b))が、質量比で3:97 ~60:40の範囲であることを要する。前記(a):(b)が、上記範囲外の場合、化成処理皮膜としての可撓性の低下や密着性が低下に伴い、十分な耐食性が得られないためである。同様の観点から、前記(a):(b)は、10:90~55:45であることが好ましい。 Furthermore, the resin component requires that the content ratio ((a):(b)) of the (a) anionic polyurethane resin having an ester bond and the (b) epoxy resin having a bisphenol skeleton is in the range of 3:97 to 60:40 by mass. If the (a):(b) ratio is outside the above range, the flexibility and adhesion of the chemical conversion coating will decrease, and sufficient corrosion resistance will not be obtained. From the same perspective, it is preferable that the (a):(b) ratio is 10:90 to 55:45.
なお、前記樹脂成分については、要求される性能に応じて、上述した(a)エステル結合を有するアニオン性ポリウレタン樹脂及び(b)ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂以外の樹脂(その他の樹脂成分)を含むことができる。前記その他の樹脂成分については、特に限定はされず、例えば、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアルキレン樹脂、アミノ樹脂及びフッ素樹脂のうちから選択される少なくとも一種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記樹脂成分がその他の樹脂を含む場合、前記(a)エステル結合を有するアニオン性ポリウレタン樹脂及び前記(b)ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂の合計含有量が、50質量%以上であることが好ましく、75質量%以上であることがより好ましい。成処理皮膜としての可撓性の低下や密着性をより確実に得るためである。
The resin component may contain resins (other resin components) other than the above-mentioned (a) anionic polyurethane resin having an ester bond and (b) epoxy resin having a bisphenol skeleton, depending on the required performance. The other resin components are not particularly limited, and may be, for example, at least one selected from acrylic resins, acrylic silicone resins, alkyd resins, polyester resins, polyalkylene resins, amino resins, and fluororesins, or a combination of two or more selected therefrom.
When the resin component contains other resins, the total content of the (a) anionic polyurethane resin having an ester bond and the (b) epoxy resin having a bisphenol skeleton is preferably 50% by mass or more, and more preferably 75% by mass or more, in order to more reliably prevent a decrease in flexibility and obtain adhesion as a conversion coating.
また、前記化成皮膜は、無機化合物として、2~10質量%のバナジウム化合物、40~60質量%のジルコニウム化合物及び0.5~5質量%のフッ素化合物を含む。
これらの化合物を含むことによって、化成皮膜の耐食性を高めることができる。
The chemical conversion coating contains, as inorganic compounds, 2 to 10 mass % of a vanadium compound, 40 to 60 mass % of a zirconium compound, and 0.5 to 5 mass % of a fluorine compound.
By including these compounds, the corrosion resistance of the chemical conversion coating can be improved.
前記バナジウム化合物は、化成処理液中に添加して防錆剤(インヒビター)として作用する。前記バナジウム化合物が前記化成皮膜中に含まれることで、腐食環境下においてバナジウム化合物が適度に溶出し、同じく腐食環境下で溶出するめっき成分の亜鉛イオン等と結合し、緻密な保護皮膜を形成する。形成された保護皮膜によって、鋼板の平面部だけでなく、欠陥部、加工に起因して生じるめっき皮膜の損傷部、切断端面から平面部に進行する腐食、等に対する耐食性をさらに高めることができる。
前記バナジウム化合物については、例えば、五酸化バナジウム、メタバナジン酸、メタバナジン酸アンモニウム、オキシ三塩化バナジウム、三酸化バナジウム、二酸化バナジウム、バナジン酸マグネシウム、バナジルアセチルアセトネート、バナジウムアセチルアセトネート等が挙げられる。特に、これらの中でも、4価のバナジウム化合物又は還元若しくは酸化することによって得られる4価のバナジウム化合物を用いることが望ましい。
The vanadium compound is added to the chemical conversion solution and acts as a rust inhibitor. The vanadium compound is contained in the chemical conversion coating, so that the vanadium compound is appropriately dissolved in a corrosive environment and combines with zinc ions of the plating components that are also dissolved in a corrosive environment to form a dense protective coating. The formed protective coating can further increase the corrosion resistance not only of the flat surface of the steel sheet, but also of defects, damaged parts of the plating film caused by processing, corrosion that progresses from the cut end surface to the flat surface, and the like.
Examples of the vanadium compound include vanadium pentoxide, metavanadic acid, ammonium metavanadate, vanadium oxytrichloride, vanadium trioxide, vanadium dioxide, magnesium vanadate, vanadyl acetylacetonate, vanadium acetylacetonate, etc. Among these, it is particularly desirable to use a tetravalent vanadium compound or a tetravalent vanadium compound obtained by reduction or oxidation.
また、前記化成処理皮膜中のバナジウム化合物の含有量は、2~10質量%である。前記化成処理皮膜中のバナジウム化合物の含有量が2質量%未満ではインヒビター効果が十分でないため耐食性の低下を招き、一方、前記バナジウム化合物の含有量が10質量%を超えると化成処理皮膜の耐湿性の低下を招くためである。The content of the vanadium compound in the chemical conversion coating is 2 to 10% by mass. If the content of the vanadium compound in the chemical conversion coating is less than 2% by mass, the inhibitor effect is insufficient, resulting in a decrease in corrosion resistance, whereas if the content of the vanadium compound exceeds 10% by mass, the moisture resistance of the chemical conversion coating is decreased.
ジルコニウム化合物は、前記化成皮膜中に含有され、めっき金属との反応や樹脂成分との共存により、化成処理皮膜としての強度向上及び耐食性向上が期待でき、さらにはジルコニウム化合物自体が緻密な化成処理皮膜の形成に寄与し、被覆性に富むことからバリア効果を期待できる。
前記ジルコニウム化合物としては、硫酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、乳酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、塩化ジルコニウムなどの中和塩等が挙げられる。
The zirconium compound is contained in the chemical conversion coating, and is expected to improve the strength and corrosion resistance of the chemical conversion coating through its reaction with the plating metal and its coexistence with a resin component. Furthermore, the zirconium compound itself contributes to the formation of a dense chemical conversion coating, and because of its excellent covering properties, a barrier effect can be expected.
Examples of the zirconium compound include neutral salts of zirconium sulfate, zirconium carbonate, zirconium nitrate, zirconium lactate, zirconium acetate, zirconium chloride, and the like.
また、前記化成処理皮膜中のジルコニウム化合物の含有量は、40~60質量%である。前記化成処理皮膜中のジルコニウム化合物の含有量が40質量%未満では、化成処理皮膜としての強度や耐食性の低下を招き、前記ジルコニウム化合物の含有量が60質量%を超えると、化成処理皮膜が脆化して、厳しい加工を受けた場合に化成処理皮膜の破壊や剥離が生じるためである。The content of the zirconium compound in the chemical conversion coating is 40 to 60% by mass. If the content of the zirconium compound in the chemical conversion coating is less than 40% by mass, the strength and corrosion resistance of the chemical conversion coating will decrease, and if the content of the zirconium compound exceeds 60% by mass, the chemical conversion coating will become embrittled, causing destruction or peeling of the chemical conversion coating when subjected to severe processing.
前記フッ素化合物は、前記化成皮膜中に含有され、めっき皮膜との密着性付与剤として作用する。その結果、前記化成皮膜の耐食性を高めることが可能となる。
前記フッ素化合物としては、例えば、アンモニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などのフッ化物塩、又は、フッ化第一鉄、フッ化第二鉄等のフッ素化合物を用いることができる。これらの中でも、フッ化アンモニウムや、フッ化ナトリウム及びフッ化カリウム等のフッ化物塩を用いることが好ましい。
The fluorine compound is contained in the chemical conversion coating and acts as an adhesive agent for the plating coating, thereby making it possible to improve the corrosion resistance of the chemical conversion coating.
As the fluorine compound, for example, fluoride salts such as ammonium salts, sodium salts, potassium salts, or fluorine compounds such as ferrous fluoride, ferric fluoride, etc. Among these, it is preferable to use fluoride salts such as ammonium fluoride, sodium fluoride, and potassium fluoride.
また、前記化成処理皮膜中のフッ素化合物の含有量は、0.5~5質量%である。前記化成処理皮膜中のフッ素化合物の含有量が0.5質量%未満では加工部での密着性が充分に得られず、前記フッ素化合物の含有量が5質量%を超えると化成処理皮膜の耐湿性が低下するからである。The content of the fluorine compound in the chemical conversion coating is 0.5 to 5% by mass. If the content of the fluorine compound in the chemical conversion coating is less than 0.5% by mass, sufficient adhesion cannot be obtained at the processed area, and if the content of the fluorine compound exceeds 5% by mass, the moisture resistance of the chemical conversion coating decreases.
また、前記化成皮膜の付着量は、特に限定はされない。例えば、より確実に耐食性を確保しつつ、化成皮膜の密着性等を向上させる観点から、前記化成皮膜の付着量を0.025~0.5g/m2とすることが好ましい。前記化成皮膜の付着量を0.025g/m2以上とすることで、より確実に耐食性を確保でき、前記化成皮膜の付着量を0.5g/m2以下とすることで、化成皮膜の剥離を抑えることができる。
前記化成皮膜付着量は、皮膜を蛍光X 線分析して予め皮膜中の含有量が分かっている元素の存在量を測定する方法のような、既存の手法から適切に選択した方法で求めればよい。
The coating weight of the chemical conversion coating is not particularly limited. For example, from the viewpoint of improving the adhesion of the chemical conversion coating while more reliably ensuring corrosion resistance, it is preferable to set the coating weight of the chemical conversion coating to 0.025 to 0.5 g/m2. By setting the coating weight of the chemical conversion coating to 0.025 g/ m2 or more, corrosion resistance can be more reliably ensured, and by setting the coating weight of the chemical conversion coating to 0.5 g/ m2 or less , peeling of the chemical conversion coating can be suppressed.
The coating weight of the chemical conversion coating may be determined by a method appropriately selected from existing techniques, such as a method of subjecting the coating to fluorescent X-ray analysis to measure the amount of an element present in the coating whose content is known in advance.
なお、前記化成皮膜を形成するための方法は、特に限定はされず、要求される性能や、製造設備等に応じて適宜選択することができる。例えば、前記めっき皮膜上に、化成処理液をロールコーター等により連続的に塗布し、その後、熱風や誘導加熱等を用いて、60~200℃程度の到達板温(Peak Metal Temperature:PMT)で乾燥させることで形成することができる。前記化成処理液の塗布には、ロールコーター以外にも、エアレススプレー、静電スプレー、カーテンフローコーター等の公知の手法を適宜採用することができる。さらに、前記化成皮膜は、前記樹脂及び前記金属化合物を含むものであれば、単層膜又は複層膜のいずれであってもよく、特に限定されるものではない。The method for forming the chemical conversion coating is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the required performance, manufacturing equipment, etc. For example, the chemical conversion coating can be formed by continuously applying a chemical conversion treatment liquid onto the plating film using a roll coater or the like, and then drying at a peak metal temperature (PMT) of about 60 to 200°C using hot air or induction heating. In addition to a roll coater, known methods such as airless spray, electrostatic spray, and curtain flow coater can be appropriately used to apply the chemical conversion treatment liquid. Furthermore, the chemical conversion coating may be either a single-layer film or a multi-layer film as long as it contains the resin and the metal compound, and is not particularly limited.
本発明の塗装鋼板は、上述したように、めっき皮膜上に、直接又は化成皮膜を介して、塗膜が形成されており、該塗膜は、プライマー塗膜を少なくとも有する。As described above, the coated steel sheet of the present invention has a coating film formed directly or via a chemical conversion coating on the plating film, and the coating film has at least a primer coating film.
そして、本発明は、前記プライマー塗膜が、ウレタン結合を有するポリエステル樹脂と、バナジウム化合物、リン酸化合物及び酸化マグネシウムを含む無機化合物と、を含有する。
前記プライマー塗膜が、前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂と前記無機化合物を含有することによって、塗膜の密着性を高めつつ、耐食性を向上させることができる。
In the present invention, the primer coating film contains a polyester resin having a urethane bond, and an inorganic compound including a vanadium compound, a phosphate compound, and magnesium oxide.
The primer coating film contains the polyester resin having a urethane bond and the inorganic compound, and therefore the adhesion of the coating film can be increased and the corrosion resistance can be improved.
前記プライマー塗膜は、主成分として、ウレタン結合を有するポリエステル樹脂を含有する。前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂は、可撓性と強度を兼ね備えているため、加工を受けた際にプライマー塗膜にクラックが発生しにくい等の効果が得られ、ウレタン樹脂を含有する化成処理皮膜との親和性が高いことから、特に加工部の耐食性向上に寄与することができる。
なお、ここでいう「主成分」とは、プライマー塗膜中の各成分中最も含有量が多い成分であることを意味する。
The primer coating contains a polyester resin having a urethane bond as a main component. The polyester resin having a urethane bond is flexible and strong, so that the primer coating is less likely to crack when processed, and has a high affinity with a chemical conversion coating containing a urethane resin, so that the primer coating can particularly contribute to improving the corrosion resistance of processed parts.
The term "main component" used herein means the component that is contained in the greatest amount among all the components in the primer coating film.
前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂としては、ポリエステルポリオールと、イソシアネート基を2個以上もつ、ジイソシアネート又はポリイソシアネートとの反応によって得られる樹脂等、公知の樹脂を使用できる。また、前記ポリエステルポリオールと、前記ジイソシアネート又は前記ポリイソシアネートとを水酸基過剰な状態で反応させた樹脂(ウレタン変性ポリエステル樹脂)を、ブロック化ポリイソシアネートで硬化させた樹脂も使用できる。As the polyester resin having a urethane bond, a known resin such as a resin obtained by reacting a polyester polyol with a diisocyanate or polyisocyanate having two or more isocyanate groups can be used. In addition, a resin obtained by reacting the polyester polyol with the diisocyanate or polyisocyanate in a state of excess hydroxyl groups (urethane-modified polyester resin) with a blocked polyisocyanate can also be used.
なお、前記ポリエステルポリオールは、多価アルコール成分と多塩基酸成分との脱水縮合反応を利用した、公知の方法により得ることができる。
前記多価アルコールとしては、グリコール及び3価以上の多価アルコールが挙げられる。前記グリコールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキシレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、メチルプロパンジオール、シクロヘキサンジメタノール、3,3-ジエチル-1,5-ペンタンジオール等が挙げられる。また、前記3価以上の多価アルコールは、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。これらの多価アルコールは、単独で使用することもでき、2種以上組み合わせて使用することもできる。
前記多塩基酸は、通常は多価カルボン酸が使用されるが、必要に応じて1価の脂肪酸などを併用することができる。前記多価カルボン酸として、例えば、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、4-メチルヘキサヒドロフタル酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸、トリメリット酸、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、アゼライン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、ピロメリット酸、ダイマー酸など、及びこれらの酸無水物、並びに1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、イソフタル酸、テトラヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸等が挙げられる。これらの多塩基酸は、単独で使用することもでき、2種以上組み合わせて使用することもできる。
The polyester polyol can be obtained by a known method utilizing a dehydration condensation reaction between a polyhydric alcohol component and a polybasic acid component.
Examples of the polyhydric alcohol include glycols and trihydric or higher polyhydric alcohols. Examples of the glycols include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, neopentyl glycol, hexylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, methylpropanediol, cyclohexanedimethanol, and 3,3-diethyl-1,5-pentanediol. Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohols include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, and dipentaerythritol. These polyhydric alcohols can be used alone or in combination of two or more.
As the polybasic acid, a polyvalent carboxylic acid is usually used, but a monovalent fatty acid or the like can be used in combination as necessary. Examples of the polybasic acid include phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, 4-methylhexahydrophthalic acid, bicyclo[2,2,1]heptane-2,3-dicarboxylic acid, trimellitic acid, adipic acid, sebacic acid, succinic acid, azelaic acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, pyromellitic acid, dimer acid, and the like, and acid anhydrides thereof, as well as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, isophthalic acid, tetrahydroisophthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, and the like. These polybasic acids can be used alone or in combination of two or more.
前記ポリイソシアネートについては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート、そして、キシリレンジイソシアネート(XDI)、メタキシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)などの芳香族ジイソシアネート、さらに、イソホロンジイソシアネート、水素化XDI、水素化TDI、水素化MDIなどの環状脂肪族ジイソシアネート、及びこれらのアダクト体、ビウレット体、イソシアヌレート体等が挙げられる。これらのポリイソシアネートは、単独で使用することもでき、2種以上組み合わせて使用することもできる。Examples of the polyisocyanate include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and dimer acid diisocyanate; aromatic diisocyanates such as xylylene diisocyanate (XDI), metaxylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate (TDI), and 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI); and cyclic aliphatic diisocyanates such as isophorone diisocyanate, hydrogenated XDI, hydrogenated TDI, and hydrogenated MDI, as well as adducts, biurets, and isocyanurates thereof. These polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more.
また、前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂の水酸基価は、特に限定はされないが、耐溶剤性、加工性等の観点から、好ましくは5~120mgKOH/gであり、より好ましくは、7~100 mgKOH/gであり、さらに好ましくは10~80 mgKOH/gである。
さらに、前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂の数平均分子量は、耐溶剤性、加工性などの点から、好ましくは500~15,000であり、より好ましくは、700~12,000であり、さらに好ましくは800~10,000である。
In addition, the hydroxyl value of the polyester resin having a urethane bond is not particularly limited, but from the viewpoints of solvent resistance, processability, etc., it is preferably 5 to 120 mgKOH/g, more preferably 7 to 100 mgKOH/g, and even more preferably 10 to 80 mgKOH/g.
Furthermore, the number average molecular weight of the polyester resin having a urethane bond is preferably 500 to 15,000, more preferably 700 to 12,000, and even more preferably 800 to 10,000, from the viewpoints of solvent resistance, processability, and the like.
前記プライマー塗膜における、前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂の含有量は40~88質量%であることが好ましい。前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂の含有量が40質量%未満では、プライマー塗膜としてのバインダー機能が低下するおそれがあり、一方、前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂の含有量が88質量%を超えると、下記に示す無機物による機能、例えばインヒビター作用が低下するおそれがある。The content of the polyester resin having a urethane bond in the primer coating is preferably 40 to 88% by mass. If the content of the polyester resin having a urethane bond is less than 40% by mass, the binder function of the primer coating may be reduced, while if the content of the polyester resin having a urethane bond exceeds 88% by mass, the functions of the inorganic substances described below, such as the inhibitor action, may be reduced.
前記無機化合物の1つであるバナジウム化合物は、インヒビターとして作用する。前記バナジウム化合物としては、例えば、五酸化バナジウム、メタバナジン酸、メタバナジン酸アンモニウム、オキシ三塩化バナジウム、三酸化バナジウム、二酸化バナジウム、バナジン酸マグネシウム、バナジルアセチルアセトネート、バナジウムアセチルアセトネート等が挙げられる。特に、これらの中でも、4価のバナジウム化合物又は還元若しくは酸化することによって得られる4価のバナジウム化合物を用いることが望ましい。
前記プライマー塗膜中に添加するバナジウム化合物は、前記化成処理皮膜に添加するバナジウム化合物と同種であっても異種であってもよい。バナジン酸化合物は、外部から侵入してくる水分に徐々に溶出するバナジン酸イオンと亜鉛系めっき鋼板表面のイオンが反応し、密着性の良い不働態皮膜を形成し、金属露出部を保護し防錆作用が現れると考えられている。
Vanadium compounds, which are one of the inorganic compounds, act as inhibitors. Examples of the vanadium compounds include vanadium pentoxide, metavanadic acid, ammonium metavanadate, vanadium oxytrichloride, vanadium trioxide, vanadium dioxide, magnesium vanadate, vanadyl acetylacetonate, vanadium acetylacetonate, etc. In particular, among these, it is desirable to use a tetravalent vanadium compound or a tetravalent vanadium compound obtained by reduction or oxidation.
The vanadium compound added to the primer coating may be the same or different from the vanadium compound added to the chemical conversion coating. It is believed that vanadate ions, which are gradually dissolved by moisture entering from the outside, react with ions on the surface of the zinc-based plated steel sheet to form a passive film with good adhesion, protecting the exposed metal parts and exerting a rust-preventing effect.
前記プライマー塗膜中の前記バナジウム化合物の含有量は、特に限定はされないが、耐食性と耐湿性との両立の観点から、4~20質量%であることが好ましい。前記バナジウム化合物の含有量が4質量%未満ではインヒビター効果が低下して耐食性の低下を招くおそれがあり、前記バナジウム化合物の含有量が20質量%を超えるとプライマー塗膜の耐湿性の低下を招くおそれがある。The content of the vanadium compound in the primer coating is not particularly limited, but is preferably 4 to 20% by mass from the viewpoint of achieving both corrosion resistance and moisture resistance. If the content of the vanadium compound is less than 4% by mass, the inhibitor effect may decrease, leading to a decrease in corrosion resistance, and if the content of the vanadium compound is more than 20% by mass, the moisture resistance of the primer coating may decrease.
前記無機化合物の1つであるリン酸化合物についても、インヒビターとして作用する。前記リン酸化合物としては、例えばリン酸、リン酸のアンモニウム塩、リン酸のアルカリ金属塩、リン酸のアルカリ土類金属塩などが使用できる。特に、リン酸カルシウムなど、リン酸のアルカリ金属塩を好適に使用できる。Phosphate compounds, which are one of the inorganic compounds, also act as inhibitors. Examples of the phosphate compounds that can be used include phosphoric acid, ammonium salts of phosphoric acid, alkali metal salts of phosphoric acid, and alkaline earth metal salts of phosphoric acid. In particular, alkali metal salts of phosphoric acid, such as calcium phosphate, can be preferably used.
前記プライマー塗膜中の前記リン酸化合物の含有量は、特に限定はされないが、耐食性と耐湿性との両立の観点から、4~20質量%であることが好ましい。前記リン酸化合物の含有量が4質量%未満ではインヒビター効果が低下して耐食性の低下を招くおそれがあり、前記リン酸化合物の含有量が20質量%を超えるとプライマー塗膜の耐湿性の低下を招くおそれがある。The content of the phosphate compound in the primer coating is not particularly limited, but is preferably 4 to 20% by mass from the viewpoint of achieving both corrosion resistance and moisture resistance. If the content of the phosphate compound is less than 4% by mass, the inhibitor effect may decrease, leading to a decrease in corrosion resistance, and if the content of the phosphate compound exceeds 20% by mass, the moisture resistance of the primer coating may decrease.
前記無機化合物の1つである酸化マグネシウムは、初期の腐食によってMgを含有する生成物を生成し、難溶性のマグネシウム塩として、安定化を図り、耐食性を向上させる効果がある。Magnesium oxide, one of the inorganic compounds, produces products containing Mg through initial corrosion, and as a sparingly soluble magnesium salt, it has the effect of stabilizing the material and improving corrosion resistance.
前記プライマー塗膜中の前記酸化マグネシウムの含有量は、特に限定はされないが、耐食性と加工部耐食性との両立の観点から、4~20質量%であることが好ましい。前記酸化マグネシウムの含有量が4質量%未満では、上記効果が低下して耐食性の低下を招くおそれがあり、前記酸化マグネシウムの含有量が20質量%を超えると、前記プライマー塗膜の可撓性が低下することにより加工部の耐食性が低下することがある。The content of the magnesium oxide in the primer coating is not particularly limited, but is preferably 4 to 20% by mass from the viewpoint of achieving both corrosion resistance and corrosion resistance of the processed part. If the content of the magnesium oxide is less than 4% by mass, the above effect may decrease, leading to a decrease in corrosion resistance, and if the content of the magnesium oxide is more than 20% by mass, the flexibility of the primer coating may decrease, leading to a decrease in the corrosion resistance of the processed part.
また、前記プライマー塗膜は、上述したウレタン結合を有するポリエステル樹脂及び無機化合物以外の成分を含有することもできる。
例えば、プライマー塗膜を形成する際に用いられる架橋剤が挙げられる。前記架橋剤は、前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂と反応して架橋塗膜を形成するものであり、例えば、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、メラミン化合物、イソシアネート系化合物、カルボジイミド系化合物、シランカップリング化合物等が挙げられ、2種類以上の架橋剤を併用することも可能である。なかでも得られる塗装鋼板の加工部耐食性の観点から、好ましくはブロック化ポリイソシアネート化合物等を用いることができる。該ブロック化ポリイソシアネートとしては、例えば、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基を、例えば、ブタノールなどのアルコール類、メチルエチルケトオキシムなどのオキシム類、ε-カプロラクタム類などのラクタム類、アセト酢酸ジエステルなどのジケトン類、イミダゾール、2-エチルイミダゾールなどのイミダゾール類、又は、m-クレゾールなどのフェノール類などによりブロックしたものが挙げられる。
The primer coating film may also contain components other than the above-mentioned polyester resin having a urethane bond and inorganic compound.
For example, a crosslinking agent used in forming a primer coating film can be mentioned. The crosslinking agent reacts with the polyester resin having the urethane bond to form a crosslinked coating film, and examples thereof include oxazoline compounds, epoxy compounds, melamine compounds, isocyanate compounds, carbodiimide compounds, silane coupling compounds, etc., and it is also possible to use two or more types of crosslinking agents in combination. Among them, from the viewpoint of corrosion resistance of the processed part of the obtained coated steel plate, blocked polyisocyanate compounds and the like can be preferably used. Examples of the blocked polyisocyanate include those in which the isocyanate group of a polyisocyanate compound is blocked with, for example, alcohols such as butanol, oximes such as methyl ethyl ketoxime, lactams such as ε-caprolactams, diketones such as acetoacetic acid diester, imidazoles such as imidazole and 2-ethylimidazole, or phenols such as m-cresol.
さらに、前記プライマー塗膜は、必要に応じて、塗料分野で通常使用されている公知の各種成分を含有させることもできる。具体的には、例えば、レベリング剤、消泡剤などの各種表面調整剤、分散剤、沈降防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などの各種添加剤、着色顔料、体質顔料などの各種顔料、光輝材、硬化触媒、有機溶剤などが挙げられる。Furthermore, the primer coating may contain various known components commonly used in the paint industry, as necessary. Specific examples include various surface conditioners such as leveling agents and defoamers, various additives such as dispersants, anti-settling agents, UV absorbers, light stabilizers, silane coupling agents, and titanate coupling agents, various pigments such as color pigments and extender pigments, luster materials, curing catalysts, and organic solvents.
前記プライマー塗膜の厚さは、1.5μm以上であることが好ましい。前記プライマー塗膜の厚さを1.5μm以上とすることで、耐食性の向上効果や、化成処理皮膜やプライマー塗膜の上に形成される上塗塗膜との密着性向上効果をより確実に得ることができるからである。The thickness of the primer coating is preferably 1.5 μm or more. This is because by making the thickness of the primer coating 1.5 μm or more, it is possible to more reliably obtain the effect of improving corrosion resistance and the effect of improving adhesion with the chemical conversion coating or the topcoat coating formed on the primer coating.
前記プライマー塗膜を形成するための方法については、特に限定はされない。また、前記プライマー塗膜を構成する塗料組成物の塗装方法については、好ましくは塗料組成物をロールコーター塗装、カーテンフロー塗装等の方法で塗布することができる。前記塗料組成物を塗装後、熱風加熱、赤外線加熱、誘導加熱などの加熱手段により焼き付け、プライマー塗膜を得ることができる。前記焼付処理は、通常、最高到達板温を180~270℃程度とし、この温度範囲で約30秒~3分行うことができる。The method for forming the primer coating is not particularly limited. In addition, the coating composition constituting the primer coating can be preferably applied by a method such as roll coater coating or curtain flow coating. After the coating composition is applied, the primer coating can be obtained by baking the coating with a heating means such as hot air heating, infrared heating, or induction heating. The baking process can be carried out at a maximum plate temperature of about 180 to 270°C for about 30 seconds to 3 minutes.
また、本発明の塗装鋼板を構成する塗膜については、前記プライマー塗膜上に、さらに上塗塗膜が形成されていることが好ましい。
前記上塗塗膜は、塗装鋼板に色彩や光沢、表面状態等の美観を付与することができることに加え、加工性、耐候性、耐薬品性、耐汚染性、耐水性、耐食性等の各種性能を高めることができる。
In addition, with regard to the coating film constituting the coated steel plate of the present invention, it is preferable that a top coating film is further formed on the primer coating film.
The topcoat coating film can impart beauty to the coated steel sheet, such as color, gloss, and surface condition, and can also improve various performance properties, such as processability, weather resistance, chemical resistance, stain resistance, water resistance, and corrosion resistance.
前記上塗塗膜の構成については、特に限定はされず、要求される性能に応じて材料や厚さ等を適宜選択することができる。
例えば、前記上塗塗膜を、ポリエステル樹脂系塗料、シリコンポリエステル樹脂系塗料、ポリウレタン樹脂系塗料、アクリル樹脂系塗料、フッ素樹脂系塗料等を用いて形成することができる。
さらに、前記上塗塗膜は、酸化チタン、弁柄、マイカ、カーボンブラック又はその他の各種着色顔料;アルミニウム粉やマイカなどのメタリック顔料;炭酸塩や硫酸塩等からなる体質顔料;シリカ微粒子、ナイロン樹脂ビーズ、アクリル樹脂ビーズ等の各種微粒子;p-トルエンスルホン酸、ジブチル錫ジラウレート等の硬化触媒;ワックス;その他の添加剤を適量含有することができる。
The configuration of the topcoat coating is not particularly limited, and the material, thickness, etc. can be appropriately selected depending on the required performance.
For example, the topcoat film can be formed using a polyester resin paint, a silicon polyester resin paint, a polyurethane resin paint, an acrylic resin paint, a fluororesin paint, or the like.
Furthermore, the topcoat coating film may contain appropriate amounts of titanium oxide, red iron oxide, mica, carbon black or other various coloring pigments; metallic pigments such as aluminum powder and mica; extender pigments consisting of carbonates, sulfates, etc.; various fine particles such as silica fine particles, nylon resin beads, acrylic resin beads, etc.; curing catalysts such as p-toluenesulfonic acid and dibutyltin dilaurate; wax; and other additives.
また、前記上塗塗膜の厚さは、外観性及び加工性の両立の観点からは、5~30μmであることが好ましい。前記上塗塗膜の厚さが5μm以上の場合には、色調外観をより確実に安定させることが可能となり、前記上塗塗膜の厚さが30μm以下の場合には、加工性の低下(上塗塗膜のクラック発生)をより確実に抑制できる。From the viewpoint of achieving both good appearance and workability, the thickness of the topcoat film is preferably 5 to 30 μm. If the thickness of the topcoat film is 5 μm or more, it is possible to more reliably stabilize the color appearance, and if the thickness of the topcoat film is 30 μm or less, it is possible to more reliably suppress a decrease in workability (the occurrence of cracks in the topcoat film).
前記上塗塗膜を形成するための塗料組成物の塗装方法は特に限定はされない。例えば、前記塗料組成物を、ロールコーター塗装、カーテンフロー塗装などの方法で塗布することができる。前記塗料組成物を塗装後、熱風加熱、赤外線加熱、誘導加熱などの加熱手段により焼き付け、上塗塗膜を形成できる。前記焼付処理は、通常、最高到達板温を180~270℃程度とし、この温度範囲で約30秒~3分行うことができる。 The method of applying the coating composition to form the topcoat film is not particularly limited. For example, the coating composition can be applied by a method such as roll coater coating or curtain flow coating. After the coating composition is applied, the topcoat film can be formed by baking using a heating means such as hot air heating, infrared heating or induction heating. The baking process is usually carried out at a maximum plate temperature of about 180 to 270°C for about 30 seconds to 3 minutes in this temperature range.
<実施例1:サンプル1~47>
常法で製造した板厚0.8mmの冷延鋼板を下地鋼板として用い、(株)レスカ製の溶融めっきシミュレーターで、焼鈍処理、めっき処理を行うことで、表1に示す条件の溶融めっき鋼板のサンプル1~47を作製した。
なお、溶融めっき鋼板製造に用いためっき浴の組成については、表1に示す各サンプルのめっき皮膜の組成となるように、めっき浴の組成をAl:5~70質量%、Si:0.0~4.4質量%、Ni:0.000~0.025質量%、Co:0.001~0.092質量%、V:0.0~0.1質量%、Cr:0.0~0.2質量%、Mn:0.0~0.1質量%、Mg:0.0~4.0質量%、Ca:0.0~1.0質量%、Sr:0.0~1.0質量%の範囲で種々変化させた。また、用いためっき浴の浴温は、Al:5質量%の場合は450℃、Al:18質量%の場合は480℃、Al:36~55質量%の場合は600℃、Al:60質量%超の場合は660℃とし、下地鋼板のめっき浸入板温がめっき浴温と同温度となるように制御した。さらに、Al:30~60質量%の場合は、板温が520~500℃の温度域に3秒で冷却する条件でめっき処理を実施した。
また、めっき皮膜の付着量は、サンプル1~44では片面あたり85±5g/m2、サンプル45では片面あたり50±5g/m2、サンプル46では片面あたり100±5g/m2、サンプル47では片面あたり125±5g/m2となるように制御した。
<Example 1: Samples 1 to 47>
A cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.8 mm produced by a conventional method was used as a base steel sheet, and annealing and plating were performed using a hot-dip plating simulator manufactured by Rhesca Corporation to produce hot-dip plated steel sheet samples 1 to 47 under the conditions shown in Table 1.
The composition of the plating bath used in producing the hot-dip plated steel sheets was changed in various ranges within the following ranges so as to obtain the composition of the plating film of each sample shown in Table 1: Al: 5 to 70 mass%, Si: 0.0 to 4.4 mass%, Ni: 0.000 to 0.025 mass%, Co: 0.001 to 0.092 mass%, V: 0.0 to 0.1 mass%, Cr: 0.0 to 0.2 mass%, Mn: 0.0 to 0.1 mass%, Mg: 0.0 to 4.0 mass%, Ca: 0.0 to 1.0 mass%, and Sr: 0.0 to 1.0 mass%. The bath temperature of the coating bath used was 450°C for 5% Al, 480°C for 18% Al, 600°C for 36-55% Al, and 660°C for over 60% Al, and was controlled so that the temperature of the base steel sheet entering the coating was the same as the coating bath temperature. Furthermore, when the Al content was 30-60% by mass, the coating process was carried out under the condition that the sheet temperature was cooled to a temperature range of 520-500°C in 3 seconds.
In addition, the coating weight of the plating film was controlled to be 85±5 g/ m2 per side for samples 1 to 44, 50±5 g/ m2 per side for sample 45, 100±5 g/ m2 per side for sample 46, and 125±5 g/ m2 per side for sample 47.
(評価)
上記のように得られた溶融めっき鋼板の各サンプルについて、以下の評価を行った。評価結果を表1に示す。
(evaluation)
The following evaluations were carried out on each sample of the hot-dip galvanized steel sheet obtained as described above. The evaluation results are shown in Table 1.
(1)めっき皮膜(組成、付着量、Ni系化合物)
めっき後の各サンプルについて、100mmφを打ち抜き、非測定面をテープでシーリングした後、JIS H 0401:2013に示される塩酸とヘキサメチレンテトラミンの混合液でめっきを溶解剥離し、剥離前後のサンプルの質量差から、めっき皮膜の付着量を算出した。算出の結果、得られためっき皮膜の付着量を表1に示す。
その後、剥離液をろ過し、ろ液と固形分をそれぞれ分析した。具体的に、ろ液をICP発光分光分析することで、不溶Si以外の成分を定量化した。
また、固形分は650℃の加熱炉内で乾燥・灰化した後、炭酸ナトリウムと四ホウ酸ナトリウムを添加することで融解させた。さらに、塩酸で融解物を溶解し、溶解液をICP発光分光分析することで、不溶Siを定量化した。めっき皮膜中のSi濃度は、ろ液分析によって得た可溶Si濃度に、固形分分析によって得た不溶Si濃度を加算したものである。算出の結果、得られためっき皮膜の組成を表1に示す。
さらに、各サンプルについて、15mm×15mmのサイズに剪断後、鋼板の断面が観察できるように導電性樹脂に埋め込んだ状態で、機械研磨を行った後、走査型電子顕微鏡(Carl Zeiss社製ULTRA55)を用いて、下地鋼板の表面と平行な方向に2mm以上の長さを有する任意で選んだめっき皮膜の連続断面について、加速電圧3kVの条件で幅100μmで反射電子像を連続して撮影した。さらに、同装置内において、エネルギー分散型X線分光器(Oxford Instruments社製Ultim Extreme)を用いて、加速電圧3kVの条件で各断面の元素マッピング解析(Al、Zn、Si、Fe及びNi)を行った。この解析でNi強度を高く検出した部分について、同分光器を用いて加速電圧3kVの条件で点分析を行い、得られた成分の半定量値から物質を同定した。観察視野中に確認された全てのNi系化合物について長径を測定し、最大の長径を求めた。また、観察した連続断面中に存在する全てのNi系化合物粒子の個数を数え、観察した断面長さ(mm)で除することで、下地鋼板表面に平行方向にある1mmあたりのNi系化合物の粒子数(個/mm)を算出した。この解析でNi強度を高く検出した部分について、同分光器を用いて加速電圧3kVの条件で点分析を行い、得られた成分の半定量値から物質を同定した。解析結果を表1に示す。
(1) Plating film (composition, coating amount, Ni-based compounds)
After plating, a 100 mm diameter cut was made from each sample, the non-measurement surface was sealed with tape, and the plating was dissolved and removed using a mixture of hydrochloric acid and hexamethylenetetramine as specified in JIS H 0401: 2013. The adhesion weight of the plating film was calculated from the difference in mass of the sample before and after removal. The calculated adhesion weights of the plating film obtained are shown in Table 1.
The stripper solution was then filtered, and the filtrate and solid content were analyzed. Specifically, the filtrate was analyzed by ICP atomic emission spectroscopy to quantify the components other than insoluble Si.
The solids were dried and incinerated in a 650°C heating furnace, and then melted by adding sodium carbonate and sodium tetraborate. The molten material was dissolved in hydrochloric acid, and the solution was analyzed by ICP emission spectroscopy to quantify the insoluble silicon. The silicon concentration in the plating film was calculated by adding the soluble silicon concentration obtained by filtrate analysis to the insoluble silicon concentration obtained by solid content analysis. The composition of the plating film obtained as a result of the calculation is shown in Table 1.
Furthermore, each sample was sheared to a size of 15 mm x 15 mm, embedded in a conductive resin so that the cross section of the steel sheet could be observed, and mechanically polished. Then, using a scanning electron microscope (ULTRA55 manufactured by Carl Zeiss), backscattered electron images were continuously taken at a width of 100 μm for a continuous cross section of an arbitrarily selected plating film having a length of 2 mm or more in a direction parallel to the surface of the base steel sheet at an acceleration voltage of 3 kV. Furthermore, in the same device, elemental mapping analysis (Al, Zn, Si, Fe, and Ni) of each cross section was performed at an acceleration voltage of 3 kV using an energy dispersive X-ray spectrometer (Ultim Extreme manufactured by Oxford Instruments). For the parts where high Ni intensity was detected in this analysis, point analysis was performed using the same spectrometer at an acceleration voltage of 3 kV, and the substance was identified from the semi-quantitative value of the obtained component. The major axis of all Ni-based compounds confirmed in the observation field was measured to determine the maximum major axis. In addition, the number of Ni-based compound particles per mm in the direction parallel to the surface of the substrate steel was calculated by counting the number of Ni-based compound particles present in the continuous cross-sections observed and dividing the number by the observed cross-section length (mm). For the areas where high Ni intensity was detected in this analysis, point analysis was performed using the same spectrometer at an accelerating voltage of 3 kV, and the substances were identified from the semi-quantitative values of the components obtained. The analysis results are shown in Table 1.
(2)耐食性評価
得られた溶融めっき鋼板の各サンプルについて、120mm×120mmのサイズに剪断後、評価対象面の各エッジから10mmの範囲、及び、サンプルの端面と評価非対象面をテープでシーリングし、評価対象面を100mm×100mmのサイズで露出させた状態のものを、評価用サンプルとして用いた。なお、該評価用サンプルは同じものを3つ作製した。
上記のように作製した3つの評価用サンプルに対して、いずれも図1に示すサイクルで腐食促進試験を実施した。腐食促進試験を湿潤からスタートし、150サイクル後まで行った後、各サンプルの腐食減量をJIS Z 2383及びISO8407に記載の方法で測定し、下記の基準で評価した。評価結果を表1に示す。
◎:サンプル3個の腐食減量が全て60g/m2以下
○:サンプル3個の腐食減量が全て75g/m2以下
×:サンプル1個以上の腐食減量が75g/m2越え
(2) Evaluation of corrosion resistance Each sample of the obtained hot-dip galvanized steel sheet was sheared to a size of 120 mm × 120 mm, and then a range of 10 mm from each edge of the surface to be evaluated, as well as the end faces and the surface not to be evaluated, were sealed with tape to expose the surface to be evaluated in a size of 100 mm × 100 mm, which was used as a sample for evaluation. Three identical samples for evaluation were prepared.
Accelerated corrosion tests were carried out on the three evaluation samples prepared as described above, with the cycle shown in Figure 1. The accelerated corrosion tests were carried out starting from wetting and continuing for 150 cycles, after which the corrosion weight loss of each sample was measured by the methods described in JIS Z 2383 and ISO 8407, and evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 1.
◎: The corrosion loss of all three samples is 60g/m2 or less . ○: The corrosion loss of all three samples is 75g/m2 or less. ×: The corrosion loss of one or more samples exceeds 75g/ m2.
(3)表面外観性
得られた溶融めっき鋼板の各サンプルについて、70mm×150mmのサイズに剪断後、同板厚の板を内側に8枚挟んで180°曲げの加工(8T曲げ)を施した。折り曲げ後の曲げ部外面にセロテープ(登録商標)を強く貼りつけた後、引き剥がした。曲げ部外面のめっき皮膜の表面状態、及び、使用したテープの表面におけるめっき皮膜の付着(剥離)の有無を目視で観察し、下記の基準で加工性を評価した。評価結果を表1に示す。
〇:めっき皮膜にクラックと剥離が共に認められない
△:めっき皮膜にクラックがあるが、剥離が認められない
×:めっき皮膜にクラックと剥離が共に認められる
(3) Surface appearance Each sample of the obtained hot-dip galvanized steel sheet was sheared to a size of 70 mm x 150 mm, and then eight sheets of the same thickness were sandwiched inside and bent 180° (8T bend). Cellophane tape (registered trademark) was firmly attached to the outer surface of the bent part after bending, and then peeled off. The surface condition of the plating film on the outer surface of the bent part and the presence or absence of adhesion (peeling) of the plating film on the surface of the tape used were visually observed, and the workability was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 1.
◯: Neither cracks nor peeling are observed in the plating film. △: There are cracks in the plating film, but no peeling is observed. ×: Both cracks and peeling are observed in the plating film.
表1の結果から、本発明例の各サンプルは、比較例の各サンプルに比べて、耐食性及び加工性がバランスよく優れていることがわかる。 From the results in Table 1, it can be seen that each sample of the present invention has a well-balanced and excellent corrosion resistance and processability compared to each sample of the comparative example.
<実施例2:サンプル1~118>
(1)常法で製造した板厚0.8mmの冷延鋼板を下地鋼板として用い、(株)レスカ製の溶融めっきシミュレーターで、焼鈍処理、めっき処理を行うことで、表3~5に示すめっき皮膜条件の溶融めっき鋼板のサンプルを作製した。
なお、溶融めっき鋼板製造に用いためっき浴の組成については、表1に示す各サンプルのめっき皮膜の組成となるように、めっき浴の組成をAl:5~70質量%、Si:0.0~4.4質量%、Ni:0.000~0.025質量%、V:0.0~0.1質量%、Cr:0.0~0.2質量%、Mn:0.0~0.1質量%、Mg:0.0~4.0質量%、Ca:0.0~1.0質量%、Sr:0.0~1.0質量%の範囲で種々変化させた。また、めっき浴の浴温は、Al:5質量%の場合は450℃、Al:18質量%の場合は480℃、Al:36~55質量%の場合は600℃、Al:60質量%超の場合は660℃とし、下地鋼板のめっき浸入板温がめっき浴温と同温度となるように制御した。さらに、Al:30~60質量%の場合は、板温が520~500℃の温度域に3秒で冷却する条件でめっき処理を実施した。
また、めっき皮膜の付着量は、サンプル1~88、95~118では片面85±5g/m2、サンプル89~90では片面あたり50±5g/m2、サンプル91~92では片面あたり100±5g/m2、サンプル93~94では片面あたり125g/m2±5g/m2となるように制御した。
Example 2: Samples 1 to 118
(1) A cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.8 mm produced by a conventional method was used as a base steel sheet, and annealing and plating were performed using a hot-dip plating simulator manufactured by Rhesca Corporation to prepare samples of hot-dip plated steel sheets having the plating film conditions shown in Tables 3 to 5.
The composition of the coating bath used in the production of hot-dip galvanized steel sheets was varied in the ranges of Al: 5-70 mass%, Si: 0.0-4.4 mass%, Ni: 0.000-0.025 mass%, V: 0.0-0.1 mass%, Cr: 0.0-0.2 mass%, Mn: 0.0-0.1 mass%, Mg: 0.0-4.0 mass%, Ca: 0.0-1.0 mass%, and Sr: 0.0-1.0 mass%, so as to obtain the composition of the coating film of each sample shown in Table 1. The bath temperature of the coating bath was 450°C for Al: 5 mass%, 480°C for Al: 18 mass%, 600°C for Al: 36-55 mass%, and 660°C for Al: over 60 mass%, and was controlled so that the temperature of the substrate steel sheet entering the coating was the same as the coating bath temperature. Furthermore, when the Al content was 30 to 60 mass %, the plating process was carried out under conditions in which the sheet temperature was cooled to a temperature range of 520 to 500°C in 3 seconds.
In addition, the coating weight of the plating film was controlled to be 85±5 g/ m2 per side for samples 1 to 88 and 95 to 118, 50±5 g/ m2 per side for samples 89 to 90, 100±5 g/ m2 per side for samples 91 to 92, and 125 g/ m2 ±5 g/ m2 per side for samples 93 to 94.
(2)その後、作製した溶融めっき鋼板の各サンプルのめっき皮膜上に、バーコーターで化成処理液を塗布し、熱風炉で乾燥(昇温速度:60℃/s、PMT:120℃)させることで化成皮膜を形成し、表3~5に示す表面処理鋼板の各サンプルを作製した。
なお、化成処理液は、各成分を溶媒としての水に溶解させた表面処理液A~Fを調製した。表面処理液に含有する各成分(樹脂、金属化合物)の種類については、以下のとおりである。
(樹脂)
ウレタン樹脂:スーパーフレックス130、スーパーフレックス126(第一工業製薬株式会社)
アクリル樹脂:ボンコートEC-740EF(DIC株式会社)
(金属化合物)
P化合物:トリポリリン酸二水素アルミニウム
Si化合物:シリカ
V化合物:メタバナジン酸ナトリウム
Mo化合物:モリブデン酸
Zr化合物:炭酸ジルコニルカリウム
調製した化成処理液A~Fの組成及び形成された化成皮膜の付着量を表2に示す。なお、本明細書の表2における各成分の濃度は、固形分の濃度(質量%)である。
(2) Thereafter, a chemical conversion coating was formed on the plating film of each sample of the prepared hot-dip plated steel sheet by using a bar coater, and the plated film was dried in a hot air furnace (heating rate: 60°C/s, PMT: 120°C), thereby preparing each sample of the surface-treated steel sheet shown in Tables 3 to 5.
The chemical conversion treatment solutions were prepared by dissolving each component in water as a solvent to prepare surface treatment solutions A to F. The types of each component (resin, metal compound) contained in the surface treatment solutions are as follows:
(resin)
Urethane resin: Superflex 130, Superflex 126 (Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
Acrylic resin: Boncoat EC-740EF (DIC Corporation)
(Metal Compounds)
P compound: Aluminum dihydrogen tripolyphosphate
Si compound: Silica
V compound: Sodium metavanadate
Mo compound: Molybdic acid
Zr compound: potassium zirconyl carbonate The compositions of the prepared chemical conversion treatment solutions A to F and the adhesion weights of the formed chemical conversion coatings are shown in Table 2. The concentration of each component in Table 2 of this specification is the concentration (mass%) of the solid content.
(評価)
上記のように得られた溶融めっき鋼板及び表面処理鋼板の各サンプルについて、以下の評価を行った。評価結果を表3~5に示す。
(1)めっき皮膜(組成、付着量、Ni系化合物)
溶融めっき鋼板の各サンプルについて、100mmφを打ち抜き、非測定面をテープでシーリングした後、JIS H 0401:2013に示される塩酸とヘキサメチレンテトラミンの混合液でめっきを溶解剥離し、剥離前後のサンプルの質量差から、めっき皮膜の付着量を算出した。算出の結果、得られためっき皮膜の付着量を表3~5に示す。
その後、剥離液をろ過し、ろ液と固形分をそれぞれ分析した。具体的に、ろ液をICP発光分光分析することで、不溶Si以外の成分を定量化した。
また、固形分は650℃の加熱炉内で乾燥・灰化した後、炭酸ナトリウムと四ホウ酸ナトリウムを添加することで融解させた。さらに、塩酸で融解物を溶解し、溶解液をICP発光分光分析することで、不溶Siを定量化した。めっき皮膜中のSi濃度は、ろ液分析によって得た可溶Si濃度に、固形分分析によって得た不溶Si濃度を加算したものである。算出の結果、得られためっき皮膜の組成を表3~5に示す。
さらに、各サンプルについて、15mm×15mmのサイズに剪断後、鋼板の断面が観察できるように導電性樹脂に埋め込んだ状態で、機械研磨を行った後、走査型電子顕微鏡(Carl Zeiss社製ULTRA55)を用いて、下地鋼板の表面と平行な方向に2mm以上の長さを有する任意で選んだめっき皮膜の連続断面について、加速電圧3kVの条件で幅100μmで反射電子像を連続して撮影した。さらに、同装置内において、エネルギー分散型X線分光器(Oxford Instruments社製Ultim Extreme)を用いて、加速電圧3kVの条件で各断面の元素マッピング解析(Al、Zn、Si、Fe及びNi)を行った。この解析でNi強度を高く検出した部分について、同分光器を用いて加速電圧3kVの条件で点分析を行い、得られた成分の半定量値から物質を同定した。観察視野中に確認された全てのNi系化合物について長径を測定し、最大の長径を求めた。また、観察した連続断面中に存在する全てのNi系化合物粒子の個数を数え、観察した断面長さ(mm)で除することで、下地鋼板表面に平行方向にある1mmあたりのNi系化合物の粒子数(個/mm)を算出した。この解析でNi強度を高く検出した部分について、同分光器を用いて加速電圧3kVの条件で点分析を行い、得られた成分の半定量値から物質を同定した。解析結果を表3~5に示す。
(evaluation)
The following evaluations were carried out on each sample of the hot-dip plated steel sheet and the surface-treated steel sheet obtained as described above. The evaluation results are shown in Tables 3 to 5.
(1) Plating film (composition, coating amount, Ni-based compounds)
For each sample of hot-dip galvanized steel sheet, a 100 mm diameter was punched out, the non-measurement surface was sealed with tape, and the plating was then dissolved and stripped off with a mixture of hydrochloric acid and hexamethylenetetramine as specified in JIS H 0401: 2013, and the adhesion weight of the plating film was calculated from the difference in mass of the sample before and after stripping. The calculated adhesion weights of the plating film obtained are shown in Tables 3 to 5.
The stripper solution was then filtered, and the filtrate and solid content were analyzed. Specifically, the filtrate was analyzed by ICP atomic emission spectrometry to quantify the components other than insoluble Si.
The solids were dried and incinerated in a 650°C heating furnace, and then melted by adding sodium carbonate and sodium tetraborate. The molten material was then dissolved in hydrochloric acid, and the solution was analyzed by ICP emission spectroscopy to quantify the insoluble silicon. The silicon concentration in the plating film was calculated by adding the soluble silicon concentration obtained by filtrate analysis to the insoluble silicon concentration obtained by solid content analysis. The compositions of the plating films obtained as a result of calculation are shown in Tables 3 to 5.
Furthermore, each sample was sheared to a size of 15 mm x 15 mm, embedded in a conductive resin so that the cross section of the steel sheet could be observed, and mechanically polished. Then, using a scanning electron microscope (ULTRA55 manufactured by Carl Zeiss), backscattered electron images were continuously taken at a width of 100 μm for a continuous cross section of an arbitrarily selected plating film having a length of 2 mm or more in a direction parallel to the surface of the base steel sheet at an acceleration voltage of 3 kV. Furthermore, in the same device, elemental mapping analysis (Al, Zn, Si, Fe, and Ni) of each cross section was performed at an acceleration voltage of 3 kV using an energy dispersive X-ray spectrometer (Ultim Extreme manufactured by Oxford Instruments). For the parts where high Ni intensity was detected in this analysis, point analysis was performed using the same spectrometer at an acceleration voltage of 3 kV, and the substance was identified from the semi-quantitative value of the obtained component. The major axis of all Ni-based compounds confirmed in the observation field was measured to determine the maximum major axis. In addition, the number of Ni-based compound particles per mm in the direction parallel to the surface of the substrate steel was calculated by counting the number of Ni-based compound particles present in the continuous cross-sections observed and dividing the number by the observed cross-section length (mm). For the areas where high Ni intensity was detected in this analysis, point analysis was performed using the same spectrometer at an accelerating voltage of 3 kV, and the substances were identified from the obtained semi-quantitative values of the components. The analysis results are shown in Tables 3 to 5.
(2)耐食性評価
溶融めっき鋼板及び表面処理鋼板の各サンプルについて、120mm×120mmのサイズに剪断後、評価対象面の各エッジから10mmの範囲、及び、サンプルの端面と評価非対象面をテープでシーリングし、評価対象面を100mm×100mmのサイズで露出させた状態のものを、評価用サンプルとして用いた。なお、該評価用サンプルは同じものを3つ作製した。
上記のように作製した3つの評価用サンプルに対して、いずれも図1に示すサイクルで腐食促進試験を実施した。腐食促進試験を湿潤からスタートし、150サイクル後まで行った後、各サンプルの腐食減量をJIS Z 2383及びISO8407に記載の方法で測定し、下記の基準で評価した。評価結果を表3~5に示す。
◎:サンプル3個の腐食減量が全て40g/m2以下
○:サンプル3個の腐食減量が全て60g/m2以下
×:サンプル1個以上の腐食減量が60g/m2越え
(2) Evaluation of corrosion resistance For each sample of hot-dip galvanized steel sheet and surface-treated steel sheet, after shearing to a size of 120 mm × 120 mm, a range of 10 mm from each edge of the evaluation target surface and the end face and the non-evaluation target surface of the sample were sealed with tape to expose the evaluation target surface in a size of 100 mm × 100 mm, which was used as the evaluation sample. Three identical evaluation samples were prepared.
Accelerated corrosion tests were carried out on the three evaluation samples prepared as described above, with the cycle shown in Figure 1. The accelerated corrosion tests were started from wetting and continued for 150 cycles, after which the corrosion weight loss of each sample was measured using the methods described in JIS Z 2383 and ISO 8407, and evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Tables 3 to 5.
◎: The corrosion loss of all three samples is 40g/m2 or less . ○: The corrosion loss of all three samples is 60g/m2 or less. ×: The corrosion loss of one or more samples is more than 60g/ m2.
(3)耐白錆性
溶融めっき鋼板及び表面処理鋼板の各サンプルについて、120mm×120mmのサイズに剪断後、評価対象面の各エッジから10mmの範囲、及び、サンプルの端面と評価非対象面をテープでシーリングし、評価対象面を100mm×100mmのサイズで露出させた状態のものを、評価用サンプルとして用いた。
上記評価用サンプルを用いて、JIS Z 2371に記載の塩水噴霧試験を90時間実施し、下記の基準で評価した。評価結果を表3~5に示す。
◎:平板部に白錆なし
○:平板部の白錆発生面積10%未満
×:平板部の白錆発生面積10%以上
(3) White rust resistance For each sample of hot-dip galvanized steel sheet and surface-treated steel sheet, after shearing to a size of 120 mm × 120 mm, a range of 10 mm from each edge of the surface to be evaluated, as well as the end faces and non-evaluation surfaces of the sample were sealed with tape to expose the surface to be evaluated in a size of 100 mm × 100 mm, and these were used as evaluation samples.
The above evaluation samples were subjected to a salt spray test according to JIS Z 2371 for 90 hours and evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Tables 3 to 5.
◎: No white rust on the flat plate ○: White rust occurs on less than 10% of the flat plate ×: White rust occurs on 10% or more of the flat plate
(4)加工性
溶融めっき鋼板の各サンプルについて、70mm×150mmのサイズに剪断後、同板厚の板を内側に8枚挟んで180°曲げの加工(8T曲げ)を施した。折り曲げ後の曲げ部外面にセロテープ(登録商標)を強く貼りつけた後、引き剥がした。曲げ部外面のめっき皮膜の表面状態、及び、使用したテープの表面におけるめっき皮膜の付着(剥離)の有無を目視で観察し、下記の基準で加工性を評価した。評価結果を表3~5に示す。
〇:めっき皮膜にクラックと剥離が共に認められない
△:めっき皮膜にクラックがあるが、剥離が認められない
×:めっき皮膜にクラックと剥離が共に認められる
(4) Workability Each hot-dip galvanized steel sheet sample was sheared to a size of 70 mm x 150 mm, and then eight sheets of the same thickness were sandwiched inside and bent 180° (8T bend). Cellophane tape (registered trademark) was firmly attached to the outer surface of the bent part after bending, and then peeled off. The surface condition of the plating film on the outer surface of the bent part and the presence or absence of adhesion (peeling) of the plating film on the surface of the tape used were visually observed, and the workability was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Tables 3 to 5.
◯: Neither cracks nor peeling are observed in the plating film. △: There are cracks in the plating film, but no peeling is observed. ×: Both cracks and peeling are observed in the plating film.
表3~5の結果から、本発明例の各サンプルは、比較例の各サンプルに比べて、耐食性、耐白錆性及び加工性のいずれについてもバランスよく優れていることがわかる。
また、表5の結果から、化成処理A~Dを実施した各サンプルの耐白錆性が特に優れた結果を示すことがわかる。
From the results in Tables 3 to 5, it can be seen that the samples of the invention are excellent in terms of corrosion resistance, white rust resistance, and workability in a well-balanced manner compared to the samples of the comparative examples.
Furthermore, it can be seen from the results in Table 5 that the samples subjected to the chemical conversion treatments A to D exhibited particularly excellent white rust resistance.
<実施例3:サンプル1~47>
(1)常法で製造した板厚0.8mmの冷延鋼板を下地鋼板として用い、(株)レスカ製の溶融めっきシミュレーターで、焼鈍処理、めっき処理を行うことで、表7に示す条件の溶融めっき鋼板のサンプル1~47を作製した。
めっき浴の組成をAl:5~70質量%、Si:0.0~4.4質量%、Ni:0.000~0.025質量%、Co:0.001~0.092質量%、V:0.0~0.1質量%、Cr:0.0~0.2質量%、Mn:0.0~0.1質量%、Mg:0.0~4.0質量%、Ca:0.0~1.0質量%、Sr:0.0~1.0質量%の範囲で種々変化させた。また、めっき浴の浴温は、Al:5質量%の場合は450℃、Al:18質量%の場合は480℃、Al:36~55質量%の場合は600℃、Al:60質量%超の場合は660℃とし、下地鋼板のめっき浸入板温がめっき浴温と同温度となるように制御した。さらに、Al:30~60質量%の場合は、板温が520~500℃の温度域に3秒で冷却する条件でめっき処理を実施した。
また、めっき皮膜の付着量は、サンプル1~44では片面あたり85±5g/m2、サンプル45では片面あたり50±5g/m2、サンプル46では片面あたり100±5g/m2、サンプル47では片面あたり125±5g/m2となるように制御した。
<Example 3: Samples 1 to 47>
(1) A cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.8 mm produced by a conventional method was used as a base steel sheet, and annealing and plating were performed using a hot-dip galvanizing simulator manufactured by Rhesca Corporation to produce hot-dip galvanized steel sheet samples 1 to 47 having the conditions shown in Table 7.
The composition of the coating bath was varied in the range of Al: 5-70 mass%, Si: 0.0-4.4 mass%, Ni: 0.000-0.025 mass%, Co: 0.001-0.092 mass%, V: 0.0-0.1 mass%, Cr: 0.0-0.2 mass%, Mn: 0.0-0.1 mass%, Mg: 0.0-4.0 mass%, Ca: 0.0-1.0 mass%, and Sr: 0.0-1.0 mass%. The temperature of the coating bath was 450°C for Al: 5 mass%, 480°C for Al: 18 mass%, 600°C for Al: 36-55 mass%, and 660°C for Al: over 60 mass%, and the temperature of the substrate steel sheet entering the coating was controlled to be the same as the coating bath temperature. Furthermore, when the Al content was 30 to 60 mass %, the plating process was carried out under conditions in which the sheet temperature was cooled to a temperature range of 520 to 500°C in 3 seconds.
In addition, the coating weight of the plating film was controlled to be 85±5 g/ m2 per side for samples 1 to 44, 50±5 g/ m2 per side for sample 45, 100±5 g/ m2 per side for sample 46, and 125±5 g/ m2 per side for sample 47.
(2)その後、作製した溶融めっき鋼板の各サンプルのめっき皮膜上に、バーコーターで表6に示す化成処理液を塗布し、熱風乾燥炉で乾燥(到達板温:90℃)させることで、付着量が0.1g/m2の化成処理皮膜を形成した。
なお、用いた化成処理液は、各成分を溶媒としての水に溶解させて調製したpHが8~10の化成処理液を用いた。化成処理液に含有する各成分(樹脂成分、無機化合物)の種類については、以下のとおりである。
(樹脂成分)
樹脂A:(a)エステル結合を有するアニオン性ポリウレタン樹脂(第一工業製薬(株)製「スーパーフレックス210」と、(b)ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂(吉村油化学(株)製「ユカレジンRE-1050」)とを、含有質量比(a):(b)=50:50で混合したもの
樹脂B:アクリル樹脂(DIC(株)製「ボンコートEC-740EF」)
(無機化合物)
バナジウム化合物:アセチルアセトンでキレート化した有機バナジウム化合物
ジルコニウム化合物:炭酸ジルコニウムアンモニウム
フッ素化合物:フッ化アンモニウム
(2) Thereafter, the chemical conversion coating film of each sample of the prepared hot-dip galvanized steel sheet was coated with the chemical conversion coating solution shown in Table 6 using a bar coater, and then dried in a hot air drying furnace (ultimate sheet temperature: 90°C) to form a chemical conversion coating film with a coating weight of 0.1 g/ m2 .
The chemical conversion treatment solution used was prepared by dissolving each component in water as a solvent, and had a pH of 8 to 10. The types of each component (resin component, inorganic compound) contained in the chemical conversion treatment solution are as follows:
(Resin Component)
Resin A: (a) an anionic polyurethane resin having an ester bond ("Superflex 210" manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and (b) an epoxy resin having a bisphenol skeleton ("Yukarejin RE-1050" manufactured by Yoshimura Oil Chemical Co., Ltd.) mixed in a mass ratio of (a):(b) = 50:50. Resin B: an acrylic resin ("Boncoat EC-740EF" manufactured by DIC Corporation).
(Inorganic Compounds)
Vanadium compounds: organic vanadium compounds chelated with acetylacetone Zirconium compounds: ammonium zirconium carbonate Fluorine compounds: ammonium fluoride
(3)そして、上記の通り形成した化成皮膜上に、プライマー塗料をバーコーターで塗布し、鋼板の到達温度230℃ 、焼き付け時間35秒の条件で焼き付けを行うことで、表6に示す成分組成を有するプライマー塗膜を形成した。その後、上記の通り形成したプライマー塗膜上に、上塗り塗料組成物をバーコーターで塗布し、鋼板の到達温度230℃~260℃、焼き付け時間40秒の条件で焼き付けを行うことで、表6に示す樹脂条件及び膜厚を有する上塗り塗膜を形成し、各サンプルの塗装鋼板を作製した。
なお、プライマー塗料については、各成分を混合した後、ボールミルで約1時間攪拌することにより得た。プライマー塗膜を構成する樹脂成分及び無機化合物は、以下のものを用いた。
(樹脂成分)
樹脂α:ウレタン変性ポリエステル樹脂(ポリエステル樹脂455質量部、イソホロンジイソシアネート45質量部を反応させて得たものであり、樹脂酸価は3、数平均分子量は5,600、水酸基価は36である。)を、ブロック化イソシアネートで硬化させたものを用いた。
なお、ウレタン変性させるポリエステル樹脂については、次の条件で作製した。攪拌機、精留塔、水分離器、冷却管及び温度計を備えたフラスコに、イソフタル酸320質量部、アジピン酸200量部、トリメチロールプロパン60質量部、シクロヘキサンジメタンノール420質量部を仕込み、加熱、攪拌し、生成する縮合水を系外へ留去させながら、160℃ から230℃ まで一定速度で4時間かけて昇温させ、温度230℃ に到達した後、キシレン20質量部を徐々に添加し、温度を230℃ に維持した状態で縮合反応を続け、酸価が5以下になった時に反応を終了させ、100℃まで冷却した後、ソルベッソ100(エクソンモービル社製、商品名、高沸点芳香族炭化水素系溶剤) 120質量部、ブチルセロソルブ100質量部を加えることで、ポリエステル樹脂溶液を得た。
樹脂β:ウレタン硬化ポリエステル樹脂(関西ペイント(株)製「エバクラッド4900」)
(無機化合物)
バナジウム化合物:バナジン酸マグネシウム
リン酸化合物:リン酸カルシウム
酸化マグネシウム化合物:酸化マグネシウム
また、表6に示す上塗塗膜に用いた樹脂については、以下の塗料を用いた。
樹脂I: メラミン硬化ポリエステル塗料(BASFジャパン(株)製「プレカラーHD0030HR」)
樹脂II: ポリフッ化ビニリデンとアクリル樹脂が質量比で80:20であるオルガノゾル系焼付型フッ素樹脂系塗料(BASFジャパン(株)製「プレカラーNo.8800HR」)
(3) A primer paint was applied onto the chemical conversion coating film formed as described above using a bar coater, and baked under conditions of a steel plate temperature of 230°C and a baking time of 35 seconds, thereby forming a primer coating film having the component composition shown in Table 6. Thereafter, a topcoat paint composition was applied onto the primer coating film formed as described above using a bar coater, and baked under conditions of a steel plate temperature of 230°C to 260°C and a baking time of 40 seconds, thereby forming a topcoat coating film having the resin conditions and film thickness shown in Table 6, and each sample coated steel plate was produced.
The primer coating was obtained by mixing the components and then stirring for about 1 hour in a ball mill. The following resin components and inorganic compounds were used to form the primer coating film.
(Resin Component)
Resin α: A urethane-modified polyester resin (obtained by reacting 455 parts by mass of polyester resin and 45 parts by mass of isophorone diisocyanate, having a resin acid value of 3, a number average molecular weight of 5,600, and a hydroxyl value of 36) cured with a blocked isocyanate was used.
The polyester resin to be urethane-modified was prepared under the following conditions: 320 parts by mass of isophthalic acid, 200 parts by mass of adipic acid, 60 parts by mass of trimethylolpropane, and 420 parts by mass of cyclohexanedimethanenol were charged into a flask equipped with a stirrer, a distillation column, a water separator, a cooling tube, and a thermometer, and the mixture was heated and stirred, and the temperature was raised from 160°C to 230°C at a constant rate over 4 hours while distilling off the generated condensed water outside the system. After the temperature reached 230°C, 20 parts by mass of xylene was gradually added, and the condensation reaction was continued while maintaining the temperature at 230°C. The reaction was terminated when the acid value became 5 or less, and the mixture was cooled to 100°C, and then 120 parts by mass of Solvesso 100 (trade name, high-boiling aromatic hydrocarbon solvent, manufactured by Exxon Mobil Corp.) and 100 parts by mass of butyl cellosolve were added to obtain a polyester resin solution.
Resin β: urethane-cured polyester resin ("Evaclad 4900" manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.)
(Inorganic Compounds)
Vanadium compound: magnesium vanadate Phosphate compound: calcium phosphate Magnesium oxide compound: magnesium oxide Furthermore, for the resins used in the top coat films shown in Table 6, the following paints were used.
Resin I: Melamine-cured polyester paint (BASF Japan Ltd. "Precolor HD0030HR")
Resin II: An organosol-based baking-type fluororesin-based paint having a mass ratio of polyvinylidene fluoride and acrylic resin of 80:20 (BASF Japan Ltd. "Precolor No. 8800HR")
(評価)
上記のように得られた塗装鋼板の各サンプルについて、以下の評価を行った。評価結果を表7に示す。
(evaluation)
The following evaluations were carried out on each of the coated steel sheet samples obtained as described above. The evaluation results are shown in Table 7.
(1)めっき皮膜(組成、付着量、Ni系化合物)
溶融めっき鋼板の各サンプルについて、100mmφを打ち抜き、非測定面をテープでシーリングした後、JIS H 0401:2013に示される塩酸とヘキサメチレンテトラミンの混合液でめっきを溶解剥離し、剥離前後のサンプルの質量差から、めっき皮膜の付着量を算出した。算出の結果、得られためっき皮膜の付着量を表7に示す。
その後、剥離液をろ過し、ろ液と固形分をそれぞれ分析した。具体的に、ろ液をICP発光分光分析することで、不溶Si以外の成分を定量化した。
また、固形分は650℃の加熱炉内で乾燥・灰化した後、炭酸ナトリウムと四ホウ酸ナトリウムを添加することで融解させた。さらに、塩酸で融解物を溶解し、溶解液をICP発光分光分析することで、不溶Siを定量化した。めっき皮膜中のSi濃度は、ろ液分析によって得た可溶Si濃度に、固形分分析によって得た不溶Si濃度を加算したものである。算出の結果、得られためっき皮膜の組成を表7に示す。
さらに、各サンプルについて、15mm×15mmのサイズに剪断後、鋼板の断面が観察できるように導電性樹脂に埋め込んだ状態で、機械研磨を行った後、走査型電子顕微鏡(Carl Zeiss社製ULTRA55)を用いて、下地鋼板の表面と平行な方向に2mm以上の長さを有する任意で選んだめっき皮膜の連続断面について、加速電圧3kVの条件で幅100μmで反射電子像を連続して撮影した。さらに、同装置内において、エネルギー分散型X線分光器(Oxford Instruments社製Ultim Extreme)を用いて、加速電圧3kVの条件で各断面の元素マッピング解析(Al、Zn、Si、Mg、Fe、Sr、及びNi)を行った。この解析でNi強度を高く検出した部分について、同分光器を用いて加速電圧3kVの条件で点分析を行い、得られた成分の半定量値から物質を同定した。観察視野中に確認された全てのNi系化合物について長径を測定し、最大の長径を求めた。また、観察した連続断面中に存在する全てのNi系化合物粒子の個数を数え、観察した断面長さ(mm)で除することで、下地鋼板表面に平行方向にある1mmあたりのNi系化合物の粒子数(個/mm)を算出した。この解析でNi強度を高く検出した部分について、同分光器を用いて加速電圧3kVの条件で点分析を行い、得られた成分の半定量値から物質を同定した。解析結果を表7に示す。
(1) Plating film (composition, coating amount, Ni-based compounds)
For each sample of hot-dip galvanized steel sheet, a 100 mm diameter was punched out, the non-measurement surface was sealed with tape, and the plating was dissolved and peeled off with a mixture of hydrochloric acid and hexamethylenetetramine as specified in JIS H 0401: 2013, and the adhesion weight of the plating film was calculated from the difference in mass of the sample before and after peeling. The calculated adhesion weights of the plating film obtained are shown in Table 7.
The stripper solution was then filtered, and the filtrate and solid content were analyzed. Specifically, the filtrate was analyzed by ICP atomic emission spectroscopy to quantify the components other than insoluble Si.
The solids were dried and incinerated in a 650°C heating furnace, and then melted by adding sodium carbonate and sodium tetraborate. The molten material was dissolved in hydrochloric acid, and the solution was analyzed by ICP emission spectroscopy to quantify the insoluble silicon. The silicon concentration in the plating film was calculated by adding the soluble silicon concentration obtained by filtrate analysis to the insoluble silicon concentration obtained by solid content analysis. The composition of the plating film obtained as a result of the calculation is shown in Table 7.
Furthermore, each sample was sheared to a size of 15 mm x 15 mm, embedded in a conductive resin so that the cross section of the steel sheet could be observed, and mechanically polished. Then, using a scanning electron microscope (ULTRA55 manufactured by Carl Zeiss), backscattered electron images were continuously taken at a width of 100 μm for a continuous cross section of an arbitrarily selected plating film having a length of 2 mm or more in a direction parallel to the surface of the base steel sheet at an acceleration voltage of 3 kV. Furthermore, in the same device, elemental mapping analysis (Al, Zn, Si, Mg, Fe, Sr, and Ni) was performed on each cross section at an acceleration voltage of 3 kV using an energy dispersive X-ray spectrometer (Ultim Extreme manufactured by Oxford Instruments). For the parts where high Ni intensity was detected in this analysis, point analysis was performed using the same spectrometer at an acceleration voltage of 3 kV, and the substance was identified from the semi-quantitative value of the obtained component. The major axis of all Ni-based compounds confirmed in the observation field was measured to determine the maximum major axis. In addition, the number of particles of Ni-based compounds present in the observed continuous cross section was counted and divided by the observed cross section length (mm) to calculate the number of particles of Ni-based compounds per mm in the direction parallel to the surface of the base steel sheet (particles/mm). For the parts where high Ni intensity was detected in this analysis, point analysis was performed using the same spectrometer at an accelerating voltage of 3 kV, and the substances were identified from the obtained semi-quantitative values of the components. The analysis results are shown in Table 7.
(2)耐食性評価
塗装鋼板の各サンプルについて、120mm×120mmのサイズに剪断後、評価対象面の各エッジから10mmの範囲、及び、サンプルの端面と評価非対象面をテープでシーリングし、評価対象面を100mm×100mmのサイズで露出させた状態のものを、評価用サンプルとして用いた。なお、該評価用サンプルは同じものを3つ作製した。
上記のように作製した3つの評価用サンプルに対して、いずれも図1に示すサイクルで腐食促進試験を実施した。腐食促進試験を湿潤からスタートし、20サイクル毎にサンプルを取出し、水洗及び乾燥させた後に目視により観察し、テープシールしていない1辺の剪断端面に赤錆の発生について確認を行った。
そして、赤錆が確認されたときのサイクル数を、下記の基準に従って評価した。評価結果を表7に示す。
◎:サンプル3個の赤錆発生サイクル数≧300サイクル
○:200サイクル>サンプル3個の赤錆発生サイクル数≧200サイクル
×:少なくとも1個のサンプルの赤錆発生サイクル数<200サイクル
(2) Evaluation of corrosion resistance Each coated steel sheet sample was sheared to a size of 120 mm x 120 mm, and the area of 10 mm from each edge of the surface to be evaluated, as well as the end faces and non-evaluation surfaces of the sample, were sealed with tape to expose the surface to be evaluated in a size of 100 mm x 100 mm, which was used as the sample for evaluation. Three identical samples for evaluation were prepared.
An accelerated corrosion test was carried out on all three evaluation samples prepared as described above, following the cycle shown in Figure 1. The accelerated corrosion test started with wetting, and the sample was taken out every 20 cycles, washed with water, dried, and then visually inspected to see if red rust had formed on the sheared edge of one side that was not sealed with tape.
The number of cycles at which red rust was observed was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 7.
◎: Number of cycles in which red rust appeared on three samples ≥ 300 cycles ○: Number of cycles in which red rust appeared on three samples > 200 cycles ×: Number of cycles in which red rust appeared on at least one sample < 200 cycles
(3)塗装後の加工性
塗装鋼板の各サンプルについて、70mm×150mmのサイズに剪断後、同板厚の板を内側に8枚挟んで180°曲げの加工(8T曲げ)を施した。折り曲げ後の曲げ部外面にセロテープ(登録商標)を強く貼りつけた後、引き剥がした。曲げ部外面の塗膜の表面状態、及び、使用したテープの表面における塗膜の付着(剥離)の有無を目視で観察し、下記の基準で加工性を評価した。評価結果を表7に示す。
〇:塗膜にクラックと剥離が共に認められない
△:塗膜にクラックがあるが、剥離が認められない
×:塗膜にクラックと剥離が共に認められる
(3) Workability after painting Each coated steel plate sample was sheared to a size of 70 mm x 150 mm, and then eight plates of the same thickness were sandwiched inside and bent 180° (8T bending). Cellophane tape (registered trademark) was firmly attached to the outer surface of the bent part after bending, and then peeled off. The surface condition of the coating film on the outer surface of the bent part and the presence or absence of adhesion (peeling) of the coating film on the surface of the tape used were visually observed, and the workability was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 7.
◯: Neither cracks nor peeling are observed in the coating film. △: There are cracks in the coating film, but no peeling is observed. ×: Both cracks and peeling are observed in the coating film.
表7の結果から、本発明例の各サンプルは、比較例の各サンプルに比べて、耐食性及び塗装後の加工性がバランスよく優れていることがわかる。 From the results in Table 7, it can be seen that each sample of the present invention has a well-balanced and excellent corrosion resistance and workability after painting compared to each sample of the comparative example.
本発明によれば、確実且つ安定的に優れた耐食性を有する溶融Al-Zn系めっき鋼板を提供できる。
また、本発明によれば、確実且つ安定的に優れた耐食性及び耐白錆性を有する表面処理鋼板、並びに、確実且つ安定的に優れた耐食性及び加工部耐食性を有する塗装鋼板を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a hot-dip Al-Zn plated steel sheet having excellent corrosion resistance reliably and stably.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a surface-treated steel sheet having reliably and stably excellent corrosion resistance and white rust resistance, and a coated steel sheet having reliably and stably excellent corrosion resistance and corrosion resistance in processed areas.
Claims (6)
前記めっき皮膜は、Al:45~65質量%及びSi:1.0~4.0質量%を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有し、
前記不可避的不純物中のNi含有量が、前記めっき皮膜の総質量に対して0.010質量%以下であり、
前記めっき皮膜は、前記不可避的不純物中のNiに起因したNi系化合物を含み、前記Ni系化合物の長径が4.0μm以下であり、且つ、下地鋼板の表面と平行な方向に存在する前記Ni系化合物の数が5個/mm以下であることを特徴とする、溶融Al-Zn系めっき鋼板。 A hot-dip Al-Zn-plated steel sheet having a plating film,
The plating film has a composition containing 45 to 65 mass% Al, 1.0 to 4.0 mass% Si, and the remainder being Zn and unavoidable impurities,
The Ni content in the unavoidable impurities is 0.010% by mass or less with respect to the total mass of the plating film,
the plating film contains Ni-based compounds resulting from Ni in the unavoidable impurities, the Ni-based compounds have a major axis of 4.0 μm or less, and the number of the Ni-based compounds present in a direction parallel to a surface of the base steel sheet is 5 pieces/mm or less .
前記めっき皮膜の形成は、Al:45~65質量%及びSi:1.0~4.0質量%を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有するめっき浴中に、下地鋼板を浸漬させる溶融めっき処理工程を具え、
前記めっき浴の不可避的不純物中のNi含有量を、前記めっき浴の総質量に対して0.010質量%以下に制御し、
前記めっき皮膜は、前記不可避的不純物中のNiに起因したNi系化合物を含み、前記Ni系化合物の長径が4.0μm以下であり、且つ、下地鋼板の表面と平行な方向に存在する前記Ni系化合物の数が5個/mm以下であるすることを特徴とする、溶融Al-Zn系めっき鋼板の製造方法。 A method for producing a hot-dip Al-Zn-plated steel sheet having a plating film, comprising:
The formation of the plating film includes a hot-dip plating process in which a base steel sheet is immersed in a plating bath having a composition containing 45 to 65 mass% Al and 1.0 to 4.0 mass% Si, with the balance being Zn and unavoidable impurities;
The Ni content in unavoidable impurities in the plating bath is controlled to 0.010 mass% or less based on the total mass of the plating bath ;
the plating film contains Ni-based compounds resulting from Ni in the unavoidable impurities, the Ni-based compounds have a major axis of 4.0 μm or less, and the number of the Ni-based compounds present in a direction parallel to a surface of the base steel sheet is 5/mm or less .
前記化成皮膜は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアルキレン樹脂、アミノ樹脂及びフッ素樹脂から選択される少なくとも一種の樹脂と、P化合物、Si化合物、Co化合物、Ni化合物、Zn化合物、Al化合物、Mg化合物、V化合物、Mo化合物、Zr化合物、Ti化合物及びCa化合物から選択される少なくとも一種の金属化合物と、を含有することを特徴とする、表面処理鋼板。 A surface-treated steel sheet comprising the plating film according to claim 1 or 2 and a chemical conversion film formed on the plating film,
The chemical conversion coating film is a surface-treated steel sheet characterized in that it contains at least one resin selected from epoxy resins, urethane resins, acrylic resins, acrylic silicone resins, alkyd resins, polyester resins, polyalkylene resins, amino resins, and fluororesins, and at least one metal compound selected from P compounds, Si compounds, Co compounds, Ni compounds, Zn compounds, Al compounds, Mg compounds, V compounds, Mo compounds, Zr compounds, Ti compounds, and Ca compounds.
前記化成皮膜は、(a):エステル結合を有するアニオン性ポリウレタン樹脂及び(b):ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂を合計で、前記化成皮膜100質量%に対して30~50質量%含有し、該(a)と該(b)の含有比率((a):(b))が、質量比で3:97 ~60:40の範囲である樹脂成分と、2~10質量%のバナジウム化合物、40~60質量%のジルコニウム化合物及び0.5~5質量%のフッ素化合物を含む無機化合物と、を含有し、
前記塗膜は、プライマー塗膜を少なくとも有し、該プライマー塗膜が、ウレタン結合を有するポリエステル樹脂と、バナジウム化合物、リン酸化合物及び酸化マグネシウムを含む無機化合物と、を含有することを特徴とする、塗装鋼板。 A coated steel sheet having a coating film formed directly or via a chemical conversion coating on the plating film according to claim 1 or 2,
The chemical conversion coating contains a resin component that contains (a): an anionic polyurethane resin having an ester bond and (b): an epoxy resin having a bisphenol skeleton in a total amount of 30 to 50 mass % relative to 100 mass % of the chemical conversion coating , with the content ratio of (a) and (b) ((a):(b)) being in the range of 3:97 to 60:40 in terms of mass ratio, and also contains inorganic compounds that include 2 to 10 mass % of a vanadium compound, 40 to 60 mass % of a zirconium compound, and 0.5 to 5 mass % of a fluorine compound;
The coating film has at least a primer coating film, and the primer coating film contains a polyester resin having a urethane bond, and an inorganic compound including a vanadium compound, a phosphate compound, and magnesium oxide.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016540885A (en) | 2013-10-09 | 2016-12-28 | アルセロールミタル | ZnAlMg-coated metal sheet with improved flexibility and corresponding manufacturing method |
JP2021139048A (en) | 2020-03-05 | 2021-09-16 | Jfe鋼板株式会社 | Painted steel plate |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6055591B2 (en) * | 1980-10-09 | 1985-12-05 | 新日本製鐵株式会社 | Manufacturing method of hot-dip zinc alloy plated steel sheet with excellent peeling resistance over time |
JP2003201578A (en) | 2002-01-11 | 2003-07-18 | Nippon Parkerizing Co Ltd | Chrome-free surface-treated aluminum-zinc alloy-plated steel sheet |
JP2004285387A (en) | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Nippon Steel Corp | Hot-dip galvanized steel sheet with excellent appearance and method for producing the same |
JP5124296B2 (en) | 2008-01-28 | 2013-01-23 | 日新製鋼株式会社 | Painted steel sheet with excellent corrosion resistance |
JP2013237874A (en) | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Surface-treated steel sheet and water-based surface treatment solution used therefor |
JP6509604B2 (en) | 2015-03-20 | 2019-05-08 | Jfe鋼板株式会社 | Painted galvanized steel sheet |
KR102756614B1 (en) * | 2020-10-30 | 2025-01-17 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | HOT-DIP Al-Zn-Si-Mg COATED STEEL SHEET, SURFACE-TREATED STEEL SHEET, AND PRE-PAINTED STEEL SHEET |
AU2021368356B2 (en) * | 2020-10-30 | 2024-06-13 | Jfe Galvanizing & Coating Co., Ltd. | HOT-DIP Al-Zn-Si-Mg-Sr COATED STEEL SHEET, SURFACE-TREATED STEEL SHEET, AND PRE-PAINTED STEEL SHEET |
AU2021369097B2 (en) * | 2020-10-30 | 2024-08-22 | Jfe Galvanizing & Coating Co., Ltd. | HOT-DIP Al-Zn-Si-Mg COATED STEEL SHEET, SURFACE-TREATED STEEL SHEET, AND PRE-PAINTED STEEL SHEET |
KR20230109706A (en) * | 2021-03-11 | 2023-07-20 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | Hot-dip Al-Zn-Si-Mg coated steel sheet and its manufacturing method, surface-treated steel sheet and its manufacturing method, and coated steel plate and its manufacturing method |
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