JPH0120061B2 - - Google Patents

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JPH0120061B2
JPH0120061B2 JP16105282A JP16105282A JPH0120061B2 JP H0120061 B2 JPH0120061 B2 JP H0120061B2 JP 16105282 A JP16105282 A JP 16105282A JP 16105282 A JP16105282 A JP 16105282A JP H0120061 B2 JPH0120061 B2 JP H0120061B2
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JP
Japan
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zinc
film
powder
chromate
magnesium alloy
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JP16105282A
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JPS5952646A (ja
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Hisao Takamura
Takenori Deguchi
Hironori Ozawa
Masatoshi Yokoyama
Hidetoshi Yamabe
Masaru Suzuki
Koichi Saneto
Hironori Maruyama
Hiroshi Narabe
Juntaro Kobayashi
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明はプレス加工などの加工時にパウダリン
グの発生が少いジンクリツチ系の溶接性塗装鋼板
に関する。 近年自動車車体の場合、下廻りやドアなど防食
を必要とする部分には冷延鋼板にリン酸塩皮膜と
クロメート系皮膜を形成してその上にジンクリツ
チ塗料を塗装した溶接性塗装鋼板が使用されてい
る。従来この種の塗装鋼板のジンクリツチ塗膜は
亜鉛粉末を含有させただけのものであつたが、そ
の防食性は溶融亜鉛めつき鋼板や電気亜鉛めつき
鋼板より優れている。しかしジンクリツチ塗膜に
は通電性をもたせるため多量(通常80重量%以
上)の亜鉛粉末を含有させてあるため、プレス加
工時にパウダリングを起すという欠点があつた。 本発明はジンクリツチ系の溶接性塗装鋼板にお
いて、このジンクリツチ塗膜のパウダリングの欠
点を改善したものを提供するものである。 本発明は亜鉛粉末高含有ジンクリツチ塗膜の耐
パウダリング性を向上させるべく種々検討を行つ
た結果、亜鉛粉末に亜鉛−マグネシウム合金粉末
を添加すると耐パウダリング性が改善され、かつ
防食性も向上するとの知見に基いてなされたもの
で、その要旨とするところは表面を粗化した鋼板
上にリン酸皮膜とクロメート系皮膜とを順次形成
した上に亜鉛粉末と亜鉛−マグネシウム合金粉末
とを60%以上含有するジンクリツチ塗膜を形成し
た点にある。 以下本発明を詳細に述べる。 本発明の塗装鋼板は模式的に示せば添付図面に
示すように鋼板1の表面にリン酸塩皮膜2および
クロメート系皮膜3が順次形成されていて、その
クロメート系皮膜3の上にさらに亜鉛粉末4と亜
鉛−マグネシウム合金粉末5とを含有するジンク
リツチ塗膜6が形成されたものである。 鋼板1としては通常冷延鋼板を用いるが、表面
を粗化したものを用いる。これはリン酸塩皮膜2
およびクロメート系皮膜3の付着量増大化による
防食性の向上、溶接機のチツプと鋼板1間の距離
短縮化による通電性の向上およびジンクリツチ塗
膜6に対するアンカー効果付与による塗膜密着性
の向上をはかるもので、その表面粗化は平均表面
粗度Rzで4〜20μが適当である。通常4μ未満であ
ると前記のような効果が得られず、20μを超える
と塗膜表面が肌荒れを起し防食性が低下したり加
工の際塗膜歪が凸部に集中して塗膜剥離を起しや
すくなる。 リン酸塩皮膜2はその上側のクロメート系皮膜
3との協働により塗膜密着性と防食性を向上させ
るもので、そのリン酸塩としては例えばリン酸
鉄、リン酸亜鉛−鉄あるいはこれらの塩が混合し
た混合リン酸塩などである。一般にこれらのリン
酸塩の皮膜は皮膜量が少なすぎると均一な皮膜と
ならず、またクロメート系皮膜3の皮膜量を増加
させた場合、その増加による塗膜密着性低下を補
うことができない。逆に皮膜量が多すぎると鋼板
1とジンクリツチ塗膜6との間の通電性を低下さ
せ、溶接性を損う。このため皮膜量としては1〜
500mg/m2にするのが好ましい。 クロメート系皮膜3は防食性を主たる目標とし
て形成するものであつて、その目的のためには皮
膜量を多くするのが好ましい。しかしクロメート
系皮膜の場合皮膜量を多くすると塗膜密着性が低
下する。このため鋼板1に直接皮膜を形成する場
合従来皮膜量の増加には限界があつたが、下側に
リン酸塩皮膜が存在する場合塗膜密着性を低下さ
せることなく皮膜量を増加させることができる。 本発明の場合このクロメート系皮膜3としては
反応型クロメート処理(例えばクロム酸単味のも
のやそれにエツチング剤添加のもの)、ノーリン
スの塗布型クロメート処理、あるいは電解クロメ
ートなど公知のクロメート処理法で形成したもの
でよい。しかし種々検討してみると下記の組成の
ような塗布型クロメート処理液によるのが防食、
塗膜密着性上好ましい。 処理液 1 (a) 40〜50%が3価状態に還元されている三酸化
クロム10重量部 (b) 燐酸(100%H3PO4)3〜4重量部 (c) ポリアクリル酸4〜5重量部 (d) アクリルエマルジヨン重合体固形分17〜20重
量部 (e) 水溶液にするための水200〜4000重量部処理
液2 前記処理液1の組成において、(a)の三酸化クロ
ムが6価クロムのすべてまたは一部が3価の状態
に還元され、6価クロム量/3価クロム量の比が
0〜2.3になつた処理液。 本発明の場合クロメート系皮膜3の付着量管理
は皮膜に含有される全クロム量で行い、その全ク
ロム量が10〜50mg/m2になるようにする。これは
10mg/m2未満であると防食性が乏しくなり、また
塗膜密着性も安定せず、常に良好な密着性が得ら
れないからである。一方50mg/m2を超えると防食
性は向上するが、塗膜密着性が低下してプレス加
工などで剥離しやすくなる。 ジンクリツチ塗膜5は従来の亜鉛粉末のみを含
有するジンクリツチ塗膜に亜鉛−マグネシウム合
金粉末を添加することにより加工時の耐パウダリ
ング性および防食性を向上させたもので、両粉末
の混合比はZn粉末/Zn−Mg合金粉末=50/50〜
98/2になるようにする。亜鉛粉末に対する亜鉛
−マグネシウム合金粉末の添加量上限を50%にし
たのは50%を超えてもパウダリング性や防食性の
向上効果はそれ以上期待できないためである。一
方下限を2%にしたのは2%より少いと添加効果
がなく、耐パウダリング性、防食性とも亜鉛粉末
単独の場合はほとんど変らなくなるからである。 またジンクリツチ塗膜6の亜鉛粉末と亜鉛−マ
グネシウム合金粉末の合計含有量は60%未満であ
ると通電性が低下し、電気溶接性が悪くなるので
60%以上含有させる。しかし91%を超えると耐加
工剥離性が低下するので、91%以下になるように
する。 上記両粉末を含有する塗膜の樹脂としては分子
量1〜10万の直鎖状エポキシ系樹脂が品質的、作
業的に好ましい。 塗膜(乾燥塗膜)厚は5μ未満であると防食性
が乏しくなるので5μ以上にする。しかし50μを超
えると表面粗度を大きくしても通電性が改善され
ないので、50μ以下になるようにする。 なお防食性に関し亜鉛粉末と亜鉛−マグネシウ
ム合金粉末だけでは耐食性が不十分で、さらに高
度の防食性を必要とする場合には防錆顔料を添加
することも可能である。防錆顔料としてはストロ
ンチウムクロメート、ジンクロロメート、鉛酸カ
ルシウムなどが適当で、これらのものを0.2〜5
%添加する。5%を超えて添加すると、塗膜表面
より6価クロムなどの溶出が著しくなり、防食効
果も飽和して添加増量効果が小さい。 本発明の場合上述のようにジンクリツチ塗膜に
亜鉛粉末とともに亜鉛−マグネシウム合金粉末を
含有させると加工時の耐パウダリング性や防食性
が向上するのであるが、その理由は次のように考
えられる。 まず耐パウダリング性であるが、これは亜鉛−
マグネシウム合金粉末の硬度が亜鉛より著しく高
いことによるものと考えられる。すなわち一般に
プレス加工時粉末の硬度が高い場合金型への粉末
の付着は少くなるので、亜鉛粉末より硬度の高い
亜鉛−マグネシウム合金粉末の場合金型への付着
は少くなり、その結果耐パウダリング性が向上す
るものと考えられる。 一方防食性は亜鉛に対する亜鉛−マグネシウム
合金のガルバニツク作用抑制作用によるものと考
えられる。マグネシウムは電気化学的に亜鉛より
卑であるが腐食環境下におかれた場合安定な腐食
生成物を生じるとともに、亜鉛に対してガルバニ
ツク作用を緩和させる。従つて詳細は不明である
が、亜鉛−マグネシウム合金もマグネシウムと同
様の作用効果を発揮するものと推定される。この
ため亜鉛−マグネシウム合金を含有させると亜鉛
の自己消費的な積極的ガルバニツク作用は緩和さ
れ、必要以上の亜鉛の溶出は抑制されて防食性が
向上するものと考えられる。 本発明の場合このようにジンクリツチ塗膜6に
亜鉛粉末とともに亜鉛−マグネシウム合金粉末を
含有させると亜鉛粉末のみの場合より耐パウダリ
ング性、防食性は向上するが、さらに防食性を高
めたい場合には前述の如く防錆顔料を添加する。
この防錆顔料の添加作用は亜鉛−マグネシウム合
金粉末に類似し、防錆顔料自体の防食作用のほ
か、亜鉛の過剰な溶出を抑制する作用を有する。 本発明の場合亜鉛−マグネシウム合金のマグネ
シウム含有量についてはとくに限定はしないが、
1〜5%の工業的規模で製造できるものが作業
上、品質上好ましい。これは亜鉛の場合マグネシ
ウムを添加すると第2図に示すように急激に硬度
が上昇し、防食性との関係を任意の成分の合金を
使用できるからである。 次に実施例により本発明の作用効果を説明す
る。 第1表はダルスキンパスにより表面をRz=15μ
に粗化した冷延鋼板(板厚0.8mm)を脱脂してそ
の表面に皮膜量150mg/m2のリン酸塩皮膜および
皮膜量70mg/m2(全クロム量)のクロメート系皮
膜を形成し、さらにその上に膜厚15μの種々のジ
ンクリツチ塗膜を形成したものの塗膜組成とその
性能をまとめたものである。なお、リン酸塩皮
膜、クロメート系皮膜およびジンクリツチ塗膜の
形成は以下の条件によつた。 (1) リン酸塩皮膜形成条件 市販リン酸鉄処理液(グラノジン46N−1)
を10秒間スプレーした。 (2) クロメート系皮膜形成条件 三酸化クロム酸10重量部、リン酸3重量部、
ポリアクリル酸5重量部、アクリルエマルジヨ
ン重合体固形分18重量部、水2000重量部、
Cr+6/Cr+3=1.4からなる塗布型クロメート処
理液をロールコート法で塗布。 (3) ジンクリツチ塗膜形成条件 ロールコート法により塗装後250℃(板温)
で60秒間焼付。
【表】 また塗膜性能は次の要領で調査した。 (1) 塗膜密着性 JIS G3312の着色亜鉛鉄板の試験法に準じて
折曲げ試験を行つた。折曲げ試験は曲げ内側の
間隔枚数0枚(0t)、1枚(1t)、2枚(2t)で
180度密着折曲げ加工を行つた後加工部塗膜に
セロテープを貼付け、それを急激にひきはがす
セロテープ剥離を行い、次の基準により評価し
た。
【表】 (2) 耐パウダリング性 試験片をブランク径360mmに切断後防錆潤滑
油(オイルコートZ2、出光興産製)を塗布し
て300トン油圧プレス機によりポンチ径200mm、
ポンチR13mm、ダイスR4mm、絞り高さ65mm、
全しわ押え22トンの条件で塗面が外側になるよ
うにして円筒深絞り試験を行い、試験後ダイス
金型に付着したパウダーを研摩紙でこすりと
り、その量を目視で評価して次の基準で評価し
た。
【表】 (3) 防食性 試験片にあらかじめナイフによるクロスカツ
トと、4tの180度密着折曲げとを行つたものと、
前記耐パウダリング性において深絞り試験した
ものをJIS Z2371に基いてそれぞれ500時間お
よび240時間試験し、次の基準により評価した。
【表】
【表】 (4) 溶接性 下記の溶接条件でスポツト溶接を行つた後引
張試験を行い、引張せん断強度350Kgf未満の
ものの発生率を調査した。
【表】
【表】 第1表より明らかな如く、粉末含有量が同じで
あつても、亜鉛−マグネシウム合金粉末を含有す
るものの方が電気溶接性もよく、防食性も優れて
いる。また防食性は防錆顔料を加えることにより
向上する。 以上の如く、本発明によればジンクリツチ系塗
装鋼板の耐パウダリング性は改善され、またそれ
に伴つて防食性も向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の塗装鋼板の模式断面図、第2
図はZn−Mg合金のMg量と硬度との関係を示す
グラフである。 1……鋼板、2……リン酸塩皮膜、3……クロ
メート系皮膜、4……亜鉛粉末、5……亜鉛−マ
グネシウム合金粉末、6……ジンクリツチ塗膜。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 表面を粗化した鋼板上にリン酸塩皮膜とクロ
    メート系皮膜とが順次形成され、さらにクロメー
    ト系皮膜上に亜鉛粉末と亜紛−マグネシウム合金
    粉末とを合計60%以上含有するジンクリツチ塗膜
    が形成されていることを特徴とする耐パウダリン
    グ性に優れた溶接性塗装鋼板。 2 亜鉛粉末/亜鉛−マグネシウム合金粉末の比
    が50/50〜98/2で、塗膜中の両者の合計含有量
    が60〜91重量%であることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載の耐パウダリング性に優れた
    溶接性塗装鋼板。 3 ジンクリツチ塗膜中に防錆顔料が添加されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の耐パウダリング性に優れた溶接性塗装鋼板。
JP16105282A 1982-09-17 1982-09-17 耐パウダリング性に優れた溶接性塗装鋼板 Granted JPS5952646A (ja)

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JP16105282A JPS5952646A (ja) 1982-09-17 1982-09-17 耐パウダリング性に優れた溶接性塗装鋼板

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JPS5952646A JPS5952646A (ja) 1984-03-27
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US5001173A (en) * 1987-05-11 1991-03-19 Morton Coatings, Inc. Aqueous epoxy resin compositions and metal substrates coated therewith
JP3558672B2 (ja) * 1993-12-30 2004-08-25 忠弘 大見 オーステナイト系ステンレス鋼、配管システム及び接流体部品

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