JPH0394079A - Steel sheet for coating having superior corrosion resistance and adhesion to coating - Google Patents

Steel sheet for coating having superior corrosion resistance and adhesion to coating

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JPH0394079A
JPH0394079A JP23049489A JP23049489A JPH0394079A JP H0394079 A JPH0394079 A JP H0394079A JP 23049489 A JP23049489 A JP 23049489A JP 23049489 A JP23049489 A JP 23049489A JP H0394079 A JPH0394079 A JP H0394079A
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JP
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stainless steel
coating
steel
zinc
base
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Application number
JP23049489A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideji Ohashi
大橋 秀次
Masahiro Kinugasa
衣笠 雅普
Toshiro Adachi
足立 俊郎
Kenjiro Ito
伊東 建次郎
Akihiro Nonomura
明廣 野々村
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To stick a corrosion product of zinc to the surface of stainless steel and to improve the corrosion resistance and adhesion to coating by using stainless steel with a prescribed amt. of a zinc layer formed by galvanizing as base steel for coating. CONSTITUTION:The steel sheet for coating is obtd. by forming a zinc layer on one side or both sides of stainless steel as a base by galvanizing by 1-20g/m<2>. A corrosion product of zinc sticks to the surface of the stainless steel and corrosion inhibition action is considerably improved by the product.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、耐食性及び塗装密着性に優れた塗装用鋼板に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a painted steel plate with excellent corrosion resistance and paint adhesion.

[従来の技術] 塗装用鋼板としては、普通鋼に亜鉛めっきした材料が従
来から使用されている。この亜鉛めっき層は、亜鉛の犠
牲防食作用によって、下地である普通鋼の耐食性を向上
させる。また、その表面に塗膜を形成させた場合、亜鉛
めっき層によって塗装の密着性も向上する。
[Prior Art] Conventionally, galvanized ordinary steel has been used as a steel plate for painting. This galvanized layer improves the corrosion resistance of the underlying ordinary steel due to the sacrificial anticorrosive action of zinc. Furthermore, when a coating film is formed on the surface, the adhesion of the coating is also improved by the galvanized layer.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところが、この種の鋼板に塗装を施した塗装鋼板が腐食
性環境にさらされると、塗膜と下地鋼との間にある亜鉛
めっき層が切断面や疵部等から溶出する。その結果、塗
膜に膨れ、いわゆるエッジクリープが発生する。
However, when a coated steel plate of this type is exposed to a corrosive environment, the galvanized layer between the coating film and the underlying steel is eluted from cut surfaces, scratches, etc. As a result, the coating film swells and so-called edge creep occurs.

このエッジクリープは、金属亜鉛の消失に起因した下地
鋼の腐食によって、更に激しくなる。そして、ついには
下地鋼が腐食した部分から赤錆が流れ出し、塗装鋼板の
表面性状や美観が著しく損なわれる。
This edge creep becomes more severe due to corrosion of the underlying steel due to the loss of metallic zinc. Eventually, red rust flows out from the areas where the underlying steel has corroded, significantly impairing the surface quality and aesthetics of the painted steel sheet.

この傾向は、特に過酷な腐食性雰囲気に塗装鋼板が置か
れた場合に顕著となる。そのため、海岸地帯等の腐食性
環境では、塗装鋼板の使用が出来なかった。
This tendency becomes particularly noticeable when the coated steel sheet is placed in a harsh corrosive atmosphere. Therefore, painted steel sheets could not be used in corrosive environments such as coastal areas.

本発明は、これらの問題を解消すべく案出されたもので
あり、亜鉛めっきの下地鋼としてステンレス鋼を使用す
ることにより、長期間にわたり優れた表面性状や美観を
維持することができる塗装用鋼板を提供することを目的
とする。
The present invention was devised to solve these problems, and by using stainless steel as the base steel for galvanizing, it is possible to maintain excellent surface quality and appearance for a long period of time. The purpose is to provide steel plates.

〔課題を解決するための手段] 本発明の塗装用鋼板は、その目的を達成するため、めっ
き下地としてステンレス鋼を使用し、このステンレス鋼
の片面或いは両面に亜鉛めっき層を形成したものである
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the object, the painted steel sheet of the present invention uses stainless steel as a plating base, and a galvanized layer is formed on one or both sides of the stainless steel. .

亜鉛めっき層としては、1〜20g/m”,特には1〜
5g/m”の目付量でステンレス鋼の表面に形成するこ
とが好ましい。また、下地であるステンレス鋼としては
、フェライト系ステンレス鋼の使用が好ましい。
As a galvanized layer, 1 to 20 g/m", especially 1 to 20 g/m"
It is preferable to form it on the surface of stainless steel with a basis weight of 5 g/m''.Furthermore, as the base stainless steel, it is preferable to use ferritic stainless steel.

[作用] 従来の塗装鋼板においては、前述したように普通鋼が下
地として使用され、この下地の腐食を亜鉛の犠牲溶解に
よって抑制している。そのため、亜鉛めっき層が消失す
ると、下地鋼の腐食が開始される。その結果、切断面や
疵部等から赤錆が流れ出す。
[Function] In conventional coated steel sheets, ordinary steel is used as a base as described above, and corrosion of this base is suppressed by sacrificial dissolution of zinc. Therefore, when the galvanized layer disappears, corrosion of the underlying steel begins. As a result, red rust flows out from cut surfaces, scratches, etc.

これに対し、本発明においては、めっきの下地としてス
テンレス鋼を使用している。ステンレス鋼は、普通鋼に
比較して格段に優れた耐食性を示すものであるが、これ
を亜鉛めっきするとき、亜鉛めっき層は従来の防食作用
とは異なる挙動を呈していることが判かった。
In contrast, in the present invention, stainless steel is used as the base for plating. Stainless steel exhibits much superior corrosion resistance compared to ordinary steel, but when it is galvanized, it has been found that the galvanized layer exhibits a behavior different from conventional corrosion protection. .

すなわち、ステンレス鋼の表面に形成された亜鉛めっき
層は、従来の普通鋼表面に形成されたものと同様に犠牲
溶解によって下地鋼の防食を行うほかに、亜鉛の腐食生
成物がステンレス鋼表面に付着し、この腐食生成物によ
って防食作用が格段に優れたものとなることを解明した
In other words, the galvanized layer formed on the surface of stainless steel not only protects the underlying steel from corrosion by sacrificial melting, but also prevents corrosion products from zinc from forming on the surface of the stainless steel. It has been found that these corrosion products have an extremely excellent anticorrosion effect.

この腐食生成物による防食は、鋼板表面に付着した亜鉛
の腐食生成物が腐食過程における陰極反応である酸素還
元反応を抑制する作用と、亜鉛の腐食生成物の解離に起
因したpH緩衝作用によるものであると推察される。こ
れらの作用は、下地としてステンレス鋼を使用した場合
にのみ観察され、下地が普通鋼の場合には認めることが
できない。
This corrosion protection by corrosion products is due to the effect of zinc corrosion products adhering to the steel plate surface suppressing the oxygen reduction reaction, which is a cathode reaction in the corrosion process, and the pH buffering effect caused by the dissociation of zinc corrosion products. It is assumed that this is the case. These effects are observed only when stainless steel is used as the base, and cannot be observed when the base is ordinary steel.

また、亜鉛の腐食生成物は、塗膜と亜鉛めっき層との間
に残存し、そこから容易に流出しない。
Furthermore, the corrosion products of zinc remain between the paint film and the galvanized layer and do not easily flow out from there.

そのため、前述した亜鉛の腐食生成物による防食作用は
、より一層効果的で且つ顕著なものとなり長期にわたっ
て持続される。
Therefore, the anticorrosion effect of the zinc corrosion products described above is even more effective and significant, and is maintained over a long period of time.

このように、下地としてステンレス鋼を使用することに
より、高耐食性塗装鋼板が提供される。
In this way, by using stainless steel as the base, a coated steel sheet with high corrosion resistance is provided.

このステンレス鋼の表面に、電気めっき法、溶融亜鉛め
っき法等によって亜鉛めっき層が形成される。このうち
、電気めっき法は、目付量の制御が容易なため、好まし
い手段である。
A galvanized layer is formed on the surface of this stainless steel by electroplating, hot-dip galvanizing, or the like. Among these methods, electroplating is a preferred method because the basis weight can be easily controlled.

また、亜鉛めっき層としては、亜鉛単体の外にFe,N
i,Co等の1種又は2種以上を含む亜鉛合金であって
も良く、塗装鋼板の使用環境や用途に応じて適宜選択さ
れる。
In addition, as a galvanized layer, in addition to zinc alone, Fe, N
It may be a zinc alloy containing one or more of i, Co, etc., and is appropriately selected depending on the usage environment and application of the coated steel sheet.

このとき、亜鉛めっき層の目付量は、次に述べる理由に
よって1〜20g/m”の範囲にすることが好ましい。
At this time, the basis weight of the galvanized layer is preferably in the range of 1 to 20 g/m'' for the following reasons.

塗装鋼板が腐食性の環境にさらされると、エッジクリー
プが発生する。このエッジクリープは、塗膜と下地鋼と
の間の亜鉛めっき層が切断面や疵部などから溶出するこ
とが原因であり、従来の塗装鋼板では下地鋼の腐食によ
って更に発生状況が激しくなる。ところが、本発明の塗
装鋼板においては、下地鋼の腐食が実質的には生じない
ので、亜鉛めっき層の溶解のみを原因としてエッジクリ
ープが起きる。そこで、エッジクリープを少なく或いは
無くすため、亜鉛の目付量を少なくする。
Edge creep occurs when painted steel sheets are exposed to corrosive environments. This edge creep is caused by the galvanized layer between the paint film and the base steel leaching out from cut surfaces, scratches, etc., and in conventional coated steel sheets, the occurrence of edge creep becomes even more severe due to corrosion of the base steel. However, in the coated steel sheet of the present invention, since corrosion of the base steel does not substantially occur, edge creep occurs only due to dissolution of the galvanized layer. Therefore, in order to reduce or eliminate edge creep, the basis weight of zinc is reduced.

しかし、亜鉛の目付量を極端に少なくすると、塗装密着
性が劣化する。
However, if the basis weight of zinc is extremely reduced, paint adhesion deteriorates.

そこで、本発明者等は、エッジクリープの発生を抑制し
、塗装密着性を確保するための亜鉛の目付量を検討した
。その結果、1〜20g/m”の範囲に目付量を維持す
ることが好ましいことを突き止めた。特に、エッジクリ
ープが問題となるような用途に塗装Iil板を使用する
ときには、目付量1〜5g/m2の範囲の目付量で亜鉛
めっき層を形成する。
Therefore, the present inventors investigated the amount of zinc per unit area for suppressing the occurrence of edge creep and ensuring paint adhesion. As a result, we found that it is preferable to maintain the basis weight in the range of 1 to 20 g/m.Especially, when using painted Iil boards for applications where edge creep is a problem, the basis weight is 1 to 5 g/m. A galvanized layer is formed with an area weight in the range of /m2.

また、下地としては、フェライト系ステンレス鋼を使用
することが好ましい。これは、次の理由による。
Further, it is preferable to use ferritic stainless steel as the base. This is due to the following reason.

めっき下地としてステンレス鋼板を使用した塗装鋼板を
外装材として用いる場合、たとえば夏冬及び昼夜の温度
差に起因する熱膨張を考慮に入れる必要がある。この点
、フェライト系ステンレス鋼の熱膨張係数は、オーステ
ナイト系ステンレス鋼の約60%である。したがって、
温度差の激しい場所では、亜鉛めっきしたフェライト系
ステンレス鋼を塗装下地鋼として使用するほうが、施工
上の制約がなく、また塗膜の耐剥離性も優れたものとな
る。
When a coated steel plate using a stainless steel plate as a plating base is used as an exterior material, it is necessary to take into account thermal expansion caused by, for example, temperature differences between summer and winter and between day and night. In this regard, the coefficient of thermal expansion of ferritic stainless steel is approximately 60% of that of austenitic stainless steel. therefore,
In areas with large temperature differences, using galvanized ferritic stainless steel as the base steel for painting eliminates construction restrictions and provides superior peeling resistance of the paint film.

このようにして亜鉛めっきされたステンレス鋼板を塗装
下地とし、脱脂,クロメート処理等の塗装前処理を行っ
た後、適宜の下塗り塗装を施し、弗素系,ポリエステル
系等の用途に応じた塗料を塗布し、塗装鋼板とする。な
お、塗装方法とじては、ハケ塗り,ロールコーティング
,スプレー電着塗装等の各種方法を採用することができ
る。
The zinc-plated stainless steel sheet is used as the base for painting, and after pre-painting treatments such as degreasing and chromate treatment are applied, an appropriate undercoat is applied, and a fluorine-based, polyester-based, etc. paint is applied depending on the application. and painted steel plate. As for the coating method, various methods such as brush coating, roll coating, spray electrodeposition coating, etc. can be employed.

[実施例] 以下、実施例によって、本発明を具体的に説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.

(実施例1) 亜鉛の目付量を変化させたステンレス鋼に弗素系樹脂の
塗装を施し、耐食性を調査した。なお、亜鉛めっきは、
目{=t ffiの制御が容易な電気めっきにより行っ
た。また、弗素系樹脂の塗装に先立って、亜鉛めっきさ
れたステンレス鋼板の表面を脱脂、クロメート処理し、
アクリル・エボキシ系の下地塗装を行った。
(Example 1) Stainless steel with varying zinc weight was coated with fluorine-based resin, and its corrosion resistance was investigated. In addition, zinc plating is
This was done by electroplating, which allows easy control of ffi. In addition, prior to coating with fluorine-based resin, the surface of the galvanized stainless steel plate is degreased and chromate treated.
An acrylic/epoxy base coat was applied.

腐食試験は、JIS  22371に規定される塩水噴
霧試験により行った。そして、塩水噴霧試験1000時
間での亜鉛目付量と赤錆面積率の関係を調べた。第1表
は、その結果を示す。
The corrosion test was conducted by a salt spray test specified in JIS 22371. Then, the relationship between the zinc coating amount and the red rust area ratio after 1000 hours of salt spray test was investigated. Table 1 shows the results.

第1表:亜鉛目付量と赤錆発生率との関係第1表から明
らかなように、亜鉛めっきしたステンレス鋼を塗装下地
鋼とした材料では、亜鉛目付量が1 g / m 2で
も赤錆の発生が全く観察されなかった。一方、従来の塗
装鋼板では、亜鉛目付量が20g/m2であるにも拘ら
ず、試験片の約70%は赤錆で覆われていた。また、亜
鉛めっきしていないSUS430にも赤錆が観察された
Table 1: Relationship between zinc coating weight and red rust occurrence rate As is clear from Table 1, red rust occurs even when the zinc coating weight is 1 g/m2 in materials where galvanized stainless steel is used as the base steel for coating. was not observed at all. On the other hand, in the conventional coated steel sheet, approximately 70% of the test piece was covered with red rust, even though the zinc weight was 20 g/m2. Red rust was also observed on SUS430 that was not galvanized.

このように、亜鉛めっきしたステンレス鋼を塗装下地鋼
として使用することにより、無垢のステンレス鋼材料よ
りも優れた耐食性を示す塗装用鋼板が得られることが判
かる。
Thus, it can be seen that by using galvanized stainless steel as the base steel for painting, a steel plate for painting can be obtained that exhibits better corrosion resistance than solid stainless steel material.

(実施例2) 実施例1と同様な塩水噴霧試験によって、塗装材の耐エ
ッジクリープ性を調査した。この試験では、亜鉛の日付
量が異なるSUS430を塗装下地鋼として使用した。
(Example 2) The edge creep resistance of the coating material was investigated by the same salt spray test as in Example 1. In this test, SUS430 with different amounts of zinc was used as the base steel for painting.

塗装は、脱脂、クロメート処理の後にエボキシ系の下地
塗装を施し、ポリエステル系の上塗り塗装を施すことに
より行った。
Painting was performed by applying an epoxy base coat after degreasing and chromate treatment, and then applying a polyester top coat.

そして、塩水噴n試験1000時間後の端面及び疵部か
らの塗膜の膨れを測定した。第1図は、その測定結果を
示したグラフである。なお、通常疵部又は端面からの塗
膜の剥離状況からエッジクリープを評価しているが、こ
こでは塗膜の見栄えも考慮に入れるため塗膜の膨れを測
定した。
After 1000 hours of the salt water spray test, the swelling of the coating film from the end face and the flawed area was measured. FIG. 1 is a graph showing the measurement results. Note that edge creep is usually evaluated from the peeling of the coating film from scratches or end faces, but here the swelling of the coating film was measured in order to take into account the appearance of the coating film.

第1図から明らかなように、亜鉛の目付量の減少により
塗膜の膨れが小さくなり、目付量20g/m2以下では
優れた耐エッジクリープ性が得られた。
As is clear from FIG. 1, the blistering of the coating film became smaller as the basis weight of zinc decreased, and excellent edge creep resistance was obtained when the basis weight was 20 g/m2 or less.

このように、本発明によるとき、塗装下地鋼として亜鉛
めっきしたステンレス鋼を使用しているため、耐食性に
優れており、その結果として亜鉛の目付量を少なくでき
、耐エッジクリープ性も改善される。これに対し、従来
の塗装鋼板の場合に亜鉛の目付量を減少することは、素
地の腐食を促進させることになり、かえってエッジクリ
ープを増大させる。
As described above, according to the present invention, since galvanized stainless steel is used as the base steel for painting, it has excellent corrosion resistance, and as a result, the amount of zinc can be reduced, and edge creep resistance is also improved. . On the other hand, in the case of conventional coated steel sheets, reducing the weight of zinc accelerates corrosion of the base material, and even increases edge creep.

(実施例3) 実施例1及び2で使用した塗装鋼板に対して、塗装密着
性試験(コインスクラッチ試験)を行った。その試験結
果を、第2表に示す。
(Example 3) A paint adhesion test (coin scratch test) was conducted on the painted steel plates used in Examples 1 and 2. The test results are shown in Table 2.

第2表: 目付量と塗装密着性の関係 第2表から明らかなように、本発明に従って塗装下地鋼
に亜鉛めっきしたステンレス鋼を使用す1l るとき、亜鉛目付量1g/m2でも塗装密着性は良好で
あった。他方、亜鉛めっきを行わないものにあっては、
下地塗装と下地鋼との間で塗膜が剥離し、塗装密着性は
不十分であった。
Table 2: Relationship between area weight and paint adhesion As is clear from Table 2, when zinc-plated stainless steel is used as the base steel for coating according to the present invention, paint adhesion is low even with a zinc area weight of 1 g/m2. was in good condition. On the other hand, for those that are not galvanized,
The paint film peeled off between the base paint and the base steel, and paint adhesion was insufficient.

一般に、ステンレス鋼に対する塗装は困難とされており
、従来ではオーステナイト系ステンレス鋼にのみ塗装が
施されている。しかしこの場合には、特殊な塗装前処理
が必要とされる。他方、フェライト系ステンレス鋼に対
する適切な塗装前処理が見出されておらず、フェライト
系ステンレス鋼への塗装が行われていないのが現状であ
る。この点、本発明においては、塗装下地鋼として亜鉛
めっきしたステンレス鋼を使用しており、塗装密着性は
亜鉛めっき層によって確保されるため、塗装性は全く問
題とならず、従来にないフェライト系ステンレス鋼の塗
装鋼板の製造が可能となる。
Generally, it is difficult to paint stainless steel, and conventionally, painting has only been applied to austenitic stainless steel. However, in this case special pre-painting treatments are required. On the other hand, no suitable pre-painting treatment has been found for ferritic stainless steel, and ferritic stainless steel is currently not coated. In this regard, in the present invention, galvanized stainless steel is used as the base steel for painting, and since paint adhesion is ensured by the galvanized layer, paintability is not a problem at all. It becomes possible to manufacture coated stainless steel sheets.

〔発明の効果] 以上に説明したように、本発明においては、亜鉛めっき
したステンレス鋼を塗装下地鋼としているので、耐食性
及び塗装密着性に優れ、赤錆発生12 に起因した表面性状や美観の劣化がない塗装鋼板を得る
ことができる。
[Effects of the Invention] As explained above, in the present invention, since galvanized stainless steel is used as the base steel for painting, it has excellent corrosion resistance and paint adhesion, and it prevents deterioration of surface quality and aesthetic appearance caused by occurrence of red rust12. You can get no painted steel plate.

しかも、ステンレス鋼表面に形成される亜10めっき層
の日付量を少なくすることにより、塗装密着性を損なわ
ずに、耐エッジクリープ性に優れたものとなる。
Furthermore, by reducing the amount of sub-10 plating layer formed on the stainless steel surface, excellent edge creep resistance can be achieved without impairing paint adhesion.

更には、オーステナイト系ステンレス鋼に比較して熱膨
張の小さなフェライト系ステンレス鋼を亜鉛めっきの下
地として使用するとき、温度変化が大きな使用環境にお
いても長期間にわたって優れた塗装密着性を呈する塗装
鋼板が得られる。
Furthermore, when ferritic stainless steel, which has a smaller thermal expansion than austenitic stainless steel, is used as a base for galvanizing, a coated steel sheet that exhibits excellent paint adhesion over a long period of time even in environments with large temperature changes can be obtained. can get.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、各種塗装鋼板に対しl○00時間の塩水噴霧
試験を行った後、端面及び疵部からの塗膜の膨れを測定
した結果を示したグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the results of measuring the swelling of the coating film from the end face and flaws after conducting a salt spray test for 100 hours on various coated steel plates.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1) 下地としてのステンレス鋼と、該ステンレス鋼
の片面或いは両面に形成された亜鉛めっき層からなるこ
とを特徴とする耐食性及び塗装密着性に優れた塗装用鋼
板。
(1) A painted steel sheet with excellent corrosion resistance and paint adhesion, characterized by comprising stainless steel as a base and a galvanized layer formed on one or both sides of the stainless steel.
(2) 請求項1記載の亜鉛めっき層が1〜20g/m
^2、望ましくは1〜5g/m^2目付量で設けられて
いることを特徴とする耐食性及び塗装密着性に優れた塗
装用鋼板。
(2) The galvanized layer according to claim 1 is 1 to 20 g/m
^2, preferably a coating weight of 1 to 5 g/m^2, a steel plate for painting having excellent corrosion resistance and paint adhesion.
(3) 請求項1記載の下地がフェライト系ステンレス
鋼であることを特徴とする耐食性及び塗装密着性に優れ
た塗装用鋼板。
(3) A steel plate for painting having excellent corrosion resistance and paint adhesion, characterized in that the base according to claim 1 is ferritic stainless steel.
JP23049489A 1989-09-07 1989-09-07 Steel sheet for coating having superior corrosion resistance and adhesion to coating Pending JPH0394079A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010004075A (en) * 2009-09-29 2010-01-07 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Transformer for power distribution

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JP2010004075A (en) * 2009-09-29 2010-01-07 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Transformer for power distribution

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