JPS59171645A - 防食性の優れた溶接性塗装鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はジンクリッチ釜ｊ換を形成した溶接性塗装鋼板
において、塗装原板としてめっき鋼板を用いることによ
り防食性を向上させ、かつジンクリンチ塗膜として亜鉛
粉末と唾鉛−マグネシウム合金粉末とを含有するものを
形成することによりカロ工時の耐パウダリング性および
防食性を向上させた溶接性塗装鋼板に関する、。

近年自動車車体の下廻りやドアなど防食を必要とする部
分にはジンクリッチ塗料を塗装した溶接性塗装鋼板が使
用されている。従来このような鋼板としては冷延鋼板に
クロメート系皮膜を介してジンクリッチ塗料を塗装した
ものであった。

また最近は洗濯機の部材等により耐食性の良いものが望
まれている。原板が冷延鋼板では防食性が不十分で、赤
錆発生の問題があることがらさしに筒防食性のものが要
求されている。また従来のジンクリッチ塗料は亜鉛粉末
をも有させただけのものであったため加工時にパウダリ
ングが起るという問題もあった。

本発明はこれらの問題を解決したジンクリッチ、木石塗
装の溶接性塗装鋼板を提供するものである。

本発明は従来原板として冷延鋼板を用いていたため防食
性が不十分でおった点に鑑み、これに代えてめっき層が
アルミニウム０〜１％、残亜鉛および不可避的不純物か
らなる亜鉛めっき鋼板を用い、原板的に防食性を向上さ
せようとするものである。またジンクリッチ塗料として
は亜鉛粉末だけでなく、これに亜鉛−マグネシウム合金
粉末を添加し、耐バウターリング性および溶接性を向上
させるとともに、塗膜的にも防食性を向上させようとす
るものである。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明の溶接性塗装鋼板は模式的に示せば第１図に示す
如く、めつきＩｌｌがアルミニウム０〜１％、残亜鉛お
よび不可避的不純物からなる亜鉛めっき鋼板２の表面に
クロメート系皮膜３が形成され、さらにこのクロメート
果皮ＩＩ　３の上に亜鉛粉末４と唾鉛−マグネシウム合
金粉末５とを含有するジンクリッチ塗膜６が形成された
ものでおる。

上記推鉛めつき鎖板２は溶融めっき法により製造したも
のでもよく、その他電気めっき法、蒸着めっき法、スパ
ッタリング法などで製造したものでもよい。溶融めっき
法による場合合金層抑制のためにアルミニウムを浴中に
通常０．２０％以下添加するが本発明の場合このアルミ
ニウムはめっき層１において１％以下のものを対象とす
る。またこの溶融めっき法による場合浴中の鉛、鉄、ス
ズ等の不可避的不純物がめつき層１に含有さ東るように
なるが、これらは工業的亜鉛インゴットを使用して鋼板
をめっきした場合に含有てれる程度であれば問題ない。

溶融めっき法により製造したものは通常スノ（ングルを
有し、表面は滑かでるるか、本発明の場合溶融めっき後
の工８ｖＣおいて表面を粗化したものの方が好ましい。

これはめっき層ｌの表面を粗化させると、クロメ−ト系
皮膜３の付着量が増大し、防食性が向上するとともに、
スポットｍ接などにおいてはめつき；ｄ　ｌと高級機チ
ップとの間隔が短くな９、通電性が向上するからである
。またジンクリッチ塗膜６にアンカー効果を付与し、塗
膜密着性を向上させる作用もある。

クロメート系皮膜３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〕ニツチング剤を添加したも
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、しかじ棟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ｌＯ重蓋部 （ｂ）燐酸（１００％Ｈ３ＰＯ４）　３〜４重敏部（ｃ
）　　ポリアクリル酸４〜５重世部（ｄ）　　アクリル
エマルジョン重合体固形分１７〜２０重量部 （ｅ）　　水溶ｔＬにするための水２００〜Φ、０００
重量部処理液２ 前記処理液ｌ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価りロム槍／３価クロム曾の比がＯ〜２．３になっ
た処理液、 本発明の場合クロメート系皮膜３の付着世曾埋は皮膜に
含有される全クロム量で行い、この全クロム量が１０〜
５０η／Ｒになるようにする。これに１０ｍＶ／ｌｒ？
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５０■／ｌイ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。

ジンクリッチ塗膜６は便来の亜鉛粉末のみを含有するシ
ンクリッチ塗膜に亜鉛−マグネシウム合金粉末を添加す
ることにより　ｊＪＯ工時の耐ノ（ラダ１ノング性およ
び防食性を向上させたもので、肉粉末の混合比はＺｎ粉
末／Ｚｎ−Ｍｇ合金粉末−５０１５０〜９８／２になる
ようにする。亜鉛粉末に対する能鉛−マグ坏シウム合金
粉末の添加前上限７５０％にしたのは５０％　を超えて
も）（ラダリング性や防食性の向上効果は５０％の場合
と１１変らず、コスト高になるからである　一方下限を
２％にしたのは２％未満でるると添加効果が得られず、
耐）（ラダリング性、防食性とも亜鉛粉氷単独の場合と
ほとんど変らなくなるからでろる。

壕だジンクリッチ塗膜６の泄鉛粉米と唾鉛−マグネシウ
ム合金粉末の合計含有量は６０％未満でらると通電性が
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址１−１
０万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（乾燥糸膜）厚は２μ未満であると防食性が乏しく
なるので２μ以上にするーしかし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
末だゆでは耐食性が不十分で、さらに開度の防食性を必
要とする場合には防錆顔料を添加することも可能でおる
。防錆顔料としてはストロンチウムク、」メート、ジン
ククロメート、鉛酸カルシウムなどが】腹当で、これら
のものを０．２〜５％添力ｌする。５％を超えて添カロ
すると、塗膜表面より６価クロムなどの溶出が著し７く
なり、防食効果も飽和して添力０増墓効来が小さい１．
マた用途が外観を必要とする用途である場合顔料を添カ
ロして着色することも可能である。

本発明の場合上述のようにジンクリッチ塗膜に亜鉛粉末
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１酎パウダリングの向上であるが、これは曲鉛−マ
グネン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カロエ
時粉末の硬度が高い局舎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−マグネシウム針金
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。

一方防食性の向上は亜鉛−マグネシウム合金が亜鉛のガ
ルバニック作用を抑制するためと考えられる。マグネシ
ウムは電位的には亜鉛より卑であるが、腐食環境におか
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、亜鉛のガルバニック作用を緩和させる。従って詳
細は不明であるが、亜鉛−マグネシウム合金も同様な作
用を有するものと推定される。このためこの合金を含有
させると亜鉛の自己消費的な積極的ガルバニック作用は
緩和され、めっき層や塗膜より必要以上の亜鉛の溶出が
抑制され、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ＶＣジンクリッチ塗膜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
防錆朝料を添加する。

この防錆顔料の添カロ作用は亜鉛−マグネシウム合金粉
末に類似し、防錆Ｍ　４’？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・ネ明の場合亜鉛〜マグネシウム合金粉末のマグネシ
ウムち°有辰につい一〇はとくに限定しないが、工業的
規模で製造できる１〜５％も一千のものが作業的、品質
的に好捷しい。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ＶＣ急激に硬度が上昇し、溶接性
上問題がないので、防食性のためには任意の含有量のも
の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＠は板厚０．８ｍｍの亜鉛めっき銅板または冷延鋼
板（ダル仕上）を原板とし、これに全クロムに２０η／
靜のクロメート系皮ｉ漠と独々の膜厚のジンクリッチ塗
膜とを下記条件により形成した浴接性塗装鋼板を示した
ものでおり、また第２表はこの鋼板の性能を調査した結
果をボしたものである。

（１）　　クロメート系皮膜の形成条件二酸化クロム酸
１０重置部、リン酸３重址部、ホリアクリル岐５重量部
、アクリルエマルジョン重合体固形分１８重世部、水２
０００重量部、Ｃｒ＋６７　Ｏｒ”＝　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。

（２）　　ジンクリッチ塗ｊ摸の形成条件ロールコート
により塗装し、これを２５０℃（板りで６０秒間焼付。

また塗膜性能は次の要領で調査した。

（１）　　塗膜密着性 ＪＩＳ　　Ｇ　　３３１２の着色亜鉛鉄板の試験法に準
じて折曲げ試験を行った。折曲げ試験は曲げ内側の間隔
枚数０枚（Ｏｌ）、２枚（２ｔ）、４枚（４ｔ）で１８
０度密曲折曲げ力ロエを行った抜刀ロエ部塗膜にセロテ
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。

（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）　Ｚ　２、出光興産製）を塗布して３００）
ン油圧プレス機によりポンチ径２００ｍｍ、ポンチ■も
１３ｔａｉ、ダイスＲ４１ｉ、絞り高さ６５ｍｍ５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
＃ｌ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１
次の基準で評価した。

（３）防食性 試験片Ｖころらかじめめっき層または鋼素地に達するク
ロスカットと、内側間隔２枚（２ｔ）の１８０度折曲げ
とを施し、端面をシールすることなくＪ　Ｉ　Ｓ　　Ｚ
−２３７１に暴く塩水噴嬉試験に供し、赤錆の発生する
−までの時間を調査した１、 （４）溶接性 下記浴接条件でスポット溶接を行った後溶接試験片を引
張試験し、引張りせん断強度３５０Ａ９ｆ未満の強度の
ものの発生率を調査した。

（イ）　浴接条件 ←）　引張せん析強度３５０［ｆ未満の発生率第２表よ
り原板に亜鉛めっき鋼板を用いたものは冷延＠仮を用い
たものより著しく赤錆が発生しにくい　またジンクリッ
チ塗膜中に亜鉛−マグネシウム合金粉末を添カロしたも
のは耐パウダリング性および防食性に優れている。

【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鉱と硬度との関係を示すグラフでめる
。 １・・・めっき層、２・・・亜鉛めっき鋼板、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・・・ジンクリッチ塗膜、特許
出願人 日新製鋼株式会社 代理人 進　　藤　　　　　満

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）めっき層がアルミニウムＯ〜１％、残岨鉛および
   不可避的不純物からなる亜鉛めつき鋼板上にクロメート
   系皮膜を介して亜鉛粉末と亜鉛−マグネシウム合金粉末
   とを６０重緻％以上含有するジンクリッチ塗膜が形成さ
   れていることを特徴とする防食性の優れた溶接性塗装鋼
   板。
2. （２）　　亜鉛粉末／　【ｌｉｉ鉛−マグネシウム合金
   粉末の比が５０１５０〜９８／２で、塗膜中の両者の合
   計含有量が６０〜９１重敗％であることを特徴とする待
   Ｆｆｆ請求の範囲第１項に記載の防食性の優れた溶接性
   塗装鋼板、。