JPS60149788A - 耐パウダリング性に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】 本発明はプレス加工などの加工時に塗膜ｔＺクダリング
の発生の少いジンクリッチ系溶接性塗装鋼板の改善に関
する。

近年自動車車体の場合、ｌ−廻りやドアなど防食ケ必要
とする部分には冷延鋼板にクロメート糸皮Ｍ金介してジ
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。従来この種の塗装鋼板のジンクリッチ塗膜は亜鉛
粉末全含有さセただけのものでめったが、その防食性は
溶融亜鉛めっき鋼板や電気亜鉛めっき鋼板よｐ優れてい
る。しかしリンクリッチ塗膜には通電性？もたせるのに
多量（通常８０重量％以上）の亜鉛粉末金含有させであ
るため、プレス加工時に塗膜が・々ラダリング奮起すと
いう欠点がめった。

この塗膜の・ぐラダリングの問題は本発明者らの研究に
よれば塗膜中に亜鉛粉末とともに亜鉛−マグネシウム合
金粉末全含有させれば改善でき、かつ防食性も向上させ
ることが判明している。しかしながらマグネシウムは非
常に酸化されやすいため、亜鉛−マグネシウム合金粉末
をアトマイズ法で型造した場合酸化さ扛てしまい、防食
性が未酸化の場合より低下してしまうという欠点があっ
た。

すなわち亜鉛−マグネシウム合金粉末全亜鉛粉末と混合
使用すると防食性が向上するのはマグネシウムが亜鉛の
過度の犠性防食作用全抑制して、亜鉛が過剰に溶出する
の？防止するためであるが、マグネシウムが酸化される
とこのような防止作用がないため、亜鉛が著しく溶ｔＩ
３され、短期間のうちに消耗してしまって防食性か持続
しないのである。

そこで本発明者らはこの亜鉛−マグネシウム合金粉末の
酸化？防止する方法について検討を行った結果、０．１
≦ＡＩ≦３０．０．Ｏ１≦Ｎｉ≦５．０、ｇ、Ｑｌ；ｓ
、Ｃｕ≦３０．０．Ｏ１≦Ｓｉ≦２．０．０．Ｏ１≦Ｔ
ｉ≦Ｌ５，０．０１−；ｓｂ≦１．０．０．０１５Ｃｒ
≦０．５．Ｏ，Ｏ１≦Ｂｅ≦０．５．０．Ｏ１≦ＣＯ≦
０、ｌ、０．０１≦Ｉｎ≦０、ｌ、０．０１≦Ｓｒ≦０
．０５、ｏ、Ｏ１≦Ｍｏ≦０．５ｊ６．Ｊ：び０．０１
≦Ｚｒ≦３．０各Ｎｉ％の１種又は２種以上才添加すれ
ば酸化が防止され、しかも防食性がさらに向上すること
全見出したのである。か（して本発明は鋼板上に化成処
理皮膜會介して亜鉛粉末と亜鉛−マグ不シウム台金粉末
と全６０に蓋％以上言Ｍするジンクリンチ塗膜が形成さ
ｎていて、前記亜鉛−マグ不シウム台金粉末［ｆｉｏ、
１≦ＡＩ≦３０．０．０１≦Ｎｉ≦５．０．０．０１　
りＣｕ　Ｓ　３．　Ｏｌｏ、０１ｓ、ｓｉ≦２．０．０
０１≦Ｔｉ≦Ｌ５．０．Ｏ１≦ｓｂ≦ＬＯ１０，Ｏ１≦
／ Ｃｒ　ｚ：、　０．５．０．０１＜Ｈｅ≦０５．０．０
１≦Ｃｏ≦０．１゜００１≦Ｉｎ≦０．１，０、Ｏ１≦
Ｓｒ≦０．０５．０．０１≦ＭＯ≦０５によび０．Ｏ１
≦Ｚｒ≦３．０各車艦％の１種又は２極り土が添加され
ていることを特徴とする耐・セタダリング性に優Ｊ％た
ｍ接性塗装鋼板？提供するものでるる。

以１本発明の詳細な説明する。

本発明の塗装鋼板？模式的に示せば、添付図面に示ｊ叩
（、鋼板１の表面に化成処理皮膜２が形成され、その上
に伸銅粉末３と０．１≦ＡＩ≦３０．０．０１≦Ｎｉ≦
５，０．０．０１≦Ｃｕ≦３．０．０．Ｏ１≦Ｓ＋≦２
．０．０，０１≦Ｔｉ≦Ｌ５．０．Ｏ１≦ｓｂ≦１０．
０．０１≦Ｃｒ≦０．５．０．Ｏ１≦Ｂｅ≦０．５．０
．Ｏ１≦ＣＯ≦０．ｌ。

０、Ｏ１≦Ｉｎ５Ｑ、１．０．Ｏ１≦Ｓｒ≦０．０５．
０、Ｏ１≦ＭＯ≦０．５忘よび０．Ｏ１≦Ｚｒ≦３．０
谷電量％の１種又は２種以上を添加した亜鉛−マグネシ
ウム合金粉末４と會含有するジンクリンチ塗膜５が形成
されたものでるる。

ここで鋼板１としては冷延銅板、めっき鋼板でもよい。

めっき鋼板としては種々りるが、好ましいものを挙げれ
ば亜鉛だよび／ｉ１１．たは−ｒルミニウム全主成分と
する溶融合金めっき鋼板、溶融アル−ミニラムめっき鋼
板、亜鉛または亜鉛台金の電気めっき鋼板、亜鉛−鉄合
金化亜鉛めっき鋼板（ガルｄニール鋼板）８よび溶融亜
鉛めっき鋼板などがある。冷延鋼板、めっき鋼板とも亜
鉛−鉄合金化溶融亜鉛めっき鋼板などを除いて表面粗度
が小さいので１表面會粗化したものが好ましい。こ扛は
表面全粗化させると化成処理皮膜２の伺Ｍ量が増大し、
防食性が向上するとともに、スポット溶接などに３いて
鋼板１と溶接機のチップとの間隔が同一塗膜付着量の場
合短（なり、通電性が向上するからである。讐だジンク
リッチ塗膜５にアンカー効果全付与し、塗膜密層性も向
上させる。

化成処理皮膜２はクロメート皮膜、リン酸亜鉛皮膜、リ
ン酸鉄皮膜、リン酸亜鉛−鉄皮膜、リン酸−クロム皮膜
など従来より＠１板表面の特性との関係で一般に使用さ
！している公知のものでよい。

種々検討してみると一１記組成のような塗布型クロメー
ト処理液全頒布して、水洗することな（乾燥した化成処
理皮膜が防食性２よび塗膜密層性に優れているので好ま
しい。

処理ｇｉ （ａ１４０〜５０％が３価状態に還元されている三酸化
クロムｌＯ専量部 （ｂｌ　燐酸（１００％８３　ＰＯ４）　３〜４１量部
（Ｃ１ポリアクリル酸４〜５１量部 （ｄｌ　アクリルエマルジョン車台体固形分１７〜２０
重量部 （ｅＪ　水溶液にするための水２００〜４，０ＯＣＩ重
量部処理液２ 前記処理液１の組成にだいて、（ａｊの三酸化クロムの
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価クロム量の比か０〜２．３になっ
た処理液。

上記処理液にまり化成処理皮膜２才形成する場合、皮ｊ
模中の全クロム量がｌ　Ｏｍ９７ｍ２禾瀾であると防食
性が低１し、塗膜密着性も常に安定ぜず、′！た５　０
　ｍ９／１７１２全超えると塗膜密着性が低下するので
、全クロム＃は１０〜５　Ｑ　ｍ９／ｍ２になるように
する。

ジンクリッチ塗膜５け亜鉛粉床３と亜鉛−マグネシウム
合金粉末４とを含有させるのであるが、亜鉛−マグネシ
ウム合金粉末４としては前述の如（ＡＩＪＰＮｉなど葡
１種または２種以上添加したものを含有させる。亜鉛粉
床３は製錬上含まれる不純物（例えばＰｂ、　Ｓｎ、　
Ｓｂなど）？含んでいても問題ない。

ここで両粉末會＠有さゼるに際しては、肉粉末の合計量
が６００車童未満であると通電性が低−トし、スポット
溶接などの眠気溶接性が低下するので、６０重量％以上
含有さゼる。しかし９１車量％を超えると耐加工剥離性
が低下する０で、肉粉末の合計量は９１重ｆｉ１′％以
上になるようにする。

筐た肉粉末の混合比はＺｎ粉末／　Ｚｎ　−Ｍｇ台金粉
禾−５０１５０〜９８／２になるようにする。亜鉛粉末
に灼する亜鉛−マグネシウム合金粉末の添加量士限全５
０軍ｉｉ−％にしたのは５０電虞％ゲ超えても・ξラダ
リング性ベク防食注の向上効果が期待でき１１いためで
ｈる。−万ト限奮２重Ｍ％にしたのは２車童％より少く
すると添加効果が万仁く、岨パウダリングｆ・士、防食
性とも亜鉛粉禾嘱独の場合とほとんど変らなくなるから
である。

上記肉粉末？含Ｍする塗膜の樹脂としては分子量ｌ〜ｌ
Ｏ万の直鎖状エポキシ系樹脂が品賀的、作業的に好まし
い。

乾燥塗膜厚は冷延鋼板、めっき鋼板の場合それぞれ５μ
未満、２μ未満であると防食性に乏しく、また両絆５板
とも５０μ奮超えると通電性が的るので、冷延鋼板の場
合は５〜５０μ、めっき鋼板の場合は２〜５０μ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全必
要とする場合には防錆Ｍ料？添加することも可能でめる
。防錆顔料としてはストロンチウムクロメート、ジンク
クロメート、鉛酸カルシウムなどが適当で、これらのも
のｆｆ１０．２〜０．５車童％添加する。５車童％金超
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
。なお防錆顔料ケ添加すると防錆顔料自体の防食効果の
ほか、マグネシウムと同様亜鉛の過剰溶出全抑制する効
果も期待できる。

亜鉛−マグネシウム合金粉末のマグ坏シウム含有量につ
いては亜鉛の場合第２図に示すようにマグネシウムを添
加すると硬度が急激に上昇し、ブレス加工時に金型への
粉末付着が少くなって塗膜の耐・ξラダリング全向上さ
せることができるので、と（に限定全装しない。しかし
１〜５重量％）工業的規模で製造でさるものが１′「菜
的１品角的に好ましい。

実施例 第１衣は板厚が０，８鰭の冷延鋼板、めっき鋼板全脱脂
した後その表面に′Ｔ：配組成の処理／＆葡虜布して水
洗することな（乾燥して全クロム量３０　Ｖｍ２の化成
処理皮膜？形成し、その上にジンクリンチ塗料會塗装し
て、塗膜厚が５〜１５μのジンクリッチ窪膜全形成した
溶接性塗装鋼板の原板の種類と塗膜組成を示したもので
ある。な８亜鉛−マグネシウム合金粉末はアトマイズ法
で製造したもの？用い、かつジンクリンチ塗膜の形成は
ロールコート法で塗料全塗装した後２５０℃（機高）で
６０秒間焼付けることによった。

処ＩＭ液組成（重量部） Ｃｒ＋６／Ｃｒ＋３−１４ また第２表は第１表の溶接性塗装鋼板の性能葡丁Ｎｔ要
領で調査したものを示したものである。

（ＩＪ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６、折曲げ試験０１曲げ内側の間隔
枚数０枚（０１）、２枚（２ｔ　）、４枚（４ｔ）で１
８０度密着折曲げ加工ケ行った後加工部塗膜にセロテー
プに貼付け、そｔＬｉ急激にひざはかっ−ｔロテーゾ剥
離？行い、次の基準により評価した。

（２１而１・ξウダリノグ性 試験片ｒブランク径３６０覗に切断後防錆潤滑油（オイ
ルコートＺ２、山元興産製）？塗布して３００トン油圧
プレス機によりポンチ径２００聰、ポンチＲ１：３　ｖ
ａｎ、ｆイスＩｔ　４　ｗｎ、絞！＋　Ｑ　２６５　ｒ
ｙｍ、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・ｑウダー全研苧紙でこすりと９、その量全目視
で評価して次の基準で評価シ２１こ。

（３）防食性 試験片にあらかじめナイフによるクロスカントと２１の
１８０度密着曲げ７施して、ＪＩＳ−Ｚ２３７１に基い
て塩水噴霧試験を行って赤錆の発生するまでの時間をＪ
５１査した。

（４）溶接性 下記の溶接条件でスポット溶接全行った後引張試験全行
い、引張せん断強度３５０ｋｇｆ未満のものの発生率を
調査した。

（イｊ溶接榮件 （Ａｌ冷延鋼板の場合 （１３）めっき銅板の場合 （ロ）引張セ゛ん断強度３５０ＫＩ／ｆ禾滴の発生軍第
２表より明らか１よ如く、亜鉛−マグイ・ンウム台金粉
末としてＡＩやＮｉなど前記記載の元素葡添加したもの
全ジンクリッチ塗膜中に含有させると防食性は向上する
。また亜鉛−マグネシウム合金粉宋音このようなものに
しても他の特性は損なわれることが／、Ｃい。

以上の如く１本発明によればジンクリッチ系の溶接性塗
装鋼板の防食性を向上さぜることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の塗装鋼板の模式Ｒｆｔ面図、第２図け
Ｚｎ　−Ｍｇ合金粉禾のＭｇ量と硬度との関係ケ示すグ
ラフである。 １・・・鋼板、２　・化成処理皮膜、３・・亜鉛粉末、
４・・・亜鉛−マグネシウム合金粉末、５　・ジンクリ
ンチ塗膜 特許出願人　日新製鋼株式会社 代理人進藤　満 第１図 第２図 Ｍｇ７゜ 第１頁の続き ■Ｉｎｔ、ＣＩ、’　識別記号　庁内整理部２−１ −４ 号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１鋼板上に化成処理皮膜を弁して亜鉛粉末と亜鉛−
   マグネシウム合金粉末とを６０重量％以上含有スるジン
   クリッチ塗膜が形成り　ｎてイテ、前記亜鉛−マグネシ
   ウム合金粉末には０、■≦Ａ１≦３０．０．Ｏ１≦Ｎｉ
   ≦５０．０．０１≦Ｃｕ≦３．０．０．０１≦Ｓｉ＜２
   ．０．０、Ｏ１≦Ｔｉ≦Ｌ５、’ｏ、ｏｘ≦ｓｂ≦ＬＯ
   １Ｏ１Ｑｌ＜Ｃｒ≦０．５．０．０１≦Ｂｅ≦０．５．
   ０、Ｏ１≦ＣＯ≦０．１．０．０１≦Ｉｎ≦０．１．０
   ．０１≦Ｓｒ≦０．０５．０．Ｏ１≦Ｍｏ≦０．５Ｘよ
   び０．０１≦Ｚｒ≦３，０各重量％の１種又は２種以上
   が添加されていることを特徴とする耐・ξラダリング憔
   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５
   ０１５０〜９８／２で、塗膜中の両者の合計含有量が６
   ０〜９１車量％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・ξラダリング注に優れた溶接性塗装
   鋼板。 （３）　ジンクリッチ塗膜中に防錆顔料が添加されてい
   ること全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。