JPS6268683A - 被溶接鋼材の表面処理方法 - 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】 （産業上の利用分野〕 この発明は、被溶接鋼材の溶接部のスパッタ付着防止を
目的とした被溶接鋼材の表面処理方法に関するものであ
り、特に水ベースのスパッタ付着防止剤を用いた場合に
起る問題点を改良するようにしたものである。

（従来の技術） 溶接部周辺の母材などに付着したスパッタはグラインダ
ーや、タガネ等の工具を使用して取り除かなければなら
ないが、従来こｔ等のスパッタ付着防止を目的とした鋼
材の溶接部周辺の表面処理方法又は処理剤として次の様
な例がある。

（１）　　特公昭ｌｌコー／コ９号公報＝フェノール系
、アルキッド系、ポリウレタン系、尿素系、メラミン系
の合成樹脂と溶剤とを配合した塗料状のスパッター付着
防止剤。

（２）特公昭１１７−．３．２に７．３号公報：溶接部
周辺に熱硬化性樹脂を塗布することによりスパッタ、ス
ラグ、フラックス等の付着を防止する方法。

（３）特公昭３／−２９ｇ７／号公報、特公昭ぬ一４ｆ
０２り５号公報：フィラーとして炭化ケイ素又は両性化
合物、酸性無機質を塗料の構成成分中に配合したスパッ
タ付着防止剤。

（４）特開昭！２−１ＩＩＩｔダ３　号公報：アルキッ
ド樹脂に酸化カルシウムと酸化第二鉄の複合焼結粉末体
を添加したスパッタ付着防止剤。

（５）特公昭何−コ１Ｉｏｏワ　号公報、特公昭１７ｇ
−１９０１０号公報、特公昭’！ｔ−ＪＯＪ、３７号公
報：脱水素した防錆顔料と樹脂成分とを溶剤に混合した
溶接性を阻害しない防錆塗料。

（６）特公昭！クー／４Ａ９１号公報、特公昭りｊ−，
２７クデ号公報、特公昭ｑ３−−７１０号公報：造滓剤
となるべき成分を含む顔料と樹脂成分とを溶剤に混合し
た溶接性を改善する開先部の防錆塗料。

上記した各発明はいずちも油性の樹脂又はこの樹脂に耐
熱性或は造滓性のある無機フィラーを添加した塗料状組
成物を溶接部分及びその周辺に塗布し、鋼材の表面に極
めて安定な塗膜を形成することＫより溶接スパッタの付
着を防止したり開先部の防錆を図るものである。

しかし、この方法においては塗布時に気化する溶剤−罠
よって火災の危険性、毒性、また作業環境の悪化等がも
たらされるなどの欠、点がある。

また、最近上述の溶剤タイプに替えて作業環境の改善、
労働安全などを目的とする不燃性の水ベース処理剤や、
この水ペース処理剤を使用した鋼材の表面処理法が提案
さｎている。この様な水ペース処理剤としては次の様な
例がある。

（７）特公昭’ＩＡ−／、３ｇ１０　　号公報：胡粉、
タルクに水溶性のフェノール樹脂と界面活性剤とｔ配合
したペースト状の溶接スパッタ付着防止剤。

（８）特公昭５コ　一２３ｇ９９号公報：界面活性剤と
防錆剤と一価アルコールと水とを混合したスパッタ付着
防止剤。

（９）特開昭！；７−　／３１２７０　　号公報：遊離
のカルボン酸基又はスルフォン酸基の／柵板上を有する
アルキッド樹脂若しくはアクリル樹脂と、相溶剤と前記
遊離のカルボン酸及びスルフォン酸基を中和するに必要
なだけのアンモニア又は低級アミンを含む水溶液とから
なる被溶接鋼材の表面処理剤。

（発明が解決しようとする問題点９ 以上のような水ベース処理剤は溶剤タイプのものに較べ
て火災の危険性、毒性、作業環境の悪化という問題は見
らｎない反面、均一な皮膜を形成するまでに可成りの時
間を要し、溶接作業工程の遅延等の問題を生ずる。

また、乾燥が遅く、立面への塗布の場合タレ等が溶接−
先部に入り込み、プローホールやビットなどの溶接欠陥
を生じ易い欠点がある。

（問題点を解決するための手段〕 この発明は、特に水ベースの処理剤を使用する場合に起
る上述の問題点を改良することを目的とするものであっ
て、この発明は溶接周辺部に発泡成分を含有する処理剤
を塗布し、該発泡成分の発泡作用により泡状の塗膜を形
成するようＫして溶接時のスパッタの付着防止を行うも
のである。

こ瓦で、泡状の塗膜を形成する方法としては石鹸又は界
面活性剤の水溶液を、振盪、発泡させて溶接周辺部に刷
毛等で塗布したり、或は石鹸又は界面活性剤の水溶液を
エアースプレーにて噴霧する際に発泡させるようにして
もよい。

こ−で、使用する界面活性剤としては高発泡性のものが
よく、／コ〜／ｇ程度のＨＬＢのものが適当である。

具体的には非イオン性のものではポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、ポリオキシアルキルアリルエーテル、
ポリオキシ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオ
キシブロビレンジエーテル、ポリエチレングライコール
脂肪酸エステル等を挙げることができ、アニオン性のも
のではジアルキルスルホコノ・り酸エステル、高級７／
Ｌ／コール硫酸エステルソーダ塩、アルキル硫酸エステ
ルソーダ塩、アルキルアリル硫酸エステルンーダ塩、ポ
リオキシアルキルエーテルリン酸エステル等を挙げるこ
とができる。

なお、石鹸又は界面活性剤を水に溶解させただけでは発
泡しても、すぐに消えてしまう不安定な泡であったり、
泡の大きさが不均一で、均一な被膜とならず実用的でな
い場合には、発泡した泡を十分に木目細かく、安定した
ものとするために、泡安定剤の添加が必要であり、この
場合の安定剤としてはりゲニンスルホン酸塩、ロジン酸
エステル、レシチン、アルカノールアミン、多価アルコ
ール、卵白等を挙げることができる。

また、水中に界面活性剤を用いて蒸発速度の。

速い溶剤を乳化又は可溶化させ、溶接箇所周辺部て塗布
した場合にも、溶剤が直ちに蒸発し、目的に適う泡状の
塗膜を形成することができる。

なお、蒸発速度の速い溶剤としては各種溶剤を使用する
ことができるが、毒性の問題等の生じないフッ素系溶剤
が最適である。

こ−で、フッ素系溶剤としては／、／、コートリクロロ
ー／、Ｊ、Ｊ−）リフルオロエタン或は／、／、コ、コ
ーチトラクロロ−／、コージフルオロエタン又はこｎ等
の混合物等を挙げることができる。

更に、前記処理剤を使用して泡状の塗膜を形成する方法
としては前記同様に溶接周辺部に刷毛等で配合品を塗布
したり、或はスプレー等にて噴霧塗布する方法を採用す
ることができる。

なお、この発明の処理剤中には従来と同様に炭酸カルシ
ウム、酸化チタン等の無機顔料からなるスパッタ付着防
止剤を分散させておくこともできる。

（発明の効果） 以上のように、この発明は組成物中に含まれる発泡成分
の発泡作用によって溶接周辺部に泡状の塗膜を形成する
ものであり、このため処理剤が水ベースの場合において
も直ちに泡状の塗膜を形成することができ、したがって
待時間な（そのま〜溶接してもブローホールやビットな
どの溶接欠陥を生ずることな（同時にスパッタ付着防止
効果も従来の水ベースのものに較べて数段の効果を挙げ
ることができる。

また、処理剤中に分散さｎたスパッタ付着防止剤はこの
発明では泡状の塗膜表面に付着さｎ１溶接開先部に直接
接触するものが他の水ペースを使用した場合に較べて非
常圧少ない。このため、立面への塗布においてもタレを
生ずることなく塗布ができ、したがって溶接欠陥が生じ
る可能性が極めて少ない◎ 更に、この発明によｎば溶接周辺部に形成さｎる泡状の
塗膜の厚みは従来の水ペースのものに較べて数十倍以上
であるため、従来の水ペースの処理剤に較べて極めて確
実にスパッタ付着防止効果を挙げることができる。

（実施例） 以下、この発明の実施例〉示す。

配合例（１） ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル　　／！
冬（ノイゲンＥＡ／７０：第−工業製薬製）水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｇＳ冬配合
例（２） ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン縮金物　ｉｏ
ｑ＆（プルロニックＬ−Ａｌｌ：旭電化製）水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　−
／、／、コートリクロロー／、コ、コートリフルオロエ
タン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　ｌＯ係（ダイフロン５−３＝ダイキン工業ｆＩＡ）配
合例（３） トリポリオキシエチレンアルキルエ、−チルリン酸エス
テル　　　　　　　　　　　　　　　　　　　／３係に
ツコールＴＤＰ−Ａ　：日光ケミカルズ製）水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　！
護へ　７、−、コーチトラクロロ−／、−一ジフルオロ
エタン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　／６係（ダイフロンＳ−２；ダイキン工業製）ダイ
フロンＳ　−３ｌＡ係 、配合例（４） ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル　　　　
ｇｑｂ（ノラゲンＥＡ／２０：第−工業製薬製〕エチレ
ングリコール　　　　　　　　　　　　　　　　／ｑｂ
防錆剤　　　　　　　　　０．５ 防腐剤　　　　　　　　　０．７％ グイ７０ンＳ　−、？　　　　　　　　　　　　　　　
　　　／Ｌｔチ水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　７！、グ壬配合例（５１ アルキルアリルスルホン酸アミン塩　　　　、！０．Ａ
Ｑｂ（ネオゲンＴ：第−工業製薬製） ポリオキシアルキレングリコール　　　　　２−％（ア
デカカーボールＭ−２：旭電化製〕防錆剤　　　　　　
　０．７係 防腐剤　　　　　　　０．７％ ダイフロンＳ−３７３，０％ 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６グ
、コ釜配合例（６） ネオゲンＴ　　　　　　　　　　　　　　　／２．４グ
％リグニンスルホン酸カルシウム　　　　　　　ＯＪ％
（サンエキスＣ：出湯国策パルプ製） トリエタノールアミン　　　　　　　　　　　ｏ、ｉｃ
４防錆剤　　　　　　　０．８ 防腐剤　　　　　　　θ、／壬 グイフロンＳ　−２／、２．グ嘔 ダイフロンＳ−３／λ、弘係 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６へ
７幅比較配合例（１） アルキッド樹脂　　　　　　　　　　　　　　　３０係
（ハリスタール２２３：播磨化成製） ／、／、／−トリクロルエタン　　　　　　　乙Ｏチ炭
酸カルシウム　　　　　　　　　　　　　　ｙＯ係にニ
ーライトＳＳ：日東粉化製〕 比較配合例（２） 水溶性アルキッド樹脂　　　　　　　　　　　Ｊ’Ｚ（
ウォーターゾル５−７０／：犬日本インキ製〕水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７鵬ブチル
セロソルブ　　　　　　　　　　　　　　５媛上記の配
合組成により作製した処理剤について塗布したときの状
態および鋼材溶接時におけるスパッタ付着防止効果なら
びに溶接欠陥の有無を観察した。

試験方法は下記のとおりで、試験結果を表１に示す。

（１）　溶接対象鋼材 材質Ｓ３−４１．板厚４．５哩を５００　ｘ　２ｏＯ。

および５００　Ｘ　２５０　ｍｒｓに裁断して試験片を
作成。

（２）処理剤の塗布方法 （Ａ）　　刷毛塗り。

実施例１は処理剤を泡立て器で発泡させたものを刷毛塗
り。

その他は刷毛塗り後発泡。

（Ｂ）　　スプレー塗布。

実施例２は処理剤暑エヤゾール容器に噴射ガスと共に充
填後、噴射し、発泡状態で塗布。

その他は、手動式スプレー塗布にて噴霧塗布。塗布後約
５秒で均一に発泡し、発泡膜を形成。

なお表１中斧は発泡させないで塗布したもの。

（３）溶接方法 前記２種類の試験片をＴ形に接合し、その接合両面をす
み肉溶接した。溶接条件は次の通りである。

溶接条件　溶接ワイヤー　　　　　　／、６爆φ溶接速
度　　　　　　　　　９ｍ１５’ｊ−（ワイヤー送給速
度） 溶接電圧、電流　　　、ｙＯ−ｔ、ｔｏ　ｖ　、　３ｏ
ｏ−ｒｏｏｈなお衣１中溶接欠陥数は溶接部破面試験後
のブローホール、ピット数を表わす。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶接周辺部に、発泡成分を含有する処理剤を塗布
   し、該発泡成分の発泡作用により泡状の塗膜を形成して
   溶接時のスパッタの付着を防止するようにしたことを特
   徴とする被溶接鋼材の表面処理方法。
2. （２）発泡成分として蒸発速度の速い溶剤を使用する特
   許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）蒸発速度の速い溶剤としてフッ素系溶剤を使用す
   る特許請求の範囲第２項記載の方法。