JPS637400A - 塗装ステンレス鋼板の製造方法 - 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〕 本発明は、塗装ステンレス鋼板の製造方法に関し、さら
に詳しくは研磨仕上したステンレス鋼板の表面性状を改
善し、焼付塗装時にテンパーカラー（可視的酸化）が発
生するのを回避することにより、塗装後の塗膜損傷をき
たしても高耐食性を維持することができる塗装ステンレ
ス鋼板の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

＃１８０ヘアライン、Ｎｏ、４．＃３２０研磨などの番
手で仕上られたステンレス鋼板研磨仕上板は近代的感覚
および清潔感を与え、意匠性にも寄与することから建材
、業務用厨房器、業務用冷蔵庫の扉等に広く使われてい
る。

しかしながら、これらの研磨仕上面には研磨で生じた細
い溝があるため、たとえば手で触ったときに付着する汚
れなどが除去し難く、このため却って清潔感を損うとい
う不利な側面を有している。そこでこの汚れ易い、ある
いは汚れが除去し難艷欠点を回避するため、研磨面に無
色透明に近い焼付塗装を施して用いられる例が多い。

このような塗装に用いられる塗料の一般的なものは顔料
を添加していないアクリル系樹脂、フッ素樹脂などであ
る。このような樹脂が塗装され。

実用に耐える塗膜とされるためには一般には１８０℃以
上での硬化処理、すなわち焼付を行うことになる。

さて１本発明者らは、研磨のままの状態では耐食的であ
った５ＵＳ４３０冷延焼鈍鋼板が、アクリル系塗料を焼
付塗装した後では、そ−の塗膜の損傷部において塗装前
に比べ耐食性が低下するという現象を知見した。

例えば、０．７　ｍ　ｍ厚の５ＵＳ４３０冷延焼鈍鋼板
をＳｉＣを研磨剤にしたベルトで研削油を注油しなから
＃１８０ヘアラインの番手に研磨し。

アルカリ洗浄、温水洗浄処理した面について、ＪＩＳ　
　Ｚ２３７１に準じて３５℃で１６時間の塩水噴霧を施
した。この面はこの試験により全く発錆しなかった。し
かしながら、この仕上面を有する鋼板にアクリル系透明
樹脂を塗布し、２３０℃で焼付、硬化させ、約１５ルｍ
厚の塗膜を形成させた後、塗膜面に５ＵＳ４３０の鋼板
小板の角で傷を付け、上述の塩水噴霧を施すと偏部に発
錆を生じ、著しい個所では鋼板と塗膜の界面に沿って腐
食が進行することを認めた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは、この原因を追求した結果、この研磨仕上
面が２３０℃で塗料の焼付・硬化処理を受けたときに、
テンパーカラー（可視的酸化）を生じ、極く淡い黄色を
呈する程度の酸化を受けたことによって耐錆性低下を惹
起したとの結論を得た。

本発明はこの知見に基づき、研磨仕上面が塗料の焼付・
硬化処理を施す温度域に加熱されてもテンパーカラーを
生じないような不活性な状態にする方法を提起すると同
時に、このように表面が不活性な状態にあるように処理
した研磨仕上ステンレス鋼板に塗装をする技術を提供す
るものである。

以下に発明に至った経緯を説明する。

５ＵＳ４３０の０．７　ｍ　ｍ厚の冷延焼鈍鋼板を上述
の公知の方法で＃１８０ヘアライン研磨面に仕上げ、脱
脂、洗浄した５　０　ｍｍＸ　１００　ｍｍの鋼板を無
塗装状態で１６０℃から２８０℃までの２０℃間隔の７
温度に大気中で加熱した試片を製造した。−方これらの
７温度で１５ｇ、ｍ厚にアクリル樹脂を焼付・硬化させ
た別の試片を準備した。アクリル樹脂を塗装した試片に
は対角線に沿って５ＵＳ４３０鋼板の角で塗膜を傷つけ
た。

以上の両方の試片（１４枚）にＪＩＳ　　Ｚ２３７１に
準じて３５℃で１６時間塩水噴霧を施した。

これらの試片の発錆状況を第１表に示した。

５ＵＳ４３０　　＃１８０へ７ライン仕上の鋼板では１
８０℃に大気中で加熱されると耐錆性が低下し始め、２
２０℃以上に加熱されるとその低下はいっそう著しくな
り、−方１８０℃以上での焼付・硬化を受けた試料では
塗膜損傷部近傍での発錆が起こることが明らかとなった
。

他方、２Ｂ仕上と呼ばれている焼鈍・酸洗仕上後にスキ
ンパス圧延を施した面では２８０℃までの大気下加熱に
よっても発錆性は殆ど発現せず、また２８０℃−での焼
付温度で塗装した面の塗膜損傷部およびその近傍におい
ても耐錆性の低下はほとんど認められなかった。このこ
とは研磨仕上面にテンパーカラーを生じさせ、生成した
酸化被膜を除去した面では、塗料焼付処理に関わる温度
域に加熱を受けても耐錆性の低下を来たさず、ひいては
塗装鋼板の塗膜損傷部においても耐錆性低下を防止でき
ることを示唆するものと考えた。

さて、ステンレス鋼板の耐食性を向上させる方法として
、光輝焼鈍鋼板を硝酸電解するのが有効であることが、
たとえば特公昭５９−６３９８゜特公昭６０−２１８４
９８に開示されている。しかしながら光輝焼鈍鋼板には
テンパーカラーは生じておらず、従って電解条件は低電
流密度であり、硝酸水溶液の濃度も低いのが適している
。

−方、冷間圧延による加工歪を除去する焼鈍を炭化水素
系燃料の燃焼雰囲気中で施された鋼板の脱スケールは、
たとえばステンレス鋼便覧（昭和４８年８月３０日初版
発行１日刊工業新Ｇｔｌ）　Ｐ８４２、表９−１および
表９・２にいくつかの例が示されている。特に脱スケー
ルを短時間に完了させる必要がある銅帯の処理では、焼
鈍温度が約′８００℃以上の高温であることによる比較
的厚い酸化被膜を除去することの必要性から、強い処理
条件が採用されている。

本発明は以上の試験および知見に基づいて完成されたも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、研磨仕上面を１６０℃以上５５０℃以下の大
気雰囲気下で加熱して研磨仕上面にテンパーカラー（可
視的酸化）を生ぜしめた後、７〜１５重量％、４０℃〜
６０℃の硝酸中で電流密度５〜２０Ａ／ｄＭ２．電解時
間１−１２秒の電解酸洗を施して該テンパーカラーを除
去し、水洗、乾繰した後、有機樹脂塗料？焼付塗装する
ことを要旨とする塗装ステンレス鋼板の製造方法である
。

なお、上記テンパーカラーの除去を一層容易にするため
に、上記電解酸洗工程の前段に苛性ソーダおよび硝酸ソ
ーダからなる混合溶融塩中に浸漬する工程を加えると好
適である。

〔作用〕

研磨仕上した面を１６０℃以上５５０℃以下の大気雰囲
気中下で加熱してテンパーカラー（可視的酸化）を−旦
生ぜしめ、そのテンパーカラーを除去して表面を不活性
化すると、塗装の焼付・硬化に際してテンパーカラー（
可視的酸化）を生じさせないことに有効である。この条
件は、加熱雰囲気および加熱温度において従来公知の処
理方法とは異なるものとなっている。

また、脱テンパーカラーすなわち可視的酸化被膜を除去
するための硝酸電解酸洗条件は、光輝焼鈍鋼帯の硝酸電
解条件よりは硝酸濃度および電解電流値において高く、
他方、通常の焼鈍後に施される脱スケールの場合に比べ
ると、たとえば上述のステンレス鋼便覧、８４２頁表９
・１に示されている硝酸電解酸洗の条件より低電流密度
である。

次に本発明の限定理由について述べる。

（１）　　研磨仕上を施した鋼板（および銅帯）の大気
雰囲気下における加熱温度の下限を１６０℃としたのは
、この温度以下では研磨面にテンパーカラーを生じない
し、また塗装・焼付温度を１８０℃未満とした場合には
塗膜の物性が所要の走力を発揮しないから、そのような
温度での塗膜の焼付が行われないからである。

他方、加熱温度の上限を５５０℃としたのはこの温度以
上まで加熱すると研磨面に生成するテンパーカラーの被
膜が厚くなり、これを硝酸電解除去した面が白濁し、金
属光沢が減少すると同時に、これ以上の温度でテンパー
カラーを発生させても、耐食性向上の効果が増加しない
からである。

（２）　硝酸電解酸洗によりテンパーカラーを除去する
条件として硝酸濃度を７〜１５重量％、液温４０℃〜６
０℃、電流密度を５〜２０Ａ／ｄＭ２．電解時間１〜１
２秒と限定したのは、各下限未満ではテンパーカラーの
除去が不十分となり、各上限を超えると光沢面が白っぽ
くなり経済的にも不利になるからである。

（３）　また有ａ塗料を焼付塗装する際の焼付・硬化温
度の下限を１８０℃としたのはアクリル系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂あるいはフッ素系樹脂をベースとする焼付
塗料にあっては、この温度未満で焼付だ塗膜は所要の性
能を発揮しない場合が多いことによる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例について述べる。

実施例１ ＳＵＳ４３０の０．６　ｍ　ｍ厚の冷延焼鈍鋼板を公知
の方法で＃１８０砥粒番手のヘアライン研磨を施し、ア
ルカリ脱脂、水洗、乾燥した銅帯を商用の連続焼鈍酸洗
設備の焼鈍炉のバーナーを消火し、４８０℃まで炉温を
下げた状態にして、同炉内に２．６分滞炉させ、生じた
テンパーカラーを４２０℃の苛性ソーダ、硝酸ソーダ混
合溶融塩に約０．６分浸漬後、１４重量％、４５℃の硝
酸水溶液中でＩＯＡ／ｄＭ２の電流密度で６秒電解し、
水洗・乾燥した。

この銅帯から採取した１　００ｍｍＸ　１５０ｍｍの試
片の＃１８０へアライン研磨面にＪＩＳ　　Ｚ２３７１
に準じて３５℃下、１６時間の塩水噴霧を施した。また
同寸法の試片２枚を１枚はエアバス中で２４０℃に加熱
し、他の１枚はアクリル樹脂塗料を研磨面に塗装し、２
４０℃で焼付けした。他方、＃１８０へ７ライン研磨を
施し、脱脂、洗浄した鋼板についても同様に加熱および
塗装焼付を行った。

これら４種類の試片についてＪＩＳ　　Ｚ２３７１に準
じて、３５℃で１６時間塩水噴霧を施した。塗装した試
片では対角線に沿って塗膜に傷を付け、鋼を露出させて
試験した。

その結果１本発明によって準備した試片はいずれも全く
発錆を見なかったが、従来の方法で準備した試片はいず
れも発錆した。

実施例２ 実施例１で用いたヘアライン研磨鋼帯を２５０℃の炉内
に２．６分滞炉させ、生じたテンパーカラーを８重量％
、５０℃の硝酸水溶液中で６Ａ／ｄＭ２の電流密度で６
秒電解し、テンパーカラーを除去した後、水洗、乾燥し
た。この銅帯から採取した鋼板の研磨面に塗装を施し、
２５７℃で焼付した。この鋼板から採取した１０１００
ｍｍＸ１５０の試片を実施例１と同様に塩水噴霧した。

１６時間噴霧、８時間試験槽内で保持するサイクルを３
サイクル繰返したが全く発錆しなかった。

実施例３ ＳＵＳ４３０の０．７　ｍ　ｍ厚の冷延焼鈍鋼板を公知
の方法でＮｏ、４研磨面に仕上げた銅帯を実施例２に準
じて処理し、エポキシ系クリヤ塗料を約１５延ｍ厚に塗
装焼付した。

この塗装板を実施例２の塩水噴霧試験条件に準じて耐錆
性を試験した。試験損傷部およびその近傍も全く発錆し
なかった。

〔発明の効果〕

実施例に示したように本発明になる塗装鋼板は、最終製
品への加工工程および使用時に損傷を受けても耐錆性を
維持し、特に鋼板端面での塗膜、鋼の界面からの発錆に
対しても著しく高い耐錆性を有するものである。

特に透明樹脂塗装を受けた鋼板では、その用途上からも
美観、清潔感を重視されるものであることから、本発明
は非常に有意義である。

なお、実施例においては透明樹脂塗料による塗布、焼付
した鋼板のみを開示しているが、顔料を添加した塗料に
よる塗装鋼板についても本発明によって同様の効果を発
揮することは論を待たない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　研磨仕上面に有機樹脂の焼付塗膜を有するステンレ
   ス鋼板の製造工程において、研磨および洗浄された鋼板
   を１６０℃〜５５０℃の大気雰囲気中で加熱してテンパ
   ーカラーを生ぜしめた後、７〜１５重量％、４０℃〜６
   ０℃の硝酸中で電流密度５〜２０Ａ／ｄＭ＾２、電解時
   間１〜１２秒の電解酸洗を施して該テンパーカラーを除
   去、水洗、乾燥の後、有機樹脂を焼付塗装することを特
   徴とする塗装ステンレス鋼板の製造方法。