JP2685110B2 - Surface-treated thick steel plate - Google Patents

Surface-treated thick steel plate

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JP2685110B2 JP3249076A JP24907691A JP2685110B2 JP 2685110 B2 JP2685110 B2 JP 2685110B2 JP 3249076 A JP3249076 A JP 3249076A JP 24907691 A JP24907691 A JP 24907691A JP 2685110 B2 JP2685110 B2 JP 2685110B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、耐食性、溶接性、ガス
切断性、塗装性などの優れた性能を付与した鋼板に関
し、橋梁、造船、建設機械などに利用でき、構造物の塗
装寿命またはメインテナンスの期間を延長できる表面処
理厚鋼板に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel sheet having excellent properties such as corrosion resistance, weldability, gas cuttability and paintability, which can be used for bridges, shipbuilding, construction machinery, etc. The present invention relates to a surface-treated thick steel plate capable of extending the maintenance period.

【0002】[0002]

【従来の技術】表面処理厚鋼板への要求としては、耐食
性が優れ、加工性、特に溶接性を損なわないことが挙げ
られる。
2. Description of the Related Art Requirements for surface-treated thick steel plates are that they have excellent corrosion resistance and do not impair workability, especially weldability.

【0003】現状の表面処理厚鋼板としては、ショット
ブラスト後、ウォッシュプライマー塗布または、ジンク
リッチプライマー塗布材がある。これらは、いずれも溶
接時に、これらの被膜を剥離あるいは削り取らないと、
溶接に問題がある。
Current surface-treated thick steel plates include wash primer coating or zinc rich primer coating after shot blasting. All of these must be peeled off or scraped off when welding.
Welding problem.

【0004】これらの被膜はいずれも、溶接時あるいは
ガス切断時に熱により劣化あるいは破壊されてしまい、
被膜としての性能を失ってしまう。
All of these coatings are deteriorated or destroyed by heat during welding or gas cutting,
The performance as a coating is lost.

【0005】そこで、これらの問題を解決する対策とし
ては、溶接性等に支障のない金属で被膜を形成するか、
耐食性よりも溶接性を重視するため、ウォッシュプライ
マーなどの膜厚を小さくするかである。厚鋼板を用いた
構造物としては、加工後、塗装によって防食するので、
上塗り塗装性をも考慮すべきである。
Therefore, as a measure for solving these problems, is it necessary to form a film with a metal that does not affect the weldability,
Since the weldability is more important than the corrosion resistance, the film thickness of the wash primer or the like should be reduced. As a structure using thick steel plate, since corrosion is prevented by painting after processing,
Top coatability should also be considered.

【0006】従来、ショットブラスト後、ウォッシュプ
ライマーを塗布する表面処理厚鋼板は、耐食性について
は十分とは言えず、溶接時にはウォッシュプライマーを
剥離または削り取る必要があった。これは、現状のウォ
ッシュプライマー厚さでは、溶接時にブローホールやピ
ットが多発するためである。これを防止する対策として
は、ウォッシュプライマーを薄くするしかない。しか
し、ウォッシュプライマーを薄くすると耐食性が劣り、
下塗り時のケレン(さび除去等、鋼面の表面調整)作業
に工数が多くかかってしまう欠点があった。溶融亜鉛め
っき等を施した厚鋼板はあるが、この厚鋼板も溶接時に
はZnめっきを剥離または削り取る必要がある。ウォッ
シュプライマー塗布材同様、溶着金属部にブローホール
またはピットが多発する原因になるからである。
Conventionally, a surface-treated thick steel plate to which a wash primer is applied after shot blasting cannot be said to have sufficient corrosion resistance, and it was necessary to peel or scrape off the wash primer during welding. This is because with the current wash primer thickness, blow holes and pits frequently occur during welding. The only way to prevent this is to thin the wash primer. However, if the wash primer is made thin, the corrosion resistance is poor,
There was a drawback in that a lot of man-hours were required for the work of cleaning the surface of the steel surface such as removing rust during the undercoating. Although there is a thick steel plate that has been subjected to hot dip galvanizing or the like, this thick steel plate also needs to have the Zn plating removed or scraped off during welding. This is because, like the wash primer coating material, it often causes blow holes or pits in the weld metal portion.

【0007】また、Zn系めっきの鋼板は、ガス切断性
が非常に劣り、Zn系めっきの融点が低いため、Zn系
めっきの焼損部が大きく、この部分の処理に多くの労力
が必要となる。さらに、この部分は、Zn系めっきの焼
損により、耐食性が劣る。
Further, the Zn-based plated steel sheet has a very poor gas cutting property and the melting point of the Zn-based plating is low, so that the burned part of the Zn-based plating is large, and a lot of labor is required for the treatment of this part. . Further, this portion has poor corrosion resistance due to burnout of the Zn-based plating.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】これらの欠点を解消す
るために本出願人は、厚鋼板の表面にNiめっきを施
し、さらにその上にウォッシュプライマーを塗布する耐
食性に優れる金属材の下地処理方法を特開平2−225
691号で提案したが、この提案では溶接性に優れた下
地処理については全く触れていなかった。しかし、この
ように下地処理を施した厚板を用い、溶接により構造物
を作ることは避けられないため、耐食性はもちろんのこ
と溶接性に優れることが望まれていた。
In order to solve these drawbacks, the applicant of the present invention applied a method of pretreating a metal material having excellent corrosion resistance, in which the surface of a thick steel plate is plated with Ni, and a wash primer is applied on the Ni plating. JP-A-2-225
No. 691 proposed, but this proposal did not mention the base treatment excellent in weldability. However, since it is unavoidable to form a structure by welding using a thick plate subjected to such a base treatment, it has been desired to have excellent weldability as well as corrosion resistance.

【0009】本発明は、厚鋼板の耐食性を向上させると
ともに、優れた溶接性を付与し、下塗り塗装時の工数を
削減できる表面処理厚鋼板を提供することを目的として
いる。
It is an object of the present invention to provide a surface-treated thick steel sheet which improves corrosion resistance of the thick steel sheet, imparts excellent weldability, and can reduce the number of steps for undercoating.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、表面処理
厚鋼板の要求特性として次の5点を挙げ、この要求項目
をすべて満足すべき対策・検討を重ね、本発明に至っ
た。 耐食性…ウォッシュプライマー塗布材での耐食性が格
段に優れること。 溶接性…ブローホール、ピットの発生が現行材より少
ないこと。 切断性…ガス切断性が現行材(ショットブラスト+ウ
ォッシュプライマー塗布材)と同等か優れること。 塗装性…ウォッシュプライマーの付着性が長期間優
れ、あらゆる塗装系の下地となること。 作業性…ガス切断時、溶接時のヒュームなど、作業環
境を損なわないこと、溶接時のスパッターの剥離性が良
好なこと、本装時の下地手入れが簡単なこと等。
[Means for Solving the Problems] The present inventors have made the following five points as required characteristics of a surface-treated thick steel sheet, and have carried out measures and studies to satisfy all of these required items, and arrived at the present invention. Corrosion resistance: The corrosion resistance of the wash primer coating material is remarkably excellent. Weldability: Blow holes and pits are less likely to occur than current materials. Cutability: Gas cutability is equivalent to or better than the current material (shot blast + wash primer coating material). Paintability: The adhesion of the wash primer is excellent for a long time, and it can be the base of any paint system. Workability: Does not impair the work environment such as fumes during gas cutting and welding, has good spatter peeling during welding, and makes it easy to maintain the groundwork when wearing the product.

【0011】すなわち、上記目的を達成するために本発
明によれば、脱脂、酸洗またはショットブラストを施し
た板の少なくとも片面に、1μm以上3μm以下のNi
めっき層を備え、さらに、その上に7超〜15μmのウ
ォッシュプライマー塗布層を備え、Niめっき層が薄い
時にはウォッシュプライマー層を厚くし、Niめっき層
が厚い時にはウォッシュプライマー層を薄くすることを
特徴とする表面処理厚鋼板が提供される。
That is, according to the present invention for achieving the above object, at least one surface of a plate that has been degreased, pickled or shot blasted, has a Ni content of 1 μm or more and 3 μm or less .
A plating layer is provided, and a wash primer coating layer having a thickness of more than 7 to 15 μm is further provided thereon , and the Ni plating layer is thin.
Sometimes the wash primer layer is thickened and the Ni plating layer is
Surface treatment steel plate characterized by thin to Rukoto a wash primer layer is provided when thick.

【0012】以下に本発明をさらに詳細に説明する。The present invention will be described in more detail below.

【0013】本発明では、Niめっきと薄ウォッシュプ
ライマー塗布により、加工時、特に溶接時に溶接部の手
入れが不要であったり、ガス切断のまま、溶接ができれ
ば作業能率が格段に向上させられることを狙ったもので
ある。
According to the present invention, the Ni plating and the application of the thin wash primer do not require maintenance of the welded portion at the time of processing, especially welding, or that the work efficiency can be remarkably improved if the welding can be performed with the gas cut. This is what I aimed for.

【0014】Niめっきのみでは、めっき金属が、鋼よ
り貴な金属であるため、めっき時のピンホールや傷が付
くと問題があるため、ウォッシュプライマーとの併用
で、その欠点を補った。
[0014] With Ni plating alone, since the plating metal is a metal that is more precious than steel, there is a problem with pinholes and scratches during plating. Therefore, a combination with a wash primer compensated for that drawback.

【0015】Niめっき+ウォッシュプライマーで防食
し、薄ウォッシュプライマーで溶接性を向上、塗装性を
維持させたものである。
[0015] Ni plating + wash primer is used to prevent corrosion, and a thin wash primer improves weldability and maintains paintability.

【0016】ウォッシュプライマー15μm塗布の場
合、Niめっき厚さは、1μmでも効果は認められ、3
μm以上になると耐食性は格段に向上する。
When a wash primer of 15 μm is applied, the effect is recognized even when the Ni plating thickness is 1 μm.
If it is more than μm, the corrosion resistance is remarkably improved.

【0017】ウォッシュプライマー膜厚は、耐食性には
大きいほうがよいが、溶接性等には小さいほうがよい。
従来のように、溶接時にウォッシュプライマーを除去す
るのであれば、15μm程度でもよく、ウォッシュプラ
イマーを除去しない場合は10μm以下で優れた溶接性
が得られる。溶接性重視か耐食性重視かによって、めっ
き厚さとウォッシュプライマー厚さを選択すればよい。
また、Niめっき面は、ウォッシュプライマーをはじめ
各種プライマーの付着性が良好であるため、ウォッシュ
プライマーがない面でも優れた塗装性が得られる。
The wash primer film thickness is preferably large for corrosion resistance but small for weldability.
If the wash primer is removed during welding as in the prior art, the thickness may be about 15 μm, and if the wash primer is not removed, the weldability is 10 μm or less and excellent weldability is obtained. The plating thickness and the wash primer thickness may be selected depending on whether importance is placed on weldability or corrosion resistance.
Further, since the Ni-plated surface has good adhesion to various primers such as a wash primer, excellent paintability can be obtained even on the surface having no wash primer.

【0018】[0018]

【実施例および比較例】 まず、耐食性についてである
が、表1に示すめっき条件により厚鋼板(幅100mm
×長さ150mm×厚さ12mm)の片面に0〜10μ
mNiめっきを行い、ウォッシュプライマーを18μm
塗布し、100時間、400時間の塩水噴霧試験および
飛沫帯での3カ月間の腐食試験を行い、Niめっき厚さ
と点さびおよびふくれ発生数を調査した。比較のため、
現行材(ショットブラスト+ウォッシュプライマー18
μm塗布材)も試験した。その結果を図2に示す。ウォ
ッシュプライマーとしては、例えば関西ペイント社製メ
タラクトH15を挙げることができるがこれに限るもの
ではない。
Examples and Comparative Examples First, regarding corrosion resistance, according to the plating conditions shown in Table 1, thick steel plates (width 100 mm
X length 150 mm x thickness 12 mm) 0-10μ on one side
mNi plating is performed and the wash primer is 18 μm
After coating, a salt spray test for 100 hours and 400 hours and a corrosion test for 3 months in a splash zone were performed, and the Ni plating thickness and the number of spot rusts and blisters were investigated. For comparison,
Current material (shot blast + wash primer 18
μm coating material) was also tested. The result is shown in FIG. Examples of the wash primer include, but are not limited to, METALACT H15 manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.

【0019】図より、Niめっき厚さが1μm以上あ
ると、比較材の現行材に比べて、点さびおよびふくれ発
生数は激減し、3μm、5μm以上のNiめっき厚さに
なると点さびおよびふくれ発生数はほとんど発生しなく
なり、優れた耐食性を示した。
From FIG. 2 , when the Ni plating thickness is 1 μm or more, the number of spot rusts and blisters is drastically reduced as compared with the current comparative material, and when the Ni plating thickness is 3 μm or 5 μm or more, Almost no swelling occurred, indicating excellent corrosion resistance.

【0020】以上のように、Niめっきが1μm以上あ
ると耐食性が非常に向上することから、Niめっき厚さ
を1μm以上とした。
As described above, since the corrosion resistance is greatly improved when the Ni plating is 1 μm or more, the Ni plating thickness is set to 1 μm or more.

【0021】このように、Niめっき面にウォッシュプ
ライマーを塗布することにより、耐食性が格段に向上す
るため、ウォッシュプライマー厚さを薄くすることが可
能と考え、次にウォッシュプライマーを現行材より薄く
塗布し、塩水噴霧試験により耐食性を調査した。すなわ
ち、Niめっき厚さを1μm、3μm、5μmとし、ウ
ォッシュプライマーを5〜15μm塗布し塩水噴霧試験
400時間で耐食性を評価した。
As described above, by applying the wash primer to the Ni-plated surface, the corrosion resistance is remarkably improved. Therefore, it is considered possible to reduce the thickness of the wash primer. Next, the wash primer is applied thinner than the current material. Then, the corrosion resistance was investigated by a salt spray test. That is, the Ni plating thickness was set to 1 μm, 3 μm, and 5 μm, the wash primer was applied to 5 to 15 μm, and the corrosion resistance was evaluated by the salt spray test for 400 hours.

【0022】その結果、現行材のショットブラスト+ウ
ォッシュプライマー18μmに比較すると、Niめっき
厚さ1μmでは、ウォッシュプライマー12〜15μ
m、Niめっき厚さ3μmではウォッシュプライマー7
〜10μmで同等または優れた耐食性を示した。よっ
て、ウォッシュプライマーの厚さを、7超〜15μmと
限定した。なお、前記試験材のNiめっきは液めっき法
で行ったが、これに限らず本出願人が先に提案した特開
平2−225691号公報で開示したペーストめっき法
等で行ってもよい。
As a result, in comparison with the shot blast + wash primer of 18 μm which is the current material, the wash primer of 12 to 15 μ is obtained when the Ni plating thickness is 1 μm.
m, Ni plating thickness 3 μm, wash primer 7
The equivalent or excellent corrosion resistance was exhibited at 10 μm. Therefore, the thickness of the wash primer is limited to more than 7 to 15 μm. The Ni plating of the test material was carried out by the liquid plating method, but not limited to this, it may be carried out by the paste plating method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-225691, which was previously proposed by the present applicant.

【0023】次に、溶接性について説明する。Next, the weldability will be described.

【0024】表2に示す溶接条件で隅肉溶接を行った。
試験材の各部a〜eを図3に示す。図4に、Niめっき
のめっき厚さとブローホールの発生数の関係を示す(○
印)。比較のため、Znめっきのめっき厚さとブローホ
ールの発生数の関係も示す(●印)。なお、Niめっ
き、Znめっきともウォッシュプライマーは塗布してい
ない場合のブローホールの発生数である。
Fillet welding was performed under the welding conditions shown in Table 2.
The parts a to e of the test material are shown in FIG. Fig. 4 shows the relationship between the plating thickness of Ni plating and the number of blowholes generated (○
mark). For comparison, the relationship between the thickness of Zn plating and the number of blowholes is also shown (marked with ●). The numbers of blow holes generated when the wash primer is not applied for both Ni plating and Zn plating.

【0025】Niめっきは、めっき厚さが大きくなって
も、ブローホールの発生がないのに対し、Znめっきは
1μmでもブローホールが発生し、めっき厚さが大きく
なるにつれて、急激にブローホールが増大する。Znめ
っきは4〜5μmで、ウォッシュプライマー20μmの
ブローホール発生数に匹敵する。また、Znめっきは、
溶接時のスパッター、ヒュームの発生量の限界が、約3
μmであった。
In Ni plating, blowholes are not generated even when the plating thickness is large, whereas in Zn plating, blowholes are generated even at 1 μm, and as the plating thickness increases, the blowholes suddenly form. Increase. The Zn plating is 4 to 5 μm, which is comparable to the number of blowholes generated in the wash primer of 20 μm. In addition, Zn plating is
The limit of spatter and fume generation during welding is about 3
μm.

【0026】Niめっきは、めっき厚さが大きくなって
も、ブローホールの発生がないことが確認できたので、
Niめっき面にウォッシュプライマーを塗布して、溶接
性を試験した。その結果を表3に示す。比較のため、N
iめっきなしのウォッシュプライマー塗布材および黒皮
材も試験した。表中、溶接サイド1および2は溶接の順
序を示し、1を先に溶接し、次に2を溶接した。
It has been confirmed that the Ni plating does not generate blowholes even if the plating thickness increases.
A wash primer was applied to the Ni-plated surface to test the weldability. Table 3 shows the results. N for comparison
A wash primer coating and a black skin material without i-plating were also tested. In the table, welding sides 1 and 2 indicate the order of welding, 1 was welded first, then 2 was welded.

【0027】ウォッシュプライマー18μm塗布材が、
成長の大きなブローホールと大きなブローホール発生率
を示すのに対し、Niめっき3μmにウォッシュプライ
マーを10μm以下塗布材は成長の小さな、少量のブロ
ーホール発生であり、ウォッシュプライマーを剥離ある
いは削り取らなくても、優れた溶接性が得られた。ウォ
ッシュプライマー15μmでは、約10%のブローホー
ル発生率であるが、溶接時のブローホール発生限界(日
本海事協会規格:NK規格で10%)と近似しているこ
とから、ウォッシュプライマー膜厚を15μm以下とし
た。
Wash primer 18 μm coating material,
It shows a large growth of blowholes and a large occurrence rate of blowholes, whereas the coating material of wash primer of 10 μm or less on Ni plating of 3 μm causes a small growth of a small amount of blowholes, and the wash primer does not need to be peeled off or scraped off. , Excellent weldability was obtained. With a wash primer of 15 μm, the blowhole occurrence rate is about 10%, but since it is close to the blowhole occurrence limit during welding (Nippon Kaiji Kyokai standard: NK standard 10%), the wash primer film thickness is 15 μm. Below.

【0028】以上のように、厚鋼板をショットブラスト
あるいは脱脂、酸洗後にNiめっきを1μm以上行い、
さらにウォッシュプライマーを7超〜15μm塗布する
ことにより、図1に示す断面を有する優れた耐食性およ
び溶接性等を付与した表面処理厚鋼板を提供できる。図
1において1は厚鋼板、2はNiめっき層、3はウォッ
シュプライマー層を示す。
As described above, the thick steel plate is shot blasted, degreased, pickled, and then plated with Ni to a thickness of 1 μm or more,
Further, by applying a wash primer of more than 7 to 15 μm, it is possible to provide a surface-treated thick steel plate having a cross section shown in FIG. In FIG. 1, 1 is a thick steel plate, 2 is a Ni plating layer, and 3 is a wash primer layer.

【0029】 [0029]

【0030】 [0030]

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、厚鋼板にNiめっき+薄ウォッシュプライマ
ー塗布の表面処理層を備えることにより、加工中のウォ
ッシュプライマー塗布材の耐食性が格段に向上し、優れ
た溶接性が得られ、さらに、構造物の本塗装時の下地処
理工数を削減できる。
Since the present invention is configured as described above, by providing a thick steel sheet with a surface treatment layer of Ni plating + thin wash primer coating, the corrosion resistance of the wash primer coating material during processing is remarkably improved. Improved, excellent weldability can be obtained, and further, the number of man-hours for base treatment at the time of main painting of the structure can be reduced.

【0033】 本塗装後も優れた下地処理であるため、構
造物の塗装寿命が延長でき、メインテナンス期間を長く
できる可能性がある。
Since the surface treatment is still excellent even after the main coating, there is a possibility that the coating life of the structure can be extended and the maintenance period can be lengthened.

【0034】 橋梁をはじめ、陸上の鋼構造物や造船用の
一部に適用が可能な表面処理厚鋼板である。
[0034], including the bridge, is a surface treatment thick steel plate that can be applied to part of the land for the steel structures and shipbuilding.

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

【図1】 本発明の表面処理厚鋼板の一例を示す部分断
面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an example of a surface-treated thick steel plate of the present invention.

【図2】 ウォッシュプライマー塗布材のNiめっき厚
さと点さびおよびふくれ発生数との関係を示すグラフで
ある。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the Ni plating thickness of a wash primer coating material and the number of dot rust and swelling occurrences.

【図3】 試験材の各部を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing each part of the test material.

【図4】 NiおよびZnめっきのめっき厚さとブロー
ホール発生数との関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the plating thickness of Ni and Zn plating and the number of blowholes generated.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 厚鋼板 2 Niめっき層 3 ウォッシュプライマー層 1 Thick steel plate 2 Ni plating layer 3 Wash primer layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−200792(JP,A) 特開 平2−225691(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-2-200792 (JP, A) JP-A-2-225691 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】脱脂、酸洗またはショットブラストを施し
た板の少なくとも片面に、1μm以上3μm以下のNi
めっき層を備え、さらに、その上に7超〜15μmのウ
ォッシュプライマー塗布層を備え、Niめっき層が薄い
時にはウォッシュプライマー層を厚くし、Niめっき層
が厚い時にはウォッシュプライマー層を薄くすることを
特徴とする表面処理厚鋼板。
1. At least one surface of a plate that has been degreased, pickled or shot blasted, has a Ni content of 1 μm or more and 3 μm or less .
A plating layer is provided, and a wash primer coating layer having a thickness of more than 7 to 15 μm is further provided thereon , and the Ni plating layer is thin.
Sometimes the wash primer layer is thickened and the Ni plating layer is
Surface treated steel plate, wherein thin to Rukoto a wash primer layer when thick.
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