JPH0586486A - 表面処理厚鋼板 - Google Patents

表面処理厚鋼板

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JPH0586486A
JPH0586486A JP24907691A JP24907691A JPH0586486A JP H0586486 A JPH0586486 A JP H0586486A JP 24907691 A JP24907691 A JP 24907691A JP 24907691 A JP24907691 A JP 24907691A JP H0586486 A JPH0586486 A JP H0586486A
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Mitsuo Kimura
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Yoshiyuki Saito
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 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。 【構成】 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以上のNiめっき層を備
え、さらに、その上に5〜15μmのウォッシュプライ
マー塗布層を備えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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以上のNiめっき層を
備え、さらに、その上に5〜15μmのウォッシュプラ
イマー塗布層を備えることを特徴とする表面処理厚鋼板
が提供される。
【0012】以下に本発明をさらに詳細に説明する。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0018】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150
mm×厚さ12mm)の片面に0〜10μmNiめっき
を行い、ウォッシュプライマーを18μm塗布し、10
0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18μm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H1
5を挙げることができるがこれに限るものではない。
【0019】図1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。
【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。
【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。
【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、Niめっき厚さ5μmではウォッシュプラ
イマー5〜8μm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、5〜15μm
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。
【0023】次に、溶接性について説明する。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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5〜15μm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。
【0029】
【0030】
【0031】
【表1】
【0032】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。
【0033】(実施例1)鋼板(SM50B、幅75m
m×長さ500mm×12mmt)をショットブラスト
後、下記条件でこの鋼板の片面に3μm厚のNiめっき
を施した。 めっき条件 めっき液組成 スルファミン酸ニッケル 330g/l 塩化ニッケル 30g/l ホウ酸 30g/l 電流密度 500mA/cm2 めっき温度 50℃ めっき液流速 1m/sec 投入電気量 9クーロン/cm2
【0034】次に、このNiめっき層上にウォッシュプ
ライマー(メタラクトH15、関西ペイント(株)製)
を7μm厚さ塗布した。得られた表面処理厚鋼板を常法
により400時間塩水噴霧試験に供した。その結果、現
行材(ショットブラスト+ウォッシュプライマー18μ
m)と同等もしくは、やや優れた耐食性が得られた。
【0035】また、この表面処理鋼板について表2に示
す溶接方法および条件にて溶接性を試験した。その結果
成長の小さな、7%のブローホール発生であり、優れた
溶接性が得られた。
【0036】
【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。
【0037】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。
【0038】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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【図3】 試験材の各部を示す斜視図である。
【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。
【符号の説明】 1 厚鋼板 2 Niめっき層 3 ウォッシュプライマー層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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以上のNiめっき層を
    備え、さらに、その上に5〜15μmのウォッシュプラ
    イマー塗布層を備えることを特徴とする表面処理厚鋼
    板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018002002A (ja) * 2016-07-04 2018-01-11 株式会社キーレックス 燃料給油管

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