JPS63179736A - 塗装後耐食性に優れた被覆鋼材 - Google Patents
塗装後耐食性に優れた被覆鋼材Info
- Publication number
- JPS63179736A JPS63179736A JP1213887A JP1213887A JPS63179736A JP S63179736 A JPS63179736 A JP S63179736A JP 1213887 A JP1213887 A JP 1213887A JP 1213887 A JP1213887 A JP 1213887A JP S63179736 A JPS63179736 A JP S63179736A
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- JP
- Japan
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- layer
- zinc
- iron
- steel material
- corrosion resistance
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- Pending
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
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。
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、塗装後耐食性に優れた被覆鋼材に関する。
鋼材は常に耐食性が問題になるが、土木や建築の半永久
的な構造物については一層である。
的な構造物については一層である。
この種の用途に対しては、従来は、熱間圧延後の鋼材を
ブラスト処理により黒皮を除去した後、ウォッシュブラ
イマーあるいはジンクリッチプライマーを塗布した後、
土木、建築用途に供される。
ブラスト処理により黒皮を除去した後、ウォッシュブラ
イマーあるいはジンクリッチプライマーを塗布した後、
土木、建築用途に供される。
さらに施工後は、長期の防錆性を付与するために、２〜
３層の塗装が行われるのが一般的であった。
３層の塗装が行われるのが一般的であった。
しかし、上記の従来の被覆鋼材では、長期の大気暴露に
より次第に腐食が進み、約１０年も経過すると再塗装の
必要があった。
より次第に腐食が進み、約１０年も経過すると再塗装の
必要があった。
そこで、本発明の主たる目的は、塗装後における耐食性
に著しく優れる被覆鋼材を提供することにある。
に著しく優れる被覆鋼材を提供することにある。
上記問題点を解決するための本発明は、鋼材表面上に、
下層として多孔質の実質的に鉄−亜鉛の被覆層が２〜５
０ ｇ／ｍ２、上層としてクロメート系防錆顔料を含有
するフェノキシ樹脂層で被覆されていることを特徴とす
るものである。
下層として多孔質の実質的に鉄−亜鉛の被覆層が２〜５
０ ｇ／ｍ２、上層としてクロメート系防錆顔料を含有
するフェノキシ樹脂層で被覆されていることを特徴とす
るものである。
本発明では、下層に多孔質の実質的に鉄−亜鉛の被覆層
が形成される。この被覆層は、その亜鉛または鉄亜鉛合
金が鉄に対して陰極保護作用を示し、鉄の腐食を防止す
る。
が形成される。この被覆層は、その亜鉛または鉄亜鉛合
金が鉄に対して陰極保護作用を示し、鉄の腐食を防止す
る。
この鉄−亜鉛被覆層のみでは、その後塗装しても十分な
耐食性がみられないが、本発明に従って、その上にクロ
メート系防錆顔料含有フェノキシ樹脂層を形成すると、
相乗的な耐食性の向上がみられる。この理由の第１は、
フェノキシ樹脂層の成分が下層の鉄−亜鉛層の多孔部に
良好に浸透し、きわめて強固なアンカー効果を示し、フ
ェノキシ樹脂層自体およびその後の塗膜層が良好に密着
すること、第２にクロメート系防錆顔料含有フェノキシ
樹脂が多孔部に浸透することによって、下地層への空隙
が埋められ腐食環境が遮断されるとともに、下層の鉄−
亜鉛層全体も耐食性のあるクロメート系防錆顔料含有フ
ェノキシ樹脂で覆われるため高い耐食性を示すためであ
ると考えられる。
耐食性がみられないが、本発明に従って、その上にクロ
メート系防錆顔料含有フェノキシ樹脂層を形成すると、
相乗的な耐食性の向上がみられる。この理由の第１は、
フェノキシ樹脂層の成分が下層の鉄−亜鉛層の多孔部に
良好に浸透し、きわめて強固なアンカー効果を示し、フ
ェノキシ樹脂層自体およびその後の塗膜層が良好に密着
すること、第２にクロメート系防錆顔料含有フェノキシ
樹脂が多孔部に浸透することによって、下地層への空隙
が埋められ腐食環境が遮断されるとともに、下層の鉄−
亜鉛層全体も耐食性のあるクロメート系防錆顔料含有フ
ェノキシ樹脂で覆われるため高い耐食性を示すためであ
ると考えられる。
しかも、第３にフェノキシ樹脂層中のクロメート系防錆
顔料に基くクロメートイオンは、鉄−亜鉛被覆層の不動
態化を促進させる。
顔料に基くクロメートイオンは、鉄−亜鉛被覆層の不動
態化を促進させる。
さらに、鋼材表面と上記鉄−亜鉛層との間に亜鉛系メッ
キによる下地層を有していると、耐食性がさらに向上す
る。
キによる下地層を有していると、耐食性がさらに向上す
る。
以下本発明をさらに詳説する。
本発明が対象とする鋼材としては、鋼板、型鋼、鋼棒線
材、鋼管などのほかその２次加工製品、たとえばボルト
類、スプリングなども含まれる。
材、鋼管などのほかその２次加工製品、たとえばボルト
類、スプリングなども含まれる。
この鋼材表面に直接あるいは前処理後に吹込する被覆層
が形成される。この場合の前処理としては、圧延に伴う
黒皮除去のためのブラット処理などである。
が形成される。この場合の前処理としては、圧延に伴う
黒皮除去のためのブラット処理などである。
かかる鋼材表面には、多孔質の望ましくは実質的に鉄−
亜鉛の被覆層が好ましくは２〜５０ｇ／ｄの目付量で形
成される。この鉄−亜鉛被覆層の形成に際しては、好ま
しくは特公昭５９−９３１２号公軸に示された材料を乾
式で投射することによって形成するのが望ましい。
亜鉛の被覆層が好ましくは２〜５０ｇ／ｄの目付量で形
成される。この鉄−亜鉛被覆層の形成に際しては、好ま
しくは特公昭５９−９３１２号公軸に示された材料を乾
式で投射することによって形成するのが望ましい。
この投射材料は、鉄または鉄合金を核とし、この核の周
囲に鉄−亜鉛合金層を介して亜鉛もしくは亜鉛合金を被
着してなる独立した粒子の集合体からなるものである。
囲に鉄−亜鉛合金層を介して亜鉛もしくは亜鉛合金を被
着してなる独立した粒子の集合体からなるものである。
この投射材料の製造法の一例は、溶融亜鉛法ともいうべ
きもので、金属亜鉛の溶融体、または金属亜鉛に合金成
分としてアルミニウム（約３〜５％）、鋼（約０．２〜
１％）を添加した溶融体Ｘと、所定粒度、好ましくは１
０メツシユ篩を通過する粒度の鉄粒子（固体）Ｙとを、
望ましくはＹ／Ｘの重量比１０〜９０％で混合し、反応
温度４００〜５００℃、反応時間２〜１０分程度で反応
させ、得られた反応生成物を冷却した後、機械的に、好
ましくは殻部分の亜鉛または鉄亜鉛の合金層の単離する
量が殻部分の量に対して３０％以下となる程度に粉砕す
る方法である。
きもので、金属亜鉛の溶融体、または金属亜鉛に合金成
分としてアルミニウム（約３〜５％）、鋼（約０．２〜
１％）を添加した溶融体Ｘと、所定粒度、好ましくは１
０メツシユ篩を通過する粒度の鉄粒子（固体）Ｙとを、
望ましくはＹ／Ｘの重量比１０〜９０％で混合し、反応
温度４００〜５００℃、反応時間２〜１０分程度で反応
させ、得られた反応生成物を冷却した後、機械的に、好
ましくは殻部分の亜鉛または鉄亜鉛の合金層の単離する
量が殻部分の量に対して３０％以下となる程度に粉砕す
る方法である。
他の例は浸透亜鉛法というべきもので、鉄もしくは鉄合
金の粒子（固体）と亜鉛粉末とを混合し、あるいはさら
にハロゲン化アンモンもしくは塩化物を０．５〜３％程
度添加し、この混合物を鉄製もしくは炭化ケイ素製の円
筒状容器に充填して密閉し、４００〜７００℃の温度で
３〜２０分間の加熱処理によって亜鉛を拡散浸透せしめ
、鉄粒子の周囲に鉄亜鉛合金相および亜鉛の殻を形成さ
せる。
金の粒子（固体）と亜鉛粉末とを混合し、あるいはさら
にハロゲン化アンモンもしくは塩化物を０．５〜３％程
度添加し、この混合物を鉄製もしくは炭化ケイ素製の円
筒状容器に充填して密閉し、４００〜７００℃の温度で
３〜２０分間の加熱処理によって亜鉛を拡散浸透せしめ
、鉄粒子の周囲に鉄亜鉛合金相および亜鉛の殻を形成さ
せる。
ここで、加熱処理にあたり、スクリュ一式またはブシミ
ア式の外熱型の密閉炉を用いてもよい。
ア式の外熱型の密閉炉を用いてもよい。
かかる投射材料は常用の投射装置により鋼材表面に投射
すればよい。
すればよい。
なお、上記投射材料の鉄または鉄合金からなる殻とは、
純鉄のほかＣｕ Ｎ、 Ｓｉ＋ Ｍｎ＋ Ｃｒ＋
Ｎｓ等を含む鉄合金であってもよい。亜鉛合金とは
、亜鉛にＡ１やＣｕ等が添加された合金である。
純鉄のほかＣｕ Ｎ、 Ｓｉ＋ Ｍｎ＋ Ｃｒ＋
Ｎｓ等を含む鉄合金であってもよい。亜鉛合金とは
、亜鉛にＡ１やＣｕ等が添加された合金である。
また、鉄−亜鉛被覆層の形成法として、上記法のほか、
ポーラスメッキ法、すなわち、鉄−亜鉛合金電気メッキ
に当り、中空体を複合メッキし、さらに熱的もしくは機
械的に中空体を破壊することにより多孔質メッキ被膜を
形成するものでもよい。
ポーラスメッキ法、すなわち、鉄−亜鉛合金電気メッキ
に当り、中空体を複合メッキし、さらに熱的もしくは機
械的に中空体を破壊することにより多孔質メッキ被膜を
形成するものでもよい。
本発明における鉄−亜鉛被覆層は、多孔質であるが、そ
の気孔率が５〜５０％であるのが好ましい。気孔率が低
いと、亜鉛粉およびクロメート防錆顔料含有シリケート
および塗膜に対するアンカー効果が得られず、また気孔
率が高いと鉄−亜鉛層の凝集強度が低くなり、塗膜密着
性が低下する傾向にある。
の気孔率が５〜５０％であるのが好ましい。気孔率が低
いと、亜鉛粉およびクロメート防錆顔料含有シリケート
および塗膜に対するアンカー効果が得られず、また気孔
率が高いと鉄−亜鉛層の凝集強度が低くなり、塗膜密着
性が低下する傾向にある。
被覆層の目付量を２〜５０ ｇ／ｒｔ？が望ましい。
目付量が低いと、層厚が薄いので耐食性に劣り、逆に目
付量が５０ ｇ／ｒｄを起えると、被膜形成作業に長時
間要し実用的でない。
付量が５０ ｇ／ｒｄを起えると、被膜形成作業に長時
間要し実用的でない。
上記鉄−亜鉛被覆層上には、クロメート系防錆顔料を含
むフェノキシ樹脂層が形成される。
むフェノキシ樹脂層が形成される。
本発明に用いることができる、クロメート防錆顔料の種
類としては、限定されないが、その粒度は平均粒径で０
．０５〜０．５μｍ程度が望ましい。
類としては、限定されないが、その粒度は平均粒径で０
．０５〜０．５μｍ程度が望ましい。
かかる防錆顔料の含有量は、１〜９５重量％が望ましい
。防錆顔料の含有量が少いと、クロメートイオンによる
防錆効果向上が認められず、また顔料含有量が多いと、
フェノキシ、樹脂の量率が少くなるため、ブリスター発
生や密着性低下を招き易い。
。防錆顔料の含有量が少いと、クロメートイオンによる
防錆効果向上が認められず、また顔料含有量が多いと、
フェノキシ、樹脂の量率が少くなるため、ブリスター発
生や密着性低下を招き易い。
フェノキシ層の層厚は、２〜５０μｍが好ましく、２μ
−未満では塗膜の密着性が悪く、逆に５０μ−を超える
と、本発明に係る鋼材を溶断・溶接したとき、ブローホ
ールを発生し易く、接合部の強度低下を招き易い。
−未満では塗膜の密着性が悪く、逆に５０μ−を超える
と、本発明に係る鋼材を溶断・溶接したとき、ブローホ
ールを発生し易く、接合部の強度低下を招き易い。
上記被覆鋼材は、そのまま使用してもよいが、通常は塗
装される。この塗装材料としては限定されないが、たと
えば建築物、鉄塔、橋梁、船舶、タンクなどに使用され
るものとして、■短期暴露用としてアルキッド系ペイン
ト（たとえば「ＳＰマリンペイント」神東塗料社製）、
■中期暴露用として塩化ゴム系ペイント（たとえば「ラ
バール」神東塗料社製）、■長期暴露用としてウレタン
系ペイント（たとえばｒＮＹポリンＫ」神東塗料社製）
、など対象物および要求寿命に応じて選定される。
装される。この塗装材料としては限定されないが、たと
えば建築物、鉄塔、橋梁、船舶、タンクなどに使用され
るものとして、■短期暴露用としてアルキッド系ペイン
ト（たとえば「ＳＰマリンペイント」神東塗料社製）、
■中期暴露用として塩化ゴム系ペイント（たとえば「ラ
バール」神東塗料社製）、■長期暴露用としてウレタン
系ペイント（たとえばｒＮＹポリンＫ」神東塗料社製）
、など対象物および要求寿命に応じて選定される。
一方、上記鉄−亜鉛被覆層の下で鋼材表面上に、Ｆｅ
−Ｚｎ以外のＺｎ、 Ｚｎ−Ａｌ、 Ｚｎ−Ｎｉ等の亜
鉛系メッキ層を設けると、より一層耐食性が向上する。
−Ｚｎ以外のＺｎ、 Ｚｎ−Ａｌ、 Ｚｎ−Ｎｉ等の亜
鉛系メッキ層を設けると、より一層耐食性が向上する。
すなわち、多孔質の鉄−亜鉛被覆層の厚みはそれほど厚
くすることができないので、施工時等にその被覆層が損
傷した場合、前記メッキ層によって赤錆発生を防止でき
る。
くすることができないので、施工時等にその被覆層が損
傷した場合、前記メッキ層によって赤錆発生を防止でき
る。
第１図および第２図に本発明の被覆鋼材の層構成を示す
。１は鋼材、２は鉄−亜鉛被覆層、３は亜鉛粉およびク
ロメート系防錆顔料含有フェノキシ樹脂層、４は亜鉛系
メッキ層である。
。１は鋼材、２は鉄−亜鉛被覆層、３は亜鉛粉およびク
ロメート系防錆顔料含有フェノキシ樹脂層、４は亜鉛系
メッキ層である。
次に実施例を示す。
供試綱材として、３．２ｎ厚×７５１璽中×１５Ｏｌ長
の低炭素熱延鋼板を用い、これをまずブラスト処理によ
り黒皮を除去し、次いで鉄−亜鉛被覆層、およびクロメ
ート系防錆顔料含有フェノキシ樹脂層を形成した後、３
コート塗装し、その耐食性、密着性および溶接性を評価
した。
の低炭素熱延鋼板を用い、これをまずブラスト処理によ
り黒皮を除去し、次いで鉄−亜鉛被覆層、およびクロメ
ート系防錆顔料含有フェノキシ樹脂層を形成した後、３
コート塗装し、その耐食性、密着性および溶接性を評価
した。
ここで、鉄−亜鉛被覆層は、前記公仰記載の投射材料を
投射することにより行った。
投射することにより行った。
また、塗装は、各々神東塗料社製の塩化ゴム系塗料を用
いた。この銘柄および膜厚は次の通りである。
いた。この銘柄および膜厚は次の通りである。
下塗 「ラバール１００ＰＪ ３０μ…厚中塗 「ラ
バール１００ＰＪ ３０μｍ厚上塗 「ラバール１０
０Ｊ ３０μｂ〔発明の効果〕 以上の通り、本発明によれば、特に塗料後の耐食性に優
れた被覆鋼材を得ることができる。
バール１００ＰＪ ３０μｍ厚上塗 「ラバール１０
０Ｊ ３０μｂ〔発明の効果〕 以上の通り、本発明によれば、特に塗料後の耐食性に優
れた被覆鋼材を得ることができる。
第１図及び第２図は本発明に係る被覆鋼材の層構成の断
面図である。 １・・・鋼材、２・・・鉄−亜鉛被覆層、３・・・クロ
メート系防錆顔料含有フェノキシ樹脂層、４・・・めっ
き層。 特許出願人 住友金属工業株式会社 同和鉄粉工業株式会社
面図である。 １・・・鋼材、２・・・鉄−亜鉛被覆層、３・・・クロ
メート系防錆顔料含有フェノキシ樹脂層、４・・・めっ
き層。 特許出願人 住友金属工業株式会社 同和鉄粉工業株式会社
Claims (2)
- （１）鋼材表面上に、下層として多孔質の実質的に鉄−
亜鉛の被覆層が２〜５０ｇ／ｍ＾２、上層としてクロメ
ート系防錆顔料を含有するフェノキシ系樹脂層で被覆さ
れていることを特徴とする塗装後耐食性に優れた被覆鋼
材。 - （２）鋼材表面上に、下地層として亜鉛系メッキ層を有
し、この下地層の上に下層として多孔質の実質的に鉄−
亜鉛の被覆層が２〜５０ｇ／ｍ＾２、上層としてクロメ
ート系防錆顔料を含有するフェノキシ系樹脂層で被覆さ
れていることを特徴とする塗装後耐食性に優れた被覆鋼
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213887A JPS63179736A (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | 塗装後耐食性に優れた被覆鋼材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213887A JPS63179736A (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | 塗装後耐食性に優れた被覆鋼材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63179736A true JPS63179736A (ja) | 1988-07-23 |
Family
ID=11797150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1213887A Pending JPS63179736A (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | 塗装後耐食性に優れた被覆鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63179736A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997000337A1 (fr) * | 1995-06-15 | 1997-01-03 | Nippon Steel Corporation | Feuille d'acier a surface traitee pourvue d'un revetement de resine a conversion chimique et procede de fabrication de ladite feuille |
-
1987
- 1987-01-21 JP JP1213887A patent/JPS63179736A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997000337A1 (fr) * | 1995-06-15 | 1997-01-03 | Nippon Steel Corporation | Feuille d'acier a surface traitee pourvue d'un revetement de resine a conversion chimique et procede de fabrication de ladite feuille |
| US5897948A (en) * | 1995-06-15 | 1999-04-27 | Nippon Steel Corporation | Surface-treated steel sheet with resin-based chemical treatment coating and process for its production |
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