專利名稱：防銹鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及點(diǎn)焊性優(yōu)良的具有有機(jī)系和/或無(wú)機(jī)系的被覆層的防銹鋼板。
背景技術(shù)：
汽車的防銹能力正逐漸成為非常重要的要求特性。遠(yuǎn)在1970年代，以防止路面結(jié)凍為目的而開(kāi)始使用融雪劑(鹽類)，汽車的腐蝕問(wèn)題大大加劇。而且，近年來(lái)汽車的壽命變長(zhǎng)，必須抑制生銹的時(shí)間也延長(zhǎng)。由于上述情況，正在開(kāi)發(fā)各種各樣的防銹鋼板。現(xiàn)在，提高耐腐蝕性的方法，大致分為對(duì)鋼板實(shí)施鋅系鍍敷的方法和用有機(jī)系覆膜覆蓋鋼板表面的方法。在汽車制造工序中，由于在將鋼板形成復(fù)雜形狀并組裝后轉(zhuǎn)移至涂裝工序，因此存在復(fù)雜形狀部的內(nèi)側(cè)難以旋轉(zhuǎn)深入地涂裝的問(wèn)題。在實(shí)施上述鋅系鍍敷的方法中，存在不能充分確保難以旋轉(zhuǎn)深入地涂裝的內(nèi)側(cè)部分的耐腐蝕性的問(wèn)題。作為在鋼板表面實(shí)施有機(jī)系被覆的方法，可以列舉例如專利文獻(xiàn)1。在專利文獻(xiàn)1 中，公開(kāi)了使含有鋅粉末的涂料在鋼板表面形成了厚度為10 20 μ m的膜的防銹鋼板。此外，可以列舉=Zn-Ni合金鍍層鋼板上具有鉻酸鹽被覆層且其上具有約1 μ m的有機(jī)系被覆層的鋼板；Zn鍍層上具有鉻酸鹽被覆層且其上具有含有鋅粉末等導(dǎo)電性金屬粉的、約4 μ m 約7 μ m的有機(jī)被覆層的鋼板等。但是，專利文獻(xiàn)1等的防銹鋼板中，由于以賦予點(diǎn)焊性為目的而使有機(jī)被覆層中含有鋅粉末，因此雖然點(diǎn)焊成為可能，但是鋅粉末在有機(jī)被覆層中分散而有機(jī)被覆層的強(qiáng)度降低，在壓制形成時(shí)產(chǎn)生劇烈的覆膜剝離，或者其在壓制模具中蓄積而成為壓制缺陷。該剝離部分的耐腐蝕性降低。此外，點(diǎn)焊性即使可能也達(dá)不到十分良好的水平，如果為了提高焊接性而進(jìn)一步增加金屬粉末的含有率，則覆膜剝離會(huì)更加劇烈。另一方面，由于降低汽車制造成本的需要，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理、電鍍等涂裝基體處理的成本的降低成為重要的研究項(xiàng)目。汽車的制造工藝，概括地說(shuō)包括將鋼板切割成必要的尺寸后，沖裁、壓制、組裝 (焊接)、化學(xué)轉(zhuǎn)化處理(涂裝基體處理)、電鍍、中間涂裝以及表面涂裝。其中，在考慮降低汽車制造成本的情況下，可以列舉減小涂膜厚度、省略制造工序。此外，作為一個(gè)解決方法，使用在加工成部件等之前的板的狀態(tài)下進(jìn)行了涂裝的防銹鋼板(使用實(shí)施中途的涂裝工序，例如對(duì)涂裝鋼板實(shí)施中間涂裝、表面涂裝的材料，而不是實(shí)施到最終的表面涂裝的材料)是有用的。如上所述，在希望對(duì)進(jìn)行了有機(jī)系的涂裝的鋼板實(shí)施點(diǎn)焊時(shí)，若有機(jī)涂膜厚則存在不能焊接的問(wèn)題，若涂膜薄則存在不能得到充分的耐腐蝕性的問(wèn)題。如果為了實(shí)現(xiàn)即使涂膜厚也能夠焊接而向有機(jī)涂膜中添加金屬等導(dǎo)電物質(zhì)，則涂膜本身因加工而脫離，引起壓制缺陷、耐腐蝕性降低。 專利文獻(xiàn)1 日本特公昭47-6882號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
如上所述，若為使 耐腐蝕性提高而在鋼板上覆蓋有機(jī)系覆膜，則點(diǎn)焊性大大降低。 此外，若要確保點(diǎn)焊性而向有機(jī)系覆膜中添加導(dǎo)電性微粒，則覆膜會(huì)由于加工而脫離。而且，由于壓制缺陷或覆膜脫離，耐腐蝕性會(huì)降低。鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于，提供點(diǎn)焊性和耐腐蝕性優(yōu)良的防銹鋼板及其制造方法。本發(fā)明如下所述。[1] 一種防銹鋼板，是實(shí)施至少使一個(gè)表面具有有機(jī)系和/或無(wú)機(jī)系的被覆層的防銹處理的鋼板，其特征在于，所述鋼板的實(shí)施點(diǎn)焊的部分的所述被覆層的厚度比未實(shí)施點(diǎn)焊的部分的厚度薄。[2]如上述[1]所述的防銹鋼板，其特征在于，實(shí)施點(diǎn)焊的部分的所述被覆層的厚度在2. 5μπι以下。[3]如上述[1]或[2]所述的防銹鋼板，其特征在于，實(shí)施點(diǎn)焊的部分不具有所述
被覆層。[4]如上述[1] [3]中任一項(xiàng)所述的防銹鋼板，其中，實(shí)施點(diǎn)焊的部分的面積為點(diǎn)焊中的電極表面積的25 %以上。[5] 一種防銹鋼板的制造方法，其特征在于，由鋼板的用戶獲得點(diǎn)焊位置的信息， 然后基于所述信息控制實(shí)施點(diǎn)焊的部分的有機(jī)系和/或無(wú)機(jī)系的被覆層的厚度。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以得到點(diǎn)焊性和耐腐蝕性優(yōu)良的防銹鋼板。其結(jié)果是，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)轉(zhuǎn)化處理以及電鍍工序的省略、和電鍍涂裝的膜厚的減薄。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明人為了解決上述問(wèn)題而進(jìn)行了重復(fù)深入的研究，結(jié)果得到以下見(jiàn)解。本發(fā)明人對(duì)兼具點(diǎn)焊性和耐腐蝕性、并且滿足實(shí)用性的防銹鋼板進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)控制實(shí)施點(diǎn)焊的部分的有機(jī)系被覆層的厚度，能夠賦予防銹鋼板所期望的特性。以下對(duì)本發(fā)明的防銹鋼板進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。作為本發(fā)明的防銹鋼板的母板，可以使用例如冷軋鋼板、或者在冷軋鋼板上實(shí)施鋅系鍍敷后的鍍層鋼板等。在本發(fā)明中，上述母板的至少一個(gè)表面具有有機(jī)系和/或無(wú)機(jī)系的被覆層。例如，有機(jī)系被覆層可以通過(guò)在鋼板表面涂布有機(jī)系樹(shù)脂而得到。作為在防銹鋼板的至少一個(gè)表面涂布的有機(jī)系樹(shù)脂，優(yōu)選選自環(huán)氧樹(shù)脂、改性環(huán)氧樹(shù)脂、多羥基聚醚樹(shù)月旨、聚亞烷基二醇改性環(huán)氧樹(shù)脂、氨基甲酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂、以及這些樹(shù)脂進(jìn)一步改性后的樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、氨基甲酸酯樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、丙烯酸酯樹(shù)脂中的一種或兩種以上。特別是，從耐腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選以環(huán)氧類樹(shù)脂作為基礎(chǔ)，以提高其加工性為目的而適當(dāng)?shù)厥狗肿恿孔罴鸦臉?shù)脂，或者對(duì)樹(shù)脂的一部分進(jìn)行氨基甲酸酯、聚酯、胺等的改性的樹(shù)脂， 但并不限定于這些。此外，這樣的有機(jī)系樹(shù)脂，通常添加使防銹性能提高的防銹添加劑等各種添加成分(潤(rùn)滑劑、導(dǎo)電性賦予物)而作為涂料使用，但對(duì)于這些添加劑的成分而言也沒(méi)有特別的限制。此外，可以在母板上實(shí)施金屬鍍敷，來(lái)作為有機(jī)系和/或無(wú)機(jī)系的被覆層的下層。作為這樣的金屬鍍敷，可以列舉鍍鋅、鋅系合金鍍敷(鍍Zn-Ni合金、鍍Zn-Fe合金、鍍 Zn-Mn合金、鍍Zn-Mg合金、鍍Zn-Al-Mg系合金、鍍Zn-Al合金等)、鍍Al、Al系合金鍍敷等，但并不限定于這些。而且，本發(fā)明的防銹鋼板可以實(shí)施鉻酸鹽處理、不含鉻酸鹽的處理 (夕口乂一 卜7〗j(luò) 一処理)和/或磷酸鹽處理。此外，防銹鋼板的至少一個(gè)表面所具有的被覆層，可以是有機(jī)系，也可以是無(wú)機(jī)系，以下以有機(jī)系的樹(shù)脂為例進(jìn)行說(shuō)明。在使上述有機(jī)系的樹(shù)脂覆蓋鋼板表面時(shí)，其厚度在整個(gè)表面不是均勻的，使實(shí)施點(diǎn)焊的部分的厚度比未實(shí)施點(diǎn)焊的部分的厚度薄。這是本發(fā)明中最重要的特征，由于下述理由，通過(guò)使實(shí)施點(diǎn)焊的部分的有機(jī)系樹(shù)脂層的厚度變薄，點(diǎn)焊性提高。此外，實(shí)施點(diǎn)焊的部分，是指本發(fā)明的防銹鋼板在被鋼板用戶以得到汽車車體等部材為目的而接受切割、成型或組裝等加工的工序中進(jìn)行焊接的部分。為了能夠事先由最終成型品的焊接位置預(yù)測(cè)切割時(shí)的鋼板實(shí)施焊接的位置，預(yù)先從鋼板用戶處取得卷材狀態(tài)下的切割位置信息，能夠在對(duì)鋼板實(shí)施有機(jī)樹(shù)脂被覆時(shí)使被覆厚度變薄。用于點(diǎn)焊的電極通常是頂端截面為圓形的棒狀，其頂端直徑代表性地為6mm左右。點(diǎn)焊是利用電流流過(guò)電極時(shí)產(chǎn)生的熱使鋼板熔融而進(jìn)行焊接的技術(shù)。在此，若有機(jī)系被覆層的厚度(有機(jī)樹(shù)脂的涂膜厚度)超過(guò)一定厚度，則依賴覆膜的電阻變得過(guò)大，無(wú)法通電。為了通電，必須逐漸增大點(diǎn)焊時(shí)的焊接電流，但由于發(fā)熱量變大，因此電極的消耗加劇，結(jié)果導(dǎo)致電極壽命大大降低。此外，焊接時(shí)被稱為焊屑(+ U )的熔融金屬向四周飛濺，出現(xiàn)再附著于鋼板的現(xiàn)象，在用作外板面板時(shí)有損外觀。因此，僅從通電的觀點(diǎn)出發(fā)，最優(yōu)選實(shí)施點(diǎn)焊的部分不設(shè)置有機(jī)系被覆，或者以不增大焊接電流而在適當(dāng)?shù)碾娏飨驴蓪?shí)施焊接的方式控制膜厚。因此，點(diǎn)焊部的有機(jī)系被覆層盡可能薄，優(yōu)選在臨界點(diǎn)以下。該臨界點(diǎn)依賴于焊接條件而變化，但在通常進(jìn)行的范圍內(nèi)進(jìn)行焊接時(shí)，若超過(guò)2.5μπι則焊接性大大降低，因此優(yōu)選2. 5 μ m以下，更優(yōu)選1. 5 μ m以下。而且，如上所述，使實(shí)施點(diǎn)焊的部分的有機(jī)系被覆層的厚度比未實(shí)施點(diǎn)焊的部分的有機(jī)系被覆層的厚度薄的目的在于，確保充分的通電性以利用點(diǎn)焊時(shí)產(chǎn)生的熱焊接鋼板。從這個(gè)觀點(diǎn)出發(fā)對(duì)控制有機(jī)系被覆層的厚度的部分的面積進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該面積在點(diǎn)焊中的電極與鋼板接觸部分的接觸面積(稱作電極表面積)的25%以上時(shí)，焊接時(shí)的通電充分，并且焊接性得到改善。該面積不足點(diǎn)焊的電極表面積的25%時(shí)，依賴于涂膜的電阻不能充分降低，存在不能形成穩(wěn)固的焊接部的情況。由以上可知，減薄有機(jī)系被覆層的厚度的實(shí)施點(diǎn)焊部分、或者不具有有機(jī)系被覆層的實(shí)施點(diǎn)焊部分的面積，優(yōu)選為點(diǎn)焊的電極表面積的25%以上。此外，從耐腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，這樣的減薄有機(jī)系被覆層的厚度的實(shí)施點(diǎn)焊部分、或者不具有有機(jī)系被覆層的實(shí)施點(diǎn)焊部分的面積越窄越好，電極表面積優(yōu)選為400%以下。防銹鋼板上實(shí)施點(diǎn)焊的位置根據(jù)用途而適當(dāng)決定。因此，在控制點(diǎn)焊部分的涂膜厚度時(shí)，有必要事先由鋼板的用戶得到關(guān)于點(diǎn)焊的信息，再基于該信息控制實(shí)施點(diǎn)焊的部分的有機(jī)系被覆層的厚度。實(shí)施例1
以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。作為防銹鋼板的母板，使用鍍層鋼板。作為鍍層鋼板，使用單個(gè)表面的附著量為 40 45g/m2的合金化熱鍍鋅鋼板、熱鍍鋅鋼板、電鍍鋅鋼板三種。對(duì)這三種鍍層鋼板，使用環(huán)氧類涂料作為有機(jī)系涂料，并使用三臺(tái)輥涂機(jī)進(jìn)行涂裝。首先，將由拾取輥拾取的涂料用計(jì)量輥調(diào)整至所需量(依賴于希望涂裝的厚度)，用涂施輥按照涂裝方法，對(duì)鋼板實(shí)施各種涂膜厚度的涂裝。另外，位于點(diǎn)焊部的有機(jī)系被覆層的厚度的控制，在涂施輥上實(shí)施使涂裝部對(duì)應(yīng)的部位為凹部、使減薄涂裝的部分對(duì)應(yīng)的部位為凸部的表面加工，利用凹凸部的深度進(jìn)行膜厚差的調(diào)整。將假定實(shí)施點(diǎn)焊的部分的涂裝減薄的部分，在涂施輥上形成直徑 6mm、高0.2 1mm的凸部，從而覆蓋樹(shù)脂。另外，點(diǎn)焊部未實(shí)施涂裝時(shí)，在涂施輥上形成直徑6mm、深5mm的凹部，從而進(jìn)行被覆。接著，重疊兩塊相同種類的鍍層鋼板，實(shí)施點(diǎn)焊，制作試樣。點(diǎn)焊利用圓頂型電極 (頂端直徑6Φ-40Κ)、在加壓力200kg、通電時(shí)間12個(gè)循環(huán)/60Hz下進(jìn)行。 對(duì)于所得到的試樣，測(cè)定點(diǎn)焊部以及點(diǎn)焊部以外的部分(普通部)的涂膜厚度、面積率，同時(shí)按以下的方法調(diào)查耐腐蝕性、焊接性。而且，涂膜厚度采用電磁式膜厚計(jì)以及涂膜截面的SEM觀察進(jìn)行測(cè)定。另外，面積率根據(jù)涂膜截面的SEM觀察、通過(guò)測(cè)定低膜厚部的長(zhǎng)度而求得。耐腐蝕性利用在鹽水噴霧試驗(yàn)中720小時(shí)后紅銹的產(chǎn)生面積率進(jìn)行評(píng)價(jià)。〇紅銹產(chǎn)生面積率為5%以下〇-紅銹產(chǎn)生面積率超過(guò)5%且在25%以下Δ 紅銹產(chǎn)生面積率超過(guò)25%且在75%以下X 紅銹產(chǎn)生面積率超過(guò)75%至達(dá)到整個(gè)表面點(diǎn)焊性利用點(diǎn)焊熔核直徑進(jìn)行評(píng)價(jià)。O 形成直徑在4/"似上的點(diǎn)焊熔核Δ 形成直徑不足的點(diǎn)焊熔核X 不能形成點(diǎn)焊熔核其中，t為板厚(mm)。將所得到的結(jié)果與條件一起示于表1。
權(quán)利要求
1.一種防銹鋼板，是實(shí)施至少使一個(gè)表面具有有機(jī)系和/或無(wú)機(jī)系的被覆層的防銹處理的鋼板，其特征在于，所述鋼板的實(shí)施點(diǎn)焊的部分的所述被覆層的厚度比未實(shí)施點(diǎn)焊的部分的厚度薄。
2.如權(quán)利要求1所述的防銹鋼板，其特征在于，實(shí)施點(diǎn)焊的部分的所述被覆層的厚度在2. 5μπι以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的防銹鋼板，其特征在于，實(shí)施點(diǎn)焊的部分不具有所述被覆層。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的防銹鋼板，其中，實(shí)施點(diǎn)焊的部分的面積為點(diǎn)焊中的電極表面積的25%以上。
5.一種防銹鋼板的制造方法，其特征在于，由鋼板的用戶獲得點(diǎn)焊位置的信息，然后基于所述信息控制實(shí)施點(diǎn)焊的部分的有機(jī)系和/或無(wú)機(jī)系的被覆層的厚度。
全文摘要
一種防銹鋼板及其制造方法，所述防銹鋼板的至少一個(gè)表面具有有機(jī)系和/或無(wú)機(jī)系的被覆層，且實(shí)施點(diǎn)焊的部分的被覆層厚度比未實(shí)施點(diǎn)焊的部分的被覆層厚度薄。所述防銹鋼板，焊接部的電阻足夠低，能形成穩(wěn)固的焊接部，且兼具點(diǎn)焊性和耐腐蝕性。
文檔編號(hào)B32B15/04GK102164742SQ2009801374
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者杉本芳春, 藤田榮 申請(qǐng)人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社