CN1232674C - 具有耐蚀性和附着性的铁铬系合金构造体及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种按质量%地具有6%以上至25%以下的Cr的铁铬系合金构造体,它在有至少一处缝隙的表面上具有含有电离趋势大于铁的金属粉的且金属粉在干燥涂膜中所占的含量为20体积%以上至小于60体积%的且干燥涂膜的厚度为5μm以上至小于100μm的耐蚀性膜。本发明还提供了这种合金构造体的制造方法,由此,提供了出色的耐蚀性和附着性。
Description
技术领域
本发明涉及这样的合金构造体及其制造方法,即该构造体是以铁铬系合金如典型的是不锈钢为原材料的、电动装置、精密加工机器、汽车、建材等机械工具和部件等的构造体,在因成形和装配而形成有缝隙的场合下,该构造体提高了缝隙的耐蚀性和涂膜附着性。
另外,本发明涉及适用于布置在汽车车轮安装周围的部件(被称作“汽车车轮部分”)的不锈钢且尤其是含锌涂料型铁铬系合金构造体及其制造方法。
另外,本发明涉及适用作有机燃料如汽油、甲醇等的容器、配管件的铁素体不锈钢,尤其涉及含锌涂料型燃油箱或汽车燃油箱周围部件的铁素体不锈钢及其制造方法,其中含锌涂料被整个地涂到汽车燃油箱、燃料管、燃油箱卡带等油箱周围部件的不锈钢上,或者被部分地涂到所述不锈钢上,以便主要提高缝隙部的耐蚀性。
背景技术
以不锈钢为代表的铁铬系合金(以下简称为“铁铬系合金”)已被广泛用于各种用途,其中包括耐蚀性出色的要求各种耐蚀性的用途,尤其是最大限度地利用美观、设计和免维修等特点的各种用途。
但已经发现,耐蚀性在实际使用场合中不够高,尤其是,腐蚀容易在缝隙部、焊接部、不同金属的接合部等(以下称为“缝隙部”或“缝隙”)处发生并扩展。
例如,在通过焊接两块板而形成的板与板之间的缝隙、用螺栓紧固时形成的螺栓(金属件)与基材之间的缝隙的耐蚀性就不一定能足够高。这样的缝隙部以汽车或建材为首地出现在所有构造体中。过去,根据这些耐蚀性最差的部位即缝隙来选择铁铬系合金的种类,因此,除缝隙以外的部位和非腐蚀环境用途场合中,合金质量过高。
作为提高不锈钢尤其是缝隙的耐蚀性的方法,在日本专利申请公开号11-79285中,已经提出了这样的方案,即其电离趋势大于不锈钢的金属夹住缝隙,或是预先用其电离趋势大于不锈钢的金属箔贴在制造后成为缝隙的部位上,由此涂布含电离趋势大于不锈钢的涂料。
但是,贴金属箔增加了工序并且增加了部件数,因此实际上不采用这种方式,涂布涂料的方式更简便。因此,本发明人依据日本专利申请公开号11-79285的实施例,将市售富锌涂料(含金属锌粉的涂料)涂布到样品缝隙及其周围部分上并评价其耐蚀性,在样本暴露在模拟腐蚀环境中的试验中,观察到耐蚀性的提高,但我们发现,在涂料被涂到实际的构造体上后,在进一步加工或运输该构造体后,与过去一样地出现生锈,无法看到耐蚀性的充分提高。
另外,我们新发现了,即便在加工后在缝隙部上涂布富锌涂料,但由于长期使用,锌从涂膜中析出,涂膜变成多孔状(骨架状),海盐粒、雨水等浸透其中,不仅进一步促进了腐蚀的发生,而且也引起涂膜剥落,从而损害了外观。
此外,部件中的汽车构件暴露在非常严酷的腐蚀环境中。其中,要求有特别严酷的缝隙部耐蚀性的部件就是车轮部分,过去一直希望开发该材料。汽车车轮部分所要求的主要特性描述如下:
1)由于汽车车轮部分被焊接到车体上,所以作为焊接构件的焊接部位要求有韧性。尤其是,焊接热影响区(HAZ)的特性受到钢本身特性的影响,因此,良好的HAZ特性是重要的。
2)在汽车车轮部分中,因成形或装配而产生缝隙,所以在实际使用环境中,来自路面的水、泥、海盐粒、融雪盐等在缝隙处附着或渗透,因此,必须确保从含盐环境中的尤其是缝隙腐蚀的观点出发的耐蚀性。
3)构件要求约450MPa至650MPa的高抗拉强度(TS)。
过去,汽车车轮部分至少要求焊接部韧性、耐蚀性(尤其是缝隙耐蚀性)和强度(尤其是焊接部强度)都出色的材料。例如,在普碳钢中的高强钢电解沉积上防锈涂料或是实施电镀地制造汽车车轮部分的场合下,必须按照很高的质量管理来实施因涂装和电镀等引起的不生锈的防锈状况。因此,需要大型设备来实施防锈处理,以便在加工后的端部、刮伤部、焊接部位等上没有涂装和电镀等的瘢痕,这导致生产率降低并增加涂覆成本和涂覆负担。
因此,由于能够简化涂装或电镀工序并进而简化防锈状况,所以耐蚀性出色的高强不锈钢作为汽车车轮部分材料而引人注意。
例如,在日本专利申请公开号55-21566中,已经研究了焊接部位的强度和韧性都得到提高的高强不锈钢。另外,为了提高耐蚀性,在日本专利申请公开号2002-20844中已经研究了通过调整钢成份来改进特性的各种方法。
但是,这些传统技术以不涂覆来提高钢的耐蚀性为前提。因此,为确保含盐环境中的耐蚀性,有必要把大量Cr加到钢中。另外,如果使钢变成马氏体组织以确保作为汽车车轮部分的强度和韧性,则有必要添加作为奥氏体稳定元素的昂贵的合金元素如Ni、Cu等。
过去,在低碳钢板表面上实施含Pb镀层的镀铅锡钢板(Pb-Sn)接受成型加工和焊接,这已经被广泛用于汽车燃油箱和燃油箱周围的部件(燃油管等诸如此类的部件)。但随着环境问题的日益严重,含Pb材料的使用日益受到严格限制。因此,人们在摸索开发代替镀铅锡钢板的材料。
例如,在日本专利申请公开号2002-146553中提出了这样的钢板,即作为无铅电镀材料,实施铝硅系合金的电镀以提高耐盐蚀性,接着进行化学转换处理。但是,存在着可焊性和耐蚀性不稳定的问题,因此,它目前不适于广泛使用。另外,如果钢板制造设备大型化,则成本增加并导致生产率降低,因此,无法满足大批量生产的要求。
另外,在日本专利申请公开号2002-146557中提出了油箱用不锈钢,它如此保证了电阻焊接性、由润滑硬化带来的压力加工性和耐蚀性,即加工前把锌或含锌润滑膜涂在钢板上。
但是,由于涂有含锌润滑膜的钢板进行电阻焊接,所以碳从薄膜树脂成份中被混入焊接部位,因此,耐蚀性可能因对碳很敏感而降低。另外,如果有含锌润滑膜的钢板接受压力成形,则与不含锌的润滑膜相比,金属粉剥离明显并且很难操作金属模。
另外,作为无须维修等使用的钢,人们也尝试着使用以如JISG4305(冷轧不锈钢板及带钢)规定的SUS304为代表的奥氏体不锈钢。但用于油箱时担心存在应力腐蚀裂纹(SCC),因此,还用于投入实际使用。
另外,人们也尝试将有多层结构的合成树脂用于油箱,但是,很少的燃料也能不可避免地透过由树脂形成的油箱壁面,存在着燃料蒸发的本质问题。同样,由于也存在着限制燃料蒸发的动向和回收利用的限制,所以合成树脂的使用在实用化方面还有自身限制。
另一方面,与前述奥氏体不锈钢相比,由JISG4305规定的以SUS430和SUS436L为代表的铁素体不锈钢在应力腐蚀裂纹方面不太敏感,而且昂贵的Ni的含量较低,所以,铁素体不锈钢具有成本优势。但是,在用于燃油箱或燃燃油管中时,它主要存在着与外表面被盐蚀有关的耐蚀性不足的问题。因此,必须加入大量合金元素如Cr、Mo等。但是,随着钢的高合金化,加工性降低,例如,不能实现对燃油管来说严格的扩管和弯管,加工形状有限。
发明内容
本发明的目的是提供铁铬系合金构造体及其制造方法,在这里,即便长期的实际使用环境中,也完全防止了铁铬系合金构造体的腐蚀且尤其是铁铬系合金构造体的缝隙腐蚀,没有出现由腐蚀引起的构造体强度降低,更耐长时间使用地提高了耐蚀性,另外,涂有涂料的部位且尤其是缝隙的外观和耐蚀性涂膜的附着性都得到改善。
本发明的目的也是提供铁铬系合金构造体及其制造方法,即便在实际使用环境中,涂有富锌涂料的且耐蚀性提高的铁铬系合金构造体的缝隙部耐蚀性也优良并且不会腐蚀,没有出现构造体强度降低并能够长期使用。
本发明满足了过去将廉价的低铬铁铬系合金用于汽车车轮部分时因耐蚀性不足而希望提供简单的耐蚀性提高方法的要求,其目的是提供可适用于汽车车轮部分的铁铬系合金,它具有出色的耐蚀性、强度、加工性和韧性及焊接性。
本发明的目的也是提供用于汽车燃油系部件的低铬铁素体不锈钢,它的耐蚀性和加工性比传统的高铬铁素体不锈钢还要好。
也就是说,本发明的一个目的是提供低铬的即低成本的铁素体不锈钢,在将铁素体不锈钢加工焊接成汽车油箱和油管等时,它一举解决了传统技术中的关于外表面盐蚀耐蚀性的问题。而且,本发明的汽车燃油系统部件的铁素体不锈钢的耐蚀性标准是,盐干湿循环试验(CCT;美国汽车工程师协会(SAEJ2334))中,即便在120次循环后,也没有发生轻微的红锈或锈蚀。
即,本发明的成份如下。
(1)、按质量%地含有6%以上至20%以下的Cr的铁铬系合金构造体,它在有至少一处缝隙的表面上具有含有电离趋势大于铁的金属粉的耐蚀性膜,其中金属粉占干燥涂膜的含量约为20体积%以上至60体积%以下,干燥涂膜的厚度为5μm以上至小于100μm。
(2)、在上述(1)中,金属粉可以是选自Mg、Al和Zn中的一种以上元素。
(3)、在上述(1)和(2)中,耐蚀性膜可以主要含有环氧树脂,余量包括干燥剂、硬化剂、增塑剂、分散剂和乳化剂。
(4)、在上述(1)中,金属粉可以是锌,其中干燥涂膜中的锌含量相对涂膜重量为式(1)所示:
70-{2.7×(Cr+3.3Mo)}≤X≤70 (1)
其中,X为涂膜中金属锌粉的含量(质量%),
Cr为铁铬系合金中Cr的含量,
Mo为铁铬系合金中Mo的含量。
(5)、在上述(1)-(4)之一中,金属粉的平均颗粒直径可以为3μm以下。
(6)、在上述(4)中,铁铬系合金构造体的成份可以按质量%地具有0.02%以下的C、1.0%以下的Si、0.5%以上至5.0%以下的Mn、0.05%以下的P、0.020%以下的S、6%以上至20%以下的Cr、1.0%以下的Al和0.03%以下的N,余量基本上是铁和不可避免的杂质,因此,形成了抗拉强度(TS)约为450MPa至650MPa的合金钢,其中干燥涂膜厚度约为5μm至50μm。
(7)、在上述(6)中,铁铬系合金构造体可以进一步按质量%地具有3%以下的Mo、2%以下的Cu和9%以下的Ni。
(8)、在上述(6)和(7)中,铁铬系合金构造体可以按质量%地还具有0.0003%以上至0.005%以下的B。
(9)、在上述(6)-(8)中,铁铬系合金构造体可以被用于汽车车轮部分。
(10)、在上述(4)中,铁铬系合金构造体可以是铁素体不锈钢,它按质量%地具有以下成份:0.1%以下的C、1.0%以下的Si、1.5%以下的Mn、0.06%以下的P、0.03%以下的S、1.0%以下的Al、11%以上至20%以下的Cr和0.04%以下的N,它还含有0.01%以上至0.8%以下的Nb和/或0.01%以上至1.0%以下的Ti,余量基本上是铁和不可避免的杂质。
(11)、在上述(10)中,铁铬系合金构造体可以进一步按质量%地具有3.0%以下的Mo、2.0%以下的Cu和2.0%以下的Ni中的一种以上元素。
(12)、在上述(10)和(11)中,铁铬系合金构造体可以按质量%地还具有0.0003%以上至0.005%以下的B。
(13)、在上述(10)-(12)中,铁铬系合金构造体可以被用于燃料箱或汽车燃料箱的周围部件。
(14)、在上述(6)-(13)中,含锌干燥涂膜中的锌的平均颗粒直径可以为3μm以下。
15、通过在按质量%地含6%以上至25%以下的Cr的铁铬系合金构造体的有至少一处缝隙的表面上涂覆厚为5μm以上至小于100μm的干燥薄膜,实现铁铬合金构造体制造方法,耐蚀性膜含有电离趋势大于铁的金属粉,所以干燥涂膜中的金属粉含量为20体积%以上至60体积%以下。
16、在上述(15)中,金属粉可以是选自Mg、Al和Zn中的一种以上元素。
17、在上述(15)和(16)中,耐蚀性膜可以主要含有环氧树脂,余量包括干燥剂、硬化剂、增塑剂、分散剂和乳化剂。
18、在上述(15)中,干燥涂膜中的锌含量相对涂膜重量地用式(1)表示:
70-{2.7×(Cr+3.3Mo)}≤X≤70 (1)
其中,X为涂膜中金属锌粉的含量(质量%),
Cr为铁铬系合金中Cr的含量,
Mo为铁铬系合金中Mo的含量。
19、在上述(15)-(18)中,金属粉的平均颗粒直径可以为3μm以下。
20、在上述(18)中,铁铬系合金构造体的成份可以按质量%地具有0.02%以下的C、1.0%以下的Si、0.5%以上至5.0%以下的Mn、0.05%以下的P、0.020%以下的S、6%以上至20%以下的Cr、1.0%以下的Al和0.03%以下的N,余量基本上是铁和不可避免的杂质,因此,形成了抗拉强度(TS)约为450MPa至650MPa的合金钢。
21、在上述(20)中,铁铬系合金构造体可以按质量%地还具有3%以下的Mo、2%以下的Cu和9%以下的Ni。
22、在上述(20)和(21)中,铁铬系合金构造体可按质量%地还有0.0003%以上至0.005%以下的B。
23、在上述(20)-(22)中,铁铬系合金构造体可以被用于汽车车轮部分。
24、在上述(18)中,铁铬系合金构造体可以是铁素体不锈钢,它按质量%地具有以下成份:0.1%以下的C、1.0%以下的Si、1.5%以下的Mn、0.06%以下的P、0.03%以下的S、1.0%以下的Al、11%以上至20%以下的Cr和0.04%以下的N并且进一步含有0.01%以上至0.8%以下的Nb和/或0.01%以上至1.0%以下的Ti,余量基本上是铁和不可避免的杂质。
25、在上述(24)中,铁铬系合金构造体可以还按质量%地具有3.0%以下的Mo、2.0%以下的Cu和2.0%以下的Ni中的一种以上元素。
26、在上述(24)和(25)中,铁铬系合金构造体可以按质量%地还有0.0003%以上至0.005%以下的B。
27、在上述(24)-(26)中,铁铬系合金构造体可以被用于燃料箱或汽车燃料箱的周围部件。
28、在上述(20)-(27)中,含锌干燥涂膜中的锌的平均颗粒直径可以为3μm以下。
根据本发明,可以显著提高铁铬系合金构造体的缝隙耐蚀性和耐蚀性膜附着性,从而获得一种可以经得住长期使用的并有出色外观且从不发生强度降低的构造体。另外,与含有大量昂贵的Cr或Mo的传统铁铬系合金构造体相比,由于防止了缝隙点腐蚀,所以可以减少Cr和Mo的含量。因此,本发明具有显著降低生产成本的优势。
另外,根据本发明,锌置换耐蚀性地提高了缝隙耐蚀性,Cr和Ni含量较低的低成本铁铬系合金可以被用于在含盐环境中需要高耐蚀性、高强度、出色加工性、韧性、出色的可焊性以及出色的平衡性的汽车车轮部分,以代替含有大量昂贵Cr和Ni的传统不锈钢。
另外,根据本发明,Cr和Ni含量较低的低成本铁铬系合金可以被用于其中在含盐环境中需要出色的外表面耐蚀性和出色的汽油耐蚀性、高强度、出色加工性、这些特性平衡的油箱和汽车的周围部件等。
附图说明
图1A是说明L形试样在砂砾试验等中的试验状况的立体图;
图1B是说明L形试样在砂砾试验等中的试验状况的平面图;
图2表示涂膜附着性与耐蚀性膜中锌含量(按质量%)之间的关系;
图3示意表示影响耐蚀性合格或不合格的点蚀指数(Cr+3.3Mo)与耐腐蚀膜中含锌量之间的关系;
图4A是试样形状的布局图;
图4B是表示试样形状的布局侧视图;
图5A示意表示为评价试样外表面耐蚀性等而进行的预处理;
图5B以侧视图示意说明了为评价试样外表面的耐蚀性等而实现的预处理;
图6示意表示对试样进行的干湿盐结合的循环试验的流程图及其试验条件;以及
图7示意说明了对试样进行的干湿盐结合的循环试验的流程图及试验条件。
具体实施方式
下面对根据本发明某些方面选择的优选实施例进行描述。
如此实现本发明,即通过把含有电离趋势大于铁的金属粉(比铁更易电离化或者标准电极电位比铁低)的涂料涂到铁铬系合金构造体上以便在其上形成具有金属粉体积含量的耐蚀性干燥涂膜并且决定膜厚度,从而因涂料而维持了置换防蚀保护性,另外,即使如果加工或运输有由涂料形成的耐蚀性干燥涂膜的铁铬系合金构造体,在特别容易生锈的缝隙处,也防止了生锈,因而,实现了长期使用后涂料附着性和涂覆部位外观的改进。
下面描述限定本发明主要成份的理由。
(1)铁铬系合金成份
构成如本发明所述构造体的铁铬系合金的Cr含量必须为6质量%以上至25质量%以下。在Cr含量少于6质量%的情况下,无论用在户内或户外的大气中,都明显出现红锈并且难于保证在缝隙处有足够高的耐蚀性。
在Cr含量大于25质量%的情况下,铁铬系合金本身的耐蚀性得到提高,因此,涂覆含置换防蚀保护金属粉的耐蚀性涂料就没有太大意义了。因此,优选Cr含量为11质量%至20质量%。
除Cr以外的成份没有特别限制。根据加工性、强度和其它目的,可以添加元素如C、Si、Mn、Ni、Cu、Mo、W、Nb、Ti、Zr、V、B、Al、N等。Mo对提高耐蚀性尤其有效并且含量为0质量%以上至3.0质量%以下,最好为0.5质量%以上至2.0质量%以下。
(2)铁铬系合金构造体
在本发明的构造体中,形成间隙地形成或装配一个或两个以上前述铁铬系合金部件,该构造体的结构、形状和尺寸等都没有限制。例如,弯曲一块铁铬系合金板,通过焊接、填缝或螺栓连接来连接两端,或者通过焊接、填缝或螺栓连接等方式将冲压铁铬系合金板而形成的多个部件连成一体。但是,本发明不局限于前述设计。
我们相信,如前述先前技术中所示地使用电离趋势大于铁的置换防蚀保护性金属粉如锌等来防止由铁铬系合金形成的构造体的缝隙腐蚀是有效的。但如上所述,在涂覆用于普碳钢的市售富锌型涂料的情况下,例如,如果构造体遇到由散溅石头等引起的刮擦,或构造体尤其是在制造或运输中受力以至接合部如螺栓因振动而收缩,则涂膜局部剥落并且在实际应用环境中无法发挥足够高的耐蚀性。
同样,如果涂膜中的多数金属粉由于在实际环境中的长期使用而受损,则涂膜变成多孔,因此,海盐粒、雨水和灰尘在此渗入,缝隙腐蚀不仅引起耐蚀性恶化,而且引起涂膜附着性和外观恶化。
即,对铁铬系合金来说,我们改良了起置换防蚀保护性作用的涂料,该涂料的一个典型就是已经研制出的用于传统普碳钢的富锌型涂料,并且详细研究了出现生锈、锈蚀和关于其上有耐蚀性膜的铁铬系合金的涂膜附着性因实际使用环境如制造、运输等中的使用而恶化的现象。结果发现,不仅冲击、摩擦或来自构造体外面的振动引起起到置换防蚀保护性作用的耐蚀涂膜剥落,而且涂膜因起到置换防蚀保护性作用的金属粉的溶解而变成多孔,这都导致了耐蚀性、涂膜附着性和涂覆部位外观的恶化。
耐蚀性出色的普碳钢用市售富锌型涂料利用了锌置换防蚀保护性涂料,在干燥涂膜中使用了含锌量大于60体积%的涂料来保证耐蚀性效果。就是说,在干燥涂膜中的锌含量超过了干燥涂膜的70质量%。这种涂料被涂到以不锈钢为代表的铁铬系合金上,与普碳钢相比,附着性很低,由散射石粒等引起的附着性降低显著。
发明人研究了耐蚀性涂膜与铁铬系合金之间的附着性、涂覆部位污点和耐蚀机能。结果发现,至少从耐蚀性观点出发,已研制的主要用于普碳钢的工业涂料对耐蚀性大于普碳钢的铁铬系合金而言具有过高质量,另外,置换防蚀保护性的金属粉的含量的减少没有降低耐蚀性,并且对于其中用于普碳钢的工业涂料被涂布到铁铬系合金上的安排已是一个问题的较差附着性可以得到改进,因此,获得了足够高的附着性。
我们发现,在铁铬系合金的情况下,即使如果涂布了数量比普碳钢少的置换防蚀保护性涂料,即当置换防蚀保护性金属粉相对干燥涂膜的总体积的含量为20体积%以上至小于60体积%地进行涂布时,能够赋予铁铬系合金以出色的防蚀技能和足够高的附着性和防污染性。
(3)置换防蚀保护性金属粉
电离趋势大于铁的本发明所用的典型金属是镁、铝和锌,或者是前述金属元素中的一种以上的混合物或合金。其中,从通用性和成本的观点出发,最好使用锌。
(4)置换防蚀保护性金属粉的含量
如果置换防蚀保护性金属粉的含量超过干燥耐蚀性涂膜总体积的60体积%,则引起不锈钢表面的一次附着性恶化。尤其是如果由于散溅石头等造成刮擦伤等,则涂料本身容易剥落并且出现附着性恶化,致使难于保证有效锌量。另外,如果增大置换防蚀保护性金属粉的含量,则置换防蚀保护性金属粉会沉在涂料之下,因此,有必要不断搅拌涂料以保持涂料均匀,从而在涂覆加工时导致效率降低。因此,从耐蚀性和附着性的观点出发,为有效地使用置换防蚀保护性金属粉,置换防蚀保护性金属粉的含量上限被定为小于60体积%。另外,需要至少20体积%以上的含量来确保耐蚀性。
而且,置换防蚀保护性金属粉的含量最好是30体积%以上至50体积%以下。另外,该含量最佳是35体积%以上至45体积%以下。置换防蚀保护性金属粉的含量由体积%决定的理由在于,在无损于耐蚀性的同时,通过调整涂料中树脂与金属粉如锌的比率等来保证比普碳钢差的铁铬系合金的附着性。此外,干燥涂膜中的置换防蚀保护性金属粉的含量(体积%)是通过以下方式求出的,即涂布后的干燥涂膜的截面以400倍放大倍数并分别观察五次地用显微镜进行观察,并用计算机进行图象处理。此外,通过对平均五次观察到的五个体积%求算术平均值地得到了在各实施例中获得的体积%。
(5)锌粉的含量
本发明如此得到铁铬系合金构造体,即规定耐蚀性涂膜中金属锌的含量及其厚度,在该构造体中,即便在制造或运输具有由富锌型涂料制成的耐蚀性涂膜的铁铬系合金构造体时,在无损于富锌型含锌涂料的置换防蚀保护性效果的同时,防止了尤其特别容易生锈的缝隙处的生锈。
如果锌含量超过干燥耐蚀性膜总质量的70质量%,则不锈钢表面的一次附着性降低。尤其是遇到散溅石头的场合下,涂料本身容易剥落并且也引起附着性的恶化,很难保证有效的锌量。相反,如果锌含量太大,则在涂料底部出现锌沉积,因此,有必要不断搅拌涂料以保持涂料均匀。因此,为了有效利用锌,从耐蚀性和外观的观点出发,锌含量的上限被定为70质量%。
另一方面,人们知道,铁铬系合金的耐蚀性与点蚀指数(Cr+3.3Mo)成正比。因此,我们研究了在进一步提高耐蚀性所需的涂料中的锌含量与前述点蚀指数之间的关系。结果,如图3所示,我们发现,如果锌含量(质量%)大于70-{2.7×(Cr+3.3Mo)},则得到了铁铬系合金在缝隙处的足够高的耐蚀性。
因此,由下式(1)来决定锌X的含量。
70-{2.7×(Cr+3.3Mo)}≤X≤70 (1)
其中,X表示涂膜中金属锌粉的含量(质量%),Cr表示铁铬系合金中Cr的含量(质量%),并且Mo表示铁铬系合金中Mo的含量(质量%)。Mo不是必需成份,如果合金不含钼,则在前式(1)中以0质量%的Mo来计算。
耐蚀性涂膜中需要的锌含量取决于点蚀指数,即铁铬系合金的耐蚀性。就是说,如果耐蚀性出色,则涂膜中的锌含量可以较小,而如果耐蚀性较差,则有必要增加锌含量。
结果,通过式(1),在Cr含量为25质量%且Mo含量为0质量%时,算出耐蚀性涂膜中的锌含量下限为2.5质量%。此外,如果Cr含量超过25质量%,则在中性含盐环境中的耐蚀性足够高,没有必要形成耐蚀性膜。从确保耐蚀性的观点出发,锌含量为0质量%的涂膜的涂覆就表面要上色的场合而言因提高了成本而不需要,而且对使用高Cr不锈钢没有意义。
此外,下面将对在干燥涂膜中获得锌粒含量(质量%)的工艺进行描述。首先,测量其上涂有干燥涂膜的钢(W1)的重量,接着,用涂膜去除剂(NEORIVER)来分离钢板和涂膜,干燥钢板并且测量干燥钢板(W2)的重量。随后,用硫酸或过盐酸溶解薄膜,用原子吸收法分析溶液,由此获得锌(W3)量。通过表达式W3/(W1-W2)可以获得干燥涂膜中的锌粒含量。
(6)置换防蚀保护性金属粉的平均颗粒直径
此外,用于本发明的置换防蚀保护性金属粉最好均匀分散在最好平均颗粒直径为3μm以下的涂膜中。在平均颗粒直径超过3μm的情况下,如果涂膜较薄,则附着性变差。另外,如果金属粉被细微分散在涂膜中,则在置换防蚀保护性因金属粉而得到提高的同时,暴露后的涂膜附着性也有提高趋势,从这一点出发,置换防蚀保护性的金属粉的平均颗粒直径最好为3μm以下,它最好是1.5μm以上至2.5μm以下。
金属粉颗粒直径被限定为其中一个金属颗粒的最大和最小颗粒直径之和除以2的值。通过这些步骤获得了平均颗粒直径,其中在涂料涂布之后,用放大400倍的显微镜观察干燥涂膜的各五个横截面,如上所述地求出在观察中的整个各金属粉的颗粒直径,并且求出这些颗粒直径的算术平均值。
(7)锌的平均颗粒直径
尤其是,锌是通过置换防蚀保护作用保证铁铬系合金如不锈钢等的耐蚀性的重要元素,其平均颗粒直径约为3μm以下。在平均颗粒直径超过约3μm的情况下,如果涂膜较薄,则涂膜对不锈钢的附着性变差。另外,如果锌粉被分散在微小颗粒直径的涂膜中,则涂料显示出置换防蚀保护性由于锌而提高的趋势。因此,平均颗粒直径最好是约为3μm以下。平均颗粒直径最好约为1.0μm以上至2.5μm以下,另外,最好是约为0.5μm以上至2.0μm以下。
(8)耐蚀性涂膜的膜厚
在本发明中,耐蚀性涂膜厚度在干燥涂膜的状态下被定为5μm以上至小于100μm。在膜厚度小于约5μm的情况下,随着置换防蚀保护性金属粉的含量增加,很难保证附着性。另外,当置换防蚀保护性取决于置换防蚀保护性金属粉的单位含量时,如果膜厚度小于约5μm,则不能保证所需置换防蚀保护性金属粉的含量。另一方面,如果膜厚为100μm以上,则含量过高,涂膜干燥时间延长,从而降低了生产率并且涂膜附着性变差。膜厚最好是20μm以上至50μm以下。
此外,在涂膜含锌的情况下,膜厚最好是为50μm以下。膜厚度更好10μm以上至50μm以下,最佳是10μm以上至30μm以下,尤其最佳的是15μm以上至30μm以下。另外,如果可能的话,膜厚度最好是15μm以上至25μm以下。此外,通过这些工序来实现干燥涂膜厚度的测量,其中由于涂料涂布,用放大400倍的显微镜观察干燥涂膜的横截面五次,所以每次在三个部位测量三次膜厚并且通过平均每次测量的膜厚度来获得平均膜厚度,另外,对所有五次观察进行平均,以获得平均厚度。
(9)涂料中的除置换防蚀保护性金属粉以外的成份
用于本发明的涂料可以含有除置换防蚀保护性金属粉以外的成份。但是,附加成份没有特殊限制,例如,添加物、溶液和稀释液等如粘合剂、干燥剂、硬化剂、增塑剂、分散剂、乳化剂等都可以被加入以分散涂料、干燥或硬化涂膜,并且提高各项特性。
可以比含有置换防蚀保护性金属粉的传统涂料少地添加用来稳定地在涂料中悬浮置换防蚀保护性金属粉的分散剂或乳化剂。
可以利用普通的丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯树脂、硅树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、聚芳酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、生物碱树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂或这些树脂的组合物等作为粘合剂。同样,最好是利用氟化钙、氟化钡、硅酸钠等作为无机粘合剂。最好使用环氧树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂或丙烯酸树脂。尤其是,从涂膜耐蚀性的观点出发,最好使用环氧树脂。
根据用途和所需特性,兼顾树脂类型和干燥剂、硬化剂、增塑剂、分散剂、乳化剂等添加剂地适当决定粘合剂添加量。
尤其是对于本发明的含锌涂料,除了作为置换防蚀保护性金属地添加锌外,其它成分如上所述。
(10)涂料涂布方法
可以通过喷涂、刷、浸涂等来进行涂料涂布,对涂覆方法没有特殊限制。应该根据制造构造体的生产线来选择适当的方法。
尤其是要适当地根据生产物品如汽车车轮部分、燃料箱等来选择涂覆方法。
例如,通过预定方法如液体压制、相对流体成形、旋压、管道处理等把钢板成形加工成燃料箱周围部件如燃料箱、油管、油箱卡带等,随后,通过缝焊、激光焊、点焊等把含锌的涂料涂到以预定的构造体形式构造的全部或部分部件上。
可以根据硬化剂的类型把含有置换防蚀保护性金属粉的涂料分成室温定形类型和热定形类型。在室温定形类型的情况下,其上涂有涂料的部件在涂布涂料之后被留下。另一方面,在热定形类型的情况下,涂有涂料的部件经历了加热和干燥(烘焙)。结果,形成了由粘合剂、置换防蚀保护性金属粉和添加物构成的处理过的薄膜即有出色耐蚀性的耐蚀性涂膜。
尤其是,其中含有起到置换防蚀保护性作用的锌的金属粉的涂有含锌涂料的铁铬系合金被用来制造由铁铬系合金形成的物品,具有出色的强度、可焊性、加工性、耐蚀性,由于这些特性充分平衡,所以涂有含锌涂料的铁铬系合金可以被用于汽车车轮部分。
同样,涂有其中含锌涂料已被涂布到不锈钢上的不锈钢具有出色的强度、可焊性、加工性、耐蚀性,由于对这些特性进行了平衡,所以涂有含锌涂料的不锈钢可以被用于汽车车轮部分。
根据本发明,当含有置换防蚀保护性金属粉的耐蚀性涂膜形成在铁铬系合金构造体的表面时,耐蚀性膜可以形成在构造体的部分或全部表面上,只要薄膜已被涂布的区域包括在构造体中形成的所有缝隙。形成前述涂膜,以提高缝隙处的耐蚀性,因此,如果至少这些部位涂有前述涂膜,则全部铁铬系合金构造体的耐蚀性是足够高的。
(11)铁铬系合金的制造方法
本发明铁铬系合金的制造方法没有特别限制,可以没有改变地使用普碳钢的制造方法。现在,对优选制造方法实例进行描述。
因为必须经轧制形成预定厚度的热轧钢板,所以通过连铸获得的含有前述含量的前述成分的钢材被加热到预定温度,随后,根据强度要求,热轧钢板在约600℃-约900℃的温度范围内经历了箱式退火,或者在约800℃-约1100℃的温度范围内经历连续退火。随后,就原样地或根据需要经过酸洗地被用于成品加工中。另外,热轧钢板在退火后被冷轧到预定钢板厚度,接着,冷轧钢板最好是在约700℃-1050℃的温度范围内并更好是在约850℃-约1000℃的温度范围内经历连续退火,并且经历了酸洗,由此,形成了铁铬系合金的冷轧钢板。
上述制造方法只是一个实例并且可以进行适当的修改。
(12)用于汽车车轮部分的铁铬系合金的成份
形成了抗拉强度(TS)约在450MPa到650MPa之间的用于汽车车轮部分的本发明铁铬系合金。如果TS约小于450MPa,则强度不足以用于汽车的车轮部分。相反,如果TS约大于650MPa,则钢太硬,因此,难于实现处理如弯曲等。下面,对用于本发明的铁铬系合金的成份和含量(质量%)进行描述。
Cr:含量6%以上至20%以下
在Cr含量约小于6%的情况下,如果其上没有涂布涂料的铁铬系合金被暴露在户内或户外的环境中,则明显产生红锈,即使含锌涂料被涂到铁铬系合金上,由于散溅石头,也难于保证在缝隙或端面处有足够的耐蚀性。另外,相对补偿Cr和Mo含量的减少,弥补该减少的涂料费用增加了,没有获得上述含锌涂料的充分效果,因此,Cr含量下限定为6%。Cr含量最好是11%以上,以保证铁铬系合金的耐蚀性达到某种程度。如果Cr含量超过约20%,则铁铬系合金的耐蚀性本身得到提高,因此,没有观察到红锈的发生,因而没有必要涂布涂料。因此,Cr含量最好是在11%-15%。
Si:含量1.0%以下
Si有脱氧作用,因此,它在炼钢时是必需的成份。为了产生该效果,必须添加0.1%以上。如果Si含量超过1.0%,则钢变得太硬(固溶强化),阻碍了发生在HAZ中的马氏体相生成。因此,Si含量应该小于1.0%。Si含量最好是0.10%以上至0.5%以下。
Mn:含量0.5%以上至5.0%以下
Mn是在高温下稳定γ(奥氏体)相以提高淬硬程度的必要成份。Mn含量是0.5%以上。另一方面,如果Mn含量超过5.0%,则钢变得太硬,并且也降低了HAZ的韧性。因此,Mn含量上限被定为5.0%。Mn含量最好被定为1.0%以上至2.0%以下。
P:含量0.05%以下
从加工性和耐蚀性的观点出发,最好尽可能多地减少P含量。P含量减少具有这样的作用,即抑制了使得钢太硬的微小磷化物沉积在钢里。过量的减少增加了精炼负担,造成生产力下降,因此,P含量应该小于0.05%,最好是0.01%以上至0.03%以下。
S:含量0.020%以下
尽管尽可能多地减少S含量以保证耐蚀性是好的,但从炼钢时与脱硫处理相关的经济限制出发,S含量上限被定为0.020%。S含量最好是0.001%以上至0.01%以下。
Al:含量1.0%以下
在炼钢时,铝作为脱氧材料被加入。为获得脱氧效果,必须添加0.01%以上的Al。如果Al含量超过1.0%,则容易产生氧化物型夹杂,从而引起韧性恶化,因此,Al含量上限被定为1.0%。考虑到加工性和脱氧作用,Al含量最好是0.02%以上至0.1%以下。
V:含量0.03%以上至0.3%以下
钒(V)提高了HAZ的耐蚀性。如果V含量小于约0.03%,则作用不明显,而超过0.3%的V的过高含量致使钢太硬。因此,V含量被确定为0.03%以上至0.3%以下。另外,V以碳化物形式固定下碳,因此,它是一种提高耐蚀性和软化的有效元素。考虑到提高钢的特性的作用,V含量最好是0.06%以上至0.15%以下。
C:含量0.02%以下
N:含量0.03%以下
C和N是对铁铬系合金的焊接部位的加工性、耐蚀性和韧性产生影响的元素。尤其是,如果C超过0.02%且N超过0.03%,则明显发生耐蚀性和硬化的恶化,为此决定它们的上限。同样,当考虑到焊接部位的特性时,它们的含量都为0.005%以下。
Mo:含量3%以下
Cu:含量2%以下
Mo和Cu是提高耐蚀性的有效元素。为了产生效果,每种元素需要添加0.1%以上。而且,Cu和Mo都使得铁铬系合金硬化并且降低不锈钢的生产力,因此,Mo含量的上限被定为3%,而Cu含量的上限被定为2%。从加工性和耐蚀性的观点出发,Mo含量最好是为2%以下,而Cu含量最好为0.5%以下。
Ni:含量9%以下
Ni是一种提高耐蚀性的有效元素。Ni是奥氏体生成元素,在高Cr不锈钢中,它是获得马氏体组织的有效元素。为产生作用,需要添加0.1%以上的Ni。但是,Ni是昂贵金属,如果Ni含量增大,则不需要由锌实现的置换防蚀保护作用,因此,Ni含量上限被定为9%。而从加工性和耐蚀性的观点出发,Ni含量最好是1%以上。
B:含量0.0003%以上且0.005%以下
B是改善二次加工脆性的有效元素。尤其是,汽车车轮部分被成形处理成复杂的形状和形式,另外,经常被用于温度低于零下的寒冷地区。另外,B对于提高晶界强度是有效的。为了获得效果,B含量要在0.0003%以上。相反,如果B含量超过0.005%,则发生铁铬系合金的加工性和韧性的恶化,因此,B含量被定为0.0003%以上至0.005%以下。B含量最好是0.0005%以上至0.002%以下。
如本发明所述的汽车车轮部分的铁铬系合金可以含有Co,它是一种除上述成分外的成份,从改善二次加工脆性的观点出发,具有0.3%以下的含量。另外,作为不可避免的杂质,铁铬系合金可以含有0.5%以下的Zr、0.1%以下的Ca、0.3%以下的T、0.3%以下的W、0.3%以下的Sn和0.00320%的Mg,它们尤其没有引起本发明效果的恶化。
(13)用于汽车车轮部分的铁铬系合金的制造方法
用于本发明的汽车车轮部分的制造方法没有特别受到限制。在普碳钢制造时使用的制造方法可以没有变化地被用于此实施例中。现在,对一个优选的制造方法的实例进行描述。
因为必须经热轧而被形成预定钢板厚度的热轧钢板,所以通过连铸获得的含有前述含量的前述成分的钢材被加热到预定温度,随后,根据强度要求,热轧钢板在约600℃-约900℃的温度范围内经历了箱式退火,或者在约800℃-约1100℃的温度范围内经历了连续退火。随后,照原样地或根据需要经过酸洗地将热轧钢板制成成品。另外,热轧钢板在退火之后被冷轧成预定钢板厚度,接着,冷轧钢板最好在约700℃-约1050℃的温度范围内更好是在约700℃-约900℃的温度范围内经历连续退火,并进行酸洗,由此,形成了铁铬系合金的冷轧钢板。
此外,上述方法只是一个实例并且可以进行适当的修改。
(14)用于燃料箱和燃料箱周围部件的铁素体不锈钢的成份
下面对用于如本发明所述的燃料箱和燃料箱周围部件的铁素体不锈钢的成份和含量(质量%)进行描述。
Cr:含量约为11%-20%
Cr是提高抗氧化性和耐蚀性的有效元素。在Cr含量约小于11%的情况下,如果其上没有涂布涂料的钢暴露在实际环境中,则明显产生了红锈。同样,即使钢涂有涂料,也难于保证在缝隙或端面处有足够的耐蚀性。为获得足够的抗氧化性和耐蚀性,需要含量为11%以上的Cr。另一方面,如果钢具有含量超过20%的Cr,则钢本身的耐蚀性得到提高,因此,没有观察到红锈发生,因而完全没有必要涂布涂料。并且,即使是铬量较高,则加工性由于强度的增加、延展性的恶化等降低。因此,Cr含量被定在11%到20%的范围内。另外,考虑到加工性,Cr含量最好被定在约12%到18%的范围内,另外,考虑到焊接部位的耐蚀性,Cr含量最好是被定在约14%-18%的范围内。
C:含量0.1%以下
C加强了晶界并且改善二次加工脆性,因此,需要约0.0005%以上的含量。如果C含量太大,则发生了由C元素形成的碳化物的沉淀作用,从而对二次加工脆性和晶界耐蚀性产生了不必要的影响。尤其是,如果C含量超过约0.1%,则明显发生不利影响,因此,上限为0.1%。从二次加工脆性的观点出发,C含量最好是大于0.002%至0.0008%以下。
Si:含量1.0%以下
Si是提高抗氧化性和耐蚀性的有效元素,因此,钢最好含有0.2%以上的Si。另一方面,如果Si含量超过1.0%,则发生钢的脆化,从而引起焊接部位的二次加工脆性的恶化,因此,Si含量被定为1.0%以下。Si含量最好为0.75%以下。
Mo:含量1.5%以下
Mo是一种提高抗氧化性的有效元素,因此,Mo含量最好是是0.5%以上。但是,如果Mo含量过高,则引起了钢韧性恶化,另外,引起了焊接部位二次加工脆性的恶化。因此,Mn含量被定为1.5%以下。Mo含量最好为1.30%以下。
P:含量0.06%以下
P是易于在晶界偏析的并降低在油箱的冲压成形等强加工后的晶界强度低的元素。因此,为提高耐二次加工脆性(强加工后的冲击引起的开裂现象),希望P含量尽可能少。但是,P含量的严格限制致使炼钢成本增加。因此,P含量被定为0.06%以下。P含量最好是0.03%以下。
S:含量0.03%以下
S是对不锈钢耐蚀性有害的元素。但是,考虑到在炼钢时的脱硫成本,S含量上限被定为0.03%。S含量最好为0.01%以下,这可以通过用Mn或Ti进行固定来实现。
Al:含量1.0%以下
Al是作为炼钢脱氧剂所必需的元素。为了产生作用,需要添加0.01%以上的Al。但是,如果钢含有过多的Al,则由杂质引起表面外观的恶化或耐蚀性的恶化,因此,Al含量被定为1.0%以下。Al含量最好被定为0.50%以下。
N:含量0.04%以下
N强化晶界并提高了在加工成箱形时的耐二次加工脆性。为获得作用,需要添加0.0005%以上的N。如果钢含有过多N,则在晶界处引起氮化物沉积,从而对耐蚀性产生不利影响。因此,N含量被定为0.04%以下。含量最好为0.020%以下。
Nb:含量0.01%-0.8%
Ti:含量0.01%-1.0%
Nb和Ti是通过在固溶状态下把C和N固定成化合物而提高r值的元素。由于添加含量分别为0.01%以上的Nb和Ti中的一种或两种,作用变得较明显。另一方面,如果Nb含量超过0.8%,则明显发生韧性恶化。另外,如果Ti含量超过1.0%,则引起表面外观恶化和韧性恶化,因此,上限被定为这些值。Nb含量最好是在0.05%到0.4%,而Ti含量最好是在0.05%到0.40%。
Mo:含量3.0%以下
Mo是一种提高耐蚀性的有效元素并且提高了耐外表面盐蚀性。因此,Mo含量最好是被定为0.5%以上。但是,如果Mo含量超过了3.0%,则引起加工性的恶化。因此,Mo含量被定为3.0%以下。从加工性和耐蚀性的观点出发,Mo含量最好是被定在0.5%到1.6%之间的范围内。
Ni:含量2.0%以下
Ni是一种提高不锈钢的耐蚀性的有效元素,含量最好是0.2%以上。如果Ni含量超过2.0%,则钢变硬,并且因奥氏体相生成而容易发生应力腐蚀裂纹。因此,Ni含量被定为2.0%以下。Ni含量最好为0.2%到0.8%。
Cu:含量2.0%以下
Cu是一种提高耐蚀性的有效元素。为了获得作用,需要添加0.05%以上的Cu。伴随着钢的硬化,生产力降低,因此,Cu含量上限被定为2%。从加工性和耐蚀性的观点出发,Cu含量最好被定为小于0.5%。
B:含量约为0.0003%-0.005%
B是改善二次加工脆性的有效元素。尤其是,燃料箱的周围部件需要复杂的成形处理,并且这些部件经常用于温度低于零度的寒冷地区。另外,B对于提高晶界强度是有效的。为了获得效果,需要0.0003%以上的B含量。相反,大于约0.005%的含量致使钢的加工性和韧性恶化,因此,B含量被定在约0.0003%到约0.005%之间的范围内。B含量最好是位于约0.0005%到约0.005%之间的范围内。
从提高二次加工脆性的观点出发,本发明的不锈钢可以含有0.3%以下的Co,它是一种除上述成份以外的成份。
另外,不锈钢可以含有0.5%以下的Zr、0.1%以下的Ca、0.3%以下的Ta、0.3%以下的W、0.3%以下Sn和0.00320%以下的Mg,作为不可避免的杂质,它们没有特别引起本发明作用的恶化。
(15)用于燃料箱及其周围部件的铁素体不锈钢的制造方法
当通过没有改变地使用铁素体不锈钢的普通制造方法可以制造根据本发明的用于燃料箱及其周围部件的铁素体不锈钢时,最好是优化热轧处理和冷轧处理的部分条件。在炼钢时,含有上述必需成份和必要时添加的成份的钢最好是用VOD方法进行二次精炼。当熔融钢水可以根据已知制造方法被制成钢材时,从生产力和质量的观点出发,钢水最好被成形为连铸钢材。如,通过连铸获得的钢材被加热到约1000℃-1250℃,以便通过热轧机被加工成具有预定钢板厚度的热轧钢板。钢可以被成形为除钢板以外的钢材。
所获热轧钢板在约600℃-900℃的温度范围内经过箱式退火,或者在约800℃-1100℃的温度范围内且最好是在约900℃-1100℃的温度范围内根据所需强度水平经过连续退火(热轧钢板退火),接着热轧钢板经过酸洗和冷轧,由此获得了冷轧钢板。在冷轧方法中,由于生产力限制,必要时可以实施包括中间退火的两次以上的冷轧。在这种情况下,为获得高r值钢板,应该保证前述最终道次的线压,由一次或两次以上的冷轧组成的冷轧过程的总压下量应该为75%一上,且最好是被定为82%以上。
冷轧钢板在约700℃-1050℃的温度范围内且最好是在850℃-1000℃的温度范围内经过连续退火(冷轧钢板退火),接着,冷轧钢板经过酸洗,由此形成冷轧钢板。另外,冷轧钢板在冷轧退火之后可以经过光轧以适当地调整钢板的形状和质量。涂料被涂到冷轧钢板或经过了调质的冷轧钢板上。
第一实施例(表1-4)
含有表1所示四种成份的铁铬系合金冷轧退火钢板(钢板厚度为0.8mm)经过冲压被制成如图1A所示的两个L形试样(宽80mm,长边150mm,短边50mm)。这两个试样彼此面对,所以由短边(宽80mm,短边50mm)组成的这两个试样的面被压成彼此接触,并且经过把从端面顶部开始的20mm点作为中点的缝焊(缝焊部位7),由此,准备出试样1。试样1的整个面经过耐蚀性涂料(有环氧树脂粘合剂和室温调整硬化剂的硬化剂)的喷涂,所述涂料含有如表1-4所示平均颗粒直径的锌,并且在干燥涂膜的条件下具有如表2-4所示的比率,所以涂膜形成有如表2-4所示的平均干膜厚度。随后,试样1被留下1小时以进行干燥,由此涂膜硬化。
金属粉颗粒直径被定义为其中一个金属颗粒所测量的最大和最小颗粒直径之和除以2的值。通过这些步骤获得了平均颗粒直径,其中在涂料涂布之后,用放大400倍的显微镜观察干燥涂膜的横截面五次,如上所述地求出在观察中的所有各金属粉的颗粒直径并且对这些颗粒直径求算术平均值。
通过这些工序实现了干燥涂膜厚度的测量,其中在涂料涂布之后,用放大400倍的显微镜观察干燥涂膜的横截面五次,在每次观察中求三个部位的膜厚并以其为平膜厚,接着,对在这些次观察中的平均模厚进行算术平均。另外,如此求干燥涂膜中的锌粉含量(体积%),即涂布后的干燥涂膜的截面用400倍放大倍数并在五次观察中用显微镜进行观察,通过借助计算机的图像处理来求出体积%。接着,在各实施例中求出的体积%是如此求出的,即对这些观察中的体积%求算术平均值。
接着,如图1A中所示地用塑料夹3覆在这两个试样端面的接合部位2上,从而形成一条缝隙。
合JIS B7729和JIS B7777规定的“杯突试验机和试验方法”地,用直径10mm、高8mm的冲头在试样1的表面外侧上实施如图1A、1B所示的圆顶成形,由此形成顶高8mm的圆顶形突起4。
在试样1表面外侧上,如图1B所示,在长60mm、宽80mm的矩形里画出的11Smm的对角线上,从对角线两端开始空出25mm地进行十字形切割5。十字形切割的长度为65mm。
在室温下并在7kgf/cm2的压力下,与表面垂直地把100克玄武岩(碎石)散射到试样1的表面外侧,从而在图1B所示的矩形6中形成由散溅石头(碎屑)形成刮擦的砂砾部位6。此外,使用符合ASTM D 3170的设备来形成砂砾部位6。
通过在缝隙(塑料夹)、杯突试验部位、十字形切割部位和砂砾部位进行盐水喷雾试验(SST)来评价试样耐蚀性。符合JIS Z 2371地实施SST。SST的实验时间为6000小时。目测到生锈状况并且分成如下所述的五级。结果显示在表2-4中。
5:没有生锈 合格
4:略微的锈蚀(直径为1mm以下的点锈) 合格
3:锈蚀(直径大于1mm的点锈) 合格
2:略微的红锈(直径为1mm以下的点锈) 不合格
1:红锈(直径大于1mm的点锈) 不合格
另外,在耐蚀性评价之后,通过把试验结果分成三类A-C,评价试样的涂膜附着性,在所述试验中,在把市售透明带放在十字形切割部位和砂砾部位上之后,剥落透明带。
A:不剥落 合格
B:局部剥落 不合格
C:完全剥落 不合格
表2中的第1号、表3中的第16号和表4中的第29号中,锌的体积含量小于10%,因此耐蚀性不够,各样本(比较例)为不合格。在表2中第6-7号、表3中第21-22号和表4中第34-35号中,锌的体积含量为60%以上,SST评价之后的涂膜附着性降低,所以涂膜剥落,因此,各样本(比较例)都不合格。
表2中的第8号、表3中的第23号样本是没有涂布耐蚀性涂料的基材,因此耐蚀性不够,各样本(参考例)为不合格。表4中的第36号、第37号是Cr含量小于60%的比较钢(表1中所示的钢4),因此,即使在适当情况下涂布了耐蚀性涂料,耐蚀性也不够,因此,各实例(比较例)都不合格。
另一方面,表2中的第2-5、9-11和14-15号样本以及表3中的第20-24号和表4中的第30-33号样本都满足了如本发明所述的条件(Cr含量、锌平均颗粒直径、锌体积含量、膜厚度),并且在缝隙的任何部位、杯突试验部位、砂砾部位和十字形切割部位都观察到较高的耐蚀性,另外,在杯突试验和砂砾试验中没有发生涂膜的剥落,因此,各样本(发明例)都合格。
图2表示表2中的第1-7号样本的耐蚀性涂膜中的砂砾部位的耐蚀性涂膜的附着性与锌体积含量之间的关系。如图2所示,如果锌体积含量较小,则涂膜附着性是出色的。
第二实施例(表5-8)
含有表5中所示九种成份的铁铬系合金冷轧退火钢板(钢板厚度为0.8mm)被成形为如图1所示的两个L形试样(宽80mm,长边150mm,短边50mm)。这两个试样经过了把从端面顶部开始的20mm点作为中点的缝焊(缝焊部位7),由此,准备出试样1。试样1的整个面经过耐蚀性涂料(作为粘合剂,使用环氧树脂,而室温硬化型硬化剂被用作硬化剂)的喷涂,所述涂料在干燥涂膜中含有如表2所示的锌含量,所以涂膜形成有如表6-7所示的平均干膜厚度。随后,试样1被放置一个小时并干燥,由此涂膜得到凝固。以与第一实施例相同的方式实现干燥涂膜膜厚度和锌金属粉平均颗粒直径的测量。下面对在干燥涂膜中获得锌粒含量的工序进行描述。首先,测量其上涂有干燥涂膜的钢(W1)的重量,接着,用涂膜去除剂(NEORIVER)来分离钢板和涂膜,干燥钢板并且测量干燥钢板(W2)的重量。随后,用硫酸或过盐酸酸溶解薄膜,以便用原子吸收法来分析溶液,由此,获得了锌(W3)的数量。通过表达式W3/(W1-W2)可以获得锌粒的含量。
接着,用塑料夹3覆盖在这两个试样的端面的相互接合部位2上,从而形成一条缝隙。
为了评价试样压制成形部位上的涂膜,按照JIS B7729和JIS B7777规定的“杯突试验机和试验方法”地,用直径10mm、高8mm的冲头产生顶高8mm的圆顶形突起4,如图1A和1B所示,并且进行评价。
至于样品附着性,在长60mm、宽80mm的矩形内画出的115mm长对角线上的从两端空25毫米的位置上进行十字形切割5,如图1B所示。
为了评价试样对冲击的涂膜附着性,在室温下并用7kgf/cm2的压力,与表面垂直地把100克玄武岩(碎石)散射到试样1的表面外侧,从而在板面上形成由散溅石头(碎屑)而形成刮擦的砂砾部位6。此外,使用符合ASTM D3170的设备来形成砂砾部位6。
在把涂料涂在试样的缝隙上之后,为了评价耐蚀性,对涂膜附着性和缝隙抵抗外来冲击如散溅的石头或刮擦等的耐蚀性进行评价,并且对由接触不同材料的板形成的缝隙耐蚀性进行评价。
通过符合SAE(美国汽车工程师协会)J2334的干湿盐复合周期试验(CCT)来评价试样缝隙的耐蚀性。实验条件假定为在北美冰雪带使用15年的情况,使图7所示周期进行120次,目测生锈情况并与第一实施里同样地分成五级。表6-8中显示出每次试验获得的结果。
表8中的第34-38号样本是其Cr含量小于6质量%的实例,并且所有样本的耐蚀性都不够。
表6中的第14号、表7中的第29号以及表8中第38号样本是其中涂覆了含有含量为80质量%的锌的市售富锌型涂料的比较例,所有实例的涂膜在砂砾试验中都易剥落。因此,各样本的综合评价都不合格。
表6中的第1-3、6-7和15-16号样本以及表7中的第18-19、21-23、25-26和30-32号样本是其中涂膜中锌的含量小于如本发明所述的70-{2.7×(Cr+3.3Mo)}条件的比较例。这些样本的耐蚀性较差。因此,样本都不合格。
表8中的第45、46和51号样本是有膜厚在本发明范围外的比较例,在缝隙部的杯突试验和砂砾试验中,涂膜容易剥落且耐蚀性降低。
另一方面,表6中的第4-5、8-13和17号样本和表7中的第20、24、27-28和33号样本以及表8中的第39-44和47-50号样本都满足本发明条件。涂膜的剥落没有发生在杯突试验和砂砾试验中,并且通常观察到较高的耐蚀性。
第三实施例(表9-12)
连铸制造具有表9所示成份的五种不锈钢,在常规热轧条件下制造出热轧钢板(钢板厚度为3mm)。热轧钢板在700℃温度下经过8小时退火,随后,热轧钢板经过酸洗后被冲压成有图4B所示横截面形状的试样(长300mm,底面宽60mm,高40mm,顶面宽10mm)。
接着,试样的整个面经过耐蚀性涂料(粘合剂是环氧树脂,室温硬化型硬化剂是硬化剂)的喷涂,涂料在干燥涂膜中含有如表10-12中所示的锌含量,所以涂膜形成有如表10-12所示的平均干膜厚度。随后,试样被放置1小时并干燥,涂膜得到硬化,由此,获得了由涂有含锌涂料的不锈钢形成的试样1。试样1如上所述地经过了成形和测量耐蚀性等的处理,由此,试样1具有如图5中所示的构造。以与第二实施例相同的方式实现干燥涂膜厚度、锌金属粉含量以及平均颗粒直径的测量。
在试样1的表面(涂有含锌涂料)上覆有两个塑料夹3,从而在塑料与金属缝隙部之间形成一条缝隙。
符合JIS B7729和JIS B7777规定的“杯突试验机和试验方法”地,使用直径15mm且高8mm的冲头在试样1的底面上钻一个通孔4(没有涂覆涂料)。
在室温下并用7kgf/cm2的压力,与表面垂直地把100克玄武岩(碎石)散射到试样1的表面外侧,散溅石头(碎屑)使底面擦伤并形成砂砾部位6。使用符合ASTM D 3170的设备来形成砂砾部位6。
试样1长边方向的端面2(没有涂含锌涂料)接受TIG焊接。
接着,以试样1部位6即由砂砾试验(室温下)造成的砂砾部位6、15毫米粗细的通孔4、借助塑料夹3的缝隙、端面2和TIG焊接部位7为对象地,通过沿干湿复合循环试验(CCT)反复进行120次如图6所示的周期之后,目测观察生锈状况并分成与第一实施例相同的五级地评价耐蚀性(腐蚀性)。结果显示在表10-12中。
如果试样1有两个以上令人不满意的部位,则综合评价为不合格。
在上述评价试验中,实施砂砾试验以评价涂料附着性和抗外来冲击如散溅石头、刮擦等的耐蚀性。实施缝隙评价以评价在制造加工件时形成的缝隙或由接触加工件的不同部件形成的缝隙的耐蚀性。
第四实施例(表13-16)
连铸出具有表13所示成份的九种不锈钢并在常规热轧条件下轧制成热轧钢板(钢板厚度为5.0mm)。热轧钢板在980℃温度下经过1小时退火,随后,热轧钢板经过酸洗并经过冷轧而成为2.3mm厚钢板,在900℃下经过中间退火和酸洗后,钢板被冷轧成0.8mm厚钢板,在920℃下进行成品退火和酸洗,由此获得冷轧退火钢板。
冷轧退火钢板经过冲压而成为如图1A所示的L形试样1(宽80mm,长边150mm,短边50mm)。这两个试样经过了缝焊,以从由这两个试样短边形成的面(宽80mm,短边50mm)的顶边开始的20mm之处为中心点,由此准备出有焊接部位7的试样。试样1的整个面经过了含锌涂料的喷涂,所述涂料在干燥涂膜中含有如表14-16中所示的含量,所以涂膜形成有如表14-16所示的平均干膜厚度。随后,试样1被放置一个小时并被干燥,并且涂膜变硬,由此,获得了由涂有含锌涂料的不锈钢形成的试样1。
以与第一、第二实施例相同的方式实施干燥涂膜厚度、锌金属粉含量以及平均颗粒直径的测量。
接着,这两个试样端面彼此面对的部位被覆盖上塑料夹3,从而形成一条缝隙。
下面,将对为了测量耐蚀性等以对试样1实施的成形和加工进行描述。
通过覆盖有塑料夹3而在塑料夹合金属之间形成一条缝隙的试样1表面(涂有涂料)的缝隙耐蚀性进行评价。
至于杯突试验,符合JIS B7729和JIS B7777规定的“杯突试验机和试验方法”地,使用直径15mm且高8mm的冲头在试样1的底面上钻一个高8mm的圆顶形突起4,如图1A和1B所示。
至于十字形切割试验,在长60mm、宽80mm的矩形内画出的115mm长的对角线上,在从两端起空20毫米的位置上,在样品1底部表面上形成十字形切割,如图1B所示。
至于砂砾试验,在室温20℃下并用7kgf/cm2的压力,与底面垂直地把100克玄武岩(平均颗粒直径为8mm-12mm的碎石)散射到试样1(宽40mm,长100mm)底面上,从而在底面上刮擦并由此形成砂砾部位6。使用符合ASTM D 3170的设备来形成砂砾部位6。
接着,样品1的部位6,即由砂砾试验(室温下)而形成的砂砾部位6、粗15mm的突出4、由塑料夹3形成的缝隙2为对象地,根据符合SAE J2334的盐干湿复合循环试验(CCT),反复进行120次如图3所示条件的周期,目测生锈状况并分成与第一实施例相同的五级地评价耐蚀性(腐蚀性)。结果显示在表14-16中。
如果试样1有两个或两个以上令人不满意的部位,则综合评价为不合格。
至于成型加工性,按照JIS Z2254地进行使用JIS 13B号试样的拉伸试验,用是深拉性能指数的r值和是拉伸性指数的延伸率E1进行评价。
另外,试样在直径33mm的冲头和坯径70mm的条件下经过圆柱形深冲,随后观察是否出现裂纹。
另外,实施腐蚀试验,即经过上述深冲加工的试样被浸在含有1200ppm蚁酸和450ppm醋酸的劣化汽油中20天,随后,观察表面的外观情况并且测量重量。重量变化小于0.05g/m2以下且外观没有红锈的样本被定为合格○,反之,除前述样本外的样本被定为不合格×。
表14-16概括示出了所获结果。可以发现,本发明的所有样本尤其是在含盐环境中不仅有出色的表面耐蚀性,而且由于合金元素减少而有出色的加工性,另外,对劣化汽油有足够高的耐蚀性。
表1
序号 | C(质量%) | Si(质量%) | Mn(质量%) | P(质量%) | S(质量%) | Cr(质量%) | Ni(质量%) | Mo(质量%) | Cu(质量%) | Nb(质量%) | Ti(质量%) | N(质量%) | 备注 |
1 | 0.004 | 0.06 | 0.15 | 0.025 | 0.005 | 17.80 | 0.001 | 1.200 | 0.002 | 0.001 | 0.270 | 0.007 | 发明例钢 |
2 | 0.012 | 0.20 | 1.500 | 0.030 | 0.006 | 10.95 | 0.300 | 0.001 | 0.330 | 0.001 | 0.001 | 0.007 | 发明例钢 |
3 | 0.012 | 0.30 | 1.300 | 0.020 | 0.005 | 9.10 | 0.400 | 0.100 | 0.200 | 0.001 | 0.001 | 0.009 | 发明例钢 |
4 | 0.018 | 0.22 | 1.300 | 0.020 | 0.005 | 5.60 | 0.250 | 0.050 | 0.150 | 0.001 | 0.001 | 0.009 | 比较例钢 |
表2
序号 | 钢 | 涂膜 | 耐蚀性 | 涂膜附着性 | 综合评价 | 备注 | ||||||
表1中的序号 | Zn含量(体积%) | Zn平均颗粒直径(μm) | 平均干膜厚度(μm) | 杯突试验 | 十字形切割 | 砂砾 | 缝隙 | 十字形切割 | 砂砾 | |||
1 | 1 | 8.1 | 1.9 | 24.6 | 5 | 4 | 1 | 2 | A | A | 不合格 | 比较例 |
2 | 1 | 22.1 | 2.0 | 24.8 | 5 | 5 | 4 | 3 | A | A | 合格 | 发明例 |
3 | 1 | 29.4 | 1.9 | 24.5 | 5 | 5 | 5 | 4 | A | A | 合格 | 发明例 |
4 | 1 | 44.6 | 2.2 | 25.3 | 5 | 5 | 5 | 5 | A | A | 合格 | 发明例 |
5 | 1 | 56.3 | 2.0 | 25.4 | 5 | 5 | 5 | 5 | A | A | 合格 | 发明例 |
6 | 1 | 70.3 | 1.9 | 24.6 | 5 | 5 | 4 | 5 | B | B | 不合格 | 比较例 |
7 | 1 | 88.1 | 2.0 | 25.1 | 5 | 5 | 3 | 5 | C | C | 不合格 | 比较例 |
8 | 1 | 0 | - | 0 | 3 | 3 | 2 | 2 | - | - | 不合格 | 参考例 |
9 | 1 | 44.7 | 2.0 | 4.6 | 5 | 5 | 4 | 4 | A | A | 合格 | 发明例 |
10 | 1 | 46.2 | 2.3 | 30.1 | 5 | 5 | 5 | 5 | A | A | 合格 | 发明例 |
11 | 1 | 47.6 | 1.9 | 70.3 | 5 | 5 | 5 | 5 | A | A | 合格 | 发明例 |
12 | 1 | 45.5 | 2.1 | 110.3 | 5 | 5 | 5 | 5 | B | B | 不合格 | 比较例 |
13 | 1 | 45.3 | 2.3 | 149.8 | 4 | 5 | 4 | 5 | C | C | 不合格 | 比较例 |
14 | 1 | 44.9 | 4.2 | 24.6 | 5 | 4 | 4 | 5 | A | A | 合格 | 发明例 |
15 | 1 | 50.1 | 7.1 | 24.8 | 4 | 4 | 4 | 4 | A | A | 合格 | 发明例 |
表3
序号 | 钢 | 涂膜 | 耐蚀性 | 涂膜附着性 | 综合评价 | 备注 | ||||||
表1中的序号 | Zn含量(体积%) | Zn平均颗粒直径(μm) | 平均干膜厚度(μm) | 杯突试验 | 十字形切割 | 砂砾 | 缝隙 | 十字形切割 | 砂砾 | |||
16 | 2 | 8.0 | 2.0 | 24.9 | 3 | 3 | 2 | 2 | A | A | 不合格 | 比较例 |
17 | 2 | 22.4 | 2.0 | 25.4 | 4 | 4 | 4 | 4 | A | A | 合格 | 发明例 |
18 | 2 | 28.8 | 2.2 | 24.7 | 5 | 5 | 4 | 5 | A | A | 合格 | 发明例 |
19 | 2 | 44.6 | 2.2 | 25.1 | 5 | 5 | 5 | 5 | A | A | 合格 | 发明例 |
20 | 2 | 56.1 | 2.1 | 25.0 | 5 | 5 | 5 | 5 | A | A | 合格 | 发明例 |
21 | 2 | 70.2 | 2.0 | 25.1 | 3 | 4 | 4 | 5 | B | B | 不合格 | 比较例 |
22 | 2 | 88.1 | 1.7 | 24.9 | 2 | 4 | 4 | 5 | C | C | 不合格 | 比较例 |
23 | 2 | 0 | - | 0 | 3 | 3 | 2 | 2 | - | - | 不合格 | 参考例 |
24 | 2 | 44.9 | 2.0 | 4.9 | 5 | 4 | 4 | 4 | A | A | 合格 | 发明例 |
25 | 2 | 46.0 | 2.0 | 30.2 | 5 | 5 | 4 | 5 | A | A | 合格 | 发明例 |
26 | 2 | 48.0 | 2.1 | 70.2 | 5 | 5 | 5 | 5 | A | A | 合格 | 发明例 |
27 | 2 | 45.6 | 2.0 | 104.8 | 5 | 5 | 5 | 5 | B | B | 不合格 | 比较例 |
28 | 2 | 44.8 | 2.0 | 144.6 | 5 | 5 | 4 | 5 | C | C | 不合格 | 比较例 |
表4
序号 | 钢 | 涂膜 | 耐蚀性 | 涂膜附着性 | 综合评价 | 备注 | ||||||
表1中的序号 | Zn含量(体积%) | Zn平均颗粒直径(μm) | 平均干膜厚度(μm) | 杯突试验 | 十字形切割 | 砂砾 | 缝隙 | 十字形切割 | 砂砾 | |||
29 | 3 | 7.9 | 2.0 | 24.8 | 2 | 2 | 1 | 1 | A | A | 不合格 | 比较例 |
30 | 3 | 22.1 | 2.1 | 24.5 | 5 | 4 | 4 | 4 | A | A | 合格 | 发明例 |
31 | 3 | 29.2 | 2.2 | 25.3 | 5 | 4 | 4 | 5 | A | A | 合格 | 发明例 |
32 | 3 | 45.0 | 1.7 | 25.0 | 5 | 5 | 4 | 5 | A | A | 合格 | 发明例 |
33 | 3 | 55.8 | 1.8 | 25.1 | 5 | 5 | 5 | 5 | A | A | 合格 | 发明例 |
34 | 3 | 69.9 | 2.1 | 25.2 | 5 | 5 | 4 | 5 | B | B | 不合格 | 比较例 |
35 | 3 | 88.2 | 2.1 | 24.6 | 4 | 5 | 5 | 4 | C | C | 不合格 | 比较例 |
36 | 4 | 30.1 | 2.0 | 24.8 | 3 | 3 | 2 | 2 | A | A | 不合格 | 比较例 |
37 | 4 | 44.6 | 5.9 | 24.9 | 3 | 3 | 2 | 2 | A | A | 不合格 | 比较例 |
表5
序号 | C(质量%) | Si(质量%) | Mn(质量%) | P(质量%) | S(质量%) | Cr(质量%) | Ni(质量%) | Mo(质量%) | Cu(质量%) | Nb(质量%) | Ti(质量%) | N(质量%) | Cr+3.3Mo |
1 | 0.012 | 0.40 | 0.30 | 0.035 | 0.005 | 18.00 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0.470 | 0.001 | 0.011 | 18.0 |
2 | 0.004 | 0.06 | 0.15 | 0.025 | 0.005 | 17.80 | 0.001 | 1.200 | 0.002 | 0.001 | 0.270 | 0.007 | 21.8 |
3 | 0.004 | 0.11 | 0.15 | 0.027 | 0.006 | 18.00 | 0.001 | 1.460 | 0.001 | - | 0.280 | 0.007 | 22.8 |
4 | 0.004 | 0.10 | 0.30 | 0.035 | 0.005 | 18.00 | 0.100 | 1.800 | 0.001 | 0.310 | 0.001 | 0.008 | 23.9 |
5 | 0.060 | 0.32 | 0.60 | 0.030 | 0.006 | 16.15 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0.120 | 0.200 | 0.060 | 16.2 |
6 | 0.009 | 0.37 | 0.25 | 0.030 | 0.003 | 11.30 | 0.200 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0.310 | 0.009 | 11.3 |
7 | 0.012 | 0.20 | 1.50 | 0.030 | 0.006 | 10.95 | 0.300 | 0.001 | 0.330 | 0.001 | 0.001 | 0.007 | 11.0 |
8 | 0.012 | 0.30 | 1.30 | 0.020 | 0.005 | 9.10 | 0.400 | 0.100 | 0.200 | 0.001 | 0.001 | 0.009 | 9.4 |
9 | 0.018 | 0.22 | 1.30 | 0.020 | 0.005 | 5.60 | 0.250 | 0.050 | 0.150 | 0.001 | 0.001 | 0.009 | 5.8 |
表6
序号 | 表5中钢号 | 涂膜 | 腐蚀试验结果 | 备注 | |||||||||
Cr+3.3Mo | 70-2.7×(Cr+3.3Mo) | Zn含量(质量%) | Zn平均颗粒直径(μm) | 平均干膜厚度(μm) | 杯突试验 | 十字形切割 | 砂砾 | 缝隙(塑性) | 缝隙(内面) | 综合评价 | |||
1 | 1 | 18.0 | 21.4 | 5.1 | 1.9 | 19.6 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | 不合格 | 比较例 |
2 | 1 | 18.0 | 21.4 | 14.7 | 1.9 | 19.9 | 3 | 3 | 1 | 1 | 1 | 不合格 | 比较例 |
3 | 1 | 18.0 | 21.4 | 20.4 | 2.2 | 20.3 | 4 | 5 | 2 | 2 | 2 | 不合格 | 比较例 |
4 | 1 | 18.0 | 21.4 | 24.9 | 2.2 | 20.0 | 5 | 5 | 3 | 3 | 3 | 合格 | 发明例 |
5 | 1 | 18.0 | 21.4 | 30.1 | 2.0 | 20.3 | 5 | 5 | 3 | 3 | 3 | 合格 | 发明例 |
6 | 2 | 21.8 | 11.14 | 5.0 | 2.0 | 25.4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 不合格 | 比较例 |
7 | 2 | 21.8 | 11.14 | 10.3 | 1.8 | 25.1 | 4 | 5 | 2 | 3 | 2 | 不合格 | 比较例 |
8 | 2 | 21.8 | 11.14 | 14.8 | 1.8 | 25.1 | 5 | 5 | 3 | 3 | 3 | 合格 | 发明例 |
9 | 2 | 21.8 | 11.14 | 20.0 | 2.2 | 24.6 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 合格 | 发明例 |
10 | 2 | 21.8 | 11.14 | 25.4 | 2.3 | 25.0 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
11 | 2 | 21.8 | 11.14 | 50.3 | 2.2 | 25.2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
12 | 2 | 21.8 | 11.14 | 59.8 | 2.2 | 25.4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
13 | 2 | 21.8 | 11.14 | 69.8 | 2.3 | 24.9 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
14 | 2 | 21.8 | 11.14 | 79.5 | 1.9 | 24.8 | 4 | 3 | 2 | 3 | 4 | 不合格 | 比较例 |
15 | 3 | 22.8 | 8.44 | 0 | - | 19.9 | 4 | 4 | 2 | 2 | 2 | 不合格 | 比较例 |
16 | 3 | 22.8 | 8.44 | 5.0 | 2.3 | 20.3 | 5 | 4 | 2 | 2 | 2 | 不合格 | 比较例 |
17 | 3 | 22.8 | 8.44 | 9.9 | 2.0 | 20.4 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 合格 | 发明例 |
表7
序号 | 表5中钢号 | 涂膜 | 腐蚀试验结果 | 备注 | |||||||||
Cr+3.3Mo | 70-2.7×(Cr+3.3Mo) | Zn含量(质量%) | Zn平均颗粒直径(μm) | 平均干膜厚度(μm) | 杯突试验 | 十字形切割 | 砂砾 | 缝隙(塑性) | 缝隙(内面) | 综合评价 | |||
18 | 4 | 23.9 | 5.47 | 0 | - | 20.3 | 4 | 5 | 2 | 2 | 2 | 不合格 | 比较例 |
19 | 4 | 23.9 | 5.47 | 4.8 | 2.1 | 20.2 | 5 | 5 | 3 | 2 | 2 | 不合格 | 比较例 |
20 | 4 | 23.9 | 5.47 | 10.3 | 2.1 | 19.8 | 5 | 5 | 4 | 4 | 5 | 合格 | 发明例 |
21 | 5 | 16.2 | 26.26 | 0 | - | 19.7 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | 不合格 | 比较例 |
22 | 5 | 16.2 | 26.26 | 9.5 | 2.1 | 19.6 | 4 | 2 | 2 | 2 | 1 | 不合格 | 比较例 |
23 | 5 | 16.2 | 26.26 | 20.1 | 2.0 | 19.6 | 5 | 3 | 2 | 2 | 2 | 不合格 | 比较例 |
24 | 5 | 16.2 | 26.26 | 29.8 | 2.0 | 19.8 | 5 | 5 | 3 | 3 | 4 | 合格 | 发明例 |
25 | 6 | 11.3 | 39.49 | 0 | - | 20.4 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 不合格 | 比较例 |
26 | 6 | 11.3 | 39.49 | 20.0 | 2.1 | 20.1 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 不合格 | 比较例 |
27 | 6 | 11.3 | 39.49 | 40.1 | 1.9 | 20.0 | 4 | 4 | 3 | 3 | 3 | 合格 | 发明例 |
28 | 6 | 11.3 | 39.49 | 59.6 | 2.1 | 20.4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
29 | 6 | 11.3 | 39.49 | 79.8 | 1.9 | 20.3 | 3 | 4 | 2 | 5 | 5 | 不合格 | 比较例 |
30 | 8 | 9.4 | 44.62 | 0 | - | 20.3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 不合格 | 比较例 |
31 | 8 | 9.4 | 44.62 | 20.0 | 1.9 | 20.4 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 不合格 | 比较例 |
32 | 8 | 9.4 | 44.62 | 39.5 | 2.0 | 20.4 | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 不合格 | 比较例 |
33 | 8 | 9.4 | 44.62 | 59.8 | 2.2 | 19.6 | 5 | 4 | 3 | 3 | 4 | 合格 | 发明例 |
表8
序号 | 表5中钢号 | 涂膜 | 腐蚀试验结果 | 备注 | |||||||||
Cr+3.3Mo | 70-2.7×(Cr+3.3Mo) | Zn含量(质量%) | Zn平均颗粒直接(μm) | 平均干膜厚度(μm) | 杯突试验 | 十字形切割 | 砂砾 | 缝隙(塑性) | 缝隙(内面) | 综合评价 | |||
34 | 9 | 5.8 | 54.34 | 0 | - | 19.5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 不合格 | 比较例 |
35 | 9 | 5.8 | 54.34 | 19.8 | 2.5 | 20.0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 不合格 | 比较例 |
36 | 9 | 5.8 | 54.34 | 39.8 | 2.5 | 20.1 | 4 | 4 | 1 | 2 | 2 | 不合格 | 比较例 |
37 | 9 | 5.8 | 54.34 | 60.3 | 2.5 | 20.2 | 5 | 5 | 2 | 4 | 4 | 不合格 | 比较例 |
38 | 9 | 5.8 | 54.34 | 79.9 | 2.5 | 20.3 | 3 | 2 | 1 | 4 | 4 | 不合格 | 比较例 |
39 | 7 | 11.0 | 40.3 | 50.0 | 0.8 | 19.6 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
40 | 7 | 11.0 | 40.3 | 50.0 | 1.2 | 20.3 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
41 | 7 | 11.0 | 40.3 | 49.9 | 2.0 | 20.0 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
42 | 7 | 11.0 | 40.3 | 49.6 | 2.7 | 20.4 | 3 | 5 | 4 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
43 | 7 | 11.0 | 40.3 | 49.5 | 3.2 | 19.6 | 3 | 5 | 4 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
44 | 7 | 11.0 | 40.3 | 49.6 | 4.9 | 19.8 | 3 | 5 | 3 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
45 | 6 | 11.3 | 39.49 | 50.0 | 5.0 | 2.2 | 3 | 3 | 3 | 2 | 1 | 不合格 | 比较例 |
46 | 6 | 11.3 | 39.49 | 50.3 | 5.0 | 3.6 | 4 | 4 | 3 | 2 | 2 | 不合格 | 比较例 |
47 | 6 | 11.3 | 39.49 | 50.2 | 5.0 | 5.9 | 4 | 5 | 4 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
48 | 6 | 11.3 | 39.49 | 49.8 | 5.0 | 10.0 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
49 | 6 | 11.3 | 39.49 | 49.8 | 5.0 | 39.5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
50 | 6 | 11.3 | 39.49 | 50.1 | 5.0 | 54.7 | 3 | 5 | 4 | 5 | 5 | 合格 | 发明例 |
51 | 6 | 11.3 | 39.49 | 50.0 | 5.1 | 105.0 | 3 | 5 | 2 | 5 | 5 | 不合格 | 比较例 |
表9
序号 | C(质量%) | Si(质量%) | Mn(质量%) | P(质量%) | S(质量%) | Cr(质量%) | Ni(质量%) | Mo(质量%) | Cu(质量%) | Al(质量%) | N(质量%) | B(质量%) | 点蚀指数(Cr+3.3Mo) | TS(MPa) | 备注 |
1 | 0.009 | 0.37 | 0.600 | 0.030 | 0.003 | 12.50 | 5.300 | 0.300 | 0.001 | 0.010 | 0.011 | - | 11.3 | 530 | 发明钢 |
2 | 0.012 | 0.20 | 1.500 | 0.030 | 0.006 | 10.95 | 0.300 | 0.001 | 0.330 | 0.020 | 0.007 | - | 11.0 | 552 | 发明钢 |
3 | 0.012 | 0.20 | 1.500 | 0.030 | 0.006 | 10.95 | 0.300 | 0.001 | 0.330 | 0.020 | 0.007 | 0.001 | 11.0 | 545 | 发明钢 |
4 | 0.012 | 0.30 | 1.300 | 0.020 | 0.005 | 9.10 | 0.400 | 0.100 | 0.200 | 0.013 | 0.009 | - | 9.4 | 570 | 发明钢 |
5 | 0.018 | 0.22 | 1.300 | 0.020 | 0.005 | 5.60 | 0.250 | 0.050 | 0.150 | 0.011 | 0.009 | - | 5.8 | 543 | 比较钢 |
表10
序号 | 钢 | 涂膜 | 耐蚀性等的评价结果 | 备注 | ||||||||||
表9中的钢号 | 点蚀指数(Cr+3.3Mo) | 式1的左侧{70-2.7×(Cr+3.3Mo)} | Zn含量(质量%) | Zn平均颗粒直径(μm) | 平均干膜厚度(μm) | 砂砾 | 缝隙(塑性) | 通孔 | 边缘(剪断面) | TIG焊接 | 综合评价 | 综合评价 | ||
1 | 1 | 13.5 | 33.55 | 0 | - | 19.6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 5 | 不合格 | 比较例 |
2 | 1 | 13.5 | 33.55 | 9.8 | 4.7 | 19.6 | 2 | 3 | 3 | 3 | 2 | 12 | 合格 | 发明例 |
3 | 1 | 13.5 | 33.55 | 29.7 | 4.9 | 19.8 | 2 | 5 | 4 | 5 | 3 | 19 | 合格 | 发明例 |
4 | 1 | 13.5 | 33.55 | 50.0 | 4.9 | 19.5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | 合格 | 发明例 |
5 | 1 | 13.5 | 33.55 | 70.4 | 4.9 | 19.6 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | 合格 | 发明例 |
6 | 1 | 13.5 | 33.55 | 90.2 | 4.7 | 19.8 | 1 | 5 | 5 | 4 | 3 | 18 | 不合格 | 比较例 |
7 | 2 | 11.0 | 40.3 | 0 | - | 19.9 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 5 | 不合格 | 比较例 |
8 | 2 | 11.0 | 40.3 | 30.2 | 3.0 | 19.5 | 2 | 4 | 5 | 5 | 4 | 20 | 合格 | 发明例 |
9 | 2 | 11.0 | 40.3 | 40.4 | 3.0 | 19.8 | 2 | 4 | 5 | 5 | 4 | 20 | 合格 | 发明例 |
10 | 2 | 11.0 | 40.3 | 50.3 | 3.0 | 19.8 | 5 | 5 | 3 | 5 | 5 | 23 | 合格 | 发明例 |
11 | 2 | 11.0 | 40.3 | 69.7 | 2.7 | 20.3 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 24 | 合格 | 发明例 |
12 | 2 | 11.0 | 40.3 | 90.2 | 2.7 | 19.8 | 2 | 4 | 2 | 4 | 5 | 17 | 不合格 | 比较例 |
13 | 2 | 11.0 | 40.3 | 0 | - | 19.8 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 5 | 不合格 | 比较例 |
14 | 2 | 11.0 | 40.3 | 29.8 | 5.0 | 19.6 | 2 | 5 | 4 | 5 | 3 | 19 | 合格 | 发明例 |
15 | 2 | 11.0 | 40.3 | 50.1 | 5.0 | 19.8 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | 合格 | 发明例 |
16 | 2 | 11.0 | 40.3 | 69.7 | 5.1 | 19.6 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | 合格 | 发明例 |
17 | 2 | 11.0 | 40.3 | 90.3 | 5.2 | 19.8 | 2 | 4 | 2 | 5 | 3 | 16 | 不合格 | 比较例 |
表11
序号 | 钢 | 涂膜 | 耐蚀性等的评价结果 | 备注 | ||||||||||
表9中的钢号 | 点蚀指数(Cr+3.3Mo) | 式1的左侧{70-2.7×(Cr+3.3Mo)} | Zn含量(质量%) | Zn平均颗粒直径(μm) | 平均干膜厚度(μm) | 砂砾 | 缝隙(塑性) | 通孔 | 边缘(剪断面) | TIG焊接 | 综合评价 | 综合评价 | ||
18 | 3 | 11.0 | 40.3 | 29.5 | 4.8 | 19.9 | 2 | 5 | 4 | 5 | 3 | 19 | 合格 | 发明例 |
19 | 3 | 11.0 | 40.3 | 49.6 | 4.7 | 20.1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | 合格 | 发明例 |
20 | 4 | 9.4 | 44.62 | 0 | - | 15.1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 5 | 不合格 | 比较例 |
21 | 4 | 9.4 | 44.62 | 10.0 | 5.0 | 14.8 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 9 | 不合格 | 比较例 |
22 | 4 | 9.4 | 44.62 | 20.1 | 4.9 | 14.8 | 2 | 4 | 5 | 5 | 4 | 20 | 合格 | 发明例 |
23 | 4 | 9.4 | 44.62 | 40.4 | 5.2 | 14.8 | 2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 22 | 合格 | 发明例 |
24 | 4 | 9.4 | 44.62 | 60.0 | 5.2 | 14.6 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | 合格 | 发明例 |
25 | 5 | 5.8 | 54.34 | 0 | - | 8.0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 5 | 不合格 | 比较例 |
26 | 5 | 5.8 | 54.34 | 19.6 | 5.1 | 8.2 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 7 | 不合格 | 比较例 |
27 | 5 | 5.8 | 54.34 | 40.3 | 5.2 | 8.3 | 1 | 3 | 3 | 2 | 2 | 11 | 不合格 | 比较例 |
28 | 5 | 5.8 | 54.34 | 60.3 | 5.3 | 8.2 | 2 | 3 | 3 | 2 | 3 | 13 | 不合格 | 比较例 |
29 | 5 | 5.8 | 54.34 | 80.2 | 5.0 | 8.2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 10 | 不合格 | 比较例 |
表12
序号 | 钢 | 涂膜 | 耐蚀性等的评价结果 | 备注 | ||||||||||
表9中的钢号 | 点蚀指数(Cr+3.3Mo) | 式1的左侧{70-2.7×(Cr+3.3Mo)} | Zn含量(质量%) | Zn平均颗粒直径(μm) | 平均干膜厚度(μm) | 砂砾 | 缝隙(塑性) | 通孔 | 边缘(剪断面) | TIG焊接 | 综合评价 | 综合评价 | ||
30 | 2 | 11.0 | 40.3 | 49.8 | 1.7 | 3.0 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 7 | 不合格 | 比较例 |
31 | 2 | 11.0 | 40.3 | 49.8 | 2.0 | 4.9 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | 合格 | 发明例 |
32 | 2 | 11.0 | 40.3 | 49.8 | 2.2 | 25.1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | 合格 | 发明例 |
33 | 2 | 11.0 | 40.3 | 50.1 | 2.0 | 50.4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | 合格 | 发明例 |
34 | 2 | 11.0 | 40.3 | 50.3 | 2.1 | 60.3 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | 不合格 | 比较例 |
35 | 2 | 11.0 | 40.3 | 50.0 | 2.2 | 19.6 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | 合格 | 发明例 |
36 | 2 | 11.0 | 40.3 | 50.3 | 4.2 | 19.6 | 3 | 5 | 5 | 3 | 5 | 21 | 合格 | 发明例 |
37 | 2 | 11.0 | 40.3 | 50.2 | 10.3 | 19.9 | 3 | 5 | 3 | 3 | 3 | 17 | 合格 | 发明例 |
*序号34:虽然耐蚀性足够高,但薄膜干燥时间延长且加工效率较差,所以作为不合格比较例。
表13
序号 | C(质量%) | Si(质量%) | Mn(质量%) | P(质量%) | S(质量%) | Al(质量%) | Cr(质量%) | Ni(质量%) | Mo(质量%) | Cu(质量%) | Nb(质量%) | Ti(质量%) | N(质量%) | B(质量%) | 点蚀指数(Cr+3.3Mo) | 备注 |
1 | 0.012 | 0.40 | 0.30 | 0.035 | 0.005 | 0.012 | 18.00 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0.470 | 0.001 | 0.011 | - | 18.0 | 发明钢 |
2 | 0.004 | 0.06 | 0.15 | 0.025 | 0.005 | 0.025 | 17.80 | 0.001 | 1.200 | 0.002 | 0.001 | 0.270 | 0.007 | 0.0007 | 21.8 | 发明钢 |
3 | 0.004 | 0.11 | 0.15 | 0.027 | 0.006 | 0.025 | 18.00 | 0.001 | 1.460 | 0.001 | - | 0.280 | 0.007 | 0.0005 | 22.8 | 发明钢 |
4 | 0.004 | 0.10 | 0.30 | 0.035 | 0.005 | 0.010 | 18.00 | 0.100 | 1.800 | 0.001 | 0.310 | 0.001 | 0.008 | - | 23.9 | 发明钢 |
5 | 0.060 | 0.32 | 0.60 | 0.030 | 0.006 | 0.020 | 16.15 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0.120 | 0.200 | 0.060 | - | 16.2 | 发明钢 |
6 | 0.009 | 0.37 | 0.25 | 0.030 | 0.003 | 0.010 | 11.30 | 0.200 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0.310 | 0.009 | - | 11.3 | 发明钢 |
7 | 0.012 | 0.20 | 1.50 | 0.030 | 0.006 | 0.011 | 10.95 | 0.300 | 0.001 | 0.330 | 0.001 | 0.001 | 0.007 | - | 11.0 | 比较钢 |
8 | 0.012 | 0.30 | 1.30 | 0.020 | 0.005 | 0.021 | 9.10 | 0.400 | 0.100 | 0.200 | 0.001 | 0.001 | 0.009 | - | 9.4 | 比较钢 |
9 | 0.018 | 0.22 | 1.30 | 0.020 | 0.005 | 0.012 | 5.60 | 0.250 | 0.050 | 0.150 | 0.001 | 0.001 | 0.009 | 0.0005 | 5.8 | 比较钢 |
表14
序号 | 钢 | 涂膜 | 耐蚀性等的评价结果 | 备注 | |||||||||||
表13中钢号 | 点蚀指数(Cr+3.3Mo) | 式1的左侧{70-2.7×(Cr+3.3Mo)} | Zn含量(质量%) | Zn平均颗粒直径(μm) | 平均干膜厚度(μm) | 杯突试验 | 十字形切割 | 砂砾 | 缝隙(塑性) | EI(%) | r值 | 汽油腐蚀试验 | 综合评价 | ||
1 | 1 | 18.0 | 21.40 | 5.1 | 1.9 | 19.6 | 3 | 2 | 1 | 1 | 35.1 | 2.15 | ○ | 不合格 | 比较例 |
2 | 1 | 18.0 | 21.40 | 14.7 | 1.9 | 19.9 | 3 | 3 | 1 | 1 | 35.1 | 2.15 | ○ | 不合格 | 比较例 |
3 | 1 | 18.0 | 21.40 | 20.4 | 2.2 | 20.3 | 4 | 5 | 2 | 2 | 35.1 | 2.15 | ○ | 不合格 | 比较例 |
4 | 1 | 18.0 | 21.40 | 24.9 | 2.2 | 20.0 | 5 | 5 | 3 | 3 | 35.1 | 2.15 | ○ | 合格 | 发明例 |
5 | 1 | 18.0 | 21.40 | 30.1 | 2.0 | 20.3 | 5 | 5 | 3 | 3 | 35.1 | 2.15 | ○ | 合格 | 发明例 |
6 | 2 | 21.8 | 11.14 | 5.0 | 2.0 | 25.4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 34.5 | 2.33 | ○ | 不合格 | 比较例 |
7 | 2 | 21.8 | 11.14 | 10.3 | 1.8 | 25.1 | 4 | 5 | 2 | 3 | 34.5 | 2.33 | ○ | 不合格 | 比较例 |
8 | 2 | 21.8 | 11.14 | 14.8 | 1.8 | 25.1 | 5 | 5 | 3 | 3 | 34.5 | 2.33 | ○ | 合格 | 发明例 |
9 | 2 | 21.8 | 11.14 | 20.0 | 2.2 | 24.6 | 5 | 5 | 4 | 4 | 34.5 | 2.33 | ○ | 合格 | 发明例 |
10 | 2 | 21.8 | 11.14 | 25.4 | 2.3 | 25.0 | 5 | 5 | 5 | 5 | 34.5 | 2.33 | ○ | 合格 | 发明例 |
11 | 2 | 21.8 | 11.14 | 50.3 | 2.2 | 25.2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 34.5 | 2.33 | ○ | 合格 | 发明例 |
12 | 2 | 21.8 | 11.14 | 59.8 | 2.2 | 25.4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 34.5 | 2.33 | ○ | 合格 | 发明例 |
13 | 2 | 21.8 | 11.14 | 69.8 | 2.3 | 24.9 | 5 | 5 | 5 | 5 | 34.5 | 2.33 | ○ | 合格 | 发明例 |
14 | 2 | 21.8 | 11.14 | 79.5 | 1.9 | 24.8 | 4 | 3 | 2 | 3 | 34.5 | 2.33 | ○ | 不合格 | 比较例 |
15 | 3 | 22.8 | 8.44 | 0 | - | 19.9 | 4 | 4 | 2 | 2 | 34.0 | 2.25 | ○ | 不合格 | 比较例 |
16 | 3 | 22.8 | 8.44 | 5.0 | 2.3 | 20.3 | 5 | 4 | 2 | 2 | 34.0 | 2.25 | ○ | 不合格 | 比较例 |
17 | 3 | 22.8 | 8.44 | 9.9 | 2.0 | 20.4 | 5 | 5 | 4 | 4 | 34.0 | 2.25 | ○ | 合格 | 发明例 |
表15
序号 | 钢 | 涂膜 | 耐蚀性等的评价结果 | 备注 | |||||||||||
表13中钢号 | 点蚀指数(Cr+3.3Mo) | 式1的左侧{70-2.7×(Cr+3.3Mo)} | Zn含量(质量%) | Zn平均颗粒直径(μm) | 平均干膜厚度(μm) | 杯突试验 | 十字形切割 | 砂砾 | 缝隙(塑性) | EI(%) | r值 | 汽油腐蚀试验 | 综合评价 | ||
18 | 4 | 23.9 | 5.47 | 0 | - | 20.3 | 4 | 5 | 2 | 2 | 32.1 | 1.86 | ○ | 不合格 | 比较例 |
19 | 4 | 23.9 | 5.47 | 4.8 | 2.1 | 20.2 | 5 | 5 | 3 | 2 | 32.1 | 1.86 | ○ | 不合格 | 比较例 |
20 | 4 | 23.9 | 5.47 | 10.3 | 2.1 | 19.8 | 5 | 5 | 4 | 4 | 32.1 | 1.86 | ○ | 合格 | 发明例 |
21 | 5 | 16.2 | 26.26 | 0 | - | 19.7 | 3 | 2 | 1 | 1 | 30.3 | 1.29 | ○ | 不合格 | 比较例 |
22 | 5 | 16.2 | 26.26 | 9.5 | 2.1 | 19.6 | 4 | 2 | 2 | 2 | 30.3 | 1.29 | ○ | 不合格 | 比较例 |
23 | 5 | 16.2 | 26.26 | 20.1 | 2.0 | 19.6 | 5 | 3 | 2 | 2 | 30.3 | 1.29 | ○ | 不合格 | 比较例 |
24 | 5 | 16.2 | 26.26 | 29.8 | 2.0 | 19.8 | 5 | 5 | 3 | 3 | 30.3 | 1.29 | ○ | 合格 | 发明例 |
25 | 6 | 11.3 | 39.49 | 0 | - | 20.4 | 2 | 1 | 1 | 1 | 35.7 | 1.83 | ○ | 不合格 | 比较例 |
26 | 6 | 11.3 | 39.49 | 20.0 | 2.1 | 20.1 | 2 | 2 | 2 | 1 | 35.7 | 1.83 | ○ | 不合格 | 比较例 |
27 | 6 | 11.3 | 39.49 | 40.1 | 1.9 | 20.0 | 4 | 4 | 3 | 3 | 35.7 | 1.83 | ○ | 合格 | 发明例 |
28 | 6 | 11.3 | 39.49 | 59.6 | 2.1 | 20.4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 35.7 | 1.83 | ○ | 合格 | 发明例 |
29 | 6 | 11.3 | 39.49 | 79.8 | 1.9 | 20.3 | 3 | 4 | 2 | 5 | 35.7 | 1.83 | ○ | 不合格 | 比较例 |
30 | 8 | 9.4 | 44.62 | 0 | - | 20.3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 36.1 | 1.50 | × | 不合格 | 比较例 |
31 | 8 | 9.4 | 44.62 | 20.0 | 1.9 | 20.4 | 2 | 1 | 1 | 1 | 36.1 | 1.50 | × | 不合格 | 比较例 |
32 | 8 | 9.4 | 44.62 | 39.5 | 2.0 | 20.4 | 4 | 3 | 2 | 2 | 36.1 | 1.50 | × | 不合格 | 比较例 |
33 | 8 | 9.4 | 44.62 | 59.8 | 2.2 | 19.6 | 5 | 4 | 3 | 3 | 36.1 | 1.50 | × | 不合格 | 比较例 |
表16
序号 | 钢 | 涂膜 | 耐蚀性等的评价结果 | 备注 | |||||||||||
表13中钢号 | 点蚀指数(Cr+3.3Mo) | 式1的左侧{70-2.7×(Cr+3.3Mo)} | Zn含量(质量%) | Zn平均颗粒直径(μm) | 平均干膜厚度(μm) | 杯突试验 | 十字形切割 | 砂砾 | 缝隙(塑性) | EI(%) | r值 | 汽油腐蚀试验 | 综合评价 | ||
34 | 9 | 5.8 | 54.34 | 0 | - | 19.5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 38.5 | 1.61 | × | 不合格 | 比较例 |
35 | 9 | 5.8 | 54.34 | 19.8 | 2.5 | 20.0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 38.5 | 1.61 | × | 不合格 | 比较例 |
36 | 9 | 5.8 | 54.34 | 39.8 | 2.5 | 20.1 | 4 | 4 | 1 | 2 | 38.5 | 1.61 | × | 不合格 | 比较例 |
37 | 9 | 5.8 | 54.34 | 60.3 | 2.5 | 20.2 | 5 | 5 | 2 | 4 | 38.5 | 1.61 | × | 不合格 | 比较例 |
38 | 9 | 5.8 | 54.34 | 79.9 | 2.5 | 20.3 | 3 | 2 | 1 | 4 | 38.5 | 1.61 | × | 不合格 | 比较例 |
39 | 7 | 11.0 | 40.30 | 50.0 | 0.8 | 19.6 | 3 | 2 | 2 | 4 | 31.3 | 1.55 | × | 不合格 | 比较例 |
40 | 7 | 11.0 | 40.30 | 50.0 | 1.2 | 20.3 | 3 | 2 | 2 | 4 | 31.3 | 1.55 | × | 不合格 | 比较例 |
41 | 7 | 11.0 | 40.30 | 49.9 | 2.0 | 20.0 | 3 | 2 | 2 | 4 | 31.3 | 1.55 | × | 不合格 | 比较例 |
42 | 7 | 11.0 | 40.30 | 49.6 | 2.7 | 20.4 | 3 | 2 | 2 | 4 | 31.3 | 1.55 | × | 不合格 | 比较例 |
43 | 7 | 11.0 | 40.30 | 49.5 | 3.2 | 19.6 | 3 | 2 | 2 | 4 | 31.3 | 1.55 | × | 不合格 | 比较例 |
44 | 7 | 11.0 | 40.30 | 49.6 | 4.9 | 19.8 | 3 | 2 | 1 | 4 | 31.3 | 1.55 | × | 不合格 | 比较例 |
45 | 6 | 11.3 | 39.49 | 50.0 | 5.0 | 2.2 | 3 | 3 | 3 | 2 | 35.7 | 1.83 | ○ | 不合格 | 比较例 |
46 | 6 | 11.3 | 39.49 | 50.3 | 5.0 | 3.6 | 4 | 4 | 3 | 2 | 35.7 | 1.83 | ○ | 不合格 | 比较例 |
47 | 6 | 11.3 | 39.49 | 50.2 | 5.0 | 5.9 | 4 | 5 | 4 | 5 | 35.7 | 1.83 | ○ | 合格 | 发明例 |
48 | 6 | 11.3 | 39.49 | 49.8 | 5.0 | 10.0 | 5 | 5 | 4 | 5 | 35.7 | 1.83 | ○ | 合格 | 发明例 |
49 | 6 | 11.3 | 39.49 | 49.8 | 5.0 | 39.5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 35.7 | 1.83 | ○ | 合格 | 发明例 |
50 | 6 | 11.3 | 39.49 | 50.1 | 5.0 | 54.7 | 3 | 5 | 4 | 5 | 35.7 | 1.83 | ○ | 合格 | 发明例 |
51 | 6 | 11.3 | 39.49 | 50.0 | 5.1 | 105.0 | 3 | 5 | 2 | 5 | 35.7 | 1.83 | ○ | 不合格 | 比较例 |
Claims (27)
1、含有6质量%以上至20质量%以下的Cr的铁铬系合金构造体,其特征在于,它在有至少一处缝隙的表面上具有含有电离趋势大于铁的金属粉的且金属粉在干燥涂膜中所占的含量为20体积%以上至小于60体积%的且干燥涂膜的厚度为5μm以上至小于100μm的耐蚀性膜,所述金属粉选自Mg、Al和Zn中的一种以上元素。
2、如权利要求1所述的铁铬系合金构造体,其特征在于,所述耐蚀性膜主要含有环氧树脂,余量由干燥剂、硬化剂、增塑剂、分散剂和乳化剂构成。
3、如权利要求1所述的铁铬系合金构造体,其特征在于,所述金属粉是锌,在干燥涂膜中的锌含量相对涂膜重量地由下式(1)表示:
70-{2.7×(Cr+3.3Mo)}≤X≤70 (1)
其中:X为涂膜中金属锌粉的含量(质量%),
Cr为铁铬系合金中的Cr含量(质量%),
Mo为铁铬系合金中的Mo含量(质量%)。
4、如权利要求1-3之一所述的铁铬系合金构造体,其特征在于,所述金属粉的平均颗粒直径为3μm以下。
5、如权利要求3所述的铁铬系合金构造体,其特征在于,所述铁铬系合金构造体的成份按质量%地为:0.020%以下的C、1.0%以下的Si、0.5%以上至5.0%以下的Mn、0.05%以下的P、0.020%以下的S、6%以上至20%以下的Cr、1.0%以下的Al、0.03%以下的N,余量基本上是铁和不可避免的杂质,该合金构造体是抗拉强度(TS)为450MPa至650MPa的合金钢,并且所述干燥涂膜的厚度为5μm至50μm。
6、如权利要求5所述的铁铬系合金构造体,其特征在于,所述铁铬系合金构造体还按质量%地具有3%以下的Mo、2%以下的Cu和9%以下的Ni。
7、如权利要求5或6所述的铁铬系合金构造体,其特征在于,所述铁铬系合金构造体还按质量%地具有0.0003%以上至0.005%以下的B。
8、如权利要求5-7之一所述的铁铬系合金构造体,该构造体被用在汽车车轮部分中。
9、如权利要求3所述的铁铬系合金构造体,其特征在于,所述铁铬系合金构造体是铁素体不锈钢,其组成按质量%地具有0.1%以下的C、1.0%以下的Si、1.5%以下的Mn、0.06%以下的P、0.03%以下的S、1.0%以下的Al、11%至20%的Cr和0.04%以下的N、0.01%至0.8%的Nb和/或0.01%至1.0%的Ti,余量基本上是铁和不可避免的杂质。
10、如权利要求9所述的铁铬系合金构造体,其特征在于,所述铁铬系合金构造体还按质量%地具有从3.0%以下的Mo、2.0%以下的Cu和2.0%以下的Ni中选出的至少一种元素。
11、如权利要求9或10所述的铁铬系合金构造体,其特征在于,所述铁铬系合金构造体还质量%地包括0.0003%至0.005%的B。
12、如权利要求5-8之一所述的铁铬系合金构造体,其特征在于,在所述的含锌的干燥涂膜中的锌的平均颗粒直径为3μm以下。
13、如权利要求9-11之一所述的铁铬系合金构造体,其特征在于,在所述的含锌干燥涂膜中的锌的平均颗粒直径为3μm以下。
14、由如权利要求9-13之一所述的铁铬系合金构造体形成的汽车燃料箱。
15、由如权利要求9-13之一所述的铁铬系合金构造体形成的汽车燃料箱的周围部件。
16、一种制造如权利要求1所述的铁铬系合金构造体的方法,该构造体按质量%地含有6%以上至20%以下的Cr,在该构造体的至少有缝隙部的表面上,如此涂布具有电离趋势大于铁的金属粉涂料,即干燥涂膜的厚度为5μm以上至小于100μm且金属粉在干燥涂膜中所占的含量为20体积%以上至小于60体积%,由此形成耐蚀性膜。
17、如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述金属粉选自Mg、Al和Zn中的一种以上的元素。
18、如权利要求16或17所述的方法,其特征在于,所述耐蚀性膜主要含有环氧树脂,余量由干燥剂、硬化剂、增塑剂、分散剂和乳化剂构成。
19、如权利要求16所述的方法,其特征在于,在干燥涂膜中的锌含量相对干燥重量地具有下式(1)所示的量:
70-{2.7×(Cr+3.3Mo)}≤X≤70 (1)
其中:X为涂膜中金属锌粉的含量(质量%),
Cr为铁铬系合金中的Cr含量(质量%),
Mo为铁铬系合金中的Mo含量(质量%)。
20、如权利要求16-19之一所述的方法,其特征在于,所述金属粉的平均颗粒直径为3μm以下。
21、如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述铁铬系合金构造体的组成按质量%地包括0.02%以下的C、1.0%以下的Si、0.5%以上至5.0%以下的Mn、0.05%以下的P、0.020%以下的S、6%以上至20%以下的Cr、1.0%以下的Al和0.03%以下的N,余量基本上是铁和不可避免的杂质,该合金构造体是抗拉强度(TS)为450MPa至650MPa的合金钢。
22、如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述铁铬系合金构造体还按质量%地包括3%以下的Mo、2%以下的Cu和9%以下的Ni。
23、如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述铁铬系合金构造体还按质量%地具有0.0003%以上至0.005%以下的B。
24、如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述铁铬系合金构造体是铁素体不锈钢,它的成分按质量%地具有0.1%以下的C、1.0%以下的Si、1.5%以下的Mn、0.06%以下的P、0.03%以下的S、1.0%以下的Al、11%至20%的Cr和0.04%以下的N、0.01%至0.8%的Nb和/或0.01%至1.0%的Ti,余量基本上是铁和不可避免的杂质。
25、如权利要求24所述的方法,其特征在于,所述铁铬系合金构造体还按质量%地具有3.0%以下的Mo、2.0%以下的Cu和2.0%以下的Ni中的至少一种元素。
26、如权利要求24或25所述的方法,其特征在于,所述铁铬系合金构造体还按质量%地具有0.0003%至0.005%的B。
27、如权利要求21-26之一所述的方法,其特征在于,在所述的含锌的干燥涂膜中的锌的平均颗粒直径为3μm以下。
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