JP2000160315A - 溶融亜鉛合金めっき鋼材 - Google Patents
溶融亜鉛合金めっき鋼材Info
- Publication number
- JP2000160315A JP2000160315A JP10337144A JP33714498A JP2000160315A JP 2000160315 A JP2000160315 A JP 2000160315A JP 10337144 A JP10337144 A JP 10337144A JP 33714498 A JP33714498 A JP 33714498A JP 2000160315 A JP2000160315 A JP 2000160315A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- hot dip
- steel
- corrosion resistance
- hot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 海塩粒子が飛来するような厳しい腐食環境で
も良好な耐食性を示す溶融めっき鋼材を必要以上のコス
ト上昇を伴わずに提供する。 【解決手段】 表面に、重量％で、Ｍｇ：０．０５〜２
％、Ａｌ：０．０００５〜０．１％を含有し、残部がＺ
ｎよりなる亜鉛合金めっき層を有することを特徴とする
溶融亜鉛めっき鋼材。
も良好な耐食性を示す溶融めっき鋼材を必要以上のコス
ト上昇を伴わずに提供する。 【解決手段】 表面に、重量％で、Ｍｇ：０．０５〜２
％、Ａｌ：０．０００５〜０．１％を含有し、残部がＺ
ｎよりなる亜鉛合金めっき層を有することを特徴とする
溶融亜鉛めっき鋼材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建材や構造物に用
いられる、溶融亜鉛めっき鋼材に関する。
いられる、溶融亜鉛めっき鋼材に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼材料は、構造物として広く使用され
ているが、腐食環境の厳しい場所では錆びやすいため、
防食の必要がある。防食方法としてめっきが代表的であ
るが、中でも溶融亜鉛めっきは非常に広く使用されてい
る。しかしながら、溶融亜鉛めっきの付着厚みには限界
があり、長期間の使用においては、その耐食性に限界が
ある。このため、溶融亜鉛めっきよりも耐食性が良好で
耐久性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ合金めっきが、長期の防
食作用を保持するために有効な方法として期待されてき
た。
ているが、腐食環境の厳しい場所では錆びやすいため、
防食の必要がある。防食方法としてめっきが代表的であ
るが、中でも溶融亜鉛めっきは非常に広く使用されてい
る。しかしながら、溶融亜鉛めっきの付着厚みには限界
があり、長期間の使用においては、その耐食性に限界が
ある。このため、溶融亜鉛めっきよりも耐食性が良好で
耐久性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ合金めっきが、長期の防
食作用を保持するために有効な方法として期待されてき
た。
【０００３】溶融Ｚｎ−Ａｌ合金めっきのめっき方法と
しては、特公昭５７−３５６７２号公報にて開示されて
いるように、被めっき物に下地として溶融亜鉛めっきを
行いその上に溶融Ｚｎ−Ａｌ合金めっきを施す方法があ
るが、この方法では成分の異なる２種類の溶融めっきを
順次行うので、溶融めっき用の釜が２台必要となり、工
程も増えるためコストの上昇を招くことになる。
しては、特公昭５７−３５６７２号公報にて開示されて
いるように、被めっき物に下地として溶融亜鉛めっきを
行いその上に溶融Ｚｎ−Ａｌ合金めっきを施す方法があ
るが、この方法では成分の異なる２種類の溶融めっきを
順次行うので、溶融めっき用の釜が２台必要となり、工
程も増えるためコストの上昇を招くことになる。
【０００４】近年、Ｚｎ−Ａｌ合金めっきよりも安価
で、海塩粒子が飛来する環境においても耐食性が良好な
Ｍｇ：０．０５〜３重量％、Ａｌ：０．０５〜２重量％
を含有する合金亜鉛めっきも開発されてきているが、大
気中めっきでは不めっきが生ずるために、めっき処理方
法がゼンジマー法に限られる難点がある。ゼンジマー法
は水素を含む還元雰囲気で鋼板表面を還元前処理した後
に溶融めっき浴に浸漬する方法で、還元前処理に密閉型
の炉が必要となり、設備が複雑になるだけでなく、大型
や複雑形状の構造物などには適用が困難であった。
で、海塩粒子が飛来する環境においても耐食性が良好な
Ｍｇ：０．０５〜３重量％、Ａｌ：０．０５〜２重量％
を含有する合金亜鉛めっきも開発されてきているが、大
気中めっきでは不めっきが生ずるために、めっき処理方
法がゼンジマー法に限られる難点がある。ゼンジマー法
は水素を含む還元雰囲気で鋼板表面を還元前処理した後
に溶融めっき浴に浸漬する方法で、還元前処理に密閉型
の炉が必要となり、設備が複雑になるだけでなく、大型
や複雑形状の構造物などには適用が困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決し、溶融亜鉛めっきと同等の設備にてめっき可能
であるため、必要以上のコスト上昇を伴うことなく、腐
食環境の厳しい場所でも溶融亜鉛めっきよりも優れた耐
食性を有する鋼材を提供することを課題とする。
を解決し、溶融亜鉛めっきと同等の設備にてめっき可能
であるため、必要以上のコスト上昇を伴うことなく、腐
食環境の厳しい場所でも溶融亜鉛めっきよりも優れた耐
食性を有する鋼材を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者らは、Ｚｎ−Ｍｇ
−Ａｌ系めっきの組成と耐食性および鋼材表面との濡れ
性について鋭意検討を重ねてきた結果、Ａｌ含有量を
０．１重量％以下に制限すれば鋼材表面との濡れ性を保
ちながら耐食性を大きく改善でき、耐食性とコストの両
面に優れた耐食鋼材を提供できることを見出した。本発
明は、上記効果を十分に発揮できるめっき組成を限定す
るに至って完成されたものであって、その要旨とすると
ころは、表面に、重量％で、Ｍｇ：０．０５〜２％、Ａ
ｌ：０．０００５〜０．１％を含有し、残部がＺｎより
なる亜鉛合金めっき層を有することを特徴とする溶融亜
鉛合金めっき鋼材、である。
−Ａｌ系めっきの組成と耐食性および鋼材表面との濡れ
性について鋭意検討を重ねてきた結果、Ａｌ含有量を
０．１重量％以下に制限すれば鋼材表面との濡れ性を保
ちながら耐食性を大きく改善でき、耐食性とコストの両
面に優れた耐食鋼材を提供できることを見出した。本発
明は、上記効果を十分に発揮できるめっき組成を限定す
るに至って完成されたものであって、その要旨とすると
ころは、表面に、重量％で、Ｍｇ：０．０５〜２％、Ａ
ｌ：０．０００５〜０．１％を含有し、残部がＺｎより
なる亜鉛合金めっき層を有することを特徴とする溶融亜
鉛合金めっき鋼材、である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明のめっき鋼材は、その表面に重量％で、Ｍｇ：
０．０５〜２％、Ａｌ：０．０００５〜０．１％を含有
し、残部がＺｎよりなる亜鉛合金めっき層を有する。Ｍ
ｇは耐食性の向上のために添加される。その効果は０．
０５重量％以上の添加で顕著となる。しかし、３％を超
えて添加するとめっき濡れ性が低下し、めっきむらなど
の原因となる。したがって、Ｍｇの添加量は重量％で、
０．０５〜２％とする。
本発明のめっき鋼材は、その表面に重量％で、Ｍｇ：
０．０５〜２％、Ａｌ：０．０００５〜０．１％を含有
し、残部がＺｎよりなる亜鉛合金めっき層を有する。Ｍ
ｇは耐食性の向上のために添加される。その効果は０．
０５重量％以上の添加で顕著となる。しかし、３％を超
えて添加するとめっき濡れ性が低下し、めっきむらなど
の原因となる。したがって、Ｍｇの添加量は重量％で、
０．０５〜２％とする。
【０００８】Ａｌはめっきの耐食性向上のみならず、め
っき浴表面の酸化を抑制する効果があり、めっき処理の
操業性維持に必須である。この効果は０．００５重量％
未満の添加では現れない。しかし、０．１重量％を超え
て添加されると、浴中のＡｌがめっき前処理で鋼板表面
に残存したフラックス反応しＡｌＣｌ3 を生成するため
にめっき濡れ性を著しく低下させる。したがって、Ａｌ
の添加量は重量％で、０．００５〜０．１％とする。鋼
板全体のめっき濡れ性を確保し、めっき欠陥を抑制する
ためには、Ａｌ添加量を０．０５重量％以下に抑えるこ
とが好ましい。めっき付着量は１００〜４００ｇ／ｍ2
が好ましい。
っき浴表面の酸化を抑制する効果があり、めっき処理の
操業性維持に必須である。この効果は０．００５重量％
未満の添加では現れない。しかし、０．１重量％を超え
て添加されると、浴中のＡｌがめっき前処理で鋼板表面
に残存したフラックス反応しＡｌＣｌ3 を生成するため
にめっき濡れ性を著しく低下させる。したがって、Ａｌ
の添加量は重量％で、０．００５〜０．１％とする。鋼
板全体のめっき濡れ性を確保し、めっき欠陥を抑制する
ためには、Ａｌ添加量を０．０５重量％以下に抑えるこ
とが好ましい。めっき付着量は１００〜４００ｇ／ｍ2
が好ましい。
【０００９】本発明の溶融亜鉛合金めっきは、通常の溶
融亜鉛めっきに準じた方法にてめっきできるが以下に好
ましいめっき方法の一例を説明する。被めっき鋼材はＮ
ａＯＨを含有するアルカリ性溶液に浸漬した後水洗し、
さらに硫酸中で酸洗処理を行い水洗する。めっきの前処
理は湿式のフラックス法が好ましい。フラックス浴は特
に限定しないが、例えば６０℃の１５重量％塩化アンモ
ニウム水溶液中への１０〜６０秒程度の浸漬が好ましい
方法として挙げられる。
融亜鉛めっきに準じた方法にてめっきできるが以下に好
ましいめっき方法の一例を説明する。被めっき鋼材はＮ
ａＯＨを含有するアルカリ性溶液に浸漬した後水洗し、
さらに硫酸中で酸洗処理を行い水洗する。めっきの前処
理は湿式のフラックス法が好ましい。フラックス浴は特
に限定しないが、例えば６０℃の１５重量％塩化アンモ
ニウム水溶液中への１０〜６０秒程度の浸漬が好ましい
方法として挙げられる。
【００１０】フラックス処理後、Ｍｇ：０．０５〜２
％、Ａｌ：０．０００５〜０．１％を含有する亜鉛めっ
き浴にて溶融亜鉛合金めっき層を施すが、めっき浴の温
度は３８０〜４８０℃が好ましい。また、めっき浴への
浸漬時間は１０〜６００秒が好ましい。１０秒未満では
めっき密着性が確保されず、６００秒を超えると、めっ
き中の亜鉛Ｚｎが地鉄反応し、脆いＦｅ−Ｚｎ合金層を
生じる。このＦｅ−Ｚｎ合金層はめっき密着性に悪影響
を及ぼすだけでなく、表層まで発達するためにめっきの
外観を著しく損なう。めっき浴から引き出した後は冷却
するが、通常の空冷や水冷でよく、冷却速度は特に規定
しない。なお、本発明の基材となる鋼材は、冷延鋼板や
熱延鋼板など溶融亜鉛めっきに使用されるものは何でも
使用でき、成分の制限も特にない。
％、Ａｌ：０．０００５〜０．１％を含有する亜鉛めっ
き浴にて溶融亜鉛合金めっき層を施すが、めっき浴の温
度は３８０〜４８０℃が好ましい。また、めっき浴への
浸漬時間は１０〜６００秒が好ましい。１０秒未満では
めっき密着性が確保されず、６００秒を超えると、めっ
き中の亜鉛Ｚｎが地鉄反応し、脆いＦｅ−Ｚｎ合金層を
生じる。このＦｅ−Ｚｎ合金層はめっき密着性に悪影響
を及ぼすだけでなく、表層まで発達するためにめっきの
外観を著しく損なう。めっき浴から引き出した後は冷却
するが、通常の空冷や水冷でよく、冷却速度は特に規定
しない。なお、本発明の基材となる鋼材は、冷延鋼板や
熱延鋼板など溶融亜鉛めっきに使用されるものは何でも
使用でき、成分の制限も特にない。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。３．２ｍｍ厚の鋼板をアルカリ脱脂、水洗した
後、１０％の硫酸溶液で酸洗し水洗した。次に、６０℃
３０％塩化亜鉛アンモニウム溶液に１分間浸漬した後、
表１に示す組成温度のめっき浴にて溶融めっきを行っ
た。こうして溶融亜鉛合金めっきをおこなった鋼板のめ
っき外観を、不めっき、ピンホール、ブツなどの欠陥の
有無で評価した。
明する。３．２ｍｍ厚の鋼板をアルカリ脱脂、水洗した
後、１０％の硫酸溶液で酸洗し水洗した。次に、６０℃
３０％塩化亜鉛アンモニウム溶液に１分間浸漬した後、
表１に示す組成温度のめっき浴にて溶融めっきを行っ
た。こうして溶融亜鉛合金めっきをおこなった鋼板のめ
っき外観を、不めっき、ピンホール、ブツなどの欠陥の
有無で評価した。
【００１２】評価基準は、 ◎：めっき外観評価で、不めっき、ピンホール、ブツな
どの欠陥が認められず、外観が非常に良好。 ○：めっき外観評価で、不めっき、ピンホール、ブツな
どの欠陥が若干認められるが、外観が良好。 ×：めっき外観評価で、不めっき、ピンホール、ブツな
どの欠陥が多数認められ、外観が不良。
どの欠陥が認められず、外観が非常に良好。 ○：めっき外観評価で、不めっき、ピンホール、ブツな
どの欠陥が若干認められるが、外観が良好。 ×：めっき外観評価で、不めっき、ピンホール、ブツな
どの欠陥が多数認められ、外観が不良。
【００１３】また、耐食性の評価として塩水噴霧試験を
１０００時間行った際の腐食挙動を目視評価した。評価
基準は、 ○：錆の発生が比較例２０以上に顕著。 ◎：錆の発生が比較例２０より少ない。 評価結果を表１に示す。本発明のめっき材、Ｎｏ．１〜
１６は、良好なめっき外観および耐食性を示している。
一方、本発明の範囲を逸脱するものはめっき外観もしく
は耐食性のいずれかに問題がある。
１０００時間行った際の腐食挙動を目視評価した。評価
基準は、 ○：錆の発生が比較例２０以上に顕著。 ◎：錆の発生が比較例２０より少ない。 評価結果を表１に示す。本発明のめっき材、Ｎｏ．１〜
１６は、良好なめっき外観および耐食性を示している。
一方、本発明の範囲を逸脱するものはめっき外観もしく
は耐食性のいずれかに問題がある。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】本発明により、海塩粒子が飛来するよう
な厳しい腐食環境でも良好な耐食性を示す溶融めっき鋼
材を必要以上のコスト上昇を伴わずに提供でき、建材な
どの用途に非常に有効である。したがって、本発明は極
めて高い産業上の価値を有する発明であるといえる。
な厳しい腐食環境でも良好な耐食性を示す溶融めっき鋼
材を必要以上のコスト上昇を伴わずに提供でき、建材な
どの用途に非常に有効である。したがって、本発明は極
めて高い産業上の価値を有する発明であるといえる。
フロントページの続き (72)発明者 野村 広正 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 遠藤 英一 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 Ｆターム(参考） 4K027 AA02 AA22 AB05 AB06 AB44 AE03
Claims (1)
- 【請求項１】 表面に、重量％で、Ｍｇ：０．０５〜２
％、Ａｌ：０．０００５〜０．１％を含有し、残部がＺ
ｎよりなる亜鉛合金めっき層を有することを特徴とする
溶融亜鉛合金めっき鋼材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10337144A JP2000160315A (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 溶融亜鉛合金めっき鋼材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10337144A JP2000160315A (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 溶融亜鉛合金めっき鋼材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000160315A true JP2000160315A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=18305867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10337144A Pending JP2000160315A (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 溶融亜鉛合金めっき鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000160315A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1693477A1 (de) * | 2005-02-22 | 2006-08-23 | ThyssenKrupp Steel AG | Beschichtetes Stahlblech oder -band |
| CN102268623A (zh) * | 2011-08-26 | 2011-12-07 | 无锡舜特金属制品有限公司 | 一种带钢热浸镀锌工艺 |
| US8481172B2 (en) | 2006-05-15 | 2013-07-09 | Thyssenkrupp Steel Ag | Steel sheet product provided with an anticorrosion coating and process for producing it |
-
1998
- 1998-11-27 JP JP10337144A patent/JP2000160315A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1693477A1 (de) * | 2005-02-22 | 2006-08-23 | ThyssenKrupp Steel AG | Beschichtetes Stahlblech oder -band |
| WO2006089854A1 (de) * | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Thyssenkrupp Steel Ag | Beschichtetes stahlblech oder -band |
| CN101128614B (zh) * | 2005-02-22 | 2012-07-18 | 蒂森克虏伯钢铁股份公司 | 镀层钢板或钢带 |
| US8481172B2 (en) | 2006-05-15 | 2013-07-09 | Thyssenkrupp Steel Ag | Steel sheet product provided with an anticorrosion coating and process for producing it |
| CN102268623A (zh) * | 2011-08-26 | 2011-12-07 | 无锡舜特金属制品有限公司 | 一种带钢热浸镀锌工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040902 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050825 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050906 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060110 |