JP2001081538A - 耐食性に優れた溶融めっき鋼板 - Google Patents
耐食性に優れた溶融めっき鋼板Info
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
- C23C28/021—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer
-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に塩害環境下における耐食性に優れ、かつ
外観を損なうことの無い溶融亜鉛めっき鋼板を提供す
る。 【解決手段】 鋼板表面に重量％で、Ｍｇ：０．２〜１
５％、Ｃａ：０．０１〜５％、Ａｌ：０．０５〜１％を
含有し、残部Ｚｎ及び不可避的不純物からなる亜鉛系め
っき層を有することを特徴とする、耐食性に優れた溶融
亜鉛めっき鋼板。めっき層に更にＳｎ，Ｓｉの１以上を
合計で１５％以下含有すること、更にはめっき層と地鉄
の界面にＮｉ，Ｃｏの１以上を含有するプレめっき層を
有することが望ましい。
外観を損なうことの無い溶融亜鉛めっき鋼板を提供す
る。 【解決手段】 鋼板表面に重量％で、Ｍｇ：０．２〜１
５％、Ｃａ：０．０１〜５％、Ａｌ：０．０５〜１％を
含有し、残部Ｚｎ及び不可避的不純物からなる亜鉛系め
っき層を有することを特徴とする、耐食性に優れた溶融
亜鉛めっき鋼板。めっき層に更にＳｎ，Ｓｉの１以上を
合計で１５％以下含有すること、更にはめっき層と地鉄
の界面にＮｉ，Ｃｏの１以上を含有するプレめっき層を
有することが望ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガードレール、金
属屋根壁等の金属建材、家庭、産業用電気機械に使用さ
れる、耐食性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板に関する。
属屋根壁等の金属建材、家庭、産業用電気機械に使用さ
れる、耐食性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶融亜鉛めっき鋼板は、最も汎用的なめ
っき鋼板として、建材、土木分野を始めとして、塗装を
施して金属屋根材等へも広範に使用されている。亜鉛め
っき鋼板の最大の特長は、犠牲防食能である。つまりめ
っき層が母材鋼板を電気化学的に防食することで、母材
の腐食が抑制される。しかし亜鉛めっきの場合、めっき
層自体の耐食性はそう高くなく、通常の暴露環境におい
て年間１０ｇ／ｍ2 程度の速度で溶解していくため、高
い耐食性を得るためには高付着量が必要となる。
っき鋼板として、建材、土木分野を始めとして、塗装を
施して金属屋根材等へも広範に使用されている。亜鉛め
っき鋼板の最大の特長は、犠牲防食能である。つまりめ
っき層が母材鋼板を電気化学的に防食することで、母材
の腐食が抑制される。しかし亜鉛めっきの場合、めっき
層自体の耐食性はそう高くなく、通常の暴露環境におい
て年間１０ｇ／ｍ2 程度の速度で溶解していくため、高
い耐食性を得るためには高付着量が必要となる。
【０００３】これに対して、Ａｌを５％程度添加してＺ
ｎ−Ａｌ合金とすることで耐食性向上を狙った製品群が
ある。あるいはこれに更に０．１％のＭｇ，ミッシュメ
タル等を添加したものも開発されている。しかし、これ
らの塩害環境における耐食性は、なお不十分であった。
また、Ａｌに起因する微小不めっきが生成しやすいとい
う欠点もあった。更に、耐食性を高めた系としてＺｎ−
５５％Ａｌ−１．５％Ｓｉという鋼板も開発されてい
る。しかしこの鋼板はめっき層自体の耐食性には優れる
ものの、その分めっきに被覆されていない端面、加工
部、疵部等の耐食性はやや劣る傾向にあった。また、浴
温がかなり上昇するために、めっき層−地鉄界面に合金
層と呼ばれる金属間化合物層が成長しやすく、また浴中
機器の損耗も激しくなっていた。
ｎ−Ａｌ合金とすることで耐食性向上を狙った製品群が
ある。あるいはこれに更に０．１％のＭｇ，ミッシュメ
タル等を添加したものも開発されている。しかし、これ
らの塩害環境における耐食性は、なお不十分であった。
また、Ａｌに起因する微小不めっきが生成しやすいとい
う欠点もあった。更に、耐食性を高めた系としてＺｎ−
５５％Ａｌ−１．５％Ｓｉという鋼板も開発されてい
る。しかしこの鋼板はめっき層自体の耐食性には優れる
ものの、その分めっきに被覆されていない端面、加工
部、疵部等の耐食性はやや劣る傾向にあった。また、浴
温がかなり上昇するために、めっき層−地鉄界面に合金
層と呼ばれる金属間化合物層が成長しやすく、また浴中
機器の損耗も激しくなっていた。
【０００４】最近ではＺｎめっき中にＭｇを添加するこ
とで特に塩害環境下で耐食性が大幅に向上するという知
見も得られている。例えば、特開昭５６−１５２９５６
号公報においてＺｎめっき中にＭｇを添加することで耐
食性が大きく向上することが、また、特開昭５７−２０
３７６１号公報においてＭｇ添加めっきにおいては「よ
れ」、「ヘア」、「皮張り」といった外観欠陥が頻発
し、これを抑制するためにワイピング箇所の酸素濃度を
制御する技術が開示されている。また、Ａｌ量が０．２
％レベルでＭｇを１％以上添加すると、浴面においてＭ
ｇの激しい酸化が起こって、操業性が極端に低下すると
ともに、浴中Ｍｇ濃度が低下するという課題もあった。
とで特に塩害環境下で耐食性が大幅に向上するという知
見も得られている。例えば、特開昭５６−１５２９５６
号公報においてＺｎめっき中にＭｇを添加することで耐
食性が大きく向上することが、また、特開昭５７−２０
３７６１号公報においてＭｇ添加めっきにおいては「よ
れ」、「ヘア」、「皮張り」といった外観欠陥が頻発
し、これを抑制するためにワイピング箇所の酸素濃度を
制御する技術が開示されている。また、Ａｌ量が０．２
％レベルでＭｇを１％以上添加すると、浴面においてＭ
ｇの激しい酸化が起こって、操業性が極端に低下すると
ともに、浴中Ｍｇ濃度が低下するという課題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、Ａｌ量
が１％以下というＡｌ量が少ない領域において、Ｍｇを
多量添加して塩害環境下での耐食性に優れ、かつ外観不
良や浴面酸化の心配の無い亜鉛めっき鋼板およびその製
造法を開示するものである。
が１％以下というＡｌ量が少ない領域において、Ｍｇを
多量添加して塩害環境下での耐食性に優れ、かつ外観不
良や浴面酸化の心配の無い亜鉛めっき鋼板およびその製
造法を開示するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このようなＭ
ｇを多量に有する浴でおこるこれらの課題を検討し、以
下の知見を得た。まず外観不良も浴面での酸化物がその
原因であり、浴面酸化を抑制することで、外観不良、浴
面酸化による操業性低下を回避することが可能である。
次にその浴面酸化を抑制する方法であるが、確かに浴面
近傍の酸素濃度を低下させる特開昭５７−２０３７６１
号公報の方法も有効であるが、これではワイピング装置
のメンテナンス性に劣り、またワイピング部の酸素濃度
制御のみでは浴面酸化全体は回避不可能である。
ｇを多量に有する浴でおこるこれらの課題を検討し、以
下の知見を得た。まず外観不良も浴面での酸化物がその
原因であり、浴面酸化を抑制することで、外観不良、浴
面酸化による操業性低下を回避することが可能である。
次にその浴面酸化を抑制する方法であるが、確かに浴面
近傍の酸素濃度を低下させる特開昭５７−２０３７６１
号公報の方法も有効であるが、これではワイピング装置
のメンテナンス性に劣り、またワイピング部の酸素濃度
制御のみでは浴面酸化全体は回避不可能である。
【０００７】本発明者らは、Ｍｇの酸化挙動を詳細に検
討し、浴中に微量のＣａを添加することで浴面酸化に起
因する外観不良、酸化による操業性低下を抑制しうるこ
とを知見し、本発明を行ったものである。なお、Ｃａ以
外のＢｅも極めて有効であるが、Ｂｅは環境負荷物質で
あるために、その適用は好ましくない。アルカリ土類金
属としてはそれ以外にＳｒ，Ｂａ等もあるが、皺に対す
る効果はそう大きくない。Ｃａを添加することで耐食性
等の他特性を損なうことなくＭｇ添加に起因する課題を
解決することができた。
討し、浴中に微量のＣａを添加することで浴面酸化に起
因する外観不良、酸化による操業性低下を抑制しうるこ
とを知見し、本発明を行ったものである。なお、Ｃａ以
外のＢｅも極めて有効であるが、Ｂｅは環境負荷物質で
あるために、その適用は好ましくない。アルカリ土類金
属としてはそれ以外にＳｒ，Ｂａ等もあるが、皺に対す
る効果はそう大きくない。Ｃａを添加することで耐食性
等の他特性を損なうことなくＭｇ添加に起因する課題を
解決することができた。
【０００８】更に、めっき後にリン酸系溶液噴霧等によ
るゼロスパングル処理を施すと表面はより一層均一にな
る。なお、Ｍｇの浴面における酸化を抑制するために、
浴の表面を窒素等でシールして酸素濃度を低下するとい
う方法も考えられ、効果も認められるが、浴面からワイ
ピング装置までを大気から遮蔽すると、ワイピング装置
の手入れ、浴面に浸漬する部材の溶損、酸素濃度のモニ
ター等操業面で煩雑となり、また操業コストも増大す
る。本発明はそのようなシール設備を設けることなくめ
っきを行うことを可能とするものである。
るゼロスパングル処理を施すと表面はより一層均一にな
る。なお、Ｍｇの浴面における酸化を抑制するために、
浴の表面を窒素等でシールして酸素濃度を低下するとい
う方法も考えられ、効果も認められるが、浴面からワイ
ピング装置までを大気から遮蔽すると、ワイピング装置
の手入れ、浴面に浸漬する部材の溶損、酸素濃度のモニ
ター等操業面で煩雑となり、また操業コストも増大す
る。本発明はそのようなシール設備を設けることなくめ
っきを行うことを可能とするものである。
【０００９】以下本発明の限定理由を説明する。まず、
めっき層の成分であるが、まずＭｇは耐食性に寄与する
元素であり、特に塩害環境における効果が大きい。Ｍｇ
の耐食性向上効果は０．２％程度は必要であり、これを
下限とする。また過剰な添加は浴の融点上昇になるた
め、上限を１５％とする。Ａｌはめっき層−地鉄界面に
生成するＺｎ−Ｆｅ合金層の制御に有効であり、加工性
を向上させる効果を有する。その効果は０．０５％以上
で発現され、これを下限とする。
めっき層の成分であるが、まずＭｇは耐食性に寄与する
元素であり、特に塩害環境における効果が大きい。Ｍｇ
の耐食性向上効果は０．２％程度は必要であり、これを
下限とする。また過剰な添加は浴の融点上昇になるた
め、上限を１５％とする。Ａｌはめっき層−地鉄界面に
生成するＺｎ−Ｆｅ合金層の制御に有効であり、加工性
を向上させる効果を有する。その効果は０．０５％以上
で発現され、これを下限とする。
【００１０】Ａｌは耐食性にもやや寄与するが、添加し
すぎると微小不めっきが生成しやすくなることから上限
を１％とする。Ｃａは前述したように、浴面酸化，外観
不良を抑制できるが、その効果を奏するには０．０１％
以上が必要である。一方、浴温上昇、めっき層の加工性
低下という意味から上限が決まり、５％とする。外観改
善に対して最も望ましいのは０．０５〜０．５％であ
る。
すぎると微小不めっきが生成しやすくなることから上限
を１％とする。Ｃａは前述したように、浴面酸化，外観
不良を抑制できるが、その効果を奏するには０．０１％
以上が必要である。一方、浴温上昇、めっき層の加工性
低下という意味から上限が決まり、５％とする。外観改
善に対して最も望ましいのは０．０５〜０．５％であ
る。
【００１１】更に、耐食性を向上させる手段として、め
っき層中にＳｉ，Ｓｎの１以上を添加することが好まし
い。これはＭｇがＳｉあるいはＳｎとめっき層中におい
て化合物を形成し、この化合物が更なる耐食性向上に寄
与するためである。化合物はＭｇ2 Ｓｉ，Ｍｇ2 Ｓｎ等
であり、Ｃａもめっき層中においてはＣａ2 Ｓｉ，Ｃａ
2 Ｓｎとして存在することが多い。なお、これ以外の添
加元素については特に限定しないが、Ｂｉ，ミッシュメ
タル，Ｓｂ，Ｂｅ等を添加することは本発明の趣旨を損
なうものではない。
っき層中にＳｉ，Ｓｎの１以上を添加することが好まし
い。これはＭｇがＳｉあるいはＳｎとめっき層中におい
て化合物を形成し、この化合物が更なる耐食性向上に寄
与するためである。化合物はＭｇ2 Ｓｉ，Ｍｇ2 Ｓｎ等
であり、Ｃａもめっき層中においてはＣａ2 Ｓｉ，Ｃａ
2 Ｓｎとして存在することが多い。なお、これ以外の添
加元素については特に限定しないが、Ｂｉ，ミッシュメ
タル，Ｓｂ，Ｂｅ等を添加することは本発明の趣旨を損
なうものではない。
【００１２】本発明において、溶融亜鉛めっきに先立っ
て、Ｎｉ，Ｃｏの１以上を含有するプレめっきを施すこ
とも可能である。これらにより、Ｚｎ−Ｆｅ系金属間化
合物層を低減させる効果、あるいはＺｎ−Ｆｅ系ドロス
の生成を低減させる効果がある。プレめっきの種類とし
ては、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｎｉ−Ｆｅ，Ｎｉ−Ｃｏ，Ｃｏ−Ｆ
ｅ，Ｎｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｂ，Ｎｉ−Ｃ等がありうる。この
プレめっきの製造法は特に限定するものではなく、電気
めっき、化学めっき、置換めっき等の従来技術の適用が
可能である。但し工業的に大量生産する場合には、電気
めっきが最も効率的である。
て、Ｎｉ，Ｃｏの１以上を含有するプレめっきを施すこ
とも可能である。これらにより、Ｚｎ−Ｆｅ系金属間化
合物層を低減させる効果、あるいはＺｎ−Ｆｅ系ドロス
の生成を低減させる効果がある。プレめっきの種類とし
ては、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｎｉ−Ｆｅ，Ｎｉ−Ｃｏ，Ｃｏ−Ｆ
ｅ，Ｎｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｂ，Ｎｉ−Ｃ等がありうる。この
プレめっきの製造法は特に限定するものではなく、電気
めっき、化学めっき、置換めっき等の従来技術の適用が
可能である。但し工業的に大量生産する場合には、電気
めっきが最も効率的である。
【００１３】使用するめっき原板の組成は特に限定する
ものではなく、通常のＡｌ−ｋ鋼，ＩＦ鋼，高強度鋼等
の適用が可能である。一般にＣ，Ｓｉは鋼板の加工性へ
の影響が大きく、Ｓｉ，Ａｌは溶融めっきの際のめっき
性を阻害して不めっきを惹起する元素でもある。Ｔｉ，
Ｎｂ，Ｖはいずれも炭化物形成元素であり、ＩＦ化のた
めに必要な元素である。
ものではなく、通常のＡｌ−ｋ鋼，ＩＦ鋼，高強度鋼等
の適用が可能である。一般にＣ，Ｓｉは鋼板の加工性へ
の影響が大きく、Ｓｉ，Ａｌは溶融めっきの際のめっき
性を阻害して不めっきを惹起する元素でもある。Ｔｉ，
Ｎｂ，Ｖはいずれも炭化物形成元素であり、ＩＦ化のた
めに必要な元素である。
【００１４】本発明において、めっきの後処理も特に限
定しないが、Ｓｉ，Ｃの１以上を含有する後処理皮膜を
有することが望ましい。具体的には、クロメート等の化
成処理、樹脂被覆、樹脂クロメート処理等を行うことが
可能である。化成処理としてはリン酸、シリカ等を含有
することが可能で、Ｍｇ系の化合物を添加してもよい。
樹脂種としては、例えばアクリル酸またはメタアクリル
酸エステル、カルボン酸ビニルエステル、ビニルエーテ
ル、スチレン、アクリルアミド、アクリロニトリル、ハ
ロゲン化ビニルなどのエチレン系不飽和化合物及びエポ
キシ、ウレタン、ポリエステル等がある。最近ではＣｒ
を使用しない後処理が種々開発されつつあるが、これら
を適用することも当然可能である。
定しないが、Ｓｉ，Ｃの１以上を含有する後処理皮膜を
有することが望ましい。具体的には、クロメート等の化
成処理、樹脂被覆、樹脂クロメート処理等を行うことが
可能である。化成処理としてはリン酸、シリカ等を含有
することが可能で、Ｍｇ系の化合物を添加してもよい。
樹脂種としては、例えばアクリル酸またはメタアクリル
酸エステル、カルボン酸ビニルエステル、ビニルエーテ
ル、スチレン、アクリルアミド、アクリロニトリル、ハ
ロゲン化ビニルなどのエチレン系不飽和化合物及びエポ
キシ、ウレタン、ポリエステル等がある。最近ではＣｒ
を使用しない後処理が種々開発されつつあるが、これら
を適用することも当然可能である。
【００１５】溶融亜鉛めっき鋼板の後処理としては、化
成処理、樹脂被覆以外に、溶融めっき後の外観均一化処
理であるゼロスパングル処理、めっきの改質処理である
焼鈍処理、表面状態、材質の調整のための調質圧延等が
あり得るが、本発明においては特にこれらを限定せず、
適用することも可能である。めっき後に気水等を利用し
て急冷処理を施すと、めっき組織、外観の均一化に対し
て寄与するため、適用することが望ましい。
成処理、樹脂被覆以外に、溶融めっき後の外観均一化処
理であるゼロスパングル処理、めっきの改質処理である
焼鈍処理、表面状態、材質の調整のための調質圧延等が
あり得るが、本発明においては特にこれらを限定せず、
適用することも可能である。めっき後に気水等を利用し
て急冷処理を施すと、めっき組織、外観の均一化に対し
て寄与するため、適用することが望ましい。
【００１６】溶融めっきにおいて、ワイピングはガスワ
イピング法が最も一般的である。ワイピングガス種は通
常Ｎ2 ，エア等であるが、その他にＣＯ2 ，燃焼ガス等
使用することが可能であり、浴面における酸素濃度を制
御することを併用することも当然可能である。最後にめ
っきの付着量であるが、めっき付着量が増大すると一般
に耐食性は向上し、加工性、溶接性等は低下する。本発
明は耐食性に優れるめっき組成であり、付着量は低くす
ることが可能で、亜鉛めっき層の被覆量（以降めっき付
着量と称する）は片面当たり１０〜５００ｇ／ｍ2 とす
ることが望ましい。この時膜厚としては１．５〜７０μ
ｍとなる。
イピング法が最も一般的である。ワイピングガス種は通
常Ｎ2 ，エア等であるが、その他にＣＯ2 ，燃焼ガス等
使用することが可能であり、浴面における酸素濃度を制
御することを併用することも当然可能である。最後にめ
っきの付着量であるが、めっき付着量が増大すると一般
に耐食性は向上し、加工性、溶接性等は低下する。本発
明は耐食性に優れるめっき組成であり、付着量は低くす
ることが可能で、亜鉛めっき層の被覆量（以降めっき付
着量と称する）は片面当たり１０〜５００ｇ／ｍ2 とす
ることが望ましい。この時膜厚としては１．５〜７０μ
ｍとなる。
【００１７】次に実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。
明する。
【実施例】（実施例１）表１に示す成分の鋼を通常の転
炉−真空脱ガス処理により溶製し、鋼片とした後、通常
の条件で熱間圧延、冷延工程を行い、冷延鋼板（板厚
０．８ｍｍ）を得た。これを材料として、９０ｍｐｍで
溶融亜鉛めっきを行った。溶融亜鉛めっきは無酸化炉−
還元炉タイプのラインを使用し、焼鈍もこの溶融めっき
ライン内で行った。焼鈍温度は８００〜８５０℃とし
た。めっき浴組成はＭｇ，Ａｌ，Ｃａ量を種々変化させ
た。これら以外に不純物元素として、めっき機器やスト
リップから供給されるＦｅが０．０５％程度含有されて
いた。浴への侵入板温、浴温は共に４５０℃とした。め
っき後Ｎ2 ガスワイピング法でめっき付着量を両面約２
５０ｇ／ｍ2 に調節し、冷却装置、ゼロスパングル装置
を経て、更に０．５％で調質圧延した。こうして製造し
た鋼板の特性評価を下に記述する方法で行った。
炉−真空脱ガス処理により溶製し、鋼片とした後、通常
の条件で熱間圧延、冷延工程を行い、冷延鋼板（板厚
０．８ｍｍ）を得た。これを材料として、９０ｍｐｍで
溶融亜鉛めっきを行った。溶融亜鉛めっきは無酸化炉−
還元炉タイプのラインを使用し、焼鈍もこの溶融めっき
ライン内で行った。焼鈍温度は８００〜８５０℃とし
た。めっき浴組成はＭｇ，Ａｌ，Ｃａ量を種々変化させ
た。これら以外に不純物元素として、めっき機器やスト
リップから供給されるＦｅが０．０５％程度含有されて
いた。浴への侵入板温、浴温は共に４５０℃とした。め
っき後Ｎ2 ガスワイピング法でめっき付着量を両面約２
５０ｇ／ｍ2 に調節し、冷却装置、ゼロスパングル装置
を経て、更に０．５％で調質圧延した。こうして製造し
た鋼板の特性評価を下に記述する方法で行った。
【００１８】
【表１】
【００１９】（１）めっき層、合金層組成、厚み分析方
法 めっき層 寸法５０×５０の試料の両面を１５％ＮＨ4 Ｃｌ溶液
（重量％）中で電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2 で対極をステ
ンレス鋼として電解剥離した。Ｚｎ系めっき層が溶解し
ている間は安定した電位を示すが、電位が貴に移動した
地点で電解を停止した。鋼板に付着した残滓を脱脂綿で
丁寧に拭い、分析液を一緒に採取した。次にこの分析液
を濾過し、未溶解残滓は１０％塩酸中で溶解させた。濾
液と溶解液とをあわせて、定量分析をＩＣＰ（誘導結合
プラズマ）発光分光分析法で行った。なお、鋼板が化成
処理を施されているときは、Ｃｒ，Ｓｉ等に誤差がでう
るため、表面を軽くペーパー研磨した後剥離するとよ
い。
法 めっき層 寸法５０×５０の試料の両面を１５％ＮＨ4 Ｃｌ溶液
（重量％）中で電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2 で対極をステ
ンレス鋼として電解剥離した。Ｚｎ系めっき層が溶解し
ている間は安定した電位を示すが、電位が貴に移動した
地点で電解を停止した。鋼板に付着した残滓を脱脂綿で
丁寧に拭い、分析液を一緒に採取した。次にこの分析液
を濾過し、未溶解残滓は１０％塩酸中で溶解させた。濾
液と溶解液とをあわせて、定量分析をＩＣＰ（誘導結合
プラズマ）発光分光分析法で行った。なお、鋼板が化成
処理を施されているときは、Ｃｒ，Ｓｉ等に誤差がでう
るため、表面を軽くペーパー研磨した後剥離するとよ
い。
【００２０】（２）外観 目視で皺の発生を評価した。 〔評価基準〕 〇：皺発生無し ×：皺発生 （３）浴面酸化 めっき浴を５００℃で大気中３ｈｒ保持し、浴表面に生
成する酸化物を目視判定した。 〔評価基準〕 〇：酸化軽微 △：酸化物発生 ×：黒色酸化物顕著
成する酸化物を目視判定した。 〔評価基準〕 〇：酸化軽微 △：酸化物発生 ×：黒色酸化物顕著
【００２１】（４）耐食性評価 塩害耐食性 寸法７０×１５０ｍｍの試料に対してＪＩＳ Ｚ ２３
７１に準拠した塩水噴霧試験を２０日行い、腐食生成物
を剥離して腐食減量を測定した。この腐食減量の表示は
めっき片面に対しての値である。 〔評価基準〕 ◎：腐食減量５０ｇ／ｍ2 未満 △：腐食減量５０〜１００ｇ／ｍ2 未満 ×：腐食減量１００ｇ／ｍ2 超
７１に準拠した塩水噴霧試験を２０日行い、腐食生成物
を剥離して腐食減量を測定した。この腐食減量の表示は
めっき片面に対しての値である。 〔評価基準〕 ◎：腐食減量５０ｇ／ｍ2 未満 △：腐食減量５０〜１００ｇ／ｍ2 未満 ×：腐食減量１００ｇ／ｍ2 超
【００２２】塗装後耐食性 後処理としてシランカップリング材系のノンクロ処理を
ＳｉＯ2 量換算で片面当たり約１００ｍｇ／ｍ2 施した
後、エポキシ系プライマー５μｍ＋ポリエステル系トッ
プコート２０μｍを施した。膜厚は片面当たりの数値で
あり、両面塗装である。下に示す過程を１サイクルとす
るようなサイクル腐食試験を３０サイクル行い、エッジ
（上バリ）からの塗膜の膨れ幅を測定した。 ０．５％塩水噴霧（３５℃，４ｈｒ）→乾燥（７０℃
３０％ＲＨ，４ｈｒ）→湿潤（５０℃ ９８％ＲＨ，４
ｈｒ）→乾燥（７０℃ ３０％ＲＨ，４ｈｒ） 〔評価基準〕 〇：膨れ幅１ｍｍ未満 △：膨れ幅１〜３ｍｍ ×：膨れ幅３ｍｍ超
ＳｉＯ2 量換算で片面当たり約１００ｍｇ／ｍ2 施した
後、エポキシ系プライマー５μｍ＋ポリエステル系トッ
プコート２０μｍを施した。膜厚は片面当たりの数値で
あり、両面塗装である。下に示す過程を１サイクルとす
るようなサイクル腐食試験を３０サイクル行い、エッジ
（上バリ）からの塗膜の膨れ幅を測定した。 ０．５％塩水噴霧（３５℃，４ｈｒ）→乾燥（７０℃
３０％ＲＨ，４ｈｒ）→湿潤（５０℃ ９８％ＲＨ，４
ｈｒ）→乾燥（７０℃ ３０％ＲＨ，４ｈｒ） 〔評価基準〕 〇：膨れ幅１ｍｍ未満 △：膨れ幅１〜３ｍｍ ×：膨れ幅３ｍｍ超
【００２３】（３）加工性 Ｏｔ密着曲げ試験を行い、曲げ加工部のテーピングを行
った。加工性の評価は次の指標によった。 〔評価基準〕 〇：異常無し △：めっきに亀裂有り ×：めっき剥離有り
った。加工性の評価は次の指標によった。 〔評価基準〕 〇：異常無し △：めっきに亀裂有り ×：めっき剥離有り
【００２４】
【表２】
【００２５】めっき層組成と特性評価結果を表２に示
す。表２に示すように、比較例Ｎｏ１０のようにＭｇを
含有しない場合には、厳しい環境下では耐食性に劣る傾
向にある。またＺｎ−５Ａｌ系の比較例Ｎｏ１２も耐食
性は不十分である。一方、比較例Ｎｏ１１のようにＭｇ
を多量に含有する系では浴面酸化が激しく、かつ製造し
た試料にも皮張り状の皺、よれ等が発生し、評価に耐え
る試料が製造できなかった。耐食性以降の欄に─が記し
てあるのは、評価不能であったことを示す。本発明例の
中の、Ｎｏ１及びＮｏ２はＭｇの量が少なく、耐食性が
不十分であるが、他の系は十分な耐食性を示した。本発
明例Ｎｏ８，Ｎｏ９のようにＭｇの量が少なくても、Ｓ
ｎ，Ｓｉ等を複合添加することで耐食性の向上効果が得
られた。本発明例Ｎｏ１〜Ｎｏ９はいずれもＣａを添加
した系であり、その効果により外観は良好で、浴面の酸
化も殆ど認められなかった。
す。表２に示すように、比較例Ｎｏ１０のようにＭｇを
含有しない場合には、厳しい環境下では耐食性に劣る傾
向にある。またＺｎ−５Ａｌ系の比較例Ｎｏ１２も耐食
性は不十分である。一方、比較例Ｎｏ１１のようにＭｇ
を多量に含有する系では浴面酸化が激しく、かつ製造し
た試料にも皮張り状の皺、よれ等が発生し、評価に耐え
る試料が製造できなかった。耐食性以降の欄に─が記し
てあるのは、評価不能であったことを示す。本発明例の
中の、Ｎｏ１及びＮｏ２はＭｇの量が少なく、耐食性が
不十分であるが、他の系は十分な耐食性を示した。本発
明例Ｎｏ８，Ｎｏ９のようにＭｇの量が少なくても、Ｓ
ｎ，Ｓｉ等を複合添加することで耐食性の向上効果が得
られた。本発明例Ｎｏ１〜Ｎｏ９はいずれもＣａを添加
した系であり、その効果により外観は良好で、浴面の酸
化も殆ど認められなかった。
【００２６】（実施例２）実施例１と同一の鋼を熱間圧
延，酸洗し酸洗鋼板（板厚１．６ｍｍ）を得た。これを
材料として、ワット浴で１ｇ／ｍ2 のＮｉプレめっきを
両面施し、４５０℃まで昇温した後、４５０℃のめっき
浴でめっきを行った。ラインスピードは５０ｍｐｍであ
った。めっき浴組成はＺｎ−２．５Ｍｇ−６Ｓｎ−０．
２Ａｌ−０．１Ｃａとした。これら以外に不純物元素と
して、めっき機器やストリップから供給されるＦｅが
０．０５％程度含有されていた。めっき後Ｎ2 ガスワイ
ピング法でめっき付着量を両面約２５０ｇ／ｍ2 に調節
し、冷却装置、ゼロスパングル装置を経て、更に０．５
％で調質圧延した。こうして製造した鋼板の特性評価を
実施例１と同一の方法で行ったところ、外観、浴面酸
化、塩害、塗装後各耐食性、加工性全て〇の評点であ
り、良好な特性を示した。
延，酸洗し酸洗鋼板（板厚１．６ｍｍ）を得た。これを
材料として、ワット浴で１ｇ／ｍ2 のＮｉプレめっきを
両面施し、４５０℃まで昇温した後、４５０℃のめっき
浴でめっきを行った。ラインスピードは５０ｍｐｍであ
った。めっき浴組成はＺｎ−２．５Ｍｇ−６Ｓｎ−０．
２Ａｌ−０．１Ｃａとした。これら以外に不純物元素と
して、めっき機器やストリップから供給されるＦｅが
０．０５％程度含有されていた。めっき後Ｎ2 ガスワイ
ピング法でめっき付着量を両面約２５０ｇ／ｍ2 に調節
し、冷却装置、ゼロスパングル装置を経て、更に０．５
％で調質圧延した。こうして製造した鋼板の特性評価を
実施例１と同一の方法で行ったところ、外観、浴面酸
化、塩害、塗装後各耐食性、加工性全て〇の評点であ
り、良好な特性を示した。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、特に塩害環境下の耐食性に優
れ、かつ外観を損なうことの無い溶融亜鉛めっき鋼板を
提供するものである。これにより、亜鉛めっき鋼板の寿
命向上が可能となり、産業上の寄与は大きい。
れ、かつ外観を損なうことの無い溶融亜鉛めっき鋼板を
提供するものである。これにより、亜鉛めっき鋼板の寿
命向上が可能となり、産業上の寄与は大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊崎 輝明 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 Ｆターム(参考） 4K027 AA02 AA22 AB05 AB26 AB44 AC15 AE03 4K044 AA02 AB02 BA06 BA10 BB03 BC02 CA11 CA15 CA18
Claims (6)
- 【請求項１】 鋼板表面に重量％で、Ｍｇ：０．２〜１
５％、Ｃａ：０．０１〜５％、Ａｌ：０．０５〜１％を
含有し、残部Ｚｎ及び不可避的不純物からなる亜鉛系め
っき層を有することを特徴とする、耐食性に優れた溶融
亜鉛めっき鋼板。 - 【請求項２】 めっき層に更にＳｎ，Ｓｉの１以上を合
計で１５％以下含有することを特徴とする、請求項１に
記載の耐食性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。 - 【請求項３】 亜鉛めっき層と鋼板の界面に、Ｎｉ，Ｃ
ｏの１以上を含有するめっき層を有することを特徴とす
る、請求項１または２に記載の耐食性に優れた溶融亜鉛
めっき鋼板。 - 【請求項４】 めっき浴組成が、Ｍｇ：０．２〜１５
％、Ｃａ：０．０１〜５％、Ａｌ：０．０５〜１％を含
有し、残部Ｚｎ及び不可避的不純物であるような、耐食
性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造法。 - 【請求項５】 めっき浴中に、更にＳｉ，Ｓｎの１以上
を合計で１５％以上含有することを特徴とする、請求項
４に記載の耐食性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造
法。 - 【請求項６】 冷延板または熱延板に、Ｎｉ，Ｃｏの１
以上を含有するめっき層を施し、しかる後に亜鉛めっき
浴に浸漬することを特徴とする、請求項４または５に記
載の耐食性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25798299A JP4264167B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 耐食性に優れた溶融めっき鋼板 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP25798299A JP4264167B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 耐食性に優れた溶融めっき鋼板 |
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| JP2001081538A true JP2001081538A (ja) | 2001-03-27 |
| JP4264167B2 JP4264167B2 (ja) | 2009-05-13 |
Family
ID=17313912
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| JP25798299A Expired - Lifetime JP4264167B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 耐食性に優れた溶融めっき鋼板 |
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| JP (1) | JP4264167B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003010356A1 (fr) * | 2001-07-23 | 2003-02-06 | Sanoh Kogyo Kabushiki Kaisha | Procede de fabrication d'un produit tubulaire et produit tubulaire |
| KR20030054469A (ko) * | 2001-12-26 | 2003-07-02 | 주식회사 포스코 | 내식성 및 도금작업성이 우수한 Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ계합금도금강판 |
| JP2006299339A (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Nippon Steel Corp | 不メッキ欠陥発生のない溶融亜鉛メッキ方法 |
| JP2008266685A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Nippon Steel Corp | 外観に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| KR100928804B1 (ko) | 2002-12-27 | 2009-11-25 | 주식회사 포스코 | 내식성 및 가공성이 우수한 Ｚｎ-Ａｌ-Ｍｇ계 합금 도금강판 |
| JP2011503352A (ja) * | 2007-11-05 | 2011-01-27 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフト | 防錆金属コーティングを備えた平鋼製品および防錆Ｚｎ−Ｍｇ金属コーティングを平鋼製品に形成する方法 |
| JP2013518183A (ja) * | 2010-01-25 | 2013-05-20 | ブルースコープ・スティール・リミテッド | 金属被覆された鋼ストリップ |
| CN104164622A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-11-26 | 无棣向上机械设计服务有限公司 | 一种低合金钢金属材料及其制作方法 |
| JP2015143399A (ja) * | 2007-03-15 | 2015-08-06 | 新日鐵住金株式会社 | 溶融Ｍｇ−Ｚｎ系合金めっき鋼材 |
| CN113817934A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-21 | 厦门大学 | 一种锌镁合金智能牺牲阳极材料及其应用 |
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| JP4409007B2 (ja) * | 1999-10-12 | 2010-02-03 | 日新製鋼株式会社 | 表面性状に優れる高耐食性溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板の製造方法 |
-
1999
- 1999-09-10 JP JP25798299A patent/JP4264167B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003034877A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-02-07 | Sanoh Industrial Co Ltd | パイプ成形物の製造方法及びパイプ成形物 |
| WO2003010356A1 (fr) * | 2001-07-23 | 2003-02-06 | Sanoh Kogyo Kabushiki Kaisha | Procede de fabrication d'un produit tubulaire et produit tubulaire |
| KR20030054469A (ko) * | 2001-12-26 | 2003-07-02 | 주식회사 포스코 | 내식성 및 도금작업성이 우수한 Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ계합금도금강판 |
| KR100928804B1 (ko) | 2002-12-27 | 2009-11-25 | 주식회사 포스코 | 내식성 및 가공성이 우수한 Ｚｎ-Ａｌ-Ｍｇ계 합금 도금강판 |
| JP4582707B2 (ja) * | 2005-04-20 | 2010-11-17 | 新日本製鐵株式会社 | 不メッキ欠陥発生のない溶融亜鉛メッキ方法 |
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| JP2011503352A (ja) * | 2007-11-05 | 2011-01-27 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフト | 防錆金属コーティングを備えた平鋼製品および防錆Ｚｎ−Ｍｇ金属コーティングを平鋼製品に形成する方法 |
| JP2013518183A (ja) * | 2010-01-25 | 2013-05-20 | ブルースコープ・スティール・リミテッド | 金属被覆された鋼ストリップ |
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| CN104164622A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-11-26 | 无棣向上机械设计服务有限公司 | 一种低合金钢金属材料及其制作方法 |
| CN104164622B (zh) * | 2014-08-13 | 2016-08-24 | 无棣向上机械设计服务有限公司 | 一种低合金钢金属材料及其制作方法 |
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