JP2002060978A - 金属被覆を有する耐食性に優れる鋼 - Google Patents
金属被覆を有する耐食性に優れる鋼Info
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- JP2002060978A JP2002060978A JP2000247533A JP2000247533A JP2002060978A JP 2002060978 A JP2002060978 A JP 2002060978A JP 2000247533 A JP2000247533 A JP 2000247533A JP 2000247533 A JP2000247533 A JP 2000247533A JP 2002060978 A JP2002060978 A JP 2002060978A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属被覆を有する耐食性に優れる鋼
【解決手段】 質量％で、Ｚｎ：５％〜以上、Ａｌ：１
〜５０％、Ｍｇ：０．１〜２０％を含有し、残部がＦｅ
および不可逆的不純物からなる合金層を有することを特
徴とする金属被覆を有する耐食性に優れる鋼。
〜５０％、Ｍｇ：０．１〜２０％を含有し、残部がＦｅ
および不可逆的不純物からなる合金層を有することを特
徴とする金属被覆を有する耐食性に優れる鋼。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属被覆を有する
耐食性に優れる鋼に関するものであり、さらに詳しく
は、屋外で使用される土木建材、自動車、船舶等の用途
に適した耐食性に優れる鋼に関する。
耐食性に優れる鋼に関するものであり、さらに詳しく
は、屋外で使用される土木建材、自動車、船舶等の用途
に適した耐食性に優れる鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、土木建材、自動車、船舶等に
用いられる鋼は、腐食を抑制するために鋼の表面に、亜
鉛めっきやアルミニウムめっき、あるいは亜鉛溶射など
の金属被覆を施して使用される場合が多い。近年では、
鋼材寿命のさらなる長期化の要望のため、例えば特開平
５−２２２５０２で提案されているＺｎ−Ｃｒ−Ａｌ系
溶融亜鉛めっき、また、鋼板特開平１１−２９７３５号
公報で提案されているＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ−Ｚｎめっき鋼
板のように、従来の亜鉛めっきやアルミニウムめっきに
合金元素を添加させ、さらに耐食性を向上させた金属被
覆層を鋼の表面に形成させた鋼材が提案されている。
用いられる鋼は、腐食を抑制するために鋼の表面に、亜
鉛めっきやアルミニウムめっき、あるいは亜鉛溶射など
の金属被覆を施して使用される場合が多い。近年では、
鋼材寿命のさらなる長期化の要望のため、例えば特開平
５−２２２５０２で提案されているＺｎ−Ｃｒ−Ａｌ系
溶融亜鉛めっき、また、鋼板特開平１１−２９７３５号
公報で提案されているＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ−Ｚｎめっき鋼
板のように、従来の亜鉛めっきやアルミニウムめっきに
合金元素を添加させ、さらに耐食性を向上させた金属被
覆層を鋼の表面に形成させた鋼材が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のめっき鋼板に代
表されるような金属被覆を有する鋼材は、その製造工程
で鋼と金属被覆層との界面に合金層が生成するが、耐食
性に関しては表面に形成された金属被覆層のみに着目し
て開発した場合が殆どであり、実際、各種合金元素を金
属被覆中に添加することで耐食性を向上させようとして
いる。しかし、近年の鋼材寿命のさらなる長寿命化の要
求に対しては、さらなる耐食性の向上が必要である。
表されるような金属被覆を有する鋼材は、その製造工程
で鋼と金属被覆層との界面に合金層が生成するが、耐食
性に関しては表面に形成された金属被覆層のみに着目し
て開発した場合が殆どであり、実際、各種合金元素を金
属被覆中に添加することで耐食性を向上させようとして
いる。しかし、近年の鋼材寿命のさらなる長寿命化の要
求に対しては、さらなる耐食性の向上が必要である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上記の課題の解決手段を、種々の観点から検討してき
た。その結果、金属被覆を有する鋼材において、その金
属被覆と鋼材の間に適切な成分系からなる合金層をもた
らしめることで、従来の金属被覆を有する鋼材の耐食性
を一層向上させることができることを見出した。その詳
細は下記の通りである。 （１）金属被覆を有する鋼材において、その金属被覆と
鋼材の間に質量％で、Ｚｎ：５％以上、Ａｌ：１〜５０
％、Ｍｇ：０．１〜２０％を含有し、残部がＦｅおよび
不可逆的不純物からなる合金層を有することを特徴とす
る金属被覆を有する耐食性に優れる鋼。 （２）合金層が、さらに質量％で、Ｎｉ：０．０１〜２
０％、Ｃｒ：０．０１〜１０％、Ｓｉ：０．０１〜１０
％、Ｃａ：０．０１〜５％、Ｂｅ：０．０１〜５％、Ｓ
ｒ：０．０１〜５％、Ｂａ：０．０１〜５％、Ｍｎ：
０．０１〜５％の１種または２種以上を含有することを
特徴とする請求項１に記載の金属被覆を有する耐食性に
優れる鋼。 （３）合金層の厚さが０．１〜５０μｍであることを特
徴とする請求項１または２に記載の金属被覆を有する耐
食性に優れる鋼。 （４）金属被覆が、Ｚｎおよび／またはＺｎを主体とす
る金属であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の金属被覆を有する耐食性に優れる鋼。 （５）金属被覆が、Ａｌおよび／またはＡｌを主体とす
る金属であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の金属被覆を有する耐食性に優れる鋼。 （６）金属被覆層に上にさらに、化成処理層、および／
または樹脂層を有することを特徴とする請求項１〜５の
いずれかに記載の金属被覆を有する耐食性に優れる鋼。
上記の課題の解決手段を、種々の観点から検討してき
た。その結果、金属被覆を有する鋼材において、その金
属被覆と鋼材の間に適切な成分系からなる合金層をもた
らしめることで、従来の金属被覆を有する鋼材の耐食性
を一層向上させることができることを見出した。その詳
細は下記の通りである。 （１）金属被覆を有する鋼材において、その金属被覆と
鋼材の間に質量％で、Ｚｎ：５％以上、Ａｌ：１〜５０
％、Ｍｇ：０．１〜２０％を含有し、残部がＦｅおよび
不可逆的不純物からなる合金層を有することを特徴とす
る金属被覆を有する耐食性に優れる鋼。 （２）合金層が、さらに質量％で、Ｎｉ：０．０１〜２
０％、Ｃｒ：０．０１〜１０％、Ｓｉ：０．０１〜１０
％、Ｃａ：０．０１〜５％、Ｂｅ：０．０１〜５％、Ｓ
ｒ：０．０１〜５％、Ｂａ：０．０１〜５％、Ｍｎ：
０．０１〜５％の１種または２種以上を含有することを
特徴とする請求項１に記載の金属被覆を有する耐食性に
優れる鋼。 （３）合金層の厚さが０．１〜５０μｍであることを特
徴とする請求項１または２に記載の金属被覆を有する耐
食性に優れる鋼。 （４）金属被覆が、Ｚｎおよび／またはＺｎを主体とす
る金属であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の金属被覆を有する耐食性に優れる鋼。 （５）金属被覆が、Ａｌおよび／またはＡｌを主体とす
る金属であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の金属被覆を有する耐食性に優れる鋼。 （６）金属被覆層に上にさらに、化成処理層、および／
または樹脂層を有することを特徴とする請求項１〜５の
いずれかに記載の金属被覆を有する耐食性に優れる鋼。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に記載する。本発明において使用される原板は、一般に
使用されている冷間圧延鋼材、焼鈍、調質を行った冷間
圧延鋼材、熱間圧延鋼材、鋳造材など、鋼材であれば何
でも良い。まず、合金層中の成分の限定理由について説
明する。Ｚｎ；Ｚｎは、犠牲防食効果によって鋼の耐食
性を向上させる。この効果は合金層中のＺｎの含有量が
５質量％から現れ、多くなるに従って効果は増大する。
Ｚｎ含有量の上限は特には限定しない。しかし、Ｚｎが
８０質量％を超えると耐食性は飽和する。このため、本
発明における合金層中のＺｎの含有量を５質量％以上、
望ましくは５〜８０質量％の範囲と規定する。
に記載する。本発明において使用される原板は、一般に
使用されている冷間圧延鋼材、焼鈍、調質を行った冷間
圧延鋼材、熱間圧延鋼材、鋳造材など、鋼材であれば何
でも良い。まず、合金層中の成分の限定理由について説
明する。Ｚｎ；Ｚｎは、犠牲防食効果によって鋼の耐食
性を向上させる。この効果は合金層中のＺｎの含有量が
５質量％から現れ、多くなるに従って効果は増大する。
Ｚｎ含有量の上限は特には限定しない。しかし、Ｚｎが
８０質量％を超えると耐食性は飽和する。このため、本
発明における合金層中のＺｎの含有量を５質量％以上、
望ましくは５〜８０質量％の範囲と規定する。
【０００６】Ａｌ；Ａｌは、亜鉛めっき層の耐食性向上
に有効な元素である。この効果は、合金層中のＡｌの含
有量が１質量％から現れ、多くなるに従って効果は増大
する。しかし、Ａｌが５０質量％を超えると、亜鉛めっ
き浴の温度が高くなり、ドロス発生量の増加や製造コス
トの増大といった好ましくない結果を生じる。このた
め、本発明における合金層中のＡｌの含有量を１〜５０
質量％の範囲に規定する。好適範囲は、５〜４０質量％
である。
に有効な元素である。この効果は、合金層中のＡｌの含
有量が１質量％から現れ、多くなるに従って効果は増大
する。しかし、Ａｌが５０質量％を超えると、亜鉛めっ
き浴の温度が高くなり、ドロス発生量の増加や製造コス
トの増大といった好ましくない結果を生じる。このた
め、本発明における合金層中のＡｌの含有量を１〜５０
質量％の範囲に規定する。好適範囲は、５〜４０質量％
である。
【０００７】Ｍｇ；Ｍｇは、合金層の耐食性を向上させ
る。この効果は、合金層中のＭｇの含有量が、０．１質
量％から現れ、多くなるに従って効果は増大する。しか
し、Ｍｇが２０質量％を超えると耐食性は飽和し、また
合金層の硬度が増し加工の際に合金層が割れる等の問題
を生じやすくなる。このため、本発明における合金層中
のＭｇの含有量を０．１〜２０質量％の範囲に規定す
る。好適範囲は、１〜１０％である。
る。この効果は、合金層中のＭｇの含有量が、０．１質
量％から現れ、多くなるに従って効果は増大する。しか
し、Ｍｇが２０質量％を超えると耐食性は飽和し、また
合金層の硬度が増し加工の際に合金層が割れる等の問題
を生じやすくなる。このため、本発明における合金層中
のＭｇの含有量を０．１〜２０質量％の範囲に規定す
る。好適範囲は、１〜１０％である。
【０００８】金属被覆と鋼材の間に、上記の成分とＦｅ
および不可逆的不純物からなる合金層を有する鋼は、耐
食性に優れる。具体的には、例えば、金属被覆層がＺｎ
である場合、Ｚｎの犠牲防食作用によって鋼板の傷部の
耐食性は向上するが、Ｚｎが消失した後は鋼板の腐食が
開始する。これに対して、Ｚｎの金属被覆層と鋼材の間
に合金層を有する場合、鋼板の傷部の耐食性はＺｎの犠
牲防食作用によって向上し、Ｚｎが消失した後も、耐食
性に優れる上記の合金層によって鋼板の腐食を抑制でき
る。
および不可逆的不純物からなる合金層を有する鋼は、耐
食性に優れる。具体的には、例えば、金属被覆層がＺｎ
である場合、Ｚｎの犠牲防食作用によって鋼板の傷部の
耐食性は向上するが、Ｚｎが消失した後は鋼板の腐食が
開始する。これに対して、Ｚｎの金属被覆層と鋼材の間
に合金層を有する場合、鋼板の傷部の耐食性はＺｎの犠
牲防食作用によって向上し、Ｚｎが消失した後も、耐食
性に優れる上記の合金層によって鋼板の腐食を抑制でき
る。
【０００９】本発明においては、必要に応じてさらに以
下の元素を合金層中には含有させることができ、その場
合、鋼の耐食性はさらに向上する。Ｎｉ；Ｎｉは、合金
層の耐食性を向上させる。この効果は、合金層中のＮｉ
の含有量が、０．０１質量％から現れ、多くなるに従っ
て効果は増大する。しかし、Ｎｉが２０質量％を超える
と耐食性は飽和する。このため、本発明における合金層
中のＮｉの含有量を０．０１〜２０質量％の範囲に規定
する。好適範囲は、０．５〜１０％である。
下の元素を合金層中には含有させることができ、その場
合、鋼の耐食性はさらに向上する。Ｎｉ；Ｎｉは、合金
層の耐食性を向上させる。この効果は、合金層中のＮｉ
の含有量が、０．０１質量％から現れ、多くなるに従っ
て効果は増大する。しかし、Ｎｉが２０質量％を超える
と耐食性は飽和する。このため、本発明における合金層
中のＮｉの含有量を０．０１〜２０質量％の範囲に規定
する。好適範囲は、０．５〜１０％である。
【００１０】Ｃｒ；Ｃｒは、合金層の耐食性を向上させ
る効果がある。この効果は合金層中のＣｒ含有量が、
０．０１質量％から現れ、多くなるに従って効果は増大
する。しかし、Ｃｒが１０質量％を超えるといたずらに
コストを増大させるだけでなく、合金層の硬度が増し加
工の際に割れる等の問題を生じやすくなる。このため、
本発明における合金層中のＣｒの含有量を０．０１〜１
０質量％の範囲に規定する。好適範囲は、０．１〜５％
である。
る効果がある。この効果は合金層中のＣｒ含有量が、
０．０１質量％から現れ、多くなるに従って効果は増大
する。しかし、Ｃｒが１０質量％を超えるといたずらに
コストを増大させるだけでなく、合金層の硬度が増し加
工の際に割れる等の問題を生じやすくなる。このため、
本発明における合金層中のＣｒの含有量を０．０１〜１
０質量％の範囲に規定する。好適範囲は、０．１〜５％
である。
【００１１】Ｓｉ；Ｓｉは耐食性を向上させる効果があ
る。この効果は、金属被覆層がＺｎまたはＺｎを主体と
する金属からなる場合、合金層中のＳｉの含有量が０．
０１質量％から現れ、多くなるに従って効果は増大す
る。しかし、Ｓｉが１０質量％を超えると耐食性は飽和
し、それ以上に増加させてもいたずらにコストを上昇せ
しめるだけである。このため、金属被覆層がＺｎまたは
Ｚｎを主体とする金属からなる場合、 本発明における
合金層中のＳｉの含有量を０．０１質量％から１０質量
％の範囲に規定する。また、金属被覆層がＡｌまたはＡ
ｌを主体とする金属からなる場合、この効果は、合金層
中のＳｉの含有量が０．１質量％程度から現れ、多くな
るに従って効果は増大する。しかし、Ｓｉが１０質量％
を超えると耐食性は飽和し、それ以上に増加させてもい
たずらにコストを上昇せしめるだけである。このため、
金属被覆層がＡｌまたはＡｌを主体とする金属からなる
場合、本発明における合金層中のＳｉの含有量を０．１
質量％から１０質量％の範囲に規定する。
る。この効果は、金属被覆層がＺｎまたはＺｎを主体と
する金属からなる場合、合金層中のＳｉの含有量が０．
０１質量％から現れ、多くなるに従って効果は増大す
る。しかし、Ｓｉが１０質量％を超えると耐食性は飽和
し、それ以上に増加させてもいたずらにコストを上昇せ
しめるだけである。このため、金属被覆層がＺｎまたは
Ｚｎを主体とする金属からなる場合、 本発明における
合金層中のＳｉの含有量を０．０１質量％から１０質量
％の範囲に規定する。また、金属被覆層がＡｌまたはＡ
ｌを主体とする金属からなる場合、この効果は、合金層
中のＳｉの含有量が０．１質量％程度から現れ、多くな
るに従って効果は増大する。しかし、Ｓｉが１０質量％
を超えると耐食性は飽和し、それ以上に増加させてもい
たずらにコストを上昇せしめるだけである。このため、
金属被覆層がＡｌまたはＡｌを主体とする金属からなる
場合、本発明における合金層中のＳｉの含有量を０．１
質量％から１０質量％の範囲に規定する。
【００１２】Ｃａ；Ｃａは耐食性を向上させる効果があ
る。この効果は、合金層中のＣａの含有量が０．０１質
量％から現れ、多くなるに従って効果は増大する。しか
し、Ｃａが５質量％を超えると耐食性は飽和し、いたず
らにコストを増大させるだけでなく、合金層の硬度が増
し加工の際に割れる等の問題を生じやすくなる。このた
め、本発明における合金層中のＣａの含有量を０．０１
〜５質量％の範囲に規定する。
る。この効果は、合金層中のＣａの含有量が０．０１質
量％から現れ、多くなるに従って効果は増大する。しか
し、Ｃａが５質量％を超えると耐食性は飽和し、いたず
らにコストを増大させるだけでなく、合金層の硬度が増
し加工の際に割れる等の問題を生じやすくなる。このた
め、本発明における合金層中のＣａの含有量を０．０１
〜５質量％の範囲に規定する。
【００１３】Ｂｅ；Ｂｅは合金層の耐食性を向上させ
る。この効果は、合金層中のＢｅの含有量が０．０１質
量％から現れ、多くなるに従って効果は増大する。しか
し、Ｂｅが５質量％を超えると耐食性は飽和し、いたず
らにコストを増大させるだけでなく、合金層の硬度が増
し加工の際に割れる等の問題を生じやすくなる。このた
め、本発明における合金層中のＢｅの含有量を０．０１
〜５質量％の範囲に規定する。
る。この効果は、合金層中のＢｅの含有量が０．０１質
量％から現れ、多くなるに従って効果は増大する。しか
し、Ｂｅが５質量％を超えると耐食性は飽和し、いたず
らにコストを増大させるだけでなく、合金層の硬度が増
し加工の際に割れる等の問題を生じやすくなる。このた
め、本発明における合金層中のＢｅの含有量を０．０１
〜５質量％の範囲に規定する。
【００１４】Ｓｒ；Ｓｒは合金層の耐食性を向上させ
る。この効果は、合金層中のＳｒの含有量が０．０１質
量％から現れ、多くなるに従って効果は増大する。しか
し、Ｓｒが５質量％を超えると耐食性は飽和し、いたず
らにコストを増大させるだけでなく、合金層の硬度が増
し加工の際に割れる等の問題を生じやすくなる。このた
め、本発明における合金層中のＳｒの含有量を０．０１
〜５質量％の範囲に規定する。
る。この効果は、合金層中のＳｒの含有量が０．０１質
量％から現れ、多くなるに従って効果は増大する。しか
し、Ｓｒが５質量％を超えると耐食性は飽和し、いたず
らにコストを増大させるだけでなく、合金層の硬度が増
し加工の際に割れる等の問題を生じやすくなる。このた
め、本発明における合金層中のＳｒの含有量を０．０１
〜５質量％の範囲に規定する。
【００１５】Ｂａ；Ｂａは耐食性を向上させる。この効
果は、合金層中のＢａの含有量が０．０１質量％から現
れ、多くなるに従って効果は増大する。しかし、Ｂａが
５質量％を超えると耐食性は飽和する。このため、本発
明における合金層中のＳｒの含有量を０．０１〜５質量
％の範囲に規定する。
果は、合金層中のＢａの含有量が０．０１質量％から現
れ、多くなるに従って効果は増大する。しかし、Ｂａが
５質量％を超えると耐食性は飽和する。このため、本発
明における合金層中のＳｒの含有量を０．０１〜５質量
％の範囲に規定する。
【００１６】Ｍｎ；Ｍｎは耐食性を向上させる効果があ
る。この効果は、合金層中のＭｎの含有量が０．０１質
量％から現れ、多くなるに従って効果は増大する。しか
し、Ｍｎが５質量％を超えると耐食性は飽和し、それ以
上に増加させてもいたずらにコストを上昇せしめるだけ
である。このため、本発明における合金層中のＭｎの含
有量を０．０１〜５質量％の範囲に規定する。上記の合
金層中の成分は、単独でも耐食性を向上させるが、２種
以上含有する方が望ましくその耐食性はさらに向上す
る。
る。この効果は、合金層中のＭｎの含有量が０．０１質
量％から現れ、多くなるに従って効果は増大する。しか
し、Ｍｎが５質量％を超えると耐食性は飽和し、それ以
上に増加させてもいたずらにコストを上昇せしめるだけ
である。このため、本発明における合金層中のＭｎの含
有量を０．０１〜５質量％の範囲に規定する。上記の合
金層中の成分は、単独でも耐食性を向上させるが、２種
以上含有する方が望ましくその耐食性はさらに向上す
る。
【００１７】本発明の合金層の厚さは、０．１〜５０μ
ｍとする。この理由は、合金層の厚さが０．１μｍ未満
では、長期間の耐食性が不十分であり、また５０μｍを
超えると耐食性は飽和し、いたずらにコストを上昇させ
るだけだからである。金属被覆を形成する亜鉛を主体と
する金属とは、金属のうち最大量を占める成分が亜鉛で
ある金属すなわち亜鉛基合金であり、一般に亜鉛基合金
に含有されるアルミニウム、マグネシウム等の合金成分
および不純物を含んで良い。亜鉛基合金からなる金属被
覆は、その犠牲防食作用によって鋼の耐食性を向上させ
る効果がある。また、アルミニウムを主体とする金属と
は、金属のうち最大量を占める成分がアルミニウムであ
る金属すなわちアルミニウム基合金であり、一般にアル
ミニウム基合金に含有されるシリコン、亜鉛、マグネシ
ウム等の合金成分および不純物を含んで良い。アルミニ
ウム基合金からなる金属被覆は、その優れた耐食性によ
って鋼の耐食性を一層向上させる効果がある。
ｍとする。この理由は、合金層の厚さが０．１μｍ未満
では、長期間の耐食性が不十分であり、また５０μｍを
超えると耐食性は飽和し、いたずらにコストを上昇させ
るだけだからである。金属被覆を形成する亜鉛を主体と
する金属とは、金属のうち最大量を占める成分が亜鉛で
ある金属すなわち亜鉛基合金であり、一般に亜鉛基合金
に含有されるアルミニウム、マグネシウム等の合金成分
および不純物を含んで良い。亜鉛基合金からなる金属被
覆は、その犠牲防食作用によって鋼の耐食性を向上させ
る効果がある。また、アルミニウムを主体とする金属と
は、金属のうち最大量を占める成分がアルミニウムであ
る金属すなわちアルミニウム基合金であり、一般にアル
ミニウム基合金に含有されるシリコン、亜鉛、マグネシ
ウム等の合金成分および不純物を含んで良い。アルミニ
ウム基合金からなる金属被覆は、その優れた耐食性によ
って鋼の耐食性を一層向上させる効果がある。
【００１８】次に製造条件について説明する。本発明に
おける合金層を金属被覆と鋼材の間に形成せしめる方法
としては、金属被覆、合金層を鋼材に十分に密着させる
ことができる方法であれば何でも良い。例えば、溶融め
っき、あるいは電気めっき、溶融塩電解めっき、真空蒸
着、スパッタリング、イオンプレーティングなどによっ
て、本発明の鋼材の合金層中に含まれる元素を含有する
金属被覆を鋼材上に形成せしめることができる。また、
本発明の鋼材の合金層中に含まれる元素を含有する鋼材
に、溶融めっき、あるいは電気めっき、溶融塩電解めっ
き、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング
などによって金属被覆層を形成した後に必要に応じて熱
処理等を施すことで、本発明の合金層を有する金属被覆
鋼材を得ることもできる。
おける合金層を金属被覆と鋼材の間に形成せしめる方法
としては、金属被覆、合金層を鋼材に十分に密着させる
ことができる方法であれば何でも良い。例えば、溶融め
っき、あるいは電気めっき、溶融塩電解めっき、真空蒸
着、スパッタリング、イオンプレーティングなどによっ
て、本発明の鋼材の合金層中に含まれる元素を含有する
金属被覆を鋼材上に形成せしめることができる。また、
本発明の鋼材の合金層中に含まれる元素を含有する鋼材
に、溶融めっき、あるいは電気めっき、溶融塩電解めっ
き、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング
などによって金属被覆層を形成した後に必要に応じて熱
処理等を施すことで、本発明の合金層を有する金属被覆
鋼材を得ることもできる。
【００１９】また、本発明の金属被覆層の上には、さら
に化成処理層、樹脂層などを有することができる。化成
処理層を有することで、鋼の寿命を延ばす効果が期待で
きる。化成処理層としては、一般に公知のクロメート
層、リン酸塩処理層などが挙げられる。また、樹脂層と
しても一般に公知のものが使用でき、例えば、エポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹
脂、メラミン樹脂等を主体としたものが挙げられる。こ
れらの樹脂は、必要に応じて、数種のものを混ぜて使用
しても良い。さらに、この樹脂の層は、りん酸亜鉛、り
ん酸鉄、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸アルミ
ニウム、酸化バナジウム、ストロンチウムクロメート、
ジンクロメート、シリカなどの防錆顔料を含んでも良
い。樹脂の層の形成方法としては、鋼に充分に密着させ
ることができるものであれば何でも良い。例えば、刷毛
塗り、浸漬塗装、バーコート塗装、スプレー塗装、電着
塗装、静電塗装、ロールコーター塗装、ダイコーター、
カーテンフロー塗装、ローラーカーテン塗装などが挙げ
られる。以上、本発明の金属被覆を有する耐食性に優れ
る鋼は、土木建材、自動車、船舶等に用いる鋼材として
使用できる。
に化成処理層、樹脂層などを有することができる。化成
処理層を有することで、鋼の寿命を延ばす効果が期待で
きる。化成処理層としては、一般に公知のクロメート
層、リン酸塩処理層などが挙げられる。また、樹脂層と
しても一般に公知のものが使用でき、例えば、エポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹
脂、メラミン樹脂等を主体としたものが挙げられる。こ
れらの樹脂は、必要に応じて、数種のものを混ぜて使用
しても良い。さらに、この樹脂の層は、りん酸亜鉛、り
ん酸鉄、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸アルミ
ニウム、酸化バナジウム、ストロンチウムクロメート、
ジンクロメート、シリカなどの防錆顔料を含んでも良
い。樹脂の層の形成方法としては、鋼に充分に密着させ
ることができるものであれば何でも良い。例えば、刷毛
塗り、浸漬塗装、バーコート塗装、スプレー塗装、電着
塗装、静電塗装、ロールコーター塗装、ダイコーター、
カーテンフロー塗装、ローラーカーテン塗装などが挙げ
られる。以上、本発明の金属被覆を有する耐食性に優れ
る鋼は、土木建材、自動車、船舶等に用いる鋼材として
使用できる。
【００２０】
【実施例】（実施例１）表１に示す組成のめっき鋼板を
製造し、耐食性を調べた。合金層中の各元素濃度は、め
っき後の冷却速度を１５〜１００℃／秒の範囲で調整す
ることで所定の濃度にした。製造条件は下記の通りであ
る。めっき浴温度は、めっき成分濃度に合わせて４５０
〜５５０℃の範囲で調整した。 ・めっき原板；５％Ｃｒ鋼（厚さ；０．８ｍｍ） ・原板昇温速度；３０℃／秒 ・最高加熱温度；８００℃ ・めっき浴温度；４５０〜５５０℃ ・浸漬時間；３秒 耐食性については、ＳＳＴ（ＪＩＳ２３７１に従う塩水
噴霧試験）を行い、１０００時間後の赤錆発生率によっ
て、下記基準で評価した。 ◎；赤錆発生率０〜１０％未満 ○；赤錆発生率１０〜３０％未満 △；赤錆発生率３０〜５０％未満 ×；赤錆発生率５０％以上 めっき密着性については、めっき鋼板を６０度折り曲げ
後、テープ試験を行い、下記基準で評価した。 ◎；剥離なし ○；剥離小 △；剥離大 ×；全面剥離
製造し、耐食性を調べた。合金層中の各元素濃度は、め
っき後の冷却速度を１５〜１００℃／秒の範囲で調整す
ることで所定の濃度にした。製造条件は下記の通りであ
る。めっき浴温度は、めっき成分濃度に合わせて４５０
〜５５０℃の範囲で調整した。 ・めっき原板；５％Ｃｒ鋼（厚さ；０．８ｍｍ） ・原板昇温速度；３０℃／秒 ・最高加熱温度；８００℃ ・めっき浴温度；４５０〜５５０℃ ・浸漬時間；３秒 耐食性については、ＳＳＴ（ＪＩＳ２３７１に従う塩水
噴霧試験）を行い、１０００時間後の赤錆発生率によっ
て、下記基準で評価した。 ◎；赤錆発生率０〜１０％未満 ○；赤錆発生率１０〜３０％未満 △；赤錆発生率３０〜５０％未満 ×；赤錆発生率５０％以上 めっき密着性については、めっき鋼板を６０度折り曲げ
後、テープ試験を行い、下記基準で評価した。 ◎；剥離なし ○；剥離小 △；剥離大 ×；全面剥離
【００２１】
【表１】 表１に示す通り、本発明鋼（Ｎｏ．３〜６、９〜１２、
１５〜１７、１９〜２１、２３〜２６、２９〜３２、３
５〜３９、４１、４２、４４、４５、４７，４８、５１
〜６０）は、比較例（Ｎｏ．１、２、７、８、１３，１
４、１８、２２、２７、２８、３３、３４、４０、４
３、４６、４９、５０）に比較して耐食性および密着性
が改善される。
１５〜１７、１９〜２１、２３〜２６、２９〜３２、３
５〜３９、４１、４２、４４、４５、４７，４８、５１
〜６０）は、比較例（Ｎｏ．１、２、７、８、１３，１
４、１８、２２、２７、２８、３３、３４、４０、４
３、４６、４９、５０）に比較して耐食性および密着性
が改善される。
【００２２】（実施例２）表２に示す組成のめっき鋼板
を製造し、耐食性を調べた。合金層中の各元素濃度は、
めっき後の冷却速度を１５〜１００℃／秒の範囲で調整
することで所定の濃度にした。製造条件は下記の通りで
ある。めっき浴温度は、めっき成分濃度に合わせて５０
０〜６５０℃の範囲で調整した。 ・めっき原板；５％Ｃｒ鋼（厚さ；０．８ｍｍ） ・原板昇温速度；３０℃／秒 ・最高加熱温度；８００℃ ・めっき浴温度；５００〜６５０℃ ・浸漬時間；３秒 耐食性および密着性の評価法は、実施例１と同様であ
る。
を製造し、耐食性を調べた。合金層中の各元素濃度は、
めっき後の冷却速度を１５〜１００℃／秒の範囲で調整
することで所定の濃度にした。製造条件は下記の通りで
ある。めっき浴温度は、めっき成分濃度に合わせて５０
０〜６５０℃の範囲で調整した。 ・めっき原板；５％Ｃｒ鋼（厚さ；０．８ｍｍ） ・原板昇温速度；３０℃／秒 ・最高加熱温度；８００℃ ・めっき浴温度；５００〜６５０℃ ・浸漬時間；３秒 耐食性および密着性の評価法は、実施例１と同様であ
る。
【００２３】
【表２】 表２に示す通り、本発明鋼（Ｎｏ．６３〜６６、６９〜
７２、７５〜７７、７９〜８１、８３〜８６、８９〜９
２、９５〜９９、１０１、１０２、１０４、１０５、１
０７，１０８、１１１〜１２０）は、比較例（Ｎｏ．６
１、６２、６７、６８、７３，７４、７８、８２、８
７、８８、９３、９４、１００、１０３、１０６、１０
９、１１０）に比較して耐食性および密着性が改善され
る。
７２、７５〜７７、７９〜８１、８３〜８６、８９〜９
２、９５〜９９、１０１、１０２、１０４、１０５、１
０７，１０８、１１１〜１２０）は、比較例（Ｎｏ．６
１、６２、６７、６８、７３，７４、７８、８２、８
７、８８、９３、９４、１００、１０３、１０６、１０
９、１１０）に比較して耐食性および密着性が改善され
る。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明の鋼は、土木建
材、自動車、船舶などの腐食の厳しい環境において、耐
食性に優れる鋼を提供することを可能とした。
材、自動車、船舶などの腐食の厳しい環境において、耐
食性に優れる鋼を提供することを可能とした。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ２３Ｃ 28/00 Ａ Ｃ // Ｃ２２Ｃ 21/06 Ｃ２２Ｃ 21/06 21/10 21/10 (72)発明者 加藤 謙治 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） 4K044 AA02 AB02 BA10 BA15 BA17 BA21 BB01 BB03 BB04 BC02 BC05 CA11 CA13 CA16 CA18 CA62
Claims (6)
- 【請求項１】金属被覆を有する鋼材において、その金属
被覆と鋼材の間に質量％で、 Ｚｎ：５％以上 Ａｌ：１〜５０％ Ｍｇ：０．１〜２０％ を含有し、残部がＦｅおよび不可逆的不純物からなる合
金層を有することを特徴とする金属被覆を有する耐食性
に優れる鋼。 - 【請求項２】合金層が、さらに質量％で、 Ｎｉ：０．０１〜２０％ Ｃｒ：０．０１〜１０％ Ｓｉ：０．０１〜１０％ Ｃａ：０．０１〜５％ Ｂｅ：０．０１〜５％ Ｓｒ：０．０１〜５％ Ｂａ：０．０１〜５％ Ｍｎ：０．０１〜５％ の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求
項１に記載の金属被覆を有する耐食性に優れる鋼。 - 【請求項３】合金層の厚さが０．１〜５０μｍであるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の金属被覆を有
する耐食性に優れる鋼。 - 【請求項４】金属被覆が、Ｚｎおよび／またはＺｎを主
体とする金属であることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の金属被覆を有する耐食性に優れる鋼。 - 【請求項５】金属被覆が、Ａｌおよび／またはＡｌを主
体とする金属であることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の金属被覆を有する耐食性に優れる鋼。 - 【請求項６】金属被覆の上にさらに、化成処理層、およ
び／または樹脂層を有することを特徴とする請求項１〜
５のいずれかに記載の金属被覆を有する耐食性に優れる
鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000247533A JP2002060978A (ja) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | 金属被覆を有する耐食性に優れる鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000247533A JP2002060978A (ja) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | 金属被覆を有する耐食性に優れる鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002060978A true JP2002060978A (ja) | 2002-02-28 |
Family
ID=18737609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000247533A Pending JP2002060978A (ja) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | 金属被覆を有する耐食性に優れる鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002060978A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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