JP2002363720A

JP2002363720A - 耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼管

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Publication number: JP2002363720A
Application number: JP2001174661A
Authority: JP
Inventors: Akira Tanaka; 曉田中; Yoshihiro Suemune; 義広末宗; Akira Takahashi; 高橋　　彰; Hajime Onozawa; 元小野澤; Kenichi Asai; 謙一浅井; Hidetoshi Niigashira; 英俊新頭; Hideki Hamaya; 秀樹濱谷
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2002-12-18
Anticipated expiration: 2021-06-08
Also published as: JP4634652B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ−
Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼管に関するものである。【解決手段】重量%で、Al：３〜20wt%、Mg：0.1〜10w
t%、Si：0.01〜2wt%、残部Ｚｎ及び不可避的不純物とか
らなるめっき層を有する耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼管であり、さらに、無機系化
合物から成る無機皮膜、或いは有機樹脂から構成される
有機樹脂皮膜を、被覆することで、或いは造管時のビー
ド部のアップセット量を板厚の５〜80%とすることで、
さらに耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金
めっき鋼管とする事が出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐食性に優れた溶
融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼管に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】Ｚｎ、Ｚｎ−Ａｌ合金めっき層を有する
めっき鋼管はめっき鋼板を鋼管に成型するプレめっき鋼
管と、鋼管に成型後に溶融めっきを施す、ポストめっき
鋼管とがある。特に前者は造管時のコストが後者に比べ
良好であることから使用が広まってきている。プレめっ
き鋼管には、Ｚｎめっき鋼管、Ｚｎ−５％Ａｌめっき鋼
管、５５％Ａｌ−Ｚｎ−１．６％Ｓｉめっき鋼管、Ａｌ
めっき鋼管等がある。溶接ビード部近傍を切削し、ここ
に、Ｚｎ、或いはＺｎ−Ａｌ系の溶射を行うビード補修
溶射も一般的に行われている。しかし、ビード溶射を施
したとしても、溶射層は、気孔が多く、耐食性が良好で
ないことから、特開２０００−２３９８１８号公報では
めっき層にＭｇを適量添加させ、保護性の高いＭｇ含有
Ｚｎ系腐食生成物にて、溶接部を保護被覆させるととも
に、Ａｌを含有させることにより溶接部近傍のめっき層
の耐食性を向上させたプレめっき鋼管の技術が開示され
ている。しかしながら、ビード近傍の熱影響部におい
て、Ｆｅ−Ｚｎ、Ｆｅ−Ａｌの合金化が進行することに
よる、めっき密着性や耐食性の劣化、また、特に高強度
化の際に母材部の脆化割れが生じる恐れがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
造管安定性と耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ合金プレめっき鋼管および、その製造方法を提供する
ことを課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、めっき鋼管
の製造安定性及び耐食性を向上させるため、鋼成分、溶
融めっき成分、造管条件について研究し、特定鋼成分と
特定のめっき組成、製造条件により、耐食性の優れた合
金めっき鋼管が得られることを知見した。本発明はこの
知見により完成されたものであって、発明の要旨は次の
通りである。

【０００５】（１）重量%で、Al：３〜20wt%、Mg：0.1
〜10wt%、Si：0.01〜2.0wt%、残部Ｚｎ及び不可避的不
純物とからなるめっき層を有する耐食性に優れた溶融Ｚ
ｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼管。（２）重量%で、Al：３〜20wt%、Mg：0.1〜10wt%、Si：
0.01〜2wt%、さらに、Ti、Sn、Ni、Crを１種又は2種以
上を0.01〜2%含有し、残部Znおよび不可避的不純物とか
らなるめっき層を有する耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼管。（３）前記（１）又は（２）のめっき層の下層にＮｉ層
を0.1〜10g/m²有する耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼管。（４）重量%で、C：0.01〜0.2%、Si：0.001〜1.0%、M
n：0.01〜2.5%、P:0.001〜0.04%、S：0.001〜0.05%、A
l：0.005〜0.1%、N：0.001〜0.1%、或いは更にNbを0.01
〜0.1%、残部Fe及び不可避的不純物とからなる鋼板の表
面に（１）又は（２）又は（３）記載のめっき層を有す
る耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼
管。（５）前記（１）、又は（２）、又は（３）、又は
（４）記載のめっき鋼管の造管時に、Ｚｎ又はＺｎ−Ａ
ｌ系の金属溶射を行った耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼管。（６）前記（１）、又は（２）、又は（３）、又は
（４）、又は（５）記載のめっき鋼管のめっき層上に、
さらに、無機系化合物から成る無機皮膜を、70mg/m²〜2
000mg/m²有することを特徴とする耐食性に優れた溶融Ｚ
ｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼管。（７）前記（１）、又は（２）、又は（３）、又は
（４）、又は（５）、又は（６）記載のめっき鋼管のめ
っき層上に、さらに、有機樹脂から構成される有機樹脂
皮膜を、100mg/m²〜2000mg/m²有することを特徴とする
耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき
鋼管。（８）前記（１）、又は（２）、又は（３）、又は
（４）、又は（５）、又は（６）、又は（７）記載のめ
っき鋼管の造管時のビード部のアップセット量を板厚の
５〜８０％とすることを特徴とする耐食性に優れた溶融
Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼管。

【０００６】

【発明の実施の形態】めっき層の成分を限定した理由に
ついて説明する。めっき層中のＭｇは、耐食性を向上さ
せる効果があり、０．１％未満では、その効果が得られ
ず、一方１０％を超えると、めっき浴が大気接触により
酸化が進行し、黒色酸化物（ドロス）を生成し、めっき
製造が困難となるので、０．１〜１０％とした。

【０００７】めっき層中のＡｌは、不溶性腐食生成物を
形成し、耐食性を向上させる効果を有する。その効果を
発揮させるためには３％以上のＡｌが必要であるが、２
０％を超えると溶接時に、ビード部近傍のめっき層と鋼
素地との界面に局部的にＦｅ−Ａｌ金属間化合物が生成
し、めっき密着性を阻害する。このためＡｌは３〜２０
％とした。

【０００８】めっき層中のＳｉは、本発明で重要な元素
である。めっき鋼板を用いてめっき鋼管を造管する際に
は、一般的に抵抗溶接を行うことが多い。この際、溶接
部分は局所的に溶融し、その部分のめっきは蒸発し、鋼
は酸化する。この酸化部近傍のめっき層は溶融し、地鉄
との反応や酸化が生じる。Ｓｉが０．０１％未満である
と、（１）地鉄−めっきとの反応が進行し、めっき密着
性が劣化すること、（２）Ｆｅ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｚｎ合金
の生成、酸化により耐食性が劣化すること、（３）ま
た、高強度鋼管を造管すると、熱影響部から溶融亜鉛脆
化割れを生じる恐れがあること、（４）さらにめっき後
溶射した場合に、溶射部近傍のめっき層が局部的に溶解
・合金化し、密着性および耐食性の劣化を招くこと、な
どのように様々な、欠点が生じ、高耐食性めっき鋼管が
安定的に得られない。また、（５）耐食性の観点からは
ＳｉがＭｇと共にＺｎ腐食生成物中に混入及びMg-Si化
合物の形で溶接部或いは溶射部に流れ出し、その表面を
覆い下地を保護する効果があり、０．０１％以上の添加
が必要である。一方、Ｓｉが２％を越えると、この効果
が飽和し、めっき鋼材製造上、めっき浴ドロスも多くな
るため、０．０１〜２．０％とした。

【０００９】Ti、Ni、Sn、Crは耐食性向上のために必要
に応じて１種或いは２種以上添加されるものである。
０．０１％未満では耐食性向上効果がなく、２．０％を
越えると、耐食性向上効果が飽和するので、０．０１〜
２．０％とする。

【００１０】めっき層の下層のＮｉ層は、めっき密着性
向上のために必要に応じて設けるものであり、０．１ｇ
／ｍ²未満では、めっき密着性が優れず、１０ｇ／ｍ²を
越えると添加効果が飽和する。

【００１１】次に、鋼成分について述べる。Ｃは高強度
を確保するために必要な元素である。０．０１％未満で
は、必要とする強度が得られず、脱炭コストが上昇す
る。また０．２％を超えると加工性が劣化するとともに
造管後の脆化割れが起こりやすくなるため、０．０１〜
０．２％とした。

【００１２】Ｓｉは、鋼の溶製工程における脱酸剤であ
り、固溶強化元素として鋼の強度化に有効であるが、熱
間圧延時のスケール疵の要因となり、1％を越えると冷
延後の表面の品質にも悪影響を及ぼし、また、０．００
１％未満にすることは経済的に困難であるから、０．０
０１〜1.0％とした。

【００１３】Ｍｎは固溶強化元素として、鋼の強度化に
有効であるほか、Ｓによる熱間脆性防止のために添加さ
れるが、０．０１％未満では効果がなく、また２．５％
超ではコスト高の原因となることから０．０１％〜２．
５％とした。Ｐは、強度及び加工性に影響を与える元素
であるが、０．０４％を超えると脆性、及び加工性が顕
著に劣化し、また０．００１％未満ではさしたる影響も
ないことから、０．００１〜０．０４％とした。

【００１４】Ｓは不可避的に含まれるものであるが、
０．０５％を超えると熱間脆化のため表面が劣化し、ま
た０．００１％未満ではその影響も小さく脱硫コストも
増大することから０．００１〜０．０５％とした。Ａｌ
は脱酸、脱窒のために添加されるが、０．００５％未満
では添加効果がなく、一方、０．１％を超えると製鋼工
程でのノズル閉塞の恐れがあり、また製品の表面性状が
劣化するため０．００５〜０．１％とした。

【００１５】Ｎは、固溶Ｎがストレッチャー・ストレイ
ンの原因となり、表面性状が劣化するため少ない方が望
ましく、０．１％を超えるとその影響が顕著となる。し
かし、０．００１％未満にすることは工業上困難である
ことから０．００１〜０．１％とした。

【００１６】Nbは鋼を強化するために必要に応じて添加
する。添加する場合、少なくとも0.01%以上とする必要
がある。0.1%を越えると脆化割れが起こりやすくなるの
で、0.01〜0.1%とした。

【００１７】次に製造方法について述べる。鋼の製造方
法や、熱間圧延、及び酸洗は通常の方法で行ってよく、
熱延酸洗材、冷延材、更に電気清浄をした材料を使用し
ても勿論問題ない。めっきは、ゼンジミアタイプ、フラ
ックスタイプ、プレめっきタイプ等の製造方法に依ら
ず、本技術は適用可能である。このようにして出来ため
っき鋼板上に水系、有機系後処理を施しても特に問題な
い。これは、造管前に行っても、造管後に行っても、ま
た双方行ってもかまわない。

【００１８】めっき後のめっき層上に、さらに、Ｍｇ、
Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｅ、Ｃａ、Ｖ、Ｔｉの酸化物から選ばれ
る少なくとも１種以上の無機酸化物を被覆させることに
より、耐食性をさらに向上させることが出来る。この場
合、例えば硫酸塩、硝酸塩、燐酸塩、アンモニウム塩等
の複合酸化物とすることも何ら問題ない。これらの合計
が、70mg/m²未満であると、耐食性向上効果が小さい。
これらの合計が2000mg/m²を越えると、耐食性向上効果
が飽和するので70mg/m²〜2000mg/m²の範囲とする。

【００１９】また、この代わりに有機樹脂皮膜を被覆さ
せることによっても耐食性向上を図ることが出来る。こ
の皮膜の付着量が100mg/m²未満では、この効果が少な
く、2000mg/m²を越えると耐食性向上効果が飽和するの
で100mg/m²〜2000mg/m²の範囲とする。有機樹脂として
は、水系樹脂、溶剤系樹脂、粉体系樹脂、無溶剤系樹脂
のどのような形態でもよい。ここで言う水系樹脂とは水
溶性樹脂のほか、本来水不溶性でありながらエマルジョ
ンやサスペンジョンのように水不溶性樹脂が水中に微分
散された状態になりうるもの（水分散性樹脂）を含めて
言う。有機樹脂として使用できる樹脂としては、特に制
限はないが、ポリオレフィン系樹脂、アクリルオレフィ
ン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ
カーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系
樹脂、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂、その他の加
熱硬化型の樹脂などを例示でき、架橋可能であることが
より好ましい。有機樹脂は２種類以上を混合してあるい
は共重合して使用してもよい。また、必要により各種メ
ラミン樹脂、アミノ樹脂等の架橋剤を添加してもよい。
有機樹脂に加えて微粒シリカや潤滑剤の若干の添加も問
題ない。もちろん各種クロメート処理を行うことも問題
ない。これらの処理により耐傷つき性、摺動性は向上す
る。

【００２０】これら、無機酸化物或いは有機皮膜を形成
させるための塗布方法としては、スプレー、カーテン、
フローコーター、ロールコーター、バーコーター、刷毛
塗り、浸漬およびエアナイフ絞り等のいずれの方法を用
いても良い。また、到達焼き付け温度は８０〜２５０℃
とするのが望ましい。８０℃未満では、塗料中の水が完
全に揮発しづらいため耐食性が低下し、２５０℃を越え
ると有機物である樹脂のアルキル部分が熱分解等の変性
を起こしたり、皮膜の硬化が進みすぎて耐食性や加工性
が低下したりするため好ましくない。７０〜１６０℃が
より好ましい。また、乾燥設備については特に規制する
ものではないが、熱風吹き付けによる方法や、ヒーター
による間接加熱方法、赤外線による方法、誘導加熱によ
る方法、並びにこれらを併用する方法が採用できる。ま
た、使用する有機樹脂の種類によっては、紫外線や電子
線などのエネルギー線によって硬化させることもでき
る。また、調質圧延を行ってもかまわない。

【００２１】次に造管であるが、造管方法には高周波溶
接などの電気抵抗溶接やアーク溶接、また、レーザー溶
接などが適用できる。造管時にアップセット量を板厚の
５〜８０％とすることは、造管時のめっき脆化割れを防
止する上で重要であり、アップセット量が５％未満、或
いは８０％を越えても安定的な造管が出来なくなる。

【００２２】造管の際に、ビード部に溶射を行うこと
は、本発明の効果をさらに、向上させる。すなわち、通
常のめっきでは、溶射部の溶射が不均一なため、特にプ
レめっき層との境界付近のめっき密着性と耐食性が十分
でないが、本発明のめっき層では、めっき層中に含まれ
るＳｉが地鉄とめっきとの過度の合金化を抑制し、Mgの
耐食性向上効果とあいまって優れた耐食性を発現する。
溶射金属としては、Ｚｎ、Ｚｎ−Ａｌ系など、従来使用
されているものが使用できる。特にめっき層中のＡｌ含
有量（3%Al〜20%Al）と同様な溶射ワイヤーが特に耐食
性を向上させる。

【００２３】また、先にのべたように、造管後に各種後
処理を行うことも、全く問題なく、耐食性を向上させ
る。

【００２４】

【実施例】〔実施例１〕表1に示す鋼スラブを溶製して
通常の方法で、めっき鋼板を製造した。表２〜５に水準
を示した。鋼種Noは表１の鋼Noを示している。めっき
は、ゼンジミアタイプの連続溶融めっきラインにて、焼
鈍、めっきを行った。板厚は、1mmから3.2mmである。焼
鈍雰囲気は、１０％水素、残窒素ガスであり、露点を-2
0℃とした。焼鈍温度は720℃、焼鈍時間は3〜5分であ
る。めっき浴組成は表２〜５に示した。めっき付着量
は、80g/m²とした。めっき後の後処理は、表２〜５に示
す、クロメート処理、無機系後処理、有機系後処理を必
要に応じて実施した。鋼管への造管は、高周波溶接であ
り、外径は、28.6〜54mmとし、アップセット量を40%と
した。なお、アップセット量は、板厚に対する造管直後
のめっき溶融部の山の高さの比で表現する。溶射は、必
要に応じて行った。溶射合金はZn-Al系合金である。

【００２５】造管後のめっき密着性は、JIS G 3474に
記載されているへん平試験を行い、溶接部近傍のめっき
剥離を目視で観察して行った。○は、めっき剥離がな
く、合格である。×は、剥離の発生を示し不合格であ
る。外観は、目視で、鋼管表面にキズがないかを調査し
た。○は外観上問題なく、合格である。×は、外観が悪
く、不合格である。耐食性は、複合腐食試験を行った。
サイクルは、（１）塩水噴霧（JIS Ｚ 2371準拠：5％
NaCl、35℃）3時間、（２）乾燥（60℃、相対湿度30%）
３時間、（３）湿潤（50℃、相対湿度98%）3時間を１サ
イクルとする試験である。鋼管試験片は130mm長さずつ
切り出し、両側端面を塗装シールした。試験片は、JIS
H 8502に準拠し、サンプルを鉛直方向に対して20度傾
け、溶接部を横向きにして試験した。これを100サイク
ル行い、それぞれの板厚・管径の、めっき層にSiのない
試験片と溶接部近傍の赤錆発生面積率を比較することに
よって行った。×は、その基準となる試験片であり、そ
れぞれ、めっき密着性が悪いことや、めっき合金化の影
響で赤錆発生が多い比較例である。△は、赤錆発生面積
率が基準のものに比べ、50%を越えるものである。○
は、30%を越え50%以下であるもの、◎は、10%を越え30%
以下であるもの、◎◎は、10%未満であるものであり、
○、◎、◎◎が合格である。

【００２６】溶射なしについては、表２、３に示す通
り、No1からNo64が本発明例である。No65からNo70は比
較例である。No65はめっき層中のAlが高すぎて、溶接時
にFe-Al金属間化合物が生成し、造管後のめっき密着性
が劣化するため、耐食性が悪い。No66はめっき層中のMg
が高すぎて、ドロス状物質がめっきに付着し、造管後の
外観が顕著に悪い。No67はめっき層中のSiが高すぎてド
ロス状物質がめっきに付着し、造管後の外観が悪い。No
68からNo70は、めっき層中にSiがなく、造管後の溶接部
近傍のめっき密着性が悪く、耐食性が劣る。

【００２７】溶射ありについては、表４、５に示す通
り、No71からNo141までが本発明例である。No142からNo
145まではめっき層中にSiがなく、造管後の溶接部近傍
のめっき密着性が悪く、耐食性が劣る。

【００２８】〔実施例２〕表1に示す鋼スラブを溶製し
て通常の方法で、めっき鋼板を製造した。試験水準を表
６〜９に示した。鋼種Noは表1の鋼Noを示している。め
っきは、プレメッキタイプの連続酸洗・溶融めっきライ
ンにて、焼鈍、めっきを行った。板厚は、1.6mmから8.5
mmの熱延材である。焼鈍雰囲気は、1％水素、残窒素ガ
スであり、露点を-20℃とした。焼鈍温度は450℃、焼鈍
時間は3〜5分である。めっき浴組成は表６〜９に示し
た。めっき付着量は、80g/m²とした。めっき後の後処理
は、表６〜９に示す、クロメート処理、無機系後処理、
有機系後処理を必要に応じて実施した。鋼管への造管
は、高周波溶接であり、外径は、25.4〜114.3mmとし、
アップセット量を50%とした。なお、アップセット量
は、板厚に対する造管直後のめっき溶融部の山の高さの
比で表現する。溶射は、必要に応じて行った。溶射合金
はZn-Al系合金である。

【００２９】造管後のめっき密着性は、JIS G 3474に
記載されているへん平試験を行い、溶接部近傍のめっき
剥離を目視で観察して行った。○は、めっき剥離がな
く、合格である。×は、剥離が発生し不合格である。外
観は、目視で、鋼管表面にキズがないかを調査した。○
は外観上問題なく、合格である。×は、外観が悪く、不
合格である。耐食性は、複合腐食試験を行った。サイク
ルは、（１）塩水噴霧（JIS Ｚ 2371準拠：5％NaCl、
35℃）3時間、（２）乾燥（60℃、相対湿度30%）３時
間、（３）湿潤（50℃、相対湿度98%）3時間を１サイク
ルとする試験である。鋼管試験片は130mm長さずつ切り
出し、両側端面を塗装シールした。試験片は、JIS H
8502に準拠し、サンプルを鉛直方向に対して20度傾け、
溶接部を横向きにして試験した。これを１００サイクル
行い、それぞれの板厚・管径の、めっき層にSiのない試
験片と溶接部近傍の赤錆発生面積率を比較することによ
って行った。×は、その基準となる試験片であり、それ
ぞれ、めっき密着性が悪いことや、めっき合金化の影響
で赤錆発生が多い比較例である。△は、赤錆発生面積率
が基準のものに比べ、50%を越えるものである。○は、3
0%を越え50%以下であるもの、◎は、10%を越え30%以下
であるもの、◎◎は、10%未満であるものであり、○、
◎、◎◎が合格である。

【００３０】溶射なしについては、表６、７に示す通
り、No146からNo209までが本発明例である。No210からN
o220までは比較例である。No210はめっき層中のAlが高
すぎて、溶接時にFe-Al金属間化合物が生成し、造管後
のめっき密着性が劣化するため、耐食性が悪い。No211
はめっき層中のMgが高すぎて、ドロス状物質がめっきに
付着し、造管後の外観が顕著に悪い。No212はめっき層
中のSiが高すぎてドロス状物質がめっきに付着し、造管
後の外観が悪い。No213、No215、No217、No219は、めっ
き層中にSiがなく、造管後の溶接部近傍のめっき密着性
が悪く、耐食性が劣る。No214、No216、No218はめっき
層の下層のNiめっき厚みが薄すぎて造管後のめっき密着
性が悪い。

【００３１】溶射ありについては、表８、９に示すとお
り、No221からNo289までが本発明例である。No290からN
o300までは比較例である。No290はめっき層中のAlが高
すぎて、溶接時にFe-Al金属間化合物が生成し、造管後
のめっき密着性が劣化するため、耐食性が悪い。No291
はめっき層中のMgが高すぎて、ドロス状物質がめっきに
付着し、造管後の外観が顕著に悪い。No292はめっき層
中のSiが高すぎてドロス状物質がめっきに付着し、造管
後の外観が悪い。No293、No295、No297、No299は、めっ
き層中にSiがなく、造管後の溶接部近傍のめっき密着性
が悪く、耐食性が劣る。No294、No296、No298、No300は
めっき層の下層のNiめっき厚みが薄すぎて造管後のめっ
き密着性が悪い。

【００３２】〔実施例3〕表1に示す鋼スラブを溶製して
通常の方法で、めっき鋼板・鋼管を製造した。試験水準
を表１０、１１に示した。鋼種Noは表1の鋼Noを示して
いる。めっきは、ゼンジミアタイプ又はプレメッキタイ
プの連続溶融めっきラインにて、焼鈍、めっきを行っ
た。板厚は、2.3mmの熱延材である。焼鈍雰囲気は、ゼ
ンジミアタイプは、１０％水素、残窒素ガス雰囲気であ
り、プレメッキタイプは1％水素、残窒素ガスであり、
露点をそれぞれ-30℃とした。焼鈍温度はゼンジミアタ
イプは730℃、プレメッキタイプは450℃、焼鈍時間はそ
れぞれ3〜5分である。めっき付着量は、80g/m²とした。
鋼管への造管は、高周波溶接であり、外径は、42.7mmと
し、アップセット量を3〜85%とした。

【００３３】造管後の割れはJIS G 3474に記載されて
いるへん平試験を行い、溶接部近傍の母材割れを目視で
観察して行った。○は、母材割れがなく、合格である。
×は、母材割れの発生を示し、不合格である。外観は、
目視で、鋼管表面にキズがないかを調査した。○は外観
上問題なく、合格である。×は、外観が悪く、不合格で
ある。

【００３４】No301からNo340は本発明例であり、溶接部
割れ、外観も良好である。No341からNo345はアップセッ
ト量が低すぎて、正常な溶接が出来ていない。No346か
らNo350は、アップセット量が大きすぎて脆化割れを起
こしている。No351はＣ量が高すぎて、脆化割れを生じ
ている。No352は、Siが高すぎてスケールキズが造管後
も残り、外観が悪い。No353はMnが高すぎて脆化割れを
生じている。No354はPが高すぎて、脆化割れを生じてい
る。No355はSが高すぎて脆化割れを生じている。No356
はAlが低すぎ、Nが高くなり、造管時に表面欠陥が生じ
る。No357はNbが高すぎて、脆化割れを生じている。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】

【表３】

【００３８】

【表４】

【００３９】

【表５】

【００４０】

【表６】

【００４１】

【表７】

【００４２】

【表８】

【００４３】

【表９】

【００４４】

【表１０】

【００４５】

【表１１】

【００４６】

【発明の効果】このように、本発明で得られためっき鋼
管は、看板支柱や道路標識支柱、防風柵、角パイプ、樹
脂被覆鋼管などの土木、建築用資材や、ビニールハウス
やフロアダクト、電線管などの住宅用途や、或いは、マ
フラー、下回り部材などの自動車部材として有用であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１Ｚ 38/06 38/06 38/12 38/12 Ｃ２３Ｃ 2/38 Ｃ２３Ｃ 2/38 4/08 4/08 28/00 28/00 Ｂ 30/00 30/00 Ｃ (72)発明者高橋彰千葉県君津市君津１番地新日本製鐵株式会社君津製鐵所内 (72)発明者小野澤元千葉県君津市君津１番地新日本製鐵株式会社君津製鐵所内 (72)発明者浅井謙一東京都千代田区大手町２−６−３新日本製鐵株式会社内 (72)発明者新頭英俊兵庫県姫路市広畑区富士町１番地新日本製鐵株式会社広畑製鐵所内 (72)発明者濱谷秀樹千葉県富津市新富20−１新日本製鐵株式会社技術開発本部内Ｆターム(参考） 4D075 BB83X BB87X BB91X BB92Z CA13 CA33 DA06 DA15 DA20 DB05 DC01 DC05 DC13 EA02 EA06 EA07 EA09 EA13 EB01 EB13 EB22 EB32 EB33 EB35 EB36 EB38 EB45 4K027 AA07 AA23 AB02 AB05 AB26 AB44 AC02 AC12 AE03 4K031 AA01 AB02 AB09 CB37 FA06 FA09 4K044 AA02 AB03 BA02 BA10 BA12 BA21 BB04 BB05 BB11 BC02 BC05 CA11 CA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量%で、Al：３〜20wt%、Mg：0.1〜10w
t%、Si：0.01〜2wt%、残部Ｚｎ及び不可避的不純物とか
らなるめっき層を有する耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼管。
【請求項２】重量%で、Al：３〜20wt%、Mg：0.1〜10w
t%、Si：0.01〜2wt%、さらに、Ti、Sn、Ni、Crを１種又
は2種以上を0.01〜2%含有し、残部Znおよび不可避的不
純物とからなるめっき層を有する耐食性に優れた溶融Ｚ
ｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼管。
【請求項３】請求項１又は２のめっき層の下層にＮｉ
層を0.1〜10g/m²有する耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼管。
【請求項４】重量%で、C：0.01〜0.2%、Si：0.001〜1
%、Mn：0.01〜2.5%、P:0.001〜0.04%、S：0.001〜0.05
%、Al：0.005〜0.1%、N：0.001〜0.1%、或いはさらにN
b:0.01〜0.1%、残部Fe及び不可避的不純物とからなる鋼
板の表面に請求項１又は２、又は３記載のめっき層を有
する耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき
鋼管。
【請求項５】請求項１、又は２、又は３、又は４記載
のめっき鋼管の造管時に、Ｚｎ又はＺｎ−Ａｌ系の金属
溶射を行った耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ合金めっき鋼管。
【請求項６】請求項１、又は２、又は３、又は４、又
は５記載のめっき鋼管のめっき層上に、さらに、無機系
化合物から成る無機皮膜を、70mg/m²〜2000mg/m²有する
ことを特徴とする耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ合金めっき鋼管。
【請求項７】請求項１、又は２、又は３、又は４、又
は５、又は６記載のめっき鋼管のめっき層上に、さら
に、有機樹脂から構成される有機樹脂皮膜を、100mg/m²
〜2000mg/m²有することを特徴とする耐食性に優れた溶
融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼管。
【請求項８】請求項１、又は２、又は３、又は４、又
は５、又は６、又は７記載のめっき鋼管の造管時のビー
ド部のアップセット量を板厚の５〜８０％とすることを
特徴とする耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
合金めっき鋼管。