JP2535353B2 - A1−Cr−Ti系蒸着めっき金属 - Google Patents

A1−Cr−Ti系蒸着めっき金属

Info

Publication number
JP2535353B2
JP2535353B2 JP62177832A JP17783287A JP2535353B2 JP 2535353 B2 JP2535353 B2 JP 2535353B2 JP 62177832 A JP62177832 A JP 62177832A JP 17783287 A JP17783287 A JP 17783287A JP 2535353 B2 JP2535353 B2 JP 2535353B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
metal
plated
plating
corrosion resistance
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62177832A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6421063A (en
Inventor
一利 下郡
廣士 佐藤
雅雄 外山
英敏 西本
貢基 池田
純司 川福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP62177832A priority Critical patent/JP2535353B2/ja
Publication of JPS6421063A publication Critical patent/JPS6421063A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2535353B2 publication Critical patent/JP2535353B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は耐食性の優れたAl−Cr−Ti合金蒸着めっき金
属に関するものである。
[従来の技術] AlおよびAl合金(以下単にAl合金と記すことがある)
は鋼に比べて耐食性に優れ、また清潔感があるため、建
材や容器等に汎用されており、またAl合金を鋼板上にめ
っきした製品も実用化されている。
ところがAl合金製品及びAl合金めっき製品は、Cl-
オンが存在する環境下において表面の不働態皮膜が破壊
され易く、その結果孔食が発生して極端な場合には貫通
孔に発展することがあり、あるいはめっき層表面殊に孔
食発生部周辺に腐食生成物であるAl(OH)等を主成分
とする白錆が生じることがある。又鋼板にAl合金めっき
を施した製品では孔食が鋼板に及んで赤錆を発生するこ
ともあった。
[発明が解決しようとする問題点] そこでAl合金製品及びAl合金めっき製品の耐食性を改
善するために、Al合金にあっては合金組成の改質、即ち
ZnやMgなどを添加することが検討されたがさほどの効果
はなく、またこれら元素の過度の添加はAlの持つ優れた
成形加工性を損なうことになり、添加量に制限があっ
た。一方Al合金めっき製品においてはめっき層を溶融め
っき法で形成することが多いが溶融浴中に溶解させる元
素とその量に限りがあり、例えば、Al−Si合金めっき、
Al−Zn合金めっき等が提案されているが耐食性改善には
至っていない。このような状況に鑑み、本発明者らは耐
食性の良好なAl合金めっき製品(Al合金にAl合金めっき
を施した製品を含む)を得るべくAl合金めっき層におけ
る合金化元素について種々検討を行なった。すなわち本
発明の目的はAl合金めっき製品に高耐食性を付与し得る
様なAl合金めっき金属の提供にある。
[問題点を解決するための手段] 上記問題点を解決することのできた本発明のAl合金め
っき金属とは、 Cr:0.5〜49.5%(重量%の意味、以下同じ) Ti:0.5〜49.5% Cr+Ti:1〜50% を含有し、残部がAl及び不可避不純物からなることを構
成要旨とするAl−Cr−Ti系蒸着めっき金属である。
[作用] 以下本発明を研究の経緯に沿って説明する。
前述の如くAl合金めっきとしてはAl−Si合金めっきや
Al−Zn合金めっきが提案されているが、その耐食性は満
足できるものではない。そこでSiやZn以外の合金元素を
種々添加したAl合金めっき金属についてその耐食性を調
べた結果、Al−Cr合金めっき金属が優れた耐食性を示す
ことを見出した。しかるにAl−Cr合金めっき金属は2成
分系Al合金めっき金属の中でも特に優れた耐食性を示す
めっき金属の1つであり、Crを他の合金元素に代えても
耐食性が更に向上する可能性は少ないと考えられた。
そこで本発明者等はAl−Cr合金めっき金属をベースに
して種々の第3成分元素を添加した3成分系めっき金属
を真空蒸着法によって作製し、その高温耐食性を調べた
ところ、第3成分元素としてTiを添加したAl−Cr−Ti3
成分系合金めっき金属はベースとなったAl−Cr系を陵駕
する優れた高温耐食性を示すことを見出し、本発明を完
成するに至った。
即ち真空蒸着法によって作製したAl−Cr−Ti系めっき
金属について塩水噴霧試験及び塩水中における孔食試験
を行なった結果、めっき金属中のCr+Tiの含有量が1%
以上になると複合添加による耐食性改善の効果は認めら
れ、一方Cr+Tiの含有量が50%を超えると合金めっき層
の電位が素地金属(鋼やAl合金)の電位より貴になり、
めっきピンホールを通じて素地金属の腐食が促進される
ことを見出した。上記理由からAl合金めっき金属中のCr
+Tiの含有量は1.0〜50%とした。但しCrとTiの複合添
加効果を有効に発揮させる為には、Cr及びTiは夫々少な
くとも0.5%以上添加する必要がある。もっともCr+Ti
の合計含有量が上限を超えることがない様にCr及びTiの
各含有量は49.5%以下とする必要がある。
又Al−Cr−Ti合金めっき層の厚みについては特に制限
を受ける訳ではないが、0.1μm未満では素地金属を完
全に被覆することが困難であり、めっき層による防食能
が十分に発揮されないことから0.1μm以上の厚みとす
ることが望まれる。
又本発明のAl−Cr−Ti系めっき金属は上記耐食性試験
で用いた様に、蒸着めっき金属とする必要がある。即ち
溶融めっき金属の場合Al溶湯中に高融点のTiを添加して
溶解する必要があるので溶湯温度を相当に高くする必要
が生じ、熱経済的に不利になると共に、例えば素地金属
が鋼である場合は高温浴を使用する為に素地金属とめっ
き金属の界面にFe2Al5等の脆弱な金属間化合物が生成
し、めっき製品の加工性等を損う。また電気めっきでは
水溶液からのAl合金の電折が不可能であり、非水溶液か
らの電折は原理的に可能であるが、電流密度が小さくめ
っき液の不安定さ等から工業的に実用化が難しい。
これらに対して、蒸着めっき金属においてはFe−Al金
属間化合物の生成といった問題もなく、比較的容易にAl
−Cr−Ti合金めっき金属を形成することができる。但し
真空雰囲気中でAl,Cr,Tiを蒸発させるに当っては、平衡
蒸気圧の違いから1つのるつぼで一緒にAl−Cr−Ti合金
を溶融して目的組成の蒸着めっき金属を形成することは
難しい。即ち平衡蒸気圧は蒸発させる温度範囲において
Al,Cr,Tiの順に小さくなることからAl−CrとTi若しくは
AlとCr−TiあるいはAl,Cr,Tiという様に別々のるつぼに
入れて加熱条件を調節することにより夫々の希望量を蒸
発させることが望ましく、これによって目的組成のAl−
Cr−Ti合金めっきを得ることが可能となる。
また真空蒸着にあっては、成膜時に真空度が低下する
と所定の特性を備えたAl−Cr−Ti合金めっき金属を得る
ことが困難となる。例えば圧力が10-2Torrより高くなる
とAl,Cr,Tiの蒸気が残存空気によって酸化され、酸化さ
れたAl−Cr−Tiめっき金属が生成する。こうして得られ
ためっき金属は脆弱で成形加工時に割れたり剥離を起こ
したりする。その為真空蒸着時の真空度は10-2Torr以下
の圧力とすることが望ましく、より好ましくは10-3Torr
以下とすることが推奨される。
尚本発明のめっき金属は広義の蒸着めっき金属であ
り、上述の様な真空蒸着によって形成されるものを含む
他に、Al,Cr,Tiを加熱蒸発させて後高周波等を印加して
これらの蒸気をイオン化し、素地金属にマイナスのバイ
アス電圧を加えて素地金属表面にめっき金属を形成する
所謂イオンプレーティング法によって形成しためっき金
属も含まれる。そして該イオンプレーティングによって
得られるめっき金属はめっき金属結晶組織が微細であ
り、ピンホール数が少ないという特長がある。
そしてこの様な本発明めっき金属は、鋼,Al合金,Cr,C
r合金等の他、ステンレス鋼やチタン等の素地金属にも
適用することができ、これによって優れた耐食性を有す
るめっき製品を与えることができる。又素地金属の形状
については何ら制限がなく、板,棒,形材等の種々の形
状の素地金属に対して本発明めっき金属を被覆すること
ができる。
ところで本発明のAl−Cr−Ti合金めっき金属は、素地
金属に対してかなり強い密着力を有しているが、加工率
の高い成形加工を施した際には素地金属から若干剥離す
ることもあり得ると考えられる。そこで素地金属との密
着性をより強固にしたい場合には、まず素地金属の上に
下地めっきを施し、しかる後にAl−Cr−Tiめっきを施す
ことが推奨される。
この場合の下地めっき金属としては純Alが適してお
り、その厚さは0.01μm以上あればよい。純Alを下地め
っき金属としてめっきすると素地金属表面の極く薄い酸
化物皮膜層が還元されてその表面が活性化する為素地金
属と純Alめっき層は強く密着する。純Alめっき層とAl−
Cr−Ti合金めっき金属との親和性は高いので純Alめっき
層を介して素地金属と強固に密着することになる。
[実施例] 実験1 板厚0.6mm,幅100mm,長さ150mmの軟鋼,Al合金及びCr合
金を夫々アルカリ溶液中で脱脂後、水洗乾燥し、素地金
属とした。
これら素地金属を真空チャンバー内に取付けると共
に、3個のるつぼから各々Al,Cr,TiをEB加熱により蒸発
させ、素地金属面に種々の合金組成のAl−Cr−Ti合金め
っき金属膜を形成した。
第1図は軟鋼及びCr合金表面に5μmの厚さのAl−Cr
−Ti合金めっきを施しためっき製品について塩水噴霧試
験を行ない、白錆発生に及ぼすCr+Ti含有量の影響を調
べたグラフである。グラフは、純Al蒸着めっきの場合の
白錆発生時間を1とし、Cr+Tiの添加により白錆発生時
間が長くなる度合を改善度として表わしている。
第1図から明らかな様に、Cr+Ti含有量が1%以上に
なると顕著な改善効果が認められる。
実験2 板厚1mmのAl合金板上に、実験1と同様の方法で厚さ
6μmのAl−Cr−Ti合金めっき金属を被覆し、これを、
25℃の2%クエン酸+100ppm Cl-(NaClで添加)溶液中
に浸漬し、めっき金属の孔食発生電位Ecを測定した(Po
tentio Statial Auodic Palarization法)。第2図はめ
っき金属中のCr+Ti含有量と孔食発生電位Ecの関係を示
す。
第2図に示される様にCr+Ti含有量が1%以上の領域
でEcは純Al(Cr+Ti含有量=0)より貴な電位を示し、
改善効果が認められた。
実験3 冷延鋼板上に実験1と同様の方法で厚さ5μmのAl−
Cr−Ti合金めっき金属膜を形成した。得られためっき製
品を塩水噴霧試験に供し、赤錆発生時間に及ぼすCr及び
Tiの影響を調べたところ、第3図に示す結果が得られ
た。尚第3図の値は、純Alめっき金属の場合の赤錆発生
時間を1として表わされている。
第3図に示される様にCrとTiを複合添加することによ
りCr単独添加では得られなかった様な優れた耐食性を得
ることができる。尚Cr+Ti量が50%を超えると複合添加
効果は停滞し、合金元素量が多くなりすぎることによる
悪影響が現れる。
実験4 軟鋼上に、実験1と同様の方法によりAl−10%Cr−2
%Tiめっきを施した。塩水噴霧試験を行い、赤錆発生時
間とめっき厚の関係を調べたところ第4図に示す結果が
得られた。第4図では、Al−10%Cr−2%Ti合金めっき
膜の膜厚が0.1μmの場合の赤錆発生時間を1とし、改
善度を著した。
第4図から明らかな様に、膜厚が0.1μmとなるまで
は赤錆発生時間改善度は急激に上昇するが、0.1μm以
上では上昇割合は僅かとなる。即ち十分な改善度を得る
為にも膜厚は少なくとも0.1μm以上とすることが望ま
れるが、それ以上むやみに厚くしても改善効果は上がら
ないので、0.1μm以上でそれ程大きくない膜厚に止め
ることが望まれる。
[発明の効果] 本発明は以上の様に構成されており、2成分系Al合金
めっき金属では得られなかった様な優れた高温耐食性を
有するAl合金めっき金属を得ることができた。かくして
鋼,Cr,Cr合金,Al合金等の種々の素地金属に対し本発明
のめっき金属を被覆することにより、耐食性の優れため
っき製品を供給することができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、Cr+Ti含有量と白錆発生時間改善度の関係を
示すグラフ、第2図はCr+Ti含有量と孔食発生電位Ecの
関係を示すグラフ、第3図は赤錆発生時間改善度に及ぼ
すCrとTiの複合添加の効果を示すグラフ、第4図はめっ
き膜厚と赤錆発生時間改善度の関係を示すグラフであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 貢基 兵庫県神戸市灘区篠原伯母野山町2−3 −1 (72)発明者 川福 純司 兵庫県神戸市東灘区魚崎中町1−1−24 (56)参考文献 特開 昭62−270704(JP,A) 特公 昭43−20084(JP,B1) 特公 昭60−14823(JP,B2) 特公 昭57−8171(JP,B2)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Cr:0.5〜49.5%(重量%の意味、以下同
    じ) Ti:0.5〜49.5% Cr+Ti:1〜50% を含有し、残部がAl及び不可避不純物からなることを特
    徴とするAl−Cr−Ti系蒸着めっき金属。
JP62177832A 1987-07-15 1987-07-15 A1−Cr−Ti系蒸着めっき金属 Expired - Lifetime JP2535353B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62177832A JP2535353B2 (ja) 1987-07-15 1987-07-15 A1−Cr−Ti系蒸着めっき金属

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62177832A JP2535353B2 (ja) 1987-07-15 1987-07-15 A1−Cr−Ti系蒸着めっき金属

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6421063A JPS6421063A (en) 1989-01-24
JP2535353B2 true JP2535353B2 (ja) 1996-09-18

Family

ID=16037892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62177832A Expired - Lifetime JP2535353B2 (ja) 1987-07-15 1987-07-15 A1−Cr−Ti系蒸着めっき金属

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2535353B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03143872A (ja) * 1989-10-28 1991-06-19 Furukawa Electric Co Ltd:The 製缶用電極線のコンパクトコイルの形成方法
JP3035145U (ja) * 1996-08-27 1997-03-11 大電株式会社 電線・ケーブルの束巻及びその巻取り装置
JP5493573B2 (ja) * 2009-08-07 2014-05-14 ソニー株式会社 ドーピング方法、および半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6421063A (en) 1989-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4963440A (en) Al-Cr alloy vapor-deposited material
JPS648702B2 (ja)
JPH05148668A (ja) アルミニウム−亜鉛−シリコン合金めつき被覆物及びその製造方法
JP2535353B2 (ja) A1−Cr−Ti系蒸着めっき金属
JP2624272B2 (ja) プレス成形性の優れた表面処理鋼板
JP2001508500A (ja) 鉄材に防食被覆を形成する亜鉛合金
US4963237A (en) Method for electrochemical activation of IVD aluminum coatings
JP2535352B2 (ja) 高耐食性A1−Cr合金めっき製品およびその製造方法
JP2624261B2 (ja) 成形加工用▲高▼耐食性Al―Ti合金めっき製品およびその製造方法
JP2001020050A (ja) 未塗装加工部ならびに塗装端面部の耐食性に優れた溶融Zn−Al−Mgめっき鋼材及びその製造方法
JP2602235B2 (ja) 高耐食性A1−Cr合金めっき金属材
JP2627788B2 (ja) 表面平滑性に優れた高耐食性溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板
JP2575719B2 (ja) 成形加工用高耐食性ZnーMg合金めっき金属材
JP2685772B2 (ja) 高耐食性A1−Ti合金蒸着めっき製品およびその製造方法
JP2963806B2 (ja) リン酸塩処理性、塗装後耐食性に優れたアルミニウム合金板
EP0481346B1 (en) Multilayer metal-coated steel sheet
JP2575720B2 (ja) 高温耐食性に優れた表面処理鋼板
JPH01116062A (ja) 裸耐食性および塗装耐食性に優れたZn系複層蒸着めっき材料
JP3335243B2 (ja) 耐赤錆発生性に優れたAl系めっき鋼板
JP7464012B2 (ja) Zn-Al-Mg系合金めっき鋼板およびその製造方法
JP2517733B2 (ja) 耐食性,加工性および耐熱性に優れたA▲l▼合金蒸着めっき材料,及びその製造方法
JP2575747B2 (ja) 高耐食性A1−Cr合金蒸着めっき製品およびその製造方法
JP2765078B2 (ja) 合金化溶融めっき鋼板およびその製造方法
JPH062109A (ja) Al−Nb合金めっき材およびAl−Nb系積層めっき材、ならびにこれらめっき材の製造方法
JPS5952945B2 (ja) 溶融メツキ用亜鉛合金