JP2848888B2 - 耐食性一重巻鋼管及びその製造方法 - Google Patents

耐食性一重巻鋼管及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、各種気体、液体とくに自動車用燃料の供給
管として耐食性に優れている耐食性一重巻鋼管及びその
製造方法に関するものである。
(従来の技術) 従来から、各種気体、液体とくに自動車燃料供給管と
しては、たとえば、帯鋼板の一方の面に電気ニッケルめ
っきを施し、このニッケルめっき層が管の内側になるよ
うにロールホーミングにより成型して、突き合わせ部を
電極ロールにて電気抵抗溶接し、焼鈍による熱処理をし
て製管した一重巻鋼管、あるいは、特開昭63−109180号
公報に記載された前記の一重巻鋼管のビード部にニッケ
ル合金からなる化学めっき層を被着した一重巻鋼管など
が使用されている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、第4図に示すように、帯鋼板にニッケ
ルめっき層を形成して製管して得られる一重巻鋼管11
は、ビード部14以外は、ニッケルめっき層12によって被
覆されているが、ビード部14の表面は、溶接による素材
の溶融によって鋼素地が露出し且つビード部14附近が自
己犠牲腐食作用を持たないニッケルによって被覆されて
いるために防食できずここから腐食をうけ耐食性に劣っ
ている。さらに、アルコール混合燃料用配管とした場合
には、水分の混入やアルコールの分解による有機酸によ
ってビード部14だけでなく、ニッケルめっき層12に存在
するピンホールや微小なクラックを通して素材の鋼材が
腐食されるという問題がある。又、特開昭63−109180号
公報は耐食性についてはある程度満足できるが、操作が
複雑で手数を要するという問題がある。
本発明は、前記問題を解決し、耐食性に優れている一
重巻鋼管を簡易な構成、製法によって得ることを目的と
するものである。
(課題を解決するための手段) 本発明者等は、前記問題を解決し、前記目的を達成す
るためには、帯鋼材に形成するめっき層を従来のニッケ
ルめっきの代りに、自己犠牲腐食作用を有し且つニッケ
ルより融点が低いと共に溶接後の熱処理温度に近い融点
を有する亜鉛−ニッケル層とすることによって目的を達
し得ることを見出して本発明を完成するに至った。すな
わち、本発明の第1の実施態様は、その一方表面に亜鉛
−ニッケル層を設けた帯鋼板を突き合わせ溶着して造管
された一重巻鋼管の少くともビード部以外の内周面を前
記亜鉛−ニッケル層により被覆せしめてなる耐食性一重
巻鋼管を特徴とするものであり、第2の実施態様は、前
記第1の実施態様に係る一重巻鋼管の内周面に更にクロ
メート皮膜を形成してなる耐食性一重巻鋼管を特徴とす
るものであり、また第3の実施態様は、帯鋼板の少なく
とも一方表面に亜鉛−ニッケル層を設けた後、該亜鉛−
ニッケル層を内側面側に位置して長手両側端縁部を突き
合わせして、溶着、熱処理して形成する耐食性一重巻鋼
管の製造方法を特徴とするものであり、さらに第4の実
施態様は、帯鋼板の少なくとも一方表面に亜鉛−ニッケ
ル層を設けた後、該亜鉛−ニッケル層を内側面側に位置
して長手両側端縁部を突き合わせして、溶着、熱処理し
て一重巻鋼管を形成し、その後該一重巻鋼管の内周面全
体に亘りクロメート処理する耐食性一重巻鋼管の製造方
法を特徴とするものである。
本発明における製管用素材としては、SPCC材のような
鋼材の帯状材を使用する。
前記帯鋼材の少なくとも一方表面に形成する亜鉛−ニ
ッケル層は、たとえば、ZnCl2 100g/、NiCl2・6H2O 1
30g/、NH4Cl 200g/、pH 5.7、ZN−10MU(荏原ユー
ジライト製)50ml/、ZN−20(荏原ユージライト製)1
0ml/を使用して、温度34〜36℃、電流密度3A/dm2、時
間2〜20分のような条件で膜厚1〜10μmで、組成がZn
/Ni=50/50〜97/3好ましくは92/8の皮膜を形成すること
が望ましい。
前記帯鋼材をロール成型、溶接の後に、Zn/Ni皮膜の
融点附近で熱処理をして造管する。その後、さらにクロ
メート皮膜を形成する場合には、たとえば、ZN−80YMU
(荏原ユージライト製)50ml/、pH 2.0、温度48〜52
℃、時間20秒といった条件でクロメート処理し、膜厚1
μm以下の皮膜を形成することが好ましい。
次に、添付の図面に基づいて本発明一重巻鋼管の構成
を述べる。
第1図は、本発明の製造方法の一実施例方法によって
製造された本発明一重巻鋼管の一実施例を示す平面図、
第2図は、第1図中A−A線上の断面を切欠きによる一
部の拡大断面図、第3図は、本発明一重巻鋼管の他の実
施例を第2図と同様に示す拡大断面図、第4図は、従来
の一重巻鋼管例を第2図と同様に示す拡大断面図であ
る。
すなわち、1は、一重巻鋼管であり、2は、亜鉛−ニ
ッケル層であって、一重巻鋼管1の少くともビード部以
外の内周面に形成されており、3は、クロメート皮膜で
あって、一重巻鋼管1のビード部を含めた全内周面上に
形成されている。
このような本発明の一重巻鋼管1は、前記のような帯
鋼板の一方の表面に、前記のような条件で亜鉛−ニッケ
ル層2を形成した後、亜鉛−ニッケル層2が管の内側面
側になるように位置してロールホーミングによって長手
両側端縁部を突き合わせて管状に成型し、突き合わせ部
を電極ロールにて電気抵抗溶接した後、亜鉛−ニッケル
層2の融点附近の温度で焼鈍による熱処理をすることに
よって製造することができる。
尚、この融点附近での温度の焼鈍によって、ビード部
4附近の亜鉛−ニッケル層2は展延してビード部4の少
くとも一部を被覆することになる。
さらに、このようにして得た少くともビード部4以外
の内周面に亜鉛−ニッケル層2を形成している一重巻鋼
管の内周面を前記のようなクロメータ液を使用してクロ
メート皮膜3をビード部4をも含めた全内周面に形成す
るようにすることができる。
本発明の一重巻鋼管はこのように構成されているの
で、ビード部以外、およびビード部附近における溶接後
の焼鈍による熱処理により展延した亜鉛−ニッケル層で
被覆されている部分の耐食性は、自己犠牲腐食作用を持
たず且つ融点が高く焼鈍により展延することのないニッ
ケルめっきをした従来品より向上し、又、ビード部は、
ビード部を除く部分に形成されている亜鉛−ニッケル層
の自己犠牲腐食作用によっても耐食性が確保されるもの
である。さらに、クロメート処理をし、ビード部を含む
全内周面にクロメート皮膜を形成した場合には、ビード
部以外は、亜鉛−ニッケル層単独の場合より耐食性が3
〜5倍向上し、又、ビード部は、焼鈍により展延されな
かった部分においてもクロメート処理による鉄の不働態
化、及び、亜鉛−ニッケル層の耐食性の向上によって、
さらに耐食性が改善されるものであって、アルコール混
合燃料でも腐食しない耐食性に優れている一重巻鋼管と
なし得たものと考えられる。
(発明の効果) 本発明は、帯鋼板の少なくとも一方の面上に亜鉛−ニ
ッケル層を形成し、ロール成型、熱処理を伴う造管をし
た一重巻鋼管であり製造方法であるから、ビード部に、
溶着時に亜鉛−ニッケル層がなくとも、その後の焼鈍に
よる熱処理によってビード部附近への亜鉛−ニッケル層
の展延をもたらし、又少くともビード部以外の内周面に
形成されている亜鉛−ニッケル層の自己犠牲腐食作用に
よって耐食性が確保され、その他の部分は、従来のニッ
ケル単体層に較べて耐食性を向上し得、さらに全内周面
に亘ってクロメート皮膜を形成すればさらに耐食性を向
上し得るものであって、簡易にして顕著な効果を挙げ得
た発明である。
(実施例) 次に、本発明の実施例を述べる。
実施例 1 素材としてSPCC帯鋼板を使用し、その一方の面上に、
亜鉛−ニッケルめっき液として、ZnCl2 100g/、NiCl2
・6H2O 130g/、NH4Cl 200g/、pH 5.7、ZN−10MU
(荏原ユージライト製)50ml/、ZN−20(荏原ユージ
ライト製)10ml/を使用して、温度34〜36℃、電流密
度3A/dm2、時間6分の条件で、組成Zn/Ni=92/8で膜厚
3μmの亜鉛−ニッケル層を形成し、該亜鉛−ニッケル
層側を内側面側となるように長手両側端縁側を突き合わ
せた状態で通常の電縫鋼管の製造法により電気抵抗溶着
し、次いで亜鉛−ニッケル層の融点附近の温度で焼鈍に
よる熱処理をしてビード部附近の亜鉛−ニッケル層を展
延せしめてビード部の少くとも一部を被覆し、ビード部
を除く内周面に約3μmの亜鉛−ニッケル層を形成した
外径6.35mm、肉厚0.7mm、長さ500mmの一重巻鋼管を製作
した。
得られた一重巻鋼管について、塩水噴霧試験による耐
食試験、及び、メチルアルコール350ml、ギ酸3.0ml、水
30ml、残部市販ガソリンからなる1000mlのアルコール混
合燃料を40±1℃に保った試験浴に浸漬して500時間ご
とに取出して内面を観察するアルコール混合燃料浸漬試
験によって赤錆発生時間を調べた。その結果は、第1表
の通りである。
なお、従来のニッケル単層の一重巻鋼管についても同
様な試験を行なったが、その結果は同じく第1表の通り
である。
実施例 2 実施例1と同様にして一重巻鋼管を製作して、さら
に、ZN−80Y MU(荏原ユージライト製)50ml/、pH 20
のようなクロメート処理液を使用して、温度48〜57℃で
20秒間クロメート処理して膜厚1μm以下のクロメート
皮膜を全内周面上に形成した一重巻鋼管を製作した。
得られた一重巻鋼管について実施例1と同様な耐食試
験を行なった。その結果は、第1表の通りであった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の製造方法の一実施例方法によって製
造された本発明一重巻鋼管の一実施例を示す平面図、第
2図は、第1図中A−A線上の断面を切欠きによる一部
の拡大断面図、第3図は、本発明一重巻鋼管の他の実施
例を第2図と同様に示す拡大断面図、第4図は、従来の
一重巻鋼管例を第2図と同様に示す拡大断面図である。 1……一重巻鋼管、2……亜鉛−ニッケル層、3……ク
ロメート皮膜、4……ビード部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C25D 5/00 - 7/12 C23C 22/24 B23K 11/06 B23K 31/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】その一方表面に亜鉛−ニッケル層を設けた
    帯鋼板を突き合わせ溶着して造管された一重巻鋼管の少
    くともビード部以外の内周面を前記亜鉛−ニッケル層に
    より被覆せしめてなることを特徴とする耐食性一重巻鋼
    管。
  2. 【請求項2】前記一重巻鋼管の内周面に更にクロメート
    皮膜を形成してなることを特徴とする請求項1記載の耐
    食性一重巻鋼管。
  3. 【請求項3】帯鋼板の少なくとも一方表面に亜鉛−ニッ
    ケル層を設けた後、該亜鉛−ニッケル層を内側面側に位
    置して長手両側端縁部を突き合わせして、溶着、熱処理
    して形成することを特徴とする耐食性一重巻鋼管の製造
    方法。
  4. 【請求項4】帯鋼板の少なくとも一方表面に亜鉛−ニッ
    ケル層を設けた後、該亜鉛−ニッケル層を内側面側に位
    置して長手両側端縁部を突き合わせして、溶着、熱処理
    して一重巻鋼管を形成し、その後該一重巻鋼管の内周面
    全体に亘りクロメート処理することを特徴とする耐食性
    一重巻鋼管の製造方法。
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