JP5550250B2 - Zn−Sn−Mg系溶射用合金 - Google Patents
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Description
本発明のZn−Sn−Mg系溶射用合金は、Snが1質量%を超えかつ50質量%未満であり、Mgが0.01質量%を超えかつ5質量%未満であり、残部がZnであり、線材であるようにすることができる。
φ47mm×L350mmの合金塊を作製し、ビッカース硬さ測定することによって、線材への加工性を評価した。また硬さを測定した後の合金塊を鍛造してφ10mmに縮径するようにし、さらにφ1.6mmまで伸線するようにして、その加工性を下記の基準により評価した。
△:伸線工程で破断が発生
下記の要領で耐食試験を行い評価した。すなわち、150mm×70mm×2mmのサンドブラスト鋼板を試験片として用い、これに、φ1.6mmの線材を用いた電気式アーク溶射方法によって、溶射量130g/m2で、厚さ20〜30μmの溶射被膜を形成して供試サンプルとした。腐食試験および評価方法は、次の通りとした。
JIS Z2371に規定される塩水噴霧試験を実施し、Zn−Sn合金のみを溶射した場合またはZn−Sn−Mg合金のみを溶射した場合において、熱処理を施していないときの、白錆の発生程度と、赤錆が発生するまでの期間により評価した。白錆の発生程度は、目視にて、下記の基準により評価した。
△:白錆の発生が中程度
×:白錆の発生が多い
赤錆については、Znのみを溶射し熱処理を施していない場合の塩水噴霧試験における赤錆が発生するまでの期間を「1」として、それとの対比のうえで、Zn−Sn合金のみを溶射した場合またはZn−Sn−Mg合金のみを溶射した場合において、熱処理を施していないときの供試サンプルについて塩水噴霧試験における赤錆が発生するまでの期間を数値で評価した。
Ti、Co、Ni、Pのいずれかを単独で添加し、熱処理を施していないときの、塩水噴霧試験の際に赤錆が発生するまでの期間について評価した。すなわち、これらを添加しないZn−Sn合金のみの場合またはZn−Sn−Mg合金のみの場合において、熱処理を施していないときの赤錆が発生するまでの期間を「1」として、それとの対比のうえで、下記の基準により評価した。
○:赤錆が発生するまでの期間が1.0倍以上1.5倍未満に伸びた
△:赤錆が発生するまでの期間はほぼ同じであった
Ti、Co、Ni、Pを添加せずにZn−Sn合金のみを溶射した場合またはZn−Sn−Mg合金のみを溶射した場合において、熱処理を施したときの、塩水噴霧試験の際に赤錆が発生するまでの期間について評価した。すなわち、供試サンプルについて、30分間の熱処理を施した場合において、熱処理を施さない場合に比べて赤錆が発生するまでの期間が伸びて防食効果が向上したと評価できる熱処理温度の範囲を測定した。
Ti、Co、Ni、Pを添加していない供試サンプルであって、熱処理を施していないものを、30℃の水道水中に浸漬して、赤錆が発生するまでの期間について評価した。すなわちZnのみを溶射した場合の赤錆が発生するまでの期間を「1」として、それとの対比のうえで、供試サンプルについて赤錆が発生するまでの期間を数値で評価した。
Ti、Co、Ni、Pを添加していない供試サンプルであって、熱処理を施していないものを、30℃のpH3の硫酸中に浸漬して、赤錆が発生するまでの期間について評価した。すなわちZnのみを溶射した場合の赤錆が発生するまでの期間を「1」として、それとの対比のうえで、供試サンプルについて赤錆が発生するまでの期間を数値で評価した。
表1に示す成分組成のZn−Sn合金を試験片に溶射して、実施例1〜6、比較例1〜4の供試サンプルを得た。これらの供試サンプルについての評価結果を表1に示す。なお、比較例3はZnのみを溶射したものであり、比較例4はSnのみを溶射したものである。
表2に示す成分組成のZn−Sn−Mg合金を試験片に溶射して、実施例7〜42、比較例5〜14の供試サンプルを得た。実施例7〜30の供試サンプルについての評価結果を表2に示し、実施例31〜42、比較例5〜14の供試サンプルについての評価結果を表3に示す。なお、参考のために、表2および表3に比較例3と比較例4を再掲する。
表4に示すように、Zn−Sn−Mg線材を第1の線材として用いるとともに、Zn線材を第2の線材として用いて、同時にアーク溶射を行った。その結果を表4に示す。なお、上述の実施例と同様に、実施例43〜53において、Ti、Co、Ni、Pを添加して塩水噴霧試験を実施した場合は、Ti、Co、Ni、Pのいずれを単独で添加した場合も、その添加量を変化させたときの赤錆が発生するまでの期間について、すべて同一の評価結果が得られた。そこで、表4でも、簡単のために、代表例一つのみを記載した。
Claims (2)
- Snが10質量%を超えかつ50質量%未満であり、Mgが0.01質量%を超えかつ5質量%未満であり、残部がZnであることを特徴とするZn−Sn−Mg系溶射用合金。
- Snが1質量%を超えかつ50質量%未満であり、Mgが0.01質量%を超えかつ5質量%未満であり、残部がZnであり、線材であることを特徴とするZn−Sn−Mg系溶射用合金。
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