JPH05106002A - 溶融亜鉛合金めつき被覆物 - Google Patents

溶融亜鉛合金めつき被覆物

Info

Publication number
JPH05106002A
JPH05106002A JP3267006A JP26700691A JPH05106002A JP H05106002 A JPH05106002 A JP H05106002A JP 3267006 A JP3267006 A JP 3267006A JP 26700691 A JP26700691 A JP 26700691A JP H05106002 A JPH05106002 A JP H05106002A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating
zinc
aluminum alloy
aluminum
thickness
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.)
Granted
Application number
JP3267006A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3009269B2 (ja
Inventor
Masatake Sugimoto
正威 杉本
Koichi Sato
光一 佐藤
Atsushi Yoshioka
淳志 吉岡
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.)
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining and Smelting Co 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 Mitsui Mining and Smelting Co Ltd filed Critical Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority to EP92121339A priority Critical patent/EP0602265A1/en
Priority claimed from EP92121339A external-priority patent/EP0602265A1/en
Publication of JPH05106002A publication Critical patent/JPH05106002A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3009269B2 publication Critical patent/JP3009269B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直接浸漬法によって30μm以上の厚さを有
し、かつ外観良好で商品価値の高い溶融亜鉛アルミニウ
ム合金めっきを得ることができ、現状の間接浸漬法の欠
点を克服し、単純でコストのかからない高耐食性溶融亜
鉛アルミニウム合金めっき被覆物を提供することを目的
とする。 【構成】 めっき浴中に、アルミニウム0.10〜10
重量%を含み、残部が不可避不純物を別として亜鉛から
なる亜鉛アルミニウム合金めっきにおいて、めっき浴中
に1.5〜10重量%の銅を含有させ、30μm以上の
厚さで、かつ外観良好な厚めっきを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄鋼材料の溶融亜鉛合
金めっき被覆物に関し、特に外観が良好で、しかも良好
な耐食性を有する厚めっきを得る溶融亜鉛合金めっき被
覆物に係る。
【0002】
【従来の技術およびその問題点】近年、亜鉛めっきに比
較して高耐食性であることから、亜鉛アルミニウム合金
めっきが注目され、建材、吊架線、架線金物等、屋外の
用途に広く使われることとなり、海洋、海岸地域、温泉
地帯を初めとする厳しい腐食環境において、またメイン
テナンスフリーが要求される場合の鋼材の防錆方法とし
て位置付けられている。
【0003】亜鉛アルミニウム合金めっきの方法として
は、鋼材を脱脂あるいは焼鈍し、酸洗あるいは還元を行
うことによって、表面の清浄化を行った後、フラックス
処理を実施した上で、あるいは還元雰囲気のまま、溶融
めっき浴に浸漬あるいは通過せしめる方法が一般的であ
る。溶融めっき浴への浸漬法は次の二つに大別できる。
すなわち、(1)直接浸漬法:溶融亜鉛アルミニウム合
金浴に直接浸漬する方法、(2)間接浸漬法:一旦亜鉛
めっき(溶融めっき法、電気めっき法のいずれも可)あ
るいは金属めっきを施し、その後に溶融亜鉛アルミ合金
浴に浸漬する方法、である。
【0004】通常、亜鉛めっきあるいは亜鉛アルミニウ
ム合金めっきのめっき厚さと耐食性の関係は比例関係に
あり、めっき厚さが厚いほど、素地の鋼材の錆出現まで
の時間は遅延化し、高耐食性となる。このため、亜鉛ア
ルミニウム合金めっきが同じめっき厚で亜鉛めっきの3
倍の耐食性があったとしても、亜鉛めっきの1/3のめ
っき厚さしかなければ、同じ耐食性となってしまう。従
って、高耐食性を発揮するには、亜鉛めっきと同様の厚
さが求められる。溶融亜鉛めっきあるいは亜鉛アルミニ
ウム合金めっきにおいて、めっき厚さを決定する因子は
めっき浴の濡れ付着力と粘度、鋼とめっき層の界面に生
成するFe−Zn,Fe−AlまたはFe−Al−Zn
といった金属間化合物層(合金層)厚さ、めっき浴から
の引上速度、溶融めっき層が冷え、凝固するまでのめっ
き層のワイピング条件、そして冷却条件である。
【0005】一般に、亜鉛めっきあるいは亜鉛アルミニ
ウム合金めっきにおいては、めっき浴の濡れ付着力と粘
度がめっき浴組成と温度でほぼ一義的に定まってしまう
ため、変更し難い。まためっき浴からの引上げ速度を上
げる(例えばラインスピードのアップ)ことによってあ
る程度までめっき厚さを厚くすることは可能であるが、
振動が生じたりして、厚さの均一性を得ることが難かし
くなる。また、鋼板、鋼線等の長尺材の連続めっきでは
引上げ速度の変更は容易であるが、バッチ式の浸漬めっ
きにおいては引上げ速度の変更は容易にはできない。ま
た、めっき浴引上げ後のワイピング、冷却条件は付随的
なもので、めっき厚さは引上げ時に決定され、これをワ
イピング、冷却条件により、めっき厚さを減じるか、厚
さを維持するために用いられる方法である。こうしたこ
とから、一般に鋼とめっき層界面に生成する合金層の厚
さをコントロールすることによって全体のめっき厚さを
コントロールしている。
【0006】例えば、亜鉛めっきにおいては、Fe−Z
n合金層が界面に生成する。鋼種とめっき浴温度とめっ
き浴中への鋼材の浸漬時間によって合金層厚さはほぼ決
定される。めっき浴温度を上げるか、浸漬時間を長めに
することによって合金層厚さを厚くすることができる。
従って、30μm以上の厚めっきも亜鉛めっきでは容易
に可能である。また、亜鉛めっき鋼板のように加工性を
要求される用途に用いる場合には、Fe−Zn合金層の
発達を抑える必要があり、このため、めっき浴中にアル
ミニウムを0.1〜0.5重量%程度含有させ、アルミ
ニウムのFe−Zn合金化反応抑制作用を利用し、めっ
き厚さを10〜30μmに抑えている。
【0007】一方、亜鉛アルミニウム合金めっきにおい
ては、浴中Al濃度によって大きく挙動が変化する。通
常よく用いられている3〜7重量%程度のアルミニウム
濃度の場合、最も一般的なめっき浴温度が比較的低い4
30〜460℃で浸漬時間も3分以内といった比較的短
い浸漬時間においては、先述のアルミニウムのFe−Z
n合金化反応抑制作用によってFe−Zn合金層の発達
が抑えられ、30μm未満の薄めっきとなってしまう。
このとき、めっき浴温度を460℃以上としたり、浸漬
時間を延長すると、Fe−Al合金層が急激に発達する
こととなり、厚めっきでは、ヤケ、表面ザラツキ、さら
には剥離といった外観不良を伴い、商品価値の無いめっ
きとなってしまう。
【0008】また、7〜60重量%アルミニウム濃度の
場合は、Fe−Al合金層の異常発達によってやはり商
品価値の無いめっきとなってしまうため、アルミニウム
含有量の3〜5重量%に相当するシリコンをめっき浴に
含有させ、Fe−Al合金層の発達を抑制することがで
きる。シリコンの抑制効果は3〜7重量%アルミニウム
においても発揮される。しかし、この抑制効果によって
Fe−Al合金層はほとんど成長せず、30μm未満の
薄めっきとなってしまう。
【0009】これまで、亜鉛めっきにおいて、Fe−Z
n合金層のコントロールを目的として1重量%以下の微
量のニッケルを亜鉛めっき浴中へ添加することは試みら
れている。しかし、亜鉛アルミニウム合金めっきにおい
てFe−Al合金層のコントロールを目的とした検討例
はシリコンを除くとほとんどないのが現状である。ま
た、亜鉛アルミニウム合金めっきにおいて耐食性の向上
を目的とした1重量%以下の微量の銅の添加例はある
が、この程度の添加量ではFe−Al合金層のコントロ
ールを行うことはできない。
【0010】以上のように、亜鉛アルミ合金めっきにお
いては、直接浸漬法で外観良好な30μm以上の厚めっ
きを得ることは困難であった。このため、従来、30μ
m以上の厚い亜鉛アルミニウム合金めっきを得ようとす
る場合には、一旦亜鉛めっきをし、Fe−Zn合金層を
発達させ、所要のめっき厚を確保した上で、亜鉛アルミ
ニウム合金めっき浴に浸漬し、めっき層の亜鉛と亜鉛ア
ルミニウム合金を置換させ、あるいはアルミニウムの拡
散によって、Zn−Fe−Al三元系合金層と亜鉛アル
ミニウム合金層からなるめっき層を形成させる間接浸漬
法に頼らざるを得なかった。しかしながら、間接浸漬法
では複数のめっき浴を必要とし、工程は複雑化する。例
えば亜鉛アルミニウム合金浴のアルミニウム濃度変化や
湯面レベルの変動対策が必要となる。また、亜鉛浴への
アルミニウム混入回避策が必要となる。このため、単純
でコストのかからない直接浸漬法によって30μm以上
の厚さを有し、かつ外観良好で商品価値の高い亜鉛アル
ミニウム合金めっきを得る方法が強く求められている。
【0011】本発明は、従来不可能とされていた直接浸
漬法によって30μm以上の厚さを有し、かつ外観良好
で商品価値の高い溶融亜鉛アルミニウム合金めっきを得
ることができ、現状の間接浸漬法の欠点を克服し、単純
でコストのかからない高耐食性溶融亜鉛アルミニウム合
金めっき被覆物を提供することを目的とする。
【0012】
【問題点を解決するための手段】本発明の溶融亜鉛合金
めっき被覆物は、めっき浴中に、アルミニウム0.10
〜10重量%を含み、残部が不可避不純物を別として亜
鉛からなる亜鉛アルミニウム合金めっきにおいて、めっ
き浴中に1.5〜10重量%の銅を含有させることによ
り、30μm以上の厚さで、かつ外観良好な厚めっきを
形成することにより、前記問題点を解決したものであ
る。
【0013】このような本発明は、めっき浴中にアルミ
ニウム0.10〜10重量%を含み、残部が不可避不純
物を別にして亜鉛からなる亜鉛アルミニウム合金めっき
において、直接浸漬法で30μm以上のめっき厚の亜鉛
アルミニウム合金めっきを得るために、めっき浴へ種々
の添加元素を添加しその添加によるめっき厚への影響や
鋼素地界面での合金化反応について鋭意検討した結果得
られたものであり、その検討によれば、前記めっき浴中
に銅を1.5〜10重量%含有させることが、外観良好
で、均一な厚さの30μm以上の厚めっきが得るため
に、極めて有効であることが判った。
【0014】すなわち、銅1.5重量%未満では、Fe
−Al合金層のコントロールが行えず、30μm未満の
薄めっき、あるいはFe−Al合金層が異常発達を起こ
した不良厚めっきとなり銅添加の効果が現われず、逆に
銅10重量%を超えると、融点が高くなり、高温度に浴
を保たなくてはならない上、コストアップとなり無駄を
招く。
【0015】本発明において、めっき対象物は通常、亜
鉛アルミニム合金めっきの対象となる鋼材であれば特に
制約は無い。但し、鋼種によってめっき厚さは変動する
ので、事前に鋼種によってめっき条件を決めておく必要
がある。鋼材の前処理は公知の方法で行う。大気中でめ
っきをする場合には、フラックス処理を必要とするが、
この場合に用いるフラックスは特公昭64−5110号
にあるような亜鉛アルミニウム合金めっき用を用いる必
要がある。通常の亜鉛めっき用フラックスでは、めっき
時の濡れ性が無く、不めっきとなってしまう。
【0016】めっき浴は本発明の組成となればよく、調
合方法はいかなる方法であっても良い。例えば、亜鉛、
アルミニウム、銅を単独で混ぜてもよいし、亜鉛アルミ
ニウム合金と銅、あるいは亜鉛−銅合金を用いることも
できる。また、一般に亜鉛アルミニウム合金めっきで添
加されるマグネシウム、ナトリウム、ミッシュメタル、
ランタン又はセリウムの添加をさらに行っても良い。め
っき浴温度はめっき浴組成の融点が変化するので、一義
的には言えないが、融点+20〜50℃の範囲とするこ
とが望ましい。浸漬時間は一般の溶融めっきと同様で良
い。めっき浴温度と浸漬時間の組合せによってめっき厚
が決まるので、目標のめっき厚によって事前にめっき浴
温度と浸漬時間を定める必要がある。また、めっき後の
引上げ、冷却は公知の方法を適用できる。
【0017】なお、本発明において、めっき浴中のアル
ミニウムの範囲を0.10〜10重量%として理由は次
の通りである。すなわち、通常、アルミニウム0.10
重量%以下ではめっき層と鋼材界面に生成する合金層は
Fe−Zn金属間化合物(ζ、δ1相が代表的)からな
り、アルミニウム0.10重量%を超すとFe−Al金
属間化合物の合金層が生成する。このことから、本発明
においてはFe−Al合金層のコントロールを行ってい
るためにアルミニウムの下限を0.1重量%とした。ま
た、アルミニウム10重量%を超えると、銅のFe−A
l合金層のコントロールの効果は認められるものの、融
点が高くなり、高温めっきとなるため、実用面での利用
価値が薄らぐ。このため、アルミニウムの上限を10重
量%としたが、10重量%以上のAlにおいても本発明
を応用することは可能である。
【0018】また、本発明の実施例において用いためっ
き浴温度、浸漬時間はめっき素材の種類、形状、数量と
工業的な価値から選んでいるもので、より高い温度ある
いは浸漬時間の短縮、延長はめっき素材の種類、形状、
数量の変化によって適宜変わる因子であり、めっき浴温
度、浸漬時間が本発明の制約条件とはならない。
【0019】めっきに限らず、亜鉛アルミニウム合金を
使用する製錬、溶解、調合、合金製造、ダイカスト等鋳
造、金型への利用といった各過程で、鍋、治具、撹拌機
材料として鉄、ステンレス製のものを使用する機会も多
い。この場合、本発明において銅を添加しているため、
この銅が鉄、鋼材の亜鉛アルミニウム合金溶湯への溶
出、腐食反応を抑制する付随的効果を有する。
【0020】
【発明の効果】以上のような本発明によれば、めっき浴
の成分コントロールを行えば、亜鉛めっきと同様に1つ
のめっき浴(直接浸漬法)で、めっき浴温度と浸漬時間
とを一定化するだけで、高度な操作、特殊な操作を必要
とせず、しかも不均一あるいは外観不良も無く、耐食性
等めっき品質を損なうこと無く、亜鉛アルミニウム合金
めっきが得られる。また、均一な厚い亜鉛アルミニウム
めっきが得られる結果、アルミニウムの効果に加えて、
めっき厚さの増加による効果によって安定的に高耐食性
が得られる。
【0021】
【実施例】50W×100L×3.2Tmmの一般構造
用圧延鋼材(SS 41)と0.3mm厚さの低炭素S
PCC冷間圧延鋼板を素材とし、前処理として、アルカ
リ脱脂(オルトケイ酸ソーダ20wt%水溶液、80
℃、10分)−水洗−酸洗(塩酸10wt%水溶液、室
温、20分)−水洗−フラックス処理(特公昭64−5
110のZn−Alめっき用30wt%フラックス水溶
液、90℃、1分)−乾燥の各工程を順次実施した。
【0022】次に、次表に示した組成の浴を用いて、次
の条件で大気中でめっきを行った。 めっき浴温度 430〜500℃ 浸漬時間 0.5〜5分 引上げ速度 5〜10m/min 冷却速度 10〜20℃/秒
【0023】めっき後、めっき層厚さを磁力式膜厚計と
めっき層断面顕微鏡観察により測定した。また、めっき
外観を次の三段階評価によって肉眼で判定した。 ○:良好(ヤケ、ザラツキ無し) △:一部ヤケ、ザラツキ有り ×:全面ヤケ、不良
【0024】さらに、JISZ2371に基づき、塩水
噴霧試験を行い、鋼素地の赤錆が出現するまでの時間を
調べ、めっき層の耐食性を調査した。これらの結果も表
1に併記した。
【0025】
【表1】
【0026】上表の結果より、亜鉛アルミニウム合金め
っきにおいて安定した厚めっきが得られ、同時に高耐食
性も発揮されることが判る。
【図面の簡単な説明】
【図1】銅を含有しない薄い正常めっきを倍率400倍
で示す顕微鏡写真である。
【図2】銅を含有しない厚い異常めっきを倍率400倍
で示す顕微鏡写真である。
【図3】銅を含有した本発明に係る厚い正常めっきを倍
率400倍で示す顕微鏡写真である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 めっき浴中に、アルミニウム0.10〜
    10重量%を含み、残部が不可避不純物を別として亜鉛
    からなる亜鉛アルミニウム合金めっきにおいて、めっき
    浴中に1.5〜10重量%の銅を含有させ、30μm以
    上の厚さで、かつ外観良好な厚めっきを形成してなるこ
    とを特徴とする溶融亜鉛合金めっき被覆物。
JP03267006A 1991-08-22 1991-09-19 溶融亜鉛合金めっき被覆物 Expired - Fee Related JP3009269B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP92121339A EP0602265A1 (en) 1991-08-22 1992-12-15 Hot dip zinc-aluminum alloy coating process

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23371391 1991-08-22
JP3-233713 1991-08-22
EP92121339A EP0602265A1 (en) 1991-08-22 1992-12-15 Hot dip zinc-aluminum alloy coating process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05106002A true JPH05106002A (ja) 1993-04-27
JP3009269B2 JP3009269B2 (ja) 2000-02-14

Family

ID=26131211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03267006A Expired - Fee Related JP3009269B2 (ja) 1991-08-22 1991-09-19 溶融亜鉛合金めっき被覆物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3009269B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5529810A (en) * 1993-12-27 1996-06-25 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. Hot-dip zinc plating method and its product
WO2010150537A1 (ja) * 2009-06-25 2010-12-29 新日本製鐵株式会社 耐食性と疲労特性に優れた橋梁用高強度Zn-Alめっき鋼線及びその製造方法
WO2011001640A1 (ja) * 2009-06-29 2011-01-06 新日本製鐵株式会社 Zn-Alめっき鉄線及びその製造方法
WO2013011824A1 (ja) * 2011-07-20 2013-01-24 新日鐵住金株式会社 パネル

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5529810A (en) * 1993-12-27 1996-06-25 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. Hot-dip zinc plating method and its product
WO2010150537A1 (ja) * 2009-06-25 2010-12-29 新日本製鐵株式会社 耐食性と疲労特性に優れた橋梁用高強度Zn-Alめっき鋼線及びその製造方法
JP4782246B2 (ja) * 2009-06-25 2011-09-28 新日本製鐵株式会社 耐食性と疲労特性に優れた橋梁用高強度Zn−Alめっき鋼線及びその製造方法
KR101302291B1 (ko) * 2009-06-25 2013-09-03 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 내식성과 피로 특성이 우수한 교량용 고강도 Zn―Al 도금 강선 및 그 제조 방법
US9243315B2 (en) 2009-06-25 2016-01-26 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation High-strength Zn—Al coated steel wire for bridges with excellent corrosion resistance and fatigue properties and method for manufacturing the same
WO2011001640A1 (ja) * 2009-06-29 2011-01-06 新日本製鐵株式会社 Zn-Alめっき鉄線及びその製造方法
CN102084018A (zh) * 2009-06-29 2011-06-01 新日本制铁株式会社 镀锌-铝铁丝及其制造方法
JP4782247B2 (ja) * 2009-06-29 2011-09-28 新日本製鐵株式会社 Zn−Alめっき鉄線及びその製造方法
WO2013011824A1 (ja) * 2011-07-20 2013-01-24 新日鐵住金株式会社 パネル
JP5454706B2 (ja) * 2011-07-20 2014-03-26 新日鐵住金株式会社 パネル

Also Published As

Publication number Publication date
JP3009269B2 (ja) 2000-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109234571B (zh) 一种含锡带锌花锌铝镁镀层钢板及镀锌方法
JPH07207421A (ja) 亜鉛合金めっき方法
JP5141899B2 (ja) めっき外観と乾湿繰り返し環境下での耐食性に優れたZn−Al−Mg系めっき鋼板およびその製造方法
JP4751168B2 (ja) 加工性に優れた溶融Al系めっき鋼板及びその製造方法
KR101568474B1 (ko) 내흑변성 및 표면외관이 우수한 용융아연합금 도금강판 및 그 제조방법
KR20120076111A (ko) 우수한 내식성, 가공성 및 외관을 제공하는 용융아연도금욕 및 그에 의해 도금된 강판
JP3009269B2 (ja) 溶融亜鉛合金めっき被覆物
JP2002371343A (ja) 高耐食性を有し加工性に優れた溶融めっき鋼線
JPH06158257A (ja) 外観、耐経時黒変性、耐食性に優れる溶融Zn−Alめっき鋼板
EP0602265A1 (en) Hot dip zinc-aluminum alloy coating process
JPS6138259B2 (ja)
JP2018178137A (ja) 耐食性に優れためっき鋼材
JPH02274851A (ja) 溶融めっき用亜鉛合金
JP2023507959A (ja) 耐腐食性に優れた溶融合金めっき鋼材及びその製造方法
JP2023507962A (ja) 加工部耐食性に優れたZn-Al-Mg系溶融合金めっき鋼材及びその製造方法
JP3009262B2 (ja) 疲労特性に優れた溶融亜鉛アルミニウム合金めっき被覆物
JPS61179861A (ja) 高耐食性溶融Zn合金メツキ鋼板
JP3077950B2 (ja) 溶融亜鉛合金めっき被覆物の製造方法
JP7290757B2 (ja) めっき鋼線及びその製造方法
JP2964678B2 (ja) Zn−Al合金めっき方法
JPH08269662A (ja) 亜鉛−錫合金めっき鋼板の製造法
JPH06158258A (ja) 外観、耐経時黒変性、耐食性に優れる溶融Zn−Alめっき鋼板
JPH07233458A (ja) Zn−Al合金めっき鋼材の製造方法
JPS6330376B2 (ja)
KR950006275B1 (ko) 표면광택성 및 평활성이 우수한 용융아연도금강판의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071203

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081203

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees