JPH06228711A - 耐溶融亜鉛腐食性にすぐれる合金 - Google Patents

耐溶融亜鉛腐食性にすぐれる合金

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JPH06228711A
JPH06228711A JP1528593A JP1528593A JPH06228711A JP H06228711 A JPH06228711 A JP H06228711A JP 1528593 A JP1528593 A JP 1528593A JP 1528593 A JP1528593 A JP 1528593A JP H06228711 A JPH06228711 A JP H06228711A
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molten zinc
corrosion resistance
alloy
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Setsuhisa Fujino
摂央 藤野
Takeshi Shinozaki
斌 篠崎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶融亜鉛に対する腐食抵抗性にすぐれると共
に、所定の機械的性質を具備した合金を提供する。 【構成】 合金は、重量%にて、C:0.1%以下、S
i:1.5〜5.0%、Mn:2.5〜5.5%、Cr:1
0〜15%、Ni:0.5%以下、並びにMo:2.0%
以下、Nb:2.0%以下、W:2.0%以下、Ti:
2.0%以下及びB:1.0%以下からなる群から選択さ
れる元素を1種又は2種以上含有し、残部実質的にFe
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融亜鉛に対する腐食
抵抗力の大きい合金、即ち耐溶融亜鉛腐食性にすぐれる
合金に関する。
【0002】
【従来技術及び問題点】溶融亜鉛メッキ設備における、
容器、輸送用ポンプ、シンクロール、攪拌用治具等は、
溶融亜鉛による流動摩耗と腐食作用を受けるため、溶融
亜鉛に対する抵抗力の大きい材料が望まれる。
【0003】従来、この種材料として、高Cr−高Ni
鋼合金、13%Crステンレス鋼等が使用されていたが、
溶融亜鉛に対する腐食抵抗力が十分でなかった。
【0004】本発明者は、溶融亜鉛と腐食との関係につ
いて鋭意研究した結果、Niは溶融亜鉛に対する腐食抵
抗性を著しく損なう元素であることを見出した。これま
での材料には、組織の調整を図り、材料の強度を確保す
るために相当量のNiを含んでいたため、そのNiの含
有によって溶融亜鉛に対する腐食抵抗性が損なわれてい
たわけである。
【0005】しかし、Niの含有量を少なくすれば、材
料の強度が損なわれて、部材としての安定性に欠ける不
都合がある。このため、Niの含有量を少なくしても、
材料の強度を確保できるように合金成分を調整せねばな
らない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、所定の機械
的特性を確保しつつ、耐溶融亜鉛腐食性にすぐれる合金
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の合金は、重量%
にて、C:0.1%以下、Si:1.5〜5.0%、M
n:2.5〜5.5%、Cr:10〜15%、Ni:0.
5%以下、並びにMo:2.0%以下、Nb:2.0%以
下、W:2.0%以下、Ti:2.0%以下及びB:1.
0%以下からなる群から選択される元素を1種又は2種
以上含有し、残部は実質的にFeからなる。
【0008】
【作用】本発明の合金は、多量のMnを含み、かつ、C
r、Siの他に、さらにMo、Nb、W、Ti、Bの中
から選んだ元素を1種又は2種以上含有しているから、
すぐれた耐溶融亜鉛腐食性を具備することができる。ま
た、従来のこの種合金と比較して、Niの含有量が少な
いから、前記元素が備えるすぐれた耐溶融亜鉛腐食性は
損なわれない。また、Mnを多量に含んでいるから、N
i含有量を少なくしても機械的性質は低下せず、所定の
機械的特性が維持される。
【0009】
【成分限定理由の説明】
C:0.1%以下 Cは合金の強度を確保するために必要な元素である。し
かし、あまりに多く含有すると、Crと結合して炭化物
を析出し、溶融亜鉛に対する腐食抵抗性が低下する。こ
のため、上限を0.1%に規定する。
【0010】Si:1.5〜5.0% Siは溶融亜鉛に対する腐食抵抗性の向上に効果的な元
素である。このため、少なくとも1.5%含有させる。
しかし、多量に含有すると材料の靱性が損なわれるた
め、上限は5.0%に規定する。
【0011】Mn:2.5〜5.5% Mnは合金組織中の脆弱なフェライトを減少させて、伸
び等の機械的性質を改善する効果がある。従って、低N
i化に伴う材料強度の低下を防ぐことができる。なお、
耐溶融亜鉛腐食性に対しては、一般的にフェライト組織
が有効であると考えられている。Mnはその添加によ
り、フェライト量を減少させるけれども、耐溶融亜鉛腐
食性の向上に寄与する。その理由は次の通りである。一
般的に使用されている溶融亜鉛浴には少量のAlが含ま
れており、材料の腐食の進行(Fe−Zn合金形成によ
るFeの消滅)よりも、Fe−Al(−Zn)の合金化反
応が優先的に生じる。Fe−Al(−Zn)合金層は安定
なバリヤとして作用し、材料の表面に進入してくる亜鉛
の拡散速度を低下させ、材料の腐食の進行を抑制する働
きを有する。この合金層形成の拠点となるのが、マルテ
ンサイトとフェライトとの境界部である。このため、フ
ェライトの分布が不均一であると、局部的にFe−Al
(−Zn)合金層が形成されない部位が生じ、当該部位か
ら腐食が進行する。ところで、Mnは、フェライト量の
減少に伴って、フェライトの分布状態を、大きなフェラ
イトが点在する組織から小さなフェライトが数多く均一
に点在した組織に変える働きがあり、この作用によって
耐溶融亜鉛腐食性が向上する。耐溶融亜鉛腐食性に関し
て、フェライト量の減少によるデメリットよりもフェラ
イトの分布状態改善によるメリットを享受すると共に、
機械的性質に関して所望の改善効果を得るために、Mn
は、少なくとも2.5%以上含有させる。しかし、5.5
%を超えて含有すると、マルテンサイト部の靱性が著し
く低下するだけでなく、フェライトの減少も大きくな
り、耐溶融亜鉛腐食性の低下を招く。このため、上限は
5.5%に規定する。
【0012】Cr:10〜15% Crは、溶融亜鉛に対する腐食抵抗性を大きくするのに
有効な元素であり、少なくとも10%以上含有させる。
しかし、あまりに多く含有すると、材料の靱性が損なわ
れる。このため、上限は15%に規定する。
【0013】Ni:0.5%以下 上述した如く、Niは溶融亜鉛に対する腐食抵抗性を著
しく低下させる。このため、Niの含有量はできるだけ
少なくすることが望ましく、本発明にあっては、0.5
%以下に規定する。
【0014】Mo:2.0%以下、Nb:2.0%以下、
W:2.0%以下、Ti:2.0%以下、B:1.0%以
下 これらの元素は、何れも耐溶融亜鉛腐食性の向上に寄与
する。本発明の合金にあっては、上記の成分範囲内で少
なくとも1種又は2種以上含有させる。
【0015】本発明の合金は、上記成分元素を含有し、
残部は不可避的に混入する不純物元素及びFeからな
る。
【0016】
【実施例】表1に示す如き成分組成の供試合金を溶製
し、機械的性質及び溶融亜鉛による合金の腐食性を調べ
た。表1において、No.1〜No.5は本発明の供試材であ
り、No.11〜No.18は比較用の供試材である。
【0017】供試材の機械的性質試験は、熱処理(1000
℃×1時間加熱後空冷、及び700℃×1時間加熱後空冷)
の後に行なった。引張試験片は、直径14mm、ゲージ長さ
70mmのものを使用し、衝撃試験は、JIS2号片を使用
した。機械的性質の試験結果を表2に示す。
【0018】腐食試験は、供試片(直径10mm、長さ40mm)
をZn−0.2%Al浴中、470℃で72時間浸漬後、酸洗
し、浸漬前の重量と、浸漬後の重量との差を腐食減量と
して求めた。腐食試験の結果を表2に併せて示す。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】表1及び表2の結果から明らかなように、
本発明の供試材No.1〜No.5は、腐食減量が少なく、溶
融亜鉛に対する腐食性にすぐれており、また機械的性質
も良好である。これに対して、供試材No.11〜No.17はM
nの含有量がいずれも約1%前後であり、他の合金成分
の含有量の如何に拘わらず、腐食減量が多く、耐溶融亜
鉛腐食性に劣っている。また、機械的性質についても、
No.16を除いて本発明の供試材より劣っている。なお、N
o.16はNiの含有量が4.62%と多いため、機械的性質は
良好であるが、腐食減量が著しく多い。供試No.18は、
Mnの含有量が5.5%を超えており、腐食減量が多い。
また、機械的性質についても、伸び、衝撃値が劣ってい
る。
【0022】
【発明の効果】本発明の合金は、耐溶融亜鉛腐食性にす
ぐれており、かつ所定の機械的性質を備えているから、
溶融亜鉛メッキラインにおけるシンクロール、サポート
ロール等の用途に好適である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%にて、C:0.1%以下、Si:
    1.5〜5.0%、Mn:2.5〜5.5%、Cr:10〜
    15%、Ni:0.5%以下、並びにMo:2.0%以
    下、Nb:2.0%以下、W:2.0%以下、Ti:2.
    0%以下及びB:1.0%以下からなる群から選択され
    る元素を1種又は2種以上含有し、残部実質的にFeで
    ある耐溶融亜鉛腐食性にすぐれる合金。
JP1528593A 1993-02-02 1993-02-02 耐溶融亜鉛腐食性にすぐれる合金 Expired - Lifetime JP2962958B2 (ja)

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