JPH07207421A

JPH07207421A - 亜鉛合金めっき方法

Info

Publication number: JPH07207421A
Application number: JP1408394A
Authority: JP
Inventors: Masatake Sugimoto; 正威杉本
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 1994-01-13
Filing date: 1994-01-13
Publication date: 1995-08-08

Abstract

(57)【要約】【目的】鋼材とめっき層の界面に生成、成長するＦｅ
−Ａｌ−Ｚｎ金属間化合物層の成長をコントロールし、
均質なめっき層厚さとヤケの無い半光沢状の美麗な外観
を有する亜鉛合金めっき方法を提供する。【構成】鉄鋼材料を９９．９９ｗｔ％以上の純度の溶
融亜鉛浴に浸漬し、溶融亜鉛めっきを施す第一段階、該
鉄鋼材料をマグネシウムを０．２〜７ｗｔ％を含有する
亜鉛アルミニウム合金浴に浸漬することによって、該鉄
鋼材料表面に溶融亜鉛アルミニウム合金めっきを施す第
二段階からなることを特徴とする亜鉛合金めっき方法。

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アル
ミニウム合金めっき方法に関し、詳しくはめっき浴中に
マグネシウムを含有させることによって、鋼材とめっき
層の界面に生成、成長するＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ金属間化合
物層の成長をコントロールし、均質なめっき層厚さとヤ
ケの無い半光沢状の美麗な外観が得られる亜鉛合金めっ
き方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、鉄鋼材料の防錆法として亜鉛
アルミニウム合金めっきは広範囲に用いられている。

【０００３】建材分野で用いられている亜鉛アルミニウ
ム合金めっきにおいては、通常セソジマー方式と呼ばれ
るめっき方法を用い、非酸化性雰囲気に調整した炉内で
連続的にめっきが行なわれている。亜鉛アルミニウム合
金浴には表面を清浄化した鋼板を直接浸漬し、鋼板表面
に亜鉛アルミニウム合金のめっき層が形成される。鋼材
とめっき層の界面には主としてＦｅ₂Ａｌ₅ないしはＦｅ
Ａｌ₃からなる薄い金属間化合物層が形成される。鋼板
の場合は後に曲げ加工をする場合が一般的であるため、
界面の硬くて脆い金属間化合物層は加工性の障害とな
る。このため極力金属間化合物層（合金層と称してい
る）は薄い方が望ましい。通常１５〜２５μｍ程度のめ
っき厚さにコントロールされている。

【０００４】一方、一般鋼材を対象とする溶融亜鉛めっ
き分野並びに鋼線鉄線を対象とする溶融亜鉛めっき分野
で用いられている亜鉛アルミニウム合金めっきにおいて
は、通常大気中でめっきが行なわれている。当該分野で
は長期の防錆力を強く求められており、めっき厚さは３
０〜４０μｍ以上の厚めっきが必要となる。厚めっき化
の方法としては、めっき時の溶融亜鉛アルミニウム合金
の粘度上昇や鋼材の引上速度の上昇とめっき後の急冷凝
固の組み合せによる方法、そして界面の金属間化合物の
成長をコントロールする方法が挙げられる。しかし、粘
度上昇や引上速度の上昇の方法は一定形状の鋼材を連続
的にめっきする鋼線、鉄線には強制ワイピングの併用に
より適用可能であるが、不定形状、不定材質の一般鋼材
をバッチ式で行なう一般溶融亜鉛（ズブめっき、どぶ漬
けめっき）の場合には適用は困難である。

【０００５】そこで、実用的にはめっき浴の温度と浸漬
時間の調整によって界面の金属間化合物をコントロール
する方法が採用されている。金属間化合物層の厚さ
（Ｄ）は浸漬時間をＴとしたとき（αは定数）、めっき
浴温度を一定の条件下でＤ＝αＴⁿの関係で示される。
めっき浴温度が上昇すると金属間化合物の成長は促進さ
れる傾向にあり、温度によっては極端に成長速度が上昇
する特異温度の存在も確認されている。工業的には浴の
温度の変動もあり、鋼材の寸法、形状によって搬送スピ
ード、ハンドリング時間も変わることから、金属間化合
物層の厚さをコントロール容易とするためにはｎの次数
が低いこと（例えばｎ≦０．５）ことが求められる。同
一のめっき温度でもある一定の潜伏時間内はｎ≦０．５
でありながら、潜伏時間を過ぎると急激に金属間化合物
が成長する現象も確認されており、その潜伏時間は鋼
種、鋼中成分、鋼材形状、表面粗度、めっき浴成分、め
っき温度によって個々に変化する。また、めっき後鋼材
を引上げ、めっき層が凝固するまでの間にも金属間化合
物の成長は引続き起こるために、めっき後の鋼材の引上
時間とめっき層の冷却時間も金属間化合物層の厚さに影
響する。実用的には引上速度と冷却速度のコントロール
によって、このめっき後の影響をコントロールする必要
があり、できる限り素早い余剰亜鉛の除去（いわゆる垂
れ切り）と迅速な冷却が求められる。

【０００６】一般鋼材の亜鉛アルミニウム合金めっきの
際には、アルミニウムによるＦｅ−Ｚｎ金属間化合物層
の成長抑制効果によって潜伏時間内は数μｍ以下の厚さ
のＦｅＡｌ ₅ないしＦ₂Ａｌ₃からなる金属間化合物が鋼
材とめっき層界面に生成し、金属間化合物の成長は期待
できない。このため、先述の鋼板のめっきのような１５
〜２５μｍのめっき厚さしか得ることができない。また
浸漬時間が潜伏時間を上廻ると急激なＦｅ−Ａｌ金属間
化合物の成長が起こり、上述のｎの次数が高くなり
（１．０以上）、温度と浸漬時間の調整では厚さをコン
トロールできない上に、金属間化合物の崩壊に至り、ヤ
ケ、剥離等の異常が起こり、商品価値の無いめっきとな
てしまう。

【０００７】このため、一旦亜鉛めっきを施した後に亜
鉛アルミニウムめっきを施す二段階のめっき法が実用化
されている（例えばＵ．Ｓ．Ｐ．１，７４１，３８８
等）。

【０００８】この方法は亜鉛めっきの段階で、Ｆｅ−Ｚ
ｎ金属間化合物層を形成し、めっき層の厚さを３０〜４
０μｍ以上に確保し、二段目の亜鉛アルミニウム合金め
っきの段階でＡｌの拡散が早く、かつＦｅとの親和力の
高いことを利用して、亜鉛を亜鉛アルミニウム層に置換
し、３０〜４０μｍ以上の厚さの亜鉛アルミニウム合金
めっき層を形成する方法で、金属間化合物はＦｅ−Ａｌ
−Ｚｎの三元系合金に変化している。

【０００９】しかしながら、二段目の亜鉛アルミニウム
合金めっきの段階では、上述の急激なＦｅ−Ａｌ金属間
化合物の成長の危険性をはらんでいる。表面が活性な鋼
材、高めのめっき浴温度あるいは長めの浸漬時間ではＦ
ｅ−Ａｌ−Ｚｎ系金属間化合物の成長が著しく、金属間
化合物の崩壊脱落を回避できないこともある。また一段
目でＦｅ−Ｚｎ金属間化合物の厚さが厚くなりすぎた
り、多孔質で脆いＦｅ−Ｚｎ金属間化合物（例えばツェ
ータζ相）が生成している場合、さらに一段目のめっき
から二段目に移る際の時間がかかりすぎた場合には、二
段目でのＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ系金属間化合物の異常成長は
さらに助長されることとなる。このために一般鋼材の亜
鉛アルミニウ合金めっきの普及は鋼板に比べ限られてい
るのが現状である。広いめっき温度範囲、広い浸漬時間
範囲でＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ系金属間化合物の異常成長を抑
制でき、均質な厚さで外観良好な亜鉛アルミニウム合金
めっきを得る方法が求められている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら従来
技術の課題を解消し、鋼材とめっき層の界面に生成、成
長するＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ金属間化合物層の成長をコント
ロールし、均質なめっき層厚さとヤケの無い半光沢状の
美麗な外観を有する亜鉛合金めっき方法を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、二段亜鉛
アルミニウム合金めっきの第二段階の亜鉛アルミニウム
合金浴中に第三元素の添加を行ない、Ｆｅ−Ａｌ−Ｚｎ
三元系金属間化合物層の成長コントロールの可能性につ
いて鋭意検討を行なった結果、第二段階の亜鉛アルミニ
ウム合金浴にマグネシウムを０．２〜７ｗｔ％含有され
ることによって、Ｆｅ−Ａｌ−Ｚｎ三元系金属間化合物
層の成長をコントロールすることが可能なことを見い出
し、本発明に到達した。

【００１２】すなわち、本発明は、鉄鋼材料を９９．９
９ｗｔ％以上の純度の溶融亜鉛浴に浸漬し、溶融亜鉛め
っきを施す第一段階、該鉄鋼材料をマグネシウムを０．
２〜７ｗｔ％を含有する亜鉛アルミニウム合金浴に浸漬
することによって、該鉄鋼材料表面に溶融亜鉛アルミニ
ウム合金めっきを施す第二段階からなることを特徴とす
る亜鉛合金めっき方法にある。

【００１３】以下、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明では、第一段階として鉄鋼材料を９９．９９ｗｔ％
以上の純度の溶融亜鉛浴に浸漬し、溶融亜鉛めっきを施
す。

【００１４】この溶融亜鉛浴には、アルミニウムを０．
１〜０．５ｗｔ％含有していてもよい。この第一段階で
アルミニウムを０．１〜０．５ｗｔ％含ませた目的は、
亜鉛めっきにおけるアルミニウムのＦｅ−Ｚｎ金属間化
合物を抑制作用を利用し、めっき厚さの薄い亜鉛めっき
を得るためである。

【００１５】この溶融亜鉛めっき浴の温度は、好ましく
は４３０〜５５０℃であり、かつ鉄鋼材料の浴中浸漬時
間が５分以内であることが望ましい。亜鉛めっき浴の温
度が４３０℃未満では亜鉛の融点に近づき浴の一部固
化、高粘度化が起るためめっきが困難となる。また、め
っき浴温度が５５０℃を超える場合あるいは浸漬時間が
５分を超えるとＦｅ−Ｚｎ金属間化合物の成長が進み、
後の第二段階でのＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ金属間化合物の成長
を促すこととなり、マグネシウムの添加効果も十分では
なくなり、めっき層厚さは不均一化する。

【００１６】次に、本発明では、第二段階として、第一
段階で溶融亜鉛めっきを施された該鉄鋼材料をマグネシ
ウムを０．２〜７ｗｔ％を含有する亜鉛−アルミニウム
合金浴に浸漬することによって、該鉄鋼材料表面に溶融
亜鉛アルミニウム合金めっきを施す。マグネシウムの含
有量が０．２ｗｔ％未満ではＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ金属間化
合物層の成長をコントロールするには不十分である。一
方、マグネシウムの含有量が７ｗｔ％超となっても目的
の金属間化合物の成長効果は失われないが、浴内の酸化
物の増大を招き、またマグネシウム原料コストからいっ
ても無駄なこととなる。

【００１７】この溶融亜鉛アルミニウム合金浴の組成
は、アルミニウム３〜３０ｗｔ％、マグネシウム０．２
〜７ｗｔ％、かつアルミニウムに対するマグネシウムの
重量比が０．０３〜０．７５であり、残部が不可避不純
物を除いて亜鉛からなることが望ましい。アルミニウム
の含有量が３ｗｔ％未満であると、Ｆｅ−Ａｌ−Ｚｎ合
金層の成長がもともと起こりにくくなり、マグネシウム
の添加の必要性が薄れてくる。また耐食性の観点からア
ルミニウムが３ｗｔ％未満であると耐食性が低下するか
ら好ましくない。一方、上述のようにアルミニウムが３
０ｗｔ％を超えた場合にもマグネシウムのＦｅ−Ａｌ−
Ｚｎ合金面の成長コントロールの効果は失われないが、
浴温度を上げなければならず、Ｆｅ−Ａｌ−Ｚｎの局部
成長が起こり、めっき層の不均一化を招く。また、アル
ミニウムに対するマグネシウムの比率が０．０３未満で
はＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ層の均一化には十分な量とはいえ
ず、また０．７５超では無駄な添加であり、コストアッ
プを招くこととなる。

【００１８】さらにこの浴にはナトリウム０．００１〜
０．１ｗｔ％を含有していてもよい。ナトリウムは特公
昭６３−５０４１９号公報に記載されているように、め
っき表面の光沢、平滑性を改善する効果を有する。特に
マグネシウム添加の際に、亜鉛マグネシウム系金属間化
合物やマグネシウムの酸化によって生じるドロスびき等
のめっき外観不良を抑える効果を持つことが判明してい
る。ナトリウムの含有量が０．００１ｗｔ％未満では外
観不良抑制効果が不充分であり、０．１ｗｔ％を超える
と易酸化性のナトリウムが酸化され、ロスとなり無駄で
ある。

【００１９】この溶融亜鉛アルミニウム合金めっき浴の
温度は、好ましくは４２０〜６００℃であり、かつ鉄鋼
材料の浴中浸漬時間が１０分以内であることが望まし
い。亜鉛アルミニウムめっき浴の温度は、浴組成（Ａｌ
とＭｇ濃度）によって融点が変わるため、融点より少な
くとも１０℃以上高い温度に浴温度を保つ必要がある。
めっき浴温が４２０℃未満であると明らかに浴の固化、
高粘度化を招く。まためっき浴温が６００℃を超える場
合あるいは浸漬時間が１０分を超えると、Ｆｅ−Ａｌ−
Ｚｎ金属間化合物の成長が促されマグネシウムの添加効
果も十分ではなくなり、めっき厚さは不均一化する。

【００２０】また、亜鉛アルミニウム合金浴中に別の目
的で加えられた微量添加元素、例えばチタン、ケイ素、
ミッシュメタル、アンチモンといった元素が含有されて
いてもよい。

【００２１】この結果、従来安定して得られなかった均
質なめっき層厚さと、ヤケの無い半光沢の美麗な外観が
得られることが判明した。

【００２２】なお、従来から耐食性向上を目的としたマ
グネシウム含有亜鉛めっきないしはマグネシウム含有亜
鉛アルミニウム合金めっきが開示されている（Ｕ．Ｓ．
Ｐ．３，５０５，０４２号、Ｕ．Ｓ．Ｐ．３，５０５，
０４３号、特公昭４６−３６４４号公報）。

【００２３】これらはいずれも主に鋼板を対象とし、セ
ソジマー方式で行なわれる直接めっきの方法で作られた
もので、二段亜鉛アルミニウム合金めっき方法とは異な
る技術である。二段亜鉛アルミニウム合金めっきにおい
てＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ系金属間化合物の成長抑制をマグネ
シウム添加亜鉛アルミニウム合金浴を用いて行なおうと
した例はこれまで無い。

【００２４】なお、本発明におけるめっき方法は、溶融
状態のめっき浴へ鋼材を浸漬する方法について述べてい
るが、溶融状態の溶湯を鋼材にシャワーのようにかけた
り、吹き付けて溶湯と鋼材との接触を行なう方法、溶湯
ではなく揮発させて気相と鋼材とを接触させる方法等の
基本的にＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ金属間化合物の成長を伴う方
法であれば、いずれにも効果を達成し得る。

【００２５】また、本発明では、一段目が亜鉛、二段目
が亜鉛アルミニウムの浴を用いているが、これが一段目
が亜鉛アルミニウム、二段目が亜鉛、あるいはどちらも
亜鉛アルミニウム、さらにアルミニウムめっきとの組み
合わせ、三段、四段といった複数浴となってもＦｅ−Ａ
ｌ−Ｚｎ金属間化合物の成長にかかわる方法であれば、
同様の効果が期待できる。

【００２６】浴成分の調製は、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系を作
るため、Ｚｎ−Ａｌ＋Ｍｇ、Ｚｎ−Ｍｇ＋Ａｌ、Ｚｎ−
Ａｌ−Ｍｇ、Ｚｎ＋Ａｌ＋Ｍｇといった種々の組み合わ
せが考えられるが、これら浴の調製法、原料合金の種類
によっては本発明の効果は作用されない。

【００２７】

【作用】二段亜鉛アルミニウム合金めっきの第二段階の
亜鉛アルミニウム合金浴中にマグネシウムを含有させた
場合のＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層成長コントロール可能な
メカニズムについては次のように推定している。

【００２８】まず、一段目の亜鉛めっきを施した鋼材が
第二段目の亜鉛アルミニウム合金の溶融浴中に浸漬され
ると、浴中のアルミニウムの拡散係数は亜鉛に比べて大
きいために、直ちに鋼材の鉄と反応し、Ｆｅ₂Ａｌ₅ない
しはＦｅＡｌ₃を主体とする金属間化合物を生成する。
一段目で既に形成されたＦｅ−Ｚｎ系金属間化合物中に
アルミニウムが入り込み鋼材素地の近傍までアルミニウ
ムは拡散する。またＦｅ−ＺｎからＦｅ−Ａｌ化合物へ
の変態も起きているものと考えられる。こうして鋼素地
とめっき層の界面にはＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ三元系の金属間
化合物層が形成され、アルミニウムと鋼中の鉄の相互拡
散によって、化合物層は鋼材表面とは垂直方向に成長を
開始する。金属間化合物と溶融亜鉛アルミニウム合金の
界面近傍では、アルミニウムがＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ金属間
化合物中に取り込まれたことによってアルミニウムが希
薄化し、亜鉛とマグネシウムが高くなっており、Ｚｎ−
Ｍｇ系の金属間化合物が形成される。Ｚｎ−Ｍｇ化合物
はＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ化合物層の表面にも析出する。この
結果、Ｚｎ−Ｍｇ化合物の析出層（固相）がＡｌとＦｅ
の拡散バリヤーとして作用し、Ｆｅ−Ａｌ−Ｚｎ化合物
の成長が緩和される。

【００２９】

【実施例】以下、実施例等に基づいて本発明を具体的に
説明する。

【００３０】実施例１〜８および比較例１〜２初めに第一段階として９９．９９％以上の純度の亜鉛の
溶融浴を用いた場合の第二段浴へのマグネシウムの効果
について評価した。

【００３１】鋼材は次の２種類とした。Ａ：ＪＩＳＧ３１０１一般構造用圧湿鋼材ＳＳ
４１（５０ｗ×１００Ｌ×３．２Ｔ）Ｂ：ＪＩＳＧ３１２１冷間圧延鋼板ＳＰＣＣ
（５０Ｗ×１００Ｌ×０．５Ｔ）

【００３２】鋼材の前処理は次の通りとした。脱脂：オルトケイ酸ソーダを用い、７０℃、６０分処理
後、常温で水洗酸洗：５％ＨＣｌを用い、常温、３０分処理後、水洗フラックス処理：市販のＺｎ−Ａｌ専用フラックス（Ｚ
ｎにも使用可）３０ｗｔ％水溶液を用い、９０℃×１分
浸漬乾燥：１５０℃×３分熱風

【００３３】めっき浴は第一段目は９９．９９％以上の
純度の亜鉛地金を黒鉛ルツボ内で熱解した浴を用い、第
二段目は９９．９９％以上の亜鉛地金と９９．９％以上
の純度のアルミニウム塊、９９．９％以上の純度のマグ
ネシウム塊を用いて表１の組成となるように融解調整し
た浴を用いた。

【００３４】めっき条件は表１に示した浴温度、浸漬時
間で実施した。めっき時の引上速度は１〜２ｍ／分と
し、引上後１０〜２０秒後に放冷、空冷、水冷（常
温）、沸騰水冷の４通りの冷却を行った。表２には水冷
（常温）の場合の結果のみを示した。

【００３５】（めっき後の特性評価）めっき材の外観に
ついては、ヤケの有無、金属間化合物の異常成長の有無
を肉眼にて判定した。

【００３６】また、磁力式膜厚計でめっき厚さを計測
した。また断面の顕微鏡観察よってもめっき厚さを測定
した。さらに金属間化合物層の厚さついても観察した。

【００３７】また、めっき表面のピッカース硬さ、恒温
恒湿２００ｈｒｓ白錆面積、塩水噴霧試験における赤錆
出現時間による耐食性判定も行なった。表２にこれらの
特性評価結果を示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】表２から判るように、実施例１〜８は、比
較例１〜２と比較して、ヤケ不良、異常成長も無く、Ｆ
ｅ−Ａｌ−Ｚｎ系金属間化合物が適度に発達した均質な
厚めっき皮膜を有していることが解る。

【００４１】また、従来から言われている高耐食性、耐
白錆性、めっき表面の硬度上昇も確認することができ
た。

【００４２】以上のことより二段亜鉛アルミニウム合金
めっきにおいて、第一段階で９９．９９ｗｔ％以上の純
度の亜鉛浴に鋼材を浸漬し溶融亜鉛めっきを施した後、
第二段階としてマグネシウムを０．２〜７ｗｔ％含有す
ることによって、Ｆｅ−Ａｌ−Ｚｎ金属間化合物層の成
長をコントロールし，均質なめっき厚さとヤケの無い美
麗な外観が得られることが解る。

【００４３】また、二段亜鉛アルミニウム合金めっきに
おいてナトリウムを０．０１ｗｔ％含有する実施例８の
１００枚めっき中のドロスびき外観不良率は１％であ
り、ナトリウムを含有しない実施例４の１００枚めっき
中のドロスびき外観不良率５％に比較して大幅にドロス
びき外観不良率が減少することが解った。

【００４４】実施例９〜１１および比較例３第一段階としてアルミニウムを０．１〜０．５ｗｔ％含
み、残部が不可避不純物を除いて亜鉛からなる溶融浴を
用いて溶融亜鉛アルミニウム合金めっきを施し、第二段
の亜鉛アルミニウム浴へのマグネシウム添加の効果を評
価した。

【００４５】鋼材の鋼種は前記鋼材Ａに限定し、その他
のめっき方法は実施例１と同様とした。評価は実施例１
と同様にめっき層厚さ、金属間化合物層の厚さ、表面硬
度を調べた。使用浴組成条件を表３に、また特性評価結
果を表４にそれぞれ示す。

【００４６】

【表３】

【００４７】

【表４】

【００４８】表４の結果から、第一段階としてアルミニ
ウムを０．１〜０．５ｗｔ％含有した亜鉛浴を用いた二
段亜鉛アルミニウムめっきにおいても、マグネシウムに
よるＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ金属間化合物の成長コントロール
の効果が確認できた。

【００４９】実施例１２〜２４第一段めっき、第二段めっきにおけるめっき浴温度と鋼
材のめっき浴中浸漬時間の適性範囲を調べるべく評価を
行った。また、二段目の浴中アルミニウムとマグネシウ
ムの関係についても評価した。鋼材は鋼材の鋼種は前記
鋼材ＡとＢとＣ：ＪＩＳＧ３５２１の硬鋼線（Ｓ
ＷＡ３．２φ×１００Ｌ）を使用した。

【００５０】めっき方法は実施例１と同様とし、評価は
めっき層厚さと金属間化合物層の厚さを評価した。さら
にめっき層の厚さの均一性を測定めっき厚の最大値と最
小値の差で評価し、２０μｍ以内の幅を均一（○印）２
０〜５０μｍの幅をやや不均一（△印）と判定した。使
用浴組成、めっき条件を表５に、特性評価結果を表６に
それぞれ示した。

【００５１】

【表５】

【００５２】

【表６】

【００５３】表６から判るように、第一段階として用い
る亜鉛めっき浴の温度と、浸漬時間を調節したり、第二
段階として用いる亜鉛アルミニウム合金浴のアルミニウ
ムとマグネシウムの添加比率、添加量あるいは浴温度と
浸漬時間の調節によってめっき性の均一性を向上させる
ことが可能となる。

【００５４】

【発明の効果】以上述べたように、従来から課題となっ
ている二段亜鉛アルミニウム合金めっきにおけるＦｅ−
Ａｌ−Ｚｎ金属間化合物の異常成長を第二段階の亜鉛ア
ルミニウムめっき浴に０．２〜７ｗｔ％のマグネシウム
を含有させることによって抑制し、広いめっき温度範
囲、広い浸漬時間の範囲で均質な厚さで、ヤケも無く、
外観良好な亜鉛アルミニウムめっきが得られる。

【００５５】マグネシウムはＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ金属間化
合物の成長コントロールの効果以外にも、耐食性の向上
耐白錆性の向上、めっき皮膜の硬化、表面の半光沢化、
美麗化といった多くの特性を改善する効果があり、屋外
の海洋等厳しい腐食環境下での長寿命材料として構造
物、部材、吊架線、架線金物、プラント材料等鉄鋼材料
に適用可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄鋼材料を９９．９９ｗｔ％以上の純度
の溶融亜鉛浴に浸漬し、溶融亜鉛めっきを施す第一段
階、該鉄鋼材料をマグネシウムを０．２〜７ｗｔ％を含
有する亜鉛アルミニウム合金浴に浸漬することによっ
て、該鉄鋼材料表面に溶融亜鉛アルミニウム合金めっき
を施す第二段階からなることを特徴とする亜鉛合金めっ
き方法。
【請求項２】前記第一段階の溶融亜鉛浴の組成が、ア
ルミニウムを０．１〜０．５ｗｔ％含有し、残部が不可
避不純物を除いて亜鉛である請求項１に記載の亜鉛合金
めっき方法。
【請求項３】前記第二段階の溶融亜鉛アルミニウム合
金浴の組成が、アルミニウム３〜３０ｗｔ％、マグネシ
ウム０．２〜７ｗｔ％、かつアルミニウムに対するマグ
ネシウムの重量比が０．０３〜０．７５であり、残部が
不可避不純物を除いて亜鉛からなる請求項１に記載の亜
鉛合金めっき方法。
【請求項４】前記第二段階の溶融亜鉛アルミニウム合
金浴の組成がさらにナトリウム０．００１〜０．１ｗｔ
％を含有する請求項３に記載の亜鉛合金めっき方法。
【請求項５】前記第一段階の溶融亜鉛めっき浴の温度
が４３０〜５５０℃であり、かつ鉄鋼材料の浴中浸漬時
間が５分以内である請求項１または２に記載の亜鉛合金
めっき方法。
【請求項６】前記第二段階の溶融亜鉛アルミニウム合
金めっき浴の温度が４２０〜６００℃であり、かつ鉄鋼
材料の浴中浸漬時間が１０分以内である請求項１、３ま
たは４に記載の亜鉛合金めっき方法。