JPS5952946B2 - 溶融メツキ用亜鉛合金 - Google Patents
溶融メツキ用亜鉛合金Info
- Publication number
- JPS5952946B2 JPS5952946B2 JP903080A JP903080A JPS5952946B2 JP S5952946 B2 JPS5952946 B2 JP S5952946B2 JP 903080 A JP903080 A JP 903080A JP 903080 A JP903080 A JP 903080A JP S5952946 B2 JPS5952946 B2 JP S5952946B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc alloy
- hot
- plating
- corrosion resistance
- intergranular corrosion
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、溶融メッキ用亜鉛合金に係り、特に鉄鋼材
料の表面を溶融メッキするのに用いた場合にすぐれた耐
粒界腐食性を示す亜鉛合金に関するものである。
料の表面を溶融メッキするのに用いた場合にすぐれた耐
粒界腐食性を示す亜鉛合金に関するものである。
従来、一般に、鉄鋼材料の表面を溶融メッキするのに用
いられる亜鉛合金としては、０．２重量％一程度（以下
％はすべて重量％を意味する）のＰｂを含有した蒸留亜
鉛に、０．２％程度のＡｌを含有させた標準組成を有す
る亜鉛合金が知られており、耐食性および美観性の点で
良好な結果を示すことから広く使用に供されているが、
最近、前記従来亜鉛合金を用いて溶融メッキした鉄鋼材
料には、粒界腐食によるトラブルが多発しているのが現
状である。
いられる亜鉛合金としては、０．２重量％一程度（以下
％はすべて重量％を意味する）のＰｂを含有した蒸留亜
鉛に、０．２％程度のＡｌを含有させた標準組成を有す
る亜鉛合金が知られており、耐食性および美観性の点で
良好な結果を示すことから広く使用に供されているが、
最近、前記従来亜鉛合金を用いて溶融メッキした鉄鋼材
料には、粒界腐食によるトラブルが多発しているのが現
状である。
すなわち、上記従来亜鉛合金を使用して、例えば連続亜
鉛メッキラインで製造されたミニマムスパングル製品に
おいて、製造後数ケ月で、折り曲げ加工時にメッキ皮膜
に剥離現象が発生しており、これはメッキ皮膜の粒界腐
食に原因するもので゛あることが明らかにされている。
本発明者等は、上述のような観点から、鉄鋼材料の表面
に溶融メッキを施した場合に、良好な耐食性および美観
性を有し、かつ特にすぐれた耐粒界腐食性を有する。す
なわち折り曲げ加工などを施した場合にメツキ皮膜剥離
の発生がない溶融メツキ用亜鉛合金を開発すべく、特に
鉄鋼材料の溶融亜鉛メツキに際しては、その表面部にお
ける脆いＺｎ−Ｆｅ合金層の発達を抑制する必要から、
０．２％程度のＡｌの含有は不可欠であり、またメツキ
浴中には被メツキ材たる鉄鋼材料から０．０３％程度の
Ｆｅが溶出することから、不純物としてＦｅを約０．０
３％含有し、かつ合金成分としてＡｌを０．２％含１有
させた亜鉛合金に着目し、この亜鉛合金にすぐれた耐粒
界腐食性を付与すべく種々研究を行なつた結果、前記亜
鉛合金に、Ｍｇを０．００５〜１．０％の範囲で含有さ
せると、著しくすぐれた耐粒界腐食性をもつようになり
、一方この場合、Ｍｇの含有１によつて合金溶湯の湯流
れ性が低下し、メツキ作業上湯切れが悪くなつて平滑な
メツキ面が得られなくなるが、ＣｕおよびＳｂのうちの
１種または２種を０．１％〜１．０％の範囲で含有させ
るとＭｇ含有による耐粒界腐食性が害なわれることなく
、合金冫溶湯の湯流れ性が著しく改善されるようになり
、しかもＡｌの含有量を０．０５〜２．０％の範囲に拡
大しても耐粒界腐食性および湯流れ性が何ら害なわれる
ものではないという知見を得たのである。したがつて、
この発明は、上記知見にもとづい：てなされたものであ
り、０．０５〜２．０％のＡｌ含有により被メツキ材た
る鉄鋼材料表面部に形成される朋卜）クト→ｒ台噛１１
１奄連を伸制し、−また０．（１）５〜１．０％のＭｇ
含有によりすぐれた耐粒界腐食性を確保し、さらに０．
１〜１．０％のＣｕおよびＳｂのうちの１種または２種
の含有によりＭｇによる合金溶湯の湯流れ性低下を阻止
し、湯流れ性を良好な状態に保持するようにした溶融メ
ツキ用亜鉛合金に特徴を有するものである。ついで、こ
の発明の溶融メツキ用亜鉛合金において、Ａｌ，Ｍｇ，
ＣｕおよびＳｂの含有量を上記の通りに限定した理由を
説明する。
鉛メッキラインで製造されたミニマムスパングル製品に
おいて、製造後数ケ月で、折り曲げ加工時にメッキ皮膜
に剥離現象が発生しており、これはメッキ皮膜の粒界腐
食に原因するもので゛あることが明らかにされている。
本発明者等は、上述のような観点から、鉄鋼材料の表面
に溶融メッキを施した場合に、良好な耐食性および美観
性を有し、かつ特にすぐれた耐粒界腐食性を有する。す
なわち折り曲げ加工などを施した場合にメツキ皮膜剥離
の発生がない溶融メツキ用亜鉛合金を開発すべく、特に
鉄鋼材料の溶融亜鉛メツキに際しては、その表面部にお
ける脆いＺｎ−Ｆｅ合金層の発達を抑制する必要から、
０．２％程度のＡｌの含有は不可欠であり、またメツキ
浴中には被メツキ材たる鉄鋼材料から０．０３％程度の
Ｆｅが溶出することから、不純物としてＦｅを約０．０
３％含有し、かつ合金成分としてＡｌを０．２％含１有
させた亜鉛合金に着目し、この亜鉛合金にすぐれた耐粒
界腐食性を付与すべく種々研究を行なつた結果、前記亜
鉛合金に、Ｍｇを０．００５〜１．０％の範囲で含有さ
せると、著しくすぐれた耐粒界腐食性をもつようになり
、一方この場合、Ｍｇの含有１によつて合金溶湯の湯流
れ性が低下し、メツキ作業上湯切れが悪くなつて平滑な
メツキ面が得られなくなるが、ＣｕおよびＳｂのうちの
１種または２種を０．１％〜１．０％の範囲で含有させ
るとＭｇ含有による耐粒界腐食性が害なわれることなく
、合金冫溶湯の湯流れ性が著しく改善されるようになり
、しかもＡｌの含有量を０．０５〜２．０％の範囲に拡
大しても耐粒界腐食性および湯流れ性が何ら害なわれる
ものではないという知見を得たのである。したがつて、
この発明は、上記知見にもとづい：てなされたものであ
り、０．０５〜２．０％のＡｌ含有により被メツキ材た
る鉄鋼材料表面部に形成される朋卜）クト→ｒ台噛１１
１奄連を伸制し、−また０．（１）５〜１．０％のＭｇ
含有によりすぐれた耐粒界腐食性を確保し、さらに０．
１〜１．０％のＣｕおよびＳｂのうちの１種または２種
の含有によりＭｇによる合金溶湯の湯流れ性低下を阻止
し、湯流れ性を良好な状態に保持するようにした溶融メ
ツキ用亜鉛合金に特徴を有するものである。ついで、こ
の発明の溶融メツキ用亜鉛合金において、Ａｌ，Ｍｇ，
ＣｕおよびＳｂの含有量を上記の通りに限定した理由を
説明する。
（ａ）Ａｌ
Ａｌ成分には、上記のように鉄鋼材料の溶融メツキ面に
形成される脆いＺｎ−Ｆｅ合金層の発達を抑制する作用
があるが、その含有量が０．０５％未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方２．０％を越えて含有させ
ても前記作用により一層の改善効果が得られないことか
ら、その含有量を０．０５〜２．０％と定めた。
形成される脆いＺｎ−Ｆｅ合金層の発達を抑制する作用
があるが、その含有量が０．０５％未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方２．０％を越えて含有させ
ても前記作用により一層の改善効果が得られないことか
ら、その含有量を０．０５〜２．０％と定めた。
（ｂ）Ｍｇ
その含有量が０．００５％未満では、所望のすぐれた耐
粒界腐食性を確保することができず、一方１．０％を越
えて含有させても、耐粒界腐食性により一層の改善効果
が得られず、かえつてＣｕおよびＳｂ含有による湯流れ
性改善効果を害なつて所望の湯流れ性を確保することが
できなくなることから、その含有量を０．００５〜１．
０％と定めた。
粒界腐食性を確保することができず、一方１．０％を越
えて含有させても、耐粒界腐食性により一層の改善効果
が得られず、かえつてＣｕおよびＳｂ含有による湯流れ
性改善効果を害なつて所望の湯流れ性を確保することが
できなくなることから、その含有量を０．００５〜１．
０％と定めた。
（ｃ）ＣｕおよびＳｂ
ＣｕおよびＳｂには、上記のように合金溶湯のＭｇ含有
による湯流れ性低下を改善する作用があるが、その含有
量が０．１％未満では前記作用に所望の効果が得られず
、一方１．０％を越えて含有させた場合、所定の湯流れ
性を確保するためにはメツキ浴温を高くしなければなら
ず、このようにメツキ浴温の高い状態で溶融メツキを行
なうと、被メツキ材のメツキ肌を荒すようになることか
ら、その含有量を０．１〜１．０％と定めた。
による湯流れ性低下を改善する作用があるが、その含有
量が０．１％未満では前記作用に所望の効果が得られず
、一方１．０％を越えて含有させた場合、所定の湯流れ
性を確保するためにはメツキ浴温を高くしなければなら
ず、このようにメツキ浴温の高い状態で溶融メツキを行
なうと、被メツキ材のメツキ肌を荒すようになることか
ら、その含有量を０．１〜１．０％と定めた。
なお、この発明の亜鉛合金においては、不可避不純物と
してのＰｂ，Ｃｄ、およびＳｎの含有量が、それぞれ０
．０２％を越えると、耐粒界腐食性が急激に劣化するよ
うになることから、不可避不純物としてのＰｂ，Ｃｄ，
およびＳｎの許容上限値を、それぞれ０．０２％としな
ければならない。
してのＰｂ，Ｃｄ、およびＳｎの含有量が、それぞれ０
．０２％を越えると、耐粒界腐食性が急激に劣化するよ
うになることから、不可避不純物としてのＰｂ，Ｃｄ，
およびＳｎの許容上限値を、それぞれ０．０２％としな
ければならない。
つぎに、この発明の亜鉛合金を実施例により比較例と対
比しながら説明する。
比しながら説明する。
それぞれ第１表に示される成分組成を有し、かつ不可避
不純物としてのＰｂ，Ｃｄ、およびＳｎの含有量がそれ
ぞれ０．０２％以下の亜鉛合金のメツキ浴を用意し、つ
いでメツキ浴温：４６０℃を有する前記メツキ浴中に、
それぞれＺｎＣｌ２−ＮＨ４Ｃｌ系フラツクスで処理し
た厚さ０．６ｍｍを有する鋼板を２０秒間浸漬すること
によつて、前記鋼板表面に片面厚さ５０μｍの本発明亜
鉛合金１〜１４および比較亜鉛合金１〜１６からなるメ
ツキ層をそれぞれ形成し、そのメツキ面平滑度を観察し
た。
不純物としてのＰｂ，Ｃｄ、およびＳｎの含有量がそれ
ぞれ０．０２％以下の亜鉛合金のメツキ浴を用意し、つ
いでメツキ浴温：４６０℃を有する前記メツキ浴中に、
それぞれＺｎＣｌ２−ＮＨ４Ｃｌ系フラツクスで処理し
た厚さ０．６ｍｍを有する鋼板を２０秒間浸漬すること
によつて、前記鋼板表面に片面厚さ５０μｍの本発明亜
鉛合金１〜１４および比較亜鉛合金１〜１６からなるメ
ツキ層をそれぞれ形成し、そのメツキ面平滑度を観察し
た。
この観察結果を第１表に合せて示した。ついで、この結
果得られた本発明亜鉛合金１〜１４および比較亜鉛合金
１〜１６のそれぞれのメツキ層を有する溶融メツキ鋼板
に対して、温度：７０℃、相対湿度：９８％、試験時間
：１００時間の条件で湿潤試験を行ない、試験後、メツ
キ層における粒界侵食深さを測定した。
果得られた本発明亜鉛合金１〜１４および比較亜鉛合金
１〜１６のそれぞれのメツキ層を有する溶融メツキ鋼板
に対して、温度：７０℃、相対湿度：９８％、試験時間
：１００時間の条件で湿潤試験を行ない、試験後、メツ
キ層における粒界侵食深さを測定した。
この測定結果も第１表に示した。また比較の目的で、上
記の従来亜鉛合金（Ｚｎ−０．２％Ａｌ−０．２％Ｐｂ
）を同一の条件で溶融メツキした鋼板のメツキ面平滑度
および同一条での湿潤試験結果を第１表に示した。第１
表に示される結果から明らかなように、Ｍｇと、Ｃｕお
よび／またはＳｂの含有量がこの発明の範囲内にある本
発明亜鉛合金のメツキ層においては、すぐれた耐粒界腐
食性とメツキ面平滑度（湯流れ性）をもつのに対して、
これらの合金成分のうちのいずれかがこの発明の範囲か
ら外れた比較亜鉛合金のメツキ層においては、耐粒界腐
食性および／またはメツキ面平滑度が劣つたものになつ
ている。
記の従来亜鉛合金（Ｚｎ−０．２％Ａｌ−０．２％Ｐｂ
）を同一の条件で溶融メツキした鋼板のメツキ面平滑度
および同一条での湿潤試験結果を第１表に示した。第１
表に示される結果から明らかなように、Ｍｇと、Ｃｕお
よび／またはＳｂの含有量がこの発明の範囲内にある本
発明亜鉛合金のメツキ層においては、すぐれた耐粒界腐
食性とメツキ面平滑度（湯流れ性）をもつのに対して、
これらの合金成分のうちのいずれかがこの発明の範囲か
ら外れた比較亜鉛合金のメツキ層においては、耐粒界腐
食性および／またはメツキ面平滑度が劣つたものになつ
ている。
また従来亜鉛合金のメツキ層は、耐粒界腐食性の劣るも
のであることが明らかである。上述のように、この発明
の亜鉛合金は、特に鉄鋼材料の溶融メツキに使用した場
合にきわめてすぐれた耐粒界腐食性を示すものであり、
したがつて、この発明の亜鉛合金によつて溶融メツキさ
れた鉄鋼材料においては、折り曲げ加工時などに、メツ
キ層の粒界腐食が原因のメツキ層剥離現象が皆無となる
ことから、その信頼性はきわめて高くなり、かつ鉄鋼材
料の長期に亘る使用寿命が確保されるなど、工業上有用
な効果をもたらすものである。
のであることが明らかである。上述のように、この発明
の亜鉛合金は、特に鉄鋼材料の溶融メツキに使用した場
合にきわめてすぐれた耐粒界腐食性を示すものであり、
したがつて、この発明の亜鉛合金によつて溶融メツキさ
れた鉄鋼材料においては、折り曲げ加工時などに、メツ
キ層の粒界腐食が原因のメツキ層剥離現象が皆無となる
ことから、その信頼性はきわめて高くなり、かつ鉄鋼材
料の長期に亘る使用寿命が確保されるなど、工業上有用
な効果をもたらすものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ａｌ：０．０５〜２．０％、 Ｍｇ：０．００５〜１．０％、 ＣｕおよびＳｂのうちの１種または２種：０．１％〜１
．０％、Ｚｎおよび不可避不純物：残り、 （以上重量％）からなる組成を有することを特徴とする
耐粒界腐食性にすぐれた溶融メッキ用亜鉛合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP903080A JPS5952946B2 (ja) | 1980-01-29 | 1980-01-29 | 溶融メツキ用亜鉛合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP903080A JPS5952946B2 (ja) | 1980-01-29 | 1980-01-29 | 溶融メツキ用亜鉛合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56105447A JPS56105447A (en) | 1981-08-21 |
| JPS5952946B2 true JPS5952946B2 (ja) | 1984-12-22 |
Family
ID=11709248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP903080A Expired JPS5952946B2 (ja) | 1980-01-29 | 1980-01-29 | 溶融メツキ用亜鉛合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952946B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6055591B2 (ja) * | 1980-10-09 | 1985-12-05 | 新日本製鐵株式会社 | 耐経時めつき剥離性に優れた溶融亜鉛合金めつき鋼板の製造法 |
| JPS60177158A (ja) * | 1984-02-23 | 1985-09-11 | Nippon Mining Co Ltd | 溶融亜鉛めつき用亜鉛合金 |
| CA1303916C (en) * | 1986-02-21 | 1992-06-23 | Yoshio Shindou | Zn-al hot-dip galvanized steel sheet having improved resistance against secular peeling and method for producing the same |
| KR101052697B1 (ko) * | 2006-02-02 | 2011-07-29 | 씨케이긴죠꾸가부시끼가이샤 | 용융아연도금욕 및 아연도금처리 철물제품 |
-
1980
- 1980-01-29 JP JP903080A patent/JPS5952946B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56105447A (en) | 1981-08-21 |
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