JPS5952947B2 - 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
- JPS5952947B2 JPS5952947B2 JP903380A JP903380A JPS5952947B2 JP S5952947 B2 JPS5952947 B2 JP S5952947B2 JP 903380 A JP903380 A JP 903380A JP 903380 A JP903380 A JP 903380A JP S5952947 B2 JPS5952947 B2 JP S5952947B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot
- zinc alloy
- plating
- content
- zinc
- 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、蒸留亜鉛に０．２重量％程
度（以下％はすべて重量％を意味する）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、蒸留亜鉛に０．２重量％程
度（以下％はすべて重量％を意味する）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り、しかも不可避不純物としての
Ｐｂの含有量が高いほど粒界腐食が著しいことが明らか
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ツキを施した場合に、良好な耐
食性および美観性を有し、かつ特に不可避不純物として
含有するＰｂの含有量に関係なく、すぐれた耐粒界腐食
性を示す、すなわち折り曲げ加工などを施した場合にも
メツキ皮膜の剥離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
メツキ面に形成される脆いＺｎ−Ｆｅ合金層の発達を抑
制する必要から０．２％程度のＡ１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が溶出し、さらに亜鉛母材として通
常の蒸留亜鉛を使用した場合には最高で０．３％程度の
Ｐｂの含有は避けられないことから、不純物としてＦｅ
：約０．０３％，Ｐｂ：約０．２％を含有し、かつ合金
成分としてＡｌを０．２％程度含有する亜鉛合金に着目
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、Ｍｎ：０．
０１〜１．０％と、Ｃｕおよび／またはＳｂ：０．０５
〜１．０％とを併用添加含有させると、著しくすぐれた
耐粒界腐食性をもつようになり、しかもＭｎと、Ｃｕお
よび／またはＳｂとを前記の量含有する亜鉛合金におい
ては、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。
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り、しかも不可避不純物としての
Ｐｂの含有量が高いほど粒界腐食が著しいことが明らか
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ツキを施した場合に、良好な耐
食性および美観性を有し、かつ特に不可避不純物として
含有するＰｂの含有量に関係なく、すぐれた耐粒界腐食
性を示す、すなわち折り曲げ加工などを施した場合にも
メツキ皮膜の剥離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
メツキ面に形成される脆いＺｎ−Ｆｅ合金層の発達を抑
制する必要から０．２％程度のＡ１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が溶出し、さらに亜鉛母材として通
常の蒸留亜鉛を使用した場合には最高で０．３％程度の
Ｐｂの含有は避けられないことから、不純物としてＦｅ
：約０．０３％，Ｐｂ：約０．２％を含有し、かつ合金
成分としてＡｌを０．２％程度含有する亜鉛合金に着目
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、Ｍｎ：０．
０１〜１．０％と、Ｃｕおよび／またはＳｂ：０．０５
〜１．０％とを併用添加含有させると、著しくすぐれた
耐粒界腐食性をもつようになり、しかもＭｎと、Ｃｕお
よび／またはＳｂとを前記の量含有する亜鉛合金におい
ては、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３種案７
？？婿：゜＝＝Ｈツキ面に形成される一脆いｈ＝ｈ合金
層め発達を抑制し、かつ０．０１〜１．０％のＭｎと、
０．０５〜１．０％のＣｕおよびＳｂのうちの１種また
は２種とを併用添加含有させることによつて、特に不可
避不純物どしてのＰｂの含有量に関係なく、すぐれた耐
粒界腐食性を確保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。
？？婿：゜＝＝Ｈツキ面に形成される一脆いｈ＝ｈ合金
層め発達を抑制し、かつ０．０１〜１．０％のＭｎと、
０．０５〜１．０％のＣｕおよびＳｂのうちの１種また
は２種とを併用添加含有させることによつて、特に不可
避不純物どしてのＰｂの含有量に関係なく、すぐれた耐
粒界腐食性を確保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、Ａ
ｌ，Ｍｎ，およびＣｕ（および／またはＳｂ）の含有量
を上記の通りに限定した理由を説明する。
ｌ，Ｍｎ，およびＣｕ（および／または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ノメツキ面
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はないことから、
その含有量を０．０５〜２．０％と定めた。
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はないことから、
その含有量を０．０５〜２．０％と定めた。
（ｂ） ＭｎおよびＣｕ（および／またはＳｂ）Ｍｎお
よびＣｕ（および／またはＳｂ）には、これらの成分を
併用添加含有させた場合に、特に不可避不純物としての
Ｐｂの含有量が高くても、合金の耐粒界腐食性を改善す
る必要があるが、ＭｎおよびＣｕ（および／またはＳｂ
）のいずれか、あるいは両方の含有量が、Ｍｎ：０．０
１％未満、Ｃｕ（および／またはＳｂ）：０．０５％未
満の含有では、前記作用に所望の効果が得られず、一方
Ｍｎ：１．０％およびＣｕ（および／またはＳｂ）：１
．０％を越えて含有させても、より一層の改善効果が得
られないことから、ＭｎおよびＣｕ（および／またはＳ
ｂ）の含有量を、Ｍｎ：０．０１〜１．０％，Ｃｕ（お
よび／またはＳｂ）：０．０５〜１．０％と定めた。
よびＣｕ（および／またはＳｂ）には、これらの成分を
併用添加含有させた場合に、特に不可避不純物としての
Ｐｂの含有量が高くても、合金の耐粒界腐食性を改善す
る必要があるが、ＭｎおよびＣｕ（および／またはＳｂ
）のいずれか、あるいは両方の含有量が、Ｍｎ：０．０
１％未満、Ｃｕ（および／またはＳｂ）：０．０５％未
満の含有では、前記作用に所望の効果が得られず、一方
Ｍｎ：１．０％およびＣｕ（および／またはＳｂ）：１
．０％を越えて含有させても、より一層の改善効果が得
られないことから、ＭｎおよびＣｕ（および／またはＳ
ｂ）の含有量を、Ｍｎ：０．０１〜１．０％，Ｃｕ（お
よび／またはＳｂ）：０．０５〜１．０％と定めた。
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。
実施例
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の含有量が０．２％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２
０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１〜２２および比較亜鉛合金
１〜２０からなるメツキ層をそれぞれ形成した。
不純物としてのＰｂの含有量が０．２％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２
０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１〜２２および比較亜鉛合金
１〜２０からなるメツキ層をそれぞれ形成した。
ついで、この結果得られた本発明亜鉛合金１〜２２およ
び比較亜鉛合金１〜２０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：９
８％、試験時間：１００時間の条件で湿潤試験を行ない
、試験後のメツキ層における粒界侵食深さを測定した。
び比較亜鉛合金１〜２０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：９
８％、試験時間：１００時間の条件で湿潤試験を行ない
、試験後のメツキ層における粒界侵食深さを測定した。
この測定結果を第１表に合せて示した。第１表に示され
る結果から、不可避不純物としてのＰｂの含有量が高い
場合（０．２％Ｐｂ含有）には、Ｍｎ単独含有では所望
の耐粒界腐食性を確保することができず（比較亜鉛合金
１〜９参照）、またＭｎの含有量がこの発明の範囲内に
あつてもＣｕおよび／またはＳｂの含有量がこの発明の
範囲から低い方に外れると、同様に所望の耐粒界腐食性
が得られないことが明らかである。
る結果から、不可避不純物としてのＰｂの含有量が高い
場合（０．２％Ｐｂ含有）には、Ｍｎ単独含有では所望
の耐粒界腐食性を確保することができず（比較亜鉛合金
１〜９参照）、またＭｎの含有量がこの発明の範囲内に
あつてもＣｕおよび／またはＳｂの含有量がこの発明の
範囲から低い方に外れると、同様に所望の耐粒界腐食性
が得られないことが明らかである。
これに対して、Ｍｎと、Ｃｕおよび／またはＳｂとの含
有量がこの発明の範囲内にある場合には、Ｐｂの含有量
が高くても前記の成分の併用含有効果によつてすぐれた
耐粒界腐食性を示すことが明らかである。また、第１表
には、この発明の範囲から高い方に外れてＣｕおよび／
またはＳｂを含有させても、耐粒界腐食性により一層の
改善効果が得られないことが示されている。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、不可避不純物としてのＰｂの含有量
に関係なく、Ｍｎと、Ｃｕおよび／またはＳｂとの併用
添加含有によつ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、長期に亘る使用寿命が確保されて、信頼
性が高くなるなど工業上有用な効果をもたらすものであ
る。
有量がこの発明の範囲内にある場合には、Ｐｂの含有量
が高くても前記の成分の併用含有効果によつてすぐれた
耐粒界腐食性を示すことが明らかである。また、第１表
には、この発明の範囲から高い方に外れてＣｕおよび／
またはＳｂを含有させても、耐粒界腐食性により一層の
改善効果が得られないことが示されている。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、不可避不純物としてのＰｂの含有量
に関係なく、Ｍｎと、Ｃｕおよび／またはＳｂとの併用
添加含有によつ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、長期に亘る使用寿命が確保されて、信頼
性が高くな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％、 Ｍｎ：０．０１〜１．０％、 ＣｕおよびＳｂのうちの１種または２種：０．０５〜１
．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 |
|---|---|---|---|
| JP903380A JPS5952947B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP903380A JPS5952947B2 (ja) | 1980-01-29 | 1980-01-29 | 溶融メツキ用亜鉛合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56108847A JPS56108847A (en) | 1981-08-28 |
| JPS5952947B2 true JPS5952947B2 (ja) | 1984-12-22 |
Family
ID=11709335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP903380A Expired JPS5952947B2 (ja) | 1980-01-29 | 1980-01-29 | 溶融メツキ用亜鉛合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952947B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5931859A (ja) * | 1982-08-16 | 1984-02-21 | Kawasaki Steel Corp | 高耐食性ガルバニ−ルド鋼板 |
| DE19545487A1 (de) * | 1995-12-06 | 1997-06-12 | Rheinzink Gmbh | Bänder und Tafeln aus legiertem Zink |
| EP1980639B1 (en) * | 2006-02-02 | 2013-06-19 | CK Metals Co., Ltd. | Hot dip zinc plating bath and zinc-plated iron product |
| US11913118B2 (en) | 2018-03-01 | 2024-02-27 | Nucor Corporation | Zinc alloy coated press-hardenable steels and method of manufacturing the same |
| US20210108301A1 (en) * | 2018-03-01 | 2021-04-15 | Nucor Corporation | Zinc-based alloy coating for steel and methods |
-
1980
- 1980-01-29 JP JP903380A patent/JPS5952947B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56108847A (en) | 1981-08-28 |
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