JPS60125361A - 溶融亜鉛合金メツキ用フラツクス組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明は鋼材に溶融亜鉛合金メッキ処理の前段処理とし
て行うフラックス処理に用いるフラックス組成物に関す
る。

従来技術： 鋼材への亜鉛合金の溶融メッキは、電気メッキに比較し
て、複雑な構造を有する鋼管、型鋼、鋼成形品たとえば
ボルト・ナツト等にも施工することができ、また鋼板、
鋼線等においても施工コストが低廉であるため広く採用
されている。

しかしながら、溶融メッキにょシ製造される溶融亜鉛合
金メッキ鋼材は、電気メッキにょシ製造した電気亜鉛メ
ッキ鋼材に比較して、メッキ被膜の鋼材への密着性が劣
るため加工性に乏しく、さらに耐蝕性も劣る欠陥がある
。溶融亜鉛合金メッキ鋼材の欠陥、特にメッキ被膜の耐
蝕性を改良することを中心として、メッキ被膜組成等を
限定した溶融亜鉛合金メッキ鋼材、溶融メッキに用いる
合金組成、およびメッキ処理条件、メッキ処理の前後処
理条件に制限を加えた溶融亜鉛合金メッキ鋼板の製造方
法等が多数提案されている。

たとえば、ガルバリウムの名称で市販されているＡＬ：
　５５ｗｔ％、Ｓｉ　：　１．５ｗｔ％および残Ｚｎか
らなるＺｎ−ＡＬ−８ｉ系溶融メッキ用亜鉛合金は、大
手製鉄会社が技術導入し、それを乾式法でメッキした被
覆鋼板が市販されている。該ｉ覆鋼板において、メッキ
被膜はＭリッチなβ相とα＋β共晶相とからなっている
。しかしながら、核被覆鋼板においては、メッキ被膜の
犠牲防蝕性が不十分であシ、また、その製造に際し、メ
ッキ浴温度が高く、かつ、作業雰囲気が悪いため、鋼板
製造工程と一貫してライン化された乾式メッキ法には採
用できても、湿式メッキ法に採用するには問題がある。

メッキ浴温度を低下させるものとして、特開昭５０−１
０４７３１号公報にｋｔ：５〜２０ｗｔチ、Ｓｉ（５ｗ
ｔ％および残ＺｎからなるＺｎ−Ａｌ、−３ｌ系溶融メ
ッキ合金組成が、特開昭５４−２３０３２号公報には、
Ａ１．：　２〜２０ｗｔ％、Ｓｉ　：　０．００１〜０
．５ｗｔチ、Ｓｎ：０、０１〜０．１ｗｔ％および残Ｚ
ｎからなるＺｎ−Ａｔ−３１−５ｎ系溶融メッキ合金組
成が開示されている。しかしながら、いずれにおいても
、Ｍが５ｗｔ’ｌＡを越える領域においては、Ｍリッチ
の発達したβ相が初晶としてメッキ被膜中に析出し耐蝕
性が低下する。後者においてＭが５ｗｔ％以下の領域に
おいては、塩水噴霧試験において、メッキ被膜は優れた
腐蝕減量を示すが、添加されるＳｎの影響によシ粒間腐
蝕が極めて起シ易く、また、メッキ被膜と鋼材との密着
性が悪いため２Ｔ曲は試験において容易に剥離し、した
がって加工性も悪い欠点を有する。

特開昭５８−１７７４４６号公報には、Ｍ：３〜４０ｗ
ｔ％、Ｍｇ：　０．０５〜２．０ｗｔ１、Ｓｉ：ｋｔ％
の０．００５〜０．１倍（〜０．０１５〜４．ＯＷｔチ
）　、Ｐｂ：　０．０２ｗｔチ以下および残Ｚｎからな
る組成のメッキ浴を用いて鋼板にメッキを行う耐蝕性か
つ塗装性に優れた溶融亜鉛合金メッキ鋼板の製造方法が
開示されている。しかしながら、この方法においても、
Ｍが５Ｗｔチを越える浴組成の場合には前述した如く、
メッキ被膜中にＭリッチな発達したβ相が初晶として析
出するので好ましくなく、また、５ｗｔ％以下の場合に
おいては、塩水噴霧試験において腐蝕減量の極めて少な
いメッキ被膜が得られるが、該メッキ被膜中には、固溶
限度を越えたＭｇが存在するため、本来粒間腐蝕防止の
ために添加されるべきＭｇが逆に粒間腐蝕の原因となる
。

一方、溶融亜鉛合金による鋼材の溶融メッキ方法には、
未焼なまし材（圧延のままの鋼材）の表面を、高温の還
元炉内で水素、アンモニア等で還元し、温度調節を行り
てメッキ浴に浸漬する乾式法と、焼なまし材をアルカリ
脱脂、酸洗を行って充分水洗し、フラックス処理を行っ
てメッキ浴に浸漬する湿式法とがある。（金属表面技術
便覧、改訂新版、金属表面技術協会箱４９８〜４９９頁
参照）、前者は、木調圧延工程とライン化する場合には
極めて優れた方法であるが、鋼管、型鋼、鋼成形品等の
場合には採用することが困難であ−る。

後者は、鋼板、鋼線、鋼管、型鋼、鋼成形品のいずれの
場合にも採用できるが、該方法においては、鋼材の表面
状態を乾式法の如く一定の条件に制御することが難かし
く、不メッキ等の欠陥を生じ易い。

不メッキを解消するためにメッキ処理に先立つて、フラ
ックス処理が行われるが、一般に使用されるフラックス
たとえば塩化アンモニア（ＮＨ２Ｃｌ）、塩化亜鉛７ｙ
モ＝ｒ）Ａ　（ＺｎＣｌ２　・３ＮＨ４Ｃｔ）　（前記
、表面技術便覧５０６〜５０７頁参照）がいずれの組成
の溶融亜鉛合金においても最良の結果をもたらすとはい
いがたい。特に、ＺｎＣ４・３　ＮＨ４ＣＬではＺｎ−
Ａｌ系の溶融亜鉛合金においては、不メッキを解消する
ことはできない。

発明の解決しようとする問題点： 本発明は、耐蝕性、特に耐粒間腐蝕性に優れかつ鋼材と
の密着性に優れたメッキ被膜で被覆された溶融亜鉛合金
メッキ鋼材を製造するに当シ、メッキ処理の前処理とし
て行うフラックス処理に用いるフラックス組成物を提供
することを目的とする。

問題を解決するための手段： 本発明は、５ｎＣ４：　０．３〜＆　Ｏｗｔ　＊　、酸
性フッ化物：　０．３〜ａｏｗｔｌｓ、塩化７＃力！Ｊ
　：　５〜３０ｗｔ’！Ｊおよび残ＺｎＣｌ２からなる
ことを特徴とする溶融亜鉛合金の湿式メッキ法用フラッ
クス組成物であり、本発明の組成物は、湿式法により浴
組成がｋｌ　：　３．５〜５．Ｏｗｔチ、Ｓｉ：０．０
２〜０．５ｗｔチ、Ｍｇ：　０．０１〜０．０５ｗｔ％
未満、残Ｚｎおよび不可避不純物からなる浴温か４５０
〜４８０℃のメッキ浴にフラックス処理を施した鋼材を
浸漬して引上げ、自然放冷または急冷することを特徴と
する溶融亜鉛合金メッキ鋼材の製造方法によって、メッ
キ被膜がα相とα＋β共晶相とからなル、両相共に固溶
限度未満の陶を固溶している溶融亜鉛合金メッキ鋼材を
製造する場合の７ラツクス処理に使用される。

本発明のメッキ処理に先立つフラックス処理は、通常の
アルカリ脱脂、酸洗および水洗を行った後、５ｎＣｔ２
　：　０．３〜８．　Ｏｗｔ　’％、酸性フッ化物たと
えば、ＮＨ４ＨＦ２、ＮａＨＦ２．　ＫＨＦ２等：　０
．３〜８．　Ｏｗｔ　ｆｂ　ｓ塩化アルカリたとえｉｆ
、　ＮａＣＬ％ＫＣｔ等：　５〜３０ｗｔ％および残Ｚ
ｎＣｌ２からなるフラックス組成物の２００〜３００　
ｆ／を水溶液を用いることによシ、行なうことができる
。

本発明において、鋼材は、前記したメッキ被膜を有する
鋼板、鋼管、鋼線、型鋼および鋼成形品たとえばボ、ル
トーナット等である。本発明のフラックス組成物は種々
の溶融亜鉛合金メッキの為の７ラツクス処理に使用する
ことが可能であるが、前記した組成のメッキ被覆に最も
適しておシ、例えば、鋼材を前記したメッキ被膜の平均
組成と同一の組成を有する浴温４５０〜４８０℃、好ま
しくは４６０〜４８０℃のメッキ浴に浸漬し、引上げ、
自然放冷または急冷し溶融亜鉛合金メッキ鋼材を製造す
ることができる。

本発明のフラックス組成物を用いて処理した調料をメッ
キした例についてのべる。溶融亜鉛合金メッキ鋼材のメ
ッキ被膜は、添付第１図（ａ）の電子顕微鏡写真Ｋ、示
す如く、ｚｎリッチのα相と、α＋β共晶相とからなル
条件によっては、別リッチの第３相が存在し通常の溶融
亜鉛合金メッキ鋼材で形成されるＦｅ　−Ｚｎ合金層が
殆んど認められない特徴を有する。α相は、ＡＡ：　０
．０５〜１．０ｗｔ％　、　８１：　０．０　３　〜０
．０　８ｗｔ　１［１；　、　Ｍｇ＋　０．０　１　〜
０．０　５ｗｔ％　、残Ｚｎおよび不可避不純物からな
シ、α＋β共晶相は、Ａｔ　：　３．１〜４．２ｗｔチ
、８１　：　０．０２〜０．０７ｗｔ％、Ｍｇ：０１０
１〜ｏ、ｏｓｗｔ＊残Ｚｎおよび不可避不純物からなる
。また、α相とα＋β共晶相との領域比率は、前記メッ
キ被覆の平均組成の範囲な越え力い限シ、θ〜３７．５
　：　１００〜６２．５の範囲が可能であシ、別リッチ
の第３相がθ〜０．４チ存在することがある。したがっ
て、メッキ被膜の平均組成は、Ａｔ：　３．５〜５．０
ｗｔチ、Ｓｌ、　：　０．０５〜０．５ｗｔＩ％、Ｍｇ
：　０．０１〜０．０５ｗｔ％、残Ｚｎおよび不可避不
純物からなシ、α相およびα＋β共晶相は、共にそれぞ
れのＭｇ固溶限度０．０５ｗｔ％および０，０８ｗｔチ
未満のＭｇを固溶している。

作用： フラックス処理は、鋼材表面の酸化物を除去清浄化し、
鋼材と溶融合金との漏れ性を良くし、密着性の良いメッ
キ被膜を形成させるため１１［材の表面を活性化する。

したがって、フラックスには、鋼材表面の清浄作用、活
性化作用が要求されると共に、調料表面に良好な被膜を
形成し、その被膜がメッキ浴内で容易に融解して、清浄
活性化された鋼材表面を露出する作用および融解したフ
ラックスがメッキ浴を汚染しない作用等が要求される。

これらの作用を兼備するものであれば、いかなるフラッ
クス組成物をも使用することができるが、本発明の７ラ
ツクス組成物の水溶液を用いてフラックス処理を行うの
が好ましい。

本発明において、フラックス組成物は、その主成分とし
て５ｎＣＬ２を用いることにある。５ｎＣ４は鋼材に対
する表面活性化作用が極めて強く、鋼材と溶融亜鉛また
は溶融亜鉛合金との親和力を大きくシ、密着性を高める
優れたフラックス作用を有する。しかしながら、５ｎＣ
１２は水溶液中で容易に加水分解する。酸性フッ化物た
とえはＮＨ４ＨＦ２、ＮａＨＦ１　、　ＫＨＦ、等は、
水溶液中における５ｎＣ４の加水分解を抑止するために
用いるが、それ自体も優れたフラックス作用を有する。

ＺｎＣｌ２は重要なフラックス成分であることが知られ
ておシ、それ自体もフラックス作用を有するが、本発明
においては、フラックスの融点を低下させるために不可
欠な成分である。また、塩化アルカリたとえばＮａＣＬ
、Ｋｃｔ等はフラックス作用を示さないが、　ＺｎＣｌ
２との共晶混合物に近い比率で添加することによシ、７
ラツクスの融点がさらに低下し、他の７ラツクス成分の
７ラツクス作用を助長する。本発明の）ラックス組成物
において、５ｎＣｔ２が０．５ｗｔ％以下では表面活性
化作用が充分でなく、また、８ｗｔ％を越えると水溶液
中での加水分解の防止が困難となるので好ましくない。

したがって、５ｎＣｔ２の組成範囲は０．５〜８．０ｗ
ｔ％であシ、経済性を考慮し１〜５ｗｔ％とすることが
好ましい。５ｎＣｔ２の加水分解を防止するだめの酸性
フッ化物の最小必要量は５ｎＣＬ２と等量である。した
がって、酸性フッ化物の組成範囲は０．５〜８．Ｏｗｔ
チである。酸性フッ化物が、８ｗｔ％を越えると、水溶
液中においてフッ化亜鉛の沈澱を生ずるので好ましくな
い。塩化アルカリは、５ｗｔ％以下では７ラツクスの融
点時下の作用が不充分であり、また、ａｏｗｔ％以上に
おいてもフラックスの融点が上昇する。したがって、塩
化アルカリの組成範囲は、５〜３０ｗｔ％であシ、よシ
好ましくは、１０〜２０ｗｔチである。

ＺｎＣ６２の組成範囲は、他の組成成分によって左右さ
れるが、５０ｗｔ％以上とすることにょシフラックス成
分としての所期の効果が得られる。したがって、他の組
成成分を調整し５０ｗｔ％以上とすることが好ましい。

本発明のフラックス組成物は、２００〜３００ｆ／ｌ、
の水溶液として用いる。該水溶液は、ＰＨ４、θ〜４．
５の酸性水溶液であシ、鉄に対する腐蝕性は０．００３
〜０．００４　ｆ　７ｍ　Ｈｒと極めて少ない。したが
って、該水溶液中への鉄イオンの溶出が僅かであるので
液比型による７ラツクス組成物水溶液の管理が可能であ
る。鋼材のフラックス処理は、鋼材を常法により脱脂、
酸洗、水洗した後、フラックス組成物水溶液に３０〜６
０秒浸漬して行う。

本発明の７ラツクス組成物を用りて７シツクス処理を行
った鋼材をメッキ浴に浸漬すると、銅材表面に付着した
組成物は、速やかに融解分離し、メッキ浴表面に浮上し
、一部は揮発する。組成分中の酸性フッ化として導入さ
れるフッ素は、Ｚｎ。

Ｍ等と反応し、ＺｎＦ２　、ＡｔＦ２等の安定な化合物
としてメッキ浴表面に残シ、フッ化水素ガス等の環境汚
染の原因となる揮発分は無視できる程度に小さい。

本発明のフラックス組成物は、本発明の溶融亜鉛合金メ
ッキ鋼材の製造方法におけるフラックス処理に使用でき
るだけでなく、従来性われている溶融亜鉛メッキ鋼材お
よび溶融亜鉛合金メッキ鋼材の湿式法による製造時のフ
ラックス処理においても優れた性能を発揮する。

本発明のフラックス処理の後のメッキの好ましい例につ
いて述べると、メッキ被膜を前記組織および組成とする
ことによシ、塩水噴霧試験による腐蝕減量で表す耐蝕性
が著しく向上をすると共に粒間腐蝕を完全に抑止する。

また、メッキ被膜は添付第１図（ａ）に示す如く、全（
Ｆｅ　−Ｚｎ合金層を形成しないにも拘らず、鋼材との
密着性に優れ、溶融亜鉛合金メッキ鋼材の加工性が向上
する。メッキ被膜の平均組成としてのＡｔが５ｗｔチを
越えるとＭリッチなβ相が初晶として析出し、耐蝕性お
よび密着性の低下する原因となるので好ましくない。

また、Ａｔが約３．５ｗｔ％において、添付第２図中に
示す如く塩水噴霧試験による腐蝕減量で示す耐蝕性がほ
ぼ飽和に達する。したがって、好ましいＭの組成範囲は
、３．５〜５．Ｏｗｔチである。Ｓｉは従来から知られ
る如く溶融亜鉛合金メッキ鋼材の加工性の向上に作用す
るが本発明においては、添付第２図中に示す如く耐蝕性
の向上にも寄与する。ＳｉはＡ７：５ｗｔ％時における
ｋｔ／Ｓｉの共晶組成を限度として上限が０．５ｗｔ％
であシ、下限は、メッキ浴の下限温度４５０℃における
固溶度からＱ、０２ｗｔチである。Ｍ組成が５ｗｔチ以
下の場合固溶限度を越えたＳｔは、Ｓｉリッチの第３相
として析出するが、耐蝕性等にどう作用するか不明であ
る。Ｍｇは、メッキ被膜の粒間腐蝕の抑止を目的として
添加されるが、本発明においては、添付第２図中に示す
如く、耐蝕性の向上にも寄与する。Ｍｇは、メッキ被膜
中のα相およびα＋β共晶相の両相に完全に固溶してい
る範囲で粒間腐蝕の抑止作用を示すが、固溶限度を越え
ると添付第１図（ｂ）に示す如く逆に粒間腐蝕を助長す
る。したがって、Ｍｇの上限は００５ｗｔチであり、固
溶限度に余裕をもたせて０．０４ｗｔ％とすることが好
ましい。一方、Ｍｇの下限は、メッキ被膜中の粒間腐蝕
の原因となる不可避不純物、たとえばＰｂ、　Ｃｕ、　
Ｓｎ等の含有量によシ□異るが、少なくとも０．０１ｗ
ｔ％以上とすることが好ましい。

この溶融亜鉛合金メッキ鋼材において、メッキ被膜の組
織と組成とが相乗的に作用−し、耐蝕性が著しく向上す
るばかシでなく、粒間腐蝕を抑止し、さらにメッキ被膜
と鋼材との密着性が向上し、溶融亜鉛合金メッキ鋼材の
加工性を著しく向上させる。

溶融亜鉛合金メッキ鋼材の製造方法において、本発明の
如き湿式法の採用は、特に対象となる鋼材の形態を制限
しないだけでなく、設備コストおよびメッキコストを低
く抑える。本発明の方法において、メッキ浴組成は、得
られるメッキ被膜組成を規制するのはもちろんであるが
、特に添付第５図に示す如く、メッキ浴組成の経時変化
が殆んどなく、安定した浴組成を示す。すなわち、メッ
キ浴組成と同一のメッキ被膜が安定して得られることを
示す。さらに、この組成においては、添付第４図から明
らかな如く、Ｆｅの溶出が殆んど認められない。メッキ
浴中の不可避不純物としてのＦｅは添付第６図に示す如
く、メッキ被膜の塩水噴霧試験による腐蝕減量に大きく
影響する。したがって、メッキ浴中のＦｅ＃ｉ：　０．
０２ｗｔ％以下に規制することが好ましい。前記した如
く、メッキ浴中へのＦｅの溶出がなく、かつメッキ浴組
成の経時変化がないことは、メッキ浴の管理を極めて容
易なものとする。メッキ浴温度は、メッキ浴組成特に、
Ｍ組成によシ異るが、前記組成範囲においては４５０〜
４８０℃、好ましくは４６０〜４８０℃である。

鋼材のメッキ浴への浸漬引上げ後の冷却条件は、前記し
たメッキ被膜の組織の形成に影響する。浸漬引上げ後に
後熱処理を行うとメッキ被膜中のα十β共晶相、特にβ
相の粗粒化が起シ耐蝕性を低下させ、また、固溶してい
るＭｇの分布が変り、粒間腐蝕の抑止効果が減退する。

さらに、メッキ被膜中に脆いＦｅ−Ｚｎ合金相が形成さ
れ溶融亜鉛合金メッキ鋼材の加工性を低下させる。した
がって、冷却条件は、自然放冷または急冷することが好
ましい。

実施例および試験例： 以下に、本発明を実施例および試験例により、さらに詳
細に説明する。ただし本発明の範囲は、下記実施例によ
シ何等限定されるものではない。

実施例および比較例： ｋｌ　：　３．５〜４．５ｗｔ％、５％：　０．１〜０
．２５ｗｔ’％、Ｍｇ：　０．０１〜０．０４ｗｔ％、
残Ｚｎおよび不可避不純物からなる各種組成の合金を、
小型電気炉内にセットした黒鉛るつは内で溶融し、メッ
キ浴とした。

また比較として、別、Ｍｇの両方または一方を含まない
組成、Ｍｇに替えてＳｎを含む組成および別に替えてＰ
ｂを含む組成のメッキ浴を調整した。

使用したメッキ浴組成を第１表中に示す。

板厚０．３郡の冷間圧延鋼板を、６ｗｔ１力性ソーダ水
溶液を用いて脱脂処理を行い水洗した後、８ｗｔ％塩酸
を用いて酸洗し再び水洗した。ついで、第２表中に示す
フラックス組成物の水溶液に６０秒間浸漬してスラック
ス処理を行い２００℃の温度下に保持して乾燥した。フ
ラックス処理の比較例として、従来使用されているＺｎ
Ｃｌ２・３ＮＨ，ＣＬ水溶液を使用した。

フラックス処理を施した鋼板を、前記メッキ浴に１０秒
間浸漬して引上げ溶融亜鉛合金メッキ鋼材を得た。

得られた溶融亜鉛合金メッキ鋼材の断面を、ＥＰｂ！ｉ
Ａ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｐｒｏｖｅ　Ｍｉｃｒｏ　Ａｎａ
ｌｙｚｅｒ　：日立製作新製６５０Ｘ）を用いて観察し
、メッキ被膜の組織解析および組成分析を行った。

また、得られた溶融亜鉛合金メッキ鋼材の合金付着量を
塩化アンチモン法（ＪＩＳ　−Ｈ０４０１）によシ測定
した。

鋼材のフラックス処理条件、メッキ浴温度、メッキ浴浸
漬後の冷却条件、合金付着量、メッキ被膜の分析結果お
よび観察結果をメッキ浴組成と共に第１表中に示す。

得られた溶融亜鉛合金メッキ鋼材のメッキ被膜組織の例
を示す電子顕微鏡写真を第１図（ａ）〜（ｃ）に示す。

フラックス処理に用いたフラックス組成物の組成を第２
表に示す。

第２表 試験例および比較試験例： 実施例および比較例で得られた溶融亜鉛合金メッキ鋼材
について、下記の諸試験を行った。

（１）　塩水噴霧試験 ＪＩＳ　−Ｚ　２３７１に基づ−いて、塩水噴霧試験を
行った。塩水噴霧試験によるメッキ被膜の単位時間当り
の平均腐蝕減量および５チ赤さび発生時間を第３表に示
す。

塩水噴霧試験９００　Ｈｒ時における、メッキ被膜の腐
蝕状態を示す電子顕微鏡写真を第１図（ａ）〜（ｃ）に
示す。

塩水噴霧試験によるメッキ被膜の単位時間当）の平均腐
蝕減量を第２図に、単位時間当りの腐蝕波）ｋと塩水噴
霧時間との関係を第３図に示す。

（２）蒸気試験 ９８℃の飽和水蒸気中に３日間放置した後、２Ｔ曲げを
行い外観を観察し、ついで２Ｔ曲げ部のテーピング試験
を行い、剥離状態の観察を行った。

蒸気試験結果を第３表中に示す。

（３）　Ｆｅ溶出試験 実施例および比較例で用いたメッキ浴に実施例および比
較例で用いたと同様の７ラツクス処理を施した鋼板を長
時間浸漬し、メッキ浴へのＦｅの溶出量、メッキ浴中の
Ｍ組成の変化および長時間浸漬して得た溶融亜鉛合金メ
ッキ鋼材の塩水噴霧試験を行った。

メッキ浴への鋼材の浸漬時間とＦｅ溶出量の関係を第４
図に、鋼材の浸漬時間とメッキ浴中のＭ組成の関係を第
５図に、鋼材浸漬時間とメッキ被膜の腐蝕減量の関係を
第６図に示す。

また、メッキ浴中のＦｅ分と得られるメッキ被膜の塩水
噴括試験による腐蝕減量の関係を第７図に示す。

効果： 第１表に示す如（Ｚｎ−Ａ１．系溶融合金メッキ鋼材の
製造におけるフラックス処理として、従来の塩化亜鉛ア
ンモニウム系のフラックス組成物では、不メッキが生ず
るのに対し、本発明のフラックス組成物は、密着性の良
好なメッキ被膜が得られゐことを示している。

第３表中に示すテーピング試験の結果から、特定のＺｎ
−ｋｌ−８ｉ−Ｍｇ溶融合金メッキ鋼材において、鋼材
とメッキ被膜との密着性が優れていること、すなわち、
Ｚｎ−ＡＬ−８Ｉ−Ｍｇ溶融合金メッキ鋼材の加工性が
高いことを示しているにのメッキ被膜の密着性は、メッ
キ組成と、フラックス組成とが相乗的に作用しているも
のと推察される。

添付第１図から明らかな如（、Ｍｇ組成を０．０５ｗｔ
チ以下に制限した特定のＺｎ−Ａ１．−５１−Ｍｇ合金
メッキ鋼材は、α＋β共晶相中のβ相が粗粒化しておら
ず、かつ、粒間腐蝕を完全に抑止している。

これに対し、Ｍｇ組成が０．０５ｗｔチを越えるＺｎ−
ｋｌ−８１−Ｍｇ合金メッキ鋼材においては、α＋β共
晶相中のα相、β相共に粗粒化しておシ粒間腐蝕が認め
られる。さらにＺｎ　−ＡＬ　−Ｓｔ　−Ｓｎ合金メッ
キ鋼材においては粒間腐蝕が極めて激しい。

添付第２図に示す如く、特定の溶融亜鉛合金メッキ鋼材
の塩水噴霧試験における腐蝕減量で表す耐蝕性は、ＡＬ
　：　４．４　ｖｒｔチにおいてＺｎ　−Ａｔ（Ｚｎ　
−ＡＬ−Ｍｇ（Ｚｎ−ＡＩ−８ｉ（Ｚｎ−ＡＬ−５４−
Ｍｇの順となシ、本発明のＺｎ−Ａ１．−８１−Ｍｇ合
金メッキ鋼材が優れた耐蝕性を有してお勺、その耐蝕性
はＳｌ−Ｍｇを含有することによる相乗的な効果として
説明される。

第３図に示すごとく、本発明の溶融亜鉛合金メッキ鋼材
（Ｅ−２及びＥ−１）は、優れた耐塩水腐蝕性を有して
いる。又本発明の合金メッキ組成からＭｇを欠いたＺｎ
−Ａ１．−８１合金メッキ鋼材（Ｃ−２）も本発明と同
様ないしょシ少々い塩水腐蝕減量を示したが第３表に示
される如く、赤さびの発生があシ更に粒間腐蝕が激しい
ものであシ、Ｍｇの添加によシ、粒間腐蝕が抑制されて
いる。

添付第４図および第５図に示す如く、メッキ浴組成にお
いて、長時間の使用において鋼材からのＦｅの溶出が少
なく、かつ、メッキ浴組成が安定している。メッキ浴中
のＦｅは、メッキ被膜の耐蝕性に大きく影響することが
明らかであシ、Ｆｅ溶出量の少ない本発明においては、
耐蝕性の優れたメッキ被膜が安定して得られることを示
唆する。さらには、鋼製のメッキ浴が使用可能であるこ
とも示験する。

本発明は、耐蝕性に優れ、粒間腐蝕を完全に抑止したか
つ加工性の高い溶融亜鉛合金メッキ鋼材を提供する。ま
た、メッキの対象となる鋼材の形態を問わず、メッキ浴
組成の管理が容易な操業性の優れた、かつ、メッキコス
トの安価な前記耐蝕性に優れた溶融亜鉛合金メッキ鋼材
の製造方法を提供する。さらに、溶融亜鉛合金メッキ鋼
材の製造のメッキ処理の前処理として行うフラックス処
理に用いる鋼材との密着性に優れたメッキ被膜の得られ
るフラックス組成物を提供する。

したがって、本発明の産業的意義は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図　合金組織の電子顕微鏡写真 （！Ｉ）　４．５ｋｔ−０，２５Ｓｌ　−０，ＯｌＭｇ
−Ｚｎ　（番号Ｅ−１）名２００倍 （ｂ）　４．５ＡＬ　−０，１３Ｓｉ　−０，ｌＭｇ−
Ｚｎ　（番号Ｃ−４）２０００倍 （ｃ）４．５１％１−０．１３Ｓｉ　−０，ｌ５ｎ−Ｚ
ｎ　（番号Ｃ−５）１，７００倍 第２図　合金組成中のＭ含有量と塩水噴霧試験（７２ｈ
ｒ）における平均腐蝕減量の関係を表す曲線 たて軸：平均腐蝕減ｔ　（ｇ／ｒＩ−ｈｒ　）横　軸：
Ａｔ含有量（ｗｔチ〕 第３図　塩水噴霧試験における塩水噴霧時間と腐蝕減量
の関係を表す曲線 たて軸：腐蝕減量（ｇ／Ｊ　） 横　軸：＃ｉ水噴霧時間（’ｈｒ） 第４図　メッキ浴中への鋼材の浸漬時間とＦｅ溶出量の
関係を表す曲線 たて軸：Ｆｅ溶出量（ｇ） 横　軸：鋼材の浸漬時間（ｈｒ） 第５図　メッキ浴中への鋼材の浸漬時間とＡｔ絹成変化
の関係を表す曲線 たて軸；Ａｔ組成［ｗｔチ］ 横　軸：鋼材の浸漬時間（ｈｒ） 第６図　メッキ浴中のＦｅ含有量と塩水噴霧試験による
腐蝕減量の関係を表す曲線 たて軸：腐蝕減量〔２７ｍ−ｈｒ〕 横　軸：メッキ浴中のＦｅ含有（１１Ｈ［’ｗｔ％〕特
許出願人　日本曹達株式会社 代理人（６２８６）伊胛晴之 （７１２５）横山吉美 　Ｌ （ス） 閃 （１））

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　５ｎＣｔ２　：　０．３〜８．０ｗｔ％、酸性
   フッ化物二〇、　３〜８．０ｗｔ％、塩化アルカリ：５
   〜３０ｗｔ％および残ＺｎＣｔ２からなることを特徴と
   する溶融亜鉛合金メッキ法用フラックス組成物、（２）
   酸性フッ化物が、ＮＨ４ＨＦ、、ＮａＨＦ２ｔたはＫＨ
   Ｆ２のいずれかである特許請求の範囲第１項記載のフラ
   ックス組成物、 （３）　塩化アルカリがＮａＣ１またはＫＣｌである特
   許請求の範囲第１項記載のフラックス組成物、