JPS6056776B2 - 溶融メツキ用高耐食性Ｚｎ合金 - Google Patents
溶融メツキ用高耐食性Ｚｎ合金Info
- Publication number
- JPS6056776B2 JPS6056776B2 JP18355282A JP18355282A JPS6056776B2 JP S6056776 B2 JPS6056776 B2 JP S6056776B2 JP 18355282 A JP18355282 A JP 18355282A JP 18355282 A JP18355282 A JP 18355282A JP S6056776 B2 JPS6056776 B2 JP S6056776B2
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- plating
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- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、特に鉄鋼材料の表面を溶融メッキするこ
とによつて、耐食性にすぐれ、かつ曲げ加工を施しても
メッキ層に剥離や割れ発生のない材料を得るための溶融
メッキ用高耐食性Ｚｎ合金に関するものである。
とによつて、耐食性にすぐれ、かつ曲げ加工を施しても
メッキ層に剥離や割れ発生のない材料を得るための溶融
メッキ用高耐食性Ｚｎ合金に関するものである。
一般に、鉄鋼材料の耐食性を向上させるための安価に
して簡便な方法として、その表面にＺｎまたＺｎ合金を
溶融メッキする方法が知られており、かつ溶融メッキ用
Ｚｎ合金として数多くのものが提案されている。
して簡便な方法として、その表面にＺｎまたＺｎ合金を
溶融メッキする方法が知られており、かつ溶融メッキ用
Ｚｎ合金として数多くのものが提案されている。
確かに、これらの従来Ｚｎ合金の溶融メッキによつて鉄
鋼材料は比較的良好な耐食性をもつようになつたが、こ
れが苛酷な使 用環境におかれた場合、必すしも十分満
足する耐食性を示すものではなく、さらに通常、素地と
メッキ層間には脆いＦｅ−Ｚｎ系合金層が形成されてい
るので、これに曲げ加工を施すと、メッキ層に剥離や割
れが発生するのを避けることができないものであつた。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、苛酷
な使用条件下におかれてもすぐれた耐食性を示し、かつ
曲げ加工を施してもメッキ層に剥”離や割れの発生がな
い溶融メッキ製品を確実容易に得べく、特に溶融メッキ
用Ｚｎ合金について研究を行なつた結果、ＺｎにＭｎを
含有させると、Ｚｎと結合して形成したＺｎ−Ｍｎ合金
はＴｉとの相溶性が良いことからＺｎ中のＴｊ含有量域
が拡大されるようになり、さらにＭｎにはＴｉ化合物を
均一に分散析出せしめる作用があるほか、合金自体の結
晶粒を微細化する作用があり、しかもこのようにＭｎの
含有によつてＴｉ含有量が増大し、かつ結晶粒の微細化
したＺｎ合金は著しくすぐれた耐食性をもつようになり
、また、一方Ｎおよび必要に応じてさらにＳｉを含有さ
せると、メッキ層と素地間のＦｅ−Ｚｎ系合金層の形成
が著しく抑制されるようになり、曲げ加工時に前記Ｆｅ
−Ｚｎ系合金層が原因のメッキ層剥離やメッキ層に割れ
が生ずる現象が皆無となるという知見を得たのである。
鋼材料は比較的良好な耐食性をもつようになつたが、こ
れが苛酷な使 用環境におかれた場合、必すしも十分満
足する耐食性を示すものではなく、さらに通常、素地と
メッキ層間には脆いＦｅ−Ｚｎ系合金層が形成されてい
るので、これに曲げ加工を施すと、メッキ層に剥離や割
れが発生するのを避けることができないものであつた。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、苛酷
な使用条件下におかれてもすぐれた耐食性を示し、かつ
曲げ加工を施してもメッキ層に剥”離や割れの発生がな
い溶融メッキ製品を確実容易に得べく、特に溶融メッキ
用Ｚｎ合金について研究を行なつた結果、ＺｎにＭｎを
含有させると、Ｚｎと結合して形成したＺｎ−Ｍｎ合金
はＴｉとの相溶性が良いことからＺｎ中のＴｊ含有量域
が拡大されるようになり、さらにＭｎにはＴｉ化合物を
均一に分散析出せしめる作用があるほか、合金自体の結
晶粒を微細化する作用があり、しかもこのようにＭｎの
含有によつてＴｉ含有量が増大し、かつ結晶粒の微細化
したＺｎ合金は著しくすぐれた耐食性をもつようになり
、また、一方Ｎおよび必要に応じてさらにＳｉを含有さ
せると、メッキ層と素地間のＦｅ−Ｚｎ系合金層の形成
が著しく抑制されるようになり、曲げ加工時に前記Ｆｅ
−Ｚｎ系合金層が原因のメッキ層剥離やメッキ層に割れ
が生ずる現象が皆無となる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
たものであつて、溶融メッキ用Ｚｎ合金を、Ｔｉ：０．
１〜２．０％、Ｍｎ：０．６％超〜３．０％、Ａ１：０
．１〜１．６％を含有し、さらに必要に応じてＳｉ：０
．０１〜０．４％を含有し、残りがＺｎと不可避不純物
からなる組成（以上重量％）て構成し、このＺｎ合金を
、特に鉄鋼材料の表面に溶融メッキすることによつて、
苛酷な腐食環境下での長期に亘つての安定した使用と、
メッキ層剥離や割れの発生のない曲げ加工を可能とした
点に特徴を有するものてある。つぎに、この発明のＺｎ
合金の成分組成範囲を上記の通りに限定した理由を説明
する。
たものであつて、溶融メッキ用Ｚｎ合金を、Ｔｉ：０．
１〜２．０％、Ｍｎ：０．６％超〜３．０％、Ａ１：０
．１〜１．６％を含有し、さらに必要に応じてＳｉ：０
．０１〜０．４％を含有し、残りがＺｎと不可避不純物
からなる組成（以上重量％）て構成し、このＺｎ合金を
、特に鉄鋼材料の表面に溶融メッキすることによつて、
苛酷な腐食環境下での長期に亘つての安定した使用と、
メッキ層剥離や割れの発生のない曲げ加工を可能とした
点に特徴を有するものてある。つぎに、この発明のＺｎ
合金の成分組成範囲を上記の通りに限定した理由を説明
する。
（ａ）Ｔｌ
Ｔｌ成分には、苛酷な腐食環境下でも十分満足するすく
れた耐食性を付与する作用があるが、その含有量が０．
１％未満では所望のすぐれた耐食性を確保することがで
きず、方２．０％を越えて含有させると、メッキ作業性
が損なわれるようになり、したがつてメッキ作業性を良
好な状態に保持するには溶融メッキ浴温度をかなり高く
しなければならず、この結果被メッキ材がメッキ浴中に
浴解して浴組成を著しく乱すようになることから、その
含有量を０．１〜２．０％と定めた。
れた耐食性を付与する作用があるが、その含有量が０．
１％未満では所望のすぐれた耐食性を確保することがで
きず、方２．０％を越えて含有させると、メッキ作業性
が損なわれるようになり、したがつてメッキ作業性を良
好な状態に保持するには溶融メッキ浴温度をかなり高く
しなければならず、この結果被メッキ材がメッキ浴中に
浴解して浴組成を著しく乱すようになることから、その
含有量を０．１〜２．０％と定めた。
なお、０．４５〜１．２０％の含有が望ましい。（ｂ）
Ｍｎ Ｍｎ成分には、上記のようにＺｎ素地中へのＴｌの固溶
度を高め、かつ結晶粒および一部分散析出するＴＩ化合
物を微細化すると共に、前記Ｔ１化合物の均一分布をは
かり、もつて耐食性を向上させる作用があるが、その含
有量が０．６％以下では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方３．０％を越えて含有させると合金の靭性が極
端に劣化するようになつてメッキ層に亀裂や剥離が生じ
易くなることから、その含有量を０．１〜０．３％と定
めた。
Ｍｎ Ｍｎ成分には、上記のようにＺｎ素地中へのＴｌの固溶
度を高め、かつ結晶粒および一部分散析出するＴＩ化合
物を微細化すると共に、前記Ｔ１化合物の均一分布をは
かり、もつて耐食性を向上させる作用があるが、その含
有量が０．６％以下では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方３．０％を越えて含有させると合金の靭性が極
端に劣化するようになつてメッキ層に亀裂や剥離が生じ
易くなることから、その含有量を０．１〜０．３％と定
めた。
なお、０．６％超〜１．８％の含有が望ましい。（ｃ）
ＡｌＡｌ成分には、上記のように溶融メッキ時に素地の
表面部とメッキ層との間に脆いＦｅ−Ｚｎ系合金層が形
成されるのを抑制し、もつて曲け加工時に前記Ｆｅ−Ｚ
ｎ系合金層が原因のメッキ層の剥離および割れを防止し
、かつＭｎ含有によるメッキ層の硬化を緩和する作用が
あるが、その含有量が０．１％未満では前記作用に所望
効果が得られず、方１．６％を越えて含有させると、耐
食性が低下するようになることから、その含有量を０．
１〜１．６％と定めた。
ＡｌＡｌ成分には、上記のように溶融メッキ時に素地の
表面部とメッキ層との間に脆いＦｅ−Ｚｎ系合金層が形
成されるのを抑制し、もつて曲け加工時に前記Ｆｅ−Ｚ
ｎ系合金層が原因のメッキ層の剥離および割れを防止し
、かつＭｎ含有によるメッキ層の硬化を緩和する作用が
あるが、その含有量が０．１％未満では前記作用に所望
効果が得られず、方１．６％を越えて含有させると、耐
食性が低下するようになることから、その含有量を０．
１〜１．６％と定めた。
なお、０．３〜０．８％の含有が望ましい。（ｄ）Ｓｉ
Ｓｉ成分には、メッキ浴の流動性を向土させて平滑な光
沢のあるメッキ層を形成するほか、Ｆｅ−Ｚｎ合金層の
形成を一段と抑制し、かつ耐食性を飛躍的に向上させる
作用があるので、特にこれらの特性が要求される場合に
必要に応じて含有されるが、その含有量が０．０１％未
満では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方０．
４％を越えて含有させるとメッキ性が損なわれるように
なることから、その含有量を０．０１〜０．４％と定め
た。
沢のあるメッキ層を形成するほか、Ｆｅ−Ｚｎ合金層の
形成を一段と抑制し、かつ耐食性を飛躍的に向上させる
作用があるので、特にこれらの特性が要求される場合に
必要に応じて含有されるが、その含有量が０．０１％未
満では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方０．
４％を越えて含有させるとメッキ性が損なわれるように
なることから、その含有量を０．０１〜０．４％と定め
た。
なお、０．０３〜０．２０％の含有が望ましい。つぎに
、この発明のＺｎ合金を実施例により比較例と対比しな
がら説明する。
、この発明のＺｎ合金を実施例により比較例と対比しな
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もつた本発明Ｚｎ
合金１〜２３、比較Ｚｎ合金１〜４、および純Ｚｎの溶
融メッキ浴を調製し、ついでメッキ浴温をそれぞれ４６
０〜５６０′Ｃの温度範囲内の所定温度に保持した前記
溶融メッキ浴中に、それぞれＺｎＣｌ２−ＮＨ４Ｃｌ系
フラックスで前処理した厚さ０．４順を有する鋼板を５
秒間浸漬し、該鋼板表面に片面厚さ：１０Ｐ７Ｔｔ，の
層を形成することによつて本発明Ｚｎ合金メッキ鋼板１
〜２よ比較Ｚｎ合金メッキ鋼板１〜４、および従来Ｚｎ
メッキ銅板をそれぞれ製造した。
合金１〜２３、比較Ｚｎ合金１〜４、および純Ｚｎの溶
融メッキ浴を調製し、ついでメッキ浴温をそれぞれ４６
０〜５６０′Ｃの温度範囲内の所定温度に保持した前記
溶融メッキ浴中に、それぞれＺｎＣｌ２−ＮＨ４Ｃｌ系
フラックスで前処理した厚さ０．４順を有する鋼板を５
秒間浸漬し、該鋼板表面に片面厚さ：１０Ｐ７Ｔｔ，の
層を形成することによつて本発明Ｚｎ合金メッキ鋼板１
〜２よ比較Ｚｎ合金メッキ鋼板１〜４、および従来Ｚｎ
メッキ銅板をそれぞれ製造した。
なお、比較Ｚｎ合金１〜４は、いずれも構成成分のうち
のいずれかの成分含有量（第１表に※印を付したもの）
がこの発明の範囲から外れた組成をもつものである。つ
いで、この結果得られた本発明Ｚｎ合金メッキ銅板１〜
２３、比較Ｚｎ合金メッキ鋼板１〜４、および従来Ｚｎ
メッキ鋼板について、Ｆｅ−Ｚｎ系合金層の有無を観察
すると共に、ＪＩＳ−Ｚ２３７ｌにもとづく塩水噴霧試
験、並びにＪＩＳ−Ｚ２２４８にもとづく曲げ試験を行
ない、前記塩水噴霧試験では鋼板メッキ面に赤錆が発生
するまでの時間を測定し、また前記曲げ試験では曲げ面
におけるメッキ層の状態を観察し、メッキ層に剥離も割
れも全く発生していない場合を◎印、メッキ層に剥離お
よび割れがはつきりと認められる場合を×印でそれぞれ
評価した。
のいずれかの成分含有量（第１表に※印を付したもの）
がこの発明の範囲から外れた組成をもつものである。つ
いで、この結果得られた本発明Ｚｎ合金メッキ銅板１〜
２３、比較Ｚｎ合金メッキ鋼板１〜４、および従来Ｚｎ
メッキ鋼板について、Ｆｅ−Ｚｎ系合金層の有無を観察
すると共に、ＪＩＳ−Ｚ２３７ｌにもとづく塩水噴霧試
験、並びにＪＩＳ−Ｚ２２４８にもとづく曲げ試験を行
ない、前記塩水噴霧試験では鋼板メッキ面に赤錆が発生
するまでの時間を測定し、また前記曲げ試験では曲げ面
におけるメッキ層の状態を観察し、メッキ層に剥離も割
れも全く発生していない場合を◎印、メッキ層に剥離お
よび割れがはつきりと認められる場合を×印でそれぞれ
評価した。
これらの測定結果を第１表に合せて示した。第１表に示
される結果から、本発明Ｚｎ合金１〜２３によつてそれ
ぞれ本発明Ｚｎ合金メッキ鋼板１〜２３は、いずれもす
ぐれた耐食性を示すと共に、曲け加工を施しても剥離や
割れの全く発生しない密着性のよいメッキ層を有してい
るのに対して、構成成分のうちのいずれかの成分含有量
がこの発明の範囲から外れた組成を有する比較Ｚｎ合金
１〜４によつて、それぞれ溶融メッキされた比較Ｚｎ合
金メッキ鋼板１〜４においては、耐食性、合金層の形成
、および曲げ評価のうちの少なくとも１つの点で劣つた
結果を示している。
される結果から、本発明Ｚｎ合金１〜２３によつてそれ
ぞれ本発明Ｚｎ合金メッキ鋼板１〜２３は、いずれもす
ぐれた耐食性を示すと共に、曲け加工を施しても剥離や
割れの全く発生しない密着性のよいメッキ層を有してい
るのに対して、構成成分のうちのいずれかの成分含有量
がこの発明の範囲から外れた組成を有する比較Ｚｎ合金
１〜４によつて、それぞれ溶融メッキされた比較Ｚｎ合
金メッキ鋼板１〜４においては、耐食性、合金層の形成
、および曲げ評価のうちの少なくとも１つの点で劣つた
結果を示している。
さらに純ｈ合金を溶融メッキした従来Ｚｎメッキ鋼板に
おいても、Ｆｅ−Ｚｎ系合金層の形成があり、かつ耐食
性およびメッキ層密着性の著しく劣つたものになつてい
る。また本発明Ｚｎ合金メッキ鋼板１〜６に見られるよ
うに、所定量のＭｎおよびＡ１の存在の下でＴｉ含有量
が多くなればなるほど耐食性がすぐれたものになること
が明らかである。また、本発明Ｚｎ合金を溶融メッキし
た上に、さらにクロメート処理を施すと、一段と耐食性
が向上するようになることが確認された。上述のように
、この発明の溶融メッキ用高耐食性Ｚｎ合金によれば、
特に鉄鋼材料の表面を溶融メッキすることにより、苛酷
な使用条件におかれてもすぐれた耐食性を確保すること
ができ、かつ鉄鋼材料表面への密着性がきわめて良く、
脆いＦｅ−Ｚｎ系合金層の形成がほとんどないので、曲
げ加工時にメッキ層に剥離や割れの発生が皆無となるな
ど工業上有用な効果がもたらされるのである。
おいても、Ｆｅ−Ｚｎ系合金層の形成があり、かつ耐食
性およびメッキ層密着性の著しく劣つたものになつてい
る。また本発明Ｚｎ合金メッキ鋼板１〜６に見られるよ
うに、所定量のＭｎおよびＡ１の存在の下でＴｉ含有量
が多くなればなるほど耐食性がすぐれたものになること
が明らかである。また、本発明Ｚｎ合金を溶融メッキし
た上に、さらにクロメート処理を施すと、一段と耐食性
が向上するようになることが確認された。上述のように
、この発明の溶融メッキ用高耐食性Ｚｎ合金によれば、
特に鉄鋼材料の表面を溶融メッキすることにより、苛酷
な使用条件におかれてもすぐれた耐食性を確保すること
ができ、かつ鉄鋼材料表面への密着性がきわめて良く、
脆いＦｅ−Ｚｎ系合金層の形成がほとんどないので、曲
げ加工時にメッキ層に剥離や割れの発生が皆無となるな
ど工業上有用な効果がもたらされるのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｔｉ：０．１〜２．０％、 Ｍｎ：０．６％超〜３．０％、 Ａｌ：０．１〜１．６％、 を含有し、残りがＺｎと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする溶融メッキ用高耐
食性Ｚｎ合金。 ２ Ｔｉ：０．１〜２．０％、 Ｍｎ：０．６％超〜３．０％、 Ａｌ：０．１〜１．６％、 Ｓｉ：０．０１〜０．４％、 を含有し、残りがＺｎと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする溶融メッキ用高耐
食性Ｚｎ合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18355282A JPS6056776B2 (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 溶融メツキ用高耐食性Ｚｎ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18355282A JPS6056776B2 (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 溶融メツキ用高耐食性Ｚｎ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5974252A JPS5974252A (ja) | 1984-04-26 |
| JPS6056776B2 true JPS6056776B2 (ja) | 1985-12-11 |
Family
ID=16137796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18355282A Expired JPS6056776B2 (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 溶融メツキ用高耐食性Ｚｎ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056776B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61199063A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Sadaji Nagabori | 溶融メッキ用高耐食性高加工性Ｚｎ合金 |
| JPS61201743A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-06 | Sadaji Nagabori | 溶融メツキ用高耐食性高加工性Ｚｎ合金の製造法 |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP18355282A patent/JPS6056776B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5974252A (ja) | 1984-04-26 |
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