JPS62142736A - 溶融メツキ用高耐食性高加工性高耐熱性Zn合金 - Google Patents
溶融メツキ用高耐食性高加工性高耐熱性Zn合金Info
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- JPS62142736A JPS62142736A JP28498685A JP28498685A JPS62142736A JP S62142736 A JPS62142736 A JP S62142736A JP 28498685 A JP28498685 A JP 28498685A JP 28498685 A JP28498685 A JP 28498685A JP S62142736 A JPS62142736 A JP S62142736A
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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。
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〕
この発明は、特に鉄−材料の表面?溶融メ・′lギする
ことによって、耐食性と耐熱性1;すぐれ、かつ曲げ加
工Y輛してもメッキ層に剥離や割れが発生しない材料を
得るための溶融メ・ツキ用Zn合金に関するものである
。
ことによって、耐食性と耐熱性1;すぐれ、かつ曲げ加
工Y輛してもメッキ層に剥離や割れが発生しない材料を
得るための溶融メ・ツキ用Zn合金に関するものである
。
一般に、鉄鋼材料の耐食性を同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またはZn合金全
溶融メッキする方法が知られており、この溶融メッキ用
のZn合金の一つとして、本発明者等が先に提案したZ
n合金、丁なわち、Ti : 0.1 〜1.2
% 。
て簡便な方法として、その表面にZnまたはZn合金全
溶融メッキする方法が知られており、この溶融メッキ用
のZn合金の一つとして、本発明者等が先に提案したZ
n合金、丁なわち、Ti : 0.1 〜1.2
% 。
Mn : 0.0 5〜n、 6 % 。
M: 0.1〜1.6%、および必要に応じてSi:0
.01〜0,4%。
.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%)を亘するZn合金(特開昭58−91143
号公報参照)は、これを鋼板上に溶融メッキすることに
よって形成させたメッキ層が、Ti含百計が高く、かつ
M金員着が低い場合(高耐食性の場合)に、JIS−2
2248に基づく曲げ試験後の曲げ面において微小な剥
離や割れを生じ易く、一方このような剥離や割れの発生
?避けるために、前記範囲内においてAd a W I
tを多くすると、メッキ層の耐食性が極端に低下すると
いう欠点な頁し、そこで本発明者等はこれYa善するた
さ、さらに、 M : n、 15〜30%。
上重量%)を亘するZn合金(特開昭58−91143
号公報参照)は、これを鋼板上に溶融メッキすることに
よって形成させたメッキ層が、Ti含百計が高く、かつ
M金員着が低い場合(高耐食性の場合)に、JIS−2
2248に基づく曲げ試験後の曲げ面において微小な剥
離や割れを生じ易く、一方このような剥離や割れの発生
?避けるために、前記範囲内においてAd a W I
tを多くすると、メッキ層の耐食性が極端に低下すると
いう欠点な頁し、そこで本発明者等はこれYa善するた
さ、さらに、 M : n、 15〜30%。
全含有し、残りがZnと不可避不純物からなる組成V亘
するZn合金で構成された中間メッキ層と、Ti :
0.1〜 2 % 。
するZn合金で構成された中間メッキ層と、Ti :
0.1〜 2 % 。
MnおよびNiのうちの1種または2種=0、1〜1.
6%、 AJ:0.05 〜0.4 % 、 を含有し、残1)がZnと不可避不純物からなる組成を
頁するZn合金で構成された表面メッキ層。
6%、 AJ:0.05 〜0.4 % 、 を含有し、残1)がZnと不可避不純物からなる組成を
頁するZn合金で構成された表面メッキ層。
との2重構造からなる溶融Zn合金メッキ層で鋪様を被
栓することを提案したC特願昭59−272744号)
。
栓することを提案したC特願昭59−272744号)
。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような2重構造からなる溶融メッキ
層?形成させるのは、工程数が増えて操作が複雑になる
−という欠点があった。
層?形成させるのは、工程数が増えて操作が複雑になる
−という欠点があった。
そこで1本発明者等は、このような問題を解決するため
に種々研究を重ねた結果、 (1) Zrが、従来Znメッキ層の耐良性?回上さ
せるためにti IJOされていたTiと同様に、Zn
メッキ層の耐食性同上に可動な成分であること。
に種々研究を重ねた結果、 (1) Zrが、従来Znメッキ層の耐良性?回上さ
せるためにti IJOされていたTiと同様に、Zn
メッキ層の耐食性同上に可動な成分であること。
f21 Znメッキ層の耐食性を同上させるためのT
iまたはZrと、曲げ加工によるメッキ層の剥離や割れ
を生じさせないでその加工性の向上をもたらすMとをZ
n中に盆石させた溶融メッキ用Zn合金において、Ti
およびZrは酸化すると電位がAgよりも貴となるため
に、TiまたばZrとMとの間の電位の差が大きく、し
たがってこのようなZn合金からなるメッキ被膜表面の
TiまたはZrとMとの間で電食が起り易いので、Al
の添加は%TiまたはZr15e含むZn合金の耐食性
を低下させるけれども、TiまたはZr対Alの重漬比
が1:10ないし1:100であると、TiまたはZr
とMとの間で電食が比較的起りにくくなること、 f3) TiまたはZrがMとの間に、TiAl3ま
たはZrA/3 (原子数の比)で表わされる金属間化
合物を形成して、これらがM中に微細に分散した形で存
在すると、前記の電食は完全に防止されて、メッキ被膜
の耐食性が飛躍的に同上すること、換言すれば、メッキ
被膜の加工性を向上させるのに必要なM?多聞に含有さ
せても、十分耐食性に富んツ だメ 被膜、すなわちすぐれた耐食性と加工性とを兼ね
備えたメッキ被膜が得られ、前述のような2重構造のメ
ッキ層にしなくてもすむこと、(4)従来のZnメッキ
IA@を、例えば溶断するか。
iまたはZrと、曲げ加工によるメッキ層の剥離や割れ
を生じさせないでその加工性の向上をもたらすMとをZ
n中に盆石させた溶融メッキ用Zn合金において、Ti
およびZrは酸化すると電位がAgよりも貴となるため
に、TiまたばZrとMとの間の電位の差が大きく、し
たがってこのようなZn合金からなるメッキ被膜表面の
TiまたはZrとMとの間で電食が起り易いので、Al
の添加は%TiまたはZr15e含むZn合金の耐食性
を低下させるけれども、TiまたはZr対Alの重漬比
が1:10ないし1:100であると、TiまたはZr
とMとの間で電食が比較的起りにくくなること、 f3) TiまたはZrがMとの間に、TiAl3ま
たはZrA/3 (原子数の比)で表わされる金属間化
合物を形成して、これらがM中に微細に分散した形で存
在すると、前記の電食は完全に防止されて、メッキ被膜
の耐食性が飛躍的に同上すること、換言すれば、メッキ
被膜の加工性を向上させるのに必要なM?多聞に含有さ
せても、十分耐食性に富んツ だメ 被膜、すなわちすぐれた耐食性と加工性とを兼ね
備えたメッキ被膜が得られ、前述のような2重構造のメ
ッキ層にしなくてもすむこと、(4)従来のZnメッキ
IA@を、例えば溶断するか。
またはこれにスポット溶接を旌丁と、高温に曝されたメ
ッキ被膜中のZnが蒸発して、その部分の耐食性が極端
に低下したが、メッキ?Jl[を中にMを多量に、すな
わち10〜25%(重量によるも、以下同様)、特に2
0〜25%含百させる盆石このMがZnよりも鰻先的に
酸化して耐熱性にすぐれたアルミナ被膜を形成し、以後
のメッキ被膜に対する酸素の侵入が抑制されるので、メ
ッキ被膜の高温酸化が防止され、したがってAJYIO
%以上含むAlの高含有領域においては、前項の知見事
項と合わさって、耐食性と加工性だけでなく、耐熱性に
もすぐれたメッキ被膜が得られること、(5)前記金属
間化合物は、比重の小さいTiやMを含み、Znとの比
重差が大きいために、溶融状態でZnと分離する傾向が
あって、メッキ浴の表面付近に集まり易いことから、こ
の金属間化合物が集ってできた粗い粒子によってメッキ
破膜にザラツキが生じるとともに、その耐食性が低下す
る結果?招き易いが、このような金属間化合物を含むZ
n合金に、MrzNi、Co−Feのうちの1種または
2種以上を添jJOすると、これらの金属は、Tiおよ
びZrとの親和性が大きく、すなわちTiおよびZrの
溶剤として作用し、これらの比重の大きい金属が前記金
属間化合物と結びついてそれヲ重くさせる結果、これら
の金属間化合物はZn中に均一に分散されて、メッキ浴
の安定性が同上し、それによって前記のザラツキが防止
されるとともに、一層耐食性の向上したメッキ被膜が得
られること、 (6) Znメッキ浴にTiまたはZrを添加すると
メッキ浴の粘度が上昇して、その流動性が低下する結果
、溶融メッキの作業性が低下するとともに、メッキ被膜
中にピンホールが発生し易くなって、そのピンホールの
ためにメッキ被膜の耐食性が低下するけれども、このメ
ッキ浴中にSiまたはBを添υ口すると、メッキ浴の粘
度が低下してその流動性が回復するので、上記の作業性
の低下およびピンホールの発生という問題が回避される
こと、(7) TiおよびZrのうちの1種または2
種とMg含むZn合金メッキ被膜中にIVtgを添1川
すると、この廟は、粒界腐食を防止し、またMとの相剰
作用によってFe −Zn 、 Fe−Tiおよびli
’e−7,r系合金層の形成!防止して、曲げ加工時に
おけるこれらの合金層に起因するメッキ層の剥離および
割れを防止するとともに、メッキ浴の粘度全上昇させて
メッキ被膜の厚さを増大させ、かつその被膜中に固溶す
るTiおよびZr(Iikrlk増大させてメッキ被膜
の耐食性を向上させる作用を有するので、このMgの添
加は、前述のようなりロエ性の向上と耐食性の向上ばか
りでなく、メッキ被膜の厚さの調整のために有効である
こと、 を見出した。
ッキ被膜中のZnが蒸発して、その部分の耐食性が極端
に低下したが、メッキ?Jl[を中にMを多量に、すな
わち10〜25%(重量によるも、以下同様)、特に2
0〜25%含百させる盆石このMがZnよりも鰻先的に
酸化して耐熱性にすぐれたアルミナ被膜を形成し、以後
のメッキ被膜に対する酸素の侵入が抑制されるので、メ
ッキ被膜の高温酸化が防止され、したがってAJYIO
%以上含むAlの高含有領域においては、前項の知見事
項と合わさって、耐食性と加工性だけでなく、耐熱性に
もすぐれたメッキ被膜が得られること、(5)前記金属
間化合物は、比重の小さいTiやMを含み、Znとの比
重差が大きいために、溶融状態でZnと分離する傾向が
あって、メッキ浴の表面付近に集まり易いことから、こ
の金属間化合物が集ってできた粗い粒子によってメッキ
破膜にザラツキが生じるとともに、その耐食性が低下す
る結果?招き易いが、このような金属間化合物を含むZ
n合金に、MrzNi、Co−Feのうちの1種または
2種以上を添jJOすると、これらの金属は、Tiおよ
びZrとの親和性が大きく、すなわちTiおよびZrの
溶剤として作用し、これらの比重の大きい金属が前記金
属間化合物と結びついてそれヲ重くさせる結果、これら
の金属間化合物はZn中に均一に分散されて、メッキ浴
の安定性が同上し、それによって前記のザラツキが防止
されるとともに、一層耐食性の向上したメッキ被膜が得
られること、 (6) Znメッキ浴にTiまたはZrを添加すると
メッキ浴の粘度が上昇して、その流動性が低下する結果
、溶融メッキの作業性が低下するとともに、メッキ被膜
中にピンホールが発生し易くなって、そのピンホールの
ためにメッキ被膜の耐食性が低下するけれども、このメ
ッキ浴中にSiまたはBを添υ口すると、メッキ浴の粘
度が低下してその流動性が回復するので、上記の作業性
の低下およびピンホールの発生という問題が回避される
こと、(7) TiおよびZrのうちの1種または2
種とMg含むZn合金メッキ被膜中にIVtgを添1川
すると、この廟は、粒界腐食を防止し、またMとの相剰
作用によってFe −Zn 、 Fe−Tiおよびli
’e−7,r系合金層の形成!防止して、曲げ加工時に
おけるこれらの合金層に起因するメッキ層の剥離および
割れを防止するとともに、メッキ浴の粘度全上昇させて
メッキ被膜の厚さを増大させ、かつその被膜中に固溶す
るTiおよびZr(Iikrlk増大させてメッキ被膜
の耐食性を向上させる作用を有するので、このMgの添
加は、前述のようなりロエ性の向上と耐食性の向上ばか
りでなく、メッキ被膜の厚さの調整のために有効である
こと、 を見出した。
この発明は、上記知見に基づいて発明されたもので、耐
食性と加工性にすぐれ、かつ必要に応じて耐熱性にもす
ぐれた溶融メッキ用Zn合金を提供することを目的とし
、 TiまたはZ「対Alの重覆比が1:10ないし1:1
00であることを条件として、 TiまたはZrのうちの1種または2種二0.01〜1
.0%1 、U : 0.15〜25.0%、 Mn e Ni 、 Co 、 F6のうちの1種また
は2種以上: O,OS〜0.8%、 を含有し、さらに必要に応じて SiまたはBのうちの1棟または2種:0.01〜0.
5)、および Mg:0.01〜0.8%、 のうちいずれかを1棟または2種當亘し、残りがZnと
不可避不純物からなる組成を宜し、かつ前記範囲内のう
ちのTiまたはZrと、同じく前記範囲内のうちのAl
とから形成された金属間化合物:TiAA!3またはZ
rAA 3のうちの1種または2!*Y、0.02〜2
.6%(以上重量%)含むことを特徴とする、溶融メッ
キ用Zn合金に係わるものである。
食性と加工性にすぐれ、かつ必要に応じて耐熱性にもす
ぐれた溶融メッキ用Zn合金を提供することを目的とし
、 TiまたはZ「対Alの重覆比が1:10ないし1:1
00であることを条件として、 TiまたはZrのうちの1種または2種二0.01〜1
.0%1 、U : 0.15〜25.0%、 Mn e Ni 、 Co 、 F6のうちの1種また
は2種以上: O,OS〜0.8%、 を含有し、さらに必要に応じて SiまたはBのうちの1棟または2種:0.01〜0.
5)、および Mg:0.01〜0.8%、 のうちいずれかを1棟または2種當亘し、残りがZnと
不可避不純物からなる組成を宜し、かつ前記範囲内のう
ちのTiまたはZrと、同じく前記範囲内のうちのAl
とから形成された金属間化合物:TiAA!3またはZ
rAA 3のうちの1種または2!*Y、0.02〜2
.6%(以上重量%)含むことを特徴とする、溶融メッ
キ用Zn合金に係わるものである。
つぎに、この発明のZn合金の成分組成範囲およびその
他の条件を上記のとおりに限定した理由を述べる。
他の条件を上記のとおりに限定した理由を述べる。
(ω TiおよびZr
TiおよびZr成分には、苛酷な腐食環境下でも十分満
足するすぐれた耐食性をメッキ被膜に付与する作用があ
り、持(=この発明ではZn合金中のTiおよびZrは
、Mと反応してそれぞれT + A13およびZrk1
3の金属間(ヒ合物として含有されるので、持に丁ぐれ
た耐食性を示すが、Tiおよび/またはZrの含有量が
0.01%未満では所望の耐食性がメッキ被膜に付与さ
れず、一方それらが1.0%を越えて含有されると、T
iおよびZrの反応によってそれぞれ生成したT I
A73およびZrAA 3の合金中への溶解が困難とな
るところから、その含有僅を0.01〜1.0%と定め
た。
足するすぐれた耐食性をメッキ被膜に付与する作用があ
り、持(=この発明ではZn合金中のTiおよびZrは
、Mと反応してそれぞれT + A13およびZrk1
3の金属間(ヒ合物として含有されるので、持に丁ぐれ
た耐食性を示すが、Tiおよび/またはZrの含有量が
0.01%未満では所望の耐食性がメッキ被膜に付与さ
れず、一方それらが1.0%を越えて含有されると、T
iおよびZrの反応によってそれぞれ生成したT I
A73およびZrAA 3の合金中への溶解が困難とな
るところから、その含有僅を0.01〜1.0%と定め
た。
(bl A!?
M成分には、溶融メッキ時に素地の表面部とメッキ層と
の間C二硬くて脆いFe−Zn 、 Fe−Tiおよび
Fe−Zr系合金層が形成されるのを抑制し、もって曲
げ加工時に前記Fe−Zn 、 Fe−TiおよびFe
−Zr系合金層が原因のメッキ層の剥離および割れ?防
止するとともに、後述のMn * Ni e Co e
Feの添加によるメッキ層の硬化1に緩和する作用が
あるが、その含員看が0.15%未満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方それが25.0%を越えると
、却ってFe−M合金層が発達し、加工性が低下するの
で、その含@壇を0.15〜25.0%と定めた。
の間C二硬くて脆いFe−Zn 、 Fe−Tiおよび
Fe−Zr系合金層が形成されるのを抑制し、もって曲
げ加工時に前記Fe−Zn 、 Fe−TiおよびFe
−Zr系合金層が原因のメッキ層の剥離および割れ?防
止するとともに、後述のMn * Ni e Co e
Feの添加によるメッキ層の硬化1に緩和する作用が
あるが、その含員看が0.15%未満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方それが25.0%を越えると
、却ってFe−M合金層が発達し、加工性が低下するの
で、その含@壇を0.15〜25.0%と定めた。
(c) Mn 、 Ni 、 Co 、 Feこれら
の成分には、前述のとおり、TtA/3およびZrA/
!3を溶解して、これらの金属間化合物な微測に、かつ
均一(二Zn素地中に分散させ、もってメッキ浴?安定
化してメッキ被膜のザラツキを防止するとともに、その
耐食性Y−1−同上させる作用があるが、その含amが
0.01%未満では前記作用に所望の同上効果が得られ
ず、一方それが0.8%を越えて含有されると、メッキ
被膜の加工性が低下するようになることから、その含有
量を0.01〜0.8%と定めた。
の成分には、前述のとおり、TtA/3およびZrA/
!3を溶解して、これらの金属間化合物な微測に、かつ
均一(二Zn素地中に分散させ、もってメッキ浴?安定
化してメッキ被膜のザラツキを防止するとともに、その
耐食性Y−1−同上させる作用があるが、その含amが
0.01%未満では前記作用に所望の同上効果が得られ
ず、一方それが0.8%を越えて含有されると、メッキ
被膜の加工性が低下するようになることから、その含有
量を0.01〜0.8%と定めた。
fdl Si 、 B
SiおよびB成分には、メッキ浴の流動性を改善してメ
ッキ時の作業性を向上させるとともに、平滑で光沢のあ
るメッキ被膜を形成させるほか、FeZn * Fe−
TiおよびFe−Zr系合金層の形成を抑制してメッキ
被膜の加工性を向上させ、かつ耐食性も飛躍的に向上さ
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、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
それが0.5%を越えて含有されるとメッキ性が損われ
るよう:二なることから、その含itを0.01〜0.
5%と定めた。
ッキ時の作業性を向上させるとともに、平滑で光沢のあ
るメッキ被膜を形成させるほか、FeZn * Fe−
TiおよびFe−Zr系合金層の形成を抑制してメッキ
被膜の加工性を向上させ、かつ耐食性も飛躍的に向上さ
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、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
それが0.5%を越えて含有されるとメッキ性が損われ
るよう:二なることから、その含itを0.01〜0.
5%と定めた。
fe) Mg
Mg成分には、前述のとおり、粒界腐食を防止し、また
Mとの相剰作用によってFe−Zn * Fe−Tiお
よびFe−Zr系合金層の形成を防止して、曲げIJD
工時におけるこれらの合金層に起因するメッキ層の剥離
および割れ乞防止するとともに、メッキ浴の粘度を上昇
させてメッキ破膜の厚さを増大させ、かつその被膜中に
含有するTiおよびZr譲度を増大させてメッキ破膜の
耐食性を同上させる作用があるので、このMg成分は、
特にこれらの特性が要求される場合、前記のIJO工性
と耐食性の同上のためばかりでなく、メッキ被膜の厚さ
の調整のためにも、必要に応じて3豆されるが、その盆
石看が0.01も未満では前記作用に所望の効果が得ら
れず、一方それが0.8%を越えて金員されると、メッ
キ浴の粘匣が増大し過ぎてメッキの作業性が損われるよ
う(二なるところから、その盆石階を0.01〜0.8
%と定めた。
Mとの相剰作用によってFe−Zn * Fe−Tiお
よびFe−Zr系合金層の形成を防止して、曲げIJD
工時におけるこれらの合金層に起因するメッキ層の剥離
および割れ乞防止するとともに、メッキ浴の粘度を上昇
させてメッキ破膜の厚さを増大させ、かつその被膜中に
含有するTiおよびZr譲度を増大させてメッキ破膜の
耐食性を同上させる作用があるので、このMg成分は、
特にこれらの特性が要求される場合、前記のIJO工性
と耐食性の同上のためばかりでなく、メッキ被膜の厚さ
の調整のためにも、必要に応じて3豆されるが、その盆
石看が0.01も未満では前記作用に所望の効果が得ら
れず、一方それが0.8%を越えて金員されると、メッ
キ浴の粘匣が増大し過ぎてメッキの作業性が損われるよ
う(二なるところから、その盆石階を0.01〜0.8
%と定めた。
(f) TiまたはZr対Alの重量比TiおよびZ
rはいずれもMと反応したTiAj?3およびZrAA
3の形でZn合金中に含まれて、すぐれた耐食性を発揮
する成分であるが、これらのTiまたはZr対Alの重
量比が1:100未満では耐食性を付与するTi!よび
Zrの割合が小さくなるとともに、逆に耐食性を低下さ
せるAlの割合が大きくなり過ぎて、所望の耐食性が得
られず、一方それが1:10を越えると、TiまたはZ
rの割合が大きくなり過ぎて、これらのTiまたはZr
とMとの間で生ずる電食が顕著になるところから、この
Tiまたはh対Alの重量比をl:10ないし1:10
0と定めた。
rはいずれもMと反応したTiAj?3およびZrAA
3の形でZn合金中に含まれて、すぐれた耐食性を発揮
する成分であるが、これらのTiまたはZr対Alの重
量比が1:100未満では耐食性を付与するTi!よび
Zrの割合が小さくなるとともに、逆に耐食性を低下さ
せるAlの割合が大きくなり過ぎて、所望の耐食性が得
られず、一方それが1:10を越えると、TiまたはZ
rの割合が大きくなり過ぎて、これらのTiまたはZr
とMとの間で生ずる電食が顕著になるところから、この
Tiまたはh対Alの重量比をl:10ないし1:10
0と定めた。
(g) TiAl3. ZrA/a
前述のように、TiおよびZrはそれぞれT iAj?
3およびZrAA 3の形でZn合金中1=分散して
言方されるために、Mとの間で電食な起さず、かつすぐ
れた耐食性?メッキ被IJliに付与する作用を百する
が、これらの化合物の盆石璧が0.02%未満ではこれ
らの化合物の量が不足して所望の耐食性が得られず、一
方それが2.6%?越えると、これらの金属間化合物が
Zn合金中に完全に溶解しなくなることから、七のti
tを0.02〜2.6%と定めた。
3およびZrAA 3の形でZn合金中1=分散して
言方されるために、Mとの間で電食な起さず、かつすぐ
れた耐食性?メッキ被IJliに付与する作用を百する
が、これらの化合物の盆石璧が0.02%未満ではこれ
らの化合物の量が不足して所望の耐食性が得られず、一
方それが2.6%?越えると、これらの金属間化合物が
Zn合金中に完全に溶解しなくなることから、七のti
tを0.02〜2.6%と定めた。
なお、この発明のZn合金は、それを溶融して。
溶融メッキ浴として使用するばかりでなく、吹管炎また
は電弧で溶融させたこのZn合金を高圧のガスにより、
金属表面上C二極めて細かい霧として吹きつけて、メッ
キ被膜を形成させる、所謂メダリコンの形で使用したり
、あるいは前記Znn合金機微粉末形で塗料またはビヒ
クル中に均一に混合したもの?金属表面に塗布して、こ
のZn合金で特に耐食性を付与させた塗膜を形成させる
という方法によって利用することもできる。
は電弧で溶融させたこのZn合金を高圧のガスにより、
金属表面上C二極めて細かい霧として吹きつけて、メッ
キ被膜を形成させる、所謂メダリコンの形で使用したり
、あるいは前記Znn合金機微粉末形で塗料またはビヒ
クル中に均一に混合したもの?金属表面に塗布して、こ
のZn合金で特に耐食性を付与させた塗膜を形成させる
という方法によって利用することもできる。
ついで、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。
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もった本発明Zn
合金1〜15、比較Zn合金1〜4、および従来Zn合
金1〜2の溶融メッキ浴を調製し、ついでメッキ浴温を
それぞれ460〜500℃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ZnC/2−
NH4Cl系フラックスで前処理した厚さ:0.4mを
有する鋼板?5秒間浸漬し。
合金1〜15、比較Zn合金1〜4、および従来Zn合
金1〜2の溶融メッキ浴を調製し、ついでメッキ浴温を
それぞれ460〜500℃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ZnC/2−
NH4Cl系フラックスで前処理した厚さ:0.4mを
有する鋼板?5秒間浸漬し。
該鋼板表面に片面厚さ:13μのメッキ層を形成するこ
とによって本発明Zn合金メッキ鋼板1〜15、比較Z
n合金メツ命鋼@1〜4および従来Zn合金メッキ鋼板
1〜2をそれぞれ製造した。なお。
とによって本発明Zn合金メッキ鋼板1〜15、比較Z
n合金メツ命鋼@1〜4および従来Zn合金メッキ鋼板
1〜2をそれぞれ製造した。なお。
比較Zn合金1〜4は、いずれもその構成成分のうちの
いずれかの成分含@*(第1表に秦印を付したもの)が
、この発明の範囲から外れた組成をもつものである。
いずれかの成分含@*(第1表に秦印を付したもの)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、これらの各鋼板について、JIS−Z2371
にもとづく塩水噴霧試験、およびJIS・Z2248に
もとづく曲げ試験を行ない、前記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、そして前記
曲げ試験では曲げ面におけるメッキ層の状態乞観察し、
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を)と認められる
場合をx印でそれぞれ評価するとともに、前記本発明Z
n合金1〜15のうち、本発明Zn合金8〜15が特に
溶断やスポット溶接に際しての耐熱性に優れていること
を確認するため、これらの本発明Zn合金8〜15:二
、800℃において5分間保持の耐熱試験を施し、その
場合メッキ表面に全く異状が認められなかった場合を◎
印、メツ中表面に高温酸化にもとすく異状が認められた
場合をX印で評価し、これらの測定結果を第1表に合わ
せて示した。
にもとづく塩水噴霧試験、およびJIS・Z2248に
もとづく曲げ試験を行ない、前記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、そして前記
曲げ試験では曲げ面におけるメッキ層の状態乞観察し、
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を)と認められる
場合をx印でそれぞれ評価するとともに、前記本発明Z
n合金1〜15のうち、本発明Zn合金8〜15が特に
溶断やスポット溶接に際しての耐熱性に優れていること
を確認するため、これらの本発明Zn合金8〜15:二
、800℃において5分間保持の耐熱試験を施し、その
場合メッキ表面に全く異状が認められなかった場合を◎
印、メツ中表面に高温酸化にもとすく異状が認められた
場合をX印で評価し、これらの測定結果を第1表に合わ
せて示した。
また、この発明のZn合金は、例えば、前記本発明Zn
合金メッキ鋼板13の製造において便用したZn合金に
例に挙げると、以下のよう書;シて製造される。
合金メッキ鋼板13の製造において便用したZn合金に
例に挙げると、以下のよう書;シて製造される。
(1) Ti母合金の製造
アルミナ製ルツボにTi: 59.51 flMn :
25.76f、M:9.82f、Si:4.91Fを〆
¥、アルゴンガス雰囲気中でアーク溶解した。溶湯を冷
却することによって生成したTi母合金1631は次の
組成を亘していた。
25.76f、M:9.82f、Si:4.91Fを〆
¥、アルゴンガス雰囲気中でアーク溶解した。溶湯を冷
却することによって生成したTi母合金1631は次の
組成を亘していた。
T i Mn AJ S 15
9.51 25.76 9.82 4.9
1 %(II) Zn−Ti中間合金の製造黒
鉛ルツボにZn:2812.5fをとり、これt高周波
溶解炉中で500℃に加熱してZnを溶解し、この18
eZn上に、先に製造したTi母合金163をンのせ、
カーボンの蓋?してから、アルゴンガス雰囲気中830
〜850℃に昇温し、この温度(二60分間保持してか
ら、600℃に冷却するのを待って溶湯をインゴットケ
ースに流し、それによって、下記の組成な豆するZn−
Ti中間合金2975、 s yを副製した。
9.51 25.76 9.82 4.9
1 %(II) Zn−Ti中間合金の製造黒
鉛ルツボにZn:2812.5fをとり、これt高周波
溶解炉中で500℃に加熱してZnを溶解し、この18
eZn上に、先に製造したTi母合金163をンのせ、
カーボンの蓋?してから、アルゴンガス雰囲気中830
〜850℃に昇温し、この温度(二60分間保持してか
ら、600℃に冷却するのを待って溶湯をインゴットケ
ースに流し、それによって、下記の組成な豆するZn−
Ti中間合金2975、 s yを副製した。
Ti Mn All Si Zn
2.0 0.87 0.33 0.17% 残りfif
l) Zn −T i調合合金の製造黒鉛/f/ツボ
にZn: 2514.511:とり、480℃に昇温し
で溶解した後、上記のZn−Ti中間合金2975.5
f Y徐々に添加して見金に溶解し、ついで27.5
8 fのMgY別のルツボ内で溶解してこれを前記のZ
nと中間合金からなる溶湯中にlf5mしてから、さら
にこれに、別のルツボ内で680℃に昇温して溶解させ
た612.95fのMを添加した後、650℃に昇温し
、この温度に30分間保持してZn合金中のTiとMと
を反応させて金属間化合物TiAA3 k生成させた。
2.0 0.87 0.33 0.17% 残りfif
l) Zn −T i調合合金の製造黒鉛/f/ツボ
にZn: 2514.511:とり、480℃に昇温し
で溶解した後、上記のZn−Ti中間合金2975.5
f Y徐々に添加して見金に溶解し、ついで27.5
8 fのMgY別のルツボ内で溶解してこれを前記のZ
nと中間合金からなる溶湯中にlf5mしてから、さら
にこれに、別のルツボ内で680℃に昇温して溶解させ
た612.95fのMを添加した後、650℃に昇温し
、この温度に30分間保持してZn合金中のTiとMと
を反応させて金属間化合物TiAA3 k生成させた。
ついで、この溶湯をインゴットケース内に流すと、下記
の組成を亘する本発明Zn合金6129.53 yが得
られた。
の組成を亘する本発明Zn合金6129.53 yが得
られた。
T Mn M Si MgO
,970,4210,860,080,45%Zri
T t kA 3 残り (2,52%) 〔発明の効果〕 第1表に示される結果から、本発明Zn合金1〜15に
よってそれぞれ溶融メッキされた本発明Zn合金メッキ
met〜15はいずれもすぐれた耐食性を示すとともに
、本発明合金1〜15では曲げ加工によっても剥離や割
れの全く発生しない密着性がすぐれたメッキ層を形成す
るのに対して、構成成分のうちのいずれかの区分盆石量
がこの発明の範囲から外れた組成を頁する比較Zn合金
1〜4によってそれぞ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、耐熱性→→
←、および曲げ評価のうちの少なくとも1つの点で劣っ
た結果を示している。また、従来Zn合金メッキmat
および2においてもFe−Zn系合金1−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ったもの
になっている。さらに本発明Znn合金メッキ根板〜5
および7〜15にみられるように、所定量の81および
Bのうちの1種または2柚、およびMgのうちのいずれ
かを1種または2種以上含むものは耐食性が一層改善さ
れる傾向(二あり、また本発明Zn合金メッキ′m88
〜15:;おいてはM含Wt&が多いため、特に耐熱性
がすぐれたものとなっていることがわかる。 ・なお、
本発明Zn合金で溶融メッキした上に、さらにクロメー
ト処理wWA丁と、一段と耐食性が同上することが確認
された。
,970,4210,860,080,45%Zri
T t kA 3 残り (2,52%) 〔発明の効果〕 第1表に示される結果から、本発明Zn合金1〜15に
よってそれぞれ溶融メッキされた本発明Zn合金メッキ
met〜15はいずれもすぐれた耐食性を示すとともに
、本発明合金1〜15では曲げ加工によっても剥離や割
れの全く発生しない密着性がすぐれたメッキ層を形成す
るのに対して、構成成分のうちのいずれかの区分盆石量
がこの発明の範囲から外れた組成を頁する比較Zn合金
1〜4によってそれぞ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、耐熱性→→
←、および曲げ評価のうちの少なくとも1つの点で劣っ
た結果を示している。また、従来Zn合金メッキmat
および2においてもFe−Zn系合金1−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ったもの
になっている。さらに本発明Znn合金メッキ根板〜5
および7〜15にみられるように、所定量の81および
Bのうちの1種または2柚、およびMgのうちのいずれ
かを1種または2種以上含むものは耐食性が一層改善さ
れる傾向(二あり、また本発明Zn合金メッキ′m88
〜15:;おいてはM含Wt&が多いため、特に耐熱性
がすぐれたものとなっていることがわかる。 ・なお、
本発明Zn合金で溶融メッキした上に、さらにクロメー
ト処理wWA丁と、一段と耐食性が同上することが確認
された。
上述のように、この発明の溶融メッキ用高會食性Zn合
金によれば、特に鉄則材料の表面を溶融メッキすること
により、苛酷な使用条件下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−材料表面への密着性が
きわめて良く、脆いFeZn * Fe Ttまたは
Fe−Zr系合金層の形成が殆どないので、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上に、耐熱
性にすぐれたものを得ることができ、さらに、メッキ被
膜の厚さの調整が容易となって、一般に板材に比し、厚
いメッキ層を必要とするアングルのような型材に対して
も、上記の特性を備えた十分厚いメッキ1@¥旌丁こと
ができるという、工業上官用な種々の効果がもたらされ
る。
金によれば、特に鉄則材料の表面を溶融メッキすること
により、苛酷な使用条件下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−材料表面への密着性が
きわめて良く、脆いFeZn * Fe Ttまたは
Fe−Zr系合金層の形成が殆どないので、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上に、耐熱
性にすぐれたものを得ることができ、さらに、メッキ被
膜の厚さの調整が容易となって、一般に板材に比し、厚
いメッキ層を必要とするアングルのような型材に対して
も、上記の特性を備えた十分厚いメッキ1@¥旌丁こと
ができるという、工業上官用な種々の効果がもたらされ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)TiまたはZr対Alの重量比が1:10ないし
1:100であることを条件として、 TiまたはZrのうちの1種または2種: 0.01〜1.0%、 Al:0.15〜25.0%、 Mn、Ni、Co、Feのうちの1種または2種以上:
0.01〜0.8%、 を含有し、残りがZnと不可避不純物からなる組成を有
し、かつ前記範囲内のうちのTiまたはZrと、同じく
前記範囲内のうちのAlとから形成された金属間化合物
:TiAl_3またはZrAl_3のうちの1種または
2種を、0.02〜2.6%(以上重量%)含むことを
特徴とする、溶融メッキ用Zn合金。 (2)TiまたはZr対Alの重量比が1:10ないし
1:100であることを条件として、 TiまたはZrのうちの1種または2種: 0.01〜1.0%、 Al:0.15〜25.0%、 Mn、Ni、Co、Feのうちの1種または2種以上:
0.01〜0.8%、 SiまたはBのうちの1種または2種: 0.01〜0.5%、 を含有し、残りがZnと不可避不純物からなる組成を有
し、かつ前記範囲内のうちのTiまたはZrと、同じく
前記範囲内のうちのAlとから形成された金属間化合物
:TiAl_3またはZrAl_3のうちの1種または
2種を、0.02〜2.6%(以上重量%)含むことを
特徴とする、溶融メッキ用Zn合金。 (3)TiまたはZr対Alの重量比が1:10ないし
1:100であることを条件として、 TiまたはZrのうちの1種または2種: 0.01〜1.0%、 Al:0.15〜25.0%、 Mn、Ni、Co、Feのうちの1種または2種以上:
0.01〜0.8%、 Mg:0.01〜0.8%、 を含有し、残りがZnと不可避不純物からなる組成を有
し、かつ前記範囲内のうちのTiまたはZrと、同じく
前記範囲内のうちのAlとから形成された金属間化合物
:TiAl_3またはZrAl_3のうちの1種または
2種を、0.02〜2.6%(以上重量%)含むことを
特徴とする、溶融メッキ用Zn合金。 (4)TiまたはZr対Alの重量比が1:10ないし
1:100であることを条件として、 TiまたはZrのうちの1種または2種: 0.01〜1.0%、 Al:0.15〜25.0%、 Mn、Ni、Co、Feのうちの1種または2種以上:
0.01〜0.8%、 SiまたはBのうちの1種または2種: 0.01〜0.5%、 Mg:0.01〜0.8%、 を含有し、残りがZnと不可避不純物からなる組成を有
し、かつ前記範囲内のうちのTiまたはZrと、同じく
前記範囲内のうちのAlとから形成された金属間化合物
:TiAl_3またはZrAl_3のうちの1種または
2種を、0.02〜2.6%(以上重量%)含むことを
特徴とする、溶融メッキ用Zn合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28498685A JPS62142736A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 溶融メツキ用高耐食性高加工性高耐熱性Zn合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28498685A JPS62142736A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 溶融メツキ用高耐食性高加工性高耐熱性Zn合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62142736A true JPS62142736A (ja) | 1987-06-26 |
JPS6311420B2 JPS6311420B2 (ja) | 1988-03-14 |
Family
ID=17685655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28498685A Granted JPS62142736A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 溶融メツキ用高耐食性高加工性高耐熱性Zn合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62142736A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0394092A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-18 | Ebara Yuujiraito Kk | 電気めっき製品の製造法 |
JPH0835049A (ja) * | 1994-07-20 | 1996-02-06 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性と耐摩耗性に優れた溶融亜鉛めっき鋼材およびその製造方法 |
JP2003268517A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-09-25 | Nippon Steel Corp | 表面平滑性に優れる溶融めっき鋼材 |
EP1348773A1 (en) * | 2002-03-25 | 2003-10-01 | Bethlehem Steel Corporation | A coating composition for steel product, a coated steel product, and a steel product coating method |
JP2004176131A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Nippon Steel Corp | 鮮映性の優れた高耐食性塗装鋼板 |
JP2005320620A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-11-17 | Nippon Steel Corp | 加工部耐食性に優れる溶融めっき鋼材と塗装鋼板 |
US7238431B2 (en) | 2002-03-08 | 2007-07-03 | Nippon Steel Corporation | Highly corrosion-resistant hot dip plated steel material excellent in surface smoothness |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04323108A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-12 | Kurita Mach Mfg Co Ltd | スクリューコンベヤ |
CN107326216A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-11-07 | 衢州华意拉链有限公司 | 用于制作拉链的耐腐蚀锌合金及其制备工艺 |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP28498685A patent/JPS62142736A/ja active Granted
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0394092A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-18 | Ebara Yuujiraito Kk | 電気めっき製品の製造法 |
JPH0570717B2 (ja) * | 1989-09-05 | 1993-10-05 | Ebara Udylite Kk | |
JPH0835049A (ja) * | 1994-07-20 | 1996-02-06 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性と耐摩耗性に優れた溶融亜鉛めっき鋼材およびその製造方法 |
JP2003268517A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-09-25 | Nippon Steel Corp | 表面平滑性に優れる溶融めっき鋼材 |
US7238431B2 (en) | 2002-03-08 | 2007-07-03 | Nippon Steel Corporation | Highly corrosion-resistant hot dip plated steel material excellent in surface smoothness |
EP1348773A1 (en) * | 2002-03-25 | 2003-10-01 | Bethlehem Steel Corporation | A coating composition for steel product, a coated steel product, and a steel product coating method |
JP2004176131A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Nippon Steel Corp | 鮮映性の優れた高耐食性塗装鋼板 |
JP2005320620A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-11-17 | Nippon Steel Corp | 加工部耐食性に優れる溶融めっき鋼材と塗装鋼板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6311420B2 (ja) | 1988-03-14 |
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