TW202342220A - 接合體 - Google Patents

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Abstract

本案之課題：在使用了設有開口部之鋼材的接合體中，使開口部與其周圍之耐蝕性更提升，進而實現接合體之長壽化。 本案之解決手段：本發明之接合體係接合第1構件與第2構件而成者；該第1構件係由具有表面處理層之鋼材所構成，且該第1構件中存在：開口部、及鄰接開口部且露出鋼基材之露出部；該第2構件係由具有鍍敷層之鋼材所構成，該鍍敷層含有預定化學成分，且該第2構件設置成至少覆蓋第1構件之開口部。開口部周圍長度L、露出部面積S S、鍍敷層之平均附著量M m滿足特定條件，且由整個鍍敷層之Mg、Al、Zn含量及鍍敷層表層至深度3µm為止之Mg、Al、Zn含量算出之比率R滿足特定條件。

Description

接合體
本發明涉及接合體。
即使是經施行表面處理之鋼材，多半仍設有譬如用以設置螺絲及螺栓等緊固零件之孔、搬運用之孔、對位用之孔等各種開口部。又，與該等開口部鄰接之部分多半會露出鋼基材。
對於鋼材所施行之表面處理為塗裝時，腐蝕會從所述鋼基材之露出部分開始進行。對於鋼材所施行之表面處理為鋅系鍍敷時，雖然藉由鋅系鍍敷所具有之犧牲防蝕性能某種程度上可抑制腐蝕速度，但無法期待長壽化。又，在開口部附近有時亦會以塗裝等進行修補，但有會耗費成本或工時之問題。
另一方面，於鋼基材之露出部分產生了鐵氧化物(包含鐵鏽)時，有時會藉由刮削(scraping)或噴珠等物理方式去除鐵氧化物，之後再以塗料等進行修補。然而，刮削或噴珠在現場之作業並非易事。再加上，若沒有充分處理，則會殘留鐵氧化物而喪失在早期進行修補之效果。因此，已提出一種可不去除鐵氧化物而從鐵氧化物上進行塗裝，藉此防止進一步生鏽之技術(例如，參照以下專利文獻1)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2020-70328號公報
發明欲解決之課題 然而，若為上述專利文獻1所揭示之技術，則需進行複數次塗裝作業而很繁雜，且恐會因為乾燥所需之養護時間致使工期拉長。又，這種塗料不僅成本高昂，且若沒有充分塗裝，還會喪失在早期進行修補之效果。結果，具有開口部之構件或蓋住該開口部之構件，其腐蝕會以開口部之周邊為起點在早期就開始進行，而以整個結構物而言無法期待具有很長壽命。基於所述情事，而強烈要求使用具有開口部之鋼材所構成之結構物可具有更優異之耐蝕性且可長壽化。
於是，本發明係有鑑於上述問題而作成者，本發明之目的在於：在使用了設有開口部之鋼材的接合體中，使開口部與其周圍之耐蝕性更提升。
用以解決課題之手段 為了解決上述課題，本案發明人潛心進行了研討，結果得到下述發想：使用具有鍍敷層之鋼材，至少蓋住開口部，並且於開口部與存在於其周圍之鋼基材之露出部位暴露在腐蝕環境下時，使鍍敷成分從上述鍍敷層溶出。此外，本案發明人還得到下述發想：使已溶出之鍍敷成分到達開口部及鋼基材之露出部位，藉此可更提升耐蝕性。 基於所述發想而進一步進行研討之結果，所完成之本發明其主旨如下。
(1)一種接合體，係接合第1構件與第2構件而成者； 該第1構件係由具有表面處理層之鋼材所構成，且 該第1構件中存在： 開口部，其貫通該鋼材；及 露出部，其為鄰接該開口部且露出鋼基材之部位； 該第2構件係由具有鍍敷層之鋼材所構成，且 該第2構件設置成至少覆蓋前述第1構件之前述開口部； 前述第2構件之前述鍍敷層以質量%計含有： Al：大於15.0%且30.0%以下、 Mg：大於5.0%且15.0%以下、 Sn：0%~0.70%、 Ca：0.03%~0.60%、 Si：0.01%~0.75%、 Ti：0%~0.25%、 Ni：0%~1.00%、 Co：0%~0.25%、 Fe：0%~5.0%、及 B：0%~0.5%，且 剩餘部分由Zn及不純物所構成； 令前述第1構件其在不與前述第2構件相接之側的前述開口部周圍長度為L[mm]，令前述第1構件中不與前述第2構件相接之前述露出部其面積為S S[mm 2]，且令前述第2構件其每單面之前述鍍敷層之平均附著量為M m[g/m 2]，此時，若為L＜100，則成立M m/S S≧0.008，若為L≧100，則成立L×M m/S S≧1.300； 在前述第2構件其與前述第1構件相接之側的整個前述鍍敷層中之Mg、Al、Zn含量(單位：質量%)分別記載為[Mg]'、[Al]'、[Zn]'， 在將前述第1構件及前述第2構件於前述第1構件之前述開口部的位置往厚度方向裁切所得之剖面中，對於前述第2構件其與前述第1構件相接之側的前述鍍敷層以場發射掃描式電子顯微鏡之能量色散型X射線分析裝置(FE-SEM/EDX)，由表層進行面分析至3µm之深度，將所得之Mg、Al、Zn含量(單位：質量%)分別記載為[Mg]、[Al]、[Zn]， 根據前述面分析之分析結果計算之比率R規定如下述式(1)； 令前述剖面中以前述開口部之一端部作為起點，往離開前述開口部中心之方向20mm之位置為位置A，此時，在前述位置A之前述比率R之值R A落在1.10~5.00之範圍內；且 令前述剖面中之前述開口部之一端部之位置為位置B，此時，在前述位置B之前述比率R之值R B為前述R A之值以下。 (2)如(1)之接合體，其中前述R B落在0.30~5.00之範圍內。 (3)如(1)之接合體，其中於前述第2構件之前述鍍敷層表面存在化學轉化處理皮膜，該化學轉化處理皮膜其在以四端子四探針法測定時之電阻小於1×10 -3Ω。 (4)如(1)之接合體，其中前述第1構件之前述表面處理層含有Zn。 (5)如(1)之接合體，其中前述第1構件之前述表面處理層係由1層或複數層所構成，且最表面為塗膜。 (6)如(1)至(5)中任一項之接合體，其中於前述第1構件之前述露出部附著有鐵氧化物。 (7)如(1)至(5)中任一項之接合體，其中於前述第1構件之前述開口部存在朝向前述第2構件之側的毛邊。
[數學式1] ・・・式(1)
發明效果 如以上所說明，根據本發明，可在使用了設有開口部之鋼材的接合體中，使開口部與其周圍之耐蝕性更提升，進而可實現接合體之長壽化。
用以實施發明之形態 以下，參照所附圖式並且詳細說明本發明之較佳實施形態。此外，在本說明書及圖式中，針對實質上具有相同功能構成的構成要素會附加相同符號以省略重複說明。
(關於接合體) 以下，參照圖1並且說明本發明實施形態之接合體。圖1係示意顯示本實施形態之接合體之一例的說明圖。
如以下所詳細說明，本實施形態之接合體係接合複數個鋼材而形成者。在圖1中，作為所述接合體之一例係以示意方式圖示出具有箱狀外形之接合體1。這種具有箱狀外形之接合體1可舉例如配電盤、室外機、熱水器等。如先前所提及，這種接合體1多半會在各種部位設有譬如用以設置螺絲及螺栓等緊固零件之孔、搬運用之孔、對位用之孔等具有各種形狀之開口部3。
由耐蝕性之觀點，在製造上述各種接合體時，一般會使用經施行各種表面處理之表面處理鋼材作為胚料之鋼材。在對於胚料之表面處理鋼材形成上述之開口部3時，已施作於鋼材之表面處理層會部分剝離，因而露出鋼基材。維持露出鋼基材之狀態的接合體若暴露於腐蝕環境下，則所述鋼基材會成為起點而開始進行腐蝕反應。因此，本實施形態之接合體1至少在開口部3附近採用譬如以下所詳細說明之結構，藉此使開口部3與其周圍之耐蝕性更提升，進而實現接合體之長壽化。
此外，本實施形態所關注之接合體1不限定於上述之箱狀物。本實施形態所關注之接合體1譬如可為建造物之屋頂或牆壁這類使用了板狀鋼材之板狀接合體，亦可為太陽光面板架台這類使用了各種形鋼之接合體，亦可為結構物之骨架這類使用了各種H形鋼或角柱之接合體，亦可為號誌、紅綠燈、護欄等使用了各種鋼管之接合體。
＜關於接合體之結構＞ 接著，參照圖2並且詳細說明本實施形態之接合體1係使用何種鋼材所構成。此外，為求方便，於以下舉例接合體1係使用板狀鋼材(亦即，鋼板)所構成的情況來進行說明。圖2係用以說明本實施形態之接合體其結構之一例的說明圖，且圖2係示意顯示將本實施形態之接合體往為胚料之鋼材之厚度方向裁切所得之剖面的一部分。
如圖2所示，本實施形態之接合體1係接合第1構件10與第2構件20而成者，該第1構件10中存在貫通鋼材之開口部11，該第2構件20設置成至少覆蓋第1構件10之開口部11。
≪關於第1構件10之構成≫ 圖3係示意顯示本實施形態之接合體1中之第1構件10其結構之一例的說明圖。如圖3所示，本實施形態之第1構件10具有：作為鋼基材之一例之基底鋼材101、與位於基底鋼材101表面之表面處理層103。在所述第1構件10之至少一部分設置有如圖1、圖2所例示之各種開口部。此外，雖然在圖3係圖示於基底鋼材101之兩面設置表面處理層103的情況，但表面處理層103亦可僅設於基底鋼材101之一表面。
◇基底鋼材101 可作為本實施形態之第1構件10之母材使用的基底鋼材101無特別限定，可因應接合體1所要求之機械強度(例如拉伸強度)等來使用各種鋼材。所述基底鋼材101可舉例如：各種鋁脫氧鋼；含有Ti、Nb等之極低碳鋼；使極低碳鋼進一步含有P、Si、Mn等強化元素之高強度鋼等各種鋼材。
又，基底鋼材101之厚度無特別限定，只要因應接合體1所要求之機械強度等來適當設定即可。
◇表面處理層103 本實施形態之表面處理層103係為了提升第1構件10中之基底鋼材101的耐蝕性所設置的層。用以形成所述表面處理層103之表面處理無特別限定，可應用公知之各種處理方法，譬如各種鍍敷處理、使用各種防鏽塗料等之塗裝處理(亦包含粉體塗裝)等。又，作為用以形成表面處理層103之表面處理，亦可組合複數種處理方法來使用。
在此，本實施形態之表面處理層103宜為含有Zn之表面處理層。藉由設置含有Zn之表面處理層，可利用由Zn所帶來之犧牲防蝕性能，而可進一步提升第1構件10之耐蝕性。含有Zn之表面處理層其具體例無特別限定。含有Zn之表面處理層譬如可為各種鋅系鍍敷層，亦可為已於鍍敷層表面施行化學轉化處理者(亦即，鍍敷層+化學轉化處理皮膜)，亦可為使用了含有Zn之塗料的塗膜。
又，亦可將所述表面處理層103製成由複數層所構成之多層結構。此時，表面處理層103之最表面亦可設為使用各種塗料所形成之塗膜。例如，藉由使用含有各種著色顏料之塗料來形成為表面處理層103之最表面的塗膜，可提升接合體1之設計性。又，藉由使用其他各種塗料作為用以形成塗膜之塗料，可將由塗料所含有之添加劑所展現之各種功能應用於接合體1。又，亦可在塗裝前施行磷酸鹽處理等塗裝前處理，然後再進行所期望之塗裝。
≪關於第2構件20之構成≫ 圖4A及圖4B係示意顯示本實施形態之接合體1中之第2構件20其結構之一例的說明圖。如圖4A所示，本實施形態之第2構件20具有：作為鋼基材之一例之基底鋼材201、與位於基底鋼材201之表面之鍍敷層203。又，如圖4B所示，本實施形態之第2構件20亦可於鍍敷層203之表面進一步具有化學轉化處理皮膜205。
此外，雖然在圖4A及圖4B係圖示於基底鋼材201之兩面設置鍍敷層203、化學轉化處理皮膜205的情況，但鍍敷層203、化學轉化處理皮膜205亦可僅設於基底鋼材201之一表面。
◇基底鋼材201 可作為本實施形態之第2構件20之母材使用的基底鋼材201無特別限定，可因應接合體1所要求之機械強度(例如拉伸強度)等來使用各種鋼材。所述基底鋼材201可舉例如：各種鋁脫氧鋼；含有Ti、Nb等之極低碳鋼；使極低碳鋼進一步含有P、Si、Mn等強化元素之高強度鋼等各種鋼材。
又，基底鋼材201之厚度無特別限定，只要因應接合體1所要求之機械強度等來適當設定即可。
◇鍍敷層203 關於本實施形態之第2構件20中之鍍敷層203，該層不僅會提升第2構件20之耐蝕性，當接合體1暴露於腐蝕環境下時，還會發揮功能來確保第1構件10之開口部11周邊之耐蝕性。
本實施形態之鍍敷層203係Zn-Al-Mg系合金鍍敷層，其化學組成以質量%計含有：Al：大於15.0%且30.0%以下、Mg：大於5.0%且15.0%以下、Ca：0.03%~0.60%、Si：0.01%~0.75%，且剩餘部分由Zn及不純物所構成。
以下，詳細說明該等成分與其等之含量。
[Al：大於15.0質量%且30.0質量%以下] Al係構成本實施形態之鍍敷層203之主相(Zn-Al-Mg系合金相)所需之必要元素。若鍍敷層203中之Al含量為15.0質量%以下，則無法確保接合體1之耐蝕性。因此，在本實施形態之鍍敷層203中，Al含量為大於15.0質量%。Al含量宜為17.0質量%以上。由於Al含量落在上述之範圍內，故可進一步提升接合體1之耐蝕性。
另一方面，鍍敷層203中之Al含量若大於30.0質量%，則在被放置於腐蝕環境下時，作為陰極發揮功能之Al相會過度增加，導致基底鋼材201之腐蝕變得容易進行，故而無法確保接合體1之耐蝕性。因此，在本實施形態之鍍敷層203中，Al含量為30.0質量%以下。Al含量宜為25.0質量%以下。
[Mg：大於5.0質量%且15.0質量%以下] Mg係構成本實施形態之鍍敷層203之主相(Zn-Al-Mg系合金相)所需之必要元素。因此，在本實施形態之鍍敷層203中，Mg含量為大於5.0質量%。由於Mg含量落在上述之範圍內，故可確保接合體1之耐蝕性。
另一方面，鍍敷層203中之Mg含量若大於15.0質量%，則在被放置於腐蝕環境下時鍍敷層之陽極溶解容易進行，故而無法確保接合體1之耐蝕性。因此，在本實施形態之鍍敷層203中，Mg含量為15.0質量%以下。Mg含量宜為13.0質量%以下。由於Mg含量落在上述之範圍內，故可進一步提升接合體1之耐蝕性。
[Ca：0.03~0.60質量%] Ca這種元素含於鍍敷層203中，藉此會與Al及Zn形成金屬間化合物相。又，在鍍敷層203中一同含有Si與Ca，藉此Ca亦會與Si形成金屬間化合物相。藉由形成該等金屬間化合物相，可確保接合體1之耐蝕性。所述形成金屬間化合物相之效果會在Ca含量設為0.03質量%以上時展現。鍍敷層203中之Ca含量宜為0.05質量%以上。
另一方面，鍍敷層203中之Ca含量大於0.60質量%時，接合體1之耐蝕性會降低。由所述觀點，鍍敷層203中之Ca含量為0.60質量%以下。鍍敷層203中之Ca含量宜為0.40質量%以下。
[Si：0.01~0.75質量%] Si這種元素會抑制在鍍敷層203與基底鋼材201之界面形成之Fe-Al系金屬間化合物相過度成長，而可提升鍍敷層203與基底鋼材201之密著性。所述抑制形成Fe-Al系金屬間化合物相之效果會在Si含量設為0.01質量%以上時展現。鍍敷層203中之Si含量宜為0.03質量%以上。
另一方面，當用以製造鍍敷層203之鍍浴中Si含量過多時，鍍浴之黏性可能會增加至所需以上而造成鍍敷作業性降低。因此，可由鍍敷作業性之觀點來調整鍍浴中之Si含量，所以鍍敷層203中之Si含量為0.75質量%以下。鍍敷層203中之Si含量宜為0.65質量%以下。
在鍍敷層203中，上述Al、Mg、Ca、Si之剩餘部分為Zn與不純物。 Zn係構成本實施形態之鍍敷層203之主相(Zn-Al-Mg系合金相)所需之必要元素，且係用以提升接合體1之耐蝕性的重要元素。
又，本實施形態之鍍敷層203之化學組成亦可取代剩餘部分之Zn的一部分，而選擇性地含有：Sn：0%~0.70%、Ti：0%~0.25%，Ni：0%~1.00%，Co：0%~0.25%，Fe：0%~5.0%，B：0%~0.5%。亦即，本實施形態之鍍敷層203亦可含有Sn、Ti、Ni、Co、Fe、B中之至少任一元素作為任意添加元素。此外，本實施形態之鍍敷層203由於也會有不含該等任意添加元素的情況，故該等任意添加元素之含量下限值為0%。
[Sn：0~0.70質量%] 在含Zn、Al、Mg之鍍敷層203被放置於腐蝕環境下時，Sn這種元素會使Mg溶出速度上升。溶出Mg之速度若上升，便會對露出基底鋼材201之部分供給Mg離子，而可進一步提升犧牲防蝕性。另一方面，添加過多Sn會過度促進Mg溶出速度，而可能造成接合體1之耐蝕性降低。所述Mg溶出速度之上升在Sn含量大於0.70質量%時很明顯，因此Sn含量為0.70質量%以下。Sn含量較宜為0.50質量%以下。另一方面，Sn含量之下限無特別規定，亦可為0質量%，但若要含有Sn，則Sn含量宜設為0.005質量%以上。藉此，可進一步提升鍍敷層203之犧牲防蝕性。
[Ti：0~0.25質量%] [Ni：0~1.00質量%] 若鍍敷層203中含有Ti、Ni之至少任一者，則在熔接具有所述鍍敷層203之第2構件20時，因熔接所生成之Al-Fe合金層會將該等元素組入其中，而能使所形成之熔接部之耐蝕性提升。所述提升耐蝕性之效果會在鍍敷層203中之Ti、Ni之任一者的含量為0.005質量%以上的情況下展現。因此，若要使鍍敷層203中含有Ti、Ni中之至少任一者，則該等元素之含量宜分別獨立設為0.005質量%以上。
另一方面，當欲形成譬如Ti含量大於0.25質量%或Ni含量大於1.0質量%之鍍敷層203時，該等元素會在用以形成鍍敷層203之鍍浴中形成各種金屬間化合物相，而招致鍍敷浴之黏性上升，以致無法製造出鍍敷特性良好的第2構件20。因此，鍍敷層203中之Ti含量設為0.25質量%以下，且鍍敷層203中之Ni含量設為1.0質量%以下。Ti含量較宜為0.20質量%以下。又，Ni含量較宜為0.85質量%以下。
[Co：0~0.25質量%] 鍍敷層203中含有Co時，可提升鍍敷作業性。所述提升鍍敷作業性之效果會在Co含量為0.003質量%以上時展現。因此，當欲含有Co時，其含量宜設為0.003質量%以上。
另一方面，若鍍敷層203中之Co含量大於0.25質量%，則可能會使鍍敷層203之耐蝕性降低。因此，Co含量為0.25質量%以下。
[Fe：0~5.0質量%] 在鍍敷層203中，有時會從作為母材之基底鋼材201混入構成鋼材之元素。尤其，在熔融鍍敷法中，會因為在基底鋼材201與鍍敷層203之間的固液反應所帶來之元素的相互擴散，導致構成基底鋼材201之元素容易混入鍍敷層203中。由於所述之混入元素，在鍍敷層203中有時會含有固定量之Fe。若促進上述之相互擴散，則可進一步提升基底鋼材201與鍍敷層203之密著性。由提升基底鋼材201與鍍敷層203之密著性之觀點，鍍敷層203中之Fe含量宜為0.05質量%以上。
又，於製造鍍敷層203時，亦可在不損害本發明效果之範圍內，於所使用之鍍浴中刻意添加Fe。然而，當鍍敷層203中之Fe含量為5.0質量%以上時，於鍍浴中會形成Fe與Al之高熔點之金屬間化合物，該高熔點之金屬間化合物會以浮渣形式附著於鍍敷層而使外觀品級明顯降低，故不佳。可由所述觀點調整鍍敷浴中之Fe含量，故鍍敷層203中之Fe含量為5.0質量%以下。鍍敷層203中之Fe含量較宜為3.5質量%以下。
[B：0~0.5質量%] 若鍍敷層203中含有B，則可具有抑制液態金屬脆化破裂(Liquid Metal Embrittlement：LME)之效果。可推測其原因在於若鍍敷層203中含有B，則B會與Zn、Al、Mg、Ca中之至少任一者化合，而形成各種金屬間化合物相。該等改善效果會在含有0.03質量%以上之B時展現。因此，鍍敷層203中之B含量較宜為0.03質量%以上。
另一方面，若為了使鍍敷層203中含有B而於鍍浴中含有過多的B，則會引起鍍敷熔點急遽上升導致鍍敷作業性降低，而無法製造出鍍敷特性優異之鍍敷鋼板。所述鍍敷作業性降低之情形在B含量大於0.5質量%時很明顯，故B含量為0.5質量%以下。
[化學成分之計測方法] 上述鍍敷層203之化學成分可使用ICP-AES(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry，感應耦合電漿原子發射光譜法)或ICP-MS(lnductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，感應耦合電漿質譜法)進行計測。此外，至0.1質量%單位為止之化學成分分析在執行上是使用ICP-AES，小於0.1質量%之微量化學成分分析在執行上則是使用ICP-MS。將第2構件20浸漬於加有抑制劑之10% HCl水溶液中1分鐘左右，剝離鍍敷層部分，而準備溶解有該鍍敷層之溶液。以ICP-AES或ICP-MS分析所得之溶液，而可獲得作為整個鍍敷層203之平均的化學成分。
在本實施形態之第2構件20之鍍敷層203中，上述化學成分當中的Mg為已在鍍敷層203之表層濃化之狀態。關於該Mg之濃化狀態將於以下再次說明。
又，本實施形態之第2構件20中之鍍敷層203其每單面之平均附著量宜滿足以下說明之條件，並且宜落在20~600g/m 2之範圍內。鍍敷層203其每單面之平均附著量較宜為40~400g/m 2。
具有以上說明的這種成分的鍍敷層203，其由JIS Z2244-1：2009所規定之維氏硬度(更詳細而言，係令荷重為10gf(1gf約為9.8mN)時之維氏硬度)為150Hv以上，而具有優異之硬度。因此，於第1構件10形成開口部11時，有時會從第1構件10側朝向第2構件20側生成毛邊，但由於鍍敷層203本身為硬質，故鍍敷層203因毛邊而受損以致產生部分剝離之事態就能加以防止。
◇化學轉化處理皮膜205 本實施形態之第2構件20其化學轉化處理皮膜205係在以四端子四探針法測定時之電阻小於1×10 -2Ω的皮膜。所述電阻可使用各種電阻率計(例如，Loresta-GX MCP-T700，探針：MCP-TP03P：皆為Nittoseiko Analytech股份公司製)測定。由於化學轉化處理皮膜205會展現上述之電阻，因此所述化學轉化處理皮膜205可展現犧牲防蝕作用，而可進一步提升接合體1之耐蝕性。此外，以四端子四探針法測定化學轉化處理皮膜205時之電阻下限值無特別規定，電阻越低越好。
本實施形態之化學轉化處理皮膜205其具體成分若為可展現上述之電阻之成分則無特別限定，可使用公知之各種化學轉化處理劑來形成化學轉化處理皮膜205。所述化學轉化處理劑可舉例如：Nihon Parkerizing Co., Ltd.製之PALCOAT E300系列之化學轉化處理劑等。
本實施形態之化學轉化處理皮膜205其膜厚無特別限定，例如宜設為0.2~3.0µm之範圍內。
◇鍍敷層203中之Mg之表面濃化狀態 以下，參照圖5及圖6，並且詳細說明本實施形態之鍍敷層203中之Mg之表面濃化狀態。圖5及圖6係用以說明本實施形態之接合體中之鍍敷層203的說明圖。
於以下說明之前，已藉由先前所說明之方法測定出在整個鍍敷層203中之Mg、Al、Zn之含量(單位：質量%)。在以下之說明中，尤其關注在與第1構件10相接之側的鍍敷層203中之各成分含量。其原因在於如以下所說明之在鍍敷層203中之Mg之表面濃化有助於接合體1之耐蝕性(尤其是開口部11附近之耐蝕性)，而在所述對於耐蝕性之助益方面，與第1構件10相接之側的鍍敷層203扮演重要角色。
在此，在與第1構件10相接之側的整個鍍敷層203中之Mg、Al、Zn含量(單位：質量%)分別記載為[Mg]'、[Al]'、[Zn]'。
接下來要關注圖5。圖5之上段係從上方俯視接合體1中之第1構件10其形成有開口部11之位置附近時的俯視圖。圖5之下段係將上段所示之俯視圖沿A-A裁切線往第1構件10及第2構件20之厚度方向裁切後之剖視圖。
如圖5之上段的俯視圖所示，於本實施形態之第1構件10的一部分存在開口部11，該開口部11具有貫通基底鋼材101之孔部。又，於第1構件10中，以鄰接開口部11(更詳細而言，係鄰接孔部)之方式存在露出部13，該露出部13為露出鋼基材(亦即，基底鋼材101)之部位。在此，於開口部11有時會存在朝向第2構件20之側的毛邊15。又，於露出部13之表面有時會附著有各種鐵氧化物17。
在此，毛邊15的大小(從基底鋼材101之表面位置起算之突出大小)雖會依基底鋼材101之板厚或用以設置開口部11之開孔條件等而不同，但毛邊的大小例如宜為0.2mm以下。毛邊15的大小若為0.2mm以下，便能防止第2構件20之表面因毛邊15而過度受到損傷，進而可確保第2構件20之耐蝕性。
又，可附著於露出部13之表面的各種鐵氧化物17有例如：α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH、Fe(OH) 2、Fe(OH) 3、Fe 2O 3、Fe 3O 4、FeO等。
在第1構件10之露出部13露出了基底鋼材101，所以，相較於存在表面處理層103之其他部位，露出部13之耐蝕性降低。因此，當露出部13暴露於腐蝕環境下時，露出部13之耐蝕性與存在表面處理層103之部位之耐蝕性會產生差異。於是，在本實施形態之接合體1中是使鍍敷層成分由第2構件20之鍍敷層203以離子形態適當溶出，而使其作為露出部13之保護被膜發揮功能。構成鍍敷層203之Zn或Mg會展現犧牲防蝕性能，因此適合作為保護被膜之主成分。此外，已另外確認即便在作為鍍敷層203之上層設有化學轉化處理皮膜205的情況下，仍會產生上述之鍍敷成分溶出。
在本實施形態之鍍敷層203所具有之Zn-Al-Mg系鍍敷成分中，Mg係以金屬間化合物存在於鍍敷層203中。Mg與Al相較之下，Mg會展現更優異的犧牲防蝕性能，而且溶出後之Mg離子之移動率高，所以作為保護被膜之主成分，Mg為特別有用的元素。因此，在本實施形態之鍍敷層203中是刻意使Mg在鍍敷層203之表面附近濃化，而使Mg容易溶出。
在本實施形態之鍍敷層203中，上述Mg之表面濃化狀態係如圖5之下段所示，在第1構件10之開口部11之位置往厚度方向裁切第1構件10及第2構件20，並在所得之剖面中，以場發射掃描式電子顯微鏡(Field Emission Scanning Electron Microscope：FE-SEM)之能量色散型X射線分析裝置(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy：EDX)(以下簡略記載為「FE-SEM/EDX」)對於與第1構件10相接之側的鍍敷層203進行面分析而評估。
在所述評估時，本實施形態係關注鍍敷層203之剖面中的2處來實施FE-SEM/EDX之面分析。亦即，關注圖5下段之剖面圖中位置A及位置B這2處。在圖5下段所示之剖面中，位置A定為以開口部11之一端部作為起點，往離開開口部11之中心之方向20mm之位置。又，在圖5下段所示之剖面中，位置B定為開口部11之一端部之位置。
從所關注之接合體1取出3個作為試樣之試驗片，將其等分別埋入樹脂中然後進行研磨，而準備圖5下段所示之作為觀察對象之剖面。以FE-SEM/EDX觀察各剖面，且進行在位置A及位置B之鍍敷成分之元素分析。在實施位置A及位置B之面分析時，係如圖6所示意顯示這般，將「從鍍敷層203之表面(亦可理解為第1構件10與鍍敷層203之界面)往鍍敷層203之深度方向至3µm為止之範圍」×「在鍍敷層203表面法線方向之垂直方向(表面展開之方向)上100µm之範圍」定為分析對象區域r A、r B。然後，針對各位置分析Zn、Mg、Al各元素之平均組成。此外，關於表面展開之方向，宜如圖6所示這般設為以位置A或位置B作為中心分別往左右50µm為止之範圍。
在此，上述剖面觀察係藉由使用日本電子股份公司製JSM-7800F/EDX等之FE-SEM/EDX，以加速電壓15kV、發射電流65µA、工作距離10mm，對於至3µm深度為止之範圍按寬20µm之尺寸連續進行5次分析而實施。
以上述方式進行而獲得之表層至3µm之深度為止之區域的Mg、Al、Zn之含量(單位：質量%)分別記載為[Mg]、[Al]、[Zn]。然後，對於位置A及位置B，分別根據面分析之分析結果規定以下式(101)所示之比率R。更詳細而言，在位置A之比率R記載為R A，在位置B之比率R記載為R B。以上述方式分別計算上述3個試樣之比率R A、比率R B。將所得之3個比率R A之值的平均值定為所關注之接合體1之比率R A。同樣將所得之3個比率R B之值的平均值定為所關注之接合體1之比率R B。
[數學式2] ・・・式(101)
在本實施形態之鍍敷層203中，上述比率R A之值為1.10~5.00。亦即，在位置A，鍍敷層203之表面至深度3µm為止之區域的Mg含量相對於整個鍍敷層203中之Mg含量為1.10~5.00倍。位置A係以開口部11之一端部作為起點，往離開開口部11之中心之方向20mm之位置，因此可認為位置A係充分遠離在接合體1暴露於腐蝕環境下時會成為腐蝕起點之位置的位置。因此，上述比率R A可說是反映出鍍敷層203原有之Mg之表面濃化狀態的值。
由於比率R A為上述之值，故能實現如先前所提及之暴露在腐蝕環境下時伴隨Mg溶出而會形成保護被膜之效果。當比率R A值小於1.10時，無法實現如先前所述之伴隨Mg溶出而會形成保護被膜之效果。比率R A之值宜為1.50以上。另一方面，上述Mg之濃化狀態有極限，故實質比率R A之上限值為5.00。此外，比率R A之值若過高，則Mg從鍍敷層203溶出的量會變得過多，而造成鍍敷層203本身之耐蝕性(更詳細而言，為長期之耐蝕性)降低。因此，比率R A之值宜為4.00以下。
另一方面，在本實施形態之鍍敷層203中，在位置B之比率R B為比率R A以下之值。例如，於剛製造出接合體1後這般，在接合體1尚未暴露於腐蝕環境下的狀況下，還不會產生從鍍敷層203溶出Mg等，因此在位置B之比率R B之值等於在位置A之比率R A之值。然而，若接合體1暴露於腐蝕環境下而開始溶出Mg等，上述比率R B之值便會變成小於比率R A，並且在露出部13形成了保護被膜的時間點，Mg等會停止溶出，比率R B之值便會落定在某個值。在本實施形態之鍍敷層203中，比率R B之值宜為比率R A以下，且比率R B之值宜落在0.30~5.00之範圍內。在比率R B之值小於0.30時，上述之伴隨Mg溶出而會形成保護被膜之效果可能會降低。又，由於上述Mg之表面濃化狀態有極限，故實質比率R B之上限值為5.00。比率R B之值較宜為比率R A以下，且比率R B之值較宜落在0.50~4.00的範圍內。
≪開口部周圍長度、露出部面積及鍍敷層之平均附著量之關係≫ 在本實施形態之接合體1中，為了於露出部13適當形成保護被膜，不只應留意Mg之溶出速度，亦應留意直到於露出部13生成出保護被膜為止之時間。
例如，鍍敷層203至露出部13之距離最遠之處，就是Mg等可形成保護被膜之成分所須移動之最大距離。例如，當為第1構件10其與鍍敷層203相接之側的露出部13時，距離鍍敷層203之距離很近。另一方面，例如圖5中之點p會是在不與鍍敷層203相接之側的露出部13中距離鍍敷層203最遠之點。距離鍍敷層203之距離越遠，直到生成出保護被膜為止越花時間，在直到形成出保護被膜為止之期間，鍍敷層203會因為犧牲防蝕而持續溶解。保護被膜越能在早期生成，越會減少因犧牲防蝕所致之Mg等鍍敷成分溶出，而可謀求接合體1之長壽化。
又，若露出部13之面積過大，不只因犧牲防蝕而溶出之鍍敷層(Mg、Zn等)的量會增加，直到於露出部13生成出保護被膜為止所需之時間期間亦會增長。
如所述這般，在考慮直到於露出部13生成出保護被膜為止所需之時間時，應考慮鍍敷層203至露出部13之距離、露出部13本身之廣度(面積)。由所述觀點，本案發明人等終於獲得應考慮下述3種主要因素的見解：(a)第1構件10其不與第2構件20相接之側的開口部11之周圍長度L[mm]；(b)第1構件10中不與第2構件20相接之露出部13其面積S S[mm 2]；(c)第2構件20其每單面之鍍敷層203之平均附著量M m[g/m 2]。
在此，譬如為圖5上段所示之橢圓形開口部11時，(a)開口部11之周圍長度L係對應橢圓之圓周長度。這種周圍長度L可使用在製造接合體1時之設計圖等所記載之設計值，亦可使用例如曲線計等可測量任意曲線長度的機器進行測量並採用所得之實測值。
又，關於(b)不與第2構件20相接之露出部13其面積S S，不只要考慮在第1構件10其上表面之露出部13的面積，也要考慮作為開口部11之壁面存在之基底鋼材101之露出部位。例如，當關注圖5所示之圓筒形開口部11時，亦要將對應圓筒側面之基底鋼材101之露出部位當作露出部13來考慮。關於所述面積S S，係利用市售之數位相機，以整個露出部13皆納入視野內之方式拍攝露出部13，之後對於所得之攝像影像，使用市售影像編輯應用程式以包圍露出部13之方式設定境界線，並鑑別出境界線所包圍之部分的面積。另外，由基底鋼材101之板厚與開口部11之周圍長度L計算作為開口部11之壁面存在之基底鋼材101之露出部位的面積。由該等結果可鑑別出面積S S。
又，(c)鍍敷層203之平均附著量M m係按以下方式測定。亦即，在從接合體1卸下對應第2構件20之部位後，切出30mm×30mm大小之試樣(已對於背面施行膠帶密封而令背面不溶解)，且事先測定其質量。然後，將所述試樣浸漬於添加有抑制劑之10% HCl水溶液中，而將鍍敷層203酸洗剝離，並測定酸洗後之試樣質量。由酸洗前後之試樣的質量變化，可決定每單面之鍍敷層203之附著量。
本案發明人針對上述3個主要因素之關係潛心進行了研討，結果獲得下述見解：為了要適當生成保護被膜以提升開口部11與其周圍(亦即，露出部13)之耐蝕性，若L＜100mm，則須成立M m/S S≧0.008，若L≧100mm，則須成立L×M m/S S≧1.300。透過成立上述之關係，當露出部13暴露於腐蝕環境下時，保護被膜會迅速生成而可提升露出部13之耐蝕性，進而可實現接合體1之長壽化。
在此，若L＜100mm，則(M m/S S)之值宜為0.020以上。另一方面，(M m/S S)之上限無特別規定，為分母之S S越小，(M m/S S)之值越大而越佳。然而，若考慮可取得鍍敷層203之平均附著量Mm的範圍、或基底鋼材101之板厚及開孔條件等，則100.000左右即為實質上限。
又，若L≧100mm，則(L×M m/S S)之值宜為1.400以上。另一方面，(L×M m/S S)之上限無特別規定，為分母之S S越小，(L×M m/S S)之值越大而越佳。然而，若考慮可取得鍍敷層203之平均附著量Mm的範圍、或基底鋼材101之板厚及開孔條件等，則600.000左右即為實質上限。
以上，已參照圖1A~圖6並且詳細說明了本實施形態之接合體1。
(關於接合體之製造方法) 接著，說明本實施形態之接合體之製造方法。 本實施形態之接合體之製造方法具有： (a)準備第1構件之步驟，該第1構件係由具有表面處理層之鋼材所構成，且該第1構件中存在： 開口部，其貫通所述鋼材；及 露出部，其為鄰接該開口部且露出鋼基材之部位； (b)準備第2構件之步驟，該第2構件係由具有鍍敷層之鋼材所構成，且在所述鍍敷層中已實現上述特定之Mg之表面濃化狀態；及 (c)接合所準備之第1構件與第2構件之步驟。
又，在準備第2構件之步驟中，會因應第1構件之開口部周圍長度L[mm]、第1構件中之露出部面積S S[mm 2]來控制第2構件其每單面之鍍敷層之平均附著量M m[g/m 2]，且令周圍長度L、露出部面積S S、鍍敷層之平均附著量Mm滿足先前所說明之特定條件。
此外，在本說明中，已說明因應周圍長度L及露出部面積S S來控制平均附著量M m[g/m 2]之宗旨。不過，亦可因應周圍長度L及平均附著量M m之設計值等，以露出部面積S S滿足條件之方式實施開口部之形成處理，藉此控制露出部面積S S。
在此，用以在構成第1構件之鋼材形成表面處理層之方法無特別限定，可因應欲形成之表面處理層之種類別使用公知之各種方法。又，亦可在接合第2構件之前，預先將第1構件加工成所期望之形狀。
又，在對構成第2構件之鋼材形成鍍敷層時，除了可應用熔融鍍敷法之外，還可應用熔射法、冷噴塗法、濺鍍法、蒸鍍法、電鍍法等。惟，在成本面上，最佳為熔融鍍敷法。
以下，詳細說明使用熔融鍍敷法製得板狀第2構件之製造方法之一例。 在所述製造步驟中，首先以森吉米爾法將作為母材使用之基底鋼板進行軋延而製成所期望之板厚，然後捲取成卷狀並設置於熔融鍍敷產線。
在熔融鍍敷產線中，一邊從卷料釋出鋼板一邊連續通板。此時，藉由設置於產線上之退火設備，在例如氧濃度為20ppm以下之環境下，於N 2-5%H 2氣體環境下以800℃對鋼板進行加熱還原處理，之後以N 2氣體將鋼板氣冷至後段之鍍浴溫度+20℃前後，再使其浸漬於鍍浴中。
在此，事先於鍍浴中準備具有前述之化學成分且呈熔融狀態之鍍敷合金。事先將鍍浴溫度做成鍍敷合金之熔點以上(譬如400~600℃左右)。在製作鍍敷合金之材料時，宜使用純金屬(純度99%以上)作為合金材料來調合。首先，以成為上述之鍍敷層組成之方式混合預定量之合金金屬，且使用高頻感應爐或電弧爐等，使其完全熔解而製成合金。進一步，將按預定成分(上述之鍍敷層組成)混合後之該合金在大氣中熔解，且將所得之熔融物作為鍍浴利用。
此外，在以上所說明之鍍敷合金之製作上並不特別限制須使用純金屬，亦可溶解既有之Zn合金、Mg合金、Al合金來使用。此時，只要使用不純物少之預定組成合金便無問題。
在將鋼板浸漬於上述鍍浴中之後，以預定的拉起速度拉起鋼板。此時，例如以所形成之鍍敷層為所期望之厚度之方式，利用N 2拭焊氣體來控制鍍敷附著量。在此，浴溫以外之條件只要應用一般的鍍敷作業條件即可，不需要特別的設備或條件。
在此，為了實現先前所說明之Mg之表面濃化狀態，只要實施譬如下述之至少一者即可：在上述之鍍敷處理後，令直到鍍敷凝固為止之期間的冷卻速度落在10~50℃/秒之範圍內；或是對基底鋼材表面以物理方式或化學方式進行表面加工，使該基底鋼材表面之JIS B0601：2001所規定之表面粗糙度Ra為0.1µm以上。又，在將基底鋼材之表面粗糙度做成上述狀態後，控制鍍敷凝固時之冷卻速度，藉此便可將Mg之表面濃化狀態做成較佳狀態。
又，欲於鍍敷層表面形成化學轉化處理皮膜時，只要使用公知之各種化學轉化處理劑且塗佈所述化學轉化處理劑即可。
第1構件與第2構件之接合方法無特別限定。可使用公知之各種接合方法，譬如藉由各種熔接方法所行之熔接，利用螺絲及螺栓、歛合件等緊固零件之接合，藉由熱壓接、各種接著劑所行之接著等。
以上，已簡單說明本實施形態之接合體之製造方法。 此外，這種接合體之製造方法亦能應用於例如下述情況：對於使用鋼材所形成之既有物品之開口部，使用本實施形態之第2構件進行補強而形成接合體。
實施例 以下，例示實施例並且具體說明本發明之接合體。此外，以下所示之實施例僅為本發明之接合體之一例，本發明之接合體不限定於下述之舉例。
＜準備第1構件＞ 以下，作為第1構件，準備了以下表1所示之板厚1.6mm、150mm×150mm的鋼板(冷軋鋼板及熔融鍍鋅鋼板(GI)，皆為日本製鐵股份公司製)。粉體塗裝係使用大日本塗料股份公司製V-PET#1340QD，並做成膜厚為50µm。又，無鉻酸鹽化學轉化處理劑係使用Nihon Parkerizing Co., Ltd.製之PALCOAT E384。
在以上述方式所準備之第1構件其大致中央部，按以下表2所示條件實施衝壓加工而形成開口部。此外，按先前所說明之方法測出開口部周圍長度L及鄰接開口部而存在之露出部其面積S S。另外，於所形成之開口部周圍，朝向衝壓加工之衝壓方向側(換言之，為第2構件所在之側)存在毛邊。
此外，在以下表4所示之No.57~60、62、76、77、80、81之試驗例中，關於第1構件係在製作評估試樣之前，將接合前之第1構件供於JIS Z2371：2015所規定之鹽水噴霧試驗(SST)6小時，而事先於鄰接開口部之露出部產生了作為鐵氧化物之紅鏽。
[表1]
[表2]
＜準備第2構件＞ 製作出具有以下表3所示之化學成分之熔融鍍浴。以既有的熔融鍍敷製程對厚度0.8mm之冷軋鋼板(日本製鐵股份公司製)進行鍍敷，且控制每單面之鍍敷附著量M m，藉此準備了第2構件(150mm×150mm)。此時，以下之No.1~15、No.17、No.19~27係將直到鍍敷凝固為止之期間的冷卻速度控制在10~50℃/秒之範圍內。又，以下之No.16~18係將直到鍍敷凝固為止之期間的冷卻速度控制為大於50℃/秒。針對所準備之第2構件，分別按先前所說明之方法測出整個鍍敷層中之Mg、Al、Zn含量，並彙整列示於以下表3。
此外，以下表4所示之No.61、62、82之試驗例，係於鍍敷層表面使用無鉻酸鹽化學轉化處理劑(Nihon Parkerizing Co., Ltd.製之PALCOAT E384)形成了化學轉化處理皮膜。針對所得之化學轉化處理皮膜測量了四端子四探針法之表面電阻值，結果，No.61、62之表面電阻值落在1×10 -4~1×10 -3Ω之範圍內，No.82之表面電阻值落在1×10 -3~1×10 -4之範圍內。
[表3]
＜接合第1構件與第2構件＞ 以覆蓋設於第1構件中之開口部之方式疊合第2構件，並以塑膠螺栓緊固四隅，藉此製作出以下表4-1、表4-2所示之接合體，且針對各例各製作2個接合體。
將所製作之各2個接合體供於以下所說明之150循環之中性鹽水噴霧循環腐蝕試驗。在經過50循環後，將各2個接合體之一者從試驗取出，並依循先前所說明之方法製作出剖面觀察用試樣。針對經過50循環後之試樣，以FE-SEM/EDX在位置A及位置B測定鍍敷表面至深度3µm為止之Mg、Al、Zn含量。將所述含量之測定結果及所算出之比率R A、R B之值彙整列示於以下表4-1、表4-2中。此外，另外確認了在製作後且供於中性鹽水噴霧循環腐蝕試驗前之接合體已成立R A=R B。
＜中性鹽水噴霧循環腐蝕試驗＞ 關於所得之各評估試樣，令可看到開口部之側為評估面，將其等供於JIS H8502：1999所規定之中性鹽水噴霧循環腐蝕試驗(CCT)150循環。此外，於試驗之前，已先將各評估試樣之外周4邊密封。
從循環腐蝕試驗後之評估試樣拆除螺栓，且以去除劑或鹽酸去除塗裝、鍍敷層、腐蝕生成物等，之後測出基底鋼板之侵蝕深度。依循以下之評估基準進行了評估。評分A及評分B定為合格。
[評估基準] 評分A：第1構件與第2構件之侵蝕深度皆為0mm B：在第1構件與第2構件各自之侵蝕深度中，較大之侵蝕深度為大於0mm且小於0.2mm C：在第1構件與第2構件各自之侵蝕深度中，較大之侵蝕深度為0.2mm以上且小於0.5mm D：在第1構件與第2構件各自之侵蝕深度中，較大之侵蝕深度為0.5mm以上
[表4-1]
[表4-2]
由上述表4-1及表4-2明白可知，在符合本發明例之試驗例中，侵蝕深度之判定為合格且顯示出優異之耐蝕性，另一方面，在符合本發明之比較例之試驗例中，侵蝕深度之判定為不合格且耐蝕性不佳。
以上，已參照所附圖式並且詳細說明了本發明之較佳實施形態，惟本發明不限定於所述舉例。且顯而易見地，只要是具有本發明所屬技術領域之通識之人士，皆可在申請專利範圍中所記載之技術思想範疇內思及各種變更例或修正例，並知悉該等亦理當歸屬本發明之技術範圍。
此外，譬如以下構成亦屬於本發明之技術範圍。 (1)一種接合體，係接合第1構件與第2構件而成者； 該第1構件係由具有表面處理層之鋼材所構成，且 該第1構件中存在： 開口部，其貫通該鋼材；及 露出部，其為鄰接該開口部且露出鋼基材之部位； 該第2構件係由具有鍍敷層之鋼材所構成，且 該第2構件設置成至少覆蓋前述第1構件之前述開口部； 前述第2構件之前述鍍敷層以質量%計含有： Al：大於15.0%且30.0%以下、 Mg：大於5.0%且15.0%以下、 Sn：0%~0.70%、 Ca：0.03%~0.60%、 Si：0.01%~0.75%、 Ti：0%~0.25%、 Ni：0%~1.00%、 Co：0%~0.25%、 Fe：0%~5.0%、及 B：0%~0.5%，且 剩餘部分由Zn及不純物所構成； 令前述第1構件其在不與前述第2構件相接之側的前述開口部周圍長度為L[mm]，令前述第1構件中不與前述第2構件相接之前述露出部其面積為S S[mm 2]，且令前述第2構件其每單面之前述鍍敷層之平均附著量為M m[g/m 2]，此時，若為L＜100，則成立M m/S S≧0.008，若為L≧100，則成立L×M m/S S≧1.300； 在前述第2構件其與前述第1構件相接之側的整個前述鍍敷層中之Mg、Al、Zn含量(單位：質量%)分別記載為[Mg]'、[Al]'、[Zn]'， 在將前述第1構件及前述第2構件於前述第1構件之前述開口部的位置往厚度方向裁切所得之剖面中，對於前述第2構件其與前述第1構件相接之側的前述鍍敷層以場發射掃描式電子顯微鏡之能量色散型X射線分析裝置(FE-SEM/EDX)，由表層進行面分析至3µm之深度，將所得之Mg、Al、Zn含量(單位：質量%)分別記載為[Mg]、[Al]、[Zn]， 根據前述面分析之分析結果計算之比率R規定如下述式(1)； 令前述剖面中以前述開口部之一端部作為起點，往離開前述開口部中心之方向20mm之位置為位置A，此時，在前述位置A之前述比率R之值R A落在1.10~5.00之範圍內；且 令前述剖面中之前述開口部之一端部之位置為位置B，此時，在前述位置B之前述比率R之值R B為前述R A之值以下。 (2)如(1)之接合體，其中前述R B落在0.30~5.00之範圍內。 (3)如(1)或(2)之接合體，其中前述第2構件之前述鍍敷層表面存在化學轉化處理皮膜，該化學轉化處理皮膜其在以四端子四探針法測定時之電阻小於1×10 -2Ω。 (4)如(1)至(3)中任一項之接合體，其中前述第1構件之前述表面處理層含有Zn。 (5)如(1)至(4)中任一項之接合體，其中前述第1構件之前述表面處理層係由1層或複數層所構成，且最表面為塗膜。 (6)如(1)至(5)中任一項之接合體，其中於前述第1構件之前述露出部附著有鐵氧化物。 (7)如(1)至(6)中任一項之接合體，其中於前述第1構件之前述開口部存在朝向前述第2構件之側的毛邊。
[數學式3] ・・・式(1)
1:接合體 3,11:開口部 10:第1構件 13:露出部 15:毛邊 17:鐵氧化物 20:第2構件 101,201:基底鋼材 103:表面處理層 203:鍍敷層 205:化學轉化處理皮膜 p:點 r A,r B:分析對象區域
圖1係示意顯示本發明實施形態之接合體之一例的說明圖。 圖2係用以說明同實施形態之接合體其結構之一例的說明圖。 圖3係示意顯示同實施形態之接合體中之第1構件其結構之一例的說明圖。 圖4A係示意顯示同實施形態之接合體中之第2構件其結構之一例的說明圖。 圖4B係示意顯示同實施形態之接合體中之第2構件其結構之一例的說明圖。 圖5係用以說明同實施形態之接合體中之鍍敷層的說明圖。 圖6係用以說明同實施形態之接合體中之鍍敷層的說明圖。
10:第1構件
11:開口部
13:露出部
15:毛邊
17:鐵氧化物
20:第2構件
p:點

Claims (7)

  1. 一種接合體，係接合第1構件與第2構件而成者； 該第1構件係由具有表面處理層之鋼材所構成，且 該第1構件中存在： 開口部，其貫通該鋼材；及 露出部，其為鄰接該開口部且露出鋼基材之部位； 該第2構件係由具有鍍敷層之鋼材所構成，且 該第2構件設置成至少覆蓋前述第1構件之前述開口部； 前述第2構件之前述鍍敷層以質量%計含有： Al：大於15.0%且30.0%以下、 Mg：大於5.0%且15.0%以下、 Sn：0%~0.70%、 Ca：0.03%~0.60%、 Si：0.01%~0.75%、 Ti：0%~0.25%、 Ni：0%~1.00%、 Co：0%~0.25%、 Fe：0%~5.0%、及 B：0%~0.5%，且 剩餘部分由Zn及不純物所構成； 令前述第1構件其在不與前述第2構件相接之側的前述開口部周圍長度為L[mm]，令前述第1構件中不與前述第2構件相接之前述露出部其面積為S S[mm 2]，且令前述第2構件其每單面之前述鍍敷層之平均附著量為M m[g/m 2]，此時，若為L＜100，則成立M m/S S≧0.008，若為L≧100，則成立L×M m/S S≧1.300； 在前述第2構件其與前述第1構件相接之側的整個前述鍍敷層中之Mg、Al、Zn含量(單位：質量%)分別記載為[Mg]'、[Al]'、[Zn]'， 在將前述第1構件及前述第2構件於前述第1構件之前述開口部的位置往厚度方向裁切所得之剖面中，對於前述第2構件其與前述第1構件相接之側的前述鍍敷層以場發射掃描式電子顯微鏡之能量色散型X射線分析裝置(FE-SEM/EDX)，由表層進行面分析至3µm之深度，將所得之Mg、Al、Zn含量(單位：質量%)分別記載為[Mg]、[Al]、[Zn]， 根據前述面分析之分析結果計算之比率R規定如下述式(1)； 令前述剖面中以前述開口部之一端部作為起點，往離開前述開口部中心之方向20mm之位置為位置A，此時，在前述位置A之前述比率R之值R A落在1.10~5.00之範圍內；且 令前述剖面中之前述開口部之一端部之位置為位置B，此時，在前述位置B之前述比率R之值R B為前述R A之值以下； [數學式1] ・・・式(1)。
  2. 如請求項1之接合體，其中前述R B落在0.30~5.00之範圍內。
  3. 如請求項1之接合體，其中於前述第2構件之前述鍍敷層表面存在化學轉化處理皮膜，該化學轉化處理皮膜其在以四端子四探針法測定時之電阻小於1×10 -2Ω。
  4. 如請求項1之接合體，其中前述第1構件之前述表面處理層含有Zn。
  5. 如請求項1之接合體，其中前述第1構件之前述表面處理層係由1層或複數層所構成，且最表面為塗膜。
  6. 如請求項1至5中任一項之接合體，其中於前述第1構件之前述露出部附著有鐵氧化物。
  7. 如請求項1至5中任一項之接合體，其中於前述第1構件之前述開口部存在朝向前述第2構件之側的毛邊。
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