JPS6146538B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6146538B2 JPS6146538B2 JP15986683A JP15986683A JPS6146538B2 JP S6146538 B2 JPS6146538 B2 JP S6146538B2 JP 15986683 A JP15986683 A JP 15986683A JP 15986683 A JP15986683 A JP 15986683A JP S6146538 B2 JPS6146538 B2 JP S6146538B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- alloy
- corrosion resistance
- content
- layer
- 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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- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
この発明は、特に鉄鋼材料の表面を溶融メツキ
することによつて、耐食性にすぐれ、かつ曲げ加
工を施してもメツキ層に剥離や割れ発生のない材
料を得るための溶融メツキ用高耐食性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
たはZn合金を溶融メツキする方法が知られてお
り、かつ溶融メツキ用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
合金の溶融メツ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、必ず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
ツキ層間には脆い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、メツキ層に
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ツキ層に剥
離や割れの発生がない溶融メツキ製品を確実容易
に得べく、特に溶融メツキ用Zn合金について研
究を行なつた結果、ZnにNiおよびCoのうちの１
種または２種を含有させると、Znと結合してZn
―Ni合金，Zn―Co合金，およびZn―Ni―Co合金
を形成し、これらの合金はいずれもTiとの相溶
性が良いことから、Zn中のTi含有量域が拡大さ
れるようになり、さらにNiおよびCo成分にはTi
成分を均一に分布せしめる作用のほか、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NiおよびCoの含有によつてTi含有量が増大
し、かつ結晶の微細化した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Ａ
および必要に応じてさらにSiを含有させると、メ
ツキ層と素地間のFe―Zn系合金層の形成が著し
く抑制されるようになるので、曲げ加工時に前記
Fe―Zn系合金層が原因のメツキ層剥離やメツキ
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、重量％で（以下％は重
量％を示す）、 Ti：0.1〜２％、 NiおよびCoのうちの１種または２種：0.1〜1.6
％、 Ａ：0.1〜1.6％、 を含有し、さらに必要に応じて、 Si：0.01〜0.3％、 を含有し、残りがZnと不可避不純物からなる組
成を有し、特に鉄鋼材料の表面を溶融メツキする
のに用いた場合に、前記鉄鋼材料の苛酷な腐食環
境下での長期に亘つての安定した使用と、メツキ
層剥離や割れの発生のない曲げ加工を可能とする
溶融メツキ用高耐食性Zn合金に特徴を有するも
のである。 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) Ti Ti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、一方２％を
越えて含有させると、メツキ作業性が損なわれ
るようになり、したがつてメツキ作業性を良好
な状態に保持するには溶融メツキ浴温度をかな
り高くしなければならず、この結果被メツキ材
がメツキ浴中に溶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％と
定めた。 (b) NiおよびCo これらの成分には、上記のようにZn素地中
へのTi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、Ti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
0.1％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方1.6％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ツキ層に亀
裂や剥離が生じ易くなることから、その含有量
を0.1〜1.6％と定めた。 (c) Ａ Ａ成分には、上記のように溶融メツキ時に
素地の表面部とメツキ層との間に脆いFe―Zn
系合金層が形成されるのを抑制し、もつて曲げ
加工時に前記Fe―Zn系合金層が原因のメツキ
層の剥離および割れを防止し、かつNiおよび
Coの含有によるメツ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
作用に所望の効果が得られず、一方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。 (d) Si Si成分には、メツキ浴の流動性を向上させて
平滑な光沢のあるメツキ層を形成するほか、
Fe―Zn系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
0.3％を越えて含有させるとメツキ性が損なわ
れるようになることから、その含有量を0.01〜
0.3％と定めた。 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。 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１〜20およびZnの溶融メツキ浴を調
製し、ついでメツキ浴温を460〜480℃に保持した
前記溶融メツキ浴中に、それぞれZnC２―
NH4C系フラツクスで前処理した厚さ0.4mmを有
する鋼板を５秒間浸漬することによつて該鋼板表
面に片面平均厚さ：10μｍのメツキ層を形成し
た。 ついで、この結果得られた本発明Zn合金メツ
キ鋼板１〜20および従来Znメツキ鋼板につい
て、Fe―Zn系合金層の有無を観察すると共に、
JIS・Z2371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ツキ面に赤錆が発生
することによつて、耐食性にすぐれ、かつ曲げ加
工を施してもメツキ層に剥離や割れ発生のない材
料を得るための溶融メツキ用高耐食性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
たはZn合金を溶融メツキする方法が知られてお
り、かつ溶融メツキ用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
合金の溶融メツ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、必ず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
ツキ層間には脆い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、メツキ層に
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ツキ層に剥
離や割れの発生がない溶融メツキ製品を確実容易
に得べく、特に溶融メツキ用Zn合金について研
究を行なつた結果、ZnにNiおよびCoのうちの１
種または２種を含有させると、Znと結合してZn
―Ni合金，Zn―Co合金，およびZn―Ni―Co合金
を形成し、これらの合金はいずれもTiとの相溶
性が良いことから、Zn中のTi含有量域が拡大さ
れるようになり、さらにNiおよびCo成分にはTi
成分を均一に分布せしめる作用のほか、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NiおよびCoの含有によつてTi含有量が増大
し、かつ結晶の微細化した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Ａ
および必要に応じてさらにSiを含有させると、メ
ツキ層と素地間のFe―Zn系合金層の形成が著し
く抑制されるようになるので、曲げ加工時に前記
Fe―Zn系合金層が原因のメツキ層剥離やメツキ
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、重量％で（以下％は重
量％を示す）、 Ti：0.1〜２％、 NiおよびCoのうちの１種または２種：0.1〜1.6
％、 Ａ：0.1〜1.6％、 を含有し、さらに必要に応じて、 Si：0.01〜0.3％、 を含有し、残りがZnと不可避不純物からなる組
成を有し、特に鉄鋼材料の表面を溶融メツキする
のに用いた場合に、前記鉄鋼材料の苛酷な腐食環
境下での長期に亘つての安定した使用と、メツキ
層剥離や割れの発生のない曲げ加工を可能とする
溶融メツキ用高耐食性Zn合金に特徴を有するも
のである。 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) Ti Ti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、一方２％を
越えて含有させると、メツキ作業性が損なわれ
るようになり、したがつてメツキ作業性を良好
な状態に保持するには溶融メツキ浴温度をかな
り高くしなければならず、この結果被メツキ材
がメツキ浴中に溶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％と
定めた。 (b) NiおよびCo これらの成分には、上記のようにZn素地中
へのTi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、Ti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
0.1％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方1.6％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ツキ層に亀
裂や剥離が生じ易くなることから、その含有量
を0.1〜1.6％と定めた。 (c) Ａ Ａ成分には、上記のように溶融メツキ時に
素地の表面部とメツキ層との間に脆いFe―Zn
系合金層が形成されるのを抑制し、もつて曲げ
加工時に前記Fe―Zn系合金層が原因のメツキ
層の剥離および割れを防止し、かつNiおよび
Coの含有によるメツ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
作用に所望の効果が得られず、一方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。 (d) Si Si成分には、メツキ浴の流動性を向上させて
平滑な光沢のあるメツキ層を形成するほか、
Fe―Zn系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
0.3％を越えて含有させるとメツキ性が損なわ
れるようになることから、その含有量を0.01〜
0.3％と定めた。 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。 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１〜20およびZnの溶融メツキ浴を調
製し、ついでメツキ浴温を460〜480℃に保持した
前記溶融メツキ浴中に、それぞれZnC２―
NH4C系フラツクスで前処理した厚さ0.4mmを有
する鋼板を５秒間浸漬することによつて該鋼板表
面に片面平均厚さ：10μｍのメツキ層を形成し
た。 ついで、この結果得られた本発明Zn合金メツ
キ鋼板１〜20および従来Znメツキ鋼板につい
て、Fe―Zn系合金層の有無を観察すると共に、
JIS・Z2371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ツキ面に赤錆が発生
【表】
するまでの時間を測定し、また前記曲げ試験では
曲げ面におけるメツキ層の状態を観察し、メツキ
層に剥離も割れも全く発生していない場合を◎
印、メツ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合金メ
ツキ鋼板１〜20は、いずれもすぐれた耐食性を示
すと共に、曲げ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ツキ層を有しているの
に対して、従来Znメツキ鋼板においては、Fe―
Zn系合金層の形成があり、かつ耐食性およびメ
ツ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合金メツキ鋼板１〜20に見られる
ように、所定量のNi，Co，およびＡ、さらに
Si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合金を溶融メツキした上に、
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、この発明の溶融メツキ用高耐食
性Zn合金によれば、特に鉄鋼材料の表面を溶融
メツキすることにより、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
げ加工時にメツ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。
曲げ面におけるメツキ層の状態を観察し、メツキ
層に剥離も割れも全く発生していない場合を◎
印、メツ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合金メ
ツキ鋼板１〜20は、いずれもすぐれた耐食性を示
すと共に、曲げ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ツキ層を有しているの
に対して、従来Znメツキ鋼板においては、Fe―
Zn系合金層の形成があり、かつ耐食性およびメ
ツ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合金メツキ鋼板１〜20に見られる
ように、所定量のNi，Co，およびＡ、さらに
Si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合金を溶融メツキした上に、
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、この発明の溶融メツキ用高耐食
性Zn合金によれば、特に鉄鋼材料の表面を溶融
メツキすることにより、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
げ加工時にメツ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％、 NiおよびCoのうちの１種または２種：0.1〜1.6
％、 Ａ：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
メツキ用高耐食性Zn合金。 ２ Ti：0.1〜２％、 NiおよびCoのうちの１種または２種：0.1〜1.6
％、 Ａ：0.1〜1.6％、 を含有し、さらに、 Si：0.01〜0.3％、 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
メツキ用高耐食性Zn合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15986683A JPS6086238A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 溶融メツキ用高耐食性Ζｎ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15986683A JPS6086238A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 溶融メツキ用高耐食性Ζｎ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086238A JPS6086238A (ja) | 1985-05-15 |
| JPS6146538B2 true JPS6146538B2 (ja) | 1986-10-15 |
Family
ID=15702923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15986683A Granted JPS6086238A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 溶融メツキ用高耐食性Ζｎ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6086238A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113073280B (zh) * | 2021-03-25 | 2021-10-01 | 温州泰昌铁塔制造有限公司 | 一种热浸锌用合金及其生产工艺 |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP15986683A patent/JPS6086238A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6086238A (ja) | 1985-05-15 |
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