JPH0576538B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0576538B2 JPH0576538B2 JP60140798A JP14079885A JPH0576538B2 JP H0576538 B2 JPH0576538 B2 JP H0576538B2 JP 60140798 A JP60140798 A JP 60140798A JP 14079885 A JP14079885 A JP 14079885A JP H0576538 B2 JPH0576538 B2 JP H0576538B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- corrosion resistance
- plated steel
- present
- alloy
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は真空蒸着法により製造されたAl−
Zn合金めつき鋼板に関する。
Zn合金めつき鋼板に関する。
Alめつき鋼板は良好な美観を有し、かつ耐食
性も特殊の環境を除けば、Znめつき鋼板の３〜
４倍の性能を有すると言われている。しかしなが
ら、海洋環境などのCl-イオンの存在する環境下
では、めつき皮膜に孔食を生じやすく、その結
果、めつき基板を腐食させ、最終的にはあなあき
を発生させることなる。
性も特殊の環境を除けば、Znめつき鋼板の３〜
４倍の性能を有すると言われている。しかしなが
ら、海洋環境などのCl-イオンの存在する環境下
では、めつき皮膜に孔食を生じやすく、その結
果、めつき基板を腐食させ、最終的にはあなあき
を発生させることなる。
Al−Zn合金めつき鋼板は、Alめつき鋼板より
更に高い耐食性を有し、特にCl-イオン環境下で
格段に優れた耐食性を有することが知られ、種々
の組成で実用化が進んでいる。しかしながら、こ
れら鋼板の殆どはAlめつき鋼板と同様の溶融め
つき法にて製造されているため、次の如き問題が
あつた。
更に高い耐食性を有し、特にCl-イオン環境下で
格段に優れた耐食性を有することが知られ、種々
の組成で実用化が進んでいる。しかしながら、こ
れら鋼板の殆どはAlめつき鋼板と同様の溶融め
つき法にて製造されているため、次の如き問題が
あつた。
溶融めつき法では、薄めつきが困難でありめつ
き皮膜が一般に20〜40μｍ（150〜300ｇ／m2）と
厚く加工性、溶接性が劣ると共に経済的に不利で
ある。
き皮膜が一般に20〜40μｍ（150〜300ｇ／m2）と
厚く加工性、溶接性が劣ると共に経済的に不利で
ある。
又めつき溶温度が高温（約700℃以上）のため
めつき層と母材間に金属間化合物の生成、母材へ
の悪影響、更には浴成分のAlの酸化によるAl2O3
ドロスの発生によりめつき皮膜中にこのAl2O3を
巻き込んだりし、耐食性の向上を阻害する問題点
を有していた。
めつき層と母材間に金属間化合物の生成、母材へ
の悪影響、更には浴成分のAlの酸化によるAl2O3
ドロスの発生によりめつき皮膜中にこのAl2O3を
巻き込んだりし、耐食性の向上を阻害する問題点
を有していた。
本発明の目的は、薄目付でありながら耐食性に
優れ、しかもAl2O3の巻き込みや金属間化合物の
形成がないAl−Zn合金めつき鋼板を提供するこ
とにある。
優れ、しかもAl2O3の巻き込みや金属間化合物の
形成がないAl−Zn合金めつき鋼板を提供するこ
とにある。
めつき法は乾式めつきと湿式めつきに大別さ
れ、乾式めつきは更に被覆金属の状態によつて融
体めつき、気相めつき、固相めつきに分けられ
る。前述した溶融めつき法は融体めつきに分類さ
れるが、本発明者らは気相めつき、特にその中に
真空蒸着めつきに着目し、この真空蒸着によつて
Al−Zn合金めつきを行うことを企画した。そし
て、種々の実験研究を繰り返した結果、特定の
Zn含有量範囲において特に顕著な耐食性向上効
果の得られることが知見された。
れ、乾式めつきは更に被覆金属の状態によつて融
体めつき、気相めつき、固相めつきに分けられ
る。前述した溶融めつき法は融体めつきに分類さ
れるが、本発明者らは気相めつき、特にその中に
真空蒸着めつきに着目し、この真空蒸着によつて
Al−Zn合金めつきを行うことを企画した。そし
て、種々の実験研究を繰り返した結果、特定の
Zn含有量範囲において特に顕著な耐食性向上効
果の得られることが知見された。
本発明はこの知見に基づきなされたもので、
Znを５〜25wt％含有し残部が実質的にAlよりな
る付着量３〜20ｇ／m2の真空蒸着めつき層を有す
ることを特徴とするAl−Zn合金めつき鋼板を要
旨とする。
Znを５〜25wt％含有し残部が実質的にAlよりな
る付着量３〜20ｇ／m2の真空蒸着めつき層を有す
ることを特徴とするAl−Zn合金めつき鋼板を要
旨とする。
真空蒸着によるAl−Zn合金めつきがZnめつき、
純Alめつきと比較して耐食性に優れる理由は下
記のように考えられる。
純Alめつきと比較して耐食性に優れる理由は下
記のように考えられる。
第１図は真空蒸着法にてZnを15wt％含有する
Al−Zn合金をめつきした供試材をSST（塩水噴霧
試験）にてその挙動を定量的に調査した結果を示
したもので、ａはSSTにおける表面Znの経時変
化をESCA（光電子分光分析）で分析表示した
ZnLMMオージエスペクトル図、ｂは同じく
Al2pスペクトル図、ｃは表面Znの経時変化の分
析結果を定量化して示したグラフ、ｄはSST24
時間経過後の２種類の供試材（0wt％Znと15wt
％Zn）についてその表面100ÅにおけるAlの状態
をESCAで分析表示したスペクトル図である。
Al−Zn合金をめつきした供試材をSST（塩水噴霧
試験）にてその挙動を定量的に調査した結果を示
したもので、ａはSSTにおける表面Znの経時変
化をESCA（光電子分光分析）で分析表示した
ZnLMMオージエスペクトル図、ｂは同じく
Al2pスペクトル図、ｃは表面Znの経時変化の分
析結果を定量化して示したグラフ、ｄはSST24
時間経過後の２種類の供試材（0wt％Znと15wt
％Zn）についてその表面100ÅにおけるAlの状態
をESCAで分析表示したスペクトル図である。
同図ａ，ｃに見るように、Al−Zn合金めつき
層中のZnはSSTの時間経過とともに酸化が進む。
また、同図ｂに示すように、Alは酸化が進む。
しかし、同図ｄに見るように、合金としてZnが
含有されることにより、Alの酸化速度は遅くな
る。このことは、合金としてZnが含有されるこ
とにより、Znの優先腐食が起つてAlの腐食が抑
制される。更にはAl−Znの混合腐食皮膜は非常
に緻密であり長時間の腐食に耐えられる。このよ
うな理由によりAl−Zn合金めつきはAlめつきよ
りも耐食性に優れるものと考えられる。
層中のZnはSSTの時間経過とともに酸化が進む。
また、同図ｂに示すように、Alは酸化が進む。
しかし、同図ｄに見るように、合金としてZnが
含有されることにより、Alの酸化速度は遅くな
る。このことは、合金としてZnが含有されるこ
とにより、Znの優先腐食が起つてAlの腐食が抑
制される。更にはAl−Znの混合腐食皮膜は非常
に緻密であり長時間の腐食に耐えられる。このよ
うな理由によりAl−Zn合金めつきはAlめつきよ
りも耐食性に優れるものと考えられる。
そして、真空蒸着法は、前記した溶融めつき法
に比べ薄めつきが可能であり、この薄めつきによ
つて加工性、溶接性が向上すると共に、薄めつき
でありながら従来の厚めつきと同等或いはより以
上の耐食性が得られ経済的に有利となる。
に比べ薄めつきが可能であり、この薄めつきによ
つて加工性、溶接性が向上すると共に、薄めつき
でありながら従来の厚めつきと同等或いはより以
上の耐食性が得られ経済的に有利となる。
また、真空蒸着法では真空中でのAlの酸化が
殆ど皆無でありAl2O3の発生及び被覆中への巻き
込みが発生せず、又基板の温度が上昇しないこと
から金属間化合物の生成もなく、これらによる耐
食性低下の懸念もない。
殆ど皆無でありAl2O3の発生及び被覆中への巻き
込みが発生せず、又基板の温度が上昇しないこと
から金属間化合物の生成もなく、これらによる耐
食性低下の懸念もない。
本発明のめつき鋼板において、めつき層中の
Zn含有量を５〜25wt％の範囲に限定したのは、
次の理由による。
Zn含有量を５〜25wt％の範囲に限定したのは、
次の理由による。
Zn含有率が5wt％未満では、Znの優先腐食が
少なくAlの腐食抑制効果が小さく十分な耐食性
が得られない。
少なくAlの腐食抑制効果が小さく十分な耐食性
が得られない。
一方Zn含有率が25wt％を超えるとZnの優先腐
食量が必要以上に増し、Zn主体の酸化皮膜が形
成されてくる。この皮膜はZnCl2・4Zn（OH）2及
びZnOの組成をもち特に後者は比較的ポーラスな
構造で、耐食性に寄与するところが少なく、これ
に占有されることによつて耐食性が低下する。
食量が必要以上に増し、Zn主体の酸化皮膜が形
成されてくる。この皮膜はZnCl2・4Zn（OH）2及
びZnOの組成をもち特に後者は比較的ポーラスな
構造で、耐食性に寄与するところが少なく、これ
に占有されることによつて耐食性が低下する。
以上のことから、本発明では、その含有率を５
〜25wt％、より好ましくは10〜20wt％とするも
のである。
〜25wt％、より好ましくは10〜20wt％とするも
のである。
又本発明の鋼板におけるめつき付着量は、３〜
20ｇ／m2とする。
20ｇ／m2とする。
３ｇ／m2未満では十分なる耐食性が得られず20
ｇ／m2超えでは、加工性、溶接性が悪化するのみ
ならず、より以上の耐食性向上が望めず経済的に
不利である。
ｇ／m2超えでは、加工性、溶接性が悪化するのみ
ならず、より以上の耐食性向上が望めず経済的に
不利である。
本発明の鋼板におけるめつき付着量およびZn
の含有率は、例えば次のようにして求めることが
できる。
の含有率は、例えば次のようにして求めることが
できる。
鋼板から所定面積の試料を採取する。その試料
を所定濃度の酸溶液（例えば２％％Cl溶液）に浸
漬して、めつき皮膜を溶解する。次いで、その酸
溶液を付着量等に応じて希釈し、ICP発光分光分
析法等にて酸溶液のZn濃度およびAl濃度を求め
る。
を所定濃度の酸溶液（例えば２％％Cl溶液）に浸
漬して、めつき皮膜を溶解する。次いで、その酸
溶液を付着量等に応じて希釈し、ICP発光分光分
析法等にて酸溶液のZn濃度およびAl濃度を求め
る。
求めたZn濃度をａ（ｇ／）、Al濃度をｂ（ｇ／
）とし、溶解に使用した酸溶液の量をｍ（）
とする（ここでは簡単なため希釈せずに分析を行
つたとする）。そうすると、Znの溶解量はａ・ｍ
（ｇ）となり、Alの溶解量はｂ・ｍ（ｇ）となる。
ここで、試料の面積がＳ（m2）であつたとすれば、
めつき付着量は（ａ＋ｂ）・ｍ／ｓ（ｇ／m2）とな
り、Znの含有率はａ／ａ＋ｂ（wt％）となる。
）とし、溶解に使用した酸溶液の量をｍ（）
とする（ここでは簡単なため希釈せずに分析を行
つたとする）。そうすると、Znの溶解量はａ・ｍ
（ｇ）となり、Alの溶解量はｂ・ｍ（ｇ）となる。
ここで、試料の面積がＳ（m2）であつたとすれば、
めつき付着量は（ａ＋ｂ）・ｍ／ｓ（ｇ／m2）とな
り、Znの含有率はａ／ａ＋ｂ（wt％）となる。
なお、めつき皮膜を溶解させる際に懸念される
母材の溶解については、充分に希釈された酸溶液
を使用すれば、めつき皮膜と母材の溶解速度が異
なるため、例えば処理時間を決めておくなどの比
較的容易な対策により、めつき皮膜のみを溶解さ
せることができる。また、母材に含まれるZnお
よびAlは微量であるので、仮に母材が溶解して
も分析への影響は無視できる程度である。
母材の溶解については、充分に希釈された酸溶液
を使用すれば、めつき皮膜と母材の溶解速度が異
なるため、例えば処理時間を決めておくなどの比
較的容易な対策により、めつき皮膜のみを溶解さ
せることができる。また、母材に含まれるZnお
よびAlは微量であるので、仮に母材が溶解して
も分析への影響は無視できる程度である。
次に実施例を述べる。なお、実施例の中の目付
量とはめつき付着量のことである。
量とはめつき付着量のことである。
実施例 １
厚みが1.0mmの冷延鋼板の表面に、Zn含有量が
０〜100％の範囲で種々調整されたAl−Zn合金
（Alのみ、Znのみを含む）を真空蒸着により3.4
ｇ／m2の目付量でめつきし、得られた各種めつき
鋼板にJISZ2371に基づく塩水噴霧試験を行い、
赤さび発生までの日数を調査した。結果を第２図
に示す。
０〜100％の範囲で種々調整されたAl−Zn合金
（Alのみ、Znのみを含む）を真空蒸着により3.4
ｇ／m2の目付量でめつきし、得られた各種めつき
鋼板にJISZ2371に基づく塩水噴霧試験を行い、
赤さび発生までの日数を調査した。結果を第２図
に示す。
同図から明らかなように、同じ真空蒸着でも
AlにZnを含有したものは、Alのみ（0wt％Zn）
やZnのみ（100wt％Zn）のものと比べて耐食性
に優れ、なかでも15wt％を中心とする５〜25wt
％Znの範囲（本発明範囲）のものが特に高い耐
食性を有している。
AlにZnを含有したものは、Alのみ（0wt％Zn）
やZnのみ（100wt％Zn）のものと比べて耐食性
に優れ、なかでも15wt％を中心とする５〜25wt
％Znの範囲（本発明範囲）のものが特に高い耐
食性を有している。
実施例 ２
厚みが1.0mmの冷延鋼板の表面に、Zn含有量が
０〜100％の範囲で種々調整されたAl−Zn合金
（Alのみ、Znのみを含む）を真空蒸着により20
ｇ／m2の目付量でめつきし、得られた各種めつき
鋼板に実施例１の場合と同一の塩水噴霧試験を行
い、赤さび発生までの日数を調査した。結果を第
３図に○印で示す。
０〜100％の範囲で種々調整されたAl−Zn合金
（Alのみ、Znのみを含む）を真空蒸着により20
ｇ／m2の目付量でめつきし、得られた各種めつき
鋼板に実施例１の場合と同一の塩水噴霧試験を行
い、赤さび発生までの日数を調査した。結果を第
３図に○印で示す。
同図に見るとおり、20ｇ／m2の目付量において
も５〜25wt％Znの範囲（本発明範囲）のものが
特に高い耐食性を有している。
も５〜25wt％Znの範囲（本発明範囲）のものが
特に高い耐食性を有している。
また、比較のため、溶融Alめつき法にてめつ
きした鋼板（目付量100ｇ／m2）についての同一
試験結果を同図に●印で示しているが、目付量20
ｇ／m2の本発明めつき鋼板と同程度の耐食性しか
有していないことがわかる。
きした鋼板（目付量100ｇ／m2）についての同一
試験結果を同図に●印で示しているが、目付量20
ｇ／m2の本発明めつき鋼板と同程度の耐食性しか
有していないことがわかる。
また、この溶融Alめつき鋼板においてはAl2O3
の巻き込みやFe−Al合金層等の形成が得られた
が、本発明のめつき鋼板においてはこれらの現象
は見られなかつた。
の巻き込みやFe−Al合金層等の形成が得られた
が、本発明のめつき鋼板においてはこれらの現象
は見られなかつた。
以上の説明から明らかなように、本発明のめつ
き鋼板は、目付量が３〜20ｇ／m2と少ないので加
工性、溶接性が良く、経済的にも有利である。そ
して、薄目付であるにもかかわらず耐食性に著し
く優れる。また、Al2O3の巻き込みや金属間化合
物がないので、これらによる耐食性低下も防止さ
れる。
き鋼板は、目付量が３〜20ｇ／m2と少ないので加
工性、溶接性が良く、経済的にも有利である。そ
して、薄目付であるにもかかわらず耐食性に著し
く優れる。また、Al2O3の巻き込みや金属間化合
物がないので、これらによる耐食性低下も防止さ
れる。
第１図ａ〜ｄは本発明のAl−Zn合金めつき鋼
板における腐食防止メカニズムの説明図で、ａ，
ｂ，ｄはスペクトル図、ｃは表面Zn量の経時変
化を定量的に示すグラフである。第２図および第
３図は本発明の実施効果を塩水噴霧試験における
赤さび発生までの日数で示したグラフである。
板における腐食防止メカニズムの説明図で、ａ，
ｂ，ｄはスペクトル図、ｃは表面Zn量の経時変
化を定量的に示すグラフである。第２図および第
３図は本発明の実施効果を塩水噴霧試験における
赤さび発生までの日数で示したグラフである。
Claims (1)
- １ Znを５〜25wt％含有し残部が実質的にAlよ
りなる付着量３〜20ｇ／m2の真空蒸着めつき層を
有することを特徴とするAl−Zn合金めつき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14079885A JPS621860A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | Ａｌ−Ｚｎ合金めつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14079885A JPS621860A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | Ａｌ−Ｚｎ合金めつき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS621860A JPS621860A (ja) | 1987-01-07 |
| JPH0576538B2 true JPH0576538B2 (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=15276987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14079885A Granted JPS621860A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | Ａｌ−Ｚｎ合金めつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS621860A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05132794A (ja) * | 1991-11-11 | 1993-05-28 | Nisshin Steel Co Ltd | 電気Ａｌ−Ｚｎ合金めつき鋼板およびその製造法 |
| DE10240160A1 (de) * | 2002-08-30 | 2004-03-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Korrosionsgeschütztes Bauteil und Verfahren zu seiner Herstellung und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| KR101528067B1 (ko) | 2013-12-20 | 2015-06-10 | 주식회사 포스코 | 용접성 및 내식성이 우수한 열간 프레스 성형용 도금강판 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5124912B2 (ja) * | 1972-05-12 | 1976-07-27 | ||
| JPS51116127A (en) * | 1975-04-04 | 1976-10-13 | Japan Radio Co Ltd | Method of evaporation deposition |
| JPS528934A (en) * | 1975-07-11 | 1977-01-24 | Nippon Steel Corp | Manganeseeseries compound material for highly corrosionnresistant metal sprayycoating |
| JPS5265707A (en) * | 1975-11-28 | 1977-05-31 | Kobe Steel Ltd | Al-zn-mg type alloy and process for producing thereof |
| US4446197A (en) * | 1982-07-23 | 1984-05-01 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Ion beam deposition or etching re rubber-metal adhesion |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP14079885A patent/JPS621860A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS621860A (ja) | 1987-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102845025B1 (ko) | 용융 Al-Zn-Mg-Si-Sr 도금 강판 및 그 제조 방법 | |
| KR102845023B1 (ko) | 용융 Al-Zn-Mg-Si-Sr 도금 강판 및 그 제조 방법 | |
| JP2012007245A (ja) | 耐食性に優れた錫めっき系またはアルミめっき系表面処理鋼材 | |
| KR20130125796A (ko) | 다층 코팅을 포함하는 강판 | |
| JP7549965B2 (ja) | 溶融Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｓｉ系めっき鋼板及びその製造方法、並びに、塗装鋼板及びその製造方法 | |
| CN108118218A (zh) | 一种抗切口腐蚀性能优良的热浸镀层钢板及其制造方法 | |
| KR20230095102A (ko) | 자동차 구조 부재용 도금 강판 | |
| JP3729233B2 (ja) | 黒変抵抗をもつ溶融亜鉛基めっき鋼板 | |
| SK91599A3 (en) | Zinc alloys yielding anticorrosive coatings on ferrous materials | |
| JPH0576538B2 (ja) | ||
| JP7291860B1 (ja) | 溶融Ａｌ－Ｚｎ系めっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP6315153B1 (ja) | 溶融Ａｌ−Ｚｎ系めっき鋼板 | |
| TWI787118B (zh) | 熔融Al-Zn系鍍覆鋼板及其製造方法 | |
| JP2001020050A (ja) | 未塗装加工部ならびに塗装端面部の耐食性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき鋼材及びその製造方法 | |
| JPH0397840A (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| JP2009114512A (ja) | 樹脂被覆鋼板およびその製造方法 | |
| JP7769282B1 (ja) | 表面処理鋼材 | |
| JP2756547B2 (ja) | 難めっき鋼板の溶融Ｚｎベースめっき法 | |
| JP7564133B2 (ja) | 溶融Ａｌ－Ｚｎ－Ｓｉ－Ｍｇ系めっき鋼板及びその製造方法 | |
| CN120917177A (zh) | 热浸镀Al－Zn系钢板及其制造方法 | |
| CN121079448A (zh) | 热浸镀Al－Zn系钢板及其制造方法 | |
| JP2023036982A (ja) | 溶融Ａｌ－Ｚｎ－Ｓｉ－Ｍｇ系めっき鋼板及びその製造方法 | |
| WO2023238934A1 (ja) | Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ系溶融めっき鋼板 | |
| WO2025238907A1 (ja) | 表面処理鋼材 | |
| JP2023143893A (ja) | 溶融Ａｌ－Ｚｎ系めっき鋼板及びその製造方法 |