JPH02141588A - 密着性に優れた高耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき金属 - Google Patents
密着性に優れた高耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき金属Info
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- JPH02141588A JPH02141588A JP29525988A JP29525988A JPH02141588A JP H02141588 A JPH02141588 A JP H02141588A JP 29525988 A JP29525988 A JP 29525988A JP 29525988 A JP29525988 A JP 29525988A JP H02141588 A JPH02141588 A JP H02141588A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、めっき層の密着性が優れていることにより成
形加工時に剥離等を生ずることのない高密着性・高耐食
性Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき金属に関するものである。
形加工時に剥離等を生ずることのない高密着性・高耐食
性Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき金属に関するものである。
［従来の技術］
鋼板等を防食加工する手段としては従来よりＺｎめっき
が汎用されている。しかし鋼板等の耐食性向上に対する
要請は更に高まる傾向にあり、従来のＺｎめっき鋼板で
は需要者の要求を十分に満たすことができなくなってき
た。
が汎用されている。しかし鋼板等の耐食性向上に対する
要請は更に高まる傾向にあり、従来のＺｎめっき鋼板で
は需要者の要求を十分に満たすことができなくなってき
た。
この様な背景のもとで、電気めっき法を利用したＺｎ−
Ｎｉ、Ｚｎ−Ｆｅ、Ｚｎ−Ｍｎ、Ｚｎ−Ｃｏ等のＺｎ合
金めっき鋼板が開発され、また溶融めっき法を利用した
Ｚｎ−Ａｌ−ミツシュメタル、Ｚｎ−Ａｌ−３ｔ、Ｚｎ
−Ａｌ−Ｍｇ。
Ｎｉ、Ｚｎ−Ｆｅ、Ｚｎ−Ｍｎ、Ｚｎ−Ｃｏ等のＺｎ合
金めっき鋼板が開発され、また溶融めっき法を利用した
Ｚｎ−Ａｌ−ミツシュメタル、Ｚｎ−Ａｌ−３ｔ、Ｚｎ
−Ａｌ−Ｍｇ。
Ｚｎ−Ａｌ−３ｎ等のＺｎ−Ａｌ系多元合金めっき鋼板
も開発されている。
も開発されている。
しかし電気めっき法によフて得られる上記Ｚｎ合金めっ
き鋼板には次の様な問題が指摘されている。
き鋼板には次の様な問題が指摘されている。
Ｚｎ−Ｎｉめっき鋼板：めっき層が硬く、とのめつぎ鋼
板に成形加工を施すとめっ き層に亀裂が生じ、割れ目から露出 した素地鋼板に赤錆が発生する。
板に成形加工を施すとめっ き層に亀裂が生じ、割れ目から露出 した素地鋼板に赤錆が発生する。
Ｚｎ−Ｆｅめっき鋼板；めつき層中にＦｅが含まれてい
るため、比較的短期間の使用 で赤錆が発生する。
るため、比較的短期間の使用 で赤錆が発生する。
Ｚｎ−Ｍｎめっき鋼板：めっき層形成時に大量の水素が
発生するため電流効率が低 く、生産性に問題がある。
発生するため電流効率が低 く、生産性に問題がある。
Ｚｎ−Ｃｏめっき鋼板：Ｚｎ−Ｎｉめつき鋼板の場合と
同様めっき層が硬くて加工性 が乏しく、該めっき鋼板に成形加工 を施すとめっき層に亀裂を生じて割 れ目から錆が発生してくる。
同様めっき層が硬くて加工性 が乏しく、該めっき鋼板に成形加工 を施すとめっき層に亀裂を生じて割 れ目から錆が発生してくる。
他方、溶融めっき法によって得られる上記Ｚｎ−Ａｌ系
多元合金めっき鋼板の場合、組合わされる合金元素が溶
融Ｚｎと相溶するものでなければならないところから、
ベース金属がＺｎ−Ａｌ系に限定されるばかりでなく他
の合金元素の種類や配合量等にも制限があり、期待され
るほどの耐食性改善効果は得られない。しかもこのめっ
き層はＺｎリッチ層とＡ１リッチ層の２相が混在したも
のとなり、両相の粒界が腐食され易いという問題もある
。更に溶融めっき法においては、めっき浴の温度が高く
なりすぎると、めっき層と素地鋼板との境界部にＦｅを
含む脆弱な合金層が生成し、成形加工時にめっき層が簡
単に剥離するという問題も生じてくる。
多元合金めっき鋼板の場合、組合わされる合金元素が溶
融Ｚｎと相溶するものでなければならないところから、
ベース金属がＺｎ−Ａｌ系に限定されるばかりでなく他
の合金元素の種類や配合量等にも制限があり、期待され
るほどの耐食性改善効果は得られない。しかもこのめっ
き層はＺｎリッチ層とＡ１リッチ層の２相が混在したも
のとなり、両相の粒界が腐食され易いという問題もある
。更に溶融めっき法においては、めっき浴の温度が高く
なりすぎると、めっき層と素地鋼板との境界部にＦｅを
含む脆弱な合金層が生成し、成形加工時にめっき層が簡
単に剥離するという問題も生じてくる。
［発明が解決しようとする課題］
そこでさらに耐食性に優れたＺｎ系合金鋼板を得る目的
で種々研究を重ねた結果、真空蒸着めっき法を採用すれ
ば、従来の電気めっき法や溶融めっき法で製造したＺｎ
系合金めっき鋼板に比べて耐食性に優れたＺｎ系合金め
っき鋼板が得られることが分かった。その中でも特にＺ
ｎ−Ｍｇ合金（Ｍｇ含有量；０．５〜４０％）蒸着めっ
き鋼板は耐食性に優れていることが分かり、この技術に
よってＭｇ含有量を自由に制御できる様になり、所望の
耐食性を付与することが可能となったので、特願昭６２
−１７５３９３号として提案した。
で種々研究を重ねた結果、真空蒸着めっき法を採用すれ
ば、従来の電気めっき法や溶融めっき法で製造したＺｎ
系合金めっき鋼板に比べて耐食性に優れたＺｎ系合金め
っき鋼板が得られることが分かった。その中でも特にＺ
ｎ−Ｍｇ合金（Ｍｇ含有量；０．５〜４０％）蒸着めっ
き鋼板は耐食性に優れていることが分かり、この技術に
よってＭｇ含有量を自由に制御できる様になり、所望の
耐食性を付与することが可能となったので、特願昭６２
−１７５３９３号として提案した。
ところがＺｎ−Ｍｇ合金蒸着めっきにおいてＭｇの含有
量を多くすると、即ち５％を超えて配合すると成形加工
時にめつ＠層剥離を生ずるという問題が生じてきた。
量を多くすると、即ち５％を超えて配合すると成形加工
時にめつ＠層剥離を生ずるという問題が生じてきた。
ところでめっき層剥離を防ぐための改善方法としては、
次の様な技術が知られている。
次の様な技術が知られている。
■めっき層と素地金属との間に両者の合金化層を形成す
る。
る。
■めっき層と素地金属間の熱膨張率の差が大きい場合は
、両者の中間の熱膨張率を有するインサート金属を介入
させる。
、両者の中間の熱膨張率を有するインサート金属を介入
させる。
まず■の方法として、例えばＺｎ系合金溶融めっき鋼板
におけるめっぎ層金属と素地鋼板の合金化のための加熱
速度をコントロールする技術がいろいろ研究され、Ｚｎ
−Ｆｅ合金相の種類やその厚さについて検討がなされて
いるが、未だ生産技術的に十分な結果が得られていない
。また■の方法に関してはインサート金属を選択するこ
とによって接合部における拡散促進効果、接合面間の密
着性の促進効果、酸化皮膜の破壊や除去の促進効果が得
られるが、−船釣にインサート金属を介入させるために
はクラッド法を利用しており、この方法では非常に長時
間を要するため工業的生産ラインへの適用は困難である
。
におけるめっぎ層金属と素地鋼板の合金化のための加熱
速度をコントロールする技術がいろいろ研究され、Ｚｎ
−Ｆｅ合金相の種類やその厚さについて検討がなされて
いるが、未だ生産技術的に十分な結果が得られていない
。また■の方法に関してはインサート金属を選択するこ
とによって接合部における拡散促進効果、接合面間の密
着性の促進効果、酸化皮膜の破壊や除去の促進効果が得
られるが、−船釣にインサート金属を介入させるために
はクラッド法を利用しており、この方法では非常に長時
間を要するため工業的生産ラインへの適用は困難である
。
以上の様な状況に鑑み本発明においては、めっき密着性
に優れることにより、成形加工時に剥離等を生じること
のない高耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき金属を提供す
る目的で検討した。
に優れることにより、成形加工時に剥離等を生じること
のない高耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき金属を提供す
る目的で検討した。
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決することのてきた本発明とは、素地金属
上に第１めっき層として付着量０゜１〜３ ｇ／ｃｍ２
のＺｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、ＡｌＦｅ Ｃｏ、Ｔｉの
各単体あるいは前記これらの金属の１種以上を５％以下
含有し残部Ｚｎおよび不可避不純物よりなるＺｎ合金め
つき層を有し、さらに第２層としてＺｎ−Ｍｇ合金蒸着
めっき層を有するものであることを要旨とするものであ
る。
上に第１めっき層として付着量０゜１〜３ ｇ／ｃｍ２
のＺｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、ＡｌＦｅ Ｃｏ、Ｔｉの
各単体あるいは前記これらの金属の１種以上を５％以下
含有し残部Ｚｎおよび不可避不純物よりなるＺｎ合金め
つき層を有し、さらに第２層としてＺｎ−Ｍｇ合金蒸着
めっき層を有するものであることを要旨とするものであ
る。
［作用］
本発明者等はＺｎ−Ｍｇ合金蒸着めっきが素地金属に対
して密着性が悪い理由について検討した。その結果Ｚｎ
−Ｍｇ合金蒸着めっきにおいては、Ｍｇ含有率が５％を
超えるとめつき層自体が硬くて脆くなるため曲げ加工時
やプレス成形加工時に剥離が生ずことが分かった。
して密着性が悪い理由について検討した。その結果Ｚｎ
−Ｍｇ合金蒸着めっきにおいては、Ｍｇ含有率が５％を
超えるとめつき層自体が硬くて脆くなるため曲げ加工時
やプレス成形加工時に剥離が生ずことが分かった。
そこでＺｎ−Ｍｇ合金蒸着めっきの密着性について種々
検討したところ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｕ。
検討したところ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｕ。
Ｍｇ、ＡＩ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｍｎの単体、あるいは
Ｚｎまたは前記金属の１種以上を５％以下含有し残部Ｚ
ｎよりなるめっぎ層を形成した後、さらにＺｎ−Ｍｇ合
金蒸着めっき層を施すと、めっき密着性が良好で加工成
形時に剥離を生じないと共に高い耐食性を有するものと
なることが分かった。
Ｚｎまたは前記金属の１種以上を５％以下含有し残部Ｚ
ｎよりなるめっぎ層を形成した後、さらにＺｎ−Ｍｇ合
金蒸着めっき層を施すと、めっき密着性が良好で加工成
形時に剥離を生じないと共に高い耐食性を有するものと
なることが分かった。
これは、第１めっき層自体素地金属およびその上に形成
されるＺｎ−Ｍｇ蒸着めっぎ層に対して優れた密着性を
有すると共に、内部応力緩和能を有するためである。こ
の第１めっき層の付着量が０．１ｇ未満／ｍ２では厚さ
が不足し十分な密着性改善効果が得られず、３ｇ超／ｍ
２になっても密着性改善効果はそれ以上向上せず却って
めっき効率およびめっきコスト面でマイナスとなる。し
たがって第１めっき層の付着量は０．１〜３ ｇ／ｍ２
と設定するのが好ましい。
されるＺｎ−Ｍｇ蒸着めっぎ層に対して優れた密着性を
有すると共に、内部応力緩和能を有するためである。こ
の第１めっき層の付着量が０．１ｇ未満／ｍ２では厚さ
が不足し十分な密着性改善効果が得られず、３ｇ超／ｍ
２になっても密着性改善効果はそれ以上向上せず却って
めっき効率およびめっきコスト面でマイナスとなる。し
たがって第１めっき層の付着量は０．１〜３ ｇ／ｍ２
と設定するのが好ましい。
また第２めっき層を形成するＺｎ−Ｍｇ蒸着めっき層に
おけるＭｇ含有量は０．５〜２０％とするのが好ましい
。０．５％未満では耐食性が不十分であり、２０％を超
えて含有させても耐食性がそれ以上向上するわけではな
く、めっき層が硬くなったりして特性が低下する。また
めっき付着量は５〜４０ ｇ／ｒｎ２とするのが好まし
い。５ｇ未満／ｌ１１２では厚さが不足し十分な耐食性
が得られず、４０８超／ ｍ ２としても耐食性改善効
果が大幅に向上することなく、却ってめっき効率および
めっぎコスト面でマイナスとなる。
おけるＭｇ含有量は０．５〜２０％とするのが好ましい
。０．５％未満では耐食性が不十分であり、２０％を超
えて含有させても耐食性がそれ以上向上するわけではな
く、めっき層が硬くなったりして特性が低下する。また
めっき付着量は５〜４０ ｇ／ｒｎ２とするのが好まし
い。５ｇ未満／ｌ１１２では厚さが不足し十分な耐食性
が得られず、４０８超／ ｍ ２としても耐食性改善効
果が大幅に向上することなく、却ってめっき効率および
めっぎコスト面でマイナスとなる。
この様にめっキ密着生に優れているとともに内部応力緩
和能を有する第１めっき層の上に、耐食性を有するＺｎ
−Ｍｇ蒸着めっき層を施すと、成形加工時に剥離等を生
ずることがなく高密着性・高耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着
めっき金属が得られる。
和能を有する第１めっき層の上に、耐食性を有するＺｎ
−Ｍｇ蒸着めっき層を施すと、成形加工時に剥離等を生
ずることがなく高密着性・高耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着
めっき金属が得られる。
第１めっき層の形成方法としては電気めっき法、溶融め
っき法、無電解めっき法、溶射めっき法、あるいは蒸着
めっき法等いずれの方法を採用しても良い。
っき法、無電解めっき法、溶射めっき法、あるいは蒸着
めっき法等いずれの方法を採用しても良い。
次に鋼板上に蒸着めっき法で第１層を形成しその上にＺ
ｎ−Ｍｇ合金蒸着めっきを施す場合における好適な製造
条件について述べる。
ｎ−Ｍｇ合金蒸着めっきを施す場合における好適な製造
条件について述べる。
アルカリ洗浄、電解脱脂、酸洗等により清浄化した鋼板
を予熱し、非酸化性雰囲気中（通常は１０−２〜１０−
’Ｔｏｒｒ程度の真空雰囲気中）でＡｌ、Ｃｏ、Ｃｕ、
Ｆｅ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、ＴｉあるいはＺｎまたは前記
金属の１種を５％以下含有し残部Ｚｎよりなる第１蒸着
めっき層を形成する。
を予熱し、非酸化性雰囲気中（通常は１０−２〜１０−
’Ｔｏｒｒ程度の真空雰囲気中）でＡｌ、Ｃｏ、Ｃｕ、
Ｆｅ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、ＴｉあるいはＺｎまたは前記
金属の１種を５％以下含有し残部Ｚｎよりなる第１蒸着
めっき層を形成する。
次いで第１めっき層の上に同様の条件でＺｎ−Ｍｇ合金
蒸着めっき層を形成する。第２めっき層を形成するＺｎ
−Ｍｇ合金は第１めっぎ層を形成する金属と良好な親和
性を有するので、第２めっき層は第１めっき層を介して
素地鋼板に強固に密着する。
蒸着めっき層を形成する。第２めっき層を形成するＺｎ
−Ｍｇ合金は第１めっぎ層を形成する金属と良好な親和
性を有するので、第２めっき層は第１めっき層を介して
素地鋼板に強固に密着する。
以上の様な構成よりなる技術は第１めっき層と親和性を
有する金属であればいずれの素地金属にも適用でき、前
記鋼以外の他の金属例えばステンレス鋼、ＡＩ、Ａ１合
金、Ｃｕ、Ｃｕ合金。
有する金属であればいずれの素地金属にも適用でき、前
記鋼以外の他の金属例えばステンレス鋼、ＡＩ、Ａ１合
金、Ｃｕ、Ｃｕ合金。
Ｔｉ、Ｔｉ合金等に対しても適用可能である。またその
形状も板材に限定されない。
形状も板材に限定されない。
［実施例］
厚さ０．８ｍｍの冷延鋼板をアルカリ脱脂して清浄化し
た後、真空度１Ｏ−４〜１Ｏ−５Ｔｏｒｒの雰囲気下で
第１めっぎ層を形成し、次いで同様の条件下でＺｎ−Ｍ
ｇ合金よりなる第２めっき層を形成し、第１表に示す様
なＺｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき鋼板を得た。
た後、真空度１Ｏ−４〜１Ｏ−５Ｔｏｒｒの雰囲気下で
第１めっぎ層を形成し、次いで同様の条件下でＺｎ−Ｍ
ｇ合金よりなる第２めっき層を形成し、第１表に示す様
なＺｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき鋼板を得た。
得られた各めっき鋼板について加工性を調べ、その結果
を第１表に示す。尚加工性についてはめっき鋼板を１８
０°密着曲げ後、テープを付着させて引剥がしめっき層
の剥離状態を調べた。
を第１表に示す。尚加工性についてはめっき鋼板を１８
０°密着曲げ後、テープを付着させて引剥がしめっき層
の剥離状態を調べた。
第１表から明らかな様に本発明例によれはＺｎ−Ｍｇ合
金蒸着めっぎ層におけるＭｇ含有量が５％以上になって
も加工性が良好であることか分かる。
金蒸着めっぎ層におけるＭｇ含有量が５％以上になって
も加工性が良好であることか分かる。
［発明の効果］
本発明は以上の様に構成されているので本発明に係るＺ
ｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき金属はめっき密着性に優れてい
ると共に高耐食性を示す。
ｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき金属はめっき密着性に優れてい
ると共に高耐食性を示す。
Claims (1)
- 素地金属上に第１めっき層として付着量０．１〜３ｇ／
ｃｍ＾２のＺｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｏ
、Ｔｉの各単体あるいは前記金属の１種以上を５％以下
含有し残部Ｚｎおよび不可避不純物よりなるＺｎ合金め
っき層を有し、さらに第２層としてＺｎ−Ｍｇ合金蒸着
めっき層を有するものであることを特徴とする密着性に
優れた高耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき金属。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29525988A JPH02141588A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 密着性に優れた高耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき金属 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29525988A JPH02141588A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 密着性に優れた高耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき金属 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02141588A true JPH02141588A (ja) | 1990-05-30 |
Family
ID=17818275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29525988A Pending JPH02141588A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 密着性に優れた高耐食性Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき金属 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02141588A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5648177A (en) * | 1995-02-28 | 1997-07-15 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Steel sheet coated witn Zn-Mg binary coating layer excellent in corrosion resistance and manufacturing method thereof |
| KR100544646B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 내식성이 우수한 표면처리강판 및 그 제조방법 |
| EP2794951B1 (en) | 2011-12-23 | 2019-03-06 | Tata Steel Nederland Technology B.V. | Substrate with a double layered coating |
| JP2021509142A (ja) * | 2017-12-26 | 2021-03-18 | ポスコＰｏｓｃｏ | スポット溶接性及び耐食性に優れた多層亜鉛合金めっき鋼材 |
| US11208716B2 (en) | 2016-12-26 | 2021-12-28 | Posco | Multi-layered zinc alloy plated steel having excellent spot weldability and corrosion resistance |
| CN113939611A (zh) * | 2019-06-05 | 2022-01-14 | 安赛乐米塔尔公司 | 用于制造组合件的方法 |
| JP2023507961A (ja) * | 2019-12-20 | 2023-02-28 | ポスコホールディングス インコーポレーティッド | 耐食性とスポット溶接性に優れた亜鉛系めっき鋼材 |
-
1988
- 1988-11-22 JP JP29525988A patent/JPH02141588A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5648177A (en) * | 1995-02-28 | 1997-07-15 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Steel sheet coated witn Zn-Mg binary coating layer excellent in corrosion resistance and manufacturing method thereof |
| KR100544646B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 내식성이 우수한 표면처리강판 및 그 제조방법 |
| EP2794951B1 (en) | 2011-12-23 | 2019-03-06 | Tata Steel Nederland Technology B.V. | Substrate with a double layered coating |
| US11208716B2 (en) | 2016-12-26 | 2021-12-28 | Posco | Multi-layered zinc alloy plated steel having excellent spot weldability and corrosion resistance |
| US11649542B2 (en) | 2016-12-26 | 2023-05-16 | Posco Co., Ltd | Multi-layered zinc alloy plated steel having excellent spot weldability and corrosion resistance |
| US11414743B2 (en) | 2017-12-26 | 2022-08-16 | Posco | Multilayered zinc alloy plated steel material having excellent spot weldability and corrosion resistance |
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| KR20220012895A (ko) * | 2019-06-05 | 2022-02-04 | 아르셀러미탈 | 어셈블리의 제조 방법 |
| JP2022535851A (ja) * | 2019-06-05 | 2022-08-10 | アルセロールミタル | 組立体を製造する方法 |
| CN113939611A (zh) * | 2019-06-05 | 2022-01-14 | 安赛乐米塔尔公司 | 用于制造组合件的方法 |
| CN113939611B (zh) * | 2019-06-05 | 2023-09-22 | 安赛乐米塔尔公司 | 用于制造组合件的方法 |
| US12410526B2 (en) | 2019-06-05 | 2025-09-09 | Arcelormittal | Method for manufacturing an assembly |
| JP2023507961A (ja) * | 2019-12-20 | 2023-02-28 | ポスコホールディングス インコーポレーティッド | 耐食性とスポット溶接性に優れた亜鉛系めっき鋼材 |
| US12479192B2 (en) | 2019-12-20 | 2025-11-25 | Posco Co., Ltd | Zinc-based coated steel material having excellent corrosion resistance and spot weldability |
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