JPH0280242A - 耐熱耐食性重層被覆鋼管 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車あるいはその他の各種機械装置に流体
の移送路として配設される外径が２０ｍｍ程度以下の比
較的小径の配管であって、とくに、苛酷な腐食環境に耐
え得る保護層を有する耐熱耐食重層被覆鋼管に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来、自動車その他の機械装置に使用される配管として
は、鋼管の外表面に、Ｚｎめつき層を形成し、このｌｎ
めつき層にクロメート処理を施した製品が多用されてい
る。

しかるに、たとえば自動車の制動用あるいは燃料用の配
管は、その使用条件が厳しく、より高度な耐食性は勿論
、エンジン周りなどの高温環境下では耐熱性を、又、外
傷を受は易い床下配管には、耐スクラッチ性、耐衝撃性
などの機械的外力に耐え得るものが要望されており、こ
のような要望に対して、Ｚｎめっき層上へさらにプラス
チックの保護被覆を施したものが使用されるようになっ
てきており、特公昭５７−６０４３４号、特公昭６１−
２３２７１号に、金属物体の表面に電解法によってＺｎ
めつきを施し、次に、このＺｎ層にギ酸を含むクロム酸
液を使用して比較的厚い特殊なりロメート皮膜を形成し
、このクロメート皮膜上にフッ素化樹脂の皮膜を形成す
る方法が提案されている。

［発明か解決しようとする課題］ しかしながら、前記の方法で形成される保護層は、金属
めっき層の耐食性を増すために、Ｚｎめっき層を２５μ
ｍ以上のように厚く形成する必要があり、そのために生
産性を大きく低下させるという問題があり、又、フッ素
化樹脂との密接な結合を図るためにギ酸を含む比較的高
濃度のクロム酸溶液を使用してクロメート皮膜を形成す
る必要があり、処理液の薬品消耗量が多く、かつ、有害
物質である６価クロムを含む老廃液の処理費か嵩むなど
といった問題もあった。

本発明は、前記問題を解決し、鋼管表面に施す金属めっ
き層と１Ｍ脂脂膜膜を重ね合わせてなる耐食性保護皮膜
における金属めっき層の耐熱耐食性能の向上を図り、こ
の金属めっき層に樹脂皮膜を密着性よく形成せしめて、
機械的外力を含む苛酷な腐食環境下において、耐久性が
ある耐熱耐食性重層被覆鋼管を得ることを目的とするも
のである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者は、前記問題を解決し、前記目的を達成するた
めに研究を重ねた結果、金属めっき層上にフッ素化樹脂
皮膜を形成するに際して、エポキシ樹脂を中間層として
介在させた重層被覆とすることによって目的を達し得る
ことを見出して本発明を完成するに至った。すなわち、
本発明の第１の実施態様は、鋼管と、該鋼管の外表面に
被着したＺｎ−Ｎｉ合金めっき層と、該Ｚｎ−Ｎｉ合金
めつき層上にエポキシ系樹脂を中間層として介在させて
形成したポリフッ化ビニル皮膜とからなる耐熱耐食性重
層被覆鋼管であり、第２の実施態様は、鋼管と、該鋼管
の外表面に被着したＺｎ−Ｎｉ合金めつき層と、該Ｚｎ
−Ｎｉ合金めっき層上に形成したクロメート皮膜と、該
クロメート皮膜上にエポキシ系樹脂を中間層として介在
させて形成したポリフッ化ビニル皮膜とからなる耐熱耐
食重層被覆鋼管である。

次に、本発明を添付の図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の耐熱耐食性重層被覆鋼管の一実施例
を拡大して示す一部分の直径方向の断面図、第２図は、
本発明の別の実施例を拡大して示す直径方向の断面図で
ある。

１は、鋼管であって、たとえば材質５ＴＰＧからなり、
管外径２０ｍｍ以下、肉厚０．５〜１ｍｍの電縫鋼管（
第１図）、又は、あらかじめ帯鋼板の表面に施しなＣＵ
めっき層により、二重巻きして重ね合わせ面をろう溶着
して形成し、その外周面にも３μｍ程度のＣｕめっき層
２を有する二重巻鋼管（第２図）である。３は、Ｚｎ−
Ｎｉ合金めっき層であって、鋼管の外表面に、たとえは
、公知の塩化浴又は硫酸浴を使用する電気めっき法によ
って形成され、Ｎｉの含有率は、５〜２０％で層厚１５
μｍ程度以下とすることが耐食性と後加工性の点から好
ましい。４は、クロメート皮膜であって、低濃度のクロ
ム酸又は重クロム酸に硫酸を加えた処理液、あるいは、
市販のＺｎ−Ｎｉめっき用のクロメート処理液によって
、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき層３上に形成され、きわめて効
果的に耐食性を向上させ得るものである。しかしながら
、このクロメート皮膜を形成せずに、Ｚｎ−Ｎｉ合金め
っき層上に、直接、後述の中間層となる樹脂皮膜を被着
させることでもよい。５は、エポキシ系樹脂の中間層で
あって、クロメ−１ご皮膜４上（第１図）又はＺｎ−Ｎ
ｉ合金めっき３層上に直接被着され（第２図）るもので
あって、たとえばエポキシ樹脂を基材としたプライマを
使用して、浸漬又は噴霧なとによって塗布し、加熱乾燥
して３〜１０μｍ程度の厚さに形成される。この中間層
５は、下層のＺｎ−Ｎｉ合金めつき層３又はその上に形
成したクロメート皮ＷＡ４と、最上層のポリフッ化ビニ
ル皮膜との間に介在して両層を強力に接着させ得るもの
である。６は、フッ化ビニル皮膜であって、高沸点溶剤
たとえばジメチル又はジエチレンフタレート中にポリフ
ッ化ビニルの固体か認められない状態に分散された液を
使用して、浸漬又は噴霧によって塗布した後、３５０℃
程度まで加熱乾燥して固定して１０〜２５μｍ程度の厚
さに形成される。

本発明の耐熱耐食性重層被覆鋼管はこのように構成され
ているので、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき層が、従来のＺｎめ
っき層に比較して薄い層厚でより優れた耐食性と、高温
環境下においても劣化しない耐熱耐食性を有すこととな
り、さらに、エポキシ系樹脂を中間層としたので機械的
に強靭で耐熱温度が高く耐候性耐薬品性に優れたポリフ
ッ化ビニル樹脂を接着力よく被着させ、耐スクラッチ性
、耐衝撃性に優れ、苛酷な腐食環境下での保護層として
、きわめて優れた性能を発揮することになるものである
。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を述べる。

実施例　１ １）鋼管ａ 材質５ＰＣＣ１表裏両面に層厚３μｍの銅めっき層を有
する帯鋼板を使用して、外径８ｍｍ、肉厚０．７ｍｍ、
長さ３３０ｍｍの二重巻網管とした。

２）Ｚｎ−Ｎｉ合金めつき層の形成 塩化浴からなる１ｎ−Ｎｉ合金めっき浴（荏原コージラ
イト製Ｚｎ−１０）１υ）を用いて、層厚８μｍの合金
めっき層を形成した。

３）樹脂皮膜の形成 ２）で得なＺｎ−Ｎｉ合金めっき層を形成した鋼管ａを
、エポキシ樹脂と顔料とを溶剤によって調整した塗料中
に浸漬して塗布し３５０℃で６０秒間加熱処理して、膜
厚的５μｍのエポキシ樹脂の中間層を形成し、ついで、
ジエチルフタレートにポリフッ化ビニルを分散させた液
に浸漬してポリフッ化ビニルを塗布し、３５０℃で６０
秒間加熱乾燥して、膜厚的１５μｍのポリフッ化ビニル
皮膜を形成した。

４）耐熱耐食性試験 前記のようにして得な重層被覆鋼管の一端側を２５Ｒで
１８０°曲げ加工してステッキ状とし、加熱雰囲気１５
０℃の温度で２４時間連続加熱した後、大気中にて放冷
し、ＪＩＳ　２２３７１に基づく塩水噴霧試験を１４０
時間行なうことを１サイクルとして繰返し行ない、赤錆
発生までのサイクル数を測定して耐熱耐食性を求めた。

５）耐衝撃耐食性試験 一端側を２５Ｒで１８０°曲げ加工してステッキ状とし
た試料に、粒径９〜１５ｍｍの砂利を空気圧力５Ｋ（］
で噴射吹付けを行なった後、ＪＩＳ　Ｚ　２３７１に基
づく塩水噴霧試験を１４０時間行なうことを１サイクル
として繰返し行ない、赤錆発生までのサイクル数を測定
して耐衝撃耐食性を求めた。４）、５）の結果を次表に
示す。

実施例　２ １）　４３ｍ管す 材質５ＴＰＧ　３８　、外径８ｍｍ、肉厚０．７ｎｗｎ
、長さ３３０　ｍｍの電縫鋼管。

２）Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき層の形成、樹脂皮膜の形成は
、実施例１と同様にして行ない、実施例１と同様にして
諸試験を行なった。結果は、次表に示す。

実施例　３ １）Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき層の形成およびクロメート処
ｆ里 鋼管ａを使用して、実施例１と同様にして、Ｚｎ−Ｎｉ
合金めっき層を形成した後、クロメート処理液（荏原コ
ージライト製ＺＮ−８０Ｙ）１１　）中に浸漬処理して
クロメ−１〜皮膜を形成した。

２）以後、実施例１と同様にして樹脂皮膜を形成し、実
施例１と同様にして諸試験を行なった。

結果を次表に示す。

実施例　４ 鋼管すを使用した以外は、実施例３と同様にして、Ｚｎ
−Ｎｉ合金めっき層−クロメート皮膜−エポキシ樹脂の
中間層−ポリフッ化ビニル皮膜からなる重層被覆鋼管を
製作し、実施例１と同様にして諸試験を行なった。結果
を次表に示す。

比較例　１ 鋼管ａを使用して、従来の条件で層厚２５μｍのｌｎめ
っき層を形成した後、市販のＺｎめっき用クロメート処
理液によりクロメート処理を行なった。

得られた製品について、実施例１と同様にして諸試験を
行なった。結果を次表に示す。

比較例　２ 鋼管すを使用した以外は、比較例１と同様にして製品を
得、実施例１と同様にして諸試験を行なった。結果を次
表に示す。

比較例　３ 鋼管ａを使用して、比較例１と同様にして、Ｚｎめっき
層を形成し、蟻酸を含むｐＨ２，１〜２．６のりロム酸
溶液によりクロメート皮膜を形成させた後、ジエチルフ
タレートにポリフッ化ビニルを分散させた液に浸漬して
ポリフッ化ビニルを塗布し、３５０’Ｃで６０秒間加熱
乾燥して膜厚的１５μｍのポリフッ化ビニル皮膜を形成
し製品とした。得られた製品について、実施例１と同様
にして諸試験を行なった。結果を次表に示す。

比較例　４ 鋼管すを使用した以外は、比較例３と同様にして製品を
得、実施例１と同様にして諸試験を行なった。結果を次
表に示す。

［発明の効果］ 本発明は、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき層上に樹脂中間層を介
してフッ素化樹脂皮膜を形成させたものであるから、ク
ロメート処理の有無にかかわらす、従来のＺｎめっきに
比較して耐熱性に優れ、全体の層厚を薄くしても同等以
上の耐食性を有し、樹脂皮膜を密着性よく形成し得、製
造コストの低減を図り得、機械的外力を含む厳しい腐食
環境下で使用される配管用としてきわめて有用であるな
どきわめて優れた効果が認められるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の耐熱耐食性重層被覆鋼管の一実施例
を拡大して一部分を示す直径方向の断面図、第２図は、
本発明の別の実施例を拡大して示す直径方向の断面図で
ある。 １・・・鋼管、２・・・Ｃｕめつき層、３・・・１ｎ−
Ｎｉ合金めっき層、４・・・クロメート皮膜、５・・・
中間層、６・・・ポリフッ化ビニル皮膜 特許出願人　　臼井国際産業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）鋼管と、該鋼管の外表面に被着したＺｎ−Ｎｉ合金
   めっき層と、該Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき層上にエポキシ系
   樹脂を中間層として介在させて形成したポリフッ化ビニ
   ル皮膜とからなることを特徴とする耐熱耐食性重層被覆
   鋼管。 ２）鋼管と、該鋼管の外表面に被着したＺｎ−Ｎｉ合金
   めっき層と、該Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき層上に形成したク
   ロメート皮膜と、該クロメート皮膜上にエポキシ系樹脂
   を中間層として介在させて形成したポリフッ化ビニル皮
   膜とからなることを特徴とする耐熱耐食性重層被覆鋼管
   。