JPH0375351A - 耐海水性Ａｌ―Ｍｎ合金溶射鋼材 - 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、耐海水性に優れ、意匠性にも優れる耐海水性
Ａｌ’−Ｍｎ合金溶射鋼材に関するものである。

〔従来の技術〕

鋼材の防食方法としては、表面被覆法が最も手軽であり
、一般によく使用されている。表面被覆法としては大き
く分けると、塗装法、メツキ法、および溶射法がある。

塗装法およびメツキ法は最も普及されている方法である
が、後者に比べ被覆層が薄いため、屋外で使用する重防
食用としては耐食性が劣る。また例えば、厚板や形鋼等
の大型構造物に使用される鋼材に対しては表面処理設備
上の制約のため不向きである。

このため、大型構造物の防食には溶射法が古くから行わ
れており、特にＡｌ単独、Ｚｎ単独または、Ａｆ−Ｚｎ
合金溶射法がよく用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、海水雰囲気中で使用する場合（例えば、
海岸沿いに設置される橋梁材の場合）には、Ｚｎ単独溶
射皮膜は溶出速度が大きく、防食性に劣る。他方、／ｌ
’単独溶射皮膜はＺｎに比べ溶出速度は小さいが、母材
の鉄に対して責となるため、犠牲防食効果がなくなり、
疵部や切断面では錆が発生し易くなる。またＡｊｌ’−
Ｚｎの合金溶射層を形成することも知られている。

特に最近では、防食のための鋼材補修に莫大な費用がか
かり、経済的な問題がクローズアップされてきたことか
ら、メンテナンスフリーがユーザーから強く要求されて
きた。このため、従来のＺｎ。

ＡｌあるいはＡｌ−Ｚｎ合金溶射鋼材では十分に対処で
きないものであった。

さらに従来の鋼材では、表面外観が悪く、意匠性に乏し
いものであった。

そこで本発明の主たる目的は、海水雰囲気下でも従来の
ＺｎまたはＡｌ単独の溶射鋼材より高耐食性かつ長期安
定性を有し、意匠性に優れた耐海水性Ａｌ−Ｍｎ溶射鋼
材を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、鋼材表面に、Ｍｎ含有量１〜４０重量％の
Ａｆ−Ｍｎ合金溶射被覆層を有し、この被覆層がさらに
封孔処理されていることで解決できる。

〔作　用〕

本発明鋼材では、Ｍｎ含有量が１〜４０重量％、より好
ましくは１０〜３０重量％のＡｊ？−Ｍｎ合金溶射被覆
層をもつ。従来層と異なりＡｌ２にＭｎを添加するのは
、耐食性を向上するとともに、光沢を増加させるためで
ある。また、溶射法によるため、海水雰囲気中で必要と
する被覆層の膜厚を得ることができる。さらにＭｎ含有
量を前記範囲としたのは、１％未満では、耐食性に劣り
かつ光沢も少ないため意匠性に劣る一方、４０％を超え
ると耐食性、光沢ともに優れてはいるが、その効果は飽
和し、経済的でないためである。

また溶射被覆層上を封孔処理を施すのは、Ａ１Ｍｎ溶射
合金層はそれ自体では緻密でないため、耐食性に劣るか
ら、封孔処理して耐食性を向上させることとしたもので
ある。

さらに、上記Ａｌ’−Ｍｎ合金溶射被覆層を、陽極酸化
処理することにより、適宜の着色が可能で、意匠性を高
めることができる。

〔発明の具体的構成〕

以下本発明をさらに具体的に説明する。

上述のように、本発明では、鋼材表面にＡｌＭｎ合金溶
射を行い、必要に応じて陽極酸化処理を施し、かつ封孔
処理するものである。

本発明におけるＡｌ７−Ｍｎ合金溶射材としては、粉末
状でも線状でもよいが、成分配合の容易さの点で粉末状
のものが好ましい。溶射被覆法としては、特に限定しな
いが、高速処理性の点からプラズマ溶射法が好ましい。

溶射の前処理として、溶剤洗浄やアルカリ洗浄による母
材表面の脱脂、ブラスト処理などによる脱スケール処理
、ブリットブラスト処理などによる表面の粗面化処理を
行うことができる。溶射被覆層厚としては、５０〜３０
０μｍが好ましい。

封孔処理については、蒸気封孔、エポキシ樹脂、アクリ
ル樹脂または塩化ビニル樹脂などの有機材料による封孔
、水ガラスによる封孔等、特に制約はない。

本発明における陽極酸化処理法としては、各種の酸処理
液を用い、電解酸化することにより行われる。この処理
液として、硫酸、しゅう酸、りん酸、重クロム酸等を用
いることができ、また用途に応じて処理液の種別を選定
することにより、各種の着色ができる。また着色法とし
ては、陽極酸化以外に、染色、電解着色方法なども使用
できる。

〔実施例〕

次に実施例により本発明の効果を明らかにする。

板厚１０ｍｍの熱間圧延鋼材をショツトブラスト処理し
、第１表に示すような各種のＭｎ組成のものを作成した
。溶射はプラズマ方式により、溶射材として粉末のもの
を使用して溶射した。

後処理の条件を以下に示す。

■　封孔処理条件 一液常乾型エボキシ樹脂を使用。

■　陽極酸化条件 端面処理：ペイントで密封 処理液１　：　１０ｖａ１％Ｈ，ＳＯ，、浴温２０°Ｃ
５０Ａ／ｄｒｒｆＸ　１分 処理液２：シュウ酸３０　ｇ／ｌ＋クロム酸５０　ｇ／
ｌ、交流６０ＶＸ１分 （３０Ａ／ｄｒｒｌ’） 処理液３ニリン酸４ｖｏ１％＋Ｈ２ＳＯ４１０ｖｏ１％
、交流６０ＶＸ１分（８０ Ａ／ｄｒｆ） 処理液４ニリン酸４ＶＯＩ％＋Ｍ　ｎ　Ｓ　Ｏａ　５ｇ
／ｌ、交流６０ＶＸ１分（５０ Ａ／ｄボ） ■電解着色条件 電解液（９ｗｔ％ＮｉＳＯ４−７ＨｚＯ＋３ｗｔ％Ｈ３
ＢＯｊ）、浴温２０℃、 ０、６　Ａ／ｄｒｒｒ　Ｘ　１分 耐食性については、塩水噴霧試験（ＪＩＳＺ２３７１）
で、５０００時間後の表面赤錆発生状況について比較評
価した。評価は、◎：全く赤錆なし、○：わずかに点状
赤錆発生、△ニ一部赤錆発生、×：全面赤錆発生、の４
段階とした。

また、Ａｊ７−Ｍｎ溶射膜厚はすべて１００μｍで実験
した。

結果を第１表に示す。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、海水雰囲気下でも従来の
溶射鋼材より高耐食性かつ長期安定性を有し、意匠性に
優れた耐海水性Ａｆ−Ｍｎ溶射鋼材を得ることができる
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼材表面に、Ｍｎ含有量１〜４０重量％のＡｌ−
   Ｍｎ合金溶射被覆層を有し、この被覆層がさらに封孔処
   理されていることを特徴とする耐海水性Ａｌ−Ｍｎ合金
   溶射鋼材。
2. （２）Ａｌ−Ｍｎ合金溶射被覆層上に陽極酸化皮膜層を
   有する請求項１記載の耐海水性Ａｌ−Ｍｎ合金溶射鋼材
   。