JPS6250541B2 - - Google Patents
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- JPS6250541B2 JPS6250541B2 JP8061384A JP8061384A JPS6250541B2 JP S6250541 B2 JPS6250541 B2 JP S6250541B2 JP 8061384 A JP8061384 A JP 8061384A JP 8061384 A JP8061384 A JP 8061384A JP S6250541 B2 JPS6250541 B2 JP S6250541B2
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- Japan
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- corrosion
- pitting
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- pitting resistance
- aluminum alloy
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Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は耐孔蝕性に優れたアルミニウム合金に
関し、さらに詳しくは水腐蝕環境において優れた
耐孔蝕性を有するアルミニウム合金に関する。 ［従来技術］ 一般にアルミニウム合金は耐蝕性良好な材料と
して広く知られているが、水系媒体と接触して使
用される場合には、孔蝕型の腐蝕を生じて短時間
で貫通腐蝕を生じる場合があり、広く一般の水質
で実際に使用されているアルミニウム合金は現状
において殆んどない。 アルミニウム合金の耐孔蝕性を向上させる方法
としては、犠性陽極層をクラツドしたアルクラツ
ド材、例えば、JIS3003合金を芯材としてAl−
1wt％Zn合金を皮材としたアルクラツド3003が良
く知られているが、この場合には、アルクラツド
層の消耗が大きかつたり、3003合金芯材に接する
部位の7072合金層が選択的に腐蝕されることがあ
り、安定した耐孔蝕性や防蝕寿命が得られるには
至つていない。この原因としては、例えば、7072
合金は淡水中においては孔蝕型の腐蝕を生じ、孔
蝕が3003合金芯材に達すると3003合金芯材に沿つ
て腐蝕が横方向に進行するためである。従つて、
安定した耐孔蝕性を有するためには皮材自体の耐
孔蝕性が不可欠となる。 アルミニウム合金自体の耐孔蝕性を向上させる
方法として、Znを含有させることが有効との報
告があるが、不純物として不可避的に混入してく
るFeを極力規制し、かつ、混入したFeは何等か
の方法により有効カソードとしての作用を抑制し
なければZnを含有させても有効な耐孔蝕性を得
ることはできない。また、長期にわたり有効な耐
孔蝕性を保有させるには、それ自体の耐蝕性（溶
出速度）も向上させなければならない。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記に説明したアルミニウム合金の耐
孔蝕性についての知見からなされたものであり、
アルミニウム合金自体の耐孔蝕性に優れ、相対的
に卑な電位を有するアルミニウム合金であり、一
般の水質下においても充分な耐孔蝕性が得られ、
かつ、多目的用途の耐孔蝕性に優れたアルミニウ
ム合金を提供するものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る耐孔蝕性に優れたアルミニウム合
金の特徴とするところは、 (1) Zn0.1〜1.0wt％、Mn0.05〜0.3wt％ を含有し、かつ、 Mn／Fe＝1.5〜10 である、残部Alおよび不純物からなることを
特徴とする耐孔蝕性に優れたアルミニウム合金
を第１の発明とし、 (2) Zn0.1〜1.0wt％、Mn0.05〜0.3wt％、Mg0.2
〜2.5wt％ を含有し、かつ、 Mn／Fe＝1.5〜10 である、残部Alおよび不純物からなることを
特徴とする耐孔蝕性に優れたアルミニウム合金
を第２の発明とする２つの発明よりなるもので
ある。 本発明に係る耐孔蝕性に優れたアルミニウム合
金について以下詳細に説明する。 先ず、本発明に係る耐孔蝕性に優れたアルミニ
ウム合金の含有成分および成分割合について説明
する。 Znはアルミニウム合金の電位を卑に移行させ
る元素であり、同時にアルミニウム合金表面の自
然酸化皮膜を不安定にし、腐蝕形態を孔蝕型から
全面腐蝕型にかえる作用があり、Zn含有量を増
加させると電位は卑に移行し、腐蝕形態も全面腐
蝕型となるが、含有量が多くなり過ぎると自己腐
蝕速度が増大する。従つて、Zn含有量は自己腐
蝕速度を増大させることがなく、腐蝕形態を改善
する範囲として0.1〜1.0wt％とする。 Mnは不純物として不可避的に含有されてくる
Al6（MnFe）化合物を固定するので耐孔蝕性に
有効な元素であり、不純物として含まれるFeは
Al3FeおよびAl6Feとして晶出し、アルミニウム
合金に対してカソデイツクに作用し、その近傍が
孔蝕の核となり耐孔蝕性を著しく阻害し、また、
アルミニウム合金中にMnが含有されているとAl6
（MnFe）のAlに対する有効カソードとしての作
用はMn／Feの比により大きく異なり、Mn／Fe
の比が1.5〜10で有効カソードとしての作用が著
しく抑制される。そして、Mn含有量が0.05wt％
未満では不可避的に混入してくるFeの有効カソ
ードとしての作用を充分に抑することができず、
また、0.3wt％を越えて含有されると晶出物の増
大を招き、耐孔蝕性を向上させることはできな
い。さらに、MnはAl中に固溶しアルミニウム合
金の電位を貴に移行させ、腐蝕形態を全面腐蝕型
とするために必要なZn含有量が増大し、その結
果、耐孔蝕性が改善すれば自己腐蝕速度が増大す
る。従つて、Mn含有量は0.05〜0.3wt％とし、か
つ、Mn／Fe＝1.5〜10とする。そして、Mn／Fe
＝1.5〜10とするのは、使用するアルミニウム地
金の純度は99.9wt％であり、Feは不可避的に
0.03wt％程度含有されているので、従つて、
Mn／Feの上限は10となる。よつて、Mn／Fe＝
1.5〜10と規定する。 Mgは耐孔蝕性を低下させずに強度を向上させ
る元素であり、含有量が0.2wt％未満では強度向
上成分として有効ではなく、また、2.5wt％を越
えて含有されると加工、熱処理等の条件によつて
はMgZn2およびAl3Mgを析出し、腐蝕性を低下さ
せる。従つて、Mg含有量は0.2〜2.5wt％とす
る。 本発明に係る耐好蝕性に優れたアルミニウム合
金は、相対的に卑な電位を有しているため、アル
ミニウムクラツドの皮材として使用すると複合材
の耐孔蝕性はさらに著しく向上する。このアルミ
ニウムクラツドの芯材にはAl−Mn系合金、純ア
ルミニウム等を使用することができる。 ［実施例］ 次に、本発明に係る耐孔蝕性に優れたアルミニ
ウム合金の実施例を説明する。 実施例 第１表に示す含有成分おるび成分割合のアルミ
ニウム合金（No.１〜No.６は本発明に係る耐孔蝕性
に優れたアルミニウム合金、No.17〜No.22は比較材
である。）を溶製し、鋳造後に0.6mmｔのアルミニ
ウム合金圧延板を作成し、最終熱処理として360
℃×１時間の焼鈍（第２表）を施して供試材とし
た。 これらの供試材を水道水（１/minのオーバ
ーフロー）により６ケ月浸漬した。 その後、腐蝕生成物を除去し、重量法による腐
蝕速度の測定と表面からの顕微鏡焦点深度法によ
る孔蝕深さを測定した。 結果を第２表に示す。 本発明に係る耐孔蝕性に優れたアルミニウム合
金は何れも良好な耐蝕性および耐孔蝕性が得られ
ていることがわかる。
関し、さらに詳しくは水腐蝕環境において優れた
耐孔蝕性を有するアルミニウム合金に関する。 ［従来技術］ 一般にアルミニウム合金は耐蝕性良好な材料と
して広く知られているが、水系媒体と接触して使
用される場合には、孔蝕型の腐蝕を生じて短時間
で貫通腐蝕を生じる場合があり、広く一般の水質
で実際に使用されているアルミニウム合金は現状
において殆んどない。 アルミニウム合金の耐孔蝕性を向上させる方法
としては、犠性陽極層をクラツドしたアルクラツ
ド材、例えば、JIS3003合金を芯材としてAl−
1wt％Zn合金を皮材としたアルクラツド3003が良
く知られているが、この場合には、アルクラツド
層の消耗が大きかつたり、3003合金芯材に接する
部位の7072合金層が選択的に腐蝕されることがあ
り、安定した耐孔蝕性や防蝕寿命が得られるには
至つていない。この原因としては、例えば、7072
合金は淡水中においては孔蝕型の腐蝕を生じ、孔
蝕が3003合金芯材に達すると3003合金芯材に沿つ
て腐蝕が横方向に進行するためである。従つて、
安定した耐孔蝕性を有するためには皮材自体の耐
孔蝕性が不可欠となる。 アルミニウム合金自体の耐孔蝕性を向上させる
方法として、Znを含有させることが有効との報
告があるが、不純物として不可避的に混入してく
るFeを極力規制し、かつ、混入したFeは何等か
の方法により有効カソードとしての作用を抑制し
なければZnを含有させても有効な耐孔蝕性を得
ることはできない。また、長期にわたり有効な耐
孔蝕性を保有させるには、それ自体の耐蝕性（溶
出速度）も向上させなければならない。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記に説明したアルミニウム合金の耐
孔蝕性についての知見からなされたものであり、
アルミニウム合金自体の耐孔蝕性に優れ、相対的
に卑な電位を有するアルミニウム合金であり、一
般の水質下においても充分な耐孔蝕性が得られ、
かつ、多目的用途の耐孔蝕性に優れたアルミニウ
ム合金を提供するものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る耐孔蝕性に優れたアルミニウム合
金の特徴とするところは、 (1) Zn0.1〜1.0wt％、Mn0.05〜0.3wt％ を含有し、かつ、 Mn／Fe＝1.5〜10 である、残部Alおよび不純物からなることを
特徴とする耐孔蝕性に優れたアルミニウム合金
を第１の発明とし、 (2) Zn0.1〜1.0wt％、Mn0.05〜0.3wt％、Mg0.2
〜2.5wt％ を含有し、かつ、 Mn／Fe＝1.5〜10 である、残部Alおよび不純物からなることを
特徴とする耐孔蝕性に優れたアルミニウム合金
を第２の発明とする２つの発明よりなるもので
ある。 本発明に係る耐孔蝕性に優れたアルミニウム合
金について以下詳細に説明する。 先ず、本発明に係る耐孔蝕性に優れたアルミニ
ウム合金の含有成分および成分割合について説明
する。 Znはアルミニウム合金の電位を卑に移行させ
る元素であり、同時にアルミニウム合金表面の自
然酸化皮膜を不安定にし、腐蝕形態を孔蝕型から
全面腐蝕型にかえる作用があり、Zn含有量を増
加させると電位は卑に移行し、腐蝕形態も全面腐
蝕型となるが、含有量が多くなり過ぎると自己腐
蝕速度が増大する。従つて、Zn含有量は自己腐
蝕速度を増大させることがなく、腐蝕形態を改善
する範囲として0.1〜1.0wt％とする。 Mnは不純物として不可避的に含有されてくる
Al6（MnFe）化合物を固定するので耐孔蝕性に
有効な元素であり、不純物として含まれるFeは
Al3FeおよびAl6Feとして晶出し、アルミニウム
合金に対してカソデイツクに作用し、その近傍が
孔蝕の核となり耐孔蝕性を著しく阻害し、また、
アルミニウム合金中にMnが含有されているとAl6
（MnFe）のAlに対する有効カソードとしての作
用はMn／Feの比により大きく異なり、Mn／Fe
の比が1.5〜10で有効カソードとしての作用が著
しく抑制される。そして、Mn含有量が0.05wt％
未満では不可避的に混入してくるFeの有効カソ
ードとしての作用を充分に抑することができず、
また、0.3wt％を越えて含有されると晶出物の増
大を招き、耐孔蝕性を向上させることはできな
い。さらに、MnはAl中に固溶しアルミニウム合
金の電位を貴に移行させ、腐蝕形態を全面腐蝕型
とするために必要なZn含有量が増大し、その結
果、耐孔蝕性が改善すれば自己腐蝕速度が増大す
る。従つて、Mn含有量は0.05〜0.3wt％とし、か
つ、Mn／Fe＝1.5〜10とする。そして、Mn／Fe
＝1.5〜10とするのは、使用するアルミニウム地
金の純度は99.9wt％であり、Feは不可避的に
0.03wt％程度含有されているので、従つて、
Mn／Feの上限は10となる。よつて、Mn／Fe＝
1.5〜10と規定する。 Mgは耐孔蝕性を低下させずに強度を向上させ
る元素であり、含有量が0.2wt％未満では強度向
上成分として有効ではなく、また、2.5wt％を越
えて含有されると加工、熱処理等の条件によつて
はMgZn2およびAl3Mgを析出し、腐蝕性を低下さ
せる。従つて、Mg含有量は0.2〜2.5wt％とす
る。 本発明に係る耐好蝕性に優れたアルミニウム合
金は、相対的に卑な電位を有しているため、アル
ミニウムクラツドの皮材として使用すると複合材
の耐孔蝕性はさらに著しく向上する。このアルミ
ニウムクラツドの芯材にはAl−Mn系合金、純ア
ルミニウム等を使用することができる。 ［実施例］ 次に、本発明に係る耐孔蝕性に優れたアルミニ
ウム合金の実施例を説明する。 実施例 第１表に示す含有成分おるび成分割合のアルミ
ニウム合金（No.１〜No.６は本発明に係る耐孔蝕性
に優れたアルミニウム合金、No.17〜No.22は比較材
である。）を溶製し、鋳造後に0.6mmｔのアルミニ
ウム合金圧延板を作成し、最終熱処理として360
℃×１時間の焼鈍（第２表）を施して供試材とし
た。 これらの供試材を水道水（１/minのオーバ
ーフロー）により６ケ月浸漬した。 その後、腐蝕生成物を除去し、重量法による腐
蝕速度の測定と表面からの顕微鏡焦点深度法によ
る孔蝕深さを測定した。 結果を第２表に示す。 本発明に係る耐孔蝕性に優れたアルミニウム合
金は何れも良好な耐蝕性および耐孔蝕性が得られ
ていることがわかる。
【表】
【表】
【表】
【表】
［発明の効果］
以上説明したように、本発明に係る耐孔蝕性に
優れたアルミニウム合金は上記の構成を有してい
るものであるから、一般の水質環境下において充
分な耐孔蝕性が得られるという効果がある。
優れたアルミニウム合金は上記の構成を有してい
るものであるから、一般の水質環境下において充
分な耐孔蝕性が得られるという効果がある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Zn0.1〜1.0wt％、Mn0.05〜0.3wt％を含有
し、かつ、 Mn／Fe＝1.5〜10 である、残部Alおよび不純物からなることを特
徴とする耐孔蝕性に優れたアルミニウム合金。 ２ Zn0.1〜1.0wt％、Mn0.05〜0.3wt％、Mg0.2
〜2.5wt％ を含有し、かつ、 Mn／Fe＝1.5〜10 である、残部Alおよび不純物からなることを特
徴とする耐孔蝕性に優れたアルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8061384A JPS60224740A (ja) | 1984-04-21 | 1984-04-21 | 耐孔蝕性に優れたアルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8061384A JPS60224740A (ja) | 1984-04-21 | 1984-04-21 | 耐孔蝕性に優れたアルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60224740A JPS60224740A (ja) | 1985-11-09 |
| JPS6250541B2 true JPS6250541B2 (ja) | 1987-10-26 |
Family
ID=13723182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8061384A Granted JPS60224740A (ja) | 1984-04-21 | 1984-04-21 | 耐孔蝕性に優れたアルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60224740A (ja) |
-
1984
- 1984-04-21 JP JP8061384A patent/JPS60224740A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60224740A (ja) | 1985-11-09 |
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