JPS6362835A - 溶融亜鉛メツキ用亜鉛合金及びその使用方法 - Google Patents
溶融亜鉛メツキ用亜鉛合金及びその使用方法Info
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- JPS6362835A JPS6362835A JP20516586A JP20516586A JPS6362835A JP S6362835 A JPS6362835 A JP S6362835A JP 20516586 A JP20516586 A JP 20516586A JP 20516586 A JP20516586 A JP 20516586A JP S6362835 A JPS6362835 A JP S6362835A
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
皇呈上皇剋■立互
本発明は、−膜構造物用溶融亜鉛メツキ鋼を製造するの
に利用される溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金及びその使用方
法に関する。
に利用される溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金及びその使用方
法に関する。
鴛迷ｊ１む幻１１量
溶融亜鉛メッキ鋼は、建築、土木、電力、運輸、農業及
び水産等の広範囲の分野において種々の構造物や施設の
耐食材料として利用されている。しかし、溶融亜鉛メッ
キ鋼の上述した利用に際しての運搬、施工及び保管等の
取扱い時における接触や衝撃に因って該メッキ鋼のメッ
キ皮膜が損傷することが少くないため、メッキ皮膜硬度
の−そう高い溶融亜鉛メッキ鋼の提供が要望されている
。
び水産等の広範囲の分野において種々の構造物や施設の
耐食材料として利用されている。しかし、溶融亜鉛メッ
キ鋼の上述した利用に際しての運搬、施工及び保管等の
取扱い時における接触や衝撃に因って該メッキ鋼のメッ
キ皮膜が損傷することが少くないため、メッキ皮膜硬度
の−そう高い溶融亜鉛メッキ鋼の提供が要望されている
。
また、工業地帯、海洋地帯及び泉害地域におけるような
過酷な環境下での構造物や施設の材料に使用される溶融
亜鉛メッキ鋼では、通常の比較的温和な環境下で使用さ
れるものの１ノ２〜１ノ３程度の期間の寿命であるため
、−そう高い耐食性が要求される。
過酷な環境下での構造物や施設の材料に使用される溶融
亜鉛メッキ鋼では、通常の比較的温和な環境下で使用さ
れるものの１ノ２〜１ノ３程度の期間の寿命であるため
、−そう高い耐食性が要求される。
囚に、従来、溶融亜鉛メッキ鋼の上記取扱い時に起きる
メッキ皮膜の損傷の対策としては、擦過傷程度の損傷で
はそのまま使用に供し、メッキ層が剥離したものでは再
メッキを施すかもしくは亜鉛粉末を高濃度に含有させた
、いわゆるジンクリッチペイントの塗布を施し、場合に
よっては新しいメッキ鋼と取替える等の手段を、上記損
傷度とユーザの検査基準の要求とに合わせて講じている
のが現状である。
メッキ皮膜の損傷の対策としては、擦過傷程度の損傷で
はそのまま使用に供し、メッキ層が剥離したものでは再
メッキを施すかもしくは亜鉛粉末を高濃度に含有させた
、いわゆるジンクリッチペイントの塗布を施し、場合に
よっては新しいメッキ鋼と取替える等の手段を、上記損
傷度とユーザの検査基準の要求とに合わせて講じている
のが現状である。
したがって、溶融亜鉛メッキ鋼の取扱い時に際しての損
傷を防止するには作業者の注意に頼るしかなく、この点
が上記メッキ鋼の性状上の短所とされている。
傷を防止するには作業者の注意に頼るしかなく、この点
が上記メッキ鋼の性状上の短所とされている。
なお、溶融亜鉛メッキ鋼の寿命は、メッキ付着量に比例
するものであって、寿命期間を長くするにはメ・ンキ付
着量を増加する必要があるので該メッキ鋼の重量増とな
、す、そのため建築構造物や鉄塔、橋梁等の設計段階で
の重量減と寿命保証との関係が問題となっている。
するものであって、寿命期間を長くするにはメ・ンキ付
着量を増加する必要があるので該メッキ鋼の重量増とな
、す、そのため建築構造物や鉄塔、橋梁等の設計段階で
の重量減と寿命保証との関係が問題となっている。
元日がｎｔシようとする量
本発明は、従来の熔融亜鉛メッキ鋼にみられる上述した
問題に鑑みなされたものであって、上述したような過酷
な環境下においても十分な耐食性を示すと共に取扱い時
における接触や衝撃にも耐える高い硬度のメッキ皮膜を
形成する溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金及びその使用方法を
提供することを目的とする。
問題に鑑みなされたものであって、上述したような過酷
な環境下においても十分な耐食性を示すと共に取扱い時
における接触や衝撃にも耐える高い硬度のメッキ皮膜を
形成する溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金及びその使用方法を
提供することを目的とする。
以下本発明の詳細な説明する。
光皿至盪底
本発明の特徴は、Ｍｇ０．０５〜１．０重量％、八Ｉ
０．００３〜０．０８重量％、Ｐｂ、 Ｃｄ、 Ｆｅも
しくはＳｎ等の不可避的不純物の合計量が０．０１重量
％未満、及び残部がＺｎから成る溶融亜鉛メッキ用亜鉛
合金、及び該亜鉛合金を用いて浴温度４４０℃〜４８０
℃で鉄鋼材料にメッキを施すことにある。なお、ここで
いう鉄鋼材料のメッキは、大気中で行われる、いわゆる
ドブ浸はメッキと称せられる溶融亜鉛メッキであって、
特に大型鋼材を対象とした溶融亜鉛メッキを意味する。
０．００３〜０．０８重量％、Ｐｂ、 Ｃｄ、 Ｆｅも
しくはＳｎ等の不可避的不純物の合計量が０．０１重量
％未満、及び残部がＺｎから成る溶融亜鉛メッキ用亜鉛
合金、及び該亜鉛合金を用いて浴温度４４０℃〜４８０
℃で鉄鋼材料にメッキを施すことにある。なお、ここで
いう鉄鋼材料のメッキは、大気中で行われる、いわゆる
ドブ浸はメッキと称せられる溶融亜鉛メッキであって、
特に大型鋼材を対象とした溶融亜鉛メッキを意味する。
課 を”するための手。
本発明に係る溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金はＭｇ０．０５
〜１．０重量％、Ａｌ ０．００３〜０．０８重量％含
有することが重要であって、Ｍｇは鉄鋼の亜鉛メッキに
際して下記のような機能を有するものである。
〜１．０重量％、Ａｌ ０．００３〜０．０８重量％含
有することが重要であって、Ｍｇは鉄鋼の亜鉛メッキに
際して下記のような機能を有するものである。
溶融亜鉛メッキ浴中のＭｇ成分はＺｎと化合してＭｇＺ
ｎ ！または”ｇｚＺｎ３の形体の金属間化合物と固溶
するので、該メッキ浴中に鋼材を浸漬するとＺｎ −Ｆ
ｅの合金化反応が優先的に進行し、鋼材を浴から引上げ
る際にＺｎ −Ｆｅ合金層上にＺｎ −Ｍｇ合金層が形
成される。そして、このようなメッキ層表層を形成する
Ｚｎ −Ｍｇ合金層はＺｎ単独メッキ鋼のメッキ皮膜よ
りも硬く、メッキ鉄鋼製品の運搬、施工及び保管等の取
扱いに際して生ずる接触や衝撃によるメッキ皮膜の損傷
を軽減させる。また、上記メッキ層表層部においてＭｇ
は酸化物の形体となってメッキ層の保護膜を形成するの
でメッキ鋼の耐食性を向上させる作用もする。
ｎ ！または”ｇｚＺｎ３の形体の金属間化合物と固溶
するので、該メッキ浴中に鋼材を浸漬するとＺｎ −Ｆ
ｅの合金化反応が優先的に進行し、鋼材を浴から引上げ
る際にＺｎ −Ｆｅ合金層上にＺｎ −Ｍｇ合金層が形
成される。そして、このようなメッキ層表層を形成する
Ｚｎ −Ｍｇ合金層はＺｎ単独メッキ鋼のメッキ皮膜よ
りも硬く、メッキ鉄鋼製品の運搬、施工及び保管等の取
扱いに際して生ずる接触や衝撃によるメッキ皮膜の損傷
を軽減させる。また、上記メッキ層表層部においてＭｇ
は酸化物の形体となってメッキ層の保護膜を形成するの
でメッキ鋼の耐食性を向上させる作用もする。
しかしながら、溶融亜鉛中にＭｇを添加、溶解して保持
すると、浴中の？Ｉｇが表層で選択的に酸化するためＺ
ｎ −Ｍｇ系のトップドロスが生成するという問題があ
る。本発明では、このようなトップドロスの生成を低減
するためにＡｌを溶融亜鉛中に添加する。すなわち、溶
融亜鉛に先ずＡｌを添加、溶解し、次いでＭｇを溶解す
ると、表層にＡ１の酸化膜が優先的に生成するため、ｈ
ｇの上記酸化が抑止されル、シたがって、Ｍｇの酸化に
よるＺｎ −Ｍｇ系のトップドロスの生成量が大中に減
少すると共に、トップドロス付着によるメッキ製品の外
観上の欠陥も低減できる。
すると、浴中の？Ｉｇが表層で選択的に酸化するためＺ
ｎ −Ｍｇ系のトップドロスが生成するという問題があ
る。本発明では、このようなトップドロスの生成を低減
するためにＡｌを溶融亜鉛中に添加する。すなわち、溶
融亜鉛に先ずＡｌを添加、溶解し、次いでＭｇを溶解す
ると、表層にＡ１の酸化膜が優先的に生成するため、ｈ
ｇの上記酸化が抑止されル、シたがって、Ｍｇの酸化に
よるＺｎ −Ｍｇ系のトップドロスの生成量が大中に減
少すると共に、トップドロス付着によるメッキ製品の外
観上の欠陥も低減できる。
溶融亜鉛メッキ浴中の＾Ｉ含有量は、０．００３〜０．
０８重景％であることが必要であって、その量が０．０
８重量％より多くなるとメッキ浴上に生成するＡｌの酸
化膜が強固になりすぎるため、従来の塩化物系フラック
スでは不メッキが発生し、一方、０．００３重量％未満
ではメッキ浴表層における初期のＭｇｆＪ化の抑制効果
がなくなる。
０８重景％であることが必要であって、その量が０．０
８重量％より多くなるとメッキ浴上に生成するＡｌの酸
化膜が強固になりすぎるため、従来の塩化物系フラック
スでは不メッキが発生し、一方、０．００３重量％未満
ではメッキ浴表層における初期のＭｇｆＪ化の抑制効果
がなくなる。
また、溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金中のＭｇ含有量は０．
０５〜１．０重量％であることが必要であって、その量
が１．０重量％より多くなるとメッキ浴上に生成する酸
化物が多量となってメツキロ材とのメツキ濡れ性が低下
し、一方、０．０５重盪％未満ではメッキ層表層のＭｇ
酸化物の生成が未熟となって上述したような耐食効果が
得られなくなる。
０５〜１．０重量％であることが必要であって、その量
が１．０重量％より多くなるとメッキ浴上に生成する酸
化物が多量となってメツキロ材とのメツキ濡れ性が低下
し、一方、０．０５重盪％未満ではメッキ層表層のＭｇ
酸化物の生成が未熟となって上述したような耐食効果が
得られなくなる。
また、本発明に係る溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金は、Ｐｂ
、 Ｃｄ、 ＦｅもしくはＳｎ等の不純物の合計含有量
が０．０１重量％未満であるが、これら金属不純物はＺ
ｎに不可避的に微量含まれるものである。したがって、
溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金中の上記不純物の合計量を０
．０１重量％未満にするには、該不純物合計量が０．０
１重量％未満の亜鉛を用いるとよい。
、 Ｃｄ、 ＦｅもしくはＳｎ等の不純物の合計含有量
が０．０１重量％未満であるが、これら金属不純物はＺ
ｎに不可避的に微量含まれるものである。したがって、
溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金中の上記不純物の合計量を０
．０１重量％未満にするには、該不純物合計量が０．０
１重量％未満の亜鉛を用いるとよい。
このような亜鉛としてはＪＩＳ ２１０７に規定される
亜鉛地金において特殊亜鉛以上の亜鉛純度を有するもの
であって、亜鉛地金中に含まれる不純物含量は例えばＰ
ｂ Ｏ，０１０重量％以下、Ｃｄ Ｏ，００１０重鼠％
以下である。
亜鉛地金において特殊亜鉛以上の亜鉛純度を有するもの
であって、亜鉛地金中に含まれる不純物含量は例えばＰ
ｂ Ｏ，０１０重量％以下、Ｃｄ Ｏ，００１０重鼠％
以下である。
次に、本発明の溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金を用いて鉄鋼
材料にメッキを施す方法について説明する。
材料にメッキを施す方法について説明する。
本発明によるメッキ方法を行うには、上記亜鉛合金をメ
ッキ浴釜中で常法により溶融させ、その中に脱脂、湯洗
い等の前処理をした鉄鋼材料を浸漬するものであるが、
その際メッキ浴の組成はＭｇ０．０５〜１．０重量％、
Ａｌ ０．００３〜０．０８重量％、ｐｂ、Ｃｄ、 Ｆ
ｅもしくはＳｎ等の不可避的不純物０．０１重量％未満
と鋼材並びにメッキ浴釜から溶出するＦｅ Ｏ，０３〜
０．１重量％を含有する亜鉛合金浴となる。
ッキ浴釜中で常法により溶融させ、その中に脱脂、湯洗
い等の前処理をした鉄鋼材料を浸漬するものであるが、
その際メッキ浴の組成はＭｇ０．０５〜１．０重量％、
Ａｌ ０．００３〜０．０８重量％、ｐｂ、Ｃｄ、 Ｆ
ｅもしくはＳｎ等の不可避的不純物０．０１重量％未満
と鋼材並びにメッキ浴釜から溶出するＦｅ Ｏ，０３〜
０．１重量％を含有する亜鉛合金浴となる。
上記メッキに際してのメッキ浴の浴温度は４４０°Ｃ〜
４８０℃の範囲に調整することが必要であって、浴温度
が４４０℃より低いとメッキ浴の粘度が高くなって形成
されるメッキの膜厚が不均一になり、一方４８０℃より
高いとメッキ浴表面における酸化物の生成量が多くなっ
てメッキ鋼材とのメッキ濡れ性及び歩留りが低下する等
の問題が生ずるので好ましくない。
４８０℃の範囲に調整することが必要であって、浴温度
が４４０℃より低いとメッキ浴の粘度が高くなって形成
されるメッキの膜厚が不均一になり、一方４８０℃より
高いとメッキ浴表面における酸化物の生成量が多くなっ
てメッキ鋼材とのメッキ濡れ性及び歩留りが低下する等
の問題が生ずるので好ましくない。
なお、鋼材のメッキ浴中の浸漬時間及びメッキ鋼材のメ
ッキ浴からの引上げ速度は鋼種、鋼材の肉厚及び形状等
を勘案して適宜選択するとよい。
ッキ浴からの引上げ速度は鋼種、鋼材の肉厚及び形状等
を勘案して適宜選択するとよい。
本発明により、溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金を用い、上述
のようにして鉄鋼材料をメッキ浴に浸漬し、引上げるこ
とによりメッキを施して得られるＺｎ −Ｍｇ合金鋼は
従来の溶融亜鉛メッキ鋼に比し下記のとおりの利点を有
する。
のようにして鉄鋼材料をメッキ浴に浸漬し、引上げるこ
とによりメッキを施して得られるＺｎ −Ｍｇ合金鋼は
従来の溶融亜鉛メッキ鋼に比し下記のとおりの利点を有
する。
又皿鬼四米
（イ）メッキ皮膜の硬度が約２倍向上するので、製品の
運搬、施工及び保管の取扱いに際して生ずる接触や衝撃
によるメッキ皮膜の損傷を防止もしくは著しく軽減でき
る。
運搬、施工及び保管の取扱いに際して生ずる接触や衝撃
によるメッキ皮膜の損傷を防止もしくは著しく軽減でき
る。
（ロ）メッキ鋼の耐食性が約３倍向上するので、メッキ
付着量を増加させなくても、工業地帯、海洋地帯並びに
泉害地域での過酷な環境下での使用における寿命期間を
著しく延長できる。
付着量を増加させなくても、工業地帯、海洋地帯並びに
泉害地域での過酷な環境下での使用における寿命期間を
著しく延長できる。
（ハ）溶融亜鉛中にＭｇを加えてＡｌを含有させること
により、浴表面におけるＭｇの選択的酸化に起因するＺ
ｎ −Ｍｇ系のトップドロスの生成量を大巾に減少する
ことができる。
により、浴表面におけるＭｇの選択的酸化に起因するＺ
ｎ −Ｍｇ系のトップドロスの生成量を大巾に減少する
ことができる。
したがって、本発明によると、従来から広範囲な分野で
利用されている溶融亜鉛メッキ鋼の短所とされていた取
扱い時に際して起るメッキ皮膜の損傷及び過酷な条件下
での寿命の低下等の問題点が有効に解決されるので、該
メッキ鋼の利用上非常に有益であると言える。
利用されている溶融亜鉛メッキ鋼の短所とされていた取
扱い時に際して起るメッキ皮膜の損傷及び過酷な条件下
での寿命の低下等の問題点が有効に解決されるので、該
メッキ鋼の利用上非常に有益であると言える。
以下に実施例を示して本発明の上記効果を具体的に説明
する。
する。
実施例
機中５０ｍｍ ｘ板長１００＋＊ｍ ｘ板厚３．２＋ｎ
ｍの寸法のｓｓ ４１ Ｋｆ４板を、８０℃の温度のア
ルカリ浴に３０分浸漬して脱脂を行った後湯洗し、次い
で塩酸の１０％溶液（常温）に３０分浸漬して錆を除去
し、湯洗後ＺｎＣ１ｚ Ｎ１１ａＣＩ溶液（８０℃）
に１分浸漬してフラックス処理を行った。
ｍの寸法のｓｓ ４１ Ｋｆ４板を、８０℃の温度のア
ルカリ浴に３０分浸漬して脱脂を行った後湯洗し、次い
で塩酸の１０％溶液（常温）に３０分浸漬して錆を除去
し、湯洗後ＺｎＣ１ｚ Ｎ１１ａＣＩ溶液（８０℃）
に１分浸漬してフラックス処理を行った。
上述のようにして前処理を行った各鋼板を下記表に示す
各メッキ浴を用いて浴温度４６０°Ｃで１分間浸漬を行
い、１１当り１ｍの速度でメッキ浴より引上げた。メッ
キ浴から引上げ後温水（６０℃）で冷却した。
各メッキ浴を用いて浴温度４６０°Ｃで１分間浸漬を行
い、１１当り１ｍの速度でメッキ浴より引上げた。メッ
キ浴から引上げ後温水（６０℃）で冷却した。
上述のようにして得られたメッキ鋼板の各々についてメ
ッキ皮膜硬度とＳＳＴ （塩水噴霧試験）２４０時間後
の腐食減量を測定した。
ッキ皮膜硬度とＳＳＴ （塩水噴霧試験）２４０時間後
の腐食減量を測定した。
結果は下記表に示すとおりである。
上記表にみられるとおり、本発明によると、Ａｌを含有
させない参考例のメッキ浴を用いた場合に比べ、メッキ
皮膜硬度及び耐食性が向上することがわかる。
させない参考例のメッキ浴を用いた場合に比べ、メッキ
皮膜硬度及び耐食性が向上することがわかる。
Claims (2)
- （１）Ｍｇ０．０５〜１．０重量％、Ａｌ０．００３〜
０．０８重量％、Ｐｂ、Ｃｄ、ＦｅもしくはＳｎ等の不
可避不純物の合計量が０．０１重量％未満、及び残部が
Ｚｎから成る優れた耐食性及び高い硬度のメッキ皮膜形
成能を有する溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金。 - （２）Ｍｇ０．０５〜１．０重量％、Ａｌ０．００３〜
０．０８重量％、Ｐｂ、Ｃｄ、ＦｅもしくはＳｎ等の不
可避的不純物の合計量が０．０１重量％未満、及び残部
がＺｎから成る溶融亜鉛用亜鉛合金を用い、浴温度４４
０℃〜４８０で鉄鋼材料にメッキを施す方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20516586A JPS6362835A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 溶融亜鉛メツキ用亜鉛合金及びその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20516586A JPS6362835A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 溶融亜鉛メツキ用亜鉛合金及びその使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362835A true JPS6362835A (ja) | 1988-03-19 |
Family
ID=16502499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20516586A Pending JPS6362835A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 溶融亜鉛メツキ用亜鉛合金及びその使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6362835A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100498092B1 (ko) * | 2000-11-02 | 2005-07-01 | 주식회사 포스코 | 내식성이 우수한 아연도금욕 및 아연합금도금강판 |
| JP2008531844A (ja) * | 2005-02-22 | 2008-08-14 | ティッセンクルップ スチール アクチェンゲゼルシャフト | コーティングされた鋼板又はストリップ |
| JP2011089175A (ja) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶融亜鉛めっき鋼管及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56152953A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-26 | Nippon Steel Corp | Composition for steel sheet coated with zinc alloy by hot dipping |
| JPS57203760A (en) * | 1981-06-11 | 1982-12-14 | Nippon Steel Corp | Manufacture of hot-dipped band steel |
-
1986
- 1986-09-02 JP JP20516586A patent/JPS6362835A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56152953A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-26 | Nippon Steel Corp | Composition for steel sheet coated with zinc alloy by hot dipping |
| JPS57203760A (en) * | 1981-06-11 | 1982-12-14 | Nippon Steel Corp | Manufacture of hot-dipped band steel |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100498092B1 (ko) * | 2000-11-02 | 2005-07-01 | 주식회사 포스코 | 내식성이 우수한 아연도금욕 및 아연합금도금강판 |
| JP2008531844A (ja) * | 2005-02-22 | 2008-08-14 | ティッセンクルップ スチール アクチェンゲゼルシャフト | コーティングされた鋼板又はストリップ |
| JP2011089175A (ja) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶融亜鉛めっき鋼管及びその製造方法 |
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