JP7460887B2 - 複層めっき鋼板 - Google Patents
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- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
以下の説明において、基材鋼板を溶融Al系めっき浴に浸漬して、基材鋼板の表面に溶融Al系めっき層(下層)を形成することを第1の溶融めっき処理と称することがある。そして、上記第1の溶融めっき後の鋼板を溶融Zn系めっき浴に浸漬して、表面に溶融Zn系めっき層(上層)を形成することを第2の溶融めっき処理と称することがある。
図1は、本発明の一実施形態における複層めっき鋼板10のめっき層の断面の一例を示す電子顕微鏡写真である。なお、図1に示す電子顕微鏡写真は、後述する下層の組成がAl-9%Siであり、上層の組成がZn-6%Al-3%Mgである複層めっき鋼板の電子顕微鏡写真である。図2は、図1に示す複層めっき鋼板10を概略化した図である。図3は、図2に示す侵入部20付近の領域を拡大した図である。
めっき原板となる基材鋼板1としては、一般に、Zn系めっき鋼板やAl系めっき鋼板の基材として使用されている各種鋼板が適用可能である。
本明細書において「下層」とは、第1の溶融めっき処理(溶融Al系めっき処理)および第2の溶融めっき処理(溶融Zn系めっき処理)を施した後の複層めっき層中に存在する、第1の溶融めっき処理により形成された溶融Al系めっき層に由来する層を意味する。
本明細書において「上層」とは、第1の溶融めっき処理および第2の溶融めっき処理を施した後の複層めっき層中に存在する、第2の溶融めっき処理により形成されたZn系めっき層に由来する層を意味する。上層3は、Alを随意的に含有するZn系めっき層であり、主として基材鋼板(鋼素地)に対する犠牲防食作用の役割を担う。また、上層3は、Mgを含有することが好ましい。上層3は、AlまたはMgを含有したZn系腐食生成物の形成によるめっき面の保護作用およびMgを含有したZn系腐食生成物による鋼素地露出部の保護作用の役割を担う。
拡散層30は、侵入部20(より詳細には、侵入部20の第1領域21)と下層2との間に形成される領域(層)である。ここで、複層めっき鋼板10の厚さ方向と平行な平面で複層めっき鋼板10を切断したときの断面に表れた侵入部20の外縁の形状から導き出される曲線に対して引いた接線に垂直な方向を基準方向とする。拡散層30は、当該基準方向に沿って下層2から第1領域21に向かうにつれて、Alの濃度が小さくなっている。拡散層30におけるAl濃度は、質量%で50%以上となっている。
本発明の一態様における複層めっき鋼板は、第1めっき工程、クラック形成工程、および第2めっき工程を含む。
クラックを形成する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、第1めっき工程により形成された下層2の表面(より詳細には、下層2の表面に形成される酸化被膜)に対してスキンパスを施すことによって形成することができる。具体的には、圧下率0.4%の条件でスキンパスを施すことによってクラックを形成することができる。
評価値5・・・100日以上赤錆発生無し
評価値4・・・赤錆発生日数70~99日
評価値3・・・赤錆発生日数40~69日
評価値2・・・赤錆発生日数20~39日
評価値1・・・赤錆発生日数20日未満
表3に示すように、No.25~28の複層めっき鋼板は、耐食性件において、赤錆が発生した面積が5%以上となる日数が70日以上であった。すなわち、No.25~28の複層めっき鋼板は、耐食性が高かった。これは、No.25~28の複層めっき鋼板は、侵入部20の平均厚みが1μm以上であり、拡散層が形成されたためであると考えられる。
2 下層(溶融Al系めっき層)
3 上層(溶融Zn系めっき層)
10 複層めっき鋼板
20 侵入部
21 第1領域
30 拡散層(第2領域)
Claims (3)
- 複層めっき鋼板であって、
基材鋼板と、
前記基材鋼板の表面に施された溶融Al系めっき層と、
前記溶融Al系めっき層の上に施された、溶融Zn系めっき層と、を有し、
前記溶融Al系めっき層は、質量%でSi:0~20%、Zn:0~1%および各種の添加元素を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなり、
前記溶融Zn系めっき層は、質量%で0%より大きく22%未満のAlおよび各種の添加元素を含有し、残部がZnおよび不可避的不純物からなり、
前記溶融Al系めっき層の片面の付着量は、10g/m2以上300g/m2以下であり、
前記溶融Zn系めっき層は、片面の付着量が、10g/m2以上300g/m2以下であり、かつ、片面の厚さが、3μm以上であり、
前記溶融Zn系めっき層は、前記溶融Al系めっき層よりも80℃以上低い融点を有し、
前記溶融Zn系めっき層は、前記溶融Al系めっき層との界面が他の領域よりも前記基材鋼板側に位置している侵入部を有しており、
前記侵入部は、Zn-Al化合物を主に含む、質量%でAlの濃度が30%以上となる第1領域を前記界面に有しており、
前記第1領域と前記溶融Al系めっき層との間に、前記溶融Al系めっき層から前記第1領域に向かうにつれて、Alの濃度が小さくなる第2領域が形成されており、
前記複層めっき鋼板の厚さ方向における前記侵入部の平均厚みは、1μm以上であり、
前記第2領域におけるAlの濃度は、50%以上である、複層めっき鋼板。 - 前記第2領域の平均厚みが0.1μm以上である、請求項1に記載の複層めっき鋼板。
- 前記溶融Zn系めっき層は、質量%で8%以下のMgを含む、請求項1または2に記載の複層めっき鋼板。
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