JPS5920743B2 - Al alloy with pitting corrosion resistance - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、すぐれた耐孔食性を有するＡ、４合金に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an A,4 alloy having excellent pitting corrosion resistance.

従来、一般にＪＩＳ５０００番代に属するＡｔ合金のう
ち、特に、 Ｍｇ：０．５〜４．９係、 Ｃｒ ： ０．０５〜０．３５％、 を含有−残シがＡｔと不可避不純物からなる組成（以上
重量幅、以下係は重量幅を示す）を有するＡｔ合金（以
下従来Ａｔ合金という）は、比較的良好な耐食性、すぐ
れた成形加工性および溶接性、さらに中程度の強度を有
することから種々の分野で使用されておシ、特にすぐれ
た耐海水腐食性を有していることから船舶などの建造に
広く用いられている。Conventionally, among At alloys that generally belong to the JIS 5000 series, compositions containing Mg: 0.5 to 4.9%, Cr: 0.05 to 0.35%, with the remainder consisting of At and inevitable impurities. At alloys (hereinafter referred to as conventional At alloys) have relatively good corrosion resistance, excellent formability and weldability, and medium strength. It is used in a variety of fields, and is particularly widely used in the construction of ships and the like because it has excellent seawater corrosion resistance.

上記従来Ａｔ合金が海水などの中性環境で良好な耐食性
を示すのは、その表面にＡ、／、−Ｍｇ系合金特有の強
固な自然酸化皮膜が形成されることに起因するものであ
る。The reason why the above-mentioned conventional At alloy shows good corrosion resistance in a neutral environment such as seawater is due to the formation of a strong natural oxide film peculiar to A,/,-Mg based alloys on its surface.

しかしながら、上記従来Ａｔ合金においては、上記自然
酸化皮膜中に、不可避的に含有される不純物や機械的傷
、さらに熱処理によ多発生する欠陥などが存在すると、
これらの存在部分は選択的に積極溶解されるようになり
、この結果著しい局部腐食、すなわち孔食が発生するこ
とがしばしば生じていた。However, in the above-mentioned conventional At alloy, if impurities and mechanical scratches that are unavoidably contained in the above-mentioned natural oxide film and defects that frequently occur during heat treatment are present,
These existing portions are selectively and actively dissolved, and as a result, significant local corrosion, that is, pitting corrosion, often occurs.

特にとの孔食発生の傾向は、使用環境中にＣｕイオンな
どの重金属イオンが含有される場合に顕著に現われるも
のであった。In particular, the tendency for pitting corrosion to occur is particularly noticeable when heavy metal ions such as Cu ions are contained in the usage environment.

この発明は、上述のような観点から、上記従来Ａノ７合
金のもつ良好な成形加工性、溶接性、および機械的性質
などの特性を具備した状態で、耐孔食性を著しく改善し
たＡ、ｆｆ合金を提供するもので、上記従来Ａｔ合金に
、ＺｎおよびＳｎを共存含有させることによって、上記
従来Ａｔ合金の表面に形成される自然酸化皮膜のもつす
ぐれた耐食性を低下させて、その腐食形態を全面腐食型
としこれによって局部的腐食および孔食の発生を完全に
抑制するようにしたＡｔ合金であって、このＡ、ｆｆ合
金は、 Ｍｇ：０．５〜４，９係、 Ｃｒ ： ０．０５〜０．３５’％、 Ｚｎ：０．１〜ｌ係、 Ｓｎ ： ０．０２〜０．３％、 からなる組成を有する点に特徴がある。From the above-mentioned viewpoint, the present invention provides an A-7 alloy which has significantly improved pitting corrosion resistance while having the properties of the conventional A-7 alloy such as good formability, weldability, and mechanical properties. ff alloy, by co-containing Zn and Sn in the conventional At alloy, the excellent corrosion resistance of the natural oxide film formed on the surface of the conventional At alloy is reduced, and its corrosion form is improved. This A, ff alloy is an At alloy that is fully corroded, thereby completely suppressing the occurrence of local corrosion and pitting corrosion, and has the following properties: Mg: 0.5 to 4.9, Cr: 0 It is characterized by having a composition consisting of: 0.05 to 0.35'%, Zn: 0.1 to 1%, and Sn: 0.02 to 0.3%.

つぎに、この発明のＡｔ合金において、成分組成範囲を
上記の通シに限定した理由を説明する。Next, the reason why the composition range of the At alloy of the present invention is limited to the above-mentioned range will be explained.

（ａ） Ｍｇ Ｍｇ成分には、素地に固溶して、合金の耐食性、成形加
工性、および強度を向上させる作用があるが、その含有
量が０．５％未満では前記作用に所望の効果が得られず
、一方４．９係を越えて含有させると熱間加工性が劣化
し、割れが発生し易くなることから、その含有量を０．
５〜４．９係と定めた。(a) Mg The Mg component has the effect of improving the corrosion resistance, formability, and strength of the alloy by forming a solid solution in the base material, but if its content is less than 0.5%, the desired effect is not achieved. On the other hand, if the content exceeds 4.9, hot workability will deteriorate and cracks will easily occur, so the content should be reduced to 0.
5 to 4.9 section.

（ｂ） Ｃｒ Ｃｒ成分には、Ａｔと結合してＡ、ｆｆ−Ｃｒ化合物を
形成し、素地に微細に析出して結晶粒を微細化し、もっ
て合金の成形加工性および強度を向上させる作用がある
が、その含有量が０．０５％未満では前記作用に所望の
効果が得られず、一方ｏ、３ｓ％を越えて含有させると
、ＡｌＣｒ化合物が粗大化する限うになって、加工性が
低下するようになることから、その含有量を０．０５〜
０．３５係と定めた。(b) Cr The Cr component has the effect of combining with At to form an A,ff-Cr compound, finely precipitating on the substrate, refining the crystal grains, and thereby improving the formability and strength of the alloy. However, if the content is less than 0.05%, the desired effect cannot be obtained, while if the content exceeds 3s%, the AlCr compound becomes coarse and processability deteriorates. Since the content will decrease from 0.05 to
It was set as 0.35 section.

（ｃ） ＺｎおよびＳｎ これらの成分には、両者共存含有することによシ合金の
耐孔食性を著しく向上させる作用があ多、シたがってＺ
ｎおよびＳｎのうちのいずれかの成分が含有しなくても
所望のすぐれた耐孔食性を確保することができないが、
両者の成分を含有しても、その含有量がそれぞれＺｎ
：０．１％未満、Ｓｎ：０．０２係未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方ＺｎおよびＳｎの含有量の
いずれかでも前記上限値、すなわちＺｎ：１％およびＳ
ｎ ： ０．３％を越えると、再び不均一腐食や孔食が
発生するようになると共に、腐食量が、＠、激に増大す
るようになシ、さらに成形加工性も劣化するようになる
ことから、その含有量を、Ｚｎ ： ０．１〜１ ｆｂ
ｓ Ｓｎ ： ０．０２〜０．３係と定めた。(c) Zn and Sn These components have the effect of significantly improving the pitting corrosion resistance of the alloy when both are contained together.
Although the desired excellent pitting corrosion resistance cannot be ensured even if either component of n and Sn is not contained,
Even if both components are contained, the content is Zn
If the content of Zn and Sn is less than 0.1% and if the content of Sn is less than 0.02%, the desired effect cannot be obtained.
n: If it exceeds 0.3%, uneven corrosion and pitting corrosion will occur again, the amount of corrosion will increase dramatically, and the moldability will also deteriorate. Therefore, the content of Zn: 0.1 to 1 fb
s Sn: determined to be 0.02 to 0.3.

ついで、この発明のＡｔ合金を実施例により具体的に説
明する。Next, the At alloy of the present invention will be specifically explained with reference to Examples.

実施例 通常の溶解鋳造法により第１表に示される最終成分組成
をもった本発明Ａｔ合金１〜９および比較Ａｔ合金１〜
５の鋳塊をそれぞれ製造した。Examples At alloys 1 to 9 of the present invention and comparative At alloys 1 to 9 having the final component compositions shown in Table 1 were prepared by a conventional melting and casting method.
5 ingots were produced respectively.

なお、比較Ａｔ合金１〜５は、ＺｎおよびＳｎのうちの
少なくともいずれかの含有量がこの発明の範囲から外れ
た組成を有するものである。Note that Comparative At Alloys 1 to 5 have compositions in which the content of at least one of Zn and Sn is outside the scope of the present invention.

ついで、鋳造後の上記本発明Ａ、ｆｆ合金１〜９および
比較Ａｔ合金１〜５の鋳塊に通常の条件で均質化処理を
施した後、同じく通常の条件で熱間および冷間圧延を施
して厚さ：１＋ｇの板材とし、この板材よシ切出した試
験片を用いて、機械的性質を測定すると共に、 １ ｐｓｐｓｆｆｌａのＣｕイオンを含有させた３０℃
の水道水中に１ケ月浸漬保持の水道水浸漬試験、並びに
、 ｉ ｐ、ｐ、ｍ＠のＣｕイオンを含有させた３０℃の３
係食塩水中に１ケ月浸漬保持の食塩水浸漬試験を行ない
、試験後、表面の腐食生成物を除去した試験片について
、腐食減量、孔食数、および最大孔食深さを測定した。Next, the cast ingots of the present invention A, FF alloys 1 to 9, and comparative At alloys 1 to 5 were homogenized under normal conditions, and then hot and cold rolled under the same normal conditions. A plate material with a thickness of 1+g was prepared, and mechanical properties were measured using a test piece cut from this plate material.
A tap water immersion test of 1 month of immersion in tap water of
A saline immersion test was conducted in which the specimens were immersed in saline solution for one month, and after the test, corrosion weight loss, pitting corrosion number, and maximum pitting depth were measured for the test pieces from which surface corrosion products had been removed.

これらの測定結果を第１表に合せて示した。These measurement results are also shown in Table 1.

第１表に示される結果から、本発明Ａｔ合金１〜９は、
ＺｎおよびＳｎのうちの少なくともいずれかを含有しな
い比較Ａｔ合金１〜５に比して、いずれも苛酷な腐食条
件下ですぐれた耐孔食性を示すことが明らかである。From the results shown in Table 1, the At alloys 1 to 9 of the present invention are:
It is clear that all of the comparative At alloys 1 to 5, which do not contain at least one of Zn and Sn, exhibit superior pitting corrosion resistance under severe corrosion conditions.

上述のように、この発明のＡｔ合金は、良好な成形加工
性、溶接性、および機械的性質を具備した状態で、すぐ
れた耐孔食性を有するのである。As mentioned above, the At alloy of the present invention has excellent pitting corrosion resistance while having good formability, weldability, and mechanical properties.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 Ｉ Ｍｇ：０．５〜４．９係、 Ｃｒ ： ０．０５〜０．３５％、 Ｚｎ：０．１〜１係、 Ｓｎ ： ０．０２〜０．３％、 を含有し、残シがＡｔと不可避不純物から組成（以上重
量幅）を有することを特徴とする耐孔食性を有するＡｔ
合金。[Claims] I Mg: 0.5-4.9%, Cr: 0.05-0.35%, Zn: 0.1-1%, Sn: 0.02-0.3%. At having pitting corrosion resistance characterized by containing and having a composition (the above weight range) of At and unavoidable impurities.
alloy.