JP2965785B2 - 自動車排気環境において耐食性の優れたアルミめっき鋼 - Google Patents
自動車排気環境において耐食性の優れたアルミめっき鋼Info
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- JP2965785B2 JP2965785B2 JP9458292A JP9458292A JP2965785B2 JP 2965785 B2 JP2965785 B2 JP 2965785B2 JP 9458292 A JP9458292 A JP 9458292A JP 9458292 A JP9458292 A JP 9458292A JP 2965785 B2 JP2965785 B2 JP 2965785B2
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- corrosion resistance
- steel
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車排気系において
使用される、外面の塩害環境および内面の排気凝縮液環
境において優れた耐食性を有するアルミめっき鋼に関す
る。
使用される、外面の塩害環境および内面の排気凝縮液環
境において優れた耐食性を有するアルミめっき鋼に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車排気系におけるマフラー用
材料として、普通鋼にアルミめっきを施したアルミめっ
き鋼板が広く使用されてきたが、排気凝縮液環境におい
ては、アルミめっき層のうちの素材である鉄と反応して
生成するめっき合金層が素地鉄に対して電位的に貴とな
るため防食効果が十分ではなかった。
材料として、普通鋼にアルミめっきを施したアルミめっ
き鋼板が広く使用されてきたが、排気凝縮液環境におい
ては、アルミめっき層のうちの素材である鉄と反応して
生成するめっき合金層が素地鉄に対して電位的に貴とな
るため防食効果が十分ではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、自動車排気
系用材料として、外面の塩害環境および内面の排気凝縮
液環境において優れた耐食性を発揮するアルミめっき鋼
を提供することを目的とする。
系用材料として、外面の塩害環境および内面の排気凝縮
液環境において優れた耐食性を発揮するアルミめっき鋼
を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とする処
は、 （１）重量で、Ｃ≦０．０５％以下、Ｓｉ≦０．２％、
Ｐ≦０．０２５％、Ｓ≦０．０１０％、Ｍｎ：１．５〜
２５％、残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼素
材上に溶融めっきによる８０〜１２０μｍ厚さのＡｌ層
を有することを特徴とする自動車排気環境において耐食
性の優れたアルミめっき鋼。 （２）重量で、Ｃ≦０．０５％以下、Ｓｉ≦０．２％、
Ｐ≦０．０２５％、Ｓ≦０．０１０％、Ｍｎ：１．５〜
２５％を含有しさらに、Ｍｏ：０．５〜６．５％、Ｎ
ｉ：１〜１５％の１種または２種さらに、Ｎｂ≦０．５
％、Ｔｉ≦０．５％の１種または２種を含み、残部：Ｆ
ｅおよび不可避的不純物からなる鋼素材上に溶融めっき
による８０〜１２０μｍ厚さのＡｌ層を有することを特
徴とする自動車排気環境において耐食性の優れたアルミ
めっき鋼にある。
は、 （１）重量で、Ｃ≦０．０５％以下、Ｓｉ≦０．２％、
Ｐ≦０．０２５％、Ｓ≦０．０１０％、Ｍｎ：１．５〜
２５％、残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼素
材上に溶融めっきによる８０〜１２０μｍ厚さのＡｌ層
を有することを特徴とする自動車排気環境において耐食
性の優れたアルミめっき鋼。 （２）重量で、Ｃ≦０．０５％以下、Ｓｉ≦０．２％、
Ｐ≦０．０２５％、Ｓ≦０．０１０％、Ｍｎ：１．５〜
２５％を含有しさらに、Ｍｏ：０．５〜６．５％、Ｎ
ｉ：１〜１５％の１種または２種さらに、Ｎｂ≦０．５
％、Ｔｉ≦０．５％の１種または２種を含み、残部：Ｆ
ｅおよび不可避的不純物からなる鋼素材上に溶融めっき
による８０〜１２０μｍ厚さのＡｌ層を有することを特
徴とする自動車排気環境において耐食性の優れたアルミ
めっき鋼にある。
【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。発明者等
は、自動車排気系用材料として、外面の塩害環境および
内面の排気凝縮液環境において優れた耐食性を発揮し得
る材料について研究を重ねた結果、鋼素材とアルミニウ
ムの反応によって生成するＡｌ層（外層：Ａｌ層、内
層：合金層からなる）を素地の耐食性向上に積極的に活
用することに着眼した。即ち、鋼素材中に合金成分であ
るＭｎを添加しさらに、Ｍｏ、Ｎｉを複合添加すること
によって、アルミめっき中に溶融Ａｌが素地成分と反応
して生成するＡｌ層中に素地成分であるＦｅ、Ｍｎ、Ｍ
ｏなどが含有される。このことによって、内層、外層の
鋼素材が防食機能を一層向上させるとともに耐食性を向
上せしめ得る。こうして、自動車排気系用材料として、
外面の塩害環境および内面の排気凝縮液環境において優
れた耐食性を発揮し得るアルミめっき鋼を得ることがで
きる。
は、自動車排気系用材料として、外面の塩害環境および
内面の排気凝縮液環境において優れた耐食性を発揮し得
る材料について研究を重ねた結果、鋼素材とアルミニウ
ムの反応によって生成するＡｌ層（外層：Ａｌ層、内
層：合金層からなる）を素地の耐食性向上に積極的に活
用することに着眼した。即ち、鋼素材中に合金成分であ
るＭｎを添加しさらに、Ｍｏ、Ｎｉを複合添加すること
によって、アルミめっき中に溶融Ａｌが素地成分と反応
して生成するＡｌ層中に素地成分であるＦｅ、Ｍｎ、Ｍ
ｏなどが含有される。このことによって、内層、外層の
鋼素材が防食機能を一層向上させるとともに耐食性を向
上せしめ得る。こうして、自動車排気系用材料として、
外面の塩害環境および内面の排気凝縮液環境において優
れた耐食性を発揮し得るアルミめっき鋼を得ることがで
きる。
【０００６】次に、本発明における鋼素材の成分限定理
由を説明する。Ｍｎは、本発明において、単独に或はＮ
ｉとの複合添加によって、Ａｌめっきしたときの生成Ａ
ｌ層の耐食性を向上させかつ、鋼素材に対する防食機能
を一層向上せしめる。１．５％に満たないＭｎ添加では
効果を発現せず、２５％を超えて添加しても効果は飽和
する。Ｍｏは、Ｍｎと同様に鋼の耐食性を確保するため
の基本成分である。本発明においては、Ｍｎ、Ｎｉとの
複合添加によって、硫酸イオン、塩化物イオンを含む環
境においてステンレス鋼の全面腐食、局部腐食を著しく
抑制する効果がある。０．５％に満たないＭｏ添加では
添加効果を発現せずまた、６．５％を超えて添加しても
効果が飽和するうえたとえばストリップヘの製造を困難
なものとするのみならず、製造コストを高くする。Ｍｏ
が添加された鋼は、Ａｌめっきによって合金層中にＭｏ
が含まれＭｎとともに合金層による鋼素地の防食性向上
効果を高める。
由を説明する。Ｍｎは、本発明において、単独に或はＮ
ｉとの複合添加によって、Ａｌめっきしたときの生成Ａ
ｌ層の耐食性を向上させかつ、鋼素材に対する防食機能
を一層向上せしめる。１．５％に満たないＭｎ添加では
効果を発現せず、２５％を超えて添加しても効果は飽和
する。Ｍｏは、Ｍｎと同様に鋼の耐食性を確保するため
の基本成分である。本発明においては、Ｍｎ、Ｎｉとの
複合添加によって、硫酸イオン、塩化物イオンを含む環
境においてステンレス鋼の全面腐食、局部腐食を著しく
抑制する効果がある。０．５％に満たないＭｏ添加では
添加効果を発現せずまた、６．５％を超えて添加しても
効果が飽和するうえたとえばストリップヘの製造を困難
なものとするのみならず、製造コストを高くする。Ｍｏ
が添加された鋼は、Ａｌめっきによって合金層中にＭｏ
が含まれＭｎとともに合金層による鋼素地の防食性向上
効果を高める。
【０００７】Ｎｉは、Ｍｎ、Ｍｏと同様にめっき浴のＡ
ｌと反応してＡｌ合金層を形成し合金層それ自体の耐食
性を向上させるとともに鋼素地の防食性を高める効果が
ある。１％に満たない添加ではＮｉの添加鋼が発現せず
また、１５％を超えて添加しても効果が飽和するのみな
らず製造コストを高くする。Ｃは、Ａｌめっき鋼の溶接
時に粒界腐食、割れを惹起する原因となる。従って、Ｃ
含有量は０．０５％以下でなければならない。Ｓｉは、
溶融アルミめっき時の鋼素地のめっき性を向上させる。
その結果は、０．２％で飽和する。Ｐは、鋼の耐食性を
損なう有害な元素であり、可及的に少ない方がよい。し
かし、現在の鋼精錬技術レベルから０．０２５％以下と
した。Ｓも鋼の耐食性を損なう有害な元素であり、可及
的に少ない方がよい。しかし、現在の鋼精錬技術レベル
から０．０１０％以下とした。
ｌと反応してＡｌ合金層を形成し合金層それ自体の耐食
性を向上させるとともに鋼素地の防食性を高める効果が
ある。１％に満たない添加ではＮｉの添加鋼が発現せず
また、１５％を超えて添加しても効果が飽和するのみな
らず製造コストを高くする。Ｃは、Ａｌめっき鋼の溶接
時に粒界腐食、割れを惹起する原因となる。従って、Ｃ
含有量は０．０５％以下でなければならない。Ｓｉは、
溶融アルミめっき時の鋼素地のめっき性を向上させる。
その結果は、０．２％で飽和する。Ｐは、鋼の耐食性を
損なう有害な元素であり、可及的に少ない方がよい。し
かし、現在の鋼精錬技術レベルから０．０２５％以下と
した。Ｓも鋼の耐食性を損なう有害な元素であり、可及
的に少ない方がよい。しかし、現在の鋼精錬技術レベル
から０．０１０％以下とした。
【０００８】Ｎｂは、鋼のアルミめっき性を向上させ
る。また、アルミめっき鋼は溶接して使用されることが
あるから、溶接部の熱影響部の粒界腐食を防止する必要
がある。この観点からＮｂはＣの１０倍の量が必要であ
り、従って、０．５％以下とした。Ｔｉは、Ｎｂと同様
に鋼のアルミめっき性を向上させる。また、アルミめっ
き鋼は溶接して使用されることがあるから、溶接部の熱
影響部の粒界腐食を防止する必要がある。この観点から
ＴｉはＣの１０倍の量が必要であり、従って、０．５％
以下とした。
る。また、アルミめっき鋼は溶接して使用されることが
あるから、溶接部の熱影響部の粒界腐食を防止する必要
がある。この観点からＮｂはＣの１０倍の量が必要であ
り、従って、０．５％以下とした。Ｔｉは、Ｎｂと同様
に鋼のアルミめっき性を向上させる。また、アルミめっ
き鋼は溶接して使用されることがあるから、溶接部の熱
影響部の粒界腐食を防止する必要がある。この観点から
ＴｉはＣの１０倍の量が必要であり、従って、０．５％
以下とした。
【０００９】次に、アルミめっき条件について説明す
る。溶融アルミめっき浴（Ａｌ：８８〜１００％、Ｓ
ｉ：０〜１２％）に、上記成分系を有する鋼素材（スト
リップ）を連続的に浸漬し、適正めっき厚さ：８０〜１
２０μｍに制御する。めっき厚さが８０μｍに満たない
と、めっきによる自動車排気系部材の外面塩害環境およ
び内面の排気凝縮液環境において優れた耐食性を発揮し
ない。めっき厚さを１２０μｍ超としても溶融アルミめ
っきによる効果が飽和する。
る。溶融アルミめっき浴（Ａｌ：８８〜１００％、Ｓ
ｉ：０〜１２％）に、上記成分系を有する鋼素材（スト
リップ）を連続的に浸漬し、適正めっき厚さ：８０〜１
２０μｍに制御する。めっき厚さが８０μｍに満たない
と、めっきによる自動車排気系部材の外面塩害環境およ
び内面の排気凝縮液環境において優れた耐食性を発揮し
ない。めっき厚さを１２０μｍ超としても溶融アルミめ
っきによる効果が飽和する。
【００１０】
【実施例】表１および表２に従来鋼と本発明のＡｌめっ
き鋼の耐食性の比較結果を示した。それぞれの材料を帯
状（１．２ｍｍ厚さ、幅１００ｍｍ）としてＡｌめっき
浴に連続して浸漬し、１２０ミクロン厚さに調製された
試料を次の試験により評価した。 （１）外面からの排気系材料の耐食性を乾湿繰り返し型
塩水噴霧試験（塩水噴霧４時間−乾燥２時間−湿潤２時
間・ＲＨ９８％；１サイクル）により、３００サイクル
後の腐食減量と試料表面の赤錆発生有無と腐食深
さを判定した。 （２）排気系内面からの凝縮液による耐食性の評価を模
擬凝縮液中での乾湿繰り返し１００サイクル（試験片を
半浸漬状態におき、沸騰状態で３時間、その後２時間放
置を１サイクルとした）後の腐食減量と腐食深さを
評価した。 表１および表２の評価結果から、Ｍｎ添加鋼をベースと
した鋼素材をＡｌめっきすることにより、耐食性に極め
て優れたアルミめっき鋼を得ることができた。本発明材
料は、自動車排気系のみならず中性から弱酸性環境まで
の広い範囲でその防食機能が発揮される。上記それぞれ
の試験においてＡｌめっき試料から、５０×７０ｍｍに
加工して試験に供した。腐食深さは試験片表面に観測さ
れた最大腐食深さによって評価した。
き鋼の耐食性の比較結果を示した。それぞれの材料を帯
状（１．２ｍｍ厚さ、幅１００ｍｍ）としてＡｌめっき
浴に連続して浸漬し、１２０ミクロン厚さに調製された
試料を次の試験により評価した。 （１）外面からの排気系材料の耐食性を乾湿繰り返し型
塩水噴霧試験（塩水噴霧４時間−乾燥２時間−湿潤２時
間・ＲＨ９８％；１サイクル）により、３００サイクル
後の腐食減量と試料表面の赤錆発生有無と腐食深
さを判定した。 （２）排気系内面からの凝縮液による耐食性の評価を模
擬凝縮液中での乾湿繰り返し１００サイクル（試験片を
半浸漬状態におき、沸騰状態で３時間、その後２時間放
置を１サイクルとした）後の腐食減量と腐食深さを
評価した。 表１および表２の評価結果から、Ｍｎ添加鋼をベースと
した鋼素材をＡｌめっきすることにより、耐食性に極め
て優れたアルミめっき鋼を得ることができた。本発明材
料は、自動車排気系のみならず中性から弱酸性環境まで
の広い範囲でその防食機能が発揮される。上記それぞれ
の試験においてＡｌめっき試料から、５０×７０ｍｍに
加工して試験に供した。腐食深さは試験片表面に観測さ
れた最大腐食深さによって評価した。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により現行Ａ
ｌめっき鋼板の耐食寿命を２〜３倍延長する極めて優れ
た効果を奏するものである。
ｌめっき鋼板の耐食寿命を２〜３倍延長する極めて優れ
た効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天藤 雅之 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (56)参考文献 特開 昭61−124558（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−13053（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 2/00 - 2/40
Claims (2)
- 【請求項１】 重量で、Ｃ≦０．０５％以下、Ｓｉ≦
０．２％、Ｐ≦０．０２５％、Ｓ≦０．０１０％、Ｍ
ｎ：１．５〜２５％、残部：Ｆｅおよび不可避的不純物
からなる鋼素材上に溶融めっきによる８０〜１２０μｍ
厚さのＡｌ層を有することを特徴とする自動車排気環境
において耐食性の優れたアルミめっき鋼。 - 【請求項２】 重量で、Ｃ≦０．０５％以下、Ｓｉ≦
０．２％、Ｐ≦０．０２５％、Ｓ≦０．０１０％、Ｍ
ｎ：１．５〜２５％を含有しさらに、Ｍｏ：０．５〜
６．５％、Ｎｉ：１〜１５％の１種または２種さらに、
Ｎｂ≦０．５％、Ｔｉ≦０．５％の１種または２種を含
み、残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼素材上
に溶融めっきによる８０〜１２０μｍ厚さのＡｌ層を有
することを特徴とする自動車排気環境において耐食性の
優れたアルミめっき鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9458292A JP2965785B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 自動車排気環境において耐食性の優れたアルミめっき鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9458292A JP2965785B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 自動車排気環境において耐食性の優れたアルミめっき鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05287489A JPH05287489A (ja) | 1993-11-02 |
| JP2965785B2 true JP2965785B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=14114275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9458292A Expired - Fee Related JP2965785B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 自動車排気環境において耐食性の優れたアルミめっき鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2965785B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6893989B2 (ja) * | 2016-12-21 | 2021-06-23 | ポスコＰｏｓｃｏ | 犠牲防食性及びめっき性に優れた高マンガン溶融アルミニウムめっき鋼板及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-04-14 JP JP9458292A patent/JP2965785B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05287489A (ja) | 1993-11-02 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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