(57)【要約】      （修正有）【課題】より低コストにめっき層の腐食速度を低下させることができる、亜鉛めっき部材の提供。【解決手段】金属からなる部材１０１と、部材１０１の表面に形成された溶融亜鉛めっき層１０２とを備える。溶融亜鉛めっき層１０２は、水に対する溶解度が硫酸カルシウムより高い硫酸塩を含有している。溶融亜鉛めっき層１０２における硫酸塩の含有量は、亜鉛１００ｇに対して０．００８〜０．１３３ｍｏｌとされていればよい。溶融亜鉛めっき層１０２に含有している硫酸塩は、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸リチウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウムの少なくとも１つであればよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属からなる部材と、
前記部材の表面に形成された溶融亜鉛めっき層と
を備え、
前記溶融亜鉛めっき層は、水に対する溶解度が硫酸カルシウムより高い硫酸塩を含有している
ことを特徴とする亜鉛めっき部材。
【請求項２】
請求項１記載の亜鉛めっき部材において、
前記溶融亜鉛めっき層における硫酸塩の含有量は、亜鉛１００ｇに対して０．００８〜０．１３３ｍｏｌとされている
ことを特徴とする亜鉛めっき部材。
【請求項３】
請求項１または２記載の亜鉛めっき部材において、
前記溶融亜鉛めっき層に含有している硫酸塩は、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム 、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸リチウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウムの少なくとも１つである
ことを特徴とする亜鉛めっき部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の亜鉛めっき部材において、
前記部材は、鋼材であることを特徴とする亜鉛めっき部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融亜鉛めっきなどにより亜鉛めっきが施された亜鉛めっき部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼などの金属からなる部材を腐食から守るめっき技術の中で、めっき材料として亜鉛を用いる亜鉛めっきが広く利用されている。屋外で長期間用いる鋼構造物には、特に、めっき層を厚く形成することが可能であり、素地となる鋼材との境界で鋼−亜鉛合金層を形成することでめっき層が素地に強固に密着する、溶融亜鉛めっきが用いられる。
【０００３】
亜鉛めっきでは、亜鉛が腐食すると保護性の腐食生成物が形成されるため、腐食速度が低下する。亜鉛の腐食速度は大気腐食の場合で、鋼と比較して平均１／２２．６であるため、長寿命である（非特許文献１参照）。
【０００４】
また、めっき層に傷がついて素地の鋼材が露出した場合においても、亜鉛より貴な金属に対しては犠牲防食作用が働くとともに、亜鉛から溶出した亜鉛イオンが露出部分で亜鉛の腐食生成物を形成し、この腐食生成物が保護皮膜となることで、素地の金属の露出部分の腐食を抑制する（保護皮膜作用）という優れた効果が得られる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】M. Matsumoto, "Corrosion Behavior of Steel and Zinc in Cyclic Corrosion Tests", Proceedings of the 4th International Conference on Zinc and Zinc Alloy Coated Steel Sheet (GALVATECH'98), pp. 404-409, 1998.
【非特許文献２】亜鉛めっき鋼構造物研究会、「溶融亜鉛めっきの耐食性  ３．大気中における耐食性」、［平成３０年６月２７日検索］、（https://jlzda.gr.jp/mekki/pdf/youyuu.pdf）。
【非特許文献３】三輪貴志、竹下幸俊、石井梓、「テクニカルレポート 塗装鋼板を用いた各種促進腐食試験・屋外暴露試験による腐食挙動の比較」、防蝕管理、 ６１、１２、４４９−４５５頁、２０１７年。
【非特許文献４】N. S. Azmat et al., "Corrosion of Zn under acidifind marine droplets", Corrosion Science, vol. 53, pp. 1604-1615, 2011.
【非特許文献５】亜鉛めっき鋼構造物研究会、「溶融亜鉛めっきの耐食性,６．水中の耐食性」、［平成３０年６月２７日検索］、（https://jlzda.gr.jp/mekki/pdf/youyuu.pdf）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、亜鉛めっきは、めっき層の亜鉛が腐食すると、保護性の腐食生成物が形成されるため、腐食速度が低下し、その腐食速度は大気腐食の場合で、鋼と比較して平均１／２２．６であるため、長寿命である（非特許文献１参照）。しかし、田園地帯のような穏やかな腐食環境で平均４．５ｇ／ｍ2／年、海岸地帯などの飛来塩分の影響を受ける地域（塩害地域）では、平均１１．１ｇ／ｍ2／年の腐食速度で、亜鉛めっきの腐食が進行する（非特許文献２）。１１．１ｇ／ｍ2／年は平均値であるため、塩害地域の中でも特に苛酷な環境では、亜鉛めっきはさらに高い腐食速度となる。
【０００７】
めっき層の消耗が進み、鉄−亜鉛合金層が露出して赤錆が発生し、さらに腐食が進行して腐食が鋼素地にいたると、錆落とし（素地調整）を実施した上で、塗装などの補修を施す必要がある。屋外の亜鉛めっき鋼構造物は、長期間メンテナンスフリーであることが望ましいことから、一般には、溶融亜鉛めっきにて、ＨＤＺ５５（５５０ｇ／ｍ2）などの、厚いめっき層を形成している。しかしながら、このように厚いめっき層を形成しても、塩害地域の中でも特に苛酷な環境においては１０年未満で鉄−亜鉛合金層が露出して塗装が必要となる場合がある。
【０００８】
このため、より長寿命な亜鉛めっきが求められている。例えば、亜鉛に少量のアルミニウム（〜１０％）やマグネシウム（〜３％）を加えて、腐食速度を１／２〜１／３程度にまで低下させた、亜鉛合金めっきなどが実現されている。これらの亜鉛合金めっきによるめっき層は、腐食速度が通常の亜鉛めっきの１／２〜１／３程度まで低下するため、同じ厚さのめっき層であれば亜鉛めっきより長寿命となる。しかし、亜鉛合金めっきは、亜鉛めっきと比較して、めっき層を厚くすることが困難であり、亜鉛めっきの６〜７割程度の厚さしかめっき層が形成できない。このため、腐食速度を１／２〜１／３に低下させても、寿命は２〜３倍にはならない。この状態でも、通常の亜鉛めっきより長寿命にはなるが、導入コストが通常の亜鉛めっきより高いため、ライフサイクルコスト上の優位性はあまり大きくない。
【０００９】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、より低コストに亜鉛めっきによるめっき層の腐食速度を低下させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る亜鉛めっき部材は、金属からなる部材と、部材の表面に形成された溶融亜鉛めっき層とを備え、溶融亜鉛めっき層は、水に対する溶解度が硫酸カルシウムより高い硫酸塩を含有している。
【００１１】
上記亜鉛めっき部材において、溶融亜鉛めっき層における硫酸塩の含有量は、亜鉛１００ｇに対して０．００８〜０．１３３ｍｏｌとされていればよい。
【００１２】
上記亜鉛めっき部材において、溶融亜鉛めっき層に含有している硫酸塩は、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム 、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸リチウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウムの少なくとも１つであればよい。
【００１３】
上記亜鉛めっき部材において、部材は、鋼材である。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、溶融亜鉛めっき層が硫酸塩を含有しているようにしたので、より低コストに亜鉛めっきによるめっき層の腐食速度を低下させることができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態における亜鉛めっき部材の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態おける亜鉛めっき部材について図１を参照して説明する。この亜鉛めっき部材は、金属からなる部材１０１と、部材１０１の表面に形成された溶融亜鉛めっき層１０２とを備える。部材１０１は、例えば鋼材である。溶融亜鉛めっき層１０２は、よく知られた溶融亜鉛めっきにより作製されたものである。本発明において、溶融亜鉛めっき層１０２は、水に対する溶解度が硫酸カルシウムより高い硫酸塩を含有しているところに大きな特長がある。溶融亜鉛めっき層１０２には、例えば、硫酸塩の微粒子１０３による粉末が分散している。
【００１７】
なお、溶融亜鉛めっき層１０２における硫酸塩の含有量は、亜鉛１００ｇに対して０．００８〜０．１３３ｍｏｌとされていればよい。溶融亜鉛めっき層１０２に含有している硫酸塩は、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム 、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸リチウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウムの少なくとも１つであればよい。
【００１８】
以下、実験の結果を用いてより詳細に説明する。
【００１９】
［実験１］
はじめに、実験１について説明する。
【００２０】
［試料作製］
「JIS H 8641」の規格に示されている蒸留亜鉛による亜鉛浴（めっき浴）を用い、この亜鉛浴に硫酸塩の粉末を分散させ、鋼板に溶融亜鉛めっきを施して実験１の試料とした。
【００２１】
より詳細には、平面視１５０×７０（ｍｍ）、板厚３．２ｍｍのＳＳ４００鋼板を用いた。また、硫酸塩は、硫酸マグネシウム（無水硫酸マグネシウム）とした。また、亜鉛１００に対して硫酸マグネシウム粉末を０（無添加），１，２，４，８，１６の重量比で混合（分散）した６種類の亜鉛浴を用意し、各亜鉛浴で溶融亜鉛めっきを実施し、６種類のめっき試料１〜６を作製した。なお、めっき処理は、「第１工程．脱脂、第２工程．水洗、第３工程．酸洗、第４工程．水洗、第５工程．フラックス処理、第６工程．亜鉛めっき、第７工程．冷却」という通常の溶融亜鉛めっきの工程で実施した。
【００２２】
すべてのめっき試料１〜６において「第６工程．亜鉛めっき」以外は、全く同じ製造手順であった。無水硫酸マグネシウムは、予め、水分を吸収しないようにドライボックス中でメノウ乳鉢を用いて可能な限り細かい粉末とした。この無水硫酸マグネシウム粉末を「第６工程．亜鉛めっき」において、溶融した蒸留亜鉛に添加し、よく撹拌した後、すみやかにＳＳ４００鋼板を亜鉛浴に浸漬し、亜鉛めっきを施した。これらのことにより、ＨＤＺ５５（５５０ｇ／ｍ2以上）のめっき試料１〜６を作製した。
【００２３】
・めっき試料１は、亜鉛１００に対して硫酸マグネシウム粉末を０として作製した亜鉛浴でめっきした試料である。
・めっき試料２は、亜鉛１００に対して硫酸マグネシウム粉末を１の重量比で混合・分散させて作製した亜鉛浴でめっきした試料である。
・めっき試料３は、亜鉛１００に対して硫酸マグネシウム粉末を２の重量比で混合・分散させて作製した亜鉛浴でめっきした試料である。
・めっき試料４は、亜鉛１００に対して硫酸マグネシウム粉末を４の重量比で混合・分散させて作製した亜鉛浴でめっきした試料である。
・めっき試料５は、亜鉛１００に対して硫酸マグネシウム粉末を８の重量比で混合・分散させて作製した亜鉛浴でめっきした試料である。
・めっき試料６は、亜鉛１００に対して硫酸マグネシウム粉末を１６の重量比で混合・分散させて作製した亜鉛浴でめっきした試料である。
【００２４】
めっき試料１〜６の各々に対し、裏面をマスキングシートでシールし、塩水噴霧、湿潤、乾燥を繰り返す、複合サイクル試験を実施した。複合サイクル試験の試験条件は非特許文献３に記載されているＮＴＴ式複合サイクル試験を２４０時間実施した。ただし、非特許文献４に記載されているように、海水で亜鉛が腐食すると、海水に含まれる硫酸イオンにより保護性の高いゴルダイト（Gordaite）が生成するが、非特許文献３の技術で用いている塩化ナトリウム水溶液には硫酸イオンが含まれず、ゴルダイトが生成しないため、亜鉛めっきの正確な性能評価のため、試験溶液は非特許文献３に記載の溶液ではなく、人工海水を使用した。
【００２５】
上述した複合サイクル試験を実施した後、各めっき試料１〜６からスクレーパーを用いて腐食生成物を除去した後、有機溶剤を用いて裏面のシールを除去し、「JISZ2371 塩水噴霧試験方法」の参考表１「化学的腐食生成物除去方法」に準拠して除錆を実施した。除錆後、電子天秤を用いて質量を測定し、複合サイクル試験前からの質量減少（溶融亜鉛めっき層の質量減少）を算出（Ｎ＝３の平均値）し、各めっき試料１〜６の面積で除して単位面積あたりの腐食減量を算出した。
【００２６】
［実験結果１］
実験１の実験結果を以下の表１に示す。表１において、「添加量」は、亜鉛１００ｇに対する硫酸マグネシウムの重量比である。硫酸マグネシウム無添加の亜鉛めっきと比較すると、硫酸マグネシウムを添加した溶融亜鉛めっき層は、腐食減量が約１５〜３４％減少した。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
亜鉛浴に硫酸マグネシウムを添加しすぎると、溶融亜鉛めっきにより得られる溶融亜鉛めっき層の腐食減量が増加する傾向がある。これは、次に示すことが考えられる。まず、溶融亜鉛めっき層の硫酸マグネシウム（硫酸マグネシウムの粒子）が水に溶けると、硫酸マグネシウムの粒子が存在していた部分が凹状になる。このように、溶融亜鉛めっき層の表面に凹部が形成されると、腐食の生じる表面積が増える。また、凹部の内部には酸素が供給されにくくなるため、凹凸により酸素濃淡電池の形成や凹部内部のｐＨの低下が生じ、腐食が促進される。これらのことにより、硫酸塩を過剰に添加すると、腐食速度が増加するものと推定される。
【００２９】
［実験２］
次に、実験２について説明する。
【００３０】
［試料作製］
実験１で用いた硫酸マグネシウムを、実験２では硫酸ナトリウムに変更し、硫酸ナトリウムの粉末を、蒸留亜鉛による亜鉛浴に分散させ、実験１と同様の鋼板に溶融亜鉛めっきを施して実験２の試料とした。
【００３１】
より詳細には、亜鉛１００に対して硫酸ナトリウム粉末を４．７３の重量比で混合した亜鉛浴を作製し、この亜鉛浴で実験１と同様に溶融亜鉛めっきを実施し、めっき試料７を作製した。また、作製しためっき試料７に、実験１と同様の複合サイクル試験を実施し、また、めっき試料７からスクレーパーを用いて腐食生成物を除去した後、有機溶剤を用いて裏面のシールを除去し、除錆を実施した。除錆後、電子天秤を用いて質量を測定し、複合サイクル試験前からの質量減少を算出し、めっき試料７の面積で除して単位面積あたりの腐食減量を算出した。
【００３２】
［実験結果２］
以下、実験２の実験結果２について説明する。実験１のめっき試料４と同様に、亜鉛１００に対して、硫酸ナトリウム粉末を４．７３の重量比で混合した亜鉛浴で溶融亜鉛めっきを施しためっき試料７の腐食減量は１１．０ｇ／ｍ2）であった。めっき試料４の場合（腐食減量９．３ｇ／ｍ2）と比較すると、硫酸マグネシウムを用いためっき試料４の方が腐食減量が少ない（腐食速度が低い）が、硫酸ナトリウムを用いためっき試料７においても、無添加の場合（めっき試料１）と比較して、腐食減量が低下した。
【００３３】
上述した２つの実験結果から、水溶性の硫酸塩であれば、何を用いても同様な効果が期待できること、マグネシウム塩の方が、ナトリウム塩よりやや防食効果が高いことがわかった。
【００３４】
実験１のめっき試料２〜６における、用いた亜鉛浴における硫酸マグネシウムの添加量１〜１６の重量比は、ｍｏｌで示すと、亜鉛１００ｇに対して０．００８ｍｏｌ〜０．１３３ｍｏｌとなる。従って、他の硫酸塩を添加する場合もこの範囲が望ましい。また、表１に示すように、添加量が２〜８の範囲がよりよい結果が得られていることより、亜鉛１００ｇに対して０．０１６〜０．０６６ｍｏｌの範囲がより望ましいものとなる。
【００３５】
硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウムの添加で防食性が向上した理由は、亜鉛粉末から溶出する亜鉛イオンと、人工海水（≒海水）に含まれるナトリウムイオン、塩化物イオン、硫酸イオンによって、防食性の高い、ゴルダイト［ＮａＺｎ4（ＳＯ4）（ＯＨ）6Ｃｌ・６Ｈ2Ｏ］の保護皮膜が形成されるためと考えられる（非特許文献４参照）。
【００３６】
海塩粒子が飛来する塩害地において、亜鉛の表面にはこのゴルダイトが生成すると考えられるが、発明者らは、ゴルダイトを意図的により多量に形成させることで、溶融亜鉛めっきの防食性を向上させることを検討した。亜鉛の腐食生成物として主なものとしては、ゴルダイトのほかに、紅亜鉛鉱［Zincite、ＺｎＯ］、水亜鉛土［Hydrozincite、Ｚｎ5（ＣＯ3）2（ＯＨ）6］、層状水酸化亜鉛塩化物［Simonkolleite、Ｚｎ5（ＯＨ）8Ｃｌ2・Ｈ2Ｏ］などができることが知られている。
【００３７】
このうち、層状水酸化亜鉛塩化物とゴルダイトの２つが、塩化物イオンが存在しないと生成しない腐食生成物である。亜鉛を人工海水で腐食させて作製した亜鉛の腐食生成物について、メノウ乳鉢で粉末化し，Ｘ線回折分析（ＸＲＤ分析）により，層状水酸化亜鉛塩化物のピーク強度（６．５°）に対するゴルダイトのピーク強度（１１．０°）の比（ゴルダイト／層状水酸化亜鉛塩化物比）を求めた。用いたピーク位置は、近くに他の腐食生成物のピークがない位置より選択した。
【００３８】
亜鉛の腐食生成物は、作製した後、このままＸＲＤ分析に供したものと、作製した後、大量の純水で長時間洗浄した後ＸＲＤ分析に供したものとを比較した。この比較の結果、洗浄なしの試料からは、ゴルダイトのピークが出現し、ゴルダイト／層状水酸化亜鉛塩化物比が約１となった。これに対し、洗浄後の試料では、ゴルダイトのピークが非常に小さくなり、ゴルダイト／層状水酸化亜鉛塩化物比は１／１０程度の０．１まで低下していた。これらのことから、ゴルダイトは、層状水酸化亜鉛塩化物よりも水に溶けやすいことがわかった。
【００３９】
以上の結果より、発明者らは、海塩粒子により亜鉛が腐食し、ゴルダイトおよび層状水酸化亜鉛塩化物が析出する際のプロセスを以下のように考察した。
【００４０】
亜鉛が腐食した水溶液には、亜鉛イオンに加え、ナトリウムイオン、塩化物イオン、硫酸イオン、マグネシウムイオン、その他多数の海水由来イオンが存在しているが、海水中には硫酸イオンよりも塩化物イオンの方が多量に存在しており、かつ、層状水酸化亜鉛塩化物の方が水に溶けにくく（≒溶解度積が低い）、析出しやすい。このことから、この水溶液が乾燥して、溶液の濃度が高まると、層状水酸化亜鉛塩化物の方が先に析出しはじめる。この、層状水酸化亜鉛塩化物の析出によって、溶液中の塩化物が消費され、塩化物イオンに対する硫酸イオンの割合が高まり、さらに水溶液が乾燥・濃縮した後に、ゴルダイトが析出する。
【００４１】
これらのことにより、海水以外からも硫酸イオンを供給すれば、ゴルダイトの割合が増え、亜鉛の防食性が向上し、亜鉛の腐食性が低下するため、従来技術の課題である経時的な溶融亜鉛めっきの性能低下が軽減できるものと発明者らは考え、溶融亜鉛めっきに水溶性の硫酸塩を添加（硫酸塩粉末を分散）することとした。
【００４２】
通常、水溶性の塩は水中では電離してイオンとなり、水の導電性を上げる（電気抵抗を下げる）。このため、腐食の進行を促進する方向に働くというデメリットが考えられる。このため、溶融亜鉛めっきに水溶性の硫酸塩を加える場合、保護性の高いゴルダイトの割合が増えるメリットと、腐食反応における溶液抵抗が下がるデメリットのどちらが大きいかについては、発明者らが実験するまで、不明であったため、溶融亜鉛めっきに硫酸塩を加えることによって防食性が向上するものとは考えられておらず、容易に類推できるものではない。
【００４３】
また、海水に含まれる硫酸イオンにより、保護性の高い亜鉛の腐食生成物であるゴルダイトが形成されることは知られているが（非特許文献４）、層状水酸化亜鉛塩化物とゴルダイトの溶解度積に着目し、硫酸イオンを海水とは別に供給することで、通常（海水のみ）であれば、まだ層状水酸化亜鉛塩化物だけが析出して、ゴルダイトが形成されないような早い段階から、ゴルダイトを意図的に通常より多く析出させ、亜鉛の腐食速度を低下させることで、溶融亜鉛めっきの経時的な性能低下を軽減させることも、容易には類推できない。
【００４４】
また、亜鉛の腐食速度が低下しすぎると、第１に、めっき層の損傷部において露出している鋼材（鉄）に対する防食電流が流れなくなり、犠牲防食作用が働かなくなり、第２に亜鉛イオンのめっき層の損傷部への供給が少なくなり、めっき層の損傷部を覆うように亜鉛の腐食生成物が形成されず、保護皮膜作用も機能しなくなるために、防食性が低下する。
【００４５】
このように、亜鉛の腐食速度は下げ過ぎても良くないため、適度な腐食速度が必要であるが、水溶性の硫酸塩を添加した（分散させた）場合に、溶融亜鉛めっきによるめっき層中の亜鉛の腐食速度が、従来技術よりは腐食速度が低下するものの、めっき層の損傷部において露出している鋼材（鉄）を無添加の場合よりも良好に防食できる程度の腐食速度となることは、本発明で初めて示しており、容易には推定できない。
【００４６】
本発明に使う硫酸塩は、溶融亜鉛めっきによるめっき層が腐食する際に、水に溶けて硫酸イオンを放出すれば良い。溶融亜鉛めっきにおける亜鉛浴の温度は４３０〜４７０℃が一般的なので、ほとんどの硫酸塩は、亜鉛浴中で溶解（融解）せずに個体として安定に存在できる。このため、硫酸塩の粉末を亜鉛浴に添加し、よく混合して分散させた後、めっき処理をするだけでよい。
【００４７】
ゴルダイトの化学式はＮａＺｎ4（ＳＯ4）（ＯＨ）6Ｃｌ・６Ｈ2Ｏであり、Ｎａ、Ｃｌは海水中に豊富に含まれており、海水のｐＨは弱アルカリ性であるためＯＨも比較的豊富である。そのため残る、Ｚｎ、ＳＯ4を供給できる「硫酸亜鉛」を加えると最も効率的にゴルダイトを析出させられると考えられる。
【００４８】
なお、環境に対する影響を考慮し、また、比較的安価に入手できることを考慮すると、用いる硫酸塩は、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸リチウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウムなどが好適である。
【００４９】
実験１，実験２の結果から、硫酸マグネシウムと硫酸ナトリウムを添加した場合、硫酸マグネシウムの方が、やや防食効果が高いことがわかった。ゴルダイトの化学式はＮａＺｎ4（ＳＯ4）（ＯＨ）6Ｃｌ・６Ｈ2Ｏであり、マグネシウムイオンはゴルダイトの析出に関係していない。非特許文献５に示されているように、マグネシウム塩類が亜鉛の腐食を抑制する効果の方が高いためと考えられる。非特許文献５ではマグネシウム塩類の他に、カルシウム塩類も亜鉛の腐食を抑制するとされており、硫酸カルシウムが好適に用いられることも容易に類推できる。
【００５０】
硫酸カルシウムは水溶性が２０℃で約０．２％と低いため、水溶性が高い硫酸塩よりも硫酸イオンを少しずつ、長期間に亘って供給できる。硫酸カルシウム以下の水溶性（難溶性）の硫酸塩は硫酸イオンを十分に供給できないため、本発明の用途には不適である。
【００５１】
また、本発明においては、水溶性のある硫酸塩であれば、好適に利用できるが、添加する硫酸塩はいずれか１種類ではなく、複数の硫酸塩を組み合わせて添加することなども容易に類推できる。
【００５２】
また、亜鉛に少量のアルミニウム（〜１０％）やマグネシウム（〜３％）などを加えて、腐食速度を１／２〜１／３に程度まで低下させた、亜鉛合金めっきが存在しているが、本発明では、亜鉛めっきの他にも、高濃度に亜鉛を含む合金によるめっき（亜鉛合金めっき）であれば、同様の効果が得られることは容易に類推できる。
【００５３】
以上に説明したように、本発明によれば、溶融亜鉛めっき層が硫酸塩を含有しているようにしたので、より低コストに亜鉛めっきによるめっき層の腐食速度を低下させることができる。
【００５４】
本発明によれば、通常の溶融亜鉛めっきの亜鉛浴に、硫酸塩の粉末を少量混合するだけで良いため、低コストで実現が可能であり、めっき厚も通常の亜鉛めっきと同じ厚さとすることができる。従来用いられてきた亜鉛めっきよりも亜鉛の腐食速度が低いことから、この亜鉛めっきを採用した鋼構造物は、より長寿命となる。この結果、本発明によれば、メンテナンスコストが低減でき、鋼構造物の保守コストを低減できる。
【００５５】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。
【符号の説明】
【００５６】
１０１…部材、１０２…溶融亜鉛めっき層、１０３…微粒子。
【図１】
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