(57)【要約】【課題】  本発明は、溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れた鋼材を提供する。【解決手段】  質量％で、Ｃ：０．５％以下、Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：２％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ｎｉ：１．２〜２０％を含有し、さらに、Ｍｇ：０．０００１〜０．０１％、Ｃａ：０．０００１〜０．０１％、ＲＥＭ：０．０００１〜０．０１％の１種または２種以上を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物からなることを特徴とする溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れた鋼材。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．５％以下、Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：２％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ｎｉ：１．２〜２０％を含有し、
さらに、Ｍｇ：０．０００１〜０．０１％、Ｃａ：０．０００１〜０．０１％、希土類元素：０．０００１〜０．０１％の１種または２種以上を含有し、
残部が鉄及び不可避的不純物からなることを特徴とする溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れた鋼材。
【請求項２】
質量％で、さらに、Ｍｏ：０．０１〜２％、Ｖ：０．００１〜０．５％、Ｔｉ：０．００１〜０．５％、Ｎｂ：０．００１〜０．５％の１種または２種以上を含むことを特徴とする請求項１記載の溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れた鋼材。
【請求項３】
質量％で、さらに、Ｃｒ：０．５〜５％、Ｃｕ：０．１〜２％の１種または２種を含むことを特徴とする請求項１または２記載の溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れた鋼材。
【請求項４】
少なくとも溶融Ｚｎ合金に接する部分に、請求項１〜３のいずれか１項記載の鋼材を用いてなることを特徴とする溶融Ｚｎ合金めっき用釜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れた鋼材に関し、より詳しくは、溶融Ｚｎ−Ｍｇめっきや溶融Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌめっき等のＭｇやＡｌ等を含む溶融Ｚｎ合金に対する腐食速度が、従来のめっき釜用鋼よりも小さく、めっき釜や輸送用ポンプ、シンクロ−ル、攪拌用治具、浸漬型ヒ−タ−加熱管等の各種めっき設備に用いることができる、溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れた鋼材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、送電鉄塔、橋梁、道路用資材、建築金物、建築・土木用材料等の分野において、経済性、耐久性等の面から溶融Ｚｎめっき鋼材が広く用いられているが、最近では溶融Ｚｎめっき鋼材よりも耐食性に優れる溶融Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼材や、溶融Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼材等の溶融Ｚｎ合金めっき鋼材が実用化されている。
【０００３】
しかし、これらの溶融Ｚｎ合金めっきを行う際に、従来からＺｎめっき釜用鋼材として用いられている低合金鋼をそのまま釜用材料として用いると、釜の腐食が激しく、めっき釜の寿命が著しく短くなる。即ち、溶融Ｚｎめっき浴中では、釜用鋼材のＦｅと溶融Ｚｎが反応し、Ｆｅ−Ｚｎ系合金層を形成して、鋼材は溶損するが、めっき浴中にＭｇやＡｌ等を含む場合は、Ｆｅ−Ｚｎ合金層の形成速度が著しく増大するため、釜用鋼材の消耗が激しく、その結果、釜の寿命が激減し、溶融Ｚｎめっき浴の場合ほどの耐久性が得られない。なお、ここで言うＺｎ合金めっきとは、めっき浴中に、Ｍｇを質量％で０.５％以上２０％以下、又は、Ａｌを質量％で０.０４％以上６０％以下の一方又は双方を含み、残部がＺｎ及び不可避的不純物からなるめっきのことを指すが、その他、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｔｉ等の元素を含んでいても良い。
【０００４】
このため、耐食性に優れた釜用鋼材が種々検討されている。例えば、溶融Ａｌ−Ｚｎめっきに対しては、Ｃ：２.０〜４.０％、Ｓｉ：２.０〜５.０％、Ｍｎ：０.１〜３.０％、Ｎｉ：５.０％以下、Ｃｒ：３.０〜２５.０％を含む鋼材が開示されている（特許文献１）が、そもそも高Ｃ、高Ｓｉ系の鋳物であるため、加工性や溶接した際の溶接部の靭性に劣り、Ｍｇを含むめっき浴に対しても効果があるかどうかは定かではない。
また、溶融Ｚｎめっきを対象とした、Ｃ：０.００５〜０.０５％、Ｓｉ：０.００５〜０.２５％、Ｍｎ：０.１〜１.１％、Ｐ：０.０１％以下、Ｓ：０.０１％以下、Ｎｉ：０.１〜１.０％、Ｃｒ：３.５〜６.５％、Ａｌ：０.００５〜０.１％を含む鋼材が開示されている（特許文献２）が、Ｍｇを０.５％以上含むめっき浴に対して効果があるかどうかは定かではなく、また、釜としたときの溶接部の靭性や高温での強度にも問題がある。
【０００５】
さらに、溶融Ｚｎめっきに対する耐食性を向上するものとして、Ｃ：０.５〜２.５％、Ｓｉ：０.４〜３.０％、Ｍｎ：２％以下、Ｎｉ：２.５％以下、Ｃｒ：１１.５〜１４.５％、及びＣｏ：０.０５〜０.１５％、Ｖ：０.０５〜０.１５％、Ｎｂ：０.０５〜０.１５％の１種又は２種以上を含む鋼材が開示されている（特許文献３）が、高Ｃ、高Ｃｒ系の鋳物であるため、加工性に劣り、また製造コストも高い。溶融Ｚｎめっきに対する耐食性を向上させるものとして、Ｃ：０.４０％以下、Ｓｉ：１.５０〜３.５０％、Ｍｎ：２.０％以下、Ｎｉ：５.０％以下、Ｃｒ：３.０〜２０.０％を含む鋼材が開示されている（特許文献４）が、高Ｓｉ系の材料であるため、釜としたときの溶接部の靭性や高温での強度に劣る。また、Ｃｒを含むことから製造コストも高い。
【特許文献１】特開２０００−１０４１３９号公報
【特許文献２】特開２００２−３２２５３４号公報
【特許文献３】特開昭５８−１１７８５９号公報
【特許文献４】特開昭５５−７９８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように、溶融めっき釜用材料として種々提案されているが、いずれもＣｒの添加によって溶融Ｚｎに対する耐食性の向上を図ったものであり、溶融Ｚｎ合金、特にＭｇやＡｌを含む溶融Ｚｎ合金に対しては、効果があるかどうか定かではなく、また、加工性や溶接部の靭性、高温強度、経済性等といった面で数々の問題がある。
本発明は、このような諸問題を解決し、高耐食性、高加工性、溶接用鋼材として十分な溶接性、靭性、強度を有し、かつ経済性にも優れた、溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れた鋼材及びこれを用いた釜を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決し、釜用鋼材として十分な耐食性、加工性、溶接性、溶接部の靭性、高温強度を有し、かつ経済性にも優れた、溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れた鋼材及びこれを用いた釜を提供するもので、その要旨とするところは次の通りである。
【０００８】
（１）  質量％で、Ｃ：０．５％以下、Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：２％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ｎｉ：１．２〜２０％を含有し、さらに、Ｍｇ：０．０００１〜０．０１％、Ｃａ：０．０００１〜０．０１％、希土類元素：０．０００１〜０．０１％の１種または２種以上を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物からなることを特徴とする溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れた鋼材。
【０００９】
（２）  質量％で、さらに、Ｍｏ：０．０１〜２％、Ｖ：０．００１〜０．５％、Ｔｉ：０．００１〜０．５％、Ｎｂ：０．００１〜０．５％の１種または２種以上を含むことを特徴とする（１）に記載の溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れた鋼材。
【００１０】
（３）  質量％で、さらに、Ｃｒ：０．５〜５％、Ｃｕ：０．１〜２％の１種または２種を含むことを特徴とする（１）または（２）に記載の溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れた鋼材。
【００１１】
（４）  少なくとも溶融Ｚｎ合金に接する部分に、（１）〜（３）のいずれかに記載の鋼材を用いてなることを特徴とする溶融Ｚｎ合金めっき用釜。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の鋼材によれば、溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れ、また、溶接可能で、経済的にも優れる。本鋼材をめっき釜や輸送用ポンプ、シンクロ−ル、攪拌用治具、浸漬型ヒ−タ−加熱管等の各種めっき設備に用いることで、これらの耐久性は、従来以上に向上するため、産業上の価値は極めて大きい。
また、本発明の溶融Ｚｎ合金めっき用釜は、溶融Ｚｎ合金による浸食を受け難く、耐久性に優れるため、釜交換の頻度を少なくできるので、設備休止が避けられ、生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に優れた鋼材及びそれを用いた溶融Ｚｎ合金めっき用釜の最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために詳細に説明するものであるから、特に指定の無い限り、本発明を限定するものではない。
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の鋼材が対象とする溶融Ｚｎ合金について説明する。溶融Ｚｎ合金とは、主として溶融Ｚｎ合金めっき用の、Ｚｎを主体とする溶融金属のことであり、溶融Ｚｎ−Ａｌ、溶融Ｚｎ−Ｍｇ、溶融Ｚｎ−Ａｌ−ＭｇなどのＭｇとＡｌを含む溶融Ｚｎのことを指す。
【００１５】
Ｍｇは、溶融Ｚｎめっきの耐食性を大幅に向上させる効果があるが、Ｍｇが０．５質量％未満ではその効果は不十分で、２０質量％を超えるとめっき浴の酸化が激しくなりドロスが多量に発生し作業性を妨げるため、０．５質量％以上２０質量％以下とすることが好ましい。
【００１６】
Ａｌは、溶融Ｚｎめっき鋼材の耐食性を向上させる効果とともに、Ｍｇを入れた際のめっき浴の酸化を抑制する効果があるが、Ａｌが０．０４質量％未満ではその効果が不十分で、６０質量％を超えると不めっきに成りやすくなるため、０．０４質量％以上６０質量％以下とすることが好ましい。
【００１７】
本発明の鋼材が対象とする溶融Ｚｎ合金には、その他に、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｇ等の金属を１種以上含んでいても良い。これらの金属の好ましい範囲は、特に規定はしないが、好ましくは各々が１５質量％以下である。
【００１８】
次に、本発明の鋼材の成分元素とその含有量について説明する。
Ｎｉは、本発明において重要な元素である。Ｎｉは、溶融Ｚｎ合金に対する鋼材の腐食速度を著しく減少させる効果がある。その作用機構は明確ではないが、溶融Ｚｎ合金中のＡｌやＭｇと反応、あるいは鋼材表面にＮｉが濃化し、バリア皮膜を形成することなどにより、溶融Ｚｎ合金中におけるＦｅ−Ｚｎ合金化反応を抑制し、鋼の腐食を抑制することが考えられる。Ｎｉが１．２質量％未満では、その効果は顕著でなく、２０質量％を超えると、その効果は飽和する傾向にあるばかりか、加工性や溶接部の靭性、経済性に劣るので、その含有量は１．２〜２０質量％とする。好ましくは、２質量％〜１０質量％であり、より好ましくは２．５質量％〜５質量％である。
【００１９】
Ｃは、高温での強度を確保し、さらに溶融Ｚｎ合金に対する耐食性を向上させる効果がある。Ｃが０．５質量％を超えると、逆に耐食性を悪化させ、また加工性や溶接部の靭性に劣るため、Ｃ含有量は０．５質量％以下とする。好ましくは、０．０５質量％以上０．２質量％以下である。
【００２０】
Ｓｉは、脱酸のために必要であるが、１質量％を超えると、耐食性や加工性、溶接部の靭性に劣るため、Ｓｉ含有量は１．０質量％以下とする。好ましくは、０．５質量％以下である。
【００２１】
Ｍｎは、脱酸及び強度確保のために必要であるが、２質量％を超えると脆化し易くなり、また、加工性や溶接部の靭性も劣るため、Ｍｎ含有量は２質量％以下とする。好ましくは１．５質量％以下である。
【００２２】
Ｐ、Ｓは、いずれも溶融Ｚｎ合金に対する耐食性、および溶接部の靭性を低下させる作用があるため、その含有量は少ない方が望ましい。このため、経済性を考慮して、Ｐは０．２質量％以下、Ｓは０．０５質量％以下とする。好ましくは、Ｐは０．１質量％以下、Ｓは０．０１質量％以下である。
【００２３】
Ｍｇ、Ｃａ、希土類元素（以下、ＲＥＭと称する）は、非金属化合物を形成し、これらの微粒子によるピン止め効果によって溶接部の靭性を向上させる効果があるため、必要に応じて添加する。いずれも０．０００１質量％未満では十分な量の非金属化合物を形成できず、０．０１質量％を超えると粗大な非金属化合物を形成してかえって靭性を低下させる。このため、含有量はそれぞれ、Ｍｇ：０．０００１〜０．０１質量％、Ｃａ：０．０００１〜０．０１質量％、ＲＥＭ：０．０００１〜０．０１質量％とする。好ましい範囲は、Ｍｇ：０．００１〜０．００５質量％、Ｃａ：０．００１〜０．００５質量％、ＲＥＭ：０．００１〜０．００５質量％である。
【００２４】
Ｍｏ、Ｖ、Ｔｉ、Ｎｂは、高温での強度を上昇させる作用がある。Ｍｏは０.０１質量％未満では高温強度上昇の効果が顕著でない。また、２質量％を超えると靭性が低下する傾向にある。従ってＭｏの範囲を０．０１〜２質量％とする。Ｖは０．００１質量％未満で高温強度上昇の効果が顕著でない。また、０．５質量％を超えると靭性が低下する傾向にある。従ってＶの範囲を０．００１〜０．５質量％とする。Ｔｉは０．００１質量％未満で高温強度上昇の効果が顕著でない。また、０．５質量％を超えると靭性が低下する傾向にある。従ってＴｉの範囲を０．００１〜０．５質量％とする。Ｎｂは０．００１質量％未満で高温強度上昇の効果が顕著でない。また、０．５質量％を超えると靭性が低下する傾向にある。従ってＮｂの範囲を０．００１〜０．５質量％とする。
【００２５】
Ｃｒは、耐食性の向上効果が期待できるため、必要に応じて０．５質量％以上含有させることが望ましい。しかしながら、５質量％を超えて含有させてもその効果は飽和し、経済性に劣るため、その含有量は０．５〜５質量％とする。
【００２６】
Ｃｕは、耐食性の向上効果が期待できるため、必要に応じて含有させることが望ましい。その効果は２質量％を超えると飽和するので、その含有量は０．１〜２質量％とする。
【００２７】
本発明の鋼材は、製鋼工程において所定の鋼材成分に調整した後、連続鋳造法又は造塊法等により鋼片を製造し、加熱、圧延、あるいは鍛造等の処理を行うことで製造できる。また、本発明の鋼材は、高温強度、加工性、靭性、耐酸化性、溶接性等に優れおり、めっき釜や輸送用ポンプ、シンクロ−ル、攪拌用治具、浸漬型ヒ−タ−加熱管等の各種めっき設備に適用することができる。
【００２８】
さらに、本発明の鋼材をこれらの各種めっき設備に用いる場合は、必ずしもその設備部材の肉厚全体を本発明の鋼材とする必要はなく、他鋼材を基材とし、その表面のみを本発明の鋼材で被覆して用いても良い。この場合の本発明の鋼材の板厚は、特に規定するものではないが、めっき釜に用いる場合は、例えば、１０〜３０ｍｍ程度とすることが好ましい。本発明の鋼材は、溶融Ｚｎ−Ｍｇ系合金や溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金等の溶融Ｚｎ合金に対する耐食性に特に優れるが、従来の溶融Ｚｎに対してもその効果を発揮することは言うまでもなく、溶融Ｚｎ系めっきにおける、めっき釜や輸送用ポンプ、シンクロ−ル、攪拌用治具、浸漬型ヒ−タ−加熱管等の各種めっき設備の寿命を長期化することもできる。
【００２９】
次に、本発明の鋼材を用いた溶融Ｚｎ合金用めっき釜について説明する。本発明の鋼材は溶接性、加工性に優れていることから、本発明の鋼材を用いて、溶融Ｚｎ合金めっき用の釜を製作することができる。溶融Ｚｎ合金用めっき釜を製作する場合、本発明の鋼材を熱間、あるいは冷間、または溶接にて所定の釜形状にする。溶接でめっき釜を製作する場合は、Ｎｉを１質量％以上含む溶接材料を用いて溶接することが必要である。Ｎｉを１質量％以上含む溶接材料を使用することで、溶融Ｚｎ合金中での溶接部の腐食を抑制することができる。溶接方法としては、ア−ク溶接、レ−ザ−溶接等、溶接部の強度が十分に確保できるものであれば、その手法は問わない。本発明の鋼材の板厚は、十分な強度や加工性、耐食性を満足すれば特に規定するものではなく、１０〜９０ｍｍとすることが好ましい。
【００３０】
また、上述の通り、本発明の鋼材を用いた溶融Ｚｎ合金用めっき釜は、必ずしもその肉厚全体を本発明の鋼材とする必要はなく、普通鋼などの他鋼材を用いて製作しためっき釜の内面、または全面を本発明の鋼材で被覆して製作しても良い。あるいは、本発明の鋼材を用いた溶融Ｚｎ合金めっき釜の内面、または全面をセラミックやＮｉ基高合金で被覆することは、更なる耐食性の向上が期待でき、好ましい。
【実施例】
【００３１】
「実験例１」
表１に示す組成の鋼を真空溶解法で溶製した後、熱間圧延し、板厚５ｍｍと板厚２５ｍの鋼材を作製した。板厚５ｍｍの鋼材から２５ｍｍ×５０ｍｍ×３ｍｍのサイズに切り出し、溶融亜鉛合金に対する腐食量の評価用サンプルを作製した。作製した試験片は、４６０℃に保持したＺｎ−０.０５％Ａｌ−０.５％Ｍｇめっき浴に浸漬し、４８時間経過後に取り出した。その後、付着した亜鉛合金をインヒビタ−入りの１５％塩酸で溶解し、試験前後の試験片の質量変化から、溶融Ｚｎ−０.０５％Ａｌ−０.５％Ｍｇ浴中での鋼材の平均腐食速度を求めた。
【００３２】
また、１００ｍｍ×１０ｍｍ×３ｍｍの折り曲げ加工用試験片を作製し、プレス機で曲げ半径５ｍｍの９０°折り曲げ加工をすることで、加工性を評価した。目視評価で、破断や折り曲げ部にクラックが認められる場合には不良、そうでない場合には、良好と評価した。また、溶接部の靭性を評価するために、板厚２５ｍの鋼材から、1００ｍｍ×５０ｍｍ×２０ｍｍのサイズに２枚切り出し、1００ｍｍ長さの面を突き合わせて、溶接し、継ぎ手試験片を作製し、ＨＡＺ靭性を評価した。なお、溶接材料にはＮｉを３％含む溶接材料を用いた。さらに、高温強度を測定するためにクリープ試験をした。１００×３０×１５ｍｍの試験片を５００℃に保持した状態で１５０ＭＰａの応力を負荷し、破断時間するまでの時間を測定した。
表１に、溶融Ｚｎ−０.０５％Ａｌ−０.５％Ｍｇ浴中での鋼材の平均腐食速度および加工性、ＨＡＺ靭性の評価結果、クリープ試験結果を示す。
【００３３】
【表１】
2006291318.tif 000002
【００３４】
本発明例Ａ１〜Ａ４０は、いずれも平均腐食速度が３００〜７００ｇ／ｍ２／ｄａｙ、加工性が良好、ＨＡＺシャルピー衝撃値が１００Ｊ以上、クリープ破断時間が４０００時間以上であり、良好な性能を有している。詳しく見ると、Ａ１〜Ａ６はＮｉ含有率を変えた鋼材であり、Ｎｉ含有率が大きくなるに従い、平均腐食速度は小さくなる傾向にあり、耐食性に優れる。一方、ＨＡＺシャルピー衝撃値は小さくなる傾向にあり、靭性は低下する。Ｎｉ含有率が、本発明の鋼材における、より好ましいで範囲である２．５質量％〜５質量％の範囲にあるＡ３およびＡ４は、両者のバランスが取れていて望ましい。
【００３５】
Ａ７およびＡ８はＣ含有率を変えた鋼材である。Ａ８はＡ７よりもＣ含有率が多く耐食性は優れるが、溶接部の靭性はやや低下する。Ａ９およびＡ１０はＳｉ含有率を変えた鋼材である。Ａ９はＡ１０よりもＳｉ含有率が少なく、耐食性、溶接部の靭性のいずれも優れるため望ましい。Ａ１１およびＡ１２はＭｎ含有率を変えた鋼材である。Ａ１１はＡ１２よりもＭｎ含有率が少なく耐食性、溶接部の靭性のいずれも優れるため望ましい。Ａ１３およびＡ１４は、それぞれＰ含有率、Ｓ含有率が、Ａ４よりも多い鋼材である。いずれもややＡ４に比べ、耐食性と溶接部の靭性が低下するが問題ないレベルである。Ａ１６およびＡ１７はＣａを、Ａ１８およびＡ１９はＲＥＭを含む鋼材である。いずれも耐食性、加工性、溶接部の靭性、高温強度ともに良好な性能を有す。
【００３６】
Ａ２０〜Ａ２４は、Ｍｇ、Ｃａ、ＲＥＭを複合添加した鋼材である。いずれも単独で添加した場合（Ａ１〜Ａ１９）よりも、溶接部の靭性に優れる。Ａ２５〜Ａ３２は、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉを含む鋼材である。いずれも無添加の場合に比べ（Ａ１〜Ａ２４）、クリープ破断時間が長く、高温強度に優れる。また、Ａ３３〜Ａ３７はＭｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉを複合添加した鋼材である。いずれも単独添加の場合（Ａ２５〜Ａ３２）よりも、高温強度に優れる。Ａ３８〜Ａ４０は、ＣｒあるいはＣｒおよびＣｕを含む鋼材である。いずれも無添加の場合（Ａ１〜Ａ３７）に比べ、平均腐食速度が小さく、耐食性に優れる。
【００３７】
一方、比較例Ｂ１〜Ｂ１２を見ると、Ｂ１はＮｉ含有率が０．８質量％で本発明の範囲を下回り、平均腐食速度が８２１０ｇ／ｍ２／ｄａｙであるため耐食性に劣る。Ｂ２はＮｉ含有率が３０質量％であり本発明の範囲を上回るため、加工性に劣り、またＨＡＺシャルピー衝撃値が小さく靭性にも劣る。Ｂ３はＣ含有率が０．６質量％、Ｂ４はＳｉ含有率が１．５質量％であり、いずれも本発明の範囲を上回るため、耐食性や加工性、また溶接部の靭性に劣る。Ｂ５はＭｎ含有率が２．５質量％であり、本発明の範囲を上回るため、加工性や溶接部の靭性に劣る。
【００３８】
Ｂ６はＰ含有率が０．５質量％、Ｂ７はＳ含有率が０．１質量％であり、いずれも本発明の範囲を上回るため、耐食性や溶接部の靭性に劣る。Ｂ８はＭｇを含まず、本発明の範囲外であるため、溶接部の靭性に劣る。Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１１はそれぞれ、Ｍｇ含有率が０．０３質量％、Ｃａ含有率が０．０３質量％、ＲＥＭ含有率が０．０３質量％であり、本発明の範囲外であるため、溶接部の靭性に劣る。またＢ１２は、Ｎｉ含有率が０．８質量％、Ｍｇを含まず、本発明の対象外であるため、耐食性、溶接部の靭性に劣る。
【００３９】
「実験例２」
表１に示す組成の鋼のＡ４とＢ１２を対象に、表２に示す成分の溶融Ｚｎ合金めっき浴中での耐食性を調べた。試験方法は実施例１と同様であり、試験材サイズは２５ｍｍ×５０ｍｍ×３ｍｍ、であり、溶融Ｚｎ合金めっき浴への浸漬時間は４８時間である。その結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
2006291318.tif 000003
【００４１】
本発明の鋼材であるＡ４は、いずれの溶融Ｚｎ合金めっき浴に対してもその平均腐食速度は６５０ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であり、良好な耐食性を有する。一方、本発明の範囲外の鋼材であるＢ１２は、平均腐食速度が８０００ｇ／ｍ２／ｄａｙ以上であり、耐食性に劣る。
【００４２】
「実験例３」
本発明の鋼材の溶融Ｚｎ合金浴における耐食性、溶接部の靭性、高温強度の向上効果を確認するために、表１に示す組成の鋼のＡ３５とＢ１２を用いて、幅２ｍ、長さ８ｍ、深さ２ｍ（板厚５０ｍｍ）の溶融Ｚｎ合金めっき用釜を製造し、溶融Ｚｎ−０．０５％Ａｌ−０．５％Ｍｇめっき釜として３年使用した後の鋼材平均板厚減少量、溶接部の割れ有無、幅方向の変形量を測定した。
【００４３】
その結果、本発明の鋼材であるＡ３５は、鋼材平均板厚減少が１２ｍｍ、溶接部の割れは無し、幅方向の変形量が５〜１２ｍｍであったのに対し、本発明の範囲外の鋼材であるＢ１２は、鋼材平均板厚減少が３８ｍｍ、溶接部に割れ有り、幅方向の変形量が３０〜３５ｍｍであり、本発明の鋼材を用いためっき釜は良好な性能を有した。