(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：≦０．０１５％、Ｎ：≦０．０１５％、Ｃｒ：１０．５〜１８．０％、Ｓｉ：０．０１〜０．８０％、Ｍｎ：０．０１〜０．８０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１０％、Ｍｏ：１．５％以下、Ａｌ：０．０１０〜０．１００％、を含有し、更に、Ｔｉ≦０．３０％、Ｎｂ≦０．３０％であって０．０３％≦Ｔｉと０．０３％≦Ｎｂの一方又は両方を満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物より成るフェライト系ステンレス鋼を素材としためっきを有しない部材と、前記部材に取り付けられる犠牲防食型のめっき鋼板から成型された金具部品との間において、塩害環境に曝される隙間構造部を有し、前記隙間構造部の隙間部に当たる面における金具部品のめっき付着量が２０ｇ／ｍ2以上１５０ｇ／ｍ2以下であり、前記隙間構造部以外の部材および金具部品の表面が塗膜で被覆され、塗装後のめっきを有しない部材表面における−０．８Ｖ  ｖｓ  ＳＳＥ印加時のカソード電流値が１０-7Ａ／ｃｍ2以上になり、
前記金具部品の素材の組成が、前記部材と同一組成範囲であることを特徴とする自動車用部材。
【請求項２】
質量％で、さらにＢ：０．０００２〜０．００５０％、Ｓｎ：０．００５〜０．５０％の１種または２種を含有することを特徴とする請求項１に記載の自動車用部材。
【請求項３】
質量％で、さらにＣｕ：０．０１〜０．５％、Ｎｉ：０．０１〜０．５％、Ｓｂ：０．００５〜０．５％、Ｚｒ：０．００５〜０．５％、Ｃｏ：０．００５〜０．５％、Ｗ：０．００５〜０．５％、Ｖ：０．０３〜０．５％、Ｇａ：０．００１〜０．０５％の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動車用部材。
【請求項４】
前記金具部品のめっきがＺｎめっき、Ａｌめっき、Ｓｎ−Ｚｎめっきのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自動車用部材。
【請求項５】
塗装がカチオン電着塗装で塗装厚みが１μｍ以上５μｍ未満である請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自動車用部材。
【請求項６】
塗装がスプレー塗装であり塗装厚みが１μｍ以上２０μｍ以下である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動車用部材。
【請求項７】
質量％で、Ｃ：≦０．０１５％、Ｎ：≦０．０１５％、Ｃｒ：１０．５〜１８．０％、Ｓｉ：０．０１〜０．８０％、Ｍｎ：０．０１〜０．８０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１０％、Ｍｏ：１．５％以下、Ａｌ：０．０１０〜０．１００％、を含有し、更に、Ｔｉ≦０．３０％、Ｎｂ≦０．３０％であって０．０３％≦Ｔｉと０．０３％≦Ｎｂの一方又は両方を満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物より成るフェライト系ステンレス鋼を素材としためっきを有しない部材と、前記部材に取り付けられる犠牲防食型のめっき鋼板から成型された金具部品との間において、塩害環境に曝される隙間構造部を有し、前記隙間構造部の隙間部に当たる面における金具部品のめっき付着量が２０ｇ／ｍ2以上１５０ｇ／ｍ2以下であり、前記隙間構造部以外の部材および金具部品の表面が塗膜で被覆され、塗装後のめっきを有しない部材表面における−０．８Ｖ  ｖｓ  ＳＳＥ印加時のカソード電流値が１０-7Ａ／ｃｍ2以上になり、
前記フェライト系ステンレス鋼を素材とした前記部材はインレットパイプおよび／またはブリーザーパイプであることを特徴とする自動車用燃料給油管。
【請求項８】
質量％で、さらにＢ：０．０００２〜０．００５０％、Ｓｎ：０．００５〜０．５０％の１種または２種を含有することを特徴とする請求項７に記載の自動車用燃料給油管。
【請求項９】
質量％で、さらにＣｕ：０．０１〜０．５％、Ｎｉ：０．０１〜０．５％、Ｓｂ：０．００５〜０．５％、Ｚｒ：０．００５〜０．５％、Ｃｏ：０．００５〜０．５％、Ｗ：０．００５〜０．５％、Ｖ：０．０３〜０．５％、Ｇａ：０．００１〜０．０５％の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の自動車用燃料給油管。
【請求項１０】
前記金具部品のめっきがＺｎめっき、Ａｌめっき、Ｓｎ−Ｚｎめっきのいずれかであることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の自動車用燃料給油管。
【請求項１１】
塗装がカチオン電着塗装で塗装厚みが１μｍ以上５μｍ未満である請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の自動車用燃料給油管。
【請求項１２】
塗装がスプレー塗装であり塗装厚みが１μｍ以上２０μｍ以下である請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載の自動車用燃料給油管。
【請求項１３】
前記金具部品の素材の組成が、前記部材と同一組成範囲であることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の自動車用燃料給油管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用部材に関する。特に、融雪塩のような自動車への付着塩分が高い地域で使用される優れた耐食性を確保した給油管に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の給油管には、米国の法規制で１５年間もしくは１５万マイル走行の寿命保証が義務付けられており、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３６Ｌ：１７Ｃｒ−１．２Ｍｏ）を素材とした給油管が既に実用化されている。
【０００３】
北米や欧州地区を走行する自動車は融雪塩環境に曝されるので給油管に適用される素材には優れた塩害耐食性が求められ、従来ＳＵＳ４３６Ｌが適用されてきた。昨今の資源価格高騰を背景として、コスト低減の要求が生じている。コスト低減の課題に対して、安価な素材を適用するのではなく、一体成型による部品数の低減により解決を図った場合、主要部品であるインレットパイプに直接金具部品が取り付けられることとなる。そのため、インレットパイプと取り付けられた部品との間に隙間構造が形成されてしまう。
【０００４】
隙間部は一般部に比べ腐食が生じやすいため、塩害環境に曝される給油管外面側では隙間腐食を生じる。燃料が通過するインレットパイプに隙間腐食が生じ、穴あきに至った場合、燃料漏れにより深刻な事故を引き起こす可能性がある。
【０００５】
従来、隙間部の塩害耐食性を向上させる手段としてカチオン電着塗装などの塗装が用いられてきた。
【０００６】
例えば、特許文献１では、ＳＵＳ４３６パイプを素材としてプロジェクション溶接を用いて組み立てた給油管にカチオン電着塗装を施す製造方法が開示されている。しかしながら、この技術ではＳＵＳ４３６を素材としたものであり、発明者らの知見によればＳＵＳ４３６においても防錆が完全とはいえない。
【０００７】
また、特許文献２では、ＳＵＳ４３６を素材として組み立てた給油管に静電塗装を施して隙間腐食を防止する技術が開示されている。あるいは、特許文献３では、ステンレス鋼製給油管に耐チップ塗装を施し、チッピングを受けても十分な防錆性を確保する技術が示されている。しかしながら、これらの技術は電着塗装の場合よりも塗装コストがかかる。一方、隙間内部には塗装できないため、隙間部の十分な防錆効果が得られる保証はない。
また、隙間内部に塗装するための技術として、特許文献４では隙間形成前に電着塗装し、ボルトナットによって機械的に締結をする技術が開示されている。さらに、隙間内部に塗装するために、特許文献５では、隙間形成部品に突起を設け、隙間の開口量を制御する技術も開示されている。
【０００８】
一方、塗装以外の防錆方法についても提示されている。例えば、特許文献６では、ステンレス鋼製給油管の組み立てにおける溶接、ロウ付け、塑性加工などによって不働態皮膜が損なわれた部位や隙間部位に亜鉛の犠牲陽極を配して犠牲防食する技術が開示されている。しかしながら、腐食懸念部位の全てに亜鉛を配するのは煩雑であるし手間がかかる。さらに、特許文献７には、インレットパイプに亜鉛メッキ鋼板を用い、隙間部を溶融させた亜鉛で埋めることで、隙間部を無くしている。しかしながら、給油口がインレットパイプの中に入り込んでいる構造上、溶解した亜鉛はインレットパイプ内に侵入しやすく、水分と反応することで、水酸化亜鉛等の腐食生成物を形成し、燃料噴射装置の目詰まりの原因となる可能性がある。
【０００９】
また、特許文献７や特許文献８では犠牲防食と電着塗装を組み合わせた給油管が開示されている。しかしながら、犠牲防食作用と塗装を組み合わせた場合、被防食金属上の塗膜剥離が生じてしまう。これは、犠牲防食金属表面で腐食反応が生じると、被防食金属表面では酸素の還元反応が生じｐＨが上昇する。電着塗装は高ｐＨ環境に弱く、密着性が失われ剥離する。塗膜の剥離が生じた場合、外観が悪くなるうえ、剥離した塗膜と部品との間に新たに隙間が形成され、隙間腐食による穴あきを誘発する可能性もある。さらに、ステンレス素材の成分やめっき素材の成分の記載が無いため、具体的な環境を想定しているとは言い難く、外観の劣化についても考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２４２７７９号公報
【特許文献２】特開２００４−２１０００３号公報
【特許文献３】特開２００６−２３１２０７号公報
【特許文献４】特開２０１２−１９７０７１号公報
【特許文献５】特開２０１２−０１２００５号公報
【特許文献６】特開２００５−２０６０６４号公報
【特許文献７】特開２０１２−９６５７０号公報
【特許文献８】特開２００７−２１６９３５号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】真木  純：表面技術、Ｖｏｌ．６２（２０１１）、Ｎｏ．１、２０−２４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、ＳＵＳ４３６Ｌ同等以下の材料を用いて、インレットパイプと部品との間に隙間構造があることにより、ステンレス鋼の弱点である塩害耐食性、特に隙間部における耐食性を確保し、かつ塗膜の膨れによって生じる隙間腐食の発生を防止することを目的とする。
【００１３】
特許文献８の技術では、ステンレス鋼からなる鋼管部材と取り付けられたＺｎめっき鋼板製の部品からなる給油管において、隙間部の腐食を抑制するためＺｎめっきの犠牲防食作用を適用するとともに電着塗装で被覆している。このような犠牲防食かつ塗装による耐食性の確保を狙った構造では、所謂カソード膨れにより電着塗装が膨れ、新たな隙間構造を生み出し、隙間腐食を生じてしまう。カソード膨れは、被犠牲防食材料であるステンレス製給油管本体と塗装界面で酸素の還元反応（カソード反応）が生じ、反応によりｐＨが上昇することで、塗装の密着性が低下し膨れに至る。すなわち、鋼管部材と部品の材料が異種の材料であり、通常の条件の塗装で覆われた構造の場合、カソード膨れによる外観の劣化は避けられない。本発明では、めっきによる犠牲防食を利用し、隙間部の耐食性を確保するとともに、塗装の剥離を防止することにより、使用中の新たな隙間腐食の発生を抑制する技術を提供することを目標とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、隙間部の耐食性を確保するための手段として、めっきによる犠牲防食および塗装を適用することを前提に塗装のカソード膨れを抑制する技術を検討した。まずは電着塗装とカソード膨れとの関係性を考えるため、電着塗装の厚みを変化させ、カソード膨れの発生を検証した。その結果、通常は耐食性が劣化するため想起し得ない電着塗装の薄膜化により、カソード膨れが抑制することが判明した。しかしながら、同時に電着塗装が有する物質の遮断性が失われ、部品と給油管本体と間の隙間腐食が促進してしまうことが分かった。そこでめっきの付着量を適正化することで、所定の耐食寿命を得るためのめっき付着量の必要条件を解明した。
【００１５】
本発明は前記知見に基づいて構成したものであり、その要旨は以下の通りである。
（１）質量％で、Ｃ：≦０．０１５％、Ｎ：≦０．０１５％、Ｃｒ：１０．５〜１８．０％、Ｓｉ：０．０１〜０．８０％、Ｍｎ：０．０１〜０．８０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１０％、Ｍｏ：１．５％以下、Ａｌ：０．０１０〜０．１００％、を含有し、更に、Ｔｉ≦０．３０％、Ｎｂ≦０．３０％であって０．０３％≦Ｔｉと０．０３％≦Ｎｂの一方又は両方を満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物より成るフェライト系ステンレス鋼を素材としためっきを有しない部材と、前記部材に取り付けられる犠牲防食型のめっき鋼板から成型された金具部品との間において、塩害環境に曝される隙間構造部を有し、前記隙間構造部の隙間部に当たる面における金具部品のめっき付着量が２０ｇ／ｍ2以上１５０ｇ／ｍ2以下であり、前記隙間構造部以外の部材および金具部品の表面が塗膜で被覆され、塗装後のめっきを有しない部材表面における−０．８Ｖ  ｖｓ  ＳＳＥ印加時のカソード電流値が１０-7Ａ／ｃｍ2以上になり、
前記金具部品の素材の組成が、前記部材と同一組成範囲であることを特徴とする自動車用部材。
（２）質量％で、さらにＢ：０．０００２〜０．００５０％、Ｓｎ：０．００５〜０．５０％の１種または２種を含有することを特徴とする（１）に記載の自動車用部材。
（３）質量％で、さらにＣｕ：０．０１〜０．５％、Ｎｉ：０．０１〜０．５％、Ｓｂ：０．００５〜０．５％、Ｚｒ：０．００５〜０．５％、Ｃｏ：０．００５〜０．５％、Ｗ：０．００５〜０．５％、Ｖ：０．０３〜０．５％、Ｇａ：０．００１〜０．０５％の１種または２種以上を含有することを特徴とする（１）又は（２）に記載の自動車用部材。
（４）前記金具部品のめっきがＺｎめっき、Ａｌめっき、Ｓｎ−Ｚｎめっきのいずれかであることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の自動車用部材。
（５）塗装がカチオン電着塗装で塗装厚みが１μｍ以上５μｍ未満である（１）乃至（４）のいずれかに記載の自動車用部材。
（６）塗装がスプレー塗装であり塗装厚みが１μｍ以上２０μｍ以下である（１）乃至（４）のいずれかに記載の自動車用部材。
（７）質量％で、Ｃ：≦０．０１５％、Ｎ：≦０．０１５％、Ｃｒ：１０．５〜１８．０％、Ｓｉ：０．０１〜０．８０％、Ｍｎ：０．０１〜０．８０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１０％、Ｍｏ：１．５％以下、Ａｌ：０．０１０〜０．１００％、を含有し、更に、Ｔｉ≦０．３０％、Ｎｂ≦０．３０％であって０．０３％≦Ｔｉと０．０３％≦Ｎｂの一方又は両方を満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物より成るフェライト系ステンレス鋼を素材としためっきを有しない部材と、前記部材に取り付けられる犠牲防食型のめっき鋼板から成型された金具部品との間において、塩害環境に曝される隙間構造部を有し、前記隙間構造部の隙間部に当たる面における金具部品のめっき付着量が２０ｇ／ｍ2以上１５０ｇ／ｍ2以下であり、前記隙間構造部以外の部材および金具部品の表面が塗膜で被覆され、塗装後のめっきを有しない部材表面における−０．８Ｖ  ｖｓ  ＳＳＥ印加時のカソード電流値が１０-7Ａ／ｃｍ2以上になり、
前記フェライト系ステンレス鋼を素材とした前記部材はインレットパイプおよび／またはブリーザーパイプであることを特徴とする自動車用燃料給油管。
（８）質量％で、さらにＢ：０．０００２〜０．００５０％、Ｓｎ：０．００５〜０．５０％の１種または２種を含有することを特徴とする（７）に記載の自動車用燃料給油管。
（９）質量％で、さらにＣｕ：０．０１〜０．５％、Ｎｉ：０．０１〜０．５％、Ｓｂ：０．００５〜０．５％、Ｚｒ：０．００５〜０．５％、Ｃｏ：０．００５〜０．５％、Ｗ：０．００５〜０．５％、Ｖ：０．０３〜０．５％、Ｇａ：０．００１〜０．０５％の１種または２種以上を含有することを特徴とする（７）又は（８）に記載の自動車用燃料給油管。
（１０）前記金具部品のめっきがＺｎめっき、Ａｌめっき、Ｓｎ−Ｚｎめっきのいずれかであることを特徴とする（７）乃至（９）のいずれかに記載の自動車用燃料給油管。
（１１）塗装がカチオン電着塗装で塗装厚みが１μｍ以上５μｍ未満である（７）乃至（１０）のいずれかに記載の自動車用燃料給油管。
（１２）塗装がスプレー塗装であり塗装厚みが１μｍ以上２０μｍ以下である（７）乃至（１０）のいずれかに記載の自動車用燃料給油管。
（１３）前記金具部品の素材の組成が、前記部材と同一組成範囲であることを特徴とする（７）乃至（１２）のいずれかに記載の自動車用燃料給油管。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によって、めっきの犠牲防食効果かつ電着塗装による防食効果を得ながら、塗膜の膨れを抑制することで塩害耐食性を安定的に確保した給油管が提供できるので、産業上の効果は大きい。
【００１７】
すなわち、本発明の技術によって、ＳＵＳ４３６Ｌ同等以下の素材からなる鋼管部材とめっき鋼板からなる金具部品からなり、塩害環境と接する面を塗装した給油管において、塗装を薄膜化することで犠牲防食作用に起因するカソード剥離を抑制することができる。さらに、塗装を薄くすることで低減した耐食性は、めっきの付着量を適正化することで所定の基準を達成可能にした。以上より、必要な耐食性を確保しつつ、カソード剥離による新たな隙間腐食発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】給油管の中央部に存在する隙間部の隙間構造例を示した図である。
【図２】給油管の給油口部に存在する隙間部の隙間構造例を示した図である。
【図３】電着塗装膜厚が隙間外最大腐食深さに及ぼす影響を示す図である。
【図４】スプレー塗装膜厚が隙間外最大腐食深さに及ぼす影響を示す図である。
【図５】カソード電流密度判定と隙間外最大腐食深さに及ぼす影響を示す図である。
【図６】めっき付着量が隙間内最大腐食深さに及ぼす影響を示す図である。
【図７】構造の検討に使用した試験片形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００２０】
本発明で言う部材とは、その内面が燃料環境に曝され外面が塩害環境に曝される部材の総称である。当該部材のうちで鋼管を成型したパイプ形状の部材を鋼管部材と称し、メインパイプ、ブリーザー、燃料配管などの部材が含まれる。メインパイプはインレットパイプとも呼ばれ、給油口から燃料タンクへ燃料を導入するパイプである。また、金具部品とは、塩害環境のみに曝され、部材あるいは鋼管部材との間に隙間部を構成する部品の総称であり、配管支持部材や例えばステー、ブラケットと称される金具やキャッププロテクターやリテーナーと称される部材などが含まれる。
【００２１】
本発明の自動車用部材あるいはその代表例である給油管には、例えば図１、図２に示すような隙間部が含まれる。図１は給油管の中央部を示す事例であり、図１（ａ）メインパイプ１ａ（鋼管部材１）とブリーザーチューブ１ｂ（鋼管部材１）を結束して車体に固定するための金具部品２が溶接によって溶接部４で取り付けられている様子を示す斜視概念図であり、図１（ｂ）はメインパイプ１ａへの金具部品２取り付け部分の断面模式図である。いずれも、金具部品２と鋼管部材１であるメインパイプ１ａあるいはブリーザーチューブ１ｂの溶接部４近傍に隙間部３が形成されている様子を示す。また、図２は給油管の給油口部を示す事例であり、ここではメインパイプをインレットパイプと呼ぶ。図２（ａ）はインレットパイプ１１（鋼管部材１１）にキャッププロテクター１２（金具部品１２）が溶接によって溶接部１４で取り付けられている様子を示す斜視概念図であり、図２（ｂ）はインレットパイプ１１への金具部品１２取り付け部分の断面模式図である。いずれも、金具部品１２と鋼管部材１１であるインレットパイプ１１の溶接部１４近傍に隙間部１３が形成されている様子を示す。隙間部３や隙間部１３を含む部分を本発明では隙間構造部とよぶ。また、図１および図２ともに塩害環境に接する部分に電着塗装が施されているが、隙間内には完全に電着塗装が施されていない。カソード膨れは、図１では１ａまたは１ｂの表面上で生じ、図２では１１の表面上で生じる。
【００２２】
本発明は、塩害環境に曝される隙間構造部を対象とする。
【００２３】
このような隙間部の隙間内部に、塩水が充填されて乾湿サイクルが付与されると隙間腐食が発生し、成長して鋼管部材を穴明きに至らしめる。これを防止するには隙間腐食の成長を抑制することもさることながら、隙間腐食の発生自体を抑制するのが重要であり、このための手段として犠牲防食かつ塗装を用いるのが常套である。犠牲防食と塗装を用いる場合、カソード膨れによる隙間腐食の発生も考慮する必要がある。
【００２４】
そこでまず、鋼管部材に相当するステンレス鋼板とめっき鋼板を素材とした隙間試験片を作製して塩害耐食性を調査した。
【００２５】
隙間試験片は、ｔ０．８×７０×１５０ｍｍサイズの大板にｔ０．８×４０×４０ｍｍサイズの小板を重ねて中央部をスポット溶接して作製した。大板は、鋼管部材に相当するものであり、フェライト系ステンレス鋼板を用いた。小板は、金具部品に相当するものであり、Ａｌめっき付着量を変化させたＡｌめっき鋼板を用いた。大板は表１記載の本発明例のＮｏ．２２、小板は表１記載のＮｏ．Ａ２３、Ａ２４の成分のステンレス鋼板に、付着量８０ｇ／ｍ2のＡｌめっきしたものを使用した。大板と小板との対面部分が隙間部を構成する。
【００２６】
隙間試験片には、カチオン電着塗装又はスプレー塗装を施した後に塩害腐食試験に供した。カチオン電着塗装は、塗料は日本ペイント（株）製ＰＮ−１１０を用い、浴温２８℃、塗装電圧１７０Ｖで通電し、塗膜厚みが一般部（大板表面と小板表面のうち、隙間部以外の部分）において０．１〜１０μｍになるように条件選定した。焼付条件は、１７０℃×２０分とした。また、スプレー塗装はアイシン化工（株）製エマルタ５６００を用い、膜厚を０．１〜３０μｍとなるように条件選定した。焼付条件は、１２０℃×２０分とした。塗膜厚みは電磁膜厚計を用いて１試料について５点測定し、その平均値をもって膜厚とした。なお、一部の試験片について塗装後に溶接ナゲットを穿孔して隙間部の内部を観察し、隙間部の内部に塗膜が形成されないことを確認した。
【００２７】
これら隙間試験片の塩害耐食性評価試験として、ＪＡＳＯモードの複合サイクル腐食試験（ＪＡＳＯ−Ｍ６０９−９１規定のサイクル腐食試験（塩水噴霧：３５℃×２Ｈｒ、乾燥：相対湿度２０％、６０℃×４Ｈｒ、湿潤：相対湿度９０％、５０℃×２Ｈｒの繰り返し））の塩水噴霧を５％ＮａＣｌ噴霧から２％ＮａＣｌ噴霧に変更した試験条件を用いた。本発明は、融雪塩を使用する頻度が低い地域を対象としているため、ＪＡＳＯの規定よりもＮａＣｌ濃度を低く設定した。試験条件変更によりカソード膨れ部の隙間腐食が顕著に表れるようにした。塩分濃度を５％から２％へ低減するものの、犠牲防食作用によってめっきは消耗する条件であり、カソード膨れが生じる。そして、カソード膨れ部では、塗装と材料との界面に隙間が形成されるため、隙間腐食が生じることとなる。カソード剥離部に生じた隙間腐食は、スポット溶接による隙間構造に生じた隙間腐食よりも犠牲防食金属から距離が離れているため、犠牲防食効果が小さい。加えて、塩分濃度を５％から２％へ低減する効果により、スポット溶接による隙間構造に生じた隙間腐食が抑制されるため、カソード剥離部に生じた隙間腐食が顕著に表れやすい。試験期間は２００サイクルとした。試験終了後、カソード剥離によって生じた隙間外部の腐食深さを顕微鏡焦点深度法によって測定した。
【００２８】
試験結果を図３、図４に示す。これより、カチオン電着塗装およびスプレー塗装ともに一定の膜厚を超えた場合、カソード膨れにより隙間外の腐食深さが４００μｍを超えてしまうことが分かる。また、逆に膜厚が薄い場合は塗装が不完全となり、隙間外の腐食深さが４００μｍを超えている。すなわち、塗装の膜厚が適正範囲に制御されることが重要であることが分かる。
【００２９】
また膜厚以外の指標を得るため、同様の工程で作成した塗装後のめっきを有しない部材表面をＪＩＳ  Ｇ  ０５７９の規定と同様、評価面の１ｃｍ2以外の部分をシリコン樹脂で被覆し試験片とした。作製した試験片を用いて、非脱気の５０℃、２％ＮａＣｌ溶液中においてカソード分極曲線を測定した。カソード分極曲線は、ＪＩＳ  Ｇ  ０５７９の規定の試験装置を用い、試験片を試験溶液に１０ｍｉｎ浸漬後、浸漬電位より卑な方向に２０ｍＶ／ｍｉｎの速度で掃印することで測定した。−０．８Ｖ  ｖｓ．  ＳＳＥにおけるカソード電流値を読み取った。
【００３０】
結果を図５に示す。塗装膜厚を適正範囲に管理した試験片では、カチオン電着塗装およびスプレー塗装ともにカソード電流密度が１０-7Ａ／ｃｍ2以上になることが判明した。しかしながら、耐食性向上効果のある塗装膜厚を減少させたため、めっきの付着量が少なすぎる場合、必要な耐食が満足できなくなる可能性がある。そこで、めっき種およびめっき付着量の適正範囲の確認試験を実施した。
【００３１】
隙間試験片は、ｔ０．８×７０×１５０ｍｍサイズの大板にｔ０．８×４０×４０ｍｍサイズの小板を重ねて中央部をスポット溶接して作製した。大板は、鋼管部材に相当するものであり、フェライト系ステンレス鋼板を用いた。小板は、金具部品に相当するものであり、めっき付着量を変化させためっき鋼板を用いた。めっき種はＡｌ、Ｓｎ−Ｚｎ、Ｚｎとした。大板は表１記載の本発明例の含有成分、小板は表１記載の含有成分のステンレス鋼板に、付着量を１０〜１８０ｇ／ｍ2に変化させたものを使用した。大板と小板との対面部分が隙間部を構成する。
【００３２】
隙間試験片には、カチオン電着塗装又はスプレー塗装を施した後に塩害腐食試験に供した。カチオン電着塗装は、塗料は日本ペイント（株）製ＰＮ−１１０を用い、浴温２８℃、塗装電圧１７０Ｖで通電し、塗膜厚みが一般部（大板表面と小板表面のうち、隙間部以外の部分）において３μｍになるように条件選定した。焼付条件は、１７０℃×２０分とした。また、スプレー塗装はアイシン化工（株）製エマルタ５６００を用い、膜厚を１０μｍとなるように条件選定した。塗膜厚みは電磁膜厚計を用いて１試料について５点測定し、その平均値をもって膜厚とした。なお、一部の試験片について塗装後に溶接ナゲットを穿孔して隙間部の内部を観察し、隙間部の内部に塗膜が形成されないことを確認した。
【００３３】
これら隙間試験片の塩害耐食性評価試験として、ＪＡＳＯモードの複合サイクル腐食試験（ＪＡＳＯ−Ｍ６０９−９１規定のサイクル腐食試験（塩水噴霧：３５℃×２Ｈｒ、乾燥：相対湿度２０％、６０℃×４Ｈｒ、湿潤：相対湿度９０％、５０℃×２Ｈｒの繰り返し））の塩水噴霧を５％ＮａＣｌ噴霧から２％ＮａＣｌ噴霧に変更した試験条件を用いた。試験期間は２００サイクルとした。試験終了後、カソード剥離によって生じた隙間外部の腐食深さを顕微鏡焦点深度法によって測定した。
【００３４】
結果を図６に示す。図６はより膜厚を適正範囲に管理すれば、隙間内の最大腐食深さはめっき付着量で整理でき、２０ｇ／ｍ2以上必要であると言える。また、隙間内最大腐食深さが最大１００μｍ以下の場合、過剰防食であると考えられるため、上限を１５０ｇ／ｍ2とした。
【００３５】
このように、本発明における金具部品としてはめっき鋼板を素材とするものであり、隙間部に当たる面におけるめっき付着量が２０ｇ／ｍ2以上を必要とする。めっき付着量がこれを下回ると満足すべき耐食性が得られないためである。一方、めっき付着量が多くなれば耐食寿命は延長されるが、寿命延長はカチオン電着塗膜による隙間以外の面を被覆することによってある程度確保可能であり、コストも考慮して１５０ｇ／ｍ2をめっき付着量の上限とする。ここにおいて、「隙間部に当たる面」とは、金具部品が部材又は鋼管部材と接近又は当接して隙間部を構成する面を意味する。
【００３６】
金具部品に使用するめっき鋼板のめっき種は、犠牲防食型のめっきとする。犠牲防食型のめっきには、Ｚｎめっき、Ａｌめっきなどがあり、Ｚｎめっき中にはＮｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｎが含まれる場合があり、Ａｌめっきには、ＳｉやＦｅが含まれる場合がある。金具部品にバリヤー型のめっきを採用した場合、優先的に部材又は鋼管部材の腐食が生じる可能性があるため、適用できない。
【００３７】
めっき鋼板は、電気めっき、蒸着めっき法、溶融めっき法によって製造されたものを用いることができる。例えば、溶融Ａｌめっきステンレス鋼板は、純Ａｌ浴を用いて製造されるＴｙｐｅＩＩよりも、Ａｌ−５〜１５％Ｓｉ浴を用いて製造されるＴｙｐｅＩを使用することが望ましい。これは、ＴｙｐｅＩの方がＴｙｐｅＩＩよりもめっき層とステンレス母地との界面に存在する合金層の厚みが薄く、成型加工時にめっき層の剥離が生じにくいためである。このようなＴｙｐｅＩのＡｌめっき層には、非特許文献１で示すように、通常約１０ｍａｓｓ％のＳｉと約１ｍａｓｓ％のＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ金属間化合物が含まれている。
【００３８】
部材、鋼管部材と金具部品の表面のうち、少なくとも隙間部の隙間内部以外の面（「一般面」という。）にはカチオン電着塗膜又はスプレー塗装膜を形成させる。一般面の電着塗膜は遮蔽効果を持ち、めっきの防食電流の到達領域を隙間部に限定する効果がある。これによってめっきの消耗速度を抑制し防食寿命が延長できる。このためのカチオン電着塗膜の膜厚は１μｍ以上が必要である。一方、膜厚は過度に厚い場合、カソード膨れの原因となるため、カチオン電着塗装の場合５μｍ未満とし、スプレー塗装の場合２０μｍ以下とするのが良い。塗膜の厚みによる遮蔽効果は、カソード電流密度により定量的に表すことができ、塗膜の厚みが厚いほどカソード電流密度は小さくなる。カソード電流密度は、カソード分極曲線の−０．８Ｖ  ｖｓ．  ＳＳＥにおけるカソード電流値により算出した。Ａｌめっき、Ｚｎめっき、Ｓｎ−Ｚｎめっきの浸漬電位範囲内となる−０．８Ｖを評価基準とし、−０．８Ｖにおけるカソード電流密度を特性評価値として採用した。また、塗膜を薄膜化を狙い過度な条件にした場合、塗膜に欠陥が生じてしまう。塗膜欠陥の生じる最低膜厚は、鋼板の粗さ、塗料の粘度、塗装条件など複雑な要因が重なるため一概には定義できない。したがって、塗膜欠陥が無い塗装条件のカソード電流密度の上限値の決定は難しく、少なくとも５０℃における酸素の拡散限界電流密度（１０-4Ａ／ｃｍ2）以下になる。なお、部材、鋼管部材、金具部品の隙間部の面にカチオン電着塗膜が形成されるか否かは、隙間部の開口量によって異なることとなる。隙間部の開口量が、電着塗膜が十分に形成される程度に広い場合（０．２ｍｍ以上）は、部材、鋼管部材の隙間内部に電着塗膜が形成されているので、隙間腐食発生を防ぐことができる。一方、隙間部の開口量が小さく隙間部に当たる面に電着塗膜が形成されない場合、従来であると部材、鋼管部材のこの部分に隙間腐食が発生していたが、本発明においては、金具部品の隙間内部部分はめっきされており、金具部品のこの部分に塗膜が形成されていないためめっきが露出しており、めっきによる犠牲防食効果を発揮することができる。
【００３９】
さらに、給油口部材に適用した時に懸念されるＡｌ成分のインレットパイプ内への流入を防止するためにＡｌめっきステンレス鋼板製金具部品の取り付け構造の検討を実施した。試験片は、図７に示すようにインレットパイプを模擬したフェライト系ステンレス製鋼管２１の外面および内面に金具部品を模擬したＡｌめっきステンレス鋼板製鋼管２２を４点のスポット溶接部２４により隙間部２３を形成したものを用いた。フェライト系ステンレス製鋼管２１は成分として表１のＮｏ．Ａ２２を用い、形状はφ５０×５０Ｌ×０．８ｔｍｍである。Ａｌめっきステンレス製鋼管２２として表２のＮｏ．Ａ２３を用い、Ａｌめっき付着量は４９ｇ／ｃｍ2とした。Ａｌめっきステンレス製鋼管２２の形状は、図７（ａ）の構造Ｉのように、フェライト系ステンレス製鋼管２１の外面にＡｌめっきステンレス製鋼管２２を溶接する場合はφ５２×５０Ｌ×０．８ｔｍｍとし、図７（ｂ）の構造ＩＩのように、フェライト系ステンレス製鋼管２１の内面にＡｌめっきステンレス製鋼管２２を溶接する場合はφ４８×５０Ｌ×０．８ｔｍｍとした。Ａｌめっきステンレス製鋼管２２を取り付けるための溶接部２４位置（取り付け位置）をフェライト系ステンレス鋼管２１の端部から０〜２０ｍｍに変化させた。
【００４０】
試験片にはカチオン電着塗装を施した。カチオン電着塗装において、塗料は日本ペイント（株）製ＰＮ−１１０を用い、浴温２８℃、塗装電圧１７０Ｖで通電し、塗膜厚みが一般部（フェライト系ステンレス製鋼管２１表面とＡｌめっきステンレス製鋼管２２表面のうち、隙間部２３以外の部分）において３μｍになるように条件選定した。焼付条件は、１７０℃×２０分とした。塗膜厚みは電磁膜厚計を用いて１試料について５点測定し、その平均値をもって膜厚とした。なお、一部の試験片について電着塗装後に溶接ナゲットを穿孔して隙間部の内部を観察し、隙間部の内部に塗膜が形成されないことを確認した。
【００４１】
これら隙間試験片の塩害耐食性評価試験として、上記と同様ＪＡＳＯモードの複合サイクル腐食試験（ＪＡＳＯ−Ｍ６０９−９１規定のサイクル腐食試験（塩水噴霧：３５℃×２Ｈｒ、乾燥：相対湿度２０％、６０℃×４Ｈｒ、湿潤：相対湿度９０％、５０℃×２Ｈｒの繰り返し））の塩水噴霧を５％ＮａＣｌ噴霧から２％ＮａＣｌ噴霧に変更した試験条件を用いた。試験期間は２００サイクルとした。なお、試験中は図７に示すように鋼管の上下２カ所にシリコン栓２５でふたをし、溶出したＡｌの液がフェライト系ステンレス鋼管２１内部へ自然に流入しないようにした。
【００４２】
試験終了後、フェライト系ステンレス鋼管２１内部へのＡｌ腐食生成物の侵入の有無を評価した。
【００４３】
試験結果を表４に示す。いずれも腐食による穴あきは見られなかったが、構造ＩＩでは消耗したＡｌめっき部からフェライト系ステンレス鋼管内へＡｌ腐食生成物が侵入していた。さらに、構造Ｉかつ取り付け位置が５ｍｍ未満の場合、鋼管の端面が腐食し、端部とシリコン栓との隙間からフェライト系ステンレス鋼管内へＡｌ腐食生成物が侵入していた。したがって、構造Ｉかつ取り付け位置がフェライト系ステンレス鋼管から５ｍｍ以上の場合、フェライト系ステンレス鋼管にＡｌ腐食生成物が侵入しないことが分かる。
【００４４】
以上、まとめると、フェライト系ステンレス鋼を素材とした部材と、部材に取り付けられるＡｌめっきステンレス鋼板から成型された金具部品との間において、塩害環境に曝される隙間構造部を有し、隙間構造部の隙間部に当たる面における金具部品のＡｌめっき付着量が２０ｇ／ｍ2以上１５０ｇ／ｍ2以下であり、少なくとも隙間部以外の部材および金具部品の表面が塗膜で被覆され、塗装後のめっきを有しない部材表面における−０．８Ｖ  ｖｓ  ＳＳＥ印加時のカソード電流値が１０-7Ａ／ｃｍ2以上になることを特徴とする自動車用部材とすることにより、隙間部の開口量のいかんに関わらず、隙間腐食を有効に防止することを可能にする。部材と金具部品との取り付けについては、両者が相互に電気伝導性を有する程度に固着していれば足りる。さらに、本発明を給油口部に適用する場合は、インレットパイプ（鋼管部材）の外面かつ端面から５ｍｍ以上離れた位置に金具部品を溶接すると好ましい。これにより、インレットパイプ内にＡｌ腐食生成物の侵入を防止できるという効果をも発揮することができる。
【００４５】
次に、上記本発明の自動車用部材の製造方法について説明する。一例として金具部品にＡｌめっきステンレス鋼板を用い、塗装はカチオン電着塗装を採用した場合を示すが、金具部品をＡｌめっき鋼板、Ｚｎめっき鋼板、Ｚｎめっきステンレス鋼板やＳｎ−Ｚｎめっき鋼板、Ｓｎ−Ｚｎめっきステンレス鋼板とし、塗装をスプレー塗装としてもよい。
【００４６】
まず、フェライト系ステンレス鋼を素材とした部材へ、Ａｌめっき付着量が２０ｇ／ｍ2以上１５０ｇ／ｍ2以下のＡｌめっきステンレス鋼板から成型された金具部品を取り付ける。部材と金具部品との取り付けを溶接あるいはロウ付けによって行うと好ましい。部材と金具部品との取り付け部近傍には隙間部が形成される。この隙間部は塩害環境に曝される場所に位置する。また、隙間部を含む部分を隙間構造部という。これにより、部材に取り付けられるＡｌめっきステンレス鋼板から成型された金具部品との間において、塩害環境に曝される隙間構造部を形成する。次にカチオン電着塗装を行い、金具部品と部材の表面を厚み１以上〜５μｍ未満のカチオン電着塗膜で被覆する。スプレー塗装の場合、塗装膜厚が１以上〜２０μｍ以下である。Ａｌめっきを付着した金具部品を部材に取り付けるので、取り付け部付近に形成される隙間部の当たる面における金具部品のＡｌめっき付着量が２０ｇ／ｍ2以上１５０ｇ／ｍ2以下となる。本発明の自動車用部材はまた、以上のように製造されてなる自動車用部材である。
【００４７】
上記部材として鋼管を成型した鋼管部材を用いることにより、本発明の自動車用部材を給油管として好適に用いることができる。
【００４８】
次に、部材、鋼管部材の素材について説明する。ここで言う鋼管部材とは、内部に燃料ガスが充満するメインパイプ（インレットパイプ）やブリーザーチューブ等のパイプ形状の部材を意味する。また金具部品についても、下記で説明する素材を用いることとすると好ましい。
【００４９】
本発明では、ＳＵＳ４３６Ｌと同等もしくは合金元素含有量が適度に少ない素材であることに特長を持たせる。具体的には、以下の組成より成るフェライト系ステンレス鋼を素材とする。以下、含有量の％は質量％を意味する。
【００５０】
Ｃ、Ｎ：ＣおよびＮは、溶接熱影響部における粒界腐食の原因となる元素であり、耐食性を劣化させる。また、冷間加工性を劣化させる。このため、Ｃ、Ｎの含有量は可及的低レベルに制限すべきであり、Ｃ、Ｎの上限は０．０１５％とするのが望ましく、より望ましは０．０１０％である。なお、下限値は特に規定するものではないが、精錬コストを考慮して、Ｃ：０．００１０％、Ｎ：０．００５０％とするのが良い。
【００５１】
Ｃｒ：Ｃｒは加熱後耐食性を確保する基本的元素であり適量の含有が必須であり、Ｃｒ含有量の下限を１０．５％とする必要がある。一方、加工性を劣化させる元素であることと合金コスト抑制の観点から上限含有量を１８．０％に設定するのがよい。Ｃｒ含有量の好ましい範囲は１３．０％〜１７．５％であり、より好ましくは１６．０％〜１７．５％である。本発明においては、より低級な素材を追究する観点からは、Ｃｒは１３．０％未満がよく、より好ましくは、１２．０％以下である。
【００５２】
Ｔｉ、Ｎｂ：ＴｉおよびＮｂはＣ、Ｎを炭窒化物として固定して粒界腐食を抑制する作用を有する。このため、ＴｉとＮｂの一方又は両方を含有させるが、過剰に含有させても効果は飽和するため、各々の含有量の上限を０．３０％とする。ここにおいて、ＴｉとＮｂの少なくとも一方の含有量が０．０３％以上であれば効果を発揮することができる。なお、Ｔｉ、Ｎｂの適正含有量としては、両元素の合計量がＣ、Ｎ合計含有量の５倍量以上かつ３０倍量以下がよい。好ましくは、Ｔｉ、Ｎｂ合計含有量がＣ、Ｎ合計含有量の１０倍〜２５倍とするのが良い。
【００５３】
Ｓｉ：Ｓｉは精錬工程における脱酸元素として有用であり０．０１％を下限として含有させる。一方、加工性を劣化させるため多量に含有させるべきではなく上限を０．８０％に制限するのがよい。好ましい範囲は、０．０５〜０．５０％である。
【００５４】
Ｍｎ：Ｍｎも脱酸元素、Ｓ固定元素として０．０１％以上を含有させるが、Ｍｎも加工性を劣化させるため多量に含有させるべきではなく上限を０．８０％に制限するのがよい。好ましい範囲は、０．１０〜０．５０％である。
【００５５】
Ｐ：Ｐは加工性を著しく劣化させる元素であり不純物元素である。このため、Ｐの含有量は可及的低レベルが望ましい。許容可能な含有量の上限を０．０５０％とする。望ましいＰの上限値は０．０３０％である。なお、下限値は特に規定するものではないが、精錬コストを考慮して、０．０１０％とするのが良い。
【００５６】
Ｓ：Ｓは耐食性を劣化させる元素であり不純物元素である。このためＳの含有量は可及的低レベルが望ましい。許容可能なＳ含有量の上限を０．０１０％とする。望ましいＳ含有量の上限値は０．００５０％である。なお、下限値は特に規定するものではないが、精錬コストを考慮して、０．０００５％とするのが良い。
【００５７】
Ａｌ：Ａｌは脱酸元素として有用であり、０．０１０％以上を含有させるが、加工性を劣化させるため多量に含有させるべきではなく上限を０．１００％に制限するのがよい。好ましくは、含有量の上限を０．０８０％とするのが良い。
【００５８】
Ｍｏ：Ｍｏは、不働態皮膜の補修に効果があり、耐食性を向上させるのに非常に有効な元素で特にＣｒとの組み合わせで耐孔食性を向上させる効果がある。そのためＭｏを添加する場合は０．０１％以上含有させることが望ましい。Ｍｏを増加させると耐食性は向上するが、加工性を低下させ、またコストが高くなるため、一般環境で使用する場合、上限を０．６％とする。望ましくは、０．０１〜０．１％である。しかしながら、融雪塩環境のような厳しい地域で使用される場合、耐食性が必要であるため、０．６超〜１．５％必要である。Ｍｏは含有しなくても良い。
【００５９】
前記元素に加えて、鋼の諸特性を調整する目的で以下の合金元素が含有されていても良い。
【００６０】
Ｂ：Ｂは２次加工脆化や熱間加工性劣化を防止するのに有用な元素であり、耐食性には影響を与えない元素である。このため０．０００２％を下限としてＢを含有させるが、０．００５０％を超えるとかえって熱間加工性が劣化するので、上限を０．００５０％とするのが良い。好ましくは、Ｂ含有量の上限を０．００２０％とするのが良い。
【００６１】
Ｓｎ：Ｓｎは微量の含有で耐食性を向上させるのに有用な元素であり、廉価性を損なわない範囲で含有させる。Ｓｎ含有量０．００５％未満では耐食性向上効果は発現されず、０．５０％を超えるとコスト増が顕在化すると共に加工性も低下するので、含有量０．００５〜０．５０％を適正範囲とする。好ましくは０．０５％から０．３０％とするのが良い。
【００６２】
以上説明した各元素の他にも、本発明の効果を損なわない範囲で下記の元素を含有させることができる。
【００６３】
Ｃｕ、Ｎｉ：Ｃｕ、Ｎｉは腐食が進行した際の腐食速度を抑制する効果があり、０．０１〜０．５％が望ましい。ただし過剰な添加は加工性を低減させるので望ましくは、０．０１から０．３％である。
【００６４】
Ｓｂ、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｗ：Ｓｂ、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｗも、耐食性を向上させるために必要に応じて添加させることができる。これらは腐食速度を抑制するのに重要な元素であるが、過剰な添加は製造性及びコストを悪化させるため、その範囲をいずれも０．００５〜０．５％とした。より望ましくは０．０５〜０．４％である。
【００６５】
Ｖ：Ｖは耐隙間腐食性を改善するため、必要に応じて添加することができる。ただしＶの過度の添加は加工性を低下させる上、耐食性向上効果も飽和するため、Ｖの下限を０．０３％、上限を０．５％とする。より望ましくは０．０５〜０．３０％である。
【００６６】
Ｇａ：Ｇａは耐食性および加工性向上に寄与する元素であり、０．００１〜０．０５％の範囲で含有させることができる。
【００６７】
一般的な不純物元素である前述のＰ、Ｓを始め、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｈ、Ｔａ、Ｃａ、Ｍｇ、ＲＥＭ（希土類金属）、Ｈｆ、Ａｓ等は可能な限り低減することが好ましい。これらの元素は、本発明の課題を解決する限度において、その含有割合が制御され、必要に応じて、Ｚｎ≦１００ｐｐｍ、Ｂｉ≦１００ｐｐｍ、Ｐｂ≦１００ｐｐｍ、Ｓｅ≦１００ｐｐｍ、Ｈ≦１００ｐｐｍ、Ｔａ≦５００ｐｐｍ、Ｃａ≦１２０ｐｐｍ、Ｍｇ≦１２０ｐｐｍ、ＲＥＭ（希土類金属）≦５００ｐｐｍ、Ｈｆ≦５００ｐｐｍ、Ａｓ≦５００ｐｐｍの１種以上を含有する。なお、「ｐｐｍ」は質量基準である。
【００６８】
前記組成より成るステンレス鋼は、転炉や電気炉などで溶製、精錬された鋼片を熱間圧延、酸洗、冷延、焼鈍、仕上酸洗等を施す通常のステンレス鋼板の製造方法によって鋼板として製造され、さらに、この鋼板を素材として電気抵抗溶接、ＴＩＧ溶接、レーザー溶接などの通常のステンレス鋼管の製造方法によって溶接管として製造される。
【００６９】
このステンレス鋼管は、曲げ加工、拡管加工、絞り加工といった冷間での塑性加工やスポット溶接、プロジェクション溶接、ＭＩＧ溶接、ＴＩＧ溶接といった溶接やろう付け、あるいはボルトナットによる種々の金具の取り付けなどの通常の成型、組立工程を経て給油管に成型される。
【００７０】
なお、金具部品の素材であるめっき鋼板としては、普通鋼板又はステンレス鋼板を用いることができる。ステンレス鋼板としては、Ｍｏ：０．００５〜１．５％であり、Ｍｏ以外の成分については鋼管部材と同一組成範囲のフェライト系ステンレス鋼であるのが望ましく、少なくとも鋼管部材よりも合金含有量が多い高耐食性材料である必要はない。
【００７１】
金具部品の素材中に含有するＭｏは不働態皮膜の補修に効果があり、耐発銹性と耐腐食進展性を向上させるのに非常に有効な元素で特にＣｒとの組み合わせで耐孔食性を向上させる効果がある。Ｍｏを増加させると耐食性は向上する。めっきの素材として適用する場合、めっきによる防食効果が加わるため、めっきを有しないフェライト系ステンレス製部材に比べて下限値が小さく、０．００５％以上必要である。しかしながら、過度の添加は、加工性を低下させ、コストが高くなるため、上限を１．５％とする。コストを考えた場合、望ましくは、０．００５〜０．６０％である。塩害が軽微な環境であれば、０．００５〜０．３０％が望ましい。金具部品の素材中に含有するＭｏ以外の成分含有量の限定理由については、前記鋼管部材の成分限定理由と同一である。
【００７２】
犠牲防食を利用するには被防食材料のステンレスよりも浸漬電位が卑である（低い）材料を採用する必要があり、浸漬電位の差が大きいほど犠牲防食効果は高い。しかしながら、浸漬電位の差が高いほど、犠牲防食材料の消耗速度が上昇し、耐食寿命が短くなる。入手性および寿命を考慮すると、Ａｌめっき、Ｚｎめっき、Ｓｎ−Ｚｎめっきが好ましい。より好ましくは、Ａｌめっきである。
【実施例】
【００７３】
実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。まずは、フェライト系ステンレス鋼の成分、Ａｌめっきステンレス鋼板のＡｌめっき付着量、カチオン電着塗装膜厚、スプレー塗装膜厚について説明する。
【００７４】
表１のＡ２２に示す組成のフェライト系ステンレス鋼を１５０ｋｇ真空溶解炉で溶製し、５０ｋｇ鋼塊に鋳造した後、熱延−熱延板焼鈍−酸洗−冷延−焼鈍−仕上酸洗の工程を通して板厚０．８ｍｍの鋼板を作製した。この鋼板素材より、ｔ０．８×７０×１５０ｍｍサイズの大板を採取した。大板は部材、又は鋼管部材（給油管本体）を模擬したものである。
【００７５】
また、表１に示すＡ２３、２４の組成のフェライト系ステンレス鋼を転炉溶製して鋳造−熱延−熱延板焼鈍−酸洗−冷延−焼鈍−仕上酸洗−溶融Ａｌめっきの工程を通して板厚０．８ｍｍのＡｌめっきステンレス鋼板を製造した。めっき付着量は８０ｇ／ｍ2に制御した。このＡｌめっきステンレス鋼板素材より、ｔ０．８×４０×４０ｍｍサイズの小板を採取した。小板は、金具部品を模擬したものである。
【００７６】
大板の上に小板を重ねて、中央部に１点スポット溶接を施して隙間試験片を作製した。大板と小板が接して対面する部分が隙間部を構成する。
【００７７】
隙間試験片には、カチオン電着塗装又はスプレー塗装を施した後に塩害腐食試験に供した。カチオン電着塗装において、塗料は、日本ペイント（株）製ＰＮ−１１０を用い、浴温２８℃、塗装電圧１７０Ｖで通電し、塗膜厚みが一般部において０．１〜１０μｍになるように条件選定した。焼付条件は、１７０℃×２０分とした。スプレー塗装はアイシン化工（株）製エマルタ５６００を用い、膜厚を０．１〜３０μｍとなるように条件選定した。１２０℃×２０分とした。塗膜厚みは電磁膜厚計を用いて１試料について５点測定し、その平均値をもって膜厚とした。隙間試験片の隙間部は開口量が僅少であるため、隙間部の内部には電着塗膜が形成されず、大板の隙間部内部についてはステンレス鋼の素地が露出しており、小板の隙間部内部についてはＡｌめっき膜が露出した状況である。
【００７８】
これら隙間試験片の塩害耐食性評価試験として、ＪＡＳＯモードの複合サイクル腐食試験（ＪＡＳＯ−Ｍ６０９−９１規定のサイクル腐食試験（塩水噴霧：３５℃×２Ｈｒ、乾燥：相対湿度２０％、６０℃×４Ｈｒ、湿潤：相対湿度９０％、５０℃×２Ｈｒの繰り返し））の塩水噴霧を５％ＮａＣｌ噴霧から２％ＮａＣｌ噴霧に変更した試験条件を用いた。試験期間は２００サイクルとした。試験終了後、溶接ナゲットを穿孔して隙間試験片を解体し、除錆処理を施した後、大板の隙間部内部の腐食深さを顕微鏡焦点深度法によって測定した。１試験片あたり１０点の測定を行い、その最大値をサンプルの代表値とした。満足すべき耐食性としては、最大腐食深さが板厚の１／２未満（４００μｍ）であることを目標とした。
【００７９】
試験水準と試験結果を表２に示す。
【００８０】
【表１−１】
0006541992.tif 000002
【表１−２】
0006541992.tif 000003
【００８１】
【表２】
0006541992.tif 000004
【００８２】
本発明例のＮｏ．Ｂ１〜Ｂ１４は何れも、隙間内外とも最大腐食深さが４００μｍ以下であり良好であった。Ａｌめっきの犠牲防食作用と塗膜の適正膜厚管理により、カソード剥離を抑制することによって満足すべき耐食性が得られた。
【００８３】
一方、比較例Ｎｏ．ｂ１、ｂ３は、塗装膜厚を過度に薄く設定しすぎたため、塗装に欠陥不良が存在し、すきま外の塗装欠陥部に深い腐食が生じた結果である。また、比較例Ｎｏ．ｂ２、ｂ４は塗装の膜厚が厚すぎたため、カソード剥離を生じ、隙間外に存在する塗装剥離部に深い腐食が発生した結果である。
【００８４】
さらに、めっき種、めっき付着量、鋼管部材の成分について説明する。
【００８５】
表１に示す組成のフェライト系ステンレス鋼を１５０ｋｇ真空溶解炉で溶製し、５０ｋｇ鋼塊に鋳造した後、熱延−熱延板焼鈍−酸洗−冷延−焼鈍−仕上酸洗の工程を通して板厚０．８ｍｍの鋼板を作製した。この鋼板素材より、ｔ０．８×７０×１５０ｍｍサイズの大板を採取した。大板は部材、又は鋼管部材（給油管本体）を模擬したものである。なお、表１の中で、Ｎｏ．ａ３、ａ５、ａ６、ａ９、ａ１１、ａ１２、ａ１４、ａ１５は、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｎｂが過多であり、冷延時に耳割れが生じた。
【００８６】
また、表１に示すＡ２３の組成のフェライト系ステンレス鋼を転炉溶製して鋳造−熱延−熱延板焼鈍−酸洗−冷延−焼鈍−仕上酸洗−溶融めっきの工程を通して板厚０．８ｍｍのＡｌめっきステンレス鋼板、Ｚｎめっきステンレス鋼板、Ｓｎ−Ｚｎめっきステンレス鋼板を製造した。めっき付着量は１０〜１８０ｇ／ｍ2に制御した。このめっきステンレス鋼板素材より、ｔ０．８×４０×４０ｍｍサイズの小板を採取した。また、普通鋼を素材としたＡｌめっき鋼板、Ｚｎめっきステンレス鋼板、Ｓｎ−Ｚｎめっきステンレス鋼板は市販のものを用いた。小板は、金具部品を模擬したものである。
【００８７】
大板の上に小板を重ねて、中央部に１点スポット溶接を施して隙間試験片を作製した。大板と小板が接して対面する部分が隙間部を構成する。
【００８８】
隙間試験片には、カチオン電着塗装およびスプレー塗装を施した後に塩害腐食試験に供した。カチオン電着塗装において、塗料は、日本ペイント（株）製ＰＮ−１１０を用い、浴温２８℃、塗装電圧１７０Ｖで通電し、塗膜厚みが一般部において１．０〜４．９μｍになるように条件選定した。焼付条件は、１７０℃×２０分とした。スプレー塗装はアイシン化工（株）製エマルタ５６００を用い、膜厚を１〜２０μｍとなるように条件選定した。１２０℃×２０分とした。塗膜厚みは電磁膜厚計を用いて１試料について５点測定し、その平均値をもって膜厚とした。隙間試験片の隙間部は開口量が僅少であるため、隙間部の内部には塗膜が形成されず、大板の隙間部内部についてはステンレス鋼の素地が露出しており、小板の隙間部内部についてはＡｌめっき膜が露出した状況である。
【００８９】
これら隙間試験片の塩害耐食性評価試験として、ＪＡＳＯモードの複合サイクル腐食試験（ＪＡＳＯ−Ｍ６０９−９１規定のサイクル腐食試験（塩水噴霧：３５℃×２Ｈｒ、乾燥：相対湿度２０％、６０℃×４Ｈｒ、湿潤：相対湿度９０％、５０℃×２Ｈｒの繰り返し））の塩水噴霧を５％ＮａＣｌ噴霧から２％ＮａＣｌ噴霧に変更した試験条件を用いた。試験期間は２００サイクルとした。試験終了後、溶接ナゲットを穿孔して隙間試験片を解体し、除錆処理を施した後、大板の隙間部内部の腐食深さを顕微鏡焦点深度法によって測定した。１試験片あたり１０点の測定を行い、その最大値をサンプルの代表値とした。満足すべき耐食性としては、最大腐食深さが板厚の１／２未満（４００μｍ）であることを目標とした。
【００９０】
試験水準と試験結果を表３に示す。
【００９１】
【表３】
0006541992.tif 000005
【００９２】
本発明例のＮｏ．Ｃ１〜Ｃ３１は何れも最大腐食深さが４００μｍ以下であり良好であった。ただし、小板の素材が普通鋼である発明例Ｎｏ．Ｃ２９〜３１は、小板の端面からの発銹が顕著であった。
【００９３】
一方、比較例Ｎｏ．ｃ１はめっきが無い場合、ｃ４は塗装が無い場合であり、ｃ１は隙間内、ｃ４は隙間外に基準を超える腐食が生じ、十分過酷な試験であることが分かる。比較例Ｎｏ．ｃ２はめっき付着量が不足した場合であり、耐食基準を満足していない。
【００９４】
また、比較例Ｎｏ．ｃ５〜ｃ１２大板の組成が本発明範囲を外れているため耐食性が不十分である。また、比較例Ｎｏ．ｃ３は、Ａｌめっき付着量が過剰でコスト高となっている。
【００９５】
このような腐食試験において、本発明Ｎｏ．Ｃ１〜Ｃ３１は、めっきの犠牲防食作用と塗装の膜厚の適正管理によって満足すべき耐食性が得られることを確認した。
【００９６】
さらに、フェライト系ステンレス製鋼管部材へＡｌめっきステンレス鋼製金具部品への取り付け構造について説明する。
【００９７】
表１のＡ２３に示す組成のフェライト系ステンレス鋼を１５０ｋｇ真空溶解炉で溶製し、５０ｋｇ鋼塊に鋳造した後、熱延−熱延板焼鈍−酸洗−冷延−焼鈍−仕上酸洗の工程を通して板厚０．８ｍｍの鋼板を作製した。この鋼板素材より、φ５０×５０×ｔ０．８ｍｍサイズの鋼管をシーム溶接により、フェライト系ステンレス製鋼管２１を作製した。フェライト系ステンレス製鋼管２１は、インレットパイプを模擬したものである。また、表１のＡ３に示す組成のフェライト系ステンレス鋼を転炉溶製して鋳造−熱延−熱延板焼鈍−酸洗−冷延−焼鈍−仕上酸洗−溶融Ａｌめっきの工程を通して板厚０．８ｍｍのＡｌめっきステンレス鋼板を製造した。Ａｌめっき付着量は４９ｇ／ｃｍ2とした。このＡｌめっきステンレス鋼板素材より、φ４８×５０×ｔ０．８ｍｍおよびφ５２×５０×ｔ０．８ｍｍサイズの部品を打ち抜き加工とプレス成型により、Ａｌめっきステンレス製鋼管２２を作製した。Ａｌめっきステンレス製鋼管２２は、金具部品を模擬したものである。
【００９８】
作製した３種類の鋼管を図７のように、フェライト系ステンレス製鋼管２１の外部および内部にＡｌめっきステンレス製鋼管２２をフェライト系ステンレス製鋼管２１の端部２６から０〜２０ｍｍの位置の外周に沿った取り付け位置２７において４点のスポット溶接（溶接部２４）により隙間付き試験片を作製した。フェライト系ステンレス製鋼管２１とＡｌめっきステンレス製鋼管２２が接して対面する部分が隙間部２３を構成する。
【００９９】
隙間試験片には、カチオン電着塗装を施した。カチオン電着塗装において、塗料は、日本ペイント（株）製ＰＮ−１１０を用い、浴温２８℃、塗装電圧１７０Ｖで通電し、塗膜厚みが一般部において３μｍになるように条件選定した。焼付条件は、１７０℃×２０分とした。塗膜厚みは電磁膜厚計を用いて１試料について５点測定し、その平均値をもって膜厚とした。隙間試験片の隙間部２３は開口量が僅少であるため、隙間部２３の内部には電着塗膜が形成されず、フェライト系ステンレス製鋼管２１の隙間部内部についてはステンレス鋼の素地が露出しており、Ａｌめっきステンレス製鋼管２２の隙間部内部についてはＡｌめっき膜が露出した状況である。
【０１００】
これら隙間試験片に図７に示すように鋼管の上下２カ所にシリコン栓２５にて内部を密閉し、４５°に傾けた姿勢で塩害腐食性試験に供した。塩害耐食性評価試験として、ＪＡＳＯモードの複合サイクル腐食試験（ＪＡＳＯ−Ｍ６０９−９１規定のサイクル腐食試験（塩水噴霧：３５℃×２Ｈｒ、乾燥：相対湿度２０％、６０℃×４Ｈｒ、湿潤：相対湿度９０％、５０℃×２Ｈｒの繰り返し））の塩水噴霧を５％ＮａＣｌ噴霧から２％ＮａＣｌ噴霧に変更した試験条件を用いた。試験期間は２００サイクルとした。試験終了後、シリコン栓を外し、フェライト系ステンレス製鋼管内部へのＡｌ腐食生成物の侵入の有無を確認した。
【０１０１】
試験水準と試験結果を表４に示す。いずれの試験片もフェライト系ステンレス鋼管に穴あきは見られなかった。即ち、表４に示すすべての本発明例、参考例ともに、本発明の効果を発揮している。
【０１０２】
【表４】
0006541992.tif 000006
【０１０３】
本発明例のＮｏ．ａ〜ｄは、構造Ｉかつ取り付け位置２７がフェライト系ステンレス鋼管の端部２６から５ｍｍ以上であり、何れもフェライト系ステンレス製鋼管内部へＡｌの腐食生成物の侵入が確認できなかった。
【０１０４】
Ｎｏ．１ａ、１ｂ（参考例）は構造Ｉだが取り付け位置２７がフェライト系ステンレス鋼管の端部２６から５ｍｍ未満であり、液だまりにより、鋼管の端面が腐食し、端部とシリコン栓との隙間からフェライト系ステンレス鋼管内へＡｌ腐食生成物が侵入していた。比較例１ｃ〜１ｇは構造ＩＩであり、消耗したＡｌめっき部からフェライト系ステンレス鋼管内へＡｌ腐食生成物が侵入していた。
【０１０５】
このような腐食試験において、本発明Ｎｏ．ａ〜ｄは、めっきの犠牲防食作用によって満足すべき耐食性が得られ、フェライト系ステンレス鋼管内へのＡｌ腐食生成物の侵入がないことを確認できた。
【符号の説明】
【０１０６】
１  鋼管部材
１ａ  メインパイプ（インレットパイプ）
１ｂ  ブリーザーチューブ
２  金具部品
３  隙間部
４  溶接部
１１  鋼管部材（インレットパイプ）
１２  金具部品（キャッププロテクター）
１３  隙間部
１４  溶接部
２１  フェライト系ステンレス製鋼管
２２  Ａｌめっきステンレス製鋼管
２３  隙間部
２４  溶接部
２５  シリコン栓
２６  端部
２７  取り付け位置
【図１】
0006541992.tif 000007
【図２】
0006541992.tif 000008
【図３】
0006541992.tif 000009
【図４】
0006541992.tif 000010
【図５】
0006541992.tif 000011
【図６】
0006541992.tif 000012
【図７】
0006541992.tif 000013