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ZnやAlなどの金属を鋼板の上にめっきした表面処理鋼 板は,家電・建材・自動車等の用途で広く用いられている。 中でもZnめっき鋼板は,2017年の国内生産量が1067万ト ン で金属めっき鋼板の78%を占める代表的な表面処理鋼 板である。Znめっき鋼板に求められる最も重要な性能は耐 食性である。Znめっきが耐食性を発揮することにより,下 地の鋼板が腐食して生成する赤錆により外観を損なったり 減肉して強度が確保できなくなったりするのを防止するこ とができる。 Znめっき鋼板の耐食性をさらに向上させるためにAlや Mgを加えた様々なZn系合金めっき鋼板が開発されてき た。溶融Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si(いずれもmass%,以後 SDと称する)めっき鋼板もその一つであり,溶融Znめっ き鋼板と比較して耐食性に優れることから,厳しい腐食環 境に曝される建材・屋外家電用途を中心に溶融Zn-6%Al3%Mgめっき鋼板等とともに多くの用途で使用されてい る 。 一方,めっき鋼板を切断した際にできる切断端面や,実 際に使用されるまでの工程で受ける厳しい加工でめっき 層が損傷した部位では地鉄が露出する。このような部位で は,水分や塩分,酸素等の腐食因子に地鉄が曝されること で鉄の腐食生成物である赤錆の発生により外観が損なわ れるため,使用時に人の目に触れるプレハブ住宅の構造部 材,太陽光発電用ソーラーパネルの架台,道路防音壁や駅 舎部材等,外観が重視される用途において赤錆を抑制する ことが望まれる。 亜鉛系めっきと地鉄の異種金属がともに腐食環境に曝 される切断端面では,亜鉛の電位がより卑なために地鉄が 腐食する代わりにめっきが溶解する犠牲防食作用が働く。 しかし,地鉄の腐食抑制が継続する期間は,付着した溶液 の電気伝導度等や板厚に対するめっき層の厚み,溶解した めっきの腐食生成物(以後,白錆と称する)による保護効 果等の因子によって変化するため,めっきが赤錆発生に及 ぼす影響は大きい。 SDは,切断端面の地鉄が露出した部位(以後,地鉄露出 部と称する)において,板厚が厚く地鉄の露出面積が大き い場合に赤錆が発生することがあるものの,屋外に曝露し てから数カ月後には緻密な白錆が地鉄露出部全体を覆い, それ以降の地鉄の腐食による赤錆を抑制する効果が大きい とされる 。SDの防食機構については,平面部において検 討されており,Morimotoらが,緻密な白錆の保護作用によ り耐食性を向上させると述べた 。 論 文

Mechanism of Corrosion Protection at Cut Edge of Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si Coated Steel Sheets