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公開番号2025002863
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023103238
出願日2023-06-23
発明の名称めっき鋼線
出願人日本製鉄株式会社
代理人アセンド弁理士法人
主分類C22C 18/04 20060101AFI20241226BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】耐食性に優れ、加工時にめっき層の割れの発生も抑制できる、めっき鋼線を提供
する。
【解決手段】本開示によるめっき鋼線1は、母材鋼線10と、めっき層20とを備える。めっき層20は、質量%で、Al:4.5～15.0%、及び、Mg:0.3～4.0%、を含有し、残部がZn及び不純物からなる。めっき層20のミクロ組織は、総面積率で10～60%のα相と、総面積率で10～70%の共晶組織と、総面積率で0～50%のZn相とを含有する。めっき鋼線の軸方向に垂直な横断面において、めっき層20の厚さ方向をT方向とし、T方向に垂直な方向をC方向と定義し、一対のC方向辺と、一対のT方向辺とで構成され、めっき層20内に含まれる矩形観察領域において、矩形観察領域を5μm×5μmの辺を有する微小正方形領域に区分したとき、微小正方形領域の辺と、α相、共晶組織及びZn相の界面との交点密度が3.0×10^-2～9.0×10^-2個/μm²である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
めっき鋼線であって、
母材鋼線と、
前記母材鋼線の表面上に形成されているめっき層とを備え、
前記めっき層の化学組成は、質量％で、
Ａｌ：４．５～１５．０％、及び、
Ｍｇ：０．３～４．０％、を含有し、
残部がＺｎ及び不純物からなり、
前記めっき鋼線の軸方向に垂直な断面である横断面において、前記めっき層のミクロ組織は、
Ａｌ及びＺｎからなり、総面積率で１０～６０％であるα相と、
Ｚｎ相と、Ｚｎ及びＭｇからなるＺｎ－Ｍｇ相とを含み、総面積率で１０～７０％である共晶組織と、
Ｚｎからなり、総面積率で０～５０％であるＺｎ相とを含有し、
前記横断面において、前記めっき層の厚さ方向をＴ方向と定義し、前記Ｔ方向に垂直な方向をＣ方向と定義したとき、
前記横断面において、前記Ｃ方向に４０μｍの長さを有する一対のＣ方向辺と、前記Ｔ方向に５Ｎμｍ（Ｎは自然数）の長さを有する一対のＴ方向辺とで構成される矩形領域であって、一対の前記Ｃ方向辺及び一対の前記Ｔ方向辺の全体が前記めっき層に含まれる最大サイズの前記矩形領域を矩形観察領域と定義し、
前記矩形観察領域内を、前記Ｔ方向に５μｍの辺を有し、前記Ｃ方向に５μｍの辺を有する複数の微小正方形領域に区分けしたとき、
前記微小正方形領域の辺と、前記α相、前記共晶組織及び前記Ｚｎ相の界面との交点の密度が３．０×１０
－２
～９．０×１０
－２
個／μｍ
２
である、
めっき鋼線。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
めっき鋼線であって、
母材鋼線と、
前記母材鋼線の表面上に形成されているめっき層とを備え、
前記めっき層の化学組成は、質量％で、
Ａｌ：４．５～１５．０％、
Ｍｇ：０．３～４．０％、及び、
第１群～第３群からなる群から選択される１種以上を含有し、
残部がＺｎ及び不純物からなり、
前記めっき鋼線の軸方向に垂直な断面である横断面において、前記めっき層のミクロ組織は、
Ａｌ及びＺｎからなり、総面積率で１０～６０％であるα相と、
Ｚｎ相と、Ｚｎ及びＭｇからなるＺｎ－Ｍｇ相とを含み、総面積率で１０～７０％である共晶組織と、
Ｚｎからなり、総面積率で０～５０％であるＺｎ相とを含有し、
前記横断面において、前記めっき層の厚さ方向をＴ方向と定義し、前記Ｔ方向に垂直な方向をＣ方向と定義したとき、
前記横断面において、前記Ｃ方向に４０μｍの長さを有する一対のＣ方向辺と、前記Ｔ方向に５Ｎμｍ（Ｎは自然数）の長さを有する一対のＴ方向辺とで構成される矩形領域であって、一対の前記Ｃ方向辺及び一対の前記Ｔ方向辺の全体が前記めっき層に含まれる最大サイズの前記矩形領域を矩形観察領域と定義し、
前記矩形観察領域内を、前記Ｔ方向に５μｍの辺を有し、前記Ｃ方向に５μｍの辺を有する複数の微小正方形領域に区分けしたとき、
前記微小正方形領域の辺と、前記α相、前記共晶組織及び前記Ｚｎ相の界面との交点の密度が３．０×１０
－２
～９．０×１０
－２
個／μｍ
２
である、
めっき鋼線。
［第１群］
Ｓｉ：０．５０％以下
［第２群］
Ｆｅ：２．００％以下
［第３群］
Ｂｉ：０．５０％以下、
Ｐｂ：０．５０％以下、
Ｓｒ：０．５０％以下、
Ｖ：０．５０％以下、
Ｃｒ：０．５０％以下、
Ｍｎ：０．５０％以下、
Ｓｎ：０．５０％以下、
Ｔｉ：０．５０％以下、
Ｂｅ：０．５０％以下、
Ｎａ：０．５０％以下、
Ｋ：０．５０％以下、
Ｃａ：０．５０％以下、
Ｃｕ：０．５０％以下、
Ｌａ：０．５０％以下、
Ｃｅ：０．５０％以下、
Ｈｆ：０．５０％以下、
Ｍｏ：０．５０％以下、
Ｗ：０．５０％以下、
Ｎｂ：０．５０％以下、
Ｔａ：０．５０％以下、
Ｎｉ：０．５０％以下、
Ｂ：０．１０％以下、及び、
Ｃｏ：０．５０％以下、からなる群から選択される１種以上
【請求項３】
請求項２に記載のめっき鋼線であって、
前記第１群を含有する、
めっき鋼線。
【請求項４】
請求項２に記載のめっき鋼線であって、
前記第２群を含有する、
めっき鋼線。
【請求項５】
請求項２に記載のめっき鋼線であって、
前記第３群を含有する、
めっき鋼線。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき鋼線に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
めっき鋼線は、金網、フェンス及び送電用ワイヤ等の素材として用いられる。めっき鋼線は、母材鋼線と、母材鋼線の表面上に形成されているめっき層とを備える。
【０００３】
めっき鋼線のめっき層には、耐食性が求められる。めっき鋼線のめっき層として、例えば、亜鉛めっき、亜鉛合金めっき等が用いられている。亜鉛めっきは、Ｚｎからなるめっきである。亜鉛合金めっきは、Ｚｎと他の合金元素との合金からなるめっきである。亜鉛合金めっきは例えば、ＺｎとＡｌとを含有するＺｎ－Ａｌ合金めっき、又は、ＺｎとＡｌとＭｇとを含有するＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金めっき等である。亜鉛合金めっき層を有するめっき鋼線は、亜鉛めっき層を有するめっき鋼線よりも耐食性が高い。
【０００４】
しかしながら、上述の亜鉛合金めっき層は、亜鉛めっき層よりも硬くなりやすい。そのため、亜鉛合金めっき層を有するめっき鋼線では、曲げ加工に代表される加工時に、亜鉛合金めっき層に割れが生じやすい。亜鉛合金めっき層に割れが生じためっき鋼線では、割れた部分の耐食性が低下する。したがって、亜鉛合金めっき層を有するめっき鋼線では、加工時のめっき層の割れの発生を抑制することが求められる。
【０００５】
加工時のめっき層の割れの発生を抑制する技術が、例えば、特表２０２０－５０３４３９号（特許文献１）に開示されている。
【０００６】
特許文献１に開示された合金めっき鋼材は、亜鉛合金めっき層を含む。亜鉛合金めっき層は、Ｍｇ：０．５～２．５％、Ａｌ：０．５～３．０％、残部Ｚｎ及び不可避不純物を含有する。亜鉛合金めっき層は、Ｚｎ単相及びＺｎとＭｇとの混合相を含み、ＺｎとＭｇとの混合相は、Ｚｎ相とＭｇ－Ｚｎ合金相とがラメラ構造を有する。ラメラ構造の平均幅は１．５μｍ以下である。この文献では、亜鉛合金めっき層中のラメラ構造の平均幅を１．５μｍ以下にする。これにより、加工時のめっき層の割れの発生が抑制される、と特許文献１では記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特表２０２０－５０３４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された手段以外の他の手段により、加工時のめっき層の割れの発生が抑制できてもよい。
【０００９】
本発明の目的は、耐食性に優れ、加工時にめっき層の割れの発生も抑制できる、めっき鋼線を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるめっき鋼線は、
母材鋼線と、
前記母材鋼線の表面上に形成されているめっき層とを備え、
前記めっき層の化学組成は、質量％で、
Ａｌ：４．５～１５．０％、及び、
Ｍｇ：０．３～４．０％、を含有し、
残部がＺｎ及び不純物からなり、
前記めっき鋼線の軸方向に垂直な断面である横断面において、前記めっき層のミクロ組織は、
Ａｌ及びＺｎからなり、総面積率で１０～６０％であるα相と、
Ｚｎ相と、Ｚｎ及びＭｇからなるＺｎ－Ｍｇ相とを含み、総面積率で１０～７０％である共晶組織と、
Ｚｎからなり、総面積率で０～５０％であるＺｎ相とを含有し、
前記横断面において、前記めっき層の厚さ方向をＴ方向と定義し、前記Ｔ方向に垂直な方向をＣ方向と定義したとき、
前記横断面において、前記Ｃ方向に４０μｍの長さを有する一対のＣ方向辺と、前記Ｔ方向に５Ｎμｍ（Ｎは自然数）の長さを有する一対のＴ方向辺とで構成される矩形領域であって、一対の前記Ｃ方向辺及び一対の前記Ｔ方向辺の全体が前記めっき層に含まれる最大サイズの前記矩形領域を矩形観察領域と定義し、
前記矩形観察領域内を、前記Ｔ方向に５μｍの辺を有し、前記Ｃ方向に５μｍの辺を有する複数の微小正方形領域に区分けしたとき、
前記微小正方形領域の辺と、前記α相、前記共晶組織及び前記Ｚｎ相の界面との交点の密度が３．０×１０
－２
～９．０×１０
－２
個／μｍ
２
である。
（【００１１】以降は省略されています）

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