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公開番号2025066290
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2023175763
出願日2023-10-11
発明の名称表面処理鋼材
出願人日本製鉄株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C23C 2/06 20060101AFI20250416BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】端面の非めっき部の赤錆の生成が抑制される表面処理鋼材を提供すること。
【解決手段】鋼材と、前記鋼材の表面の少なくとも一部に形成されたZn系めっき層と、を有し、前記鋼材の前記表面と交差する面を端面とし、前記端面の、前記Zn系めっき層の厚さ方向にZnについて連続的に元素分析を行った際、前記端面の前記Zn系めっき層の前記厚さ方向の端部から連続的にZnが1質量%以上である範囲をめっき部、それ以外を非めっき部とした際、前記非めっき部において、顕微FT-IRによって測定した1200～1700cm^-1の吸光度ピークの面積I_CO3と、3000～3650cm^-1の吸光度ピークの面積I_OHとの比であるI_CO3/I_OHが0.8～1.2となる化合物が存在する面積率が60%以上である、表面処理鋼材。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
鋼材と、
前記鋼材の表面の少なくとも一部に形成されたＺｎ系めっき層と、
を有し、
前記鋼材の前記表面と交差する面を端面とし、
前記端面の、前記Ｚｎ系めっき層の厚さ方向に、Ｚｎについて連続的に元素分析を行った際、前記端面の前記Ｚｎ系めっき層の前記厚さ方向の端部から連続的にＺｎが１質量％以上である範囲をめっき部、それ以外を非めっき部とした際、
前記非めっき部において、顕微ＦＴ－ＩＲによって測定した１２００～１７００ｃｍ
－１
の吸光度ピークの面積Ｉ
ＣＯ３
と、３０００～３６５０ｃｍ
－１
の吸光度ピークの面積Ｉ
ＯＨ
との比であるＩ
ＣＯ３
／Ｉ
ＯＨ
が０．８～１．２となる化合物が存在する面積率が６０％以上である、
ことを特徴とする、表面処理鋼材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は表面処理鋼材に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
耐食性の良好な表面処理鋼材として最も使用されるものに亜鉛（Ｚｎ）系めっき鋼板がある。この亜鉛系めっき鋼板は自動車、家電、建材分野など種々の製造業において使用されている。例えば建材分野では、建材の長寿命化ニーズから、亜鉛系めっき鋼板の耐食性を向上させるための研究が古くから行われている。
そのような中で、亜鉛系めっき層中に、ＡｌやＭｇを含有させることで、耐食性を向上させることが検討されてきた。
例えば、特許文献１～３には、一定量のＡｌおよびＭｇを含有し高耐食化を実現しためっき鋼材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－１９３７９１号公報
国際公開第２０１１／００１６６２号
特開２０２１－１７２８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１～３に開示されためっき鋼材は、長期的な平面部耐食性に優れる。しかしながら、めっき鋼材は使用に際し、所定のサイズに切断される場合がある。その際、切断面（切断端面）については、めっき層が形成されていないことになる。
本発明者らが検討した結果、特許文献１～３のめっき鋼材では、めっき部の耐食性には優れるものの、腐食初期において上述したような切断端面の非めっき部に赤錆を生じる場合があることが分かった。そのため、このような非めっき部の赤錆の生成を抑制しうる技術開発が求められている。
【０００５】
上記のような背景を考慮し、本発明は、Ｚｎ系めっき層を有する表面処理鋼板に代表される表面処理鋼材を前提として、切断等によって生じる端面の非めっき部の赤錆の生成が抑制される表面処理鋼材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記の課題について検討した。その結果、端面の非めっき部において、ＣＯ
３
２－
基およびＯＨ基を所定の割合で含む化合物が存在し、かつ、この化合物が非めっき部を所定の割合で被覆することで、赤錆の生成が抑制されることを見出した。
【０００７】
本発明は上記の知見に鑑みてなされた。本発明の要旨は以下の通りである。
［１］鋼材と、前記鋼材の表面の少なくとも一部に形成されたＺｎ系めっき層と、を有し、前記鋼材の前記表面と交差する面を端面とし、前記端面の、前記Ｚｎ系めっき層の厚さ方向に、Ｚｎについて連続的に元素分析を行った際、前記端面の前記Ｚｎ系めっき層の前記厚さ方向の端部から連続的にＺｎが１質量％以上である範囲をめっき部、それ以外を非めっき部とした際、前記非めっき部において、顕微ＦＴ－ＩＲによって測定した１２００～１７００ｃｍ
－１
の吸光度ピークの面積Ｉ
ＣＯ３
と、３０００～３６５０ｃｍ
－１
の吸光度ピークの面積Ｉ
ＯＨ
との比であるＩ
ＣＯ３
／Ｉ
ＯＨ
が０．８～１．２となる化合物が存在する面積率が６０％以上である、表面処理鋼材。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、端面の非めっき部の赤錆の生成が抑制される表面処理鋼材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態に係る表面処理鋼材が表面処理鋼板である場合の、断面の模式図である。
図１をＡ方向から見た、本実施形態に係る表面処理鋼材の端面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る表面処理鋼材（本実施形態に係る表面処理鋼材）について、表面処理鋼板を例として説明するが、鋼材が板形状でない場合も、以下に準ずる。
本実施形態に係る表面処理鋼材である表面処理鋼板（以下、本実施形態に係る表面処理鋼板）１は、図１に示すように、鋼板（母材鋼板）１１と、鋼板１１の表面Ｓに形成されたＺｎ系めっき層２１とを有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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