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Technical Review e-Book 論文要旨

Corrosion of Zinc Coated Steel: An Atomic Force Microscopy Study of Galvanised and Galvannealed Steels

Honda R&D Technical Review Vol.17 No.1 収録

要旨

過去20年に渡り,自動車産業では亜鉛めっき鋼板を活用して自動車の腐食性能を継続的に改善してきた.しかしながら,亜鉛めっき鋼板の適用は自動車生産における各工程に大きな影響を及ぼす.それ故,めっき種の選定は自動車メーカーにより異なっている.Atomic Force Microscopy(AFM)という高感度の表面解析技術を応用し,溶融亜鉛めっき(Galvanised=GI)鋼板及び合金化溶融亜鉛めっき(Galvannealed=GA)鋼板の腐食挙動の比較をおこなった.端末からの腐食,チッピング傷からの腐食,GI材とGA材を組み合わせた場合の腐食,それぞれの腐食挙動をシミュレートするべく計3種類のサンプルを作成して5 wt%塩化ナトリウム溶液に浸漬した.AFMにより各時間ごとの腐食減量を求めた後,実際の腐食速度に置き換えた.そして腐食速度から電流密度を求め,GI材とGA材の電気化学的挙動の比較をおこなった.その結果,全ての実験サンプルにおいてGA材はGI材に比べて低い腐食速度を示した.端末腐食サンプルにおいては,GI材はGA材に対してテスト開始256分後に最大7倍もの電流密度を示した.組み合わせサンプルの場合はこの差が更に拡大し,GA材がほとんど腐食しないのに対し,GI材の腐食速度は非常に増加した.本研究の結果,AFMという特殊技術を革新的手法で活用することにより,亜鉛皮膜がダメージを受けた部位においてGA材はGI材よりも遅い速度で腐食が進行することにより優れた防食性能を有することが確認された.

参考文献

(1) Porter, F. C. : Corrosion Resistance of Zinc and Zinc alloys, Marcel Dekker Incorporation(1994)
(2) Davis, R. E. and Fay, P. : Durability of Bonded Coated Steel Joints, International Journal of Adhesion and Adhesives, Vol. 13, No. 2, p. 97-104(1992)
(3) Shrier, L. L. : Corrosion George Newnes Ltd.(1999)
(4) Marder, A. R. : Metalurgy of Zinc Coated Steels, Progress in Materials Science, No.45, p. 191-271(2000)
(5) Massalski, T. B. : Phase diagram, ASTM Metals Handbook, No.3, p. 206(1992)
(6) Jagannathan, V. : The Influence of Coating Characteristics on the Powdering and Corrosion resistance of Galvannealed Coated Steel Sheet, Galvatech 92, p.127-131(1992)
(7) Mercer, P. D. : Factors which Affect the Alloy Growth Rate in Galavannealed coatings, Galvatech 92, p. 204-208(1992)
(8) Tanae, T. and Kaneko, K. : Development of 590 and 780 MPa Grade High-Ductility Steel Sheets, Honda Technical Review, Vol. 16, No.2, p. 183-190(2004)

著者(所属)

M. F. Fitzpatrick(Honda R&D Europe (UK))、Y. Nakazawa(Honda R&D Europe (UK))、J.E. Castle (University of Surrey, Guildford, UK)

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