低廉且具有良好的耐盐性的汽车用构件以及供油管制造技术

本发明专利技术的课题是提供一种低廉且具有良好的耐盐性的汽车用构件以及供油管。汽车用构件或者供油管具有如下结构：在以铁素体不锈钢为材料的构件与安装在该构件上的由镀铝不锈钢板成型而成的金属部件之间具有暴露于盐害环境中的间隙结构部，金属部件的位于间隙结构部的间隙部一侧的表面的镀铝附着量为20g/m2以上150g/m2以下，构件和金属部件的位于间隙部以外的表面由厚度为5～35μm的阳离子电镀膜覆盖，其中，以质量百分比计算，所述铁素体不锈钢含有0.015％以下的C、0.015％以下的N、10.5～18.0％的Cr、0.01～0.80％的Si、0.01～0.80％的Mn、0.050％以下的P、0.010％以下的S、0.010～0.100％的Al，还含有0.03～0.30％的Ti以及0.03～0.30％的Nb中的1种或2种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低廉且具有良好的耐盐性的汽车用构件以及供油管
本专利技术涉及一种汽车用构件。尤其是涉及一种由比当前使用的SUS436L廉价的材料构成且能够确保与当前材料相当的耐腐蚀性的供油管。
技术介绍
美国的法律规定汽车用的供油管要确保15年或者可保证汽车行驶15万英里的寿命，以不锈钢(SUS436L：17Cr-1.2Mo)为材料的供油管已被广泛应用。由于在北美和欧洲地区行驶的汽车暴露于融雪盐环境中，因而要求应用于供油管的材料具有良好的耐盐性，在现有技术中，SUS436L被应用至今，但是，最近资源价格暴涨，在该背景下，产生了降低材料成本的要求。由于SUS436L含有大约1％的高价的Mo(钼)，因而，即使将SUS436L替换成不含有Mo的ALSI439钢(17Cr)，也能够得到较大的成本降低的效果。另外，在北美和欧洲地区以外的地区，例如印度、中国、中南美洲等，供油管不需要如北美和欧洲地区那样要求耐盐性，采用SUS436L作为材料，则会使品质过剩，于是要求更为低级且廉价的材料。但是，如果过于追求廉价而过分减少合金元素的话，则会导致耐腐蚀性的劣化。因而，利用其他方法来弥补因材料的低级化而产生的弱点的技术变得尤为重要。供油管上的易腐蚀部位的腐蚀为暴露于盐害环境中的供油管的外表面侧的间隙部产生的间隙腐蚀。在现有技术中，作为提高间隙部的耐盐性的方法，人们采用阳离子电镀涂装等涂装方法。例如，在专利文献1中，公开了一种对以SUS436管为材料采用凸焊组装而成的供油管进行阳离子电镀涂装的制造方法。但是，在该技术中，采用的材料为SUS436，根据专利技术者的见解，SUS436也不能完全防锈。因此，在采用更低级的材料时，无法推断出采用该技术能够得到充分的防锈效果。另外，在专利文献2中，公开了一种对以SUS436为材料组装而成供油管实施静电涂装来防止间隙腐蚀的技术。或者，在专利文献3中，公开了如下一种技术，即，该技术为，对不锈钢制的供油管实施防冲击涂装(anti-chippainting)，即使受到冲击而导致涂膜损坏(chipping)，也能够确保充分的防锈性能。但是，与采用电镀涂装的情况相比，采用这些技术时的涂装成本较高。另外，由于无法对间隙内部进行涂装，因而无法保证使间隙部得到充分的防锈效果。在专利文献4中，公开了如下一种技术，即，该技术为，为了通过电镀涂装来使间隙内部被涂膜覆盖，而在间隙形成部件上形成突起，将间隙的开口量控制在0.2mm以上。但是，另外，在现有技术中也提及了一种涂装以外的防锈方法。例如，在专利文献5中，公开了如下一种技术，即，该技术为，在因组装不锈钢制的供油管时采用的焊接、钎焊以及塑性加工等方法而导致钝化膜损坏的部位或者间隙部位配置锌牺牲阳极，来进行牺牲阳极防腐蚀。但是，在所有的易腐蚀部位配置锌不仅繁杂，还费时间。另外，如非专利文献1所示那样，存在锌在盐害环境下容易消耗而导致需求量增多的问题。再者，在专利文献6中，采用镀锌钢板来构成进油导管，将融化的锌埋入间隙部，以消除间隙部。但是，如前面所述，锌在盐害环境下消耗巨大，并且在供油口进入进油导管中的结构上，溶解的锌容易侵入到进油导管内，与水分发生反应，从而形成氢氧化锌等腐蚀产物，可能会导致燃料喷射装置堵塞。【专利文献】【专利文献1】日本专利技术专利公开公报特开2002-242779号【专利文献2】日本专利技术专利公开公报特开2004-21003号【非专利文献】【非专利文献1】橘高敏晴：表面技术，Vol.42(1991)，No.2、169-177【非专利文献2】大武义人：日本橡胶协会杂志，Vol.81(2008)，No.9、376-382【非专利文献3】真木纯：表面技术，Vol.62(2011)，No.1、20-24
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在采用比SUS436L低级的材料的前提下，确保不锈钢的耐盐害腐蚀性，尤其是确保间隙部的耐腐蚀性。在专利文献4所示的技术中，对于由比SUS46L低级的材料构成的钢管构件和安装于其上的金属部件构成的供油管，为了通过电镀涂装使暴露于盐害环境中的表面的间隙结构部的间隙部的内部被涂膜覆盖，需要将间隙结构部的间隙部的开口量控制在0.2mm以上。开发用于在间隙形成部件上形成突起以控制间隙的开口量、使之均匀的技术则为专利文献4的课题。本专利技术的目标为，提供一种无论间隙部的开口量多大，均能够确保间隙结构部的耐腐蚀性的技术。作为确保间隙部的耐腐蚀性的方法，本专利技术的专利技术者们想到了在盐害环境下比Zn(锌)消耗少的Al(铝)的牺牲阳极防腐蚀作用的可利用性。但是，如非专利文献2所示，Al对生物乙醇的防腐蚀作用较弱，因而，在将专利文献6的进油导管这样的与燃料接触的构件的镀种由Zn变为Al时，由于Al腐蚀得较早，因而牺牲阳极防腐蚀效果维持的时间较短。因此，本专利技术的专利技术者们想到了利用镀铝不锈钢板构成燃料可附着性较低的金属部件，利用不锈钢板构成进油导管这样的与燃料接触的钢管构件的结构，以抑制钢管构件的腐蚀。并且，以该结构为前提，进行Al的牺牲阳极防腐蚀作用的可利用性的研究。首先，制作使镀铝不锈钢板和不锈钢板接触的间隙试验品以及使两个不锈钢板接触的间隙试验品，来调查耐盐性。由其结果可得知，利用镀铝层的牺牲阳极防腐蚀作用，能够抑制间隙腐蚀。再者，可得知通过实施阳离子电镀涂装，使部分的试验品的位于间隙部以外的表面被涂膜覆盖，能够抑制镀铝层的消耗，延长耐腐蚀寿命，并且弄清楚了用于得到规定的耐腐蚀寿命的镀铝附着量的必要条件。但是，在上述方法中利用了镀铝的牺牲阳极防腐蚀效果，因而，电镀部的溶解早于不锈钢，由此，溶解后的Al可能会引发问题。例如，在以由供油口这样的供给管的端部和金属部件形成的间隙部为对象时，采用专利文献6所示那样的金属部件进入供油管的结构，即使不锈钢板上没有形成孔，溶解后的Al也会侵入到进油导管内，与水分发生反应，生成氢氧化铝等溶解度较低的铝类腐蚀产物，在燃料箱的底部沉淀。有时铝类腐蚀产物可能会存积在燃料箱内，最终导致燃料喷射口堵塞，引起重大的事故。因此，本专利技术的专利技术者们对镀铝不锈钢板制的金属部件的安装方法进行了研究。其研究结果为，发现了如下结构：虽然会发生镀铝层的消耗，但是，通过从钢管构件的外部将金属部件安装在规定位置上，Al便不会进入到钢管构件的内部。本专利技术是基于上述见解构成的，其主旨如下。(1)一种汽车用构件，通过焊接或者钎焊的方式将由镀铝不锈钢板成型而成的金属部件安装在以铁素体不锈钢为原材料且没有被镀铝的构件上，在所述构件与安装在所述构件上的由镀铝不锈钢板成型而成的金属部件之间形成暴露于盐害环境中的间隙结构部，然后，使金属部件和构件的表面由厚度为5～35μm的阳离子电镀膜覆盖，其中，所述镀铝不锈钢板的镀铝附着量为20g/m2以上150g/m2以下；以质量百分比计算，所述铁素体不锈钢含有0.015％以下的C、0.015％以下的N、10.5～18.0％的Cr、0.01～0.80％的Si、0.01～0.80％的Mn、0.050％以下的P、0.010％以下的S、0.010～0.100％的Al，还含有0.30％以下的Ti、0.30％以下的Nb，并且，Ti和Nb的至少一种的含量在0.03％以上，所述铁素体不锈钢所含有的其他成分由Fe和不可避免的杂质构成。(2)在技术方案(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用构件，其特征在于，通过焊接或者钎焊的方式将由镀铝不锈钢板成型而成的金属部件安装在以铁素体不锈钢为原材料且没有被镀铝的构件上，在所述构件与安装在所述构件上的由镀铝不锈钢板成型而成的金属部件之间形成暴露于盐害环境中的间隙结构部，然后，使金属部件和构件的表面由厚度为5～35μm的阳离子电镀膜覆盖，其中，所述镀铝不锈钢板的镀铝附着量为20g/m2以上150g/m2以下；以质量百分比计算，所述铁素体不锈钢含有0.015％以下的C、0.015％以下的N、10.5～18.0％的Cr、0.01～0.80％的Si、0.01～0.80％的Mn、0.050％以下的P、0.010％以下的S、0.010～0.100％的Al，还含有0.30％以下的Ti、0.30％以下的Nb，并且，Ti和Nb的至少一种的含量在0.03％以上，所述铁素体不锈钢所含有的其他成分由Fe和不可避免的杂质构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.13 JP PCT/JP2013/0748391.一种汽车用构件，其特征在于，通过焊接或者钎焊的方式将由镀铝不锈钢板成型而成的金属部件安装在以铁素体不锈钢为原材料且没有被镀铝的构件上，在所述构件与安装在所述构件上的由镀铝不锈钢板成型而成的金属部件之间形成暴露于盐害环境中的间隙结构部，然后，使金属部件和构件的表面由厚度为5～35μm的阳离子电镀膜覆盖，其中，所述镀铝不锈钢板的镀铝附着量为20g/m2以上150g/m2以下；以质量百分比计算，所述铁素体不锈钢含有0.015％以下的C、0.015％以下的N、10.5～18.0％的Cr、0.01～0.80％的Si、0.01～0.80％的Mn、0.050％以下的P、0.010％以下的S、0.010～0.100％的Al，还含有0.30％以下的Ti、0.30％以下的Nb，并且，Ti和Nb的至少一种的含量在0.03％以上，所述铁素体不锈钢所含有的其他成分由Fe和不可避免的杂质构成。2.根据权利要求1所述的汽车用构件，其特征在于，以质量百分比计算，还含有0.0002～0.0050％的B和0.01～0.50％的Sn中的1种或者2种。3.根据权利要求1所述的汽车用构件，其特征在于，以质量百分比计算，还含有0.01～0.3％的Mo、0.01～0.5％的Cu、0.01～0.5％的Ni、0.005～0.5％的Sb、0.005～0.5％的Zr、0.005～0.5％的Co、0.005～0.5％的W、0.03～0.5％的V、0.001～0.05％的Ga中的1种或者2种以上。4.根据权利要求2所述的汽车用构件，其特征在于，以质量百分比计算，还含有0.01～0.3％的Mo、0.01～0.5％的Cu、0.01～0.5％的Ni、0.005～0.5％的Sb、0.005～0.5％的Zr、0.005～0.5％的Co、0.005～0.5％的W、0.03～0.5％的V、0.001～0.05％的Ga中的1种或者2种以上。5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的汽车用构件，其特征在于，金属部件的原材料的组分的范围与没有被镀铝的所述构件的组分的范围相同。6.一种供油管，其特征在于，通过焊接或者钎焊的方式将由镀铝不锈钢板成型而成的金属部件安装在钢管构件的外周部的不会与燃料接触的位置上，在所述钢管构件与安装在所述钢管构件上的由镀铝不锈钢板成型而成的金属部件之间形成暴露于盐害环境中的间隙结构部，然后，使金属部件和钢管构件的表面由厚度为5～35μm的阳离子电镀膜覆盖，其中，所述钢管构件由以铁素体不锈钢为原材料的钢管成型而成且没有被镀铝，所述镀铝不锈钢板的镀铝附着量为20g/m2以上150g/m2以下，以质量百分比计算，所述铁素体不锈钢含有0.015％以下的C、0.015％以下的N、10.5～18.0％的Cr、0.01～0.80％的Si、0.01～0.80％的Mn、0.050％以下的P、0.010％以下的S、0.010～0.100％的Al，还含有0.30％以下的Ti、0.30％以下的Nb，并且，Ti和Nb的至少一种的含量在0.03％以上，所述铁素体不锈钢所含有的其他成分由Fe和不可避免的杂质构成。7.根据权利要求6所述的供油管，其特征在于，以质量百分比计算，还含有0.0002～0.0050％的B和0.01～0.50％的Sn中的1种或者2种。8.根据权利要求6所述的供油管，其特征在于，以质量百分比计算，还含有0.01～0.3％的Mo、0.01～0.5％的Cu、0.01～0.5％的Ni、0.005～0.5％的Sb、0.005～0.5％的Zr、0.005～0.5％的Co、0.005～0.5％的W、0.03～0.5％的V、0.001～0.05％的Ga中的1种或者2种以上。9.根据权利要求7所述的供油管，其特征在于，以质量百分比计算，还含有0.01～0.3％的Mo、0.01～0.5％的Cu、0.01～0.5％的Ni、0.005～0.5％的Sb、0.005～0.5％的Zr、0.005～0.5％的Co、0.005～0.5％的W、0.03～0.5％的V、0.001～0.05％的Ga中的1种或者2种以上。10.根据权利要求6所述的供油管，其特征在于，金属部件的材料的组分的范围与钢管构件的组分的范围相同。11.根据权利要求7所述的供油管，其特征在于，金属部件的材料的组分的范围与钢管构件的组分的范围相同。12.根据权利要求8所述的供油管，其特征在于，金属部件的材料的组分的范围与钢管构件的组分的范围相同。13.根据权利要求9所述的供油管，其特征在于，金属部件的材料的组分的范围与钢管构件的组分的范围相同。14.根据权利要求6～13中的任意一项所述的供油管，其特征在于，具有如下供油口结构：所述钢管构件为进油导管，所述金属部件呈圆锥台形，圆锥台中半径较小的圆周部安装在钢管构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：浦岛裕史，坂本俊治，寺冈慎一，田上利男，
申请(专利权)人：新日铁住金不锈钢株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP