在盐害环境下的耐蚀性和焊接区可靠性优异的汽车燃料箱用和汽车燃料管用表面处理不锈钢板和扩管加工性优异的汽车供油管用表面处理不锈钢焊管制造技术

本发明专利技术提供在盐害环境下的耐蚀性和焊接区可靠性优异的汽车燃料箱用和汽车燃料管用表面处理不锈钢板以及汽车供油管用表面处理不锈钢焊管，其特征在于，在具有规定的成分组成的不锈钢板基材的表面具有由Ｓｎ以及不可避免的杂质构成的、附着量为１０ｇ／ｍ↑［２］～２００ｇ／ｍ↑［２］的防蚀镀层，或者由Ｓｎ和０．８～１０．０质量％Ｚｎ以及不可避免的杂质构成的、附着量为１０ｇ／ｍ↑［２］～２００ｇ／ｍ↑［２］的防蚀镀层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及盐害环境中的耐蚀性以及焊接区可靠性优异的汽车燃料箱 用的表面处理不锈钢板以及扩孔加工性优异的汽车供油管用表面处理不锈 钢焊管。
技术介绍
从近来的环境保护和寿命循环成本降低的要求来看，即使燃料箱和燃 料管(称为燃料送进管的供油管以及称为燃料管线的燃料配管)等燃料系 统部件也要求具有防止燃料透过性和长寿命化这些特性。汽车用的燃料箱或者燃料管，按照美国法规规定，义务保证期间为15 年或行驶15万英里的长期寿命，用于满足该要求的燃料系统部件，对普通 镀覆钢材、树脂、不锈钢这3种材料一直在进行开发。普通镀覆钢材、树脂、不锈钢这3种材料中，对于树脂而言，再循环性 是个问题，对于普通镀覆钢材而言，则担心针对将来要普及的生物燃料的耐 久性。另一方面，关于不锈钢，具有下述优点具有作为铁系材料的再循环 容易性、和对生物燃料的充分的耐蚀性，因此已经作为燃料管用的材料实用 化。然而，不锈钢单独地用于燃料箱、燃料管时，被评价为不能说盐害环境 中的耐蚀性充分。即，在模拟暴露在融雪盐的场合的实验室促进试验中，存 在下述问题SUS436L等铁素体系不锈钢在间隙结构部或焊接结构部发生缝 隙腐蚀，SUS304L等奥氏体系不锈钢在焊接区等发生应力腐蚀裂紋等。为了克服这些问题，已经开发出数种的防蚀技术。例如，在日本特开2003-277992号公报中曾经提出一种使用下述钢板的 防蚀方法，即，所述钢板是在以铁素体系不锈钢板为坯材成形的燃料箱的表 面实施阳离子电沉积涂敷，或限于焊接区施加富锌涂层，或者作为钢板坯材 使其形成了 Al镀层、Zn镀层或由Zn与Fe、 Ni、 Co、 Mg、 Cr、 Sn和Al 中的一种以上的元素的合金形成的镀层的钢板。另外，在日本特开2004-115911号公报中提出一种燃料箱，燃料箱是在 以不锈钢板为坯材成形的燃料箱上涂敷Zn含量为70%以下的含Zn M而 成的。另外，在日本特开2003-221660号公报中提出一种燃料箱，其是以实施 了热浸镀铝的具有特定材质的铁素体系或奥氏体系的不锈钢板为坯材进行 成形加工而成的。然而，阳离子电沉积涂敷，是使被涂物浸渍在涂料溶液中进行电沉积的 方法，是已实际用于供油管的技术，但供油管之类的小件先不论，对于如燃 料箱那样产生大的浮力的物件而言，存在适用困难的问题。另外，对于间隙 开口量小、进深大的形状的间隙，也存在未必可以得到充分的防蚀效果的问题。另夕卜，关于富锌涂敷，虽然通过阴极防蚀效果能够抑制间隙内部的腐蚀， 但该种含Zn ;^fr含有多量的Zn,树脂成分相对较少，因此存在与 一般'i^M" 相比涂膜密着性差的缺点。尤其在苛刻的盐害腐蚀试验中，有时涂膜产生泡 疱，在极端的情况下发生涂膜剥离的问题。要想改善涂膜密着性，降低Zn 含量是一个种方法，但是问M如果这样做，则本来目标的阴极防蚀效果受 到大大损害。另一方面，关于镀铝不锈钢板，虽然作为基材的不锈钢本身没有问题， 但是存在镀层的铝容易被现在正普及的含醇燃料腐蚀的问题。铝的腐蚀生成 物，成为使过滤器和喷雾装置等燃料供给系统部件发生堵塞等致命故障的原 因。另外，铝镀层常规是采用热浸镀法形成，在较高的温度进行处理，因此 热浸镀时形成脆弱的合金层，在成形加工成燃料箱、燃料管的阶段，也存在发生以合金层的破坏为起点的镀层剥离和沖压裂紋的问题。也曾经公开了不依赖于这样的Al和Zn的技术。在日本特开昭61-91390 号公报中记载了在含有Cr:大于3%且不超过20%、酸可溶A1: 0.005~ 0.10%的钢板上，介由Ni、 Co、 M-Co合金的扩嘲j级层形成Sn或Sn-Zn 合金的镀层，由此对醇的耐蚀性提高。然而，高Cr含量的钢板，在以Sn或 Sn-Zn合金为镀层的场合，有时在焊接区产生裂紋。另夕卜，已经采用SUS436L (17%Cr-1.2%Mo)作为供油管，实施阳离 子电沉积涂敷后安装在实际汽车上，但近年来由于Mo的价格飞涨导致的材 料成本增加被作为问船。以重视起来，需求不含高价格Mo或者将Mo含量 抑制在低水平的、且可以得到与SUS436L同等的耐蚀性的材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供在盐害环境下的耐蚀性优异的汽车燃料箱用 和汽车燃料管用的不锈钢板材料以及汽车燃料管用表面处理不锈钢焊管。本专利技术者们对各种不锈钢材进行了大量的盐害腐蚀试验。其结果得出 以下结论为了克服通过附属部件的紧固或焊接构成的间隙结构部或者由 焊接、钎焊产生的热影响区的缝隙腐蚀和应力腐蚀裂紋这些局部腐蚀的问 题，采用牺牲阳极的阴极防蚀是不可缺少的。作为在盐害环境中，获得阴极防蚀效果的牺牲阳极材料，已知有Zn、 Al、 Mg。在上述的现有技术中也曾经以铝镀层(Al)和富锌涂敷(Zn)的 形态提出。换言之，按照这些金属优先^^蚀因此基材得到保护这一阴极防 蚀的原理，这些金属与基材相比更具化学活性。因此，阴极防蚀效果被维持 到牺牲阳极材料消耗殆尽为止。但是，消耗殆R后，已经不能体现防蚀效 果。即，使用牺牲阳极材料对基材进行阴极防蚀的场合，牺牲阳极材料的消 耗寿命支配燃料箱或燃料管的防蚀寿命。为了延长消耗寿命，只要增加牺牲阳极材料的质量即可。在假想最苛刻 的盐害环境的试验中，求出牺牲阳极材料的消M度，在燃料箱或燃料管上 附加经过15年仍不能消*的足够量的牺牲阳极材料即可。但是，根据这种想法使用已公知的Zn时，以富锌涂敷为例，必须确保超过lOOjun的厚膜， 在镀锌的场合需要超过50nm的厚镀层。这样的务降不能成为选择Zn作为 实用的牺牲阳极材料的根据。Mg,需要与Zn相同的程度以上的需要量，而 且不能以镀层或涂敷等形态使用，比Zn更难于利用。关于A1，与Zn和Mg 相比，消^j变小。Al镀层在镀层厚度10fim以下时也有望获得充分的防盐 害腐蚀效果。但是，存在由上述的加工性或醇燃料所导致的腐蚀问题，不能 实用化，特别是后者的问M致命的。因此，必须找到以往^^口的Zn、 Mg、 Al以外的牺牲阳极材料。这种材 料必须消耗寿命充分长、且在盐害环境中比不锈钢基材更具电化学活性。此 外，在燃料箱或燃料管的内面的燃料环境下也基本不腐蚀是必要的。本专利技术者们进行种种研讨的结果得到下述见解，即，作为满足这些M 的最适合的牺牲阳极材料，Sn或以Sn为主体"^有少量且适量的Zn的金属 是最有用的。发现了成为牺牲阳极的主成分的Sn，与基材为普通钢的场合不同，对 于不锈钢，在盐害环境中可获得阴极防蚀效果。同样地，与可阴极防蚀的Zn 等相比，具有消耗寿命长的优点，可评价作为对长期防锈这一本申请的目的 最有用的金属种类。另外可评价作为在燃料箱或燃料管的内面的生物燃料环 境下能体现充分的耐蚀性的金属种类。此外，作为实施方式，能够充分确保 长期防锈所需要的附着量的热浸镀法在工业上已经确立，从这一点来看，可 以评价作为提高实用性上的很大的优点。而且发现优选作为对不锈钢实施 热浸镀的场合所进行的前处理使用的Ni镀层或Fe-Ni镀层，也与Sn同样， 在盐害环境下比不锈钢基材更具有电化学活性，在含有有机酸的劣化汽油或 生物燃料的环境下也具有充分的耐蚀性。这可以评价为可以保证在Sn被 消耗后，也不会由于Ni、 Fe-Ni的露出而导致耐蚀性急速劣化。对此进行更 具体的说明。本专利技术者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在盐害环境下的耐蚀性和焊接区可靠性优异的汽车燃料箱用和汽车燃料管用表面处理不锈钢板，其特征在于，在不锈钢板基材的表面具有由Ｓｎ以及不可避免的杂质构成的、附着量为１０ｇ／ｍ↑［２］～２００ｇ／ｍ↑［２］的防蚀镀层，所述不锈钢板基材，以质量％计，含有Ｃ：≤０．０３０％、Ｓｉ≤２．００％、Ｍｎ≤２．００％、Ｐ≤０．０５０％、Ｓ≤０．０１００％、Ｎ：≤０．０３０％、Ａｌ：０．０１０～０．１００％、Ｃｒ：１０．００～２５．００％，还含有Ｎｉ：０．１０～４．００％、Ｃｕ：０．１０～２．００％、Ｍｏ：０．１０～２．００％、Ｖ：０．１０～１．００％中的一种或两种以上、以及Ｔｉ：０．０１～０．３０％、Ｎｂ：０．０１～０．３０％中的一种或两种，其余量由Ｆｅ和不可避免的杂质构成，由（１）式定义的Ｙ值为－１０．４以下，　Ｙ＝３．０［Ｎｉ］＋３０［Ｃ］＋３０［Ｎ］＋０．５［Ｍｎ］＋０．３［Ｃｕ］－１．１［Ｃｒ］－２．６［Ｓｉ］－１．１［Ｍｏ］－０．６（［Ｎｂ］＋［Ｔｉ］）－０．３（［Ａｌ］＋［Ｖ］）　…（１）式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂本俊治，后藤靖人，黑崎将夫，水口俊则，小野直人，
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：JP[日本]