給油管およびその製造方法
【課題】廉価で塩害耐食性に優れた給油管およびその製造方法を提供する。
【解決手段】質量％で、Ｃ≦０．０１５％、Ｓｉ：０．０１〜０．５０％、Ｍｎ：０．０１〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ≦０．０１０％、Ｎ≦０．０１５％、Ａｌ：０．０１０〜０．１００％、Ｃｒ：１３．０〜１８．０％、更に、Ｔｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．３０％の１種または２種を含有し、さらに必要に応じてＢ：０．０００２〜０．００５０％、Ｓｎ：０．０１〜０．５０％の１種または２種以上を含有するフェライト系ステンレス鋼の鋼管から成型した鋼管部材１と、鋼管部材１に取り付けられた結束部品２からなる給油管であって、結束部品２と鋼管部材１との間の塩害環境に曝される表面に隙間構造部３を有し、隙間構造部内部の全面積に対してカチオン電着塗膜が形成されていることを特徴とする給油管およびその製造方法。
【解決手段】質量％で、Ｃ≦０．０１５％、Ｓｉ：０．０１〜０．５０％、Ｍｎ：０．０１〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ≦０．０１０％、Ｎ≦０．０１５％、Ａｌ：０．０１０〜０．１００％、Ｃｒ：１３．０〜１８．０％、更に、Ｔｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．３０％の１種または２種を含有し、さらに必要に応じてＢ：０．０００２〜０．００５０％、Ｓｎ：０．０１〜０．５０％の１種または２種以上を含有するフェライト系ステンレス鋼の鋼管から成型した鋼管部材１と、鋼管部材１に取り付けられた結束部品２からなる給油管であって、結束部品２と鋼管部材１との間の塩害環境に曝される表面に隙間構造部３を有し、隙間構造部内部の全面積に対してカチオン電着塗膜が形成されていることを特徴とする給油管およびその製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の給油管に関する。特に、現用のＳＵＳ４３６Ｌより廉価な素材より成り、かつ現用材相当の耐食性を確保した給油管に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の給油管には、米国の法規制で１５年間もしくは１５万マイル走行の寿命保証が義務付けられており、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３６Ｌ：１７Ｃｒ−１．２Ｍｏ）を素材とした給油管が既に実用化されている。
【０００３】
北米地区を走行する自動車は融雪塩環境に曝されるので給油管に適用される素材には優れた塩害耐食性が求められ、従来ＳＵＳ４３６Ｌが適用されてきたが、昨今の資源価格高騰を背景として素材コスト低減の要求が生じてきている。ＳＵＳ４３６Ｌは高価なＭｏを１％程度含有しており、Ｍｏを含まないＡＩＳＩ４３９鋼（１７Ｃｒ）に代替するだけでも大きなコスト低減効果が得られる。
【０００４】
しかしながら、素材の合金元素削減は耐食性劣化を招来する。そこで、素材の低級化による弱点を別の方法で補う必要がある。
【０００５】
給油管における腐食懸念部位は、塩害環境に曝される給油管外面側の隙間構造部である。従来、隙間部の塩害耐食性を向上させる手段としてカチオン電着塗装が用いられてきた。
【０００６】
例えば、特許文献１では、ＳＵＳ４３６パイプを素材としてプロジェクション溶接を用いて組み立てた給油管にカチオン電着塗装を施す製造方法が開示されている。しかしながら、この技術ではＳＵＳ４３６を素材としたものであり、発明者らの知見によればＳＵＳ４３６においても防錆が完全とはいえない。従って、より低級な素材を用いた場合に、この技術で充分な防錆効果が得られるとは確認できない。
【０００７】
また、特許文献２では、ＳＵＳ４３６を素材として組み立てた給油管に静電塗装を施して隙間腐食を防止する技術が開示されている。あるいは、特許文献３では、ステンレス鋼製給油管に耐チップ塗装を施し、チッピングを受けても十分な防錆性を確保する技術が示されている。しかしながら、これらの技術は電着塗装の場合よりも塗装コストがかかる。一方、隙間内部には塗装できないため、十分な防錆効果が得られる保証はない。
【０００８】
一方、塗装以外の防錆方法についても提示されている。例えば、特許文献４では、ステンレス鋼製給油管の組み立てにおける溶接、ろう付け、塑性加工などによって不働態皮膜が損なわれた部位や隙間部位に亜鉛の犠牲陽極を配して犠牲防食する技術が開示されている。しかしながら、腐食懸念部位の全てに亜鉛を配するのは煩雑であるし手間がかかる。また、亜鉛も高価な金属である。更に、亜鉛は塩害環境で消耗し易いので必要量が嵩むとの問題がある。これらのことから、給油管において犠牲防食は現実的な技術とは言い難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２４２７７９号公報
【特許文献２】特開２００４−２１０００３号公報
【特許文献３】特開２００６−２３１２０７号公報
【特許文献４】特開２００５−２０６０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、ＳＵＳ４３６Ｌより低級な素材を用いることを前提とし、ステンレス鋼の弱点である塩害耐食性、特に隙間構造部における耐食性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、廉価であることを目的とする場合の防食法としては従来からも実績のあるカチオン電着塗装が最適であることを想起し、電着塗装およびその対象を工夫することで防食性を高め、その効果を素材低級化に還付できると考えた。そこで、先ず、電着塗装を施したＳＵＳ４３６Ｌ製給油管の隙間内部の塗膜形成状況を調査すると共に、給油管全体を塩害腐食試験に供して腐食状況を詳細に観察した。その結果、隙間内部に塗膜が形成されていなかった部位の腐食は、僅かでも塗膜が形成された部位よりも腐食損傷が激しいことを知見した。そして、隙間構造を形成させる前に、隙間内部を形成する部位に予め塗膜を形成させておけば腐食問題は生じないことも明らかにした。
【００１２】
本発明は前記知見に基づいて構成したものであり、その要旨は以下の通りである。
（１）質量％で、Ｃ：≦０．０１５％、Ｓｉ：０．０１〜０．５０％、Ｍｎ：０．０１〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１０％、Ｎ：≦０．０１５％、Ａｌ：０．０１０〜０．１００％、Ｃｒ：１３．０〜１８．０％、を含有し、更に、Ｔｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．３０％の１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物より成るフェライト系ステンレス鋼を素材とした鋼管から成型した鋼管部材と、前記鋼管部材に取り付けられた結束部品からなる給油管であって、前記鋼管部材に取り付けられる結束部品と鋼管部材との間において、塩害環境に曝される表面に隙間構造部を有し、前記隙間構造部内部の結束部品と鋼管部材の両方または鋼管部材のみの全面積に対してカチオン電着塗膜が形成されていることを特徴とする給油管。
（２）前記鋼管部材は質量％で、さらにＢ：０．０００２〜０．００５０％、Ｓｎ：０．０１〜０．５０％、Ｎｉ：０．５％以下、Ｃｕ：０．５％以下、Ｍｏ：０．５％以下、Ｖ：０．５％以下、Ｃｏ：０．５％以下、Ｍｇ：０．００５％以下、Ｃａ：０．００５％以下、Ｚｒ：０．１％以下，Ｌａ：０．１％以下，Ｙ：０．１％以下，Ｈｆ：０．１％以下，ＲＥＭ：０．１％以下の１種または２種以上を含有することを特徴とする上記（１）に記載の給油管。
（３）前記隙間構造部において、前記鋼管部材と結束部品それぞれの表面にカチオン電着塗膜を有し、隙間構造部において当該カチオン電着塗膜同士が接触していることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の給油管。
（４）前記結束部品は、ボルトナットによって鋼管部材に締結されていることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の給油管。
（５）結束部品の鋼管部材への取り付け方法がボルトナットによる機械的締結であり、予め結束部品と鋼管部材に対して別々にまたは鋼管部材のみにカチオン電着塗装を施した後に締結することを特徴とする上記（１）、（２）又は（４）に記載の給油管の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によって、塩害耐食性を安定的に確保しつつ廉価な給油管が提供できるので、産業上の効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ボルトナットによって給油管本体に結束部品が締結された状態を示す図である。
【図２】隙間サンプルを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）（ｃ）はＡ−Ａ矢視部分断面図であり、（ｂ）は隙間形成前に塗装した例、（ｃ）は隙間形成後に塗装した比較例である。
【図３】従来の給油管に存在する隙間構造の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１６】
従来の給油管には、図３に例示するような隙間構造部が含まれる。図３は、鋼管部材であるメインパイプとブリーザーチューブを結束して車体に固定するための結束部品（金具部品）が溶接によって取り付けられている様子を示しており、結束部品（金具部品）とメインパイプあるいはブリーザーチューブの溶接部近傍に隙間が形成されている様子を示す。このような隙間の内部に電着塗膜を形成させるのは通常は困難である。隙間開口量が小さすぎるため、電着塗料液が隙間内部に侵入し得ないためである。本発明において、結束部品としては後述のように金属材料と非金属材料のいずれを用いても良い。結束部品として金属材料を用いる場合、結束部品を金具部品ともいう。
【００１７】
本発明においては、鋼管部材を結束する結束部品（金具部品）について、溶接によって取り付けることをしない。そして図１に例示するように、隙間構造部３において、鋼管部材１と結束部品（金具部品）２それぞれの表面にカチオン電着塗膜を有し、隙間構造部３において当該カチオン電着塗膜同士が接触している構造とすることにより、この問題を解決した。結束部品を非金属材料で構成する場合には、隙間構成部にカチオン電着塗膜を有するのは鋼管部材のみとし、結束部品にはカチオン電着塗膜を形成しなくても良い。鋼管部材１と結束部品（金具部品）２とを結合して隙間構造部を形成する前に、鋼管部材１と結束部品（金具部品）２のそれぞれ又は鋼管部材１のみの表面にカチオン電着塗膜を形成する。特に、鋼管部材１と結束部品（金具部品）２の表面であって隙間構造部３を形成する部分についてカチオン電着塗膜を形成する。その後、鋼管部材１と結束部品（金具部品）２とを結合して隙間構造部３を形成することにより、隙間構造部３内部の結束部品と鋼管部材の両方または鋼管部材のみの全面積に対してカチオン電着塗膜が形成されていることとなる。鋼管部材１と結束部品（金具部品）２両方の表面であって隙間構造部３を形成する部分についてカチオン電着塗膜を形成した後に鋼管部材１と結束部品（金具部品）２とを結合して隙間構造部３を形成することにより、隙間構造部３において、鋼管部材１と結束部品２のそれぞれの表面にカチオン電着塗膜を有し、隙間構造部３においてカチオン電着塗膜同士が接触していることとなる。また、本発明の給油管は、図１に示すように、結束部品（金具部品）２は、ボルトナット４によって締結されていると好ましい。
【００１８】
また、本発明の給油管の製造方法において、図１に例示するような、ボルトナット４を用いて結束部品（金具部品）２を給油管本体の鋼管部材１に機械的に締結する場合は、予め結束部品（金具部品）２と鋼管部材１を別々にまたは鋼管部材のみに塗装した後に締結する方法を採ることによって隙間構造部３内部の全面積（隙間構造部３内部を形成する全ての部位）にわたってカチオン電着塗膜を確実に形成させることができるので、上記本発明の給油管とすることができる。結束部品が金属材料で構成される場合には結束部品と鋼管部材の両方に別々にカチオン電着塗装を施した後に結束する。結束部材が非金属材料で構成される場合には鋼管部材のみにカチオン電着塗装を施した後に結束しても良い。
【００１９】
次に、鋼管部材の素材について説明する。ここで言う鋼管部材とは、内部に燃料ガスが充満するメインパイプとブリーザーチューブのことを意味する。
【００２０】
本発明では、ＳＵＳ４３６Ｌより合金元素含有量が少なく、Ｍｏは無論、Ｎｉ，Ｃｕなどの耐食性向上元素を含有せず、廉価な素材であることに特長を持たせる。具体的には、以下の組成より成るフェライト系ステンレス鋼を素材とする。
【００２１】
Ｃ、Ｎ：ＣおよびＮは、溶接熱影響部における粒界腐食の原因となる元素であり、耐食性を劣化させる。また、冷間加工性を劣化させる。このため、Ｃ，Ｎの含有量は可及的低レベルに制限すべきであり、Ｃ、Ｎの上限は０．０１５％とするのが望ましく、より望ましは０．０１０％である。なお、下限値は特に規定するものではないが、精錬コストを考慮して、Ｃ：０．００１０％、Ｎ：０．００５０％とするのが良い。
【００２２】
Ｓｉ：Ｓｉは精錬工程における脱酸元素として有用であり、０．０１％以上を含有させるが、加工性を劣化させるため多量に含有させるべきではなく上限を０．５０％に制限するのがよい。好ましい範囲は０．１０〜０．３０％である。
【００２３】
Ｍｎ：Ｍｎも脱酸元素、Ｓ固定元素として０．０１％以上を含有させるが、Ｍｎも加工性を劣化させるため多量に含有させるべきではなく上限を０．５０％に制限するのがよい。好ましい範囲は、０．１０〜０．３０％である。
【００２４】
Ｐ：Ｐは加工性を著しく劣化させる元素である。このため、Ｐの含有量は可及的低レベルが望ましい。許容可能な含有量の上限を０．０５０％とする。望ましいＰの上限値は０．０３０％である。
【００２５】
Ｓ：Ｓは耐食性を劣化させる元素であるため、Ｓの含有量は可及的低レベルが望ましい。許容可能な含有量の上限を０．０１０％とする。望ましいＳ含有量の上限値は０．００５０％である。
【００２６】
Ｃｒ：Ｃｒは耐食性を確保する基本的元素であり適量の含有が必須であり、Ｃｒ含有量の下限を１３．０％とする必要がある。一方、加工性を劣化させる元素であることと合金コスト抑制の観点から上限含有量を１８．０％に設定するのがよい。Ｃｒ含有量の好ましい範囲は１５．０％〜１７．５％であり、より好ましくは１６．５％〜１７．５％である。
【００２７】
Ａｌ：Ａｌは脱酸元素として有用であり、脱酸に必要な最小量として０．０１０％を含有させるが、加工性を劣化させるため多量に含有させるべきではなく上限を０．１００％に制限するのがよい。好ましくは、含有量の上限を０．０７０％とするのが良い。
【００２８】
本発明においては、ＴｉとＮｂの１種又は２種を含有する。
【００２９】
Ｔｉ：ＴｉはＣ，Ｎを炭窒化物として固定して粒界腐食を抑制する作用を有する。このため０．０３％を下限として含有させるが、過剰に含有させても効果は飽和し加工性を損なうため、含有量の上限を０．３０％とする。なお、Ｔｉの適正含有量としてＣ，Ｎ合計含有量の５倍量以上かつ３０倍量以下が望ましい。Ｔｉは、ＣとＮの合計量の１０倍〜２５倍の範囲で含有させるのが好ましい。
【００３０】
Ｎｂ：ＮｂはＴｉと同様に、ＮｂはＣ，Ｎを炭窒化物として固定して粒界腐食を抑制する作用を有するので０．０３％を下限として含有させるが、過剰に含有させると加工性を損なうため含有量の上限を０．３０％とする。なお、Ｎｂの適正含有量としてＣ，Ｎ合計含有量の５倍量以上かつ３０倍量以下がよい。Ｎｂは、ＣとＮの合計量の１０倍〜２０倍の範囲で含有させるのが好ましい。
【００３１】
Ｂ：Ｂは２次加工脆化や熱間加工性劣化を防止するのに有用な元素であり、耐食性には影響を与えない元素である。このため必要に応じて０．０００２％を下限として含有させるが、０．００５０％を超えるとかえって熱間加工性が劣化するので、上限を０．００５０％とするのが良い。好ましくは、Ｂ含有量の上限を０．００２０％とするのが良い。
【００３２】
Ｓｎ：Ｓｎは微量の含有で耐食性を向上させるのに有用な元素であり、必要に応じて廉価性を損なわない範囲で含有させる。含有量０．０１％未満では耐食性向上効果は発現されず、０．５０％を超えるとコスト増が顕在化すると共に加工性も低下するので、含有量０．０１〜０．５０％を適正範囲とする。好ましくは０．０５％から０．４０％とするのが良い。
【００３３】
Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｖ、Ｃｏ：これら元素は耐銹性を向上させる元素であり、本発明においては含有しない。ただし、必要に応じて廉価性を損なわない範囲で含有させることができる。Ｓｎとの相乗効果によりその効果がより顕著になる。Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏは、含有される場合、それぞれその効果が発現する０．０５％以上とする。Ｎｉ、Ｃｕの好ましい範囲は０．１〜０．４％、Ｍｏの好ましい範囲は０．１〜０．３％である。Ｖ、Ｃｏは、含有させる場合、それぞれその効果が発現する０．０１％以上とする。但し、過度な添加は合金コストの上昇や製造性の低下に繋がるため、上限を０．５％とする。
【００３４】
Ｍｇ：Ｍｇは溶鋼中でＡｌとともにＭｇ酸化物を形成し脱酸剤として作用する他、ＴｉＮの晶出核として作用する。ＴｉＮは凝固過程においてフェライト相の凝固核となり、ＴｉＮの晶出を促進させることで、凝固時にフェライト相を微細生成させることができる。凝固組織を微細化させることにより、製品のリジングやロ−ピングなどの粗大凝固組織に起因した表面欠陥を防止できる他、加工性の向上をもたらすため、廉価性を損なわない範囲で、必要に応じて含有させることができる。含有する場合は、これら効果を発現する０．０００１％とする。但し、０．００５％を超えると製造性が劣化するため、上限を０．００５％とする。好ましくは、製造性を考慮して０．０００３〜０．００２％とする。
【００３５】
Ｃａ：Ｃａは熱間加工性や鋼の清浄度を向上させる元素であり、必要に応じて廉価性を損なわない範囲で含有させることができる。含有する場合は、これら効果を発現する０．０００３％以上とする。しかし、過度の添加は、製造性の低下やＣａＳなどの水溶性介在物による耐銹性の低下に繋がるため、上限を０．００５％とする。好ましくは、製造性や耐銹性を考慮して０．０００３〜０．００１５％とする。
【００３６】
Ｚｒ、Ｌａ、Ｙ、Ｈｆ、ＲＥＭ：これら元素は熱間加工性や鋼の清浄度を向上させ、耐酸化性や熱間加工性を著しく向上させる効果を持つため、必要に応じて廉価性を損なわない範囲で含有させることができる。含有させる場合は、それぞれその効果が発現する０．００１％以上とする。しかし、過度の添加は、合金コストの上昇と製造性の低下に繋がるため、上限をそれぞれ０．１％とする。好ましくは、効果と経済性および製造性を考慮して、１種または２種以上で０．００１〜０．０５％とする。
【００３７】
残部Ｆｅおよび不可避的不純物：上記に記載の元素以外は、Ｆｅと不可避的不純物からなる。
【００３８】
前記組成より成るステンレス鋼は、転炉や電気炉などで溶製、精錬された鋼片を熱間圧延、酸洗、冷延、焼鈍、仕上酸洗等を施す通常のステンレス鋼板の製造方法によって鋼板として製造され、さらに、この鋼板を素材として電気抵抗溶接、ＴＩＧ溶接、レーザー溶接などの通常のステンレス鋼管の製造方法によって溶接管として製造される。
【００３９】
このステンレス鋼管は、曲げ加工、拡管加工、絞り加工といった冷間での塑性加工やスポット溶接、プロジェクション溶接、ＭＩＧ溶接、ＴＩＧ溶接といった溶接やろう付け、あるいはボルトナットによる種々の金具の取り付けなどの通常の成型、組立工程を経て給油管に成型される。
【００４０】
結束部品としては、炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼などの鉄系金属材料やアルミ、アルミ合金、チタン、チタン合金、銅合金、マグネシウム合金などの非鉄金属材料からなる金属材料で構成した金具のほか、金具以外の非金属材料で構成した結束部品として、エポキシ、ポリカーボネートなどの樹脂あるいはガラス繊維、炭素繊維などで強化したＦＲＰを用いた成型品等を使用してかまわない。
【００４１】
結束部品に金具を使用する場合、素材としては、鋼管部材と同一素材であることが望ましい。金具が腐食されても給油管内部の燃料が漏れることはないと考えられがちであるが、金具部品の腐食は隙間内部の環境を過酷化させ、その結果として鋼管部材側の隙間腐食を誘起・加速させることになるからである。
【実施例】
【００４２】
実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
【００４３】
表１に示す組成のフェライト系ステンレス鋼を１５０ｋｇ真空溶解炉で溶製し、５０ｋｇ鋼塊に鋳造した後、熱延−熱延板焼鈍−酸洗−冷延−焼鈍−仕上酸洗の工程を通して板厚０．８ｍｍの鋼板を作製した。
【００４４】
【表１−１】
【表１−２】
【００４５】
＜隙間サンプルの作製＞
前記鋼板素材より、ｔ０．８×７０×７０サイズの大板およびｔ０．８×４０×４０サイズの小板を採取した（大板は鋼管部材、小板は結束部品（金具部品）を模擬したものである）。これら２枚の中央部にφ５ｍｍのボルトナット締結用の穴を開け、大板と小板のそれぞれについてカチオン電着塗装を施した。塗料は、日本ペイント（株）製ＰＮ−１１０を用い、浴温２８℃、塗装電圧１７０Ｖで通電し、塗膜厚みが一般部において２０〜２５μｍになるように条件選定した。焼付条件は、１７０℃×２０分とした。その後、φ４ｍｍのポリカーボネート製のボルト１４とナット１５を用いて大板１１と小板１２を締結し、図２（ａ）（ｂ）に示すような隙間サンプルを作製した（本発明例２０〜５５、比較例１０２、１０３）。大板１１と小板１２との隙間構造部３は両者の塗膜１３で接している。また、比較例１０１については、大板１１と小板１２に電着塗装を行う前にボルト１４とナット１５を用いて２枚を締結し、その後カチオン電着塗装を施した。その結果、図２（ａ）（ｃ）に示すように、隙間構造部３にわずかな隙間が形成され、隙間構造部３については塗膜を有しない大板１１と小板１２が対面することとなった。なお、図２（ｃ）において、隙間構造部３については違いを明確にするために実際よりも大きな隙間を描いている。
【００４６】
一部の隙間サンプルの作成においては、大板に表１に示す組成Ｅ０１のフェライト系ステンレス鋼を用い、小板を非金属材料（ポリカーボネート樹脂）で構成した。本発明例Ｎｏ．５６は、大板のみカチオン電着塗装を施し、その後、φ４ｍｍのポリカーボネート製のボルトとナットを用いて大板と小板を締結し、隙間サンプルを作成した。比較例Ｎｏ．１０４については、カチオン電着塗装を施す前に、ボルトとナットを用いて大板と子板の２枚を締結し、その後カチオン電着塗装を施した。
【００４７】
これらの隙間サンプルについて、大板の裏端面をシールした後、塩害環境を模擬したＪＡＳＯ−Ｍ６０９−９１規定のサイクル腐食試験（塩水噴霧：５％ＮａＣｌ噴霧３５℃×２Ｈｒ、乾燥：相対湿度２０％、６０℃×４Ｈｒ、湿潤：相対湿度９０％、５０℃×２Ｈｒの繰り返し）に供した。試験期間は３００サイクルとした。３００サイクル経過後にボルトナットを外して塗膜剥離剤に浸漬して塗膜を剥離した後、隙間内部における腐食深さを顕微鏡焦点深度法により測定した。１０点の測定を行い、その最大値をサンプルの代表値とした。最大腐食深さ４００μｍ以下を良好とした。
【００４８】
サンプルの履歴、評価方法、評価結果を表２に示す。
【００４９】
【表２】
【００５０】
本発明Ｎｏ．２０〜５５は隙間内部の全面積にわたって確実に隙間外の一般部と同等の塗膜が確実に形成されているため、また本発明例Ｎｏ．５６は小板にポリカーボネート樹脂を用いるとともに隙間の大板側に確実に隙間外の一般部と同等の塗膜が確実に形成されているため、極めて優れた耐食性が得られた。
【００５１】
比較例Ｎｏ．１０１及び１０４については、素材は本発明の条件を満たすが、隙間部を形成した後に電着塗装を行ったため、満足すべき耐隙間腐食性が得られていない。比較例Ｎｏ．１０２は現用素材であるＸ０１（ＳＵＳ４３６Ｌ）を用いた場合の試験結果である。ＳＵＳ４３６Ｌを用いているので耐隙間腐食性は良好であったが、素材が高価なためにコスト低減効果を得ることができなかった。比較例Ｎｏ．１０３は素材が本発明範囲外の１１Ｃｒ鋼の結果である。隙間部形成前に電着塗装を行って塗膜を形成させても、素材の耐食性が不十分であり、塗膜下腐食が進行してやがて激しい隙間腐食に至る。本発明例Ｎｏ．２４（素材Ｅ０５）と比較例Ｎｏ．１０３を対比すると、隙間内に塗膜が形成された場合、Ｃｒ量１１％から１３％の間で耐食性が急激に遷移することがわかる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 鋼管部材
１ａ メインパイプ
１ｂ ブリーザーチューブ
２ 結束部品
３ 隙間構造部
４ ボルトナット
５ ボルト穴
６ ロウ付け
１１ 大板
１２ 小板
１３ 塗膜
１４ ボルト
１５ ナット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の給油管に関する。特に、現用のＳＵＳ４３６Ｌより廉価な素材より成り、かつ現用材相当の耐食性を確保した給油管に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の給油管には、米国の法規制で１５年間もしくは１５万マイル走行の寿命保証が義務付けられており、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３６Ｌ：１７Ｃｒ−１．２Ｍｏ）を素材とした給油管が既に実用化されている。
【０００３】
北米地区を走行する自動車は融雪塩環境に曝されるので給油管に適用される素材には優れた塩害耐食性が求められ、従来ＳＵＳ４３６Ｌが適用されてきたが、昨今の資源価格高騰を背景として素材コスト低減の要求が生じてきている。ＳＵＳ４３６Ｌは高価なＭｏを１％程度含有しており、Ｍｏを含まないＡＩＳＩ４３９鋼（１７Ｃｒ）に代替するだけでも大きなコスト低減効果が得られる。
【０００４】
しかしながら、素材の合金元素削減は耐食性劣化を招来する。そこで、素材の低級化による弱点を別の方法で補う必要がある。
【０００５】
給油管における腐食懸念部位は、塩害環境に曝される給油管外面側の隙間構造部である。従来、隙間部の塩害耐食性を向上させる手段としてカチオン電着塗装が用いられてきた。
【０００６】
例えば、特許文献１では、ＳＵＳ４３６パイプを素材としてプロジェクション溶接を用いて組み立てた給油管にカチオン電着塗装を施す製造方法が開示されている。しかしながら、この技術ではＳＵＳ４３６を素材としたものであり、発明者らの知見によればＳＵＳ４３６においても防錆が完全とはいえない。従って、より低級な素材を用いた場合に、この技術で充分な防錆効果が得られるとは確認できない。
【０００７】
また、特許文献２では、ＳＵＳ４３６を素材として組み立てた給油管に静電塗装を施して隙間腐食を防止する技術が開示されている。あるいは、特許文献３では、ステンレス鋼製給油管に耐チップ塗装を施し、チッピングを受けても十分な防錆性を確保する技術が示されている。しかしながら、これらの技術は電着塗装の場合よりも塗装コストがかかる。一方、隙間内部には塗装できないため、十分な防錆効果が得られる保証はない。
【０００８】
一方、塗装以外の防錆方法についても提示されている。例えば、特許文献４では、ステンレス鋼製給油管の組み立てにおける溶接、ろう付け、塑性加工などによって不働態皮膜が損なわれた部位や隙間部位に亜鉛の犠牲陽極を配して犠牲防食する技術が開示されている。しかしながら、腐食懸念部位の全てに亜鉛を配するのは煩雑であるし手間がかかる。また、亜鉛も高価な金属である。更に、亜鉛は塩害環境で消耗し易いので必要量が嵩むとの問題がある。これらのことから、給油管において犠牲防食は現実的な技術とは言い難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２４２７７９号公報
【特許文献２】特開２００４−２１０００３号公報
【特許文献３】特開２００６−２３１２０７号公報
【特許文献４】特開２００５−２０６０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、ＳＵＳ４３６Ｌより低級な素材を用いることを前提とし、ステンレス鋼の弱点である塩害耐食性、特に隙間構造部における耐食性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、廉価であることを目的とする場合の防食法としては従来からも実績のあるカチオン電着塗装が最適であることを想起し、電着塗装およびその対象を工夫することで防食性を高め、その効果を素材低級化に還付できると考えた。そこで、先ず、電着塗装を施したＳＵＳ４３６Ｌ製給油管の隙間内部の塗膜形成状況を調査すると共に、給油管全体を塩害腐食試験に供して腐食状況を詳細に観察した。その結果、隙間内部に塗膜が形成されていなかった部位の腐食は、僅かでも塗膜が形成された部位よりも腐食損傷が激しいことを知見した。そして、隙間構造を形成させる前に、隙間内部を形成する部位に予め塗膜を形成させておけば腐食問題は生じないことも明らかにした。
【００１２】
本発明は前記知見に基づいて構成したものであり、その要旨は以下の通りである。
（１）質量％で、Ｃ：≦０．０１５％、Ｓｉ：０．０１〜０．５０％、Ｍｎ：０．０１〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１０％、Ｎ：≦０．０１５％、Ａｌ：０．０１０〜０．１００％、Ｃｒ：１３．０〜１８．０％、を含有し、更に、Ｔｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．３０％の１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物より成るフェライト系ステンレス鋼を素材とした鋼管から成型した鋼管部材と、前記鋼管部材に取り付けられた結束部品からなる給油管であって、前記鋼管部材に取り付けられる結束部品と鋼管部材との間において、塩害環境に曝される表面に隙間構造部を有し、前記隙間構造部内部の結束部品と鋼管部材の両方または鋼管部材のみの全面積に対してカチオン電着塗膜が形成されていることを特徴とする給油管。
（２）前記鋼管部材は質量％で、さらにＢ：０．０００２〜０．００５０％、Ｓｎ：０．０１〜０．５０％、Ｎｉ：０．５％以下、Ｃｕ：０．５％以下、Ｍｏ：０．５％以下、Ｖ：０．５％以下、Ｃｏ：０．５％以下、Ｍｇ：０．００５％以下、Ｃａ：０．００５％以下、Ｚｒ：０．１％以下，Ｌａ：０．１％以下，Ｙ：０．１％以下，Ｈｆ：０．１％以下，ＲＥＭ：０．１％以下の１種または２種以上を含有することを特徴とする上記（１）に記載の給油管。
（３）前記隙間構造部において、前記鋼管部材と結束部品それぞれの表面にカチオン電着塗膜を有し、隙間構造部において当該カチオン電着塗膜同士が接触していることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の給油管。
（４）前記結束部品は、ボルトナットによって鋼管部材に締結されていることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の給油管。
（５）結束部品の鋼管部材への取り付け方法がボルトナットによる機械的締結であり、予め結束部品と鋼管部材に対して別々にまたは鋼管部材のみにカチオン電着塗装を施した後に締結することを特徴とする上記（１）、（２）又は（４）に記載の給油管の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によって、塩害耐食性を安定的に確保しつつ廉価な給油管が提供できるので、産業上の効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ボルトナットによって給油管本体に結束部品が締結された状態を示す図である。
【図２】隙間サンプルを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）（ｃ）はＡ−Ａ矢視部分断面図であり、（ｂ）は隙間形成前に塗装した例、（ｃ）は隙間形成後に塗装した比較例である。
【図３】従来の給油管に存在する隙間構造の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１６】
従来の給油管には、図３に例示するような隙間構造部が含まれる。図３は、鋼管部材であるメインパイプとブリーザーチューブを結束して車体に固定するための結束部品（金具部品）が溶接によって取り付けられている様子を示しており、結束部品（金具部品）とメインパイプあるいはブリーザーチューブの溶接部近傍に隙間が形成されている様子を示す。このような隙間の内部に電着塗膜を形成させるのは通常は困難である。隙間開口量が小さすぎるため、電着塗料液が隙間内部に侵入し得ないためである。本発明において、結束部品としては後述のように金属材料と非金属材料のいずれを用いても良い。結束部品として金属材料を用いる場合、結束部品を金具部品ともいう。
【００１７】
本発明においては、鋼管部材を結束する結束部品（金具部品）について、溶接によって取り付けることをしない。そして図１に例示するように、隙間構造部３において、鋼管部材１と結束部品（金具部品）２それぞれの表面にカチオン電着塗膜を有し、隙間構造部３において当該カチオン電着塗膜同士が接触している構造とすることにより、この問題を解決した。結束部品を非金属材料で構成する場合には、隙間構成部にカチオン電着塗膜を有するのは鋼管部材のみとし、結束部品にはカチオン電着塗膜を形成しなくても良い。鋼管部材１と結束部品（金具部品）２とを結合して隙間構造部を形成する前に、鋼管部材１と結束部品（金具部品）２のそれぞれ又は鋼管部材１のみの表面にカチオン電着塗膜を形成する。特に、鋼管部材１と結束部品（金具部品）２の表面であって隙間構造部３を形成する部分についてカチオン電着塗膜を形成する。その後、鋼管部材１と結束部品（金具部品）２とを結合して隙間構造部３を形成することにより、隙間構造部３内部の結束部品と鋼管部材の両方または鋼管部材のみの全面積に対してカチオン電着塗膜が形成されていることとなる。鋼管部材１と結束部品（金具部品）２両方の表面であって隙間構造部３を形成する部分についてカチオン電着塗膜を形成した後に鋼管部材１と結束部品（金具部品）２とを結合して隙間構造部３を形成することにより、隙間構造部３において、鋼管部材１と結束部品２のそれぞれの表面にカチオン電着塗膜を有し、隙間構造部３においてカチオン電着塗膜同士が接触していることとなる。また、本発明の給油管は、図１に示すように、結束部品（金具部品）２は、ボルトナット４によって締結されていると好ましい。
【００１８】
また、本発明の給油管の製造方法において、図１に例示するような、ボルトナット４を用いて結束部品（金具部品）２を給油管本体の鋼管部材１に機械的に締結する場合は、予め結束部品（金具部品）２と鋼管部材１を別々にまたは鋼管部材のみに塗装した後に締結する方法を採ることによって隙間構造部３内部の全面積（隙間構造部３内部を形成する全ての部位）にわたってカチオン電着塗膜を確実に形成させることができるので、上記本発明の給油管とすることができる。結束部品が金属材料で構成される場合には結束部品と鋼管部材の両方に別々にカチオン電着塗装を施した後に結束する。結束部材が非金属材料で構成される場合には鋼管部材のみにカチオン電着塗装を施した後に結束しても良い。
【００１９】
次に、鋼管部材の素材について説明する。ここで言う鋼管部材とは、内部に燃料ガスが充満するメインパイプとブリーザーチューブのことを意味する。
【００２０】
本発明では、ＳＵＳ４３６Ｌより合金元素含有量が少なく、Ｍｏは無論、Ｎｉ，Ｃｕなどの耐食性向上元素を含有せず、廉価な素材であることに特長を持たせる。具体的には、以下の組成より成るフェライト系ステンレス鋼を素材とする。
【００２１】
Ｃ、Ｎ：ＣおよびＮは、溶接熱影響部における粒界腐食の原因となる元素であり、耐食性を劣化させる。また、冷間加工性を劣化させる。このため、Ｃ，Ｎの含有量は可及的低レベルに制限すべきであり、Ｃ、Ｎの上限は０．０１５％とするのが望ましく、より望ましは０．０１０％である。なお、下限値は特に規定するものではないが、精錬コストを考慮して、Ｃ：０．００１０％、Ｎ：０．００５０％とするのが良い。
【００２２】
Ｓｉ：Ｓｉは精錬工程における脱酸元素として有用であり、０．０１％以上を含有させるが、加工性を劣化させるため多量に含有させるべきではなく上限を０．５０％に制限するのがよい。好ましい範囲は０．１０〜０．３０％である。
【００２３】
Ｍｎ：Ｍｎも脱酸元素、Ｓ固定元素として０．０１％以上を含有させるが、Ｍｎも加工性を劣化させるため多量に含有させるべきではなく上限を０．５０％に制限するのがよい。好ましい範囲は、０．１０〜０．３０％である。
【００２４】
Ｐ：Ｐは加工性を著しく劣化させる元素である。このため、Ｐの含有量は可及的低レベルが望ましい。許容可能な含有量の上限を０．０５０％とする。望ましいＰの上限値は０．０３０％である。
【００２５】
Ｓ：Ｓは耐食性を劣化させる元素であるため、Ｓの含有量は可及的低レベルが望ましい。許容可能な含有量の上限を０．０１０％とする。望ましいＳ含有量の上限値は０．００５０％である。
【００２６】
Ｃｒ：Ｃｒは耐食性を確保する基本的元素であり適量の含有が必須であり、Ｃｒ含有量の下限を１３．０％とする必要がある。一方、加工性を劣化させる元素であることと合金コスト抑制の観点から上限含有量を１８．０％に設定するのがよい。Ｃｒ含有量の好ましい範囲は１５．０％〜１７．５％であり、より好ましくは１６．５％〜１７．５％である。
【００２７】
Ａｌ：Ａｌは脱酸元素として有用であり、脱酸に必要な最小量として０．０１０％を含有させるが、加工性を劣化させるため多量に含有させるべきではなく上限を０．１００％に制限するのがよい。好ましくは、含有量の上限を０．０７０％とするのが良い。
【００２８】
本発明においては、ＴｉとＮｂの１種又は２種を含有する。
【００２９】
Ｔｉ：ＴｉはＣ，Ｎを炭窒化物として固定して粒界腐食を抑制する作用を有する。このため０．０３％を下限として含有させるが、過剰に含有させても効果は飽和し加工性を損なうため、含有量の上限を０．３０％とする。なお、Ｔｉの適正含有量としてＣ，Ｎ合計含有量の５倍量以上かつ３０倍量以下が望ましい。Ｔｉは、ＣとＮの合計量の１０倍〜２５倍の範囲で含有させるのが好ましい。
【００３０】
Ｎｂ：ＮｂはＴｉと同様に、ＮｂはＣ，Ｎを炭窒化物として固定して粒界腐食を抑制する作用を有するので０．０３％を下限として含有させるが、過剰に含有させると加工性を損なうため含有量の上限を０．３０％とする。なお、Ｎｂの適正含有量としてＣ，Ｎ合計含有量の５倍量以上かつ３０倍量以下がよい。Ｎｂは、ＣとＮの合計量の１０倍〜２０倍の範囲で含有させるのが好ましい。
【００３１】
Ｂ：Ｂは２次加工脆化や熱間加工性劣化を防止するのに有用な元素であり、耐食性には影響を与えない元素である。このため必要に応じて０．０００２％を下限として含有させるが、０．００５０％を超えるとかえって熱間加工性が劣化するので、上限を０．００５０％とするのが良い。好ましくは、Ｂ含有量の上限を０．００２０％とするのが良い。
【００３２】
Ｓｎ：Ｓｎは微量の含有で耐食性を向上させるのに有用な元素であり、必要に応じて廉価性を損なわない範囲で含有させる。含有量０．０１％未満では耐食性向上効果は発現されず、０．５０％を超えるとコスト増が顕在化すると共に加工性も低下するので、含有量０．０１〜０．５０％を適正範囲とする。好ましくは０．０５％から０．４０％とするのが良い。
【００３３】
Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｖ、Ｃｏ：これら元素は耐銹性を向上させる元素であり、本発明においては含有しない。ただし、必要に応じて廉価性を損なわない範囲で含有させることができる。Ｓｎとの相乗効果によりその効果がより顕著になる。Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏは、含有される場合、それぞれその効果が発現する０．０５％以上とする。Ｎｉ、Ｃｕの好ましい範囲は０．１〜０．４％、Ｍｏの好ましい範囲は０．１〜０．３％である。Ｖ、Ｃｏは、含有させる場合、それぞれその効果が発現する０．０１％以上とする。但し、過度な添加は合金コストの上昇や製造性の低下に繋がるため、上限を０．５％とする。
【００３４】
Ｍｇ：Ｍｇは溶鋼中でＡｌとともにＭｇ酸化物を形成し脱酸剤として作用する他、ＴｉＮの晶出核として作用する。ＴｉＮは凝固過程においてフェライト相の凝固核となり、ＴｉＮの晶出を促進させることで、凝固時にフェライト相を微細生成させることができる。凝固組織を微細化させることにより、製品のリジングやロ−ピングなどの粗大凝固組織に起因した表面欠陥を防止できる他、加工性の向上をもたらすため、廉価性を損なわない範囲で、必要に応じて含有させることができる。含有する場合は、これら効果を発現する０．０００１％とする。但し、０．００５％を超えると製造性が劣化するため、上限を０．００５％とする。好ましくは、製造性を考慮して０．０００３〜０．００２％とする。
【００３５】
Ｃａ：Ｃａは熱間加工性や鋼の清浄度を向上させる元素であり、必要に応じて廉価性を損なわない範囲で含有させることができる。含有する場合は、これら効果を発現する０．０００３％以上とする。しかし、過度の添加は、製造性の低下やＣａＳなどの水溶性介在物による耐銹性の低下に繋がるため、上限を０．００５％とする。好ましくは、製造性や耐銹性を考慮して０．０００３〜０．００１５％とする。
【００３６】
Ｚｒ、Ｌａ、Ｙ、Ｈｆ、ＲＥＭ：これら元素は熱間加工性や鋼の清浄度を向上させ、耐酸化性や熱間加工性を著しく向上させる効果を持つため、必要に応じて廉価性を損なわない範囲で含有させることができる。含有させる場合は、それぞれその効果が発現する０．００１％以上とする。しかし、過度の添加は、合金コストの上昇と製造性の低下に繋がるため、上限をそれぞれ０．１％とする。好ましくは、効果と経済性および製造性を考慮して、１種または２種以上で０．００１〜０．０５％とする。
【００３７】
残部Ｆｅおよび不可避的不純物：上記に記載の元素以外は、Ｆｅと不可避的不純物からなる。
【００３８】
前記組成より成るステンレス鋼は、転炉や電気炉などで溶製、精錬された鋼片を熱間圧延、酸洗、冷延、焼鈍、仕上酸洗等を施す通常のステンレス鋼板の製造方法によって鋼板として製造され、さらに、この鋼板を素材として電気抵抗溶接、ＴＩＧ溶接、レーザー溶接などの通常のステンレス鋼管の製造方法によって溶接管として製造される。
【００３９】
このステンレス鋼管は、曲げ加工、拡管加工、絞り加工といった冷間での塑性加工やスポット溶接、プロジェクション溶接、ＭＩＧ溶接、ＴＩＧ溶接といった溶接やろう付け、あるいはボルトナットによる種々の金具の取り付けなどの通常の成型、組立工程を経て給油管に成型される。
【００４０】
結束部品としては、炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼などの鉄系金属材料やアルミ、アルミ合金、チタン、チタン合金、銅合金、マグネシウム合金などの非鉄金属材料からなる金属材料で構成した金具のほか、金具以外の非金属材料で構成した結束部品として、エポキシ、ポリカーボネートなどの樹脂あるいはガラス繊維、炭素繊維などで強化したＦＲＰを用いた成型品等を使用してかまわない。
【００４１】
結束部品に金具を使用する場合、素材としては、鋼管部材と同一素材であることが望ましい。金具が腐食されても給油管内部の燃料が漏れることはないと考えられがちであるが、金具部品の腐食は隙間内部の環境を過酷化させ、その結果として鋼管部材側の隙間腐食を誘起・加速させることになるからである。
【実施例】
【００４２】
実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
【００４３】
表１に示す組成のフェライト系ステンレス鋼を１５０ｋｇ真空溶解炉で溶製し、５０ｋｇ鋼塊に鋳造した後、熱延−熱延板焼鈍−酸洗−冷延−焼鈍−仕上酸洗の工程を通して板厚０．８ｍｍの鋼板を作製した。
【００４４】
【表１−１】
【表１−２】
【００４５】
＜隙間サンプルの作製＞
前記鋼板素材より、ｔ０．８×７０×７０サイズの大板およびｔ０．８×４０×４０サイズの小板を採取した（大板は鋼管部材、小板は結束部品（金具部品）を模擬したものである）。これら２枚の中央部にφ５ｍｍのボルトナット締結用の穴を開け、大板と小板のそれぞれについてカチオン電着塗装を施した。塗料は、日本ペイント（株）製ＰＮ−１１０を用い、浴温２８℃、塗装電圧１７０Ｖで通電し、塗膜厚みが一般部において２０〜２５μｍになるように条件選定した。焼付条件は、１７０℃×２０分とした。その後、φ４ｍｍのポリカーボネート製のボルト１４とナット１５を用いて大板１１と小板１２を締結し、図２（ａ）（ｂ）に示すような隙間サンプルを作製した（本発明例２０〜５５、比較例１０２、１０３）。大板１１と小板１２との隙間構造部３は両者の塗膜１３で接している。また、比較例１０１については、大板１１と小板１２に電着塗装を行う前にボルト１４とナット１５を用いて２枚を締結し、その後カチオン電着塗装を施した。その結果、図２（ａ）（ｃ）に示すように、隙間構造部３にわずかな隙間が形成され、隙間構造部３については塗膜を有しない大板１１と小板１２が対面することとなった。なお、図２（ｃ）において、隙間構造部３については違いを明確にするために実際よりも大きな隙間を描いている。
【００４６】
一部の隙間サンプルの作成においては、大板に表１に示す組成Ｅ０１のフェライト系ステンレス鋼を用い、小板を非金属材料（ポリカーボネート樹脂）で構成した。本発明例Ｎｏ．５６は、大板のみカチオン電着塗装を施し、その後、φ４ｍｍのポリカーボネート製のボルトとナットを用いて大板と小板を締結し、隙間サンプルを作成した。比較例Ｎｏ．１０４については、カチオン電着塗装を施す前に、ボルトとナットを用いて大板と子板の２枚を締結し、その後カチオン電着塗装を施した。
【００４７】
これらの隙間サンプルについて、大板の裏端面をシールした後、塩害環境を模擬したＪＡＳＯ−Ｍ６０９−９１規定のサイクル腐食試験（塩水噴霧：５％ＮａＣｌ噴霧３５℃×２Ｈｒ、乾燥：相対湿度２０％、６０℃×４Ｈｒ、湿潤：相対湿度９０％、５０℃×２Ｈｒの繰り返し）に供した。試験期間は３００サイクルとした。３００サイクル経過後にボルトナットを外して塗膜剥離剤に浸漬して塗膜を剥離した後、隙間内部における腐食深さを顕微鏡焦点深度法により測定した。１０点の測定を行い、その最大値をサンプルの代表値とした。最大腐食深さ４００μｍ以下を良好とした。
【００４８】
サンプルの履歴、評価方法、評価結果を表２に示す。
【００４９】
【表２】
【００５０】
本発明Ｎｏ．２０〜５５は隙間内部の全面積にわたって確実に隙間外の一般部と同等の塗膜が確実に形成されているため、また本発明例Ｎｏ．５６は小板にポリカーボネート樹脂を用いるとともに隙間の大板側に確実に隙間外の一般部と同等の塗膜が確実に形成されているため、極めて優れた耐食性が得られた。
【００５１】
比較例Ｎｏ．１０１及び１０４については、素材は本発明の条件を満たすが、隙間部を形成した後に電着塗装を行ったため、満足すべき耐隙間腐食性が得られていない。比較例Ｎｏ．１０２は現用素材であるＸ０１（ＳＵＳ４３６Ｌ）を用いた場合の試験結果である。ＳＵＳ４３６Ｌを用いているので耐隙間腐食性は良好であったが、素材が高価なためにコスト低減効果を得ることができなかった。比較例Ｎｏ．１０３は素材が本発明範囲外の１１Ｃｒ鋼の結果である。隙間部形成前に電着塗装を行って塗膜を形成させても、素材の耐食性が不十分であり、塗膜下腐食が進行してやがて激しい隙間腐食に至る。本発明例Ｎｏ．２４（素材Ｅ０５）と比較例Ｎｏ．１０３を対比すると、隙間内に塗膜が形成された場合、Ｃｒ量１１％から１３％の間で耐食性が急激に遷移することがわかる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 鋼管部材
１ａ メインパイプ
１ｂ ブリーザーチューブ
２ 結束部品
３ 隙間構造部
４ ボルトナット
５ ボルト穴
６ ロウ付け
１１ 大板
１２ 小板
１３ 塗膜
１４ ボルト
１５ ナット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：≦０．０１５％、Ｓｉ：０．０１〜０．５０％、Ｍｎ：０．０１〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１０％、Ｎ：≦０．０１５％、Ａｌ：０．０１０〜０．１００％、Ｃｒ：１３．０〜１８．０％、を含有し、更に、Ｔｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．３０％の１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物より成るフェライト系ステンレス鋼を素材とした鋼管から成型した鋼管部材と、前記鋼管部材に取り付けられた結束部品からなる給油管であって、前記鋼管部材に取り付けられる結束部品と鋼管部材との間において、塩害環境に曝される表面に隙間構造部を有し、前記隙間構造部内部の結束部品と鋼管部材の両方または鋼管部材のみの全面積に対してカチオン電着塗膜が形成されていることを特徴とする給油管。
【請求項２】
前記鋼管部材は質量％で、さらにＢ：０．０００２〜０．００５０％、Ｓｎ：０．０１〜０．５０％、Ｎｉ：０．５％以下、Ｃｕ：０．５％以下、Ｍｏ：０．５％以下、Ｖ：０．５％以下、Ｃｏ：０．５％以下、Ｍｇ：０．００５％以下、Ｃａ：０．００５％以下、Ｚｒ：０．１％以下，Ｌａ：０．１％以下，Ｙ：０．１％以下，Ｈｆ：０．１％以下，ＲＥＭ：０．１％以下の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１に記載の給油管。
【請求項３】
前記隙間構造部において、前記鋼管部材と結束部品のそれぞれの表面にカチオン電着塗膜を有し、隙間構造部において当該カチオン電着塗膜同士が接触していることを特徴とする請求項１又は２に記載の給油管。
【請求項４】
前記結束部品は、ボルトナットによって鋼管部材に締結されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の給油管。
【請求項５】
結束部品の鋼管部材への取り付け方法がボルトナットによる機械的締結であり、予め結束部品と鋼管部材に対して別々にまたは鋼管部材のみにカチオン電着塗装を施した後に締結することを特徴とする請求項１、２又は４に記載の給油管の製造方法。
【請求項１】
質量％で、Ｃ：≦０．０１５％、Ｓｉ：０．０１〜０．５０％、Ｍｎ：０．０１〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１０％、Ｎ：≦０．０１５％、Ａｌ：０．０１０〜０．１００％、Ｃｒ：１３．０〜１８．０％、を含有し、更に、Ｔｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．３０％の１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物より成るフェライト系ステンレス鋼を素材とした鋼管から成型した鋼管部材と、前記鋼管部材に取り付けられた結束部品からなる給油管であって、前記鋼管部材に取り付けられる結束部品と鋼管部材との間において、塩害環境に曝される表面に隙間構造部を有し、前記隙間構造部内部の結束部品と鋼管部材の両方または鋼管部材のみの全面積に対してカチオン電着塗膜が形成されていることを特徴とする給油管。
【請求項２】
前記鋼管部材は質量％で、さらにＢ：０．０００２〜０．００５０％、Ｓｎ：０．０１〜０．５０％、Ｎｉ：０．５％以下、Ｃｕ：０．５％以下、Ｍｏ：０．５％以下、Ｖ：０．５％以下、Ｃｏ：０．５％以下、Ｍｇ：０．００５％以下、Ｃａ：０．００５％以下、Ｚｒ：０．１％以下，Ｌａ：０．１％以下，Ｙ：０．１％以下，Ｈｆ：０．１％以下，ＲＥＭ：０．１％以下の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１に記載の給油管。
【請求項３】
前記隙間構造部において、前記鋼管部材と結束部品のそれぞれの表面にカチオン電着塗膜を有し、隙間構造部において当該カチオン電着塗膜同士が接触していることを特徴とする請求項１又は２に記載の給油管。
【請求項４】
前記結束部品は、ボルトナットによって鋼管部材に締結されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の給油管。
【請求項５】
結束部品の鋼管部材への取り付け方法がボルトナットによる機械的締結であり、予め結束部品と鋼管部材に対して別々にまたは鋼管部材のみにカチオン電着塗装を施した後に締結することを特徴とする請求項１、２又は４に記載の給油管の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１９７０７１（Ｐ２０１２−１９７０７１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７７１７３（Ｐ２０１１−２７７１７３）
【出願日】平成２３年１２月１９日（２０１１．１２．１９）
【出願人】（５０３３７８４２０）新日鐵住金ステンレス株式会社 (247)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１９日（２０１１．１２．１９）
【出願人】（５０３３７８４２０）新日鐵住金ステンレス株式会社 (247)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]