專利名稱：具有燃料蒸氣耐蝕性的制管用鍍鎳鋼板、使用該鋼板的管及供油管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)燃料蒸氣具有耐蝕性的表面處理鋼板。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，為了減少溫室效應(yīng)氣體，被認(rèn)為是碳中和的使用將生物乙醇混合到汽油的所謂生物乙醇混合汽油的活動(dòng)很活躍。然而，一般認(rèn)為，如果在汽油添加乙醇，那么汽油容易吸濕，會(huì)在燃料箱內(nèi)混入水。而且，如果將乙醇混合汽油長(zhǎng)期放置不用，那么汽油會(huì)發(fā)生劣化而在汽油內(nèi)形成有機(jī)酸。這樣，在產(chǎn)生吸濕狀態(tài)和汽油劣化的情況下，由于乙醇可以混合到水和汽油兩者，所以會(huì)形成在汽油內(nèi)部含有水和有機(jī)酸的狀態(tài)，而存在水和有機(jī)酸的混合物從汽油表面汽化的情況。在這種情況下，通常使只接觸幾乎沒有腐蝕性的汽油蒸氣的管的內(nèi)面暴露在強(qiáng)腐蝕環(huán)境下。因此，對(duì)于處于生物乙醇混合汽油環(huán)境下的管也要求具有設(shè)想了腐蝕環(huán)境的耐蝕性。作為應(yīng)對(duì)這些腐蝕環(huán)境的器具，例如，在專利文獻(xiàn)1記載有如下所得的耐蝕性優(yōu)異的汽車用燃料容器在鍍敷附著量為10 70g/m2、Sn-l 50% Zn的Sn-Si合金鍍敷面，進(jìn)行附著量以Cr換算計(jì)為lOOmg/m2以下的由鉻酸、二氧化硅、無(wú)機(jī)磷酸或有機(jī)磷酸構(gòu)成的鉻酸鹽被膜處理，或者進(jìn)行還含有有機(jī)樹脂的樹脂鉻酸鹽被膜處理，使用經(jīng)所述處理的鋼板，將具有凸緣的一對(duì)碗形成型體的凸緣部分連續(xù)地縫焊接而形成一個(gè)整體。先前技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-17450號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
[發(fā)明所要解決的問(wèn)題]但是，所述專利文獻(xiàn)1記載的汽車用燃料容器所使用的材料，浸漬在汽油等汽車用燃料而直接與汽車燃料接觸的燃料箱此類部分具有耐蝕性，而不具有蒸氣耐蝕性。例如，像供油管般連接在燃料箱的管的實(shí)際使用環(huán)境，比起直接暴露在汽車用燃料，更多的情況是暴露在揮發(fā)性高的汽車燃料蒸氣。另外，化石燃料的枯竭已經(jīng)國(guó)際性地嚴(yán)重化，正在推廣生物乙醇或生物柴油燃料
等的普及。在此背景下，尋求一種除了對(duì)以往的汽車燃料汽油具有充分的特性以外，對(duì)生物乙醇或生物柴油燃料及其蒸氣雙方也具有充分的特性的材料。因此，本發(fā)明的目的在于解決所述以往課題，提供一種對(duì)于燃料，尤其是汽油、輕油、生物乙醇或生物柴油燃料等的燃料蒸氣具有充分的耐蝕性的制管用鍍鎳鋼板。另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種使用該鍍鎳鋼板的管。[解決問(wèn)題的技術(shù)手段](1)本發(fā)明的制管用鍍鎳鋼板的特征在于在鋼板的至少單側(cè)的表面設(shè)置有鍍敷厚度0. 5 10 μ m的鍍鎳層，且具有燃料蒸氣耐蝕性。(2)本發(fā)明的制管用鍍鎳鋼板的特征在于在所述(1)中，所述燃料包含汽油、輕油、生物乙醇或生物柴油燃料。(3)本發(fā)明的管的特征在于在由鋼板構(gòu)成的管的內(nèi)面設(shè)置有鍍敷厚度0.5 10 μ m的鍍鎳層，且具有燃料蒸氣耐蝕性。(4)本發(fā)明的管的特征在于在所述C3)中，所述燃料包含汽油、輕油、生物乙醇或生物柴油燃料。(5)本發(fā)明的供油管是用來(lái)將燃料供給至燃料箱且由鋼板構(gòu)成的供油管，其特征在于具有燃料通過(guò)的粗徑管部、及使粗徑管部的上部與下部通氣的細(xì)徑管部，至少在所述細(xì)徑管部的內(nèi)面上設(shè)置有鍍敷厚度0. 5 10 μ m的鍍鎳層。(6)本發(fā)明的供油管的特征在于在所述(5)中，所述燃料包含汽油、輕油、生物乙醇或生物柴油燃料。[發(fā)明的效果]本發(fā)明的制管用鍍鎳鋼板、使用該鍍鎳鋼板的管及供油管即便暴露在作為燃料的汽油、輕油、生物乙醇或生物柴油燃料等的燃料蒸氣，也可以抑制生銹。


圖1是表示本發(fā)明的鍍鎳鋼板的生物乙醇混合汽油耐蝕性試驗(yàn)方法的概略說(shuō)明圖。圖2是使用本發(fā)明的鍍鎳鋼板的供油管的概略說(shuō)明圖，(a)表示具有燃料通過(guò)的粗徑管部、及使粗徑管部的上部與下部通氣的細(xì)徑管部的供油管，(b)表示獨(dú)立形成燃料通過(guò)的粗徑管部和細(xì)徑管部的供油管。[附圖標(biāo)記說(shuō)明]
11 氣相部12液相部
13 水相部20供油管
21 粗徑管部22細(xì)徑管部
23 燃料箱
具體實(shí)施例方式以下，詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)?！翠摪濉底鳛橹乒苡缅冩囦摪宓脑澹ǔＪ褂玫吞间X鎮(zhèn)靜熱軋鋼卷。
另外，也可以使用碳0. 003重量％以下的極低碳鋼或進(jìn)一步在其中添加鈮、鈦而由無(wú)時(shí)效連鑄鋼制造的鋼卷。〈鍍敷預(yù)處理〉作為鍍鎳的預(yù)處理，通常通過(guò)在以苛性鈉為主劑的堿性溶液的電解或浸漬來(lái)進(jìn)行脫脂，去除冷軋鋼板表面的銹皮(氧化膜)。去除后，在冷軋步驟中軋制到制品厚度。< 退火 >電解洗凈軋制中附著的軋制油后，進(jìn)行退火。退火可以是連續(xù)退火或箱式退火的任意一種，沒有特別限制。退火后修正形狀。< 鍍鎳 >接著，在鋼板上實(shí)施鍍鎳。通常，作為鍍鎳浴主要是使用被稱為瓦特浴的硫酸鎳浴，此外，也可以使用胺基磺酸浴、硼氟化物浴、氯化物浴等。在使用這些浴進(jìn)行鍍敷的情況下，鍍鎳的厚度設(shè)為0. 5 10 μ m的范圍。其理由在以下評(píng)價(jià)方法一欄中敘述。獲得該鍍敷厚度時(shí)，在使用代表性的瓦特浴的情況下，是以硫酸鎳200 350g/L、氯化鎳20 50g/L、硼酸20 50g/L的浴組成，在pH值3. 6 4. 6、浴溫50 65°C的浴中，利用電流密度5 50A/dm2、庫(kù)侖數(shù)約30 3000c/dm2的電解條件而獲得。作為穩(wěn)定劑而添加的硼酸也可以是檸檬酸。此處，作為以瓦特浴所形成的鍍鎳，有除了凹坑抑制劑以外未添加有機(jī)化合物的無(wú)光澤鍍鎳、添加了使鍍敷層的析出結(jié)晶面平滑化的稱為整平劑的有機(jī)化合物的半光澤鍍鎳、除了整平劑還添加了用來(lái)使鍍鎳結(jié)晶組織微細(xì)化而呈現(xiàn)光澤的含有硫成分的有機(jī)化合物的光澤鍍鎳，在本發(fā)明中均可以使用。<評(píng)價(jià)方法>以各鍍敷厚度的鍍鎳鋼板制作評(píng)價(jià)試驗(yàn)片，通過(guò)浸漬在生物乙醇混合汽油而研究耐蝕性。耐蝕性以有無(wú)生銹來(lái)確認(rèn)。使用試驗(yàn)性地模擬生物乙醇混合汽油的腐蝕液。關(guān)于腐蝕液，在JIS K2202所規(guī)定的普通汽油添加甲酸lOppm、乙酸20ppm，并添加10%的JASO M361所規(guī)定的生物乙醇，精制模擬劣化汽油。為了進(jìn)一步提高腐蝕性，而制作在純水添加了甲酸lOOppm、乙酸200ppm、氯IOOppm的腐蝕水，在所述劣化汽油添加10%的該腐蝕水而制成腐蝕液。腐蝕液形成上層為劣化汽油、下層為腐蝕水的分為兩層的狀態(tài)。以評(píng)價(jià)試驗(yàn)片(鍍鎳鋼板)一半浸漬在該腐蝕液中的方式將試驗(yàn)片配置在密閉容器中，并在45°C的恒溫槽中經(jīng)過(guò)一段時(shí)間。借此，如圖1所示，評(píng)價(jià)試驗(yàn)片自上部起分為與劣化汽油的燃料蒸氣(氣相)接觸的氣相部11、與劣化汽油(液相)接觸的液相部12、與腐蝕水(水相)接觸的水相部13。然后，通過(guò)研究評(píng)價(jià)試驗(yàn)片的氣相部11的腐蝕來(lái)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)試驗(yàn)片的燃料蒸氣耐蝕性。根據(jù)多個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，通過(guò)將鍍鎳厚設(shè)為0. 5 10 μ m的范圍而抑制了氣相部的生銹。即，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在鍍鎳厚為0. 5 μ m以下的情況時(shí)，沒有獲得氣相部中的充分的耐蝕性。
另外，鍍鎳厚為10 μ m以上時(shí)，切割鍍鎳鋼板時(shí)端面容易產(chǎn)生毛邊。認(rèn)為該毛邊是由于鍍鎳被膜追隨切割的刀刃延伸而產(chǎn)生的，如果存在毛邊，那么在利用高頻感應(yīng)焊接等來(lái)焊接端面而制造管時(shí)，管焊接部會(huì)形成不均勻的形狀，因此欠佳?！垂芗庸ぁ凳褂迷搶?shí)施了鍍鎳的鋼板，利用矯直機(jī)來(lái)修正形狀，并以切條機(jī)切割成規(guī)定的外尺寸直徑后，利用成形機(jī)制成管狀，再將長(zhǎng)度方向的端面彼此利用高頻感應(yīng)焊接進(jìn)行縫焊接，借此制造管。作為管，有將燃料導(dǎo)入箱中的供油管、自箱中將燃料導(dǎo)入引擎中的管、或進(jìn)行通氣的管。如圖2(a)所示，供油管20在燃料箱23的安裝方式是自燃料箱23的上部向斜上方延伸出的。另外，在供油管20，使燃料所通過(guò)的粗徑管部21從中途形成分枝，連接使粗徑管部21的上部和下部通氣的細(xì)徑管部22。由于這種使供油管20分枝的細(xì)徑管部22尤其要求燃料蒸氣耐蝕性，所以優(yōu)選在細(xì)徑管部22的內(nèi)面設(shè)置有鍍敷厚度0. 5 10 μ m的鍍鎳層。另外，本發(fā)明中規(guī)定的供油管20不限于圖2(a)所示的形狀，例如，如圖2 (b)所示，也可以是細(xì)徑管部22以與燃料所通過(guò)的粗徑管部21獨(dú)立的形狀安裝在燃料箱23上，因?yàn)橛绕湟笕剂险魵饽臀g性的情況不變，所以也包括這些形態(tài)。實(shí)施例以下，使用實(shí)施例更加詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。<實(shí)施例1>以板厚0. 70mm的經(jīng)過(guò)冷軋、退火的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼板作為鍍敷原板。作為鍍敷原板的鋼板的成分如下。C 0. 045 %、Mn 0. 23 %、Si 0. 02 %, P 0. 012 S 0. 009 %、Al 0. 063 N 0.0036%、剩余部分 及不可避免的雜質(zhì)。對(duì)該鋼板進(jìn)行堿性電解脫脂、硫酸浸漬的酸洗后，在瓦特浴無(wú)光澤鍍敷的條件進(jìn)行鍍敷厚度0. 5 μ m的鍍鎳而獲得鍍鎳鋼板。另外，鍍敷厚度利用熒光X射線分析(日本理學(xué)股份有限公司制造的MX IOOe)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。<實(shí)施例2 8>除了將鍍鎳厚度變更為表1所示的值以外，以與實(shí)施例1相同的方式獲得鍍鎳鋼板。<比較例>制作表1所示的鍍鎳厚度的鍍鎳鋼板作為比較例1 2。< 評(píng)價(jià) >其次，以實(shí)施例、比較例的各鍍鎳鋼板制作評(píng)價(jià)試驗(yàn)片，在45°C的恒溫槽中經(jīng)過(guò)2000小時(shí)后，觀察各鍍敷厚度的評(píng)價(jià)試驗(yàn)片的氣相部外觀，研究生銹情況。將該結(jié)果表示在表1的“氣相部的生銹結(jié)果”中。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種具有燃料蒸氣耐蝕性的制管用鍍鎳鋼板，其特征在于在鋼板的至少單側(cè)的表面設(shè)置有鍍敷厚度0. 5 10 μ m的鍍鎳層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有燃料蒸氣耐蝕性的制管用鍍鎳鋼板，其特征在于所述燃料包含汽油、輕油、生物乙醇或生物柴油燃料。
3.一種具有燃料蒸氣耐蝕性的管，其特征在于在由鋼板構(gòu)成的管的內(nèi)面設(shè)置有鍍敷厚度0.5 IOym的鍍鎳層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有燃料蒸氣耐蝕性的管，其特征在于所述燃料包含汽油、輕油、生物乙醇或生物柴油燃料。
5.一種具有燃料蒸氣耐蝕性的供油管，其是用來(lái)將燃料供給至燃料箱且由鋼板構(gòu)成的供油管，其特征在于具有燃料通過(guò)的粗徑管部、及使粗徑管部的上部與下部通氣的細(xì)徑管部，至少在所述細(xì)徑管部的內(nèi)面設(shè)置有鍍敷厚度0. 5 10 μ m的鍍鎳層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有燃料蒸氣耐蝕性的供油管，其特征在于所述燃料包含汽油、輕油、生物乙醇或生物柴油燃料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有汽油、輕油、生物乙醇、生物柴油燃料等的燃料蒸氣耐蝕性的制管用鍍鎳鋼板、管及供油管。本發(fā)明的制管用鍍鎳鋼板的特征在于在鋼板的表面設(shè)置有鍍敷厚度0.5～10μm的鍍鎳層，具有燃料蒸氣耐蝕性。本發(fā)明的管及供油管的特征在于在由鋼板構(gòu)成的管的內(nèi)面設(shè)置有鍍敷厚度0.5～10μm的鍍鎳層，具有燃料蒸氣耐蝕性。本發(fā)明的供油管是用來(lái)將燃料供給至燃料箱23且由鋼板構(gòu)成的供油管20，其特征在于具有燃料通過(guò)的粗徑管部21、及使粗徑管部的上部與下部通氣的細(xì)徑管部22，至少在所述細(xì)徑管部的內(nèi)面設(shè)置有鍍敷厚度0.5～10μm的鍍鎳層。
文檔編號(hào)F16L9/16GK102597330SQ201080041569
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者三奈木秀幸, 友森龍夫, 吉岡興 申請(qǐng)人:東洋鋼鈑株式會(huì)社