JP2000119832A - めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents

めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板

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JP2000119832A
JP2000119832A JP10294827A JP29482798A JP2000119832A JP 2000119832 A JP2000119832 A JP 2000119832A JP 10294827 A JP10294827 A JP 10294827A JP 29482798 A JP29482798 A JP 29482798A JP 2000119832 A JP2000119832 A JP 2000119832A
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galvanized steel
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Yasuhide Morimoto
康秀 森本
Kenichiro Matsumura
賢一郎 松村
Kazumi Nishimura
一実 西村
Akihiro Miyasaka
明博 宮坂
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の
提供 【解決手段】 めっき層が、Cu:0.002〜2.5
重量%、Al:0.05〜0.2重量%、Fe:5〜1
3重量%、もしくは、Cu:0.002〜2.5重量
%、Al:0.05〜70重量%含有し、残部がZnか
らなることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板。めっき層
が、さらにMgを適量含有することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融亜鉛めっき鋼
板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】溶融亜鉛めっき鋼板は、通常、鋼板を脱
脂後、無酸化炉にて予熱し、表面の清浄化および材質確
保のために還元炉にて還元焼鈍を行い、溶融亜鉛浴に浸
漬し、付着量制御を行うことによって製造される。その
特徴として、耐食性およびめっき密着性等に優れること
から、自動車、建材用途等を中心として広く使用されて
いる。最近、自動車の軽量化対策の一環として、ボディ
ーの内板あるいは下周り部品、足周り部品等への340
〜590MPaクラスの高張力鋼板適用への期待が高ま
っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】溶融亜鉛めっき鋼板は
その耐食性向上のために、厚めっき化が図られてきた。
しかしながらめっき層を厚くするとめっき層と下地鋼板
の界面に脆いFe−Zn合金層が成長し、めっきの密着
性を阻害する。本発明の目的は、このような問題点を解
消し、めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を提供
することにある。本発明者らはすでに、めっき層の密着
性を向上させるための方法を特開平4―147954号
公報で開示している。しかし、この方法においては、プ
レNiめっき後に急速低温加熱が必須であることから、
生産ラインにおいては、大幅な設備上の制約をうけ、ま
た、通常の高温で行う無酸化―還元方式、あるいはオー
ル還元方式の溶融亜鉛めっきラインにおいては、プレN
i層が加熱中に地鉄中に拡散してしまうことから、その
効果が薄れる等、実用上の問題点が多かった。そのた
め、通常のめっきラインにおいても適用できるより有効
な前処理方法の開発が望まれていた。本発明者らは、上
記の課題を解決するために、さらに鋭意検討を続けたと
ころ、Cuがめっき層に存在することでめっき層の密着
性を向上できることを見いだした。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、この発見に基
づいて完成したもので、その要旨とするところは下記の
通りである。 (1)めっき層が、Cu:0.002〜2.5重量%、
Al:0.05〜0.2重量%、Fe:5〜13重量%
を含有し、残部がZnからなることを特徴とする溶融亜
鉛めっき鋼板。 (2)めっき層が、Mg:0.1〜3重量%を、さらに
含有することを特徴とする前記(1)に記載の溶融亜鉛
めっき鋼板。 (3)めっき層が、Cu:0.002〜2.5重量%、
Al:0.05〜70重量%を含有し、残部がZnから
なることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板。 (4)めっき層が、Mg:0.1〜10重量%を、さら
に含有することを特徴とする前記(3)に記載の溶融亜
鉛めっき鋼板である。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。本発明は密着性に優れた溶融亜鉛めっきの
成分を開示するものであって必ずしもその製造方法を限
定するものではないが、発明者らが特願平9−1737
20号に開示した製造方法によって、最も優れた密着性
を有する本発明の溶融亜鉛めっき鋼板が得られる。
【0006】本発明者らは極低C系高張力鋼板の表面に
予め厚みの異なるCu被覆(0.002〜2.0g/m
2 )を浸漬法による置換めっきで行った後、H2 10%
―N 2 雰囲気中、加熱温度 780℃で60秒還元し、
Zn−Al浴中で3秒間溶融亜鉛めっきし、ワイピング
で所定のめっき厚(90g/m2 )とした。その後、下
地FeとZnを合金化する場合は、500℃で所定時間
加熱を行った。60゜V曲げ試験後の折り曲げ部でテー
プ剥離を行い、テープに付着しためっきの量を測定する
ことで、めっき密着性を調査した。
【0007】以下に本発明における各条件の限定理由に
ついて述べる。まず、めっき層中のCu含有率の下限を
0.002%としたのは、溶融亜鉛めっき鋼板のめっき
密着性が向上するための最小含有率が0.002%であ
るためである。また、上限である2.5%を超えるとめ
っき層中にCuの析出が起こり、耐食性に悪影響を及ぼ
す。また、製造コスト上の経済的な面も考慮して、本発
明のCuの含有率範囲は0.002〜2.5重量%とし
た。本発明のめっき層にCuを含有するめっき鋼板にお
いてはAlとFeもしくはAlのみを適量さらにめっき
層に含有させる。
【0008】前記(1)はAlとFeを同時に含有させ
る場合で、合金化溶融亜鉛めっきに特に有利なめっき成
分である。前記(2)はAlのみを含有させる場合であ
る。前記(1)において、Alの下限を0.05%とし
たのは、0.05重量%未満のAl量ではめっき膜の表
面外観が悪くなるためである。Alの上限を0.2%と
したのは、Feがめっき層中に共存する場合、Alが
0.2%を超えるとFe−Al合金層の成長が顕著とな
りめっき密着性を阻害するためである。また、Feの下
限を5%としたのは、5重量%未満ではめっき密着性が
改善されず、逆にFeが13%を超えると、Alを最小
限に抑えてもFe−Al合金層の成長が顕著となりめっ
き密着性を阻害するためである。
【0009】前記(2)において、Alの下限を0.0
5%としたのは、0.05重量%未満のAl量ではめっ
き膜の表面外観が悪くなるためである。Alの上限を7
0%としたのは、Feが共存しない場合でもAlが70
%を超えるとFe−Al合金層の成長が顕著となりめっ
き密着性を阻害するためである。めっき層に、さらに、
Mgを含有させることが好ましく、この場合における、
Mgの下限を0.1%としたのは塗装傷部の耐赤錆性が
向上する効果が不十分であるためである。上限は、Fe
が共存する場合は3%、共存しない場合は10%であ
る。その理由は、それを超えると表層のMgの酸化物の
存在が顕著になり外観を悪化させるためである。
【0010】また、めっき層中には、さらに、通常利用
される微量添加元素として、Ni、Sb、Pb、Fe、
Siを含んでいても、本発明の効果に特に影響はない。
めっき付着量については、特に制約は設けないが、耐食
性の観点から10g/m2 以上、加工性の観点からする
と150g/m2 以下であることが望ましい。なお、下
地の鋼板としては、熱延鋼板、冷延鋼板共に使用でき、
また、通常の極低炭素系のTi、Nb、B、等をSi以
外に添加した高張力鋼板、ステンレス鋼板においても、
本発明を有効に適用できる。
【0011】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明する。 (実施例1)表1に示すようなめっき成分で、本発明の
合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。極低炭素系Si
0.6重量%添加冷延鋼板に、CuもしくはCu合金被
覆を付着させた。処理液としては硫酸Cu10g/l、
pH0〜3程度の硫酸酸性液を用いた。処理時間は1〜
30sとした。その後の還元処理は10%H2 −N2
囲気中で780℃で60s行い、460℃に冷却後、浴
温460℃〜620℃の溶融亜鉛めっき浴中でめっき
後、N2 ワイピングで付着量を90g/m2 に調整し、
500℃で合金化した。めっき濡れ性は目視により評
価、めっき密着性は60度V曲げ試験により剥離具合を
テープテストで判定した。表1に示す通り、本発明鋼板
(No.1〜40)は、めっき濡れ性が改善されてお
り、外観、めっき密着性が良好である。それに比較し
て、本発明範囲を逸脱するめっき成分(No.41〜4
3)では、外観あるいはめっき密着性が不良である。
【0012】
【表1】
【0013】(実施例2)表2に示すようなめっき成分
で、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。極低炭素
系Si0.6重量%添加冷延鋼板に、CuもしくはCu
合金被覆を付着させた。処理液としては硫酸Cu10g
/l、pH0〜3程度の硫酸酸性液を用いた。処理時間
は1〜30sとした。その後の還元処理は10%H2
2 雰囲気中で780℃で60s行い、460℃に冷却
後、浴温460℃〜620℃の溶融亜鉛めっき浴中でめ
っき後、N2 ワイピングで付着量を90g/m2 に調整
した。めっき濡れ性は目視により評価、めっき密着性は
60度V曲げ試験により剥離具合をテープテストで判定
した。表2に示す通り、本発明鋼板(No.1〜40)
は、めっき濡れ性が改善されており、外観、めっき密着
性が良好である。それに比較して、本発明範囲を逸脱す
る場合(No.41〜43)は、外観あるいはめっき密
着性が不良である。
【0014】
【表2】
【0015】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のめっき鋼板
は、めっき密着性に優れ、表面外観も均一であるので、
自動車、建材などの用途に特に有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 一実 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 宮坂 明博 愛知県東海市東海町5−3 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内 Fターム(参考) 4K027 AA02 AA22 AB07 AB26 AB28 AB44 AC15 AC73 AE03

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 めっき層が、 Cu:0.002〜2.5重量%、 Al:0.05〜0.2重量%、 Fe:5〜13重量%を含有し、残部がZnからなるこ
    とを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板。
  2. 【請求項2】 前記めっき層が、Mg:0.1〜3重量
    %を、さらに含有することを特徴とする請求項1に記載
    の溶融亜鉛めっき鋼板。
  3. 【請求項3】 めっき層が、 Cu:0.002〜2.5重量%、 Al:0.05〜70重量%を含有し、残部がZnから
    なることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板。
  4. 【請求項4】 前記めっき層が、Mg:0.1〜10重
    量%を、さらに含有することを特徴とする請求項3に記
    載の溶融亜鉛めっき鋼板。
JP10294827A 1998-10-16 1998-10-16 めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 Withdrawn JP2000119832A (ja)

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