JP2001192797A - 高張力溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法 - Google Patents
高張力溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法Info
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- JP2001192797A JP2001192797A JP2000007576A JP2000007576A JP2001192797A JP 2001192797 A JP2001192797 A JP 2001192797A JP 2000007576 A JP2000007576 A JP 2000007576A JP 2000007576 A JP2000007576 A JP 2000007576A JP 2001192797 A JP2001192797 A JP 2001192797A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 めっき不良のない高張力溶融アルミニウムめ
っき鋼板の製造方法を提供する。 【解決手段】 質量％で、Ｓｉ：０．０５〜３．５％、
Ｍｎ：０．３〜２．５％、Ｃｒ：０．１〜６％、Ａｌ：
０．１〜４％の１種または２種以上を含有する高張力鋼
板に、溶融アルミニウムめっきを行うにあたり、質量％
で、Ｓｉ：３〜１５％、Ｍｇ：０．５〜１０％を含有
し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるめっき浴
にてめっきを行うことを特徴とする高張力溶融アルミニ
ウムめっき鋼板の製造方法。
っき鋼板の製造方法を提供する。 【解決手段】 質量％で、Ｓｉ：０．０５〜３．５％、
Ｍｎ：０．３〜２．５％、Ｃｒ：０．１〜６％、Ａｌ：
０．１〜４％の１種または２種以上を含有する高張力鋼
板に、溶融アルミニウムめっきを行うにあたり、質量％
で、Ｓｉ：３〜１５％、Ｍｇ：０．５〜１０％を含有
し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるめっき浴
にてめっきを行うことを特徴とする高張力溶融アルミニ
ウムめっき鋼板の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建材、家電製品、
自動車排気系などに適する高張力溶融アルミニウムめっ
き鋼板の製造方法に関する。
自動車排気系などに適する高張力溶融アルミニウムめっ
き鋼板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶融アルミニウムめっき鋼板は、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Ａ
ｌ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、耐酸化性、熱反射性などに優れる
ことから、建材、家電を始めとして幅広く用いられてい
る。また、亜鉛系めっき鋼板に比べて、裸耐食性が良好
で、自動車足まわり材料の防錆処理としても有効であ
る。
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Ａ
ｌ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、耐酸化性、熱反射性などに優れる
ことから、建材、家電を始めとして幅広く用いられてい
る。また、亜鉛系めっき鋼板に比べて、裸耐食性が良好
で、自動車足まわり材料の防錆処理としても有効であ
る。
【０００３】また、Ｓｉ：０．０５〜３．５質量％、Ｍ
ｎ：０．３〜２．５質量％、Ｃｒ：０．１〜６質量％、
Ａｌ：０．１〜４質量％のうち１種以上を含有した高張
力鋼板においては、従来の無酸化―還元（焼鈍）方式の
溶融めっき処理を行う際、めっき前の焼鈍工程において
Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ａｌが鋼板表面に酸化濃化すること
等に起因して、めっきを行うと、ピンホール状の不めっ
きが多数発生し、他の鋼種に比較すると生産性が極めて
悪いことが問題となっている。
ｎ：０．３〜２．５質量％、Ｃｒ：０．１〜６質量％、
Ａｌ：０．１〜４質量％のうち１種以上を含有した高張
力鋼板においては、従来の無酸化―還元（焼鈍）方式の
溶融めっき処理を行う際、めっき前の焼鈍工程において
Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ａｌが鋼板表面に酸化濃化すること
等に起因して、めっきを行うと、ピンホール状の不めっ
きが多数発生し、他の鋼種に比較すると生産性が極めて
悪いことが問題となっている。
【０００４】そこで、不めっき発生の抑制手段として、
特開平３−２８３５９号公報、特開平３−６４４３７号
公報等に見られるように、特定のめっきを付与すること
でめっき性の改善を行っているが、この方法では、溶融
めっきライン焼鈍炉前段に新たにめっき設備を設ける
か、もしくは、あらかじめ電気めっきラインにおいてめ
っき処理を行わなければならず、大幅なコストアップと
なる。特に溶融アルミニウムめっきに関しては、上記問
題点を解決する有力な方法がなく、生産性を犠牲にせ
ず、高張力鋼板に溶融アルミニウムめっきを施す方法が
望まれていた。
特開平３−２８３５９号公報、特開平３−６４４３７号
公報等に見られるように、特定のめっきを付与すること
でめっき性の改善を行っているが、この方法では、溶融
めっきライン焼鈍炉前段に新たにめっき設備を設ける
か、もしくは、あらかじめ電気めっきラインにおいてめ
っき処理を行わなければならず、大幅なコストアップと
なる。特に溶融アルミニウムめっきに関しては、上記問
題点を解決する有力な方法がなく、生産性を犠牲にせ
ず、高張力鋼板に溶融アルミニウムめっきを施す方法が
望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解決し、設備追加などによるコスト増加なしに、めっき
不良のない高張力溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方
法を提供することを目的としている。
解決し、設備追加などによるコスト増加なしに、めっき
不良のない高張力溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方
法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者らは、上記の課題
を解決するために、浴組成に着目して鋭意検討を続けた
ところ、Ｓｉ：０．０５〜３．５質量％、Ｍｎ：０．３
〜２．５質量％、Ｃｒ：０．１〜６質量％、Ａｌ：０．
１〜４質量％のうち１種以上を含有する高張力鋼板の表
面に溶融アルミニウムめっきを行うにあたり、Ｓｉ：３
〜１５質量％、Ｍｇ：０．５〜１０質量％を含有する溶
融Ａｌめっき浴にてめっきを行うと、不めっきの発生が
著しく抑制されめっき密着性が向上することを見出し
た。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。
を解決するために、浴組成に着目して鋭意検討を続けた
ところ、Ｓｉ：０．０５〜３．５質量％、Ｍｎ：０．３
〜２．５質量％、Ｃｒ：０．１〜６質量％、Ａｌ：０．
１〜４質量％のうち１種以上を含有する高張力鋼板の表
面に溶融アルミニウムめっきを行うにあたり、Ｓｉ：３
〜１５質量％、Ｍｇ：０．５〜１０質量％を含有する溶
融Ａｌめっき浴にてめっきを行うと、不めっきの発生が
著しく抑制されめっき密着性が向上することを見出し
た。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。
【０００７】（１）質量％で、Ｓｉ：０．０５〜３．５
％、Ｍｎ：０．３〜２．５％、Ｃｒ：０．１〜６％、Ａ
ｌ：０．１〜４％の１種または２種以上を含有する高張
力鋼板に、溶融アルミニウムめっきを行うにあたり、質
量％で、Ｓｉ：３〜１５％、Ｍｇ：０．５〜１０％を含
有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるめっき
浴にてめっきを行うことを特徴とする高張力溶融アルミ
ニウムめっき鋼板の製造方法。 （２）めっき浴の温度を６００〜７００℃とすることを
特徴とする前記（１）に記載の高張力溶融アルミニウム
めっき鋼板の製造方法。 （３）めっき浴に浸漬する際の鋼板の温度を５８０〜７
００℃とすることを特徴とする前記（１）または（２）
に記載の高張力溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法
にある。
％、Ｍｎ：０．３〜２．５％、Ｃｒ：０．１〜６％、Ａ
ｌ：０．１〜４％の１種または２種以上を含有する高張
力鋼板に、溶融アルミニウムめっきを行うにあたり、質
量％で、Ｓｉ：３〜１５％、Ｍｇ：０．５〜１０％を含
有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるめっき
浴にてめっきを行うことを特徴とする高張力溶融アルミ
ニウムめっき鋼板の製造方法。 （２）めっき浴の温度を６００〜７００℃とすることを
特徴とする前記（１）に記載の高張力溶融アルミニウム
めっき鋼板の製造方法。 （３）めっき浴に浸漬する際の鋼板の温度を５８０〜７
００℃とすることを特徴とする前記（１）または（２）
に記載の高張力溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法
にある。
【０００８】
【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。本発明者らは、Ｓｉ：０．０５〜３．５質
量％、Ｍｎ：０．３〜２．５質量％、Ｃｒ：０．１〜６
質量％、Ａｌ：０．１〜４質量％を１種類以上含有す
る、低Ｃ系高張力鋼板を、２０％Ｈ2 −Ｎ2 雰囲気中８
００℃にて９０秒間焼鈍を行い、鋼板温度６５０℃とし
て、浴温６２０〜６８０℃のＡｌ−Ｓｉ（２〜１２質量
％）−Ｍｇ（０．５〜１０質量％）めっき浴中で３秒間
浸漬を行い、ガスワイピングにて所定のめっき厚（４０
ｇ／ｍ2 ）とした。その後、めっき表面の不めっき部面
積を測定することで、めっき性を評価した。不めっきの
発生が著しく抑制される理由の詳細については不明であ
るが、めっき浴中へ添加されたＭｇにより、焼鈍中に鋼
板表面に生成する酸化物が還元されることでめっき性が
向上していると考えられる。さらに、添加したＭｇはめ
っき自体の耐食性および塗装後の耐食性を向上させる効
果がある。
に説明する。本発明者らは、Ｓｉ：０．０５〜３．５質
量％、Ｍｎ：０．３〜２．５質量％、Ｃｒ：０．１〜６
質量％、Ａｌ：０．１〜４質量％を１種類以上含有す
る、低Ｃ系高張力鋼板を、２０％Ｈ2 −Ｎ2 雰囲気中８
００℃にて９０秒間焼鈍を行い、鋼板温度６５０℃とし
て、浴温６２０〜６８０℃のＡｌ−Ｓｉ（２〜１２質量
％）−Ｍｇ（０．５〜１０質量％）めっき浴中で３秒間
浸漬を行い、ガスワイピングにて所定のめっき厚（４０
ｇ／ｍ2 ）とした。その後、めっき表面の不めっき部面
積を測定することで、めっき性を評価した。不めっきの
発生が著しく抑制される理由の詳細については不明であ
るが、めっき浴中へ添加されたＭｇにより、焼鈍中に鋼
板表面に生成する酸化物が還元されることでめっき性が
向上していると考えられる。さらに、添加したＭｇはめ
っき自体の耐食性および塗装後の耐食性を向上させる効
果がある。
【０００９】以下に本発明における限定理由について述
べる。まず、対象とする鋼組成の限定理由は以下の通り
である。Ｓｉを０．０５〜３．５％の範囲としたのは、
材質上強度を確保するためである。また、鋼中Ｓｉの上
限を３．５％としたのは、材質上これ以上添加すると硬
くなりすぎるためである。Ｍｎを０．３〜２．５質量％
の範囲としたのは、０．３％以上で強化効果が現れるた
めである。また、２．５％を上限としたのは、これを超
えて添加すると伸びに悪影響を及ぼすためである。
べる。まず、対象とする鋼組成の限定理由は以下の通り
である。Ｓｉを０．０５〜３．５％の範囲としたのは、
材質上強度を確保するためである。また、鋼中Ｓｉの上
限を３．５％としたのは、材質上これ以上添加すると硬
くなりすぎるためである。Ｍｎを０．３〜２．５質量％
の範囲としたのは、０．３％以上で強化効果が現れるた
めである。また、２．５％を上限としたのは、これを超
えて添加すると伸びに悪影響を及ぼすためである。
【００１０】Ｃｒを０．１〜６質量％の範囲としたの
は、０．１％以上で強化効果が現れるためである。ま
た、６％を上限としたのは、６％を超えて添加しても、
強度の向上効果はもはや飽和し、いたずらにコストを上
昇させるためである。Ａｌを０．１〜４質量％の範囲と
したのは、０．１％以上で強化効果が現れるためであ
る。また、４％を超えると割れやキズを発生しやすくな
り製造コストの観点で不利となるためである。
は、０．１％以上で強化効果が現れるためである。ま
た、６％を上限としたのは、６％を超えて添加しても、
強度の向上効果はもはや飽和し、いたずらにコストを上
昇させるためである。Ａｌを０．１〜４質量％の範囲と
したのは、０．１％以上で強化効果が現れるためであ
る。また、４％を超えると割れやキズを発生しやすくな
り製造コストの観点で不利となるためである。
【００１１】次に、めっき浴組成の限定理由は以下の通
りである。Ｓｉの下限を３質量％としたのは、３％未満
ではめっき時にＦｅ−Ａｌの合金層が、地鉄とめっきの
界面に厚く成長し、めっき自体の密着性が確保できない
ためである。Ｓｉの上限を１２質量％としたのは、１２
％を越えると、めっき層中にＳｉ単層の析出が顕著とな
り、めっきの加工性に悪影響を及ぼすためである。Ｍｇ
の下限を０．５質量％としたのは、０．５％未満では不
めっき抑制の効果がみられないためである。上限を１０
％としたのは、これ以上Ｍｇを添加するとめっき浴面に
Ｍｇ酸化物に起因するドロスの発生が増大するためであ
る。さらに、めっき浴中には、通常利用される微量添加
元素として、Ｎｉ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｆｅ、を含んでいて
も、本発明の効果に特に影響はない。
りである。Ｓｉの下限を３質量％としたのは、３％未満
ではめっき時にＦｅ−Ａｌの合金層が、地鉄とめっきの
界面に厚く成長し、めっき自体の密着性が確保できない
ためである。Ｓｉの上限を１２質量％としたのは、１２
％を越えると、めっき層中にＳｉ単層の析出が顕著とな
り、めっきの加工性に悪影響を及ぼすためである。Ｍｇ
の下限を０．５質量％としたのは、０．５％未満では不
めっき抑制の効果がみられないためである。上限を１０
％としたのは、これ以上Ｍｇを添加するとめっき浴面に
Ｍｇ酸化物に起因するドロスの発生が増大するためであ
る。さらに、めっき浴中には、通常利用される微量添加
元素として、Ｎｉ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｆｅ、を含んでいて
も、本発明の効果に特に影響はない。
【００１２】上記組成範囲のめっき浴では、浴温度はを
６００〜７００℃が最適で、この範囲でめっきした場合
が最もめっき不良が起こりにくい。６００℃未満では不
めっきが顕著となり、７００℃を超えるとＦｅ−Ａｌ合
金層の成長が顕著となるため加工性が劣化する。上記の
浴温度設定を、さらに有効に活用するために、めっき浴
に浸漬する際の鋼板の温度は５８０〜７００℃にするこ
とが好ましい。鋼板の温度が適正範囲でないと浴温度を
上記適正範囲に設定しても十分な不めっき抑制効果が得
られない。すなわち、鋼板温度が５８０℃未満では不め
っきが顕著となり、７００℃を超えるとＦｅ−Ａｌ合金
層の成長が顕著となるために加工性が劣化する。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
点から片面付着量で５ｇ／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。
６００〜７００℃が最適で、この範囲でめっきした場合
が最もめっき不良が起こりにくい。６００℃未満では不
めっきが顕著となり、７００℃を超えるとＦｅ−Ａｌ合
金層の成長が顕著となるため加工性が劣化する。上記の
浴温度設定を、さらに有効に活用するために、めっき浴
に浸漬する際の鋼板の温度は５８０〜７００℃にするこ
とが好ましい。鋼板の温度が適正範囲でないと浴温度を
上記適正範囲に設定しても十分な不めっき抑制効果が得
られない。すなわち、鋼板温度が５８０℃未満では不め
っきが顕著となり、７００℃を超えるとＦｅ−Ａｌ合金
層の成長が顕著となるために加工性が劣化する。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
点から片面付着量で５ｇ／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。
【００１３】
【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。表１に示すような低Ｃ系高張力鋼板を、２０
％Ｈ2 −Ｎ2 雰囲気中８００℃にて９０秒間焼鈍を行
い、６２０〜６８０℃のＡｌ−Ｓｉ（３〜１５質量％）
−Ｍｇ（０．５〜１０質量％）めっき浴中で３秒間浸漬
を行い、ガスワイピングにて所定のめっき厚（４０ｇ／
ｍ2 ）とした。その後、めっき表面の不めっき部面積を
測定することで、めっき性を評価した。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、本発明の製造方法で作成した本
発明鋼板（Ｎｏ．１〜２９）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．３０〜３
２）は、外観あるいはめっき密着性が不良である。
説明する。表１に示すような低Ｃ系高張力鋼板を、２０
％Ｈ2 −Ｎ2 雰囲気中８００℃にて９０秒間焼鈍を行
い、６２０〜６８０℃のＡｌ−Ｓｉ（３〜１５質量％）
−Ｍｇ（０．５〜１０質量％）めっき浴中で３秒間浸漬
を行い、ガスワイピングにて所定のめっき厚（４０ｇ／
ｍ2 ）とした。その後、めっき表面の不めっき部面積を
測定することで、めっき性を評価した。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、本発明の製造方法で作成した本
発明鋼板（Ｎｏ．１〜２９）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．３０〜３
２）は、外観あるいはめっき密着性が不良である。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は建材、家電
製品、自動車排気系用途等に有効な高張力アルミニウム
めっき鋼板を、コスト上昇を伴わず不めっきの発生なく
製造する方法を提供でき、また、使用するめっき浴組成
はめっき耐食性を向上させる効果もあるので、その産業
上の価値は極めて高いといえる。
製品、自動車排気系用途等に有効な高張力アルミニウム
めっき鋼板を、コスト上昇を伴わず不めっきの発生なく
製造する方法を提供でき、また、使用するめっき浴組成
はめっき耐食性を向上させる効果もあるので、その産業
上の価値は極めて高いといえる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 謙治 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 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 山中 晋太郎 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 和気 亮介 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 Ｆターム(参考） 4K027 AA02 AA23 AB07 AB48 AE02 AE03 AE12
Claims (3)
- 【請求項１】 質量％で、 Ｓｉ：０．０５〜３．５％、 Ｍｎ：０．３〜２．５％、 Ｃｒ：０．１〜６％、 Ａｌ：０．１〜４％の１種または２種以上を含有する高
張力鋼板に、溶融アルミニウムめっきを行うにあたり、
質量％で、Ｓｉ：３〜１５％、Ｍｇ：０．５〜１０％を
含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるめっ
き浴にてめっきを行うことを特徴とする高張力溶融アル
ミニウムめっき鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 めっき浴の温度を６００〜７００℃とす
ることを特徴とする請求項１に記載の高張力溶融アルミ
ニウムめっき鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 めっき浴に浸漬する際の鋼板の温度を５
８０〜７００℃とすることを特徴とする請求項１または
２に記載の高張力溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007576A JP4418072B2 (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 高張力溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007576A JP4418072B2 (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 高張力溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001192797A true JP2001192797A (ja) | 2001-07-17 |
| JP4418072B2 JP4418072B2 (ja) | 2010-02-17 |
Family
ID=18535951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000007576A Expired - Fee Related JP4418072B2 (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 高張力溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4418072B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001271136A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-02 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐高温酸化性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板及びその製造方法 |
| JP2004043882A (ja) * | 2002-07-11 | 2004-02-12 | Union Steel Manufacturing Co Ltd | アルミニウム合金メッキ鋼板のメッキ方法 |
-
2000
- 2000-01-17 JP JP2000007576A patent/JP4418072B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001271136A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-02 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐高温酸化性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板及びその製造方法 |
| JP2004043882A (ja) * | 2002-07-11 | 2004-02-12 | Union Steel Manufacturing Co Ltd | アルミニウム合金メッキ鋼板のメッキ方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4418072B2 (ja) | 2010-02-17 |
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