JP2001240951A - 溶融亜鉛メッキ鋼板の製造設備およびその製造方法 - Google Patents
溶融亜鉛メッキ鋼板の製造設備およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶融亜鉛浴のアルミニウム濃度を変化するこ
となく通常の溶融亜鉛メッキ鋼板とその一種である合金
化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造の切り替えを極めて簡単に
行うことのできる製造設備および製造方法を提供する。 【解決手段】 前処理設備により清浄化処理された鋼
板１を、０．０５〜０．１５％のアルミニウム濃度とし
た溶融亜鉛浴槽６に浸漬して溶融亜鉛メッキした後、イ
ンダクションヒーター８によりメッキ層の受ける熱量を
５００〜１５０００ＫＪの間で調整することにより通常
の溶融亜鉛メッキ鋼板とその一種である合金化溶融亜鉛
メッキ鋼板を造り分ける。
となく通常の溶融亜鉛メッキ鋼板とその一種である合金
化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造の切り替えを極めて簡単に
行うことのできる製造設備および製造方法を提供する。 【解決手段】 前処理設備により清浄化処理された鋼
板１を、０．０５〜０．１５％のアルミニウム濃度とし
た溶融亜鉛浴槽６に浸漬して溶融亜鉛メッキした後、イ
ンダクションヒーター８によりメッキ層の受ける熱量を
５００〜１５０００ＫＪの間で調整することにより通常
の溶融亜鉛メッキ鋼板とその一種である合金化溶融亜鉛
メッキ鋼板を造り分ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、溶融亜鉛メッキ
鋼板の製造設備およびその製造方法に関するものであ
る。
鋼板の製造設備およびその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】 従来、溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する
には、鋼板の表面を無酸化炉において残留油脂を分解消
失させ、材料表面に均一な薄い酸化膜を形成させたうえ
水素還元炉にて酸化膜を還元、活性処理したまま溶融亜
鉛浴に浸漬して通過させ、溶融亜鉛浴から引き上げた後
にガス流等により溶融亜鉛の付着量を調整することによ
り溶融亜鉛メッキ鋼板とするのが通常である。この場
合、鋼板は溶融亜鉛浴中を数十〜百数十ｍ／分の速度で
通過することによって鋼板表面にＦｅ−Ｚｎ合金層を形
成する。このＦｅ−Ｚｎ合金層は亜鉛と比べると硬くて
脆いものであり、メッキ層の密着性を劣化させるので、
これを防止するため一般的には０．２０％程度のアルミ
ニウムが溶融亜鉛浴に添加される。このアルミニウムは
亜鉛より優先的に鉄と反応し、鉄表面に薄いＦｅ−Ａｌ
−Ｚｎ合金層が形成されて、Ｆｅ−Ｚｎ合金層が成長す
るのを妨げる。これによって鋼板とメッキ層界面に薄い
Ｆｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層を有するη−Ｚｎ層主体のメッ
キ層が形成された通常の溶融亜鉛メッキ鋼板を得ること
ができる。
には、鋼板の表面を無酸化炉において残留油脂を分解消
失させ、材料表面に均一な薄い酸化膜を形成させたうえ
水素還元炉にて酸化膜を還元、活性処理したまま溶融亜
鉛浴に浸漬して通過させ、溶融亜鉛浴から引き上げた後
にガス流等により溶融亜鉛の付着量を調整することによ
り溶融亜鉛メッキ鋼板とするのが通常である。この場
合、鋼板は溶融亜鉛浴中を数十〜百数十ｍ／分の速度で
通過することによって鋼板表面にＦｅ−Ｚｎ合金層を形
成する。このＦｅ−Ｚｎ合金層は亜鉛と比べると硬くて
脆いものであり、メッキ層の密着性を劣化させるので、
これを防止するため一般的には０．２０％程度のアルミ
ニウムが溶融亜鉛浴に添加される。このアルミニウムは
亜鉛より優先的に鉄と反応し、鉄表面に薄いＦｅ−Ａｌ
−Ｚｎ合金層が形成されて、Ｆｅ−Ｚｎ合金層が成長す
るのを妨げる。これによって鋼板とメッキ層界面に薄い
Ｆｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層を有するη−Ｚｎ層主体のメッ
キ層が形成された通常の溶融亜鉛メッキ鋼板を得ること
ができる。
【０００３】一方、自動車や家電用に使用される溶融亜
鉛メッキ鋼板の一種である合金化溶融亜鉛メッキ鋼板は
前記のような溶融亜鉛メッキされた鋼板をさらに合金化
炉で加熱する合金化処理によりη−Ｚｎ層をδ1 層主体
のメッキ層へと変化させたものである。この場合には、
合金化反応を促進させるために溶融亜鉛浴中のアルミニ
ウム濃度は０．１０％程度の低めに設定される。このよ
うに通常の溶融亜鉛メッキ鋼板と溶融亜鉛メッキ鋼板の
一種である合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する際に
は、溶融亜鉛浴中のアルミニウム濃度を０．２０％程度
から０．１０％程度と大きく変化させる必要がある。
鉛メッキ鋼板の一種である合金化溶融亜鉛メッキ鋼板は
前記のような溶融亜鉛メッキされた鋼板をさらに合金化
炉で加熱する合金化処理によりη−Ｚｎ層をδ1 層主体
のメッキ層へと変化させたものである。この場合には、
合金化反応を促進させるために溶融亜鉛浴中のアルミニ
ウム濃度は０．１０％程度の低めに設定される。このよ
うに通常の溶融亜鉛メッキ鋼板と溶融亜鉛メッキ鋼板の
一種である合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する際に
は、溶融亜鉛浴中のアルミニウム濃度を０．２０％程度
から０．１０％程度と大きく変化させる必要がある。
【０００４】しかし、一つの溶融亜鉛浴槽を用いる溶融
亜鉛浴においてアルミニウム濃度を高くする場合には、
アルミニウムを添加するだけで、比較的容易にその濃度
を高くすることができるが、この場合、アルミニウムの
添加により溶融亜鉛浴の温度は低下するために温度調整
をする必要があり、一方、アルミニウム濃度を低くする
場合には、同じ一つの溶融亜鉛浴槽中の溶融亜鉛を所定
量汲み出したうえ新しく所定量の亜鉛を補給しての濃度
調整の必要を生じる。この場合、溶融亜鉛浴は４５０℃
程度の高温であるうえ一つの溶融亜鉛浴槽の容量は１５
０〜２５０トンにもなる大きなものが一般的であって、
一回当りの汲み出し量が７０トン程度にも及ぶことを考
えると、この作業は大きな労力、時間、費用を必要とす
るものである。また、低、高アルミニウム濃度の二つの
溶融亜鉛浴槽を準備して交互に入替を行うことにより溶
融亜鉛メッキ鋼板と合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の２種類
を造り分ける場合においては、その切替え時の待機中に
おいても溶融亜鉛浴を加熱して溶融状態に保持しておく
必要があり、エネルギーのロスに繋がるとともに切替え
のための作業時間を必要とし、無駄が多く、製造コスト
の上昇を招く。
亜鉛浴においてアルミニウム濃度を高くする場合には、
アルミニウムを添加するだけで、比較的容易にその濃度
を高くすることができるが、この場合、アルミニウムの
添加により溶融亜鉛浴の温度は低下するために温度調整
をする必要があり、一方、アルミニウム濃度を低くする
場合には、同じ一つの溶融亜鉛浴槽中の溶融亜鉛を所定
量汲み出したうえ新しく所定量の亜鉛を補給しての濃度
調整の必要を生じる。この場合、溶融亜鉛浴は４５０℃
程度の高温であるうえ一つの溶融亜鉛浴槽の容量は１５
０〜２５０トンにもなる大きなものが一般的であって、
一回当りの汲み出し量が７０トン程度にも及ぶことを考
えると、この作業は大きな労力、時間、費用を必要とす
るものである。また、低、高アルミニウム濃度の二つの
溶融亜鉛浴槽を準備して交互に入替を行うことにより溶
融亜鉛メッキ鋼板と合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の２種類
を造り分ける場合においては、その切替え時の待機中に
おいても溶融亜鉛浴を加熱して溶融状態に保持しておく
必要があり、エネルギーのロスに繋がるとともに切替え
のための作業時間を必要とし、無駄が多く、製造コスト
の上昇を招く。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造における問題点を解決し
て、通常の溶融亜鉛メッキ鋼板とその一種である合金化
溶融亜鉛メッキ鋼板の２種類を造り分ける場合の切替え
を極めて簡便に行うことのできる溶融亜鉛メッキ鋼板の
製造設備およびその製造方法を提供するものである。
来の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造における問題点を解決し
て、通常の溶融亜鉛メッキ鋼板とその一種である合金化
溶融亜鉛メッキ鋼板の２種類を造り分ける場合の切替え
を極めて簡便に行うことのできる溶融亜鉛メッキ鋼板の
製造設備およびその製造方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたものであって、請求項１に記載の
発明は、前処理設備と溶融亜鉛浴槽のあとに、メッキ層
の受ける熱量を調整するインダクションヒーターを配設
したことを特徴とする溶融亜鉛メッキ鋼板の製造設備で
あり、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明
において、インダクションヒーターが、メッキ層の受け
る熱量を５００〜１５０００ＫＪの間で調整するもので
あり、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項
２に記載の発明において、溶融亜鉛浴が、０．０５〜
０．１５％のアルミニウム濃度であるものであり、請求
項４に記載の発明は、前処理設備により清浄化処理され
た鋼板を、０．０５〜０．１５％のアルミニウム濃度と
した溶融亜鉛浴に浸漬して溶融亜鉛メッキした後、イン
ダクションヒーターによりメッキ層の受ける熱量を５０
０〜１５０００ＫＪの間で調整することにより通常の溶
融亜鉛メッキ鋼板と溶融亜鉛メッキ鋼板の一種である合
金化溶融亜鉛メッキ鋼板を造り分けることを特徴とする
溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法であり、請求項５に記載
の発明は、請求項４に記載の発明において、インダクシ
ョンヒーターによりメッキ層の受ける熱量を５００〜２
５００ＫＪの間で調整して溶融亜鉛メッキ鋼板を製造
し、さらにメッキ層の受ける熱量を２５００超〜１５０
００ＫＪの間で調整して合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製
造するものである。
決するためになされたものであって、請求項１に記載の
発明は、前処理設備と溶融亜鉛浴槽のあとに、メッキ層
の受ける熱量を調整するインダクションヒーターを配設
したことを特徴とする溶融亜鉛メッキ鋼板の製造設備で
あり、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明
において、インダクションヒーターが、メッキ層の受け
る熱量を５００〜１５０００ＫＪの間で調整するもので
あり、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項
２に記載の発明において、溶融亜鉛浴が、０．０５〜
０．１５％のアルミニウム濃度であるものであり、請求
項４に記載の発明は、前処理設備により清浄化処理され
た鋼板を、０．０５〜０．１５％のアルミニウム濃度と
した溶融亜鉛浴に浸漬して溶融亜鉛メッキした後、イン
ダクションヒーターによりメッキ層の受ける熱量を５０
０〜１５０００ＫＪの間で調整することにより通常の溶
融亜鉛メッキ鋼板と溶融亜鉛メッキ鋼板の一種である合
金化溶融亜鉛メッキ鋼板を造り分けることを特徴とする
溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法であり、請求項５に記載
の発明は、請求項４に記載の発明において、インダクシ
ョンヒーターによりメッキ層の受ける熱量を５００〜２
５００ＫＪの間で調整して溶融亜鉛メッキ鋼板を製造
し、さらにメッキ層の受ける熱量を２５００超〜１５０
００ＫＪの間で調整して合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製
造するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図１
に示す設備をもってした実施例につき詳細に説明する。
に示す設備をもってした実施例につき詳細に説明する。
【実施例】図１において前処理設備は、無酸化炉２と還
元炉３と調整冷却帯４と鋼板１を溶融亜鉛浴に導入する
スナウト部５からなる。スナウト部５の後にアルミニウ
ム濃度が０．０５〜０．１５％に設定された溶融亜鉛浴
槽６が配設され、そのあとには亜鉛の付着量を制御する
ワイピングノズル７と、メッキ層の受ける熱量を５００
〜１５０００ＫＪの間で調整可能なインダクションヒー
ター８と、合金化炉９が配設されている。なお、合金化
炉９はインダクションヒーター８による加熱に際し必要
に応じ補助的に用いるものであって、本発明において必
ずしも必要とするものではない。
元炉３と調整冷却帯４と鋼板１を溶融亜鉛浴に導入する
スナウト部５からなる。スナウト部５の後にアルミニウ
ム濃度が０．０５〜０．１５％に設定された溶融亜鉛浴
槽６が配設され、そのあとには亜鉛の付着量を制御する
ワイピングノズル７と、メッキ層の受ける熱量を５００
〜１５０００ＫＪの間で調整可能なインダクションヒー
ター８と、合金化炉９が配設されている。なお、合金化
炉９はインダクションヒーター８による加熱に際し必要
に応じ補助的に用いるものであって、本発明において必
ずしも必要とするものではない。
【０００８】図１に示す設備を用いて通常の溶融亜鉛メ
ッキ鋼板および溶融亜鉛メッキ鋼板の一種である合金化
溶融亜鉛メッキ鋼板を製造するに当たっては、先ず鋼板
１を溶接機にて連続コイル状とし、無酸化炉２により残
留油脂を分解消失させる。次に水素ガス濃度約１０％の
還元炉３により酸化膜を還元し表面を清浄にした後、調
整冷却帯４、スナウト部５を通過させて鋼板１をメッキ
に適した温度に調整しつつ鋼板１の再酸化を防止しなが
ら溶融亜鉛浴槽６に浸漬する。そして、溶融亜鉛浴槽６
のあとのワイピングノズル７からの気流により亜鉛の付
着量を制御した後に、インダクションヒーター８を操作
することによりメッキ層が受ける熱量を５００〜１５０
００ＫＪの間で調整すれば、通常の溶融亜鉛メッキ鋼板
と溶融亜鉛メッキ鋼板の一種である合金化溶融亜鉛メッ
キ鋼板を極めて簡単に造り分けることができるものであ
る。なお、この場合、溶融亜鉛浴中のアルミニウム濃度
は、通板サイズ、鋼板の亜鉛付着量、通板速度、溶融亜
鉛浴に浸漬する際の鋼板の温度、および溶融亜鉛浴温度
等の条件によって異なるが、溶融亜鉛浴中のアルミニウ
ム濃度が０．０５％未満では、Ａｌが不足してインダク
ションヒーターによるメッキ層の受ける熱により密着性
のよいＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層を得ることができない。
一方、溶融亜鉛浴中のアルミニウム濃度が０．１５％を
超えると、溶融亜鉛浴中でＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層が安
定的に形成されてＦｅ−Ｚｎの合金化反応を抑制してし
まい、インダクションヒーターによる合金化処理により
η−Ｚｎ層をδ1 層を主体とするメッキ層へと変化させ
て合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造することが困難にな
る。従って、溶融亜鉛メッキ浴中のアルミニウム濃度
は、０．０５〜０．１５％の間とすることが必要であ
る。なお、望ましくは溶融亜鉛メッキ浴中のアルミニウ
ム濃度は、０．０８〜０．１４％の間であり、この範囲
のアルミニウム濃度とすることにより、メッキ密着性の
優れた溶融亜鉛メッキ鋼板およびその一種である合金化
溶融亜鉛メッキ鋼板を製造することができる。
ッキ鋼板および溶融亜鉛メッキ鋼板の一種である合金化
溶融亜鉛メッキ鋼板を製造するに当たっては、先ず鋼板
１を溶接機にて連続コイル状とし、無酸化炉２により残
留油脂を分解消失させる。次に水素ガス濃度約１０％の
還元炉３により酸化膜を還元し表面を清浄にした後、調
整冷却帯４、スナウト部５を通過させて鋼板１をメッキ
に適した温度に調整しつつ鋼板１の再酸化を防止しなが
ら溶融亜鉛浴槽６に浸漬する。そして、溶融亜鉛浴槽６
のあとのワイピングノズル７からの気流により亜鉛の付
着量を制御した後に、インダクションヒーター８を操作
することによりメッキ層が受ける熱量を５００〜１５０
００ＫＪの間で調整すれば、通常の溶融亜鉛メッキ鋼板
と溶融亜鉛メッキ鋼板の一種である合金化溶融亜鉛メッ
キ鋼板を極めて簡単に造り分けることができるものであ
る。なお、この場合、溶融亜鉛浴中のアルミニウム濃度
は、通板サイズ、鋼板の亜鉛付着量、通板速度、溶融亜
鉛浴に浸漬する際の鋼板の温度、および溶融亜鉛浴温度
等の条件によって異なるが、溶融亜鉛浴中のアルミニウ
ム濃度が０．０５％未満では、Ａｌが不足してインダク
ションヒーターによるメッキ層の受ける熱により密着性
のよいＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層を得ることができない。
一方、溶融亜鉛浴中のアルミニウム濃度が０．１５％を
超えると、溶融亜鉛浴中でＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層が安
定的に形成されてＦｅ−Ｚｎの合金化反応を抑制してし
まい、インダクションヒーターによる合金化処理により
η−Ｚｎ層をδ1 層を主体とするメッキ層へと変化させ
て合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造することが困難にな
る。従って、溶融亜鉛メッキ浴中のアルミニウム濃度
は、０．０５〜０．１５％の間とすることが必要であ
る。なお、望ましくは溶融亜鉛メッキ浴中のアルミニウ
ム濃度は、０．０８〜０．１４％の間であり、この範囲
のアルミニウム濃度とすることにより、メッキ密着性の
優れた溶融亜鉛メッキ鋼板およびその一種である合金化
溶融亜鉛メッキ鋼板を製造することができる。
【０００９】かくて、本発明においては、特にＦｅ−Ｚ
ｎ合金層の溶体化およびη−Ｚｎ層をδ1 層を主体とす
るメッキ層へと変化させる合金化処理において鋼板／メ
ッキ層界面にダイレクトに入熱可能で、且つ、低出力制
御が容易なインダクションヒーターを特に用いてメッキ
層の受ける熱量を５００〜１５０００ＫＪの間で調整す
ることにより通常の溶融亜鉛メッキ鋼板とその一種であ
る合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を容易に造り分けることが
できるものである。
ｎ合金層の溶体化およびη−Ｚｎ層をδ1 層を主体とす
るメッキ層へと変化させる合金化処理において鋼板／メ
ッキ層界面にダイレクトに入熱可能で、且つ、低出力制
御が容易なインダクションヒーターを特に用いてメッキ
層の受ける熱量を５００〜１５０００ＫＪの間で調整す
ることにより通常の溶融亜鉛メッキ鋼板とその一種であ
る合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を容易に造り分けることが
できるものである。
【００１０】また、本発明においては、インダクション
ヒーターによりメッキ層が受ける熱量を５００〜２５０
０ＫＪの間で調整して図２に示すような、鋼板１０とη
−Ｚｎ層１２の間に平滑なＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層１１
を有する溶融亜鉛メッキ鋼板を製造することが可能であ
り、さらに２５００超〜１５０００ＫＪの間で調整して
図３に示すような、鋼板１０側からΓ層（Fe3Zn10)１
３、δ1 相(FeZn7) １４、ζ相(FeZn13)１５の順に合金
層を有する合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造することが
可能である。それぞれの層の生成速度は異なり、一般的
にはΓ層１３、ζ層１５は薄く、大部分はδ1 層１４で
ある。なお、メッキ層が受ける熱量が５００ＫＪ未満で
は熱量が不足して溶体化処理反応が遅延してＦｅ−Ａｌ
−Ｚｎ合金層が形成されにくく、メッキ層の密着性不良
を招く。一方、メッキ層が受ける熱量が２５００ＫＪを
超えると、メッキ層の合金化反応が進んで溶融亜鉛メッ
キ鋼板を製造することができない。従って、溶融亜鉛メ
ッキ鋼板を製造するには、メッキ層の受ける熱量を５０
０〜２５００ＫＪの間とする必要がある。なお、望まし
くはその熱量を５００〜２０００ＫＪの間とすることに
よって、より安定した合金層を有する溶融亜鉛メッキ鋼
板を製造することができる。
ヒーターによりメッキ層が受ける熱量を５００〜２５０
０ＫＪの間で調整して図２に示すような、鋼板１０とη
−Ｚｎ層１２の間に平滑なＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層１１
を有する溶融亜鉛メッキ鋼板を製造することが可能であ
り、さらに２５００超〜１５０００ＫＪの間で調整して
図３に示すような、鋼板１０側からΓ層（Fe3Zn10)１
３、δ1 相(FeZn7) １４、ζ相(FeZn13)１５の順に合金
層を有する合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造することが
可能である。それぞれの層の生成速度は異なり、一般的
にはΓ層１３、ζ層１５は薄く、大部分はδ1 層１４で
ある。なお、メッキ層が受ける熱量が５００ＫＪ未満で
は熱量が不足して溶体化処理反応が遅延してＦｅ−Ａｌ
−Ｚｎ合金層が形成されにくく、メッキ層の密着性不良
を招く。一方、メッキ層が受ける熱量が２５００ＫＪを
超えると、メッキ層の合金化反応が進んで溶融亜鉛メッ
キ鋼板を製造することができない。従って、溶融亜鉛メ
ッキ鋼板を製造するには、メッキ層の受ける熱量を５０
０〜２５００ＫＪの間とする必要がある。なお、望まし
くはその熱量を５００〜２０００ＫＪの間とすることに
よって、より安定した合金層を有する溶融亜鉛メッキ鋼
板を製造することができる。
【００１１】また、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造す
る場合には、メッキ層が受ける熱量が２５００ＫＪ以下
では、前述のごとく合金化反応が十分進行しないため、
合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を得ることができない。一
方、１５０００ＫＪを超えるとメッキ層が熱量を受けす
ぎてメッキ層にＦｅが針状に食い込んだり、メッキ層表
面から突出したりして、メッキ密着性を低下させるとと
もに耐食性をも低下させることになる。従って、合金化
溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する場合には、メッキ層が受
ける熱量は２５００超〜１５０００ＫＪとする。なお、
望ましくはその熱量を３０００〜１２０００ＫＪの間と
することによって、より安定な合金層を有する合金化溶
融亜鉛メッキ鋼板を製造することができる。
る場合には、メッキ層が受ける熱量が２５００ＫＪ以下
では、前述のごとく合金化反応が十分進行しないため、
合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を得ることができない。一
方、１５０００ＫＪを超えるとメッキ層が熱量を受けす
ぎてメッキ層にＦｅが針状に食い込んだり、メッキ層表
面から突出したりして、メッキ密着性を低下させるとと
もに耐食性をも低下させることになる。従って、合金化
溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する場合には、メッキ層が受
ける熱量は２５００超〜１５０００ＫＪとする。なお、
望ましくはその熱量を３０００〜１２０００ＫＪの間と
することによって、より安定な合金層を有する合金化溶
融亜鉛メッキ鋼板を製造することができる。
【００１２】以下に、本発明の試験結果について表１に
示す。表１はインダクションヒーターによりメッキ層の
受ける熱量を調整して通常の溶融亜鉛メッキ鋼板とその
一種である合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造した一例で
ある。この場合、試験条件としては、溶融亜鉛浴中のア
ルミニウム濃度は主として０．１０％とし、その他０．
０８％、０．１４％のものについても試験を行った。亜
鉛の目付量に対しＦｅ−Ｚｎ合金層の溶体化処理または
η−Ｚｎ層の合金化処理を行うために、インダクション
ヒーターによる熱量を変化させ、板厚２．０ｍｍ×板巾
１０００ｍｍの通常Ａｌキルド鋼を用いて通板速度６０
ｍ／分にて溶融亜鉛メッキを行った。メッキ性の評価に
はボールインパクト試験を採用した。ボールインパクト
試験の条件は、直径１２．７ｍｍの球形ポンチと２０φ
の受けダイスを使用し、２トンの衝撃荷重により加工を
施して、インパクト深さ６．０ｍｍの加工面のクラック
部の剥離程度により次のように判定を行った。クラック
部および伸び部で剥離がないもの、およびメッキ層全体
に亀甲状に亀裂が入ってないものを○、クラック部の剥
離幅が片側０．５ｍｍ以上または伸び部の剥離幅が１．
０ｍｍ以上、またはメッキ層が亀甲状に剥離し剥離面積
が成形面積の１／４以上のものを×としてメッキ密着性
を判定した。また、表面外観については目視判定により
ムラ状欠陥が認められるものを×とした。
示す。表１はインダクションヒーターによりメッキ層の
受ける熱量を調整して通常の溶融亜鉛メッキ鋼板とその
一種である合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造した一例で
ある。この場合、試験条件としては、溶融亜鉛浴中のア
ルミニウム濃度は主として０．１０％とし、その他０．
０８％、０．１４％のものについても試験を行った。亜
鉛の目付量に対しＦｅ−Ｚｎ合金層の溶体化処理または
η−Ｚｎ層の合金化処理を行うために、インダクション
ヒーターによる熱量を変化させ、板厚２．０ｍｍ×板巾
１０００ｍｍの通常Ａｌキルド鋼を用いて通板速度６０
ｍ／分にて溶融亜鉛メッキを行った。メッキ性の評価に
はボールインパクト試験を採用した。ボールインパクト
試験の条件は、直径１２．７ｍｍの球形ポンチと２０φ
の受けダイスを使用し、２トンの衝撃荷重により加工を
施して、インパクト深さ６．０ｍｍの加工面のクラック
部の剥離程度により次のように判定を行った。クラック
部および伸び部で剥離がないもの、およびメッキ層全体
に亀甲状に亀裂が入ってないものを○、クラック部の剥
離幅が片側０．５ｍｍ以上または伸び部の剥離幅が１．
０ｍｍ以上、またはメッキ層が亀甲状に剥離し剥離面積
が成形面積の１／４以上のものを×としてメッキ密着性
を判定した。また、表面外観については目視判定により
ムラ状欠陥が認められるものを×とした。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１において、試験Ｎｏ．１〜９、および
試験Ｎｏ．１４〜１５はアルミニウム濃度が０．１０％
の溶融亜鉛浴を使用して試験した例である。ここで、試
験Ｎｏ．１は、メッキままでインダクションヒーターに
よる加熱を施さなかったものであり、鋼板／メッキ層界
面に硬くて脆いＦｅ−Ｚｎ合金が残留したままであって
メッキ密着性が不良なものであった。また、試験Ｎｏ．
２は本発明の範囲より低い熱量をメッキ層が受けたもの
であるが、やはり鋼板／メッキ層界面にＦｅ−Ｚｎ合金
が残留したままであってメッキ密着性の不良なものであ
った。一方、試験Ｎｏ．９は、本発明の範囲より高い熱
量をメッキ層が受けたものであるが、合金化反応が進み
すぎてメッキ層にＦｅが針状に食い込んでメッキ層表面
から突出してしまいメッキ密着性が不良であるととも
に、ムラ状欠陥が認められて表面外観が不良なものであ
った。これに対し、メッキ層の受ける熱量が本発明の範
囲内であった試験Ｎｏ．３〜８においてはメッキ密着
性、外観ともに良好な通常の溶融亜鉛メッキ鋼板または
その一種である合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を得ることが
できた。また、アルミニウム濃度が０．０８％の溶融亜
鉛浴を用いた試験Ｎｏ．１０〜１１、アルミニウム濃度
が０．１４％の溶融亜鉛浴を用いた試験Ｎｏ．１２〜１
３、インダクションヒーターによる加熱に加えて合金化
炉を補助的に使用した試験Ｎｏ．１４〜１５のいずれに
おいても、それぞれメッキ密着性、外観ともに良好な通
常の溶融亜鉛メッキ鋼板またはその一種である合金化溶
融亜鉛メッキ鋼板を得ることができた。なお、試験Ｎ
ｏ．１６〜１７は、通常の溶融亜鉛メッキ鋼板およびそ
の一種である合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造した従来
の試験例であり、いずれもメッキ密着性、外観ともに良
好なものを得ることができたが、溶融亜鉛浴のアルミニ
ウム濃度を試験Ｎｏ．１６の０．２０％からＮｏ．１７
の０．１０％に低下させるのに２日間も必要とした。
試験Ｎｏ．１４〜１５はアルミニウム濃度が０．１０％
の溶融亜鉛浴を使用して試験した例である。ここで、試
験Ｎｏ．１は、メッキままでインダクションヒーターに
よる加熱を施さなかったものであり、鋼板／メッキ層界
面に硬くて脆いＦｅ−Ｚｎ合金が残留したままであって
メッキ密着性が不良なものであった。また、試験Ｎｏ．
２は本発明の範囲より低い熱量をメッキ層が受けたもの
であるが、やはり鋼板／メッキ層界面にＦｅ−Ｚｎ合金
が残留したままであってメッキ密着性の不良なものであ
った。一方、試験Ｎｏ．９は、本発明の範囲より高い熱
量をメッキ層が受けたものであるが、合金化反応が進み
すぎてメッキ層にＦｅが針状に食い込んでメッキ層表面
から突出してしまいメッキ密着性が不良であるととも
に、ムラ状欠陥が認められて表面外観が不良なものであ
った。これに対し、メッキ層の受ける熱量が本発明の範
囲内であった試験Ｎｏ．３〜８においてはメッキ密着
性、外観ともに良好な通常の溶融亜鉛メッキ鋼板または
その一種である合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を得ることが
できた。また、アルミニウム濃度が０．０８％の溶融亜
鉛浴を用いた試験Ｎｏ．１０〜１１、アルミニウム濃度
が０．１４％の溶融亜鉛浴を用いた試験Ｎｏ．１２〜１
３、インダクションヒーターによる加熱に加えて合金化
炉を補助的に使用した試験Ｎｏ．１４〜１５のいずれに
おいても、それぞれメッキ密着性、外観ともに良好な通
常の溶融亜鉛メッキ鋼板またはその一種である合金化溶
融亜鉛メッキ鋼板を得ることができた。なお、試験Ｎ
ｏ．１６〜１７は、通常の溶融亜鉛メッキ鋼板およびそ
の一種である合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造した従来
の試験例であり、いずれもメッキ密着性、外観ともに良
好なものを得ることができたが、溶融亜鉛浴のアルミニ
ウム濃度を試験Ｎｏ．１６の０．２０％からＮｏ．１７
の０．１０％に低下させるのに２日間も必要とした。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明によれ
ば、従来のように溶融亜鉛浴のアルミニウム濃度を調整
したり、低、高アルミニウム濃度の二つの溶融亜鉛浴槽
を準備して交互に入れ替えたりする問題点を解決するこ
とができるものであり、そして、アルミニウム濃度が
０．０５〜０．１５％の溶融亜鉛浴によりメッキを施し
たのち、特にインダクションヒーターを用いてメッキ層
の受ける熱量を５００〜１５０００ＫＪの間で調整する
ことによって、通常の溶融亜鉛メッキ鋼板とその一種で
ある合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の切替えを極めて簡単に
行うことができるものであって、工業的価値極めて大な
るものである。
ば、従来のように溶融亜鉛浴のアルミニウム濃度を調整
したり、低、高アルミニウム濃度の二つの溶融亜鉛浴槽
を準備して交互に入れ替えたりする問題点を解決するこ
とができるものであり、そして、アルミニウム濃度が
０．０５〜０．１５％の溶融亜鉛浴によりメッキを施し
たのち、特にインダクションヒーターを用いてメッキ層
の受ける熱量を５００〜１５０００ＫＪの間で調整する
ことによって、通常の溶融亜鉛メッキ鋼板とその一種で
ある合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の切替えを極めて簡単に
行うことができるものであって、工業的価値極めて大な
るものである。
【図１】 本発明の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造設備の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図２】 通常の溶融亜鉛メッキ鋼板のメッキ層の構成
を説明する図である。
を説明する図である。
【図３】 溶融亜鉛メッキ鋼板の一種である合金化溶融
亜鉛メッキ鋼板のメッキ層の構成を説明する図である。
亜鉛メッキ鋼板のメッキ層の構成を説明する図である。
１、１０ 鋼板 ２ 無酸化炉 ３ 還元炉 ４ 調整冷却帯 ５ スナウト部 ６ 溶融亜鉛浴槽 ７ ワイピングノズル ８ インダクションヒーター ９ 合金化炉 １１ Ｆｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層 １２ η−Ｚｎ層 １３ Γ層 １４ δ1 層 １５ ζ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関本 総裕 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 AA05 AA22 AB07 AB28 AB42 AB44 AC02 AC12 AC32 AC52 AC73 AD02 AD25 AE03 AE22
Claims (5)
- 【請求項１】 前処理設備と溶融亜鉛浴槽のあとに、メ
ッキ層の受ける熱量を調整するインダクションヒーター
を配設したことを特徴とする溶融亜鉛メッキ鋼板の製造
設備。 - 【請求項２】 インダクションヒーターが、メッキ層の
受ける熱量を５００〜１５０００ＫＪの間で調整するも
のである請求項１に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造設
備。 - 【請求項３】 溶融亜鉛浴が、０．０５〜０．１５質量
％（以下、質量％は％のみをもって示す）のアルミニウ
ム濃度である請求項１または請求項２に記載の溶融亜鉛
メッキ鋼板の製造設備。 - 【請求項４】 前処理設備により清浄化処理された鋼板
を、０．０５〜０．１５％のアルミニウム濃度とした溶
融亜鉛浴に浸漬して溶融亜鉛メッキした後、インダクシ
ョンヒーターによりメッキ層の受ける熱量を５００〜１
５０００ＫＪの間で調整することにより通常の溶融亜鉛
メッキ鋼板と溶融亜鉛メッキ鋼板の一種である合金化溶
融亜鉛メッキ鋼板を造り分けることを特徴とする溶融亜
鉛メッキ鋼板の製造方法。 - 【請求項５】 インダクションヒーターによりメッキ層
の受ける熱量を５００〜２５００ＫＪの間で調整して溶
融亜鉛メッキ鋼板を製造し、２５００超〜１５０００Ｋ
Ｊの間で調整して合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する
請求項４に記載の溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000056937A JP2001240951A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | 溶融亜鉛メッキ鋼板の製造設備およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000056937A JP2001240951A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | 溶融亜鉛メッキ鋼板の製造設備およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001240951A true JP2001240951A (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=18577809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000056937A Pending JP2001240951A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | 溶融亜鉛メッキ鋼板の製造設備およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001240951A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020042154A (ko) * | 2000-11-30 | 2002-06-05 | 이구택 | 가공성 및 내치핑성이 우수한 합금화 용융아연 도금강판의제조방법 |
| JP2002220651A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Nkk Corp | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP2010013695A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Nippon Steel Corp | 外観品位に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法およびそれに用いられる合金化加熱設備 |
-
2000
- 2000-03-02 JP JP2000056937A patent/JP2001240951A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020042154A (ko) * | 2000-11-30 | 2002-06-05 | 이구택 | 가공성 및 내치핑성이 우수한 합금화 용융아연 도금강판의제조방법 |
| JP2002220651A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Nkk Corp | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP4631176B2 (ja) * | 2001-01-29 | 2011-02-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP2010013695A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Nippon Steel Corp | 外観品位に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法およびそれに用いられる合金化加熱設備 |
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