JP2003183798A - 高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents

高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供
する。 【解決手段】 Ｓｉを１％以上含有する高張力鋼板にＳ
ｎ，Ｃｕ，Ｎｉを単独あるいは複合で０．０２％以上２
％以内含有させ、熱延酸洗後あるいは熱延酸洗、冷延、
焼鈍、酸洗後にプレＮｉめっき０．２〜２ｇ／ｍ2 を行
い、３５０℃以上である時間が１５ｓｅｃ以内であるよ
うに４３０〜５００℃まで急速加熱を行ったのち、Ａ
ｌ：０．０５〜０．５％含有するＺｎめっき浴中で溶融
Ｚｎめっきする高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
また、上記の溶融めっき浴中にさらにＭｇ，Ｎｉ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｓｂ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｃｕの元素を単独
あるいは複合で３％以下含有する高張力溶融亜鉛めっき
鋼板の製造方法。さらに、溶融亜鉛めっきの後にめっき
層を４５０〜５５０℃で合金化処理することを高張力合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高張力溶融亜鉛め
っき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、合金化溶融Ｚｎめっき鋼板は
塗装後の耐食性およびめっき密着性等に優れることか
ら、自動車、建材用途など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、足周り部品などへの６０
〜１００ｋｇ／ｍｍ2 クラスの高張力鋼板適用への期待
が高まっている。Ｓｉを１％以上含有した高張力鋼鈑に
おいては、Ｓｉが表面濃縮し、酸化すること等に起因し
て、溶融めっき時に不めっきが発生しやすいためその改
善が望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術における溶融Ｚｎめっき時のめっき性劣化、す
なわち、不めっき問題を解消し、Ｓｉ添加系高張力鋼板
をベースとした溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜
鉛めっき高張力鋼板の製造方法を提供することにある。
本発明者らはすでに、Ｓｉ添加系高張力鋼板のめっき性
を向上させる方法を特開平４―３４６６４４号公報です
でに開示している。本方法は、プレＮｉめっきと急速低
温加熱を利用して、Ｓｉを含有する高張力鋼鈑において
も溶融亜鉛めっき性が改善される優れた方法であるが、
極端にＳｉ含有量の高い１％Ｓｉ以上の高張力鋼板では
不めっきはないもののめっき密着性の点でさらなる向上
が期待されていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために検討を続けたところ、新たな知見と
してＳｉを１％以上含有する高張力鋼板にＳｎ，Ｃｕ，
Ｎｉを単独あるいは複合で０．０２％以上２％以内含有
させ、熱延―酸洗後あるいは、熱延−酸洗―冷延―焼鈍
後、プレＮｉめっき０．２〜２ｇ／ｍ2 を行い、３５０
℃以上である時間が１５ｓｅｃ以内であるように４３０
〜５００℃まで急速加熱を行ったのち、Ａｌ：０．０５
〜０．５％含有するＺｎめっき浴中で溶融Ｚｎめっきす
ることにより溶融Ｚｎめっき性が著しく向上すること、
また、同めっき鋼板を合金化処理後もめっき密着性が極
めて優れることを見いだした。本発明はこの新知見を元
に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。
【０００５】すなわち、本発明は、 （１）Ｓｉを１％以上含有する高張力鋼板にＳｎ，Ｃ
ｕ，Ｎｉを単独あるいは複合で０．０２％以上２％以内
含有させ、熱延酸洗後あるいは熱延酸洗、冷延、焼鈍、
酸洗後に、プレＮｉめっき０．２〜２ｇ／ｍ2 を行い、
３５０℃以上である時間が１５ｓｅｃ以内であるように
４３０〜５００℃まで急速加熱を行ったのち、Ａｌ：
０．０５〜０．５％含有するＺｎめっき浴中で溶融Ｚｎ
めっきすることを特徴とする高張力溶融亜鉛めっき鋼板
の製造方法。
【０００６】（２）前記（１）に記載の溶融めっき浴中
にさらにＭｇ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｓｂ，Ｐｂ，
Ｓｎ，Ｃｕの元素を単独あるいは複合で３％以下含有す
ることを特徴とする高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方
法。 （３）前記（１）または（２）に記載の溶融亜鉛めっき
の後にさらにめっき層を４５０〜５５０℃で合金化処理
することを特徴とする高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の製造方法である。
【０００７】
【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。本発明に於いては、Ｓｉを１％以上含有す
る高張力鋼板にＳｎ，Ｃｕ，Ｎｉを単独あるいは複合で
０．０２％以上２％以内含有させ、熱延酸洗、冷延、焼
鈍後にプレＮｉめっき０．２〜２ｇ／ｍ2 を行い、３５
０℃以上である時間が１５ｓｅｃ以内であるように４３
０〜５００℃まで急速加熱を行ったのち溶融Ｚｎめっき
あるいは合金化溶融Ｚｎめっきを行うことが最大の技術
上のポイントである。
【０００８】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。Ｓｉ含有系高張力鋼板へのＳｎ，Ｃ
ｕ，Ｎｉの添加量を単独あるいは複合で０．０２％以上
２％以内としたのは０．０２％以上の添加量でプレＮｉ
との組み合わせにより、めっき性（微小不めっき有
無）、めっき密着性が極めて良好となるためである。そ
の理由は未だ明確ではないが、鋼中Ｓｎ，Ｃｕ，Ｎｉと
プレＮｉめっき層が地鉄表面で極めて溶融Ｚｎめっきと
の反応性の高い活性層を形成するものと考えられる。Ｓ
ｎ，Ｃｕ，Ｎｉ添加量の上限を２％としたのは、製造コ
スト面と材質の劣化を考慮したためである。
【０００９】プレＮｉめっきを０．２〜２ｇ／ｍ2 とし
たのは、０．２ｇ／ｍ2 以上でめっき性への効果が大と
なるからである。上限を２ｇ／ｍ2 としたのは、製造コ
ストを考慮したためである。また、めっき浴中Ａｌの下
限を０．０５％としたのは、これ未満だと溶融Ｚｎめっ
き時に浴中での合金化が進行しすぎ、溶融合金化処理時
においてＺｎ―Ｆｅ合金化が進みすぎ、地鉄界面に脆い
合金層が発達しすぎるためめっき密着性が劣化するため
である。
【００１０】プレＮｉめっき後の加熱時間を３５０℃以
上が１５ｓｅｃ以内としたのは、プレＮｉめっき層が地
鉄中に拡散しすぎるのを防止するためである。浴中Ａｌ
の上限を０．５％としたのは０．５％を超えるとめっき
時にＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ系バリヤー層が形成されやすく合
金化処理時において合金化が抑制されすぎ、進まないた
めである。さらに、合金化処理温度は４５０〜５５０℃
が最適である。４５０℃未満では合金化が進みにくく、
５５０℃を超えると合金化が進みすぎ、地鉄界面のＺｎ
−Ｆｅ合金層が発達しすぎてめっき密着性が劣化する。
【００１１】合金化時間については、特に定めないが、
合金化温度とのバランスで決まり、１０〜４０秒の範囲
が実際の操業上適切である。めっき付着量についても特
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。また、さらにめっき浴中には、微量添
加元素としてＭｇ，Ｎｉ，Ｓｂ，Ｐｂ，Ｆｅ，Ｓｉ，Ｓ
ｎ，Ｃｕを単独あるいは複合で３％以内含んでいても本
発明の効果は同様である
【００１２】
【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に示すようなめっき条件、および合金化
加熱処理条件下で、本発明に示すめっき鋼板を作成し
た。Ｓｉを１．２％含有する高張力鋼板にＳｎ，Ｃｕ，
Ｎｉを単独あるいは複合で０．０２％以上２％以内含有
させ、熱延酸洗あるいは熱延酸洗、冷延、焼鈍、酸洗後
にプレＮｉめっき０．２〜２ｇ／ｍ2 を行い、３５０℃
以上である時間が１５ｓｅｃ以内であるように４３０〜
５００℃まで急速加熱を行ったのちＡｌ：０．１〜０．
５％含有する４５０℃の浴中で溶融Ｚｎめっきした。窒
素ワイピングで付着量を６０ｇ／ｍ2 に調整した。一
部、さらに合金化炉で２０ｓ合金化処理を行った。次の
評価基準により、溶融めっき後の外観（不めっきの程
度）および合金化溶融Ｚｎめっき密着性を６０度Ｖ曲げ
後のテープテストでの剥離具合で判定した。
【００１３】 （１）溶融Ｚｎめっき性 評 価 微小不めっき状況 密着性（ＯＴ曲げ） ◎ なし 外観良好 優 ○ なし 外観やや劣る 良 △ 微少不めっきあり 可 × 不めっき大 不可（○以上が合格）
【００１４】 （２）合金化溶融Ｚｎめっき後の６０度Ｖ曲げ基準 評点 剥離具合 優 ５ 剥離なし ４ 剥離微少 ３ 剥離小 ２ 剥離中 劣 １ 剥離大 （３点以上を合格）
【００１５】
【表１】
【００１６】表１に示す通り、本発明の製造方法で作成
した本発明鋼鈑（Ｎｏ．１〜８、１３〜１６）は溶融め
っき性が良好であり、合金化度、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の比
較例（Ｎｏ．９〜１２）は、めっき外観上不めっきが多
く、合金化溶融亜鉛めっき性もが不良である。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のめっき鋼板
は溶融Ｚｎめっきラインに適用可能で高生産性を有し、
表面外観が均一でめっき密着性にも優れ、自動車、建材
用途等に有効である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｓｉを１％以上含有する高張力鋼板にＳ
    ｎ，Ｃｕ，Ｎｉを単独あるいは複合で０．０２％以上２
    ％以内含有させ、熱延酸洗後あるいは熱延酸洗、冷延、
    焼鈍、酸洗後に、プレＮｉめっき０．２〜２ｇ／ｍ2 を
    行い、３５０℃以上である時間が１５ｓｅｃ以内である
    ように４３０〜５００℃まで急速加熱を行ったのち、Ａ
    ｌ：０．０５〜０．５％含有するＺｎめっき浴中で溶融
    Ｚｎめっきすることを特徴とする高張力溶融亜鉛めっき
    鋼板の製造方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の溶融めっき浴中にＭ
    ｇ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｓｂ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｃｕ
    の元素を単独あるいは複合で３％以下含有することを特
    徴とする高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の溶融亜鉛めっ
    きの後にめっき層を４５０〜５５０℃で合金化処理する
    ことを特徴とする高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製
    造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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