JP2015190016A - 溶融Zn−Al−Mg系めっき冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の溶融Zn−Al−Mg系めっき冷延鋼板の製造方法は、熱延鋼板を冷間圧延して得られた冷延鋼板を焼鈍した後、溶融Zn−Al−Mg系めっきを施すことによって行われる。この製造方法において、冷間圧延は、硫化エステルを含有しない冷間圧延油を用いて行われる。また、冷間圧延油は、動植物油脂、鉱油、及び硫化エステル以外の合成エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種類の基油と、カチオン性界面活性剤とを含むことが好ましい。
【選択図】なし
Description
他方、冷延鋼板は、耐食性が低い(例えば、錆が生じ易い)ため、耐食性の付与を目的として、冷延鋼板の表面にめっきが施されている。例えば、耐食性に優れるめっきが施された冷延鋼板として、溶融Zn−Al−Mg系めっきが施された冷延鋼板(以下、「溶融Zn−Al−Mg系めっき冷延鋼板」という。)が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。この溶融Zn−Al−Mg系めっき冷延鋼板は、一般に、熱延鋼板を冷間圧延して得られた冷延鋼板を焼鈍した後、溶融Zn−Al−Mg系めっきを施すことによって製造される。
そこで、従来、冷間圧延油を除去する方法として、脱脂設備を導入し、めっきを施す前に冷間圧延油を除去する方法が知られている(例えば、特許文献3参照)。また、直火加熱方式の焼鈍装置を用いて焼鈍温度を高め、冷間圧延油をバーンアウトさせて除去する方法も知られている(例えば、特許文献4参照)。
しかしながら、上記の方法で冷間圧延油を除去する場合、設備の導入や、焼鈍温度の上昇による熱エネルギーの消費により、製造コストが上昇するという問題がある。
本発明に用いられる熱延鋼板は、鋼スラブを熱間圧延することによって得られる。鋼スラブの組成としては、用途に応じて適宜選択すればよく、特に限定されない。例えば、高張力の冷延鋼板を被めっき材とする場合、高張力の冷延鋼板を与える組成を有する鋼スラブを選択すればよい。具体的には、低炭素アルミキルド鋼、極低炭素鋼などの組成を有する鋼スラブを用いることができる。
熱間圧延の条件としては、特に限定されず、使用する鋼スラブの種類に応じて適宜設定すればよい。
酸洗の条件は、特に限定されず、熱延鋼板及び酸洗に用いる薬剤の種類に応じて適宜設定すればよい。
冷間圧延の際、熱延鋼板と圧延ロールとの間の摩擦を低減するために、冷間圧延油を使用する。
冷間圧延油としては、硫化エステルを含有しないものであれば特に限定されない。冷間圧延油が硫化エステルを含有する場合、焼鈍時に熱間圧延油を十分に除去することができず、めっき不良が生じてしまう。
硫化エステルは、冷間圧延油に含有される基油として一般に用いられているが、分子内に含まれる硫黄が鋼板表面に化学吸着して潤滑膜を形成するため、鋼板表面との結合力が強い。特に、硫化エステルは、高温状態になるほど鋼板との結合力が増加する。そのため、硫化エステルを基油として含有する冷間圧延油を用いると、焼鈍時に冷間圧延油が除去され難くなる傾向がある。
鉱油としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。鉱油の例としては、ニュートラル油、スピンドル油、マシン油、タービン油などのパラフィン系鉱物油が挙げられる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
その中でも本発明に用いられる冷間圧延油は、界面活性剤としてカチオン性界面活性剤を含有することが好ましい。カチオン性界面活性剤は、親水基がプラスに帯電するため、冷間圧延時にプラスに帯電し易い鋼板との親和性が低くなる。その結果、界面活性剤としてカチオン性界面活性剤を用いた場合、界面活性剤としてアニオン性界面活性剤を用いた場合に比べて焼鈍時に冷間圧延油が除去され易くなる傾向がある。
油性向上剤の例としては、炭素数が10〜22の脂肪族又は脂環族カルボン酸などの脂肪酸が挙げられる。具体的には、ラウリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、又はオレイン酸などの二量体又は三量体などの飽和、不飽和モノ若しくはジカルボン酸などを用いることができる。
防錆添加剤の例としては、オレイン酸などの脂肪酸の塩、ジノニルナフタレンスルホネートなどのスルホン酸塩、アミン及びその誘導体などが挙げられる。
なお、連続式溶融めっきラインを用いる場合、ライン内の焼鈍炉の焼鈍温度を上記の温度に設定すればよい。
(実施例1)
0.053質量%のC、0.01質量%のSi、0.24質量%のMn、0.014質量%のP、0.007質量%のS、0.01質量%のNi、0.03質量%のCr、0.01質量%のCu、0.043質量%のAl、0.046質量%のN、残部が鉄及び不可避的不純物からなる低炭素アルミキルド熱延鋼板(板厚3.2mm)を、塩酸を用いて酸洗した後、表1に示す組成の冷間圧延油を用いて冷間圧延して冷延鋼板(板厚1.13mm)を得た。冷間圧延は、スタンド数が4つのタンデム圧延機によって行い、トータル圧下率を64%とした。
次に、連続式溶融めっきラインにて冷延鋼板を110m/分の速度にて通板させながら焼鈍して溶融Zn−Al−Mg系めっきを施すことによって溶融Zn−Al−Mg系めっき冷延鋼板を得た。焼鈍は、焼鈍温度を470℃とし、水素及び窒素からなる混合ガス雰囲気下で行った。溶融Zn−Al−Mg系めっきは、6.0質量%のAl、3.0質量%のMg、0.02質量%のSi、0.02質量%のTi、残部がZn及び不可避不純物からなる組成を有するめっき浴を用い、めっき浴の温度を400℃とした。また、めっき付着量は、ガスワイピングノズルを用いて190g/m2に制御した。
表1に示す組成の冷間圧延油を用いたこと以外は実施例1と同様にして溶融Zn−Al−Mg系めっき冷延鋼板を得た。
図1に示すように、実施例1で使用した冷間圧延油は、焼鈍温度の範囲において、比較例1で使用した冷間圧延油に比べて残渣が少なくなる傾向にあった。したがって、実施例1で使用した冷間圧延油は、焼鈍時に冷間圧延油の残存が少なくなったため、めっき不良を防止できたと考えられる。
Claims (3)
- 熱延鋼板を冷間圧延して得られた冷延鋼板を焼鈍した後、溶融Zn−Al−Mg系めっきを施す溶融Zn−Al−Mg系めっき冷延鋼板の製造方法であって、
前記冷間圧延が、硫化エステルを含有しない冷間圧延油を用いて行われることを特徴とする溶融Zn−Al−Mg系めっき冷延鋼板の製造方法。 - 前記冷間圧延油が、動植物油脂、鉱油、及び硫化エステル以外の合成エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種類の基油と、カチオン性界面活性剤とを含むことを特徴とする、請求項1に記載の溶融Zn−Al−Mg系めっき冷延鋼板の製造方法。
- 前記焼鈍は、前記冷延鋼板の再結晶温度未満の温度で行われることを特徴とする、請求項1又は2に記載の溶融Zn−Al−Mg系めっき冷延鋼板の製造方法。
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