JP2587724B2 - めっき密着性の良好な高Ｓｉ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
めっき密着性の良好な高Ｓｉ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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- JP2587724B2 JP2587724B2 JP2329546A JP32954690A JP2587724B2 JP 2587724 B2 JP2587724 B2 JP 2587724B2 JP 2329546 A JP2329546 A JP 2329546A JP 32954690 A JP32954690 A JP 32954690A JP 2587724 B2 JP2587724 B2 JP 2587724B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はめっき密着性の良好な高Si含有高張力溶融亜
鉛めっき鋼板の製造方法に関するもので、更に詳しく
は、鋼中Si濃度が0.3％以上の高Si含有鋼板に対して、
亜鉛めっき外観の均一性、密着性等を確保するための急
速酸化による前焼鈍した後、水素含有雰囲気中での焼鈍
後溶融めっきする、特にめっき密着性の良好な高Si含有
高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法にある。
鉛めっき鋼板の製造方法に関するもので、更に詳しく
は、鋼中Si濃度が0.3％以上の高Si含有鋼板に対して、
亜鉛めっき外観の均一性、密着性等を確保するための急
速酸化による前焼鈍した後、水素含有雰囲気中での焼鈍
後溶融めっきする、特にめっき密着性の良好な高Si含有
高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法にある。
（従来の技術） 従来、建材等での構造用部材として多様される裸鋼材
の高寿命化或いは意匠向上にあたっては、一定の成形加
工後に、めっきや塗装と言った何らかの後処理が、需要
家でなされていたが、工程省略による使用鋼材の低コス
ト化から、供給鋼材の表面処理化が強く要求される状況
にある。このなかで最近では特に、高張力鋼板の表面処
理化要求が高まりつつある。この高張力鋼板の防錆力向
上を主目的とした表面処理方法としては、生産性の点か
ら容易に厚メッキ化が可能なゼンジマー式溶融亜鉛メツ
キ法がある。このゼンジマー式溶融亜鉛メッキ法を用い
て、酸素を含む酸化炉中で鋼板表面の圧延油を除去し、
適度な酸化膜を形成せしめた後、水素を含む雰囲気中で
還元焼鈍後、炉内で板温を調節し、めっきする方法が既
に特開昭55-122865号公報で知られている。すなわち酸
素を含まない無酸化炉方式では、鋼表面の油を除去する
ことが出来るが、酸化性雰囲気が弱いため、酸化され易
いSi,Mn,Alが表面に拡散酸化されるため、これらの酸化
物が鋼表面を形成する。これらの酸化物は還元炉中では
還元されずめっきの濡れ不良、めっき密着不良の原因と
なる。そのために鋼板の表面に酸化膜の厚み400〜10,00
0Åになるように酸化した後、水素を含む雰囲気で焼鈍
し、溶融めっきするというものである。
の高寿命化或いは意匠向上にあたっては、一定の成形加
工後に、めっきや塗装と言った何らかの後処理が、需要
家でなされていたが、工程省略による使用鋼材の低コス
ト化から、供給鋼材の表面処理化が強く要求される状況
にある。このなかで最近では特に、高張力鋼板の表面処
理化要求が高まりつつある。この高張力鋼板の防錆力向
上を主目的とした表面処理方法としては、生産性の点か
ら容易に厚メッキ化が可能なゼンジマー式溶融亜鉛メツ
キ法がある。このゼンジマー式溶融亜鉛メッキ法を用い
て、酸素を含む酸化炉中で鋼板表面の圧延油を除去し、
適度な酸化膜を形成せしめた後、水素を含む雰囲気中で
還元焼鈍後、炉内で板温を調節し、めっきする方法が既
に特開昭55-122865号公報で知られている。すなわち酸
素を含まない無酸化炉方式では、鋼表面の油を除去する
ことが出来るが、酸化性雰囲気が弱いため、酸化され易
いSi,Mn,Alが表面に拡散酸化されるため、これらの酸化
物が鋼表面を形成する。これらの酸化物は還元炉中では
還元されずめっきの濡れ不良、めっき密着不良の原因と
なる。そのために鋼板の表面に酸化膜の厚み400〜10,00
0Åになるように酸化した後、水素を含む雰囲気で焼鈍
し、溶融めっきするというものである。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来技術は上記のように無酸化炉の空
気比を高くして加熱し、Fe酸化膜を生成した後、還元加
熱すると、良好なめっき性が得られるという知見のみで
あって、実際の操業ラインにおけるラインスピード，炉
温，ヒートサイクル等が常に変化する連続ラインにおい
ては、一定の高空気比においてもめっき性は安定せず、
実用化には問題点があった。
気比を高くして加熱し、Fe酸化膜を生成した後、還元加
熱すると、良好なめっき性が得られるという知見のみで
あって、実際の操業ラインにおけるラインスピード，炉
温，ヒートサイクル等が常に変化する連続ラインにおい
ては、一定の高空気比においてもめっき性は安定せず、
実用化には問題点があった。
そこで、本発明は高生産性のラインにあって、従来法と
は異なる方法により、不めっきを伴うことなく、安定し
た品位で均一外観の優れためっき密着性の良好な高Si含
有高張力溶融亜鉛めっき鋼板を得る方法を提供すること
にある。
は異なる方法により、不めっきを伴うことなく、安定し
た品位で均一外観の優れためっき密着性の良好な高Si含
有高張力溶融亜鉛めっき鋼板を得る方法を提供すること
にある。
（課題を解決するための手段） 上述した問題点を解決し、その目的を達成するため
に、本発明の要旨とするところは、鋼中Si濃度0.3％以
上の高Si含有張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法におい
て、酸化帯燃焼空気比0.95〜1.10で、かつ予熱帯を除く
酸化帯での平均酸化速度を30Å/sec以上とする急速酸化
後、還元帯水素濃度10％以下なる雰囲気中で焼鈍し、溶
融めっきすることにある。以下本発明について詳細に説
明する。
に、本発明の要旨とするところは、鋼中Si濃度0.3％以
上の高Si含有張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法におい
て、酸化帯燃焼空気比0.95〜1.10で、かつ予熱帯を除く
酸化帯での平均酸化速度を30Å/sec以上とする急速酸化
後、還元帯水素濃度10％以下なる雰囲気中で焼鈍し、溶
融めっきすることにある。以下本発明について詳細に説
明する。
本発明において鋼中Si濃度0.3％以上とした理由は、
鋼中にSi濃度が0.3％以上の高Si含有鋼の場合には、一
般には難めっき材と呼ばれ、鋼中のSi,Mn,Al,Pなどが鋼
板表面の加熱によって、酸化物として鋼板表層に拡散さ
れるため、これら酸化物が濃化し、鋼表面を形成する。
これらの酸化物は還元炉中でも還元されず、めっきのぬ
れ性を阻害し、めっき密着性を悪くする。従ってこれら
難めっき材を対象とした鋼材についての溶融亜鉛めっき
を高生産性のラインにおいて不めっきなく、しかも均一
外観の優れためっきを可能としたことにある。そのため
の条件として、第１に酸化帯燃焼空気比0.95〜1.10とし
たこと。第２は本発明の最大の特徴でもある酸化帯での
平均酸化速度を30Å/sec以上としたこと。第３は還元帯
水素濃度10％以下なる雰囲気中で焼鈍し、溶融めっきし
たことにある。すなわち第１条件である酸化帯燃焼空気
比0.95〜1.10としたことは、空気比0.95未満では、微妙
なガス組成の変化で酸化挙動が大きく変化し、最適目標
とする200〜1000Åなる酸化膜を調整することは出来な
い。また空気比1.10を超えると急激に酸化膜が生成し、
目標酸化膜を容易に越し、これも調整することが困難で
ある。従って最適目標とする酸化膜の生成を容易に制御
可能な範囲での空気比であること、次に第２の条件であ
る最大の特徴とする予熱帯を除く酸化帯での平均酸化速
度を30Å/sec以上としたこと。この理由は、第１図に示
すように従来法Ａに示す、例えば20Å/sec以下の場合に
は、酸化膜の生成速度が遅いため、鋼板表面に適度な酸
化膜を形成する前に、酸化され易いSi,Mn,Alが表面に拡
散酸化されるため、これらの酸化物が鋼表面に形成され
る。従って、これらの酸化物の生成の起らない短時間加
熱の急速酸化が必要であることを見出したものである。
しかも、それに必要な酸化膜から考えて、第１図に示す
Ｂ直線である30Å/sec以上が必要である。これ以上であ
ると酸化され易いSi,Mn,Al等特にSiが表面に拡散酸化さ
れないうちに鉄表面にFe酸化膜を形成し、このFe酸化膜
がその後の鋼中のSi,Mn,Al等の酸化を阻止する。その
後、この酸化膜を還元帯水素濃度10％以下なる雰囲気中
で焼鈍し、還元した後、溶融亜鉛浴中を通過させ、エア
ーワイピングでめっき量を調節して得る。また平均酸化
速度30Å/sec以上の急速酸化をするためには、鋼板に対
して垂直に火炎を噴射するバーナーである、いわゆる直
火式加熱バーナーを用いると、より最適な平均酸化速度
を制御することができる。
鋼中にSi濃度が0.3％以上の高Si含有鋼の場合には、一
般には難めっき材と呼ばれ、鋼中のSi,Mn,Al,Pなどが鋼
板表面の加熱によって、酸化物として鋼板表層に拡散さ
れるため、これら酸化物が濃化し、鋼表面を形成する。
これらの酸化物は還元炉中でも還元されず、めっきのぬ
れ性を阻害し、めっき密着性を悪くする。従ってこれら
難めっき材を対象とした鋼材についての溶融亜鉛めっき
を高生産性のラインにおいて不めっきなく、しかも均一
外観の優れためっきを可能としたことにある。そのため
の条件として、第１に酸化帯燃焼空気比0.95〜1.10とし
たこと。第２は本発明の最大の特徴でもある酸化帯での
平均酸化速度を30Å/sec以上としたこと。第３は還元帯
水素濃度10％以下なる雰囲気中で焼鈍し、溶融めっきし
たことにある。すなわち第１条件である酸化帯燃焼空気
比0.95〜1.10としたことは、空気比0.95未満では、微妙
なガス組成の変化で酸化挙動が大きく変化し、最適目標
とする200〜1000Åなる酸化膜を調整することは出来な
い。また空気比1.10を超えると急激に酸化膜が生成し、
目標酸化膜を容易に越し、これも調整することが困難で
ある。従って最適目標とする酸化膜の生成を容易に制御
可能な範囲での空気比であること、次に第２の条件であ
る最大の特徴とする予熱帯を除く酸化帯での平均酸化速
度を30Å/sec以上としたこと。この理由は、第１図に示
すように従来法Ａに示す、例えば20Å/sec以下の場合に
は、酸化膜の生成速度が遅いため、鋼板表面に適度な酸
化膜を形成する前に、酸化され易いSi,Mn,Alが表面に拡
散酸化されるため、これらの酸化物が鋼表面に形成され
る。従って、これらの酸化物の生成の起らない短時間加
熱の急速酸化が必要であることを見出したものである。
しかも、それに必要な酸化膜から考えて、第１図に示す
Ｂ直線である30Å/sec以上が必要である。これ以上であ
ると酸化され易いSi,Mn,Al等特にSiが表面に拡散酸化さ
れないうちに鉄表面にFe酸化膜を形成し、このFe酸化膜
がその後の鋼中のSi,Mn,Al等の酸化を阻止する。その
後、この酸化膜を還元帯水素濃度10％以下なる雰囲気中
で焼鈍し、還元した後、溶融亜鉛浴中を通過させ、エア
ーワイピングでめっき量を調節して得る。また平均酸化
速度30Å/sec以上の急速酸化をするためには、鋼板に対
して垂直に火炎を噴射するバーナーである、いわゆる直
火式加熱バーナーを用いると、より最適な平均酸化速度
を制御することができる。
（作用） そして、本発明は前記の構成である、急速酸化するこ
とにより易酸化性元素である、特にSiの酸化物が鋼板表
層に濃化することなく、Fe酸化物のみの生成となり、容
易に還元帯によって還元されめっき性を阻害するFe酸化
膜がなくなり、溶融亜鉛めっき後の密着性及び外観の均
一性を図ることができる。
とにより易酸化性元素である、特にSiの酸化物が鋼板表
層に濃化することなく、Fe酸化物のみの生成となり、容
易に還元帯によって還元されめっき性を阻害するFe酸化
膜がなくなり、溶融亜鉛めっき後の密着性及び外観の均
一性を図ることができる。
（実施例） 実施例１ 高張力60kg/cm2クラスのハイテン60（C 0.12％,Si 0.
5％,Mn 1.50％,Al 0.04％）を酸化帯燃焼空気比1.05、
平均酸化速度400Å/6secで500℃迄加熱酸化した後、還
元帯水素濃度10％で還元し、その後溶融亜鉛浴（0.15％
Al,450℃）中を通過させ、エアーワイピングでめっき量
を180g/m2に調節して得た溶融めっき鋼板のめっき密着
性を調べた。めっき密着性はボールインパクト試験で評
価した。その結果第２図に示すように、従来の平均酸化
速度20℃/secの同一条件にて行ったものと比較すると、
第１表に示すような評価によれば一部剥離ないし剥離が
多く見られた。これに対し本発明によれば全く亀裂、剥
離が見られなかった。
5％,Mn 1.50％,Al 0.04％）を酸化帯燃焼空気比1.05、
平均酸化速度400Å/6secで500℃迄加熱酸化した後、還
元帯水素濃度10％で還元し、その後溶融亜鉛浴（0.15％
Al,450℃）中を通過させ、エアーワイピングでめっき量
を180g/m2に調節して得た溶融めっき鋼板のめっき密着
性を調べた。めっき密着性はボールインパクト試験で評
価した。その結果第２図に示すように、従来の平均酸化
速度20℃/secの同一条件にて行ったものと比較すると、
第１表に示すような評価によれば一部剥離ないし剥離が
多く見られた。これに対し本発明によれば全く亀裂、剥
離が見られなかった。
実施例２ 高張力80kg/cm2ハイテン80（C 0.15％,Si 1.0％,Mn
2.0％,Al 0.02％）を酸化帯燃焼空気比1.05,平均酸化速
度500Å/12secで500℃迄加熱酸化した後、還元帯水素濃
度５％で還元し、その後溶融亜鉛浴（0.10％Al 460℃）
中を通過させ、エアーワイピングでめっき量を180g/m2
に調節して得た溶融めっき鋼板のめっき密着性を調べ
た。その結果めっきの密着性はボールインパクトで評価
した結果は４点を得た。
2.0％,Al 0.02％）を酸化帯燃焼空気比1.05,平均酸化速
度500Å/12secで500℃迄加熱酸化した後、還元帯水素濃
度５％で還元し、その後溶融亜鉛浴（0.10％Al 460℃）
中を通過させ、エアーワイピングでめっき量を180g/m2
に調節して得た溶融めっき鋼板のめっき密着性を調べ
た。その結果めっきの密着性はボールインパクトで評価
した結果は４点を得た。
（発明の効果） 以上述べたように、本発明による平均酸化速度で急速
加熱と酸化を行うことによって、高Si含有高張力鋼板で
あっても、溶融亜鉛めっき条件をいたずらに変更するこ
となく、普通鋼と同様の亜鉛めっき外観の均一性及び密
着性の他、溶融亜鉛めっき鋼板として具備すべき性能を
効率的に得られることにある。
加熱と酸化を行うことによって、高Si含有高張力鋼板で
あっても、溶融亜鉛めっき条件をいたずらに変更するこ
となく、普通鋼と同様の亜鉛めっき外観の均一性及び密
着性の他、溶融亜鉛めっき鋼板として具備すべき性能を
効率的に得られることにある。
第１図は本発明と従来法との生成酸化膜厚と時間との関
係を示す図、第２図は予熱帯を除く酸化帯での平均酸化
速度とめっき密着性評価との関係を示す図である。
係を示す図、第２図は予熱帯を除く酸化帯での平均酸化
速度とめっき密着性評価との関係を示す図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 8/14 Ｃ２３Ｃ 8/14 (72)発明者 川口 勝徳 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社君津製鐵所内 (72)発明者 相場 雅次 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭55−131167（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−44141（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】鋼中Si濃度0.3％以上の高張力溶融亜鉛め
っき鋼板の製造方法において、酸化帯燃焼空気比0.95〜
1.10で、かつ予熱帯を除く酸化帯での平均酸化速度を30
Å/sec以上とする急速酸化後、還元帯水素濃度10％以下
なる雰囲気中で焼鈍し、溶融めっきすることを特徴とす
るめっき密着性の良好な高Si含有高張力溶融亜鉛めっき
鋼板の製造方法。 - 【請求項２】酸化帯の加熱を、鋼板に対して垂直に火炎
を噴射するバーナーを用いて急速酸化した後、還元帯水
素濃度10％以下なる雰囲気中で焼鈍し、溶融めっきする
請求項第１項記載のめっき密着性の良好な高Si高張力溶
融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2329546A JP2587724B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | めっき密着性の良好な高Ｓｉ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2329546A JP2587724B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | めっき密着性の良好な高Ｓｉ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202630A JPH04202630A (ja) | 1992-07-23 |
| JP2587724B2 true JP2587724B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=18222570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2329546A Expired - Lifetime JP2587724B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | めっき密着性の良好な高Ｓｉ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587724B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8216695B2 (en) * | 2004-12-21 | 2012-07-10 | Kobe Steel, Ltd. | Method and facility for hot dip zinc plating |
| WO2015022778A1 (ja) | 2013-08-12 | 2015-02-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法及び高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| TWI554645B (zh) * | 2012-04-17 | 2016-10-21 | 杰富意鋼鐵股份有限公司 | 鍍敷密黏性及滑動特性優異之合金化熔融鍍鋅鋼板之製造方法 |
| KR20160147869A (ko) | 2014-04-22 | 2016-12-23 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 용융 아연 도금 강판 및 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법 |
| KR20170010859A (ko) | 2014-07-02 | 2017-02-01 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 용융 아연 도금 강판의 제조 방법 |
| KR20170019470A (ko) | 2014-07-25 | 2017-02-21 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 용융 아연 도금 강판 및 그 제조 방법 |
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| JP2725550B2 (ja) * | 1993-03-05 | 1998-03-11 | 住友金属工業株式会社 | 熱延合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造法 |
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| JP4563347B2 (ja) * | 2006-06-21 | 2010-10-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶融亜鉛めっき用焼鈍炉における鋼板前処理方法 |
| JP5309653B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-10-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
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| JP5962582B2 (ja) | 2013-05-21 | 2016-08-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP5799997B2 (ja) | 2013-09-12 | 2015-10-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 外観性とめっき密着性に優れる溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板ならびにそれらの製造方法 |
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