JP2608502B2 - スパングル模様を抑制した溶融アルミメッキ鋼板の製造法 - Google Patents
スパングル模様を抑制した溶融アルミメッキ鋼板の製造法Info
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- JP2608502B2 JP2608502B2 JP4021594A JP2159492A JP2608502B2 JP 2608502 B2 JP2608502 B2 JP 2608502B2 JP 4021594 A JP4021594 A JP 4021594A JP 2159492 A JP2159492 A JP 2159492A JP 2608502 B2 JP2608502 B2 JP 2608502B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパングル模様を抑制
した溶融アルミメッキ鋼板の製造法に関するものであ
る。
した溶融アルミメッキ鋼板の製造法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】従来、アルミメッキ鋼板は
耐食性と耐熱性を持つ事から、家電用、建材用を中心に
需要が高い。それだけに最近では需要家の品質要求が厳
しく、中でも金属結晶（スパングル）のない美麗な溶融
アルミメッキ鋼板が要求されている。アルミメッキ鋼板
は、一般に、熱間圧延あるいはさらに冷間圧延された鋼
板を無酸化炉、還元炉、冷却炉を通して表面清浄を行う
と同時に焼鈍を行い、その後メッキポットを通過してガ
スワイピングノズルで所定のメッキ目付量に払拭され、
冷却、調質圧延、後処理を経て製造される。しかしなが
ら、こうして製造されたアルミメッキ鋼板は、表面に比
較的粗大なスパングル模様を生成し、塗装後の表面外観
を損なう問題があった。そこでアルミメッキ鋼板のスパ
ングル模様を消去する方法が、多くの特許公報で紹介さ
れている。
耐食性と耐熱性を持つ事から、家電用、建材用を中心に
需要が高い。それだけに最近では需要家の品質要求が厳
しく、中でも金属結晶（スパングル）のない美麗な溶融
アルミメッキ鋼板が要求されている。アルミメッキ鋼板
は、一般に、熱間圧延あるいはさらに冷間圧延された鋼
板を無酸化炉、還元炉、冷却炉を通して表面清浄を行う
と同時に焼鈍を行い、その後メッキポットを通過してガ
スワイピングノズルで所定のメッキ目付量に払拭され、
冷却、調質圧延、後処理を経て製造される。しかしなが
ら、こうして製造されたアルミメッキ鋼板は、表面に比
較的粗大なスパングル模様を生成し、塗装後の表面外観
を損なう問題があった。そこでアルミメッキ鋼板のスパ
ングル模様を消去する方法が、多くの特許公報で紹介さ
れている。
【０００３】例えば特公昭６３−６７５５１号公報は
「溶融アルミメッキラインの凝固点以上から急冷して微
細なスパングルを形成し、続いて過時効焼鈍処理を行っ
た後スキンパスミルで微細なスパングルを消去する溶融
アルミメッキ鋼板の製造法」、特公昭６３−５５５９３
号公報は「メッキ浴を通過してガスワイピングで所定の
メッキ目付量に払拭されて上昇するメッキ鋼板の未凝固
域に、ミストを噴射するスプレイを設置した装置」、特
公昭６３−６６３８７号公報は「ガスワイピング後のメ
ッキ未凝固域に、冷却エアーノズルと水滴噴霧ノズルを
内蔵したスパングル消去装置を設けた装置」など多くの
方法と装置が開発されている。ところが、特公昭６３−
６７５５１号公報のように「スキンパスミルによるスパ
ングル消去方法」はメッキ金属がミルロールに付着して
疵を発生し、スパングル模様を浮出す問題がある。ま
た、特公昭６３−５５５９３号公報などのように「急冷
方法」は、メッキ目付量が大きくなると効果がなく、よ
り高速冷却になるとメッキ金属の弾け模様を呈して著し
く表面外観を損なう問題があった。
「溶融アルミメッキラインの凝固点以上から急冷して微
細なスパングルを形成し、続いて過時効焼鈍処理を行っ
た後スキンパスミルで微細なスパングルを消去する溶融
アルミメッキ鋼板の製造法」、特公昭６３−５５５９３
号公報は「メッキ浴を通過してガスワイピングで所定の
メッキ目付量に払拭されて上昇するメッキ鋼板の未凝固
域に、ミストを噴射するスプレイを設置した装置」、特
公昭６３−６６３８７号公報は「ガスワイピング後のメ
ッキ未凝固域に、冷却エアーノズルと水滴噴霧ノズルを
内蔵したスパングル消去装置を設けた装置」など多くの
方法と装置が開発されている。ところが、特公昭６３−
６７５５１号公報のように「スキンパスミルによるスパ
ングル消去方法」はメッキ金属がミルロールに付着して
疵を発生し、スパングル模様を浮出す問題がある。ま
た、特公昭６３−５５５９３号公報などのように「急冷
方法」は、メッキ目付量が大きくなると効果がなく、よ
り高速冷却になるとメッキ金属の弾け模様を呈して著し
く表面外観を損なう問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
問題を解消し、かつスパングル模様を抑制した溶融アル
ミメッキ鋼板の製造法を提供する事を目的としたもの
で、その要旨は、連続溶融アルミメッキラインを通過し
てガスワイピングノズルで所定のメッキ目付量に払拭さ
れた溶融状態のアルミメッキ金属を溶着する溶融アルミ
メッキ鋼板の冷却過程において、アルミメッキ金属液相
線温度またはその直上温度から全凝固熱量の３分の１以
上のメタル含熱量を８ｋｃａｌ／ｋｇ・ｓ以上のメタル
抜熱速度で、溶融アルミメッキ鋼板に金属酸化物の粉末
を吹き付けながら冷却するスパングル模様を抑制した溶
融アルミメッキ鋼板の製造法である。
問題を解消し、かつスパングル模様を抑制した溶融アル
ミメッキ鋼板の製造法を提供する事を目的としたもの
で、その要旨は、連続溶融アルミメッキラインを通過し
てガスワイピングノズルで所定のメッキ目付量に払拭さ
れた溶融状態のアルミメッキ金属を溶着する溶融アルミ
メッキ鋼板の冷却過程において、アルミメッキ金属液相
線温度またはその直上温度から全凝固熱量の３分の１以
上のメタル含熱量を８ｋｃａｌ／ｋｇ・ｓ以上のメタル
抜熱速度で、溶融アルミメッキ鋼板に金属酸化物の粉末
を吹き付けながら冷却するスパングル模様を抑制した溶
融アルミメッキ鋼板の製造法である。
【０００５】
【作用】以下、本発明について詳細に説明をする。予備
酸化炉、還元焼鈍炉などからなる連続加熱炉と、純アル
ミニウムあるいはさらに珪素やマグネシウムなどの他金
属を添加して溶解したメッキポットから構成される通常
の連続溶融アルミメッキラインを通過した後、ガスワイ
ピングノズルで所定のメッキ目付量に払拭された溶融状
態のアルミメッキ金属を溶着した溶融アルミメッキ鋼板
の冷却過程において、アルミナ、シリカなどのような金
属酸化物の粉末を混入した気体や気液混合体などの冷却
媒体を、溶融アルミメッキ鋼板に吹き付けると多くのス
パングル（結晶粒）核を生成する。
酸化炉、還元焼鈍炉などからなる連続加熱炉と、純アル
ミニウムあるいはさらに珪素やマグネシウムなどの他金
属を添加して溶解したメッキポットから構成される通常
の連続溶融アルミメッキラインを通過した後、ガスワイ
ピングノズルで所定のメッキ目付量に払拭された溶融状
態のアルミメッキ金属を溶着した溶融アルミメッキ鋼板
の冷却過程において、アルミナ、シリカなどのような金
属酸化物の粉末を混入した気体や気液混合体などの冷却
媒体を、溶融アルミメッキ鋼板に吹き付けると多くのス
パングル（結晶粒）核を生成する。
【０００６】図１は、溶融アルミメッキ鋼板のアルミメ
ッキ金属抜熱速度（ｋｃａｌ／ｋｇ・ｓ）とスパングル
サイズ（結晶粒径）との関係を示す。ここで、抜熱速度
（ｋｃａｌ／ｋｇ・ｓ）とは、溶融メタルの単位時間・
単位重量当たりの抜熱量である。すなわち、空冷や気水
でメッキ金属の抜熱速度を早めただけではスパングルサ
イズは小さくなってもゼロスパングル化は望めないが、
金属酸化物の粉末を吹き付けながら、かつ８ｋｃａｌ／
ｋｇ・ｓ以上のメタル抜熱速度で抜熱（冷却）すること
によって容易にゼロスパングル化する。
ッキ金属抜熱速度（ｋｃａｌ／ｋｇ・ｓ）とスパングル
サイズ（結晶粒径）との関係を示す。ここで、抜熱速度
（ｋｃａｌ／ｋｇ・ｓ）とは、溶融メタルの単位時間・
単位重量当たりの抜熱量である。すなわち、空冷や気水
でメッキ金属の抜熱速度を早めただけではスパングルサ
イズは小さくなってもゼロスパングル化は望めないが、
金属酸化物の粉末を吹き付けながら、かつ８ｋｃａｌ／
ｋｇ・ｓ以上のメタル抜熱速度で抜熱（冷却）すること
によって容易にゼロスパングル化する。
【０００７】この効果は、図２で１０％Ｓｉ−Ａｌメッ
キを施したアルミメッキ鋼板にアルミナ粉末を吹き付け
た時のメタル含熱量（ｋｃａｌ／ｋｇ）とスパングル化
度の関係を示したもので、メッキされたアルミメッキ鋼
板の溶融メタルが凝固する過程の液相線温度またはその
直上温度から全凝固熱量の３分の１以上のメタル含熱量
に、金属酸化物粉体を吹き付けて得られる。ここでメタ
ル含熱量（ｋｃａｌ／ｋｇ）とは、アルミメッキ金属の
状態と温度によって決まる該金属の保熱量である。しか
し、抜熱したメタル含熱量、すなわち、メタル抜熱量が
全凝固熱量の３分の１未満の場合、あるいは、冷却開始
温度が液相線未満の場合は、ゼロスパングル外観を得る
ことができない。また、抜熱速度が８ｋｃａｌ／ｋｇ・
ｓ未満では結晶の成長が進み、ゼロスパングル外観良好
と判断される結晶粒径０．５ｍｍ以下に抑制することが
出来ない。
キを施したアルミメッキ鋼板にアルミナ粉末を吹き付け
た時のメタル含熱量（ｋｃａｌ／ｋｇ）とスパングル化
度の関係を示したもので、メッキされたアルミメッキ鋼
板の溶融メタルが凝固する過程の液相線温度またはその
直上温度から全凝固熱量の３分の１以上のメタル含熱量
に、金属酸化物粉体を吹き付けて得られる。ここでメタ
ル含熱量（ｋｃａｌ／ｋｇ）とは、アルミメッキ金属の
状態と温度によって決まる該金属の保熱量である。しか
し、抜熱したメタル含熱量、すなわち、メタル抜熱量が
全凝固熱量の３分の１未満の場合、あるいは、冷却開始
温度が液相線未満の場合は、ゼロスパングル外観を得る
ことができない。また、抜熱速度が８ｋｃａｌ／ｋｇ・
ｓ未満では結晶の成長が進み、ゼロスパングル外観良好
と判断される結晶粒径０．５ｍｍ以下に抑制することが
出来ない。
【０００８】こうした問題からゼロスパングル模様を抑
制するためには、溶融状態のアルミメッキ金属を溶着す
る溶融アルミメッキ鋼板の冷却過程において、該アルミ
メッキ金属液相線温度またはその直上温度から全凝固熱
量の３分の１以上のメタル抜熱量を、８ｋｃａｌ／ｋｇ
・ｓ以上の大きいメタル抜熱速度で、しかも溶融アルミ
メッキ鋼板に金属酸化物の粉体を吹き付けながら、冷却
する必要がある。以上のように、本発明はスパングル模
様を抑制しかつ表面外観が美麗な溶融アルミメッキ鋼板
を安価に製造することが出来る。
制するためには、溶融状態のアルミメッキ金属を溶着す
る溶融アルミメッキ鋼板の冷却過程において、該アルミ
メッキ金属液相線温度またはその直上温度から全凝固熱
量の３分の１以上のメタル抜熱量を、８ｋｃａｌ／ｋｇ
・ｓ以上の大きいメタル抜熱速度で、しかも溶融アルミ
メッキ鋼板に金属酸化物の粉体を吹き付けながら、冷却
する必要がある。以上のように、本発明はスパングル模
様を抑制しかつ表面外観が美麗な溶融アルミメッキ鋼板
を安価に製造することが出来る。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。板厚
１．２ｍｍの被メッキ鋼板を液相線温度が５９０℃、固
相線温度が５７７℃の１０％Ｓｉ−９０％Ａｌの合金メ
タルを溶解したメッキ浴中を通過して単位面積当たり４
０ｇの目付量で溶着した溶融アルミメッキ鋼板の冷却過
程において、液相線温度から予めメタル含熱量（ｋｃａ
ｌ／ｋｇ）−相当温度換算曲線から求めた温度までの間
を、メタル抜熱速度１０ｋｃａｌ／ｋｇ・ｓで、かつ、
粒度１０μｍｍのアルミナ粉末を吹き付けながら、冷却
した。その時のスパングル模様を表で示した。尚、比較
材は、本発明の操業範囲から逸脱した溶融アルミメッキ
鋼板を表１に示す。表１の結果から明らかなように、本
発明法で得られたアルミメッキ鋼板はスパングル模様が
生成されなかったが、本発明から逸脱した比較材はスパ
ングル模様を呈し塗装後の外観性にも問題があった。
１．２ｍｍの被メッキ鋼板を液相線温度が５９０℃、固
相線温度が５７７℃の１０％Ｓｉ−９０％Ａｌの合金メ
タルを溶解したメッキ浴中を通過して単位面積当たり４
０ｇの目付量で溶着した溶融アルミメッキ鋼板の冷却過
程において、液相線温度から予めメタル含熱量（ｋｃａ
ｌ／ｋｇ）−相当温度換算曲線から求めた温度までの間
を、メタル抜熱速度１０ｋｃａｌ／ｋｇ・ｓで、かつ、
粒度１０μｍｍのアルミナ粉末を吹き付けながら、冷却
した。その時のスパングル模様を表で示した。尚、比較
材は、本発明の操業範囲から逸脱した溶融アルミメッキ
鋼板を表１に示す。表１の結果から明らかなように、本
発明法で得られたアルミメッキ鋼板はスパングル模様が
生成されなかったが、本発明から逸脱した比較材はスパ
ングル模様を呈し塗装後の外観性にも問題があった。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明にて得られた
アルミメッキ鋼板はスパングル模様が抑制され、かつ表
面外観が美麗で安価に製造することが出来、工業上極め
て有効な製造方法を提供することにある。
アルミメッキ鋼板はスパングル模様が抑制され、かつ表
面外観が美麗で安価に製造することが出来、工業上極め
て有効な製造方法を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶融アルミメッキ鋼板のアルミメッキ金属抜熱
速度（Ｋｃａｌ／ｋｇ・Ｓ）とスパングルサイズ（結晶
粒径）との関係、
速度（Ｋｃａｌ／ｋｇ・Ｓ）とスパングルサイズ（結晶
粒径）との関係、
【図２】１０％Ｓｉ−Ａｌメッキを施したアルミメッキ
鋼板にアルミナ粉末を吹き付けた時のメタル含熱量（Ｋ
ｃａｌ／ｋｇ）とスパングル化度の関係を示す。
鋼板にアルミナ粉末を吹き付けた時のメタル含熱量（Ｋ
ｃａｌ／ｋｇ）とスパングル化度の関係を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 麻川 建一 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭63−143249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−153255（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 連続溶融アルミメッキラインを通過して
ガスワイピングノズルで所定のメッキ目付量に払拭され
た溶融状態のアルミメッキ金属を溶着する溶融アルミメ
ッキ鋼板の冷却過程において、アルミメッキ金属液相線
温度またはその直上温度から全凝固熱量の３分の１以上
のメタル含熱量を８ｋｃａｌ／ｋｇ・ｓ以上のメタル抜
熱速度で、溶融アルミメッキ鋼板に金属酸化物の粉末を
吹き付けながら冷却する事を特徴とするスパングル模様
を抑制した溶融アルミメッキ鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4021594A JP2608502B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | スパングル模様を抑制した溶融アルミメッキ鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4021594A JP2608502B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | スパングル模様を抑制した溶融アルミメッキ鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05195181A JPH05195181A (ja) | 1993-08-03 |
| JP2608502B2 true JP2608502B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=12059365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4021594A Expired - Lifetime JP2608502B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | スパングル模様を抑制した溶融アルミメッキ鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2608502B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5114746B2 (ja) * | 2008-04-07 | 2013-01-09 | 新日鐵住金株式会社 | 表面が梨肌模様の溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法 |
| JP5929498B2 (ja) * | 2012-05-21 | 2016-06-08 | 新日鐵住金株式会社 | 耐食性に優れた燃料タンク用アルミめっき鋼板およびその製造方法 |
| US20220025498A1 (en) * | 2018-11-30 | 2022-01-27 | Nippon Steel Corporation | Aluminum-plated steel sheet, hot-stamped member, and method for manufacturing hot-stamped member |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63143249A (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-15 | Nippon Steel Corp | スパングル模様の発生を抑制する溶融アルミメツキ鋼板の製造法 |
| JPS63153255A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-25 | Nippon Steel Corp | スパングル模様を抑制した溶融アルミメツキ鋼板の製造法 |
-
1992
- 1992-01-13 JP JP4021594A patent/JP2608502B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05195181A (ja) | 1993-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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