JP2648772B2 - 高ｐ含有量高張力亜鉛メッキ鋼板 - Google Patents
高ｐ含有量高張力亜鉛メッキ鋼板Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｐ含有鋼の高張力合金
化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法に関するもので、特
に、鋼中Ｐ濃度が０．０２％以上の高Ｐ含有鋼板を母材
とした合金化溶融亜鉛メッキ鋼板にある。
化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法に関するもので、特
に、鋼中Ｐ濃度が０．０２％以上の高Ｐ含有鋼板を母材
とした合金化溶融亜鉛メッキ鋼板にある。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用鋼板として用いられる冷
延鋼板には、車体の軽量化および安全性の向上、並びに
耐食性の見地から、プレス加工性に優れることのほか
に、高強度であり、かつ耐食性が要求され、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ッキ法がある。この
ゼンジマー式溶融亜鉛メッキ法の場合、無酸化炉で生成
された鉄酸化膜が、それ以降の還元帯で還元された後、
鋼中の易酸化元素であるＳｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ａｌが鋼板表
面で選択的に酸化され、これにより濃化勾配が生じるた
めに、表面に濃化していく。これらの元素のうち、Ｐは
鋼板表面にＰＯｘの被膜を形成し、合金化特性を著しく
阻害する。（局部的に合金ムラが発生する）
延鋼板には、車体の軽量化および安全性の向上、並びに
耐食性の見地から、プレス加工性に優れることのほか
に、高強度であり、かつ耐食性が要求され、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ッキ法がある。この
ゼンジマー式溶融亜鉛メッキ法の場合、無酸化炉で生成
された鉄酸化膜が、それ以降の還元帯で還元された後、
鋼中の易酸化元素であるＳｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ａｌが鋼板表
面で選択的に酸化され、これにより濃化勾配が生じるた
めに、表面に濃化していく。これらの元素のうち、Ｐは
鋼板表面にＰＯｘの被膜を形成し、合金化特性を著しく
阻害する。（局部的に合金ムラが発生する）
【０００３】これを改善する従来の方法としては、焼鈍
前にＦｅ、ＺｎまたはＮｉをプレメッキする方法および
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、メッキする方法が、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
を除去することができるが、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。しかも、こ
れらの酸化物は、還元炉では、還元されず、メッキの濡
れ不良、メッキ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４００〜１００００Åになるよう
に酸化した後、水素を含む雰囲気で焼鈍し、溶融メッキ
するというものである。
前にＦｅ、ＺｎまたはＮｉをプレメッキする方法および
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、メッキする方法が、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
を除去することができるが、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。しかも、こ
れらの酸化物は、還元炉では、還元されず、メッキの濡
れ不良、メッキ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４００〜１００００Åになるよう
に酸化した後、水素を含む雰囲気で焼鈍し、溶融メッキ
するというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術である焼鈍前に、Ｆｅ、ＺｎまたはＮｉをプレメッキ
する方法はプレメッキ皮膜が不安定であり、炉内雰囲気
が汚染されること、また鋼種によってメッキ液を使い分
けなければならない等の困難があり、さらに後者の特開
昭５５−１２２８６５号公報についても上記のように無
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、良好なメッキ性が得られるとい
う知見のみであって、鋼中のＰと合金化溶融亜鉛メッキ
層との関係については全く開示されていないこと、更に
は実際の操業ラインにおけるラインスピードを下げ、合
金化炉内の在炉時間を長くすることにより、鋼板全体を
合金化させる方法はあるが、しかしこの方法では２０〜
３０％のラインスピードを低下させなければならず、生
産性が著しく低下する問題点があった。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、合金ムラを伴うことなく、安定した品位で均一
外観の優れた合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を得る方法を提
供することにある。
術である焼鈍前に、Ｆｅ、ＺｎまたはＮｉをプレメッキ
する方法はプレメッキ皮膜が不安定であり、炉内雰囲気
が汚染されること、また鋼種によってメッキ液を使い分
けなければならない等の困難があり、さらに後者の特開
昭５５−１２２８６５号公報についても上記のように無
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、良好なメッキ性が得られるとい
う知見のみであって、鋼中のＰと合金化溶融亜鉛メッキ
層との関係については全く開示されていないこと、更に
は実際の操業ラインにおけるラインスピードを下げ、合
金化炉内の在炉時間を長くすることにより、鋼板全体を
合金化させる方法はあるが、しかしこの方法では２０〜
３０％のラインスピードを低下させなければならず、生
産性が著しく低下する問題点があった。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、合金ムラを伴うことなく、安定した品位で均一
外観の優れた合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を得る方法を提
供することにある。
【０００５】
【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、鋼材（母材）の成分系及び重量濃度はＣ；０.
００３〜０.１０％、Ｓｉ；０.１０％以下、Ｍｎ；０.
２〜１.０％、Ｐ；０.０２〜０.２０％、Ｓ；０.０２％
以下、Ａｌ；０.０２〜０.１０％、Ｔｉ；０.０００３
〜０.００２％、Ｎｂ；０.０００３〜０.００１％から
成る鋼材の表層にＦｅ−Ｚｎ合金層１〜２０μｍを付与
せしめ、該合金層の上部にＦｅ2Ｐ2Ｏ5−Ｐ2Ｏ3層０.０
１〜０.１０μｍを施した事を特徴とする高Ｐ含有高張
力亜鉛メッキ鋼板である。
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、鋼材（母材）の成分系及び重量濃度はＣ；０.
００３〜０.１０％、Ｓｉ；０.１０％以下、Ｍｎ；０.
２〜１.０％、Ｐ；０.０２〜０.２０％、Ｓ；０.０２％
以下、Ａｌ；０.０２〜０.１０％、Ｔｉ；０.０００３
〜０.００２％、Ｎｂ；０.０００３〜０.００１％から
成る鋼材の表層にＦｅ−Ｚｎ合金層１〜２０μｍを付与
せしめ、該合金層の上部にＦｅ2Ｐ2Ｏ5−Ｐ2Ｏ3層０.０
１〜０.１０μｍを施した事を特徴とする高Ｐ含有高張
力亜鉛メッキ鋼板である。
【０００６】以下本発明を詳細に述べる。本発明におい
て、鋼中にＰ濃度を０．０２％以上とした理由は、Ｐが
高張力鋼として固溶強化、熱延板の結晶粒を微細化する
作用を有し、またコスト的にも安価であるため望ましい
元素であり、また、特にスキンパスに伴う延性劣化を少
なくする効果が大であって、この効果をもたらすために
は、０．０２％以上を必要とするためである。また、
０．２０％を超えるとＰの過量は、溶接性劣化をもたら
すため、最適は０．０２〜０．２０％が望ましい。一方
鋼中にＰ濃度が０．０２％以上のＰが含有する場合に
は、一般には難合金化材と呼ばれ、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。従って、本発明はこれら難合金化材
である高Ｐ含有鋼板に対して、高速度で、合金ムラのな
い、しかも均一外観の優れた合金化溶融亜鉛メッキを可
能にしたことにある。
て、鋼中にＰ濃度を０．０２％以上とした理由は、Ｐが
高張力鋼として固溶強化、熱延板の結晶粒を微細化する
作用を有し、またコスト的にも安価であるため望ましい
元素であり、また、特にスキンパスに伴う延性劣化を少
なくする効果が大であって、この効果をもたらすために
は、０．０２％以上を必要とするためである。また、
０．２０％を超えるとＰの過量は、溶接性劣化をもたら
すため、最適は０．０２〜０．２０％が望ましい。一方
鋼中にＰ濃度が０．０２％以上のＰが含有する場合に
は、一般には難合金化材と呼ばれ、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。従って、本発明はこれら難合金化材
である高Ｐ含有鋼板に対して、高速度で、合金ムラのな
い、しかも均一外観の優れた合金化溶融亜鉛メッキを可
能にしたことにある。
【０００７】図１は、本発明の鋼板を示す概要図であ
る。図１に示す（ａ）は、亜鉛メッキを施す前の鋼材
（母材）である。この母材の成分系は表１に示す。本鋼
材の発明に必要な要件は、高防錆性である合金化溶融亜
鉛メッキ鋼板において、経済性、点溶接性をそこねるこ
となく、自動車部材用鋼板にとって重要になった強度と
加工性の向上を両立させた技術であり、本発明者は鋭意
検討の結果本発明に至らしめた。各構成要件の限定理由
について詳述する。（Ｐについては前頁で述べたので省
略する。）Ｃは強度確保のために必要であり、最小限
０．００３％必要である。しかし、０．１０％を超える
と点溶接性が劣化する。そのためＣは０．００３〜０．
１０％とした。Ｓｉは、強度確保のために必要であるが
上限は、経済性、点溶接性を考慮し、０．１０％までと
した。Ｍｎは、強度確保のために必要な元素であり０．
２％以上の含有が必要である。上限は、強度安定性、経
済性、点溶接性などを総合的に判断し１．０％とした。
る。図１に示す（ａ）は、亜鉛メッキを施す前の鋼材
（母材）である。この母材の成分系は表１に示す。本鋼
材の発明に必要な要件は、高防錆性である合金化溶融亜
鉛メッキ鋼板において、経済性、点溶接性をそこねるこ
となく、自動車部材用鋼板にとって重要になった強度と
加工性の向上を両立させた技術であり、本発明者は鋭意
検討の結果本発明に至らしめた。各構成要件の限定理由
について詳述する。（Ｐについては前頁で述べたので省
略する。）Ｃは強度確保のために必要であり、最小限
０．００３％必要である。しかし、０．１０％を超える
と点溶接性が劣化する。そのためＣは０．００３〜０．
１０％とした。Ｓｉは、強度確保のために必要であるが
上限は、経済性、点溶接性を考慮し、０．１０％までと
した。Ｍｎは、強度確保のために必要な元素であり０．
２％以上の含有が必要である。上限は、強度安定性、経
済性、点溶接性などを総合的に判断し１．０％とした。
【０００８】Ｓは、本発明鋼においては伸びフランジ成
形性を劣化させる元素であるため徹底的に下げる必要が
ある。そのために０．０２％以下にする。Ａｌは、脱酸
剤として必要である。０．０２％未満ではその効果がな
く０．１０％を超えるとアルミナ系介在物が増加し、鋼
の延性を劣化させる。Ｔｉは加工性確保のために必要で
あり、最小限０．０００３％必要である。しかし０．０
０２％を超えると、脆い合金層が形成する。そのため、
Ｔｉは０．０００３〜０．００２％とした。Ｎｂもま
た、加工性確保のために必要であり、最小限０．０００
３％必要である。上限は、経済性から判断して、０．０
０１％とした。
形性を劣化させる元素であるため徹底的に下げる必要が
ある。そのために０．０２％以下にする。Ａｌは、脱酸
剤として必要である。０．０２％未満ではその効果がな
く０．１０％を超えるとアルミナ系介在物が増加し、鋼
の延性を劣化させる。Ｔｉは加工性確保のために必要で
あり、最小限０．０００３％必要である。しかし０．０
０２％を超えると、脆い合金層が形成する。そのため、
Ｔｉは０．０００３〜０．００２％とした。Ｎｂもま
た、加工性確保のために必要であり、最小限０．０００
３％必要である。上限は、経済性から判断して、０．０
０１％とした。
【０００９】図１に示す（ｂ）は、鋼材（母材）（ａ）
の表層部に形成した１〜２０μｍの厚さを持つ亜鉛メッ
キ・Ｆｅ混合層である。また図１に示す（ｃ）は、亜鉛
メッキ・Ｆｅ混合層（ｂ）の表層部に０.００１〜０.１
０μｍの厚さを持つＦｅ2Ｐ2Ｏ5・Ｐ2Ｏ3層である。図
２は、本発明鋼板で合金化処理する前の状態を示す。
（ｄ）は、鋼材（母材）（ａ）の表面に０.００１〜０.
１０μｍの厚さを持つＦｅ2Ｐ2Ｏ5・Ｐ2Ｏ3層である。
（ｅ）は、Ｆｅ2Ｐ2Ｏ5・Ｐ2Ｏ3層（ｄ）の表層部に０.
０１〜１μｍの厚さを持つＦｅ層である。（ｆ）は、Ｆ
ｅ層（ｅ）の表層部に１〜２０μｍの厚さを持つ亜鉛メ
ッキ層である。
の表層部に形成した１〜２０μｍの厚さを持つ亜鉛メッ
キ・Ｆｅ混合層である。また図１に示す（ｃ）は、亜鉛
メッキ・Ｆｅ混合層（ｂ）の表層部に０.００１〜０.１
０μｍの厚さを持つＦｅ2Ｐ2Ｏ5・Ｐ2Ｏ3層である。図
２は、本発明鋼板で合金化処理する前の状態を示す。
（ｄ）は、鋼材（母材）（ａ）の表面に０.００１〜０.
１０μｍの厚さを持つＦｅ2Ｐ2Ｏ5・Ｐ2Ｏ3層である。
（ｅ）は、Ｆｅ2Ｐ2Ｏ5・Ｐ2Ｏ3層（ｄ）の表層部に０.
０１〜１μｍの厚さを持つＦｅ層である。（ｆ）は、Ｆ
ｅ層（ｅ）の表層部に１〜２０μｍの厚さを持つ亜鉛メ
ッキ層である。
【００１０】図３は本発明に係る設備概略図であって、
冷間圧延後の鋼帯１を予熱炉２で予め加熱した後、鋼板
に対して垂直に火炎を噴射するバーナーを用いた加熱炉
３で鋼帯の表面生成酸化膜量を１０００Åを超えない範
囲で制御しながら、加熱した後、次の還元帯である均熱
炉４及び焼鈍炉５に入る前に、加熱炉での、表面生成酸
化膜量を酸化膜厚計６を用いて実測し、この実測値に基
づいて、前記還元能力をヒートサイクル、ラインスピー
ド、還元帯水素濃度を用いて計算し、最適範囲（Ｓ領
域）になるように焼鈍炉５で還元をし、更に、入側酸化
膜厚を酸化膜厚計による実測値を用いて、学習計算させ
る。すなわち、前述の計算に基づいた値によって、入側
計算酸化膜厚＋ａ（Å）≦還元能力（Å）≦入側計算酸
化膜厚＋ｂ×（酸化膜厚）２ （Å）を満足すべき焼鈍
条件を制御するものである。ここで、ａは鉄酸化膜厚余
裕代、ｂは鋼中Ｐ量によって決まる係数である。鋼中Ｐ
量により決まる係数ｂは、計算機内に鋼種毎に記憶させ
るものであるが、計算モデルについて、メインテナンス
フリーとするために、学習計算を行わせることが必要で
ある。この学習計算は入側酸化膜厚について酸化膜厚計
の実測値を用いて、係数値等は絶えず学習を行うことに
よって、精度アップを図っている。これによって計算に
よるフィード、フォワードの制御精度を高めるものであ
る。引続き徐冷帯７および急冷帯８にて、８００〜８２
０℃の鋼帯温度を４５０〜５００℃に急冷する。その後
の鋼帯は、ホットブライドル、スナウトを経て、還元雰
囲気状態で亜鉛浴１０に浸漬され、ワイピング装置で付
着量が調整され、溶融亜鉛メッキ鋼板が得られる。
冷間圧延後の鋼帯１を予熱炉２で予め加熱した後、鋼板
に対して垂直に火炎を噴射するバーナーを用いた加熱炉
３で鋼帯の表面生成酸化膜量を１０００Åを超えない範
囲で制御しながら、加熱した後、次の還元帯である均熱
炉４及び焼鈍炉５に入る前に、加熱炉での、表面生成酸
化膜量を酸化膜厚計６を用いて実測し、この実測値に基
づいて、前記還元能力をヒートサイクル、ラインスピー
ド、還元帯水素濃度を用いて計算し、最適範囲（Ｓ領
域）になるように焼鈍炉５で還元をし、更に、入側酸化
膜厚を酸化膜厚計による実測値を用いて、学習計算させ
る。すなわち、前述の計算に基づいた値によって、入側
計算酸化膜厚＋ａ（Å）≦還元能力（Å）≦入側計算酸
化膜厚＋ｂ×（酸化膜厚）２ （Å）を満足すべき焼鈍
条件を制御するものである。ここで、ａは鉄酸化膜厚余
裕代、ｂは鋼中Ｐ量によって決まる係数である。鋼中Ｐ
量により決まる係数ｂは、計算機内に鋼種毎に記憶させ
るものであるが、計算モデルについて、メインテナンス
フリーとするために、学習計算を行わせることが必要で
ある。この学習計算は入側酸化膜厚について酸化膜厚計
の実測値を用いて、係数値等は絶えず学習を行うことに
よって、精度アップを図っている。これによって計算に
よるフィード、フォワードの制御精度を高めるものであ
る。引続き徐冷帯７および急冷帯８にて、８００〜８２
０℃の鋼帯温度を４５０〜５００℃に急冷する。その後
の鋼帯は、ホットブライドル、スナウトを経て、還元雰
囲気状態で亜鉛浴１０に浸漬され、ワイピング装置で付
着量が調整され、溶融亜鉛メッキ鋼板が得られる。
【００１１】以上のことを模式的に説明したものが、図
１に示す模式図である。すなわち、図４は酸化、還元バ
ランスを時間の変化として表したもので、鉄酸化膜厚は
酸化帯において増加し、その後還元帯で、酸化膜は還元
され、ｔ1後にＦｅＯ還元は完了し、引続きＰ濃化が開
始されｔ−ｔ1時間内でＰの濃化が進むと共に、還元能
力の許容範囲まで還元が行われる状態を示している。ま
た図５は酸化、還元バランスの軌跡を模式的に示したも
ので、酸化・還元過程は亜鉛浴中に入る際、未だ酸化
膜が残っているため、合金化特性は不良状態を示す。次
に酸化・還元過程は鉄酸化膜が残存する限界を示す。
さらに酸化・還元過程は本発明に係るもので、適正操
業範囲に属する。またはＰの表面濃化の限界点を示
し、Ｐ原子が純鉄層（酸化膜が還元された後の鉄の層）
の表層まで到達していない状態であり、は亜鉛浴に入
り合金化する際、ＰＯｘ皮膜が表面にあり、鋼板と浴と
の反応を阻害するため、合金化特性は不良の結果を生ず
る。従って、、は従来における酸化・還元過程を
経るものであり、本発明は及びに該当するも、は
本発明の限界点に当たる。
１に示す模式図である。すなわち、図４は酸化、還元バ
ランスを時間の変化として表したもので、鉄酸化膜厚は
酸化帯において増加し、その後還元帯で、酸化膜は還元
され、ｔ1後にＦｅＯ還元は完了し、引続きＰ濃化が開
始されｔ−ｔ1時間内でＰの濃化が進むと共に、還元能
力の許容範囲まで還元が行われる状態を示している。ま
た図５は酸化、還元バランスの軌跡を模式的に示したも
ので、酸化・還元過程は亜鉛浴中に入る際、未だ酸化
膜が残っているため、合金化特性は不良状態を示す。次
に酸化・還元過程は鉄酸化膜が残存する限界を示す。
さらに酸化・還元過程は本発明に係るもので、適正操
業範囲に属する。またはＰの表面濃化の限界点を示
し、Ｐ原子が純鉄層（酸化膜が還元された後の鉄の層）
の表層まで到達していない状態であり、は亜鉛浴に入
り合金化する際、ＰＯｘ皮膜が表面にあり、鋼板と浴と
の反応を阻害するため、合金化特性は不良の結果を生ず
る。従って、、は従来における酸化・還元過程を
経るものであり、本発明は及びに該当するも、は
本発明の限界点に当たる。
【００１２】Ｆｅ2Ｐ2Ｏ5とＰ2Ｏ3の混合層の厚みは、
焼鈍前の厚みが０.００１μｍであり、これ以下には成
り得ない。また０.１μｍを超えると、この部分からの
剥離が生じるので、これ以下に抑える必要がある。Ｆｅ
層の厚みは、メッキ密着性の確保の視点から０.０１μ
ｍ以上必要である。また１μｍを超えると、脆いＦｅ−
Ｚｎ合金が生成し、加工性が劣化するので、これ以下に
抑える必要がある。ワイピング装置で付着量が調整され
たのち、５００℃〜５２０℃の温度に合金化加熱炉１１
で加熱され、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板が得られる。こ
の処理により、亜鉛メッキ層は鋼材（母材）中に拡
散し、合金層を形成し亜鉛メッキ・Ｆｅ混合層とな
る。また、Ｆｅ2Ｐ2Ｏ5・Ｐ2Ｏ3層は、拡散過程に関
係なく、その地点に残り、最終的に亜鉛メッキ・Ｆｅ混
合層の表層部に到達し、となる。亜鉛メッキ・Ｆｅ混
合層の厚みは、耐食性確保の観点から１μｍ以上必要で
ある。また、２０μｍを超えると表層部まで合金化処理
することが不可能となる。よって、この厚みは、１〜２
０μｍとする。Ｆｅ2Ｐ2Ｏ5・Ｐ2Ｏ3混合層の厚みは、
焼鈍前の厚みが０.００１μｍであり、これ以下には成
り得ない。また、０.１０μｍを超えると、この部分か
らの剥離が生じるので、これ以下に抑える必要がある。
焼鈍前の厚みが０.００１μｍであり、これ以下には成
り得ない。また０.１μｍを超えると、この部分からの
剥離が生じるので、これ以下に抑える必要がある。Ｆｅ
層の厚みは、メッキ密着性の確保の視点から０.０１μ
ｍ以上必要である。また１μｍを超えると、脆いＦｅ−
Ｚｎ合金が生成し、加工性が劣化するので、これ以下に
抑える必要がある。ワイピング装置で付着量が調整され
たのち、５００℃〜５２０℃の温度に合金化加熱炉１１
で加熱され、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板が得られる。こ
の処理により、亜鉛メッキ層は鋼材（母材）中に拡
散し、合金層を形成し亜鉛メッキ・Ｆｅ混合層とな
る。また、Ｆｅ2Ｐ2Ｏ5・Ｐ2Ｏ3層は、拡散過程に関
係なく、その地点に残り、最終的に亜鉛メッキ・Ｆｅ混
合層の表層部に到達し、となる。亜鉛メッキ・Ｆｅ混
合層の厚みは、耐食性確保の観点から１μｍ以上必要で
ある。また、２０μｍを超えると表層部まで合金化処理
することが不可能となる。よって、この厚みは、１〜２
０μｍとする。Ｆｅ2Ｐ2Ｏ5・Ｐ2Ｏ3混合層の厚みは、
焼鈍前の厚みが０.００１μｍであり、これ以下には成
り得ない。また、０.１０μｍを超えると、この部分か
らの剥離が生じるので、これ以下に抑える必要がある。
【００１３】表２に亜鉛メッキの成分を示す。この亜鉛
メッキの鋼板は耐食性に優れ，自動車用鋼板関係に主に
用いられる。Ｐｂは、０.０２％を超えると、界面部が
経時剥離を引きおこすので、これ以下に抑える必要があ
る。Ｓｂは、スパングル模様の核となるもので、最適な
スパングル模様を生成する条件は０.１０％以上でかつ
０.３０％以下である。これをはずすと生成しない。表
３に亜鉛メッキの成分を示す。この亜鉛メッキ鋼板も主
として、自動車用鋼板関係に用いられる。Ａｌは、０.
０５％未満であると、メッキ界面に脆いＦｅ−Ｚｎ層が
生成し、メッキ密着性を損なう。０.３５％を超える
と、外観が損なわれるため、これ以下に抑える必要があ
る。Ｐｂは、スパングル模様の核となるもので、最適な
スパングル模様を生成する条件は、０.１０％以上でか
つ０.３０％以下である。これをはずすと生成しない。
メッキの鋼板は耐食性に優れ，自動車用鋼板関係に主に
用いられる。Ｐｂは、０.０２％を超えると、界面部が
経時剥離を引きおこすので、これ以下に抑える必要があ
る。Ｓｂは、スパングル模様の核となるもので、最適な
スパングル模様を生成する条件は０.１０％以上でかつ
０.３０％以下である。これをはずすと生成しない。表
３に亜鉛メッキの成分を示す。この亜鉛メッキ鋼板も主
として、自動車用鋼板関係に用いられる。Ａｌは、０.
０５％未満であると、メッキ界面に脆いＦｅ−Ｚｎ層が
生成し、メッキ密着性を損なう。０.３５％を超える
と、外観が損なわれるため、これ以下に抑える必要があ
る。Ｐｂは、スパングル模様の核となるもので、最適な
スパングル模様を生成する条件は、０.１０％以上でか
つ０.３０％以下である。これをはずすと生成しない。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】
【発明の効果】本発明において、鋼中にＰ濃度が０.０
２％以上の高Ｐ含有鋼の場合には、従来は、表層部にＦ
ｅ2Ｐ2Ｏ5・Ｐ2Ｏ3混合層が生じ、密着性の良好な亜鉛
メッキ鋼板が出来なかった課題を解決し、表層部にＦｅ
層を生成させることにより、合金化特性を改善すること
ができる。
２％以上の高Ｐ含有鋼の場合には、従来は、表層部にＦ
ｅ2Ｐ2Ｏ5・Ｐ2Ｏ3混合層が生じ、密着性の良好な亜鉛
メッキ鋼板が出来なかった課題を解決し、表層部にＦｅ
層を生成させることにより、合金化特性を改善すること
ができる。
【図１】本発明の鋼板を示す概要図、
【図２】本発明鋼板で合金化処理する前の状態を示す
図、
図、
【図３】本発明に係る設備概略図、
【図４】酸化、還元バランスを時間の変化として表した
図、
図、
【図５】酸化、還元バランスの軌跡を模式的に示した図
である。
である。
１ 鋼帯 ２ 予熱炉 ３ 加熱炉 ４ 均熱炉 ５ 焼鈍炉 ６、９ 酸化膜厚計 ７ 徐冷帯 ８ 急冷帯 １０ 亜鉛浴 １１ 合金化加熱炉
───────────────────────────────────────────────────── 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 2/28 Ｃ２３Ｃ 2/28 2/40 2/40 30/00 30/00 Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 鋼材（母材）の成分系及び重量濃度は
Ｃ；０.００３〜０.１０％、Ｓｉ；０.１０％以下、Ｍ
ｎ；０.２〜１.０％、Ｐ；０.０２〜０.２０％、Ｓ；
０.０２％以下、Ａｌ；０.０２〜０.１０％、Ｔｉ；０.
０００３〜０.００２％、Ｎｂ；０.０００３〜０.００
１％から成る鋼材の表層にＦｅ−Ｚｎ合金層１〜２０μ
ｍを付与せしめ、該合金層の上部にＦｅ2Ｐ2Ｏ5−Ｐ2Ｏ
3層０.０１〜０.１０μｍを施した事を特徴とする高Ｐ
含有量高張力亜鉛メッキ鋼板。 - 【請求項２】 亜鉛メッキの成分系及び重量濃度はＡ
１；０．０５〜０．３５％、Ｐｂ；〜０．０２０％、Ｓ
ｂ；０．１０〜０．３０％から成り残部はＺｎである事
を特徴とする請求項１記載の高Ｐ含有量高張力亜鉛メッ
キ鋼板。 - 【請求項３】 亜鉛メッキの成分系及び重量濃度はＡ
ｌ；０.０５〜０.３５％、Ｐｂ；０.１０〜０.３０％か
ら成り残部はＺｎである事を特徴とする請求項１記載の
高Ｐ含有量高張力亜鉛メッキ鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5314892A JP2648772B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 高ｐ含有量高張力亜鉛メッキ鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5314892A JP2648772B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 高ｐ含有量高張力亜鉛メッキ鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05255867A JPH05255867A (ja) | 1993-10-05 |
| JP2648772B2 true JP2648772B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=12934750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5314892A Expired - Fee Related JP2648772B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 高ｐ含有量高張力亜鉛メッキ鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2648772B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102816986A (zh) * | 2011-06-10 | 2012-12-12 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种带钢连续热镀锌方法 |
-
1992
- 1992-03-12 JP JP5314892A patent/JP2648772B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102816986A (zh) * | 2011-06-10 | 2012-12-12 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种带钢连续热镀锌方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05255867A (ja) | 1993-10-05 |
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