JP2792809B2 - 溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents
溶融亜鉛めっき鋼板Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融亜鉛めっき鋼板、
特にプレＮｉめっき法によって得られる加工部のめっき
密着性および耐蝕性の優れた溶融亜鉛めっき鋼板に関す
るものである。
特にプレＮｉめっき法によって得られる加工部のめっき
密着性および耐蝕性の優れた溶融亜鉛めっき鋼板に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、プレＮｉめっき法による溶融亜鉛
めっき鋼板の製造方法については、例えば特公昭４６−
１９２８２号公報に、鋼板上に０．０７〜１．０ｇ／ｍ
2 のＮｉを析出させた後、非酸化性または弱還元性雰囲
気中で２００〜７００℃に予熱し、大気に触れることな
くＡｌを０．１５〜０．３％含む溶融亜鉛浴に浸漬して
亜鉛めっきすることにより表面光沢、密着性、加工性の
良好な溶融亜鉛めっき鋼板を得ることができると開示し
ている。また同公報には予熱時の加熱速度として２０〜
２５℃／ｓｅｃを開示している。
めっき鋼板の製造方法については、例えば特公昭４６−
１９２８２号公報に、鋼板上に０．０７〜１．０ｇ／ｍ
2 のＮｉを析出させた後、非酸化性または弱還元性雰囲
気中で２００〜７００℃に予熱し、大気に触れることな
くＡｌを０．１５〜０．３％含む溶融亜鉛浴に浸漬して
亜鉛めっきすることにより表面光沢、密着性、加工性の
良好な溶融亜鉛めっき鋼板を得ることができると開示し
ている。また同公報には予熱時の加熱速度として２０〜
２５℃／ｓｅｃを開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近、自動車あるいは
建築用として溶融亜鉛めっき鋼板が使用される場合、種
々の複雑な形状を出すために厳しい加工を受けたのちに
腐食環境下で使用される場合が多くなってきた。そのた
めに、すぐれた表面外観を有するのは勿論のこと、加工
の際にめっき密着性に優れることおよび加工後の耐蝕性
に優れることが、溶融亜鉛めっき鋼板にとって具備すべ
き重要な性能となってきた。
建築用として溶融亜鉛めっき鋼板が使用される場合、種
々の複雑な形状を出すために厳しい加工を受けたのちに
腐食環境下で使用される場合が多くなってきた。そのた
めに、すぐれた表面外観を有するのは勿論のこと、加工
の際にめっき密着性に優れることおよび加工後の耐蝕性
に優れることが、溶融亜鉛めっき鋼板にとって具備すべ
き重要な性能となってきた。
【０００４】ところが本発明者の試験結果によれば、特
公昭４６−１９２８２号公報に開示されている製造方法
（以下、従来法と略す）によって得られた溶融亜鉛めっ
き鋼板（以下、従来品と略す）は、加工の少ない状態で
は優れためっき密着性を有しているが、現在要求されて
いる厳しい加工を受けた際のめっき密着性、および加工
部の耐蝕性が確保されていないことが判明した。
公昭４６−１９２８２号公報に開示されている製造方法
（以下、従来法と略す）によって得られた溶融亜鉛めっ
き鋼板（以下、従来品と略す）は、加工の少ない状態で
は優れためっき密着性を有しているが、現在要求されて
いる厳しい加工を受けた際のめっき密着性、および加工
部の耐蝕性が確保されていないことが判明した。
【０００５】本発明は、上記従来材よりも格段に優れ、
上記要求を満足する加工部のめっき密着性および耐蝕性
に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を提供するものである。
上記要求を満足する加工部のめっき密着性および耐蝕性
に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は次の通り
である。
である。
【０００７】（１）鋼板地鉄上に第１層としてＺｎ−Ｆ
ｅ合金層、第２層としてＮｉ−Ａｌ−Ｚｎ合金層、第３
層としてＡｌ ０．１〜１．０％含有するＺｎ層を有し
てなることを特徴とする加工部のめっき密着性および耐
蝕性の優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
ｅ合金層、第２層としてＮｉ−Ａｌ−Ｚｎ合金層、第３
層としてＡｌ ０．１〜１．０％含有するＺｎ層を有し
てなることを特徴とする加工部のめっき密着性および耐
蝕性の優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
【０００８】（２）鋼板地鉄上に第１層としてＺｎ−Ｆ
ｅ合金層、第２層としてＮｉ層、第３層としてＮｉ−Ａ
ｌ−Ｚｎ合金層、第４層としてＡｌ ０．１〜１．０％
のＺｎ層を有してなることを特徴とする加工部のめっき
密着性および耐蝕性の優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
ｅ合金層、第２層としてＮｉ層、第３層としてＮｉ−Ａ
ｌ−Ｚｎ合金層、第４層としてＡｌ ０．１〜１．０％
のＺｎ層を有してなることを特徴とする加工部のめっき
密着性および耐蝕性の優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
【０００９】（３）前記（１）項または（２）項の最上
層のＺｎ層がＮｉ、Ｓｂ、Ｐｂを単独あるいは複合で最
大０．２％含有することを特徴とする加工部のめっき密
着性および耐蝕性の優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
層のＺｎ層がＮｉ、Ｓｂ、Ｐｂを単独あるいは複合で最
大０．２％含有することを特徴とする加工部のめっき密
着性および耐蝕性の優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
【００１０】以下、本発明について詳細に説明する。
【００１１】本発明者等は、溶融亜鉛めっき鋼板の加工
部のめっき密着性および耐蝕性を向上させる目的で従来
法を検討したところ、Ｎｉを析出後に、特公昭４６−１
９２８２号公報に開示されていない、特定の加熱条件の
もとに溶融めっきを行うことにより、従来品にないめっ
き層構造を有して、加工部のめっき密着性および耐蝕性
が従来品よりも著しく向上した溶融亜鉛めっき鋼板を得
ることができることを見出した。
部のめっき密着性および耐蝕性を向上させる目的で従来
法を検討したところ、Ｎｉを析出後に、特公昭４６−１
９２８２号公報に開示されていない、特定の加熱条件の
もとに溶融めっきを行うことにより、従来品にないめっ
き層構造を有して、加工部のめっき密着性および耐蝕性
が従来品よりも著しく向上した溶融亜鉛めっき鋼板を得
ることができることを見出した。
【００１２】すなわち、熱延キルド鋼板（板厚１．６ｍ
ｍ）に０．５ｇ／ｍ2 のＮｉを析出させた後、Ｈ2 ３％
雰囲気中で、予熱速度を種々変更（１０〜１００℃／ｓ
ｅｃ）して４５０℃まで予熱し大気に触れることなくＡ
ｌを０．２％含む４５０℃の溶融亜鉛浴に３秒間浸漬し
て溶融めっきを行ない、めっき付着量１３５ｇ／ｍ2と
した溶融亜鉛めっき鋼板を得た。予熱速度と加工部のめ
っき密着性、耐蝕性との関係を調査すると共に、各種予
熱速度によって得られためっき層構造について調査し
た。その結果、従来法にない予熱速度３０℃／ｓｅｃ以
上で得られためっき層構造は図１に示すように、鋼板地
鉄上に第１層としてＺｎ−Ｆｅ合金層、第２層としてＮ
ｉ−Ａｌ−Ｚｎ合金層、第３層としてＡｌを含むＺｎ層
よりなる構造であった。一方、従来法の予熱速度３０℃
／ｓｅｃ未満ではめっき層構造は図３に示すように、鋼
板地鉄上に第１層としてＮｉが地鉄中に拡散したＦｅ−
Ｎｉ層、第２層としてＺｎ−Ｆｅ合金層、第３層として
Ａｌを０．１〜１．０％含むＺｎ層よりなる構造であっ
た。また、図１のめっき層構造におけるＺｎ−Ｆｅ合金
層は、図３のＺｎ−Ｆｅ合金層に比べて薄かった。そし
て図５、図６に示すように予熱速度３０℃／ｓｅｃ以上
で得られた図１に示すめっき層構造の鋼板が、従来法の
予熱速度３０℃／ｓｅｃ未満で得られた図３に示すめっ
き層構造の鋼板（従来品）に比べて格段に優れた加工部
のめっき密着性、加工部の耐蝕性を示した。以上の試験
結果を表１にまとめて示す。
ｍ）に０．５ｇ／ｍ2 のＮｉを析出させた後、Ｈ2 ３％
雰囲気中で、予熱速度を種々変更（１０〜１００℃／ｓ
ｅｃ）して４５０℃まで予熱し大気に触れることなくＡ
ｌを０．２％含む４５０℃の溶融亜鉛浴に３秒間浸漬し
て溶融めっきを行ない、めっき付着量１３５ｇ／ｍ2と
した溶融亜鉛めっき鋼板を得た。予熱速度と加工部のめ
っき密着性、耐蝕性との関係を調査すると共に、各種予
熱速度によって得られためっき層構造について調査し
た。その結果、従来法にない予熱速度３０℃／ｓｅｃ以
上で得られためっき層構造は図１に示すように、鋼板地
鉄上に第１層としてＺｎ−Ｆｅ合金層、第２層としてＮ
ｉ−Ａｌ−Ｚｎ合金層、第３層としてＡｌを含むＺｎ層
よりなる構造であった。一方、従来法の予熱速度３０℃
／ｓｅｃ未満ではめっき層構造は図３に示すように、鋼
板地鉄上に第１層としてＮｉが地鉄中に拡散したＦｅ−
Ｎｉ層、第２層としてＺｎ−Ｆｅ合金層、第３層として
Ａｌを０．１〜１．０％含むＺｎ層よりなる構造であっ
た。また、図１のめっき層構造におけるＺｎ−Ｆｅ合金
層は、図３のＺｎ−Ｆｅ合金層に比べて薄かった。そし
て図５、図６に示すように予熱速度３０℃／ｓｅｃ以上
で得られた図１に示すめっき層構造の鋼板が、従来法の
予熱速度３０℃／ｓｅｃ未満で得られた図３に示すめっ
き層構造の鋼板（従来品）に比べて格段に優れた加工部
のめっき密着性、加工部の耐蝕性を示した。以上の試験
結果を表１にまとめて示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】なお、加工部のめっき密着性は試験片を２
５ｍｍ張出しのカップ絞り成形を行ったのち、テープ剥
離テストを実施し、テープの黒化度で評価した。
５ｍｍ張出しのカップ絞り成形を行ったのち、テープ剥
離テストを実施し、テープの黒化度で評価した。
【００１５】また加工部の耐蝕性はカップ絞り成形後の
試験片に、腐食サイクルテスト（ＣＣＴ）を１週間実施
し、加工部の赤錆発生率を調査した。加工部のめっき密
着性、耐蝕性をそれぞれ５点法で評価した。３点以上を
合格とした。評価基準は表２の通りである。
試験片に、腐食サイクルテスト（ＣＣＴ）を１週間実施
し、加工部の赤錆発生率を調査した。加工部のめっき密
着性、耐蝕性をそれぞれ５点法で評価した。３点以上を
合格とした。評価基準は表２の通りである。
【００１６】
【表２】
【００１７】以上のように、特公昭４６−１９２８２号
公報に開示されていない３０℃／ｓｅｃ以上の急速予熱
速度を採用することにより、上記公報に開示された３０
℃／ｓｅｃ未満の予熱速度の場合と全く異なるめっき層
構造が得られ、極めて優れた加工部のめっき密着性、耐
蝕性が得られることが判明した。
公報に開示されていない３０℃／ｓｅｃ以上の急速予熱
速度を採用することにより、上記公報に開示された３０
℃／ｓｅｃ未満の予熱速度の場合と全く異なるめっき層
構造が得られ、極めて優れた加工部のめっき密着性、耐
蝕性が得られることが判明した。
【００１８】次に本発明者等は、予熱温度の影響を調査
した。すなわち上記溶融亜鉛めっき鋼板の製造条件にお
いて、予熱速度を７０℃／ｓｅｃ一定、予熱温度を２０
０〜７００℃に種々変更して、溶融亜鉛めっき鋼板を
得、予熱温度と加工部のめっき密着性、耐蝕性との関
係、各種予熱温度によって得られためっき層構造につい
て調査した。その結果、４３０〜５００℃の範囲で、図
１のめっき層構造が得られ、図７、図８に示すように優
れた加工部のめっき密着性、耐蝕性を示した。一方４３
０℃未満では不めっきが生じ易く、不めっきでない部分
のめっき層構造は図１２に示すように第１層がＮｉ層、
第２層がＺｎ層であり、図７、図８に示すように密着
性、耐蝕性が劣化した。また５００℃を超えると、従来
材と同様な図３に示すめっき層構造となり、図７、図８
に示すような密着性、耐蝕性が劣化した。
した。すなわち上記溶融亜鉛めっき鋼板の製造条件にお
いて、予熱速度を７０℃／ｓｅｃ一定、予熱温度を２０
０〜７００℃に種々変更して、溶融亜鉛めっき鋼板を
得、予熱温度と加工部のめっき密着性、耐蝕性との関
係、各種予熱温度によって得られためっき層構造につい
て調査した。その結果、４３０〜５００℃の範囲で、図
１のめっき層構造が得られ、図７、図８に示すように優
れた加工部のめっき密着性、耐蝕性を示した。一方４３
０℃未満では不めっきが生じ易く、不めっきでない部分
のめっき層構造は図１２に示すように第１層がＮｉ層、
第２層がＺｎ層であり、図７、図８に示すように密着
性、耐蝕性が劣化した。また５００℃を超えると、従来
材と同様な図３に示すめっき層構造となり、図７、図８
に示すような密着性、耐蝕性が劣化した。
【００１９】なお従来の予熱温度２００〜７００℃の範
囲で予熱温度が高い場合、予熱速度３０℃／ｓｅｃ未満
では、めっき層構造は図３であり、予熱温度が低い場
合、不めっきが生じ易く、正常部は図４に示す第１層が
Ｆｅ−Ｎｉ合金層、第２層がＮｉ層、第３層がＺｎより
なるめっき層構造であり、いずれも加工部のめっき密着
性、耐蝕性が劣化した。
囲で予熱温度が高い場合、予熱速度３０℃／ｓｅｃ未満
では、めっき層構造は図３であり、予熱温度が低い場
合、不めっきが生じ易く、正常部は図４に示す第１層が
Ｆｅ−Ｎｉ合金層、第２層がＮｉ層、第３層がＺｎより
なるめっき層構造であり、いずれも加工部のめっき密着
性、耐蝕性が劣化した。
【００２０】本発明者等が予熱温度４３０〜５００℃、
予熱速度３０℃／ｓｅｃ以上で図１のめっき層構造とな
り、予熱速度３０℃／ｓｅｃ未満、予熱温度が２００〜
７００℃の範囲で高い従来法では図３のめっき層構造と
なる理由について調査した。まず予熱後のＮｉ析出層の
状態を調査した。その結果、予熱後のＮｉ析出層が、予
熱温度４３０〜５００℃、予熱速度３０℃以上の場合、
図９に示すようにＮｉ析出層の地鉄中への拡散が殆ど見
られず、ほぼそのまま残存していた。一方予熱速度３０
℃／ｓｅｃ未満で上記予熱温度範囲で高い場合には、予
熱過程でＮｉ析出層が殆ど地鉄中に拡散し図１０に示す
ようにＦｅ−Ｎｉ合金層になっていた。なお予熱温度が
低い場合、図１１に示すようにＦｅ−Ｎｉ合金層に極薄
くＮｉ層が残存していた。このように予熱後のＮｉの状
態が異なることが判明した。このように予熱後のＮｉの
状態が異なるために、溶融めっき後のめっき層構造に相
違が生じるものと考えられる。すなわち、予熱温度４３
０〜５００℃、予熱速度３０℃／ｓｅｃ以上では、予熱
過程でほぼそのまま残存しＮｉ析出層が溶融めっき時に
おいて、まずＺｎ−Ａｌ結合してＮｉ−Ａｌ−Ｚｎ合金
層を形成し、この合金層がバリヤーとなってＺｎ−Ｆｅ
合金層の形成を抑制し相対的に薄いＺｎ−Ｆｅ合金層を
形成するものと考えられる。一方従来法で予熱温度が高
い場合、Ｎｉ析出層が殆ど存在しないため溶融めっき
時、Ｚｎ−Ｆｅ合金層の形成を抑制するＮｉ−Ａｌ−Ｚ
ｎ合金層が形成されず、Ｆｅ−Ｎｉ合金層上に相対的に
厚いＦｅ−Ｚｎ合金層が形成されるものと考えられる。
予熱速度３０℃／ｓｅｃ以上で図１のめっき層構造とな
り、予熱速度３０℃／ｓｅｃ未満、予熱温度が２００〜
７００℃の範囲で高い従来法では図３のめっき層構造と
なる理由について調査した。まず予熱後のＮｉ析出層の
状態を調査した。その結果、予熱後のＮｉ析出層が、予
熱温度４３０〜５００℃、予熱速度３０℃以上の場合、
図９に示すようにＮｉ析出層の地鉄中への拡散が殆ど見
られず、ほぼそのまま残存していた。一方予熱速度３０
℃／ｓｅｃ未満で上記予熱温度範囲で高い場合には、予
熱過程でＮｉ析出層が殆ど地鉄中に拡散し図１０に示す
ようにＦｅ−Ｎｉ合金層になっていた。なお予熱温度が
低い場合、図１１に示すようにＦｅ−Ｎｉ合金層に極薄
くＮｉ層が残存していた。このように予熱後のＮｉの状
態が異なることが判明した。このように予熱後のＮｉの
状態が異なるために、溶融めっき後のめっき層構造に相
違が生じるものと考えられる。すなわち、予熱温度４３
０〜５００℃、予熱速度３０℃／ｓｅｃ以上では、予熱
過程でほぼそのまま残存しＮｉ析出層が溶融めっき時に
おいて、まずＺｎ−Ａｌ結合してＮｉ−Ａｌ−Ｚｎ合金
層を形成し、この合金層がバリヤーとなってＺｎ−Ｆｅ
合金層の形成を抑制し相対的に薄いＺｎ−Ｆｅ合金層を
形成するものと考えられる。一方従来法で予熱温度が高
い場合、Ｎｉ析出層が殆ど存在しないため溶融めっき
時、Ｚｎ−Ｆｅ合金層の形成を抑制するＮｉ−Ａｌ−Ｚ
ｎ合金層が形成されず、Ｆｅ−Ｎｉ合金層上に相対的に
厚いＦｅ−Ｚｎ合金層が形成されるものと考えられる。
【００２１】次に本発明者等は、Ｎｉ析出量の影響を調
査した。すなわち上記溶融亜鉛めっき鋼板の製造条件に
おいて、予熱速度を３０℃／ｓｅｃ以上、予熱温度４３
０〜５００℃の範囲内でＮｉ析出量のめっき層構造、密
着性、耐蝕性への影響を調査した。
査した。すなわち上記溶融亜鉛めっき鋼板の製造条件に
おいて、予熱速度を３０℃／ｓｅｃ以上、予熱温度４３
０〜５００℃の範囲内でＮｉ析出量のめっき層構造、密
着性、耐蝕性への影響を調査した。
【００２２】その結果、Ｎｉ析出量が０．２ｇ／ｍ2 未
満では不めっきが生じやすく、正常分のめっき層構造
は、従来材と同様な図３に示すめっき層構造で、密着
性、耐蝕性が劣化した。
満では不めっきが生じやすく、正常分のめっき層構造
は、従来材と同様な図３に示すめっき層構造で、密着
性、耐蝕性が劣化した。
【００２３】また、Ｎｉ析出量が２．０ｇ／ｍ2 を超え
ると、図１３に示すように第１層がＺｎ−Ｆｅ合金層、
第２層がＮｉ層、第３層がＮｉ−Ｚｎ合金層、第４層が
Ａｌを含むＺｎ層よりなるめっき層構造となり、密着
性、耐蝕性が劣化した。
ると、図１３に示すように第１層がＺｎ−Ｆｅ合金層、
第２層がＮｉ層、第３層がＮｉ−Ｚｎ合金層、第４層が
Ａｌを含むＺｎ層よりなるめっき層構造となり、密着
性、耐蝕性が劣化した。
【００２４】Ｎｉ析出量が０．２〜２．０ｇ／ｍ2 の範
囲で、少ない場合には、図１のめっき層構造となり、優
れた密着性、耐蝕性を示し、多い場合には、図２に示す
ように、第１層がＺｎ−Ｆｅ合金層、第２層がＮｉ層、
第３層がＮｉ−Ａｌ−Ｚｎ合金層、第４層がＡｌを含む
Ｚｎ層よりなるめっき層構造となり、図１のめっき層構
造と同等の優れた密着性、耐蝕性を示した。
囲で、少ない場合には、図１のめっき層構造となり、優
れた密着性、耐蝕性を示し、多い場合には、図２に示す
ように、第１層がＺｎ−Ｆｅ合金層、第２層がＮｉ層、
第３層がＮｉ−Ａｌ−Ｚｎ合金層、第４層がＡｌを含む
Ｚｎ層よりなるめっき層構造となり、図１のめっき層構
造と同等の優れた密着性、耐蝕性を示した。
【００２５】次に本発明者等は、めっき浴中のＡｌ含有
率の影響を調査した。すなわち上記溶融亜鉛めっき鋼板
の製造条件において、Ｎｉ析出量０．２〜２．０ｇ／ｍ
2 、予熱速度３０℃／ｓｅｃ以上、４３０〜５００℃の
範囲内で、Ａｌ含有率のめっき層構造、密着性、耐蝕性
への影響を調査した。
率の影響を調査した。すなわち上記溶融亜鉛めっき鋼板
の製造条件において、Ｎｉ析出量０．２〜２．０ｇ／ｍ
2 、予熱速度３０℃／ｓｅｃ以上、４３０〜５００℃の
範囲内で、Ａｌ含有率のめっき層構造、密着性、耐蝕性
への影響を調査した。
【００２６】その結果、Ａｌ含有率が０．１％未満で
は、図１４に示すように第１層としてＮｉ層、第２層と
してＺｎ−Ｆｅ合金層、第３層がＡｌを含むＺｎ層より
なるめっき層構造となり、密着性、耐蝕性が劣化した。
は、図１４に示すように第１層としてＮｉ層、第２層と
してＺｎ−Ｆｅ合金層、第３層がＡｌを含むＺｎ層より
なるめっき層構造となり、密着性、耐蝕性が劣化した。
【００２７】また０．１〜１．０％では図１または図２
に示すめっき層構造となるが、１．０％を超えると、図
１または図２で示すめっき層構造の最上層のＺｎ層中に
Ｎｉ−Ａｌ相が偏在し、腐食環境下において局部電池を
構成して、Ｚｎが溶出する作用が生じるため耐蝕性が劣
化した。
に示すめっき層構造となるが、１．０％を超えると、図
１または図２で示すめっき層構造の最上層のＺｎ層中に
Ｎｉ−Ａｌ相が偏在し、腐食環境下において局部電池を
構成して、Ｚｎが溶出する作用が生じるため耐蝕性が劣
化した。
【００２８】なお予熱雰囲気中のＨ2 含有率とめっき面
の表面外観との関係を調査したところ、Ｈ2 １〜１５％
で優れた表面外観が得られることも判明した。
の表面外観との関係を調査したところ、Ｈ2 １〜１５％
で優れた表面外観が得られることも判明した。
【００２９】以上の調査結果より、図１または図２のめ
っき層構造を有し、優れた加工部のめっき密着性、耐蝕
性を備えた、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板は、鋼板上に
０．２〜２．０ｇ／ｍ2 のＮｉを析出させた後、Ｈ2 １
〜１５％のＮ2 雰囲気中で４３０〜５００℃まで３０℃
／ｓｅｃ以上で予熱し大気に触れることなくＡｌを０．
１〜１．０％含む溶融亜鉛浴に浸漬して溶融亜鉛めっき
することで製造できることが明らかである。
っき層構造を有し、優れた加工部のめっき密着性、耐蝕
性を備えた、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板は、鋼板上に
０．２〜２．０ｇ／ｍ2 のＮｉを析出させた後、Ｈ2 １
〜１５％のＮ2 雰囲気中で４３０〜５００℃まで３０℃
／ｓｅｃ以上で予熱し大気に触れることなくＡｌを０．
１〜１．０％含む溶融亜鉛浴に浸漬して溶融亜鉛めっき
することで製造できることが明らかである。
【００３０】なお本発明の溶融めっき鋼板を得るに際し
て、めっき付着量については特に制約はないが、耐蝕性
の観点から１０ｇ／ｍ2 以上、加工性の観点からすると
３５０ｇ／ｍ2 以下であることが望ましい。
て、めっき付着量については特に制約はないが、耐蝕性
の観点から１０ｇ／ｍ2 以上、加工性の観点からすると
３５０ｇ／ｍ2 以下であることが望ましい。
【００３１】以上の結果は、Ａｌを含むＺｎめっき浴
（Ｚｎ浴と略す）の場合についてのみ述べたが、Ａｌ以
外にさらに合金元素としてＮｉ、Ｓｂ、Ｐｂを単独ある
いは複合で最大０．２％含有したＺｎめっき浴により製
造される溶融亜鉛めっき鋼板の場合にも結果は同様であ
った。
（Ｚｎ浴と略す）の場合についてのみ述べたが、Ａｌ以
外にさらに合金元素としてＮｉ、Ｓｂ、Ｐｂを単独ある
いは複合で最大０．２％含有したＺｎめっき浴により製
造される溶融亜鉛めっき鋼板の場合にも結果は同様であ
った。
【００３２】なお、浴温についてはＺｎ浴の場合であっ
てもＺｎ浴に上記合金元素を含む場合であっても４３０
〜５００℃程度の通常の条件が使用できる。
てもＺｎ浴に上記合金元素を含む場合であっても４３０
〜５００℃程度の通常の条件が使用できる。
【００３３】下地鋼板としては、熱延鋼板、冷延鋼板と
もに使用でき、Ａｌキルド鋼板、Ａｌ−Ｓｉキルド鋼
板、極低炭素鋼板、高張力鋼板など種々のものが適用で
きる。
もに使用でき、Ａｌキルド鋼板、Ａｌ−Ｓｉキルド鋼
板、極低炭素鋼板、高張力鋼板など種々のものが適用で
きる。
【００３４】
【作用】図１、図２のめっき層構造を有する本発明の溶
融亜鉛めっき鋼板（本発明材）は、図３のめっき層構造
を有する従来の溶融亜鉛めっき鋼板（従来材）に比べ
て、加工部のめっき密着性、耐蝕性が良好となる理由は
未だ明確ではないが、めっき密着性については、本発明
品にのみ存在するＮｉ−Ａｌ−Ｚｎ合金層が作用してい
ると思われる。さらには、加工部の耐蝕性の向上につい
ては腐食過程においてのＮｉ、ＡｌによるＺｎ腐食生成
物の安定化作用が寄与していると考えられる。
融亜鉛めっき鋼板（本発明材）は、図３のめっき層構造
を有する従来の溶融亜鉛めっき鋼板（従来材）に比べ
て、加工部のめっき密着性、耐蝕性が良好となる理由は
未だ明確ではないが、めっき密着性については、本発明
品にのみ存在するＮｉ−Ａｌ−Ｚｎ合金層が作用してい
ると思われる。さらには、加工部の耐蝕性の向上につい
ては腐食過程においてのＮｉ、ＡｌによるＺｎ腐食生成
物の安定化作用が寄与していると考えられる。
【００３５】
【実施例】表３に溶融亜鉛めっき鋼板の製造条件および
得られた溶融亜鉛めっき鋼板のめっき層構造および性能
評価結果を示す。表３に示す本発明品、比較品、従来品
の共通製造条件は次の通りである。
得られた溶融亜鉛めっき鋼板のめっき層構造および性能
評価結果を示す。表３に示す本発明品、比較品、従来品
の共通製造条件は次の通りである。
【００３６】下地に熱延鋼板ＳＧＨＣ（１．６ｍｍ）の
酸洗材を用い、Ｎｉ析出は硫酸酸性浴中で電気めっきで
行った。予熱はＨ2 ３％のＮ2 雰囲気中で行った。溶融
めっきはＡｌを含む４５０℃のＺｎ浴に３秒浸漬し、Ｎ
2 ワイピングして付着量を１３５ｇ／ｍ2 とした。性能
評価は前述の評価基準に基づいて行った。
酸洗材を用い、Ｎｉ析出は硫酸酸性浴中で電気めっきで
行った。予熱はＨ2 ３％のＮ2 雰囲気中で行った。溶融
めっきはＡｌを含む４５０℃のＺｎ浴に３秒浸漬し、Ｎ
2 ワイピングして付着量を１３５ｇ／ｍ2 とした。性能
評価は前述の評価基準に基づいて行った。
【００３７】試料Ｎｏ．１〜１８の、Ｎｉ析出量０．２
〜２．０ｇ／ｍ2 、予熱温度４３０〜５００℃、予熱速
度３０℃／ｓｅｃ以上、浴中のＡｌ含有量０．１〜１．
０％の製造条件で得られた、図１または図２のめっき層
構造を有する溶融亜鉛めっき鋼板（本発明品）は、加工
部のめっき密着性および耐蝕性共に優れる。
〜２．０ｇ／ｍ2 、予熱温度４３０〜５００℃、予熱速
度３０℃／ｓｅｃ以上、浴中のＡｌ含有量０．１〜１．
０％の製造条件で得られた、図１または図２のめっき層
構造を有する溶融亜鉛めっき鋼板（本発明品）は、加工
部のめっき密着性および耐蝕性共に優れる。
【００３８】一方、試料Ｎｏ．２５の予熱速度３０℃／
ｓｅｃ未満の場合に得られた図３のめっき層構造を有す
る溶融亜鉛めっき鋼板（従来品）は加工部のめっき密着
性が劣る。
ｓｅｃ未満の場合に得られた図３のめっき層構造を有す
る溶融亜鉛めっき鋼板（従来品）は加工部のめっき密着
性が劣る。
【００３９】また、試料Ｎｏ．２２の予熱速度２０℃／
ｓｅｃでかつ予熱温度が２００℃の場合に得られた不め
っきでない部分のめっき層構造が図１４に示す如く第１
層がＦｅ−Ｎｉ合金層、第２層がＮｉ層、第３層がＡｌ
を含むＺｎ層よりなる従来品は、加工部のめっき密着
性、耐蝕性が劣る。
ｓｅｃでかつ予熱温度が２００℃の場合に得られた不め
っきでない部分のめっき層構造が図１４に示す如く第１
層がＦｅ−Ｎｉ合金層、第２層がＮｉ層、第３層がＡｌ
を含むＺｎ層よりなる従来品は、加工部のめっき密着
性、耐蝕性が劣る。
【００４０】試料Ｎｏ．１９のＮｉ析出なしの場合に得
られた第１層がＺｎ−Ｆｅ合金層、第２層がＡｌを含む
Ｚｎ層よりなる第１５図に示すめっき層製造を有する溶
融亜鉛めっき鋼板（比較品）で、試料Ｎｏ．２０はＮｉ
析出量下限値以下の条件で製造された図３のめっき構造
を有する比較品で、試料Ｎｏ．２１はＮｉ析出量上限値
以上の条件で製造された図１３のめっき層構造を有する
比較品で、各々加工部のめっき密着性およびまたは加工
部の耐蝕性が劣る。
られた第１層がＺｎ−Ｆｅ合金層、第２層がＡｌを含む
Ｚｎ層よりなる第１５図に示すめっき層製造を有する溶
融亜鉛めっき鋼板（比較品）で、試料Ｎｏ．２０はＮｉ
析出量下限値以下の条件で製造された図３のめっき構造
を有する比較品で、試料Ｎｏ．２１はＮｉ析出量上限値
以上の条件で製造された図１３のめっき層構造を有する
比較品で、各々加工部のめっき密着性およびまたは加工
部の耐蝕性が劣る。
【００４１】試料Ｎｏ．２３は予熱温度下限値以下の条
件で製造された不めっきでない部分が図９のめっき層構
造を有する比較品で、試料Ｎｏ．２４は予熱温度上限値
以下の条件で製造された図３のめっき層構造を有する比
較品で、各々加工部のめっき密着性およびまたは加工部
の耐蝕性が劣る。
件で製造された不めっきでない部分が図９のめっき層構
造を有する比較品で、試料Ｎｏ．２４は予熱温度上限値
以下の条件で製造された図３のめっき層構造を有する比
較品で、各々加工部のめっき密着性およびまたは加工部
の耐蝕性が劣る。
【００４２】試料Ｎｏ．２６は浴中Ａｌ濃度下限以下の
条件で製造された図１４のめっき相構造を有する比較品
で、試料Ｎｏ．２７は浴中Ａｌ濃度上限値以上の条件で
製造された、最上層のＺｎ層にＡｌ−Ｎｉ相が偏在する
図１のめっき層構造を有する比較品で、各々加工部のめ
っき密着性およびまたは加工部の耐蝕性が劣る。
条件で製造された図１４のめっき相構造を有する比較品
で、試料Ｎｏ．２７は浴中Ａｌ濃度上限値以上の条件で
製造された、最上層のＺｎ層にＡｌ−Ｎｉ相が偏在する
図１のめっき層構造を有する比較品で、各々加工部のめ
っき密着性およびまたは加工部の耐蝕性が劣る。
【００４３】更に、試料Ｎｏ．２８、２９、３０の、プ
レＮｉめっき量０．５ｇ／ｍ2 、予熱温度４５０℃、予
熱速度７０℃／ｓｅｃの共通製造条件で、且つ浴中のＡ
ｌ、Ｎｉ含有量が０．２２％、０．１％、浴中のＡｌ、
Ｎｉ含有量が０．２２％、０．１５％、浴中のＡｌ、Ｐ
ｂ含有量が０．２９％、０．０５％のＺｎ浴条件で製造
された、最上層のＺｎ層がＡｌと上記合金元素を含む図
１のめっき層構造の溶融亜鉛めっき鋼板（本発明品）
は、加工部のめっき密着性および耐蝕性共に優れる。
レＮｉめっき量０．５ｇ／ｍ2 、予熱温度４５０℃、予
熱速度７０℃／ｓｅｃの共通製造条件で、且つ浴中のＡ
ｌ、Ｎｉ含有量が０．２２％、０．１％、浴中のＡｌ、
Ｎｉ含有量が０．２２％、０．１５％、浴中のＡｌ、Ｐ
ｂ含有量が０．２９％、０．０５％のＺｎ浴条件で製造
された、最上層のＺｎ層がＡｌと上記合金元素を含む図
１のめっき層構造の溶融亜鉛めっき鋼板（本発明品）
は、加工部のめっき密着性および耐蝕性共に優れる。
【００４４】
【表３】
【００４５】
【発明の効果】以上のように、本発明は、従来にない加
工部のめっき密着性と耐蝕性を兼ね備えた溶融亜鉛めっ
き鋼板であり、自動車用あるいは建築用の構造材として
有用であり、その工業的価値は極めて大きい。
工部のめっき密着性と耐蝕性を兼ね備えた溶融亜鉛めっ
き鋼板であり、自動車用あるいは建築用の構造材として
有用であり、その工業的価値は極めて大きい。
【図１】本発明の溶融亜鉛めっき鋼板（本発明品）のめ
っき層構造図。
っき層構造図。
【図２】本発明の溶融亜鉛めっき鋼板（本発明品）のめ
っき層構造図。
っき層構造図。
【図３】従来の溶融亜鉛めっき鋼板（従来品）のめっき
層構造図。
層構造図。
【図４】従来の溶融亜鉛めっき鋼板（従来品）のめっき
層構造図。
層構造図。
【図５】本発明品の製造条件の説明図で、予熱速度と加
工部のめっき密着性、耐蝕性の関係図。
工部のめっき密着性、耐蝕性の関係図。
【図６】本発明品の製造条件の説明図で、予熱速度と加
工部のめっき密着性、耐蝕性の関係図。
工部のめっき密着性、耐蝕性の関係図。
【図７】本発明品の製造条件の説明図で、予熱温度と加
工部のめっき密着性、耐蝕性の関係図。
工部のめっき密着性、耐蝕性の関係図。
【図８】本発明品の製造条件の説明図で、予熱温度と加
工部のめっき密着性、耐蝕性の関係図。
工部のめっき密着性、耐蝕性の関係図。
【図９】本発明品の製造条件における予熱後のＮｉ析出
層の状況図。
層の状況図。
【図１０】従来品の製造条件におけるＮｉ析出層の状況
図。
図。
【図１１】従来品の製造条件におけるＮｉ析出層の状況
図。
図。
【図１２】本発明品の製造条件を外れた比較品のめっき
層構造図。
層構造図。
【図１３】本発明品の製造条件を外れた比較品のめっき
層構造図。
層構造図。
【図１４】本発明品の製造条件を外れた比較品のめっき
層構造図。
層構造図。
【図１５】本発明品の製造条件を外れた比較品のめっき
層構造図。
層構造図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 溝口良平 姫路市広畑区富士町１番地 新日本製鐵 株式会社広畑製鐵所内 (56)参考文献 特開 平２−190462（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−170249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−117866（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−76176（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−110794（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 2/00 - 2/40
Claims (3)
- 【請求項１】 鋼板地鉄上に第１層としてＺｎ−Ｆｅ合
金層、第２層としてＮｉ−Ａｌ−Ｚｎ合金層、第３層と
してＡｌ ０．１〜１．０％含有するＺｎ層を有してな
ることを特徴とする加工部のめっき密着性および耐蝕性
の優れた溶融亜鉛めっき鋼板。 - 【請求項２】 鋼板地鉄上に第１層としてＺｎ−Ｆｅ合
金層、第２層としてＮｉ層、第３層としてＮｉ−Ａｌ−
Ｚｎ合金層、第４層としてＡｌ ０．１〜１．０％のＺ
ｎ層を有してなることを特徴とする加工部のめっき密着
性および耐蝕性の優れた溶融亜鉛めっき鋼板。 - 【請求項３】 請求項１または２の最上層のＺｎ層がＮ
ｉ、Ｓｂ、Ｐｂを単独あるいは複合で最大０．２％含有
することを特徴とする加工部のめっき密着性および耐蝕
性の優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5115813A JP2792809B2 (ja) | 1990-10-09 | 1993-05-18 | 溶融亜鉛めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2271957A JP2517169B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP5115813A JP2792809B2 (ja) | 1990-10-09 | 1993-05-18 | 溶融亜鉛めっき鋼板 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2271957A Division JP2517169B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06136501A JPH06136501A (ja) | 1994-05-17 |
| JP2792809B2 true JP2792809B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=26454241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5115813A Expired - Lifetime JP2792809B2 (ja) | 1990-10-09 | 1993-05-18 | 溶融亜鉛めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2792809B2 (ja) |
-
1993
- 1993-05-18 JP JP5115813A patent/JP2792809B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06136501A (ja) | 1994-05-17 |
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