JP2808566B2 - 溶融Zn−Al系合金めっき熱延鋼帯の製造方法 - Google Patents
溶融Zn−Al系合金めっき熱延鋼帯の製造方法Info
- Publication number
- JP2808566B2 JP2808566B2 JP9171791A JP9171791A JP2808566B2 JP 2808566 B2 JP2808566 B2 JP 2808566B2 JP 9171791 A JP9171791 A JP 9171791A JP 9171791 A JP9171791 A JP 9171791A JP 2808566 B2 JP2808566 B2 JP 2808566B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot
- steel strip
- rolled steel
- dip
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【001】
【産業上の利用分野】本発明は、普通鋼熱延鋼帯をめっ
き原板とする溶融Zn−Al系合金めっき熱延鋼帯の製造方
法に関する。
き原板とする溶融Zn−Al系合金めっき熱延鋼帯の製造方
法に関する。
【002】
【従来技術】Alを2〜40%含有する溶融Zn−Al系合金
めっき鋼板は、溶融Znめっき鋼板に比べて約2倍の裸耐
食性を有しているので、従来より構造用部材や建築用部
材の素材として多く使用されている。このめっき鋼板
は、前記のような用途に使用する場合、普通鋼鋼板をめ
っき原板にしているが、鋼板は冷延鋼板より熱延鋼板の
方が安価になるので、熱延鋼板を使用する割合が多い。
めっき鋼板は、溶融Znめっき鋼板に比べて約2倍の裸耐
食性を有しているので、従来より構造用部材や建築用部
材の素材として多く使用されている。このめっき鋼板
は、前記のような用途に使用する場合、普通鋼鋼板をめ
っき原板にしているが、鋼板は冷延鋼板より熱延鋼板の
方が安価になるので、熱延鋼板を使用する割合が多い。
【003】この熱延鋼板をめっき原板とする溶融Zn−Al
系合金めっき熱延鋼板の製造は、黒皮スケ−ルの熱延鋼
帯に酸洗、砥材含有バフロ−ルによるブラッシングを施
して、黒皮スケ−ルを除去した後、還元性ガス雰囲気中
で鋼帯を600〜800℃に加熱して、表面に存在する
薄いスケ−ルや酸化物を還元することにより活性化し、
その後、めっき浴浸漬時の鋼帯温度が400〜500℃
になるように徐冷して、溶融Zn−Al系合金めっき浴に浸
漬し、そのめっき浴から引き上げた直後に気体絞り法な
どでめっき付着量を調整して、冷却する方法で行ってい
る。
系合金めっき熱延鋼板の製造は、黒皮スケ−ルの熱延鋼
帯に酸洗、砥材含有バフロ−ルによるブラッシングを施
して、黒皮スケ−ルを除去した後、還元性ガス雰囲気中
で鋼帯を600〜800℃に加熱して、表面に存在する
薄いスケ−ルや酸化物を還元することにより活性化し、
その後、めっき浴浸漬時の鋼帯温度が400〜500℃
になるように徐冷して、溶融Zn−Al系合金めっき浴に浸
漬し、そのめっき浴から引き上げた直後に気体絞り法な
どでめっき付着量を調整して、冷却する方法で行ってい
る。
【004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法で製造した場合、図2に示すように、部分的にはじき
1が発生して、そのはじき1の周囲に盛上がり2が生じ
るというさざ波状の欠陥が発生するという問題があっ
た。このさざ波状の欠陥は、めっき原板が冷延鋼帯の場
合には発生せず、熱延鋼帯の場合に限り発生するもの
で、その発生は、本発明者らの調査によれば、図3[鉄
と鋼、講演大会予稿集(1983)、1057頁、内田
氏ほか]に示すように、溶融Zn−Al系合金の場合、鋼帯
に対する濡れ性が溶融Znや溶融Alより劣り、しかも、熱
延鋼帯は前処理を施しても、従来のブラッシング方法で
は、酸洗によるスマットが残存し、表面の清浄度が冷延
鋼帯より劣るためであることが判明している。
法で製造した場合、図2に示すように、部分的にはじき
1が発生して、そのはじき1の周囲に盛上がり2が生じ
るというさざ波状の欠陥が発生するという問題があっ
た。このさざ波状の欠陥は、めっき原板が冷延鋼帯の場
合には発生せず、熱延鋼帯の場合に限り発生するもの
で、その発生は、本発明者らの調査によれば、図3[鉄
と鋼、講演大会予稿集(1983)、1057頁、内田
氏ほか]に示すように、溶融Zn−Al系合金の場合、鋼帯
に対する濡れ性が溶融Znや溶融Alより劣り、しかも、熱
延鋼帯は前処理を施しても、従来のブラッシング方法で
は、酸洗によるスマットが残存し、表面の清浄度が冷延
鋼帯より劣るためであることが判明している。
【005】かかるさざ波状の欠陥は、スマットの残存面
積率を従来の60%から5%以下にすれば、発生を防止
できる。しかし、スマット残存面積率を5%以下にする
には実用上実施困難な程度にブラッシングを強化しなけ
ればならない。図4は、ブラシ線径、ブラシ線に含有さ
せた砥粒番手の異なるブラシを1本または3本のユニッ
トにして、これを回転速度1200rpm一定の条件で
酸洗後の熱延鋼帯をブラッシングし、スマット残存面積
率を5%以下にするにはどの程度ブラッシングをしなけ
ればならないかを示したものであるが、ブラシ線径1.
6mmφ、砥粒番手100#、3本寄り合わせによる粗
いバフロ−ルでさえ片面当たり20本も使用せねばなら
ない。これは、従来実施している3本に比べると著しく
多く、実用上実施困難である。なお、スマット残存面積
率は、鋼板表面の光学顕微鏡写真より画像解析処理によ
って残存面積率を算出した。
積率を従来の60%から5%以下にすれば、発生を防止
できる。しかし、スマット残存面積率を5%以下にする
には実用上実施困難な程度にブラッシングを強化しなけ
ればならない。図4は、ブラシ線径、ブラシ線に含有さ
せた砥粒番手の異なるブラシを1本または3本のユニッ
トにして、これを回転速度1200rpm一定の条件で
酸洗後の熱延鋼帯をブラッシングし、スマット残存面積
率を5%以下にするにはどの程度ブラッシングをしなけ
ればならないかを示したものであるが、ブラシ線径1.
6mmφ、砥粒番手100#、3本寄り合わせによる粗
いバフロ−ルでさえ片面当たり20本も使用せねばなら
ない。これは、従来実施している3本に比べると著しく
多く、実用上実施困難である。なお、スマット残存面積
率は、鋼板表面の光学顕微鏡写真より画像解析処理によ
って残存面積率を算出した。
【006】さざ波状欠陥は、また、鋼帯の還元の際に還
元炉の予熱帯や還元帯での鋼帯温度を高くすれば、発生
を防止できる。しかし、熱延鋼帯を高温に加熱すると、
結晶粒が粗大化する結果、強度が低下してしまい、ま
た、鋼帯端面が局部的に高温になるため、異常酸化され
て端面部にめっき剥離が発生してしまう。本発明は、上
記のように、前処理の強化ではさざ波欠陥発生の防止困
難であった点に鑑み、スマット残存面積率が5%以上で
あってもさざ波状欠陥発生を防止できる溶融Zn−Al系合
金めっき熱延鋼帯の製造方法を提供するものである。
元炉の予熱帯や還元帯での鋼帯温度を高くすれば、発生
を防止できる。しかし、熱延鋼帯を高温に加熱すると、
結晶粒が粗大化する結果、強度が低下してしまい、ま
た、鋼帯端面が局部的に高温になるため、異常酸化され
て端面部にめっき剥離が発生してしまう。本発明は、上
記のように、前処理の強化ではさざ波欠陥発生の防止困
難であった点に鑑み、スマット残存面積率が5%以上で
あってもさざ波状欠陥発生を防止できる溶融Zn−Al系合
金めっき熱延鋼帯の製造方法を提供するものである。
【007】
【課題を解決するための手段】本発明は、還元性ガス雰
囲気中で鋼帯を600〜800℃に加熱する還元処理直
前に酸化性ガス雰囲気中で熱延鋼帯を加熱して酸化処理
を施すようにした。
囲気中で鋼帯を600〜800℃に加熱する還元処理直
前に酸化性ガス雰囲気中で熱延鋼帯を加熱して酸化処理
を施すようにした。
【008】
【作用】本発明で酸化性ガス雰囲気中で鋼帯を加熱する
と、さざ波状欠陥が発生しなくなるのは、スマットの主
成分であるFe3Cがこれより酸化され易いFe3O4になる
ためと考えられる。すなわち、加熱前と加熱後の鋼板表
層の元素をESCAで調査してみると、Fe3O4が多く認
められ、Fe3CがFe3O4に酸化されている。 Fe3C + 3O2 → Fe3O4 +CO2 この生成したFe3O4は次の還元性ガス雰囲気加熱処理に
より容易に還元されて、α−Feになるため、さざ波状欠
陥が発生しなくなる。
と、さざ波状欠陥が発生しなくなるのは、スマットの主
成分であるFe3Cがこれより酸化され易いFe3O4になる
ためと考えられる。すなわち、加熱前と加熱後の鋼板表
層の元素をESCAで調査してみると、Fe3O4が多く認
められ、Fe3CがFe3O4に酸化されている。 Fe3C + 3O2 → Fe3O4 +CO2 この生成したFe3O4は次の還元性ガス雰囲気加熱処理に
より容易に還元されて、α−Feになるため、さざ波状欠
陥が発生しなくなる。
【009】酸化処理の雰囲気は大気でよい。鋼帯温度は
400〜750℃にするのが好ましい。400℃未満で
あると、上述の酸化反応が進行しないため、スマット残
存面積率を小さくしなければ、さざ波状欠陥発生の防止
が困難となり、ブラッシングを相当強化しなければなら
ず、実用上実施困難である。一方、750℃を超える
と、生成酸化膜が厚くなりすぎるため、還元工程で表面
を活性化できず、めっき剥離が発生する。また、処理時
間は、鋼帯温度が高温であるほど短くてよく、最低0.
5秒以上120秒の範囲が好ましい。鋼帯は酸化処理を
施すと膜厚300〜1000オングストロ−ム程度の黄
色もしくは青色のテンパ−カラ−が発生する。
400〜750℃にするのが好ましい。400℃未満で
あると、上述の酸化反応が進行しないため、スマット残
存面積率を小さくしなければ、さざ波状欠陥発生の防止
が困難となり、ブラッシングを相当強化しなければなら
ず、実用上実施困難である。一方、750℃を超える
と、生成酸化膜が厚くなりすぎるため、還元工程で表面
を活性化できず、めっき剥離が発生する。また、処理時
間は、鋼帯温度が高温であるほど短くてよく、最低0.
5秒以上120秒の範囲が好ましい。鋼帯は酸化処理を
施すと膜厚300〜1000オングストロ−ム程度の黄
色もしくは青色のテンパ−カラ−が発生する。
【010】この酸化処理での鋼帯加熱温度は、ブラッシ
ング後のスマット残存面積率の影響を受け、それが少な
い程低くすることができる。例えば、スマット残存面積
率20%程度であれば、下限の400℃でもさざ波状欠
陥は発生しない。従来のブラッシング後のスマット残存
面積率は60%程度であるが、このように多い場合は7
00℃前後と上限近くの温度にする必要がある。このた
め、ブラッシングはスマット残存面積率が60%以下に
なるように管理するのが好ましい。
ング後のスマット残存面積率の影響を受け、それが少な
い程低くすることができる。例えば、スマット残存面積
率20%程度であれば、下限の400℃でもさざ波状欠
陥は発生しない。従来のブラッシング後のスマット残存
面積率は60%程度であるが、このように多い場合は7
00℃前後と上限近くの温度にする必要がある。このた
め、ブラッシングはスマット残存面積率が60%以下に
なるように管理するのが好ましい。
【011】酸化処理を追加しても、次工程の還元処理条
件、スナウトからめっき浴へ入る時の鋼帯温度などは従
来と同じでよい。しかし、酸化処理での温度が高く、酸
化膜が厚く生成した場合には、還元処理は温度を高くし
た方がさざ波状欠陥が発生しにくい。
件、スナウトからめっき浴へ入る時の鋼帯温度などは従
来と同じでよい。しかし、酸化処理での温度が高く、酸
化膜が厚く生成した場合には、還元処理は温度を高くし
た方がさざ波状欠陥が発生しにくい。
【012】酸化処理は、図1に示すように、熱延鋼帯3
の還元に例えば下側から第1ゾ−ン4、第2ゾ−ン5、
第3ゾ−ン6および第4ゾ−ン7のように複数のゾ−ン
に分かれたガス還元方式竪型炉8を用いて、熱延鋼帯を
上側から下側に通板させ、出側の第1〜3ゾ−ン4、
5、6は還元性雰囲気にした状態で、入側の第4ゾ−ン
7でバ−ナより燃料供給を断って空気だけを供給する
か、または、バ−ナの空気/燃料の比を空気過剰になる
ように調整して、第4ゾ−ン7を酸化性雰囲気にする方
法で行えばよい。なお、図1で9は酸洗槽、10はバフ
ロ−ル、11はスナウト、12はZn−Al系合金めっき
浴、13はめっき付着量調整用の気体絞りノズルであ
る。
の還元に例えば下側から第1ゾ−ン4、第2ゾ−ン5、
第3ゾ−ン6および第4ゾ−ン7のように複数のゾ−ン
に分かれたガス還元方式竪型炉8を用いて、熱延鋼帯を
上側から下側に通板させ、出側の第1〜3ゾ−ン4、
5、6は還元性雰囲気にした状態で、入側の第4ゾ−ン
7でバ−ナより燃料供給を断って空気だけを供給する
か、または、バ−ナの空気/燃料の比を空気過剰になる
ように調整して、第4ゾ−ン7を酸化性雰囲気にする方
法で行えばよい。なお、図1で9は酸洗槽、10はバフ
ロ−ル、11はスナウト、12はZn−Al系合金めっき
浴、13はめっき付着量調整用の気体絞りノズルであ
る。
【013】
【実施例】成分が次のような熱延中炭素鋼、熱延Alキル
ド鋼(いずれも板厚1.6mm)を15%HCl溶液浸漬
(温度80℃、30秒浸漬)、バフロ−ルブラッシング
により脱スケ−ルして大気中で300〜800℃に加熱
した後、直ちに70%H2−30%N2雰囲気中で560
℃(鋼帯温度)に30秒間加熱して、浴温460℃のZn
−Al系合金めっき浴に浸漬し、めっき浴より引き上げた
ところで気体絞り法によりめっき付着量を調整した。
ド鋼(いずれも板厚1.6mm)を15%HCl溶液浸漬
(温度80℃、30秒浸漬)、バフロ−ルブラッシング
により脱スケ−ルして大気中で300〜800℃に加熱
した後、直ちに70%H2−30%N2雰囲気中で560
℃(鋼帯温度)に30秒間加熱して、浴温460℃のZn
−Al系合金めっき浴に浸漬し、めっき浴より引き上げた
ところで気体絞り法によりめっき付着量を調整した。
【014】 成 分 記号 C Si Mn P S sol.Al 熱延中炭素鋼 A 0.107 0.005 0.38 0.020 0.006 0.013 熱延Alキルド鋼 B 0.045 0.008 0.30 0.020 0.009 0.050 第1表にめっき条件とめっき欠陥発生の関係を示す。な
お、めっき欠陥の評価は次の通りであり、めっき密着性
は180°密着折曲げによった。 ○ はじきが全く発生しなかった △ 小さなはじきが10cm2当たり1個以下発生して
いた × さざ波状はじきが発生した
お、めっき欠陥の評価は次の通りであり、めっき密着性
は180°密着折曲げによった。 ○ はじきが全く発生しなかった △ 小さなはじきが10cm2当たり1個以下発生して
いた × さざ波状はじきが発生した
【015】
【第1表】
【016】
【発明の効果】以上のように、本発明法によれば、酸
洗、ブラッシング、還元処理、溶融めっきなどの条件を
従来と同一条件にしたままで、熱延鋼帯のZn−Al系合金
めっきの際に発生するさざ波状めっき欠陥を防止でき
る。
洗、ブラッシング、還元処理、溶融めっきなどの条件を
従来と同一条件にしたままで、熱延鋼帯のZn−Al系合金
めっきの際に発生するさざ波状めっき欠陥を防止でき
る。
【図1】本発明法で熱延鋼帯を還元処理前に加熱処理を
施す場合の加熱処理方法を示す図である。
施す場合の加熱処理方法を示す図である。
【図2】溶融Zn−Al系合金めっき熱延鋼帯に発生するさ
ざ波状めっき欠陥を示す図である。
ざ波状めっき欠陥を示す図である。
【図3】溶融Zn−Al系合金の組成とその合金の熱延鋼板
に対する濡れ性との関係を示すグラフである。
に対する濡れ性との関係を示すグラフである。
【図4】ブラッシング条件とスマット残存面積率との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
1ははじき、2は盛上がり、3は熱延鋼帯、4は第1ゾ
−ン、5は第2ゾ−ン、6は第3ゾ−ン、7は第4ゾ−
ン、8はガス還元方式竪型炉、9は酸洗槽、10はバフ
ロ−ル、11はスナウト、12はZn−Al系合金めっき
浴、13は気体絞りノズルである。
−ン、5は第2ゾ−ン、6は第3ゾ−ン、7は第4ゾ−
ン、8はガス還元方式竪型炉、9は酸洗槽、10はバフ
ロ−ル、11はスナウト、12はZn−Al系合金めっき
浴、13は気体絞りノズルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小 黒 二 三 雄 千葉県市川市高谷新町7番地の1 日新 製鋼株式会社 市川製造所内 (72)発明者 岸 透 一 郎 千葉県市川市高谷新町7番地の1 日新 製鋼株式会社 市川製造所内 (72)発明者 安 藤 敦 司 大阪府堺市石津西町5番地 日新製鋼株 式会社 鉄鋼研究所 表面処理研究部内 (56)参考文献 特開 平4−276057(JP,A) 特開 平3−61352(JP,A) 特開 平2−285057(JP,A) 特開 昭55−122865(JP,A) 特開 昭62−54069(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C23C 2/00 - 2/40 C23C 8/14
Claims (3)
- 【請求項1】 普通鋼熱延鋼帯に酸洗、ブラッシングに
よる脱スケ−ルを施して、還元性ガス雰囲気中で鋼帯を
600〜800℃に加熱して還元処理を施した後、Alを
2〜40%含有する溶融Zn−Al系合金めっき浴に浸漬し
て、引き上げの際めっき付着量を調整し、その後冷却す
る溶融Zn−Al系合金めっき熱延鋼帯の製造方法におい
て、前記の還元処理直前に酸化性ガス雰囲気中で熱延鋼
帯を加熱して酸化処理を施すことを特徴とする溶融Zn−
Al系合金めっき熱延鋼帯の製造方法。 - 【請求項2】 酸化処理で鋼帯を400〜750℃に加
熱することを特徴とする請求項1に記載の溶融Zn−Al系
合金めっき熱延鋼帯の製造方法。 - 【請求項3】 ブラッシングの熱延鋼帯表面のスマット
残存面積率を60%以下にすることを特徴とする請求項
1に記載の溶融Zn−Al系合金めっき熱延鋼帯の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9171791A JP2808566B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 溶融Zn−Al系合金めっき熱延鋼帯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9171791A JP2808566B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 溶融Zn−Al系合金めっき熱延鋼帯の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04304357A JPH04304357A (ja) | 1992-10-27 |
JP2808566B2 true JP2808566B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=14034262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9171791A Expired - Lifetime JP2808566B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 溶融Zn−Al系合金めっき熱延鋼帯の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2808566B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2202649C1 (ru) * | 2001-12-26 | 2003-04-20 | Закрытое акционерное общество "Межотраслевое юридическое агентство "Юрпромконсалтинг" | Способ нанесения алюминиевых покрытий на изделия из чугуна и стали |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP9171791A patent/JP2808566B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04304357A (ja) | 1992-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3468004B2 (ja) | 高強度溶融亜鉛めっき熱延鋼板 | |
JP2010116590A (ja) | 溶融亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法 | |
JP2808566B2 (ja) | 溶融Zn−Al系合金めっき熱延鋼帯の製造方法 | |
JP3931859B2 (ja) | 熱間成形用亜鉛系めっき鋼材と熱間成形方法 | |
JPH07216524A (ja) | 高張力熱延鋼板の溶融めっき方法 | |
JP3606102B2 (ja) | 熱延鋼板、溶融めっき熱延鋼板およびそれらの製造方法 | |
JP3020846B2 (ja) | 高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
JP3130470B2 (ja) | プレス加工性及びメッキ密着性に優れる高強度溶融亜鉛メッキ鋼板 | |
JP3312103B2 (ja) | 高強度熱延鋼板 | |
EP0900857B1 (en) | Hot dip galvanized steel sheet reduced in defects derived from failed plating and excellent in contact plating adhesion and process for producing the same | |
KR101188065B1 (ko) | 도금 밀착성과 스폿 용접성이 우수한 용융아연도금강판 및 그 제조방법 | |
JPH06212383A (ja) | 珪素含有鋼板の溶融亜鉛めっき方法 | |
JP2555821B2 (ja) | 溶融Znめっき鋼板の製造方法 | |
JP3257301B2 (ja) | 熱延鋼板を原板とした溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
JP2978096B2 (ja) | めっき性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板 | |
US6030714A (en) | Zinc and zinc-alloy hot-dip-coated steel sheet having decreased bare spots and excellent coating adhesion and a method for manufacturing the same | |
JP3580541B2 (ja) | 加工性と加工部耐食性に優れた表面処理鋼板及びその製造方法 | |
JP4529380B2 (ja) | 溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 | |
JPH10130801A (ja) | 表面品質に優れた溶融めっき鋼板の製造方法 | |
JP4237478B2 (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 | |
JP3184445B2 (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
JPH07197225A (ja) | 高張力熱延鋼板の溶融めっき方法 | |
JP2003251401A (ja) | 冷延鋼板の製造方法および溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
JP4131577B2 (ja) | めっき鋼板の製造方法 | |
JPH03281764A (ja) | 表面外観の優れた深絞り用合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980623 |