JP3014530B2 - 高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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- JP3014530B2 JP3014530B2 JP4071758A JP7175892A JP3014530B2 JP 3014530 B2 JP3014530 B2 JP 3014530B2 JP 4071758 A JP4071758 A JP 4071758A JP 7175892 A JP7175892 A JP 7175892A JP 3014530 B2 JP3014530 B2 JP 3014530B2
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- oxide film
- furnace
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は連続式溶融亜鉛めっき設
備を用いた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関す
るものである。
備を用いた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、溶融亜鉛めっき鋼板は需要増大、
用途の多様化の傾向にある。中でも、自動車用途に用い
られる鋼板に対しては、車体軽量化のため、素材の強
度、加工性等の機械的性質の向上が要求されている。素
材の強度を向上させる方法としては、鋼中にＳｉを添加
させることが有効である。しかし、Ｓｉを含有する鋼板
は、連続式溶融亜鉛設備を用いて溶融亜鉛めっきする
際、焼鈍過程で鋼板表面にＳｉ酸化物が濃化し、めっき
濡れ性を大幅に低下させる問題が生じる。この問題改善
のための従来技術として、例えば特開昭５５−１２２８
６５号公報によれば無酸化炉において鋼表面に厚膜の酸
化皮膜を形成した後、水素を含む雰囲気中で焼鈍し、め
っきする方法が知られている。この方法によれば鉄の酸
化膜によりＳｉの表面濃化を抑制し、めっき性を阻害す
るＳｉ酸化物の生成を抑制できるので、めっき密着性を
向上せしめることができる。しかし、従来技術に於いて
は鉄の酸化膜の還元反応を適正に制御することができな
い問題があった。
用途の多様化の傾向にある。中でも、自動車用途に用い
られる鋼板に対しては、車体軽量化のため、素材の強
度、加工性等の機械的性質の向上が要求されている。素
材の強度を向上させる方法としては、鋼中にＳｉを添加
させることが有効である。しかし、Ｓｉを含有する鋼板
は、連続式溶融亜鉛設備を用いて溶融亜鉛めっきする
際、焼鈍過程で鋼板表面にＳｉ酸化物が濃化し、めっき
濡れ性を大幅に低下させる問題が生じる。この問題改善
のための従来技術として、例えば特開昭５５−１２２８
６５号公報によれば無酸化炉において鋼表面に厚膜の酸
化皮膜を形成した後、水素を含む雰囲気中で焼鈍し、め
っきする方法が知られている。この方法によれば鉄の酸
化膜によりＳｉの表面濃化を抑制し、めっき性を阻害す
るＳｉ酸化物の生成を抑制できるので、めっき密着性を
向上せしめることができる。しかし、従来技術に於いて
は鉄の酸化膜の還元反応を適正に制御することができな
い問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】高強度溶融亜鉛めっき
鋼板の製造方法において、従来技術は、焼鈍過程で素地
鋼板の表面に厚膜のＦｅ酸化膜を生成させた後、めっき
浴浸漬直前に還元を終了させる。これは、鋼板表面にＦ
ｅ酸化膜が存在する間はＳｉ酸化物の表面濃化が抑制で
きることを利用するもので、Ｓｉ酸化物の表面の濃化を
抑制し、めっき性の改善をはかるものである。しかし、
Ｆｅ酸化膜の還元反応を制御する手段を有していないた
め、Ｆｅ酸化皮膜の適正制御が困難であり、還元が早期
に終了した場合はＳｉ酸化物が表面濃化し、終了しなか
った場合はＦｅ酸化膜が残存し、結局、実操業において
めっき性不良を発生させずに安定的に高強度溶融亜鉛め
っき鋼板を製造することが不可能であった。又、無酸化
炉において厚膜のＦｅ酸化皮膜を鋼板表面に形成させる
ため、焼鈍炉内のロールにピックアップし鋼板表面に傷
をつける等の問題が生じた。かかる問題に対し鋭意検討
を行なった結果、以下に示す解決手段を見いだしたので
説明する。
鋼板の製造方法において、従来技術は、焼鈍過程で素地
鋼板の表面に厚膜のＦｅ酸化膜を生成させた後、めっき
浴浸漬直前に還元を終了させる。これは、鋼板表面にＦ
ｅ酸化膜が存在する間はＳｉ酸化物の表面濃化が抑制で
きることを利用するもので、Ｓｉ酸化物の表面の濃化を
抑制し、めっき性の改善をはかるものである。しかし、
Ｆｅ酸化膜の還元反応を制御する手段を有していないた
め、Ｆｅ酸化皮膜の適正制御が困難であり、還元が早期
に終了した場合はＳｉ酸化物が表面濃化し、終了しなか
った場合はＦｅ酸化膜が残存し、結局、実操業において
めっき性不良を発生させずに安定的に高強度溶融亜鉛め
っき鋼板を製造することが不可能であった。又、無酸化
炉において厚膜のＦｅ酸化皮膜を鋼板表面に形成させる
ため、焼鈍炉内のロールにピックアップし鋼板表面に傷
をつける等の問題が生じた。かかる問題に対し鋭意検討
を行なった結果、以下に示す解決手段を見いだしたので
説明する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の通
りである。無酸化炉を有する連続式溶融亜鉛めっき設備
を用いて、重量％（以下、化学成分については同様）で
鋼中Ｓｉ濃度０．２〜２．０％の高強度溶融亜鉛めっき
鋼板を製造する方法において、無酸化炉の燃焼空気比と
還元炉の雰囲気の露点を調整することにより鋼板表面の
酸化皮膜厚を制御し、その後溶融亜鉛めっきを行うこと
を特徴とする高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法にあ
る。
りである。無酸化炉を有する連続式溶融亜鉛めっき設備
を用いて、重量％（以下、化学成分については同様）で
鋼中Ｓｉ濃度０．２〜２．０％の高強度溶融亜鉛めっき
鋼板を製造する方法において、無酸化炉の燃焼空気比と
還元炉の雰囲気の露点を調整することにより鋼板表面の
酸化皮膜厚を制御し、その後溶融亜鉛めっきを行うこと
を特徴とする高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法にあ
る。
【０００５】
【作用】以下に本発明を詳細に説明する。高強度溶融亜
鉛めっき鋼板において本発明法の対象となる鋼中Ｓｉの
添加レベルは、０．２〜２．０％である。０．２％以下
の場合は、鋼板の機械的強度の向上効果が得られない。
２．０％を超える場合は本発明法を適用してもめっき性
の改善効果が十分に得られない。無酸化炉の燃焼空気比
と還元炉の雰囲気の露点を調整することにより鋼板表面
の酸化皮膜厚を制御する。この理由は、焼鈍炉内で鋼板
表面に適正なＦｅ酸化皮膜を存在させることによりＳｉ
酸化物の形成を抑制し、めっき濡れ性不良を防止するた
めである。無酸化炉において燃焼空気比は、通常は０．
９〜１．２の範囲で調整する。０．９以下だと十分なＦ
ｅ酸化皮膜厚が得られず１．２を超える場合は燃焼効率
が低下するので好ましくない。鋼板表面のＦｅ酸化皮膜
厚は特に限定するものではないが１００Ａ〜１０００Ａ
で生成させるのが好ましい。１００Ａ以下だとＳｉ酸化
物の表面濃化の抑制効果が不十分であり、１０００Ａを
超えると焼鈍炉内のロールにＦｅ酸化皮膜がピックアッ
プする等の問題点を生じる。燃焼空気比は、無酸化炉出
側で鋼板表面の酸化膜厚を測定し適正なＦｅ酸化皮膜厚
となる様に調整する。
鉛めっき鋼板において本発明法の対象となる鋼中Ｓｉの
添加レベルは、０．２〜２．０％である。０．２％以下
の場合は、鋼板の機械的強度の向上効果が得られない。
２．０％を超える場合は本発明法を適用してもめっき性
の改善効果が十分に得られない。無酸化炉の燃焼空気比
と還元炉の雰囲気の露点を調整することにより鋼板表面
の酸化皮膜厚を制御する。この理由は、焼鈍炉内で鋼板
表面に適正なＦｅ酸化皮膜を存在させることによりＳｉ
酸化物の形成を抑制し、めっき濡れ性不良を防止するた
めである。無酸化炉において燃焼空気比は、通常は０．
９〜１．２の範囲で調整する。０．９以下だと十分なＦ
ｅ酸化皮膜厚が得られず１．２を超える場合は燃焼効率
が低下するので好ましくない。鋼板表面のＦｅ酸化皮膜
厚は特に限定するものではないが１００Ａ〜１０００Ａ
で生成させるのが好ましい。１００Ａ以下だとＳｉ酸化
物の表面濃化の抑制効果が不十分であり、１０００Ａを
超えると焼鈍炉内のロールにＦｅ酸化皮膜がピックアッ
プする等の問題点を生じる。燃焼空気比は、無酸化炉出
側で鋼板表面の酸化膜厚を測定し適正なＦｅ酸化皮膜厚
となる様に調整する。
【０００６】又、鋼板表面の酸化膜厚を測定できない場
合は、無酸化炉内での板温、鋼板の在炉時間、雰囲気、
鋼中Ｓｉ濃度等のデータよりＦｅ酸化皮膜厚をシミュレ
ーションにより計算し、適正となる様燃焼空気比を調整
しても良い。還元炉において雰囲気の露点調整機能を付
与するのはＦｅ酸化膜の還元反応を適正に制御するため
である。雰囲気の組成は、Ｈ2 を１〜７０％の範囲で含
むＮ2 ガスを用いる。露点は炉内に水蒸気を導入するこ
とにより操作する。還元炉出側でのＦｅ酸化皮膜厚は特
に限定するものではないが通常２００Ａ以下が好まし
い。２００Ａを超える場合はめっき性が低下する。露点
は、還元炉出側での鋼板表面の酸化膜厚を測定し適正と
なる様に調整する。又、鋼板表面の酸化膜厚を測定でき
ない場合は、無酸化炉における場合と同様にＦｅ酸化皮
膜厚をシミュレーションにより計算し調整しても良い。
合は、無酸化炉内での板温、鋼板の在炉時間、雰囲気、
鋼中Ｓｉ濃度等のデータよりＦｅ酸化皮膜厚をシミュレ
ーションにより計算し、適正となる様燃焼空気比を調整
しても良い。還元炉において雰囲気の露点調整機能を付
与するのはＦｅ酸化膜の還元反応を適正に制御するため
である。雰囲気の組成は、Ｈ2 を１〜７０％の範囲で含
むＮ2 ガスを用いる。露点は炉内に水蒸気を導入するこ
とにより操作する。還元炉出側でのＦｅ酸化皮膜厚は特
に限定するものではないが通常２００Ａ以下が好まし
い。２００Ａを超える場合はめっき性が低下する。露点
は、還元炉出側での鋼板表面の酸化膜厚を測定し適正と
なる様に調整する。又、鋼板表面の酸化膜厚を測定でき
ない場合は、無酸化炉における場合と同様にＦｅ酸化皮
膜厚をシミュレーションにより計算し調整しても良い。
【０００７】
【実施例】無酸化炉を有する連続式溶融亜鉛めっき設備
を用いて鋼中のＳｉ濃度が種々異なる高強度溶融亜鉛め
っき鋼板を製造した。その際、無酸化炉は直火加熱方式
で出側板温は６５０〜７００℃、還元炉はラジアントチ
ューブ加熱方式で雰囲気はＨ2 １０％−Ｎ2 で水蒸気を
含き込むことにより露点を種々に調整した、又めっき性
は下記に示す基準にて評価した。製造条件及び結果の一
覧を表１に示す。
を用いて鋼中のＳｉ濃度が種々異なる高強度溶融亜鉛め
っき鋼板を製造した。その際、無酸化炉は直火加熱方式
で出側板温は６５０〜７００℃、還元炉はラジアントチ
ューブ加熱方式で雰囲気はＨ2 １０％−Ｎ2 で水蒸気を
含き込むことにより露点を種々に調整した、又めっき性
は下記に示す基準にて評価した。製造条件及び結果の一
覧を表１に示す。
【０００８】＜めっき性評価基準＞ めっき性は下記基準で評価した。 ○：めっき不良無し △：ピンホール状のめっき不良 ×：直径１ｍｍ以上のめっき不良
【０００９】表１の本発明例１〜５は鋼中Ｓｉ濃度が種
々異なる材料について、無酸化炉の燃焼空気比と還元炉
の露点を調整することによりＦｅ酸化膜厚を適正に制御
したもので何れもめっき性が良好である。これに対し比
較例１は現行の通常プロセスにて製造した場合、比較例
２は従来法に基づいて無酸化炉にてＦｅ酸化皮膜を積極
的に生成したものの還元過程で酸化膜の適正制御を行な
わなかった場合で何れもめっき性が不良である。又比較
例３は酸化膜厚の制御を行ないめっき性は確保されたも
のの、無酸化炉出側での膜厚が厚すぎたため炉内ロール
へのピックアップの問題を生じた。
々異なる材料について、無酸化炉の燃焼空気比と還元炉
の露点を調整することによりＦｅ酸化膜厚を適正に制御
したもので何れもめっき性が良好である。これに対し比
較例１は現行の通常プロセスにて製造した場合、比較例
２は従来法に基づいて無酸化炉にてＦｅ酸化皮膜を積極
的に生成したものの還元過程で酸化膜の適正制御を行な
わなかった場合で何れもめっき性が不良である。又比較
例３は酸化膜厚の制御を行ないめっき性は確保されたも
のの、無酸化炉出側での膜厚が厚すぎたため炉内ロール
へのピックアップの問題を生じた。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明法を適用す
ることにより鋼中Ｓｉ濃度０．２〜２．０％の高強度溶
融亜鉛めっき鋼板を安定的に製造することができ、工業
的に大きな効果を奏するものである。
ることにより鋼中Ｓｉ濃度０．２〜２．０％の高強度溶
融亜鉛めっき鋼板を安定的に製造することができ、工業
的に大きな効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 2/00 - 2/40
Claims (1)
- 【請求項１】 無酸化炉を有する連続式溶融亜鉛めっき
設備を用いて、重量％で鋼中Ｓｉ濃度０．２〜２．０％
の高強度溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法において、
無酸化炉の燃焼空気比と還元炉の雰囲気の露点を調整す
ることにより鋼板表面の酸化皮膜厚を制御し、その後溶
融亜鉛めっきを行うことを特徴とする高強度溶融亜鉛め
っき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4071758A JP3014530B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 高強度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 |
|---|---|---|---|
| JP4071758A JP3014530B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05271891A JPH05271891A (ja) | 1993-10-19 |
| JP3014530B2 true JP3014530B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=13469765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4071758A Expired - Lifetime JP3014530B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3014530B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3684135B2 (ja) * | 2000-04-11 | 2005-08-17 | 新日本製鐵株式会社 | 耐食性の優れたＳｉ含有高強度溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法 |
| JP4770428B2 (ja) * | 2005-11-29 | 2011-09-14 | 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および溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備 |
| JP4976942B2 (ja) * | 2007-07-13 | 2012-07-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| WO2013150710A1 (ja) | 2012-04-06 | 2013-10-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 連続式溶融亜鉛めっき設備 |
| KR101461710B1 (ko) * | 2012-07-11 | 2014-11-14 | 주식회사 포스코 | 도금성 및 도금밀착성이 우수한 고강도 용융아연도금강판 및 이의 제조방법 |
| JP6052464B2 (ja) * | 2014-02-25 | 2016-12-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 還元炉の露点制御方法および還元炉 |
| KR101528107B1 (ko) * | 2014-08-13 | 2015-06-12 | 주식회사 포스코 | 도금성 및 도금밀착성이 우수한 고강도 용융아연도금강판 |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP4071758A patent/JP3014530B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05271891A (ja) | 1993-10-19 |
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