JP3371787B2 - 表面外観に優れる溶融Al−Zn系合金めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
表面外観に優れる溶融Al−Zn系合金めっき鋼板の製造方法Info
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Description
%含む表面外観に優れるAl−Zn系溶融めっき鋼板の
製造方法、特に高光沢塗装用途に好適な表面外観に優れ
たAl−Zn系溶融めっき鋼板の製造方法に関する。
系合金めっき(以下、単に溶融Al−Zn系合金めっき
と表す)鋼板は、溶融亜鉛めっき鋼板に比べて、耐食性
に優れるため、建材用途などへの使用量が増大してい
る。これらの用途では、裸使用されるものもあるが、塗
装使用されるものも多い。
常、冷間圧延したままの鋼板あるいは脱スケールした熱
延鋼板を、図4に示すような連続溶融亜鉛めっき設備に
装入して、焼鈍設備2に送り、無酸化炉3〜輻射管式加
熱炉4で、圧延油を除去し、表面酸化物を還元し、同時
に焼鈍した後、冷却炉5、スナウト6を経て溶融めっき
槽7でAl:4.5wt%含むAl−Zn系合金めっき
を行い、ガスワイピング装置9で所定のめっき付着量に
調整し、その後冷却して製造される。
亜鉛めっき鋼板に比べてめっき性欠陥が発生しやすく、
表面外観に劣っている。表面外観に劣る溶融Al−Zn
系合金めっき鋼板に塗装すると、塗装後にめっき性欠陥
に伴う表面外観不良がより目立つようになる。特に、高
光沢塗装鋼板では、前記の表面外観不良がさらに目立ち
やすくなる。
金めっき鋼板に、高光沢塗料を塗装しても、塗装後に優
れた表面外観を安定して得られない。そのため、溶融A
l−Zn系合金めっき鋼板を素材とした塗装鋼板につい
ては、塗装後の表面外観不良を目立たなくするために、
骨材等を配合して低光沢の塗膜にしている。
の用途の拡大に伴って、意匠性の観点から、高光沢塗装
鋼板が求められることもある。したがって、高光沢塗装
鋼板であっても、優れた表面外観を安定して得ることが
できる溶融Al−Zn系合金めっき鋼板が求められてい
る。
陥としては、ガスワイピングノズルで付着量制御を行う
際に発生するめっき金属の酸化ドロスの鋼板への付着、
あるいはスナウト内でめっき浴面から蒸発しためっき金
属のヒュームやその化合物(酸化物等)の鋼帯への付着
によるものが主である。
ピングノズルの周辺部をシールして、非酸化性雰囲気中
でガスワイピングを行い、酸化ドロスの発生を防止する
方法(特開平8−337863号公報)、後者について
は、スナウト内で蒸発しためっき金属のヒュームや化合
物を含むガスをスナウト外に吸引して、金属のヒューム
や化合物の除去装置によって吸引したガスから金属ヒュ
ームとその化合物を除去した後、清浄化したガスをスナ
ウト内の戻す方法(特開平6−306555号公報)な
ど、多数の欠陥発生防止方法が提案されており、溶融A
l−Zn系合金めっき鋼板についてもこの種の欠陥によ
る表面外観不良を防止できるようになった。
n系合金めっき鋼板には、片面のめっき付着量が100
g/m2以上になると、めっき後の鋼板表面に特異的な
欠陥、すなわち、鋼板幅方向に平行な横シワ状の凹凸模
様(以下、横シワ欠陥という)が発生し、めっき後の鋼
板の表面外観が不良になるという問題がある。従来、こ
の種のめっき性欠陥の防止方法については検討されてい
ない。
外観に優れる溶融Al−Zn系合金めっき鋼板の製造方
法を提供することを目的とする。
原因について、種々検討した。その結果、前記欠陥は、
Fe−Al合金層の成長の不均一に起因しており、合金
層の成長が不均一があると、ガスワイピング時に鋼板幅
方向に平行な横シワ状の凹凸模様が現れること、また合
金層の不均一な成長は、めっきされる際の圧延油成分の
残渣等の影響を受けていることが明らかになった。そこ
で、これらの影響を軽減する方法について種々検討し
た。本発明は、この検討から生まれたものであり、上記
課題を解決するための本発明の手段は以下のとおりであ
る。
は/およびアルカリ洗浄した鋼板を焼鈍した後、Alを
4〜5wt%含む溶融Al−Zn系合金めっきを施すこ
とを特徴とする表面外観に優れる溶融Al−Zn系合金
めっき鋼板の製造方法(第1発明)。
は/およびアルカリ洗浄した鋼板を焼鈍温度750℃以
上で焼鈍した後、Alを4〜5wt%含む溶融Al−Z
n系合金めっきを施すことを特徴とする表面外観に優れ
る溶融Al−Zn系合金めっき鋼板の製造方法(第2発
明)。
で、焼鈍後の圧延油成分の残さの影響が少なくなり、通
常の焼鈍温度であっても、表面外観を向上できる。第2
発明では、圧延油残留量の少ない鋼板を還元を強化して
焼鈍するので、前記効果がさらに優れる。
鈍温度を変えて焼鈍し、めっき付着量が片面100〜1
35g/m2の溶融Al−Zn系合金めっきを施した場
合について、焼鈍温度と横シワ欠陥の関係を示す図であ
る。横シワ欠陥は、めっき後の鋼板表面を目視観察し、
以下の基準にしたがって欠陥の程度を5段階に評価し
た。高光沢塗料を用いた塗装鋼板で良好な表面外観を得
るには、評点が4以上、より好ましくは5であることが
望ましい。
圧延ままの鋼板を溶融亜鉛めっき設備に装入し、700
〜730℃焼鈍した従来材(記号:○)には、評点1〜
2の横シワ欠陥が認めれる。焼鈍温度を上昇すると横シ
ワ欠陥は軽くなり、焼鈍温度を750℃以上にすること
によって、横シワ欠陥の評点が3以上になり、表面外観
を改善できる。しかし、高光沢塗装用途に必要な評点4
以上の表面外観を安定して得ることができない。
鈍温度700〜730℃で焼鈍後、めっき付着量が片面
110〜135g/m2の溶融Al−Zn系合金めっき
を施した場合について、圧延油残留量とめっき後に発生
した横シワ欠陥の関係を示す図である。めっき前の鋼板
の圧延油残留量が少なくなると横シワ欠陥が軽くなり、
圧延油残留量が250mg/m2以下で、横シワ欠陥の
評点を4〜5にできることがわかる。
と圧延油残留量の関係を示す図である。冷間圧延ままの
鋼板(通常材、記号:○)の場合、表面粗さを小さくす
ると圧延油残留量が少なくなる。したがって、めっき原
板の表面粗さを小さくすることによって、圧延油残留量
を抑え、横シワ欠陥を防止できる。表面粗さRaを0.
5μm以下にすると、圧延油残留量を高光沢塗装用途に
必要な評点4〜5の表面外観が得られる250mg/m
2以下にできる。また、冷間圧延後、アルカリ洗浄した
鋼板(記号:●)は、圧延油残留量が一層低減されてい
るので、横シワ欠陥を防止する効果が大きい。
アルカリ洗浄したことによる表面外観を改善する効果を
図1に記載した。図1において、表面粗さRaを0.5
μm以下にした圧延ままの鋼板(記号:□)は、通常の
焼鈍温度710〜730℃で評点が4〜5、750℃以
上の焼鈍温度では評点が5である。
(記号:●)は、通常の焼鈍温度710〜730℃で評
点が4〜5、750℃以上の焼鈍温度では評点が5であ
る。また、表面粗さRaが0.6μmの鋼板(記号:
■)は、通常の焼鈍温度710〜730℃でも評点が5
であり、優れた表面外観の溶融Al−Zn系合金めっき
鋼板を確実に得ることができる。
を軽減できる理由については、次のように考えられる。
と、冷間圧延時に鋼板表面に付着したエステル等の圧延
油成分の残留量が多くなり、溶融亜鉛めっきラインの無
酸化雰囲気で鋼帯を還元しても、鋼帯表面にC、O等の
元素が多く残る。この鋼帯がめっき浴に侵入し、溶融Z
n−Alと反応した場合、C、O等の残留元素の濃淡に
より、Fe−Alの合金層の成長が異なり、ワイピング
時に鋼帯幅方向に平行な横シワ状の凹凸模様となって現
れる。
て、還元後にC、O等の元素の残留が少なくなるので、
横シワ欠陥を低減できる。
ると、圧延油の付着量が減少し、溶融亜鉛めっきライン
の無酸化雰囲気で鋼帯を還元した後の鋼帯表面にC、O
等の元素の残留が少なくなり、鋼帯がめっき浴に侵入し
た際に起こるFe−Alの合金層の成長が均一になり、
平行な横シワ状の凹凸模様を防止できる。めっき前に鋼
板をアルカリ洗浄すると、圧延油の付着量が減少するの
で、鋼板の表面粗さを小さくした場合と同様の効果があ
る。
の表面粗さRaを0.5μm以下にすること、およびア
ルカリ洗浄することの少なくとも2つの条件を満足する
場合、表面外観を向上する効果が優れ、特に高光沢塗装
用途に必要な優れた表面外観を安定して得ることができ
る。
0.5μm以下にするには、冷間圧延における最終圧延
スタンドに使用するワークロールの表面粗さの調整によ
って行うことができる。また、アルカリ洗浄の洗浄条件
は、特に限定されず、一般に行われている洗浄条件でよ
い。
浄ラインでアルカリ洗浄後、図4に示す連続溶融亜鉛め
っき設備に装入して、焼鈍設備2に送り、無酸化炉3〜
輻射管式加熱炉4で、圧延油を除去し、表面酸化物を還
元し、同時に焼鈍した。次いで、冷却炉5、スナウト6
を経て溶融めっき槽7でAl:4.5wt%含むAl−
Zn系合金めっきを行い、ガスワイピング装置9で所定
のめっき付着量に調整し、その後冷却して、溶融Al−
Zn系合金めっき鋼板を製造し、横シワ欠陥の発生状況
を調査した。製造条件と調査結果を表1に示す。
2である。
明例1の鋼板は、横シワ欠陥の評点が4以上あり、特
に、表面粗さRaが0.5μm以下で、アルカリ洗浄し
たNo.9の鋼板は横シワ欠陥の評点が5であり、表面
外観がさらに優れている。
明例2の鋼板は、横シワ欠陥の評点が5であり、表面外
観が優れている。
/m2以上のAlを4〜5wt%含む溶融Al−Zn系
合金めっき鋼板に特有の横シワ欠陥の発生を防止でき
る。本発明により製造される溶融Al−Zn系合金めっ
き鋼板は、表面外観に優れているので、特に高光沢塗装
用途に好適である。
シワ欠陥の程度の関係を示す図。
の関係を示す図。
要部を示す図。
Claims (2)
- 【請求項1】 表面粗さRaが0.5μm以下または/
およびアルカリ洗浄した鋼板を焼鈍した後、Alを4〜
5wt%含む溶融Al−Zn系合金めっきを施すことを
特徴とする表面外観に優れる溶融Al−Zn系合金めっ
き鋼板の製造方法。 - 【請求項2】 表面粗さRaが0.5μm以下または/
およびアルカリ洗浄した鋼板を焼鈍温度750℃以上で
焼鈍した後、Alを4〜5wt%含む溶融Al−Zn系
合金めっきを施すことを特徴とする表面外観に優れる溶
融Al−Zn系合金めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00108598A JP3371787B2 (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | 表面外観に優れる溶融Al−Zn系合金めっき鋼板の製造方法 |
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JPH11200002A JPH11200002A (ja) | 1999-07-27 |
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