JP3694480B2 - 高張力溶融Zn−Mg−Alめっき鋼板の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、高張力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】
最近、建材、土木の高強度部材、自動車の軽量化対策の一環として、ボディーの内板あるいは下周り部品、足周り部品などへの60〜100kg/mm2 クラスの高張力鋼板適用への期待が高まっている。Siを0.3〜2%含有した高張力鋼鈑においては、Siが表面濃縮し、酸化すること等に起因して、溶融めっき時に不めっきが発生しやすいためその改善が望まれていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術における溶融Znめっき時のめっき性劣化、すなわち、不めっき問題を解消し、Si添加系高張力鋼板をベースとした溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供することにある。本発明者らはすでに、Si添加系高張力鋼板のめっき性を向上させる方法を特開平4―346644号公報ですでに開示している。本方法は、プレNiめっきと急速低温加熱を利用して、Siを0.3%以上含有する高張力鋼鈑においても溶融亜鉛めっき性が改善される優れた方法であるが、さらなる改善が必要であった。
【0004】
本発明者らは、上記の課題を解決するために検討を続けたところ、新たな知見として、Siを0.3%以上含有する高張力鋼板にSnを2%以内含有させ、熱延酸洗後あるいは熱延酸洗、冷延、焼鈍、酸洗後に、プレNiめっき0.2〜2g/m2 を行い、350℃以上である時間が15sec以内であるように430〜500℃まで急速加熱を行ったのち、Al:0.1〜40%、Mg:0.1〜10%含有する溶融Zn−Mg−Alめっき浴中でめっきするとめっき性が極めて高くなることを見出した。
【0005】
本発明はこの新知見を元に完成したもので、その要旨とするところは下記の通りである。すなわち、本発明は、
(1)Siを0.3%以上含有する高張力鋼板にSnを0.02%以上2%以内含有させ、熱延酸洗後あるいは熱延酸洗、冷延、焼鈍、酸洗後にプレNiめっき0.2〜2g/m2 を行い、350℃以上である時間が15sec以内であるように430〜500℃まで急速加熱を行ったのち、Al:0.1〜40%、Mg:0.1〜10%含有する溶融Zn−Mg−Alめっき浴中でめっきすることを特徴とする高張力溶融Zn−Mg−Alめっき鋼板の製造方法。
(2)前記(1)に記載の溶融Zn−Mg−Alめっき浴中にさらにSi,Ni,Fe,Co,Ti,Sb,Pb,Sn,Cuの元素を単独あるいは複合で3%以下含有することを特徴とする高張力溶融Zn−Mg−Alめっき鋼板の製造方法である。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明に於いては、Siを0.3%以上含有する高張力鋼板にSnを0.02%以上2%以内含有させ、熱延酸洗後あるいは熱延酸洗、冷延、焼鈍、酸洗後にプレNiめっき0.2〜2g/m2 を行い、350℃以上である時間が15sec以内であるように430〜500℃まで急速加熱を行ったのちAl:0.1〜40%、Mg:0.1〜10%含有する溶融Zn−Mg−Alめっき浴中でめっきすることを特徴とする高張力溶融Zn−Mg−Alめっきを行うことが最大の技術上のポイントである。
【0007】
以下に本発明における各条件の限定理由について述べる。
Si含有系高張力鋼板へのSnの添加量を0.02%以上2%以内としたのは0.02%以上の添加量でプレNiとの組み合わせにより、めっき性(微小不めっき有無)、めっき密着性が極めて良好となるためである。その理由は未だ明確ではないが、鋼中SnとプレNiめっき層が地鉄表面で極めて溶融Znめっきとの反応性の高い活性層を形成するものと考えられる。Sn添加量の上限を2%としたのは、製造コスト面と材質の劣化を考慮したためである。
【0008】
プレNiめっきを0.2〜2g/m2 としたのは、0.2g/m2 以上でめっき性への効果が大となるからである。上限を2g/m2 としたのは、製造コストを考慮したためである。プレNiめっき後の加熱時間を350℃以上が15sec以内としたのは、プレNiめっき層が地鉄中に拡散しすぎるのを防止するためである。また、浴中Al:0.1〜40%としたのはこれにより、地鉄との反応性が非常に高まるからである。Alが0.1%未満だと溶融めっき時に浴中での合金化が進行しすぎ、めっき密着性が劣化する。40%を超えると地鉄界面にFe−Al系合金層が発達しすぎてめっき密着性が劣化する。
【0009】
また、さらに、めっき浴中にMg:0.1〜10%含有させたのは、地鉄との濡れ性が極めて良好となるためである。Mgが0.1%未満では濡れ性の改善効果は小である。また、10%を超えると浴中のドロスの発生量が大幅に増加するため操業性が低下する。また、さらにめっき浴中には、微量添加元素としてSi,Ni,Fe,Sb,Pb,Sn,Cuを単独あるいは複合で3%以内含んでいても本発明の効果は同様である。
下地のSi添加系高張力鋼板としては、熱延鋼板、冷延鋼板共に使用でき、通常の極低炭素系のTi,Nb,B,P,Mn等の添加鋼鈑などが適用できる。
めっき付着量についても特に制約は設けないが、耐食性の観点から10g/m2 以上、加工性の観点からすると150g/m2 以下であることが望ましい。
【0010】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
表1に示すようなめっき条件下で、本発明に示すめっき鋼板を作成した。Siを2%含有する高張力鋼板にSnを単独あるいはCu,Ni複合させ、熱延酸洗あるいは熱延酸洗、冷延、焼鈍、酸洗後にプレNiめっき0.2〜2g/m2 を行い、350℃以上である時間が15sec以内であるように430〜500℃まで急速加熱を行ったのちAl,Mgを含有する450℃の溶融Znめっき浴中でめっきした。窒素ワイピングで付着量を90g/m2 に調整した。溶融めっき性を外観(極微小不めっき有無)及び密着性(ボールインパクトテストによる剥離具合)で判定した。熱延酸洗板は3.2mm、冷延板は0.8mmとした。
【0011】
(1)溶融Znめっき性
評 価 極微小不めっき状況 密着性(BIテスト)
◎ まったく無し 優
○ まったく無し 良
△ 微少あり 可
× 少しあり 不可 (○以上が合格
【0012】
【表1】
【0013】
本発明の製造方法で作成した本発明鋼鈑(No.1〜3、6〜7)は溶融めっき性が良好であり、めっき密着性が良好である。それに比較して、本発明範囲を逸脱する場合の比較例(No.4〜5)は、めっき外観上不めっきが多く、溶融亜鉛めっき性が不良である。
【0014】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のめっき鋼板は溶融Znめっきラインに適用可能で高生産性を有し、表面外観が均一でめっき密着性にも優れ、自動車、建材用途等に有効である。
Claims (2)
- Siを0.3%以上含有する高張力鋼板にSnを0.02%以上2%以内含有させ、熱延酸洗後あるいは熱延酸洗、冷延、焼鈍、酸洗後にプレNiめっき0.2〜2g/m2 を行い、350℃以上である時間が15sec以内であるように430〜500℃まで急速加熱を行ったのち、Al:0.1〜40%、Mg:0.1〜10%含有する溶融Zn−Mg−Alめっき浴中でめっきすることを特徴とする高張力溶融Zn−Mg−Alめっき鋼板の製造方法。
- 請求項1に記載の溶融Zn−Mg−Alめっき浴中にSi,Ni,Fe,Co,Ti,Sb,Pb,Sn,Cuの元素を単独あるいは複合で3%以下含有することを特徴とする高張力溶融Zn−Mg−Alめっき鋼板の製造方法。
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