JP6509160B2 - Molten Al-Zn based plated steel sheet and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、良好な平板部の耐食性を有するとともに、良好な加工性により加工部の耐食性にも優れた溶融Al−Zn系めっき鋼板及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a molten Al—Zn-based plated steel sheet which has excellent corrosion resistance of a flat plate portion and is also excellent in corrosion resistance of a processed portion due to good workability, and a method of manufacturing the same.

溶融A l−Zn系めっき鋼板は、Znの犠牲防食性とAlの高い耐食性とが両立できているため、他の溶融亜鉛めっき鋼板に比べて優れた耐食性を示す。例えば、特許文献1には、めっき皮膜中にAlを25〜75質量%含有する溶融Al−Zn系めっき鋼板が開示されている。そして、溶融Al−Znめっき鋼板は、その優れた耐食性から、長期間屋外に曝される屋根や壁等の建材分野、ガードレール、配線配管、防音壁等の土木建築分野を中心に近年需要が伸びている。   The molten Al-Zn-based plated steel sheet exhibits excellent corrosion resistance as compared with other hot-dip galvanized steel sheets, because the sacrificial corrosion resistance of Zn and the high corrosion resistance of Al are compatible. For example, Patent Document 1 discloses a molten Al-Zn-based plated steel sheet containing 25 to 75% by mass of Al in a plating film. And, due to its excellent corrosion resistance, demand for molten Al-Zn plated steel sheets has increased in recent years mainly in the fields of building materials such as roofs and walls exposed to the long term outdoors, civil engineering and construction fields such as guard rails, wiring piping and sound barriers. ing.

溶融Al−Zn系めっき鋼板に形成されためっき皮膜は、下地鋼板との界面に存在する合金層と、その上に存在する上層とからなり、上層は、主としてZnを過飽和に含有しAlがデンドライト凝固した部分(Alリッチ相)と、残りのデンドライト間隙の部分(Znリッチ相)とから構成され、Alリッチ相がめっき皮膜の膜厚方向に複数積層した構造を有する。このような特徴的な皮膜構造により、表面からの腐食進行経路が複雑になるため、腐食が容易に下地鋼板に到達しにくくなり、溶融Al−Zn系めっき鋼板はめっき皮膜厚が同一の溶融亜鉛めっき鋼板に比べ優れた耐食性を実現できる。   The plated film formed on the molten Al-Zn-based plated steel sheet is composed of an alloy layer present at the interface with the base steel sheet and an upper layer present thereon, the upper layer mainly containing Zn in supersaturation and Al being dendrite It comprises a solidified part (Al rich phase) and a remaining part of dendrite gaps (Zn rich phase), and has a structure in which a plurality of Al rich phases are laminated in the thickness direction of the plating film. Such a characteristic film structure complicates the corrosion propagation path from the surface, so that the corrosion is difficult to reach the substrate steel sheet easily, and the molten Al-Zn-based plated steel sheet has the same thickness as that of the plated film. Corrosion resistance superior to that of plated steel can be realized.

また、溶融Al−Zn系めっき鋼板の表面には、めっきの凝固に由来したスパングル模様が存在する。このスパングルの中には、前記Alリッチ相とZnリッチ相に対応した微細な凸凹があり、これが光を乱反射するため、溶融Al−Zn系めっき鋼板の表面は銀白色に輝く美麗な外観を呈する。   In addition, a spangle pattern derived from solidification of the plating exists on the surface of the molten Al-Zn-based plated steel sheet. The spangles have fine irregularities corresponding to the Al-rich phase and the Zn-rich phase, and this diffusely reflects light, so the surface of the molten Al-Zn-based plated steel sheet has a beautiful appearance that shines silvery white. .

このような溶融Al−Zn系めっき鋼板については、酸洗脱スケールした熱延鋼板、又はその熱延鋼板を冷間圧延して得られた冷延鋼板を下地鋼板とし、連続式溶融めっき設備において製造されることが一般的である。
具体的には、まず還元性雰囲気に保持された焼鈍炉内で下地鋼板を特定の温度まで加熱し、焼鈍とともに、鋼板表面に付着する圧延油等の除去及び酸化膜の還元除去を行う。次いで、下端がめっき浴に浸漬したスナウト内を通板させることによって、溶融Al−Zn系めっき浴中に下地鋼板を浸漬させる。その後、めっき浴に浸漬させた鋼板を、シンクロールを経由してめっき浴の上方へと引き上げ、めっき浴上に配置されたガスワイピングノズルから鋼板の表面に向けて加圧した気体を噴射してめっき付着量を調整し、冷却装置により冷却することで、所望のめっき皮膜が形成された溶融Al−Zn系めっき鋼板を得る。
For such hot-dip Al-Zn-based plated steel sheets, using a hot-rolled steel sheet that has been subjected to pickling scale or a cold-rolled steel sheet obtained by cold rolling the hot-rolled steel sheet as a base steel sheet It is common to be manufactured.
Specifically, first, the base steel plate is heated to a specific temperature in an annealing furnace held in a reducing atmosphere, and along with annealing, removal of rolling oil and the like adhering to the steel plate surface and reduction removal of an oxide film are performed. Next, the base steel plate is immersed in the molten Al-Zn-based plating bath by passing the inside of the snout immersed in the plating bath at the lower end. Thereafter, the steel plate immersed in the plating bath is pulled up to above the plating bath via a sink roll, and a gas wiping nozzle disposed on the plating bath sprays a pressurized gas toward the surface of the steel plate. By adjusting the amount of plating adhesion and cooling with a cooling device, a molten Al-Zn-based plated steel sheet on which a desired plating film is formed is obtained.

そして、所望のめっき品質や材質を確保するため、上述した連続式溶融めっき設備における焼鈍炉の熱処理条件や雰囲気条件、めっき浴の組成やめっき後の冷却速度等の操業条件についての、調整や管理が行われる。   And, in order to secure the desired plating quality and material, adjustment and control of operation conditions such as heat treatment condition and atmosphere condition of annealing furnace in continuous hot-dip plating equipment mentioned above, composition of plating bath and cooling rate after plating Is done.

一般的に、めっき皮膜厚が同一ならば、合金層が薄いほど耐食性向上に効果のある上層が厚くなるため、合金層の成長を抑制することは耐食性の向上に寄与することになる。また、合金層は上層よりも固く、加工時にクラックの起点となることから、合金層の成長抑制はクラックの発生を減少させ、曲げ加工性を向上させる効果をもたらすことにもなる。そして、発生したクラック部は、下地鋼板が露出しており耐食性に劣るため、クラックの発生を減じることは曲げ加工部耐食性を向上させることになる。   In general, if the thickness of the plating film is the same, the upper layer having the effect of improving the corrosion resistance becomes thicker as the alloy layer becomes thinner. Therefore, suppressing the growth of the alloy layer contributes to the improvement of the corrosion resistance. In addition, since the alloy layer is harder than the upper layer and serves as a crack starting point during processing, the growth suppression of the alloy layer reduces the occurrence of cracks and also has an effect of improving bending workability. And since the underlying steel plate is exposed and inferior in corrosion resistance to the crack part which generate | occur | produced, reducing generation | occurrence | production of a crack will improve the corrosion resistance of a bending process part.

特公昭46−7161号Japanese Patent Publication No. 46-7161

上述したように、溶融Al−Zn系めっき鋼板は、その優れた耐食性から長期間屋外に曝される屋根や壁などの建材分野に使用されることが多い。
そして、近年の省資源・省エネルギーについての要求から、製品の長寿命化を図るべく、より耐食性に優れた溶融Al−Zn系めっき鋼板の開発が望まれていた。
As described above, the hot-dip Al-Zn-based plated steel sheet is often used in the field of building materials such as roofs and walls which are exposed to the outside for a long time because of its excellent corrosion resistance.
And from the request | requirement about resource saving and energy saving in recent years, in order to attain lifetime improvement of a product, development of the fusion | melting Al-Zn type | system | group plated steel plate which was more excellent in corrosion resistance was desired.

また、連続式溶融めっき設備で製造された溶融Al−Zn系めっき鋼板については、めっき皮膜が急冷により非平衡に凝固することで、めっき上層が硬質化しているため、曲げ加工を行った際にめっき皮膜が割れてクラックを生じ、結果として加工部耐食性が劣ることがあった。そのため、加工性の向上による加工部耐食性の改善が望まれていた。   In addition, in the case of a hot-dip Al-Zn-based plated steel sheet manufactured in a continuous hot-dip plating facility, when the plating layer is solidified non-equilibrium by rapid cooling, the plating upper layer is hardened, so when bending is performed. The plated film may be cracked to form a crack, resulting in poor corrosion resistance at the machined part. Therefore, there has been a demand for improvement in the corrosion resistance of the machined portion by the improvement of the workability.

本発明は、かかる事情に鑑み、良好な平板部の耐食性を有するとともに、良好な加工性により加工部の耐食性にも優れた溶融Al−Zn系めっき鋼板、並びに、該溶融Al−Zn系めっき鋼板を連続式溶融めっき設備によって製造できる方法を提供することを目的としている。   In view of such circumstances, the present invention has a hot-dip Al-Zn-based plated steel sheet which has excellent corrosion resistance of a flat plate portion and is also excellent in corrosion resistance of a processed portion due to good workability. It is an object of the present invention to provide a method which can be manufactured by a continuous hot dip plating facility.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、めっき皮膜中に、Ca及びMgのうちの少なくとも一種を含有させることによって、耐食性の向上が図れることを見出した。さらに、めっき皮膜に形成されたスパングルのサイズを制限することによって、良好な外観均一性を確保できるとともに、冷却後のめっき鋼板についてめっき皮膜のビッカース硬度を特定の範囲にすることで、めっき皮膜を軟質化し、良好な加工性により加工部の耐食性を向上できることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the corrosion resistance can be improved by containing at least one of Ca and Mg in a plating film. Furthermore, by limiting the size of the spangles formed on the plating film, it is possible to ensure good uniformity in appearance and to keep the Vickers hardness of the plating film in a specific range for the plated steel plate after cooling. It has been found that the corrosion resistance of the processed portion can be improved by softening and good processability.

本発明は、以上の知見に基づきなされたものであり、その要旨は以下の通りである。
1.鋼板表面にめっき皮膜を有する溶融Al−Zn系めっき鋼板であって、
前記めっき皮膜は下地鋼板との界面に存在する界面合金層と該合金層の上に存在する上層からなり、該上層は、20〜95質量%のAl、Al含有量の10%以下のSi、並びに、0.5〜4.5質量%のMgを含有し残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有し、
前記めっき皮膜のビッカース硬度が平均で50〜100Hvであることを特徴とする溶融Al−Zn系めっき鋼板。
The present invention has been made based on the above findings, and the summary thereof is as follows.
1. A molten Al-Zn-based plated steel sheet having a plated film on the surface of the steel sheet,
The plating film comprises an interface alloy layer present at the interface with the substrate steel plate and an upper layer present on the alloy layer, the upper layer comprising 20 to 95% by mass of Al, and 10% or less of the Al content, And having a composition containing 0.5 to 4.5% by mass of Mg , with the balance being Zn and unavoidable impurities,
The Vickers hardness of the said plating film is 50-100 Hv on average, The hot dip Al-Zn type | system | group plated steel plate characterized by the above-mentioned.

.前記上層は、さらにMn、V、Cr、Mo、Ti、Sr、Ni、Co、Sb及びBのうちから選択される一種又は二種以上を、合計で0.01〜10質量%含有することを特徴とする前記に記載の溶融Al−Zn系めっき鋼板。 2 . The upper layer is characterized in that it further contains 0.01 to 10% by mass in total of one or more selected from among Mn, V, Cr, Mo, Ti, Sr, Ni, Co, Sb and B. The molten Al-Zn-based plated steel sheet as described in 1 above.

.前記めっき皮膜のスパングルの平均サイズが0.5mm以下であることを特徴とする前記1又は2に記載の溶融Al−Zn系めっき鋼板。 3 . The molten Al-Zn-based plated steel sheet as described in 1 or 2 above, wherein the average size of the spangles of the plating film is 0.5 mm or less.

.連続式の溶融めっき設備において、20〜95質量%のAl、Al含有量の10%以下のSi、並びに、0.5〜4.5質量%のMgを含有し残部がZn及び不可避的不純物からなるめっき浴中に、下地鋼板を浸漬させて溶融めっきを施した後、めっき後の鋼板を250〜375℃の温度で5〜60秒間保持することを特徴とする溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法。 4 . In a continuous hot-dip plating facility, a plating bath containing 20 to 95% by mass of Al, 10% or less of Si of Al content, and 0.5 to 4.5% by mass of Mg , with the balance being Zn and unavoidable impurities The base steel plate is immersed in the metal plate and subjected to hot-dip plating, and then the plated steel plate is held at a temperature of 250 to 375 ° C. for 5 to 60 seconds.

.前記溶融めっき後の鋼板を,めっき浴の浴温−20℃からめっき浴の浴温−80℃まで5秒以内に冷却することを特徴とする前記に記載の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法。 5 . The hot-dip galvanized steel sheet according to 4 above is cooled within 5 seconds from the bath temperature of the plating bath of -20 ° C to the bath temperature of the plating bath of -80 ° C within 5 seconds. Production method.

.前記めっき浴中に、さらにMn、V、Cr、Mo、Ti、Sr、Ni、Co、Sb及びBのうちから選択される一種又は二種以上を、合計で0.01〜10質量%含有することを特徴とする前記4又は5のいずれかに記載の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法。 6 . Containing 0.01 to 10% by mass in total of one or two or more selected from among Mn, V, Cr, Mo, Ti, Sr, Ni, Co, Sb and B in the plating bath The manufacturing method of the fusion | melting Al-Zn type | system | group plated steel plate in any one of said 4 or 5 characterized by the above-mentioned.

.前記めっき鋼板の冷却時間を3秒以内とすることを特徴とする前記4〜6のいずれかに記載の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法。 7 . The method for producing a molten Al-Zn-based plated steel sheet according to any one of the above 4 to 6 , wherein the cooling time of the plated steel sheet is set to 3 seconds or less.

.前記冷却後のめっき鋼板の保持温度が300〜375℃であることを特徴とする前記4〜7のいずれかに記載の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法。 8 . The method for producing a molten Al-Zn-based plated steel sheet according to any one of 4 to 7 , wherein the holding temperature of the plated steel sheet after the cooling is 300 to 375 ° C.

.前記冷却後のめっき鋼板の保持時間が5〜30秒であることを特徴とする前記4〜8のいずれかに記載の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法。 9 . The holding time of the plated steel sheet after the cooling is 5 to 30 seconds, The method for producing a molten Al-Zn-based plated steel sheet according to any one of 4 to 8 above.

10.前記めっき鋼板の冷却後、該めっき鋼板をトップロールと接触する前に375℃以下までさらに冷却することを特徴とする前記4〜9いずれかに記載の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法。 10 . After cooling the plated steel sheet, the plated steel sheet is further cooled to 375 ° C. or less before coming into contact with the top roll, and the method for producing a molten Al—Zn-based plated steel sheet according to any one of 4 to 9 above.

本発明により、良好な平板部の耐食性を有するとともに、良好な加工性により加工部の耐食性にも優れた溶融Al−Zn系めっき鋼板を、連続的な溶融めっき設備によって製造できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION By this invention, while having the corrosion resistance of a favorable flat plate part, the hot-dip Al-Zn type | system | group plated steel plate excellent also in the corrosion resistance of a process part by favorable workability can be manufactured by continuous hot dip plating installation.

本発明による溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法の一実施形態を示した工程図である。It is process drawing which showed one Embodiment of the manufacturing method of the fusion | melting Al-Zn type | system | group plated steel plate by this invention.

(溶融Al−Zn系めっき鋼板)
本発明の対象とする溶融Al−Zn系めっき鋼板は、鋼板表面にめっき皮膜を有し、該めっき皮膜は、下地鋼板との界面に存在する界面合金層と該合金層の上に存在する上層からなる。そして、該上層は、20〜95質量%のAl、Al含有量の10%以下のSi、並びに、Ca及びMgのうちの少なくとも一種を含有し、CaとMgの含有量が合計0.01〜10質量%であり、残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有し、前記めっき皮膜のビッカース硬度が平均で50〜100Hvであることを特徴とする。また、前記めっき皮膜のスパングルの平均サイズが0.5mm以下であることが好ましい。
(Fused Al-Zn based plated steel sheet)
The molten Al-Zn-based plated steel sheet targeted by the present invention has a plated film on the surface of the steel plate, and the plated film is an interface alloy layer present at the interface with the base steel plate and an upper layer present on the alloy layer. It consists of The upper layer contains 20 to 95% by mass of Al, 10% or less of Si in Al content, and at least one of Ca and Mg, and the total content of Ca and Mg is 0.01 to 10%. %, The balance being composed of Zn and unavoidable impurities, and the Vickers hardness of the plating film is 50 to 100 Hv on average. Moreover, it is preferable that the average size of the spangles of the said plating film is 0.5 mm or less.

前記めっき皮膜中のAl含有量は、耐食性と操業面のバランスから、20〜95質量%であり、好ましくは45〜85質量%である。めっき上層のAl含有量が20質量%以上であれば、Alのデンドライト凝固が起こる。これにより、上層は主としてZnを過飽和に含有し、Alがデンドライト凝固した部分と残りのデンドライト間隙の部分からなり、且つ該デンドライト凝固部分がめっき皮膜の膜厚方向に積層した耐食性に優れる構造をとる。またこのAlのデンドライトが、多く積層するほど、腐食進行経路が複雑になり、腐食が容易に下地鋼板に到達しにくくなるので、耐食性が向上する。極めて高い耐食性を得るためには、上層のAl含有量を45質量%以上とすることがより好ましい。一方、上層のAl含有量が95質量%を超えると、Feに対して犠牲防食作用をもつZnの含有量が少なくなり、耐食性が劣化する。このため、上層のAl含有量は95質量%以下とする。また、上層のAl含有量が85質量%以下であれば、めっきの付着量が少なくなり、鋼素地が露出しやすくなった場合にもFeに対して犠牲防食作用を有し、十分な耐食性が得られる。よって、めっき上層のAl含有量は85質量%以下とすることが好ましい。   The Al content in the plating film is 20 to 95% by mass, preferably 45 to 85% by mass, from the balance between corrosion resistance and operation surface. When the Al content in the upper layer of the plating is 20% by mass or more, dendrite solidification of Al occurs. Thus, the upper layer mainly contains Zn in a supersaturated state, and consists of a portion where Al is solidified with dendrite and a portion of the remaining dendrite gap, and the dendrite solidified portion has a structure excellent in corrosion resistance laminated in the film thickness direction of the plating film. . Further, the more the Al dendrites are laminated, the more complicated the corrosion progress path becomes, and the corrosion becomes difficult to reach the underlying steel sheet easily, so the corrosion resistance is improved. In order to obtain extremely high corrosion resistance, it is more preferable to make the Al content of the upper layer 45% by mass or more. On the other hand, when the Al content in the upper layer exceeds 95% by mass, the content of Zn having a sacrificial anticorrosive effect on Fe decreases, and the corrosion resistance is deteriorated. Therefore, the Al content of the upper layer is 95% by mass or less. In addition, if the Al content in the upper layer is 85% by mass or less, the amount of adhesion of plating decreases, and even when the steel base is easily exposed, it has a sacrificial anticorrosion effect on Fe and sufficient corrosion resistance. can get. Therefore, it is preferable to make Al content of a plating upper layer into 85 mass% or less.

また、Siは下地鋼板との界面に形成する界面合金層の成長を抑制し、耐食性や加工性の向上を目的にめっき浴中に添加され、必然的にめっき上層に含有される。具体的には、Al−Zn系めっき鋼板の場合、めっき浴中にSiを含有させめっき処理を行うと、鋼板がめっき浴中に浸漬されると同時に鋼板表面のFeと浴中のAlやSiが合金化反応し、Fe-Al系及び/またはFe-Al-Si系の化合物を形成する。このFe−Al−Si系界面合金層の形成により、界面合金層の成長が抑制される。めっき浴のSi含有量がAl含有量の3%以上であれば界面合金層の十分な成長抑制が可能となるので、好ましい。一方、めっき浴のSi含有量が、めっき浴のAl含有量の10%を超えた場合、形成しためっき皮膜の上層にクラックの伝播経路となり加工性を低下させるSi相が析出し易くなる。このため、めっき浴中のSi含有量はめっき浴中のAl含有量の10%以下とする。よって、前述に示した通り、めっき上層の組成は、めっき浴組成とほぼ同等であることから、めっき上層のSi含有量はめっき上層のAl含有量の10%以下とする。   Further, Si suppresses the growth of the interface alloy layer formed at the interface with the substrate steel plate, is added to the plating bath for the purpose of improving the corrosion resistance and the workability, and is inevitably contained in the plating upper layer. Specifically, in the case of an Al-Zn-based plated steel sheet, when Si is contained in a plating bath and plating is performed, the steel sheet is immersed in the plating bath and at the same time Fe in the steel sheet surface and Al or Si in the bath. Alloying reaction to form a compound of Fe-Al system and / or Fe-Al-Si system. The formation of the Fe-Al-Si interface alloy layer suppresses the growth of the interface alloy layer. If the Si content of the plating bath is 3% or more of the Al content, it is possible to sufficiently suppress the growth of the interfacial alloy layer, which is preferable. On the other hand, when the Si content of the plating bath exceeds 10% of the Al content of the plating bath, a Si propagation phase is likely to occur in the upper layer of the formed plating film, causing a crack propagation path and reducing machinability. For this reason, the Si content in the plating bath is 10% or less of the Al content in the plating bath. Therefore, as described above, the composition of the plating upper layer is almost equal to the composition of the plating bath, so the Si content of the plating upper layer is 10% or less of the Al content of the plating upper layer.

そして、本発明は、前記めっき皮膜の上層がCa及びMgのうちの少なくとも一種を含有し、CaとMgの合計で0.01〜10質量%含有させることが重要である。前記めっき皮膜の上層が腐食した際、腐食生成物中にCa及び/又はMgが含まれることとなり、腐食生成物の安定性が向上し、腐食の進行が遅延する結果、耐食性が向上するという効果がある。ここで、前記Ca及び/又はMgの合計含有量を0.01〜10質量%としたのは、含有量を0.01質量%以上とすることで、十分な腐食遅延効果が得られ、一方、含有量を10質量%以下とすることで、効果が飽和することなく、製造コストの上昇を抑え、めっき浴の組成管理を容易に行えるためである。   In the present invention, it is important that the upper layer of the plating film contains at least one of Ca and Mg, and the total content of Ca and Mg be 0.01 to 10% by mass. When the upper layer of the plating film is corroded, Ca and / or Mg are contained in the corrosion product, the stability of the corrosion product is improved, and as a result, the progress of the corrosion is delayed, the corrosion resistance is improved. There is. Here, the reason why the total content of Ca and / or Mg is 0.01 to 10% by mass is that the content is 0.01% by mass or more, and a sufficient corrosion delaying effect can be obtained, while the content is By setting the content to 10% by mass or less, an increase in manufacturing cost can be suppressed without the effect being saturated, and composition control of the plating bath can be easily performed.

また、より優れた耐食性を得る点からは、前記めっき皮膜の上層がCa及びMgのいずれも含有し、Ca含有量が0.01〜5質量%、Mg含有量が0.01〜5質量%であることが好ましい。前記Ca及びMgの含有量が、それぞれ0.01質量%以上の場合、十分な腐食遅延効果を得ることができ、一方、それぞれ5質量%以下の場合、効果が飽和することなく、製造コストの上昇を抑え、めっき浴の組成管理を容易に行えるためである。   Further, from the viewpoint of obtaining better corrosion resistance, the upper layer of the plating film contains both of Ca and Mg, and the Ca content is 0.01 to 5% by mass, and the Mg content is 0.01 to 5% by mass. preferable. When the content of each of Ca and Mg is 0.01% by mass or more, a sufficient corrosion delaying effect can be obtained. On the other hand, when the content is 5% by mass or less, the manufacturing cost increases without the effect being saturated. This is because the composition control of the plating bath can be easily performed.

さらに、前記CaやMgと同様に、腐食生成物の安定性を向上させ、腐食の進行を遅延させる効果を奏することから、前記上層は、さらにMn、V、Cr、Mo、Ti、Sr、Ni、Co、Sb及びBのうちから選択される一種又は二種以上を、合計で0.01〜10質量%含有することが好ましい。   Furthermore, similar to Ca and Mg, since the effect of improving the stability of the corrosion product and delaying the progress of the corrosion is exhibited, the upper layer further contains Mn, V, Cr, Mo, Ti, Sr, Ni. It is preferable to contain 0.01 to 10% by mass in total of one or more selected from Co, Sb and B.

なお、前記界面合金層は、下地鋼板との界面に存在するものであり、前述の通り、鋼板表面のFeと浴中のAlやSiが合金化反応して必然的に形成するFe−Al系及び/またはFe−Al−Si系の化合物である。この界面合金層は、硬くて脆いため、厚く成長すると加工時のクラック発生の起点となることから可能な限り薄いことが好ましい。   The interface alloy layer is present at the interface with the base steel plate, and as described above, Fe-Al based on the surface of the steel plate and Al and Si in the bath inevitably form an alloying reaction. And / or a compound of the Fe-Al-Si system. Since this interface alloy layer is hard and brittle, it is preferable that it be as thin as possible because it becomes a starting point of crack generation at the time of growth when thick.

ここで、界面合金層及び上層は、研磨及び/またはエッチングしためっき皮膜の断面を、走査型電子顕微鏡等を用いることによって観察できる。断面の研磨方法やエッチング方法はいくつか種類があるが、一般的にめっき皮膜断面を観察する際に用いられる方法であれば特に限定はされない。また、走査型電子顕微鏡での観察条件は、例えば加速電圧15kVで、反射電子像にて1000倍以上の倍率であれば、合金層及び上層を明確に観察することが可能である。
また、上層中にCa、Mg、 Mn、V、Cr、Mo、Ti、Sr、Ni、Co、Sb及びBのうちから選択される一種又は二種以上が存在するか否かについては、例えばグロー放電発光分析装置でめっき皮膜を貫通分析することにより確認することができる。ただし、グロー放電発光分析装置を用いるのはあくまでも一例であり、めっき上層中のCa、Mg、 Mn、V、Cr、Mo、Ti、Sr、Ni、Co、Sb及びBの有無・分布を調べることができる方法であれば、他の方法を用いることも可能である。
Here, the interface alloy layer and the upper layer can be observed by using a scanning electron microscope or the like for the cross section of the plated film which has been polished and / or etched. Although there are several types of polishing methods and etching methods for cross sections, there is no particular limitation as long as they are generally used to observe the cross section of a plated film. If the observation condition with a scanning electron microscope is, for example, an acceleration voltage of 15 kV and the magnification of 1000 times or more in a backscattered electron image, it is possible to clearly observe the alloy layer and the upper layer.
In addition, as to whether or not one or more selected from Ca, Mg, Mn, V, Cr, Mo, Ti, Sr, Ni, Co, Sb and B exist in the upper layer, for example, glow It can confirm by carrying out the penetration analysis of a plating film with a discharge light emission analyzer. However, the use of a glow discharge optical emission analyzer is merely an example, and the presence / absence and distribution of Ca, Mg, Mn, V, Cr, Mo, Ti, Sr, Ni, Co, Sb, and B in the upper plating layer is examined. It is also possible to use other methods as long as

また、上述したCa、Mg 、Mn、V、Cr、Mo、Ti、Sr、Ni、Co、Sb及びBのうちから選択される一種又は二種以上は、前記めっき上層中において、Zn、Al及びSiから選択される一種又は二種以上と金属間化合物を形成していることが好ましい。めっき皮膜を形成する過程において、Alリッチ相がZnリッチ相より先に凝固するため、めっき上層において金属間化合物は凝固過程でAlリッチ相から排出されてZnリッチ相に集まる。Znリッチ相はAlリッチ相より先に腐食するため、腐食生成物中にCa、Mg、Mn、V、Cr、Mo、Ti、Sr、Ni、Co、Sb及びBのうちから選択される一種又は二種以上が取り込まれることになる。この結果、より効果的に腐食の初期段階における腐食生成物の安定化を図れる。また、前記金属間化合物がSiを含む場合には、金属間化合物がめっき皮膜中のSiを吸収して、めっき上層中の余剰Siが減少する結果、非固溶Si(Si相)がめっき上層に形成することによる曲げ加工性の低下を防止できるため、さらに好ましい。   In addition, one or two or more selected from among Ca, Mg, Mn, V, Cr, Mo, Ti, Sr, Ni, Co, Sb and B mentioned above can be selected from Zn, Al and It is preferable to form an intermetallic compound with one or more selected from Si. Since the Al-rich phase solidifies before the Zn-rich phase in the process of forming the plating film, the intermetallic compounds are discharged from the Al-rich phase in the process of solidification and collected in the Zn-rich phase in the plating upper layer. Since the Zn-rich phase corrodes prior to the Al-rich phase, it is a kind or one selected from Ca, Mg, Mn, V, Cr, Mo, Ti, Sr, Ni, Co, Sb and B in the corrosion product. Two or more species will be incorporated. As a result, the corrosion products can be stabilized more effectively in the early stages of corrosion. In addition, when the intermetallic compound contains Si, the intermetallic compound absorbs Si in the plating film and the excess Si in the plating upper layer decreases, so that the non-solid solution Si (Si phase) becomes the plating upper layer. It is further preferable because it is possible to prevent a decrease in bending workability due to the formation thereof.

なお、前記Ca、Mg、Mn、V、Cr、Mo、Ti、Sr、Ni、Co、Sb及びBのうちから選択される一種又は二種以上が、Zn、Al及びSiから選択される一種又は二種以上と金属間化合物を形成しているか否かを確認する方法としては、次の方法がある。めっき鋼板の表面から広角X線回折によってこれらの金属間化合物を検出する方法、若しくは、めっき皮膜の断面を透過電子顕微鏡中で電子線回折によって検出するなどの方法等が用いられる。また、これら以外の方法でも、前記金属間化合物を検出できる方法であれば、いずれの方法を用いても構わない。   One or two or more selected from Ca, Mg, Mn, V, Cr, Mo, Ti, Sr, Ni, Co, Sb and B are selected from Zn, Al and Si. The following method is available as a method of confirming whether or not an intermetallic compound is formed with two or more types. A method of detecting these intermetallic compounds from the surface of the plated steel sheet by wide angle X-ray diffraction, or a method of detecting the cross section of the plated film by electron beam diffraction in a transmission electron microscope, or the like is used. Moreover, as long as methods other than these can detect the said intermetallic compound, you may use any method.

また、本発明の溶融Al−Zn系めっき鋼板は、めっき皮膜に形成されたスパングルの平均サイズを0.5mm以下とすることが好ましい。これは、スパングルサイズを微細にすることで、スパングルの視認性を低下させ、外観均一性を向上するためである。特に、めっき鋼板上に高光沢の塗膜を形成する場合には、スパングルの浮き出しを抑制する効果をもたらすことができる。
ここで、前記スパングルの平均サイズについては、光学顕微鏡等を用いてサンプルのめっき表面を撮影し、撮影された写真(画像)上に任意の直線を引いて、その直線を横切るスパングルの数を数え、直線の長さをスパングルの数で除すること(直線の長さ/スパングルの数)により、平均スパングルサイズを得ることができる。
Moreover, as for the fusion | melting Al-Zn type | system | group plated steel plate of this invention, it is preferable that the average size of the spangles formed in the plating film shall be 0.5 mm or less. This is to reduce the visibility of the spangles and improve the appearance uniformity by reducing the spangle size. In particular, in the case of forming a coating film having a high gloss on a plated steel sheet, the effect of suppressing the popping out of the spangle can be brought about.
Here, with respect to the average size of the spangles, the plating surface of the sample is photographed using an optical microscope or the like, an arbitrary straight line is drawn on the photographed picture (image), and the number of spangles crossing the straight line is counted. The average spangle size can be obtained by dividing the length of the straight line by the number of spangles (length of straight line / number of spangles).

加えて、本発明の溶融Al−Zn系めっき鋼板は、めっき皮膜のビッカース硬度が平均で50〜100Hvである。ここで、めっき皮膜のビッカース硬度とはめっき上層のビッカース硬度である。
前記めっき皮膜のビッカース硬度を平均で100Hv以下と軟質にすることで、曲げなどの加工を行った際、めっき皮膜が下地鋼板に追従し、クラックの発生を抑制でき、その結果として、曲げ加工部においても平板部と同程度の耐食性を確保できる。また、前記ビッカース硬度の下限を50Hvとしたのは、成形加工時にめっき皮膜が金型等に凝着するのを防止するためである。
さらに、本発明の溶融Al−Zn系めっき鋼板のめっき皮膜の付着量は片面あたり35〜150g/m2であることが好ましい。35 g/m2以上であれば優れた耐食性が得られ、150g/m2以下であれば優れた加工性が得られる。
In addition, in the molten Al-Zn-based plated steel sheet of the present invention, the Vickers hardness of the plated film is 50 to 100 Hv on average. Here, the Vickers hardness of a plating film is the Vickers hardness of a plating upper layer.
By making the Vickers hardness of the plating film soft at 100 Hv or less on average, when the processing such as bending is performed, the plating film can follow the underlying steel plate and the occurrence of cracks can be suppressed, and as a result, the bending portion The same corrosion resistance as the flat plate portion can be secured also in Further, the reason why the lower limit of the Vickers hardness is set to 50 Hv is to prevent the plating film from adhering to the mold or the like during the forming process.
Furthermore, it is preferable that the adhesion amount of the plating film of the fusion | melting Al-Zn type | system | group plated steel plate of this invention is 35-150 g / m < 2 > per single side | surface. If it is 35 g / m 2 or more, excellent corrosion resistance can be obtained, and if it is 150 g / m 2 or less, excellent workability can be obtained.

さらに、前記めっき鋼板は、その表面に、化成処理皮膜及び/又は塗膜をさらに有する表面処理鋼板とすることができる。   Furthermore, the said plated steel plate can be used as the surface treatment steel plate which further has a chemical conversion treatment film and / or a coating film on the surface.

(溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法)
本発明の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法の一部について大まかな流れを示した図である。
(Manufacturing method of molten Al-Zn based plated steel sheet)
The method for producing a melt A l-Zn-based plated steel sheet of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1: is the figure which showed the rough flow about a part of manufacturing method of the fusion | melting Al-Zn type | system | group plated steel plate of this invention.

本発明の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法は、連続式溶融めっき設備において製造を行う方法である。連続式溶融めっき設備によって製造を行うことで、溶融めっき設備にさらにバッチ式加熱設備を組み合わせて製造する場合に比べて、効率的なAl−Zn系めっき鋼板の製造が可能となる。
そして本発明は、図1に示すように、被処理鋼板(下地鋼板)に対して、必要に応じて、脱脂、酸洗などの処理(前処理工程)、及び焼鈍処理(焼鈍工程)を行った後、20〜95質量%のAl、Al含有量の10%以下のSi、並びに、Ca及びMgのうちの少なくとも一種を含有し、CaとMgの含有量が合計0.01〜10質量%であり、残部がZn及び不可避的不純物からなるめっき浴中に、下地鋼板を浸漬させて溶融めっき処理(めっき工程)を施し、好ましくは溶融めっき後の鋼板をめっき浴の浴温−20℃からめっき浴の浴温−80℃まで5秒以内に冷却(急速冷却工程)した後、該めっき鋼板を250〜375℃の温度で5〜60秒間保持(温度保持工程)することを特徴とする。
The method for producing a hot-dip Al-Zn-based plated steel sheet according to the present invention is a method for producing in a continuous hot-dip plating facility. By performing the production using the continuous hot-dip plating facility, it is possible to produce an Al—Zn-based plated steel sheet more efficiently than when combining the hot-dip plating facility with a batch-type heating facility.
And this invention performs processing (pre-processing process), such as a degreasing and an acid wash, and an annealing process (annealing process) with respect to a to-be-processed steel plate (base steel plate) as needed, as shown in FIG. Containing 20 to 95% by mass of Al, Si of 10% or less of the Al content, and at least one of Ca and Mg, and the total content of Ca and Mg is 0.01 to 10% by mass; The base steel plate is dipped in a plating bath consisting of Zn and unavoidable impurities, and subjected to hot-dip plating (plating step), preferably the hot-dip steel plate is subjected to a plating bath temperature of -20 ° C. After cooling (rapid cooling step) to a bath temperature of −80 ° C. within 5 seconds, the plated steel sheet is held at a temperature of 250 to 375 ° C. for 5 to 60 seconds (temperature holding step).

本発明の溶融Al−Zn系めっき鋼板に用いられる下地鋼板の種類については、特に限定はされない。例えば、酸洗脱スケールした熱延鋼板若しくは鋼帯、又は、それらを冷間圧延して得られた冷延鋼板若しくは鋼帯を用いることができる。
また、前記前処理工程及び焼鈍工程の条件についても特に限定はされず、任意の方法を採用することができる。
There is no particular limitation on the type of the base steel sheet used for the molten Al-Zn-based plated steel sheet of the present invention. For example, it is possible to use a pickled-descaled hot-rolled steel plate or strip, or a cold-rolled steel plate or strip obtained by cold rolling them.
Further, the conditions of the pretreatment step and the annealing step are not particularly limited, and any method can be adopted.

前記溶融めっきの条件については、前記下地鋼板にAl−Zn系めっき皮膜を形成できれば特に限定はされず、常法に従って行うことができる。例えば、前記下地鋼板を還元焼鈍した後、めっき浴温近傍まで冷却し、めっき浴に浸漬させ、その後、ワイピングを行うことによって所望の膜厚のめっき皮膜を形成することができる。   About the conditions of the said hot-dip plating, if an Al-Zn type plating film can be formed in the said base steel plate, limitation in particular will not be carried out, It can carry out according to a conventional method. For example, after the base steel plate is reduced and annealed, it is cooled to near the temperature of the plating bath, and dipped in a plating bath, and then, a plating film having a desired thickness can be formed by wiping.

前記溶融めっきのめっき浴は、20〜95質量%のAl、Al含有量の10%以下のSi、並びに、Ca及びMgのうちの少なくとも一種を含有し、CaとMgの含有量が合計0.01〜10質量%であり、残部がZn及び不可避的不純物からなる。
また、より高い耐食性効果を得ることを目的として、前記めっき浴は、Ca及びMgのいずれも含有し、Ca含有量が0.01〜5質量%、Mg含有量が0.01〜5質量%であることが好ましい。
The hot-dip plating bath contains at least one of 20 to 95% by mass of Al, 10% or less of the Al content, and at least one of Ca and Mg, and the total content of Ca and Mg is 0.01 to 0.01. It is 10% by mass, and the balance consists of Zn and unavoidable impurities.
Further, for the purpose of obtaining a higher corrosion resistance effect, the plating bath contains both of Ca and Mg, and the Ca content is 0.01 to 5% by mass, and the Mg content is 0.01 to 5% by mass. preferable.

さらに、前記めっき浴には、Mn、V、Cr、Mo、Ti、Sr、Ni、Co、Sb及びBのうちから選択される一種又は二種以上を、合計で0.01〜10質量%含有することが好ましい。このような組成のめっき浴とすることにより、前記めっき皮膜を形成することが可能となる。   Furthermore, the plating bath contains 0.01 to 10% by mass in total of one or more selected from Mn, V, Cr, Mo, Ti, Sr, Ni, Co, Sb, and B. Is preferred. By using a plating bath having such a composition, it is possible to form the plating film.

なお、上述したように、Al−Zn系めっき浴により形成されるめっき皮膜は、下地鋼板との界面に存在する界面合金層と該界面合金層の上に存在する上層からなる。該上層の組成は界面合金層側でAlとSiがやや低くなるものの、全体としてはめっき浴の組成とほぼ同等となる。よって、めっき上層の組成の制御は、めっき浴組成を制御することにより精度良く行うことができる。   As described above, the plating film formed by the Al—Zn-based plating bath is composed of an interface alloy layer present at the interface with the base steel plate and an upper layer present on the interface alloy layer. The composition of the upper layer is substantially the same as the composition of the plating bath as a whole, although Al and Si slightly lower on the interface alloy layer side. Therefore, control of the composition of the plating upper layer can be accurately performed by controlling the composition of the plating bath.

そして、本発明の製造方法は、図1に示すように、前記溶融めっき後の鋼板について、めっき浴の浴温−20℃からめっき浴の浴温−80℃まで5秒以内に冷却すること(急速冷却工程)が好ましい。この急速冷却工程によって、スパングルの形成を抑制でき、特に塗膜を形成した場合の優れた外観均一性を得ることが可能となる。具体的には、スパングルの平均サイズを0.5mm以下に抑えることができる。
また、より高いスパングル抑制効果を得る点からは、前記急速冷却の冷却時間は、3秒以内であることが好ましく、1秒以内であることがより好ましい。なお、前記めっき浴温−80℃までの冷却時間が5秒を超える場合には、十分なスパングルの抑制効果がなく、平均サイズを0.5mm以下にすることはできない。
ただし、スパングル形成が問題とならない、またはスパングル形成を必要とする用途向けに製造を行う場合、必ずしもこの急速冷却工程を行わなくても構わず、その場合における製造方法を限定するものでない。
And, as shown in FIG. 1, in the production method of the present invention, the steel plate after the hot-dip plating is cooled within 5 seconds from the bath temperature -20 ° C of the plating bath to the bath temperature -80 ° C of the plating bath ( Rapid cooling step) is preferred. The rapid cooling step can suppress the formation of the spangles, and in particular, can achieve excellent appearance uniformity when forming a coating film. Specifically, the average size of the spangles can be suppressed to 0.5 mm or less.
In addition, from the viewpoint of obtaining a higher spangle suppressing effect, the cooling time of the rapid cooling is preferably within 3 seconds, and more preferably within 1 second. In addition, when the cooling time to the said metal-plating bath temperature -80 degreeC exceeds 5 seconds, there is no suppression effect of sufficient spangling, and an average size can not be made into 0.5 mm or less.
However, when the production is performed for an application in which the formation of spangles is not a problem or requires the formation of spangles, the rapid cooling step may not necessarily be performed, and the production method in that case is not limited.

また、図1に示すように、めっき浴に浸漬した後のめっきの施されためっき鋼板をトップロールと接触する前に375℃以下までさらに冷却すること(トップロール直前冷却)が好ましい。トップロールと接触する前のめっきの施されためっき鋼板の温度が375℃を超える場合、トップロールへ接触した際、めっき皮膜がトップロールに付着し、めっき皮膜の一部が剥がれる(メタルピックアップ)おそれがあるためである。
ここで、「トップロール」とは、前記下地鋼板に溶融めっきを施した後、めっきの施された鋼板が最初に接触するロールのことを意味する。
Further, as shown in FIG. 1, it is preferable to further cool the plated steel sheet having been plated after immersion in the plating bath to 375 ° C. or less (cooling immediately before top roll) before contacting with the top roll. When the temperature of the plated steel plate plated prior to contact with the top roll exceeds 375 ° C., the plated film adheres to the top roll when it contacts the top roll, and part of the plated film peels off (metal pick-up) It is because there is a fear.
Here, the term "top roll" means a roll on which the plated steel plate first comes in contact after the base steel plate is subjected to hot-dip plating.

次に、本発明で最も重要となるめっき皮膜の加工性の向上方法について示す。本発明の製造方法では、溶融めっき後の鋼板を250〜375℃の温度で5〜60秒間保持すること(温度保持工程)が重要である。この温度保持工程によって、上述しためっき皮膜の硬質化の原因となる非平衡な凝固により、めっき皮膜中に導入された歪が解放されるとともに、Al−Zn系めっきにおいてAlリッチ相とZnリッチ相の二相分離が促進されるため、めっき皮膜の軟質化を実現できる。その結果、加工性の向上が可能となる。また、本発明の製造方法で得られためっき皮膜は従来の製造方法で得られためっき皮膜に比べ、加工時に発生するクラックの数や幅が減少することで、加工部の耐食性の改善が可能となる。
なお、前記保持温度が250℃未満の場合や、前記保持時間が5秒未満の場合には、溶融めっき皮膜の硬化が早く、十分に歪の解放や、Alリッチ相とZnリッチ相の分離が進まないため、所望の加工性が得られない。一方、前記保持温度が375℃を超えることは、上述したメタルピックアップとの関係から好ましくなく、前記保持時間が60秒を超える場合は、保持時間が長すぎるため、連続式の溶融めっき設備での製造に適さない。
Next, a method of improving the processability of the plated film, which is most important in the present invention, will be described. In the manufacturing method of the present invention, it is important to hold the hot-dip galvanized steel sheet at a temperature of 250 to 375 ° C. for 5 to 60 seconds (temperature holding step). In this temperature holding step, the strain introduced in the plating film is released by the non-equilibrium solidification causing the above-described hardening of the plating film, and the Al-rich phase and the Zn-rich phase in Al-Zn based plating are released. Since the two-phase separation is promoted, the plating film can be softened. As a result, the processability can be improved. In addition, the plated film obtained by the manufacturing method of the present invention can improve the corrosion resistance of the processed portion by reducing the number and width of cracks generated during processing as compared to the plated film obtained by the conventional manufacturing method. It becomes.
When the holding temperature is less than 250 ° C. or when the holding time is less than 5 seconds, the hot-dip plating film cures quickly, and sufficient release of strain or separation of an Al-rich phase and a Zn-rich phase occurs. Since the process does not proceed, desired processability can not be obtained. On the other hand, it is not preferable that the holding temperature exceeds 375 ° C. because of the relationship with the metal pickup described above, and if the holding time exceeds 60 seconds, the holding time is too long. Not suitable for production.

また、より優れた加工性を実現する点からは、前記温度保持工程におけるめっき鋼板の保持温度は、300〜375℃であることが好ましく、350〜375℃であることがより好ましい。
同様に、前記溶融めっき鋼板の保持時間は、5〜30秒であることが好ましく、5〜20秒であることがより好ましい。
In addition, in order to realize more excellent processability, the holding temperature of the plated steel sheet in the temperature holding step is preferably 300 to 375 ° C, and more preferably 350 to 375 ° C.
Similarly, the holding time of the hot-dip galvanized steel sheet is preferably 5 to 30 seconds, and more preferably 5 to 20 seconds.

なお、本発明の製造方法において前記温度保持工程後については、特に限定はされず、常法に従って溶融Al−Zn系めっき鋼板を製造することができる。例えば、図1に示すように、温度保持工程後の溶融Al−Zn系めっき鋼板表面に、化成処理皮膜を形成すること(化成処理工程)や、別途塗装設備において塗膜を形成すること(塗膜形成工程)ができる。   In the production method of the present invention, the temperature holding step is not particularly limited, and a molten Al-Zn-based plated steel sheet can be produced according to a conventional method. For example, as shown in FIG. 1, a chemical conversion treatment film is formed on the surface of a molten Al-Zn-based plated steel plate after the temperature holding step (chemical conversion treatment step), or a coating is formed separately in a coating facility (coating Film formation process).

前記化成処理皮膜については、例えば、クロメート処理液又はクロムフリー化成処理液を塗布し、水洗することなく、鋼板温度として80〜300℃となる乾燥処理を行うクロメート処理又はクロムフリー化成処理により形成することが可能である。これら化成処理皮膜は単層でも複層でもよく、複層の場合には複数の化成処理を順次行えばよい。
また、前記塗膜の形成方法としては、ロールコーター塗装、カーテンフロー塗装、スプレー塗装等が挙げられる。有機樹脂を含有する塗料を塗装した後、熱風乾燥、赤外線加熱、誘導過熱等の手段により加熱乾燥して塗膜を形成することが可能である。
The chemical conversion film is formed, for example, by applying a chromate treatment solution or a chromium free chemical conversion solution, and performing a drying treatment to obtain a steel plate temperature of 80 to 300 ° C. without washing with water, or a chromium free chemical conversion treatment. It is possible. These chemical conversion coatings may be a single layer or multiple layers, and in the case of multiple layers, a plurality of chemical conversion treatments may be sequentially performed.
Moreover, roll coater coating, curtain flow coating, spray coating etc. are mentioned as a formation method of the said coating film. After a paint containing an organic resin is applied, it is possible to form a coating film by heat drying by means of hot air drying, infrared heating, induction heating or the like.

次に、本発明の実施例を説明する。
常法で製造した板厚0.35mmの冷延鋼板を下地鋼板として用い、連続式溶融めっき設備において、サンプルとなる溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造を行った。めっき浴の組成及びめっき後の鋼板の冷却時間、トップロール通過後のめっき鋼板の保持温度及び時間の条件、さらにめっき上層の組成については表1に示す。
なお、サンプルとなる全ての溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造を、めっき浴の浴温は600℃とし、めっき付着量は片面あたり75g/m2、すなわち両面で150g/m2とした。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
Using a cold-rolled steel plate having a thickness of 0.35 mm manufactured by a conventional method as a base steel plate, a molten Al-Zn-based plated steel plate as a sample was manufactured in a continuous hot-dip plating facility. The composition of the plating bath, the cooling time of the steel plate after plating, the conditions of the holding temperature and time of the plated steel plate after passing through the top roll, and the composition of the plating upper layer are shown in Table 1.
Incidentally, the production of all of the molten Al-Zn alloy coated steel sheet as a sample, and bath temperature 600 ° C. of the plating bath, coating weight per one side 75 g / m 2, ie a 150 g / m 2 on both sides.

(めっき皮膜のスパングルの平均サイズ)
溶融Al−Zn系めっき鋼板の各サンプルについて、光学顕微鏡でめっき表面を撮影し、写真上に任意に10mmの直線を10本引いて、その直線を横切るスパングルの数を数え、スパングル1個あたりの長さ=スパングルサイズを計算する。計算結果を表1に示す。
(めっき皮膜のビッカース硬度)
溶融Al−Zn系めっき鋼板の各サンプルについて、めっき皮膜断面を研磨した後、マイクロビッカース硬度計を用いて、めっき皮膜の上層側の任意の箇所を断面方向から荷重5gで各20点ずつビッカース硬度を測定した。測定した20点の平均値をめっき皮膜の硬度として算出した。算出結果を表1に示す。
(Average size of plated film spangles)
For each sample of a molten Al-Zn-based plated steel sheet, photograph the plating surface with an optical microscope, draw 10 straight lines of 10 mm arbitrarily on the photograph, count the number of spangles crossing the straight line, and per spanle Calculate length = spangle size. The calculation results are shown in Table 1.
(Vickers hardness of plating film)
After polishing the cross section of the plated film for each sample of the molten Al-Zn-based plated steel sheet, using a micro Vickers hardness tester, any point on the upper layer side of the plated film is 20 points each with a load of 5 g from the cross sectional direction Was measured. The average value of the measured 20 points was calculated as the hardness of the plating film. The calculation results are shown in Table 1.

(耐食性評価)
(1)平板部耐食性評価
溶融Al−Zn系めっき鋼板の各サンプルについて、JIS Z2371-2000に準拠した塩水噴霧試験を行った。各サンプルの赤錆が発生するまでの時間を測定し、以下の基準により評価した。
○:赤錆発生時間≧4000時間
×:赤錆発生時間<4000時間
(2)曲げ加工部耐食性評価
溶融Al−Zn系めっき鋼板の各サンプルについて、同板厚の板を内側に4枚挟んで180°曲げの加工(4T曲げ)を施した後、曲げの外側にJIS Z2371-2000に準拠した塩水噴霧試験を行った。各サンプルの赤錆が発生するまでの時間を測定し、以下の基準により評価した。
○:赤錆発生時間≧4000時間
×:赤錆発生時間<4000時間
(Evaluation of corrosion resistance)
(1) Flat-plate part corrosion resistance evaluation The salt spray test based on JISZ2371-2000 was done about each sample of a fusion | melting Al-Zn type | system | group plated steel plate. The time until red rusting of each sample occurred was measured and evaluated according to the following criteria.
:: time of occurrence of red rust 4000 4000 hours ×: time of occurrence of red rust <4000 hours (2) corrosion resistance evaluation of bent portions For each sample of a molten Al-Zn-based plated steel sheet, 180 ° across 4 sheets of the same thickness After bending (4T bending), a salt spray test according to JIS Z2371-2000 was performed on the outside of the bending. The time until red rusting of each sample occurred was measured and evaluated according to the following criteria.
○: Red rusting time 4000 4000 hours ×: Red rusting time <4000 hours

(外観均一性評価)
溶融Al−Zn系めっき鋼板の各サンプルのスパングルの平均サイズを以下の基準により評価した。
○:スパングルの平均サイズ≦0.5mm
△:スパングル平均サイズ>0.5mm
(Evaluation of appearance uniformity)
The average size of the spangles of each sample of the molten Al-Zn-based plated steel sheet was evaluated according to the following criteria.
○: Average size of spangle ≦ 0.5 mm
:: Spangle average size> 0.5 mm

Figure 0006509160
Figure 0006509160

表1から、本発明例の各サンプルは、比較例の各サンプルに比べて、耐食性に優れ、さらにビッカース硬度が100Hv以下であり軟質であることがわかる。
具体的には、本発明例の各サンプルは、Ca及びMgをめっき皮膜に含まないサンプル1〜3に比べて耐食性に優れている。また、本発明例の各サンプルは、トップロール通過後の鋼板の保持温度が低い比較例のサンプル7、10、13、35、38及び41に比べて、ビッカース硬度が小さく、曲げ加工部の耐食性に優れている。さらに、本発明例の各サンプルのうち、めっき後の急速冷却を行っていないサンプル4及び32は、その他の本発明例サンプルに比べてスパングルサイズが大きいことがわかる。
From Table 1, it can be seen that each sample of the inventive example is excellent in corrosion resistance as compared with each sample of the comparative example, and further has a Vickers hardness of 100 Hv or less and is soft.
Specifically, each sample of the example of the present invention is superior in corrosion resistance to samples 1 to 3 which do not contain Ca and Mg in the plating film. Moreover, each sample of this invention example has small Vickers hardness compared with sample 7, 10, 13, 35, 38, and 41 of the comparative example in which the holding temperature of the steel plate after top roll passing is low, and corrosion resistance of a bending part Excellent. Further, it is understood that among the samples of the invention example, the samples 4 and 32 which are not subjected to rapid cooling after plating are larger in spangle size than the other invention example samples.

本発明によれば、良好な平板部の耐食性を有するとともに、良好な加工性により加工部の耐食性にも優れた溶融Al−Zn系めっき鋼板が得られ、建材分野を中心に広範な分野で適用することができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a hot-dip Al-Zn-based plated steel sheet which has excellent flat plate portion corrosion resistance and excellent processability due to good processability, and is applied to a wide range of fields mainly in the building materials field can do.

Claims (6)

連続式の溶融めっき設備において、45〜95質量%のAl、0質量%を超え且つAl含有量の10%以下のSi、並びに、0.5〜4.5質量%のMgを含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなるめっき浴中に、下地鋼板を浸漬させて溶融めっきを施した後、めっき後の鋼板を250〜375℃の保持温度で5〜20秒間保持することを特徴とする溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法。 Continuous hot-dip plating equipment containing 45 to 95% by mass of Al, Si of more than 0% by mass and 10% or less of the Al content, and 0.5 to 4.5% by mass of Mg, with the balance being Zn and unavoidable The base steel plate is immersed in a plating bath containing chemical impurities and subjected to hot-dip plating, and thereafter the steel plate after plating is held at a holding temperature of 250 to 375 ° C. for 5 to 20 seconds. Method of producing plated steel sheet. 前記めっき浴中に、さらにMn、V、Cr、Mo、Ti、Sr、Ni、Co、Sb及びBのうちから選択される一種又は二種以上を、合計で0.01〜10質量%含有することを特徴とする請求項に記載の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法。 Containing 0.01 to 10% by mass in total of one or two or more selected from among Mn, V, Cr, Mo, Ti, Sr, Ni, Co, Sb and B in the plating bath method for producing a molten Al-Zn-based plated steel sheet according to claim 1, wherein. 前記溶融めっき後の鋼板を、めっき浴の浴温から20℃を減算した温度から、めっき浴の浴温から80℃を減算した温度まで、5秒以内の冷却時間で冷却することを特徴とする請求項1又は2に記載の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法。 The steel sheet after the hot-dip plating is characterized in that it is cooled from the temperature obtained by subtracting 20 ° C. from the bath temperature of the plating bath to the temperature obtained by subtracting 80 ° C. from the bath temperature of the plating bath within a cooling time of 5 seconds. The manufacturing method of the fusion | melting Al-Zn type | system | group plated steel plate of Claim 1 or 2 . 前記冷却時間を3秒以内とすることを特徴とする請求項に記載の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法。 Method for producing a molten Al-Zn-based plated steel sheet according to claim 3, characterized in that within 3 seconds between the cold却時. 記冷却後の鋼板の前記保持温度が300〜375℃であることを特徴とする請求項3又は4に記載の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法。 Method for producing a molten Al-Zn-based plated steel sheet according to claim 3 or 4 wherein the holding temperature of the steel sheet after pre-Symbol cooling characterized in that it is a three hundred to three hundred and seventy-five ° C.. 前記鋼板の冷却後で且つ該鋼板をトップロールと接触させる前に、375℃以下までさらに冷却することを特徴とする請求項〜5のいずれか一項に記載の溶融Al−Zn系めっき鋼板の製造方法。
The molten Al-Zn-based plated steel sheet according to any one of claims 3 to 5, further cooling to 375 ° C or less after cooling the steel sheet and before bringing the steel sheet into contact with the top roll. Manufacturing method.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6897757B2 (en) * 2017-03-31 2021-07-07 日本製鉄株式会社 Surface-treated steel sheet
CN112575276A (en) * 2020-12-03 2021-03-30 攀钢集团研究院有限公司 Hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy coated steel plate for ultra-deep drawing and preparation method thereof
CN115141994A (en) * 2022-07-07 2022-10-04 海南大学 Multilayer films with etch anisotropy comprising novel quaternary MAB phases and methods of making and etching the same

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4918696B1 (en) * 1970-11-04 1974-05-11
DE2828993C2 (en) * 1978-07-01 1984-04-12 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Method for the electroforming production of a nozzle body
US4287008A (en) * 1979-11-08 1981-09-01 Bethlehem Steel Corporation Method of improving the ductility of the coating of an aluminum-zinc alloy coated ferrous product
JPH0293051A (en) * 1988-09-28 1990-04-03 Nippon Steel Corp Production of aging resistant galvanized steel sheet by hot dip type continuous galvanizing method
JP2848250B2 (en) * 1994-08-31 1999-01-20 住友金属工業株式会社 Hot-dip galvanized steel sheet
JPH09256132A (en) * 1996-03-25 1997-09-30 Sumitomo Metal Ind Ltd Hot dip aluminum-zinc alloy plated steel sheet and its production
JP3503594B2 (en) * 2000-12-05 2004-03-08 住友金属工業株式会社 Hot-dip Zn-Al alloy coated steel sheet excellent in blackening resistance and method for producing the same
JP2003213396A (en) * 2002-01-18 2003-07-30 Jfe Engineering Kk Surface-treated steel plate of excellent machinability and corrosion resistance of machined part, and manufacturing method thereof
JP4412037B2 (en) * 2003-04-11 2010-02-10 Jfeスチール株式会社 Manufacturing method of hot-dip Zn-Al alloy plated steel sheet
JP2004323932A (en) * 2003-04-25 2004-11-18 Sumitomo Metal Ind Ltd Coated steel sheet, base material plated steel sheet thereof and their production methods
JP2006207025A (en) * 2004-12-27 2006-08-10 Nippon Steel Corp STEEL HAVING EXCELLENT CORROSION RESISTANCE TO HOT DIP Zn ALLOY AND WORKABILITY AT THE TIME OF BENDING
JP4669385B2 (en) * 2005-12-15 2011-04-13 新日本製鐵株式会社 Steel strip cleaning method in pickling line
JP4584179B2 (en) * 2006-04-13 2010-11-17 Jfe鋼板株式会社 Method for producing hot-dip Zn-Al alloy-plated steel sheet with excellent corrosion resistance and workability
JP5532552B2 (en) * 2008-06-09 2014-06-25 新日鐵住金株式会社 Hot-dip Al alloy plated steel
JP2012126994A (en) * 2010-11-26 2012-07-05 Jfe Steel Corp Al-Zn-BASED HOT-DIP PLATED STEEL SHEET

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