JP7086666B2 - 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
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Si含有量が1.0質量%以上である鋼板をめっき原板として用い、下記(a)~(d)の工程を順次含み、下記(b)の工程で得られた冷延鋼板における粒界酸化層の厚さが、冷延鋼板の幅方向中央部で4μm以上であり、冷延鋼板の幅方向端部から50mmまでの領域で4μm未満であることを特徴とする。
(a)Si含有量が1.0質量%以上である鋼板を、巻取り温度を600℃以上として熱間圧延する工程、
(b)熱延鋼板を酸洗して表面酸化物層を除去した後、冷間圧延する工程、
(c)冷延鋼板に対して、焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を行う工程、
(d)誘導加熱方式の加熱炉で溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行う工程。
(a)Si含有量が1.0質量%以上である鋼板を、巻取り温度を600℃以上として熱間圧延する工程、
(b)熱延鋼板を酸洗して表面酸化物層を除去した後、冷間圧延する工程、
(c)冷延鋼板に対して、焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を行う工程、
(d)誘導加熱方式の加熱炉で溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行う工程。
(a)の工程では、Si含有量が1.0質量%以上である鋼板を、巻取り温度を600℃以上として熱間圧延する。Si含有量が1.0質量%以上である鋼板に対して、巻取り温度を600℃以上として熱間圧延すれば、粒界酸化層が生成し、また粒界酸化層の厚さに上記のようなエッジ・センター差が生じやすくなる。
(b)の工程では、上記(a)の工程で得られた熱延鋼板を、酸洗して表面酸化物層を除去した後、冷間圧延する。上記(a)の工程で形成される粒界酸化層の厚さは、(b)の工程で冷間圧延して得られた冷延鋼板の段階で、冷延鋼板の幅方向センター部で4μm以上であり、冷延鋼板の幅方向エッジ部近傍で4μm未満となり、エッジ・センター差が生じている。
(c)の工程では、上記のようなエッジ・センター差が生じている冷延鋼板に対して、焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を施す。冷延鋼板を焼鈍すると、粒界酸化層の存在によって、Siが鋼板内部の結晶粒界に沿って酸化物を形成し、鋼板表面での酸化物層の形成が抑制される。その結果、酸化物層の存在に起因する「不めっき」や「合金化ムラ」の発生が抑制される。しかしながら、その後の溶融亜鉛めっき層の合金化に際して、通常の加熱炉で加熱すれば、エッジ・センター差に起因する「合金化ムラ」が発生することになる。
(d)の工程では、誘導加熱方式の加熱炉で溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行う。溶融亜鉛めっき層の合金化に際し、誘導加熱方式の加熱炉で加熱することによって、エッジ・センター差に起因する「合金化ムラ」の発生を防止できる。誘導加熱方式の加熱炉を、以下では「IH(Induction Heating)ヒータ」と呼ぶことがある。
以下に示す冷延鋼板を、めっき原板として使用した。
鋼板の成分組成:C0.22質量%、Si1.15質量%、Mn2.23質量%(残部:鉄、およびP,S,N,O等の不可避不純物)
鋼板の形状:板厚1.4mm、板幅70mm、長さ150mm(板幅1000mmのコイルより、幅方向センター部用鋼板:幅中央を中心として前記形状で切りだした。幅方向エッジ部用鋼板:エッジ部より前記形状で切りだした。)
熱間圧延の巻取り温度:650℃
粒界酸化層の厚さ:冷延鋼板の幅方向センター部で11.0μm、冷延鋼板の幅方向エッジ部から50mmの位置で1.1μm(鋼鈑断面のSEMを用いて撮影した写真にて測定)
鋼板を溶融亜鉛めっきシミュレーターにセットし、還元焼鈍、溶融亜鉛めっき処理および合金化処理を実施した。条件は以下に示す通りである。
焼鈍雰囲気:N2-5%H2
焼鈍温度:630℃
保持時間:200秒
浴中Al濃度:0.13質量%
浴温度:460℃
侵入板温:460℃
浸漬時間:4秒
溶融亜鉛めっき付着量(片面だけ):70g/m2
雰囲気:大気雰囲気
合金化温度(板温):(A)IHヒータによる加熱時400-460℃、(B)赤外線ヒータによる加熱時670-700℃
合金化時間:14秒
合金化後のめっき層を、JIS K 8847に規定するヘキサメチレンテトラミン(インヒビター)を添加した塩酸にて溶解し、高周波誘導結合プラズマ(Inductively Cupled Plasma:ICP)に基づき、溶解前後の質量変化から、めっき付着量とFe付着量を求め、質量比からめっき層中のFe濃度(質量%)を求めた。
Claims (2)
- 合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法であって、
Si含有量が1.0質量%以上である鋼板をめっき原板として用い、下記(a)~(d)の工程を順次含み、下記(b)の工程で得られた冷延鋼板における粒界酸化層の厚さが、冷延鋼板の幅方向中央部で4μm以上であり、冷延鋼板の幅方向端部から50mmまでの領域で4μm未満であり、下記(d)の合金化処理を実施するときの前記冷延鋼板の表面温度を450℃未満とすることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
(a)Si含有量が1.0質量%以上である鋼板を、巻取り温度を600℃以上として熱間圧延する工程、
(b)熱延鋼板を酸洗して表面酸化物層を除去した後、冷間圧延する工程、
(c)冷延鋼板に対して、焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を行う工程、
(d)誘導加熱方式の加熱炉で溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行う工程。 - 前記(c)の焼鈍および溶融めっき処理、並びに前記(d)の合金化処理を、連続溶融亜鉛めっきラインにて行う請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
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