JPH01100251A - スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH01100251A JPH01100251A JP25464487A JP25464487A JPH01100251A JP H01100251 A JPH01100251 A JP H01100251A JP 25464487 A JP25464487 A JP 25464487A JP 25464487 A JP25464487 A JP 25464487A JP H01100251 A JPH01100251 A JP H01100251A
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板
の製造方法に関するものである。
の製造方法に関するものである。
［従来の技術］
亜鉛めっき鋼板の溶接性を向上させる方法としては、例
えば、特開昭５５−１１０７８３号公報の如くめっき鋼
板表面にＡｇ２Ｏ３等の酸化物皮膜を生成せしめ、該酸
化物の高融点、高電気抵抗を利用し、溶接性を向上させ
るとともに電極チップとめっき金属との接触を妨げ、チ
ップの溶損を防止して寿命延長を図ることが開示されて
いる。
えば、特開昭５５−１１０７８３号公報の如くめっき鋼
板表面にＡｇ２Ｏ３等の酸化物皮膜を生成せしめ、該酸
化物の高融点、高電気抵抗を利用し、溶接性を向上させ
るとともに電極チップとめっき金属との接触を妨げ、チ
ップの溶損を防止して寿命延長を図ることが開示されて
いる。
また、特開昭５９−１０４４８３号公報の如く、めっき
鋼板の表面に加熱処理により、ＺｎＯ／Ｚｎ比を０．１
〜０．７０にした酸化膜を生成させ、同様に溶接性を向
上させることが開示されている。
鋼板の表面に加熱処理により、ＺｎＯ／Ｚｎ比を０．１
〜０．７０にした酸化膜を生成させ、同様に溶接性を向
上させることが開示されている。
しかしながら、このようなＺｎＯを主体とする酸化膜を
工業的規模で生成させることについては、未だその技術
は確立されていない。
工業的規模で生成させることについては、未だその技術
は確立されていない。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明はこのような酸化物を有利に生成せしめ、スポッ
ト溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供
するものである。
ト溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供
するものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明の特徴とするところは、めっき層上層に、ＺｎＯ
を主体とする酸化膜を生成せしめるに際し、鋼板の温度
１００℃超、４２０℃以下で、露点３０℃以上として、
酸化膜生成処理を行うことである。
を主体とする酸化膜を生成せしめるに際し、鋼板の温度
１００℃超、４２０℃以下で、露点３０℃以上として、
酸化膜生成処理を行うことである。
本発明の対象とする亜鉛めっき鋼板は、溶融めっき法に
よる各種亜鉛めっき鋼板であり、例えば、溶融亜鉛めっ
き鋼板、鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき鋼板、めっき届
所面方向で下部が合金化されている合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板（一般にハーフアロイと称す）、片面鉄−亜鉛合
金化溶融亜鉛めっき層、他面溶融亜鉛めっき層からなる
めっき鋼板、片面鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層、他
面鉄からなるめっき鋼板等がある。
よる各種亜鉛めっき鋼板であり、例えば、溶融亜鉛めっ
き鋼板、鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき鋼板、めっき届
所面方向で下部が合金化されている合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板（一般にハーフアロイと称す）、片面鉄−亜鉛合
金化溶融亜鉛めっき層、他面溶融亜鉛めっき層からなる
めっき鋼板、片面鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層、他
面鉄からなるめっき鋼板等がある。
従来の上記めっき鋼板においては、ＺｎＯを主体とする
酸化膜を、溶接性によいとされるＺｎＯ量で、３０〜５
００ ａ＋ｇ／ｒｒ？ （片面当たり）生成させること
が不安定であった。
酸化膜を、溶接性によいとされるＺｎＯ量で、３０〜５
００ ａ＋ｇ／ｒｒ？ （片面当たり）生成させること
が不安定であった。
本発明者は溶融亜鉛めっき層上層に、ＺｎＯを主体とす
る酸化膜を生成せしめるために、鋼板の温度１００℃超
、４２０℃以下で、露点３０℃以上として、酸化膜生成
処理を行うことで、ＺｎＯを主体とする酸化膜をＺｎＯ
量で３０〜５００ ｔａｇ／ゴ（片面当たり）生成させ
ることが容易になり、溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼
板とすることをみいだした。
る酸化膜を生成せしめるために、鋼板の温度１００℃超
、４２０℃以下で、露点３０℃以上として、酸化膜生成
処理を行うことで、ＺｎＯを主体とする酸化膜をＺｎＯ
量で３０〜５００ ｔａｇ／ゴ（片面当たり）生成させ
ることが容易になり、溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼
板とすることをみいだした。
ＺｎＯを主体とする酸化膜を生成せしめるために、鋼板
の温度１００℃超、４２０℃以下で、露点３０℃以上と
したのは、めっき表層のＺｎ等の酸化を湿度を高くして
反応性を良くすることができるためである。
の温度１００℃超、４２０℃以下で、露点３０℃以上と
したのは、めっき表層のＺｎ等の酸化を湿度を高くして
反応性を良くすることができるためである。
鋼板の温度を１００℃超、４２０℃以下としたのは、１
００℃以下では露点との兼ね合いで、高圧蒸気の利用が
できず、めっき表層のＺｎ等の酸化の反応性が悪く、Ｚ
ｎＯを主体とする酸化膜の生成ができにくいためである
。
００℃以下では露点との兼ね合いで、高圧蒸気の利用が
できず、めっき表層のＺｎ等の酸化の反応性が悪く、Ｚ
ｎＯを主体とする酸化膜の生成ができにくいためである
。
又、４２０℃超では、めっき表面のＺｎが溶融状態であ
り、鋼板の温度だけ高くしても、ＺｎＯを主体とする酸
化膜の生成には影響せず、酸化膜の生成を容易にするこ
とができないためである。
り、鋼板の温度だけ高くしても、ＺｎＯを主体とする酸
化膜の生成には影響せず、酸化膜の生成を容易にするこ
とができないためである。
また、露点を３０℃以上としたのは、３０℃未満では水
分量が少なく、温度も低く、めっき表層のＺｎ等の酸化
の反応性が悪＜ＺｎＯを主体とする酸化膜の生成ができ
にくいためである。
分量が少なく、温度も低く、めっき表層のＺｎ等の酸化
の反応性が悪＜ＺｎＯを主体とする酸化膜の生成ができ
にくいためである。
ところで、ＺｎＯを主体とする酸化膜の生成条件として
、めっき表面での反応性を増すために、めっき表面の雰
囲気を露点の高い状態に近づけることで達成できる。
、めっき表面での反応性を増すために、めっき表面の雰
囲気を露点の高い状態に近づけることで達成できる。
第１図は鋼板の温度が１２０℃、２００℃、３００℃、
４００℃で、露点１００℃での時間とＺｎ ＯＥＩの関
係、第２図は鋼板の温度３００℃で、露点が３０℃、８
０℃、１００℃、１０５℃での時間とＺｎ Ｏｎの関係
であるが、露点が高くなるとＺｎ Ｏｆａは多くなり、
また、時間が長くなるとＺｎ ０ｆｆｉが増加する傾向
を示す。
４００℃で、露点１００℃での時間とＺｎ ＯＥＩの関
係、第２図は鋼板の温度３００℃で、露点が３０℃、８
０℃、１００℃、１０５℃での時間とＺｎ Ｏｎの関係
であるが、露点が高くなるとＺｎ Ｏｆａは多くなり、
また、時間が長くなるとＺｎ ０ｆｆｉが増加する傾向
を示す。
このように、ＺｎＯを主体とする酸化膜は、めっき表面
の雰囲気を露点の高い状態に近づけることで容易に生成
することが明らかである。
の雰囲気を露点の高い状態に近づけることで容易に生成
することが明らかである。
図面の試料はいずれも両面ＡＳ：溶融鉄−亜鉛合金化め
っき鋼板、目付ｆｆ１４５／４５ （ｇ／ｒｙｆ）とし
た。
っき鋼板、目付ｆｆ１４５／４５ （ｇ／ｒｙｆ）とし
た。
このような酸化膜の生成量としては、酸化膜中のＺｎ０
ｆｆｉ（片面当たり）として、３０〜５００ ｏ＋ｇ／
イで３０ａ＋ｇ／Ｍ未満では効果がなく、又５００ ｍ
ｇ／ゴ超になると、電気抵抗が大となり、チップが軟化
変形を生じ易くなり、チップ寿命が短命になり好ましく
ない。
ｆｆｉ（片面当たり）として、３０〜５００ ｏ＋ｇ／
イで３０ａ＋ｇ／Ｍ未満では効果がなく、又５００ ｍ
ｇ／ゴ超になると、電気抵抗が大となり、チップが軟化
変形を生じ易くなり、チップ寿命が短命になり好ましく
ない。
即ち溶接等においては、その加熱によりめっき金属が溶
融状態となり、次いで、鋼板との合金化へと進行するが
、先のめっき金属が溶融状態のとき電極チップと直接接
触すると、チップ組成の銅とめっき組成の亜鉛が選択的
に反応し、硬く脆い銅−亜鉛合金層を形成して、チップ
が損耗し、電極チップ寿命を短命にすることになる。
融状態となり、次いで、鋼板との合金化へと進行するが
、先のめっき金属が溶融状態のとき電極チップと直接接
触すると、チップ組成の銅とめっき組成の亜鉛が選択的
に反応し、硬く脆い銅−亜鉛合金層を形成して、チップ
が損耗し、電極チップ寿命を短命にすることになる。
この溶融状態のめっき金属は、前記めっき鋼板表面に生
成せしめた酸化膜により、チップとの接触を断たれ、め
っき金属のチップとの直接接触による溶損等を防止する
とともに、さらに、溶融状態のめっき金属が鋼板の鉄と
合金化され、主として鉄−亜鉛合金となり、これが酸化
膜の亀裂部等を通して、あるいは、酸化膜と一緒に電極
チップ先端部へ付着し、堆積してチップの保護金属膜と
なり、理由は明確でないが、溶接を継続しても保護膜の
厚み、形状等には変化がなく、常時良好な溶接ができ、
かつ、チップの損傷も防止できる。
成せしめた酸化膜により、チップとの接触を断たれ、め
っき金属のチップとの直接接触による溶損等を防止する
とともに、さらに、溶融状態のめっき金属が鋼板の鉄と
合金化され、主として鉄−亜鉛合金となり、これが酸化
膜の亀裂部等を通して、あるいは、酸化膜と一緒に電極
チップ先端部へ付着し、堆積してチップの保護金属膜と
なり、理由は明確でないが、溶接を継続しても保護膜の
厚み、形状等には変化がなく、常時良好な溶接ができ、
かつ、チップの損傷も防止できる。
また、この電極保護金属膜は、チップ先端形状を凸状に
保つ効果を有するので、チップが同程度に軟化損傷した
場合でも、低電流で溶接ができ、チップ保護膜をチップ
先端表面の５０％以上の面積に付着させると、電極チッ
プ寿命を大幅に延長することができる。
保つ効果を有するので、チップが同程度に軟化損傷した
場合でも、低電流で溶接ができ、チップ保護膜をチップ
先端表面の５０％以上の面積に付着させると、電極チッ
プ寿命を大幅に延長することができる。
すなわち、亜鉛めっき表面に電極保護金属を付召させる
ＺｎＯを主体とする酸化膜を生成せしめ、溶接熱により
、めっき金属と鋼板との合金を上記酸化膜を通して、あ
るいは、酸化膜と一緒に該電極保護金属を電極チップへ
付着させつつ、溶接するものである。
ＺｎＯを主体とする酸化膜を生成せしめ、溶接熱により
、めっき金属と鋼板との合金を上記酸化膜を通して、あ
るいは、酸化膜と一緒に該電極保護金属を電極チップへ
付着させつつ、溶接するものである。
しかして、前記の如き酸化膜の生成方法としては、めっ
き後、めっき最表面に水蒸気を噴射し、また、めっき層
を合金化するｉ合は、合金化が進行し、表面の粗面化が
完了した後、合金層最表面に水蒸気を噴射し、ＺｎＯを
主体とする酸化膜が確実に生成する。
き後、めっき最表面に水蒸気を噴射し、また、めっき層
を合金化するｉ合は、合金化が進行し、表面の粗面化が
完了した後、合金層最表面に水蒸気を噴射し、ＺｎＯを
主体とする酸化膜が確実に生成する。
その具体的な方法としては、例えば、連続溶融めっきの
場合には、ライン内に合金化炉があり、この合金化炉で
水蒸気調整などを加味して、めつき表面の雰囲気を露点
の高い状態に近づけることで達成できる。
場合には、ライン内に合金化炉があり、この合金化炉で
水蒸気調整などを加味して、めつき表面の雰囲気を露点
の高い状態に近づけることで達成できる。
さらに、ライン外で、箱型焼鈍炉で、露点を保持して、
めっき表面の雰囲気を露点の高い状態に近づけることで
、確実に生成させることができる。
めっき表面の雰囲気を露点の高い状態に近づけることで
、確実に生成させることができる。
めっき表面の雰囲気を露点の高い状態に近づける条件と
しては、ｍ１図、第２図に示すように、鋼板の温度、め
っき表面の雰囲気を露点、時間を考慮して、ＺｎＯ生成
量を制御することができる。
しては、ｍ１図、第２図に示すように、鋼板の温度、め
っき表面の雰囲気を露点、時間を考慮して、ＺｎＯ生成
量を制御することができる。
［実 施 例コ
注１：めっき鋼板の種類
Ｇ１ ：溶融亜鉛めっき鋼板
両面ＡＳ：溶融鉄−亜鉛合金化めっき鋼板（溶融亜鉛め
っき後、加熱処理し、表に 示す鉄分を含有し、残亜鉛および不 純物、以下、鉄−亜鉛合金化めっき 層は同等） 片面ＡＳ：片面が溶融鉄−亜鉛合金化めっき層で他面は
鉄 両面ＨＡ二めっき届所面方向で下部が合金化されている
合金化溶励亜鉛めっき鋼板 （一般にハーフアロイと称す） ＡＳ／Ｇｉ：片面が溶融鉄−亜鉛合金化めっき層で他面
は溶融亜鉛めっき層の溶融亜 鉛めっき鋼板 鋼板厚は、いずれも０．８ｍｍの普通鋼性２二酸化膜生
成条件 酸化膜生成条件の方法はＡが連続溶融亜鉛めっきの場合
に、ライン内で合金化炉があり、その合金化炉で処理し
たもの、Ｂがライン外で箱型焼鈍炉で処理したもの、−
は無処理のもの。
っき後、加熱処理し、表に 示す鉄分を含有し、残亜鉛および不 純物、以下、鉄−亜鉛合金化めっき 層は同等） 片面ＡＳ：片面が溶融鉄−亜鉛合金化めっき層で他面は
鉄 両面ＨＡ二めっき届所面方向で下部が合金化されている
合金化溶励亜鉛めっき鋼板 （一般にハーフアロイと称す） ＡＳ／Ｇｉ：片面が溶融鉄−亜鉛合金化めっき層で他面
は溶融亜鉛めっき層の溶融亜 鉛めっき鋼板 鋼板厚は、いずれも０．８ｍｍの普通鋼性２二酸化膜生
成条件 酸化膜生成条件の方法はＡが連続溶融亜鉛めっきの場合
に、ライン内で合金化炉があり、その合金化炉で処理し
たもの、Ｂがライン外で箱型焼鈍炉で処理したもの、−
は無処理のもの。
注３＝酸化物中のＺｎＯ測定
５％沃素メチルアルコール溶液で、めっき層のみ溶解し
、抽出残渣を混合融剤（硼酸１炭酸ナトリウム３）で融
解した後、塩酸で溶液化してＩＣＰで分析した亜鉛量を
Ｚｎ ０ｆｆｉに換算。
、抽出残渣を混合融剤（硼酸１炭酸ナトリウム３）で融
解した後、塩酸で溶液化してＩＣＰで分析した亜鉛量を
Ｚｎ ０ｆｆｉに換算。
注４＝溶接条件
溶接条件は下記による。
１）加 圧 カニ２５０ｋｇｆ
２）初期加圧時間： ４０Ｈｚ
３）通電時間： １２Ｈｚ
４）保持時間：５Ｈｚ
５）溶接電流：１１ｋＡ
６）チップ先端径：５．０φ（円錐台頭型）７）電極寿
命終点判定：溶接電流の８５％でのナゲツト径が３．６
順を確保できる打点数８）電極材質：Ｃｕ−Ｃｒ（一般
に用いられているもの） 溶接は、めっき鋼板の片面を上、他面を下として、２枚
重ね合わせて連続打点数をとった。
命終点判定：溶接電流の８５％でのナゲツト径が３．６
順を確保できる打点数８）電極材質：Ｃｕ−Ｃｒ（一般
に用いられているもの） 溶接は、めっき鋼板の片面を上、他面を下として、２枚
重ね合わせて連続打点数をとった。
［発明の効果］
かくすることにより、スポット溶接において、連続打点
数を増加し、それだけチップを取り替えることなく長時
間溶接でき、チップの耐久性を向上させることができる
。また、溶接による生産性を向上させることができ、か
つ、適性溶接電流範囲も従来材と同レベルであり、溶接
性も良好である等の優れた効果が得られる。
数を増加し、それだけチップを取り替えることなく長時
間溶接でき、チップの耐久性を向上させることができる
。また、溶接による生産性を向上させることができ、か
つ、適性溶接電流範囲も従来材と同レベルであり、溶接
性も良好である等の優れた効果が得られる。
第１図は露点１００℃での鋼板の温度、時間とＺｎ Ｏ
ｍの関係を示す図表、第２図は鋼板の温度３００℃での
露点、時間とＺｎ Ｏｍの関係を示す図表である。
ｍの関係を示す図表、第２図は鋼板の温度３００℃での
露点、時間とＺｎ Ｏｍの関係を示す図表である。
Claims (1)
- 溶融亜鉛めっき鋼板を製造する際に、めっき層上層に、
ＺｎＯを主体とする酸化膜を生成せしめるに際し、鋼板
の温度１００℃超〜４２０℃以下で露点３０℃以上とし
て、酸化膜生成処理を行うことを特徴とするスポット溶
接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25464487A JPH01100251A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | スポット溶接性に優れた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 |
|---|---|---|---|
| JP25464487A JPH01100251A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01100251A true JPH01100251A (ja) | 1989-04-18 |
Family
ID=17267883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25464487A Pending JPH01100251A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01100251A (ja) |
-
1987
- 1987-10-12 JP JP25464487A patent/JPH01100251A/ja active Pending
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