JPH01242765A

JPH01242765A - 合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法

Info

Publication number: JPH01242765A
Application number: JP6871488A
Authority: JP
Inventors: Makoto Isobe; 誠磯部; Akira Yasuda; 安田　顕; Koji Yamato; 康二大和
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1988-03-23
Filing date: 1988-03-23
Publication date: 1989-09-27
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH082446B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、自動車外板等のようなプレス成形、塗装して
用いられる合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方
法に関する。

〈従来の技術〉従来より合金化溶融亜鉛めっき鋼板（以下ＧＡで称す）
は、ゼンジマ方法溶融亜鉛めっきラインで鋼ストリップ
に亜鉛めっきを施したのち、加熱合金化処理を行って製
造されて来た。

その方法を順を追って説明すると、まず、熱間圧延のみ
にてまたは熱間圧延後冷間圧延にて所定板圧とされた鋼
ストリップは、還元雰囲気で加熱され、ストリップ表面
の酸化物を還元除去されると同時に、再結晶焼鈍される
。

その後、ストリップは還元雰囲気中で冷却され溶融亜鉛
めっき浴に浸漬されめっきされる。

めっき浴から出たストリップは、直ちにガスワイピング
を受け、目付量制御され、ロール等に触れることなく加
熱炉に入り、合金化される。

こうして製造されるＧＡは、最後に、鋼板形状を整える
ためテンションレベラーにかけられるか、調質圧延を施
される。

一般にＧＡ表面は、合金化処理によって著しく凹凸に富
む表面となっており、従って塗装して使用される場合に
は、鋼板形状を整え、同時にＧＡ表面の粗度を下げ、塗
装後の外観をよくする目的で、軽度の調質圧延が施され
る。。　この時の圧下率は、鋼板の形状矯正を効果的に
行い、かつ焼鈍により調整された鋼板の機械的特性を維
持するため、０．２〜２％の範囲とされる。

この圧下率の範囲で表面粗さを調整するためには、研磨
度、＃５０〜＃８０程度に分級されたグリッド粒でショ
ツトブラスト処理されたロールが一般に用いられる。

〈発明が解決しようとする課題　〉自動車用外板としてＧＡ、あるいはさらに鉄または鉄系
合金の電気めっきが施されたＧＡを用いる時、プレス加
工において、縮みフランジ変形部での圧縮変形が厳しい
と、Ｚｎ−Ｆｅの合金であるＧＡめっき層が母材の変形
に追従出来ず、粉化して剥ａｔ（パウダリング）する。

この剥離しためっき粉は、プレス型にこびり付いて鋼板
に星目等の欠陥を発生させる。　パウダリングを防止す
る方法としては、めっき層中の鉄分の割合を限定したり
、あるいは表面層に純亜鉛めっきを施したりする方法が
とられる。

ところが、これらの方法では、プレス時のめっき剥離は
防げても、自動車外板用鋼板として重要なスポット溶損
性や、塗膜密着性の低下を招くなどの欠点があった。

本発明は、めっき特性を変えることなく縮みフランジ部
でのパウダリングが少なく、プレス加工時に星目等の欠
陥が発生し難いＧＡおよびその製造方法を提供すること
を目的としている。

〈課題を解決するための手段〉上記目的を達成するために、本出願の第１の発明によれ
ば、山頂部および谷部を有する合金化溶融亜鉛めっきで
あって、前記山頂部は平坦部を有し、この平坦部の面積
が全鋼板表面の３０％以上９０％以下である合金化溶融
亜鉛めっき鋼板が提供される。

また、本出願の第２の発明によればい合金化溶融亜鉛め
っき層およびこの上に鉄または鉄系合金めっき層を有し
、山頂部および谷部を有する合金化溶融亜鉛めっきであ
って、前記山頂部は平坦部を有し、この平坦部の面積が
全鋼板表面の３０％以上９０％以下である合金化溶融亜
鉛めっき鋼板が提供される。

さらに、本出願の第３の発明によれば、前記第１の発明
に記載の合金化溶融亜鉛めフき鋼板を製造するにあたっ
て、鋼板を溶融亜鉛めっき浴に浸漬したのち、これを加
熱合金化し、さらに調質圧延により平坦部を有する山頂
部を形成することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の製造方法が提供される。

また、本出願の第４の発明によれば、前記第２の発明に
記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造するにあたって
、鋼板を溶融亜鉛めっき浴に浸漬したのち、これを加熱
含金化し、さらに調質圧延により平坦部を有する山頂部
を形成したのち、鉄または鉄系合金を電気めっきするこ
とを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法が
提供される。

以下に、本発明をさらに詳細に説明する。

ＧＡのプレス加工におけるパウダリング現象か、縮みフ
ランジ変形部における平面圧縮歪が犬とくなると起り易
くなることに着目し、縮みフランジ部の変形における鋼
板流入方向への伸び変形の量を大きくし、平面圧縮歪を
小さくすることにより、パウダリングを抑制することを
考えた。

縮みフランジ変形部における圧縮歪を抑制する方法とし
ては、母材の〒（ランクフォード値）を小さくする、プ
レス型を変える、あるいはプレス時のしわ押え圧力を高
くするなど、種々の方法が考えらねるが、いずれも素地
鋼板の種類あるいは材質に依存するものである。

これに対して、本発明では鋼板の表面形状な調整し・プ
レス変形における鋼板流入を抑制′６−ることにより、
素地鋼板の種類や材質に依存することなく伸び変形と表
面圧縮変形の割合を変えることができる。　また、この
方法はプレス条件ど組合わせることによって十分な効果
を発揮するごとがでとる。

まず、冷延鋼板は、再結晶が十分に起り良好なブＩノス
成形性を得るのに必要な温度、例えば７００〜８８０℃
の温度で焼鈍されたのち、冷却過程で、４２０　＝　５
００℃程度の温度に保持された溶融亜鉛浴に浸漬さねて
めっきされ、ガスワイピングにより所定の亜鉛付着量と
したのち、４５０〜６００℃の温度に加熱保持されて、
素地鋼板から付着亜鉛層の中に鉄分を浴解させ、合金化
し、冷却したのち、０２〜２％の圧下率で調質圧延され
てＧＡ製品となる。

この加熱合金化処理において、過度に鉄分を付着亜鉛層
の中に浴解させるとパウダリングを助長するため、亜鉛
めっき層中の鉄分含有量どして８〜１３重量％になるよ
う合金化の程度を制御するとよい。

その結果、調質圧延前の亜鉛めっき層の表面形状は、例
えば平均表面粗さＳＲａで１．３〜２．２μｍ程度、Ｐ
ＰＮで２０００〜５０００程度となる。

この表面形状は、つぎの調質圧延に際して用いられる圧
延ロールの表面形状が転写されて変化する。　例えば、
通常用いらねるショツトブラスト処理により表面を研掃
したロールで、ショツト粒のサイズが＃８０メツシュに
分級されたものの場合の亜鉛めっき層の表面粗ざＳＲａ
は０．７〜１．４μｍまで小さくなる。

このように、亜鉛めっき層の表面形状は、調質圧延で調
整することが可能であるが、その調質圧延において、亜
鉛めっき層の凹凸の山頂平坦部の面積の割合が全表面の
３０％以上好ましくは４０％以−ト９０％以下となるよ
う調整することが、必要である。

一般に、シ」ットブラスト処理されたロールで圧延する
と、ロール表面の凹凸（Ｊ平坦部の少ない形状を１）て
いるため、その形状が転写さねた鋼板は、平坦部面積が
小さく、２０％以下となる。

従って、所望の表面形状のＧＡを得る。ためには平坦部
面積の大ぎい表面をしたロールで調質圧延する必要があ
る。　　しかし、完全に平滑なロールで圧延すると、圧
延におけるスリップが起ったり、ロール疵の転写により
鋼板の表面疵が生じたりすることがあるので、凹凸を有
し、かつ、鋼板表面を谷部、および平坦部を有する山頂
部となるようなロールを用いることが望ましい。

このような表面形状は、レーザービーム照射を用いてロ
ール表面に規則的な凹凸をつけることによって得ること
が出来る。　このようにして得られたロールの表面形状
を十分に鋼板に転写させて、所定の表面形状のＧＡを得
ると同時に、素地鋼板の機械的性質を害さないためには
調質圧延圧下率を０．５〜１．５％とすることが望まし
い。

ＧＡ裏表面山頂平坦部の面積の割合が３０％未満では、
鋼板面とプレス型との間に接触面積が少なく、鋼板流入
を抑制する効果が少なく、パウダリングが著しい。　　
また、９０％を超えると、プレス油の保持が悪くなり、
プレス成形性が急激に低下し好ましくない。

〈実施例〉以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。

（実施例１〜６および比較例１〜４）母材鋼板は、すべて表１に示す成分（重量％で示す）お
よび表２に示す材質特性をもつ０．７ｍｍ厚のものを用
い、表３に示す各ＧＡを作成して、表４に示す条件で平
底円筒絞り試験を行い、めっき剥離重量を測定してバク
ダリング量とした。　評価基準は○印・・・１０ｍｇ未
満、△印・・・１０ｍｇ以上２０ｍｇ未満、×印・・・
２０ｍｇ以上とした。

なお、実施例４〜６および比較例３ならびに４は溶融亜
鉛めっき層の上に、さらに鉄系の電気めっきをしたＧＡ
である。

表　　　　１表　　　２〈発明の効果〉本発明は、以上説明し！ごように構成されｒいるので、
自動車用外板として用いる時などの厳しいプレス加工時
にもプレス成形性、特、に深絞り性を確保しつつ、かつ
パウダリングが極めて少く、星目等プレスによる欠陥の
発生が低減できるという効果を奏する。また、上記のよ
うにパウダリングの少ないＧＡを簡単な方法で安定して
製造することができるという効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）山頂部および谷部を有する合金化溶融亜鉛めっき
であって、前記山頂部は平坦部を有し、この平坦部の面
積が全鋼板表面の３０％以上９０％以下である合金化溶
融亜鉛めっき鋼板。
（２）合金化溶融亜鉛めっき層およびこの上に鉄または
鉄系合金めっき層を有し、山頂部および谷部を有する合
金化溶融亜鉛めっきであって、前記山頂部は平坦部を有
し、この平坦部の面積が全鋼板表面の３０％以上９０％
以下である合金化溶融亜鉛めっき鋼板。
（３）請求項１に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製
造するにあたって、鋼板を溶融亜鉛めっき浴に浸漬した
のち、これを加熱合金化し、さらに調質圧延により平坦
部を有する山頂部を形成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。
（４）請求項２に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製
造するにあたって、鋼板を溶融亜鉛めっき浴に浸漬した
のち、これを加熱合金化し、さらに調質圧延により平坦
部を有する山頂部を形成したのち、鉄または鉄系合金を
電気めっき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。