JPH01272752A - 耐パウダリング性にすぐれた合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法 - Google Patents

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） 本発明はメッキ密着性パウダリング性にすぐれた合金化
溶融亜鉛メッキ鋼板の製造法に関するものである。

（従来の技術） 合金化溶融亜鉛メッキ鋼板は塗装性、溶接性がすぐれて
いることから家電製品、自動車用材料に多く用いられて
いる。このような合金化溶融亜鉛メッキ鋼板は一般にメ
ッキ原板（熱延鋼板、又は冷延板）を酸化炉又は無酸化
炉で表面汚れ、圧延油等を酸化燃焼させて除去し、続い
て還元性雰囲気中で加熱して表面酸化皮膜の還元、焼鈍
を施し、次いでメッキに適した温度に冷却してからメッ
キ浴に浸漬してメッキを行い、上方に引上げてメッキ付
着量の調整をし続いて合金化炉に導き、加熱によりメッ
キ層と地鉄とを相互拡散させてメッキ層を合金化させ冷
却して巻取られている。

而して合金化溶融亜鉛メッキ鋼板のメッキ層はＦｅ−Ｚ
ｎの金属間化合物で、これは硬くて脆い性質を有するた
めに、鋼板が深絞シ加工等の圧縮変形を受けるとメッキ
層が粉末状になるいわゆるパウダリングと呼ばれる現象
を呈しやすい。このパウダリングはメッキ層中のＦｅ濃
度が高いと顕著になり、又、合金化が不足するとメッキ
剥離を生じやすい。

このため一般にメッキ層中のＦｅ濃度が一定範囲内とな
るよう合金化度をコントロールしている。

又、加工の際のメッキ層のパウダリング現象は上述の他
、メッキ浴組成メッキ原板成分、メッキ層厚なども影響
する。

（発明が解決しようとする課題） 合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の耐パウダリング性には上述
の如く種々の因子が影響し、このためメッキ浴組成、合
金化贋を適正に調整されたものであっても非常に厳しい
加工を受けるといくらかのパウダリング現象を呈しやす
い。特に近年自動車用防錆鋼板として長寿命化の点から
厚メッキ化を指向しておυメッキ厚みが厚くなると耐パ
ウダリング性が劣化する。本発明は耐パウダリング性に
すぐれた合金化亜鉛メッキ鋼板の製造法を提供するもの
である。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは耐パウダリング性にすぐれた合金化溶融亜
鉛メッキ鋼板の開発を目的に種々検討した結果、合金化
処理後、−旦冷却し更に再加熱処理を施すことによりパ
ウダリング性が著しく向上することを見出したものであ
る。即ち、本発明の要旨とするところはゼンジマー法或
いは無酸化炉法による溶融亜鉛メッキに於いて、通常の
メッキ浴組成で亜鉛メッキ後、合金化処理を施してから
冷却し、次いで３００℃以上の温度で加熱するものであ
る。

一般にゼンジマー法、無酸化炉法による溶融亜鉛メッキ
に際してメッキ浴中にＭを０．０５〜０．２チ程度添加
されており、このよりなＭ添加浴でメンキされたものを
加熱によセ合金化処理した場合メッキ層を構成する主相
はδ、相（ＦｅＺｎ７）で合金化処理時の加熱が弱く合
金化度が低いと、これにζ相（ＦｅＺｎ、３　）がメッ
キ表層部に存在し、又合金化度が進むとδ、相と地鉄表
面にＦ相（ＦｅＺｎ、３）を生成する。

合金化度はメッキ層中Ｆｅ濃度を指標とすることができ
、通常メッキ外観、耐パウダリンク性の点から７〜１１
チに制御している。メッキ層中Ｆｅ濃度が１１チを超え
ると耐パウダリング性が劣化しこの際Ｆ相の存在が認め
られることからＦ相の存在は耐パウダリング性を低下せ
しめると云われている。（例えば特開昭６２−１９６３
６４号公報）このように亜鉛メッキ後の合金化処理に於
いて必要以上に高温度に加熱するとメッキ層中Ｆｅ濃度
が高くなシ耐パウダリング性を劣化する。このため耐パ
ウダリング性の点からメッキ層中Ｆｅ量は出来るだけ低
いことが好ましく上記の範囲になるよう加熱条件等を調
整している。

第１図は合金化溶融亜鉛メッキ鋼板及び再加熱処理した
合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を定電流密度で電解剥離した
場合の電解剥離曲線である。

電解剥離条件は電解液ＺｎＳＯ４−７Ｈ２０１０％　、
　ＮａＣＪ２０％電流密度１ｏｍＡ／ｍである。

ところで合金化溶融亜鉛メッキ鋼板のメッキ層中厚み方
向のＦｅ濃度分布は第１図に示す如くメッキ層表面から
地鉄側に向って高くなっている。そして加工によるパウ
ダリングは主としてＦ相とδ１相の境界よシ生じている
。

而して合金化処理後−旦冷却して再加熱を行うとメッキ
層中Ｆｅ濃度分布は電解剥離曲線からは’ｙ　−定で殆
んど勾配を示さずしかも耐パウダリング性にすぐれてい
ることを知った。この事から合金化処理後、更に再加熱
を行うことによシメッキ層が均質化され耐パウダリング
性が加熱条件とパウダリング性の関係について調べた結
果が第２図である。Ａの直線は耐パウダリング性を向上
させるに必要な温度−時間の関係で瞳ｔ　：　７．４７
−□　な９３．７ る式で表わされ、この直線よシ上の範囲が適正加熱条件
である。（但しｔ：加熱時間（秒）Ｔ：温度（℃））又
直線Ｂは合金化溶融亜鉛メッキ鋼板としての耐蝕性、プ
レス成形性を維持するために決まる温度−時間の関係で
眩ｔ：９．６２−□なる９２．３ 式であられすことができこの直線より上の範囲であると
亜鉛が地鉄に拡散してプレス成形性を低下させること、
及び表面の亜鉛分が気化蒸発して耐蝕性を低下させるの
で、直線より下の範囲が適正域である。従って本発明の
合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の加熱処理条件は第２図のＡ
、Ｂ２本の直線で囲まれる範囲が適正条件である。

尚第２図に示す関係は合金化処理後冷却し再加熱したと
きのみに得られるもので、同一条件でメンキした亜鉛メ
ッキ鋼板を加熱しても耐パウダリング性のすぐれた合金
化溶融亜鉛メッキ鋼板を得ることができない。又、再加
熱時の昇温速度、冷却速度は耐パウダリング性に特に影
響はなく、加熱時の雰囲気は例えば大気中、水素等の還
元雰囲気中、不活性ガス雰囲気で大差がないが、やや不
活性ガス中での加熱が好ましい傾向がみられた。又本発
明の効果は鋼種、鋼成分等に関係なく得られ、かつ亜鉛
メッキ時の浴組成に関係なく効果を奏することが確めら
れている。

次に本発明の実施例について説明する。

実施例１ 第１表に示す鋼成分のメッキ原板（板厚０．８＋ｓ＋巾
１０１００Ｏを用いて無酸化炉法で６０　ｍ／ｍｉｎ第
１表　メッキ原板鋼成分（％） のラインスピードで溶融亜鉛メッキ（メッキ浴中Ｍ量０
．１３チ）を行い、目付量を１２０　ｆ／ｒｒ？　に調
整後合金化炉へ導き、約５４０℃に加熱して合金化処理
を行い冷却後捲取った。この合金化溶融亜鉛メッキ鋼板
を第２表に示す条件で加熱処理を行い耐パウダリング性
を評価した。

第２表 第２表の結果から判る如く合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を
加熱処理することにより耐パウダリング性が著しく向上
する。

耐パウダリング試験法 （１）６０°曲げ→伸し ポンチ先端半径０．５Ｒで曲げ加工後、平らに伸し曲げ
の内側部をテーピングしその剥離状況を肉眼で判定した
。

評点　　パウダリング判定基準 １　　　殆んど剥離なし ２　　　パウダリング軽微 ３　　　パウダリングやや著しい ４　　　パウダリング著しい ５　　　パウダリング非常に顕著 （２）角筒プレス 試験片寸法１５０Ｘ１５０ｍを’ｉ’ｏｍ角の角筒にク
ランクプレスで２５■深さにプレス成形加工を行い、プ
レス油を除去してからテーピングを行いメッキの剥離状
況を６０’曲げの場合と同様に判定した。

実施例２ 第３表に示すメッキ原板（板厚０．８鴫、巾８０ｍ）を
用いて無酸化炉法で溶融亜鉛メッキ（メッキ浴中Ｍ量０
．１２％）を行い目付量を１２０ｆ〜に調整した後、合
金化炉で約５４０’ＣＫ加熱して合金化処理を施し冷却
後頁にＮ、雰囲気中で６００℃に再加熱し１５秒間保持
した後冷却し巻取った。

従来法に比べて耐パウダリング性がすぐれている。

第３表 第４表

【図面の簡単な説明】

で電解剥離した場合の電解剥離曲線である。 第２図は合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を再加熱して耐パウ
ダリング性を向上させるための適正温度−時間の関係を
示す線図である。 代理人　弁理士　　吉　　島　　　　寧第１図 零卿師（ｍｉｎ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融亜鉛メッキ後合金化処理を施した合金化溶融亜鉛メ
   ッキ鋼板を一旦冷却した後、０≧７．４７−Ｔ／９３．
   ７−ｌｏｇｔ且つ、０≦９．６２−Ｔ／９２．３−ｌｏ
   ｇｔ（但しｔ：加熱時間（秒）、Ｔ：加熱温度（℃））
   を満足する条件下で再加熱することを特徴とする耐パウ
   ダリング性にすぐれた合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造
   方法。