JPH0211745A - スポット溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - 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〉 本発明は主として自動車々体材料として用いられる合金
化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関するものである。

〈従来の技術〉 合金化溶融亜鉛めっき鋼板は耐食性に優れていることか
ら、自動車り体用材料として、汎く使用されるようにな
ってきた。自動車々体材料としては耐食性の他にプレス
加工性、プレス加工時の耐めっき剥離性１スポツト溶接
性等の特性が要求される。

ところで一般に連続溶融亜鉛めっき設備では十分な加熱
時間や均熱時間がとれないため、高いプレス加工性が要
求される自動車々体用材料のめっきに際しては、特公昭
６０−４８５７１号公報などに記載されているように、
短時間加熱、短時間焼鈍でも良好なプレス成形性が得ら
れる極低炭素鋼板が素地鋼板として用いられている。

しかしながら従来の極低炭素鋼板を用いた合金化溶融亜
鉛めっき鋼板は、スポット溶接の連続打点性に劣り、自
動車々体組立作業の能率を著しく低下せしめる原因とな
っていた。

かかる欠点を補うため、めっき層中のＦｅ含有率を上げ
たり、めっき表面にＦｅ系合金を被覆する等の方法が考
えられている。しかし前者の方法では良好なスポット溶
接性が得られるＦｃ含有率の領域では、プレス加工時の
めっき剥離が起き、一方後者の方法はコストアンプが大
きく、また塗装後耐食性が劣化する等の問題があった。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明の目的は、かかる従来技術の欠点を克服して、プ
レス成形性が優れた極低炭素鋼板を用いて、プレス加工
時のめっきの耐剥隙性およびスボント溶接時の連続打点
性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供
するものである。

〈課題解決するための手段〉 本発明は、Ｃ：　　０．００５％以下、　Ｔｉ　：　　
０．００５〜０．０５％、Ａ！＝０．０１〜０．１％、
　Ｎｂ：　　０．００５〜０．０１５％、　　Ｂ　：Ｏ
，０Ｏ０２〜０．００２％を含有する冷延鋼板を連続式
溶融亜鉛めっき設備で７７０〜９００℃の温度で焼鈍後
、１０℃／秒以上の冷却速度で３８０〜５３０℃の温度
まで２冷し、八ｆを０．１３％以上含有する溶融亜鉛め
っき浴に浸漬してめっきした後、めっき府中のＦｅ含有
率が９〜１２％になるように加熱合金化処理することを
特徴とするスボント溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板の製造方法である。

〈作　用〉 極低炭素鋼板を素材とした合金化溶融Ｚｎめつき鋼板の
連続打点性が劣る原因が次の点にあることを本発明者ら
は明らかにした。即ち、極低炭素鋼は低炭素鋼に比べ、
温度上昇による軟化が急激であるので、スポット溶接待
に電極とめつき表面の実質的な接触表面積が増大し、通
電面積が増加するとともに、電極とＺｎとの反応が促進
され、電極先端の材質を劣化せしめることである。

従って、プレス成形性が良好で、かつスポット溶接の連
続打点性が優れた鋼板を製造するためには、常温では十
分に軟質であって良好なプレス成形性を有し、温度の上
屑とともに軟化し難い素地鋼板にめっきすることが有効
である。

本発明の素地鋼板はこのような観点から構成されたもの
で以下にまず、その成分限定理由について述べる。

Ｃはプレス成形性に害をおよばず元素であって、連続式
溶融亜鉛めっき設備におりる焼鈍の如く論速加熱、短時
間均熱で良好なプレス成形性を得ようとすると０．００
５％以下とする必要がある。

Ｔｉは鋼中に不可避的に含有されるＮやＣをそれぞれＴ
ｉＮ、　　ＴｉＣとして固定し、これら元素がプレス成
形性に及ぼす悪影響を抑制する。またＮをＴｉＮとして
固定することにより、後に述べる■３の効果を顕現せし
める効果がある。かかるＴｉの効果を十分に発揮−ｌし
めるためには少なくとも０．００５％以上添加すること
が必要である。一方０．０５％を超えてＴｉを添加する
と、合金化処理におりる焼番ノｌ、う発生の原因となる
ので上限は０．０５％とする。

ＡｔはＴｉ、　Ｎｂ、　　Ｂなどを溶鋼中に添加する際
、これら元素の酸化を防くために添加される。溶鋼を十
分に脱酸するためには、０．０１％以」二の添加が必要
であり、一方０．１％を超えての添加はコスト上昇の原
因となる。従ってＡｔは０．０１〜０．１％に限定され
る。

ＮｂとＢは温度の−に昇によるｊ１２１板の軟化を防く
のに必要な元素であり、両者が共存して始めてその効果
を発揮する。高温での軟化を防止するために必要なＮｂ
の添加量はｏ、ｏｏｓ％以−ヒ、Ｂの添加量は０、００
０２％以上である。しかし、Ｎｂの添加量が０．０１５
％を超えると常温で鋼板の延性が低下し、プレス成形性
を阻害する。またＢの添加量が０．００２％を超えると
プレス成形における深絞り性の指標となるＹ値が低下し
、やはりプレス成形性が劣化する。従ってＮｂは０．０
０５〜０．０１５　、Ｂは０．０００２〜０．００２％
の範囲に限定される。

上記のように成分調整された冷延鋼板は７７０〜９００
℃の温度に再加熱されることにより良好なプレス成形性
が得られる。焼鈍温度が７７０℃未満では再結晶が不十
分となり９００℃を超えると変態が起き、Ｆ値の劣化、
延性の低下が起る。従って焼鈍温度は７７０〜９００℃
に限定される。

焼鈍後めっき浴に進入するまでの間の冷却速度はｌＯ℃
／秒以上とすることが必要である。かかる冷却速度をと
ることにより鋼板に適度な内部応力が生し、スポット溶
接の熱影響部が軟化し難い鋼板が得られる。ごの効果を
一層顕層に発揮−Ｕしめるためには、冷却速度を２０℃
／秒以−１−にするごとがより好ましい。

上記のような急冷処理はめっき浴に浸入するごとにより
終了するが、少なくとも５３０℃以下まで９冷するごと
が必要であり、一方：＋ｏｏ’ｃを超え−（急冷すると
不めっきの原因となる。

浴中のＡｌ量は直接的にめっき鋼板のスポット溶接性に
影響する要因ではないが、めっき層中のＦｃ含有率が比
較的高い領域でプレス成形時のめっき剥離現象を抑制す
る効果を有する。ずなわら浴中の△［を０．１３以」二
好ましくは０．１５％以上とすることでＦｅ含有率が９
〜１２％の領域で自動車々体用鋼板として、必要十分な
プレス加工時のめっき密着性が得られる。

めっき層中のＦｅ含有率を９％以十に保つことは本発明
におい゛ζ重要な条件であって、めっき層１１のＦｃ含
有率が９％未満では素地鋼板組成を本発明のように調整
しても十分に良好なスポット溶接性は得られない。これ
はＦｅ含有率が９％未満ではめっき府中に低融点のη和
が介在するようになり、スポット溶接電極の損耗を著し
←亢進せしめるためと考えられる。一方めっき層中のＦ
ｅ含有率が１２％を超えると、プレス加工時の密着性が
劣化し、パウダリングが多くなる。従ってめっき層中の
含有率は９〜１２％に限定される。

〈実施例〉 本発明の実施態様を実施例に暴き説明する。第１表に示
す成分の素材（板厚０．７ｍｍ）を用いて亜鉛めっき後
、合金化処理してめっき特性（めっき層中Ｆｅ％、パウ
ダリング性）プレス成形性およびスポット溶接性（連続
打点性）を調べた結果を焼鈍およびめっき条件と併わせ
で第２表に示した。

本発明によれば、パウダリング性に優れ、かつプレス性
、スボｙｌ・？’？Ｊ接性に優れた合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板の製造が可能であることが分る。

なお、めっき層中のＦｅ％は、めっき層を酸溶解しＦｅ
濃度を原子吸光によって定量した。

パウダリング性は、合金化溶融亜鉛めっき板を９０℃圧
縮曲げ戻し後、圧縮曲げ部のめっき層をセロテープ剥離
し、セロテープに付着した量から蛍光Ｘ線によるめっき
層剥煎景（Ｚｎ　ｃｐｓ）を測定して次の５段階に評価
した。

加圧条件 通電前　・　３０リーイクル 通電後　：　７リイクル アップ　ダウンスロープ　　　　無 連続打点数の評価は４Ｔ以上のナゲツト径を形成するま
での打点数で次のように行った。但しＬは板厚である。

スボント溶接性 以下の条件でスポント溶接した。

電極 型 二ＣＦ 先端径　：　　４．５ｍｍφ 先端角　：１２０゜ 外　　　径　　：　　　１３ｍｒｈφ 材　　　質　　：　　　Ｃｕ−Ｃｒ 溶接条件 溶接電流　：　　８．８に＾ 通電時間　：１０サイクル 加圧力　：　　１７０ｋｇｆ 〈発明の効果〉 本発明により上述したように、自動車車体の防錆ｍ仮と
して使用できるプレス成形性に優れ、プレス成形時のパ
ウダリング性を抑制したかつスボッ１−溶接時の連続打
点性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造が可能に
なった。

特許出願人　　　川崎製鉄株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｃ：０．００５％以下、Ｔｉ：０．００５〜０．０５％
   、Ａｌ：０．０１〜０．１％、Ｎｂ：０．００５〜０．
   ０１５％、Ｂ：０．０００２〜０．００２％を含有する
   冷延鋼板を連続式溶融亜鉛めっき設備で７７０〜９００
   ℃の温度で焼鈍後、１０℃／秒以上の冷却速度で３８０
   〜５３０℃の温度まで急冷し、Ａｌを０．１３％以上含
   有する溶融亜鉛めっき浴に浸漬してめっきした後、めっ
   き層中のＦｅ含有率が９〜１２％になるように加熱合金
   化処理することを特徴とするスポット溶接性に優れた合
   金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。