JPH02118088A - 加工性、塗装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］ この発明は、自動車や家電機器或は建材等に使用される
Ｆｅ−Ｚｎ合金めっき鋼板に関するものである。

一従来技術］ 亜鉛めっき鋼板は安価で耐食性や強度に優れた材料とし
て広く使われており、なかでも自動車の内外板には耐食
性に加えて、加工性や塗装性を考慮したものが多量に使
われている。亜鉛めっき鋼板の量産法には、一般に電気
めっき法と溶融め−）き法とがあるが、電気めっき法で
は、低温で処理するので熱影響による相変化が無くめつ
き皮膜の成分コントロールも容易であるが、めっき１寸
着量を多くするには処理時間を増さねばならない。これ
に対して、溶融めっき法では処理時間を増すことなく簡
単に付着量を増すことが出来、めっき後熱処理を施すこ
とにより容易にＦｅ−Ｚｎ合金を作ることが出来る。し
かし、めっき皮膜組成と生成される相のコントロールと
に工夫を要する。近年自動車用の鋼板では、塩害への対
処等もあってより高度の耐食性が要求され、これに呼応
して、付着量が容易に確保出来且つ経済的な溶融亜鉛め
っきを主体に、めっき組成や相をコントロールし、高い
耐食性を確保しながらその上で加工性や塗装性を合わせ
持った鋼板が求められている。

加工性で最も問題になるのが耐パウダリング性であり、
塗装性で問題になるのが耐クレータリング性である。パ
ウダリングとは、プレス成形の際にめっき皮膜が粉状に
なって脱藩する現象であり、クレータリングとは、めっ
き皮膜に化成処理を施した俊に行う電着塗装鷺埋におい
て塗膜に目視できる凹凸（クレータ）が発生する現象で
あく）、前者はめっき皮膜中に鉄含有率の高い「相（Ｆ
ｅ３　ｚｎｌＯ，Ｆｅ２Ｏ〜２８ｗｔ９≦）が生成され
、これが硬くて脆いために起こり、後者はめっき皮膜表
面の不均一さ（表面形状、酸化膜、めっき皮膜相構造等
）に起因して発生する。

従来、自動車用に使用されている合金化溶融亜鈴めっき
鋼板は、溶融めっき後金めっき皮膜平均の鉄含有率が１
０ｗｔ、％前後に達するまで合金化処理を施し、めっき
に面までＦ　ｅを拡散させて耐食性、特に塗装後耐食性
を向上させたものである。

即ち、鋼板に連続的に前処理（熱処理を含む）を施して
素材を調整した後、亜鉛を溶融しためっき浴に浸漬して
めっきし、後続してこのめっき鋼板を合金化炉内で５０
０℃から７００℃の温度に急速に昇温させ短時間（１０
〜３０秒）保持して、めっき皮膜の鉄含有率を１０％前
後に合金化させたものである。しかし、このようにして
作られる合金化溶融亜鉛めっき鋼板は急速な昇温によっ
て高温に加熱されるので、めっき皮膜中の鉄含有率が場
所により異なりがちで、めっき皮膜の面方向及び深さ方
向共に合金化が不均一になること、これに加えてめっき
皮膜内での鉄濃度勾配が大きくなり、艮ＩＸＪの鉄含有
量を確保するため鋼素地との界面の鉄含有率が高まり「
相の生成が避けられないこと、更に高温処理と急速冷却
によりめっき皮膜に熱応力が発生すること等の問題と抱
えている。

一方、合金（ヒ処理を一次二次の二工程に分けて処理す
る方法が提案されている。例えば、特公昭５９−１４５
４１号では、−次加熱において、めっき皮膜の平滑性を
得るためにＺｎめっき皮膜を再溶融させる急速昇温高温
加熱を行う。この加熱では鉄含有率を２．２〜５．５ｗ
ｔ％の低い範囲にとどめるのて、この−次加熱の結果に
応じて、二次加熱を亜鉛の融点以下の低温で時間をがけ
て行い、鉄含有率を６〜１３ｗｔ％の範囲に納めるもの
である。そしてこの方法によって、表面が平滑で外観が
優れ、且つ加工の際に剥離やパウダリングのない合金化
溶融亜鉛めっき皮膜が得られることを開示している。

他方、めっき皮膜表層のみの鉄含有率を高めて耐クレー
タリング性を改善したものも提案されている。例えば、
特公昭５８−１５５５４号の提案は、耐食性金属層を内
層とし、その上に鉄含有率の高いＦｅＺｎ合金被覆層を
付してカチオン電着塗装性を向上させためっき鋼板であ
る。この提案では、内層である前記耐食性金属層として
溶融亜鉛めっき後に熱処理によりＦｅ−Ｚｎ合金化した
合金化溶融亜鉛めっき層が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上述した特公昭５９−１４５４１号では、
耐クレータリング性を満足するものではない。耐クレー
タリング性に関しては、表面の鉄含有率は不十分である
。又、耐パウダリング性に関しても、溶融亜鉛めっき後
急速昇温高温加熱によって合金化処理を行うので合金化
反応が不均一に進むことが避けられず、その結果、加工
性に劣るｒ層が成長してしまう。更に場合によっては、
合金（ヒされない部分と合金化の進んだ部分とが混在し
ていわゆる焼けむらの現象を呈したりする。

このように、−次加熱が不均一になり易いので、−次加
熱の結束を基にした二次加熱条件が極めて複雑になり実
操業ではその実施に大きな困難’：　ｆｆ−う。

特公昭５８−１５５５４号では、めっき表面の鉄濃度を
飛躍的に高めたので、耐クレータリング性は改善される
が、溶融亜鉛めっき後の熱処理によって合金化を完結さ
せているので、特公昭５９１−１５４１号と同様に合金
化の不均一さの問題があり、加えてめっき皮膜内での鉄
濃度勾配か大きくなり、鉄；虚度の高くなる鋼素地との
界面では「相が成長してしまう。又、急熱急冷による熱
歪も耐パウダリング性にとっては好ましくない。

このように、耐パウダリング性、耐クレータリング性を
満たすべく工夫がなされてきたが、未だ両特性を共に満
足させる溶融亜鉛めっき鋼板は得られていない。

この問題を解決するために、この発明はなされたもので
、耐食性に加えて耐パウダリング性と耐クレータリング
性とを共に満たすめっき鋼板の製造法を提供することを
目的とするものである。

［；１！題を解決するための手段及び作用］この目的を
達成するための手段は。

（１）以下の工程を含むことを特徴とする加工性、塗装
性に階れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法であり
、 （イ）通常の前処理を施した鋼板をＡρ０．０５豐し％
以上０．３ｗｔ％以下、且つＰｂＯ，２ｗｔ％以下を含
有する溶融亜鉛めっき浴に浸漬して付着量３０　ｇ／ｍ
２以上９０ｇ／ｍ”以下のめっきを施す工程、（ロ）前
記めっきを施す工程に連続して合金化処理炉に亜鉛めっ
きされた鋼板を導入してめっき皮膜中の鉄含有率を３ｗ
ｔ％以上８ｗｔ％以下の範囲、且つ皮膜中の亜鉛の一部
が未合金のまま残る状態。

に合金化処理を行う工程、 （ハ）前記合金化処理された溶融亜鉛めっき鋼板の片面
又は両面に０．５ｇ／ｍ”以上１０ｇ／ｍ２以下の付着
量でＦｅ３０ｗ１．％以上のＦ　ｅ　−Ｚ　ｒＩ合金め
っきを施す工程、 （ニ）前記工程でめっきを施した鋼板を非酸化性又は還
元性雰囲気に維持した炉内で２５０　’Ｃ以上亜鉛の融
点以下の温度範囲で２０秒以上１５時間以下加熱する工
程。

（２）以下の工程を含むことを特徴とする加工性、塗装
性に優れた合金化溶融亜鉛めっき５０板の製造方法であ
る３ （イ）通常の前処理を施した鋼板をＡｆｆｌＯ，０５ｗ
ｔ％以上０．３ｗｔ、％以下、且つＰ　ｂ　０　、２　
ｗＬ％以下を含有する溶融亜鉛めっき浴に浸；δして付
音賃３０ｇ１０１２以上９０　ｇｉｎ？以下のめっきを
施す工程、（ロ）前記めっンを施す工程に連続して合金
化処理炉に亜鉛めっきされた鋼板を導入してめっき皮膜
中の鉄片有半を３ｗｔ％以上８ｗｔ％以下の範囲、且つ
皮膜中の亜鉛の一部が未合金のまま残る状態に合金化処
理を行う工程、 （ハ）めっき皮膜が溶融状態であるうちに鋼板の片面又
は両面にＦｅ３０ｗｔ％以上のＦｅ−Ｚｎ合金パウダー
を吹き付けて付着ｉｔ　０　、５　ｇ／ｍ２以上ｌＯｇ
／ｌｒ？以下の上層めっきを施す工程、（ニ）めっき皮
膜が固化した後スキンバス処理を行い溶融亜鉛めっき皮
膜の表面を平滑化する工程、 （ホ）前記工程で平滑化しためつき皮膜を有する鋼板を
非酸化性又は還元性雰囲気に維持した炉内で２５０℃以
上亜鉛の融点以下の温度範囲で２０秒以上１５時間以下
加熱する工程。

以上の手段について、以下にその作用も含め、詳しく述
べる。

先ず、めっき用の鋼板は冷延鋼板でも熱延鋼板でもよく
、通常の前処理として表面調整とともに焼鈍処理を施し
てもよい。

溶融亜鉛めっき浴には通常、Ｆｅ−Ｚｎ合金反応の抑制
やめっき面の平滑化等のためＡ（が０６２％前後添加さ
れており、スパングル調整のためｐｂが含まれている。

このうちＡ、Ｑは合金化抑制効果を持つので、０．０５
ｗｔ％以上添加し、溶融亜鉛めっき浴浸漬後のＦｅ−Ｚ
ｎ合金が部分的且つ不均一に生成することを防ぐ。この
工程で不均一にＦｅ−Ｚｎ合金を生成させないことは重
要なことであり、−旦不拘−化すると後の工程で修正す
ることが出来ない。Ａｆｆｌの添加量が多過ぎて０．３
ｗｔ、％を超えると合金化の抑制効果が過剰となり、後
の合金１ヒ処理に時間が掛かり過ぎ工業的には不適切に
なる。Ｐｂは合金化反応には直接関ダしないが、多量の
ｐｂは耐パウダリング性を低下させるので、０．２ｗｔ
％以下に制限しなければならない。

ここで形成される下層めっき層は、後に形成される薄い
上層めっき層と一体構造となったときめっき皮膜の大半
を占める皮膜内層部となるが、耐食性と耐パウダリング
性の殆どがこの層によって決まる。下層めっき層の付着
量は、高耐食性を発揮するために、３０ｇ／♂以上の付
着量が必要であるが、９０ｇ／ｍ”を超えて付着させて
も過剰品質となるばかりか、後の工程の低温で行う再加
熱処理において長時間を要し生産性を低下させる。

又、一般にめっき皮膜が厚くなると加工時に皮膜の破壊
や別置が起こることがあり、合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の場＆ではパウダリングが起こり易くなる。

Ｆ　ｅ　−Ｚ　ｎ合金めっき鋼板の場合、めっき付着量
の他に皮膜中の鉄含有率が耐食性特に塗装後嗣ｆε性に
大きく影響する。このため、めっき付着工程に連続して
合金化１％哩を行う。この処理は合金化炉内にめっきさ
れた鋼板を通し鋼板を昇温し、ｉ１Ａ素地から亜鉛めっ
き層中にＦｅを拡散させることによって行うが、この際
、合金化の度合いとして鉄含有率が３ｗｔ％から８ｗｔ
％の範囲にコントロールし合金化未完の状πにしておく
。即ち、本発明では、後の工程で行う再加熱処理によっ
て溶融亜鉛めっき層のｈ余生を完了させるが、この再加
熱処理に要する時間をできるだけ短くし、尚且つ耐パウ
ダリング性を劣化させないために、３ｗｔ％以上の鉄含
有率が必要である。一方、８ｗｔ％以下にとどめること
によって、亜鉛めっき層の全てを合金化させることなく
、η相（純Ｚ　ｒ＋　）を残しておくことができる。こ
のη相を残しておかないと、後の工程で行う再加熱処理
において上層から下層へのＦ　ｅの拡散が容易には行わ
れなくなり、その結果、両層間の密着力が十分には向上
せず、プレス時におけるめっき皮膜外層部の一部脱落が
避けられなくなる。又、連続式溶融亜鉛めっき設備内で
の合金化処理では短時間（数秒内層数十秒）ではあるが
、亜鉛の融点（４１９，５℃）以上の高温となるので、
Ｆ　ｅ　−７，ｎ合金として、「相、δ１相、ζ相等の
生成及び成長が考えられる。このうちｒ相は硬くて脆く
、耐パウダリング性を劣ｆヒさせるので好ましくないが
、上記の条１ｔであれば殆ど成長せず耐パウダリング性
には悪影響を与えない。

この連続式溶融亜鉛めっき設備内での合金化処理役に、
ミストスプレィやパウダスプレ、ｆ等によってスパング
ルの微細化を行うと亜鉛結晶配向のマクロ的不拘−が解
消され、後の工程で行う上層めっきの被覆率がよくなる
ので、必要に応じて行うとよい、又１合金化処理後にス
キンパスを行いめっき皮膜表面を平滑化すると、上層め
っき皮膜の被覆率や塗装後鮮映性を効率的に向上させる
ことが出来るので、同様に、必要に応じて行うとよい。

二のように合金化処理された溶融亜鉛めっき鋼板の上に
Ｆ　ｅ　−Ｚ　ｒＩ合金の上層めっきを施すが、これは
めっき皮膜表層に耐クレータリング性を付与することと
、この後の加熱工程で下層部にＦｅを拡散させるためで
ある。耐クレータリング性の観点からこのめっき層の鉄
含有率は５０ｗｔ％以上、又、付着量は０．５ｇ／ｍ”
からＬｏｇ／ｍ”であることが必要である。自動車用途
においては、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、めっき面に
燐酸塩処理を施した後カチオン電着塗装が施されるが、
この生成処理によって生成される燐酸塩結晶には、Ｆｅ
を含むホスホフィライト ｒＬＺｎ２　Ｆｅ　（ＰＯ４）２・４１（２０３と称す
る粒状で緻密な結晶とＦｅを含まないホバイト［Ｚｎｓ
　　（ＰＯａ）ｚ・４Ｈ２０］と称する粗大な針状結晶
とがある。そしてクレータ発生原因の一つに化成処理皮
膜欠陥部への局所的な電流集中が考えられるが、ホスホ
フィライトで形成さる皮膜はホパイトのそれより緻密で
欠陥部が少ない。したがって、ホスホフィライトが生成
し易いようにめっき面上で十分なＦｅを供給してやれば
、クレータは生じにくくなる。めっき表面の鉄含有率が
高くなり４０ｗｔ％近くになるとクレータの発生は８激
に減少する。上層めっき皮膜中の鉄含有Ｗが５０９６以
上であると、後の工程で行う加熱処理により下層との間
に成分の拡散があっても、外層部のＦｅｅｌ有量を４０
％以上とすることができる。

付着量は０．５ｇ／ｍ”未満ではめっき面全体にわたっ
て十分にＦｅを供給することが出来ない。又１０　ｇ７
ｍ２を超え°ζ付着した場合にはその効果が飽和し、コ
スト的に不利になるばかりでなく、塗装後嗣六性におい
ても赤錆が発生し易くなる。

上記上層めっきの処理方法は、亜鉛の融点より低い温度
で処理する方法であれば、電気めっき、蒸着めっき、溶
射等どのような方法でもよい。

この上層めっき処理を合金パウダー吹き付けで行うとき
は、下層の溶融亜鉛めっき層の残存η相が、δは状態の
うちに行う、このためスパングルの１孜口化も同時に行
われる。しかし、この場合上層めつきｔｉｔ表面の平滑
性は期待出来ないので、スキンパス処理によって平滑化
する必要がある。このスキンパス処理は伸長率０．３％
以上で行うとめつき面は平滑となるが、伸長率が大き過
ぎて５％を超えると、一般の薄板用鋼板では加工性に影
響するおそれがある。

又、用途によっては片面はクレータを問題にしないこと
があり、このような場合片面にはこの上層めっき皮膜が
なくてもよく、又他のめつき皮膜を形成してもよい。

最後の工程ではめつき鋼板を再度加熱する。即ち、二度
にわたって施しためつき層を低温で丁寧に加熱し、「相
の生成を防ぎながら、合金化を完了させ同時に両めっき
層間の成分拡散によって組成を連続させ一体構造のめっ
き皮膜とする。この再加熱処理の条件は、２５０℃以上
亜鉛の融点以下の温度範囲て２０秒から１５時間の加熱
である。２５０°０未満ではめつき層中でのＦｅＷ、子
の拡散促進効用が低く、塗装後耐食性ご確保するに足る
ｈ金ｆヒ度を得るのに時間が掛かり過ぎエヌ的でない。

温度を亜鉛の融点（４１９，５℃）よりも高くすると、
部分的にＦｅ原子の拡散が促されることがあり、合金ｆ
ヒが急速に進む箇所が現れ却って不均一さや熱歪みを助
長し又「相の生成も無視できなくなる。第１図は上記の
温度範囲で、パウダリングとクレータリングの両名が共
に発生しない条件を調べたもので、横軸は加熱時間縦軸
は加熱温度である。Ｕで、点ａ、ｂ、ｃ、ｄを結ぶ線で
囲まれた範囲が、パウダリング及びクレタリングを発生
させない実操業上好ましい＆　（”Ｊｉ−Ｒ囲で、加熱
時間については、ａ点の時間座標からＣ点の時間座標ま
て、即ち２０秒以上１５時間以下となる。以上の加熱条
件で熱処理を行うと、Ｆｅは下層めっき層へ鋼索地側か
らと上層めっき層＋ｌｔｌ＋とから拡散するので、下層
では大きなＦ　ｅ　：ｆ３度差が生ぜずＪ）正なき余生
が達成される。このとき下層では上層に近い部分にη相
が残っているので、上下両層間の拡散が進行し易い。こ
のため、残っていたη相は消滅し、「相は実質的に生成
せず、δ１相とζ相とのみからなるめっき皮膜が得られ
る。めっき皮膜と鋼素地との境界層で「相が０５μｍ以
上の厚さに成長していないと検出することは困難である
が、この条件で処理されためっき皮膜では「相は検出さ
れず、δ１相とζ相とのみか検出される。そして、この
めっき皮膜は１．急速な高温加熱を避けているので鉄含
有率は５ｗＬ％から２０ｗｔ％の範囲に収まり、且つ面
に沿って均一となりめっき鋼板のどの部分でも所定の耐
食性、加工性、塗装性を発現し、品質の非常に安定した
製品となる。しかし、実操業時に起こりがちな条件のバ
ラツキ等を考えると特に好ましいのは、加熱湯境が２６
０℃から４００　’Ｃまで、加熱時間が１０分から１０
時間までである。この場きめっき皮膜の鉄含・有半は５
ｗｔ％から１４，１９６の範囲に収まる。更に、この熱
処理によって、上層と下層は上層のＦｅ−Ｚｎ層中の鉄
か下層に熱拡散し一体構造となり、各々めっき皮膜の外
層部と内層部とを形成すると共に熱歪みも除去される。

これによってめっき皮膜は機械的性質や電気化学的性て
τが隣接した部分で極端に異なることが無くなるので、
外層と内層との密着も完全となり同時に加工性及び耐食
性においても優れたしのとなる。この加熱処理は、非酸
化性又は還元性雰囲気に維持した炉内で行うが、非酸化
性又は還元性雰囲気で行うのは表面の酸化を防ぎ、塗装
前の化成処理において化成皮膜結晶が不均一になること
を避けるためてあり、短時間で処理する場合は連続炉を
用い、長時間掛けて処理する場合はバッチ式焼鈍炉を用
いるとよい。

［実施例］ 二種類の鋼販を使用し、溶融亜鈴めっき条件、上層めっ
き条ｆ′Ｆ及び合金化処理条件を変えて処理した１７例
（実施例）の合金化溶融亜鉛めっき鋼板に−）いて、め
っき皮膜中の鉄含有率を調べ、パウダリング試験及びク
レータリング試験を行って評価した。なお比較のために
、この発明の範囲外の条件で処理した７例（比較例）及
び従来技術による３例（従来例）についても同様に調べ
た。染１′［−の詐６旧はＬ′Ｌ下刃通りである。

用いた鋼販は板厚０．８１１１ｍの冷延９４　ｊ７ｉで
、汎用されている１１板用低炭崇°ＡＱキルド〈素材Ａ
）及び高加丁用てパウダリングを起こしくろいと言われ
ている超低災チタンご在鋼（素材Ｂ）とである。

各々の成分を第１表に示す。

第　１Ｍ　　　　　　　　　（重に％）下層の／８融亜
鉛めっきは、無酸化炉、還元加熱炉を備えた連続式めっ
き設備で行い、めっき浴面１裔に設けられた気体絞り装
置によって付着呈の調整を行った後連続して合金１ヒ処
理を行った。めっき層が冷却後伸長率１．５％でスキン
パスを行い表面を平滑にし、この上にＦ　ｅ　−Ｚ　ｎ
　音金の上層めっきを形成した。再加熱処理は、実施例
１６及び比較例７では連続炉を用い、他の例ではパンチ
炉を用いた。上層めっきには、電気め−）き、プラズマ
溶射又はパウダースプレィの方法を用いたが、これらは
各々次の条件で処理した。

１）電気め−Ｊさ Ｆ１□Ｓ　Ｏ、、・７　＋１，０　　　　３８０ｇ／、
ＱＺｒ＋ＳＯ４７Ｈ２０１５〜１　’５０　ｇ／、ＱＣ
１１ｓ　Ｃ００Ｎ　ａ　　　　　　　　　２０　ｇ／　
、ＱＮａ２　Ｓ（’１４　　　　　　　　　　　３０ｇ
／４．３１晶　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０　℃Ｃ陰極
電流変度　　　　　　　５０　Ａ　／　ｄ　１１１２（
２）プラズマ；容射 プラズマガス　　　　　　　　　　　　　Ａｒ溶射入熱
　　　　　　　　　　　　　２０　Ｋ　Ｗ、容射距疏　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１００ｍｍ平均１５１末拉径（ｅ８０％）　　　　約５
　μＩｎ扮末洪給速Ｊｆ　　　　　　　　　　５　ｇ／
ｒｌＩｉ１１・（Ｉ　ＩＩ＋２（３）パウダースプレィ 平均粉末粒径（Ｆｅ８０％）　　　約５１．ｔ　ｍ粉末
供給速度　　　　　　　　３　ｇ／ｍｉｎ　−ｄ　ｍ２
めっき皮膜外層中及びめっき皮膜内層中の鉄含有率は、
それぞれオージェ電子分光分析及びグリムダロー放電発
光分光分析によって調べた。

耐パウダリング性は、曲率半径２Ｉｌｌｆｆｌで９０度
に曲げた後、曲げの内側に粘着テープを貼り付け、これ
を剥して、パウダーがこの粘着テープに付着した状況を
目視観察し、点数付けて評価した。評点の基準は、１；
全く付着無し、２；極くわずかに付着、３；わずかに付
着、４；少し付着、５；かなり付着、の五段階である。

耐クレータリング性は、めっき面に化成処理を施し、次
いで電着塗装を行い、このとき発生したクレータの数で
評価した。化成処理には市販されている浸漬型の燐酸塩
系処理剤を用いた。電着塗装にはやはり市販されている
カチオン電着塗料を用いたが、調合後−週間攪拌し、極
間距離４　ｃｍで電着電圧３００ｖを瞬時に印加して電
着した。

これらの例の各々の処理条件と調査結果を第２表に示す
。

実施例では、六ｔイＢでも耐パウダリング性に劣るもの
はなく、上限付着量であるＮｏ６で掻く僅かにパウダリ
ングが認められたが実用上は問題がない。耐クレータリ
ング性では、上層めっきの鉄含有率が下限である実施例
Ｎ１１．１　ｔ　、及び上層めっきの下限付着量である
Ｎａ１３で１個内層２個の小さなりレータが発見された
が、これも実用上は問題ない。このように、実施例では
全ての合金化溶融亜５Ｈ７めっき鋼板が耐パウダリング
性と耐クレータリング性とを庶ね備えている。又、内層
部の鉄含有率も７ｗＬ％から１２ｗｔ％の範囲内にあり
、塗装置り耐食性を十分に確保するものである。

一方、発明の範囲から外れた条件で処理された比較例で
は、溶融亜鉛めっき洛中にＡＲを含まないＮｒＬｌ　、
加熱時間過剰のＮＩＬ　２　、下層めっき後の合金化で
鉄含有率８ｗＬ％を超えたＮ０９３、洛中ｐｂの多いＮ
ＩＬ４、付着量の多すぎるＮＩＬ５　、再加熱温度の高
過ぎるＮＩＬ　７等で耐パウダリング性に問題があり、
上１１’４めっきを５龜さないＮ［Ｌ６では百（クレー
タリング性に劣っている。

従来例では、ＮＩＬ　１は急速昇温高温加熱のみにより
合金化したもので両特性に問題があり、Ｎａ２は急速昇
温高温加熱の後低温で合金化調整したもので耐クレータ
リングが劣り、Ｎａ３は急速昇温高温加熱によって合金
化しその上に鉄含有率の高いめっき層を付したもので、
耐パウダリング性に劣る。このように、従来例では両特
性が同時には満足されていない。

次に本発明によるめっき皮膜の内層部の鉄含有率分布を
調べた。

ここでは実施例Ｎａ　１４の合金化溶融亜鉛めっきコイ
ル（幅１８００１＋ｌ１ｌ）の幅方向について、２００
　ｍｍ間隔でめっき被膜内層部の鉄含有率を調べ、その
分布状況を従来例Ｎα２と比較した。その結果を第２図
に示す０図において横軸はコイル左端からの距離、縦軸
は鉄含有率であり、○印は実施例ＮＩＬ１４について、
・印は従来例Ｎ［Ｌ　２についてプロットしたものであ
８図から明らかなように実施例Ｎａ　１４の鉄含有率は
平均８．５ｗｔ％であり、全ての測定点が８．３ｗｔ％
から８．７ｗｔ％の間に分布していた。これに対して従
来例ＮＩＬ２の鉄台イ「串は平均８．３ｗｔ？≦であり
、全ての測定点が８、　□　ｗｔ、”５から腎）、Ｏｗ
ｌ、。≦の間に分布しバラツキが大きいかった。

なお、めっき皮膜と鋼素地との境界部にｒ相が’ｒ−（
Ｅ　Ｉ、ているか否かを調べるため、実施例Ｎｏ、　１
がらＮＩＬ　Ｉ　７迄の試ｒｌについて、めっき皮膜の
上層約三分の二を収り除きＸ線回折を行った結果、何れ
の試１′１についても１′相は検出されなかった。

′Ｌ発明の効果］ この発明によれば、めっき皮膜中に「相が実質的に敲在
せず、鉄含有率が高い外層部と適正な鉄τ（ｉ・（・−
をもつ内層部とが一体横遣になり、しかも鉄３五−仁の
分布か面方向に均一な皮膜を有する溶融亜Ｓ（）めっき
鋼板、即ち、十分な耐食性に加えて優れた耐パウダリン
グ性と耐クレータリング性とを兼ね備え且つ品質の極め
て安定しな？’ｆｉ融亜鉛めっき鋼板が製造される。こ
のような優れた製品を簡明な工程で容易に製造出来るこ
の発明の産業上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明するための熱処理条件と
特性適正とのｌ′Ｐｌ係を示す図、第２ｒ７１は本発明
の一実施例の鉄含有率の分布を示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）以下の工程を含むことを特徴とする加工性、塗装
   性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 （イ）通常の前処理を施した鋼板をＡｌ０．０５ｗｔ％
   以上０．３ｗｔ％以下、且つＰｂ０．２ｗｔ％以下を含
   有する溶融亜鉛めっき浴に浸漬して付着量３０ｇ／ｍ＾
   ２以上９０ｇ／ｍ＾２以下のめっきを施す工程、 （ロ）前記めっきを施す工程に連続して合金化処理炉に
   亜鉛めっきされた鋼板を導入してめっき皮膜中の鉄含有
   率を３ｗｔ％以上８ｗｔ％以下の範囲、且つ皮膜中の亜
   鉛の一部が未合金のまま残る状態に合金化処理を行う工
   程、 （ハ）前記合金化処理された溶融亜鉛めっき鋼板の片面
   又は両面に０．５ｇ／ｍ＾２以上１０ｇ／ｍ＾２以下の
   付着量でＦｅ５０ｗｔ％以上のＦｅ−Ｚｎ合金めっきを
   施す工程、（ニ）前記工程でめっきを施した鋼板を非酸
   化性又は還元性雰囲気に維持した炉内で２５０℃以上亜
   鉛の融点以下の温度範囲で２０秒以上１５時間以下加熱
   する工程。
2. （２）以下の工程を含むことを特徴とする加工性、塗装
   性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 （イ）通常の前処理を施した鋼板をＡｌ０．０５ｗｔ％
   以上０．３ｗｔ％以下、且つＰｂ０．２ｗｔ％以下を含
   有する溶融亜鉛めっき浴に浸漬して付着量３０ｇ／ｍ＾
   ２以上９０ｇ／ｍ＾２以下のめっきを施す工程、 （ロ）前記めっきを施す工程に連続して合金化処理炉に
   亜鉛めっきされた鋼板を導入してめっき皮膜中の鉄含有
   率を３ｗｔ％以上８ｗｔ％以下の範囲、且つ皮膜中の亜
   鉛の一部が未合金のまま残る状態に合金化処理を行う工
   程、 （ハ）めっき皮膜が溶融状態であるうちに鋼板の片面又
   は両面にＦｅ５０ｗｔ％以上のＦｅ−Ｚｎ合金パウダー
   を吹き付けて付着量０．５ｇ／ｍ＾２以上１０ｇ／ｍ＾
   ２以下の上層めっきを施す工程、 （ニ）めっき皮膜が固化した後スキンパス処理を行い溶
   融亜鉛めっき皮膜の表面を平滑化する工程、 （ホ）前記工程で平滑化しためつき皮膜を有する鋼板を
   非酸化性又は還元性雰囲気に維持した炉内で２５０℃以
   上亜鉛の融点以下の温度範囲で２０秒以上１５時間以下
   加熱する工程。