JPH02138481A - 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合金めつき鋼板に関するものである。

［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
めっき法と溶融めっき法とがあるが、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、めっき付着量
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た
せることが試みられている。

加工性で最も間層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
なって脱落する現象であり、クレータリングとは、めっ
き皮膜に化成処理を施した後に行う電着塗装処理におい
て塗膜に目視できる凹凸（クレータ）が発生する現象で
ある。前者はめつき皮膜中に鉄含有率の高い「相（Ｆｅ
３　Ｚｎ１Ｏ＋　Ｆｅ２Ｏ〜２８ｗｔ％）が生成され、
これが硬くて脆いために起こり、後者はめつき皮膜表面
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鉛めっき
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、めっき表
面までＦｅ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、後続してこのめつき鋼板を合金化炉内で５０
０°Ｃから７００°Ｃ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、表層の鉄含有
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を抱
えている。

一方、合金化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５９−１４５４
１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めつ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２．２〜５．５ｗｔ
％の低い範囲に留めるので、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かけて行
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６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Ｆｅ−Ｚｎ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Ｆ　ｅ−Ｚ　ｎ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「層が成長してしまう。更に場合によっては、
合金化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
熱の結果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を伴う。

特公昭５８−　］、　５５５４号では、めっき表面の鉄
濃度を飛躍的に高めたので、耐り１／−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５９−１４５４１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
内での鉄濃度勾配が大きくなり、鉄濃度の高くなる鋼素
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課題を解決するための手段及び作用コこの目的を達成
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
性に優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Ａρ０．０５ｗし％
以上０．３ｗｔ％以下、且っ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／ｍ２
以上９０ｇ／ｍ”以下の下層めっきを施す工程、 （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”以上１０ｇ７ｍ２以下の付着
量でＦｅが９７ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満、硼素が０
．０ＯＩＷｔ、％以上３ｗｔ％以下のＦｅ−Ｂ合金の上
層めっきを施す工程、 そして（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ｆ　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鋼板の製造方法である
。

（イ）通常の前処理を施した鋼板をＡ１ｌ０．０５ｗｔ
％以上０．３ｗｔ％以下、且っＰｂ０．２ｖｔ％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
”以上９０ｇ／ｍ”以下の下層めっきを施す工程、 （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Ｆｅが９７ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満、硼素
が０．００１ｗｔ％以上３ｗｔ％以下のＦｅ−Ｂ合金パ
ウダーを吹き付けて付着量０．５ｇ／ｍ′以上１０ｇ／
ｍ２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。

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
てらよい。

溶融亜鉛めっき浴には通常、Ｆｅ−Ｚｎ合金反応の抑制
やめつき面の平滑化等のためＡβが０．２ＷＬ％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Ａｆは合金化抑制効果を持つので、０．０
５ｗｔ％以上添加し、溶融亜鉛めっき浴浸漬後のＦ　ｅ
　−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、−旦不均−化すると後のＴ。

程で修正することが出来ない６Ａρの添加量が多過ぎて
Ｑ、３ｗｔ％を超えると合金化の抑制効果が過剰となり
、後の合金化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与しないが、多量
のｐｂは耐パウダリング性を低下させるので、０．２ｗ
ｔ％以下に制限しなければならない。

ここで付着される下層めっき層は、後に付着される薄い
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／ｍ”以上の
付着量が必要である。しかし９０ｇ／ｍ２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
壊や剥離が起こることがあり、合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の場合ではパウダリングが起こり易くなる。

Ｆｅ−Ｚｎ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耐食性に大きく影
響する。このため、めっき付着工程に連続して合金化処
理を行う、この処理は炉内にめっき付着鋼板を通すこと
によって鋼板を昇温し、鋼素地から亜鉛めっき層中にＦ
ｅ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態にしておく。即ち、本
発明は後の工程で行う再加熱処理によって溶融亜鉛めっ
き層を合金化させるので、再加熱時間をできるだけ短く
し、なおかつ耐パウダリング性を劣化させないために３
ｗｔ％以上の鉄含有率が必要であるが、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
金化させることはせずに、η相（純Ｚｎ）を残しておく
。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Ｆｅ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表層の一部脱落が
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（数秒内至数十秒）ではあるが
、亜鉛の融点（４１９，５°Ｃ）以上の高温となるので
、Ｆｅ　−Ｚｎ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「相は硬くて脆く、
耐パウダソング性を劣化させるので好ましくないが、上
記の条件であれば殆ど成長せず耐バウダリング性には悪
影響を与えない。

連続式溶融亜鉛めっき設備内での合金化処理後に、ミス
トスプレィやパウダスプレィ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均−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、
必要であれば施すとよい、又、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ことは、上層めっ
き皮膜の被覆率や塗装後の鮮映性を効率的に向上させる
ことが出来る。

このように合金化処理された溶融亜鉛めっき鋼板の上に
Ｆｅ−Ｂ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
工程で内層に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の上層めっきの付着量は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
面に化成処理（燐酸塩処理）を施した後カチオン電＠塗
装が施されるが、この化成処理によって生成される隣酸
塩結晶に、Ｆｅを含むホスホフィライト［Ｚｎ２Ｆｅ　
（ＰＯ４）ｚ・４Ｈｚ　Ｏ］と称する粒状で緻密な結晶
とＦｅを含まないホパイト［Ｚ　ｎ３（Ｐ　０４）ｚ・
４　Ｈ２０コ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
さる皮膜はホバ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。この発明の方法による上層めっきはＦｅ９
７％ｗｔ以上のＦｅ−Ｂ合金であるので、Ｆｅの供給量
は十分にでき、クレータの発生は減少する。

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Ｌｏｇ／ｍ
３を超えて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、塗装後耐食性においても
赤錆が発生し易くなる。

また、めっき皮膜表層に硼素が含まれていると、化成処
理時にＦｅの溶解が促進され、前記ホスフィライトが生
成しやすくなる。この際、めっき皮膜中の硼素含有率が
０．００１ｗｔ％未満ではＦｅの溶解を促進する作用を
発揮するに至らず、３ｗｔ％を超えるとその溶解促進効
果は飽和する。、二の発明による上層めっきは硼素含有
率が０、ＯＯ１ｗｔ％以上３ｗｔ％以下であるので、Ｆ
ｅの供給が順調に行われ、緻密で均一な化成処理皮膜が
形成される。このため、クレータの発生は著しく減少す
る。

上記」−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Ｆ層めっき処理を
合金パウダー吹き付けで行うときは、先の溶融亜鉛めっ
き層の残存η相が溶融状態のうちに行うとスパングルの
微細化も同時に行われる。しかし、この場合上層めっき
後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％以上で行うとめっ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や 又、用途によっては片面はクレータを問題にしないこと
もあり、このような場合閉面にはこの上層めっき皮膜が
なくてもよく、又他のめっき皮膜を形成してもよい。

最後の工程ではめっき＃ｌｌ板を再度加熱する。即ち、
二度にわたって施しためっき屑を低温で丁゛寧に加熱し
、「相の生成を防ぎながら、合金化を完成させ同時に両
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
°Ｃ以上亜鉛の融点以下の温度範囲で２０秒から１５時
間の加熱である。２５０℃未満ではめっき層中でのＦｅ
原子の拡散促進効果が小さく、塗装後耐食性を確保する
に足る合金化度を得るのに時間が掛がり過ぎ工業的でな
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
金化が急速に進む箇所が現れ却って不均一さや熱歪みを
助長しかねなくス「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
の両者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０図で、点ａ、　ｂｃ、ｄ
を結ぶ線で囲まれた範囲が、パウダリング及びクレータ
リングを発生させない実操業上好ましい条件範囲で、加
熱時間については、ａ点の時間座凛から０点の時間座棟
まで、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
からと上層めっき側とから拡散するので、内層では大き
なＦｅ濃度差が出来ずに適正な合金化が達成される。こ
のとき下層には上層に近い部分にη相が残っているので
、上下両肩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、Ｆ相は実質的に生成せず、δｌ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０．５μｍ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ｒ相は検出されず、δ１相と
ζ相とのみが検出される。そして、このめっき皮膜は、
急速な高温加熱を避けているので鉄含有率は面に沿って
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。又、鉄含有率も５１％から２０ｗｔ％の範囲に収ま
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、加熱温度が２６０°Ｃか
ら４００°Ｃよで、加熱時間が１０分から１０時間まで
である。この場合めっき皮膜の鉄含有率は７ｗｔ％から
１１．ｗｔ％の範囲に収まる。更に、この熱処理によっ
て、上層と下層はＦ　ｅ−Ｚ　ｎの熱拡散によって一体
構造となり、各々めっき皮膜の表層と内層とを形成する
と共に熱歪みも除去される、これによってめっき皮膜は
機械的性買や電気化学的性質が隣接した部分で極端に異
なることが無くなるので、表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ものとな
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であり、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］ 二種類の鋼板を使用し、下層めっきである溶融亜鉛めっ
きの条件、上層めっき条件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
について、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。条件の詳細は以下の通りである。

用いた鋼板は板厚０．８＋ｕの冷延鋼板で、汎用されて
いる薄板用低炭素Ａ！；ｌキルド（素材Ａ）及び高加工
用でパウダリングを起こし易いと言われている超低炭チ
タン含有鋼く素材Ｂ）とである。

各々の成分を第１表に示す。

下層の溶融亜鉛めっきは、無酸化炉、還元加熱炉を備え
た連続式めっき設備で行い、めっき浴面後に設けられた
気体絞り装置によって付着量の調整を行った後連続して
合金化処理を行った。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−
Ｂ合金の上層めっきを付した。再加熱処理は、実施例Ｎ
０１６及び比較例Ｎａ７では連続炉を用い、他の例では
バッチ炉を用いた。上層めっきには、電気めっき、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）電気めっき Ｆ　ｅ　５ｃａｒ　（ＮＨ４）２　ＳＯ４・６　Ｈｚ　
０　　３５０ｇ／４Ｃ４Ｈ６０６（酒石酸）　　　　　
　　　３．５ｇＮ（ＮＨ４）　２　　Ｂ４０７　　・４
８２０　　　１〜１００ｇ／Ｋ１ｐＨ２，２ 浴温　　　　　　　　　　　　　　　５０℃陰極電流密
度　　　　　　　　３０　Ａ　／　ｄ　ｍ（２１プラズ
マ溶射 プラズマガス　　　　　　　　　　　　　Ａｒ溶射入熱
　　　　　　　　　　　　２０ＫＷ溶射距離　　　　　
　　　　　　　１００１１１１平均粉末粒径　　　　　
　　　　　約５μｍ粉末供給速度　　　　　　　　５　
ｇ／ｍｉ＊−ｄ　ｍ”（３）パウダースプレィ 平均粉末粒径　　　　　　　　　　約５μｍ粉末供給速
度　　　　　　　　３ｇ／ｗｉｍ−ｄｍめつき皮膜中の
鉄含有率は、オージェ電子スペクトロメトリー及びグリ
ムグロー放電発光分光分析によって、それぞれめっき皮
膜表層及び内層を調べた。

耐パウダリング性は、曲率半径２ｍ■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９ 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（
個／−）で評価した。評点の基準は、◎；なし、Ｏ；１
〜５、△；６〜２０、×；２１以上の４段階とした。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４Ｃ１
１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、素材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Ｎａ　６で掻く僅かにパウダリ
ングが認められたが実用上は間層がない、耐クレータリ
ング性では、上層めっきが下限付着量であるＮ［Ｌ　１
３で１個内至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
合金化溶融亜鉛めっき鋼板が耐パウダリング性と耐クレ
ータリング性とを兼ね備えている。又、内層の鉄含有率
も７ｗｔ％から１１ｗｔ％の範囲内にあり、塗装後耐食
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Ａ、＆を含まないＮα１、加
熱時間過剰のＮ（Ｌ２．下層めっき後の合金化で鉄含有
率８ｗｔ％を超えた翫３、浴中ｐｂの多いＩｔ４、付着
量の多すぎるＮ（Ｌ　５　、再加熱温度の高過ぎるＮａ
７等で耐パウダリング性に問題があり、上層めっきを施
さないＮ［Ｌ　６では耐クレータリング性に劣っている
。

従来例では、随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、Ｎｏ、２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
グ性が劣り、Ｎ１１Ｌ３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８０％のＦｅ−Ｚｎめっき層を
形成し７再加熱処理を行わなかったもので、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の鉄含有率分布を調
べた。

ここでは実施例ＮＩＬ　１４の合金化溶融亜鈴めっきコ
イル（幅１８００龍）の幅方向について、２００　ｍｍ
間隔でめっき皮膜内層の鉄含有率を調べ、その分布状況
を従来例ＮＩＬ２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を端からの距離、縦軸は鉄含
有率であり、○印は実施例Ｎ［Ｌｉ２について、・印は
従来例ＮＬ２についてプロットしたものである０図から
明らかなように実施例Ｎ０．Ｉ４の鉄含有率は平均８．
０ｗｔ％であり、全ての測定点が７．８ｗｔ％から８２
ｗｔ、％の間に分布していた。これに対して従来例Ｎａ
　２の鉄含有率は平均８．３ｗｔ％であり、全ての測定
点が７．９ｗｔ％がら８．８ｗｔ％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「相が存在して
いるか否かを調べるため、実施例Ｎａ１からＮａ１７迄
の試料について、めっき皮膜の上層約三分の二を取り除
きＸ線回折を行ったが、何れの試料についても「相は検
出されなかった。

［発明の効果コ この発明によれば、めっき皮膜中に「相が実質的に存在
せず、鉄含有率が高く硼素を含む表層と適正な鉄含有率
をもつ内層とが一体構造になり、しかも鉄含有率の分布
が面方向に均一な皮膜を有する溶融亜鉛めっき鋼板、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
た溶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
特性適正との関係を示す図、第２図は本発明の一実施例
の鉄含有率の分布を示ず［４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以下の下層めっきを施す工程、 （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Ｆｅが９７ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満、硼素
   が０．００１ｗｔ％以上３ｗｔ％以下のＦｅ−Ｂ合金の
   上層めっきを施す工程、 （ニ）前記工程でめつ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以下の下層めっきを施す工程、 （ロ）前記めつ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Ｆｅが９７ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満、硼素
   が０．００１ｗｔ％以上３ｗｔ％以下のＦｅ−Ｂ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っ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。