JPH02145777A - 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】 Ｅ＆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
Ｚｒ１合金めっき鋼板に間するものである。

［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
゛〔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′Ｌ′８＠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（ご対して、溶融めっき法では処理時間を増すこと
なく簡羊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−）でより高度の耐食性が要求され、
これに呼応して、付Ｉｆ業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、ブレス成形の際にめっき皮膜が粉状に
なって脱落する現泉であり、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ｔ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。前者はめっき皮膜中に鉄含有率の高い「相（Ｆ　
ｅ　）　Ｚ　ｎ　、ａ、　Ｆ　ｅ　２０〜２８ｗｔ％）
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、酸イヒ膜、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％前後に達するまて゛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、亜鉛を溶融しためつき浴に浸漬して
めっきし、後続してこのめつき鋼板を合金化炉内で５０
０℃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ＩＪａ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Ｍ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０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開をかけ
て行い、鉄含有率ご６〜１３ｗシ％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６８例えば、
特公昭５８−１５５５４号の提案は５耐食性金属層を内
層とし、そのＬ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」二連した特公昭５９−１４５４１号では
、耐２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）：関しては、表面の鉄含有率は不千分
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−（て合金化処理を行うの
で合金化反応が不均一に進む、二とが避けちれず、その
結果、加工性に劣る１層が成長じてしまう、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５−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５８−１５５５４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
応力も耐パウダリング性にとっては好まｌ、　＜ない。

このように、耐ｒ＜ラダリング性、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。

二の問題を解決するために、この発明はなされたしので
、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。

［課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Ｆｌ！’を施した鋼板をＡｃ１．０５
ｗｔ％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”以上９０ｇ／ｍ２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８ｖＬ％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＋ｘ以上１０ｇ／♂以下の付着
量でＦｅ−Ｍｎ合金めっきを施す工程、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鋼板の製造方法である
。

（イ）通常の前処理を施した鋼板をＡ　ｆ　Ｏ、０５ｗ
　ｔ　％以上０．３ｗｔ％以下、且つＰｂＯ１２ｗｊ％
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”以上９０ｇ／ｍ２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Ｆｅ−Ｍｎ合金パウダーを吹き付けて付着量０
．５ｇ、／ｍ２以上１０ｇ／ｍ”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、 そし′て（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２
５０℃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ｆＩ！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Ａｌが０．２％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．
０５ｖｔ％以上添加し、溶融亜鉛めっき浴浸漬後のＦｅ
−Ｚｎ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−化すると後の工程で修
正することが出来ない、Ａｆｆｌの添加型が多過ぎて０
，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、０．２　
ｗｔ、％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１い
めつ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ってしまう、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、−ＪＲ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。

合金化溶融亜鉛めっき鋼板の場合、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−）きけ着工程に連続して合金化
処理後行う。この処理は合金化処理炉内にめっきした鋼
板な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８ｗ
ｔ％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合金化を完成させるが、この再
加熱処理ｊ：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
鉄含有率は必要である。−方、８ｗｔ０≦以下にとどめ
ることによって、亜鈴めっき層の全てを合金化させるこ
となく、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あるいはＭｎの拡散が容易には行われ
なくなり、その結果、両１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（数秒内至数十秒）ではあるが、
亜鉛の融点（４１９，５℃）以上の高温となるので、Ｆ
ｅ−Ｚｎ合金として、「相、δ、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
ダリング性を劣化させるので好ましくないが、上記の柔
性であれば殆ど成長せず耐パウダリング性には悪影９と
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、必須ではないが、必要に応じて行うとよい、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
すると、上層めっき皮膜の被覆率や塗装後鮮映性３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。

このように合金化ケ１理された溶融亜鉛めっき鋼板の−
ＬにＦＣ−Ｍｎ合金の上層めっきを施すが、これはめつ
き皮膜表層に耐クレータリング性を付与することと、こ
の後の工程で内層部にＦｅおよびＭ　ｎ　’（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
き層の付着量は０，５ｇ　、、、、／　ｍ２から１０ｇ
／ｍ”であることが必要である。

自動車用には、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
、この化成処理によって生成される燐酸塩結晶に、Ｆｅ
を含むホスホフィライト［Ｚｎ３　Ｆ　ｅ（ＰＯ４ｈ４
Ｈ：ｉ　０コと称する粒状で・緻密な結晶とＦｅを含ま
ないホバイトｒＺｎｌ　　（ＰＯ４）２　・４Ｈ２０］
と称する粗大な釘状結晶とがある。これらの燐酸塩結晶
生成時に表層にＭｎが存在すると、ボバイト中の７ｎの
一部がＭ＋′Ｎと置き換わり結晶が緻密になる。またＦ
ｅの存在はホスホフィライトを形成し易くする。そして
りｌ／−夕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、緻密な結晶で形成され
る皮膜は欠陥部が少ない。したがって、緻密な結晶が生
成し易いようにめっき面上で十分なＦｅおよびＭｎを供
給してやれば、りｌ／−夕は生じにくくなる。　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およびＭｎを供給することが出来ない。又１０ｇ
／＋＋＋”ｐ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。

上記−Ｅ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、先の溶融亜鈴めっ
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かある。

又、用途によっては片面はクレータを問題にしないこと
もあり、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。

ｆｉ　７＆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っき層を低温で丁寧に加熱し
、「相の生成と防ぎながら、合金化を完Ｉ及させ同時に
両め１き層間の成分拡散によって組成を連続させ一体構
造のめっき皮膜を遺り上げる８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およびＭｎ原子の拡散促進効果が低く、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か
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およびＭｎ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。図で１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
時間座標から・二点の時間座標まで、即ち２０秒以上時
間以下となる。以」二の加熱条件で熱処理を行うと、Ｆ
ｅは土層めっき層へ鋼索地側からと上層めっき側とから
拡散し、Ｍｎは上層めっき側から拡散するので、下層で
は大きなＦ　ｅ　４８度差が生ぜず適正な合金化が達成
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、上下両眉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、耐パウダ
リング性の良い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Ｐ相が０５μｍ以」二の厚さに成長し
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相は検出されない、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内
層部の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５ｖｔ
％から２０ｗｔ％の範囲に収まる。しかし、実操業時に
起、二りがぢ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℃から４００℃まで、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１２ｖｔ％の範囲に収まる
。更に、この熱処理によって、上層と下、′ｗはＦｅ−
Ｚｎの熱拡散によって一体構造となり、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
性質が隣接した部分で暢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、溶融亜鉛めっき条件、上層めっ
き条件及び合金化処理条件を変えて埋した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
明力範囲外の条件で９？！理した７開く比較例）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０
条件の詳細は以下の通りである。

用いｔ：鋼板は板厚０．８ｎｍの冷延鋼板で、汎用され
ている薄板用低炭素Ａ１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
ン陰有鋼（素材Ｂ〉とである。各・ｌの成分を第１表に
示す。

第１表　　　　（重量％） 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、めっき浴直後に二受けられ
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
て合金化処理と行った。実施例１０を除いてめっき層が
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Ｆｅ−Ｍ　ｎ合金の上層めっきを付した。

実施例１０ではめっき層が溶融しているうちにＦ　ｅ　
−Ｍ　ｎパウダーを吹き付けてめっきし、冷却後スキン
パスを行った。再加熱処理は、実施例１６及び比較例７
では連続炉を用い、他の例ではバッチ炉　を用いた。上
層めっきには７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 ＭｎＳｏ。

Ｆ　ｅ　Ｓｏ　４ （ＮＨ４）２ＳＯ４ Ｎａ２　ＳＯ４ Ｈ 浴温 カソード電流密度 ２０〜２００ｇ　／　Ｊ ２０ｇ／！２ ２（）θ　ｇ　／　　１ ３０ｇ／Ｊ ３．２ １５℃ ３　　Ａ　／　ｄ　　ｍ” （２プラズマ溶射 プラズマガス　　　　　　　　　　　Ａ、　ｒ溶射入熱
　　　　　　　　　　　　２０ＫＷ溶射距離　　　　　
　　　　　　　１００　ａｈａ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
　　　　　　３　ｇ　／　ｍｉｘ　−（３ｍ２めっき皮
膜中の鉄含有率はオージェ電子分光分析及びグリムグロ
ー放電発光分光分析によって、それぞれめっき皮膜外層
及び内層とを調べた。

耐パウダリング性は、曲率半径２　ｍｍ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分目視観
察し、点数付けて評価した。評点の基Ｊ７は、ｌ；全く
付着無し、２．掻くわずかに付着、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
カチオンを着塗料を用いたが、ご４合後−週間攪拌し、
極間距離４１で＝ＷＺ圧３００ｖｔ！−瞬時に印加して
電着した。

これらの例の各々の処Ｆｌ粂件と調査結果を第２衣、第
３表に示す、ここにおいて第２表は本発明の実施例、第
３表は比較例、従来例を示す。

実施例て゛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で極く僅かにパウダ
リングが；２められなが実用上は問題がない、耐クレー
タリング性では、上層めっきの下限付、？７址であるさ
：α１３でＸ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、内層部の
鉄含有率も７ｗｔ、％から１２ｗｔ％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　、Ｒと含まないＮａ、　
１　、加熱時間過やＩのＮ１１２　、下層めっき後の合
金化で鉄含有率８ｗｔ％を超えた述３、浴中ｐｂのｌい
Ｎ１１４．付Ｍ量の多すぎるＮａ　５　　再加熱温度の
高過ぎる翫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血６では耐クレータリング性に劣っ
ている。

従来例では、Ｎ１１１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、Ｎα２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、Ｎα３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と形成したもので
、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Ｎ［Ｌｌ　４の合金化溶融亜鉛めっきコ
イル（幅１８００ｍ＋＊）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Ｎ［Ｌ２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、樅
軸は鉄含有率であり、○印は実施例Ｎ１１４について、
・印は従来例迎２についてプロ７トしたものであ０図か
ら明らかなように実施例Ｎａ１４の鉄含有率は平均８．
７　ｗｊ％であり、全ての測定点が８．５　ｗｔ％から
８．９　ｗｔ％の間に分布していた。これに対して従来
倒置２の鉄含有率は平均８．３　ｗｔ％て°りす、全て
の測定点がｌ’Ｊ、Ｑ　ｗｔ％から９．０ｗｔ％の閾に
分布しバラツキが大きいかつな。

なお、めっき皮膜と鋼素地との境界部にＦ相が存在して
いるか否かを調べるため、実施例述１からＮα１７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線回折と行った結果、何れの試料についてもＦ相は検
出されなかった７［発明の効果コ この発明によれば、めっき皮膜中にｒ相が実質的に存在
せず、鉄およびマンガン含有率が高い外層部と適正な鉄
驚存寥をもつ内層部とが一体椹造になり、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儂え１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粂件と
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Ｆｅ−Ｍｎ合金めつきを施す工程、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
   有する溶融亜鉛めつ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Ｆｅ−Ｍｎ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）めつき皮膜が固化した後スキンパス処
   理を行い溶融亜鉛めつき皮膜の表面を平滑化する工程、 そして （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。