JPH02170959A - 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、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
着量を調整し、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、鋼板が深絞り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Ｆｅ４
１度が高いと顕著になり、又、合金化が不足するとメッ
キ層を剥離しやすい。このために一般にメッキ層中のＦ
ｅＪ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、メッキ層厚などにも影
響される。

（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１合
金化度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
化を指向しておりメッキ厚みが厚くなると耐パウダリン
グ性が劣化する。

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Ａｆｌを０．０５〜０．２％程度
添加されており、このようなＡＱ添加浴でメッキされた
ものを加熱により合金化処理した場合メッキ層を構成す
る主相はδ、相（ＦｅＺｎ、　）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（ＦｅＺｎｔ　３
　）がメッキ表層部に存在し、又合金化する。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、耐パウダリング性の点から７〜１１％に制御
している。メッキ層中Ｆｅ濃度が１１％を超えると耐パ
ウダリング性が劣化し、この際ｒ相の存在が認められる
ことがら「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６２−１９６３６４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濃度が高くなり耐
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。

しかし耐パウダリング性はメッキ層中にＦｅ濃度によっ
て一律に律せられるものでもなく、メッキ層を構成する
各相の存在状態によっても変化する。

即ち各相が層状にメッキ層を構成した場合δ、相は硬く
て脆いために、パウダリング現象を生じやすいが、δ１
相が主であってもメッキ原板側にδ１＋Ｆ、メッキ表層
側にζ＋δ□の如き混合相を形成すると耐パウダリング
性はすぐれていることを見出したものである。メッキ層
の混合相の形成はメッキ条件、メッキ浴中のＡＱ量、メ
ッキ原板鋼成分等によって影響されると考えられる。

（課題を解決するための手段） 而して上述の如き点に鑑み、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、合金化処理時の加熱速度及び合金
化処理後の冷却速度を速くすることにより、耐パウダリ
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おいて通常のメッキ
浴組成で亜鉛メッキ後１合金化処理に際して加熱速度１
０℃／ｓｅｃ以上で合金化処理温度にＨ温し、直ちに成
いはその温度で加熱保持した後、１０℃／ｓｅｃ以上の
速度で冷却するものである。

（作用） 以下、本発明について詳細に説明する。

第１図は合金化処理時の加熱速度と耐パウダリング性の
関係について調べた結果で、加熱速度が速くなると耐パ
ウダリング性が向上し、１０℃／ｓａｃで。

プレス等でパウダリングを生じない程度まで達し。

１５℃／ｓｅｃ以上の加熱速度になると非常に良好な耐
パウダリング性を示している。

第２図は合金化処理後の冷却速度と耐パウダリング性の
関係を示したもので、冷却速度が速くなるに従い耐パウ
ダリング性を向上し１５℃／　ｓｅｅで実用可能な耐パ
ウダリング性を示し２０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で非
常に良好な耐パウダリング性が得られる。

第３図は合金化処理後の冷却速度効果を得るための冷却
開始温度の影響について示したもので、この結果から４
９０℃以上の温度から冷却を行うのが好ましいことがわ
かった。

本発明において合金化処理時の加熱速度或いは合金化処
理後の冷却速度を速くすることによる耐パウダリング性
向上効果は単独でも相応の効果が得られることは第１，
２図に示す結果から明らかであるが、更に両方を組合せ
ることにより重畳された効果を奏するものである。又１
合金化処理後の冷却は空気吹付、気水吹付は等冷却方法
によらず冷却速度、冷却開始温度によって決まるもので
ある。

本発明効果は鋼種鋼成分に関係なく得られ、又、亜鉛メ
ッキ時のメッキ条件浴成分に関係なく効果を奏すること
が確めらている。

（実施例） 以下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〃に板（版厚０　、８　ａ
ｎ、幅８０ｎｗｎ）を用いて無酸化法で５ｍ／ｍｉｎの
ラインスピードでＷｊ融亜鉛メッキ（メッキ浴中ＡＱ量
０．１１％）を行い、目付量を１２０　ｇ／ボに調整後
、合金化炉へ導き、加熱速度約５℃／５ｅｅ（従来法）
と１０℃／　ｓｅｅで５００〜５２０℃に加熱を行ない
、合金化処理した後気水を吹き付けて約４００℃迄急速
冷却を行ない、冷却後捲取り、耐バウリング性の評価を
行った。

第２表の結果から判る如く、合金化処理時の加熱速度を
速くすること或いは合金化処理後直ちに急冷を行なうこ
と、更にほこれらを組合せることにより耐パウダリング
性が著しく向、１ユする。

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■状況を肉眼で判定した
。

評点　パウダリング判定ＪＪ、　１（Ｑｌ　　殆んど剥
はなし ２　　パウダリング：ｌＩｌ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１５０Ｘ１５０＋ｎ＋を７０ｎｏ角の角筒に
クランクプレスで２５ｃｇｗ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。

（発明の効果） 本発明法により溶融亜鉛メッキした鋼板を合金化処理し
た鋼板は、前加工、プレス加工に対して耐パウダリング
性のすぐれたものが得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶融亜鉛メッキ後の合金化処理時の加熱速度と
合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の耐パウダリング性の関係、
第２図は合金化処理後の冷却速度と合金化溶融亜鉛メッ
キ鋼板の耐パウダリング性の関係、第３図は合金化処理
後の冷却開始温度と合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の耐パウ
ダリング性の関係を示す。 加ＭＪｉＬ　　（”／、ｙｅｃ） 玲即速度（ＶＳｅｃ） ３ｅｏ　ｚｍ　ｍ ４４０４ρ 付σ ヌυ工タタリ 玲１１＠玲渇度（°Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融亜鉛メッキした鋼板を合金化処理するに際し、加熱
   速度１０℃／ｓｅｃ以上で合金化処理温度に昇温し、直
   ちにあるいはその温度で加熱保持した後、１５℃／ｓｅ
   ｃ以上の速度で冷却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法。