JPH03281729A - 曲げ加工性に優れた溶融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、溶融めっき処理さらにはその後に塗装処理
を施した溶融めっき鋼板の製造方法に関し、とくにその
曲げ加工性の向上を図ろうとするものである。

（従来の技ｆネｊ） 熔融めっき鋼板および塗装溶融め−、き鋼板は、建材製
品として、通常折り曲げまたはロール成形などの成形加
工が施されたのち、広範囲にわたって使用されている。

かかる成形加工としてたとえば角波成形を施した場合、
その平坦部にしばしばポケットウェーブまたはオイルキ
ャンと呼ばれる局部的な歪が生じ、商品価値を低下させ
ることがある。

また円筒成形や九波成形を行なった場合には、鋼板にフ
ルーティングと呼ばれる局部的な腰折れが生じ、所定の
円形が得られない場合がある。

前者（ポケットウェーブ）の欠陥は一般に軟質なものに
発生し昌いことから、その防止のためには硬質なものあ
るいは降伏伸びの大きいものが良好とされ、リムド鋼な
どが好適とされる。

一方後者（フルーティング）の欠陥は一般に硬質なもの
に発生し易いことから、その防止のためには軟質なもの
あるいは降伏伸びの小さいものが好適とされ、一般にキ
ルド鋼が適用される。

（発明が解決しようとする課題） 上述したとおり、ポケットウェーブおよびフルーティン
グの防止に必要とされる鋼板の性質は相反するものであ
るため、現在までのところ、耐ポケットウェーブ性と耐
フルーテイング性の両者を満足する鋼板はまだ開発され
ていない。

しかしながら近年、加工用鋼板の用途は多岐多様にわた
ることから、最終的にどのような加工を受けるものとし
て使用されるかは製造時点では不明なことが多く、その
ため製造時に両特性を安定して満足していることが要求
されている。

この発明は、上記の要請に有利に応えるもので、角波成
形や光波成形を行った場合でも、ポケットウェーブやフ
ルーティングなどの欠陥が発生ずることがない溶融めっ
き鋼板さらには塗装溶融めっき鋼板の安価な製造方法を
提案することを目的とする。

（課題を解決するだめの手段） すなわちこの発明は、 Ａｌ　：　０．０７０　ｗｔ％（以下単に％で示す）以
下、Ｎ：５０〜２５０　ｐｐｍ を含有する鋼片を、仕上げ温度：　Ａｒ、変態点以上で
熱間圧延し、冷間圧延後、再結晶温度以上の温度で焼鈍
したのち、溶融めっきを施こし、ついで必要に応じ塗装
、焼付けを行った後、冷間加工により０．１〜１０％の
歪を付与することからなる曲げ加工性に優れた溶融めっ
き鋼板の製造方法である。

この発明において特に重要な要件は、鋼中Ｎ量と熱延時
の仕上げ温度および溶融めっき後または塗装焼付は後に
施す歪みの付与である。

（作　用） この発明において鋼中ＮおよびＡＩ量を上記の範囲に限
定したのは、次の理由による。

Ｎ　：５０〜２５０　ｐｐｍ Ｎは、鋼板引張試験特性の降伏伸びを大きくして耐ポケ
ットウェーブ性を確保するために添加するが、含有量が
５０ｐｐｍ未満ではその効果が十分でなく、一方２５０
ｐｐｍを超えて添加してもその効果は飽和に達するだけ
でなく、かえって耐フルーテイング性を阻害する場合も
あるので、５０〜２５０　ｐｐｍの範囲に限定した。

＾１　：　０．０７０％以下 八１は、Ｎと結合してＡＩＮを形成する。従ってＡＩＮ
としての析出を抑え、鋼中に適当量の固溶Ｎを存在さセ
るため、ＡＩ含有量は０．０７０％以下の範囲は限定し
た。

この発明の適用鋼種としては、上記のＡＩ、　Ｎさえ適
正範囲を満足していれば、従来から加工用鋼板として公
知の炭素鋼および低合金鋼いずれもが適合する。

なおＡＩ、　Ｎ以外の基本成分の好適組成範囲はＣ５０
，２０％、Ｓｉ≦０．１０％、Ｍｎ≦０．５０％である
。

次に、熱間圧延は、仕上げ温度をＡｒ、変態点以上とす
る必要がある。

この理由はまだ明確に解明されたわけではないが、仕」
二げ温度が計、変態点に満たないと耐ポケットウェーブ
性が満足されないものが発生ずる場合があることから、
Ａｒ＋変態点未満での圧延歪による結晶粒の粗大化およ
び鋼中へＩＮの析出による固溶Ｎの減少によるものと考
えられる。

また対象とする溶融めっき鋼板は、上記の条（）（下で
熱間圧延後、冷間圧延を施こし、その後さらに溶融めっ
きに先立ち再結晶焼鈍を施すことを前提とする。

冷間圧延後、再結晶温度以上トで焼鈍を施す理由は、溶
融めっき鋼板として冷間圧延後再結晶さ・ぜることなし
に熔融めっきを施したものも製品として実用化されてい
るが、このような硬質でかつ高歪を与えたものはポケッ
トウェーブは発生しにくいものの、耐フルーテイング性
の劣化が著しいからである。

なお溶融めっき前の焼鈍は、通常溶融めっきラインの中
で清浄化処理とかねて実施されるものと予め箱焼鈍など
別装置で行なわれるものがあるが、それはいずれの方法
でも良い。

次いで溶融めっき後そのまま製品として使用者に供給す
る場合は、その前に伸び率にして０．１〜１０％の歪を
、めっき後さらに塗装焼付し塗装溶融亜鉛めっき鋼板と
する場合は、塗装焼付後、同じ＜０．１〜１０％の歪を
レベラーにて付与することを要件とする。

ここに伸び率が０．１％に満たないと耐フルーテイング
性の点で十分でなく、一方１０％を超えると耐ポケット
ウェーブ性を確保できないからである。

（実施例） １、製造 転炉製鋼によって種々の成分の綱を溶製し、連続鋳造後
、熱間圧延を行なった。熱間圧延は、仕」二げ圧延出側
温度をＡｒｚ変態点以上から同未満まで種々の温度で行
なった。熱間圧延後、酸洗および圧下率４０％以上の冷
間圧延を行なった。その後の溶融めっきは、冷間圧延の
ままの銅帯を原板とし、インライン焼鈍方弐による溶融
亜鉛めっきを施し、かかる溶融亜鉛めっき後、冷却し、
常温となったところで調質圧延を行った。この時調質圧
延の圧下率およびレベラーによる張力を変更して、伸率
を〜１５％の範囲で種々に変化させた。

またさらにこの調帯を原板として、りん酸亜鉛処理−ロ
ールコート方式塗装−焼付を連続して行なう塗装溶融亜
鉛め、つき銅帯製造ラインで、塗装溶融亜鉛めっき鋼板
を製造した。このラインにおいても塗装、焼付け、冷却
後、出側のレベラーで〜１５％の伸び率を与え、耐フル
ーテイング性および耐ポケットウェーブ性に対する影響
について調査した。

塗装は、２回塗装で焼付けも２回であり、その温度と時
間はそれぞれ２３０〜２５０°Ｃ１１０〜２０秒とした
。

２、試験および評価法 耐フルーテイング性および耐ポケットウェーブ性の試験
と評価は以下によった。

（１）耐フルーテイング性 直径が１０”−１００ｍｍの範囲で異なる種々の円筒形
の棒鋼を用意し、それに巻付けることによって腰折れが
目視観察で識別できる直径を腰折れ限界径として評価し
た。この時当然のことなから直径の小さい方が腰折れが
発生し易く、程度も大きいので、限界直径は小さいはど
耐腰折れ性は良好といえる。

（２）耐ポケットウェーブ性 第７図ａに示すように、山平坦部の幅２００　ｍ　ｍ、
高さ５ｍｍ、谷平坦部の幅５０ｍｍの角波状にロールフ
ォーミングを行なった際、出平坦部に発生したボケソト
ウ１．−ブの数と高さを測定長さで除した値で評価した
。

すなわち第７図すのような各ポケットウェーブが発生し
た場合の値は、 であり、この値が小さいほど耐ポケットウェーブ性は良
好と言える。

（３）結果 （１）　ｖＡ中酸成分影響 １）第１図に、鋼ｒｌ　Ａ　１の耐ポケットウェーブ性
に及ぼす影響を調査Ｌ７た結果を示す。

同図より明らかなように、この発明の要件であるＮ−５
０〜２５０ｐｐｍの範囲においても、Ａ１が０．０７０
％を超えた場合にはポケットウェーブの発生を効果的に
抑制することができなかった。この理由は、ＡＩが０．
０７０％を超えて多量に含有されるとＮが鋼中に固溶ゼ
ずＡＩＮとして析出するので、耐ポケットウェーブ性を
発揮する性質を保持し得ないことによるものと老えられ
る。

）鋼中Ｎの耐ポケットウェーブ性および耐フルーテイン
グ性に及ばず影響について調べた結果を、第２図および
第３図にそれぞれ示す。

耐ポケットウェーブ性は鋼中Ｎが５０ｐｐｍ以上で有効
であり、一方耐フルーティング性は２５０ｐｐｍを超え
ると十分抑えることができなかった。

（２）熱延仕上げ温度の影響 第４図に、耐ボゲッ１〜ウェーブ性に及ぼす熱延仕上げ
温度の影響を示す。

同図より、充分満足のい（耐ポケットウェーブ性を得る
ためには、仕りげ出側温度をＡｒ＝以上とする必要があ
ることがわかる。

（３）めっき後または塗装焼付後の伸び率の影響溶融亜
鉛めっき後および塗装焼付は後におけるスキンバスおよ
びレベラーの伸率の影響を第５図および第６図にそれぞ
れ示す。

これより耐フルーテイング性および耐ポケットウェーブ
性を良好ならしめる範囲は、伸び率で０．１〜１０％の
範囲であることが明らかである。

（発明の効果） この発明の効果は、次のとおりに要約される。

（１）従来、耐フルーテイング性が要求される用途、耐
ポケットウェーブ性が要求される用途それぞれに作り分
けていたものを１本化でき、汎用性が得られる。またロ
ットがまとまりコストダウンを達成できる。

（２）耐フルーテイング性および耐ポケットウェーブ性
両者が要求される用途に対して両者を満足ずものを供給
でき、ユーザーにおいて製品の高級化が実現される。

（３）ユーザーにおいて、従来、ポケットウェーブ防止
の観点から余儀なくされていた多段のロール成形工数を
少なくすることができ、省工程、省エネルギーに役立つ
。

（４）ユーザーにおいて、ポケットウェーブ防止あるい
は腰折防止の観点から厚くせざるを得なかった板厚を、
耐久強度の面のみから決定することができ、薄肉化によ
るコストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、耐ポケットウェーブ性に及ぼす鋼中＾ｌの影
響を示したグラフ、 第２図は、耐ポケットウェーブ性に及ぼす鋼中Ｎの影響
を示したグラフ、 第３図は、耐フルーテイング性に及ぼす鋼中Ｎの影響を
示したグラフ、 第４図は、耐ボケ・ントウエーブ性に及ぼす熱延仕上げ
出側温度の影響を示したグラフ、第５図は、熔融亜鉛め
っき後におけるスキンバスおよびレベラーの伸び率の、
耐ポケットウェーブ性および耐フルーテイング性に及ぼ
す影響を示したグラフ、 第６図は、塗装焼付は後におけるスキンバスおよびｌ／
ベラ−の伸び率の、耐ポケットウェーブ性および耐フル
ーテイング性に及ばず影響を示したグラフ、 第７図ａは、角波状ロールフォーミングを行なった後の
成形体形状を示した図、同図すは、ポケットウェーブの
発生状況を示した図である。 第１ 図 第２図 第３Ｎ 鋼中Ｎ（？Ｐｍ） 第４図 ｉし延イ１け″出＃１１」へ７１（τ）第５図 第６図 ｆＬ燻イ巾１伸ｖｌ（Ｚ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．Ａｌ：０．０７０ｗｔ％以下、 Ｎ：５０〜２５０ｐｐｍ を含有する鋼片を、仕上げ温度：Ａｒ＿３変態点以上で
   熱間圧延し、冷間圧延後、再結晶温度以上の温度で焼鈍
   したのち、溶融めっきを施こし、ついで冷間加工により
   ０．１〜１０％の歪を付与することを特徴とする曲げ加
   工性に優れた溶融めっき鋼板の製造方法。
2. ２．Ａｌ：０．０７０ｗｔ％以下および Ｎ：５０〜２５０ｐｐｍ を含有する鋼片を、仕上げ温度：Ａｒ＿３変態点以上で
   熱間圧延し、冷間圧延後、再結晶温度以上の温度で焼鈍
   したのち、溶融めっきを施こし、ついで塗装、焼付け後
   、冷間加工により０．１〜１０％の歪を付与することを
   特徴とする曲げ加工性に優れた塗装溶融めっき鋼板の製
   造方法。