JPH0338356B2 - - Google Patents
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- JPH0338356B2 JPH0338356B2 JP57183514A JP18351482A JPH0338356B2 JP H0338356 B2 JPH0338356 B2 JP H0338356B2 JP 57183514 A JP57183514 A JP 57183514A JP 18351482 A JP18351482 A JP 18351482A JP H0338356 B2 JPH0338356 B2 JP H0338356B2
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- electroplating
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Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
本発明は自動車、家電用品等に用いられる表面
処理鋼板の製造方法に関する。 従来、自動車、家電用品等の塗装製品の耐食性
向上のために使用される表面処理鋼板のなかで、
塗装耐食性に優れ、プレス加工性、溶接性等の加
工上の要求を満足するのに最も優れた材料として
は、亜鉛めつき鋼板を熱処理することにより亜鉛
めつき層中に鋼板から鉄を拡散させ、めつき層を
亜鉛と鉄の合金相とした合金化亜鉛めつき鋼板が
ある。この場合の表面処理鋼板の大部分は、素地
鋼板を450℃前後の溶融亜鉛槽に通した後、550℃
前後で10秒前後の熱処理を行ない合金化した合金
化溶融亜鉛めつき鋼板であり、また一部は電気め
つき鋼板を冷延工程の焼なまし炉で、350℃前後
で数時間の均熱と各々10時間以上の昇温、冷却を
行なつて合金化処理した合金化電気亜鉛めつき鋼
板である。この合金化溶融亜鉛めつき鋼板および
合金化電気亜鉛めつき鋼板は、ともに塗装耐食
性、プレス加工性、溶接等のバランスが良い鋼板
ではあるものの、いずれも合金化処理において熱
処理工程を必要とするため、冷延鋼板の加工性を
最適とする熱サイクルからははずれた熱サイクル
となり、プレス加工性において最も優れた冷延鋼
板の水準のものを得ることは困難である。 これに対し、電気めつきにより亜鉛と鉄を同時
に鋼板に付着させることは可能であり、その場合
は、最適の熱サイクルを経た冷延鋼板に常温下に
めつきを行なうためプレス加工性は最も優れた冷
延鋼板並みのものを得ることができる。しかしな
がらその場合であつても、めつき層中の亜鉛と鉄
の状態は平衡状態の合金相を安定して得ることは
困難である。すなわち、平衡状態であれば鉄比率
の少ない領域ではζ相、δ1相等の合金相となるべ
きにもかかわらず、純亜鉛相（η相）が混入した
状態であつたり、また鉄比率の高い領域ではτ相
中にα−Feを含んだ歪んだ状態の結晶が観測さ
れる。従つて、これら各種の状態のものはいずれ
も塗装適合性および塗装後の耐食性においても、
前述の合金化亜鉛めつき鋼板に比べかなり劣つた
ものとなつている。 本発明はこれらの電気めつきにみられる欠点を
解決したもので、冷延鋼板として最も良いプレス
加工性を得るために、熱サイクルをほぼ完全に行
ない、かつ合金化亜鉛めつき鋼板の塗装後の耐食
性の向上を目的として、塗装との適合性を持たせ
ることにより従来の鋼板よりも塗装後の耐食性、
溶接性、プレス加工性等のバランスに優れた鋼板
を提供することにある。すなわち、本発明は鉄
6.5％以上を含有する亜鉛−鉄混合電気めつき層
を表面に析出させた鋼板を、素地からめつき層へ
の鉄の拡散をめつき層の全厚の３分の１以下に留
めるように500℃前後の温度に加熱し、しかる後
保温冷却することを特徴とする表面処理鋼板の製
造方法に関する。 本発明の方法により製造された表面処理鋼板
は、電気めつき層における鉄比率を6.5％以上と
したことにより、加熱処理によつてめつき層の全
厚の３分の１以下に形成される合金相は亜鉛−鉄
の状態が平衡状態となり、ζ相、δ1相においてη
相が混入されることなく、さらに鉄比率の高いτ
相も微細に分布したものとなり、従つて耐食性が
優れ、溶接性、プレス加工性等のバランスにおい
て特に優れた鋼板である。 本発明の表面処理鋼板の製造方法の実施例を以
下に記載し、更に詳細に説明する。 第１図は表面処理鋼板の製造工程の一例を図示
したものである。冷間圧延工程で最適の熱サイク
ルを経て製造されたコイル状鋼板は巻戻し装置１
で巻戻された後、脱脂槽２および洗浄槽３で表面
をきれいにし、電気めつき槽４で亜鉛−鉄の混合
層をめつきする。この場合の電気めつき槽におけ
る電気めつきは、鉄の必要量が均等に配合され、
かつ鉄比率が6.5％以上となるようなめつき層を
得るのに十分な条件であれば良く、例えば
FeSO4・7H2O100ｇ／、ZnSO4・7H2O120ｇ／
、（NH4）2SO430ｇ／、KCl20ｇ／、クエ
ン酸第２アンモニウム80ｇ／でPH4.0とし、電
流密度が35A／ｄm2でめつきすれば鉄比率20〜30
％、目付量20ｇ／m2前後めつき層を得ることがで
きる。 またこの場合の電気めつきを鉄比率の異なる２
以上の槽で行なうこともでき、その場合の電気め
つき条件は所望の鉄比率を得るのに十分なもので
あれば良い。次いで以上のようにして得ためつき
鋼板を洗浄槽５、水切炉６を通した後加熱装置７
で加熱処理し、再び巻取装置８で巻取ることによ
り製造される。 この電気めつき後の加熱処理条件は、ζ相、δ1
相のη相への混入を防ぐため、素地からめつき層
への鉄の拡散をめつき層の全厚の３分の１以下に
留めるような条件、すなわち例えば熱処理用高周
波誘導加熱装置を用いて500℃前後に加熱し、し
かる後保温冷却する加熱処理条件である。この場
合、鋼板を片面めつきした状態での高周波誘導加
熱処理は特に非酸化性の雰囲気中で行なうことが
望ましい。 更に、この電気めつき後の加熱処理工程は必ず
しもインラインする必要はなく、素地からめつき
層への鉄の拡散がめつき層全厚の３分の１以下に
留まるような前記加熱処理条件を選択し得るもの
であればどのようなものでも使用可能であり、例
えば冷延工程の焼なまし炉等の既存の設備を使用
しても目的の表面処理鋼板を得ることができる。 本発明によれば、めつき層中には鉄が必要量だ
け均等に配合された状態となつているため、従来
の合金化亜鉛めつき鋼板のごとく素地の鉄がめつ
き層の全厚みに渡つて拡散するための温度と時間
は不要となり、めつき層が安定した合金相となる
だけの熱処理のため、プレス成形性の低下は最少
限に押えることができる。また電気めつき条件も
特定の合金状態を目的とするものでなく、鉄比率
のみを管理できる条件であれば良い。従つて、得
られる合金相は最も安定な状態下にあり、特に高
周波誘導加熱によるものは鋼板の全長に渡つて均
質なものが得られることになる。 以上のようにして本発明の方法により得られた
表面処理鋼板は、耐食性に優れ、溶接性、プレス
加工性等において優れた鋼板であるが、電気めつ
きにより亜鉛と鉄を同時に鋼板に付着させた従来
の表面処理鋼板と、電気めつき後に加熱処理を行
なう本発明の方法による表面処理鋼板につきその
めつき層のＸ線回折による組成の検討を行なつ
た。 先ず、亜鉛：鉄＝55：45（重量比）の混合電気
めつき槽にて電気めつきを行ない、めつき付着量
24ｇ／m2の表面処理鋼板Ａを得た。一方、このよ
うにして得た表面処理鋼板を350℃×10分の条件
による加熱装置で加熱処理し、本発明の方法によ
る表面処理鋼板Ｂを得た。これら鋼板のめつき層
のＸ線回折による組成を示すと第２図（鋼板Ａ）
および第３図（鋼板Ｂ）のようになつている。 同様に亜鉛：鉄＝65：35（重量比）の混合電気
めつき槽にてめつき付着量26ｇ／m2の表面処理鋼
板Ｃならびにこの鋼板Ｃを350℃×10分の条件に
よる加熱処理した本発明の方法による表面処理鋼
板Ｄを得、めつき層のＸ線回折による組成を検討
したところ第４図（鋼板Ｃ）および第５図（鋼板
Ｄ）のとおりであつた。 これらの図からも明らかなように、鉄比率6.5
％以上の状態においては本発明の方法による処理
鋼板は安定な合金相となつている。またτ相にお
いても鉄がめつき層中に均等に配合されているこ
とが良く理解される。これは電気めつき層におけ
る鉄比率を6.5％以上とした点より特異的に起因
するものである。すなわち、鉄比率6.5％が安定
した合金相であるζ相の鉄含有比率の下限であ
り、これ以下の場合には純亜鉛相（η相）がめつ
き中に残留し、好ましい平衡状態を望めないから
である。 したがつて、従来の鋼板では不可能とされてい
た鉄比率の高いτ相においても、鉄がめつき層中
に均等に配合された状態でめつきされるため、め
つき層中に微細に分布されることになり、従来の
ようなプレス加工時、溶接時に存在した不都合さ
は全く解消され、耐食性も優れたものとなつてい
る。 この耐食性を確認するため上記で得た鋼板Ａ〜
Ｄの塩水噴霧試験法によるさびの発生比率を比較
すると第１表のようになる。
処理鋼板の製造方法に関する。 従来、自動車、家電用品等の塗装製品の耐食性
向上のために使用される表面処理鋼板のなかで、
塗装耐食性に優れ、プレス加工性、溶接性等の加
工上の要求を満足するのに最も優れた材料として
は、亜鉛めつき鋼板を熱処理することにより亜鉛
めつき層中に鋼板から鉄を拡散させ、めつき層を
亜鉛と鉄の合金相とした合金化亜鉛めつき鋼板が
ある。この場合の表面処理鋼板の大部分は、素地
鋼板を450℃前後の溶融亜鉛槽に通した後、550℃
前後で10秒前後の熱処理を行ない合金化した合金
化溶融亜鉛めつき鋼板であり、また一部は電気め
つき鋼板を冷延工程の焼なまし炉で、350℃前後
で数時間の均熱と各々10時間以上の昇温、冷却を
行なつて合金化処理した合金化電気亜鉛めつき鋼
板である。この合金化溶融亜鉛めつき鋼板および
合金化電気亜鉛めつき鋼板は、ともに塗装耐食
性、プレス加工性、溶接等のバランスが良い鋼板
ではあるものの、いずれも合金化処理において熱
処理工程を必要とするため、冷延鋼板の加工性を
最適とする熱サイクルからははずれた熱サイクル
となり、プレス加工性において最も優れた冷延鋼
板の水準のものを得ることは困難である。 これに対し、電気めつきにより亜鉛と鉄を同時
に鋼板に付着させることは可能であり、その場合
は、最適の熱サイクルを経た冷延鋼板に常温下に
めつきを行なうためプレス加工性は最も優れた冷
延鋼板並みのものを得ることができる。しかしな
がらその場合であつても、めつき層中の亜鉛と鉄
の状態は平衡状態の合金相を安定して得ることは
困難である。すなわち、平衡状態であれば鉄比率
の少ない領域ではζ相、δ1相等の合金相となるべ
きにもかかわらず、純亜鉛相（η相）が混入した
状態であつたり、また鉄比率の高い領域ではτ相
中にα−Feを含んだ歪んだ状態の結晶が観測さ
れる。従つて、これら各種の状態のものはいずれ
も塗装適合性および塗装後の耐食性においても、
前述の合金化亜鉛めつき鋼板に比べかなり劣つた
ものとなつている。 本発明はこれらの電気めつきにみられる欠点を
解決したもので、冷延鋼板として最も良いプレス
加工性を得るために、熱サイクルをほぼ完全に行
ない、かつ合金化亜鉛めつき鋼板の塗装後の耐食
性の向上を目的として、塗装との適合性を持たせ
ることにより従来の鋼板よりも塗装後の耐食性、
溶接性、プレス加工性等のバランスに優れた鋼板
を提供することにある。すなわち、本発明は鉄
6.5％以上を含有する亜鉛−鉄混合電気めつき層
を表面に析出させた鋼板を、素地からめつき層へ
の鉄の拡散をめつき層の全厚の３分の１以下に留
めるように500℃前後の温度に加熱し、しかる後
保温冷却することを特徴とする表面処理鋼板の製
造方法に関する。 本発明の方法により製造された表面処理鋼板
は、電気めつき層における鉄比率を6.5％以上と
したことにより、加熱処理によつてめつき層の全
厚の３分の１以下に形成される合金相は亜鉛−鉄
の状態が平衡状態となり、ζ相、δ1相においてη
相が混入されることなく、さらに鉄比率の高いτ
相も微細に分布したものとなり、従つて耐食性が
優れ、溶接性、プレス加工性等のバランスにおい
て特に優れた鋼板である。 本発明の表面処理鋼板の製造方法の実施例を以
下に記載し、更に詳細に説明する。 第１図は表面処理鋼板の製造工程の一例を図示
したものである。冷間圧延工程で最適の熱サイク
ルを経て製造されたコイル状鋼板は巻戻し装置１
で巻戻された後、脱脂槽２および洗浄槽３で表面
をきれいにし、電気めつき槽４で亜鉛−鉄の混合
層をめつきする。この場合の電気めつき槽におけ
る電気めつきは、鉄の必要量が均等に配合され、
かつ鉄比率が6.5％以上となるようなめつき層を
得るのに十分な条件であれば良く、例えば
FeSO4・7H2O100ｇ／、ZnSO4・7H2O120ｇ／
、（NH4）2SO430ｇ／、KCl20ｇ／、クエ
ン酸第２アンモニウム80ｇ／でPH4.0とし、電
流密度が35A／ｄm2でめつきすれば鉄比率20〜30
％、目付量20ｇ／m2前後めつき層を得ることがで
きる。 またこの場合の電気めつきを鉄比率の異なる２
以上の槽で行なうこともでき、その場合の電気め
つき条件は所望の鉄比率を得るのに十分なもので
あれば良い。次いで以上のようにして得ためつき
鋼板を洗浄槽５、水切炉６を通した後加熱装置７
で加熱処理し、再び巻取装置８で巻取ることによ
り製造される。 この電気めつき後の加熱処理条件は、ζ相、δ1
相のη相への混入を防ぐため、素地からめつき層
への鉄の拡散をめつき層の全厚の３分の１以下に
留めるような条件、すなわち例えば熱処理用高周
波誘導加熱装置を用いて500℃前後に加熱し、し
かる後保温冷却する加熱処理条件である。この場
合、鋼板を片面めつきした状態での高周波誘導加
熱処理は特に非酸化性の雰囲気中で行なうことが
望ましい。 更に、この電気めつき後の加熱処理工程は必ず
しもインラインする必要はなく、素地からめつき
層への鉄の拡散がめつき層全厚の３分の１以下に
留まるような前記加熱処理条件を選択し得るもの
であればどのようなものでも使用可能であり、例
えば冷延工程の焼なまし炉等の既存の設備を使用
しても目的の表面処理鋼板を得ることができる。 本発明によれば、めつき層中には鉄が必要量だ
け均等に配合された状態となつているため、従来
の合金化亜鉛めつき鋼板のごとく素地の鉄がめつ
き層の全厚みに渡つて拡散するための温度と時間
は不要となり、めつき層が安定した合金相となる
だけの熱処理のため、プレス成形性の低下は最少
限に押えることができる。また電気めつき条件も
特定の合金状態を目的とするものでなく、鉄比率
のみを管理できる条件であれば良い。従つて、得
られる合金相は最も安定な状態下にあり、特に高
周波誘導加熱によるものは鋼板の全長に渡つて均
質なものが得られることになる。 以上のようにして本発明の方法により得られた
表面処理鋼板は、耐食性に優れ、溶接性、プレス
加工性等において優れた鋼板であるが、電気めつ
きにより亜鉛と鉄を同時に鋼板に付着させた従来
の表面処理鋼板と、電気めつき後に加熱処理を行
なう本発明の方法による表面処理鋼板につきその
めつき層のＸ線回折による組成の検討を行なつ
た。 先ず、亜鉛：鉄＝55：45（重量比）の混合電気
めつき槽にて電気めつきを行ない、めつき付着量
24ｇ／m2の表面処理鋼板Ａを得た。一方、このよ
うにして得た表面処理鋼板を350℃×10分の条件
による加熱装置で加熱処理し、本発明の方法によ
る表面処理鋼板Ｂを得た。これら鋼板のめつき層
のＸ線回折による組成を示すと第２図（鋼板Ａ）
および第３図（鋼板Ｂ）のようになつている。 同様に亜鉛：鉄＝65：35（重量比）の混合電気
めつき槽にてめつき付着量26ｇ／m2の表面処理鋼
板Ｃならびにこの鋼板Ｃを350℃×10分の条件に
よる加熱処理した本発明の方法による表面処理鋼
板Ｄを得、めつき層のＸ線回折による組成を検討
したところ第４図（鋼板Ｃ）および第５図（鋼板
Ｄ）のとおりであつた。 これらの図からも明らかなように、鉄比率6.5
％以上の状態においては本発明の方法による処理
鋼板は安定な合金相となつている。またτ相にお
いても鉄がめつき層中に均等に配合されているこ
とが良く理解される。これは電気めつき層におけ
る鉄比率を6.5％以上とした点より特異的に起因
するものである。すなわち、鉄比率6.5％が安定
した合金相であるζ相の鉄含有比率の下限であ
り、これ以下の場合には純亜鉛相（η相）がめつ
き中に残留し、好ましい平衡状態を望めないから
である。 したがつて、従来の鋼板では不可能とされてい
た鉄比率の高いτ相においても、鉄がめつき層中
に均等に配合された状態でめつきされるため、め
つき層中に微細に分布されることになり、従来の
ようなプレス加工時、溶接時に存在した不都合さ
は全く解消され、耐食性も優れたものとなつてい
る。 この耐食性を確認するため上記で得た鋼板Ａ〜
Ｄの塩水噴霧試験法によるさびの発生比率を比較
すると第１表のようになる。
【表】
以上の結果から明らかなように、本発明の方法
による表面処理鋼板は極めて特性の優れた鋼板で
ある。
による表面処理鋼板は極めて特性の優れた鋼板で
ある。
第１図は本発明の表面処理鋼板の製造方法の一
製造工程を図示したもので、第２図〜第５図はめ
つき層のＸ線回折による組成分布を表わしたもの
である。 １……巻戻し装置、２……脱脂槽、３……洗浄
槽、４……電気めつき槽、５……洗浄槽、６……
水切炉、７……加熱処理装置、８……巻取り装
置。
製造工程を図示したもので、第２図〜第５図はめ
つき層のＸ線回折による組成分布を表わしたもの
である。 １……巻戻し装置、２……脱脂槽、３……洗浄
槽、４……電気めつき槽、５……洗浄槽、６……
水切炉、７……加熱処理装置、８……巻取り装
置。
Claims (1)
- １ 鉄6.5％以上を含有する亜鉛−鉄混合電気め
つき層を表面に析出させた鋼板を、素地からめつ
き層への鉄の拡散をめつき層の全厚の３分の１以
下に留めるように500℃前後の温度に加熱し、し
かる後保温冷却することを特徴とする表面処理鋼
板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18351482A JPS5974290A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 表面処理鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18351482A JPS5974290A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 表面処理鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5974290A JPS5974290A (ja) | 1984-04-26 |
| JPH0338356B2 true JPH0338356B2 (ja) | 1991-06-10 |
Family
ID=16137170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18351482A Granted JPS5974290A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 表面処理鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5974290A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0699836B2 (ja) * | 1988-01-26 | 1994-12-07 | 新日本製鐵株式会社 | 亜鉛―クロム合金電気めっき鋼板 |
| US4913746A (en) * | 1988-08-29 | 1990-04-03 | Lehigh University | Method of producing a Zn-Fe galvanneal on a steel substrate |
| DE102012110972B3 (de) * | 2012-11-14 | 2014-03-06 | Muhr Und Bender Kg | Verfahren zum Herstellen eines Erzeugnisses aus flexibel gewalztem Bandmaterial und Erzeugnis aus flexibel gewalztem Bandmaterial |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5719393A (en) * | 1980-07-08 | 1982-02-01 | Nippon Steel Corp | Steel product electroplated with zinc-iron alloy |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP18351482A patent/JPS5974290A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5719393A (en) * | 1980-07-08 | 1982-02-01 | Nippon Steel Corp | Steel product electroplated with zinc-iron alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5974290A (ja) | 1984-04-26 |
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