JPH0354184B2 - - Google Patents
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- JPH0354184B2 JPH0354184B2 JP58149580A JP14958083A JPH0354184B2 JP H0354184 B2 JPH0354184 B2 JP H0354184B2 JP 58149580 A JP58149580 A JP 58149580A JP 14958083 A JP14958083 A JP 14958083A JP H0354184 B2 JPH0354184 B2 JP H0354184B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/26—After-treatment
- C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
本発明は溶融亜鉛めつき鋼板を高温多湿雰囲気
または屋内で長期間使用した際にめつき層の腐食
が原因で、加工などによつて発生するめつき層の
剥離（密着性経時劣化）を防止する方法に関する
ものである。 近年、亜鉛または亜鉛合金をめつきした溶融亜
鉛めつき鋼板は自動車を始めとし建築、家電など
巾広い用途に使用される様になり、用途の多様化
と共に高温度、高湿度雰囲気の部所で長期間使用
される場合も生じて来ている。 しかし、従来の溶融亜鉛めつき鋼板の場合には
上記の様な雰囲気で長期間使用すると、腐食によ
り加工などでめつき層全体が鋼素地から剥離し、
加工部などの鋼素地が露出して了うという問題が
あつた。 この腐食剥離現象はめつき後、急冷してスパン
グルを消去するゼロスパングル溶融亜鉛めつき鋼
板に特に発生し易く、また塗装の有無に関係無く
発生し、従来より溶融亜鉛めつき鋼板の耐久性を
縮める大きな原因となつていた。この腐食剥離現
象は先ず、めつき層中の亜鉛層の結晶粒界におい
て粒間腐食が優先的に起こり、之が時間の経過と
共に更に進行して合金層に達し、亜鉛層と合金層
との間における界面腐食を起こさせ、加工時など
にめつき層全体を鋼素地より剥離させるものであ
り、従つて、その防止には従来より粒間腐食の防
止が先決とされていた。 このため本発明者等は先にこの粒間腐食の進行
を抑制する方法として溶融亜鉛めつき鋼板を加熱
する方法を開発したが、既存の方法における検討
は粒間腐食の抑制に止まり、界面腐食迄は立入ら
ぬものであつた。また界面腐食を抑制する方法と
してめつき層中の合金層を成長させて改善出来る
方法の検討を行なつた。しかしこの検討は従来か
ら溶融めつき浴に低級亜鉛地金を使用しているこ
とにより、めつき層の粒間、粒内はもとより亜鉛
層と合金層との界面近傍に不可避的不純物として
のPbが濃縮化していることにより、このPbが腐
食を促進するために界面腐食を若干軽減するに止
まつた。 本発明はこの界面腐食の原因を究明して、之に
基づいて更に耐腐食剥離性の優れた溶融亜鉛めつ
き鋼板を提供し様とするものである。 本発明者等は界面腐食について種々研究を重ね
た結果、従来の溶融亜鉛めつき鋼板が界面腐食性
の点で悪いのは、合金層と組成と厚さ及び溶融め
つき浴中のPbとの関係が極めて重要であること
を確認した。 (1) 従来より溶融亜鉛めつき鋼板製造の際には合
金層の成長を抑制し、めつき層の加工性を向上
させるため、Alを約0.2％めつき浴に添加して
いる。このため合金層は極めて薄いFe−Al系
金属間化合物より成つている。しかし本発明者
等の研究によれば、合金層がFe−Al系金属間
化合物であると、高温度、高湿度環境下におい
て、めつき層が粒間腐食を受けた場合にめつき
層との界面において容易に界面腐食を受けるこ
とを知見した。 また従来より溶融めつき浴に低級亜鉛地金を
使用しているために、めつき浴の亜鉛中の不可
避的不純物としてのPbが亜鉛層と合金層との
界面近傍に濃化し、このPbが特に界面の腐食
を促進していることを知見した。 (2) 本発明者等は合金層の組成について検討した
結果、合金層組成をFe−Zn系金属間化合物に
すると、界面腐食は改善され、亜鉛層側より粒
間腐食が進行して来ても腐食剥離を起こし難く
なることを見出した。しかしながら前述した様
に溶融めつき浴に低級亜鉛地金を使用している
ために、めつき層の亜鉛層と合金層との界面近
傍に濃化したPbが界面腐食を促進し、時間の
経過と共にめつき層の密着性が劣化することを
知見した。そこで本発明者等は溶融めつき浴に
使用する亜鉛地金の純度と、めつき層中の合金
層の組成について種々検討を重ねた結果、
Al0.05〜0.2wt％、Pb0.001〜0.007wt％と以外
に不可避的不純物としてFe、CdおよびSnとの
合計値が0.06wt％以下とMnが０〜0.01％未満
とを含有し、残部がZnより成る溶融めつき浴
に鋼板を浸漬した溶融亜鉛めつき鋼板の亜鉛層
組成をFe−Zn系金属間化合物にすると界面腐
食は大幅に改善され、亜鉛層側より粒間腐食が
進行して来ても極めて腐食剥離を起こし難くな
ることを見出した。 従つて本発明はめつき層の粒間腐食が生じて
も、それに続く腐食の進行を長時間合金層で止
めることの出来る溶融亜鉛めつき鋼板の提供に
ある。 本発明におけるFe−Zn系金属間化合物は具体
的にはζ相（FeZn12）、δ相（FeZn7）およびΓ
相（Fe3Zn10）の何れか１種または２種以上の混
合相で、その中にはめつき浴の亜鉛中に含まれる
少量のAl、Sb、Mgなどが含まれていても支障は
無い。なお、茲に言うめつき浴の亜鉛中の不可避
的不純物とは、JIS H2107に定められている亜鉛
地金成分において特種亜鉛地金から最純亜鉛地金
水準の亜鉛純度を有する亜鉛地金中に占める不純
物（例えばPb0.007％以下、Cd0.002％以下、
Sn0.001％以下）などと鋼板を亜鉛めつき浴中に
浸漬した場合に溶解するFeが0.05％以下であるこ
とと定義する。実用の亜鉛めつきで特にPbの量
を0.001％以下にすることは地金コスト上、問題
があり工業的価値は無い。 本発明におけるFe−Zn系合金層の厚さとして
は平均で0.2μｍ以上にする必要がある。之は溶融
亜鉛めつき鋼板の合金層の厚さは通常不均一であ
り、その平均厚さを0.2μｍ未満に制御した場合に
は局部的にFe−Zn系合金層が生成されず、従来
のFe−Al系合金層が生成されて了い全面に渉つ
て良好な耐腐食剥離性が得られなくなるからであ
る。 なおFe−Zn系合金層の厚さの上限については
耐腐食剥離性の点からは規制する必要はないが、
めつき層の表面まで合金層が成長すると、表面は
通常の亜鉛層であるη−Zn相より粗くなり且つ
光沢も低下して外観が悪くなる。またFe−Zn系
合金層が3μｍ以上になるとめつき層の加工性も
劣化してめつき層剥離を生ずる。従つて上限厚み
は設定する必要があり、之等の観点から3μｍ以
下が好ましい。 本発明の溶融亜鉛めつき鋼板はAl0.05〜0.2wt
％、Pb0.001〜0.007wt％と以外に不可避的不純物
としてFe、Cd或いはSnなどと残部がZnより成る
溶融めつき浴に浸漬してめつきしたもので、通常
めつき層と鋼素地との相互拡散を促進する方法に
より製造することが出来る。この方法としては、
めつき後にめつき層を460〜700℃で５〜30秒間加
熱するとか、或いはめつき浴中のAl濃度を0.2％
前後から0.16％以下、好ましくは0.14％未満に下
げてめつきする方法によつて可能である。 なお、Mnの添加は、本発明では不要である
が、通常の亜鉛地金に含まれるMn量は根跡であ
るものが、稀に見られる上限値としてMn含有量
を0.01％未満と規定した。 以下、実施例により本発明を詳細に説明する。 実施例 １ ゼンジマー式連続溶融めつきラインにて下記製
造条件で製造したゼロスパングル溶融亜鉛めつき
鋼板を供試材（0.8mm×50mm×50mm）とし、之を
オフラインで加熱することにより合金層の組成及
び厚さを変え、高温度、高湿度環境下におけるめ
つき層の耐腐食剥離性を調査した。 (1) 製造条件 亜鉛めつき浴成分… Al0.18％、Pb0.15％、Fe0.02％、残Zn及
び不可避的不純物 Al0.18％、Pb0.01％、Fe0.02％、残Zn及
び不可避的不純物 Al0.18％、Pb0.002％、Fe0.02％、残Zn及
び不可避的不純物 の浴にSb0.1％を添加、残Zn及び不可避
的不純物 の浴にMg0.12％、Sb0.15％を添加、残
Zn及び不可避的不純物 の浴にMg0.2％を添加、残Zn及び不可避
的不純物 亜鉛めつき浴温度…470℃ めつきライン速度…120ｍ／分 亜鉛付着量…Ｚ−25 クロメート処理…なし (2) 加熱方法、加熱条件及び冷却方法 460℃及び500℃に夫々保持したPb−Sb共晶
ハンダ合金浴上で供試材を所定時間均熱しその
後、未凝固状態にあるめつき層表面にリン酸塩
系無機塩の水溶液を噴霧することによりゼロス
パングル化した。 (3) 耐腐食剥離性試験 70℃、98℃RHの条件下で湿潤試験を行な
い、300、1000、及び1500時間経過した時点で
の界面腐食度及びめつき層の密着性を調査し
た。界面腐食度の調査はη−Zn相（亜鉛層）
と合金層との界面断面を検鏡することにより、
その鏡界の腐食状態を調査し、まためつき層の
密着性は密着曲げ後にセロテープ剥離すること
により調査し、第１表の基準により評価した。
または屋内で長期間使用した際にめつき層の腐食
が原因で、加工などによつて発生するめつき層の
剥離（密着性経時劣化）を防止する方法に関する
ものである。 近年、亜鉛または亜鉛合金をめつきした溶融亜
鉛めつき鋼板は自動車を始めとし建築、家電など
巾広い用途に使用される様になり、用途の多様化
と共に高温度、高湿度雰囲気の部所で長期間使用
される場合も生じて来ている。 しかし、従来の溶融亜鉛めつき鋼板の場合には
上記の様な雰囲気で長期間使用すると、腐食によ
り加工などでめつき層全体が鋼素地から剥離し、
加工部などの鋼素地が露出して了うという問題が
あつた。 この腐食剥離現象はめつき後、急冷してスパン
グルを消去するゼロスパングル溶融亜鉛めつき鋼
板に特に発生し易く、また塗装の有無に関係無く
発生し、従来より溶融亜鉛めつき鋼板の耐久性を
縮める大きな原因となつていた。この腐食剥離現
象は先ず、めつき層中の亜鉛層の結晶粒界におい
て粒間腐食が優先的に起こり、之が時間の経過と
共に更に進行して合金層に達し、亜鉛層と合金層
との間における界面腐食を起こさせ、加工時など
にめつき層全体を鋼素地より剥離させるものであ
り、従つて、その防止には従来より粒間腐食の防
止が先決とされていた。 このため本発明者等は先にこの粒間腐食の進行
を抑制する方法として溶融亜鉛めつき鋼板を加熱
する方法を開発したが、既存の方法における検討
は粒間腐食の抑制に止まり、界面腐食迄は立入ら
ぬものであつた。また界面腐食を抑制する方法と
してめつき層中の合金層を成長させて改善出来る
方法の検討を行なつた。しかしこの検討は従来か
ら溶融めつき浴に低級亜鉛地金を使用しているこ
とにより、めつき層の粒間、粒内はもとより亜鉛
層と合金層との界面近傍に不可避的不純物として
のPbが濃縮化していることにより、このPbが腐
食を促進するために界面腐食を若干軽減するに止
まつた。 本発明はこの界面腐食の原因を究明して、之に
基づいて更に耐腐食剥離性の優れた溶融亜鉛めつ
き鋼板を提供し様とするものである。 本発明者等は界面腐食について種々研究を重ね
た結果、従来の溶融亜鉛めつき鋼板が界面腐食性
の点で悪いのは、合金層と組成と厚さ及び溶融め
つき浴中のPbとの関係が極めて重要であること
を確認した。 (1) 従来より溶融亜鉛めつき鋼板製造の際には合
金層の成長を抑制し、めつき層の加工性を向上
させるため、Alを約0.2％めつき浴に添加して
いる。このため合金層は極めて薄いFe−Al系
金属間化合物より成つている。しかし本発明者
等の研究によれば、合金層がFe−Al系金属間
化合物であると、高温度、高湿度環境下におい
て、めつき層が粒間腐食を受けた場合にめつき
層との界面において容易に界面腐食を受けるこ
とを知見した。 また従来より溶融めつき浴に低級亜鉛地金を
使用しているために、めつき浴の亜鉛中の不可
避的不純物としてのPbが亜鉛層と合金層との
界面近傍に濃化し、このPbが特に界面の腐食
を促進していることを知見した。 (2) 本発明者等は合金層の組成について検討した
結果、合金層組成をFe−Zn系金属間化合物に
すると、界面腐食は改善され、亜鉛層側より粒
間腐食が進行して来ても腐食剥離を起こし難く
なることを見出した。しかしながら前述した様
に溶融めつき浴に低級亜鉛地金を使用している
ために、めつき層の亜鉛層と合金層との界面近
傍に濃化したPbが界面腐食を促進し、時間の
経過と共にめつき層の密着性が劣化することを
知見した。そこで本発明者等は溶融めつき浴に
使用する亜鉛地金の純度と、めつき層中の合金
層の組成について種々検討を重ねた結果、
Al0.05〜0.2wt％、Pb0.001〜0.007wt％と以外
に不可避的不純物としてFe、CdおよびSnとの
合計値が0.06wt％以下とMnが０〜0.01％未満
とを含有し、残部がZnより成る溶融めつき浴
に鋼板を浸漬した溶融亜鉛めつき鋼板の亜鉛層
組成をFe−Zn系金属間化合物にすると界面腐
食は大幅に改善され、亜鉛層側より粒間腐食が
進行して来ても極めて腐食剥離を起こし難くな
ることを見出した。 従つて本発明はめつき層の粒間腐食が生じて
も、それに続く腐食の進行を長時間合金層で止
めることの出来る溶融亜鉛めつき鋼板の提供に
ある。 本発明におけるFe−Zn系金属間化合物は具体
的にはζ相（FeZn12）、δ相（FeZn7）およびΓ
相（Fe3Zn10）の何れか１種または２種以上の混
合相で、その中にはめつき浴の亜鉛中に含まれる
少量のAl、Sb、Mgなどが含まれていても支障は
無い。なお、茲に言うめつき浴の亜鉛中の不可避
的不純物とは、JIS H2107に定められている亜鉛
地金成分において特種亜鉛地金から最純亜鉛地金
水準の亜鉛純度を有する亜鉛地金中に占める不純
物（例えばPb0.007％以下、Cd0.002％以下、
Sn0.001％以下）などと鋼板を亜鉛めつき浴中に
浸漬した場合に溶解するFeが0.05％以下であるこ
とと定義する。実用の亜鉛めつきで特にPbの量
を0.001％以下にすることは地金コスト上、問題
があり工業的価値は無い。 本発明におけるFe−Zn系合金層の厚さとして
は平均で0.2μｍ以上にする必要がある。之は溶融
亜鉛めつき鋼板の合金層の厚さは通常不均一であ
り、その平均厚さを0.2μｍ未満に制御した場合に
は局部的にFe−Zn系合金層が生成されず、従来
のFe−Al系合金層が生成されて了い全面に渉つ
て良好な耐腐食剥離性が得られなくなるからであ
る。 なおFe−Zn系合金層の厚さの上限については
耐腐食剥離性の点からは規制する必要はないが、
めつき層の表面まで合金層が成長すると、表面は
通常の亜鉛層であるη−Zn相より粗くなり且つ
光沢も低下して外観が悪くなる。またFe−Zn系
合金層が3μｍ以上になるとめつき層の加工性も
劣化してめつき層剥離を生ずる。従つて上限厚み
は設定する必要があり、之等の観点から3μｍ以
下が好ましい。 本発明の溶融亜鉛めつき鋼板はAl0.05〜0.2wt
％、Pb0.001〜0.007wt％と以外に不可避的不純物
としてFe、Cd或いはSnなどと残部がZnより成る
溶融めつき浴に浸漬してめつきしたもので、通常
めつき層と鋼素地との相互拡散を促進する方法に
より製造することが出来る。この方法としては、
めつき後にめつき層を460〜700℃で５〜30秒間加
熱するとか、或いはめつき浴中のAl濃度を0.2％
前後から0.16％以下、好ましくは0.14％未満に下
げてめつきする方法によつて可能である。 なお、Mnの添加は、本発明では不要である
が、通常の亜鉛地金に含まれるMn量は根跡であ
るものが、稀に見られる上限値としてMn含有量
を0.01％未満と規定した。 以下、実施例により本発明を詳細に説明する。 実施例 １ ゼンジマー式連続溶融めつきラインにて下記製
造条件で製造したゼロスパングル溶融亜鉛めつき
鋼板を供試材（0.8mm×50mm×50mm）とし、之を
オフラインで加熱することにより合金層の組成及
び厚さを変え、高温度、高湿度環境下におけるめ
つき層の耐腐食剥離性を調査した。 (1) 製造条件 亜鉛めつき浴成分… Al0.18％、Pb0.15％、Fe0.02％、残Zn及
び不可避的不純物 Al0.18％、Pb0.01％、Fe0.02％、残Zn及
び不可避的不純物 Al0.18％、Pb0.002％、Fe0.02％、残Zn及
び不可避的不純物 の浴にSb0.1％を添加、残Zn及び不可避
的不純物 の浴にMg0.12％、Sb0.15％を添加、残
Zn及び不可避的不純物 の浴にMg0.2％を添加、残Zn及び不可避
的不純物 亜鉛めつき浴温度…470℃ めつきライン速度…120ｍ／分 亜鉛付着量…Ｚ−25 クロメート処理…なし (2) 加熱方法、加熱条件及び冷却方法 460℃及び500℃に夫々保持したPb−Sb共晶
ハンダ合金浴上で供試材を所定時間均熱しその
後、未凝固状態にあるめつき層表面にリン酸塩
系無機塩の水溶液を噴霧することによりゼロス
パングル化した。 (3) 耐腐食剥離性試験 70℃、98℃RHの条件下で湿潤試験を行な
い、300、1000、及び1500時間経過した時点で
の界面腐食度及びめつき層の密着性を調査し
た。界面腐食度の調査はη−Zn相（亜鉛層）
と合金層との界面断面を検鏡することにより、
その鏡界の腐食状態を調査し、まためつき層の
密着性は密着曲げ後にセロテープ剥離すること
により調査し、第１表の基準により評価した。
【表】
第２表は耐腐食剥離性を示すもので、めつき浴
の亜鉛中の不純物としてのPb濃度が高い場合、
合金層の平均厚さが0.2μｍ未満で、組成がFe−
Al系のものは短時間の試験で著しい界面腐食を
受け、めつき層も容易に剥離して了う。合金層の
平均厚さ0.2μｍ以上で、組成がFe−Zn系のもの
は短時間の試験では軽微若しくは全く異常無い
が、長時間の試験では界面腐食が進行し、めつき
層も容易に剥離して了う。 次にめつき浴の亜鉛中の不可避的不純物を
JISH2107に定める特種亜鉛地金から最純亜鉛地
金水準の純度を有する溶融めつき浴にした場合、
合金層の平均厚さが0.2μｍ未満で、組成がFe−
Al系のものでも界面腐食は改善されるが、長時
間の試験では界面腐食が進行し、めつき層の密着
性は徐々に劣化して了う。之に対し合金層の平均
厚さが0.2μｍ以上で、組成がFe−Zn系のものは
長時間試験を行なつても界面腐食は軽度で、めつ
き層の剥離の程度は軽微若しくは全く異常無く、
著しく改善されている。 第３表は亜鉛めつき浴中の不純物として、Pb
濃度の低い浴に、Sb、Mgを１種ないし２種添加
し、この浴から得られる溶融亜鉛めつき鋼板の合
金層の厚みが0.2μｍ未満と本発明の0.2μｍ以上と
において、界面腐食度及び密着性などの特性を比
較したものである。 Sb、Mg添加によつて特性は合金層が0.2μｍ未
満のものでも改善され試験時間約1000時間迄殆ん
ど異常が無い。一方、本発明の合金層0.2μｍ以上
のものは1500時間試験後も全く異常が無く良好で
あり改善効果は顕著である。
の亜鉛中の不純物としてのPb濃度が高い場合、
合金層の平均厚さが0.2μｍ未満で、組成がFe−
Al系のものは短時間の試験で著しい界面腐食を
受け、めつき層も容易に剥離して了う。合金層の
平均厚さ0.2μｍ以上で、組成がFe−Zn系のもの
は短時間の試験では軽微若しくは全く異常無い
が、長時間の試験では界面腐食が進行し、めつき
層も容易に剥離して了う。 次にめつき浴の亜鉛中の不可避的不純物を
JISH2107に定める特種亜鉛地金から最純亜鉛地
金水準の純度を有する溶融めつき浴にした場合、
合金層の平均厚さが0.2μｍ未満で、組成がFe−
Al系のものでも界面腐食は改善されるが、長時
間の試験では界面腐食が進行し、めつき層の密着
性は徐々に劣化して了う。之に対し合金層の平均
厚さが0.2μｍ以上で、組成がFe−Zn系のものは
長時間試験を行なつても界面腐食は軽度で、めつ
き層の剥離の程度は軽微若しくは全く異常無く、
著しく改善されている。 第３表は亜鉛めつき浴中の不純物として、Pb
濃度の低い浴に、Sb、Mgを１種ないし２種添加
し、この浴から得られる溶融亜鉛めつき鋼板の合
金層の厚みが0.2μｍ未満と本発明の0.2μｍ以上と
において、界面腐食度及び密着性などの特性を比
較したものである。 Sb、Mg添加によつて特性は合金層が0.2μｍ未
満のものでも改善され試験時間約1000時間迄殆ん
ど異常が無い。一方、本発明の合金層0.2μｍ以上
のものは1500時間試験後も全く異常が無く良好で
あり改善効果は顕著である。
【表】
【表】
実施例 ２
実施例１の製造条件において、めつき浴から出
た直後の未凝固状態にあるめつき層を加熱するこ
とにより、インラインで合金層の組成および厚さ
を変えた溶融亜鉛めつき鋼板を製造した。その
後、茲で製造した鋼板と実施例１で製造した鋼板
とを耐腐食剥離試験に供し、界面腐食度、密着性
を調査した。耐腐食剥離試験は実施例１と同様に
行ない第４表の結果を得た。
た直後の未凝固状態にあるめつき層を加熱するこ
とにより、インラインで合金層の組成および厚さ
を変えた溶融亜鉛めつき鋼板を製造した。その
後、茲で製造した鋼板と実施例１で製造した鋼板
とを耐腐食剥離試験に供し、界面腐食度、密着性
を調査した。耐腐食剥離試験は実施例１と同様に
行ない第４表の結果を得た。
【表】
実施例 ３
実施例１の製造条件において亜鉛めつき浴成分
中のAl濃度を0.13％に低下させてゼロスパングル
溶融亜鉛めつき鋼板を製造した。そ後茲で製造し
た鋼板と実施例１で製造した鋼板とを加熱処理す
ること無く直接耐腐食剥離試験に供し、界面腐食
度、密着性を調査した。耐腐食剥離試験は実施例
１と同様に行ない第５表の結果を得た。
中のAl濃度を0.13％に低下させてゼロスパングル
溶融亜鉛めつき鋼板を製造した。そ後茲で製造し
た鋼板と実施例１で製造した鋼板とを加熱処理す
ること無く直接耐腐食剥離試験に供し、界面腐食
度、密着性を調査した。耐腐食剥離試験は実施例
１と同様に行ない第５表の結果を得た。
【表】
【表】
実施例 ４
実施例３で製造した溶融亜鉛めつき鋼板に第６
表に示す条件で塗装を施し、その後、実施例１に
従つて耐腐食剥離試験を行なつた。この結果を第
７表に示す。
表に示す条件で塗装を施し、その後、実施例１に
従つて耐腐食剥離試験を行なつた。この結果を第
７表に示す。
【表】
【表】
【表】
以上の如くAl0.05〜0.2wt％、Pb0.001〜
0.007wt％とCd或いはSnなどの合計量0.06wt％以
下の不可避的不純物と残部がZnより成る溶融め
つき浴で製造する亜鉛めつき鋼板のめつき層と素
Dc鋼界面に生成する合金層の組成を従来のFe−
Al系からFe−Zn系にし、且つその厚さを0.2μｍ
以上にすることにより高温度、高湿度下における
めつき層の耐腐食剥離性を著しく改善出来る。
Fe−Zn系の合金層の生成及び厚さは、実施例に
示した通りめつき鋼板を短時間加熱するか、めつ
き浴中のAl濃度を低下することにより容易に実
施可能である。また実施例１の第３表に示した通
り上記した亜鉛めつき浴中にSb及びMgを１種ま
たは２種以上添加して得られる亜鉛めつき鋼板を
短時間加熱してFe−Zn系の合金層を0.2μｍ以上
にすることにより、0.2μｍ以下のものに比べて耐
腐食剥離性を著しく改善出来ることも確認した。 めつき浴に使用する亜鉛地金を従来の低級亜鉛
地金から純度の高い高級亜鉛地金へと変更すると
共に、このめつき浴で製造されるゼロスパングル
溶融亜鉛めつき鋼板の合金層を従来のFe−Al系
金属間化合物からFe−Zn系金属間化合物に変え
るだけで、現行の連続式溶融亜鉛めつきラインで
製造される鋼板の致命的欠陥であるめつき層の耐
腐食剥離性を大幅に向上させ得るので、下記の諸
点で有意義である。 (1) めつき層が凝固しない状態で加熱することに
よりFe−Zn系合金層を得る場合、比較的短時
間の加熱でよいので、最近の高速めつきライン
においてもその生産性を大幅に低下させる必要
がない。 (2) 従来一部で試みられためつき浴にSb及びMg
を添加して耐腐食剥離性を改善したものに比べ
著しく向上したものが得られる。 (3) 高級亜鉛地金中にはPbなどの不可避的不純
物が極めて少ないためSb及びMgを添加しない
浴ではめつき後にめつき層のスパングルが成長
せず、従来のゼロスパングル処理工程を省略す
ることが出来るのでコスト、作業性の点で有利
である。 (4) Sb、Mg添加された浴で得られる亜鉛めつき
鋼板はめつき表面に析出した之等の元素が塗装
前処理で通常使用されるリン酸塩処理液に対し
て反応の起点となり、リン酸塩処理時間の短縮
及び塗装板の塗膜密着性、耐食性向上などに効
果がある。 本発明は実施例に示した低Al側での亜鉛めつ
き鋼板だけでなく、高Al側のZn−Al、Zn−Al−
Sb、Zn−Al−Mg、Zn−Al−Sb−Mg或いはZn
−Al−Siなどの亜鉛基合金を溶融めつきした鋳
鋼、鍛練鋼或いは鋼板にも適用可能である。
0.007wt％とCd或いはSnなどの合計量0.06wt％以
下の不可避的不純物と残部がZnより成る溶融め
つき浴で製造する亜鉛めつき鋼板のめつき層と素
Dc鋼界面に生成する合金層の組成を従来のFe−
Al系からFe−Zn系にし、且つその厚さを0.2μｍ
以上にすることにより高温度、高湿度下における
めつき層の耐腐食剥離性を著しく改善出来る。
Fe−Zn系の合金層の生成及び厚さは、実施例に
示した通りめつき鋼板を短時間加熱するか、めつ
き浴中のAl濃度を低下することにより容易に実
施可能である。また実施例１の第３表に示した通
り上記した亜鉛めつき浴中にSb及びMgを１種ま
たは２種以上添加して得られる亜鉛めつき鋼板を
短時間加熱してFe−Zn系の合金層を0.2μｍ以上
にすることにより、0.2μｍ以下のものに比べて耐
腐食剥離性を著しく改善出来ることも確認した。 めつき浴に使用する亜鉛地金を従来の低級亜鉛
地金から純度の高い高級亜鉛地金へと変更すると
共に、このめつき浴で製造されるゼロスパングル
溶融亜鉛めつき鋼板の合金層を従来のFe−Al系
金属間化合物からFe−Zn系金属間化合物に変え
るだけで、現行の連続式溶融亜鉛めつきラインで
製造される鋼板の致命的欠陥であるめつき層の耐
腐食剥離性を大幅に向上させ得るので、下記の諸
点で有意義である。 (1) めつき層が凝固しない状態で加熱することに
よりFe−Zn系合金層を得る場合、比較的短時
間の加熱でよいので、最近の高速めつきライン
においてもその生産性を大幅に低下させる必要
がない。 (2) 従来一部で試みられためつき浴にSb及びMg
を添加して耐腐食剥離性を改善したものに比べ
著しく向上したものが得られる。 (3) 高級亜鉛地金中にはPbなどの不可避的不純
物が極めて少ないためSb及びMgを添加しない
浴ではめつき後にめつき層のスパングルが成長
せず、従来のゼロスパングル処理工程を省略す
ることが出来るのでコスト、作業性の点で有利
である。 (4) Sb、Mg添加された浴で得られる亜鉛めつき
鋼板はめつき表面に析出した之等の元素が塗装
前処理で通常使用されるリン酸塩処理液に対し
て反応の起点となり、リン酸塩処理時間の短縮
及び塗装板の塗膜密着性、耐食性向上などに効
果がある。 本発明は実施例に示した低Al側での亜鉛めつ
き鋼板だけでなく、高Al側のZn−Al、Zn−Al−
Sb、Zn−Al−Mg、Zn−Al−Sb−Mg或いはZn
−Al−Siなどの亜鉛基合金を溶融めつきした鋳
鋼、鍛練鋼或いは鋼板にも適用可能である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 溶融亜鉛めつき鋼板であつて、素地鋼とめつ
き層との界面にFe−Zn系の連続した合金層が層
状に0.2〜3.0μｍの範囲で存在し、その上層のη
亜鉛はAl：0.05〜0.2wt％、Pb：0.001〜0.007wt
％と、不可避的不純物としてFe、CdおよびSnの
合計量が0.06wt％以下、Mnが０〜0.01％未満を
含有し、残部がZnより成ることを特徴とする耐
腐食剥離性の優れた溶融亜鉛めつき鋼板。 ２ 溶融亜鉛めつき鋼板であつて、素地鋼とめつ
き層との界面にFe−Zn系の連続した合金層が層
状に0.2〜3.0μｍの範囲で存在し、その上層には
Al：0.05〜0.2wt％、Pb：0.001〜0.007wt％とSb、
Mgの１種ないし２種以上が0.3wt％以下と不可
避的不純物としてFe、CdおよびSnとの合計量が
0.06wt％以下とMnが０〜0.01％未満とを含有し、
残部がZnより成るめつき層とから成ることを特
徴とする耐腐食剥離性の優れた溶融亜鉛めつき鋼
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58149580A JPS6043477A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | 耐腐食剥離性の優れた溶融亜鉛めつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58149580A JPS6043477A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | 耐腐食剥離性の優れた溶融亜鉛めつき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043477A JPS6043477A (ja) | 1985-03-08 |
| JPH0354184B2 true JPH0354184B2 (ja) | 1991-08-19 |
Family
ID=15478299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58149580A Granted JPS6043477A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | 耐腐食剥離性の優れた溶融亜鉛めつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043477A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4659631A (en) * | 1984-05-17 | 1987-04-21 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Corrosion resistant duplex plated sheet steel |
| US4707415A (en) * | 1985-03-30 | 1987-11-17 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Steel strips with corrosion resistant surface layers having good appearance |
| JPS62196364A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-29 | Nisshin Steel Co Ltd | 合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
| JPH0776437B2 (ja) * | 1986-11-22 | 1995-08-16 | 新日本製鐵株式会社 | 耐食性および加工性にすぐれた合金めつき鋼材 |
| JP2557573B2 (ja) * | 1991-05-08 | 1996-11-27 | 新日本製鐵株式会社 | 溶融Ｚｎめっき鋼板及びその製造方法 |
| EP1323843A3 (en) * | 1993-06-30 | 2004-09-15 | Nkk Corporation | method for manufacturing an alloying-treated iron-zinc alloy dip-plated steel sheet excellent in press-formability |
| KR20040038503A (ko) * | 2002-11-01 | 2004-05-08 | 주식회사 포스코 | 표면품질 특성이 우수한 합금화 용융아연도금욕 및 이를이용한 합금화 용융아연도금 강판의 제조방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56108845A (en) * | 1980-01-29 | 1981-08-28 | Mitsubishi Metal Corp | Zinc alloy for hot dipping |
-
1983
- 1983-08-18 JP JP58149580A patent/JPS6043477A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56108845A (en) * | 1980-01-29 | 1981-08-28 | Mitsubishi Metal Corp | Zinc alloy for hot dipping |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6043477A (ja) | 1985-03-08 |
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