JPH04202630A - めっき密着性の良好な高Ｓｉ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
めっき密着性の良好な高Ｓｉ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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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。
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）
本発明はめっき密着性の良好な高８１含有高張力溶融亜
鉛めっき鋼板の製造方法に関するもので、更に詳しくは
、鋼中Ｓｉ濃度が０．３％以上の高８１含有鋼板に対し
て、亜鉛めっき外観の均一性、密着性等を確保するため
の急速酸化による前焼鈍した後、水素含有雰囲気中での
焼鈍後溶融めっきする、特にめっき密着性の良好な高８
１含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法にある。
鉛めっき鋼板の製造方法に関するもので、更に詳しくは
、鋼中Ｓｉ濃度が０．３％以上の高８１含有鋼板に対し
て、亜鉛めっき外観の均一性、密着性等を確保するため
の急速酸化による前焼鈍した後、水素含有雰囲気中での
焼鈍後溶融めっきする、特にめっき密着性の良好な高８
１含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法にある。
（従来の技術）
従来、建材等での構造用部材として多様される裸鋼材の
高寿命化或いは意匠向上にあたっては、一定の成形加工
後に、めっきや塗装と言った何らかの後処理が、需要家
でなされていたが、工程省略による使用鋼材の低コスト
化から、供給鋼材の表面処理化が強く要求される状況に
ある。このなかで最近では特に、高張力鋼板の表面処理
化要求が高まりつつある。この高張力鋼板の防錆力向上
を主目的とした表面処理方法としては、生産性の点から
容易に厚メツキ化が可能なゼンジマ一式溶融亜鉛メツキ
法がある。このゼンジマー式溶融亜鉛メツキ法を用いて
、酸素を含む酸化炉中で鋼板表面の圧延油を除去し、適
度な酸化膜を形成せしめた後、水素を含む雰囲気中で還
元焼鈍後、炉内で板温を調節し、めっきする方法が既に
特開昭５５−１２２８６５号公報で知られている。すな
わち酸素を含まない無酸化炉方式では、鋼表面の油を除
去することが出来るが、酸化性雰囲気が弱いため、酸化
され易いＳｉ、Ｍｎ、ＡＱが表面に拡散酸化されるため
、これらの酸化物が鋼表面を形成する。これらの酸化物
は還元炉中では還元されずめっきの濡れ不良、めっき密
着不良の原因となる。そのために鋼板の表面に酸化膜の
厚み４００〜１０，０００人 になるように酸化した後
、水素を含む雰囲気で焼鈍し、溶融めっきするというも
のである。
高寿命化或いは意匠向上にあたっては、一定の成形加工
後に、めっきや塗装と言った何らかの後処理が、需要家
でなされていたが、工程省略による使用鋼材の低コスト
化から、供給鋼材の表面処理化が強く要求される状況に
ある。このなかで最近では特に、高張力鋼板の表面処理
化要求が高まりつつある。この高張力鋼板の防錆力向上
を主目的とした表面処理方法としては、生産性の点から
容易に厚メツキ化が可能なゼンジマ一式溶融亜鉛メツキ
法がある。このゼンジマー式溶融亜鉛メツキ法を用いて
、酸素を含む酸化炉中で鋼板表面の圧延油を除去し、適
度な酸化膜を形成せしめた後、水素を含む雰囲気中で還
元焼鈍後、炉内で板温を調節し、めっきする方法が既に
特開昭５５−１２２８６５号公報で知られている。すな
わち酸素を含まない無酸化炉方式では、鋼表面の油を除
去することが出来るが、酸化性雰囲気が弱いため、酸化
され易いＳｉ、Ｍｎ、ＡＱが表面に拡散酸化されるため
、これらの酸化物が鋼表面を形成する。これらの酸化物
は還元炉中では還元されずめっきの濡れ不良、めっき密
着不良の原因となる。そのために鋼板の表面に酸化膜の
厚み４００〜１０，０００人 になるように酸化した後
、水素を含む雰囲気で焼鈍し、溶融めっきするというも
のである。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、従来技術は上記のように無酸化炉の空気
比を高くして加熱し、 Ｆｅ酸化膜を生成した後、還元
加熱すると、良好なめっき性が得られるという知見のみ
であって、実際の操業ラインにおけるラインスピード、
炉温、ヒートサイクル等が常に変化する連続ラインにお
いては、一定の高空気比においてもめっき性は安定せず
、実用化には問題点があった。
比を高くして加熱し、 Ｆｅ酸化膜を生成した後、還元
加熱すると、良好なめっき性が得られるという知見のみ
であって、実際の操業ラインにおけるラインスピード、
炉温、ヒートサイクル等が常に変化する連続ラインにお
いては、一定の高空気比においてもめっき性は安定せず
、実用化には問題点があった。
そこで、本発明は高生産性のラインにあって、従来法と
は異なる方法により、不めっきを伴うことなく、安定し
た品位で均一外観の優れためつき密着性の良好な高Ｓｉ
含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板を得る方法を提供するこ
とにある。
は異なる方法により、不めっきを伴うことなく、安定し
た品位で均一外観の優れためつき密着性の良好な高Ｓｉ
含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板を得る方法を提供するこ
とにある。
（課題を解決するための手段）
上述した問題点を解決し、その目的を達成するために、
本発明の要旨とするところは、鋼中Ｓｉ濃度０．３％以
上の高Ｓｉ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に
おいて、酸化帯燃焼空気比０．９５〜１．１０で、かつ
予熱帯を除く酸化帯での平均酸化速度を３０Å／ｓｅｃ
以上とする急速酸化後、還元帯水素濃度１０％以下なる
雰囲気中で焼鈍し、溶融めっきすることにある。以下本
発明について詳細に説明する。
本発明の要旨とするところは、鋼中Ｓｉ濃度０．３％以
上の高Ｓｉ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に
おいて、酸化帯燃焼空気比０．９５〜１．１０で、かつ
予熱帯を除く酸化帯での平均酸化速度を３０Å／ｓｅｃ
以上とする急速酸化後、還元帯水素濃度１０％以下なる
雰囲気中で焼鈍し、溶融めっきすることにある。以下本
発明について詳細に説明する。
本発明において鋼中Ｓｉ濃度０．３％以上とした理由は
、鋼中にＳｉ濃度が０．３％以上の高Ｓｉ含有鋼の場合
には、一般には難めっき材と呼ばれ、鋼中のＳｉ、Ｍｎ
、ＡＱ、Ｐなどが鋼板表面の加熱によって、酸化物とし
て鋼板表層に拡散されるため、これら酸化物が濃化し、
鋼表面を形成する。これらの酸化物は還元炉中でも還元
されず、めっきのぬれ性を阻害し、めっき密着性を悪く
する。従ってこれら難めっき材を対象とした鋼材につい
ての溶融亜鉛めっきを高生産性のラインにおいて不めっ
きなく、しかも均一外観の優れためつきを可能としたこ
とにある。そのための条件として、第１に酸化帯燃焼空
気比０．９５〜１．１０としたこと。第２は本発明の最
大の特徴でもある酸化帯での平均酸化速度を３０人／ｓ
ｅｅ以上としたこと。第３は還元帯水素濃度１０％以下
なる雰囲気中で焼鈍し、溶融めっきしたことにある。す
なわち第１条件である酸化帯燃焼空気比０．９５〜１．
１０としたことは、空気比０．９５未満では、微妙なガ
ス組成の変化で酸化挙動が大きく変化し、 最適目標と
する２００〜１ｏｏｏ人なる酸化膜を調整することは出
来ない。また空気比１．１０を超えると急激に酸化膜が
生成し、目標酸化膜を容易に越し、これも調整すること
が困難である。従って最適目標とする酸化膜の生成を容
易に制御可能な範囲での空気比であること、次に第２の
条件である最大の特徴とする予熱帯を除く酸化帯での平
均酸化速度を３０Å／ｓｅｃ以上としたこと。
、鋼中にＳｉ濃度が０．３％以上の高Ｓｉ含有鋼の場合
には、一般には難めっき材と呼ばれ、鋼中のＳｉ、Ｍｎ
、ＡＱ、Ｐなどが鋼板表面の加熱によって、酸化物とし
て鋼板表層に拡散されるため、これら酸化物が濃化し、
鋼表面を形成する。これらの酸化物は還元炉中でも還元
されず、めっきのぬれ性を阻害し、めっき密着性を悪く
する。従ってこれら難めっき材を対象とした鋼材につい
ての溶融亜鉛めっきを高生産性のラインにおいて不めっ
きなく、しかも均一外観の優れためつきを可能としたこ
とにある。そのための条件として、第１に酸化帯燃焼空
気比０．９５〜１．１０としたこと。第２は本発明の最
大の特徴でもある酸化帯での平均酸化速度を３０人／ｓ
ｅｅ以上としたこと。第３は還元帯水素濃度１０％以下
なる雰囲気中で焼鈍し、溶融めっきしたことにある。す
なわち第１条件である酸化帯燃焼空気比０．９５〜１．
１０としたことは、空気比０．９５未満では、微妙なガ
ス組成の変化で酸化挙動が大きく変化し、 最適目標と
する２００〜１ｏｏｏ人なる酸化膜を調整することは出
来ない。また空気比１．１０を超えると急激に酸化膜が
生成し、目標酸化膜を容易に越し、これも調整すること
が困難である。従って最適目標とする酸化膜の生成を容
易に制御可能な範囲での空気比であること、次に第２の
条件である最大の特徴とする予熱帯を除く酸化帯での平
均酸化速度を３０Å／ｓｅｃ以上としたこと。
この理由は、第１図に示すように従来法Ａに示す、例え
ば２０人／ｓｅｅ以下の場合には、酸化膜の生成速度が
遅いため、鋼板表面に適度な酸化膜を形成する前に、酸
化され易いＳｉ、 Ｍｎ、 Ａ Ｑが表面に拡散酸化さ
れるため、これらの酸化物が鋼表面に形成される。従っ
て、これらの酸化物の生成の起らない短時間加熱の急速
酸化が必要であることを見出したものである。しかも、
それに必要な酸化膜から考えて、第１図に示すＢ直線で
ある３０人／ｓｅｅ以上が必要である。これ以上である
と酸化され易いＳｉ、 Ｍｎ、 Ａ Ｑ 等特にＳｉが
表面に拡散酸化されないうちに鉄表面にＦｅ酸化膜を形
成し、 このＦｅ酸化膜がその後の鋼中のＳｉ、 Ｍｎ
、 Ａ Ｑ 等の酸化を阻止する。その後、この酸化
膜を還元帯水素濃度１０％以下なる雰囲気中で焼鈍し、
還元した後、溶融亜鉛浴中を通過させ、エアーワイピン
グでめっき量を調節して得る。また平均酸化速度３０Å
／ｓｅｃ以上の急速酸化をするためには、鋼板に対して
垂直に火炎を噴射するバーナーである、いわゆる直火式
加熱バーナーを用いると、より最適な平均酸化速度を制
御することができる。
ば２０人／ｓｅｅ以下の場合には、酸化膜の生成速度が
遅いため、鋼板表面に適度な酸化膜を形成する前に、酸
化され易いＳｉ、 Ｍｎ、 Ａ Ｑが表面に拡散酸化さ
れるため、これらの酸化物が鋼表面に形成される。従っ
て、これらの酸化物の生成の起らない短時間加熱の急速
酸化が必要であることを見出したものである。しかも、
それに必要な酸化膜から考えて、第１図に示すＢ直線で
ある３０人／ｓｅｅ以上が必要である。これ以上である
と酸化され易いＳｉ、 Ｍｎ、 Ａ Ｑ 等特にＳｉが
表面に拡散酸化されないうちに鉄表面にＦｅ酸化膜を形
成し、 このＦｅ酸化膜がその後の鋼中のＳｉ、 Ｍｎ
、 Ａ Ｑ 等の酸化を阻止する。その後、この酸化
膜を還元帯水素濃度１０％以下なる雰囲気中で焼鈍し、
還元した後、溶融亜鉛浴中を通過させ、エアーワイピン
グでめっき量を調節して得る。また平均酸化速度３０Å
／ｓｅｃ以上の急速酸化をするためには、鋼板に対して
垂直に火炎を噴射するバーナーである、いわゆる直火式
加熱バーナーを用いると、より最適な平均酸化速度を制
御することができる。
（作用）
そして、本発明は前記の構成である、急速酸化すること
により易酸化性元素である、特にＳｉの酸化物が鋼板表
層に濃化することなく、 Ｆｅ酸化物のみの生成となり
、容易に還元帯によって還元されめっき性を阻害するＦ
ｅｒｎＩ化膜がなくなり、溶融亜鉛めっき後の密着性及
び外観の均一性を図ることができる。
により易酸化性元素である、特にＳｉの酸化物が鋼板表
層に濃化することなく、 Ｆｅ酸化物のみの生成となり
、容易に還元帯によって還元されめっき性を阻害するＦ
ｅｒｎＩ化膜がなくなり、溶融亜鉛めっき後の密着性及
び外観の均一性を図ることができる。
（実施例）
実施例１
高張力６０ｋｇ／ｄクラスのハイテン６０ （ＣＯ，１
２％。
２％。
Ｓｉ０．５％、 Ｍｎ １．５０％、 Ａｆｌ ０．
０４％）を酸化帯燃焼空気比１．０５、平均酸化速度４
００Ａ ／ ６ｓｅｃで５００℃迄加熱酸化した後、還
元帯水素濃度１０％で還元し、その後溶融亜鉛浴（０，
１５％ＡＱ、４５０℃）中を通過させ、エアーワイピン
グでめっき量を１８０ｇ／ｍに調節して得た溶融めっき
鋼板のめっき密着性を調べた。めっき密着性はボールイ
ンパクト試験で評価した。その結果第２図に示すように
、従来の平均酸化速度２０℃／ＳｅＣの同一条件にて行
ったものと比較すると、第１表に示すような評価によれ
ば一部剥離ないし剥離が多く見られた。これに対し本発
明によれば全く亀裂、剥離が見られなかった。
０４％）を酸化帯燃焼空気比１．０５、平均酸化速度４
００Ａ ／ ６ｓｅｃで５００℃迄加熱酸化した後、還
元帯水素濃度１０％で還元し、その後溶融亜鉛浴（０，
１５％ＡＱ、４５０℃）中を通過させ、エアーワイピン
グでめっき量を１８０ｇ／ｍに調節して得た溶融めっき
鋼板のめっき密着性を調べた。めっき密着性はボールイ
ンパクト試験で評価した。その結果第２図に示すように
、従来の平均酸化速度２０℃／ＳｅＣの同一条件にて行
ったものと比較すると、第１表に示すような評価によれ
ば一部剥離ないし剥離が多く見られた。これに対し本発
明によれば全く亀裂、剥離が見られなかった。
第１表
実施例２
高張力８０ｋｇ／ｃＪハイテン８０（ＣＯ，１５％、
Ｓｉ １．０％、 Ｍｎ ２．０％、ＡＱｏ、０２％）
を酸化帯燃焼空気比１．０５．平均酸化速度５００人／
１２ｓｅｃで５００°Ｃ迄加熱酸化した後、還元帯水素
濃度５％で還元し、その後溶融亜鉛浴（０，１０Ａ Ｑ
４６０℃）中を通過させ、エアーワイピングでめっき
量を１８０ｇ／ａＪに調節して得た溶融めっき鋼板のめ
っき密着性を調べた。
Ｓｉ １．０％、 Ｍｎ ２．０％、ＡＱｏ、０２％）
を酸化帯燃焼空気比１．０５．平均酸化速度５００人／
１２ｓｅｃで５００°Ｃ迄加熱酸化した後、還元帯水素
濃度５％で還元し、その後溶融亜鉛浴（０，１０Ａ Ｑ
４６０℃）中を通過させ、エアーワイピングでめっき
量を１８０ｇ／ａＪに調節して得た溶融めっき鋼板のめ
っき密着性を調べた。
その結果めっきの密着性はボールインパクトで評価した
結果は４点を得た。
結果は４点を得た。
（発明の効果）
以上述べたように、本発明による平均酸化速度で急速加
熱と酸化を行うことによって、高８１含有高張力鋼板で
あっても、溶融亜鉛めっき条件をいたずらに変更するこ
となく、普通鋼と同様の亜鉛めっき外観の均−性及び密
着性の他、溶融亜鈴めっき鋼板として具備すべき性能を
効率的に得られることにある。
熱と酸化を行うことによって、高８１含有高張力鋼板で
あっても、溶融亜鉛めっき条件をいたずらに変更するこ
となく、普通鋼と同様の亜鉛めっき外観の均−性及び密
着性の他、溶融亜鈴めっき鋼板として具備すべき性能を
効率的に得られることにある。
第１図は本発明と従来法との生成酸化膜厚と時間との関
係を示す図、第２図は予熱帯を除く酸化帯での平均酸化
速度とめっき密着性評価との関係を示す図である。 代理人 弁理士 椎 名 彊
係を示す図、第２図は予熱帯を除く酸化帯での平均酸化
速度とめっき密着性評価との関係を示す図である。 代理人 弁理士 椎 名 彊
Claims (2)
- （１）鋼中Ｓｉ濃度０．３％以上の高張力溶融亜鉛めっ
き鋼板の製造方法において、酸化帯燃焼空気比０．９５
〜１．１０で、かつ予熱帯を除く酸化帯での平均酸化速
度を３０Å／ｓｅｃ以上とする急速酸化後、還元帯水素
濃度１０％以下なる雰囲気中で焼鈍し、溶融めっきする
ことを特徴とするめっき密着性の良好な高Ｓｉ含有高張
力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 - （２）酸化帯の加熱を、鋼板に対して垂直に火炎を噴射
するバーナーを用いて急速酸化した後、還元帯水素濃度
１０％以下なる雰囲気中で焼鈍し、溶融めっきする請求
項第１項記載のめっき密着性の良好な高Ｓｉ高張力溶融
亜鉛めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2329546A JP2587724B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | めっき密着性の良好な高Ｓｉ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2329546A JP2587724B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | めっき密着性の良好な高Ｓｉ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202630A true JPH04202630A (ja) | 1992-07-23 |
| JP2587724B2 JP2587724B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=18222570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2329546A Expired - Lifetime JP2587724B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | めっき密着性の良好な高Ｓｉ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587724B2 (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0681096A (ja) * | 1992-09-01 | 1994-03-22 | Nippon Steel Corp | めっき密着性の良好な高Ｓｉ含有強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JPH06256920A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-09-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱延合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造法 |
| JP2007291498A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-11-08 | Jfe Steel Kk | 外観性とめっき密着性に優れる高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP2008001935A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Kobe Steel Ltd | 溶融亜鉛めっき用焼鈍炉における鋼板前処理方法 |
| JP2009242870A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Jfe Steel Corp | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
| US8216695B2 (en) | 2004-12-21 | 2012-07-10 | Kobe Steel, Ltd. | Method and facility for hot dip zinc plating |
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