JPH04218655A - 加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶融亜鉛めっき後加熱拡
散処理によって該めっき層をＦｅ−Ｚｎ 系合金層化
する主として自動車用途に使用される合金化溶融亜鉛め
っき鋼板の製造方法に関するものである。
散処理によって該めっき層をＦｅ−Ｚｎ 系合金層化
する主として自動車用途に使用される合金化溶融亜鉛め
っき鋼板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼板に溶融亜鉛めっきを施こした後に加
熱合金化するいわゆる合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、そ
のすぐれた塗装性、溶接性のため自動車、家電製品など
の用途に広範に使用されその生産量は増加の傾向にある
。
熱合金化するいわゆる合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、そ
のすぐれた塗装性、溶接性のため自動車、家電製品など
の用途に広範に使用されその生産量は増加の傾向にある
。
【０００３】又、合金化溶融亜鉛めっき鋼板に対する要
求特性としては、耐食性、加工性、溶接性、塗装性など
がある。このうち、加工性は、特に重要な特性の１つで
ある。
求特性としては、耐食性、加工性、溶接性、塗装性など
がある。このうち、加工性は、特に重要な特性の１つで
ある。
【０００４】加工時にめっき層が剥離（フレーキング、
パウダリング）すると加工性が低下する。この改善にあ
たって、鋼種、めっき前処理、溶融めっき条件、合金化
加熱条件等の適正化が、現在盛んに研究開発されている
。
パウダリング）すると加工性が低下する。この改善にあ
たって、鋼種、めっき前処理、溶融めっき条件、合金化
加熱条件等の適正化が、現在盛んに研究開発されている
。
【０００５】従来より合金化溶融亜鉛めっき鋼板の加工
性は、合金層の中で、硬くて、脆いΓ層が厚く生成する
ことにより低下することが確かめられ、その対策を行う
技術が種々提案されているが、合金層の形態そのものを
改質して高加工性を達成する発想を具現化した技術は未
だ見い出されていないのが現状である。
性は、合金層の中で、硬くて、脆いΓ層が厚く生成する
ことにより低下することが確かめられ、その対策を行う
技術が種々提案されているが、合金層の形態そのものを
改質して高加工性を達成する発想を具現化した技術は未
だ見い出されていないのが現状である。
【０００６】例えば、溶融亜鉛めっき浴中Ａｌを微量に
抑えて亜鉛めっきしたのち合金化処理した特開昭５６−
１３４７０号、亜鉛めっき前の鋼板にＦｅやＮｉ等をプ
レめっきして亜鉛めっきし、合金化処理した特開昭５８
−１０４１６３号、特開昭６０−１１０８５９号などが
提示されてはいるものの、これらの技術から得られる合
金化溶融亜鉛めっき鋼板は全ての過酷なプレス加工に対
して該めっき層はパウダリング状又はフレーキング状に
剥離し易い難点がある。
抑えて亜鉛めっきしたのち合金化処理した特開昭５６−
１３４７０号、亜鉛めっき前の鋼板にＦｅやＮｉ等をプ
レめっきして亜鉛めっきし、合金化処理した特開昭５８
−１０４１６３号、特開昭６０−１１０８５９号などが
提示されてはいるものの、これらの技術から得られる合
金化溶融亜鉛めっき鋼板は全ての過酷なプレス加工に対
して該めっき層はパウダリング状又はフレーキング状に
剥離し易い難点がある。
【０００７】この原因は、上述したように該めっき層の
合金層構造にあり、地鉄界面でのＦｅ−Ｚｎ相互拡散に
よって生じる合金層の相構造が、Ｆｅ拡散率の高い地鉄
側からめっき表面に向ってΓ、δ１、ζとなりこれらが
素地面に並行して整然と階層状に生成する点にある。従
って、加工によって一定の加工応力を受けた際、その応
力集中がＦｅ含有率の最も高く、硬くて脆いΓ相に起り
、これが根こそぎめっき層の剥離を招くことによるもの
と考えられる。
合金層構造にあり、地鉄界面でのＦｅ−Ｚｎ相互拡散に
よって生じる合金層の相構造が、Ｆｅ拡散率の高い地鉄
側からめっき表面に向ってΓ、δ１、ζとなりこれらが
素地面に並行して整然と階層状に生成する点にある。従
って、加工によって一定の加工応力を受けた際、その応
力集中がＦｅ含有率の最も高く、硬くて脆いΓ相に起り
、これが根こそぎめっき層の剥離を招くことによるもの
と考えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来技術の
中では、所詮形成される合金層形態は素地鋼板に比較的
平行な階層構造となる。このため加工を受けた際、最も
脆い合金層部分に応力集中が起こりクラックが発生する
。その結果めっき層は鉄素地よりパウダー状に剥離し実
用上問題を生じる。
中では、所詮形成される合金層形態は素地鋼板に比較的
平行な階層構造となる。このため加工を受けた際、最も
脆い合金層部分に応力集中が起こりクラックが発生する
。その結果めっき層は鉄素地よりパウダー状に剥離し実
用上問題を生じる。
【０００９】本発明では、この様な従来技術が抱える合
金層の加工性の問題に対し以下の方法を適用することに
より解決できることを見い出した。即ち合金化溶融亜鉛
めっき鋼板の加工性を改善するためには、合金層の生成
形態を応力分散が可能なζ相が入り混じった不連続性の
δ１相主体に変化させることが必要と考え、種々の検討
を行った結果、溶融亜鉛めっき浴に特定量のＳｉ、Ａｌ
を添加した浴にてめっきした後、加熱合金化処理するこ
とにより、上述したδ１相とζ相の入り乱れた合金相形
態を得ることができ、且つ、加工性が大幅に改善できる
ことを見い出し、本発明を提案するに至ったものである
。
金層の加工性の問題に対し以下の方法を適用することに
より解決できることを見い出した。即ち合金化溶融亜鉛
めっき鋼板の加工性を改善するためには、合金層の生成
形態を応力分散が可能なζ相が入り混じった不連続性の
δ１相主体に変化させることが必要と考え、種々の検討
を行った結果、溶融亜鉛めっき浴に特定量のＳｉ、Ａｌ
を添加した浴にてめっきした後、加熱合金化処理するこ
とにより、上述したδ１相とζ相の入り乱れた合金相形
態を得ることができ、且つ、加工性が大幅に改善できる
ことを見い出し、本発明を提案するに至ったものである
。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した技術思
想を基に成り立ったものであるが、Ｓｉのこのような挙
動はＳｉを添加した鋼板及びＳｉをコーテーングした鋼
板においても同様の作用効果のあることを本願発明の先
願として、すでに提案しているところである。本発明の
構成を以下に示す。
想を基に成り立ったものであるが、Ｓｉのこのような挙
動はＳｉを添加した鋼板及びＳｉをコーテーングした鋼
板においても同様の作用効果のあることを本願発明の先
願として、すでに提案しているところである。本発明の
構成を以下に示す。
【００１１】ゼンジマー式溶融亜鉛めっきラインにおい
て、被めっき鋼板をＳｉ：０．００１〜０．２重量％、
Ａｌ：０．０５〜０．２０重量％、残部Ｚｎ及び不可避
的不純物からなる溶融亜鉛めっき浴を用いてめっきした
後、該めっき鋼板を加熱合金化処理することを特徴とす
る加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
。
て、被めっき鋼板をＳｉ：０．００１〜０．２重量％、
Ａｌ：０．０５〜０．２０重量％、残部Ｚｎ及び不可避
的不純物からなる溶融亜鉛めっき浴を用いてめっきした
後、該めっき鋼板を加熱合金化処理することを特徴とす
る加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
。
【００１２】その骨子は合金層形態としてζ混在のδ１
主体型であって、ζによってδ１が不連続状に鋼板界面
に生成させることが合金層の高靭性化をもたらし、これ
がめっき層の高加工性につながる点にあり、そのために
は溶融亜鉛めっき浴に特定量のＳｉ、Ａｌを添加した浴
にてめっきした後加熱合金化処理を行う方法である。
主体型であって、ζによってδ１が不連続状に鋼板界面
に生成させることが合金層の高靭性化をもたらし、これ
がめっき層の高加工性につながる点にあり、そのために
は溶融亜鉛めっき浴に特定量のＳｉ、Ａｌを添加した浴
にてめっきした後加熱合金化処理を行う方法である。
【００１３】
【作用】めっき浴中Ｓｉ、Ａｌは本発明にあってＦｅ−
Ｚｎ合金層の生成或いは成長過程で少なくとも地鉄界面
δ１相及びその表面に濃化偏析し、このＳｉ、Ａｌ偏析
帯がバリアーとなってδ１上層のζ相へのＦｅの過剰拡
散を抑制すると同時に加工応力の分散しやすいζ相への
Ｆｅの過剰拡散を抑制すると同時に加工応力の分散しや
すいζ相とδ１相の入り乱れ現象を助長促進させるため
にあり、これが少なくとも従来技術に認められる固くて
脆いΓ１相やΓ相といったＦｅ過剰拡散合金層の生成を
防ぐと同時にその階層状への成長をも抑制させるために
ある。該Ｓｉのめっき浴中濃度が０．００１重量％未満
ではこの効果が充分発揮されず。０．２重量％を越える
とめっき浴中Ｓｉはドロスの中に取り込まれて消失する
ためＳｉ添加歩留まりが低下し経済的でない。該Ａｌの
めっき浴中濃度が０．０５重量％未満ではこの効果が充
分発揮されず。０．２０重量％を越えるとＡｌによるＦ
ｅ拡散抑制効果が強く、めっき層の合金化処理を完成す
るのに長時間を要し余り実用的でない。
Ｚｎ合金層の生成或いは成長過程で少なくとも地鉄界面
δ１相及びその表面に濃化偏析し、このＳｉ、Ａｌ偏析
帯がバリアーとなってδ１上層のζ相へのＦｅの過剰拡
散を抑制すると同時に加工応力の分散しやすいζ相への
Ｆｅの過剰拡散を抑制すると同時に加工応力の分散しや
すいζ相とδ１相の入り乱れ現象を助長促進させるため
にあり、これが少なくとも従来技術に認められる固くて
脆いΓ１相やΓ相といったＦｅ過剰拡散合金層の生成を
防ぐと同時にその階層状への成長をも抑制させるために
ある。該Ｓｉのめっき浴中濃度が０．００１重量％未満
ではこの効果が充分発揮されず。０．２重量％を越える
とめっき浴中Ｓｉはドロスの中に取り込まれて消失する
ためＳｉ添加歩留まりが低下し経済的でない。該Ａｌの
めっき浴中濃度が０．０５重量％未満ではこの効果が充
分発揮されず。０．２０重量％を越えるとＡｌによるＦ
ｅ拡散抑制効果が強く、めっき層の合金化処理を完成す
るのに長時間を要し余り実用的でない。
【００１４】尚、めっき浴中への添加元素としてスパン
グル調整元素としてしばしば用いられるＰｂ、Ｃｄ及び
Ｓｂが総量で０．３０重量％未満の範囲で添加されてい
ても本発明の効果に対し何ら支障を与えるものではない
。
グル調整元素としてしばしば用いられるＰｂ、Ｃｄ及び
Ｓｂが総量で０．３０重量％未満の範囲で添加されてい
ても本発明の効果に対し何ら支障を与えるものではない
。
【００１５】めっき付着量としては２０〜１００ｇ／ｍ
２の範囲が好ましい。２０ｇ／ｍ２未満では耐食性能が
不足し、１００ｇ／ｍ２を超える場合厚膜過ぎて合金化
処理に時間が要り、生産性を損なうため余り好ましくな
い。
２の範囲が好ましい。２０ｇ／ｍ２未満では耐食性能が
不足し、１００ｇ／ｍ２を超える場合厚膜過ぎて合金化
処理に時間が要り、生産性を損なうため余り好ましくな
い。
【００１６】
【実施例】ゼンジマー式溶融亜鉛めっきラインにて、板
厚０．８ｍｍで板幅９１４ｍｍに冷間圧延した低炭素チ
タン添加鋼を焼鈍した後、溶融亜鉛めっき浴に浸漬しガ
スワイピング方式にて所定の付着量にめっきした後、直
ちに加熱処理炉内に導き板温４５０〜７００℃、保持時
間４〜６０秒間の条件にて、合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を製造した。その際用いた溶融亜鉛めっき浴の組成及び
得られた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の合金層形態、成分
及び加工性評価結果の一覧を表１に示す。
厚０．８ｍｍで板幅９１４ｍｍに冷間圧延した低炭素チ
タン添加鋼を焼鈍した後、溶融亜鉛めっき浴に浸漬しガ
スワイピング方式にて所定の付着量にめっきした後、直
ちに加熱処理炉内に導き板温４５０〜７００℃、保持時
間４〜６０秒間の条件にて、合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を製造した。その際用いた溶融亜鉛めっき浴の組成及び
得られた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の合金層形態、成分
及び加工性評価結果の一覧を表１に示す。
【００１７】本発明例のＮｏ．１〜３は合金層中のＦｅ
重量％ の影響、Ｎｏ．４，５はめっき浴Ｓｉ濃度の
影響、Ｎｏ．６，７はめっき浴Ａｌ濃度の影響、Ｎｏ．
８，９は付着量の影響を調べたもので何れも合金層構造
及び加工性が良好である。またＮｏ．１０，１１はスパ
ングル調整元素であるＰｂとＣｄ及びＳｂが添加されて
いる場合の影響を調べたもので特に問題ないことがわか
る。対し比較例Ｎｏ．１はＳｉ、Ｎｏ．２はＡｌが添加
されていないため、合金層構造が素地に平行した階層状
合金層となり加工性が不良である。またＮｏ．３はＡｌ
濃度が高過ぎるため合金化反応が生じなかった。
重量％ の影響、Ｎｏ．４，５はめっき浴Ｓｉ濃度の
影響、Ｎｏ．６，７はめっき浴Ａｌ濃度の影響、Ｎｏ．
８，９は付着量の影響を調べたもので何れも合金層構造
及び加工性が良好である。またＮｏ．１０，１１はスパ
ングル調整元素であるＰｂとＣｄ及びＳｂが添加されて
いる場合の影響を調べたもので特に問題ないことがわか
る。対し比較例Ｎｏ．１はＳｉ、Ｎｏ．２はＡｌが添加
されていないため、合金層構造が素地に平行した階層状
合金層となり加工性が不良である。またＮｏ．３はＡｌ
濃度が高過ぎるため合金化反応が生じなかった。
【００１８】
【表１】
【００１９】合金層形態
○：ζ相によってδ１相が不連続化したδ１相主体合金
層△：Γ相が出現し、やや階層状化した合金層×：Γ、
δ１及びζの各相が整列して素地に平行に生成した階層
状合金層 ××：合金化せず 加工性 ６０度Ｖ曲げ曲げ戻しテープ剥離テスト○：片側剥離幅
２ｍｍ未満 △：片側剥離幅２ｍｍ以上５ｍｍ未満 ×：片側剥離幅５ｍｍ以上
層△：Γ相が出現し、やや階層状化した合金層×：Γ、
δ１及びζの各相が整列して素地に平行に生成した階層
状合金層 ××：合金化せず 加工性 ６０度Ｖ曲げ曲げ戻しテープ剥離テスト○：片側剥離幅
２ｍｍ未満 △：片側剥離幅２ｍｍ以上５ｍｍ未満 ×：片側剥離幅５ｍｍ以上
【００２０】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明は溶融亜鉛
めっき浴にＳｉ、Ａｌを添加することにより合金化溶融
亜鉛めっき鋼板のめっき層構造を変化させ加工性を大幅
に改善するものであり、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の用
途を拡大し、工業的に大きな効果を奏するものである。
めっき浴にＳｉ、Ａｌを添加することにより合金化溶融
亜鉛めっき鋼板のめっき層構造を変化させ加工性を大幅
に改善するものであり、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の用
途を拡大し、工業的に大きな効果を奏するものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 ゼンジマー式溶融亜鉛めっきラインに
おいて、被めっき鋼板をＳｉ：０．００１〜０．２重量
％、Ａｌ：０．０５〜０．２０重量％、残部Ｚｎ及び不
可避的不純物からなる溶融亜鉛めっき浴を用いてめっき
した後、該めっき鋼板を加熱合金化処理することを特徴
とする加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7986691A JP2825675B2 (ja) | 1990-11-14 | 1991-04-12 | 加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-308084 | 1990-11-14 | ||
| JP30808490 | 1990-11-14 | ||
| JP7986691A JP2825675B2 (ja) | 1990-11-14 | 1991-04-12 | 加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04218655A true JPH04218655A (ja) | 1992-08-10 |
| JP2825675B2 JP2825675B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=26420858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7986691A Expired - Lifetime JP2825675B2 (ja) | 1990-11-14 | 1991-04-12 | 加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2825675B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994009173A1 (fr) * | 1992-10-13 | 1994-04-28 | Union Miniere France S.A. | Procede de galvanisation en continu |
| KR100530048B1 (ko) * | 2001-03-07 | 2005-11-22 | 주식회사 포스코 | 표면외관이 우수한 합금화 용융아연 도금강판의 제조방법 |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP7986691A patent/JP2825675B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994009173A1 (fr) * | 1992-10-13 | 1994-04-28 | Union Miniere France S.A. | Procede de galvanisation en continu |
| AU688281B2 (en) * | 1992-10-13 | 1998-03-12 | Union Miniere France S.A. | Continuous galvanizing method |
| US5882733A (en) * | 1992-10-13 | 1999-03-16 | Union Miniere France S.A. | Continuous galvanizing method |
| KR100530048B1 (ko) * | 2001-03-07 | 2005-11-22 | 주식회사 포스코 | 표면외관이 우수한 합금화 용융아연 도금강판의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2825675B2 (ja) | 1998-11-18 |
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