JPH04304357A - 溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき熱延鋼帯の製造方法 - Google Patents
溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき熱延鋼帯の製造方法Info
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- JPH04304357A JPH04304357A JP9171791A JP9171791A JPH04304357A JP H04304357 A JPH04304357 A JP H04304357A JP 9171791 A JP9171791 A JP 9171791A JP 9171791 A JP9171791 A JP 9171791A JP H04304357 A JPH04304357 A JP H04304357A
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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
【００１】
【産業上の利用分野】本発明は、普通鋼熱延鋼帯をめっ
き原板とする溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき熱延鋼帯の製
造方法に関する。
き原板とする溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき熱延鋼帯の製
造方法に関する。
【００２】
【従来技術】Ａｌを２〜４０％含有する溶融Ｚｎ−Ａｌ
系合金めっき鋼板は、溶融Ｚｎめっき鋼板に比べて約２
倍の裸耐食性を有しているので、従来より構造用部材や
建築用部材の素材として多く使用されている。このめっ
き鋼板は、前記のような用途に使用する場合、普通鋼鋼
板をめっき原板にしているが、鋼板は冷延鋼板より熱延
鋼板の方が安価になるので、熱延鋼板を使用する割合が
多い。
系合金めっき鋼板は、溶融Ｚｎめっき鋼板に比べて約２
倍の裸耐食性を有しているので、従来より構造用部材や
建築用部材の素材として多く使用されている。このめっ
き鋼板は、前記のような用途に使用する場合、普通鋼鋼
板をめっき原板にしているが、鋼板は冷延鋼板より熱延
鋼板の方が安価になるので、熱延鋼板を使用する割合が
多い。
【００３】この熱延鋼板をめっき原板とする溶融Ｚｎ−
Ａｌ系合金めっき熱延鋼板の製造は、黒皮スケ−ルの熱
延鋼帯に酸洗、砥材含有バフロ−ルによるブラッシング
を施して、黒皮スケ−ルを除去した後、還元性ガス雰囲
気中で鋼帯を６００〜８００℃に加熱して、表面に存在
する薄いスケ−ルや酸化物を還元することにより活性化
し、その後、めっき浴浸漬時の鋼帯温度が４００〜５０
０℃になるように徐冷して、溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっ
き浴に浸漬し、そのめっき浴から引き上げた直後に気体
絞り法などでめっき付着量を調整して、冷却する方法で
行っている。
Ａｌ系合金めっき熱延鋼板の製造は、黒皮スケ−ルの熱
延鋼帯に酸洗、砥材含有バフロ−ルによるブラッシング
を施して、黒皮スケ−ルを除去した後、還元性ガス雰囲
気中で鋼帯を６００〜８００℃に加熱して、表面に存在
する薄いスケ−ルや酸化物を還元することにより活性化
し、その後、めっき浴浸漬時の鋼帯温度が４００〜５０
０℃になるように徐冷して、溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっ
き浴に浸漬し、そのめっき浴から引き上げた直後に気体
絞り法などでめっき付着量を調整して、冷却する方法で
行っている。
【００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法で製造した場合、図２に示すように、部分的にはじき
１が発生して、そのはじき１の周囲に盛上がり２が生じ
るというさざ波状の欠陥が発生するという問題があった
。このさざ波状の欠陥は、めっき原板が冷延鋼帯の場合
には発生せず、熱延鋼帯の場合に限り発生するもので、
その発生は、本発明者らの調査によれば、図３［鉄と鋼
、講演大会予稿集（１９８３）、１０５７頁、内田氏ほ
か］に示すように、溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金の場合、鋼帯
に対する濡れ性が溶融Ｚｎや溶融Ａｌより劣り、しかも
、熱延鋼帯は前処理を施しても、従来のブラッシング方
法では、酸洗によるスマットが残存し、表面の清浄度が
冷延鋼帯より劣るためであることが判明している。
法で製造した場合、図２に示すように、部分的にはじき
１が発生して、そのはじき１の周囲に盛上がり２が生じ
るというさざ波状の欠陥が発生するという問題があった
。このさざ波状の欠陥は、めっき原板が冷延鋼帯の場合
には発生せず、熱延鋼帯の場合に限り発生するもので、
その発生は、本発明者らの調査によれば、図３［鉄と鋼
、講演大会予稿集（１９８３）、１０５７頁、内田氏ほ
か］に示すように、溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金の場合、鋼帯
に対する濡れ性が溶融Ｚｎや溶融Ａｌより劣り、しかも
、熱延鋼帯は前処理を施しても、従来のブラッシング方
法では、酸洗によるスマットが残存し、表面の清浄度が
冷延鋼帯より劣るためであることが判明している。
【００５】かかるさざ波状の欠陥は、スマットの残存面
積率を従来の６０％から５％以下にすれば、発生を防止
できる。しかし、スマット残存面積率を５％以下にする
には実用上実施困難な程度にブラッシングを強化しなけ
ればならない。図４は、ブラシ線径、ブラシ線に含有さ
せた砥粒番手の異なるブラシを１本または３本のユニッ
トにして、これを回転速度１２００ｒｐｍ一定の条件で
酸洗後の熱延鋼帯をブラッシングし、スマット残存面積
率を５％以下にするにはどの程度ブラッシングをしなけ
ればならないかを示したものであるが、ブラシ線径１．
６ｍｍφ、砥粒番手１００＃、３本寄り合わせによる粗
いバフロ−ルでさえ片面当たり２０本も使用せねばなら
ない。これは、従来実施している３本に比べると著しく
多く、実用上実施困難である。なお、スマット残存面積
率は、鋼板表面の光学顕微鏡写真より画像解析処理によ
って残存面積率を算出した。
積率を従来の６０％から５％以下にすれば、発生を防止
できる。しかし、スマット残存面積率を５％以下にする
には実用上実施困難な程度にブラッシングを強化しなけ
ればならない。図４は、ブラシ線径、ブラシ線に含有さ
せた砥粒番手の異なるブラシを１本または３本のユニッ
トにして、これを回転速度１２００ｒｐｍ一定の条件で
酸洗後の熱延鋼帯をブラッシングし、スマット残存面積
率を５％以下にするにはどの程度ブラッシングをしなけ
ればならないかを示したものであるが、ブラシ線径１．
６ｍｍφ、砥粒番手１００＃、３本寄り合わせによる粗
いバフロ−ルでさえ片面当たり２０本も使用せねばなら
ない。これは、従来実施している３本に比べると著しく
多く、実用上実施困難である。なお、スマット残存面積
率は、鋼板表面の光学顕微鏡写真より画像解析処理によ
って残存面積率を算出した。
【００６】さざ波状欠陥は、また、鋼帯の還元の際に還
元炉の予熱帯や還元帯での鋼帯温度を高くすれば、発生
を防止できる。しかし、熱延鋼帯を高温に加熱すると、
結晶粒が粗大化する結果、強度が低下してしまい、また
、鋼帯端面が局部的に高温になるため、異常酸化されて
端面部にめっき剥離が発生してしまう。本発明は、上記
のように、前処理の強化ではさざ波欠陥発生の防止困難
であった点に鑑み、スマット残存面積率が５％以上であ
ってもさざ波状欠陥発生を防止できる溶融Ｚｎ−Ａｌ系
合金めっき熱延鋼帯の製造方法を提供するものである。
元炉の予熱帯や還元帯での鋼帯温度を高くすれば、発生
を防止できる。しかし、熱延鋼帯を高温に加熱すると、
結晶粒が粗大化する結果、強度が低下してしまい、また
、鋼帯端面が局部的に高温になるため、異常酸化されて
端面部にめっき剥離が発生してしまう。本発明は、上記
のように、前処理の強化ではさざ波欠陥発生の防止困難
であった点に鑑み、スマット残存面積率が５％以上であ
ってもさざ波状欠陥発生を防止できる溶融Ｚｎ−Ａｌ系
合金めっき熱延鋼帯の製造方法を提供するものである。
【００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、還元性ガス雰
囲気中で鋼帯を６００〜８００℃に加熱する還元処理直
前に酸化性ガス雰囲気中で熱延鋼帯を加熱して酸化処理
を施すようにした。
囲気中で鋼帯を６００〜８００℃に加熱する還元処理直
前に酸化性ガス雰囲気中で熱延鋼帯を加熱して酸化処理
を施すようにした。
【００８】
【作用】本発明で酸化性ガス雰囲気中で鋼帯を加熱する
と、さざ波状欠陥が発生しなくなるのは、スマットの主
成分であるＦｅ３Ｃがこれより酸化され易いＦｅ３Ｏ４
になるためと考えられる。すなわち、加熱前と加熱後の
鋼板表層の元素をＥＳＣＡで調査してみると、Ｆｅ３Ｏ
４が多く認められ、Ｆｅ３ＣがＦｅ３Ｏ４に酸化されて
いる。 Ｆｅ３Ｃ ＋ ３Ｏ２ → Ｆｅ３Ｏ４ ＋
ＣＯ２この生成したＦｅ３Ｏ４は次の還元性ガス雰囲気
加熱処理により容易に還元されて、α−Ｆｅになるため
、さざ波状欠陥が発生しなくなる。
と、さざ波状欠陥が発生しなくなるのは、スマットの主
成分であるＦｅ３Ｃがこれより酸化され易いＦｅ３Ｏ４
になるためと考えられる。すなわち、加熱前と加熱後の
鋼板表層の元素をＥＳＣＡで調査してみると、Ｆｅ３Ｏ
４が多く認められ、Ｆｅ３ＣがＦｅ３Ｏ４に酸化されて
いる。 Ｆｅ３Ｃ ＋ ３Ｏ２ → Ｆｅ３Ｏ４ ＋
ＣＯ２この生成したＦｅ３Ｏ４は次の還元性ガス雰囲気
加熱処理により容易に還元されて、α−Ｆｅになるため
、さざ波状欠陥が発生しなくなる。
【００９】酸化処理の雰囲気は大気でよい。鋼帯温度は
４００〜７５０℃にするのが好ましい。４００℃未満で
あると、上述の酸化反応が進行しないため、スマット残
存面積率を小さくしなければ、さざ波状欠陥発生の防止
が困難となり、ブラッシングを相当強化しなければなら
ず、実用上実施困難である。一方、７５０℃を超えると
、生成酸化膜が厚くなりすぎるため、還元工程で表面を
活性化できず、めっき剥離が発生する。また、処理時間
は、鋼帯温度が高温であるほど短くてよく、最低０．５
秒以上１２０秒の範囲が好ましい。鋼帯は酸化処理を施
すと膜厚３００〜１０００オングストロ−ム程度の黄色
もしくは青色のテンパ−カラ−が発生する。
４００〜７５０℃にするのが好ましい。４００℃未満で
あると、上述の酸化反応が進行しないため、スマット残
存面積率を小さくしなければ、さざ波状欠陥発生の防止
が困難となり、ブラッシングを相当強化しなければなら
ず、実用上実施困難である。一方、７５０℃を超えると
、生成酸化膜が厚くなりすぎるため、還元工程で表面を
活性化できず、めっき剥離が発生する。また、処理時間
は、鋼帯温度が高温であるほど短くてよく、最低０．５
秒以上１２０秒の範囲が好ましい。鋼帯は酸化処理を施
すと膜厚３００〜１０００オングストロ−ム程度の黄色
もしくは青色のテンパ−カラ−が発生する。
【０１０】この酸化処理での鋼帯加熱温度は、ブラッシ
ング後のスマット残存面積率の影響を受け、それが少な
い程低くすることができる。例えば、スマット残存面積
率２０％程度であれば、下限の４００℃でもさざ波状欠
陥は発生しない。従来のブラッシング後のスマット残存
面積率は６０％程度であるが、このように多い場合は７
００℃前後と上限近くの温度にする必要がある。このた
め、ブラッシングはスマット残存面積率が６０％以下に
なるように管理するのが好ましい。
ング後のスマット残存面積率の影響を受け、それが少な
い程低くすることができる。例えば、スマット残存面積
率２０％程度であれば、下限の４００℃でもさざ波状欠
陥は発生しない。従来のブラッシング後のスマット残存
面積率は６０％程度であるが、このように多い場合は７
００℃前後と上限近くの温度にする必要がある。このた
め、ブラッシングはスマット残存面積率が６０％以下に
なるように管理するのが好ましい。
【０１１】酸化処理を追加しても、次工程の還元処理条
件、スナウトからめっき浴へ入る時の鋼帯温度などは従
来と同じでよい。しかし、酸化処理での温度が高く、酸
化膜が厚く生成した場合には、還元処理は温度を高くし
た方がさざ波状欠陥が発生しにくい。
件、スナウトからめっき浴へ入る時の鋼帯温度などは従
来と同じでよい。しかし、酸化処理での温度が高く、酸
化膜が厚く生成した場合には、還元処理は温度を高くし
た方がさざ波状欠陥が発生しにくい。
【０１２】酸化処理は、図１に示すように、熱延鋼帯３
の還元に例えば下側から第１ゾ−ン４、第２ゾ−ン５、
第３ゾ−ン６および第４ゾ−ン７のように複数のゾ−ン
に分かれたガス還元方式竪型炉８を用いて、熱延鋼帯を
上側から下側に通板させ、出側の第１〜３ゾ−ン４、５
、６は還元性雰囲気にした状態で、入側の第４ゾ−ン７
でバ−ナより燃料供給を断って空気だけを供給するか、
または、バ−ナの空気／燃料の比を空気過剰になるよう
に調整して、第４ゾ−ン７を酸化性雰囲気にする方法で
行えばよい。なお、図１で９は酸洗槽、１０はバフロ−
ル、１１はスナウト、１２はＺｎ−Ａｌ系合金めっき浴
、１３はめっき付着量調整用の気体絞りノズルである。
の還元に例えば下側から第１ゾ−ン４、第２ゾ−ン５、
第３ゾ−ン６および第４ゾ−ン７のように複数のゾ−ン
に分かれたガス還元方式竪型炉８を用いて、熱延鋼帯を
上側から下側に通板させ、出側の第１〜３ゾ−ン４、５
、６は還元性雰囲気にした状態で、入側の第４ゾ−ン７
でバ−ナより燃料供給を断って空気だけを供給するか、
または、バ−ナの空気／燃料の比を空気過剰になるよう
に調整して、第４ゾ−ン７を酸化性雰囲気にする方法で
行えばよい。なお、図１で９は酸洗槽、１０はバフロ−
ル、１１はスナウト、１２はＺｎ−Ａｌ系合金めっき浴
、１３はめっき付着量調整用の気体絞りノズルである。
【０１３】
【実施例】成分が次のような熱延中炭素鋼、熱延Ａｌキ
ルド鋼（いずれも板厚１．６ｍｍ）を１５％ＨＣｌ溶液
浸漬（温度８０℃、３０秒浸漬）、バフロ−ルブラッシ
ングにより脱スケ−ルして大気中で３００〜８００℃に
加熱した後、直ちに７０％Ｈ２−３０％Ｎ２雰囲気中で
５６０℃（鋼帯温度）に３０秒間加熱して、浴温４６０
℃のＺｎ−Ａｌ系合金めっき浴に浸漬し、めっき浴より
引き上げたところで気体絞り法によりめっき付着量を調
整した。
ルド鋼（いずれも板厚１．６ｍｍ）を１５％ＨＣｌ溶液
浸漬（温度８０℃、３０秒浸漬）、バフロ−ルブラッシ
ングにより脱スケ−ルして大気中で３００〜８００℃に
加熱した後、直ちに７０％Ｈ２−３０％Ｎ２雰囲気中で
５６０℃（鋼帯温度）に３０秒間加熱して、浴温４６０
℃のＺｎ−Ａｌ系合金めっき浴に浸漬し、めっき浴より
引き上げたところで気体絞り法によりめっき付着量を調
整した。
【０１４】
成 分 記号 Ｃ
Ｓｉ Ｍｎ Ｐ Ｓ
ｓｏｌ．Ａｌ 熱延中炭素鋼 Ａ ０
．１０７ ０．００５ ０．３８ ０．０２０
０．００６ ０．０１３ 熱延Ａｌキルド鋼
Ｂ ０．０４５ ０．００８ ０．３０
０．０２０ ０．００９ ０．０５０第１表にめっ
き条件とめっき欠陥発生の関係を示す。なお、めっき欠
陥の評価は次の通りであり、めっき密着性は１８０°密
着折曲げによった。 ○ はじきが全く発生しなかった △ 小さなはじきが１０ｃｍ２当たり１個以下発生し
ていた × さざ波状はじきが発生した
Ｓｉ Ｍｎ Ｐ Ｓ
ｓｏｌ．Ａｌ 熱延中炭素鋼 Ａ ０
．１０７ ０．００５ ０．３８ ０．０２０
０．００６ ０．０１３ 熱延Ａｌキルド鋼
Ｂ ０．０４５ ０．００８ ０．３０
０．０２０ ０．００９ ０．０５０第１表にめっ
き条件とめっき欠陥発生の関係を示す。なお、めっき欠
陥の評価は次の通りであり、めっき密着性は１８０°密
着折曲げによった。 ○ はじきが全く発生しなかった △ 小さなはじきが１０ｃｍ２当たり１個以下発生し
ていた × さざ波状はじきが発生した
【０１５】
【第１表】
【０１６】
【発明の効果】以上のように、本発明法によれば、酸洗
、ブラッシング、還元処理、溶融めっきなどの条件を従
来と同一条件にしたままで、熱延鋼帯のＺｎ−Ａｌ系合
金めっきの際に発生するさざ波状めっき欠陥を防止でき
る。
、ブラッシング、還元処理、溶融めっきなどの条件を従
来と同一条件にしたままで、熱延鋼帯のＺｎ−Ａｌ系合
金めっきの際に発生するさざ波状めっき欠陥を防止でき
る。
【図１】本発明法で熱延鋼帯を還元処理前に加熱処理を
施す場合の加熱処理方法を示す図である。
施す場合の加熱処理方法を示す図である。
【図２】溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき熱延鋼帯に発生す
るさざ波状めっき欠陥を示す図である。
るさざ波状めっき欠陥を示す図である。
【図３】溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金の組成とその合金の熱延
鋼板に対する濡れ性との関係を示すグラフである。
鋼板に対する濡れ性との関係を示すグラフである。
【図４】ブラッシング条件とスマット残存面積率との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
１ははじき、２は盛上がり、３は熱延鋼帯、４は第１ゾ
−ン、５は第２ゾ−ン、６は第３ゾ−ン、７は第４ゾ−
ン、８はガス還元方式竪型炉、９は酸洗槽、１０はバフ
ロ−ル、１１はスナウト、１２はＺｎ−Ａｌ系合金めっ
き浴、１３は気体絞りノズルである。
−ン、５は第２ゾ−ン、６は第３ゾ−ン、７は第４ゾ−
ン、８はガス還元方式竪型炉、９は酸洗槽、１０はバフ
ロ−ル、１１はスナウト、１２はＺｎ−Ａｌ系合金めっ
き浴、１３は気体絞りノズルである。
Claims (3)
- 【請求項１】 普通鋼熱延鋼帯に酸洗、ブラッシング
による脱スケ−ルを施して、還元性ガス雰囲気中で鋼帯
を６００〜８００℃に加熱して還元処理を施した後、Ａ
ｌを２〜４０％含有する溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき浴
に浸漬して、引き上げの際めっき付着量を調整し、その
後冷却する溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき熱延鋼帯の製造
方法において、前記の還元処理直前に酸化性ガス雰囲気
中で熱延鋼帯を加熱して酸化処理を施すことを特徴とす
る溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき熱延鋼帯の製造方法。 - 【請求項２】 酸化処理で鋼帯を４００〜７５０℃に
加熱することを特徴とする請求項１に記載の溶融Ｚｎ−
Ａｌ系合金めっき熱延鋼帯の製造方法。 - 【請求項３】 ブラッシングの熱延鋼帯表面のスマッ
ト残存面積率を６０％以下にすることを特徴とする請求
項１に記載の溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき熱延鋼帯の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9171791A JP2808566B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき熱延鋼帯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9171791A JP2808566B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき熱延鋼帯の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04304357A true JPH04304357A (ja) | 1992-10-27 |
| JP2808566B2 JP2808566B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=14034262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9171791A Expired - Lifetime JP2808566B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき熱延鋼帯の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2808566B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003060178A1 (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-24 | Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'mezhotraslevoe Juridicheskoe Agentstvo 'jurpromkonsalting' | Method of applying the metal coatings on cast iron or steel products |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP9171791A patent/JP2808566B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003060178A1 (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-24 | Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'mezhotraslevoe Juridicheskoe Agentstvo 'jurpromkonsalting' | Method of applying the metal coatings on cast iron or steel products |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2808566B2 (ja) | 1998-10-08 |
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