JPH04314848A - 加工性に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents

加工性に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法

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JPH04314848A
JPH04314848A JP8253091A JP8253091A JPH04314848A JP H04314848 A JPH04314848 A JP H04314848A JP 8253091 A JP8253091 A JP 8253091A JP 8253091 A JP8253091 A JP 8253091A JP H04314848 A JPH04314848 A JP H04314848A
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JP
Japan
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steel sheet
plating
workability
tensile strength
high tensile
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Withdrawn
Application number
JP8253091A
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English (en)
Inventor
Shiro Fujii
藤井史朗
Taketoshi Taira
平 武敏
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【0002】
【従来の技術】鋼板に溶融亜鉛めっきを施した後に加熱
合金化するいわゆる合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、その
優れた塗装性、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。この内、加工性は、特に重要な特性の一つであ
る。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
等の適性化が、現在盛んに研究開発されている。
【0004】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、その対策を行な
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
未だ見いだされていないのが現状である。
【0005】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。
【0006】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
よって生じる合金相の層構造が、Fe拡散率の高い時鉄
側からめっき表面に向かって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
こ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。
【0007】とりわけ、鋼中Si濃度0.2〜1.2%
の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板は著しく合金化反応
が抑制されかつ良好な加工性が得にくい問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来技術を
鋼中Si濃度0.2〜1.2%の高張力合金化溶融亜鉛
めっき鋼板の製造方法に適用した場合、合金化反応が著
しく抑制されかつ形成される合金層形態が素地鋼板に比
較的平行な階層構造となる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し、そ
の結果めっき層は素地鋼板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、鋼中Si濃度0.2〜1.2
%の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、合金化
速度を低下させずに良好な加工性を得る製造方法を見い
だしたので、以下その解決手段を説明する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の通
りである。
【0011】鋼中Si濃度0.2〜1.2%の高張力合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、被めっき
鋼板に前処理としてNiめっきもしくは、Fe,Co,
Mn,Znの少なくとも一種以上を0.1〜20重量%
を含むNi含有合金めっきを0.1〜5g/m2 を形
成し、該鋼板を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ためっきを行ない
、その後加熱合金化処理を行なうことを特徴とする加工
性に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
【0012】
【作用】鋼中Si濃度0.2〜1.2%の高張力鋼板に
めっき前処理としてNiめっきもしくは、Fe,Co,
Mn,Znの少なくとも一種以上を含むNi含有合金め
っきを施すのは、溶融亜鉛めっき後、合金化処理を行な
う際の合金化反応速度を向上させるためである。その理
由は、高張力鋼板を溶融めっき浴浸漬時、めっき浴中の
Zn,Al,Siと鋼板のFeが反応して鋼板とめっき
層の界面にFe−Zn合金化反応を低下させる合金層を
形成するが、前処理としてNiを含有するめっき層を施
すことにより、この合金層形成を抑制する効果が働くた
めである。この効果は、Ni単独めっきもしくはFe,
Co,Mn,Znの少なくとも一種以上を含むNi含有
合金めっきにより発揮されるが、Ni含有合金めっきに
ついては、Ni以外の金属の総含有量が0.1〜20重
量%である必要であり、これを超える場合はその効果が
低下する。Ni含有合金めっきにおける元素種類は素地
鋼板の鋼種、表面粗度他の違いに応じてめっき密着性、
成膜性が良好なものを選択するとよい。めっき方法とし
ては、電気めっき法もしくは化学めっき法を用いて行な
う。めっき付着量は0.1〜5g/m2 で行なう。0
.1g/m2 以下では効果が発揮されず、5g/m2
 以上では効果が飽和するばかりでなく経済的でない。
【0013】加熱焼鈍については、ゼンジマー方式溶融
亜鉛めっきラインにおける通常条件で行なう。
【0014】溶融亜鉛めっきにおける、めっき浴中のS
i,Alは本発明にあってFe−Zn合金相の生成或い
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
って合金相の生成形態を加工応力を分散させやすい入り
乱れた構造とするため、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の加
工性が向上する。該Siのめっき浴濃度が0.001重
量%未満ではこの効果が十分発揮されず、0.2重量%
を超えるとめっき浴中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%を超えるとA
lによるFe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。
【0015】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,S
b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て何ら支障を与えるものではない
【0016】めっき付着量としては20〜80g/m2
 の範囲が好ましい。20g/m2 未満では耐食性が
不足し80g/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
【0017】溶融亜鉛めっき後、合金化処理を行なう。 めっき層中の鉄%は約5〜15%の範囲となるよう処理
するのが好ましい。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【0019】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の鋼中Si濃度0.8
%の高張力鋼板、前処理としてNiめっき及び各種Ni
含有合金めっきを電気めっき法にて施し加熱焼鈍した後
、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450〜600℃、保持時間4〜20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、前処
理条件、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。尚、以下に評価条件の詳
細を示す。
【0020】 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,δ
1 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
【0021】
【表1】
【0022】本発明例のNo.1はNiめっきNo.2
〜5は各種Ni含有合金めっきの効果、No.6,7は
前処理における付着量の影響、No.8,9は溶融亜鉛
めっき浴中のSi濃度の影響、No.10,11は合金
めっき付着量の影響を調べたもので何れも合金層構造が
入り乱れた構造でありかつ加工性が良好である。対し比
較例No.1は前処理を行なわなかったので合金化度が
不足ししかも合金層形態も層状となった。No.2はめ
っき浴にSiが添加されていないので合金層構造が層状
となり加工性が不良であった。
【0023】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明を用いるこ
とにより加工性の優れた鋼中Si濃度0.2%〜1.2
%の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板を生産性を損なう
ことなく製造することができ、工業的に大きな効果を奏
するものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  鋼中Si濃度0.2〜1.2%の高張
    力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、被め
    っき鋼板に前処理としてNiめっきもしくは、Fe,C
    o,Mn,Znの少なくとも一種以上を0.1〜20重
    量%を含むNi含有合金めっきを0.1〜5g/m2 
    を形成し、該鋼板を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ためっきを行
    ない、その後加熱合金化処理を行なうことを特徴とする
    加工性に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造
    方法。
JP8253091A 1991-04-15 1991-04-15 加工性に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 Withdrawn JPH04314848A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101253820B1 (ko) * 2010-01-27 2013-04-12 주식회사 포스코 고망간 용융아연 열연도금강판, 용융아연도금강판 및 그 제조방법
US11952652B2 (en) * 2009-12-29 2024-04-09 Posco Co., Ltd Zinc-plated steel sheet for hot pressing having outstanding surface characteristics, hot-pressed moulded parts obtained using the same, and a production method for the same

Cited By (2)

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US11952652B2 (en) * 2009-12-29 2024-04-09 Posco Co., Ltd Zinc-plated steel sheet for hot pressing having outstanding surface characteristics, hot-pressed moulded parts obtained using the same, and a production method for the same
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