JPH04362167A - 密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
密着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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- JPH04362167A JPH04362167A JP13462591A JP13462591A JPH04362167A JP H04362167 A JPH04362167 A JP H04362167A JP 13462591 A JP13462591 A JP 13462591A JP 13462591 A JP13462591 A JP 13462591A JP H04362167 A JPH04362167 A JP H04362167A
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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、自動車、家電用として
用いられてい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。
用いられてい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】近年、自動車、家電などの分野で高耐食
性を有する表面処理鋼板が要求されており、溶融亜鉛め
っき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき
鋼板、さらにＺｎ−Ｎｉめっき鋼板などの合金電気めっ
き鋼板の開発、実用化が進んでいる。中でも、溶融亜鉛
めっきを施した後に合金化処理を行いめっき層をＺｎ−
Ｆｅの金属間化合物とした合金化溶融亜鉛めっき鋼板（
以下ＧＡめっき鋼板と略す）は、種々の亜鉛系めっき鋼
板の中でも著しく良好な耐食性を有しているため、現在
自動車用防錆鋼板として内板のみならず外板にも実用化
されている。
性を有する表面処理鋼板が要求されており、溶融亜鉛め
っき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき
鋼板、さらにＺｎ−Ｎｉめっき鋼板などの合金電気めっ
き鋼板の開発、実用化が進んでいる。中でも、溶融亜鉛
めっきを施した後に合金化処理を行いめっき層をＺｎ−
Ｆｅの金属間化合物とした合金化溶融亜鉛めっき鋼板（
以下ＧＡめっき鋼板と略す）は、種々の亜鉛系めっき鋼
板の中でも著しく良好な耐食性を有しているため、現在
自動車用防錆鋼板として内板のみならず外板にも実用化
されている。
【０００３】しかしながらこのＧＡめっき鋼板には、合
金化処理の際にめっき／素地鋼板界面に不可避的に生成
される脆性の高い金属間化合物Γ相のため、まためっき
層が延性に乏しいＺｎ−Ｆｅの金属間化合物であるため
、めっき／素地鋼板界面の密着性が延性に富んだ軟質の
純亜鉛めっきなどに比較し劣るという本質的な欠点があ
った。
金化処理の際にめっき／素地鋼板界面に不可避的に生成
される脆性の高い金属間化合物Γ相のため、まためっき
層が延性に乏しいＺｎ−Ｆｅの金属間化合物であるため
、めっき／素地鋼板界面の密着性が延性に富んだ軟質の
純亜鉛めっきなどに比較し劣るという本質的な欠点があ
った。
【０００４】最近になって、自動車製造工程における鋼
板の接合方式が従来のスポット溶接から接着接合に変遷
しつつある。接着力が強力な接着剤でめっき鋼板を接合
した場合、めっき／素地鋼板界面の密着性が弱いと、め
っき層の剥離がめっき／素地鋼板界面で起こり十分な接
着強度が得られないという問題が生じる。このため、現
在自動車用防錆鋼板として実用化度の高いＧＡめっき鋼
板にも、優れためっき密着性が需要家から望まれている
。
板の接合方式が従来のスポット溶接から接着接合に変遷
しつつある。接着力が強力な接着剤でめっき鋼板を接合
した場合、めっき／素地鋼板界面の密着性が弱いと、め
っき層の剥離がめっき／素地鋼板界面で起こり十分な接
着強度が得られないという問題が生じる。このため、現
在自動車用防錆鋼板として実用化度の高いＧＡめっき鋼
板にも、優れためっき密着性が需要家から望まれている
。
【０００５】ＧＡめっき鋼板の密着性に関する従来技術
を見ると、めっき密着性は溶融めっき時の浴中のＡｌ量
と密接な関連があり、この値をある値以上にすることに
より優れた密着性を有するＧＡめっき鋼板を製造し得る
ことが例えば特開昭６２−４０３５４号公報などに開示
されている。
を見ると、めっき密着性は溶融めっき時の浴中のＡｌ量
と密接な関連があり、この値をある値以上にすることに
より優れた密着性を有するＧＡめっき鋼板を製造し得る
ことが例えば特開昭６２−４０３５４号公報などに開示
されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、溶融めっき
浴中のＡｌ量を上げた場合、合金化処理後のめっき面に
シンクロールの溝模様が現れるといった、いわゆるグル
ーブマークが発生しやすくなり、またＦｅ−Ａｌ系ドロ
スの発生も多くなるといった操業上の問題が生じる。さ
らに、浴中Ａｌ量を上げると、めっきに続いて行われる
合金化処理の際に、合金化が遅くなるためライン速度を
下げる必要があり、生産性の点から望ましくないばかり
でなく、場合によっては焼けムラなどが発生する。
浴中のＡｌ量を上げた場合、合金化処理後のめっき面に
シンクロールの溝模様が現れるといった、いわゆるグル
ーブマークが発生しやすくなり、またＦｅ−Ａｌ系ドロ
スの発生も多くなるといった操業上の問題が生じる。さ
らに、浴中Ａｌ量を上げると、めっきに続いて行われる
合金化処理の際に、合金化が遅くなるためライン速度を
下げる必要があり、生産性の点から望ましくないばかり
でなく、場合によっては焼けムラなどが発生する。
【０００７】本発明は、上記のような操業上の諸問題を
解決した密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製
造方法を提供することを目的とする。
解決した密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製
造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、めっき浴中の
総Ａｌ含有率が０．０５〜０．１５重量％の範囲でかつ
浴温が ４８０〜６００ ℃の範囲である溶融亜鉛めっ
き浴でめっきを行い、引き続いて合金化処理を施すこと
を特徴とする密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の製造方法であり、また、前記合金化処理を施す温度が
好ましくは ５００℃以下であることを特徴とするもの
である。
総Ａｌ含有率が０．０５〜０．１５重量％の範囲でかつ
浴温が ４８０〜６００ ℃の範囲である溶融亜鉛めっ
き浴でめっきを行い、引き続いて合金化処理を施すこと
を特徴とする密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の製造方法であり、また、前記合金化処理を施す温度が
好ましくは ５００℃以下であることを特徴とするもの
である。
【０００９】
【作 用】本発明は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製
造にあたり、前記のような操業上の諸問題が発生しない
ような比較的低Ａｌ組成のめっき浴で浴温をある温度範
囲に制御してめっきし、めっき付着量制御の後引き続い
て合金化処理することによって、優れた密着性を有する
ＧＡめっき鋼板を製造するものである。
造にあたり、前記のような操業上の諸問題が発生しない
ような比較的低Ａｌ組成のめっき浴で浴温をある温度範
囲に制御してめっきし、めっき付着量制御の後引き続い
て合金化処理することによって、優れた密着性を有する
ＧＡめっき鋼板を製造するものである。
【００１０】以下本発明を詳細に説明する。まず、本発
明の目的とする密着性に優れたＧＡめっき鋼板を製造す
るためには、めっき浴中の総Ａｌ量が０．０５重量％以
上であることが必要である。めっき浴中の総Ａｌ量がこ
の値より少ないと、後述のようにめっき浴の温度を従来
行われてきた浴温より上げても密着性の改善は見られな
い。また、めっき浴中の総Ａｌ量の上限を０．１５重量
％としたのは、めっき浴のＡｌ組成がこの値を超えた場
合は以下のような操業上の種々の問題が生じるためであ
る。すなわち、めっき浴のＡｌ組成が０．１５重量％を
超えた場合、シンクロールの溝模様が合金化処理後のめ
っき面に現れるといったいわゆるグルーブマークが発生
しやすくなり、またＦｅ−Ａｌ系ドロスの発生も多くな
る。さらに、浴中Ａｌ量を上げると、めっきに続いて行
われる合金化処理の際に、合金化速度が遅くなるためラ
イン速度を下げる必要があり生産性の点から望ましくな
いばかりでなく、場合によっては焼けムラなどが発生す
る。
明の目的とする密着性に優れたＧＡめっき鋼板を製造す
るためには、めっき浴中の総Ａｌ量が０．０５重量％以
上であることが必要である。めっき浴中の総Ａｌ量がこ
の値より少ないと、後述のようにめっき浴の温度を従来
行われてきた浴温より上げても密着性の改善は見られな
い。また、めっき浴中の総Ａｌ量の上限を０．１５重量
％としたのは、めっき浴のＡｌ組成がこの値を超えた場
合は以下のような操業上の種々の問題が生じるためであ
る。すなわち、めっき浴のＡｌ組成が０．１５重量％を
超えた場合、シンクロールの溝模様が合金化処理後のめ
っき面に現れるといったいわゆるグルーブマークが発生
しやすくなり、またＦｅ−Ａｌ系ドロスの発生も多くな
る。さらに、浴中Ａｌ量を上げると、めっきに続いて行
われる合金化処理の際に、合金化速度が遅くなるためラ
イン速度を下げる必要があり生産性の点から望ましくな
いばかりでなく、場合によっては焼けムラなどが発生す
る。
【００１１】めっき浴中の総Ａｌ量を上記範囲に限定し
、かつ ４８０〜６００ ℃の温度範囲にあるめっき浴
で溶融めっきし、引き続き合金化処理することにより、
通常行われている ４６０〜４７０ ℃程度の溶融亜鉛
めっき浴でめっきした場合に比較し、著しく密着性に優
れたＧＡめっき鋼板を製造することが可能となる。この
場合、めっき浴温の下限を ４８０℃としたのは、浴温
がこの温度未満では、たとえめっき浴組成が上記Ａｌ濃
度の範囲にあっても十分な密着性改善効果が見られない
からである。さらに、改善効果を著しいものとするには
、浴温を ５００℃以上とすることが望ましい。また、
浴温の上限を ６００℃としたのは、浴温が ６００℃
を超えると製造コスト上不利になるばかりでなく、浴面
からの亜鉛の蒸発が盛んになるためスナウト内の亜鉛の
蒸着物に起因する不めっきなどの表面欠陥が生じやすく
なるためである。
、かつ ４８０〜６００ ℃の温度範囲にあるめっき浴
で溶融めっきし、引き続き合金化処理することにより、
通常行われている ４６０〜４７０ ℃程度の溶融亜鉛
めっき浴でめっきした場合に比較し、著しく密着性に優
れたＧＡめっき鋼板を製造することが可能となる。この
場合、めっき浴温の下限を ４８０℃としたのは、浴温
がこの温度未満では、たとえめっき浴組成が上記Ａｌ濃
度の範囲にあっても十分な密着性改善効果が見られない
からである。さらに、改善効果を著しいものとするには
、浴温を ５００℃以上とすることが望ましい。また、
浴温の上限を ６００℃としたのは、浴温が ６００℃
を超えると製造コスト上不利になるばかりでなく、浴面
からの亜鉛の蒸発が盛んになるためスナウト内の亜鉛の
蒸着物に起因する不めっきなどの表面欠陥が生じやすく
なるためである。
【００１２】本発明で開示したように、溶融めっき時の
浴温を従来の製造時のそれより上げてめっきすることに
より、密着性に優れたＧＡめっき鋼板の製造が可能にな
る理由としては、溶融めっき時にめっき／素地鋼板界面
に生成されるＦｅ−Ａｌの金属間化合物が浴温を上げる
ことにより質的に変化し、めっき後に施される合金化処
理時に生成されるＧＡめっき鋼板のめっき層の相構造に
影響を与えるためと考えられる。
浴温を従来の製造時のそれより上げてめっきすることに
より、密着性に優れたＧＡめっき鋼板の製造が可能にな
る理由としては、溶融めっき時にめっき／素地鋼板界面
に生成されるＦｅ−Ａｌの金属間化合物が浴温を上げる
ことにより質的に変化し、めっき後に施される合金化処
理時に生成されるＧＡめっき鋼板のめっき層の相構造に
影響を与えるためと考えられる。
【００１３】望ましいめっき密着性の程度は、自動車等
の用途でめっき鋼板を接着剤で接着して使用する際を考
慮すると、接着剪断引っ張り試験における剪断剥離強度
で １５０ｋｇ／ｃｍ２ 以上が必要とされ、上記の条
件で製造して得られるＧＡ鋼板はこのレベルを達成する
ことができる。しかし、用途によっては １７０ｋｇ／
ｃｍ２ の一層高いレベルの接着強度が要求されること
があり、これを満足するには、溶融めっきに引き続き窒
素などの不活性ガスによりめっき付着量制御を行った後
合金化炉で合金化処理を施す際に、 ５００℃以下の温
度で合金化処理することが望ましい。
の用途でめっき鋼板を接着剤で接着して使用する際を考
慮すると、接着剪断引っ張り試験における剪断剥離強度
で １５０ｋｇ／ｃｍ２ 以上が必要とされ、上記の条
件で製造して得られるＧＡ鋼板はこのレベルを達成する
ことができる。しかし、用途によっては １７０ｋｇ／
ｃｍ２ の一層高いレベルの接着強度が要求されること
があり、これを満足するには、溶融めっきに引き続き窒
素などの不活性ガスによりめっき付着量制御を行った後
合金化炉で合金化処理を施す際に、 ５００℃以下の温
度で合金化処理することが望ましい。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。厚さ ０
．７ｍｍの未焼鈍極低炭素鋼板を用い、ゼンジマータイ
プの溶融亜鉛めっきラインで還元雰囲気下 ８００℃で
１０ｓｅｃの条件で焼鈍した後、鋼板を２０℃／ｓｅ
ｃ の冷却速度で ４８０℃まで冷却した後、これに表
１に示す各条件で溶融めっきした。なお、めっき浴中に
は０．０４〜０．０６重量％のＦｅが含有されていた。
．７ｍｍの未焼鈍極低炭素鋼板を用い、ゼンジマータイ
プの溶融亜鉛めっきラインで還元雰囲気下 ８００℃で
１０ｓｅｃの条件で焼鈍した後、鋼板を２０℃／ｓｅ
ｃ の冷却速度で ４８０℃まで冷却した後、これに表
１に示す各条件で溶融めっきした。なお、めっき浴中に
は０．０４〜０．０６重量％のＦｅが含有されていた。
【００１５】めっき後、窒素ガスにて付着量制御し、さ
らに引き続き合金化炉で表１に示す合金化温度で合金化
処理を施し、圧下率 ０．７％で調質圧延を施した。こ
れらの方法で製造されたＧＡめっき中のＦｅ重量％、付
着量を表１に併せて示した。また、製造過程において合
金化処理後にグルーブマーク、焼けムラが発生したか否
かも表１に併せて示した。
らに引き続き合金化炉で表１に示す合金化温度で合金化
処理を施し、圧下率 ０．７％で調質圧延を施した。こ
れらの方法で製造されたＧＡめっき中のＦｅ重量％、付
着量を表１に併せて示した。また、製造過程において合
金化処理後にグルーブマーク、焼けムラが発生したか否
かも表１に併せて示した。
【００１６】上記方法で製造したＧＡ鋼板について、以
下に示す接着剪断引っ張り試験でめっき密着性の調査を
行った。 ＜接着剪断引っ張り試験方法＞ＧＡ鋼板のめっき面どう
しを接着剤で接着し、このサンプルの剪断剥離強度をイ
ンストロン型引っ張り試験機で測定した。密着性は、こ
の時の剥離強度と剥離界面にて評価した。接着剤で接着
したサンプルの略図を図１に示す。
下に示す接着剪断引っ張り試験でめっき密着性の調査を
行った。 ＜接着剪断引っ張り試験方法＞ＧＡ鋼板のめっき面どう
しを接着剤で接着し、このサンプルの剪断剥離強度をイ
ンストロン型引っ張り試験機で測定した。密着性は、こ
の時の剥離強度と剥離界面にて評価した。接着剤で接着
したサンプルの略図を図１に示す。
【００１７】
サンプルサイズ：幅２５ｍｍ、長さ １００ｍｍ接着剤
：エポキシ系接着剤接着剤厚み
： ０．１ｍｍ（ ０．１ｍｍのワイヤをスペーサと
して使用） 接着面積 ：幅２５ｍｍ、長さ１３ｍｍ接着
剤硬化条件： １７０℃、 ２０ｍｉｎ引っ張り速度
：５０ｍｍ／ｍｉｎ
：エポキシ系接着剤接着剤厚み
： ０．１ｍｍ（ ０．１ｍｍのワイヤをスペーサと
して使用） 接着面積 ：幅２５ｍｍ、長さ１３ｍｍ接着
剤硬化条件： １７０℃、 ２０ｍｉｎ引っ張り速度
：５０ｍｍ／ｍｉｎ
【００１８】
【表１】
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、自動車用防錆鋼板
等として使用されているＧＡめっき鋼板は、めっき密着
性に問題があり接着剤などで接合した場合、めっきが鋼
板界面から剥離し十分な接着強度が得られないという問
題を有していた。この密着性は溶融めっき時の浴中のＡ
ｌ量を上げることにより改善されるが、一方、浴中のＡ
ｌ量を上げると種々の操業上の問題が生じる。よって、
従来の製造方法では操業上の問題なしで密着性に優れた
ＧＡめっき鋼板を安定生産することは困難であった。
等として使用されているＧＡめっき鋼板は、めっき密着
性に問題があり接着剤などで接合した場合、めっきが鋼
板界面から剥離し十分な接着強度が得られないという問
題を有していた。この密着性は溶融めっき時の浴中のＡ
ｌ量を上げることにより改善されるが、一方、浴中のＡ
ｌ量を上げると種々の操業上の問題が生じる。よって、
従来の製造方法では操業上の問題なしで密着性に優れた
ＧＡめっき鋼板を安定生産することは困難であった。
【００２０】本発明の方法、すなわち溶融めっき時の浴
中総Ａｌ量を０．０５〜０．１５重量％に、かつ浴温を
４８０〜６００ ℃に規定することにより、その後合
金化処理されるＧＡめっき鋼板の密着性は著しく改善さ
れる。また、本発明の方法は上記操業上の諸問題が生じ
ることがなく、生産性の点からも極めて有益である。
中総Ａｌ量を０．０５〜０．１５重量％に、かつ浴温を
４８０〜６００ ℃に規定することにより、その後合
金化処理されるＧＡめっき鋼板の密着性は著しく改善さ
れる。また、本発明の方法は上記操業上の諸問題が生じ
ることがなく、生産性の点からも極めて有益である。
【図１】接着剪断引っ張り試験のサンプルを示す側面図
である。
である。
Claims (2)
- 【請求項１】 めっき浴中の総Ａｌ含有率が０．０５
〜０．１５重量％の範囲でかつ浴温が ４８０〜６００
℃の範囲である溶融亜鉛めっき浴でめっきを行い、引
き続いて合金化処理を施すことを特徴とする密着性に優
れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 前記合金化処理を施す温度が ５００
℃以下であることを特徴とする請求項１記載の密着性に
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 |
|---|---|---|---|
| JP13462591A JPH04362167A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 密着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 (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13462591A JPH04362167A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04362167A true JPH04362167A (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=15132754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13462591A Pending JPH04362167A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 密着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) | JPH04362167A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0711411A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-01-13 | Kobe Steel Ltd | 表面に凹凸を有する帯状鋼板の連続溶融金属めっき方法 |
| WO2004051385A1 (ja) * | 2002-11-29 | 2004-06-17 | Honda Motor Co.,Ltd. | 荷繰り計画システムおよび荷繰り計画方法 |
| JP2010084214A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Nippon Steel Corp | 外観品位に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP2010156030A (ja) * | 2009-01-05 | 2010-07-15 | Nippon Steel Corp | 外観品位に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| CN111566251A (zh) * | 2017-12-25 | 2020-08-21 | 日本制铁株式会社 | 热浸镀锌处理方法、利用该热浸镀锌处理方法的合金化热浸镀锌钢板的制造方法、以及、利用该热浸镀锌处理方法的热浸镀锌钢板的制造方法 |
| JPWO2020213671A1 (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP13462591A patent/JPH04362167A/ja active Pending
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