JPH0472048A - 溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents
溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板Info
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Landscapes
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板に
関する。
関する。
（従来の技術）
自動車、家電製品をはじめ各種耐久消費材の商品価値を
決める要素として、近年、耐蝕性の比重が急速に高まり
つつある。中でも合金化溶融亜鉛めっき鋼板は塗装後の
耐蝕性が優れることから、塗装を前提としたかかる産業
分野において、著し７い需要の伸びがある。
決める要素として、近年、耐蝕性の比重が急速に高まり
つつある。中でも合金化溶融亜鉛めっき鋼板は塗装後の
耐蝕性が優れることから、塗装を前提としたかかる産業
分野において、著し７い需要の伸びがある。
方、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を使用する上での問題点
の一つは、溶接性か劣る点である。自動車、家電製品の
製造における主たる接合は、抵抗点溶接（以下、スポッ
ト溶接と称す）によって行われ、亜鉛めっき鋼板の場合
は少ない溶接回数で溶接チップの損傷が著しい。換言す
れば、少ない溶接回数で溶接チップ径が拡大し、通電面
積の拡大、電流密度の低下を介Ｌ７てナゲツト径の低ド
につながる。
の一つは、溶接性か劣る点である。自動車、家電製品の
製造における主たる接合は、抵抗点溶接（以下、スポッ
ト溶接と称す）によって行われ、亜鉛めっき鋼板の場合
は少ない溶接回数で溶接チップの損傷が著しい。換言す
れば、少ない溶接回数で溶接チップ径が拡大し、通電面
積の拡大、電流密度の低下を介Ｌ７てナゲツト径の低ド
につながる。
しかるに、亜鉛めっき鋼板では、適正なナゲツト径の得
られる溶接回数（以下、連続打点数と称す）が極めて少
なく、高頻度での溶接チップ交換が必要となる。
られる溶接回数（以下、連続打点数と称す）が極めて少
なく、高頻度での溶接チップ交換が必要となる。
（発明が解決しようとする課題）
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の溶接性を高める方法として
、特開平２−４９８３号公報等に、めっき層上にＺｎＯ
主体酸化物を生成することが開示されている。
、特開平２−４９８３号公報等に、めっき層上にＺｎＯ
主体酸化物を生成することが開示されている。
かかる方法によれば溶接性は向上するが、より−層溶接
性を向上させることが要求されているところである。
性を向上させることが要求されているところである。
本発明は、溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を
提供するものであり、スポット溶接時の連続打点数を高
め、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を使用して溶接する際の
生産性問題を解決することを目的とする。
提供するものであり、スポット溶接時の連続打点数を高
め、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を使用して溶接する際の
生産性問題を解決することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板に
関し、合金層の化学成分を、Ａｇ；０．１０〜０．３５
重量％、Ｐ ｂ：０．０２〜０．１８重量％、Ｆｅ：７
〜１５重量％、残部Ｚｎおよび不可避的不純物とし、さ
らに、合金層の表層にＺｎＯ皮膜を生成したことを特徴
とする。
関し、合金層の化学成分を、Ａｇ；０．１０〜０．３５
重量％、Ｐ ｂ：０．０２〜０．１８重量％、Ｆｅ：７
〜１５重量％、残部Ｚｎおよび不可避的不純物とし、さ
らに、合金層の表層にＺｎＯ皮膜を生成したことを特徴
とする。
スポット溶接時の溶接チップ損傷は、めっき鋼板の主成
分であるＺｎとチップの主成分Ｃｕが、溶接時の発熱に
より合金化反応を起こして脆いＣｕ−Ｚｎ合金を生成し
、剥離することによって生ずる。
分であるＺｎとチップの主成分Ｃｕが、溶接時の発熱に
より合金化反応を起こして脆いＣｕ−Ｚｎ合金を生成し
、剥離することによって生ずる。
本発明者等は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の合金層化学
成分をＡ、９：０．１０〜０．３５重量９６、Ｐｂ；０
．０２〜０．１８重量％、Ｆｅニア 〜１５重量％、残
部Ｚｎおよび不可避的不純物とし、さらに、合金層の表
層に５０■／イ以上のＺｎＯ皮膜を付与することにより
、かかる連続溶接時の脆弱なＣｕ−Ｚｎ合金の生成を防
止できるとの新規知見を見いたし、本発明を完成させた
ものである。
成分をＡ、９：０．１０〜０．３５重量９６、Ｐｂ；０
．０２〜０．１８重量％、Ｆｅニア 〜１５重量％、残
部Ｚｎおよび不可避的不純物とし、さらに、合金層の表
層に５０■／イ以上のＺｎＯ皮膜を付与することにより
、かかる連続溶接時の脆弱なＣｕ−Ｚｎ合金の生成を防
止できるとの新規知見を見いたし、本発明を完成させた
ものである。
合金層中の化学成分としてＡ１！を０．３５重ｊｉｉ９
０以下とするのは、合金層表層へのＡ１１２０３皮膜の
形成を抑制するためである。Ａｇ２Ｏ３は硬質であるた
め連続溶接時に皮膜自体が剥離してめっき層と溶接チッ
プが合金化反応を起こし、上記脆弱なＣｕ−Ｚｎ合金を
生成し、溶接性が劣る。実施例に示す如く、合金層中の
Ａｌ含有量を０．２５重ｚ％以下とすることが最も望ま
しい。１１含有量の下限を０．１０重量％とするのは、
これ以下の含有量では合金性の密着性が劣るためである
。
０以下とするのは、合金層表層へのＡ１１２０３皮膜の
形成を抑制するためである。Ａｇ２Ｏ３は硬質であるた
め連続溶接時に皮膜自体が剥離してめっき層と溶接チッ
プが合金化反応を起こし、上記脆弱なＣｕ−Ｚｎ合金を
生成し、溶接性が劣る。実施例に示す如く、合金層中の
Ａｌ含有量を０．２５重ｚ％以下とすることが最も望ま
しい。１１含有量の下限を０．１０重量％とするのは、
これ以下の含有量では合金性の密着性が劣るためである
。
ｐｂを０．０２〜０．１８重量％とするのは、合金層表
層へのＡｇ２Ｏ３生成を抑制するためである。
層へのＡｇ２Ｏ３生成を抑制するためである。
ｐｂは低融点金属で、溶融亜鉛めっき鋼板を合金化処理
する際に表層へ濃化する。これによって表層へのＡｌの
濃化を防止し、ＡｆＩ２０３の生成を抑制することがで
きる。０．０２重量％未満ではかかる効果が不十分てあ
り、０．１８重量％を超えると、合金層内に偏析して合
金層の密着性が劣化する。
する際に表層へ濃化する。これによって表層へのＡｌの
濃化を防止し、ＡｆＩ２０３の生成を抑制することがで
きる。０．０２重量％未満ではかかる効果が不十分てあ
り、０．１８重量％を超えると、合金層内に偏析して合
金層の密着性が劣化する。
最も望ましくは、ｐｂの含有量は０．０３〜０．１０重
量％である。
量％である。
合金層の表層に５０ｍｇ／ｒｆ以上のＺｎＯ皮膜を付与
する理由は、連続溶接時にめっき鋼板と溶接チップの直
接接触を抑制して脆いＣｕ−Ｚｎ合金の生成を防止する
ためである。ＺｎＯ皮膜はＡｐ２０３皮膜と異なり、高
温時の延性に優れるため、かかる効果が得られるもので
ある。十分な効果を得るには、５０ｍｇ／ｒｒ？以上の
ＺｎＯ皮膜を生成することが好ましく、最も好ましくは
、ｇｏａ＋ｇ／耐以上であり、上限は１０００ｍｇ／ｒ
＋ｆで十分である。
する理由は、連続溶接時にめっき鋼板と溶接チップの直
接接触を抑制して脆いＣｕ−Ｚｎ合金の生成を防止する
ためである。ＺｎＯ皮膜はＡｐ２０３皮膜と異なり、高
温時の延性に優れるため、かかる効果が得られるもので
ある。十分な効果を得るには、５０ｍｇ／ｒｒ？以上の
ＺｎＯ皮膜を生成することが好ましく、最も好ましくは
、ｇｏａ＋ｇ／耐以上であり、上限は１０００ｍｇ／ｒ
＋ｆで十分である。
合金層中のＦｅは、７〜１５重量％とする必要がある。
７重量％未満では、めっき層の合金化が部分的に不完全
となり、１５重量％を超えると過合金化により合金層の
密着性が劣るためである。
となり、１５重量％を超えると過合金化により合金層の
密着性が劣るためである。
上記範囲の合金層中Ａ、Ｑ、Ｐｂ、Ｆｅ含有量、および
表層のＺｎＯ皮膜を得る方法としては、たとえば合金層
中ＡΩの制御には、めっき浴のＡｇ含有量、めっき浴に
浸漬する際の鋼板温度、めっき浴温度、さらに補助的に
はめっきに先立つ焼鈍時の焼鈍雰囲気等を制御すること
が有効であり、たとえば、［めっき浴のＡｌ含有ｍＦｅ
ａ有量］：０．０９〜０，１２重型出、めっき浴に浸漬
する際の鋼板温度＝４７０〜５１０℃、めっき浴温度：
４５０〜４７０℃とすることが望ましい。焼鈍時には鋼
板の酸化を抑制することが有効であり、たとえば還元炉
方式が最も望ましい。
表層のＺｎＯ皮膜を得る方法としては、たとえば合金層
中ＡΩの制御には、めっき浴のＡｇ含有量、めっき浴に
浸漬する際の鋼板温度、めっき浴温度、さらに補助的に
はめっきに先立つ焼鈍時の焼鈍雰囲気等を制御すること
が有効であり、たとえば、［めっき浴のＡｌ含有ｍＦｅ
ａ有量］：０．０９〜０，１２重型出、めっき浴に浸漬
する際の鋼板温度＝４７０〜５１０℃、めっき浴温度：
４５０〜４７０℃とすることが望ましい。焼鈍時には鋼
板の酸化を抑制することが有効であり、たとえば還元炉
方式が最も望ましい。
合金層中ｐｂの制御は、たとえば、めっき浴中のｐｂを
０，０３〜０．１７重量％とすることが有効である。
０，０３〜０．１７重量％とすることが有効である。
合金層中のＦｅ含有量は、合金化処理時の熱処理温度と
時間により制御できる。
時間により制御できる。
合金層表層にＺｎＯ皮膜を付与するには、めっき浴中の
ｐｂ含有量、合金層中ＡΩ含含有を上記の如く制御し、
さらに合金化処理後の鋼板冷却を気水冷却とすること等
により可能である。
ｐｂ含有量、合金層中ＡΩ含含有を上記の如く制御し、
さらに合金化処理後の鋼板冷却を気水冷却とすること等
により可能である。
合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめつき付着量は、用途によ
り異なるが２０〜１５０ｇ／ｒ＆が適当である。
り異なるが２０〜１５０ｇ／ｒ＆が適当である。
また、潤滑性、防錆性を付与する目的で他の表層皮膜を
加えることも可能である。
加えることも可能である。
（実 施 例）
連続溶融亜鉛めっきラインに冷延鋼板を通板して合金化
溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。素材鋼板を還元炉方式
の焼鈍炉で再結晶焼鈍した後、めっき浴への侵入板温度
４７０〜５１０℃で浸漬し、３０〜６５ｇ／ｒＴ′Ｉｔ
のめっきを施した後、ガス加熱方式の合金化炉で合金化
処理を行い合金化溶融亜鉛めっき鋼板とした。
溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。素材鋼板を還元炉方式
の焼鈍炉で再結晶焼鈍した後、めっき浴への侵入板温度
４７０〜５１０℃で浸漬し、３０〜６５ｇ／ｒＴ′Ｉｔ
のめっきを施した後、ガス加熱方式の合金化炉で合金化
処理を行い合金化溶融亜鉛めっき鋼板とした。
めっき浴の組成は、Ａｇ ： ０．０５〜０．１７重量
％、Ｆｅ ： ０．０１−０．０５重量％、Ｐｂ：Ｏ
〜０．２２重量％、残部Ｚｎおよび不可避的不純物であ
り、めっき浴温度は４５０〜４６５℃である。合金化処
理時の平均板温度は４９０〜５１０’Ｃであり、加熱時
間は１５〜３０ｓｅｃ、である。合金化処理後にＯ〜３
０Ω／耐・ｍｉｎの水星密度範囲の気水冷却を実施した
。調質圧延を施した後、スポット溶接試験を行い、連続
打点数を評価した。
％、Ｆｅ ： ０．０１−０．０５重量％、Ｐｂ：Ｏ
〜０．２２重量％、残部Ｚｎおよび不可避的不純物であ
り、めっき浴温度は４５０〜４６５℃である。合金化処
理時の平均板温度は４９０〜５１０’Ｃであり、加熱時
間は１５〜３０ｓｅｃ、である。合金化処理後にＯ〜３
０Ω／耐・ｍｉｎの水星密度範囲の気水冷却を実施した
。調質圧延を施した後、スポット溶接試験を行い、連続
打点数を評価した。
スポット溶接は、市販の抵抗スポット溶接機を用い、電
極加圧力２００ｋｇｆ、溶接電流＋（１，５ｋＡ、溶接
時間８サイクル、保持時間５サイクルの２枚重ね溶接で
ある。溶接チップ先端径は５．’ｌ＋ｎ［１である。溶
接後のナゲツト径ｄ を測定し、ｄ ≧ｎ ０．５ ４・１ （１：板厚さ）を適正ナゲツト径として
、適性ナゲツト径の得られる溶接回数を連続打点数とし
て評価した。
極加圧力２００ｋｇｆ、溶接電流＋（１，５ｋＡ、溶接
時間８サイクル、保持時間５サイクルの２枚重ね溶接で
ある。溶接チップ先端径は５．’ｌ＋ｎ［１である。溶
接後のナゲツト径ｄ を測定し、ｄ ≧ｎ ０．５ ４・１ （１：板厚さ）を適正ナゲツト径として
、適性ナゲツト径の得られる溶接回数を連続打点数とし
て評価した。
合金層中のＡｇ、Ｆｅ、Ｐｂ含有量は合金層を溶解して
原子吸光法で測定した。合金層表層のＺｎＯ皮膜量はグ
ロー放電分析法によって測定した。
原子吸光法で測定した。合金層表層のＺｎＯ皮膜量はグ
ロー放電分析法によって測定した。
第１表に示す如く、本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板
では、いずれも３．５００点以上の連続打点数か得られ
、溶接性か極めて良好である。特に、Ａ、ｐ＋０．１０
〜０．２５重量９６、Ｐｂ：（１，０３〜０．１唖１％
、Ｆｅニア 〜１５重量９６、ＺｎＯ皮膜量≧８０ｍｇ
／ｒｒ？を満たすＮα１，３．４では最も良好である。
では、いずれも３．５００点以上の連続打点数か得られ
、溶接性か極めて良好である。特に、Ａ、ｐ＋０．１０
〜０．２５重量９６、Ｐｂ：（１，０３〜０．１唖１％
、Ｆｅニア 〜１５重量９６、ＺｎＯ皮膜量≧８０ｍｇ
／ｒｒ？を満たすＮα１，３．４では最も良好である。
これに対し、Ｎ０１７はｌ量が高＜、ＮＯ，８，９はＰ
ｂ量が低（、Ｎｏ、１０．１１はＺｎＯ皮膜量が少ない
ため、溶接性は劣る。
ｂ量が低（、Ｎｏ、１０．１１はＺｎＯ皮膜量が少ない
ため、溶接性は劣る。
以上の実施例から本発明の優位性が明らかである。
第 １ 表
（発明の効果）
本発明によればスポット溶接性を一層向上することかで
きる。
きる。
又合金層中のＡｇ、Ｐｂの調整により、溶接性を安定向
上することかできる等の優れた効果か得られる。
上することかできる等の優れた効果か得られる。
０．１０
０．１５
０．２１
０．２１
０．２５
０．３３
０．４２
０．１９
０．１７
０．２１
０．２１
０．０５
０．０３
０．０８
０．０８
０．１０
０．１７
０．１０
０．０１
０．０８
０．０８
９．２
１０．２
ｊＯ１５
１０，５
１１，０
１０，８
１１，０
１１，０
］、］、０
１０．５
６．５００
６．４００
６．９００
６．６００
Ｂ、２００
５．８００
４．９００
４．８００
４．７００
４．７５０
５．４００
本発明
本発明
本発明
本発明
本発明
本発明
比較例
比較例
比較例
比較例
比較例
Claims (1)
- Ａｇ：０．１０〜０．３５重量％、Ｐｂ：０．０２〜
０．１８重量％、Ｆｅ：７〜１５重量％、残部Ｚｎおよ
び不可避的不純物とからなる合金層と、合金層の表面に
ＺｎＯ皮膜を生成したことを特徴とする溶接性に優れた
合金化溶融亜鉛めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18048390A JPH0472048A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18048390A JPH0472048A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0472048A true JPH0472048A (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=16084017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18048390A Pending JPH0472048A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0472048A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08232684A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-09-10 | Foster Wheeler Energy Corp | 機械的動力発生方法 |
| US7673485B2 (en) | 2001-10-23 | 2010-03-09 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Hot press forming method |
| KR101372672B1 (ko) * | 2011-12-08 | 2014-03-11 | 주식회사 포스코 | 스폿용접성이 우수한 아연도금강판 및 그 제조방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH01246348A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-10-02 | Nkk Corp | 合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
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1990
- 1990-07-10 JP JP18048390A patent/JPH0472048A/ja active Pending
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