JPH05140713A - 溶融亜鉛系めつき鋼板の製造方法 - Google Patents

溶融亜鉛系めつき鋼板の製造方法

Info

Publication number
JPH05140713A
JPH05140713A JP32842191A JP32842191A JPH05140713A JP H05140713 A JPH05140713 A JP H05140713A JP 32842191 A JP32842191 A JP 32842191A JP 32842191 A JP32842191 A JP 32842191A JP H05140713 A JPH05140713 A JP H05140713A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating
steel sheet
composite
hot
galvanized steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP32842191A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Suzuki
眞一 鈴木
Makoto Itomi
誠 糸見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP32842191A priority Critical patent/JPH05140713A/ja
Publication of JPH05140713A publication Critical patent/JPH05140713A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法
に関するものである。 【構成】 予め鋼板表面にFe−C−N複合めっき鋼板
を施し、次いで溶融亜鉛系めっきを施す。 【効果】 かくすることにより、不めっきが確実になく
なり、均一めっきができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融亜鉛系めっき鋼板
の製造方法に関して、Si添加鋼のごとき、特にめっき
濡れ性の低い鋼種に対して、そのめっき濡れ性を向上せ
さ、工業的製造を容易ならしめることを狙いとするもの
である。
【0002】
【従来技術とその課題】溶融亜鉛めっき鋼板は、塗装耐
食性、プレス成形性、溶接性が優れていることから自動
車、家電、建材など広い産業分野に使用されている材料
である。その製造方法は、通常冷延鋼板あるいは熱延鋼
板を酸化性あるいは無酸化性雰囲気で昇温し、表面に付
着している油などの汚れを焼去し、次いで還元雰囲気中
で表面を清浄化した後、溶融亜鉛めっきを施す工程で実
施されている。高張力鋼板として実施されているSi添
加鋼では鋼中のSi含有量が高いと、鋼板表面にSi酸
化物を生成し、これが溶融亜鉛との濡れ性を阻害する。
この解決策として、めっきに先立ち鋼板表面にFeめっ
きを施すことが開示(特開昭59−23858号)され
ているが、効果は不十分であることがわかり、本発明は
その改善方法を提案するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の課題を
有利に解決するためになされたものであり、溶融めっき
前のプレめっきの効果をさらに高める新規なめっき方法
に特徴がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は (1)予め鋼板表面にFe−C−N複合めっきを施し、
次いで溶融亜鉛系めっきを施すことを特徴とする溶融亜
鉛系めっき鋼板の製造方法 (2)Si 0.03〜3%含有する鋼板表面にFe−
C−N複合めっきを施し、次いで溶融亜鉛系めっきを施
すことを特徴とする溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法 (3)Fe2+イオンおよび0.01〜20g/lのポリ
アミン誘導体等のNを含む有機化合物を1種または2種
以上を含む酸性めっき浴を用いて、めっきすることを特
徴とする請求項(1)または(2)に記載のFe−C−
N複合めっきの製造方法である。
【0005】
【作用】Fe−C−N複合めっき層とはFe中にカーボ
ン質および窒素質物質が合金、混合、あるいは吸蔵され
ている構造のめっき層をさす。Fe−C−N複合めっき
層の形成方法として、電気めっき法の例を以下に示す。
鋼板を必要ならば通常の方法で脱脂、酸洗処理をした
後、硫酸第一鉄及びあるいは塩化第一鉄の水溶液にポリ
アミンを0.01から10g/l添加した浴に導き、鋼
板を陰極として電流密度30〜300A/dm2,0.
1〜30秒の電解処理をする事により、Feめっき層中
にCおよびN物質であるポリアミンがCとして0.01
〜1%,Nとして0.01〜0.5%共析する。次い
で、無機化炉中500〜700℃に昇温し、還元炉中で
500〜800℃に保持して熱処理をすると、Feめっ
き層が再結晶をするとともに、ポリアミンが分解してF
e−C−N複合めっき層が形成する。カーボン質分およ
び窒素質分が存在しない場合にはFeめっき層は再結晶
によって母材鋼板と同様な結晶粒を形成するが、この粒
界を通って、母材鋼板のSiがFeめっき層表面まで容
易に拡散する。Siは酸化性あるいは無酸化性雰囲気お
よび、還元雰囲気中での熱処理過程で鋼板表面において
酸化物を形成し、後の溶融亜鉛との濡れ性に重大な影響
を及ぼすものであるが、その表面酸化物の量が鋼種によ
って異なるので溶融亜鉛との濡れ性がそれぞれ異なるの
である。Feプレめっきではこのような理由でSiの酸
化物の量を低減する作用が不十分であった。これに対し
て、Fe−C−N複合めっきでは、再結晶過程でアモル
ファス様の微細結晶が生成し、明確な粒界が観察されな
い。また、CおよびNは粒内での拡散がSiと比較して
速く、粒界および表面に濃化しやすい。そのためSiの
めっき層表面への拡散が著しく抑制され、鋼中Si含有
量が高くてもSi酸化物の形成が抑制され、良好なめっ
き濡れ性が確保される。
【0006】次に、Fe−C−N複合めっきのめっき方
法について述べる。まず、電気めっきによる方法である
が、硫酸第一鉄及びあるいは塩化第一鉄の水溶液にC質
分,N質分としてポリアミン誘導体やNを含有するアニ
オン系界面活性剤,カチオン系界面活性剤,非イオン系
界面活性剤,両イオン性界面活性剤の1種または2種以
上を0.01〜20g/l添加した酸性めっき浴を用い
て、鋼板を陰極として電解処理を行う。これらのC質
分,N質分物質はエーテル基やアミン基などの極性基の
作用により活性な点への吸着性が高いため、Feめっき
中に容易に均一に含有される。
【0007】これら添加剤は一般的に R2−X−(R1−Y)n−R3 及び、あるいは R2−(R1−X)n−R3 で示される化合物を指す。ここで、 X,Y:O(エーテル基),NH,NR(アミン基),
NR2+(アンモニウム基) R1:アルキレン基 及び、あるいは R2,R3:H,アルキル基,フェニル,ナフチルなどの
アリール基及びまたはその誘導体(カルボン酸,硫酸,
リン酸等の官能基,塩,エステル) n=1〜2000これら化合物はポリアミンの様に連鎖
化合物であってもよく、クラウンエーテルやモノラウリ
ン酸ソルビタンのアミン誘導体の様な環式化合物でもよ
く、ポリアミンスルホンの様な直鎖,環式混合化合物で
も良い。具体的な例を挙げれば、
【0008】・第1アミン RNH2 R:アルキル ・第2アミン R2NH R:アルキル ・第3アミン RNR′2 R,R′:アルキル
【0009】
【化1】
【0010】・ジアミン RNH(CH2)3NH2 R:アルキル ・第4アンモニウム塩 〔RNR′3〕+X- R,R′:アルキル X:Cl,Br,HSO4
【0011】
【化2】
【0012】
【0013】
【化3】
【0014】
【化4】
【0015】・尿素及びその誘導体 CO(NH2)2 等である。これら添加剤のめっき浴中の添加量は0.0
1〜20g/lが好ましい範囲である。0.01g/l
未満ではほとんど効果が認められない。また20g/l
を越えるとC,Nの含有量が飽和し、めっき浴中への溶
解度に制約される。上記添加剤は1種または2種以上混
合して使用することもできる。Fe2+イオン濃度は特に
制限されるものではないが、通常10〜150g/lの
範囲で、目的とするめっきを電流効率を勘案して最適条
件を採用することができる。さらに、Na+,K+,NH
4+,Mg2+イオン等の無関係塩を添加することは、浴の
電気伝導度を高めるために有効である。なお、目的に応
じてはNi,Co,Cr,Mn,Cu,Cd,Sn,P
bなどのイオンを少量添加してめっき層に第3成分を少
量共析させても本発明の効果は本質的には変わらない。
【0016】次に、めっき条件について説明する。電流
密度30A/dm2以上で鋼板にめっきを行うことが好
ましい。30A/dm2以下では合金化向上を行うに十
分なFe−C−Nめっきのめっき量を得るのに時間がか
かり工業的でない。めっき液の流速は鋼帯との相対速度
として、10〜200m/min、めっき温度は40〜
70℃が適当である。めっき量としては、0.2〜10
g/m2のめっきを施す。めっき量が0.2g/m2未満
であると、効果が少なく、また10g/m2超になると
効果はほとんど変わらず、コスト的にも不利になるので
10g/m2以下が好ましい。また、Fe−C−Nめっ
き中のC量としては、0.01%以上1.0%以下が好
ましい。C量が0.01%未満であるとめっき濡れ性に
及ぼす作用が小さく、また1.0%超ではめっき層が脆
くなり、炉内で剥離する傾向がでるので好ましくない。
また、Fe−C−Nめっき中のN量としては、0.00
1%以上0.5%以下が好ましい。N量が0.005%
未満であるとめっき濡れ性に及ぼす作用が小さく、また
0.5%超ではめっき層が脆くなり、炉内で剥離する傾
向がでるので好ましくない。なお、めっき前に鋼板を必
要ならば通常の方法で脱脂、酸洗処理を行ってもよい。
また、窒化物微粒子をそのまま、あるいは上記の界面活
性剤と一緒に添加することも可能である。
【0017】次に上記以外の態様例を示す。電気めっき
法は溶融めっき法の直前で行っても良い。電気めっき
後、必要ならフラックスを塗布し、400〜500℃に
加熱して溶融めっき浴に導くか、あるいは直接常温のま
ま溶融めっき浴に導き、浴内で加熱してめっきをしても
良い。この場合、Fe−C−N複合めっき層のC,N含
有物質は未分解あるいは部分分解状態で溶融めっきされ
るが、溶融めっき浴内でのSi拡散に十分の抑制作用が
ある。Fe−C−N複合めっきはFe,C,Nをターゲ
ットとする物理蒸着法、気化性Fe塩と有機物蒸気を用
いて分解析出させる化学蒸着法でも適用できる。これら
の方法でのFe−C−N複合めっきの作用機構は上述と
同じで自明であろう。本発明のFe−C−N複合めっき
層の厚さは、0.2〜10g/m2が好適である。0.
2g/m2未満であると、効果が判然とせず、また10
g/m2超になると効果はほとんど変わらず、コスト的
にも不利になる。Si添加鋼においては0.2〜3%の
Si含有量の鋼板で溶融亜鉛との濡れ性改善効果が大き
い。0.2%未満では普通鋼と変わらず、3%Siを越
えると本発明のFe−C−N複合めっきをもってしても
効果が不十分となる。なお、溶融亜鉛めっき鋼板の溶融
めっき浴は通常Alを0〜0.20%添加しており、そ
の他にPb,Cd,Sb,Snも少量存在してもよく、
さらには品質改善を目的として、Ni,Mn,Ti,Z
r,Mg,Ca,Li,ランタナイドなどが少量添加さ
れる場合があるが、本質的には本発明の方法は全く適用
可能である。Fe−C−N複合めっきにおいて、他の元
素、例えば、Ni,Zn,Mn,Cu,P,B,O,
S,Cl,H,Naなどが少量混入しても本質的には本
発明と同一である。
【0018】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに挙げ
る。表1は各鋼板の化学組成を示す。また、表2A、表
2B、表2C、表2Dは、それぞれ事前(予め)めっき
条件である。このような事前のめっき条件によってめっ
きした後、連続溶融亜鉛系めっき設備前処理炉の直火無
酸化炉出側で650℃(板温)、還元熱処理炉で750
〜800℃×30秒の熱処理を施し、次いで亜鉛系めっ
き浴へ導きめっきを施した。表3A、表3Bに上記めっ
き鋼板のめっき濡れ性を示した、×は鋼板の大部分でめ
っきが付着していないことを、△は一部めっきが付着し
ていないことを、○は良好にめっきが付着していること
をそれぞれ示す。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2A】
【0021】
【表2B】
【0022】
【表2C】
【0023】
【表2D】
【0024】
【表3A】
【0025】
【表3B】
【0026】
【発明の効果】このように本発明によれば、高いSi含
有量を持つ高張力鋼板のごとき、めっきの濡れ性が低く
溶融めっきが困難な鋼種でもこれを容易にできる。かく
することにより、従来溶融めっきが困難とされていた高
いSi含有量を持つ高張力鋼板でも工業的に安定して、
しかも確実に溶融めっきができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め鋼板表面にFe−C−N複合めっき
    を施し、次いで溶融亜鉛系めっきを施すことを特徴とす
    る溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法
  2. 【請求項2】 Si 0.03〜0.3%含有する鋼板
    表面にFe−C−N複合めっきを施し、次いで溶融亜鉛
    系めっきを施すことを特徴とする溶融亜鉛系めっき鋼板
    の製造方法
  3. 【請求項3】 Fe2+イオンおよび0.01〜20g/
    lのポリアミン誘導体等のNを含む有機化合物を1種ま
    たは2種以上を含む酸性めっき浴を用いて、めっきする
    ことを特徴とする請求項(1)または(2)に記載のF
    e−C−N複合めっきの製造方法
JP32842191A 1991-11-18 1991-11-18 溶融亜鉛系めつき鋼板の製造方法 Withdrawn JPH05140713A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32842191A JPH05140713A (ja) 1991-11-18 1991-11-18 溶融亜鉛系めつき鋼板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32842191A JPH05140713A (ja) 1991-11-18 1991-11-18 溶融亜鉛系めつき鋼板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05140713A true JPH05140713A (ja) 1993-06-08

Family

ID=18210075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32842191A Withdrawn JPH05140713A (ja) 1991-11-18 1991-11-18 溶融亜鉛系めつき鋼板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05140713A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007332415A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Jfe Steel Kk 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007332415A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Jfe Steel Kk 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6921439B2 (en) Flux and process for hot dip galvanization
JPH04147953A (ja) 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPH05140713A (ja) 溶融亜鉛系めつき鋼板の製造方法
JPH05132747A (ja) 溶融Znめつきクロム含有鋼板の製造方法
JPH05140716A (ja) 溶融亜鉛系合金化めつき鋼板の製造方法
JP3135818B2 (ja) 亜鉛−錫合金めっき鋼板の製造法
JPH05140715A (ja) 溶融亜鉛系めつき鋼板の製造方法
JPH05140712A (ja) 溶融亜鉛系めつき鋼板の製造方法
JPH05140718A (ja) 溶融亜鉛系合金化めつき鋼板の製造方法
JPH05140719A (ja) 溶融亜鉛系合金化めつき鋼板の製造方法
JPH05140720A (ja) 溶融亜鉛系合金化めつき鋼板の製造方法
JPH05140714A (ja) 溶融亜鉛系合金化めつき鋼板の製造方法
JPH05140711A (ja) 溶融亜鉛系めつき鋼板の製造方法
JPH07331403A (ja) 高強度合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法
JPH05140717A (ja) 溶融亜鉛系合金化めつき鋼板の製造方法
JPH05148604A (ja) 溶融亜鉛系めつき鋼板の製造方法
JPH07197225A (ja) 高張力熱延鋼板の溶融めっき方法
JP2776701B2 (ja) 加工性、耐蝕性に優れた縞鋼板
JPH04214848A (ja) 溶融亜鉛メッキ被覆物及び溶融亜鉛メッキ方法
JPH0525600A (ja) プレNi合金めつき法による溶融Znめつき鋼板および合金化溶融Znめつき鋼板の製造方法
JPH0426746A (ja) 溶融亜鉛系合金化めっき鋼板の製造方法
JPH04333551A (ja) 溶融Znめっき鋼板及びその製造方法
JPH05247614A (ja) 珪素含有鋼板の溶融亜鉛めっき方法
JPS58120771A (ja) 合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法
JPH0235024B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990204