JPH05140720A - 溶融亜鉛系合金化めつき鋼板の製造方法 - Google Patents

溶融亜鉛系合金化めつき鋼板の製造方法

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JPH05140720A
JPH05140720A JP32950191A JP32950191A JPH05140720A JP H05140720 A JPH05140720 A JP H05140720A JP 32950191 A JP32950191 A JP 32950191A JP 32950191 A JP32950191 A JP 32950191A JP H05140720 A JPH05140720 A JP H05140720A
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JP
Japan
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plating
steel sheet
steel
alloying
allaying
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JP32950191A
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Shinichi Suzuki
眞一 鈴木
Makoto Itomi
誠 糸見
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は亜鉛系合金めっき鋼板の製造方法に
関するものである。 【構成】 Mn,Si系含有鋼板表面にFe−C複合め
っきを施し、次いで溶融亜鉛めっきを施して加熱合金化
処理する。 【効果】 かくすることにより合金化処理が迅速にか
つ、均一にできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、合金化溶融亜鉛系めっ
き鋼板の製造方法に関して、合金化反応速度の異なる各
種鋼板の合金化速度を平準化し、工業的製造を容易なら
しめることと、P添加鋼のごとき、特に合金化反応の遅
い鋼種に対して、その合金化速度を促進させることを狙
いとするものである。
【0002】
【従来技術とその課題】合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、
Fe6〜18%含有するZn−Fe合金組成をもち、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し、次
いで加熱処理によって地鉄からFeをめっき層に拡散せ
しめて合金化する工程で実施されている。合金化反応は
Feの拡散速度に支配されるので、鋼種によってその速
度が異なり、その対処方法としてラインスピードを変更
したり、めっき浴中のAl濃度を調整している(特公平
1−44782号公報参照)が、操業能率の低下や、品
質バラツキをもたらす不利がある。また、高張力鋼板と
して実用化されているP添加鋼はFe拡散速度が著しく
遅いため、生産障害が甚だしい。一方、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
との濡れ性を阻害し、鋼中のSi含有量が低くても含金
化速度の低下を招く。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特開昭59−23
858号公報に開示されているが、効果は不十分であ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題を
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たところの新な溶融
亜鉛系合金めっき鋼板の製造方法を提供することを目的
とするものである。
【0004】
【課題を解決する手段】本発明は上記の目的を達成する
ために、(1)MnまたはSi、Mn−P、Mn−S
i、Si−Mn−PでMnについては0.1〜3%、S
iについては0.03〜3%、Pについては0.02〜
0.5%含有する鋼板表面にFe−C複合めっきを施
し、次いで溶融亜鉛系めっきを施した後、加熱合金化す
ることを特徴とする、合金化溶融亜鉛系めっき鋼板の製
造方法および(2)前項におけるFe−Cめっきは、F
2+イオンおよび0.01〜20g/lのポリオキシア
ルキレン誘導体、ポリアミン誘導体、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種以上を含む酸性
めっき浴を用いることを特徴とする、Fe−C複合めっ
きの製造方法を要旨とする。
【0005】
【作 用】Fe−C複合めっき層とはFe中にカーボン
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、硫酸第一鉄およ
びあるいは塩化第一鉄の水溶液にポリエチレングリコー
ルを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ことにより、Feめっき層中に
C物質であるポリエチレングリコールがCとして0.0
1〜1%共析する。次いで、めっき前処理炉の無酸化炉
中500〜700℃に昇温し、還元炉中で500〜80
0℃に保持して熱処理をすると、Feめっき層が再結晶
するとともに、ポリエチレングリコールが分解してFe
−C複合めっき層が形成する。
【0006】カーボン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Mn,Si,
P,Al等の元素がFeめっき層表面まで容易に拡散す
る。これらトラップエレメントは後の合金化反応に重大
な影響を及ぼすものであるが、その表面濃度が鋼種によ
って異なるので合金化速度がそれぞれ異なるのである。
Fe前めっきではこのような理由でトラップエレメント
の表面濃度を平準化する作用が不十分であった。
【0007】これに対して、Fe−C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は粒内での拡散がP,
Si,Mnと比較して速く、粒界および表面に濃化しや
すい。そのため上記トラップエレメントのめっき層表面
への拡散が著しく抑制され、鋼種が異なってもその表面
濃度が平準化し、ほぼ一定の合金化反応速度が達成され
る。MnまたはSi、Mn−P、Mn−Si、Si−M
n−PでMnを添加した鋼板においても、P、Si、M
nの表面濃度が抑制され、合金化速度は普通鋼に近いレ
ベルまで促進できる。さらに、同様な効果からSi,M
nの酸化物の生成が抑制され溶融亜鉛との濡れ性やめっ
き密着力が向上される。
【0008】次に、Fe−C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、
硫酸第一鉄およびあるいは塩化第一鉄の水溶液にC質分
としてポリオキシアルキレン誘導体、ポリアミン誘導
体、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。
【0009】これら添加剤は一般的に R2−X−(R1−Y)n−R3 および、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 および、あるいは R2,R3:H、アルキル基、フェニル、ナフチルなどの
アリール基およ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エチレングリコールのように直鎖化
合物であってもよく、クラウンエーテルやモノラウリン
酸ソルビタンのような環式化合物でもよく、ポリアミン
スルホンのような直鎖、環式混合物でも良い。具体的な
例を挙げれば、
【0010】
【化1】
【0011】
【化2】
【0012】
【化3】
【0013】
【化4】
【0014】
【化5】
【0015】
【化6】
【0016】
【化7】
【0017】
【化8】
【0018】
【化9】
【0019】
【化10】
【0020】
【化11】
【0021】・アルキルエーテルサルフェート R−O(CH2CH2)nSO3Na n=1〜200 R=アルキル基 ・アシルメチルタウリン酸ナトリウム RCON・CH3・C24SO3Na R=アルキル基
【0022】
【化12】
【0023】・アルキルザルコシン R−CON・CH3・CH2COOX R=アルキル X=H,Na
【0024】
【化13】
【0025】
【化14】
【0026】
【化15】
【0027】
【化16】
【0028】
【化17】
【0029】
【化18】
【0030】等である。これらの添加剤のめっき浴中の
添加量は0.01〜20g/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10〜15
0g/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,C
d,Sn,Pb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効果は本質的には変わらな
い。
【0031】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は
十分なFe−C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。めっき波の流速は鋼帯との相対速度と
して、10〜200m/min、めっき温度は40〜7
0℃が適当である。めっき量としては、0.5〜10g
/m2のめっきを施す。めっき量が0.5g/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1
0g/m2以下が好ましい。また、 Fe−C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%未満であると合金化反応に及ぼす
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。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、カーボン微粒子をそのま
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。
【0032】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複合めっき層のC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
融めっき浴内でのトラップエレメント拡散に十分の抑制
作用がある。Fe−C複合めっきはFe,C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複合めっき層の厚さ
は、0.5〜10g/m2が好適である。0.5g/m2
未満であると効果が判然とせず、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。
【0033】Si添加剤においては0.2〜3%のSi
含有量の鋼板で合金化促進効果および溶融亜鉛との濡れ
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複合めっきを
もってしても効果が不十分となる。Mn添加鋼において
は0.1〜3%のMn含有量の鋼板で合金化促進効果お
よび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%Mnを越えると本発明の
Fe−C複合めっきをもってしても効果が不十分とな
る。また、Mn−P、Mn−Si、Si−Mn−Pを含
有する鋼板においてはP、Si、Mnのいずれの含有量
も、それぞれ0.02%、0.2%、0.1%未満では
普通鋼と変わらず、P、Si、Mnのいずれかの含有量
が、それぞれ0.5%、3%、3%を越えると本発明の
Fe−C複合めっきをもってしても効果が不十分とな
る。なお、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の溶融めっき浴は
通常Alを0〜0.15%添加しており、その他にP
b,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,Zr,M
g,Ca,Li,ランタナイドなどが少量添加される場
合があるが、合金化処理される工程を経る場合には、本
質的には本発明の方法は全て適用可能である。Fe−C
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,Nなど
が少量混入しても本質的には本発明と同様な効果が得ら
れる。
【0034】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに挙げ
る。 1)表1は各鋼板の化学組成であり、表2A,表2B
は、それぞれ事前(予め)めっき条件を示す。この事前
のめっきを施した後、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。 2)上記めっき鋼板を表3A、表3Bに示すごとく合金
化処理した。合金化は、直火加熱炉温度を950℃、保
熱炉温度を650℃とそれぞれ一定として行い、溶融亜
鉛が保熱炉出側で完全に観察されなくなる場合のストリ
ップ通板速度を示した。この場合通板速度が大きいほど
合金化速度が速く、短時間で合金化処理ができることを
示すものである。
【0035】
【表1】
【0036】
【表2A】
【0037】
【表2B】
【0038】
【表2C】
【0039】
【表2D】
【0040】
【表3A】
【0041】
【表3B】
【0042】
【発明の効果】このように本発明によれば短時間で合金
化処理でき、それだけ生産性を向上することができる。
かくすることにより、鋼種により合金化処理条件(温
度、時間)をほとんど変更すること無く合金化処理がで
き、工業的に安定して、しかも確実に合金化処理ができ
る。また合金化処理時間を短縮でき、それだけ生産性を
向上することができる、溶融亜鉛との濡れ性やめっき密
着性を向上できる等の優れた効果が得られる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MnまたはSi、Mn−P、Mn−S
    i、Si−Mn−PでMnについては0.1〜0.3
    %、Siについては0.03〜3%、Pについては0.
    02〜0.5%含有する鋼板表面にFe−C複合めっき
    を施し、次いで溶融亜鉛系めっきを施した後、加熱合金
    化することを特徴とする、合金化溶融亜鉛系めっき鋼板
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 Fe2+イオンおよび0.01〜20g/
    lのポリオキシアルキレン誘導体、ポリアミン誘導体、
    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
    種以上を含む酸性めっき浴を用いて、Fe−C複合めっ
    きすることを特徴とする、請求項1記載のFe−C複合
    めっきの製造方法。
JP32950191A 1991-11-18 1991-11-18 溶融亜鉛系合金化めつき鋼板の製造方法 Withdrawn JPH05140720A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPWO2021193038A1 (ja) * 2020-03-26 2021-09-30
WO2021193038A1 (ja) * 2020-03-26 2021-09-30 Jfeスチール株式会社 Fe系皮膜付き素材冷延鋼板、Fe系皮膜付き素材冷延鋼板の製造方法、Fe系皮膜付き冷延鋼板の製造方法、溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法、および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
CN115349030A (zh) * 2020-03-26 2022-11-15 杰富意钢铁株式会社 带Fe系被膜的坯材冷轧钢板、带Fe系被膜的坯材冷轧钢板的制造方法、带Fe系被膜的冷轧钢板的制造方法、热浸镀锌钢板的制造方法以及合金化热浸镀锌钢板的制造方法
CN115349030B (zh) * 2020-03-26 2024-05-17 杰富意钢铁株式会社 带Fe系被膜的坯材冷轧钢板以及带Fe系被膜的坯材冷轧钢板的制造方法

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