JPH05195075A - 高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JPH05195075A JPH05195075A JP413692A JP413692A JPH05195075A JP H05195075 A JPH05195075 A JP H05195075A JP 413692 A JP413692 A JP 413692A JP 413692 A JP413692 A JP 413692A JP H05195075 A JPH05195075 A JP H05195075A
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- JP
- Japan
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- steel sheet
- galvanized steel
- dip galvanizing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐食性と溶接部の疲労強度に優れた自動車足
まわり用高強度亜鉛めっき鋼板を得る。 【構成】 Mo:0.1〜0.5%、Nb:0.01〜
0.05%を含有した亜鉛めっき鋼板を製造するに際
し、焼鈍時の温度を800℃以上900℃未満とするこ
とを特徴とする高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法ならび
に、めっき後1〜10%の歪を付与することを特徴とす
る高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法。 【効果】 亜鉛めっきにより母材表面の耐食性と溶接部
の耐食性を確保し、MoとNbの添加ならびに高温焼鈍
により十分な固溶MoとNbを存在させることにより溶
接熱影響部の軟化を抑え、優れた溶接部疲労強度を発揮
する。
まわり用高強度亜鉛めっき鋼板を得る。 【構成】 Mo:0.1〜0.5%、Nb:0.01〜
0.05%を含有した亜鉛めっき鋼板を製造するに際
し、焼鈍時の温度を800℃以上900℃未満とするこ
とを特徴とする高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法ならび
に、めっき後1〜10%の歪を付与することを特徴とす
る高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法。 【効果】 亜鉛めっきにより母材表面の耐食性と溶接部
の耐食性を確保し、MoとNbの添加ならびに高温焼鈍
により十分な固溶MoとNbを存在させることにより溶
接熱影響部の軟化を抑え、優れた溶接部疲労強度を発揮
する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高強度亜鉛めっき鋼板
の製造方法に関するものである。
の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車のフレーム、サスペンショ
ンなどの足まわり部品用の鋼板あるいは補強用の内板と
しては熱延鋼板および冷延鋼板が使用されていた。これ
らの部品を軽量化のために板厚を減少させようとして
も、溶接部の疲労強度が低いため、あるいは耐食性が不
十分なために、板厚の減少は困難であった。耐食性を確
保するために、たとえば特開昭62−243738号、
特開昭63−255341号公報などがある。
ンなどの足まわり部品用の鋼板あるいは補強用の内板と
しては熱延鋼板および冷延鋼板が使用されていた。これ
らの部品を軽量化のために板厚を減少させようとして
も、溶接部の疲労強度が低いため、あるいは耐食性が不
十分なために、板厚の減少は困難であった。耐食性を確
保するために、たとえば特開昭62−243738号、
特開昭63−255341号公報などがある。
【0003】これらは、Cの含有量を減らし、CuとP
を添加したことに特徴がある。耐食性確保のためには、
これらの対策は有効であるが、これらの鋼材ではいずれ
も溶接熱影響部の強度が低下し、この部分の疲労強度が
母材よりも劣るという欠点を有していた。この点から、
耐食性を向上させて板厚を減少させようとしても、おの
ずと限度が生じていた。また、耐食性も必ずしも十分と
はいえなかった。
を添加したことに特徴がある。耐食性確保のためには、
これらの対策は有効であるが、これらの鋼材ではいずれ
も溶接熱影響部の強度が低下し、この部分の疲労強度が
母材よりも劣るという欠点を有していた。この点から、
耐食性を向上させて板厚を減少させようとしても、おの
ずと限度が生じていた。また、耐食性も必ずしも十分と
はいえなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点を
解決し、溶接熱影響部の強度低下を抑え、かつ十分な耐
食性を具備させた高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法を提
供するものである。
解決し、溶接熱影響部の強度低下を抑え、かつ十分な耐
食性を具備させた高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法を提
供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、C:0.005〜0.20%、Si:0.005
〜1.0%、Mn:0.1〜2.5%、P:0.001
〜0.10%、S:0.001〜0.010%、Al:
0.005〜0.1%、N:0.0005〜0.010
0%、Nb:0.01〜0.05%、Mo:0.1〜
0.50%を含有し、残部Feおよび不可避的不純物か
らなる鋼板の表面に溶融亜鉛めっきを施すに際し、80
0℃以上900℃未満の温度範囲で焼鈍を行い、しかる
後に溶融亜鉛めっきを施すことを特徴とする高強度亜鉛
めっき鋼板の製造方法、ならびに上述の方法に、めっき
後、伸び率にして1.0%以上10.0%未満の歪を加
えることを特徴とする高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法
にある。
ろは、C:0.005〜0.20%、Si:0.005
〜1.0%、Mn:0.1〜2.5%、P:0.001
〜0.10%、S:0.001〜0.010%、Al:
0.005〜0.1%、N:0.0005〜0.010
0%、Nb:0.01〜0.05%、Mo:0.1〜
0.50%を含有し、残部Feおよび不可避的不純物か
らなる鋼板の表面に溶融亜鉛めっきを施すに際し、80
0℃以上900℃未満の温度範囲で焼鈍を行い、しかる
後に溶融亜鉛めっきを施すことを特徴とする高強度亜鉛
めっき鋼板の製造方法、ならびに上述の方法に、めっき
後、伸び率にして1.0%以上10.0%未満の歪を加
えることを特徴とする高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法
にある。
【0006】自動車の腐食環境は、北米、欧州などが最
も厳しく、この地域では冬期に道路氷結防止剤(塩化ナ
トリウム、塩化カルシウムなど)が使用されるため、塩
素イオン存在下で湿潤・乾燥が繰り返される。このよう
な環境下では、特開昭62−243738号公報に開示
されるように、CuとPの添加が効果的である。しかし
ながら、この鋼では、低C化が必要であり、強度を得る
ためには不利であった。高強度鋼板を得るためには、C
は高い方が好ましく、高C材での耐食性の確保が課題で
あった。これを補う方法として、成分に制約のないめっ
きを施す方法が有効である。めっきの種類としては、犠
牲防食作用がある亜鉛めっきが有効である。
も厳しく、この地域では冬期に道路氷結防止剤(塩化ナ
トリウム、塩化カルシウムなど)が使用されるため、塩
素イオン存在下で湿潤・乾燥が繰り返される。このよう
な環境下では、特開昭62−243738号公報に開示
されるように、CuとPの添加が効果的である。しかし
ながら、この鋼では、低C化が必要であり、強度を得る
ためには不利であった。高強度鋼板を得るためには、C
は高い方が好ましく、高C材での耐食性の確保が課題で
あった。これを補う方法として、成分に制約のないめっ
きを施す方法が有効である。めっきの種類としては、犠
牲防食作用がある亜鉛めっきが有効である。
【0007】つぎに、溶接熱影響部の軟化防止方法を検
討した結果、NbとMoの複合添加が必須であることを
知見した。この理由は明確ではないが、NbとMoを複
合添加することにより、溶接により温度が上昇しても、
Moが成形等で導入された転位の消滅を抑え、この転位
が析出核となって、短時間で(Nb,Mo)Cが析出
し、溶接熱影響部の軟化を抑えるものと考えられる。さ
らにこの効果をより有効に発揮させるためには、伸び率
にして1.0%以上の塑性歪を加えることが好ましいこ
とを見い出した。
討した結果、NbとMoの複合添加が必須であることを
知見した。この理由は明確ではないが、NbとMoを複
合添加することにより、溶接により温度が上昇しても、
Moが成形等で導入された転位の消滅を抑え、この転位
が析出核となって、短時間で(Nb,Mo)Cが析出
し、溶接熱影響部の軟化を抑えるものと考えられる。さ
らにこの効果をより有効に発揮させるためには、伸び率
にして1.0%以上の塑性歪を加えることが好ましいこ
とを見い出した。
【0008】以下、各成分、製造条件の限定理由を述べ
る。Cは、セメンタイトのように大きな析出物となった
場合、腐食に際しカソード部分となりカップル電流が増
加し耐食性を劣化させるので、低い方が望ましいが、本
発明のように、Moが添加されている場合には高くても
構わず、0.20%まで含有できる。0.20%を超え
るとたとえMoを添加しても耐食性が劣化するので0.
20%を上限とする。また、0.005%未満では、
(Nb,Mo)Cが析出しなくなり、溶接熱影響部の軟
化防止ができなくなるので0.005%を下限とする。
る。Cは、セメンタイトのように大きな析出物となった
場合、腐食に際しカソード部分となりカップル電流が増
加し耐食性を劣化させるので、低い方が望ましいが、本
発明のように、Moが添加されている場合には高くても
構わず、0.20%まで含有できる。0.20%を超え
るとたとえMoを添加しても耐食性が劣化するので0.
20%を上限とする。また、0.005%未満では、
(Nb,Mo)Cが析出しなくなり、溶接熱影響部の軟
化防止ができなくなるので0.005%を下限とする。
【0009】Siは、強度を得るための補助的元素とし
て用いる。0.005%未満にするには製造コストがか
かり経済的に不利であるため、0.005%を下限と
し、1.0%を超えると熱延段階でのスケールの除去に
コストがかかり経済的に不利であるため、1.0%を上
限とする。
て用いる。0.005%未満にするには製造コストがか
かり経済的に不利であるため、0.005%を下限と
し、1.0%を超えると熱延段階でのスケールの除去に
コストがかかり経済的に不利であるため、1.0%を上
限とする。
【0010】Mnは、主として強度を得るための元素で
ある。0.1%未満では、溶製するのにコストがかかり
経済的に不利であるため、0.1%を下限とし、2.5
%を超えると加工性が劣化し、加工に耐えられなくなる
ため、2.5%を上限とする。
ある。0.1%未満では、溶製するのにコストがかかり
経済的に不利であるため、0.1%を下限とし、2.5
%を超えると加工性が劣化し、加工に耐えられなくなる
ため、2.5%を上限とする。
【0011】Pは、0.001%未満では、工業的にコ
スト高を招くので0.001%を下限とし、0.10%
を超えると、2次加工性が劣化し、プレス成形時に割れ
たり、プレス成形後わずかな力で割れたりするので0.
10%を上限とする。
スト高を招くので0.001%を下限とし、0.10%
を超えると、2次加工性が劣化し、プレス成形時に割れ
たり、プレス成形後わずかな力で割れたりするので0.
10%を上限とする。
【0012】Sは、錆の起点となるので少ない方が良
く、0.01%以下とする必要がある。このため、上限
を0.01%とし、また、0.001%未満とするには
コストがかかるので0.001%を下限とする。
く、0.01%以下とする必要がある。このため、上限
を0.01%とし、また、0.001%未満とするには
コストがかかるので0.001%を下限とする。
【0013】Alは、鋼の脱酸に必要な元素で、0.0
05%未満では脱酸不足となり、ピンホールなどの欠陥
を生じるので、0.005%を下限とし、0.1%を超
えると、アルミナなどの介在物が増加し、鋼の延性を損
ねるので0.1%を上限とする。
05%未満では脱酸不足となり、ピンホールなどの欠陥
を生じるので、0.005%を下限とし、0.1%を超
えると、アルミナなどの介在物が増加し、鋼の延性を損
ねるので0.1%を上限とする。
【0014】Nは、(Nb,Mo)Cの析出に関与し、
この析出物にわずかに含まれ強度確保に必要なので0.
0005%以上含有させる。また、0.0100%を超
えて含まれると、熱延段階でNbNが析出し、溶接時の
溶接熱影響部軟化防止に有効なNb量を減らすことにな
るので、0.0100%を上限とする。
この析出物にわずかに含まれ強度確保に必要なので0.
0005%以上含有させる。また、0.0100%を超
えて含まれると、熱延段階でNbNが析出し、溶接時の
溶接熱影響部軟化防止に有効なNb量を減らすことにな
るので、0.0100%を上限とする。
【0015】Nbは、Moとともに溶接熱影響部の軟化
を防止する効果があり、本発明に必須の元素である。
0.01%未満では、溶接熱影響部の軟化防止効果がな
くなるので、0.01%を下限とし、0.05%を超え
ると加工性が劣化するので0.05%を上限とする。
を防止する効果があり、本発明に必須の元素である。
0.01%未満では、溶接熱影響部の軟化防止効果がな
くなるので、0.01%を下限とし、0.05%を超え
ると加工性が劣化するので0.05%を上限とする。
【0016】Moは、耐食性を向上させるとともに、N
bとの複合添加において溶接熱影響部の軟化を防止する
のに有効な元素であり、本発明に必須の元素である。M
oは0.1%未満では、耐食性と溶接熱影響部の軟化防
止効果がともになくなるので、0.1%を下限とし、
0.5%を超えると効果が飽和するとともに、疵の原因
となる介在物が多くなるので、0.5%を上限とする。
bとの複合添加において溶接熱影響部の軟化を防止する
のに有効な元素であり、本発明に必須の元素である。M
oは0.1%未満では、耐食性と溶接熱影響部の軟化防
止効果がともになくなるので、0.1%を下限とし、
0.5%を超えると効果が飽和するとともに、疵の原因
となる介在物が多くなるので、0.5%を上限とする。
【0017】上記成分に調整された鋼を以下の方法に従
い鋼板となす。まず、転炉で鋼を溶製し、連続鋳造法に
よりスラブとなす。このスラブを高温状態のまま、ある
いは、室温まで冷却した後、加熱炉に装入し、1000
〜1250℃の温度範囲で加熱し、その後800〜95
0℃の温度範囲で仕上圧延を行い、ついで700℃以下
の温度で巻き取って熱延鋼板となす。
い鋼板となす。まず、転炉で鋼を溶製し、連続鋳造法に
よりスラブとなす。このスラブを高温状態のまま、ある
いは、室温まで冷却した後、加熱炉に装入し、1000
〜1250℃の温度範囲で加熱し、その後800〜95
0℃の温度範囲で仕上圧延を行い、ついで700℃以下
の温度で巻き取って熱延鋼板となす。
【0018】酸洗、冷延後、溶融亜鉛めっきを施す。溶
融めっきを施す場合、通常焼鈍が同じ設備で同時に行わ
れる。この際の焼鈍温度を800℃以上900℃未満と
する。800℃以上とする理由は、この温度未満では、
NbとMoの複合炭化物(Nb,Mo)Cが再固溶せ
ず、このため十分な固溶Nb、固溶Moが鋼板中に残ら
ず、製品になった後の溶接熱影響部の軟化防止作用が少
なくなる。このため焼鈍温度は800℃を下限とする。
また、900℃を超えると結晶粒が粗大化しプレス時に
肌荒れを起こすので、これを上限とする。
融めっきを施す場合、通常焼鈍が同じ設備で同時に行わ
れる。この際の焼鈍温度を800℃以上900℃未満と
する。800℃以上とする理由は、この温度未満では、
NbとMoの複合炭化物(Nb,Mo)Cが再固溶せ
ず、このため十分な固溶Nb、固溶Moが鋼板中に残ら
ず、製品になった後の溶接熱影響部の軟化防止作用が少
なくなる。このため焼鈍温度は800℃を下限とする。
また、900℃を超えると結晶粒が粗大化しプレス時に
肌荒れを起こすので、これを上限とする。
【0019】めっき量としては3〜200g/m2 を鋼
板表面に施す。3g/m2 未満ではいずれのめっきも犠
牲防食作用がなくなり、また200g/m2 を超えると
アーク溶接時にブローホールなどの欠陥が生じるためで
ある。
板表面に施す。3g/m2 未満ではいずれのめっきも犠
牲防食作用がなくなり、また200g/m2 を超えると
アーク溶接時にブローホールなどの欠陥が生じるためで
ある。
【0020】かくして製造された鋼板に伸び率にして
1.0%以上10.0%未満の塑性歪を加える。歪を加
える方法としては、スキンパス圧延、あるいは鋼板に切
り出した後引張歪を加えるなどの方法による。歪量は、
1.0%未満では導入される転位の量が少なく溶接熱影
響部の軟化を抑える効果がないため1.0%を下限と
し、10.0%を超えると鋼板の延性が低下し成形が困
難になるので10.0%を上限とする。伸び率1.0%
〜10.0%とは、鋼板表面に罫書かれた標点が1.0
%〜10.0%伸びる歪量をいう。かくして溶接部の疲
労強度と耐食性に優れた高強度亜鉛めっき鋼板を得る。
1.0%以上10.0%未満の塑性歪を加える。歪を加
える方法としては、スキンパス圧延、あるいは鋼板に切
り出した後引張歪を加えるなどの方法による。歪量は、
1.0%未満では導入される転位の量が少なく溶接熱影
響部の軟化を抑える効果がないため1.0%を下限と
し、10.0%を超えると鋼板の延性が低下し成形が困
難になるので10.0%を上限とする。伸び率1.0%
〜10.0%とは、鋼板表面に罫書かれた標点が1.0
%〜10.0%伸びる歪量をいう。かくして溶接部の疲
労強度と耐食性に優れた高強度亜鉛めっき鋼板を得る。
【0021】
【実施例】表1に示すA〜Oの化学成分の鋼を転炉で溶
製し、連続鋳造でスラブとした後、熱延、冷延(板厚
1.2mm)を施した。その後、溶融亜鉛めっき(45g
/m2 )を施した。塑性歪はスキンパス圧延により加え
た。
製し、連続鋳造でスラブとした後、熱延、冷延(板厚
1.2mm)を施した。その後、溶融亜鉛めっき(45g
/m2 )を施した。塑性歪はスキンパス圧延により加え
た。
【0022】これらの鋼板にアーク溶接を施し、母材と
溶接熱影響部の最軟化箇所の硬さを測定した。アーク溶
接条件は、電流;250A,電圧;25V,速度;10
00mm/min ,雰囲気;マグガスである。この最軟化部
の硬さと母材の硬さの差で溶接熱影響部の軟化性を評価
した。
溶接熱影響部の最軟化箇所の硬さを測定した。アーク溶
接条件は、電流;250A,電圧;25V,速度;10
00mm/min ,雰囲気;マグガスである。この最軟化部
の硬さと母材の硬さの差で溶接熱影響部の軟化性を評価
した。
【0023】耐食性は、鋼板に燐酸塩処理(日本パーカ
ー製BTL3080)を施した後、カチオン電着塗装
(日本ペイント製パワートップD−30,20μm塗
布)後、素地に達する疵を施し、塩水噴霧35℃/6時
間−乾燥70℃/RH60%/4時間−湿潤49℃/R
H95%/4時間−冷却20℃/4時間を1サイクルと
する促進テストを80サイクル実施した際の疵部の浸食
深さで評価した。結果を表2に示す。本発明鋼は、溶接
熱影響部の軟化特性、耐食性ともに比較鋼に比べて優れ
ていることが判る。
ー製BTL3080)を施した後、カチオン電着塗装
(日本ペイント製パワートップD−30,20μm塗
布)後、素地に達する疵を施し、塩水噴霧35℃/6時
間−乾燥70℃/RH60%/4時間−湿潤49℃/R
H95%/4時間−冷却20℃/4時間を1サイクルと
する促進テストを80サイクル実施した際の疵部の浸食
深さで評価した。結果を表2に示す。本発明鋼は、溶接
熱影響部の軟化特性、耐食性ともに比較鋼に比べて優れ
ていることが判る。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】
【発明の効果】本発明により、耐食性と溶接熱影響部の
軟化の少ないすなわち溶接熱影響部の疲労特性に優れた
高強度亜鉛めっき鋼板を提供することができ、工業上大
きな効果を奏することができる。
軟化の少ないすなわち溶接熱影響部の疲労特性に優れた
高強度亜鉛めっき鋼板を提供することができ、工業上大
きな効果を奏することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 重量比として、 C :0.005〜0.20%、 Si:0.005〜1.0%、 Mn:0.1〜2.5%、 P :0.001〜0.10%、 S :0.001〜0.010%、 Al:0.005〜0.1%、 N :0.0005〜0.0100%、 Nb:0.01〜0.05%、 Mo:0.1〜0.50%、 残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼板の表面に溶
融亜鉛めっきを施すに際し、800℃以上900℃未満
の温度範囲で焼鈍を行い、しかる後に溶融亜鉛めっきを
施すことを特徴とする高強度亜鉛めっき鋼板の製造方
法。 - 【請求項2】 めっき後、伸び率にして1.0%以上1
0.0%未満の歪を加えることを特徴とする請求項1又
は2記載の高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP413692A JPH05195075A (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP413692A JPH05195075A (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05195075A true JPH05195075A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=11576368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP413692A Withdrawn JPH05195075A (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 高強度亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05195075A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2009155730A (ja) * | 2006-08-11 | 2009-07-16 | Nippon Steel Corp | 疲労特性に優れた異形断面形状の自動車足回り部品 |
-
1992
- 1992-01-13 JP JP413692A patent/JPH05195075A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
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