JPH05230609A - 溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製造方法 - Google Patents
溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JPH05230609A JPH05230609A JP6945192A JP6945192A JPH05230609A JP H05230609 A JPH05230609 A JP H05230609A JP 6945192 A JP6945192 A JP 6945192A JP 6945192 A JP6945192 A JP 6945192A JP H05230609 A JPH05230609 A JP H05230609A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 還元帯雰囲気ガスの水素濃度を低くしてもめ
っき性の良好な溶融Al系めっきCr含有鋼板の製造方
法を提供する。 【構成】 Cr含有鋼板表面に鉄−ホウ素合金を0.0
1〜1.2μmプレめっきした後、水素を5〜75%含
有する窒素−水素混合ガス雰囲気中で鋼板を加熱して、
溶融Al系めっきを施す。
っき性の良好な溶融Al系めっきCr含有鋼板の製造方
法を提供する。 【構成】 Cr含有鋼板表面に鉄−ホウ素合金を0.0
1〜1.2μmプレめっきした後、水素を5〜75%含
有する窒素−水素混合ガス雰囲気中で鋼板を加熱して、
溶融Al系めっきを施す。
Description
【001】
【産業上の利用分野】本発明は、めっき性、めっき密着
性に優れた溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の
製造方法に関する。
性に優れた溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の
製造方法に関する。
【002】
【従来技術】近年、自動車の排気系統部材に対する耐食
性、耐酸化性などの性能要求が益々高まり、素材鋼板と
してはクロムを2〜28重量%含有するものが使用され
ている。特に、冬季に道路に凍結防止用の塩を散布する
北米などでは11%Cr系や13%Cr系ステンレス鋼
板の使用が主流になっている。しかし、このような耐食
性、耐酸化性材料でも塩害腐食により外部が簡単に腐食
され、短期間に赤錆が発生してしまう。
性、耐酸化性などの性能要求が益々高まり、素材鋼板と
してはクロムを2〜28重量%含有するものが使用され
ている。特に、冬季に道路に凍結防止用の塩を散布する
北米などでは11%Cr系や13%Cr系ステンレス鋼
板の使用が主流になっている。しかし、このような耐食
性、耐酸化性材料でも塩害腐食により外部が簡単に腐食
され、短期間に赤錆が発生してしまう。
【003】この塩害腐食の問題を解決する方法として
は、クロム含有鋼板にAlやAlとSi、Ti、Mg、
Znの1種または2種以上との合金を溶融めっきした溶
融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板を排気系統部材
に使用する方法がある。このめっき鋼板は、アルミニウ
ムめっき層に疵が生じても、めっき層が優先的に腐食さ
れるため、素地金属露出部分や溶接部分の耐食性が優れ
ており、外部塩害腐食に対して有効である。
は、クロム含有鋼板にAlやAlとSi、Ti、Mg、
Znの1種または2種以上との合金を溶融めっきした溶
融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板を排気系統部材
に使用する方法がある。このめっき鋼板は、アルミニウ
ムめっき層に疵が生じても、めっき層が優先的に腐食さ
れるため、素地金属露出部分や溶接部分の耐食性が優れ
ており、外部塩害腐食に対して有効である。
【004】上記めっき鋼板は、前処理が加熱帯、還元帯
を有するガス還元方式のセンジミア−方式や無酸化炉方
式のめっきラインで通常製造されるが、クロム含有鋼板
は、加熱帯での加熱によりクロム、ケイ素、マンガンの
ような易酸化元素が表面に濃化し、還元帯では容易に還
元されず、不めっきやピンホ−ルのようなめっき欠陥が
発生する。
を有するガス還元方式のセンジミア−方式や無酸化炉方
式のめっきラインで通常製造されるが、クロム含有鋼板
は、加熱帯での加熱によりクロム、ケイ素、マンガンの
ような易酸化元素が表面に濃化し、還元帯では容易に還
元されず、不めっきやピンホ−ルのようなめっき欠陥が
発生する。
【005】このめっき欠陥発生を防止する1つの方法と
して、めっき前処理の前に鋼板表面にFe、Ni、Co
などのプレめっき層を設けて、前処理の際易酸化元素が
表面に濃化するのを抑制する方法が知られている。しか
し、このようなプレめっき層を設けても、前処理の加熱
条件によっては易酸化元素が表面に濃化し、再び易酸化
元素の酸化物が生成し、めっき性やめっき密着性が低下
してしまう。
して、めっき前処理の前に鋼板表面にFe、Ni、Co
などのプレめっき層を設けて、前処理の際易酸化元素が
表面に濃化するのを抑制する方法が知られている。しか
し、このようなプレめっき層を設けても、前処理の加熱
条件によっては易酸化元素が表面に濃化し、再び易酸化
元素の酸化物が生成し、めっき性やめっき密着性が低下
してしまう。
【006】また、他の方法としては、プレめっき層を設
けずに還元帯での雰囲気ガス水素濃度を95%以上、露
点を4℃以下、酸素濃度を200ppm以下にする方法
が知られている(米国特許第4675214号)。
けずに還元帯での雰囲気ガス水素濃度を95%以上、露
点を4℃以下、酸素濃度を200ppm以下にする方法
が知られている(米国特許第4675214号)。
【007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実操業におい
て雰囲気ガス中の水素濃度や酸素濃度を上記のようにす
るには、従来雰囲気ガスとして使用さている水素濃度が
最高75%のAXガスでは困難であるので、水素ガスを
ボンベで購入して、そこから還元帯に水素ガスだけを供
給するようにするか、または、その水素ガス中に一部A
Xガスを混合するしかない。これでは、還元処理費が莫
大になり、また、操業中ボンベの切り替えにも常に注意
しなければならないので、操業条件が複雑になる。本発
明は、これらの欠点を解消した溶融アルミニウム系めっ
きクロム含有鋼板の製造方法を提供するものである。
て雰囲気ガス中の水素濃度や酸素濃度を上記のようにす
るには、従来雰囲気ガスとして使用さている水素濃度が
最高75%のAXガスでは困難であるので、水素ガスを
ボンベで購入して、そこから還元帯に水素ガスだけを供
給するようにするか、または、その水素ガス中に一部A
Xガスを混合するしかない。これでは、還元処理費が莫
大になり、また、操業中ボンベの切り替えにも常に注意
しなければならないので、操業条件が複雑になる。本発
明は、これらの欠点を解消した溶融アルミニウム系めっ
きクロム含有鋼板の製造方法を提供するものである。
【008】
【課題を解決するための手段】本発明は、クロムを2重
量%以上含有するクロム含有鋼板の表面に鉄−ホウ素合
金を0.01〜1.2μmプレめっきした後、水素を5〜
75%含有する窒素−水素混合ガス雰囲気中で鋼板を加
熱して、溶融アルミニウムまたはアルミニウム合金浴に
浸漬することにより溶融アルミニウム系めっきクロム含
有鋼板を製造するようにした。
量%以上含有するクロム含有鋼板の表面に鉄−ホウ素合
金を0.01〜1.2μmプレめっきした後、水素を5〜
75%含有する窒素−水素混合ガス雰囲気中で鋼板を加
熱して、溶融アルミニウムまたはアルミニウム合金浴に
浸漬することにより溶融アルミニウム系めっきクロム含
有鋼板を製造するようにした。
【009】
【作用】クロム含有鋼板表面に鉄−ホウ素合金を0.0
1〜1.2μmプレめっきしておくと、鋼板がめっき前
処理で加熱されても易酸化元素がプレめっき層表面まで
濃化しないので、従来の雰囲気ガスであるAXガスで鋼
板表面を活性化できる。すなわち、水素ガス濃度が5〜
75%の雰囲気ガスで還元してもめっき欠陥が発生せ
ず、めっき性、めっき密着性が良好になる。
1〜1.2μmプレめっきしておくと、鋼板がめっき前
処理で加熱されても易酸化元素がプレめっき層表面まで
濃化しないので、従来の雰囲気ガスであるAXガスで鋼
板表面を活性化できる。すなわち、水素ガス濃度が5〜
75%の雰囲気ガスで還元してもめっき欠陥が発生せ
ず、めっき性、めっき密着性が良好になる。
【010】鉄−ホウ素合金は、特開昭64−28351
号公報に記載のように、硫酸第一鉄、硫酸ソ−ダ、酒石
酸、ホウ酸からなる酸性めっき浴で電気めっきすればよ
い。この合金のプレめっきは、膜厚が0.01μm未満
であると、めっき性が低下して、不めっきやピンホ−ル
が発生し、1.2μmを越えると、めっき密着性が低下
する。
号公報に記載のように、硫酸第一鉄、硫酸ソ−ダ、酒石
酸、ホウ酸からなる酸性めっき浴で電気めっきすればよ
い。この合金のプレめっきは、膜厚が0.01μm未満
であると、めっき性が低下して、不めっきやピンホ−ル
が発生し、1.2μmを越えると、めっき密着性が低下
する。
【011】雰囲気ガスの水素濃度は5〜75%にする。
これは、5%未満であると、短時間に還元するのが困難
で、75%を越えると、安価なAXガスのほかに水素ガ
スをボンベから供給しなければならず、還元処理費が高
価になるからである。
これは、5%未満であると、短時間に還元するのが困難
で、75%を越えると、安価なAXガスのほかに水素ガ
スをボンベから供給しなければならず、還元処理費が高
価になるからである。
【012】雰囲気ガスでの加熱は、鋼板のクロム含有量
に応じて、鋼板温度が660〜830℃になるようにす
るのが好ましい。すなわち、鋼板のクロム含有量が2重
量%の時は低くても還元可能であるが、高い場合には還
元が困難であるので、高くする。また、雰囲気ガスの露
点は、−20℃より高いとめっき性が低下するので、−
20℃以下にするのが好ましい。
に応じて、鋼板温度が660〜830℃になるようにす
るのが好ましい。すなわち、鋼板のクロム含有量が2重
量%の時は低くても還元可能であるが、高い場合には還
元が困難であるので、高くする。また、雰囲気ガスの露
点は、−20℃より高いとめっき性が低下するので、−
20℃以下にするのが好ましい。
【013】なお、クロム含有鋼板には、例えば、ステン
レス鋼板のようにニッケル、チタン、モリブデン、ニオ
ブ、アルミニウム、マンガン、ケイ素、銅などの元素が
添加されている場合があるが、これらの添加量が一般的
範囲であれば、めっき可能である。
レス鋼板のようにニッケル、チタン、モリブデン、ニオ
ブ、アルミニウム、マンガン、ケイ素、銅などの元素が
添加されている場合があるが、これらの添加量が一般的
範囲であれば、めっき可能である。
【014】
【実施例】 実施例1 板厚1.0mmの下記組成の冷延鋼板に硫酸第一鉄30
0g/l、硫酸ソ−ダ70g/l、酒石酸1g/l、ホ
ウ酸5〜50g/l、pH1.5〜2.0、浴温50℃な
る電気めっき浴で電流密度50A/dm2で膜厚0.01
〜1.2μmの鉄−ホウ素合金をプレめっきした。 成分 C Si Mn Cr Nb Cu N (wt%) 0.03 0.2 0.3 18 0.5 0.5 0.01
0g/l、硫酸ソ−ダ70g/l、酒石酸1g/l、ホ
ウ酸5〜50g/l、pH1.5〜2.0、浴温50℃な
る電気めっき浴で電流密度50A/dm2で膜厚0.01
〜1.2μmの鉄−ホウ素合金をプレめっきした。 成分 C Si Mn Cr Nb Cu N (wt%) 0.03 0.2 0.3 18 0.5 0.5 0.01
【015】次に、このプレめっき鋼板を露点が−40℃
で、水素濃度が50%の水素−窒素混合雰囲気ガス中で
650〜850℃の範囲で均熱時間0〜300秒の範囲
で加熱処理して、直ちに浴温650℃のAl−9重量%
Si合金めっき浴中に2秒間浸漬し、引き上げた。図1
に雰囲気ガスの加熱温度と均熱時間とを変えた場合のめ
っき性を示す。
で、水素濃度が50%の水素−窒素混合雰囲気ガス中で
650〜850℃の範囲で均熱時間0〜300秒の範囲
で加熱処理して、直ちに浴温650℃のAl−9重量%
Si合金めっき浴中に2秒間浸漬し、引き上げた。図1
に雰囲気ガスの加熱温度と均熱時間とを変えた場合のめ
っき性を示す。
【016】実施例2 組成が実施例1と同一な板厚1.5mmの冷延鋼帯に実
施例1と同様に膜厚0.5μmの鉄−ホウ素合金をプレ
めっきしたものと、プレめっきしないものを無酸化炉方
式の連続溶融めっきラインで溶融アルミニウムめっきし
た。
施例1と同様に膜厚0.5μmの鉄−ホウ素合金をプレ
めっきしたものと、プレめっきしないものを無酸化炉方
式の連続溶融めっきラインで溶融アルミニウムめっきし
た。
【017】前処理での加熱は、図2に示すヒ−トサイク
ルで行い、第1冷却帯、調整帯および第2冷却帯の雰囲
気ガスを露点が−30℃、水素濃度が50%の水素−窒
素混合雰囲気ガスにした。また、めっき浴は実施例1と
同一組成のアルミニウム浴を用い、浸漬時間は2秒にな
るようにライン速度を調整した。その結果、鉄−ホウ素
合金をプレめっきした鋼帯の場合は不めっきが発生せ
ず、折り曲げ試験でめっき剥離も認められなかったが、
プレめっきしない鋼帯には不めっきが50%発生し、剥
離も少し認められた。
ルで行い、第1冷却帯、調整帯および第2冷却帯の雰囲
気ガスを露点が−30℃、水素濃度が50%の水素−窒
素混合雰囲気ガスにした。また、めっき浴は実施例1と
同一組成のアルミニウム浴を用い、浸漬時間は2秒にな
るようにライン速度を調整した。その結果、鉄−ホウ素
合金をプレめっきした鋼帯の場合は不めっきが発生せ
ず、折り曲げ試験でめっき剥離も認められなかったが、
プレめっきしない鋼帯には不めっきが50%発生し、剥
離も少し認められた。
【018】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、還元帯
雰囲気ガスの水素濃度を低くしてもめっき性、めっき密
着性の良好な溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板
を製造することができる。
雰囲気ガスの水素濃度を低くしてもめっき性、めっき密
着性の良好な溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板
を製造することができる。
【図1】実施例1の溶融アルミニウムめっきにおけるア
ルミニウムめっき性に及ぼす雰囲気ガスの加熱温度と均
熱時間の影響を示すプロット図である。
ルミニウムめっき性に及ぼす雰囲気ガスの加熱温度と均
熱時間の影響を示すプロット図である。
【図2】実施例2の溶融アルミニウムめっきにおける前
処理加熱ヒ−トサイクルを示すグラフである。
処理加熱ヒ−トサイクルを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 保徳 大阪府堺市石津西町5番地 日新製鋼株式 会社鉄鋼研究所表面処理研究部内 (72)発明者 川口 靖隆 大阪府堺市石津西町5番地 日新製鋼株式 会社堺製造所内 (72)発明者 橋田 拓弥 大阪府堺市石津西町5番地 日新製鋼株式 会社堺製造所内
Claims (2)
- 【請求項1】 クロムを2重量%以上含有するクロム
含有鋼板の表面に鉄−ホウ素合金を0.01〜1.2μm
プレめっきした後、水素を5〜75%含有する窒素−水
素混合ガス雰囲気中で鋼板を加熱して、溶融アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金浴に浸漬することを特徴とす
る溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製造方
法。 - 【請求項2】 窒素−水素混合ガス雰囲気中で鋼板を
660〜830℃に加熱することを特徴とする請求項1
に記載の溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6945192A JPH05230609A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6945192A JPH05230609A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05230609A true JPH05230609A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=13403023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6945192A Withdrawn JPH05230609A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05230609A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5690873A (en) * | 1995-12-11 | 1997-11-25 | Pall Corporation | Polyarylene sulfide melt blowing methods and products |
US6110589A (en) * | 1995-12-11 | 2000-08-29 | Pall Corporation | Polyarylene sulfide melt blown fibers and products |
US6130292A (en) * | 1995-12-11 | 2000-10-10 | Pall Corporation | Polyarylene sulfide resin composition |
JP2005272967A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Nippon Steel Corp | めっき欠陥の少ない溶融Al系めっき鋼板の製造方法 |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP6945192A patent/JPH05230609A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5690873A (en) * | 1995-12-11 | 1997-11-25 | Pall Corporation | Polyarylene sulfide melt blowing methods and products |
US6110589A (en) * | 1995-12-11 | 2000-08-29 | Pall Corporation | Polyarylene sulfide melt blown fibers and products |
US6130292A (en) * | 1995-12-11 | 2000-10-10 | Pall Corporation | Polyarylene sulfide resin composition |
JP2005272967A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Nippon Steel Corp | めっき欠陥の少ない溶融Al系めっき鋼板の製造方法 |
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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: 19990518 |