JPH05306448A - 高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH05306448A JPH05306448A JP11256892A JP11256892A JPH05306448A JP H05306448 A JPH05306448 A JP H05306448A JP 11256892 A JP11256892 A JP 11256892A JP 11256892 A JP11256892 A JP 11256892A JP H05306448 A JPH05306448 A JP H05306448A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 合金化反応性に優れた高強度合金化溶融亜鉛
めっき鋼板の製造方法を提供する。 【構成】 無酸化炉を有しない連続式溶融亜鉛めっき設
備で鋼中Ｐ濃度０．０３％以上の高強度合金化溶融亜鉛
めっき鋼板を製造する方法において、還元炉を２ゾーン
以上に分割し各ゾーンの雰囲気の露点を調整することに
より鋼板表面の酸化皮膜厚を制御することを特徴とする
高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
めっき鋼板の製造方法を提供する。 【構成】 無酸化炉を有しない連続式溶融亜鉛めっき設
備で鋼中Ｐ濃度０．０３％以上の高強度合金化溶融亜鉛
めっき鋼板を製造する方法において、還元炉を２ゾーン
以上に分割し各ゾーンの雰囲気の露点を調整することに
より鋼板表面の酸化皮膜厚を制御することを特徴とする
高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は連続式溶融亜鉛めっき設
備を用いた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
に関するものである。
備を用いた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は需要
増大、用途の多様化の傾向にある。中でも、自動車用途
に用いられる鋼板に対しては、車体軽量化のため、素材
の強度、加工性等の機械的性質の向上が要求されてい
る。素材の強度を向上させる方法としては、鋼中にＰを
添加させることが有効である。しかし、Ｐを含有する鋼
板は、連続式溶融亜鉛設備を用いて合金化溶融亜鉛めっ
き製造する際、焼鈍過程で鋼板表面にＰが濃化し、合金
化反応速度を大幅に低下させる問題が生じる。
増大、用途の多様化の傾向にある。中でも、自動車用途
に用いられる鋼板に対しては、車体軽量化のため、素材
の強度、加工性等の機械的性質の向上が要求されてい
る。素材の強度を向上させる方法としては、鋼中にＰを
添加させることが有効である。しかし、Ｐを含有する鋼
板は、連続式溶融亜鉛設備を用いて合金化溶融亜鉛めっ
き製造する際、焼鈍過程で鋼板表面にＰが濃化し、合金
化反応速度を大幅に低下させる問題が生じる。
【０００３】この問題改善のための従来技術として、例
えば特開昭５５−１２２８６５号公報によれば無酸化炉
において鋼表面に厚膜の酸化皮膜を形成した後、水素を
含む雰囲気中で焼鈍することにより、Ｓｉ等のめっき性
を阻害する元素の表面濃化を抑制する方法が考案されて
いる。この方法を応用してＰ濃化を抑制することが考え
られる。この方法によればＦｅの酸化膜によりＳｉ等の
表面濃化を抑制し、めっき性を阻害するＳｉ酸化物等の
生成を抑制できるので、めっき密着性を向上させること
ができる。しかし、従来技術に於いては酸化膜の還元反
応を適正に制御することができない問題があった。
えば特開昭５５−１２２８６５号公報によれば無酸化炉
において鋼表面に厚膜の酸化皮膜を形成した後、水素を
含む雰囲気中で焼鈍することにより、Ｓｉ等のめっき性
を阻害する元素の表面濃化を抑制する方法が考案されて
いる。この方法を応用してＰ濃化を抑制することが考え
られる。この方法によればＦｅの酸化膜によりＳｉ等の
表面濃化を抑制し、めっき性を阻害するＳｉ酸化物等の
生成を抑制できるので、めっき密着性を向上させること
ができる。しかし、従来技術に於いては酸化膜の還元反
応を適正に制御することができない問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】高強度溶融亜鉛めっき
鋼板の製造方法において、従来技術は、焼鈍過程で素地
鋼板の表面に厚膜のＦｅ酸化膜を生成させた後、めっき
浴浸漬直前に還元を終了させる。これは、鋼板表面にＦ
ｅ酸化膜が存在する間はＳｉ酸化物等の表面濃化が抑制
できることを利用するもので、Ｓｉ酸化物等の表面の濃
化を抑制し、めっき性の改善をはかるものである。しか
し、Ｆｅ酸化膜の還元反応を制御する手段を有していな
いため、Ｆｅ酸化皮膜の適正制御が困難であり、還元が
早期に終了した場合はＳｉ酸化物等の表面濃化し、終了
しなかった場合はＦｅ酸化膜が残存し、結局、実操業に
おいてめっき性不良を発生させずに安定的に高強度溶融
亜鉛めっき鋼板を製造することが不可能であった。又、
無酸化炉において厚膜のＦｅ酸化皮膜を鋼板表面に形成
させるため、焼鈍炉内のロールピックアップし鋼板表面
に傷をつける等の問題が生じた。従って、この従来技術
を合金化反応性を低下させる元素であるＰの表面濃化抑
制に応用しようとしても、上記問題が発生するため適用
できなかった。かかる問題に対し鋭意検討を行なった結
果、以下に示す解決手段を見いだしたので説明する。
鋼板の製造方法において、従来技術は、焼鈍過程で素地
鋼板の表面に厚膜のＦｅ酸化膜を生成させた後、めっき
浴浸漬直前に還元を終了させる。これは、鋼板表面にＦ
ｅ酸化膜が存在する間はＳｉ酸化物等の表面濃化が抑制
できることを利用するもので、Ｓｉ酸化物等の表面の濃
化を抑制し、めっき性の改善をはかるものである。しか
し、Ｆｅ酸化膜の還元反応を制御する手段を有していな
いため、Ｆｅ酸化皮膜の適正制御が困難であり、還元が
早期に終了した場合はＳｉ酸化物等の表面濃化し、終了
しなかった場合はＦｅ酸化膜が残存し、結局、実操業に
おいてめっき性不良を発生させずに安定的に高強度溶融
亜鉛めっき鋼板を製造することが不可能であった。又、
無酸化炉において厚膜のＦｅ酸化皮膜を鋼板表面に形成
させるため、焼鈍炉内のロールピックアップし鋼板表面
に傷をつける等の問題が生じた。従って、この従来技術
を合金化反応性を低下させる元素であるＰの表面濃化抑
制に応用しようとしても、上記問題が発生するため適用
できなかった。かかる問題に対し鋭意検討を行なった結
果、以下に示す解決手段を見いだしたので説明する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の通
りである。無酸化炉を有しない連続式溶融亜鉛めっき設
備で鋼中Ｐ濃度０．０３％以上の高強度合金化溶融亜鉛
めっき鋼板を製造する方法において、還元炉を２ゾーン
以上に分割し各ゾーンの雰囲気の露点を調整することに
より鋼板表面の酸化皮膜厚を制御することを特徴とする
高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法にある
りである。無酸化炉を有しない連続式溶融亜鉛めっき設
備で鋼中Ｐ濃度０．０３％以上の高強度合金化溶融亜鉛
めっき鋼板を製造する方法において、還元炉を２ゾーン
以上に分割し各ゾーンの雰囲気の露点を調整することに
より鋼板表面の酸化皮膜厚を制御することを特徴とする
高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法にある
【０００６】
【作用】以下に本発明を詳細に説明する。高強度溶融亜
鉛めっき鋼板において本発明法の対象となる鋼中Ｐの添
加レベルは、０．０３％以上である。０．０３％未満の
場合は、鋼板の機械的強度の向上効果が得られない。上
限は特に規定するものではないが、０．１％を超える場
合は素地鋼板の粒界われ等の現象を引き起こし機械的特
性の低下を招きやすい。従って通常は０．０３％以上
０．１％以下の範囲をとる。
鉛めっき鋼板において本発明法の対象となる鋼中Ｐの添
加レベルは、０．０３％以上である。０．０３％未満の
場合は、鋼板の機械的強度の向上効果が得られない。上
限は特に規定するものではないが、０．１％を超える場
合は素地鋼板の粒界われ等の現象を引き起こし機械的特
性の低下を招きやすい。従って通常は０．０３％以上
０．１％以下の範囲をとる。
【０００７】還元炉は２ゾーン以上に分割し各ゾーン雰
囲気の露点を調整することにより鋼板表面の酸化皮膜厚
を制御する。この理由は、焼鈍炉内で鋼板表面に適正な
Ｆｅ酸化皮膜を存在させることにより焼鈍過程でのＰの
表面濃化を抑制し、合金化反応速度低下を防止するため
である。雰囲気の組成は、Ｈ2を１〜７０％の範囲で含
むＮ2ガスを用いる。露点は炉内に水蒸気を導入するこ
とにより操作する。還元炉の第１ゾーンにおいては露点
を０℃以上に調整する。０℃以下だと十分なＦｅ酸化皮
膜厚が得られない。鋼板表面のＦｅ酸化皮膜厚は特に限
定するものではないが１００Å〜１０００Åで生成させ
るのが好ましい。１００Å以下だとＳｉ酸化物の表面濃
化の抑制効果が不十分であり、１０００Åを超えると焼
鈍炉内のロールにＦｅ酸化皮膜がピックアップする等の
問題点が生じる。
囲気の露点を調整することにより鋼板表面の酸化皮膜厚
を制御する。この理由は、焼鈍炉内で鋼板表面に適正な
Ｆｅ酸化皮膜を存在させることにより焼鈍過程でのＰの
表面濃化を抑制し、合金化反応速度低下を防止するため
である。雰囲気の組成は、Ｈ2を１〜７０％の範囲で含
むＮ2ガスを用いる。露点は炉内に水蒸気を導入するこ
とにより操作する。還元炉の第１ゾーンにおいては露点
を０℃以上に調整する。０℃以下だと十分なＦｅ酸化皮
膜厚が得られない。鋼板表面のＦｅ酸化皮膜厚は特に限
定するものではないが１００Å〜１０００Åで生成させ
るのが好ましい。１００Å以下だとＳｉ酸化物の表面濃
化の抑制効果が不十分であり、１０００Åを超えると焼
鈍炉内のロールにＦｅ酸化皮膜がピックアップする等の
問題点が生じる。
【０００８】第１ゾーンの露点は、第１ゾーン出側で鋼
板表面の酸化膜厚を測定し適正なＦｅ酸化皮膜厚となる
様に調整する。又、鋼板表面の酸化膜厚を測定できない
場合は、第１ゾーン内での板温、鋼板の在炉時間、雰囲
気、鋼中Ｓｉ濃度等のデータよりＦｅ酸化皮膜厚をシミ
ュレーションにより計算し、適正となる様露点を調整し
ても良い。第２ゾーン以降において雰囲気の露点調整機
能を付与するのはＦｅ酸化膜の還元反応を適正に制御す
るためである。第２ゾーン出側でのＦｅ酸化皮膜厚は特
に限定するものではないが通常２００Å以下が好まし
い。２００Åを超える場合はめっき性が低下する。露点
は、第２ゾーン出側での鋼板表面の酸化膜厚を測定し適
正となる様に調整する。又、鋼板表面の酸化膜厚を測定
できない場合は、第１ゾーンと同様にシミュレーション
により算出し調整しても良い。
板表面の酸化膜厚を測定し適正なＦｅ酸化皮膜厚となる
様に調整する。又、鋼板表面の酸化膜厚を測定できない
場合は、第１ゾーン内での板温、鋼板の在炉時間、雰囲
気、鋼中Ｓｉ濃度等のデータよりＦｅ酸化皮膜厚をシミ
ュレーションにより計算し、適正となる様露点を調整し
ても良い。第２ゾーン以降において雰囲気の露点調整機
能を付与するのはＦｅ酸化膜の還元反応を適正に制御す
るためである。第２ゾーン出側でのＦｅ酸化皮膜厚は特
に限定するものではないが通常２００Å以下が好まし
い。２００Åを超える場合はめっき性が低下する。露点
は、第２ゾーン出側での鋼板表面の酸化膜厚を測定し適
正となる様に調整する。又、鋼板表面の酸化膜厚を測定
できない場合は、第１ゾーンと同様にシミュレーション
により算出し調整しても良い。
【０００９】
【実施例】無酸化炉を有しない連続式溶融亜鉛めっき設
備を用いて鋼中のＰ濃度が種々異なる高強度合金化溶融
亜鉛めっき鋼板を製造した。その際、還元炉の雰囲気は
Ｈ 2１０％−Ｎ2で各ゾーン毎に水蒸気の吹き込み量を変
化させ露点を種々に調整した。板温は第１ゾーン出側で
６５０〜７００℃となるよう調整した。溶融めっき浴に
浸漬めっきした後鋼板を加熱し合金化処理を施した。そ
の際、合金化反応性をめっき層中Ｆｅ％にて評価した。
尚、めっき付着量は３５ｇ／ｍ2で行なった。
備を用いて鋼中のＰ濃度が種々異なる高強度合金化溶融
亜鉛めっき鋼板を製造した。その際、還元炉の雰囲気は
Ｈ 2１０％−Ｎ2で各ゾーン毎に水蒸気の吹き込み量を変
化させ露点を種々に調整した。板温は第１ゾーン出側で
６５０〜７００℃となるよう調整した。溶融めっき浴に
浸漬めっきした後鋼板を加熱し合金化処理を施した。そ
の際、合金化反応性をめっき層中Ｆｅ％にて評価した。
尚、めっき付着量は３５ｇ／ｍ2で行なった。
【００１０】表１の本発明例１〜３は鋼中Ｐ濃度が種々
異なる材料について、還元炉の第１、第２ゾーンの露点
を調整することによりＦｅ酸化膜厚を適正に制御したも
ので何れも合金化反応性が良好である。これに対し、比
較例１は現行の通常プロセスにて製造した場合で還元炉
が、ゾーン分割されていないため、酸化膜の適正制御が
できず合金化不良を生じた。
異なる材料について、還元炉の第１、第２ゾーンの露点
を調整することによりＦｅ酸化膜厚を適正に制御したも
ので何れも合金化反応性が良好である。これに対し、比
較例１は現行の通常プロセスにて製造した場合で還元炉
が、ゾーン分割されていないため、酸化膜の適正制御が
できず合金化不良を生じた。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明法を適用す
ることにより鋼中Ｐ濃度０．０３％以上の高強度合金化
溶融亜鉛めっき鋼板の生産性を低下させることなく安定
的に製造することができ、工業的に大きな効果を奏する
ものである。
ることにより鋼中Ｐ濃度０．０３％以上の高強度合金化
溶融亜鉛めっき鋼板の生産性を低下させることなく安定
的に製造することができ、工業的に大きな効果を奏する
ものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 無酸化炉を有しない連続式溶融亜鉛めっ
き設備で鋼中Ｐ濃度０．０３％以上の高強度合金化溶融
亜鉛めっき鋼板を製造する方法において、還元炉を２ゾ
ーン以上に分割し各ゾーンの雰囲気の露点を調整するこ
とにより鋼板表面の酸化皮膜厚を制御することを特徴と
する高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4112568A JP3014536B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4112568A JP3014536B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05306448A true JPH05306448A (ja) | 1993-11-19 |
| JP3014536B2 JP3014536B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=14589964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4112568A Expired - Fee Related JP3014536B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3014536B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0979879A1 (fr) * | 1998-08-13 | 2000-02-16 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procédé de galvanisation d'une bande métallique |
-
1992
- 1992-05-01 JP JP4112568A patent/JP3014536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0979879A1 (fr) * | 1998-08-13 | 2000-02-16 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procédé de galvanisation d'une bande métallique |
| FR2782326A1 (fr) * | 1998-08-13 | 2000-02-18 | Air Liquide | Procede de galvanisation d'une bande metallique |
| US6224692B1 (en) | 1998-08-13 | 2001-05-01 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for galvanizing a metal strip |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3014536B2 (ja) | 2000-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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