JPH06306461A - 外観性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造法 - Google Patents
外観性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造法Info
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- JPH06306461A JPH06306461A JP10240093A JP10240093A JPH06306461A JP H06306461 A JPH06306461 A JP H06306461A JP 10240093 A JP10240093 A JP 10240093A JP 10240093 A JP10240093 A JP 10240093A JP H06306461 A JPH06306461 A JP H06306461A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱延時に生成する結晶粒径および結晶粒界を
含む近傍の粗度に着目することによって外観性に優れた
合金化溶融めっき鋼板を製造すること。 【構成】 Ｓｉを０．０１〜２．５％、Ｍｎを０．２〜
２．５％、Ｐを０．００３〜０．１％、Ａｌを０．１％
以下、Ｔｉを０．１％以下含む低炭素鋼を熱延して結晶
粒径を５０μｍ以下に制御し、更に冷延して熱延結晶粒
界を含む近傍の粗度Ｈmax を１０μｍ以下にして溶融亜
鉛めっきを行い、続いて合金化処理する外観性に優れた
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造法。
含む近傍の粗度に着目することによって外観性に優れた
合金化溶融めっき鋼板を製造すること。 【構成】 Ｓｉを０．０１〜２．５％、Ｍｎを０．２〜
２．５％、Ｐを０．００３〜０．１％、Ａｌを０．１％
以下、Ｔｉを０．１％以下含む低炭素鋼を熱延して結晶
粒径を５０μｍ以下に制御し、更に冷延して熱延結晶粒
界を含む近傍の粗度Ｈmax を１０μｍ以下にして溶融亜
鉛めっきを行い、続いて合金化処理する外観性に優れた
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は外観性に優れた合金化溶
融亜鉛めっき鋼板の製造法に関するものである。
融亜鉛めっき鋼板の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】合金化溶融亜鉛めっき鋼板は塗装性、溶
接性、耐蝕性等の諸特性が良好なため、家電製品、自動
車材料に多く用いられてきた。このような合金化溶融亜
鉛めっき鋼板は一般にめっき原板（熱延鋼板または冷延
鋼板）を酸化炉または無酸化炉で圧延油等を酸化燃焼さ
せ除去し、続いて還元雰囲気中で加熱して表面酸化膜の
還元および鋼板の焼鈍を行い、続いてめっきに適した温
度に冷却してから溶融亜鉛めっき浴に浸漬してめっきを
行い、引き上げてめっき付着量を調整し、続いて合金化
炉に導き、加熱によりめっき層と鋼とを相互拡散させて
めっき層を合金化させ冷却して巻きとっている。
接性、耐蝕性等の諸特性が良好なため、家電製品、自動
車材料に多く用いられてきた。このような合金化溶融亜
鉛めっき鋼板は一般にめっき原板（熱延鋼板または冷延
鋼板）を酸化炉または無酸化炉で圧延油等を酸化燃焼さ
せ除去し、続いて還元雰囲気中で加熱して表面酸化膜の
還元および鋼板の焼鈍を行い、続いてめっきに適した温
度に冷却してから溶融亜鉛めっき浴に浸漬してめっきを
行い、引き上げてめっき付着量を調整し、続いて合金化
炉に導き、加熱によりめっき層と鋼とを相互拡散させて
めっき層を合金化させ冷却して巻きとっている。
【０００３】このような工程で製造される合金化溶融亜
鉛めっき鋼板は近年、自動車用途を中心に外観が重要視
され表面に現れた合金化ムラによる模様のみならず、加
工後に現れる模様が塗装後の外観性に影響することが指
摘されている。特開平４−１０３７４９号公報では浴中
Ａｌ濃度および浴への侵入板温を制御することによっ
て、めっき外観に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製
造している。特開平２−３８５４９号公報では鋼板表面
にＰ，Ｂ，Ｓを含むＦｅめっきを行い外観性に優れた合
金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造している。特開平３−２
８１７６４号公報では冷延鋼板を脱脂、酸洗した後、焼
鈍しめっきした後、合金化処理を行う方法で合金化溶融
亜鉛めっき鋼板を製造している。
鉛めっき鋼板は近年、自動車用途を中心に外観が重要視
され表面に現れた合金化ムラによる模様のみならず、加
工後に現れる模様が塗装後の外観性に影響することが指
摘されている。特開平４−１０３７４９号公報では浴中
Ａｌ濃度および浴への侵入板温を制御することによっ
て、めっき外観に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製
造している。特開平２−３８５４９号公報では鋼板表面
にＰ，Ｂ，Ｓを含むＦｅめっきを行い外観性に優れた合
金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造している。特開平３−２
８１７６４号公報では冷延鋼板を脱脂、酸洗した後、焼
鈍しめっきした後、合金化処理を行う方法で合金化溶融
亜鉛めっき鋼板を製造している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】合金化亜鉛めっき鋼板
の外観性に影響する因子は種々考えられるが、浴中Ａｌ
濃度および浴への侵入板温は浴内で起こる初期合金化反
応を制御し合金化炉での合金化過程に影響を及ぼすが、
浴へ侵入直前の鋼板表面の結晶粒内粒界といった鋼板部
位の合金化過程に対する影響が充分には検討されていな
い。Ｆｅ系プレめっきによる合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の製造は、鋼表面にＦｅ系プレめっきを行い鋼板表面の
部位による反応性の影響を除去しているが、充分なるＦ
ｅ系プレめっきを被覆しなければ溶融めっきの焼鈍工程
で鋼成分がプレめっき層を通過し表面まで到達するた
め、設備投資をふくめ製造コストが大幅に増加する。冷
延鋼板を脱脂、酸洗した後、焼鈍しめっきした後、合金
化処理を行う方法は表面に残存した圧延油やスケールを
除去し均一浴内反応性、合金化性を高めるには効果があ
るが熱延時の結晶粒や溶融めっきでの再結晶粒内、粒界
の鋼板表面部位の違いによる外観に対する影響性が充分
に考慮されていない。そこで本発明では結晶粒内および
結晶粒界による合金化速度に着目した外観性に優れた合
金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供するものである。
の外観性に影響する因子は種々考えられるが、浴中Ａｌ
濃度および浴への侵入板温は浴内で起こる初期合金化反
応を制御し合金化炉での合金化過程に影響を及ぼすが、
浴へ侵入直前の鋼板表面の結晶粒内粒界といった鋼板部
位の合金化過程に対する影響が充分には検討されていな
い。Ｆｅ系プレめっきによる合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の製造は、鋼表面にＦｅ系プレめっきを行い鋼板表面の
部位による反応性の影響を除去しているが、充分なるＦ
ｅ系プレめっきを被覆しなければ溶融めっきの焼鈍工程
で鋼成分がプレめっき層を通過し表面まで到達するた
め、設備投資をふくめ製造コストが大幅に増加する。冷
延鋼板を脱脂、酸洗した後、焼鈍しめっきした後、合金
化処理を行う方法は表面に残存した圧延油やスケールを
除去し均一浴内反応性、合金化性を高めるには効果があ
るが熱延時の結晶粒や溶融めっきでの再結晶粒内、粒界
の鋼板表面部位の違いによる外観に対する影響性が充分
に考慮されていない。そこで本発明では結晶粒内および
結晶粒界による合金化速度に着目した外観性に優れた合
金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは外観性に優
れた合金化溶融圧延めっき鋼板の開発を目的として種々
検討した結果、熱延時の結晶粒径および冷延後の結晶粒
界近傍の粗度（Ｈ）に着目することによって外観性に優
れた合金化溶融めっき鋼板を製造できることを見いだし
たものである。その要旨は、Ｓｉを０．０１〜２．５
％、Ｍｎを０．２〜２．５％、Ｐを０．００３〜０．１
％、Ａｌを０．１％以下、Ｔｉを０．１％以下含む低炭
素鋼を熱延して結晶粒径を５０μｍ以下に制御し、更に
冷延して熱延結晶粒界を含む近傍の粗度Ｈmaxを１０μ
ｍ以下にして溶融めっきを行い、続いて合金化処理する
外観性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造法であ
る。
れた合金化溶融圧延めっき鋼板の開発を目的として種々
検討した結果、熱延時の結晶粒径および冷延後の結晶粒
界近傍の粗度（Ｈ）に着目することによって外観性に優
れた合金化溶融めっき鋼板を製造できることを見いだし
たものである。その要旨は、Ｓｉを０．０１〜２．５
％、Ｍｎを０．２〜２．５％、Ｐを０．００３〜０．１
％、Ａｌを０．１％以下、Ｔｉを０．１％以下含む低炭
素鋼を熱延して結晶粒径を５０μｍ以下に制御し、更に
冷延して熱延結晶粒界を含む近傍の粗度Ｈmaxを１０μ
ｍ以下にして溶融めっきを行い、続いて合金化処理する
外観性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造法であ
る。
【０００６】以下に本発明について詳細に説明する。鋳
片を熱間圧延、酸洗、冷間圧延等の熱処理、圧延等を行
った冷延板を被めっき材として亜鉛めっきを行い、更に
合金化処理をして巻き取る。このような合金化溶融亜鉛
めっき鋼板を製造する。鋼成分については、Ｃはめっき
性を低下させ、加工性を低下させる為、本発明では有害
成分とし低Ｃ鋼とした。
片を熱間圧延、酸洗、冷間圧延等の熱処理、圧延等を行
った冷延板を被めっき材として亜鉛めっきを行い、更に
合金化処理をして巻き取る。このような合金化溶融亜鉛
めっき鋼板を製造する。鋼成分については、Ｃはめっき
性を低下させ、加工性を低下させる為、本発明では有害
成分とし低Ｃ鋼とした。
【０００７】Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐは強度強化に有効な元素で
目的強度を確保するために適量添加する必要がある。従
って下限値を設定した。更にＳｉはめっき浴との反応性
を低下させる元素でもあり、鋼中に２．５％を越えて含
有するとめっき工程の加熱帯で被めっき材表面に生成す
るＳｉ系酸化皮膜が強固となり還元されずに残存してめ
っき浴との反応性が低下し不めっきが発生する。またＳ
ｉ含有量が多くなるに従って合金化速度が低下し２．５
％を越えると生産性が極端に落ちる。従ってＳｉ含有量
は０．０１〜２．５％とした。
目的強度を確保するために適量添加する必要がある。従
って下限値を設定した。更にＳｉはめっき浴との反応性
を低下させる元素でもあり、鋼中に２．５％を越えて含
有するとめっき工程の加熱帯で被めっき材表面に生成す
るＳｉ系酸化皮膜が強固となり還元されずに残存してめ
っき浴との反応性が低下し不めっきが発生する。またＳ
ｉ含有量が多くなるに従って合金化速度が低下し２．５
％を越えると生産性が極端に落ちる。従ってＳｉ含有量
は０．０１〜２．５％とした。
【０００８】Ｍｎ，Ｐはめっき浴との反応性を抑制させ
る元素であり含有量が多すぎるとめっき浴との反応性が
大幅に低下し不めっきが発生する。またこれらの元素は
合金化反応を抑制する効果があり、一定量を越えて含有
されると生産性が大幅に低下する。従って上限を設定し
Ｍｎを０．２〜２．５％、Ｐを０．００３〜０．１％と
した。
る元素であり含有量が多すぎるとめっき浴との反応性が
大幅に低下し不めっきが発生する。またこれらの元素は
合金化反応を抑制する効果があり、一定量を越えて含有
されると生産性が大幅に低下する。従って上限を設定し
Ｍｎを０．２〜２．５％、Ｐを０．００３〜０．１％と
した。
【０００９】Ａｌは０．１％を越えると熱間加工性が低
下し、不めっきが発生しやすくなる。従ってＡｌは０．
１％以下とした。ＴｉはＣ，Ｎを固定し鋼板に加工性を
付与するための元素であり、目標とする材質を設計する
上で必要量添加する。０．１％を越える含有量の場合、
合金化反応が進行しやすく耐パウダリング性が大幅に低
下する。従ってＴｉを０．１％以下とした。
下し、不めっきが発生しやすくなる。従ってＡｌは０．
１％以下とした。ＴｉはＣ，Ｎを固定し鋼板に加工性を
付与するための元素であり、目標とする材質を設計する
上で必要量添加する。０．１％を越える含有量の場合、
合金化反応が進行しやすく耐パウダリング性が大幅に低
下する。従ってＴｉを０．１％以下とした。
【００１０】被めっき材の製造工程において、熱延後は
酸洗を行ってスケールを除去し更に冷延を行い被めっき
材となるが、酸洗時に熱延で生成したスケールは除去さ
れて結晶粒界部も一部凹部となり、これが冷延後粒径が
約４〜１３倍に延ばされ熱延結晶粒界跡を生ずる。この
被めっき材をめっき工程内で加熱すると無酸化炉または
酸化炉で生成したＦｅ系酸化物が還元炉で還元されるに
従ってＭｎ，Ｓｉ等の鋼中易酸化性元素にとっては炉内
条件は酸化性のため易酸化性元素は表面濃化する。この
時、一部の元素は熱延時の結晶粒界部跡に濃化するため
この部分のめっき浴との反応性および合金化速度が大幅
に低下し結晶粒内、粒界における合金化速度に差を生ず
ることによってシルバーアロイ後の表面外観に合金化ム
ラを生ずる。
酸洗を行ってスケールを除去し更に冷延を行い被めっき
材となるが、酸洗時に熱延で生成したスケールは除去さ
れて結晶粒界部も一部凹部となり、これが冷延後粒径が
約４〜１３倍に延ばされ熱延結晶粒界跡を生ずる。この
被めっき材をめっき工程内で加熱すると無酸化炉または
酸化炉で生成したＦｅ系酸化物が還元炉で還元されるに
従ってＭｎ，Ｓｉ等の鋼中易酸化性元素にとっては炉内
条件は酸化性のため易酸化性元素は表面濃化する。この
時、一部の元素は熱延時の結晶粒界部跡に濃化するため
この部分のめっき浴との反応性および合金化速度が大幅
に低下し結晶粒内、粒界における合金化速度に差を生ず
ることによってシルバーアロイ後の表面外観に合金化ム
ラを生ずる。
【００１１】熱延結晶粒径が５０μｍを越える場合、被
めっき材に生ずる合金化ムラの長径は約２００〜６５０
μｍ以上となり、合金化溶融亜鉛めっき後に合金化ムラ
が目立ちやすく表面外観に影響を及ぼす。また熱延結晶
粒界を含む近傍の粗度Ｈmaxが１０μｍを越えると結晶
粒内、粒界の形状差の影響が顕著となりシルバーアロイ
後の外観不均一性を強調する。従って熱延結晶粒径は５
０μｍ以下とし、また被めっき材の熱延結晶粒界を含む
近傍の粗度Ｈmax を１０μｍ以下とした。
めっき材に生ずる合金化ムラの長径は約２００〜６５０
μｍ以上となり、合金化溶融亜鉛めっき後に合金化ムラ
が目立ちやすく表面外観に影響を及ぼす。また熱延結晶
粒界を含む近傍の粗度Ｈmaxが１０μｍを越えると結晶
粒内、粒界の形状差の影響が顕著となりシルバーアロイ
後の外観不均一性を強調する。従って熱延結晶粒径は５
０μｍ以下とし、また被めっき材の熱延結晶粒界を含む
近傍の粗度Ｈmax を１０μｍ以下とした。
【００１２】
【実施例】以下に本発明法により製造される合金化溶融
アルミめっき鋼板の実施例を述べる。表１に検討鋼成分
値を記す。被めっき材を使用し、熱延加熱条件、熱延巻
き取り条件を調整して種々の大きさを有する熱延結晶粒
径を造るとともに冷延後の熱延結晶粒界を含む近傍の粗
度Ｈmax に冷延板（ｔ：０．５ｍｍ）を作成し、合金化
溶融亜鉛めっき後の外観との関係性について検討した。
表記鋼成分を有する被めっき材を使用し無酸化炉法によ
る連続溶融めっきラインにて溶融亜鉛めっきを行い、付
着量を５５ｇ／ｍ2 に制御した後、合金化処理を行い合
金化亜鉛めっき鋼板を製造した。この際の操業条件は表
２に示すように無酸化炉で生成したＦｅ系酸化皮膜を充
分に還元しうる還元炉の条件を設定した。また浴内反応
性、合金化反応性を適度の速度で進行させ耐パウダリン
グ性を確保するため浴中Ａｌ濃度は０．１％とした。合
金化温度はΓ層の急激な成長による耐パウダリング性低
下を防止するために５００℃とした。
アルミめっき鋼板の実施例を述べる。表１に検討鋼成分
値を記す。被めっき材を使用し、熱延加熱条件、熱延巻
き取り条件を調整して種々の大きさを有する熱延結晶粒
径を造るとともに冷延後の熱延結晶粒界を含む近傍の粗
度Ｈmax に冷延板（ｔ：０．５ｍｍ）を作成し、合金化
溶融亜鉛めっき後の外観との関係性について検討した。
表記鋼成分を有する被めっき材を使用し無酸化炉法によ
る連続溶融めっきラインにて溶融亜鉛めっきを行い、付
着量を５５ｇ／ｍ2 に制御した後、合金化処理を行い合
金化亜鉛めっき鋼板を製造した。この際の操業条件は表
２に示すように無酸化炉で生成したＦｅ系酸化皮膜を充
分に還元しうる還元炉の条件を設定した。また浴内反応
性、合金化反応性を適度の速度で進行させ耐パウダリン
グ性を確保するため浴中Ａｌ濃度は０．１％とした。合
金化温度はΓ層の急激な成長による耐パウダリング性低
下を防止するために５００℃とした。
【００１３】この様な操業条件の基で製造したＮｏ．１
〜５の鋼を使用した合金化溶融亜鉛めっき鋼板は不めっ
きの発生もなく耐パウダリング性も良好で操業上も特別
な問題はなかった（表３）。一方、Ｎｏ．６〜８の鋼を
使用した合金化溶融亜鉛めっき鋼板は微小不めっきが発
生し外観不良となった。更にＮｏ．６は耐パウダリング
性も不であった（表３）。
〜５の鋼を使用した合金化溶融亜鉛めっき鋼板は不めっ
きの発生もなく耐パウダリング性も良好で操業上も特別
な問題はなかった（表３）。一方、Ｎｏ．６〜８の鋼を
使用した合金化溶融亜鉛めっき鋼板は微小不めっきが発
生し外観不良となった。更にＮｏ．６は耐パウダリング
性も不であった（表３）。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】
【表４】 しかし、熱延結晶粒径５０μｍを越え、冷延後の熱延結
晶粒界を含む近傍で粗度Ｈmax １０μｍを越えた比較材
のＮｏ．６〜８の合金化溶融亜鉛めっき後の外観に小さ
なムラが見られ外観性が低下した（表４）。
晶粒界を含む近傍で粗度Ｈmax １０μｍを越えた比較材
のＮｏ．６〜８の合金化溶融亜鉛めっき後の外観に小さ
なムラが見られ外観性が低下した（表４）。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によって熱延
時に生成する結晶粒径および結晶粒界を含む近傍の粗度
に着目することによって、外観性に優れた合金化溶融め
っき鋼板を製造することが出来る優れた効果を奏するも
のである。
時に生成する結晶粒径および結晶粒界を含む近傍の粗度
に着目することによって、外観性に優れた合金化溶融め
っき鋼板を製造することが出来る優れた効果を奏するも
のである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/14 (72)発明者 糸永 慎一 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｓｉを０．０１〜２．５％、Ｍｎを０．
２〜２．５％、Ｐを０．００３〜０．１％、Ａｌを０．
１％以下、Ｔｉを０．１％以下含む低炭素鋼を熱延して
結晶粒径を５０μｍ以下に制御し、更に冷延して熱延結
晶粒界を含む近傍の粗度Ｈmax を１０μｍ以下にして溶
融亜鉛めっきを行い、続いて合金化処理する事を特徴と
する外観性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10240093A JPH06306461A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 外観性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10240093A JPH06306461A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 外観性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06306461A true JPH06306461A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14326403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10240093A Pending JPH06306461A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 外観性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06306461A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111527232A (zh) * | 2017-12-26 | 2020-08-11 | Posco公司 | 加工后耐蚀性优异的镀锌合金钢材及其制造方法 |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP10240093A patent/JPH06306461A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111527232A (zh) * | 2017-12-26 | 2020-08-11 | Posco公司 | 加工后耐蚀性优异的镀锌合金钢材及其制造方法 |
| JP2021508771A (ja) * | 2017-12-26 | 2021-03-11 | ポスコＰｏｓｃｏ | 加工後耐食性に優れた亜鉛合金めっき鋼材及びその製造方法 |
| US11566314B2 (en) | 2017-12-26 | 2023-01-31 | Posco Co., Ltd | Zinc alloy plated steel material having excellent corrosion resistance after being processed |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010828 |