JPH06330274A - 加工部耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板 - Google Patents

加工部耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板

Info

Publication number
JPH06330274A
JPH06330274A JP5121389A JP12138993A JPH06330274A JP H06330274 A JPH06330274 A JP H06330274A JP 5121389 A JP5121389 A JP 5121389A JP 12138993 A JP12138993 A JP 12138993A JP H06330274 A JPH06330274 A JP H06330274A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel sheet
hot
plated steel
plating layer
corrosion resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5121389A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2895346B2 (ja
Inventor
Jun Maki
純 真木
Takayuki Omori
隆之 大森
Makoto Yoshida
吉田  誠
Minoru Fujinaga
実 藤永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP12138993A priority Critical patent/JP2895346B2/ja
Publication of JPH06330274A publication Critical patent/JPH06330274A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2895346B2 publication Critical patent/JP2895346B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 曲げやプレス等の厳しい加工を受けた時にも
めっき層に亀裂の入ることのない加工性、加工部耐食性
に優れた溶融アルミめっき鋼板 【構成】 Si:3〜12%、残部が実質的にAlから
成る浴でめっきし、めっき層組織が針状共晶Si、Fe
−Al−Si三元金属間化合物から成り、かつ1μm以
下のFe−Al−Si析出相を0.3個/μm2 以上含
有するような組織を有する溶融アルミめっき鋼板 【効果】 かかる溶融アルミめっき鋼板は加工部から赤
錆を発生することのない優れた加工部耐食性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はめっき層の加工性、加工
部耐食性を改善した溶融アルミめっき鋼板に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術およびその課題】近年、屋根や建築物外壁
に使用される鋼板は、特に長期に亘る耐久性の向上につ
いての要求が厳しくなっている。このため新たな素材と
して例えばZn−Al合金めっき鋼板を用いた塗装鋼板
(特公平2−36384号公報)、あるいは溶融アルミ
めっき鋼板を用いた塗装鋼板(特公平1−14866号
公報)等が開発されている。一般にZn−Al系合金め
っき鋼板においてAl濃度の増大はめっき層の耐食性を
向上させるために、種々のZn−Al系合金めっき鋼板
が開発されている。一方建材用鋼板は曲げ加工をされて
施工される事が多く、加工の厳しい部分ではめっき層に
亀裂が発生しやすいという問題点を抱えている中で、Z
n−Al合金におけるAl含有量の増大はめっき層によ
る地鉄の犠牲防食能を減退させ、アルミめっき鋼板に至
っては大気中においてめっき層による地鉄の犠牲防食能
が消失し、剪断端面や加工によるめっき層の亀裂部から
赤錆を生じやすいという欠点がある。
【0003】この欠点を補う鋼板として、アルミめっき
鋼板にZn−Mg合金粉末を添加した塗装鋼板(特開昭
59−159334号公報)等が開発されている。しか
しこれらの鋼板はめっき層に発生した亀裂を上層の塗装
で防錆しようとするもので、本質的なものではなく、ま
た効果も不十分である。まためっき後に原板の加工性向
上を狙って熱処理をする例(特公昭63−67551号
公報)も見られるが、原板の深絞り性は向上するもの
の、めっき層の加工性はあまり向上しない。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はアルミめっき鋼
板の曲げ、あるいはプレス加工によるめっき層の加工性
を向上させ、めっき層の亀裂発生を抑制しようとするも
のである。アルミめっき鋼板のめっき層は鋳造組織で、
非常に延性、展性に乏しいとされてきた。しかし本発明
者らはめっき層を詳細に研究した結果、アルミめっき層
の延性はその組織によって大きく異なることを見いだ
し、組織を制御することによって加工部に亀裂の入りに
くい溶融アルミめっき鋼板を提供するものである。
【0005】以下本発明について詳細に説明する。溶融
アルミめっき鋼板のめっき浴には通常合金の成長を抑制
する目的から、Siを9%程度添加している。めっき層
中のSiは冷却過程で針状共晶結晶となってめっき層に
分散する。この針状SiはマトリックスのAlに対して
硬度が高いためにめっき層に加工が加わったときこのS
iに応力が集中し、亀裂の起点になるものと考えられ
る。まためっき浴にはポット、ロール、ストリップ等か
ら混入するFeを1〜2%含有している。一方状態図に
よると、固相Al中のFe固溶度は約0.05%である
と報告され、またAlにSiが入るとAl中Feの固溶
度はさらに減少するとされている。このため溶融アルミ
が冷却される過程で液相中のFeはAl,Siと比較的
粗大な三元金属間化合物(以下単に金属間化合物と呼
ぶ)を形成する。
【0006】この金属間化合物もマトリックスAlより
も硬度が高く、めっき層の加工性の劣化を促進する。さ
らに溶融状態からの冷却速度が大きいときにはAl中の
Feの固溶限が拡大してAl中に非平衡にFeを固溶す
る。この固溶FeはAl固溶強化への効果が大きく、や
はりめっき層の延性等の加工性を阻害する。
【0007】以上の背景からアルミめっき層の加工性を
向上させる方法として、(1)Siを添加しない。
(2)粗大金属間化合物の生成を抑制する。(3)Fe
の固溶を抑制する。等の方法が考えられる。(1)の方
法はめっき層−地鉄界面に成長する合金層を抑制するた
めにSiは必須であることから困難である。また(2)
の粗大金属間化合物生成を抑えることであるが、浴中F
eは浴中機器やめっき原板から由来するものであるため
一定量の含有は不可避的なもので、金属間化合物の生成
を抑える事はすなわち固溶Feを増す事であるため、加
工性改善に結びつかない。同様の理由で(3)のFe固
溶を抑制する事も金属間化合物の生成を促進することに
なり加工性改善に結びつかない。かかる状況で本発明者
らは検討を重ねた結果、次の結論に至った。
【0008】すなわち粗大な金属間化合物は応力集中を
招きやすく加工性を劣化させるが、細かく分散させる事
によってそれを防ぐ事が出来るという発想に至り、これ
を元に最初の溶融状態からの冷却過程ではできるだけ急
冷して粗大な金属間化合物の生成を抑えると共に共晶S
iをもできるだけ細かくし、次に過飽和に固溶したFe
を析出させる事により従来の材料に較べて大幅にめっき
層を軟質化させ、加工時のめっき層の亀裂を抑制するこ
とに成功したものである。そしてめっき層を軟質化した
ときのめっき組織はAl、針状共晶Si、Fe−Al−
Si三元金属間化合物及び1μm以下のFe−Al−S
i析出相を0.3個/μm2 以上含有することが必須で
あることを見いだしたものである。
【0009】なお組織の観察方法であるが、通常の断面
研磨による観察では組織の違いは明確にならず、表面か
ら研磨することでエッチングを施す事無しに組織を明確
に観察する事が可能である。写真は本発明材の光学顕微
鏡組織を示す。この中の針状の黒っぽい5μm〜25μ
m程度の結晶がSiで、Siよりもやや白っぽい針状ま
たは鈎状の3μm〜15μm程度の結晶が粗大金属間化
合物である。一方マトリックスAl中に一様に分散した
1μm以下の結晶が析出相である。金属間化合物につい
ては二次電子像、あるいは反射電子像を観察するともっ
と分かりやすく、二次電子像で白っぽく観察されるのが
金属間化合物、析出相である。
【0010】次に本発明の構成と限定理由について説明
する。めっき原板は普通鋼であっても、クロム添加鋼で
あっても良い。熱延、あるいは冷延されためっき原板を
ゼンジマー法あるいは無酸化炉法で溶融アルミめっきを
行い、めっき付着量を調節した後に冷却し、捲き取る。
ここでめっき浴の組成はSiを重量比で3%〜12%、
Feを約2%含有し、残部は実質的にAlである。Si
は前述したように合金層の成長を抑制している。この目
的のためには3%以上Siが必要であるが、効果が飽和
することおよび過剰に添加するとSi−Al合金が生成
して耐食性を劣化させるため上限を12%とする。
【0011】また本発明の要旨であるところのめっき層
組織中の析出物は1μm以下を0.3個/μm2 以上と
する。前述したように粗大な金属間化合物は加工時に応
力集中を招きやすいことから析出物は小さいほど好まし
く、その上限を1μmとし、急冷して粗大金属間化合物
をできるだけ防ぐ目的から微細析出物密度は多い程好ま
しく、これ以下では加工性に効果が不十分であることか
ら下限を0.3個/μm2 とした。めっきの付着量につ
いては本発明において特に限定しないが、通常の付着量
である両面60g/m2 から200g/m2 の範囲内で
顕著な効果を示した。過飽和に固溶したFeを析出させ
る方法についても特に限定はしないが、めっき後に加
熱、焼鈍する事が好ましい。尚本発明品はめっきのまま
アルミの地肌を生かして使用する事も、クロメート等塗
装下地処理、塗装を施して塗装鋼板として使用する事も
可能である。
【0012】
【実施例】次に本発明についてその実施例を元に説明す
る。板厚0.8mm、板幅914mmの冷延コイルを無
酸化炉方式の連続溶融アルミめっきラインにて、めっき
浴中のSi添加量を重量比で0.2%〜15%に変えて
アルミめっきを行い、ガスワイピング法によりめっき付
着量を60〜200g/m2 に調節した後に冷却して捲
きとった。めっき後ボックス焼鈍炉にて400℃で10
hr焼鈍を行い、過飽和のFeを析出処理した。比較の
ため析出処理5minの材料も作成した(表1比較例
4)。次にクロム酸系化成処理液ZM−1320TK
(日本パーカライジング社製)を皮膜量がクロム換算で
約20mg/m2 になるようにロール塗装を行い、10
0℃で乾燥させた。続いてポリエチレン系ワックスを約
2%を含有するアクリル系樹脂を厚み4μmで塗装し
た。めっき後焼鈍していない材料と焼鈍した材料、焼鈍
後更に塗装した材料の3種について1t曲げ(同じ板厚
の板を1枚挟んだ曲げ加工),3t曲げ(3枚挟んだ曲
げ加工)加工をそれぞれ行い、めっき層の亀裂発生と赤
錆発生について評価した。試験結果を表1にまとめる
が、比較例に比べて本発明の材料はめっき層の亀裂が抑
制され、湿気槽試験においても良好な結果を示した。評
価方法は以下の通りである。
【0013】亀裂発生状況 供試材を50mm×100mm寸法に剪断し、1t,3
t曲げ後の加工部亀裂発生状況を次の基準で目視判定し
た。 評 点 判定基準 ○ 亀裂発生無し △ 微細亀裂発生 × 亀裂発生顕著
【0014】赤錆発生状況 曲げ加工試験片に対して湿気槽 試験(HCT)を行った。試験7日後の曲げ加工部の赤
錆を評価した。なお湿気槽試験の条件は相対湿度:95
%、温度:49℃である。 評 点 判定基準 ○ 赤錆発生無し △ 赤錆発生僅か × 赤錆発生顕著
【0015】
【表1】
【0016】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるアルミ
めっき鋼板は曲げあるいはプレス加工した際に加工部に
めっき亀裂が発生し難く、加工部の赤錆防止に顕著な効
果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるアルミめっきの組織(×100)
を示す模式図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤永 実 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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼板の表面に、Si3wt%〜12wt
    %、残部がAl及び不可避的不純物からなるめっき層
    で、その組織がAl針状共晶Si−Fe−Al−Si三
    元金属間化合物からなり、かつ1μm以下のFe−Al
    −Si析出相を0.3個/μm2 以上含有するアルミめ
    っき層を有することを特徴とする加工部耐食性に優れた
    溶融アルミめっき鋼板。
JP12138993A 1993-05-24 1993-05-24 加工部耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板 Expired - Lifetime JP2895346B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12138993A JP2895346B2 (ja) 1993-05-24 1993-05-24 加工部耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12138993A JP2895346B2 (ja) 1993-05-24 1993-05-24 加工部耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06330274A true JPH06330274A (ja) 1994-11-29
JP2895346B2 JP2895346B2 (ja) 1999-05-24

Family

ID=14809992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12138993A Expired - Lifetime JP2895346B2 (ja) 1993-05-24 1993-05-24 加工部耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2895346B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2735149A1 (fr) * 1995-06-07 1996-12-13 Mcwane Inc Alliage d'aluminium-silicium, et procede de protection contre la corrosion
EP0896073A1 (de) * 1997-08-01 1999-02-10 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Beschichtung einer Zylinderlauffläche einer Hubkolbenmaschine
EP0899354A1 (de) * 1997-08-01 1999-03-03 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Beschichtung aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium Legierung bzw. einem Aluminium/Silizium Verbundwerkstoff
JP2006224146A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Kobe Steel Ltd 異材接合方法
WO2015022821A1 (ja) 2013-08-14 2015-02-19 日新製鋼株式会社 全反射特性と耐食性に優れたAl被覆鋼板およびその製造法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2735149A1 (fr) * 1995-06-07 1996-12-13 Mcwane Inc Alliage d'aluminium-silicium, et procede de protection contre la corrosion
EP0896073A1 (de) * 1997-08-01 1999-02-10 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Beschichtung einer Zylinderlauffläche einer Hubkolbenmaschine
EP0899354A1 (de) * 1997-08-01 1999-03-03 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Beschichtung aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium Legierung bzw. einem Aluminium/Silizium Verbundwerkstoff
JP2006224146A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Kobe Steel Ltd 異材接合方法
WO2015022821A1 (ja) 2013-08-14 2015-02-19 日新製鋼株式会社 全反射特性と耐食性に優れたAl被覆鋼板およびその製造法
KR20160043990A (ko) 2013-08-14 2016-04-22 닛신 세이코 가부시키가이샤 전반사 특성과 내식성이 우수한 Al 피복 강판 및 이의 제조법
CN105555986A (zh) * 2013-08-14 2016-05-04 日新制钢株式会社 全反射性与耐腐蚀性优异的Al被覆钢板及其制造法
EP3034647A1 (en) * 2013-08-14 2016-06-22 Nisshin Steel Co., Ltd. Al-coated steel sheet having excellent total reflection properties and corrosion resistance, and method for manufacturing same
EP3034647A4 (en) * 2013-08-14 2017-04-05 Nisshin Steel Co., Ltd. Al-coated steel sheet having excellent total reflection properties and corrosion resistance, and method for manufacturing same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2895346B2 (ja) 1999-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4136286B2 (ja) 耐食性に優れたZn−Al−Mg−Si合金めっき鋼材およびその製造方法
CN117987688A (zh) 熔融Al-Zn-Mg-Si-Sr镀覆钢板及其制造方法
CN117026132A (zh) 熔融Al-Zn-Mg-Si-Sr镀覆钢板及其制造方法
CN113508186B (zh) 熔融Al-Zn-Mg-Si-Sr镀覆钢板及其制造方法
JP2021172878A (ja) 加工性と耐食性に優れる溶融Zn−Al−Mg系めっき鋼材
JP2002129300A (ja) 耐食性と加工性に優れた表面処理鋼板とその製造法
JP7496876B2 (ja) 加工部耐食性に優れたZn-Al-Mg系溶融合金めっき鋼材及びその製造方法
EP4079923A1 (en) Hot dip alloy coated steel material having excellent anti-corrosion properties and method of manufacturing same
JP2001073108A (ja) 耐食性、外観に優れた溶融アルミめっき鋼板及びその製造法
JP2004238682A (ja) 耐食性に優れた自動車排気系材用溶融Al系めっき鋼板
JP2895346B2 (ja) 加工部耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板
JPH09111433A (ja) 加工性にすぐれたAl−Zn合金めっき鋼板およびその製造方法
JP2000313936A (ja) 延性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
JP3563063B2 (ja) 加工性及び耐食性に優れた潤滑被覆溶融Al−Zn合金めっき鋼板およびその製造方法
JPH11140587A (ja) めっき密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板
JP3485410B2 (ja) 耐加熱黒変性に優れた溶融アルミめっき鋼板の製造法
JP2002371342A (ja) 溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
JP2001081539A (ja) 高温耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板及びその製造法
JP3185530B2 (ja) 耐食性に優れた深絞り用表面処理鋼板及びその製造方法
JPH11350099A (ja) 耐黒変性及び加工性に優れたアルミニウムめっき鋼板の製造方法
JP3383125B2 (ja) 耐食性、耐熱性に優れた溶融アルミめっき鋼板及びその製造法
JP7137730B1 (ja) 溶融Al-Zn系めっき鋼板及びその製造方法
JP3383121B2 (ja) 耐食性、耐熱性に優れたステンレス系溶融アルミめっき鋼板及びその製造法
JP7137731B1 (ja) 溶融Al-Zn系めっき鋼板及びその製造方法
JP3383122B2 (ja) 耐熱性、高温強度、耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板及びその製造法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990223

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080305

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110305

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120305

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 14