JPH07166316A - 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JPH07166316A JPH07166316A JP5313693A JP31369393A JPH07166316A JP H07166316 A JPH07166316 A JP H07166316A JP 5313693 A JP5313693 A JP 5313693A JP 31369393 A JP31369393 A JP 31369393A JP H07166316 A JPH07166316 A JP H07166316A
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- JP
- Japan
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- cooling
- steel sheet
- plating
- alloying
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造の
際、付着量が大きい面のみの合金化速度を向上する方法
を提供する。 【構成】 連続的に溶融めっきを施した後、加熱合金化
をする際、付着量が大きい面のみに対しめっき直後に表
面温度が３５０℃以下の範囲になるように冷却し、熱応
力を加えることで、合金化反応を阻害すると考えられて
いるめっき層／地鉄界面のＦｅ−Ｚｎ−Ａｌ合金層にク
ラックを生じせしめ、合金化速度を向上する。
際、付着量が大きい面のみの合金化速度を向上する方法
を提供する。 【構成】 連続的に溶融めっきを施した後、加熱合金化
をする際、付着量が大きい面のみに対しめっき直後に表
面温度が３５０℃以下の範囲になるように冷却し、熱応
力を加えることで、合金化反応を阻害すると考えられて
いるめっき層／地鉄界面のＦｅ−Ｚｎ−Ａｌ合金層にク
ラックを生じせしめ、合金化速度を向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は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。
板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車用防錆鋼板は部位によって要求項
目が異なる。特に外部パネルは内面側と外面側で要求項
目が異なり、内面側は主に耐食性が要求される。これは
ドア、フード、トランクのヘム部に於いて水が溜り、よ
り腐食され易い環境になりうるからである。この要求に
対してはめっき付着量を増加することが有効である。ま
た、外面側は主に表面外観及び溶接性が要求される。溶
接性に対しては付着量を減少することが有効である。こ
の２つの要求を同時に満たす為には表裏の付着量が異な
る合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する必要がある。従
来の合金化プロセスでは表裏目付け量が異なる場合、表
裏の熱容量が異なる為、薄目付け側に対して厚目付け側
の合金化度（めっき層中の鉄含有率）が低くなってしま
うという問題点を有する。しかも、合金化度が基準値を
下回ると耐食性が低下する。
目が異なる。特に外部パネルは内面側と外面側で要求項
目が異なり、内面側は主に耐食性が要求される。これは
ドア、フード、トランクのヘム部に於いて水が溜り、よ
り腐食され易い環境になりうるからである。この要求に
対してはめっき付着量を増加することが有効である。ま
た、外面側は主に表面外観及び溶接性が要求される。溶
接性に対しては付着量を減少することが有効である。こ
の２つの要求を同時に満たす為には表裏の付着量が異な
る合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する必要がある。従
来の合金化プロセスでは表裏目付け量が異なる場合、表
裏の熱容量が異なる為、薄目付け側に対して厚目付け側
の合金化度（めっき層中の鉄含有率）が低くなってしま
うという問題点を有する。しかも、合金化度が基準値を
下回ると耐食性が低下する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は合金化溶融亜
鉛めっき鋼板の片面だけの合金化速度を向上する方法を
提案するものである。
鉛めっき鋼板の片面だけの合金化速度を向上する方法を
提案するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】表裏の熱容量が異なる合
金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造するためには亜鉛付着量
が大きい側の合金化速度を向上する必要が有る。そのた
め本発明者らは鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金化反応の検討を行
った結果以下の知見を得た。鋼板がＡｌを添加した溶融
亜鉛浴に浸入すると、Ａｌの方がＺｎよりＦｅとの反応
性が高いためＡｌが優先的に反応する。その結果、鋼板
とめっき層の間にＦｅ−Ａｌ合金層が形成し、この一部
がＺｎと置換されＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金を形成する。こ
の合金がＦｅとＺｎの合金化反応を遮る為、合金化反応
速度を向上するには、Ｆｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層にクラッ
クを生じさせることが有効である。クラックがパスとな
りＦｅ−Ｚｎ合金化反応が起こり易くなるからである。
金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造するためには亜鉛付着量
が大きい側の合金化速度を向上する必要が有る。そのた
め本発明者らは鋼板のＦｅ−Ｚｎ合金化反応の検討を行
った結果以下の知見を得た。鋼板がＡｌを添加した溶融
亜鉛浴に浸入すると、Ａｌの方がＺｎよりＦｅとの反応
性が高いためＡｌが優先的に反応する。その結果、鋼板
とめっき層の間にＦｅ−Ａｌ合金層が形成し、この一部
がＺｎと置換されＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金を形成する。こ
の合金がＦｅとＺｎの合金化反応を遮る為、合金化反応
速度を向上するには、Ｆｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層にクラッ
クを生じさせることが有効である。クラックがパスとな
りＦｅ−Ｚｎ合金化反応が起こり易くなるからである。
【０００５】それには熱応力を加えることが有効である
と考えられる。α−Ｆｅの熱膨張係数は０．１４×１０
4 、Ｚｎは結晶の軸に平行な場合は０．６３×１０4 、
垂直な場合は０．１４１×１０4 、Ａｌは０．３１５×
１０4 であり、α−Ｆｅ、Ｚｎと比較してＡｌの熱膨張
係数が非常に大きい為、温度を変化させた場合に生じる
歪が非常に大きく、めっき層／地鉄界面に生成するＦｅ
−Ａｌ−Ｚｎ合金層にクラックを生じさせることが出来
る。
と考えられる。α−Ｆｅの熱膨張係数は０．１４×１０
4 、Ｚｎは結晶の軸に平行な場合は０．６３×１０4 、
垂直な場合は０．１４１×１０4 、Ａｌは０．３１５×
１０4 であり、α−Ｆｅ、Ｚｎと比較してＡｌの熱膨張
係数が非常に大きい為、温度を変化させた場合に生じる
歪が非常に大きく、めっき層／地鉄界面に生成するＦｅ
−Ａｌ−Ｚｎ合金層にクラックを生じさせることが出来
る。
【０００６】本発明法は以上の知見に基づき、合金化が
遅れる亜鉛付着量が大きい面の合金化を促進するもので
あり、その旨とすることは、連続的に溶融亜鉛めっきを
施し、引き続いて加熱合金化を行なう際、表裏亜鉛付着
量が異なる様にめっきを行った後、亜鉛付着量が大きい
面に対し、めっき表面温度が３５０℃以下になるように
冷却し、再び板温が４６０〜６００℃の範囲になるよう
に加熱することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の製造方法である。
遅れる亜鉛付着量が大きい面の合金化を促進するもので
あり、その旨とすることは、連続的に溶融亜鉛めっきを
施し、引き続いて加熱合金化を行なう際、表裏亜鉛付着
量が異なる様にめっきを行った後、亜鉛付着量が大きい
面に対し、めっき表面温度が３５０℃以下になるように
冷却し、再び板温が４６０〜６００℃の範囲になるよう
に加熱することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の製造方法である。
【０００７】
【作用】以下に本発明を図面に従って詳細に説明する。
従来の合金化プロセスでは表裏目付け量が異なる場合、
表裏の熱容量が異なる為、薄目付け側に対して厚目付け
側の合金化度（めっき層中の鉄含有率）が低くなってし
まうという問題点を有する。従って厚目付け側のみ合金
化速度を促進する必要がある。合金化速度向上の為に
は、めっき層／地鉄界面に形成されるＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ
合金層のＦｅ−Ｚｎ合金化反応抑制効果を弱めることが
有効である。そのため本発明法は、連続的に溶融めっき
した後加熱合金化する際、めっき直後に冷却する。但
し、冷却後の板温を３５０℃よりも高い温度にするとＦ
ｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層にクラックを生じさせる為に十分
な歪を与えることが出来ない為、冷却後の板温は３５０
℃以下にする必要がある。
従来の合金化プロセスでは表裏目付け量が異なる場合、
表裏の熱容量が異なる為、薄目付け側に対して厚目付け
側の合金化度（めっき層中の鉄含有率）が低くなってし
まうという問題点を有する。従って厚目付け側のみ合金
化速度を促進する必要がある。合金化速度向上の為に
は、めっき層／地鉄界面に形成されるＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ
合金層のＦｅ−Ｚｎ合金化反応抑制効果を弱めることが
有効である。そのため本発明法は、連続的に溶融めっき
した後加熱合金化する際、めっき直後に冷却する。但
し、冷却後の板温を３５０℃よりも高い温度にするとＦ
ｅ−Ａｌ−Ｚｎ合金層にクラックを生じさせる為に十分
な歪を与えることが出来ない為、冷却後の板温は３５０
℃以下にする必要がある。
【０００８】又、冷却の温度を２００℃よりも低い温度
にした場合、加熱合金化時に十分加熱出来なくなる為、
合金化後の鋼板が未合金状態となる可能性がある為、２
００℃以上が好ましく、冷却速度は従来使用されている
溶融めっき設備を用いて上記の冷却及び加熱を行なう為
には５０〜２００℃／秒の範囲で可能な限り急速加熱、
急速冷却を行なうことが好ましい。又、冷却方法として
はめっき後に冷却帯を設置する方法、冷却されたワイピ
ングガスを使用する方法について実施した。
にした場合、加熱合金化時に十分加熱出来なくなる為、
合金化後の鋼板が未合金状態となる可能性がある為、２
００℃以上が好ましく、冷却速度は従来使用されている
溶融めっき設備を用いて上記の冷却及び加熱を行なう為
には５０〜２００℃／秒の範囲で可能な限り急速加熱、
急速冷却を行なうことが好ましい。又、冷却方法として
はめっき後に冷却帯を設置する方法、冷却されたワイピ
ングガスを使用する方法について実施した。
【０００９】図１は本発明に係るヒートパターンを示す
図である。図１に示すように、本発明においては、前述
のようにめっき直後に冷却を行い３５０℃以下とし再び
合金化炉にて４６０℃〜６００℃の範囲に加熱して合金
化処理を行う。また、図２は本発明に係る冷却帯板温と
めっき層中鉄含有率との関係を示す図である。図２に示
すように、めっき層中鉄含有率が７〜１３％の鉄含有率
良好域で、その板温は約２００℃〜３５０℃の範囲を示
している。図３は冷却帯板温と耐食性との関係を示す図
である。図３に示す耐食性の評価はＪＩＳ Ｚ２３７１
による塩水噴霧試験を１０００時間連続して行い、板厚
減少量を指標として示した。これによれば耐食性良好域
の冷却帯板温は２００℃〜３５０℃であることを示して
いる。
図である。図１に示すように、本発明においては、前述
のようにめっき直後に冷却を行い３５０℃以下とし再び
合金化炉にて４６０℃〜６００℃の範囲に加熱して合金
化処理を行う。また、図２は本発明に係る冷却帯板温と
めっき層中鉄含有率との関係を示す図である。図２に示
すように、めっき層中鉄含有率が７〜１３％の鉄含有率
良好域で、その板温は約２００℃〜３５０℃の範囲を示
している。図３は冷却帯板温と耐食性との関係を示す図
である。図３に示す耐食性の評価はＪＩＳ Ｚ２３７１
による塩水噴霧試験を１０００時間連続して行い、板厚
減少量を指標として示した。これによれば耐食性良好域
の冷却帯板温は２００℃〜３５０℃であることを示して
いる。
【００１０】このような冷却及び加熱を行うためには前
述したように、鋼板がめっき浴中に浸漬された後めっき
浴外へ引き出され、更に浴外のガスワイピングノズルに
て表面に余剰として付着しためっき層を払拭されて、鋼
板表面に所定厚みのめっきが施こされると同時にワイピ
ングガスの表裏面に温度差を付与した冷却されたガスを
使用するか、ガスワイピングされた後に別途ガスワイピ
ングノズルの上部に冷却帯である冷却エアー装置を表な
いし裏に単独に配設して、これら冷却エアーによって急
速冷却を行うものである。
述したように、鋼板がめっき浴中に浸漬された後めっき
浴外へ引き出され、更に浴外のガスワイピングノズルに
て表面に余剰として付着しためっき層を払拭されて、鋼
板表面に所定厚みのめっきが施こされると同時にワイピ
ングガスの表裏面に温度差を付与した冷却されたガスを
使用するか、ガスワイピングされた後に別途ガスワイピ
ングノズルの上部に冷却帯である冷却エアー装置を表な
いし裏に単独に配設して、これら冷却エアーによって急
速冷却を行うものである。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による加熱合
金化するに際し付着量が大きい面のみに対してめっき直
後に表面温度が３５０℃以下になるように冷却し、再び
４６０〜６００℃に加熱することにより、表裏の付着量
の異なる合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造することが可
能となり、表面外観の良好で耐食性ならびに溶接性の優
れた鋼板を得ることが出来た。
金化するに際し付着量が大きい面のみに対してめっき直
後に表面温度が３５０℃以下になるように冷却し、再び
４６０〜６００℃に加熱することにより、表裏の付着量
の異なる合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造することが可
能となり、表面外観の良好で耐食性ならびに溶接性の優
れた鋼板を得ることが出来た。
【図１】本発明に係るヒートパターンを示す図、
【図２】本発明に係る冷却帯板温とめっき層中鉄含有率
との関係を示す図、
との関係を示す図、
【図３】冷却帯板温と耐食性との関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 連続的に溶融亜鉛めっきを施し、引き続
いて加熱合金化を行なう際、表裏亜鉛付着量が異なる様
にめっきを行った後、亜鉛付着量が大きい面に対し、め
っき表面温度が３５０℃以下になるように冷却し、再び
板温が４６０〜６００℃の範囲になるように加熱するこ
とを特徴とする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 |
|---|---|---|---|
| JP5313693A JPH07166316A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP5313693A JPH07166316A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166316A true JPH07166316A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18044386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5313693A Withdrawn JPH07166316A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07166316A (ja) |
-
1993
- 1993-12-14 JP JP5313693A patent/JPH07166316A/ja not_active Withdrawn
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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: 20010306 |