JPH07224367A - Ｚｎ拡散層を有する溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
Ｚｎ拡散層を有する溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH07224367A JPH07224367A JP3916894A JP3916894A JPH07224367A JP H07224367 A JPH07224367 A JP H07224367A JP 3916894 A JP3916894 A JP 3916894A JP 3916894 A JP3916894 A JP 3916894A JP H07224367 A JPH07224367 A JP H07224367A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼板をＡｌ系めっき浴でめっきした後めっき
付着量を調整する溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造によりＺ
ｎ拡散層を有する溶融Ａｌ系めっき鋼板を製造する方法
を提供する。 【構成】 めっき付着量調整後めっき層が未凝固状態に
あるうちにＺｎ粉末を鋼板に衝突時の流速が５〜１２０
ｍ/secのキャリアガスとともに吹き付け、Ｚｎ粉末をめ
っき層に拡散させる。
付着量を調整する溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造によりＺ
ｎ拡散層を有する溶融Ａｌ系めっき鋼板を製造する方法
を提供する。 【構成】 めっき付着量調整後めっき層が未凝固状態に
あるうちにＺｎ粉末を鋼板に衝突時の流速が５〜１２０
ｍ/secのキャリアガスとともに吹き付け、Ｚｎ粉末をめ
っき層に拡散させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｚｎ拡散層を有する溶
融Ａｌ系めっき鋼板の製造方法に関する。
融Ａｌ系めっき鋼板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】現在のところＡｌ系めっき鋼板は、純Ａｌ
めっき浴やＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｆｅ等を添
加したＡｌ系合金めっき浴に鋼板を浸漬して、めっきし
た後、気体絞り法等でめっき付着量を調整する溶融めっ
き法により製造されているものが大部分である。この溶
融Ａｌ系めっき鋼板は高い耐食性を有しているが、大気
腐食初期にはめっき層の犠牲防食作用が働かないため、
傷付き部分や端面等の鋼板露出部分が腐食され、そこか
ら赤錆が発生する。そこで、めっき層に犠牲防食作用を
付与するため、Ａｌ系めっき層の上にＺｎめっきを施す
ことが検討されている。
めっき浴やＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｆｅ等を添
加したＡｌ系合金めっき浴に鋼板を浸漬して、めっきし
た後、気体絞り法等でめっき付着量を調整する溶融めっ
き法により製造されているものが大部分である。この溶
融Ａｌ系めっき鋼板は高い耐食性を有しているが、大気
腐食初期にはめっき層の犠牲防食作用が働かないため、
傷付き部分や端面等の鋼板露出部分が腐食され、そこか
ら赤錆が発生する。そこで、めっき層に犠牲防食作用を
付与するため、Ａｌ系めっき層の上にＺｎめっきを施す
ことが検討されている。
【０００３】耐食性のＡｌ系めっき層の特性を損なうこ
となくその上にＺｎめっきを施す方法としては、電気め
っき法、蒸着めっき法等が考えられるが、溶融Ａｌ系め
っき鋼板は、表面が酸化皮膜に覆われているため、Ｚｎ
めっきの密着性が劣ってしまう。この密着性不良は電気
めっき法等の場合、ジンケ−ト処理の前処理を施せば改
善できるが、アルミニウム中の添加元素がめっき層中に
不均一部分を形成するため、めっき層の密着性に不均一
性ができるという問題がある。さらに、ジンケ−ト処理
は処理に長時間要するため、連続電気Ｚｎめっきライン
の前処理に適用することは困難である。
となくその上にＺｎめっきを施す方法としては、電気め
っき法、蒸着めっき法等が考えられるが、溶融Ａｌ系め
っき鋼板は、表面が酸化皮膜に覆われているため、Ｚｎ
めっきの密着性が劣ってしまう。この密着性不良は電気
めっき法等の場合、ジンケ−ト処理の前処理を施せば改
善できるが、アルミニウム中の添加元素がめっき層中に
不均一部分を形成するため、めっき層の密着性に不均一
性ができるという問題がある。さらに、ジンケ−ト処理
は処理に長時間要するため、連続電気Ｚｎめっきライン
の前処理に適用することは困難である。
【０００４】Ａｌ系めっき鋼板にＺｎめっきを施す他の
方法としては、Ｚｎ粉末を吹き付ける方法が考えられ
る。例えば、特開平１−７９３５８号、特開平２−９３
０５３号には、めっき浴から立ち上がった直後の溶融系
Ｚｎめっき鋼板に種々の金属粉末を吹き付けて、Ｚｎ系
合金めっき鋼板を製造する方法が提案されているので、
これを溶融Ａｌ系めっき鋼板に適用することも考えられ
る。しかし、溶融Ａｌ系めっき鋼板にＺｎを拡散させる
方法については詳細に報告されていない。
方法としては、Ｚｎ粉末を吹き付ける方法が考えられ
る。例えば、特開平１−７９３５８号、特開平２−９３
０５３号には、めっき浴から立ち上がった直後の溶融系
Ｚｎめっき鋼板に種々の金属粉末を吹き付けて、Ｚｎ系
合金めっき鋼板を製造する方法が提案されているので、
これを溶融Ａｌ系めっき鋼板に適用することも考えられ
る。しかし、溶融Ａｌ系めっき鋼板にＺｎを拡散させる
方法については詳細に報告されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶融Ａｌ系
めっき鋼板にＺｎ粉末を吹き付けて、Ｚｎをめっき層に
拡散させた拡散層を有する溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造
方法を提供するものである。
めっき鋼板にＺｎ粉末を吹き付けて、Ｚｎをめっき層に
拡散させた拡散層を有する溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造
方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、鋼板をＡｌ
系めっき浴でめっきした後めっき付着量を調整する溶融
Ａｌ系めっき鋼板の製造において、めっき付着量調整後
めっき層が未凝固状態にあるうちにＺｎ粉末を鋼板に衝
突時の流速が５〜１２０ｍ/secのキャリアガスとともに
吹き付け、Ｚｎ粉末をめっき層に拡散させるのである。
系めっき浴でめっきした後めっき付着量を調整する溶融
Ａｌ系めっき鋼板の製造において、めっき付着量調整後
めっき層が未凝固状態にあるうちにＺｎ粉末を鋼板に衝
突時の流速が５〜１２０ｍ/secのキャリアガスとともに
吹き付け、Ｚｎ粉末をめっき層に拡散させるのである。
【０００７】
【作用】図１は、本発明による溶融Ａｌ系めっき鋼板の
製造方法を示すもので、鋼板１は前処理帯で表面を清浄
にした後、スナウト２よりシンクロ−ル３でＡｌ系のめ
っき浴４に浸漬して、めっきし、その後Ａｌ系めっき浴
４より上方に立ちあげて、ガスワイピングノズル５でめ
っき付着量を調整する。そして、めっき付着量の調整後
は、めっき層が未凝固状態のところで両側に配置したＺ
ｎ粉末吹き付けノズル６よりＺｎ粉末を吹き付け、鋼板
の熱でＺｎをめっき層中に拡散させる。ここで、Ｚｎ粉
末吹き付けノズル６としては、吹き付け口がスリット状
になったものを用いて、Ｚｎ粉末を板幅全体に均一に吹
き付ける。また、Ｚｎ粉末吹き付けノズル６は、めっき
層の凝固位置が鋼板１の板厚やめっき付着量により異な
るので、昇降自在にしておくのが好ましい。Ｚｎ粉末の
吹き付け後は一般には大気中で放冷もしくは強制空冷さ
せるが、拡散を進行させたい場合などにはＺｎ粉末吹き
付けノズル６の上に加熱装置７を配置して、熱拡散を継
続させてもよい。
製造方法を示すもので、鋼板１は前処理帯で表面を清浄
にした後、スナウト２よりシンクロ−ル３でＡｌ系のめ
っき浴４に浸漬して、めっきし、その後Ａｌ系めっき浴
４より上方に立ちあげて、ガスワイピングノズル５でめ
っき付着量を調整する。そして、めっき付着量の調整後
は、めっき層が未凝固状態のところで両側に配置したＺ
ｎ粉末吹き付けノズル６よりＺｎ粉末を吹き付け、鋼板
の熱でＺｎをめっき層中に拡散させる。ここで、Ｚｎ粉
末吹き付けノズル６としては、吹き付け口がスリット状
になったものを用いて、Ｚｎ粉末を板幅全体に均一に吹
き付ける。また、Ｚｎ粉末吹き付けノズル６は、めっき
層の凝固位置が鋼板１の板厚やめっき付着量により異な
るので、昇降自在にしておくのが好ましい。Ｚｎ粉末の
吹き付け後は一般には大気中で放冷もしくは強制空冷さ
せるが、拡散を進行させたい場合などにはＺｎ粉末吹き
付けノズル６の上に加熱装置７を配置して、熱拡散を継
続させてもよい。
【０００８】Ｚｎ粉末の吹き付けは、めっき層への衝突
時の流速が５〜１２０ｍ/secのキャリアガスで加速して
行う。これはめっき層が溶融めっき直後であっても、表
面に酸化皮膜が形成され、その酸化皮膜を突き破ってめ
っき層中にＺｎ粉末を打ち込み、拡散させる必要がある
からである。キャリアガスのめっき層への衝突時流速が
５ｍ/sec未満であると、表面の酸化皮膜を突き破ること
ができないため、Ｚｎ粉末はめっき層表面に単に付着し
ただけの状態になり、めっき層内部に拡散しない。しか
し、めっき層への衝突時のキャリアガスの流速を１２０
ｍ/secより速くすると、Ｚｎ粉末の衝突によりめっき層
表面が荒れ、外観が著しく損なわれてしまう。なお、本
発明でＺｎ粉末の吹き付け速度をキャリアガス流速で規
定したのは、両者の速度は近似的に同一であると考えら
れるからである。
時の流速が５〜１２０ｍ/secのキャリアガスで加速して
行う。これはめっき層が溶融めっき直後であっても、表
面に酸化皮膜が形成され、その酸化皮膜を突き破ってめ
っき層中にＺｎ粉末を打ち込み、拡散させる必要がある
からである。キャリアガスのめっき層への衝突時流速が
５ｍ/sec未満であると、表面の酸化皮膜を突き破ること
ができないため、Ｚｎ粉末はめっき層表面に単に付着し
ただけの状態になり、めっき層内部に拡散しない。しか
し、めっき層への衝突時のキャリアガスの流速を１２０
ｍ/secより速くすると、Ｚｎ粉末の衝突によりめっき層
表面が荒れ、外観が著しく損なわれてしまう。なお、本
発明でＺｎ粉末の吹き付け速度をキャリアガス流速で規
定したのは、両者の速度は近似的に同一であると考えら
れるからである。
【０００９】キャリアガスとしては、空気、Ｎ2、Ａｒ
等が好ましい。Ｚｎ粉末の粒径は拡散を容易に進行させ
る観点から小さいものほど望ましいが、取り扱い性と経
済性をも考慮すると、１〜１０μｍが好ましい。キャリ
アガスやＺｎ粉末の温度には特に限定はないが、Ｚｎ粉
末吹き付け量が多い場合には、拡散を容易にするため、
予熱室で加熱してから吹き付けるのが望ましい。
等が好ましい。Ｚｎ粉末の粒径は拡散を容易に進行させ
る観点から小さいものほど望ましいが、取り扱い性と経
済性をも考慮すると、１〜１０μｍが好ましい。キャリ
アガスやＺｎ粉末の温度には特に限定はないが、Ｚｎ粉
末吹き付け量が多い場合には、拡散を容易にするため、
予熱室で加熱してから吹き付けるのが望ましい。
【００１０】めっき層中のＺｎ濃度やＺｎ拡散層の厚さ
は、Ｚ粉末の吹き付け量、キャリアガス流速、Ｚｎ粉末
吹き付け時の鋼板温度および吹き付け後の冷却もしくは
加熱条件により調整する。また、鋼板の片面側のめっき
層にだけＺｎ拡散層を形成したい場合には、図１の片面
側のＺｎ粉末吹き付けノズル６だけからＺｎ粉末を吹き
付けるようにする。
は、Ｚ粉末の吹き付け量、キャリアガス流速、Ｚｎ粉末
吹き付け時の鋼板温度および吹き付け後の冷却もしくは
加熱条件により調整する。また、鋼板の片面側のめっき
層にだけＺｎ拡散層を形成したい場合には、図１の片面
側のＺｎ粉末吹き付けノズル６だけからＺｎ粉末を吹き
付けるようにする。
【００１１】
実施例１ 図２に示すような連続溶融めっきラインのパイロットプ
ラントにて、脱脂済みの板厚０.８ｍｍ、板幅１００ｍ
ｍのＡｌキルド低炭素鋼板を通板して、Ｚｎ拡散層を有
する溶融Ａｌ系めっき鋼板を製造した。鋼板１はペイオ
フリ−ル８より供給して、焼鈍炉９にて５０％Ｈ2−Ｎ2
雰囲気中で７００℃で焼鈍、還元処理した後、スナウト
２より組成がＡｌ−９.５％Ｓｉ−１.８％Ｆｅのめっき
浴４（浴温６６０℃）に浸漬してめっきした。めっき後
はガスワイピングノズル５でめっき付着量６０ｇ/ｍ
2（片面）に調整して、Ｚｎ粉末吹き付けノズル６より
次の条件でＺｎ粉末を吹き付け、エアジェットク−ラ−
１０で冷却後テンションリ−ル１１に巻取った。表１に
製造したＡｌ系めっき鋼板のめっき層中のＺｎ拡散層有
無、Ｚｎ含有量および表面状態を示す。なお、鋼板温度
は放射温度計で測定した。 鋼板温度 ：５７０〜６３０℃ Ｚｎ粉末平均粒径：５μｍ キャリアガス ：Ｎ2ガス めっき層への衝突時のキャリアガス流速：１〜１２５ｍ
/sec キャリアガス圧力：１ｋｇ/ｃｍ2 キャリアガス、Ｚｎ粉末温度：室温
ラントにて、脱脂済みの板厚０.８ｍｍ、板幅１００ｍ
ｍのＡｌキルド低炭素鋼板を通板して、Ｚｎ拡散層を有
する溶融Ａｌ系めっき鋼板を製造した。鋼板１はペイオ
フリ−ル８より供給して、焼鈍炉９にて５０％Ｈ2−Ｎ2
雰囲気中で７００℃で焼鈍、還元処理した後、スナウト
２より組成がＡｌ−９.５％Ｓｉ−１.８％Ｆｅのめっき
浴４（浴温６６０℃）に浸漬してめっきした。めっき後
はガスワイピングノズル５でめっき付着量６０ｇ/ｍ
2（片面）に調整して、Ｚｎ粉末吹き付けノズル６より
次の条件でＺｎ粉末を吹き付け、エアジェットク−ラ−
１０で冷却後テンションリ−ル１１に巻取った。表１に
製造したＡｌ系めっき鋼板のめっき層中のＺｎ拡散層有
無、Ｚｎ含有量および表面状態を示す。なお、鋼板温度
は放射温度計で測定した。 鋼板温度 ：５７０〜６３０℃ Ｚｎ粉末平均粒径：５μｍ キャリアガス ：Ｎ2ガス めっき層への衝突時のキャリアガス流速：１〜１２５ｍ
/sec キャリアガス圧力：１ｋｇ/ｃｍ2 キャリアガス、Ｚｎ粉末温度：室温
【００１２】
【表１】
【００１３】実施例２ 実施例１でのＺｎ粉末吹き付け時の鋼板温度とめっき層
への衝突時のキャリアガス流速を種々変更して、溶融Ａ
ｌ系めっき鋼板を製造し、めっき層中のＺｎ含有量と鋼
板温度、めっき層への衝突時のキャリアガス流速との関
係を調査した。この結果を図３に示す。
への衝突時のキャリアガス流速を種々変更して、溶融Ａ
ｌ系めっき鋼板を製造し、めっき層中のＺｎ含有量と鋼
板温度、めっき層への衝突時のキャリアガス流速との関
係を調査した。この結果を図３に示す。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、Ｚｎ拡
散層を有する溶融Ａｌ系めっき鋼板を製造できる。
散層を有する溶融Ａｌ系めっき鋼板を製造できる。
【図１】は、本発明によるＺｎ拡散層を有する溶融Ａｌ
系めっき鋼板の製造方法を示すものである。
系めっき鋼板の製造方法を示すものである。
【図２】は、実施例でＺｎ拡散層を有する溶融Ａｌ系め
っき鋼板の製造に使用した連続溶融めっきラインのパイ
ロットプラントを示すものである。
っき鋼板の製造に使用した連続溶融めっきラインのパイ
ロットプラントを示すものである。
【図３】は、実施例２で製造したＺｎ拡散層を有する溶
融Ａｌ系めっき鋼板のめっき層中のＺｎ含有量と鋼板温
度、めっき層への衝突時のキャリアガス流速との関係を
示すグラフである。
融Ａｌ系めっき鋼板のめっき層中のＺｎ含有量と鋼板温
度、めっき層への衝突時のキャリアガス流速との関係を
示すグラフである。
１…鋼板、２…スナウト、３…シンクロ−ル、４…めっ
き浴、５…ガスワイピングノズル、６…Ｚｎ粉末吹き付
けノズル、７…加熱装置、８…ペイオフリ−ル、９…焼
鈍炉、１０…エアジェットク−ラ−、１１…テンション
リ−ル、
き浴、５…ガスワイピングノズル、６…Ｚｎ粉末吹き付
けノズル、７…加熱装置、８…ペイオフリ−ル、９…焼
鈍炉、１０…エアジェットク−ラ−、１１…テンション
リ−ル、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 実 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
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼板をＡｌ系めっき浴でめっきした後
めっき付着量を調整する溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造に
おいて、めっき付着量調整後めっき層が未凝固状態にあ
るうちにＺｎ粉末を鋼板に衝突時の流速が５〜１２０ｍ
/secのキャリアガスとともに吹き付け、Ｚｎ粉末をめっ
き層に拡散させることを特徴とするＺｎ拡散層を有する
溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03916894A JP3291111B2 (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | Ｚｎ拡散層を有する溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03916894A JP3291111B2 (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | Ｚｎ拡散層を有する溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07224367A true JPH07224367A (ja) | 1995-08-22 |
| JP3291111B2 JP3291111B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=12545594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03916894A Expired - Fee Related JP3291111B2 (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | Ｚｎ拡散層を有する溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3291111B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010091632A (ko) * | 2000-03-17 | 2001-10-23 | 이구택 | 합금화 용융아연도금강판의 제조방법 |
| CN112553555A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-03-26 | 新冶高科技集团有限公司 | 一种细小锌花镀层钢板的生产方法 |
-
1994
- 1994-02-14 JP JP03916894A patent/JP3291111B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010091632A (ko) * | 2000-03-17 | 2001-10-23 | 이구택 | 합금화 용융아연도금강판의 제조방법 |
| CN112553555A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-03-26 | 新冶高科技集团有限公司 | 一种细小锌花镀层钢板的生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3291111B2 (ja) | 2002-06-10 |
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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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