JPH10330901A

JPH10330901A - 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH10330901A
Application number: JP13995297A
Authority: JP
Inventors: Shunji Uchida; 俊次内田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】静電塗装性に優れた薄目付の合金化溶融亜鉛め
っき鋼板を提供可能な製造方法を実現することを課題と
する。【解決手段】鋼板９を溶融めっき浴５に浸漬した後に合
金化処理を行い、さらに調質圧延を行って薄目付の合金
化溶融亜鉛めっき鋼板の製造する際に、上記合金化処理
時の加熱温度を６００〜８００℃に制御すると共にその
処理時間を１２．５〜２４秒に設定することで静電塗装
性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電塗装性に優れ
た合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に係り、特に、
比較的薄目付の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製
造方法は、まず、鋼板をめっき浴に一旦浸漬させて亜鉛
を付着させ、めっきロール等の付着量制御装置で付着量
を制御して所定の目付を付着させる。続いて、合金化炉
にて加熱して合金化処理を行った後に、調質圧延を行っ
て製品としての合金化溶融亜鉛めっき鋼板とする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、合金化
溶融亜鉛めっき鋼板を、家庭電気製品の外装板等として
利用される場合には、その合金化溶融亜鉛めっき鋼板表
面への塗装は静電塗装により行われるが、比較的薄目付
（２０〜４５ｇ／ｍ²片面）の場合には、合金化溶融亜
鉛めっき特有の微細な凹凸（アウトバースト）の存在に
より、静電塗装後の表面にスケやピンホール等の問題が
発生する場合があった。

【０００４】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、静電塗装性に優れた薄目付の合金化溶
融亜鉛めっき鋼板を提供可能な製造方法を実現すること
を課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法は、
鋼板を溶融めっき浴に浸漬した後に合金化処理を行い、
さらに調質圧延を行って製造する薄目付の合金化溶融亜
鉛めっき鋼板の製造方法において、上記合金化処理時の
加熱温度を６００〜８００℃に制御すると共にその処理
時間を１２．５〜２４秒に設定することで静電塗装性に
優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造することを特徴
とするものである。

【０００６】ここで、上記薄目付とは、片面への亜鉛付
着量が２０〜４５ｇ／ｍ²程度の目付をいう。家電メー
カで時々発生する塗装トラブルを調査すると、塗装方法
が静電塗装であり、その塗装の良・不良の層別を調査す
ると、塗装表面の表面電気抵抗に差のあることが判明し
た。そして、塗装の良好のものは、表面電気抵抗差が
０．３３μΩであり、塗装の不良のものは、表面電気抵
抗差が０．４５μΩ（塗装前の鋼板の表面電気抵抗値が
約４５μΩ）であって塗装後の表面電気抵抗差及び塗装
前の表面電気抵抗が高かった。この差は、溶融亜鉛めっ
き浴中に含まれるアルミニウムが影響していると思われ
る。

【０００７】本発明では、このようなことに鑑み、、上
記制御をすることで合金化処理時に発生する微小凹凸
（アウトバースト）を抑えて塗装前の鋼板の表面電気抵
抗を下げることを目標とし、その目標を達成するため
に、つまり上記合金化処理時に発生する微小凹凸を抑え
るために合金化処理を低温・長時間で実施するものであ
る。

【０００８】その理由について説明する。合金亜鉛めっ
きの表面には、合金化後の状態では、図１（鋼板の表面
の模式図）における破線レベルまで合金化層が存在し、
その線上の表面（合金化後の鋼板表面）に微量アルミニ
ウムが存在する。通常の調質圧延では、凸部の破線部の
みに有効つまり図１における破線部分のみしか対応でき
ず、凹部表面の微量アルミニウムは除去できない。

【０００９】そこで、本発明では、これに鑑み、合金化
処理後の元々の凹部を少なくすることで、調質圧延によ
る微量アルミニウム除去面積を多くして、表面電気抵抗
を小さくする。なお、定数化は難しいが、微小凹凸（ア
ウトバースト）の形態が同じとすれば、表面電気抵抗は
凹凸数に比例する。

【００１０】そして、調質圧延後の表面電気抵抗が４０
μΩ以下（従来は例えば４５μΩであった）に抑えれば
静電塗装性が向上することを確認した。そして、合金化
後の凹部数と、通常の調質圧延後との関係を調べてみ
た。すると、合金化後の上記凹部数が５〜１５個／０．
０１mm²となった後に、通常の調整圧処理を施すると、
表面電気抵抗は２０μΩ（５個相当）〜４０μΩ（１５
個相当）となることを確認した。

【００１１】即ち、合金化後の凹部数を１５個／０．０
１mm²以下に抑えれば良いことが判明した。そして、合
金化処理時間を１２．５秒として、合金化温度と上記合
金化後の微小凹部数との関係を調べてみたところ、図２
に示すような相関関係にあり、上記凹凸数を５〜１５個
／０．０１mm²とするには、合金化処理時間を１２．５
秒で６００〜８００℃に設定すればよいことが分かる。
また、この図２から、合金化処理時間が同じであれば、
合金化処理温度が低温であるほど凹部数を抑えられるこ
とも分かる。

【００１２】また、合金化処理温度を８００℃に設定し
た場合、合金化の処理時間と上記凹部は、図３に示すよ
うな関係にあり、１２．５秒以上であれば、凹部を１５
個以下に抑えられることが分かる。

【００１３】以上のことから、合金化温度を８００℃以
下で処理時間を１２．５秒以上に設定すれば、凹部を１
５個以下、つまり調質圧延後の表面電気抵抗を４０μΩ
以下に抑えることができることが分かる。

【００１４】ここで、合金化温度は低温の方が凹部の減
少としては好ましいが、温度を低くすると合金化のため
の処理時間が長くなり、処理能力の低下やエネルギーロ
スが増大することに鑑み、本願発明では、温度の下限値
を６００℃とすると共に、処理時間の上限値を２４．５
秒としている。

【００１５】なお、凹部数はゼロが望ましいが、合金化
溶融亜鉛めっき鋼板として存在しない値であり、実績か
ら実現可能な下限値として５個／０．０１mm²を考えて
いる。

【００１６】また、本願発明は、比較的薄目付の合金化
溶融亜鉛めっき鋼板を対象としており、厚目付（亜鉛付
着量６０ｇ／ｍ²以上）では、必然的に長時間処理とな
っているが、薄目付の場合には従来にあっては低温長時
間で処理は行われていない。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。本実施形態は、図４に示すよう
にめっき工程１、合金化工程２、及び調質圧延工程３を
備える。

【００１８】めっき工程１を構成するめっき槽４内には
めっき浴５（溶融亜鉛）が収納され、めっき浴５内の亜
鉛濃度、アルミニウム濃度、Ｆｅ濃度等が所定の濃度に
制御されている。

【００１９】また、上記合金化工程２を構成する合金化
炉１０の温度は約７００℃で合金化処理時間を２０秒に
設定されている。また、調質圧延工程３は、ダブルスキ
ンパスで実施した。第１回目のパス３ａは、♯５０ダル
（ロールの表面粗さ２．５μｍ）線荷重０．４ton ／mm
の一定とし、第２回目のパス３ｂは、♯８０ダル（ロー
ルの表面粗さ２．０μｍ）線荷重０．４ton ／mmに設定
してある。

【００２０】そして、連続的に搬送されてくる鋼板９を
めっき浴５内に浸漬してめっきした後に引き上げ、さら
に、付着量制御装置１１で亜鉛付着量を制御し、続けて
該鋼板９は合金化炉１０に送られる。合金化炉１０で
は、連続して送られてくる鋼板９を、合金化温度７００
℃で２０秒の時間だけ合金化処理を実施する。即ち、低
温で長時間の合金化処理を行う。

【００２１】上記合金化処理時間は、合金化炉１０の長
さや鋼板９の送り速度を調整することで実現可能であ
る。続いて合金化処理後の鋼板９を、スキンパスロール
３で調質圧延を行う。

【００２２】ここで、本来、上記調質圧延は、表面粗さ
の調整と材質調整を目的とし、従来の荷重は０．１〜
０．２ton ／mm程度であるが、本実施形態では、上述の
ように、荷重を０．４ton ／mmと高く設定している。こ
れは、荷重が大きいほど調質圧延後の電気抵抗が小さく
なり、しかも実際に確認したところ、０．４ton ／mm以
上の荷重では電気抵抗との反比例定数が低くなることを
確認したためである。

【００２３】このように、調質圧延の荷重を設定するこ
とで、さらに鋼板の電気抵抗を下げるようにしている。
なお、上記荷重は、０．５ton ／mmが限度と考えられ
る。０．５ton ／mm以上に設定すると鋼板の材質や形状
等に悪影響が発生するためである。

【００２４】また、上記のように２パスで圧延を行って
いるのは、１パス目３ａにロール粗さの粗いロールで圧
延することで鋼板表面の凹部の谷部まで圧延するように
し、２パス目３ｂで、ロール粗さが細かいロールを使用
することで表面仕上がりを良くして最終塗装後の光沢性
等を向上させるためであ。

【００２５】上記によって製造した鋼板に対し静電塗装
を行い、その表面の電気抵抗差を求めたところ、０．２
７μΩとなっていた。また、上記のように実施した場合
には、従来の平均膜厚が３５μｍであったものが３０μ
ｍとなり、かつ、１５μｍの薄膜部も２０μｍとなっ
て、つまり膜厚の平坦度が向上して品質も安定したこと
も確認した。

【００２６】また塗装源単位も約１０％削減したことも
確認した。

【００２７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の合金
化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を採用すると、比較的
薄目付であっても、鋼板への静電塗装性が向上し、従来
時々発生していた部分スケやピンホール等の塗装不良の
発生が防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】合金化処理後の鋼板表面の状態を示す模式図で
ある。

【図２】合金化温度と凹部数との関係を示す図である。

【図３】合金化処理時間と凹部数との関係を示す図であ
る。

【図４】合金化溶融亜鉛めっき処理の装置構成の概要図
である。

【符号の説明】

１めっき工程２合金化工程３調質圧延工程４めっき槽５めっき浴９鋼板１０合金化炉

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼板を溶融めっき浴に浸漬した後に合金
化処理を行い、さらに調質圧延を行って製造する薄目付
の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、上記
合金化処理時の加熱温度を６００〜８００℃に制御する
と共にその処理時間を１２．５〜２４秒に設定すること
で静電塗装性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造
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。