JPH1180918A

JPH1180918A - スパングル模様を有しかつめっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法

Info

Publication number: JPH1180918A
Application number: JP24232097A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Yusa; 忠広遊佐
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1997-09-08
Filing date: 1997-09-08
Publication date: 1999-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】鮮明なスパングル模様を有し、めっき密着性
に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の提供、および、めっき層
中のPb含有量が低い条件下においてもレギュラースパン
グルめっき相当鋼板が製造可能で、めっき浴のPb含有量
変更に伴う生産性の低下を防止可能な、スパングル模様
を有し、めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製
造方法の提供。【解決手段】めっき層のPb含有量が 0.01wt ％以下の
溶融亜鉛めっき鋼板の表面に、表面に凹凸を有するロー
ルによる圧延によって形成されたスパングル模様を有す
るめっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板、および、
Pb含有量が 0.01wt ％以下の溶融亜鉛めっき浴を用い、
鋼帯に溶融亜鉛めっきを施した後、好ましくはスパング
ル粒界に相当する部分に凸部を形成したスパングル模様
を表面に有するロールを用いて圧延する、スパングル模
様を有し、めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の
製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面にスパングル
模様を有する溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法に
関し、特に、経時的なめっき密着性の劣化のない、表面
にスパングル模様を有しかつめっき密着性に優れた溶融
亜鉛めっき鋼板およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】溶融亜鉛めっき鋼板は、優れた耐食性を有
し、まためっき層の亜鉛結晶を粗大化させることによっ
て花模様（：スパングル）を生じさせ美麗な外観を得る
ことができ、建築材料などに使用されている。また、亜
鉛結晶を粗大化させた花模様を有する溶融亜鉛めっき鋼
板は、レギュラースパングルめっき鋼板とよばれ、一
方、結晶粒が微細な溶融亜鉛めっき鋼板はミニマムスパ
ングルめっき鋼板（ゼロスパングルめっき鋼板）とよば
れ、両者は溶融亜鉛めっき浴中のPb含有量、さらにはめ
っき層の凝固速度、凝固核の制御などによって作り分け
られてきた。

【０００３】特に、めっき層のPb含有量とスパングル形
成状況に関しては、高Pb含有量の亜鉛めっきではレギュ
ラースパングルめっき鋼板が製造しやすく、低Pb含有量
の亜鉛めっきでは、ミニマムスパングルめっき鋼板が製
造しやすいことが知られている。このため、亜鉛めっき
浴中のPb含有量を調整することによって、レギュラース
パングルめっき鋼板とミニマムスパングルめっき鋼板を
作り分ける方法が用いられている。

【０００４】一方、めっき層中の過剰なPbはめっき層の
経時的な密着性の低下を引起こすため、ミニマムスパン
グルめっき鋼板を製造する場合には、めっき層中のPb含
有量を低減させる必要がある一方、めっき層中のPb含有
量が多いレギュラースパングルめっき鋼板は、時間の経
過とともにめっき密着性が低下するといった問題があっ
た。

【０００５】また、ミニマムスパングルめっき鋼板とレ
ギュラースパングルめっき鋼板を同一製造ラインで製造
する場合、めっき浴のPb含有量を調整する必要があり、
このため生産性などが劣るといった問題があった。この
ような、スパングルの作り分けにおける問題点を解決す
る方法として、亜鉛浴から引上げられ、溶融状態にある
めっき層中にPbを溶解する方法（特開昭59−118869号公
報参照）、めっき層凝固過程での核付け処理方法（特開
昭62−149861号公報参照）が開示されているが、めっき
層中のPb含有量が少ない場合でもめっき表面にスパング
ルを形成し、かつ経時的なめっき密着性の劣化を防止す
ることは困難であった。

【０００６】したがって、前記したように、溶融亜鉛め
っき鋼板においては、鮮明なスパングル模様の形成と優
れためっき密着性の達成とは相矛盾する課題であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解決し、鮮明なスパングル模様を有し
かつめっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を提供す
ること、さらには、めっき層中のPb含有量がミニマムス
パングルめっき鋼板と同様に低い条件下においてもレギ
ュラースパングルめっき相当鋼板が製造可能で、めっき
浴のPb含有量変更に伴う生産性の低下を防止可能な、ス
パングル模様を有しかつめっき密着性に優れた溶融亜鉛
めっき鋼板の製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、溶融亜鉛
めっき層のPb含有量が 0.01wt ％以下の溶融亜鉛めっき
鋼板の表面に、表面に凹凸を有するロールによる圧延に
よって形成されたスパングル模様を有することを特徴と
するスパングル模様を有しかつめっき密着性に優れた溶
融亜鉛めっき鋼板である。

【０００９】前記した第１の発明においては、前記した
表面に凹凸を有するロールが、ロール表面に、スパング
ル模様のスパングル粒界に相当する部分に凹凸を形成し
たロールであることが好ましい。また、前記した第１の
発明においては、前記した表面に凹凸を有するロール
が、ロール表面に、スパングル模様のスパングル粒界に
相当する部分に凸部を形成したロールであることがより
好ましい。

【００１０】なお、前記した第１の発明におけるスパン
グル模様とは、溶融亜鉛めっき時に、めっき付着直後の
溶融状態のめっき層が冷却凝固し固相となった時の表面
から見たZn結晶粒界から成る模様を示す。第２の発明
は、Pb含有量が 0.01wt ％以下の溶融亜鉛めっき浴を用
い、鋼帯に溶融亜鉛めっきを施した後、得られた溶融亜
鉛めっき鋼帯を、ロール表面の凹凸によって形成したス
パングル模様を有するロールを用いて圧延することを特
徴とするスパングル模様を有しかつめっき密着性に優れ
た溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。

【００１１】第３の発明は、Pb含有量が 0.01wt ％以下
の溶融亜鉛めっき浴を用い、鋼帯に溶融亜鉛めっきを施
した後、得られた溶融亜鉛めっき鋼帯に、ロール表面の
凹凸によって形成したスパングル模様を有するロールを
用いて圧下率：0.1 〜5.0 ％でスパングル模様を転写加
工し、その後、圧下率が0.5 〜2.0 ％の調質圧延を施す
ことを特徴とするスパングル模様を有しかつめっき密着
性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。

【００１２】第４の発明は、Pb含有量が 0.01wt ％以下
の溶融亜鉛めっき浴を用い、鋼帯に溶融亜鉛めっきを施
した後、得られた溶融亜鉛めっき鋼帯に、圧下率が0.5
〜2.0 ％の調質圧延を施し、その後、ロール表面の凹凸
によって形成したスパングル模様を有するロールを用い
て圧下率：0.1 〜5.0 ％でスパングル模様を転写加工す
ることを特徴とするスパングル模様を有しかつめっき密
着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。

【００１３】前記した第２の発明〜第４の発明において
は、前記したロール表面の凹凸によって形成したスパン
グル模様が、スパングル粒界に相当する部分に凹凸によ
って形成したスパングル模様であることが好ましい。ま
た、前記した第２の発明〜第４の発明においては、前記
したロール表面の凹凸によって形成したスパングル模様
が、スパングル粒界に相当する部分に凸部を形成したス
パングル模様であることがより好ましい。

【００１４】また、前記した第２の発明〜第４の発明に
おいては、前記したスパングル模様を有するロールを用
いた圧延の前段もしくは後段もしくは前段、後段の両者
において、ブライトロールおよび／またはダルロールに
よる平滑化加工を行うことが好ましい。また、前記した
第２の発明〜第４の発明においては、前記したスパング
ル模様を有するロールによる圧延を複数段繰り返しても
よい。

【００１５】さらに、前記した第２の発明〜第４の発明
においては、前記したロール表面のスパングル模様は、
ロールの表面を加工することによって形成されたスパン
グル模様であることが好ましい。なお、前記した第２の
発明〜第４の発明におけるスパングル模様とは、溶融亜
鉛めっき時に、めっき付着直後の溶融状態のめっき層が
冷却凝固し固相となった時の表面から見たZn結晶粒界か
ら成る模様を示す。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解決
し、さらには、溶融亜鉛めっき鋼板における鮮明なスパ
ングル模様の形成と優れためっきめっき密着性の達成と
いう相矛盾する課題を解決するために鋭意検討した結
果、溶融亜鉛めっきの特質に基づき下記(1) 〜(3) の技
術的事項に想到し、本発明に至った。

【００１７】(1) 溶融亜鉛めっき鋼板の表面の溶融亜鉛
めっき層は、冷延鋼板などの鋼板表面に比較して軟らか
く、凹凸模様を有するロールによる加工によって模様を
形成することが容易である。 (2) 溶融亜鉛めっきは、めっき層の厚みの制御が容易で
あり、凹凸模様を有するロールによる加工によっても下
地鋼板を傷つけることなく、めっき層内部のみに凹凸を
形成できる。

【００１８】(3) 亜鉛めっきによる優れた耐食性を確保
できる。図１に、本発明に係わる溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備
の一例を工程図によって示し、また図２に、本発明に係
わる圧延機の一例を概略斜視図によって示す。図１およ
び図２において、１はペイオフリール、２は前処理設
備、３は焼鈍炉、４は溶融亜鉛めっき槽、4aは溶融亜鉛
めっき浴、4bはシンクロール、4cはガスワイピングノズ
ル、4dはスナウト、５は圧延機、5aはロール表面の凹凸
によって形成したスパングル模様を有する上側ワークロ
ール（以下スパングル模様を有する上側ワークロールと
も記す）、5bはロール表面の凹凸によって形成したスパ
ングル模様を有する下側ワークロール（以下スパングル
模様を有する下側ワークロールとも記す）、5cは上側バ
ックアップロール、5dは下側バックアップロール、６は
テンションリール、７は冷延鋼帯、８は溶融亜鉛めっき
鋼帯、９はスパングル模様を有する溶融亜鉛めっき鋼
帯、10はデフレクタロール、ｆは鋼帯の通板方向を示
す。

【００１９】また、図３(a) に、本発明の製造方法によ
って製造された溶融亜鉛めっき鋼板表面のスパングル模
様の一例を、図３(b) に、図３(a) のＡ−Ａ部の断面図
を、図３(c) に、溶融亜鉛めっき鋼板表面へのスパング
ル模様の転写加工に用いたロールの断面図の一例を、そ
れぞれ示す。図３(a) 、(b) において、20はスパングル
模様の１個の模様、20a はスパングル粒界に相当する線
状の凹部、21は溶融亜鉛めっき層、22は素地鋼板（：冷
延鋼板）、R _maxはスパングル模様の１個の模様の長径
を示す。

【００２０】また、ロール表面においてスパングル模様
である粒界に対応する部分を凸としたロールを示す図３
(c) において、20R はロール表面のスパングル模様の１
個の模様、20aRはロール表面のスパングル粒界に相当す
る線状の凸部を示し、それぞれ、図３(a) 、(b) の20、
20a の部分に対応する。図１において、冷延鋼帯７は前
処理設備２、焼鈍炉３を経て、溶融亜鉛めっき浴4aにお
いて溶融亜鉛めっきを施された後、圧延機５において、
スパングル模様を有する上側ワークロール5a、スパング
ル模様を有する下側ワークロール5bによって鋼帯表面に
スパングル模様が転写加工される。

【００２１】本発明においては、Pb含有量が 0.01wt ％
以下の溶融亜鉛めっき浴によってスパングルをミニマム
化した溶融亜鉛めっき層のPb含有量が 0.01wt ％以下の
溶融亜鉛めっき鋼板を用いる。Pb含有量が 0.01wt ％を
超える溶融亜鉛めっき浴を用いた場合、得られる鋼板が
経時的なめっき密着性の劣化を生じ、好ましくない。

【００２２】また、スパングル模様を有するロールを用
いて圧延し、スパングル模様を転写加工する際、Pb含有
量の上限を規制した溶融亜鉛めっき浴によってスパング
ルをミニマム化した溶融亜鉛めっき鋼板を用いることに
よって、スパングル模様径の制御が容易となり、鮮明な
スパングル模様を有しかつめっき密着性に優れた溶融亜
鉛めっき鋼板を製造することが可能となった。

【００２３】一方、Pb含有量の多いめっき浴によって大
きなスパングル模様を形成した溶融亜鉛めっき鋼板を用
いた場合には、めっき密着性が劣化するとともに、スパ
ングル模様を転写する際、溶融亜鉛めっき自体のスパン
グルが残るために、ロールによって転写加工するスパン
グルが不鮮明となる。したがって、本発明においては、
Pb含有量が 0.01wt ％以下の溶融亜鉛めっき浴を用いて
得られたスパングルをミニマム化した溶融亜鉛めっき鋼
板を、ロール表面の凹凸によって形成したスパングル模
様を有するロールを用いて圧延し、表面にスパングル模
様を有する溶融亜鉛めっき鋼板を製造する。

【００２４】本発明においては、上記したロール表面の
凹凸によって形成したスパングル模様が、スパングル粒
界に相当する部分に凹凸によって形成したスパングル模
様であることが好ましい。さらに、本発明においては、
上記したロール表面の凹凸によって形成したスパングル
模様が、図３(c) に例示したロールのように、スパング
ル粒界に相当する部分が凸で、転写によって、図３(b)
に示すように、溶融亜鉛めっき鋼板の表面のスパングル
の粒界すなわち亜鉛結晶の粒界に相当する部分が凹とな
るロールを用いることがより好ましい。

【００２５】これは、スパングル粒界に相当する部分が
凸のロールを用いることによって、比較的低い圧下率で
スパングル模様が転写できるばかりでなく、鋼板表面に
柔らかく摩擦力の大きい亜鉛めっきの凸部が形成されな
いため、得られた鋼板をプレス成形する際の摩擦力が小
さく成形性に優れるためである。さらにまた、鋼板表面
に亜鉛の凸部が形成されないため、プレス成形時のめっ
き層の損傷が比較的少なく、外観および耐食性に優れた
成形品を製造することが可能となるためである。

【００２６】これに対して、スパングル粒界に相当する
部分が凹で、転写によって、鋼板表面のスパングル粒界
に相当する部分が凸となるロールを用いた場合、スパン
グル模様の転写のためには、圧延荷重を大きくする必要
があり、また、めっき鋼板表面に形成された凸部によっ
て、後工程のプレス成形時に摩擦力が大きく、また、傷
つき易くなる。

【００２７】ただし、小さな粒径のスパングル模様を形
成する場合には、粒界に相当する部分が凸か凹かによる
影響は少なくなるため、スパングル粒界に相当する部分
が凹のロールを用いることも好ましい。本発明において
は、前記したロール表面のスパングル模様の形成は、ロ
ール表面の加工による凹凸模様の形成、すなわちショッ
トブラストなどの機械的方法による凹凸模様の形成、化
学食刻による凹凸模様の形成、レーザ加工、放電加工に
よる凹凸模様の形成などによって行うことができ、その
方法は特に限定されない。

【００２８】次に、本発明のより好適な態様について説
明する。図４に、前記した図１の溶融亜鉛めっき鋼板の
製造設備において、スパングル模様形成のための複数段
の圧延機およびこれらの圧延機とは別個の調質圧延機を
配設した溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備の一例を示す。
図４において、51、52、53は圧延機、51a 、51b はめっ
き表面の平滑化のためのダルロール（それぞれ上側ワー
クロール、下側ワークロール）、52a 、52b はめっき表
面の平滑化のためのブライトロール（それぞれ上側ワー
クロール、下側ワークロール）、53a 、53b はロール表
面の凹凸によって形成したスパングル模様を有するロー
ル（それぞれ上側ワークロール、下側ワークロール）、
51c 、52c 、53c は上側バックアップロール、51d 、52
d 、53d は下側バックアップロール、54は調質圧延機を
示し、その他の符号は図１と同様の内容を示す。

【００２９】本発明においては、図４に示すように、ダ
ルロール51a 、51b およびブライトロール52a 、52b に
よってめっき表面を平滑化し、スパングル模様を有する
ロール53a 、53b によって溶融亜鉛めっき鋼板表面にス
パングル模様を転写し、その後、調質圧延を施すことが
より好ましい。これは、ロールによるスパングル模様の
転写の後、調質圧延を行うことによって、スパングル模
様の形成およびスパングル模様の転写加工による歪の矯
正などを含む鋼板の機械的性質の改善を制御して行うこ
とが可能となるためである。

【００３０】スパングル模様を有するロール53a 、53b
によるスパングル模様の転写加工における圧下率は、0.
1 〜5.0 ％とすることが好ましい。これは、スパングル
模様の転写加工における圧下率が0.1 ％未満の場合は、
模様の形成が不十分であり、5.0 ％超えの場合は、その
後の調質圧延での機械的性質の改善では回復できない程
の歪が導入されるためである。

【００３１】また、上記した調質圧延における圧下率は
0.5〜 2.0％とすることが好ましい。これは、調質圧延
における圧下率が 0.5％未満の場合、鋼板の機械的性質
の改善が不十分であり、 2.0％超えの場合、鋼板の表面
硬化により、後工程でのプレス成形が困難となるためで
ある。

【００３２】なお、調質圧延に用いるロールとしては、
ショットブラストあるいは放電加工などの方法によって
表面が調整されたダルロールを用いることが好ましい。
また、上記した方法の場合も、ロールによるスパングル
模様の転写の際には、ロール表面のスパングル粒界に相
当する部分が凸で、該凸部が、ロール表面の加工によっ
て形成されたロールを用いることが好ましい。

【００３３】これは、スパングル模様転写後の溶融亜鉛
めっき鋼板に調質圧延を施すことによって、スパングル
模様の粒内に相当する凸部が潰れる傾向にあるが、粒界
は凹部として残存しスパングル模様は残り、また、調質
圧延時のスパングル模様の粒界に相当する部分の傷つき
を防止でき、耐食性の低下が防止可能となるためであ
る。

【００３４】また、鋼板表面にスパングル模様の粒界に
相当する凹部を形成せしめることによって、前記したと
同様に、得られた鋼板をプレス成形する際の成形性に優
れると共にプレス成形時にめっき層に傷が付かず、外観
および耐食性に優れた成形品を製造することが可能とな
る。これに対して、スパングル粒界に相当する部分が凹
で、転写によって、鋼板表面のスパングル粒界に相当す
る部分が凸となるロールを用いた場合、スパングル模様
の転写のためには、圧延荷重を大きくする必要がある。

【００３５】また、上記方法の場合、後工程である調質
圧延の際に、めっき鋼板表面のスパングルの粒界に相当
する凸部が潰れ、模様が不鮮明となると共に、凸部のめ
っき層の傷によって耐食性が劣化する。さらに、めっき
鋼板表面に形成された凸部によって、後工程のプレス成
形時に摩擦が大きく、また、傷つき易くなる。

【００３６】本発明においては、ロールによるスパング
ル模様の転写加工と調質圧延を同時に行ってもよい。ロ
ールによるスパングル模様の転写加工と調質圧延を同時
に行う場合も、ロール表面のスパングル粒界に相当する
部分が凸で、該凸部が、ロール表面の加工によって形成
されたロールを用いることが好ましい。

【００３７】次に、本発明のさらに好適な態様について
説明する。図５に、調質圧延機およびその後工程として
スパングル模様形成のための複数段の圧延機を配設した
溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備の一例を示す。なお、図
５における各符号は図４と同様の内容を示す。図５に示
す溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備においては、調質圧延
を行った後、ブライトロール52a 、52b によるめっき表
面の平滑化の後、スパングル模様を有するロール53a 、
53b による模様の転写加工を行い、その後、ダルロール
51a 、51b によるめっき表面の平滑化を行うことによっ
てスパングル模様を形成する。

【００３８】本方法によれば、予め調質圧延を行うこと
によって、溶融亜鉛めっきのめっき層の凹凸が無くな
り、表面が平滑化されるため、スパングル模様がより均
一に転写され、より鮮明なスパングル模様が得られる。
また、図５に示す方法の場合、スパングル粒界に相当す
る部分が凹で、転写によって、鋼板表面のスパングル粒
界に相当する部分が凸となるロールを用いた場合でも、
予め調質圧延を行っているため、形成されたスパングル
模様が消失しない利点を有し、さらには、当該ロールま
たは当該ロールと前記した表面に凸部を有するロールと
の組み合わせによってスパングル模様の調整がより容易
となる。

【００３９】なお、図５に示す溶融亜鉛めっき鋼板の製
造設備における調質圧延時の圧下率は、前記と同様、0.
5 〜2.0 ％であることが好ましく、また、スパングル模
様の転写加工におけるロールの圧下率は0.1 〜5.0 ％で
あることが好ましい。本発明においては、スパングル模
様の大きさの異なるロールを複数基用いることによっ
て、めっき鋼板のスパングル模様径を調節することがで
きるが、さらに、図４、図５に例示した設備を用いて、
前段、後段にダルロール、ブライトロールを組み合わ
せ、スパングル模様を有するロールによる圧延を複数段
繰返すことにより、スパングル模様の大きさを所望の大
きさに調整することができる。

【００４０】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明
する。（実施例１）前記した図４に示す溶融亜鉛めっき鋼板の
製造設備を用いて溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。

【００４１】すなわち、Al：0.16wt％、Pbを所定の含有
量に調整した溶融亜鉛めっき浴4aに、冷延鋼帯７を浸
漬、通板し溶融亜鉛めっき鋼帯８を得た。めっき後、得
られた鋼帯を、ダルロール51a 、51b 、ブライトロール
52a 、52b 、スパングル模様を模擬した模様を表面に有
するロール53a 、53b を配設した圧延機51、52、53に通
板し、めっき鋼板への模様の転写加工を実施した。

【００４２】なお、ロール53a 、53b としては、表面に
レーザ加工を施すことによってスパングル模様を模擬し
た模様を表面に形成したロールを使用した。また、ロー
ル53a 、53b としては、スパングル模様として、スパン
グル粒界に相当する部分に線状の凸部または凹部を形成
した２種類のロールを使用した。また、ダルロール51a
、51b の圧下率は１％、ブライトロール52a 、52b の
圧下率は0.5 ％とした。

【００４３】本実施例においては、さらに、ロールギャ
ップの調節によって、圧延機53における転写圧延時の圧
下率および調質圧延機54における圧下率を変更して実験
を行った。次に、得られた溶融亜鉛めっき鋼板につい
て、下記評価基準に基づき、スパングル模様の鮮明度、
経時的なめっき密着性の変化および機械的特性を評価し
た。

【００４４】得られた結果を、製造条件と併せて表１に
示す（本発明例１〜５、比較例１、２）。〔スパングル模様の鮮明度の評価：〕得られた溶融亜鉛
めっき鋼板の表面を目視で観察し、下記基準に基づき評
価した。

【００４５】 ◎：花模様が極めて鮮明に形成されている ○：花模様が鮮明に形成されている △：花模様が不鮮明 ×：花模様がほとんど見えない〔経時的なめっき密着性の変化の評価：〕得られた溶融
亜鉛めっき鋼板を、70℃、相対湿度95％の雰囲気中で20
日間放置後、180 °密着曲げテストを行って曲げ部の亀
裂、剥離程度を目視で観察し、下記基準に基づき評価し
た。

【００４６】 ◎：めっき層全く変化なし ○：亀裂が僅かに発生 △：亀裂多い ×：めっき層一部剥離 ★：全面剥離〔機械的特性の評価：〕JIS G 3302（溶融亜鉛めっき鋼
板及び鋼帯）による引張試験において、規格 SGCD1、板
厚：0.60mmの材料を用いて、伸び（％）を下記基準に基
づき評価した。

【００４７】 ◎：43〜45％ ○：40〜42％ △：37〜39％ ×：34〜36％表１に示されるように、スパングル粒界に相当する部分
に線状の凸部もしくは凹部を形成したロールを使用し、
溶融亜鉛めっき浴のPb含有量が0.01wt％以下、めっき層
のPb含有量が0.01wt％以下、スパングル模様の転写加工
におけるロールの圧下率が、0.1 〜5.0 ％、調質圧延の
圧下率が、0.5 〜2.0 ％を満足する条件下で、最適な転
写模様を有し、経時めっき密着性および機械的特性に優
れた溶融亜鉛めき鋼板が得られた。

【００４８】また、スパングル模様を形成する圧延機の
ロールギャップの調整によって、瞬時に、鮮明なスパン
グル模様が形成されためっき鋼板（：レギュラースパン
グルめっき鋼板相当）からスパングル模様の極めて小さ
いめっき鋼板（：ミニマムスパングルめっき鋼板）への
切換え、またはミニマムスパングルめっき鋼板からレギ
ュラースパングルめっき相当鋼板への切換えが可能であ
り、本発明によれば鋼種の切換えを極めて短時間で行う
ことが可能であることが分かった。

【００４９】これに対して、従来の溶融亜鉛めっき浴の
成分調整によるスパングル模様の変更の場合、低Pbめっ
き浴から高Pbめっき浴への変更によるスパングル粒径の
拡大には平均15分の溶融亜鉛めっき浴の成分調整の時間
が必要であり、また、高Pbめっき浴から低Pbめっき浴へ
の変更によるスパングル粒径のミニマム化には、溶融亜
鉛めっき浴の成分調整に数時間が必要であり、本発明に
よれば、生産性に優れた方法でレギュラースパングルめ
っき鋼板およびミニマムスパングルめっき鋼板の作り分
けを行うことが可能であることがわかった。

【００５０】さらに、上記実験とは別個に、図４に示す
設備においてスパングル模様の異なるロールを用いて実
験を行った結果、本方法によれば、ロールの組み替えに
より120 秒程度で転写模様の変更が可能であった。

【００５１】

【表１】

【００５２】（実施例２）前記した図５に示す溶融亜鉛
めっき鋼板の製造設備を用いて前記した実施例１と同様
に溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。すなわち、Al：0.16
wt％、Pb：0.005 wt％に調整した溶融亜鉛めっき浴4a
に、冷延鋼帯７を浸漬、通板し溶融亜鉛めっき鋼帯８を
得た。

【００５３】めっき後、得られた鋼帯を、調質圧延機54
により調質圧延した後、ブライトロール52a 、52b 、ス
パングル模様を模擬した模様を表面に有するロール53a
、53b 、ダルロール51a 、51b を配設した圧延機52、5
3、51に通板し、めっき鋼板への模様転写を実施した。
なお、圧延機53のロール53a 、53b としては、ロール表
面の化学食刻による加工によってロール表面にスパング
ル粒界に相当する部分に線状の凸部もしくは凹部を形成
し、スパングル模様を模擬した模様を表面に有するロー
ルを使用した。

【００５４】なお、ブライトロール52a 、52b の圧下率
は0.5 ％、ダルロール51a 、51b の圧下率は１％とし
た。次に、得られた溶融亜鉛めっき鋼板について、前記
した実施例１と同様に、スパングル模様の鮮明度、経時
的なめっき密着性の変化および機械的特性を評価した。

【００５５】得られた結果を、製造条件と併せて表２に
示す（本発明例６〜８）。表２に示されるように、スパ
ングル粒界に相当する部分に線状の凸部もしくは凹部を
形成したロールを使用し、溶融亜鉛めっき浴のPb含有量
が0.01wt％以下、めっき層のPb含有量が0.01wt％以下、
スパングル模様の転写加工におけるロールの圧下率が0.
1 〜5.0 ％、調質圧延の圧下率が、0.5 〜2.0 ％を満足
する条件下で、最適な転写模様を有し、経時めっき密着
性および機械的特性に優れた溶融亜鉛めき鋼板が得られ
た。

【００５６】なお、前記実施例においては、スパングル
模様の形成と調質圧延とを別個に行った結果を例示した
が、スパングル模様を表面に有するロールを用い、スパ
ングル模様の形成と調質圧延を同時に行うことも可能で
ある。また、前記した本発明と同様に、前記した溶融亜
鉛めっきの特性を活かし、溶融亜鉛めっき鋼板板面にス
パングルを模擬した模様以外に、その他の幾何学的な模
様までニーズに合った模様を転写してもよく、新しい用
途への使用が可能である。

【００５７】図６に、本発明の上記した応用例として、
転写模様が円形模様30から形成された溶融亜鉛めっき鋼
板の表面の模様を示す。

【００５８】

【表２】

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
めっき層中のPb含有量がミニマムスパングルめっき鋼板
と同様に低い条件下においても、鮮明なスパングル模様
を有するめっき鋼板を製造することが可能となった。こ
の結果、従来の溶融亜鉛めっき浴のPb含有量の変更によ
る生産性の低下を伴うことなく、また、鮮明なスパング
ル模様の形成と優れためっき密着性の達成という相矛盾
する課題を解決し、スパングル模様を有しかつめっき密
着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を生産性に優れた方法
で製造することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備
の一例を示す工程図である。

【図２】本発明に係わる調質圧延機の一例を示す概略斜
視図である。

【図３】本発明の製造方法によって製造された溶融亜鉛
めっき鋼板表面のスパングル模様の一例を示す平面図
(a) 、Ａ−Ａ部の断面図(b) およびスパングル模様の転
写加工に用いたロールの一例を示す断面図(c) である。

【図４】本発明に係わる溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備
の一例を示す工程図である。

【図５】本発明に係わる溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備
の一例を示す工程図である。

【図６】本発明の応用例である溶融亜鉛めっき鋼板の表
面に形成された円形の転写模様を示す平面図である。

【符号の説明】

１ペイオフリール２前処理設備３焼鈍炉４溶融亜鉛めっき槽 4a 溶融亜鉛めっき浴 4b シンクロール 4c ガスワイピングノズル 4d スナウト５圧延機 5a、53a ロール表面の凹凸によって形成したスパング
ル模様を有する上側ワークロール 5b、53b ロール表面の凹凸によって形成したスパング
ル模様を有する下側ワークロール 5c、51c 、52c 、53c 上側バックアップロール 5d、51d 、52d 、53d 下側バックアップロール６テンションリール７冷延鋼帯８溶融亜鉛めっき鋼帯９スパングル模様を有する溶融亜鉛めっき鋼帯 10 デフレクタロール 20 スパングル模様の１個の模様 20a スパングル粒界に相当する線状の凹部 20R ロール表面のスパングル模様の１個の模様 20aR ロール表面のスパングル粒界に相当する線状の凸
部 21 溶融亜鉛めっき層 22 素地鋼板（：冷延鋼板） 30 円形模様 51、52、53 圧延機 51a 、51b ダルロール 52a 、52b ブライトロール 54 調質圧延機ｆ鋼帯の通板方向Ｒ_max スパングル模様の１個の模様の長径

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融亜鉛めっき層のPb含有量が 0.01wt
％以下の溶融亜鉛めっき鋼板の表面に、表面に凹凸を有
するロールによる圧延によって形成されたスパングル模
様を有することを特徴とするスパングル模様を有しかつ
めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
【請求項２】 Pb含有量が 0.01wt ％以下の溶融亜鉛め
っき浴を用い、鋼帯に溶融亜鉛めっきを施した後、得ら
れた溶融亜鉛めっき鋼帯を、ロール表面の凹凸によって
形成したスパングル模様を有するロールを用いて圧延す
ることを特徴とするスパングル模様を有しかつめっき密
着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【請求項３】 Pb含有量が 0.01wt ％以下の溶融亜鉛め
っき浴を用い、鋼帯に溶融亜鉛めっきを施した後、得ら
れた溶融亜鉛めっき鋼帯に、ロール表面の凹凸によって
形成したスパングル模様を有するロールを用いて圧下
率：0.1 〜5.0％でスパングル模様を転写加工し、その
後、圧下率が0.5 〜2.0 ％の調質圧延を施すことを特徴
とするスパングル模様を有しかつめっき密着性に優れた
溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【請求項４】 Pb含有量が 0.01wt ％以下の溶融亜鉛め
っき浴を用い、鋼帯に溶融亜鉛めっきを施した後、得ら
れた溶融亜鉛めっき鋼帯に、圧下率が0.5 〜2.0 ％の調
質圧延を施し、その後、ロール表面の凹凸によって形成
したスパングル模様を有するロールを用いて圧下率：0.
1 〜5.0 ％でスパングル模様を転写加工することを特徴
とするスパングル模様を有しかつめっき密着性に優れた
溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【請求項５】前記したロール表面の凹凸によって形成
したスパングル模様が、スパングル粒界に相当する部分
に凹凸によって形成したスパングル模様であることを特
徴とする請求項２〜４いずれかに記載のスパングル模様
を有しかつめっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の
製造方法。
【請求項６】前記したロール表面の凹凸によって形成
したスパングル模様が、スパングル粒界に相当する部分
に凸部を形成したスパングル模様であることを特徴とす
る請求項２〜４いずれかに記載のスパングル模様を有し
かつめっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方
法。