JPS58104163A - 合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法に係り特に効
率的な製造方法に関する。

鋼板あるいは銅帯に溶融亜鉛めっきを施し九後に加熱合
金化するｂわゆる合金化亜鉛めっき鋼板社、そのすぐれ
た塗装性、溶接性の丸め、自動車、家電製品などの用途
に広範に使用され、その生産量は増加の傾向にある。

しかし、合金化亜鉛めっき鋼板は専用の生産設備で製造
されることは少なく、一般には通常の合金化処理を施゛
さない亜鉛めっき鋼板（以下非合金亜鉛めっき鋼板と称
する）との兼用設備が用いられている。非合金亜鉛めっ
き鋼板の場合、Ｚｎ−Ｆｅ合金層の発達を抑制し、めっ
き密着性を向上させるため、めっき浴中に０．１４〜α
１８重量−の紅が添加される。この浴中のＡｔは、合金
化加熱、処理工程における素地鋼と亜鉛めっき層の反応
を抑制する作用があシ、第１図および第２図に示す如く
、浴中のＡｔ濃度が高す程、合金化加熱時間を長くシ、
加熱温度を高くすることが必要となる。

このため谷金化亜鉛めっき製造時には、生産性向上のた
め浴中Ａｔ濃度をα１０〜０．１２−まで低下させるの
が通例である。しかし、この方法においては、合金化亜
鉛めっき鋼板製造から非合金亜鉛めっき鋼板製造へ移行
時に、そのｉまでは浴中Ａｔ濃度の低い条件で非合金亜
鉛めっき鋼板を製造することになり、この間に製造され
る非合金亜鉛めっき鋼板のめつき密着性が問題となる。

また非合金亜鉛めっき鋼板製造から合金化亜鉛めっき鋼
板製造に移行する時、浴中ＡＡを積極的に減少させる方
法として従来特開昭５３−１３８９３１において開示さ
れているめっき浴への塩化物添加、あるいは特開昭５３
−１３８９３２におい下開示されているめっき浴への空
気または酸素ガスの吹込み等の方法があるが、これらの
方法においては、浴中ＡｔがＡｔ、Ｏｓあるいはｈｔｃ
ｔｓとして失われるため、Ａｔの原単位が上昇するとい
う欠点がある。

本発明の目的は上記従来技術の問題点を解決し、めっき
浴中のＡｔ濃度を低下させることなく、効率的に合金化
ができる合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供するに
ある。

本発明の要旨とするところは次のとおシである。

すなわち鋼板を還元焼鈍する工程と該焼鈍鋼板に溶融亜
鉛めっきを施す１輻と該めっき鋼板を合金化加熱する工
程とを有して晟る合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法にお
いてに一記還元焼鈍工程前に４ト 前記鋼板の表面に厚さｏ、　ｉ　＝　Ｚ　Ｏμの鉄めっ
きを施すことを特徴とする合金化亜鉛めっき鋼板の製造
方法である。

本発明者らは、めっき浴中のＡｔ濃度を低下させること
な（、Ｚｎ−Ｆｅ合金化反応を促進する方法゛について
種々検討した結果、鋼板を還元焼鈍する工程前に鋼板の
表面にあらかじめ一定厚さの鉄めっきを施すことにより
、合金化反応の者しい促進効果が得られ、しかも生成し
たＺｎ−Ｆｅ合金は非常に微細で緻密な結晶になり、め
っきの耐剥離性が着しズ改良されることを見出し九。

次に本発明の鉄めっき厚さを０．１〜ｚＯμに限定した
理由について説明する。鉄めっき厚さが０．１μ未満に
おいては、−Ｚｎ−Ｆｅ合金化反応の促進効果がほとん
ど認められないので下限を０．１μに限定した。Ｚ　ｎ
　−Ｆ　ｅ合金化促進効果は鉄めっき厚さ０．１〜２０
μの範囲において、鉄めっき厚さに対して比例して増大
する傾向を示し、２０μを越えると、その効果は□砲声
し経済性の点でも好ましくなく、また鉄めっき自体の素
地鋼との密着性劣化に基因ｒ　６　Ａ　、！！、ゎ註・
、・Ｚｎ−Ｆｅ＋　４１　ｋｂ　Ｏ□Ｏｉｉｔ　！ＩＩ
　ｍ　！　％化をもたらす場合があるため、鉄めっき厚
さの上限を２０μに限定した。

なお、本発明の鉄めっきにおける浴組成は特に限定する
ものではなく、一般に知られる硫酸浴、塩化物浴、およ
′びその混合浴などい斗れを使用するこぶもできる。ま
ためっき浴のｐＨ１温度、陰極電流密度、めっき液の流
速などのめつき条件は、工業的に実施されている通常の
条件でよい。′また本発明を適用できるめっき鋼板とし
ては、一般のリムド鋼板は勿論、Ａｔキル′１！鋼、Ｓ
ｉキ・レド鋼のほか、若干の一番金元゛素を含む高張力
鋼板な采発明において、あらかじめ鉄めっきを−施すこ
とによりＺｎ−Ｆｅ合金”化反応がなぜ促進化されるの
か正確な原因は不明であるが、鉄めっきの性状にイクロ
アナライザーなどの分 析手法により調査した結果、鉄めっき中には通常の鋼材
に比べて一桁以上高濃度の酸素が含有されていることが
わかり、促進効果の原因を次のようすなわち、微普のｋ
ｌを含む溶融亜鉛浴によら一板に′亜鉛めつきを行った
場合、素地鋼と唾鉛めつき層の界面に緻密なＦｅ−Ａｔ
合金層が生成し、これがＺｎ−Ｆｅ合金化反応を抑制す
ると言われているが、鋼板にあらかじめ高濃度の酸素を
含む鉄めっきを施−“して゛から溶融亜鉛浴に浸漬した
場合、浴中のＡｔが鉄めっき層中の酸素と反応してＡ／
、＋Ｏｓ−′２の□形で消失するため、鋼板表面近傍の
溶融亜鉛中の有効なｎ濃度が低下し、緻密なＦｅ−Ａｔ
合′釡層の生成が妨げ゛られこれによりＺｎ−Ｆｅ合金
化反応が促進さｉるものと推定される。

実施例 ０、７　ｍ厚の一般リムド鋼板を素材メし、下記の条件
で種々の厚さに鉄めっきを行った後、０．１６重量−の
ｋＡを含む亜鉛浴に浸漬し、片面当り９０ｆ／ｗｌの亜
鉛めっきを施し入試片について：合金化に要する加熱条
件、合金化層□鉛めっき層の耐剥離性について調Ｗし、
結果を第３図お”よび第１表に示した。

鉄めっき条件　− めっき液組成　　塩化第１鉄１．５Ｍ、塩化アンモニウ
ム２Ｍ ｐＨ１，５ めっき液温　　５０℃ 陰極電流密度　　５０Ａ／ｄｎ？ 第１表 ｉ＠１表の外観において、×印はめっき面まで合鉛相ダ
が残存していることを示し、○印はη相が消失し合金化
が完了していることを示している。

ま九耐剥離性は、曲げ半径１．５■で内伺に角度９０’
の曲げもどしを行った後、セロテープ剥離によるめっき
剥離程度で評価し、Ｏ印は従来の一般的な合金化亜鉛め
っき鋼板と同等、◎印はこれよりすぐれるもの、Δ印は
一般材より劣るものを示す。

なお合金化が進んでおらず純亜鉛またはη相が存在して
いるものは耐剥離性は明らかに良好なので調査をしなか
つえ。

第３図に示す如く、鉄めっき厚さ０．１μ以上で合金化
反応促進効果があり、鉄めっき厚さの増大に伴い促進効
果も大となるが、その効果は鉄めっき厚さ２０μでほぼ
飽和する。めっきの耐剥離性は第１表に示す如で０．１
〜ｚｏμの範囲ですぐれているが、鉄めっき厚さが４０
μになると逆に劣化している。

本発明は上記実施例からも明らかな如く、還元焼鈍工程
前の鋼板の表面に０．１−２．０μの鉄めっきを施すこ
とによって、α１４−以上のＡｔを含有する溶融亜鉛め
っき浴においても合金化加熱工程の効率を低下すること
なくすぐれた耐剥離性を有する合金化亜鉛めっき鋼板を
製造することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶融亜鉛めっき府中のＡｔ濃度とη相が消失す
るに必要な合金化加熱処理時間との関係を示す線図、第
２図は溶融亜鉛めっき浴中のＡｔ濃度と加熱時間１０秒
でη相が消失するのに必要な鋼板加熱温度との関係を示
す線図、第３図は本発明の鉄めっき厚さとη相が消失す
るのに必要な加熱処理時間との関係を示す線図である。 代理人　　中　路　武　雄 第１図 第２図 浴中Ａ１．１１ａ（ｗｔ％）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼板を還元焼鈍する工、程と該焼鈍鋼板に溶融亜
   鉛めっきを施す工程と咳やつき鋼板を合金化加熱する工
   程とを有して成る合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法にお
   いて、前記還元焼鈍工程前に前記鋼板の表面に厚さ０．
   １〜ｚｏμの鉄めっきを施すことを特徴とする合金化亜
   鉛めっき鋼板の製造方法。