JPS58120771A - 合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法 - Google Patents
合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法Info
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- C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
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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。
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効率的な製造方法に関
するものである。
するものである。
鋼板(鋼帯用こ溶融亜鉛めっきを施した後に加熱合金化
する、いわゆる合金化亜鉛めっき鋼板は、その優れた塗
装性、溶接性のため、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0 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(すなわち、合金
化処理を施さない〕亜鉛めっき鋼板(以下、非合金亜鉛
めっき鋼板と記丁ンとの兼用設備が用いられる。非合金
亜鉛めっき鋼板の場合s Zn −pe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〜Q、18重量%のAtが添加される。この浴
中Atは、合金化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り、Ni1図および第2図
に示すように浴中ムL@度が高い程合金化加熱温度、時
間を大とすることが必要となる。このため合金化亜鉛め
っき鋼板製造時には、生産性向上のため浴中人を濃度を
0.lO〜0.12%まで低下させるのが通例である。
する、いわゆる合金化亜鉛めっき鋼板は、その優れた塗
装性、溶接性のため、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0 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(すなわち、合金
化処理を施さない〕亜鉛めっき鋼板(以下、非合金亜鉛
めっき鋼板と記丁ンとの兼用設備が用いられる。非合金
亜鉛めっき鋼板の場合s Zn −pe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〜Q、18重量%のAtが添加される。この浴
中Atは、合金化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り、Ni1図および第2図
に示すように浴中ムL@度が高い程合金化加熱温度、時
間を大とすることが必要となる。このため合金化亜鉛め
っき鋼板製造時には、生産性向上のため浴中人を濃度を
0.lO〜0.12%まで低下させるのが通例である。
しかし、この方法では非合金めっき鋼板から合金化亜鉛
めっき鋼板への移行時に、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が必要となり、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。
めっき鋼板への移行時に、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が必要となり、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から合金化亜鉛めっき鋼板
への移行を速かにTるため、めっき浴への塩化物の添加
または塩素ガスの吹き込み(特開昭53−138931
号参照)あるいは空気または酸素ガスの吹き込み(特開
昭53−138932号参照)により、浴中Atを積極
的に減少させる方法が知られているが、この方法には、
浴中AtがAgo3あるいはAlCl3として失われる
ために、At原単位が上昇するという欠点がある。
への移行を速かにTるため、めっき浴への塩化物の添加
または塩素ガスの吹き込み(特開昭53−138931
号参照)あるいは空気または酸素ガスの吹き込み(特開
昭53−138932号参照)により、浴中Atを積極
的に減少させる方法が知られているが、この方法には、
浴中AtがAgo3あるいはAlCl3として失われる
ために、At原単位が上昇するという欠点がある。
本発明は、上述したような従来技術の欠点を解決し、浴
中のhts度を低下させることなく、合金化に必要な加
熱温度、時間を小さくする効果を得るこ(l!−ヲ目的
としたものである。
中のhts度を低下させることなく、合金化に必要な加
熱温度、時間を小さくする効果を得るこ(l!−ヲ目的
としたものである。
以上のような観点から、浴中のAt濃度を低下させるこ
とな(Zn−1”e合金化反応を促進する方法について
種々検討した結果、溶融亜鉛めっきの前工程で、原板表
面に予め一定厚さ以上のCu またはNiめっきを施
すことにより、著い促進効果が得られ、しかも生成する
に−Fe合金が非常に微細で緻密な結晶を呈するため、
めっきの耐剥離性が著しく改良されることを知見し、本
発明に至ったG すなわち、本発明は、還元雰囲気中での焼鈍により鋼板
表面の酸化皮膜を還元除去した後に溶融亜鉛浴に浸漬し
て亜鉛めっきを施し、さらにその直後に加熱によりめっ
き層を素地鋼と合金化させる合金化亜鉛めっき法におい
て、上記還元焼鈍工程に先だって、鋼板表面に厚さ0.
0541以上のへまたはN1めっきを行うことを特長と
する0CuXNi尋をめっきした後に亜鉛めっきを行い
、さらに加熱により素地鋼と合金化させる技術として従
来より知られているものに、特開昭55−34642、
fFR昭55−110794gよヒ特開昭55−134
169がある。
とな(Zn−1”e合金化反応を促進する方法について
種々検討した結果、溶融亜鉛めっきの前工程で、原板表
面に予め一定厚さ以上のCu またはNiめっきを施
すことにより、著い促進効果が得られ、しかも生成する
に−Fe合金が非常に微細で緻密な結晶を呈するため、
めっきの耐剥離性が著しく改良されることを知見し、本
発明に至ったG すなわち、本発明は、還元雰囲気中での焼鈍により鋼板
表面の酸化皮膜を還元除去した後に溶融亜鉛浴に浸漬し
て亜鉛めっきを施し、さらにその直後に加熱によりめっ
き層を素地鋼と合金化させる合金化亜鉛めっき法におい
て、上記還元焼鈍工程に先だって、鋼板表面に厚さ0.
0541以上のへまたはN1めっきを行うことを特長と
する0CuXNi尋をめっきした後に亜鉛めっきを行い
、さらに加熱により素地鋼と合金化させる技術として従
来より知られているものに、特開昭55−34642、
fFR昭55−110794gよヒ特開昭55−134
169がある。
ここで、特開昭55−34642は乾式フラックス法に
よる合金化亜鉛めっき負造時に発生Tる斑点上の合金化
むらを防止することを目的としたものであり、本発明の
目的Tなわち合金化反応の促進とは目的を異にするもの
である。さらに、特開昭55−34642はその権利範
囲を乾式フラックス法による合金化亜鉛めっきに限定し
たものであるのに対し、本発明はゼンジミア法をはじめ
とする還元雰囲気焼鈍による鋼板表面清浄化工程を有す
る合金化亜鉛めっき法を対象としたものである。以上の
ように本発明はその目的、構成ともに特開昭55−34
642とは異なるものである。
よる合金化亜鉛めっき負造時に発生Tる斑点上の合金化
むらを防止することを目的としたものであり、本発明の
目的Tなわち合金化反応の促進とは目的を異にするもの
である。さらに、特開昭55−34642はその権利範
囲を乾式フラックス法による合金化亜鉛めっきに限定し
たものであるのに対し、本発明はゼンジミア法をはじめ
とする還元雰囲気焼鈍による鋼板表面清浄化工程を有す
る合金化亜鉛めっき法を対象としたものである。以上の
ように本発明はその目的、構成ともに特開昭55−34
642とは異なるものである。
また、特開昭55−110794並びに特開昭55−1
34169は、NiおよびまたはCoをム、Feと合金
化させることにより、耐食性の向上を図ろうとするもの
である。また、これらは実施例より明らかに電気亜鉛め
っきを対象としたものであり、本発明はこれらの開示技
術とは目的、構成ともに全く異なるものである。
34169は、NiおよびまたはCoをム、Feと合金
化させることにより、耐食性の向上を図ろうとするもの
である。また、これらは実施例より明らかに電気亜鉛め
っきを対象としたものであり、本発明はこれらの開示技
術とは目的、構成ともに全く異なるものである。
本発明においては、CuあるいはNiめっきの厚みを0
.05μm以上に限定した理由は、これ未満の厚さでは
合金化反応促進効果が全く認められないからである0合
金化反応足進作用は、CuあるいはNiめつきの厚さに
対し単調増大の傾向を示すが、めっき厚さ約2.0μ堺
でほぼ飽和する。CuあるいはNiめつき厚さをこれ以
上に増しても俗書はないので、これを上限とする必要は
ないが、めっき厚さを増Tことはコスト上昇をもたらす
ので、実用上2.0μ誤以下にするのが望ましい。
.05μm以上に限定した理由は、これ未満の厚さでは
合金化反応促進効果が全く認められないからである0合
金化反応足進作用は、CuあるいはNiめつきの厚さに
対し単調増大の傾向を示すが、めっき厚さ約2.0μ堺
でほぼ飽和する。CuあるいはNiめつき厚さをこれ以
上に増しても俗書はないので、これを上限とする必要は
ないが、めっき厚さを増Tことはコスト上昇をもたらす
ので、実用上2.0μ誤以下にするのが望ましい。
本発明方法によりzn −)’e合金化反応が促進され
る原因は明らかでないが、次のように推定できる。丁な
わち、浴中に添加された微量のAtは、素地鋼と亜鉛め
っき層の界面に緻密なFe −Al−合金層を形成し、
これがzn −Fe合金化反応を抑制すると言われてい
るが、鋼板表面上に予めCuあるいはNiをめっきした
後に溶融亜鉛浴に浸漬した場合、前述の緻密なFe −
A1合金層の生成が妨げられ、これにより引き続いて行
われる合金化加熱工程におけるZn −Fe合金化反応
が促進されるものと考えられる。
る原因は明らかでないが、次のように推定できる。丁な
わち、浴中に添加された微量のAtは、素地鋼と亜鉛め
っき層の界面に緻密なFe −Al−合金層を形成し、
これがzn −Fe合金化反応を抑制すると言われてい
るが、鋼板表面上に予めCuあるいはNiをめっきした
後に溶融亜鉛浴に浸漬した場合、前述の緻密なFe −
A1合金層の生成が妨げられ、これにより引き続いて行
われる合金化加熱工程におけるZn −Fe合金化反応
が促進されるものと考えられる。
なお、本発明においてCuあるいはNiめつきに用いる
めっき浴、組成等は特に限定されることはなく、一般に
知られている硫酸塩浴ぷ化物浴あるいはその混合物浴の
ほか、ビQ IJン酸塩、シアン化合物などを用いたア
ルカリ浴も適用でき、また置換反応を利用した無電解め
っきとしてもかまわない。めっき液のpn 、 !度な
どのめつき条件は、工業的に実施できる任意の条件を適
用して良い。
めっき浴、組成等は特に限定されることはなく、一般に
知られている硫酸塩浴ぷ化物浴あるいはその混合物浴の
ほか、ビQ IJン酸塩、シアン化合物などを用いたア
ルカリ浴も適用でき、また置換反応を利用した無電解め
っきとしてもかまわない。めっき液のpn 、 !度な
どのめつき条件は、工業的に実施できる任意の条件を適
用して良い。
また、不発明を適用できるめっき用鋼板としては、一般
のリムド鋼はもちろん、Atキルド鋼、Stキルド鋼の
ほか、若干の合金元素を含む高張力鋼板なども含まれる
。
のリムド鋼はもちろん、Atキルド鋼、Stキルド鋼の
ほか、若干の合金元素を含む高張力鋼板なども含まれる
。
なお、本発明の適用範囲を、還元雰囲気焼鈍による鋼板
表面清浄化工程を有する溶融亜鉛めっき合金化処理法に
限定したのは以下の運出による。
表面清浄化工程を有する溶融亜鉛めっき合金化処理法に
限定したのは以下の運出による。
すなわち、還元雰囲気焼鈍によらずフラックスを用いた
溶融亜鉛めっき法では、溶融亜鉛浴には通常Atが添加
されておらず、またAtが添加されている場合に2いて
も、フラックス(ZnCzz ナト)が浴中Atと反応
して、有効なAtの濃度を低下させるために緻密なf;
’e −At合金層が形成されず、この緻密なpe −
At合金層に起因する合金化反応遅滞現象も発生しない
ので、不発明におけるようなCuあるいはNiの予備め
っきを実施しても合金化反応促進効果は得られないから
である。
溶融亜鉛めっき法では、溶融亜鉛浴には通常Atが添加
されておらず、またAtが添加されている場合に2いて
も、フラックス(ZnCzz ナト)が浴中Atと反応
して、有効なAtの濃度を低下させるために緻密なf;
’e −At合金層が形成されず、この緻密なpe −
At合金層に起因する合金化反応遅滞現象も発生しない
ので、不発明におけるようなCuあるいはNiの予備め
っきを実施しても合金化反応促進効果は得られないから
である。
以下、実施例に基き本発明についてさらに詳細に説明す
る。
る。
〔実腔例1〕
一殻嘗゛ムド冷延鋼板(0,7m厚)を素材とし、下記
の鴫、件で種々の厚さのCuめつきを行った後、0.1
A7rf;%のA1−を含む溶融亜鉛浴により、片面当
り90f/w?の亜鉛めっきを施した試片について、合
金化に要する加熱条件、合金化亜鉛めっき層の耐剥離性
を訳べた結果を第1表および第3図に示す。
の鴫、件で種々の厚さのCuめつきを行った後、0.1
A7rf;%のA1−を含む溶融亜鉛浴により、片面当
り90f/w?の亜鉛めっきを施した試片について、合
金化に要する加熱条件、合金化亜鉛めっき層の耐剥離性
を訳べた結果を第1表および第3図に示す。
α)Cuめつき条件
めっき液組成 ビロリン酸銀 0.3 M/lピロ
リン酸カリウム 0.9 WitpH9,0、めっき
液温 50℃ 陰極電流密度 5A/− 第1表 第1表中、外観において、Xはめつき面まで合金化が進
んでおらず、η相(純亜鉛または鉄の固溶した亜鉛相)
が残存していることを示し、○は合金化が完了(η相が
消失ンしていることを示す0また、耐剥離性は、曲げ半
@ L 5 mで内側に90゜曲げもどしを行った後、
セロテープ剥離によるめっきの剥離程度で評価し、○は
従来の一般的な合金化亜鉛めっき鋼板と同等、■はこれ
より優れることを示″?roな吃、合金化が表面に達し
ていないものについては耐剥離性は調べなかった。
リン酸カリウム 0.9 WitpH9,0、めっき
液温 50℃ 陰極電流密度 5A/− 第1表 第1表中、外観において、Xはめつき面まで合金化が進
んでおらず、η相(純亜鉛または鉄の固溶した亜鉛相)
が残存していることを示し、○は合金化が完了(η相が
消失ンしていることを示す0また、耐剥離性は、曲げ半
@ L 5 mで内側に90゜曲げもどしを行った後、
セロテープ剥離によるめっきの剥離程度で評価し、○は
従来の一般的な合金化亜鉛めっき鋼板と同等、■はこれ
より優れることを示″?roな吃、合金化が表面に達し
ていないものについては耐剥離性は調べなかった。
第3図に示すように、Cuめつき厚さ0.05声以上で
合金化反応促進効果があるo Cuめつき厚さの増大に
伴い促進効果も大となるが、その効果はCめつき厚さ約
2.Openで飽和する0めつきの耐剥離性は、第1表
に示すように、Cuめつき厚さ0.05μm以上で従来
品に比べ優れたものとなる。
合金化反応促進効果があるo Cuめつき厚さの増大に
伴い促進効果も大となるが、その効果はCめつき厚さ約
2.Openで飽和する0めつきの耐剥離性は、第1表
に示すように、Cuめつき厚さ0.05μm以上で従来
品に比べ優れたものとなる。
〔実施例2〕
一般リムド冷延鋼板(0,7M厚〕を素材とし、下記の
条件で樵々の厚さのNiめつきを行った後・実施例1と
同様にして合金化亜鉛めっき特性に及ぼすNiめつきの
効果を調べた結果を第2表および第4図に示す。
条件で樵々の厚さのNiめつきを行った後・実施例1と
同様にして合金化亜鉛めっき特性に及ぼすNiめつきの
効果を調べた結果を第2表および第4図に示す。
α)Niめつき条件
Niめつき液組成 硫酸ニッケル 1−IM/z塩化ニ
ッケル 0.2 M/l ホウ酸 0.5 M/ t pH3,5、めっき液温 50℃ 陰極電流密度 10 A/dyr? 第2表中、外観、耐剥離性の判定基準は第1表と同様で
ある。
ッケル 0.2 M/l ホウ酸 0.5 M/ t pH3,5、めっき液温 50℃ 陰極電流密度 10 A/dyr? 第2表中、外観、耐剥離性の判定基準は第1表と同様で
ある。
第4図から明らかなように、Niめつき厚さく1051
1tx以上で合金化反応促進効果が認められ、Niめつ
き厚さの増大に伴って促進効果も大となるが、その効果
はNiめつき厚さ約2.0μ冒で飽和する(めつきの耐
剥離性は第2表に示すようにMめっき厚0.05μm以
上で、いずれも従来品より優れる。
1tx以上で合金化反応促進効果が認められ、Niめつ
き厚さの増大に伴って促進効果も大となるが、その効果
はNiめつき厚さ約2.0μ冒で飽和する(めつきの耐
剥離性は第2表に示すようにMめっき厚0.05μm以
上で、いずれも従来品より優れる。
第1図2よび第2図は合金化処理(η相の消失)に必要
な加熱条件に及ぼ丁亜鉛浴中のAt濃度の影響を示すグ
ラフ、第3図および第4図はそれぞれ合金化処理(η相
の消失)に必要な加熱条件に及ぼすCuめつき厚さおよ
びNiめつき厚さの影響を示すグラフである。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 代理人弁理士 渡 辺 望 稔コ、j −−7 減10 第2図 澄中A1漣度(wt%)
な加熱条件に及ぼ丁亜鉛浴中のAt濃度の影響を示すグ
ラフ、第3図および第4図はそれぞれ合金化処理(η相
の消失)に必要な加熱条件に及ぼすCuめつき厚さおよ
びNiめつき厚さの影響を示すグラフである。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 代理人弁理士 渡 辺 望 稔コ、j −−7 減10 第2図 澄中A1漣度(wt%)
Claims (1)
- 還元性雰囲気中での焼鈍により鋼板表面の酸化皮膜を還
元除去した後に、ffI厳亜鉛浴に浸漬して亜鉛めっき
を施し、さらにその直後に加熱により亜鉛めっき層を素
地鋼と合金化させて合金化亜鉛めっき鋼板を製造するに
際し、前記還元焼鈍工程に先だって、鋼板表面に厚さ0
.95紳以上のCuめつきまたはNiめつきを行なうこ
とを特徴とする合金化亜鉛めっき鋼板の鯛造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57002125A JPS58120771A (ja) | 1982-01-09 | 1982-01-09 | 合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57002125A JPS58120771A (ja) | 1982-01-09 | 1982-01-09 | 合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58120771A true JPS58120771A (ja) | 1983-07-18 |
Family
ID=11520619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57002125A Pending JPS58120771A (ja) | 1982-01-09 | 1982-01-09 | 合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58120771A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4758838A (en) * | 1984-09-07 | 1988-07-19 | Hitachi, Ltd. | Method of reconstructing images from synthetic aperture radar's data |
US5203985A (en) * | 1990-10-09 | 1993-04-20 | Nippon Steel Corporation | Process for manufacturing galvanized steel sheet by nickel pre-coating method |
JPH1112712A (ja) * | 1997-04-28 | 1999-01-19 | Nippon Steel Corp | 高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5343629A (en) * | 1976-10-04 | 1978-04-19 | Kawasaki Steel Co | Production method of molten zinc plated steel sheet |
JPS5776176A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-13 | Nippon Steel Corp | Manufacture of high preformance hot-galvanized steel plate |
JPS57114650A (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-16 | Nippon Steel Corp | Production of zinc hot dipped steel plate of superior adhesive strength |
JPS58117866A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-13 | Nippon Steel Corp | 両面異種被覆鋼板の製造法 |
-
1982
- 1982-01-09 JP JP57002125A patent/JPS58120771A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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