JPS5853715B2 - 熱延鋼板を原板とした溶融亜鉛メツキ鋼板の製造方法 - Google Patents
熱延鋼板を原板とした溶融亜鉛メツキ鋼板の製造方法Info
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- JPS5853715B2 JPS5853715B2 JP54102266A JP10226679A JPS5853715B2 JP S5853715 B2 JPS5853715 B2 JP S5853715B2 JP 54102266 A JP54102266 A JP 54102266A JP 10226679 A JP10226679 A JP 10226679A JP S5853715 B2 JPS5853715 B2 JP S5853715B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/26—After-treatment
- C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
-
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- C23C2/29—Cooling or quenching
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法に関し、熱延
鋼板を溶融亜鉛メッキした際に発生するブリスターを適
切に防止しようとするものである。
鋼板を溶融亜鉛メッキした際に発生するブリスターを適
切に防止しようとするものである。
従来より、冷圧した材料を溶融亜鉛メツキラインに通し
た場合には、ブリスターが発生しないことは、よく知ら
れている。
た場合には、ブリスターが発生しないことは、よく知ら
れている。
この理由は、冷圧した場合、ボイドが形成され、その中
に溶融亜鉛メツキライン内で吸蔵された水素がトラップ
されてブリスターを押えるためと考えられている。
に溶融亜鉛メツキライン内で吸蔵された水素がトラップ
されてブリスターを押えるためと考えられている。
しかし、近年、ガードレール、足場管、カルバートガス
管等比較的板厚の厚い製品が要求されており、また冷圧
工程を省略できる合理化のためにも、熱延板に直接メン
キする方法が急速に広まった。
管等比較的板厚の厚い製品が要求されており、また冷圧
工程を省略できる合理化のためにも、熱延板に直接メン
キする方法が急速に広まった。
ところが、熱延板を溶融亜鉛メツキラインに通した場合
、無酸化予熱炉等の燃焼生成ガス中の水分の分解により
生ずる水素及び還元のために、炉内に吹込んでいる水素
（水素＝７〜２５％残りは窒素）が鋼中に吸蔵され、メ
ッキ後表層に拡散し、メッキ層と地鉄の間にブリスター
を発生することが知られている。
、無酸化予熱炉等の燃焼生成ガス中の水分の分解により
生ずる水素及び還元のために、炉内に吹込んでいる水素
（水素＝７〜２５％残りは窒素）が鋼中に吸蔵され、メ
ッキ後表層に拡散し、メッキ層と地鉄の間にブリスター
を発生することが知られている。
こうしたブリスターを防止する方法として、これまで特
公昭４９−１７０１号、特開昭４９−１４３２５号、特
開昭５２−９５５４３号等が提案されている。
公昭４９−１７０１号、特開昭４９−１４３２５号、特
開昭５２−９５５４３号等が提案されている。
特公昭４９−１７０１号のものは、水素還元前にあらか
じめ５〜３０％の圧下を加える方法であるが、この方法
によると確かに高圧下側ではブリスターの発生が押えら
れるものの溶融亜鉛メツキライン通過中に鋼板の結晶が
粗大化し、抗張力、延性が極度に低下するため実用的で
ない。
じめ５〜３０％の圧下を加える方法であるが、この方法
によると確かに高圧下側ではブリスターの発生が押えら
れるものの溶融亜鉛メツキライン通過中に鋼板の結晶が
粗大化し、抗張力、延性が極度に低下するため実用的で
ない。
また特開昭４９−１４３２５に記載されている方法は、
亜鉛浴中にＺｎ、、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂの他にＳ、Ｓｅ。
亜鉛浴中にＺｎ、、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂの他にＳ、Ｓｅ。
Ｐ、Ａｓ、及びＴｅ、Ｓｂ、Ｂｉ等の元素を添加するも
のであるが、この添加元素は非常に微量であり、その管
理方法自体も困難なことが予測されるし、また炉内で吸
蔵された水素を問題とするのであれば、メッキ後拡散し
てブリスターを発生することはまぬがれない。
のであるが、この添加元素は非常に微量であり、その管
理方法自体も困難なことが予測されるし、また炉内で吸
蔵された水素を問題とするのであれば、メッキ後拡散し
てブリスターを発生することはまぬがれない。
さらに、特開昭５２−９５５４３号に記載されている方
法は、炉内での還元時の板温をα領域内で通過させるこ
とにより、水素吸蔵能を低く押え、ブリスターを防止し
ようとするものである。
法は、炉内での還元時の板温をα領域内で通過させるこ
とにより、水素吸蔵能を低く押え、ブリスターを防止し
ようとするものである。
しかし、本発明者等の実験によると、α領域内で通過さ
せても完全にブリスターを防止することは不可能であり
、またたとえばＳｉ等を含有する鋼においては、α領域
程度の還元温度では密着性に優れた亜鉛メッキ鋼板を得
ることは困難である。
せても完全にブリスターを防止することは不可能であり
、またたとえばＳｉ等を含有する鋼においては、α領域
程度の還元温度では密着性に優れた亜鉛メッキ鋼板を得
ることは困難である。
このように、熱延板に亜鉛メッキを施した場合に生ずる
ブリスターを防止する方法については、従来からいくつ
かの提案もみられるが、いずれにも、それなりの不利欠
点があり、したがって、ブリスターを完全に防止するた
めには、冷圧下地を使用する以外確実な方法がないのが
現状であった。
ブリスターを防止する方法については、従来からいくつ
かの提案もみられるが、いずれにも、それなりの不利欠
点があり、したがって、ブリスターを完全に防止するた
めには、冷圧下地を使用する以外確実な方法がないのが
現状であった。
本発明は、このような現状に鑑みて、種々の実験と検討
を重ねた結果提案されたものであり、その基本的な特徴
は、通常の条件で溶融亜鉛メッキをした直後に急速加熱
を行うことによりＦｅ −Ｚｎの合金層を適度に発達さ
せ、この合金層内に炉内で吸蔵された水素をトラップさ
せようとするものである。
を重ねた結果提案されたものであり、その基本的な特徴
は、通常の条件で溶融亜鉛メッキをした直後に急速加熱
を行うことによりＦｅ −Ｚｎの合金層を適度に発達さ
せ、この合金層内に炉内で吸蔵された水素をトラップさ
せようとするものである。
ところで、通常溶融亜鉛メッキを行なうと、鋼板表面上
にＦｅ−Ａｌ、Ｐ（ガンマ−）、δ１ （デルタ−１）
層などの薄い合金層が形成され、その上にη（イータ一
層、浴成分）が生じることが分っている。
にＦｅ−Ａｌ、Ｐ（ガンマ−）、δ１ （デルタ−１）
層などの薄い合金層が形成され、その上にη（イータ一
層、浴成分）が生じることが分っている。
これらの合金層の内でもδ１層が最も発達し易いことも
よく知られており、さらにこの層は、垂直方向に成長じ
た組織を呈するため、たて方向の微細なすき間又はクラ
ックが発生している。
よく知られており、さらにこの層は、垂直方向に成長じ
た組織を呈するため、たて方向の微細なすき間又はクラ
ックが発生している。
従って本発明法によるブリスター防止は、この合金層中
にトラップされるものと考えられる。
にトラップされるものと考えられる。
第１図は、本発明法を実施するための代表的な溶融亜鉛
メツキラインの概念図を示したものであり、鋼板１は、
無酸化予熱炉２、加熱均熱帯及び冷却帯３をそれぞれ通
過した後、亜鉛メッキ槽４でメッキが施され、次いでガ
スワイピング５でメッキ付着量を調整した後、亜鉛メッ
キ槽４の直後に設けられたブリスター防止用加熱炉６に
よって急速加熱がなされるものである。
メツキラインの概念図を示したものであり、鋼板１は、
無酸化予熱炉２、加熱均熱帯及び冷却帯３をそれぞれ通
過した後、亜鉛メッキ槽４でメッキが施され、次いでガ
スワイピング５でメッキ付着量を調整した後、亜鉛メッ
キ槽４の直後に設けられたブリスター防止用加熱炉６に
よって急速加熱がなされるものである。
ここで、鋼板１がメッキ槽４に浸入する温度は通常４５
０℃程度であり、この鋼板１の保有熱を有効に活かし、
合金層の成長を促進させる効果をもたせるためでもある
。
０℃程度であり、この鋼板１の保有熱を有効に活かし、
合金層の成長を促進させる効果をもたせるためでもある
。
また本発明法で、メッキ直後に急速加熱を行うのは、メ
ッキ後一時冷却された時点で加熱を行なうと合金層の成
長より早く水素が拡散され、逆にブリスターの発生を促
進させるためである。
ッキ後一時冷却された時点で加熱を行なうと合金層の成
長より早く水素が拡散され、逆にブリスターの発生を促
進させるためである。
この場合、ブリスター防止用加熱炉６では、鋼板１を４
〜２０秒で４５０〜５５０℃の温度範囲に加熱処理する
ものである。
〜２０秒で４５０〜５５０℃の温度範囲に加熱処理する
ものである。
即ち、４秒未満では、所定の合金層が得られないので、
ブリスターの防止効果が得られず、２０秒を超えると合
金層とＺｎ層の密着性が悪くなり、また５５０℃を超え
た場合には、合金化の発達がはげしくコントロールが困
難である。
ブリスターの防止効果が得られず、２０秒を超えると合
金層とＺｎ層の密着性が悪くなり、また５５０℃を超え
た場合には、合金化の発達がはげしくコントロールが困
難である。
こ５した合金層を発達させるための加熱手段としては、
直火式のバーナーを有する炉が望ましいが、他の手段を
用いても何ら問題はない。
直火式のバーナーを有する炉が望ましいが、他の手段を
用いても何ら問題はない。
一方、本発明法でブリスターを防止するために必要な合
金層の厚みは３μ〜２０μ程度が最適である。
金層の厚みは３μ〜２０μ程度が最適である。
即ち、第２図に示すように、合金層の厚みが３μ未満で
あれば水素をトラップする能力が不足となり、ブリスタ
ーを発生する。
あれば水素をトラップする能力が不足となり、ブリスタ
ーを発生する。
しかし、２０μを超えると、第３図に示すように合金層
とＺｎ層の密着性が悪くなり、加工等によりＺｎが剥離
する場合が生じるからである。
とＺｎ層の密着性が悪くなり、加工等によりＺｎが剥離
する場合が生じるからである。
この適切な合金層は鋼の化学成分等により異なるため、
加熱量を制御する必要がある。
加熱量を制御する必要がある。
この加熱量は上記の要因を考慮して自動制御が可能なこ
とはいうまでもない。
とはいうまでもない。
なお、前記第２図におけるブリスター発生状況評価基準
は下表の通りである。
は下表の通りである。
実施例 １
■ 板厚： ２７５Ｘ７２０ＸＣｏｉｌ
■ メッキ量：６５０Ｐ／ｍ’
■ 鋼板成分：第２表
上記の条件で、ライン速度、加熱量、合金層厚み、ブリ
スター、密着性の関係を調べてみた。
スター、密着性の関係を調べてみた。
その結果が第３表である。
実施例 ２
■ 板厚： １．５５Ｘ６９７Ｘｃｏｉｌ■ メッキ量
６５０ｆ／ｍ ■ 鋼板成分：第４表 ☆ 上記の条件で実施例１と同様な調査を行なった。
６５０ｆ／ｍ ■ 鋼板成分：第４表 ☆ 上記の条件で実施例１と同様な調査を行なった。
その結果が第５表である。
以上の各実施例からも明らかなように、本発明法によれ
ば、熱延鋼板に溶融亜鉛メッキを施しても、ブリスター
の発生が適切に防止され、しかも密着性も良好に保たれ
るなど種々のすぐれた効果が得られるものである。
ば、熱延鋼板に溶融亜鉛メッキを施しても、ブリスター
の発生が適切に防止され、しかも密着性も良好に保たれ
るなど種々のすぐれた効果が得られるものである。
第１図は本発明法を実施するための代表的な溶融メツキ
ラインの概略図、第２図はブリスターと合金層の厚みと
の関係を示すグラフ、第３図は合金層の厚みと密着性の
関係を示すグラフ。
ラインの概略図、第２図はブリスターと合金層の厚みと
の関係を示すグラフ、第３図は合金層の厚みと密着性の
関係を示すグラフ。
Claims (1)
- １ 熱延鋼板を原板として溶融亜鉛メッキを行い、つい
でメッキ槽直後の加熱炉において４〜２０秒で４５０〜
５５０℃の温度範囲で急速熱処理を行ない、Ｚｎ層を残
存せしめながら、母材と前記Ｚｎ層の間に３〜２０μの
厚さの合金層を成長させるようにしたことを特徴とする
熱延鋼板を原板とした溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54102266A JPS5853715B2 (ja) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | 熱延鋼板を原板とした溶融亜鉛メツキ鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54102266A JPS5853715B2 (ja) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | 熱延鋼板を原板とした溶融亜鉛メツキ鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5629663A JPS5629663A (en) | 1981-03-25 |
| JPS5853715B2 true JPS5853715B2 (ja) | 1983-11-30 |
Family
ID=14322782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54102266A Expired JPS5853715B2 (ja) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | 熱延鋼板を原板とした溶融亜鉛メツキ鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853715B2 (ja) |
-
1979
- 1979-08-13 JP JP54102266A patent/JPS5853715B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5629663A (en) | 1981-03-25 |
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