JPS5943975B2 - 高張力溶融亜鉛メツキ鋼板の製造方法 - Google Patents

高張力溶融亜鉛メツキ鋼板の製造方法

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JPS5943975B2
JPS5943975B2 JP13413679A JP13413679A JPS5943975B2 JP S5943975 B2 JPS5943975 B2 JP S5943975B2 JP 13413679 A JP13413679 A JP 13413679A JP 13413679 A JP13413679 A JP 13413679A JP S5943975 B2 JPS5943975 B2 JP S5943975B2
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steel
heated
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隆良 下村
紘一 大沢
正行 木下
嘉和 福岡
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JFE Engineering Corp
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Nippon Kokan Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は高張力溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法に関す
るものである。
従来、高張力溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法としては、
亜鉛メッキ原板に高炭素鋼を用いる方法、40%以下の
冷間圧延材を回復焼鈍した後、溶融亜鉛浴に通す方法等
がとられていたが、これらの方法では、加工性の劣るも
のしか製造できないという問題があるので、自動車用鋼
板として使用できなかつた。
この発明は、上述のような観点から、加工性のきわめて
良好な高張力溶融亜鉛メツキ鋼板の製造方法を提供する
ものであつて、を含有するとともに、 なる関係を満足し、必要に応じて上記成分に、Nb,T
l.Vのうち1種または2種をその重量%の合計が0.
01〜0.20%となるように添加するか、または、C
r,MOのうち1種または2種をその重量%の合計が0
.05〜2.00%となるように添加してなる鋼を熱間
圧延または冷間圧延し、この圧延鋼板を連続溶融亜鉛メ
ツキラインで720〜900℃に加熱した後、この加熱
鋼板を冷却回転体により500〜460℃まで、100
〜3000C/Secの冷却速度で急冷し、次いで、溶
融亜鉛メツキを施こした後、この溶融亜鉛メツキ鋼板を
350℃以下まで、100G/Sec以上の冷却速度で
急冷することに特徴を有する。
次に、この発明において各元素の含有成分量の数値を上
述のように限定した理由について説明する。Cは、0.
20%を超えると加工性及び溶接性が劣化するので、0
.20%以下とした。
Siは、鋼の強化元素として有効な成分であるが、0.
30%を越えると、溶融亜鉛メツキの密着性が劣化する
ので、0.30%以下とした。
Mnは、鋼の焼入性を高めるのに有効な元素であり、素
材をA1〜A3変態点間のフエライトとオーステナイト
の2相域に加熱した後、冷却する際にオーステナイトを
マルテンサイト、ベイナイトあるいはトルースタイトの
ような硬質相に変態させ、複合組織とするため添加する
。ところが1.0%未満ではこのような効果はない。一
方、多く添加する程有効であるが、2.5%を越えると
メツキ密着性の劣化を招くので好ましくない。従つて、
1.0〜2.5%とした。尚、Si゛とMnは、多量に
添加するとメツキ密着性を害するため、それぞれ単独で
は前述の如き添加範囲とするが、Si(5Mnの複合添
加の場合には更にSl×5+Mnく2,5%に限定する
必要がある。
Pは、少ない方が鋼の加工性が良好になるので0.03
0%以下とした。
Sは、MnSを形成し、鋼の加工性を劣化させるので、
少ない程好ましく、このため0.020%以下とした。
Atは、鋼の脱酸を目的として添加されるが、SOt.
!v!.として0.01Z0未満ではSiO2系の介在
物が生じ鋼の加工性を害する。
一方、0.10%を越えても添加効果が飽和しコスト上
昇を招くのでSOt.!4J!.は0.01〜0.10
%に限定した。必要に応じて、Nb,Ti,Vのうち1
種または2種をその重量70の合計が0.01〜0,2
0%となるように添加する理由は、何れの元素も炭窒化
物を形成して引張り強さ、降伏点を高くする性質を有し
、引張り強度レベルや降伏比を高める必要のある場合に
添加するが、添加量は0.01%未満では前記効果がな
く、0.20%を越えて添加しても効果が飽和し、コス
ト面で不利となるからである。従つて、0.01〜0.
2070とした。また、必要に応じて、Cr,MOのう
ち1種または2種をその重量ZOの合計が0.05〜2
.00%となるように添加する理由は、これらの元素は
焼人性を高めるために添加し、冷却時にオーステナイト
をマルテンサイト等の硬質相に変態させ易くし、強度を
高めるのに有効であるが、0.05%未満ではその添加
効果がなく、一方、2.00%を越えて添加すると効果
はあるがコスト高となる。従つて、0.05〜2.00
%とした。この発明は、上記成分を含有した鋼を素材と
し、熱間あるいは冷間圧延して圧延鋼板とし、これをラ
イン内焼鈍炉を有する連続式溶融亜鉛メツキラインに通
すが、そのときの加熱温度を720〜900℃のA1〜
A3変態点間の温度に限定した理由は、上記成分からな
る鋼をこの温度に加熱することによりフエライトとオー
ステナイトの混合組織とし、後の冷却過程でオーステナ
イトをマルテンサイト等の硬質相に変態させて強度を上
昇させるためである。
次に、上記720〜900℃の温度に加熱された鋼板を
冷却回転体により500〜460℃の温度に急冷した後
、溶融亜鉛メツキ浴中に導入するが、以下、これについ
て説明する。
この発明は、鋼をフエライトと硬質な変態相との混合組
織とすることによつて強度を上昇させることを基本とし
ているため、鋼板の冷却速度はできるだけ速くすること
が望ましい。すなわち、この冷却速度が遅くなると冷却
途中で拡散変態を起し易く、目標の強度を得るのに充分
な量の硬質相を得にくくなる結果、更に、焼入性を高め
るための合金元素の添加量を増す必要が生じる。通常の
連続溶融亜鉛メツキラインにおける急冷帯はガスジェッ
ト冷却であるので、その冷却速度は高々3『C/Sec
程度しか得られなかつた。この発明は、このような問題
を解消するために、水冷式の冷却回転体を用い、これと
鋼帯とを接触させて鋼帯を所定の温度まで急冷する方法
をとつたのである。この方法によれば、100〜300
たC/SecO冷却速度は簡単に得られるとともに所定
の温度で急冷を停止することも容易に行なえる。第1図
には、上記冷却回転体の一例がその断面図で示されてい
る。
この冷却回転体は端部に軸受3により支持された中空軸
体2を有する回転体本体1内に同心円状に、外周にスパ
イラル状にフイン5が形成された整流体4を設けたもの
でなつていて、前記中空軸体2の両端には夫々回転軸受
6を介して給水用配管7及び排水用配管8が接続されて
いる。冷却水は、前記給水用配管7から中空軸体2を通
つて回転体本体1内に入り、前記フイン5にガイドされ
てスパイラル状に回転体本体1内を流れた後、他方の中
空軸体2を通つて排水用配管8から排出される。従つて
、前記回転体本体1に鋼帯を接触させれば、前記鋼帯は
水冷された前記回転体本体1により冷却される。尚、前
記回転体の構造は、これと同様な効果をもたらすもので
あれば他の構造のものであつても良い。次に、上記50
0〜460℃に急冷された亜鉛メツキ鋼帯を350℃以
下の温度まで急冷するが、この場合の冷却は水スプレー
、気体噴射、その他の冷却媒体でスプレーまたは浸漬処
理により行なう。
尚、その後、必要に応じて過時効処理を施こしても良い
。溶融亜鉛メツキ後、メツキ鋼帯を350℃以下まで、
10ツC/?以上の冷却速度で急冷するのは、焼鈍後の
急冷によるマルテンサイトおよび/またはベイナイト等
の硬質層が、焼戻し処理を受けて軟化することを防止す
るためであり、1『C/S5未満の冷却速度では、軟化
を防止できない。第2図には、上記ライン内の熱サイク
ルが示されている。
上記熱サイクルを特徴とするこの発明では、素材となる
鋼の焼入性を高めるために添加する合金元素量を少なく
することができるためにコスト低減が計れる。
次に、実施例について説明する。
転炉にて第1表に示される成分を含有する鋼を出鋼し、
連続鋳造法によりスラブを鋳造し、このスラブを通常の
熱延条件にて板厚2.8mmに熱延し、次いで酸洗し、
一方は熱延まま、他方は0.8m1Lに冷間圧延後、そ
れぞれライン内焼鈍炉を有する連続式溶融亜鉛メツキラ
インに通し、両面501菅の亜鉛メツキ処理を施こした
尚、このときの加熱温度は800℃であり、急冷帯の冷
却速度は100〜300℃/.Ecで、メツキ後は水ス
プレーで約200℃まで急冷した。以上の方法により製
造した亜鉛メツキ鋼板1〜8の機械的性質、メツキ密着
性の結果が第2表及び第3表に比較鋼9,10と合わせ
て示されている。
尚、第2表はメツキ原板が酸洗板の場合であり、第3表
はメツキ原板が冷延板の場合である。また、第2表及び
第3表において、曲げテストは、1.0トン曲げで判定
し、デユポン落錘テストは、先端径1/2′5で100
0fの重りを500鵡の高さから試験メツキ原板上に落
下させて判定したものである。上記結果から明らかなよ
うに、この発明の方法により製造した高張力溶融亜鉛メ
ツキ鋼板は優れた加工性を有し、しかも、メツキ密着性
も良好であるため、自動車用鋼板として非常に優れてい
ることがわかる。
以上説明したように、この発明によれば、40Kf/m
!t以上の高引張り強度を有し、しかも優れた加工性及
びメツキ密着性を備えた亜鉛メツキ鋼板が製造できると
いうきわめて有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の方法に使用する冷却回転体の一例
を示す断面図、第2図は、この発明の方法の熱サイクル
を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 C:0.20%以下、 Si:0.30%以下、 Mn:1.0〜2.5%、 P:0.030%以下、 S:0.020%以下、 Sol.Al:0.01〜0.10% を含有するとともに、 Si×5+Mn<2.5%(以上重量%)なる関係を満
    足する鋼を熱間圧延または冷間圧延し、この圧延鋼板を
    連続溶融亜鉛メッキラインで720〜900℃に加熱し
    た後、この加熱鋼板を冷却回転体により500〜460
    ℃まで、100〜300℃/secの冷却速度で急冷し
    、次いで、溶触亜鉛メッキを施こした後、この溶融亜鉛
    メッキ鋼板を350℃以下まで、10℃/sec以上の
    冷却速度で急冷することを特徴とする高張力溶融亜鉛メ
    ッキ鋼板の製造方法。 2 C:0.20%以下、 Si:0.30%以下、 Mn:1.0〜2.5%、 P:0.030%以下、 S:0.020%以下、 Sol.Al:0.01〜0.10% を含有するとともに、 Si×5+Mn<2.5%(以上重量%)なる式を満足
    し、かつ、上記成分に、 Nb、Ti、Vのうち1種または2種をその重量%の合
    計が0.01〜0.20%となるように添加するか、ま
    たは、Cr、Moのうち1種または2種をその重量%の
    合計が0.05〜2.00%となるように添加してなる
    鋼を熱間圧延または冷間圧延し、この圧延鋼板を連続溶
    融亜鉛メッキラインで720〜900℃に加熱した後、
    この加熱鋼板を冷却回転体により500〜460℃まで
    、100〜300℃/secの冷却速度で急冷し、次い
    で、溶融亜鉛メッキを施こした後、この溶融亜鉛メッキ
    鋼板を350℃以下まで、10℃/sec以上の冷却速
    度で急冷することを特徴とする高張力溶融亜鉛メッキ鋼
    板の製造方法。
JP13413679A 1979-10-19 1979-10-19 高張力溶融亜鉛メツキ鋼板の製造方法 Expired JPS5943975B2 (ja)

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