JPS5989776A - 化成性にすぐれた冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

化成性にすぐれた冷延鋼板の製造方法

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JPS5989776A
JPS5989776A JP19938682A JP19938682A JPS5989776A JP S5989776 A JPS5989776 A JP S5989776A JP 19938682 A JP19938682 A JP 19938682A JP 19938682 A JP19938682 A JP 19938682A JP S5989776 A JPS5989776 A JP S5989776A
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JP
Japan
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steel sheet
rolled steel
cold
water
sheet
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JP19938682A
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English (en)
Inventor
Shigeru Wakano
若野 茂
Akito Sakota
章人 迫田
Kunihiro Fukui
国博 福井
Minoru Nishihara
西原 実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

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】 この発明は、連続焼鈍において水、気′水により冷却し
た冷延鋼板の化成性の向上を図った冷延鋼板の製造方法
に関する。
連続焼鈍)インは加工性にすぐれた冷延鋼板を経済的に
製造する設備であり、その基本とするところは焼鈍中V
C,鋼板の受ける熱履歴にある。すなわち、冷間圧延を
施した鋼板を再結晶温度以上に加熱し、次いで所定温度
まで冷却し、ml前記定温度範囲内で所定時間過時効処
理し、その後二次冷却で常温とする熱履歴である。従来
上記冷却は、ガスジェットクール等の方法で、還元性な
いし無酸化雰囲気で行われていた。
また一方、上記冷延鋼板を自動車用等に用いる場合には
、これに塗装を施すのが通例で、前記塗装に際しては下
池処理として例えばリン酸塩水溶液による化成処理が行
われる。そして塗装後に良好な耐食性を得るためには、
まず下地処理の化成処理において良好な化成皮膜を得る
ことが前提条件となる。すなわち自動車用等に向けられ
る冷延鋼板は、上記化成処理において良好な化成皮膜を
得るために、表面の清浄化++Wるとともに化成皮膜結
晶の核発生や成長を阻害しないような表面性状(化成性
にすぐれた性状という)を有することが必要でおる。
上記の如く、連続焼鈍における冷却を無酸化雰囲気等で
行っていた従来の冷延銅板は、表面の清浄化がすぐれ、
かつ化成性の向上に有利ときれるMn、P等の表面濃化
した選択酸化層が存在するので、化成性に極めてすぐれ
た鋼板であった。しかし最近上記連続焼鈍におけるヒー
トサイクルを短縮して炉長を短かくして合理化を図るた
めに、上記の還元性または無酸化雰囲気でのガスジェッ
トクールに代えて、水冷または気水冷却の方法を採用し
て冷却速度を高めようとする傾向VChる。この場合冷
却過程が酸化性算囲気となるため表面に酸化膜が生成し
、従ってこの酸化膜除去のための酸洗処理が必要となる
。この酸洗処理によシ酸化膜は除去されるが同時に上記
のMn、P等の表面濃化層が除去されたりまだ酸洗残渣
(酸化膜)の表面吸着、酸洗後の水洗時における木端の
生成(これら酸化膜、木端等f:総称して以下腐食生成
物という)等が1】って、水、気水による冷却した冷延
鋼板は化成性が大幅に劣化するので対策が望まれていた
本発明は上記要望に応えるべくな妊れたものであって、
連続焼鈍において水冷または気水冷却により冷却した冷
延鋼板面に良好な化成皮膜の生成を図ることを可能とす
る、化成性にすぐれた冷延鋼板の製造方法の提供を目的
とする。
本発明者らは上記連続焼鈍における水冷等の冷却、酸洗
により鋼板面に生成される腐食生成物の迅速かつ効果的
な除去を図るとともに除去後の鋼板面を化成性にすぐれ
たものとすべく種々実験、研究を重ねた。その結果、上
記冷却、酸洗後の冷延鋼板を陽極とする電解処理を施す
ことにより、腐食生成物の除去が完全に行われるととも
に、上記冷却を行った冷延鋼板の化成性を、冷却を無酸
化雰囲気で行う従来の冷延鋼板と同等もしくは同等以上
の水準の化成性にまで改善し得るという新たな事実を知
見(7た。すなわち、この水冷処理による冷延鋼板を陽
極として電解液組成、電流密度等の電解条件を適正にし
て電解すると、鋼板面に金属の溶解反応および激しい酸
素発生反応が生じ、これらの反応によって腐食生成物の
効果的な除去が行われる。また上記電解によって鋼板面
の不動態化が進み、この不動態皮膜の生成によって電解
処理後水洗時の水膜による木端の生成が効果的に防止さ
れる。またこの不動態化の進んだ冷延鋼板を化成処理す
めと、酸化物の緻密な薄膜でるる不動態皮膜に不均一、
局所的な熔解が容易に生じ、アノード部カソード部の固
定がす<、化成結晶の核発生や成長がスムーズに進行し
、良好な化成性を示すに至るのである。
本発明は上記知見に基いてなされたものであって、その
要旨とするところは、連続焼鈍において生成した酸化1
1qを酸洗によシ除去した冷延鋼板またに除去しないま
まの冷延鋼板を陽極として電解し、前記電解による溶解
反応および酸素発生反応によって冷延鋼板面上の腐食生
成物を除去するとともに前記電解によυ冷延鋼板面に不
動態皮膜を生成させ、冷延鋼、阪の化成性を向上δせる
ことを特徴とする化成性にすぐれた冷延鋼板の製造にあ
る。
次に本発明の冷延鋼板の製造方法を[1面に基いて説明
する。
第1図は本発明方法を突施しだ連続焼鈍、酸洗フィンの
一例を示す模式図である。図において、アンコイラ−(
23から連続的に送り出される冷延鋼板(1)は、ウエ
ルダー(3)、ルーピングピッ1)ilzて加熱炉・均
熱炉(5)に入シ加熱、均熱の焼鈍処理の後、気水(N
、2+水)冷却による冷却装置(6)にて冷却された後
、酸洗槽(7)、水洗槽(8)k通り陽極処理槽(9)
にて電解処理された後、水洗槽θO、ドライヤー0υを
通り次いで過時効設備0埠、2次冷却設備a1、調圧機
0Φを通りリコイフ−00で再びコイルに巻取られて次
工程に送られる。まだ前記(7)〜(11)を過時効設
備θ■、2次冷却設備03の後に設置しても効果として
は同等である。
第2図は上記陽極処理槽(9)の機構を示す説明図で側
面図である。第2図において、αQは電解槽、07′l
は電解液、08)0句は電解液0乃中で通過する冷延鋼
板(1)の上下に適当間隔に並列に設けた陰極、0傷は
リンガ−ロールでβる。酸洗された冷延鋼板(1)ハ前
記リンガーロール0呻で陽極に印加された後、電解槽α
Qに入シ電解液a′hに浸漬しながら陰極0ゆ(酌量を
矢印(a)方向に通板し電解される。(イ)はシンキン
グロール、Qυは絞クロールである。
このように気水冷却で冷却ちれた後酸洗された冷延w4
板を陽極として電解処理することによって化成性にすぐ
れた冷却鋼板を得ることができる。
」二記電解液として[常用17) Na、250g 、
 A7.2 (SOg)3゜Na s Go J等の水
溶液が用いられ、これらの濃度としては0.5〜2M程
度が好ましい。また電流密度としてFj、鋼板面の不動
態化に必要な聞解電流が得られる密度とする必要がある
。この不動態化に必要な電流密度は、′に解液組成、電
解時間等の可解条件によって種々異なるが、例えば電解
液がIMNa、250gで、電解時間が8秒の電解条件
でに80A/Ctm’ k必要とするが、上記電解液を
0.5 M Na、2S(%とし可解時間が5秒の電解
条件とした場合は60ヤ62で十分となる。また例えば
電解液にNF3.5CO3を添加して0.5 M NF
3..2sOe +0.5 M NaxCO3トL、た
場合vCri炭酸イオンを含むことによって電解効率の
上昇が得られるので、電解時間を上記3秒とする場合に
おいても60 A/dm’の電流密度で十分な不動態化
が得られる。
以上は気水冷却による冷却の後、酸洗を施した例につい
て述べたが、酸洗・を行わないで冷却のままの冷延鋼板
を陽極として電解処理しても本発明方法の目的は達成で
きる。この場合の本発明方法は、第1図の焼鈍、酸洗フ
ィンにおいて酸洗(7)、水洗(8)処理を省略する以
外は上記と全く同様の方法で行われる。
次に本発明の実施例について説明する。
第1表に示す成分の厚で0.8fiに冷間圧延した冷延
鋼板(A、 、B、 C,D) f:、試料とし、それ
ぞれ第1図に示した連続焼鈍フィンにおいて加熱炉・均
熱炉(5)で焼鈍を施した後、650℃から気水冷却(
Nλ+水)で室温まで冷却した後、酸洗条件を種々に変
えて酸洗した後、陽楕処理槽(9)で電解液組成、電解
時間等を種々に変えて、不動態化に十分な電流密度の電
流を通して鋼板を陽極とする電解を行い本発明例の供試
材(1)〜(3)を得た。また試料(A、B、C,D)
を同様に焼鈍、冷却した後酸洗を訂わない冷却のままの
鋼板について同様に電解処理を行って本発明例の供試材
(4)〜(8)を得た。
第   1   表 また比較のため、試料(A、B、C,D)を同様焼鈍、
気水冷却したままの鋼板と、気水冷却後洗処理したまま
の鋼板とを比較例の供試材(9)〜とした。
ひきつづいて、これらの各供試材(1)〜α埠を市のリ
ン酸塩処理剤(ボンデフィ)BT−8010、品名、日
本バーカー社製)を用いて浸漬法によ化成処理し、化成
性の良否を調査した。上記本明例の供試材と比較例の供
試材とにおける化成の調査結果をまとめて第2表に示す
第   2   表 に 酸 (2) 販 商 り 発 性 第2表中、化成性評価側の○印は、化成結晶が機軸でか
つ緻密に生成し良好なもの、△印は化成結晶が粗大で梢
々不良なもの、X印は化成結晶の成長が不十分で不良な
ものを示す。
第2表に見る通り、比較例(9)が化成性が梢々不良、
比較例(10、(lυおよびCrを含有する比較例(2
)がいずれも化成性が著しく不良であったのに対し、本
発明例(1)〜(8)はいずれも電解処理後の鋼板面に
銀白色の美yf1な不動態皮膜の形成が認められ、化成
性の評価も揃めて良好であった。
本発明例(1)〜(3)は気水冷却後酸洗を行った例で
あるが、特にCrを含有する本発明例(3)は電解液を
l M Nap Souとしたが、不動態化を十分に進
行芒せるだめ電流密度を8 OA、’dm’を必要とし
た。
また本発明例(4)〜(7) c−1気水冷却のままの
鋼板を電解した例であるが、上記酸洗を行った本発明例
(1)〜(3)に比較して稍々高い電流密度を必要とし
たことが示てれた。また本発明例(8)は電解液に電解
効率がSo yイオンより高い炭酸イオンを含有ぢせだ
ため例えば本発明例(4)に比較して電流密度を下げて
6 OA/CIJ]1’で十分な不動態化が得られた例
を示したものである。
以上述べた如く、本発明の冷延鋼板の製造方法は、焼鈍
後、気水冷却等による冷却したままの冷jjlj W4
板または冷却後酸洗した冷延鋼板を陽極として電解処理
することにより、冷却、酸洗の際に鋼板面に生成した腐
食生成物の完全除去を可能とするとともに、鋼板面を不
動態化して化成性にすぐれた冷延鋼板が得られるので、
自動軍用等の塗装用鋼板に用いられる冷延鋼板の品質の
向上、コストの低減等に顕著な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施する冷延鋼板の連続焼鈍、酸
洗ラインの一例を示した模式図、第2図は本発明方法に
おいて設けた陽極処理槽の一例を示す側面図である。 1:冷延鋼板、2:アンコイラ−,3:ウエルダー、4
ニル−ピングビット、5:加熱炉・均熱炉、6:冷却装
置、7:酸洗槽、8、lo:水洗槽、9:陽極処理槽、
ll:ドライヤー、 12:過時効設備、18:2次冷却設備、14:調圧機
、15:リコイラー、16:電解槽、17:電解液、1
8:陰極、19:リンガ−ロール、20ニシンキンクロ
ール、2t:絞pロール 出願人  住友金属工秦株式会社 代理人弁理士 生 形 元 重

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)連続焼鈍において生成した酸化膜を酸洗により除
    去した冷延鋼板または除去しないままの冷延鋼板を陽極
    として電解し、前記電解による溶解反応および酸素発生
    反応によって冷延鋼板面上の腐食生成物を除去するとと
    もに前記電解により冷延鋼板面に不IJI態皮膜を生成
    させ、冷延鋼板の化成性を向上嘔せることを特徴とする
    化成性にすぐれた冷延鋼板の製造方法。
JP19938682A 1982-11-13 1982-11-13 化成性にすぐれた冷延鋼板の製造方法 Pending JPS5989776A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104294348A (zh) * 2013-07-16 2015-01-21 蒂森克虏拉塞斯坦有限公司 用于钝化带状的黑铁皮的方法

Cited By (4)

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