JPS6047343B2 - 乾式フラツクス法による合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法 - Google Patents
乾式フラツクス法による合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法Info
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- JPS6047343B2 JPS6047343B2 JP53106228A JP10622878A JPS6047343B2 JP S6047343 B2 JPS6047343 B2 JP S6047343B2 JP 53106228 A JP53106228 A JP 53106228A JP 10622878 A JP10622878 A JP 10622878A JP S6047343 B2 JPS6047343 B2 JP S6047343B2
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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
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
- C23C2/026—Deposition of sublayers, e.g. adhesion layers or pre-applied alloying elements or corrosion protection
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は乾式フラックス法による合金化亜鉛めつき
鋼板の製造方法、詳しくは塩化物フラックス塗布前に亜
鉛、ニッケルまたは銅のめつき層を形成することにより
合金化処理の際、発生する合 金化むらを防止した乾式
フラックス法による合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法に
関する。
鋼板の製造方法、詳しくは塩化物フラックス塗布前に亜
鉛、ニッケルまたは銅のめつき層を形成することにより
合金化処理の際、発生する合 金化むらを防止した乾式
フラックス法による合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法に
関する。
周知の如く、連続式溶融亜鉛めつき鋼板の製造におけ
る銅板の活性化を行うめつき前処理としては乾式フラッ
クス、湿式フラックスによる方法およびガス還元による
方法が一般に採用されている。
る銅板の活性化を行うめつき前処理としては乾式フラッ
クス、湿式フラックスによる方法およびガス還元による
方法が一般に採用されている。
これらの方法のうち乾式フラックス法の場合、鋼板をア
ルミニウムを含む亜鉛浴でめつきした後加熱により合金
化処理を施して合金化亜鉛めつき鋼板にすると、灰白色
の素地である合金化めつき層全域にわたつて灰黒色の斑
点状の合金化むらが生じ、外観が損なわれるという問題
があつた。とくに合金化むらが著しいと、塗装してもお
おいかくすことはできず、合金化むら部分は色調、光沢
むらとなつて現れ、外観を重要視する用塗には使用が制
限されるという不利な点があつた。 この合金化むらの
発生現象を現場的に観察してみると、その形状、色調の
濃淡は亜鉛洛中のアルＪミニウム含有量、塩化物フラッ
クスの濃度、ラインスピードおよび鋼板の厚みや表裏の
ちがいにより異なるが、色調に関しては厚手の鋼板を塩
化物フラックス濃度および亜鉛浴中のアルミニウム含有
量が高い条件でめつきした場合濃くなる傾向にある。
ルミニウムを含む亜鉛浴でめつきした後加熱により合金
化処理を施して合金化亜鉛めつき鋼板にすると、灰白色
の素地である合金化めつき層全域にわたつて灰黒色の斑
点状の合金化むらが生じ、外観が損なわれるという問題
があつた。とくに合金化むらが著しいと、塗装してもお
おいかくすことはできず、合金化むら部分は色調、光沢
むらとなつて現れ、外観を重要視する用塗には使用が制
限されるという不利な点があつた。 この合金化むらの
発生現象を現場的に観察してみると、その形状、色調の
濃淡は亜鉛洛中のアルＪミニウム含有量、塩化物フラッ
クスの濃度、ラインスピードおよび鋼板の厚みや表裏の
ちがいにより異なるが、色調に関しては厚手の鋼板を塩
化物フラックス濃度および亜鉛浴中のアルミニウム含有
量が高い条件でめつきした場合濃くなる傾向にある。
ところでこの合金化むらの発生が塩化物フラックスに起
因するものであれば、亜鉛浴中にアルミニウムは含有し
ないが、同じフラックスを使用する湿式フラックス法に
おいても発生するはずであり、また亜鉛浴中のアルミニ
ウムに起因するものであれば亜鉛浴中にアルミニウムが
含まれるガス還元法においても発生するはずである。
因するものであれば、亜鉛浴中にアルミニウムは含有し
ないが、同じフラックスを使用する湿式フラックス法に
おいても発生するはずであり、また亜鉛浴中のアルミニ
ウムに起因するものであれば亜鉛浴中にアルミニウムが
含まれるガス還元法においても発生するはずである。
しかるにこの両方法において合金化亜鉛めつき銅板を製
造しても乾式フラックス法にみられるような合金化むら
はいずれも発生せす、塩化物フラックスと亜鉛浴中にア
ルミニウムを含有する乾式フラックス法にのみ発生する
点からして、合金化むらの原因は塩化物フラックスと亜
鉛浴中に含まれるアルミニウムに起因するものと本発明
者等は推定するに至つた。本発明者等は上記点に着目し
、合金化むらの発生機構について鋭意研究した結果、以
下のように解明することができたら（１）乾式フラック
ス法で使用する塩化物フラックス（ＺｒｌＣｌ。
造しても乾式フラックス法にみられるような合金化むら
はいずれも発生せす、塩化物フラックスと亜鉛浴中にア
ルミニウムを含有する乾式フラックス法にのみ発生する
点からして、合金化むらの原因は塩化物フラックスと亜
鉛浴中に含まれるアルミニウムに起因するものと本発明
者等は推定するに至つた。本発明者等は上記点に着目し
、合金化むらの発生機構について鋭意研究した結果、以
下のように解明することができたら（１）乾式フラック
ス法で使用する塩化物フラックス（ＺｒｌＣｌ。
とＮＨ４Ｃｌの混合水溶液）はめつき前処理工程て銅板
上に均一塗布乾燥されるのであるが、亜鉛浴中に浸漬さ
れたとき溶融し、鋼板上て凝集して付着量が不均一とな
る。（２）亜鉛浴中に入つた鋼板表面の塩化物フラック
スは亜鉛浴中のアルミニウムと次のように反応して一部
は．ＡｌＣｌ３を生成し昇華する。
上に均一塗布乾燥されるのであるが、亜鉛浴中に浸漬さ
れたとき溶融し、鋼板上て凝集して付着量が不均一とな
る。（２）亜鉛浴中に入つた鋼板表面の塩化物フラック
スは亜鉛浴中のアルミニウムと次のように反応して一部
は．ＡｌＣｌ３を生成し昇華する。
２Ａ１＋文Ｎｃｌ２→Ｙｎ＋２Ａ１Ｃ１３２Ａ１＋６Ｎ
Ｈ４Ｃ１→６ＮＨ３＋３１（２＋２Ａ１Ｃ１３（３）従
つて、亜鉛浴中の鋼板周囲のアルミニウムは塩化物フラ
ックスの付着量むらの差に応じて消耗の度合が相異し、
塩化物フラックス付着量！の多い部分程鋼板周囲のアル
ミニウムは少くなる。
Ｈ４Ｃ１→６ＮＨ３＋３１（２＋２Ａ１Ｃ１３（３）従
つて、亜鉛浴中の鋼板周囲のアルミニウムは塩化物フラ
ックスの付着量むらの差に応じて消耗の度合が相異し、
塩化物フラックス付着量！の多い部分程鋼板周囲のアル
ミニウムは少くなる。
このため、Ｆｅ−Ｚｎ合金の生成に抑制効果のあるＦｅ
−Ｎ金属間化合物の形成は塩化物フラックス付着量の多
い部分程少なくなり逆に塩化物フラックス付着量の少な
い部分程多くなくり、Ｆｅ−Ａ１金属間化合物の生成に
むらが生じる。（４）この状態でめつきされると鋼板の
鉄はＦｅ一に金属間化合物の少ない部分程めつき層の亜
鉛中に多く拡散し、さらにめつき後に行う加熱による合
金化処理においても多く拡散する。
−Ｎ金属間化合物の形成は塩化物フラックス付着量の多
い部分程少なくなり逆に塩化物フラックス付着量の少な
い部分程多くなくり、Ｆｅ−Ａ１金属間化合物の生成に
むらが生じる。（４）この状態でめつきされると鋼板の
鉄はＦｅ一に金属間化合物の少ない部分程めつき層の亜
鉛中に多く拡散し、さらにめつき後に行う加熱による合
金化処理においても多く拡散する。
このため、Ｆｅ−Ａ１金属間化合物の少い部分程合金層
中の鉄分は多くなつて灰黒色を呈する。以上の解明によ
ると、乾式フラックス法による合金化亜鉛めつき鋼板に
生じる合金化むらを防止するにはめつき層中への鋼板の
鉄の拡散を均一にすることが必須要件である。本発明者
等はこの点について鋭意研究した結果、塩化物フラック
ス塗ノ布前に鋼板に亜鉛、銅、またはニッケルのめつき
層を形成すると優れた効果を発揮することを見出した。
またこれらの金属のめつき層を形成すると、塩化物フラ
ックスの付着量は従来より少くしても従来と変らぬ密着
性良好な合金化亜鉛めつき・鋼板が得られることも見出
された。従つてこの発明の目的は合金化むらもなく、フ
ラックス原単位を低下させることができる合金化亜鉛め
つき鋼板の製造方法を提供することにある。この発明で
形成する亜鉛、銅、またはニッケルのめつき層厚みは合
金化むらを完全に防止するためには０．１ミクロン以上
、好ましくは０．１〜１０ミクロンにする必要がある。
中の鉄分は多くなつて灰黒色を呈する。以上の解明によ
ると、乾式フラックス法による合金化亜鉛めつき鋼板に
生じる合金化むらを防止するにはめつき層中への鋼板の
鉄の拡散を均一にすることが必須要件である。本発明者
等はこの点について鋭意研究した結果、塩化物フラック
ス塗ノ布前に鋼板に亜鉛、銅、またはニッケルのめつき
層を形成すると優れた効果を発揮することを見出した。
またこれらの金属のめつき層を形成すると、塩化物フラ
ックスの付着量は従来より少くしても従来と変らぬ密着
性良好な合金化亜鉛めつき・鋼板が得られることも見出
された。従つてこの発明の目的は合金化むらもなく、フ
ラックス原単位を低下させることができる合金化亜鉛め
つき鋼板の製造方法を提供することにある。この発明で
形成する亜鉛、銅、またはニッケルのめつき層厚みは合
金化むらを完全に防止するためには０．１ミクロン以上
、好ましくは０．１〜１０ミクロンにする必要がある。
０．１ミクロン未満、例えば０．０５ミクロンにすると
、合金化むらが若干現れる場合がある。
、合金化むらが若干現れる場合がある。
上記金属めつき層の形成に好適なるめつき方法としては
電気めつき法、真空蒸着法、無電解めつき法、または置
換めつき法等があるが、これらのめつき方法でめつき層
をあまり厚くしても合金化むらの防止効果は変らないの
で、経済性を考え、最高１０ミクロン以下にするのが好
ましい。従来の乾式フラックス法においては塩化物フラ
ックスの濃度は低くしても１５〜１８Ｂｅが限度で、こ
れ以上下げるとピンホールや不めつきが発生していた。
電気めつき法、真空蒸着法、無電解めつき法、または置
換めつき法等があるが、これらのめつき方法でめつき層
をあまり厚くしても合金化むらの防止効果は変らないの
で、経済性を考え、最高１０ミクロン以下にするのが好
ましい。従来の乾式フラックス法においては塩化物フラ
ックスの濃度は低くしても１５〜１８Ｂｅが限度で、こ
れ以上下げるとピンホールや不めつきが発生していた。
しかし塩化物フラックス塗布前に亜鉛、ニッケルまたは
銅のめつき層を鋼板上に形成すると、５〜１０Ｂｅまで
大巾に下げることができる。このように大巾に塩化物フ
ラックスの濃度を低下させてもラインスピードを下げる
必要はなく、また得られた合金化亜鉛めつき鋼板の品質
は従来のものと変らないことを見出した。実施例１ めつき前処理として電気めつき法により亜鉛、ニッケル
、銅のめつき厚みを０．０２から２０ミクロンの範囲で
変化させて乾式フラックス法によりめつきした。
銅のめつき層を鋼板上に形成すると、５〜１０Ｂｅまで
大巾に下げることができる。このように大巾に塩化物フ
ラックスの濃度を低下させてもラインスピードを下げる
必要はなく、また得られた合金化亜鉛めつき鋼板の品質
は従来のものと変らないことを見出した。実施例１ めつき前処理として電気めつき法により亜鉛、ニッケル
、銅のめつき厚みを０．０２から２０ミクロンの範囲で
変化させて乾式フラックス法によりめつきした。
供試材および処理条件は次の通りであり、また合金化む
らの発生程度は第１図の通りであつた。（１）供試材
リムド鋼板、板厚０．３ＴｒｒＩｆＬ，０．８ｗｎゞ（
２１フラックス組成Ｚｎｃｌ２とＮＨｉＣｌ（モル比３
．０：１．７）を水で２７Ｂｅに希釈（３１電気めつき
条件 （４）溶融亜鉛めつき条件 めつき浴Ｚｎ＋０．１５％Ａ１ 浴温４６０土５０Ｃ （５）合金化処理条件 温度６００〜７００件Ｃ 時間１〜５ｍｉｎ なお第１図の合金化むら程度の判定は次の基句によつた
。
らの発生程度は第１図の通りであつた。（１）供試材
リムド鋼板、板厚０．３ＴｒｒＩｆＬ，０．８ｗｎゞ（
２１フラックス組成Ｚｎｃｌ２とＮＨｉＣｌ（モル比３
．０：１．７）を水で２７Ｂｅに希釈（３１電気めつき
条件 （４）溶融亜鉛めつき条件 めつき浴Ｚｎ＋０．１５％Ａ１ 浴温４６０土５０Ｃ （５）合金化処理条件 温度６００〜７００件Ｃ 時間１〜５ｍｉｎ なお第１図の合金化むら程度の判定は次の基句によつた
。
Ａ合金化むらの発生なし
Ｂ合金化むらの発生程度不明確
Ｃ合金化むらの発生程度明確
すなわち合金化むらの発生程度はめつき金属、板厚に関
係なく同一の結果を示し、めつき厚み力０．１ミクロン
以上のものは合金化むらのない美Ｌい肌のものであつた
。
係なく同一の結果を示し、めつき厚み力０．１ミクロン
以上のものは合金化むらのない美Ｌい肌のものであつた
。
またこのもののめつき層ぴ加工性は密着曲げ試験を行な
つても上記めつきく属をめつきしないものと変らなかつ
た。実施例２ めつき前処理として真空蒸着法により亜鉛、ｙつき厚み
を０．０２から２０ｐの範囲で変化させて乾１フラック
ス法でめつきした。
つても上記めつきく属をめつきしないものと変らなかつ
た。実施例２ めつき前処理として真空蒸着法により亜鉛、ｙつき厚み
を０．０２から２０ｐの範囲で変化させて乾１フラック
ス法でめつきした。
供試材、フラツクン組成、溶融亜鉛めつき条件、合金化
処理条件はリ施例１の場合と同様であつたが、真空蒸着
は次グ条件て行なつた。また合金化むら発生の程度は第
２図に示す通りであつた。蒸発源温度５０〜５５０・Ｃ 鋼板温度２００〜２６０・Ｃ 蒸着時間１〜．４ｓｅｃ 真空度１×１０−ゞ〜９×１０−５Ｔ０ｒｒなお第２図
の合金化むら程度判定基準は実施例１の基準に従つた。
処理条件はリ施例１の場合と同様であつたが、真空蒸着
は次グ条件て行なつた。また合金化むら発生の程度は第
２図に示す通りであつた。蒸発源温度５０〜５５０・Ｃ 鋼板温度２００〜２６０・Ｃ 蒸着時間１〜．４ｓｅｃ 真空度１×１０−ゞ〜９×１０−５Ｔ０ｒｒなお第２図
の合金化むら程度判定基準は実施例１の基準に従つた。
本実施例における合金化むら発生程度もめつき合金、板
厚に関係なく同一の結果を示し、めつき厚みが０．１ミ
クロン以上のものは合金化むらのない美しい肌のもので
あつた。得られた合金化亜鉛めつき鋼板のめつき層の加
工性は密着曲げ試験を行つても、上記金属をめつきしな
いものと変らなかつた。実施例３ 実施例１と同一の条件のもとにめつき金属の種類、めつ
き厚み、フラックス濃度を変化させて、乾式フラックス
法により鋼板をめつきした。
厚に関係なく同一の結果を示し、めつき厚みが０．１ミ
クロン以上のものは合金化むらのない美しい肌のもので
あつた。得られた合金化亜鉛めつき鋼板のめつき層の加
工性は密着曲げ試験を行つても、上記金属をめつきしな
いものと変らなかつた。実施例３ 実施例１と同一の条件のもとにめつき金属の種類、めつ
き厚み、フラックス濃度を変化させて、乾式フラックス
法により鋼板をめつきした。
この場合のめつき性は前処理にめつきするめつき金属、
めつき厚みに関係せず、フラックス濃度のみに関係し、
第１表に示すような結果が得られた。第１表に示すめつ
き性の判定基準は次に示すめつき層の外観によつた。判
定 めつき性 Ａ良好 Ｂ 一部ピンホール、不めつき Ｃ 不完全、不めつき 以上の如く、この発明はめつき前処理として塩化物フラ
ックス塗布前に鋼板に亜鉛、ニッケルまたは銅のめつき
層を形成することにより、従来乾式フラックス法により
発生していた合金化むらの発生を鋼板の厚みに関係なく
防止できるものであり、従つて、この発明で製造した合
金化亜鉛めつき鋼板は従来不向であつた外観を重要視す
る用途に新たに使用することができるとともに、加工性
の悪い合金化むらの部分がなくなるので、きびしい加工
にも耐えることができる。
めつき厚みに関係せず、フラックス濃度のみに関係し、
第１表に示すような結果が得られた。第１表に示すめつ
き性の判定基準は次に示すめつき層の外観によつた。判
定 めつき性 Ａ良好 Ｂ 一部ピンホール、不めつき Ｃ 不完全、不めつき 以上の如く、この発明はめつき前処理として塩化物フラ
ックス塗布前に鋼板に亜鉛、ニッケルまたは銅のめつき
層を形成することにより、従来乾式フラックス法により
発生していた合金化むらの発生を鋼板の厚みに関係なく
防止できるものであり、従つて、この発明で製造した合
金化亜鉛めつき鋼板は従来不向であつた外観を重要視す
る用途に新たに使用することができるとともに、加工性
の悪い合金化むらの部分がなくなるので、きびしい加工
にも耐えることができる。
またこの発明での合金化亜鉛めつき鋼板の製造において
はフラックス濃度を低下させてもめつき性は従来の方法
で製造したものと変らないので、フラックス原単位を低
下させることができる。・図面の簡単な説明 第１図はこの発明の方法で製造した合金化亜鉛めつき銅
板の合金化むらと塩化物フラックス塗布前に電気めつき
法により形成した金属のめつき層厚みとの関係を説明す
る図であり、第２図はこの発明の方法で製造した合金化
亜鉛めつき銅板の合金化むらと塩化物フラックス塗布前
に真空蒸着法により形成した金属のめつき層厚みとの関
係を説明するための図である。
はフラックス濃度を低下させてもめつき性は従来の方法
で製造したものと変らないので、フラックス原単位を低
下させることができる。・図面の簡単な説明 第１図はこの発明の方法で製造した合金化亜鉛めつき銅
板の合金化むらと塩化物フラックス塗布前に電気めつき
法により形成した金属のめつき層厚みとの関係を説明す
る図であり、第２図はこの発明の方法で製造した合金化
亜鉛めつき銅板の合金化むらと塩化物フラックス塗布前
に真空蒸着法により形成した金属のめつき層厚みとの関
係を説明するための図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 塩化物フラックスを塗布した後、アルミニュウムを
含む亜鉛浴でめつきする乾式フラックス法による合金化
亜鉛めつき鋼板の製造方法において、塩化物フラックス
塗布前に鋼板上に０．１ミクロン以上の亜鉛、ニッケル
または銅のめつき層を形成することを特徴とする乾式フ
ラックス法による合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法。 ２ めつき層の厚みが０．１〜１０μであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の乾式フラックス法に
よる合金化亜鉛めつき銅板の製造方法。 ３ めつき層の形成方法が電気めつき法、真空蒸着法、
無電解めつき法、または置換めつき法のいずれかである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の乾式フラ
ックス法による合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53106228A JPS6047343B2 (ja) | 1978-09-01 | 1978-09-01 | 乾式フラツクス法による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 |
|---|---|---|---|
| JP53106228A JPS6047343B2 (ja) | 1978-09-01 | 1978-09-01 | 乾式フラツクス法による合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5534642A JPS5534642A (en) | 1980-03-11 |
| JPS6047343B2 true JPS6047343B2 (ja) | 1985-10-21 |
Family
ID=14428261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53106228A Expired JPS6047343B2 (ja) | 1978-09-01 | 1978-09-01 | 乾式フラツクス法による合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047343B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61276427A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Ricoh Co Ltd | アナログ撮影情報出力回路の調整回路 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6284122B1 (en) * | 1998-06-09 | 2001-09-04 | International Lead Zinc Research Organization, Inc. | Production of a zinc-aluminum alloy coating by immersion into molten metal baths |
| JP4564361B2 (ja) * | 2005-01-04 | 2010-10-20 | 新日本製鐵株式会社 | 溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系合金めっき用フラックス組成物及びそれを用いた溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系合金めっき鋼材の製造方法 |
-
1978
- 1978-09-01 JP JP53106228A patent/JPS6047343B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61276427A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Ricoh Co Ltd | アナログ撮影情報出力回路の調整回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5534642A (en) | 1980-03-11 |
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