JPS6144168A - 不メツキ部分が少なくメツキ密着性のすぐれた溶融金属メツキ鋼板の製造法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼板にＺｎ、Ａｆｆｉなどのように比較的融
点の低い金属や合金を被覆した溶融金属メッキ鋼板の製
造法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に溶融金属メッキ鋼板は、メッキ原板に供される鋼
板を、酸化性雰囲気ガス中で加熱処理して表面に付着し
た油脂を燃焼させた後、高濃度水素雰囲気ガス（７５％
Ｈ８）中で還元するゼンジマー法、あるいは水素濃度を
低く（１０〜２０％Ｈ２）シた雰囲気ガス中の加熱炉で
表面に付着した油脂を燃焼させて除去する無酸化炉法で
処理した後、冷却炉でメッキに適した温度まで降温し。

溶融したメッキ金属浴中に導入し浸漬する方法で製造さ
れている。このような製造法は、鋼板を切板にせずコイ
ルのままで連続メッキが行える作業上の利点から、一般
に多く使われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこの製造法において加熱炉内雰囲気ガスと
して使用される還元性ガス中の水素は。

鋼板表面の活性化に対して極めて効果的であるが、高温
度で鋼中に吸収され、メッキ層と＃Ｗ素地（地鉄）との
間で分子状水素になって膨張し、メッキ層膨れいわゆる
ブリスターと呼ばれるメッキ欠陥を生じさせる問題があ
る。

また還元性ガス中の水素は、アルミメッキ時のスナウト
内アルミメッキ浴面上で反応生成物を発生させ、これが
スカムとなって浮遊し、鋼板に付着して不メッキ部分の
発生原因となる問題があった。このような事からメッキ
密着性のすぐれた溶融金属メッキ鋼板が得られず、この
ため、鋼中Ｃ含有量を低下した鋼板表面に微細な凹凸を
現出させる方法（特公昭５２−３６９６２号公報）、酸
化処理において積極的に酸化皮膜を生成せしめて還元し
、ポーラスな鋼板表面にする方法（特公昭５３−４４１
４１号公報）など各種の解決方法が開発され実用化され
ている。

また最近では、鋼板に予めＣｕ、Ｎｉなどのメッキを施
し、爆発限界以下の水素濃度雰囲気に保たれたゼンジマ
ーラインを通過させる溶融金属メッキ方法（特開昭５６
−３３４６３号公報）も開発されている。しかしながら
いずれの方法も前記したこれ以前の方法に較べ、不メッ
キ部分が少なくメッキ密着性のすぐれた溶融金属メッキ
鋼板が製造できるようになったとはいえ、品質のバラツ
キは大きく、改善する余地は未だ残されていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、このような開運を解決したもので。

不メッキ部分が極めて少なくメッキ密着性のすぐれた溶
融金属メッキ鋼板の製造法を提供するものである。その
要旨は１表面が清浄化された鋼板に片面当り０．００２
〜１．５ｇ／ボ目付量のＮｉまたはＮｉ系合金の被覆層
を施して１５０℃以下の温度で乾燥し、続いて露点−３
５℃以下の不活性ガスもしくは水素１０％以下を混入す
る不活性ガスの雰囲気に保持された間接加熱炉で加熱処
理した後、大気に触れさせることなく、溶融金属メッキ
浴を通過させる製造法である。

〔作用〕

以下、本発明について詳細に説明する。

転炉、電気炉など溶解炉で任意な鋼成分に溶脱された溶
鋼は、連続鋳造法あるいは造塊・分塊法を経てスラブと
なり、さらに熱間圧延、冷間圧延。

焼鈍工程など通常の薄鋼板の製造過程を経て製造された
熱延板、冷延板、あるいは焼鈍板の表面に機械的方法あ
るいは化学的方法など通常の前処理を施して清浄化され
たメッキ原板（鋼板）に、片面当り０．００２〜１．５
ｇ／ｒｒｆ目付量のＮｉまたはＮｉ系合金の被覆層を施
す。

ＮｉまたはＮｉ系合金の被覆層は、鋼板の溶融メッキ性
向上を３＋って不メッキ部分の発生をなくし、鋼板と上
層メッキとの密着性を高める仲介をするもので、Ｗ１気
メッキ法、化学メッキ法あるいはＮｉイオンを含む溶液
の塗布などによって施される。この場合の被覆層片面当
りの目付量が、０゜００２　ｇ／ｍ２未満では上記の溶
融メッキ性向上効果が得られず、１．５ｇ／ｍ２を越え
るとその効果の飽和状態に達すると共に水素吸収量が増
して被覆層の剥離現象を起し製品のメッキ密着性を著し
く劣化せしめる。

続いて１５０℃以下の温度で乾燥する。乾燥は、鋼板の
メッキ時あるいは溶液塗布時被覆層に混入された水分に
よるブリスターの発生を防止するために行う脱水作業で
ある。しかし、１５０℃を越える温度の乾燥は、急激な
昇温速度に伴って被覆層にひび割れを起し、メッキ密着
性を劣化させるため避けなければならない、このように
して、乾燥を終えたＮｉまたはＮｉ系合金の被覆鋼板は
、間接加熱炉で加熱処理する。加熱処理は、被覆鋼板を
焼鈍あるいは溶融金属メッキ浴導入温度に昇温するため
に加熱するもので、この場合、被覆層の酸化を防止し、
ｌｌ中または被覆層に水素の侵入を防止するために、ｎ
点が一３５℃以下でかつ水分含有量が極端に低いＮ２、
Ａｒなどの不活性ガスもしくは水素１０％以下の不活性
ガス炉内雰囲気中で処理する。特に１０％を越える水素
を含有する不活性ガスは、アルミメッキ浴面に反応生成
物を発生させてスカムを形成し、不メッキ部分発生の原
因となる。また炉内雰囲気ガスに含まれる不純ガスの酸
素については、ＩＯＰＰＭ以下に抑制することが、本発
明の目的から好ましい。

このようにして無酸化状態で高温度に加熱された被覆鋼
板は、大気に触れさせることなく、活性化された表面を
保持しながら、かつ、Ｚｎ、Ａｌ１などの単一金属また
は複合金属の溶融金属メッキ浴導入温度に冷却しながら
、該メッキ浴中を通過させ、所定の目付量のＺｎ、ＡＭ
等を上層メッキする。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例について説明する。

実施例（１） ０．８ｍＸ１００ｎ＊のアルミキルド鋼のメッキ原板（
冷延板）を用いメッキ原板の走行方向に。

鋼板清浄装置、電気メッキ装置、乾燥機、加熱−冷却炉
と溶融金属メッキ装置を羅列した連続式メッキラインに
てＮｉメッキ付着量を電気メッキ法にて０〜２ｇ／ｍ２
（片面当り）の範囲でメッキを行い、温度１００℃で乾
燥し、続いてＮ、１００％で露点−５０℃の雰囲気ガス
に保たれた加熱炉内で、板温８００℃迄加熱したのち亜
鉛メッキ、。

及びを行った。その結果予めＮｉメッキを施すことによ
り溶融メッキ性が著しく向上し適正なＮｉ（付着量は、
０．００２〜１．５ｇ／−の範囲で不メッキの発生がな
く、メッキ密着性が良好であった。又、従来法に比べて
もメッキ製品の性能は良好であり、特にアルミメッキに
於いては、不メッ止に顕著な効果がみられた。

第　　　１　　　表 く注〉・従来法　無酸化炉法によるメッキ炉内雰囲気　
Ｈ１２０％十Ｎ８８０％　露点−５０℃目付量　亜鉛メ
ッキ　２７０　ｇ　／ボ・不メッキ性 ０　〈１ケ／ボ Δ　２〜１０ケ／ボ Ｘ　　１１ケ／ボ ・メッキ密着性 ０　良好 Δ　やや良好 Ｘ　不良 実施例（２） 板厚２．３＋ｍ、板巾１００醜の熱延酸洗板（アルミキ
ルド１１）を用いて連続式メッキラインにてＮｉを０．
１ｇ／ｍ２（片面）メッキしたのち、温度６０℃で乾燥
後、炉内雰囲気中のＨ２濃度（露点−４０℃）を０〜３
０％の範囲に変えて亜鉛メッキを行った結果を第２表に
示す、加熱炉内雰囲気中水素濃度を１０％以下とするこ
とによりブリスター発生防止に顕著な効果がある。又、
熱延材のメッキでは、従来は表面活性化のために８００
°Ｃ前后まで加熱が必要であったが、本発明では低温加
熱で良好なメッキが可能である。

第　　　２　　　表 〈注〉・メッキ条件 従来法；７８０℃ ・メッキ浴 Ｚｎ＋０．２％ＡＱ ”Ｚｎ＋ＡＱメッキ目付量　　　２７０ｇ／ｍ２・ブリ
スター観察 メッキ后室内に３０日経過后の発生状況・メッキ密着性
（第１表〈注〉参照） 実施例（３） 板厚０．８＋ｍｍ、板巾Ｌｏｏｍのアルミキルド鋼メッ
キ原板を用いて、ニッケルメッキ量（乾燥温度−１１０
’Ｃ）、加熱炉内雰囲気条件を変えてアルミ−１０％Ｓ
ｉメッキ浴にてアルミメッキを行った。その結果第３表
に示す如く、ニッケルメッキ量０．００２ｇ／ｒｒｆ　
（片面）以上で、かつ加熱炉雰囲気中の水分量が露点−
４０℃以下で良好なメッキ密着性が得られ、しかも従来
法にまさるメッキ性を示している。

第　　　３　　　表 拳メッキ密着性（第１表く注〉参照） 実施例（４） 板厚Ｑ、８ａｍ、板巾１１００ｎの冷延鋼板（アルミキ
ルド鋼）を用いて連続式メッキラインにて、Ｎｉ合金メ
ッキ（Ｉｇ／ｒｒ？）を行った後、温度５０℃で乾燥し
、加熱炉雰囲気がＮ、　１００％で。

露点−５０℃の加熱炉内で板＠８ｏＯ℃迄加熱したのち
、アルミメッキを行った。その結果第４表に示すように
Ｎｉ−Ｆｅ　（１〜４０％）、Ｎｉ−Ｃｏ　（１〜３０
％）、Ｎｉ−Ｃｕ　（１〜４０％）、Ｎ１−Ｐ（１〜２
０％）、Ｎｉ−Ｍｏ　（１〜３０％）等の合金メッキは
メッキ性向上に顕著な効果がみられた。

第　　　４　　　表 ・特性の評価は第１表で記載した通り。

実施例（５） 板厚０．８＋ｍ、板巾９１４ｍ＋＋のメッキ原板を用い
て連続式メッキラインにて０．１ｇ／−のＮｉメッキを
行ったのち温度８０℃で乾燥し、加熱炉雰囲気がＮ、　
ｌ　Ｏ０％で露点−４０℃の加熱炉で加熱処理し、続い
て溶融亜鉛メッキを行った。この時メッキ表面に生じる
ハースロールピックアップによるカキ疵、押疵の発生状
況について調査した結果を図に示す１本発明の方法では
、鉄粉等のハースロールへのビルドアップが殆んどゼロ
であり１表面外観のすぐれたメッキ製品が長時間に亘っ
て安定生産が可能である。

〔発明の効果〕

上記のように本発明は、従来の連続メッキのような鋼板
を酸化させるメッキ方法でないため、不メッキ部分が極
めて少なく、メッキ密着性のすぐれた溶融金属メッキ鋼
板を製造することができる。

また本発明は、連続メッキラインにおいて加熱炉内に設
けられた搬送ロール（ハースロール）にビルドアップを
生じさせることもないため、ロール転写によるメッキ鋼
板の押し疵もなく、外観性のすぐれた溶融金属メッキ鋼
板を製造することもできる。

【図面の簡単な説明】

図は、実施例（５）の試験結果を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表面が清浄化された鋼板に片面当り０．００２〜１．５
   ｇ／ｍ＾２目付量のＮｉまたはＮｉ系合金の被覆層を施
   して１５０℃以下の温度で乾燥し、続いて露点−３５℃
   以下の不活性ガスもしくは水素１０％以下を混入する不
   活性ガスの雰囲気に保持された間接加熱炉で加熱処理し
   た後、大気に触れさせることなく、溶融金属メッキ浴を
   通過させることを特徴とする不メッキ部分が少なくメッ
   キ密着性のすぐれた溶融金属メッキ鋼板の製造法。