JPS63449A - 薄目付溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 - Google Patents

薄目付溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法

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JPS63449A
JPS63449A JP61144178A JP14417886A JPS63449A JP S63449 A JPS63449 A JP S63449A JP 61144178 A JP61144178 A JP 61144178A JP 14417886 A JP14417886 A JP 14417886A JP S63449 A JPS63449 A JP S63449A
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JP
Japan
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steel sheet
hot dip
dip zinc
hot
coated steel
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JP61144178A
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Koichi Hirase
幸一 平瀬
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Kawasaki Steel Corp
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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1の利用分野〉 本発明は、表面品質の良好な溶融亜鉛めフき鋼板の製造
方法、特に片面当り40g/rr12以下の薄目付溶融
亜鉛めっき鋼板の製造方法に関するものである。
〈従来技術およびその問題点〉 従来の連続溶融亜鉛めっきラインは、第2図に示すよう
に、被亜鉛めっきm板1を連続焼舖炉2にて焼鈍して材
質を保ちつつ、微還元ガス雰囲気6中で鋼板表面を還元
し美麗に保ちながら、スナウト3から溶融亜鉛めっき浴
4に導き、溶融亜鉛めっきを施した後、これを該めっき
浴4直上に設置されたエアージェットワイピング装置5
で所定の亜鉛めっきJりさに調整して溶融亜鉛めっき鋼
板を製造するものである。
ここで、一般的な溶融亜鉛めっき浴4の浴組成は、純2
nの他にA It :0.13〜0.l5wt%、Fe
:0.05〜O,10wt%、Pb:0.旧〜0.03
wL%を含んでおり、浴温は460℃〜490℃程度で
ある。このような亜鉛めっき浴条件で、連続的に亜鉛め
っき浴に導かれた鋼板1表面には、めっき浴を出た直後
では片面当り数百g/ばの溶融亜5H′jが付着してお
り、そわを亜鉛めっき浴4直七に設置したエアージェッ
トワイピング装置5で、エアー圧力、エア一温度、エア
ーノズルと鋼板の間隙、めっき浴からエアーノズルまで
の距離等をM制御して亜鉛めっき付着晴(亜鉛めっき厚
)を調整している。
ところで、防3I!i鋼板として亜鉛めっき鋼板が大量
に使用されている自動車用鋼板では、耐食性の他に、溶
接性、塗装性、塗装後の鮮映性が同時に要求されるので
、一般に表面品質の良好な薄目付の亜鉛めっき鋼板が望
まわる。
しかしながら、従来の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に
おいて、良好なめっき面品質を安定して得られるのは、
通常めっき付着量が片面当り40g/rr?程度までで
ある。従って、40g/rn’以下の薄目付溶融亜鉛め
っき鋼板を製造するには、エアーワイピング条件をさら
に厳格に設定する必要がある。例えば、■吹き出すエア
ー圧力を高くする■エア一温度を高温にして、亜鉛の流
動性を保つ■エアーノズルと鋼板の間隙をさらに狭くす
る■めっき浴からエアーノズルまでの距離を小さくする
等である。
上記以外には、ワイピング方式そのものを変更すること
、即ち首記エアーワイピング法に代りアスベストやセラ
ミックバー等で構成されるワイパーにより余分な溶融亜
鉛を直接かき落とすメカニカルワイピング法を採用する
ことも考えられる。
エアーワイピング法により片面当り40 g / m″
以下薄目付の溶融亜鉛めっき鋼板を製造するには、エア
ーワイピングのエアー吹出し圧力を増大させなければな
らず、ノズルから吹き出すエアーの圧力の増大により、
亜鉛粒が飛散し、鋼板表面に再付着してスプラッシュと
称される表面欠陥が多発し、増大させたエアーの圧力が
亜鉛めっき層の冷却を速める。また、鋼板の形状が悪い
場合は、f14板の振動が大きくなったり、鋼板巾方向
の亜鉛付着量が不均一になったりする不都合を生じ、い
ずれの場合も表面品質が良好で、均一な薄目付亜鉛めっ
き層を得難いという問題点がある。
一方、メカニカルワイピング法による付着層制御でも、
薄目付達成のために押付は力が増大し、それにつれて、
鋼板形状の影晋が大きくなり、均一な溶融亜鉛のかき落
としが困難となり、やはり鋼板巾方向の亜鉛付着量が不
均一になり易くなる。さらにメカニカルワイどフグ法で
は、亜鉛をかき落とすワイパーによる、筋状模様がつく
という亜鉛めっき表面品質上の問題がある。
〈発明の目的〉 本発明の目的は、前述した従来技術の欠点を解消し、表
面品質の良好な、目付量が片面当り40g/rn’以下
の薄目付溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供すること
にある。
〈発明の構成〉 溶融亜鉛めっき浴中の鋼板には、素地鋼と純Zn層の界
面にFeの拡散によるFe−Zn−Al2系またはFe
−Zn系の合金層(以下代表的にFe−Zn系合金層と
いう)が生成することが知られている。
本発明者は、このFe−Zn系合金層の抑−1が、エア
ーワイピングにおける表面品質が良好かつ均一な薄目付
亜鉛めっきを達成するために不可欠であることを知見し
、本発明に至った。
即ち溶融亜鉛めっき層で観察されるFe−Zn系合金層
は柱状晶であるが、鋼板が亜鉛めっき浴中を通過し、エ
アーワイピングされるまでの間に7の片」に、0.が登
;張II  いわゆ乙(さγメ々Ji四を登Jilして
薄目付のためのエアーワイピングによる溶融亜鉛除去の
抵抗になって、かき落としの限界になっていると考えら
れる。
このFe−Zn系合金層のコントロール実験の一例とし
て、0.3冑L%のMoを添加した低炭素アルミキルド
冷延鋼板に対し、通常の連続溶融亜鉛めっきラインで溶
融亜鉛めっきを施したところ、鋼板[11方向に20g
/rr+2以下の薄目付でしかも亜鉛めっき品質も良好
な溶融亜鉛めっき鋼板が得られることを知見した。
この鋼板の素地表面と亜鉛めっき層を調査した結果、素
地表面にはMOが濃化しており、界面の合金層はFe−
Zn−Mo−An系合金であることが判明した。従って
、このMoを含打する薄い合金層がZn層へのFeの拡
散を抑え、柱状晶のFe−Zn、f−合金層の発達を抑
制していると考えられる。
鋼板の表面にMOの濃化層を生成させる方法としては、
本発明者が実験したMO添加の成分系で焼鈍の熱処理で
の拡散によるものと、亜鉛めっき浴組成としてMoを添
加することが考えられるが、航者の場合、Mo添加によ
り、亜鉛めっき鋼板自体が硬質化するなど材質上の問題
点があり、後者の場合、亜鉛めっき層全体にMoを含有
してしまうことによる亜鉛めっき層自体の品質上の問題
点がある。さらにいずれの場合もMoをかなり大量に添
加する必要があり、コストが高まるという問題もある。
そこで本発明者は、溶融亜鉛めっき浴の前に。
鋼板の素地表面にMOの濃化層を積極的に形成し、この
濃化層により溶融亜鉛めっき浴中でZn−Fe−Mo−
Al1−1−合金層を生成させることにより、エアーワ
イピング時に溶融亜鉛陥入の障害となるFe−Zn系合
金層の発達を抑制し、これにより表面品質の良好な薄目
付溶融亜鉛めっき鋼板が得られることを見い出し、本発
明に至った。
本発明によれば、連続的に薄目付の溶融亜鉛めっき鋼板
を製造する方法において、清浄化された鋼板表面に連続
的にMoをイオン注入添加し、その後溶融亜鉛めっき浴
中な通過させ、続いて、エアーワイピングにより亜鉛め
っき付着量を所定値に調整することを特徴とする薄目付
溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法が提供される。
本発明の眼[1は、鋼板の表面にのみMoの濃化層を生
成させようとするところにある。
以下、本発明の好適実施例を第1図に基づいて説明する
第1図は本発明に適用される連続溶融亜鉛めっき鋼板の
製造装置の概略図を示し、被亜鉛めっき鋼板!を連続焼
鈍炉2にて微還元ガス雰囲気5 rfJで連続焼鈍し、
これをスナウト3がら溶融亜鉛めっき浴4に導き、浴中
で溶融亜鉛めっきを施すようになっている。
ここでスナウト3の内部所定箇所、好ましくはめっき浴
4面にごく近い位置にMoイオン注入装置7が配設され
ている。
Moイオン注入装置7は数百KVの静電加速能力を有し
ている。そしてこのMoイオン注入装置7からイオン化
したMo粒子を鋼板1の表面にオンラインで照射し、M
offJ化層を鋼板l上に生成させる。
Mob化層の厚さは0.1〜1.0−が好ましい。
0.1−未満では溶融亜鉛めっきの薄目付の効果が得ら
れず、1.0−超では薄目付の効果は得られるが、溶融
亜鉛めっき後、不めっき部ができたり、めっき密着性が
必ずしも良好でなくなったりする。
そしてこのMol化層を形成した鋼板1を前述のように
溶融亜鉛めっき浴4に導いて亜鉛めっきを施すと、鋼板
トにZn−Fe−Mo−An系合金層が地鉄界面に形成
されたZnめっき層が形成される。
この時の溶融亜鉛めっき浴条件は、一般的な浴組成(例
えばA J2 : 0.13〜0.l5wt%、F e
 : 0.05〜0.l0wt%、P b : 0.0
1〜0.0:1wL%および残部がZn)および浴温く
例えば460〜490 ”C)であればよい。
その後、溶融亜鉛めっき浴4直トに設置された通常のエ
アージェットワイピング装置5にて亜鉛kh4 キ7.
) Z ffl’) *シ   OCつn)A 06 
/−トI TΔ)ζt 口L↓に調整する。亜鉛めっき
付着量の:J!4整は、該装置のエアー吹き出し圧力等
の調整によって容易に達成することができる。
〈実施例〉 以−F本発明の実施例について説明する。
一般的な低炭素アルミキルド謳(成分系C:0.0:l
vL%、 S  i  :  0.02wL%、 M 
 n  :  0.:110wt%、P : 0.01
5 wj%、A n : 0.040 wt%)を0.
801111厚に冷間圧延し、表面の粗度Raを0.1
−未満に什トげた。
電解アルカリ洗浄装置、連続焼鈍炉(間接加熱方式炉)
、MOイオン注入装置、溶融亜鉛めっき浴、エアージェ
ットワイピング装置を其備した連続溶融亜鉛めっきライ
ンにおいて府記銅板を連続焼鈍後、鋼板温度が500℃
の状態で、エネルギー150 KcV、 fJi!I 
X 1017ions/rrlの条件のMoをイオン注
入添加して、表面からの深さ0〜5−のMob化層をI
IIた。イオン分布測定は−次イオン質il1分析法(
SIMS)で行なった。
その後、浴温470℃、浴組成A Ilo、1:1%、
F e O,03%、P b O,03%、残Znの浴
条件で、亜鉛めっきを施し、エアージェットワイピング
装置により、エアー圧1〜3にg/lゴの範囲で、片面
目付量25g/rr+2を目標に調整した。
このようにして得られた各溶融亜鉛めっき鋼板について
、表面品質、亜鉛めっき品質およびめっき密着性を調べ
た。その結果を表1に示す。
なお、表面品質、亜鉛めっき品質およびめっき密着性の
評価法は下記の通りである。
〈評価法〉 (1)表面品質・・・めっき表面の外観目視判定O:亜
鉛粒付着(スプラッシュ) 1mmφ以上無 ×:亜鉛粒付着(スプラッシュ) 1mmφ以上有 (2)亜鉛めっき品質・・・不めっきの有無を目視判定 O:良好 ×:不良 (3)めっき密着性・・・エリクセンテストで10cm
張り出し加工後テープ剥難 後の状況を目視で判定 O:剥ばなし ×:剥離火打 表1の結果から明らかなように、MO:IQ化層厚さ0
.1〜!、0−の範囲で、エアーワイピングによる亜鉛
めっき付着量の:JA1整が容易であり、表面品質の良
好な片面20〜25g/rn’の薄目付溶融亜鉛めっき
鋼板が得られた。
まためっき密着性についても良好であった。
表  1 〈発明の効果〉 従来の連続溶融亜鉛めっきラインでは、表面品質の良好
な片面当り40g/rn’以下の薄目付溶融亜鉛めっき
鋼板を製造することが困難であったが、本発明の薄日付
溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法によれば、鋼板表面に連
続的にMOをイオン注入添加してMoの濃化層を形成し
たことにより、エアーワイピング時に溶融亜鉛除去の障
害となるFe−Zn系合金層の発達を抑ル1し、表面品
質の良好な片面当り40g/rn”以下の薄目付溶融亜
鉛めっき鋼板を容易に得ることかできる。
また、本発明方法により製造された溶融亜鉛めっき鋼板
は、品質に優わかつ製造コストも安価であるため、品質
面および製造コスト面において従来の電気亜鉛めっき鋼
板と十分対抗することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に適用される連続溶融亜鉛めっき鋼板製
造ラインの概略図である。 第2図は従来例を示す概略図である。 符号の説明 1・・・鋼板、   2・・・連続焼鈍炉、3・・・ス
ナウト、4−1溶融亜鉛めっき浴、5・・・エアージェ
ットワイピング装置、6・・・徴逼元ガス雰囲気、 7・・−Moイオン注入装置 代理人 弁理士  渡 辺 望 稔  ′1同   弁
理士   石  井  陽  −″FIG、I F I G、 2

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  連続的に薄目付の溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法
    において、清浄化された鋼板表面に連続的にMoをイオ
    ン注入添加し、その後溶融亜鉛めっき浴中を通過させ、
    続いて、エアーワイピングにより亜鉛めっき付着量を所
    定値に調整することを特徴とする薄目付溶融亜鉛めっき
    鋼板の製造方法。
JP61144178A 1986-06-20 1986-06-20 薄目付溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 Pending JPS63449A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000018976A1 (fr) * 1998-09-29 2000-04-06 Kawasaki Steel Corporation Feuille mine d'acier haute resistance, feuille d'acier allie haute resistance revetue de zinc et galvanisee a chaud et procede de production correspondant

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000018976A1 (fr) * 1998-09-29 2000-04-06 Kawasaki Steel Corporation Feuille mine d'acier haute resistance, feuille d'acier allie haute resistance revetue de zinc et galvanisee a chaud et procede de production correspondant
US6410163B1 (en) 1998-09-29 2002-06-25 Kawasaki Steel Corporation High strength thin steel sheet, high strength alloyed hot-dip zinc-coated steel sheet, and method for producing them

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