JPS6354782B2 - - Google Patents

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JPS6354782B2
JPS6354782B2 JP58167466A JP16746683A JPS6354782B2 JP S6354782 B2 JPS6354782 B2 JP S6354782B2 JP 58167466 A JP58167466 A JP 58167466A JP 16746683 A JP16746683 A JP 16746683A JP S6354782 B2 JPS6354782 B2 JP S6354782B2
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JP
Japan
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plating
steel strip
heat treatment
thick
water
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JP58167466A
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JPS6059057A (ja
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Hiroyuki Hakamagi
Akihiko Nakamura
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Kokan Ltd
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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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/006Pattern or selective deposits
    • C23C2/0062Pattern or selective deposits without pre-treatment of the material to be coated, e.g. using masking elements such as casings, shields, fixtures or blocking elements
    • 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26After-treatment
    • C23C2/28Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
    • C23C2/285Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath for remelting the coating

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は連続溶融亜鉛メツキラインに連続加
熱処理工程及び急冷工程を組合せて製造すること
により、表面処理鋼板表面のスパングルの結晶化
及び再結晶化を防止する差厚片面合金化処理鋼板
の製造方法に関する。 近年、製品耐久性の向上の要求が高まり、特に
自動車メーカ、家電メーカ等において表面処理鋼
板の性能向上が強く望まれている。これらの鋼板
は成型加工後塗装されるため、その表面は塗料密
着性に優れ、反面塗装が困難な裏面は耐食性に優
れていることが望まれる。そのうち特に亜鉛メツ
キ鋼板は、スパングルの発生をおさえて、両面を
平滑にしなければ塗料密着性等が悪くなるばかり
か、塗装後もスパングルが浮び上り製品出来上り
外観を著しく損ねることになる。 そのため連続溶融亜鉛メツキラインにおいて差
厚メツキ後、片面を加熱合金化し同時に他面を冷
却する方法(特開昭54−90024号)や、差厚メツ
キ後両面を合金化炉にて熱処理して片面の薄メツ
キ側を合金化し、他方、厚メツキ側を表層部まで
合金化させない範囲で加熱リフロー(被覆の再
流)する方法が提唱され、従来はこれらによりス
パングルを除去していた。しかし、これらはいず
れも連続溶融亜鉛メツキ後引続き急速加熱する連
続処理を行ない更に徐冷しているため、純亜鉛が
残つている厚メツキ側でスパングルが再結晶化
し、時には鋼帯幅方向冷却速度が不均一となり、
表面の光沢がなくなつてしわ等の不均一な外観を
呈することがあつた。 本発明は従来技術の以上のような問題を解決す
るためになされたもので、従来鋼帯に差厚メツキ
処理及び合金化熱処理炉における加熱処理を連続
して行ない、その後これを徐冷していたことが原
因で、純亜鉛が残つている厚メツキ側でスパング
ルの再結晶化がおこつていたため、本発明では前
記加熱処理後、厚メツキ側表層部の亜鉛が溶融状
態にある間に鋼帯を急速冷却し、スパングルの再
結晶化を防止したものである。 以下、本発明法を添付図面に基づいて詳細に説
明する。 まず第1図に示すように連続溶融亜鉛メツキラ
インで鋼帯1に差厚メツキを行ない、続いて合金
化熱処理炉(ガルバニール炉)2で連続加熱処理
してスパングルの成長を抑制する。 この差厚メツキは引き続いて行なわれる連続加
熱処理によつて厚メツキ側の表層部まで合金化さ
れないようにするため、厚メツキ側の亜鉛メツキ
付着量は薄メツキ側の少なくとも2倍以上にする
必要がある。本発明法によつて自動車用鋼板を製
造する場合、差厚メツキは薄メツキ側が25〜40
g/m2、厚メツキ側が110〜190g/m2程度のメツ
キ付着量を必要とするが、コストや種々の性能特
性から薄メツキ側が30g/m2、厚メツキ側が150
g/m2程度の差厚メツキが適当である。尚、差厚
メツキの仕方としては、溶融亜鉛メツキ浴槽3か
ら出てきた鋼帯1表面にガスワイピングし、その
ガス吹付量を鋼帯1両側でコントロールすること
により、メツキ付着量を調整して行なうことがで
きる。即ち、鋼帯1とその両側に設けたガスワイ
ピングノズル4,5との間隔を変えたり、ワイピ
ングのガス圧を鋼帯1両面で変えることにより差
厚メツキを行なうことができる。例えば、薄メツ
キ側30g/m2、厚メツキ側150g/m2の差厚メツ
キを行なうのに両側のガス圧を0.5Kg/mmとした
ならば、鋼帯1と薄メツキ側のノズル4との間隔
を5mm程度とし、厚メツキ側のノズル5との間隔
を50mm程度離すと良い。又、両ノズル4,5と鋼
帯1との間隔を夫々10mmとすれば、薄メツキ側の
ガス圧は0.6Kg/mm、厚メツキ側のガス圧は0.1
Kg/mmとすると良い。 更に鋼帯1を連続加熱処理する場合、薄メツキ
側でメツキと母材が共に溶融して表層部までが合
金化され、厚メツキ側では母材と接するメツキの
一部だけが合金化され、表層部で純亜鉛がリフロ
ーする状態に加熱処理されれば良い。 このようにして薄メツキ側では、母材(鉄)と
メツキ(亜鉛)を合金化(ガルバニール化)し、
それによつてスパングルの成長を抑制して表面を
光沢のある均一平滑な面となし、しかも、その面
の塗料密着性を向上せしめることができる。更に
厚メツキ側では表層部をリフローした純亜鉛がそ
のまま残るので、耐食性を向上させることができ
る。尚、厚メツキ側の合金部分は母材の接触面か
らメツキ部の約1/2〜1/3の厚みまでが合金化され
る。そして薄メツキ側の厚みを30g/m2、厚メツ
キ側の厚みを150g/m2とすると、連続加熱処理
により合金化された薄メツキ側の鉄含有比が10%
である場合に厚メツキ側の合金部分の鉄含有比は
2〜3%程度になる。 次に以上の加熱処理に引き続き、厚メツキ側表
層部の亜鉛が溶融状態にある間(450℃前後)に
鋼帯1を急速冷却する。 この急速冷却の手段としては、ウオータクエン
チ及びエアーアトマイズ式水スプレが適当であ
る。第2図はウオータクエンチ中、水槽6内に鋼
帯1を通してこれを急冷するデイツプ型の場合を
示しており、前記合金化熱処理炉2のすぐ後に水
槽6を設けて水中に鋼帯1を浸漬し、急冷してい
る。尚、図中鋼帯1が水槽6を通り抜ける際、鋼
帯1両側にスプレ7,8を設け、これにより鋼帯
(1)両表面に高速流水を吹き流すと冷却能が更に向
上する。 第3図はウオータクエンチ中エアーアトマイズ
式水スプレ9により鋼帯1両面を水冷するスプレ
方式の場合を示している。この水スプレ9から出
る噴流速度としては、水圧3Kg/cm2、エアー圧5
Kg/cm2により噴霧化した水が溶融亜鉛を表面に有
する鋼帯1の急冷に最適である。 更に第4図は、ロールクエンチによる鋼帯急冷
方法を示しており、前記合金化熱処理炉2を出て
きた鋼帯1両面を水冷ロール10,11に巻き付
けて急冷している。尚、このロールクエンチ法で
は、ロールに接する時の鋼帯1形状が問題となる
ので水冷ロールとしては2本以上のロールに巻き
付けるブライダルロールタイプが適当である。 その他鋼帯1の急速冷却方法としては、薬液に
よるブライトミニスパあるいは急速ガスジエツト
冷却方法等がある。 このようにして急速冷却した後は、厚メツキ側
に残つた純亜鉛表面にスパングルが再結晶化する
ことがなくなり、光沢のあるウルトラスムーズの
表面外観を得ることが出来る。 次に本発明法の具体的実施例を説明する。 〔実施例〕 本発明者らは以下に示す処理条件で連続溶融亜
鉛メツキによりストリツプ表面に差厚メツキを行
なつた後、連続加熱処理し徐冷する従来法と、連
続加熱処理後厚メツキ側表層部の亜鉛が溶融状態
にある間に鋼帯を急速冷却する本発明法とを夫々
実施して鋼板を製造し、これら各鋼板を試験して
下記表に示す結果を得た。 ● 従来法 ストリツプサイズ 0.8×1219×C ラインスピード 70mpm ガスワイピング条件 ガス圧0.60Kg/cm2 薄メツキ面のノズルと鋼帯間隔 5mm 厚メツキ面のノズルと鋼帯間隔 45mm ガルバニール炉 炉温 950℃ (合金化熱処理炉) 冷 却 空冷(徐冷) ● 本発明法 ストリツプサイズ 0.8×1219×C ラインスピード 70mpm ガスワイピング条件 ガス圧0.60Kg/cm2 薄メツキ面のノズルと鋼帯間隔 5mm 厚メツキ面のノズルと鋼帯間隔 45mm ガルバニール炉 炉温 950℃ (合金化熱処理炉) 冷 却 エアーアトマイズ式水スプレ エアー圧力 5.5Kg/cm2 水 圧 力 3.0Kg/cm2
【表】 以上の結果から本発明法による場合は、厚メツ
キ面のスパングルの再結晶化を抑え、しかも該厚
メツキ面の粗さが小さくなるため、光沢のあるウ
ルトラスムーズな表面外観を有する幅方向に均一
なメツキ面を得ている。更に厚メツキ側の加工性
及び耐食性共に向上していることがわかる。 以上詳述した本発明法によれば、メツキ後鋼帯
を連続して加熱処理し片面薄メツキ側を合金化し
厚メツキ側をリフロー状態にした後、該厚メツキ
側表層部の亜鉛が溶融状態にある間に急速冷却す
ることとしたため、薄メツキ側だけではなく、厚
メツキ側でもスパングルの再結晶化を抑えること
が出来、光沢のあるウルトラスムーズな表面外観
を有する幅方向に均一な鋼帯を得ることが出来る
という優れた効果を有している。また、薄メツキ
側はガルバニール化して塗料密着性が良くなると
共に、厚メツキ側は亜鉛メツキが残るため、耐食
性が向上し、自動車用鋼板及び家電製品用鋼板と
して優れたものを得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は連続溶融亜鉛メツキラインにおける本
発明法の工程概略図、第2図はデイツプ型のウオ
ータクエンチ鋼帯冷却法を示す説明図、第3図は
エアーアトマイズ式水スプレによるウオータクエ
ンチ鋼帯冷却法を示す説明図、第4図はロールク
エンチ鋼帯冷却法を示す説明図である。 図中、1は鋼帯、2は合金化熱処理炉、3は溶
融亜鉛メツキ浴槽、4,5はガスワイピングノズ
ル、6は水槽、9は水スプレ、10,11は水冷
ロールを各示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 連続溶融亜鉛メツキラインにて、鋼帯表裏の
    メツキ付着量を制御して、厚メツキ側のメツキ付
    着量が薄メツキ側の2倍以上となる差厚メツキを
    行ない、次いで連続加熱処理して薄メツキ側を合
    金化すると共に厚メツキ側表層部をリフローせし
    め、更に該表層部の亜鉛が溶融状態にある間に鋼
    帯を幅方向に均一に急速冷却することを特徴とす
    る差厚片面合金化処理鋼板の製造方法。
JP58167466A 1983-09-13 1983-09-13 差厚片面合金化処理鋼板の製造方法 Granted JPS6059057A (ja)

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JPS5490024A (en) * 1977-11-30 1979-07-17 Inland Steel Co Method of molten immesion zinc plating and alloying

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