JP3244059B2 - 耐パウダリング性および耐フレーキング性に優れた自動車車体用材料 - Google Patents

耐パウダリング性および耐フレーキング性に優れた自動車車体用材料

Info

Publication number
JP3244059B2
JP3244059B2 JP22101198A JP22101198A JP3244059B2 JP 3244059 B2 JP3244059 B2 JP 3244059B2 JP 22101198 A JP22101198 A JP 22101198A JP 22101198 A JP22101198 A JP 22101198A JP 3244059 B2 JP3244059 B2 JP 3244059B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel sheet
phase
resistance
dip galvanized
alloying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP22101198A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11106887A (ja
Inventor
弘二 松林
昇 田口
秋彦 中村
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.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kokan Ltd filed Critical Nippon Kokan Ltd
Priority to JP22101198A priority Critical patent/JP3244059B2/ja
Publication of JPH11106887A publication Critical patent/JPH11106887A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3244059B2 publication Critical patent/JP3244059B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Coating With Molten Metal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、耐パウダリング性
よび耐フレーキング性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼
板を用いた自動車車体用材料に関する。
【0002】
【従来の技術】合金化溶融亜鉛めっき鋼板は優れた塗装
後耐食性、塗装適合性を有するため、自動車用防錆鋼板
としてその需要が近年増加しており、特に最近では、耐
食性を確保するため亜鉛めっき皮膜が厚目付化する傾向
にある。ところで、この合金化溶融亜鉛めっき鋼板を
動車用途に用いる場合、優れた耐めっき剥離性(耐パウ
ダリング性)とプレス成形性(耐フレーキング性)が要
求される。
【0003】従来、この種の合金化溶融亜鉛めっき鋼板
として、合金相をζ相主体とすることで優れた耐パウダ
リング性が得られるようにした合金化溶融亜鉛めっき鋼
板と、合金相をδ1相主体とすることで優れた耐フレー
キング性が得られるようにした合金化溶融亜鉛めっき鋼
板が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの合金
化溶融亜鉛めっき鋼板は、自動車用の材料としてはそれ
ぞれ一長一短があり、いずれも十分な特性を備えている
とは言い難い。すなわち、耐パウダリング性を向上させ
るためにはΓ相の生成を防ぐことが必要であり、この場
合の合金化ヒートサイクルは一般に495℃以下の低温
サイクルとなる。この結果、上記した前者の合金化溶融
亜鉛めっき鋼板のように、合金化めっき層は柱状のζ相
主体の結晶形態となる。この合金化溶融亜鉛めっき鋼板
は耐パウダリング性には優れているが、柱状晶のζ相は
表面の凹凸が大きいため摩擦係数が大きく、このため耐
フレーキング性が劣ることになる。
【0005】一方、後者のδ相主体とした合金相を有
する合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、表面の摩擦係数を下
げて耐フレーキング性を向上させるため合金化めっき層
の結晶形態を平滑な塊状晶であるδ相としたものであ
るが、通常、このδ相を得るためには495℃を超え
る合金化温度とする必要があり、このような高温で合金
化処理を実施した場合、目的とするδ相の他にΓ相が
生成し易くなり、耐パウダリング性が劣化するという問
題がある。このように従来の合金化溶融亜鉛めっき鋼板
は、耐パウダリング性と耐フレーキング性の何れかに問
題があり、両特性が要求される自動車用の材料として十
分なものとは言い難い。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような従来
の問題に鑑みなされたもので、自動車用材料として合金
化溶融亜鉛めっき鋼板が加工される場合、耐パウダリン
グ性が特に強く要求されるのは圧縮側となる鋼板面であ
り、一方、耐フレーキング性が特に強く要求されるのは
引張り側となる鋼板面であることに着目し、自動車車体
用材料の両面に各要求特性に応じた異なる合金相のめっ
き皮膜を形成させたものである。すなわち、本発明に係
自動車車体用材料は、鋼板両面のうち、車体外面側と
なる鋼板面にδ 相を主体とする合金化溶融亜鉛めっき
層を有し、車体内面側となる鋼板面に、少なくとも表層
にζ相が形成された合金化溶融亜鉛めっき層を有する自
動車車体用合金化溶融亜鉛めっき鋼板を自動車車体用に
プレス加工したことを特徴とする耐パウダリング性およ
び耐フレーキング性に優れた自動車車体用材料である。
【0007】
【作用】本発明では、自動車車体用合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板δ相主体の合金化溶融亜鉛めっき層を有する
鋼板面側が、プレス加工の際に主として引張り側となる
鋼板面として用いられる。加工時に主として引張り側と
なる鋼板面の合金化溶融亜鉛めっき層は平滑なδ相主
体の合金相であるため、優れた耐フレーキング性を有す
る。一方、加工時に主として圧縮側となる裏面側の合金
化溶融亜鉛めっき層はζ相を有する合金相であるため、
優れた耐パウダリング性が得られる。このζ相を有する
合金化めっき層の皮膜構造では、表層にζ相が形成さ
れ、その下層にδ相が存在する。
【0008】本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板が自動
車車体用の材料として用いられる場合には、一般には、
プレス加工の際に主として引張り側となる鋼板面が外面
側(したがって、主として圧縮側となる鋼板面が内面
側)となる。
【0009】本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、鋼
板を溶融亜鉛めっきした後、鋼板が合金化処理炉に導入
される前に鋼板両面に温度差を生じさせることにより製
造することができる。溶融亜鉛めっきを合金化する場
合、Γ相の生成が防止されζ相が形成されるようにする
ためには、495℃以下の温度で合金化処理する必要が
あり、一方、合金相をδ1相を主体とした平滑な塊状晶
とするためには、495℃超の温度で合金化処理する必
要がある。図1は、このような合金化処理温度と合金化
処理後のめっき層の結晶形態との関係を示している。
【0010】したがって、本発明の合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板を製造するには、溶融亜鉛めっき鋼板が合金化処
理炉に導入される前に鋼板両面に温度差を生じさせるこ
とにより、合金化処理炉内での合金化処理温度を、鋼板
の片面側については495℃超とするとともに、鋼板の
他面側については495℃以下とするものであり、これ
により、鋼板の片面にはδ1相を主体とする平滑な合金
化溶融亜鉛めっき層が、また、鋼板の他面には少くとも
表層にζ相が形成された合金化溶融亜鉛めっき層が形成
される。
【0011】溶融亜鉛めっき鋼板の両面に温度差を生じ
させるには、鋼板の片面を加熱または冷却すればよい
が、比較的容易な方法はめっき鋼板の片面側を冷却手段
で冷却することである。例えば、水冷ロール等の冷却ロ
ールをめっき鋼板の片面に接触させることにより、鋼板
の片面のみを冷却することができる。この冷却では鋼板
面を溶融亜鉛の融解熱分だけ低下させ、めっき層を凝固
させることが好ましく、このように冷却されためっき面
は、合金化処理において凝固潜熱により温度が上昇し難
くなり、それだけ合金化処理温度が低くなる。
【0012】図2は冷却手段として冷却ロールを用いた
本発明法の概略を示したもので、1は溶融亜鉛ポット、
2はガスワイピングノズル、3は合金化処理炉、Sは被
めっき鋼板であり、ガスワイピングノズル2と合金化処
理炉3との間に冷却ロール4(水冷ロール)が設けられ
ている。溶融亜鉛ポット1を出ためっき鋼板Sは、合金
化処理炉導入前に水冷ロール4によりその片面側が冷却
され、しかる後、合金化処理炉に導入され、合金化処理
される。図3は、ガスワイピングノズル2位置から合金
化処理炉3の冷却帯までのめっき鋼板各面のヒートパタ
ーンの一例を示している。なお、鋼板両面に温度差を生
じさせる方法としては、鋼板の両面を冷却または加熱
し、その際に鋼板両面の加熱または冷却の程度に差をつ
ける方法、鋼板の片面を加熱し、他の片面を冷却する方
法等、任意の方法を採ることができる。
【0013】合金化処理は、ガス加熱方式の合金化処理
炉で行うこともできるが、目的とする鋼板各面の合金相
を適切に得るためには、高周波誘導加熱方式の合金化処
理炉で合金化処理することが好ましい。これは、以下の
ような理由による。まず、第1に、合金化処理において
高周波誘導加熱方式を用いることにより、鋼板自体を直
接加熱することができ、しかも、めっき皮膜に接する界
面が最も加熱されるため、ガス加熱方式に較べ界面にお
けるFe−Zn反応が短時間でしかも鋼板面上の位置に
無関係に均一に起き、このため、鋼板上での部分的な過
合金を生じることなく目的とする合金相を適切に生成さ
せることができる。
【0014】第2に、ガス加熱方式の場合には、ガス炉
内で皮膜の合金化とともに放射率が変化し続けるため鋼
板に与えられる熱量も変化し、目標とする板温に加熱す
ることが困難である。これに対し、高周波誘導加熱では
鋼板自体を短時間で直接加熱するため、容易に目標とす
る板温に加熱することができ、この面からも目的とする
合金相を適切に生成させることができる。
【0015】第3に、ガス加熱方式では温度ムラにより
鋼板各部の加熱が不均一化し易く、部分的に合金化不足
や過合金化を生じやすい。特に、ガス炉では煙突効果で
高温のガスが上昇するため、必要な板温をむりやりに確
保しようとした場合、部分的な過合金化を生じやすい。
これに対して、高周波誘導加熱の場合には鋼板自体が直
接加熱されるため、鋼板各部を均一に加熱することがで
き、目的とする合金相を均一に生じさせることができ
る。第4に、ガス炉内およびガス炉直上は雰囲気温度が
高いため操業中の板温測定は事実上不可能であり、板温
制御性に乏しい。これに対して高周波誘導加熱炉は板温
の厳密な管理が可能である。
【0016】上述したように本発明の合金化溶融亜鉛め
っき鋼板は、合金化処理前のめっき鋼板の両面に温度差
をつけることだけで製造することができるため、例え
ば、鋼板両面にそれぞれ所定のめっき相を生成させるた
めに差厚めっきを施す(すなわち、ζ相を生成させる側
を厚めっきに、δ1相を形成させる側を薄めっきにす
る)というような必要はなく、したがって、実施例に示
されるような等厚めっき材である合金化溶融亜鉛めっき
鋼板を得ようとする場合に特に有用であると言える。
【0017】
【実施例】図2に示すような連続ラインにおいて、Al
キルド鋼およびTi添加IF鋼から製造された冷延鋼板
を溶融亜鉛めっきした後、合金化処理炉に導入する前に
水冷ロールで鋼板片面を冷却し、次いで、ガス加熱また
は高周波誘導加熱により合金化処理することで合金化溶
融亜鉛めっき鋼板を製造した。また、比較例として水冷
ロールで冷却することなく合金化処理した合金化溶融亜
鉛めっき鋼板および鋼板両面を水冷ロールで冷却した後
合金化処理した合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。
得られた合金化溶融亜鉛めっき鋼板各面のめっき皮膜結
晶形態および各特性を、水冷ロールの使用条件および合
金化処理条件等の製造条件とともに表1および表2に示
す。
【0018】本実施例において、合金化炉入側および出
側の板温は放射型温度計で測定した鋼板の表面温度であ
る。また、製品のζ相の測定方法および各特性に関する
試験、評価方法は以下の通りである。
【0019】○製品皮膜中ζ相の量:得られた皮膜をX
線回折し、ζ相についてはd=1.900のピーク強度
Iζ(421)を、またδ1相についてはd=1.990の
ピーク強度Iδ1249)をそれぞれ取り、下式で示すピ
ーク強度比をもって皮膜中のζ相の量を表した。なお、
Ibgはバックグランドであり、Z/Dが20以下なら
ば実質的にζ相は存在しない。Z/D=(Iζ(421
−Ibg)/(Iδ1249)−Ibg)×100
【0020】○耐パウダリング性:試験片に防錆油(パ
ーカー興産(株)製ノックスラスト530F)を1g/
2塗布した後、ビード半径R:0.5mm、押し付け
荷重P:500kg、押し込み深さh:4mmでビード
引き抜き試験を行い、テープ剥離後、成形前後の重量変
化から剥離量を算出した。なお、表中の数値は複数の測
定値(5×5=25個)の平均値である。
【0021】○耐パウダリング性の板幅方向最大偏差:
操業条件が安定した箇所で、コイル長さ方向5点、コイ
ル幅方向5点(両エッジ、1/4の位置およびセンター
部)で上記耐パウダリング性をそれぞれ測定し、最大値
と最小値の差をとった。
【0022】○摩擦係数:試験片に防錆油(パ−カ−興
産(株)製ノックスラスト530F)を1g/m2塗布
した後、工具鋼SKD11製の圧子を荷重400kgで
押し付け、1m/minの引き抜き速度で引き抜きを行
い、引き抜き荷重と押し付け荷重との比を摩擦係数とし
た。なお、表中の数値は複数の測定値(5×5=25
個)の平均値である。
【0023】○摩擦係数の板幅方向最大偏差:耐パウダ
リング性と同一箇所で摩擦係数をそれぞれ測定し、最大
値と最小値の差をとった。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】合金化処理温度と合金化処理後のめっき層の結
晶形態との関係を示すグラフ
【図2】本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造工程
の概略を示す説明図
【図3】本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造工程
における鋼板各面のヒートパターンの一例を示す説明図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−243756(JP,A) 特開 平4−359(JP,A) 特開 平4−378(JP,A) 特開 平4−379(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 2/00 - 2/40

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼板両面のうち、車体外面側となる鋼板
    面にδ 相を主体とする合金化溶融亜鉛めっき層を有
    し、車体内面側となる鋼板面に、少なくとも表層にζ相
    が形成された合金化溶融亜鉛めっき層を有する自動車車
    体用合金化溶融亜鉛めっき鋼板を自動車車体用にプレス
    加工したことを特徴とする耐パウダリング性および耐フ
    レーキング性に優れた自動車車体用材料。
JP22101198A 1992-05-27 1998-07-21 耐パウダリング性および耐フレーキング性に優れた自動車車体用材料 Expired - Fee Related JP3244059B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22101198A JP3244059B2 (ja) 1992-05-27 1998-07-21 耐パウダリング性および耐フレーキング性に優れた自動車車体用材料

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16019492A JP2836380B2 (ja) 1992-05-27 1992-05-27 耐パウダリング性および耐フレーキング性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
JP22101198A JP3244059B2 (ja) 1992-05-27 1998-07-21 耐パウダリング性および耐フレーキング性に優れた自動車車体用材料

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16019492A Division JP2836380B2 (ja) 1992-05-27 1992-05-27 耐パウダリング性および耐フレーキング性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11106887A JPH11106887A (ja) 1999-04-20
JP3244059B2 true JP3244059B2 (ja) 2002-01-07

Family

ID=15709851

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16019492A Expired - Fee Related JP2836380B2 (ja) 1992-05-27 1992-05-27 耐パウダリング性および耐フレーキング性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
JP22101198A Expired - Fee Related JP3244059B2 (ja) 1992-05-27 1998-07-21 耐パウダリング性および耐フレーキング性に優れた自動車車体用材料

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16019492A Expired - Fee Related JP2836380B2 (ja) 1992-05-27 1992-05-27 耐パウダリング性および耐フレーキング性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP2836380B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05331608A (ja) 1993-12-14
JPH11106887A (ja) 1999-04-20
JP2836380B2 (ja) 1998-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2792346B2 (ja) 塗装後鮮映性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPH03249162A (ja) 合金化溶融亜鉛めっき鋼板
JP3244059B2 (ja) 耐パウダリング性および耐フレーキング性に優れた自動車車体用材料
US5409553A (en) Process for manufacturing galvannealed steel sheets having high press-formability and anti-powdering property
JP2792345B2 (ja) 耐パウダリング性および外面適性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
JPH07316763A (ja) 塗装鋼板素材用めっき鋼板
JP3339615B2 (ja) 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP2002302749A (ja) 耐かじり性に優れた溶融Zn−Al系合金めっき鋼板とその製造方法
JP2004190074A (ja) 加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板
US5238510A (en) Metal sheet and method for producing the same
JP3016122B2 (ja) 塗装性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板とその製法
JP3302881B2 (ja) 優れた塗装後外観を与える溶融亜鉛系めっき鋼板
JP2002105613A (ja) 表面平滑性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPS62161944A (ja) 溶融アルミニウムめつき鋼板
KR100256370B1 (ko) 가공성 및 표면외관이 우수한 용융알루미늄 도금강판의 제조방법
JP3724390B2 (ja) 合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
JP3082438B2 (ja) 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の表面粗さの調整方法
JPH04360A (ja) 加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板
JP2658608B2 (ja) プレス成形性および耐パウダリング性の優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP2709194B2 (ja) 耐パウダリング性の優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP2770825B2 (ja) プレス成形性および耐パウダリング性の優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPH03158449A (ja) 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP2569869B2 (ja) 摺動特性及び耐パウダリング性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP3275686B2 (ja) プレス成形性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板
JP2599535B2 (ja) 平滑で光沢のあるスパングル模様を有し、かつ耐粒界腐食性に優れた溶融Znめっき鋼板

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081026

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091026

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101026

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101026

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111026

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees