JPH01100252A - スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JPH01100252A JPH01100252A JP25464587A JP25464587A JPH01100252A JP H01100252 A JPH01100252 A JP H01100252A JP 25464587 A JP25464587 A JP 25464587A JP 25464587 A JP25464587 A JP 25464587A JP H01100252 A JPH01100252 A JP H01100252A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- oxide film
- zno
- dip galvanized
- galvanized steel
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- Pending
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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。
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、スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板
の製造方法に関するものである。
の製造方法に関するものである。
［従来の技術］
亜鉛めっき鋼板の溶接性を向上させる方法としては、例
えば、特開昭５５−１１０７８３号公報の如くめっき鋼
板表面にＡｇ２Ｏ３等の酸化物皮膜を生成せしめ、該酸
化物の高融点、高電気抵抗を利用し、溶接性を向上させ
るとともに電極チップとめっき金属との接触を妨げ、チ
ップの溶損を防止して寿命延長を図ることが開示されて
いる。
えば、特開昭５５−１１０７８３号公報の如くめっき鋼
板表面にＡｇ２Ｏ３等の酸化物皮膜を生成せしめ、該酸
化物の高融点、高電気抵抗を利用し、溶接性を向上させ
るとともに電極チップとめっき金属との接触を妨げ、チ
ップの溶損を防止して寿命延長を図ることが開示されて
いる。
また、特開昭５９−１０４４８３号公報の如く、めっき
鋼板の表面に加熱処理により、Ｚｎ Ｏ／Ｚｎ比を０．
１〜０．７０にした酸化膜を生成させ同様に溶接性を向
上させることが開示されている。
鋼板の表面に加熱処理により、Ｚｎ Ｏ／Ｚｎ比を０．
１〜０．７０にした酸化膜を生成させ同様に溶接性を向
上させることが開示されている。
しかしながら、このようなＺｎＯを主体とする酸化膜を
工業的規模で生成させることについては未だその技術は
確立されていない。
工業的規模で生成させることについては未だその技術は
確立されていない。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明はこのような酸化物を有利に生成せしめ、スポッ
ト溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供
するものである。
ト溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供
するものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明の特徴とするところは、めっき層上層に、ＺｎＯ
を主体とする酸化膜を生成せしめるに際し、鋼板の温度
６０℃〜１００℃で、露点５０℃以上として、酸化膜生
成処理を行うことである。
を主体とする酸化膜を生成せしめるに際し、鋼板の温度
６０℃〜１００℃で、露点５０℃以上として、酸化膜生
成処理を行うことである。
本発明の対象とする亜鉛めっき鋼板は、溶融めっき法に
よる各種亜鉛めっき鋼板であり、例えば、溶融亜鉛めっ
き鋼板、鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき鋼板、めっき届
所面方向で下部が合金化されている合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板（一般にハーフアロイと称す）、片面鉄−亜鉛合
金化溶融亜鉛めっき層、他面溶融亜鉛めっき層からなる
めっき鋼板、片面鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層、他
面鉄からなるめっき鋼板等がある。
よる各種亜鉛めっき鋼板であり、例えば、溶融亜鉛めっ
き鋼板、鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき鋼板、めっき届
所面方向で下部が合金化されている合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板（一般にハーフアロイと称す）、片面鉄−亜鉛合
金化溶融亜鉛めっき層、他面溶融亜鉛めっき層からなる
めっき鋼板、片面鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層、他
面鉄からなるめっき鋼板等がある。
従来の上記めっき鋼板においては、ＺｎＯを主体とする
酸化膜を、溶接性によいとされるＺｎＯ量で、３０〜５
００ ｔａｇ／ｒｒｒ （片面当たり）生成させること
が不安定であった。
酸化膜を、溶接性によいとされるＺｎＯ量で、３０〜５
００ ｔａｇ／ｒｒｒ （片面当たり）生成させること
が不安定であった。
本発明者は溶融亜鉛めっき層上層に、ＺｎＯを主体とす
る酸化膜を生成せしめるために、鋼板の温度を６０℃〜
１００℃で、露点５０℃以上として、酸化膜生成処理を
行うことで、ＺｎＯを主体とする酸化膜をＺｎＯ量で３
０〜５００ ｍｇ／ｒｒ？ （片面当たり）生成させる
ことが容易になり、溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板
とすることをみいだした。
る酸化膜を生成せしめるために、鋼板の温度を６０℃〜
１００℃で、露点５０℃以上として、酸化膜生成処理を
行うことで、ＺｎＯを主体とする酸化膜をＺｎＯ量で３
０〜５００ ｍｇ／ｒｒ？ （片面当たり）生成させる
ことが容易になり、溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板
とすることをみいだした。
ＺｎＯを主体とする酸化膜を生成せしめるために、鋼板
の温度を６０℃〜１００℃で、露点５０℃以上としたの
は、めっき表層のＺｎ等の酸化を湿度を高くして反応性
を良くすることができるためである。
の温度を６０℃〜１００℃で、露点５０℃以上としたの
は、めっき表層のＺｎ等の酸化を湿度を高くして反応性
を良くすることができるためである。
鋼板の温度を６０℃〜１００℃としたのは、６０℃未満
では露点との兼ね合いで、めっき表層のＺｎ等の酸化の
反応性が悪く、ＺｎＯを主体とする酸化膜の生成ができ
にくいためであり、１００℃超では、通常、大気圧では
、露点が１００℃を超えることはなく、調成の温度だけ
高くしても、２口０を主体とする酸化膜の生成には影響
せず、酸化膜の生成を容易にすることができないためで
ある。
では露点との兼ね合いで、めっき表層のＺｎ等の酸化の
反応性が悪く、ＺｎＯを主体とする酸化膜の生成ができ
にくいためであり、１００℃超では、通常、大気圧では
、露点が１００℃を超えることはなく、調成の温度だけ
高くしても、２口０を主体とする酸化膜の生成には影響
せず、酸化膜の生成を容易にすることができないためで
ある。
また、露点を５０℃以上としたのは、５０℃未満では水
分量が少なく、温度も低く、めっき表層のＺｎ等の酸化
の反応性が悪＜ＺｎＯを主体とする酸化膜の生成ができ
にくいためである。
分量が少なく、温度も低く、めっき表層のＺｎ等の酸化
の反応性が悪＜ＺｎＯを主体とする酸化膜の生成ができ
にくいためである。
ところで、ＺｎＯを主体とする酸化膜の生成条件として
、めっき表面での反応性を増すために、めっき表面を湿
潤状態に近づけることで達成できる。
、めっき表面での反応性を増すために、めっき表面を湿
潤状態に近づけることで達成できる。
第１図は相対温度１００％のときの温度が５０℃、８０
℃、１００℃、つまり、露点がそれぞれ、５０℃、８０
℃、１００℃での時間とＺｎ ０ｆｆｌの関係であるが
、温度が高くなるとＺｎ Ｏ量は多くなり、また、時間
が長くなるとＺｎＯ量が増加する傾向を示す。
℃、１００℃、つまり、露点がそれぞれ、５０℃、８０
℃、１００℃での時間とＺｎ ０ｆｆｌの関係であるが
、温度が高くなるとＺｎ Ｏ量は多くなり、また、時間
が長くなるとＺｎＯ量が増加する傾向を示す。
試料は両面ＡＳ：溶融鉄−亜鉛合金化めっき鋼板、目付
量： ４５／４５ （ｇ／ｎｆ）であった。
量： ４５／４５ （ｇ／ｎｆ）であった。
このように、ＺｎＯを主体とする酸化膜はめっき表面を
湿潤状態に近づけることで容易に生成することが明らか
である。
湿潤状態に近づけることで容易に生成することが明らか
である。
このような酸化膜の生成量としては、酸化膜中のＺｎＯ
量（片面当たり）として、３０〜５００ ｍｇ／ゴで３
０■／ゴ未満では効果がなく、又５００ｍｇ／ｒｒ？超
になると、電気抵抗が大となり、チップが軟化変形を生
じ易くなり、チップ寿命が短命になり好ましくない。
量（片面当たり）として、３０〜５００ ｍｇ／ゴで３
０■／ゴ未満では効果がなく、又５００ｍｇ／ｒｒ？超
になると、電気抵抗が大となり、チップが軟化変形を生
じ易くなり、チップ寿命が短命になり好ましくない。
即ち溶接等においては、その加熱によりめっき金属が溶
融状態となり、次いで、鋼板との合金化へと進行するが
、先のめっき金属が溶融状態のとき電極チップと直接接
触すると、チップ組成の銅とめっき組成の亜鉛が選択的
に反応し、硬く脆い銅−亜鉛合金層を形成して、チップ
が損耗し、電極チップ寿命を短命にすることになる。
融状態となり、次いで、鋼板との合金化へと進行するが
、先のめっき金属が溶融状態のとき電極チップと直接接
触すると、チップ組成の銅とめっき組成の亜鉛が選択的
に反応し、硬く脆い銅−亜鉛合金層を形成して、チップ
が損耗し、電極チップ寿命を短命にすることになる。
この溶融状態のめっき金属は、前記めっき鋼板表面に生
成せしめた酸化膜により、チップとの接触を断たれ、め
っき金属のチップとの直接接触による溶損等を防止する
とともに、さらに、溶融状態のめっき金属が鋼板の鉄と
合金化され、主として鉄−亜鉛合金となり、これが酸化
膜の亀裂部等を通して、あるいは、酸化膜と一緒に電極
チップ先端部へ付着し、堆積してチップの保護金属膜と
なり、理由は明確でないが、溶接を継続しても保護膜の
厚み、形状等には変化がなく、常時良好な溶接ができ、
かつ、チップの損傷も防止できる。
成せしめた酸化膜により、チップとの接触を断たれ、め
っき金属のチップとの直接接触による溶損等を防止する
とともに、さらに、溶融状態のめっき金属が鋼板の鉄と
合金化され、主として鉄−亜鉛合金となり、これが酸化
膜の亀裂部等を通して、あるいは、酸化膜と一緒に電極
チップ先端部へ付着し、堆積してチップの保護金属膜と
なり、理由は明確でないが、溶接を継続しても保護膜の
厚み、形状等には変化がなく、常時良好な溶接ができ、
かつ、チップの損傷も防止できる。
また、この電極保護金属膜は、チップ先端形状を凸状に
保つ効果を有するので、チップが同程度に軟化損傷した
場合でも、低電流で溶接ができ、チップ保護膜をチップ
先端表面の５０％以上の面積に付着させると、電極チッ
プ寿命を大幅に延長することかできる。
保つ効果を有するので、チップが同程度に軟化損傷した
場合でも、低電流で溶接ができ、チップ保護膜をチップ
先端表面の５０％以上の面積に付着させると、電極チッ
プ寿命を大幅に延長することかできる。
すなわち、亜鉛めっき表面に電極保護金属を付着させる
ＺｎＯを主体とする酸化膜を生成せしめ、溶接熱により
、めっき金属と鋼板との合金を上記酸化膜を通して、あ
るいは、酸化膜と一緒に該電極保護金属を電極チップへ
付着させつつ、溶接するものである。
ＺｎＯを主体とする酸化膜を生成せしめ、溶接熱により
、めっき金属と鋼板との合金を上記酸化膜を通して、あ
るいは、酸化膜と一緒に該電極保護金属を電極チップへ
付着させつつ、溶接するものである。
しかして、前記の如き酸化膜の生成方法としては、めっ
き後、めっき最表面に水蒸気を噴射し、また、めっき層
を合金化する場合は、合金化が進行し、表面の粗面化が
完了した後、合金層最表面に水蒸気を噴射し、ＺｎＯを
主体とする酸化膜が確実に生成する。
き後、めっき最表面に水蒸気を噴射し、また、めっき層
を合金化する場合は、合金化が進行し、表面の粗面化が
完了した後、合金層最表面に水蒸気を噴射し、ＺｎＯを
主体とする酸化膜が確実に生成する。
その具体的な方法としては、例えば、連続溶融めっきの
場合には、ライン内でコイルに巻き取る前の低温域で湿
潤状態に近づけることで達成できる。さらに、ライン外
で、箱型焼鈍炉で低温に保持し、露点を保持して、湿潤
状態に近づけることで、確実に生成させることができる
。
場合には、ライン内でコイルに巻き取る前の低温域で湿
潤状態に近づけることで達成できる。さらに、ライン外
で、箱型焼鈍炉で低温に保持し、露点を保持して、湿潤
状態に近づけることで、確実に生成させることができる
。
湿潤状態に近づける条件としては、第１図に示すように
、湿潤状態に近づけた雰囲気温度、時間を考慮して、Ｚ
ｎＯ生成量を制御することができる。
、湿潤状態に近づけた雰囲気温度、時間を考慮して、Ｚ
ｎＯ生成量を制御することができる。
［実 施 例］
注１：めっき鋼板の種類
Ｇｊ ：溶融亜鉛めっき鋼板
両面ＡＳ：溶融鉄−亜鉛合金化めっき鋼板（溶融亜鉛め
っき後、加熱処理し、表に 示す鉄分を含有し、残亜鉛および不 純物、以下、鉄−亜鉛合金化めっき 層は同等） 片面ＡＳ：片面か溶融鉄−亜鉛合金化めっき層で他面は
鉄 両面ＨＡ：めっき届所面方向で下部が合金化されている
合金化溶融亜鉛めっき鋼板 （一般にハーフアロイと称す） ＡＳ／Ｇｉ＋片面が溶融鉄−亜鉛合金化めっき層で他面
溶融亜鉛めっき層の溶融亜鉛 めっき鋼板 鋼板厚は、いずれも０．８ｍｍの普通鋼性２二酸化膜生
成条件 酸化膜生成条件の方法はＡが連続溶融亜鉛めっきの場合
に、ライン内でご金化炉がありその合金化炉で処理した
もの、Ｂがライン外で箱型焼鈍炉で処理したもの、−は
無処理のもの。
っき後、加熱処理し、表に 示す鉄分を含有し、残亜鉛および不 純物、以下、鉄−亜鉛合金化めっき 層は同等） 片面ＡＳ：片面か溶融鉄−亜鉛合金化めっき層で他面は
鉄 両面ＨＡ：めっき届所面方向で下部が合金化されている
合金化溶融亜鉛めっき鋼板 （一般にハーフアロイと称す） ＡＳ／Ｇｉ＋片面が溶融鉄−亜鉛合金化めっき層で他面
溶融亜鉛めっき層の溶融亜鉛 めっき鋼板 鋼板厚は、いずれも０．８ｍｍの普通鋼性２二酸化膜生
成条件 酸化膜生成条件の方法はＡが連続溶融亜鉛めっきの場合
に、ライン内でご金化炉がありその合金化炉で処理した
もの、Ｂがライン外で箱型焼鈍炉で処理したもの、−は
無処理のもの。
注３＝酸化物中のＺｎＯ測定
５％沃素メチルアルコール溶液で、めっき層のみ溶解し
、抽出残渣を混合融剤（硼酸１炭酸ナトリウム３）で融
解した後、塩酸で溶液化してＩＣＰで分析した亜鉛量を
ＺｎＯ量に換算。
、抽出残渣を混合融剤（硼酸１炭酸ナトリウム３）で融
解した後、塩酸で溶液化してＩＣＰで分析した亜鉛量を
ＺｎＯ量に換算。
注４：溶接条件
溶接条件は下記による。
１）加 圧 カニ ２５０ ｋｇ ｆ
２）初期加圧時間：４０１１ｚ
３）通電時間：１２１１ｚ
４）保持時間：５１１ｚ
５）溶接電流：１１ｋＡ
６）チップ先端径：５．０φ（円錐台頭型）７）電極寿
命終点判定：溶接電流の８５％でのナゲツト径が３．８
ｍｍを確保できる打点数８）電極材質：Ｃｕ−Ｃｒ（一
般に用いられているもの） 溶接は、めっき鋼板の片面を上、他面を下として、２枚
重ね合わせて連続打点数をとった。
命終点判定：溶接電流の８５％でのナゲツト径が３．８
ｍｍを確保できる打点数８）電極材質：Ｃｕ−Ｃｒ（一
般に用いられているもの） 溶接は、めっき鋼板の片面を上、他面を下として、２枚
重ね合わせて連続打点数をとった。
［発明の効果］
かくすることにより、スポット溶接において、連続打点
数を増加し、それだけチップを取り替えることなく長時
間溶接でき、チップの耐久性を向上させることができる
。また、溶接による生産性を向上させることができ、か
つ、適性溶接電流範囲も従来材と同レベルであり、溶接
性も良好である等の優れた効果が得られる。
数を増加し、それだけチップを取り替えることなく長時
間溶接でき、チップの耐久性を向上させることができる
。また、溶接による生産性を向上させることができ、か
つ、適性溶接電流範囲も従来材と同レベルであり、溶接
性も良好である等の優れた効果が得られる。
第１図は相対湿度と温度、時間とＺｎＯ量の関係を示す
図表である。 代 理 人 弁理士 茶野木 立 夫ｆｓｅｃ
／θＳｅｃ ｆＭｉｔｔ １０ｓｉｎ
／Ａｌ−１ｄＡｇ１０° ｆＯ’ １０’
／θ３ １０’ １０５時間（ｓｅｔ
’）
図表である。 代 理 人 弁理士 茶野木 立 夫ｆｓｅｃ
／θＳｅｃ ｆＭｉｔｔ １０ｓｉｎ
／Ａｌ−１ｄＡｇ１０° ｆＯ’ １０’
／θ３ １０’ １０５時間（ｓｅｔ
’）
Claims (1)
- 溶融亜鉛めっき鋼板を製造する際に、めっき層上層に、
ＺｎＯを主体とする酸化膜を生成せしめるに際し、鋼板
の温度６０℃〜１００℃で、露点５０℃以上として、酸
化膜生成処理を行うことを特徴とするスポット溶接性に
優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25464587A JPH01100252A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25464587A JPH01100252A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01100252A true JPH01100252A (ja) | 1989-04-18 |
Family
ID=17267895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25464587A Pending JPH01100252A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | スポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01100252A (ja) |
-
1987
- 1987-10-12 JP JP25464587A patent/JPH01100252A/ja active Pending
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