JPH0124861B2 - - Google Patents
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- JPH0124861B2 JPH0124861B2 JP56065401A JP6540181A JPH0124861B2 JP H0124861 B2 JPH0124861 B2 JP H0124861B2 JP 56065401 A JP56065401 A JP 56065401A JP 6540181 A JP6540181 A JP 6540181A JP H0124861 B2 JPH0124861 B2 JP H0124861B2
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- Japan
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- plating
- amount
- steel
- alloying
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
- C23C2/36—Elongated material
- C23C2/40—Plates; Strips
- C23C2/405—Plates of specific length
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
自動車は、近年車体の耐久性を高め、かつ燃費
向上の衝突時の安全性を高めるために、防錆処理
を施した高張力鋼板を使用する傾向にある。 防錆処理鋼板には種々のものが開発されている
が、塗装密着性にすぐれ、塗装耐食性に優れた溶
融合金メツキ鋼板は、プレス成形時の塗膜密着性
にも優れているところから、自動車工業における
使用量は増加する傾向にある。 ところが最近この鋼板には、俗に「爆飛」と言
われるスポツト溶接の欠陥の出易いことが判明し
た。爆飛とはいわゆる「散り」の大きなものであ
り、ナゲツト内の溶融鉄が爆発的に飛散してナゲ
ツト内に大きな巣が出来ることであり、ひどい場
合にはナゲツト内が空になつてしまうこともあ
る。 こうなつた場合には、当然ながら溶接部の強度
は弱く溶接部の役目をなさない。経験的には1.2
mm以上の厚手材で、かつ引張強さが40Kg／mm2以上
の高強度鋼板に多いことが知られている。 本発明者等が爆飛現象の解明実験を行なつたと
ころ、合金化処理をしない亜鉛メツキ材では発生
しないことが経験的にしられており、これをヒン
トにして合金化の水準を変化させた板〔Mn（0.8
％）−Ｐ（0.06％）〕の45キロ鋼板厚1.4mm爆飛発生
率を調べると第１図のようになつた。合金化の水
準は、溶融亜鉛メツキ鋼板（亜鉛浴のAl濃度は
0.15％）を500℃に加熱してその保持時間を変え
ることによつて行なつた。爆飛発生率は1000点の
スポツト溶接を行なつて、そのうちナゲツト部内
にナゲツト面積の50％以上の巣が残つていたもの
の割合で示した。この図からわかることは合金化
が進むとある所から突然爆飛発生率が高くなる。
これを金相学的に調べたところキヤピタルガンマ
相（Γ相）が亜鉛メツキ相と、地鉄との界面に出
現することと符合していた。Γ相が、なぜ爆飛を
発生させるかはいまだ明らかではないが、この相
は、融点が約720℃と高く、かつ硬いので、ナゲ
ツト内に蒸気圧の高い亜鉛を多量に持ち込む役目
をしているようである。従つてナゲツト内の圧力
が高まり、ナゲツトまわりの板間のすき間から溶
鋼が爆発的に飛散するものと思われる。特に剛性
の高い高強度鋼板の厚手材は、鋼板の成形時にし
わが出来ている場合には、スポツト溶接部の加圧
力を持つてしても板間の密着性は十分には高まら
ず、溶鋼の飛出しうるすき間を残すチヤンスが高
いものと思われる。 本発明は上記の知見に基づいてなされたもので
あり、その骨子は、メツキ原板中のMn、Ｐと亜
鉛中のAl量を特定範囲に構成し、メツキ後、加
熱し合金化処理することを特徴とする、耐爆飛性
に優れた合金化亜鉛メツキ鋼板の製造方法に関す
るものである。 本発明の思想はメツキ相と地鉄が反応して合金
相が生成する反応を、素材成分によつてコントロ
ールして、Γ相の生成を抑制せんとするものであ
る。亜鉛相と地鉄の反応を抑制する元素としては
Ｐ等がある。また逆に合金化促進元素としては
Mnがあることがわかつた。素材の成分が合金化
のしにくい成分組成の場合には、インライン合金
化炉で合金化しようとすれば、ともすれば生焼け
（表面が亜鉛相で合金化していない状態）になり
易い。しかしながら合金化の進んだΓ相の出現は
少なくてすむのである。それに対して素材の成分
が合金化の進み易い成分組成の場合には、逆に生
焼けの心配はないが、Γ相の出現が起り易く爆飛
が発生し易い。 次にMnとＰの組合せによる爆飛発生の関係を
述べる。 第２図はＰ及びMn量の異なる成分組成の鋼板
1.2〜1.6mm厚、引張強さ40〜50Kg／mm2を溶融亜鉛
メツキラインを通して合金亜鉛メツキ鋼板にした
ものである。浴中Al濃度は0.15％で合金化は亜鉛
浴出側に設けた合金化炉によつと行なつた。 これらの結果から明らかなように、MnとＰの
組合せを
向上の衝突時の安全性を高めるために、防錆処理
を施した高張力鋼板を使用する傾向にある。 防錆処理鋼板には種々のものが開発されている
が、塗装密着性にすぐれ、塗装耐食性に優れた溶
融合金メツキ鋼板は、プレス成形時の塗膜密着性
にも優れているところから、自動車工業における
使用量は増加する傾向にある。 ところが最近この鋼板には、俗に「爆飛」と言
われるスポツト溶接の欠陥の出易いことが判明し
た。爆飛とはいわゆる「散り」の大きなものであ
り、ナゲツト内の溶融鉄が爆発的に飛散してナゲ
ツト内に大きな巣が出来ることであり、ひどい場
合にはナゲツト内が空になつてしまうこともあ
る。 こうなつた場合には、当然ながら溶接部の強度
は弱く溶接部の役目をなさない。経験的には1.2
mm以上の厚手材で、かつ引張強さが40Kg／mm2以上
の高強度鋼板に多いことが知られている。 本発明者等が爆飛現象の解明実験を行なつたと
ころ、合金化処理をしない亜鉛メツキ材では発生
しないことが経験的にしられており、これをヒン
トにして合金化の水準を変化させた板〔Mn（0.8
％）−Ｐ（0.06％）〕の45キロ鋼板厚1.4mm爆飛発生
率を調べると第１図のようになつた。合金化の水
準は、溶融亜鉛メツキ鋼板（亜鉛浴のAl濃度は
0.15％）を500℃に加熱してその保持時間を変え
ることによつて行なつた。爆飛発生率は1000点の
スポツト溶接を行なつて、そのうちナゲツト部内
にナゲツト面積の50％以上の巣が残つていたもの
の割合で示した。この図からわかることは合金化
が進むとある所から突然爆飛発生率が高くなる。
これを金相学的に調べたところキヤピタルガンマ
相（Γ相）が亜鉛メツキ相と、地鉄との界面に出
現することと符合していた。Γ相が、なぜ爆飛を
発生させるかはいまだ明らかではないが、この相
は、融点が約720℃と高く、かつ硬いので、ナゲ
ツト内に蒸気圧の高い亜鉛を多量に持ち込む役目
をしているようである。従つてナゲツト内の圧力
が高まり、ナゲツトまわりの板間のすき間から溶
鋼が爆発的に飛散するものと思われる。特に剛性
の高い高強度鋼板の厚手材は、鋼板の成形時にし
わが出来ている場合には、スポツト溶接部の加圧
力を持つてしても板間の密着性は十分には高まら
ず、溶鋼の飛出しうるすき間を残すチヤンスが高
いものと思われる。 本発明は上記の知見に基づいてなされたもので
あり、その骨子は、メツキ原板中のMn、Ｐと亜
鉛中のAl量を特定範囲に構成し、メツキ後、加
熱し合金化処理することを特徴とする、耐爆飛性
に優れた合金化亜鉛メツキ鋼板の製造方法に関す
るものである。 本発明の思想はメツキ相と地鉄が反応して合金
相が生成する反応を、素材成分によつてコントロ
ールして、Γ相の生成を抑制せんとするものであ
る。亜鉛相と地鉄の反応を抑制する元素としては
Ｐ等がある。また逆に合金化促進元素としては
Mnがあることがわかつた。素材の成分が合金化
のしにくい成分組成の場合には、インライン合金
化炉で合金化しようとすれば、ともすれば生焼け
（表面が亜鉛相で合金化していない状態）になり
易い。しかしながら合金化の進んだΓ相の出現は
少なくてすむのである。それに対して素材の成分
が合金化の進み易い成分組成の場合には、逆に生
焼けの心配はないが、Γ相の出現が起り易く爆飛
が発生し易い。 次にMnとＰの組合せによる爆飛発生の関係を
述べる。 第２図はＰ及びMn量の異なる成分組成の鋼板
1.2〜1.6mm厚、引張強さ40〜50Kg／mm2を溶融亜鉛
メツキラインを通して合金亜鉛メツキ鋼板にした
ものである。浴中Al濃度は0.15％で合金化は亜鉛
浴出側に設けた合金化炉によつと行なつた。 これらの結果から明らかなように、MnとＰの
組合せを
【式】の範囲にして
おけば、爆飛発生には安全な鋼板になることがわ
かる。Ｐは強力な固溶体硬化型元素であり、Ｐの
添加は特に高強度鋼板の場合は有効である。 しかしＰの添加には、粒界の脆化（即ち二次加
工割れ）からくる上限があり約0.1％以下にとど
める必要がある。 従つてＰとMnで鋼板の強度が不足する場合に
は、Ti、Nb、Ｖ等の析出硬化型元素により、強
度上昇を図る必要がある。 しかし、メツキ亜鉛中のAl濃度〔Al（％）〕Zo
は、亜鉛の付着性や合金化に対して大きな影響を
及ぼすので単に素材成分だけでなく、亜鉛中の
Alは地鉄との界面に濃化して界面での合金化を
抑制する働きがあるので、地鉄界面でのΓ相の生
成には素材成分の偏析とメツキ亜鉛中のAlの濃
化が共に影響する。詳細に調べたところ、第３図
に示すように0.2〔Al（％）〕Zo＋Peq0.03の範囲で
はΓ相の生成が抑制された合金メツキが得られ
た。 亜鉛メツキのメツキ金属中のAlを上記のごと
く構成するものであるが、熱漬メツキの場合は溶
融メツキ金属中のAl量を調整し、メツキ原板に
メツキしたメツキ亜鉛中のAlを調整する、電気
メツキの場合は、メツキ原板にメツキしたメツキ
亜鉛のAl量を上記のごとき、本発明を構成する
ようにメツキ工程において調整するものである。 このような本発明は冷延鋼板、熱延鋼板等を原
板として合金化亜鉛メツキ鋼板とするものに有効
に適用することができる。 次に実施例について述べる。 表１に示す成分と特性の鋼板を溶融合金化亜鉛
メツキライン（ゼンジマー式）を通板して、合金
化亜鉛メツキ鋼板を製造した。亜鉛浴のAl濃度
は0.1〜0.2％に変えた。目付量は片面45ｇ／m2の
両面亜鉛メツキ鋼板である。 これらの鋼板について1000点のスポツト溶接
（加圧力は450Kg）を行なつて爆飛の発生率を調べ
た（爆飛の発生基準は前述の通り）。その結果は
表２に示す通りである。
かる。Ｐは強力な固溶体硬化型元素であり、Ｐの
添加は特に高強度鋼板の場合は有効である。 しかしＰの添加には、粒界の脆化（即ち二次加
工割れ）からくる上限があり約0.1％以下にとど
める必要がある。 従つてＰとMnで鋼板の強度が不足する場合に
は、Ti、Nb、Ｖ等の析出硬化型元素により、強
度上昇を図る必要がある。 しかし、メツキ亜鉛中のAl濃度〔Al（％）〕Zo
は、亜鉛の付着性や合金化に対して大きな影響を
及ぼすので単に素材成分だけでなく、亜鉛中の
Alは地鉄との界面に濃化して界面での合金化を
抑制する働きがあるので、地鉄界面でのΓ相の生
成には素材成分の偏析とメツキ亜鉛中のAlの濃
化が共に影響する。詳細に調べたところ、第３図
に示すように0.2〔Al（％）〕Zo＋Peq0.03の範囲で
はΓ相の生成が抑制された合金メツキが得られ
た。 亜鉛メツキのメツキ金属中のAlを上記のごと
く構成するものであるが、熱漬メツキの場合は溶
融メツキ金属中のAl量を調整し、メツキ原板に
メツキしたメツキ亜鉛中のAlを調整する、電気
メツキの場合は、メツキ原板にメツキしたメツキ
亜鉛のAl量を上記のごとき、本発明を構成する
ようにメツキ工程において調整するものである。 このような本発明は冷延鋼板、熱延鋼板等を原
板として合金化亜鉛メツキ鋼板とするものに有効
に適用することができる。 次に実施例について述べる。 表１に示す成分と特性の鋼板を溶融合金化亜鉛
メツキライン（ゼンジマー式）を通板して、合金
化亜鉛メツキ鋼板を製造した。亜鉛浴のAl濃度
は0.1〜0.2％に変えた。目付量は片面45ｇ／m2の
両面亜鉛メツキ鋼板である。 これらの鋼板について1000点のスポツト溶接
（加圧力は450Kg）を行なつて爆飛の発生率を調べ
た（爆飛の発生基準は前述の通り）。その結果は
表２に示す通りである。
【表】
【表】
このように本発明によれば優れた効果が得られ
た。
た。
第１図は、爆飛発生率と合金化時間とキヤピタ
ルガンマ相発生との関係を示す説明図表、第２図
は、鋼板成分（Mn、Ｐ）と爆飛発生の関係を示
す説明図表、第３図は、亜鉛メツキ浴中のAl量
と鋼板成分との関係における爆飛発生との関係を
示す説明図表である。
ルガンマ相発生との関係を示す説明図表、第２図
は、鋼板成分（Mn、Ｐ）と爆飛発生の関係を示
す説明図表、第３図は、亜鉛メツキ浴中のAl量
と鋼板成分との関係における爆飛発生との関係を
示す説明図表である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ メツキ原板成分中Ｐ量を0.1％以下で、かつ
メツキ原板成分中のMn、Ｐ量とメツキした亜鉛
中のAl量との関係が下記式を満足するように構
成して亜鉛メツキを施し、次いで加熱し、合金化
処理することを特徴とする耐爆飛性に優れた合金
化亜鉛メツキ鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6540181A JPS57181370A (en) | 1981-04-30 | 1981-04-30 | Production of alloyed zinc plated steel plate of high spattering resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6540181A JPS57181370A (en) | 1981-04-30 | 1981-04-30 | Production of alloyed zinc plated steel plate of high spattering resistance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57181370A JPS57181370A (en) | 1982-11-08 |
| JPH0124861B2 true JPH0124861B2 (ja) | 1989-05-15 |
Family
ID=13285947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6540181A Granted JPS57181370A (en) | 1981-04-30 | 1981-04-30 | Production of alloyed zinc plated steel plate of high spattering resistance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57181370A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0358414A (ja) * | 1989-07-26 | 1991-03-13 | Nec Yamagata Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4913746A (en) * | 1988-08-29 | 1990-04-03 | Lehigh University | Method of producing a Zn-Fe galvanneal on a steel substrate |
| US5049453A (en) * | 1990-02-22 | 1991-09-17 | Nippon Steel Corporation | Galvannealed steel sheet with distinguished anti-powdering and anti-flaking properties and process for producing the same |
| JP2006343022A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Dainippon Ink & Chem Inc | 局所排気装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS582270B2 (ja) * | 1975-05-22 | 1983-01-14 | 新日本製鐵株式会社 | 溶融亜鉛メッキ浴のＡｌ自動調整装置 |
| JPS526340A (en) * | 1975-07-04 | 1977-01-18 | Nisshin Steel Co Ltd | Galvanneled steel plate and production method therefor |
| JPS52113331A (en) * | 1976-03-19 | 1977-09-22 | Nippon Steel Corp | Method of controlling alloy added for plating in molten zinc plating bath |
| JPS6049698B2 (ja) * | 1979-03-16 | 1985-11-05 | 川崎製鉄株式会社 | 加工性のすぐれた合金化溶融亜鉛めつき高張力鋼板の製造方法 |
| JPS55131167A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | High tensile alloyed zinc-plated steel sheet |
| JPS55131168A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Manufacture of high tensile alloyed zinc-plated steel sheet |
| JPS6055589B2 (ja) * | 1980-07-14 | 1985-12-05 | 新日本製鐵株式会社 | メツキ密着性の優れた亜鉛メツキ鋼帯の製造法 |
-
1981
- 1981-04-30 JP JP6540181A patent/JPS57181370A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0358414A (ja) * | 1989-07-26 | 1991-03-13 | Nec Yamagata Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57181370A (en) | 1982-11-08 |
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