JPH02185959A - 鮮映性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、耐食性とともに塗装仕上げ後の鮮映性に優
れ、自動車車体外板や家庭用電気機器製品外装板等に適
する合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関するもの
である。

（従来の技術） 合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、耐食性に優れしかも安価
に量産できるために多くの産業分野で広く使用されてい
る。その−船釣な製造方法を略述すれば次のとおりであ
る。即ち、熱延鋼板をタンデム冷間圧延機により所要の
板１すまで冷間圧延した後、焼鈍を施すか、或いはその
まま連続焼鈍炉を有する溶融めっき設備で連続溶融亜鉛
めっきした後、合金化処理を行ってから調質圧延する。

上記の冷間圧延は、ショツトブラスト法あるいは放電加
工法により表面仕上げされたロール（以下、ダルロール
と総称する）をワークロールとして行うのが普通である
＊　？ｆＩ融めっきを行った後は、合金化処理を施し、
次いで平１■度を矯正するために調質圧延が行われるの
であるが、調質圧延用ワークロールとしては、表面研磨
されたいわゆるブライトロールか、前記のダルロールが
使用されている。

合金化溶融亜鉛めっき鋼板は合金化処理時に亜鉛と鉄の
相互拡散により合金化するため、表面にはかなりの凹凸
があり、粗度が大きい、そのため伸び率０．１％前後の
調質圧延では塗装仕上げの後の鮮映性は、通常のダル仕
上げの冷延鋼板や電気めっき鋼板に比して劣る。なお、
鮮映性というのは、塗装を施した表面が美麗で、写像に
歪みがなく鮮やかにみえる状態をいい、この性質は塗装
前の下地の表面状態（粗さ）に大きく影響されることが
知られている。

最近、自動車や家電製品などにおいて、外観の美しさを
アピールする傾向が強くなり、このような用途向けのめ
っき鋼板にも塗装後の鮮映性を確保できるものが求めら
れるようになってきた。特に鮮映性が強く要求されるめ
っき鋼板の製造方法としては、めっき母材としてブライ
ト鋼板を用い、合金化処理後の調質圧延の伸び率を４％
前後とする技術がある。しかし、この方法で得られるめ
っき鋼板は、プレス成形性の低下が著しく高加工部材用
には適用できない、即ち、プレス成形性を保持するには
、母材の良好な機械的特性と潤滑油の溜まり或いは成形
時に発生する金属微粉のトラップサイトとして、板の表
面にはある程度の凹凸が必要である。上記の製造方法で
は、機械的特性の低下に加えて、余りにも板表面が平滑
化して、プレス成形性が悪化するのである。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の課題は、プレス成形性を維持しながら、塗装後
の鮮映性が優れる合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する
方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 鮮映性は、塗装前の下地表面が平滑である程優れる。従
って、合金化熔融亜鉛めっき鋼板においても、調質圧延
の圧下率を大きくすることにより鮮映性を向上させるこ
とができるが、そうするとプレス成形性の低下が著しい
。

本発明者は、めっき母材と、めっき後の調質圧延の条件
を適切に選ぶことによって、良好なプレス成形性を持ち
ながら、鮮映性にも優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板が
得られることを知り、この発明を完成した。

本発明の要旨は、［めっき母材としてブライトロールま
たはレーザービーム加工ロールで圧延された冷延鋼板を
用い、熔融亜鉛めっきを行い、且つ合金化処理を施した
後にレーザービーム加工ロールで調質圧延を行うことを
特徴とする鮮映性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方
法Ｊにある。

めっき母材に用いるのは、通常のプレス成形性に優れた
材質の冷延鋼板である。しかし、本発明においては、そ
の冷間圧延の少なくとも最終バスで、ワークロールにブ
ライトロールまたはレーザービーム加工ロールを使用し
て圧延する。ブライトロールというのは、表面研削後に
研磨して表面を調整したロールで、表面粗さが、Ｒａ（
中心線平均粗さ）で０．１〜０．５μｍ程度のものであ
る。

マタ、レーザービーム加工ロールとは、ロール表面にレ
ーザービームを照射して微細な凹凸を規則的に付けたロ
ールで、通常レーザーダルロールを呼ばれるものである
。なお、かかるレーザービームによるロール加工の基本
技術は、特公昭６２−１１９２２号公報に紹介されてい
る。

上記のようなロールを用いて最終圧延された冷延鋼板は
、その表面がいわゆるブライト面、もしくはレーザーダ
ルロールの微小凹凸が転写されたダル面（このようなダ
ル面をもつ鋼板をレーザーダル綱板という）である、か
かる母材鋼板に溶融亜鉛めっきを施す。

熔融亜鉛めっきの工程自体は、通常の条件で行ってよい
、即ち、オフラインまたはオンラインで焼鈍した母材鋼
板を溶融亜鉛浴に浸漬し、ガスワイピングで目付は量を
調整し、次いで合金化処理を施す。

合金化処理を経ためっき鋼板には、次に調質圧延が施さ
れる。この調質圧延のワークロールとして、レーザービ
ーム加工のロール（レーザーダルロール）を使用するの
が、本発明の第二の特徴である。ここで使用するレーザ
ーダルロールは、その表面粗さがＲａで１〜３μｍ程度
のものがよい。

また、調質圧延の程度は、伸び率で０．１〜２％程度が
望ましい。

（作用） 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の塗装後の鮮映性は、めっき
母材の表面粗度の影響を大きく受ける。従って、本発明
では、従来のダル鋼板に変えてブライト鋼板またはレー
ザーダル鋼板を使用するのである。ブライト鋼板を母材
とした場合、これにめっきを施した鋼板の鮮映性が優れ
ることはいうまでもない。一方、レーザーダル鋼板を母
材とした場合でも、その表面の微小凹凸はショツトブラ
ストダル鋼板に較べて規則的であり、しかもレーザービ
ーム加工では、凹凸の大きさや分布密度の調整が容易で
あるから、鮮映性が損なわれずプレス成形性の優れた鋼
板を得ることができる。

しかし、めっきおよび合金化処理後の調質圧延で従来の
ショットダルロールを使用すると、めっき表面の凹凸は
不規則かつ粗になり塗装後鮮映性は大幅に低下する。一
方、合金化処理後の調質圧延をブライトロールで行うと
、レーザーダルロールで圧延した場合と同様の効果があ
るが、ブライトロールは疵がつきやすくロール寿命が短
いためロール替えを頻繁に行わなければならず、製造コ
ストの上昇を招（。

なお、本発明の方法で最終的に得られる合金化溶融亜鉛
めっき鋼板は、その表面粗さが、Ｒａで１．３μ園以下
であり、且つＷｃａが０．９μ−以下であることが望ま
しい、鮮映性の点からは、ＲａおよびＷｃａはともに小
さい程よいが、鋼板の耐疵つき性、耐すべり性およびプ
レス性等の面から下限はＲａで０．３μｍ、、Ｗｃａで
０．２μ−程度にするのが好ましい、なお、Ｗｃａとは
、ＪＩＳ　Ｂ　０６１０の「ろ波中心線うねり」である
。

第１図は、めっき母材とめっき合金化処理材の表面粗さ
（Ｒａ）との関係を示す図である。図中、○はブライト
ロールで圧延した母材、△はレーザーダルロールで圧延
した母材、×はショッｉ・ダルロールで圧延した母材で
ある。めっき母材として表面粗度の小さい鋼板を使用す
ると合金化処理後でも表面粗度がある程度以下に維持さ
れる。

第２図は、母材にブライト鋼板とショツトブラストダル
鋼板とを使用し、めっき、合金化処理、および調質圧延
によって粗度が変化する様子を調べた結果である１図中
、■は母材自体、■は合金化処理のまま、■はレーザー
ダルロールで調質圧延したもの、■はＲａ＝１．４μｌ
のショットダルロールで調質圧延したもの、■はＲａ　
＝　２．７μｍのショットダルロールで調質圧延したも
の、である。図示のとおり、合金化処理後は、母材より
粗度が大きくなるが、レーザーダルロールで調質圧延を
行えば、粗度は再び小さくなる。即ち、調質圧延に使用
するロールにより表面粗度は大きく変化し、塗装後の鮮
映性確保のために、めっき鋼板の粗度を小さくするには
、レーザーダルロールによる調質圧延が必要である。

ダル綱板を母材とした合金化溶融亜鉛めっき鋼板の表面
粗度は調質圧延の前はかなり大きい、従って、形状修正
の調質圧延ロールで圧下されると表面凸部がつぶされて
平滑部が増し表面粗度Ｒａは小さくなる。しかし、調質
圧延ロールの表面粗度が大きすぎると逆の結果となり、
得られるめっき鋼板の表面粗度が大きくなって鮮映性に
悪影響を及ぼすのである。

めっき母材として平滑なブライト鋼板やレーザーダル鋼
板を使用すると！Ｊｉ！質圧延前でも表面粗度は小さい
、従って、調質圧延ロールに表面粗度の小さいものを使
用しないと逆に表面粗度が大きくなる。ブライトロール
の使用は、表面粗度を小さくするが、前記のようにロー
ル自体の管理が煩瑣である。結局、調質圧延ロールには
、表面粗度の調整が容易でめっき鋼板表面に理想的な粗
度を与えることのできるレーザーダルロールを使用する
のが最もよい。

第３図および第４図は、めっき母材にＲａが０．１〜０
．４μｍのブライト鋼板を用い、溶融亜鉛めっきおよび
合金化処理を施し、Ｒａ、Ｗｃａの異なるた試料を作成
し、化成処理、カチオン電着塗装、上塗り塗装で塗膜厚
４０μ鋼の塗装を施し、その鮮映性をＰＧＤ計（日本色
彩研究所製）で調査した結果を示すものである。

第３図から、Ｒａで言えば１．３μｍ以下で鮮映性が良
好であり、Ｗｃａでは、０，９μｍ以下で鮮映性良好と
なる。

（実施例） ＣＦ　０．０４％、Ｍｎ　：　０．１７％、Ｐｌ、０１
％、Ｓ：０．０１％、Ａｊ！：０．０５％の鋼板を、最
終スタンドのワークロールにブライトロール、またはレ
ーザーダルロールを組み込んだタンデムミルで冷間圧延
し、表面粗度Ｒａ＝０．２６μ麟のブライト鋼帯とＲａ
＝０．９５μｍのダル鋼帯を製造し、これらを母材とし
てゼンジマータイプの溶融亜鉛めっき設備でめっきし、
続いて合金化炉にて合金化処理を施した。目付量は４５
ｇ／ｍ”で、めっき皮膜のＰｅ含有量は約１０％である
。

さらに、インラインにて調質圧延を伸び率０．１％にな
るように圧延ロールを変えて行った。ＵＡ質圧延ロール
はレーザービーム加工と、ショツトブラスト加工でダル
加工したものを用いた。

上記鋼板を用いて塗装後の鮮映性を評価した。

鮮映性は、自動車用塗装工程に準じて浸漬タイプの化成
処理、カチオン電着塗装（２０μｍ）、上塗り塗装（３
５μ＋１）の２コート塗装を行った後、日本色彩研究所
のＰＧＤ計を用いて評価した。

結果を第１表に示す。

（以下、余白） 第１表から明らかなように本発明例に当たるＮα２、患
ｌＯの鮮映性は、他のものより明らかに優れている。

なお、上記の効果は、亜鉛めっき浴に微量の八２、Ｍｎ
、　Ｍｇ、　Ｔｉ等が含まれている場合でも全くかわり
がない。

（発明の効果） 本発明方法によれば、耐食性に優れた合金化溶融亜鉛め
っき鋼板であって、塗装後の鮮映性に優れたものが容易
に得られる。かかるめっき鋼板は、意匠性を重視する多
方面の製品の外装材としてきわめて任用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、めっき母材の表面粗度と、めっきおよび合金
化処理を行った後の表面粗度との関係を示す図である。 第２図は、めっき母材からめっき一合金化処理一調質圧
延に到る各工程での表面粗度の変化を示す図である。 第３図および第４図は、めっき鋼板に塗装を施した後の
鮮映性と、表面粗度（ＲａおよびＷｃａ）との関係を示
す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. めっき母材としてブライトロールまたはレーザービーム
   加工ロールで圧延された冷延鋼板を用い、溶融亜鉛めっ
   きおよび合金化処理を施した後にレーザービーム加工ロ
   ールで調質圧延を行うことを特徴とする鮮映性に優れた
   溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。