JPH02217489A - 合金化亜鉛めっき帯鋼の製法 - 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】 １豆ゑ１遣 本発明は、延性のある亜鉛・鉄合金のコーティングを有
するガルバニ−リング処理された電気めっき鋼帯と、そ
の製造方法に関する。より詳細には、電気亜鉛めっきさ
れた鋼帯は、亜鉛と鉄を相互拡散して亜鉛コーティング
を付着性のある亜鉛鉄合金コーティングに完全に変える
ために、低周波数を用いて誘導加熱される。亜鉛コーテ
ィングとは、亜鉛及び亜鉛をベースとする合金を含む意
味であることは理解されよう、ガルバニ−リング処理さ
れた鋼帯とは、亜鉛コーティングからの亜鉛と、鋼帯の
基礎金属からの鉄とが相互拡散して純粋金属の相似外の
亜鉛と鉄の相を形成するような高温に、鋼帯を加熱する
ことにより合金コーティングを形成することを意味する
。

亜鉛コーティングを亜鉛・鉄合金コーティングに変換す
ることは、通常の亜鉛めっきコーティングの光沢のある
外観よりもややくすんだ灰色の外観を鋼帯に与える０合
金コーティングは、良好な耐摩耗性を有すると共に、塗
装に適した表面を有する。特に重要なことは、合金コー
ティングの鉄の包含量の増加によって、通常の亜鉛めっ
き鋼帯よりも溶接性を極めて良くする。従って、鉄の豊
富なコーティング、即ちガルバニ−リング処理された鋼
帯は、自動車関連において、広く受は入れられている。

溶融亜鉛槽に鋼帯を連続的に溶融めっきすることにより
、ガルバニ−リング処理された鋼帯を形成することは良
く知られている。コーティング金属は、鋼帯に隣接して
配置された直火バーナを用いる輻射加熱により、或は連
続炉内で鋼帯を加熱することによる対流加熱により、亜
鉛・鉄合金コーティングに変換される。また、連続的に
溶融めっきされた鋼帯を誘導加熱することにより亜鉛め
っき鋼帯を形成することも知られている。このような合
金コーティングは通常、亜鉛・鉄リン酸溶液に浸せきす
ることにより、化成コーティングないしはコンバージョ
ンコーティングが施され、塗装される。溶融めっきされ
た鋼帯をガルバニ−リング処理することにより、自動車
の露出した表面に必要とされる所望の表面円滑性を得る
ことは困難である。

連続溶融めっき法を用いてガルバニ−リング処理された
鋼帯を形成する他の欠点は、高い合金化温度（例えば５
１０℃以上）が必要とされる点にある。亜鉛被覆槽は少
量のアルミニウムを含む、アルミニウム添加の目的は、
通常のく合金化されていない）亜鉛めっき鋼帯を製造す
る時に、亜鉛・鉄合金の形成を遅らせることにある。コ
ーティングされた鋼帯が部品に作り替えられる場合、鋼
基材と亜鉛コーティングの金属との境界面での亜鉛・鉄
合金層の形成により、コーティング金属の付着性が足り
ないと感じられることがある。勿論、鋼製遺者は、一般
に、アルミニウム含有亜鉛コーティング金属を、通常の
亜鉛めっき鋼帯だけに限定することはできない、製造者
は、通常、単一の亜鉛めっきラインを有しているが、両
タイプの製品、即ちガルバニ−リング処理されたものと
、通常のコーティングされたものとが、この溶融めっき
ラインで製造される。

鉄・亜鉛の相平衡状態図の亜鉛側から、４つの亜鉛合金
相がガルバニ−リングの合金化温度で形成できることが
分かる。これらの相は、約７ａｔｏｍｉｃ％の鉄を有す
るゼータ（ζ）相と、約８〜１３ａｔｏｍｉｃ％の鉄を
有するデルタワン（δ１）相と２約１８〜２４ａｔｏｍ
ｉｃ％の鉄を有するガンマワン（ｒ、）相と、約２７〜
３２ａｔｏｍｉｃ％の鉄を有するガンマ（ｒ）相である
。

合金化されたコーティングについては、ζ相の大きさは
、その安定範囲が狭いので、恐らくはとるに足らないも
のであろう、残りの３つの相のうち、δ１相は、ｒ相と
「、相よりも延性が高いので、非常に望ましい、拡散工
程は、鉄が、鋼帯の表面から亜鉛コーティングの外面の
方に移動することで開始される。鉄の濃度（含有量）は
、亜鉛コーティングの厚さ全体にわたって変化している
。亜鉛コーティングは、それが溶接や塗装され得るよう
に最も外側の表面まで完全に合金化されなければならな
いので、ガルバニ−リング処理された連続溶融めっき鋼
帯について必要とされる長い時間及び／又は高い焼なま
し温度を適用する場合、鋼帯の表面での脆弱な「とｒ１
相の形成を除去又は最小化するのは、極めて困難となる
。

電気亜鉛めっき鋼帯を誘導加熱することによりガルバニ
−リング処理された鋼帯を製造することは、従来から提
案されていた。特開昭５９−！Ｈ６３号公報には、片面
に電気亜鉛めっきした鋼帯を高周波誘導加熱により合金
化することが開示されている。この特開昭５９−９１６
３号公報によれば、亜鉛被覆鋼帯の表面が高周波により
加熱され、この結果、操作コントロールが改善され、得
られる質は直接燃焼炉を用いて輻射加熱で製造された製
品と同等となる。

また、フェライト炭素鋼のような磁性材料は、交番磁界
の作用により鋼内に渦電流を誘起することにより、低周
波で加熱され得る。無線周波として知られている高周波
は一般に、約１０ｋＨｚ〜２７ＭＨｚ以上と定義されて
いる。高周波を用いて誘起された渦電流は、鋼の磁性特
性及び電気特性により決定される電流浸透深さで、鋼材
料の表面に集中される。この深さ、即ちいわゆる「表皮
効果（ｓｋｉｎｅｆｆｅｃｔ）　”の厚さは、ｄ　＝　
５０００（ｐ／ｐｆ）ｌ／２という式で算出される。こ
こで、ｄは基準深さ（ｃ、）であり、ｐは加熱される材
料の特定の抵抗率（又は“体積抵抗率“）（Ω・ａｍ）
、μは相対透磁率、ｆは適用される外部磁界の周波数で
ある。これらの特性のうち、透磁率は加熱工程中におい
て比較的に変化しない、しかしなから、特定の抵抗率は
温度と共に約０．１２５Ω・ａｍ／’Ｃの割合で増加す
る。　１００ｋＨｚの周波数において、磁性炭素鋼の基
準深さは約１５０℃で０．００３ｃｍであることが測定
されており、約７００℃ではせいぜい０．００８ｃｍま
で増加するだけである。

周波数が低いレベルに減じられた場合、即ち１０ｋＨｚ
以下とされた場合、電流は鋼内に浸透する。鋼の表面な
いしは表皮だけを加熱する高側波加熱とは異なり、低周
波は均等に且つ相当に均質に鋼を加熱する。最も有効な
加熱状態は低周波においてであり、かかる場合、電流浸
透深さは材料の厚さの半分となる。

従って、次の性格を有するガルバニ−リング処理された
鋼帯の経済的な製造方法が長く求められている。即ち、
コーティング金属が鉄で完全に合金化され、生じた亜鉛
・鉄合金コーティングが鋼基材に強く付着し、且つ、鋼
帯が組立てに使用される場合に該合金コーティングに割
れやひびが生じないよう、鉄の含有量が制御されている
鋼帯の製造方法が求められている。更に、良好なコンバ
ージョンコーティングが可能となり、自動車の塗装仕上
げシステムに優れた基材を提供する亜鉛・鉄合金コーテ
ィングが求められている。

の　　　を 本発明は、少なくとも一方の面に亜鉛・鉄合金コーティ
ング層を有する電気亜鉛めっき鋼帯に関する。亜鉛・鉄
合金コーティングは良好なコンバージョンコーティング
特性と塗装特性を有する。

鋼帯の表面は予備的な洗浄処理が行われ、汚れや油膜等
が除去され、次いで、陰極として亜鉛含有電解液で電気
めっきされる。この後、めっきされた鋼帯は低周波交番
磁界に通され、亜鉛コーティングを付着性のある亜鉛・
鉄合金コーティングに完全に変換するのに十分な温度に
該鋼帯を加熱する。

本発明の主目的は、付着性を有し、良好なコンバージョ
ンコーティング特性を具備し、更に自動車塗装システム
に適合する亜鉛・鉄合金コーティングを有するガルバニ
−リング処理された鋼帯を製造することにある。

本発明の特徴は、亜鉛と鉄を相互拡散して亜鉛コーティ
ングを付着性のある亜鉛・鉄合金コーティングに完全に
変換するために、低周波誘導加熱法を用いてガルバニ−
リング処理された電気めっき鋼帯を製造することにある
。

本発明の他の特徴は、亜鉛と鉄を相互拡散して少なくと
も一方の面の亜鉛コーティングを付着性のある亜鉛・鉄
合金コーティングに完全に変換するために、低周波誘導
加熱法を用いてガルバニ−リング処理された各面の電気
めっきに差のある鋼帯を製造することにある。

本発明の別の特徴は、亜鉛・鉄合金コーティングに亜鉛
ガンマ合金相の形成を最小とする温度と時間で、電気亜
鉛めっきされた鋼帯を誘導加熱することにある。

また、本発明の他の特徴は、亜鉛デルタ合金相を大部分
に含む亜鉛・鉄合金コーティングが形成されるように、
電気亜鉛めっき鋼帯を２〜１０ｋＨｚの交番周波数を用
いて５１０℃以下の温度に誘導加熱することにある。

更にまた、本発明の他の特徴は、誘導加熱により形成さ
れた亜鉛・鉄合金コーティングを有するガルバニ−リン
グ処理された電気めっき鋼帯を、亜鉛・鉄合金コーティ
ングの外面の酸化亜鉛層の除去により処理し、該合金コ
ーティングは良好なコンバージョンコーティングが可能
となり、塗装に優れた面を有するようにしたことにある
。

また、本発明の別の特徴は、電気亜鉛めっき鋼帯の低周
波誘導加熱により作られた付着性のある亜鉛・鉄合金コ
ーティングを有する深絞り用ガルバニ−リング処理され
た鋼帯にある。

従って、本発明の利点は、優れた溶接特性、外観及び塗
装特性を有する亜鉛・鉄合金コーティングを備えている
こと、及び、低コストで製造できることにある。

本発明の上記及び他の目的や特徴、利点は、以下の詳細
な説明と添付図面を参照することで、更に明らかになろ
う。

ｔ　　　　　　の　　　　を 次に、第１図について説明するが、符号１０は本発明を
含む電気亜鉛めっきラインの概要を示している。鋼帯１
２は心棒１４から巻きほどかれ、スプレークリーナ１６
、電解クリーナ１８、洗浄部２０、鋼帯表面活性化処理
部２２及び洗浄部２４を連続的に通過する。鋼帯１２は
洗浄されて、汚れ、油等が除去される０次いで、鋼帯１
２は、公知の型式の垂直又は水平電気めっき装置により
、一方の面又は両面がめっきされる。そのような電気め
っき装置の１つが、＾ＲＩＪＳ−＾ｎｄｒｉｔｚ−Ｒｕ
ｔｈｅｒ　Ｇｒａｖｉｔｅｌめつき装置２６であり、こ
れは１６の垂直めっきセル２７を有している。　７５ｉ
ｎ、　（１９０ｃｍ＋）までの鋼帯については、ライン
速度は最大３００ｆｔ／ｗｉｎ　（９１＋＊／ｓｉｎ　
）とすることができる、ガルバニ−リング処理適用のた
めの典型的な鋼帯厚さは０．０２４〜０．０６０ｉｎ、
　（０，６〜１．５ｅ＋ｍ）である、電気めっき後、鋼
帯１２は洗浄部２８を通過し、ヒータ３０により乾燥さ
れ、ローラ３２．３４の回りを通って縦方向の誘導コイ
ル３６を垂直に通過する。勿論、横方向のフラックスコ
イルも縦方向のフラックスコイル（誘導コイル）３６の
代わりに、鋼帯１２を誘導加熱するのに用いることがで
きる。

亜鉛コーティングが亜鉛・鉄合金コーティングに完全に
変換された後、鋼帯１２は急速冷却タンク３８中を通り
、δ１合金相を保ったままｒ、ｒ、合金相の成長を最小
限とする。亜鉛・鉄合金コーティングとは、少なくとも
約７　ａｔｏ＋ａｉｃ％の鉄を含む合金コーティングを
意味する。鋼帯１２は亜鉛・鉄合金コーティングの塗装
特性を増強するために、更になんらかの処理が行われる
と良い、第１図に示すように、亜鉛・鉄合金コーティン
グの表面上に形成された酸化亜鉛のようなあらゆる表面
汚染物は、タンク４０内の酸に鋼帯１２を通すことで、
除去され得る。このように処理されたガルバニ−リング
処理鋼帯１２は、更に、コンバージョンコーティング部
４２を通って処理され、ヒータ４４により乾燥され、そ
して心棒４６に巻かれる。

縦方向のフラックス誘導加熱について述べると、最も有
効な動力消費のための最適な周波数は鋼帯厚に反比例し
、理想的には、鋼帯厚さの約０．５の電流浸透深さを生
ずる。冷間圧延された電気めっき鋼帯については、約０
．０２４〜０．０８０ｉｎ、（０，６〜１．５１）の範
囲の鋼帯厚さに対して約１０ｋＨｚまでの低周波数が、
工程の全体的な実施を殆ど減じることなく用いられ得る
ことが、本願発明者により確認された。

色々な亜鉛コーティング、亜鉛合金コーテイング又は合
成物コーティングが可能なことは理解されよう０例えば
、重量差のあるコーティングを鋼帯のそれぞれの面に形
成するために、鋼帯の各側に用いられるめっき装置のめ
っき陽極の数を変えても良い０重量差亜鉛電気めっきを
行う鋼帯の場合、軽い方のコーティングく厚さが少ない
方のコーティング）を有する鋼帯の一面のみを塗装又は
溶接する場合、その面の亜鉛コーティングから亜鉛・鉄
合金コーティングに完全に変換することが必要であろう
、ニッケル、コバルト、マンガン、鉄等の１以上の合金
化成分が、亜鉛含有電解めっき溶液に溶解され得る。

次に非限定的な例について説明する。　０．７９ｍｍの
厚さで幅が２５４１の鋼帯において、一方の面に約１０
μｍ　（６０ｇｍ／ｍ’　）の厚さの純粋亜鉛コーティ
ングを形成し、他方の面に約６μｔｓ　（３５ｇｍ／ｍ
”　）の厚さの純粋亜鉛コーティングを形成した１次い
で、その鋼帯を８つの完全に方向転換する折返し部を有
するソレノイド誘導コイルに通した。尚、この各折返し
部の間隔は約１０ｍｍである。工程パラメータ及び接触
式パイロメータによって計測された鋼帯表面の温度を第
１表に示す。

第１表 鋼帯１２上の亜鉛コーティングがコイル３６により加熱
された後、鋼帯１２はタンク３８の水で約４００°Ｆ（
２０４℃）以下に急速冷却され、鋼製の基材から鉄が亜
鉛・鉄合金コーティングにそれ以上拡散するのを防止す
る。第２図〜第６図は、それぞれ、試料２１．１８．１
５．１４．１３の亜鉛コーティングの断面を示す１００
０倍の拡大写真である。第２図は、誘導コイル３６が鋼
帯１２を加熱するなめに用いられる前における状態で、
純粋な亜鉛コーティング５２を有する鋼帯１２の基材５
０を示している。第３ｒ５！Ｉは３４９℃の鋼帯温度に
て亜鉛コーティング５２と鋼製基材５０との間で成長を
開始した亜鉛・鉄合金コーティング５４を示している。

第４図は、４１６℃に加熱した場合において、亜鉛コー
ティング５２の半分以上にわたり進行した合金コーティ
ング５４を示している。第５図は、鋼帯１２が４２７℃
に加熱された場合に、合金コーティング５４がごく薄い
亜鉛コーティング５２を残してほぼ全体にわたり成長し
た状態を示している。最後に、第６図は、鋼帯１２が４
３５℃に加熱された場合に、基材５０からの鉄が亜鉛コ
ーティングの全厚中に相互拡散され、亜鉛コーティング
が実質的に亜鉛・鉄合金コーティング５４に変換された
状態を示している。また、第４図〜第６図の亜鉛・鉄合
金コーティング５４は、主にデルタワン柵状（ｐａｌｉ
ｓａｄｅｓ）　（δ＋ｐ）合金相と考えられる比較的に
厚い外側の層６０と、基材５０に隣接する主にデルタワ
ン稠密（ｃｏｍｐａｃｔ）　（δ＋ｋ）合金相と考えら
れる薄い内側の層６２とを有していることに注意された
い、第６図は本発明の好適な実施例を示すもので、亜鉛
コーティングは、脆弱なガンマ合金相の形成は最小に抑
えた状態で、亜鉛・鉄に完全に合金化されている。第７
図〜第９図は、それぞれ、試料１４．１１．９の４００
０倍の拡大断面写真である０図中、符号Ａ、Ｂは、電子
顕微鏡を用いた分光化学分析が適用された大まかな部位
を示すものである。亜鉛相と合金相の近似化学分析の結
果を次頁の第２表に示す。

４２７℃に加熱され３０秒後に急速冷却された試料１４
についてのこの分析結果は、第７図の亜鉛コーティング
５２（部位Ａ）が約：２　ａｔｏｓｉｃ％の鉄濃度を第
２表 有し、他方、隣接の内側の合金相５４（部位Ｂ）が約８
　ａｔｏｍｉｃ％の鉄濃度を有していることを示すもの
である。鉄−亜鉛相平衡状態図から、ζ合金相は約７　
ａｔｏｍｉｃ％の鉄を含み、８３合金相は約８〜１３ａ
ｔｏｍｉｃ％の鉄を含んでいることが分かる。この試料
についての合金化の前記時間及び温度は、亜鉛コーティ
ング５２の全厚を合金（少なくとも約７ａｔｏｍｉｅ％
の鉄を有する）に完全に変換するには不十分である。

４４３℃に加熱した後、亜鉛コーティングが亜鉛・鉄合
金相に完全に変換された後、３０秒で急速冷却された試
料１１（第８図）の分析結果から、外側のＭ２Ｏ（部位
Ａ）は約１０ａｔｏｍｉｃ％の鉄濃度を有し、薄い内側
の層６２（部位Ｂ）は約２０ａｔｏｍｉｃ％の鉄濃度を
有していることが分かった。

４６６℃に加熱され、３０秒後に急速冷却された試料９
（第９図）は同様な結果を示した。即ち、層６０（部位
Ａ）は約９　ａｔｏｗ＋ｉｃ％の鉄濃度を有し、層６２
（部位Ｂ）は約１５ａｔｏｎｉｃ％の鉄濃度を有してい
ることが分かった。

試料９と試料１１についての部位Ｂでの分析結果では鉄
が１３ａｔｏｍｉｃ％以上となっているが、層６２は主
にδ、に合金相であると考えられる。予期された分析結
果以上に、隣接のより多くの鉄を含むガンマ層及び／又
は鋼製基材により影響を受けることは明らかである。第
８図及び第９図の矢印Ｃで示す部位は、層６２と基材５
０との間にガンマ層の一方又は両方を含むものと考えら
れる非常に薄い層である。

第５図及び第６図に示すように、亜鉛コーティングは約
４３５℃で完全に合金化される６合金化温度は、急速冷
却時期を３０秒以上遅らせるならば、４１５℃にやや減
じられ得る。勿論、加熱された鋼帯の急速冷却を更に遅
らせることにより、内部のｒ、「１合金相が更に成長す
ることとなる。ガルバニ−リング処理された鋼帯に対し
て要求される後の製作が余り苛酷なものでないならば、
このような遅延は可能である。また、後の製作が重要で
なく、或は急速冷却がすぐに行われる場合、より高い合
金化温度（５１０℃）とすることも可能である、合金化
温度と急速冷却前の拡散時間は、亜鉛・鉄合金コーティ
ング内の鉄濃度を約８〜］、３ａｔｏｗ＋ｉｃ％に制限
するようなものとするのが好ましい、即ち、亜鉛・鉄合
金コーティングをδ１合金相に制限し２、或は鋼製基材
に隣接する内側の脆弱なＦ、Ｆ１合金相の量を最小限と
するのが好ましい。

第１表の試料上の亜鉛コーティング及び／又は亜鉛・鉄
合金相の層の厚さを次頁の第３表に示す。

また、６０度の圧縮鋭角の曲げ試験を第３表に示したガ
ルバニ−リング処理された試料の幾っかについて行った
。各試料がポンチによりアンビルに打ち込まれた後、試
料は平板化され、３Ｍの６１０タイプ透明粘着テープが
貼られる。テープに移る第３表 ＊：極めて小さなガンマ柑 コーティングの幅の計がコーティング付着度の測定値と
なる。経験で、約３１１Ｉ１以内のコーティング喪失で
あれば良好な付着性であることが分かつている。第４表
に示す結果から、良好な付着性は、少なくとも４８８℃
までの温度でガルバニ−リング処理した場合に得られる
ことが分かった。第３表を再度参照すると、６１９合金
相の厚さは温度が４８８℃まではδ１にの厚さよりも大
きいことが分かる。

即ち、ガルバニ−リング処理中においてガンマ合金相の
形成が防止又は最小とされているのみならず、δ、に合
金相よりもむしろ６１９合金相が選択されている。

ガルバニ−リング処理された電気めっき付き試料の塗装
可能特性及び腐食特性は、ＳＡＥ紙、Ｎｏ。

８８０２８９、「自動車ボデー用シート鋼上の塗装され
た亜鉛及び亜鉛合金コーティングの腐食性質」に示され
ているような公知の自動車用洗浄、コンｙ＜−ジョンコ
ーティング及び塗装の実施方法を用しすることで評価さ
れる１次の第５表に示すように、前述の自動車試験方法
が実施されたガルバニ−リング処理された電気めっきさ
れた試料は、良好な腐食特性を有していなかった。鉄の
存在を示す亜鉛・鉄合金コーティングの表面のオージェ
電子分析結果は出なかった。しかし、表面は主に酸化亜
鉛の薄膜であることが分かった。勿論、酸化物は不動性
であり、リン酸塩のようなコンバージョンコーティング
によっては容易に処理されることはない、空気中での誘
導加熱が亜鉛コーティングの酸化を引き起こしたものと
考えられる。酸化物薄膜は種々の化学的処理により除去
されることが分かった。この目的に受は入れられると見
いだされた２つの化学物質はリン酸及び硫酸であり、い
ずれかの酸の５ｇｍ／Ｉ溶液を用い、合金コーティング
にコンバージョンコーティングを適用する前に５〜１０
秒間、洗浄することで薄膜は除去される。

試料は、前記の自動車の慣例に従って３０サイクルの腐
食試験を行った後のニオブ（ｓｃａｂ）とクリ−ベージ
（ｃｒｅｅｐａｇｅ）の格付けに従って評価され、その
結果を第５表に示す。

第５表 本２２二ガルバニーリング処理された連続的に溶融亜鉛
めっき被覆された鋼から成る基準試料上記結果から、自
動車用の試料の準備処理の前に酸洗いが行われていない
ガルバニ−リング処理された電気めっき試料２３．２４
の腐食特性は、基準試料２２はとは良好ではないことが
分かるであろう。

しかしなから、ガルバニ−リング処理された電気めっき
試料が酸洗いされた場合、ニオブ及びクリ−ページの格
付けは基準試料と同等となった。

深絞り用のためのガルバニ−リング処理された鋼は、二
数に、電気めっきの前に冷間還元され、焼きなましされ
、スキンバスされる０割込み型の炭素或は遊離炭素を有
するガルバニ・−リング処理されたフェライト鋼は、加
熱に起因する炭素老化のために、その機械的特性が減じ
な、高い成形性を必要とする製品のためには、基礎の金
属に少なくとも化学量論的分量の公知のカーバイド形成
成分を加えることで炭素の老化を防止又は最小とするこ
とができることが分かった。限定的なものではないが、
カーバイド形成成分は、チタニウムやニオブ、ジルコニ
ウムである。

本発明について、その範囲及び精神を逸脱することなく
、色々な変形がなされ得る０例えば、鋼帯の洗浄は電解
的なものや漫せきによるものでも良い、鋼帯は、水平又
は垂直のめっきセルを用いることにより、一方の面又は
両面にめっきされる。

用いられる発電機の寸法やライン速度に応じて、色々な
数の縦方向又は横方向の誘導コイルが用いちれる、空気
中で合金化されるガルバニ−リング処理された塗装用鋼
帯については、コンバージョンコーティングの前に亜鉛
・鉄表面からあらゆる酸化物を除去するための機械的或
は化学的処理が必要とされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を備える従来の電気亜鉛めっきラインを
通って鋼帯が加工される状態を示す概要図、第２図は鋼
帯に電気めっきされた亜鉛コーティングの断面図、第３
図〜第５図は、それぞれ、電気めっきされた鋼帯を異な
る合金化温度ので誘導加熱した場合における亜鉛・鉄合
金層の進行度合を示す第２図と同様な断面図、第６図は
第２図の亜鉛コーティングが亜鉛・鉄合金コーティング
に完全に変換された状態を示す断面図、第７図は第５区
のコーティングを更に拡大して示す断面図、第８図及び
第９図は亜鉛・鉄合金コーティングに完全に変換された
亜鉛コーティングを示す拡大断面図である１図中、 １０・・・電気亜鉛めっきライン １６・・・スプレークリーナ ２６・・・めっき装置 ３８・・・急速冷却タンク １２・・・鋼帯 ２０．２４・・・洗浄部 ３６・・・誘導コイル ４０・・・酸洗い用タンク ４２・・・コンバージョンコーティング部５０・・・基
材　　　　　　５２・・・亜鉛コーティング５４・・・
亜鉛・鉄合金コーティング ６０・・・デルタワン柵状合金相の層 ６２・・・デルタワン稠密合金相の層 −・丁’ＩＧ、　２ −・−升’ＩＧ、　３ 二Ｆ”ＩＧ、　４ −モ１Ｇ、５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋼帯を洗浄する段階と、 前記鋼帯の少なくとも一方の面に亜鉛コーティングを電
   気めっきする段階と、 低周波誘導コイル中に前記電気めっきされた鋼帯を通し
   て、前記亜鉛コーティングを亜鉛・鉄合金コーティング
   に完全に変換する温度に該鋼帯を加熱する段階と、 前記亜鉛・鉄合金コーティングが延性を有すると共に割
   れに対する耐久性を有するように、前記電気めっきされ
   た鋼帯を冷却する段階と、 を含むガルバニーリング処理された鋼帯の製造方法。 ２、前記亜鉛・鉄合金コーティングの厚さのうち最大１
   ０％が亜鉛ガンマ合金相となっている請求項１記載のガ
   ルバニーリング処理された鋼帯の製造方法。 ３、前記鋼帯が４２７℃以上の温度に加熱される請求項
   １記載のガルバニーリング処理された鋼帯の製造方法。 ４、前記合金コーティングは最大約１３ａｔｏｍｉｃ％
   の鉄を含む請求項３記載のガルバニーリング処理された
   鋼帯の製造方法。 ５、前記誘導コイルは、前記鋼帯の厚さの約半分の渦電
   流浸透深さを生ずるような周波数で作動される請求項１
   記載のガルバニーリング処理された鋼帯の製造方法。 ６、前記誘導コイルは、前記鋼帯の厚さの約半分の渦電
   流浸透深さを生ずるような周波数で作動され、前記亜鉛
   ・鉄合金コーティングにおけるデルタワン柵状相の厚さ
   がデルタワン稠密相の厚さよりも大きい請求項４記載の
   ガルバニーリング処理された鋼帯の製造方法。 ７、前記周波数は少なくとも２ｋＨｚである請求項１記
   載のガルバニーリング処理された鋼帯の製造方法。 ８、前記亜鉛・鉄合金コーティングは薄い表面酸化亜鉛
   層を有し、該酸化亜鉛層を除去すべく前記鋼帯を処理す
   ることで、前記亜鉛・鉄合金コーティングがコンバージ
   ョンコーティングに対して極めて有効なものとなる請求
   項１記載のガルバニーリング処理された鋼帯の製造方法
   。 ９、前記処理は、前記酸化亜鉛層を除去するためにリン
   酸又は硫酸で前記鋼帯を洗浄することを含んでいる請求
   項８記載のガルバニーリング処理された鋼帯の製造方法
   。 １０、リン酸塩コンバージョンコーティングで前記電気
   めつきされた鋼帯を処理する段階を含む請求項１記載の
   ガルバニーリング処理された鋼帯の製造方法。 １１、前記合金コーティング上の酸化亜鉛層を除去する
   ために前記電気めっきされた鋼帯を酸洗いする段階を含
   む請求項１０記載のガルバニーリング処理された鋼帯の
   製造方法。 １２、鋼帯を洗浄する段階と、 前記鋼帯の少なくとも一方の面に亜鉛コーティングを電
   気めっきする段階と、 低周波誘導コイル中に前記電気めっきされた鋼帯を通し
   て、前記亜鉛コーティングを亜鉛・鉄合金コーティング
   に完全に変換する温度に該鋼帯を加熱する段階と、 前記亜鉛・鉄合金コーティングへの鉄の拡散を実質的に
   停止するために、前記電気めっきされた鋼帯を冷却する
   段階と、 前記亜鉛・鉄合金コーティングの外園から酸化亜鉛を全
   て除去するために、前記電気めっきされた鋼帯を化学的
   に処理する段階と、 を含むガルバニーリング処理された鋼帯の製造方法。 １３、前記化学的処理は酸溶解である請求項１２記載の
   ガルバニーリング処理された鋼帯の製造方法。 １４、鋼帯を洗浄する段階と、 前記鋼帯の少なくとも一方の面に亜鉛コーティングを電
   気めっきする段階と、 低周波誘導コイル中に前記電気めっきされた鋼帯を通し
   て、前記亜鉛コーティングを亜鉛・鉄合金コーティング
   に完全に変換する温度に該鋼帯を加熱する段階と、 前記亜鉛・鉄合金コーティングの厚さのうち最大１０％
   が亜鉛ガンマ合金相となり、該亜鉛・鉄合金コーティン
   グが延性を有すると共に割れに対する耐久性を有するよ
   うに、前記電気めっきされた鋼帯を冷却する段階と、 を含むガルバニーリング処理された鋼帯の製造方法。 １５、鋼帯を洗浄する段階と、 前記鋼帯に重量差のある亜鉛コーティングを電気めつき
   する段階と、 低周波誘導コイル中に前記電気めっきされた鋼帯を通し
   て、該鋼帯の少なくとも一方の面の前記亜鉛コーティン
   グを亜鉛・鉄合金コーティングに完全に変換する温度に
   該鋼帯を加熱する段階と、前記亜鉛・鉄合金コーティン
   グが延性を有すると共に割れに対する耐久性を有するよ
   うに、前記電気めっきされた鋼帯を冷却する段階と、 を含むガルバニーリング処理された鋼帯の製造方法。 １６、鋼帯を洗浄する段階と、 前記鋼帯の少なくとも一方の面に亜鉛コーティングを電
   気めっきする段階と、 前記亜鉛コーティングを亜鉛・鉄合金コーティングに完
   全に変換するために５１０℃以下の温度に前記電気めっ
   きされた鋼帯を加熱すべく、２〜１０ｋＨｚの周波数で
   作動する誘導コイル中に前記電気めつきされた鋼帯を通
   す段階と、 前記亜鉛・鉄合金コーティングへの鉄の拡散を実質的に
   停止するために、前記誘導コイルから出た後に１分以内
   で前記電気めっきされた鋼帯を冷却する段階と、 前記亜鉛・鉄合金コーティングの外面から酸化亜鉛を除
   去するために、酸溶液で前記電気めっきされた鋼帯を化
   学的に処理する段階と、 を含むガルバニーリング処理された鋼帯の製造方法。 １７、請求項１記載の方法によって作られた亜鉛・鉄合
   金コーティングを有する鋼帯。 １８、前記亜鉛・鉄合金コーティングは約７〜１３ａｔ
   ｏｍｉｃ％の鉄を含み、前記亜鉛・鉄合金コーティング
   の厚さのうち最大１０％が亜鉛ガンマ合金相である請求
   項１７記載の亜鉛・鉄合金コーティングを有する鋼帯。 １９、前記鋼帯の基礎金属は少なくとも化学量論的分量
   のカーバイド形成成分を有する請求項１７記載の亜鉛・
   鉄合金コーティングを有する鋼帯。