JPH04202631A - Ｐ含有高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
Ｐ含有高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH04202631A JPH04202631A JP32954790A JP32954790A JPH04202631A JP H04202631 A JPH04202631 A JP H04202631A JP 32954790 A JP32954790 A JP 32954790A JP 32954790 A JP32954790 A JP 32954790A JP H04202631 A JPH04202631 A JP H04202631A
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- Japan
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- zone
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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Ｐ含有高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造
方法に関するもので、更に詳しくは、鋼中Ｐ濃度が０．
０４％以上のＰ含有鋼板に対して、合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板の特性を確保するための急速酸化による前焼鈍、
その後、水素含有雰囲気中での焼鈍後溶融めっきする、
Ｐ含有高張カ溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法にある。
方法に関するもので、更に詳しくは、鋼中Ｐ濃度が０．
０４％以上のＰ含有鋼板に対して、合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板の特性を確保するための急速酸化による前焼鈍、
その後、水素含有雰囲気中での焼鈍後溶融めっきする、
Ｐ含有高張カ溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法にある。
（従来の技術）
近年、自動車用鋼板として用いられる冷延鋼板には、車
体の軽量化及び安全性の向上並びに耐食性の見地から、
プレス加工性に優れることのほかに高強度であり、かつ
耐食性が要求され供給鋼材の表面処理化が強く要求され
る状況にある。このなかで特に最近では、高張力鋼板の
表面処理化要求が高まりつつある。この高張力鋼板の防
錆力向上を主目的とした表面処理方法としては、生産性
の点から容易に厚メツキ化が可能なゼンジマー式溶融亜
鉛メツキ法がある。このゼンジマー式溶融亜鉛メツキ法
の場合、無酸化炉で生成された鉄酸化膜が、それ以降の
還元帯で還元された後、鋼中の易酸化元素であるＳＬ、
Ｍｎ、Ｐ、ＡＱが鋼板表面で選択的に酸化され、これに
より濃化勾配が生じるために、表面に濃化していく。こ
れらの元素のうち、Ｐは、鋼板表面にＰＯｘの皮膜を形
成し、合金化特性を著しく阻害する（局部的に合金ムラ
が発生する）。これを改善する従来の方法としては、焼
鈍前に−Ｆｅ、ＺｎまたはＮ１をプレメツキする方法及
び酸素を含む酸化炉中で鋼板表面の圧延油を除去し、適
度な酸化膜を形成せしめた後、水素を含む雰囲気中で還
元焼鈍後、炉内で板温を調節し、めっきする方法が既に
特開昭５５−１２２８６５号公報で知られている。すな
わち酸素を含まない無酸化炉方式では、鋼表面の油を除
去することが出来るが、酸化性雰囲気が弱いため、酸化
され易いＳｊ、 Ｍｎ、 Ａ Ｑが表面に拡散酸化され
るため、これらの酸化物が鋼表面を形成する。これらの
酸化物は還元炉中では還元されずめっきの濡れ不良、め
っき密着不良の原因となる。そのために鋼板の表面に酸
化膜の厚み４００〜１０，０００人 になるように酸化
した後、水素を含む雰囲気で焼鈍し、溶融めっきすると
いうものである。
体の軽量化及び安全性の向上並びに耐食性の見地から、
プレス加工性に優れることのほかに高強度であり、かつ
耐食性が要求され供給鋼材の表面処理化が強く要求され
る状況にある。このなかで特に最近では、高張力鋼板の
表面処理化要求が高まりつつある。この高張力鋼板の防
錆力向上を主目的とした表面処理方法としては、生産性
の点から容易に厚メツキ化が可能なゼンジマー式溶融亜
鉛メツキ法がある。このゼンジマー式溶融亜鉛メツキ法
の場合、無酸化炉で生成された鉄酸化膜が、それ以降の
還元帯で還元された後、鋼中の易酸化元素であるＳＬ、
Ｍｎ、Ｐ、ＡＱが鋼板表面で選択的に酸化され、これに
より濃化勾配が生じるために、表面に濃化していく。こ
れらの元素のうち、Ｐは、鋼板表面にＰＯｘの皮膜を形
成し、合金化特性を著しく阻害する（局部的に合金ムラ
が発生する）。これを改善する従来の方法としては、焼
鈍前に−Ｆｅ、ＺｎまたはＮ１をプレメツキする方法及
び酸素を含む酸化炉中で鋼板表面の圧延油を除去し、適
度な酸化膜を形成せしめた後、水素を含む雰囲気中で還
元焼鈍後、炉内で板温を調節し、めっきする方法が既に
特開昭５５−１２２８６５号公報で知られている。すな
わち酸素を含まない無酸化炉方式では、鋼表面の油を除
去することが出来るが、酸化性雰囲気が弱いため、酸化
され易いＳｊ、 Ｍｎ、 Ａ Ｑが表面に拡散酸化され
るため、これらの酸化物が鋼表面を形成する。これらの
酸化物は還元炉中では還元されずめっきの濡れ不良、め
っき密着不良の原因となる。そのために鋼板の表面に酸
化膜の厚み４００〜１０，０００人 になるように酸化
した後、水素を含む雰囲気で焼鈍し、溶融めっきすると
いうものである。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、従来技術である焼鈍前に、Ｆ’ｅ。
ＺｎまたはＮｉをプレメツキする方法はプレメツキ皮膜
が不安定であり、炉内雰囲気が汚染されること、また鋼
種によってメツキ液を使１１分けなｃすればならない等
の困難があり、更に後者の特開昭５５−１２２８６５号
公報についても上記のように無酸化炉の空気比を高くし
て加熱し、 Ｆｅ酸化膜を生成した後、還元加熱すると
、良好なめつき性力１得られるという知見のみであって
、鋼中のＰと合金化溶融亜鉛めっき層との関係について
は全く開示されていないこと。更には実際の操業ライン
レこお＋するラインスピードを下げ１合金化炉内の在炉
時間を長くすることにより、鋼板全体を合金化させる方
法はあるが、 しかしこの方法では２０〜３０％のライ
ンスピードを低下させなければならず生産性力１著しく
低下する問題点があった。
が不安定であり、炉内雰囲気が汚染されること、また鋼
種によってメツキ液を使１１分けなｃすればならない等
の困難があり、更に後者の特開昭５５−１２２８６５号
公報についても上記のように無酸化炉の空気比を高くし
て加熱し、 Ｆｅ酸化膜を生成した後、還元加熱すると
、良好なめつき性力１得られるという知見のみであって
、鋼中のＰと合金化溶融亜鉛めっき層との関係について
は全く開示されていないこと。更には実際の操業ライン
レこお＋するラインスピードを下げ１合金化炉内の在炉
時間を長くすることにより、鋼板全体を合金化させる方
法はあるが、 しかしこの方法では２０〜３０％のライ
ンスピードを低下させなければならず生産性力１著しく
低下する問題点があった。
そこで、本発明は高生産性のラインにあって、従来法と
は異なる方法により、合金ムラを伴うことなく、安定し
た品位で均一外観の優れた合金イし溶融亜鉛めっき鋼板
を得る方法を提供することにある。
は異なる方法により、合金ムラを伴うことなく、安定し
た品位で均一外観の優れた合金イし溶融亜鉛めっき鋼板
を得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）
上述した問題点を解決し、その目的を達成するために、
本発明の要旨とするところは、鋼中Ｐ濃度０．０４％以
上のＰ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法におい
て、酸化帯燃焼空気比０．９５〜１．１０で、かつ予熱
帯を除く酸化帯での平均酸化速度を３０人／ ｓｅｅ以
上とする急速酸化後、還元帯水素濃度１０％以下なる雰
囲気中で焼砂し、溶融めっきすることにある。以下本発
明について詳細に説明する。
本発明の要旨とするところは、鋼中Ｐ濃度０．０４％以
上のＰ含有高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法におい
て、酸化帯燃焼空気比０．９５〜１．１０で、かつ予熱
帯を除く酸化帯での平均酸化速度を３０人／ ｓｅｅ以
上とする急速酸化後、還元帯水素濃度１０％以下なる雰
囲気中で焼砂し、溶融めっきすることにある。以下本発
明について詳細に説明する。
本発明において鋼中Ｐ濃度０．０４％以上とした理由は
高張力鋼として固溶強化、熱延板の結晶粒を微細化する
作用があり、またコストも安価であるため望ましい元素
である。特にスキンパスに伴う延性劣化を少なくする効
果が大であることから重要な元素であり、 この効果を
もたらすためには、０．０４％以上を必要とし、一方０
．１５％をこえるとＰの適量は脆化、溶接性劣化をもた
らすため最適は０．０４〜０．１５が望ましい。一方鋼
中にｐｍ度が０．０４％以上のＰ含有鋼の場合には、一
般には離合金化材と呼ばれ、鋼中のＳｉ、 Ｍｎ、 Ａ
Ｑ 、 Ｐなどが鋼板表面の加熱によって、酸化物と
して鋼板表層に拡散されるため、これら酸化物が濃化し
、鋼表面を形成する。これらの酸化物は還元炉中でも還
元されず、合金化特性を阻害し、めっき密着性を悪くす
る。従ってこれら難合金化材を対象とした鋼材について
の溶融亜鉛めっきを高生産性のラインにおいて合金ムラ
なく、シかも均一外観の優れためっきを可能としたこと
にある。そのための条件として、第１に酸化帯燃焼空気
比０．９５〜１．１０としたこと。第２は本発明の最大
の特徴でもある酸化帯での平均酸化速度を３０人／ ｓ
ｅｃ以上としたこと。
高張力鋼として固溶強化、熱延板の結晶粒を微細化する
作用があり、またコストも安価であるため望ましい元素
である。特にスキンパスに伴う延性劣化を少なくする効
果が大であることから重要な元素であり、 この効果を
もたらすためには、０．０４％以上を必要とし、一方０
．１５％をこえるとＰの適量は脆化、溶接性劣化をもた
らすため最適は０．０４〜０．１５が望ましい。一方鋼
中にｐｍ度が０．０４％以上のＰ含有鋼の場合には、一
般には離合金化材と呼ばれ、鋼中のＳｉ、 Ｍｎ、 Ａ
Ｑ 、 Ｐなどが鋼板表面の加熱によって、酸化物と
して鋼板表層に拡散されるため、これら酸化物が濃化し
、鋼表面を形成する。これらの酸化物は還元炉中でも還
元されず、合金化特性を阻害し、めっき密着性を悪くす
る。従ってこれら難合金化材を対象とした鋼材について
の溶融亜鉛めっきを高生産性のラインにおいて合金ムラ
なく、シかも均一外観の優れためっきを可能としたこと
にある。そのための条件として、第１に酸化帯燃焼空気
比０．９５〜１．１０としたこと。第２は本発明の最大
の特徴でもある酸化帯での平均酸化速度を３０人／ ｓ
ｅｃ以上としたこと。
第３は還元帯水素濃度１０％以下なる雰囲気中で焼鈍し
、溶融めっきしたことにある。すなわち第１条件である
酸化帯燃焼空気比０．９５〜１．１０としたことは、空
気比０．９５未満では、微妙なガス組成の変化で酸化挙
動が大きく変化し、最適目標とする２００〜１０００人
なる酸化膜を調整することは出来ない。
、溶融めっきしたことにある。すなわち第１条件である
酸化帯燃焼空気比０．９５〜１．１０としたことは、空
気比０．９５未満では、微妙なガス組成の変化で酸化挙
動が大きく変化し、最適目標とする２００〜１０００人
なる酸化膜を調整することは出来ない。
また空気比１．１０を超えると急激に酸化膜が生成し、
目標酸化膜を容易に越し、これも調整することが困・難
である。従って最適目標とする酸化膜の生成を容易に制
御可能な範囲での空気比であること、次に第２の条件で
ある最大の特徴とする予熱帯を除く酸化帯での平均酸化
速度を３０人／ｓｅｅ以上としたこと。この理由は、第
１図に示すように従来法Ａに示す、例えば２０人／Ｓｅ
Ｃ以下の場合には、酸化膜の生成速度が遅いため、鋼板
表面に適度な酸化膜を形成する前に、酸化され易いＳｉ
、 Ｍｎ、 Ａ Ｑ 。
目標酸化膜を容易に越し、これも調整することが困・難
である。従って最適目標とする酸化膜の生成を容易に制
御可能な範囲での空気比であること、次に第２の条件で
ある最大の特徴とする予熱帯を除く酸化帯での平均酸化
速度を３０人／ｓｅｅ以上としたこと。この理由は、第
１図に示すように従来法Ａに示す、例えば２０人／Ｓｅ
Ｃ以下の場合には、酸化膜の生成速度が遅いため、鋼板
表面に適度な酸化膜を形成する前に、酸化され易いＳｉ
、 Ｍｎ、 Ａ Ｑ 。
Ｐが表面に拡散酸化されるため、これらの酸化物が鋼表
面に形成される。従って、これらの酸化物の生成の起ら
ない短時間加熱の急速酸化が必要であることを見出した
ものである。しかも、それに必要な酸化膜から考えて、
第１図に示すＢ直線である３０人／ｓｅｅ以上が必要で
ある。これ以上であると酸化され易いＳｉ、 Ｍｎ、
Ａ ｆｌ 、 Ｐ等特にＰが表面に拡散酸化されないう
ちに鉄表面にＦｅ酸化膜を形成し、 このＦｅ酸化膜が
その後の鋼中のＳｉ。
面に形成される。従って、これらの酸化物の生成の起ら
ない短時間加熱の急速酸化が必要であることを見出した
ものである。しかも、それに必要な酸化膜から考えて、
第１図に示すＢ直線である３０人／ｓｅｅ以上が必要で
ある。これ以上であると酸化され易いＳｉ、 Ｍｎ、
Ａ ｆｌ 、 Ｐ等特にＰが表面に拡散酸化されないう
ちに鉄表面にＦｅ酸化膜を形成し、 このＦｅ酸化膜が
その後の鋼中のＳｉ。
Ｍｎ、ＡＱ、Ｐ等の酸化を阻止する。その後、この酸化
膜を還元帯水素濃度１０％以下なる雰囲気中で焼鈍し、
還元した後、溶融亜鉛浴中を通過させ。
膜を還元帯水素濃度１０％以下なる雰囲気中で焼鈍し、
還元した後、溶融亜鉛浴中を通過させ。
エアーワイピングでめっき量を調節して得る。また平均
酸化速度３０Å／ｓｅｃ以上の急速酸化をするためには
、鋼板に対して垂直に火炎を噴射するバーナーである、
いわゆる直火式加熱バーナーを用いると、より最適な平
均酸化速度を制御することができる。
酸化速度３０Å／ｓｅｃ以上の急速酸化をするためには
、鋼板に対して垂直に火炎を噴射するバーナーである、
いわゆる直火式加熱バーナーを用いると、より最適な平
均酸化速度を制御することができる。
（作用）
そして、本発明は前記の構成である、急速酸化すること
により易酸化性元素である、特にＰの酸化物が鋼板表層
に濃化することなく、 Ｆｅ酸化物のみの生成となり、
容易に還元帯によって還元され合金化特性を阻害するＦ
ｅ酸化膜がなくなり、合金化溶融亜鉛めっき後の外観の
均一性を図ることができる。
により易酸化性元素である、特にＰの酸化物が鋼板表層
に濃化することなく、 Ｆｅ酸化物のみの生成となり、
容易に還元帯によって還元され合金化特性を阻害するＦ
ｅ酸化膜がなくなり、合金化溶融亜鉛めっき後の外観の
均一性を図ることができる。
（実施例）
実施例１
高張力６０ｋｇ１ｄクラスノハイテン６０（Ｃ０，１０
ｘ。
ｘ。
Ｓｉ０．６％、 Ｍｎ １．１０％、 Ｐ Ｏ，０４％
、 Ａ Ｑｏ、０３％）を酸化帯燃焼空気比１．０５、
平均酸化速度４００人／６Ｓｅｃで５００℃迄加熱酸化
した後、還元帯水素濃度１０％で還元し、その後溶融亜
鉛浴（０，１５％ＡＱ、４５０℃）中を通過させ、エア
ーワイピングでめっき量を１８０ｇ／ｒｒｆに調節した
後合金化処理した。その合金化溶融亜鉛めっき鋼板の合
金化特性を調べた。
、 Ａ Ｑｏ、０３％）を酸化帯燃焼空気比１．０５、
平均酸化速度４００人／６Ｓｅｃで５００℃迄加熱酸化
した後、還元帯水素濃度１０％で還元し、その後溶融亜
鉛浴（０，１５％ＡＱ、４５０℃）中を通過させ、エア
ーワイピングでめっき量を１８０ｇ／ｒｒｆに調節した
後合金化処理した。その合金化溶融亜鉛めっき鋼板の合
金化特性を調べた。
合金化特性はめっき部分の断面写真で評価した。
その結果第２図に示すように、従来の平均酸化速度２０
℃／ｓｅｅの同一条件にて行ったものと比較すると、第
１表に示すような評価によれば一部合金ムラないし合金
ムラがが多く見られた。これに対し本発明によれば外観
均一、合金ムラが全く見られなかった。
℃／ｓｅｅの同一条件にて行ったものと比較すると、第
１表に示すような評価によれば一部合金ムラないし合金
ムラがが多く見られた。これに対し本発明によれば外観
均一、合金ムラが全く見られなかった。
第１表
実施例２
高張力８０ｋｇ／ｃＪハイテン８０（ＣＯ，１５％、
Ｓｉ １．０％、 Ｍｎ １．５％、 Ｐ Ｏ，１０％
、ＡＱｏ、０２％） を酸化帯燃焼空気比１．０５．平
均酸化速度５００人／ １２ｓｅｃで５００℃迄加熱酸
化した後、還元帯水素濃度５％で還元し、その後溶融亜
鉛浴（０，１０ＡＱ４６０℃）中を通過させ、エアーワ
イピングでめっき量を１８０ ｇ ／ａｌに調節した後
合金化処理した。その合金化溶融亜鉛めっき鋼板の合金
化特性を調べた。その結果めっきの合金化は断面写真か
ら全く合金ムラがなく。
Ｓｉ １．０％、 Ｍｎ １．５％、 Ｐ Ｏ，１０％
、ＡＱｏ、０２％） を酸化帯燃焼空気比１．０５．平
均酸化速度５００人／ １２ｓｅｃで５００℃迄加熱酸
化した後、還元帯水素濃度５％で還元し、その後溶融亜
鉛浴（０，１０ＡＱ４６０℃）中を通過させ、エアーワ
イピングでめっき量を１８０ ｇ ／ａｌに調節した後
合金化処理した。その合金化溶融亜鉛めっき鋼板の合金
化特性を調べた。その結果めっきの合金化は断面写真か
ら全く合金ムラがなく。
その結果は４点を得た。
（発明の効果）
以上述べたように、本発明による平均酸化速度で急速加
熱と酸化を行うことによって、Ｐ含有高張力鋼板であっ
ても、合金化溶融亜鉛めっき条件をいたずらに変更する
ことなく、普通鋼と同様の合金化特性が得られ、合金ム
ラめつきを伴うことなく、安定した品位で均一外観の合
金化溶融亜鉛めっき鋼板として具備すべき性能を充分効
率的に得られることにある。
熱と酸化を行うことによって、Ｐ含有高張力鋼板であっ
ても、合金化溶融亜鉛めっき条件をいたずらに変更する
ことなく、普通鋼と同様の合金化特性が得られ、合金ム
ラめつきを伴うことなく、安定した品位で均一外観の合
金化溶融亜鉛めっき鋼板として具備すべき性能を充分効
率的に得られることにある。
第１図は本発明と従来法との生成酸化膜厚と時間との関
係を示す図、第２図は予熱帯を除く酸化帯での平均酸化
速度と合金化特性評価との関係を示す図である。 代理人 弁理士 椎 名 彊 第２図 平ｔシう一目Ｐイしニマチζｉ
係を示す図、第２図は予熱帯を除く酸化帯での平均酸化
速度と合金化特性評価との関係を示す図である。 代理人 弁理士 椎 名 彊 第２図 平ｔシう一目Ｐイしニマチζｉ
Claims (2)
- （１）鋼中Ｐ濃度０．０４％以上の高張力合金化溶融亜
鉛めっき鋼板の製造方法において、酸化帯燃焼空気比０
．９５〜１．１０で、かつ予熱帯を除く酸化帯での平均
酸化速度を３０Å／ｓｅｃ以上とする急速酸化後、還元
帯水素濃度１０％以下なる雰囲気中で焼鈍し、溶融めっ
きすることを特徴とするＰ含有高張力合金化溶融亜鉛め
っき鋼板の製造方法。 - （２）酸化帯の加熱を、鋼板に対して垂直に火炎を噴射
するバーナーを用いて急速酸化した後、還元帯水素濃度
１０％以下なる雰囲気中で焼鈍し、溶融めっきする請求
項第１項記載のＰ含有高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2329547A JP2587725B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Ｐ含有高張力合金化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 |
|---|---|---|---|
| JP2329547A JP2587725B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Ｐ含有高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202631A true JPH04202631A (ja) | 1992-07-23 |
| JP2587725B2 JP2587725B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=18222579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2329547A Expired - Lifetime JP2587725B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Ｐ含有高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587725B2 (ja) |
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| JPH06192807A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-12 | Nippon Steel Corp | Ｐ含有高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
| WO2006068169A1 (ja) * | 2004-12-21 | 2006-06-29 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | 溶融亜鉛めっき方法及び溶融亜鉛めっき設備 |
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1990
- 1990-11-30 JP JP2329547A patent/JP2587725B2/ja not_active Expired - Lifetime
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