JPH04304346A - 加工性に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
加工性に優れた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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- JPH04304346A JPH04304346A JP6853491A JP6853491A JPH04304346A JP H04304346 A JPH04304346 A JP H04304346A JP 6853491 A JP6853491 A JP 6853491A JP 6853491 A JP6853491 A JP 6853491A JP H04304346 A JPH04304346 A JP H04304346A
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- Japan
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- steel sheet
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- tensile strength
- high tensile
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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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶融亜鉛めっき後加熱拡
散処理によって該めっき層をＦｅ−Ｚｎ系合金層化する
主として自動車用途に使用され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。
散処理によって該めっき層をＦｅ−Ｚｎ系合金層化する
主として自動車用途に使用され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。
【０００２】
【従来の技術】鋼板に溶融亜鉛めっきを施した後に加熱
合金化するいわゆる合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、その
優れた塗装性、溶接性のため自動車、家電製品などの用
途に広範に使用されその生産量は増加の傾向にある。
合金化するいわゆる合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、その
優れた塗装性、溶接性のため自動車、家電製品などの用
途に広範に使用されその生産量は増加の傾向にある。
【０００３】又、合金化溶融亜鉛めっき広範に対する要
求特性としては、耐食性、加工性、溶接性、塗装性など
がある。この内、加工性は、特に重要な特性の一つであ
る。
求特性としては、耐食性、加工性、溶接性、塗装性など
がある。この内、加工性は、特に重要な特性の一つであ
る。
【０００４】加工時にめっき層が剥離（フレーキング、
パウダリング）すると加工性が低下する。この改善にあ
たって、鋼種、めっき前処理、溶融めっき条件、合金化
加熱条件等の適性化が、現在盛んに研究開発されている
。
パウダリング）すると加工性が低下する。この改善にあ
たって、鋼種、めっき前処理、溶融めっき条件、合金化
加熱条件等の適性化が、現在盛んに研究開発されている
。
【０００５】従来より合金化溶融亜鉛めっき鋼板の加工
性は、合金層の中で、硬くて、脆いΓ層が厚く生成する
ことにより低下することが確かめられ、その対策を行な
う技術が種々提案されているが、合金層の形態そのもの
を改質して高加工性を達成する発想を具現化した技術は
未だ見いだされていないのが現状である。
性は、合金層の中で、硬くて、脆いΓ層が厚く生成する
ことにより低下することが確かめられ、その対策を行な
う技術が種々提案されているが、合金層の形態そのもの
を改質して高加工性を達成する発想を具現化した技術は
未だ見いだされていないのが現状である。
【０００６】例えば、溶融亜鉛めっき浴中Ａｌを微量に
抑えて亜鉛めっきしたのち合金化処理した特開昭５６−
１３４７０号、亜鉛めっき前の鋼板にＦｅやＮｉ等をプ
レめっきして亜鉛めっきし、合金化処理した特開昭５８
−１０４１６３号、特開昭６０−１１０８５９号などが
提示されているものの、これらの技術から得られる合金
化溶融亜鉛めっき鋼板は全ての過酷なプレス加工に対し
て該めっき層はパウダリング状又はフレーキング状に剥
離し易い難点がある。
抑えて亜鉛めっきしたのち合金化処理した特開昭５６−
１３４７０号、亜鉛めっき前の鋼板にＦｅやＮｉ等をプ
レめっきして亜鉛めっきし、合金化処理した特開昭５８
−１０４１６３号、特開昭６０−１１０８５９号などが
提示されているものの、これらの技術から得られる合金
化溶融亜鉛めっき鋼板は全ての過酷なプレス加工に対し
て該めっき層はパウダリング状又はフレーキング状に剥
離し易い難点がある。
【０００７】この原因は、上述したように該めっき層の
合金構造にあり、地鉄界面でのＦｅ−Ｚｎ相互拡散によ
って生じる合金相の層構造が、Ｆｅ拡散率の高い時鉄側
からめっき表面に向かってΓ、δ１、ζとなりこれらが
素地面に並行して整然と階層状に生成する点にある。従
って、加工によって一定の加工応力を受けた際、その応
力集中がＦｅ含有率の最も高く、硬くて脆いΓ相に起こ
りこれが根こそぎめっき層の剥離を招くことによるもの
と考えられる。
合金構造にあり、地鉄界面でのＦｅ−Ｚｎ相互拡散によ
って生じる合金相の層構造が、Ｆｅ拡散率の高い時鉄側
からめっき表面に向かってΓ、δ１、ζとなりこれらが
素地面に並行して整然と階層状に生成する点にある。従
って、加工によって一定の加工応力を受けた際、その応
力集中がＦｅ含有率の最も高く、硬くて脆いΓ相に起こ
りこれが根こそぎめっき層の剥離を招くことによるもの
と考えられる。
【０００８】とりわけ、鋼中Ｓｉ濃度０．２〜１．２％
の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板は著しく合金化反応
が抑制されかつ良好な加工性が得にくい問題があった。
の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板は著しく合金化反応
が抑制されかつ良好な加工性が得にくい問題があった。
【０００９】
【発明を解決しょうとする課題】以上述べた従来技術を
鋼中Ｓｉ濃度０．２％〜１．２％以上の高張力合金化溶
融亜鉛めっき鋼板の製造方法に適用した場合、合金化反
応が著しく抑制されかつ形成される合金層形態が素地鋼
板に比較的平行な階層構造となるため加工を受けた際、
最も脆い合金層部分に応力集中が起こりクラックが発生
し、その結果めっき層は素地鋼板よりパウダー状に剥離
し実用上問題を生じる。
鋼中Ｓｉ濃度０．２％〜１．２％以上の高張力合金化溶
融亜鉛めっき鋼板の製造方法に適用した場合、合金化反
応が著しく抑制されかつ形成される合金層形態が素地鋼
板に比較的平行な階層構造となるため加工を受けた際、
最も脆い合金層部分に応力集中が起こりクラックが発生
し、その結果めっき層は素地鋼板よりパウダー状に剥離
し実用上問題を生じる。
【００１０】本発明では、鋼中Ｓｉ濃度０．２〜１．２
％以上の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、合
金化速度を低下させずに良好な加工性を得る製造方法を
見いだしたものであり、以下その解決手段を説明する。
％以上の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、合
金化速度を低下させずに良好な加工性を得る製造方法を
見いだしたものであり、以下その解決手段を説明する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の通
りである。鋼中Ｓｉ濃度０．２％〜１．２％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、被めっき
鋼板の表面の０．１〜５μｍ研削し、該鋼板をＳｉ：０
．００１〜０．２重量％、Ａｌ：０．０５〜０．２０重
量％、残部Ｚｎ及び不可避的不純物からなる溶融亜鉛め
っき浴を用いためっきを行ない、その後加熱合金化処理
を行なうことを特徴とする加工性に優れた高張力合金化
溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
りである。鋼中Ｓｉ濃度０．２％〜１．２％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、被めっき
鋼板の表面の０．１〜５μｍ研削し、該鋼板をＳｉ：０
．００１〜０．２重量％、Ａｌ：０．０５〜０．２０重
量％、残部Ｚｎ及び不可避的不純物からなる溶融亜鉛め
っき浴を用いためっきを行ない、その後加熱合金化処理
を行なうことを特徴とする加工性に優れた高張力合金化
溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【００１２】
【作用】鋼中Ｓｉ濃度０．２％〜１．２％の高張力鋼板
に表面を０．１〜５μｍ研削するのは、鋼板表面のＳｉ
Ｏ２ を含む酸化皮膜を除去することにより溶融亜鉛め
っき時の濡れ性及び合金化反応性を改善するためである
。 鋼中Ｓｉ濃度が０．２％未満では高張力鋼板の材質特性
が得られず、Ｓｉ濃度が１．２％以上では本発明法を適
用しても充分効果が得られない。鋼板表面の研削量は０
．１μｍ未満では酸化皮膜の除去が不完全で十分な効果
が得られず、５μｍ以上では改善効果が飽和すること及
び研削するのにコストがかかり過ぎるので好ましくない
。
に表面を０．１〜５μｍ研削するのは、鋼板表面のＳｉ
Ｏ２ を含む酸化皮膜を除去することにより溶融亜鉛め
っき時の濡れ性及び合金化反応性を改善するためである
。 鋼中Ｓｉ濃度が０．２％未満では高張力鋼板の材質特性
が得られず、Ｓｉ濃度が１．２％以上では本発明法を適
用しても充分効果が得られない。鋼板表面の研削量は０
．１μｍ未満では酸化皮膜の除去が不完全で十分な効果
が得られず、５μｍ以上では改善効果が飽和すること及
び研削するのにコストがかかり過ぎるので好ましくない
。
【００１３】加熱焼鈍については、ゼンジマー方式溶融
亜鉛めっきラインにおける通常条件で行なう。
亜鉛めっきラインにおける通常条件で行なう。
【００１４】溶融亜鉛めっきにおける、めっき浴中のＳ
ｉ、Ａｌは本発明にあってＦｅ−Ｚｎ合金相の生成或は
成長過程で少なくとも地鉄界面、δ１ 相及びその表面
に濃化偏析し、このＳｉ、Ａｌ偏析帯がバリアーとなっ
て合金相の生成形態を加工応力を分散させやすい入り乱
れた構造とするため、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の加工
性が向上する。該Ｓｉのめっき浴濃度が０．００１重量
％未満ではこの効果が十分発揮されず、０．２重量％を
超えるとめっき浴中Ｓｉはドロスの中に取り込まれて消
失するためＳｉ添加歩留まりが低下し経済的でない。該
、Ａｌのめっき浴中濃度が０．０５重量％未満ではこの
効果が充分発揮されず、０．２０重量％を超えるとＡｌ
によるＦｅ拡散抑制効果が強く、めっき層の合金化処理
を完成するのに長時間を要し余り実用的でない。
ｉ、Ａｌは本発明にあってＦｅ−Ｚｎ合金相の生成或は
成長過程で少なくとも地鉄界面、δ１ 相及びその表面
に濃化偏析し、このＳｉ、Ａｌ偏析帯がバリアーとなっ
て合金相の生成形態を加工応力を分散させやすい入り乱
れた構造とするため、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の加工
性が向上する。該Ｓｉのめっき浴濃度が０．００１重量
％未満ではこの効果が十分発揮されず、０．２重量％を
超えるとめっき浴中Ｓｉはドロスの中に取り込まれて消
失するためＳｉ添加歩留まりが低下し経済的でない。該
、Ａｌのめっき浴中濃度が０．０５重量％未満ではこの
効果が充分発揮されず、０．２０重量％を超えるとＡｌ
によるＦｅ拡散抑制効果が強く、めっき層の合金化処理
を完成するのに長時間を要し余り実用的でない。
【００１５】尚、めっき浴中への添加元素としてスパン
グル調整元素としてしばしば用いられるＰｂ，Ｃｄ、Ｓ
ｂが総量で０．３０重量％未満の範囲で添加されていて
も本発明の効果に対して何ら支障を与えるものではない
。
グル調整元素としてしばしば用いられるＰｂ，Ｃｄ、Ｓ
ｂが総量で０．３０重量％未満の範囲で添加されていて
も本発明の効果に対して何ら支障を与えるものではない
。
【００１６】めっき付着量としては２０〜８０ｇ／ｍ２
の範囲が好ましい。２０ｇ／ｍ未満では耐食性が不足し
８０ｇ／ｍ２を超える場合厚膜過ぎて合金処理に時間が
要り、生産性を損なうため余り好ましくない。
の範囲が好ましい。２０ｇ／ｍ未満では耐食性が不足し
８０ｇ／ｍ２を超える場合厚膜過ぎて合金処理に時間が
要り、生産性を損なうため余り好ましくない。
【００１７】溶融亜鉛めっき後、合金化処理を行なう。
めっき層中の鉄％は約５〜１５％の範囲となるよう処理
するのが好ましい。
するのが好ましい。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実験例に基づいて説明する。
ゼンジマー式溶融亜鉛めっきラインにて、板厚０．８ｍ
ｍで板幅９１４ｍｍの鋼中Ｓｉ濃度０．５％の高張力鋼
板を砥粒入りナイロンブラシにて鋼板表面を研削し続い
て加熱焼鈍した後、溶融亜鉛めっき浴に浸漬しガスワイ
ピング方式にて所定の付着量にめっきし直ちに加熱処理
炉内に導き板温４５０〜６００℃、保持時間４〜２０秒
間の条件にて合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。そ
の際、前処理条件、用いた溶融亜鉛めっき浴の組成及び
得られた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の合金層形態、成分
及び加工性評価結果の一覧を表１に示す。尚、以下に評
価条件の詳細を示す。
ｍで板幅９１４ｍｍの鋼中Ｓｉ濃度０．５％の高張力鋼
板を砥粒入りナイロンブラシにて鋼板表面を研削し続い
て加熱焼鈍した後、溶融亜鉛めっき浴に浸漬しガスワイ
ピング方式にて所定の付着量にめっきし直ちに加熱処理
炉内に導き板温４５０〜６００℃、保持時間４〜２０秒
間の条件にて合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。そ
の際、前処理条件、用いた溶融亜鉛めっき浴の組成及び
得られた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の合金層形態、成分
及び加工性評価結果の一覧を表１に示す。尚、以下に評
価条件の詳細を示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】合金層形態
○：ζ相によってδ１ 相が不連続化したδ１ 相主体
合金層 △：Γ相が出現し、やや階層状化した合金層×：Γ、δ
１ 及びζの各相が整列して素地に平行に生成した階層
状合金層 ××：合金化せず 加工性 ６０度Ｖ曲げ曲げ戻しテープ剥離テスト○：片側剥離幅
２ｍｍ未満 △：片側剥離幅２ｍｍ以上５ｍｍ未満 ×：片側剥離幅５ｍｍ以上 本発明例のＮｏ．１〜３研削は量の影響、Ｎｏ．４，５
は溶融亜鉛めっき浴中のＳｉ濃度の影響、Ｎｏ．６，７
は合金めっき付着量の影響を調べたもので何れも合金層
構造が入り乱れた構造でありかつ加工性が良好である。 対し比較例Ｎｏ．１は前処理を行なわなかったので合金
化度が不足ししかも合金層形態も層状となった。Ｎｏ．
２はめっき浴Ｓｉが添加されていないので合金層構造が
層状となり加工性が不良であった。
合金層 △：Γ相が出現し、やや階層状化した合金層×：Γ、δ
１ 及びζの各相が整列して素地に平行に生成した階層
状合金層 ××：合金化せず 加工性 ６０度Ｖ曲げ曲げ戻しテープ剥離テスト○：片側剥離幅
２ｍｍ未満 △：片側剥離幅２ｍｍ以上５ｍｍ未満 ×：片側剥離幅５ｍｍ以上 本発明例のＮｏ．１〜３研削は量の影響、Ｎｏ．４，５
は溶融亜鉛めっき浴中のＳｉ濃度の影響、Ｎｏ．６，７
は合金めっき付着量の影響を調べたもので何れも合金層
構造が入り乱れた構造でありかつ加工性が良好である。 対し比較例Ｎｏ．１は前処理を行なわなかったので合金
化度が不足ししかも合金層形態も層状となった。Ｎｏ．
２はめっき浴Ｓｉが添加されていないので合金層構造が
層状となり加工性が不良であった。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明を用いるこ
とにより加工性の優れた鋼中Ｓｉ濃度０．２％〜１．２
％の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板を生産性を損なう
ことなく製造することができ、工業的に大きな効果を奏
するものである。
とにより加工性の優れた鋼中Ｓｉ濃度０．２％〜１．２
％の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板を生産性を損なう
ことなく製造することができ、工業的に大きな効果を奏
するものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼中Ｓｉ濃度０．２〜１．２％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、
被めっき鋼板表面の０．１〜５μｍ研削し、該鋼板をＳ
ｉ：０．００１〜０．２重量％、Ａｌ：０．０５〜０．
２０重量％、残部Ｚｎ及び不可避的不純物からなる溶融
亜鉛めっき浴を用いためっきを行ない、その後加熱合金
化処理を行なうことを特徴とする加工性に優れた高張力
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 |
|---|---|---|---|
| JP6853491A JPH04304346A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 加工性に優れた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 |
|---|---|---|---|
| JP6853491A JPH04304346A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 加工性に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04304346A true JPH04304346A (ja) | 1992-10-27 |
Family
ID=13376500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6853491A Pending JPH04304346A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 加工性に優れた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) | JPH04304346A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06299314A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-10-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 界面密着性に優れた合金化溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法 |
-
1991
- 1991-04-01 JP JP6853491A patent/JPH04304346A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06299314A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-10-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 界面密着性に優れた合金化溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法 |
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