JPH04314847A - 耐蝕性熱間圧延鋼板の製造方法 - Google Patents
耐蝕性熱間圧延鋼板の製造方法Info
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- JPH04314847A JPH04314847A JP6665591A JP6665591A JPH04314847A JP H04314847 A JPH04314847 A JP H04314847A JP 6665591 A JP6665591 A JP 6665591A JP 6665591 A JP6665591 A JP 6665591A JP H04314847 A JPH04314847 A JP H04314847A
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- Japan
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- steel sheet
- descaling
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、亜鉛、アルミニウム、
鉛等の単一金属或いはその合金のめっき層を生産性良く
、経済的に施す耐蝕性熱間圧延鋼板の製造方法に関する
ものである。
鉛等の単一金属或いはその合金のめっき層を生産性良く
、経済的に施す耐蝕性熱間圧延鋼板の製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、熱間圧延鋼板等に亜鉛等の金属を
めっきするには、熱間圧延工程後に一旦冷却後、酸洗し
た酸洗板を亜鉛や合金などの金属の溶融浴に浸漬する溶
融めっき法や、該酸洗板をめっきしようとする金属の塩
を含んだ溶液中に浸漬し直流電解する電気めっき法等が
用いられていた。しかし、これらの方法では、酸洗設備
及び大型のめっき装置が必要となり、多大の設備費と広
大な設置場所が必要となり、また、溶融めっきでは鋼板
を加熱するための燃料費がかかり、電気めっきでは電解
を行うための電気代がかかるので、経済性の改善が望ま
れていた。
めっきするには、熱間圧延工程後に一旦冷却後、酸洗し
た酸洗板を亜鉛や合金などの金属の溶融浴に浸漬する溶
融めっき法や、該酸洗板をめっきしようとする金属の塩
を含んだ溶液中に浸漬し直流電解する電気めっき法等が
用いられていた。しかし、これらの方法では、酸洗設備
及び大型のめっき装置が必要となり、多大の設備費と広
大な設置場所が必要となり、また、溶融めっきでは鋼板
を加熱するための燃料費がかかり、電気めっきでは電解
を行うための電気代がかかるので、経済性の改善が望ま
れていた。
【0003】これらの欠点を補う金属めっき方法として
、特開昭54−146230号公報において、熱間圧延
工程中或いは精整ライン中を走行する圧延鋼材外表面に
溶融金属を溶射し、鋼材表層面に均一なめっき層を形成
する方法が提案されている。しかし、この方法は熱間圧
延工程中に形成されるスケールの影響を考慮しておらず
、この方法を実施した場合、スケールの上から溶融金属
を溶射することになるためめっき密着性が悪く、製造後
にプレス加工等が行われる薄鋼板の場合、加工後にめっ
きがはがれて耐蝕性が悪化する。その上これ等の問題を
克服するために必要な溶射金属の種類や溶射する際の鋼
板温度、密着性を向上させるための鋼板表面の適正粗度
、溶射を行う熱間圧延工程中又は精整ライン上での望ま
しい位置等については記載がなく、実用的な密着性を保
証するめっき層を得るための具体的条件について全く開
示も示唆もない。
、特開昭54−146230号公報において、熱間圧延
工程中或いは精整ライン中を走行する圧延鋼材外表面に
溶融金属を溶射し、鋼材表層面に均一なめっき層を形成
する方法が提案されている。しかし、この方法は熱間圧
延工程中に形成されるスケールの影響を考慮しておらず
、この方法を実施した場合、スケールの上から溶融金属
を溶射することになるためめっき密着性が悪く、製造後
にプレス加工等が行われる薄鋼板の場合、加工後にめっ
きがはがれて耐蝕性が悪化する。その上これ等の問題を
克服するために必要な溶射金属の種類や溶射する際の鋼
板温度、密着性を向上させるための鋼板表面の適正粗度
、溶射を行う熱間圧延工程中又は精整ライン上での望ま
しい位置等については記載がなく、実用的な密着性を保
証するめっき層を得るための具体的条件について全く開
示も示唆もない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、亜鉛等の単
一金属あるいはその合金からなるめっき密着性の良いめ
っき層を有する耐蝕性に優れた耐蝕性熱間圧延鋼板を、
小規模の設備で、生産性良く、経済的に製造する方法を
提供することを課題としている。
一金属あるいはその合金からなるめっき密着性の良いめ
っき層を有する耐蝕性に優れた耐蝕性熱間圧延鋼板を、
小規模の設備で、生産性良く、経済的に製造する方法を
提供することを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、熱間圧延を終了した鋼板を巻取るまでの
間に、該鋼板表面のスケールをドライデスケーリングま
たは高圧水デスケーリングを用いて除去し、引き続き、
亜鉛、アルミニウム、鉛等の単一金属或いはその合金等
の金属粉末を前記鋼板の所要の面に前記金属粉末の融点
よりも30℃以上200℃以下の範囲に高い鋼板温度に
おいて噴射して該鋼板の所要の面に溶融めっき層を形成
することを特徴とする耐蝕性熱間圧延鋼板の製造方法を
第1の手段とし、熱間圧延を終了した鋼板を巻取るまで
の間に、該鋼板表面のスケールをドライデスケーリング
または高圧水デスケーリングを用いて除去すると共に、
表面粗度をRa値で0.5μm以上とし、引き続き亜鉛
、アルミニウム、鉛等の単一金属或いはその合金等の粒
度150メッシュ以上の金属粉末を前記鋼板の所要の面
に前記金属粉末の融点よりも30℃以上200℃以下の
範囲に高い鋼板温度において噴射して該鋼板の所要の面
に溶融めっき層を形成することを特徴とする耐蝕性熱間
圧延鋼板の製造方法を第2の手段とするものである。
解決するため、熱間圧延を終了した鋼板を巻取るまでの
間に、該鋼板表面のスケールをドライデスケーリングま
たは高圧水デスケーリングを用いて除去し、引き続き、
亜鉛、アルミニウム、鉛等の単一金属或いはその合金等
の金属粉末を前記鋼板の所要の面に前記金属粉末の融点
よりも30℃以上200℃以下の範囲に高い鋼板温度に
おいて噴射して該鋼板の所要の面に溶融めっき層を形成
することを特徴とする耐蝕性熱間圧延鋼板の製造方法を
第1の手段とし、熱間圧延を終了した鋼板を巻取るまで
の間に、該鋼板表面のスケールをドライデスケーリング
または高圧水デスケーリングを用いて除去すると共に、
表面粗度をRa値で0.5μm以上とし、引き続き亜鉛
、アルミニウム、鉛等の単一金属或いはその合金等の粒
度150メッシュ以上の金属粉末を前記鋼板の所要の面
に前記金属粉末の融点よりも30℃以上200℃以下の
範囲に高い鋼板温度において噴射して該鋼板の所要の面
に溶融めっき層を形成することを特徴とする耐蝕性熱間
圧延鋼板の製造方法を第2の手段とするものである。
【0006】
【作用】本発明者等は、前記した課題を達成するために
、熱間圧延工程中あるいは巻取り後の高い鋼板温度に着
目し、その熱を利用してめっき用金属を粉末で該鋼板に
吹き付けて溶融させ、そこにみられる合金反応を活用し
てめっき層を形成することを前提に以下の実験を行い、
後述する知見を得た。
、熱間圧延工程中あるいは巻取り後の高い鋼板温度に着
目し、その熱を利用してめっき用金属を粉末で該鋼板に
吹き付けて溶融させ、そこにみられる合金反応を活用し
てめっき層を形成することを前提に以下の実験を行い、
後述する知見を得た。
【0007】発明者等は、種々の温度まで加熱した熱延
鋼板のスケールを除去した後、純亜鉛粉末、純アルミニ
ウム粉末、亜鉛とアルミニウムの合金粉末など種々の金
属粉末を噴射する実験を行い、鋼板の温度が噴射する金
属粉末の融点よりも30℃以上高い場合に、密着性の良
いめっき層を形成することが可能であり、また鋼板の温
度が該融点よりも200℃を越える温度になると酸化層
が発達して外観を損ない、また、めっき量を制御できな
くなることを見出した。これ等の知見から、金属粉末の
噴射を受ける鋼板の温度を粉末の融点よりも30℃〜2
00℃の範囲に高くすると、粉末を溶かす融解熱と合金
反応を起こすために十分な時間溶融状態を維持する熱が
供給され、酸化層の発達も防止できることが判明した。
鋼板のスケールを除去した後、純亜鉛粉末、純アルミニ
ウム粉末、亜鉛とアルミニウムの合金粉末など種々の金
属粉末を噴射する実験を行い、鋼板の温度が噴射する金
属粉末の融点よりも30℃以上高い場合に、密着性の良
いめっき層を形成することが可能であり、また鋼板の温
度が該融点よりも200℃を越える温度になると酸化層
が発達して外観を損ない、また、めっき量を制御できな
くなることを見出した。これ等の知見から、金属粉末の
噴射を受ける鋼板の温度を粉末の融点よりも30℃〜2
00℃の範囲に高くすると、粉末を溶かす融解熱と合金
反応を起こすために十分な時間溶融状態を維持する熱が
供給され、酸化層の発達も防止できることが判明した。
【0008】耐蝕用途のめっき層を形成する金属として
は、亜鉛、アルミニウム、鉛、亜鉛とアルミニウムの合
金、鉄の含有量が5重量%以下程度の亜鉛と鉄の合金な
どがある。これらの金属の融点は327℃以上で約70
0℃以下程度の温度範囲にあり、これ等の融点よりも3
0℃〜200℃高い温度範囲は、熱間圧延工程では仕上
げ圧延終了から巻取りまでの間にあり、その間で噴射に
使用する金属の融点を基に生産性と経済性の良い位置を
噴射位置とすれば良い。
は、亜鉛、アルミニウム、鉛、亜鉛とアルミニウムの合
金、鉄の含有量が5重量%以下程度の亜鉛と鉄の合金な
どがある。これらの金属の融点は327℃以上で約70
0℃以下程度の温度範囲にあり、これ等の融点よりも3
0℃〜200℃高い温度範囲は、熱間圧延工程では仕上
げ圧延終了から巻取りまでの間にあり、その間で噴射に
使用する金属の融点を基に生産性と経済性の良い位置を
噴射位置とすれば良い。
【0009】また、めっきの前処理としては、生産性と
経済性の点からは、めっき層と地鉄との間にスケールが
あるとその部分で剥がれ易くなりめっき密着性が悪化す
るので、それを防止するスケール除去と、地鉄とめっき
層との接触面積を拡大して合金化反応を促進するための
鋼板表面の粗度の適正化とを同時に行うことが良い。そ
れには高圧水デスケーリングや液体を用いないドライデ
スケーリングが良く、ドライデスケーリングについて具
体的には、ショットブラスト、グリットブラスト、ブラ
ッシングロール、真空アーク放電法などが良いことが判
明した。ただし、高圧水デスケーリングの場合、表面粗
度の付与は、仕上げ最終パスで0.5μm以上付与され
ている場合を除いて、積極的に仕上げ最終パス時又はデ
スケーリング直後の軽圧下等で行えば良い。又デスケー
リング後に鋼板上に水が残っていると新たなスケールの
発生を促進し、更に粉末噴射時の合金化反応を妨げるの
で、デスケーリング直後に高圧流体(ガス、水、気水等
)で十分な水切りを行う必要がある。
経済性の点からは、めっき層と地鉄との間にスケールが
あるとその部分で剥がれ易くなりめっき密着性が悪化す
るので、それを防止するスケール除去と、地鉄とめっき
層との接触面積を拡大して合金化反応を促進するための
鋼板表面の粗度の適正化とを同時に行うことが良い。そ
れには高圧水デスケーリングや液体を用いないドライデ
スケーリングが良く、ドライデスケーリングについて具
体的には、ショットブラスト、グリットブラスト、ブラ
ッシングロール、真空アーク放電法などが良いことが判
明した。ただし、高圧水デスケーリングの場合、表面粗
度の付与は、仕上げ最終パスで0.5μm以上付与され
ている場合を除いて、積極的に仕上げ最終パス時又はデ
スケーリング直後の軽圧下等で行えば良い。又デスケー
リング後に鋼板上に水が残っていると新たなスケールの
発生を促進し、更に粉末噴射時の合金化反応を妨げるの
で、デスケーリング直後に高圧流体(ガス、水、気水等
)で十分な水切りを行う必要がある。
【0010】デスケーリング時に形成する鋼板の表面粗
度については、表面粗度が粗い方が表面積が大きくなり
合金化反応を起こし易いので、めっき密着性向上のため
に好ましい。鋼板の表面粗度がめっき密着性に与える影
響を調べるため、粒度150メッシュ以上のZn粉末ま
たはAl粉末を、該金属の融点よりも30〜200℃高
い温度に加熱した粗度調整済の鋼板に噴射する実験を行
った。図1はその結果の一例で、Zn粉末をその融点よ
り100℃高い鋼板に噴射した場合の実験結果を示した
ものであるが、このようにRa値で0.5μm以上あれ
ばBI評点(ボールインパクトテストによる評点)で1
が得られ、十分なめっき密着性が得られ、Ra値0.3
〜0.4μmでBI評点2が得られ、実用上問題の無い
ことが判明した。上記したBI評点は1が最もめっき密
着性の良いことを示し、値が大きくなるほどめっき密着
性が悪いことを示す。加工用途の耐蝕性熱延鋼板として
は、このBI評点で1を得ることが最も望ましい。
度については、表面粗度が粗い方が表面積が大きくなり
合金化反応を起こし易いので、めっき密着性向上のため
に好ましい。鋼板の表面粗度がめっき密着性に与える影
響を調べるため、粒度150メッシュ以上のZn粉末ま
たはAl粉末を、該金属の融点よりも30〜200℃高
い温度に加熱した粗度調整済の鋼板に噴射する実験を行
った。図1はその結果の一例で、Zn粉末をその融点よ
り100℃高い鋼板に噴射した場合の実験結果を示した
ものであるが、このようにRa値で0.5μm以上あれ
ばBI評点(ボールインパクトテストによる評点)で1
が得られ、十分なめっき密着性が得られ、Ra値0.3
〜0.4μmでBI評点2が得られ、実用上問題の無い
ことが判明した。上記したBI評点は1が最もめっき密
着性の良いことを示し、値が大きくなるほどめっき密着
性が悪いことを示す。加工用途の耐蝕性熱延鋼板として
は、このBI評点で1を得ることが最も望ましい。
【0011】デスケーリング後の新たなスケールの生成
を防ぐため、デスケーリング直後に粉末を噴射する必要
がある。デスケーリングと粉末噴射との間をアルゴン、
窒素等の不活性ガス雰囲気、不活性ガスと水素の混合雰
囲気、水素雰囲気等の非酸化性もしくは還元性雰囲気中
に維持すれば更に望ましい。この場合、非酸化性もしく
は還元性雰囲気中でデスケーリングあるいは粉末噴射を
実施してもよいことはいうまでもない。
を防ぐため、デスケーリング直後に粉末を噴射する必要
がある。デスケーリングと粉末噴射との間をアルゴン、
窒素等の不活性ガス雰囲気、不活性ガスと水素の混合雰
囲気、水素雰囲気等の非酸化性もしくは還元性雰囲気中
に維持すれば更に望ましい。この場合、非酸化性もしく
は還元性雰囲気中でデスケーリングあるいは粉末噴射を
実施してもよいことはいうまでもない。
【0012】また、吹き付ける金属粉末の粒度について
は、あまり粉末が大きいと熱伝導が悪く溶融し難くなる
ため、飛散消耗せず、多大の微粉化費を要しない範囲で
小さい粉末の方が良い。金属粉末の粒度がめっき密着性
に与える影響を調べるため、Zn粉末またはAl粉末を
、該金属の融点よりも30〜200℃高い温度に加熱し
表面粗度をRa値で0.5μm以上に粗度調整済みの鋼
板に噴射する実験を行った。図2はその結果の一例で、
Zn粉末をその融点より100℃高い鋼板に噴射した場
合の実験結果を示したものであるが、このように粉末の
粒度が150メッシュ以上あれば迅速的確に溶融して、
BI評点で1が得られ、めっき密着性が良好となり、粒
度が50以上150メッシュ未満でもBI評点で2が得
られ、実用上問題とならない密着性が得られることが判
明した。
は、あまり粉末が大きいと熱伝導が悪く溶融し難くなる
ため、飛散消耗せず、多大の微粉化費を要しない範囲で
小さい粉末の方が良い。金属粉末の粒度がめっき密着性
に与える影響を調べるため、Zn粉末またはAl粉末を
、該金属の融点よりも30〜200℃高い温度に加熱し
表面粗度をRa値で0.5μm以上に粗度調整済みの鋼
板に噴射する実験を行った。図2はその結果の一例で、
Zn粉末をその融点より100℃高い鋼板に噴射した場
合の実験結果を示したものであるが、このように粉末の
粒度が150メッシュ以上あれば迅速的確に溶融して、
BI評点で1が得られ、めっき密着性が良好となり、粒
度が50以上150メッシュ未満でもBI評点で2が得
られ、実用上問題とならない密着性が得られることが判
明した。
【0013】
【実施例】熱間圧延ラインの仕上げ圧延機と巻取り機と
の間に、種々のデスケーリング装置と粉末噴射装置を設
置し、仕上げ圧延後の鋼板に種々のデスケーリング装置
でスケール除去と粗度調整を行った後、粉末噴射装置で
金属粉末を噴射してから巻取った。その際の鋼種の化学
成分を表1に示し、各製造条件とめっき密着性、耐蝕性
を表2に示す。
の間に、種々のデスケーリング装置と粉末噴射装置を設
置し、仕上げ圧延後の鋼板に種々のデスケーリング装置
でスケール除去と粗度調整を行った後、粉末噴射装置で
金属粉末を噴射してから巻取った。その際の鋼種の化学
成分を表1に示し、各製造条件とめっき密着性、耐蝕性
を表2に示す。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】表2から明かなように、本発明例のNo.
1〜11ではBI評点1が得られ、めっき密着性がよく
耐蝕性も良好な耐蝕性熱延鋼板を得ることができた。ま
た、本発明例のNo.12〜18では請求項2の要件で
ある粉末の粒度あるいは鋼板の表面粗度が外れているが
、請求項1の要件をすべて満たしているため、BI評点
で2が得られ耐蝕性が良好な耐蝕性熱延鋼板を得ること
ができた。これに対し本発明の請求項1の要件である鋼
板の下限温度が外れたNo.19,21,23、鋼板の
上限温度が外れたNo.20,22,24の各比較例は
共にめっき密着性が悪く、所要の耐蝕性を有する耐蝕性
熱延鋼板を得ることは出来なかった。
1〜11ではBI評点1が得られ、めっき密着性がよく
耐蝕性も良好な耐蝕性熱延鋼板を得ることができた。ま
た、本発明例のNo.12〜18では請求項2の要件で
ある粉末の粒度あるいは鋼板の表面粗度が外れているが
、請求項1の要件をすべて満たしているため、BI評点
で2が得られ耐蝕性が良好な耐蝕性熱延鋼板を得ること
ができた。これに対し本発明の請求項1の要件である鋼
板の下限温度が外れたNo.19,21,23、鋼板の
上限温度が外れたNo.20,22,24の各比較例は
共にめっき密着性が悪く、所要の耐蝕性を有する耐蝕性
熱延鋼板を得ることは出来なかった。
【0017】
【発明の効果】以上説明した本発明によると、亜鉛、ア
ルミニウム、鉛等の単一金属或いはその合金などのめっ
き層を有する耐蝕性熱間圧延鋼板を、小規模の設備でめ
っき密着性よく生産性よく、経済的に製造することが可
能となるので、当業分野にもたらす工業的効果は極めて
大きい。
ルミニウム、鉛等の単一金属或いはその合金などのめっ
き層を有する耐蝕性熱間圧延鋼板を、小規模の設備でめ
っき密着性よく生産性よく、経済的に製造することが可
能となるので、当業分野にもたらす工業的効果は極めて
大きい。
【図1】めっき金属の粉末を吹き付ける前の鋼板の表面
粗度Ra値とBI評点で示しためっき密着性の関係を2
水準の粉末粒度で示す図である。
粗度Ra値とBI評点で示しためっき密着性の関係を2
水準の粉末粒度で示す図である。
【図2】めっき金属の粉末の粒度とBI評点で示しため
っき密着性の関係を2水準の表面粗度Ra値で示す図で
ある。
っき密着性の関係を2水準の表面粗度Ra値で示す図で
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 熱間圧延を終了した鋼板を巻取るまで
の間に、該鋼板表面のスケールをドライデスケーリング
または高圧水デスケーリングを用いて除去し、引き続き
、亜鉛、アルミニウム、鉛等の単一金属或いはその合金
等の金属粉末を前記鋼板の所要の面に前記金属粉末の融
点よりも30℃以上200℃以下の範囲に高い鋼板温度
において噴射して該鋼板の所要の面に溶融めっき層を形
成することを特徴とする耐蝕性熱間圧延鋼板の製造方法
。 - 【請求項2】 熱間圧延を終了した鋼板を巻取るまで
の間に、該鋼板表面のスケールをドライデスケーリング
または高圧水デスケーリングを用いて除去すると共に、
表面粗度をRa値で0.5μm以上とし、引き続き亜鉛
、アルミニウム、鉛等の単一金属或いはその合金等の粒
度150メッシュ以上の金属粉末を前記鋼板の所要の面
に前記金属粉末の融点よりも30℃以上200℃以下の
範囲に高い鋼板温度において噴射して該鋼板の所要の面
に溶融めっき層を形成することを特徴とする耐蝕性熱間
圧延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6665591A JPH04314847A (ja) | 1991-02-21 | 1991-03-29 | 耐蝕性熱間圧延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2756791 | 1991-02-21 | ||
| JP3-27567 | 1991-02-21 | ||
| JP6665591A JPH04314847A (ja) | 1991-02-21 | 1991-03-29 | 耐蝕性熱間圧延鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04314847A true JPH04314847A (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=26365504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6665591A Withdrawn JPH04314847A (ja) | 1991-02-21 | 1991-03-29 | 耐蝕性熱間圧延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04314847A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0931847A1 (en) * | 1997-11-26 | 1999-07-28 | Kawasaki Steel Corporation | Process for producing plated steel sheet |
| JP2025511836A (ja) * | 2022-04-08 | 2025-04-16 | クリーブランド-クリフス スティール プロパティーズ、インク. | スラリーブラストされた熱延ベースのホットディップアルミニウム化鋼帯 |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP6665591A patent/JPH04314847A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0931847A1 (en) * | 1997-11-26 | 1999-07-28 | Kawasaki Steel Corporation | Process for producing plated steel sheet |
| US6068887A (en) * | 1997-11-26 | 2000-05-30 | Kawasaki Steel Corporation | Process for producing plated steel sheet |
| JP2025511836A (ja) * | 2022-04-08 | 2025-04-16 | クリーブランド-クリフス スティール プロパティーズ、インク. | スラリーブラストされた熱延ベースのホットディップアルミニウム化鋼帯 |
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