JPH05195084A - 連続溶融亜鉛めっき鋼帯の熱処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高張力鋼（ハイテン）帯の合金化亜鉛めっき
を高能率かつ高品質に製造するための鋼板熱処理方法。
ハイテンは鋼中にＳｉ，Ｍｎ等の成分を多く含んでおり
鋼帯表面に酸化物が生成し易く、めっき密着性の低下や
合金化処理が難しいという問題をかかえていた。これを
有利に解決する熱処理方法を提供する。 【構成】 めっき鋼帯の前処理において、鋼板を直火酸
化雰囲気で加熱し鋼帯表面に６００〜２０００オングス
トロームの酸化膜を生成し引き続き直火還元により酸化
膜を４００オングストローム以下に還元し、次いで還元
雰囲気で間接加熱により熱処理する。 【効果】 高張力鋼のめっき密着性を向上し、かつ合金
化を均一にできしかも生産性を低下させることなく処理
でき、工業的に大きな効果をもたらす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続溶融亜鉛めっき鋼
帯の熱処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近高張力鋼（ハイテン）板（帯）の合
金化溶融亜鉛めっきの要求が多くなっている。一般にこ
の種のハイテンは、Ｓｉ，Ｍｎ等の成分比率を高めてお
り、鋼帯表面に酸化物が生成し易く、特に鋼帯のめっき
前処理で施す熱処理（焼鈍処理）において、酸化物を多
量に生成し、前処理の還元帯で十分還元できないと、め
っき密着性を低下し、又合金化処理に際しては、鉄のめ
っき層中への拡散が確実にできず、商品価値を低下する
欠点をともなう。

【０００３】このようなことから還元帯で確実に酸化物
を還元しようとすれば、処理時間を長くすることにな
り、通板速度を低下させ生産性を損うことになる等の欠
点をともなうものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はめっき密着性
に優れ、合金化を均一に行う鋼帯、特に高張力鋼帯の連
続溶融亜鉛めっきの熱処理方法を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、めっき鋼帯の前処理において、鋼帯を直火酸化雰
囲気で加熱し、鋼帯表面に６００〜２０００オングスト
ロームの酸化膜を生成し、引き続き直火還元により酸化
膜を４００オングストローム以下に還元し、次いで還元
雰囲気で間接加熱により熱処理することを特徴とする連
続溶融亜鉛めっきの鋼帯熱処理方法である。

【０００６】本発明においては、例えば、めっき前処理
炉の加熱帯前段で、直火酸化雰囲気で加熱し、鋼帯表面
に６００〜２０００オングストロームの酸化膜を生成
し、引き続き後段で直火還元加熱により酸化膜を４００
オングストローム以下に還元（減少）し、次いで還元帯
で還元雰囲気で間接加熱により熱処理を施すとともに酸
化膜を還元し、次いでめっきに好適な温度に冷却し、め
っき浴へ導くものである。

【０００７】しかして上記のごとく、加熱帯前段で直火
酸化雰囲気で加熱し、鋼帯表面に６００〜２０００オン
グストロームの過剰な酸化膜を生成したのち原板並の酸
化膜程度まで還元すると、鋼板表面が粗面かつ、還元鉄
の活性面におおわれるため、溶融亜鉛のぬれ性が向上す
るとともに、合金化加熱処理において鉄の亜鉛めっき層
中への拡散が活発となる。

【０００８】このことから鋼板表層にＳｉ，Ｍｎ等の酸
化物が残存していても、鉄の拡散性が高まっているため
合金化処理時間のおくれを防止できるものである。

【０００９】一方この酸化及び還元処理は従来の直火無
酸化炉と還元雰囲気炉（帯）の構成において、直火無酸
化炉での空気比を１．０以上にして６００〜１２００オ
ングストロームまで酸化膜を生成したのち、還元雰囲気
炉で還元することにより同様の効果を得られるが、この
方法では還元雰囲気炉での還元能力が一般に低いため、
還元時間を長くとる必要がある。

【００１０】したがって通板速度をおとすか、長大な還
元炉を設けなければならず工業的に実用するには不利で
ある。又還元炉内の鋼帯と通板用ロールとの接触によ
り、厚い酸化膜がはがれ、ロールに付着し突起物が形成
されやすくなる。この突起物は鋼帯表面に疵をつけるこ
とが多く、品質を著しく害するものである。

【００１１】以上の問題を有利に解決するため本発明で
は、還元炉に入る前に直火炉内において還元能力の極め
て高い直火還元により酸化膜を４００オングストローム
以下に還元するものである。これにより還元炉での還元
時間の延長、ロールへの突起物の形成を防止するもので
ある。

【００１２】従って本発明は、例えばＳｉ：０．１〜
０．５％、Ｍｎ：０．５〜５．０％、Ｐ：０．０１〜
０．０５％の１種又は２種以上含む高張力鋼板等の表面
が酸化され易いめっき鋼帯に極めて有効である。

【００１３】このようにして直火帯出側で鋼帯表面の酸
化膜を４００オングストローム以下にした鋼帯を還元帯
へ導き、例えば、水素ガス１０〜２０％、残窒素ガスか
らなる還元雰囲気でラジアントチューブ等による加熱
（間接加熱）で、鋼帯の再結晶温度以上で熱処理（加
熱）し、鋼帯を焼鈍するとともに表面の酸化膜を還元し
て約１００オングストローム以下にする。

【００１４】しかる後、還元雰囲気中で、亜鉛めっきに
好適な温度（４５０〜５００℃）に冷却し、めっき浴中
へ導き、めっきを施す。又めっき後必要に応じて加熱合
金化処理し、めっき層中へ鉄分を７〜１５％拡散し、合
金化溶融亜鉛めっき鋼板とする。

【００１５】このようなめっき又は合金化処理に際し、
前記のごとく、確実に鋼帯表面の酸化膜が還元し減少し
ており、活性化しているので、めっき密着性を向上する
とともに、合金化処理に際しては、めっき層中への鉄の
拡散が均一で、かつ迅速に行われるので、品質、歩留を
向上し、しかも生産性も向上することができる。

【００１６】

【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに表１に
挙げる。

【００１７】

【表１】

【００１８】注１：直火帯の実施例前段時間は、コーク
ス炉発生ガスの燃焼加熱で常温の鋼帯が前段温度に達す
る迄の時間。後段時間は、後段温度で空気比０．８で直
火還元した。比較例は、それぞれ常温鋼帯がそれぞれの
温度に達する迄の時間。

【００１９】注２：鋼帯は、Ｃ：０．０２％、Ｓｉ：
０．１％、Ｍｎ：１．０％、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．
０２％、Ｎｂ：０．０５％、Ｔｉ：０．０３％、残不純
物及びＦｅからなる板厚０．８mm、板幅：１２５０mmの
高張力鋼。

【００２０】注３：酸化膜の測定は２波長型放射温度計
を応用し、鋼板の放射率より酸化膜を定量化する連続酸
化膜厚計を直火炉の中間と直火炉の出口に設置し、鋼帯
表面の酸化膜厚を連続して測定した。

【００２１】注４：還元帯での鋼帯表面酸化膜の還元と
ともに、焼鈍後還元帯（炉）後端で炉内雰囲気ガスを冷
却循環して鋼帯へ吹付け、４６０℃冷却（冷却時間８０
〜１２０秒）後めっき浴へ導き、付着量５０ｇ／ｍ² の
亜鉛めっきを施した。

【００２２】注５：めっき密着性はＪＩＳ Ｈ０４０１
に規定されたハンマー試験により評価し、５点の打こん
により全く剥離浮きあがりのなかったものを○、浮きあ
がりがみられたものを△、剥離がみられたものを×とし
た。

【００２３】注６：比較例３は合金化度は良好であった
が、還元帯での時間が長く通板速度が低下し、生産性を
低下させた。

【００２４】めっきした鋼帯を板温５００℃×２０秒の
加熱により合金化処理した。本発明例によるとめっき密
着性に優れ、合金化は均一であった。

【００２５】

【発明の効果】本発明により、高張力鋼のめっき密着性
を向上し、かつ、合金化を均一にでき、しかも生産性を
低下させることなく処理することができ、工業的に大き
な効果を奏することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 めっき鋼帯の前処理において、鋼帯を直
   火酸化雰囲気で加熱し、鋼帯表面に６００〜２０００オ
   ングストロームの酸化膜を生成し、引き続き直火還元に
   より酸化膜を４００オングストローム以下に還元し、次
   いで還元雰囲気で間接加熱により熱処理することを特徴
   とする連続溶融亜鉛めっき鋼帯の熱処理方法。