JPH05230609A - 溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製造方法 - Google Patents
溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製造方法Info
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- JPH05230609A JPH05230609A JP6945192A JP6945192A JPH05230609A JP H05230609 A JPH05230609 A JP H05230609A JP 6945192 A JP6945192 A JP 6945192A JP 6945192 A JP6945192 A JP 6945192A JP H05230609 A JPH05230609 A JP H05230609A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 還元帯雰囲気ガスの水素濃度を低くしてもめ
っき性の良好な溶融Ａｌ系めっきＣｒ含有鋼板の製造方
法を提供する。 【構成】 Ｃｒ含有鋼板表面に鉄−ホウ素合金を０.０
１〜１.２μｍプレめっきした後、水素を５〜７５％含
有する窒素−水素混合ガス雰囲気中で鋼板を加熱して、
溶融Ａｌ系めっきを施す。
っき性の良好な溶融Ａｌ系めっきＣｒ含有鋼板の製造方
法を提供する。 【構成】 Ｃｒ含有鋼板表面に鉄−ホウ素合金を０.０
１〜１.２μｍプレめっきした後、水素を５〜７５％含
有する窒素−水素混合ガス雰囲気中で鋼板を加熱して、
溶融Ａｌ系めっきを施す。
Description
【００１】
【産業上の利用分野】本発明は、めっき性、めっき密着
性に優れた溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の
製造方法に関する。
性に優れた溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の
製造方法に関する。
【００２】
【従来技術】近年、自動車の排気系統部材に対する耐食
性、耐酸化性などの性能要求が益々高まり、素材鋼板と
してはクロムを２〜２８重量％含有するものが使用され
ている。特に、冬季に道路に凍結防止用の塩を散布する
北米などでは１１％Ｃｒ系や１３％Ｃｒ系ステンレス鋼
板の使用が主流になっている。しかし、このような耐食
性、耐酸化性材料でも塩害腐食により外部が簡単に腐食
され、短期間に赤錆が発生してしまう。
性、耐酸化性などの性能要求が益々高まり、素材鋼板と
してはクロムを２〜２８重量％含有するものが使用され
ている。特に、冬季に道路に凍結防止用の塩を散布する
北米などでは１１％Ｃｒ系や１３％Ｃｒ系ステンレス鋼
板の使用が主流になっている。しかし、このような耐食
性、耐酸化性材料でも塩害腐食により外部が簡単に腐食
され、短期間に赤錆が発生してしまう。
【００３】この塩害腐食の問題を解決する方法として
は、クロム含有鋼板にＡｌやＡｌとＳｉ、Ｔｉ、Ｍｇ、
Ｚｎの１種または２種以上との合金を溶融めっきした溶
融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板を排気系統部材
に使用する方法がある。このめっき鋼板は、アルミニウ
ムめっき層に疵が生じても、めっき層が優先的に腐食さ
れるため、素地金属露出部分や溶接部分の耐食性が優れ
ており、外部塩害腐食に対して有効である。
は、クロム含有鋼板にＡｌやＡｌとＳｉ、Ｔｉ、Ｍｇ、
Ｚｎの１種または２種以上との合金を溶融めっきした溶
融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板を排気系統部材
に使用する方法がある。このめっき鋼板は、アルミニウ
ムめっき層に疵が生じても、めっき層が優先的に腐食さ
れるため、素地金属露出部分や溶接部分の耐食性が優れ
ており、外部塩害腐食に対して有効である。
【００４】上記めっき鋼板は、前処理が加熱帯、還元帯
を有するガス還元方式のセンジミア−方式や無酸化炉方
式のめっきラインで通常製造されるが、クロム含有鋼板
は、加熱帯での加熱によりクロム、ケイ素、マンガンの
ような易酸化元素が表面に濃化し、還元帯では容易に還
元されず、不めっきやピンホ−ルのようなめっき欠陥が
発生する。
を有するガス還元方式のセンジミア−方式や無酸化炉方
式のめっきラインで通常製造されるが、クロム含有鋼板
は、加熱帯での加熱によりクロム、ケイ素、マンガンの
ような易酸化元素が表面に濃化し、還元帯では容易に還
元されず、不めっきやピンホ−ルのようなめっき欠陥が
発生する。
【００５】このめっき欠陥発生を防止する１つの方法と
して、めっき前処理の前に鋼板表面にＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ
などのプレめっき層を設けて、前処理の際易酸化元素が
表面に濃化するのを抑制する方法が知られている。しか
し、このようなプレめっき層を設けても、前処理の加熱
条件によっては易酸化元素が表面に濃化し、再び易酸化
元素の酸化物が生成し、めっき性やめっき密着性が低下
してしまう。
して、めっき前処理の前に鋼板表面にＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ
などのプレめっき層を設けて、前処理の際易酸化元素が
表面に濃化するのを抑制する方法が知られている。しか
し、このようなプレめっき層を設けても、前処理の加熱
条件によっては易酸化元素が表面に濃化し、再び易酸化
元素の酸化物が生成し、めっき性やめっき密着性が低下
してしまう。
【００６】また、他の方法としては、プレめっき層を設
けずに還元帯での雰囲気ガス水素濃度を９５％以上、露
点を４℃以下、酸素濃度を２００ｐｐｍ以下にする方法
が知られている（米国特許第４６７５２１４号）。
けずに還元帯での雰囲気ガス水素濃度を９５％以上、露
点を４℃以下、酸素濃度を２００ｐｐｍ以下にする方法
が知られている（米国特許第４６７５２１４号）。
【００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実操業におい
て雰囲気ガス中の水素濃度や酸素濃度を上記のようにす
るには、従来雰囲気ガスとして使用さている水素濃度が
最高７５％のＡＸガスでは困難であるので、水素ガスを
ボンベで購入して、そこから還元帯に水素ガスだけを供
給するようにするか、または、その水素ガス中に一部Ａ
Ｘガスを混合するしかない。これでは、還元処理費が莫
大になり、また、操業中ボンベの切り替えにも常に注意
しなければならないので、操業条件が複雑になる。本発
明は、これらの欠点を解消した溶融アルミニウム系めっ
きクロム含有鋼板の製造方法を提供するものである。
て雰囲気ガス中の水素濃度や酸素濃度を上記のようにす
るには、従来雰囲気ガスとして使用さている水素濃度が
最高７５％のＡＸガスでは困難であるので、水素ガスを
ボンベで購入して、そこから還元帯に水素ガスだけを供
給するようにするか、または、その水素ガス中に一部Ａ
Ｘガスを混合するしかない。これでは、還元処理費が莫
大になり、また、操業中ボンベの切り替えにも常に注意
しなければならないので、操業条件が複雑になる。本発
明は、これらの欠点を解消した溶融アルミニウム系めっ
きクロム含有鋼板の製造方法を提供するものである。
【００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、クロムを２重
量％以上含有するクロム含有鋼板の表面に鉄−ホウ素合
金を０.０１〜１.２μｍプレめっきした後、水素を５〜
７５％含有する窒素−水素混合ガス雰囲気中で鋼板を加
熱して、溶融アルミニウムまたはアルミニウム合金浴に
浸漬することにより溶融アルミニウム系めっきクロム含
有鋼板を製造するようにした。
量％以上含有するクロム含有鋼板の表面に鉄−ホウ素合
金を０.０１〜１.２μｍプレめっきした後、水素を５〜
７５％含有する窒素−水素混合ガス雰囲気中で鋼板を加
熱して、溶融アルミニウムまたはアルミニウム合金浴に
浸漬することにより溶融アルミニウム系めっきクロム含
有鋼板を製造するようにした。
【００９】
【作用】クロム含有鋼板表面に鉄−ホウ素合金を０.０
１〜１.２μｍプレめっきしておくと、鋼板がめっき前
処理で加熱されても易酸化元素がプレめっき層表面まで
濃化しないので、従来の雰囲気ガスであるＡＸガスで鋼
板表面を活性化できる。すなわち、水素ガス濃度が５〜
７５％の雰囲気ガスで還元してもめっき欠陥が発生せ
ず、めっき性、めっき密着性が良好になる。
１〜１.２μｍプレめっきしておくと、鋼板がめっき前
処理で加熱されても易酸化元素がプレめっき層表面まで
濃化しないので、従来の雰囲気ガスであるＡＸガスで鋼
板表面を活性化できる。すなわち、水素ガス濃度が５〜
７５％の雰囲気ガスで還元してもめっき欠陥が発生せ
ず、めっき性、めっき密着性が良好になる。
【０１０】鉄−ホウ素合金は、特開昭６４−２８３５１
号公報に記載のように、硫酸第一鉄、硫酸ソ−ダ、酒石
酸、ホウ酸からなる酸性めっき浴で電気めっきすればよ
い。この合金のプレめっきは、膜厚が０.０１μｍ未満
であると、めっき性が低下して、不めっきやピンホ−ル
が発生し、１.２μｍを越えると、めっき密着性が低下
する。
号公報に記載のように、硫酸第一鉄、硫酸ソ−ダ、酒石
酸、ホウ酸からなる酸性めっき浴で電気めっきすればよ
い。この合金のプレめっきは、膜厚が０.０１μｍ未満
であると、めっき性が低下して、不めっきやピンホ−ル
が発生し、１.２μｍを越えると、めっき密着性が低下
する。
【０１１】雰囲気ガスの水素濃度は５〜７５％にする。
これは、５％未満であると、短時間に還元するのが困難
で、７５％を越えると、安価なＡＸガスのほかに水素ガ
スをボンベから供給しなければならず、還元処理費が高
価になるからである。
これは、５％未満であると、短時間に還元するのが困難
で、７５％を越えると、安価なＡＸガスのほかに水素ガ
スをボンベから供給しなければならず、還元処理費が高
価になるからである。
【０１２】雰囲気ガスでの加熱は、鋼板のクロム含有量
に応じて、鋼板温度が６６０〜８３０℃になるようにす
るのが好ましい。すなわち、鋼板のクロム含有量が２重
量％の時は低くても還元可能であるが、高い場合には還
元が困難であるので、高くする。また、雰囲気ガスの露
点は、−２０℃より高いとめっき性が低下するので、−
２０℃以下にするのが好ましい。
に応じて、鋼板温度が６６０〜８３０℃になるようにす
るのが好ましい。すなわち、鋼板のクロム含有量が２重
量％の時は低くても還元可能であるが、高い場合には還
元が困難であるので、高くする。また、雰囲気ガスの露
点は、−２０℃より高いとめっき性が低下するので、−
２０℃以下にするのが好ましい。
【０１３】なお、クロム含有鋼板には、例えば、ステン
レス鋼板のようにニッケル、チタン、モリブデン、ニオ
ブ、アルミニウム、マンガン、ケイ素、銅などの元素が
添加されている場合があるが、これらの添加量が一般的
範囲であれば、めっき可能である。
レス鋼板のようにニッケル、チタン、モリブデン、ニオ
ブ、アルミニウム、マンガン、ケイ素、銅などの元素が
添加されている場合があるが、これらの添加量が一般的
範囲であれば、めっき可能である。
【０１４】
【実施例】 実施例１ 板厚１.０ｍｍの下記組成の冷延鋼板に硫酸第一鉄３０
０ｇ／ｌ、硫酸ソ−ダ７０ｇ／ｌ、酒石酸１ｇ／ｌ、ホ
ウ酸５〜５０ｇ／ｌ、ｐＨ１.５〜２.０、浴温５０℃な
る電気めっき浴で電流密度５０Ａ／ｄｍ2で膜厚０.０１
〜１.２μｍの鉄−ホウ素合金をプレめっきした。 成分 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｃｒ Ｎｂ Ｃｕ Ｎ （wt％） 0.03 0.2 0.3 18 0.5 0.5 0.01
０ｇ／ｌ、硫酸ソ−ダ７０ｇ／ｌ、酒石酸１ｇ／ｌ、ホ
ウ酸５〜５０ｇ／ｌ、ｐＨ１.５〜２.０、浴温５０℃な
る電気めっき浴で電流密度５０Ａ／ｄｍ2で膜厚０.０１
〜１.２μｍの鉄−ホウ素合金をプレめっきした。 成分 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｃｒ Ｎｂ Ｃｕ Ｎ （wt％） 0.03 0.2 0.3 18 0.5 0.5 0.01
【０１５】次に、このプレめっき鋼板を露点が−４０℃
で、水素濃度が５０％の水素−窒素混合雰囲気ガス中で
６５０〜８５０℃の範囲で均熱時間０〜３００秒の範囲
で加熱処理して、直ちに浴温６５０℃のＡｌ−９重量％
Ｓｉ合金めっき浴中に２秒間浸漬し、引き上げた。図１
に雰囲気ガスの加熱温度と均熱時間とを変えた場合のめ
っき性を示す。
で、水素濃度が５０％の水素−窒素混合雰囲気ガス中で
６５０〜８５０℃の範囲で均熱時間０〜３００秒の範囲
で加熱処理して、直ちに浴温６５０℃のＡｌ−９重量％
Ｓｉ合金めっき浴中に２秒間浸漬し、引き上げた。図１
に雰囲気ガスの加熱温度と均熱時間とを変えた場合のめ
っき性を示す。
【０１６】実施例２ 組成が実施例１と同一な板厚１.５ｍｍの冷延鋼帯に実
施例１と同様に膜厚０.５μｍの鉄−ホウ素合金をプレ
めっきしたものと、プレめっきしないものを無酸化炉方
式の連続溶融めっきラインで溶融アルミニウムめっきし
た。
施例１と同様に膜厚０.５μｍの鉄−ホウ素合金をプレ
めっきしたものと、プレめっきしないものを無酸化炉方
式の連続溶融めっきラインで溶融アルミニウムめっきし
た。
【０１７】前処理での加熱は、図２に示すヒ−トサイク
ルで行い、第１冷却帯、調整帯および第２冷却帯の雰囲
気ガスを露点が−３０℃、水素濃度が５０％の水素−窒
素混合雰囲気ガスにした。また、めっき浴は実施例１と
同一組成のアルミニウム浴を用い、浸漬時間は２秒にな
るようにライン速度を調整した。その結果、鉄−ホウ素
合金をプレめっきした鋼帯の場合は不めっきが発生せ
ず、折り曲げ試験でめっき剥離も認められなかったが、
プレめっきしない鋼帯には不めっきが５０％発生し、剥
離も少し認められた。
ルで行い、第１冷却帯、調整帯および第２冷却帯の雰囲
気ガスを露点が−３０℃、水素濃度が５０％の水素−窒
素混合雰囲気ガスにした。また、めっき浴は実施例１と
同一組成のアルミニウム浴を用い、浸漬時間は２秒にな
るようにライン速度を調整した。その結果、鉄−ホウ素
合金をプレめっきした鋼帯の場合は不めっきが発生せ
ず、折り曲げ試験でめっき剥離も認められなかったが、
プレめっきしない鋼帯には不めっきが５０％発生し、剥
離も少し認められた。
【０１８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、還元帯
雰囲気ガスの水素濃度を低くしてもめっき性、めっき密
着性の良好な溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板
を製造することができる。
雰囲気ガスの水素濃度を低くしてもめっき性、めっき密
着性の良好な溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板
を製造することができる。
【図１】実施例１の溶融アルミニウムめっきにおけるア
ルミニウムめっき性に及ぼす雰囲気ガスの加熱温度と均
熱時間の影響を示すプロット図である。
ルミニウムめっき性に及ぼす雰囲気ガスの加熱温度と均
熱時間の影響を示すプロット図である。
【図２】実施例２の溶融アルミニウムめっきにおける前
処理加熱ヒ−トサイクルを示すグラフである。
処理加熱ヒ−トサイクルを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 保徳 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社鉄鋼研究所表面処理研究部内 (72)発明者 川口 靖隆 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社堺製造所内 (72)発明者 橋田 拓弥 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社堺製造所内
Claims (2)
- 【請求項１】 クロムを２重量％以上含有するクロム
含有鋼板の表面に鉄−ホウ素合金を０.０１〜１.２μｍ
プレめっきした後、水素を５〜７５％含有する窒素−水
素混合ガス雰囲気中で鋼板を加熱して、溶融アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金浴に浸漬することを特徴とす
る溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製造方
法。 - 【請求項２】 窒素−水素混合ガス雰囲気中で鋼板を
６６０〜８３０℃に加熱することを特徴とする請求項１
に記載の溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6945192A JPH05230609A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6945192A JPH05230609A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05230609A true JPH05230609A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=13403023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6945192A Withdrawn JPH05230609A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 溶融アルミニウム系めっきクロム含有鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05230609A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5690873A (en) * | 1995-12-11 | 1997-11-25 | Pall Corporation | Polyarylene sulfide melt blowing methods and products |
| US6110589A (en) * | 1995-12-11 | 2000-08-29 | Pall Corporation | Polyarylene sulfide melt blown fibers and products |
| US6130292A (en) * | 1995-12-11 | 2000-10-10 | Pall Corporation | Polyarylene sulfide resin composition |
| JP2005272967A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Nippon Steel Corp | めっき欠陥の少ない溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造方法 |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP6945192A patent/JPH05230609A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5690873A (en) * | 1995-12-11 | 1997-11-25 | Pall Corporation | Polyarylene sulfide melt blowing methods and products |
| US6110589A (en) * | 1995-12-11 | 2000-08-29 | Pall Corporation | Polyarylene sulfide melt blown fibers and products |
| US6130292A (en) * | 1995-12-11 | 2000-10-10 | Pall Corporation | Polyarylene sulfide resin composition |
| JP2005272967A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Nippon Steel Corp | めっき欠陥の少ない溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造方法 |
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Legal Events
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