JPH0553863B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0553863B2 JPH0553863B2 JP63101438A JP10143888A JPH0553863B2 JP H0553863 B2 JPH0553863 B2 JP H0553863B2 JP 63101438 A JP63101438 A JP 63101438A JP 10143888 A JP10143888 A JP 10143888A JP H0553863 B2 JPH0553863 B2 JP H0553863B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powdering
- galvanized steel
- plating
- steel sheet
- dip galvanized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Coating With Molten Metal (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明はメツキ密着性パウダリング性にすぐれ
た合金化溶融亜鉛メツキ鋼板の製造法に関するも
のである。 （従来の技術） 合金化溶融亜鉛メツキ鋼板は塗装性、溶接性が
すぐれていることから家電製品、自動車用材料に
多く用いられている。このような合金化溶融亜鉛
メツキ鋼板は一般にメツキ原板（熱延鋼板、又は
冷延板）を酸化炉又は無酸化炉で表面汚れ、圧延
油等を酸化燃焼させて除去し、続いて還元性雰囲
気中で加熱して表面酸化皮膜の還元、焼鈍を施
し、次いでメツキに適した温度に冷却してからメ
ツキ浴に浸漬してメツキを行い、上方に引上げて
メツキ付着量の調整をし続いて合金化炉に導き、
加熱によりメツキ層と地鉄とを相互拡散させてメ
ツキ層を合金化させ冷却して巻取られている。 而して合金化溶融亜鉛メツキ鋼板のメツキ層は
Fe−Znの金属間化合物で、これは硬くて脆い性
質を有するために、鋼板が深絞り加工等の圧縮変
形を受けるとメツキ層が粉末状になるいわゆるパ
ウダリングと呼ばれる現象を呈しやすい。このパ
ウダリングはメツキ層中のFe濃度が高いと顕著
になり、又、合金化が不足するとメツキ剥離を生
じやすい。このため一般にメツキ層中のFe濃度
が一定は範囲内となるよう合金化度をコントロー
ルしている。 又、加工の際のメツキ層のパウダリング現象は
上述の他、メツキ浴組成メツキ原板成分、メツキ
層厚なども影響する。 （発明が解決しようとする課題） 合金化溶融亜鉛メツキ鋼板の耐パウダリング性
には上述の如く種々の因子が影響し、このためメ
ツキ浴組成、合金化度を適正に調整されたもので
あつても非常に厳しい加工を受けるといくらかの
パウダリング現象を呈しやすい。特に近年自動車
用防錆鋼板として長寿命化の点から厚メツキ化を
指向しておりメツキ厚みが厚くなると耐パウダリ
ング性が劣化する。本発明は耐パウダリング性に
すぐれた合金化亜鉛メツキ鋼板の製造法を提供す
るものである。 （課題を解決するための手段） 本発明者らは耐パウダリング性にすぐれた合金
化溶融亜鉛メツキ鋼板の開発を目的に種々検討し
た結果、合金化処理後、一端冷却し更に再加熱処
理を施すことによりパウダリング性が著しく向上
することを見出したものである。即ち、本発明の
要旨とするところはゼンジマー法或いは無酸化炉
法による溶融亜鉛メツキに於いて、通常のメツキ
浴組成で亜鉛メツキ後、合金化処理を施してから
冷却し、次いで300℃以上の温度で加熱するもの
である。 一般にセンジマー法、無酸化炉法による溶融亜
鉛メツキに際してメツキ浴中にAlを0.05〜0.2％
程度添加されており、このようなAl添加浴でメ
ツキされたものを加熱により合金化処理した場合
メツキ層を構成する主相はδ1相（FeZn7）で合金
化処理時の加熱が弱く合金化度が低いと、これに
ζ相（FeZn13）がメツキ表層部に存在し、又合
金化度が進むとδ1相と地鉄表面にΓ相（FeZn13）
を生成する。合金化度はメツキ層中Fe濃度を指
標とすることができ、通常メツキ外観、耐パウダ
リング性の点から７〜11％に制御している。メツ
キ層中Fe濃度が11％を超えると耐パウダリング
性が劣化しこの際Γ相の存在が認められることか
らΓ相の存在は耐パウダリング性を低下せしめる
と云われている。（例えば特開昭62−196364号公
報） このような亜鉛メツキ後の合金化処理に於いて
必要以上に高温度に加熱するとメツキ層中Fe濃
度が高くなり耐パウダリング性を劣化する。この
ため耐パウダリング性の点からメツキ層中Fe量
は出来るだけ低いことが好ましく上記の範囲にな
るよう加熱条件等を調整している。 第１図は合金化溶融亜鉛メツキ鋼板及び再加熱
処理した合金化溶融亜鉛メツキ鋼板を定電流密度
で電解剥離した場合の電解剥離曲線である。 電解剥離条件は電解液ZnSO4，7H2Ｏ 10％、
NaCl 20％電流密度10mA／cm2である。 ところで合金化溶融亜鉛メツキ鋼板のメツキ層
中厚み方向のFe濃度分布は第１図に示す如くメ
ツキ層表面から地鉄側に向つて高くなつている。
そして加工によるパウダリングは主としてΓ相と
δ1相の境界より生じている。 而して合金化処理後一旦冷却して再加熱を行う
とメツキ層中Fe濃度分布は電解剥離曲線から
ほゞ一定で殆んど勾配を示さずしかも耐パウダリ
ング性にすぐれていることを知つた。この事から
合金化処理後、更に再加熱を行うことによりメツ
キ層が均質化され耐パウダリング性が加熱条件と
パウダリング性の関係について調べた結果が第２
図である。Ａの直線は耐パウダリング性を向上さ
せるに必要な温度−時間の関係でlogt：7.47−
Ｔ／93.7なる式で表わされ、この直線より上の範囲 が適正加熱条件である。（但しｔ：加熱時間（秒）
Ｔ：温度（℃））又直線Ｂは合金化溶融亜鉛メツ
キ鋼板としての耐蝕性、プレス成形性を維持する
ために決まる温度−時間の関係でlogt：9.62−
Ｔ／92.3なる式であらわすことができこの直線より 上の範囲であると亜鉛が地鉄に拡散してプレス成
形性を低下させること、及び表面の亜鉛分が気化
蒸発して耐蝕性を低下させるので、直線より下の
範囲が適正域である。従つて本発明の合金化溶融
亜鉛メツキ鋼板の加熱処理条件は第２図のＡ，
B2本の直線で囲まれる範囲が適正条件である。 尚第２図に示す関係は合金化処理後冷却し再加
熱したときのみに得られるもので、同一条件でメ
ツキした亜鉛メツキ鋼板を加熱しても耐パウダリ
ング性のすぐれた合金化溶融亜鉛メツキ鋼板を得
ることができない。又、再加熱時の昇温速度、冷
却速度は耐パウダリング性に特に影響はなく、加
熱時の雰囲気は例えば大気中、水素等の還元雰囲
気中、不活性ガス雰囲気で大差がないが、やや不
活性ガス中での加熱が好ましい傾向がみられた。
又本発明の効果は鋼種、鋼成分等に関係なく得ら
れ、かつ亜鉛メツキ時の浴組成に関係なく効果を
奏することが確かめられている。 次に本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 第１表に示す鋼成分のメツキ原板（板厚0.8mm、
巾1000ｍ）を用いて無酸化炉法で60ｍ／min
た合金化溶融亜鉛メツキ鋼板の製造法に関するも
のである。 （従来の技術） 合金化溶融亜鉛メツキ鋼板は塗装性、溶接性が
すぐれていることから家電製品、自動車用材料に
多く用いられている。このような合金化溶融亜鉛
メツキ鋼板は一般にメツキ原板（熱延鋼板、又は
冷延板）を酸化炉又は無酸化炉で表面汚れ、圧延
油等を酸化燃焼させて除去し、続いて還元性雰囲
気中で加熱して表面酸化皮膜の還元、焼鈍を施
し、次いでメツキに適した温度に冷却してからメ
ツキ浴に浸漬してメツキを行い、上方に引上げて
メツキ付着量の調整をし続いて合金化炉に導き、
加熱によりメツキ層と地鉄とを相互拡散させてメ
ツキ層を合金化させ冷却して巻取られている。 而して合金化溶融亜鉛メツキ鋼板のメツキ層は
Fe−Znの金属間化合物で、これは硬くて脆い性
質を有するために、鋼板が深絞り加工等の圧縮変
形を受けるとメツキ層が粉末状になるいわゆるパ
ウダリングと呼ばれる現象を呈しやすい。このパ
ウダリングはメツキ層中のFe濃度が高いと顕著
になり、又、合金化が不足するとメツキ剥離を生
じやすい。このため一般にメツキ層中のFe濃度
が一定は範囲内となるよう合金化度をコントロー
ルしている。 又、加工の際のメツキ層のパウダリング現象は
上述の他、メツキ浴組成メツキ原板成分、メツキ
層厚なども影響する。 （発明が解決しようとする課題） 合金化溶融亜鉛メツキ鋼板の耐パウダリング性
には上述の如く種々の因子が影響し、このためメ
ツキ浴組成、合金化度を適正に調整されたもので
あつても非常に厳しい加工を受けるといくらかの
パウダリング現象を呈しやすい。特に近年自動車
用防錆鋼板として長寿命化の点から厚メツキ化を
指向しておりメツキ厚みが厚くなると耐パウダリ
ング性が劣化する。本発明は耐パウダリング性に
すぐれた合金化亜鉛メツキ鋼板の製造法を提供す
るものである。 （課題を解決するための手段） 本発明者らは耐パウダリング性にすぐれた合金
化溶融亜鉛メツキ鋼板の開発を目的に種々検討し
た結果、合金化処理後、一端冷却し更に再加熱処
理を施すことによりパウダリング性が著しく向上
することを見出したものである。即ち、本発明の
要旨とするところはゼンジマー法或いは無酸化炉
法による溶融亜鉛メツキに於いて、通常のメツキ
浴組成で亜鉛メツキ後、合金化処理を施してから
冷却し、次いで300℃以上の温度で加熱するもの
である。 一般にセンジマー法、無酸化炉法による溶融亜
鉛メツキに際してメツキ浴中にAlを0.05〜0.2％
程度添加されており、このようなAl添加浴でメ
ツキされたものを加熱により合金化処理した場合
メツキ層を構成する主相はδ1相（FeZn7）で合金
化処理時の加熱が弱く合金化度が低いと、これに
ζ相（FeZn13）がメツキ表層部に存在し、又合
金化度が進むとδ1相と地鉄表面にΓ相（FeZn13）
を生成する。合金化度はメツキ層中Fe濃度を指
標とすることができ、通常メツキ外観、耐パウダ
リング性の点から７〜11％に制御している。メツ
キ層中Fe濃度が11％を超えると耐パウダリング
性が劣化しこの際Γ相の存在が認められることか
らΓ相の存在は耐パウダリング性を低下せしめる
と云われている。（例えば特開昭62−196364号公
報） このような亜鉛メツキ後の合金化処理に於いて
必要以上に高温度に加熱するとメツキ層中Fe濃
度が高くなり耐パウダリング性を劣化する。この
ため耐パウダリング性の点からメツキ層中Fe量
は出来るだけ低いことが好ましく上記の範囲にな
るよう加熱条件等を調整している。 第１図は合金化溶融亜鉛メツキ鋼板及び再加熱
処理した合金化溶融亜鉛メツキ鋼板を定電流密度
で電解剥離した場合の電解剥離曲線である。 電解剥離条件は電解液ZnSO4，7H2Ｏ 10％、
NaCl 20％電流密度10mA／cm2である。 ところで合金化溶融亜鉛メツキ鋼板のメツキ層
中厚み方向のFe濃度分布は第１図に示す如くメ
ツキ層表面から地鉄側に向つて高くなつている。
そして加工によるパウダリングは主としてΓ相と
δ1相の境界より生じている。 而して合金化処理後一旦冷却して再加熱を行う
とメツキ層中Fe濃度分布は電解剥離曲線から
ほゞ一定で殆んど勾配を示さずしかも耐パウダリ
ング性にすぐれていることを知つた。この事から
合金化処理後、更に再加熱を行うことによりメツ
キ層が均質化され耐パウダリング性が加熱条件と
パウダリング性の関係について調べた結果が第２
図である。Ａの直線は耐パウダリング性を向上さ
せるに必要な温度−時間の関係でlogt：7.47−
Ｔ／93.7なる式で表わされ、この直線より上の範囲 が適正加熱条件である。（但しｔ：加熱時間（秒）
Ｔ：温度（℃））又直線Ｂは合金化溶融亜鉛メツ
キ鋼板としての耐蝕性、プレス成形性を維持する
ために決まる温度−時間の関係でlogt：9.62−
Ｔ／92.3なる式であらわすことができこの直線より 上の範囲であると亜鉛が地鉄に拡散してプレス成
形性を低下させること、及び表面の亜鉛分が気化
蒸発して耐蝕性を低下させるので、直線より下の
範囲が適正域である。従つて本発明の合金化溶融
亜鉛メツキ鋼板の加熱処理条件は第２図のＡ，
B2本の直線で囲まれる範囲が適正条件である。 尚第２図に示す関係は合金化処理後冷却し再加
熱したときのみに得られるもので、同一条件でメ
ツキした亜鉛メツキ鋼板を加熱しても耐パウダリ
ング性のすぐれた合金化溶融亜鉛メツキ鋼板を得
ることができない。又、再加熱時の昇温速度、冷
却速度は耐パウダリング性に特に影響はなく、加
熱時の雰囲気は例えば大気中、水素等の還元雰囲
気中、不活性ガス雰囲気で大差がないが、やや不
活性ガス中での加熱が好ましい傾向がみられた。
又本発明の効果は鋼種、鋼成分等に関係なく得ら
れ、かつ亜鉛メツキ時の浴組成に関係なく効果を
奏することが確かめられている。 次に本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 第１表に示す鋼成分のメツキ原板（板厚0.8mm、
巾1000ｍ）を用いて無酸化炉法で60ｍ／min
【表】
のラインスピードで溶融亜鉛メツキ（メツキ浴中
Al量0.13％）を行い、目付量を120ｇ／m2に調整
後合金化炉へ導き、約540℃に加熱して合金化処
理を行い冷却後捲取つた。この合金化溶融亜鉛メ
ツキ鋼板を第２表に示す条件で加熱処理を行い耐
パウダリング性を評価した。
Al量0.13％）を行い、目付量を120ｇ／m2に調整
後合金化炉へ導き、約540℃に加熱して合金化処
理を行い冷却後捲取つた。この合金化溶融亜鉛メ
ツキ鋼板を第２表に示す条件で加熱処理を行い耐
パウダリング性を評価した。
【表】
第２表の結果から判る如く合金化溶融亜鉛メツ
キ鋼板を加熱処理することにより耐パウダリング
性が著しく向上する。 耐パウダリング試験法 (1) 60℃曲げ→伸し ポンチ先端半径0.5Rで曲げ加工後、平らに伸
し曲げの内側部をテーピングしその剥離状況を肉
眼で判定した。 評点 パウダリング判定基準 １ 殆んど剥離なし ２ パウダリング軽微 ３ パウダリングやや著しい ４ パウダリング著しい ５ パウダリング非常に顕著 (2) 角筒プレス 試験片寸法150×150mmを70mm角の角筒にクラン
クプレスで25mm深さにプレス成形加工を行い、プ
レス油を除去してからテーピングを行いメツキ剥
離状況を60曲げの場合と同様に判定した。 実施例 ２ 第３表に示すメツキ原板（板厚0.8mm、巾80mm）
を用いて無酸化炉法で溶融亜鉛メツキ（メツキ浴
中Al量0.12％）を行い目付量を120ｇ／m2に調整
した後、合金化炉で約540℃に加熱して合金化処
理を施し冷却後更にN2雰囲気中で600℃に再加熱
し15秒間保持した後冷却し巻取つた。その時の結
果を第４表で示すように、本発明は従来法に較
べ、耐パウダリング性がすぐれている。尚、第４
表に示す従来法２は、再加熱処理しない場合の製
造結果を示す。
キ鋼板を加熱処理することにより耐パウダリング
性が著しく向上する。 耐パウダリング試験法 (1) 60℃曲げ→伸し ポンチ先端半径0.5Rで曲げ加工後、平らに伸
し曲げの内側部をテーピングしその剥離状況を肉
眼で判定した。 評点 パウダリング判定基準 １ 殆んど剥離なし ２ パウダリング軽微 ３ パウダリングやや著しい ４ パウダリング著しい ５ パウダリング非常に顕著 (2) 角筒プレス 試験片寸法150×150mmを70mm角の角筒にクラン
クプレスで25mm深さにプレス成形加工を行い、プ
レス油を除去してからテーピングを行いメツキ剥
離状況を60曲げの場合と同様に判定した。 実施例 ２ 第３表に示すメツキ原板（板厚0.8mm、巾80mm）
を用いて無酸化炉法で溶融亜鉛メツキ（メツキ浴
中Al量0.12％）を行い目付量を120ｇ／m2に調整
した後、合金化炉で約540℃に加熱して合金化処
理を施し冷却後更にN2雰囲気中で600℃に再加熱
し15秒間保持した後冷却し巻取つた。その時の結
果を第４表で示すように、本発明は従来法に較
べ、耐パウダリング性がすぐれている。尚、第４
表に示す従来法２は、再加熱処理しない場合の製
造結果を示す。
【表】
第１図は合金化溶融亜鉛メツキ鋼板及び再加熱
処理した合金化溶融亜鉛メツキ鋼板を定電流密度
で電解剥離した場合の電解剥離曲線である。 第２図は合金化溶融亜鉛メツキ鋼板を再加熱し
て耐パウダリング性を向上させるための適正温度
−時間の関係を示す線図である。
処理した合金化溶融亜鉛メツキ鋼板を定電流密度
で電解剥離した場合の電解剥離曲線である。 第２図は合金化溶融亜鉛メツキ鋼板を再加熱し
て耐パウダリング性を向上させるための適正温度
−時間の関係を示す線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 溶融亜鉛メツキ後合金化処理を施した合金化
溶融亜鉛メツキ鋼板を一旦冷却した後、０≧7.47
−Ｔ／93.7−logt且つ、０≦9.62−Ｔ／92.3−logt（但
し ｔ：加熱時間（秒）、Ｔ：加熱温度（℃））を満足
する条件下で再加熱することを特徴とする耐パウ
ダリング性にすぐれた合金化溶融亜鉛メツキ鋼板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10143888A JPH01272752A (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | 耐パウダリング性にすぐれた合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10143888A JPH01272752A (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | 耐パウダリング性にすぐれた合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01272752A JPH01272752A (ja) | 1989-10-31 |
| JPH0553863B2 true JPH0553863B2 (ja) | 1993-08-11 |
Family
ID=14300697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10143888A Granted JPH01272752A (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | 耐パウダリング性にすぐれた合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01272752A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0742511B2 (ja) * | 1983-11-16 | 1995-05-10 | 住友金属工業株式会社 | 合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造法 |
-
1988
- 1988-04-26 JP JP10143888A patent/JPH01272752A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01272752A (ja) | 1989-10-31 |
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