JPH06122952A - 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法 - Google Patents
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法Info
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- JPH06122952A JPH06122952A JP27261392A JP27261392A JPH06122952A JP H06122952 A JPH06122952 A JP H06122952A JP 27261392 A JP27261392 A JP 27261392A JP 27261392 A JP27261392 A JP 27261392A JP H06122952 A JPH06122952 A JP H06122952A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐パウダリング性に優れた合金化溶融亜鉛メ
ッキ鋼板の製造法の提供する。 【構成】 被メッキ鋼板を、Ａｌ：０．０５〜０．２
％、Ｂ：０．００２〜０．００４％の他にＭｎ、Ｓｉ、
Ｎａの少量を選択的に含有する溶融亜鉛メッキ浴中でメ
ッキし、続いて合金化処理する溶融亜鉛メッキ鋼板の製
造法。
ッキ鋼板の製造法の提供する。 【構成】 被メッキ鋼板を、Ａｌ：０．０５〜０．２
％、Ｂ：０．００２〜０．００４％の他にＭｎ、Ｓｉ、
Ｎａの少量を選択的に含有する溶融亜鉛メッキ浴中でメ
ッキし、続いて合金化処理する溶融亜鉛メッキ鋼板の製
造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は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法に関するもので
ある。
れた合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】合金化溶融亜鉛メッキ鋼板は塗装性、溶
接性がすぐれていることから家電、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ッキ鋼板
は例えば特公昭６１−１１３０９号公報、特公昭５７−
１５６６５号公報など多くの特許公報で紹介されるよう
に、一般にメッキ原板（熱延鋼板、又は冷延鋼板）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、燃純を施し、次いでメッキに適した温度に冷却
してからメッキ浴に浸漬してメッキを行い、上方に引上
げてメッキ付着量の調整をし、続いて合金化炉に導き加
熱によりメッキ層と地鉄とを相互拡散させてメッキ層を
合金化させ冷却して捲取られる。
接性がすぐれていることから家電、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ッキ鋼板
は例えば特公昭６１−１１３０９号公報、特公昭５７−
１５６６５号公報など多くの特許公報で紹介されるよう
に、一般にメッキ原板（熱延鋼板、又は冷延鋼板）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、燃純を施し、次いでメッキに適した温度に冷却
してからメッキ浴に浸漬してメッキを行い、上方に引上
げてメッキ付着量の調整をし、続いて合金化炉に導き加
熱によりメッキ層と地鉄とを相互拡散させてメッキ層を
合金化させ冷却して捲取られる。
【０００３】而して合金化溶融亜鉛メッキ鋼板のメッキ
層はＦｅ−Ｚｎの金属間化合物で、硬くて脆い性質を有
するために深絞り加工等の苛酷な加工を受けるとメッキ
層が粉末状になる、いわゆるパウダリングと呼ばれるメ
ッキ剥離を生じやすい。このパウダリングはメッキ層中
Ｆｅ濃度が高いと顕著になり、又合金化が不足してＦｅ
濃度が低すぎるとメッキ剥離を生じやすい。このために
一般に合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造に際してはメッ
キ層中Ｆｅ濃度が一定範囲内となるよう合金化度を制御
している。又、加工の際のメッキ層のパウダリング現象
は上述の他メッキ浴組成、メッキ原板成分、メッキ層厚
みなども影響するためこれらも適正条件となるよう調整
されている。例えば特開昭６３−１５７８４８公報のよ
うにＢをメッキ浴に添加し耐パウダリング性を向上させ
ている。
層はＦｅ−Ｚｎの金属間化合物で、硬くて脆い性質を有
するために深絞り加工等の苛酷な加工を受けるとメッキ
層が粉末状になる、いわゆるパウダリングと呼ばれるメ
ッキ剥離を生じやすい。このパウダリングはメッキ層中
Ｆｅ濃度が高いと顕著になり、又合金化が不足してＦｅ
濃度が低すぎるとメッキ剥離を生じやすい。このために
一般に合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造に際してはメッ
キ層中Ｆｅ濃度が一定範囲内となるよう合金化度を制御
している。又、加工の際のメッキ層のパウダリング現象
は上述の他メッキ浴組成、メッキ原板成分、メッキ層厚
みなども影響するためこれらも適正条件となるよう調整
されている。例えば特開昭６３−１５７８４８公報のよ
うにＢをメッキ浴に添加し耐パウダリング性を向上させ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】合金化溶融亜鉛メッキ
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、このためメッキ条件、合金化度を適正に調整され
たものであっても非常に厳しい加工を受けるとパウダリ
ング現象を起しやすい。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ッキ化を指向しておりメッキ厚
みが厚くなると耐パウダリング性を劣化する。本発明は
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
製造法を提供するものである。
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、このためメッキ条件、合金化度を適正に調整され
たものであっても非常に厳しい加工を受けるとパウダリ
ング現象を起しやすい。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ッキ化を指向しておりメッキ厚
みが厚くなると耐パウダリング性を劣化する。本発明は
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
製造法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは耐パウダリ
ング性にすぐれた合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の開発を目
的として種々検索検討した結果亜鉛メッキ浴中に、Ｂ、
Ｍｎ、Ｓｉ、Ｎａの１種または２種以上を複合添加する
ことにより著しく耐パウダリング性が向上することを見
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ッキに
おいて被メッキ鋼板をＡ１：０．０５〜０．２％とＢ：
０．０００２〜０．００４０％を含み、更にＭｎ０．０
１〜１．０％、Ｓｉ０．００１〜０．１％、Ｎａ０．０
００１〜０．０７％の１種又は２種以上を含み残部Ｚｎ
及びその他の不可避的不純物を含有する亜鉛メッキ浴中
でメッキを行い必要量のメッキ付着量を調整した後、合
金化処理を施してから冷却する合金化溶融亜鉛メッキ鋼
板の製造法である。
ング性にすぐれた合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の開発を目
的として種々検索検討した結果亜鉛メッキ浴中に、Ｂ、
Ｍｎ、Ｓｉ、Ｎａの１種または２種以上を複合添加する
ことにより著しく耐パウダリング性が向上することを見
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ッキに
おいて被メッキ鋼板をＡ１：０．０５〜０．２％とＢ：
０．０００２〜０．００４０％を含み、更にＭｎ０．０
１〜１．０％、Ｓｉ０．００１〜０．１％、Ｎａ０．０
００１〜０．０７％の１種又は２種以上を含み残部Ｚｎ
及びその他の不可避的不純物を含有する亜鉛メッキ浴中
でメッキを行い必要量のメッキ付着量を調整した後、合
金化処理を施してから冷却する合金化溶融亜鉛メッキ鋼
板の製造法である。
【０００６】一般に合金化溶融亜鉛メッキ鋼板はゼンジ
マー法或いは無酸化炉法でメッキが行なわれ、メッキ浴
中にはＡｌが０．０５〜０．２％程度になるように保持
されており、このようなＡｌ含有浴でメッキされたもの
を加熱により合金化処理した場合メッキ層を構成する主
相はδ1相（ＦｅＺｎ7）で、合金化処理時の加熱温度が
低いとζ相（ＦｅＺｎ13）がメッキ表層部に存在し、又
合金化度が進むとδ1相中Ｆｅ濃度が増すと同時に地鉄
界面にΓ層（Ｆｅ3Ｚｎ10）を生成する。合金化度はメ
ッキ層中Ｆｅ濃度を指標とすることができ通常耐パウダ
リング性の点から７〜１１％に制御している。
マー法或いは無酸化炉法でメッキが行なわれ、メッキ浴
中にはＡｌが０．０５〜０．２％程度になるように保持
されており、このようなＡｌ含有浴でメッキされたもの
を加熱により合金化処理した場合メッキ層を構成する主
相はδ1相（ＦｅＺｎ7）で、合金化処理時の加熱温度が
低いとζ相（ＦｅＺｎ13）がメッキ表層部に存在し、又
合金化度が進むとδ1相中Ｆｅ濃度が増すと同時に地鉄
界面にΓ層（Ｆｅ3Ｚｎ10）を生成する。合金化度はメ
ッキ層中Ｆｅ濃度を指標とすることができ通常耐パウダ
リング性の点から７〜１１％に制御している。
【０００７】扨てメッキ浴中Ａｌ量が０．０５％未満で
あるとメッキ浴中での合金層成長が著しくなりメッキ付
着量制御が難しくなり、特に低付着量のメッキ付着量に
調整することが困難となり、耐パウダリング性も好まし
くない。又メッキ浴中Ａｌ量が増加すると合金化を制御
するＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ三元系の反応抑制層の量が増し合
金化に対しより高温で長時間処理を要するようになり生
産性を阻害する。実際上メッキ浴中Ａｌ量が０．２％を
超えると部分的に合金化が不完全な部分を生じやすく連
続ラインでの合金化処理が困難となってくる。しかしメ
ッキ浴中Ａｌ量は多い方が一般に耐パウダリング性にす
ぐれていることから、メッキ浴中Ａｌ量は、耐パウダリ
ング性を確保し、かつ生産性をそれほど阻害しない狭い
範囲で操業している。従ってわずかな条件の変化に耐パ
ウダリング性を低下するおそれが非常に大きい。
あるとメッキ浴中での合金層成長が著しくなりメッキ付
着量制御が難しくなり、特に低付着量のメッキ付着量に
調整することが困難となり、耐パウダリング性も好まし
くない。又メッキ浴中Ａｌ量が増加すると合金化を制御
するＦｅ−Ａｌ−Ｚｎ三元系の反応抑制層の量が増し合
金化に対しより高温で長時間処理を要するようになり生
産性を阻害する。実際上メッキ浴中Ａｌ量が０．２％を
超えると部分的に合金化が不完全な部分を生じやすく連
続ラインでの合金化処理が困難となってくる。しかしメ
ッキ浴中Ａｌ量は多い方が一般に耐パウダリング性にす
ぐれていることから、メッキ浴中Ａｌ量は、耐パウダリ
ング性を確保し、かつ生産性をそれほど阻害しない狭い
範囲で操業している。従ってわずかな条件の変化に耐パ
ウダリング性を低下するおそれが非常に大きい。
【０００８】これに対して、メッキ浴中にＢとＭｎ、Ｓ
ｉ、Ｎａの１種または２種以上を複合添加することによ
り耐パウダリング性が著しく改善されることを見出した
もので、メッキ浴中Ｂ添加量が０．０００２％未満の少
ない含有量では耐パウダリング性改善効果が少なく、耐
パウダリング性改善のためには少なくともメッキ浴中Ｂ
量は０．０００２％以上必要で、また０．００４％超え
て添加しても耐パウダリング性向上効果が飽和してしま
うため、０．００４％で充分である。従って本発明では
メッキ浴中Ｂ添加は０．０００２〜０．００４％の範囲
が適正である。
ｉ、Ｎａの１種または２種以上を複合添加することによ
り耐パウダリング性が著しく改善されることを見出した
もので、メッキ浴中Ｂ添加量が０．０００２％未満の少
ない含有量では耐パウダリング性改善効果が少なく、耐
パウダリング性改善のためには少なくともメッキ浴中Ｂ
量は０．０００２％以上必要で、また０．００４％超え
て添加しても耐パウダリング性向上効果が飽和してしま
うため、０．００４％で充分である。従って本発明では
メッキ浴中Ｂ添加は０．０００２〜０．００４％の範囲
が適正である。
【０００９】更に耐パウダリング性を改善する為にＭ
ｎ、Ｓｉ、Ｎａを選択的に添加する。Ｍｎ添加は耐パウ
ダリング性が著しく向上する有効な成分である。メッキ
浴中Ｍｎ量が０．０１％未満では耐パウダリング性改善
効果が少なく、改善の為には少なくとも０．０１％以上
必要で、又１．０％を越えて添加その効果が飽和してし
まうこと及び１．０％の発生が著しくなりメッキ操業上
の点で不利になる。従って本発明ではメッキ浴中Ｍｎ含
有量は０．０１〜１．０％の範囲とした。メッキ浴中へ
のＳｉ添加も耐パウダリング性を改善する有効な成分で
メッキ浴中Ｓｉ量が０．００１％未満では耐パウダリン
グの改善効果は少なく、改善の為には少なくとも０．０
０１％以上必要で又０．１％を越えて添加するとメッキ
浴の温度が上昇し操業性が低下すると共に、メッキ層が
硬くなり耐パウダリング性を低下させる。従って本発明
ではメッキ浴中Ｓｉ含有量は０．００１〜０．１％の範
囲とした。
ｎ、Ｓｉ、Ｎａを選択的に添加する。Ｍｎ添加は耐パウ
ダリング性が著しく向上する有効な成分である。メッキ
浴中Ｍｎ量が０．０１％未満では耐パウダリング性改善
効果が少なく、改善の為には少なくとも０．０１％以上
必要で、又１．０％を越えて添加その効果が飽和してし
まうこと及び１．０％の発生が著しくなりメッキ操業上
の点で不利になる。従って本発明ではメッキ浴中Ｍｎ含
有量は０．０１〜１．０％の範囲とした。メッキ浴中へ
のＳｉ添加も耐パウダリング性を改善する有効な成分で
メッキ浴中Ｓｉ量が０．００１％未満では耐パウダリン
グの改善効果は少なく、改善の為には少なくとも０．０
０１％以上必要で又０．１％を越えて添加するとメッキ
浴の温度が上昇し操業性が低下すると共に、メッキ層が
硬くなり耐パウダリング性を低下させる。従って本発明
ではメッキ浴中Ｓｉ含有量は０．００１〜０．１％の範
囲とした。
【００１０】メッキ浴中へのＮａ添加も耐パウダリング
性を改善する有効な成分で浴中Ｎａが０．０００１％未
満では耐パウダリング性改善効果が少なく、耐パウダリ
ング性改善の為にはＮａは０．０００１％以上必要であ
る。又０．０７％を越えて添加してもその効果が飽和す
ること及びメッキ浴表面に著しい酸化物、ドロスを生じ
メッキ表面への付着による表面品位の低下、又ドロス処
理などによるメッキ操業性の低下にあり問題である。従
ってＮａ含有量は０．０００１〜０．０７％の範囲が適
正である。
性を改善する有効な成分で浴中Ｎａが０．０００１％未
満では耐パウダリング性改善効果が少なく、耐パウダリ
ング性改善の為にはＮａは０．０００１％以上必要であ
る。又０．０７％を越えて添加してもその効果が飽和す
ること及びメッキ浴表面に著しい酸化物、ドロスを生じ
メッキ表面への付着による表面品位の低下、又ドロス処
理などによるメッキ操業性の低下にあり問題である。従
ってＮａ含有量は０．０００１〜０．０７％の範囲が適
正である。
【００１１】本発明においてＢ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｎａを上
記範囲内で添加させて製造し、耐パウダリングが向上す
るメカニズムは明確となっていないが、メッキ浴内での
初期反応において、緻密で均一な初期合金層生成に効果
があり、さらに合金化処理によってＦｅ−Ｚｎの混合相
が形成され、各相間の結合力の弱さが緩和される為と考
えられる。又加工などの応力を緩和させる効果も高まり
耐パウダリング性を改善させていると考えられる。
記範囲内で添加させて製造し、耐パウダリングが向上す
るメカニズムは明確となっていないが、メッキ浴内での
初期反応において、緻密で均一な初期合金層生成に効果
があり、さらに合金化処理によってＦｅ−Ｚｎの混合相
が形成され、各相間の結合力の弱さが緩和される為と考
えられる。又加工などの応力を緩和させる効果も高まり
耐パウダリング性を改善させていると考えられる。
【００１２】尚本発明において亜鉛メッキ浴へのＢ添加
は、本来亜鉛とＢは全く反応しないためにＡｌ−Ｂ合金
を作ってこれを添加する方法をとった。従って本発明に
おいてはメッキ浴中にＢを溶解させるためにはＡｌの共
存が必須条件であり、またメッキ浴中Ｐｂは耐パウダリ
ング性の点から０．１％以下が好ましく、その他の添加
元素混入元素としてＳｂ、Ｆｅ、Ｃｌ等があるがこれら
は特に耐パウダリング性への影響は認められていない。
以下本発明の実施例について述べる。
は、本来亜鉛とＢは全く反応しないためにＡｌ−Ｂ合金
を作ってこれを添加する方法をとった。従って本発明に
おいてはメッキ浴中にＢを溶解させるためにはＡｌの共
存が必須条件であり、またメッキ浴中Ｐｂは耐パウダリ
ング性の点から０．１％以下が好ましく、その他の添加
元素混入元素としてＳｂ、Ｆｅ、Ｃｌ等があるがこれら
は特に耐パウダリング性への影響は認められていない。
以下本発明の実施例について述べる。
【００１３】
【実施例】表１に示す鋼成分のメッキ原板（板厚０．８
ｍｍ）を用いて無酸化炉法による溶融亜鉛メッキライン
でメッキ浴中にＡｌ−４％Ｂ地金を用いてＡｌ、Ｂを添
加し更に各元素を目標濃度に調整した後、溶融亜鉛メッ
キを行い、同付量を片面あたり６０ｇ／ｍ2に調整した
のち合金化炉へ導き約５００〜５３０℃に加熱して合金
化処理を行い、冷却後捲取り性能評価を行った。表２の
性能評価結果から判る如くメッキ浴中へのＢ、Ｍｎ、Ｓ
ｉ、Ｎａの添加は耐パウダリング性向上に著しい効果が
ある。
ｍｍ）を用いて無酸化炉法による溶融亜鉛メッキライン
でメッキ浴中にＡｌ−４％Ｂ地金を用いてＡｌ、Ｂを添
加し更に各元素を目標濃度に調整した後、溶融亜鉛メッ
キを行い、同付量を片面あたり６０ｇ／ｍ2に調整した
のち合金化炉へ導き約５００〜５３０℃に加熱して合金
化処理を行い、冷却後捲取り性能評価を行った。表２の
性能評価結果から判る如くメッキ浴中へのＢ、Ｍｎ、Ｓ
ｉ、Ｎａの添加は耐パウダリング性向上に著しい効果が
ある。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】耐パウダリング試験法 ポンチ先端半径０．５ｍｍで曲げ加工後平らに伸し、曲
げ加工の内側部をテーピングし、そのメッキ剥離状況を
目視により判定した。
げ加工の内側部をテーピングし、そのメッキ剥離状況を
目視により判定した。
【００１７】耐パウダリング性評点 評 点 耐パウダリング性判定基準 ◎ 殆ど剥離なし ○ パウダリング軽微 △ パウダリングやや著しい × パウダリング著しい
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、従来の合
金化溶融亜鉛メッキ鋼板に比べて耐パウダリング性が著
しく向上した合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造可能とし
た、優れた効果を奏するものである。
金化溶融亜鉛メッキ鋼板に比べて耐パウダリング性が著
しく向上した合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造可能とし
た、優れた効果を奏するものである。
フロントページの続き (72)発明者 吉田 誠 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 被メッキ鋼板をＡｌ０．０５〜０．２
％、Ｂ０．０００２〜０．００４％を含有し更にＭｎ
０．０１〜１．０％、Ｓｉ０．００１〜０．１％、Ｎａ
０．０００１〜０．０７％の１種又２種以上を含み、残
部はＺｎ及びその他の不可避的不純物よりなる溶融亜鉛
メッキ浴中でメッキ後合金化処理を施すことを特徴とす
る耐パウダリング性にすぐれた溶融亜鉛メッキ鋼板の製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27261392A JPH06122952A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 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法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27261392A JPH06122952A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 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法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06122952A true JPH06122952A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17516377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27261392A Withdrawn JPH06122952A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 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法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06122952A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6012808A (en) * | 1992-07-24 | 2000-01-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container |
| JP2002173756A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-21 | Kawasaki Steel Corp | めっき密着性及び耐食性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-10-12 JP JP27261392A patent/JPH06122952A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6012808A (en) * | 1992-07-24 | 2000-01-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container |
| US6095642A (en) * | 1992-07-24 | 2000-08-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container |
| JP2002173756A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-21 | Kawasaki Steel Corp | めっき密着性及び耐食性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 |
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