JPH06136500A - 溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法 - Google Patents
溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法Info
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- JPH06136500A JPH06136500A JP31338991A JP31338991A JPH06136500A JP H06136500 A JPH06136500 A JP H06136500A JP 31338991 A JP31338991 A JP 31338991A JP 31338991 A JP31338991 A JP 31338991A JP H06136500 A JPH06136500 A JP H06136500A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高Ｓｉ鋼板を母材とする溶融Ｚｎめっき鋼板
の製造において、不めっきを防ぐ。めっき密着性を高め
る。合金化を行う場合の反応を促進する。 【構成】 母材表面を0.１〜0.５μｍの厚みで研削す
る。研削後の母材を酸化性雰囲気で加熱して、母材表面
にＦｅ系酸化皮膜を形成する。更に、還元性雰囲気で加
熱を行った後、めっきを行う。母材表面の研削により、
その表面に充分な酸化皮膜が形成される。この皮膜は、
還元性雰囲気での加熱により活性でポーラスになり、め
っき浴に対する濡れを高め、合金化の促進にも寄与す
る。
の製造において、不めっきを防ぐ。めっき密着性を高め
る。合金化を行う場合の反応を促進する。 【構成】 母材表面を0.１〜0.５μｍの厚みで研削す
る。研削後の母材を酸化性雰囲気で加熱して、母材表面
にＦｅ系酸化皮膜を形成する。更に、還元性雰囲気で加
熱を行った後、めっきを行う。母材表面の研削により、
その表面に充分な酸化皮膜が形成される。この皮膜は、
還元性雰囲気での加熱により活性でポーラスになり、め
っき浴に対する濡れを高め、合金化の促進にも寄与す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｓｉ含有量が高い高張
力鋼板等の高Ｓｉ鋼板を母材とする溶融Ｚｎめっき鋼板
の製造方法に関する。
力鋼板等の高Ｓｉ鋼板を母材とする溶融Ｚｎめっき鋼板
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、排ガスの規制あるいは燃費の向上
から、自動車車体の軽量化が進められており、その一環
として、高張力鋼板の採用が増加している。高張力鋼板
は、通常は、製鋼段階で充分に脱炭処理して例えば炭素
0.０１％以下の極低炭素鋼としてからＴｉを添加した極
低炭素Ｔｉ添加鋼や低炭素アルミキルド鋼をベースに、
Ｐ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒを添加して強度を上げた高張力鋼
を素材としており、その組成等についての提案は多い。
特に、Ｓｉについては、強度向上、延性向上のいずれに
も有効であり、耐食性向上の観点からもＳｉ含有量の高
い高張力鋼板が有望視されている。
から、自動車車体の軽量化が進められており、その一環
として、高張力鋼板の採用が増加している。高張力鋼板
は、通常は、製鋼段階で充分に脱炭処理して例えば炭素
0.０１％以下の極低炭素鋼としてからＴｉを添加した極
低炭素Ｔｉ添加鋼や低炭素アルミキルド鋼をベースに、
Ｐ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒを添加して強度を上げた高張力鋼
を素材としており、その組成等についての提案は多い。
特に、Ｓｉについては、強度向上、延性向上のいずれに
も有効であり、耐食性向上の観点からもＳｉ含有量の高
い高張力鋼板が有望視されている。
【０００３】また、自動車の車体には、高張力鋼板の採
用と合わせて、めっき鋼板の導入も進められており、そ
のめっきとしては、通常、溶融Ｚｎめっきが用いられ
る。従って、自動車の車体に高張力鋼板を使用する場合
は、高張力鋼板のめっき付着性も必要となる。
用と合わせて、めっき鋼板の導入も進められており、そ
のめっきとしては、通常、溶融Ｚｎめっきが用いられ
る。従って、自動車の車体に高張力鋼板を使用する場合
は、高張力鋼板のめっき付着性も必要となる。
【０００４】ところが、ＳｉはＦｅに比して易酸化性で
ある。そのため、Ｓｉ含有量の高い高張力鋼板では、焼
鈍過程で鋼板表面にＳｉが濃化しやすく、めっき密着性
を阻害したり、めっき膜の加工剥離を招く原因になり、
極端な場合は、不めっき欠陥を発生させることもある。
ある。そのため、Ｓｉ含有量の高い高張力鋼板では、焼
鈍過程で鋼板表面にＳｉが濃化しやすく、めっき密着性
を阻害したり、めっき膜の加工剥離を招く原因になり、
極端な場合は、不めっき欠陥を発生させることもある。
【０００５】溶融Ｚｎめっきにおけるめっき付着性改善
の技術としては、母材鋼板を弱酸化性雰囲気で加熱して
鋼板表面にＦｅ系酸化皮膜を形成し、その後、鋼板を還
元性雰囲気で加熱して、表面を活性でポーラスな状態に
する前処理が、特公昭５３−４４１４１号公報に開示さ
れている。また、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｆｅ等のプレめっきを行
った後、還元性雰囲気で熱処理を行う前処理は、特開昭
５６−３３４６３号公報および特開昭５７−７９１６０
号公報に開示されている。
の技術としては、母材鋼板を弱酸化性雰囲気で加熱して
鋼板表面にＦｅ系酸化皮膜を形成し、その後、鋼板を還
元性雰囲気で加熱して、表面を活性でポーラスな状態に
する前処理が、特公昭５３−４４１４１号公報に開示さ
れている。また、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｆｅ等のプレめっきを行
った後、還元性雰囲気で熱処理を行う前処理は、特開昭
５６−３３４６３号公報および特開昭５７−７９１６０
号公報に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】これらの前処理は、通
常の鋼板に対しては有効であるが、Ｓｉ含有量の高い高
張力鋼板のような高Ｓｉ鋼板に適用する場合は、不めっ
きを完全に防止できず、めっき密着性の点でも満足すべ
き製品を得ることができないのが現状である。
常の鋼板に対しては有効であるが、Ｓｉ含有量の高い高
張力鋼板のような高Ｓｉ鋼板に適用する場合は、不めっ
きを完全に防止できず、めっき密着性の点でも満足すべ
き製品を得ることができないのが現状である。
【０００７】また、最近は、塗装後の耐食性に優れた合
金化溶融Ｚｎめっき鋼板の使用も増加しているが、その
母材に高Ｓｉ鋼板を用いた場合は、例えめっきが可能で
あったとしても、鋼板表面に濃化するＳｉのために合金
化が阻害され、未合金化部分が発生する問題や、合金化
促進のために炉温を通常より高くしたり通板速度を遅く
することによる操業性低下の問題を避けない。
金化溶融Ｚｎめっき鋼板の使用も増加しているが、その
母材に高Ｓｉ鋼板を用いた場合は、例えめっきが可能で
あったとしても、鋼板表面に濃化するＳｉのために合金
化が阻害され、未合金化部分が発生する問題や、合金化
促進のために炉温を通常より高くしたり通板速度を遅く
することによる操業性低下の問題を避けない。
【０００８】本発明は上記問題を解決し、高Ｓｉ鋼板を
母材とする場合のめっき不良を防ぎ、合金化めっき鋼板
にあっては、更に、合金化の促進も図る溶融Ｚｎめっき
鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
母材とする場合のめっき不良を防ぎ、合金化めっき鋼板
にあっては、更に、合金化の促進も図る溶融Ｚｎめっき
鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】Ｓｉ含有量の高い鋼板に
対して溶融Ｚｎめっきを行う場合のめっき不良の原因
が、焼鈍時における鋼板表面へのＳｉの濃化にあること
は既に述べた。本発明者らは、従来のめっき付着性改善
策を、主にＳｉの濃化という観点から再検討した。その
結果、母材鋼板の表面にＦｅ系酸化皮膜を形成した後、
その表面を還元によって活性でポーラスにする方法の場
合、高Ｓｉ鋼板では、酸化過程で鋼板表層にＳｉの安定
な酸化皮膜が形成されるため、それがバリヤー層となっ
てＦｅ系酸化皮膜の形成を阻害することが分かった。ま
た、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｆｅ等のプレめっきを行った後、還元
性雰囲気で加熱する方法の場合は、インライン処理を前
提とする現状のめっき設備では、焼鈍で鋼板を昇温した
際、形成直後のプレめっき皮膜中をＳｉが拡散して表面
に容易に濃化し、充分なＺｎ濡れ性を確保することが困
難となることが分った。
対して溶融Ｚｎめっきを行う場合のめっき不良の原因
が、焼鈍時における鋼板表面へのＳｉの濃化にあること
は既に述べた。本発明者らは、従来のめっき付着性改善
策を、主にＳｉの濃化という観点から再検討した。その
結果、母材鋼板の表面にＦｅ系酸化皮膜を形成した後、
その表面を還元によって活性でポーラスにする方法の場
合、高Ｓｉ鋼板では、酸化過程で鋼板表層にＳｉの安定
な酸化皮膜が形成されるため、それがバリヤー層となっ
てＦｅ系酸化皮膜の形成を阻害することが分かった。ま
た、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｆｅ等のプレめっきを行った後、還元
性雰囲気で加熱する方法の場合は、インライン処理を前
提とする現状のめっき設備では、焼鈍で鋼板を昇温した
際、形成直後のプレめっき皮膜中をＳｉが拡散して表面
に容易に濃化し、充分なＺｎ濡れ性を確保することが困
難となることが分った。
【００１０】本発明者らは、鋼板表面に濃化するＳｉの
影響を除去するためには、その表面に充分なＦｅ系酸化
皮膜を形成することが不可欠であると考え、高Ｓｉ鋼板
の表面に対するＦｅ系酸化皮膜の形成策について鋭意検
討した。その結果、酸化加熱の前に鋼板表面を僅かに研
削しておくのが有効なことが判明した。酸化皮膜形成前
に鋼板表面を研削すれば、鋼板表層のＳｉ酸化皮膜が除
去されると同時に鋼板表面が活性化される。そのため、
高Ｓｉ鋼板の場合も、酸化加熱で問題となるバリヤ層が
生じず、Ｆｅ系酸化皮膜の形成が促進される。酸化皮膜
形成後、還元加熱を行うことにより、、鋼板表面はめっ
き付着性に優れたポーラスな表面となり、溶融Ｚｎめっ
き鋼板で不めっきやめっき皮膜の加工剥離が防止され
る。また、合金化を行う場合にあっては、鋼板表面の研
削により、充分な合金化速度が得られることも明らかに
なった。
影響を除去するためには、その表面に充分なＦｅ系酸化
皮膜を形成することが不可欠であると考え、高Ｓｉ鋼板
の表面に対するＦｅ系酸化皮膜の形成策について鋭意検
討した。その結果、酸化加熱の前に鋼板表面を僅かに研
削しておくのが有効なことが判明した。酸化皮膜形成前
に鋼板表面を研削すれば、鋼板表層のＳｉ酸化皮膜が除
去されると同時に鋼板表面が活性化される。そのため、
高Ｓｉ鋼板の場合も、酸化加熱で問題となるバリヤ層が
生じず、Ｆｅ系酸化皮膜の形成が促進される。酸化皮膜
形成後、還元加熱を行うことにより、、鋼板表面はめっ
き付着性に優れたポーラスな表面となり、溶融Ｚｎめっ
き鋼板で不めっきやめっき皮膜の加工剥離が防止され
る。また、合金化を行う場合にあっては、鋼板表面の研
削により、充分な合金化速度が得られることも明らかに
なった。
【００１１】本発明は上記知見に基づきなされたもの
で、重量比で0.３〜３％のＳｉを含有する高Ｓｉ鋼板に
溶融Ｚｎめっきを行う際に、まず、前記高Ｓｉ鋼板の表
面を0.１〜５μｍの厚さで研削し、次いで、その高Ｓｉ
鋼板を酸化性雰囲気中で加熱し、更に、還元性雰囲気中
で加熱した後、溶融Ｚｎめっきを行うことを特徴とする
溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法を要旨とする。
で、重量比で0.３〜３％のＳｉを含有する高Ｓｉ鋼板に
溶融Ｚｎめっきを行う際に、まず、前記高Ｓｉ鋼板の表
面を0.１〜５μｍの厚さで研削し、次いで、その高Ｓｉ
鋼板を酸化性雰囲気中で加熱し、更に、還元性雰囲気中
で加熱した後、溶融Ｚｎめっきを行うことを特徴とする
溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法を要旨とする。
【００１２】合金化を行う場合は、めっき後に合金化の
ための加熱処理を行う。
ための加熱処理を行う。
【００１３】鋼板表面の研削においては、式１で表わさ
れる研削後の鋼板表面因子ＩＡを５×１０-3（μｍ）以
上とするのが良い。
れる研削後の鋼板表面因子ＩＡを５×１０-3（μｍ）以
上とするのが良い。
【００１４】
【式１】ＩＡ＝ｄ×Ｒａ／Ｓｍ（μｍ） 但し、ｄ ：研削厚み（μｍ） Ｒａ：中心線平均粗さ（μｍ） Ｓｍ：研削面に残る凹凸の山の間隔（μｍ）
【００１５】研削は、通常、ワイヤーブラシ、砥粒入り
ナイロンブラシ等のブラシで行い、何れの線種のブラシ
を用いてもよい。鋼板表面因子ＩＡは、ブラシ圧下量、
回転数、研削回数を所定の値に設定することにより調整
する。
ナイロンブラシ等のブラシで行い、何れの線種のブラシ
を用いてもよい。鋼板表面因子ＩＡは、ブラシ圧下量、
回転数、研削回数を所定の値に設定することにより調整
する。
【００１６】
【作用】本発明の溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法におい
ては、酸化加熱前に鋼板表面を研削することにより、酸
化加熱で充分なＦｅ系酸化皮膜が形成され、酸化加熱に
続く還元加熱でその皮膜が活性化される。還元加熱は、
通常、焼鈍を兼ね、その焼鈍では、母材表面にＳｉが濃
化されるが、既に母材面上に充分な皮膜が形成されてい
るので、めっきではＳｉの影響を受けることなく、優れ
ためっき付着性が得られる。また、高Ｓｉ鋼の合金化が
抑制されるのは、めっき浴浸漬時に鋼板界面にＦｅ−Ａ
ｌ−Ｓｉ系の安定なバリヤー層が形成されるためと推定
されている。このため、酸化Ｆｅが充分に形成される
と、Ｓｉの表面濃比が抑制され、安定なバリヤー層が形
成されないので充分な合金化速度も得られる。
ては、酸化加熱前に鋼板表面を研削することにより、酸
化加熱で充分なＦｅ系酸化皮膜が形成され、酸化加熱に
続く還元加熱でその皮膜が活性化される。還元加熱は、
通常、焼鈍を兼ね、その焼鈍では、母材表面にＳｉが濃
化されるが、既に母材面上に充分な皮膜が形成されてい
るので、めっきではＳｉの影響を受けることなく、優れ
ためっき付着性が得られる。また、高Ｓｉ鋼の合金化が
抑制されるのは、めっき浴浸漬時に鋼板界面にＦｅ−Ａ
ｌ−Ｓｉ系の安定なバリヤー層が形成されるためと推定
されている。このため、酸化Ｆｅが充分に形成される
と、Ｓｉの表面濃比が抑制され、安定なバリヤー層が形
成されないので充分な合金化速度も得られる。
【００１７】本発明の溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法に
おいて、母材の鋼板中のＳｉ含有量を重量比で0.３〜３
％としたのは、次の理由による。0.３％未満では、強度
の増加等に不充分であり、また焼鈍時に鋼板表面に濃化
するＳｉ量も僅かであるので、特別な前処理を施さなく
ても従来の連続焼鈍条件で充分なめっき付着性が得られ
る。また、３％を超えると、鋼板の加工性が劣化し、め
っき付着性を確保するための表面研削量も増加するた
め、コストおよび操業性が低下する。このような理由か
ら、母材鋼板中のＳｉ量は0.３〜３％とした。Ｓｉ以外
には、Ｃ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓ，ｓｏｌ．Ａｌ，Ｔｉ等が、一
般量含有される。
おいて、母材の鋼板中のＳｉ含有量を重量比で0.３〜３
％としたのは、次の理由による。0.３％未満では、強度
の増加等に不充分であり、また焼鈍時に鋼板表面に濃化
するＳｉ量も僅かであるので、特別な前処理を施さなく
ても従来の連続焼鈍条件で充分なめっき付着性が得られ
る。また、３％を超えると、鋼板の加工性が劣化し、め
っき付着性を確保するための表面研削量も増加するた
め、コストおよび操業性が低下する。このような理由か
ら、母材鋼板中のＳｉ量は0.３〜３％とした。Ｓｉ以外
には、Ｃ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓ，ｓｏｌ．Ａｌ，Ｔｉ等が、一
般量含有される。
【００１８】母材鋼板の研削厚みについては、0.１μｍ
未満では、酸化皮膜の除去が不充分となって表面の活性
化がなされず、Ｆｅ系酸化皮膜が充分に形成されないた
め、不めっきや加工剥離を防止できない。また、合金化
を促進させるためには、より多くの研削量が望まれる。
一方、５μｍを超える研削厚みで研削を行うと、材料歩
留まりが悪化する上、作業能率も悪くなり、更に合金化
促進の効果も飽和する。従って、鋼板表面の研削厚みは
0.１〜５μｍとし、合金化を考慮する場合は、0.３μｍ
超５μｍ以下が望ましい。
未満では、酸化皮膜の除去が不充分となって表面の活性
化がなされず、Ｆｅ系酸化皮膜が充分に形成されないた
め、不めっきや加工剥離を防止できない。また、合金化
を促進させるためには、より多くの研削量が望まれる。
一方、５μｍを超える研削厚みで研削を行うと、材料歩
留まりが悪化する上、作業能率も悪くなり、更に合金化
促進の効果も飽和する。従って、鋼板表面の研削厚みは
0.１〜５μｍとし、合金化を考慮する場合は、0.３μｍ
超５μｍ以下が望ましい。
【００１９】ここで、めっき密着性を向上させるために
は、母材とめっき皮膜との単位面積あたりの接触面積を
増加させる必要がある。式１は、この接触面積に対応し
ており、ＩＡが５×１０-3μｍ以上でアンカー効果が大
きく、めっき密着性を一段と向上させる。従って、研削
では、研削後のＩＡを５×１０-3μｍ以上とすることが
望まれる。
は、母材とめっき皮膜との単位面積あたりの接触面積を
増加させる必要がある。式１は、この接触面積に対応し
ており、ＩＡが５×１０-3μｍ以上でアンカー効果が大
きく、めっき密着性を一段と向上させる。従って、研削
では、研削後のＩＡを５×１０-3μｍ以上とすることが
望まれる。
【００２０】研削後の酸化性雰囲気での加熱は、0.６ｇ
／ｍ2 以上のＦｅがＦｅ系酸化皮膜になるような条件で
行うのが望ましいが、特にその具体的条件を限定するも
のではない。例えば、２０％Ｎ2 雰囲気ガスで５００℃
×１０ｓ以上の加熱条件が挙げられる。
／ｍ2 以上のＦｅがＦｅ系酸化皮膜になるような条件で
行うのが望ましいが、特にその具体的条件を限定するも
のではない。例えば、２０％Ｎ2 雰囲気ガスで５００℃
×１０ｓ以上の加熱条件が挙げられる。
【００２１】酸化加熱に続く還元雰囲気での加熱は、前
工程で形成したＦｅ系酸化皮膜を還元し、通常は焼鈍を
兼ねる。加熱条件は、皮膜還元の観点からは、６００〜
９００℃×２０秒以上が望ましいが、これは、通常の焼
鈍条件（７００〜８５０℃×３０〜６０秒）により満足
される。
工程で形成したＦｅ系酸化皮膜を還元し、通常は焼鈍を
兼ねる。加熱条件は、皮膜還元の観点からは、６００〜
９００℃×２０秒以上が望ましいが、これは、通常の焼
鈍条件（７００〜８５０℃×３０〜６０秒）により満足
される。
【００２２】還元加熱の後、冷却して溶融Ｚｎめっきを
行うが、合金化を行う場合は、例えば、めっき後の鋼板
を５００〜６５０℃に昇温し、５〜３０秒の加熱処理を
行う。
行うが、合金化を行う場合は、例えば、めっき後の鋼板
を５００〜６５０℃に昇温し、５〜３０秒の加熱処理を
行う。
【００２３】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。
【００２４】表１に示す各組成の鋼を溶製し、熱間圧延
を行って板厚3.２ｍｍの熱延鋼板とした。巻取温度は５
００〜６５０℃とした。次いで、１５％ＨＣｌ水溶液に
よる酸洗後、厚さ0.３ｍｍまで冷間圧延を行った。得ら
れた冷延鋼板を１００×２５０ｍｍに裁断後、前処理と
して砥粒入りナイロンブラシを用いて、回転数４００〜
８００ｒｐｍ、圧下量１〜３ｍｍ、研削回数５〜３０回
の研削を行い、鋼板表面因子を変化させた。
を行って板厚3.２ｍｍの熱延鋼板とした。巻取温度は５
００〜６５０℃とした。次いで、１５％ＨＣｌ水溶液に
よる酸洗後、厚さ0.３ｍｍまで冷間圧延を行った。得ら
れた冷延鋼板を１００×２５０ｍｍに裁断後、前処理と
して砥粒入りナイロンブラシを用いて、回転数４００〜
８００ｒｐｍ、圧下量１〜３ｍｍ、研削回数５〜３０回
の研削を行い、鋼板表面因子を変化させた。
【００２５】前処理を終えた鋼板に対しては、溶融めっ
きシミュレータを用いて、大気中で５００℃×３０秒の
酸化加熱処理を行った後、２５％Ｈ2 ＋Ｎ2 の雰囲気で
８５０℃６０秒の還元焼鈍を行い、更に、４６０℃のＺ
ｎ−0.１％Ａｌ浴によりＺｎめっきを行った。合金化に
ついては、ワイピング処理によって付着量を６０ｇ／ｍ
2 に調整した上で、５００℃の大気中熱処理を行った。
前処理のない鋼板に対しても、同様にめっきを行った。
きシミュレータを用いて、大気中で５００℃×３０秒の
酸化加熱処理を行った後、２５％Ｈ2 ＋Ｎ2 の雰囲気で
８５０℃６０秒の還元焼鈍を行い、更に、４６０℃のＺ
ｎ−0.１％Ａｌ浴によりＺｎめっきを行った。合金化に
ついては、ワイピング処理によって付着量を６０ｇ／ｍ
2 に調整した上で、５００℃の大気中熱処理を行った。
前処理のない鋼板に対しても、同様にめっきを行った。
【００２６】製造した溶融Ｚｎめっき鋼板の不めっきに
ついての評価を、１ｍ2 当りに換算したピンホールの数
によって行った。評価基準は以下のとおりとした。 ◎：ピンホールが全くない ○：１〜５個／ｍ2 △：６〜２０個／ｍ2 ×：２１個／ｍ2 以上〜ほとんど濡れない。
ついての評価を、１ｍ2 当りに換算したピンホールの数
によって行った。評価基準は以下のとおりとした。 ◎：ピンホールが全くない ○：１〜５個／ｍ2 △：６〜２０個／ｍ2 ×：２１個／ｍ2 以上〜ほとんど濡れない。
【００２７】また、めっき密着性については、デュポン
衝撃試験法によりめっき面に衝撃を与え、そのめっき面
のテープ剥離状況を目視観察することにより評価した。
試験条件および評価基準は以下のとおりである。試験条件 ポンチ径／ダイス径：６ｍｍ／１２ｍｍ 荷重／高さ：1.６ｋｇｆ×５００ｍｍ 試験温度：２３℃評価基準 ○：剥離なし △：めっき層一部剥離 ×：めっき層全部剥離
衝撃試験法によりめっき面に衝撃を与え、そのめっき面
のテープ剥離状況を目視観察することにより評価した。
試験条件および評価基準は以下のとおりである。試験条件 ポンチ径／ダイス径：６ｍｍ／１２ｍｍ 荷重／高さ：1.６ｋｇｆ×５００ｍｍ 試験温度：２３℃評価基準 ○：剥離なし △：めっき層一部剥離 ×：めっき層全部剥離
【００２８】評価を表２〜表４に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】
【表４】
【００３３】
【表５】
【００３４】鋼種１の鋼板は、Ｓｉ量が少なく、研削な
しで充分なめっき性を示す。鋼種２〜４の鋼板は、0.３
〜３％のＳｉを含有する。酸化加熱前に表面の研削が行
われない場合、また、研削が行われてもその厚みが0.１
μｍ未満の場合は、Ｆｅ系酸化皮膜の形成が進まず（酸
化量0.３〜0.５ｇ／ｍ2 ）、不めっきおよびめっき付着
性の低下を生じた。研削厚みが５μｍを超える場合は、
めっき性は良好である。ＩＡについては、0.００５μｍ
以上の望ましいことが、No. ３９〜４７より分かる。鋼
種５の鋼板は、Ｓｉ量が３％を超えるので、研削によっ
てもめっき性は改善されない。
しで充分なめっき性を示す。鋼種２〜４の鋼板は、0.３
〜３％のＳｉを含有する。酸化加熱前に表面の研削が行
われない場合、また、研削が行われてもその厚みが0.１
μｍ未満の場合は、Ｆｅ系酸化皮膜の形成が進まず（酸
化量0.３〜0.５ｇ／ｍ2 ）、不めっきおよびめっき付着
性の低下を生じた。研削厚みが５μｍを超える場合は、
めっき性は良好である。ＩＡについては、0.００５μｍ
以上の望ましいことが、No. ３９〜４７より分かる。鋼
種５の鋼板は、Ｓｉ量が３％を超えるので、研削によっ
てもめっき性は改善されない。
【００３５】次に、表３のNo. １３，１４，１７および
２０について、合金化を行ったときの合金化熱処理時間
と合金化度（めっき皮膜中のＦｅ量）との関係を調査し
た結果を図１に示す。No. １３，１４，１７および２０
は、いずれも鋼種３の鋼板を使用して大気中（Ｏ2 濃度
２×１０5 ｐｐｍ）で５００℃×３０秒の酸化加熱を行
っており、鋼板表面の研削厚みのみが0.１２，0.３０，
2.８０および5.２０μｍと異なる。なお、比較のため
に、No. １、すなわちＳｉ量の少ない鋼板についても同
様の調査を行った。低Ｓｉ鋼板の酸化条件は、実機無酸
化炉を想定して、無酸化雰囲気（Ｏ2 濃度５０ｐｐｍ）
で５００℃×１０秒とした。
２０について、合金化を行ったときの合金化熱処理時間
と合金化度（めっき皮膜中のＦｅ量）との関係を調査し
た結果を図１に示す。No. １３，１４，１７および２０
は、いずれも鋼種３の鋼板を使用して大気中（Ｏ2 濃度
２×１０5 ｐｐｍ）で５００℃×３０秒の酸化加熱を行
っており、鋼板表面の研削厚みのみが0.１２，0.３０，
2.８０および5.２０μｍと異なる。なお、比較のため
に、No. １、すなわちＳｉ量の少ない鋼板についても同
様の調査を行った。低Ｓｉ鋼板の酸化条件は、実機無酸
化炉を想定して、無酸化雰囲気（Ｏ2 濃度５０ｐｐｍ）
で５００℃×１０秒とした。
【００３６】図１からわかるように、酸化条件が等しけ
れば研削厚みが大きくなるほど合金化が促進される。た
だし、研削厚みが0.３μｍ以下ではその効果が小さく、
0.３μｍ超で低Ｓｉ鋼板を母材とする場合に匹敵する合
金化速度が得られる。しかし、0.５μｍ超では、その効
果も飽和する。
れば研削厚みが大きくなるほど合金化が促進される。た
だし、研削厚みが0.３μｍ以下ではその効果が小さく、
0.３μｍ超で低Ｓｉ鋼板を母材とする場合に匹敵する合
金化速度が得られる。しかし、0.５μｍ超では、その効
果も飽和する。
【００３７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法は、高Ｓｉ鋼板を母材
とするにもかかわらず、不めっきを防ぎ、かつ、優れた
めっき密着性を得ることができる。また、合金化を行う
場合の反応を促進し、操業性を高める。
の溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法は、高Ｓｉ鋼板を母材
とするにもかかわらず、不めっきを防ぎ、かつ、優れた
めっき密着性を得ることができる。また、合金化を行う
場合の反応を促進し、操業性を高める。
【図１】合金化熱処理時間と合金化度との関係を、鋼板
表面の研削厚みをパラメータとして示したグラフであ
る。
表面の研削厚みをパラメータとして示したグラフであ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１２月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】
【作用】本発明の溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法におい
ては、酸化加熱前に鋼板表面を研削することにより、酸
化加熱で充分なＦｅ系酸化皮膜が形成され、酸化加熱に
続く還元加熱でその皮膜が活性化される。還元加熱は、
通常、焼鈍を兼ね、その焼鈍では、母材表面にＳｉが濃
化するが、既に母材面上に充分な皮膜が形成されている
ので、めっきではＳｉの影響を受けることなく、優れた
めっき付着性が得られる。また、高Ｓｉ鋼の合金化が抑
制されるのは、めっき浴浸漬時に鋼板界面にＦｅ−Ａｌ
−Ｓｉ系の安定なバリヤー層が形成されるためと推定さ
れている。このため、酸化Ｆｅが充分に形成されると、
Ｓｉの表面濃化が抑制され、安定なバリヤー層が形成さ
れないので充分な合金化速度も得られる。
ては、酸化加熱前に鋼板表面を研削することにより、酸
化加熱で充分なＦｅ系酸化皮膜が形成され、酸化加熱に
続く還元加熱でその皮膜が活性化される。還元加熱は、
通常、焼鈍を兼ね、その焼鈍では、母材表面にＳｉが濃
化するが、既に母材面上に充分な皮膜が形成されている
ので、めっきではＳｉの影響を受けることなく、優れた
めっき付着性が得られる。また、高Ｓｉ鋼の合金化が抑
制されるのは、めっき浴浸漬時に鋼板界面にＦｅ−Ａｌ
−Ｓｉ系の安定なバリヤー層が形成されるためと推定さ
れている。このため、酸化Ｆｅが充分に形成されると、
Ｓｉの表面濃化が抑制され、安定なバリヤー層が形成さ
れないので充分な合金化速度も得られる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】めっき密着性について更に詳しく説明する
と、研削厚みｄが前記範囲（０．１〜５μｍ）内で大と
なるほど、酸化皮膜の除去率が増加するため、密着性が
良好となる。また、研削面に残る凹凸の中心線平均粗さ
Ｒａが大きいほど、或いはその山の間隔Ｓｍが小さいほ
ど、母材とめっき皮膜との単位面積あたりの接触面積が
増加するため、密着性が良好となる。数式１で表される
研削後の鋼板表面因子ＩＡは、これらを組み合わせたも
ので、ＩＡが５×１０−３μｍ以上でめっき密着性が特
に良好となる。従って、研削では、研削後のＩＡを５×
１０−３μｍ以上とすることが望まれる。
と、研削厚みｄが前記範囲（０．１〜５μｍ）内で大と
なるほど、酸化皮膜の除去率が増加するため、密着性が
良好となる。また、研削面に残る凹凸の中心線平均粗さ
Ｒａが大きいほど、或いはその山の間隔Ｓｍが小さいほ
ど、母材とめっき皮膜との単位面積あたりの接触面積が
増加するため、密着性が良好となる。数式１で表される
研削後の鋼板表面因子ＩＡは、これらを組み合わせたも
ので、ＩＡが５×１０−３μｍ以上でめっき密着性が特
に良好となる。従って、研削では、研削後のＩＡを５×
１０−３μｍ以上とすることが望まれる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】研削後の酸化性雰囲気での加熱は、０．６
ｇ／ｍ２以上のＦｅがＦｅ系酸化皮膜になるような条件
で行うのが望ましいが、特にその具体的条件を限定する
ものではない。例えば、２０％Ｏ２＋８０％Ｎ２ 雰囲気
ガスで５００℃×１０ｓ以上の加熱条件が挙げられる。
ｇ／ｍ２以上のＦｅがＦｅ系酸化皮膜になるような条件
で行うのが望ましいが、特にその具体的条件を限定する
ものではない。例えば、２０％Ｏ２＋８０％Ｎ２ 雰囲気
ガスで５００℃×１０ｓ以上の加熱条件が挙げられる。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量比で0.３〜３％のＳｉを含有する高
Ｓｉ鋼板に溶融Ｚｎめっきを行う際に、まず、前記高Ｓ
ｉ鋼板の表面を0.１〜５μｍの厚さで研削し、次いで、
その高Ｓｉ鋼板を酸化性雰囲気中で加熱し、更に、還元
性雰囲気中で加熱した後、溶融Ｚｎめっきを行うことを
特徴とする溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 前記研削により、下式で表われる研削後
の鋼板表面因子ＩＡを５×１０-3（μｍ）以上とするこ
とを特徴とする請求項１に記載の溶融Ｚｎめっき鋼板の
製造方法。 ＩＡ＝ｄ×Ｒａ／Ｓｍ（μｍ） 但し、ｄ ：研削厚み（μｍ） Ｒａ：中心線平均粗さ（μｍ） Ｓｍ：研削面に残る凹凸の山の間隔（μｍ）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3313389A JP2555821B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3313389A JP2555821B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06136500A true JPH06136500A (ja) | 1994-05-17 |
| JP2555821B2 JP2555821B2 (ja) | 1996-11-20 |
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ID=18040685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3313389A Expired - Fee Related JP2555821B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 溶融Ｚｎめっき鋼板の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2555821B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004346375A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Jfe Steel Kk | 溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
| KR100514624B1 (ko) * | 1997-11-10 | 2005-12-01 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 기판의정렬장치및방법 |
| JP2007239012A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Jfe Steel Kk | 高強度溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法 |
| JP2007291472A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Nippon Steel Corp | 合金化溶融亜鉛メッキ鋼帯の製造方法 |
| WO2022191008A1 (ja) * | 2021-03-08 | 2022-09-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP2022136976A (ja) * | 2021-03-08 | 2022-09-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361352A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-18 | Nippon Steel Corp | 溶融亜鉛めっき熱延鋼板の製造方法 |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP3313389A patent/JP2555821B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361352A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-18 | Nippon Steel Corp | 溶融亜鉛めっき熱延鋼板の製造方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100514624B1 (ko) * | 1997-11-10 | 2005-12-01 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 기판의정렬장치및방법 |
| JP2004346375A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Jfe Steel Kk | 溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
| JP2007239012A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Jfe Steel Kk | 高強度溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法 |
| JP2007291472A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Nippon Steel Corp | 合金化溶融亜鉛メッキ鋼帯の製造方法 |
| WO2022191008A1 (ja) * | 2021-03-08 | 2022-09-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP2022136976A (ja) * | 2021-03-08 | 2022-09-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| EP4296386A4 (en) * | 2021-03-08 | 2025-01-15 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Method for manufacturing hot-dip galvanized steel sheet and method for manufacturing alloyed hot-dip galvanized steel sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2555821B2 (ja) | 1996-11-20 |
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