JPH0770723A - 溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH0770723A JPH0770723A JP2977594A JP2977594A JPH0770723A JP H0770723 A JPH0770723 A JP H0770723A JP 2977594 A JP2977594 A JP 2977594A JP 2977594 A JP2977594 A JP 2977594A JP H0770723 A JPH0770723 A JP H0770723A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＰおよびＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒを含有する高強度鋼
板を素地鋼板に用いて溶融亜鉛めっき鋼板または合金化
溶融亜鉛めっき鋼板を製造するにあたり、できるだけ工
程の煩雑化や生産性低下を最低限にとどめ、品質がよく
安価に製造することのできる溶融亜鉛めっき鋼板および
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法の提供。 【構成】重量％でＰ：０．０３％以上０．２％以下を含
み、さらにＳｉ：０．１％以上２．０％以下、Ｍｎ：
０．５％以上２．０％以下、およびＣｒ：０．１％以上
２．０％以下のうち少なくとも一種以上を含有する鋼板
を連続焼鈍設備で再結晶焼鈍し、冷却後に鋼板表面の鋼
中成分の濃化層を酸洗により除去し、連続溶融亜鉛めっ
き設備にて再度前記鋼板を６５０℃以上、かつ連続焼鈍
設備での再結晶焼鈍温度以下で加熱して溶融亜鉛めっき
を行うこと、または、さらに合金化を行うこととするこ
とにより、上記目的を達成する。
板を素地鋼板に用いて溶融亜鉛めっき鋼板または合金化
溶融亜鉛めっき鋼板を製造するにあたり、できるだけ工
程の煩雑化や生産性低下を最低限にとどめ、品質がよく
安価に製造することのできる溶融亜鉛めっき鋼板および
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法の提供。 【構成】重量％でＰ：０．０３％以上０．２％以下を含
み、さらにＳｉ：０．１％以上２．０％以下、Ｍｎ：
０．５％以上２．０％以下、およびＣｒ：０．１％以上
２．０％以下のうち少なくとも一種以上を含有する鋼板
を連続焼鈍設備で再結晶焼鈍し、冷却後に鋼板表面の鋼
中成分の濃化層を酸洗により除去し、連続溶融亜鉛めっ
き設備にて再度前記鋼板を６５０℃以上、かつ連続焼鈍
設備での再結晶焼鈍温度以下で加熱して溶融亜鉛めっき
を行うこと、または、さらに合金化を行うこととするこ
とにより、上記目的を達成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車車体用などに用
いられる高強度鋼板を素材とした溶融亜鉛めっき鋼板お
よび合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する。
いられる高強度鋼板を素材とした溶融亜鉛めっき鋼板お
よび合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より自動車用鋼板として耐食性の優
れた種々の表面処理鋼板が用いられている。その中で
も、再結晶焼鈍およびめっきを同一ラインで行う連続式
溶融亜鉛めっき設備において製造されている溶融亜鉛め
っき鋼板は高度な耐食性と安価な製造が可能であり、ま
た、溶融亜鉛めっきに加熱処理を施した合金化溶融亜鉛
めっき鋼板は耐食性に加え、溶接性やプレス加工性に優
れていることから多く用いられている。
れた種々の表面処理鋼板が用いられている。その中で
も、再結晶焼鈍およびめっきを同一ラインで行う連続式
溶融亜鉛めっき設備において製造されている溶融亜鉛め
っき鋼板は高度な耐食性と安価な製造が可能であり、ま
た、溶融亜鉛めっきに加熱処理を施した合金化溶融亜鉛
めっき鋼板は耐食性に加え、溶接性やプレス加工性に優
れていることから多く用いられている。
【０００３】一方近年、地球環境問題がクローズアップ
され、自動車の燃費向上のため軽量化が迫られている。
そのため、鋼板の強度を高めた高強度鋼板が開発され、
現在では耐食性のため溶融亜鉛めっき化および合金化溶
融亜鉛めっき化が必要となってきている。高強度鋼板は
一般にＰやＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒなどの元素を添加すること
により得られる。
され、自動車の燃費向上のため軽量化が迫られている。
そのため、鋼板の強度を高めた高強度鋼板が開発され、
現在では耐食性のため溶融亜鉛めっき化および合金化溶
融亜鉛めっき化が必要となってきている。高強度鋼板は
一般にＰやＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒなどの元素を添加すること
により得られる。
【０００４】Ｐを含む鋼板において溶融亜鉛めっき装置
（以下、ＣＧＬと称す）での再結晶焼鈍により表面結晶
粒界にＰの析出が生じ合金化が遅くなることが知られて
いる。これは、合金化時の鉄の亜鉛めっき中への溶出が
主に粒界において起こっているが、Ｐを含む鋼板では粒
界Ｐが鉄の溶出経路を塞いでいるためと考えられてい
る。
（以下、ＣＧＬと称す）での再結晶焼鈍により表面結晶
粒界にＰの析出が生じ合金化が遅くなることが知られて
いる。これは、合金化時の鉄の亜鉛めっき中への溶出が
主に粒界において起こっているが、Ｐを含む鋼板では粒
界Ｐが鉄の溶出経路を塞いでいるためと考えられてい
る。
【０００５】また、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒなどを含む鋼板で
はこれらの元素が再結晶焼鈍時に表面濃化しめっき濡れ
性を阻害することが知られている。これは、再結晶焼鈍
雰囲気はＦｅについては還元性であるため鉄酸化物の生
成はみられないが、ＳｉやＭｎ、Ｃｒについては酸化性
雰囲気となるためこれらの元素が鋼板表面に酸化物とし
て濃化し酸化膜を形成し、溶融亜鉛と鋼板の接触面積を
低下させているためである。
はこれらの元素が再結晶焼鈍時に表面濃化しめっき濡れ
性を阻害することが知られている。これは、再結晶焼鈍
雰囲気はＦｅについては還元性であるため鉄酸化物の生
成はみられないが、ＳｉやＭｎ、Ｃｒについては酸化性
雰囲気となるためこれらの元素が鋼板表面に酸化物とし
て濃化し酸化膜を形成し、溶融亜鉛と鋼板の接触面積を
低下させているためである。
【０００６】めっき濡れ性を改善する従来方法として
は、ＣＧＬに鋼板を導入する前に電気めっきを行う方法
（特開平２−１９４１５６号公報）あるいはクラッド法
によりＳｉ、Ｍｎ等の含有量の少ない鋼を表層にしてめ
っき濡れ性を改善する方法（特開平３−１９９３６３号
公報）が考案されている。一方、鋼中にさらにＴｉを添
加して、溶融亜鉛との濡れ性を改善する方法（特開平４
−１４８０７３号公報）も考案されている。
は、ＣＧＬに鋼板を導入する前に電気めっきを行う方法
（特開平２−１９４１５６号公報）あるいはクラッド法
によりＳｉ、Ｍｎ等の含有量の少ない鋼を表層にしてめ
っき濡れ性を改善する方法（特開平３−１９９３６３号
公報）が考案されている。一方、鋼中にさらにＴｉを添
加して、溶融亜鉛との濡れ性を改善する方法（特開平４
−１４８０７３号公報）も考案されている。
【０００７】一方、合金化の著しい遅滞により、めっき
層を十分に合金化するためには、合金化温度を上げるま
たはラインスピードを低下し合金化時間を長くするなど
の方法をとる必要がある。しかし、合金化温度を上げる
ことによっては、めっき層中鉄含有率の制御が困難とな
り、必要以上に高くなりやすい、まためっき密着性が劣
化するなどの問題が生じるとともに、製造コストの上昇
にもつながる。また、ラインスピードを低下させ長時間
合金化を行う場合、生産性が悪くなりまた、製造コスト
上昇の原因となる。
層を十分に合金化するためには、合金化温度を上げるま
たはラインスピードを低下し合金化時間を長くするなど
の方法をとる必要がある。しかし、合金化温度を上げる
ことによっては、めっき層中鉄含有率の制御が困難とな
り、必要以上に高くなりやすい、まためっき密着性が劣
化するなどの問題が生じるとともに、製造コストの上昇
にもつながる。また、ラインスピードを低下させ長時間
合金化を行う場合、生産性が悪くなりまた、製造コスト
上昇の原因となる。
【０００８】合金化を促進する従来方法は、特開昭５８
−１２０７７１号公報において開示されているように、
還元焼鈍前にＮｉまたはＣｕめっきを行うことにより、
Ｆｅ−Ｚｎの合金化促進を図るものである。しかし、こ
の方法では、ＮｉまたはＣｕめっきする設備を還元焼鈍
前に設置する必要がある。
−１２０７７１号公報において開示されているように、
還元焼鈍前にＮｉまたはＣｕめっきを行うことにより、
Ｆｅ−Ｚｎの合金化促進を図るものである。しかし、こ
の方法では、ＮｉまたはＣｕめっきする設備を還元焼鈍
前に設置する必要がある。
【０００９】特公昭６４−１１１１１号公報にはＺｎ浴
中Ａｌ濃度および浴温を変更して合金化条件を一定化さ
せる方法が開示されているが、この方法ではＺｎ浴条件
を変化させるには時間がかかりラインを停止する必要が
あるため、生産性を悪化させる。また、同公報に開示の
実施例では鋼中Ｓｉ量０．２％以下、Ｐ量０．１％以下
の鋼板に適応可能であることが開示されている。しか
し、本発明の対象とするＳｉ：２．０％まで、Ｐ：０．
２％までと多量に添加された鋼板に適用できない。
中Ａｌ濃度および浴温を変更して合金化条件を一定化さ
せる方法が開示されているが、この方法ではＺｎ浴条件
を変化させるには時間がかかりラインを停止する必要が
あるため、生産性を悪化させる。また、同公報に開示の
実施例では鋼中Ｓｉ量０．２％以下、Ｐ量０．１％以下
の鋼板に適応可能であることが開示されている。しか
し、本発明の対象とするＳｉ：２．０％まで、Ｐ：０．
２％までと多量に添加された鋼板に適用できない。
【００１０】特開平３−２４３７５１号公報にはＰ添加
鋼において焼鈍後酸洗してＰ濃化層を除去し合金化を促
進する方法が開示されている。この公報に開示されてい
る技術は、一般に引張強度が３５kgf/mm2 クラスといわ
れるＰ添加鋼の合金化の促進を目的としており、本発明
の対象とする、さらに強度を増すためにＰ以外にＳｉや
Ｍｎ、Ｃｒを複合添加した鋼板、いわゆる引張強度が４
５kgf/mm2 以上の鋼板の不めっき欠陥の改善の技術では
ない。
鋼において焼鈍後酸洗してＰ濃化層を除去し合金化を促
進する方法が開示されている。この公報に開示されてい
る技術は、一般に引張強度が３５kgf/mm2 クラスといわ
れるＰ添加鋼の合金化の促進を目的としており、本発明
の対象とする、さらに強度を増すためにＰ以外にＳｉや
Ｍｎ、Ｃｒを複合添加した鋼板、いわゆる引張強度が４
５kgf/mm2 以上の鋼板の不めっき欠陥の改善の技術では
ない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決すべくなされたもので、ＰおよびＳ
ｉ、Ｍｎ、Ｃｒを含有する高強度鋼板を素地鋼板に用い
て溶融亜鉛めっき鋼板または合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を製造するにあたり、できるだけ工程の煩雑化や生産性
低下を最低限にとどめ、品質がよく安価に製造すること
のできる溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
術の問題点を解決すべくなされたもので、ＰおよびＳ
ｉ、Ｍｎ、Ｃｒを含有する高強度鋼板を素地鋼板に用い
て溶融亜鉛めっき鋼板または合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を製造するにあたり、できるだけ工程の煩雑化や生産性
低下を最低限にとどめ、品質がよく安価に製造すること
のできる溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明において上記問題
点を解決する手段は以下の通りである。本発明者らは、
本発明が目的とするＰとＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒが複合添加さ
れている鋼板における再結晶焼鈍後の鋼板表面濃化状態
を、結晶粒界のＰ濃度については脆性破断により結晶粒
界を露出させオージェ分析法（ＡＥＳ）により行い、鋼
板表面のＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒ濃度についてはグロー放電分
光分析法（ＧＤＳ）により行った。図１ａ）に再結晶焼
鈍後の表層結晶粒界のＡＥＳスペクトルを、図１ｂ）に
鋼板内部の結晶粒界のＡＥＳスペクトルを示す。また、
図２ａ）に再結晶焼鈍後の鋼板表面のＧＤＳスペクトル
を示す。これらの結果により、ＰおよびＳｉ、Ｍｎ、Ｃ
ｒの複合添加鋼板において、これらのすべての元素が表
面に濃化していることがわかった。
点を解決する手段は以下の通りである。本発明者らは、
本発明が目的とするＰとＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒが複合添加さ
れている鋼板における再結晶焼鈍後の鋼板表面濃化状態
を、結晶粒界のＰ濃度については脆性破断により結晶粒
界を露出させオージェ分析法（ＡＥＳ）により行い、鋼
板表面のＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒ濃度についてはグロー放電分
光分析法（ＧＤＳ）により行った。図１ａ）に再結晶焼
鈍後の表層結晶粒界のＡＥＳスペクトルを、図１ｂ）に
鋼板内部の結晶粒界のＡＥＳスペクトルを示す。また、
図２ａ）に再結晶焼鈍後の鋼板表面のＧＤＳスペクトル
を示す。これらの結果により、ＰおよびＳｉ、Ｍｎ、Ｃ
ｒの複合添加鋼板において、これらのすべての元素が表
面に濃化していることがわかった。
【００１３】よって、めっき濡れ性の改善や合金化速度
の促進のためには、溶融亜鉛めっき浴に鋼板が導かれる
時点において、これらの元素の表面濃化層量を少なくす
ればよいと考えられる。
の促進のためには、溶融亜鉛めっき浴に鋼板が導かれる
時点において、これらの元素の表面濃化層量を少なくす
ればよいと考えられる。
【００１４】そこで本発明者らは、還元焼鈍条件、表面
濃化層量とめっき濡れ性や合金化速度を詳細に検討した
結果、高強度鋼板の冷延板を再結晶温度で焼鈍した後に
酸洗により表面濃化層を除去した場合、溶融亜鉛めっき
前の再還元焼鈍において再度のＰ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒの
表面濃化が起こり難く、めっき濡れ性の改善や合金化速
度の促進効果がみられることを知見した。
濃化層量とめっき濡れ性や合金化速度を詳細に検討した
結果、高強度鋼板の冷延板を再結晶温度で焼鈍した後に
酸洗により表面濃化層を除去した場合、溶融亜鉛めっき
前の再還元焼鈍において再度のＰ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒの
表面濃化が起こり難く、めっき濡れ性の改善や合金化速
度の促進効果がみられることを知見した。
【００１５】図１ｃ）に焼鈍後酸洗した後、再度還元焼
鈍した鋼板の表面結晶粒界のＡＥＳスペクトルの結果を
示す。図１ａ）に比べ、酸洗後の焼鈍により粒界Ｐ量が
減少していることがわかる。また、図２ｂ）にはＧＤＳ
により求めた焼鈍酸洗後さらに再還元した高強度鋼板の
表面濃化の様子を示す。また、図３にはＭｎを例に取っ
て焼鈍温度あるいは焼鈍酸洗後の再還元温度の表面濃化
におよぼす影響を示す。これらの結果より焼鈍後酸洗に
より表面濃化層を除去し再焼鈍することにより表面濃化
層量の少ない状態で溶融亜鉛めっき浴に浸漬できること
がわかった。
鈍した鋼板の表面結晶粒界のＡＥＳスペクトルの結果を
示す。図１ａ）に比べ、酸洗後の焼鈍により粒界Ｐ量が
減少していることがわかる。また、図２ｂ）にはＧＤＳ
により求めた焼鈍酸洗後さらに再還元した高強度鋼板の
表面濃化の様子を示す。また、図３にはＭｎを例に取っ
て焼鈍温度あるいは焼鈍酸洗後の再還元温度の表面濃化
におよぼす影響を示す。これらの結果より焼鈍後酸洗に
より表面濃化層を除去し再焼鈍することにより表面濃化
層量の少ない状態で溶融亜鉛めっき浴に浸漬できること
がわかった。
【００１６】従って、本発明者らは、冷延、焼鈍鋼板を
高生産性で生産できる連続焼鈍設備（以下、ＣＡＬと称
す）を用いて焼鈍処理を行った後に、表面のＰ、Ｓｉ、
Ｍｎ、Ｃｒ等の濃化層を酸洗により除去後、ＣＧＬで容
易に不めっき欠陥のないめっきが可能でありさらに迅速
な合金化ができることを見いだした。すなわち、本発明
は、上記知見によってはじめてなされたもので、重量％
でＰ：０．０３％以上０．２％以下を含み、さらにＳ
ｉ：０．１％以上２．０％以下、Ｍｎ：０．５％以上
２．０％以下、およびＣｒ：０．１％以上２．０％以下
のうち少なくとも一種以上を含有する鋼板を連続焼鈍設
備で再結晶焼鈍し、冷却後に鋼板表面の鋼中成分の濃化
層を酸洗により除去し、連続溶融亜鉛めっき設備にて再
度前記鋼板を６５０℃以上、かつ連続焼鈍設備での再結
晶焼鈍温度以下で加熱して溶融亜鉛めっきを行うことを
特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供するも
のである。
高生産性で生産できる連続焼鈍設備（以下、ＣＡＬと称
す）を用いて焼鈍処理を行った後に、表面のＰ、Ｓｉ、
Ｍｎ、Ｃｒ等の濃化層を酸洗により除去後、ＣＧＬで容
易に不めっき欠陥のないめっきが可能でありさらに迅速
な合金化ができることを見いだした。すなわち、本発明
は、上記知見によってはじめてなされたもので、重量％
でＰ：０．０３％以上０．２％以下を含み、さらにＳ
ｉ：０．１％以上２．０％以下、Ｍｎ：０．５％以上
２．０％以下、およびＣｒ：０．１％以上２．０％以下
のうち少なくとも一種以上を含有する鋼板を連続焼鈍設
備で再結晶焼鈍し、冷却後に鋼板表面の鋼中成分の濃化
層を酸洗により除去し、連続溶融亜鉛めっき設備にて再
度前記鋼板を６５０℃以上、かつ連続焼鈍設備での再結
晶焼鈍温度以下で加熱して溶融亜鉛めっきを行うことを
特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供するも
のである。
【００１７】また、本発明は、上記製造方法によって得
られた溶融亜鉛めっき鋼板に、さらに合金化を行うこと
を特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提
供するものである。
られた溶融亜鉛めっき鋼板に、さらに合金化を行うこと
を特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提
供するものである。
【００１８】ここで、上記各製造方法によって得られた
溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板に
上層めっきを行うのが好ましい。
溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板に
上層めっきを行うのが好ましい。
【００１９】
【作用】本発明は、それぞれ、重量％でＰ：０．０３％
以上０．２％以下を含み、さらにＳｉ：０．１％以上
２．０％以下、Ｍｎ：０．５％以上２．０％以下、およ
びＣｒ：０．１％以上２．０％以下のうち少なくとも一
種以上を含有する鋼板を素地鋼板として用いる場合に、
連続焼鈍設備にて再結晶焼鈍温度で焼鈍し、冷却後に鋼
板表面の鋼中成分の濃化層を酸洗により除去し、連続溶
融亜鉛めっき設備にて再度前記鋼板をＣＧＬでの鋼板の
加熱温度が６５０℃以上、ＣＡＬでの焼鈍温度以下で加
熱（還元）して溶融亜鉛めっきを行う方法および以上の
ように製造された溶融亜鉛めっき鋼板に、さらに合金化
処理を行う方法である。また、合金化に際しての加熱処
理は、４６０℃より低温の場合長時間の加熱が必要であ
り生産性が低下するため４６０℃以上、プレス成形時の
密着性より５６０℃以下がよい。以上のようにして得ら
れた溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼
板は必要に応じて上層にさらにめっきを施してもよい。
以上０．２％以下を含み、さらにＳｉ：０．１％以上
２．０％以下、Ｍｎ：０．５％以上２．０％以下、およ
びＣｒ：０．１％以上２．０％以下のうち少なくとも一
種以上を含有する鋼板を素地鋼板として用いる場合に、
連続焼鈍設備にて再結晶焼鈍温度で焼鈍し、冷却後に鋼
板表面の鋼中成分の濃化層を酸洗により除去し、連続溶
融亜鉛めっき設備にて再度前記鋼板をＣＧＬでの鋼板の
加熱温度が６５０℃以上、ＣＡＬでの焼鈍温度以下で加
熱（還元）して溶融亜鉛めっきを行う方法および以上の
ように製造された溶融亜鉛めっき鋼板に、さらに合金化
処理を行う方法である。また、合金化に際しての加熱処
理は、４６０℃より低温の場合長時間の加熱が必要であ
り生産性が低下するため４６０℃以上、プレス成形時の
密着性より５６０℃以下がよい。以上のようにして得ら
れた溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼
板は必要に応じて上層にさらにめっきを施してもよい。
【００２０】以下に本発明をさらに詳細に説明する。ま
ず、本発明に用いられるＰ添加高強度鋼板にＣＡＬおよ
びＣＧＬにて溶融亜鉛めっきおよびその後の合金化を行
う方法について述べる。めっき素材となる鋼板は熱延お
よび冷延によって板厚を調整された後、ＣＡＬにより再
結晶温度で焼鈍される。ＣＡＬの雰囲気はスケールの発
生を防止するため、鋼板に対し還元性が必要であり、一
般的に数％Ｈ2 を含有するＮ2 ガスを用いればよい。Ｃ
ＡＬでの鋼板到達温度は鋼中成分および目標材質により
異なるが７５０℃から９５０℃の範囲が一般的である。
ず、本発明に用いられるＰ添加高強度鋼板にＣＡＬおよ
びＣＧＬにて溶融亜鉛めっきおよびその後の合金化を行
う方法について述べる。めっき素材となる鋼板は熱延お
よび冷延によって板厚を調整された後、ＣＡＬにより再
結晶温度で焼鈍される。ＣＡＬの雰囲気はスケールの発
生を防止するため、鋼板に対し還元性が必要であり、一
般的に数％Ｈ2 を含有するＮ2 ガスを用いればよい。Ｃ
ＡＬでの鋼板到達温度は鋼中成分および目標材質により
異なるが７５０℃から９５０℃の範囲が一般的である。
【００２１】ＣＡＬにて再結晶温度で焼鈍された鋼板は
表面に鋼中成分によりＰが鋼板表面結晶粒界に析出し、
Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒなどが酸化物として濃化する。この表
面濃化層を酸洗により除去後、ＣＧＬへ鋼板を導入す
る。ＣＧＬでの還元焼鈍はＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒの添加の少
ない（熱延仕上げ）鋼板では６００℃程度で十分で、め
っき可能であるが、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒを添加した冷延後
再結晶焼鈍した鋼板では、めっき濡れ性および合金化速
度の観点から、再焼鈍還元温度が６５０℃以上で改善効
果が現れ、７００℃以上で好適範囲にはいる。しかし、
再表面濃化防止のためおよび鋼板材質上、ＣＡＬでの再
結晶焼鈍温度以下、さらには（ＣＡＬでの再結晶焼鈍温
度−３０）℃以下が再焼鈍還元温度として好ましい（図
４および図５参照）。ＣＧＬでの再還元焼鈍雰囲気は、
ＣＡＬと同様に数％Ｈ2 を含有するＮ2 を用いればよ
い。
表面に鋼中成分によりＰが鋼板表面結晶粒界に析出し、
Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒなどが酸化物として濃化する。この表
面濃化層を酸洗により除去後、ＣＧＬへ鋼板を導入す
る。ＣＧＬでの還元焼鈍はＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒの添加の少
ない（熱延仕上げ）鋼板では６００℃程度で十分で、め
っき可能であるが、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒを添加した冷延後
再結晶焼鈍した鋼板では、めっき濡れ性および合金化速
度の観点から、再焼鈍還元温度が６５０℃以上で改善効
果が現れ、７００℃以上で好適範囲にはいる。しかし、
再表面濃化防止のためおよび鋼板材質上、ＣＡＬでの再
結晶焼鈍温度以下、さらには（ＣＡＬでの再結晶焼鈍温
度−３０）℃以下が再焼鈍還元温度として好ましい（図
４および図５参照）。ＣＧＬでの再還元焼鈍雰囲気は、
ＣＡＬと同様に数％Ｈ2 を含有するＮ2 を用いればよ
い。
【００２２】上記温度で再還元焼鈍された鋼板は、通常
の溶融亜鉛めっきと同様に５００℃前後に降温後、４６
０〜５００℃程度、溶解Ａｌ濃度０．１３〜０．１４ｗ
ｔ％程度の溶融亜鉛めっき浴に導入され亜鉛めっきさ
れ、浴からの立ち上がり時にガスワイピングにより目付
量が調整される。こうして、溶融亜鉛めっき鋼板が製造
される。必要に応じてその後直ちに加熱合金化処理さ
れ、合金化溶融亜鉛めっき鋼板が製造される。合金化温
度は生産性より４６０℃以上、また、プレス成形時のめ
っき密着性より５６０℃以下とする。溶融亜鉛めっき後
あるいは合金化溶融亜鉛めっき後、必要に応じて上層め
っきを行い、めっき特性の改善をはかることも可能であ
る。例えば、上層めっきとして、プレス時の慴動性改善
のために行われるＦｅ−ＺｎやＦｅ−Ｐめっきなどを施
してもよい。この上層めっきは用途に応じて如何なるめ
っきでもよい。
の溶融亜鉛めっきと同様に５００℃前後に降温後、４６
０〜５００℃程度、溶解Ａｌ濃度０．１３〜０．１４ｗ
ｔ％程度の溶融亜鉛めっき浴に導入され亜鉛めっきさ
れ、浴からの立ち上がり時にガスワイピングにより目付
量が調整される。こうして、溶融亜鉛めっき鋼板が製造
される。必要に応じてその後直ちに加熱合金化処理さ
れ、合金化溶融亜鉛めっき鋼板が製造される。合金化温
度は生産性より４６０℃以上、また、プレス成形時のめ
っき密着性より５６０℃以下とする。溶融亜鉛めっき後
あるいは合金化溶融亜鉛めっき後、必要に応じて上層め
っきを行い、めっき特性の改善をはかることも可能であ
る。例えば、上層めっきとして、プレス時の慴動性改善
のために行われるＦｅ−ＺｎやＦｅ−Ｐめっきなどを施
してもよい。この上層めっきは用途に応じて如何なるめ
っきでもよい。
【００２３】本発明に用いられる素地鋼板の鋼中成分に
ついて以下に説明する。Ｐ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒは鋼に強
度を持たせるために添加している。Ｐは少量の添加で強
度を持たせることが可能であり、比較的安価であるが、
２次加工脆性を起こし易く、また深絞り性にも悪影響で
あるため、０．０３％以上０．２％以下とする。
ついて以下に説明する。Ｐ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒは鋼に強
度を持たせるために添加している。Ｐは少量の添加で強
度を持たせることが可能であり、比較的安価であるが、
２次加工脆性を起こし易く、また深絞り性にも悪影響で
あるため、０．０３％以上０．２％以下とする。
【００２４】Ｓｉは鋼の強度を高める効果の現れる０．
１％以上とし、表面に酸化膜を形成しめっき浴との密着
性を低下させるため２．０％以下とする。Ｍｎは鋼の強
度を高める効果の現れる０．５％以上とし、また、深絞
り性に悪影響を及ぼすため２．０％以下とする。Ｃｒは
鋼の強度を高める効果の現れる０．１％以上とし、強度
向上効果の飽和と経済性より０．１％以上２．０％以下
とする。
１％以上とし、表面に酸化膜を形成しめっき浴との密着
性を低下させるため２．０％以下とする。Ｍｎは鋼の強
度を高める効果の現れる０．５％以上とし、また、深絞
り性に悪影響を及ぼすため２．０％以下とする。Ｃｒは
鋼の強度を高める効果の現れる０．１％以上とし、強度
向上効果の飽和と経済性より０．１％以上２．０％以下
とする。
【００２５】本発明は、Ｐに加えてＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒを
添加した鋼板において効果がみられるが、これらの鋼板
に成形性改善のために添加される炭窒化物形成元素であ
るＴｉやＮｂを添加した鋼板においても、本発明は有効
である。また、Ｐ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂを添
加した鋼板に２次加工脆性改善および溶接性のためＢを
添加した鋼板を用いてもよい。
添加した鋼板において効果がみられるが、これらの鋼板
に成形性改善のために添加される炭窒化物形成元素であ
るＴｉやＮｂを添加した鋼板においても、本発明は有効
である。また、Ｐ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂを添
加した鋼板に２次加工脆性改善および溶接性のためＢを
添加した鋼板を用いてもよい。
【００２６】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。表１に供試鋼板の組成を示す。予め清浄化処理
をした鋼板に、従来方法である焼鈍のみの処理、あるい
は本発明方法である焼鈍−濃化層除去（塩酸酸洗）−再
還元焼鈍の処理を施した後、溶融亜鉛めっきを行い、溶
融亜鉛めっき鋼板を得た。この後、この溶融亜鉛めっき
鋼板を合金化処理して合金化亜鉛めっき鋼板を得た。得
られた鋼板のめっき外観評価、めっき層中の鉄含有率お
よび耐パウダリング性を評価した。
明する。表１に供試鋼板の組成を示す。予め清浄化処理
をした鋼板に、従来方法である焼鈍のみの処理、あるい
は本発明方法である焼鈍−濃化層除去（塩酸酸洗）−再
還元焼鈍の処理を施した後、溶融亜鉛めっきを行い、溶
融亜鉛めっき鋼板を得た。この後、この溶融亜鉛めっき
鋼板を合金化処理して合金化亜鉛めっき鋼板を得た。得
られた鋼板のめっき外観評価、めっき層中の鉄含有率お
よび耐パウダリング性を評価した。
【００２７】ここで、１回目焼鈍後濃化層を除去するこ
となく溶融亜鉛めっきした例（従来方法）、および１回
目焼鈍後濃化層を除去した後２回目の焼鈍を行った例
（本発明方法）を表２示す。焼鈍条件、濃化層除去処理
条件、亜鉛めっき条件および合金化処理条件ならびに得
られた鋼板の評価方法を以下に示す。
となく溶融亜鉛めっきした例（従来方法）、および１回
目焼鈍後濃化層を除去した後２回目の焼鈍を行った例
（本発明方法）を表２示す。焼鈍条件、濃化層除去処理
条件、亜鉛めっき条件および合金化処理条件ならびに得
られた鋼板の評価方法を以下に示す。
【００２８】・焼鈍条件（１回、２回目とも含む） 雰囲気 ５％Ｈ2 −Ｎ2 ガス（露点−２０℃） 温 度 表２ 時 間 ２０秒 １回焼鈍法は、焼鈍後鋼板が所定温度になった時点でめ
っき浴に投入する。２回焼鈍法は、焼鈍後一旦室温まで
冷却し、濃化層を除去した後、再度焼鈍し 、鋼板が所
定温度まで降温した時点でめっき浴に投入する。
っき浴に投入する。２回焼鈍法は、焼鈍後一旦室温まで
冷却し、濃化層を除去した後、再度焼鈍し 、鋼板が所
定温度まで降温した時点でめっき浴に投入する。
【００２９】・濃化層除去処理条件 塩酸酸洗 濃度 ５％ＨＣｌ水溶液 温度 ６０℃ 浸漬時間 ６秒
【００３０】・めっき条件 めっき浴 Ａｌ濃度 ０．１３ｗｔ％ 浴温 ４７５℃ 板温 ４７５℃ 浸漬時間 ３秒 目付量 ４５ｇ／ｍ2 ・合金化条件 温度 表２ 時間 表２
【００３１】・評価方法 不めっき欠陥の判定は目視により行い、不めっき欠陥が
全くないものを「１」、最も不めっきの多いものを
「５」とした。めっき層中鉄含有率は硫酸にてめっき層
を溶解し、原子吸光にて測定した。耐パウダリング性は
９０℃曲げ戻し試験の後、セロテープに付着した亜鉛粉
を蛍光Ｘ線にて測定した。その結果を表２に示す。
全くないものを「１」、最も不めっきの多いものを
「５」とした。めっき層中鉄含有率は硫酸にてめっき層
を溶解し、原子吸光にて測定した。耐パウダリング性は
９０℃曲げ戻し試験の後、セロテープに付着した亜鉛粉
を蛍光Ｘ線にて測定した。その結果を表２に示す。
【００３２】
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】
【表５】
【００３８】
【表６】
【００３９】
【表７】
【００４０】
【表８】
【００４１】
【発明の効果】以下、詳述したように、本発明によれ
ば、溶融亜鉛めっきにおいて難めっき性を示し、合金化
が著しく遅いＰおよびＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒを複合添加され
た高強度鋼板であっても、不めっき欠陥がない鋼板を得
ることができ、さらに低温合金化が可能であり合金化の
制御がしやすい。また、ラインの煩雑化や生産性の低下
を招くことはない。また、本発明によれば、上記効果を
得るのに、従来の設備を使用することができるので、設
備投資が不要であるという効果もある。
ば、溶融亜鉛めっきにおいて難めっき性を示し、合金化
が著しく遅いＰおよびＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒを複合添加され
た高強度鋼板であっても、不めっき欠陥がない鋼板を得
ることができ、さらに低温合金化が可能であり合金化の
制御がしやすい。また、ラインの煩雑化や生産性の低下
を招くことはない。また、本発明によれば、上記効果を
得るのに、従来の設備を使用することができるので、設
備投資が不要であるという効果もある。
【図１】 鋼板表面の結晶粒界のＰ量をＡＥＳによって
測定した図であり、（ａ）は、焼鈍後の表層結晶粒界、
（ｂ）は、焼鈍後の内部結晶粒界、（ｃ）は焼鈍−塩酸
酸洗−再還元焼鈍後の表層結晶粒界のスペクトルであ
る。
測定した図であり、（ａ）は、焼鈍後の表層結晶粒界、
（ｂ）は、焼鈍後の内部結晶粒界、（ｃ）は焼鈍−塩酸
酸洗−再還元焼鈍後の表層結晶粒界のスペクトルであ
る。
【図２】 高強度鋼板の表面濃化の状態を示すグロー放
電分光分析法により求めた図であり、（ａ）は焼鈍後、
（ｂ）は焼鈍−塩酸酸洗−再還元焼鈍後の図である。
電分光分析法により求めた図であり、（ａ）は焼鈍後、
（ｂ）は焼鈍−塩酸酸洗−再還元焼鈍後の図である。
【図３】 Ｍｎについての表面濃化に及ぼす焼鈍、再還
元焼鈍温度の影響を示す図である。
元焼鈍温度の影響を示す図である。
【図４】 不めっき欠陥に及ぼす還元焼鈍温度の影響を
示す図である。
示す図である。
【図５】 合金化速度に及ぼす還元焼鈍温度の影響を示
す図である。
す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年６月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯 部 誠 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 戸 塚 信 夫 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 森 戸 延 行 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内
Claims (4)
- 【請求項１】重量％でＰ：０．０３％以上０．２％以下
を含み、さらにＳｉ：０．１％以上２．０％以下、Ｍ
ｎ：０．５％以上２．０％以下、およびＣｒ：０．１％
以上２．０％以下のうち少なくとも一種以上を含有する
鋼板を連続焼鈍設備で再結晶焼鈍し、冷却後に鋼板表面
の鋼中成分の濃化層を酸洗により除去し、連続溶融亜鉛
めっき設備にて再度前記鋼板を６５０℃以上、かつ連続
焼鈍設備での再結晶焼鈍温度以下で加熱して溶融亜鉛め
っきを行うことを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造
方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の溶融亜鉛めっき鋼板の製
造方法であって、溶融亜鉛めっき後、上層めっきを行う
ことを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の製造方法によっ
て製造された溶融亜鉛めっき鋼板に、さらに合金化を行
うことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方
法。 - 【請求項４】請求項３に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の製造方法であって、合金化後、さらに上層めっきを
行うことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造
方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06029775A JP3110238B2 (ja) | 1993-06-25 | 1994-02-28 | 溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| US08/381,971 US5677005A (en) | 1993-06-25 | 1994-06-24 | Method for hot dip galvanizing high tensile steel strip with minimal bare spots |
| EP94918566A EP0657560B1 (en) | 1993-06-25 | 1994-06-24 | Method of hot-dip-zinc-plating high-tension steel plate reduced in unplated portions |
| CN94190540A CN1055510C (zh) | 1993-06-25 | 1994-06-24 | 高张力钢板的热浸镀锌方法 |
| PCT/JP1994/001017 WO1995000675A1 (en) | 1993-06-25 | 1994-06-24 | Method of hot-dip-zinc-plating high-tension steel plate reduced in unplated portions |
| CA002142096A CA2142096C (en) | 1993-06-25 | 1994-06-24 | Method of hot-dip-zinc-plating high-tension steel plate reduced in unplated portions |
| KR1019950700679A KR100260225B1 (ko) | 1993-06-25 | 1994-06-24 | 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법 |
| DE69407937T DE69407937T2 (de) | 1993-06-25 | 1994-06-24 | Verfahren zum feuerverzinken von hochfestem stahlblech mit weniger unbeschichteten stellen |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15511093 | 1993-06-25 | ||
| JP5-155110 | 1993-06-25 | ||
| JP06029775A JP3110238B2 (ja) | 1993-06-25 | 1994-02-28 | 溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0770723A true JPH0770723A (ja) | 1995-03-14 |
| JP3110238B2 JP3110238B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=26368007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06029775A Expired - Fee Related JP3110238B2 (ja) | 1993-06-25 | 1994-02-28 | 溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3110238B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6797410B2 (en) | 2000-09-11 | 2004-09-28 | Jfe Steel Corporation | High tensile strength hot dip plated steel and method for production thereof |
| JP2006097094A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Jfe Steel Kk | 溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 |
| JP2007169696A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Nippon Steel Corp | 外観品位に優れる合金化溶融亜鉛めっき鋼およびその製造方法 |
| JP2007321169A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Jfe Steel Kk | 成形性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP2011514436A (ja) * | 2008-01-22 | 2011-05-06 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフト | ６〜３０重量％のＭｎを含有する熱間圧延平鋼材または冷間圧延平鋼材に金属保護層をコーティングする方法 |
| KR20180072809A (ko) | 2015-11-26 | 2018-06-29 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 용융 아연 도금 강판의 제조 방법, 고강도 용융 아연 도금 강판용 열연 강판의 제조 방법, 고강도 용융 아연 도금 강판용 냉연 강판의 제조 방법 및, 고강도 용융 아연 도금 강판 |
| JP2025522395A (ja) * | 2022-06-10 | 2025-07-15 | ポスコ カンパニー リミテッド | めっき品質に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板、めっき用鋼板及びこれらの製造方法 |
| JP2025522389A (ja) * | 2022-06-10 | 2025-07-15 | ポスコ カンパニー リミテッド | めっき品質に優れた鋼板及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP06029775A patent/JP3110238B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6797410B2 (en) | 2000-09-11 | 2004-09-28 | Jfe Steel Corporation | High tensile strength hot dip plated steel and method for production thereof |
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| JP2007321169A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Jfe Steel Kk | 成形性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP2011514436A (ja) * | 2008-01-22 | 2011-05-06 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフト | ６〜３０重量％のＭｎを含有する熱間圧延平鋼材または冷間圧延平鋼材に金属保護層をコーティングする方法 |
| KR20180072809A (ko) | 2015-11-26 | 2018-06-29 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 용융 아연 도금 강판의 제조 방법, 고강도 용융 아연 도금 강판용 열연 강판의 제조 방법, 고강도 용융 아연 도금 강판용 냉연 강판의 제조 방법 및, 고강도 용융 아연 도금 강판 |
| US11814695B2 (en) | 2015-11-26 | 2023-11-14 | Jfe Steel Corporation | Method for manufacturing high-strength galvanized steel sheet and high-strength galvanized steel sheet |
| JP2025522395A (ja) * | 2022-06-10 | 2025-07-15 | ポスコ カンパニー リミテッド | めっき品質に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板、めっき用鋼板及びこれらの製造方法 |
| JP2025522389A (ja) * | 2022-06-10 | 2025-07-15 | ポスコ カンパニー リミテッド | めっき品質に優れた鋼板及びその製造方法 |
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|---|---|
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