JPH079055B2 - 合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents

合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法

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JPH079055B2
JPH079055B2 JP2038176A JP3817690A JPH079055B2 JP H079055 B2 JPH079055 B2 JP H079055B2 JP 2038176 A JP2038176 A JP 2038176A JP 3817690 A JP3817690 A JP 3817690A JP H079055 B2 JPH079055 B2 JP H079055B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法に関するも
のである。
(従来の技術) Pを添加した亜鉛めっき鋼板の合金化速度は、例えば、
特開昭62-139860号公報の如くめっき鋼板表面にリンを
被覆せしめ、次いで溶融亜鉛めっきを施すことでめっき
層密着性の優れた溶融亜鉛めっき鋼板とすることができ
るとして、Pによって合金化速度が遅くなり、密着性を
損なうΓ相を少なくすることができ、言い換えれば、合
金化を損なうことが開示されている。
このように、Pを添加することで合金化が遅くなるため
に、合金化亜鉛めっき鋼板の合金化の向上が強く要求さ
れている。
(発明が解決しようとする課題) 本発明はこのような要求を有利に満足するためなされた
もので、通板速度の向上とめっき密着性、パウダリング
性、加工性、耐食性に優れた合金化亜鉛めっき鋼板の製
造方法を提供するものである。
(課題を解決するための手段) 本発明は、Pを0.025〜0.2%含有するP添加鋼板を焼鈍
した後、酸洗後、加熱処理し、亜鉛めっき後、合金化を
行うことを特徴とする合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法
である。
本発明の対象とする亜鉛めっき鋼板は、Pを0.025%以
上意図的に添加した鋼を熱延、酸洗、冷延、亜鉛めっ
き、合金化を行う合金化亜鉛めっき鋼板であり、その他
の成分は特に規定しない。例えば、溶融亜鉛めっき鋼板
(亜鉛または亜鉛を主体とするNi,Pb,Cr等の合金めっき
を施したものを含む)を加熱合金化した鋼板であり、合
金化を施す鉄‐亜鉛合金電気亜鉛めっき鋼板を加熱合金
化した鋼板、蒸着亜鉛めっき鋼板を加熱合金化した鋼板
等の合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法である。
本発明者らは、亜鉛めっき鋼板の種類の如何によらず、
Pを0.025%以上添加した鋼板の合金化速度を速くする
ことは、熱延鋼板のスケールの酸洗前の部分的な剥離を
防止することにより、Pの鋼板の表面への濃化が抑制さ
れ、合金化速度を大幅に改善することを見出した。
従来の上記めっき鋼板においては、Pを0.025%以上含
有する鋼板の合金化速度は鋼板の通板速度を例えば、35
m/minと極端に遅くしないと合金化を完了せず、いわゆ
る生焼けの状態となり、合金化亜鉛めっき鋼板とならな
いことがある。
本発明者らは合金化亜鉛めっき鋼板の合金化速度を改善
するために、種々の実験を重ねた結果、たとえば、少量
の添加で高強度鋼板とすることができるPを0.025以上
意図的に添加した鋼板(一般には、0.025〜0.2%のPを
添加することにより高強度鋼板とする)を焼鈍した後、
酸洗し、結晶粒界に濃化したPを除去後、加熱処理し、
次いで亜鉛めっきし、合金化を行うときの合金化速度が
改善することを見い出した。
酸洗としてはHCl,H2SO4等を用いることができるが、HCl
の場合は、濃度を1〜5%とし、1%未満では酸洗時間
が長くなり、設備的に大型となり、経済的に不利だから
であり、5%を超えた浴では、結晶粒界のみの溶解でな
く、全面的に溶解し、Pの濃化した粒界を溶解すること
の意義が損なわれ、HClの原単位が高くつき、しかも、
地鉄の溶解量が多くなり不利である。
また、浴温は60〜90℃とし、60℃未満では、上記HCl濃
度では、溶解が遅くなり、又90℃を超えて温度を高くす
ると、結晶粒界のみの溶解でなく、全面的に溶解し、P
の濃化した粒界を溶解することの意義が損なわれること
があり好ましくない。
さらに、時間は1〜10secとし、1sec未満では溶解がで
きないためであり、10sec超では地鉄の溶解量が多くな
る。
このように焼鈍した後、HCl:1〜5%の酸洗液で、浴温:
60〜90℃で1〜10sec間酸洗して、結晶粒界に濃化した
Pを除去することで亜鉛めっき、合金化を行うときの合
金化速度が改善することができる。又他の酸洗浴におい
ても濃度、温度、時間を調整することにより、濃化Pを
確実に除去し、合金化速度を改善できる。
このように、合金化速度を改善するPの表面の粒界の低
減は、焼鈍で結晶粒界が形成された後、適正な酸洗条件
で酸洗することにより実現され、冷延ままの鋼板を酸洗
しても、冷延歪が大きいために、特定の個所、たとえば
元の結晶粒界から溶解されることはなく、平均的に表面
が溶解するのみでPの低減効果が少ない。
かかる合金化速度を抑制する要因として、鋼中にPが多
く存在することにより、特に結晶粒界に存在すること
で、合金化時のFeの移動を妨害し、合金化速度を遅くす
ると考えられる。その他、C,N等の固溶体元素が悪影響
をおよぼすと考えられる。このように、Pをはじめとす
る固溶体元素を低減することが合金化速度を向上するこ
とに有効である。
そのために、特にPの表面の粒界への濃化を表面濃化の
過程を問わず、抑制することが合金化速度向上の鍵とい
える。
上記のごとく、焼鈍した鋼板をHCl濃度と浴温を変化し
て3sec間酸洗した後、溶融亜鉛めっき、合金化を行った
ときの鋼板の合金化速度は第1図に示すとおり、HCl濃
度と浴温を最適にするとき、粒界粒界が溶解され、P濃
度が低減し、合金化速度が改善されることを示す。
つまり、合金化亜鉛めっき鋼板とするための限界の通板
速度は速くなる傾向を示す。このように、合金化亜鉛め
っき鋼板の合金化速度はHCl濃度と浴温を最適にして、
結晶粒界を溶解し、P濃度を低減することで、合金化速
度が容易に改善されることが明らかである。
第1図の諸元は次の通りであった。
P添加量:0.04% めっき:両面AS 目付量:60〜60(g/m2) 合金化板温:480℃×5sec 焼鈍後の酸洗時間:3sec このように酸洗すると鋼板は、表面に不純物が付着する
ので、例えば、連続溶融亜鉛めっきの場合は、ラインの
前処理炉で加熱処理により除去し、表面清浄化した後、
めっきに好適な温度に調整しめっき浴へ導く。この加熱
は、前記焼鈍後スキンパス等で処理した場合は、再結晶
温度になると、結晶が粗大化し好ましくないので、この
ような場合は、再結晶温度以下で加熱処理する。又焼鈍
後スキンパス等で処理しなかった場合は、再結晶温度に
達する加熱処理でも、結晶粒はほとんど粗大化しないの
で、加熱処理は、再結晶温度又は再結晶温度未満でもよ
い。
次に電気又は蒸着めっき等溶融めっき以外の場合は、酸
洗後水洗等により表面清浄化後、めっきを施すものであ
る。
しかして、例えば前記の如き合金化亜鉛めっき鋼板の合
金化速度、つまり、合金化亜鉛めっき鋼板製造ラインの
通板速度を改善する方法としては、焼鈍した鋼板をHCl
濃度と浴温を最適にするとき結晶粒界が溶解され、P濃
度が低減することで、合金化亜鉛めっき鋼板製造ライン
の通板速度を改善することができる。
その具体的な方法としては、例えば連続焼鈍ラインで焼
鈍した鋼板をHCl濃度3%、浴温70℃で3sec間の酸洗を
行った鋼板を溶融亜鉛めっき、合金化を行い、合金化の
板温480℃で5secとなる通板速度を90m/minとして通板す
ることができ、合金化速度を改善することが確実に達成
できる。
勿論、焼鈍は連続焼鈍だけでなく、箱型焼鈍でもよく、
酸洗は単独のラインでもよく、その方法は問わない。ま
たは、溶融亜鉛めっき鋼板をライン外で、合金化処理を
行うとき、鉄‐亜鉛合金電気亜鉛めっき鋼板を合金化す
るとき、蒸着亜鉛めっき鋼板を合金化するときにも適用
できる。
(実施例) 本発明の実施例を比較的とともに第1表に挙げる。
注1:鋼種 ・Nb-Ti-SULC:超極低炭素鋼でNb-Tiを添加したもの。
・T-SULC:超極低炭素鋼でTiを添加したもの。
・Al-k:アルミキルド低炭素鋼。
注2:焼鈍 ・A:連続焼鈍(750℃) ・B:箱型焼鈍(690℃) 注3:めっき鋼板の種類 ・両面AS:両面の合金化溶融亜鉛めっき鋼板。(60g/m2/
60g/m2) ・片面AS:片面の合金化溶融亜鉛めっき鋼板。(45g/m2/
0) ・電気AS:電気亜鉛めっき鋼板を合金化処理したもの。
(30g/m2/30g/m2) ・蒸着AS:蒸着亜鉛めっき鋼板を合金化処理したもの。
(30g/m2/30g/m2) 注4:合金化処理温度 ・合金化処理を行うときの板温。
注5:合金化処理時間 ・合金化処理を行うときの合金化処理温度に保持される
時間。
注6:亜鉛めっき鋼板ラインの通板速度 ・合金化処理を行う亜鉛めっき鋼板ラインの通板速度で
合金化可能な限界速度。
注7:合金化溶融亜鉛めっきにおいては、鋼板を酸洗後60
0℃で加熱し、表面の付着不純物を除去し、次いでめっ
きに好適な温度に調整してめっき浴へ導いた。
電気亜鉛めっき、蒸着亜鉛めっきにおいては、鋼板を酸
洗後水洗し表面の付着不純物を除去し清浄化して、めっ
きを施した。
(発明の効果) 本発明により、合金化亜鉛めっき鋼板の製造において、
P添加の合金化速度つまり、合金化亜鉛めっき鋼板の製
造時の通板速度を向上することができ、かつ合金化亜鉛
めっき鋼板に要求される諸特性、めっき密着生、パウダ
リング性、加工性、耐蝕性等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】 第1図は焼鈍した鋼板の酸洗条件と合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板の合金化速度(合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造時
の合金化限界通板速度)の関係を示す図表である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C25D 5/50

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Pを0.025〜0.2%含有するP添加鋼板を焼
    鈍し、酸洗処理後、表面清浄化し、次いで亜鉛めっきを
    施し、めっき後、加熱合金化処理することを特徴とする
    合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】HCl:1〜5%、浴温60〜90℃で1〜10秒間
    酸洗処理することを特徴とする請求項1記載の合金化亜
    鉛めっき鋼板の製造方法。
JP2038176A 1990-02-21 1990-02-21 合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法 Expired - Fee Related JPH079055B2 (ja)

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