JPH1112708A - 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH1112708A JPH1112708A JP16850497A JP16850497A JPH1112708A JP H1112708 A JPH1112708 A JP H1112708A JP 16850497 A JP16850497 A JP 16850497A JP 16850497 A JP16850497 A JP 16850497A JP H1112708 A JPH1112708 A JP H1112708A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法におい
て、ライン速度を上げて生産性を高め、一方、めっきの
品質を高める。 【解決手段】再結晶焼鈍時の６００℃から最高温度到達
後さらに冷却段階７００℃までにおける還元性雰囲気の
露点を０℃以上＋２０℃以下とし、溶融亜鉛めっき浴に
浸漬する直前の雰囲気の露点を−２０℃以下として、溶
融亜鉛めっきを行う。
て、ライン速度を上げて生産性を高め、一方、めっきの
品質を高める。 【解決手段】再結晶焼鈍時の６００℃から最高温度到達
後さらに冷却段階７００℃までにおける還元性雰囲気の
露点を０℃以上＋２０℃以下とし、溶融亜鉛めっき浴に
浸漬する直前の雰囲気の露点を−２０℃以下として、溶
融亜鉛めっきを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は合金化とめっき性に
優れた自動車車体用合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方
法に関する。
優れた自動車車体用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】合金化溶融亜鉛めっきは耐食性や溶接性
に優れ、また、安価に製造可能であることから自動車用
鋼板として多用されている。しかし、鋼板の量産に当っ
てはラインの合金化炉の能力がネックとなりライン速度
を上昇させることができず、またライン速度を上げたと
しても合金化が十分終了しない未合金材ができたりする
といった問題がある。特に、高強度化のために鋼中にＰ
を添加した鋼板では合金化の遅滞は顕著である（例えば
「鉄と鋼」：ｖｏｌ６８、１４００）。
に優れ、また、安価に製造可能であることから自動車用
鋼板として多用されている。しかし、鋼板の量産に当っ
てはラインの合金化炉の能力がネックとなりライン速度
を上昇させることができず、またライン速度を上げたと
しても合金化が十分終了しない未合金材ができたりする
といった問題がある。特に、高強度化のために鋼中にＰ
を添加した鋼板では合金化の遅滞は顕著である（例えば
「鉄と鋼」：ｖｏｌ６８、１４００）。
【０００３】これらの対策としては、ライン速度を低下
させ、合金化時間を長くする方法、炉温を上昇させる方
法、亜鉛浴中Ａｌ濃度を低下させる方法、亜鉛浴温度を
変更する方法、鋼中にＴｉを添加し、合金化を促進する
方法などが知られている。しかし、ライン速度の低下は
生産性を悪くし、炉温の上昇による方法では合金化の制
御が難しく反対に過合金になりやすい。過合金になると
めっきの密着性が低下するといった悪影響が問題とな
る。また、浴中Ａｌや浴温を変更することは時間がかか
り、様々な鋼種をめっきする連続溶融亜鉛めっきライン
においては非効率的であること、また、ドロスと呼ばれ
るＦｅ−ＺｎやＦｅ−Ａｌといった固形物が生成しやす
く鋼板に付着して欠陥となるため、亜鉛浴の状態はなる
べく一定に保った方がよい。また、鋼中に多量のＴｉを
添加することは目的とした強度が得られるかわからない
こと、耐２次加工脆性が劣化することが問題となり、ま
た、少量のＴｉでは合金化促進の効果は少ない。
させ、合金化時間を長くする方法、炉温を上昇させる方
法、亜鉛浴中Ａｌ濃度を低下させる方法、亜鉛浴温度を
変更する方法、鋼中にＴｉを添加し、合金化を促進する
方法などが知られている。しかし、ライン速度の低下は
生産性を悪くし、炉温の上昇による方法では合金化の制
御が難しく反対に過合金になりやすい。過合金になると
めっきの密着性が低下するといった悪影響が問題とな
る。また、浴中Ａｌや浴温を変更することは時間がかか
り、様々な鋼種をめっきする連続溶融亜鉛めっきライン
においては非効率的であること、また、ドロスと呼ばれ
るＦｅ−ＺｎやＦｅ−Ａｌといった固形物が生成しやす
く鋼板に付着して欠陥となるため、亜鉛浴の状態はなる
べく一定に保った方がよい。また、鋼中に多量のＴｉを
添加することは目的とした強度が得られるかわからない
こと、耐２次加工脆性が劣化することが問題となり、ま
た、少量のＴｉでは合金化促進の効果は少ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決すべく、様々な条件を変更し実験を行ったところ、
溶融めっきを行う前の焼鈍時の条件が合金化速度に大き
く影響を与えていることがわかった。特に再結晶焼鈍時
の還元性雰囲気の露点を高くすることにより高速合金化
が可能であることがわかった。
解決すべく、様々な条件を変更し実験を行ったところ、
溶融めっきを行う前の焼鈍時の条件が合金化速度に大き
く影響を与えていることがわかった。特に再結晶焼鈍時
の還元性雰囲気の露点を高くすることにより高速合金化
が可能であることがわかった。
【０００５】本発明はこのような技術を提供することを
目的とするものである。
目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、高速合金化を
達成するためになされたもので、その技術手段は、連続
溶融亜鉛めっきラインにおいて、再結晶焼鈍時の６００
℃から最高温度到達後さらに冷却段階７００℃までにお
ける還元性雰囲気の露点を０℃以上＋２０℃以下とし、
溶融亜鉛めっき浴に浸漬する直前の雰囲気の露点を−２
０℃以下として、溶融亜鉛めっきを行い、さらに合金化
することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造
方法である。この場合にＰを０．０１重量％以上含有す
る鋼を用いると、ライン速度の上昇は顕著であり、好適
である。
達成するためになされたもので、その技術手段は、連続
溶融亜鉛めっきラインにおいて、再結晶焼鈍時の６００
℃から最高温度到達後さらに冷却段階７００℃までにお
ける還元性雰囲気の露点を０℃以上＋２０℃以下とし、
溶融亜鉛めっき浴に浸漬する直前の雰囲気の露点を−２
０℃以下として、溶融亜鉛めっきを行い、さらに合金化
することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造
方法である。この場合にＰを０．０１重量％以上含有す
る鋼を用いると、ライン速度の上昇は顕著であり、好適
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明者等は、焼鈍時の露点を変
更することによりＭｎやＳｉとＰの表面濃化挙動が異な
り、特にＰが表面濃化し易い領域で合金化が促進するこ
とを見出した。ここでいう表面濃化とは、鋼中成分が鋼
板表面に移動して鋼板表面の酸素と結合し、酸化物を形
成することである。
更することによりＭｎやＳｉとＰの表面濃化挙動が異な
り、特にＰが表面濃化し易い領域で合金化が促進するこ
とを見出した。ここでいう表面濃化とは、鋼中成分が鋼
板表面に移動して鋼板表面の酸素と結合し、酸化物を形
成することである。
【０００８】６００℃から最高到達温度８００℃を経て
７００℃に至る間の露点を変更した鋼板の合金化速度を
図１に示した。図１は合金化温度と時間を一定にし、め
っき層中のＦｅ量をプロットしたものであり、めっき層
中の鉄量が多いほど合金化速度が速いといえる。−１０
℃以上では急激に速くなっていることがわかる。そこ
で、図２に露点と表面濃化の関係を示す。表面濃化量と
してはＭｎ、Ｓｉ、ＰともＧＤＳ（グロー放電発光分光
分析）による表層強度積算値を用いた。ＭｎやＳｉは露
点が−３０℃〜−４０℃で表面濃化量が多く、それより
も低温側でも高温側でも表面濃化量は減少する。それに
対し、Ｐでは−１０℃以下では表面濃化はほとんど見ら
れず、０℃以上の高温側で表面濃化が増加している。こ
のＰの表面濃化物をＥＳＣＡ（Ｘ線光電子分光分析）に
て測定した結果を図３に示す。低温側では見られなかっ
たピークが＋１０℃では観察され、そのピーク位置から
リン酸であると考えられる。
７００℃に至る間の露点を変更した鋼板の合金化速度を
図１に示した。図１は合金化温度と時間を一定にし、め
っき層中のＦｅ量をプロットしたものであり、めっき層
中の鉄量が多いほど合金化速度が速いといえる。−１０
℃以上では急激に速くなっていることがわかる。そこ
で、図２に露点と表面濃化の関係を示す。表面濃化量と
してはＭｎ、Ｓｉ、ＰともＧＤＳ（グロー放電発光分光
分析）による表層強度積算値を用いた。ＭｎやＳｉは露
点が−３０℃〜−４０℃で表面濃化量が多く、それより
も低温側でも高温側でも表面濃化量は減少する。それに
対し、Ｐでは−１０℃以下では表面濃化はほとんど見ら
れず、０℃以上の高温側で表面濃化が増加している。こ
のＰの表面濃化物をＥＳＣＡ（Ｘ線光電子分光分析）に
て測定した結果を図３に示す。低温側では見られなかっ
たピークが＋１０℃では観察され、そのピーク位置から
リン酸であると考えられる。
【０００９】表面濃化と合金化速度との関係は、Ｍｎや
Ｓｉの表面濃化物は鉄の拡散を阻害する、つまり合金化
を遅くすると考えられているが、焼鈍時の露点０℃以上
での合金化速度の急激な変化はＭｎやＳｉの表面濃化量
の現象だけでは説明できない。そのため、ＡＥＳ（オー
ジェ電子分光）内で鋼板の脆性破断を行い、極表層粒界
のＰ量を測定した。結果を表１に示す。露点が０℃以上
の高温側では表層部の粒界Ｐ量が減少していることがわ
かる。これは、高露点で、Ｐが酸化して表面に濃化した
ため、表層部の固溶Ｐが減少したものと考えられる。
Ｓｉの表面濃化物は鉄の拡散を阻害する、つまり合金化
を遅くすると考えられているが、焼鈍時の露点０℃以上
での合金化速度の急激な変化はＭｎやＳｉの表面濃化量
の現象だけでは説明できない。そのため、ＡＥＳ（オー
ジェ電子分光）内で鋼板の脆性破断を行い、極表層粒界
のＰ量を測定した。結果を表１に示す。露点が０℃以上
の高温側では表層部の粒界Ｐ量が減少していることがわ
かる。これは、高露点で、Ｐが酸化して表面に濃化した
ため、表層部の固溶Ｐが減少したものと考えられる。
【００１０】以上の結果より、表面に濃化したＰ酸化物
が合金化速度に及ぼす影響は少なく、反対に表面濃化す
ることによって表層部の固溶Ｐ量が減少したため、鉄の
拡散が速くなり、合金化速度が速くなったものと推定さ
れる。露点の上限は図１に示す合金化速度の飽和と、表
面における鉄酸化物の生成によるめっき密着性の劣化よ
り、＋２０℃とする。
が合金化速度に及ぼす影響は少なく、反対に表面濃化す
ることによって表層部の固溶Ｐ量が減少したため、鉄の
拡散が速くなり、合金化速度が速くなったものと推定さ
れる。露点の上限は図１に示す合金化速度の飽和と、表
面における鉄酸化物の生成によるめっき密着性の劣化よ
り、＋２０℃とする。
【００１１】次に、めっき直前の露点であるが、これは
種々の試験の結果、高露点であると亜鉛浴面の酸化膜の
発生が多く、スリキズなどの表面欠陥になりやすいた
め、−２０℃以下とするのがよい。ここでいう、めっき
直前とは通常スナウトと呼ばれる部分を通過するときで
あり、冷却帯の後の鋼板が亜鉛浴に導かれる部分であ
る。
種々の試験の結果、高露点であると亜鉛浴面の酸化膜の
発生が多く、スリキズなどの表面欠陥になりやすいた
め、−２０℃以下とするのがよい。ここでいう、めっき
直前とは通常スナウトと呼ばれる部分を通過するときで
あり、冷却帯の後の鋼板が亜鉛浴に導かれる部分であ
る。
【００１２】本発明は特にＰを添加した鋼板においての
み効力を発揮するものではなく、意図的にＰを添加して
いない鋼中Ｐ量が０．０１重量％程度の鋼板においても
十分な効果が見られている。０．０１重量％Ｐ鋼では高
露点にすることにより２０〜３０％程度のライン速度の
上昇が可能であり、０．０４重量％のＰ添加鋼では３０
〜６０％程度合金化促進効果が観察されている。
み効力を発揮するものではなく、意図的にＰを添加して
いない鋼中Ｐ量が０．０１重量％程度の鋼板においても
十分な効果が見られている。０．０１重量％Ｐ鋼では高
露点にすることにより２０〜３０％程度のライン速度の
上昇が可能であり、０．０４重量％のＰ添加鋼では３０
〜６０％程度合金化促進効果が観察されている。
【００１３】本発明における焼鈍還元時の雰囲気は２％
以上のＨ2 を含むＮ2 雰囲気中が適当であり、焼鈍加熱
時の６００℃以下の露点は特に規定するものではない。
また、焼鈍後冷却時の７００℃以下の露点は、めっき直
前の雰囲気を−２０℃以下とするため、７００℃での露
点とめっき直前の露点との間であるのが通常である。た
だし、それを規定するものではない。
以上のＨ2 を含むＮ2 雰囲気中が適当であり、焼鈍加熱
時の６００℃以下の露点は特に規定するものではない。
また、焼鈍後冷却時の７００℃以下の露点は、めっき直
前の雰囲気を−２０℃以下とするため、７００℃での露
点とめっき直前の露点との間であるのが通常である。た
だし、それを規定するものではない。
【００１４】
【実施例】表２に示す供試材を転炉にて溶製した後、連
続鋳造によりスラブとした。このスラブをスラブ加熱温
度（ＳＲＴ）１２５０℃に加熱し、熱延工程の最終仕上
げ温度を９００℃とし、５５０℃にて巻き取り、３．２
ｍｍ厚の熱延板コイルを作成した。酸洗で黒皮を除去し
た後、冷間圧延を行い０．８ｍｍ厚の冷延鋼板とした。
この冷延鋼板を連続溶融亜鉛めっきラインにおいて焼鈍
条件を表３のように変化させ合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を作成した。合金化速度の評価は合金化が終了するため
の最高ライン速度を用いた。ここで合金化終了とはめっ
き層中Ｆｅ％が８．６％以上１０．７％以下となったと
きをいう。
続鋳造によりスラブとした。このスラブをスラブ加熱温
度（ＳＲＴ）１２５０℃に加熱し、熱延工程の最終仕上
げ温度を９００℃とし、５５０℃にて巻き取り、３．２
ｍｍ厚の熱延板コイルを作成した。酸洗で黒皮を除去し
た後、冷間圧延を行い０．８ｍｍ厚の冷延鋼板とした。
この冷延鋼板を連続溶融亜鉛めっきラインにおいて焼鈍
条件を表３のように変化させ合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を作成した。合金化速度の評価は合金化が終了するため
の最高ライン速度を用いた。ここで合金化終了とはめっ
き層中Ｆｅ％が８．６％以上１０．７％以下となったと
きをいう。
【００１５】焼鈍時の雰囲気は３〜６％Ｈ2 −Ｎ2 とし
た。めっき浴条件は、浴中Ａｌ濃度を０．１４０重量
％、浴温４６０℃〜４７０℃、侵入板温度４６０℃〜４
８０℃、合金化温度を５３０℃一定とした。また、亜鉛
付着量は４５〜５５ｇ／ｍ2 とした。品質試験としては
めっきの密着性を９０度曲げ戻し試験で確認を行った。
た。めっき浴条件は、浴中Ａｌ濃度を０．１４０重量
％、浴温４６０℃〜４７０℃、侵入板温度４６０℃〜４
８０℃、合金化温度を５３０℃一定とした。また、亜鉛
付着量は４５〜５５ｇ／ｍ2 とした。品質試験としては
めっきの密着性を９０度曲げ戻し試験で確認を行った。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【表３】
【００１９】
【表４】
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、合金化溶融亜鉛めっき
鋼板の製造方法において、ライン速度を高めて生産性を
向上させることができると共に、めっきの品質劣化を防
止することができる。
鋼板の製造方法において、ライン速度を高めて生産性を
向上させることができると共に、めっきの品質劣化を防
止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】焼鈍時の露点とめっき層中のＦｅ量との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図２】焼鈍時の露点とめっき層中のＭｎ、Ｓｉ、Ｐの
表面濃化量との関係を示すグラフである。
表面濃化量との関係を示すグラフである。
【図３】結合エネルギーとＰの表面濃化との関係を示す
ＥＳＣＡ分析チャートである。
ＥＳＣＡ分析チャートである。
Claims (2)
- 【請求項１】 連続溶融亜鉛めっきラインにおいて、再
結晶焼鈍時の６００℃から最高温度到達後さらに冷却段
階７００℃までにおける還元性雰囲気の露点を０℃以上
＋２０℃以下とし、溶融亜鉛めっき浴に浸漬する直前の
雰囲気の露点を−２０℃以下として、溶融亜鉛めっきを
行いさらに合金化する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２】 Ｐを０．０１重量％以上含有する鋼を用
いることを特徴とする請求項１記載の合金化溶融亜鉛め
っき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16850497A JP3503426B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16850497A JP3503426B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1112708A true JPH1112708A (ja) | 1999-01-19 |
| JP3503426B2 JP3503426B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=15869298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16850497A Expired - Fee Related JP3503426B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3503426B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2007262463A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Jfe Steel Kk | 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 |
| JP2011153368A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 密着性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板および製造方法 |
| JP2011162869A (ja) * | 2010-02-15 | 2011-08-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP2011219779A (ja) * | 2009-03-31 | 2011-11-04 | Jfe Steel Corp | 高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
| JP2012149307A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Jfe Steel Corp | めっき密着性および摺動特性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| WO2013140730A1 (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および高強度溶融亜鉛めっき鋼板 |
-
1997
- 1997-06-25 JP JP16850497A patent/JP3503426B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2013140730A1 (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および高強度溶融亜鉛めっき鋼板 |
| JP2013194271A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Jfe Steel Corp | 高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および高強度溶融亜鉛めっき鋼板 |
| CN104204266A (zh) * | 2012-03-19 | 2014-12-10 | 杰富意钢铁株式会社 | 高强度热镀锌钢板的制造方法以及高强度热镀锌钢板 |
| US10449751B2 (en) | 2012-03-19 | 2019-10-22 | Jfe Steel Corporation | Method for manufacturing high strength galvanized steel sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3503426B2 (ja) | 2004-03-08 |
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