JPS6039153A - 耐加工性に優れる合金化溶融亜鉛めつき鋼板 - Google Patents

耐加工性に優れる合金化溶融亜鉛めつき鋼板

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JPS6039153A
JPS6039153A JP14510083A JP14510083A JPS6039153A JP S6039153 A JPS6039153 A JP S6039153A JP 14510083 A JP14510083 A JP 14510083A JP 14510083 A JP14510083 A JP 14510083A JP S6039153 A JPS6039153 A JP S6039153A
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JP
Japan
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alloyed
steel sheet
plating
galvanized steel
hot
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Pending
Application number
JP14510083A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Himeno
姫野 誠
Shigeru Kobayashi
繁 小林
Hideo Takamura
日出夫 高村
Toshio Irie
敏夫 入江
Minoshige Goto
後藤 実成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPS6039153A publication Critical patent/JPS6039153A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06Zinc or cadmium or alloys based thereon

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分針) 耐加工性に優れる合金化溶融亜鉛めっき鋼板に関して、
この明細書に述べる技術内容は該m飯のとくにプレス加
工中における合金めっき層の粉状1化はく離現象を適切
かつ有利に抑制することに関連し、溶融亜鉛めっき鋼板
の属する技術の分野を占める。
1問 題 点) 合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、スポット溶接性や塗装後
の耐食性(とくに耐大あき腐食性)が優れているため、
自動車、家電製品などの分野で最も広く用いられている
防錆m&の一つである。
しかし合金化亜鉛めっき層は、もろいZn −Fe合金
結晶で形成されているため、プレス加工時において粉状
化はく離Cパウダリングと呼ばれる。)を起しやすいと
いう欠点がある。とくにプレスで1・・の絞り加工時に
あっては、ビード部Gこたい積したはく離物が脱落して
型内部に侵入することにより、星目と呼ばれる表面欠陥
を引き起こすため、自動車の外板などの用途では重大な
問題である。
(従来の封管) 合金化亜鉛めっき鋼板がすでに述べたように優れた塗装
後耐食性を有する反面、加工時に粉状化はく離を起こし
やすく、耐加工性に劣る欠点に対して従来、めっき表面
をCη+C)混合相とする(特公昭49−4134号公
報)、まためっき表。
面にてη相を残存させる(特公昭57−49106号公
報)などの方法が提案されているが、めっき表面にη相
あるいは(η+C)混合相を残存させると、合金化亜鉛
めっき本来の特長である塗膜密着性が損われる結果とな
り、こねにより塗装後の耐食性にも悪影響を与えること
となる。
〔発明の目的) 発明者らは、合金化亜鉛めっき鋼板の最大の特1・・長
である塗装後耐食性を確保するためには、めっき層の最
表層は従来どおりのδ、相またはCδ、+C)混合相で
あることが必要であるという認識のもとに、この制約の
中で耐加工性すなわち耐パウダリング性を向上させるこ
とを検討した。
ここに合金化亜鉛めつき鋼板の耐加工性は、合金化処理
条件、めっき付着量に依存することが判明し、こねらの
条件を変化させて実験を行なった結果、めっき付着量を
片面当り30り7m 以下とし、ざらにめっき結晶を平
均粒径8μm以下と □することにより、プレス加工時
における粉状化けlく離が著しく少くなることを知見し
た。
めっき付着量を低減させることは一般的には耐食性の低
下を意味するため、耐加工性の向上を目的として合金化
亜鉛めっきにおけるめっき付着量を低減させるという”
発想は従来なかったが、発明者らは穴あき腐食が問題と
される板合せ加工部という特殊な環境下では、めっき付
着量を80g/m2以下に低減しても従来材(めっき付
着量45り7m”程度以上)と実質的に同等な耐穴あき
腐 1・・食性が得られることを知見し、この発明の完
成にき、塗膜密着性、ひいては塗装径の耐食性、なかで
も耐穴あき腐食性の悪化なしに、上記粉状化は1・く離
の軽減を図ることを目的とする。
〔発明の構成) 上記目的は、次の事項により有利に達成される。
めっき付着量が片面当り15〜30り7m2で □・・
あり1かつめつきの平均結晶粒径が8μm以下で 1あ
る合金化亜鉛めっき層を、片面もしくは両面に有するこ
とからなる耐加工性に優れる合金化溶融亜鉛めっき鋼板
である。
まず従来45g/m”程度以上が通例とさねためつき付
着量について番ゴ、sog7m”以下、より好ましくば
25g/m 以下に減少させても、耐穴あき腐食性には
事実上問題を生ぜずして、とくにめっき平均結晶粒径を
3μm以下、好ましくは2μm以下とすることとの組合
わせにより粉状 ]・・化はく離が実質的に問題となら
ないレベルにまで、耐加工性が向上する。
ここにめっき付着量がa o g7rn をこえるとき
け、かりにめっきの結晶粒を微細化しても、耐加工性の
向上効果が明確に現われないので、めっ□き付着量の上
限を8097m とする。めっき付着量の下限は、従来
の合理化亜鉛めっきと同等の板合せ加工部における塗装
後耐食性C耐大あき腐食性)を確保するため15g/m
 とする。
次にめっきの平均結晶粒径が8μmを超える場 □゛合
には、かりにめっき付着量をaog7’m2以下 1と
減少させても、十分な耐加工性の向上効果が得られない
ので、めっきの平均結晶粒径の上限を3μmとするが、
結晶粒径の下限については、とくに設ける必要はなく、
結晶粒の細かいほど耐加工性は良好である。
なおめっきの平均結晶粒径とは、めっきの各結晶粒の最
長径の相加平均値を採用するものとする。
この発明は、めっき付着量を]5〜80g/m”でかつ
めつきの平均結晶粒径を8μm以下とする 1・・こと
によってのみ得られる、優れた耐加工性を有する合金化
溶融亜鉛めっき鋼板自体に新規性を有し、その製造条件
には何ら規定を設けるものではないが、下記のような条
件を一例として挙げることができる。
合金化溶融亜鉛めっき銅板の製造時には、合金化反応が
速やかに進行するように溶融亜鉛洛中のA4濃度を0.
14重量%C以下%で示す)程度以下に低減させるのが
一般的であるが、このような浴条件ではめつき浴温が高
い〔450〜500℃)゛とき溶融亜鉛浴中でZn −
17’e合金層が発達し、こ1のため薄目付のめっきが
困鎚となる。
また溶融亜鉛浴中でのZn −Fe合金発達を防止する
ために亜鉛浴温を450℃程度以下とした場合には、溶
融亜鉛の流動忰が低下して、薄目付化が困難となる。
従って通常のガスワイピング方式で薄目付化を可能とす
るには、溶融亜鉛の流動性を十分に確保できる浴温とし
、しかもその中でのZn −Fe合金層の発達を防止す
ることが必要である。
このような条件は、溶融亜鉛洛中のA/濃度を従来に比
べて0.15〜0.20%程度に高くしてZn−ye金
合金発達を防止した上で浴温を450〜600°Cに設
定することにより有利に達成できる。
まためっき結晶粒を微細化するためには、合金1化処理
におけるZn −Fe合金結晶の核生成を多くしてやれ
ばよい。このためには合金化処理炉の加熱帯温度を高く
設定するか、あるいは高周波誘導加熱方式とするなどの
方法により、合金化処理時の昇温速度を大きくすること
が有効である。 °□以上に述べた方法は、前述のとお
りこの発明の1薄目付は合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製
造法の一例を示したにとどまり、他の方法たとえば薄目
付化のためにメカニカルなワイピング方法を適用したり
、Zn −Fe合金結晶核の生成を促進するNi前めっ
きなどの予備処理によりめっき結晶の微細化を図るなど
の方法も採用可能である。
なおこの発明の合金化亜鉛めっきm′&用のめつき原板
としては、リムド鋼板、弱脱酸連鋳鋼板、深絞り粗炭窒
素安定化極低炭素鋼板の他、溶融面!・・鉛めつき性を
阻害しない範囲の合金元累を含有する高張力鋼板などを
適用してもよい。
次にこの発明の実施例について説明する。
〈実施例】〉 深絞り用極低炭素ニオブ添加!’if0.002呪C1
−0,25%)Jn −0,08%Al−0,08%N
b lを熱間圧延、酸洗後、冷間圧延により9.7+a
m厚みとし、通常の無酸化炉タイプの連続溶融亜鉛めっ
きラインにて、下記の諸条件でめっき付着量、めっき結
晶粒径を種々に変化させた合金化亜鉛めっき・・鋼板を
作り、耐加工性への影響を調べた。
1)ラインスピード 60〜120 m7分11)溶融
亜鉛浴温 440〜500″Cl11)溶融亜鉛浴中A
X濃度 0.10〜0.20%lvlワイピングダイス
スリット間隔1.0〜8.OmtnV)ワイピング用エ
アー圧力 0.2〜1.0 kg/cm”vl)ワイピ
ング用工了−瀉度 50〜200 ’CV11 )ワイ
ピングダイス−ストリップ間隔 5〜20+wVlll
 )合金化処理炉加熱帯雰囲気温度700〜1200 
’Ck)合金化処理炉保持帯雰囲気温度500〜SOO
″CI・・耐加工性試験結果を第1図に示す。
耐加工性は対象とするめつき面を外側とした密着曲げテ
ープはく離試験を行ない、テープに付着した粉状化は<
msに含まれるZn量を、螢光X線により定量する方法
で調べた。
またはく離Zn量は、密着曲げ部単位長さ当りのはく前
置で示した。
めっきの平均結晶粒径8μm以下でしかも、めっき付着
量を80g/m 以下の薄目付とした場合に限って粉状
化はく離の著しく少ない合金化溶・・融亜鉛めっき鋼板
としての性能改善に卓効がみら1わ、る。
〈実施例2〉 実施例1と同様の諸条件で得られた、めっき付着量、め
っき結晶粒径の異なった合金化溶融亜鉛−。
めっき鋼板およびめっき表層部にη相を残存させためつ
き鋼板について、耐加工性、塗膜密着性、塗装後耐大あ
き腐食性を調べた。
耐加工性は実施例1と同条件により評価した。
塗膜密着性は、市販のカチオン型電着塗料で塗1・・装
した後、クロスカット塩水噴霧試験を行なって塗膜ふく
れ幅で評価した。
また耐大あき腐食性は、めっき鋼板に冷延鋼板をスポッ
ト溶接後、カチオン電着塗装を行ない、塩水噴霧1時間
、60℃熱風乾燥1時間、50℃i・湿潤2時間の繰返
し試験による、すき間部の板厚減少値で評価した。
結果を表1に示す。
この発明の実施例C表1中768 、4 、5 )での
1み耐加工性、塗膜密着性、塗装後耐食性のすべてが良
好となっている。
なお参考例(A8)のη相を残存させたものは、耐加工
性は良好となるが、塗膜密着性が劣り、これに伴い塗装
後の耐食性も劣化する。
(発明の効果] 以上のとおり、この発明は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板
につき、塗膜密着性、ひいては、塗装後1・・の耐食性
、なかでも耐大あき腐食性の悪化なしに、プレス加工中
における合金めっき層の粉状化はく離を実質的に問題と
ならないレベルにまで耐加工性が向上し、自動車用鋼板
の外板、および家電化製品などの溶融亜鉛めつき鋼板に
最適である。 ′
【図面の簡単な説明】
第1図は、合金化亜鉛めっきの耐加工性とめつき付着量
ならびにめっきの平均結晶粒径との関係を表わした図表
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 めつき付着量が片面当り15〜80g/mであり、
    かつめっきの平均結晶粒径が8μm以下である合金化亜
    鉛めっき層を、片面もしくは両面に有することを特徴と
    する、耐加工性に優れる合金化溶融亜鉛めつき@tfi
JP14510083A 1983-08-10 1983-08-10 耐加工性に優れる合金化溶融亜鉛めつき鋼板 Pending JPS6039153A (ja)

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