JPS6173873A - 塗装密着性に優れた合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 - Google Patents
塗装密着性に優れた合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法Info
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- JPS6173873A JPS6173873A JP59193850A JP19385084A JPS6173873A JP S6173873 A JPS6173873 A JP S6173873A JP 59193850 A JP59193850 A JP 59193850A JP 19385084 A JP19385084 A JP 19385084A JP S6173873 A JPS6173873 A JP S6173873A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/26—After-treatment
- C23C2/261—After-treatment in a gas atmosphere, e.g. inert or reducing atmosphere
-
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- C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
- C23C2/285—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath for remelting the coating
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、表面性状が良好で塗装密着性に優れた合金化
溶融亜鉛めっき鋼板の製゛造方法に関し、とくに合金化
のための熱処理手段に特色のある技術についての提案で
ある。
溶融亜鉛めっき鋼板の製゛造方法に関し、とくに合金化
のための熱処理手段に特色のある技術についての提案で
ある。
めっき処理後に加熱することによってめっき層と素地鋼
とが合金化した、いわゆる合金化溶融亜鉛めっき鋼板は
、すぐれた塗装後耐食性（特に耐孔食性）と抵抗溶接性
を兼ね備えているため、自動車や家電製品、建築用素材
等として広く用いられている。
とが合金化した、いわゆる合金化溶融亜鉛めっき鋼板は
、すぐれた塗装後耐食性（特に耐孔食性）と抵抗溶接性
を兼ね備えているため、自動車や家電製品、建築用素材
等として広く用いられている。
（従来の技術）
従来、自動車外板として使用される板材は、車体の外面
となる鋼板面にはめつき層を施していない片面めっき鋼
板が多く用いられてきたが、近年車体外面錆の防止を目
的として、車体外面側にもめつき層を有する板を採用す
る傾向になっている。
となる鋼板面にはめつき層を施していない片面めっき鋼
板が多く用いられてきたが、近年車体外面錆の防止を目
的として、車体外面側にもめつき層を有する板を採用す
る傾向になっている。
ところが合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、前述のように塗
装後の耐孔食性（耐パーフォレーション性）には優れて
いるものの、車体外面に採用するには不向きであった。
装後の耐孔食性（耐パーフォレーション性）には優れて
いるものの、車体外面に採用するには不向きであった。
その理由は、従来合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する
ときに、合金化させるぺ ゛く行う熱処理に際し炉
内の雰囲気調整を行っていないために酸化被膜が生成し
、これが上記欠点の原因となっていた。
ときに、合金化させるぺ ゛く行う熱処理に際し炉
内の雰囲気調整を行っていないために酸化被膜が生成し
、これが上記欠点の原因となっていた。
この点に関し従来は、めっき表面を機械的に研磨するこ
とにより酸化物除去を行っていたが、この際めっき表面
に研磨の跡が残り、塗膜密着不良を起す危険が残ってい
た。また特開昭５９−１６６３号として提案されている
ような酸やアルカリにより溶解除去する化学的方法では
、酸化物のみを溶解することが極めて困難であり、めっ
き層の溶解も生じるので実用的でなかった。
とにより酸化物除去を行っていたが、この際めっき表面
に研磨の跡が残り、塗膜密着不良を起す危険が残ってい
た。また特開昭５９−１６６３号として提案されている
ような酸やアルカリにより溶解除去する化学的方法では
、酸化物のみを溶解することが極めて困難であり、めっ
き層の溶解も生じるので実用的でなかった。
（発明が解決しようとする問題点）
すなわち、従来の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
の場合、合金化熱処理炉内の雰囲気を制御することなく
大気（酸化性）雰囲気下でめっき層を合金化させていた
ため、めっき層表面に酪化被膜の生成が避けられず、そ
れが腐食環境下における塗膜ふくれや密着性劣化を招く
要因となっていたのである。本発明の目的は、酸化皮膜
が生成するという欠点を、生成後除去するといったよう
な従来技術によることなく克服できる予防手段を提供す
ること３０的とする。
の場合、合金化熱処理炉内の雰囲気を制御することなく
大気（酸化性）雰囲気下でめっき層を合金化させていた
ため、めっき層表面に酪化被膜の生成が避けられず、そ
れが腐食環境下における塗膜ふくれや密着性劣化を招く
要因となっていたのである。本発明の目的は、酸化皮膜
が生成するという欠点を、生成後除去するといったよう
な従来技術によることなく克服できる予防手段を提供す
ること３０的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上述のような合金化溶融亜鉛めっき鋼板の塗
装密着性を改善するために、低酸素濃度雰囲気で合金化
の加熱処理を行なえば、鋼板表面への酸化物の生成がき
わめて清浄なめつき表面を得るのに有効で、その結果優
れた塗装密着性が得られるということを知見した。
装密着性を改善するために、低酸素濃度雰囲気で合金化
の加熱処理を行なえば、鋼板表面への酸化物の生成がき
わめて清浄なめつき表面を得るのに有効で、その結果優
れた塗装密着性が得られるということを知見した。
すなわち、本発明は上述の技術的課題解決のために、
溶融亜鉛めっき浴通過後ガスワイピングを経た被めっき
鋼板を、酸素濃度５０００１）Ｉ）ｍ以下に保持した雰
囲気の合金化熱処理炉内に導き、この被めっき鋼板を５
００°Ｃ〜６００°Ｃの温度に加熱し、亜鉛めっき層を
合金化させるという手段を採用することにより、合金化
処理後のめつき層表面の酸化物生成量を抑制させ、塗装
密着性の優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造するよ
うにしたのである。
鋼板を、酸素濃度５０００１）Ｉ）ｍ以下に保持した雰
囲気の合金化熱処理炉内に導き、この被めっき鋼板を５
００°Ｃ〜６００°Ｃの温度に加熱し、亜鉛めっき層を
合金化させるという手段を採用することにより、合金化
処理後のめつき層表面の酸化物生成量を抑制させ、塗装
密着性の優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造するよ
うにしたのである。
（作用）
一般に、合金化溶融亜鉛めっき向板は、連続炉により熱
処理された調板をめっき浴に浸漬してめっきした後、合
金化炉により加熱してめっき層を合金化させている。こ
の場合、ｉ板の温度は５００〜７００°Ｃに達し、合金
化熱処理炉の炉内は酪化ｇ囲気であるため、めっき表面
にＺｎやＦｅ 、 ｋｌ等のＱ化物皮膜が生成する。こ
の物質は、塗装前処理であるリン酪塩処理および塗装密
着性を劣化させることが知られており、良好な塗装密着
性を得るには何らかの手段によりこれを取り除く必要が
ある。
処理された調板をめっき浴に浸漬してめっきした後、合
金化炉により加熱してめっき層を合金化させている。こ
の場合、ｉ板の温度は５００〜７００°Ｃに達し、合金
化熱処理炉の炉内は酪化ｇ囲気であるため、めっき表面
にＺｎやＦｅ 、 ｋｌ等のＱ化物皮膜が生成する。こ
の物質は、塗装前処理であるリン酪塩処理および塗装密
着性を劣化させることが知られており、良好な塗装密着
性を得るには何らかの手段によりこれを取り除く必要が
ある。
この点についての従来技術は、すでに生成した酢化物を
除去する方法に向けられていた。しかしながら、従来は
酸化物生成自体の防止法について検討されたことはない
。そこで本発明においては、めっき表面の酸化皮膜生成
の抑制を目的として種々検討を行った結果、合金化時の
雰囲気および温度を制御することにより、表面Ｑ化が著
しく抑制されることを知見した。
除去する方法に向けられていた。しかしながら、従来は
酸化物生成自体の防止法について検討されたことはない
。そこで本発明においては、めっき表面の酸化皮膜生成
の抑制を目的として種々検討を行った結果、合金化時の
雰囲気および温度を制御することにより、表面Ｑ化が著
しく抑制されることを知見した。
合金化処理炉の炉内雰囲気は、表面酸化抑制上からはで
きるだけ低敢素う度が望ましい。本発明者の知見によれ
ば、α崇濃度はｓ ｏ ｏ ｏ ｐｐｍ以下にすれば酸
化膜が生成しても実質上問題がない程度のものになるこ
とがわかった。
きるだけ低敢素う度が望ましい。本発明者の知見によれ
ば、α崇濃度はｓ ｏ ｏ ｏ ｐｐｍ以下にすれば酸
化膜が生成しても実質上問題がない程度のものになるこ
とがわかった。
かような酸素ろ度雰囲気を制御することの他車発明にお
いて、問題になることは、酸素濃度を低下させるととも
に顕著となるめっき面からの亜鉛蒸発である。金属亜鉛
の蒸気圧は、酸化物の蒸気圧よりも著しく高く、金属表
面をおおう酸化物が少なくなるほど蒸発が激しくなる。
いて、問題になることは、酸素濃度を低下させるととも
に顕著となるめっき面からの亜鉛蒸発である。金属亜鉛
の蒸気圧は、酸化物の蒸気圧よりも著しく高く、金属表
面をおおう酸化物が少なくなるほど蒸発が激しくなる。
しかも、この現象は温度と深く係わっており、高温にな
るほど蒸発が激しいが板温を適当な温度に加熱制御すれ
ば蒸発は無視できるほどになる。すなわち、その温度が
５００°Ｃ〜６００°Ｃの範囲で蒸発の抑制に有効な温
度範囲であることが判った。
るほど蒸発が激しいが板温を適当な温度に加熱制御すれ
ば蒸発は無視できるほどになる。すなわち、その温度が
５００°Ｃ〜６００°Ｃの範囲で蒸発の抑制に有効な温
度範囲であることが判った。
（実施例）
第１図は、本発明方法の実施のために用いる装置の一例
である。この図において、１はストリップ、２はスナウ
ト、ａは浴中ジンクロール、４はめつき浴、５はワイピ
ングノズルである。めっき浴に導入浸漬されてめっきを
施されたス） ＩＪツブは、ガスワイピングされた後に
合金化０７６に送り込まれる。７は板温を所定温度にす
るための誘導加熱コイルなどを好適例とする加熱手段で
あり、ストリップは５００〜６００’Ｃに加熱されて合
金化が施される。合金化炉の上端・下端に当るストリッ
プの入口および出口には、大気と遮断して雰囲気を調節
するためのシールロール８ｕ 、 ８１を設ける。そし
てガス導入口９から不活性力スを送入し、ガス排気口１
０から余剰ガスを排気することにより大気を遮断して、
ｓｏｏｏｐｐｍ以下の酸素濃度の雰囲気に保持する。
である。この図において、１はストリップ、２はスナウ
ト、ａは浴中ジンクロール、４はめつき浴、５はワイピ
ングノズルである。めっき浴に導入浸漬されてめっきを
施されたス） ＩＪツブは、ガスワイピングされた後に
合金化０７６に送り込まれる。７は板温を所定温度にす
るための誘導加熱コイルなどを好適例とする加熱手段で
あり、ストリップは５００〜６００’Ｃに加熱されて合
金化が施される。合金化炉の上端・下端に当るストリッ
プの入口および出口には、大気と遮断して雰囲気を調節
するためのシールロール８ｕ 、 ８１を設ける。そし
てガス導入口９から不活性力スを送入し、ガス排気口１
０から余剰ガスを排気することにより大気を遮断して、
ｓｏｏｏｐｐｍ以下の酸素濃度の雰囲気に保持する。
なお、本発明において合金化炉６内雰囲気を構成する主
要なガス成分としては、非酸化性ガスであればいずれも
採用可能であるが、とりわけ取扱いが容易でコスト的に
も有利なＮ、とするのが最も好ましい。さらに、加熱の
ための加熱手段としては、炉内雰囲気中の酸素濃度を５
０００ ｐｐｍ以下に維持することができる方法であれ
は、いかなる方法でもさしつかえないが、輻射式加熱手
段による方法が最もよく、例えば誘導加熱コイル、レー
ザーやプラズマなどを利用した高温短時間熱処理手段も
また有効な方法である。
要なガス成分としては、非酸化性ガスであればいずれも
採用可能であるが、とりわけ取扱いが容易でコスト的に
も有利なＮ、とするのが最も好ましい。さらに、加熱の
ための加熱手段としては、炉内雰囲気中の酸素濃度を５
０００ ｐｐｍ以下に維持することができる方法であれ
は、いかなる方法でもさしつかえないが、輻射式加熱手
段による方法が最もよく、例えば誘導加熱コイル、レー
ザーやプラズマなどを利用した高温短時間熱処理手段も
また有効な方法である。
合金化熱処理実施例
深絞り月極低炭素Ｗｂ安定鋼（０・００２％Ｃ−０，２
８％Ｉｎ −０，０４％Ａｌ −０，０２１Ｎｂ
）を熱延−酸洗−冷延して板厚０．７ ｇのストリップ
とし、このストリップを無酸化炉方式の連続亜鉛めっき
ラインに通板して片面当りａｏｇ／ｍ２の亜鉛めっきｆ
？、施した後、引きつづき雰囲気ならびに加熱温度を変
えて合金化処理を行った。その後りん酸塩処理を行い、
次いで下塗り塗装としてカチオン電着塗装を施し、さら
に中塗り、上塗りを行って合計８０μｍ厚の塗装を施し
た。このめっき鋼板につきりん酸塩処理性、３コート塗
膜密Ｎ性（−次密着性および耐水密着性）を調べた。第
１表にその結果を示す。
８％Ｉｎ −０，０４％Ａｌ −０，０２１Ｎｂ
）を熱延−酸洗−冷延して板厚０．７ ｇのストリップ
とし、このストリップを無酸化炉方式の連続亜鉛めっき
ラインに通板して片面当りａｏｇ／ｍ２の亜鉛めっきｆ
？、施した後、引きつづき雰囲気ならびに加熱温度を変
えて合金化処理を行った。その後りん酸塩処理を行い、
次いで下塗り塗装としてカチオン電着塗装を施し、さら
に中塗り、上塗りを行って合計８０μｍ厚の塗装を施し
た。このめっき鋼板につきりん酸塩処理性、３コート塗
膜密Ｎ性（−次密着性および耐水密着性）を調べた。第
１表にその結果を示す。
この発明から明らかなように、本発明の実施例は、従来
の大気中および強散化雰囲気における合金化処理に比べ
てりん酸塩処理性、塗装密着性が優れていることがわか
る。
の大気中および強散化雰囲気における合金化処理に比べ
てりん酸塩処理性、塗装密着性が優れていることがわか
る。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、合金化処理時の炉
内雰囲気と温度とを制御することにより、めっき表面の
酸化膜生成が著しく抑制され、非常に優れた塗装密着性
を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造が可能である
。
内雰囲気と温度とを制御することにより、めっき表面の
酸化膜生成が著しく抑制され、非常に優れた塗装密着性
を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造が可能である
。
第１図はζ本発明実施に際して用いる装置の一例を示し
た路線図である。 １・・・ストリップ ２・・・スナウト３２０．
ジンクロール １・・・めっき浴５・・・ワイピン
グノズル ６・・・合金化炉７、−・ｍｔｆＦ％手Ｒｓ
ｕ、ｓｌ・−・シールロール９・・・ガス導入口
１０・・・ガス排気口。
た路線図である。 １・・・ストリップ ２・・・スナウト３２０．
ジンクロール １・・・めっき浴５・・・ワイピン
グノズル ６・・・合金化炉７、−・ｍｔｆＦ％手Ｒｓ
ｕ、ｓｌ・−・シールロール９・・・ガス導入口
１０・・・ガス排気口。
Claims (1)
- １、溶融亜鉛めつき浴通過後ガスワイピングを経た被め
つき鋼板を、酸素濃度５０００ｐｐｍ以下に保持した雰
囲気の合金化熱処理炉内に導き、この被めつき鋼板を５
００℃〜６００℃の温度に加熱して亜鉛めつき層を合金
化させることを特徴とする塗装密着性に優れた合金化溶
融亜鉛めつき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59193850A JPS6173873A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 塗装密着性に優れた合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59193850A JPS6173873A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 塗装密着性に優れた合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6173873A true JPS6173873A (ja) | 1986-04-16 |
Family
ID=16314788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59193850A Pending JPS6173873A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 塗装密着性に優れた合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6173873A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62256959A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-09 | Nisshin Steel Co Ltd | 合金化メツキ鋼板の製造方法 |
| JPH04224668A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Nisshin Steel Co Ltd | 合金化亜鉛めっき鋼板 |
-
1984
- 1984-09-18 JP JP59193850A patent/JPS6173873A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62256959A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-09 | Nisshin Steel Co Ltd | 合金化メツキ鋼板の製造方法 |
| JPH04224668A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Nisshin Steel Co Ltd | 合金化亜鉛めっき鋼板 |
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