JPS6240352A - 合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法 - Google Patents
合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法Info
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- JPS6240352A JPS6240352A JP17896585A JP17896585A JPS6240352A JP S6240352 A JPS6240352 A JP S6240352A JP 17896585 A JP17896585 A JP 17896585A JP 17896585 A JP17896585 A JP 17896585A JP S6240352 A JPS6240352 A JP S6240352A
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- Japan
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- steel sheet
- bath
- temperature
- hot dipping
- alloy plating
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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、合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法、特に、浴
温度450〜490℃でAl濃度0.15%以上の溶融
亜鉛めっき浴に鋼ストリップをt+ mすることにより
行う合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する。
温度450〜490℃でAl濃度0.15%以上の溶融
亜鉛めっき浴に鋼ストリップをt+ mすることにより
行う合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する。
(従来の技術)
従来、連続溶融亜鉛めっきにおける連続炉ヒートサイク
ルは、加熱均熱帯で700℃程度に加熱した鋼ストリッ
プを一次冷却帯、低温保持帯、二次冷却帯を経て徐々に
冷却し、はぼ溶融亜鉛めっき浴と同じ温度になってから
めっき浴槽内に入り、めっきされる。
ルは、加熱均熱帯で700℃程度に加熱した鋼ストリッ
プを一次冷却帯、低温保持帯、二次冷却帯を経て徐々に
冷却し、はぼ溶融亜鉛めっき浴と同じ温度になってから
めっき浴槽内に入り、めっきされる。
その場合、溶融亜鉛めっき浴は、製品によりその浴成分
を若干変更して操業している。すなわち、亜鉛めっき浴
に添加される成分元素のうちAlはZnとreとの合金
化を抑制することから、通常めっき材(以下、“GI材
”という)においては、そのめっき密着性を確保するた
めにAl濃度を上げて操業し、めっき後加熱して合金化
を回る合金化処理材(以下、”GA材”という)におい
ては、溶融亜鉛めっき浴のAl ’/M度を下げて操業
を行っている。経験的にもGI材におけるAl/Zn
(重量%)は0.15以上必要であり、GA材について
は0.15未満であることが望ましいとされてきた。
を若干変更して操業している。すなわち、亜鉛めっき浴
に添加される成分元素のうちAlはZnとreとの合金
化を抑制することから、通常めっき材(以下、“GI材
”という)においては、そのめっき密着性を確保するた
めにAl濃度を上げて操業し、めっき後加熱して合金化
を回る合金化処理材(以下、”GA材”という)におい
ては、溶融亜鉛めっき浴のAl ’/M度を下げて操業
を行っている。経験的にもGI材におけるAl/Zn
(重量%)は0.15以上必要であり、GA材について
は0.15未満であることが望ましいとされてきた。
すなわち、連続溶融亜鉛めっきラインにおいてGI材を
製造する場合と、GA材を製造する場合とを同し製造ラ
インで兼ねるときにはそれぞれの場合において熔融亜鉛
めっき浴組成は、それぞれ通常、0.16%および0.
12%となるように調整される。このように、GA材を
製造する場合には合金化を抑制するため、GI材を製造
する場合に比較して浴中Al量が低下されている。した
がって、操業時にGI材からGA材に製造材が変更にな
る場合、あるいはその逆の場合、通常、浴中に追加投入
する調合亜鉛のAl含有量を変更して行うが、煩雑な操
作を必要とするばかりか浴中のAlmの変更もそう速や
かに行えるものではないため過渡期において、GA材に
おける合金形成が不十分であったり、あるいはGr材の
めっき層の密着性が不良となる等の欠陥の発生は避けら
れない。
製造する場合と、GA材を製造する場合とを同し製造ラ
インで兼ねるときにはそれぞれの場合において熔融亜鉛
めっき浴組成は、それぞれ通常、0.16%および0.
12%となるように調整される。このように、GA材を
製造する場合には合金化を抑制するため、GI材を製造
する場合に比較して浴中Al量が低下されている。した
がって、操業時にGI材からGA材に製造材が変更にな
る場合、あるいはその逆の場合、通常、浴中に追加投入
する調合亜鉛のAl含有量を変更して行うが、煩雑な操
作を必要とするばかりか浴中のAlmの変更もそう速や
かに行えるものではないため過渡期において、GA材に
おける合金形成が不十分であったり、あるいはGr材の
めっき層の密着性が不良となる等の欠陥の発生は避けら
れない。
(発明が解決しようとする問題点)
かくして、本発明の目的は、GI材、GA材相互の切替
えを容易に行い得る方法を提供することであ本発明の別
の目的は、このGA材を製造するにあたり、浴中Al濃
度を下げることなしに操業を可能にすることにより、G
I材、GA材相互の切替えを容易にする方法を提供する
ことである。
えを容易に行い得る方法を提供することであ本発明の別
の目的は、このGA材を製造するにあたり、浴中Al濃
度を下げることなしに操業を可能にすることにより、G
I材、GA材相互の切替えを容易にする方法を提供する
ことである。
(問題点を解決するための手段)
ここに、本発明者らは、上述の目的達成のために、種々
検討を加えたところ、溶融亜鉛めっき浴槽内に入る被処
理鋼ストリップの温度を高めることにより亜鉛と鉄との
合金化反応が速やかに進み、0.15%以上のAlWI
が存在していても何ら障害にならないことに着目し、研
究開発を続けたところ、Alキルド綱の場合、浴温度4
50〜490°CでAlts度0.15%以上としたと
きに、525〜600°Cの温度で浸漬することにより
効果的にGA材の製造が行われ、本発明の目的が達成さ
れることを知り、本発明を完成した。
検討を加えたところ、溶融亜鉛めっき浴槽内に入る被処
理鋼ストリップの温度を高めることにより亜鉛と鉄との
合金化反応が速やかに進み、0.15%以上のAlWI
が存在していても何ら障害にならないことに着目し、研
究開発を続けたところ、Alキルド綱の場合、浴温度4
50〜490°CでAlts度0.15%以上としたと
きに、525〜600°Cの温度で浸漬することにより
効果的にGA材の製造が行われ、本発明の目的が達成さ
れることを知り、本発明を完成した。
よって、本発明の要旨とするところは、重量%で、C:
o、oo2〜0.12%、Si : 0.6%以下、−
〇二0.6〜1.6%、P :0.025%以下、so
l、A(i’ : 0.12%以下を含有し、残りがF
eと不可避不純物からなる組成を有する鋼を連続溶融亜
鉛めっきラインにて、650〜900℃の温度範囲内の
温度で再結晶焼鈍し、前記焼鈍後の冷却過程で、浴温度
450〜490℃でAl ’4度0.15%以上の溶融
亜鉛浴に525〜600℃の温度で浸漬し、引き続いて
475〜550°Cの温度で10秒以上の加熱+保持の
条件で合金化処理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。
o、oo2〜0.12%、Si : 0.6%以下、−
〇二0.6〜1.6%、P :0.025%以下、so
l、A(i’ : 0.12%以下を含有し、残りがF
eと不可避不純物からなる組成を有する鋼を連続溶融亜
鉛めっきラインにて、650〜900℃の温度範囲内の
温度で再結晶焼鈍し、前記焼鈍後の冷却過程で、浴温度
450〜490℃でAl ’4度0.15%以上の溶融
亜鉛浴に525〜600℃の温度で浸漬し、引き続いて
475〜550°Cの温度で10秒以上の加熱+保持の
条件で合金化処理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。
言うまでもなく、GI材の製造に際しては、合金化処理
を省略するだけで、そのまま上記条件で操業を続けるこ
とができるのであって、再びGA材の製造を行うに当た
ってもAltM度は変える必要はなく、単に合金化処理
工程を加えるだけでよい。
を省略するだけで、そのまま上記条件で操業を続けるこ
とができるのであって、再びGA材の製造を行うに当た
ってもAltM度は変える必要はなく、単に合金化処理
工程を加えるだけでよい。
よって、本発明によればGA材とGI材との製造が容易
に切り替えられるのである。
に切り替えられるのである。
(作用)
本発明においては、鋼種が限定されるが、これは、綱種
毎に最適処理温度があることを見い出したことにもとず
くのであって、上述の規定する鋼種はAlキルド鋼のそ
れである。したがって、本発明は、Alキルド鋼一般に
ついて適用されるもので、その限りにおいて特に制限は
ないが、要すれば、その各組成割合の限定理由は次の通
りである。
毎に最適処理温度があることを見い出したことにもとず
くのであって、上述の規定する鋼種はAlキルド鋼のそ
れである。したがって、本発明は、Alキルド鋼一般に
ついて適用されるもので、その限りにおいて特に制限は
ないが、要すれば、その各組成割合の限定理由は次の通
りである。
C:
C成分は、鋼板の常温時効性および焼付硬化性に影響を
及ぼす成分であるが、その含有量が0.002
i%未満では、焼付硬化性が小さく、一
方、0.12%を越えて含有させると鋼板のr値が低下
することになるから、その含有量を0.002〜0.1
2%と定めた。
及ぼす成分であるが、その含有量が0.002
i%未満では、焼付硬化性が小さく、一
方、0.12%を越えて含有させると鋼板のr値が低下
することになるから、その含有量を0.002〜0.1
2%と定めた。
Si:
合金化処理で良好なFe−Zn合金層を形成し、かつ鋼
板に良好な遅時効性を付与するためには、Si含有量は
できるだけ少なくした方が良く、これらの良好な特性を
確保できる許容上限値が0.6%である。一方、Si成
分には鋼板の強度を向上させる特性があるので、Siを
0.6%以下の範囲内で含有させて、上記の性質を損な
うことなく強度改善を図ることができる。
板に良好な遅時効性を付与するためには、Si含有量は
できるだけ少なくした方が良く、これらの良好な特性を
確保できる許容上限値が0.6%である。一方、Si成
分には鋼板の強度を向上させる特性があるので、Siを
0.6%以下の範囲内で含有させて、上記の性質を損な
うことなく強度改善を図ることができる。
Mn =
連続ラインだけで鋼板が遅時効性と適度の焼付硬化性を
もつようにするために、Mn含有量を0.6〜1.6%
にコントロールする必要があるのであって、その含有量
が0.6%未満では所望の遅時効性および焼付硬化性を
確保することができず、一方、1.6%を越えて含有す
ると、溶製が困難になるばかりでなく、コスト上昇の原
因にもなり、さらにr値が低下して成形加工性が劣化す
るようになるのである。
もつようにするために、Mn含有量を0.6〜1.6%
にコントロールする必要があるのであって、その含有量
が0.6%未満では所望の遅時効性および焼付硬化性を
確保することができず、一方、1.6%を越えて含有す
ると、溶製が困難になるばかりでなく、コスト上昇の原
因にもなり、さらにr値が低下して成形加工性が劣化す
るようになるのである。
P :
P成分は、通常は、不可避不純物として存在するもので
あり、鋼板の成形加工性を重視する場合、0.025%
以下とする。
あり、鋼板の成形加工性を重視する場合、0.025%
以下とする。
Sol、Al
Alは酸化物系介在物低減のために必要であり、健全な
鋼を得るためには不可欠の成分であるが、多量に加える
とAl203mが増大して好ましくないことから、その
許容上限値を0.12%と定めた。
鋼を得るためには不可欠の成分であるが、多量に加える
とAl203mが増大して好ましくないことから、その
許容上限値を0.12%と定めた。
ここで、添付図面に関連させて本発明をさらに説明する
。
。
添付図面は連続溶融亜鉛めっきラインを略式で説明する
線図であめ、アンコイラ−10からの鋼ストリップは、
シャー11およびウエルダ−12を経て、非酸化性加熱
炉13、再結晶焼鈍炉14そして冷却炉15から成る予
備処理帯域に送られ、材質の調整、めっき面調整が行わ
れる。本発明において再結晶焼鈍は650〜900℃の
範囲の温度で行われるが、そのときの温度が650°C
より低いと十分な再結晶化が行われず、一方、900℃
を超えると過度に軟化してしまう。冷却炉15を出る温
度、つまり溶融亜鉛めっき浴20への侵入温度は525
〜600°Cに制限するが、この温度が525℃より低
いとGA材を製造する場合に合金化が十分差まず、一方
600 ’Cを超えると今度はGl材を製造する場合に
めっきヤケが著しくなってしまう。好ましくは、530
〜550℃である。
線図であめ、アンコイラ−10からの鋼ストリップは、
シャー11およびウエルダ−12を経て、非酸化性加熱
炉13、再結晶焼鈍炉14そして冷却炉15から成る予
備処理帯域に送られ、材質の調整、めっき面調整が行わ
れる。本発明において再結晶焼鈍は650〜900℃の
範囲の温度で行われるが、そのときの温度が650°C
より低いと十分な再結晶化が行われず、一方、900℃
を超えると過度に軟化してしまう。冷却炉15を出る温
度、つまり溶融亜鉛めっき浴20への侵入温度は525
〜600°Cに制限するが、この温度が525℃より低
いとGA材を製造する場合に合金化が十分差まず、一方
600 ’Cを超えると今度はGl材を製造する場合に
めっきヤケが著しくなってしまう。好ましくは、530
〜550℃である。
溶融亜鉛めっき浴20はGl材、GA材のいずれを製造
する場合にも450〜490°Cの温度範囲、Al ?
HHO215%以上に保持されるが、浴温度が450°
Cより低いと、−柱製造時に合金化層が十分生成せず、
一方、490℃超と余り浴温度が高くなると溶融温度に
よる侵食が著しくなるため、本発明では上記範囲に制限
する。好ましくは、460〜480℃である.Al濃度
もGll型製造は0.15%以上を確保する必要があり
、好ましくは、0.16%前後に調整しておく。
する場合にも450〜490°Cの温度範囲、Al ?
HHO215%以上に保持されるが、浴温度が450°
Cより低いと、−柱製造時に合金化層が十分生成せず、
一方、490℃超と余り浴温度が高くなると溶融温度に
よる侵食が著しくなるため、本発明では上記範囲に制限
する。好ましくは、460〜480℃である.Al濃度
もGll型製造は0.15%以上を確保する必要があり
、好ましくは、0.16%前後に調整しておく。
このように、本発明において、被処理鋼ストリップの温
度は比較的高いため、めっき浴槽温度もそれに伴って高
くなる傾向があり、したがって、めっき浴槽の構造部材
の侵食が促進されるため、好ましくは、本発明における
めっき浴槽は適宜冷7JI手段を備え、浴温度の過剰な
上昇を防止している。例えば特開昭57−35671号
に開示された冷却装置等を設けるのがよい。
度は比較的高いため、めっき浴槽温度もそれに伴って高
くなる傾向があり、したがって、めっき浴槽の構造部材
の侵食が促進されるため、好ましくは、本発明における
めっき浴槽は適宜冷7JI手段を備え、浴温度の過剰な
上昇を防止している。例えば特開昭57−35671号
に開示された冷却装置等を設けるのがよい。
めっき浴を出た鋼ストリップは、次いで、GA材を製造
する場合には、合金化処理炉21に入って475〜55
0℃に10秒以上加熱、保持され、合金化処理が行われ
る。Gl材を製造する場合、これを省略してめっきN凝
固後そのままコイラ26に巻取られ、処理を終了する。
する場合には、合金化処理炉21に入って475〜55
0℃に10秒以上加熱、保持され、合金化処理が行われ
る。Gl材を製造する場合、これを省略してめっきN凝
固後そのままコイラ26に巻取られ、処理を終了する。
上述の合金化処理条件は供用のそれである。
このように、本発明では浸漬付温度を高めることにより
合金化促進および制御を行うのであるが・溶融亜鉛めっ
き浴中におけるAl / Z n重量比0.16、浴温
度460℃のときの525℃で20秒間の合金化挙動を
示すと第1表に示す通りである。同様のテストを合金化
を伴わないGl材について行った場合も併せて示す。
合金化促進および制御を行うのであるが・溶融亜鉛めっ
き浴中におけるAl / Z n重量比0.16、浴温
度460℃のときの525℃で20秒間の合金化挙動を
示すと第1表に示す通りである。同様のテストを合金化
を伴わないGl材について行った場合も併せて示す。
第1表
□
・:めっきヤケ大
これらの結果からも明らかなように、Gl材においてめ
っきヤケの発生する領域は鋼板からのFe拡散が合金化
処理を行わなくても進行していることを示し、めっき浴
浸入被処理材温度が上昇した場合、めっき層と鋼素地と
におけるF e −Al合金層を破壊し、Fe−Znの
合金化を促進することを示している。
っきヤケの発生する領域は鋼板からのFe拡散が合金化
処理を行わなくても進行していることを示し、めっき浴
浸入被処理材温度が上昇した場合、めっき層と鋼素地と
におけるF e −Al合金層を破壊し、Fe−Znの
合金化を促進することを示している。
上記の場合において得られたGA材のめっき層の品質に
ついてそのめっき皮膜組成分析と加工性(パウダリング
性)とについて調査した結果をグラフにまとめて第2図
に示す。図示結果からも明らかなように、めっき皮膜中
Fe/Zn+Fe=IO〜13%において加工性(パウ
ダリング性)は良好であった。
ついてそのめっき皮膜組成分析と加工性(パウダリング
性)とについて調査した結果をグラフにまとめて第2図
に示す。図示結果からも明らかなように、めっき皮膜中
Fe/Zn+Fe=IO〜13%において加工性(パウ
ダリング性)は良好であった。
なお、パウダリング性の評価は、試験材ブランクの円筒
絞り試験を行い、成形後テーピングテストにより強制5
IJI離させ、試験材の重1f1.1を評価することに
より行った。
絞り試験を行い、成形後テーピングテストにより強制5
IJI離させ、試験材の重1f1.1を評価することに
より行った。
めっき浴への浸人材温度は板厚との関係から一義的に決
めることは困難であるが、板厚の薄いものについては適
正範囲上限近侶に、また、厚いものには下限範囲近傍に
設定する。
めることは困難であるが、板厚の薄いものについては適
正範囲上限近侶に、また、厚いものには下限範囲近傍に
設定する。
次に、本発明を実施例にもとすいてさらに詳細に説明す
る。
る。
実施例1
第2表に示す鋼組成を有するAlキルド鋼ストリップ(
厚さ0.8mm )に第1図に示す装置によって連続溶
融亜鉛めっき、次いで合金化処理を行った。
厚さ0.8mm )に第1図に示す装置によって連続溶
融亜鉛めっき、次いで合金化処理を行った。
なお、合金化処理は、炉温度1000’c、被処理材温
度525℃(目標)で行った。
度525℃(目標)で行った。
第2表
CSi Mn P S
O,050,0050,150,0120,009各処
理条件および得られためっき鋼板の特性は第3表にまと
めて示す。浴中Al量は0.16%であった。
理条件および得られためっき鋼板の特性は第3表にまと
めて示す。浴中Al量は0.16%であった。
第3表
(注)◎ 優、○ 良、△ 可
実施例2
実施例1においてめっき浴温度を460℃とするととも
に、板厚および浸入温度、さらにラインスピードを変え
て種々実験を行った。
に、板厚および浸入温度、さらにラインスピードを変え
て種々実験を行った。
それぞれの場合について得られためっき皮膜の加工特性
を操業条件とともにまとめて第4表に示す。
を操業条件とともにまとめて第4表に示す。
なお、加工性は前述のパウダリング性によって評価した
が、いずれも満足のゆくものであった。
が、いずれも満足のゆくものであった。
第4表
第1図は、連続溶融亜鉛めっきラインを略式で説明する
線図、および 第2図は、浸人材温度とパウダリング性との関係を示す
グラフである。 13:非酸化性加熱炉、14;再結晶焼鈍炉、15:冷
却炉、 20:溶融亜鉛めっき浴、21:合金化
処理炉 #f図 本2鎚 ど、脅迫 、伊X↑11嬰
ξ”c)3〜%る
線図、および 第2図は、浸人材温度とパウダリング性との関係を示す
グラフである。 13:非酸化性加熱炉、14;再結晶焼鈍炉、15:冷
却炉、 20:溶融亜鉛めっき浴、21:合金化
処理炉 #f図 本2鎚 ど、脅迫 、伊X↑11嬰
ξ”c)3〜%る
Claims (1)
- 重量%で、C:0.002〜0.12%、Si:0.6
%以下、Mn:0.6〜1.6%、P:0.025%以
下、sol.Al:0.12%以下を含有し、残りがF
eと不可避不純物からなる組成を有する鋼を連続溶融亜
鉛めっきラインにて、650〜900℃の温度範囲内の
温度で再結晶焼鈍し、前記焼鈍後の冷却過程で、浴温度
450〜490℃でAl濃度0.15%以上の溶融亜鉛
浴に525〜600℃の温度で浸漬し、引き続いて47
5〜550℃の温度で10秒以上の加熱+保持の条件で
合金化処理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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17896585A JPS6240352A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | 合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17896585A JPS6240352A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | 合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6240352A true JPS6240352A (ja) | 1987-02-21 |
Family
ID=16057760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17896585A Pending JPS6240352A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | 合金化亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6240352A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03100154A (ja) * | 1989-09-13 | 1991-04-25 | Kawasaki Steel Corp | 合金化溶融亜鉛めっき鋼帯の製造方法 |
| JPH03100155A (ja) * | 1989-09-13 | 1991-04-25 | Kawasaki Steel Corp | 合金化溶融亜鉛めっき鋼帯の製造方法 |
| WO1994009173A1 (fr) * | 1992-10-13 | 1994-04-28 | Union Miniere France S.A. | Procede de galvanisation en continu |
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| JPH07173595A (ja) * | 1993-12-20 | 1995-07-11 | Nkk Corp | プレス成形性、耐パウダリング性および塗装後鮮映性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| US5470403A (en) * | 1992-06-22 | 1995-11-28 | Nippon Steel Corporation | Cold rolled steel sheet and hot dip zinc-coated cold rolled steel sheet having excellent bake hardenability, non-aging properties and formability, and process for producing same |
| JP2007270341A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-10-18 | Jfe Steel Kk | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
-
1985
- 1985-08-14 JP JP17896585A patent/JPS6240352A/ja active Pending
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