JPS6267162A - ブリスタ−の発生を防止した熱延めつき鋼板の製造方法 - Google Patents

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】 〈産業トの利用分野〉 本発明は熱Ｖ鋼板にめっきを施す際、プリスターの発生
を防１１−シた真空蒸着めっき熱延鋼板の製造方法に関
する。

〈従来技術〉 鋼板の表面に亜鉛、アクシミニウムなどの金属をめっき
する場合、種々のめつき方法が知られており、薄板材に
ついては現在一般に溶融めっき、電気めっきが実施され
、最近ノ＾若めっきも実用化の段階にある。他方、熱延
鋼板には通常溶融めっきが行なわれる。ここで鋼板に１
鉛めっきする場合に広〈実施されている連続溶融めっき
法についてみると、このような溶融めっき社には （イ）センシミ７タイプ、 （ロ）ホイーリングタイプ、 （ハ）シーラスタイブ 等の方法が知られている。

ｋｌ記各めっき法はその前処理が夫々相違してお（イ）
センシミ７タイプでは、めっきライン内に酸化炉又は無
酸化炉が設けられ、鋼板を酸化予熱後、さらに還元焼鈍
炉に導かれる。ここでは分解アンモニアガスの還元雰囲
気中で鋼の再結晶温度量−１−の約７００〜８５０℃ま
で加熱され、還元焼鈍された後、引き続き、鋼板は冷却
され亜鉛浴に導かれる。

（ロ）ホイーリングタイプは、めっきライン内に焼鈍炉
を有さず、脱脂、酸洗後、フラックス処理が行なわれ、
さらに鋼板の予熱を兼ねてフラックスの乾燥が行なわれ
る。

（ハ）シーラスタイブにおけるプレヒートタイプでは、
めっきライン内に焼鈍炉が設けられず、鋼板は脱脂、酸
洗後手熱炉に導かれる。炉内で鋼板は直接加熱されＨＮ
ＸガスまたはＡＸガスで還元されながら亜鉛浴に導かれ
る。この方法ではライン内焼鈍を行なわず、またフラッ
クスを使用しないので腐食性フラックスガスの処理設備
が不要となる。

一ト記めっき方法のうち熱延鋼板については設備の都合
−Ｆ、センシミ７タイプでは−にとして酸洗剤の熱延鋼
板を供給し、シーラスタイブではインライン内酸洗後炉
にて加熱処理がｌ：に実施されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 従来実施されている熱間圧延材の溶融亜鉛めっきでは亜
鉛めっき層にプリスターの発生する問題がある。例えば
、ｌ−記センジミアタイプにおいては、めっき浴の直前
に還元焼鈍炉が設けられ、該炉内では分解アンモニアガ
ス中で鋼板を約７００〜８５０℃まで加熱還元する。ま
た、に記シーラスタイブにおいてもめっき浴の直前に予
熱還元炉が設けられ、鋼板は該炉内で約６００℃前後に
加熱されＨＮＸガスまたはＡＸガスで還元されながら亜
鉛浴に導入される。このように１−記者めっき法におい
ては鋼板を還元し、活性化してめっきするため鋼板をめ
っき浴に導入する直前に還元ガス雰囲気中で約６００℃
前後あるいはそれ以Ｉ−加熱している。ところが鋼板を
水素ガス存在ドで高温に加熱すると鋼中に吸蔵される水
素の酸が多くなり、これが鋼板表面に付着する不純物と
共にプリスター発生の要因となる。即ち鋼中に水素が吸
蔵された後、該鋼板表面にめっきが施されると経時変化
に伴って鋼板中に吸蔵された水素が鋼板表面から抜は出
す、ところがこの場合、溶融めっき層はその層厚が厚い
ので水素が透過し難く、外部に抜は山し難いので、鋼板
表面とめっき合金層との間に介在するようになる。この
ためめっき層が局部的に鋼板表面から剥離され膨れるよ
うになる。

このようなめっき層の膨れ（プリスター）は、めっき層
を極めて損傷され易くし、製品の品質を著しく損なう原
因となる。

従来、−ヒ記プリスターを防止するため種々の手段が試
みられているが、未だ充分ではない。例えば、特開昭４
９−１４３２５号、特開昭５２−９５５４３号、特開昭
５４−１３０４４３号、特開昭５４−１２４８３７号お
よび特開昭５５−６４０２９号等の各めっき方法では、
めっき浴の組成を特定の範囲に限定し、あるいは、還元
温度を所定温度に低下させ、または水素ガス濃度を制限
すること等によりプリスターの防１にを試みている。

しかしながら−Ｉ−記者めっき状はいずれも溶融めっき
の範囲における４養方法であり、プリスター防ＩＩ−の
効果は必ずしも充分ではない。

く問題を解決するための手段〉 本発明者等は、蒸着亜鉛めっき層は溶融亜鉛めっき層と
異なり微視的にみれば微細なポーラス状の結晶を有する
ため鋼板中の水素がめつき層内部を通過して外部に抜は
出し易い知見を得た。更に該蒸着めっきの前処理として
−１−記シーラスタイプの前処理を実施すれば焼鈍炉を
必要としない熱延材のめっきラインとして好適であり、
しかも予熱還元炉を蒸着めっきの前処理炉として兼用で
きる利点も得られる。

本発明は上記知見に基づくものであり、従来熱延材には
実施されなかった真空蒸着めっきを利用し、該真空蒸着
めっきをシーラスタイブの前処理工程と組合せる独自の
着想によって、−ｈ記従来の問題を解消し、熱延鋼板に
ついてプリスターの無い高品質のめっき鋼板を製造する
方法を達成したものである。

（−発明の構成〉 １発１１１０こよれば、めっき前処理ライン内で酸化焼
鈍およびフラックス処理を紅すに謄スケール後ｆ＠ρ几
するシーラス方式のめつき前処理を熱延鋼板（こ施した
後、真シＨｕハγ１めつきを行なうことを特徴とするプ
リスターの発〕１を防１１１．た熱延めつき鋼板の４４
１１７人が提供される。

さら番こ々ｆましくは、ｉ記熱延鋼板のめつき方法にお
いて、鋼板を脱１１１−ｉ、Ｍ洗１．てスケールを除去
した後、ブラッシングにより熱延鋼板表面の酸化物被膜
を除去し、γ・熱但元して真空Ｉｋ着めっきを行うこと
を特徴とする熱延めつき鋼板の製造方法が提供される。

本発明において、熱延鋼板はシーラスタイブのめっき前
処理を経て真空基若めっき「程に導入される。該シーラ
スタイブの１市処理の一例を示すと鋼板は、アルカリ脱
脂−ブラッシュ洗浄−酸洗浄−スプレィ洗浄−乾燥−Ｙ
・熱、ρ元−の各１程を経由し、めっき前処理ライン内
の焼鈍を行なわＨＮＸガスまたはＡＸガスでρ几され、
活性化される。該前処理では１記アルカリ贈脂１稈によ
り鋼板表面の汚れが除去される。さら１．″鋼板表＋１
１ｉ　４こイ・ｊ清するスケールは酸洗により除去され
る。なお、該贈スケール処理は酸洗に限らず機械的方法
、あるいは酸洗等の化学的り法と機械的力１１、とを組
合せたものでよい。また熱Ｖ鋼板の表面には黒皮の酸化
物被咬があり、ブラッシングにより該黒皮を除去する。

ここで熱Ｖ鋼板表面の１．４酸化物被膜は強固に４１着
しているので通常のρ光処理では充分に除去できず、ま
た中なる機械的な脱スケールカフＪ、では鋼板表面が粗
れ１，１に７ｉめっきに適さない。本発明は、酸洗処理
等の脱スケール処理１稈を経てず・熱ρ元し、またＩＩ
／７！ｉには該脱スケール後ブラッシング処理を経てＹ
’ＭｆＩ元することによりノに着めっきに適する表面状
態を得ることができる。

Ｙ・熱還元された熱延鋼板は真空基若めっき１程に導か
れる。該真空Ａ７ｉめっき装置の一例としては、真空／
に７＋室の前後に入１１側シールロール室と１１１ｕ側
シールロール室とが設けられ、更に故人［１側シールロ
ール室の導入端には賦圧室が付設され、伸結ダクトを介
して該賦圧室と１−記予熱還元炉とが連通されたもの等
が好適に用いられる。［−。

記シールロール室は鋼板の導入、導出に伴い真空蒸着室
の真空を保つものであり、鋼板の搬送路に沿ってｗＬ長
に設けられ、内部に鋼板を挟圧するピンチロールと、シ
ール隔壁とが搬送路に沿って複数個配設され、段階的に
減圧出来るように構成されている。真空蒸着室の内部は
減圧され、めっき金属が貯留されるハ発槽が設けられ、
鋼板に向ってへ発槽からチャンバが延設されている。な
お、該真空Ａ右室は必要に厄し２段に設けられ、鋼板の
表面と裏面とが大々めっきされる。一方、上記賦圧室は
ｐ熱還元炉からシールロール室へ水素が流入するのを防
１１−するものであり、窒素ガス等の不活性ガスが充填
きれている。なお、該真空蒸着めっき装置を前記めっき
前処理１程と接続する際、前記シーラスタイブの溶融め
っきラインの予熱還元炉に沖結ダクトを介１７て着悦自
イ着にシールロール室を沖結すれば、溶融めっきと真空
）入着めっきとを任、ａ、に切付えて実施できる兼用の
ｉ’ｌ！続めっきラインとすることができる。

予熱還元ｙれた熱延鋼板は賦圧室を経てシールロール室
を通過する。鋼板中に吸蔵された水素は賦圧室を経由す
ることにより不活性ガスの窒素に置換され、更に減圧下
のシールロール室を通過することによって大部分除去さ
れる。

〈発明の効果〉 以１−説明した本発明のめっき力〃、によれば、熱延鋼
板はアルカリ脱脂、酸洗およびブラッシングの脱スケー
ル丁程を経てＹ・熱ρ元されるので熱延鋼板表面に強固
に付着する黒１女の酸化物被膜が確実に除去されるので
耐剥離性の大きい良＆ｆなめつき層を得ることができる
。また、を熱還元された鋼板は賦圧室を軽山することに
より該賦圧室に充填される不活性ガスの窒素と鋼板に吸
蔵されている水素と置換される。！Ｊ！に鋼板が減圧ド
のシールロール室を通過する間に鋼板中に吸蔵されてい
る水素が大部分除去される。しかも蒸着めっき層は溶融
めっき層と異なり微視的にみれば微細なポーラス状の結
晶を有するため、めっき処理後でも鋼板中の水素がめつ
き層内部を通過して外部に抜は出し易い。このため鋼板
中に吸蔵される水素に起因するプリスターの発生がまっ
たくない極めて高品質の熱延めっき鋼板を得ることがで
きる。

〈実施例〉 熱延鋼板を図示する前処理工程を経て真空蒸着めっきを
行なった。操業条件は次の通りである。

イ、鋼帯：２．３＋ｕ＋厚さＸ　３００ｍ−幅の炭素鋼
ロ６通板速度：２５ｍ／■ｉｎ ハ、前処理二「程 脱脂二オルソケイ酸ソーダ　２％ 酸洗：ＨＣ交　５％ ブラッシング：　１　、０ｓｅｃ 還元炉：板温　５００℃ ガス組成　５０Ｈ２−５ＯＮ２ 二、蒸着めっき 蒸着亜鉛二市販電解亜鉛 蒸着温度：４６０〜４７０℃ 賦圧カス組成二Ｎ２ ホ、賦圧室圧カニ大気圧＋３〜１０ｖＨ７０へ、蒸着真
空度：　０　、０１〜０　、１Ｔｏｒｒト、板温：１９
０〜２８０℃ チ、シール室：仝長約１１ｍ 真空圧力１０−’　　Ｔｏｒｒ 本実施例において、亜鉛めっき膜にプリスターのまった
く生じない熱延めっき鋼板が得られた。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係るめっき方法のＴ程図である。 特許出願人　［１新製鋼株式会社 三菱重Ｔ業株式会社 代理人　　　弁理ト　松井　成仏 （外１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、めっき前処理ライン内で酸化還元焼鈍およびフラッ
   クス処理を経ずに脱スケール後予熱還元するシーラス方
   式のめっき前処理を熱延鋼板に施した後、真空蒸着めっ
   きを行なうことを特徴とするプリスターの発生を防止し
   た熱延めっき鋼板の製造方法。 ２、鋼板を脱脂、酸洗してスケールを除去した後、ブラ
   ッシングにより熱延鋼板表面の酸化物被膜を除去し、予
   熱還元して真空蒸着めっきを行なうことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項の製造方法。