JP3068392B2 - 合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法 - Google Patents
合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法Info
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- JP3068392B2 JP3068392B2 JP5289556A JP28955693A JP3068392B2 JP 3068392 B2 JP3068392 B2 JP 3068392B2 JP 5289556 A JP5289556 A JP 5289556A JP 28955693 A JP28955693 A JP 28955693A JP 3068392 B2 JP3068392 B2 JP 3068392B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合金化溶融亜鉛メッキ
鋼板の製造方法に関するものであり、更に詳しくは、Ｎ
ｉプレメッキを施した鋼板に対し、均一で高品位な合金
化溶融亜鉛メッキ鋼板を高い生産性で製造する方法に関
するものである。
鋼板の製造方法に関するものであり、更に詳しくは、Ｎ
ｉプレメッキを施した鋼板に対し、均一で高品位な合金
化溶融亜鉛メッキ鋼板を高い生産性で製造する方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼板を溶融亜鉛浴に浸した後、ガスワイ
ピング装置を用いて目的とする付着量に亜鉛付着量を制
御し、合金化炉で鋼板を加熱することにより合金化溶融
亜鉛メッキを製造する方法は、現在広く工業的に行われ
ている。また、溶融金属をスプレーにより微粒化し、こ
れを連続的に送られてくる帯状鋼板の表面に付着させて
めっきする、スプレーメッキ方法及び装置は、従来から
特開昭５３−９９０４７号公報、特開平１−２０１４５
６号公報に示すように、前処理として鋼板を、還元性雰
囲気で連続的に加熱し清浄化した後、鋼板温度をメッキ
金属の融点以上に保持した状態でスプレーメッキを行う
技術がある。
ピング装置を用いて目的とする付着量に亜鉛付着量を制
御し、合金化炉で鋼板を加熱することにより合金化溶融
亜鉛メッキを製造する方法は、現在広く工業的に行われ
ている。また、溶融金属をスプレーにより微粒化し、こ
れを連続的に送られてくる帯状鋼板の表面に付着させて
めっきする、スプレーメッキ方法及び装置は、従来から
特開昭５３−９９０４７号公報、特開平１−２０１４５
６号公報に示すように、前処理として鋼板を、還元性雰
囲気で連続的に加熱し清浄化した後、鋼板温度をメッキ
金属の融点以上に保持した状態でスプレーメッキを行う
技術がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術であるガスワイピング法によりメッキ付着量を制御す
る溶融メッキ方法では、鋼板の通板速度を上げるに従
い、ワイピングガスの圧力を高くする必要がある。ワイ
ピングガス圧が高くなると、亜鉛が飛び散るスプラッシ
ュと呼ばれる現象が起こる。スプラッシュが起こると、
飛び散った亜鉛が鋼板あるいはガスワイピング装置に付
着し、メッキ品質の劣化あるいは最悪の場合はメッキ不
可能という事態に至る。従って、従来のガスワイピング
法による亜鉛メッキラインは、スプラッシュが発生しな
いラインスピード１８０mpm 以下でしか生産ができな
い。
術であるガスワイピング法によりメッキ付着量を制御す
る溶融メッキ方法では、鋼板の通板速度を上げるに従
い、ワイピングガスの圧力を高くする必要がある。ワイ
ピングガス圧が高くなると、亜鉛が飛び散るスプラッシ
ュと呼ばれる現象が起こる。スプラッシュが起こると、
飛び散った亜鉛が鋼板あるいはガスワイピング装置に付
着し、メッキ品質の劣化あるいは最悪の場合はメッキ不
可能という事態に至る。従って、従来のガスワイピング
法による亜鉛メッキラインは、スプラッシュが発生しな
いラインスピード１８０mpm 以下でしか生産ができな
い。
【０００４】一方、スプレーメッキ方法では、スプラッ
シュ発生によるラインスピードの制約は発生しない。し
かし、特開昭５３−９９０４７号公報、特開平１−２０
１４５６号公報によるスプレーメッキ方法では、メッキ
時の鋼板温度が高いため、メッキ実施中に亜鉛と鋼板の
合金化反応が起こる。
シュ発生によるラインスピードの制約は発生しない。し
かし、特開昭５３−９９０４７号公報、特開平１−２０
１４５６号公報によるスプレーメッキ方法では、メッキ
時の鋼板温度が高いため、メッキ実施中に亜鉛と鋼板の
合金化反応が起こる。
【０００５】そのため、鋼板と亜鉛との濡れ性が鋼板表
面内で不均一となり、亜鉛の不規則な流動が起こるため
均一なメッキ外観を得る事が極めて困難となる。このよ
うな不均一外観の亜鉛メッキ鋼板を合金化処理しても、
外観不均一はそのまま残存する事となり、高品質な合金
化溶融メッキ鋼板は得られない。また、合金化溶融亜鉛
メッキ鋼板を得るための再加熱条件については、従来の
溶融メッキ法の場合と異なっており、スプレーメッキ後
の再加熱条件にそのまま適用しても、高品位な合金化溶
融亜鉛メッキ鋼板は得られない。
面内で不均一となり、亜鉛の不規則な流動が起こるため
均一なメッキ外観を得る事が極めて困難となる。このよ
うな不均一外観の亜鉛メッキ鋼板を合金化処理しても、
外観不均一はそのまま残存する事となり、高品質な合金
化溶融メッキ鋼板は得られない。また、合金化溶融亜鉛
メッキ鋼板を得るための再加熱条件については、従来の
溶融メッキ法の場合と異なっており、スプレーメッキ後
の再加熱条件にそのまま適用しても、高品位な合金化溶
融亜鉛メッキ鋼板は得られない。
【０００６】本発明は、従来のガスワイピング法やスプ
レーメッキ方法による合金化溶融亜鉛メッキ製造方法と
は異なる方法により均一で高品位な合金化溶融亜鉛メッ
キ鋼板を高い生産性で製造する方法を提供する事を目的
とする。
レーメッキ方法による合金化溶融亜鉛メッキ製造方法と
は異なる方法により均一で高品位な合金化溶融亜鉛メッ
キ鋼板を高い生産性で製造する方法を提供する事を目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
従来法の欠点を有利に排除しうる合金化溶融亜鉛メッキ
鋼板の製造方法であり、その要旨とするところは、 （１）亜鉛微粒子を吹き付けることによりメッキするス
プレーメッキ方法において、メッキする鋼板の表面に、
前処理として付着量０．２ g/m2 ・片面以上２．０ g/m
2 ・片面以下のＮｉプレメッキを施し、非酸化性雰囲気
下でＡｌを０．０８wt％超０．５０wt％以下含む亜鉛微
粒子を、メッキ金属の融点未満の帯状鋼板に吹き付けメ
ッキし、メッキ後帯状鋼板をメッキ金属の融点以上に再
加熱する事を特徴する合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造
方法。
従来法の欠点を有利に排除しうる合金化溶融亜鉛メッキ
鋼板の製造方法であり、その要旨とするところは、 （１）亜鉛微粒子を吹き付けることによりメッキするス
プレーメッキ方法において、メッキする鋼板の表面に、
前処理として付着量０．２ g/m2 ・片面以上２．０ g/m
2 ・片面以下のＮｉプレメッキを施し、非酸化性雰囲気
下でＡｌを０．０８wt％超０．５０wt％以下含む亜鉛微
粒子を、メッキ金属の融点未満の帯状鋼板に吹き付けメ
ッキし、メッキ後帯状鋼板をメッキ金属の融点以上に再
加熱する事を特徴する合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造
方法。
【０００８】（２）メッキ付着量が１００ g/m2 ・片面
以下、かつ再加熱条件が次式に示される鋼板温度と加熱
時間の条件範囲内であることを特徴とする上記（１）記
載の合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法にある。 −１．２（ｔ＋Δｔ）＋５１０≦Ｔ≦−０．６３（ｔ＋
Δｔ）＋５８０ Δｔ＝０．０１１ exp（１５＋ＷAl） ただし、Ｔ：鋼板温度（℃）、ｔ：再加熱時間（ｓ）、
ＷAl：亜鉛中Ａｌ濃度（wt％）
以下、かつ再加熱条件が次式に示される鋼板温度と加熱
時間の条件範囲内であることを特徴とする上記（１）記
載の合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法にある。 −１．２（ｔ＋Δｔ）＋５１０≦Ｔ≦−０．６３（ｔ＋
Δｔ）＋５８０ Δｔ＝０．０１１ exp（１５＋ＷAl） ただし、Ｔ：鋼板温度（℃）、ｔ：再加熱時間（ｓ）、
ＷAl：亜鉛中Ａｌ濃度（wt％）
【０００９】
【作用】以下に本発明について詳細に説明する。本発明
において、Ｎｉプレメッキ量を０．２ g/m2 ・片面以上
としているのは、Ｎｉプレメッキ量０．２ g/m2 ・片面
未満では、亜鉛と濡れ性の悪い酸化物が鋼板表面に生成
しているため、スプレーされた亜鉛が鋼板表面に付着し
ないためである。Ｎｉプレメッキを実施することによ
り、亜鉛と鋼板の濡れ性を改善する事が可能であるが、
Ｎｉは高価な金属であるため、プレメッキ量０．２ g/m
2 ・片面より多くすることは経済的でない。
において、Ｎｉプレメッキ量を０．２ g/m2 ・片面以上
としているのは、Ｎｉプレメッキ量０．２ g/m2 ・片面
未満では、亜鉛と濡れ性の悪い酸化物が鋼板表面に生成
しているため、スプレーされた亜鉛が鋼板表面に付着し
ないためである。Ｎｉプレメッキを実施することによ
り、亜鉛と鋼板の濡れ性を改善する事が可能であるが、
Ｎｉは高価な金属であるため、プレメッキ量０．２ g/m
2 ・片面より多くすることは経済的でない。
【００１０】帯状鋼板にスプレーメッキ方法で亜鉛メッ
キを実施する場合、鋼板温度が亜鉛融点より高いと、メ
ッキ実施中に亜鉛と鋼板の合金化反応が起こる。そのた
め、鋼板と亜鉛との濡れ性が鋼板表面内で不均一とな
り、亜鉛の不規則な流動が起こるため、均一なメッキ外
観を得る事が極めて困難となる。このような不均一外観
の亜鉛メッキ鋼板を合金化処理しても、外観不均一はそ
のまま残存する事となり、均一な合金化溶融亜鉛メッキ
鋼板は得られない。均一な合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を
スプレーメッキで製造するための条件として、第一にメ
ッキ時の帯状鋼板温度を亜鉛の融点以下とすること、第
二にスプレーメッキ後に再加熱を実施する事が必要であ
る。
キを実施する場合、鋼板温度が亜鉛融点より高いと、メ
ッキ実施中に亜鉛と鋼板の合金化反応が起こる。そのた
め、鋼板と亜鉛との濡れ性が鋼板表面内で不均一とな
り、亜鉛の不規則な流動が起こるため、均一なメッキ外
観を得る事が極めて困難となる。このような不均一外観
の亜鉛メッキ鋼板を合金化処理しても、外観不均一はそ
のまま残存する事となり、均一な合金化溶融亜鉛メッキ
鋼板は得られない。均一な合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を
スプレーメッキで製造するための条件として、第一にメ
ッキ時の帯状鋼板温度を亜鉛の融点以下とすること、第
二にスプレーメッキ後に再加熱を実施する事が必要であ
る。
【００１１】第一の条件、すなわちメッキ時の帯状鋼板
温度を亜鉛の融点以下とすることで、スプレーされた亜
鉛は鋼板上でただちに凝固し、鋼板上での流動化や合金
化反応を起こさない。そのため、むらのない均一外観を
有するメッキ鋼板を得る事ができる。本発明では、Ａｌ
を０．０８wt％超０．５０wt％以下を含む溶融亜鉛を非
酸化性雰囲気下でスプレーする事が必要である。これ
は、Ａｌ濃度が０．０８wt％以下の場合、鋼板温度が亜
鉛融点以下でも溶融亜鉛の含熱により、鋼板との間で合
金化反応が起こるからである。Ａｌ濃度が０．５wt％よ
り多いと、溶融亜鉛の表面張力が大きくなり、亜鉛同士
が鋼板表面で凝縮し、メッキ外観にむらを生ずるからで
ある。
温度を亜鉛の融点以下とすることで、スプレーされた亜
鉛は鋼板上でただちに凝固し、鋼板上での流動化や合金
化反応を起こさない。そのため、むらのない均一外観を
有するメッキ鋼板を得る事ができる。本発明では、Ａｌ
を０．０８wt％超０．５０wt％以下を含む溶融亜鉛を非
酸化性雰囲気下でスプレーする事が必要である。これ
は、Ａｌ濃度が０．０８wt％以下の場合、鋼板温度が亜
鉛融点以下でも溶融亜鉛の含熱により、鋼板との間で合
金化反応が起こるからである。Ａｌ濃度が０．５wt％よ
り多いと、溶融亜鉛の表面張力が大きくなり、亜鉛同士
が鋼板表面で凝縮し、メッキ外観にむらを生ずるからで
ある。
【００１２】第二の条件については、第一の鋼板温度条
件にてスプレーメッキをした場合、メッキ層内に空隙部
が数多く、表面も微小な凹凸を有し、合金化反応もほと
んど起こっておらず、メッキ層の平滑化及び合金化を起
こさせることが必要であり、そのためには、鋼板温度を
メッキ金属の融点以上に再加熱することを見出したもの
である。本発明では、再加熱条件は、次式で示される鋼
板温度と加熱時間の関係範囲内で行う事が必要である。 −１．２（ｔ＋Δｔ）＋５１０≦Ｔ≦−０．６３（ｔ＋
Δｔ）＋５８０ Δｔ＝０．０１１ exp（１５＋ＷAl） ただし、Ｔ：鋼板温度（℃）、ｔ：再加熱時間（ｓ）、
ＷAl：亜鉛中Ａｌ濃度（wt％）
件にてスプレーメッキをした場合、メッキ層内に空隙部
が数多く、表面も微小な凹凸を有し、合金化反応もほと
んど起こっておらず、メッキ層の平滑化及び合金化を起
こさせることが必要であり、そのためには、鋼板温度を
メッキ金属の融点以上に再加熱することを見出したもの
である。本発明では、再加熱条件は、次式で示される鋼
板温度と加熱時間の関係範囲内で行う事が必要である。 −１．２（ｔ＋Δｔ）＋５１０≦Ｔ≦−０．６３（ｔ＋
Δｔ）＋５８０ Δｔ＝０．０１１ exp（１５＋ＷAl） ただし、Ｔ：鋼板温度（℃）、ｔ：再加熱時間（ｓ）、
ＷAl：亜鉛中Ａｌ濃度（wt％）
【００１３】これは、図１に示すように、上式左辺の温
度以上では、メッキ層中のＦｅ濃度が１６wt％より多く
なり、ＪＩＳ Ｇ ３３０２に定められた合金化溶融亜
鉛メッキ鋼板の範囲を越えてしまうからである。上式右
辺の温度以下では、凝固亜鉛の再溶解が不十分となり、
未溶解亜鉛が残留して均一な合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を得ることができない。従って、最も望ましい再加熱条
件は上式で示される鋼板温度と加熱時間の関係範囲内で
ある。
度以上では、メッキ層中のＦｅ濃度が１６wt％より多く
なり、ＪＩＳ Ｇ ３３０２に定められた合金化溶融亜
鉛メッキ鋼板の範囲を越えてしまうからである。上式右
辺の温度以下では、凝固亜鉛の再溶解が不十分となり、
未溶解亜鉛が残留して均一な合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を得ることができない。従って、最も望ましい再加熱条
件は上式で示される鋼板温度と加熱時間の関係範囲内で
ある。
【００１４】亜鉛目付量は、１００ g/m2 ・片面に抑え
ることが望ましい。これは、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板
は、メッキ鋼板加工時にメッキが粉状に剥離するパウダ
リング剥離が起こる。付着量が１００ g/m・片面より多
いとパウダリング剥離量が顕著になり、プレス加工傷が
多発し実用的でないためである。
ることが望ましい。これは、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板
は、メッキ鋼板加工時にメッキが粉状に剥離するパウダ
リング剥離が起こる。付着量が１００ g/m・片面より多
いとパウダリング剥離量が顕著になり、プレス加工傷が
多発し実用的でないためである。
【００１５】
（実施例１）Ａｌ−Ｋ鋼板を表１に示す条件にてメッキ
を行い、メッキ後鋼板の品質を調査した。その結果、従
来のガスワイピングを用いて製造した合金化溶融亜鉛メ
ッキ鋼板は、スプラッシュが多数発生した。一方、本発
明法によれば、均一な外観の合金化溶融亜鉛メッキ鋼板
が得られた。
を行い、メッキ後鋼板の品質を調査した。その結果、従
来のガスワイピングを用いて製造した合金化溶融亜鉛メ
ッキ鋼板は、スプラッシュが多数発生した。一方、本発
明法によれば、均一な外観の合金化溶融亜鉛メッキ鋼板
が得られた。
【００１６】
【表１】
【００１７】（実施例２）ＩＦ鋼板を表２に示す条件に
てメッキを行い、メッキ後鋼板の品質を調査した。その
結果、従来のガスワイピングを用いて製造した合金化溶
融亜鉛メッキ鋼板は、過合金となった。一方、本発明法
によれば、均一で良好な合金化溶融亜鉛メッキ鋼板が得
られた。
てメッキを行い、メッキ後鋼板の品質を調査した。その
結果、従来のガスワイピングを用いて製造した合金化溶
融亜鉛メッキ鋼板は、過合金となった。一方、本発明法
によれば、均一で良好な合金化溶融亜鉛メッキ鋼板が得
られた。
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、スプレーメッキ方法に
よって、均一で高品位な合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を高
い生産性で製造する事が可能である。
よって、均一で高品位な合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を高
い生産性で製造する事が可能である。
【図１】付着量０．２ g/m2 ・片面以上２．０ g/m2 ・
片面以下のＮｉプレメッキが施された帯状鋼板に、非酸
化性雰囲気下でＡｌを０．０８wt％超０．５０wt％以下
含むＺｎ微粒子をメッキ時帯状鋼板温度を亜鉛融点未満
で１００ g/m2 ・片面以下スプレーメッキした後、再加
熱する際の再加熱条件と合金溶融メッキ鋼板品質の関係
を示す説明図である。
片面以下のＮｉプレメッキが施された帯状鋼板に、非酸
化性雰囲気下でＡｌを０．０８wt％超０．５０wt％以下
含むＺｎ微粒子をメッキ時帯状鋼板温度を亜鉛融点未満
で１００ g/m2 ・片面以下スプレーメッキした後、再加
熱する際の再加熱条件と合金溶融メッキ鋼板品質の関係
を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 4/02 - 4/14 C23C 28/02
Claims (2)
- 【請求項１】 亜鉛微粒子を吹き付けることによりメッ
キするスプレーメッキ方法において、メッキする鋼板の
表面に、前処理として付着量０．２ g/m2 ・片面以上
２．０ g/m2 ・片面以下のＮｉプレメッキを施し、非酸
化性雰囲気下でＡｌを０．０８wt％超０．５０wt％以下
含む亜鉛微粒子を、メッキ金属の融点未満の帯状鋼板に
吹き付けメッキし、メッキ後帯状鋼板をメッキ金属の融
点以上に再加熱する事を特徴とする合金化溶融亜鉛メッ
キ鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 メッキ付着量が１００ g/m2 ・片面以
下、かつ再加熱条件が次式に示される鋼板温度と加熱時
間の条件範囲内であることを特徴とする請求項１記載の
合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。 −１．２（ｔ＋Δｔ）＋５１０≦Ｔ≦−０．６３（ｔ＋
Δｔ）＋５８０ Δｔ＝０．０１１ exp（１５＋ＷAl） ただし、Ｔ：鋼板温度（℃）、ｔ：再加熱時間（ｓ）、
ＷAl：亜鉛中Ａｌ濃度（wt％）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289556A JP3068392B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289556A JP3068392B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07138730A JPH07138730A (ja) | 1995-05-30 |
| JP3068392B2 true JP3068392B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=17744770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5289556A Expired - Fee Related JP3068392B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3068392B2 (ja) |
-
1993
- 1993-11-18 JP JP5289556A patent/JP3068392B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07138730A (ja) | 1995-05-30 |
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