JPH04362167A - 密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH04362167A JPH04362167A JP13462591A JP13462591A JPH04362167A JP H04362167 A JPH04362167 A JP H04362167A JP 13462591 A JP13462591 A JP 13462591A JP 13462591 A JP13462591 A JP 13462591A JP H04362167 A JPH04362167 A JP H04362167A
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Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、家電用として
用いられている合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に
関するものである。
用いられている合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車、家電などの分野で高耐食
性を有する表面処理鋼板が要求されており、溶融亜鉛め
っき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき
鋼板、さらにＺｎ−Ｎｉめっき鋼板などの合金電気めっ
き鋼板の開発、実用化が進んでいる。中でも、溶融亜鉛
めっきを施した後に合金化処理を行いめっき層をＺｎ−
Ｆｅの金属間化合物とした合金化溶融亜鉛めっき鋼板（
以下ＧＡめっき鋼板と略す）は、種々の亜鉛系めっき鋼
板の中でも著しく良好な耐食性を有しているため、現在
自動車用防錆鋼板として内板のみならず外板にも実用化
されている。
性を有する表面処理鋼板が要求されており、溶融亜鉛め
っき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき
鋼板、さらにＺｎ−Ｎｉめっき鋼板などの合金電気めっ
き鋼板の開発、実用化が進んでいる。中でも、溶融亜鉛
めっきを施した後に合金化処理を行いめっき層をＺｎ−
Ｆｅの金属間化合物とした合金化溶融亜鉛めっき鋼板（
以下ＧＡめっき鋼板と略す）は、種々の亜鉛系めっき鋼
板の中でも著しく良好な耐食性を有しているため、現在
自動車用防錆鋼板として内板のみならず外板にも実用化
されている。
【０００３】しかしながらこのＧＡめっき鋼板には、合
金化処理の際にめっき／素地鋼板界面に不可避的に生成
される脆性の高い金属間化合物Γ相のため、まためっき
層が延性に乏しいＺｎ−Ｆｅの金属間化合物であるため
、めっき／素地鋼板界面の密着性が延性に富んだ軟質の
純亜鉛めっきなどに比較し劣るという本質的な欠点があ
った。
金化処理の際にめっき／素地鋼板界面に不可避的に生成
される脆性の高い金属間化合物Γ相のため、まためっき
層が延性に乏しいＺｎ−Ｆｅの金属間化合物であるため
、めっき／素地鋼板界面の密着性が延性に富んだ軟質の
純亜鉛めっきなどに比較し劣るという本質的な欠点があ
った。
【０００４】最近になって、自動車製造工程における鋼
板の接合方式が従来のスポット溶接から接着接合に変遷
しつつある。接着力が強力な接着剤でめっき鋼板を接合
した場合、めっき／素地鋼板界面の密着性が弱いと、め
っき層の剥離がめっき／素地鋼板界面で起こり十分な接
着強度が得られないという問題が生じる。このため、現
在自動車用防錆鋼板として実用化度の高いＧＡめっき鋼
板にも、優れためっき密着性が需要家から望まれている
。
板の接合方式が従来のスポット溶接から接着接合に変遷
しつつある。接着力が強力な接着剤でめっき鋼板を接合
した場合、めっき／素地鋼板界面の密着性が弱いと、め
っき層の剥離がめっき／素地鋼板界面で起こり十分な接
着強度が得られないという問題が生じる。このため、現
在自動車用防錆鋼板として実用化度の高いＧＡめっき鋼
板にも、優れためっき密着性が需要家から望まれている
。
【０００５】ＧＡめっき鋼板の密着性に関する従来技術
を見ると、めっき密着性は溶融めっき時の浴中のＡｌ量
と密接な関連があり、この値をある値以上にすることに
より優れた密着性を有するＧＡめっき鋼板を製造し得る
ことが例えば特開昭６２−４０３５４号公報などに開示
されている。
を見ると、めっき密着性は溶融めっき時の浴中のＡｌ量
と密接な関連があり、この値をある値以上にすることに
より優れた密着性を有するＧＡめっき鋼板を製造し得る
ことが例えば特開昭６２−４０３５４号公報などに開示
されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、溶融めっき
浴中のＡｌ量を上げた場合、合金化処理後のめっき面に
シンクロールの溝模様が現れるといった、いわゆるグル
ーブマークが発生しやすくなり、またＦｅ−Ａｌ系ドロ
スの発生も多くなるといった操業上の問題が生じる。さ
らに、浴中Ａｌ量を上げると、めっきに続いて行われる
合金化処理の際に、合金化が遅くなるためライン速度を
下げる必要があり、生産性の点から望ましくないばかり
でなく、場合によっては焼けムラなどが発生する。
浴中のＡｌ量を上げた場合、合金化処理後のめっき面に
シンクロールの溝模様が現れるといった、いわゆるグル
ーブマークが発生しやすくなり、またＦｅ−Ａｌ系ドロ
スの発生も多くなるといった操業上の問題が生じる。さ
らに、浴中Ａｌ量を上げると、めっきに続いて行われる
合金化処理の際に、合金化が遅くなるためライン速度を
下げる必要があり、生産性の点から望ましくないばかり
でなく、場合によっては焼けムラなどが発生する。
【０００７】本発明は、上記のような操業上の諸問題を
解決した密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製
造方法を提供することを目的とする。
解決した密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製
造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、めっき浴中の
総Ａｌ含有率が０．０５〜０．１５重量％の範囲でかつ
浴温が ４８０〜６００ ℃の範囲である溶融亜鉛めっ
き浴でめっきを行い、引き続いて合金化処理を施すこと
を特徴とする密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の製造方法であり、また、前記合金化処理を施す温度が
好ましくは ５００℃以下であることを特徴とするもの
である。
総Ａｌ含有率が０．０５〜０．１５重量％の範囲でかつ
浴温が ４８０〜６００ ℃の範囲である溶融亜鉛めっ
き浴でめっきを行い、引き続いて合金化処理を施すこと
を特徴とする密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の製造方法であり、また、前記合金化処理を施す温度が
好ましくは ５００℃以下であることを特徴とするもの
である。
【０００９】
【作 用】本発明は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製
造にあたり、前記のような操業上の諸問題が発生しない
ような比較的低Ａｌ組成のめっき浴で浴温をある温度範
囲に制御してめっきし、めっき付着量制御の後引き続い
て合金化処理することによって、優れた密着性を有する
ＧＡめっき鋼板を製造するものである。
造にあたり、前記のような操業上の諸問題が発生しない
ような比較的低Ａｌ組成のめっき浴で浴温をある温度範
囲に制御してめっきし、めっき付着量制御の後引き続い
て合金化処理することによって、優れた密着性を有する
ＧＡめっき鋼板を製造するものである。
【００１０】以下本発明を詳細に説明する。まず、本発
明の目的とする密着性に優れたＧＡめっき鋼板を製造す
るためには、めっき浴中の総Ａｌ量が０．０５重量％以
上であることが必要である。めっき浴中の総Ａｌ量がこ
の値より少ないと、後述のようにめっき浴の温度を従来
行われてきた浴温より上げても密着性の改善は見られな
い。また、めっき浴中の総Ａｌ量の上限を０．１５重量
％としたのは、めっき浴のＡｌ組成がこの値を超えた場
合は以下のような操業上の種々の問題が生じるためであ
る。すなわち、めっき浴のＡｌ組成が０．１５重量％を
超えた場合、シンクロールの溝模様が合金化処理後のめ
っき面に現れるといったいわゆるグルーブマークが発生
しやすくなり、またＦｅ−Ａｌ系ドロスの発生も多くな
る。さらに、浴中Ａｌ量を上げると、めっきに続いて行
われる合金化処理の際に、合金化速度が遅くなるためラ
イン速度を下げる必要があり生産性の点から望ましくな
いばかりでなく、場合によっては焼けムラなどが発生す
る。
明の目的とする密着性に優れたＧＡめっき鋼板を製造す
るためには、めっき浴中の総Ａｌ量が０．０５重量％以
上であることが必要である。めっき浴中の総Ａｌ量がこ
の値より少ないと、後述のようにめっき浴の温度を従来
行われてきた浴温より上げても密着性の改善は見られな
い。また、めっき浴中の総Ａｌ量の上限を０．１５重量
％としたのは、めっき浴のＡｌ組成がこの値を超えた場
合は以下のような操業上の種々の問題が生じるためであ
る。すなわち、めっき浴のＡｌ組成が０．１５重量％を
超えた場合、シンクロールの溝模様が合金化処理後のめ
っき面に現れるといったいわゆるグルーブマークが発生
しやすくなり、またＦｅ−Ａｌ系ドロスの発生も多くな
る。さらに、浴中Ａｌ量を上げると、めっきに続いて行
われる合金化処理の際に、合金化速度が遅くなるためラ
イン速度を下げる必要があり生産性の点から望ましくな
いばかりでなく、場合によっては焼けムラなどが発生す
る。
【００１１】めっき浴中の総Ａｌ量を上記範囲に限定し
、かつ ４８０〜６００ ℃の温度範囲にあるめっき浴
で溶融めっきし、引き続き合金化処理することにより、
通常行われている ４６０〜４７０ ℃程度の溶融亜鉛
めっき浴でめっきした場合に比較し、著しく密着性に優
れたＧＡめっき鋼板を製造することが可能となる。この
場合、めっき浴温の下限を ４８０℃としたのは、浴温
がこの温度未満では、たとえめっき浴組成が上記Ａｌ濃
度の範囲にあっても十分な密着性改善効果が見られない
からである。さらに、改善効果を著しいものとするには
、浴温を ５００℃以上とすることが望ましい。また、
浴温の上限を ６００℃としたのは、浴温が ６００℃
を超えると製造コスト上不利になるばかりでなく、浴面
からの亜鉛の蒸発が盛んになるためスナウト内の亜鉛の
蒸着物に起因する不めっきなどの表面欠陥が生じやすく
なるためである。
、かつ ４８０〜６００ ℃の温度範囲にあるめっき浴
で溶融めっきし、引き続き合金化処理することにより、
通常行われている ４６０〜４７０ ℃程度の溶融亜鉛
めっき浴でめっきした場合に比較し、著しく密着性に優
れたＧＡめっき鋼板を製造することが可能となる。この
場合、めっき浴温の下限を ４８０℃としたのは、浴温
がこの温度未満では、たとえめっき浴組成が上記Ａｌ濃
度の範囲にあっても十分な密着性改善効果が見られない
からである。さらに、改善効果を著しいものとするには
、浴温を ５００℃以上とすることが望ましい。また、
浴温の上限を ６００℃としたのは、浴温が ６００℃
を超えると製造コスト上不利になるばかりでなく、浴面
からの亜鉛の蒸発が盛んになるためスナウト内の亜鉛の
蒸着物に起因する不めっきなどの表面欠陥が生じやすく
なるためである。
【００１２】本発明で開示したように、溶融めっき時の
浴温を従来の製造時のそれより上げてめっきすることに
より、密着性に優れたＧＡめっき鋼板の製造が可能にな
る理由としては、溶融めっき時にめっき／素地鋼板界面
に生成されるＦｅ−Ａｌの金属間化合物が浴温を上げる
ことにより質的に変化し、めっき後に施される合金化処
理時に生成されるＧＡめっき鋼板のめっき層の相構造に
影響を与えるためと考えられる。
浴温を従来の製造時のそれより上げてめっきすることに
より、密着性に優れたＧＡめっき鋼板の製造が可能にな
る理由としては、溶融めっき時にめっき／素地鋼板界面
に生成されるＦｅ−Ａｌの金属間化合物が浴温を上げる
ことにより質的に変化し、めっき後に施される合金化処
理時に生成されるＧＡめっき鋼板のめっき層の相構造に
影響を与えるためと考えられる。
【００１３】望ましいめっき密着性の程度は、自動車等
の用途でめっき鋼板を接着剤で接着して使用する際を考
慮すると、接着剪断引っ張り試験における剪断剥離強度
で １５０ｋｇ／ｃｍ２ 以上が必要とされ、上記の条
件で製造して得られるＧＡ鋼板はこのレベルを達成する
ことができる。しかし、用途によっては １７０ｋｇ／
ｃｍ２ の一層高いレベルの接着強度が要求されること
があり、これを満足するには、溶融めっきに引き続き窒
素などの不活性ガスによりめっき付着量制御を行った後
合金化炉で合金化処理を施す際に、 ５００℃以下の温
度で合金化処理することが望ましい。
の用途でめっき鋼板を接着剤で接着して使用する際を考
慮すると、接着剪断引っ張り試験における剪断剥離強度
で １５０ｋｇ／ｃｍ２ 以上が必要とされ、上記の条
件で製造して得られるＧＡ鋼板はこのレベルを達成する
ことができる。しかし、用途によっては １７０ｋｇ／
ｃｍ２ の一層高いレベルの接着強度が要求されること
があり、これを満足するには、溶融めっきに引き続き窒
素などの不活性ガスによりめっき付着量制御を行った後
合金化炉で合金化処理を施す際に、 ５００℃以下の温
度で合金化処理することが望ましい。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。厚さ ０
．７ｍｍの未焼鈍極低炭素鋼板を用い、ゼンジマータイ
プの溶融亜鉛めっきラインで還元雰囲気下 ８００℃で
１０ｓｅｃの条件で焼鈍した後、鋼板を２０℃／ｓｅ
ｃ の冷却速度で ４８０℃まで冷却した後、これに表
１に示す各条件で溶融めっきした。なお、めっき浴中に
は０．０４〜０．０６重量％のＦｅが含有されていた。
．７ｍｍの未焼鈍極低炭素鋼板を用い、ゼンジマータイ
プの溶融亜鉛めっきラインで還元雰囲気下 ８００℃で
１０ｓｅｃの条件で焼鈍した後、鋼板を２０℃／ｓｅ
ｃ の冷却速度で ４８０℃まで冷却した後、これに表
１に示す各条件で溶融めっきした。なお、めっき浴中に
は０．０４〜０．０６重量％のＦｅが含有されていた。
【００１５】めっき後、窒素ガスにて付着量制御し、さ
らに引き続き合金化炉で表１に示す合金化温度で合金化
処理を施し、圧下率 ０．７％で調質圧延を施した。こ
れらの方法で製造されたＧＡめっき中のＦｅ重量％、付
着量を表１に併せて示した。また、製造過程において合
金化処理後にグルーブマーク、焼けムラが発生したか否
かも表１に併せて示した。
らに引き続き合金化炉で表１に示す合金化温度で合金化
処理を施し、圧下率 ０．７％で調質圧延を施した。こ
れらの方法で製造されたＧＡめっき中のＦｅ重量％、付
着量を表１に併せて示した。また、製造過程において合
金化処理後にグルーブマーク、焼けムラが発生したか否
かも表１に併せて示した。
【００１６】上記方法で製造したＧＡ鋼板について、以
下に示す接着剪断引っ張り試験でめっき密着性の調査を
行った。 ＜接着剪断引っ張り試験方法＞ＧＡ鋼板のめっき面どう
しを接着剤で接着し、このサンプルの剪断剥離強度をイ
ンストロン型引っ張り試験機で測定した。密着性は、こ
の時の剥離強度と剥離界面にて評価した。接着剤で接着
したサンプルの略図を図１に示す。
下に示す接着剪断引っ張り試験でめっき密着性の調査を
行った。 ＜接着剪断引っ張り試験方法＞ＧＡ鋼板のめっき面どう
しを接着剤で接着し、このサンプルの剪断剥離強度をイ
ンストロン型引っ張り試験機で測定した。密着性は、こ
の時の剥離強度と剥離界面にて評価した。接着剤で接着
したサンプルの略図を図１に示す。
【００１７】
サンプルサイズ：幅２５ｍｍ、長さ １００ｍｍ接着剤
：エポキシ系接着剤接着剤厚み
： ０．１ｍｍ（ ０．１ｍｍのワイヤをスペーサと
して使用） 接着面積 ：幅２５ｍｍ、長さ１３ｍｍ接着
剤硬化条件： １７０℃、 ２０ｍｉｎ引っ張り速度
：５０ｍｍ／ｍｉｎ
：エポキシ系接着剤接着剤厚み
： ０．１ｍｍ（ ０．１ｍｍのワイヤをスペーサと
して使用） 接着面積 ：幅２５ｍｍ、長さ１３ｍｍ接着
剤硬化条件： １７０℃、 ２０ｍｉｎ引っ張り速度
：５０ｍｍ／ｍｉｎ
【００１８】
【表１】
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、自動車用防錆鋼板
等として使用されているＧＡめっき鋼板は、めっき密着
性に問題があり接着剤などで接合した場合、めっきが鋼
板界面から剥離し十分な接着強度が得られないという問
題を有していた。この密着性は溶融めっき時の浴中のＡ
ｌ量を上げることにより改善されるが、一方、浴中のＡ
ｌ量を上げると種々の操業上の問題が生じる。よって、
従来の製造方法では操業上の問題なしで密着性に優れた
ＧＡめっき鋼板を安定生産することは困難であった。
等として使用されているＧＡめっき鋼板は、めっき密着
性に問題があり接着剤などで接合した場合、めっきが鋼
板界面から剥離し十分な接着強度が得られないという問
題を有していた。この密着性は溶融めっき時の浴中のＡ
ｌ量を上げることにより改善されるが、一方、浴中のＡ
ｌ量を上げると種々の操業上の問題が生じる。よって、
従来の製造方法では操業上の問題なしで密着性に優れた
ＧＡめっき鋼板を安定生産することは困難であった。
【００２０】本発明の方法、すなわち溶融めっき時の浴
中総Ａｌ量を０．０５〜０．１５重量％に、かつ浴温を
４８０〜６００ ℃に規定することにより、その後合
金化処理されるＧＡめっき鋼板の密着性は著しく改善さ
れる。また、本発明の方法は上記操業上の諸問題が生じ
ることがなく、生産性の点からも極めて有益である。
中総Ａｌ量を０．０５〜０．１５重量％に、かつ浴温を
４８０〜６００ ℃に規定することにより、その後合
金化処理されるＧＡめっき鋼板の密着性は著しく改善さ
れる。また、本発明の方法は上記操業上の諸問題が生じ
ることがなく、生産性の点からも極めて有益である。
【図１】接着剪断引っ張り試験のサンプルを示す側面図
である。
である。
Claims (2)
- 【請求項１】 めっき浴中の総Ａｌ含有率が０．０５
〜０．１５重量％の範囲でかつ浴温が ４８０〜６００
℃の範囲である溶融亜鉛めっき浴でめっきを行い、引
き続いて合金化処理を施すことを特徴とする密着性に優
れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 前記合金化処理を施す温度が ５００
℃以下であることを特徴とする請求項１記載の密着性に
優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13462591A JPH04362167A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13462591A JPH04362167A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04362167A true JPH04362167A (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=15132754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13462591A Pending JPH04362167A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04362167A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0711411A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-01-13 | Kobe Steel Ltd | 表面に凹凸を有する帯状鋼板の連続溶融金属めっき方法 |
| WO2004051385A1 (ja) * | 2002-11-29 | 2004-06-17 | Honda Motor Co.,Ltd. | 荷繰り計画システムおよび荷繰り計画方法 |
| JP2010084214A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Nippon Steel Corp | 外観品位に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP2010156030A (ja) * | 2009-01-05 | 2010-07-15 | Nippon Steel Corp | 外観品位に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| CN111566251A (zh) * | 2017-12-25 | 2020-08-21 | 日本制铁株式会社 | 热浸镀锌处理方法、利用该热浸镀锌处理方法的合金化热浸镀锌钢板的制造方法、以及、利用该热浸镀锌处理方法的热浸镀锌钢板的制造方法 |
| WO2020213671A1 (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | 日本製鉄株式会社 | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および溶融亜鉛めっき浴の操業方法 |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP13462591A patent/JPH04362167A/ja active Pending
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