JP2000119832A - めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents
めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板Info
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- JP2000119832A JP2000119832A JP10294827A JP29482798A JP2000119832A JP 2000119832 A JP2000119832 A JP 2000119832A JP 10294827 A JP10294827 A JP 10294827A JP 29482798 A JP29482798 A JP 29482798A JP 2000119832 A JP2000119832 A JP 2000119832A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の
提供 【解決手段】 めっき層が、Cu:0.002〜2.5
重量%、Al:0.05〜0.2重量%、Fe:5〜1
3重量%、もしくは、Cu:0.002〜2.5重量
%、Al:0.05〜70重量%含有し、残部がZnか
らなることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板。めっき層
が、さらにMgを適量含有することが好ましい。
提供 【解決手段】 めっき層が、Cu:0.002〜2.5
重量%、Al:0.05〜0.2重量%、Fe:5〜1
3重量%、もしくは、Cu:0.002〜2.5重量
%、Al:0.05〜70重量%含有し、残部がZnか
らなることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板。めっき層
が、さらにMgを適量含有することが好ましい。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融亜鉛めっき鋼
板に関するものである。
板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】溶融亜鉛めっき鋼板は、通常、鋼板を脱
脂後、無酸化炉にて予熱し、表面の清浄化および材質確
保のために還元炉にて還元焼鈍を行い、溶融亜鉛浴に浸
漬し、付着量制御を行うことによって製造される。その
特徴として、耐食性およびめっき密着性等に優れること
から、自動車、建材用途等を中心として広く使用されて
いる。最近、自動車の軽量化対策の一環として、ボディ
ーの内板あるいは下周り部品、足周り部品等への340
〜590MPaクラスの高張力鋼板適用への期待が高ま
っている。
脂後、無酸化炉にて予熱し、表面の清浄化および材質確
保のために還元炉にて還元焼鈍を行い、溶融亜鉛浴に浸
漬し、付着量制御を行うことによって製造される。その
特徴として、耐食性およびめっき密着性等に優れること
から、自動車、建材用途等を中心として広く使用されて
いる。最近、自動車の軽量化対策の一環として、ボディ
ーの内板あるいは下周り部品、足周り部品等への340
〜590MPaクラスの高張力鋼板適用への期待が高ま
っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】溶融亜鉛めっき鋼板は
その耐食性向上のために、厚めっき化が図られてきた。
しかしながらめっき層を厚くするとめっき層と下地鋼板
の界面に脆いFe−Zn合金層が成長し、めっきの密着
性を阻害する。本発明の目的は、このような問題点を解
消し、めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を提供
することにある。本発明者らはすでに、めっき層の密着
性を向上させるための方法を特開平4―147954号
公報で開示している。しかし、この方法においては、プ
レNiめっき後に急速低温加熱が必須であることから、
生産ラインにおいては、大幅な設備上の制約をうけ、ま
た、通常の高温で行う無酸化―還元方式、あるいはオー
ル還元方式の溶融亜鉛めっきラインにおいては、プレN
i層が加熱中に地鉄中に拡散してしまうことから、その
効果が薄れる等、実用上の問題点が多かった。そのた
め、通常のめっきラインにおいても適用できるより有効
な前処理方法の開発が望まれていた。本発明者らは、上
記の課題を解決するために、さらに鋭意検討を続けたと
ころ、Cuがめっき層に存在することでめっき層の密着
性を向上できることを見いだした。
その耐食性向上のために、厚めっき化が図られてきた。
しかしながらめっき層を厚くするとめっき層と下地鋼板
の界面に脆いFe−Zn合金層が成長し、めっきの密着
性を阻害する。本発明の目的は、このような問題点を解
消し、めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を提供
することにある。本発明者らはすでに、めっき層の密着
性を向上させるための方法を特開平4―147954号
公報で開示している。しかし、この方法においては、プ
レNiめっき後に急速低温加熱が必須であることから、
生産ラインにおいては、大幅な設備上の制約をうけ、ま
た、通常の高温で行う無酸化―還元方式、あるいはオー
ル還元方式の溶融亜鉛めっきラインにおいては、プレN
i層が加熱中に地鉄中に拡散してしまうことから、その
効果が薄れる等、実用上の問題点が多かった。そのた
め、通常のめっきラインにおいても適用できるより有効
な前処理方法の開発が望まれていた。本発明者らは、上
記の課題を解決するために、さらに鋭意検討を続けたと
ころ、Cuがめっき層に存在することでめっき層の密着
性を向上できることを見いだした。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、この発見に基
づいて完成したもので、その要旨とするところは下記の
通りである。 (1)めっき層が、Cu:0.002〜2.5重量%、
Al:0.05〜0.2重量%、Fe:5〜13重量%
を含有し、残部がZnからなることを特徴とする溶融亜
鉛めっき鋼板。 (2)めっき層が、Mg:0.1〜3重量%を、さらに
含有することを特徴とする前記(1)に記載の溶融亜鉛
めっき鋼板。 (3)めっき層が、Cu:0.002〜2.5重量%、
Al:0.05〜70重量%を含有し、残部がZnから
なることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板。 (4)めっき層が、Mg:0.1〜10重量%を、さら
に含有することを特徴とする前記(3)に記載の溶融亜
鉛めっき鋼板である。
づいて完成したもので、その要旨とするところは下記の
通りである。 (1)めっき層が、Cu:0.002〜2.5重量%、
Al:0.05〜0.2重量%、Fe:5〜13重量%
を含有し、残部がZnからなることを特徴とする溶融亜
鉛めっき鋼板。 (2)めっき層が、Mg:0.1〜3重量%を、さらに
含有することを特徴とする前記(1)に記載の溶融亜鉛
めっき鋼板。 (3)めっき層が、Cu:0.002〜2.5重量%、
Al:0.05〜70重量%を含有し、残部がZnから
なることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板。 (4)めっき層が、Mg:0.1〜10重量%を、さら
に含有することを特徴とする前記(3)に記載の溶融亜
鉛めっき鋼板である。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。本発明は密着性に優れた溶融亜鉛めっきの
成分を開示するものであって必ずしもその製造方法を限
定するものではないが、発明者らが特願平9−1737
20号に開示した製造方法によって、最も優れた密着性
を有する本発明の溶融亜鉛めっき鋼板が得られる。
に説明する。本発明は密着性に優れた溶融亜鉛めっきの
成分を開示するものであって必ずしもその製造方法を限
定するものではないが、発明者らが特願平9−1737
20号に開示した製造方法によって、最も優れた密着性
を有する本発明の溶融亜鉛めっき鋼板が得られる。
【0006】本発明者らは極低C系高張力鋼板の表面に
予め厚みの異なるCu被覆(0.002〜2.0g/m
2 )を浸漬法による置換めっきで行った後、H2 10%
―N 2 雰囲気中、加熱温度 780℃で60秒還元し、
Zn−Al浴中で3秒間溶融亜鉛めっきし、ワイピング
で所定のめっき厚(90g/m2 )とした。その後、下
地FeとZnを合金化する場合は、500℃で所定時間
加熱を行った。60゜V曲げ試験後の折り曲げ部でテー
プ剥離を行い、テープに付着しためっきの量を測定する
ことで、めっき密着性を調査した。
予め厚みの異なるCu被覆(0.002〜2.0g/m
2 )を浸漬法による置換めっきで行った後、H2 10%
―N 2 雰囲気中、加熱温度 780℃で60秒還元し、
Zn−Al浴中で3秒間溶融亜鉛めっきし、ワイピング
で所定のめっき厚(90g/m2 )とした。その後、下
地FeとZnを合金化する場合は、500℃で所定時間
加熱を行った。60゜V曲げ試験後の折り曲げ部でテー
プ剥離を行い、テープに付着しためっきの量を測定する
ことで、めっき密着性を調査した。
【0007】以下に本発明における各条件の限定理由に
ついて述べる。まず、めっき層中のCu含有率の下限を
0.002%としたのは、溶融亜鉛めっき鋼板のめっき
密着性が向上するための最小含有率が0.002%であ
るためである。また、上限である2.5%を超えるとめ
っき層中にCuの析出が起こり、耐食性に悪影響を及ぼ
す。また、製造コスト上の経済的な面も考慮して、本発
明のCuの含有率範囲は0.002〜2.5重量%とし
た。本発明のめっき層にCuを含有するめっき鋼板にお
いてはAlとFeもしくはAlのみを適量さらにめっき
層に含有させる。
ついて述べる。まず、めっき層中のCu含有率の下限を
0.002%としたのは、溶融亜鉛めっき鋼板のめっき
密着性が向上するための最小含有率が0.002%であ
るためである。また、上限である2.5%を超えるとめ
っき層中にCuの析出が起こり、耐食性に悪影響を及ぼ
す。また、製造コスト上の経済的な面も考慮して、本発
明のCuの含有率範囲は0.002〜2.5重量%とし
た。本発明のめっき層にCuを含有するめっき鋼板にお
いてはAlとFeもしくはAlのみを適量さらにめっき
層に含有させる。
【0008】前記(1)はAlとFeを同時に含有させ
る場合で、合金化溶融亜鉛めっきに特に有利なめっき成
分である。前記(2)はAlのみを含有させる場合であ
る。前記(1)において、Alの下限を0.05%とし
たのは、0.05重量%未満のAl量ではめっき膜の表
面外観が悪くなるためである。Alの上限を0.2%と
したのは、Feがめっき層中に共存する場合、Alが
0.2%を超えるとFe−Al合金層の成長が顕著とな
りめっき密着性を阻害するためである。また、Feの下
限を5%としたのは、5重量%未満ではめっき密着性が
改善されず、逆にFeが13%を超えると、Alを最小
限に抑えてもFe−Al合金層の成長が顕著となりめっ
き密着性を阻害するためである。
る場合で、合金化溶融亜鉛めっきに特に有利なめっき成
分である。前記(2)はAlのみを含有させる場合であ
る。前記(1)において、Alの下限を0.05%とし
たのは、0.05重量%未満のAl量ではめっき膜の表
面外観が悪くなるためである。Alの上限を0.2%と
したのは、Feがめっき層中に共存する場合、Alが
0.2%を超えるとFe−Al合金層の成長が顕著とな
りめっき密着性を阻害するためである。また、Feの下
限を5%としたのは、5重量%未満ではめっき密着性が
改善されず、逆にFeが13%を超えると、Alを最小
限に抑えてもFe−Al合金層の成長が顕著となりめっ
き密着性を阻害するためである。
【0009】前記(2)において、Alの下限を0.0
5%としたのは、0.05重量%未満のAl量ではめっ
き膜の表面外観が悪くなるためである。Alの上限を7
0%としたのは、Feが共存しない場合でもAlが70
%を超えるとFe−Al合金層の成長が顕著となりめっ
き密着性を阻害するためである。めっき層に、さらに、
Mgを含有させることが好ましく、この場合における、
Mgの下限を0.1%としたのは塗装傷部の耐赤錆性が
向上する効果が不十分であるためである。上限は、Fe
が共存する場合は3%、共存しない場合は10%であ
る。その理由は、それを超えると表層のMgの酸化物の
存在が顕著になり外観を悪化させるためである。
5%としたのは、0.05重量%未満のAl量ではめっ
き膜の表面外観が悪くなるためである。Alの上限を7
0%としたのは、Feが共存しない場合でもAlが70
%を超えるとFe−Al合金層の成長が顕著となりめっ
き密着性を阻害するためである。めっき層に、さらに、
Mgを含有させることが好ましく、この場合における、
Mgの下限を0.1%としたのは塗装傷部の耐赤錆性が
向上する効果が不十分であるためである。上限は、Fe
が共存する場合は3%、共存しない場合は10%であ
る。その理由は、それを超えると表層のMgの酸化物の
存在が顕著になり外観を悪化させるためである。
【0010】また、めっき層中には、さらに、通常利用
される微量添加元素として、Ni、Sb、Pb、Fe、
Siを含んでいても、本発明の効果に特に影響はない。
めっき付着量については、特に制約は設けないが、耐食
性の観点から10g/m2 以上、加工性の観点からする
と150g/m2 以下であることが望ましい。なお、下
地の鋼板としては、熱延鋼板、冷延鋼板共に使用でき、
また、通常の極低炭素系のTi、Nb、B、等をSi以
外に添加した高張力鋼板、ステンレス鋼板においても、
本発明を有効に適用できる。
される微量添加元素として、Ni、Sb、Pb、Fe、
Siを含んでいても、本発明の効果に特に影響はない。
めっき付着量については、特に制約は設けないが、耐食
性の観点から10g/m2 以上、加工性の観点からする
と150g/m2 以下であることが望ましい。なお、下
地の鋼板としては、熱延鋼板、冷延鋼板共に使用でき、
また、通常の極低炭素系のTi、Nb、B、等をSi以
外に添加した高張力鋼板、ステンレス鋼板においても、
本発明を有効に適用できる。
【0011】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明する。 (実施例1)表1に示すようなめっき成分で、本発明の
合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。極低炭素系Si
0.6重量%添加冷延鋼板に、CuもしくはCu合金被
覆を付着させた。処理液としては硫酸Cu10g/l、
pH0〜3程度の硫酸酸性液を用いた。処理時間は1〜
30sとした。その後の還元処理は10%H2 −N2雰
囲気中で780℃で60s行い、460℃に冷却後、浴
温460℃〜620℃の溶融亜鉛めっき浴中でめっき
後、N2 ワイピングで付着量を90g/m2 に調整し、
500℃で合金化した。めっき濡れ性は目視により評
価、めっき密着性は60度V曲げ試験により剥離具合を
テープテストで判定した。表1に示す通り、本発明鋼板
(No.1〜40)は、めっき濡れ性が改善されてお
り、外観、めっき密着性が良好である。それに比較し
て、本発明範囲を逸脱するめっき成分(No.41〜4
3)では、外観あるいはめっき密着性が不良である。
説明する。 (実施例1)表1に示すようなめっき成分で、本発明の
合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。極低炭素系Si
0.6重量%添加冷延鋼板に、CuもしくはCu合金被
覆を付着させた。処理液としては硫酸Cu10g/l、
pH0〜3程度の硫酸酸性液を用いた。処理時間は1〜
30sとした。その後の還元処理は10%H2 −N2雰
囲気中で780℃で60s行い、460℃に冷却後、浴
温460℃〜620℃の溶融亜鉛めっき浴中でめっき
後、N2 ワイピングで付着量を90g/m2 に調整し、
500℃で合金化した。めっき濡れ性は目視により評
価、めっき密着性は60度V曲げ試験により剥離具合を
テープテストで判定した。表1に示す通り、本発明鋼板
(No.1〜40)は、めっき濡れ性が改善されてお
り、外観、めっき密着性が良好である。それに比較し
て、本発明範囲を逸脱するめっき成分(No.41〜4
3)では、外観あるいはめっき密着性が不良である。
【0012】
【表1】
【0013】(実施例2)表2に示すようなめっき成分
で、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。極低炭素
系Si0.6重量%添加冷延鋼板に、CuもしくはCu
合金被覆を付着させた。処理液としては硫酸Cu10g
/l、pH0〜3程度の硫酸酸性液を用いた。処理時間
は1〜30sとした。その後の還元処理は10%H2 −
N2 雰囲気中で780℃で60s行い、460℃に冷却
後、浴温460℃〜620℃の溶融亜鉛めっき浴中でめ
っき後、N2 ワイピングで付着量を90g/m2 に調整
した。めっき濡れ性は目視により評価、めっき密着性は
60度V曲げ試験により剥離具合をテープテストで判定
した。表2に示す通り、本発明鋼板(No.1〜40)
は、めっき濡れ性が改善されており、外観、めっき密着
性が良好である。それに比較して、本発明範囲を逸脱す
る場合(No.41〜43)は、外観あるいはめっき密
着性が不良である。
で、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。極低炭素
系Si0.6重量%添加冷延鋼板に、CuもしくはCu
合金被覆を付着させた。処理液としては硫酸Cu10g
/l、pH0〜3程度の硫酸酸性液を用いた。処理時間
は1〜30sとした。その後の還元処理は10%H2 −
N2 雰囲気中で780℃で60s行い、460℃に冷却
後、浴温460℃〜620℃の溶融亜鉛めっき浴中でめ
っき後、N2 ワイピングで付着量を90g/m2 に調整
した。めっき濡れ性は目視により評価、めっき密着性は
60度V曲げ試験により剥離具合をテープテストで判定
した。表2に示す通り、本発明鋼板(No.1〜40)
は、めっき濡れ性が改善されており、外観、めっき密着
性が良好である。それに比較して、本発明範囲を逸脱す
る場合(No.41〜43)は、外観あるいはめっき密
着性が不良である。
【0014】
【表2】
【0015】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のめっき鋼板
は、めっき密着性に優れ、表面外観も均一であるので、
自動車、建材などの用途に特に有効である。
は、めっき密着性に優れ、表面外観も均一であるので、
自動車、建材などの用途に特に有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 一実 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 宮坂 明博 愛知県東海市東海町5−3 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内 Fターム(参考) 4K027 AA02 AA22 AB07 AB26 AB28 AB44 AC15 AC73 AE03
Claims (4)
- 【請求項1】 めっき層が、 Cu:0.002〜2.5重量%、 Al:0.05〜0.2重量%、 Fe:5〜13重量%を含有し、残部がZnからなるこ
とを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板。 - 【請求項2】 前記めっき層が、Mg:0.1〜3重量
%を、さらに含有することを特徴とする請求項1に記載
の溶融亜鉛めっき鋼板。 - 【請求項3】 めっき層が、 Cu:0.002〜2.5重量%、 Al:0.05〜70重量%を含有し、残部がZnから
なることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板。 - 【請求項4】 前記めっき層が、Mg:0.1〜10重
量%を、さらに含有することを特徴とする請求項3に記
載の溶融亜鉛めっき鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10294827A JP2000119832A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10294827A JP2000119832A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000119832A true JP2000119832A (ja) | 2000-04-25 |
Family
ID=17812776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10294827A Withdrawn JP2000119832A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000119832A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010043296A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Nippon Steel Corp | めっき密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
JP2011503352A (ja) * | 2007-11-05 | 2011-01-27 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフト | 防錆金属コーティングを備えた平鋼製品および防錆Zn−Mg金属コーティングを平鋼製品に形成する方法 |
WO2017020965A1 (de) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Verfahren zum erzeugen eines zink-magnesium-galvannealed-schmelztauchüberzugs und mit einem solchen überzug versehenes stahlflachprodukt |
CN113249672A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-08-13 | 首钢集团有限公司 | 一种合金化镀锌板及其制备方法和应用 |
WO2023132244A1 (ja) * | 2022-01-06 | 2023-07-13 | 日本製鉄株式会社 | 溶接継手 |
-
1998
- 1998-10-16 JP JP10294827A patent/JP2000119832A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011503352A (ja) * | 2007-11-05 | 2011-01-27 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフト | 防錆金属コーティングを備えた平鋼製品および防錆Zn−Mg金属コーティングを平鋼製品に形成する方法 |
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CN107849674A (zh) * | 2015-08-06 | 2018-03-27 | 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 | 用于生产锌镁合金化热浸镀锌层的方法和设置有该镀层的扁钢产品 |
CN113249672A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-08-13 | 首钢集团有限公司 | 一种合金化镀锌板及其制备方法和应用 |
WO2023132244A1 (ja) * | 2022-01-06 | 2023-07-13 | 日本製鉄株式会社 | 溶接継手 |
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