JP2003231959A - 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレス成形時の摺動特性に優れた合金化溶融
亜鉛めっき鋼板を、工業的規模で安定して製造する設備
を提供する。 【解決手段】 溶融亜鉛めっき装置と、合金化加熱炉
と、冷却装置と、調質圧延機と、酸性溶液接触装置と、
酸性溶液濃縮領域と、水洗装置と、乾燥装置を連設した
ことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造設
備。溶融亜鉛めっき装置と、合金化加熱炉と、冷却装置
と、調質圧延機と、酸性溶液接触装置と、酸性溶液濃縮
領域と、中和処理装置と、乾燥装置を連設したことを特
徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、合金化溶融亜鉛
めっき鋼板の製造設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】合金化溶融亜鉛めっき鋼板は亜鉛めっき
鋼板と比較して溶接性および塗装性に優れることから、
自動車車体用途を中心に広範な分野で広く利用されてい
る。そのような用途での合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、
プレス成形を施されて使用に供される。しかし、合金化
溶融亜鉛めっき鋼板は、冷延鋼板に比べてプレス成形性
が劣るという欠点を有する。これはプレス金型での合金
化溶融めっき鋼板の摺動抵抗が冷延鋼板に比べて大きい
ことが原因である。すなわち、金型とビードでの摺動抵
抗が大きい部分で合金化溶融亜鉛めっき鋼板がプレス金
型に流入しにくくなり、鋼板の破断が起こりやすい。

【０００３】合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、鋼板に亜鉛
めっきを施した後、加熱処理を行い、鋼板中のFeとめっ
き層中のZnが拡散する合金化反応が生じることにより、
Fe-Zn合金相を形成させたものである。このFe-Zn合金相
は、通常、Γ相、δ₁相、ζ相からなる皮膜であり、Fe
濃度が低くなるに従い、すなわち、Γ相→δ₁相→ζ相
の順で、硬度ならびに融点が低下する傾向がある。この
ため、摺動性の観点からは、高硬度で、融点が高く凝着
の起こりにくい高Fe濃度の皮膜が有効であり、プレス成
形性を重視する合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、皮膜中の
平均Fe濃度を高めに製造されている。

【０００４】しかしながら、高Fe濃度の皮膜では、めっ
き−鋼板界面に硬くて脆いΓ相が形成されやすく加工時
に、界面から剥離 する現象、いわゆるパウダリングが
生じ易い問題を有している。このため、特開平1-319661
号公報に示されているように、摺動性と耐パウダリング
性を両立するために、上層に第二層として硬質のFe系合
金を電気めっきなどの手法により付与する方法がとられ
ている。

【０００５】亜鉛系めっき鋼板使用時のプレス成形性を
向上させる方法としては、この他に、高粘度の潤滑油を
塗布する方法が広く用いられている。しかし、この方法
では、潤滑油の高粘性のために塗装工程で脱脂不良によ
る塗装欠陥が発生したり、また、プレス時の油切れによ
り、プレス性能が不安定になる等の問題がある。従っ
て、合金化溶融亜鉛めっき自身のプレス成形性が改善さ
れることが強く要請されている。

【０００６】上記の問題を解決する方法として、特開昭
53-60332号公報および特開平2-190483号公報には、亜鉛
系めっき鋼板の表面に電解処理、浸漬処理、塗布酸化処
理、または加熱処理を施すことにより、ZnOを主体とす
る酸化膜を形成させて溶接性、または加工性を向上させ
る技術を開示している。

【０００７】特開平4-88196号公報は、亜鉛系めっき鋼
板の表面に、リン酸ナトリウム5〜60g/lを含みpH2〜6の
水溶液にめっき鋼板を浸漬するか、電解処理を行うか、
または、上記水溶液を塗布することにより、P酸化物を
主体とした酸化膜を形成して、プレス成形性及び化成処
理性を向上させる技術を開示している。

【０００８】特開平3-191093号公報は、亜鉛系めっき鋼
板の表面に電解処理、浸漬処理、塗布処理、塗布酸化処
理、または加熱処理により、Ni酸化物を生成させること
により、プレス成形性および化成処理性を向上させる技
術を開示している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
先行技術を合金化溶融亜鉛めっき鋼板に適用した場合、
プレス成形性の改善効果を安定して得ることはできな
い。本発明者らは、その原因について詳細な検討を行っ
た結果、合金化溶融めっき鋼板はAl酸化物が存在するこ
とにより表面の反応性が劣ること、及び表面の凹凸が大
きいことが原因であることを見出した。即ち、先行技術
を合金化溶融めっき鋼板に適用した場合、表面の反応性
が低いため、電解処理、浸漬処理、塗布酸化処理及び加
熱処理等を行っても、所定の皮膜を表面に形成すること
は困難であり、反応性の低い部分、すなわち、Al酸化物
量が多い部分では膜厚が薄くなってしまう。また、表面
の凹凸が大きいため、プレス成型時にプレス金型と直接
接触するのは表面の凸部となるが、凸部のうち膜厚の薄
い部分と金型との接触部での摺動抵抗が大きくなり、プ
レス成形性の改善効果が十分には得られない。

【００１０】また、このような合金化溶融亜鉛めっき鋼
板を、自動車メーカーなどで使用する際には、使用量が
膨大になることから、大量にしかも品質の高い製品を安
定的に供給することが必要である。しかしながら、上記
のような合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、通常の溶融めっ
きラインで製造することはできないため、現在のところ
大量に安定して供給できない課題がある。

【００１１】本発明は、前記事情を考慮し、プレス成形
時の摺動特性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を、工
業的規模で安定して製造する設備を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、合金化溶融め
っき鋼板表面に存在する平坦部表層の酸化物層厚さを10
nm以上に制御することで、安定して優れたプレス成形性
が得られることを知見した。

【００１３】合金化溶融亜鉛めっき鋼板表面の上記平坦
部は、周囲と比較すると凸部として存在する。プレス成
形時に実際にプレス金型と接触するのは、この平坦部が
主体となるため、この平坦部における摺動抵抗を小さく
すれば、プレス成形性を安定して改善することができ
る。この平坦部における摺動抵抗を小さくするには、め
っき層と金型との凝着を防ぐのが有効であり、そのため
には、めっき層の表面に、硬質かつ高融点の皮膜を形成
することが有効である。この観点から検討を進めた結
果、平坦部表層の酸化物層厚さを制御することが有効で
あり、こうして平坦部表層の酸化膜厚を制御すると、め
っき層と金型の凝着が生じず、良好な摺動性を示すこと
を見出した。また、このような酸化膜厚の形成には、酸
性溶液と接触させてめっき表層に酸化物層を形成する方
法が有効なことが明らかになった。

【００１４】本発明者らは、前記の知見に基づいて、合
金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法について特
許出願した（特願2000-212591）。この出願に係る発明
は、鉄−亜鉛合金めっき表面に面積率で20〜80％の平坦
部を有し、その平坦部の表層に厚さが10nm以上の酸化物
層を有することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板
であり、前記鋼板を製造するに際し、鋼板に溶融亜鉛め
っきを施し、さらに加熱処理により合金化し、調質圧延
を施した後に、酸性溶液と接触させてめっき表層に酸化
物層を形成することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき
鋼板の製造方法である。

【００１５】さらに、本発明者らは、プレス成形時の摺
動性に優れた合金化溶融めっき鋼板の製造方法について
検討した結果、前記製造方法において、酸性溶液に接触
終了後1〜30秒放置した後水洗、乾燥することによっ
て、摺動特性に優れた鋼板をより安定的に製造できるこ
とが明らかになり、この観点から特許出願した（特願20
01-059914）。

【００１６】本発明は、このようなプレス成形時の摺動
特性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を、工業的規模
で安定して製造する設備を提供することを目的としたも
のであり、その要旨は次のとおりである。

【００１７】第一発明は、溶融亜鉛めっき装置と、合金
化加熱炉と、冷却装置と、調質圧延機と、酸性溶液接触
装置と、酸性溶液濃縮領域と、水洗装置と、乾燥装置を
連設したことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の
製造設備を提供する。

【００１８】第二発明は、溶融亜鉛めっき装置と、合金
化加熱炉と、冷却装置と、調質圧延機と、酸性溶液接触
装置と、酸性溶液濃縮領域と、中和処理装置と、乾燥装
置を連設したことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の製造設備を提供する。

【００１９】第三発明は、第二発明において、酸性溶液
濃縮領域と中和処理装置の間に水洗装置を設置すること
を特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備を提
供する。

【００２０】第四発明は、第二または第三発明におい
て、中和処理装置と乾燥装置の間に水洗装置を設置する
ことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備
を提供する。

【００２１】第五発明は、第一〜第四発明のいずれかに
おいて、調質圧延機と酸性溶液接触装置の間に活性化処
理装置を設置することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板の製造設備を提供する。

【００２２】第六発明は、第一〜第五発明のいずれかに
おいて、溶融亜鉛めっき装置の前に、連続焼鈍炉が配設
されていることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の製造設備を提供する。

【００２３】

【発明の実施の形態】通常、合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を製造するに際しては、溶融亜鉛めっき設備の前に設け
られている連続焼鈍炉で焼鈍され、溶融亜鉛めっき装置
でめっきされる。

【００２４】溶融亜鉛めっき装置としては、例えば、亜
鉛めっき浴温度近傍まで加熱された鋼帯（鋼板）を連続
的に亜鉛めっき浴へ導き、めっき浴から引き出された後
に、ガスワイピングによりめっき付着量を20〜120g/m²
に制御される。こうして溶融亜鉛めっきを施された鋼板
は、合金化加熱炉に導かれ、熱拡散によりめっき層中へ
Feが6〜15%程度含有せしめた合金化溶融亜鉛めっき鋼板
となる。この際、所定温度に加熱でき、めっき層中へ所
定量のFeを拡散させることができれば、その加熱方式に
制限はないが、高周波誘導加熱方式の加熱炉を用いると
有利である。これは、高周波誘導加熱方式を用いること
により、鋼板自体を瞬時に加熱できるため、短時間で均
一な合金化が可能であり、また、鋼板幅方向、長さ方向
でバラツキが少ないためである。

【００２５】上記のように、溶融亜鉛めっき、さらに合
金化処理を施された鋼板は、高温であるため、例えば送
風機などを用いた冷却装置により、常温程度まで冷却す
る必要がある。

【００２６】その後、材質の制御、めっき表面の粗度を
調整するため、冷却されためっき鋼板は調質圧延機に導
かれる。この調質圧延時には、めっきの凹凸が緩和さ
れ、めっき表面には平坦部が形成される。この凹凸の緩
和により合金化溶融亜鉛めっき鋼板の摺動性は向上する
ため、めっき表面に平坦部を存在させることは重要であ
る。一方、平坦化されない部分（凹部）は、潤滑油を保
持し、プレス成形時の油切れを防止する役割があること
から、凹部の存在も重要である。この観点から、めっき
表面の平坦部の面積率は20〜80%の範囲にあることが有
効であり、調質圧延時の圧下率は、前記平坦部の面積率
となるように調整する必要がある。

【００２７】引き続き、調質圧延後のめっき鋼板は、酸
性溶液接触装置、および酸性溶液濃縮領域に導かれ、め
っき表面平坦部にZnを主成分とする酸化物層を形成する
処理が施される。これは、めっき鋼板に酸性溶液を接触
させると、めっき成分であるZnが溶解し、これに伴う水
素発生反応により液のpHが上昇するため、Znの水酸化物
がめっき表面へ沈殿し、その結果、Znを主成分とする酸
化物層が形成されるためであると考えられる。しかしな
がら、単に酸性溶液と接触させただけでは、Znの溶解が
生じるのみで、酸化物層が形成されないため、液を乾燥
・濃縮する必要がある。本発明では、酸性溶液濃縮領域
で液を乾燥・濃縮する。

【００２８】酸性溶液接触装置では、めっき鋼板と酸性
溶液の接触が行われればよく、酸性溶液への浸漬処理を
行う装置、酸性溶液のスプレー装置、酸性溶液をロール
などを用いて塗布する装置等があげられる。また、使用
する酸性溶液は、めっき層中のZnを溶解する必要がある
ため、pHは1.0〜4.0程度に制御する必要がある。pHがこ
の範囲にあれば、その他に制限はなく、塩酸、硫酸、硝
酸などを用いることができ、また塩化物、硫酸塩、硝酸
塩などの化合物類を添加した溶液を用いてもよい。

【００２９】一方、酸性溶液濃縮領域では、酸性溶液を
完全に乾燥させる必要はないが、酸性溶液が濃縮し、酸
化物が生成するのに十分な時間を経過させる必要があ
る。すなわち、酸性溶液が表面に少量存在する場合に
は、酸性溶液濃縮領域で鋼板を大気にさらしておく（放
置しておく）だけでも十分である。この場合、大気にさ
らす時間（放置時間）は1〜30秒であることが望まし
い。酸性溶液が表面に多量に存在する場合には、大気に
さらしておくだけでは、酸化物が生成するのに長時間を
要し、十分なスペースが必要であるため、加熱炉を設け
たり、熱風乾燥装置を設けたりすることにより、鋼板表
面の酸性溶液の濃縮を促進させる装置を設けるとより効
果的である。また、このような鋼板表面の酸性溶液の濃
縮を促進させる装置の設置が不可能な場合には、酸性溶
液接触後に、絞りロールなどを用いて酸性溶液の付着量
を制御し、酸化物生成時間を短縮することも可能であ
る。この場合、酸性溶液の付着量は3.0g/m²以下に制御
することが好ましい。

【００３０】こうして酸性溶液濃縮領域を通過した鋼板
は、表面に残存した酸性溶液成分を洗い流す処理が施さ
れる。この観点から、直後に水洗装置を設け、鋼板の水
洗処理を行うとよいが、この水洗が不十分であると、酸
性溶液成分がめっき表面に残存し、実際の製品となった
場合に腐食を促進する恐れがある。このため、鋼板を水
洗するかわりに、中和処理装置に導くことにより、めっ
き表面に残存した酸性溶液成分を中和する処理を施すと
より効果的である。中和処理に使用する溶液は、アルカ
リ性の溶液であれば特に制限はなく、水酸化ナトリウ
ム、リン酸ナトリウムなどの水溶液を使用することがで
きる。

【００３１】この中和処理装置は、めっき液乾燥領域の
直後に設けることもできるが、めっき液が乾燥したまま
鋼板を中和処理装置に導入すると、中和処理液が汚染さ
れる場合があるため、めっき液乾燥領域と中和処理装置
の間に水洗装置を設置し、一旦水洗を行うとよい。ま
た、中和処理装置を通過した鋼板も、そのまま乾燥して
も問題ないが、中和処理液が鋼板表面に残存すると、表
面ムラなどにより外観を損ねる恐れがあるため、中和処
理装置と乾燥装置の間に水洗装置を設置し、一旦水洗し
た後、乾燥することが望ましい。

【００３２】このように、めっき表面への酸化物形成処
理が施された後のめっき鋼板は、最終的に、鋼板表面の
水分を完全に除去するため、乾燥装置に導かれ、製品と
なる。

【００３３】このようにして形成されるめっき表面平坦
部の酸化物層の厚さは、プレス成形性の向上のため10nm
以上であることが必要であるが、厳しいプレス成形が施
される場合には、20nm以上であることが好ましい。また
酸化物層厚さの上限は特にないが、200nmを超えると表
面の反応性が極端に低下し、化成処理皮膜を形成するの
が困難になるため、200nm以下とするのが望ましい。

【００３４】上記のように、酸性溶液接触装置に導く前
に、活性化処理装置を通過させるとより効果的である。
これは、合金化加熱処理により、めっき鋼板表面には酸
化物層が形成されており、その後の調質圧延過程で大部
分が破壊されているものの、残存している酸化物も多
く、反応性が低いためである。この観点から、酸性溶液
に浸漬する前に、めっき表面に残存した酸化物を極力除
去することは重要である。

【００３５】このような活性化処理の方法には特に制限
はないが、表面を研削するなどの機械的に除去する方法
や、強アルカリ性溶液と接触させることにより化学的に
溶解させ除去する方法などが挙げられる。

【００３６】

【実施例】次に、本発明の実施例を挙げる。なお、以下
の図において、説明済みの図に示された部分には同じ符
号を付してその説明を省略する。 （実施例1）図1は、本発明の装置の第１の実施の形態を
示す概略説明図である。図1において、1は連続焼鈍炉、
2は溶融亜鉛めっき槽、3は合金化加熱炉、4は冷却装
置、5は調質圧延機、7は酸洗溶液接触装置である酸性溶
液トレイ、8は酸性溶液濃縮領域、10は水洗装置、12は
乾燥装置である。

【００３７】図1の装置では、次のようにして合金化溶
融亜鉛めっき鋼板を製造する。連続焼鈍炉1で鋼帯Sの表
面を清浄化するとともに焼鈍を施した後、溶融亜鉛めっ
き槽2へ導き、溶融亜鉛めっきを施し、溶融亜鉛めっき
鋼帯Sとする。次いで、溶融亜鉛めっき鋼帯Sを合金化加
熱炉3へ導き、加熱してめっき層内へ鉄を熱拡散して合
金化処理を施した後、冷却装置4へ導き、めっき鋼帯Sを
常温まで冷却し、次いで調質圧延機5へ導き、調質圧延
を施す。その後、50℃、pH2.0の硫酸酸性溶液を満たし
た酸性溶液トレイ7に導かれ、酸性溶液に浸漬しためっ
き鋼帯Sは、酸性溶液濃縮領域8で鋼板を大気に接触さ
せ、水洗装置10で水洗した後、乾燥装置12で水分を除去
することにより、めっき表面に酸化物層を形成しためっ
き鋼帯（合金化溶融亜鉛めっき鋼帯）Sが得られる。最
終的には、簡易防錆油を塗布しコイル状に巻き取り製品
とする。

【００３８】（実施例2）図2は、本発明の装置の第2の
実施の形態を示す概略説明図である。図2の装置では、
酸性溶液濃縮領域8に誘導加熱装置9が設置されている。
図2の装置では、次のようにして合金化溶融亜鉛めっき
鋼板を製造する。

【００３９】連続焼鈍炉1で鋼帯Sの表面を清浄化すると
ともに焼鈍を施した後、溶融亜鉛めっき槽2へ導き、溶
融亜鉛めっきを施し、溶融亜鉛めっき鋼帯Sとする。次
いで、溶融亜鉛めっき鋼帯Sを合金化加熱炉3へ導き、加
熱してめっき層内へ鉄を熱拡散して合金化処理を施した
後、冷却装置4へ導き、めっき鋼帯Sを常温まで冷却し、
次いで調質圧延機5へ導き、調質圧延を施す。その後、5
0℃、pH2.0の硫酸酸性溶液を満たした酸性溶液トレイ7
に導かれ、酸性溶液に浸漬しためっき鋼帯Sは、誘導加
熱装置9を設置した酸性溶液濃縮領域8で鋼板表面の酸性
溶液を濃縮する処理を行い、水洗装置10で水洗した後、
乾燥装置12で水分を除去することにより、めっき表面に
酸化物層を形成しためっき鋼帯Sが得られる。最終的に
は、簡易防錆油を塗布しコイル状に巻き取り製品とす
る。

【００４０】（実施例3）図3は、本発明の装置の第3の
実施の形態を示す概略説明図である。図3の装置におい
て、11は中和処理装置であるアルカリスプレー処理装置
であり、酸性溶液濃縮領域8と、アルカリスプレー処理
装置（中和処理装置）11と、乾燥装置12が連接されてい
る。図3の装置では、次のようにして合金化溶融亜鉛め
っき鋼板を製造する。

【００４１】図3において、連続焼鈍炉1で鋼帯Sの表面
を清浄化するとともに焼鈍を施した後、溶融亜鉛めっき
槽2へ導き、溶融亜鉛めっきを施し、溶融亜鉛めっき鋼
帯Sとする。次いで、溶融亜鉛めっき鋼帯Sを合金化加熱
炉3へ導き、加熱してめっき層内へ鉄を熱拡散して合金
化処理を施した後、冷却装置4へ導き、めっき鋼帯Sを常
温まで冷却し、次いで調質圧延機5へ導き、調質圧延を
施す。その後、50℃、pH2.0の硫酸酸性溶液を満たした
酸性溶液トレイ7に導かれ、酸性溶液に浸漬しためっき
鋼帯Sは、酸性溶液濃縮領域8で鋼板を大気に接触させた
後、アルカリスプレー処理装置11で50℃、pH10.0の水酸
化ナトリウム溶液と接触させることにより、めっき表面
に残存した酸性溶液を中和除去し、次いで乾燥装置12で
水分を除去することにより、めっき表面に酸化物層を形
成しためっき鋼帯Sが得られる。最終的には、簡易防錆
油を塗布しコイル状に巻き取り製品とする。

【００４２】（実施例4）図4は、本発明の装置の第4の
実施の形態を示す概略説明図である。図4の装置では、
酸性溶液濃縮領域8と、アルカリスプレー処理装置（中
和処理装置）11の間に水洗装置10が設けられている。図
4の装置では、次のようにして合金化溶融亜鉛めっき鋼
板を製造する。

【００４３】図4において、連続焼鈍炉1で鋼帯Sの表面
を清浄化するとともに焼鈍を施した後、溶融亜鉛めっき
槽2へ導き、溶融亜鉛めっきを施し、溶融亜鉛めっき鋼
帯Sとする。次いで、溶融亜鉛めっき鋼帯Sを合金化加熱
炉3へ導き、加熱してめっき層内へ鉄を熱拡散して合金
化処理を施した後、冷却装置4へ導き、めっき鋼帯Sを常
温まで冷却し、次いで調質圧延機5へ導き、調質圧延を
施す。その後、50℃、pH2.0の硫酸酸性溶液を満たした
酸性溶液トレイ7に導かれ、酸性溶液に浸漬しためっき
鋼帯Sは、酸性溶液濃縮領域8で鋼板を大気に接触させ、
水洗装置10で水洗する。その後、アルカリスプレー処理
装置11で50℃、pH10.0の水酸化ナトリウム溶液と接触さ
せることにより、めっき表面に残存した酸性溶液を中和
除去し、次いで乾燥装置12で水分を除去することによ
り、めっき表面に酸化物層を形成しためっき鋼帯Sが得
られる。最終的には、簡易防錆油を塗布しコイル状に巻
き取り製品とする。

【００４４】（実施例5）図5は、本発明の装置の第5の
実施の形態を示す概略説明図である。図5の装置では、
酸性溶液濃縮領域8とアルカリスプレー処理装置（中和
処理装置）11の間に第１の水洗装置10が設けられ、さら
にアルカリスプレー処理装置（中和処理装置）11と乾燥
装置12の間に第2の水洗装置10が設けられている。図5の
装置では、次のようにして合金化溶融亜鉛めっき鋼板を
製造する。

【００４５】図5において、連続焼鈍炉1で鋼帯Sの表面
を清浄化するとともに焼鈍を施した後、溶融亜鉛めっき
槽2へ導き、溶融亜鉛めっきを施し、溶融亜鉛めっき鋼
帯Sとする。次いで、溶融亜鉛めっき鋼帯Sを合金化加熱
炉3へ導き、加熱してめっき層内へ鉄を熱拡散して合金
化処理を施した後、冷却装置4へ導き、めっき鋼帯Sを常
温まで冷却し、次いで調質圧延機5へ導き、調質圧延を
施す。その後、50℃、pH2.0の硫酸酸性溶液を満たした
酸性溶液トレイ7に導かれ、酸性溶液に浸漬しためっき
鋼帯Sは、酸性溶液濃縮領域8で鋼板を大気に接触させ、
水洗装置10で水洗した。その後、アルカリスプレー処理
装置11で50℃、pH10.0の水酸化ナトリウム溶液と接触さ
せることにより、めっき表面に残存した酸性溶液を中和
除去した後、水洗装置10で水洗し、次いで乾燥装置12で
水分を除去することにより、めっき表面に酸化物層を形
成しためっき鋼帯Sが得られる。最終的には、簡易防錆
油を塗布しコイル状に巻き取り製品とする。

【００４６】（実施例6）図6は、本発明の装置の第6の
実施の形態を示す概略説明図であり、調質圧延機5と酸
性溶液接触装置7の間に、活性化処理装置である前処理
用アルカリスプレー装置6を設置した例である。図6の装
置では、図5の装置について、調質圧延機5と酸性溶液接
触装置7の間に、さらに前処理用アルカリスプレー装置
（活性化処理装置）6が付設されている。図6の装置で
は、次のようにして合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造す
る。

【００４７】図6において、連続焼鈍炉1で鋼帯Sの表面
を清浄化するとともに焼鈍を施した後、溶融亜鉛めっき
槽2へ導き、溶融亜鉛めっきを施し、溶融亜鉛めっき鋼
帯Sとする。次いで、溶融亜鉛めっき鋼帯Sを合金化加熱
炉3へ導き、加熱してめっき層内へ鉄を熱拡散して合金
化処理を施した後、冷却装置4へ導き、めっき鋼帯Sを常
温まで冷却し、次いで調質圧延機5へ導き、調質圧延を
施す。その後、前処理用アルカリスプレー装置6で、50
℃、pH12.0の水酸化ナトリウム水溶液と接触させ、50
℃、pH2.0の硫酸酸性溶液を満たした酸性溶液トレイ7に
導かれ、酸性溶液に浸漬しためっき鋼帯Sは、酸性溶液
濃縮領域8で鋼板を大気に接触させ、水洗装置10で水洗
する。その後、アルカリスプレー処理装置11で50℃、pH
10.0の水酸化ナトリウム溶液と接触させることにより、
めっき表面に残存した酸性溶液を中和除去した後、水洗
装置10で水洗し、次いで乾燥装置12で水分を除去するこ
とにより、めっき表面に酸化物層を形成しためっき鋼帯
Sが得られる。最終的には、簡易防錆油を塗布しコイル
状に巻き取り製品とする。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、めっき表面平坦部に酸
化物層を形成することにより摺動性を向上させ、プレス
成形性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を量産するこ
とができるので、工業的に大きな効果を奏することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の装置の第１の実施の形態を示す概略説
明図。

【図2】本発明の装置の第2の実施の形態を示す概略説明
図。

【図3】本発明の装置の第3の実施の形態を示す概略説明
図。

【図4】本発明の装置の第4の実施の形態を示す概略説明
図。

【図5】本発明の装置の第5の実施の形態を示す概略説明
図。

【図6】本発明の装置の第6の実施の形態を示す概略説明
図。

【符号の説明】

1 連続焼鈍炉 2 溶融亜鉛めっき槽 3 合金化加熱炉 4 冷却装置 5 調質圧延機 6 前処理用アルカリスプレー処理装置（活性化処理装
置） 7 酸性溶液トレイ（酸性溶液接触装置） 8 酸性溶液濃縮領域 9 誘導加熱装置 10 水洗装置 11 アルカリスプレー処理装置（中和処理装置） 12 乾燥装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 淳一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 山下 正明 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 蒲 昭 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 宮川 洋一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4K027 AA05 AA22 AB02 AB28 AB42 AC73 AC82 AC87 AD25 AD26

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 溶融亜鉛めっき装置と、合金化加熱炉
   と、冷却装置と、調質圧延機と、酸性溶液接触装置と、
   酸性溶液濃縮領域と、水洗装置と、乾燥装置を連設した
   ことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造設
   備。
2. 【請求項2】 溶融亜鉛めっき装置と、合金化加熱炉
   と、冷却装置と、調質圧延機と、酸性溶液接触装置と、
   酸性溶液濃縮領域と、中和処理装置と、乾燥装置を連設
   したことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造
   設備。
3. 【請求項3】 酸性溶液濃縮領域と中和処理装置の間に
   水洗装置を設置することを特徴とする請求項2に記載の
   合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備。
4. 【請求項4】 中和処理装置と乾燥装置の間に水洗装置
   を設置することを特徴とする請求項2または請求項3に記
   載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備。
5. 【請求項5】 調質圧延機と酸性溶液接触装置の間に活
   性化処理装置を設置することを特徴とする請求項1〜4の
   いずれかに記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造設
   備。
6. 【請求項6】 溶融亜鉛めっき装置の前に、連続焼鈍炉
   が配設されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれ
   かに記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備。