JP2020084223A - 溶融Al系めっき鋼板および溶融Al系めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
溶融Al系めっき鋼板および溶融Al系めっき鋼板の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
図1は、本実施形態における溶融Al系めっき鋼板1の、基材鋼板10の表面に対して垂直な断面の模式図である。
溶融Al系めっき鋼板1の製造方法は、浸漬工程と、冷却工程とを含む。
一方、本発明は、質量%で、0.15%以上5%以下のCr、および、1.0%以上7.0%以下のSiを含む溶融Al系めっき浴に鋼板を浸漬させて冷却させる際に、めっき浴中のSiがAl−Fe−Si系合金部23に濃化することを、発明者らが鋭意研究の結果見出すことにより、完成させたものである。
作製した溶融Al系めっき鋼板を40mm×40mmの大きさに切断した後、2Tの180°曲げ加工を行った。曲げ加工後の溶融Al系めっき鋼板を樹脂埋めした後研磨を施して断面観察用のサンプルとした。発明例および比較例の各サンプルは、それぞれ3個ずつ作製した。作製したサンプルを、光学顕微鏡を用いて200倍の視野にて、曲げ加工部のクラックを観察し、以下に示す基準で加工性を評価した。試験結果を表4に示す。
○:被覆層表層から鋼素地に到達するクラックなし
×:被覆層表層から鋼素地に到達するクラックあり。
上記断面観察用のサンプルを48%のHF溶液2mlおよびグリセリン20mlを混合した溶液に2s〜10s浸漬しエッチングを施した後、光学顕微鏡または電子顕微鏡(SEM)にて観察することにより、合金層の厚さおよび合金層の構造を調査した。なお、Al−Fe−Si系合金部が不連続である場合は、Al−Fe−Si系合金部の面積を算出し、当該面積となる均一な層の厚さをAl−Fe−Si系合金部の厚さとした。合金層の構造および合金層の厚さを表4に示す。なお、表4に示す合金層の構造は、以下の通りである、また、それぞれの合金層の構造の模式図を図2に示す。
A:連続したAl−Fe−Si系合金部(Al8Fe2Si)および2層のAl−Fe系合金層(Al13Fe4およびAl5Fe2)からなる複層構造
B:不連続なAl−Fe−Si系合金部(Al8Fe2Si)および2層のAl−Fe系合金層(Al13Fe4およびAl5Fe2)からなる複層構造
C:2層のAl−Fe系合金層(Al13Fe4およびAl5Fe2)からなる複層構造
D:Al−Fe−Si系合金層の単層構造(Al8Fe2Si)。
被覆層に含有されるSiおよびCrの量を以下のようにして測定した。まず、作製した溶融Al系めっき鋼板を所定の大きさに切り出して、切り出し片を作製した。各溶融Al系めっき鋼板の切り出し片を、それぞれ、濃度25%のNaOH溶液(10ml)に投入して静置した。次に、NaOH溶液を加温して被覆層を溶液に完全に溶解させた。被覆層が全て溶解したことを確認した後、被覆層が溶解除去された切り出し片を溶液から取り出した。次に、この溶液をさらに加温し、液体を蒸発乾固させ、蒸発乾固物を得た。この蒸発乾固物を、混酸(硝酸40mlと塩酸10mlとの混合溶液)を用いて加温しながら溶解させ、超純水を加えて250mlに定容した。定容後の溶液を、それぞれ溶融Al系めっき鋼板の組成測定溶液とした。その後、この組成測定溶液について、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−AES法)によりSiおよびCrの定量分析を行った。分析結果を表4に示す。なお、No.24およびNo.25では、Crの含有量が分析限界未満であった。
10 基材鋼板(鋼板)
20 被覆層
21 めっき層
22 合金層
23 Al−Fe−Si系合金部
24 Al−Fe系合金層
Claims (3)
- 鋼板の表面に、Alを主体とするめっき層と、当該めっき層と前記表面との間に形成された合金層とからなる被覆層を有する溶融Al系めっき鋼板であって、
前記被覆層は、質量%で、0.15%以上5%以下のCr、および、1.0%以上7.0%以下のSiを含むことを特徴とする溶融Al系めっき鋼板。 - 前記合金層は、
Cr濃度が質量%で2%以上10%以下であるAl−Fe−Si系合金部と、
Cr組成が1%以下であり、かつ、Fe濃度が互いに異なる少なくとも2つの層を含むAl−Fe系合金層とを含み、
厚さが、0.5μm以上10μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の溶融Al系めっき鋼板。 - 質量%で、0.15%以上5%以下のCr、および、1.0%以上7.0%以下のSiを含む溶融Al系めっき浴に鋼板を浸漬する浸漬工程と、
前記溶融Al系めっき浴から引き上げられた前記鋼板を冷却する冷却工程とを含む溶融Al系めっき鋼板の製造方法。
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