JPH04314848A - 加工性に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
加工性に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH04314848A JPH04314848A JP8253091A JP8253091A JPH04314848A JP H04314848 A JPH04314848 A JP H04314848A JP 8253091 A JP8253091 A JP 8253091A JP 8253091 A JP8253091 A JP 8253091A JP H04314848 A JPH04314848 A JP H04314848A
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Landscapes
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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】本発明は溶融亜鉛めっき後加熱拡
散処理によって該めっき層をFe−Zn系合金層化する
主として自動車用途に使用され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。
散処理によって該めっき層をFe−Zn系合金層化する
主として自動車用途に使用され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】鋼板に溶融亜鉛めっきを施した後に加熱
合金化するいわゆる合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、その
優れた塗装性、溶接性のため自動車、家電製品などの用
途に広範に使用されその生産量は増加の傾向にある。
合金化するいわゆる合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、その
優れた塗装性、溶接性のため自動車、家電製品などの用
途に広範に使用されその生産量は増加の傾向にある。
【0003】又、合金化溶融亜鉛めっき鋼板に対する要
求特性としては、耐食性、加工性、溶接性、塗装性など
がある。この内、加工性は、特に重要な特性の一つであ
る。加工時にめっき層が剥離(フレーキング、パウダリ
ング)すると加工性が低下する。この改善にあたって、
鋼種、めっき前処理、溶融めっき条件、合金化加熱条件
等の適性化が、現在盛んに研究開発されている。
求特性としては、耐食性、加工性、溶接性、塗装性など
がある。この内、加工性は、特に重要な特性の一つであ
る。加工時にめっき層が剥離(フレーキング、パウダリ
ング)すると加工性が低下する。この改善にあたって、
鋼種、めっき前処理、溶融めっき条件、合金化加熱条件
等の適性化が、現在盛んに研究開発されている。
【0004】従来より合金化溶融亜鉛めっき鋼板の加工
性は、合金層の中で、硬くて、脆いΓ層が厚く生成する
ことにより低下することが確かめられ、その対策を行な
う技術が種々提案されているが、合金層の形態そのもの
を改質して高加工性を達成する発想を具現化した技術は
未だ見いだされていないのが現状である。
性は、合金層の中で、硬くて、脆いΓ層が厚く生成する
ことにより低下することが確かめられ、その対策を行な
う技術が種々提案されているが、合金層の形態そのもの
を改質して高加工性を達成する発想を具現化した技術は
未だ見いだされていないのが現状である。
【0005】例えば、溶融亜鉛めっき浴中Alを微量に
抑えて亜鉛めっきしたのち合金化処理した特開昭56−
13470号、亜鉛めっき前の鋼板にFeやNi等をプ
レめっきして亜鉛めっきし、合金化処理した特開昭58
−104163号、特開昭60−110859号などが
提示されているものの、これらの技術から得られる合金
化溶融亜鉛めっき鋼板は全ての過酷なプレス加工に対し
て該めっき層はパウダリング状又はフレーキング状に剥
離し易い難点がある。
抑えて亜鉛めっきしたのち合金化処理した特開昭56−
13470号、亜鉛めっき前の鋼板にFeやNi等をプ
レめっきして亜鉛めっきし、合金化処理した特開昭58
−104163号、特開昭60−110859号などが
提示されているものの、これらの技術から得られる合金
化溶融亜鉛めっき鋼板は全ての過酷なプレス加工に対し
て該めっき層はパウダリング状又はフレーキング状に剥
離し易い難点がある。
【0006】この原因は、上述したように該めっき層の
合金層構造にあり、地鉄界面でのFe−Zn相互拡散に
よって生じる合金相の層構造が、Fe拡散率の高い時鉄
側からめっき表面に向かってΓ,δ1 ,ζとなりこれ
らが素地面に並行して整然と階層状に生成する点にある
。 従って、加工によって一定の加工応力を受けた際、その
応力集中がFe含有率の最も高く、硬くて脆いΓ相に起
こりこれが根こそぎめっき層の剥離を招くことによるも
のと考えられる。
合金層構造にあり、地鉄界面でのFe−Zn相互拡散に
よって生じる合金相の層構造が、Fe拡散率の高い時鉄
側からめっき表面に向かってΓ,δ1 ,ζとなりこれ
らが素地面に並行して整然と階層状に生成する点にある
。 従って、加工によって一定の加工応力を受けた際、その
応力集中がFe含有率の最も高く、硬くて脆いΓ相に起
こりこれが根こそぎめっき層の剥離を招くことによるも
のと考えられる。
【0007】とりわけ、鋼中Si濃度0.2〜1.2%
の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板は著しく合金化反応
が抑制されかつ良好な加工性が得にくい問題があった。
の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板は著しく合金化反応
が抑制されかつ良好な加工性が得にくい問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来技術を
鋼中Si濃度0.2〜1.2%の高張力合金化溶融亜鉛
めっき鋼板の製造方法に適用した場合、合金化反応が著
しく抑制されかつ形成される合金層形態が素地鋼板に比
較的平行な階層構造となるため加工を受けた際、最も脆
い合金層部分に応力集中が起こりクラックが発生し、そ
の結果めっき層は素地鋼板よりパウダー状に剥離し実用
上問題を生じる。
鋼中Si濃度0.2〜1.2%の高張力合金化溶融亜鉛
めっき鋼板の製造方法に適用した場合、合金化反応が著
しく抑制されかつ形成される合金層形態が素地鋼板に比
較的平行な階層構造となるため加工を受けた際、最も脆
い合金層部分に応力集中が起こりクラックが発生し、そ
の結果めっき層は素地鋼板よりパウダー状に剥離し実用
上問題を生じる。
【0009】本発明では、鋼中Si濃度0.2〜1.2
%の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、合金化
速度を低下させずに良好な加工性を得る製造方法を見い
だしたので、以下その解決手段を説明する。
%の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、合金化
速度を低下させずに良好な加工性を得る製造方法を見い
だしたので、以下その解決手段を説明する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の通
りである。
りである。
【0011】鋼中Si濃度0.2〜1.2%の高張力合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、被めっき
鋼板に前処理としてNiめっきもしくは、Fe,Co,
Mn,Znの少なくとも一種以上を0.1〜20重量%
を含むNi含有合金めっきを0.1〜5g/m2 を形
成し、該鋼板をSi:0.001〜0.2重量%、Al
:0.05〜0.20重量%、残部Zn及び不可避的不
純物からなる溶融亜鉛めっき浴を用いためっきを行ない
、その後加熱合金化処理を行なうことを特徴とする加工
性に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
。
金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、被めっき
鋼板に前処理としてNiめっきもしくは、Fe,Co,
Mn,Znの少なくとも一種以上を0.1〜20重量%
を含むNi含有合金めっきを0.1〜5g/m2 を形
成し、該鋼板をSi:0.001〜0.2重量%、Al
:0.05〜0.20重量%、残部Zn及び不可避的不
純物からなる溶融亜鉛めっき浴を用いためっきを行ない
、その後加熱合金化処理を行なうことを特徴とする加工
性に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
。
【0012】
【作用】鋼中Si濃度0.2〜1.2%の高張力鋼板に
めっき前処理としてNiめっきもしくは、Fe,Co,
Mn,Znの少なくとも一種以上を含むNi含有合金め
っきを施すのは、溶融亜鉛めっき後、合金化処理を行な
う際の合金化反応速度を向上させるためである。その理
由は、高張力鋼板を溶融めっき浴浸漬時、めっき浴中の
Zn,Al,Siと鋼板のFeが反応して鋼板とめっき
層の界面にFe−Zn合金化反応を低下させる合金層を
形成するが、前処理としてNiを含有するめっき層を施
すことにより、この合金層形成を抑制する効果が働くた
めである。この効果は、Ni単独めっきもしくはFe,
Co,Mn,Znの少なくとも一種以上を含むNi含有
合金めっきにより発揮されるが、Ni含有合金めっきに
ついては、Ni以外の金属の総含有量が0.1〜20重
量%である必要であり、これを超える場合はその効果が
低下する。Ni含有合金めっきにおける元素種類は素地
鋼板の鋼種、表面粗度他の違いに応じてめっき密着性、
成膜性が良好なものを選択するとよい。めっき方法とし
ては、電気めっき法もしくは化学めっき法を用いて行な
う。めっき付着量は0.1〜5g/m2 で行なう。0
.1g/m2 以下では効果が発揮されず、5g/m2
以上では効果が飽和するばかりでなく経済的でない。
めっき前処理としてNiめっきもしくは、Fe,Co,
Mn,Znの少なくとも一種以上を含むNi含有合金め
っきを施すのは、溶融亜鉛めっき後、合金化処理を行な
う際の合金化反応速度を向上させるためである。その理
由は、高張力鋼板を溶融めっき浴浸漬時、めっき浴中の
Zn,Al,Siと鋼板のFeが反応して鋼板とめっき
層の界面にFe−Zn合金化反応を低下させる合金層を
形成するが、前処理としてNiを含有するめっき層を施
すことにより、この合金層形成を抑制する効果が働くた
めである。この効果は、Ni単独めっきもしくはFe,
Co,Mn,Znの少なくとも一種以上を含むNi含有
合金めっきにより発揮されるが、Ni含有合金めっきに
ついては、Ni以外の金属の総含有量が0.1〜20重
量%である必要であり、これを超える場合はその効果が
低下する。Ni含有合金めっきにおける元素種類は素地
鋼板の鋼種、表面粗度他の違いに応じてめっき密着性、
成膜性が良好なものを選択するとよい。めっき方法とし
ては、電気めっき法もしくは化学めっき法を用いて行な
う。めっき付着量は0.1〜5g/m2 で行なう。0
.1g/m2 以下では効果が発揮されず、5g/m2
以上では効果が飽和するばかりでなく経済的でない。
【0013】加熱焼鈍については、ゼンジマー方式溶融
亜鉛めっきラインにおける通常条件で行なう。
亜鉛めっきラインにおける通常条件で行なう。
【0014】溶融亜鉛めっきにおける、めっき浴中のS
i,Alは本発明にあってFe−Zn合金相の生成或い
は成長過程で少なくとも地鉄界面、δ1 相及びその表
面に濃化偏析し、このSi,Al偏析帯がバリアーとな
って合金相の生成形態を加工応力を分散させやすい入り
乱れた構造とするため、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の加
工性が向上する。該Siのめっき浴濃度が0.001重
量%未満ではこの効果が十分発揮されず、0.2重量%
を超えるとめっき浴中Siはドロスの中に取り込まれて
消失するためSi添加歩留まりが低下し経済的でない。 該、Alのめっき浴中濃度が0.05重量%未満ではこ
の効果が充分発揮されず。0.20重量%を超えるとA
lによるFe拡散抑制効果が強く、めっき層の合金化処
理を完成するのに長時間を要し余り実用的でない。
i,Alは本発明にあってFe−Zn合金相の生成或い
は成長過程で少なくとも地鉄界面、δ1 相及びその表
面に濃化偏析し、このSi,Al偏析帯がバリアーとな
って合金相の生成形態を加工応力を分散させやすい入り
乱れた構造とするため、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の加
工性が向上する。該Siのめっき浴濃度が0.001重
量%未満ではこの効果が十分発揮されず、0.2重量%
を超えるとめっき浴中Siはドロスの中に取り込まれて
消失するためSi添加歩留まりが低下し経済的でない。 該、Alのめっき浴中濃度が0.05重量%未満ではこ
の効果が充分発揮されず。0.20重量%を超えるとA
lによるFe拡散抑制効果が強く、めっき層の合金化処
理を完成するのに長時間を要し余り実用的でない。
【0015】尚、めっき浴中への添加元素としてスパン
グル調整元素としてしばしば用いられるpb,Cd,S
bが総量で0.30重量%未満の範囲で添加されていて
も本発明の効果に対して何ら支障を与えるものではない
。
グル調整元素としてしばしば用いられるpb,Cd,S
bが総量で0.30重量%未満の範囲で添加されていて
も本発明の効果に対して何ら支障を与えるものではない
。
【0016】めっき付着量としては20〜80g/m2
の範囲が好ましい。20g/m2 未満では耐食性が
不足し80g/m2 を超える場合厚膜過ぎて合金化処
理に時間が要り、生産性を損なうため余り好ましくない
。
の範囲が好ましい。20g/m2 未満では耐食性が
不足し80g/m2 を超える場合厚膜過ぎて合金化処
理に時間が要り、生産性を損なうため余り好ましくない
。
【0017】溶融亜鉛めっき後、合金化処理を行なう。
めっき層中の鉄%は約5〜15%の範囲となるよう処理
するのが好ましい。
するのが好ましい。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【0019】ゼンジマー式溶融亜鉛めっきラインにて、
板厚0.8mmで板幅914mmの鋼中Si濃度0.8
%の高張力鋼板、前処理としてNiめっき及び各種Ni
含有合金めっきを電気めっき法にて施し加熱焼鈍した後
、溶融亜鉛めっき浴に浸漬しガスワイピング方式にて所
定の付着量にめっきした後、直ちに加熱処理炉内に導き
板温450〜600℃、保持時間4〜20秒間の条件に
て合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。その際、前処
理条件、用いた溶融亜鉛めっき浴の組成及び得られた合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の合金層形態、成分及び加工性
評価結果の一覧を表1に示す。尚、以下に評価条件の詳
細を示す。
板厚0.8mmで板幅914mmの鋼中Si濃度0.8
%の高張力鋼板、前処理としてNiめっき及び各種Ni
含有合金めっきを電気めっき法にて施し加熱焼鈍した後
、溶融亜鉛めっき浴に浸漬しガスワイピング方式にて所
定の付着量にめっきした後、直ちに加熱処理炉内に導き
板温450〜600℃、保持時間4〜20秒間の条件に
て合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。その際、前処
理条件、用いた溶融亜鉛めっき浴の組成及び得られた合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の合金層形態、成分及び加工性
評価結果の一覧を表1に示す。尚、以下に評価条件の詳
細を示す。
【0020】
合金層形態
○:ζ相によってδ1 相が不連続化したδ1 相主体
合金層 △:Γ相が出現し、やや階層状化した合金層×:Γ,δ
1 及びζの各相が整列して素地に平行に生成した階層
状合金層 ××:合金化せず 加工性 60度V曲げ曲げ戻しテープ剥離テスト○:片側剥離幅
2mm未満 △:片側剥離幅2mm以上5mm未満 ×:片側剥離幅5mm以上
合金層 △:Γ相が出現し、やや階層状化した合金層×:Γ,δ
1 及びζの各相が整列して素地に平行に生成した階層
状合金層 ××:合金化せず 加工性 60度V曲げ曲げ戻しテープ剥離テスト○:片側剥離幅
2mm未満 △:片側剥離幅2mm以上5mm未満 ×:片側剥離幅5mm以上
【0021】
【表1】
【0022】本発明例のNo.1はNiめっきNo.2
〜5は各種Ni含有合金めっきの効果、No.6,7は
前処理における付着量の影響、No.8,9は溶融亜鉛
めっき浴中のSi濃度の影響、No.10,11は合金
めっき付着量の影響を調べたもので何れも合金層構造が
入り乱れた構造でありかつ加工性が良好である。対し比
較例No.1は前処理を行なわなかったので合金化度が
不足ししかも合金層形態も層状となった。No.2はめ
っき浴にSiが添加されていないので合金層構造が層状
となり加工性が不良であった。
〜5は各種Ni含有合金めっきの効果、No.6,7は
前処理における付着量の影響、No.8,9は溶融亜鉛
めっき浴中のSi濃度の影響、No.10,11は合金
めっき付着量の影響を調べたもので何れも合金層構造が
入り乱れた構造でありかつ加工性が良好である。対し比
較例No.1は前処理を行なわなかったので合金化度が
不足ししかも合金層形態も層状となった。No.2はめ
っき浴にSiが添加されていないので合金層構造が層状
となり加工性が不良であった。
【0023】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明を用いるこ
とにより加工性の優れた鋼中Si濃度0.2%〜1.2
%の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板を生産性を損なう
ことなく製造することができ、工業的に大きな効果を奏
するものである。
とにより加工性の優れた鋼中Si濃度0.2%〜1.2
%の高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板を生産性を損なう
ことなく製造することができ、工業的に大きな効果を奏
するものである。
Claims (1)
- 【請求項1】 鋼中Si濃度0.2〜1.2%の高張
力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、被め
っき鋼板に前処理としてNiめっきもしくは、Fe,C
o,Mn,Znの少なくとも一種以上を0.1〜20重
量%を含むNi含有合金めっきを0.1〜5g/m2
を形成し、該鋼板をSi:0.001〜0.2重量%、
Al:0.05〜0.20重量%、残部Zn及び不可避
的不純物からなる溶融亜鉛めっき浴を用いためっきを行
ない、その後加熱合金化処理を行なうことを特徴とする
加工性に優れた高張力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 |
---|---|---|---|
JP8253091A JPH04314848A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 加工性に優れた高張力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 |
---|---|---|---|
JP8253091A JPH04314848A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 加工性に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04314848A true JPH04314848A (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=13777068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8253091A Withdrawn JPH04314848A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 加工性に優れた高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04314848A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101253820B1 (ko) * | 2010-01-27 | 2013-04-12 | 주식회사 포스코 | 고망간 용융아연 열연도금강판, 용융아연도금강판 및 그 제조방법 |
US11952652B2 (en) * | 2009-12-29 | 2024-04-09 | Posco Co., Ltd | Zinc-plated steel sheet for hot pressing having outstanding surface characteristics, hot-pressed moulded parts obtained using the same, and a production method for the same |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP8253091A patent/JPH04314848A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR101253820B1 (ko) * | 2010-01-27 | 2013-04-12 | 주식회사 포스코 | 고망간 용융아연 열연도금강판, 용융아연도금강판 및 그 제조방법 |
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