JPH0570920A - 耐低温チツピング性、耐穴あき腐食性及びスポツト溶接性の良好な高Si含有高張力合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 - Google Patents

耐低温チツピング性、耐穴あき腐食性及びスポツト溶接性の良好な高Si含有高張力合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法

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JPH0570920A
JPH0570920A JP26057791A JP26057791A JPH0570920A JP H0570920 A JPH0570920 A JP H0570920A JP 26057791 A JP26057791 A JP 26057791A JP 26057791 A JP26057791 A JP 26057791A JP H0570920 A JPH0570920 A JP H0570920A
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JP
Japan
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steel sheet
corrosion resistance
tensile strength
resistance
pitting corrosion
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Withdrawn
Application number
JP26057791A
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English (en)
Inventor
Fumiaki Nakamura
文彰 中村
Taketoshi Taira
武敏 平
Shiro Fujii
史朗 藤井
Masaji Aiba
雅次 相場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は耐低温チッピング性及び耐穴あき腐
食性の良好な高Si含有高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の製造方法を提供する。 【構成】 Siを0.2%以上の範囲で含有する鋼板を
燃焼空気比0.9〜1.2の直火炉にて酸化後、水素を
含む還元炉で鉄酸化膜厚が200〜1000Åの範囲に
なるように還元した後、該鋼板をMn0.01〜2%、
Al 0.01〜2%、残部Znよりなる亜鉛めっき浴
を用いて溶融めっき処理を行ない、加熱合金化処理した
後、更に鋼板の少なくとも片面に有機皮膜を0.1〜
4.0g/m2の範囲で被覆せしめたことを特徴とする
耐低温チッピング性、耐穴あき腐食性及びスポット溶接
性の良好な高Si含有高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板
の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐低温チッピング性、
耐穴あき腐食性及びスポット溶接性の良好な高Si含有
高張力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、排気ガス規制の観点から自動車の
車体重量の軽量化が積極的に行なわれている。このため
Siを含有させた高強度鋼板の使用が検討されている。
但し、高張力鋼板として高Si含有材を外板として使用
する場合、次の2つの問題点がある。1つには溶融めっ
き処理に於けるめっき性不良の問題である。めっき性改
善のための従来技術としては特開昭55−122865
号公報によれば、燃焼空気比0.9〜1.2の直火炉に
て酸化後、水素を含む還元炉で酸化膜厚が200〜10
00Åの範囲になる程度に還元した後、該鋼板をMnを
0.01〜2%、Alを0.01〜2%、残部Znより
なる亜鉛めっき浴を用いて溶融めっき処理をすることに
より残りの酸化膜の還元を浴中のMn,Alで行なうと
いう方法がある。この方法では、めっき浴に板が浸せき
するまで鋼板表面に鉄の酸化膜が存在しているため、S
iの表面濃化は完全に抑制でき、非常に良好なめっき密
着性を有する鋼板を得ることができる。もう1つの問題
点は車体のドアやフード部のヘム部での耐食性である。
つまり車体のドアやフード部のヘム部では電着塗装が十
分に行なわれないため、より高い裸耐食性が要求され
る。裸耐食性を向上する為にはめっき付着量を上げるこ
とが有効であるが、めっき付着量を上げることは、車体
重量を増すことになり、車体重量を減らすというP系ハ
イテン材の使用目的と矛盾するため不適当である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】高張力鋼板のめっき処
理について鋭意研究を重ねた結果、以下のような知見を
得た。従来技術では良好なめっき密着性を持つ鋼板を製
造することはできるが、裸耐食性は十分ではない。特に
車体のドアやフード部のヘム部で電着塗装が十分に行な
われないために生じる耐穴あき腐食性に問題があり、こ
の改善要求も強い。しかし、耐食性を改善するため、め
っき付着量を上げると鋼板の重量が増加するため、車体
軽量化のために高張力鋼板を使用している意味がなくな
ってしまう。又、鋼板の重量を増加させることなく、耐
食性を向上する方法として、Alめっきが考えられる
が、Alめっきにはスポット溶接性が悪いという問題点
を有している。そこで本発明法は従来技術の良好なめっ
き密着性を有すると同時に更に優れた耐食性を有し、且
つまた鋼板重量増加を最小限におさえ、更に良好なスポ
ット溶接性を有する高Si含有高張力合金化溶融亜鉛め
っき鋼板の製造方法を見いだしこの知見に基づいて本発
明をなすに至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、Siを
0.2%以上の範囲で含有する鋼板を燃焼空気比0.9
〜1.2の酸化炉にて酸化後、水素を含む還元炉で表面
鉄酸化膜厚が200〜1000Åの範囲になるように還
元した後、該鋼板をMn0.01〜2%、Al0.01
〜2%、残部Znよりなる亜鉛めっき浴を用いて溶融め
っき処理を行ない、加熱合金化処理した後、更に鋼板の
少なくとも片面に有機皮膜を0.1〜4.0g/m2
範囲で被覆せしめることを特徴とする耐低温チッピング
性、耐穴あき腐食性及びスポット溶接性の良好な高Si
含有高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法であ
る。
【0005】
【作用】以下に本発明を詳細に説明する。本発明法はS
iの表面濃化を抑制するため直火炉に於て鉄の酸化膜を
生成させる。但し、直火炉または直火炉の燃焼空気比は
Siを抑制するために十分な鉄の酸化膜を生成するには
0.9以上必要であり、1.2を越えると、生成する鉄
の酸化膜厚が厚すぎて還元しきれなくなるため0.9〜
1.2の範囲で酸化するべきである。還元炉で酸化膜が
200〜1000Åになる程度に還元をし、めっき浴中
に於いて浴中のAlとMnにより、残りの酸化膜を還元
させる。但し、浴中のMn,Alは共に、鉄の酸化膜を
還元するために0.01%以上必要であり、2%を越え
ると加熱合金化の時の合金化速度を落とすので0.01
〜2%の範囲であるべきである。加熱合金化温度は50
0℃〜900℃の範囲が好ましい。
【0006】更に該鋼板の少なくとも片面に有機皮膜を
塗布する。ここで有機皮膜とはエポキシ樹脂、ポリエチ
レン、ポリスチレン、ポリアセチレン、ポリエステル、
ナイロン、ポリイミド等の有機化合物で形成される層を
言う。有機皮膜の存在によって、金型への凝着を抑制で
き、耐フレーキング性を改善できる。有機皮膜の付着量
は0.1〜4.0g/m2とする。0.1g/m2未満で
は下層めっき層を完全に被覆することは困難で、下層露
出部からの金型凝着が起こる場合があり、あまり好まし
くない。4.0g/m2を超えると合金化溶融亜鉛めっ
きの主たる用途である車体防錆鋼板で、重要な要求特性
である電着塗装性が劣化する傾向があるので好ましくな
い。なお、有機皮膜の樹脂としては、鋼板の密着性に優
れたエポキシ樹脂が好ましいが、合金化溶融亜鉛めっき
鋼板の表面は凹凸に富み、いずれの樹脂でも密着性には
問題が無い。又溶剤系、水系も特に問わない有機皮膜中
にシリカ等の各顔料添加剤が存在することは潤滑性を阻
害しない範囲で有効である。又ワックス添加は潤滑性を
向上させるので好ましい。
【0007】又、有機皮膜の密着性を向上させる塗装前
処理としてのリン酸塩処理、クロメート処理(電解型ク
ロメート、反応型クロメート、塗布型クロメート)等の
化成処理は有効であり、これも本発明法の範疇にはい
る。更に鋼板表面に有機皮膜が存在することにより溶接
部の抵抗値が大きくなり、溶接電流が適度に分散される
ため適正溶接電流範囲が広くなり、スポット溶接性が向
上する。
【0008】
【実施例】次に実施例を例にとって本発明方法を詳細に
説明する。実施例は表1、表2に示す。試験方法は次の
通り。 (1)耐食性試験 JIS Z 2371による塩水噴霧試験を2000時
間連続して行い、板厚減少量の比較調査を行なった。 ◎:板厚減少量が極小 ○:板厚減少量が小 △:板厚減少量が大 (2)耐低温チッピング性 −20℃、7号砕石100gによる、圧力2kg/cm
2でグラベロチッピング試験後のテープ剥離したときの
剥離面積を測定し、以下の基準で評価をつけた。 (良)◎、(5%)−○、(15%)−△、(30%)
−×、(50%<)(劣) (◎、○は事実上問題無し)
【0009】(3)めっき密着性試験 めっき密着性は60°V曲げによるパウダリング試験に
よって評価した。 ◎:剥離量 0mm ○:剥離量 0mm超、1mm以下 △:剥離量 1mm超、3mm以下 ×:剥離量 3mm超 (4)スポット溶接性試験 二次溶接性電流:8KA〜12KA 加圧力 :250kg 通電時間 :10サイクル 溶接間隔 :1点/3秒間 電極チップ :Cu−Cr系合金、C、F型先端径
6mmφ 評価の方法 ◎:溶接点数 10000 点以上 ○:溶接点数 4000 点以上 10000点以下 ×:溶接点数 4000 点以下
【0010】表1に於ける1〜5は鋼板中Si濃度を
0.1〜5.0%まで変化させたもの、6〜9は直火炉
内板温を500〜800℃に変化させたもの、10〜1
1は直火炉内空気比を0.95〜1.2に変化させたも
の、12〜14は還元炉板温を500〜800℃に変化
させたもの、15〜16は還元時間を30秒〜40秒に
変化させたもの、17〜18は還元炉の水素濃度を20
〜30%に変化させたもの、19〜23は浴中Al濃
度、24〜30は浴中Mn濃度を変化させたもの。31
〜33は加熱合金化炉の最高板温を500〜700℃に
変化させたもの、34〜39は加熱合金化炉の昇温速度
5〜60℃/秒に変化させたもの。40はHOT材の場
合。41〜46は有機皮膜の有機素材を変化させたも
の、47〜54は有機皮膜の付着量を変えたもの、55
〜59は比較例である。55は化成処理を施していない
為、56はめっき浴中にMnが添加されていないため、
めっき密着性が悪く従って耐食性も悪い。57はめっき
浴中にAlが添加されていないため、めっき密着性が悪
く従って耐食性も悪い。58は直火炉内の燃焼空気比が
0.8であるため鉄酸化物が酸化炉内で生成しない為、
焼鈍過程で鋼板表面にSiが濃化し、めっき密着性が悪
く従って耐食性も悪い。59は鋼板の最表層に有機皮膜
を形成していないため耐食性が悪い。
【0011】
【表1A】
【0012】
【表1B】
【0013】
【表1C】
【0014】
【表1D】
【0015】
【発明の効果】本発明に従うとつぎの効果がある。従来
の良好なめっき密着性を維持したまま、耐食性、溶接性
が非常に優れた高Si含有高張力合金化溶融亜鉛めっき
鋼板を得ることができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C21D 1/52 D 9269−4K 1/76 G 9269−4K 9/46 U 7356−4K P 7356−4K C23C 2/06 9270−4K 2/26 9270−4K 2/28 9270−4K 2/40 9270−4K (72)発明者 相場 雅次 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Siを0.2%以上の範囲で含有する鋼
    板を燃焼空気比0.9〜1.2の酸化炉にて酸化後、水
    素を含む還元炉で表面鉄酸化膜厚が200〜1000Å
    の範囲になるように還元した後、該鋼板をMn0.01
    〜2%、Al0.01〜2%、残部Znよりなる亜鉛め
    っき浴を用いて溶融めっき処理を行ない、加熱合金化処
    理した後、更に鋼板の少なくとも片面に有機被膜を0.
    1〜4.0g/m2の範囲で被覆せしめることを特徴と
    する耐低温チッピング性、耐穴あき腐食性及びスポット
    溶接性の良好な高Si含有高張力合金化溶融亜鉛めっき
    鋼板の製造方法。
JP26057791A 1991-09-12 1991-09-12 耐低温チツピング性、耐穴あき腐食性及びスポツト溶接性の良好な高Si含有高張力合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 Withdrawn JPH0570920A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002146502A (ja) * 2000-08-28 2002-05-22 Nippon Steel Corp 外観の良好な溶融Znめっき高強度鋼材
KR100892815B1 (ko) * 2004-12-21 2009-04-10 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 용융 아연 도금 방법 및 용융 아연 도금 설비
JP2015209585A (ja) * 2014-04-30 2015-11-24 新日鐵住金株式会社 耐遅れ破壊化成処理鋼材及びそれを用いた構造体

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US8216695B2 (en) 2004-12-21 2012-07-10 Kobe Steel, Ltd. Method and facility for hot dip zinc plating
JP2015209585A (ja) * 2014-04-30 2015-11-24 新日鐵住金株式会社 耐遅れ破壊化成処理鋼材及びそれを用いた構造体

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Effective date: 19981203