JPS62118905A - 鋼帯の連続溶融亜鉛系めつき処理ライン - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 溶融亜鉛系めっき鋼帯およびこれに塗装を行なったカラ
ー鋼板はそのままでは非常に優れた耐食性を示すが、そ
の後の成形加工を行うとその際めっき層より割れが発生
し、加工部の耐食性が著しく劣化する。近年塗装後に加
工されるプレコート鋼板が多くなりつつあり、加工によ
るクラックの発生は重要な問題である。

通常の溶融亜鉛系めっき鋼板は、常温でスキンパスおよ
びテンションレベラー処理が行われ、そのため、この過
程でめっき層中に微細なタラツクが発生し、このような
微細クラックはめっき鋼板あるいはめっき後塗装を施し
たカラー鋼板の成形加工時に局部的に拡大し塗膜を含め
たクラック発生の起点となる。　・ （従来の技術） このような加工時のクラック発生の防止方法として亜鉛
層の再結晶温度未満の温度で圧延率１０〜６０％の圧延
を行なった後１５０°〜４００℃で再結晶焼鈍する方法
（特開昭５８−８４９６３号公報）および常温でブラス
ト処理を施す方法（特開昭５！ｌｔ−６３６３号公報）
等が提案されたが、何れにしてもなお顕著な加工性の向
上効果は認められない。

一方、亜鉛めっき層がぜい性破壊を起こさないような高
温で塑性変形を加え可動転位を導入するとともに粒界偏
析層を破壊することによって加工性を向上する方法（特
願昭６０−１９６８７４号明細書）により、非常に有効
に亜鉛系めっき鋼帯の加工性を改善し得ることが明らか
となったが、溶融亜鉛めっき後の冷却過程のこの様な温
度域で塑性変形を与えるには通常の既設の装置に適用す
るとき床面から高い位置における加工装置の設置が必要
となって実施困難な場合が多い。

（発明が解決しようとする問題点） 既設の通常の連続溶融亜鉛系めっき鋼帯の製造装置にお
ける設備配置上の困難を伴うことなく、亜鉛系めっき層
の加工性改善を有利に実現できる、めっき処理ラインを
与えることがこの発明の目的である。

（問題点を解決するための手段） この発明は、溶融亜鉛系めっき鋼帯のスキンパス圧延機
の直前に加熱装置を配設してなる鋼帯の連続溶融亜鉛系
めっき処理ラインであり、これによって亜鉛系めっき鋼
帯のめっき層がぜい性破壊を起こさない温度領域での加
熱下にその温度域でスキンパス圧延を行なうことによっ
て加工性、加工後の耐食性の優れた溶融亜鉛系めっき鋼
帯の製造を可能にする。

この発明では既設のラインのスキンパス入側に簡単な加
熱装置を配置することによって、加工性の優れた溶融亜
鉛系めっき鋼帯が得られ、ここに溶融亜鉛系めっき鋼板
とは、溶融亜鉛又は溶融亜鉛合金によるめっき鋼板を言
うものとする。

この発明は、溶融亜鉛系めっき鋼板のめっき層に適当な
温度域で適量の塑性変形を加えると、その後の常温での
加工に際してめっき層に割れを発生することなく十分大
きな塑性変形に耐え得るという知見に基づく。

発明者は、上掲（特願昭６０−１９６８７４号明細書に
て）溶融亜鉛系めっき鋼帯に１６０〜３５０℃の温度域
で１％以上の塑性変形を加えておくとその後の常温での
加工性が著しく向上することを、該温度域における塑性
変形をめっき後の冷却過程で加えるのが好ましいことと
、ともに述べた。

しかし、従来の溶融亜鉛系めっきラインでは、めっき後
の冷却過程で１６０〜３５０℃の温度域になるのは、溶
融亜鉛槽から立ち上った床上高さの高い位置、又は槽前
部の塑性変形装置を設置するには好ましくない位置に当
る場合が多い。

もちろん新たに溶融亜鉛系めっきラインを建設する場合
は各機器の配置を最適に配置すれば良くめっき後の冷却
過程で塑性変形を加えるのが省エネルギーの面からも最
も好ましいが、既設のラインを改造して加工性の優れた
溶融亜鉛めっ美鋼帯を製造する場合、めっき後の冷却過
程で塑性変形を加える装置を設置するごとはコストがか
かり必ずしも好ましくない。

この発明は、前述の知見をもとに既設の連続溶融亜鉛系
めっきラインをわずかに改造して加工性の優れた溶融亜
鉛系めっき鋼板を製造するに際し、めっき後の高温部に
新たに塑性変形装置を設置するかわりに、従来のライン
のスキンパス入側に加熱炉を設置すことによって、安価
で容易に目的を達成し得るものである。

通常の連続溶融亜鉛系めっきラインでは、溶融金属槽を
通過した鋼帯はワイピング、凝固冷却後通常７０℃以下
の温度でスキンパスミルを通過するよう設計されている
。これはスキンパス通過時の鋼帯温度が高いとスキンパ
スによって降伏伸びを消去し、ストレッチャーストレイ
ンを防止しても直ちに時効が起こり、再び降伏伸びが生
じストレッチャーストレインが生じる危険があり、又、
通常の低炭素鋼では、動的時効によって製品の伸びが著
しく低下するためである。

しかし乍ら最近の深絞り用溶融亜鉛系めっき鋼板として
は、溶鋼を真空脱ガス処理し、残留Ｃ２ＮをＴｉ、　Ｎ
ｂ等で固定した非時効性鋼板が用いられ、また通常の低
炭素鋼においてもスキンパス圧延機の直前で急速に加熱
すると、一旦析出したＣが十分に再固溶しない間にスキ
ンパス圧延を完了し得ること、副射加熱を用いる場合は
鋼板温度が十分高くならない間に表面めっき層のみを加
熱し、スキンパス圧延し得ることなどから、時効の問題
は難なく回避し得ることが明らかである。

以下この発明について第１図を参照し乍ら説明する。

第１図は通常の溶融亜鉛めっきラインにスキンパス前加
熱装置を設置した例を示す。図において１はペイオフリ
ール、２は溶接機、３は入側ルーパー、４はストリップ
、５は予熱炉、６は無酸化炉、７は焼鈍炉、８は冷却部
、９は溶融亜鉛槽、１０はワイピング装置、１１は冷却
装置であり、１２がスキバス前加熱装置としての加熱炉
を示し、１３はスキンパス圧延機、１４は冷却装置、１
５はテンションレベラー、１６は化成処理槽、１７は出
側ルーパー、１８は巻取リールである。

（作　用） この発明において、スキンパス前加熱装置１２に至るま
での設備については、従来と特に変更する必要はなく、
従って従来確立された操業技術がそのまま適用できる。

スキンパス前加熱装置１２はめっき鋼帯の表面めっき層
が所定のラインスピードで１６０℃〜゛３５０℃に加熱
できればよく必ずしも鋼板全体の温度を１６０°〜３５
０℃にする必要はない。省エネルギーあるいは鋼板の動
的時効抑制の面からはむしろ表面めっき層のみを加熱す
る方が好ましく、副射加熱が好ましいと考えられる。

スキンパス出側冷却装置１４については必ずしも設置す
る必要はないが、その場合には化成処理層１６の人口ま
での過程を従来より高温で通過することになり、テン、
ジョンレベラー１５の操業条件、プライドルロールの材
質等を変更する必要があるのに反し、冷却装置１４を設
置することによってスキンパス圧延以降の工程も従来確
立している技術がそのまま適用できる。

スキンパス圧延機の入側に加熱炉１２、出側に冷却装置
１４を設置することによってスキンパス圧延以外の工程
については従来技術を特に変更する必要はないが、スキ
ンパス圧延は従来より高温となるためロールの熱膨張に
よる形状変化を予め考慮してロール形状を調整する必要
があり、また軸受部の冷却に対する配慮が必要である。

（実施例） この発明による連続溶融亜鉛系めっき処理ラインの実施
例として第１図記載の装置においてスキンパス加熱装置
１２として赤外線炉を用い、また冷却装置１４として水
冷装置を用いた。

上記ラインを用いて板厚０．３５ｍｍ、亜鉛目付量２、
４０ｇ／ｍ”の溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。スキン
パス圧下率は１％とし、スキンパス前加熱装置１２を使
用しなかった場合（Ａ）、スキンパス圧延機１３の入口
でのめっき板表面温度が８０℃（Ｂ）、１４０℃（Ｃ）
　　、１６０℃（Ｄ）、２００℃（Ｂ）　　及び２５０
　℃（Ｆ）の各場合について試料を採取し、それぞれ１
を曲げ試験を行なった。

めっき層に生じた割れの程度につき第２図に示す曲げ部
表面の走査型電子顕微鏡組織をもって区分した標準試片
と比較して以下の５段階の評価を行なった。

××：著しく大きなりラックが多数発生×：明らかなり
ラック △；軽微なりラック ○：クラックはとんどなし ◎：クラック全くなし 曲げ試験結果を表１に表す。

表　　１ （発明の効果） 溶融亜鉛系めっき鋼板に温間でのスキンパス加工を施す
ことによって加工の際めっき層にクラックを発生せず、
加工性のよい溶融亜鉛系めっき鋼板の製造が可能となり
、溶融亜鉛めっき鋼板およびこれに塗装を行なったカラ
ー鋼板の加工部の耐食性を著しく向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるめっき処理ラインの配置図、 第２図は、溶融亜鉛めっき鋼板の曲げ部表面の走査型電
子顕微鏡組織による標準試片の区分を示す顕微鏡写真で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、連続溶融亜鉛系めっき鋼帯の製造装置において、ス
   キンパス圧延機の直前に加熱装置を配設して成ることを
   特徴とする鋼帯の連続溶融亜鉛系めっき処理ライン。