JPS63230861A - スポツト溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 - Google Patents
スポツト溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法Info
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- JPS63230861A JPS63230861A JP6409987A JP6409987A JPS63230861A JP S63230861 A JPS63230861 A JP S63230861A JP 6409987 A JP6409987 A JP 6409987A JP 6409987 A JP6409987 A JP 6409987A JP S63230861 A JPS63230861 A JP S63230861A
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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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、スポット溶接性に優れた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。
き鋼板の製造方法に関するものである。
（従来の技術）
亜鉛めっき鋼板の溶接を向上させる方法としては、例え
ば、特開昭５５−１１０７８３号の如くめっき鋼板表面
にＡｌ２２０．等の酸化物皮膜を生成せしめ、該酸化物
の高融点、高電気抵抗を利用し、溶接性を向上させると
ともに電極チップとめっき金属との接触を妨げ、チップ
の溶損を防止して寿命延長を図ることが開示されている
。
ば、特開昭５５−１１０７８３号の如くめっき鋼板表面
にＡｌ２２０．等の酸化物皮膜を生成せしめ、該酸化物
の高融点、高電気抵抗を利用し、溶接性を向上させると
ともに電極チップとめっき金属との接触を妨げ、チップ
の溶損を防止して寿命延長を図ることが開示されている
。
また、特開昭５９−１０４４６３号の如く、めっき鋼板
の表面に加熱処理により、ＺｎＯ／Ｚｎ比を０．１〜０
．７にした酸化膜を生成させ同様に溶接性を向上させる
ことが開示されている。
の表面に加熱処理により、ＺｎＯ／Ｚｎ比を０．１〜０
．７にした酸化膜を生成させ同様に溶接性を向上させる
ことが開示されている。
（発明の解決しようとする問題点）
しかしながら、このような方法においても、未だ工業規
模では満足すべき結果が得られ難く、めっき鋼板におけ
る溶接性の向上が強く要求されている。本発明はこのよ
うな要求を有利に満足するためなされたものである。
模では満足すべき結果が得られ難く、めっき鋼板におけ
る溶接性の向上が強く要求されている。本発明はこのよ
うな要求を有利に満足するためなされたものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明の特徴とするところは、めっき層の表面が３μＩ
以下の結晶粒の合金層で８０％以上構成した合金化溶融
亜鉛めっき鋼板を原板として、ＺｎＯを主体とする酸化
膜生成処理を行うことを特徴とするスポット溶接性に優
れた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。
以下の結晶粒の合金層で８０％以上構成した合金化溶融
亜鉛めっき鋼板を原板として、ＺｎＯを主体とする酸化
膜生成処理を行うことを特徴とするスポット溶接性に優
れた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。
本発明の対象とする亜鉛めっき鋼板は、溶融めっき法に
よる各種亜鉛めっき鋼板であり、例えば、鉄−亜鉛合金
化溶融亜鉛めっき鋼板、片面鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛め
っき層、他面溶融亜鉛めっき層からなるめっき鋼板、片
面鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層、他面鉄からなるめ
っき鋼板等で、鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層は鉄６
〜１２％、残亜鉛および不純物からなるめっき鋼板であ
る。
よる各種亜鉛めっき鋼板であり、例えば、鉄−亜鉛合金
化溶融亜鉛めっき鋼板、片面鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛め
っき層、他面溶融亜鉛めっき層からなるめっき鋼板、片
面鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層、他面鉄からなるめ
っき鋼板等で、鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層は鉄６
〜１２％、残亜鉛および不純物からなるめっき鋼板であ
る。
まず、このようなめっき鋼板の鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛
めっき層表面に３μｍ以下の結晶粒の合金層を８０％以
上生成せしめることで、ＺｎＯを主体とする酸化膜をＺ
ｎＯ量で３０〜５００ｒｍｇ／ｍ （片面当たり）生成
させることが容易になり、溶接性に優れた合金化溶融亜
鉛めっき鋼板とすることができる。従来の上記めっき鋼
板においては、３μ膳超の結晶が過半量であり、酸化膜
の生成が不安定であった。
めっき層表面に３μｍ以下の結晶粒の合金層を８０％以
上生成せしめることで、ＺｎＯを主体とする酸化膜をＺ
ｎＯ量で３０〜５００ｒｍｇ／ｍ （片面当たり）生成
させることが容易になり、溶接性に優れた合金化溶融亜
鉛めっき鋼板とすることができる。従来の上記めっき鋼
板においては、３μ膳超の結晶が過半量であり、酸化膜
の生成が不安定であった。
即ち、第１図（比較例３の条件で製造）に示すごとく、
結晶粒の過半量が３μ層超である。
結晶粒の過半量が３μ層超である。
本発明者は鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層表面の合金
層の結晶粒を３μ曹以下にすることによっで、ＺｎＯを
主体とする酸化膜が生成し易くなり。
層の結晶粒を３μ曹以下にすることによっで、ＺｎＯを
主体とする酸化膜が生成し易くなり。
溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板とすることを
みいだした。
みいだした。
その理由は明らかではないが、結晶粒が小さいために表
面積が大きくなり酸化膜が多くなるか、結晶粒の組成が
違い酸化膜が生成し易いか、結晶の方位の違いで酸化膜
が生成し易いか、いずれにしても、鉄−亜鉛合金層の結
晶粒を３μｍ以下にすることによって、酸化膜が生成し
易くなると考えられる、即ち第２図（実施例３の条件で
製造）に示すごとく結晶粒の過半量が３μｍ未満となっ
ている。
面積が大きくなり酸化膜が多くなるか、結晶粒の組成が
違い酸化膜が生成し易いか、結晶の方位の違いで酸化膜
が生成し易いか、いずれにしても、鉄−亜鉛合金層の結
晶粒を３μｍ以下にすることによって、酸化膜が生成し
易くなると考えられる、即ち第２図（実施例３の条件で
製造）に示すごとく結晶粒の過半量が３μｍ未満となっ
ている。
また、鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層表面を３μ層以
下の結晶粒の合金層を８０％以上にするのは、それ未満
ではＺｎＯを主体とする酸化膜をＺｎＯｆｌｋで３０〜
５００ｍｇ／ ｒｒｒ （片面当たり）生成させられな
いことがある。そのときの鉄−亜鉛合金層の結晶の形態
は粒状、鱗片状、針状等のいずれでもよいが、結晶粒を
小さくするためには粒状、鱗片状が望ましい。鉄−亜鉛
合金化溶融亜鉛めっき層の組成は、ζ相、δ１相、ｒ相
等いずれでもよいが、結晶粒を小さくするにはδ！相が
望ましい。
下の結晶粒の合金層を８０％以上にするのは、それ未満
ではＺｎＯを主体とする酸化膜をＺｎＯｆｌｋで３０〜
５００ｍｇ／ ｒｒｒ （片面当たり）生成させられな
いことがある。そのときの鉄−亜鉛合金層の結晶の形態
は粒状、鱗片状、針状等のいずれでもよいが、結晶粒を
小さくするためには粒状、鱗片状が望ましい。鉄−亜鉛
合金化溶融亜鉛めっき層の組成は、ζ相、δ１相、ｒ相
等いずれでもよいが、結晶粒を小さくするにはδ！相が
望ましい。
さらに、鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層表面の鉄−亜
鉛合金層の結晶粒を３μｍ以下とする方法としては特に
規定するものではないが、溶融め。
鉛合金層の結晶粒を３μｍ以下とする方法としては特に
規定するものではないが、溶融め。
つき後、合金化のための熱処理の鋼板温度を４５０〜８
００℃と高温にして、短時間（１０秒以下が好ましい。
００℃と高温にして、短時間（１０秒以下が好ましい。
）にして合金化を完了させる。このことは。
鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層と地鉄との合金化反応
が短時間のため密着性に悪いとされるｒ相の生成が抑制
でき、鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層の地鉄との密着
性も向上する。
が短時間のため密着性に悪いとされるｒ相の生成が抑制
でき、鉄−亜鉛合金化溶融亜鉛めっき層の地鉄との密着
性も向上する。
つぎに、このようなめっき鋼板の鉄−亜鉛合金化溶融亜
鉛めっき鋼板の表面に生成せしめるＺｎＯを主体とする
酸化膜としては、酸化物中にＺｎＯの他に１． Ｆｅ、
Ｐｂ、 Ｓｂ等を含有するものでもよい。
鉛めっき鋼板の表面に生成せしめるＺｎＯを主体とする
酸化膜としては、酸化物中にＺｎＯの他に１． Ｆｅ、
Ｐｂ、 Ｓｂ等を含有するものでもよい。
このような酸化膜の生成量としては、酸化膜中のＺｎＯ
量（片面当たり）として、３０〜５００＋ｓｇ／％で。
量（片面当たり）として、３０〜５００＋ｓｇ／％で。
３０＋ｗｇ／ｄ未満では効果がなく、また、５００１Ｉ
ｇ／ボを超えると電気抵抗が大きくなり、電極チップが
軟化変形を生じ易くなり、チップ寿命が短命になり好ま
しくない。すなわち、溶接等においては、その加熱によ
りめっき金属が溶融状態となり、ついで、鋼板との反応
へと進行するが、先のめっき金属が溶融状態のとき電極
チップと直接接触すると、チップ組成の銅とめっき組成
の亜鉛が選択的に反応して、チップが損耗し、電極チッ
プ寿命を短命にすることになる。
ｇ／ボを超えると電気抵抗が大きくなり、電極チップが
軟化変形を生じ易くなり、チップ寿命が短命になり好ま
しくない。すなわち、溶接等においては、その加熱によ
りめっき金属が溶融状態となり、ついで、鋼板との反応
へと進行するが、先のめっき金属が溶融状態のとき電極
チップと直接接触すると、チップ組成の銅とめっき組成
の亜鉛が選択的に反応して、チップが損耗し、電極チッ
プ寿命を短命にすることになる。
この溶融状態のめっき金属は、前記めっき鋼板表面に生
成せしめた酸化膜により、チップとの接触を断ち、めっ
き金属のチップとの直接接触による溶損等を防止すると
ともに、さらに、溶融状態のめっき金属が鋼板の鉄と合
金化され、主として鉄−亜鉛合金となり、これが酸化膜
の亀裂部等を通して、あるいは、酸化膜と一緒に電極チ
ップ先端部へ付着し、堆積してチップの保護膜となり、
理由は明確でないが、溶接を継続しても保護膜の厚み、
形状等には変化がなく、常時良好な溶接ができ、かつ、
チップの損傷も防止できる。
成せしめた酸化膜により、チップとの接触を断ち、めっ
き金属のチップとの直接接触による溶損等を防止すると
ともに、さらに、溶融状態のめっき金属が鋼板の鉄と合
金化され、主として鉄−亜鉛合金となり、これが酸化膜
の亀裂部等を通して、あるいは、酸化膜と一緒に電極チ
ップ先端部へ付着し、堆積してチップの保護膜となり、
理由は明確でないが、溶接を継続しても保護膜の厚み、
形状等には変化がなく、常時良好な溶接ができ、かつ、
チップの損傷も防止できる。
また、このチップ保護膜は、先端形状を凸状に保つ効果
を有するので、チップが同程度に軟化損傷した場合でも
、低電流で溶接ができ、電極チップ寿命を大幅に延長す
ることができる。すなわち。
を有するので、チップが同程度に軟化損傷した場合でも
、低電流で溶接ができ、電極チップ寿命を大幅に延長す
ることができる。すなわち。
亜鉛めっき表面に電極保護金属を付着させるＺｎＯを主
体とする酸化膜を生成せしめ、溶接熱により。
体とする酸化膜を生成せしめ、溶接熱により。
めっき金属と鋼板との合金を上記酸化膜を通して。
あるいは、酸化膜と一緒に電極チップへ付着させつつ、
溶接するものである。
溶接するものである。
しかして、前記の如き酸化膜の生成方法としては、めっ
き後、めっき最表面が同相状態または、めっき層を合金
化する場合は、合金化が進行し１表面の粗面化が完了し
た後、加熱処理により、ＺｎＯを主体とする酸化膜が確
実に生成する。その具体的な方法としては、例えば、連
続溶融めっきの場合には、ライン内に合金化炉があり、
この合金化炉で露点調整などを加味して加熱することに
より、また、合金化処理する場合は、合金化完了後同様
に加熱することによって、確実に生成させることができ
る。加熱条件としては、露点Ｏ℃の場合、加熱温度３５
０℃以上の加熱、当然のことながら、露点がさらに高く
維持できる場合は、低温、または、短時間処理で十分な
酸化膜量を得ることができる。
き後、めっき最表面が同相状態または、めっき層を合金
化する場合は、合金化が進行し１表面の粗面化が完了し
た後、加熱処理により、ＺｎＯを主体とする酸化膜が確
実に生成する。その具体的な方法としては、例えば、連
続溶融めっきの場合には、ライン内に合金化炉があり、
この合金化炉で露点調整などを加味して加熱することに
より、また、合金化処理する場合は、合金化完了後同様
に加熱することによって、確実に生成させることができ
る。加熱条件としては、露点Ｏ℃の場合、加熱温度３５
０℃以上の加熱、当然のことながら、露点がさらに高く
維持できる場合は、低温、または、短時間処理で十分な
酸化膜量を得ることができる。
（実施例）
つぎに本発明の実施例を比較例とともに第１表に挙げる
。
。
注１：めっき鋼板の種類
両面ＡＳ：溶融鉄−亜鉛合金化めっき鋼板（溶融亜鉛め
っき後、加熱処理し、表に示す鉄分を含有し、残、亜鉛
および不純物、以下、鉄−亜鉛合金化めっき層は同等）
、 片面ＡＳＳ二面面溶融鉄−亜鉛合金化めっき層で他面は
鉄、 ＡＳ／Ｇｉ：片面が溶融鉄−亜鉛合金化めっき層で他面
は溶融亜鉛めっき層の溶融亜鉛めっき鋼板。
っき後、加熱処理し、表に示す鉄分を含有し、残、亜鉛
および不純物、以下、鉄−亜鉛合金化めっき層は同等）
、 片面ＡＳＳ二面面溶融鉄−亜鉛合金化めっき層で他面は
鉄、 ＡＳ／Ｇｉ：片面が溶融鉄−亜鉛合金化めっき層で他面
は溶融亜鉛めっき層の溶融亜鉛めっき鋼板。
鋼板厚は、いずれも０．８ｍｍの普通鋼。
注２：合金層粒径
合金層粒径は平均の粒径である。
注３：ｒＩＩｔ化膜生成条件
酸化膜生成条件の方法はＡが連続溶融亜鉛めっきの場合
に、ライン内で合金化炉がありその合金化炉で処理した
もの、Ｂがライン外で箱型焼鈍炉で処理したもの、（温
度は板温を示す）注４二酸化物中のＺｎＯ測定 ５％沃素メチルアルコール溶液で、めっき層のみ溶解し
、抽出残渣を混合融剤（硼酸１炭酸ナトリウム３）で溶
解した後、塩酸で溶液化してＩＣＰで分析した亜鉛量を
ＺｎＯ量に換算。
に、ライン内で合金化炉がありその合金化炉で処理した
もの、Ｂがライン外で箱型焼鈍炉で処理したもの、（温
度は板温を示す）注４二酸化物中のＺｎＯ測定 ５％沃素メチルアルコール溶液で、めっき層のみ溶解し
、抽出残渣を混合融剤（硼酸１炭酸ナトリウム３）で溶
解した後、塩酸で溶液化してＩＣＰで分析した亜鉛量を
ＺｎＯ量に換算。
注５：溶接条件
溶接条件は下記による。
１）加圧カニ ２５０ｋｇｆ。
２）初期加圧時間： ４０Ｈｚ、
３）通電時間： １２Ｈｚ、
４）保持時間：５Ｈｚ、
５）溶接電流： １１ｋＡ、
６）チップ先端径：５．Ｏφ（円錐台頭型）、７）電極
寿命終点判定：溶接電流８５％でのナゲツト径が３ 、
６＋＋ｍを確保できる打点数。
寿命終点判定：溶接電流８５％でのナゲツト径が３ 、
６＋＋ｍを確保できる打点数。
８）電極材質：Ｃｕ−Ｃｒ（一般に用いられているもの
）。
）。
溶接は、めっき鋼板の片面を上、他面を下として、２枚
重ね合わせて連続打点数をとった。
重ね合わせて連続打点数をとった。
（発明の効果）
かくすることにより、スポット溶接において、連続打点
数を増加し、それだけチップを取り替えることなく長時
間溶接でき、チップの耐久性を向上させることができ、
かつ、適性溶接電流範囲も従来材と同じレベルであり、
溶接性も良好である等の優れた効果が得られる。
数を増加し、それだけチップを取り替えることなく長時
間溶接でき、チップの耐久性を向上させることができ、
かつ、適性溶接電流範囲も従来材と同じレベルであり、
溶接性も良好である等の優れた効果が得られる。
第１図は従来例での合金化溶融亜鉛めっき鋼板表面の走
査型電子Ｍ微鏡写真（ｘ ３０００倍）、第２図は本発
明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板表面の走査型電子顕微鏡
写真（ｘ ３０００倍）である。 ５μ丁１１
査型電子Ｍ微鏡写真（ｘ ３０００倍）、第２図は本発
明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板表面の走査型電子顕微鏡
写真（ｘ ３０００倍）である。 ５μ丁１１
Claims (1)
- 合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する際に、めっき層の
表面が３μｍ以下の結晶粒合金層で８０％以上構成した
合金化溶融亜鉛めっき鋼板を原板として、ＺｎＯを主体
とする酸化膜生成処理を行うことを特徴とするスポット
溶接性に優れた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 |
|---|---|---|---|
| JP62064099A JPH0772332B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | スポツト溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064099A JPH0772332B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | スポツト溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63230861A true JPS63230861A (ja) | 1988-09-27 |
| JPH0772332B2 JPH0772332B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=13248287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62064099A Expired - Lifetime JPH0772332B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | スポツト溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772332B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02170961A (ja) * | 1988-12-23 | 1990-07-02 | Nippon Steel Corp | スポット溶接性に優れた合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JPH03146648A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-21 | Nippon Steel Corp | 溶融系亜鉛めっき鋼板の酸化膜生成方法 |
| JPH03249162A (ja) * | 1990-02-27 | 1991-11-07 | Nkk Corp | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
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Also Published As
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| JPH0772332B2 (ja) | 1995-08-02 |
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