JP2002226959A - 加工性に優れた溶融Ａｌ系めっき鋼板およびその製造方法 - Google Patents
加工性に優れた溶融Ａｌ系めっき鋼板およびその製造方法Info
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】Ａｌ系めっき層とめっき原板との間に不可避的
に形成される合金層の厚さが薄く、厳しい加工をしても
めっき剥離の生じない溶融Ａｌ系めっき鋼板およびその
製造方法を提供する。 【解決手段】めっき原板に、その酸化物が溶融金属Ａｌ
により還元される金属または該金属と鉄との合金により
鋼板を被覆し、表面に該金属の酸化物を形成させた後溶
融Ａｌ系めっきを施すことにより、めっき原板表面上に
主としてアルミナから成る層を形成し、鋼素地からめっ
き浴中へのＦｅ原子の拡散を抑制し、もってＦｅおよび
ＡｌまたはＦｅとＡｌとＳｉを主成分とする合金層の発
達を抑制する。
に形成される合金層の厚さが薄く、厳しい加工をしても
めっき剥離の生じない溶融Ａｌ系めっき鋼板およびその
製造方法を提供する。 【解決手段】めっき原板に、その酸化物が溶融金属Ａｌ
により還元される金属または該金属と鉄との合金により
鋼板を被覆し、表面に該金属の酸化物を形成させた後溶
融Ａｌ系めっきを施すことにより、めっき原板表面上に
主としてアルミナから成る層を形成し、鋼素地からめっ
き浴中へのＦｅ原子の拡散を抑制し、もってＦｅおよび
ＡｌまたはＦｅとＡｌとＳｉを主成分とする合金層の発
達を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工性に優れた溶
融Ａｌ系めっき鋼板およびその製造方法に関する。
融Ａｌ系めっき鋼板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶融Ａｌ系めっき鋼板は、耐食性、耐酸
化性、耐熱性等に優れているため、建材、家庭用電機部
品、自動車部品等、従来より多くの分野で利用されてい
る。めっき金属としては、純ＡｌおよびＡｌ−Ｓｉ合金
が主流であるが、各種用途向けに、さらにＺｎ、Ｍｇ、
Ｃｒ等の金属の１種または２種以上を含む合金めっきも
各種開発されている。溶融Ａｌ系めっき鋼板は、通常、
コイル状態の鋼板をめっき原板として、連続式の溶融め
っきラインで製造される。その場合、めっき原板を、前
処理帯の還元焼鈍炉において焼鈍するとともに、水素ま
たは水素・窒素混合ガス等の還元性ガスにより鋼板表面
の酸化皮膜を除去して鋼板表面を活性化した後、溶融Ａ
ｌまたは溶融Ａｌ−Ｓｉ合金等の溶融めっき浴中に浸漬
し、引き上げることによりＡｌ系めっきを施している。
化性、耐熱性等に優れているため、建材、家庭用電機部
品、自動車部品等、従来より多くの分野で利用されてい
る。めっき金属としては、純ＡｌおよびＡｌ−Ｓｉ合金
が主流であるが、各種用途向けに、さらにＺｎ、Ｍｇ、
Ｃｒ等の金属の１種または２種以上を含む合金めっきも
各種開発されている。溶融Ａｌ系めっき鋼板は、通常、
コイル状態の鋼板をめっき原板として、連続式の溶融め
っきラインで製造される。その場合、めっき原板を、前
処理帯の還元焼鈍炉において焼鈍するとともに、水素ま
たは水素・窒素混合ガス等の還元性ガスにより鋼板表面
の酸化皮膜を除去して鋼板表面を活性化した後、溶融Ａ
ｌまたは溶融Ａｌ−Ｓｉ合金等の溶融めっき浴中に浸漬
し、引き上げることによりＡｌ系めっきを施している。
【０００３】一般に、溶融Ａｌ系めっき鋼板の場合、め
っき層と鋼素地との界面に、厚さ２μｍ程度で、硬くて
脆いＦｅ−Ａｌ系やＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系等の金属間化合
物層（以下「合金層」）が短時間で形成される。なお、
当該合金層の形成は、鋼素地のＦｅと、めっき浴中のＡ
ｌやＳｉとの反応性が極めて高いことに起因する。溶融
Ａｌ系めっき鋼板の通常の用途では、ほとんどの場合、
曲げ・絞り・張り出し等の加工を受けるため、厳しい加
工を受けた場合に界面の合金層にクラックが入り、結果
としてめっき層が剥離するという問題があった。
っき層と鋼素地との界面に、厚さ２μｍ程度で、硬くて
脆いＦｅ−Ａｌ系やＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系等の金属間化合
物層（以下「合金層」）が短時間で形成される。なお、
当該合金層の形成は、鋼素地のＦｅと、めっき浴中のＡ
ｌやＳｉとの反応性が極めて高いことに起因する。溶融
Ａｌ系めっき鋼板の通常の用途では、ほとんどの場合、
曲げ・絞り・張り出し等の加工を受けるため、厳しい加
工を受けた場合に界面の合金層にクラックが入り、結果
としてめっき層が剥離するという問題があった。
【０００４】この問題を解決するために、めっき原板の
表面を他の金属で被覆して、めっき浴と鋼素地との反応
を抑制することが考えられる。例えば、特開平05-22255
0号公報には、溶融Ａｌめっきの前に、被めっき鋼板上
にＣｒを被覆するとともに、プラズマエッチングまたは
イオンビームエッチングによりＣｒ被覆層表面上の酸化
物を除去し、表面を活性化した後に溶融めっきを施すこ
とにより、溶融Ａｌめっき鋼板の耐食性、耐熱性を向上
させる技術が開示されている。しかし、この方法では、
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金層の発達を充分には抑制でき
ず、加工性の向上には顕著な効果がない。
表面を他の金属で被覆して、めっき浴と鋼素地との反応
を抑制することが考えられる。例えば、特開平05-22255
0号公報には、溶融Ａｌめっきの前に、被めっき鋼板上
にＣｒを被覆するとともに、プラズマエッチングまたは
イオンビームエッチングによりＣｒ被覆層表面上の酸化
物を除去し、表面を活性化した後に溶融めっきを施すこ
とにより、溶融Ａｌめっき鋼板の耐食性、耐熱性を向上
させる技術が開示されている。しかし、この方法では、
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金層の発達を充分には抑制でき
ず、加工性の向上には顕著な効果がない。
【０００５】また、特開平06-299370号公報には、被め
っき鋼板上に酸素を含むＣｒ層を被覆した後、溶融Ａｌ
めっきを施す技術が開示されているが、この方法では、
酸素を含むＣｒ層を形成させる特別の設備が必要であ
り、製造コストが増大するうえ、合金層の成長抑制効果
は少ない。上述した技術以外に、特に公報を引用しない
が、溶融Ａｌ系めっきに先立ちめっき原板にＮｉ等の金
属を被覆する技術、いわゆるプレめっき技術、は多数あ
るが、その大部分は溶融めっき性向上が目的であり、合
金層の成長抑制を目的としたものはない。
っき鋼板上に酸素を含むＣｒ層を被覆した後、溶融Ａｌ
めっきを施す技術が開示されているが、この方法では、
酸素を含むＣｒ層を形成させる特別の設備が必要であ
り、製造コストが増大するうえ、合金層の成長抑制効果
は少ない。上述した技術以外に、特に公報を引用しない
が、溶融Ａｌ系めっきに先立ちめっき原板にＮｉ等の金
属を被覆する技術、いわゆるプレめっき技術、は多数あ
るが、その大部分は溶融めっき性向上が目的であり、合
金層の成長抑制を目的としたものはない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題に鑑みてなされたものであり、溶融めっき中に形成
されるＦｅ−Ａｌ系またはＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金層の
成長を抑制し、厳しい加工を行なってもめっき剥離の生
じない溶融Ａｌ系めっき鋼板およびその製造方法を提供
することを目的とする。
問題に鑑みてなされたものであり、溶融めっき中に形成
されるＦｅ−Ａｌ系またはＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金層の
成長を抑制し、厳しい加工を行なってもめっき剥離の生
じない溶融Ａｌ系めっき鋼板およびその製造方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては鋼板表面に、主としてＡｌ酸化
物からなる層、若しくは、その酸化物が溶融金属Ａｌに
よって還元可能な金属または該金属とＦｅとの合金の被
覆層および主としてＡｌ酸化物からなる層を介してＡｌ
系めっき層が形成されたことを特徴とする加工性に優れ
た溶融Ａｌ系めっき鋼板が提供される。
めに、本発明においては鋼板表面に、主としてＡｌ酸化
物からなる層、若しくは、その酸化物が溶融金属Ａｌに
よって還元可能な金属または該金属とＦｅとの合金の被
覆層および主としてＡｌ酸化物からなる層を介してＡｌ
系めっき層が形成されたことを特徴とする加工性に優れ
た溶融Ａｌ系めっき鋼板が提供される。
【０００８】また、本発明においては、上記の構成の溶
融Ａｌ系めっき鋼板であって、その酸化物が溶融金属Ａ
ｌによって還元可能な金属がＣｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｎｂおよ
びＷの１種または２種以上である加工性に優れた溶融Ａ
ｌ系めっき鋼板が提供される。
融Ａｌ系めっき鋼板であって、その酸化物が溶融金属Ａ
ｌによって還元可能な金属がＣｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｎｂおよ
びＷの１種または２種以上である加工性に優れた溶融Ａ
ｌ系めっき鋼板が提供される。
【０００９】さらに、本発明においては、鋼板表面に、
その酸化物が溶融金属Ａｌによって還元可能な金属また
は該金属とＦｅとの合金の被覆層を施した後、該金属の
酸化物または該金属とＦｅとの混合酸化物が表面に形成
された状態で溶融Ａｌ系めっきを行なう加工性に優れた
溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造方法が提供される。
その酸化物が溶融金属Ａｌによって還元可能な金属また
は該金属とＦｅとの合金の被覆層を施した後、該金属の
酸化物または該金属とＦｅとの混合酸化物が表面に形成
された状態で溶融Ａｌ系めっきを行なう加工性に優れた
溶融Ａｌ系めっき鋼板の製造方法が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明においては、溶融Ａｌ系め
っきの際にめっき層／鋼素地界面に形成される合金層の
成長を抑制するために、鋼板表面に予め、その酸化物が
溶融金属Ａｌによって還元可能な金属、または、該金属
とＦｅとの合金の被覆層を施した後、該金属の酸化物ま
たは該金属とＦｅとの混合酸化物が表面に形成された状
態で溶融めっきを行なう。なお、Ｆｅは溶融金属Ａｌと
の反応性が高く、合金層成長抑制の効果が少ないので、
Ｆｅ単独の被覆は本発明の範囲には入らない。
っきの際にめっき層／鋼素地界面に形成される合金層の
成長を抑制するために、鋼板表面に予め、その酸化物が
溶融金属Ａｌによって還元可能な金属、または、該金属
とＦｅとの合金の被覆層を施した後、該金属の酸化物ま
たは該金属とＦｅとの混合酸化物が表面に形成された状
態で溶融めっきを行なう。なお、Ｆｅは溶融金属Ａｌと
の反応性が高く、合金層成長抑制の効果が少ないので、
Ｆｅ単独の被覆は本発明の範囲には入らない。
【００１１】最外層に金属酸化物が存在した状態のめっ
き原板を溶融Ａｌ系めっき浴中に浸漬した際に、浸漬時
間を還元反応が充分に進行するように長くすることによ
り、溶融金属Ａｌによりその酸化物が還元され、めっき
原板とめっき浴との界面においてＡｌの酸化物（アルミ
ナ）層が形成される。めっき浴がＡｌ−Ｓｉ系の浴で、
被覆金属の酸化物が溶融金属Ｓｉでも還元可能な場合に
は、上記アルミナ層は一部Ｓｉの酸化物（シリカ）を含
む場合もある。
き原板を溶融Ａｌ系めっき浴中に浸漬した際に、浸漬時
間を還元反応が充分に進行するように長くすることによ
り、溶融金属Ａｌによりその酸化物が還元され、めっき
原板とめっき浴との界面においてＡｌの酸化物（アルミ
ナ）層が形成される。めっき浴がＡｌ−Ｓｉ系の浴で、
被覆金属の酸化物が溶融金属Ｓｉでも還元可能な場合に
は、上記アルミナ層は一部Ｓｉの酸化物（シリカ）を含
む場合もある。
【００１２】アルミナは溶融Ａｌ系めっき浴中でも固体
であり、Ｆｅ原子のアルミナ中での拡散は、鋼中から溶
融Ａｌ系浴中への拡散に比べ著しく遅いため、Ｆｅ原子
が溶融Ａｌ系浴中に侵入しＦｅ−Ａｌ、または、Ｆｅ−
Ａｌ−Ｓｉを主成分とする金属間化合物が形成される速
度が著しく遅くなる。このため、最終的に形成されるＦ
ｅ−Ａｌ系、または、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系の合金層の厚
さを２μm以下に薄くすることが可能になる。この、本
抑制機構は、シリカを一部含むアルミナ層の場合でも変
わらない。
であり、Ｆｅ原子のアルミナ中での拡散は、鋼中から溶
融Ａｌ系浴中への拡散に比べ著しく遅いため、Ｆｅ原子
が溶融Ａｌ系浴中に侵入しＦｅ−Ａｌ、または、Ｆｅ−
Ａｌ−Ｓｉを主成分とする金属間化合物が形成される速
度が著しく遅くなる。このため、最終的に形成されるＦ
ｅ−Ａｌ系、または、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系の合金層の厚
さを２μm以下に薄くすることが可能になる。この、本
抑制機構は、シリカを一部含むアルミナ層の場合でも変
わらない。
【００１３】なお、上記被覆金属層は、めっき浴と鋼素
地との反応を抑制することを目的とするものであり、め
っき後に必ずしも残存することを必要としない。また、
本発明を実施する際に、被覆層と鋼素地との界面に拡散
層が形成される場合もあるが、拡散層の形成により加工
性が劣化することはない。
地との反応を抑制することを目的とするものであり、め
っき後に必ずしも残存することを必要としない。また、
本発明を実施する際に、被覆層と鋼素地との界面に拡散
層が形成される場合もあるが、拡散層の形成により加工
性が劣化することはない。
【００１４】本発明の特徴は、めっき原板の最外層が酸
化物の状態で溶融めっきが行われることにあり、表面活
性化が必要な従来プロセスとはその点が異なっているた
め、本発明の実施に当っては、通常使用されている還元
焼鈍型の連続式溶融めっきラインを必ずしも必要とはし
ないが、製造コストの観点からは、生産性の優れた従来
型の連続式溶融めっきラインの使用が好ましい。
化物の状態で溶融めっきが行われることにあり、表面活
性化が必要な従来プロセスとはその点が異なっているた
め、本発明の実施に当っては、通常使用されている還元
焼鈍型の連続式溶融めっきラインを必ずしも必要とはし
ないが、製造コストの観点からは、生産性の優れた従来
型の連続式溶融めっきラインの使用が好ましい。
【００１５】連続式溶融めっきラインでＡｌ系めっき鋼
板を製造する場合には、上記被覆金属は、その酸化物
が、通常６００〜８００℃程度の水素若しくは水素−窒
素雰囲気である還元炉内で金属状態に還元されず、か
つ、めっき浴中の溶融金属Ａｌによって還元されるも
の、であることが必要となる。その様な被覆金属として
は、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ、ＮｂおよびＷを用いることが好ま
しい。なお、被覆層としては、これらの金属元素の１種
または２種以上の合金、若しくは、それらとＦｅとの合
金の何れでも良い。
板を製造する場合には、上記被覆金属は、その酸化物
が、通常６００〜８００℃程度の水素若しくは水素−窒
素雰囲気である還元炉内で金属状態に還元されず、か
つ、めっき浴中の溶融金属Ａｌによって還元されるも
の、であることが必要となる。その様な被覆金属として
は、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ、ＮｂおよびＷを用いることが好ま
しい。なお、被覆層としては、これらの金属元素の１種
または２種以上の合金、若しくは、それらとＦｅとの合
金の何れでも良い。
【００１６】上記金属元素以外にも、その酸化物が、通
常６００〜８００℃程度の水素若しくは水素−窒素雰囲
気である還元炉内で金属状態に還元されず、かつ、めっ
き浴中の溶融金属Ａｌによって還元されるものがある
が、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ、ＮｂおよびＷは、鋼板の熱処理温
度である８００℃以下の温度域で、飽和蒸気圧が十分に
低く、また、めっき原板中への拡散速度が遅く、かつ、
溶融Ａｌ系めっき浴への溶け込みが少ないので、連続式
溶融めっきラインを用いる場合に好適である。
常６００〜８００℃程度の水素若しくは水素−窒素雰囲
気である還元炉内で金属状態に還元されず、かつ、めっ
き浴中の溶融金属Ａｌによって還元されるものがある
が、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ、ＮｂおよびＷは、鋼板の熱処理温
度である８００℃以下の温度域で、飽和蒸気圧が十分に
低く、また、めっき原板中への拡散速度が遅く、かつ、
溶融Ａｌ系めっき浴への溶け込みが少ないので、連続式
溶融めっきラインを用いる場合に好適である。
【００１７】被覆金属層を形成する方法は特に限定され
ず、電気めっき法や蒸着めっき法等の従来より用いられ
ている金属被覆方法の何れでも良い。
ず、電気めっき法や蒸着めっき法等の従来より用いられ
ている金属被覆方法の何れでも良い。
【００１８】溶融めっきに先立ち、これらの被覆金属の
表面に酸化物を形成する方法は、大気中での酸化処理を
はじめとして特に限定されないが、連続式溶融めっきラ
インを使用する場合には、前処理帯の無酸化炉内の酸素
ポテンシャルを調節することにより酸化物を形成するこ
とも可能である。また、還元炉内においても、通常使用
される露点−４０℃程度の雰囲気の酸素ポテンシャルに
おいては、Ｆｅに関しては還元域であるが、これらの金
属に対しては酸化域であり、その表面に酸化物を形成す
ることが出来る。
表面に酸化物を形成する方法は、大気中での酸化処理を
はじめとして特に限定されないが、連続式溶融めっきラ
インを使用する場合には、前処理帯の無酸化炉内の酸素
ポテンシャルを調節することにより酸化物を形成するこ
とも可能である。また、還元炉内においても、通常使用
される露点−４０℃程度の雰囲気の酸素ポテンシャルに
おいては、Ｆｅに関しては還元域であるが、これらの金
属に対しては酸化域であり、その表面に酸化物を形成す
ることが出来る。
【００１９】［実施例１］C: 0.004重量％、Si: 0.02重
量％、Mn: 0.15重量％、S: 0.009重量％、P: 0.019重量
％、Ti: 0.077重量％、sol. Al: 0.027重量％および不
可避的不純物を含む冷延鋼板（板厚0.7 mm×板幅100 m
m）に、実験用連続式蒸着めっき設備により固体陰極方
式アーク蒸発装置を用いてＣｒを蒸着した後、O2ガス分
圧を種々変化させた酸化性雰囲気中に該Ｃｒ被覆鋼板を
曝すことにより、表面酸化状態の異なる供試めっき原板
を製造した。また、比較材としてＣｒを被覆していない
上記の冷延鋼板を、そのままめっき原板として供試し
た。
量％、Mn: 0.15重量％、S: 0.009重量％、P: 0.019重量
％、Ti: 0.077重量％、sol. Al: 0.027重量％および不
可避的不純物を含む冷延鋼板（板厚0.7 mm×板幅100 m
m）に、実験用連続式蒸着めっき設備により固体陰極方
式アーク蒸発装置を用いてＣｒを蒸着した後、O2ガス分
圧を種々変化させた酸化性雰囲気中に該Ｃｒ被覆鋼板を
曝すことにより、表面酸化状態の異なる供試めっき原板
を製造した。また、比較材としてＣｒを被覆していない
上記の冷延鋼板を、そのままめっき原板として供試し
た。
【００２０】実験用の連続式溶融めっき設備を使用し、
上記の供試材に溶融Ａｌ−Ｓｉ合金めっきを施した。通
常の溶融Ａｌ系めっきプロセスと同様に、空燃比0.87で
天然ガスを燃焼させた無酸化炉を経由し、めっき原板を
720℃まで加熱した後、H2 :N2 = 1 : 1の混合ガス（露
点−40℃）を満たしたガス還元炉にめっき原板を導入
し、加熱帯で800℃になるまで加熱し、冷却帯で650℃ま
で冷却した後、溶融めっきを行なった。
上記の供試材に溶融Ａｌ−Ｓｉ合金めっきを施した。通
常の溶融Ａｌ系めっきプロセスと同様に、空燃比0.87で
天然ガスを燃焼させた無酸化炉を経由し、めっき原板を
720℃まで加熱した後、H2 :N2 = 1 : 1の混合ガス（露
点−40℃）を満たしたガス還元炉にめっき原板を導入
し、加熱帯で800℃になるまで加熱し、冷却帯で650℃ま
で冷却した後、溶融めっきを行なった。
【００２１】溶融Ａｌ−Ｓｉ合金めっき浴として、Ｓｉ
が9.5重量％で残部が不可避的不純物を除きＡｌからな
る浴を用いた。この場合、実際の連続めっき工程を想定
して、ＣｒおよびＦｅが飽和しためっき浴を使用した。
Ｃｒ濃度およびＦｅ濃度は、それぞれ0.18重量％及び1.
96重量％とした。めっき浴温度は、650℃とした。溶融
Ａｌ−Ｓｉ合金めっき浴から引き上げためっき鋼板は、
窒素ガスワイピングにより片面当り40g／m2 にＡｌめっ
き付着量を調節した。
が9.5重量％で残部が不可避的不純物を除きＡｌからな
る浴を用いた。この場合、実際の連続めっき工程を想定
して、ＣｒおよびＦｅが飽和しためっき浴を使用した。
Ｃｒ濃度およびＦｅ濃度は、それぞれ0.18重量％及び1.
96重量％とした。めっき浴温度は、650℃とした。溶融
Ａｌ−Ｓｉ合金めっき浴から引き上げためっき鋼板は、
窒素ガスワイピングにより片面当り40g／m2 にＡｌめっ
き付着量を調節した。
【００２２】めっき層のクラック発生の難易を確認する
ため、めっきしたサンプルを、所定厚さの鋼板を挟むよ
うに180度に折曲げ、折曲げた先端部でのクラック発生
の有無を調べた。挟まれる鋼板の先端は板厚の１／２の
曲率半径を持っており、その先端の曲率に沿ってサンプ
ルを180度に折曲げた。折曲げた部分の加工程度、すな
わち折曲げ度は挟まれる鋼板の板厚で評価した。たとえ
ば、板厚0.7 mmのサンプルの2倍厚さの鋼板を挟んだ場
合の折曲げ度を2 tとした。クラック発生の有無は、走
査型電子顕微鏡で折曲げ部を100倍に拡大して観察する
ことにより調べた。
ため、めっきしたサンプルを、所定厚さの鋼板を挟むよ
うに180度に折曲げ、折曲げた先端部でのクラック発生
の有無を調べた。挟まれる鋼板の先端は板厚の１／２の
曲率半径を持っており、その先端の曲率に沿ってサンプ
ルを180度に折曲げた。折曲げた部分の加工程度、すな
わち折曲げ度は挟まれる鋼板の板厚で評価した。たとえ
ば、板厚0.7 mmのサンプルの2倍厚さの鋼板を挟んだ場
合の折曲げ度を2 tとした。クラック発生の有無は、走
査型電子顕微鏡で折曲げ部を100倍に拡大して観察する
ことにより調べた。
【００２３】結果を表１に示す。表１の第２欄に、蒸着
Ｃｒ層の膜厚と酸素量を示す。Ｃｒ層を蒸着した本発明
例では、めっき浴への浸漬時間が、Ｃｒ酸化物層の溶融
金属Ａｌによる還元反応の進行に十分な時間であり、ア
ルミナ層が形成がされるため、浸漬時間が長くなって
も、Ｃｒ層とめっき浴とが直接に接しないので、反応性
が低い。したがって、被めっき固体部分が侵食され難
く、Ｃｒ層残存の有無に拘らず合金層が発達しなかっ
た。そのため、めっき層のクラック発生を促進する合金
層と残存Ｃｒ層の合計の厚さ、および合金層厚さが非常
に薄くなった。
Ｃｒ層の膜厚と酸素量を示す。Ｃｒ層を蒸着した本発明
例では、めっき浴への浸漬時間が、Ｃｒ酸化物層の溶融
金属Ａｌによる還元反応の進行に十分な時間であり、ア
ルミナ層が形成がされるため、浸漬時間が長くなって
も、Ｃｒ層とめっき浴とが直接に接しないので、反応性
が低い。したがって、被めっき固体部分が侵食され難
く、Ｃｒ層残存の有無に拘らず合金層が発達しなかっ
た。そのため、めっき層のクラック発生を促進する合金
層と残存Ｃｒ層の合計の厚さ、および合金層厚さが非常
に薄くなった。
【００２４】本発明例の溶融Ａｌ−Ｓｉ合金めっき鋼板
の場合には、180度の曲げ加工を施しても、めっき層に
クラックが発生し難く、2.5 t曲げまではクラックは全
く発生しなかった。一方、Ｃｒ層を蒸着せずに溶融Ａｌ
−Ｓｉ合金めっきを行った比較例では、厚い合金層が成
長し、曲げ加工部にクラックが発生した。
の場合には、180度の曲げ加工を施しても、めっき層に
クラックが発生し難く、2.5 t曲げまではクラックは全
く発生しなかった。一方、Ｃｒ層を蒸着せずに溶融Ａｌ
−Ｓｉ合金めっきを行った比較例では、厚い合金層が成
長し、曲げ加工部にクラックが発生した。
【００２５】
【表１】
【００２６】［実施例２］Ｃｒ層表面の酸素濃度を変化
させた場合の結果を表２に示す。この場合のＣｒ層の厚
さを0.6μｍとした。ライン速度は30ｍ／分とし、めっ
き浴の条件、折り曲げ試験の方法は実施例１と同一にし
た。Cr層表面に酸化物層が存在すると、Cr層とめっき浴
との反応性が低下し、合金層の発達及びCr層の侵食が抑
制され、合金層と残存Cr層の合計の厚さが薄くなった。
その結果、3 t曲げまではめっき層にクラックが入らな
かった。他方、表面に酸化物のないCr層で被覆した場
合、Cr層はめっき浴に侵食されて消失し、合金層が厚く
成長した。そのため、曲げ部にクラックが入った。
させた場合の結果を表２に示す。この場合のＣｒ層の厚
さを0.6μｍとした。ライン速度は30ｍ／分とし、めっ
き浴の条件、折り曲げ試験の方法は実施例１と同一にし
た。Cr層表面に酸化物層が存在すると、Cr層とめっき浴
との反応性が低下し、合金層の発達及びCr層の侵食が抑
制され、合金層と残存Cr層の合計の厚さが薄くなった。
その結果、3 t曲げまではめっき層にクラックが入らな
かった。他方、表面に酸化物のないCr層で被覆した場
合、Cr層はめっき浴に侵食されて消失し、合金層が厚く
成長した。そのため、曲げ部にクラックが入った。
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、溶融Ａｌ系めっきを行なう際に、めっき原板表面
に酸化物層を存在させることにより、めっき浴と酸化物
との反応により生成する主としてアルミナから成る層
が、鋼板からめっき浴中へのＦｅ原子の拡散を抑制し
て、ＦｅおよびＡｌまたはＦｅとＡｌとＳｉを主成分と
する合金層の形成を抑制することができ、厳しい加工を
してもめっき剥離の生じない溶融アルミニウムめっき鋼
板を提供できる。
れば、溶融Ａｌ系めっきを行なう際に、めっき原板表面
に酸化物層を存在させることにより、めっき浴と酸化物
との反応により生成する主としてアルミナから成る層
が、鋼板からめっき浴中へのＦｅ原子の拡散を抑制し
て、ＦｅおよびＡｌまたはＦｅとＡｌとＳｉを主成分と
する合金層の形成を抑制することができ、厳しい加工を
してもめっき剥離の生じない溶融アルミニウムめっき鋼
板を提供できる。
Claims (3)
- 【請求項１】鋼板表面に、主としてＡｌ酸化物からなる
層、若しくは、その酸化物が溶融金属Ａｌによって還元
可能な金属または該金属と鉄との合金の被覆層および主
としてＡｌ酸化物からなる層を介してＡｌ系めっき層が
形成されたことを特徴とする加工性に優れた溶融Ａｌ系
めっき鋼板。 - 【請求項２】その酸化物が溶融金属Ａｌによって還元可
能な金属がＣｒ、Ｖ、Ｍｎ、ＮｂおよびＷの１種または
２種以上であることを特徴とする、請求項１に記載の加
工性に優れた溶融Ａｌ系めっき鋼板。 - 【請求項３】鋼板表面に、その酸化物が溶融金属Ａｌに
よって還元可能な金属または該金属とＦｅとの合金の被
覆層を施した後、該金属の酸化物または該金属とＦｅと
の混合酸化物が表面に形成された状態で溶融Ａｌ系めっ
きを行なうことを特徴とする加工性に優れた溶融Ａｌ系
めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001024767A JP2002226959A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 加工性に優れた溶融Ａｌ系めっき鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001024767A JP2002226959A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 加工性に優れた溶融Ａｌ系めっき鋼板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002226959A true JP2002226959A (ja) | 2002-08-14 |
Family
ID=18889859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001024767A Withdrawn JP2002226959A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 加工性に優れた溶融Ａｌ系めっき鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002226959A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1826289A1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-08-29 | Ocas N.V. | A steel sheet coated with an aluminium based coating, said sheet having high formability |
| CN102560312A (zh) * | 2010-12-16 | 2012-07-11 | 贵州华科铝材料工程技术研究有限公司 | 七组合变质的低锌热浸镀铝合金镀层材料及其制备方法 |
-
2001
- 2001-01-31 JP JP2001024767A patent/JP2002226959A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1826289A1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-08-29 | Ocas N.V. | A steel sheet coated with an aluminium based coating, said sheet having high formability |
| WO2007099097A3 (en) * | 2006-02-28 | 2008-04-17 | Ocas N V Onderzoekscentrum Voo | A steel sheet coated with an aluminium based coating. |
| CN102560312A (zh) * | 2010-12-16 | 2012-07-11 | 贵州华科铝材料工程技术研究有限公司 | 七组合变质的低锌热浸镀铝合金镀层材料及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080401 |