JPH07268605A

JPH07268605A - 合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH07268605A
Application number: JP5862594A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Sakamoto; 和志坂本; Yasushi Fukui; 康福居; Masanori Matsuno; 雅典松野; Hiroshi Tanaka; 宏田中; Yasumi Ariyoshi; 康実有吉; Minoru Saito; 実斎藤
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【目的】めっき層表面までＦｅが拡散した加工性及び
耐食性に優れた合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板を得
る。【構成】連続走行する鋼帯を表面清浄化した後、還元
性又は不活性雰囲気下で真空室に導入し、１００℃以上
の鋼板温度でＭｇ蒸着した後、Ｚｎ蒸着し、真空室を出
た直後の鋼帯に、めっき層表面まで下地鋼からＦｅが拡
散するように、不活性雰囲気又は大気雰囲気中で鋼板温
度を３３０〜６００℃にする合金化加熱処理を施す。真
空室から独立した加熱炉を使用し、非酸化性雰囲気中で
２００〜４００℃にＺｎめっき後の鋼帯を１〜２５時間
保持することにより、合金化加熱処理を施しても良い。
或いは、Ｍｇ蒸着前の鋼板温度を１００℃以上とし、Ｚ
ｎ蒸着後の鋼板温度が３３０〜５００℃となるように温
度管理し、鋼板の顕熱により合金化加熱処理することも
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建材，家電，自動車用
構造体，部品等として使用され、耐パウダリング性を改
善した合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板を製造する方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】耐食性を向上させた表面処理鋼板とし
て、合金化Ｚｎめっき鋼板が知られている。合金化Ｚｎ
めっき鋼板は、Ｚｎめっき後、加熱処理によってＺｎめ
っき層と下地鋼とを合金化させたものであり、めっき層
の表面までＦｅが拡散している。この合金化Ｚｎめっき
鋼板は、塗膜の密着性がよいので、塗装鋼板として広範
な分野で使用されている。しかし、屋外で使用される機
器等の鋼板としては、塗膜の密着性だけではなく、塗装
後の耐食性が重視されるようになってきている。塗装後
耐食性を向上させたものとしては、厚目付けのＺｎめっ
きを施して加熱合金化させた高付着量の合金化Ｚｎめっ
き鋼板が使用されている。高付着量の合金化Ｚｎめっき
鋼板は、めっき層表面まで下地鋼からＦｅを拡散させる
ために、高温又は長時間の加熱処理を必要とする。高温
又は長時間の加熱処理は、必然的に硬くて脆いΓ相やΓ
₁ 相を生成し、プレス成形時にパウダリングやフレーキ
ングを多量に発生させる原因となる。その結果、プレス
成形が困難になるばかりでなく、めっき層に亀裂等の欠
陥が発生し易い。欠陥部を介して下地鋼が露出するた
め、合金化Ｚｎめっき層の防食作用が活かされず、短時
間で錆が発生する。

【０００３】合金化Ｚｎめっき層の厚膜化は、溶融めっ
き法でも製造上の制約が加わる。この点、めっき層を厚
くして耐食性の向上を図ることにも限界がある。厚膜の
めっき層は、スポット溶接性も悪化させる。他方、電気
めっき法で厚いめっき層を形成しようとすると、Ｚｎ付
着量の増大に伴って製造コストが著しく上昇する。溶融
めっき法や電気めっき法の欠点を解消するものとして、
高耐食性のＺｎ系合金めっき鋼板を蒸着法で製造するこ
とが検討されている。なかでも、Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき
は、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき，Ｚｎ−Ａｌ合金めっき等に
比較して遥かに優れた防食作用を呈する。たとえば、特
開平２−３０５９７５号公報では、Ｚｎ及びＭｇを鋼板
上に同時に蒸着した後、Ａｒ雰囲気で加熱処理すること
により合金化Ｚｎ−Ｍｇめっき層の形成を図っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】合金化Ｚｎ−Ｍｇめっ
き鋼板は、合金化Ｚｎめっき鋼板に比較して耐食性が非
常に高い。合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板の特性は、
めっき層のＭｇ濃度分布や製造時の温度管理等に影響さ
れるが、所定の特性を得るための操業条件が確立されて
いないそのため、合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板を工
業的に製造することは困難であった。合金化Ｚｎ−Ｍｇ
蒸着めっき鋼板は、通常の純Ｚｎめっき鋼板に比較し
て、プレス加工時に多量のパウダリングやフレーキング
を発生する傾向が強い。パウダリングやフレーキング
は、下地鋼が露出する欠陥をめっき層に発生させ、合金
化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき本来の特性を損なう。また、め
っき層から剥離した粉末がプレス金型に堆積して成形を
困難にすると共に、めっき鋼板の表面に押し付けられ疵
発生の原因となる。本発明は、このような問題を解消す
べく案出されたものであり、鋼板温度やめっき層形成温
度を管理することにより、めっき層の表面までＦｅを拡
散させ、耐パウダリング性を改善すると共に、安定した
品質を持つ合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき層が形成された
めっき鋼板を高い再現性で工業的に製造することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の合金化Ｚｎ−Ｍ
ｇ蒸着めっき鋼板製造方法は、その目的を達成するた
め、連続走行する鋼帯を真空室に導入し、１００℃以上
の鋼板温度でＭｇ蒸着した後、Ｚｎ蒸着し、真空室を出
た直後の鋼帯に、めっき層の表面まで下地鋼からＦｅが
拡散するように、窒素又は大気雰囲気中で鋼板温度３３
０〜６００℃で１０秒以下の加熱処理を施すことを特徴
とする。Ｆｅを拡散合金化させる加熱処理は、蒸着工程
に連続して或いは蒸着工程から独立して行われる。独立
した加熱処理では、２００〜４００℃に１〜２５時間加
熱する条件が採用される。また、鋼材の顕熱を利用して
合金化反応を自然に進行させる処理も可能である。この
場合、Ｚｎ蒸着後の鋼板温度が３３０〜５００℃となる
ように温度管理する。ガス還元炉等による前処理を採用
するとき、鋼帯は前処理炉からダクト内をＭｇ蒸着部ま
で搬送される。このとき、ダクト内をＨ₂ ，Ｎ₂ ＋Ｈ₂
等の還元性雰囲気又は非反応性ガス雰囲気とすることが
好ましい。非反応性ガスとしては、鋼板と反応しないＯ
₂ 濃度３０ｐｐｍ以下及び露点−２０℃以下のＮ，Ａｒ
等が使用される。

【０００６】

【作用】合金化Ｚｎ−Ｍｇめっき鋼板を蒸着法で工業的
に製造する場合、めっき原板をＭｇ蒸着めっきする工
程，Ｚｎ蒸着めっきする工程及び下地鋼からＦｅを拡散
させて合金化する工程を経る。本発明者等は、この製造
プロセスにおける良好なめっき層の形成や密着性の向上
に鋼板温度，加熱処理温度及び鋼板の表面清浄性が重要
な影響を与えていることを解明した。めっき原板である
鋼板にＭｇ蒸着めっきするとき、Ｍｇ蒸着めっき層の密
着性を確保する上で、１００℃以上の鋼板温度でＭｇを
蒸着させることが必要である。鋼板温度が１００℃より
低いとＭｇめっき層と下地鋼との間の密着性が不十分と
なり、めっき鋼板として実用化できない。めっき層を合
金化させるためには、Ｆｅを下地鋼から拡散させる必要
がある。Ｆｅの拡散は、下地鋼の表面に酸化膜がなく、
或いは存在しても薄い膜厚であるとき円滑に進行する。
下地鋼を覆う厚い酸化皮膜は、Ｆｅの拡散を阻害する。
したがって、酸化皮膜の除去により表面清浄化された鋼
板は、酸化皮膜が厚く成長しない雰囲気で蒸着部まで搬
送する必要がある。そこで、還元性ガス雰囲気又は非反
応性ガス雰囲気中で、清浄化後の鋼板を蒸着部まで搬送
する。

【０００７】還元性ガスには、Ｎ₂ ＋Ｈ₂ ，Ｈ₂ 等があ
る。Ｎ₂ ＋Ｈ₂ 雰囲気を使用するとき、所定の還元力を
得るために０．５体積％以上のＨ₂ 濃度が好ましい。鋼
板と反応して酸化膜を作らないＮ₂ ，Ａｒ等の非反応性
ガス雰囲気で鋼板を搬送することもできる。非反応性ガ
スに含まれる微量のＯ₂ やＨ₂ Ｏ等により鋼板表面に厚
い酸化皮膜が形成され、Ｆｅの拡散が阻害される虞れが
ある。そこで、非反応性ガスを使用するとき、Ｏ₂ 濃度
を３０ｐｐｍ以下，露点を−２０℃以下とし、ダクト内
の搬送時間を３６０秒以下に設定することが好ましい。
これにより、搬送中の鋼板表面に酸化皮膜が成長して
も、Ｆｅとめっき層のＭｇ及びＺｎの拡散を阻害しない
薄層に留まる。めっき層を合金化させるための加熱温度
は、加熱処理時間内にめっき層の表面まで下地鋼からＦ
ｅが拡散して合金化するために必要な温度以上に設定さ
れる。他方、高過ぎる加熱温度は、合金層を厚くし且つ
合金層中のＦｅ濃度を上昇させることから、めっき層を
脆くする。その結果、得られた合金化めっき層は、プレ
ス成形等の際にパウダリングを発生させ易い。

【０００８】このようなことから、加熱温度は、合金化
処理方法に応じ適正な温度範囲に定まる。そこで、めっ
き時の鋼板温度及び合金化処理温度を規定することによ
り、めっき密着性に優れた合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき
鋼板が工業的に安定して生産される。加熱処理をＺｎ蒸
着めっきの直後に連続して行う場合、めっき鋼板が加熱
される時間が数秒程度あるので、加熱時間を３３０〜６
００℃とし、窒素等の不活性雰囲気又は大気雰囲気で加
熱処理できる。このときの加熱保持時間は、１０秒以下
に設定する。加熱温度が３３０℃より低いと、Ｆｅの拡
散速度が遅く、めっき層を完全に合金化できない。逆に
６００℃を超える加熱温度では、めっき層のＦｅ濃度が
高くなり、結果として脆いΓ相，Γ₁ 相等が生成し、プ
レス成形時にパウダリング等の欠陥を発生させる。加熱
保持時間が１０秒以下では、加熱温度３３０℃以上でめ
っき層の表面までＦｅが拡散し、完全にめっき層が合金
化される。加熱保持時間０秒、すなわち最高温度が瞬間
的に高温に達する加熱処理では、最高到達温度を３３０
〜６００℃の範囲にすることが必要である。この場合、
温度３３０℃以下で完全な合金化が期待できず、６００
℃を超える高温ではパウダリングが多量に発生する。

【０００９】パウダリングの発生は、加熱温度及び保持
時間の双方に影響される。たとえば、加熱保持時間が１
０秒で５８５℃を超える温度に加熱すると、パウダリン
グが多量に発生する。そこで、加熱保持時間１０秒以下
及び加熱温度３３０〜６００℃の範囲で、加熱保持時間
が長い場合には加熱温度を低く設定し、加熱保持時間が
短い場合には加熱温度を高く設定する。加熱処理は、Ｚ
ｎ蒸着めっきの後で、めっき設備から独立した加熱炉を
使用したバッチ式で行うことも可能である。この場合、
１〜２５時間の加熱保持時間をとり、めっき鋼板を２０
０〜４００℃に加熱する。加熱時間が比較的長時間とな
ることから、加熱雰囲気を窒素，窒素＋水素等の非酸化
性雰囲気にする必要がある。保持温度が２００℃より低
いと、Ｆｅの拡散がほとんどみられず、２５時間までの
処理時間内ではめっき層の表面まで合金化が完了しな
い。逆に４００℃を超える加熱温度では、処理時間が１
時間でもめっき層のＦｅ濃度が高くなり過ぎ、多量のパ
ウダリングを発生させる原因となる。

【００１０】加熱保持時間を１時間未満とすることは、
実操業上で困難を伴う。すなわち、バッチ式の加熱処理
を行い場合、加熱炉の昇温に時間がかかること、また炉
内の温度分布をある程度均一にするためには所要の時間
が必要となる。このような実操業上の問題を考慮して、
加熱保持時間を１時間以上に設定する。また、めっき付
着量が多い場合でも、加熱によるめっき鋼板の変化は約
２５時間でほぼ完了し、それ以上の長時間にわたって加
熱保持しても事実上の変化は生じない。このことから、
加熱保持時間の上限を２５時間に定めた。Ｚｎ蒸着後の
鋼板温度を管理することにより、特に加熱処理をする必
要なく、鋼板の顕熱を利用した合金化反応を自然に起こ
させることもできる。この場合、Ｚｎ蒸着後の鋼板温度
が３３０〜５００℃になるように、鋼板温度を調節す
る。Ｚｎ蒸着後の鋼板温度が３３０℃を下回ると、Ｆｅ
の拡散速度が遅く、めっき層の表面まで完全に合金化す
ることができない。逆にＺｎ蒸着後の鋼板温度が５００
℃を超えると、Ｚｎの再蒸発が生じ、蒸着したＺｎめっ
き層が消失する。

【００１１】本発明に従ったＺｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき
鋼板は、たとえば概略を図１に示すめっき設備で製造さ
れる。めっき原板１０は、ペイオフリール１１から巻き
戻され、無酸化炉２１，還元焼鈍炉２２及び雰囲気置換
室２３からなる前処理ゾーン２０から連結ダクト２４を
経て真空室３０に導かれる。還元焼鈍炉２２では、たと
えば５０％Ｈ₂ −Ｎ₂組成の還元雰囲気での加熱によ
り、めっき原板１０が表面活性化及び焼鈍される。真空
室２０は、入側真空ロール３１及び出側真空ロール３２
によって内部が気密状態に維持され、真空ポンプ（図示
せず）により１Ｐａ程度まで減圧される。真空室２０の
内部には、めっき原板１０の搬送経路に沿ってＭｇ蒸着
室４０，第１Ｚｎ蒸着室５０及び第２Ｚｎ蒸着室６０が
配列される。また、必要に応じて、補助的なＺｎ蒸着室
５５を第１Ｚｎ蒸着室５０と第２Ｚｎ蒸着室６０との間
に設けても良い。Ｍｇ蒸着室４０は、入側真空ロール３
３及び出側真空ロール３４で気密になっており、真空ポ
ンプ（図示せず）で更に高真空度に維持される。

【００１２】Ｍｇの蒸着は、電気抵抗加熱蒸発，高周波
加熱蒸発，電子ビーム加熱蒸発，アーク蒸発等が採用可
能であるが、Ｍｇが昇華性金属であることから蒸発量の
制御性，Ｍｇの補給性，装置のコンパクト化等からアー
ク蒸発方式が好ましい。図示の設備では、Ｍｇ蒸発源４
１及びＭｇ蒸気案内フード４２をめっき原板の両面に対
向配置している。Ｍｇ蒸発源４１は、片面めっき又は両
面めっきに対応させて何れか一方又は双方を稼動させ
る。Ｚｎ蒸着室５０，６０は、Ｚｎ蒸気発生器５１，６
１及びＺｎ蒸気案内フード５２，６２を、Ｍｇ蒸着され
ためっき原板１２の片面に対向させている。Ｚｎ蒸着室
５０，６０は、片面めっき又は両面めっきに対応させて
何れか一方又は双方を稼動させ、巻付けロール５３，６
３に巻き付けられためっき原板１２にＺｎ蒸着する。

【００１３】Ｚｎ蒸着後のめっき鋼帯１３は、出側真空
ロール３２を経て加熱炉７０に導かれる。めっき鋼帯１
３は、加熱炉７０で高周波加熱，誘導加熱，抵抗加熱等
の適宜の加熱手段により加熱処理される。加熱後のめっ
き鋼帯１４は、後処理ゾーン８０を通過するとき、必要
な化成処理等の処理が施される。最終的に、合金化Ｚｎ
−Ｍｇ蒸着めっき鋼帯１５として巻取りリール１６に巻
き取られる。加熱炉７０でめっき層を合金化させる加熱
処理を行わない場合、別途の加熱炉でめっき鋼帯１３を
バッチ加熱することも可能である。このようにして製造
されためっき鋼板は、必要に応じて片面又は両面に合金
化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき層を形成している。たとえば、
片面に合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき層を形成する場合に
は、何れか一方のＭｇ蒸発源４１又は４１及びＺｎ蒸気
発生器５１又は６１を稼動させる。

【００１４】

【実施例】

実施例１：めっき原板として、表１に示した組成を持つ
板厚０．５ｍｍ及び板幅７００ｍｍの未焼鈍冷延鋼板を
使用した。めっき原板を図１に示しためっき設備に通板
し、合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板を製造した。ま
た、比較のため、合金化処理しないＺｎ−Ｍｇ蒸着めっ
き鋼板も製造した。

【００１５】

【表１】

【００１６】得られためっき鋼板から試験片を切り出
し、めっき層の密着性を調査するため０ｔ曲げテープ剥
離試験に供した。合金化処理を施さないめっき鋼板のめ
っき層密着性を表２に示す。このとき、連結ダクト２４
内の雰囲気は、Ｏ₂ 濃度１０ｐｐｍ，露点−３０℃と
し、連結ダクト２４を鋼板が通過する所要時間を１５０
秒に設定した。Ｍｇ蒸着時の鋼板温度が１００℃未満で
あった試験番号１〜３の試験片では、何れもめっき層が
完全剥離した。剥離部分を調査したところ、Ｍｇ層と下
地鋼との界面に剥離が生じていることが判った。これに
対し、Ｍｇ蒸着時の鋼板温度を１００℃以上に上げた試
験番号４〜８の試験片では、剥離がみられず、めっき層
の密着性が良好であった。

【００１７】

【表２】

【００１８】高周波加熱炉７０でＺｎ蒸着めっき直後に
合金化加熱処理した合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板に
ついて、めっき層の耐パウダリング性に与える合金化処
理の影響を調査した。この場合のめっき鋼板は、Ｍｇめ
っき前の鋼板温度を２００℃，Ｚｎめっき前の鋼板温度
を１７０℃，Ｚｎめっき後の鋼板温度を１９５℃とし、
Ｍｇ濃度３重量％のめっき層が付着量３０ｇ／ｍ² で形
成される蒸着条件を採用した。また、合金化処理は、昇
温速度４０℃／秒，加熱温度３００〜６３０℃，保持時
間０秒及び１０秒，１気圧のＮ₂ 雰囲気の条件で行っ
た。連結ダクト２４内の雰囲気はＯ₂ 濃度１０ｐｐｍ，
露点−３０℃とし、鋼板の通過時間を１５０秒に設定し
た。合金化加熱温度及び加熱保持時間が耐パウダリング
性に与える影響を、表３に示す。なお、耐パウダリング
性は、試験片を６ｔ曲げし、次いで曲げ戻した後、テー
プ剥離試験を行い、テープに転写された剥離片の多少に
よって評価した。評価基準を、表４に示す。

【００１９】

【表３】

【００２０】

【表４】

【００２１】めっき付着量３０ｇ／ｍ² の合金化Ｚｎ−
Ｍｇめっき鋼板を瞬間的に加熱する合金化処理（保持時
間０秒）の場合、試験番号９にみられるように加熱温度
が３５０℃に達しないとき、めっき層の表面まで合金化
できず、めっき層表面にＺｎ−Ｍｇ合金層が残った。こ
の場合、加熱温度が３５０℃以上になると、保持時間０
秒でも合金化が完了し、パウダリング試験の結果も評価
５であった。しかし、６００℃を超える加熱温度では、
多量のパウダリングが発生した。同じめっき鋼板であっ
ても加熱保持時間が１０秒の場合、加熱温度が高くなる
とパウダリングが起こり易くなる傾向がみられ、加熱温
度５８５℃で多量のめっき層が剥離した。他方、加熱温
度が３３０℃であっても、合金化反応が十分に進行し、
めっき層の表面までＦｅが拡散した。その結果、耐パウ
ダリング性は、評価点５の高い値を示している。

【００２２】表５は、連結ダクト２４内の雰囲気が合金
化に与える影響を示す。雰囲気置換室２３で雰囲気を変
更し、連結ダクト２４内を同一雰囲気に維持した。表５
から明らかなように、Ｏ₂ 濃度３０ｐｐｍ以下で且つ露
点−２０℃以下であり、連結ダクト２４内を鋼板が通過
する時間を３６０秒以下に設定するとき、合金化反応が
進行していることが判る。また、連結ダクト２４内をＮ
₂ ＋２％Ｈ₂ の還元性雰囲気とした場合も、同様に合金
化が進行している。

【００２３】

【表５】

【００２４】実施例２：表６に示す条件下でＭｇ及びＺ
ｎを蒸着した鋼帯をコイルに巻き、コイルを加熱するバ
ッチ式の合金化処理を施した。合金化処理は、露点−２
５℃のＮ₂ 雰囲気でコイルを１８０〜４３０℃に１〜２
５時間加熱することにより行った。得られた合金化Ｚｎ
−Ｍｇ蒸着めっき鋼板の耐パウダリング性を、合金化処
理時の加熱条件で整理して表７に示す。

【００２５】

【表６】

【００２６】

【表７】

【００２７】試験番号１０１は合金化温度が１８０℃で
あり、この温度に２５時間保持してもめっき層の合金化
が完了しなかった。加熱保持温度を２００℃以上，保持
時間を１時間以上に設定することにより、めっき層が完
全に合金化し、耐パウダリング性の評価点も高い値４，
５を示した。加熱時間０．５時間の短時間処理も行った
が、加熱温度が均一にならず、一部に合金化が完了して
いない部分があり、しかも焼けムラが発生していた。他
方、４００℃を超える加熱保持温度で合金化処理したも
のでは、試験番号１１３，１１４にみられるように、１
時間の加熱処理でもパウダリングが発生し易くなった。
このことから、バッチ式で合金化加熱処理する場合、２
００〜４００℃の温度範囲が好適であることが確認され
た。表８には、連結ダクト２４内の雰囲気及び通過時間
が合金化に与える影響を示す。表８から、連結ダクト２
４内がＮ₂ ＋２％Ｈ₂ の還元性雰囲気、又はＯ₂ 濃度３
０ｐｐｍ以下及び露点−２０℃以下の不活性雰囲気に維
持されているとき、合金化反応が進行していることが判
る。

【００２８】

【表８】

【００２９】実施例３：付着量６０ｇ／ｍ² でＺｎ蒸着
めっきした後の鋼板温度が３３０〜５００℃となるよう
に鋼板温度を調節し、特に加熱処理を行うことなく自然
にめっき層を合金化させる製造条件下で、合金化Ｚｎ−
Ｍｇ蒸着めっき鋼板を製造した。このときの製造条件
を、耐パウダリング性との関係で整理して表９に示す。
このとき、連結ダクト２４内は、Ｏ₂ 濃度５ｐｐｍ及び
露点−３５℃のＮ₂ ＋２％Ｈ₂ 雰囲気に維持した。な
お、Ｚｎ蒸着後の鋼板温度は、Ｍｇめっき前の鋼板温度
及び／又はＺｎ蒸着室内にある巻付けロールの温度によ
って所定範囲に調節した。

【００３０】

【表９】

【００３１】Ｚｎ蒸着後の鋼板温度が３００℃であった
試験番号２０１の試験片は、めっき層表面までＦｅが拡
散しておらず、Ｚｎ−Ｍｇ合金層が残存していた。Ｚｎ
蒸着後の鋼板温度が３３０℃であった試験番号２０１〜
２０６の試験片は、合金化しためっき層が形成されてお
り、パウダリングは全く起こさない（評価点５）或いは
実用上で問題のない極く僅か（評価点４）であった。し
かし、Ｚｎ蒸着後の鋼板温度が５００℃を超える試験番
号２０７，２０８の試験片では、再蒸発によってＺｎめ
っき層が消失していた。

【００３２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板を製造する際、各
段階における鋼板温度及び表面清浄化後の雰囲気を調整
することにより、めっき密着性及び耐パウダリング性を
改善している。この方法によるとき、高品質の合金化Ｚ
ｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板が工業的に安定して製造され
る。得られた合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板は、加工
性及び高耐食性を活かした広範な用途に使用される。ま
た、十分に合金化されためっき層が形成されることか
ら、得られた製品の品質信頼性も高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従ってＺｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき鋼
板を製造するめっき設備

【符号の説明】

１０：めっき原板１５：Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着
めっき鋼板２４：連結ダクト３０：真空室４０：
Ｍｇ蒸着室５０，６０：Ｚｎ蒸着室７０：加熱炉

フロントページの続き (72)発明者田中宏大阪府堺市石津西町５番地日新製鋼株式会社鉄鋼研究所内 (72)発明者有吉康実大阪府堺市石津西町５番地日新製鋼株式会社鉄鋼研究所内 (72)発明者斎藤実大阪府堺市石津西町５番地日新製鋼株式会社鉄鋼研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続走行する鋼帯を真空室に導入し、１
００℃以上の鋼板温度でＭｇ蒸着した後、Ｚｎ蒸着し、
真空室を出た直後の鋼帯に、めっき層の表面まで下地鋼
からＦｅが拡散するように、不活性雰囲気又は大気雰囲
気中で鋼板温度３３０〜６００℃で１０秒以下の加熱処
理を連続的に施す合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板の製
造方法。
【請求項２】連続走行する鋼帯を真空室に導入し、１
００℃以上の鋼板温度でＭｇ蒸着した後、Ｚｎ蒸着し、
真空室を出た鋼帯に、めっき層の表面まで下地鋼からＦ
ｅが拡散するように、不活性雰囲気又は大気雰囲気中で
鋼板温度を２００〜４００℃に１〜２５時間保持する加
熱処理を施す合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板の製造方
法。
【請求項３】連続走行する鋼帯を真空室に導入し、１
００℃以上の鋼板温度でＭｇ蒸着した後、Ｚｎ蒸着後の
鋼板温度が３３０〜３５０℃となる温度管理の下でＺｎ
蒸着し、真空室を出た直後の鋼帯の顕熱によりめっき層
の表面まで下地鋼からＦｅを拡散させる合金化Ｚｎ−Ｍ
ｇ蒸着めっき鋼板の製造方法。
【請求項４】請求項１〜３の何れかに記載の真空室
は、ダクトを介して前処理部が接続されたＭｇ蒸着部を
もち、ダクト内が還元性ガス雰囲気に維持されている合
金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板の製造方法。
【請求項５】請求項１〜３の何れかに記載の真空室
は、ダクトを介して前処理部が接続されたＭｇ蒸着部を
もち、ダクト内を鋼板と反応しない非反応ガス雰囲気と
し、該ガス雰囲気のＯ₂ 濃度を３０ｐｐｍ以下及び露点
を−２０℃以下とし、ダクト内を３６０秒以下の時間内
で鋼帯を通過させる合金化Ｚｎ−Ｍｇ蒸着めっき鋼板の
製造方法。