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JPH09241815A - ロールに対する耐凝着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents

ロールに対する耐凝着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板

Info

Publication number
JPH09241815A
JPH09241815A JP8045109A JP4510996A JPH09241815A JP H09241815 A JPH09241815 A JP H09241815A JP 8045109 A JP8045109 A JP 8045109A JP 4510996 A JP4510996 A JP 4510996A JP H09241815 A JPH09241815 A JP H09241815A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
plating layer
roll
steel sheet
ray diffraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8045109A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Urai
正章 浦井
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP8045109A priority Critical patent/JPH09241815A/ja
Publication of JPH09241815A publication Critical patent/JPH09241815A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロールに対する耐凝着性を著しく向上し得る
合金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供する。 【解決手段】 めっき層の相構造が下式(1)を満足す
ると共に、めっき層表面の中心線平均粗さが1.5μm
以下である合金化溶融亜鉛めっき鋼板である。 [I(ζ)−I(BG)]/[I(δ1 )−I(B
G)]≦0.5…(1) 式中、I(ζ) :ζ相(160)面のX線回折強度、 I(δ1 ):δ1 相(103)面のX線回折強度、 I(BG):バックグラウンドのX線回折強度を夫々表
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、搬送用の送りロー
ルやレベラー用ロール等のロールに対する耐凝着性に優
れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】合金化溶融亜鉛めっき鋼板は塗装後の耐
食性、塗装性、溶接性などに優れるため、自動車や家電
製品などに繁用されている。この合金化溶融亜鉛めっき
鋼板は、通常、鋼板に溶融亜鉛めっきを施した後、直ち
に合金化炉で加熱処理を行い、地鉄側のFeとめっき層
中のZnが拡散による合金化反応を起こすことによりめ
っき層全体をZn−Feの合金化めっき層としたもので
ある。
【0003】この様にして得られる合金化めっき層は、
合金化処理を施さない溶融亜鉛めっき鋼板中の亜鉛めっ
き層に比べて著しく硬い為、加工処理時には粉末状に剥
離し易いことは良く知られている。即ち、上述の如く処
理された合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、帯状に巻取られ
た後、次に、巻戻しながら反り等を矯正するレベラー加
工、所定の形状や長さを得る為の切断若しくは打抜き加
工、および表面への塗装処理など、多岐にわたる加工が
施されることになる。尚、上記加工は、鋼帯の加工のみ
に限定されず、例えば鋼板に切断加工した後レベラー加
工等を行うことも含まれる。以下の記載では、鋼帯と鋼
板を厳密に区別する必要のある場合を除き、鋼板と総括
する。上記加工の際、鋼帯は搬送用の送りロールやレベ
ラー用のロール等と接触し、また切断時には鋼帯へ張力
(バックテンション)が付加される為、鋼帯はブライド
ルロールとも接触することになる。鋼板がこれらのロー
ルと接触する際には、鋼板の走行速度とロールの回転に
よる周速度は必ずしも同期しておらず僅かな違いが生じ
る為、鋼板とロールの間にミクロなスリップが生成し、
その結果、めっき層の表面はロール表面と摺動し、両者
の間に摩擦力が働くことになる。この摩擦力が低い場合
はめっき層表面はロールに凝着しないが、摩擦力が高く
なると凝着が起こり始め、めっき層表面がむしれた様に
剥離してしまう。上述した様に、合金化溶融亜鉛めっき
層は地鉄側のFeとめっき層側のZnが合金化反応した
ものであるから、その表面は、凸凹が著しいという特徴
がある。その為、ロールとの摩擦力が大きくなってめっ
き層の剥離が発生し易くなると表面外観が損なわれると
共に、剥離した粉末の一部がロール表面に付着してしま
い、これが後続の鋼板表面に疵を付けることにもなる。
更に剥離が顕著になると、ロール表面に剥離した粉末が
層状に巻付いてロール本来の機能を果たさなくなる為、
ラインを一旦停止し、ロール表面を清掃しなければなら
ない。
【0004】この様な問題を回避すべく、従来より鋼板
の走行速度とロールの回転による周速度の更なる同期化
や、ロール表面の粗度・硬さなどの適正化が図られてき
た。しかし、一層の同期化を行うには技術的に限度があ
り、一方、ロール表面と摩擦力の大きい合金化溶融亜鉛
めっき鋼板では、長時間にわたって、ロール表面を適切
に制御することは困難である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであり、その目的は、合金化溶融亜
鉛めっき鋼板のめっき層表面を適正化することによりロ
ールとの摺動の際に摩擦力を低下させ、ロールに対する
耐凝着性が著しく高められた合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し得た本
発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板とは、めっき層の相構
造が下式(1)を満足すると共に、めっき層表面の中心
線平均粗さ(Ra)が1.5μm以下であるところに要
旨を有するものである。 [I(ζ)−I(BG)]/[I(δ1 )−I(BG)]≦0.5…(1) 式中、I(ζ) :ζ相(160)面のX線回折強度、 I(δ1 ):δ1 相(103)面のX線回折強度、 I(BG):バックグラウンドのX線回折強度を夫々表
す。
【0007】
【発明の実施の形態】ロールに対する耐凝着性を向上さ
せるには、上述した様にめっき層表面とロール表面の間
に働く摩擦力を低下させる必要がある。本発明者は、め
っき層側の因子に着目して種々検討した結果、上記摩擦
力の低下には、めっき層の表面硬度と表面粗度(特に、
めっき層表面の中心線平均粗さ:Ra)の両方が大きく
影響することを見出した。即ち、表面硬度が高く且つ表
面粗度が小さい程、摩擦力は低下し、ロールに対する耐
凝着性を向上することができるとの結論を得た。
【0008】このうち表面硬度はめっき層の相構造と密
接に関係している為、これを適正に制御することが肝要
となる。Zn−Fe合金めっき層の相構造には、Γ相若
しくはΓ1 相[以下、Γ相(Fe3 Zn10)と総称す
る]、δ1 相(FeZn7 )およびζ相(FeZn13
が存在する。このうちΓ相は鉄濃度が最も高く、次いで
δ1 であり、ζ相は鉄濃度が最も低い。前述した様に、
合金化反応ではFeは地鉄側から供給される為、鉄濃度
の最も高いΓ相が地鉄との界面に生成し、その上にδ1
相が生成し、めっき層最表面にはζ相が生成するという
のが基本的なめっき層構造である。ここで各合金相の硬
さと鉄濃度の関係について述べると、鉄濃度が高い程合
金相は硬くなる傾向を有しており、従ってΓ相は鉄濃度
が最も高い為硬く、これに比べてδ1 相は鉄濃度が低く
従って硬度も低く、ζ相は鉄濃度が最も少ない為最も軟
質である。めっき層の最表面には、製造条件によってζ
相単相またはζ相とδ1 相の混合相が生成することにな
るので、このζ相とδ1 相の混合比によって、めっき層
の表面硬度が決まることになる。
【0009】本発明では、めっき層表面からX線回折を
行うことによってこの混合比を算出した。図1は、この
様にして測定したX線回折パターンであるが、ζ相
[(160)面]のX線回折強度をI(ζ)、δ1
[(103)面]のX線回折強度をI(δ1 )、バック
グラウンドのX線回折強度をI(BG)とし、前記式
(1)で示されるA値を混合比として定義した。このA
値が低くなればζ相が減少しδ 1 相が増加するので、表
面硬度は高くなる。
【0010】次に、めっき層表面の中心線平均粗さ(R
a)については、Raが小さく、従って平滑になると摩
擦抵抗は減少し、耐凝着性が向上する様になる。これら
のA値およびRaと、ロールに対する耐凝集性の関係に
ついて、レベラーを有するシャーラインで調査した結果
を図2に示す。即ち、種々のA値やRaを有する合金化
溶融亜鉛めっき鋼帯(各20トン)をレベラーロールに
て矯正した後、シートに切断し、該ロール表面へめっき
剥離粉末が巻付くことに基づくシート材表面の欠陥発生
状況を下記基準にて評価した。 ◎:表面欠陥なし (合格レベル) ○:表面欠陥極く僅か(合格レベル) ×:表面欠陥多発 (不合格レベル)
【0011】図2から明らかな様に、表面欠陥の発生に
はA値およびRaの双方の因子が密接に関係し、A値:
0.5以下、Ra:1.5μm以下を同時に満たすもの
は合格レベルの表面状態が得られることが判明した。即
ち、Raが1.5μm以下であってもA値が0.5を超
えると、めっき層表面の硬度が低くなり表面の欠陥が増
加する。一方、A値が0.5以下であってもRaが1.
5μmを超えると摩擦力が増大し欠陥が増加する。この
様な表面欠陥の発生状況と、A値およびRaの関係は、
上述した試験のみならず、打抜き加工ラインや塗装ライ
ンにおいて、搬送用ロールに付着するめっき粉末により
生じる表面欠陥についても、ほぼ同様の結果を得た。従
って、これらの結果を勘案して本発明では、めっき層の
相構造としてA値:0.5以下(好ましくは0.4以
下)、且つRa:1.5μm以下(好ましくは1.4μ
m以下)を規定したのである。尚、本発明の趣旨に則れ
ばA値及びRa値は小さい程好ましいことは言うまでも
ないが、実操業レベルにおいては、製造コストや製造効
率などを考慮しながら決定されるべきである。
【0012】尚、これまでにプレス加工時の変形または
金型との摺動の面から、めっき層の剥離を防止すること
を目的として、合金めっき層の相構造を調整した例は既
に開示されている。例えば特公平3−55543号公報
には、めっき層の粉末状剥離を防止すべく、硬いΓ相の
生成を抑制し主として軟質のζ相からなる合金化溶融亜
鉛めっき鋼板が開示されており、特公平3−55544
号公報には、金属との摺動性を低下させるζ相の生成を
抑制すると共にΓ相の生成を抑制することにより、δ1
相主体の構成とせしめた合金化溶融亜鉛めっき鋼板が開
示されている。
【0013】しかしながら、本発明の様に鋼板の搬送用
ロール、形状矯正用ロール、バックテンション付与用ロ
ールなどのロール表面とめっき層表面の摺動、即ち回転
体と移動体の摺動は、前述した様な固定された金型と移
動体の摺動が起こるプレス加工等とは面圧などの摺動状
況が全く異なるものである。即ち、プレス加工において
は、材料の割れなどを防止する為に、プレス金属の表面
粗度、表面へのCrめっき量、付与金型のポンチ・ダイ
スの肩部分の曲率、プレス時の材料押え圧力、材料への
潤滑油の塗布(油の粘度や量等)等のプレス制御因子を
調整しており、更にこの様に制御した材料に、絞り、張
出し、曲げ、曲げ戻し、摺動などの各種変形様式の加工
を、単独または同時に施して成形するのに対して、本発
明の如く回転体と移動体との摺動では、材料の変形加工
は全く受けない。従って、プレス加工等における前記規
定要件が、そのまま本発明の利用分野でも適用し得ると
は決して言えず、更に、本発明ではζ相とδ1 相の混合
比で規定される表面硬度とRaの組合せによりロール接
触時におけるめっき層の耐凝着性を向上させている点
で、その解決手段も全く相違するのである。
【0014】以下実施例に基づいて本発明を詳述する。
ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、
前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは
全て本発明の技術範囲に包含される。
【0015】
【実施例】溶融亜鉛めっきラインを用い、A値およびR
aの異なる種々の合金化溶融亜鉛めっき鋼帯を製造した
後、シャーラインにて鋼板に切断加工した。得られた鋼
板表面を目視観察し、搬送ロール表面に付着するめっき
剥離粉の程度により、表面欠陥発生状況を調査した。そ
の結果を表1に示す。
【0016】
【表1】
【0017】表1に示す様に、本発明の要件を満足する
ものは、ロール表面に対するめっき層の凝着を著しく抑
制し得るので、表面欠陥の発生しない良好な合金溶融亜
鉛めっき鋼帯を得ることができた。
【0018】
【発明の効果】本発明は上記の様に構成されているの
で、ロールに対する耐凝着性を著しく向上し得る合金化
溶融亜鉛めっき鋼板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】めっき層のX線回折パターンを示す図である。
【図2】レベラーロールへの巻付きによる表面欠陥の発
生状況を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 めっき層の相構造が下式(1)を満足す
    ると共に、めっき層表面の中心線平均粗さが1.5μm
    以下であることを特徴とするロールに対する耐凝着性に
    優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 [I(ζ)−I(BG)]/[I(δ1 )−I(BG)]≦0.5…(1) 式中、I(ζ) :ζ相(160)面のX線回折強度、 I(δ1 ):δ1 相(103)面のX線回折強度、 I(BG):バックグラウンドのX線回折強度を夫々表
    す。
JP8045109A 1996-03-01 1996-03-01 ロールに対する耐凝着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 Pending JPH09241815A (ja)

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JP8045109A JPH09241815A (ja) 1996-03-01 1996-03-01 ロールに対する耐凝着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板

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JP8045109A JPH09241815A (ja) 1996-03-01 1996-03-01 ロールに対する耐凝着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板

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JPH09241815A true JPH09241815A (ja) 1997-09-16

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ID=12710112

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JP8045109A Pending JPH09241815A (ja) 1996-03-01 1996-03-01 ロールに対する耐凝着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001059149A (ja) * 1999-08-18 2001-03-06 Nkk Corp プレス成形性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板
JP2010196088A (ja) * 2009-02-23 2010-09-09 Kobe Steel Ltd プレス成形性に優れた樹脂被覆高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05331609A (ja) * 1992-05-28 1993-12-14 Nkk Corp 塗装後鮮映性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法

Patent Citations (1)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020212