JPS6133070B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6133070B2 JPS6133070B2 JP8979381A JP8979381A JPS6133070B2 JP S6133070 B2 JPS6133070 B2 JP S6133070B2 JP 8979381 A JP8979381 A JP 8979381A JP 8979381 A JP8979381 A JP 8979381A JP S6133070 B2 JPS6133070 B2 JP S6133070B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- bath
- zinc
- steel strip
- hot
- 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.)
- Expired
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/14—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
- C23C2/16—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness using fluids under pressure, e.g. air knives
- C23C2/18—Removing excess of molten coatings from elongated material
- C23C2/20—Strips; Plates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
本発明は耐食性に優れ、メツキ面に「よれ」
「ヘア」の発生がなく、光沢良好な溶融亜鉛メツ
キ鋼板の製造法に関する。 溶融亜鉛メツキ鋼板はその優れた防食特性から
急激に成長し、耐食性材料として建築材料、家庭
電気製品材料、自動車々体材料等の広範囲の分野
で使用されており、日本における生産量は年間
600万ｔに達し、冷延鋼板の約30％にも及んでい
る。 亜鉛は安価であり化学的に活性な金属であると
同時に反応して生成する化合物が緻密であるから
適度の腐食速度が得られ鋼材の防食に適した金属
である。一般に中性環境下における亜鉛の鋼材に
対する犠性防食能は過防食状態になつており、亜
鉛の腐食速度を更に抑制しても充分犠牲防食能が
発揮できる。例えば３％の食塩水中における測定
では純亜鉛の腐食速度を1/20〜1/50に抑制しても
鋼材に対する犠牲防食能は有効である。従つて中
性環境下に於ては何らかの方法で亜鉛の腐食速度
を1/20〜1/50に抑制できれば、純亜鉛に対し同一
目付量で20〜50倍の長寿命が達成出来、又現行と
同じ性能を得るのに目付量を1/20〜1/50に下げる
ことが可能である。 本発明はその点に着目してなされたメツキ鋼帯
の製造法であつて下記の通りである。 (1) 亜鉛浴で少くとも片面にメツキし、メツキ量
を制御する工程を含む溶融亜鉛メツキ鋼帯の製
造法において、亜鉛浴中にMg0.1〜2.0％、Al
0.1〜0.5％、Sn0.1〜（1.07−1.33Al％）％、残
部は亜鉛及び不可避的不純物からなる浴を使用
し、該浴面から鋼帯表面に付着したメツキ金属
が凝固する間の少くとも一部をシールボツクス
で囲み、ワイピングノズルを含む浴面側の酸素
濃度を50〜1000ppmにすると共に、その上方
のメツキ金属の凝固域側の酸素濃度をメツキ目
付量が50ｇ/m2未満の場合には制御することな
しに、メツキ目付量が50ｇ/m2以上200ｇ/m2未
満の場合には100ppm以上に、メツキ目付量が
200ｇ/m2以上の場合には100ppm〜大気中濃度
未満に制御して鋼帯表面の未凝固メツキ金属を
凝固させることを特徴とする溶融メツキ鋼帯の
製造法。 (2) メツキ浴面からワイピングノズル上方の最大
限１ｍの空間を浴面側とすることを特徴とする
上記第１項記載の溶融メツキ鋼帯の製造法。 以下本発明を行う態様を図面に基き詳述する。 近年の亜鉛メツキ鋼板の適用先は、従来の主な
用途であつた建材分野から家電、自動車、鋼製家
具に拡大され用途にマツチした性能を具備しなけ
ればならない。即ち耐食性が優れていると共に、
(1) メツキ密着性の良いこと、(2) 外観が良好で
変色のないこと、(3) 上塗々装性能（化成処理を
含む）が良いこと等が要求される。 本発明は上述した要求にマツチした品質を備え
た亜鉛メツキ鋼板の提供を目的とするものであ
る。この目的を達成するために本発明は亜鉛浴組
成を限定すると共に鋼帯面に付着したメツキ金属
の未凝固領域を特定の条件に保持して処理を行う
ことにある。 第１図は電気亜鉛（純度99.97％）と該電気亜
鉛及び調合亜鉛（Al 0.22％、その他不純物とし
てPb0.1％、Cd0.01％、Fe0.02％を含む）にMg
を第１図の如く加えた３種の浴を用いゼンジマー
式パイロツトラインを用いて溶融メツキした鋼板
の耐食性を日本工業規格（JIS）Z2371に規定さ
れた塩水噴霧試験法に準拠して３日間試験を行い
腐食減量を測定した記録であつて、曲線M1はMg
無添加電気亜鉛浴、曲線N1及びA1は電気亜鉛及
び調合亜鉛に図示の通りMgを添加した浴の結果
である。第１図から溶融電気亜鉛メツキ鋼板の腐
食量M1はMgの添加によつて曲線N1に示す通り著
しく向上しMg無添加に較べMg0.5％では約1/10
の減量、Mg1.0％では1/20の減量となる。然し多
量のMg添加は意味がなくMg2.0％で性能が飽和
する。従つて耐食性向上の目的に対してMgの有
効添加量は0.1〜2.0％である。 以上が本発明においてMgを添加する理由であ
るが、更にメツキの密着性を向上させるためには
Mgと共にAlを少量添加することが好ましい。第
２図はMg1.0％を加えた電気亜鉛浴にAlを0.05
％、0.1％、0.15％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％
加えた時のメツキ密着性をボールインパクト試験
で評価したものである。ボールインパクト試験は
ボール径25mmを用い手打ち式で行つた。試験後粘
着テープで強制的に剥離し剥離を面積率で示し
た。第２図から明らかな如くAl 0.1％以上で密着
性が良くなる。又、第３図はMg0.2％＋Al 0.2％
（〇印）、Mg0.5％＋Al0.2％（△印）、Mg1.0％＋
Al 0.2％（□印）、Mg0.2％のみ（●印）の浴組
成でGJCのワイピングガス圧力を制御してメツキ
量の異るメツキ鋼板を作成し、その密着性をボー
ルインパクト試験で第２図と同様に評価したもの
である。Al 0.2％添加したものは広範囲の目付量
で良好なメツキ密着性を示すが、Alを加えない
ものはメツキ密着性が充分とは云えない。Alの
添加はメツキ密着性に関しては0.1％以上で改善
できるが、多すぎると後述するSnとの組合せ或
はPb等不純物の影響で粒界腐食が発生するため
上限は0.5％におくべきである。 Mg或はMgとAlとを含むメツキ浴で処理したメ
ツキ鋼帯は経時によつて黒変を起すことがある。
黒変は経時によるMg及びその他のメツキ金属が
酸化して表面が黒く変化する現象である。このよ
うな黒変現象を防止するため、前述したZn浴に
更にSnを添加することが本発明者等の実験で極
めて有効であることが判つた。 第１表は黒変に対する本発明の浴組成の効果を
示す。
「ヘア」の発生がなく、光沢良好な溶融亜鉛メツ
キ鋼板の製造法に関する。 溶融亜鉛メツキ鋼板はその優れた防食特性から
急激に成長し、耐食性材料として建築材料、家庭
電気製品材料、自動車々体材料等の広範囲の分野
で使用されており、日本における生産量は年間
600万ｔに達し、冷延鋼板の約30％にも及んでい
る。 亜鉛は安価であり化学的に活性な金属であると
同時に反応して生成する化合物が緻密であるから
適度の腐食速度が得られ鋼材の防食に適した金属
である。一般に中性環境下における亜鉛の鋼材に
対する犠性防食能は過防食状態になつており、亜
鉛の腐食速度を更に抑制しても充分犠牲防食能が
発揮できる。例えば３％の食塩水中における測定
では純亜鉛の腐食速度を1/20〜1/50に抑制しても
鋼材に対する犠牲防食能は有効である。従つて中
性環境下に於ては何らかの方法で亜鉛の腐食速度
を1/20〜1/50に抑制できれば、純亜鉛に対し同一
目付量で20〜50倍の長寿命が達成出来、又現行と
同じ性能を得るのに目付量を1/20〜1/50に下げる
ことが可能である。 本発明はその点に着目してなされたメツキ鋼帯
の製造法であつて下記の通りである。 (1) 亜鉛浴で少くとも片面にメツキし、メツキ量
を制御する工程を含む溶融亜鉛メツキ鋼帯の製
造法において、亜鉛浴中にMg0.1〜2.0％、Al
0.1〜0.5％、Sn0.1〜（1.07−1.33Al％）％、残
部は亜鉛及び不可避的不純物からなる浴を使用
し、該浴面から鋼帯表面に付着したメツキ金属
が凝固する間の少くとも一部をシールボツクス
で囲み、ワイピングノズルを含む浴面側の酸素
濃度を50〜1000ppmにすると共に、その上方
のメツキ金属の凝固域側の酸素濃度をメツキ目
付量が50ｇ/m2未満の場合には制御することな
しに、メツキ目付量が50ｇ/m2以上200ｇ/m2未
満の場合には100ppm以上に、メツキ目付量が
200ｇ/m2以上の場合には100ppm〜大気中濃度
未満に制御して鋼帯表面の未凝固メツキ金属を
凝固させることを特徴とする溶融メツキ鋼帯の
製造法。 (2) メツキ浴面からワイピングノズル上方の最大
限１ｍの空間を浴面側とすることを特徴とする
上記第１項記載の溶融メツキ鋼帯の製造法。 以下本発明を行う態様を図面に基き詳述する。 近年の亜鉛メツキ鋼板の適用先は、従来の主な
用途であつた建材分野から家電、自動車、鋼製家
具に拡大され用途にマツチした性能を具備しなけ
ればならない。即ち耐食性が優れていると共に、
(1) メツキ密着性の良いこと、(2) 外観が良好で
変色のないこと、(3) 上塗々装性能（化成処理を
含む）が良いこと等が要求される。 本発明は上述した要求にマツチした品質を備え
た亜鉛メツキ鋼板の提供を目的とするものであ
る。この目的を達成するために本発明は亜鉛浴組
成を限定すると共に鋼帯面に付着したメツキ金属
の未凝固領域を特定の条件に保持して処理を行う
ことにある。 第１図は電気亜鉛（純度99.97％）と該電気亜
鉛及び調合亜鉛（Al 0.22％、その他不純物とし
てPb0.1％、Cd0.01％、Fe0.02％を含む）にMg
を第１図の如く加えた３種の浴を用いゼンジマー
式パイロツトラインを用いて溶融メツキした鋼板
の耐食性を日本工業規格（JIS）Z2371に規定さ
れた塩水噴霧試験法に準拠して３日間試験を行い
腐食減量を測定した記録であつて、曲線M1はMg
無添加電気亜鉛浴、曲線N1及びA1は電気亜鉛及
び調合亜鉛に図示の通りMgを添加した浴の結果
である。第１図から溶融電気亜鉛メツキ鋼板の腐
食量M1はMgの添加によつて曲線N1に示す通り著
しく向上しMg無添加に較べMg0.5％では約1/10
の減量、Mg1.0％では1/20の減量となる。然し多
量のMg添加は意味がなくMg2.0％で性能が飽和
する。従つて耐食性向上の目的に対してMgの有
効添加量は0.1〜2.0％である。 以上が本発明においてMgを添加する理由であ
るが、更にメツキの密着性を向上させるためには
Mgと共にAlを少量添加することが好ましい。第
２図はMg1.0％を加えた電気亜鉛浴にAlを0.05
％、0.1％、0.15％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％
加えた時のメツキ密着性をボールインパクト試験
で評価したものである。ボールインパクト試験は
ボール径25mmを用い手打ち式で行つた。試験後粘
着テープで強制的に剥離し剥離を面積率で示し
た。第２図から明らかな如くAl 0.1％以上で密着
性が良くなる。又、第３図はMg0.2％＋Al 0.2％
（〇印）、Mg0.5％＋Al0.2％（△印）、Mg1.0％＋
Al 0.2％（□印）、Mg0.2％のみ（●印）の浴組
成でGJCのワイピングガス圧力を制御してメツキ
量の異るメツキ鋼板を作成し、その密着性をボー
ルインパクト試験で第２図と同様に評価したもの
である。Al 0.2％添加したものは広範囲の目付量
で良好なメツキ密着性を示すが、Alを加えない
ものはメツキ密着性が充分とは云えない。Alの
添加はメツキ密着性に関しては0.1％以上で改善
できるが、多すぎると後述するSnとの組合せ或
はPb等不純物の影響で粒界腐食が発生するため
上限は0.5％におくべきである。 Mg或はMgとAlとを含むメツキ浴で処理したメ
ツキ鋼帯は経時によつて黒変を起すことがある。
黒変は経時によるMg及びその他のメツキ金属が
酸化して表面が黒く変化する現象である。このよ
うな黒変現象を防止するため、前述したZn浴に
更にSnを添加することが本発明者等の実験で極
めて有効であることが判つた。 第１表は黒変に対する本発明の浴組成の効果を
示す。
【表】
上記第１表に示す各組成（亜鉛はJIS H2107の
普通亜鉛地金純度99.97％を用いた。）のメツキ鋼
帯にクロメート処理を施したものと無処理のもの
とを38℃の恒温室（湿度は制御せず）に積み重ね
て防水梱包保存した時の黒変の発生する時期を示
したものである。クロメート処理は無水クロム酸
２％水溶液を全Cr付着量10〜25mg/m2になるよう
に塗布熱風乾燥して行つた。表中の数字は黒変発
生の月数を示す。〇印は６ケ月間黒変の発生を認
めなかつたものである。通常生産されているレギ
ユラー材には黒変は発生しない。Mg及びAlを加
えた組成では黒変が発生し易い。特にMg含有率
の高いもの程発生時期が早い。然しながら、本発
明のSnを添加した組成では黒変は発生し難くレ
ギユラー材と同等である。第４図は第１表の無処
理材の暴露試験と同様の評価をMg％とSn％で整
理したものである。尚、Alは0.2％添加してい
る。黒変の発生時期は、●印（１ケ月以内）、○
普通亜鉛地金純度99.97％を用いた。）のメツキ鋼
帯にクロメート処理を施したものと無処理のもの
とを38℃の恒温室（湿度は制御せず）に積み重ね
て防水梱包保存した時の黒変の発生する時期を示
したものである。クロメート処理は無水クロム酸
２％水溶液を全Cr付着量10〜25mg/m2になるよう
に塗布熱風乾燥して行つた。表中の数字は黒変発
生の月数を示す。〇印は６ケ月間黒変の発生を認
めなかつたものである。通常生産されているレギ
ユラー材には黒変は発生しない。Mg及びAlを加
えた組成では黒変が発生し易い。特にMg含有率
の高いもの程発生時期が早い。然しながら、本発
明のSnを添加した組成では黒変は発生し難くレ
ギユラー材と同等である。第４図は第１表の無処
理材の暴露試験と同様の評価をMg％とSn％で整
理したものである。尚、Alは0.2％添加してい
る。黒変の発生時期は、●印（１ケ月以内）、○
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 亜鉛浴で少くとも片面にメツキし、メツキ量
を制御する工程を含む溶融亜鉛メツキ鋼帯の製造
法において、亜鉛浴中にMg0.1〜2.0％、Al 0.1〜
0.5％、Sn0.1〜（1.07−1.33Al％）％、残部は亜
鉛及び不可避的不純物からなる浴を使用し、該浴
面から鋼帯表面に付着したメツキ金属が凝固する
間の少くとも一部をシールボツクスで囲み、ワイ
ピングノズルを含む浴面側の酸素濃度を50〜
1000ppmにすると共に、その上方のメツキ金属
の凝固域側の酸素濃度をメツキ目付量が50ｇ/m2
未満の場合には制御することなしに、メツキ目付
量が50ｇ/m2以上200ｇ/m2未満の場合には
100ppm以上に、メツキ目付量が200ｇ/m2以上の
場合には100ppm〜大気中濃度未満に制御して鋼
帯表面の未凝固メツキ金属を凝固させることを特
徴とする溶融メツキ鋼帯の製造法。 ２ メツキ浴面からワイピングノズル上方の最大
限１ｍの空間を浴面側とする特許請求の範囲第１
項記載の溶融メツキ鋼帯の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8979381A JPS57203761A (en) | 1981-06-11 | 1981-06-11 | Manufacture of hot-dipped band steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8979381A JPS57203761A (en) | 1981-06-11 | 1981-06-11 | Manufacture of hot-dipped band steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57203761A JPS57203761A (en) | 1982-12-14 |
| JPS6133070B2 true JPS6133070B2 (ja) | 1986-07-31 |
Family
ID=13980566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8979381A Granted JPS57203761A (en) | 1981-06-11 | 1981-06-11 | Manufacture of hot-dipped band steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57203761A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023090240A (ja) * | 2021-12-17 | 2023-06-29 | 日本製鉄株式会社 | 溶融亜鉛めっき鋼板 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4968701B2 (ja) * | 2000-08-28 | 2012-07-04 | 新日本製鐵株式会社 | 外観の良好な溶融Ｚｎめっき高強度鋼材 |
| WO2014135753A1 (fr) | 2013-03-06 | 2014-09-12 | Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo, S.L. | Procédé de réalisation d'une tôle à revêtement znal avec un essorage optimisé, tôle, pièce et véhicule correspondants |
-
1981
- 1981-06-11 JP JP8979381A patent/JPS57203761A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023090240A (ja) * | 2021-12-17 | 2023-06-29 | 日本製鉄株式会社 | 溶融亜鉛めっき鋼板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57203761A (en) | 1982-12-14 |
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