专利摘要:

公开号:WO1992012270A1
申请号:PCT/JP1991/001801
申请日:1991-12-27
公开日:1992-07-23
发明作者:Masaru Sagiyama;Masaki Abe;Junichi Inagaki;Akira Hiraya;Masaya Morita
申请人:Nkk Corporation;
IPC主号:C23C2-00
专利说明:
[0001] 明細書 耐パ ゥ ダ リ ング性の優れた合金化 溶融亜鉛めつ き鋼板の製造方法 技術分野
[0002] こ の発明は、 自 動車の車体、 足回 リ 部品等に用 レヽ られ る合金化溶融亜鉛めつ き鋼板、 特にプ レ ス成形時に要求 される耐パ ウ ダ リ ング性に優れ、 しか も摩擦特性が コ ィ ル内で安定 した合金化溶融亜鉛めつ き鋼板の製造方法に 関する。 背景技術
[0003] 合金化溶融亜鉛めつ き鋼板は優れた塗装後耐食性や溶 接性を有する ため、 自 動車用防鐯鋼板 と してその需要が 近年増加 してぉ リ 、 特に最近では、 耐食性を確保する た めめつ き皮膜が厚 目 付化する傾向にあ る。
[0004] こ の種のめっ き鋼板には、 優れたプ レ ス成形性 と プ レ ス成形時の耐皮膜剥離性、 所謂耐パ ゥ ダ リ ン グ性が要求 される。 特に最近では これ ら について よ リ 厳 し い性能が 求め られ、 と リ わけ上記の よ う な皮膜の厚 目 付化に伴い 耐パ ウ ダ リ ン グ性の確保が大き な課題 と な リ つつあ る。 こ の よ う な耐パ ゥ ダ リ ング性を改善する方法 と して、 例えば、 特公昭 5 9 — 1 4 5 4 1 号公報等に示 される よ う に、 めっ き鋼板を急速加熱で 1 次加熟 して皮膜の一部 を合金化させた後、 ノ ツチ焼鈍で 2 次加熱を行 う と い う 技術が知 られている が、 こ の方法は耐パ ゥダ リ ング性の 改善には有効である も の の、 製造コ ス 卜 が高い と い う 欠 点がある。
[0005] —方、 イ ンライ ンにおいて耐パウ ダ リ ング性を改善す る技術と して、 特開昭 6 4 — 1 7 8 4 3 号公報において、 A 1 : 0 . 0 0 3 〜 0 . 1 3 %めっ き浴でめっ き後、 低 温 ( 5 2 0 〜 4 7 0 での範囲で且つ A 1 %が低いほ ど低 温側) で合金化処理を施すこ と によ リ 、 めっ き表層に耐 パウ ダ リ ング性に有効な ζ 相を残留させる と い う 技術が 開示 されている。
[0006] しか し、 こ の方法は低温で合金化処理するため、 処理 時間が長 く な リ 、 ライ ン速度を遅 く する か、 設備を大型 化する こ と が必要 と な リ 、 いずれに して も生産性の低下 や設備コ ス ト の増大が避け られない。
[0007] さ ら に、 通常用い られている ガス直火加熱方式の合金 炉では、 ス ト リ ッ プ幅方向及ぴ長 さ方向での板温の変動 が起 リ やすいため、 上述 した よ う な皮膜構造の厳密な制 御は困難でぁ リ 、 得られる めっ き皮膜は部分的に過合金 或いは 77 相 (純亜鉛相) が残留 した も の と なっ て し ま う したがっ て、 得 られる めっ き鋼板は場所に よ っ て ζ 相の 量が不均一な、 すなわち、 鋼板の各部で耐パ ウ ダ リ ング 性が不均一な もの と なっ て しま う 。
[0008] また、 ζ 相の量は摩擦特性 と 密接に関係 している た め ζ 相の量が不均一な状態ではプ レス成形性 も不安定な も の と なつ て しま う 。
[0009] ま た、 上記の よ う な合金化めつ き層上に上層 めつ き を 施すこ と に よ リ 摩擦係数を減少 させ、 プ レス成形性を改 善する こ と ができ る が、 上記の よ う に ζ 相の量が不均一 な状態では、 そのプ レ ス成形性も不安定な も の と なっ て しま う 。 発明の開示
[0010] 以上の よ う な従来の問題に対 し、 本発明者 ら は、 まず 溶融亜鉛めつ き鋼板の合金化反応に関 して検討を行い、 その結果、
[0011] ( 1 ) ζ 相は 4 9 5 °C以下の反応に よ リ 発生 し、 それ 以上では発生 しなレヽ こ と 、
[0012] ( 2 ) したがっ て、 4 9 5 °C以下で主要な反応 (溶融 亜鉛相がな く なる ま での反応) を起 し、 その後冷 却すれば、 ζ 相が残留 した皮膜を形成する こ と が で き る こ と 、
[0013] が明 らか と なった。 図 1 、 図 2 は溶融亜鉛めつ き鋼板の 4 5 0 ^、 5 0 0 ¾での恒温合金化反応によ る相変化の 一例を示すも の で、 4 5 0 DCでの合金化では ζ 相が発生 する のに対 し、 5 0 0 °Cでの合金化では ζ 相はほ と ん ど 発生 しない。
[0014] し力 => し上述 したよ う に、 こ の よ う に低温で合金化する 方法では合金化完了までに長時間を要する ため、 ライ ン ス ピー ドの低下、 設備の大型化を余儀な く される。 さ ら に、 通常の直火加熱方式の合金化炉を用いて上記条件で 合金化する と 、 焼き ム ラ が発生 し易 く 、 不均一な合金層 が形成されて しま う 。 こ の よ う な焼き ム ラ を防止 しょ う とする と炉温を上げて合金化する必要がある が、 高温で の合金化処理では ζ 相が残留せず、 耐パ ゥダ リ ング性の 劣っ た もの と なる。
[0015] こ の よ う なこ と 力 ら、 耐パ ウ ダ リ ング性と プ レス成形 性の両者を安定的に得る方法について検討を重ねた結果、 以下の よ う な知見を得た。
[0016] ① めっ き浴中で積極的に合金化反応 ( ζ 相の生成) を起 し、 しかもその後の合金化処理を高周波誘導加 熱方式の加熱炉を用 いて行 う こ と に よ リ 、 ス ト リ ッ プの幅方向、 長手方向で均一な量の ζ 相が残留 した 0
[0017] 皮膜を短時間の合金化処理で得 られる こ と
[0018] ② ま た、 こ の よ う に して得 られる合金化めつ き皮膜 は、 上述 した よ う なマ ク 口 的な均一性のみな らず、 ミ ク ロ 的に も合金化反応が均一に起き る ため、 こ の 面から も優れた耐パ ウ ダ リ ング性が得 られる こ と
[0019] ③ 浴条件 と 高周波誘導加熟方式の加熱炉出側板温条 件を規定する こ と に よ リ 、 厳密な皮膜の制御が可能 である こ と
[0020] ④ 具体的には、 低 A 1 浴で且つ浴中 A 1 量 と の関係 で規定される高めの侵入板温でめっ き を施す こ と に ょ リ 、 浴中で積極的に合金化反応 ( ζ 相の発生) を 起こすこ と が可能でぁ リ 、 さ ら に、 こ の よ う なめつ き鋼板に対する高周波誘導加熟方式の加熱炉を用 い た合金化処理を、 加熱炉出側での板温を 4 9 5 ¾以 下に管理 して行 う こ と に よ リ 、 上記①、 ②で述べた よ う な皮膜が得 られる こ と
[0021] ⑤ 上記の よ う に して合金化 されためっ き皮膜に上層 めっ き を施すこ と に よ リ 、 少ない付着量で良好且つ 均一なプ レ ス成形性が得 られる こ と
[0022] 本発明は こ の よ う な知見に基づき な さ れた も の で、 そ の第 1 の特徴 と する と こ ろは、 A 1 を含有 し、 残部 Z n お よ び不可避的不純物か ら な る亜鉛めつ き 浴でめ っ き を 施 した後、 目 付量調整を行い、 加熱炉で皮膜中の F e 含 有量が 8 〜 1 2 % と なる よ う に合金化処理を行 う 合金化 溶融亜鉛めつ き鋼板の製造方法において、 浴中 A 1 量 : 0 . 0 5 %以上、 0 . 1 3 %未満、 鋼板のめっ き浴中へ の侵入板温 : 4 9 5 以下、 浴温度 : 4 7 0 °C以下で、 且つ、 浴中 A I 量 と侵入板温と が、
[0023] 437.5 X [A 1 %] +448≥T≥ 437.5 X 〔A 1 %〕 +428
[0024] 但し、 〔A 1 %〕 :浴中 A 1量 (%)
[0025] T :侵入板温 ( )
[0026] を満足する条件でめっ き を行 う こ と によ リ 、 浴中で ζ 相 を形成する合金化反応を積極的に起こ し、 めっ き後、 高 周波誘導加熱炉で加熱炉出側の板温が 4 9 5 ¾以下 と な る よ う に加熱 し、 所定時間保持後冷却する よ う に した こ と にある。
[0027] また、 本発明の第 2 の特徴と する と こ ろは、 上記冷却 後に上層めつ き と して F e 含有量が 5 0 %以上の F e 系 めっ き を 1 g / m2以上施すよ う に した こ と にある。 図面の簡単な説明
[0028] 第 1 図は溶融亜鉛めつ き鋼板の 4 5 0 °Cでの恒温合金 化反応に よ る相変化の一例を示すも のである。
[0029] 第 2 図は溶融亜鉛めつ き鋼板の 5 0 0 °Cでの恒温合金 化反応に よ る相変化の一例を示す も のであ る。
[0030] 第 3 図は電着 Z n - F e 合金の相構成を示す も の であ る。
[0031] 第 4 図は上層めつ き量 と 摩擦係数 と の関係を示す も の である。 発明の詳細な説明
[0032] 従来、 めっ き鋼板の合金化処理を高周波誘導加熱に よ リ 行 う と い う 技術は、 例えば、 特公昭 6 0 — 8 2 8 9 号 公報、 特開平 2 — 3 7 4 2 5 号公報等において知 られて いる。 しか し、 これ ら に開示 さ れた技術は、 高周波誘導 加熱を単に急速加熟の一手段 と して用いている に過ぎな い
[0033] これに対 して本発明は、 浴中で ζ 相を形成する合金化 反応を積極的に起こ し、 且つ こ の よ う に して形成 された めっ き皮膜に対 し、 高周波誘導加熱に よ る合金化処理を 特定の条件で実施する こ と に よ リ 、 マ ク ロ 的に ζ 相が非 常に均一に形成 され、 しか も皮膜構造の ミ ク 口 的な均一 性に よ っ て全体 と して よ リ 耐パ ゥ ダ リ ン グ性が改善 され ためつ き鋼板が得 られる こ と を見出 した も のであ る。
[0034] 本発明の製造法において、 上述の よ う な優れた特性の めっ き鋼板が得 られる のは次の よ う な理由 に よ る も の と 推定 される。
[0035] まず、 第 1 に、 合金化処理において高周波誘導加熱方 式を用いる こ と によ リ 、 鋼板自 体を直接加熱する こ と が でき 、 しかも、 めっ き皮膜に接する界面が最も加熱され るため、 雰囲気加熱方式に較べ界面における F e - Z n 反応が短時間で しかも ス ト リ ッ プ上の位置に無関係に均 一に起き 、 こ のた め 、 鋼板各部で均一な量の ζ 相が残留 し、 均一な耐パウダ リ ング性が得られる もの と推定され る。
[0036] 第 2 に、 高周波誘導加熱は上記の よ う に鋼板側からの 加熱であるため、 微視的に も均一な合金化反応が生 じ る こ と に よ る もの と推定される。 すなわち、 従来一般に行 われているガス加熱によ る合金化処理では、 皮膜の外側 から熱が加えられる ため加熱が不均一 と な リ 易 く 、 こ の ため合金化反応が微視的に不均一に生 じ易い。 特に結晶 粒界は反応性に富むため、 所謂ア ウ トバース ト反応が生 じ易 く 、 こ の よ う にア ウ トノく 一ス ト組織が発生する と 、 こ の部分から Γ相が成長 し始め、 こ の Γ相の形成に よ リ 耐パ ウ ダ リ ング性が劣化する。 これに対 し、 高周波誘導 加熱は鋼板側か ら の加熱であ る ため、 上記の よ う な合金 化の局部的なパラ ツキが少な く 、 ま た、 鋼板面の酸化物 や浴中で生 じた合金化抑制物質 ( F e 2 A l 5 ) も容易に 拡散する ため、 ミ ク ロ 的に も均一な合金化皮膜が得 られ る も の と 思われる。
[0037] 第 3 に、 本発明では浴中での合金化反応に よ リ 大部分 の ζ 相が生 じている ため、 続 く 高周波誘導加熱に よ る合 金化処理において合金化抑制相である F e 2 A 1 5の影響 を受けに く く 、 これが ミ ク ロ 的な均一性 と これに よ る耐 パ ゥ ダ リ ング性の改善に寄与 している も の と 考え られる すなわち、 本発明 において浴中で発生する ζ 相は、 浴中 で初期に生成する F e 2 A 1 5中で F e が拡散する こ と に ょ リ 生 じ る。 つま リ 、 浴中で既に F e の拡散が生 じてい る と レ、 う こ と である。 したがっ て、 続 く 合金化加熱では 合金化抑制物質であ る F e 2 A 1 5の量が少な く 、 特に上 記 した よ う に高周波誘導加熱は鋼板側か ら の加熱である ため、 残っ た合金化抑制物質を容易に拡散でき る も の で ある。 これに対 し、 浴中で積極的に ζ 相 を形成 させる こ と がない従来の方法では、 F e の拡散は炉内での加熱に よ リ は じめて且つ急速に生 じ る も のであ る ため、 ガス力 D 熱は も と ょ リ 、 合金化処理を高周波誘導加熱で行っ て も F e 2 A 1 5の厚い部分は合金化が遅れ易 く 、 こ の結果 ミ ク ロ 的に不均一な合金皮膜 と な り 、 耐パ ゥ ダ リ ン グ性が 劣る も の と な る。
[0038] ま た、 プ レ ス成形性に関 して も 、 上記 した よ う に合金 化がマク ロ 、 ミ ク ロ に均一にな される結果、 安定的且つ 均一なプ レ ス成形性が得られも の と 考え られる。
[0039] また、 溶融めつ き後の加熱を高周波誘導加熱で行 う と 、 めっ き表層が酸化されないため、 合金化めっ き層上に上 層めつ き を適切に付着させる こ と ができ 、 こ のためガス 加熱で合金化処理 した場合に較べ少ない付着量の上層め つ き によ リ 安定 したプ レ ス成形性が得 られる も の と 考え られる。
[0040] 以下、 本発明の構成 と その限定理由 について説明する。 本発明では、 めっ き浴中で ζ 相を形成する合金化反応 を積極的に起こすため、 めっ き浴中の A 1 量、 めっ き浴 に侵入する際の銅板の板温及び浴温度が規定される。
[0041] A 1 は浴中での F e 一 Z n 反応を抑制する ために添加 される が、 本発明では浴中で積極的に合金化反応 ( ζ 相 の形成) を起させる こ と が重要でぁ リ 、 したがっ て浴中 A 1 は低めの含有量とする。 しか し、 A 1 量が低すぎる と 浴中でァ ゥ トパース ト反応 と 呼ばれる局部的な合金化 反応が発生 し、 最終的に Γ相が厚く 形成 され、 耐パ ウ ダ リ ン グ性の劣る皮膜と なる。 こ のため A 1 量の下限を 0 . 0 5 % と する。 一方、 A 1 量力 S 0 . 1 3 %以上である と 浴中での ζ 相形成反応が起 リ に く く なる。 こ のため A 1 量は 0 . 1 3 %未満 とする。 浴中で ζ 相 を形成 させる た めには浴中への侵入板温の 管理が重要であ る。 こ の侵入板温は下記する よ う に浴中
[0042] A 1 量 と の関係で も その上限およ び下限が規定 される が、 いずれに して も 4 9 5 でを超える と ζ 相が形成 さ れず、 したがっ て、 その絶対的な上限を 4 9 5 °C と する。
[0043] ま た、 侵入板温は浴中 A 1 量 と の関係で下記関係式の 条件を満足する必要があ る。
[0044] 437. 5 X 〔A 1 %〕 + 448≥ T≥ 437. 5 x [ A 1 % ] + 428
[0045] 但し、 〔A 1 %〕 :浴中 A 1量 (%)
[0046] T :侵入板温 ( )
[0047] 侵入板温が 4 9 5 °C以下で も 、 浴中 A 1 量 と の関係で 上記上限を超える と ζ 相の形成が十分でな く 、 ま た、 ァ ゥ ト バース ト を生 じ、 Γ相が生 じ易 く なる。 一方、 侵入 板温が上記下限を下回 る と 合金化が起 リ に く く な リ 、 浴 中での ζ 相の積極的な形成を利用する こ と によ る本発明 の作用効果が期待でき ない。 上記に規定する範囲におい て侵入板温が高いほ ど、 浴中での ζ 相の形成量が多 く 、 したがっ て最終的な皮膜中の ζ 相 も多 く な る。
[0048] なお、 侵入板温が 4 9 5 °Cを超え る と 、 上記の よ う に ζ 相が形成 さ れないばカゝ リ でな く 、 ポ ッ 卜 への入熱量増 加に よ リ 浴温冷却手段等の付加的設備が必要にな リ 、 さ ら に、 浴中での ド ロ ス発生量が増加 し、 表面欠陥が多発 する等の問題を生 じる。
[0049] めっ き浴温度が高レヽ と浴中における合金化反応 ( ζ 相 の形成) が促進される が、 浴温度が高過ぎる と 浴中に浸 漬された構造物が侵食され、 ド ロ ス が発生する な どの問 題を生 じる。 このため、 浴温は 4 7 0 °C以下 と する。
[0050] めっ き された鋼板は、 高周波誘導加熱炉において合金 ィ匕のために加熱処理される。 本発明では、 上記の よ う な 浴条件の規定に加え、 こ の高周波誘導加熱炉に よ る加熱 処理が大き な特徴であ リ 、 上述 したよ う に通常行なわれ ている ガス加熱では、 本発明が 目 的とする よ う な合金化 めっ き皮膜は全く 得られない。 こ の合金化処理では、 炉 出側の板温が 4 9 5 °C以下と なる よ う に加熱 し、 所定時 間保持後冷却する。 上述 した よ う に ζ 相を形成 させる た めには 4 9 5 で以下での加熱が必要である。 本発明にお いて高周波誘導加熱炉出側の板温を管理する理由は、 そ の部分が合金化熱サイ ク ルでの最高板温と なる ためであ る。 ま た、 合金相の成長速度は こ の付近で最大 と なる た め、 出側板温を管理する こ と に よ リ 、 その温度での合金 化反応を起すこ と が可能になる。
[0051] 本発明は皮膜中の F e 含有量が 8 〜 1 2 %の合金化溶 融亜鉛めつ き鋼板の製造を 目 的 と している。 皮膜中の F e 含有量が 1 2 %を超える と 、 皮膜が硬質にな リ 、 耐パ ゥ ダ リ ング性が劣化する。 高周波誘導加熱炉出側以降合 金化を進め る と 固体内拡散反応に よ リ 皮膜中の F e 含有 量が上昇 して しま う 。 したがっ て、 所定の F e 含有量に 達 した後は、 速やかに冷却する必要があ る。 一方、 F e 含有量が 8 %未満では、 相 (純亜鉛相) が表面に残留 する ため、 プ レス成形時に焼付け (フ レー キ ン グ) と 呼 ばれる現象が起 リ 好ま し く ない。
[0052] 従来では、 皮膜中の F e 含有量に ょ リ 皮膜構造が一義 的に決ま る と 考え られていたが、 本発明の よ う に浴条件 を適当 に選択 し、 しかも合金化処理を高周波誘導加熱で 行 う こ と に よ リ 、 皮膜中の F e 含有量にかかわ らず、 本 発明が 目 的 と する よ う な特定の皮膜構造が得 られる。
[0053] こ の よ う に して得 られる 合金化めつ き 皮膜は、 表層側 から均一な ζ 相、 δ 相、 お よ び極 く 薄い Γ相が存在す る構造 と な る。
[0054] 以上の よ う な合金化処理後、 摩擦係数を滅少 させプ レ ス成形性を改善する ために、 上層 めつ き と して F e 含有 量が 5 0 %以上の F e 系めつ き を 1 g / m 2以上施すこ と ができ る。 摩擦係数を低下 させる には上層 め つ き を ひ 単相 と する こ と が好ま し く 、 F e 系め つ き では、 第 3 図 に示すよ う に F e 含有量がほぼ 5 0 %以上で α 単相 と な る。 ま た、 上層めつ き の付着量が 1 g Z m 2未満では摩擦 係数の低減が十分ではない。 図 4 は上層めつ き量と摩擦 係数と の関係を示すも の で、 めっ き量を 1 g Z m 2以上 とする こ と によ リ 、 0 . 1 3 以下の摩擦係数が得られて いる こ と が判る。 また、 こ のめつ き付着量に特に上限は ないが、 コ ス ト面から 3 g / m 2以下と する こ と が好ま しい。 本発明のよ う に溶融めつ き後の加熱を高周波誘導 加熱で行 う と 、 めっ き表面が酸化 されないため、 合金化 めっ き層上に上層めつ き を適切に付着 させる こ と ができ 、 このためガス加熱で合金化処理 した場合に較べ上層めつ き の付着量を少な く する こ と ができ る。
[0055] なお、 同図によれば、 上層めつ き を施 した鋼板と 上層 めっ き を施さ ない鋼板 (付着量 : O g Z m 2) と を較べ る と 、 後者では ζ 相の形成量の多少によ っ て摩擦係数に 多き な差がある のに対 し、 前者では ζ 相の形成量が摩擦 係数に及ぼす影響は後者ほ どではな く 、 上層めつ き の形 成に よ リ 、 ζ 相の形成量が多 く て も摩擦係数の低減化が 効果的にな されている こ と が判る。 l b
[0056] 実施例
[0057] 本発明の実施例を表 1 ない し表 8 に示す。
[0058] こ の実施例では、 A 1 キル ド鋼 ( 0 . 0 3 % C — 0 . 0 2 % S o 1 . A 1 ) およ び T i 添加 I F鋼 ( 0 . 0 0 2 5 % C - 0 . 0 4 % S o 1 . A 1 — 0 . 0 7 % T i ) か ら製造された冷延鋼板を素材 と し、 表 1 、 表 2 、 表 5 お よび表 6 に示 される条件で溶融亜鉛めつ き お よ び加熱 処理を行っ た。 ま た、 表 5 お よ び表 6 の も のについては 加熱処理後に上層めつ き を施した。 こ の上層めつ き はラ ィ ン出側に設置 された電気めつ き設備で実施 した。 ま た、 上記加熱処理はガス加熱方式お よび高周波誘導加熱方式 を用 いた。 得 られた合金化溶融亜鉛めつ き鋼板の耐パ ゥ ダ リ ン グ性およびプ レ ス成形性を表 3 、 表 4 、 表 7 お よ び表 8 に示す。
[0059] 本実施例において、 鋼板のめっ き浴中への侵入温度は 放射型温度計で測定 した浸漬直前の鋼板の表面温度であ る。 ま た、 加熱炉出側の板温は放射型温度計で測定 した 鋼板の表面温度であ る。
[0060] ま た、 めっ き浴中 A 1 量は下式に定義 される有効 A 1 濃度である。
[0061] 〔有効 A 1濃度〕 =〔浴中全 A 1濃度〕一〔浴中鉄濃度〕 + 0. 03 皮膜中 F e %は浴条件、 加熱条件お よ び冷却条件に依 1
[0062] 存する。 冷却条件は本発明の特徴の一つであ る皮膜構造 のマク 口或いは ミ ク 口 な均一性にほ と ん ど影響を及ぼさ ないが、 合金化度 (皮膜中 F e % ) を変化させる こ と に ょ リ 特性に影響を及ぼす。 したがっ て、 本実施例では冷 却用のブロ アの風量、 ミ ス 卜 の量を調整 し、 皮膜中の F e %を制御 した。
[0063] また、 製品の ζ 相の測定方法および各特性に関する試 験、 評価方法は以下の通 リ である。
[0064] 〇製品皮膜中 ζ 相の量 :
[0065] 得られた皮膜を X線回折 し、 ζ 相については d = 1 . 9 0 0 の ピー ク強度 1 〔421〕 を、 ま た 0 1相に ついては d = l . 9 9 0 の ピ一 ク 強度 1 5 1 [429〕 を それぞれ取 リ 、 下式で示すピー ク 強度比を も っ て皮 膜中の ζ 相の量を表 した。 なお、 I はバ ッ ク ダラ ン ドであ リ 、 Z Z D が 2 0 以下な ら ば実質的に ζ 相 は存在 しない。
[0066] Z/D = ( I ζ C42 U― I )/( I δ i C249) - I ) 100 〇耐パウダリング性:
[0067] 試験片に防鲭油 (パー力 一興産 (株) 製 ノ ッ ク ス ラ ス ト 5 3 O F ) を l g Z m2塗布 した後、 ビー ド半 径 R : 0 . 5 m m、 押 し付け荷重 P : 5 0 0 k g 、 押 し込み深さ h : 4 m mで ビー ド引 き抜き試験を行 い、 テ ー プ剥離後、 成形前後の重量変化か ら剥離量 を算出 した。 なお、 表中の数値は複数の測定値 ( 5
[0068] X 5 = 2 5 個) の平均値であ る。
[0069] 〇耐パ ゥ ダ リ ン グ性の板幅方向最大偏差 :
[0070] 操業条件が安定 した箇所で、 鋼板長 さ 方向 5 点、 鋼板幅方向 5 点 (両エ ッ ジ、 1 ノ 4 の位置お よ びセ ン タ 一部) で上記耐パ ウ ダ リ ン グ性をそれぞれ測定 し、 最大値と 最小値の差を と つ た。
[0071] 〇摩擦係数 :
[0072] 試験片に防锖油 (パーカ ー興産 (株) 製 ノ ッ ク ス ラ ス ト 5 3 0 F ) を l g Z m 2塗布 した後、 工具鋼 S K D 1 1 製の圧子を荷重 4 0 O k g で押 し付け、 1 m Z m i n の引 き抜き速度で引 き抜き を行い、 引 き 抜き荷重 と 押 し付け荷重 と の比を摩擦係数 と した。 なお、 表中の数値は複数の測定値 ( 5 X 5 = 2 5 個) の平均値であ る。
[0073] 〇摩擦係数の板幅方向最大偏差 :
[0074] 耐パ ゥ ダ リ ン グ性 と 同一箇所で摩擦係数をそれぞ れ測定 し、 最大値 と 最小値の差を と つ た。
[0075] 表 1 ない し表 4 において、 比較例 1 およ び比較例 2 は 侵入板温が高過 ぎ る ために浴中で ζ 相が形成 さ れず、 合 金化加熱を高周波誘導加熱で行っ て も製品皮膜中 には : 相がま っ た く 存在 してレ、ない。 こ のため耐パ ゥダ リ ング 性が劣っている。
[0076] 比較例 3 、 比較例 4 および比較例 9 は、 侵入板温が低 いためにめつ き浴中で ζ 相を形成する よ う な合金化反応 が生 じていない例である。 これ ら の比較例では、 加熱を 4 9 5 °C以下で行っ ているため製品皮膜中には ζ 相は存 在する も の の、 浴中での ζ 相の形成がなかっ たため、 合 金化反応の ミ ク 口 的な不均一性によ リ 耐パゥ ダリ ング性 が劣ってぉ リ 、 またそのバラ ツキ も大き い。
[0077] 比較例 5 はめつ き浴中では ζ 相が形成されている もの の、 高周波誘導加熱での加熱温度が高過ぎる ため製品皮 膜中には ζ 相は存在 していない。 こ の た め耐パ ゥダ リ ン グ性が劣っ ている。
[0078] 比較例 6 〜比較例 8 、 比較例 1 0 は、 浴中で ζ 相が形 成させた後、 加熱をガス加熱で行なっ た例である。 こ の う ち比較例 6 は加熱温度が高過ぎる ため製品皮膜中には ζ 相は存在 してお らず、 また、 焼き ム ラ のため局部的に 厚い Γ相が形成 されている ため、 耐パ ゥダ リ ング性が極 めて悪 く 、 ま た、 そのバラ ツキ も大き い。 比較例 7 およ び比較例 8 は、 加熱温度が低いため製品皮膜中には ζ 相 は存在 している ものの、 焼き ム ラ に よ リ 局部的に Γ相が 厚 く 形成 された リ 、 或いは 相が局部的に残留 し、 こ の 1(J
[0079] ため耐パ ゥ ダ リ ン グ性、 プ レ ス成形性 と も板幅方向で大 き なバラ ツ キを生 じてぉ リ 、 したがっ て、 これ ら特性値 自 体 も悪い。 ま た、 合金化相の ミ ク ロ 的な均一性に も劣 つ てお リ 、 こ の面力 >ら も耐ノ ゥ ダ リ ング性に劣っ てい る。 比較例 1 0 も焼き ム ラ に よ っ て特性のバラ ツキが大き く 、 ま た、 上記 と 同様の理由 に ょ リ 特性値自 体も悪い。
[0080] 従来例 1 〜従来例 4 は、 浴中で ζ 相が形成 されてお ら ず、 特に、 従来例 3 は加熱を高周波誘導加熱で行なっ て いる に もかかわ らず、 比較例 2 と 同様合金化反応の ミ ク 口 的な不均一性に よ リ 耐パ ゥ ダ リ ン グ性が劣 リ 、 ま たそ のバラ ツキ も大き い。
[0081] 表 5 ない し表 8 は加熱処理後、 上層めつ き を行っ た例 であ る。 表 5 ない し表 8 において、 比較例 1 1 お よび比 較例 1 2 は侵入板温が高過ぎる ために浴中で ζ 相が形成 さ れず、 合金化加熱を高周波誘導加熱で行っ て も製品皮 膜中には ζ 相がま っ た く 存在 していない。 こ の た め耐パ ゥ ダ リ ング性が劣っ てレ、 る。
[0082] 比較例 1 3 、 比較例 1 4 お よび比較例 2 1 は、 侵入板 温が低いためにめつ き 浴中で ζ 相を形成する よ う な合金 化反応が生 じていない例であ る。 これ ら の比較例では、 加熱を 4 9 5 °C以下で行っ ている ため製品皮膜中 には ζ 相は存在する も の の 、 浴中での ζ 相の形成がなかっ たた め、 合金化反応の ミ ク ロ 的な不均一性によ リ 耐パ ゥ ダ リ ング性が劣っ てぉ リ 、 またそのバラ ツキ も大き い。
[0083] 比較例 1 5 および比較例 1 6 は上層めつ き の付着量に 関する比較例である。
[0084] 比較例 1 7 はめつ き浴中では ζ 相が形成されている も のの、 高周波誘導加熱での加熱温度が高過ぎる ため製品 皮膜中には ζ 相は存在 していない。 こ の た め耐パゥダ リ ング性が劣っ ている。
[0085] 比較例 1 8 〜比較例 2 0 、 比較例 2 2 は、 浴中で ζ 相 を形成させた後、 加熱をガス加熱で行なっ た例である。 こ の う ち比較例 1 8 は加熱温度が高過ぎる ため製品皮膜 中には ζ 相は存在 してお らず、 ま た、 焼き ム ラ のため局 部的に厚い Γ相が形成 されている ため、 耐パゥ ダ リ ン グ 性が極めて悪く 、 ま た、 そのバラ ツキ も大き い。 比較例 1 9 および比較例 2 0 は、 加熱温度が低いため製品皮膜 中には ζ 相は存在 している も のの、 焼き ム ラ にょ リ 局部 的に Γ相が厚く 形成された リ 、 或いは 相が局部的に残 留 し、 こ の た め耐パ ウ ダ リ ン グ性、 プ レ ス成形性と も板 幅方向で大き なバラ ツキを生 じてぉ リ 、 したがっ て、 こ れ ら特性値自 体も悪い。 また、 合金化相の ミ ク ロ 的な均 一性に も劣っ てぉ リ 、 こ の面から も耐パ ゥダ リ ング性に 劣っ ている。 比較例 2 2 も焼き ム ラ に よ っ て特性のバラ ツ キが大き く 、 ま た、 上記 と 同様の理由 に ょ リ 特性値 自 体 も悪い。
[0086] 従来例 5 〜従来例 8 は、 浴中で ζ 相が形成 さ れてお ら ず、 特に、 従来例 7 は加熱を高周波誘導加熱で行っ てい る に も かかわ らず、 比較例 6 と 同様合金化反応の ミ ク ロ 的な不均一性に よ リ 耐パ ウ ダ リ ング性が劣 リ 、 ま た、 そ のバラ ツ キ も大き い。
[0087] 表 1
[0088]
[0089] * 1 鋼種 A : A Iキルド鋼 , 鋼種 B 鋼
[0090] * 2 Z/D: 20以下は :相無し
[0091] I f 表 2
[0092]
[0093] * 1 鋼種 A : A Iキルド鋼 , 鋼種 B 鋼 * 2 Z/D: 20以下は 相無し
[0094] 表 3
[0095]
[0096] * 1 良好レベル : 4g/m2以下 (at 目付量 : 6 Og/m2) * 3 良好レベル : 0.003以下 * 2 良好レベル : 0.3g/m2以下
[0097] 表 4
[0098]
[0099] * 1 良好レベル : 4g/m2以下 (at 目付量 6 Og/m2) * 3 良好レベル : 0.003以下 * 2 良好レベル : 0.3g/m2以下
[0100] 表 5
[0101] r.
[0102] * 1 鋼種 A : A Iキルド鋼 , 鋼種 B
[0103] * 6 Z/D: 20以下は 相無し
[0104] F
[0105] 岡 表 6
[0106]
[0107] * 1 鋼種 A : A Iキルド鋼 , 鋼種 B 鋼 * 2 * 6 Z/D: 20以下は :相無し
[0108] 表 7
[0109] cc
[0110]
[0111] * 2 良好レベル 4g/m2以下 (at 目付量 : 6 Og/m2) * 4 良好レベル 0. 1 3以下
[0112] * 3 良好レベル 0 · 3 g/m2以下 * 5 良好レベル 0.003以下
[0113] 表 8
[0114]
[0115] * 2 良好レベル 4 g/m2以下 (at 目付量 6 Og/m2) * 4 良好レベル : 0. 13以下
[0116] * 3 良好レベル 0.3 g/m2以下 * 5 良好レベル : 0.003以下
权利要求:
Claims

請求の範囲
1. A 1 を含有 し、 残部 Z n およ び不可避的不純物から なる亜鉛めつ き浴でめっ き を施 した後、 目 付量調整を 行い、 加熱炉で皮膜中の F e 含有量が 8 〜 1 2 % と な る よ う に合金化処理を行 う 合金化溶融亜鉛めつ き鋼板 の製造方法において、 浴中 A 1 量 : 0 . 0 5 %以上、 0 . 1 3 %未満、 鋼板のめっ き浴中への侵入板温 : 4 9 5 で以下、 浴温度 : 4 7 0 °C以下で、 且つ、 浴中 A 1 量と侵入板温と が、
437.5 X 〔A 1 %〕 +448≥T≥ 437.5 X [A 1 %] +428
但し、 〔A 1 %〕 :浴中 A 1量 (%)
T :侵入板温 (°C)
を満足する条件でめっ き を行 う こ と によ リ 、 浴中で ζ 相を形成する合金化反応を積極的に起こ し、 めっ き後, 高周波誘導加熱炉で加熱炉出側の板温が 4 9 5 C以下 と なる よ う に加熱 し、 所定時間保持後冷却する こ と を 特徴と する耐パ ウダ リ ング性の優れた合金化溶融亜鉛 めつ き鋼板の製造方法。
. A 1 を含有 し、 残部 Z n および不可避的不純物か ら なる亜鉛めつ き浴でめっ き を施 した後、 目 付量調整を 行い、 加熱炉で皮膜中の F e 含有量が 8 〜 1 2 % と な る よ う に合金化処理を行 う 合金化溶融亜鉛めつ き 鋼板 の製造方法において、 浴中 A 1 量 : 0 . 0 5 %以上、 0 . 1 3 %未満、 鋼板のめっ き浴中への侵入板温 : 4 9 5 以下、 浴温度 : 4 7 0 ^以下で、 且つ、 浴中 A 1 量 と侵入板温と が、
437.5 X 〔A 1 %〕 + 448≥ T≥ 437.5 X 〔A 1 %〕 +428
但し、 〔 A 1 %〕 :浴中 A 1量 (% )
T :侵入板温 (°C)
を満足する条件でめっ き を行 う こ と に よ リ 、 浴中で ζ 相を形成する合金化反応を積極的に起こ し、 めっ き後、 高周波誘導加熟炉で加熱炉出側の板温が 4 9 5 °C以下 と なる よ う に加熱 し、 所定時間保持後冷却 し、 次いで 上層めつ き と して F e 含有率が 5 0 %以上の F e 系め つ き を 1 g / m2以上施すこ と を特徴 と する耐パ ウ ダ リ ング性の優れた合金化溶融亜鉛めつ き鋼板の製造方 法。
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DE4193388C2|1997-09-11|
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JPH04232239A|1992-08-20|
CA2076984A1|1992-06-29|
DE4193388T0||
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1992-07-23| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CA DE US |
1992-08-26| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 2076984 Country of ref document: CA |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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