JPH0633213A - 水素脆化の発生しない超高強度亜鉛めっき鋼板 - Google Patents
水素脆化の発生しない超高強度亜鉛めっき鋼板Info
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- JPH0633213A JPH0633213A JP21357392A JP21357392A JPH0633213A JP H0633213 A JPH0633213 A JP H0633213A JP 21357392 A JP21357392 A JP 21357392A JP 21357392 A JP21357392 A JP 21357392A JP H0633213 A JPH0633213 A JP H0633213A
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- Japan
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- hydrogen embrittlement
- zinc
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素脆化の発生しない超高強度亜鉛めっき鋼
板を提供する。 【構成】 引張強さ１１８０Ｎ／mm2以上の超高強度鋼
板の表裏面に純亜鉛又は亜鉛系めっきを施した鋼板にお
いて、鋼板とめっき層の界面からめっき表面まで連結し
た亀裂が１本／mm2以上、１０7本／mm2以下の範囲で存
在することを特徴としている。亀裂を作る方法として
は、めっき層の熱処理条件の調整、或いは亜鉛めっき後
にスキンパス、引張り等の機械的方法などがある。自動
車のバンパー、ドアの補強部材、更には建築用の足場材
など、軽量でかつ高耐食性が要求される用途において好
適である。
板を提供する。 【構成】 引張強さ１１８０Ｎ／mm2以上の超高強度鋼
板の表裏面に純亜鉛又は亜鉛系めっきを施した鋼板にお
いて、鋼板とめっき層の界面からめっき表面まで連結し
た亀裂が１本／mm2以上、１０7本／mm2以下の範囲で存
在することを特徴としている。亀裂を作る方法として
は、めっき層の熱処理条件の調整、或いは亜鉛めっき後
にスキンパス、引張り等の機械的方法などがある。自動
車のバンパー、ドアの補強部材、更には建築用の足場材
など、軽量でかつ高耐食性が要求される用途において好
適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車のバンパー、ドア
の補強部材、更には建築用の足場材など、軽量でかつ高
耐食性が要求される用途において好適な超高強度亜鉛め
っき鋼板に関するものである。
の補強部材、更には建築用の足場材など、軽量でかつ高
耐食性が要求される用途において好適な超高強度亜鉛め
っき鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】米国のＣＡＦＥ(Ｃorporate Ａverage
Ｆuel Ｅconomy)の規制強化提案により自動車の軽量化
が進み、バンパー、ドアの補強部材などに１１８０Ｎ／
mm2以上の超高強度薄鋼板が採用されるようになってき
た。これらの鋼板は非めっき材で耐食性に問題があり、
最近その防錆力向上のために亜鉛めっき化が検討される
ようになってきた。
Ｆuel Ｅconomy)の規制強化提案により自動車の軽量化
が進み、バンパー、ドアの補強部材などに１１８０Ｎ／
mm2以上の超高強度薄鋼板が採用されるようになってき
た。これらの鋼板は非めっき材で耐食性に問題があり、
最近その防錆力向上のために亜鉛めっき化が検討される
ようになってきた。
【０００３】しかし、このような超高強度鋼板に亜鉛め
っきを行うと、例えば、電気亜鉛めっきではめっき前の
酸洗及びめっき浴などで陰極反応で発生する水素が鋼板
中に進入、また溶融亜鉛めっきではそのラインの加熱雰
囲気中の水素が鋼板中に進入し、いずれにおいても水素
脆化を起こすことが知られている。このような水素脆化
は、遅れ破壊と同様、引張強さ１１８０Ｎ／mm2以上の
強度で発生し易いことが知られている。
っきを行うと、例えば、電気亜鉛めっきではめっき前の
酸洗及びめっき浴などで陰極反応で発生する水素が鋼板
中に進入、また溶融亜鉛めっきではそのラインの加熱雰
囲気中の水素が鋼板中に進入し、いずれにおいても水素
脆化を起こすことが知られている。このような水素脆化
は、遅れ破壊と同様、引張強さ１１８０Ｎ／mm2以上の
強度で発生し易いことが知られている。
【０００４】鋼板の水素脆化は、この拡散性水素によっ
て生じ、２００℃で数時間加熱することでこの水素が減
少することが報告されている(例えば、「金属表面技
術」Ｖol.３９、Ｎo.７、１９８８、p.５２)。しかしな
がら、このように鋼板を加熱処理しても鋼中の拡散性水
素を完全に排除することは困難であり、水素脆化を防止
できない。また、亜鉛めっき後に鋼板を加熱処理すると
亜鉛めっき層が変質し、目的とした耐食性が得られな
い。
て生じ、２００℃で数時間加熱することでこの水素が減
少することが報告されている(例えば、「金属表面技
術」Ｖol.３９、Ｎo.７、１９８８、p.５２)。しかしな
がら、このように鋼板を加熱処理しても鋼中の拡散性水
素を完全に排除することは困難であり、水素脆化を防止
できない。また、亜鉛めっき後に鋼板を加熱処理すると
亜鉛めっき層が変質し、目的とした耐食性が得られな
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
良好な耐食性を有しかつ水素脆化の発生しない引張強さ
１１８０Ｎ／mm2以上の亜鉛系めっき鋼板は存在しなか
った。
良好な耐食性を有しかつ水素脆化の発生しない引張強さ
１１８０Ｎ／mm2以上の亜鉛系めっき鋼板は存在しなか
った。
【０００６】本発明は、上述の現状に鑑みて、水素放出
のための再加熱処理することなく、所定の亜鉛又は亜鉛
系めっきを施したままで水素脆化が発生しない引張強さ
１１８０Ｎ／mm2以上の鋼板を提供することを目的とす
るものである。
のための再加熱処理することなく、所定の亜鉛又は亜鉛
系めっきを施したままで水素脆化が発生しない引張強さ
１１８０Ｎ／mm2以上の鋼板を提供することを目的とす
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、本発明は、引張強さ１１８０Ｎ／mm2以
上の超高強度鋼板の表裏面に純亜鉛又は亜鉛系めっきを
施した鋼板において、鋼板とめっき層の界面からめっき
表面まで連結した亀裂が１本／mm2以上、１０7本／mm2
以下の範囲で存在することを特徴とするものである。
の手段として、本発明は、引張強さ１１８０Ｎ／mm2以
上の超高強度鋼板の表裏面に純亜鉛又は亜鉛系めっきを
施した鋼板において、鋼板とめっき層の界面からめっき
表面まで連結した亀裂が１本／mm2以上、１０7本／mm2
以下の範囲で存在することを特徴とするものである。
【０００８】以下に本発明を更に詳細に説明する。
【０００９】
【００１０】本発明者らは、超高強度鋼板における水素
脆化の発生原因並びに対策について鋭意研究を重ねた結
果、引張強さ１１８０Ｎ／mm2以上の超高強度鋼板の表
裏面に純亜鉛又は亜鉛系めっきを施した鋼板において、
鋼板とめっき層の界面からめっき表面まで連結した亀裂
が１本／mm2以上、１０本／mm2以下の範囲で存在する
と、水素脆化が発生しないことを見い出した。この理由
については明確ではないが、めっき過程で鋼板中の封じ
込められた水素が亀裂を通って鋼板外に放出されるため
と考えられる。
脆化の発生原因並びに対策について鋭意研究を重ねた結
果、引張強さ１１８０Ｎ／mm2以上の超高強度鋼板の表
裏面に純亜鉛又は亜鉛系めっきを施した鋼板において、
鋼板とめっき層の界面からめっき表面まで連結した亀裂
が１本／mm2以上、１０本／mm2以下の範囲で存在する
と、水素脆化が発生しないことを見い出した。この理由
については明確ではないが、めっき過程で鋼板中の封じ
込められた水素が亀裂を通って鋼板外に放出されるため
と考えられる。
【００１１】亀裂が１本／mm2よりも少ない場合は、鋼
板中の水素の放出が遅くなり、水素割れが発生する。一
方、１０7本／mm2よりも多くなると、めっき層の剥離が
生じ易くなり、耐食性などが劣化するので好ましくな
い。なお、亀裂の幅については特に限定されるものでは
なく、水素が拡散できる大きさであればよい。また、亀
裂を作る方法についても特に限定されるものではなく、
めっき層の熱処理条件の調整、或いは亜鉛めっき後にス
キンパス、引張り等の機械的方法で導入してもよい。
板中の水素の放出が遅くなり、水素割れが発生する。一
方、１０7本／mm2よりも多くなると、めっき層の剥離が
生じ易くなり、耐食性などが劣化するので好ましくな
い。なお、亀裂の幅については特に限定されるものでは
なく、水素が拡散できる大きさであればよい。また、亀
裂を作る方法についても特に限定されるものではなく、
めっき層の熱処理条件の調整、或いは亜鉛めっき後にス
キンパス、引張り等の機械的方法で導入してもよい。
【００１２】亜鉛めっきの種類、方法については特に限
定されるものではない。純亜鉛めっきとしては電気亜鉛
めっき、溶融亜鉛めっきなどがある。また亜鉛系めっき
としては、Ｚn−Ｎi、Ｚn−Ｍnなどの電気合金亜鉛めっ
き、合金化溶融亜鉛めっきなどがある。これらの亜鉛め
っき鋼板のめっき層が単一の層であっても、２種類以上
のめっきからなる複合層であっても、更にめっき層の表
面に各種の表面処理、すなわち、クロメート処理又はり
ん酸塩処理などが施されていても本発明の効果は変わら
ない。
定されるものではない。純亜鉛めっきとしては電気亜鉛
めっき、溶融亜鉛めっきなどがある。また亜鉛系めっき
としては、Ｚn−Ｎi、Ｚn−Ｍnなどの電気合金亜鉛めっ
き、合金化溶融亜鉛めっきなどがある。これらの亜鉛め
っき鋼板のめっき層が単一の層であっても、２種類以上
のめっきからなる複合層であっても、更にめっき層の表
面に各種の表面処理、すなわち、クロメート処理又はり
ん酸塩処理などが施されていても本発明の効果は変わら
ない。
【００１３】また被めっき材である鋼板の種類について
も特に限定されるものではなく、冷延高強度鋼板であっ
ても、熱延高強度鋼板であってもよい。コイル材であっ
ても或いはシート材であってもよい。
も特に限定されるものではなく、冷延高強度鋼板であっ
ても、熱延高強度鋼板であってもよい。コイル材であっ
ても或いはシート材であってもよい。
【００１４】次に本発明の実施例を示す。
【００１５】
【実施例】連続焼鈍炉により変態組織強化した冷延鋼板
(１.６mm厚)、及び変態組織強化と析出強化を活用した
熱延鋼板(２.４mm厚)を用いて、表１に示す種々の亜鉛
めっきを施した鋼板を長さ７０mm、幅１５mmの試験片に
各種の方法で切断し、４点曲げによりコイルと同じ歪み
を付与して大気中室温に１週間保持し、割れ(水素脆化)
の発生及びめっき層の亀裂本数を調べた。その結果を表
１に併記する。
(１.６mm厚)、及び変態組織強化と析出強化を活用した
熱延鋼板(２.４mm厚)を用いて、表１に示す種々の亜鉛
めっきを施した鋼板を長さ７０mm、幅１５mmの試験片に
各種の方法で切断し、４点曲げによりコイルと同じ歪み
を付与して大気中室温に１週間保持し、割れ(水素脆化)
の発生及びめっき層の亀裂本数を調べた。その結果を表
１に併記する。
【００１６】
【表１】
【００１７】なお、めっき層に亀裂を作る方法として
は、鋼Ｎo.３、Ｎo.８〜Ｎo.１０のＣＧ−Ａについては
亜鉛めっき層中のＦe濃度を１１mas％程度に高め、その
後Ｖレベラーとスキンパスにより、鋼Ｎo.４〜Ｎo.７は
Ｖレベラーとスキンパスによる方法を採用し、圧下の条
件を変えて亀裂本数を調整した。水素脆化は、４点曲げ
で歪みを付与したサンプルを塩酸浸漬させて、破断の有
無により評価した。パウダリング性は４５゜のＶ曲げ部
の亜鉛剥離量により評価した。
は、鋼Ｎo.３、Ｎo.８〜Ｎo.１０のＣＧ−Ａについては
亜鉛めっき層中のＦe濃度を１１mas％程度に高め、その
後Ｖレベラーとスキンパスにより、鋼Ｎo.４〜Ｎo.７は
Ｖレベラーとスキンパスによる方法を採用し、圧下の条
件を変えて亀裂本数を調整した。水素脆化は、４点曲げ
で歪みを付与したサンプルを塩酸浸漬させて、破断の有
無により評価した。パウダリング性は４５゜のＶ曲げ部
の亜鉛剥離量により評価した。
【００１８】表１において、鋼Ｎo.１は強度が低いため
両面シャー切断ままで水素脆化が発生していない。鋼Ｎ
o.２及びＮo.８はいずれも従来の方法であり、めっき層
の亀裂本数が適切でないため水素脆化が発生している。
一方、鋼Ｎo.３、Ｎo.７、Ｎo.９及びＮo.１０はいずれ
も本発明例であり、めっき層に適切な亀裂本数が存在
し、水素脆化が発生していない。
両面シャー切断ままで水素脆化が発生していない。鋼Ｎ
o.２及びＮo.８はいずれも従来の方法であり、めっき層
の亀裂本数が適切でないため水素脆化が発生している。
一方、鋼Ｎo.３、Ｎo.７、Ｎo.９及びＮo.１０はいずれ
も本発明例であり、めっき層に適切な亀裂本数が存在
し、水素脆化が発生していない。
【００１８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
引張り強さ１１８０Ｎ／mm2以上で純亜鉛又は亜鉛系め
っきを施した鋼板であっても水素脆化の発生を防止でき
る。
引張り強さ１１８０Ｎ／mm2以上で純亜鉛又は亜鉛系め
っきを施した鋼板であっても水素脆化の発生を防止でき
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 引張強さ１１８０Ｎ／mm2以上の超高強
度鋼板の表裏面に純亜鉛又は亜鉛系めっきを施した鋼板
において、鋼板とめっき層の界面からめっき表面まで連
結した亀裂が１本／mm2以上、１０7本／mm2以下の範囲
で存在することを特徴とする水素脆化の発生しない超高
強度亜鉛めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4213573A JP3035084B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 水素脆化の発生しない超高強度亜鉛めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4213573A JP3035084B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 水素脆化の発生しない超高強度亜鉛めっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633213A true JPH0633213A (ja) | 1994-02-08 |
| JP3035084B2 JP3035084B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=16641443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4213573A Expired - Fee Related JP3035084B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 水素脆化の発生しない超高強度亜鉛めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3035084B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018204065A (ja) * | 2017-06-01 | 2018-12-27 | 日新製鋼株式会社 | 高強度Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系表面被覆鋼板およびその製造方法 |
| WO2019142559A1 (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度合金化電気亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
| EP3564400A4 (en) * | 2016-12-27 | 2019-11-20 | JFE Steel Corporation | HIGHLESS GALVANIZED STEEL PLATE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| JP2020059865A (ja) * | 2018-10-05 | 2020-04-16 | 株式会社エフ．イー．シーチェーン | めっき部材 |
| JPWO2019189067A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2020-08-20 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
| WO2022091529A1 (ja) * | 2020-10-27 | 2022-05-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱間プレス部材および熱間プレス用鋼板ならびにそれらの製造方法 |
| JP2023552071A (ja) * | 2020-11-13 | 2023-12-14 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフト | 改善された亜鉛コーティングを有する平鋼製品 |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP4213573A patent/JP3035084B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11377708B2 (en) | 2016-12-27 | 2022-07-05 | Jfe Steel Corporation | High-strength galvanized steel sheet and method for producing the same |
| EP3564400A4 (en) * | 2016-12-27 | 2019-11-20 | JFE Steel Corporation | HIGHLESS GALVANIZED STEEL PLATE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| JP2018204065A (ja) * | 2017-06-01 | 2018-12-27 | 日新製鋼株式会社 | 高強度Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系表面被覆鋼板およびその製造方法 |
| CN111601906A (zh) * | 2018-01-17 | 2020-08-28 | 杰富意钢铁株式会社 | 高强度合金化电镀锌钢板及其制造方法 |
| JPWO2019142559A1 (ja) * | 2018-01-17 | 2020-04-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度合金化電気亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
| WO2019142559A1 (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度合金化電気亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
| JPWO2019189067A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2020-08-20 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
| JP2020059865A (ja) * | 2018-10-05 | 2020-04-16 | 株式会社エフ．イー．シーチェーン | めっき部材 |
| WO2022091529A1 (ja) * | 2020-10-27 | 2022-05-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱間プレス部材および熱間プレス用鋼板ならびにそれらの製造方法 |
| JP7131719B1 (ja) * | 2020-10-27 | 2022-09-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱間プレス部材および熱間プレス用鋼板ならびにそれらの製造方法 |
| KR20230069975A (ko) * | 2020-10-27 | 2023-05-19 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 열간 프레스 부재 및 열간 프레스용 강판 그리고 그것들의 제조 방법 |
| EP4215294A4 (en) * | 2020-10-27 | 2023-11-01 | JFE Steel Corporation | HOT-PRESSED ELEMENT, STEEL SHEET FOR HOT-PRESSING AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
| US12157924B2 (en) | 2020-10-27 | 2024-12-03 | Jfe Steel Corporation | Hot-pressed member, steel sheet for hot pressing, and methods for producing the hot-pressed member and the steel sheet for hot pressing |
| JP2023552071A (ja) * | 2020-11-13 | 2023-12-14 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフト | 改善された亜鉛コーティングを有する平鋼製品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3035084B2 (ja) | 2000-04-17 |
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|---|---|---|---|
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