GA鋼板開発における技術上の留意点

合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、1960年代初頭に米国によって開発されました。 開発の低迷期を経て、近年、耐食性の要求の高まりに伴い、再び注目を集めています。 これは、車体の防食要件を満たすためには、塗膜の品質を40g/m2以上に管理する必要があり、塗膜の厚さが厚くなると電気亜鉛メッキ板の製造コストが大幅に上昇するためです。 そのため、製造コストを過度に上昇させずに鋼表面の耐食性をいかに確保するかが重要な課題となっている。 研究の結果、連続亜鉛めっきラインで溶融亜鉛めっきを行った後、直ちに合金化焼鈍炉に鋼板を入れて合金化焼鈍を行うと、鉄含有量10％の鉄-亜鉛合金層が得られることがわかった。 鉄 - 亜鉛合金層の電極電位は、基材の鉄よりはまだ低いですが、純亜鉛層の電極電位よりは高く、めっき層の腐食速度が低下し、寿命が長くなり、耐食性が向上します。 。 また、合金化亜鉛めっき鋼板は、一般の亜鉛めっき鋼板に比べて溶接性も優れています。

合金化溶融亜鉛めっき鋼板（GAシート）は、プレス成形性、耐食性、塗装性、溶接性などの点で優れた性能を持っています。 自動車の安全性の軽量化と強度の開発要件を満たしているため、自動車業界の注目が高まっています。

現在、GA鋼板の研究開発における主な技術的留意点は以下のとおりです。：

1. めっき中のZn-Fe合金の組成は最終的な表面品質に大きな影響を与えるため、めっき中のZn-Fe合金の組成を把握し制御することは合金化溶融亜鉛めっき鋼の重要な技術です。 鋼板の表層を合金化すると、表面の合金層が硬くて脆くなりやすく、加工中に粉状の剥離、すなわちパウダリングが発生する。 このため、亜鉛溶液に適切な量のアルミニウム (0.10% 以上) を添加してコーティング中の鉄含有量を 7% ～ 12% に制御すると、コーティング内の硬質相や脆性相が除去され、コーティングの改善に役立つことが研究で示されています。コーティングの性能です。 耐チョーキング性。

2. 多層GA鋼板または薄膜複合コーティング鋼板を採用。 前者では、カチオン電着塗装特性とプレス成形性を向上させるため、上層にFeリッチ層を設けた2層GA鋼板を使用しています。 深絞り性を確保するため、ベースプレートにはIF鋼が多く使用されています。 後者は、コーティング層上に30g/m2のMg含有リン酸塩皮膜を形成することができ、一般的な薄膜有機複合コーティング板よりも耐食性や穿孔性が優れています。 1990年代後半からは、低コストで同等の性能を備えた新開発のMn-P複合酸化物皮膜付無機潤滑皮膜GA鋼板が実用化されています。

3. 高強度GA鋼板の研究開発。 車体の軽量化に対応するため、高張力鋼板の適用範囲が拡大しています。 しかし、車体防錆板の主流であるGA鋼板は鋼板の成分に制限があります。 つまり、添加されたSiやMnなどです。 高い強度が必要なため酸化しやすい。 この要素は、連続溶融亜鉛めっき生産ラインの熱処理プロセスでまず外部から酸化され、それによって亜鉛の緻密性に影響を与えます。 同時に鋼板の表面にSiO2やMn2SiO4などの酸化物が形成され、めっきがされなくなるという問題が発生します。 このため、塗装焼付け硬化型（BH）、析出強化型、組織制御型（DP、TRIP）など、さまざまな用途に適したGA高張力鋼板が開発・実用化されています。