(57)【要約】【課題】固溶強化元素としてＳｉ、Ｍｎが添加された高強度冷延鋼板を製造する方法において、加熱焼鈍におけるＳｉ、Ｍｎの選択酸化を効果的に抑制し、冷延鋼板の化成処理性を改善する。【解決手段】鋼板の表面に、アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体をＦｅ換算で０．１質量％以上、硝酸を０．５質量％以上、酢酸を１０質量％以上の濃度でそれぞれ含有する水溶液を付着させる溶液処理を施した後、所定の条件で還元性雰囲気中において焼鈍を施す。溶液処理により鋼板表面に付着した水溶液の液膜は、ゲル状皮膜となる過程を経て皮膜化されるので、均質かつ均一な厚さのＦｅ酸化物皮膜を形成させることができ、その結果、焼鈍において、鋼板全面に亘ってＳｉ、Ｍｎの選択酸化が適切に抑制される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｉ又は／及びＭｎを含有する高強度冷延鋼板の製造方法であって、
アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体をＦｅ換算で０．１質量％以上、硝酸を０．５質量％以上、酢酸を１０質量％以上の濃度でそれぞれ含有する水溶液を鋼板の表面に付着させる溶液処理工程と、
該溶液処理工程を経た鋼板を、Ｈ２濃度が０．０５vol％以上、露点が１０℃未満の還元性雰囲気中において７００℃以上で加熱処理する焼鈍工程を有することを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
【請求項２】
化成処理用の高強度冷延鋼板を製造することを特徴とする請求項１に記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
【請求項３】
鋼板が、質量％で、Ｓｉ：０．１０％以上又は／及びＭｎ：０．５０％以上を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
【請求項４】
溶液処理工程で付着した水溶液による鋼板表面のＦｅ付着量が０．１〜１０．０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
【請求項５】
溶液処理工程を経て表面に水溶液が付着した鋼板を、そのまま焼鈍工程に導入することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
【請求項６】
溶液処理工程を経て表面に水溶液が付着した鋼板を加熱処理した後、焼鈍工程に導入することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
【請求項７】
連続焼鈍ラインにおいて、溶液処理工程と焼鈍工程が連続して行われることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
【請求項８】
鋼板が、質量％で、Ｃ：０．０４０〜０．５００％、Ｓｉ：０．１０〜３．００％、Ｍｎ：０．５０〜５．００％、Ｐ：０．１００％以下、Ｓ：０．０１００％以下、Ａｌ：０．１００％以下、Ｎ：０．０１００％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
【請求項９】
鋼板が、さらに、質量％で、Ｔｉ：０．０１０〜０．１００％、Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％、Ｂ：０．０００１〜０．００５０％の中から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項８に記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
【請求項１０】
鋼板が、さらに、質量％で、Ｍｏ：０．０１〜０．５０％、Ｃｒ：１．００％以下、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｃｕ：１．００％以下、Ｖ：０．５００％以下、Ｓｂ：０．１０％以下、Ｓｎ：０．１０％以下、Ｃａ：０．０１００％以下、ＲＥＭ：０．０１０％以下の中から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項８又は９に記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
【請求項１１】
さらに、焼鈍工程を経た鋼板を化成処理する化成処理工程を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
【請求項１２】
化成処理工程では、鋼板をリン酸塩処理することを特徴とする請求項１１に記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
【請求項１３】
化成処理工程では、鋼板を黒染め処理することを特徴とする請求項１１に記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
【請求項１４】
Ｓｉ又は／及びＭｎを含有する高強度冷延鋼板であって、
アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体をＦｅ換算で０．１質量％以上、硝酸を０．５質量％以上、酢酸を１０質量％以上の濃度でそれぞれ含有する水溶液を鋼板表面に付着させる溶液処理工程と、該溶液処理工程を経た鋼板をＨ２濃度が０．０５vol％以上、露点が１０℃未満の還元性雰囲気中において７００℃以上で加熱処理する焼鈍工程を経ることにより生成した還元鉄により、鋼板表面が覆われていることを特徴とする高強度冷延鋼板。
【請求項１５】
鋼板が、質量％で、Ｓｉ：０．１０％以上又は／及びＭｎ：０．５０％以上を含有することを特徴とする請求項１４に記載の高強度冷延鋼板。
【請求項１６】
鋼板表面を覆う還元鉄のＦｅ付着量が０．１〜１０．０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の高強度冷延鋼板。
【請求項１７】
鋼板が、質量％で、Ｃ：０．０４０〜０．５００％、Ｓｉ：０．１０〜３．００％、Ｍｎ：０．５０〜５．００％、Ｐ：０．１００％以下、Ｓ：０．０１００％以下、Ａｌ：０．１００％以下、Ｎ：０．０１００％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有することを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の高強度冷延鋼板。
【請求項１８】
鋼板が、さらに、質量％で、Ｔｉ：０．０１０〜０．１００％、Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％、Ｂ：０．０００１〜０．００５０％の中から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項１７に記載の高強度冷延鋼板。
【請求項１９】
鋼板が、さらに、質量％で、Ｍｏ：０．０１〜０．５０％、Ｃｒ：１．００％以下、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｃｕ：１．００％以下、Ｖ：０．５００％以下、Ｓｂ：０．１０％以下、Ｓｎ：０．１０％以下、Ｃａ：０．０１００％以下、ＲＥＭ：０．０１０％以下の中から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の高強度冷延鋼板。
【請求項２０】
鋼板表面を覆う還元鉄の上部に化成処理皮膜を有することを特徴とする請求項１４〜１９のいずれかに記載の高強度冷延鋼板。
【請求項２１】
化成処理皮膜がリン酸塩皮膜であることを特徴とする請求項２０に記載の高強度冷延鋼板。
【請求項２２】
化成処理皮膜が黒染め処理によるＦｅ３Ｏ４皮膜であることを特徴とする請求項２０に記載の高強度冷延鋼板。
【請求項２３】
化成処理用鋼板の化成処理性改善のための溶液処理に用いる水性処理剤であって、
アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体をＦｅ換算で０．１質量％以上、硝酸を０．５質量％以上、酢酸を１０質量％以上の濃度でそれぞれ含有する水溶液からなることを特徴とする溶液処理用の水性処理剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リン酸塩処理や黒染め処理などの化成処理を施して使用される高強度冷延鋼板の製造方法、特に、リン酸塩処理などの化成処理を施した後、塗装して使用される自動車部材用途に好適な高強度冷延鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＯ２排出量の削減のために自動車の燃費改善が強く求められている。これに伴い、車体部品の薄肉化による車体軽量化の動きが活発となってきており、車体部品材料である鋼板の高強度化ニーズが高まっている。
鋼板の高強度化には、Ｓｉ、Ｍｎ等の固溶強化元素の添加が有効である。しかし、これらの元素はＦｅよりも易酸化性であるため、これらを多量に含有する高強度鋼板の製造において、以下のような問題が生じる。
【０００３】
通常、高強度鋼板を製造する場合、冷延鋼板を非酸化性雰囲気又は還元性雰囲気中において６００〜９００℃程度の温度で加熱焼鈍することによって材質調整を行う。この加熱焼鈍において、鋼中のＳｉ、Ｍｎ等の易酸化性元素は、一般的に用いられる非酸化性雰囲気や還元性雰囲気中においても選択酸化され、鋼板表面に濃化して酸化物を形成する。一般に自動車部材用途の鋼板には、塗装前処理としてリン酸塩処理などの化成処理が施されるが、上記酸化物は化成処理による化成処理皮膜の生成反応を阻害し、化成処理性を著しく劣化させる。冷延鋼板の化成処理は、塗装後耐食性を確保するための重要な処理の一つであることから、高強度冷延鋼板における化成処理性の改善は重量な課題である。
【０００４】
従来、高強度鋼板の化成処理性を改善するために、例えば、以下のような提案がなされている。
特許文献１には、鋼板をＦｅ酸化雰囲気中で４００℃以上に加熱して鋼板表面にＦｅ酸化膜を形成させた後、これをＦｅ還元雰囲気中で還元することにより、高強度冷延鋼板の化成処理性を改善する方法が提案されている。
特許文献２には、鋼板をＦｅ酸化雰囲気中で酸化処理した後、所定の還元雰囲気で焼鈍する方法であって、酸化処理後におけるＦｅ酸化量及び最終的に表面に形成される還元Ｆｅの被覆面積率を制御することにより、高強度冷延鋼板の化成処理性を改善する方法が提案されている。
特許文献３には、鋼板内部にＳｉ酸化物を形成させ、最終的な鋼板表面におけるＳｉ酸化物形成を抑制することで、高強度冷延鋼板の化成処理性を改善するようにした技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４５６１５号公報
【特許文献２】国際公開第２０１１／０７８４１２号
【特許文献３】特許第３３８６６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術には、それぞれ以下のような問題がある。
特許文献１、２の方法は、鋼板をＦｅ酸化雰囲気中で加熱するための設備が必要であり、そのような設備の新設には多大なコストがかかる。また、鋼板のＳｉ含有量が多い場合（例えば０．５質量％以上の場合）、Ｆｅ酸化雰囲気中で加熱する際にＳｉが優先的に酸化され、生成したＳｉ系酸化物がＦｅの酸化を阻害することによりＦｅ酸化物の生成量が減少する。この結果、Ｆｅ還元雰囲気中での加熱時に生成する還元Ｆｅの減少及び表面Ｓｉ系酸化物の生成を招き、十分な化成処理性を得られない場合がある。
また、特許文献３の技術は、熱間圧延時に高温巻き取りを行うことにより、巻き取り後の鋼板内部でのＳｉ酸化物形成を促進するものであるが、巻き取られたコイルの内外周で冷却速度に差が生じるため、コイル全長において均一な表面品質を得るのが難しいという問題がある。
【０００７】
したがって本発明の目的は、以上のような従来技術の課題を解決し、固溶強化元素としてＳｉ、Ｍｎが添加された高強度冷延鋼板を製造する方法において、加熱焼鈍におけるＳｉ、Ｍｎの選択酸化を効果的に抑制し、冷延鋼板の化成処理性を改善することができる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記のような従来技術の課題を解決すべく、鋭意検討及び研究を重ねた結果、事前に鋼板に対して、アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子として有するＦｅ錯体、酢酸及び硝酸を所定の濃度で含有する水溶液を付着させる溶液処理を施した後、Ｆｅ還元性雰囲気中で加熱焼鈍することにより、この加熱焼鈍におけるＳｉ、Ｍｎの選択酸化が効果的に抑制され、化成処理性に優れた高強度冷延鋼板が得られることを見出した。
【０００９】
本発明は、このような知見に基づきなされたもので、以下を要旨とするものである。
［1］Ｓｉ又は／及びＭｎを含有する高強度冷延鋼板の製造方法であって、
アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体をＦｅ換算で０．１質量％以上、硝酸を０．５質量％以上、酢酸を１０質量％以上の濃度でそれぞれ含有する水溶液を鋼板の表面に付着させる溶液処理工程と、
該溶液処理工程を経た鋼板を、Ｈ２濃度が０．０５vol％以上、露点が１０℃未満の還元性雰囲気中において７００℃以上で加熱処理する焼鈍工程を有することを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
［2］上記［1］の製造方法において、化成処理用の高強度冷延鋼板を製造することを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
［3］上記［1］又は［2］の製造方法において、鋼板が、質量％で、Ｓｉ：０．１０％以上又は／及びＭｎ：０．５０％以上を含有することを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
【００１０】
［4］上記［1］〜［3］のいずれかの製造方法において、溶液処理工程で付着した水溶液による鋼板表面のＦｅ付着量が０．１〜１０．０ｇ／ｍ２であることを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
［5］上記［1］〜［4］のいずれかの製造方法において、溶液処理工程を経て表面に水溶液が付着した鋼板を、そのまま焼鈍工程に導入することを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
［6］上記［1］〜［4］のいずれかの製造方法において、溶液処理工程を経て表面に水溶液が付着した鋼板を加熱処理した後、焼鈍工程に導入することを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
［7］上記［1］〜［6］のいずれかの製造方法において、連続焼鈍ラインにおいて、溶液処理工程と焼鈍工程が連続して行われることを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
【００１１】
［8］上記［1］〜［7］のいずれかの製造方法において、鋼板が、質量％で、Ｃ：０．０４０〜０．５００％、Ｓｉ：０．１０〜３．００％、Ｍｎ：０．５０〜５．００％、Ｐ：０．１００％以下、Ｓ：０．０１００％以下、Ａｌ：０．１００％以下、Ｎ：０．０１００％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有することを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
［9］上記［8］の製造方法において、鋼板が、さらに、質量％で、Ｔｉ：０．０１０〜０．１００％、Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％、Ｂ：０．０００１〜０．００５０％の中から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
［10］上記［8］又は［9］の製造方法において、鋼板が、さらに、質量％で、Ｍｏ：０．０１〜０．５０％、Ｃｒ：１．００％以下、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｃｕ：１．００％以下、Ｖ：０．５００％以下、Ｓｂ：０．１０％以下、Ｓｎ：０．１０％以下、Ｃａ：０．０１００％以下、ＲＥＭ：０．０１０％以下の中から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
【００１２】
［11］上記［1］〜［10］のいずれかの製造方法において、さらに、焼鈍工程を経た鋼板を化成処理する化成処理工程を有することを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
［12］上記［11］の製造方法において、化成処理工程では、鋼板をリン酸塩処理することを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
［13］上記［11］の製造方法において、化成処理工程では、鋼板を黒染め処理することを特徴とする高強度冷延鋼板の製造方法。
［14］Ｓｉ又は／及びＭｎを含有する高強度冷延鋼板であって、
アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体をＦｅ換算で０．１質量％以上、硝酸を０．５質量％以上、酢酸を１０質量％以上の濃度でそれぞれ含有する水溶液を鋼板表面に付着させる溶液処理工程と、該溶液処理工程を経た鋼板をＨ２濃度が０．０５vol％以上、露点が１０℃未満の還元性雰囲気中において７００℃以上で加熱処理する焼鈍工程を経ることにより生成した還元鉄により、鋼板表面が覆われていることを特徴とする高強度冷延鋼板。
【００１３】
［15］上記［14］の高強度冷延鋼板において、鋼板が、質量％で、Ｓｉ：０．１０％以上又は／及びＭｎ：０．５０％以上を含有することを特徴とする高強度冷延鋼板。
［16］上記［14］又は［15］の高強度冷延鋼板において、鋼板表面を覆う還元鉄のＦｅ付着量が０．１〜１０．０ｇ／ｍ２であることを特徴とする高強度冷延鋼板。
［17］上記［14］〜［16］のいずれかの高強度冷延鋼板において、鋼板が、質量％で、Ｃ：０．０４０〜０．５００％、Ｓｉ：０．１０〜３．００％、Ｍｎ：０．５０〜５．００％、Ｐ：０．１００％以下、Ｓ：０．０１００％以下、Ａｌ：０．１００％以下、Ｎ：０．０１００％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有することを特徴とする高強度冷延鋼板。
［18］上記［17］の高強度冷延鋼板において、鋼板が、さらに、質量％で、Ｔｉ：０．０１０〜０．１００％、Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％、Ｂ：０．０００１〜０．００５０％の中から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする高強度冷延鋼板。
【００１４】
［19］上記［17］又は［18］の高強度冷延鋼板において、鋼板が、さらに、質量％で、Ｍｏ：０．０１〜０．５０％、Ｃｒ：１．００％以下、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｃｕ：１．００％以下、Ｖ：０．５００％以下、Ｓｂ：０．１０％以下、Ｓｎ：０．１０％以下、Ｃａ：０．０１００％以下、ＲＥＭ：０．０１０％以下の中から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする高強度冷延鋼板。
［20］上記［14］〜［19］のいずれかの高強度冷延鋼板において、鋼板表面を覆う還元鉄の上部に化成処理皮膜を有することを特徴とする高強度冷延鋼板。
［21］上記［20］の高強度冷延鋼板において、化成処理皮膜がリン酸塩皮膜であることを特徴とする高強度冷延鋼板。
［22］上記［20］の高強度冷延鋼板において、化成処理皮膜が黒染め処理によるＦｅ３Ｏ４皮膜であることを特徴とする高強度冷延鋼板。
［23］化成処理用鋼板の化成処理性改善のための溶液処理に用いる水性処理剤であって、アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体をＦｅ換算で０．１質量％以上、硝酸を０．５質量％以上、酢酸を１０質量％以上の濃度でそれぞれ含有する水溶液からなることを特徴とする溶液処理用の水性処理剤。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、易酸化性元素であるＳｉ、Ｍｎを含有する高強度冷延鋼板の製造において、加熱焼鈍におけるＳｉ、Ｍｎの選択酸化を効果的に抑制し、化成処理性に優れた鋼板を製造することができる。本発明により製造された高強度冷延鋼板を、例えば、自動車構造部材に適用することで車体軽量化による燃費改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】表２に示す条件（a）〜（d）で溶液処理及び加熱処理を行った鋼板の表面外観の拡大写真
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、易酸化性元素であるＳｉ又は／及びＭｎを含有する高強度冷延鋼板の製造方法であって、鋼板の表面に、アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体と硝酸と酢酸を所定の濃度で含有する水溶液（x）を付着させる溶液処理工程（Ａ）と、この溶液処理工程（Ａ）を経た鋼板を還元性雰囲気中において加熱処理する焼鈍工程（Ｂ）を有する。
なお、本発明により製造される高強度冷延鋼板の好ましい成分組成などについては、後に詳述する。
【００１８】
・溶液処理工程（Ａ）
この溶液処理工程（Ａ）は、必要に応じて鋼板表面を公知の方法で脱脂、洗浄した後に実施する。この溶液処理工程（Ａ）において鋼板表面に付着させる水溶液（x）は、アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体（以下、説明の便宜上、単に「Ｆｅ錯体」という場合がある。）をＦｅ換算で０．１質量％以上、硝酸を０．５質量％以上、酢酸を１０質量％以上の濃度でそれぞれ含有する水溶液であり、鋼板表面に付着した水溶液（x）に含まれるＦｅ分（Ｆｅ錯体）は、続く焼鈍工程（Ｂ）の加熱初期などにおいて鋼板表面に形成させるＦｅ酸化物皮膜の主たる鉄源となる。
【００１９】
本発明において、上記のような特定の成分と濃度の水溶液（x）を用いるのは、ゾル−ゲル法と呼ばれる手法で皮膜形成させることにより、均質かつ均一な厚さのＦｅ酸化物皮膜を形成するためである。すなわち、鋼板表面に付着した水溶液（x）の液膜（ゾル）は、時間経過及び温度上昇に伴って溶媒が蒸発・分解するが、その際に、単に液膜中の溶媒が蒸発して溶質が析出するのではなく、液膜中成分の凝集や重合によって液膜全体が次第に流動性を失い、Ｆｅ化合物を含有した皮膜（ゲル）となり、このゲル状皮膜となる過程を経て皮膜（Ｆｅ酸化物皮膜）形成がなされるので、均質かつ均一な厚さのＦｅ酸化物皮膜を形成することができ、Ｆｅ付着量制御も比較的容易に行うことができる。このようなゲル状皮膜となる過程を経てＦｅ酸化物皮膜を形成するには、焼鈍工程（Ｂ）での加熱初期の温度を利用することができるが、その皮膜形成の一部又は全部が、焼鈍工程（Ｂ）の前に行われる加熱処理でなされるようにしてもよい。以上の結果、焼鈍工程（Ｂ）において、鋼板全面に亘ってＳｉ、Ｍｎの選択酸化が適切に抑制されるとともに、均質かつ均一な厚さのＦｅ酸化物皮膜の還元で生成した還元鉄で鋼板表面が覆われることにより、リン酸塩処理や黒染め処理などの化成処理時の反応性を向上させることができる。
【００２０】
また、上述したような一連の皮膜形成が焼鈍工程（Ｂ）内でなされる場合には、まず、焼鈍工程（Ｂ）の初期加熱において、鋼板表面に付着した水溶液（x）の液膜（ゾル）がゲル状皮膜化し、さらにこのゲル状皮膜の分解が生じることにより、鋼板全面に亘って均質かつ均一な厚さのＦｅ酸化物皮膜が形成され、その後の焼鈍過程において、このＦｅ酸化物皮膜の還元が生じる。このようにＦｅ酸化物皮膜の形成とその還元が連続的に生じるため、焼鈍工程（Ｂ）におけるＳｉ、Ｍｎの選択酸化の抑制と、鋼板表面を覆う均質かつ均一な厚さの還元鉄皮膜の生成がより確実になされ、鋼板の化成処理性を向上させることができる。
【００２１】
ここで、溶液処理用の水溶液（x）の成分について説明すると、まず、アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体は、焼鈍工程（Ｂ）において生成するＦｅ酸化物の鉄及び酸素源となる。このＦｅ錯体は、Ｆｅ原子１つに対して配位子のアセチルアセトン３分子が配位した構造を持ち、また、アセチルアセトンは全てＯ原子でＦｅと結合している。したがって、例えば、焼鈍工程（Ｂ）においてＦｅ酸化物皮膜が形成される場合を考えると、上記ゲル状皮膜中の炭化水素部分は分解するが、Ｆｅ−Ｏ結合部分が残るため、Ｆｅ還元性雰囲気中であってもＦｅ酸化物皮膜が生成するものと考えられる。また、酢酸と硝酸はいずれも皮膜形成過程において液膜を安定的にゲル化させるのに寄与するものと考えられる。さらに、硝酸はＦｅに対する酸化剤としても作用し、鋼板表面を溶解させるため、鋼板表面が活性となり、ゲル状皮膜の密着性安定化に寄与する。したがって、水溶液（x）はこれら３成分を所定の濃度で含有することが重要である。
なお、上記のように硝酸は鋼板表面を溶解させるため、鋼板由来のＦｅイオンが皮膜中に含まれる場合がある。すなわち、鋼板表面に形成されるＦｅ酸化物皮膜の主たるＦｅ源は水溶液（x）中のＦｅ錯体であるが、水溶液（x）中の硝酸成分により鋼板表面のＦｅが酸化され、このＦｅ酸化物が皮膜の一部として含まれる場合がある。
【００２２】
水溶液（x）に含まれるＦｅ錯体が配位子として有するアセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体とは、分子内に２，４−ペンタンジオン骨格を有する化合物であり、金属イオンに対して二座配位子として振る舞い、非常に安定な金属錯体を形成する。本発明で使用されるアセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子とするＦｅ錯体の種類は、工業的に利用可能なものであれば特に限定されないが、水溶性や後の焼鈍工程における不純物低減の観点から比較的低分子量のものが好ましく、例えば、トリス（２，４−ペンタンジオナト）鉄（III）、トリス（２，４−ヘキサンジオナト）鉄（III）、トリス（２，４−ヘプタンジオナト）鉄（III）、トリス（３，５−ヘプタンジオナト）鉄（III）などが好適であり、これらの１種以上を用いることができる。また、そのなかでも、分子量が最も低く、かつ安価な原料であるトリス（２，４−ペンタンジオナト）鉄（III）が特に好適である。
【００２３】
水溶液（x）にＦｅ錯体を含有させるには、Ｆｅ錯体を直接水溶液中に溶解させてもよいし、配位子とＦｅ化合物を水中で混合してＦｅ錯体を形成させてもよい。
この水溶液（x）は、水溶液中において、アセチルアセトン及びその誘導体は分子内に有する２つの酸素原子部位でＦｅ原子をキャップする形で結合し、形成したＦｅ錯体は反応性の低い炭素骨格が外側になることから分子間重合反応を生じにくく、スラッジ発生等の観点から浴管理も比較的容易である。
【００２４】
上述したように、鋼板表面に付着した液膜からゲル状皮膜を経て均質かつ均一な皮膜（Ｆｅ酸化物皮膜）を形成させるには、水溶液の添加成分と濃度が重要であり、このため本発明では、アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体をＦｅ換算で０．１質量％以上、硝酸を０．５質量％以上、酢酸を１０質量％以上の濃度でそれぞれ含有する水溶液（x）を用いる。なお、Ｆｅ錯体のＦｅ換算での質量％とは、Ｆｅ錯体に含まれるＦｅのみの質量％のことである。
アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体のＦｅ換算での濃度が０．１質量％未満では、加熱過程で形成されるＦｅ酸化物量が不十分となり、良好な化成処理性が得られない。また、以上の観点から、より好ましいＦｅ錯体の濃度（Ｆｅ換算）は１．０質量％以上である。
ここで、水溶液（x）でのＦｅ錯体の濃度（Ｆｅ換算）は、ＩＣＰ質量分析法により測定されたものである。
【００２５】
酢酸は、本発明の水溶液（x）において溶媒の一部であり、その濃度が１０質量％未満では、上述した液膜のゲル化が安定的に生じず、加熱過程において形成するＦｅ酸化物皮膜が不均一となり、良好な化成処理性が得られない場合がある。また、以上の観点から、より好ましい酢酸の濃度は２０質量％以上である。
硝酸は、本発明の水溶液（x）において液膜がゲル化する際の重合反応の触媒的役割を果たす成分であり、その濃度が０．５質量％未満では、ゲル化が安定的に生じず、良好な化成処理性が得られない場合がある。また、以上の観点から、より好ましい硝酸の濃度は５.０質量％以上である。
一方、各成分の上限は特になく、コスト的な不利を生じないように効果が飽和する濃度を上限とすればよいが、一般的には、アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体はＦｅ換算での濃度が２０質量％程度で、硝酸は２０質量％程度で、それぞれ効果が飽和するので、これらを上限としてもよい。また、酢酸は主に溶媒としての役割であることから、単独での上限はなく、Ｆｅ錯体及び硝酸の下限濃度によって上限が決まる。
【００２６】
また、溶液処理工程（Ａ）で付着した水溶液（x）による鋼板表面のＦｅ付着量は０．１〜１０．０ｇ／ｍ２とすることが好ましい。水溶液（x）による鋼板表面のＦｅ付着量が０．１ｇ／ｍ２未満では、化成処理性を十分に向上させることができない場合がある。一方、水溶液（x）による鋼板表面のＦｅ付着量が１０．０ｇ／ｍ２を超えると、溶液処理時の液膜厚制御が難しく、また焼鈍工程（Ｂ）の加熱初期などにおいて形成されるＦｅ酸化物皮膜の付着量が過剰になり、焼鈍工程（Ｂ）後に未還元のＦｅ酸化物が残存するおそれがある。また、以上の観点から、より好ましいＦｅ付着量は０．３〜５．０ｇ／ｍ２である。
なお、このＦｅ付着量は、水溶液（x）中のＦｅ錯体濃度、鋼板表面での水溶液（x）の付着量を変えることにより調整することができる。
【００２７】
上述した液膜のゲル化の有無が加熱処理時に鋼板表面に形成されるＦｅ酸化物皮膜の面内均一性に及ぼす影響について調べた。この試験では、表１に示す成分組成の鋼板に対して、表２に示す条件（a）〜（d）で溶液処理を行った。なお、使用した水溶液の組成は、表２に示される成分以外の残部は水である。
表２に示す条件（a）〜（d）のうち、（b）、（d）は本発明条件を満足する水溶液で溶液処理を行った試験例、（a）、（c）は硝酸を含まない水溶液（本発明条件を満足しない水溶液）で溶液処理を行った試験例であり、この（a）、（c）では、水溶液が硝酸を含まないため加熱初期における液膜のゲル化は生じない。また、（a）〜（b）のうち、（a）、（b）は溶液処理後の加熱処理を鋼板温度が４００℃になった時点で停止、急冷したものであり、（c）、（d）は鋼板温度が８００℃になった時点で加熱を停止、急冷したものである。
【００２８】
表２の（a）〜（d）による処理後の鋼板表面外観の拡大写真を図１（各写真の（a）〜（d）は表２の（a）〜（d）と対応している）に示す。図１に示されるように、溶液処理後の加熱処理を４００℃で行った（a）、（b）では、鋼板表面に黒色のＦｅ酸化物皮膜が形成されている。一方、溶液処理後の加熱処理を８００℃で行った（c）、（d）では、４００℃の加熱で形成したＦｅ酸化物皮膜がより高温まで加熱されたことで還元され、白色を呈している。ここで、溶液処理用の水溶液が硝酸を含まないために、加熱初期における液膜のゲル化が生じない（a）と、溶液処理用の水溶液が本発明条件を満足するために加熱初期における液膜のゲル化が生じる（b）の外観を比較すると、後者の方がより均一な外観となっている。これは、（b）のＦｅ酸化物皮膜は、（a）のＦｅ酸化物皮膜に較べて付着量の面内分布が格段に均一であるためである。このため、（a）、（b）のＦｅ酸化物皮膜が還元された、化成処理直前の表面状態に相当する（c）、（d）の外観は、（a）、（b）に対応する優劣関係となっている。外観が劣る（c）では黒点状模様が散在しており、これはＦｅ酸化物の付着量が面内不均一であるため、局所的に高付着量となった部分が還元されずに残ったものと考えられ、化成処理した場合にスケ発生等の化成処理性劣化の原因となる。
【００２９】
以上のように、本発明条件を満足する水溶液（x）で溶液処理を行い、加熱初期における液膜のゲル化を経てＦｅ酸化物皮膜を形成させることによって、Ｆｅ酸化物皮膜の付着量の面内均一性が改善し、優れた化成処理性を得ることが可能となることが判る。
水溶液（x）を鋼板表面に付着させる方法は特に限定されず、例えば、バーコータ―、スプレー、浸漬、スピンコート、ロールコーターなどの方法を用いることができる。
【００３０】
【表１】
2020158883.tif 000002
【００３１】
【表２】
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【００３２】
本発明では、上述したように鋼板表面に付着した水溶液（x）の液膜は、ゲル状皮膜を経て皮膜（Ｆｅ酸化物皮膜）となる。このような皮膜化は室温でも生じるが、必要に応じて加熱することで短時間での皮膜化が可能であり、特に本発明では、溶液処理工程（Ａ）に続く焼鈍工程（Ｂ）での加熱初期の温度を利用して皮膜化が可能である。すなわち、溶液処理工程（Ａ）を経て表面に水溶液（x）（液膜）が付着した鋼板を、そのまま焼鈍工程（Ｂ）に導入することにより、焼鈍工程（Ｂ）での加熱初期の比較的低温域（例えば４００℃程度）において液膜をゲル状皮膜経由で皮膜（Ｆｅ酸化物皮膜）化することができる。したがって、焼鈍工程（Ｂ）前に液膜の皮膜化を促進するための加熱処理を行うことは必須ではなく、適宜必要に応じて行えばよい。そのような加熱処理を行う場合、焼鈍工程（Ｂ）前に皮膜化を完了させてもよいし、皮膜化する途中の状態（例えば、ゲル状皮膜の状態）まで加熱し、その後は焼鈍工程（Ｂ）で加熱されることで皮膜化が完了するようにしてもよい。すなわち、その場合には、溶液処理工程（Ａ）を経て表面に水溶液（x）が付着した鋼板を適当な加熱手段で加熱処理した後、焼鈍工程（Ｂ）に導入する。
したがって、例えば、連続焼鈍ラインにおいて溶液処理工程（Ａ）と焼鈍工程（Ｂ）が連続して行われる場合には、溶液処理工程（Ａ）を経て表面に水溶液（x）（液膜）が付着した鋼板を、そのまま焼鈍工程（Ｂ）に導入してもよいし、溶液処理工程（Ａ）を経て表面に水溶液（x）が付着した鋼板を適当な加熱手段で加熱処理した後、焼鈍工程（Ｂ）に導入してもよい。
【００３３】
・焼鈍工程（Ｂ）
焼鈍工程（Ｂ）では、溶液処理工程（Ａ）を経た鋼板を、Ｈ２濃度が０．０５vol％以上、露点が１０℃未満の還元性雰囲気中において７００℃以上で加熱処理し、その後、所定の温度まで冷却する。この焼鈍工程（Ｂ）では、上述したように加熱初期の比較的低温域（例えば４００℃程度）において水溶液（x）の液膜を皮膜化し、鋼板表面にＦｅ酸化物皮膜を形成させることができるが、続く最高到達温度までの加熱においてＦｅ酸化物皮膜を還元して還元鉄とする。この焼鈍工程（Ｂ）では、鋼板表面に均質かつ均一な厚さで形成されたＦｅ酸化物皮膜が最終的に還元されるので、未還元のＦｅ酸化物が残存することなく、鋼板表面全体が還元鉄で均一に覆われた状態となる。
【００３４】
還元性雰囲気中のＨ２濃度は、Ｆｅ酸化物を十分に還元するために、０．０５vol％以上、好ましくは１．０vol％以上とする。Ｈ２濃度の上限は特になく、例えば１００vol％としてもよいが、Ｈ２濃度が必要以上に高いとコストアップにつながるため、４０．０vol％程度を上限とすることが好ましい。還元性雰囲気の残部ガスは、通常、Ｎ２、Ｈ２Ｏ及び不可避的不純物である。
還元性雰囲気の露点は１０℃未満、好ましくは０℃以下とする。露点が１０℃以上ではＦｅの酸化が生じる懸念がある。なお、露点の下限は特にないが、工業的に−６０℃未満の露点は実施が難しいことから、−６０℃程度が実質的な下限となる。
【００３５】
焼鈍温度（鋼板温度）は７００℃以上、好ましくは７５０℃以上とする。焼鈍温度が７００℃未満では、Ｆｅ酸化物皮膜の還元が遅くなり、完全に還元鉄とするのに長時間を要し、生産性を損なう。また、Ｆｅ酸化物皮膜の還元が不十分となって、化成処理性劣化の原因となりやすい。焼鈍温度（鋼板温度）の上限は特にないが、９５０℃を超えると加熱コストが上昇するため、９５０℃以下が好ましく、９００℃以下がより好ましい。なお、焼鈍工程（Ｂ）において、鋼板を上記焼鈍温度に保持する場合、鋼板を一定の温度に保った状態で保持してもよいし、上記温度域を外れない限りは、鋼板の温度を変化させながら保持してもよい。また、保持時間は鋼板表面が十分に還元され、かつ目的とする材質が得られるように設定すれば特に制限されない。
焼鈍工程（Ｂ）後の鋼板の冷却条件は特に制限はなく、材質設計等の必要に応じて冷却速度や冷却停止温度を決めればよい。
【００３６】
・化成処理工程（Ｃ）
本発明の製造方法は、さらに、焼鈍工程（Ｂ）を経た鋼板を化成処理する化成処理工程（Ｃ）を有することができる。この化成処理工程（Ｃ）では、さきに述べた理由により、化成処理皮膜の生成反応が適正化され、優れた化成処理性が得られる。
化成処理の種類は特に制限はないが、リン酸亜鉛処理などのリン酸塩処理が代表的なものとして挙げられる。また、その他にも、例えば、鋼板表面に黒色皮膜であるＦｅ３Ｏ４皮膜を形成させる黒染め処理などを適用することもできる。
なお、本発明の製造方法は、上述したように全部の工程を連続設備（例えば、連続焼鈍ライン）で実施してもよいし、各工程を別々の独立した設備でそれぞれ単独で実施し、或いは一部の工程を独立した設備で単独で実施してもよい。
【００３７】
次に、本発明により製造される高強度冷延鋼板の成分組成などについて説明する。なお、以下の説明において、各元素の含有量の単位は「質量％」であるが、便宜上「％」で示す。
本発明が製造の対象とする高強度冷延鋼板は、固溶強化元素としてＳｉ又は／及びＭｎを含有する鋼板であり、一般に引張強さＴＳが３４０ＭＰａ以上の高強度鋼板である。また、そのなかでも、Ｓｉ：０．１０％以上又は／及びＭｎ：０．５０％以上を含有する鋼板が焼鈍時にＳｉ、Ｍｎの選択酸化を生じやすいので、そのような成分組成の鋼板を対象とすることが好ましい。
【００３８】
また、鋼板のより具体的な成分組成としては、基本成分として、Ｃ：０．０４０〜０．５００％、Ｓｉ：０．１０〜３．００％、Ｍｎ：０．５０〜５．００％、Ｐ：０．１００％以下、Ｓ：０．０１００％以下、Ａｌ：０．１００％以下、Ｎ：０．０１００％以下を含有することが好ましく、さらに必要に応じて、Ｔｉ：０．０１０〜０．１００％、Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％、Ｂ：０．０００１〜０．００５０％の中から選ばれる１種以上、Ｍｏ：０．０１〜０．５０％、Ｃｒ：１．００％以下、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｃｕ：１．００％以下、Ｖ：０．５００％以下、Ｓｂ：０．１０％以下、Ｓｎ：０．１０％以下、Ｃａ：０．０１００％以下、ＲＥＭ：０．０１０％以下の中から選ばれる１種以上を含有することができる。以下、これらの限定理由について説明する。
【００３９】
・Ｃ：０．０４０〜０．５００％
Ｃはオーステナイト安定化元素であり、強度と延性の向上に有効な元素である。このような効果を得るために、Ｃ含有量は０．０４０％以上とすることが好ましい。一方、Ｃ含有量が０．５００％を超えると、溶接性の劣化が著しく、また、過度に硬質化したマルテンサイト相によって優れた強度−伸びバランスが得られない場合がある。このためＣ含有量は０．５００％以下とすることが好ましい。
・Ｓｉ：０．１０〜３．００％
Ｓｉはフェライト安定化元素であり、また、鋼の固溶強化に有効であり、強度と伸びのバランスを向上させる元素である。このような効果を得るために、Ｓｉ含有量は０．１０％以上とすることが好ましい。一方、Ｓｉ含有量が３．００％を超えると、本発明を適用しても焼鈍中に鋼板表面でＳｉが酸化物を形成し、化成処理時に局所的な未反応部（以下、これを「スケ」という）が発生することで化成処理性を劣化させるおそれがある。このためＳｉ含有量は３．０％以下とすることが好ましい。
【００４０】
・Ｍｎ：０．５０〜５．００％
Ｍｎは、オーステナイト安定化元素であり、焼鈍板の強度確保に有効な元素である。この強度確保のためには、Ｍｎ含有量は０．５０％以上とすることが好ましい。ただし、Ｍｎ含有量が５．００％を超えると、本発明を適用しても焼鈍中に鋼板表面で多量の酸化物を形成し、化成処理時にスケが発生することで化成処理性を劣化させるおそれがある。このためＭｎ含有量は５．００％以下とすることが好ましい。
・Ｐ：０．１００％以下
Ｐは、鋼の強化に有効な元素であるが、含有量が多すぎると粒界偏析により脆化を引き起こし、耐衝撃性を劣化させるおそれがある。このためＰ含有量は０．１００％以下とすることが好ましい。なお、鋼の強化の観点からは、Ｐ含有量は０．００１％以上であることが好ましい。
【００４１】
・Ｓ：０．０１００％以下
Ｓは、ＭｎＳなどの介在物となって、耐衝撃性の劣化や溶接部のメタルフローに沿った割れの原因となる。このため、Ｓ含有量は極力低い方がよく、０．０１００％以下とすることが好ましい。
・Ａｌ：０．１００％以下
Ａｌの過剰な添加は、酸化物系介在物の増加による表面性状や成形性の劣化を招き、また、コスト高にもつながる。このためＡｌ含有量は０．１００％以下とすることが好ましく、０．０５０％以下とすることがより好ましい。
・Ｎ：０．０１００％以下
Ｎは、鋼の耐時効性を劣化させる元素であるので、Ｎ含有量は少ないほど好ましく、０．０１００％以下とすることが好ましい。
【００４２】
・Ｔｉ：０．０１０〜０．１００％
Ｔｉは鋼板中でＣやＮと微細炭化物や微細窒化物を形成することにより、鋼板の強度向上に寄与する元素である。この効果を得るためには、Ｔｉ含有量は０．０１０％以上とすることが好ましい。一方、Ｔｉ含有量が０．１００％を超えるとこの効果が飽和するので、Ｔｉ含有量は０．１００％以下とすることが好ましい。
・Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％
Ｎｂは固溶強化や析出強化により強度向上に寄与する元素である。この効果を得るためには、Ｎｂ含有量は０．０１０％以上とすることが好ましい。一方、Ｎｂの含有量が０．１００％を超えると鋼板の延性を低下させ、加工性が劣化する場合があるので、Ｎｂ含有量は０．１００％以下とすることが好ましい。
・Ｂ：０．０００１〜０．００５０％
Ｂは焼入れ性を高め、鋼板の強度向上に寄与する元素である。この効果を得るためには、Ｂ含有量は０．０００１％以上とすることが好ましい。一方、Ｂを過剰に含有すると延性の低下を招き、加工性が劣化する場合がある。また、Ｂの過剰な含有はコストアップの原因ともなる。このためＢ含有量は０．００５０％以下とすることが好ましい。
【００４３】
・Ｍｏ：０．０１〜０．５０％
Ｍｏは、鋼の焼入れ性を向上し、ベイナイトやマルテンサイトの生成を促進するので、焼鈍板の強度確保に有効な元素である。強度確保の観点から、Ｍｏ含有量は０．０１％以上とすることが好ましい。一方、Ｍｏは合金コストが高いため、添加量が多いとコストアップの要因になるので、Ｍｏ含有量は０．５０％以下とすることが好ましい。
・Ｃｒ：１．００％以下
Ｃｒは、鋼の焼入れ性を向上し、ベイナイトやマルテンサイトの生成を促進するので、焼鈍板の強度確保に有効な元素であるが、添加量が多すぎると化成処理性を劣化させる場合がある。このためＣｒ含有量は１．００％以下とすることが好ましい。
【００４４】
・Ｎｉ：０．５０％以下、Ｃｕ：１．００％以下、Ｖ：０．５００％以下
Ｎｉ、Ｃｕ、Ｖは鋼の強化に有効な元素であるが、過剰に添加すると著しい強度上昇による延性の低下が生じる場合があり、また、これらの元素の過剰な添加は、コストアップの要因にもなる。このため、これらの元素を添加する場合には、Ｎｉ含有量は０．５０％以下、Ｃｕ含有量は１．００％以下、Ｖ含有量は０．５００％以下とすることが好ましい。なお、鋼を強化するためには、Ｎｉ含有量は０．０５％以上、Ｃｕ含有量は０．０５％以上、Ｖ含有量は０．００５％以上とすることが好ましい。
・Ｓｂ：０．１０％以下、Ｓｎ：０．１０％以下
ＳｂとＳｎには、鋼板表面付近の窒化を抑制する作用があるが、過剰に添加しても効果が飽和する。このため、これらの元素を添加する場合には、Ｓｂ含有量は０．１０％以下、Ｓｎ含有量は０．１０％以下とすることが好ましい。なお、窒化の抑制のためには、Ｓｂ含有量は０．００５％以上、Ｓｎ含有量は０．００５％以上とすることが好ましい。
【００４５】
・Ｃａ：０．０１００％以下
Ｃａには、ＭｎＳなど硫化物の形状制御によって延性を向上させる効果があるが、過剰に添加しても上記効果は飽和するため、Ｃａ含有量は０．０１００％以下とすることが好ましい。なお、上記の効果を得るためには、Ｃａ含有量は０．００１０％以上とすることが好ましい。
・ＲＥＭ：０．０１０％以下
ＲＥＭ（レアアースメタル：希土類金属）は、硫化物系介在物の形態を制御し、加工性の向上に寄与するが、過剰に添加すると介在物の増加を引き起こし、加工性を劣化させる場合があるので、ＲＥＭ含有量は０．０１０％以下とすることが好ましい。なお、加工性向上の効果を得るためには、ＲＥＭ含有量は０．００１％以上とすることが好ましい。
以上述べた基本成分および任意添加成分以外の残部はＦｅ及び不可避的不純物である。
【００４６】
本発明法の溶液処理工程が施される冷延鋼板の製造条件にも特別な制限はない。通常、上記成分組成からなる鋼スラブを、熱間圧延工程において粗圧延及び仕上圧延した後、酸洗工程で熱延板表層のスケールを除去し、次いで冷間圧延する。熱間圧延条件、酸洗条件、冷間圧延条件は特に限定されない。
本発明の溶液処理工程（Ａ）において使用される水溶液（x）は、化成処理用鋼板の化成処理性改善のための溶液処理に用いる水性処理剤であり、アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体をＦｅ換算で０．１質量％以上、硝酸を０．５質量％以上、酢酸を１０質量％以上の濃度でそれぞれ含有する水溶液からなる水性処理剤である。この水性処理剤の好ましい組成などは、さきに水溶液（x）について述べた通りである。
【００４７】
本発明法により製造される高強度冷延鋼板は、Ｓｉ又は／及びＭｎを含有する鋼板であって、アセチルアセトン又はアセチルアセトン誘導体を配位子に有するＦｅ錯体をＦｅ換算で０．１質量％以上、硝酸を０．５質量％以上、酢酸を１０質量％以上の濃度でそれぞれ含有する水溶液を鋼板表面に付着させる溶液処理工程（Ａ）と、この溶液処理工程（Ａ）を経た鋼板をＨ２濃度が０．０５vol％以上、露点が１０℃未満の還元性雰囲気中において７００℃以上で加熱処理する焼鈍工程（Ｂ）を経ることにより生成した還元鉄により、鋼板表面が覆われている高強度冷延鋼板である。この鋼板の好ましい成分組成はさきに述べたとおりである。また、鋼板表面を覆う還元鉄のＦｅ付着量は０．１〜１０．０ｇ／ｍ２であることが好ましく、その理由はさきに述べたとおりである。また、この高強度冷延鋼板は、化成処理工程（Ｃ）を経ることで、鋼板表面を覆う還元鉄の上部にリン酸塩皮膜や黒染め処理によるＦｅ３Ｏ４皮膜などの化成処理皮膜を有することができる。
【実施例】
【００４８】
［実施例１］
表３に示す成分組成を有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼を溶製してスラブとした。このスラブを１２００℃まで加熱して熱間圧延し、巻き取りを実施した。この熱延板を酸洗し、圧下率５０％で冷間圧延を行った。得られた冷延鋼板について、表４〜表６に示す条件にて溶液処理工程と焼鈍工程を順次実施した。
溶液処理工程では、ロールコーターにより鋼板表面に水溶液を塗布した。Ｆｅ付着量は水溶液中のＦｅ濃度、またはロールギャップ及びロール周速を調整して液膜厚さを変えることにより制御した。なお、Ｆｅ付着量は水溶液を塗布した後、乾燥させた鋼板の蛍光Ｘ線分析により定量した。
焼鈍工程は、雰囲気調整が可能な炉において実施し、溶液処理工程で水溶液が塗布された鋼板を、そのまま液膜を有する状態で炉に入れ、焼鈍を行った。
【００４９】
以上のようにして得られた冷延鋼板について、以下に示す方法で化成処理を施し、化成処理性を評価した。
鋼板から７０ｍｍ×１５０ｍｍサイズの試験片を採取し、脱脂剤（日本ペイント（株）製「サーフクリーナーＥＣ９０」（商品名））で脱脂し、水洗した後、表面調整剤（日本ペイント（株）製「５Ｎ−１０」（商品名））で３０秒間表面調整を行い、しかる後、リン酸亜鉛処理液（日本ペイント（株）製「サーフダインＥＣ１０００」（商品名））に浸漬して温度４０℃で９０秒の処理を行い、水洗・乾燥した。
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用い、化成皮膜を倍率１０００で無作為に５視野を観察し、リン酸亜鉛結晶で覆われている面積率（被覆率）を評価した。また、視野内のリン酸亜鉛結晶を無作為に１０個選び、平均結晶サイズを求めた。得られた結果を元に、化成処理性を下記の判定基準に従い３段階で評価した。
◎：特に良好（被覆率１００％、平均結晶サイズ３μｍ以下）
○：良好（被覆率１００％、平均結晶サイズ３μｍ超）
×：不十分（被覆率１００％未満）
【００５０】
以上の結果を、製造条件とともに表４〜表６に示す。なお、使用した水溶液の組成は、表４〜表６に示される成分以外の残部は水である。
表４〜表６によれば、本発明例の高強度冷延鋼板は、いずれも化成処理性に優れていることが判る。これに対して比較例の高強度冷延鋼板は、化成処理性が劣っている。
【００５１】
【表３】
2020158883.tif 000004
【００５２】
【表４】
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【００５３】
【表５】
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【００５４】
【表６】
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【００５５】
［実施例２］
実施例１と同様の条件で得られた冷延鋼板に、表７及び表８に示す条件にて溶液処理工程と焼鈍工程を順次実施した。溶液処理工程と焼鈍工程の実施方法、溶液処理によるＦｅ付着量の定量方法は［実施例１］と同様とした。
以上のようにして得られた冷延鋼板について、以下に示す方法で化成処理を施し、化成処理性を評価した。
鋼板から７０ｍｍ×１５０ｍｍサイズの試験片を採取し、脱脂剤（日本ペイント（株）製「サーフクリーナーＥＣ９０」（商品名））で脱脂し、水洗した後、鉄黒染め剤（メルテックス（株）製「エボノール  Ｓ−３４」（商品名））に浸漬し、液温１４０℃で１２００秒の処理を行い、水洗・乾燥した。
【００５６】
上記化成処理後の鋼板表面の面内から無作為に１０点（箇所）を選び、１点につき６ｍｍφの範囲でＬ値を測定し、１０点で測定されたＬ値の平均値Ｌave及び最大値Ｌmaxと最小値Ｌminの差Ｌmax−Ｌminを求めた。本実施例における化成処理である黒染め処理は、鋼板表面にＦｅ３Ｏ４皮膜を形成することによって鋼板表面を黒色化させるものである。したがって、リン酸亜鉛処理の場合と同様に、鋼板未反応部が少ないほど面内均一なＦｅ３Ｏ４皮膜が形成され、鋼板表面の明度は小さくなる。以上を前提として、得られた結果を元に、Ｌ値の大小によって化成処理性の優劣を下記の判定基準に従い３段階で評価した。なお、化成処理前の鋼板表面のＬ値は６０程度であった。
◎：特に良好（Ｌave：３０未満、Ｌmax−Ｌmin：１０未満）
○：良好（Ｌave：３０未満、Ｌmax−Ｌmin：１０以上）
×：不十分（Ｌave：３０以上）
【００５７】
以上の結果を、製造条件とともに表７及び表８に示す。なお、使用した水溶液の組成は、表７及び表８に示される成分以外の残部は水である。
表７及び表８によれば、本発明例の高強度冷延鋼板は、いずれも化成処理性に優れていることが判る。これに対して比較例の高強度冷延鋼板は、化成処理性が劣っている。
【００５８】
【表７】
2020158883.tif 000008
【００５９】
【表８】
2020158883.tif 000009
【図１】
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