(57)【要約】【課題】安価に山形模様やそれに起因する表面欠陥の発生を抑制できるメッキ後の表面品質に優れた鋼板を提供する。【解決手段】質量%で、Ni:0.01〜0.1%、Cu:0.01〜0.15%、(Sb+Sn):0.001〜0.060%を含有し、かつ下記の式(1)を満足することを特徴とするメッキ後の表面品質に優れた鋼板；1.5<(([Cu]/29)-0.05×((([Sb]+[Sn]-0.01)/50)2-0.001))/([Ni]/28)<4.4・・・(1)ただし、[M]は元素Mの含有量(質量%)を表す。【選択図】図1
2010007093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量%で、Ni:0.01〜0.1%、Cu:0.01〜0.15%、(Sb+Sn):0.001〜0.060%を含有し、かつ下記の式(1)を満足することを特徴とするメッキ後の表面品質に優れた鋼板；
1.5<(([Cu]/29)-0.05×((([Sb]+[Sn]-0.01)/50)2-0.001))/([Ni]/28)<4.4・・・(1)
ただし、[M]は元素Mの含有量(質量%)を表す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融亜鉛メッキや電気亜鉛メッキなどメッキの施される鋼板、特に、メッキ後の表面品質に優れた鋼板に関する。
【背景技術】
【０００２】
家電製品や自動車の外板パネルに使用される鋼板、特に溶融亜鉛メッキ鋼板や電気亜鉛メッキ鋼板には、意匠性の観点から優れた表面品質が要求される。しかし、鋼中に微量に含まれるFeより酸化し難いNiやCuなどの元素は、熱間圧延前のスラブの再加熱段階で、スケールの生成にともなってスラブ表層に不均一に濃化し、熱間圧延、酸洗後の鋼板表面に山形模様となって顕在化し、冷間圧延、メッキ後にも表面欠陥として残り、メッキ後の鋼板の表面品質を著しく損ねる。
【０００３】
そのため、例えば、特許文献1には、質量%で、Ni:0.05%以下、Cu:0.1%以下、As:0.005%以下、Ge:0.005%以下を含有し、スケール除去後の鋼板表層のNi濃度が0.9%以下、かつ表層Ni濃度コントラスト比(表層のNiの濃化部と非濃化部のNi濃度比)が2未満である表面品質に優れた鋼板が提案されている。また、特許文献2には、鋼中のNi量を0.06質量%以下に制限するとともに、鋼板表層部のNi濃度が10原子%以下であって、かつ鋼板表面から20nmの深さ位置におけるNi濃度が4原子%以下である耐木目状疵(上記山形模様に相当)性に優れた電気亜鉛メッキ用鋼板が提案されている。さらに、特許文献3には、Ni:0.005〜0.10質量%を含有する鋳片を、粗圧延工程において、160kgf/cm2を超える高圧水ジェットでデスケーリングを1回以上行い、かつデスケーリング以後の温度が1170℃を超えないように圧延し、粗圧延終了後に酸素濃度3%以上の雰囲気で保熱温度T(℃)、保熱時間t(min)およびNi含有量[Ni](質量%)が、60≧t≧(2.8×105)/([Ni]+0.012)T2を満足するように保熱処理を行い、その後、高圧水ジェットの圧力P(kgf/cm2)が、160≧P≧2.2×105{([Ni]+0.5)/(log60t+T)}を満足する条件でデスケーリングした後に仕上げ圧延を行う酸洗性および表面品質に優れた熱延鋼板の製造方法が提案されている。
【特許文献１】特開2002-309343号公報
【特許文献２】特開平8-337842号公報
【特許文献３】特開平9-295029号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献1〜3に記載の鋼板では、山形模様やそれに起因する表面欠陥の発生を完全には防止できず、電気亜鉛メッキ時などには、コスト増に繋がるインヒビターの添加によりその防止を図っている。
【０００５】
本発明は、安価に山形模様やそれに起因する表面欠陥の発生を抑制できるメッキ後の表面品質に優れた鋼板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、熱間圧延、酸洗後の鋼板表面に発生する山形模様について鋭意検討を進めた結果、鋼中に含有されるNi、Cu、(Sb+Sn)の量を制御するとともに、Cu、(Sb+Sn)の総原子濃度とNiの原子濃度の比を制御することにより、山形模様の発生を著しく低減できることを見出した。
【０００７】
本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、質量%で、Ni:0.01〜0.1%、Cu:0.01〜0.15%、(Sb+Sn):0.001〜0.060%を含有し、かつ下記の式(1)を満足することを特徴とするメッキ後の表面品質に優れた鋼板を提供する。
1.5<(([Cu]/29)-0.05×((([Sb]+[Sn]-0.01)/50)2-0.001))/([Ni]/28)<4.4・・・(1)
ただし、[M]は元素Mの含有量(質量%)を表す。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、山形模様やそれに起因する表面欠陥の発生を抑制できるメッキ後の表面品質に優れた鋼板を製造できるようになった。特に、本発明の鋼板は、Ni、Cu、Sb、Sn量を制御するだけでよいので、安価に製造可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の詳細を説明する。なお、成分の量を表す「%」は、特に断らない限り「質量%」を意味する。
【００１０】
Ni:0.01〜0.1%
Niは、その量が0.01%未満だと鋼板表層に不均一に濃化して表面欠陥を誘発する。したがって、Ni量は0.01%以上とする必要がある。また、Cuを多量に添加した場合に顕在化する熱間圧延での割れを防止するため、Cu量の1/2以上の量のNiを添加することが有効である。一方、0.1%を超えるとコスト上昇を招くため、Ni量は0.1%以下とする必要がある。
【００１１】
Cu:0.01〜0.15%
Cuは、Niの場合と同様に、その量が0.01%未満だと鋼板表層に不均一に濃化して表面欠陥を誘発する。したがって、Cu量は0.01%以上とする必要がある。一方、0.15%を超えると上記のNi量では熱間圧延での割れを防止できなくなるため、Cu量は0.15%以下とする必要がある。
【００１２】
(Sb+Sn):0.001〜0.060%
Sb、Snは、共に結晶粒界やスケールと鋼下地との界面に濃化して窒化を抑制し、鋼板表層の材質を均一化する効果を有する。また、Cu、Niの場合と同様に、表面に濃化する元素であるため均一に濃化させるには十分な添加量が必要である。これらの観点から、(Sb+Sn)量は0.001%以上とする必要がある。一方、(Sb+Sn)量が0.05%を超えるとこうした効果は飽和し、さらに0.060%を超えると不均一な濃度分布となり、山型模様が発生するため、(Sb+Sn)量は0.060%以下とする必要がある。
【００１３】
図1に、酸洗後の熱延鋼板における(([Cu]/29)-0.05×((([Sb]+[Sn]-0.01)/50)2-0.001))/([Ni]/28)と亜鉛メッキ後の山形模様の目視評点との関係を示すが、上記のように各元素の含有量を制御した上で、上記の式(1)を満足させれば、4以上の目視評点が得られ、亜鉛メッキ後の山形模様の発生が著しく抑制されていることがわかる(図中の●)。これに対し、各元素の何れか1つ以上でもその含有量が外れた場合は、上記の式(1)を満足していても評点は4点以上とはならない(図中の□印)。
【００１４】
ここで、亜鉛メッキ鋼板は、直接人目に触れる部分では高い表面品質が要求され、最終的には人目による判断が重要となるため、酸洗後の熱延鋼板に亜鉛メッキを行い、次の目視評点で評価した。すなわち、目視により、山型模様が全く発生しない場合を評点5、ごく軽微な模様が認められるがメッキままで使用可能な場合を評点4、塗装により使用可能となる場合を目視評点が3、塗装後でも山型模様が認められる場合を評点1とし、評点1と評点3の中間の場合を評点2とした。このとき、評点が4以上であれば山形模様やそれに起因する表面欠陥は実用上問題とならないといえる。また、こうした評価は、200mmL×100mmWのサイズの試料を鋼板の幅方向の位置1/4W、1/2W、3/4Wの3箇所から採取して行い、目視評点は3試料の平均値として求めた。
【実施例】
【００１５】
表1に示すNi、Cu、Sb、Snを含有する鋼スラブを、1250℃に加熱後熱間圧延し、スケールを酸洗除去後亜鉛メッキした試料No.1〜11を作製し、上記のようにして山形模様の目視評点を求めた。
【００１６】
結果を表1に併せて示す。本発明例である試料No.1、2、3、5、7では、目視評点が4以上であり、山形模様やそれに起因する表面欠陥の発生が十分に抑制されている。一方、比較例である試料No.4、10、11では、上記の式(1)を満足しておらず、試料No.6、9では、上記の式(1)を満足しているものの、(Sb+Sn)量が本発明範囲外であり、試料No.8では、上記の式(1)を満足しているものの、Cu量が本発明範囲外であるため、目視評点が3.5以下であり、山形模様やそれに起因する表面欠陥の発生が認められる。
【００１７】
【表１】
2010007093.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】酸洗後の熱延鋼板における(([Cu]/29)-0.05×((([Sb]+[Sn]-0.01)/50)2-0.001))/([Ni]/28)と亜鉛メッキ後の山形模様の目視評点との関係を示す図である。
【図１】
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