(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．０５〜０．２５％、Ｓｉ：０．１〜３．０％、Ｍｎ：０．５〜３．０％、Ｐ：０．００１％〜０．１０％、Ａｌ：０．０１％〜３．００％、Ｓ：０．２００％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼板に溶融亜鉛めっきを施すに際し、
加熱帯に導入する空気中の水蒸気分圧ＰＨ２Ｏｉｎ Ａｉｒに基づき焼鈍炉の加熱帯における炉内温度Ｔを以下のように制御しつつ鋼板表面の到達温度を６００〜７９０℃の範囲に加熱する熱処理を行い、
次いで、水素分圧ＰＨ２および水蒸気分圧ＰＨ２Ｏが、１０００Ｐａ≦ＰＨ２≦５００００ＰａおよびＰＨ２Ｏ≦６１０Ｐａである水素ガスおよび水蒸気ガスを含み残部Ｎ２及び不可避的不純物である雰囲気中で均熱温度６３０〜８５０℃で鋼板を加熱した後、
溶融亜鉛めっき処理を施すことを特徴とする外観性とめっき密着性に優れる溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
ＰＨ２Ｏｉｎ Ａｉｒ≦３０００Ｐａの場合：６９０−０．０３×ＰＨ２Ｏｉｎ Ａｉｒ≦Ｔ≦７９０−０．０３×ＰＨ２Ｏｉｎ Ａｉｒ
３０００Ｐａ＜ＰＨ２Ｏｉｎ Ａｉｒ≦２００００Ｐａの場合：６００≦Ｔ≦７００
【請求項２】
前記成分組成が、さらにＭｏ：０．０１〜１．００％および／またはＣｒ：０．０１〜１．００％を含有していることを特徴とする請求項１に記載の外観性とめっき密着性に優れる溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【請求項３】
溶融亜鉛めっき処理後にめっき層を合金化処理することを特徴とする請求項１または２に記載の外観性とめっき密着性に優れる溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｓｉ含有高強度鋼板を母材とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関し、不めっきや押し疵といった表面欠陥のない美麗な外観を有し、めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車、家電、建材などの分野においては、素材鋼板に防錆性を付与した表面処理鋼板、中でも防錆性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板が使用されている。
【０００３】
一般的に、溶融亜鉛めっき鋼板は、以下の方法にて製造される。まず、スラブを熱延、冷延あるいは熱処理を施した薄鋼板を用いて、母材鋼板表面を前処理工程にて脱脂および／または酸洗して洗浄するか、あるいは前処理工程を省略して予熱炉内で母材鋼板表面の油分を燃焼除去した後、非酸化性雰囲気中あるいは還元性雰囲気中で加熱することで再結晶焼鈍を行う。その後、非酸化性雰囲気中あるいは還元性雰囲気中で鋼板をめっきに適した温度まで冷却して、大気に触れることなく微量Ａｌ（０．１〜０．２ｍａｓｓ％程度）を添加した溶融亜鉛浴中に浸漬する。これにより鋼板表面がめっきされ、溶融亜鉛めっき鋼板が得られる。また、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、溶融亜鉛めっき後、鋼板を合金化炉内で熱処理することで得られる。
【０００４】
ところで、近年、自動車の分野では素材鋼板の高性能化と共に軽量化が促進されており、防錆性を有する高強度溶融亜鉛めっき鋼板の使用が増加している。鋼板の高強度化には、Ｓｉ、Ｍｎなどの固溶強化元素の添加により実現される。なかでも、Ｓｉは鋼の延性を損なわずに高強度化できる利点があり、Ｓｉ含有鋼板は高強度鋼板として有望である。一方で、鋼中にＳｉを多量に含有する高強度鋼板を母材として溶融亜鉛めっき鋼板及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造しようとする場合、以下の問題がある。
【０００５】
前述のように溶融亜鉛めっき鋼板はめっき前に還元雰囲気中において焼鈍される。しかし、鋼中のＳｉは酸素との親和力が高いため、還元雰囲気中においても選択的に酸化されて鋼板表面に酸化物を形成する。これらの酸化物は鋼板表面の濡れ性を低下させるため、めっきの際、不めっき欠陥の原因となる。また、不めっきに至らない場合であっても、めっき密着性を低下させるという問題がある。
【０００６】
さらに、これらの酸化物は溶融亜鉛めっき後の合金化過程において合金化速度を著しく低下させる。その結果、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の生産性を大幅に低下させる。一方、生産性確保のために高温で合金化処理を行うと、耐パウダリング性が低下する問題もあり、効率的な生産性と良好な耐パウダリング性を両立させることは困難である。また、高温での合金化処理は残留γ相を不安定にするため、Ｓｉ添加による利点を損ねる。このように、機械的特性とめっき品質を両立する高強度溶融亜鉛めっき鋼板を製造することは非常に困難である。
【０００７】
このような問題に対して、いくつかの技術が開示されている。まず酸化雰囲気中において鋼板表面に酸化鉄を形成した後、還元焼鈍によって鋼板表面に還元鉄層を形成することで、溶融亜鉛との濡れ性が改善する技術が特許文献１に開示されている。また、予熱中の酸素濃度などの雰囲気を制御することで良好なめっき品質を確保する技術が特許文献２に開示されている。また、押し疵発生を抑制するために、加熱帯をＡ〜Ｃ帯の３段階に分け、それぞれの加熱帯を適切な温度および酸素濃度に制御することで鋼板表面に不めっきも押し疵もない美麗な外観の溶融亜鉛めっき鋼板を製造する技術が特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−２０２６３０号公報
【特許文献２】特開平６−３０６５６１号公報
【特許文献３】特開２００７−２９１４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１、２のような酸化還元技術を適用して高Ｓｉ含有鋼に溶融亜鉛めっき処理をする方法では、不めっき欠陥が改善する一方で押し疵という酸化還元技術特有の欠陥が発生するという問題がある。また、特許文献３のようなＡ〜Ｃ加熱帯の温度および酸素濃度をそれぞれ制御する方法では、不めっきや押し疵といった表面欠陥のない溶融亜鉛めっき鋼板を提供できるが、加熱帯の適正な温度範囲が製造条件（製造計画）ごとに異なるという問題がある。つまり、加熱帯の温度を同じ温度に制御しても、製造条件によっては不めっきや押し疵が発生することがある。そのため、加熱帯の温度範囲を変更する必要があり、製品の歩留まりが低いという問題がある。
【００１０】
本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであって、高Ｓｉ含有鋼板を母材として表面欠陥のない美麗な外観を有し、製品歩留まりの高い溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法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】
【００１１】
焼鈍炉の加熱帯での燃焼反応による熱処理において、鋼板表面に形成される酸化物量は焼鈍炉の加熱帯における炉内温度および酸素濃度に影響を受けることが知られている。本発明者らは、加熱帯の炉内温度および酸素濃度以外に高Ｓｉ含有鋼板の酸化量バラツキに影響を及ぼす因子に関して、研究を行った。その結果、酸化量のバラツキは加熱帯に導入する空気中の水蒸気分圧ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒに大きく依存し、特にＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ≦３０００Ｐａの範囲では水蒸気分圧の増加に伴って酸化量のバラツキが増加することが明らかになった。すなわち、導入する空気中の水蒸気分圧ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒに基づき炉内温度を制御することで、鋼板表面に形成する酸化量のバラツキを低減し、より安定的に外観性とめっき密着性に優れる溶融亜鉛めっき鋼板を製造でき、製品歩留まりが改善されることを見出した。
【００１２】
本発明は、以上の知見に基づきなされたもので、その要旨は以下のとおりである。
［１］ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．０５〜０．２５％、Ｓｉ：０．１〜３．０％、Ｍｎ：０．５〜３．０％、Ｐ：０．００１％〜０．１０％、Ａｌ：０．０１％〜３．００％、Ｓ：０．２００％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼板に溶融亜鉛めっきを施すに際し、加熱帯に導入する空気中の水蒸気分圧ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒに基づき焼鈍炉の加熱帯における炉内温度Ｔを制御しつつ鋼板表面を６００〜７９０℃の範囲に加熱する熱処理を行い、次いで、水素分圧ＰＨ２および水蒸気分圧ＰＨ２Ｏが、１０００Ｐａ≦ＰＨ２≦５００００ＰａおよびＰＨ２Ｏ≦６１０Ｐａである水素ガスおよび水蒸気ガスを含み残部Ｎ２及び不可避的不純物である雰囲気中で鋼板の到達温度を６３０〜８５０℃で加熱した後、溶融亜鉛めっき処理を施すことを特徴とする外観性とめっき密着性に優れる溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
［２］前記炉内温度Ｔを、以下のように制御することを特徴とする［１］に記載の外観性とめっき密着性に優れる溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ≦３０００Ｐａの場合：６９０−０．０３×ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ≦Ｔ≦７９０−０．０３×ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ
３０００Ｐａ＜ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ≦２００００Ｐａの場合：６００≦Ｔ≦７００
［３］前記成分組成が、さらにＭｏ：０．０１〜１．００％および／またはＣｒ：０．０１〜１．００％を含有していることを特徴とする［１］または［２］に記載の外観性とめっき密着性に優れる溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
［４］溶融亜鉛めっき処理後にめっき層を合金化処理することを特徴とする［１］〜［３］のいずれか１項に記載の外観性とめっき密着性に優れる溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、不めっきまたは押し疵のない美麗な表面外観を有する溶融亜鉛めっき鋼板を安定的に製造することができる。なお、本発明は一般に溶融亜鉛めっきが困難であるとされるＳｉを０．１％以上含有する鋼板、すなわち、高Ｓｉ含有鋼板を母材とする場合に有効であり、高Ｓｉ含有溶融亜鉛めっき鋼板の製造における歩留まりを著しく改善する方法として有用な発明といえる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】製造条件（炉内温度Ｔと導入する空気中の水蒸気分圧ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ）と表面外観の評価結果との相関図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明について具体的に説明する。
まず、本発明に用いる鋼板の成分組成について説明する。なお、成分の量を表す％は、特に断らない限りｍａｓｓ％を意味する。
【００１６】
Ｃ：０．０５〜０．２５％
Ｃは鋼板の高強度化を図るために０．０５％以上含有する必要がある。一方、Ｃが０．２５％を超えると溶接性が劣化する。そのため、Ｃは０．０５〜０．２５％とする。
【００１７】
Ｓｉ：０．１〜３．０％
Ｓｉは高強度鋼板の機械的特性を改善する上で最重要な元素であるため、０．１％以上含有する必要がある。ただし、Ｓｉが３．０％を超えると酸化皮膜の生成抑制が困難になり、めっき層の密着性が低下する。そのため、Ｓｉは０．１〜３．０％とする。
【００１８】
Ｍｎ：０．５〜３．０％
Ｍｎは固溶強化元素であり、鋼板の高強度化を図るために効果的であるため、０．５％以上含有する必要がある。一方、Ｍｎは３．０％を超えると溶接性やめっき密着性が低下し、さらに強度延性バランスの確保が困難になる。そのため、Ｍｎは０．５〜３．０％とする。
【００１９】
Ｐ：０．００１〜０．１０％
Ｐはセメンタイトの析出を遅延させて相変態の進行を遅らせるため、Ｐは０．００１％以上とする。一方、Ｐが０．１０％を超えると溶接性およびめっき密着性が劣化する。さらに、合金化を遅延させるため、合金化温度が上昇し、延性が劣化する。そのため、Ｐは０．００１〜０．１０％とする。
【００２０】
Ａｌ：０．０１〜３．００％
ＡｌはＳｉと補完的に添加される元素である。Ａｌは製鋼過程で不可避的に混入するため、Ａｌの下限値は０．０１％以上である。一方、Ａｌが３．００％を超えると酸化皮膜の生成抑制が困難になり、めっき層の密着性が低下する。そのため、Ａｌは０．０１〜３．００％とする。
【００２１】
Ｓ：０．２００％以下
Ｓは製鋼過程で不可避的に含有される元素であるが、多量に含まれると溶接性が劣化する。そのため、Ｓは０．２００％以下とする。
【００２２】
本発明において、上記の成分組成のほかに、さらにＭｏおよび／またはＣｒを含有してもよい。
【００２３】
Ｍｏ：０．０１〜１．００％
Ｍｏは高強度延性バランスを制御する元素であり、Ｍｏは０．０１％以上含有することができる。また、ＭｏはＣｒと同様Ｓｉ、Ａｌの内部酸化を促進し、表面濃化を抑制する効果がある。一方で、Ｍｏが１．００％を超えるとコストアップを招く場合がある。そのため、Ｍｏを含有する場合、０．０１〜１．００％が好ましい。
【００２４】
Ｃｒ：０．０１〜１．００％
Ｃｒは高強度延性バランスを制御する元素であり、Ｃｒは０．０１％以上含有することができる。また、ＣｒはＳｉ、Ａｌの内部酸化を促進し、表面濃化を抑制する効果がある。一方で、Ｃｒ濃度が１．００％を超えると、Ｃｒが鋼板表面に濃化するため、めっき密着性および溶接性が劣化する。そのため、Ｃｒを含有する場合、０．０１〜１．００％が好ましい。
【００２５】
本発明において、上記の成分組成のほかに、所望の特性に応じて以下の元素を含有してもよい。
【００２６】
Ｎｂ：０．００５〜０．２０％
Ｎｂは高強度延性バランスを制御する元素であり、Ｎｂは０．００５％以上含有することができる。一方で、Ｎｂが０．２０％を超えるとコストアップを招く場合がある。そのため、Ｎｂを含有する場合、０．００５％〜０．２０％が好ましい。
【００２７】
Ｔｉ：０．００５〜０．２０％
Ｔｉは高強度延性バランスを制御する元素であり、Ｔｉは０．００５％以上含有することができる。一方で、Ｔｉが０．２０％を超えるとめっき密着性を低下させる場合がある。そのため、Ｔｉを含有する場合、０．００５％〜０．２０％が好ましい。
【００２８】
Ｃｕ：０．０１〜０．５０％
Ｃｕは残留γ相形成を促進する元素であり、０．０１％以上含有することができる。一方で、Ｃｕが０．５％を超えるとコストアップを招く場合がある。そのため、Ｃｕを含有する場合、０．０１％〜０．５０％が好ましい。
【００２９】
Ｎｉ：０．０１〜１．００％
Ｎｉは残留γ相形成を促進する元素であり、０．０１％以上含有することができる。一方で、Ｎｉが１．００％を超えるとコストアップを招く場合がある。そのため、Ｎｉを含有する場合、０．０１％〜１．００％が好ましい。
【００３０】
Ｂ：０．０００５〜０．０１０％
Ｂは残留γ相形成を促進する元素であり、０．０００５％以上含有することができる。一方で、Ｂが０．０１０％を超えるとめっき密着性が劣化する場合がある。そのため、Ｂを含有する場合、０．０００５％〜０．０１０％が好ましい。
【００３１】
上記以外の残部はＦｅおよび不可避的不純物である。
【００３２】
次に、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法について説明する。
上記化学成分を有する鋼を熱間圧延した後、冷間圧延し鋼板とし、次いで、連続式溶融亜鉛めっき設備において焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を行う。また、必要に応じて、溶融亜鉛めっき処理後に合金化処理を行ってもよい。なお、この時、本発明においては、焼鈍炉の加熱帯において、炉内に導入する空気中の水蒸気分圧ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒに基づき焼鈍炉の加熱帯の炉内温度Ｔを制御しつつ鋼板を加熱し、次いで、水素分圧ＰＨ２および水蒸気分圧ＰＨ２Ｏが、１０００Ｐａ≦ＰＨ２≦５００００ＰａおよびＰＨ２Ｏ≦６１０Ｐａを含み残部Ｎ２及び不可避的不純物である雰囲気中で鋼板の到達温度を６３０〜８５０℃で加熱した後、溶融亜鉛めっき処理を施すことを特徴とする。これは本発明において、最も重要な要件である。
【００３３】
熱間圧延
通常、行われる条件にて行うことができる。
【００３４】
酸洗
熱間圧延後は酸洗処理を行うのが好ましい。酸洗工程で表面に生成した黒皮スケールを除去し、しかる後冷間圧延する。なお、酸洗条件は特に限定しない。
【００３５】
冷間圧延
３０％以上９０％以下の圧下率で行うことが好ましい。圧下率が３０％未満では再結晶が遅延するため、機械特性が劣化しやすい。一方、圧下率が９０％超えでは圧延コストがアップするだけでなく、焼鈍時の表面濃化が増加するため、めっき特性が劣化する。
【００３６】
次いで、冷間圧延した鋼板に対して、焼鈍した後、溶融亜鉛めっき処理を施す。本発明では焼鈍炉の加熱帯において、炉内に導入する空気中の水蒸気分圧ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒに基づき焼鈍炉の加熱帯の炉内温度Ｔを制御しつつ鋼板を加熱することで、高Ｓｉ含有鋼板上に形成する酸化物量のバラツキを低減し、歩留まりの高い溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供することが可能となる。
【００３７】
熱処理条件
焼鈍炉の加熱帯での燃焼反応による加熱は、鋼板表面にＦｅ系酸化物を形成するために行うものである。従来、鋼板表面に形成される酸化物量は焼鈍炉の加熱帯における炉内温度および酸素濃度に影響を受けることが知られている。本発明者らは、鋼板表面に形成される酸化物量は、炉内温度および酸素濃度のほかに炉内に導入する空気中に含まれる水蒸気量に大きく依存するということを見出した。具体的には、加熱帯内に導入する水蒸気分圧ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒが、ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ≦３０００Ｐａでは、水蒸気分圧の増加に伴い酸化速度が直線的に増加することがわかった。これは、ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ≦３０００Ｐａでは酸化物中への水蒸気の固溶によって、酸化物中の欠陥濃度が増加することに起因すると考えられる。一方、ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ＞３０００Ｐａでは、酸化速度は水蒸気分圧にほとんど依存せずほぼ一定となることがわかった。これは、ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ＞３０００Ｐａでは酸化物中への水蒸気の固溶が飽和し、欠陥濃度がそれ以上増加しないためであると考えられる。
【００３８】
以上の知見を踏まえて、本発明では、焼鈍炉の加熱帯に導入する空気中の水蒸気分圧ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒに基づき焼鈍炉の加熱帯における炉内温度Ｔを制御しつつ鋼板表面を６００〜７９０℃の範囲に加熱することを特徴とする。ここで、炉内に導入する大気中の水蒸気分圧は気温・湿度および除湿・加湿装置の性能によって変化するが操業コストおよび炉内保護の観点から２００００Ｐａ以下が望ましい。
【００３９】
本発明において、焼鈍炉の加熱帯における炉内温度Ｔは、以下の範囲にすることが好ましい。
ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ≦３０００Ｐａの場合：６９０−０．０３×ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ≦Ｔ≦７９０−０．０３×ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ
３０００Ｐａ＜ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ≦２００００Ｐａの場合：６００≦Ｔ≦７００
ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ≦３０００Ｐａの場合、６９０−０．０３×ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ未満では、酸化量が不足するため、不めっきが発生する。また、７９０−０．０３×ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ超えでは、酸化量が過剰になるため、押し疵が発生する。
３０００Ｐａ＜ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ≦２００００Ｐａの場合、６００℃未満では、酸化量が不足するため、不めっきが発生する。７００℃超えでは、酸化量が過剰になるため、押し疵が発生する。
【００４０】
なお、導入する空気中の水蒸気分圧は、鏡面式露点計または静電容量式露点計などにより測定可能であり、測定された水蒸気分圧から上記温度範囲内に炉内温度をフィードバック制御することで、鋼板表面に形成する酸化量のバラツキを低減することが可能である。
【００４１】
熱処理後の焼鈍条件
鋼板を加熱した後の焼鈍は、鋼板表面を還元処理するために行うものである。本発明において、十分な還元能力を得るために、水素分圧ＰＨ２は１０００Ｐａ以上必要である。一方、ＰＨ２が５００００Ｐａ超えでは操業コストが高くなる。また、水蒸気分圧ＰＨ２Ｏ＞６１０Ｐａでは、酸化物が還元しにくいため、めっき特性が劣化する。以上より、加熱後の焼鈍の際、水素分圧は１０００Ｐａ≦ＰＨ２≦５００００Ｐａ、水蒸気分圧はＰＨ２Ｏ≦６１０Ｐａとなる水素ガスおよび水蒸気ガスを含む雰囲気下とする。残部は残部Ｎ２及び不可避的不純物とする。
こうした雰囲気下で、均熱温度６３０〜８５０℃で鋼板を加熱し還元焼鈍する。鋼板の到達温度が６３０℃以下では、再結晶が遅延するため機械的特性が劣化する。鋼板の到達温度が８５０℃超えでは、表面濃化が促進されるため不めっきが発生する。
【００４２】
溶融亜鉛めっき処理
焼鈍後、溶融亜鉛めっき処理を施す。また、溶融亜鉛めっき処理後、必要に応じて合金化処理を施し合金化溶融亜鉛めっき鋼板とすることができる。
溶融亜鉛めっき処理および合金化処理におけるＺｎ浴の浴温としては、浴温４４０〜５５０℃のＺｎ浴を用いることが好ましい。浴温が４４０℃未満では浴内部の温度ムラが大きく、Ｚｎの凝固が起こりうるため適さない。一方で、５５０℃を超えるとＺｎ浴成分の蒸発が激しく、操業コストまたはＺｎ浴蒸発による操業環境劣化の問題が生じる。さらに、鋼板浸漬時に合金化が進行するため、過合金になりやすい。
【００４３】
合金化処理を伴わない場合の浴中Ａｌ濃度としては、０．１４〜０．２４ｍａｓｓ％が望ましい。０．１４ｍａｓｓ％未満では、めっき時にＦｅ−Ｚｎ合金化反応が進行して外観ムラの原因となる。一方、Ａｌ濃度が０．２４ｍａｓｓ％を超えると、めっき処理時にめっき層／地鉄界面にＦｅ−Ａｌ合金層が厚く形成するため、溶接性が劣化する。また、浴中Ａｌ濃度が高いため、鋼板表面にＡｌ酸化皮膜が多量に付着し、表面外観も著しく損なう。
【００４４】
合金化処理を伴う場合の浴中Ａｌ濃度としては、０．１０〜０．２０％が望ましい。０．１０％未満では、めっき時に硬くて脆いＦｅ−Ｚｎ合金層がめっき層／地鉄界面に生成するため、めっき密着性が劣化する。一方、Ａｌ濃度が０．２０％を超えると、浴浸漬直後にＦｅ−Ａｌ合金層がめっき層／地鉄界面に厚く形成するため、溶接性が劣化する。
【００４５】
また、Ｚｎ浴には、耐食性の向上を目的としてＭｇを添加してもよい。
【００４６】
次いで、必要に応じて合金化処理を行う。めっき処理後に合金化処理を行う場合、合金化温度は４６０℃以上５７０℃未満が適している。４６０℃以下では合金化反応が遅く、一方、５７０℃以上では硬くて脆いＦｅ−Ｚｎ合金層がめっき層／地鉄界面に厚く形成するため、めっき特性が劣化する。めっき付着量は特に定めないが、耐食性及びめっき付着量制御上１０ｇ／ｍ２以上が好ましく、加工性および経済的な観点から１２０ｇ／ｍ２以下が好ましい。
【実施例１】
【００４７】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
【００４８】
表１に示す鋼組成のスラブを加熱炉にて１２６０℃、６０分間加熱し、引き続き２．８ｍｍまで熱間圧延を施した後、５４０℃で巻き取った。次いで、酸洗により黒皮スケールを除去した後、１．６ｍｍまで冷間圧延を施した。その後、分割された加熱帯を有するＤＦＦ型ＣＧＬを用いて、表２に示す条件にて熱処理を施した。引き続き、４６０℃のＡｌ含有Ｚｎ浴に鋼板を浸漬させてめっき処理を施し、次いで合金化処理を施し合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得た。なお、浴中Ａｌ濃度は０．１０〜０．２０％、めっき付着量はガスワイピングにより４５ｇ／ｍ２に調整した。また、合金化処理は５５０〜５６０℃で行った。
【００４９】
【表１】
0005626324.tif 000002
【００５０】
以上より得られた溶融めっき鋼板の表面外観およびめっき密着性を下記に示す方法にて評価した。
（１）表面外観
表面外観は、３００×３００ｍｍの範囲を目視し、下記基準に照らして評価した。
○：不めっきまたは押し疵がない
△：概ね良好だが、低頻度で不めっきがある
▲：概ね良好だが、低頻度で押し疵がある
×：不めっきまたは押し疵があり外観不良
（２）めっき密着性
めっき表面にセロハンテープを貼り、テープ面を９０℃曲げおよび曲げ戻しをした時の単位長さ辺りの剥離量を、Ｚｎカウント数として蛍光Ｘ線法により測定し、下記基準に照らして評価した。なお、この時のマスク径は３０ｍｍ、蛍光Ｘ線の加速電圧は５０ｋＶ、加速電流は５０ｍＡ、測定時間は２０秒である。
○：Ｚｎカウント数０〜５０００
△：Ｚｎカウント数５０００〜１００００
×：Ｚｎカウント数１００００以上
得られた結果を表２に示す。
【００５１】
【表２】
0005626324.tif 000003
【００５２】
表２の結果から、本発明範囲の溶融亜鉛めっき鋼板の表面は、いずれも美麗な外観を有し、めっき密着性にも優れている。すなわち、従来に比べて製品歩留まりが著しく改善される。
【００５３】
図１は、表２における鋼種Ａの結果について、製造条件（炉内温度Ｔと導入する空気中の水蒸気分圧ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ）と表面外観の評価結果との相関図である。図１によれば、本発明範囲の溶融亜鉛めっき鋼板表面は、いずれも美麗な外観を有している。
【００５４】
また、図１には、従来技術の比較を併せて示している。例えば、加熱帯における炉内温度を７５０℃に制御した場合（従来技術比較１）、ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ＝１００Ｐａおよび１０００Ｐａでは外観良好なめっき鋼板が製造できるが、ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ＝２５００Ｐａおよび５０００Ｐａでは押し疵発生や外観不良となる。同様に、炉内温度を６５０℃に制御した場合（従来技術比較２）、ＰＨ２Ｏｉｎ  Ａｉｒ＝１００Ｐａでは不めっきが発生する。すなわち、従来技術の場合、炉内温度を単純に一定にするだけでは外観不良が起こるものの（従来技術比較１、２の点線上の△、▲、×）、本発明のように、水蒸気分圧を制御することにより、外観不良が起こらないことがわかる（従来技術比較１、２の点線上の○）。
【００５５】
以上のように、本発明では安定的に美麗な外観を有し、めっき密着性にも優れた溶融亜鉛めっき鋼板が製造される。すなわち、従来の製造方法に比べて製品歩留まりが著しく改善される。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
機械的特性が良好であり、かつ、めっき外観および密着性にも優れているため、自動車、家電、建材などの分野を中心に幅広い用途での使用が見込まれる。
【図１】
0005626324.tif 000004