(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．０５％以上０．１０％以下、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：０．７％以上１．７％以下、Ｐ：０．００５％以上０．０２％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｎ：０．００５０％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物の組成からなる熱延鋼板と、
該熱延鋼板上に形成され、Ｆｅ２Ａｌ５を含有し、０．１２ｇ／ｍ２以上０．２２ｇ／ｍ２以下のＡｌを有する金属間化合物と、
該金属間化合物上に形成され、
０．３％≦Ａｌ％≦０．６％（Ａｌ％は、溶融亜鉛めっき層のＡｌの含有量（質量％）を示す。）を含有する溶融亜鉛めっき層と、を有し、
降伏応力（ＹＳ）が３００ＭＰａ以上３８０ＭＰａ以下である溶融亜鉛めっき鋼板。
【請求項２】
前記溶融亜鉛めっき層表面の表面粗さＲａが０．８μｍ以上１．６μｍ以下であり、
前記溶融亜鉛めっき層表面の光沢度（Ｇ値）が５５０以上７５０以下であり、
前記溶融亜鉛めっき層表面の以下の式（１）で規定される亜鉛基底面配向率Ｚｎ（００２）／（００４）が６０％以上９０％以下であり、
前記熱延鋼板の地鉄表層部の内部酸化量が片面当たり０．０５ｇ／ｍ２以下である請求項１に記載の溶融亜鉛めっき鋼板。
【数１】
0006037056.tif 000006
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の内板に使用される溶融亜鉛めっき鋼板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車、家電、建材等の分野において素材鋼板に防錆性を付与した表面処理鋼板、中でも安価に製造でき、かつ防錆性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板が使用されている。特に欧米の自動車メーカーは、めっき厚を簡単に増やせる溶融亜鉛めっき鋼板の適用により防錆性能を向上させることを考えており、経済成長著しい東アジア地区において大きな自動車用鋼板の需要が見込める状況である。【０００３】
良好な加工性が厳しく求められる自動車用鋼板の場合、プレス加工後における耐衝撃密着性や加工後の塗装後耐食性といっためっき品質が良好でなければ耐久性が維持できない。従来、十分なめっき品質を有する溶融亜鉛めっき鋼板を提供することは出来なかった。【０００４】
また、特に強度部材として使用されるいわゆる高強度鋼板についても厳しい加工性と加工部の防錆性が要求されるため、加工部に優れためっき品質が求められる。そして、特に安価な熱延鋼板を下地とする溶融亜鉛めっき鋼板が自動車強度部材用として需要が伸びている。また、このような高強度鋼板では、自動車メーカーで成型された鋼板、特に車体軽量化のために用いる高強度鋼板を車体用に組み立てる観点から、スポット溶接性も求められる。【０００５】
特許文献１ではめっき層中Ａｌ量、めっき層と鋼板の界面のＡｌ量を規定するプレス加工時の摺動性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法が開示されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、加工部の耐衝撃密着性や塗装後耐食性といっためっき品質、めっき外観およびスポット溶接性については、まだ十分には考慮されておらず、更なる改良が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３１５９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、加工部のめっき品質、めっき外観およびスポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき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】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、従来技術の様に単に溶融亜鉛めっき処理するのではなく、ＦｅＡｌ金属間化合物をめっき層と鋼板の界面に所定の性状で形成させることで、加工部のめっき品質、めっき外観およびスポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を提供できることを見出し、本発明の完成に至った。本発明は、以上の知見に基づきなされたものであり、その要旨は以下の通りである。
［１］質量％で、Ｃ：０．０５％以上０．１０％以下、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：０．７％以上１．７％以下、Ｐ：０．００５％以上０．０２％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｎ：０．００５０％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物の組成からなる熱延鋼板と、
該熱延鋼板上に形成され、Ｆｅ２Ａｌ５を含有し、０．１２ｇ／ｍ２以上０．２２ｇ／ｍ２以下のＡｌを有する金属間化合物と、
該金属間化合物上に形成され、
０．３％≦Ａｌ％≦０．６％（Ａｌ％は、溶融亜鉛めっき層のＡｌの含有量（質量％）を示す。）を含有する溶融亜鉛めっき層と、を有し、
降伏応力（ＹＳ）が３００ＭＰａ以上３８０ＭＰａ以下である溶融亜鉛めっき鋼板。
［２］前記溶融亜鉛めっき層表面の表面粗さＲａが０．８μｍ以上１．６μｍ以下であり、
前記溶融亜鉛めっき層表面の光沢度（Ｇ値）が５５０以上７５０以下であり、
前記溶融亜鉛めっき層表面の以下の式（１）で規定される亜鉛基底面配向率Ｚｎ（００２）／（００４）が６０％以上９０％以下であり、
前記熱延鋼板表面における地鉄表層部の内部酸化量が片面当たり０．０５ｇ／ｍ２以下である前記［１］に記載の溶融亜鉛めっき鋼板。【０００９】
【数１】
0006037056.tif 000002
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、加工部のめっき品質、めっき外観およびスポット溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の溶融亜鉛めっき鋼板は、特定の構成の熱延鋼板上に、特定の構成の溶融亜鉛めっき層を有する。また、この熱延鋼板と溶融亜鉛めっき層間には特定の構成の金属間化合物が形成される。これにより、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板は、加工部のめっき品質、めっき外観およびスポット溶接性に優れる。
【００１２】
以下、本発明について具体的に説明する。
【００１３】
＜熱延鋼板＞
本発明の高強度溶融亜鉛めっき鋼板を構成する熱延鋼板は、Ｃ：０．０５％以上０．１０％以下、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：０．７％以上１．７％以下、Ｐ：０．００５％以上０．０２％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｎ：０．００５０％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物の組成からなる。ここでは、まず、この熱延鋼板の成分限定理由について説明する。なお、本発明の鋼板中の各成分の「％」は、特に説明のない限り、「質量％」を示す。
【００１４】
［Ｃ：０．０５％以上０．１０％以下］
Ｃは、高強度化に寄与できる。その効果を得るため、Ｃの含有量は０．０５％以上とする必要がある。一方、Ｃ量が０．１０％を超えると、固溶Ｃの増大を招き、降伏点伸び（ＹＰ−Ｅｌ）を大きく上昇させるとともに、溶接性も大きく低下させる。従って、Ｃ含有量は、０．０５％以上０．１０％以下とする。
【００１５】
［Ｓｉ：０．１０％以下］
Ｓｉは、０．１０％より多く含有させると、焼鈍時のＳｉ酸化物の生成によりめっき品質が阻害されてしまう。従って、Ｓｉ含有量は０．１０％以下とする。
【００１６】
［Ｍｎ：０．７％以上１．７％以下］
Ｍｎは固溶強化により高強度化に寄与するだけでなく、Ｃの拡散を抑制し、セメンタイトを微細化することで固溶Ｃを低減し、ＹＰ−Ｅｌを小さくすることができる。さらには有害な鋼中ＳをＭｎＳとして無害化する作用も有する。このような効果を得るために、Ｍｎの含有量は０．７％以上とする必要がある。一方、１．７％超えのＭｎの含有は、硬質化による延性の低下を招くだけでなく、焼鈍時にＭｎ酸化物の生成を引き起こし、めっき品質を阻害する。従って、Ｍｎ含有量は、０．７％以上１．７％以下とする。
【００１７】
［Ｐ：０．００５％以上０．０２％以下］
Ｐは、固溶強化元素として高強度化に寄与するが、延性や靭性を劣化させることから、０．０２％以下とする必要がある。Ｐは、溶接性の観点からすくなければ少ない方がいいが、０．００５％未満では製造コストが大幅に増加する。従って、Ｐ含有量は、０．００５％以上０．０２％以下とする。
【００１８】
［Ｓ：０．０１０％以下］
Ｓの含有量が０．０１０％を超えると、Ｐと同様に溶接部の靭性が劣化する。従って、Ｓ含有量は、０．０１０％以下に抑制する。
【００１９】
［Ｎ：０．００５０％以下］
Ｎは、通常の鋼に含有される量であれば本発明の効果を損なわないので、Ｎの含有量は０．００５０％以下とする。好ましくは、Ｎの含有量は０．００４０％以下とする。
【００２０】
［ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下］
ｓｏｌ．Ａｌは、通常の鋼に含有される量であれば本発明の効果を損なわない。ｓｏｌ．Ａｌの含有量が、０．１０％を超えるとＦｅＡｌ金属間化合物の形成を阻害し、かつ核発生を抑制するため１つ１つの結晶が粗大化するため、加工時のめっき密着性を劣化させる。従って、ｓｏｌ．Ａｌの含有量は、０．１０％以下とする。
【００２１】
本発明の鋼板は、残部は、Ｆｅ及び不可避不純物からなる。
【００２２】
以上説明した本発明の溶融亜鉛めっき鋼板を構成する熱延鋼板は、特定の組織及び物性を有し、以下でその詳細について説明する。
【００２３】
（熱延鋼板の表面における地鉄表層部の内部酸化量が片面当たり０．０５ｇ／ｍ２以下）
以上説明した本発明の溶融亜鉛めっき鋼板を構成する熱延鋼板は、特に限定されるものではないが、より良好なめっき密着性の確保のためには、熱延鋼板の表面における地鉄表層部の内部酸化量が、片面当たり０．０５ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
【００２４】
上記の内部酸化は鋼板が含有するＳｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｐ等の易酸化性元素が熱延工程やＣＧＬ（連続溶融亜鉛めっきライン）での焼鈍工程等で酸化されることで起こる。熱延鋼板の表面における地鉄表層部の内部酸化量を片面当たり０．０５ｇ／ｍ２以下にするためには、熱延時の巻き取り温度を過剰に上げないことや、ＣＧＬでの焼鈍雰囲気中の露点を過剰に上げないことが必要である。露点の適正範囲としては、ロール表面が酸化してロールが劣化することを避ける０℃を超えないことが好ましい。また、巻き取り温度は、脱スケール性向上のため、７００℃を超えないことが好ましい。
【００２５】
なお、上記の熱延鋼板の表面における地鉄表層部とは、溶融亜鉛めっき層と接する表層部のことを指し、めっき層除去後のめっき層直下の鋼板表層部とも言える。また、この内部酸化量が規定される地鉄表層部とは、溶融亜鉛めっき層と鋼板の界面から鋼板の厚み方向に５０μｍまでの範囲を指す。
【００２６】
上記の内部酸化量が片面当たり０．０５ｇ／ｍ２を超えると、加工部における粒界が脆化し、加工後のめっき密着性が劣化し、さらに溶接性も劣化する場合がある。
【００２７】
この内部酸化量は、めっき層除去後の地鉄鋼中酸素量を測定することで得られる。めっき層の除去方法は特に問わないが、酸、アルカリによる除去のいずれでも可能である。但し、インヒビター（地鉄溶解抑制剤）の併用などにより、地鉄を除去しないことと、除去後の表面が酸化しないように注意する。一例として、２０質量％ＮａＯＨ−１０ｗｔ％トリエタノールアミン水溶液１９５ｃｃ＋３５質量％Ｈ２Ｏ２水溶液７ｃｃでめっき層を除去することが可能である。他にもインヒビターを含有する希ＨＣｌ溶液でもめっき層を除去することが可能である。
【００２８】
鋼中酸化物量は、例えば「インパルス炉溶融−赤外線吸収法」で測定する。但し、めっき層直下の内部酸化量を見積もるには、母材自体が含有する酸素量を差し引く必要があるため、同様にめっき層を除去した試料の表裏の表層部を１００μｍ以上機械研磨した試料についての鋼中酸素量を別途測定し、めっき層を除去したままの試料の酸素量から差し引くことで、表層部のみの酸化増量を算出し、単位面積あたりの量に換算して値を得る。
【００２９】
＜金属間化合物＞
次に、前述した熱延鋼板上に形成される金属間化合物の構成について説明する。
【００３０】
［Ｆｅ２Ａｌ５］
本発明の溶融亜鉛めっき鋼板を構成する金属間化合物は、Ｆｅ２Ａｌ５を含有する。このＦｅ２Ａｌ５の平均粒径が１μｍ以上の場合は、硬質のＦｅＡｌ金属間化合物が過剰成長している結果であるため、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板の耐衝撃特性が劣化する場合がある。そのため、Ｆｅ２Ａｌ５の平均粒径は１μｍ未満にすることが好ましい。
【００３１】
このＦｅ２Ａｌ５の平均粒径は、めっき浴中のＡｌ濃度を制御することにより調整することができる。
【００３２】
なお、上記の平均粒径は、特に限定されないが、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用い、所定の倍率に設定した測定方法により測定することができる。
【００３３】
［Ａｌ：０．１２ｇ／ｍ２以上０．２２ｇ／ｍ２以下］
本発明の高強度溶融亜鉛めっき鋼板は、めっき層と鋼板との界面に金属間化合物を含有することで、加工部の耐衝撃性試験時の密着性を向上させることができる。この金属間化合物は、０．１２ｇ／ｍ２以上０．２２ｇ／ｍ２以下のＡｌを有する。これにより、本発明の高強度溶融亜鉛めっき鋼板では、ＦｅＡｌ金属間化合物をめっき層と鋼板の界面に微細かつ緻密な性状で形成させることができる。
【００３４】
ここで、Ａｌが、金属間化合物中０．１２ｇ／ｍ２未満であるとめっきの溶融亜鉛浴中のＡｌ濃度を低くする必要があり、このＡｌ濃度が低過ぎると、ドロスが析出して外観性、加工性、加工後密着性、耐食性が劣化する。一方、金属間化合物中、Ａｌが０．２２ｇ／ｍ２を超えるようにするためには、めっきの溶融亜鉛浴中のＡｌ濃度を高くする必要があり、このＡｌ濃度が高過ぎると、めっき層表面にＡｌの酸化皮膜が多量に形成されてスポット溶接性が劣化する。
【００３５】
金属間化合物の生成量は溶融亜鉛浴中のＡｌの活量に依存するため、主にはＡｌ濃度を増加させることにより増加させることができる。但し、Ａｌが多すぎると耐衝撃特性が劣化するため適正な量に制御することが必要である。
【００３６】
＜溶融亜鉛めっき層＞
次に、熱延鋼板の表面に溶融亜鉛めっき処理を行うことによって形成され、前述した金属間化合物上に形成される溶融亜鉛めっき層の構成について説明する。
【００３７】
［Ｚｎおよび０．３％≦Ａｌ％≦０．６％］
本発明の溶融亜鉛めっき鋼板を構成する溶融亜鉛めっき層は、Ｚｎおよび０．３％≦Ａｌ％≦０．６％を含有する。ここで、Ａｌ％は、溶融亜鉛めっき層のＡｌの含有量（質量％）を示す。Ａｌが０．３％未満であるようにするためには、めっきの溶融亜鉛浴中のＡｌ濃度を低くする必要があり、このＡｌ濃度が低過ぎると、Ｆｅの溶出があるため、ドロスが析出して外観性が劣化する。また、硬質のドロスがめっき層中に分散し、加工時に金型と接触することで、加工性も劣化する。一方、Ａｌが０．６％超えであるとめっき層表面にＡｌの酸化皮膜が多量に形成されてスポット溶接性が劣化する。また、溶融亜鉛めっき層は、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｓｒ、Ｃａを含有することもできる。
【００３８】
（溶融亜鉛めっき層表面の表面粗さＲａ：０．８μｍ以上１．６μｍ以下）
本発明の高強度溶融亜鉛めっき鋼板では、溶融亜鉛めっき層表面の表面粗さＲａについては、特に限定されるものではないが、溶融亜鉛めっき層表面の表面粗さＲａが０．８μｍ未満であると、プレス時に油が保持されずに加工時のプレス成形性が劣る場合がある。一方、Ｒａが１．６μｍ超えであると、塗装後鮮映性や密着性が劣る場合がある。そのため、Ｒａは、０．８μｍ以上１．６μｍ以下とすることが好ましい。
【００３９】
Ｒａの調整はスキンパス処理において、高粗度加工を施したダルロールを用いることで適正量を確保する。ダル調整方法では、ショットダル、ＥＤＴ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ  ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）、ＥＢＴ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ  ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）、スクラッチダル加工ダルロールを用いる。なお、上記のＲａは、特に限定されないが、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１年）に基づいて粗度計により測定することができる。
【００４０】
（溶融亜鉛めっき層表面の光沢度（Ｇ値）：５５０以上７５０以下）
本発明の高強度溶融亜鉛めっき鋼板では、溶融亜鉛めっき層表面の光沢度（Ｇ値）については、特に限定されるものではないが、光沢度（Ｇ値）が５５０未満であると、塗装後鮮鋭性が劣る場合がある。一方、光沢度（Ｇ値）が７５０を超えると溶融亜鉛めっき層表面が平滑になりすぎて、プレス時に油が保持されずに成形性に劣る場合がある。
【００４１】
めっき浴中、Ａｌ濃度が低いと光沢が上昇しすぎる場合があり、一方、ＳＫを行わないと、Ｚｎ凝固組織であるデンドライドアームの凹凸が残存し、光沢が下がる傾向にある。
【００４２】
なお、上記の光沢度（Ｇ値）は、特に限定されないが、ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１（１９９７年）に基づいて光沢度計により測定することができる。所望の表面性状は、スキンパス等でテクスチャーを制御することで確保することができる。
【００４３】
（溶融亜鉛めっき層表面の亜鉛基底面配向率：Ｚｎ（００２）／（００４）が６０％以上９０％以下）
本発明の高強度溶融亜鉛めっき鋼板では、溶融亜鉛めっき層表面において、特に限定されるものではないが、以下の式（１）で規定される亜鉛基底面配向率Ｚｎ（００２）／（００４）を６０％以上９０％以下とすることが好ましい。
【００４４】
【数２】
0006037056.tif 000003
【００４５】
亜鉛基底面配向率Ｚｎ（００２）／（００４）が６０％未満であると、亜鉛結晶の配向が比較的ランダムの場合、めっき直後に亜鉛が凝固する際の結晶サイズが細かくなるため、平滑すぎてプレス時に鋼板に油が保持されずに成形性に劣る場合がある。亜鉛基底面配向率が９０％超えであると、Ｚｎ結晶の基底面の配向が高すぎて結晶粒が成長しやすく、結果としてデンドライドアームが発達するため、塗装後鮮映性が劣るだけでなく耐食性も劣化する場合がある。なお、上記の亜鉛基底面配向率Ｚｎ（００２）／（００４）は、特に限定されないが、Ｘ線回折強度の測定により得ることができる。
【００４６】
Ｚｎはｈｃｐ（ｈｅｘａｇｏｎａｌ  ｃｌｏｓｅ−ｐａｃｋｅｄ：六方最密充填構造）構造をとり通常は基底面に配向し易いが、式（１）で示した亜鉛基底面配向率の測定により、どの程度結晶がランダムに配向したかが分かる。この凝固組織の配向程度によって光沢、結晶サイズ、表面での粗度が影響されるため、溶融亜鉛めっき鋼板の表面性状だけでなくプレス加工性を制御する際に、本亜鉛基底配向率を正確に制御することが好ましい。配向性は、前述のようにめっき相／鋼板界面のＦｅ−Ａｌ合金層を適正量確保し、亜鉛凝固組織の析出核となるＦｅ−Ｚｎ合金層の形成を抑制することで調整することができる。
【００４７】
（降伏応力（ＹＳ）：３００ＭＰａ以上３８０ＭＰａ以下）
本発明の溶融亜鉛めっき鋼板では、降伏応力（ＹＳ）は主に内板等の加工と形状凍結性を確保するため、３００ＭＰａ以上３８０ＭＰａ以下とする。このような降伏応力（ＹＳ）が３００ＭＰａ以上３８０ＭＰａ以下の溶融亜鉛めっき鋼板は、本発明での鋼板成分の材料について適正な焼鈍条件でＣＧＬ（連続溶融亜鉛めっきライン）通板することで得ることが出来る。焼鈍温度としては、６５０〜８００℃程度の温度とすることが好ましい。
【００４８】
＜溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法＞
続いて、溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法について説明する。例えば、以下の方法で高強度溶融亜鉛めっき鋼板を製造可能である。先ず、上記のような成分組成を有する鋼を連続鋳造によりスラブとし、該スラブを加熱し、スケール除去および粗圧延を施す。次いで、冷却した後、仕上げ圧延し、冷却し、巻取り、次いで、酸洗を行う。次いで、連続式溶融亜鉛めっき設備において、鋼板の焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を行う。
【００４９】
スラブを加熱する際の加熱時間、加熱温度、粗圧延の条件、冷却条件、仕上げ圧延の条件、巻取りの条件等は、技術常識に基づいて適宜設定可能である。ただし、本発明において地鉄表層部での内部酸化量を上記の範囲に調整するためには、仕上げ圧延（熱間圧延）の条件や巻取り温度を調整することが好ましい。
【００５０】
また、鋼板の焼鈍の条件は、溶融亜鉛めっき鋼板の降伏応力に影響を与える。本発明においては、降伏応力を上記範囲に設定するために、焼鈍の際の加熱温度（焼鈍温度であり、鋼板最高到達温度を意味する）を６５０℃以上８００℃以下に設定し、好ましくは６８０℃以上７７０℃以下に設定する。
【００５１】
また、焼鈍雰囲気の調整も適宜行えばよいが、本発明においては露点を０℃以下に調整することが好ましい。０℃超えにすると炉体表面が脆化しやすいという理由で好ましくない。
【００５２】
また、焼鈍雰囲気中の水素濃度は１ｖｏｌ％以上５０ｖｏｌ％以下であることが好ましい。水素濃度が１ｖｏｌ以上であれば鋼板表面を活性化するという理由で好ましく、水素濃度が５０ｖｏｌ超えであれば経済的に不利という理由で好ましくない。なお、水素以外はＮ２を通常含有する。不可避的に含有される成分としてはＣＯ２、ＣＯ、Ｏ２等が挙げられる。
【００５３】
本発明においては、溶融亜鉛めっき層のＡｌ含有量を制御し、鋼板と溶融亜鉛めっき層との間に金属間化合物を存在させるために、溶融亜鉛めっき処理の条件を調整する必要がある。また、溶融亜鉛めっき層の表面状態（表面粗さＲａ、光沢度（Ｇ値）、亜鉛基底面配向率）を所望の状態にするためにも、溶融亜鉛めっき処理の条件を調整する必要がある。以下、溶融亜鉛めっき処理の条件について説明する。
【００５４】
焼鈍後の鋼板がめっき浴に浸入する際の鋼板の温度である浸入板温は、特に限定されないが、めっき浴の温度（浴温）−２０℃以上浴温＋２０℃以下であることが好ましい。浸入板温が上記範囲にあれば、浴温の変化が小さく、所望の溶融亜鉛めっき処理を連続して行いやすい。溶融亜鉛めっき層中のＡｌ含有量、金属間化合物中のＡｌ含有量は、浴温を上げることで、低下する傾向にある。また、溶融亜鉛めっき層の表面の光沢度は浴温を上げると上昇する傾向にある。
【００５５】
焼鈍後の鋼板が浸入するめっき浴の組成はＺｎ以外にＡｌを含むものであればよく、必要に応じて他の成分が含まれていてもよい。めっき浴中のＡｌの濃度は特に限定されないが、０．１６質量％以上０．２５質量％以下であることが好ましい。Ａｌの濃度が上記範囲にあればＦｅ−Ａｌ合金相が形成されてＦｅ−Ｚｎ合金相が抑制されるために好ましい。光沢度はめっき浴中のＡｌ濃度により調整可能である。めっき浴中のＡｌ濃度が低くなると界面にＦｅ−ＡｌではなくＦｅ−Ｚｎ結晶が僅かに形成され、それがＺｎ凝固核発生サイトとなることで多数の亜鉛結晶が生成し、亜鉛結晶配向がランダム化することで配向率が低下する傾向にある。その結果、Ａｌ濃度が低いほど、デンドライド状のＺｎ結晶成長が抑制されて、表面の凹凸が低減して平滑化するため、光沢度が上昇する。より好ましいＡｌの濃度は０．１９質量％以上０．２２質量％以下である。なお、Ａｌ濃度は、溶融亜鉛めっき層中のＡｌ含有量、金属間化合物中のＡｌ含有量にも影響を与えるため、これらの含有量も考慮してＡｌ濃度を決定することが好ましい。
【００５６】
また、めっき浴の温度（浴温）は特に限定されないが、４３０℃以上４７０℃以下が好ましい。浴温が４３０℃以上であれば亜鉛浴が凝固せずに安定的に溶解するという理由で好ましく、浴温が４７０℃以下であればＦｅ溶出が少なくドロス欠陥が低減するという理由で好ましい。より好ましい浴温の範囲は４５０℃以上４６５℃以下である。
【００５７】
鋼板をめっき浴への浸漬させる際の浸漬時間は特に限定されないが、０．１秒以上５秒以下であることが好ましい。浸漬時間が上記範囲にあることで、鋼板の表面に所望の溶融亜鉛めっき層を形成しやすい。
【００５８】
鋼板をめっき浴から引き上げた直後にガスジェットワイピング等でめっき付着量を調整する。本発明においてめっき付着量は特に限定されないが、２０ｇ／ｍ２以上１２０ｇ／ｍ２以下の範囲であることが好ましい。２０ｇ／ｍ２未満では耐食性の確保が困難になる場合がある。一方、１２０ｇ／ｍ２を超えると耐めっき剥離性が劣化する場合がある。
【００５９】
上記のようにしてめっき付着量を調整後、調質圧延（ＳＫ処理）を行う。ＳＫ処理に用いるロールの種類は特に限定されず、Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｔｅｘｔｕｒｅロール（ＥＤＴロール）、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｔｅｘｔｕｒｅロール（ＥＢＴロール）、ショットダルロール、トポクロムロール等を使用可能である。
【００６０】
ＳＫ処理の際の圧下率（ＳＫ圧下率（％））も特に限定されないが、０．７〜０．９％であることが好ましい。ＳＫ圧下率が上記範囲にあれば、表面粗さを上記好ましい範囲に調整しやすい。また、上記範囲外であると、圧延油を保持するダル目がつかずにプレス加工性が低下する場合があり、また、降伏強度も低下する場合がある。
【００６１】
鋼板をめっき浴から引き上げた後の冷却速度は、−５℃／秒以上−３０℃／秒以下であることが好ましい。
【００６２】
以上の通り、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板を説明したが、以下では本発明の溶融亜鉛めっき鋼板の使用について説明する。
【００６３】
本発明の溶融亜鉛めっき鋼板は、プレス加工後の塗装後耐食性に優れるため、溶融亜鉛めっき層の表面に塗膜が形成される用途に使用されることが好ましい。また、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板は、厳しい加工性が要求される用途に適用してもめっき密着性に優れ、耐食性や機械特性も大幅に低下することは無い。厳しい加工性が要求され且つ塗膜が形成される用途としては、自動車の外板、内板等の自動車用鋼板が挙げられる。塗膜の形成方法は特に限定されないが、溶融亜鉛めっき層の表面に化成処理を施し、化成皮膜を形成した後、この化成皮膜上に塗膜を形成することが好ましい。
【００６４】
化成処理液としては、塗布型、反応型のいずれも使用可能である。また、化成処理液に含まれる成分も特に限定されず、クロメート処理液を使用してもよいし、クロムフリー化成処理液を使用してもよい。また、化成皮膜は単層であってもよいし、複層であってもよい。
【００６５】
塗膜を形成するための塗装方法は特に限定しないが、塗装方法としては電着塗装、ロールコーター塗装、カーテンフロー塗装、スプレー塗装等が挙げられる。また、塗料を乾燥させるために、熱風乾燥、赤外線加熱、誘導加熱等の手段を用いることができる。
【００６６】
また、本発明の高強度溶融亜鉛めっき鋼板は、スポット溶接性に優れるため、溶接することが難しい９８０ＭＰａ級以上の超ハイテンとの溶接に適している。
【実施例】
【００６７】
以下、本発明を、実施例に基づいて具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。【００６８】
表１に示すような鋼組成の、巻き取り温度６５０℃以下で巻き取って製造した熱延鋼板の黒皮スケールを酸洗で除去して、板厚は１．８ｍｍとした。その後、表面を脱脂処理して表２に示す条件で、焼鈍、溶融亜鉛めっき処理を行った。ライン速度（ＬＳ）は６０ｍｐｍとした。浴温、浴中Ａｌ濃度は適宜変更した。めっき付着量を調整した後、調質圧延（ＳＫ処理）を行い、ＳＫ処理に用いるロールはＥＤＴ加工ロールを使用し適宜圧下率を変更した。付着量は片面当たり５５ｇ／ｍ２とした。結果を表２に示す。【００６９】
【表１】
0006037056.tif 000004
【００７０】
得られた溶融亜鉛めっき鋼板について、まず外観性（めっき外観）として、めっきムラなどの外観不良がない場合は良好（○）、ある場合には不良（×）と目視で判定した。【００７１】
また、ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１（１９９７年）に基づいて、光沢度計で６０度鏡面光沢度（Ｇ値）を測定した。【００７２】
Ｘ線回折装置でθ−２θスキャン方式を用い、Ｘ線で（００２）面のＺｎ結晶配向性及び（００４）面のＺｎ結晶配向性を測定し、溶融亜鉛めっき層表面の亜鉛基底面配向率Ｚｎ（００２）／（００４）を測定した。【００７３】
ＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１年）に基づいて、粗度計で溶融亜鉛めっき層表面の表面粗さＲａを測定した。【００７４】
溶融亜鉛めっき層のＡｌ含有量は、インヒビター入りの希塩酸で剥離し、ＩＣＰ発光分析法で定量した。【００７５】
金属間化合物の組成として、ＦｅＡｌ富化層量（Ｆｅ２Ａｌ５合金層の総質量）は発煙硝酸で亜鉛めっき層を剥離し、ＩＣＰ発光分析法でＦｅＡｌ富化層量をＡｌとして定量した。【００７６】
金属間化合物を構成するＦｅ２Ａｌ５の平均粒径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用い、５０００倍で観察して測定した。【００７７】
金属間化合物の組成は薄膜Ｘ線回折でＦｅ２Ａｌ５であるかどうかについて判定した。【００７８】
内部酸化量はめっき層除去後の地鉄鋼中酸素量を測定することで得た。鋼中酸化物量は、「インパルス炉溶融−赤外線吸収法」で測定した。めっき層直下の内部酸化量を見積もるには、母材自体が含有する酸素量を差し引く必要があるため、同様にめっき層を除去した試料の表裏の表層部を１００μｍ以上機械研磨した試料についての鋼中酸素量を別途測定し、めっき層を除去したままの試料の酸素量から差し引くことで、表層部のみの酸化増量を算出し、単位面積あたりの量に換算して内部酸化量の値を得た。【００７９】
スポット溶接性については、スポット溶接連続打点により評価した。具体的には、まず鋼板を脱脂後、先端径６ｍｍのＤＲ電極を用い、加圧力２５０ｋｇｆ、初期加圧時間３５ｃｙ／６０Ｈｚ、通電時間１８ｃｙ／６０Ｈｚ、保持時間１ｃｙ／６０Ｈｚ、休止時間１６ｃｙ／６０Ｈｚ、溶接電流１０ｋＡでナゲット径≧４√ｔｍｍの条件（ｔは板厚）で、０．８ｍｍ材についてスポット溶接時の連続打点数の調査を行った。連続打点数≧２０００点を良好（○）、２０００未満を不良（×）とした。【００８０】
［加工部の耐衝撃性試験時のめっき密着性（耐衝撃密着性）と塗装後耐食性］
自動車の足回り部材などの加工部位を模擬するため、Ｒ＝１．５ｍｍのＶ曲げ加工治具で６０°曲げを実施し、曲げ部外側の加工部分を対象とする。この部分をいわゆるデュポン試験器で耐衝撃性を調査し、テープ剥離して評価した。塗装後耐食性はこの部分を化成処理・電着塗装を実施し、ＳＳＴ試験で膨れ腐食幅で評価した。【００８１】
より具体的には、加工部の耐衝撃密着性は、長さ８０ｍｍ×幅３０ｍｍのサンプルを長さ方向４０ｍｍの位置で、曲げＲ＝１．５ｍｍの曲げ治具でＶ曲げした外側の部分について、曲げ部の外側凸部の部分に１８４３ｇで撃芯径  ５／８ｉｎｃｈのポンチを高さ１ｍから落下させる耐衝撃性試験を実施し、ニチバンテープで剥離してめっき剥離をみた。剥離があるものを×、無いものを○とした。【００８２】
○：密着良好
×：密着不良【００８３】
また同じ加工処理を施した部分を化成処理、電着塗装、中塗り、上塗りの総合塗装を実施し、塗装後耐食性を調査した。ＪＩＳ  Ｚ  ２３７１（２０００年）に基づく塩水噴霧試験を１０日間行い、曲げ加工部外側における顕著な膨れ有無を評価した。【００８４】
良好（○）：膨れ無し
不良（×）：膨れ有り【００８５】
試料から圧延方向に対して９０°方向にＪＩＳ５号引張試験片を採取し、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１の規定に準拠してクロスヘッド速度１０ｍｍ／ｍｉｎ一定で引張試験を行い、引張強度（ＴＳ（ＭＰａ））、伸び（Ｅｌ（％））、降伏応力（ＹＳ（ＭＰａ））を測定し、ＹＳが３００ＭＰａ以上３８０ＭＰａ以下のものを本発明例とした。【００８６】
【表２】
0006037056.tif 000005
【００８７】
表２から明らかなように、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板はプレス加工したにもかかわらず特性が極めて良好でありめっき剥離が起こらず、耐衝撃密着性に優れていた。また、塗装後耐食性も良好であった。また、めっき外観も良好であった。