(57)【要約】【課題】粒界酸化層の厚さにエッジ・センター差が生じるような状況下であっても、合金化ムラの発生を防止して良好な外観を得ることのできる合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法を提供する。【解決手段】本発明方法は、Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板をめっき原板として用い、下記（ａ）〜（ｄ）の工程を順次含み、下記（ｂ）の工程で得られた冷延鋼板における粒界酸化層の厚さが、冷延鋼板の幅方向中央部で４μｍ以上であり、冷延鋼板の幅方向端部から５０ｍｍまでの領域で４μｍ未満である。（ａ）Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板を、巻取り温度を６００℃以上として熱間圧延する工程、（ｂ）熱延鋼板を酸洗して表面酸化物層を除去した後、冷間圧延する工程、（ｃ）冷延鋼板に対して、焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を行う工程、（ｄ）誘導加熱方式の加熱炉で溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行う工程。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法であって、
Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板をめっき原板として用い、下記（ａ）〜（ｄ）の工程を順次含み、下記（ｂ）の工程で得られた冷延鋼板における粒界酸化層の厚さが、冷延鋼板の幅方向中央部で４μｍ以上であり、冷延鋼板の幅方向端部から５０ｍｍまでの領域で４μｍ未満であることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
（ａ）Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板を、巻取り温度を６００℃以上として熱間圧延する工程、
（ｂ）熱延鋼板を酸洗して表面酸化物層を除去した後、冷間圧延する工程、
（ｃ）冷延鋼板に対して、焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を行う工程、
（ｄ）誘導加熱方式の加熱炉で溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行う工程。
【請求項２】
前記（ｃ）の焼鈍および溶融めっき処理、並びに前記（ｄ）の合金化処理を、連続溶融亜鉛めっきラインにて行う請求項１に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【請求項３】
前記（ｄ）の合金化処理を実施するときの前記冷延鋼板の表面温度を４５０℃未満とする請求項１または２に記載の合金化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、めっき原板表面に合金化溶融亜鉛めっき層を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の構造用部材に用いられる鋼板には、燃費改善を実現するため、より高強度であることが求められる。また自動車の構造用部材に適用する場合、自動車車体の耐久性を改善するという観点から、めっき原板表面に合金化溶融亜鉛めっき層を形成することも行われている。
【０００３】
合金化溶融亜鉛めっき層が形成されるめっき原板には、Ｓｉ等の合金元素の含有量を高めて強度を高めた高張力鋼板が用いられるのが一般的である。しかしながら、酸化物形成元素であるＳｉの含有量を１．０質量％以上に高めると、冷延鋼板の焼鈍時に鋼板表面に酸化物層（Ｓｉ含有酸化物層）が形成されやすくなり、この酸化物層はめっき濡れ性を阻害するため、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造するときに、「不めっき」や「合金化ムラ」が発生する。
【０００４】
一方、Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板に対して、熱間圧延の巻取り温度を６００℃以上にすると、鋼板表面近傍に粒界酸化層が形成されることも知られている。この粒界酸化層は、鋼板内部でＳｉが酸化されることによって形成される。粒界酸化層が形成されると、冷間圧延した後の冷延鋼板に対する焼鈍時に、Ｓｉが鋼板内部の結晶粒界に沿って酸化物を形成し、鋼板表面での酸化物層の形成が抑制される。その結果、酸化物層の存在に起因する「不めっき」や「合金化ムラ」の発生が抑制される。
【０００５】
熱間圧延巻取り時に生成する粒界酸化層は、鋼板の幅方向（圧延方向に対して垂直な方向：以下同じ）の端部から５０ｍｍまでの領域（以下、「幅方向エッジ部近傍」と呼ぶことがある）と、鋼板の幅方向中央部（以下、「幅方向センター部」と呼ぶことがある）で、厚さに差が生じることになる。この粒界酸化層の厚さ（鋼板表面からの深さ：以下同じ）は、幅方向センター部から幅方向両端部になるにつれて徐々に薄くなるのであるが、熱間圧延後の熱延鋼板を酸洗および冷間圧延した後の冷延鋼板においても、鋼板の幅方向センター部で４μｍ以上となり、鋼板の幅方向エッジ部近傍で４μｍ未満で残存するのが通常である。鋼板の幅方向センター部と、鋼板の幅方向エッジ部近傍の間で生じる粒界酸化層の厚みの差を、以下では、「エッジ・センター差」と呼ぶことがある。
【０００６】
上記のような現象が生じるのは、熱間圧延巻取り時の冷却速度が幅方向エッジ部近傍と幅方向センター部とで異なり、この冷却速度の差が上記のようなエッジ・センター差となって現れるものと推定される。
【０００７】
粒界酸化層の厚みにエッジ・センター差があれば、めっき層を合金化した後に、鋼板の幅方向エッジ部近傍と、鋼板の幅方向センター部との間で合金化の進行度合いが異なり、鋼板の幅方向全体で見たときに合金化ムラが発生することになる。特に、粒界酸化層の厚さが、４μｍ未満となる領域では合金化ムラが発生しやすくなる。
【０００８】
こうしたことから、鋼板の幅方向全体で適正な合金化を行うことは困難になる。例えば、鋼板のセンター部を適正に合金化させた場合には、鋼板の幅方向エッジ部近傍が合金化不足（めっき層中のＦｅ含有量が低くなる）となり、合金化ムラが発生する。また鋼板の幅方向エッジ部を適正に合金化させた場合には、鋼板の幅方向センター部が過度に合金化（めっき層中のΓ相形成量が増加してＦｅ含有量が高くなる）し、合金化溶融亜鉛めっき層での耐パウダリング性が低下するという問題が発生する。
【０００９】
上記のようなエッジ・センター差による不都合を是正する方法としては、熱間圧延巻取り後の段階で、合金化ムラが発生しやすい幅方向エッジ部近傍を切除する方法があるが、この方法では鋼板製品の歩留りが低下する。
【００１０】
粒界酸化層の生成を抑制する方法として、熱間圧延での巻取り温度を６００℃未満とすることも考えられるが、Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板では、めっき時に不めっきや合金化ムラ等が生じ、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の外観不良を招くことになる。また、熱延鋼板コイル全長で強度が増加し、特にコイル先尾端部で強度が非常に高くなるため、先尾端部の切り落しが必要となり、歩留りが低下する。
【００１１】
こうした状況の下、Ｓｉ含有量が１．０質量％以上であって、粒界酸化層の厚さにエッジ・センター差がある鋼板をめっき原板として用いると、合金化ムラのない適正な合金化処理を行うことは困難である。
【００１２】
合金化ムラのない適正な合金化処理をする技術として、これまでにも様々提案されている。こうした技術として、例えば特許文献１には、「所定の成分組成満足する熱延スラブ加熱温度：１１７０℃以下、熱延巻取り温度：６００℃以下の条件で熱間圧延し、必要に応じて冷間圧延した後、連続溶融亜鉛めっきラインにおいて、Ａｃ1変態点以上、Ａc3変態点以下の温度で焼鈍した後めっきし、次いで、誘導加熱方式の合金化炉において炉出側板温が４５０〜５５０℃となるよう合金化処理を行い、表層の溶融亜鉛層が消滅後、３００℃の温度までを１０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却する高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法」が提案されている。
【００１３】
この技術では、合金化処理時の加熱を誘導加熱方式で行うことにより、めっき原板表層の局所加熱を利用して、連続溶融亜鉛めっきラインでの焼鈍後冷却途中でのオーステナイトのパーライトへの変態を極力抑えるとともに、耐パウダリング性、合金相の均質性にも優れた皮膜を得るようにしたものである。そして、上記のような条件で製造することによって、強度−延性バランスおよび皮膜特性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板が得られている。
【００１４】
一方、特許文献２には、「Ｓｉ含有量［％Ｓｉ］との関係で熱間スラブ加熱温度Ｔｓを、Ｔｓ(℃)≦１１９０−６７［％Ｓｉ］と規定するとともに、熱延巻取り温度６００℃以下の条件で熱間圧延し、該熱延鋼板を酸洗後、必要に応じて冷間圧延した後、連続溶融亜鉛めっきラインにおいて、浴中Ａｌ量が０．１５ｗｔ％以下の亜鉛浴でめっきを施した後、誘導加熱方式の合金化炉において炉出側板温が４５０〜５５０℃となるよう合金化加熱処理を行い、表層の溶融亜鉛層が消滅後３００℃の温度までを１０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却する高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法」が提案されている。
【００１５】
この技術は、優れた強度−延性バランスを有し、表面外観および耐パウダリング性にも優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板を既存の連続溶融亜鉛めっきライン設備で製造することを可能にするという観点からなされたものである。そして、上記のような条件で製造することによって、所望の効果が得られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特許第２５６５０３８号公報
【特許文献２】特許第３０９７２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上記特許文献１、２の技術はいずれも、誘導加熱方式の合金化炉において、Ｓｉ含有量が１．０質量％未満である鋼板をめっき原板として用いること想定したものであり、しかも粒界酸化層が形成されにくい６００℃以下の巻取り温度で製造するものである。したがって、これらの技術では、Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板をめっき原板として用いることを想定しておらず、また本来粒界酸化層厚さのエッジ・センター差が生じることがない技術である。
【００１８】
こうしたことから、Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板をめっき原板として用い、粒界酸化層の厚さにエッジ・センター差が生じるような状況の下であっても、合金化ムラの発生を抑制できる技術の確立が望まれているのが実情である。
【００１９】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板をめっき原板として用い、粒界酸化層の厚さにエッジ・センター差が生じるような状況下であっても、合金化ムラの発生を防止して良好な外観を得ることのできる合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決することのできた本発明の製造方法は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法であって、
Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板をめっき原板として用い、下記（ａ）〜（ｄ）の工程を順次含み、下記（ｂ）の工程で得られた冷延鋼板における粒界酸化層の厚さが、冷延鋼板の幅方向中央部で４μｍ以上であり、冷延鋼板の幅方向端部から５０ｍｍまでの領域で４μｍ未満であることを特徴とする。
（ａ）Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板を、巻取り温度を６００℃以上として熱間圧延する工程、
（ｂ）熱延鋼板を酸洗して表面酸化物層を除去した後、冷間圧延する工程、
（ｃ）冷延鋼板に対して、焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を行う工程、
（ｄ）誘導加熱方式の加熱炉で溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行う工程。
【００２１】
本発明の実施形態として、前記（ｃ）の焼鈍および溶融めっき処理、並びに前記（ｄ）の合金化処理を、連続溶融亜鉛めっきラインにて行うことが好ましい。
【００２２】
また本発明の製造方法において、前記（ｄ）の合金化処理を実施するときの前記冷延鋼鈑の表面温度を４５０℃未満とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は上記のように構成されており、Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板を用い、粒界酸化層の厚さにエッジ・センター差が生じるような状況の下であっても、合金化ムラの発生を防止して良好な外観を得ることのできる合金化溶融亜鉛めっき鋼板が製造できる。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板において、巻取り温度が６００℃以上となるようにして熱間圧延した場合に粒界酸化層が生成し、また粒界酸化層の厚さに上記のようなエッジ・センター差が生じやすくなる。このようなエッジ・センター差を生じないようにするためには、別の工程が必要となり、また設備上の制約があり、製造コストの増大を招くことになる。
【００２５】
本発明者らは、Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板をめっき原板として用い、粒界酸化層の厚さにエッジ・センター差が生じるような状況下であっても、合金化ムラの発生を防止して良好な外観を得ることのできる合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得るするための製造条件について、様々な角度から検討した。
【００２６】
その結果、下記（ａ）〜（ｄ）の工程を順次含んで合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造すれば、合金化ムラの発生を防止して良好な外観を得ることのできる合金化溶融亜鉛めっき鋼板が得られることを見出し、本発明を完成した。
（ａ）Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板を、巻取り温度を６００℃以上として熱間圧延する工程、
（ｂ）熱延鋼板を酸洗して表面酸化物層を除去した後、冷間圧延する工程、
（ｃ）冷延鋼板に対して、焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を行う工程、
（ｄ）誘導加熱方式の加熱炉で溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行う工程。
【００２７】
上記（ａ）〜（ｄ）の夫々の工程について説明する。
【００２８】
［（ａ）の工程］
（ａ）の工程では、Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板を、巻取り温度を６００℃以上として熱間圧延する。Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板に対して、巻取り温度を６００℃以上として熱間圧延すれば、粒界酸化層が生成し、また粒界酸化層の厚さに上記のようなエッジ・センター差が生じやすくなる。
【００２９】
すなわち（ａ）の工程は、上記のようなエッジ・センター差が生じやすい状況下で熱間圧延を行う。そのためには、巻取り温度を６００℃以上として熱間圧延する必要があるが、巻取り温度があまり高くなると、設備寿命が短くなることが予想されるので、その上限は熱間圧延温度以下である。
【００３０】
［（ｂ）の工程］
（ｂ）の工程では、上記（ａ）の工程で得られた熱延鋼板を、酸洗して表面酸化物層を除去した後、冷間圧延する。上記（ａ）の工程で形成される粒界酸化層の厚さは、（ｂ）の工程で冷間圧延して得られた冷延鋼板の段階で、冷延鋼板の幅方向センター部で４μｍ以上であり、冷延鋼板の幅方向エッジ部近傍で４μｍ未満となり、エッジ・センター差が生じている。
【００３１】
［（ｃ）の工程］
（ｃ）の工程では、上記のようなエッジ・センター差が生じている冷延鋼板に対して、焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を施す。冷延鋼板を焼鈍すると、粒界酸化層の存在によって、Ｓｉが鋼板内部の結晶粒界に沿って酸化物を形成し、鋼板表面での酸化物層の形成が抑制される。その結果、酸化物層の存在に起因する「不めっき」や「合金化ムラ」の発生が抑制される。しかしながら、その後の溶融亜鉛めっき層の合金化に際して、通常の加熱炉で加熱すれば、エッジ・センター差に起因する「合金化ムラ」が発生することになる。
【００３２】
［（ｄ）の工程］
（ｄ）の工程では、誘導加熱方式の加熱炉で溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行う。溶融亜鉛めっき層の合金化に際し、誘導加熱方式の加熱炉で加熱することによって、エッジ・センター差に起因する「合金化ムラ」の発生を防止できる。誘導加熱方式の加熱炉を、以下では「ＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｈｅａｔｉｎｇ）ヒータ」と呼ぶことがある。
【００３３】
ここで「合金化ムラ」とは、幅方向センター部と幅方向エッジ部近傍で、めっき層中におけるＦｅ濃度の差が３．０質量％よりも大きくなることである。なお、幅方向エッジ部近傍とは、前述のごとく、鋼板の幅方向（圧延方向に対して垂直な方向）の端部から５０ｍｍまでの領域を意味するが、このように規定したのは、次の通りである。すなわち、端部から５０ｍｍまでの領域が合金化ムラの発生しやすい領域（すなわち、粒界酸化層の厚さが４μｍ未満となる領域）であること、および端部から５０ｍｍの位置よりも端部の方が粒界酸化層の厚さ薄くなる（すなわち、「エッジ・センター差」が大きくなる）のであるが、この領域内と幅方向センター部とを比較することによって、合金化ムラの発生状況を把握できるからである。
【００３４】
また幅方向センター部とは、上記鋼板幅方向の中心から両エッジ部に向かって夫々２００ｍｍまでの領域を意味する。或いは、板幅が狭い場合には、鋼板幅方向の中心から両エッジ部に向かって板幅の４０％位置までの領域であっても良い。要するに、鋼板の幅の長さの範囲内で、幅方向エッジ部近傍と幅方向センター部とが領域的に重複しない状態となっていればよい。
【００３５】
本発明において、溶融亜鉛めっき層の合金化に際してＩＨヒータを用いれば［前記（ｄ）の工程］、上記のような合金化ムラが解消される理由についてはその全てを明らかした訳ではないが、おそらく次のように考えることができた。すなわち、ＩＨヒータで加熱することにより、めっき原板（冷延鋼板）と溶融亜鉛めっき層との界面が効率的に加熱され、鋼板表面温度よりも溶融亜鉛めっき層の温度が高くなり、これまで合金化が進行しにくいとされていたエッジ部近傍においても、合金化が効果的に進行するためと推察される。
【００３６】
これに対して、溶融亜鉛めっき層の合金化に際して、赤外線加熱方式の加熱炉（以下、「赤外線ヒータ」と呼ぶことがある）を用いた場合は、鋼板の幅方向センター部が過剰に合金化してしまい、めっき品質が悪化することになる。赤外線ヒータでは、めっき表面からの輻射によって合金化を進行させるものであり、特に加熱されやすく、粒界酸化層が厚くなる幅方向センター部で合金化が過剰に進行することになる。
【００３７】
前記（ｄ）の工程において、溶融亜鉛めっき層の合金化処理を実施するときの冷延鋼板の表面温度（以下、「板温」と呼ぶことがある）については特に限定するものではないが、粒界酸化層が特に厚い場合での過度の合金化進行を抑制するという観点からすれば、板温は４５０℃未満とすることが好ましい。より好ましくは４３０℃以下であり、更に好ましくは４１０℃以下である。
【００３８】
上記板温が４５０℃以上では、粒界酸化層が厚い場合に、合金化処理時の潜熱により、ＩＨヒータと、その後の冷却帯の間でも合金化が進行するため、めっき層中におけるＦｅ濃度が高くなりすぎ、耐パウダリング性が悪化することがある。但し、合金化処理を行うときの板温が、あまり低くなり過ぎると合金化の進行が遅くなって生産性が低下するので、概ね３００℃以上であることが好ましい。
【００３９】
本発明でめっき原板として用いる鋼板は、通常の高張力鋼板であればよいが、より高強度を達成する鋼板として、少なくともＳｉ含有量は１．０質量％以上とする必要がある。Ｓｉ含有量の上限は、概ね２．７質量％以下である。またＣやＭｎ等の成分については、何ら限定するものではなく、通常Ｃ：０．０５〜０．５質量％程度、Ｍｎ：１．６〜４．０質量％程度で含有していればよい。また、Ｐ，Ｓ，Ｎ，Ｏ等の不可避不純物も含有することも許容できる。
【００４０】
めっき原板表面に形成される溶融亜鉛めっきの種類については、めっき層中に合金元素を含むものであってもよい。また亜鉛めっき層は、鋼板の片面または両面に被覆される。溶融亜鉛めっきの付着量は、片面あたりで例えば３０〜１２０ｇ／ｍ2程度である。
【００４１】
上記のように本発明では、Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板をめっき原板として用い、冷延鋼板における粒界酸化層の厚さが、冷延鋼板の幅方向センター部で４μｍ以上であり、冷延鋼板の幅方向エッジ部から５０ｍｍまでの領域で４μｍ未満であるような鋼板を用い、前記Ｓｉ含有量が１．０質量％以上である鋼板を、巻取り温度を６００℃以上として熱間圧延する工程［前記（ａ）］の工程」、熱延鋼板を酸洗して表面酸化物層を除去した後冷間圧延する工程［前記（ｂ）の工程］、冷延鋼板に対して、焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を行う工程［前記（ｃ）の工程］、誘導加熱方式の加熱炉で溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行う工程［前記（ｄ）の工程］、を順次含むことによって、粒界酸化層の厚さで生じるエッジ・センター差による不都合が是正され、合金化ムラの抑制された合金化溶融亜鉛めっき鋼板が得られる。
【００４２】
なお、本発明において、前記（ｃ）の焼鈍および溶融めっき処理、並びに前記（ｄ）の合金化処理は、夫々独立した別の工程で行ってもよいが、これらの処理を連続溶融亜鉛めっきラインにて、一連の工程で連続的に行うことが好ましい。連続溶融亜鉛めっきラインにて、焼鈍、溶融めっき処理および合金化処理を連続的に行うことによって、生産性の向上や製造コストの低減が図れる。
【００４３】
またいずれにしても、冷延鋼板への焼鈍は、例えば１〜３０％程度の水素を含む還元性雰囲気（残部は窒素）とし、鋼板のＡｃ1変態点〜９７０℃程度の温度範囲とし、１０〜５４０００秒間程度保持することが好ましい。
【００４４】
以下、実施例に基づいて、本発明の作用効果をより具体的に示すが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前記および後記の趣旨に徴して設計変更することは、いずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【００４５】
（１）供試材
以下に示す冷延鋼板を、めっき原板として使用した。
鋼板の成分組成：Ｃ０．２２質量％、Ｓｉ１．１５質量％、Ｍｎ２．２３質量％（残部：鉄、およびＰ，Ｓ，Ｎ，Ｏ等の不可避不純物）
鋼板の形状：板厚１．４ｍｍ、板幅７０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ（板幅１０００ｍｍのコイルより、幅方向センター部用鋼板：幅中央を中心として前記形状で切りだした。幅方向エッジ部用鋼板：エッジ部より前記形状で切りだした。）
熱間圧延の巻取り温度：６５０℃
粒界酸化層の厚さ：冷延鋼板の幅方向センター部で１１．０μｍ、冷延鋼板の幅方向エッジ部から５０ｍｍの位置で１．１μｍ（鋼鈑断面のＳＥＭを用いて撮影した写真にて測定）
【００４６】
（２）実験手順
鋼板を溶融亜鉛めっきシミュレーターにセットし、還元焼鈍、溶融亜鉛めっき処理および合金化処理を実施した。条件は以下に示す通りである。
【００４７】
［還元焼鈍条件］
焼鈍雰囲気：Ｎ2−５％Ｈ2
焼鈍温度：６３０℃
保持時間：２００秒
【００４８】
［溶融亜鉛めっき処理条件］
浴中Ａｌ濃度：０．１３質量％
浴温度：４６０℃
侵入板温：４６０℃
浸漬時間：４秒
溶融亜鉛めっき付着量（片面だけ）：７０ｇ／ｍ2
【００４９】
［合金化条件］
雰囲気：大気雰囲気
合金化温度（板温）：（Ａ）ＩＨヒータによる加熱時４００−４６０℃、（Ｂ）赤外線ヒータによる加熱時６７０−７００℃
合金化時間：１４秒
【００５０】
（３）評価方法
合金化後のめっき層を、ＪＩＳ  Ｋ  ８８４７に規定するヘキサメチレンテトラミン（インヒビター）を添加した塩酸にて溶解し、高周波誘導結合プラズマ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ：ＩＣＰ）に基づき、溶解前後の質量変化から、めっき付着量とＦｅ付着量を求め、質量比からめっき層中のＦｅ濃度（質量％）を求めた。
【００５１】
なお、幅方向エッジ部近傍におけるＦｅ濃度（質量％）を測定するに際しては、測定精度を高めるために、上記で切り出した幅方向エッジ部用鋼板から、幅方向端部から５０ｍｍまでの領域を含むように、幅５０ｍｍ×長さ５０ｍｍの試験片を更に切り出して用いた。また幅方向センター部におけるＦｅ濃度（質量％）を測定するに際しては、上記で切り出した幅方向センター部用鋼板から幅５０ｍｍ×長さ５０ｍｍの試験片を更に切り出して用いた。したがって、上記のようにして求めためっき層中のＦｅ濃度（質量％）は、各試験片での平均的な値となる。
【００５２】
めっき層中のＦｅ濃度において、幅方向センター部と幅方向エッジ部近傍での差（質量％差）が３．０％以下であり、且つＦｅ濃度（質量％）が５％以上１５％以下である場合を「○」と評価した。また幅方向センター部と幅方向エッジ部近傍でのＦｅ濃度の差が３．０％以下であり、且つＦｅ濃度が１５％より多く２０％以下となる場合を「△」と評価した。
【００５３】
いずれの場合においても、幅方向センター部と幅方向エッジ部近傍のＦｅ濃度の差が３．０％よりも大きくなる場合には、「×」として評価した。幅方向センター部と幅方向エッジ部近傍のＦｅ濃度の差が３．０％よりも大きくなると、それだけで合金化ムラが発生する。
【００５４】
一方、めっき層中のＦｅ濃度は、５〜１５％の範囲であることが、めっき外観上最も好ましい。めっき層中のＦｅ濃度が５％未満では、合金化が不十分となり、耐食性に劣る。めっき層中のＦｅ濃度が１５％よりも多く、且つ２０％以下となる場合には、耐パウダリング性が若干低下するが、幅方向センター部と幅方向エッジ部近傍のＦｅ濃度の差が３．０％以下となっていれば、合金化ムラが発生しないので、製品としては合格となる（「△」と評価）。また、めっき層中のＦｅ濃度が２０％よりも多くなる場合には、過度の合金化によるΓ相形成量が増加し、耐パウダリング性が著しく悪化するので、製品としては不適である。
【００５５】
その結果を、表１に示す（表１の試験Ｎｏ．１〜５）。
【００５６】
【表１】
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【００５７】
この結果から、次のように考察できる。まずＩＨヒータにより合金化処理することによって（試験Ｎｏ．１〜３）、幅方向センター部と幅方向エッジ部近傍のＦｅ濃度の差を３．０％以下とすることができ、合金化ムラを抑制できることが明らかである（実施例１〜３）。このうち、特に合金化時の温度を４５０℃未満とした例（試験Ｎｏ．２、３）では、めっき層中のＦｅ濃度が５〜１５％の範囲内となっており、めっき外観上最も好ましいものとなっている（実施例２、３）。
【００５８】
これに対し赤外線ヒータにより合金化処理した例（試験Ｎｏ．４、５）では、幅方向センター部と幅方向エッジ部近傍のＦｅ濃度の差を３．０％以下とすることができず、合金化ムラが抑制できていなことが明らかである（比較例１、２）。