(57)【要約】  めっき密着性、表面外観に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造に適した冷延鋼板とその製造方法を提供する。  特定の成分組成を有し、鋼板表層におけるＭｎ濃度が下記（１）式、（２）式を満足する冷延鋼板とする。８≦（Ｃｐ／Ｃｃ）×Ｍｎ・・・（１）（Ｃｍｉｎ／Ｃｃ）×Ｍｎ≦２．５・・・（２）Ｃｐ：鋼板表面から板厚方向に０．５μｍの領域の最大Ｍｎ濃度Ｃｃ：鋼板表面から板厚方向に５μｍ〜反対側の表面から板厚方向に５μｍの領域における平均Ｍｎ濃度Ｃｍｉｎ：鋼板表面から板厚方向に０．５〜５μｍの領域における最低Ｍｎ濃度Ｍｎ：Ｍｎの含有量（質量％）
2017017961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．０６％以上０．２０％以下、Ｓｉ：０．３０％未満、Ｍｎ：１．８％以上３．２％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．０８％以下、Ｎ：０．００７０％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し、
鋼板表層におけるＭｎ濃度が下記（１）式、（２）式を満足する冷延鋼板。
８≦（Ｃｐ／Ｃｃ）×Ｍｎ・・・（１）
（Ｃｍｉｎ／Ｃｃ）×Ｍｎ≦２．５・・・（２）
Ｃｐ：鋼板表面から板厚方向に０．５μｍの領域の最大Ｍｎ濃度
Ｃｃ：鋼板表面から板厚方向に５μｍ〜反対側の表面から板厚方向に５μｍの領域における平均Ｍｎ濃度
Ｃｍｉｎ：鋼板表面から板厚方向に０．５〜５μｍの領域における最低Ｍｎ濃度
Ｍｎ：Ｍｎの含有量（質量％）
【請求項２】
前記成分組成は、さらに、質量％で、Ｔｉ：０．００５％以上０．０６０％以下、Ｖ：０．００１％以上０．３％以下、Ｗ：０．００１％以上０．２％以下、Ｎｂ：０．００１％以上０．０８％以下、Ｃｕ：０．００１％以上０．５％以下の１種または２種以上を含有する請求項１に記載の冷延鋼板。
【請求項３】
前記成分組成は、さらに、質量％で、Ｃｒ：０．００１％以上０．８％以下、Ｎｉ：０．００１％以上０．５％以下、Ｍｏ：０．００１％以上０．５％以下、Ｂ：０．０００１％以上０．００３０％以下の１種または２種以上を含有する請求項１又は請求項２に記載の冷延鋼板。
【請求項４】
前記成分組成は、さらに、質量％で、ＲＥＭ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｂの１種または２種以上を合計で０．０００２％以上０．０１％以下含有する請求項１〜３のいずれかに記載の冷延鋼板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の冷延鋼板の表面にめっき層を有するめっき鋼板。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法であって、
冷間圧延された鋼板を、６００℃以上Ａｃ１未満の加熱速度が５℃／ｓ以下、Ａｃ１から焼鈍温度までの加熱速度が２℃／ｓ以上、焼鈍温度がＡｃ１以上８６０℃以下、焼鈍時間が１０秒以上２００秒以下の条件で焼鈍する冷延鋼板の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の冷延鋼板の表面にめっき処理を施す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、良好なめっき品質を有するめっき鋼板を製造するための冷延鋼板と、当該冷延鋼板を用いてなるめっき鋼板及びこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境の保護意識の高まりから、自動車のＣＯ２排出量削減に向けた燃費改善が強く求められている。これに伴い、車体部品用材料である鋼板を高強度化して、車体部品の薄肉化を図り、車体を軽量化しようとする動きが活発となってきている。【０００３】
鋼板を高強度化するためには、Ｓｉ、Ｍｎ等の固溶強化元素の添加が行われる。しかし、これらの元素はＦｅよりも酸化しやすい易酸化性元素であるため、これらを多量に含有する高強度鋼板を母材とする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する場合、以下の問題がある。【０００４】
通常、溶融亜鉛めっき鋼板を製造するために、非酸化性雰囲気中あるいは還元雰囲気中、６００〜９００℃程度の温度で、鋼板の加熱焼鈍を行った後に、溶融亜鉛めっき処理を行う。鋼中の易酸化性元素は、一般的に用いられる非酸化性雰囲気中あるいは還元雰囲気中でも選択酸化されて、表面に濃化し、鋼板の表面に酸化物を形成する。この酸化物は溶融亜鉛めっき処理時の、鋼板表面と溶融亜鉛との濡れ性を低下させて不めっきを生じさせる。鋼中の易酸化性元素濃度の増加と共に濡れ性が急激に低下し不めっきが多発する。特にＳｉは少量の添加でも溶融亜鉛との濡れ性を顕著に低下させるため、溶融亜鉛めっき用鋼板では、より濡れ性への影響が小さいＭｎが添加されることが多い。しかし、Ｍｎ酸化物も溶融亜鉛との濡れ性を低下させるため、多量にＭｎを添加する場合には上記の不めっきの問題が顕著となる。【０００５】
この問題に対し、特許文献１では、予め酸化性雰囲気中で鋼板を加熱し、所定以上の酸化速度にて表面にＦｅ酸化膜を急速に生成させることで鋼板表面での添加元素の酸化を阻止し、その後Ｆｅ酸化膜を還元焼鈍することにより、鋼板表面の溶融亜鉛との濡れ性を改善する方法が提案されている。しかしながら、鋼板の酸化量が多い場合には、炉内ロールに酸化鉄が付着し鋼板に押し疵が発生するという問題が生じる。また、ＭｎはＦｅ酸化膜に固溶するため、還元焼鈍時に鋼板表面でＭｎ酸化物を形成しやすい傾向があり、酸化処理の効果が小さい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０４−２０２６３０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、表面外観に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造に適した冷延鋼板、当該冷延鋼板を用いてなるめっき鋼板及びこれらの製造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】
【０００８】
本発明者らは、Ｓｉ添加が少なく、Ｍｎ含有量が１．８％以上の成分組成を有する鋼板において、表面外観に優れためっき鋼板を製造するための冷延鋼板について鋭意検討を重ねたところ、再焼鈍前の鋼板表層の深さ方向のＭｎ濃度プロファイルが重要であることを見出した。なお、深さ方向とは、鋼板の表面から鋼板の内部に向けて該表面に垂直の方向（鋼板の板厚方向）を言う。また、Ｍｎ濃度プロファイルの評価にはスパッタリング分析を用いた。スパッタリング分析とは、イオンで衝撃を与えることにより少しずつ鋼板の表面を掘り下げ、このとき鋼板から放出されるＦｅ、Ｍｎ、Ｓｉ等の原子または二次イオンを、分光分析、質量分析等により逐次測定していく分析方法をいう。したがって、通常は、鋼板の表面からの深さを意味するスパッタリング時間ごとに、測定されたＦｅ、Ｍｎ、Ｓｉ等の各元素の強度（Ｉ）がプロットされ、この点を結合することにより、鋼板の深さ方向の各元素の分布状態、すなわち深さ方向プロファイルを得ることができる。スパッタリング分析を行うための表面分析装置として、ＧＤＳ（グロー放電分光分析）を用いる。ＧＤＳは深さ方向へのスパッタリング分析を行う際の感度が良好で、かつ分析時間も短時間で済むためである。なお、図１には、ＧＤＳによる板厚深さ方向の濃度プロファイルの一例を模式的に示した。ＩｐはＣｐに対応し、ＩｍｉｎはＣｍｉｎに対応し、ＩｃはＣＣに対応する。【０００９】
本発明は上記の知見に基づき完成されたものであり、その要旨は次のとおりである。【００１０】
［１］質量％で、Ｃ：０．０６％以上０．２０％以下、Ｓｉ：０．３０％未満、Ｍｎ：１．８％以上３．２％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．０８％以下、Ｎ：０．００７０％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し、鋼板表層におけるＭｎ濃度が下記（１）式、（２）式を満足する冷延鋼板。
８≦（Ｃｐ／Ｃｃ）×Ｍｎ・・・（１）
（Ｃｍｉｎ／Ｃｃ）×Ｍｎ≦２．５・・・（２）
Ｃｐ：鋼板表面から板厚方向に０．５μｍの領域の最大Ｍｎ濃度
Ｃｃ：鋼板表面から板厚方向に５μｍ〜反対側の表面から板厚方向に５μｍの領域における平均Ｍｎ濃度
Ｃｍｉｎ：鋼板表面から板厚方向に０．５〜５μｍの領域における最低Ｍｎ濃度
Ｍｎ：Ｍｎの含有量（質量％）
［２］前記成分組成は、さらに、質量％で、Ｔｉ：０．００５％以上０．０６０％以下、Ｖ：０．００１％以上０．３％以下、Ｗ：０．００１％以上０．２％以下、Ｎｂ：０．００１％以上０．０８％以下、Ｃｕ：０．００１％以上０．５％以下の１種または２種以上を含有する［１］に記載の冷延鋼板。【００１１】
［３］前記成分組成は、さらに、質量％で、Ｃｒ：０．００１％以上０．８％以下、Ｎｉ：０．００１％以上０．５％以下、Ｍｏ：０．００１％以上０．５％以下、Ｂ：０．０００１％以上０．００３０％以下の１種または２種以上を含有する［１］および［２］に記載の冷延鋼板。【００１２】
［４］前記成分組成は、さらに、質量％で、ＲＥＭ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｂの１種または２種以上を合計で０．０００２％以上０．０１％以下含有する［１］〜［３］のいずれかに記載の冷延鋼板。【００１３】
［５］［１］〜［４］のいずれかに記載の冷延鋼板の表面にめっき層を有するめっき鋼板。【００１４】
［６］［１］〜［４］のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法であって、冷間圧延された鋼板を、６００℃以上Ａｃ１未満の加熱速度が５℃／ｓ以下、Ａｃ１から焼鈍温度までの加熱速度が２℃／ｓ以上、焼鈍温度がＡｃ１以上８６０℃以下、焼鈍時間が１０秒以上２００秒以下の条件で焼鈍する冷延鋼板の製造方法。【００１５】
［７］［１］〜［４］のいずれかに記載の冷延鋼板の表面にめっき処理を施すめっき鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、自動車の構造部材等の使途に好適な、表面外観に優れためっき鋼板を製造するための冷延鋼板が得られる。表面外観に優れる高強度めっき鋼板を製造することが可能となることで、自動車の衝突安全性の向上、および、自動車部品の軽量化による燃費改善も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＧＤＳによる板厚深さ方向の濃度プロファイルの一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００１９】
＜冷延鋼板＞
本発明の冷延鋼板は、質量％で、Ｃ：０．０６％以上０．２０％以下、Ｓｉ：０．３０％未満、Ｍｎ：１．８％以上３．２％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．０８％以下、Ｎ：０．００７０％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。
【００２０】
また、上記成分組成は、任意成分として、さらに、質量％で、Ｔｉ：０．００５％以上０．０６０％以下、Ｖ：０．００１％以上０．３％以下、Ｗ：０．００１％以上０．２％以下、Ｎｂ：０．００１％以上０．０８％以下、Ｃｕ：０．００１％以上０．５％以下の１種または２種以上を含有してもよい。
【００２１】
また、上記成分組成は、任意成分として、さらに、質量％で、Ｃｒ：０．００１％以上０．８％以下、Ｎｉ：０．００１％以上０．５％以下、Ｍｏ：０．００１％以上０．５％以下、Ｂ：０．０００１％以上０．００３０％以下の１種または２種以上を含有してもよい。
【００２２】
また、上記成分組成は、任意成分として、さらに、質量％で、ＲＥＭ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｂの１種または２種以上を合計で０．０００２％以上０．０１％以下含有してもよい。
【００２３】
以下、本発明の冷延鋼板の成分組成の限定理由について説明する。なお、成分組成の含有量を表す「％」は、特に断らない限り「質量％」を意味するものとする。
【００２４】
Ｃ：０．０６％以上０．２０％以下
Ｃは鋼板の高強度化に不可欠な元素である。本発明の冷延鋼板を用いて製造されるめっき鋼板において７８０ＭＰａ以上の引張強度を得るためには、Ｃ含有量を０．０６％以上にすることが必要である。一方、Ｃ含有量が０．２０％を超えると加工性の劣化が大きくなる場合がある。従って、Ｃ含有量は０．０６％以上０．２０％以下の範囲とする。溶接性の観点からはＣ含有量の上限、下限はそれぞれ以下の範囲が好ましい。下限について好ましいＣ含有量は０．０７％以上である。上限について好ましいＣ含有量は０．１８％以下、より好ましくは０．１７％以下である。
【００２５】
Ｓｉ：０．３０％未満
Ｓｉはフェライト生成元素であり、焼鈍板のフェライトの固溶強化および加工硬化能の向上に有効な元素である。Ｓｉは無添加でもよいが、この効果を得る観点からは０．０５％以上が好ましい。しかし、Ｓｉはめっき性を大きく阻害する元素でもある。特に、Ｓｉの含有量が０．３０％以上になると、焼鈍中に鋼板表面でＳｉが酸化物を形成してめっき性が劣化する。したがって、Ｓｉの含有量は０．３０％未満とする。好ましくは、０．２５％以下である。
【００２６】
Ｍｎ：１．８％以上３．２％以下
Ｍｎは、鋼の強化に有効な元素である。本発明の冷延鋼板を用いて製造されるめっき鋼板において７８０ＭＰａ以上の引張強度を得るためには、Ｍｎ含有量を１．８％以上にすることが必要である。一方、Ｍｎ含有量が３．２％を超えると、最終焼鈍前にＭｎ濃度プロファイルを調整したとしても、最終焼鈍（再焼鈍）中に鋼板表面で多量の酸化物を形成してなる表層が、めっき外観を劣化させる。下限について好ましいＭｎ含有量は、１．９％以上である。上限について好ましいＭｎ含有量は３．０％以下である。
【００２７】
Ｐ：０．０３％以下
Ｐは、粒界に偏析することで冷間圧延時に偏析に起因したボイドを生成させる。ボイド生成により冷間圧延時の形状が悪化するため、Ｐ含有量は極力低減することが好ましい。本発明ではＰ含有量を０．０３％以下まで許容できる。好ましくは０．０２％以下である。本発明においてＰは無添加もよく、Ｐ含有量を極力低減する方が望ましいが、製造上、０．００１％は不可避的に混入する場合がある。
【００２８】
Ｓ：０．００５％以下
Ｓは、鋼中でＭｎＳなどの介在物として存在する。この介在物は、鋼板の加工性、特に曲げ性を大きく低下させるため、Ｓ含有量を極力低減することが好ましく、０．００５％以下とする。好ましくは０．００３％以下である。曲げ性が特に厳しい素材向けには、０．００１％以下とすることが好ましい。
【００２９】
Ａｌ：０．０８％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く。また、Ａｌの過剰な添加は、コスト高にもつながる。このため、Ａｌの含有量は０．０８％以下とする。好ましくは０．０５％以下である。
【００３０】
Ｎ：０．００７０％以下
Ｎは、鋼の耐時効性を最も大きく劣化させる元素であり、その含有量を極力低減することが好ましい。このためＮは無添加でもよい。Ｎ含有量が０．００７０％を超えると耐時効性の劣化が顕著となるため、Ｎ含有量は０．００７０％以下とする。なお、Ｎ含有量を０．００１０％未満とするには大きな製造コストの増加を招くため、製造コストの点からは、その下限は０．００１０％であることが好ましい。
【００３１】
以上が、本発明における基本の成分組成であるが、上記した通り、基本組成のＦｅの一部に変えて、下記の元素を含有してもよい。
【００３２】
Ｔｉ：０．００５％以上０．０６０％以下、Ｖ：０．００１％以上０．３％以下、Ｗ：０．００１％以上０．２％以下、Ｎｂ：０．００１％以上０．０８％以下、Ｃｕ：０．００１％以上０．５％以下の１種または２種以上を含有
上記元素は、炭化物を形成して鋼板の高強度化に寄与する元素であるが、過度に添加すると鋼板の成形性に悪影響を及ぼす。そのため、Ｔｉ含有量を０．００５％以上０．０６０％以下、Ｖ含有量を０．００１％以上０．３％以下、Ｗ含有量を０．００１％以上０．２％以下、Ｎｂ含有量を０．００１％以上０．０８％以下、Ｃｕ：０．００１％以上０．５％以下とした。
【００３３】
Ｃｒ：０．００１％以上０．８％以下、Ｎｉ：０．００１％以上０．５％以下、Ｍｏ：０．００１％以上０．５％以下、Ｂ：０．０００１％以上０．００３０％以下の１種または２種以上を含有
上記元素は焼鈍温度からの冷却時にパーライトの生成を抑制する効果がある元素である。一方、これらの元素を過度に添加すると硬質なマルテンサイトの量が過大となり、必要以上に高強度となり、加工性が低下する。そのため、Ｃｒ含有量を０．００１％以上０．８％以下、Ｎｉ含有量を０．００１％以上０．５％以下、Ｍｏ含有量を０．００１％以上０．５％以下、Ｂ含有量を０．０００１％以上０．００３０％以下とする。
【００３４】
ＲＥＭ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｂの１種または２種以上を合計で０．０００２％以上０．０１％以下含有
ＲＥＭ（ＲＥＭ：原子番号５７から７１までのランタノイド元素）、Ｍｇ、ＣａおよびＳｂは、ベイナイト中に析出するセメンタイトを球状化させることで、セメンタイト周りでの応力集中を低下させるため、プレス成形時のボイド生成を抑制する効果がある。また、Ｓｂには表層部の組織の異常化を抑制する効果があり、曲げ性の改善にも寄与する。一方で、ＲＥＭ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｂのいずれか１種または２種以上の合計含有量が０．０１％を超えるとセメンタイトの形態変化の効果が飽和するうえ、延性に悪影響をもたらす。以上から、ＲＥＭ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｂの１種または２種以上の合計含有量を０．０００２％以上０．０１％以下とした。好ましくは、ＲＥＭ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｂの１種または２種以上を合計で０．０００５％以上０．００５％以下である。
【００３５】
上記以外の成分は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。不可避的不純物には、製造工程において不可避的に混入する成分の他、本発明の効果を害さない範囲で添加される成分も含み、例えば、上記任意成分を上記含有量範囲の下限値未満含む場合である。
【００３６】
上記のように成分組成が調整されることと、Ｍｎ濃度プロファイルが調整されることが本発明の特徴である。次いで、本発明の冷延鋼板の表層のＭｎ濃度プロファイルの限定理由について説明する。
【００３７】
冷延鋼板の表層のＭｎ濃度プロファイルの調整とは、具体的には、鋼板表層におけるＭｎ濃度が下記（１）式、（２）式を満足することを意味する。
８≦（Ｃｐ／Ｃｃ）×Ｍｎ・・・（１）
（Ｃｍｉｎ／Ｃｃ）×Ｍｎ≦２．５・・・（２）
Ｃｐ：鋼板表面から板厚方向に０．５μｍの領域の最大Ｍｎ濃度
Ｃｃ：鋼板表面から板厚方向に５μｍ〜反対側の表面から板厚方向に５μｍの領域における平均Ｍｎ濃度
Ｃｍｉｎ：鋼板表面から板厚方向に０．５〜５μｍの領域における最低Ｍｎ濃度
Ｍｎ：Ｍｎの含有量（質量％）
鋼板表層（鋼板表面から板厚方向に０．５μｍの領域、即ち、鋼板表面〜板厚方向の深さ０．５μｍの領域）に存在するＭｎ絶対量が溶融亜鉛系めっき層のめっき性を支配し、このＭｎ絶対量を小さくすることが好ましい。本発明の冷延鋼板の成分組成におけるＭｎ含有量は、１．８〜３．２％と多いため、焼鈍によりある程度の表面濃化は進行する。上記（１）式及び（２）式を満たすようにすれば、その後の酸洗によってＭｎ酸化物を除去することで再焼鈍後のめっき品質が確保できることが見出され、本発明が完成された。すなわち、（２）式を満たすとともに（Ｃｐ／Ｃｃ）×Ｍｎを８以上とすればめっき性が良好となる。（Ｃｐ／Ｃｃ）×Ｍｎが８未満の場合には、前焼鈍でのＭｎ表面濃化が不十分でＭｎ欠乏層が生成されていないため、その後の酸洗で表層のＭｎ酸化物を除去しても、再焼鈍時のＭｎ表面濃化により、めっき性が不良となる。なお、（Ｃｐ／Ｃｃ）×Ｍｎの上限値は特に限定されないが２０以下が好ましい。２０を超えると、表面においてＭｎ酸化物の生成が顕著になり、連続焼鈍時に炉内ロールにＭｎ酸化物が転写され鋼板表面の疵の原因になる場合があるためである。
【００３８】
上記（２）式は、前焼鈍により形成されたＭｎ欠乏層に関する指標である。再焼鈍前の酸洗により前焼鈍により生成された表層Ｍｎ酸化物を除去しただけでは再焼鈍時に鋼板内部のＭｎが表面濃化することでめっき性が不良となる可能性がある。めっき性を良好とするためには、（Ｃｍｉｎ／Ｃｃ）×Ｍｎを２．５以下にする必要がある。好ましくは、２．０以下である。なお、（Ｃｍｉｎ／Ｃｃ）×Ｍｎは１．５以上が好ましい。１．５未満になると、冷延鋼板を用いて作製しためっき鋼板の表面外観が悪くなる場合があるためである。
【００３９】
本発明の冷延鋼板の金属組織については特に規定するものではないが、以下の組織であることが再焼鈍後の加工性向上の観点から望ましい。
【００４０】
先ず、本発明の冷延鋼板の鋼組織は、再焼鈍後に７８０ＭＰａ以上の引張強度を実現する観点から、マルテンサイトを含有することが好ましい。再焼鈍時にマルテンサイトから優先的にオーステナイトが形成されることで短時間の焼鈍においても均一な組織となり加工性に優れた冷延鋼板となる。マルテンサイトの含有量は、面積分率で、３０〜７０％が望ましい。
【００４１】
ここで、鋼板組織の特定方法は以下の通りである。冷延鋼板から、組織観察用試験片を採取し、Ｌ断面（圧延方向に平行な垂直断面）を機械的に研磨し、ナイタールで腐食した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて倍率３０００倍で撮影した、板厚の３／８深さ位置の組織写真（ＳＥＭ写真）から、鋼板組織の特定とマルテンサイトの面積率を測定した。マルテンサイトの面積率は、画像解析ソフト上で色付けして求めた。
【００４２】
マルテンサイト以外に、フェライトおよびベイナイトをマルテンサイトとともに含有することが好ましい。
【００４３】
本発明の冷延鋼板の強度が必要以上に高くなることは、続く製造工程において設備負荷が高まり好ましくない。そのため、マルテンサイトよりも軟質なフェライトおよびベイナイトをどちらか一方もしくは両方を含有することが好ましい。マルテンサイトとともに含まれるフェライトおよびベイナイトの合計含有量（一方しか含まない場合はフェライト又はベイナイトの含有量）は、面積分率で３０〜７０％であることが好ましい。
【００４４】
本発明の鋼組織は、マルテンサイト、フェライト及びベイナイトの合計面積率を９０％以上とすることが好ましく、より好ましくは９５％以上であり、マルテンサイト、フェライト及びベイナイトからなることが最も好ましい。
【００４５】
＜めっき鋼板＞
本発明のめっき鋼板は、上記の本発明の冷延鋼板の表面にめっき層を有するめっき鋼板である。めっきの種類は特に限定されず、また、めっき層には合金化めっき層も含むものとする。
【００４６】
＜冷延鋼板の製造方法＞
次に、本発明の冷延鋼板の製造方法について説明する。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、仕上げ圧延を施し、その後、酸洗工程で熱延板表面のスケールを除去し、その後、酸洗後の鋼板を冷間圧延し、最後に焼鈍（前焼鈍という場合がある）を施し、本発明の冷延鋼板を得る。以下、具体的な製造条件について説明する。なお、以下の説明における加熱速度及び冷却速度は、平均加熱速度及び平均冷却速度を意味する。
【００４７】
本発明において、鋼の溶製方法は特に限定されず、転炉、電気炉等、公知の溶製方法を採用することができる。また、真空脱ガス炉にて２次精錬を行ってもよい。また、スラブ中の介在物分布状態を均質なものとするため、溶融状態にあるスラブ内部に電磁誘導撹拌処理を施すことが好ましい。
【００４８】
また、熱間圧延工程の条件、酸洗工程の条件についても、特に限定されず、適宜条件を設定すればよい。熱間圧延の仕上げ温度が、Ａｒ３点温度以下では、表層に粗大粒が形成されるなど均一な鋼組織の作りこみが難しく、安定した打抜き性が得られない場合がある。そのため、仕上げ温度（仕上げ圧延出側温度）は、Ａｒ３点以上が望ましい。また、仕上げ温度の上限は特に限定されないが、仕上げ温度は１０００℃以下が望ましい。巻取温度が７００℃超えの場合には、熱延スケール起因の表面欠陥が問題となることがあるため、巻取温度は７００℃以下が好ましい。より好ましくは６５０℃以下である。また、熱延板の全長での材質変動を抑制するためには巻取温度を５００℃以下とすることが好ましい。一方、巻取温度が３５０℃未満の場合にはマルテンサイトが生成し熱延板が過度に硬質化することで冷間圧延負荷が大きくなるため、巻取温度は３５０℃以上が好ましい。より好ましくは、過度の硬質化を抑制できるために４００℃以上である。
【００４９】
冷間圧延の条件については、特に限定はないが、圧下率が８０％を超えると圧延荷重の極端な増加を招くため、圧下率は８０％以下が好ましく、さらに好ましくは７５％以下である。一方、圧下率が低すぎると、焼鈍後の粒径が粗大かつ混粒になりやすいため、３５％以上が好ましい。
【００５０】
前焼鈍の条件について説明する。この前焼鈍は生産性を高める観点から、連続焼鈍とするのが好ましい。前焼鈍の工程では、Ｆｅが酸化しない範囲で、Ｍｎを鋼板表面で酸化させる。
【００５１】
前焼鈍の加熱速度
前焼鈍における加熱速度は、Ｍｎの表面濃化を制御するために６００℃以上Ａｃ１未満の温度範囲を５℃／ｓ以下とする必要がある。上記温度域の加熱速度が５℃／ｓを超えると（１）式又は（２）式が本発明範囲外となり、再焼鈍後のめっき性が不良となる。好ましくは、３．５℃／ｓ以下である。なお、上記加熱速度は生産性の観点から１℃／ｓ以上が好ましい。
【００５２】
また、Ａｃ１から焼鈍温度までの加熱速度については、Ｍｎ表面濃化の絶対量を低減する目的で、２℃／ｓ以上とする。好ましくは２．５℃／ｓ以上である。なお、上記加熱速度は加熱炉の加熱能力を考慮すれば、１０℃／ｓ以下が好ましい。
【００５３】
なお、Ａｃ１＝７２３＋２９．１×Ｓｉ−１０．７×Ｍｎ−１６．９Ｎｉ＋１６．９Ｃｒ＋６．３８Ｗとする（式中の元素記号は各元素の含有量（質量％）を意味し、含有しないものは０質量％として計算する）。
【００５４】
前焼鈍の焼鈍温度
前焼鈍における焼鈍温度は、Ａｃ１以上８６０℃以下である。焼鈍温度をＡｃ１以上とすることで、再焼鈍後の鋼組織が均一となり、所望の特性を得ることが可能となる。Ａｃ１未満の場合、Ｍｎが十分酸化せず、さらに再焼鈍後でも不均一な組織となりやすく、所望の特性を得ることができない。また、前焼鈍温度が８６０℃を超える場合には、組織が粗大となり再焼鈍後の特性が劣化するだけでなく、エネルギー効率の点からも望ましくない。したがって、前焼鈍温度は、Ａｃ１以上８６０℃以下とする。
【００５５】
前焼鈍の焼鈍時間
また、前焼鈍の焼鈍時間は、１０秒以上２００秒以下である。前焼鈍の焼鈍時間が１０秒未満である場合には、再結晶があまり進行せず、所望の特性を有する鋼板を得ることができない。一方、２００秒を超えると、消費エネルギーが多大となり、製造コストが増大するだけでなく、（１）式又は（２）式が外れて、所望の特性が得られなくなる。このため、前焼鈍の焼鈍時間は、１０秒以上２００秒以下とする。
【００５６】
前焼鈍の冷却速度
また、前焼鈍における冷却速度（平均冷却速度）は、特に規定するものではないが、再焼鈍後に均一な組織を生成しやすくするために、少なくとも前焼鈍の焼鈍温度から５５０℃までの温度範囲については、冷却速度を１０℃／ｓ以上とすることが好ましい。平均冷却速度が１０℃／ｓ未満の場合、パーライトが多量に生成し、フェライト、マルテンサイトおよびベイナイトを含む複合組織が得られない場合がある。冷却速度の上限は特に規定しないが、鋼板形状が悪化することがあるため、２００℃／ｓ以下とすることが好ましい。下限について好ましい冷却速度は２０℃／ｓ以上である。上限について好ましい冷却速度は５０℃／ｓ以下である。また、前焼鈍後の冷却における冷却停止温度は１００〜４００℃程度である。
【００５７】
＜めっき鋼板の製造方法＞
以上のようにして製造した冷延鋼板にめっき処理を施すことで、本発明のめっき鋼板を製造できる。本発明の冷延鋼板を用いて製造しためっき鋼板（例えば溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板）は、表面外観に優れる。なお、めっき鋼板の製造のためには、冷延鋼板に対して、酸洗、再焼鈍、めっき処理（必要に応じて合金化処理を施すめっき処理とする）が、これらの条件は適宜決定すればよい。
【実施例】
【００５８】
表１に示す成分組成を有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物よりなる鋼を転炉にて溶製し、連続鋳造法にてスラブとした。得られたスラブを１２００℃に加熱後、仕上げ圧延出側温度８５０〜８８０℃、巻取温度４５０〜５００℃で２.３〜４.５ｍｍの板厚まで熱間圧延を行った。ついで、得られた熱延鋼板を酸洗し、圧下率６０％で冷間圧延した後、焼鈍して得た鋼板について、表層元素濃化（Ｍｎ表面濃度プロファイル）を調査した。その後、得られた冷延鋼板を酸洗し、再焼鈍した後、溶融亜鉛めっき処理を施し、溶融亜鉛めっき鋼板を得た（一部の鋼板については合金化処理を施した。）。【００５９】
以上より得られた冷延鋼板に対して、Ｍｎ表面濃度プロファイルを調査し、更に溶融亜鉛めっきした鋼板について、表面外観を調査した。【００６０】
＜表面濃度プロファイル＞
冷延鋼板の表面を、ＧＤＳ（島津製作所製、ＧＤＬＳ−５０１７型）を使用して、Ａｒ流量５００ｍｌ／ｍｉｎ、放電電流２０ｍＡの条件で、深さ方向へのスパッタリング分析を行った。得られたＧＤＳ深さ方向プロファイルから、表層（鋼板表面から板厚方向に０．５μｍの領域）のＭｎの最大ピーク高さと、鋼板内部（鋼板表面から板厚方向に５μｍ〜反対側の表面から板厚方向に５μｍの領域における平均Ｍｎ濃度）のピークの平均高さおよび鋼板表面から板厚方向に０．５μｍ〜５μｍの領域における最低ピーク高さを読みとり、（１）式と（２）式に記載の（Ｃｐ／Ｃｃ）×Ｍｎと（Ｃｍｉｎ／Ｃｃ）×Ｍｎを算出した。
＜表面外観＞
不めっきやピンホールなどの外観不良の有無を目視にて判断し、外観不良がない場合には良好（○）、外観不良がわずかにあるが概ね良好である場合には概ね良好（△）、外観不良がある場合には（×）と判定した。【００６１】
【表１】
2017017961.tif 000003
【００６２】
【表２】
2017017961.tif 000004
【００６３】
本発明例の冷延鋼板を適用した高強度溶融亜鉛めっき鋼板は、いずれも表面外観に優れている。また、発明例の引張強度（ＴＳ）は７８０ＭＰａ以上であった。また、発明例の鋼組織はマルテンサイトが面積率で３０〜７０％かつフェライト及びベイナイトを合計面積率で７０〜３０％であった。一方、比較例では、引張強度、表面外観の少なくとも一方が劣っている。具体的にはＮｏ．１６は引張強度が７８０ＭＰａ未満であった。
【図１】
2017017961.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月10日(2017.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．０６％以上０．２０％以下、Ｓｉ：０．３０％未満、Ｍｎ：１．８％以上３．２％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．０８％以下、Ｎ：０．００７０％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し、
鋼板表層におけるＭｎ濃度が下記（１）式、（２）式を満足する冷延鋼板。
８≦（Ｃｐ／Ｃｃ）×Ｍｎ≦２０・・・（１）
（Ｃｍｉｎ／Ｃｃ）×Ｍｎ≦２．５・・・（２）
Ｃｐ：鋼板表面から板厚方向に０．５μｍの領域の最大Ｍｎ濃度
Ｃｃ：鋼板表面から板厚方向に５μｍ〜反対側の表面から板厚方向に５μｍの領域における平均Ｍｎ濃度
Ｃｍｉｎ：鋼板表面から板厚方向に０．５〜５μｍの領域における最低Ｍｎ濃度
Ｍｎ：Ｍｎの含有量（質量％）
【請求項２】
前記成分組成は、さらに、質量％で、Ｔｉ：０．００５％以上０．０６０％以下、Ｖ：０．００１％以上０．３％以下、Ｗ：０．００１％以上０．２％以下、Ｎｂ：０．００１％以上０．０８％以下、Ｃｕ：０．００１％以上０．５％以下の１種または２種以上を含有する請求項１に記載の冷延鋼板。
【請求項３】
前記成分組成は、さらに、質量％で、Ｃｒ：０．００１％以上０．８％以下、Ｎｉ：０．００１％以上０．５％以下、Ｍｏ：０．００１％以上０．５％以下、Ｂ：０．０００１％以上０．００３０％以下の１種または２種以上を含有する請求項１又は請求項２に記載の冷延鋼板。
【請求項４】
前記成分組成は、さらに、質量％で、ＲＥＭ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｂの１種または２種以上を合計で０．０００２％以上０．０１％以下含有する請求項１〜３のいずれかに記載の冷延鋼板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法であって、
冷間圧延された鋼板を、６００℃以上Ａｃ１未満の加熱速度が５℃／ｓ以下、Ａｃ１から焼鈍温度までの加熱速度が２℃／ｓ以上、焼鈍温度がＡｃ１以上８６０℃以下、焼鈍時間が１０秒以上２００秒以下の条件で焼鈍する冷延鋼板の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の冷延鋼板を酸洗処理し、表面にめっき処理を施すめっき鋼板の製造方法。
【国際調査報告】
2017017961.tif 000006
2017017961.tif 000007
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