(57)【要約】【課題】焼付硬化性およびプレス成形性に優れる溶融亜鉛めっき鋼板を、表面欠陥の発生を招くことなしに製造する方法について提案する。【解決手段】Ｃ：０．００３  ｍａｓｓ％以下、Ｓｉ：  ０．１０  ｍａｓｓ％以下、Ｍｎ：０．２０〜１．０ｍａｓｓ％、Ｐ：  ０．０１  〜０．０３ｍａｓｓ％およびｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．１０ｍａｓｓ％を含み、さらにＮｂ：（２×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）〜（８×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）ｍａｓｓ％を含有する鋼素材に、熱間圧延そして冷間圧延を施して得られた冷延板に、  ７５０〜９００℃の温度域での焼鈍を施したのち、溶融めっき処理、次いでめっき層の合金化処理を行う。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ：０．００３  ｍａｓｓ％以下、Ｓｉ：  ０．１０  ｍａｓｓ％以下、Ｍｎ：０．２０〜１．０ｍａｓｓ％、Ｐ：  ０．０１  〜０．０３ｍａｓｓ％およびｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．１０ｍａｓｓ％を含み、さらにＮｂ：（２×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）〜（８×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）ｍａｓｓ％を含有する鋼素材に、熱間圧延そして冷間圧延を施して得られた冷延板に、  ７５０〜９００℃の温度域での焼鈍を施したのち、溶融めっき処理、次いでめっき層の合金化処理を行うことを特徴とする、優れた表面外観および焼付硬化性を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【請求項２】
鋼素材が、さらにＢｉ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｅ、ＡｓおよびＳｎのうちから選ばれる、いずれか１種または２種以上を合計で０．０００１〜０．００１０ｍａｓｓ％含む成分組成を有することを特徴とする請求項１に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車車体の外板等の用途に好適な、優れた表面外観および焼付硬化性を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境保護の立場から、自動車の燃費向上が求められ、自動車の重量軽減が模索されている。そこで、自動車の外板に供される自動車用鋼板では、車体軽量化に寄与する薄板の需要が急増している。そして、薄板を使用した場合、主に自動車衝突時の安全性を確保するために、鋼板の高強度化が必須である。しかし、鋼板を高強度化するに伴って加工性が劣化し、とりわけプレス成形性が阻害されることから、高強度でありながら成形性に優れる、自動車用鋼板が求められていた。
【０００３】
ここで、自動車用鋼板の成形において、プレス成形後に施される焼付塗装処理の加熱に際し、歪時効による硬化をはかることが可能な特性、いわゆる焼付硬化性を付与することが有効である。ただし、優れたプレス成形性を維持したまま、この焼付硬化性を付与することは難しいものであった。
【０００４】
この問題に対して、特許文献１では、Ｃ、Ｍｎ、ＰおよびＮｂを所定の範囲で含有する鋼板を、９００  ℃以上Ａｃ３点以下で高温焼鈍する技術が、開示されている。この技術によって、焼付硬化性とプレス成形性とを高い次元で両立することが可能になった。
しかしながら、この技術によって製造しためっき鋼板では、表面欠陥が発生する場合があり、特に製造時の歩留りの低下が問題となっていた。
【０００５】
【特許文献１】
特公昭６１−５４０８９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は、焼付硬化性およびプレス成形性に優れる溶融亜鉛めっき鋼板を、表面欠陥の発生を招くことなしに製造する方法について提案することが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、焼付硬化性およびプレス成形性を両立した上記の製造方法において、得られる鋼板に表面欠陥が発生する原因について鋭意究明したところ、焼付硬化性の観点から積極添加するＰが、特に溶融亜鉛めっき鋼板を合金化処理する場合に、焼けむら、つまり部分的な合金化不良を引き起し、さらに高温焼鈍による鋼中のＰの表面濃化に起因して、表面欠陥（筋模様）が発生することを見出すに到った。さらに、表面濃化の原因となるＰを低減するともに、焼鈍時のＰの濃化を抑制するために、焼鈍温度を低減することによって、上記した問題を解決できることを知見し、この発明を完成した。
【０００８】
この発明の要旨構成は、次のとおりである。
（１）Ｃ：０．００３  ｍａｓｓ％以下、Ｓｉ：  ０．１０  ｍａｓｓ％以下、Ｍｎ：０．２０〜１．０  ｍａｓｓ％、Ｐ：  ０．０１  〜０．０３ｍａｓｓ％およびｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．１０ｍａｓｓ％を含み、さらにＮｂ：（２×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）〜（８×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）ｍａｓｓ％を含有する鋼素材に、熱間圧延そして冷間圧延を施して得られた冷延板に、  ７５０〜９００  ℃の温度域での焼鈍を施したのち、溶融めっき処理、次いでめっき層の合金化処理を行うことを特徴とする、優れた表面外観および焼付硬化性を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【０００９】
（２）鋼素材が、さらにＢｉ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｅ、ＡｓおよびＳｎのうちから選ばれる、いずれか１種または２種以上を合計で０．０００１〜０．００１０ｍａｓｓ％含む成分組成を有することを特徴とする上記（１）に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法について、詳しく説明する。まず、鋼素材の成分組成の限定理由から、順を追って説明する。
すなわち、鋼素材の成分組成は、Ｃ：０．００３  ｍａｓｓ％以下、Ｓｉ：  ０．１０  ｍａｓｓ％以下、Ｍｎ：０．２０〜１．０  ｍａｓｓ％、Ｐ：  ０．０１  〜０．０３ｍａｓｓ％およびｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．１０ｍａｓｓ％を含み、さらにＮｂ：（２×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）〜（８×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）ｍａｓｓ％を含有してなる。
【００１１】
Ｃ：０．００３  ｍａｓｓ％以下
Ｃは、加工性の劣化、つまり伸びおよびｒ値の低下を防止するために、０．００３ｍａｓｓ％以下に制限する必要がある。また、０．００３  ｍａｓｓ％以下に制限することによって、固溶Ｃの固定に供する、後述するＮｂ量を少なくできる。
【００１２】
Ｓｉ：０．１０ｍａｓｓ％以下
Ｓｉは、めっき密着性を阻害する元素であるため、０．１０ｍａｓｓ％以下に制限する必要がある。
【００１３】
Ｍｎ：０．２０〜１．０  ｍａｓｓ％
Ｍｎは、固溶強化元素として鋼板の強度確保に有効な成分であり、そのためには０．２０ｍａｓｓ％以上は必要である。一方、１．０  ｍａｓｓ％をこえると、加工性の劣化、すなわち伸びおよびｒ値の低下をまねくため、１．０  ｍａｓｓ％を上限とする。
【００１４】
Ｐ：０．０１〜０．０３ｍａｓｓ％
Ｐは、焼付硬化性の向上に大きく寄与し、またとくに深絞り性に対する影響がＳｉやＭｎより小さく、固溶強化元素として極めて有効であり、そのためには０．０１ｍａｓｓ％以上は必要になる。一方、０．０３ｍａｓｓ％をこえると、鋼板表面に濃化して合金化むらの原因となるため、０．０３ｍａｓｓ％以下に制限する。
すなわち、Ｐの含有量が０．０３ｍａｓｓ％をこえると、Ｐの表面濃化起因の筋模様が発生する。
【００１５】
ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．１０ｍａｓｓ％
ｓｏｌ．Ａｌは、脱酸に併せて、特にＮの固定に有効な元素であり、これらの効果を得るには０．０１ｍａｓｓ％以上が必要である。一方、Ａｌに起因する介在物の増加による不利を回避するには、０．１０ｍａｓｓ％以下とする。
【００１６】
Ｎｂ：（２×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）〜（８×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）ｍａｓｓ％
Ｎｂは、固溶Ｃを固定して材質の劣化を抑制するのに有用であり、（２×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）ｍａｓｓ％未満では、再結晶温度以下で固溶Ｃが存在することになりｒ値の劣化をまねくことから、（２×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）ｍａｓｓ％以上とする。一方、（８×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）ｍａｓｓ％をこえて含有すると、高温で均熱しても焼付硬化性を付与することが難しくなるため、（８×Ｃ〔ｍａｓｓ％〕＋０．０１）ｍａｓｓ％以下とする。
【００１７】
この発明では、上記の基本成分に加えて、さらにＢｉ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｅ、ＡｓおよびＳｎのうちから選ばれる、いずれか１種または２種以上を合計で０．０００１〜０．００１０ｍａｓｓ％にて添加することができる。これらの成分は、上記したＰの表面濃化を抑制する効果を有する。すなわち、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｅ、ＡｓおよびＳｎのうちから選ばれる、いずれか１種または２種以上の合計が０．０００１ｍａｓｓ％未満では、Ｐの表面濃化を抑制するための十分な効果を得ることが難しく、一方０．００１０ｍａｓｓ％をこえて添加しても、上記効果が飽和しコストの増加のみが残ることになるため、０．０００１〜０．００１０ｍａｓｓ％の範囲とすることが好ましい。
以上説明した元素以外の残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物であることが好ましい。
【００１８】
以上の成分組成に成る鋼素材、例えば鋼スラブは、溶融亜鉛めっき鋼板用素材の一般に従って、熱間圧延そして冷間圧延に供される。次いで、得られた冷延板に、  ７５０〜９００  ℃の温度域での焼鈍を施すことが肝要である。
すなわち、焼鈍温度は、優れた焼付硬化性並びに材質を確保するために、  ７５０℃以上の温度で行う必要がある。焼鈍温度が７５０  ℃未満では、材質の劣化、すなわち伸び、ｒ値および焼付硬化性の低下を招くため、７５０  ℃を下限とする。
【００１９】
一方、焼鈍温度が９００  ℃をこえると、Ｐ含有量が０．０３ｍａｓｓ％以下であってもＰの表面濃化を抑制することが難しくなり、Ｐの表面濃化起因の筋模様が発生する。
【００２０】
また、焼鈍時の加熱速度および均熱時間は、焼付硬化性および表面外観に実質的な影響を与えないため、この種鋼板の製造の一般に従えばよい。さらに、焼鈍後の冷却は、均熱時に溶解した炭窒化物が再析出しないように、６００  ℃までを１℃／ｓ以上の速度で冷却することが好ましい。
【００２１】
上記焼鈍後に、溶融めっき処理、次いでめっき層の合金化処理を行うことによって、合金化溶融めっき鋼板が得られる。めっき処理は、溶融亜鉛めっき法や溶融アルミニウムめっき法などの一般に従えばよい。また、その合金化処理も、同様である。さらに、めっき処理後の冷却についても、特に限定する必要はない。
【００２２】
【実施例】
表１に示す成分組成を有する、鋼スラブを連続鋳造にて製造し、該鋼スラブを１２００℃に加熱してから、熱間圧延（仕上温度：９００  ℃）を施して３．０  ｍｍ厚に仕上げたのち、６００  ℃にて巻取り、次いで酸洗してから冷間圧延を施して０．６５ｍｍ厚の冷延板とした。その後、冷延板に、連続溶融亜鉛めっきラインにおいて、表２に示す種々の条件で焼鈍を施したのち、めっき浴の温度４６０  ℃、めっき浴中のＡｌ濃度０．１４０  ｍａｓｓ％の条件で溶融亜鉛めっきを施し、さらに合金化温度５４０  ℃の合金化処理を施して製品とした。
【００２３】
かくして得られた、各合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、ＪＩＳ  ５号試験片を採取して機械的特性（降伏応力、引張強さ、伸び）および焼付硬化性を調査するとともに、表面外観を調査した。その調査結果を、表２に併記する。
なお、焼付硬化性は、２％の引張予歪を与えたのち、１７０  ℃×２０分の熱処理を施した時の熱処理前後での降伏応力の増加量で評価した。
また、表面外観は、鋼板表面の目視検査により以下の基準にて評価した。
Ａ：筋模様が砥石がけ前、砥石がけ後のいずれも確認できない。
Ｂ：砥石がけ前では薄い筋模様が確認できるが、砥石がけ後は凹凸が確認できない。
Ｃ：砥石がけ前では筋模様が明確に確認でき、砥石がけ後にも凹凸が確認できる。
尚、砥石がけは、砥石がけ後にもめっき層が残る程度となるように配慮した。
【００２４】
【表１】
2004263238.tif 000002
【００２５】
【表２】
2004263238.tif 000003
【００２６】
【発明の効果】
この発明によれば、焼付硬化性およびプレス成形性に優れる溶融亜鉛めっき鋼板を、表面欠陥の発生を招くことなしに製造することができるため、特に自動車用鋼板に適した、表面外観の美麗な溶融亜鉛めっき鋼板を提供することが可能である。