【手続補正書】
【提出日】平成30年6月27日(2018.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
合金元素としてのマグネシウム（Ｍｇ）は、固溶体硬化、および他の合金元素（例えばケイ素）と併用した場合の析出硬化の両方の効果を有し得る。本発明者らは、７ｗｔ％までのＭｇ含量を有するアルミニウム合金が高い耐腐食性を示すことを見出した。しかしながら、５ｗｔ％以上のＭｇ含量からは、粒界腐食が観察されたが、コーティングを均質化するためにコーティングされた鋼製品を焼鈍することにより防止され得る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
鋼製品の表面活性化に関する本発明の方法の別の信頼性のある手順または改良は、鋼製品の表面が、例えば塩酸または硫酸を使用した酸洗、濯ぎ、および焼鈍により活性化され、焼鈍は、水素−窒素雰囲気中で５００から９００℃の範囲内の保持温度で行われること、ならびにこのようにして処理された鋼製品が、コーティング浴の温度に対応する温度、またはコーティング浴の温度より最大５０℃高い温度まで加熱または冷却されることを特徴とする。表面活性化を完了させ、表面の逆不動態化を未然に防ぐためには、Ｈ２の割合は、１ｖｏｌ％Ｈ２以上であるべきである。一方、５０ｖｏｌ％を超えるＨ２の割合では、追加的なプラスの効果がそれ以上観察されず、したがってそのような高いＨ２の割合は、非経済的であるとして回避されるべきである。同じ理由により、Ｈ２−Ｎ２雰囲気の露点は、−６０℃から０℃の範囲内であるべきである。−６０℃未満の露点は、技術的に達成するのが困難であり、またいかなるプラスの効果ももたらさない。一方、０℃を超える露点では、鋼表面の再酸化を排除することが不可能であり、したがってそのような高い露点は回避されるべきである。この変形例もまた、熱間圧延された出発材料に対して望ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明の方法の別の変形例によれば、鋼製品の表面は、焼鈍により活性化され、鋼製品は、水素−窒素雰囲気中で６００から１１００℃の範囲内の保持温度まで加熱される。存在するいかなる表面酸化物も低減し、それが焼鈍中に形成されることを防止するためには、Ｈ２の割合は、１ｖｏｌ％Ｈ２以上であるべきである。逆に、５０ｖｏｌ％を超えるＨ２の割合では、追加的なプラスの効果がそれ以上観察されず、したがってそのような高いＨ２の割合は、非経済的であるとして回避されるべきである。同じ理由により、Ｈ２−Ｎ２雰囲気の露点は、−６０℃から０℃の範囲内であるべきである。−６０℃未満の露点は、技術的に実現するのが困難であり、またいかなるプラスの効果ももたらさない。一方、０℃を超える露点では、鋼表面の再酸化を排除することが不可能であり、したがってそのような高い露点は回避されるべきである。このようにして処理された鋼製品は、次いで、コーティング浴の温度に対応する温度、またはコーティング浴の温度より最大５０℃高い温度まで加熱または冷却される。この場合、鋼の微細構造が保持温度で再結晶化し得るため、この変形例は、冷間圧延された出発材料に関して特に望ましい。６００℃未満の保持温度は、再結晶が完全ではない可能性があるため、回避されるべきである。逆に、１１００℃を超える保持温度では、粗粒が形成されるリスクがある。ここで、保持温度での滞留時間は、少なくとも３０秒、および９０秒以内であるべきである。滞留時間が３０秒未満の場合、得られる再結晶が完全ではない可能性がある。９０秒を超える保持時間（滞留時間）では、粗粒が形成されるリスクがある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
焼鈍後の鋼表面の逆不動態化を防止するためには、鋼製品の表面の焼鈍を伴う鋼製品の表面活性化の上述の変形例の場合、本発明の方法のさらなる改良は、焼鈍された鋼製品が、中性または還元性不活性ガス雰囲気が存在するスナウトを通して、保護された形態でコーティング浴に導入されるようにする。ここで使用される不活性ガスは、好ましくは、上述の理由により−６０℃から０℃の範囲内の露点での、窒素または窒素／水素混合物である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
上述の焼鈍ガス活性化を利用して、本発明のアルミニウム合金を用いた溶融めっきにより、合金化された鋼製品がコーティングされる場合、酸素に対する親和性を有する鋼の合金元素（例えば、例としてＭｎ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｂ、Ｓｉ等）の外部酸化を防止するように、焼鈍中、金属と焼鈍ガスとの間の反応を操作することが有用となり得る。ここで、「合金化」とは、Ｍｎ、Ａｌ、Ｓｉ、およびＣｒの群からの少なくとも１つの合金元素の割合が、０．２ｗｔ％以上であり、Ｍｎの割合が３０．０ｗｔ％以下であり、アルミニウムまたはケイ素の割合が１０．０ｗｔ％以下であり、Ｃｒの割合が５．０ｗｔ％以下であることを指すように意図される。そのような場合、本発明の方法のさらなる改良によれば、好ましくは、鋼製品の追加的な事前酸化、鋼製品の表面窒化、制御された露点作業、またはこれらの対策の組み合わせが行われるように、鋼製品の焼鈍が行われる。「事前酸化」とは、鋼表面の酸化−還元処理を示す。この場合、例えば、第１のステップにおいて、保持温度への加熱段階中、および保持温度での滞留時間の開始時に、鋼表面は、意図的にＦｅＯを形成させるために、少なくとも１秒から最大１５秒までの間、少なくとも０．１ｖｏｌ％から最大３．０ｖｏｌ％までの酸素を含有する雰囲気に曝露される。選択された事前酸化時間が短過ぎる、および酸素の割合が低過ぎる場合、このＦｅＯ形成を十分に行うことができない。事前酸化時間および酸素の割合が過度に高いレベルに設定された場合、過剰のＦｅＯが形成され、もはや保持温度での水素−窒素雰囲気中での滞留時間の間に完全には元の状態に還元され得ない。「表面窒化」の場合、保持温度への加熱段階中、および保持温度での滞留時間の開始時に、鋼表面は、酸素親和性を示す合金元素の酸化経路を遮断する、意図的な鋼中の表面付近での窒化物形成をもたらすために、少なくとも１秒から最大１５秒までの間、少なくとも３．０ｖｏｌ％から最大１０．０ｖｏｌ％までのＮＨ３を含む雰囲気に曝露される。選択された窒化時間が過度に短く、およびＮＨ３の割合が過度に低い場合、そのような窒化物形成のレベルは過度に低くなり得る。窒化時間およびＮＨ３の割合が過度に高いレベルに設定された場合、もはやそれ以上のプラスの効果は観察され得ない。制御された露点作業とは、前述の、または好ましい限度内で、異なる炉内ゾーン内において、Ｗａｇｎｅｒ基準に従う合金元素の選択的酸化を外部ではなく内部的に進行させるために、露点が意図的に特定の鋼合金用に設定されることを意味する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本発明の方法のさらなる有利な改良は、脱炭が達成されるように、より具体的には鋼製品のエッジ脱炭が達成されるように鋼製品の焼鈍が行われるようにする。エッジ脱炭により、炭素は、ガス状Ｈ２Ｏとの反応による意図的な焼鈍ガス金属反応を介して、鋼製品の表面近くから取り出される。このために、雰囲気の露点は、焼鈍ガス雰囲気中に十分なＨ２Ｏが存在するように、−２０℃から０℃の範囲に調節される。そのようなエッジ脱炭は、鋼合金の炭素の割合が０．１ｗｔ％から０．４ｗｔ％の範囲内である場合、特に望ましい。このようにして、鋼基板の成形性が改善される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
ｃ２）酸洗、濯ぎ、水素−窒素雰囲気（−６０℃から０℃の露点を有する）中５００℃から９００℃の範囲内の保持温度での焼鈍、および浴浸漬温度への冷却を含む、組み合わされた化学的／焼鈍ガス活性化。ここで、表面活性化された鋼製品がコーティング浴に浸漬される前に、過時効操作を行うことが可能であってもよい。この表面活性化または操作順序もまた、熱間圧延された鋼出発材料に対して望ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
ｃ３）水素−窒素雰囲気（−６０℃から０℃の露点を有する）中６００℃から１１００℃の範囲内の保持温度までの加熱、および浴浸漬温度までの冷却を含む、焼鈍ガス活性化。ここで、同様に、表面活性化された鋼製品がコーティング浴に浸漬される前に、過時効操作を行うことが可能であってもよい。表面活性化または操作順序のこの変形例は、冷間圧延鋼出発材料に関して特に望ましいが、これは、この材料の微細構造が保持温度で再結晶化し得るためである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
合金化された鋼で作製された鋼製品が、操作ステップ順序ｃ２）またはｃ３）の１つを使用して本発明による溶融アルミニウムめっきに供される場合、酸素に対する親和性を有する合金元素（例えばＭｎ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｂ、Ｓｉ等）の外部酸化を防止するように、焼鈍中、焼鈍ガス−金属反応を操作することが必要となり得る。このために、焼鈍ガス−金属反応は、追加的に、例えば、事前酸化、表面窒化、制御された露点作業、またはこれらの追加的な対策の組み合わせを含む。同様に、鋼製品の成形性を改善するために、表面活性化と並行してエッジ脱炭が行われることも、本発明の範囲内である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
操作ステップ順序ｃ２）またはｃ３）の場合に、焼鈍後の鋼表面の逆不動態化を防止するために、浴浸漬温度まで冷却された鋼製品のコーティング浴中への移送は、鋼基板に対して中性または還元性である制御された窒素または窒素／水素不活性ガス雰囲気が存在するスナウトを介して達成される。
【手続補正１１】
【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】
アルミニウム合金の金属腐食防止コーティングを有する鋼製品、より具体的には平坦鋼製品であって、前記アルミニウム合金は、Ａｌおよび不可避の不純物に加えて、以下の元素：
Ｍｎ  ０．２〜２ｗｔ％
および／またはＭｇ  ０．２〜７ｗｔ％
必須元素としてのＦｅ  ０．５〜５ｗｔ％
Ｔｉ  ０．０５〜０．４ｗｔ％
および／またはＺｒ  ０．０５〜０．４ｗｔ％
を含む、鋼製品。
【請求項２】
前記アルミニウム合金が、以下の元素：
Ｓｉ  ０．１〜１５ｗｔ％
Ｎｉ  ０．０５〜２ｗｔ％
Ｓｂ  ０．０５〜０．４ｗｔ％
Ｃｒ  ０．０５〜０．４ｗｔ％
Ｃｏ  最大０．４ｗｔ％
Ｃｕ  最大０．１ｗｔ％
Ｚｎ  最大０．１ｗｔ％
の１つまたは複数を含むことを特徴とする、請求項１に記載の鋼製品。
【請求項３】
前記アルミニウム合金が、０．２〜１．５ｗｔ％の範囲内のＭｎ含量を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の鋼製品。
【請求項４】
前記アルミニウム合金が、１．５超〜２ｗｔ％の範囲内のＭｎ含量を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の鋼製品。
【請求項５】
前記アルミニウム合金が、１．５超〜５ｗｔ％の範囲内のＦｅ含量を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の鋼製品。
【請求項６】
前記アルミニウム合金が、３超〜５ｗｔ％の範囲内のＦｅ含量を有することを特徴とする、請求項３に記載の鋼製品。
【請求項７】
前記アルミニウム合金が、１．５超〜３ｗｔ％の範囲内のＦｅ含量を有することを特徴とする、請求項４に記載の鋼製品。
【請求項８】
前記アルミニウム合金が、前述のＭｎ含量のＭｎに加えて、０．２〜０．６ｗｔ％未満の範囲内のＭｇ含量を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の鋼製品。
【請求項９】
アルミニウム合金の金属腐食防止コーティングを有する鋼製品、より具体的には平坦鋼製品を製造するための方法であって、
熱間圧延または冷間圧延状態の鋼製品、より具体的には平坦鋼製品を提供するステップと、
前記鋼製品の表面から不動酸化物を除去するために、前記鋼製品の前記表面を活性化するステップと、
請求項１から８のいずれか一項に記載の組成を有するアルミニウム合金を含有する液体溶融コーティング浴への浸漬により、前記表面を活性化した鋼製品をコーティングするステップと
を含む方法。
【請求項１０】
前記コーティング浴が、６５０〜７５０℃の範囲内のコーティング浴温度で操作されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記鋼製品の前記表面が、酸洗、濯ぎ、フラックス塗布、および乾燥により活性化されること、ならびにこのようにして処理された前記鋼製品が、前記コーティング浴の温度に対応する温度、または前記コーティング浴の温度より最大５０℃高い温度まで加熱されることを特徴とする、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記鋼製品の前記表面が、酸洗、濯ぎ、および焼鈍により活性化され、前記焼鈍は、水素−窒素雰囲気中で５００〜９００℃の範囲内の保持温度で行われること、ならびにこのようにして処理された前記鋼製品が、前記コーティング浴の温度に対応する温度、または前記コーティング浴の温度より最大５０℃高い温度まで加熱または冷却されることを特徴とする、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記鋼製品の前記表面が、焼鈍により活性化され、前記鋼製品は、水素−窒素雰囲気中で６００℃から１１００℃の範囲内の保持温度まで加熱されること、ならびにこのようにして処理された前記鋼製品が、前記コーティング浴の温度に対応する温度、または前記コーティング浴の温度より最大５０℃高い温度まで加熱または冷却されることを特徴とする、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記焼鈍された鋼製品が、中性または還元性不活性ガス雰囲気が存在するスナウトを通して、保護された形態で前記コーティング浴に導入されることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記鋼製品の追加的な事前酸化、前記鋼製品の表面窒化、制御された露点作業、またはそれらの組み合わせが行われるように、前記鋼製品の焼鈍が行われることを特徴とする、請求項１２から１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記鋼製品が脱炭されるように、前記鋼製品の焼鈍が行われることを特徴とする、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
溶融めっきされた前記鋼製品の表面がドレッシングされることを特徴とする、請求項９から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
溶融めっきされた前記鋼製品の表面が陽極酸化されることを特徴とする、請求項９から１７のいずれか一項に記載の方法。