JP2001295017A - 耐食性が良好でプレス加工性の良い高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents
耐食性が良好でプレス加工性の良い高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板Info
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- JP2001295017A JP2001295017A JP2000107124A JP2000107124A JP2001295017A JP 2001295017 A JP2001295017 A JP 2001295017A JP 2000107124 A JP2000107124 A JP 2000107124A JP 2000107124 A JP2000107124 A JP 2000107124A JP 2001295017 A JP2001295017 A JP 2001295017A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フェライト中にマルテンサイトや残留オース
テナイトが混在した金属組織を有し、その複合組織強化
により引張強さＴＳが４９０〜８８０ＭＰａとなるプレ
ス加工性の良い合金化溶融亜鉛めっきを施した鋼板を提
供するものである。 【解決手段】 質量％で、Ｃ：０．０５〜０．１５％、
Ｓｉ：０．３〜２．０％、Ｍｎ：１．５〜２．８％、
Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：００
５〜０．５％、Ｎ：０．００６％以下、必要に応じて、
Ｂ：０．０００２〜０．００２％を含有し、残部Ｆｅお
よび不可避的不純物からなり、さらに％Ｃ、％Ｓｉ、％
ＭｎをそれぞれＣ、Ｓｉ、Ｍｎ含有量とした時に（％Ｍ
ｎ）／（％Ｃ）≧１５かつ（％Ｓｉ）／（％Ｃ）≧４が
満たされる高強度鋼板の上に、Ａｌ：０．０５〜０．５
質量％、Ｆｅ：５〜１５質量％を含有し、さらにＮｉ：
０．１〜１０質量％、Ｃｕ：０．０５〜３質量％、Ｍ
ｇ：０．０５〜１質量％の一種または二種以上を含有
し、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる合金化溶
融亜鉛めっき層を有することを特徴とする耐食性が良好
でプレス加工性の良い高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼
板。
テナイトが混在した金属組織を有し、その複合組織強化
により引張強さＴＳが４９０〜８８０ＭＰａとなるプレ
ス加工性の良い合金化溶融亜鉛めっきを施した鋼板を提
供するものである。 【解決手段】 質量％で、Ｃ：０．０５〜０．１５％、
Ｓｉ：０．３〜２．０％、Ｍｎ：１．５〜２．８％、
Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：００
５〜０．５％、Ｎ：０．００６％以下、必要に応じて、
Ｂ：０．０００２〜０．００２％を含有し、残部Ｆｅお
よび不可避的不純物からなり、さらに％Ｃ、％Ｓｉ、％
ＭｎをそれぞれＣ、Ｓｉ、Ｍｎ含有量とした時に（％Ｍ
ｎ）／（％Ｃ）≧１５かつ（％Ｓｉ）／（％Ｃ）≧４が
満たされる高強度鋼板の上に、Ａｌ：０．０５〜０．５
質量％、Ｆｅ：５〜１５質量％を含有し、さらにＮｉ：
０．１〜１０質量％、Ｃｕ：０．０５〜３質量％、Ｍ
ｇ：０．０５〜１質量％の一種または二種以上を含有
し、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる合金化溶
融亜鉛めっき層を有することを特徴とする耐食性が良好
でプレス加工性の良い高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼
板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高強度合金化溶融
亜鉛めっき鋼板及びその製造方法に係わり、さらに詳し
くは優れた加工性を有し、種々の用途、例えば建材用や
自動車用鋼板として適用できるめっき鋼板に関するもの
である。
亜鉛めっき鋼板及びその製造方法に係わり、さらに詳し
くは優れた加工性を有し、種々の用途、例えば建材用や
自動車用鋼板として適用できるめっき鋼板に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】耐食性の良好なめっき鋼板として合金化
溶融亜鉛めっき鋼板がある。この合金化溶融亜鉛めっき
鋼板は、通常、鋼板を脱脂後、無酸化炉にて予熱し、表
面の清浄化および材質確保のために還元炉にて還元焼鈍
を行い、溶融亜鉛浴に浸漬し、付着量制御した後合金化
を行うことによって製造される。その特徴として、耐食
性およびめっき密着性等に優れることから、自動車、建
材用途等を中心として広く使用されている。
溶融亜鉛めっき鋼板がある。この合金化溶融亜鉛めっき
鋼板は、通常、鋼板を脱脂後、無酸化炉にて予熱し、表
面の清浄化および材質確保のために還元炉にて還元焼鈍
を行い、溶融亜鉛浴に浸漬し、付着量制御した後合金化
を行うことによって製造される。その特徴として、耐食
性およびめっき密着性等に優れることから、自動車、建
材用途等を中心として広く使用されている。
【０００３】特に近年、自動車分野においては衝突時に
乗員を保護するような機能の確保と共に燃費向上を目的
とした軽量化を両立させるために、めっき鋼板の高強度
化が必要とされてきている。加工性を悪化させずに鋼板
を高強度化するためには、ＳｉやＭｎ、Ｐといった元素
を添加することが有効であるが、これらの元素の添加は
一般に鋼板表面の濡れ性を悪くし、溶融亜鉛めっきを施
すことが困難となる。そのためＳｉやＭｎ、Ｐといった
元素を添加した鋼板に溶融亜鉛めっきを行うためには、
例えば、特開昭５５−１２２８６５号公報で提案されて
いる、鉄の酸化膜厚を適当な範囲とすることでＳｉやＭ
ｎ、Ｐといった元素の酸化物層の生成を抑えめっき密着
性を改善する方法等が使用されている。また、こうした
めっき方法を使用して作製された高強度亜鉛めっき鋼板
としては、特開平６−１９２８０７号公報や特開平６−
１９２８５４号公報等が上げられる。
乗員を保護するような機能の確保と共に燃費向上を目的
とした軽量化を両立させるために、めっき鋼板の高強度
化が必要とされてきている。加工性を悪化させずに鋼板
を高強度化するためには、ＳｉやＭｎ、Ｐといった元素
を添加することが有効であるが、これらの元素の添加は
一般に鋼板表面の濡れ性を悪くし、溶融亜鉛めっきを施
すことが困難となる。そのためＳｉやＭｎ、Ｐといった
元素を添加した鋼板に溶融亜鉛めっきを行うためには、
例えば、特開昭５５−１２２８６５号公報で提案されて
いる、鉄の酸化膜厚を適当な範囲とすることでＳｉやＭ
ｎ、Ｐといった元素の酸化物層の生成を抑えめっき密着
性を改善する方法等が使用されている。また、こうした
めっき方法を使用して作製された高強度亜鉛めっき鋼板
としては、特開平６−１９２８０７号公報や特開平６−
１９２８５４号公報等が上げられる。
【０００４】また、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は一般に
意匠性、耐食性の観点から塗装を施して使用されるため
塗装後の耐食性が重要となる。
意匠性、耐食性の観点から塗装を施して使用されるため
塗装後の耐食性が重要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記お
よびその他これまで開示された高強度亜鉛めっき鋼板で
は、鋼板の強度、耐食性とも十分に確保されていない。
よびその他これまで開示された高強度亜鉛めっき鋼板で
は、鋼板の強度、耐食性とも十分に確保されていない。
【０００６】そこで、本発明は、上記問題点を解決し
て、フェライト中にマルテンサイトや残留オーステナイ
トが混在した金属組織を有し、その複合組織強化により
引張強さＴＳが４９０〜８８０ＭＰａとなるプレス加工
性の良い合金化溶融亜鉛めっきを施した鋼板を提供する
ものである。
て、フェライト中にマルテンサイトや残留オーステナイ
トが混在した金属組織を有し、その複合組織強化により
引張強さＴＳが４９０〜８８０ＭＰａとなるプレス加工
性の良い合金化溶融亜鉛めっきを施した鋼板を提供する
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、特開平１
１−２７９６９１号公報において加工性の良い高強度合
金化溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法を提案してい
る。さらに本発明者らは、高強度鋼板のめっき処理につ
いて鋭意研究を重ねた結果、めっき層としてＡｌ：０．
０５〜０．５質量％、Ｆｅ：５〜１５質量％、さらにＮ
ｉ：０．１〜１０質量％、Ｃｕ：０．０５〜３質量％、
Ｍｇ：０．０５〜１質量％の一種または二種以上を含有
し、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる合金化溶
融亜鉛めっき層を有することに、さらに耐食性が良好な
高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得られることを見い
だして発明をなした。
１−２７９６９１号公報において加工性の良い高強度合
金化溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法を提案してい
る。さらに本発明者らは、高強度鋼板のめっき処理につ
いて鋭意研究を重ねた結果、めっき層としてＡｌ：０．
０５〜０．５質量％、Ｆｅ：５〜１５質量％、さらにＮ
ｉ：０．１〜１０質量％、Ｃｕ：０．０５〜３質量％、
Ｍｇ：０．０５〜１質量％の一種または二種以上を含有
し、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる合金化溶
融亜鉛めっき層を有することに、さらに耐食性が良好な
高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得られることを見い
だして発明をなした。
【０００８】すなわち、本発明の要旨とするところは、
以下に示す通りである。
以下に示す通りである。
【０００９】（１） 質量％で、Ｃ：０．０５〜０．１
５％、Ｓｉ：０．３〜２．０％、Ｍｎ：１．５〜２．８
％、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：
００５〜０．５％、Ｎ：０．００６％以下を含有し、残
部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、さらに％Ｃ、％
Ｓｉ、％ＭｎをそれぞれＣ、Ｓｉ、Ｍｎ含有量とした時
に（％Ｍｎ）／（％Ｃ）≧１５かつ（％Ｓｉ）／（％
Ｃ）≧４が満たされる高強度鋼板の上に、Ａｌ：０．０
５〜０．５質量％、Ｆｅ：５〜１５質量％を含有し、さ
らに、Ｎｉ：０．１〜１０質量％、Ｃｕ：０．０５〜３
質量％、Ｍｇ：０．０５〜１質量％の一種または二種以
上を含有し、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる
合金化溶融亜鉛めっき層を有することを特徴とする耐食
性が良好でプレス加工性の良い高強度合金化溶融亜鉛め
っき鋼板。
５％、Ｓｉ：０．３〜２．０％、Ｍｎ：１．５〜２．８
％、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：
００５〜０．５％、Ｎ：０．００６％以下を含有し、残
部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、さらに％Ｃ、％
Ｓｉ、％ＭｎをそれぞれＣ、Ｓｉ、Ｍｎ含有量とした時
に（％Ｍｎ）／（％Ｃ）≧１５かつ（％Ｓｉ）／（％
Ｃ）≧４が満たされる高強度鋼板の上に、Ａｌ：０．０
５〜０．５質量％、Ｆｅ：５〜１５質量％を含有し、さ
らに、Ｎｉ：０．１〜１０質量％、Ｃｕ：０．０５〜３
質量％、Ｍｇ：０．０５〜１質量％の一種または二種以
上を含有し、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる
合金化溶融亜鉛めっき層を有することを特徴とする耐食
性が良好でプレス加工性の良い高強度合金化溶融亜鉛め
っき鋼板。
【００１０】（２） 質量％で、Ｂ：０．０００２〜
０．００２％を鋼板に含有する上記（１）記載の耐食性
が良好でプレス加工性の良い高強度合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板。
０．００２％を鋼板に含有する上記（１）記載の耐食性
が良好でプレス加工性の良い高強度合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板。
【００１１】（３） 鋼板の金属組織に体積率で３％以
上２０％以下のマルテンサイトおよび残留オーステナイ
トが含まれることを特徴とする上記（１）または（２）
に記載の耐食性が良好でプレス加工性の良い高強度合金
化溶融亜鉛めっき鋼板。
上２０％以下のマルテンサイトおよび残留オーステナイ
トが含まれることを特徴とする上記（１）または（２）
に記載の耐食性が良好でプレス加工性の良い高強度合金
化溶融亜鉛めっき鋼板。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１３】まず、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ａｌ、
Ｎ、Ｂの数値限定理由について述べる。Ｃはマルテンサ
イトや残留オーステナイトによる組織強化で鋼板を高強
度化しようとする場合に必須の元素である。Ｃの含有量
を０．０５％以上とする理由は、Ｃが０．０５％未満で
はミストや噴流水を冷却媒体として焼鈍温度から急速冷
却することが困難な溶融亜鉛めっきラインにおいてセメ
ンタイトやパーライトが生成しやすく、必要とする引張
強さの確保が困難であるためである。一方、Ｃの含有量
を０．１５％以下とする理由は、Ｃが０．１５％を超え
るとスポット溶接で健全な溶接部を形成することが困難
となると同時にＣの偏析が顕著となり加工性が劣化する
ためである。
Ｎ、Ｂの数値限定理由について述べる。Ｃはマルテンサ
イトや残留オーステナイトによる組織強化で鋼板を高強
度化しようとする場合に必須の元素である。Ｃの含有量
を０．０５％以上とする理由は、Ｃが０．０５％未満で
はミストや噴流水を冷却媒体として焼鈍温度から急速冷
却することが困難な溶融亜鉛めっきラインにおいてセメ
ンタイトやパーライトが生成しやすく、必要とする引張
強さの確保が困難であるためである。一方、Ｃの含有量
を０．１５％以下とする理由は、Ｃが０．１５％を超え
るとスポット溶接で健全な溶接部を形成することが困難
となると同時にＣの偏析が顕著となり加工性が劣化する
ためである。
【００１４】Ｓｉは鋼板の加工性、特に伸びを大きく損
なうことなく強度を増す元素として３〜２．０％添加し
かつＣ含有量の４倍以上の質量％とする。Ｓｉの含有量
を０．３％以上とする理由は、Ｓｉが０．３％未満では
必要とする引張強さの確保が困難であるためであり、Ｓ
ｉの含有量を２．０％以下とする理由は、Ｓｉが２．０
％を超えると強度を増す効果が飽和すると共に延性の低
下が起こるためである。またＣ含有量の４倍以上の重量
％とすることで、めっき直後に行う合金化処理のための
再加熱でパーライトおよびベイナイト変態の進行を著し
く遅滞させ、室温まで冷却後にも体積率で３〜２０％の
マルテンサイトおよび残留オーステナイトがフェライト
中に混在する金属組織とできる。
なうことなく強度を増す元素として３〜２．０％添加し
かつＣ含有量の４倍以上の質量％とする。Ｓｉの含有量
を０．３％以上とする理由は、Ｓｉが０．３％未満では
必要とする引張強さの確保が困難であるためであり、Ｓ
ｉの含有量を２．０％以下とする理由は、Ｓｉが２．０
％を超えると強度を増す効果が飽和すると共に延性の低
下が起こるためである。またＣ含有量の４倍以上の重量
％とすることで、めっき直後に行う合金化処理のための
再加熱でパーライトおよびベイナイト変態の進行を著し
く遅滞させ、室温まで冷却後にも体積率で３〜２０％の
マルテンサイトおよび残留オーステナイトがフェライト
中に混在する金属組織とできる。
【００１５】ＭｎはＣと共にオーステナイトの自由エネ
ルギーを下げるため、めっき浴に鋼帯を浸漬するまでの
間にオーステナイトを安定化する目的で１．５％以上添
加する。またＣ含有量の１５倍以上の重量％を添加する
ことにより、めっき直後に行う合金化処理のための再加
熱でパーライトおよびベイナイト変態の進行を著しく遅
滞させ、室温まで冷却後にも体積率で３〜２０％のマル
テンサイトおよび残留オーステナイトがフェライト中に
混在する金属組織とできる。しかし添加量が過大になる
とスラブに割れが生じやすく、またスポット溶接性も劣
化するため、２．８％を上限とする。
ルギーを下げるため、めっき浴に鋼帯を浸漬するまでの
間にオーステナイトを安定化する目的で１．５％以上添
加する。またＣ含有量の１５倍以上の重量％を添加する
ことにより、めっき直後に行う合金化処理のための再加
熱でパーライトおよびベイナイト変態の進行を著しく遅
滞させ、室温まで冷却後にも体積率で３〜２０％のマル
テンサイトおよび残留オーステナイトがフェライト中に
混在する金属組織とできる。しかし添加量が過大になる
とスラブに割れが生じやすく、またスポット溶接性も劣
化するため、２．８％を上限とする。
【００１６】Ｐは一般に不可避的不純物として鋼に含ま
れるが、その量が０．０３％を超えるとスポット溶接性
の劣化が著しいうえ、本発明におけるような引張強さが
４９０ＭＰａを超すような高強度鋼板では靭性と共に冷
間圧延性も著しく劣化するため、その含有量は０．０３
％以下とする。Ｓも一般に不可避的不純物として鋼に含
まれるが、その量が０．０２％を超えると圧延方向に伸
張したＭｎＳの存在が顕著となり、鋼板の曲げ性に悪影
響をおよぼすため、その含有量は０．０２％以下とす
る。
れるが、その量が０．０３％を超えるとスポット溶接性
の劣化が著しいうえ、本発明におけるような引張強さが
４９０ＭＰａを超すような高強度鋼板では靭性と共に冷
間圧延性も著しく劣化するため、その含有量は０．０３
％以下とする。Ｓも一般に不可避的不純物として鋼に含
まれるが、その量が０．０２％を超えると圧延方向に伸
張したＭｎＳの存在が顕著となり、鋼板の曲げ性に悪影
響をおよぼすため、その含有量は０．０２％以下とす
る。
【００１７】Ａｌは鋼の脱酸元素として、またＡｌＮに
よる熱延素材の細粒化、および一連の熱処理工程におけ
る結晶粒の粗大化を抑制し材質を改善するために０．０
０５％以上添加する必要がある。ただし、０．５％を超
えるとコスト高となるばかりか、表面性状を劣化させる
ため、その含有量は０．５％以下とする。
よる熱延素材の細粒化、および一連の熱処理工程におけ
る結晶粒の粗大化を抑制し材質を改善するために０．０
０５％以上添加する必要がある。ただし、０．５％を超
えるとコスト高となるばかりか、表面性状を劣化させる
ため、その含有量は０．５％以下とする。
【００１８】Ｎもまた一般に不可避的不純物として鋼に
含まれるが、その量が０．００６％を超えると、伸びと
共に脆性も劣化するため、その含有量は０．００６％以
下とする。
含まれるが、その量が０．００６％を超えると、伸びと
共に脆性も劣化するため、その含有量は０．００６％以
下とする。
【００１９】Ｂは一般に焼き入れ性を増す元素として知
られており、合金化処理のための再加熱に際しパーライ
トおよびベイナイト変態を遅滞させることにより、室温
まで冷却後に体積率で３〜２０％のマルテンサイトがフ
ェライト中に混在した金属組織とすることを容易にする
ことを目的として０．０００２％以上添加する。ただ
し、その添加量が０．００２％を超えると、フェライ
ト、オーステナイトの二相共存温度域から６５０℃まで
を緩冷却しても十分な体積率までフェライトが成長せ
ず、６５０℃からめっき浴までの冷却途上でオーステナ
イトがマルテンサイトに変態し、その後合金化処理のた
めの再加熱でマルテンサイトが焼き戻されてセメンタイ
トが析出するため高強度とプレス加工性の良いことの両
立が困難となる。
られており、合金化処理のための再加熱に際しパーライ
トおよびベイナイト変態を遅滞させることにより、室温
まで冷却後に体積率で３〜２０％のマルテンサイトがフ
ェライト中に混在した金属組織とすることを容易にする
ことを目的として０．０００２％以上添加する。ただ
し、その添加量が０．００２％を超えると、フェライ
ト、オーステナイトの二相共存温度域から６５０℃まで
を緩冷却しても十分な体積率までフェライトが成長せ
ず、６５０℃からめっき浴までの冷却途上でオーステナ
イトがマルテンサイトに変態し、その後合金化処理のた
めの再加熱でマルテンサイトが焼き戻されてセメンタイ
トが析出するため高強度とプレス加工性の良いことの両
立が困難となる。
【００２０】また、これらを主成分とする鋼にＮｂ、Ｔ
ｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｗ、Ｃｒ、Ｎｉを
合計で１％以下含有しても本発明の効果を損なわず、そ
の量によっては耐食性が改善される等好ましい場合もあ
る。
ｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｗ、Ｃｒ、Ｎｉを
合計で１％以下含有しても本発明の効果を損なわず、そ
の量によっては耐食性が改善される等好ましい場合もあ
る。
【００２１】次に、合金化溶融亜鉛めっき層について述
べる。
べる。
【００２２】本発明において合金化溶融亜鉛めっき層の
Ａｌ組成を０．０５〜０．５質量％に限定した理由は、
０．０５重量％未満では合金化処理時においてＺｎ―Ｆ
ｅ合金化が進みすぎ、地鉄界面に脆い合金層が発達しす
ぎてめっき密着性が劣化するためであり、０．５質量％
を超えるとＦｅ-Ａｌ-Ｚｎ系バリア層が厚く形成され過
ぎ合金化処理時において合金化が進まないため目的とす
る鉄含有量のめっきが得られないためである。
Ａｌ組成を０．０５〜０．５質量％に限定した理由は、
０．０５重量％未満では合金化処理時においてＺｎ―Ｆ
ｅ合金化が進みすぎ、地鉄界面に脆い合金層が発達しす
ぎてめっき密着性が劣化するためであり、０．５質量％
を超えるとＦｅ-Ａｌ-Ｚｎ系バリア層が厚く形成され過
ぎ合金化処理時において合金化が進まないため目的とす
る鉄含有量のめっきが得られないためである。
【００２３】また、Ｆｅ組成を５〜１５質量％に限定し
た理由は、５質量％未満だとめっき表面に柔らかいＺｎ
−Ｆｅ合金が形成されプレス成形性を劣化させるためで
あり、１５質量％を超えると地鉄界面に脆い合金層が発
達し過ぎてめっき密着性が劣化するためである。
た理由は、５質量％未満だとめっき表面に柔らかいＺｎ
−Ｆｅ合金が形成されプレス成形性を劣化させるためで
あり、１５質量％を超えると地鉄界面に脆い合金層が発
達し過ぎてめっき密着性が劣化するためである。
【００２４】さらに塗装後耐食性向上を目的としてＮ
ｉ：０．１〜１０質量％、Ｃｕ：０．０５〜３質量％、
Ｍｇ：０．０５〜１質量％の一種または二種以上を添加
する。これらの元素を添加し、塗装後耐食性が向上する
理由は、 めっき層表面に生成する薄膜が、さらに不働態化傾向
を呈し、塗膜の下でのめっき層の腐食を遅くする。 同上の不働態化傾向がめっき層と塗膜の界面での反応
を抑え、塗膜の安定化に寄与する。 めっき層表面が微細凹凸を呈することによる塗膜に対
する投錨効果にあるものと考えられる。
ｉ：０．１〜１０質量％、Ｃｕ：０．０５〜３質量％、
Ｍｇ：０．０５〜１質量％の一種または二種以上を添加
する。これらの元素を添加し、塗装後耐食性が向上する
理由は、 めっき層表面に生成する薄膜が、さらに不働態化傾向
を呈し、塗膜の下でのめっき層の腐食を遅くする。 同上の不働態化傾向がめっき層と塗膜の界面での反応
を抑え、塗膜の安定化に寄与する。 めっき層表面が微細凹凸を呈することによる塗膜に対
する投錨効果にあるものと考えられる。
【００２５】塗装後耐食性を向上させる効果は、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ｍｇにおいて各々０．１、０．０５、０．０５質
量％以上でその効果が顕著になり始め、それ以上の添加
ではほぼ効果が飽和する。しかし添加量が多くなるとめ
っき後の外観が粗雑になり、例えばドロス、酸化物の付
着などにより外観不良が発生するため、各元素の上限
は、１０、３、１質量％である。
Ｃｕ、Ｍｇにおいて各々０．１、０．０５、０．０５質
量％以上でその効果が顕著になり始め、それ以上の添加
ではほぼ効果が飽和する。しかし添加量が多くなるとめ
っき後の外観が粗雑になり、例えばドロス、酸化物の付
着などにより外観不良が発生するため、各元素の上限
は、１０、３、１質量％である。
【００２６】Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｇのめっきへの添加方法に
ついては特に限定するところはなく、Ｚｎめっき浴に添
加する方法や、予めこれら金属、或いはこれらの金属を
含有したＺｎを表面に付与させた鋼板を溶融Ｚｎめっき
浴に浸漬し、合金化過程で混合させる方法などが使用で
きる。また、めっき層中には、これ以外にＳｂ、Ｐｂな
どを単独或いは複合で０．５質量％以内含有してもよ
い。合金化溶融亜鉛めっきの付着量については特に制約
は設けないが、耐食性の観点から２０ｇ／ｍ2以上、経
済性の観点から１５０ｇ／ｍ2以下であることが望まし
い。
ついては特に限定するところはなく、Ｚｎめっき浴に添
加する方法や、予めこれら金属、或いはこれらの金属を
含有したＺｎを表面に付与させた鋼板を溶融Ｚｎめっき
浴に浸漬し、合金化過程で混合させる方法などが使用で
きる。また、めっき層中には、これ以外にＳｂ、Ｐｂな
どを単独或いは複合で０．５質量％以内含有してもよ
い。合金化溶融亜鉛めっきの付着量については特に制約
は設けないが、耐食性の観点から２０ｇ／ｍ2以上、経
済性の観点から１５０ｇ／ｍ2以下であることが望まし
い。
【００２７】本発明において、めっき鋼板の製造方法に
ついては特に限定するところはなく、通常の無酸化炉方
式の溶融めっき法が適用できる。ただし、ライン内焼鈍
方式の連続溶融亜鉛めっき設備で焼鈍する際、その焼鈍
温度はフェライト、オーステナイト二相共存域とする。
合金化処理条件については特に定めないが、処理温度４
６０〜５５０℃、処理時間１０〜４０秒の範囲が実際の
操業上適切である。
ついては特に限定するところはなく、通常の無酸化炉方
式の溶融めっき法が適用できる。ただし、ライン内焼鈍
方式の連続溶融亜鉛めっき設備で焼鈍する際、その焼鈍
温度はフェライト、オーステナイト二相共存域とする。
合金化処理条件については特に定めないが、処理温度４
６０〜５５０℃、処理時間１０〜４０秒の範囲が実際の
操業上適切である。
【００２８】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【００２９】（実施例１）まず、表１に示す供試材を用
意し、ライン内焼鈍方式の連続溶融亜鉛めっき設備を用
いて表２に示すようなめっき組成の合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板を製造した。めっきは４６０℃の浴中のＭｇ量、
Ａｌ量、を変化させたＺｎ−Ｍｇ−Ａｌめっき浴で３秒
溶融めっきを行い、Ｎ2ワイピングでめっき付着量を片
面４０ｇ／ｍ2に調整した。その後、合金化炉で２０秒
間、合金化処理を行った。めっき中へのＣｕ、Ｎｉの添
加は予めこれらの金属をめっきした鋼板を使用すること
により、合金化過程でＦｅと共に拡散させることによっ
て行った。
意し、ライン内焼鈍方式の連続溶融亜鉛めっき設備を用
いて表２に示すようなめっき組成の合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板を製造した。めっきは４６０℃の浴中のＭｇ量、
Ａｌ量、を変化させたＺｎ−Ｍｇ−Ａｌめっき浴で３秒
溶融めっきを行い、Ｎ2ワイピングでめっき付着量を片
面４０ｇ／ｍ2に調整した。その後、合金化炉で２０秒
間、合金化処理を行った。めっき中へのＣｕ、Ｎｉの添
加は予めこれらの金属をめっきした鋼板を使用すること
により、合金化過程でＦｅと共に拡散させることによっ
て行った。
【００３０】引張強さと伸びは、このようにして作製し
ためっき鋼帯からＪＩＳ５号試験片を切り出し、常温で
の引張試験を行うことにより求めた。引張強さは４９０
ＭＰ以上を合格とし、伸びは２５％以上を合格とした。
ためっき鋼帯からＪＩＳ５号試験片を切り出し、常温で
の引張試験を行うことにより求めた。引張強さは４９０
ＭＰ以上を合格とし、伸びは２５％以上を合格とした。
【００３１】耐食性を評価する試験片は、１５０×７０
ｍｍに切り出し、まずりん酸亜鉛系のディップ型化成処
理を施した。続いてカチオン電着塗装２０μｍを施し、
さらに中塗３５μｍ、上塗３５μｍを施した後、裏面と
端部を絶縁テープでシールした。耐食性試験には、ＳＳ
Ｔ６ｈｒ→乾燥４ｈｒ→湿潤４ｈｒ→冷凍４ｈｒを１サ
イクルとするＣＣＴを使用した。塗装後耐食性の評価
は、塗装面にカッターで地鉄まで達するクロスカットを
施し、ＣＣＴ６０サイクル後のふくれ幅を測定した。評
点は○以上を合格とした。 （ふくれ幅） ◎：１ｍｍ未満 ○：１ｍｍ以上３ｍｍ未満 △：３ｍｍ以上５ｍｍ未満 ×：５ｍｍ以上
ｍｍに切り出し、まずりん酸亜鉛系のディップ型化成処
理を施した。続いてカチオン電着塗装２０μｍを施し、
さらに中塗３５μｍ、上塗３５μｍを施した後、裏面と
端部を絶縁テープでシールした。耐食性試験には、ＳＳ
Ｔ６ｈｒ→乾燥４ｈｒ→湿潤４ｈｒ→冷凍４ｈｒを１サ
イクルとするＣＣＴを使用した。塗装後耐食性の評価
は、塗装面にカッターで地鉄まで達するクロスカットを
施し、ＣＣＴ６０サイクル後のふくれ幅を測定した。評
点は○以上を合格とした。 （ふくれ幅） ◎：１ｍｍ未満 ○：１ｍｍ以上３ｍｍ未満 △：３ｍｍ以上５ｍｍ未満 ×：５ｍｍ以上
【００３２】評価結果は表２に示す通りであり、本発明
材はいずれも耐食性が良好でプレス加工性の良い高強度
合金化溶融亜鉛めっき鋼板であった。
材はいずれも耐食性が良好でプレス加工性の良い高強度
合金化溶融亜鉛めっき鋼板であった。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】（実施例２）まず、表１のＨに示す供試材
を用意し、ライン内焼鈍方式の連続溶融亜鉛めっき設備
を用いて表３に示すようなめっき組成の合金化溶融亜鉛
めっき鋼板を製造した。めっきは４６０℃の浴中のＭｇ
量、Ａｌ量、を変化させたＺｎ−Ｍｇ−Ａｌめっき浴で
３秒溶融めっきを行い、Ｎ2ワイピングでめっき付着量
を片面４０ｇ／ｍ2に調整した。その後、合金化炉で２
０秒間、合金化処理を行った。めっき中へのＣｕ、Ｎｉ
の添加は、予め付着量を変化させたこれらの金属をめっ
きした鋼板を使用することにより、合金化過程でＦｅと
共に拡散させることによって行った。
を用意し、ライン内焼鈍方式の連続溶融亜鉛めっき設備
を用いて表３に示すようなめっき組成の合金化溶融亜鉛
めっき鋼板を製造した。めっきは４６０℃の浴中のＭｇ
量、Ａｌ量、を変化させたＺｎ−Ｍｇ−Ａｌめっき浴で
３秒溶融めっきを行い、Ｎ2ワイピングでめっき付着量
を片面４０ｇ／ｍ2に調整した。その後、合金化炉で２
０秒間、合金化処理を行った。めっき中へのＣｕ、Ｎｉ
の添加は、予め付着量を変化させたこれらの金属をめっ
きした鋼板を使用することにより、合金化過程でＦｅと
共に拡散させることによって行った。
【００３６】耐食性を評価する試験片は、１５０×７０
ｍｍに切り出し、まずりん酸亜鉛系のディップ型化成処
理を施した。続いてカチオン電着塗装２０μｍを施し、
さらに中塗３５μｍ、上塗３５μｍを施した後、裏面と
端部を絶縁テープでシールした。耐食性試験には、ＳＳ
Ｔ６ｈｒ→乾燥４ｈｒ→湿潤４ｈｒ→冷凍４ｈｒを１サ
イクルとするＣＣＴを使用した。塗装後耐食性の評価
は、塗装面にカッターで地鉄まで達するクロスカットを
施し、ＣＣＴ６０サイクル後のふくれ幅を測定した。評
点は○以上を合格とした。 （ふくれ幅） ◎：１ｍｍ未満 ○：１ｍｍ以上３ｍｍ未満 △：３ｍｍ以上５ｍｍ未満 ×：５ｍｍ以上
ｍｍに切り出し、まずりん酸亜鉛系のディップ型化成処
理を施した。続いてカチオン電着塗装２０μｍを施し、
さらに中塗３５μｍ、上塗３５μｍを施した後、裏面と
端部を絶縁テープでシールした。耐食性試験には、ＳＳ
Ｔ６ｈｒ→乾燥４ｈｒ→湿潤４ｈｒ→冷凍４ｈｒを１サ
イクルとするＣＣＴを使用した。塗装後耐食性の評価
は、塗装面にカッターで地鉄まで達するクロスカットを
施し、ＣＣＴ６０サイクル後のふくれ幅を測定した。評
点は○以上を合格とした。 （ふくれ幅） ◎：１ｍｍ未満 ○：１ｍｍ以上３ｍｍ未満 △：３ｍｍ以上５ｍｍ未満 ×：５ｍｍ以上
【００３７】めっき密着性は、パウダリング性を検査し
その剥離巾が３ｍｍ超となった場合を不合格とした。
その剥離巾が３ｍｍ超となった場合を不合格とした。
【００３８】プレス加工性は、プレス成形のビードを模
した金型で鋼板を挟み、荷重を掛けつつ一定速度で引き
抜き評価した。評価は、押しつけ加重を６００ｋｇと
し、引き抜けたものを合格、かじりが発生し、板が破断
したものを不合格とした。評価結果は表３に示す通りで
あり、本発明材はいずれも耐食性が良好でプレス加工性
の良い高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板であった。
した金型で鋼板を挟み、荷重を掛けつつ一定速度で引き
抜き評価した。評価は、押しつけ加重を６００ｋｇと
し、引き抜けたものを合格、かじりが発生し、板が破断
したものを不合格とした。評価結果は表３に示す通りで
あり、本発明材はいずれも耐食性が良好でプレス加工性
の良い高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板であった。
【００３９】
【表３】
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように本発明法に従うと、耐
食性が良好でプレス加工性の良い高強度合金化溶融亜鉛
めっき鋼板の製造が可能となる。
食性が良好でプレス加工性の良い高強度合金化溶融亜鉛
めっき鋼板の製造が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐久間 康治 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内 Ｆターム(参考） 4K027 AA05 AB02 AB43 AC52 AC73
Claims (3)
- 【請求項１】 質量％で、Ｃ：０．０５〜０．１５％、
Ｓｉ：０．３〜２．０％、Ｍｎ：１．５〜２．８％、
Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：００
５〜０．５％、Ｎ：０．００６％以下を含有し、残部Ｆ
ｅおよび不可避的不純物からなり、さらに％Ｃ、％Ｓ
ｉ、％ＭｎをそれぞれＣ、Ｓｉ、Ｍｎ含有量とした時に
（％Ｍｎ）／（％Ｃ）≧１５かつ（％Ｓｉ）／（％Ｃ）
≧４が満たされる高強度鋼板の上に、Ａｌ：０．０５〜
０．５質量％、Ｆｅ：５〜１５質量％を含有し、さら
に、Ｎｉ：０．１〜１０質量％、Ｃｕ：０．０５〜３質
量％、Ｍｇ：０．０５〜１質量％の一種または二種以上
を含有し、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる合
金化溶融亜鉛めっき層を有することを特徴とする耐食性
が良好でプレス加工性の良い高強度合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板。 - 【請求項２】 質量％で、Ｂ：０．０００２〜０．００
２％を鋼板に含有する請求項１記載の耐食性が良好でプ
レス加工性の良い高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 - 【請求項３】 鋼板の金属組織に体積率で３％以上２０
％以下のマルテンサイトおよび残留オーステナイトが含
まれることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
の耐食性が良好でプレス加工性の良い高強度合金化溶融
亜鉛めっき鋼板。
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2001295017A true JP2001295017A (ja) | 2001-10-26 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007246961A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Jfe Steel Kk | 成形性、化成処理性および塗装後耐食性に優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法 |
| JP2008007842A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Nippon Steel Corp | 外観が良好な耐食性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 |
| US7678204B2 (en) * | 2002-12-10 | 2010-03-16 | Nippon Steel Corporation | Good-workability and high-strength cold-rolled steel sheet excellent in post-painting corrosion resistance |
| CN109234571A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-01-18 | 鞍钢股份有限公司 | 一种含锡带锌花锌铝镁镀层钢板及镀锌方法 |
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-
2000
- 2000-04-07 JP JP2000107124A patent/JP3548491B2/ja not_active Expired - Fee Related
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