JPH10280093A - 合金化溶融亜鉛めっき用鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、本発明は加工性、成形性とめっき
密着性等に優れた合金化溶融亜鉛めっき用鋼板を提供す
る。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．０００１〜０．００
４％、Ｓｉ：０．００１〜０．１０％、Ｍｎ：０．０１
〜０．５０％、Ｐ：０．００１〜０．０１５％、Ｓ：
０．０１５％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１０％、Ｔ
ｉ：０．００２〜０．１０％、Ｎ：０．０００５〜０．
００４％、を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物から
なる鋼板であって、該鋼板の表層に片面あたり少なくと
も厚さ１μｍ以上の高Ｐ濃度部（Ｐ含有量が０．０２〜
０．１０％）を有する合金化溶融亜鉛めっき用鋼板にあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は合金化溶融亜鉛めっ
き用鋼板に係り、さらに詳しくは深絞り性をはじめとす
る成形性、加工性に格段に優れると同時に優れためっき
密着性を得ることができる鋼板に関する。

【０００２】

【従来の技術】合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、塗装密着
性、塗装耐食性、溶接性などの点に優れることから、自
動車用をはじめとして、家電、建材等に非常に多用され
ている。合金化溶融亜鉛めっき鋼板は鋼板表面に溶融亜
鉛をめっきした後、直ちに亜鉛の融点以上の温度に加熱
保持して、鋼板中からＦｅを亜鉛中に拡散させること
で、Ｚｎ−Ｆｅ合金を形成させるものであるが、鋼板の
組成や組織によって合金化速度が大きく異なるため、そ
の制御はかなり高度な技術を要する。一方、自動車の外
板や難成形部材に適用される鋼板には、非常に高い成形
性が要求されるとともに、近年では自動車の防錆性能へ
の要求が高まったことによって、合金化溶融亜鉛めっき
が適用されるケースが増加している。この場合、鋼板は
非常に高い加工度の成形が施されるので、鋼板には優れ
た加工性と高いめっき密着性とが同時に要求される。

【０００３】合金化溶融亜鉛めっき鋼板では、鋼板と亜
鉛層とを合金化反応させた結果、めっき層はζ相、δ₁
相、Γ相とよばれるＺｎ−Ｆｅ系金属間化合物に変化す
る。これらの合金相は塗装性、塗料密着性、溶接性を改
善する一方で、合金層自身の硬度が高く、特にΓ相は脆
弱であることから、プレス成形等の加工を受けるとめっ
きが粉状になって剥離する、いわゆるパウダリング現象
を生じ易くなる。パウダリングはめっきの健全性を損な
うことに加えて、剥離した粉状のめっきがプレス型に堆
積してプレス品の外観を著しく劣化させる。近年は自動
車車体の防錆性能強化を目的として、厚目付け合金化溶
融亜鉛めっき鋼板が一般的になりつつあるが、上述のパ
ウダリング現象はめっき付着量が多いほど発生しやすい
ため、耐パウダリング性の向上に対する要求は強い。

【０００４】一方、自動車車体形状が一段と複雑になる
のに従って、鋼板の成形性に対する要求も一段と厳しく
なっており、従来にもまして深絞り性等の成形性の優れ
た鋼板が、合金化溶融亜鉛めっき鋼板にも要求されてい
る。かかる加工性を得るためには、鋼板の成分として、
Ｃを極めて低いレベルにまで低減した上でＴｉを添加し
た鋼、あるいはＴｉとＮｂを複合添加した鋼が代表的で
ある。しかし、これらの鋼は溶融亜鉛めっきの合金化に
おける合金化速度が非常に速いために、合金化が進みす
ぎてΓ相が厚く成長し、パウダリング性能が低下しやす
い、という問題がある。かかる鋼に対しては、めっき浴
温を低下させる、めっき浴中のＡｌ濃度を増加させる、
合金化温度を低くして加熱時間を増加させる、などの操
業面からの対応が図られているが、合金化不足はフレー
キングと称する片状のめっき剥離を生じやすいことか
ら、必ずしも安定しためっき密着性が得られていない。
また、これらの操業条件の変更は生産ラインの停止を伴
うために生産性を低下させ、コストを上昇させる。

【０００５】耐パウダリング性の優れた合金化溶融亜鉛
めっき鋼板の製造方法としては、特開平２−３１０３５
２号公報、特開平２−３１０３５３号公報において、合
金化熱処理条件、冷却条件とともに合金化後の均熱処理
条件を規定する技術が提案されているが、長時間の均熱
処理を要するため、めっきラインの生産性が低下し、経
済的ではない。また、深絞り性とめっき密着性の優れた
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法としては、特開平
５−３３１６１２号公報において、鋼板の組成、熱延条
件および冷却条件、冷延後の焼鈍条件に加えて、鋼板の
ＰおよびＴｉ含有量とめっき浴中の有効Ａｌ濃度との関
係式を限定する技術が提案されており、特開平６−１７
１４２号公報においては、鋼板の組成、熱延条件、冷延
後の焼鈍条件に加えて、鋼板のＰおよびＴｉ含有量とめ
っき浴中の有効Ａｌ濃度との関係式を限定する技術が提
案されている。しかし、これらの方法においては、Ａｌ
濃度を制御することによるめっきラインの操業条件の変
更や調整のために、めっきラインの生産性が低下し、コ
ストが上昇する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の現状に
鑑みて、優れた加工性・成形性と高いめっき密着性を同
時に達成できる、合金化溶融亜鉛めっき用鋼板を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋼板の加工性
および溶融亜鉛めっラインの生産性を低下させずにめっ
き密着性を向上させる手段を種々検討した結果、ついに
被めっき鋼板の板厚方向の組成を精密に制御し、Ｃ、
Ｐ、Ｎ等を低減した被めっき鋼板であって、溶融亜鉛め
っきにおいて、溶融亜鉛と反応する被めっき鋼板の表層
のＰ含有量を制御することによって、鋼板の加工性とめ
っき密着性を両立できることを見出した。即ち、本発明
の第１発明が要旨とするところは、重量％で、Ｃ：０．
０００１〜０．００４％、Ｓｉ：０．００１〜０．１０
％、Ｍｎ：０．０１〜０．５０％、Ｐ：０．００１〜
０．０１５％、Ｓ：０．０１５％以下、Ａｌ：０．００
５〜０．１０％、Ｔｉ：０．００２〜０．１０％、Ｎ：
０．０００５〜０．００４％、を含有し、残部Ｆｅおよ
び不可避不純物からなる鋼板であって、該鋼板の表層に
片面あたり少なくとも厚さ１μｍ以上の高Ｐ濃度部（Ｐ
含有量が０．０２〜０．１０％）を有することを特徴と
する合金化溶融亜鉛めっき用鋼板にある。本発明の第２
発明が要旨とするところは、第１発明において、鋼板が
付加成分としてさらに、重量％で、Ｎｂ：０．００２〜
０．１０％を含有する合金化溶融亜鉛めっき用鋼板にあ
る。本発明の第３発明が要旨とするところは、第１発明
において、鋼中Ｔｉ含有量が、下記（１）式（[ ％Ｘ]
は、重量％で表わした合金元素Ｘの含有量）で与えられ
る条件を満足する合金化溶融亜鉛めっき用鋼板にある。 [ ％Ｔｉ] ≧４[ ％Ｃ] ＋３．４[ ％Ｎ] ＋１．５[ ％Ｓ] … （１） 本発明の第４発明が要旨とするところは、第２発明にお
いて、鋼中ＴｉおよびＮｂの含有量が、下記（２）〜
（３）式（[ ％Ｘ] は、重量％で表わした合金元素Ｘの
含有量）で与えられる条件を満足する合金化溶融亜鉛め
っき用鋼板、にある。 （[ ％Ｔｉ] ＋０．５２[ ％Ｎｂ] ）≧４[ ％Ｃ] ＋３．４[ ％Ｎ] ＋１． ５[ ％Ｓ] … （２） [ ％Ｔｉ] ≧０．００９％ … （３） 本発明の第５発明が要旨とするところは、第１発明、第
２発明、第３発明あるいは第４発明において、鋼板が付
加成分としてさらに、重量％で、Ｂ：０．０００１〜
０．００３％を含有する合金化溶融亜鉛めっき用鋼板に
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
まず、本発明において各成分の範囲を限定した理由を述
べる。なお、本発明において％は、特に明記しない限
り、重量％を意味する。また、本発明鋼板においては、
鋼板表層部とそれ以外とで組成が異なるものであるが、
以下に述べる各成分の範囲は鋼板全体の平均である。 Ｃ：Ｃは鋼の強度を高める元素であって０．０００１％
以上を含有させることが有効であるが、過剰に含有する
と強度が上昇しすぎて加工性が低下するので上限含有量
は０．００４％とする。特に高い加工性を必要とする場
合には、Ｃ含有量は０．００３％以下とすることが好ま
しく、０．００２％以下とすると特に好ましい。 Ｓｉ：Ｓｉも鋼の強度を向上させる元素であって０．０
０１％以上を含有させるが、過剰に含有すると加工性お
よび溶融亜鉛めっき性を損なうので、上限は０．１０％
とする。特に高い加工性を必要とする場合には、Ｓｉ含
有量は０．０５％以下とする。 Ｍｎ： Ｍｎも鋼の強度を高める一方で加工性を低下さ
せる元素であるので、上限含有量は０．５０％とする。
Ｍｎが少ないほど加工性は良好であるが、０．０１％以
下とするためには精練コストが多大となるので下限含有
量は０．０１％とする。強度、加工性とコストのバラン
スからは、Ｍｎ含有量は０．０５〜０．３０％とするこ
とがより好ましい。 Ｐ：Ｐも鋼の強度を高める一方で加工性を低下させる元
素であるので、上限含有量は０．０１５％とする。Ｐが
少ないほど加工性は良好であり、０．０１０％以下とす
るとより好ましい、一方、Ｐ含有量を０．００１％未満
に低減するためには精練コストが多大となるので、下限
含有量は０．００１％とする。強度、加工性とコストの
バランスからはＰ含有量は０．００３〜０．０１０％と
することがより好ましい。 Ｓ：Ｓは鋼の熱間加工性、耐食性を低下させる元素であ
るから少ないほど好ましく、上限含有量は０．０１５％
とし、より好ましくは０．０１０％以下とする。但し、
本願発明のような極低炭素鋼のＳ量を低減するためには
コストがかかるので、加工性およびめっき密着性の観点
からはＳを過度にＳを低減する必要はなく、熱間加工
性、耐食性等から必要なレベルにまでＳを低減すれば良
い。 Ａｌ：Ａｌは鋼の脱酸元素として０．００５％以上を含
有させることが必要であるが、過剰に含有させると粗大
な非金属介在物を生成して加工性を損なうので、上限含
有量は０．１０％とし、良好な鋼板品質の観点からは
０．０７０％以下とすることがより好ましい。 Ｔｉ：鋼中のＣおよびＮを炭化物、窒化物として固定す
るために、０．００２％以上の添加が必要であり、０．
０１０％以上含有させるとより好ましい。一方、０．１
０％を超えて添加してももはやその効果は飽和している
のに対して、いたずらに合金添加コストが上昇するだけ
であるので、上限含有量は０．１０％とする。過剰な固
溶Ｔｉは鋼板の加工性および表面品質を損なう場合があ
るので、０．０５０％以下とするとより好ましい。 Ｎ：Ｎは鋼の強度を上昇させる一方で加工性を低下させ
るので上限は０．００４％とし、特に高い加工性を必要
とする場合には０．００３％以下とすることがより好ま
しく、０．００２％以下とすると特に好ましい。Ｎはよ
り少ないほど好ましいが、０．０００５％未満に低減す
ることは過剰なコストを要するので、下限含有量は０．
０００５％とする。

【０００９】本願発明では上記に加えて、さらに付加成
分として、鋼中のＣおよびＮを炭化物、窒化物として固
定するために、前記のＴｉ添加のもとでＮｂを添加する
ことができるが、Ｎｂ添加によるＣ、Ｎ固定効果を充分
発揮させるためには０．００２％以上の添加が必要であ
り、０．００５％以上とするとより好ましい。Ｎｂを
０．１０％を超えて添加しても、もはやその効果は飽和
している一方、いたずらにコストが上昇するだけである
ので、上限含有量は０．１０％とする。過剰なＮｂ添加
は鋼板の再結晶温度を上昇させ、溶融亜鉛めっきライン
の生産性を低下させるので、０．０５０％以下とすると
より好ましい。

【００１０】本願発明では、上記鋼板の少なくとも片面
の表層厚さが少なくとも１μｍ以上の部分のＰ含有量が
０．０２〜０．１０％（高Ｐ）とするものであるが、こ
れは以下の理由に基づく。溶融亜鉛めっき層とＦｅとの
加熱合金化反応は、当然のことながら亜鉛と鉄が接した
界面で進行する界面反応であるから、被めっき鋼板表面
付近（めっき界面から素地側表層）の組成が合金化反応
の全体あるいは大部分を支配する。従って、鋼板表面の
Ｐ含有量を制御する（高Ｐ化する）ことによって合金化
反応を制御し、良好な特性を有する合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板を得ることが可能である。Ｐ含有量を鋼板全体で
高めた場合には、めっき密着性は改善されるが、鋼板自
体の強度が上昇しすぎて加工性・成形性が低下する。こ
れに対して、鋼板の全Ｐ含有量は低減した上で表層のみ
のＰ含有量を所定の高Ｐ濃度範囲とすれば、鋼板の加工
性とめっきの密着性を同時に満足できるものである。こ
こで、鉄／めっき界面においてΓ相に代表される脆い金
属間化合物の生成を抑制し、めっき密着性を改善する目
的からは表層のＰ含有量は０．０２％以上が必要である
が、０．１０％を超えて含有させても、もはやその効果
は飽和しているのに対して、合金化速度が過度に低下し
て溶融亜鉛めっきラインの生産性を低下させるので、上
限含有量は０．１０％とする。特にめっきラインの生産
性を要する場合には、表層のＰ含有量は０．０５０％以
下とすることが好ましい。さらに、非常に高い加工性が
要求される場合にも、表層のＰ含有量は０．０５０％以
下とすることが好ましい。

【００１１】亜鉛と鉄との合金化反応を制御してめっき
密着性を確保する目的からは、Ｐ含有量を上記範囲とし
た表層の厚さは、少なくとも１μｍが必要である。ここ
で表層の厚さとは、言うまでもなく被めっき鋼板表面か
ら板厚方向の深さを指す。表層の厚さが１μｍ未満では
合金化抑制効果が不充分であることに加えて、合金化反
応が鋼板表面の幅方向、長さ方向で不均一になりやす
い。一方、めっき密着性の観点からは表層の厚さには上
限はないが、表層の高Ｐ濃度部の厚さが厚すぎると、表
層の加工性が鋼板全体の加工性に影響する結果として、
鋼板全体としての加工性を低下させるので、表層の厚さ
は４０μｍ以下とすることが好ましく、加工性・成形性
の観点からは薄いほど好ましい。板厚が０．８ｍｍ未満
の被めっき鋼板では、表層の高Ｐ濃度部の厚さは被めっ
き鋼板板厚の１／２０以下とすることがより好ましい。
ここで、合金化溶融亜鉛めっきを被めっき鋼板の両面に
施す場合には、表層高Ｐ濃度部の厚さは表裏両面の合計
で上記の範囲とすることが好ましい。

【００１２】表層の高Ｐ濃度部のＰ濃度および厚さを測
定する方法としては、例えば鋼板表面からグロー放電発
光分光（ＧＤＳ）を用いてスパッタリングしながら測定
することで、高Ｐ濃度部のＰ濃度および厚さを同時に測
定することができる。あるいは、鋼板断面において、Ｘ
線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）を用いて板厚方向
に線分析することで、高Ｐ濃度部のＰ濃度および厚さを
同時に測定しても良い。

【００１３】本願発明においては、さらに鋼板の成形
性、加工性を一段と高くする場合には、Ｔｉの含有量を
下記（１）式を満足する範囲とする。 [ ％Ｔｉ] ≧４[ ％Ｃ] ＋３．４[ ％Ｎ] ＋１．５[ ％Ｓ] … （１） これは、Ｔｉ含有量を上記の範囲とすると、加工性を阻
害する元素であるＣおよびＮをＴｉで有効に固定し、鋼
板の加工性を高めることができるからである。あるい
は、ＴｉおよびＮｂの含有量を下記（２）式および
（３）式を満足する範囲とする。 （[ ％Ｔｉ] ＋０．５２[ ％Ｎｂ] ）≧４[ ％Ｃ] ＋３．４[ ％Ｎ] ＋１． ５[ ％Ｓ] … （２） [％Ｔｉ] ≧０．００９％ … （３） これは、ＴｉおよびＮｂの含有量を上記の範囲とする
と、加工性を阻害する元素であるＣおよびＮをＴｉとＮ
ｂの複合効果で有効に固定し、鋼板の加工性を高めるこ
とができるからであるが、Ｎｂ単独の添加ではかかる加
工性向上効果は充分ではなく、Ｔｉ含有量が０．００９
％以上である場合にＴｉとＮｂの複合添加効果が顕著と
なり、この場合においてＴｉおよびＮｂの含有量が
（２）式を満足すると、ＣおよびＮをＴｉとＮｂとで有
効に固定することができる。

【００１４】本願発明においてはさらに、鋼板に付加成
分として、Ｂを０．０００２〜０．００３％含有させる
ことができるが、これは２次加工性の改善を目的として
いる。Ｂの含有量が０．０００２％未満では２次加工性
改善効果が充分ではなく、０．００３％を超えて添加し
てももはやその効果は飽和しているのに加えて、成形性
が低下するので、Ｂを添加する場合にはその範囲は０．
０００２〜０．００３％とする。特に高い深絞り性を必
要とする場合には、Ｂの添加量は０．００１５％以下と
するとより好ましい。

【００１５】表層のＰ含有量を所定の範囲とする方法、
即ち、被めっき鋼板の表面付近に所望厚さおよび所望Ｐ
濃度で高Ｐ濃度部を形成する方法、は特に限定されるも
のではなく、上記の条件を満足するものであればいずれ
も適用可能であるが、例えば、連続鋳造時にモールドで
Ｐを含有する鋼ワイヤーで添加する方法、鋳造パウダー
にＰを含有する鉄粉を添加する方法、熱間圧延前のスラ
ブ表面にＰを含有する鋼を溶射する方法など適宜選択す
ることができる。

【００１６】本発明鋼板の製造工程としては、通常の熱
延鋼板（ホットストリップ）、あるいは冷延鋼板（コー
ルドストリップ）の製造工程を適用して製造すればよい
が、重要なことは溶融亜鉛めっき前の被めっき鋼板表面
付近において表層のＰ含有量を所定の範囲とすることで
ある。従って、熱間圧延前の加熱における酸化、熱間圧
延時およびその後の冷却中における酸化、熱間圧延後の
酸洗、等において、表層厚さが酸化あるいは溶解して減
少することを考慮した上で、鋼板を製造することが肝要
である。表層のＰ含有量を上記の範囲とするに際して、
不純物として、あるいは他の目的で、Ｐ以外の合金元素
として、Ｃ、Ｎ、Ｂ等の侵入型元素、あるいは他の置換
型合金元素を同時に含有させたとしても本願発明の効果
には変わりが無く、いずれも本願発明の範囲を逸脱する
ものではない。但し、侵入型の元素は鋼中での拡散が速
いため、鋼板製造の各加熱工程において、表層から鋼板
中に拡散して鋼板の成形性を低下させる恐れがあるの
で、注意が必要である。

【００１７】本願発明では鋼板中のＯは特に限定しない
が、Ｏは酸化物系介在物を生成して鋼の加工性や耐食性
を損なうので、０．００４％以下とすることが望まし
く、少ないほど好ましい。

【００１８】本願発明の鋼板には上記の成分の他に、鋼
板自体の耐食性や熱間加工性を一段と改善する目的で、
あるいはスクラップ等副原料からの不可避不純物とし
て、他の合金元素を含有することも可能であり、他の合
金元素を含有したとしても本願発明の範囲を逸脱するも
のではない。かかる合金元素として、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｏ、Ｃａ、希土類元素（Ｙを含む）、
Ｖ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ
が挙げられる。本発明鋼板は、通常の溶融亜鉛めっき鋼
板製造ラインに適用して、加工性・成形性とめっき密着
性の優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得ることができ
るので、製造プロセスに対する制約は特に無い。コス
ト、生産性を考慮して、適宜プロセスを選択すれば良
い。

【００１９】本発明鋼板は、溶融亜鉛めっき浴中にＡ
ｌ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｔｉ、希土類元素の１種
または２種以上を含有、あるいは混入しためっき浴であ
っても、支障を来すことはない。また、本願発明におい
て鋼板の板厚は本願発明に何ら制約をもたらすものでは
なく、通常用いられている板厚であれば本願発明を適用
することが可能である。さらに、本発明鋼板は通常のプ
ロセスで製造される冷延鋼板、熱延鋼板のいずれであっ
てもその効果は充分に発揮されるものであり、鋼板の履
歴によって効果が大きく変化するものではない。また、
熱間圧延条件、冷間圧延条件、焼鈍条件等は鋼板の寸
法、必要とする強度に応じて所定の条件を選択すれば良
く、熱間圧延条件、冷間圧延条件、焼鈍条件等によって
本発明鋼板の効果が損なわれるものではない。

【００２０】当然のことながら、本発明鋼板を使用して
得られた合金化溶融亜鉛めっき鋼板上に、塗装性、溶接
性を改善する目的で、各種の上層めっき、特に電気めっ
き、を施すことも勿論可能であり、本願発明を逸脱する
ものではない。また、本発明の方法で得られた合金化溶
融亜鉛めっき鋼板上に、各種の処理を付加して施すこと
も勿論可能であり、例えば、クロメート処理、りん酸塩
処理、りん酸塩処理性を向上させるための処理、潤滑性
向上処理、溶接性向上処理、樹脂塗布処理、等を施した
としても、本願発明の範囲を逸脱するものではなく、付
加して必要とする特性に応じて、各種の処理を施すこと
ができる。

【００２１】また、片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においては、少なくとも
該めっき層を施す側の被めっき鋼板の表層部に、本発明
の所定厚さでかつ所定濃度の高Ｐ濃度部が存在していれ
ば、本願発明を逸脱するものではない。さらに、被めっ
き鋼板の表層の高Ｐ濃度部のＰ濃度と厚さについては、
両面で同等であっても良く、あるいは用途や目的に応じ
て、本発明の範囲内において表裏面で異なっていてもか
まわない。例えば、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を加工し
て、自動車、家電製品、建材等に利用する場合に、外部
からの衝撃を直接受けやすい表面（外面）側に対応する
被めっき鋼板表層の高Ｐ濃度を裏面（内面）側に対応す
る被めっき鋼板の高Ｐ濃度よりも高くして、表面（外
面）側のめっき密着性を高くすることも本願発明を逸脱
するものではない。あるいは、合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の表裏面でめっき付着量が異なる、いわゆる差厚めっ
き鋼板では、めっき付着量が少ない面（薄目付面）側の
方がめっき付着量が多い面（厚目付面）よりも合金化が
より速く進行しやすいため、めっき密着性が劣る場合が
あり、かかる場合に対して薄目付面に対応する被めっき
鋼板表層の高Ｐ濃度を厚目付面に対応する面の高Ｐ濃度
よりも高くして、薄目付面側のめっき密着性を高くする
ことも本願発明を逸脱するものではない。また、合金化
溶融亜鉛めっき鋼板の加工によっては、厚目付面に発生
する応力レベルが高いために、厚目付面のめっき密着性
が得に必要とされる場合があるが、かかる場合に対して
厚目付面に対応する被めっき鋼板表層の高Ｐ濃度を薄目
付面に対応する面の高Ｐ濃度よりも高くして、厚目付面
側のめっき密着性を高くすることも本願発明を逸脱する
ものではない。

【００２２】本発明鋼板の強度としては、引張強度が３
００Ｎ／ｍｍ² 未満の普通鋼あるいは超深絞り用鋼板か
ら、３００Ｎ／ｍｍ² 以上の高強度鋼（３００、３４
０、４００、４４０Ｎ／ｍｍ² 級）などの広範囲にわた
るものである。

【００２３】次に、本発明鋼板を図面によって説明す
る。図１において、表層部に高Ｐ濃度部１と低Ｐ濃度部
２からなる合金化溶融亜鉛めっき用鋼板３であって、そ
の表面に、図２に示すように合金化溶融亜鉛めっき層４
を生成せしめるものである。

【００２４】

【実施例】次に、本発明の実施例を比較例とともに挙げ
る。表１に成分を示す冷延鋼板（Ｎｏ．１〜１２、Ｎ
ｏ．１６〜２１）および熱延鋼板（Ｎｏ．１３〜１５、
Ｎｏ．２２）を供試材とした。ここで板厚は、冷延鋼板
では０．８ｍｍとし、熱延鋼板では２．０ｍｍとした。
表１で、Ｎｏ．１〜１５は本発明例であり、Ｎｏ．１６
〜２２は比較例である。各鋼板は、溶鋼を連続鋳造する
際に、タンディッシュにおいてパウダーにＦｅ−Ｐ合金
粉末を添加することでスラブの表層のみにＰを添加した
後、通常の熱間圧延、酸洗、冷間圧延工程によって冷延
鋼板あるいは熱延鋼板とし、表１にあわせて示す表層の
Ｐ含有量および表層厚さとした。なお、表層の高Ｐ濃度
部のＰ含有量と厚さは、各鋼板の断面についてＥＰＭＡ
を用いてＰ濃度を板厚方向に線分析して測定した。

【００２５】各鋼板を供試材として、通常の連続溶融亜
鉛めっきラインで、電解脱脂、焼鈍、冷却、溶融亜鉛浸
漬、加熱合金化、の各工程を経て、合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板を製造した。めっきに際しては、焼鈍雰囲気は５
％水素＋９５％窒素混合ガスとし、焼鈍温度は８００
℃、焼鈍時間は９０秒とした。溶融亜鉛浴はＡｌを０．
１２％含有する溶融亜鉛とし、ガスワイパーで亜鉛の目
付量を６０ｇ／ｍ² に調整した。合金化の加熱は誘導加
熱方式の加熱設備を使用し、合金化溶融亜鉛めっき中の
Ｆｅ含有量が１０〜１１％となるようにした。但し、熱
延鋼板では焼鈍、冷却に代えて５００℃に予熱（９０
秒）した。

【００２６】各鋼板からサンプルを採取し、Ｖ曲げ方式
でめっき密着性を評価した。即ち、あらかじめ圧縮側に
密着テープ（セロハンテープ）を貼った試験片を曲げ角
度が６０゜となるようにＶ字状に試験片を曲げ、曲げ戻
し後に密着テープをはがして、めっきの剥離の程度を目
視で観察して、以下の分類でめっき密着性を評価した。 ◎：めっき層がまったく剥離しないもの ○：めっきの剥離が軽微であるもの △：めっきが相当程度剥離したもの ×：めっきがほとんど剥離したもの

【００２７】また、加工性の指標としては、各合金化溶
融亜鉛めっき用鋼板の引張試験を行なって、伸びおよび
ランクフォード値（ｒ値；０゜、４５゜、９０゜の平均
ｒ値、但し冷延鋼板のみ) を測定した。

【００２８】結果を表１にあわせて示す。表１から明ら
かなように、本発明例であるＮｏ．１〜１５はめっき密
着性が優れており、かつ鋼板の加工性にも優れているの
に対して、比較例Ｎｏ．１６〜２２ではめっき密着性が
劣るか、鋼板の加工性が不充分であった。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は加工性、成
形性とめっき密着性のいずれにも優れる合金化溶融亜鉛
めっき鋼板を製造できる被めっき鋼板を提供することを
可能としたものであり、産業の発展に貢献するところが
極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の合金化溶融亜鉛めっき用鋼板の一例を
示す断面図。

【図２】本発明の合金化溶融亜鉛めっき用鋼板を用いて
製造した合金化溶融亜鉛めっき鋼板の一例を示す断面
図。

【符号の説明】

１ 高Ｐ濃度部 ２ 低Ｐ濃度部 ３ 合金化溶融亜鉛めっき用鋼板 ４ 合金化溶融亜鉛めっき層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量％で、 Ｃ： ０．０００１〜０．００４％、 Ｓｉ：０．００１〜０．１０％、 Ｍｎ：０．０１〜０．５０％、 Ｐ： ０．００１〜０．０１５％、 Ｓ： ０．０１５％以下、 Ａｌ：０．００５〜０．１０％、 Ｔｉ：０．００２〜０．１０％、 Ｎ： ０．０００５〜０．００４％、 を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる鋼板で
   あって、該鋼板の表層に片面あたり少なくとも厚さ１μ
   ｍ以上の高Ｐ濃度部（Ｐ含有量が０．０２〜０．１０
   ％）を有することを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき用
   鋼板。
2. 【請求項２】 鋼板が付加成分としてさらに、重量％
   で、Ｎｂ：０．００２〜０．１０％を含有することを特
   徴とする請求項１に記載の合金化溶融亜鉛めっき用鋼
   板。
3. 【請求項３】 鋼中Ｔｉ含有量が、下記（１）式（[ ％
   Ｘ] は、重量％で表わした合金元素Ｘの含有量）で与え
   られる条件を満足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用鋼板。 【数１】[ ％Ｔｉ] ≧４[ ％Ｃ] ＋３．４[ ％Ｎ] ＋
   １．５[ ％Ｓ] …（１）
4. 【請求項４】 鋼中ＴｉおよびＮｂの含有量が、下記
   （２）〜（３）式（[ ％Ｘ]は、重量％で表わした合金
   元素Ｘの含有量）で与えられる条件を満足することを特
   徴とする請求項２に記載の合金化溶融亜鉛めっき用鋼
   板。 【数２】（[ ％Ｔｉ] ＋０．５２[ ％Ｎｂ] ）≧４[ ％
   Ｃ] ＋３．４[ ％Ｎ] ＋１．５[ ％Ｓ] … （２） [ ％Ｔｉ] ≧０．００９％ … （３）
5. 【請求項５】 鋼板が付加成分としてさらに、重量％
   で、Ｂ：０．０００２〜０．００３％を含有することを
   特徴とする請求項１または請求項２または請求項３また
   は請求項４に記載の合金化溶融亜鉛めっき用鋼板。