CN111566251A

CN111566251A - 热浸镀锌处理方法、利用该热浸镀锌处理方法的合金化热浸镀锌钢板的制造方法、以及、利用该热浸镀锌处理方法的热浸镀锌钢板的制造方法

Info

Publication number: CN111566251A
Application number: CN201880083483.2A
Authority: CN
Inventors: 小西刚嗣; 古川直人; 福原拓朗; 西村秀生; 西泽晃一
Original assignee: Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2017-12-25
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2020-08-21
Also published as: TW201930603A; TWI675920B; JP6919723B2; JPWO2019131562A1; WO2019131562A1

Abstract

提供一种能够抑制浮渣缺陷的产生的热浸镀锌处理方法。本实施方式的热浸镀锌处理方法为用于制造热浸镀锌钢板或合金化热浸镀锌钢板的热浸镀锌处理方法。该热浸镀锌处理方法具备：样品采集工序(S1)、δ₁相浮渣量决定工序(S2)以及操作条件调整工序(S3)。在样品采集工序中，从含有Al的热浸镀锌浴中采集样品。在δ₁相浮渣量决定工序中，使用所采集的样品，求出热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量。在操作条件调整工序中，基于求得的δ₁相浮渣量，调整热浸镀锌处理的操作条件。

Description

热浸镀锌处理方法、利用该热浸镀锌处理方法的合金化热浸镀锌钢板的制造方法、以及、利用该热浸镀锌处理方法的热浸镀锌钢板的制造方法

技术领域

本发明涉及热浸镀锌处理方法、利用该热浸镀锌处理方法的合金化热浸镀锌钢板的制造方法、以及、利用该热浸镀锌处理方法的热浸镀锌钢板的制造方法。

背景技术

热浸镀锌钢板(以下也称为GI)和合金化热浸镀锌钢板(以下也称为GA)通过下述的制造工序来制造。首先，准备作为热浸镀锌处理的对象的钢板(母材钢板)。母材钢板既可以是热轧钢板，也可以是冷轧钢板。在以母材钢板为热轧钢板的情况下，例如准备已酸洗的热轧钢板。可以准备根据需要对已酸洗的热轧钢板实施预镀Ni处理从而在表面形成有Ni层的热轧钢板。也可以准备实施了除上述以外的其他处理的热轧钢板。在以母材钢板为冷轧钢板的情况下，例如准备已进行退火处理的冷轧钢板。可以准备根据需要对已进行退火处理的冷轧钢板实施预镀Ni处理从而在表面形成有Ni层的冷轧钢板。也可以准备实施了除上述以外的其他处理的冷轧钢板。将所准备的母材钢板(上述热轧钢板或冷轧钢板)浸渍于热浸镀锌浴中以实施热浸镀锌处理，制造热浸镀锌钢板。在制造合金化热浸镀锌钢板的情况下，进一步使热浸镀锌钢板在合金化炉内进行热处理，从而制造合金化热浸镀锌钢板。

热浸镀锌钢板和合金化热浸镀锌钢板的制造工序中的热浸镀锌处理的细节如下。用于热浸镀锌处理的热浸镀锌设备具备：容纳有热浸镀锌浴的熔融锌锅、配置于热浸镀锌浴中的沉没辊、以及气体擦拭装置。

在热浸镀锌处理工序中，将钢板(母材钢板)浸渍于热浸镀锌浴中。然后，利用配置于热浸镀锌浴中的沉没辊，使钢板的行进方向向上方转变，将钢板从热浸镀锌浴中拉起。对于被拉起并向上方行进的钢板，从气体擦拭装置向钢板表面吹送擦拭气体，刮去剩余的熔融锌，调整钢板表面的镀覆附着量。利用以上的方法实施热浸镀锌处理工序。需要说明的是，在制造合金化热浸镀锌钢板的情况下，进而将调整镀覆附着量后的钢板装入合金化炉中来实施合金化处理。

在上述热浸镀锌处理中，Fe从浸渍于热浸镀锌浴中的钢板溶出至热浸镀锌浴中。从钢板溶出至热浸镀锌浴中的Fe与热浸镀锌浴中存在的Al、Zn反应，生成被称为浮渣的金属间化合物。对于浮渣，存在顶渣和底渣。顶渣是比重轻于热浸镀锌浴的金属间化合物，是浮于热浸镀锌浴的液面上的浮渣。底渣是比重重于热浸镀锌浴的金属间化合物，是堆积于熔融锌锅底的浮渣。在这些浮渣中，特别是底渣，在热浸镀锌处理中，从所堆积的熔融锌锅底被由于钢板在热浸镀锌浴中行进而产生的伴随流卷起，并在热浸镀锌浴中漂浮。这种漂浮的底渣有时会附着于热浸镀锌处理中的钢板的表面。附着于钢板表面的底渣有时会在合金化热浸镀锌钢板或热浸镀锌钢板的表面形成点状的缺陷。本说明书中，将这种底渣所引起的表面缺陷称为“浮渣缺陷”。浮渣缺陷会降低钢板的外观性或降低耐腐蚀性。因此，优选可以抑制浮渣缺陷的产生者。

日本特开平11-350096号公报(专利文献1)和日本特开平11-350097号公报(专利文献2)中提出了一种抑制浮渣缺陷产生的技术。

对于专利文献1，在合金化热浸镀锌钢板的制造方法中，在将熔融锌浴温度设为T(℃)、将由Cz＝-0.015×T+0.76定义的边界Al浓度设为Cz(wt％)时，使熔融锌浴温度T处于435～500℃的范围内，并且将浴中Al浓度保持在Cz±0.01wt％的范围内。

具体而言，专利文献1中记载如下。浮渣的组成根据浴中的Al浓度而变化。具体而言，在保持为465℃的熔融锌浴中，若浴中Al浓度为0.14％以上，则浮渣为Fe-Al系(顶渣)。浴中Al浓度低于0.14％时，浮渣为Fe-Zn系(底渣)的Delta₁相(δ₁相)。浴中Al浓度进一步降低时，浮渣为Fe-Zn系(底渣)的Zeta相(ζ相)。并且，当浮渣由δ₁相向ζ相发生相变时、以及浮渣由ζ相向δ₁相发生相变时，浮渣由于相变而微细化。因此，专利文献1中，将δ₁相和ζ相的相变的边界定义为“边界Al浓度Cz”。并且，以边界Al浓度Cz±0.01wt％对浴中Al浓度进行控制。在这一情况下，若浴中Al浓度超过边界Al浓度Cz，则浮渣为δ₁相，若低于边界Al浓度Cz，则浮渣为ζ相。通过以Cz±0.01wt％对Al浓度进行控制，浮渣在浴中反复进行δ₁相与ζ相的相变。因此，专利文献1中记载了，可以使浮渣微细化，可以抑制浮渣缺陷的产生。

对于专利文献2，在合金化热浸镀锌钢板的制造方法中，将浴中Al浓度保持在0.15±0.01wt％的范围内。具体而言，专利文献2中记载如下。若浴中Al浓度为0.15wt％以上，则浮渣为Fe-Al相，若浴中Al浓度为0.15％以下，则浮渣为δ₁相。若浮渣在Fe-Al相与δ₁相之间反复相变，则浮渣微细化。因此，专利文献2中记载了，通过将浴中Al浓度保持在0.15±0.01wt％的范围内，从而可以使浮渣微细化，其结果，可以抑制浮渣缺陷的产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-350096号公报

专利文献2：日本特开平11-350097号公报

发明内容

发明要解决的问题

迄今为止的研究中已报告，热浸镀锌处理中可能产生的浮渣存在Fe₂Al₅(所谓的顶渣)、δ₁相、Gamma₁相(Γ₁相)、ζ相这4种。专利文献1提出了，以浴中Al浓度为δ₁相和ζ相的边界附近的方式操作热浸镀锌处理，从而使作为浮渣缺陷的主要原因的δ₁相微细化。另外，专利文献2提出了，以浴中Al浓度为Fe₂Al₅相与δ₁相的边界附近的方式进行操作，从而使作为浮渣缺陷的主要原因的δ₁相微细化。

然而，即便利用上述专利文献1、专利文献2所提出的方法进行操作，也会存在合金化热浸镀锌钢板或热浸镀锌钢板的表面依然产生浮渣缺陷的情况。

本发明的目的在于，提供能够抑制浮渣缺陷的产生的热浸镀锌处理方法、使用该热浸镀锌处理方法的合金化热浸镀锌钢板的制造方法、以及、使用该热浸镀锌处理方法的热浸镀锌钢板的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明的热浸镀锌处理方法是用于制造热浸镀锌钢板或合金化热浸镀锌钢板的热浸镀锌处理方法，

所述热浸镀锌处理方法具备：

样品采集工序，从含有Al的热浸镀锌浴中采集样品；

δ₁相浮渣量决定工序，使用采集到的样品，求出热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量；以及

操作条件调整工序，基于求得的δ₁相浮渣量，调整热浸镀锌处理的操作条件。

本发明的合金化热浸镀锌钢板的制造方法具备：热浸镀锌处理工序，对钢板实施上述热浸镀锌处理方法，在钢板的表面形成热浸镀锌层；以及

合金化处理工序，对表面形成有热浸镀锌层的钢板实施合金化处理，制造合金化热浸镀锌钢板。

本发明的热浸镀锌钢板的制造方法具备：热浸镀锌处理工序，对钢板实施上述热浸镀锌处理方法，在钢板的表面形成热浸镀锌层。

发明的效果

本发明的热浸镀锌处理方法可以抑制浮渣缺陷的产生。此外，本发明的合金化热浸镀锌钢板的制造方法可以制造浮渣缺陷的产生得以抑制的合金化热浸镀锌钢板。本发明的热浸镀锌钢板的制造方法可以制造浮渣缺陷的产生得以抑制的热浸镀锌钢板。

附图说明

图1是示出用于制造合金化热浸镀锌钢板和热浸镀锌钢板的热浸镀锌生产线设备的整体结构的功能框图。

图2是图1中的热浸镀锌设备的侧视图。

图3是结构与图2不同的热浸镀锌设备的侧视图。

图4是结构与图2和图3不同的热浸镀锌设备的侧视图。

图5是示出结构与图1不同的热浸镀锌生产线设备的整体结构的功能框图。

图6是示出本实施方式的热浸镀锌处理方法的工序的流程图。

图7是示出在本实施方式的热浸镀锌处理方法的样品采集工序中采集到的样品的一部分观察视野中的照片图像的一个例子的图。

具体实施方式

如上所述，以往的研究中已报告，热浸镀锌处理中产生的浮渣存在以下种类。

(1)Fe₂Al₅

(2)δ₁相浮渣

(3)Γ₁相浮渣

(4)ζ相浮渣

Fe₂Al₅被称为顶渣。顶渣的比重轻于热浸镀锌浴。因此，顶渣容易浮在热浸镀锌浴的液面上。Fe₂Al₅的晶体结构为斜方晶，其化学组成以质量％计为：45％的Al、38％的Fe和17％的Zn。已知顶渣是软质的，因此不易成为浮渣缺陷的原因。

δ₁相浮渣、Γ₁相浮渣和ζ相浮渣被称为底渣。底渣的比重重于热浸镀锌浴。因此，底渣容易堆积在储存有热浸镀锌浴的熔融锌锅底。

δ₁相浮渣的晶体结构为六方晶，其化学组成以质量％计为：1％以下的Al、9％以上的Fe和90％以上的Zn。Γ₁相浮渣的晶体结构为面心立方晶，其化学组成以质量％计为：20％的Fe和80％左右的Zn。ζ相浮渣的晶体结构为单斜晶，其化学组成以质量％计为：1％以下的Al、6％左右的Fe和94％左右的Zn。

在以往的研究中，有许多报告例认为浮渣缺陷的主要原因是δ₁相浮渣。上述专利文献1和2也认为δ₁相浮渣是浮渣缺陷的原因之一。因此，本发明人等最初也认为δ₁相浮渣是浮渣缺陷的主要原因，并进行了调查和研究。但是，即便在热浸镀锌处理中抑制了δ₁相浮渣的产生，但有时合金化热浸镀锌钢板和热浸镀锌钢板的表面依然会产生浮渣缺陷。

因此，本发明人等认为，浮渣缺陷的产生原因可能不在于δ₁相浮渣，而是在于其他的浮渣。因此，本发明人等使用已产生浮渣缺陷的合金化热浸镀锌钢板，对浮渣缺陷部分的组成和晶体结构重新进行了分析。本发明人等还对热浸镀锌浴中产生的浮渣的种类重新进行了分析。其结果，对于浮渣缺陷，本发明人等得到了如下与以往研究结果不同的见解。

首先，使用EPMA(Electron Probe Micro Analyzer：电子探针显微分析仪)对合金化热浸镀锌钢板的表面的浮渣缺陷部分的化学组成进行分析。此外，使用TEM(Transmission Electron Microscope：透射式电子显微镜)对浮渣缺陷部分的晶体结构进行分析。其结果，浮渣缺陷部分的化学组成以质量％计为：2％的Al、8％的Fe和90％的Zn，晶体结构为面心立方晶。

以往的被认为是浮渣缺陷主要原因的δ₁相浮渣的化学组成(以质量％计，1％以下的Al、9％以上的Fe以及90％以上的Zn)与上述浮渣缺陷部分的化学组成类似。但是，δ₁相浮渣的晶体结构为六方晶，而不是浮渣缺陷部分中所鉴定出的面心立方晶。因此，本发明人等认为，以往被认为是浮渣缺陷主要原因的δ₁相浮渣实际上并不是浮渣缺陷的主要原因。

因此，本发明人等对成为浮渣缺陷原因的浮渣进行了鉴定。在上述(1)～(4)的浮渣中，Fe₂Al₅(顶渣)的化学组成与浮渣缺陷部分的化学组成明显不同。Γ₁相浮渣的晶体结构虽是与浮渣缺陷部分相同的面心立方晶，但化学组成(以质量％计，20％的Fe以及80％的Zn)与浮渣缺陷部分的化学组成明显不同。ζ相浮渣的化学组成(以质量％计，1％以下的Al、6％左右的Fe以及94％左右的Zn)与浮渣缺陷部分的化学组成不同，并且晶体结构(单斜晶)也与浮渣缺陷部分的晶体结构(面心立方晶)不同。

基于以上研究结果，本发明人等认为，浮渣缺陷并不是由上述(1)～(4)的浮渣引起的。而且，本发明人等认为，浮渣缺陷可能是由上述(1)～(4)以外的其他种类的浮渣引起的。

因此，本发明人等进一步对热浸镀锌浴中的浮渣进行了分析。浮渣的分析中使用了上述EPMA和TEM。其结果，作为热浸镀锌浴中生成的浮渣，本发明人等新发现存在Gamma₂相(Γ₂相)浮渣。

Γ₂相浮渣的化学组成以质量％计为：2％的Al、8％的Fe和90％的Zn，与上述分析的浮渣缺陷部分的化学组成一致。并且，Γ₂相浮渣的晶体结构为面心立方晶，与浮渣缺陷部分的晶体结构一致。因此，本发明人等认为Γ₂相浮渣可能才是浮渣缺陷的主要原因。需要说明的是，Γ₂相浮渣的比重大于热浸镀锌浴的比重，因此Γ₂相浮渣属于会在熔融锌锅底堆积的底渣。

因此，本发明人等进一步对Γ₂相浮渣和其他(1)～(4)的浮渣进行了调查。其结果，判明了以下事项。

已知浮渣缺陷是由粒径大的浮渣引起的，粒径小的浮渣不易形成浮渣缺陷。对于上述(1)～(4)的浮渣和Γ₂相浮渣在热浸镀锌浴中的生长速度，Γ₂相浮渣最快，δ₁相浮渣最慢。因此，δ₁相浮渣即便生成，也容易维持不易构成浮渣缺陷的、小于10μm的微细的粒径的状态。与之相对，若Γ₂相生成，其在热浸镀锌浴中比δ₁相更快地生长，容易达到成为浮渣缺陷原因的大于10μm的粒径。并且，δ₁相浮渣比Γ₂相浮渣更软质，因此即便δ₁相浮渣粗大化，也不易形成浮渣缺陷。

基于以上研究结果，本发明人等得出结论：在将要施加热浸镀锌处理的合金化热浸镀锌钢板和热浸镀锌钢板的表面产生的浮渣缺陷的主要原因不是δ₁相浮渣、而是Γ₂相浮渣。并发现，以往被认为是浮渣缺陷的主要原因的δ₁相浮渣不易形成浮渣缺陷。进而，本发明人等得到了如下见解：虽然分类于底渣的浮渣为Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣、ζ相浮渣和Γ₁相浮渣中的任一者，但热浸镀锌浴中几乎不存在Γ₁相浮渣。

本发明人等还得到了如下见解。Γ₂相浮渣与δ₁相浮渣相互进行相变。即，根据热浸镀锌处理的条件，Γ₂相浮渣相变为δ₁相浮渣、或者δ₁相浮渣相变为Γ₂相浮渣。因此，若热浸镀锌浴中的底渣之中δ₁相浮渣所占的比例大，则意味着热浸镀锌浴中的Γ₂相浮渣量相对少。

基于以上的见解，本发明人等发现，对于以往被认为是浮渣缺陷的主要原因并使其降低的对象即δ₁相浮渣，与以往不同，若以特意使该相浮渣增加的方式调整热浸镀锌处理的操作条件，则可以降低热浸镀锌浴中的Γ₂相浮渣量，其结果，可以抑制浮渣缺陷。并且认为，在热浸镀锌处理方法中，通过管理热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量，从而能够实施上述操作。

如以上说明所述，本实施方式的热浸镀锌处理方法是基于与以往的技术构思相反的思路而完成的，具体如下。

[1]的热浸镀锌处理方法是

用于制造热浸镀锌钢板或合金化热浸镀锌钢板的热浸镀锌处理方法，

所述热浸镀锌处理方法具备：

样品采集工序，从含有Al的热浸镀锌浴中采集样品；

其中，“调整热浸镀锌处理的操作条件”表示，对能够调整热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量的、热浸镀锌处理的操作条件进行调整。另外，“调整热浸镀锌处理的操作条件”不仅包括改变热浸镀锌处理的操作条件的行为，还包括使操作条件维持现状不变的行为。

根据上述构成的热浸镀锌处理方法，基于使用样品得到的热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量，以增加δ₁相浮渣量的方式调整热浸镀锌处理方法的操作条件。如上所述，在热浸镀锌浴中，δ₁相浮渣量与Γ₂相浮渣量具有负相关关系。具体而言，若热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量多，则意味着热浸镀锌浴中的Γ₂相浮渣量相对少。因此，求出热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量，并基于求得的δ₁相浮渣量来调整操作条件以增加δ₁相浮渣，从而可以降低热浸镀锌浴中的Γ₂相浮渣量。其结果，可以抑制浮渣缺陷的产生。

上述δ₁相浮渣量例如为δ₁相浮渣的总量相对于底渣的总量的比例。总量既可以是总个数，也可以是总面积。底渣的总量表示Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣和ζ相浮渣的总量。如上所述，认为Γ₁相浮渣几乎不存在，因此不包括在底渣的总量(总个数或总面积)中。

[2]的热浸镀锌处理方法为[1]所述的热浸镀锌处理方法，其中，

在δ₁相浮渣量决定工序中，

使用采集到的样品，求出δ₁相浮渣的个数相对于底渣总个数的比例作为δ₁相浮渣量。

[3]的热浸镀锌处理方法为[1]或[2]所述的热浸镀锌处理方法，其中，

在操作条件调整工序中，

基于求得的δ₁相浮渣量，实施(A)和(B)中的至少一者以增加δ₁相浮渣量。

(A)调整热浸镀锌浴的浴温。

(B)调整热浸镀锌浴的Al浓度。

上述(A)和(B)均是对于使Γ₂相浮渣相变为δ₁相浮渣而言有效的操作条件。因此，基于求得的δ₁相浮渣量来实施(A)和(B)中的至少一者以增加δ₁相浮渣量，从而可以降低热浸镀锌浴中的Γ₂相浮渣量，可以抑制浮渣缺陷。

[4]的热浸镀锌处理方法为[1]～[3]中任一项所述的热浸镀锌处理方法，其中，

在操作条件调整工序中，

当求得的δ₁相浮渣量低于阈值时，调整热浸镀锌处理的操作条件来增加δ₁相浮渣。

在这一情况下，基于δ₁相浮渣量和阈值，可以容易地判断出是否改变操作条件。例如，当求得的δ₁相浮渣量低于阈值时，可以以δ₁相浮渣量增加的方式调整操作条件。更优选的是，当求得的δ₁相浮渣量低于阈值时，以使δ₁相浮渣量为阈值以上的方式调整热浸镀锌处理的操作条件。

[5]的热浸镀锌处理方法为[4]所述的热浸镀锌处理方法，其中，

在δ₁相浮渣量决定工序中，

使用采集到的样品，求出δ₁相浮渣的个数相对于底渣总个数的比例作为δ₁相浮渣量，

在操作条件调整工序中，

当求得的δ₁相浮渣量低于95.00％时，调整热浸镀锌处理的操作条件以增加δ₁相浮渣。

在这一情况下，通过维持δ₁相浮渣量较高，从而相对减小Γ₂相浮渣。其结果，可以进一步有效地抑制Γ₂相浮渣所引起的浮渣缺陷的产生。

[6]的热浸镀锌处理方法为[1]～[5]中任一项所述的热浸镀锌处理方法，其中，

在操作条件调整工序中，

将热浸镀锌浴中的Al浓度调整为0.100～0.150质量％的范围，并且，

在将热浸镀锌浴中的Al浓度定义为X(质量％)、热浸镀锌浴中的浴温定义为T(℃)时，以Al浓度和前述浴温满足式(1)的方式进行调整。

X≤0.002488×T-1.0266(1)

在这一情况下，δ₁相浮渣量增加，其结果，Γ₂相浮渣量相对减少。因此，可以进一步有效地抑制由Γ₂相浮渣引起的浮渣缺陷的产生。

[7]的热浸镀锌处理方法为[1]～[6]中任一项所述的热浸镀锌处理方法，其中，

在储存有热浸镀锌浴的熔融锌锅内配置有沉没辊，该沉没辊用于与浸渍于热浸镀锌浴中的钢带接触并使钢带的行进方向向上方转变，

在样品采集工序中，

从熔融锌锅内的热浸镀锌浴中自沉没辊的上端到下端的深度范围采集样品。

在这一情况下，从与沉没辊相同深度的区域采集样品。因此，可以进一步提高δ₁相浮渣量与浮渣缺陷的相关性。

[8]的合金化热浸镀锌钢板的制造方法具备：

热浸镀锌处理工序，对钢板实施[1]～[7]中任一项所述的热浸镀锌处理方法，在钢板的表面形成热浸镀锌层；以及

本实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法适用上述本实施方式的热浸镀锌处理方法。因此，可以制造浮渣缺陷得到抑制的合金化热浸镀锌钢板。

[9]的热浸镀锌钢板的制造方法具备：

热浸镀锌处理工序，对钢板实施[1]～[7]中任一项所述的热浸镀锌处理方法，在钢板的表面形成热浸镀锌层。

本实施方式的热浸镀锌钢板的制造方法使用上述本实施方式的热浸镀锌处理方法。因此，可以制造浮渣缺陷得到抑制的热浸镀锌钢板。

下面，边参照附图边对本实施方式的热浸镀锌处理方法、合金化热浸镀锌钢板的制造方法以及热浸镀锌钢板的制造方法进行说明。需要说明的是，在本说明书和附图中，对于具有实质上相同功能的结构，附以相同符号并不再重复说明。

[对于热浸镀锌生产线设备的结构]

图1是示出用于制造合金化热浸镀锌钢板和热浸镀锌钢板的热浸镀锌生产线设备的整体结构的一个例子的功能框图。参照图1，热浸镀锌生产线设备1具备：退火炉20、热浸镀锌设备10、以及平整轧制机(光整机)30。

退火炉20包括：未图示的1个或多个加热区、以及配置于加热区的下游的1个或多个冷却区。在退火炉20中，将钢板供给至退火炉20的加热区，对钢板实施退火。退火后的钢板在冷却区冷却，并输送至热浸镀锌设备10。热浸镀锌设备10配置在退火炉20的下游。在热浸镀锌设备10中，对钢板实施热浸镀锌处理，制造合金化热浸镀锌钢板或热浸镀锌钢板。平整轧制机30配置在热浸镀锌设备10的下游。在平整轧制机30中，根据需要，对热浸镀锌设备10中制造的合金化热浸镀锌钢板或热浸镀锌钢板进行轻压下，以调整合金化热浸镀锌钢板或热浸镀锌钢板的表面。

[对于热浸镀锌设备10]

图2为图1中的热浸镀锌设备10的侧视图。参照图2，热浸镀锌设备10具备：熔融锌锅101、沉没辊107、支撑辊113、气体擦拭装置109、以及合金化炉111。

对于配置在热浸镀锌设备10的上游的退火炉20，其内部与大气气氛阻断，一直维持还原性气氛。如上所述，退火炉20在加热区对连续输送的钢板S进行加热。由此，钢板S的表面活性化，钢板S的机械性质得到调整。

相当于退火炉20离开侧的退火炉20的下游端部具有配置有下旋辊201的空间。退火炉20的下游端部与长嘴202的上游端部连接。长嘴202的下游端部浸渍于热浸镀锌浴103中。长嘴202的内部与大气气氛阻断，一直维持还原性气氛。

利用下旋辊201使输送方向变为朝下的钢板S通过长嘴202，并连续浸渍到储存在熔融锌锅101中的热浸镀锌浴103中。熔融锌锅101的内部配置有沉没辊107。沉没辊107具有与钢板S的宽度方向平行的旋转轴。沉没辊107的轴向的宽度大于钢板S的宽度。沉没辊107与钢板S接触，并使钢板S的行进方向转变为热浸镀锌设备10的上方。

支撑辊113配置于在热浸镀锌浴103中且在沉没辊107的上方。支撑辊113具备一对辊。支撑辊113的一对辊具有与钢板S的宽度方向平行的旋转轴。支撑辊113夹着利用沉没辊107使行进方向转变为上方的钢板S，并支撑着向上方输送的钢板S。

气体擦拭装置109配置在沉没辊107和支撑辊113的上方且比热浸镀锌浴103的液面更靠近上方。气体擦拭装置109具备一对气体喷射装置。一对气体喷射装置具有相互对置的气体喷射喷嘴。在热浸镀锌处理时，钢板S通过气体擦拭装置109的一对气体喷射喷嘴之间。此时，一对气体喷射喷嘴与钢板S的表面相对。气体擦拭装置109对从热浸镀锌浴103中拉起的钢板S的两表面吹送气体，从而刮掉在钢板S的两表面附着的一部分热浸镀锌，调整钢板S的表面的热浸镀锌的附着量。

合金化炉111配置在气体擦拭装置109的上方。合金化炉111使通过气体擦拭装置109并向上方输送的钢板S在内部通过，对钢板S实施合金化处理。合金化炉111从钢板S的进入侧朝离开侧依次包括加热区、保温区、冷却区。加热区以钢板S的温度(板温)大致均匀的方式进行加热。保温区保持钢板S的板温。此时，钢板S表面所形成的热浸镀锌层合金化并成为合金化层。冷却区将形成有合金化层的钢板S冷却。如上所述，合金化炉111利用加热区、保温区、冷却区来实施合金化处理。需要说明的是，在制造合金化热浸镀锌钢板的情况下，合金化炉111实施上述合金化处理。另一方面，在制造热浸镀锌钢板的情况下，合金化炉111不实施合金化处理。在这一情况下，钢板S通过不工作的合金化炉111。其中，不工作是指，例如合金化炉111保持在线配置，电源停止的状态(未启动的状态)。通过合金化炉111的钢板S由上旋辊115输送至下一工序。

在制造热浸镀锌钢板的情况下，如图3所示，合金化炉111也可以移动至离线。在这一情况下，钢板S不通过合金化炉111而由上旋辊115输送至下一工序。

需要说明的是，在热浸镀锌设备10为热浸镀锌钢板专用的设备时，如图4所示，热浸镀锌设备10也可以不具备合金化炉111。

[关于热浸镀锌生产线设备的其他的结构例]

热浸镀锌生产线设备1不限定于图1的结构。例如，在对热浸镀锌处理前的钢板实施预镀Ni处理而在钢板上形成Ni层的情况下，如图5所示，可在退火炉20与热浸镀锌设备10之间配置预镀Ni设备40。预镀Ni设备40具备储存镀Ni浴的镀Ni槽。镀Ni处理通过电镀法来实施。需要说明的是，图1和图5的热浸镀锌生产线设备1具备退火炉20和平整轧制机30。但是，热浸镀锌生产线设备1也可以不具备退火炉20。另外，热浸镀锌生产线设备1也可以不具备平整轧制机30。热浸镀锌生产线设备1只要至少具备热浸镀锌设备10即可。退火炉20和平整轧制机30则根据需要配置即可。另外，热浸镀锌生产线设备1既可以在比热浸镀锌设备10更靠近上游处具备用于对钢板进行酸洗的酸洗设备，也可以具备除退火炉20和酸洗设备以外的其他设备。热浸镀锌生产线设备1还可以在比热浸镀锌设备10更靠近下游处具备平整轧制机30以外的其他设备。

[关于浮渣缺陷的产生机理]

在使用上述热浸镀锌生产线设备1的合金化热浸镀锌钢板或热浸镀锌钢板的制造工序中的热浸镀锌处理工序中，认为产生浮渣缺陷的机理如下。

热浸镀锌处理工序中，Fe从浸渍于热浸镀锌浴103的钢板S溶出至热浸镀锌浴103。溶出的Fe与热浸镀锌浴103中的Al和/或Zn反应，生成浮渣。在生成的浮渣之中，顶浮渣浮在热浸镀锌浴103的液面上。另一方面，在生成的浮渣之中，底渣沉入熔融锌锅101的底部并堆积。若反复进行合金化热浸镀锌钢板或热浸镀锌钢板的制造(即，随着钢板S通过热浸镀锌浴103的量增加)，底渣在熔融锌锅101的底部堆积。

堆积于熔融锌锅101底部的底渣在热浸镀锌浴103中被沉没辊107下部附近产生的钢板S的伴随流卷起，并在热浸镀锌浴103中漂浮。在热浸镀锌浴103中漂浮的底渣在沉没辊107附近附着于钢板S的表面。钢板S表面附着有底渣的位置有时会形成浮渣缺陷。

若产生浮渣缺陷，则在镀覆表面产生镀覆的不均匀部分，合金化热浸镀锌钢板或热浸镀锌钢板的外观品质降低。此外，容易在钢板表面的浮渣缺陷部分形成局部电池，合金化热浸镀锌钢板或热浸镀锌钢板的耐腐蚀性降低。

如上所述，浮渣缺陷的主要原因并不是以往研究中纷纷报告的δ₁相浮渣，而是Γ₂相浮渣。因此，若热浸镀锌浴103中的Γ₂相浮渣量变多，则合金化热浸镀锌钢板或热浸镀锌钢板产生浮渣缺陷的可能性增高。

此外，δ₁相浮渣与Γ₂相浮渣相互进行相变。即，δ₁相浮渣相变为Γ₂相浮渣，Γ₂相浮渣相变为δ₁相浮渣。因此，在热浸镀锌浴中，δ₁相浮渣量与Γ₂相浮渣量具有负相关关系，若热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量多，则意味着热浸镀锌浴中的Γ₂相浮渣量相对少。因此，求出热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量，并基于求得的δ₁相浮渣量来调整操作条件以增加δ₁相浮渣量，从而可以降低热浸镀锌浴中的Γ₂相浮渣量。其结果，可以抑制浮渣缺陷的产生。

因此，在本实施方式的热浸镀锌处理方法中，求出热浸镀锌浴103中的浮渣中δ₁相浮渣量。并且，基于热浸镀锌浴103中的δ₁相浮渣量调整热浸镀锌处理的操作条件以增加δ₁相浮渣量。由此，提高热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量，其结果，可以抑制Γ₂相浮渣量相对较低。其结果，可以抑制在合金化热浸镀锌钢板或热浸镀锌钢板产生浮渣缺陷。

本实施方式的热浸镀锌处理方法也可以适用于合金化热浸镀锌钢板(GA)的制造方法，还可以适用于热浸镀锌钢板(GI)的制造方法。下面，对本实施方式的热浸镀锌处理方法进行详细说明。

[关于本实施方式的热浸镀锌处理方法]

[关于所利用的热浸镀锌设备]

本实施方式的热浸镀锌处理方法中使用热浸镀锌生产线设备。热浸镀锌生产线设备例如具有图1、图5所示的结构。不过，如上所述，本实施方式的热浸镀锌的处理方法中使用的热浸镀锌生产线设备既可以是图1、图5所示的设备，也可以是在图1、图5所示的设备中进一步补充其他结构的设备。另外，也可以使用结构与图1、图5不同的公知的热浸镀锌生产线设备。

[关于用于热浸镀锌处理的钢板]

本实施方式的热浸镀锌处理中使用的钢板(母材钢板)的钢种和尺寸(板厚、板宽等)没有特别限定。钢板根据要制造的合金化热浸镀锌钢板或热浸镀锌钢板所要求的各机械性质(例如拉伸强度、加工性等)，利用适用于合金化热浸镀锌钢板或热浸镀锌钢板的公知的钢板即可。也可以利用汽车外板中使用的钢板作为热浸镀锌处理中使用的钢板(母材钢板)。

本实施方式的热浸镀锌处理中所使用的钢板(母材钢板)既可以为热轧钢板，也可以为冷轧钢板。作为母材钢板，例如可使用如下的钢板。

(a)经酸洗处理的热轧钢板

(b)酸洗处理后实施预镀Ni处理而在表面形成Ni层的热轧钢板

(c)经退火处理的冷轧钢板

(d)退火处理后实施预镀Ni处理而在表面形成Ni层的冷轧钢板

上述(a)～(d)是本实施方式的热浸镀锌处理中使用的钢板的示例。本实施方式的热浸镀锌处理中使用的钢板不限定于上述(a)～(d)。也可以将实施了除上述(a)～(d)以外的处理的热轧钢板或冷轧钢板作为热浸镀锌处理中使用的钢板。

[关于热浸镀锌浴]

热浸镀锌浴的主要成分为Zn。热浸镀锌浴除含有Zn以外，还含有Al。即，本实施方式的热浸镀锌处理方法中利用的热浸镀锌浴是含有特定浓度的Al、余量为Zn和杂质的镀液。若热浸镀锌浴含有特定浓度的Al，则可以抑制浴中的Fe与Zn的过度反应，可以抑制浸渍于热浸镀锌浴中的钢板与Zn的不均匀的合金反应的进行。

热浸镀锌浴中的优选Al浓度(更详细地为游离Al浓度)以质量％计为0.100～0.150％。其中，热浸镀锌浴中的Al浓度是指热浸镀锌液中溶解的Al浓度(质量％)，是指所谓的游离Al浓度。若热浸镀锌浴中的Al浓度以质量％计为0.100～0.150％的范围内，则可以抑制与浮渣缺陷不同的其他的图案缺陷产生，还可以在合金化热浸镀锌钢板的制造工序中的合金化处理中抑制未合金的产生。

由此，本实施方式的热浸镀锌浴是以Zn为主要成分、还含有Al的镀浴。上述热浸镀锌浴中有时还含有0.020～0.100质量％的从浴中的装置、钢板溶出的Fe。即，热浸镀锌浴中溶解的Fe浓度(质量％)例如为0.020～0.100质量％。不过，热浸镀锌浴中溶解的Fe浓度不限定于上述数值范围。

[热浸镀锌处理方法]

本实施方式的热浸镀锌处理方法使用含有Al的热浸镀锌浴。图6是示出本实施方式的热浸镀锌处理方法的工序的流程图。参照图6，本实施方式的热浸镀锌处理方法具备：样品采集工序(S1)、δ₁相浮渣量决定工序(S2)和操作条件调整工序(S3)。下面，对各工序进行详细说明。

[样品采集工序(S1)]

样品采集工序(S1)中，从热浸镀锌浴中采集一部分镀液作为样品。样品采集工序(S1)中，经时地采集样品。“经时地采集样品”是指，每经过特定时间采集一次样品。特定时间(采集样品后，直至采集下一样品为止的期间)既可以是恒定的，也可以是不恒定的。例如，可以每1小时采集一次样品。另外，也可以在采集样品后，经过1小时后采集下一样品，再经过30分钟后采集下一样品。特定时间没有特别限定。

从热浸镀锌浴中采集的样品采集量没有特别限定。在下一工序的δ₁相浮渣量决定工序(S2)中，只要是可以求出热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量的量，则对样品采集量没有特别限制。样品采集量例如为100～400g。可以使采集到的样品与热导率高的常温的金属接触，从而将样品骤冷至常温并固化。热导率高的常温的金属例如为铜。

热浸镀锌浴中的样品采集位置没有特别限定。例如，参照图2～图4，将热浸镀锌浴103沿深度方向D三等分为D1～D3时，既可以在热浸镀锌浴103中的最上部区域D1采集样品，也可以在中部区域D2采集样品，还可以在最下部区域D3采集样品。各区域D1～D3所采集的样品中的δ₁相浮渣量各不相同。但是，根据采集位置，某种程度上能够判断出所求得的δ₁相浮渣量是否多。因此，样品的采集位置没有特别限定。如图2～图4所示，热浸镀锌浴103中，将与钢板S的板宽方向平行的方向定义为宽度方向W、将热浸镀锌浴103的深度方向定义为深度方向D、将与宽度方向W和深度方向D垂直的方向定义为长度方向L。在这一情况下，优选的是，从由宽度方向W的特定宽度范围、深度方向D的特定深度范围以及长度方向L的特定长度范围划分出的特定区域内经时地采集样品。总之，从热浸镀锌浴103内的同一位置(特定区域内)经时地采集样品。

优选的是，尽可能从沉没辊107附近的区域采集样品。具体而言，如图2～图4所示，在热浸镀锌浴103中、在深度方向D上自沉没辊107的上端到下端的特定深度范围D107内采集样品。即，特定的深度范围设为自沉没辊107的上端到下端的范围D107。Γ₂相浮渣很可能在沉没辊107附近附着于钢板S的表面。因此，沉没辊107附近的δ₁相浮渣量作为抑制浮渣缺陷的指标是最有效的。因此，优选的是，从深度范围D107采集样品。在这一情况下，基于从最容易在钢板S表面发生附着的范围中采集的样品求出δ₁相浮渣量，因此可以进一步提高δ₁相浮渣相与浮渣缺陷的相关性。对于宽度方向W和长度方向L，也优选尽可能从沉没辊附近的区域采集样品。需要说明的是，如上所述，样品从热浸镀锌浴103内的同一区域内经时地采集。

[δ₁相浮渣量决定工序(S2)]

δ₁相浮渣量决定工序(S2)中，使用采集到的样品，求出热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量。对使用样品求出δ₁相浮渣量的方法没有特别限定，可以考虑各种方法。

例如，由样品采集工序(S1)中采集到的样品制作δ₁相浮渣观察用试验片。作为δ₁相浮渣观察用试验片的一个例子，选定为具有能够确保15mm×15mm的观察视野的表面(被检面)且具有0.5mm的厚度的长方体(小板形状)。使用规定倍率的光学显微镜或扫描型电子显微镜(SEM)，在上述观察视野(15mm×15mm)中进行全视野观察，确定整个视野中的浮渣。可以通过视野中的对比度来确定浮渣，还可以通过对比度来区分顶渣和底渣。

图7是在样品采集工序(S1)所采集的样品的一部分观察视野中的照片图像的一个例子。参照图7，照片图像中可观察到热浸镀锌的母相200、顶渣100T和底渣100B。顶渣100T的亮度低于母相200和底渣100B(暗)。另一方面，底渣100B的亮度低于母相200(暗)并高于顶渣100T(亮)。如上所述，顶渣和底渣能够基于对比度来区分。

在上述观察视野(15mm×15mm)中所确定的浮渣中，使用EPMA对各底渣实施组成分析，确定δ₁相浮渣。也可以进一步使用TEM对各底渣实施晶体结构分析，确定上述观察视野中的δ₁相浮渣。需要说明的是，也可以不通过对比度来区分顶渣和底渣，而是对各浮渣使用EPMA实施组成分析和/或使用TEM实施晶体结构分析，从而确定视野中的各浮渣的种类(顶渣、Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣和ζ相浮渣)。

基于所确定的δ₁相浮渣，求出热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量。热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量可以利用各种指标来决定。例如，可以将δ₁相浮渣的个数相对于由上述观察求得的底渣的总个数的比例(％)作为δ₁相浮渣量。在这一情况下，热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量(％)以下式(α)表示。

δ₁相浮渣量＝δ₁相浮渣的个数/底渣的总个数×100(α)

其中，底渣的总个数是指观察视野中的Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣和ζ相浮渣的总个数。其中，Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣和ζ相浮渣的个数通过如下方法求出。在上述视野(15mm×15mm)中，求出所确定的各底渣(Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣和ζ相浮渣)的圆当量直径。将上述视野中的各底渣的面积换算成圆时的直径定义为圆当量直径(μm)。使用上述视野的照片图像，通过公知的图像处理求出所确定的各底渣的圆当量直径(μm)。然后，在视野(总面积225mm²)中，将所确定的底渣(Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣和ζ相浮渣)之中圆当量直径为1μm以上的Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣和ζ相浮渣的总个数定义为底渣的总个数(个/225mm²)。此外，在视野中，将圆当量直径为1μm以上的δ₁相浮渣的个数定义为δ₁相浮渣的个数(个/225mm²)。使用所得到的δ₁相浮渣的个数(个/225mm²)和底渣的总个数(个/225mm²)，通过式(α)求出δ₁相浮渣量(％)。需要说明的是，各浮渣的圆当量直径的上限没有特别限定。各浮渣的圆当量直径的上限例如为1000μm。

另外，也可以将其他指标作为热浸镀锌溶液中的δ₁相浮渣量。例如，在上述观察视野中，求出各底渣(各Γ₂相浮渣、各δ₁相浮渣和各ζ相浮渣)的面积以及各δ₁相浮渣的面积。然后，可以将δ₁相浮渣的总面积相对于底渣的总面积的比率作为δ₁相浮渣量。此外，也可以将δ₁相浮渣的总面积相对于观察视野面积的比率作为δ₁相浮渣量。此外，还可以将上述视野中的δ₁相浮渣的总面积(μm²)作为δ₁相浮渣量。另外，对上述样品的被检面实施X射线衍射测定，测定各底渣(Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣和ζ相浮渣)的峰强度。然后，可以将δ₁相浮渣的峰强度相对于各底渣的峰强度的总和(即，Γ₂相浮渣的峰强度、δ₁相浮渣的峰强度和ζ相浮渣的峰强度的总和)的比作为δ₁相浮渣量。需要说明的是，X射线衍射测定中，不易明确地区分Γ₂相浮渣和Γ₁相浮渣。但是，如上所述，可认为Γ₁相浮渣几乎不存在。因此，将在衍射角2θ＝43～44°得到的峰强度全部看做是Γ₂相浮渣的峰强度。需要说明的是，X射线衍射测定时的靶例如利用Co干球。也可以通过上述以外的其他方法求出δ₁相浮渣量。δ₁相浮渣量例如由δ₁相浮渣的总量相对于热浸镀锌浴中的底渣总量的比例进行定义。此处所说的总量既可以是总个数，也可以是总面积，还可以是总体积。总个数可以是每单位面积或每单位体积的总个数。

通过以上的方法，使用样品采集工序(S1)中采集到的样品，求出热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量。需要说明的是，优选每次样品采集工序(S1)中采集样品时都实施δ₁相浮渣量决定工序(S2)。经时地采集样品，每次采集样品时都决定δ₁相浮渣量，从而还可以掌握热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量的经时变化。因此，也可以基于经时采集的样品来经时地决定δ₁相浮渣量。

[操作条件调整工序(S3)]

在δ₁相浮渣量决定工序(S2)中决定热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量之后，实施操作条件调整工序(S3)。

操作条件调整工序(S3)中，基于热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量，调整热浸镀锌处理的操作条件。具体而言，在求得的δ₁相浮渣量少时，以增加热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量的方式调整(变更)操作条件。若求得的δ₁相浮渣量为适量，则可以使操作条件维持现状不变。对于操作条件的调整方法，只要能够对热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量进行调整，就没有特别限制。具体而言，只要能够以可使热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量增加的方式进行调整，则对操作条件的调整方法没有特别限制。

优选的是，作为操作条件的调整方法，实施以下(A)或(B)中的至少一者。

(A)调整热浸镀锌浴的浴温。

(B)调整热浸镀锌浴的Al浓度。

对于上述(A)，若提高热浸镀锌浴的温度，则Γ₂相浮渣相变为δ₁相浮渣的可能性增大。因此，若提高热浸镀锌浴的温度，则热浸镀锌浴中的Γ₂相浮渣减少，取而代之的是δ₁相浮渣增加。如上所述，δ₁相浮渣的生长速度慢。因此，δ₁相浮渣是微细的。并且，δ₁相浮渣是软质的。因此，δ₁相浮渣不易形成浮渣缺陷。因此，在热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量过少的情况下，也可以提高热浸镀锌浴的浴温。此时，Γ₂相浮渣相变为微细的δ₁相浮渣。其结果，微细的δ₁相浮渣增加，Γ₂相浮渣减少。因此，浮渣缺陷的产生得以抑制。需要说明的是，提高浴温即为提高能源消耗强度。因此，在δ₁相浮渣量足够多的情况下，无需过度提高浴温。如以上所述，通过调整热浸镀锌浴的浴温，可以调整热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量。具体而言，通过提高热浸镀锌浴的浴温，可以增加δ₁相浮渣量，其结果，可以降低热浸镀锌浴中的Γ₂相浮渣量。

对于上述(B)，若降低热浸镀锌浴中的Al浓度，那么即便是低浴温，Γ₂相浮渣相变为δ₁相浮渣的可能性也会增大。因此，在热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量过少的情况下，通过调整热浸镀锌浴中的Al浓度，从而可以调整热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量。具体而言，通过降低热浸镀锌浴的Al含量，可以增加δ₁相浮渣量，其结果，可以减少热浸镀锌浴中的Γ₂相浮渣。

上述(A)和(B)的操作条件之中，可以基于求得的δ₁相浮渣量，仅调整任一操作条件，也可以调整操作条件(A)和(B)。例如，在δ₁相浮渣量过少时，可以提高热浸镀锌浴的浴温并降低热浸镀锌浴的Al浓度。在δ₁相浮渣量合适时，可以使操作条件(A)和(B)维持现状不变。

作为判断由δ₁相浮渣量决定工序(S2)求得的δ₁相浮渣量是否合适的指标，可以设置阈值。在这一情况下，可以根据所求得的δ₁相浮渣量是否低于阈值来调整操作条件。具体而言，可以根据所求得的δ₁相浮渣量是否低于阈值，改变操作条件或者不改变而维持操作条件。例如，当求得的δ₁相浮渣量低于阈值时，判断为δ₁相浮渣量过少，从而改变操作条件，以使热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量与当前相比增加的方式调整操作条件。优选的是，当求得的δ₁相浮渣量低于阈值时，以使δ₁相浮渣量达到阈值以上的方式改变操作条件。另一方面，当求得的δ₁相浮渣量为阈值以上时，判断为热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量足够多，从而使操作条件维持现状不变。

例如，在以由式(α)定义的、观察视野(15mm×15mm)中的δ₁相浮渣的个数(个/225mm²)相对于底渣的总个数(个/225mm²)的比例作为δ₁相浮渣量(％)的情况下，将δ₁相浮渣量的阈值设为例如95.00％。在这一情况下，当δ₁相浮渣量决定工序(S2)中求得的δ₁相浮渣量低于95.00％时，判断为δ₁相浮渣量过少，从而改变操作条件，调整操作条件以使热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量比当前增加。优选的是，当δ₁相浮渣量决定工序(S2)中求得的δ₁相浮渣量低于阈值时，改变操作条件以使δ₁相浮渣量达到阈值以上。例如，当δ₁相浮渣量决定工序(S2)中求得的δ₁相浮渣量低于阈值时，改变上述(A)和(B)中的至少1个操作条件。例如，提高热浸镀锌浴的浴温，以使δ₁相浮渣量为95.00％以上。另外，例如，降低热浸镀锌浴的Al浓度，以使δ₁相浮渣量为95.00％以上。需要说明的是，由式(α)定义的δ₁相浮渣量越大越好。

操作条件调整工序(S3)中，基于由δ₁相浮渣量决定工序(S2)求得的δ₁相浮渣量，优选将热浸镀锌浴中的Al浓度调整至以质量％计0.100～0.150％的范围内，并且，在将热浸镀锌浴中的Al浓度定义为X(质量％)、热浸镀锌浴中的浴温定义为T(℃)时，以Al浓度和浴温满足式(1)的方式进行调整。

X≤0.002488×T-1.0266 (1)

式(1)对应于热浸镀锌浴中Γ₂相浮渣相变为δ₁相浮渣的边界(相变线)。若热浸镀锌浴中的Al浓度X高于式(1)的右边，则热浸镀锌浴的化学组成处于Γ₂相浮渣可比δ₁相浮渣更稳定地存在的状态。在这一情况下，以热浸镀锌浴中的Al浓度为0.100～0.150％作为前提，δ₁相浮渣易相变为Γ₂相浮渣。因此，成为热浸镀锌浴中易生成Γ₂相浮渣的状态。

另一方面，若热浸镀锌浴中的Al浓度X为式(1)的右边以下、即Al浓度X和浴温T满足式(1)，则以热浸镀锌浴中的Al浓度为0.100～0.150％作为前提，热浸镀锌浴的化学组成处于δ₁相浮渣可比Γ₂相浮渣更稳定地存在的状态。因此，热浸镀锌浴中的Γ₂相浮渣易相变为δ₁相浮渣。因此，成为热浸镀锌浴中Γ₂相浮渣易减少的状态。

因此，在上述热浸镀锌处理中，若将热浸镀锌浴中的Al浓度调整至以质量％计0.100～0.150％的范围内，并且以热浸镀锌浴中的Al浓度X(质量％)和热浸镀锌浴中的浴温T(℃)满足(1)的方式进行调整，则可以在热浸镀锌浴中促进δ₁相浮渣的生成，降低与δ₁相浮渣量具有负相关关系的Γ₂相浮渣量。

在操作条件调整工序(S3)中，若将热浸镀锌浴中的Al浓度调整至以质量％计0.100～0.150％的范围内，并以Al浓度和浴温满足式(1)的方式进行调整，则由式(α)定义的δ₁相浮渣量容易达到阈值95.00％以上。

[关于热浸镀锌浴的更优选的浴温]

需要说明的是，上述热浸镀锌处理方法中的热浸镀锌浴的温度(浴温)优选为440～500℃。根据热浸镀锌浴的温度和热浸镀锌浴中的Al浓度，热浸镀锌浴中的浮渣主要相变为顶渣(Fe₂Al₅)、Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣。Γ₂相浮渣容易在浴温低的区域生成。δ₁相浮渣容易在浴温高于Γ₂相浮渣生成区域的区域生成。

另外，若热浸镀锌浴的浴温为500℃以下，则可以抑制Zn蒸发而形成烟雾。当烟雾产生时，烟雾附着在钢板上并容易形成表面瑕疵(烟雾瑕疵)。热浸镀锌浴的优选下限为460℃、更优选为465℃、进一步优选为469℃。热浸镀锌浴的优选上限为490℃、更优选为480℃、进一步优选为475℃。需要说明的是，顶渣容易在Al浓度高于Γ₂相浮渣生成区域和δ₁相浮渣生成区域的区域生成。

如上所述，在本实施方式的热浸镀锌处理方法中，从热浸镀锌浴中采集样品(样品采集工序(S1))，并求出热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量(δ₁相浮渣量决定工序(S2))。然后，基于热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量，调整热浸镀锌处理的操作条件(操作条件调整工序(S3))。通过管理与Γ₂相浮渣量具有负相关关系的δ₁相浮渣量，从而可以调整操作条件以抑制浮渣缺陷的产生。

[合金化热浸镀锌钢板的制造方法]

上述本实施方式的热浸镀锌处理方法能够适用于合金化热浸镀锌钢板(GA)的制造方法。

本实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法具备热浸镀锌处理工序和合金化处理工序。热浸镀锌处理工序中，对钢板实施上述热浸镀锌处理方法，在钢板的表面形成热浸镀锌层。另一方面，合金化处理工序中，对于通过热浸镀锌处理工序而在表面形成有热浸镀锌层的钢板，使用图2所示的合金化炉111实施合金化处理。合金化处理方法使用公知的方法即可。

通过以上的制造工序，可以制造合金化热浸镀锌钢板。本实施方式的合金化热浸镀锌钢板采用上述本实施方式的热浸镀锌处理方法。即，基于δ₁相浮渣量调整热浸镀锌处理的操作条件以增加δ₁相浮渣量。因此，热浸镀锌浴中的Γ₂相浮渣相对降低，其结果，可以抑制所制造的合金化热浸镀锌钢板产生浮渣缺陷。

需要说明的是，本实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法可以包括除热浸镀锌处理工序和合金化处理工序以外的其他制造工序。例如，本实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法可以在合金化处理工序之后包括：使用图1所示的平整轧制机30实施平整轧制的平整轧制工序。此时，可以进一步提高合金化热浸镀锌钢板的表面的外观品质。另外，也可以包括平整轧制工序以外的其他制造工序。

[热浸镀锌钢板的制造方法]

另外，上述本实施方式的热浸镀锌处理方法也可适用于热浸镀锌钢板(GI)的制造方法。

本实施方式的热浸镀锌钢板的制造方法具备热浸镀锌处理工序。热浸镀锌处理工序中，对钢板实施上述热浸镀锌处理方法，在钢板的表面形成热浸镀锌层。在本实施方式的热浸镀锌钢板的制造方法中，采用上述本实施方式的热浸镀锌处理方法。即，基于Γ₂相浮渣量调整热浸镀锌处理的操作条件以减少Γ₂相浮渣。因此，可以抑制所制造的热浸镀锌钢板产生浮渣缺陷。

需要说明的是，本实施方式的热浸镀锌钢板的制造方法可以包括热浸镀锌处理工序以外的其他制造工序。例如，本实施方式的热浸镀锌钢板的制造方法可以在热浸镀锌处理工序之后包括：使用图1所示的平整轧制机30实施平整轧制的平整轧制工序。此时，可以进一步提高热浸镀锌钢板的表面的外观品质。另外，也可以包括平整轧制工序以外的其他制造工序。

实施例

下面，通过实施例，进一步对本实施方式的热浸镀锌处理方法的一个形态的效果进行具体说明。实施例中的条件是为确认本发明的可实施性和效果而采用的一个条件例。因此，本实施方式的热浸镀锌处理方法不限定于这一个条件例。

在上述操作条件调整工序中，对Al浓度X和浴温T的调整与δ₁相浮渣量的关系进行了研究。

利用具有与图2相同结构的热浸镀锌设备，实施热浸镀锌处理方法。具体而言，以表1所记载的方式调整热浸镀锌浴的Al浓度X(质量％)和浴温T(℃)。作为钢板，使用汽车外板用钢板。

对于各试验编号，在图2的热浸镀锌浴103中、在深度方向D上自沉没辊107的上端到下端的特定深度范围D107内采集样品。更具体而言，在图2的热浸镀锌浴103中，从由深度D方向的特定深度范围D107、宽度方向W的特定宽度范围以及长度方向L的特定长度范围划分出的特定区域(以下称为样品采集区域)内采集样品。任意试验编号中均从上述同一样品采集区域内采集400g左右的样品。将采集到的样品冷却至常温。使用冷却后的样品，使用ICP发射光谱分析仪测定各试验编号的热浸镀锌浴的化学组成。其结果，热浸镀锌浴中的Fe浓度在任意试验编号中均在0.02～0.05质量％的范围内。

[表1]

表1

各试验编号中，使热浸镀锌浴的浴温恒定为表1所示的值，并经时地适宜添加Al来进行调整，以使热浸镀锌浴的Al浓度达到表1所示的浓度。需要说明的是，热浸镀锌处理中的钢板的输送速度在任意试验编号中均设为恒定。

需要说明的是，表1中也记载了式(1)右边的值。不过，在Al浓度X低于0.100％或超过0.150％时，如上所述，确认到了图案缺陷(试验编号27)或未合金(试验编号28)，因此，不考虑式(1)右边的值，在表1中的“式(1)右边”栏中记载为“-”。

各试验编号中，从表1所示操作条件下的热浸镀锌浴中采集样品。具体而言，从上述样品采集区域采集400g左右的样品。由采集到的样品制作δ₁相浮渣观察用试验片。δ₁相浮渣观察用试验片的被检面为15mm×15mm、厚度为0.5mm。使用100倍的SEM，在上述被检面的视野(15mm×15mm)中进行全视野观察，基于对比度而确定浮渣(顶渣、底渣)。接着，使用EPMA实施组成分析，将各浮渣类分为顶渣、底渣(Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣和ζ相浮渣)。接着，求出所确定的底渣(Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣和ζ相浮渣)的圆当量直径。在上述15mm×15mm的视野中，求出圆当量直径为1μm以上的δ₁相浮渣的个数(个数/225mm²)。此外，求出圆当量直径为1μm以上的底渣(Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣和ζ相浮渣)的(个数/225mm²)。使用式(α)，求出δ₁相浮渣的个数(个数/225mm²)相对于底渣的总个数(个数/225mm²)的比例作为δ₁相浮渣量。将所得到的δ₁相浮渣量示于表1。需要说明的是，本实施例中，任意试验编号中均未观测到Γ₁相浮渣。

需要说明的是，在试验编号16～19中，底渣(Γ₂相浮渣、δ₁相浮渣和ζ相浮渣)的总个数(个/225mm²)如下。

试验编号16：495个/225mm²

试验编号17：990个/225mm²

试验编号18：990个/225mm²

试验编号19：2993个/225mm²

在各试验编号的操作条件下实施热浸镀锌处理，然后，各试验编号中在相同条件下实施合金化处理，制造合金化热浸镀锌钢板。目视观察所制造的合金化热浸镀锌钢板的表面，调查是否有浮渣缺陷，进行浮渣缺陷的评价。浮渣缺陷评价的基准设为如下。

A：不存在浮渣缺陷(浮渣缺陷的个数为0个/m²)

B：浮渣缺陷的个数超过0个且为0.1个/m²以下

C：浮渣缺陷的个数超过0.1个/m²且为1个/m²以下

D：浮渣缺陷的个数超过1个/m²

[评价结果]

参照表1，在δ₁相浮渣量控制在95.00％以上的试验编号2、5、6、9、10、13～15、18～20和23～28中，浮渣缺陷评价为A或B，可以更有效地抑制浮渣缺陷。另一方面，在δ₁相浮渣量低于95.00％的试验编号1、3、4、7、8、11、12、16、17、21和22中，浮渣缺陷评价为C或D。此外，参照试验编号1～28，δ₁相浮渣量越多，浮渣缺陷评价越良好。即，δ₁相浮渣量与浮渣缺陷个数显示负相关关系。

基于以上结果可知，基于δ₁相浮渣量来调整操作条件，从而可以抑制浮渣缺陷。并可知，优选使δ₁相浮渣量的阈值为95.00％，并以δ₁相浮渣量达到95.00％以上的方式调整热浸镀锌处理中的操作条件，从而可以显著抑制浮渣缺陷。

需要说明的是，参照试验编号16～19的底渣的总个数和浮渣缺陷评价，底渣的总个数与浮渣缺陷个数不相关，而是δ₁相浮渣量与浮渣缺陷个数显示出更高的相关性(负相关性)。因此可知，作为用于调整操作条件的指标，采用δ₁相浮渣量而非底渣总个数才是合适的。

需要说明的是，在热浸镀锌浴中的Al浓度为0.090质量％的试验编号27中，虽然浮渣缺陷评价为“A”，但由于浴中存在的Fe与Al的反应，钢板上发生了与浮渣缺陷不同的图案缺陷。另一方面，在热浸镀锌浴中的Al浓度为0.160质量％的试验编号28中，虽然浮渣缺陷评价为“A”，但在后级的合金化炉中发生了未合金。因此可知，热浸镀锌浴中的Al浓度更优选在0.100～0.150质量％的范围内。

另外，在热浸镀锌浴中的Al浓度为0.100～0.150质量％的情况下(试验编号1～26)，当Al浓度和热浸镀锌浴的浴温满足式(1)时(试验编号2、5、6、9、10、14、15、19、20和23)，δ₁相浮渣量达到95.00％以上，浮渣缺陷评价中能够得到A或B。因此可知，对于抑制浮渣缺陷而言，在操作条件的调整中，以满足式(1)的方式进行调整是有效的。

以上，边参照附图边对本发明的适宜的实施方式的细节进行了说明，但本发明不限定于这些例子。若为本发明的所属领域中具有常识的人员，则显然能够在权利要求书所记载的技术构思的范围内想到各种变更例或修正例，自然了解这些也属于本发明的技术范围。

附图标记说明

10 热浸镀锌设备

101 熔融锌锅

103 热浸镀锌浴

105 长嘴

107 沉没辊

109 气体擦拭装置

111 合金化炉

Claims

1.一种热浸镀锌处理方法，其为用于制造热浸镀锌钢板或合金化热浸镀锌钢板的热浸镀锌处理方法，

所述热浸镀锌处理方法具备：

样品采集工序，从含有Al的热浸镀锌浴中采集样品；

δ₁相浮渣量决定工序，使用采集到的所述样品，求出所述热浸镀锌浴中的δ₁相浮渣量；以及

操作条件调整工序，基于求得的所述δ₁相浮渣量，调整热浸镀锌处理的操作条件。

2.根据权利要求1所述的热浸镀锌处理方法，其中，

在δ₁相浮渣量决定工序中，

使用采集到的所述样品，求出δ₁相浮渣的个数相对于底渣总个数的比例作为所述δ₁相浮渣量。

3.根据权利要求1或2所述的热浸镀锌处理方法，其中，

在所述操作条件调整工序中，

基于求得的所述δ₁相浮渣量，实施(A)和(B)中的至少一者以增加所述δ₁相浮渣量，

(A)调整所述热浸镀锌浴的浴温；

(B)调整所述热浸镀锌浴的Al浓度。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的热浸镀锌处理方法，其中，

在所述操作条件调整工序中，

当求得的所述δ₁相浮渣量低于阈值时，调整所述热浸镀锌处理的操作条件以增加所述δ₁相浮渣。

5.根据权利要求4所述的热浸镀锌处理方法，其中，

在所述δ₁相浮渣量决定工序中，

使用采集到的所述样品，求出δ₁相浮渣的个数相对于底渣总个数的比例作为所述δ₁相浮渣量，

在所述操作条件调整工序中，

当求得的所述δ₁相浮渣量低于95.00％时，调整所述热浸镀锌处理的操作条件以增加所述δ₁相浮渣。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的热浸镀锌处理方法，其中，

在所述操作条件调整工序中，

将所述热浸镀锌浴中的Al浓度调整为0.100～0.150质量％的范围，并且，

在将所述热浸镀锌浴中的所述Al浓度定义为X、将所述热浸镀锌浴中的浴温定义为T时，以所述Al浓度和所述浴温满足式(1)的方式进行调整，所述X的单位为质量％，所述T的单位为℃，

X≤0.002488×T-1.0266 (1)。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的热浸镀锌处理方法，其中，

在储存有所述热浸镀锌浴的熔融锌锅内配置有沉没辊，所述沉没辊用于与所述热浸镀锌浴中浸渍的钢带接触并使所述钢带的行进方向向上方转变，

在所述样品采集工序中，

从所述熔融锌锅内的所述热浸镀锌浴中自所述沉没辊的上端到下端的深度范围采集所述样品。

8.一种合金化热浸镀锌钢板的制造方法，所述制造方法具备：

热浸镀锌处理工序，对钢板实施权利要求1～7中任一项所述的热浸镀锌处理方法，在所述钢板的表面形成热浸镀锌层；以及

合金化处理工序，对所述表面形成有热浸镀锌层的所述钢板实施合金化处理，制造所述合金化热浸镀锌钢板。

9.一种热浸镀锌钢板的制造方法，所述制造方法具备：

热浸镀锌处理工序，对钢板实施权利要求1～7中任一项所述的热浸镀锌处理方法，在所述钢板的表面形成热浸镀锌层。