JP2000219948A - Galvannealed steel sheet excellent in workability and production thereof - Google Patents

Galvannealed steel sheet excellent in workability and production thereof

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JP2000219948A
JP2000219948A JP2212099A JP2212099A JP2000219948A JP 2000219948 A JP2000219948 A JP 2000219948A JP 2212099 A JP2212099 A JP 2212099A JP 2212099 A JP2212099 A JP 2212099A JP 2000219948 A JP2000219948 A JP 2000219948A
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Toru Kuroda
亨 黒田
Jiro Iwase
二郎 岩瀬
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a galvannealed steel sheet applicable to the steel sheet for motor car body facing, in which stable press formability is obtd. even in the case of using no lubricator, increase of the surface roughness can be prevented and further, degradation of the appearance at the temper rolling time is not observed, and this producing method. SOLUTION: This hot-dip metal coating and alloying treatment is executed under condition of 0.08-0.13 wt.% [Al] as the effective Al concn. in the galvanizing bath, 450-500 deg.C steel sheet temp. during dipping, 510-560 deg.C max. reaching temp. [T1] and 415-480 deg.C holding temp. for alloying [T2], and the condition: 840+1000×[Al]<=[T1]+[T2]<=890+1000×[Al]. In this way, the galvannealed steel sheet regulated to in the ranges of 8-13 wt.% Fe content, 0.5-1.4 μm [Ra] surface roughness at the center line after coating (cutoff value = 0.8 mm), <=10 g/m2 ζ (Zeta) phase on the surface layer and [Ra] (μm)×[ζ value] (g/m2)<=5.0, is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主としてプレス成
型時に厳しい耐パウダリング性、摺動性が要求される自
動車の車体等に使用される、加工性に優れた合金化溶融
亜鉛めっき鋼板とその製造方法に関し、特に、鋼板表面
の汚れを除去することを目的とした洗浄油等で鋼板を一
旦洗浄した後に、特殊な後処理を施すことなく、安定し
たプレス成形性を確保することが可能となる、加工性に
優れた自動車車体外装用合金化溶融亜鉛めっき鋼板とそ
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alloyed hot-dip galvanized steel sheet having excellent workability, which is mainly used for an automobile body or the like which requires severe powdering resistance and slidability during press forming. Regarding the production method, it is possible to secure stable press formability without performing special post-treatment, after once cleaning the steel sheet with a cleaning oil or the like for the purpose of removing dirt on the surface of the steel sheet. The present invention relates to an alloyed hot-dip galvanized steel sheet for automotive body exteriors having excellent workability and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、優れた塗
装後耐食性を有するために、自動車車体用防錆鋼板とし
て、広く使用されてきている。しかし、合金化溶融亜鉛
めっき鋼板は、自動車車体外装用鋼板に適用することは
困難であった。電気亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛合金めっ
き鋼板等に比較し、めっき目付量が多いため、耐パウダ
リング性に劣り、プレス加工時に、めっきの剥離量が多
くなり、剥離しためっき粉がプレス時に押し込まれ、外
観を損なうという問題があるためである。
2. Description of the Related Art Alloyed hot-dip galvanized steel sheets have been widely used as corrosion-resistant steel sheets for automobile bodies because of their excellent corrosion resistance after painting. However, it has been difficult to apply the alloyed hot-dip galvanized steel sheet to a steel sheet for automobile body exteriors. Compared to electro-galvanized steel sheet, electro-zinc alloy-plated steel sheet, etc., the basis weight of plating is large, so the powdering resistance is inferior, the amount of peeling of plating increases during press working, and the peeled plating powder is pushed in during pressing This is because there is a problem that the appearance is impaired.

【0003】また、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、鋼板
に溶融亜鉛めっきを施した後に直ちに加熱して母材中の
鉄拡散を促進させ、めっき皮膜に亜鉛−鉄合金層の形成
を図るものであるため、めっき皮膜の深さ方向に鉄濃度
勾配ができ、母材から、めっき皮膜表面方向にかけて、
鉄濃度の高いΓ相、Γ1 相、δ1 相、ζ相 (あるいは、
未処理になると、純亜鉛のη相) が形成される。しかし
ながら、溶融亜鉛めっき皮膜形成後の加熱による合金化
処理 (以下GA化処理) は安定性に欠けるため、めっき皮
膜の最表面に形成される合金相が大きく変化し、ζ相
量、Γ1 相、Γ相のバランスが大きく変動するという問
題がある。
[0003] An alloyed hot-dip galvanized steel sheet is heated immediately after hot-dip galvanizing the steel sheet to promote the diffusion of iron in the base material, thereby forming a zinc-iron alloy layer on the plating film. Therefore, there is an iron concentration gradient in the depth direction of the plating film, and from the base metal to the plating film surface direction,
Iron-rich 鉄 phase, Γ 1 phase, δ 1 phase, ζ phase (or
When untreated, a pure zinc η phase) is formed. However, the alloying treatment by heating after galvanizing film formation (hereinafter GA treatment) is due to lack of stability, the alloy phase formed on the outermost surface changes greatly in plating film, zeta Airyo, gamma 1-phase However, there is a problem that the balance of the Γ phase greatly fluctuates.

【0004】ζ相は、軟質相であるため、プレス成形時
に金型との焼き付を起こしやすく、プレス成形時の摺動
抵抗 (摩擦係数) が上昇し、プレス割れを発生しやす
く、摺動性に劣るという問題がある。一方、Γ1 相、Γ
相は、硬質相であるため、プレス成形時の曲げ戻し変形
に伴い、Γ相、Γ1 相を起点として、めっき皮膜が剥離
し、めっき粉が生じやすく、耐パウダリング性に劣ると
いう問題がある。
[0004] Since the ζ phase is a soft phase, it tends to seize with a mold during press molding, increases the sliding resistance (friction coefficient) at the time of press molding, and is liable to generate press cracks. There is a problem that it is inferior. Meanwhile, Γ 1 phase, Γ
Since the phase is a hard phase, the plating film peels off from the 剥離 phase and Γ 1 phase as a starting point due to the unfolding deformation during press molding, and the plating powder is likely to be generated, resulting in poor powdering resistance. is there.

【0005】通常、自動車車体用の合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板は、防錆性ばかりでなく摺動性の確保のために、
潤滑機能も有する防錆油を塗布し、プレス成型時の摺動
性低下を補っている。しかしながら、主として、自動車
車体外装用鋼板では、鋼板表面上の異物を洗い落とすた
めに、潤滑機能に乏しい洗浄油を使用することから、防
錆油による摺動性改善効果が期待できず、合金化溶融亜
鉛めっき鋼板そのものに優れた摺動性が要求されてきて
いる。
[0005] Usually, alloyed hot-dip galvanized steel sheets for automobile bodies are required to ensure not only rust prevention but also slidability.
Rust-preventive oil, which also has a lubricating function, is applied to compensate for the decrease in slidability during press molding. However, mainly in the case of steel sheets for automobile body exterior use, cleaning oil with poor lubricating function is used to wash off foreign substances on the steel sheet surface. Excellent slidability is required for galvanized steel sheets themselves.

【0006】このように、加工性の観点、特に、耐パウ
ダリング性の確保と、摺動性の安定化とを両立させる必
要があることから、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を、自動
車車体外装用鋼板としてそのまま使用するには困難があ
った。
[0006] As described above, from the viewpoint of workability, particularly, it is necessary to ensure both powdering resistance and stability of sliding properties. It was difficult to use the steel sheet as it was.

【0007】従来、自動車車体外装用鋼板として、合金
化溶融亜鉛めっき鋼板を使用する際には、摺動性の確保
のために、例えば、特開平3−191045号公報に記載され
ているような、合金化溶融亜鉛めっき鋼板上に、鉄系の
フラッシュメッキを施した2層めっきが使用されてき
た。かかる硬質の鉄系めっきを施すことにより、合金化
めっき皮膜表層にζ相が多く存在しても、良好な摺動性
が確保できるため、耐パウダリング性のみを重視して、
Γ相の生成のみを抑制する方法がとられてきた。
Conventionally, when an alloyed hot-dip galvanized steel sheet is used as a steel sheet for the exterior of an automobile body, in order to ensure slidability, for example, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-191045 is used. Two-layer plating in which an iron-based flash plating is applied on an alloyed hot-dip galvanized steel sheet has been used. By applying such a hard iron-based plating, even if there are many ζ phases in the surface layer of the alloyed plating film, good slidability can be secured.
A method has been adopted in which only the formation of the Γ phase is suppressed.

【0008】しかしながら、2層めっきは、製造コスト
の問題があるため、後処理を施さずに、合金化溶融亜鉛
めっき鋼板そのもので、耐パウダリング性、摺動性を確
保することが強く要望されている。
[0008] However, since the two-layer plating has a problem of production cost, it is strongly demanded that the alloyed hot-dip galvanized steel sheet itself ensure powdering resistance and slidability without post-treatment. ing.

【0009】例えば特開平3−191045号公報では、上層
めっきがない状態でも、ζ相量の適正化、表面粗度 (R
max)の低下により、耐パウダリング性とフレーキング性
(摺動性) が確保できると推奨しているが、そのζ相量
は比較的多く、極端にζ相量を減らした状態では、耐パ
ウダリング性の確保が困難になり、耐パウダリング性
(合金化度の低下) 、摺動性確保 (ζ相の低減) のため
の適正な範囲の合金化度を確保することが困難であるこ
とが判る。すなわち、耐パウダリング性を確保した上
で、極力ζ相を低減させることは、従来より検討されて
きたように単純に加熱・保持しただけのGA化処理ヒート
パターンでは、困難が生じる。
[0009] For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-191045, even if there is no upper plating, it is possible to optimize the amount of phase and to improve the surface roughness (R
max), powdering resistance and flaking resistance
(Sliding property) can be ensured, but the amount of haze is relatively large, and if the amount of hue is extremely reduced, it becomes difficult to ensure powdering resistance, and powdering resistance
It can be seen that it is difficult to secure an appropriate range of alloying degree for ensuring slidability (reducing ζ phase). That is, it is difficult to reduce the ζ phase as much as possible while ensuring the powdering resistance by using a GA-processed heat pattern that is simply heated and held as conventionally studied.

【0010】摺動性の改善には、前述のように、鉄含有
量の低い軟質のζ相、もしくは、純亜鉛のη相を低減す
ることが効果的であり、また、耐パウダリング性の抑制
のためには、めっき/母材界面に形成される鉄含有率の
高い硬質なΓ相を低減することが効果的であり、またδ
1 相単相に近いGA皮膜を形成させることが効果的であ
る。特開昭64−68456 号公報、特公平3−55544 号公
報、特許2709173 号参照。
To improve the slidability, it is effective to reduce the soft 鉄 phase having a low iron content or the η phase of pure zinc, as described above. In order to suppress this, it is effective to reduce the hard Γ phase having a high iron content formed at the plating / base metal interface.
It is effective to form a GA film close to one- phase single-phase. See JP-A-64-68456, JP-B-3-55544 and JP-A-2709173.

【0011】かかる合金化めっき皮膜の合金相を確保す
るためには、溶融亜鉛めっき浴中での浸漬時間を短く
し、急速にGA化処理する製造方法が、例えば、特公平5
−81662 号公報に記載されている。
In order to secure the alloy phase of such an alloyed plating film, a production method in which the immersion time in a hot-dip galvanizing bath is shortened and the GA treatment is rapidly performed is described in, for example,
-81662.

【0012】また、特許第2770825 号等には、溶融亜鉛
めっき浴中のAl量、および、めっき浴中への鋼板の侵入
温度を規定することにより、めっき皮膜中での母材結晶
粒界からの局部的な異常合金相成長であるアウトバース
ト反応を抑制し、その後、高周波誘導加熱にて、急速に
合金化し、その状態に保持することにより、ζ相の成長
を抑制する製造方法が記載されている。
Japanese Patent No. 2770825 and the like specify the amount of Al in a hot-dip galvanizing bath and the temperature at which a steel sheet penetrates into a galvanizing bath to reduce the base material crystal grain boundaries in the plating film. A method for suppressing the outburst reaction, which is local abnormal alloy phase growth, and then rapidly alloying by high-frequency induction heating and maintaining the state, thereby suppressing the growth of the ζ phase. ing.

【0013】摺動性の改善のためには、めっき鋼板その
ものの表面粗度も重要と考えられており、合金化溶融亜
鉛めっき鋼板においても、鋼板の表面粗度をRa=0.5 〜
1.0μmに確保できるように、調質圧延時のワークロー
ルの表面粗度を下げることが効果的であることが、特開
平6−153302号公報に記載されている。
In order to improve the slidability, it is considered that the surface roughness of the galvanized steel sheet itself is also important. Even in the case of an alloyed hot-dip galvanized steel sheet, the surface roughness of the steel sheet is Ra = 0.5 to
JP-A-6-153302 describes that it is effective to reduce the surface roughness of a work roll during temper rolling so that the thickness can be maintained at 1.0 μm.

【0014】さらに、耐パウダリング性の観点からでは
あるが、例えば、特開昭61−223174号公報に、溶融亜鉛
めっき皮膜形成後、急速に、かつ高温に加熱し、その
後、所定温度域に冷却保持するGA化処理ヒートパターン
も推奨されている。
Further, from the viewpoint of powdering resistance, for example, JP-A-61-223174 discloses that after hot-dip galvanized film is formed, it is heated rapidly and at a high temperature, and then heated to a predetermined temperature range. A GA treatment heat pattern for cooling and holding is also recommended.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】従来の合金化めっき皮
膜の合金相をδ1 単相に近い形態に制御するだけでも、
防錆油を塗油した状態では、良好なプレス成形性を確保
することが可能であるが、油による潤滑性効果が期待で
きない状態では、安定的なプレス成形性を確保すること
が困難であり、特に、自動車車体外装用鋼板として一般
的に使用される洗浄油を塗油した状態では、合金化溶融
亜鉛めっき皮膜のままでは、安定的な摺動性が確保でき
ないという問題があることが判明した。
[Problems that the Invention is to Solve also alloy phase of a conventional alloying plating film with only by controlling the form close to the [delta] 1 single phase,
While good press-formability can be ensured when rust-preventive oil is applied, it is difficult to ensure stable press-formability when oil lubricity cannot be expected. In particular, it has been found that there is a problem that stable slidability cannot be ensured if the alloyed hot-dip galvanized film remains in a state where a cleaning oil generally used as a steel sheet for automobile body exteriors is applied. did.

【0016】さらに、表面粗度に関しても、合金化溶融
亜鉛めっき鋼板では、後述のように、GA化処理時におけ
る鉄拡散の不均一に起因する表面粗度の増大が生じるた
めに、調質圧延時のワークロールの表面粗度を調整する
だけでは、安定した鋼板表面粗度を確保することが困難
であり、GA化処理時の鉄拡散の不均一を抑制することが
必要であるということが判明した。
Further, regarding the surface roughness, as described later, in the case of the alloyed hot-dip galvanized steel sheet, the surface roughness increases due to non-uniform iron diffusion during the GA treatment, so that the temper rolling is performed. It is difficult to ensure stable steel plate surface roughness only by adjusting the surface roughness of the work roll at the time, and it is necessary to suppress non-uniformity of iron diffusion during GA processing. found.

【0017】また、調質圧延時に、低粗度のワークロー
ルを使用すると、剥離しためっき粉等がロールに付着
し、鋼板上に押し込み疵を生じやすくなり、外観の美麗
化が要求される自動車車体外装用鋼板として使用するに
は問題がある。
Further, if a work roll having a low roughness is used at the time of temper rolling, the peeled plating powder and the like adhere to the roll, and it is easy to cause an indentation flaw on a steel sheet, so that automobiles requiring beautiful appearance are required. There is a problem in using it as a vehicle exterior steel sheet.

【0018】かくして、本発明の課題は、潤滑油による
潤滑性効果が期待できない状態でも安定したプレス成形
性を確保することができ、GA化処理時における鉄拡散の
不均一に起因する表面粗度の増大を防止でき、さらに、
調質圧延時に経験される押し込み疵による外観の劣化を
防止した、自動車車体外装用鋼板として適用可能な合金
化溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法を提供することで
ある。
Thus, an object of the present invention is to ensure stable press formability even in a state in which lubricating effects due to lubricating oil cannot be expected, and to reduce surface roughness due to non-uniform iron diffusion during GA processing. Can be prevented from increasing, and
An object of the present invention is to provide an alloyed hot-dip galvanized steel sheet which can be applied as a steel sheet for automobile body exteriors and which prevents deterioration in appearance due to indentation flaws experienced during temper rolling, and a method for producing the same.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、安定的な
摺動性を確保するために最適な合金化溶融亜鉛めっき皮
膜の状態を種々調査し、鋭意検討した結果、合金化溶融
亜鉛めっき鋼板の摺動性に関しては、めっき皮膜表層に
おけるある範囲のζ相量と、めっき最表面の形状 (表面
粗度) が、大きく影響を及ぼしているという知見を得
た。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted various investigations on the state of an alloyed hot-dip galvanized film that is optimal for securing stable sliding properties, and as a result of intensive study, have found that With regard to the sliding property of the plated steel sheet, it was found that the amount of phase in the surface layer of the plating film and the shape of the outermost surface of the plating (surface roughness) had a great influence.

【0020】すなわち、従来提案されてきたζ相、表面
粗度のそれぞれの個別的制御のみでは、潤滑性に乏しい
洗浄油を塗布した状態での自動車車体外装用の合金化溶
融亜鉛めっき鋼板では、プレス成型時に安定した摺動性
を確保することが困難であり、ζ相量および表面粗度を
ある相関関係の下で制御する必要がある。
That is, only the individual control of the Δ phase and the surface roughness, which have been conventionally proposed, can be applied to an alloyed hot-dip galvanized steel sheet for automobile body exteriors in a state where a cleaning oil having poor lubricity is applied. It is difficult to ensure stable slidability during press molding, and it is necessary to control the amount of ζ phase and surface roughness under a certain correlation.

【0021】さらに、このような合金相構造 (ζ相量)
、表面粗度のバラツキに起因する要因を検討した結
果、めっき浸漬時に、まず、鋼板表面のFeと溶融亜鉛め
っき浴中に添加されているAlによるFe−Al合金化反応に
より形成されるAl富化層が変動し、その後の合金化過程
によって、表面に存在するζ相量、表面粗度が大きく変
動するという新知見をも得た。
Furthermore, such an alloy phase structure (ζphase amount)
As a result of studying the factors attributable to the variation in surface roughness, during the plating immersion, first, the Al richness formed by the Fe-Al alloying reaction between Fe on the steel sheet surface and Al added to the hot-dip galvanizing bath. It was also found that the amount of ζ phase and the surface roughness greatly fluctuated on the surface by the subsequent alloying process.

【0022】すなわち、本発明によれば、合金化溶融亜
鉛めっき皮膜を形成するにあたって、溶融亜鉛めっき浴
中に鋼板などの被処理金属材を浸漬する際のAl濃度を制
御することによって、めっき皮膜中のAl量を管理し、さ
らに、その後の合金化処理をするにあたって、めっき皮
膜中のAlレベルによって変動する合金化反応挙動に鑑
み、めっき皮膜中のAl量レベルでGA化処理ヒートパター
ンを制御することにより、その後に形成されるGA合金
相、および、GA化処理後の表面形状を適正化するのであ
って、その結果、合金化皮膜そのものでの摺動性および
パウダリング性を改善する加工性に優れた合金化溶融亜
鉛めっき鋼板が得られるのである。
That is, according to the present invention, in forming an alloyed hot-dip galvanized film, the Al concentration when a metal material to be treated such as a steel sheet is immersed in a hot-dip galvanizing bath is controlled, whereby the plated film is formed. Controlling the amount of Al in the plating film, and controlling the GA heat treatment pattern at the level of the amount of Al in the plating film in consideration of the alloying reaction behavior that fluctuates depending on the level of Al in the plating film when performing the subsequent alloying treatment By doing so, the GA alloy phase formed thereafter and the surface shape after the GA conversion process are optimized, and as a result, processing that improves the slidability and powdering properties of the alloyed coating itself Thus, an alloyed hot-dip galvanized steel sheet having excellent properties can be obtained.

【0023】従来技術においては、GA化処理過程におい
て、低温域から高温域まで加熱するので、急速加熱によ
り、ζ相の低減は期待できるが、ある程度のζ相成長は
不可避である。また、ζ相の抑制のためには、ζ相共晶
温度である520 ℃近傍以上に加熱することが効果的であ
るが、従来技術においては、過処理による耐パウダリン
グ性の劣化から、520 ℃以下でGA化することが多く提案
されている。ζ相を消失させる温度としては、不充分で
あると予想される。
In the prior art, since heating is performed from a low-temperature region to a high-temperature region in the process of GA formation, a reduction in the 期待 phase can be expected by rapid heating, but some ζ phase growth is inevitable. In order to suppress the ζ phase, it is effective to heat the ζ phase to around 520 ° C., which is the eutectic temperature. Many proposals have been made to form a GA below ℃. The temperature at which the 温度 phase disappears is expected to be insufficient.

【0024】また、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、合金
化層の成長過程において、母材のフェライト結晶方位に
よって、鉄拡散速度が異なり、母材結晶粒単位で、合金
化めっき皮膜に凹凸が発生するというミクロ陥没現象が
生じる。このミクロ陥没の存在により、調質圧延のワー
クロールを規定しても、かかる期待効果のある表面粗度
を確保することが困難であるという問題がある。
Further, in the alloyed hot-dip galvanized steel sheet, during the growth process of the alloyed layer, the iron diffusion rate varies depending on the ferrite crystal orientation of the base material, and irregularities occur in the alloyed plated film in units of base material crystal grains. A micro-depression phenomenon that occurs. Due to the existence of the micro depressions, there is a problem that it is difficult to secure such a surface roughness having the expected effect even when the work roll of the temper rolling is specified.

【0025】すなわち、ミクロ陥没を減少させなけれ
ば、調質圧延ロールの表面粗度を下げても、安定的な表
面粗度を確保することが困難であるが、かかるミクロ陥
没に対して、従来の製造方法では、必ずしも充分に低減
させることは困難である。
That is, it is difficult to secure a stable surface roughness even if the surface roughness of the temper rolling roll is reduced unless the micro-depression is reduced. However, it is difficult to always sufficiently reduce the amount by the manufacturing method described above.

【0026】ミクロ陥没に対しては、めっき浸漬中に形
成される富化Al量と、その後のGA化処理過程における温
度に大きく依存しており、めっき皮膜中の富化Al量の低
減、すなわち、溶融亜鉛めっき浴中の有効Al量 (=浴中
の全Al量−浴中の溶解Fe量)の低減、侵入材温度の低下
により、ミクロ陥没は減少する。一方、GA化温度も、ミ
クロ陥没の低下には効果的であり、510 ℃以上の高温で
GA化すると、加熱により、母材結晶粒間の鉄拡散速度差
が縮まり、ミクロ陥没が減少するということを見いだし
た。
The micro-depression largely depends on the amount of Al-enriched formed during plating immersion and the temperature in the subsequent GA treatment process, and the reduction of the amount of Al-enriched in the plating film, The reduction of the effective Al content in the hot-dip galvanizing bath (= the total Al content in the bath minus the dissolved Fe content in the bath) and a decrease in the temperature of the intruding material reduce the micro-depression. On the other hand, GA formation temperature is also effective in reducing micro depressions,
When GA was applied, it was found that heating reduced the iron diffusion rate difference between the base material grains and reduced micro-depression.

【0027】このめっき浴中の有効Al量レベルに応じ、
GA化温度を変化させることにより、ζ相の低減、表面粗
度の低減を同時に図ることが可能となり、安定した摺動
性の確保が可能となる。
According to the effective Al amount level in the plating bath,
By changing the GA formation temperature, it is possible to simultaneously reduce the ζ phase and the surface roughness, and it is possible to secure stable slidability.

【0028】また、耐パウダリング性の確保には、Γ相
およびΓ1 相量の低減が重要であるが、これは、ほぼ合
金化度に依存する。従来技術におけるζ相低減のための
GA化温度では、適正な合金化度を確保しやすいが、前述
のように、この温度では、ζ相の低減効果、表面粗度の
低減効果が不充分である。ζ相量、表面粗度の低減のた
めには、さらに高い温度で加熱することが効果的である
が、このまま保持すると、適正な合金化度の確保が困難
になり、好ましくない。溶融亜鉛状態からの合金化相成
長は、比較的短時間で起こると考えられ、一旦、GA化温
度にまで高めた後に、直ちに、冷却し、保持することに
より、適正な合金化相が確保でき、耐パウダリング性の
低下を防止することが可能となる。但し、GA化温度を高
めた後でも、わずかに溶融亜鉛が残っていると予想さ
れ、冷却温度が低すぎると、溶融亜鉛が固化するので、
残った亜鉛が溶融状態で存在しえる415 ℃以上で保持す
る必要がある。
Further, the secure powdering resistance, but reduces the gamma phase and gamma 1 Airyo is important, this depends substantially alloyed. To reduce phase in conventional technology
At the GA formation temperature, an appropriate degree of alloying is easily ensured, but as described above, at this temperature, the effect of reducing the ζ phase and the effect of reducing the surface roughness are insufficient. (4) Heating at a higher temperature is effective for reducing the amount of phase and surface roughness. However, if the temperature is maintained as it is, it is difficult to secure an appropriate degree of alloying, which is not preferable. It is considered that the growth of the alloyed phase from the molten zinc state occurs in a relatively short time, and once the temperature has been raised to the GA formation temperature, it is immediately cooled and held, so that an appropriate alloyed phase can be secured. In addition, it is possible to prevent a reduction in powdering resistance. However, even after increasing the GA formation temperature, it is expected that molten zinc will remain slightly, and if the cooling temperature is too low, the molten zinc solidifies,
It is necessary to maintain the temperature above 415 ° C. where the remaining zinc can exist in a molten state.

【0029】急速に高温GA化温度まで加熱してから低温
に保持する考え方は、特開昭61−223174号公報に記載さ
れているが、かかる発明では、GA化温度、保持温度が高
く、完全な耐パウダリング性の確保という観点からは不
充分である。本発明者らが、鋭意検討した結果では、GA
化温度が560 ℃超になれば、Γ相よりもさらに硬質なΓ
1 相が成長してきだし、著しくパウダリング性を低下さ
せるという問題があり、極端にGA化温度を上げること
は、耐パウダリング性の観点から、好ましくないという
知見を見いだした。
The concept of rapidly heating to a high GA temperature and then maintaining the temperature at a low temperature is described in JP-A-61-223174. In this invention, however, the GA temperature and the holding temperature are high, and However, it is insufficient from the viewpoint of ensuring excellent powdering resistance. The present inventors have conducted intensive studies and found that GA
When the crystallization temperature exceeds 560 ° C, it is harder than the
There is a problem that one phase begins to grow and the powdering property is remarkably reduced, and it has been found that it is not preferable to extremely increase the GA temperature from the viewpoint of powdering resistance.

【0030】かくして、本発明は、潤滑効果の期待でき
ない状況下において、合金化溶融亜鉛めっきままでも、
良好かつ安定的なプレス成形性を確保するために、ζ相
量、表面粗度を制御し、GA化速度、表面粗度に影響を及
ぼす富化Al量を制御するために、浴中Al濃度、侵入材温
の適正化を図った上で、浴中Alレベルに応じて、高温GA
後、直ちに冷却するGA化ヒートパターンをとることによ
り、適正合金化度を確保した上で、ζ相、表面粗度の低
減、安定化も同時に確保するものである。
Thus, according to the present invention, the lubricating effect can not be expected, the alloyed hot-dip galvanized
In order to ensure good and stable press formability, the amount of Al phase in the bath is controlled to control the amount of phase and surface roughness, and to control the GA rate and the amount of enriched Al that affects the surface roughness. After adjusting the infiltration material temperature, the high-temperature GA depends on the Al level in the bath.
Then, by adopting a GA heat pattern that immediately cools down, a proper alloying degree is ensured, and at the same time, the reduction and stabilization of the 、 phase and the surface roughness are also ensured.

【0031】ここに、本発明の要旨とするところは次の
通りである。 (1) Fe含有量:8〜13重量%、めっき後の表面粗度が中
心線粗さ (カットオフ値=0.8mm):[Ra]で、0.5 μm以
上、1.4 μm以下、ζ相量:[ζ] が10g/m2以下、かつ、 [Ra](μm)× [ζ値](g/m2) ≦ 5.0 の範囲にある合金化溶融亜鉛めっき皮膜を備えたことを
特徴とする加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板。
Here, the gist of the present invention is as follows. (1) Fe content: 8 to 13% by weight, surface roughness after plating is center line roughness (cut-off value = 0.8 mm): [Ra], 0.5 μm or more, 1.4 μm or less, Δ phase amount: Processing characterized by having an alloyed hot-dip galvanized film having [ζ] of 10 g / m 2 or less and [Ra] (μm) × [ζ value] (g / m 2 ) ≦ 5.0. Alloyed hot-dip galvanized steel sheet with excellent resistance.

【0032】(2) めっき浴中の有効Al濃度:[Al]が0.08
〜0.13wt%である溶融亜鉛めっき浴中に、板温度450 〜
500 ℃で鋼板を浸漬し、浸漬めっき後、直ちに合金化加
熱するにあたって、板温度で510 〜560 ℃の最高到達温
度:[T1]まで一旦加熱し、次いで、直ちに板温度で415
〜480 ℃の合金化保持温度:[T2]まで冷却し、この温度
域で保持してから再度冷却することからなり、前記
[T1]、[T2]および、[Al]を下記式を満足するように設定
することを特徴とする加工性に優れた合金化溶融亜鉛め
っき鋼板の製造方法。 840+1000×[Al]≦[T1]+[T2]≦890+1000×[Al]
(2) Effective Al concentration in plating bath: [Al] is 0.08
In hot-dip galvanizing bath of ~ 0.13wt%, plate temperature 450 ~
The steel sheet is immersed at 500 ° C., and immediately after the immersion plating, the alloy is heated to the maximum temperature of 510 to 560 ° C. at the plate temperature: [T 1 ], and then immediately heated to 415 ° C.
Alloying holding temperature of 480480 ° C .: cooling to [T 2 ], holding at this temperature range, and cooling again,
A method for producing a galvannealed steel sheet having excellent workability, wherein [T 1 ], [T 2 ] and [Al] are set so as to satisfy the following formula. 840 + 1000 × [Al] ≦ [T 1 ] + [T 2 ] ≦ 890 + 1000 × [Al]

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下に、本発明を具体的に説明す
る。 Fe含有量:合金化めっき皮膜中のFe含有量 (合金化度)
は、耐パウダリング性、摺動性を確保する上で重要であ
り、8%未満であれば、ζ相を完全に消失させることが
不可能となる。また、13%超では、Γ相が増加しすぎ、
耐パウダリング性が劣化する。従って、Fe含有量として
は、8〜13%が適正であり、好ましくは、9〜11%であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below. Fe content: Fe content in alloyed plating film (degree of alloying)
Is important for ensuring powdering resistance and slidability. If it is less than 8%, it is impossible to completely eliminate the ζ phase. If it exceeds 13%, the Γ phase will increase too much,
Powdering resistance deteriorates. Therefore, the content of Fe is preferably 8 to 13%, and more preferably 9 to 11%.

【0034】ζ相量:めっき皮膜に存在するζ相量は摺
動性の確保のために重要であり、10g/m2超では、表面粗
度を低減させても、摺動性の確保が困難となることから
10g/m2以下とする。好ましくは6.0 g/m2以下である。ま
た、適正な合金化度、Γ相量が確保できれば、ζ相に関
する下限値は存在しないが、ζ相を低減させると合金化
度、Γ相が増大するため、実質上ζ相は0.5 g/m2以上は
存在する。従って、好適なζ相量は、0.5 〜6.0 g/m2
ある。
(3) Amount of phase: The amount of the phase present in the plating film is important for ensuring the slidability. If it exceeds 10 g / m 2 , the slidability is ensured even if the surface roughness is reduced. Because it will be difficult
10 g / m 2 or less. Preferably it is 6.0 g / m 2 or less. In addition, if the appropriate degree of alloying and the amount of the Γ phase can be ensured, there is no lower limit value for the ζ phase, but if the amount of the ζ phase is reduced, the degree of alloying and the Γ phase increase, so that the ζ phase is substantially 0.5 g / m 2 or more exists. Therefore, the preferred amount of the solid phase is 0.5 to 6.0 g / m 2 .

【0035】ここに、ζ相はめっき皮膜の表層に存在す
るが、この「表層」は、合金化めっき皮膜のうちζ相の
存在する領域であって、具体的には溶解電位の変化から
ζ相が消失する深さまでの領域をいい、通常、0.1 〜1.
0 μmの深さの領域である。
Here, the ζ phase is present in the surface layer of the plating film, and this “surface layer” is a region where the ζ phase exists in the alloyed plating film, and specifically, ζ The region up to the depth where the phase disappears, usually 0.1 to 1.
This is a region having a depth of 0 μm.

【0036】表面粗度:表面粗度も摺動性確保のために
は重要である。表面粗度が大きいと、摺動時に抵抗 (摩
擦係数) が大きくなり、摺動性が低下する。また、表面
粗度が小さいと、プレス金型とめっき鋼板表面とに適度
な油膜の確保 (油膜保持) が困難になり、プレス金型と
の金属接触を起こし、焼き付き現象を起こすため、好ま
しくない。また、表面粗度が低下すると、プレス加工時
にパウダリング現象で剥離しためっき粉が、押し込まれ
やすくなり、外観不良を起こす。本発明においては、表
面粗度の指標としてRa (カットオフ値=0.8mm)を採用
し、Raは 0.5〜1.4 μmが最適である。好ましくは 0.6
〜1.0 μmである。
Surface roughness: Surface roughness is also important for ensuring slidability. If the surface roughness is large, the resistance (coefficient of friction) during sliding increases, and the sliding property decreases. In addition, if the surface roughness is small, it is difficult to secure an appropriate oil film between the press die and the surface of the plated steel sheet (holding the oil film), causing metal contact with the press die and causing a seizure phenomenon. . Further, when the surface roughness is reduced, the plating powder peeled off by the powdering phenomenon at the time of the press working becomes easy to be pushed in and causes poor appearance. In the present invention, Ra (cut-off value = 0.8 mm) is adopted as an index of the surface roughness, and Ra is optimally 0.5 to 1.4 μm. Preferably 0.6
1.01.0 μm.

【0037】表面粗度とζ相量との相関:ζ相量が少な
くても、表面粗度が大きければ、摺動性に対して改善効
果は期待できない。また、表面粗度が少なくとも、ζ相
量が多ければ、摺動性の改善効果は同様に期待できなく
なる。すなわち、鋼板表面に凹凸が存在する際に、プレ
ス成形を実施すると、局部的に面圧の高い部分 (表面粗
度の凸部) が存在することにより、その部分では、実質
面圧が非常に高くなる。そのような面圧の高い部分にζ
相が存在する場合、軟質なζ相が存在すると、著しく摺
動性を阻害するものと考えられる。
Correlation between surface roughness and ζ phase amount: Even if the ζ phase amount is small, if the surface roughness is large, an improvement effect on slidability cannot be expected. In addition, if the surface roughness is at least large, the effect of improving slidability cannot be expected. In other words, when press forming is performed when there are irregularities on the surface of the steel sheet, there is a locally high surface pressure part (projection of surface roughness), and the substantial surface pressure is extremely high in that part. Get higher. For parts with high surface pressure
It is considered that the presence of a soft phase significantly impairs slidability when a soft phase is present.

【0038】従って、表面粗度(Ra)が小さい場合には、
ζ相が存在しても、プレス金型との接触面積は大きくな
るので、実際の面圧は低下し、良好なプレス成形性が確
保できる。一方、ζ相量が少なく (実質存在しなくと
も) とも、表面粗度(Ra)が大きい場合には、プレス金型
との接触面積が小さくなり、実際の面圧が大きくなり、
プレス成形性が劣化すると考えられる。
Therefore, when the surface roughness (Ra) is small,
Even if the ζ phase is present, the contact area with the press die becomes large, so that the actual surface pressure decreases and good press formability can be secured. On the other hand, even if the amount of ζ phase is small (even if it does not substantially exist), when the surface roughness (Ra) is large, the contact area with the press die becomes small, and the actual surface pressure increases,
It is considered that press formability deteriorates.

【0039】さらに、ζ相量、表面粗度が極端に小さく
ても、加工性が低下する傾向が認められる。この理由は
定かではないが、極端なζ相の低減は、合金化度の上
昇、ひいては、耐パウダリング性の低下につながり、加
工時のめっき剥離粉が発生しやすい状況になりやすい。
その際に、表面粗度が極端に小さいと、加工時にめっき
剥離粉が溜まりやすくなり、金型にめっき粉がビルドア
ップ (焼き付き)され、金型があれてくることが原因と
考えられる。表面粗度は大きいと、加工時に発生しため
っき粉がぬけやすくなり、金型にビルドアップされにく
くなるので、極端なζ相量の低減、表面粗度の低下が、
必ずしも加工性の向上に対して効果的ではないと推測さ
れる。
Further, even when the amount of the phase and the surface roughness are extremely small, the workability tends to be reduced. Although the reason for this is not clear, an extreme decrease in the ζ phase leads to an increase in the degree of alloying and, consequently, to a reduction in the powdering resistance, which tends to easily cause plating exfoliation powder during processing.
At this time, if the surface roughness is extremely small, it is considered that plating peeling powder tends to accumulate during processing, the plating powder builds up (seizure) in the mold, and the mold comes off. If the surface roughness is large, the plating powder generated during processing is easy to peel off, making it difficult to build up in the mold.
It is presumed that it is not necessarily effective in improving workability.

【0040】以上の観点から、良好な摺動性を確保する
ためには、表面粗度とζ相量の関係が、[Ra] (μm)×
[ζ相量](g/m2) で、5.0 以下でなければ、安定して良
好な摺動性は確保できない。好ましくは1〜3以下であ
る。
From the above viewpoints, in order to ensure good slidability, the relationship between the surface roughness and the amount of ζ phase is expressed as [Ra] (μm) ×
If the [ζphase amount] (g / m 2 ) is not less than 5.0, stable and good slidability cannot be secured. Preferably it is 1-3 or less.

【0041】本発明においては、かかる合金化度、ζ相
量、表面粗度を確保できれば、特に目付量に関しては、
問うものではないが、通常、防錆性の観点から、25〜70
g/m2であれば充分である。次に、上記のような適正なζ
相量、表面粗度を確保できる製造条件について説明す
る。
In the present invention, if the degree of alloying, the amount of ζ phase, and the surface roughness can be ensured, particularly with respect to the basis weight,
Although it does not matter, usually, from the viewpoint of rust prevention, 25 to 70
g / m 2 is sufficient. Next, the appropriate ζ
Manufacturing conditions that can ensure the phase amount and surface roughness will be described.

【0042】有効Al濃度:めっき浴中のAl量は、本発明
において重要である。溶融亜鉛めっきでは、めっき皮膜
の密着性の確保のために、通常、めっき浴中にアルミニ
ウムを添加している。これは、焼鈍後、めっき浴中に浸
漬した鋼板表面上に、Fe−Al合金相を形成し、Zn−Fe合
金相の異常成長を抑制し、めっき皮膜の密着力を確保す
るためである。
Effective Al concentration: The amount of Al in the plating bath is important in the present invention. In hot-dip galvanizing, aluminum is usually added to a plating bath in order to ensure adhesion of a plating film. This is because, after annealing, an Fe-Al alloy phase is formed on the surface of the steel sheet immersed in the plating bath, the abnormal growth of the Zn-Fe alloy phase is suppressed, and the adhesion of the plating film is ensured.

【0043】従って、浴中のAl量が少なくなると、めっ
き浴浸漬中に、合金相の成長が大きくなり、めっき密着
力が低下するという問題がある。一方、浴中のAl量が多
いと、めっき浸漬時に鋼板表面に形成されるFe−Al合金
相が強固に形成され、その後の合金化反応において、Fe
拡散が起こりにくくなり、適正な合金化が困難になると
いう問題がある。また、めっき皮膜中にAlが多いと、こ
の合金化が不均一になるので、表面粗度が大きくなると
いう問題もある。
Therefore, when the amount of Al in the bath is small, there is a problem that the growth of the alloy phase increases during the immersion of the plating bath, and the plating adhesion decreases. On the other hand, if the amount of Al in the bath is large, the Fe-Al alloy phase formed on the steel sheet surface during plating immersion is strongly formed, and in the subsequent alloying reaction,
There is a problem that diffusion is difficult to occur and proper alloying is difficult. Further, if the plating film contains a large amount of Al, the alloying becomes non-uniform, so that there is a problem that the surface roughness increases.

【0044】従って、めっき浴中Al量としては、有効Al
濃度 (=全Al量−溶出Fe量) で、0.08〜0.13wt%が好適
である。0.08%未満であれば、めっき皮膜の密着性が低
下し、耐パウダリング性が低下する。また、0.08%未満
であれば、合金化の際の鉄拡散速度が速くなるため、ζ
相生成を抑制すべく、高温での合金化を実施すると、Γ
相量の確保が困難になり、耐パウダリング性が劣化す
る。
Therefore, the effective amount of Al in the plating bath is
The concentration (= total Al content−eluted Fe content) is preferably 0.08 to 0.13 wt%. If it is less than 0.08%, the adhesion of the plating film is reduced, and the powdering resistance is reduced. On the other hand, if the content is less than 0.08%, the iron diffusion rate at the time of alloying becomes high.
When alloying at high temperature is performed to suppress phase formation,
It becomes difficult to secure the phase amount, and the powdering resistance deteriorates.

【0045】一方、有効Al濃度が0.13%超では、逆にFe
拡散速度が遅く、ζ相を抑制することが困難になり摺動
性が低下する。ζ相を抑制するために、合金化温度を上
げると、適正な合金化温度を越えてしまい、耐パウダリ
ング性が劣化するという問題もあり、好ましくない。ま
た、Fe拡散反応が不均一になるので、表面粗度が増大
し、適正な表面粗度を確保することが困難になるという
問題もある。従って、浴中有効Al濃度は、0.08〜0.13wt
%にする必要があり、できれば0.10〜0.11wt%が好適で
ある。
On the other hand, when the effective Al concentration exceeds 0.13%,
The diffusion speed is slow, and it becomes difficult to suppress the ζ phase, and the slidability decreases. If the alloying temperature is increased to suppress the ζ phase, the alloying temperature exceeds the appropriate alloying temperature, and there is a problem that the powdering resistance is deteriorated, which is not preferable. Further, since the Fe diffusion reaction becomes non-uniform, the surface roughness increases, and there is also a problem that it is difficult to secure an appropriate surface roughness. Therefore, the effective Al concentration in the bath is 0.08 to 0.13 wt
%, Preferably 0.10-0.11 wt%.

【0046】侵入材板温度:侵入材の板温度 (侵入材温
度または侵入材温ともいう) は、めっき浴浸漬時の富化
Al量に影響を及ぼす。同一浴Al量でも、侵入材温度が上
昇すると、富化Al量が増加する。従って、侵入板温度が
500 ℃超では、浴Al量が高いときと同様、Fe拡散速度の
遅延に伴い、高温度でもGA化が困難になり、ζ相量の増
大、さらには、表面粗度の増大による摺動性の劣化が問
題になる。また、450 ℃未満であれば、浴Al量の低いと
きと同様、Fe拡散速度が促進されるから、ζ相消失のた
めに高温でGA化を行うと、合金化度の増加に伴い、耐パ
ウダリング性が劣化する。
Intruded material plate temperature: The plate temperature of the intruded material (also called the intruded material temperature or the intruded material temperature) is determined by enrichment during plating bath immersion.
Affects Al content. Even in the same bath Al amount, when the intruding material temperature rises, the enriched Al amount increases. Therefore, the penetration plate temperature
If the temperature exceeds 500 ° C, as in the case where the bath Al content is high, the Fe diffusion rate is delayed, making it difficult to achieve GA even at high temperatures, increasing the amount of phase, and further increasing the slidability due to the increase in surface roughness. Degradation is a problem. If the temperature is lower than 450 ° C., the diffusion rate of Fe is promoted as in the case of a low Al content in the bath. Powdering property deteriorates.

【0047】合金化加熱温度:合金化温度は、510 〜56
0 ℃が好適である。前述のように、560 ℃超では、Γ相
よりも硬質なΓ1 相が生成するため、耐パウダリング性
が劣化し好ましくなく、一方、510 ℃未満では、ζ相の
共晶温度との乖離が大きく、ζ相が残るために摺動性に
問題がある。また、510 ℃未満であれば、前述のよう
に、合金化皮膜のミクロ陥没抑制効果が発揮できず、表
面粗度の観点からも問題がある。本発明の目的とする表
面状態をより効果的に得るには、合金化温度は520 〜54
0 ℃が好ましい。
Alloying heating temperature: The alloying temperature is 510 to 56.
0 ° C. is preferred. As described above, if the temperature exceeds 560 ° C., a harder phase 1 is formed than the phase 1 ; therefore, the powdering resistance is deteriorated, which is not preferable. And there is a problem in slidability because the ζ phase remains. If the temperature is lower than 510 ° C., the effect of suppressing micro-depression of the alloyed film cannot be exhibited as described above, and there is a problem from the viewpoint of surface roughness. In order to more effectively obtain the target surface condition of the present invention, the alloying temperature is 520 to 54.
0 ° C. is preferred.

【0048】合金化保持温度:合金化後直ちに冷却した
後、保持する理由は、前述のように、高温での合金化に
伴い、合金化度が上昇し、耐パウダリング性を劣化する
のを防止するためである。その際の保持温度として、48
0 ℃以下に規定している理由は、過処理によるパウダリ
ング性劣化防止のためであり、415 ℃以上に規定してい
る理由は、未処理によるη相の発生、および、ζ相の生
成を抑制し、摺動性を確保するためである。
Alloying holding temperature: The reason for holding immediately after cooling after alloying is that the degree of alloying increases with alloying at a high temperature and the powdering resistance deteriorates as described above. This is to prevent it. The holding temperature at that time is 48
The reason why the temperature is specified below 0 ° C is to prevent the powdering property from deteriorating due to overtreatment, and the reason why the temperature is specified above 415 ° C is that generation of the η phase and generation of the ζ phase This is for suppressing and securing slidability.

【0049】合金化ヒートパターン:しかしながら、GA
化ヒートパターンにおいて、最高到達温度[T1]と、保持
温度[T2]とを独立して規定するだけでは、適正な合金化
度の確保のためには、不充分である。すなわち、[T1]と
[T2]が高ければ、期待している合金化度を得ることが困
難であり、合金化度が高すぎ、耐パウダリング性が低下
するという問題があり、一方、[T1]と[T2]が低ければ、
合金化度が低く、ζ相が残りやすく、摺動性が低下する
という問題がある。
Alloying Heat Pattern: However, GA
In the heat treatment pattern, it is not sufficient to simply specify the maximum attained temperature [T 1 ] and the holding temperature [T 2 ] independently in order to secure an appropriate degree of alloying. That is, [T 1 ]
If [T 2 ] is high, it is difficult to obtain the expected degree of alloying, and there is a problem that the degree of alloying is too high and the powdering resistance decreases, while [T 1 ] and [ T 2 ] is low,
There is a problem that the degree of alloying is low, the ζ phase tends to remain, and the slidability is reduced.

【0050】すなわち、適正な合金化度を確保するため
には、GA化が完了するまでの総入熱量の管理が必要であ
り、GA化最高温度[T1]と保持温度[T2]が適正な温度域内
にあることが重要となる。
That is, in order to secure an appropriate degree of alloying, it is necessary to control the total heat input until the completion of GA formation, and the maximum GA formation temperature [T 1 ] and the holding temperature [T 2 ] It is important to be within the proper temperature range.

【0051】さらに、合金化処理時の温度に関しては、
めっき皮膜中の富化Al量の影響も大きく受ける。浴中Al
量、鋼板侵入材温度が高ければ、めっき浸漬初期に強固
なFe−Al相が形成され、富化Al量が増加するため、合金
化が遅延するため、本発明のζ相量、表面粗度を確保す
るためには、合金化温度を一層上げる必要が生じる。ま
た、浴中Al量、鋼板侵入材温度が低ければ、めっき浸漬
初期のFe−Al層が薄く、富化Al量が減少するため、合金
化が促進されるため、本発明が目的とするζ相量および
表面粗度を確保するためには、合金化温度を下げる必要
が生じる。
Further, regarding the temperature during the alloying treatment,
It is also greatly affected by the amount of Al enrichment in the plating film. Al in bath
If the temperature and the steel sheet penetration temperature are high, a strong Fe-Al phase is formed in the initial stage of plating immersion, and the amount of enriched Al increases, so that alloying is delayed. Therefore, it is necessary to further raise the alloying temperature in order to secure the temperature. Further, if the amount of Al in the bath and the temperature of the steel sheet intruding material are low, the Fe-Al layer in the initial stage of plating immersion is thin, and the amount of Al-enriched material is reduced, so that alloying is promoted. In order to secure the phase amount and the surface roughness, it is necessary to lower the alloying temperature.

【0052】以上の観点から、合金化処理時のヒートパ
ターンは、最高到達板温[T1]と保持温度[T2]との関係に
おいて、浴中Al量の変化に応じて変化させることが、本
発明において規定する適当な合金化度、ζ相量、表面粗
度を得るために重要である。
From the above viewpoints, the heat pattern during the alloying treatment can be changed in accordance with the change in the amount of Al in the bath in the relationship between the maximum attained plate temperature [T 1 ] and the holding temperature [T 2 ]. It is important to obtain the appropriate degree of alloying, the amount of phase, and the surface roughness specified in the present invention.

【0053】本発明にかかる製造方法においては、浴中
Al量に応じて、GA化ヒートパターンを変化させる際の好
適なヒートパターンとして、下式のような関係が重要で
ある。
In the production method according to the present invention, in the bath
As a suitable heat pattern when changing the GA heat pattern in accordance with the Al amount, the following relationship is important.

【0054】 840+1000×[Al]≦[T1]+[T2]≦890+1000×[Al] [T1]+[T2]の下限値未満では、ζ相量の低減、表面粗度
の低減効果が不充分であり、摺動性が劣化するため好適
ではない。また、上限値超では、適正合金化度を確保す
ることが困難になり、耐パウダリング性が低下するた
め、好適ではない。[T1]+[T2]の関係において、下式を
満足することが好ましい。
If it is less than the lower limit of 840 + 1000 × [Al] ≦ [T 1 ] + [T 2 ] ≦ 890 + 1000 × [Al] [T 1 ] + [T 2 ], the amount of Δ phase is reduced and the surface roughness is reduced. The effect is insufficient and the slidability deteriorates, which is not preferable. On the other hand, if the value exceeds the upper limit, it is difficult to secure an appropriate degree of alloying, and the powdering resistance is lowered. In the relationship of [T 1 ] + [T 2 ], it is preferable to satisfy the following expression.

【0055】 860+1000×[Al]≦[T1]+[T2]≦870+1000×[Al] 本発明におけるかかるGA化ヒートパターンを確保する上
での加熱速度、あるいは、合金化処理直後、一旦冷却す
る冷却速度に関しては、温度が確保できれば、特に限定
するものではないが、本発明の効果をより効率的に発揮
するためには、できるだけ上げることが好ましいと考え
られ、合金化加熱速度としては20℃/秒以上、冷却速度
としては10℃/秒以上であることが好ましい。
860 + 1000 × [Al] ≦ [T 1 ] + [T 2 ] ≦ 870 + 1000 × [Al] In the present invention, the heating rate for securing such a GA heat pattern, or cooling once immediately after alloying treatment The cooling rate is not particularly limited as long as the temperature can be ensured, but it is considered that it is preferable to increase the cooling rate as much as possible in order to more effectively exert the effects of the present invention. It is preferable that the cooling rate is at least 10 ° C / sec.

【0056】かかるヒートパターンを得る際の合金化炉
加熱方式も特に限定するものではなく、本発明の温度が
確保できれば、通常のガス炉による輻射加熱でも、高周
波誘導加熱でも、問うものではないが、より急速加熱が
可能という点では、高周波誘導加熱方式の方が好まし
い。また、合金化加熱後の最高到達板温度から、直ちに
冷却する方法も、問うものではなく、合金化後、エアー
シール等により、熱を遮断すれば、開放放置でも十分で
あり、より急速に冷却するガスクーリング等でも問題な
い。
The method of heating the alloying furnace for obtaining such a heat pattern is not particularly limited either, and as long as the temperature of the present invention can be ensured, it does not matter whether it is radiant heating using a normal gas furnace or high-frequency induction heating. In view of the fact that rapid heating is possible, the high-frequency induction heating method is more preferable. Also, it does not matter how to cool immediately from the highest reached plate temperature after the alloying heating. If the heat is shut off by air seal etc. after alloying, it is enough to leave it open, and it cools more quickly. There is no problem with gas cooling.

【0057】[0057]

【実施例】次に、本発明の作用効果を実施例および比較
例に関連させてさらに具体的に説明する。
Next, the function and effect of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.

【0058】(実施例1)加工性と表面状態の影響を明確
にすることを目的として、板厚=0.65〜0.85mmの極低炭
素IF鋼を素材に、連続溶融亜鉛めっきラインで製造した
各種合金化溶融亜鉛めっき鋼板材 (目付量=38〜62g/
m2) について、耐パウダリング性、摺動性の調査を実施
した。
(Example 1) For the purpose of clarifying the influence of workability and surface condition, various kinds of materials manufactured by a continuous hot-dip galvanizing line using ultra-low carbon IF steel having a thickness of 0.65 to 0.85 mm as a material were used. Alloyed hot-dip galvanized steel sheet material (Amount = 38-62g /
For m 2 ), powdering resistance and sliding properties were investigated.

【0059】その際、加工性上影響を及ぼす因子とし
て、本発明にしたがって表面粗度(Ra)、ζ相量とを選
び、それらのバランスと加工性との関連について調べ
た。表面粗度は、表面粗度計を用い、表面粗さパラメー
タである中心線粗さ[Ra](カットオフ値=0.8 mm) によ
って測定した。
At this time, the surface roughness (Ra) and the amount of ζ phase were selected according to the present invention as factors affecting processability, and the relationship between the balance and processability was examined. The surface roughness was measured using a surface roughness meter according to a center line roughness [Ra] (cutoff value = 0.8 mm) which is a surface roughness parameter.

【0060】ζ相量は、表1に記載したような条件に
て、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を電解液中に浸漬し、所
定電流値を流したときの電位を測定する定電流電解法に
て測定した。図1はその結果を定性的に示すもので、同
図に示すような、その際の各合金層溶解電位での溶解時
間から、ζ相量を求めた。
The amount of phase was determined by a galvanostatic electrolysis method in which a galvannealed steel sheet was immersed in an electrolytic solution under the conditions described in Table 1 and a potential was measured when a predetermined current value was passed. Measured. FIG. 1 shows the results qualitatively. As shown in FIG. 1, the amount of ζ phase was determined from the melting time at the melting potential of each alloy layer at that time.

【0061】[0061]

【表1】 [Table 1]

【0062】また、加工性の評価方法として、耐パウダ
リング性と摺動性を調査した。本例における耐パウダリ
ング性の評価方法としては、図2に記載した条件・仕様
にて円筒絞り試験を実施し、加工時後の側面をテープに
て剥離し、加工前後の重量差により、加工によるめっき
粉剥離量を測定した。その際の判定方法として、車体外
装用鋼板での耐パウダリング性の実績を鑑み、剥離量を
表2に記載したレベルでランク分けを行い、○以上を目
標レベル達成と判断した。
As a method of evaluating workability, powdering resistance and slidability were examined. As an evaluation method of the powdering resistance in this example, a cylindrical drawing test was performed under the conditions and specifications described in FIG. 2, the side surface after processing was peeled off with a tape, and the processing was performed based on the weight difference before and after processing. The amount of peeling of the plating powder was measured. As a determination method at that time, in view of the powdering resistance performance of the steel sheet for vehicle body exterior, the amount of peeling was ranked according to the level described in Table 2, and a circle or higher was determined to achieve the target level.

【0063】[0063]

【表2】 [Table 2]

【0064】摺動性は、図3に示すような要領で行う平
板引き抜き試験による摩擦係数を測定することにより、
摺動性の比較調査を実施した。その際の判定方法とし
て、車体外装用鋼板でのプレス割れとその際の摩擦係数
の実績を鑑み、表3に記載したレベル分けを行い、○以
上を目標レベル達成と判断した。
The slidability was determined by measuring the coefficient of friction by a flat plate pull-out test performed as shown in FIG.
A comparative study of slidability was conducted. As a determination method at that time, in consideration of the actual results of the press cracking of the steel sheet for vehicle body exterior and the friction coefficient at that time, the levels were classified as shown in Table 3, and it was determined that the target level was achieved when ○ or more.

【0065】[0065]

【表3】 [Table 3]

【0066】図4は、前述の耐パウダリング性試験およ
び摺動性試験による加工性の評価の結果をまとめてグラ
フで示すもので、各種合金化溶融亜鉛めっき鋼板のζ相
量と中心線粗さ[Ra]が変動したときの加工性の評価結果
を図示するものである。
FIG. 4 is a graph summarizing the results of the evaluation of the workability by the above-mentioned powdering resistance test and slidability test, and shows the Δ phase amount and center line roughness of various galvannealed steel sheets. 6 illustrates the evaluation results of workability when the value [Ra] fluctuates.

【0067】その際の図中の加工性総合評価基準は、表
4に示すように、耐パウダリング性、摺動性がともに、
目標値を満足するレベルを△とし、耐パウダリング性、
摺動性がともに、最良域を◎、摺動性が最良で、耐パウ
ダリング性は目標レベルに達したものを○、耐パウダリ
ング性が最良で、摺動性が目標レベルに達したものを
●、耐パウダリング性、摺動性のどちらか一つでも、目
標レベルに達していないものを×とした。
As shown in Table 4, the workability comprehensive evaluation criterion in this case is as follows.
The level that satisfies the target value is defined as △,
Both of the slidability are in the best range ◎, the slidability is the best, the powdering resistance has reached the target level ○, the powdering resistance is the best, the slidability has reached the target level Is indicated by ●, and any one of powdering resistance and slidability which does not reach the target level is indicated by ×.

【0068】[0068]

【表4】 [Table 4]

【0069】図4から、洗浄油を塗布した状態での良好
な耐パウダリング性、摺動性を両立するには、従来から
検討されてきた、ζ相量および、表面粗度を低下させる
だけでは不充分であり、ζ相量が10g/m2以下、Raが0.5
〜1.4 μmの範囲で、かつ、ζ相量とRaの積が5.0 以下
の領域であることが判る。特に、ζ相量が0.5 〜0.6g/m
2、Raが0.6 〜1.0 μmの領域で、かつ、ζ相量とRaの
積が1.0 〜3.0 の領域が、耐パウダリング性、摺動性と
もに優れており、最高適量域であることが判明した。
From FIG. 4, it can be seen that in order to achieve both good powdering resistance and slidability in a state where the cleaning oil is applied, only the Δ phase amount and the surface roughness, which have been conventionally studied, are reduced. Is not sufficient, the amount of ζ phase is 10 g / m 2 or less, and Ra is 0.5
It can be seen that the region is in the range of ~ 1.4 µm and the product of the amount of ζ phase and Ra is 5.0 or less. Especially, the amount of ζ phase is 0.5-0.6g / m
2, Ra in is 0.6 to 1.0 [mu] m region, and a region of the product is from 1.0 to 3.0 of ζ Airyo and Ra is, powdering resistance, has excellent sliding properties both turned out to be the best suitable amount range did.

【0070】実際に用いられている合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板での調査結果から、このような優れた加工性を有
することが可能となる表面性状を得るための製造方法の
実施例を説明する。
An example of a manufacturing method for obtaining such a surface property capable of having such excellent workability will be described based on the results of a survey on a galvannealed steel sheet actually used.

【0071】(実施例2)板厚=0.80mmの極低炭素IF鋼を
素材に、連続溶融亜鉛めっきラインで溶融亜鉛めっきを
目付量=45g/m2施した材料を用意 (めっき浴の有効Al濃
度=0.10%、侵入材温度=480 ℃) し、試験装置にて、
合金化処理を行った後、ダルロール (表面粗度:Ra=1.
7 μm) にて、0.8 %調質圧延した後、耐パウダリング
性、摺動性、および表面粗度の変化を調査した。
(Example 2) A material prepared by applying galvanizing with a basis weight of 45 g / m 2 in a continuous galvanizing line using a very low carbon IF steel having a thickness of 0.80 mm was prepared. (Al concentration = 0.10%, penetration temperature = 480 ° C)
After alloying, dull roll (surface roughness: Ra = 1.
(7 μm), after 0.8% temper rolling, changes in powdering resistance, slidability, and surface roughness were examined.

【0072】その際に、Fe含有率 (合金化度) の影響を
明確にするために、加熱速度=20℃/秒にて、T1 (合金
化最高到達温度) を変化させ、T1温度到達後、直ちに、
冷却速度=10℃/秒にて冷却し、保持温度=450 ℃ま
で、冷却し、一連の合金化処理時間を20秒で完了するよ
うにして、合金化度を変化させた。
[0072] At this time, in order to clarify the influence of the Fe content (alloy degree) at a heating rate = 20 ° C. / sec, to change the T 1 (alloying highest temperature), T 1 temperature Immediately after reaching,
The cooling was performed at a cooling rate of 10 ° C./sec, and the temperature was lowered to a holding temperature of 450 ° C., and the degree of alloying was changed so that a series of alloying treatment times was completed in 20 seconds.

【0073】ζ相量 (図1) および表面粗度の測定、な
らびに耐パウダリング性 (図2) および摺動性 (図3)
調査は、実施例1と同等な方法で実施した。耐パウダリ
ング性、摺動性の評価判定は、表2、3に記載した基準
で行った。表5にこれらの調査結果を示す。
Measurement of phase amount (FIG. 1) and surface roughness, and powdering resistance (FIG. 2) and slidability (FIG. 3)
The investigation was performed in the same manner as in Example 1. The evaluation and judgment of the powdering resistance and the sliding property were performed according to the criteria described in Tables 2 and 3. Table 5 shows the results of these surveys.

【0074】No.15 とNo.16 から、合金化度の上限値
は、耐パウダリングの調査結果から、13%以下であるこ
とが判る。また、最適値としては、No.12 とNo.11 か
ら、11%以下である。No.4とNo.5から、合金化度の下限
値は、摺動性の調査結果から、8%以上、No.6とNo.7か
ら、好ましくは、9%以上であることが判る。
No. 15 and No. 16 show that the upper limit of the degree of alloying is 13% or less from the result of the investigation on powdering resistance. The optimum value is 11% or less from No.12 and No.11. No. 4 and No. 5 show that the lower limit of the degree of alloying is 8% or more from the results of slidability, and that No. 6 and No. 7 preferably 9% or more.

【0075】また、No.15 とNo.16 から、合金化最高到
達温度T2が560 ℃超、[T1]+[T2]が990 ℃超になると、
耐パウダリング性に対して適正な合金化度である13%以
下に抑制することができなくなることから、T1は、560
℃以下、No.11 とNo.12 から、好ましくは、540 ℃以下
が好適であることが判る。
From No. 15 and No. 16, when the maximum alloying ultimate temperature T 2 exceeds 560 ° C. and [T 1 ] + [T 2 ] exceeds 990 ° C.,
T 1 is 560, since it cannot be suppressed to 13% or less, which is an appropriate degree of alloying for powdering resistance.
No. 11 and No. 12 show that the temperature is preferably 540 ° C. or less.

【0076】さらに、合金化最高到達温度T1と表面粗度
の関係をみると、T1が510 ℃以上、好ましくは、520 ℃
以上であれば、表面粗度が大きく低下している。また、
ζ相量も、510 ℃以上から急激に低下しており、T1温度
としては、510 ℃以上、好ましくは、520 ℃以上にする
ことが好適であることがわかる。
Looking further at the relationship between the maximum temperature T 1 for alloying and the surface roughness, T 1 is 510 ° C. or higher, preferably 520 ° C.
If it is above, the surface roughness is greatly reduced. Also,
The amount of ζ phase also sharply drops from 510 ° C. or higher, indicating that the T 1 temperature is preferably 510 ° C. or higher, preferably 520 ° C. or higher.

【0077】[0077]

【表5】 [Table 5]

【0078】(実施例3)次に、板厚=0.70mmの極低炭素
IF鋼を素材に、連続溶融亜鉛めっきラインで亜鉛めっき
を目付量45g/m2施した材料を用意 (めっき浴の有効Al濃
度=0.10%、侵入材温度=470 ℃) し、試験装置にて、
合金化処理した後、ダルロール (表面粗度:Ra=1.7 μ
m) にて、0.8 %調質圧延した後、耐パウダリング性、
摺動性、および表面粗度の変化を調査した。
(Embodiment 3) Next, an extremely low carbon sheet having a thickness of 0.70 mm
Prepare a material with a galvanized weight of 45 g / m 2 in a continuous hot-dip galvanizing line using IF steel (effective Al concentration in the plating bath = 0.10%, intruding material temperature = 470 ° C), and use the test equipment. ,
After alloying, dull roll (surface roughness: Ra = 1.7 μ
m), after passing 0.8% temper rolling, powdering resistance,
The slidability and changes in surface roughness were investigated.

【0079】その際に、保持温度の範囲を明確にするた
めに、加熱速度=20℃/秒にて、T1=510 、515 、520
、525 ℃で固定し、直ちに、冷却速度=10℃/秒にて
冷却し、保持温度T2を変化させたときの性能を調査し
た。一連の合金化処理時間は、実施例2と同様に、20秒
で完了するようにして、合金化度を変化させた。
At that time, in order to clarify the range of the holding temperature, T 1 = 510, 515, 520 at a heating rate of 20 ° C./sec.
The temperature was fixed at 525 ° C., immediately cooled at a cooling rate of 10 ° C./sec, and the performance when the holding temperature T 2 was changed was investigated. As in Example 2, a series of alloying treatment times was completed in 20 seconds to change the degree of alloying.

【0080】ζ相量 (図1) および表面粗度の測定、な
らびに耐パウダリング性 (図2) および摺動性 (図3)
調査は、実施例1と同等な方法で実施した。耐パウダリ
ング性、摺動性の評価判定は、表2、3に記載した方
法と同一である。表6にその調査結果を示す。
Measurement of phase amount (FIG. 1) and surface roughness, powdering resistance (FIG. 2) and slidability (FIG. 3)
The investigation was performed in the same manner as in Example 1. The evaluation and judgment of the powdering resistance and the sliding property are the same as those described in Tables 2 and 3. Table 6 shows the results of the survey.

【0081】No.1〜No.3から、保持温度が415 ℃未満で
は、ζ相量が多く、摺動性が低下するため、目標性能を
保持できないことが判る。また、No.19 〜No.20 より、
T1温度を低下させても、T2温度が480 ℃超では、合金化
度が上昇し、耐パウダリング性が低下し、目標レベルの
性能が確保できないことが判る。
From No. 1 to No. 3, it can be seen that if the holding temperature is lower than 415 ° C., the target performance cannot be maintained because the amount of the Δ phase is large and the slidability is reduced. Also, from No.19 to No.20,
Be lowered to T 1 temperature, the T 2 temperature 480 ° C. greater than alloyed rises, powdering resistance is lowered, the target level of performance is found to be not be ensured.

【0082】これらの結果から、本発明によれば、実施
例2の場合と異なり、T2温度を上昇させても、Raは大き
く低下せず、Raの低下に対し、T1温度を上げることが効
果的であることが判り、好適な摺動性を確保するため
に、必要なζ相の低減、表面粗度の低下に対して、T1
度を上げることが効果的であり、その後、好適な耐パウ
ダリング性を確保するためには、T2温度を下げて、適正
な合金化度を確保することが必要であることが判る。
[0082] From these results, according to the present invention, unlike the case of Example 2, also raise the T 2 temperature, Ra is not significantly reduced, relative decrease in Ra, raising the T 1 temperature It has been found that it is effective to raise the T 1 temperature in order to secure a suitable slidability, in order to reduce the necessary haze and decrease the surface roughness, and thereafter, to ensure a suitable powdering resistance is lowered T 2 temperature, it can be seen that it is necessary to ensure proper alloying degree.

【0083】[0083]

【表6】 [Table 6]

【0084】(実施例4)めっき浴中のAlの影響に対する
侵入材温度の影響を明確にするために、板厚=0.70mmの
極低炭素IF鋼を素材に、浴中有効Al濃度と侵入材温度を
変動させたときの耐パウダリング性、摺動性について、
試験用のめっき浴にて、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を作
成し調査した。その際の目付量は、50g/m2とし、合金化
処理のヒートパターンは、T1温度=540 ℃ (加熱速度=
40℃/秒) 、T2温度=430 ℃ (冷却速度=15℃/秒) と
し、一連の合金化処理時間は、20秒に固定した。
(Example 4) In order to clarify the effect of the intruding material temperature on the effect of Al in the plating bath, the effective Al concentration in the bath and the intrusion were investigated using an ultra-low carbon IF steel having a thickness of 0.70 mm. For powdering resistance and sliding property when the material temperature is changed,
An alloyed hot-dip galvanized steel sheet was prepared and examined in a test plating bath. The basis weight at that time was 50 g / m 2, and the heat pattern of the alloying treatment was T 1 temperature = 540 ° C. (heating rate =
40 ° C./sec), T 2 temperature = 430 ° C. (cooling rate = 15 ° C./sec), and a series of alloying treatment times were fixed at 20 seconds.

【0085】また、合金化処理後は、ダルロール (表面
粗度:Ra=0.8 μm) にて、0.8 %調質圧延を行った
後、実施例1と同様の条件にて、耐パウダリング性 (図
2) 、摺動性 (図3) 、ζ相量 (図1) 、および表面粗
度を調査した。その際の調査結果を表7に記載した。
After the alloying treatment, the steel sheet was subjected to 0.8% temper rolling with a dull roll (surface roughness: Ra = 0.8 μm), and then subjected to powdering resistance (under the same conditions as in Example 1). (Fig. 2), slidability (Fig. 3), ζ phase amount (Fig. 1), and surface roughness were investigated. The results of the survey are shown in Table 7.

【0086】No.4〜No.38 より、浴の有効Al濃度として
は、0.08〜0.13%にて、耐パウダリング性、摺動性が両
立できる良好な加工性が得られることが判る。また、そ
の際の侵入材温度としては、450 〜500 ℃が必要である
ことも判る。特に、No.16 〜19およびNo.22 〜25から、
有効Al濃度が0.10〜0.11%の範囲のとき、耐パウダリン
グ性、摺動性がともに好適である最適な加工性が得られ
ることが判る。
From Nos. 4 to 38, it can be seen that when the effective Al concentration of the bath is 0.08 to 0.13%, good workability in which both powdering resistance and slidability are compatible can be obtained. It is also found that the temperature of the intruding material at that time needs to be 450-500 ° C. In particular, from No. 16-19 and No. 22-25,
It can be seen that when the effective Al concentration is in the range of 0.10 to 0.11%, optimum workability in which both powdering resistance and slidability are suitable is obtained.

【0087】No.1、No.2から、有効Al濃度が少ない場合
は、侵入材温度を上げても、合金化度が適正範囲を確保
することができなくなり、耐パウダリング性が劣ること
が判る。No.39 、No.40 から、有効Al濃度が高い場合に
は、侵入材温度を下げても合金化処理が遅延するし、適
正な合金化度の確保が困難になり、ζ相残りが多くて
も、表面粗度が大きくなり、摺動性が確保できないこと
が判る。
From Nos. 1 and 2, when the effective Al concentration is low, the alloying degree cannot be kept in an appropriate range even if the intruding material temperature is increased, and the powdering resistance may be inferior. I understand. From No.39 and No.40, when the effective Al concentration is high, the alloying process is delayed even if the intruding material temperature is lowered, and it becomes difficult to secure an appropriate degree of alloying. However, it can be seen that the surface roughness becomes large and slidability cannot be ensured.

【0088】さらに、例えば、No. 7、No.13 、No.19
、No. 24から、ほぼ同一の合金化度であっても、有効A
l濃度が低下するに従い、表面粗度は低下してくるが、
それ以上に、ζ相量が大きくなり、摺動性が低下してく
るため、適正な摺動性の確保が困難になることも判る。
これは、めっき浴ヘの浸漬時に、合金化を遅延させる富
化Al量が少なくなるために、Fe拡散が速くなり、合金化
処理時に、ζ相の共晶点である520 ℃近傍の板温に達す
るまでに、ζ相の生成量が多くなることを表していると
推測される。
Further, for example, No. 7, No. 13, No. 19
, No. 24, effective A even with almost the same degree of alloying
l As the concentration decreases, the surface roughness decreases,
Further, it can be seen that it is difficult to secure proper slidability because the amount of ζ phase increases and the slidability decreases.
This is because, when immersed in the plating bath, the amount of Al-enriched material that delays alloying is reduced, so that the diffusion of Fe is accelerated. It is presumed that this indicates that the amount of the ζ phase increases until the temperature reaches.

【0089】[0089]

【表7】 [Table 7]

【0090】(実施例5)めっき浴中のAl量と合金化温度
の影響を明確にするために、板厚=0.70mmの極低炭素IF
鋼を素材に、浴中有効Al量と侵入材温度を変動させたと
きの耐パウダリング性、摺動性について、試験用めっき
浴にて、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を作成し調査した。
(Example 5) In order to clarify the effects of the Al content in the plating bath and the alloying temperature, an extremely low carbon IF having a thickness of 0.70 mm was used.
Using steel as a raw material, alloyed hot-dip galvanized steel sheets were prepared and examined in a test plating bath for powdering resistance and sliding properties when the effective Al content in the bath and the intruding material temperature were varied.

【0091】その際の目付量は、50g/m2とし、侵入材温
度は、480 ℃に固定した。GA化ヒートパターンは、T2
度 (加熱速度=40℃/秒) を変更し、T2温度=430 ℃
(冷却速度=15℃/秒) に固定し、一連の合金化処理時
間は、20秒に固定した。
At that time, the basis weight was 50 g / m 2, and the temperature of the intruding material was fixed at 480 ° C. GA of heat pattern changes the T 2 temperature (heating rate = 40 ° C. / sec), T 2 temperature = 430 ° C.
(Cooling rate = 15 ° C./sec), and a series of alloying treatment times were fixed at 20 seconds.

【0092】また、合金化処理後は、ダルロール (表面
粗度:Ra=0.8 μm) にて、0.8 %調質圧延を行った
後、加工性試験に供した。その際の加工性評価は、表4
の加工性総合評価判定に従った。その結果を表7および
図5に示す。
After the alloying treatment, the alloy was subjected to a 0.8% temper rolling with a dull roll (surface roughness: Ra = 0.8 μm), and then subjected to a workability test. The workability evaluation at that time is shown in Table 4.
In accordance with the overall workability evaluation evaluation. The results are shown in Table 7 and FIG.

【0093】表7より、有効Al濃度が0.08〜0.13%、T1
温度が、510 〜560 ℃の領域で、耐パウダリング性、摺
動性が目標レベルを確保できることが判る。但し、その
範囲の有効Al濃度でも、840 +1000×[Al]≦[T1]+[T2]
≦890 +1000×[Al]の範囲に、GA化時材温である[T1]+
[T2]が入っていないと、耐パウダリング性、摺動性が確
保できないことが判る。
According to Table 7, the effective Al concentration was 0.08 to 0.13%, T 1
It can be seen that in the temperature range of 510 to 560 ° C., the target levels of powdering resistance and slidability can be secured. However, even with the effective Al concentration in that range, 840 + 1000 × [Al] ≤ [T 1 ] + [T 2 ]
[T 1 ] +, which is the material temperature at the time of GA conversion, within the range of ≦ 890 + 1000 × [Al]
It can be seen that powdering resistance and slidability cannot be ensured unless [T 2 ] is contained.

【0094】また、有効Al量が0.10〜0.11%T1温度=52
0 〜540 ℃かつ、850 +1000×[Al]≦[T1]+[T2]≦870
+1000×[Al]の範囲では、耐パウダリング性、摺動性と
もに最良の最適領域が存在していることが判る。
The effective Al content is 0.10 to 0.11% T 1 temperature = 52
0 to 540 ° C and 850 + 1000 × [Al] ≤ [T 1 ] + [T 2 ] ≤ 870
Within the range of + 1000 × [Al], it can be seen that the best optimum regions exist for both the powdering resistance and the slidability.

【0095】(実施例6)本発明の効果が実際に実現でき
ているかを、連続焼鈍ラインにて再確認することを目的
として、板厚=0.65〜0.85mmの極低炭IF鋼を素材に、各
種合金化処理条件を変化させた際の、合金化度、ζ相
量、表面粗度、および耐パウダリング性、摺動性につい
て調査を実施した。
(Example 6) For the purpose of reconfirming whether the effects of the present invention were actually realized in a continuous annealing line, a very low carbon IF steel having a sheet thickness of 0.65 to 0.85 mm was used. A study was conducted on the degree of alloying, the amount of phase, the surface roughness, and the powdering resistance and slidability when various alloying treatment conditions were changed.

【0096】その際のめっき目付量は、45〜50g/m2に制
御し、めっき浴有効Al濃度、侵入材温度、合金化温度
([T1]および[T2]) を変化させた。合金化処理後の調質
圧延は、ダルロール (表面粗度:Ra=1.2 μm) にて実
施した。その結果を表8に示す。
The basis weight of the plating at that time was controlled to 45 to 50 g / m 2 , and the effective Al concentration in the plating bath, the intruding material temperature, the alloying temperature
([T 1 ] and [T 2 ]) were varied. The temper rolling after the alloying treatment was performed with dull rolls (surface roughness: Ra = 1.2 μm). Table 8 shows the results.

【0097】No.1、No.24 、No.25 より、各種合金化処
理条件を変更しても、本発明の期待効果である厳しい潤
滑条件下においても、良好な加工性を確保するために
は、めっき浴有効Al濃度として、0.08〜0.13wt%が必要
であることが判る。また、侵入材温度としては、No.2、
No.23 から、侵入材温度も、450 〜500 ℃が必要である
ことが判る。また、合金化条件も、No.10 、No.15 よ
り、[T1]は510 〜560 ℃が、[T2]はNo.4、No.21 から、
415 〜480 ℃が必要であることが判る。
From No. 1, No. 24 and No. 25, even if various alloying treatment conditions are changed, even under severe lubrication conditions, which is the expected effect of the present invention, it is necessary to ensure good workability. Indicates that 0.08 to 0.13 wt% is required as the effective Al concentration in the plating bath. In addition, the intruding material temperature is No. 2,
From No.23, it can be seen that the intruding material temperature also needs to be 450-500 ° C. Moreover, alloying conditions also, No.10, from No.15, [T 1] is 510 to 560 ° C. is, [T 2] is No.4, from No.21,
It turns out that 415-480 ° C is required.

【0098】また、例えば、No.6、No.20 から、[T1]お
よび[T2]が、適正範囲であっても、[T1]+[T2]が、840
+1000×[Al]以上、890 +1000×[Al]以下の範囲でなけ
れば、期待した加工性レベルが確保できないことも判
る。
For example, from [No. 6 and No. 20], even if [T 1 ] and [T 2 ] are within the proper range, [T 1 ] + [T 2 ] is 840
It can also be seen that the expected workability level cannot be ensured unless the range is between + 1000 × [Al] and 890 + 1000 × [Al].

【0099】また、これらの本発明が期待しているとこ
ろの効果を得る操業条件範囲内では、ζ相([ζ値])、お
よび表面粗度([Ra])、さらには[Ra]× [ζ値] が最適範
囲で内が確保可能となり、期待成果が得られることが判
る。
Further, within the operating condition range in which the effects expected by the present invention are expected, ζ phase ([(value]), surface roughness ([Ra]), and [Ra] × It can be seen that [ζvalue] can be secured within the optimal range, and the expected results can be obtained.

【0100】[0100]

【表8】 [Table 8]

【0101】[0101]

【発明の効果】本発明によれば、自動車車体外装用鋼板
に合金化溶融亜鉛めっき鋼板を適用する際に、鋼板表面
洗浄のため、一般的に使用される潤滑性の乏しい洗浄油
で洗浄後のプレス成形においても、特殊な後処理を施す
ことなく、合金化溶融めっき鋼板ままでも、良好で安定
したプレス成形性を確保することが可能となる。本発明
により製造された合金化溶融亜鉛めっき鋼板の加工性向
上効果は、極めて顕著であり、生産性の向上、製品性能
の安定化を求められる産業界において、その工業的価値
は極めて大きいものである。
According to the present invention, when an alloyed hot-dip galvanized steel sheet is applied to a steel sheet for exterior of an automobile body, the steel sheet is cleaned with a generally used cleaning oil having poor lubricity to clean the steel sheet surface. Also in the press forming of the present invention, it is possible to secure good and stable press formability without performing any special post-treatment and as-alloyed hot-dip coated steel sheet. The effect of improving the workability of the alloyed hot-dip galvanized steel sheet manufactured according to the present invention is extremely remarkable, and the industrial value thereof is extremely large in the industry where improvement in productivity and stabilization of product performance are required. is there.

【0102】本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、当
然ながら、潤滑性を有する防錆油を塗布した状態およ
び、合金化処理後の後処理により、潤滑性を付与した状
態においても、従来の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、同
様な処理を施した場合に比較しても、良好、かつ安定し
た加工性を有する。
The alloyed hot-dip galvanized steel sheet of the present invention can be used in a conventional state even when lubricating is imparted by lubrication by post-treatment after lubrication, as well as when lubricating rust preventive oil is applied. The alloyed hot-dip galvanized steel sheet has good and stable workability as compared with the case where similar processing is performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電解電位法にてζ相量を測定する要領を図示し
たグラフある。
FIG. 1 is a graph illustrating a method of measuring a ζ phase amount by an electrolytic potential method.

【図2】耐パウダリング性を円筒絞りによるめっき剥離
量で評価する際の、円筒絞り加工条件の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of cylindrical drawing processing conditions when evaluating powdering resistance by a plating peeling amount by a cylindrical drawing.

【図3】摺動性を平板引き抜き試験により摩擦係数で評
価する際の、平板引き抜き試験条件の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a flat plate pull-out test condition when slidability is evaluated by a friction coefficient by a flat plate pull-out test.

【図4】耐パウダリング性、摺動性を両立できる加工性
に関して、ζ相量と表面粗度:Raの最適領域を図示した
グラフである。
FIG. 4 is a graph illustrating an optimal region of Δ phase amount and surface roughness: Ra with respect to workability capable of achieving both powdering resistance and slidability.

【図5】耐パウダリング性、摺動性を両立できる加工性
に関して、有効Al濃度とGA化ヒートパターンにおける最
高到達板温の最適領域を図示したグラフである。
FIG. 5 is a graph illustrating an optimum area of an effective Al concentration and a maximum attained sheet temperature in a GA heat pattern with respect to workability capable of achieving both powdering resistance and slidability.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩瀬 二郎 茨城県鹿嶋市大字光3番地 住友金属工業 株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 西尾 康一 茨城県鹿嶋市大字光3番地 住友金属工業 株式会社鹿島製鉄所内 Fターム(参考) 4K027 AA02 AA22 AB02 AB28 AB36 AB42 AC73 AE03 AE12 AE18 AE25 AE27  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Jiro Iwase, 3F, Oaza Hikari, Kashima City, Ibaraki Prefecture Sumitomo Metal Industries, Ltd. Inside Kashima Works, Ltd. (72) Inventor Koichi Nishio 3, 3 Oaza Hikari, Kashima City, Ibaraki Prefecture 4K027 AA02 AA22 AB02 AB28 AB36 AB42 AC73 AE03 AE12 AE18 AE25 AE27

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Fe含有量:8〜13重量%、めっき後の表
面粗度が中心線粗さ(カットオフ値=0.8mm):[Ra]で、
0.5 μm以上、1.4 μm以下、ζ相量:[ζ]が10g/m2
下、かつ、 [Ra](μm)× [ζ値](g/m2) ≦ 5.0 の範囲にある合金化溶融亜鉛めっき皮膜を備えたことを
特徴とする加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板。
1. Fe content: 8 to 13% by weight, surface roughness after plating is center line roughness (cutoff value = 0.8 mm): [Ra],
0.5 μm or more, 1.4 μm or less, ζ phase amount: alloying melting in which [ζ] is 10 g / m 2 or less and [Ra] (μm) × [ζ value] (g / m 2 ) ≤ 5.0 An alloyed hot-dip galvanized steel sheet with excellent workability characterized by having a galvanized film.
【請求項2】 めっき浴中の有効Al濃度:[Al]が0.08〜
0.13wt%である溶融亜鉛めっき浴中に、板温度450 〜50
0 ℃で鋼板を浸漬し、浸漬めっき後、直ちに合金化加熱
するにあたって、板温度で510 〜560 ℃の最高到達温
度:[T1]まで一旦加熱し、次いで、直ちに板温度で415
〜480 ℃の合金化保持温度:[T2]まで冷却し、この温度
域で保持してから再度冷却することからなり、前記
[T1]、[T2]および、[Al]を下記式を満足するように設定
することを特徴とする加工性に優れた合金化溶融亜鉛め
っき鋼板の製造方法。 840+1000×[Al]≦[T1]+[T2]≦890+1000×[Al]
2. The effective Al concentration in the plating bath: [Al] is 0.08 or more.
In hot-dip galvanizing bath of 0.13wt%, plate temperature 450 ~ 50
The steel sheet is immersed at 0 ° C, and immediately after the immersion plating, the alloying heating is performed. At this time, the steel sheet is heated once to a maximum temperature of 510 to 560 ° C: [T 1 ], and then immediately heated to 415 ° C at the sheet temperature.
Alloying holding temperature of 480480 ° C .: cooling to [T 2 ], holding in this temperature range, and cooling again,
A method for producing a galvannealed steel sheet having excellent workability, wherein [T 1 ], [T 2 ] and [Al] are set so as to satisfy the following formula. 840 + 1000 × [Al] ≦ [T 1 ] + [T 2 ] ≦ 890 + 1000 × [Al]
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