JP2003277906A - 表面外観および曲げ加工性に優れた溶融Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面外観および曲げ加工性に優れた溶融Al−
Zn系合金めっき鋼板およびその製造方法を提案する。 【解決手段】 溶融Al−Zn系合金めっき浴を、Zn、Al、
Si、およびSrを含有する組成で、浴温が 600℃以下の溶
融めっき浴とし、鋼板の侵入板温を 600℃以下として、
鋼板の表面に溶融Al-Zn 系合金めっき被膜を形成したの
ち、540 ℃までを20℃／ｓ以上で冷却する。これによ
り、Alが30〜70mass％、Siが0.1 〜1.0mass％、SrがSi
含有量の0.5 〜２％含有する組成と、界面合金層の厚み
がめっき被膜厚の20％以下である溶融Al−Zn系合金めっ
き被膜が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建材、家電などの
分野で広く利用されている溶融Al−Zn系合金めっき鋼板
に係り、とくにインラインでも製造可能な表面外観およ
び曲げ加工性に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板に関
する。

【０００２】

【従来の技術】表面に、Alを25〜75質量％含有する溶融
Al−Zn系合金めっき被膜を有する溶融AlーZn系合金めっ
き鋼板は、通常の溶融亜鉛めっき鋼板に比べ耐食性に優
れるため、建材、家電等の分野で広く利用されている。
さらに溶融Al−Zn系合金めっき鋼板は、熱反射性やスパ
ングル外観に優れているため、住宅、倉庫、公共建築な
どの屋根、壁材として利用されることが多い。

【０００３】最近では、塩水噴霧試験での赤錆発生まで
の時間で評価した耐食性が、通常の溶融亜鉛めっき鋼板
や５％Al−Znめっき鋼板の３〜５倍と優れていることか
ら、とくに耐食性が要求される用途では、従来使用され
ていた溶融亜鉛めっき鋼板や５％Al−Znめっき鋼板に代
えて、これら溶融Al−Zn系合金めっき鋼板が用いられる
傾向となっている。

【０００４】しかし、溶融Al−Zn系合金めっき鋼板のめ
っき被膜は、溶融亜鉛めっき鋼板や５％Al−Znめっき鋼
板に比べ硬質であるため、とくに厳しい曲げ加工が付与
される箇所ではクラックを発生しやすいという問題があ
る。このため、溶融Al−Zn系合金めっき鋼板を、商品価
値の高い意匠性に富む複雑な形状に成形加工することは
難しく、また、溶融Al−Zn系合金めっき鋼板ではスパン
グルサイズや表面光沢性のムラが発生しやすいため、未
塗装で使用する場合には問題を残していた。

【０００５】このような問題に対し、例えば、特公昭61
-28748号公報には、めっき後、鋼板を、93〜427 ℃の温
度に加熱し、この温度で、logt＝7102.4/T−11.04 （こ
こで、ｔ: 時間（ｓ）、Ｔ：加熱温度（Ｋ））で算出さ
れる最小時間ｔにわたって保持し、ついで室温までゆっ
くり冷却する、いわゆる過時効処理を施し、めっきを軟
質化させ加工性を向上させる方法が提案されている。し
かし、特公昭61-28748号公報に記載された方法では、過
時効処理に長時間を要し、インラインでの製造は不可能
であるという問題があった。

【０００６】また、“Aluzinc Plus:A new continuous
hot-dip 55％Al−Zn protective coating ”（Roc.of G
alvatech 92,p412(AMSTERDAM) ）には、めっき被膜への
Sr、Ｖ、Crの複合添加により、加工性が改善される可能
性があることが言及されている。しかしこの報告には、
適正な組成範囲や加工性改善効果の程度等が明確にされ
ていない。

【０００７】また、Richard Ley は、"Theorized Effec
t of Strontium Addition on Al-SiAlloys"なる報告（I
nter ZAC 98 Conference, Los Angels, CA USA Septemb
er1998）で、めっき被膜へのSr添加により55％Al-Zn め
っき鋼板の加工性が改善される可能性があることを示し
た。しかし、厳しい加工に耐えられるほどの十分な加工
性改善ではなかった。

【０００８】また、特開平９−256132号公報には、めっ
き被膜にMo、Ｗ、Nb、Taを微量添加してめっき被膜を微
細化する方法、あるいはCr、Ｖを微量添加してめっき被
膜中の合金層でのクラック発生を抑制する方法が記載さ
れている。しかしながら、Mo、Ｗ、Nb、Taの微量添加に
よる第二相形成により組織の微細化を図る方法は、めっ
き条件によるスパングルサイズの変動などの外観不良を
生じやすいという問題がある。また、これら金属は、め
っき浴に溶けにくく、添加歩留が低いため、ドロスの発
生量が増加しめっき浴の管理に多大の労力を必要とする
という問題もあった。

【０００９】また、特開平９−209109号公報には、Al：
40〜70％、Si：0.5 〜1.5 ％を含有し、さらにZr、Hf、
Ｖの１種または２種以上を各0.01〜0.4 ％、および／ま
たはTiを0.40％以下含有するスパングル粒径が0.7mm 以
下のZn-Al 系合金めっき被膜を有する溶融Zn-Al 系合金
めっき鋼板が開示されている。特開平９−209109号公報
に記載された技術では、Zr、Hf、Ｖ添加でスパングルサ
イズを微細化し、意匠性に優れた溶融Zn-Al 系合金めっ
き鋼板とすることを目的としている。本発明者らの検討
によれば、特開平９−209109号公報に記載された技術で
製造されためっき鋼板は、スパングルサイズの微細化に
より意匠性は向上するが、合金層の凹凸が増大し、また
インターデンドライト領域が増加して、加工性はむしろ
低下する傾向となるという問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】一般に、めっき被膜中
にAlを30質量％以上含む溶融Al−Zn系合金めっき鋼板の
曲げ加工性が、溶融亜鉛めっき鋼板やAl濃度の低い５％
Al−Znめっき鋼板などに比べて劣るのは、鋼板地鉄との
界面側に生成するAl−Fe−Si系の合金層やめっき被膜中
に析出するSi析出物が基点となりクラックが発生し、こ
のクラックがSi析出物や、主相である初晶Al（デンドラ
イト領域）の間（インターデンドライト）にめっき被膜
の厚み方向に晶出するAl−Zn共晶組織を伝播しやすいた
めであると考えられている。このようなことから、前記
した従来技術では、（１）初晶Al（デンドライト領域）
を軟質化し、インターデンドライトへの応力集中を緩和
し、クラックを伝播しにくくする、（２）合金元素を微
量めっき被膜へ添加し、めっき被膜の組織を微細化する
の２つの系統に大別できる、曲げ加工性改善方法が提案
されている。

【００１１】しかしながら、上記した２つの系統の曲げ
加工性改善方法のうち、前記（１）ではバッチ処理の設
備が必要となり、生産性が低く、また前記（２）では溶
融Al−Zn系合金めっき鋼板の曲げ加工性を十分な高いレ
ベルまで向上させることができていないのが現状であ
る。本発明は、上記した従来技術の問題を有利に解決
し、煩雑な浴管理を行なうことなく、またインラインで
生産性高く製造できる、表面外観および曲げ加工性に優
れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板およびその製造方法を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を達成するために、めっき浴中のSi、Sr含有量およ
びめっき浴温、侵入板温、めっき後の冷却速度をさまざ
まに変化させて、低炭素鋼板にめっきして、めっき被膜
の組織および曲げ加工性について調査した。その結果、
めっき浴のSi含有量を低減し、めっき被膜中の界面合金
層厚みがめっき被膜厚みの20％以下になるように制御す
ることにより、めっき被膜中の界面合金層の凹凸が少な
くなり、しかもめっき被膜中のSi析出物が大幅に減少
し、曲げ加工性が改善することを見出した。まためっき
浴中にSrをSi添加量に応じ適量添加し、めっき被膜中に
Srを適量含有させることにより、めっき鋼板の表面外観
が改善することを見出した。

【００１３】本発明は、上記した知見に基づき、さらに
検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明
の要旨はつぎのとおりである。 （１）表面に溶融Al−Zn系合金めっき被膜を形成してな
る溶融Al−Zn系合金めっき鋼板であって、前記溶融Al−
Zn系合金めっき被膜がAlを30〜70mass％、Siを0.1 〜1.
0 mass％、SrをSi含有量の0.5 〜２％含有する組成と、
少なくともデンドライト領域と、界面合金層とを含む組
織を有し、該界面合金層の厚みが、前記溶融Al−Zn系合
金めっき被膜の厚みの20％以下であることを特徴とする
表面外観および曲げ加工性に優れた溶融Al−Zn系合金め
っき鋼板。 （２）鋼板を、溶融Al-Zn 系合金めっき浴に浸漬し表面
に溶融Al−Zn系合金めっき被膜を形成する溶融Al−Zn系
合金めっき鋼板の製造方法において、前記溶融Al-Zn 系
合金めっき浴を、溶融Al−Zn系合金めっき被膜がAlを30
〜70mass％、Siを0.1 〜1.0mass ％、SrをSi含有量の0.
5 〜２％含有する組成となるように、調整し、浴温が 6
00℃以下としためっき浴とし、前記鋼板の該溶融Al-Zn
系合金めっき浴への侵入板温を 600℃以下として、前記
鋼板を前記溶融Al-Zn 系合金めっき浴に浸漬後引き上
げ、540 ℃までを20℃／ｓ以上で冷却することを特徴と
する表面外観および曲げ加工性に優れた溶融Al−Zn系合
金めっき鋼板の製造方法。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の溶融Al−Zn系合金めっき
鋼板は、鋼板 (めっき原板）表面に溶融Al−Zn系合金め
っき被膜を形成してなるめっき鋼板である。溶融Al−Zn
系合金めっき鋼板の表面に形成される溶融Al−Zn系合金
めっき被膜は、少なくともデンドライト領域と、鋼板地
鉄との界面側に界面合金層とを含む組織を有する。この
デンドライト領域は、AlにZnが固溶したα相からなる、
めっき被膜の主たる構成相である。このデンドライト領
域の間に存在するインターデンドライト領域は、Al-Zn
共晶で構成され、Si含有量によってはAl-Zn 共晶の間に
Si析出物（Si結晶）が析出する場合もある。また、めっ
き被膜の鋼板地鉄との界面側に形成される界面合金層
は、Znをわずかに含有するFe-Si-Al系の金属間化合物、
FeAl₄Si_0.2（τ_5c）、あるいはFeAl₃ (θ）からなって
いる。

【００１５】本発明の溶融Al−Zn系合金めっき鋼板表面
に形成される溶融Al−Zn系合金めっき被膜は、めっき被
膜全体の平均で、Alが30〜70mass％、Siが0.1 〜1.0mas
s ％、SrがSi含有量の0.5 〜２％含有し、残部が実質的
にZnからなる組成のめっき被膜である。めっき被膜中の
Alが、30mass％未満では耐食性が不十分である。一方、
70mass％を超えると端面耐食性が劣化するとともに、め
っき被膜が硬質化し、めっき鋼板の曲げ加工性が著しく
劣化する。なお、より好ましくは40〜60mass％である。

【００１６】めっき被膜中のSiは、めっき被膜の鋼板地
鉄側に形成される界面合金層の厚みを適正範囲内に調整
可能とするために、0.1 〜1.0mass ％含有させる。めっ
き被膜中のSiが、0.1mass ％未満では、界面合金層がめ
つき被膜厚みの20％を超えて厚く成長し、めっき鋼板の
曲げ加工性が低下する。一方、1.0mass ％を超えると、
めっき被膜中にSi析出物が増加し、めっき鋼板の曲げ加
工性が低下する。

【００１７】図１にSi含有量を変化させた試料のめっき
層断面のＳＥＭ写真( 反射電子による組成像) を示す。
めっき層中のSiは黒いコントラストを持つ。このような
Si析出物は、従来のSi:1.61mass ％含有のめっき被膜で
はインターデンドライト領域に多数観察されるが、含有
量を1.0mass ％以下の0.73mass％まで低減するとほとん
ど観察されなくなる。このため、本発明では、めっき被
膜中のSiは0.1 〜1.0mass ％の範囲に限定した。

【００１８】さらに本発明では、めっき被膜中にSrをSi
含有量の0.5 〜２％含有させる。めっき被膜中のSrは、
めっき被膜の表面に濃化して表面欠陥の発生を防止し、
表面外観を改善する作用を有し、本発明では重要な元素
である。めっき被膜中のSr含有量がSi含有量の0.5 ％未
満では、SrがSiの表面濃化に消費されて、めっき被膜の
表面外観改善に寄与できない。一方、めっき被膜中のSr
含有量がSi含有量の２％を超えて過剰にSrを含有する
と、Sr/Si 系の粗大な析出物が分布するようになり、め
っき鋼板の曲げ加工性が劣化する。

【００１９】めっき被膜中には、上記したAl,Si,Sr以外
に、加工性を大幅に劣化させない範囲で耐食性向上をは
かるために、めっき被膜中に２mass％以下のMgを含有し
てもよい。本発明の溶融Al−Zn系合金めっき鋼板表面に
形成される溶融Al−Zn系合金めっき被膜では、界面合金
層の厚みをめっき被膜厚みの20％以下とする。界面合金
層の厚みをめっき被膜厚みの20％以下とすることによ
り、めっき鋼板の曲げ加工性が改善される。これは、界
面合金層のめっき被膜表面側、すなわち界面合金層最上
層、の粒子が微細化し、界面合金層のめっき被膜側表面
が平滑化し、硬質であるAl−Zn共晶組織の生成が抑制さ
れるため、曲げ加工性が改善されるものと考えられる。

【００２０】界面合金層の厚みがめっき被膜厚みの20％
を超えて厚くなると、界面合金層のめっき被膜表面側、
すなわち最上層の凹凸が大きくなり、粗大な界面合金層
粒子が成長する。この粗大な界面合金層粒子からはクラ
ック伝播経路となりやすいAl-Zn 共晶組織がめっき被膜
表面に向かって成長しやすく、めっき鋼板の曲げ加工性
劣化の要因となる。また、界面合金層の厚みが、めっき
被膜厚みの20％を超えて厚くなると、界面合金層から粗
大なθ粒子と考えられる針状の粗大粒子が生成しやすく
なる。このθ相は硬くて脆いため、クラック伝播経路と
なりやすく、めっき鋼板の曲げ加工性劣化の要因とな
る。なお、界面合金層の厚みは、めっき被膜厚みの５％
以上とすることが好ましい。界面合金層の厚みがめっき
被膜厚みの５％未満では、デンドライト領域間のインタ
ーデンドライト領域でのSi析出物の析出を抑制すること
が難しくなる。

【００２１】界面合金層の厚みがめっき被膜厚みの20％
を超えて厚いめっき被膜を有する溶融Al−Zn系合金めっ
き鋼板（界面合金層厚み：26％）について、めっき被膜
の断面と界面合金層の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）を用いて観察した。その結果（ＳＥＭ写真）の一例
を図２に示す。図２（ａ）はめっき被膜の断面を示し、
（ｂ）は界面合金層の表面を示す。界面面合金層の表面
は、めっき被膜の上層を10％ヨウ素−エタノール溶液で
溶解して界面合金層を露出させた後、ＳＥＭ観察した。
なお、このめっき鋼板ではめっき被膜中のSi含有量は0.
82mass％である。

【００２２】図２から、めっき被膜には、５μm 以上の
粗大な界面合金層の粒子（図中ａで示す）が多数観察さ
れ、界面合金層の表面が大きな凹凸を示している。図２
（ａ）からわかるように、この粗大粒子ａからは、クラ
ックの伝播経路となるAl−Zn共晶組織（白斑状の組織）
がめつき層の表面に向かって成長している。さらに従来
の溶融Al−Zn系合金めっき層には存在しなかった針状の
粗大粒子（ｂで示す）も観察される。針状の粗大粒子ｂ
は、組成を示すコントラストが界面合金層とほぼ同じで
あり、また、界面合金層を露出させてＸ線回折パターン
を測定すると、τ_5c(FeAl₄Si_0.2 ) とθ（FeAl₃ ）しか
検出されず、また、結晶形状から、この針状の粗大粒子
ｂは、θ（FeAl₃ ）相粒子であると推定される。このθ
相はτ_5cと同様に、硬くて脆いため、めっき被膜に存在
するとクラックの伝播経路となやすく、めっき鋼板の曲
げ加工性が劣化するものと推察される。

【００２３】次に本発明の溶融Al−Zn系合金めっき鋼板
の製造方法について説明する。本発明では、めっき原板
とする鋼板は、通常の方法で製造された鋼板、例えば、
低炭素アルミキルド鋼板、極低炭素鋼板などの熱延板、
冷延板から用途に応じ適宜選択して利用できる。めっき
原板である鋼板は、好ましくは表面を電解脱脂、酸洗等
により洗浄され、再結晶を兼ねた熱処理を施された後、
めっき浴に浸漬され、表面にめっき被膜を形成される。
本発明では、鋼板を浸漬するめっき浴は、溶融Al-Zn 系
合金めっき浴とする。溶融Al-Zn 系合金めっき浴は、溶
融Al-Zn 系合金めっき被膜がAlを30〜70mass％、Siを0.
1 〜1.0mass ％、SrをSi含有量の0.5 〜２％含有し、残
部が実質的にZnである組成となるように、調整した溶融
めっき浴である。この溶融めっき浴組成に加えてさら
に、Mgを含有しても何ら問題はない。

【００２４】本発明では、溶融めっき浴の温度 (浴温）
は、600 ℃以下とする。浴温が600℃を超えて高くなる
と、他の要因を変化させても、めっき被膜中の界面合金
層の厚みをめっき被膜厚みの20％以下に調整することが
できない。また、本発明では、鋼板がめっき浴へ侵入す
る際の板温（侵入板温）を、600℃以下とする。侵入板
温が600 ℃を超えて高くなると、めっき被膜中の界面合
金層厚みのばらつきが大きくなり、これに起因してスパ
ングルサイズのムラが発生しやすくなる。なお、侵入板
温は、浴温より５℃以上低くすることが、界面合金層厚
みの平坦化の観点から好ましい。

【００２５】上記しためっき条件で、鋼板 (めっき原
板）表面に溶融Al−Zn系合金めっき処理を施したのち、
溶融めっき浴から引き上げ、冷却し、溶融Al−Zn合金め
っき層を形成する。冷却は、めっき浴から引き上げ 540
℃までの冷却速度を20℃／ｓ以上とする。540 ℃までの
冷却速度が20℃／ｓ未満では、界面合金層厚みを所定範
囲の厚みに調整することが困難となる。540 ℃までの冷
却速度が20℃／ｓ以上とするには、ガス冷却、ミスト冷
却等の方法があり、いずれも好適に利用できる。540 ℃
以下の冷却条件はとくに限定する必要はなく、空冷等通
常の冷却方法で何ら問題はない。めっき鋼板は、冷却後
コイル状に巻き取られる。

【００２６】なお、めっき被膜を形成したのちコイル状
に巻き取る前の冷却途中で、滞留処理を施してもよい。
滞留処理は、冷却途中の、 170〜 250℃の温度範囲を60
ｓ以下の徐冷、または短時間保持 (滞留）させる処理で
ある。この滞留処理により、曲げ加工性がさらに改善さ
れる。短時間保持は、例えば、コイル巻き取り直前にオ
ーブンを設置して、 170〜 250℃の温度範囲に60ｓ以下
加熱する方法としてもよい。

【００２７】上記した本発明の溶融Al-Zn 系合金めっき
鋼板の製造設備としては、従来から用いられている連続
焼鈍ライン、めっき浴、冷却設備、コイル巻き取り設備
があればよい。このようにして製造されためっき層を有
する溶融Al-Zn 系合金めっき鋼板に化成処理を施し、化
成処理層を形成し、その上に、プライマ−処理により形
成されたプライマ−層を介して、あるいは化成処理層の
上に直接に有機塗装処理を施し、有機塗膜層を形成し、
塗装溶融Al-Zn 合金めっき鋼板とすることができる。こ
れらの手段は、通常の塗装鋼板、PCM を製造するのに採
用されているものを用いればよい。

【００２８】すなわち、化成処理としては通常のクロメ
−ト処理、燐酸塩処理などを用いることができ、プライ
マー層は、エポキシ樹脂、ポリエステル、変成ポリエス
テル、変成エポキシ樹脂等に必要に応じて防錆顔料（た
とえばジンククロメート、クロム酸ストロンチウム、ク
ロム酸バリウム等）、硬化剤（メラミン、イソシアネー
ト樹脂等）を混じたもの（プライマー）を塗布すること
によって得ることができる。また、有機塗膜層は、一般
に知られているポリエステル系塗料、フッ素樹脂系塗
料、アクリル樹脂系塗料、塩化ビニル塩ビニル系塗料、
シリコーン系塗料等の上塗り塗料を適当量塗布・焼き付
けすることによって得ることができる。なお、プライマ
ーに着色顔料を適宜添加すること、あるいは上塗り塗料
に種々の着色顔料や体質顔料を添加して、高加工性を持
つ有機塗膜層とすることも可能である。また、これら塗
料の塗布厚さ、塗布方法（スプレー塗装、ロールコーテ
ィング、はけ塗り等）も通常のPCM で採用されている程
度で十分である。

【００２９】なお、上記化成処理、プライマー処理、有
機塗装処理における焼付け（乾燥）条件は過時効処理に
必要な条件（130 〜260 ℃、30秒以上）を満足すること
が好ましく、かかる場合には、スキンパス圧廷後、連続
して塗装工程に移行できる。また、このようにして製造
されためっき層を有する溶融Al−Zn系合金めっき鋼板に
潤滑被覆を施し、潤滑被覆層を形成することができる。
この潤滑被覆層を構成する樹脂としては、公知の樹脂、
ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリル−スチ
レン系樹脂、ウレタン系樹脂等を用いることができ、潤
滑剤としてはポリオレフィン系樹脂、フッ素樹脂、シリ
コーン系樹脂のほかステアリン酸、オレフィン酸等の脂
肪酸やそれらのエステル類を利用できる。また、潤滑被
覆層には防錆顔料としてクロム酸系の防錆剤（ジンクク
ロメート、クロム酸ストロンチウム、クロム酸バリウム
等）や燐酸塩系防錆剤、モリブテン酸系防錆剤、ホウ酸
塩系防錆剤等の非クロム酸系防錆剤を配合することがで
きる。

【００３０】これらの樹脂、潤滑剤及び防錆剤を目的に
応じて配合し、溶融Al−Zn系合金めっき鋼板に塗布する
ことができる。樹脂に対する潤滑剤の配合割合は、適正
な潤滑剤を付与する観点から質量比で0.1 〜5%とするの
がよい。また、防錆顔料の配合割合は質量比で樹脂に対
して0.2 〜5%とするのがよい。さらに潤滑被覆層の厚さ
は0.5 〜10μm とするのがよい。潤滑被覆層の厚さが薄
すぎると耐食性が劣り、一方、厚すぎると潤滑被膜層そ
のものの加工性が劣化するからである。

【００３１】

【実施例】mass％で、Ｃ：0.040 ％、Si：0.01％、Mn：
0.18％、Ｐ：0.018 ％、Ｓ：0.007 ％、Al：0.014 ％を
含有する鋼板（板厚：0.8mm 、低炭素Alキルド鋼冷延
板）を、連続溶融めっき設備により、表１に示す侵入板
温となるように加熱したのち、表１に示す浴温（ 580〜
610℃）の溶融Al−Zn系合金めっき浴に１秒間浸漬し、
鋼板表面に溶融Al−Zn系合金めっき被膜を形成した。な
お、めっき被膜厚は、めっき浴から引き上げ、ガスワイ
ピングにより両面付着量が 180g/m²となるように調整し
た。溶融Al−Zn系合金めっき浴は、99.99 ％Zn、99.99
％Al、15％Si−Al母合金および10％Sr−Al母合金、10％
Cr−Al合金、２％Ｖ−Zn合金を適宜使用し、表１に示す
めっき被膜組成となるように浴組成を調整した。

【００３２】ついで鋼板は、めっき浴から引き上げら
れ、冷却設備により、板温をめっき浴温から 540℃まで
を表１に示す冷却速度で冷却した。なお、冷却速度は、
冷却装置に取り付けた放射温度計で板温を測定し、調整
した。なお、一部の鋼板には、540 ℃から230 ℃までを
平均30℃／ｓで冷却したのち、230 〜180 ℃を約５℃／
ｓで徐冷する滞留処理を施した。滞留処理を行わない鋼
板は、540 ℃から150 ℃までを平均30℃／ｓで冷却し
た。

【００３３】冷却後、テンションレベラーで平滑化した
後、コイル状に巻き取り、溶融Al−Zn系合金めっき鋼板
とした。得られた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板につい
て、めっき被膜の組成および界面合金層厚さを含むめっ
き被膜厚さ、表面性状、曲げ加工性を調査した。めっき
被膜の組成は、めっき被膜を溶解しＩＣＰ発光分光分析
法を用いて測定した。また、めっき被膜と界面合金層の
厚さは、各鋼板について、５箇所から試料を採取し、幅
方向断面について、走査型電子顕微鏡で組織を観察し、
各視野におけるめっき被膜厚さ、界面合金層厚さをそれ
ぞれ測定し、それらの平均値をその鋼板の値とした。

【００３４】また、得られためっき鋼板の表面外観を目
視により観察し、スパングルサイズのムラを評価した。
スパングルサイズのムラが全くない場合を◎、ほとんど
認められない場合を○、わずかに認められる場合を△、
明瞭に認められる場合を×として評価した。また、得ら
れためっき鋼板について、触針式粗さ計により、JISB 0
601の規定に準拠して表面粗さを測定し、Ｒa （μm
）、Ｒv （μm ）を求めた。なお、測定領域は15×15m
m² とした。

【００３５】また、得られためっき鋼板について、JIS
Z 2248の規定に準拠して２ｔ曲げ試験を実施し、２ｔ曲
げのクラック占有面積率を測定し、曲げ加工性を評価し
た。２ｔ曲げ加工部のクラックを、走査型電子顕微鏡を
用いて50倍の反射電子像を撮影し、曲げ線を挟む幅１mm
長さ５mmの範囲を画像処理して２ｔ曲げクラック占有面
積率を算出した。

【００３６】得られた結果を表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】本発明例はいずれも、Ｒａ：0.90μm 以
下、Ｒv ：9.00μm 以下と表面は平坦であり、さらにス
パングルサイズのムラがない優れた表面外観を有し、し
かも２ｔ曲げクラック占有面積率は３％以下と曲げ加工
性にも優れためっき鋼板となっている。一方、本発明の
範囲を外れる比較例は、表面外観が低下するか、および
／または曲げ加工性が劣化している。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、表面外観と曲げ加工性
に優れた溶融Al−Zn系合金めっき鋼板が、煩雑な浴管理
を行なう必要もなく容易にしかも、インラインで生産性
高く安価に製造でき、産業上格段の効果を奏する。本発
明では、特別な設備を必要とすることなく、従来の連続
めっき設備を利用して製造できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】Si含有量の異なる溶融Al−Zn系合金めっき鋼板
のめっき被膜断面の走査型電子顕微鏡組織写真の比較で
ある。

【図２】界面合金層の厚みがめつき被膜厚の20％超であ
るめっき被膜を有するめっき鋼板の、（ａ）はめっき被
膜断面の走査型電子顕微鏡組織写真であり、（ｂ）は界
面合金層表面の走査型電子顕微鏡組織写真である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 2/40 Ｃ２３Ｃ 2/40 (72)発明者 飛山 洋一 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 中村 紀彦 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 高村 日出夫 千葉県千葉市中央区浜野町1025番地 川鉄 鋼板株式会社製品研究所内 Ｆターム(参考） 4K027 AA22 AA23 AB02 AB14 AB15 AB28 AB44 AB48 AC72 AC73 AE02 AE03 AE12 AE27

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に溶融Al−Zn系合金めっき被膜を形
   成してなる溶融Al−Zn系合金めっき鋼板であって、前記
   溶融Al−Zn系合金めっき被膜がAlを30〜70mass％、Siを
   0.1 〜1.0 mass％、SrをSi含有量の0.5 〜２％含有する
   組成と、少なくともデンドライト領域と、界面合金層と
   を含む組織を有し、該界面合金層の厚みが、前記溶融Al
   −Zn系合金めっき被膜の厚みの20％以下であることを特
   徴とする表面外観および曲げ加工性に優れた溶融Al−Zn
   系合金めっき鋼板。
2. 【請求項２】 鋼板を溶融Al-Zn 系合金めっき浴に浸漬
   し表面に溶融Al−Zn系合金めっき被膜を形成する溶融Al
   −Zn系合金めっき鋼板の製造方法において、前記溶融Al
   -Zn 系合金めっき浴を、溶融Al−Zn系合金めっき被膜が
   Alを30〜70mass％、Siを0.1 〜1.0mass ％、SrをSi含有
   量の0.5 〜２％含有する組成となるように, 調整し、浴
   温が 600℃以下としためっき浴とし、前記鋼板の該溶融
   Al−Zn系合金めっき浴への侵入板温を 600℃以下とし
   て、前記鋼板を前記溶融Al−Zn系合金めっき浴に浸漬後
   引き上げ540 ℃までを20℃／ｓ以上で冷却することを特
   徴とする表面外観および曲げ加工性に優れた溶融Al−Zn
   系合金めっき鋼板の製造方法。