JP2011094215A - めっき密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】素地鋼板の表面に合金化溶融亜鉛めっき層が形成された合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板であって、前記素地鋼板はSiを0.04〜2.5%含有し、且つ前記合金化溶融亜鉛めっき層を酸で溶解除去した後の素地鋼板の表面粗さをレーザー顕微鏡で複数箇所測定したときに、全測定箇所の60%以上において、算術平均傾斜角(RΔa)が23.0°以上で、二乗平均平方根傾斜角(RΔq)が29.0°以上である。
【選択図】なし
Description
本発明の合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板は、素地鋼板の表面に合金化溶融亜鉛めっき層が形成されたものであるが、(a)この素地鋼板はSiを0.04〜2.5%含有し、且つ(b)合金化溶融亜鉛めっき層を酸で溶解除去した後の素地鋼板の表面粗さをレーザー顕微鏡で複数箇所測定したときに、全測定箇所の60%以上において、算術平均傾斜角(RΔa)が23.0°以上で、二乗平均平方根傾斜角(RΔq)が29.0°以上であるところに特徴を有している。
本発明で用いる素地鋼板は、Siを0.04〜2.5%含有している。本発明者らが検討したところ、素地鋼板に含まれるSiは、素地鋼板の表面粗さ、特に、算術平均傾斜角(RΔa)と二乗平均平方根傾斜角(RΔq)に大きく影響を及ぼすことが判明したからである。これらの要件を適切に制御するため、本発明では素地鋼板に、Siを0.04%以上含有させる。Si量は、好ましくは0.06%以上、より好ましくは0.08%以上、更に好ましくは0.1%以上である。しかしSi量が2.5%を超えると、不めっきが発生し、表面外観が劣化する。従ってSi量は2.5%以下、好ましくは2%以下、より好ましくは1.5%以下である。なお、後述するように、間接加熱によって溶融亜鉛めっきを行う場合には、素地鋼板表面のSiが多くなるとSi酸化物が過剰に生成し、表面外観やめっき密着性が著しく低下するため、素地鋼板に含まれるSi量は少ない方が好ましい。具体的には、Si量は約1%以下であることが好ましく、より好ましくは0.5%以下、更に好ましくは0.25%以下、特に好ましくは0.13%以下である。
本発明の合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板は、合金化溶融亜鉛めっき層を酸で溶解除去した後の素地鋼板の算術平均傾斜角(RΔa)および二乗平均平方根傾斜角(RΔq)が適切に制御されているところに特徴がある。これらの表面性状パラメータは、素地鋼板と合金化溶融亜鉛めっき層との密着性を精度良く評価し得るパラメータとして本発明で採用されたものであり、特に摺動を伴う加工に対する評価パラメータとして極めて有用である。上記表面性状パラメータを用いれば、一般的に採用されている算術平均粗さ(Ra)では判別できなかった密着性の良否を、精度良く判別できることが可能になった(後記する実施例を参照)。
合金化溶融亜鉛めっき層と素地鋼板の界面には、Γ相が不連続に生成していることが好ましい。Γ相は、Fe3Zn10で示され、硬質で脆い相である。従って上記界面にΓ相が連続して生成すると、例えば、曲げ加工して応力が加わったときにΓ相が破壊され、合金化溶融亜鉛めっき層が素地鋼板から剥離し易くなるため、Γ相は不連続に生成していることが好ましい。
合金化溶融亜鉛めっき層に含まれるFe量は、7〜13%であることが好ましい。Fe量が少な過ぎると、合金化ムラが発生し易くなり、表面外観が悪くなることがある。従ってFe量は7%以上が好ましく、より好ましくは8%以上である。しかしFe量が過剰になると素地鋼板と合金化溶融亜鉛めっき層の界面に、Γ相が厚く成長することで、めっき密着性が悪くなり、例えば、V曲げ加工したときにパウダリングが発生し易くなる。従ってFe量は13%以下が好ましく、より好ましくは11%以下である。
次に、本発明の合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板を製造する方法について説明する。
めっき密着性は、合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板を、下記条件でビード付きU曲げ成形し、成形品の側壁外側を目視で観察し、めっき剥離面積を測定して評価した。成形品の形状を図2に示す。図2において、矢印で指した斜線部分が側壁外側(以下、摺動部と呼ぶことがある。)であり、この摺動部の面積は、約30cm2である。めっき密着性の評価基準は下記の通りである。評価結果を下記表1に示す。
成形スピード :60spm
ダイ肩半径 :2mm
パンチ肩半径 :5mm
ビード先端半径:2mm
ビード高さ :4mm
しわ押え圧 :0.17MPa(1.6kgf/cm2)
(評価基準)
◎(合格) :剥離なし
○(合格) :摺動部の1%未満の微量剥離発生
△(不合格):摺動部の1%以上40%未満の剥離発生
×(不合格):摺動部の40%以上の剥離発生
Claims (2)
- 素地鋼板の表面に合金化溶融亜鉛めっき層が形成された合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板であって、
前記素地鋼板はSiを0.04〜2.5%(質量%の意味。以下、成分について同じ。)含有し、且つ
前記合金化溶融亜鉛めっき層を酸で溶解除去した後の素地鋼板の表面粗さをレーザー顕微鏡で複数箇所測定したときに、全測定箇所の60%以上において、算術平均傾斜角(RΔa)が23.0°以上で、二乗平均平方根傾斜角(RΔq)が29.0°以上であることを特徴とするめっき密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板。 - 請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板の製造方法であって、
Siを0.04〜2.5%を含有し、且つ
表面粗さをレーザー顕微鏡で測定したときに、全測定箇所の60%以上において、算術平均傾斜角(RΔa)が6.0°以上で、二乗平均平方根傾斜角(RΔq)が12.0°以上の素地鋼板を用意し、
この素地鋼板に溶融亜鉛めっきを施し、次いで合金化することを特徴とするめっき密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板の製造方法。
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