JP2016117921A

JP2016117921A - 鋼板およびその製造方法

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Publication number: JP2016117921A
Application number: JP2014256561A
Authority: JP
Inventors: 亮介大友; Ryosuke Otomo; 正敏岩井; Masatoshi Iwai; 彬川上; Akira Kawakami; 渡瀬　岳史; Takeshi Watase; 岳史渡瀬; 武田　実佳子; Mikako Takeda; 実佳子武田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2014-12-18
Filing date: 2014-12-18
Publication date: 2016-06-30
Anticipated expiration: 2034-12-18
Also published as: JP6301824B2

Abstract

【課題】Ｓｉを０．８〜３．５質量％含有する素地鋼板を焼鈍したときに、焼鈍後の酸洗時間を短縮でき、生産性を向上できる鋼板、およびその製造方法を提供する。【解決手段】Ｓｉを０．８〜３．５質量％含有する素地鋼板を焼鈍して得られる鋼板であり、前記鋼板表面から深さ０．２μｍ以上の領域であって、前記素地鋼板の炭素濃度に対して９０％以下の炭素濃度になっている領域を脱炭層としたとき、この脱炭層の厚みが０．５μｍ以下である鋼板。【選択図】図２

Description

本発明は、Ｓｉを０．８〜３．５質量％を含有する素地鋼板を焼鈍して得られる鋼板、およびその製造方法に関する。

近年、自動車を軽量化するために、構造部材には引張強度が５９０ＭＰａ以上の高強度鋼板の適用が拡大しており、この鋼板は電着塗装が施された後、所定形状に成形される。鋼板の引張強度が高くなると成形性が悪くなるため、強度と伸びをバランス良く向上させて成形性を高める元素として、Ｓｉが添加される。しかしＳｉは易酸化性元素であるため、Ｓｉを積極的に添加すると熱間圧延後や冷間圧延後に機械的特性を得るために焼鈍したときに、鋼板表面にＳｉ酸化膜が形成されやすくなる。鋼板表面にＳｉ酸化膜が形成されると、電着塗装の塗膜密着性を向上させるために事前に形成される化成処理皮膜が鋼板表面に均一に形成されにくくなり、塗膜密着性が劣化する。そこで焼鈍後は酸洗などを行い、Ｓｉ酸化膜を除去する必要がある。Ｓｉ酸化膜が厚くなるほど酸洗時間が長くなるため、生産性が低下する。

Ｓｉの含有量が多い場合でも優れた化成処理性を有する高強度鋼板およびその製造方法が、特許文献１に開示されている。この文献に開示されている製造方法では、Ｓｉを０．０１〜０．５０質量％含有する鋼板を連続焼鈍する際に、焼鈍炉内での鋼板最高到達温度を６００℃以上７５０℃以下とし、雰囲気中の露点を−１０℃以上としている。このように連続焼鈍の条件を制御することによって、鋼板表面１００μｍ以内の内部にＳｉなどの易酸化性元素の酸化物を適量存在させ、焼鈍後の化成処理性を劣化させる鋼中Ｓｉ等の鋼板表層における選択的表面酸化を抑制する。

特開２０１４−４０６５２号公報

上記特許文献１では、Ｓｉを０．０１〜０．５０質量％含有する鋼板を対象としているが、成形性の更なる向上のために、Ｓｉを一層添加することが望まれる。

本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、上記特許文献１に記載の鋼板に含まれるＳｉ量よりも多く、Ｓｉを０．８〜３．５質量％含有する素地鋼板を焼鈍したときに、焼鈍後の酸洗時間を短縮でき、生産性を向上できる鋼板、およびその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決することのできた本発明に係る鋼板は、Ｓｉを０．８〜３．５質量％含有する素地鋼板を焼鈍して得られる鋼板であり、前記鋼板表面から深さ０．２μｍ以上の領域であって、前記素地鋼板の炭素濃度に対して９０％以下の炭素濃度になっている領域を脱炭層としたとき、この脱炭層の厚みが０．５μｍ以下である点に要旨を有する。

前記素地鋼板は、更に、他の元素として、質量％で、Ｃ：０．０８〜０．２５％、およびＭｎ：１〜３．５％を含有し、残部が鉄および不可避不純物であればよい。

前記素地鋼板は、更に、他の元素として、質量％で、Ａｌ：０％超、０．２％以下、Ｃｒ：０％超、２％以下、Ｎｉ：０％超、０．５％以下、Ｃｕ：０％超、０．５％以下、Ｔｉ：０％超、０．３％以下、Ｍｏ：０％超、１％以下、およびＢ：０％超、０．０２％以下よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有してもよい。

本発明に係る上記鋼板は、例えば、上記素地鋼板を、炭化水素ガスおよび一酸化炭素ガスよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する還元性雰囲気で焼鈍することにより製造できる。

本発明によれば、焼鈍したときに鋼板の表層部に脱炭層が形成されるのを防止しているため、焼鈍後の鋼板表面に形成されるＳｉ酸化膜を薄くできる。その結果、焼鈍後の酸洗時間を短縮でき、鋼板の生産性を向上できる。

図１は、実施例の表２に示したＮｏ．１について、鋼板表面から深さ方向に測定したＣ濃度プロファイルを示すグラフである。図２は、実施例の表２に示したＮｏ．２について、鋼板表面から深さ方向に測定したＣ濃度のプロファイルを示すグラフである。図３は、実施例の表２に示したＮｏ．１について、鋼板表面から深さ方向に測定したＳｉ濃度とＯ濃度のプロファイルを示すグラフである。図４は、実施例の表２に示したＮｏ．２について、鋼板表面から深さ方向に測定したＳｉ濃度とＯ濃度のプロファイルを示すグラフである。

本発明者らは、焼鈍後の酸洗時間を短縮し、鋼板の生産性を向上するために、鋭意検討を重ねてきた。その結果、焼鈍時に鋼板の表面に形成されるＳｉ酸化膜を薄くすれば、酸洗時間を短くすることができるとの知見に基づき、Ｓｉ酸化膜を薄くするには、焼鈍時に鋼板の表層部が脱炭されるのを防止すれば良いことを見出し、本発明を完成した。

即ち、８００℃以上の高温に加熱されても鉄の酸化が起こらないように、通常、水素を数体積％含有する還元性雰囲気で焼鈍するが、雰囲気中には、少なからず酸素ガスが混入し、この酸素ガスにより鋼板中の炭素が酸化されることがある。炭素が酸化すると、一酸化炭素ガスまたは二酸化炭素ガスとして逃散し、鋼板の表層部には炭素濃度が素地鋼板の炭素濃度よりも低下した脱炭層が形成される。脱炭層では、炭素濃度は低下しているため、金属組織のうちオーステナイトの一部はフェライトに変態する。

一方、雰囲気中に含まれる酸素ガスによって鋼板表面に存在するＳｉも酸化され、Ｓｉ酸化膜を形成する。Ｓｉ酸化膜が形成されるには、鋼板内部のＳｉが鋼板表面に拡散している必要がある。Ｓｉの拡散速度は、オーステナイト中よりもフェライト中の方が大きいと考えられるため、上述したように、鋼板の表層部に脱炭層が形成され、金属組織に占めるフェライト分率が高くなると、鋼板表面へのＳｉの拡散が促進される。その結果、Ｓｉ酸化膜が形成されやすくなる。Ｓｉ酸化膜が厚くなると酸洗に時間がかかり、鋼板の生産性が低下する。

そこで本発明者らは、焼鈍中に鋼板の表層部に脱炭層が形成されるのを防止すれば、Ｓｉ酸化膜の形成が抑制され、焼鈍後の酸洗時間を短縮でき、鋼板の生産性を向上できると考えた。そして、炭化水素ガスまたは一酸化炭素ガスよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する還元性雰囲気で焼鈍すれば、焼鈍中の脱炭反応を抑制できることを見出した。なお、工具鋼のように、表面を硬化する目的で行われる通常のガス浸炭は、所定の温度で、例えば、数時間加熱して行われるが、本発明では、表面の硬化は目的としていないため、焼鈍雰囲気を上述したように調整する以外は、加熱温度、加熱時間など、通常の焼鈍条件を採用すればよく、この点でガス浸炭とは相違している。

以下、本発明について詳述する。

本発明に係る鋼板は、Ｓｉを０．８〜３．５質量％含有する素地鋼板を焼鈍して得られるものであり、素地鋼板の成分組成については後で詳述する。

焼鈍して得られる本発明の鋼板は、表面から深さ０．２μｍ以上の領域であって、上記素地鋼板の炭素濃度に対して９０％以下の炭素濃度になっている領域を脱炭層としたとき、この脱炭層の厚みが０．５μｍ以下であるところに特徴がある。上記脱炭層の厚みが０．５μｍを超えると、鋼板の表層部におけるフェライト分率が増大し、Ｓｉが拡散し易くなり、Ｓｉ酸化膜が形成されやすくなる。その結果、焼鈍後の酸洗時間が長くなる。従って、本発明では、上記脱炭層の厚みは０．５μｍ以下とする。上記脱炭層の厚みは、好ましくは０．４μｍ以下、さらに好ましくは０．３μｍ以下、特に好ましくは０．２μｍ以下である。上記脱炭層の厚みは、できるだけ薄い方がよい。

上記脱炭層の厚みは、鋼板表面から深さ０．２μｍ以上の領域におけるＣ濃度プロファイルを測定することによって求めることができる。Ｃ濃度プロファイルの測定領域を鋼板表面から深さ０．２μｍ以上としたのは、鋼板表面から深さ０．２μｍ未満の領域では、コンタミネーションによるＣのピークが認められるからである。

上記Ｃ濃度プロファイルは、例えば、グロー放電発光分析装置（Ｇｌｏｗｄｉｓｃｈａｒｇｅｏｐｔｉｃａｌｅｍｉｓｓｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；ＧＤ−ＯＥＳ）を用いて測定すればよい。例えば、上記ＧＤ−ＯＥＳを用い、鋼板表面からの深さが０．２μｍ位置から板厚方向に向かって、例えば、０．５〜１０ｎｍ間隔でＣ濃度を測定し、測定した結果に基づいて、Ｃ量が一定になっている領域を素地鋼板と判断し、素地鋼板の平均炭素濃度を算出する。算出した素地鋼板の平均炭素濃度に対して９０％以下の炭素濃度になっている領域を脱炭層と判断し、この脱炭層の厚みを測定すればよい。

上記素地鋼板に含まれるＳｉ量の平均値に対してＳｉ量が２倍以上に濃化している領域であって、素地鋼板に含まれるＯ量の平均値よりもＯが濃化している領域をＳｉ酸化膜としたとき、本発明の鋼板は、Ｓｉ酸化膜の厚みが、例えば、０．０１７μｍ以下であることが好ましい。Ｓｉ酸化膜の厚みを０．０１７μｍ以下とすることにより酸洗時間を一段と短縮できる。

Ｓｉ酸化膜の厚みを０．０１７μｍ以下とするには、上述したように、上記脱炭層の厚みを０．５μｍ以下に制御すればよい。

上記Ｓｉ量は、上記ＧＤ−ＯＥＳを用いて測定したＳｉ濃度プロファイルに基づいて求めればよく、上記Ｓｉ酸化膜の厚みは、Ｓｉ濃度とＯ濃度プロファイルの測定結果に基づいて求めればよい。

次に、本発明で用いる素地鋼板の成分組成について説明する。

上記素地鋼板は、Ｓｉを０．８〜３．５質量％含有する。Ｓｉは、鋼板の強度と伸びをバランス良く向上し、鋼板のプレス成形性を高める元素である。また、Ｓｉは、置換型固溶体強化元素であり、鋼板の硬質化に寄与する元素である。こうした効果を発揮させるために、Ｓｉは０．８％以上含有させる必要がある。Ｓｉは、好ましくは１．０％以上、より好ましくは１．２％以上である。しかし、Ｓｉを過剰に含有すると靭性が劣化するため、上限は３．５％とする。Ｓｉは、好ましくは２．５％以下、より好ましくは１．８％以下である。

上記素地鋼板の他の成分組成は特に限定されず、自動車用の鋼板として用いられる公知の鋼板に含まれる合金元素を含有していればよい。

強度を確保し、適正な機械的特性を付与するには、例えば、質量％で、Ｃ：０．０８〜０．２５％、Ｍｎ：１〜３．５％含有していることが好ましい。

Ｃは、鋼板の強度を確保するために有用な元素である。Ｃは０．０８％以上含有させることが好ましく、より好ましくは０．１％以上である。しかしＣが過剰になると強度が高くなりすぎて遅れ破壊性が悪化するため、０．２５％以下とすることが好ましい。Ｃは、より好ましくは０．２１％以下である。

ＭｎもＣと同様、鋼板の強度を確保するために有用な元素である。Ｍｎは１％以上含有させることが好ましく、より好ましくは１．５％以上、更に好ましくは２．０％以上である。しかしＭｎを多量に含有させると偏析が顕著になり、加工性が低下し、更には溶接性も劣化し易くなる。従ってＭｎは３．５％以下とすることが好ましい。Ｍｎは、より好ましくは３．０％以下、更に好ましくは２．５％以下である。

上記素地鋼板の残部は、鉄および不可避不純物であればよい。不可避不純物のなかでも、Ｓは０％超、０．０１％以下、Ｐは０％超、０．１％以下であることが好ましい。

Ｓを過剰に含有すると硫化物系介在物が増大して鋼板の靱性が劣化するため、０．０１％以下とすることが好ましい。Ｓは、より好ましくは０．００８％以下、更に好ましくは０．００５％以下である。なお、Ｓを０％とすることは工業的に困難である。

Ｐを過剰に含有すると、溶接性および化成処理性が劣化するため、０．１％以下とすることが好ましい。Ｐは、より好ましくは０．０５％以下、更に好ましくは０．０１％以下である。なお、Ｐを０％とすることは、工業的に困難である。

上記素地鋼板は、更に、他の元素として、Ａｌ：０％超、０．２％以下、Ｃｒ：０％超、２％以下、Ｎｉ：０％超、０．５％以下、Ｃｕ：０％超、０．５％以下、Ｔｉ：０％超、０．３％以下、Ｍｏ：０％超、１％以下、およびＢ：０％超、０．０２％以下よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有することが好ましい。

Ａｌは、脱酸剤として作用する元素である。しかし過剰に含有すると延性の低下や鋼の脆化を招くため、０．２％以下とすることが好ましい。Ａｌ量は、より好ましくは０．１％以下、更に好ましくは０．０５％以下である。下限は特に限定されず、０％超であればよい。

Ｃｒは、鋼板の強度を向上させる元素である。しかし過剰に含有してもその効果は飽和し、また加工性が劣化するため、２％以下とすることが好ましい。Ｃｒ量は、より好ましくは１．５％以下、更に好ましくは１％以下である。下限は特に限定されず、０％超であればよい。

Ｎｉは、鋼板の耐食性を向上させる元素である。しかしＮｉは高価な元素であり、多量に添加するとコスト高となるため、０．５％以下とすることが好ましい。Ｎｉ量は、より好ましくは０．２％以下、更に好ましくは０．１％以下である。下限は特に限定されず、０％超であればよい。

Ｃｕは、Ｎｉと同様、鋼板の耐食性を向上させる元素である。しかし過剰に含有すると、熱間圧延時に疵や割れが発生することがあるため、０．５％以下とすることが好ましい。Ｃｕ量は、より好ましくは０．２％以下、更に好ましくは０．１５％以下である。下限は特に限定されず、０％超であればよい。

Ｔｉは、結晶粒を微細化し、靭性を損なうことなく鋼板の強度を向上させるのに有効な元素である。しかし過剰に含有させてもその効果は飽和し、コスト高となるため、０．３％以下とすることが好ましい。Ｔｉ量は、より好ましくは０．２％以下、更に好ましくは０．１％以下である。下限は特に限定されず、０％超であればよい。

Ｍｏは、鋼板の焼入性を高め、強度を向上させる元素である。しかし過剰に含有させてもその効果は飽和し、コスト高となるため、１％以下とすることが好ましい。Ｍｏ量は、より好ましくは０．５％以下、更に好ましくは０．３％以下である。下限は特に限定されず、０％超であればよい。

Ｂは、Ｍｏと同様、鋼板の焼入性を高め、強度を向上させる元素である。また、Ｂは、粒界を強化して耐遅れ破壊性を向上させるのにも寄与する元素である。しかし過剰に含有すると熱間加工性が劣化するため、０．０２％以下とすることが好ましい。Ｂ量は、より好ましくは０．０１％以下、更に好ましくは０．００５％以下である。下限は特に限定されず、０％超であればよい。

次に、本発明に係る鋼板を製造する方法について説明する。

本発明の鋼板は、上記素地鋼板を炭化水素ガスおよび一酸化炭素ガスよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する還元性雰囲気で焼鈍することによって製造できる。焼鈍雰囲気に、炭化水素ガスおよび一酸化炭素ガスよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有させることにより、鋼板の表層部に脱炭層が形成されるのを抑制できる。

上記炭化水素ガスとしては、例えば、炭素原子数が５以下の低級炭化水素ガスを用いることができる。低級炭化水素ガスとしては、メタン（ＣＨ₄）、エタン（Ｃ₂Ｈ₆）、プロパン（Ｃ₃Ｈ₈）、ブタン（Ｃ₄Ｈ₁₀）などのパラフィン系炭化水素ガス、エチレン（Ｃ₂Ｈ₄）、プロピレン（Ｃ₃Ｈ₆）、ブチレン（Ｃ₄Ｈ₈）などのオレフィン系炭化水素ガスを用いることができる。

焼鈍時の雰囲気に占める炭化水素ガスは、例えば、１〜２０体積％であることが好ましい。炭化水素ガスの割合を１体積％以上とすることによって、脱炭抑制効果が充分に発揮される。炭化水素ガスの割合は、より好ましくは３体積％以上、更に好ましくは５体積％以上である。しかし、炭化水素ガスの割合が２０体積％を超えると、水素による鋼板の還元作用が弱まり、清浄な表面が得られにくくなる。従って炭化水素ガスの割合は、２０体積％以下が好ましく、より好ましくは１８体積％以下、更に好ましくは１５体積％以下である。

焼鈍時の雰囲気に占める一酸化炭素ガスは、例えば、５〜４０体積％であることが好ましい。脱炭を安定して抑制し、また過剰な浸炭を抑制するには、より好ましくは１０〜２０体積％である。

焼鈍時の雰囲気は、還元性にするために、例えば、水素ガスを含有している。

焼鈍時の雰囲気に占める水素ガスは、例えば、１〜２０体積％であることが好ましい。水素ガスの割合を１体積％以上とすることによって、鋼板表面におけるＣやＳｉの酸化を防止できる。水素ガスの割合は、より好ましくは２体積％以上であり、更に好ましくは２．５体積％以上である。しかし、水素を過剰に含有させてもその効果は飽和するため、水素ガスの割合は、２０体積％以下であることが好ましく、より好ましくは１５体積％以下、更に好ましくは１０体積％以下である。

焼鈍時の雰囲気の残部は、不活性ガスであればよい。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガスを用いることができる。

焼鈍時の加熱温度は特に限定されず、公知の条件を採用でき、例えば、７５０〜９５０℃とすればよい。加熱温度は、より好ましくは７８０℃以上、更に好ましくは８００℃以上であり、より好ましくは９４０℃以下、更に好ましくは９３０℃以下である。

上記素地鋼板としては、公知の条件で製造された熱延鋼板または冷延鋼板を用いればよい。即ち、上記成分組成を満足する鋼材を熱間圧延した後、表面に形成されたスケールを除去するために酸洗や機械的研磨して得られた熱延鋼板や、この熱延鋼板を冷間圧延して得られた冷延鋼板を素地鋼板として用いることができる。

上記素地鋼板を焼鈍した後は、酸洗してから化成処理および塗装を施し、例えば、自動車用の鋼板、特に自動車の構造用の鋼板として用いることができる。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限を受けるものではなく、前記および後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

素地鋼板を種々の条件で焼鈍した後、酸洗および化成処理を行った。

素地鋼板は次の手順で製造した。即ち、下記表１に示した成分組成を有し、残部が鉄および不可避不純物からなる鋼を溶製し、スラブとした。表１において「−」は検出限界以下を意味する。得られたスラブを熱間圧延して板厚が３．２ｍｍの熱延鋼板を製造した。得られた熱延鋼板を冷間圧延し、板厚が１．４ｍｍの冷延鋼板を製造し、これを素地鋼板として用いた。

素地鋼板を加熱炉に装入し、下記表２、表３に示す板温（℃）に加熱して焼鈍を行った。加熱炉としては、赤外線管状炉を用いた。加熱炉内の雰囲気は、Ｈ₂ガスを３体積％含有し、残部がＮ₂ガスである還元性の混合ガス雰囲気（以下、３％Ｈ₂−Ｎ₂と表記することがある。）とするか、この混合ガスに、メタンガス（ＣＨ₄ガス）を１体積％または１５体積％、あるいはブタンガス（Ｃ₄Ｈ₁₀ガス）を１体積％または１５体積％含有させた雰囲気とした。加熱炉内の雰囲気ガス組成を下記表２、表３に示す。

加熱後は、炉を開放し、下記表２、表３に示した成分組成のガスを流しながら冷却した。

焼鈍して得られた鋼板の表層部を、ＧＤ−ＯＥＳを用いて鋼板の最表面から深さ方向に向かって０．６ｎｍ間隔で元素濃度のプロファイルを測定した。ＧＤ−ＯＥＳは、株式会社リガク社製のグロー放電発光分析装置「ＧＤＡ７５０」を用いた。濃度プロファイルは、Ｃ、Ｓｉ、およびＯについて測定した。

Ｃ濃度プロファイルを測定した結果の一例を図１、図２に示す。図１は、下記表２に示したＮｏ．１についてＣ濃度プロファイルを測定した結果を示している。図２は、下記表２に示したＮｏ．２についてＣ濃度プロファイルを測定した結果を示している。Ｃ濃度プロファイルを測定した結果に基づいて、素地鋼板の炭素濃度の平均値を求め、この平均値を図１、図２に直線１として示した。また、上記平均値に対して９０％の炭素濃度となる値を算出し、この値を図１、図２に直線２として示した。

鋼板表面から深さ０．２μｍ以上の領域であって、素地鋼板の炭素濃度に対して９０％以下の炭素濃度になっている領域を脱炭層としたとき、この脱炭層の厚みを測定した。図１、図２において、矢印３で示した範囲が、脱炭層の厚みを意味している。測定結果を下記表２、表３に示す。なお、冷間圧延後、焼鈍前の素地鋼板について、同様にＣ濃度プロファイルを測定した結果、焼鈍前には脱炭層が形成されていないことを確認した。

次に、Ｓｉ濃度とＯ濃度のプロファイルを測定した結果の一例を図３、図４に示す。図３は、下記表２に示したＮｏ．１についてＳｉ濃度とＯ濃度のプロファイルを測定した結果を示している。図４は、下記表２に示したＮｏ．２についてＳｉ濃度とＯ濃度のプロファイルを測定した結果を示している。

Ｓｉ濃度のプロファイルを測定した結果に基づいて、素地鋼板に含まれるＳｉ量の平均値を求め、この平均値を図３、図４に直線４として示した。また、上記平均値に対してＳｉ量が２倍となる値を算出し、この値を図３、図４に直線５として示した。また、ＯがＳｉと同様に表面に濃化していることを確認することによって、鋼板表層部のＳｉは酸化膜として存在していると判断した。

Ｓｉ量が２倍以上に濃化している領域をＳｉ酸化膜とし、このＳｉ酸化膜の厚みを測定した。図３、図４において、矢印６で示した範囲が、Ｓｉ酸化膜の厚みを意味している。測定結果を下記表２、表３に示す。

次に、焼鈍して得られた鋼板を酸洗し、乾燥してから化成処理を行った。上記酸洗は、８０℃に加熱した１５％塩酸に所定時間浸漬した後、イオン交換水で洗浄して行った。

上記化成処理は、日本パーカライジング株式会社製の塗装下地用化成剤「パルボンドＬ３０６５（ＰＢ−Ｌ３０６５）」を用い、３５℃で１２０秒間浸漬した。

化成処理後における鋼板の表面を走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope；ＳＥＭ）で観察し、観察視野面積に対して、化成処理した皮膜の結晶が付着していない面積の割合を測定した。観察視野は１００μｍ×１００μｍとし、観察視野数は３視野とし、３視野における上記面積の割合の平均値を求めた。

鋼板の表面を化成処理皮膜が完全に覆い、化成処理皮膜が付着していない面積率が０％の場合を合格と評価し、鋼板の表面の一部が化成処理皮膜で覆われておらず、化成処理皮膜が付着していない面積率が０％を超えた場合を不合格と評価した。

化成処理皮膜が付着していない面積率が０％となった鋼板を集め、各鋼板を酸洗したときの時間を比較し、酸洗時間が最も短いものを必要酸洗時間とし、この結果を下記表２、表３に示す。

また、下記表２、表３には、必要酸洗時間の短縮効果を評価した結果を示した。Ｎｏ．２〜５における必要酸洗時間の短縮効果は、鋼種および焼鈍時の板温が同じであるＮｏ．１における必要酸洗時間との差として求めた。同様に、Ｎｏ．７〜１０についてはＮｏ．６との差、Ｎｏ．１２〜１５についてはＮｏ．１１との差、Ｎｏ．１７〜２０についてはＮｏ．１６との差、Ｎｏ．２２〜２５についてはＮｏ．２１との差、Ｎｏ．２７〜３０についてはＮｏ．２６との差、Ｎｏ．３２〜３５についてはＮｏ．３１との差、Ｎｏ．３７〜４０についてはＮｏ．３６との差、Ｎｏ．４２〜４５についてはＮｏ．４１との差、Ｎｏ．４７〜５０についてはＮｏ．４６との差、Ｎｏ．５２、５３についてはＮｏ．５１との差、Ｎｏ．５５、５６についてはＮｏ．５４との差、をそれぞれ求めた。

表２、表３から次のように考察できる。Ｎｏ．２〜５、７〜１０、１２〜１５、１７〜２０、２２〜２５、２７〜３０、３２〜３５、３７〜４０、４２〜４５、４７〜５０、５２、５３、５５、５６は、いずれも本発明で規定する要件を満足する例であり、Ｓｉを０．８〜３．５質量％含有する素地鋼板を、炭化水素ガスを含有する還元性雰囲気で焼鈍しているため、鋼板表面から深さ０．２μｍ以上の領域に形成される脱炭層の厚みを０．５μｍ以下に制御できている。その結果、Ｎｏ．２〜５はＮｏ．１よりも必要酸洗時間が短縮できていることが分かる。同様に、Ｎｏ．７〜１０はＮｏ．６よりも必要酸洗時間が短縮できている。Ｎｏ．１２〜１５はＮｏ．１１よりも必要酸洗時間が短縮できている。Ｎｏ．１７〜２０はＮｏ．１６よりも必要酸洗時間が短縮できている。Ｎｏ．２２〜２５はＮｏ．２１よりも必要酸洗時間が短縮できている。Ｎｏ．２７〜３０はＮｏ．２６よりも必要酸洗時間が短縮できている。Ｎｏ．３２〜３５はＮｏ．３１よりも必要酸洗時間が短縮できている。Ｎｏ．３７〜４０はＮｏ．３６よりも必要酸洗時間が短縮できている。Ｎｏ．４２〜４５はＮｏ．４１よりも必要酸洗時間が短縮できている。Ｎｏ．４７〜５０はＮｏ．４６よりも必要酸洗時間が短縮できている。Ｎｏ．５２、５３はＮｏ．５１よりも必要酸洗時間が短縮できている。Ｎｏ．５５、５６はＮｏ．５４よりも必要酸洗時間が短縮できている。

Claims

Ｓｉを０．８〜３．５質量％含有する素地鋼板を焼鈍して得られる鋼板であり、
前記鋼板表面から深さ０．２μｍ以上の領域であって、前記素地鋼板の炭素濃度に対して９０％以下の炭素濃度になっている領域を脱炭層としたとき、この脱炭層の厚みが０．５μｍ以下であることを特徴とする鋼板。
前記素地鋼板は、更に、他の元素として、
質量％で、
Ｃ：０．０８〜０．２５％、および
Ｍｎ：１〜３．５％を含有し、
残部が鉄および不可避不純物からなる請求項１に記載の鋼板。
前記素地鋼板は、更に、他の元素として、
質量％で、
Ａｌ：０％超、０．２％以下、
Ｃｒ：０％超、２％以下、
Ｎｉ：０％超、０．５％以下、
Ｃｕ：０％超、０．５％以下、
Ｔｉ：０％超、０．３％以下、
Ｍｏ：０％超、１％以下、および
Ｂ：０％超、０．０２％以下よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する請求項１または２に記載の鋼板。
請求項１〜３のいずれかに記載の鋼板の製造方法であって、
前記素地鋼板を、炭化水素ガスおよび一酸化炭素ガスよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する還元性雰囲気で焼鈍することを特徴とする鋼板の製造方法。