JP2018016851A - 高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高温多湿地域での一次防錆性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供する。【解決手段】成分組成は、質量％で、Ｃ：０．０１〜０．１８％、Ｓｉ：０．０２〜２．０％、Ｍｎ：１．０〜５．０％、Ａｌ：０．００１〜１．０％、Ｐ：０．００５〜０．０６０％、Ｓ：０．０１％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼板の表面に、片面あたりのめっき付着量が２０〜１００ｇ／ｍ２の亜鉛めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法であって、焼鈍温度が７５０℃以上の温度域を、ｌｏｇ（ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２）≦−２．０かつ[Ｈ２Ｏ]×Ｔｉｍｅ≦５０，０００で焼鈍する。【選択図】なし

Description

本発明は、ＳｉおよびＭｎを含有する鋼板を母材とする高温多湿地域での一次防錆性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関するものである。

近年、自動車、家電、建材などの分野においては、素材鋼板に防錆性を付与した表面処理鋼板、中でも防錆性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板が使用されている。

一般的に、溶融亜鉛めっき鋼板は、以下の方法にて製造される。まず、スラブを熱延、冷延を施した薄鋼板を用い、母材鋼板表面を前処理工程にて脱脂および／または酸洗して洗浄するか、あるいは前処理工程を省略して予熱炉内で母材鋼板表面の油分を燃焼除去する。その後、非酸化性雰囲気中あるいは還元性雰囲気中で鋼板を加熱することで再結晶焼鈍を行う。その後、非酸化性雰囲気中あるいは還元性雰囲気中で鋼板をめっきに適した温度まで冷却して、大気に触れることなく微量Ａｌ（０．１〜０．２質量％程度）を添加した溶融亜鉛浴中に浸漬する。これにより鋼板表面に亜鉛めっきが施され、溶融亜鉛めっき鋼板が得られる。また、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、溶融亜鉛めっき後、さらに鋼板を合金化炉内で熱処理することで得られる。

ところで、近年、自動車の分野では東南アジアや中南米などにおける新興国の経済的成長に伴い、新興国で現地製造される溶融亜鉛めっき鋼板の製造量が年々増加している。例えば、タイ、インドネシア、メキシコなどの赤道付近に位置する新興国で新しい連続式溶融亜鉛めっきライン（以下、ＣＧＬと称する）が次々と建設されている。これらの地域では先進国と同様に、今後自動車に使用される高強度溶融亜鉛めっき鋼板の比率が益々増加することが見込まれている。しかし、新興国では、製造から自動車加工までのインフラ・ユーティリティーが完備されていないことが多い。このような環境では、製造した鋼板が雨にさらされたり、長期間放置されたりすることもある。そのため、塗装されるまでの間に鋼板表面に錆が発生する場合がある。特に、高温多湿地域で製造される高強度溶融亜鉛めっき鋼板は錆が発生し易いため、めっき後から塗装前までの一次防錆性能が非常に重要であることが、新たな課題として明らかになった。

このような問題に対して、いくつかの技術が開示されている。特許文献１には、表面処理鋼板のめっき表層にクロメート処理を施すことで、高温・多湿地域においても耐食性を改善する技術が開示されている。特許文献２には、鋼板に有機複合皮膜を被覆することで、耐食性を確保する技術が開示されている。

特開２０００−７３１２２号公報 特開２００２−２０５３５５号公報

特許文献１、２に記載の技術では、耐食性改善効果が認められる。しかしながら、引用文献１は、クロメート処理を行うものであり、熱処理後に後処理設備が必要となるため、大幅なコストアップを招くという問題がある。引用文献２は、溶融めっき処理後にめっき層を再び溶かす工程が含まれるものであり、再加熱処理が必要となるため、ランニングコストアップを招く問題がある。さらに、クロメート処理と同様に、浸漬・焼付け・乾燥などの大掛かりな後処理設備が必要となるため、大幅な設備改造が必要である。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、高温多湿地域での一次防錆性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究を重ねた。本発明では、高温多湿地域において高強度溶融亜鉛めっき鋼板を製造する場合、焼鈍雰囲気と焼鈍時間を制御することに着目した。その理由は次の通りである。

鋼中にＳｉおよびＭｎが含有された高強度溶融亜鉛めっき鋼板は、機械的特性が優れる。しかしながら、焼鈍中にＳｉ、Ｍｎが鋼板表面に濃化することにより、点欠陥の原因となる。この点欠陥には、サイズが大きいものと小さいものがある。サイズが大きな点欠陥は、不めっきと呼ばれる目視可能な外観不良となり、ＣＧＬ出側で検出することができる。一方、数百μｍ以下のサイズが小さな点欠陥は、目視検査では検出できない。また、Ｓｉ、Ｍｎの濃化物は鋼板とめっき層の密着性を劣化させる。通常、自動車用の高強度溶融亜鉛めっき鋼板は塗装を施して使用されるため、この程度のサイズの点欠陥は品質上問題にならない。しかし、インフラ・ユーティリティーが完備されておらず、かつ高温多湿地域では、通常は品質上問題にならない点欠陥であっても、塗装前に錆発生の起点となる。従って、高温多湿地域における高強度溶融亜鉛めっき鋼板の一次防錆性を確保するためには、数百μｍ以下のサイズの点欠陥を抑制することが有効であることがわかった。

上述の様に、点欠陥は、ＣＧＬ焼鈍中に、鋼板の表面に濃化したＳｉ、Ｍｎに起因する。そのため、この点欠陥を抑制するためには、焼鈍条件を最適化することで鋼板表面のＳｉ、Ｍｎ濃化量を減少させることが重要である。本発明者らは、焼鈍条件と点欠陥の発生頻度の関係を鋭意調査し、その結果、焼鈍条件を最適化することで高温多湿地域において一次防錆性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板が製造可能であることを見出した。

具体的には、操業パラメータであるｌｏｇ（Ｐ_Ｈ２Ｏ／Ｐ_Ｈ２）および[Ｈ_２Ｏ]×Ｔｉｍｅを適切に制御することが高温多湿地域の一次防錆性確保に有効であることを見出した。

本発明は、以上の知見に基づいて完成されたものであり、その要旨は以下の通りである。
［１］成分組成は、質量％で、Ｃ：０．０１〜０．１８％、Ｓｉ：０．０２〜２．０％、Ｍｎ：１．０〜５．０％、Ａｌ：０．００１〜１．０％、Ｐ：０．００５〜０．０６０％、Ｓ：０．０１％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼板の表面に、片面あたりのめっき付着量が２０〜１００ｇ／ｍ^２の亜鉛めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法であって、焼鈍炉内温度が７５０℃以上の温度域を、ｌｏｇ（Ｐ_Ｈ２Ｏ／Ｐ_Ｈ２）≦−２．０かつ[Ｈ_２Ｏ]×Ｔｉｍｅ≦５０，０００で焼鈍することを特徴とする高温多湿下での一次防錆性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。ここで、Ｐ_Ｈ２ＯはＨ_２Ｏの分圧、Ｐ_Ｈ２はＨ_２の分圧、[Ｈ_２Ｏ]は焼鈍雰囲気中の水分量で単位はｐｐｍ、Ｔｉｍｅは焼鈍温度７５０℃以上の温度域での焼鈍時間で単位はｓｅｃとする。
［２］前記鋼板は、前記成分組成に加えて、質量％で、Ｂ：０．００１〜０．００５％、Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、Ｃｒ：０．００１〜１．０％、Ｍｏ：０．０５〜１．０％、Ｃｕ：０．０５〜１．０％、Ｎｉ：０．０５〜１．０％のうちから選ばれる１種以上を含有することを特徴とする上記［１］に記載の高温多湿下での一次防錆性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
［３］さらに、亜鉛めっき層のＦｅ含有量を７〜１５質量％の範囲として４６０℃以上６５０℃以下の温度で合金化処理することを特徴とする上記［１］または［２］に記載の高温多湿下での一次防錆性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。

なお、本発明において、高強度とは、引張強度ＴＳが５４０ＭＰａ以上である。また、本発明の高強度溶融亜鉛めっき鋼板は、溶融亜鉛めっき処理後合金化処理を施さないめっき鋼板（以下、ＧＩと称することもある）、合金化処理を施すめっき鋼板（以下、ＧＡと称することもある）のいずれも含むものである。

本発明によれば、高温多湿下での一次防錆性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板が得られる。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。

まず、本発明に用いる鋼板の鋼成分組成について説明する。なお、以下の説明において、鋼成分組成の各元素の含有量、めっき層成分組成の各元素の含有量の単位はいずれも「質量％」であり、以下、特に断らない限り単に「％」で示す。

Ｃ：０．０１〜０．１８％
Ｃは、鋼組織としてマルテンサイトなどを形成させることで加工性を向上させる。その効果を得るためには、Ｃ量は０．０１％以上含有させることが必要である。一方、Ｃ量が０．１８％を越えると溶接性が劣化する。したがって、Ｃ量は０．０１％以上０．１８％以下とする。好ましくは、０．０８％以上０．１５％以下である。

Ｓｉ：０．０２〜２．０％
Ｓｉは鋼を強化して良好な材質を得るのに有効な元素である。そのため、本発明の目的とする強度を得るためには、Ｓｉ量は０．０２％以上含有させることが必要である。Ｓｉ量が０．０２％未満では本発明の目的とする強度を得られない。一方、Ｓｉ量が２．０％を越えると高加工時の耐めっき剥離性の改善が困難となる。したがって、Ｓｉ量は０．０２％以上２．０％以下とする。好ましくは、０．１％以上１．５％以下である。なお、Ｓｉ量が多くなるとＴＳは上昇し、伸びは減少する傾向にあるため、要求される特性に応じて適宜Ｓｉ量を変化させることができる。

Ｍｎ：１．０〜５．０％
Ｍｎは鋼の高強度化に有効な元素である。本発明の目的とする機械特性や強度を確保するためは、Ｍｎ量は１．０％以上含有させることが必要である。一方、Ｍｎ量が５．０％を越えると溶接性の確保が困難になる。したがって、Ｍｎ量は１．０％以上５．０％以下とする。好ましくは、１．４％以上３．０％以下である。

Ａｌ：０．００１〜１．０％
Ａｌは溶鋼の脱酸を目的として添加されるが、その含有量が０．００１％未満の場合、その目的が達成されない。溶鋼の脱酸の効果は０．００１％以上で得られる。一方、Ａｌ量が１．０％を越えるとコストアップを招く。したがって、Ａｌ量は０．００１％以上１．０％以下とする。

Ｐ：０．００５〜０．０６０％以下
Ｐは不可避的に含有される元素のひとつである。Ｐ量を０．００５％未満にするためには、コストの増大が懸念されるため、０．００５％以上とする。一方、Ｐ量が０．０６０％を越えると溶接性および表面品質が劣化する。さらに、非合金化処理時にはめっき密着性が劣化し、合金化処理時には合金化処理温度を上昇しないと所望の合金化度にすることができない。また、所望の合金化度にするために合金化処理温度を上昇させると、延性が劣化するとともに合金化めっき皮膜の密着性が劣化する。このため、所望の合金化度と、良好な延性および合金化めっき皮膜の密着性とを両立させることができない。したがって、Ｐ量は０．００５％以上０．０６０％以下とする。

Ｓ：０．０１％以下
Ｓは不可避的に含有される元素のひとつである。Ｓを多量に含有すると溶接性が劣化する。そのため、Ｓ量は０．０１％以下とする。Ｓ量の下限は特に規定しない。

残部はＦｅおよび不可避的不純物である。

以上の必須元素で、本発明の効果は得られるが、さらに強度と延性のバランスを向上させる目的で、必要に応じて以下の元素を含有することができる。

Ｂ：０．００１〜０．００５％、Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、Ｃｒ：０．００１〜１．０％、Ｍｏ：０．０５〜１．０％、Ｃｕ：０．０５〜１．０％、Ｎｉ：０．０５〜１．０％のうちから選ばれる１種以上
Ｂ：０．００１〜０．００５％
Ｂ量は０．００１％未満では焼き入れ促進効果を得られにくい場合がある。一方、Ｂ量が０．００５％を超えるとめっき密着性が劣化する場合がある。よって、含有する場合、Ｂ量は０．００１％以上０．００５％以下とする。

Ｎｂ：０．００５〜０．０５％
Ｎｂ量は０．００５％未満では強度調整の効果や、Ｍｏとの複合含有時におけるめっき密着性改善効果を得られにくい場合がある。一方、０．０５％越えではコストアップを招く場合がある。よって、含有する場合、Ｎｂ量は０．００５％以上０．０５％以下とする。

Ｔｉ：０．００５〜０．０５％
Ｔｉ量は０．００５％未満では強度調整の効果を得られにくい場合がある。一方、Ｔｉ量は０．０５％を越えるとめっき密着性の劣化を招く場合がある。よって、含有する場合、Ｔｉ量は０．００５％以上０．０５％以下とする。

Ｃｒ：０．００１〜１．０％
Ｃｒ量は０．００１％未満では焼き入れ性効果を得られにくい場合がある。一方、Ｃｒ量は１．０％を越えると、Ｃｒが鋼板の表面に濃化するため、めっき密着性や溶接性が劣化する場合がある。よって、含有する場合、Ｃｒ量は０．００１％以上１．０％以下とする。

Ｍｏ：０．０５〜１．０％
Ｍｏ量は０．０５％未満では強度調整の効果や、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｃｕとの複合含有時におけるめっき密着性改善効果を得られにくい場合がある。一方、Ｍｏ量は１．０％を越えるとコストアップを招く場合がある。よって、含有する場合、Ｍｏ量は０．０５％以上１．０％以下とする。

Ｃｕ：０．０５〜１．０％
Ｃｕ量は０．０５％未満では残留オーステナイト相形成促進効果や、Ｎｉ、Ｍｏとの複合含有時におけるめっき密着性改善効果を得られにくい場合がある。一方、Ｃｕ量は１．０％越えるとコストアップを招く場合がある。よって、含有する場合、Ｃｕ量は０．０５％以上１．０％以下とする。

Ｎｉ：０．０５〜１．０％
Ｎｉ量は０．０５％未満では残留オーステナイト相形成促進効果や、Ｃｕ、Ｍｏとの複合含有時におけるめっき密着性改善効果を得られにくい場合がある。一方、Ｎｉ量は１．０％を越えるとコストアップを招く場合がある。よって、含有する場合、Ｎｉ量は０．０５％以上１．０％以下とする。

次に、本発明で最も重要である高温多湿地域での一次防錆性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法とその限定理由について説明する。

本発明の高強度溶融亜鉛めっき鋼板は、上記成分組成を有する鋼を熱間圧延した後、冷間圧延して鋼板とし、次いで、連続式溶融亜鉛めっき設備において焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を行うことで製造することができる。また、必要に応じて、溶融亜鉛めっき処理後に合金化処理を行ってもよい。

熱間圧延
通常、行われる条件にて行うことができる。

酸洗
熱間圧延後は酸洗処理を行うのが好ましい。酸洗工程で表面に生成した黒皮スケールを除去し、しかる後冷間圧延する。なお、酸洗条件は特に限定しない。

冷間圧延
２０〜８０％以下の圧下率で行うことが好ましい。圧下率が８０％未満では再結晶が遅延するため、機械特性が劣化しやすい。一方、圧下率が８０％越えでは圧延コストがアップするだけでなく、焼鈍時の表面濃化が増加するため、めっき特性が劣化する。

次に、本発明で最も重要なＳｉ、Ｍｎの表面濃化および点欠陥を抑制させる焼鈍条件について説明する。焼鈍は、オールラジアント（ＡＲＴ）型の加熱炉で鋼板を加熱した後、還元雰囲気において鋼板を加熱する一連の熱処理工程である。

まず、冷間圧延後、ＡＲＴ型加熱炉で鋼板を加熱する。具体的には、ラジアントチューブを用いて鋼板を間接加熱するＡＲＴ型の加熱炉により、鋼板表面が所定の鋼板表面到達温度になるまで加熱する。

次いで、本発明では、焼鈍炉内温度が７５０℃以上の温度域で、ｌｏｇ（Ｐ_Ｈ２Ｏ／Ｐ_Ｈ２）≦−２．０かつ[Ｈ_２Ｏ]×Ｔｉｍｅ≦５０，０００の条件で加熱（焼鈍）する。これは、鋼板表面を還元処理するために行うものである。この焼鈍条件は、本発明において最も重要な要件である。連続式溶融亜鉛めっき設備において焼鈍および溶融亜鉛めっき処理を施すに際し、焼鈍炉内温度：７５０℃以上の温度域では、ｌｏｇ（Ｐ_Ｈ２Ｏ／Ｐ_Ｈ２）≦−２．０かつ[Ｈ_２Ｏ]×Ｔｉｍｅ≦５０，０００となるように制御することにより、本発明の効果を得られる。

焼鈍炉内温度：７５０℃以上の温度域
通常、焼鈍炉内温度が７５０℃以上の温度域では、不めっき発生、耐食性の劣化、耐めっき剥離性の劣化等が問題になる程度の鋼板表面への濃化、具体的には、Ｓｉ、Ｍｎの表面濃化が顕著に進む。従って、点欠陥発生に伴う一次防錆性の劣化を防ぐためには、７５０℃以上の温度域の焼鈍を以下のように適切に制御する必要がある。

ｌｏｇ（Ｐ_Ｈ２Ｏ／Ｐ_Ｈ２）≦−２．０
本発明において、ｌｏｇ（Ｐ_Ｈ２Ｏ／Ｐ_Ｈ２）は、重要な操業パラメータである。ここで、Ｐ_Ｈ２ＯはＨ_２Ｏの分圧、Ｐ_Ｈ２はＨ_２の分圧とする。ｌｏｇ（Ｐ_Ｈ２Ｏ／Ｐ_Ｈ２）が−２．０より大きいと雰囲気中の酸素分圧が高くなるため、Ｓｉ、Ｍｎの表面濃化の抑制が困難となる。一方、ｌｏｇ（Ｐ_Ｈ２Ｏ／Ｐ_Ｈ２）≦−２．０の場合には、低酸素ポテンシャル化による表面濃化抑制効果を得られる。さらに十分な表面濃化抑制効果を確保するためには、ｌｏｇ（Ｐ_Ｈ２Ｏ／Ｐ_Ｈ２）≦−２．５であることが好ましい。なお、下限は特に設けないが、極端なｌｏｇ（Ｐ_Ｈ２Ｏ／Ｐ_Ｈ２）の低下は、過剰な水素濃度アップまたは炉内水分の除湿を必要とし、操業コストの増加を招く場合がある。よって、通常操業範囲では、ｌｏｇ（Ｐ_Ｈ２Ｏ／Ｐ_Ｈ２）≧−３．５であることが好ましい。

[Ｈ_２Ｏ]×Ｔｉｍｅ≦５０，０００
本発明において、[Ｈ_２Ｏ]×Ｔｉｍｅは、ｌｏｇ（Ｐ_Ｈ２Ｏ／Ｐ_Ｈ２）と同様に、重要な操業パラメータである。ここで、[Ｈ_２Ｏ]は焼鈍雰囲気中の水分量で単位はｐｐｍ、Ｔｉｍｅは焼鈍温度７５０℃以上の温度域での焼鈍時間で単位はｓｅｃとする。

[Ｈ_２Ｏ]×Ｔｉｍｅが５０,０００より大きいとＳｉ、Ｍｎの濃化時間が長くなるため、低酸素ポテンシャル雰囲気を低下させてもＳｉ、Ｍｎの表面濃化量の抑制は困難である。その結果、点欠陥の発生を増長する。一方、[Ｈ_２Ｏ]×Ｔｉｍｅ≦５０，０００を満たす範囲であれば、反応時間の短縮により、表面濃化抑制効果を得られる。さらに十分な表面濃化抑制効果を確保するためには、[Ｈ_２Ｏ]×Ｔｉｍｅ≦２０，０００が好ましい。なお、下限は特に設けないが、極端な[Ｈ_２Ｏ]×Ｔｉｍｅの低下は、過剰な除湿やラインスピードのアップを必要とし、特に過剰なスピードアップは装置負荷を高める場合がある。よって、通常操業範囲では、[Ｈ_２Ｏ]×Ｔｉｍｅ≧１，０００であることが好ましい。

焼鈍後、溶融亜鉛めっき処理を施す。また、溶融亜鉛めっき処理後、必要に応じて合金化処理を施してもよい。

溶融亜鉛めっき処理
溶融亜鉛めっき処理は、常法で行うことができる。

溶融亜鉛めっき処理後、亜鉛めっき層のＦｅ含有量を７〜１５質量％の範囲として４６０℃以上６５０℃以下の温度で合金化処理（好適条件）
合金化温度：４６０℃以上６５０℃以下
さらに、合金化処理を行う場合は、溶融亜鉛めっき処理をした後、４６０℃以上６５０℃以下に鋼板を加熱して合金化処理を施すことが好ましい。４６０℃未満では、板幅方向に合金化ムラが発生する場合がある。一方、６５０℃を超えると、残留γ相が分解し材質特性が劣化する場合がある。

亜鉛めっき層のＦｅ含有量：７〜１５質量％
合金化処理を行う場合は、鋼板の表面に有する、亜鉛めっき層のＦｅ含有量は７〜１５質量％になるように行うことが好ましい。７質量％未満では合金化ムラの発生やフレーキング性が劣化する場合がある。一方、１５質量％を越えると耐めっき剥離性が劣化する場合がある。

以上により、本発明の高強度溶融亜鉛めっき鋼板が得られる。本発明の高強度溶融亜鉛めっき鋼板は、鋼板の表面に、片面あたりのめっき付着量が２０〜１００ｇ／ｍ^２の亜鉛めっき層を有する。２０ｇ／ｍ^２未満では耐食性の確保が困難になる。一方、１００ｇ／ｍ^２を超えると耐めっき剥離性が劣化する。

以下、本発明を実施例により説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。

表１に示す鋼組成のスラブを加熱炉にて１２５０℃、６０分間加熱し、引き続き２．８ｍｍまで熱間圧延を施した後、５３０℃で巻き取った。次いで、酸洗により黒皮スケールを除去した後、１．２ｍｍまで５７％の圧下率で冷間圧延を施した。その後、オールラジアント（ＡＲＴ）型ＣＧＬを用いて、表２に示す条件にて熱処理（焼鈍）を施した。次いで、４６０℃のＡｌ含有Ｚｎ浴に鋼板を浸漬させて溶融亜鉛めっき処理を施し、溶融亜鉛めっき鋼板を得た。次いで、種々の温度で合金化処理を施し、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得た。なお、浴中Ａｌ濃度は０．１０〜０．２０質量％、めっき付着量はガスワイピングにより４５ｇ／ｍ^２に調整した。

以上より得られた高強度溶融亜鉛めっき鋼板に対して、表面外観、めっき密着性、一次防錆び性を下記に示す方法にて評価した。

（１）表面外観
表面外観は、３００×３００ｍｍの範囲を目視により評価した。下記基準に照らし、下記の記号を付与して評価した。◎および○を合格とした。
◎：ルーペ観察（２０倍）でも不めっきが認められない。
○：ルーペ観察（２０倍）により不めっきが低頻度（１０個未満）で認められる。
△：ルーペ観察（２０倍）により不めっきが高頻度（１０個以上）で認められる。
×：不めっきが目視で確認できる。

（２）めっき密着性
めっき表面にセロハンテープを貼り、テープ面を９０℃曲げおよび曲げ戻しをし、加工部の内側（圧縮加工側）に、曲げ加工部と平行に巾２４ｍｍのセロハンテープを押し当てて引き離し、セロハンテープの長さ４０ｍｍの部分に付着した単位長さ（１ｍ）辺りの剥離量を、Ｚｎカウント数として蛍光Ｘ線法により測定し、評価した。下記基準に照らし、下記の記号を付与して評価した。なお、この時のマスク径は３０ｍｍ、蛍光Ｘ線の加速電圧は５０ｋＶ、加速電流は５０ｍＡ、測定時間は２０秒である。◎および○を合格とした。
◎：Ｚｎカウント数３０００未満
○：Ｚｎカウント数３０００以上〜５０００未満
△：Ｚｎカウント数５０００以上〜１００００未満
×：Ｚｎカウント数１００００以上
（３）一次防錆性
一次防錆性は、得られた鋼板１０枚（サイズ：１５０ｍｍ×７０ｍｍ）を温度５０℃、湿度９５％の湿潤雰囲気に保持した上で評価した。下記基準に照らし、下記の記号を付与して評価した。◎および○を合格とした。ここで、鋼板の一次防錆性能を適切に評価するため、表面は無塗油とした。
◎：２０日経過後、錆発生した鋼板が一枚もない。
○：２０日経過後、錆発生した鋼板が２枚以下
△：２０日経過後、錆発生した鋼板が３枚以上５枚以下
×：２０日経過後、錆発生した鋼板が６枚以上
以上により得られた結果を表２に示す。

表２によれば、本発明例の高強度溶融亜鉛めっき鋼板の表面は、いずれも良好な外観およびめっき密着性を有し、かつ一次防錆性にも優れている。

本発明の高強度溶融亜鉛めっき鋼板は、高温多湿地域での一次防錆性に優れているため、自動車の軽量化かつ高強度化を促進するための表面処理鋼板として利用することができる。また、自動車以外にも、素材鋼板に高温多湿地域での一次防錆性を付与した表面処理鋼板として、家電、建材の分野等、広範な分野で適用できる。

Claims (3)

1. 成分組成は、質量％で、Ｃ：０．０１〜０．１８％、Ｓｉ：０．０２〜２．０％、Ｍｎ：１．０〜５．０％、Ａｌ：０．００１〜１．０％、Ｐ：０．００５〜０．０６０％、Ｓ：０．０１％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼板の表面に、片面あたりのめっき付着量が２０〜１００ｇ／ｍ^２の亜鉛めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法であって、
   焼鈍炉内温度が７５０℃以上の温度域を、ｌｏｇ（Ｐ_Ｈ２Ｏ／Ｐ_Ｈ２）≦−２．０かつ[Ｈ_２Ｏ]×Ｔｉｍｅ≦５０，０００で焼鈍することを特徴とする高温多湿下での一次防錆性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
   ここで、Ｐ_Ｈ２ＯはＨ_２Ｏの分圧、Ｐ_Ｈ２はＨ_２の分圧、[Ｈ_２Ｏ]は焼鈍雰囲気中の水分量で単位はｐｐｍ、Ｔｉｍｅは焼鈍温度７５０℃以上の温度域での焼鈍時間で単位はｓｅｃとする。
2. 前記鋼板は、前記成分組成に加えて、質量％で、Ｂ：０．００１〜０．００５％、Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、Ｃｒ：０．００１〜１．０％、Ｍｏ：０．０５〜１．０％、Ｃｕ：０．０５〜１．０％、Ｎｉ：０．０５〜１．０％のうちから選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項１に記載の高温多湿下での一次防錆性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
3. さらに、亜鉛めっき層のＦｅ含有量を７〜１５質量％の範囲として４６０℃以上６５０℃以下未満の温度で合金化処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の高温多湿下での一次防錆性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。