JP3600804B2 - 成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents
成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3600804B2 JP3600804B2 JP2001195127A JP2001195127A JP3600804B2 JP 3600804 B2 JP3600804 B2 JP 3600804B2 JP 2001195127 A JP2001195127 A JP 2001195127A JP 2001195127 A JP2001195127 A JP 2001195127A JP 3600804 B2 JP3600804 B2 JP 3600804B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- hot
- galvanized steel
- dip galvanized
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，溶融亜鉛めっき鋼板に係わり，更に詳しくは優れた成形性を有し，種々の用途，例えば建材用や自動車用鋼板として適用できるめっき鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
耐食性の良好なめっき鋼板として溶融亜鉛めっき鋼板がある。この溶融亜鉛めっき鋼板は，通常，鋼板を脱脂後，無酸化炉にて予熱し，表面の清浄化および材質確保のために還元炉にて還元焼鈍を行い，溶融亜鉛浴に浸漬し，付着量制御することによって製造される。その特徴として，耐食性およびめっき密着性等に優れることから，自動車，建材用途等を中心として広く使用されている。
【０００３】
特に自動車用鋼板の場合には，複雑な成形加工を受けて自動車に組み込まれるため，優れた成形性が要求される．また，溶融亜鉛めっき鋼板は合金化溶融亜鉛めっき鋼板に比べ，めっきが柔らかいため金型とかじり易く摺動性を向上させる必要がある。
【０００４】
溶融亜鉛めっき鋼板の摺動性を向上させる技術としては，特開平４−３２５６６５号公報のごとく表面にＺｎＯを主体とする２０〜３０００ｍｇ／ｍ２の酸化物を生成させる技術，特開平３−２４９１８０号公報のごとく亜鉛系めっき鋼板表面に，特定量のＭｎ酸化物と，特定量のリン酸とＭｏ酸化物等とを含有する皮膜を被覆する技術，特開平９−１１１４７３号公報のごとく潤滑作用を有する化合物を含む被覆組成物を形成させる技術，特開２０００−２５６８７４号公報のごとくリン酸化物系無機皮膜を形成させる技術等が挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，上記技術では酸化物を生成させたり，被膜を形成させる設備が必要となるため，そのスペースがない場合は採用できない。又こうした設備設置により生産コストが上昇する問題も生じる。
そこで，本発明は，上記問題点を解決して，成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは，成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板について鋭意研究を重ねた結果，めっき鋼板表面の粗度を制御することにより溶融亜鉛めっき鋼板の成形性を向上させることができることを見いだして本発明をなした。また，めっき層のＺｎ結晶の特定面の配向性が強い場合，さらに成形性を向上させることを見いだして本発明をなした。
【０００７】
すなわち，本発明の要旨とするところは，次のとおりである。
（１） Ａｌ：０．０５〜１０質量％を含有し，残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる亜鉛めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板において，該めっき鋼板表面の中心線平均粗さＲａが０．５〜１．５μｍ，ＰＰＩ（１インチ（２．５４ｃｍ）あたりに含まれる１．２７μｍ以上の大きさのピークの数）が１５０〜３００，Ｐｃ（１ｃｍあたりに含まれる０．５μｍ以上の大きさのピークの数）がＰｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０であることを特徴とする成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
（２） Ａｌ：０．０５〜１０質量％，Ｍｇ：０．０１〜５質量％を含有し，残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる亜鉛めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板において，該めっき鋼板表面の中心線平均粗さＲａが０．５〜１．５μｍ，ＰＰＩ（１インチ（２．５４ｃｍ）あたりに含まれる１．２７μｍ以上の大きさのピークの数）が１５０〜３００，Ｐｃ（１ｃｍあたりに含まれる０．５μｍ以上の大きさのピークの数）がＰｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０であることを特徴とする成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
（３） Ａｌ：４〜２０質量％，Ｍｇ：２〜１０質量％，Ｓｉ：０．０１〜２質量％を含有し，残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる亜鉛めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板において，該めっき鋼板表面の中心線平均粗さＲａが０．５〜１．５μｍ，ＰＰＩ（１インチ（２．５４ｃｍ）あたりに含まれる１．２７μｍ以上の大きさのピークの数）が１５０〜３００，Ｐｃ（１ｃｍあたりに含まれる０．５μｍ以上の大きさのピークの数）がＰｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０であることを特徴とする成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
（４） めっき層のＺｎ結晶のミラー指数（００２）面と（１０１）面のＸ線回折強度比が２以上であることを特徴とする前記（１）〜（３）に記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
（５） 鋼中添加元素の含有量が質量％で，
Ｃ： ０．０００１〜０．００４％，
Ｓｉ：０．００１〜０．１０％，
Ｍｎ：０．０１〜０．５０％，
Ｐ： ０．００１〜０．０１５％，
Ｓ： ０．０１５％以下，
Ａｌ：０．００５〜０．１０％，
Ｔｉ：０．００２〜０．１０％，
Ｎ： ０．０００５〜０．００４％，
を含有し，残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特徴とする前記（１）〜（４）に記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
（６） 鋼板が付加成分としてさらに，質量％で，Ｎｂ：０．００２〜０．１０％を含有することを特徴とする前記（５）に記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
（７） 鋼中Ｔｉ含有量が，下記（１）式（［ ％Ｘ］ は，質量％で表わした合金元素Ｘの含有量）で与えられる条件を満足することを特徴とする前記（５）に記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
【数３】
（８） 鋼中ＴｉおよびＮｂの含有量が，下記（２）〜（３）式（［ ％Ｘ］は，質量％で表わした合金元素Ｘの含有量）で与えられる条件を満足することを特徴とする前記（６）に記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
【数４】
（９） 鋼板が付加成分としてさらに，質量％で，Ｂ：０．０００２〜０．００３％を含有することを特徴とする前記（５）〜（８）に記載の溶融亜鉛めっき鋼板。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明において溶融亜鉛めっき鋼板とは鋼板上にＺｎ−Ａｌめっき層を付与したもの，Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき層を付与したもの，及びＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき層を付与したものである。
【０００９】
本発明においてＺｎ−Ａｌめっき層及びＺｎ−Ａｌ―Ｍｇめっき層のＡｌ組成を０．０５〜１０質量％に限定した理由は，０．０５質量％未満のＡｌ量で通常の溶融めっき処理を行うと，めっき処理時においてＺｎ―Ｆｅ合金化反応が起こり，地鉄界面に脆い合金層が発達し，めっき密着性が劣化するためであり，１０質量％を超えるとＦｅ−Ａｌ合金層の成長が顕著となりめっき密着性を阻害するためである。
【００１０】
Ｚｎ−Ａｌ―Ｍｇめっき層のＭｇ組成を０．０１〜５質量％に限定した理由は，０．０１質量％未満では耐食性を向上する効果が見られないためであり，５質量％を超えるとめっき浴中にドロスが多量に発生し製造が困難となるためである。
【００１１】
また，本発明において高Ａｌ高Ｍｇ組成の溶融亜鉛めっき浴では，低温でＳｉを溶解させることが可能となる。この溶融亜鉛めっき浴にＳｉを添加するとＦｅ−Ａｌ合金層の成長を抑制するため，Ａｌの添加量を増加させることが可能となる．さらにＡｌの添加量を増加させるとＭｇの添加によるめっき浴中のドロス発生を抑制することができ，Ｍｇの添加量を増加させることが可能となる。
【００１２】
本発明においてＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき層のＡｌ組成を４〜２０質量％に限定した理由は，４質量％未満のＡｌ量では，めっき浴中にＳｉを溶解させる効果が見られないと共にＭｇの添加によるめっき浴中のドロス発生を抑制する効果が見られないためであり，２０質量％を超えるとめっき浴の融点が上昇し製造が困難となるためである。
【００１３】
Ｍｇ組成を２〜１０質量％に限定した理由は，２質量％未満ではめっき浴中にＳｉを溶解させる効果が見られないためであり，１０質量％を超えるとめっき浴中にドロスが多量に発生し製造が困難となるためである。
【００１４】
Ｓｉ組成を０．０１〜２質量％に限定した理由は，０．０１質量％未満ではＦｅ−Ａｌ合金層の成長を抑制する効果が見られないためであり，２質量％を超えるとめっき浴の融点が上昇し製造が困難となるためである。
【００１５】
また，さらに，めっき浴中には，通常利用される微量添加元素として，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｓｂ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｃｕを含んでいても，本発明の効果に特に影響はない。
めっき付着量についても，特に制約は設けないが，耐食性の観点から片面１０ｇ／ｍ２ 以上，加工性の観点からすると片面１５０ｇ／ｍ２ 以下であることが望ましい。なお，下地の鋼板としては，熱延鋼板，冷延鋼板共に使用できるが，特に後述するＴｉ，Ｎｂ，Ｂなどを添加した極低炭素系の鋼板は加工性が優れており望ましい。
【００１６】
本発明において，めっき鋼板の製造方法については特に限定するところはなく，通常の無酸化炉方式の溶融めっき法が適用できる。
【００１７】
めっき鋼板表面の粗度は，中心線平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１規格）で０．５〜１．５μｍ，及びＰＰＩ（１インチ（２．５４ｃｍ）当たりに含まれる１．２７μｍ以上の大きさのピークの数，ＳＡＥ，Ｊ９１１規格）で１５０〜３００，且つＰｃ（１ｃｍ当たりに含まれる０．５μｍ以上の大きさのピークの数）がＰｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０であることが好ましい。ここでピークの数とは，粗さ曲線の平均線から，正負，両方向に一定の基準レベルＨを設け，負の基準レベルを越えたあと，正の基準レベルを越えたときを１カウントとし，このカウントを評価長さＬｎに達するまで繰り返し，数えた個数で表示したものである。ＰＰＩは基準レベル間の幅２Ｈを１．２７μｍとし，評価長さを１インチ（２．５４ｃｍ）として測定した。Ｐｃは基準レベル間の幅２Ｈを０．５μｍとし，評価長さを１ｃｍとして測定した。
【００１８】
本発明において，Ｒａを０．５〜１．５μｍ，ＰＰＩを１５０〜３００，Ｐｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０に限定した理由は，Ｒａで０．５μｍ未満，ＰＰＩ１５０未満，Ｐｃ７０未満では，成形時の摺動面に型かじりが起こり易く，潤滑性が低下するためであり，Ｒａで１．５μｍ，ＰＰＩ３００を超える粗度を付与するためには，高圧下が必要であり材質の低下に繋がるためである。好ましくはＲａで０．７μｍ以上，ＰＰＩで２００以上である。また，Ｐｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０に限定した理由は，Ｐｃ＜ＰＰＩ／２．５４＋１０では摺動性の向上が十分ではないためである．Ｐｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０で摺動性が向上する理由は明らかではないが，摺動性向上には深い凹凸のみでは不十分であり，深い凹凸と中程度の凹凸をある程度バランスさせておくことにより，潤滑油保持性を上げることができると考えられる。元々めっき作製時に凹凸が適当な深さで分布している合金化溶融亜鉛めっきと違い，溶融亜鉛めっきはめっき直後にはほとんど凹凸がないため，粗度を付与する際，この深い凹凸と中程度の凹凸をある程度バランスさせることは極めて重要である．好ましくはＰｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋２０である。
【００１９】
上記めっき鋼板の表面粗度は，めっき後スキンパス圧延のロール粗度，スキンパス圧延圧下率等によって制御することができる。但し，高Ｒａ，高ＰＰＩを目的として粗度の大きなスキンパスロールを使用すると，めっきの表面は深い凹凸のみとなり，摺動性向上に重要な中程度の凹凸が得られなくなるため，上記粗度を得るためには，深い凹凸と中程度の凹凸を適度にバランスさせたロールを使用するか，深い凹凸のロールと中程度の凹凸のロールを組み合わせて使用し目的の粗度を得る必要がある。
【００２０】
本発明において，さらに摺動性を向上させるためには，めっき層のＺｎ結晶のミラー指数（００２）面と（１０１）面のＸ線回折強度比を２以上とすることが有効である。ミラー指数（００２）面はＺｎ結晶格子のなかで最も密度の高い面であるため，（００２）面の配向性を高めることによりめっき表面の摺動性が向上すると考えられる。めっき層のＺｎ結晶のミラー指数（００２）面と（１０１）面のＸ線回折強度比が２未満ではこの摺動性向上効果が十分ではないが，このＸ線回折強度比が２以上では明確な摺動性の向上が認められる。
【００２１】
下地の鋼板としては，熱延鋼板，冷延鋼板共に使用でき，何れの鋼板においてもめっきに本発明の粗度を付与することにより潤滑性を向上することができ，さらにＺｎ結晶の特定面の配向性が強いめっき層を形成させることにより成形性を向上させることができるが，特に深絞り性の優れた極低炭素系の鋼板に本発明のめっき層を付与するとその効果は著しい。一般に冷延鋼板の深絞り性はｒ値が大きいほど良好であるが，めっき鋼板では冷延鋼板ほどｒ値の影響が顕著でない。これは，深絞り性に与えるめっき表面の潤滑性の影響の方がｒ値の影響より大きいためであり，めっき表面の潤滑性を向上させることによって鋼板が本来持つ性能を引き出すことが可能となる。
【００２２】
本発明において極低炭素系の鋼板とは，鋼中添加元素の含有量が質量％で，
Ｃ： ０．０００１〜０．００４％，
Ｓｉ：０．００１〜０．１０％，
Ｍｎ：０．０１〜０．５０％，
Ｐ： ０．００１〜０．０１５％，
Ｓ： ０．０１５％以下，
Ａｌ：０．００５〜０．１０％，
Ｔｉ：０．００２〜０．１０％，
Ｎ： ０．０００５〜０．００４％，
を含有し，残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる鋼板，及び上記鋼板に、Ｎｂ：０．００２〜０．１０％をさらに添加した鋼板，及びこれらの鋼板に、Ｂ：０．０００２〜０．００３％をさらに添加した鋼板のことである。
【００２３】
次に本発明において，Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｎ，Ｎｂ，Ｂの数値を限定した理由を以下に示す。尚，以下に示す％はいずれも質量％を表す。
【００２４】
Ｃは鋼の強度を高める元素であって０．０００１％以上を含有させることが有効であるが，過剰に含有すると強度が上昇しすぎて加工性が低下するので上限含有量は０．００４％とする。特に高い加工性を必要とする場合には，Ｃ含有量は０．００３％以下とすることが好ましく，０．００２％以下とすると特に好ましい。
【００２５】
Ｓｉも鋼の強度を向上させる元素であって０．００１％以上を含有させるが，過剰に含有すると加工性および溶融亜鉛めっき性を損なうので，上限は０．１０％とする。特に高い加工性を必要とする場合には，Ｓｉ含有量は０．０５％以下とする。
【００２６】
Ｍｎも鋼の強度を高める一方で加工性を低下させる元素であるので，上限含有量は０．５０％とする。Ｍｎが少ないほど加工性は良好であるが，０．０１％未満とするためには精練コストが多大となるので下限含有量は０．０１％とする。強度，加工性とコストのバランスからは，Ｍｎ含有量は０．０５〜０．３０％とすることがより好ましい。
【００２７】
Ｐも鋼の強度を高める一方で加工性を低下させる元素であるので，上限含有量は０．０１５％とする。Ｐが少ないほど加工性は良好であり，０．０１０％以下とするとより好ましい，一方，Ｐ含有量を０．００１％未満に低減するためには精練コストが多大となるので，下限含有量は０．００１％とする。強度，加工性とコストのバランスからはＰ含有量は０．００３〜０．０１０％とすることがより好ましい。
【００２８】
Ｓは鋼の熱間加工性，耐食性を低下させる元素であるから少ないほど好ましく，上限含有量は０．０１５％とし，より好ましくは０．０１０％以下とする。但し，本発明のような極低炭素鋼のＳ量を低減するためにはコストがかかるので，加工性およびめっき密着性の観点からはＳを過度に低減する必要はなく，熱間加工性，耐食性等から必要なレベルにまでＳを低減すれば良い。
【００２９】
Ａｌは鋼の脱酸元素として０．００５％以上を含有させることが必要であるが，過剰に含有させると粗大な非金属介在物を生成して加工性を損なうので，上限含有量は０．１０％とし，良好な鋼板品質の観点からは０．０７０％以下とすることがより好ましい。
【００３０】
Ｔｉは鋼中のＣおよびＮを炭化物，窒化物として固定するために，０．００２％以上の添加が必要であり，０．０１０％以上含有させるとより好ましい。一方，０．１０％を超えて添加してももはやその効果は飽和しているのに対して，いたずらに合金添加コストが上昇するだけであるので，上限含有量は０．１０％とする．過剰な固溶Ｔｉは鋼板の加工性および表面品質を損なう場合があるので，０．０５０％以下とするとより好ましい。
【００３１】
Ｎは鋼の強度を上昇させる一方で加工性を低下させるので上限は０．００４％とし，特に高い加工性を必要とする場合には０．００３％以下とすることがより好ましく，０．００２％以下とすると特に好ましい。Ｎはより少ないほど好ましいが，０．０００５％未満に低減することは過剰なコストを要するので，下限含有量は０．０００５％とする。
【００３２】
本願発明では上記に加えて，さらに付加成分として，鋼中のＣおよびＮを炭化物，窒化物として固定するために，前記のＴｉ添加のもとでＮｂを添加することができるが，Ｎｂ添加によるＣ，Ｎ固定効果を充分発揮させるためには０．００２％以上の添加が必要であり，０．００５％以上とするとより好ましい。Ｎｂを０．１０％を超えて添加しても，もはやその効果は飽和している一方，いたずらにコストが上昇するだけであるので，上限含有量は０．１０％とする。過剰なＮｂ添加は鋼板の再結晶温度を上昇させ，溶融亜鉛めっきラインの生産性を低下させるので，０．０５０％以下とするとより好ましい。
【００３３】
本願発明においては，さらに鋼板の成形性，加工性を一段と高くする場合には，Ｔｉの含有量を下記（１）式を満足する範囲とする。
【数５】
これは，Ｔｉ含有量を上記の範囲とすると，加工性を阻害する元素であるＣおよびＮをＴｉで有効に固定し，鋼板の加工性を高めることができるからである。あるいは，ＴｉおよびＮｂの含有量を下記（２）式および（３）式を満足する範囲とする。
【数６】
これは，ＴｉおよびＮｂの含有量を上記の範囲とすると，加工性を阻害する元素であるＣおよびＮをＴｉとＮｂの複合効果で有効に固定し，鋼板の加工性を高めることができるからであるが，Ｎｂ単独の添加ではかかる加工性向上効果は充分ではなく，Ｔｉ含有量が０．００９％以上である場合にＴｉとＮｂの複合添加効果が顕著となり，この場合においてＴｉおよびＮｂの含有量が（２）式を満足すると，ＣおよびＮをＴｉとＮｂとで有効に固定することができる。
【００３４】
本願発明においてはさらに，鋼板に付加成分として，Ｂを０．０００２〜０．００３％含有させることができるが，これは２次加工性の改善を目的としている。Ｂの含有量が０．０００２％未満では２次加工性改善効果が充分ではなく，０．００３％を超えて添加してももはやその効果は飽和しているのに加えて，成形性が低下するので，Ｂを添加する場合にはその範囲は０．０００２〜０．００３％とする。特に高い深絞り性を必要とする場合には，Ｂの添加量は０．００１５％以下とするとより好ましい。
【００３５】
【実施例】
以下，実施例により本発明を具体的に説明する．
【００３６】
（実施例１）
まず，厚さ０．８ｍｍの冷延鋼板を準備し，これを連続式溶融亜鉛めっきラインの前処理炉にて焼鈍し，浴中のＡｌ量を変化させた４６０℃の溶融亜鉛めっき浴で３秒溶融めっきを行った後，Ｎ２ガスワイピングで表１に示すめっき付着量に調整し，ロール粗度，圧延圧下率を変化させたスキンパス圧延を行った。得られためっき鋼板のめっき層中組成と表面粗度を表１に示す。
【００３７】
成形性はめっきの摺動性を調べるため，肩Ｒ２Ｒの金型を使用し，市販の防錆油を塗布してドロービード試験を実施した。押し付け力１２００ｋｇで引き抜き，引き抜けた物を○，押し付け力１０００ｋｇで引き抜き，引き抜けた物を△，途中で破断した物を×とした。密着性は，デュポン衝撃試験後の溶融めっき鋼板にセロハンテープを貼り，その後引き剥がし，めっきが剥離しなかった場合を○，めっきが剥離した場合を×とした。デュポン試験は先端に１／２インチ（１．２７ｃｍ）の丸みを持つ撃ち型を使用し，１ｋｇの重りを１ｍの高さから落下させて行った。
【００３８】
結果を表１に示す。番号１，８はめっき中のＡｌ％が本発明の範囲外であるためめっき密着性が不合格となった。番号１３は鋼板表面のＲａが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。番号１８は鋼板表面のＰＰＩが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。番号２３は鋼板表面のＰｃが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。これら以外はいずれも，成形性，めっき密着性共に良好な結果となった。
【００３９】
（実施例２）
まず，厚さ０．８ｍｍの冷延鋼板を準備し，これを連続式溶融亜鉛めっきラインの前処理炉にて焼鈍し，浴中のＡｌ量，Ｍｇ量を変化させた４６０℃の溶融亜鉛めっき浴で３秒溶融めっきを行った後，Ｎ２ガスワイピングで表２に示すめっき付着量に調整し，ロール粗度，圧延圧下率を変化させたスキンパス圧延を行った。得られためっき鋼板のめっき層中組成と表面粗度を表２に示す。
【００４０】
成形性はめっきの摺動性を調べるため，肩Ｒ２Ｒの金型を使用し，市販の防錆油を塗布してドロービード試験を実施した。押し付け力１２００ｋｇで引き抜き，引き抜けた物を○，押し付け力１０００ｋｇで引き抜き，引き抜けた物を△，途中で破断した物を×とした。密着性は，デュポン衝撃試験後の溶融めっき鋼板にセロハンテープを貼り，その後引き剥がし，めっきが剥離しなかった場合を○，めっきが剥離した場合を×とした。デュポン試験は先端に１／２インチ（１．２７ｃｍ）の丸みを持つ撃ち型を使用し，１ｋｇの重りを１ｍの高さから落下させて行った。
【００４１】
結果を表２に示す。番号１，８はめっき中のＡｌ％が本発明の範囲外であるためめっき密着性が不合格となった。番号２１は鋼板表面のＲａが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。番号２６は鋼板表面のＰＰＩが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。番号３１は鋼板表面のＰｃが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。これら以外はいずれも，成形性，めっき密着性共に良好な結果となった。
【００４２】
（実施例３）
まず，厚さ０．８ｍｍの冷延鋼板を準備し，これを連続式溶融亜鉛めっきラインの前処理炉にて焼鈍し，浴中のＡｌ量，Ｍｇ量，Ｓｉ量を変化させた４６０〜６００℃の溶融亜鉛めっき浴で３秒溶融めっきを行った後，Ｎ２ガスワイピングで表３に示すめっき付着量に調整し，ロール粗度，圧延圧下率を変化させたスキンパス圧延を行った。得られためっき鋼板のめっき層中組成と表面粗度を表３に示す。
【００４３】
成形性はめっきの摺動性を調べるため，肩Ｒ２Ｒの金型を使用し，市販の防錆油を塗布してドロービード試験を実施した。押し付け力１２００ｋｇで引き抜き，引き抜けた物を○，押し付け力１０００ｋｇで引き抜き，引き抜けた物を△，途中で破断した物を×とした。密着性は，デュポン衝撃試験後の溶融めっき鋼板にセロハンテープを貼り，その後引き剥がし，めっきが剥離しなかった場合を○，めっきが剥離した場合を×とした。デュポン試験は先端に１／２インチ（１．２７ｃｍ）の丸みを持つ撃ち型を使用し，１ｋｇの重りを１ｍの高さから落下させて行った。
【００４４】
結果を表３に示す。番号１１はめっき中のＳｉ％が本発明の範囲外であるためめっき密着性が不合格となった。番号１２は鋼板表面のＲａが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。番号１７は鋼板表面のＰＰＩが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。番号２２は鋼板表面のＰｃが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。これら以外はいずれも，成形性，めっき密着性共に良好な結果となった。
【００４５】
（実施例４）
まず，厚さ０．８ｍｍの冷延鋼板を準備し，これを連続式溶融亜鉛めっきラインの前処理炉にて焼鈍し，浴中のＡｌ量，Ｍｇ量，Ｓｉ量を変化させた４６０〜６００℃の溶融亜鉛めっき浴で３秒溶融めっきを行った後，Ｎ２ガスワイピングで表４に示すめっき付着量に調整し，ロール粗度，圧延圧下率を変化させたスキンパス圧延を行った。得られためっき鋼板のめっき層中組成と表面粗度を表４に示す。
【００４６】
成形性はめっきの摺動性を調べるため，肩Ｒ１Ｒの金型と肩Ｒ２Ｒの金型を使用し，市販の防錆油を塗布してドロービード試験を実施した。肩Ｒ１Ｒの金型を使用し，押し付け力１０００ｋｇで引き抜けた物を◎とし，肩Ｒ２Ｒの金型を使用し押し付け力１２００ｋｇで引き抜けた物を○，途中で破断した物を×とした。
結晶配向性は，２５×２５ｍｍに切断したサンプルをθ−２θ法により測定し，ｄ＝２．４７３０Åに観察される（００２）面の積分強度Ｉ００２とｄ＝２．０９１０Åに観察される（１０１）面の積分強度Ｉ１０１の比Ｉ００２／Ｉ１０１を使用した。
【００４７】
結果を表４に示す。番号４，８，１２，１６，２０は鋼板表面のＰＰＩが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった．これら以外はいずれも成形性が良好な結果となった。
【００４８】
（実施例５）
まず，表５に示す成分の冷延鋼板を準備し，これを連続式溶融亜鉛めっきラインの前処理炉にて焼鈍し，浴中のＡｌ量，Ｍｇ量，Ｓｉ量を変化させた４６０〜６００℃の溶融亜鉛めっき浴で３秒溶融めっきを行った後，Ｎ２ガスワイピングで表６〜８に示すめっき付着量に調整し，ロール粗度，圧延圧下率を変化させたスキンパス圧延を行った。得られためっき鋼板のめっき層中組成と表面粗度を表６〜８に示す。
【００４９】
結晶配向性は，２５×２５ｍｍに切断したサンプルをθ−２θ法により測定し，ｄ＝２．４７３０Åに観察される（００２）面の積分強度Ｉ００２とｄ＝２．０９１０Åに観察される（１０１）面の積分強度Ｉ１０１の比Ｉ００２／Ｉ１０１を使用した。
【００５０】
成形性はパンチ径５０ｍｍの金型を使用し，市販の防錆油を塗布後，円筒深絞り試験で評価した。ブランク径としわ押さえ荷重を変化させて評価し，ブランク径１１０ｍｍで絞り抜けたものを◎，ブランク径１０５ｍｍで絞り抜けたものを○，ブランク径１００ｍｍで絞り抜けたものを△，絞り抜けなかったものを×として評価した。
【００５１】
結果を表６〜８に示す。
番号８１〜９６は鋼板表面のＰＰＩが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。これら以外はいずれも成形性が良好な結果となった。
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【００５５】
【表４】
【００５６】
【表５】
【００５７】
【表６】
【００５８】
【表７】
【００５９】
【表８】
【００６０】
【発明の効果】
以上、述べてきたように、本発明によれば酸化物を生成させたり、被膜を形成させたりする設備を必要とせずに、成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を製造することができ、産業上極めて大きな効果を奏するものである。
【発明の属する技術分野】
本発明は，溶融亜鉛めっき鋼板に係わり，更に詳しくは優れた成形性を有し，種々の用途，例えば建材用や自動車用鋼板として適用できるめっき鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
耐食性の良好なめっき鋼板として溶融亜鉛めっき鋼板がある。この溶融亜鉛めっき鋼板は，通常，鋼板を脱脂後，無酸化炉にて予熱し，表面の清浄化および材質確保のために還元炉にて還元焼鈍を行い，溶融亜鉛浴に浸漬し，付着量制御することによって製造される。その特徴として，耐食性およびめっき密着性等に優れることから，自動車，建材用途等を中心として広く使用されている。
【０００３】
特に自動車用鋼板の場合には，複雑な成形加工を受けて自動車に組み込まれるため，優れた成形性が要求される．また，溶融亜鉛めっき鋼板は合金化溶融亜鉛めっき鋼板に比べ，めっきが柔らかいため金型とかじり易く摺動性を向上させる必要がある。
【０００４】
溶融亜鉛めっき鋼板の摺動性を向上させる技術としては，特開平４−３２５６６５号公報のごとく表面にＺｎＯを主体とする２０〜３０００ｍｇ／ｍ２の酸化物を生成させる技術，特開平３−２４９１８０号公報のごとく亜鉛系めっき鋼板表面に，特定量のＭｎ酸化物と，特定量のリン酸とＭｏ酸化物等とを含有する皮膜を被覆する技術，特開平９−１１１４７３号公報のごとく潤滑作用を有する化合物を含む被覆組成物を形成させる技術，特開２０００−２５６８７４号公報のごとくリン酸化物系無機皮膜を形成させる技術等が挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，上記技術では酸化物を生成させたり，被膜を形成させる設備が必要となるため，そのスペースがない場合は採用できない。又こうした設備設置により生産コストが上昇する問題も生じる。
そこで，本発明は，上記問題点を解決して，成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは，成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板について鋭意研究を重ねた結果，めっき鋼板表面の粗度を制御することにより溶融亜鉛めっき鋼板の成形性を向上させることができることを見いだして本発明をなした。また，めっき層のＺｎ結晶の特定面の配向性が強い場合，さらに成形性を向上させることを見いだして本発明をなした。
【０００７】
すなわち，本発明の要旨とするところは，次のとおりである。
（１） Ａｌ：０．０５〜１０質量％を含有し，残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる亜鉛めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板において，該めっき鋼板表面の中心線平均粗さＲａが０．５〜１．５μｍ，ＰＰＩ（１インチ（２．５４ｃｍ）あたりに含まれる１．２７μｍ以上の大きさのピークの数）が１５０〜３００，Ｐｃ（１ｃｍあたりに含まれる０．５μｍ以上の大きさのピークの数）がＰｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０であることを特徴とする成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
（２） Ａｌ：０．０５〜１０質量％，Ｍｇ：０．０１〜５質量％を含有し，残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる亜鉛めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板において，該めっき鋼板表面の中心線平均粗さＲａが０．５〜１．５μｍ，ＰＰＩ（１インチ（２．５４ｃｍ）あたりに含まれる１．２７μｍ以上の大きさのピークの数）が１５０〜３００，Ｐｃ（１ｃｍあたりに含まれる０．５μｍ以上の大きさのピークの数）がＰｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０であることを特徴とする成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
（３） Ａｌ：４〜２０質量％，Ｍｇ：２〜１０質量％，Ｓｉ：０．０１〜２質量％を含有し，残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる亜鉛めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板において，該めっき鋼板表面の中心線平均粗さＲａが０．５〜１．５μｍ，ＰＰＩ（１インチ（２．５４ｃｍ）あたりに含まれる１．２７μｍ以上の大きさのピークの数）が１５０〜３００，Ｐｃ（１ｃｍあたりに含まれる０．５μｍ以上の大きさのピークの数）がＰｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０であることを特徴とする成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
（４） めっき層のＺｎ結晶のミラー指数（００２）面と（１０１）面のＸ線回折強度比が２以上であることを特徴とする前記（１）〜（３）に記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
（５） 鋼中添加元素の含有量が質量％で，
Ｃ： ０．０００１〜０．００４％，
Ｓｉ：０．００１〜０．１０％，
Ｍｎ：０．０１〜０．５０％，
Ｐ： ０．００１〜０．０１５％，
Ｓ： ０．０１５％以下，
Ａｌ：０．００５〜０．１０％，
Ｔｉ：０．００２〜０．１０％，
Ｎ： ０．０００５〜０．００４％，
を含有し，残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特徴とする前記（１）〜（４）に記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
（６） 鋼板が付加成分としてさらに，質量％で，Ｎｂ：０．００２〜０．１０％を含有することを特徴とする前記（５）に記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
（７） 鋼中Ｔｉ含有量が，下記（１）式（［ ％Ｘ］ は，質量％で表わした合金元素Ｘの含有量）で与えられる条件を満足することを特徴とする前記（５）に記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
【数３】
【数４】
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明において溶融亜鉛めっき鋼板とは鋼板上にＺｎ−Ａｌめっき層を付与したもの，Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき層を付与したもの，及びＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき層を付与したものである。
【０００９】
本発明においてＺｎ−Ａｌめっき層及びＺｎ−Ａｌ―Ｍｇめっき層のＡｌ組成を０．０５〜１０質量％に限定した理由は，０．０５質量％未満のＡｌ量で通常の溶融めっき処理を行うと，めっき処理時においてＺｎ―Ｆｅ合金化反応が起こり，地鉄界面に脆い合金層が発達し，めっき密着性が劣化するためであり，１０質量％を超えるとＦｅ−Ａｌ合金層の成長が顕著となりめっき密着性を阻害するためである。
【００１０】
Ｚｎ−Ａｌ―Ｍｇめっき層のＭｇ組成を０．０１〜５質量％に限定した理由は，０．０１質量％未満では耐食性を向上する効果が見られないためであり，５質量％を超えるとめっき浴中にドロスが多量に発生し製造が困難となるためである。
【００１１】
また，本発明において高Ａｌ高Ｍｇ組成の溶融亜鉛めっき浴では，低温でＳｉを溶解させることが可能となる。この溶融亜鉛めっき浴にＳｉを添加するとＦｅ−Ａｌ合金層の成長を抑制するため，Ａｌの添加量を増加させることが可能となる．さらにＡｌの添加量を増加させるとＭｇの添加によるめっき浴中のドロス発生を抑制することができ，Ｍｇの添加量を増加させることが可能となる。
【００１２】
本発明においてＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき層のＡｌ組成を４〜２０質量％に限定した理由は，４質量％未満のＡｌ量では，めっき浴中にＳｉを溶解させる効果が見られないと共にＭｇの添加によるめっき浴中のドロス発生を抑制する効果が見られないためであり，２０質量％を超えるとめっき浴の融点が上昇し製造が困難となるためである。
【００１３】
Ｍｇ組成を２〜１０質量％に限定した理由は，２質量％未満ではめっき浴中にＳｉを溶解させる効果が見られないためであり，１０質量％を超えるとめっき浴中にドロスが多量に発生し製造が困難となるためである。
【００１４】
Ｓｉ組成を０．０１〜２質量％に限定した理由は，０．０１質量％未満ではＦｅ−Ａｌ合金層の成長を抑制する効果が見られないためであり，２質量％を超えるとめっき浴の融点が上昇し製造が困難となるためである。
【００１５】
また，さらに，めっき浴中には，通常利用される微量添加元素として，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｓｂ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｃｕを含んでいても，本発明の効果に特に影響はない。
めっき付着量についても，特に制約は設けないが，耐食性の観点から片面１０ｇ／ｍ２ 以上，加工性の観点からすると片面１５０ｇ／ｍ２ 以下であることが望ましい。なお，下地の鋼板としては，熱延鋼板，冷延鋼板共に使用できるが，特に後述するＴｉ，Ｎｂ，Ｂなどを添加した極低炭素系の鋼板は加工性が優れており望ましい。
【００１６】
本発明において，めっき鋼板の製造方法については特に限定するところはなく，通常の無酸化炉方式の溶融めっき法が適用できる。
【００１７】
めっき鋼板表面の粗度は，中心線平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１規格）で０．５〜１．５μｍ，及びＰＰＩ（１インチ（２．５４ｃｍ）当たりに含まれる１．２７μｍ以上の大きさのピークの数，ＳＡＥ，Ｊ９１１規格）で１５０〜３００，且つＰｃ（１ｃｍ当たりに含まれる０．５μｍ以上の大きさのピークの数）がＰｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０であることが好ましい。ここでピークの数とは，粗さ曲線の平均線から，正負，両方向に一定の基準レベルＨを設け，負の基準レベルを越えたあと，正の基準レベルを越えたときを１カウントとし，このカウントを評価長さＬｎに達するまで繰り返し，数えた個数で表示したものである。ＰＰＩは基準レベル間の幅２Ｈを１．２７μｍとし，評価長さを１インチ（２．５４ｃｍ）として測定した。Ｐｃは基準レベル間の幅２Ｈを０．５μｍとし，評価長さを１ｃｍとして測定した。
【００１８】
本発明において，Ｒａを０．５〜１．５μｍ，ＰＰＩを１５０〜３００，Ｐｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０に限定した理由は，Ｒａで０．５μｍ未満，ＰＰＩ１５０未満，Ｐｃ７０未満では，成形時の摺動面に型かじりが起こり易く，潤滑性が低下するためであり，Ｒａで１．５μｍ，ＰＰＩ３００を超える粗度を付与するためには，高圧下が必要であり材質の低下に繋がるためである。好ましくはＲａで０．７μｍ以上，ＰＰＩで２００以上である。また，Ｐｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０に限定した理由は，Ｐｃ＜ＰＰＩ／２．５４＋１０では摺動性の向上が十分ではないためである．Ｐｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０で摺動性が向上する理由は明らかではないが，摺動性向上には深い凹凸のみでは不十分であり，深い凹凸と中程度の凹凸をある程度バランスさせておくことにより，潤滑油保持性を上げることができると考えられる。元々めっき作製時に凹凸が適当な深さで分布している合金化溶融亜鉛めっきと違い，溶融亜鉛めっきはめっき直後にはほとんど凹凸がないため，粗度を付与する際，この深い凹凸と中程度の凹凸をある程度バランスさせることは極めて重要である．好ましくはＰｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋２０である。
【００１９】
上記めっき鋼板の表面粗度は，めっき後スキンパス圧延のロール粗度，スキンパス圧延圧下率等によって制御することができる。但し，高Ｒａ，高ＰＰＩを目的として粗度の大きなスキンパスロールを使用すると，めっきの表面は深い凹凸のみとなり，摺動性向上に重要な中程度の凹凸が得られなくなるため，上記粗度を得るためには，深い凹凸と中程度の凹凸を適度にバランスさせたロールを使用するか，深い凹凸のロールと中程度の凹凸のロールを組み合わせて使用し目的の粗度を得る必要がある。
【００２０】
本発明において，さらに摺動性を向上させるためには，めっき層のＺｎ結晶のミラー指数（００２）面と（１０１）面のＸ線回折強度比を２以上とすることが有効である。ミラー指数（００２）面はＺｎ結晶格子のなかで最も密度の高い面であるため，（００２）面の配向性を高めることによりめっき表面の摺動性が向上すると考えられる。めっき層のＺｎ結晶のミラー指数（００２）面と（１０１）面のＸ線回折強度比が２未満ではこの摺動性向上効果が十分ではないが，このＸ線回折強度比が２以上では明確な摺動性の向上が認められる。
【００２１】
下地の鋼板としては，熱延鋼板，冷延鋼板共に使用でき，何れの鋼板においてもめっきに本発明の粗度を付与することにより潤滑性を向上することができ，さらにＺｎ結晶の特定面の配向性が強いめっき層を形成させることにより成形性を向上させることができるが，特に深絞り性の優れた極低炭素系の鋼板に本発明のめっき層を付与するとその効果は著しい。一般に冷延鋼板の深絞り性はｒ値が大きいほど良好であるが，めっき鋼板では冷延鋼板ほどｒ値の影響が顕著でない。これは，深絞り性に与えるめっき表面の潤滑性の影響の方がｒ値の影響より大きいためであり，めっき表面の潤滑性を向上させることによって鋼板が本来持つ性能を引き出すことが可能となる。
【００２２】
本発明において極低炭素系の鋼板とは，鋼中添加元素の含有量が質量％で，
Ｃ： ０．０００１〜０．００４％，
Ｓｉ：０．００１〜０．１０％，
Ｍｎ：０．０１〜０．５０％，
Ｐ： ０．００１〜０．０１５％，
Ｓ： ０．０１５％以下，
Ａｌ：０．００５〜０．１０％，
Ｔｉ：０．００２〜０．１０％，
Ｎ： ０．０００５〜０．００４％，
を含有し，残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる鋼板，及び上記鋼板に、Ｎｂ：０．００２〜０．１０％をさらに添加した鋼板，及びこれらの鋼板に、Ｂ：０．０００２〜０．００３％をさらに添加した鋼板のことである。
【００２３】
次に本発明において，Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｎ，Ｎｂ，Ｂの数値を限定した理由を以下に示す。尚，以下に示す％はいずれも質量％を表す。
【００２４】
Ｃは鋼の強度を高める元素であって０．０００１％以上を含有させることが有効であるが，過剰に含有すると強度が上昇しすぎて加工性が低下するので上限含有量は０．００４％とする。特に高い加工性を必要とする場合には，Ｃ含有量は０．００３％以下とすることが好ましく，０．００２％以下とすると特に好ましい。
【００２５】
Ｓｉも鋼の強度を向上させる元素であって０．００１％以上を含有させるが，過剰に含有すると加工性および溶融亜鉛めっき性を損なうので，上限は０．１０％とする。特に高い加工性を必要とする場合には，Ｓｉ含有量は０．０５％以下とする。
【００２６】
Ｍｎも鋼の強度を高める一方で加工性を低下させる元素であるので，上限含有量は０．５０％とする。Ｍｎが少ないほど加工性は良好であるが，０．０１％未満とするためには精練コストが多大となるので下限含有量は０．０１％とする。強度，加工性とコストのバランスからは，Ｍｎ含有量は０．０５〜０．３０％とすることがより好ましい。
【００２７】
Ｐも鋼の強度を高める一方で加工性を低下させる元素であるので，上限含有量は０．０１５％とする。Ｐが少ないほど加工性は良好であり，０．０１０％以下とするとより好ましい，一方，Ｐ含有量を０．００１％未満に低減するためには精練コストが多大となるので，下限含有量は０．００１％とする。強度，加工性とコストのバランスからはＰ含有量は０．００３〜０．０１０％とすることがより好ましい。
【００２８】
Ｓは鋼の熱間加工性，耐食性を低下させる元素であるから少ないほど好ましく，上限含有量は０．０１５％とし，より好ましくは０．０１０％以下とする。但し，本発明のような極低炭素鋼のＳ量を低減するためにはコストがかかるので，加工性およびめっき密着性の観点からはＳを過度に低減する必要はなく，熱間加工性，耐食性等から必要なレベルにまでＳを低減すれば良い。
【００２９】
Ａｌは鋼の脱酸元素として０．００５％以上を含有させることが必要であるが，過剰に含有させると粗大な非金属介在物を生成して加工性を損なうので，上限含有量は０．１０％とし，良好な鋼板品質の観点からは０．０７０％以下とすることがより好ましい。
【００３０】
Ｔｉは鋼中のＣおよびＮを炭化物，窒化物として固定するために，０．００２％以上の添加が必要であり，０．０１０％以上含有させるとより好ましい。一方，０．１０％を超えて添加してももはやその効果は飽和しているのに対して，いたずらに合金添加コストが上昇するだけであるので，上限含有量は０．１０％とする．過剰な固溶Ｔｉは鋼板の加工性および表面品質を損なう場合があるので，０．０５０％以下とするとより好ましい。
【００３１】
Ｎは鋼の強度を上昇させる一方で加工性を低下させるので上限は０．００４％とし，特に高い加工性を必要とする場合には０．００３％以下とすることがより好ましく，０．００２％以下とすると特に好ましい。Ｎはより少ないほど好ましいが，０．０００５％未満に低減することは過剰なコストを要するので，下限含有量は０．０００５％とする。
【００３２】
本願発明では上記に加えて，さらに付加成分として，鋼中のＣおよびＮを炭化物，窒化物として固定するために，前記のＴｉ添加のもとでＮｂを添加することができるが，Ｎｂ添加によるＣ，Ｎ固定効果を充分発揮させるためには０．００２％以上の添加が必要であり，０．００５％以上とするとより好ましい。Ｎｂを０．１０％を超えて添加しても，もはやその効果は飽和している一方，いたずらにコストが上昇するだけであるので，上限含有量は０．１０％とする。過剰なＮｂ添加は鋼板の再結晶温度を上昇させ，溶融亜鉛めっきラインの生産性を低下させるので，０．０５０％以下とするとより好ましい。
【００３３】
本願発明においては，さらに鋼板の成形性，加工性を一段と高くする場合には，Ｔｉの含有量を下記（１）式を満足する範囲とする。
【数５】
【数６】
【００３４】
本願発明においてはさらに，鋼板に付加成分として，Ｂを０．０００２〜０．００３％含有させることができるが，これは２次加工性の改善を目的としている。Ｂの含有量が０．０００２％未満では２次加工性改善効果が充分ではなく，０．００３％を超えて添加してももはやその効果は飽和しているのに加えて，成形性が低下するので，Ｂを添加する場合にはその範囲は０．０００２〜０．００３％とする。特に高い深絞り性を必要とする場合には，Ｂの添加量は０．００１５％以下とするとより好ましい。
【００３５】
【実施例】
以下，実施例により本発明を具体的に説明する．
【００３６】
（実施例１）
まず，厚さ０．８ｍｍの冷延鋼板を準備し，これを連続式溶融亜鉛めっきラインの前処理炉にて焼鈍し，浴中のＡｌ量を変化させた４６０℃の溶融亜鉛めっき浴で３秒溶融めっきを行った後，Ｎ２ガスワイピングで表１に示すめっき付着量に調整し，ロール粗度，圧延圧下率を変化させたスキンパス圧延を行った。得られためっき鋼板のめっき層中組成と表面粗度を表１に示す。
【００３７】
成形性はめっきの摺動性を調べるため，肩Ｒ２Ｒの金型を使用し，市販の防錆油を塗布してドロービード試験を実施した。押し付け力１２００ｋｇで引き抜き，引き抜けた物を○，押し付け力１０００ｋｇで引き抜き，引き抜けた物を△，途中で破断した物を×とした。密着性は，デュポン衝撃試験後の溶融めっき鋼板にセロハンテープを貼り，その後引き剥がし，めっきが剥離しなかった場合を○，めっきが剥離した場合を×とした。デュポン試験は先端に１／２インチ（１．２７ｃｍ）の丸みを持つ撃ち型を使用し，１ｋｇの重りを１ｍの高さから落下させて行った。
【００３８】
結果を表１に示す。番号１，８はめっき中のＡｌ％が本発明の範囲外であるためめっき密着性が不合格となった。番号１３は鋼板表面のＲａが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。番号１８は鋼板表面のＰＰＩが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。番号２３は鋼板表面のＰｃが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。これら以外はいずれも，成形性，めっき密着性共に良好な結果となった。
【００３９】
（実施例２）
まず，厚さ０．８ｍｍの冷延鋼板を準備し，これを連続式溶融亜鉛めっきラインの前処理炉にて焼鈍し，浴中のＡｌ量，Ｍｇ量を変化させた４６０℃の溶融亜鉛めっき浴で３秒溶融めっきを行った後，Ｎ２ガスワイピングで表２に示すめっき付着量に調整し，ロール粗度，圧延圧下率を変化させたスキンパス圧延を行った。得られためっき鋼板のめっき層中組成と表面粗度を表２に示す。
【００４０】
成形性はめっきの摺動性を調べるため，肩Ｒ２Ｒの金型を使用し，市販の防錆油を塗布してドロービード試験を実施した。押し付け力１２００ｋｇで引き抜き，引き抜けた物を○，押し付け力１０００ｋｇで引き抜き，引き抜けた物を△，途中で破断した物を×とした。密着性は，デュポン衝撃試験後の溶融めっき鋼板にセロハンテープを貼り，その後引き剥がし，めっきが剥離しなかった場合を○，めっきが剥離した場合を×とした。デュポン試験は先端に１／２インチ（１．２７ｃｍ）の丸みを持つ撃ち型を使用し，１ｋｇの重りを１ｍの高さから落下させて行った。
【００４１】
結果を表２に示す。番号１，８はめっき中のＡｌ％が本発明の範囲外であるためめっき密着性が不合格となった。番号２１は鋼板表面のＲａが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。番号２６は鋼板表面のＰＰＩが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。番号３１は鋼板表面のＰｃが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。これら以外はいずれも，成形性，めっき密着性共に良好な結果となった。
【００４２】
（実施例３）
まず，厚さ０．８ｍｍの冷延鋼板を準備し，これを連続式溶融亜鉛めっきラインの前処理炉にて焼鈍し，浴中のＡｌ量，Ｍｇ量，Ｓｉ量を変化させた４６０〜６００℃の溶融亜鉛めっき浴で３秒溶融めっきを行った後，Ｎ２ガスワイピングで表３に示すめっき付着量に調整し，ロール粗度，圧延圧下率を変化させたスキンパス圧延を行った。得られためっき鋼板のめっき層中組成と表面粗度を表３に示す。
【００４３】
成形性はめっきの摺動性を調べるため，肩Ｒ２Ｒの金型を使用し，市販の防錆油を塗布してドロービード試験を実施した。押し付け力１２００ｋｇで引き抜き，引き抜けた物を○，押し付け力１０００ｋｇで引き抜き，引き抜けた物を△，途中で破断した物を×とした。密着性は，デュポン衝撃試験後の溶融めっき鋼板にセロハンテープを貼り，その後引き剥がし，めっきが剥離しなかった場合を○，めっきが剥離した場合を×とした。デュポン試験は先端に１／２インチ（１．２７ｃｍ）の丸みを持つ撃ち型を使用し，１ｋｇの重りを１ｍの高さから落下させて行った。
【００４４】
結果を表３に示す。番号１１はめっき中のＳｉ％が本発明の範囲外であるためめっき密着性が不合格となった。番号１２は鋼板表面のＲａが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。番号１７は鋼板表面のＰＰＩが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。番号２２は鋼板表面のＰｃが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。これら以外はいずれも，成形性，めっき密着性共に良好な結果となった。
【００４５】
（実施例４）
まず，厚さ０．８ｍｍの冷延鋼板を準備し，これを連続式溶融亜鉛めっきラインの前処理炉にて焼鈍し，浴中のＡｌ量，Ｍｇ量，Ｓｉ量を変化させた４６０〜６００℃の溶融亜鉛めっき浴で３秒溶融めっきを行った後，Ｎ２ガスワイピングで表４に示すめっき付着量に調整し，ロール粗度，圧延圧下率を変化させたスキンパス圧延を行った。得られためっき鋼板のめっき層中組成と表面粗度を表４に示す。
【００４６】
成形性はめっきの摺動性を調べるため，肩Ｒ１Ｒの金型と肩Ｒ２Ｒの金型を使用し，市販の防錆油を塗布してドロービード試験を実施した。肩Ｒ１Ｒの金型を使用し，押し付け力１０００ｋｇで引き抜けた物を◎とし，肩Ｒ２Ｒの金型を使用し押し付け力１２００ｋｇで引き抜けた物を○，途中で破断した物を×とした。
結晶配向性は，２５×２５ｍｍに切断したサンプルをθ−２θ法により測定し，ｄ＝２．４７３０Åに観察される（００２）面の積分強度Ｉ００２とｄ＝２．０９１０Åに観察される（１０１）面の積分強度Ｉ１０１の比Ｉ００２／Ｉ１０１を使用した。
【００４７】
結果を表４に示す。番号４，８，１２，１６，２０は鋼板表面のＰＰＩが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった．これら以外はいずれも成形性が良好な結果となった。
【００４８】
（実施例５）
まず，表５に示す成分の冷延鋼板を準備し，これを連続式溶融亜鉛めっきラインの前処理炉にて焼鈍し，浴中のＡｌ量，Ｍｇ量，Ｓｉ量を変化させた４６０〜６００℃の溶融亜鉛めっき浴で３秒溶融めっきを行った後，Ｎ２ガスワイピングで表６〜８に示すめっき付着量に調整し，ロール粗度，圧延圧下率を変化させたスキンパス圧延を行った。得られためっき鋼板のめっき層中組成と表面粗度を表６〜８に示す。
【００４９】
結晶配向性は，２５×２５ｍｍに切断したサンプルをθ−２θ法により測定し，ｄ＝２．４７３０Åに観察される（００２）面の積分強度Ｉ００２とｄ＝２．０９１０Åに観察される（１０１）面の積分強度Ｉ１０１の比Ｉ００２／Ｉ１０１を使用した。
【００５０】
成形性はパンチ径５０ｍｍの金型を使用し，市販の防錆油を塗布後，円筒深絞り試験で評価した。ブランク径としわ押さえ荷重を変化させて評価し，ブランク径１１０ｍｍで絞り抜けたものを◎，ブランク径１０５ｍｍで絞り抜けたものを○，ブランク径１００ｍｍで絞り抜けたものを△，絞り抜けなかったものを×として評価した。
【００５１】
結果を表６〜８に示す。
番号８１〜９６は鋼板表面のＰＰＩが本発明の範囲外であるため成形性が不合格となった。これら以外はいずれも成形性が良好な結果となった。
【００５２】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【発明の効果】
以上、述べてきたように、本発明によれば酸化物を生成させたり、被膜を形成させたりする設備を必要とせずに、成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を製造することができ、産業上極めて大きな効果を奏するものである。
Claims (9)
- Ａｌ：０．０５〜１０質量％を含有し，残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる亜鉛めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板において，該めっき鋼板表面の中心線平均粗さＲａが０．５〜１．５μｍ，ＰＰＩ（１インチ（２．５４ｃｍ）あたりに含まれる１．２７μｍ以上の大きさのピークの数）が１５０〜３００，Ｐｃ（１ｃｍあたりに含まれる０．５μｍ以上の大きさのピークの数）がＰｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０であることを特徴とする成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
- Ａｌ：０．０５〜１０質量％，Ｍｇ：０．０１〜５質量％を含有し，残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる亜鉛めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板において，該めっき鋼板表面の中心線平均粗さＲａが０．５〜１．５μｍ，ＰＰＩ（１インチ（２．５４ｃｍ）あたりに含まれる１．２７μｍ以上の大きさのピークの数）が１５０〜３００，Ｐｃ（１ｃｍあたりに含まれる０．５μｍ以上の大きさのピークの数）がＰｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０であることを特徴とする成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
- Ａｌ：４〜２０質量％，Ｍｇ：２〜１０質量％，Ｓｉ：０．０１〜２質量％を含有し，残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる亜鉛めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板において，該めっき鋼板表面の中心線平均粗さＲａが０．５〜１．５μｍ，ＰＰＩ（１インチ（２．５４ｃｍ）あたりに含まれる１．２７μｍ以上の大きさのピークの数）が１５０〜３００，Ｐｃ（１ｃｍあたりに含まれる０．５μｍ以上の大きさのピークの数）がＰｃ≧ＰＰＩ／２．５４＋１０であることを特徴とする成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
- めっき層のＺｎ結晶のミラー指数（００２）面と（１０１）面のＸ線回折強度比が２以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
- 鋼中添加元素の含有量が質量％で，
Ｃ： ０．０００１〜０．００４％，
Ｓｉ：０．００１〜０．１０％，
Ｍｎ：０．０１〜０．５０％，
Ｐ： ０．００１〜０．０１５％，
Ｓ： ０．０１５％以下，
Ａｌ：０．００５〜０．１０％，
Ｔｉ：０．００２〜０．１０％，
Ｎ： ０．０００５〜０．００４％，
を含有し，残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。 - 鋼板が付加成分としてさらに，質量％で，Ｎｂ：０．００２〜０．１０％を含有することを特徴とする請求項５に記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
- 鋼中Ｔｉ含有量が，下記（１）式（［ ％Ｘ］ は，質量％で表わした合金元素Ｘの含有量）で与えられる条件を満足することを特徴とする請求項５に記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
- 鋼中ＴｉおよびＮｂの含有量が，下記（２）〜（３）式（［ ％Ｘ］は，質量％で表わした合金元素Ｘの含有量）で与えられる条件を満足することを特徴とする請求項６に記載の成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
- 鋼板が付加成分としてさらに，質量％で，Ｂ：０．０００２〜０．００３％を含有することを特徴とする請求項５〜８のいずれか１つに記載の溶融亜鉛めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001195127A JP3600804B2 (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001195127A JP3600804B2 (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003013192A JP2003013192A (ja) | 2003-01-15 |
| JP3600804B2 true JP3600804B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=19033159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001195127A Expired - Lifetime JP3600804B2 (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3600804B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10612118B2 (en) | 2012-04-25 | 2020-04-07 | Arcelormittal | Methods for producing a pre-lacquered metal sheet having Zn—Al—Mg coatings and corresponding metal sheet |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI303672B (en) * | 2002-07-29 | 2008-12-01 | Jfe Steel Corp | Coated steel sheet provided with electrodeposition painting having superior appearance |
| NZ575788A (en) * | 2006-08-30 | 2012-03-30 | Bluescope Steel Ltd | Steel strip coated with aluminium, zinc, silicon alloy |
| BRPI0807565B1 (pt) * | 2007-02-23 | 2017-06-13 | Corus Staal Bv | Method of termomechanical formating of a final product with very high resistance and a product produced through the same |
| EP2025771A1 (en) | 2007-08-15 | 2009-02-18 | Corus Staal BV | Method for producing a coated steel strip for producing taylored blanks suitable for thermomechanical shaping, strip thus produced, and use of such a coated strip |
| WO2011001662A1 (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | 新日本製鐵株式会社 | Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ系溶融めっき鋼板とその製造方法 |
| WO2013160566A1 (fr) * | 2012-04-25 | 2013-10-31 | Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo, S.L. | Procédé de réalisation d'une tôle à revêtements znalmg huilés et tôle correspondante. |
| CN105404155B (zh) * | 2015-12-31 | 2017-11-17 | 黄石山力科技股份有限公司 | 一种热镀锌光整机板面质量控制参数综合优化设定方法 |
| CN109097689B (zh) * | 2018-09-10 | 2020-01-14 | 武汉钢铁有限公司 | 一种具有高等级表面形貌的汽车外板用电镀锌特超深冲板及其生产方法 |
| KR20220084134A (ko) * | 2019-11-29 | 2022-06-21 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 용융 도금 강판 |
| WO2022153840A1 (ja) | 2021-01-14 | 2022-07-21 | 日本製鉄株式会社 | 自動車構造部材用めっき鋼板 |
| CN114774821A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-07-22 | 徐州瑞马科宝金属制品有限公司 | 一种热浸镀锌铝镁合金镀层工艺 |
-
2001
- 2001-06-27 JP JP2001195127A patent/JP3600804B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10612118B2 (en) | 2012-04-25 | 2020-04-07 | Arcelormittal | Methods for producing a pre-lacquered metal sheet having Zn—Al—Mg coatings and corresponding metal sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003013192A (ja) | 2003-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5146607B2 (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法 | |
| JP5499663B2 (ja) | 機械切断特性に優れた引張最大強度９００ＭＰａ以上の高強度冷延鋼板及びその製造方法、並びに、高強度亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP5417797B2 (ja) | 高強度溶融亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法 | |
| JP4837604B2 (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| JP3600804B2 (ja) | 成形性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| JP4555738B2 (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| JP5014940B2 (ja) | 深絞り性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| US6872469B2 (en) | Alloyed zinc dip galvanized steel sheet | |
| KR100267624B1 (ko) | 합금화 용융 아연도금 강판 및 그 제조방법 | |
| JP5176484B2 (ja) | 外観に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| JP3631710B2 (ja) | 耐食性と延性に優れたＳｉ含有高強度溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP4452126B2 (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき用鋼板 | |
| JPH11269625A (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 | |
| JP4377784B2 (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| JP4846550B2 (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき用鋼板及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| JP5245376B2 (ja) | 焼付硬化性に優れた合金化溶融亜鉛めっき用鋼板を用いた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| JP3016122B2 (ja) | 塗装性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板とその製法 | |
| JP5728827B2 (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP2938449B1 (ja) | 溶融Ｓｎ−Ｚｎ系めっき鋼板 | |
| JP6597947B1 (ja) | 溶融Ｓｎ−Ｚｎ系合金めっき鋼板およびその製造方法 | |
| JP3643333B2 (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき用鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| JP5092858B2 (ja) | 溶融亜鉛めっき用鋼板及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| JPH10280093A (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき用鋼板 | |
| JP3016333B2 (ja) | 耐食性に優れた深絞り用冷延鋼板及びその製造方法 | |
| JP2004197120A (ja) | 化成処理性、摺動性および溶接性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板および製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040527 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040608 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040907 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040917 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3600804 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070924 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080924 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090924 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100924 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100924 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110924 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120924 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120924 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924 Year of fee payment: 9 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924 Year of fee payment: 9 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924 Year of fee payment: 9 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |