JP4486518B2 - プレス成形性とプレス成形時の被膜密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents
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C:0.0005〜0.0014%、
Si:0.03%以下、
Mn:0.2%以下、
P:0.02%以下、
S:0.01%以下、
Nb:0.02%〜0.03%、
N:0.0030%以下、
O:0.01〜0.02%、
を含有し、残部がFe、および不可避不純物から成り、フェライト単相のミクロ組織を有する冷延鋼板の表面に、
付着量:25〜80g/m2、
Fe含有量:8〜13%、
の合金化された亜鉛めっき層を有することを特徴とするプレス成形性とプレス成形時の被膜密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板、
を要旨とするものである。
本発明者らは、まず、Nbを添加した複数の極低炭素鋼(C:0.0020%以下)を、Al脱酸を行わず作製し、熱延、酸洗後に厚さ0.8mmの冷延鋼板とした。それらの鋼板を、実験用溶融亜鉛めっき処理装置を用いてめっき処理し、評価用試験片を得た。
以下に限定理由を述べる。まず化学成分について説明する。
Cは、強度と延性に最も影響する元素で、含有量を低く抑える必要がある。特に、本発明の鋼はスカベンジングのためにNbを用い、かつ後述するようにNbは再結晶温度を上昇させるため、できれば含有量を抑制したい元素であるから、汎用的な極低炭素鋼より一層の抑制が求められる。後述の実施例に示す実験に基づいて決定された上限は0.0014%である。一方、脱炭工程への過剰な負荷を避ける理由から0.0005%を下限とする。
Siは、延性とr値の何れをも低下させる元素であるから抑制されるべきであるが、0.03%までは許容される。
Mnは、SとMnSを形成してSを無害化する機能を有するものの、0.2%を超えて含有されていると延性とr値の何れをも低下させる。従って0.2%を上限とする。
Pは、鋼中に固溶して延性とr値の何れをも低下させる。プレス成形性に優れた鋼板を得るためには0.02%以下にする必要がある。
Sは、鋼中に固溶して延性とr値の何れをも低下させる。許容される上限は0.01%である。
Nbは、C、およびNを炭化物、窒化物として固定し、プレス成形性を向上させる元素である。そうした機能を発現させて十分なプレス成形性を確保するためには、C、およびNを限定範囲内にしても0.02%以上を含有させる必要がある。一方、過剰に含有されていると、延性が低下し、r値の異方性が大きくなり成形性を損なう。また再結晶温度を上昇させるので生産性を損ねる恐れもある。そこで0.03%を上限とする。
鋼板が優れた延性とr値をえるためには、Nの含有量は低い程望ましく、0.0030%以下とする必要がある。
Oは、本発明において最も重要な役割を果たす元素である。本発明鋼は、AlやTiのような強い脱酸力を有する元素を用いないため、鋼板中のO濃度はそれらの元素を用いた場合に比べて高くなるが、Oの大部分はFeの酸化物として微細に分散しており、機械的性質には殆ど影響を与えないものと考えられる。しかし、その濃度が高過ぎる場合には、酸化物同士が合体粗大化して鋼板の欠陥の原因となり得る。その上限は後述の実施例にて示すように0.02%である。
付着量:25〜80g/m 2
付着量の下限は耐食性を確保する要請から定められるもので、25g/m2未満では耐食性不足となる恐れがある。一方、80g/m2を越える厚目付けでは、合金化に時間がかかり、Γ相の厚さも厚くなる。その結果、本発明の素材鋼板を用いたとしてもΓ相の不均一が顕著になり、パウダリングの抑制効果が弱まる。従って80g/m2を上限の付着量とする。
めっき層中のFe含有量が8%未満であると合金化していないめっき部分が存在し、耐食性や密着性が不均一となると同時に耐食性や密着性自体も低下する。従って、Fe含有量を8%以上にして、合金化を進めることが必要である。一方、Fe含有量を13%以上にして、合金化を進めると、本発明の鋼板であってもΓ相の不均一が顕著になり耐パウダリング性が劣るようになる。そこで13%以下とする。
本発明の鋼板は、製鋼過程でAlやTiを用いた脱酸を行わないことを除き通常の方法で鋳片とする。
Claims (1)
- 質量%にて、
C:0.0005〜0.0014%、
Si:0.03%以下、
Mn:0.2%以下、
P:0.02%以下、
S:0.01%以下、
Nb:0.02%〜0.03%、
N:0.0030%以下、
O:0.01〜0.02%、
を含有し、残部がFe、および不可避不純物から成り、フェライト単相のミクロ組織を有する冷延鋼板の表面に、
付着量:25〜80g/m2、
Fe含有量:8〜13%、
の合金化された亜鉛めっき層を有することを特徴とするプレス成形性とプレス成形時の被膜密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板。
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