JP5070863B2 - Alloyed steel sheet and manufacturing method thereof - Google Patents

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本発明は、合金化めっき鋼板及びその製造方法に関する。詳しくは、自動車用、家電用、機械構造用、建築用等の用途に用いられる合金化めっき鋼板に優れた合金化めっき鋼板及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an alloyed plated steel sheet and a method for producing the same. Specifically, the present invention relates to an alloyed plated steel sheet excellent in an alloyed plated steel sheet used for automobiles, home appliances, machine structures, architectural uses, and the like, and a method for producing the same.

近年、地球規模での二酸化炭素総排出量の削減が求められている。化石燃料を多量に消費する自動車を例にとると、その排ガス量の削減や燃費の向上の目的で、車体重量の軽量化が進められている。   In recent years, there has been a demand for reduction of total carbon dioxide emissions on a global scale. Taking an automobile that consumes a large amount of fossil fuel as an example, the weight of the vehicle body is being reduced for the purpose of reducing the amount of exhaust gas and improving fuel consumption.

その一環として、自動車のクロスメンバーやサイドメンバー等の部材に、薄肉化しても強度を確保することが可能な高張力鋼板の採用が増加している。高張力鋼板は、通常は、製鋼段階で充分に脱炭処理して、例えば炭素0.01%以下の極低炭素鋼としてからTiを添加した極低炭素Ti添加鋼や、炭素0.05〜0.2%の範囲の中低炭素アルミキルド鋼をベースに、P、Si、Mn、Cr、Al等を添加して強度を上げた高張力鋼を素材としており、その組成等について多くの提案がされている。特に、SiやCrを添加した高張力鋼は、強度及び延性のいずれにも優れており、また、耐食性を向上する観点からもこれら元素の含有量の高い高張力鋼板が有望視されている。   As part of this, the use of high-tensile steel sheets that can ensure strength even when thinned is increasing for automobile cross members and side members. The high-tensile steel sheet is usually decarburized sufficiently at the steel making stage, for example, an ultra-low carbon Ti-added steel to which Ti is added after being made as an ultra-low carbon steel having a carbon content of 0.01% or less, and carbon 0.05 to Based on medium and low carbon aluminum killed steels in the range of 0.2%, high strength steels with increased strength by adding P, Si, Mn, Cr, Al, etc. are used as raw materials. Has been. In particular, high-strength steel to which Si or Cr is added is excellent in both strength and ductility, and a high-tensile steel sheet having a high content of these elements is also promising from the viewpoint of improving corrosion resistance.

また、自動車の車体はもちろんのこと、自動車以外の用途にも、高張力鋼板の採用と合わせて、耐食性や外観を向上させるために、鋼板表面に溶融亜鉛めっき等を施した後に合金化してなる合金化めっき鋼板を採用されてきている。したがって、自動車の車体に高張力鋼板を使用する場合には、高張力鋼板の表面に溶融亜鉛めっき等を施した後に合金化してなる合金化めっき鋼板を採用することになるが、高張力鋼板の表面に溶融亜鉛めっき等を施す際の合金化めっき鋼板の母材となる高張力鋼板の表面へのめっき濡れ性と、合金化処理後の鋼板表面とめっき層の界面密着性が特に重要となる。また、この合金化処理性の違いによって、耐パウダリング性や摺動性性等が左右される。   In addition to the use of automobile bodies, in addition to the use of automobiles, in combination with the use of high-strength steel sheets, it is alloyed after hot-dip galvanizing on the steel sheet surface in order to improve corrosion resistance and appearance. Alloyed plated steel sheets have been adopted. Therefore, when using a high-tensile steel plate for the body of an automobile, an alloyed plated steel plate formed by alloying after hot-dip galvanizing or the like is applied to the surface of the high-tensile steel plate. The plating wettability to the surface of the high-tensile steel plate that is the base material of the alloyed plated steel sheet when hot dip galvanizing is applied to the surface, and the interfacial adhesion between the steel sheet surface and the plated layer after the alloying treatment are particularly important. . Further, the difference in alloying processability affects the resistance to powdering and the sliding property.

鋼板の表面へのめっき濡れ性と、鋼板表面とめっき層の界面密着性(以下、めっき濡れ性を含めて、「界面密着性」ということがある。)を改善する方法は、種々提案されている。   Various methods have been proposed for improving the plating wettability on the surface of the steel sheet and the interfacial adhesion between the steel sheet surface and the plating layer (hereinafter, sometimes referred to as “interfacial adhesion” including plating wettability). Yes.

特許文献1には、母材鋼板を弱酸化性雰囲気で加熱して母材鋼板表面にFe系酸化皮膜を形成し、その後、母材鋼板を還元性雰囲気で加熱することによって、母材鋼板の表面に活性でポーラスな還元鉄を形成にしてから、溶融めっきを施すことが開示されている。ここには、繰り返し重ね接合圧延(ARB法)によって作成した超微細粒IF鋼板を母材に用いると、その結晶粒径が小さくなるほどFe−Zn反応が促進されることも報告されている。   In Patent Document 1, the base steel plate is heated in a weak oxidizing atmosphere to form an Fe-based oxide film on the base steel plate surface, and then the base steel plate is heated in a reducing atmosphere, It has been disclosed that active and porous reduced iron is formed on the surface and then hot-dip plated. Here, it is also reported that when an ultrafine grain IF steel sheet prepared by repeated lap bonding rolling (ARB method) is used as a base material, the Fe—Zn reaction is promoted as the crystal grain size becomes smaller.

特許文献2および特許文献3には、母材鋼板にCu、Ni、Fe等のプレ電気めっきを施した後、母材鋼板を還元性雰囲気で加熱することによって、母材鋼板の表面を活性でポーラスな状態にしてから、溶融めっきを施すことが開示されている。   In Patent Document 2 and Patent Document 3, the surface of the base steel plate is activated by heating the base steel plate in a reducing atmosphere after pre-electroplating such as Cu, Ni and Fe on the base steel plate. It is disclosed that the hot-dip plating is performed after the porous state.

特許文献4には、界面密着性の低下を防止するために、前段階の熱延工程で鋼中のSiを結晶粒界及び/又は結晶粒内に酸化物として固定しておくことが提案されている。   Patent Document 4 proposes that Si in steel is fixed as an oxide in grain boundaries and / or crystal grains in the hot rolling process in the previous stage in order to prevent a decrease in interfacial adhesion. ing.

特公昭53−44141号公報Japanese Patent Publication No.53-44141 特開昭56−33463号公報JP-A-56-33463 特開昭57−79160号公報JP-A-57-79160 特開平9−310148号公報JP 9-310148 A

上記特許文献1に開示された方法、すなわち、母材鋼板を弱酸化性雰囲気で加熱して母材鋼板表面にFe系酸化皮膜を形成し、その後、母材鋼板を還元性雰囲気で加熱することによって、母材鋼板の表面に活性でポーラスな還元鉄を形成にしてから、溶融めっきを施す方法は、通常の鋼板に対しては有効ではある。   The method disclosed in Patent Document 1, that is, heating the base steel plate in a weak oxidizing atmosphere to form an Fe-based oxide film on the base steel plate surface, and then heating the base steel plate in a reducing atmosphere. Thus, the method in which active and porous reduced iron is formed on the surface of the base steel sheet and then hot-dip plated is effective for ordinary steel sheets.

しかしながら、SiはFeと比較すると易酸化性であるため、Si含有量の多い高Si鋼板に適用すると、焼鈍工程において、鋼板表面に濃化しやすく、界面密着性を阻害したり、プレス成形など後の加工工程において、めっき皮膜の加工剥離を招く原因になり、極端な場合は、不めっき欠陥を発生させることもあるので、高Si鋼板を母材とする溶融めっき鋼板には満足すべき製品を得ることができないのが現状である。   However, since Si is easily oxidizable as compared with Fe, when applied to a high-Si steel sheet having a high Si content, it is easy to concentrate on the steel sheet surface in the annealing process, hindering interfacial adhesion, and after press forming, etc. In the machining process, it may cause the peeling of the plating film, and in extreme cases, non-plating defects may occur. The current situation is that it cannot be obtained.

また、上記特許文献2および上記特許文献3に開示された方法、すなわち、母材鋼板にCu、Ni、Fe等のプレ電気めっきを施した後、母材鋼板を還元性雰囲気で加熱することによって、母材鋼板の表面を活性でポーラスな状態にしてから、溶融めっきを施す方法では、溶融めっき設備に加えて新たに電気めっき装置を設置するか、又は、別途電気めっきラインに通板する必要があるため、コスト増加は免れない。   In addition, the method disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3, that is, by performing pre-electroplating such as Cu, Ni, Fe, etc. on the base material steel plate, and then heating the base material steel plate in a reducing atmosphere. In the method of hot dip plating after making the surface of the base steel plate active and porous, it is necessary to install a new electroplating device in addition to the hot dip plating equipment or to pass through a separate electroplating line Therefore, the cost increase is inevitable.

さらに、上記特許文献4で提案された方法では、前段階の熱延工程で十分な内部酸化層を形成させる必要がある。しかしながら、その場合、熱延工程での巻き取り温度の上昇やその後の冷却速度の低下が避けられず、スケール厚増加による表面欠陥や、巻取温度上昇による巻き崩れのおそれがあり、操業性を大幅に低下させることになりかねない。   Furthermore, in the method proposed in Patent Document 4, it is necessary to form a sufficient internal oxide layer in the previous hot rolling process. However, in that case, an increase in the coiling temperature in the hot rolling process and a subsequent decrease in the cooling rate are unavoidable, and there is a risk of surface defects due to an increase in scale thickness and a collapse due to an increase in the coiling temperature. It can be drastically reduced.

なお、特許文献1には、超微細粒IF鋼板を母材に用いた場合、その結晶粒径が小さくなるとFe−Zn反応が促進されることも報告されているものの、焼鈍温度を800℃まで上昇させると熱的安定性が乏しくなって、結晶粒径が5μm弱まで成長し、Fe−Zn反応が低減することが報告されている。したがって、実機で高温の熱履歴を経る場合には、合金化促進効果が失われ、合金化処理後の鋼板表面とめっき層の界面密着性に劣るという問題もある。   In addition, Patent Document 1 reports that when an ultrafine grain IF steel sheet is used as a base material, the Fe—Zn reaction is promoted when the crystal grain size is reduced, but the annealing temperature is up to 800 ° C. It has been reported that when it is raised, the thermal stability becomes poor, the crystal grain size grows to less than 5 μm, and the Fe—Zn reaction decreases. Therefore, when a high temperature thermal history is passed in an actual machine, the effect of promoting alloying is lost, and there is also a problem that the interfacial adhesion between the steel sheet surface after the alloying treatment and the plating layer is inferior.

以上は、高Si鋼板を母材とする合金化めっき鋼板について述べてきたが、高Cr鋼板を母材とする合金化めっき鋼板についても、CrはFeと比較すると易酸化性であるために、同様の問題があり、高Cr鋼板を母材とする合金化めっき鋼板についても満足すべき製品を得ることができていないのが現状である。   The above has described the alloyed plated steel sheet using a high Si steel sheet as a base material, but also for the alloyed plated steel sheet using a high Cr steel sheet as a base material, since Cr is more easily oxidized than Fe, There is a similar problem, and the present situation is that a satisfactory product has not been obtained for an alloyed plated steel sheet using a high Cr steel sheet as a base material.

さらに、鋼中にPやMoが所定量以上含有されていると、合金化処理性を低下させるので、ライン速度の低下をもたらし、また、合金化炉温の上昇に伴って耐パウダリング性の低下をもたらすため、合金化めっき鋼板の製造時の操業性が大きく低下するという問題もある。また、合金化処理性の低下は、ライン速度の低下による操業性の低下につながる問題もある。   Further, if P or Mo is contained in the steel in a predetermined amount or more, the alloying processability is lowered, so that the line speed is lowered, and the powdering resistance is increased as the alloying furnace temperature rises. In order to bring about a fall, there also exists a problem that the operativity at the time of manufacture of an alloyed plated steel plate falls large. In addition, a decrease in alloying processability also has a problem that leads to a decrease in operability due to a decrease in line speed.

そこで本発明は、これらの問題を解決し、SiやCrという易酸化性元素を多く含有する鋼板を母材とすることを可能にするとともに、鋼中にPやMoを多く含有させることが可能な、合金化めっき鋼板及びその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention solves these problems, makes it possible to use as a base material a steel plate containing a large amount of easily oxidizable elements such as Si and Cr, and to contain a large amount of P and Mo in the steel. It is another object of the present invention to provide an alloyed plated steel sheet and a method for producing the same.

本発明者らは、種々の鋼板において検討をおこなった結果、次の(a)〜(n)に示す知見を得た。   As a result of studies on various steel sheets, the present inventors have obtained the knowledge shown in the following (a) to (n).

(a) Si含有量の高い鋼板に対して溶融めっきを行う場合のめっき不良の原因が、焼鈍時における母材鋼板表面へのSiの濃化に起因するめっき濡れ性の低下にあると思われることは既に述べた。   (a) It seems that the cause of plating failure when performing hot dipping on steel sheets with a high Si content is a decrease in plating wettability due to the concentration of Si on the base steel sheet surface during annealing. I have already said that.

この点に関して、本発明者らは、従来から提案されているめっき不良防止策を、主に母材鋼板の表面へのSiの濃化という観点から再検討した。   In this regard, the present inventors have reexamined the conventionally proposed measures for preventing plating defects mainly from the viewpoint of concentration of Si on the surface of the base steel plate.

その結果、母材鋼板の表面にFe系酸化皮膜を形成した後、その表面を還元によって活性でポーラスにする方法や、Cu、Ni、Fe等のプレ電気めっきを行った後、還元性雰囲気で加熱する方法の場合は、インライン処理を前提とする現有めっき設備を用いる限りでは、焼鈍中にその還元鉄層やプレ電気めっき層中に鋼中Siが容易に表面に拡散濃化してしまうため、充分なめっき濡れ性を確保することが困難となることが分った。   As a result, after forming an Fe-based oxide film on the surface of the base steel plate, the surface is made active and porous by reduction, or after pre-electroplating of Cu, Ni, Fe, etc., in a reducing atmosphere In the case of the heating method, as long as the existing plating equipment premised on in-line processing is used, Si in the steel easily diffuses and concentrates on the surface in the reduced iron layer or pre-electroplated layer during annealing, It has been found that it is difficult to ensure sufficient plating wettability.

また、鋼中のSiを予め前段階の熱延工程で粒内及び粒界に酸化物として固定することによって、焼鈍中にSiが鋼板表面に濃化することを抑制することが提案されているが、冷延工程で内部酸化層が薄くなるので、焼鈍中におけるSiの表面濃化の抑制効果が小さくなる。したがって、焼鈍中におけるSiの表面濃化の抑制効果を発揮させるためには、前段階の熱延工程で十分な内部酸化層を形成させる必要がある。しかしながら、その場合、熱延工程での巻き取り温度の上昇やその後の冷却速度の低下が避けられず、スケール厚増加による表面欠陥や、巻取温度上昇による巻き崩れのおそれがあり、操業性を大幅に低下させることになりかねない。   In addition, it has been proposed to suppress Si from concentrating on the steel sheet surface during annealing by fixing Si in the steel as an oxide in the grains and at the grain boundaries in the previous hot rolling process. However, since the internal oxide layer is thinned in the cold rolling process, the effect of suppressing the surface concentration of Si during annealing is reduced. Therefore, in order to exert the effect of suppressing the surface concentration of Si during annealing, it is necessary to form a sufficient internal oxide layer in the previous hot rolling process. However, in that case, an increase in the coiling temperature in the hot rolling process and a subsequent decrease in the cooling rate are unavoidable, and there is a risk of surface defects due to an increase in scale thickness and a collapse due to an increase in the coiling temperature. It can be drastically reduced.

したがって、高Si鋼板などを母材とする場合の鋼材表面へのめっき不良防止策として、全く別の方法でのアプローチが必要となる。   Therefore, a completely different approach is required to prevent defective plating on the steel surface when a high Si steel plate or the like is used as a base material.

(b) 本発明者らは、高Si鋼板などを母材とする場合の鋼材表面へのめっき不良防止策として、めっき鋼板の母材となる熱延鋼板の表層における極細粒化に着目し、種々の検討と実験を重ねた結果、次に示す新たな知見を得た。   (b) The present inventors pay attention to ultrafine graining in the surface layer of a hot-rolled steel sheet that serves as a base material of a plated steel sheet as a measure for preventing poor plating on the steel surface when a high Si steel sheet or the like is used as a base material. As a result of various examinations and experiments, the following new findings were obtained.

高Si熱延鋼板又は高Si・高Cr熱延鋼板を母材として用いる場合のSiの含有量に関しては、強度や加工性などの機械特性の観点からと、界面密着性と合金化処理性の観点とから検討した結果、質量%で、0.2〜1.5%が必要であることが判明した。   Regarding the Si content when using a high-Si hot-rolled steel sheet or a high-Si / high-Cr hot-rolled steel sheet as a base material, from the viewpoint of mechanical properties such as strength and workability, the interfacial adhesion and alloying processability As a result of examination from the viewpoint, it was found that 0.2 to 1.5% by mass is necessary.

そして、高Cr熱延鋼板又は高Si・高Cr熱延鋼板を母材として用いる場合のCrの含有量に関しては、強度や加工性などの機械特性の観点からと、界面密着性と合金化処理性の観点とから検討した結果、質量%で、0.5〜1.0%が必要であることが判明した。   And regarding the content of Cr when using a high Cr hot rolled steel sheet or a high Si / high Cr hot rolled steel sheet as a base material, from the viewpoint of mechanical properties such as strength and workability, interfacial adhesion and alloying treatment As a result of examination from the viewpoint of the property, it was found that 0.5 to 1.0% by mass is necessary.

また、P及びMoの含有量に関しては、合金化処理性の観点から検討した結果、質量%で、Pを0.10%まで、そして、Moを0.5%まで、それぞれ、含有させることができることが判明した。   As for the contents of P and Mo, as a result of examination from the viewpoint of alloying processability, it is possible to contain P by 0.10% and Mo by 0.5% by mass, respectively. It turns out that you can.

めっき鋼板の母材となる熱延鋼板の表層のフェライトの平均結晶粒径が3μm以下、かつ、鋼板表層でのフェライトの平均結晶粒径の800℃における増加速度が0.05μm/秒以下と熱的に安定であるときは、SiやCrを多量に含有する熱延鋼板を母材とする場合であっても、優れためっき濡れ性とともに優れた合金化処理性が得られ、もって、優れた界面密着性を有する合金化めっき鋼板が得られることが判明した。なお、熱延鋼板の表層のフェライトとは、鋼板表面の第1層に存在する等軸晶に近いフェライトのことである。   The average grain size of ferrite on the surface layer of the hot-rolled steel sheet that is the base material of the plated steel sheet is 3 μm or less, and the rate of increase in the average crystal grain diameter of ferrite on the steel sheet surface layer at 800 ° C. is 0.05 μm / second or less. When it is stable, even if it is a case where a hot-rolled steel sheet containing a large amount of Si or Cr is used as a base material, excellent alloying processability is obtained together with excellent plating wettability. It has been found that an alloyed plated steel sheet having interfacial adhesion can be obtained. In addition, the ferrite of the surface layer of a hot-rolled steel plate is a ferrite close | similar to the equiaxed crystal which exists in the 1st layer on the steel plate surface.

(c) めっき鋼板の母材となる熱延鋼板の表層において、上記の熱延鋼板の化学組成の規定と表層のフェライトの極細粒条件を満足する熱延鋼板を母材とする場合に、優れためっき濡れ性と合金化処理性がともに得られ、もって、優れた界面密着性を有する合金化めっき鋼板が得られる理由については、十分には解明されていない。ただし、上述の熱延鋼板の化学組成の規定と層のフェライトの極細粒条件を満足する熱延鋼板を母材として、溶融めっきを施し、引き続いて合金化処理を行った後、その断面に対して、めっき表層からめっき/鋼板界面を経て母材内部に向かうEPMA線分析を実施したところ、めっき前工程の焼鈍中の優先酸化によるSiやCrの表面での濃化が抑えられていたことが判明したことから、母材となる熱延鋼板の表面でのSiやCrの濃化抑制がめっき性および合金化処理性の改善に結びついたと推定される。   (c) In the surface layer of the hot-rolled steel sheet that is the base material of the plated steel sheet, it is excellent when the base material is a hot-rolled steel sheet that satisfies the above-mentioned chemical composition of the hot-rolled steel sheet and the ultrafine grain condition of ferrite of the surface layer. The reason why both the plating wettability and the alloying processability can be obtained, and thus the alloyed plated steel sheet having excellent interfacial adhesion is obtained has not been sufficiently elucidated. However, the hot-rolled steel sheet that satisfies the above-mentioned chemical composition of the hot-rolled steel sheet and the ultrafine grain condition of the ferrite of the layer is used as a base material, and after hot-dip plating and subsequent alloying treatment, Then, when EPMA line analysis from the plating surface layer through the plating / steel plate interface toward the inside of the base material was carried out, it was confirmed that concentration on the surface of Si or Cr due to preferential oxidation during annealing in the pre-plating process was suppressed. From the findings, it is presumed that the suppression of concentration of Si and Cr on the surface of the hot-rolled steel sheet as the base material has led to the improvement of the plating property and the alloying processability.

すなわち、溶融めっき工程において、その昇温から還元の工程(メッキ前工程の焼鈍)では、SiやCrという易酸化元素は鋼板表面で酸化して、一般に鋼板表面に濃化する。これが、界面密着性や合金化処理性を低下させる原因である。しかし、本発明のように母材となる熱延鋼板の表層のフェライト粒径が微細でかつメッキ前工程の焼鈍中に成長しない場合には、多量に存在するフェライト粒界を通して、酸素が表面から内部に拡散し、SiやCrの酸化の大部分が鋼板表面ではなく鋼板内部で生じるために、すなわち、Siなどの易酸化性の元素が鋼板内部で酸化されるために、鋼板の表面に濃化しないので、めっき濡れ性や合金化処理性が改善されると推定される。   That is, in the hot dipping process, in the process from temperature rise to reduction (annealing in the pre-plating process), oxidizable elements such as Si and Cr are oxidized on the steel sheet surface and generally concentrated on the steel sheet surface. This is a cause of reducing interfacial adhesion and alloying processability. However, if the ferrite grain size of the surface layer of the hot-rolled steel sheet that is the base material is fine and does not grow during the annealing in the pre-plating process as in the present invention, oxygen is passed from the surface through the ferrite grain boundaries that exist in large quantities. It diffuses inside, and most of the oxidation of Si and Cr occurs inside the steel sheet, not the steel sheet surface, that is, because oxidizable elements such as Si are oxidized inside the steel sheet, Therefore, it is estimated that plating wettability and alloying processability are improved.

この推論を裏付けるために、上述の化学組成の規定と表層のフェライトの極細粒条件を満足する熱延鋼板を母材として溶融めっきと合金化処理を施した後、その母材表層のフェライトの平均結晶粒径と、母材表面から1μm以内におけるSi、Cr、P及びMoのEPMA線分析の最大強度を測定した。   In order to support this reasoning, after subjecting the hot-rolled steel sheet that satisfies the above-mentioned definition of chemical composition and ultrafine grain condition of ferrite of the surface layer to hot metal plating and alloying treatment, the average of ferrite on the surface of the base material The crystal grain size and the maximum intensity of EPMA line analysis of Si, Cr, P and Mo within 1 μm from the surface of the base material were measured.

その結果、優れた合金化めっき鋼板であるための条件は、母材表層のフェライトの平均結晶粒径は4μm以下であり、そして、母材表面から1μm以内におけるSi、Cr、P及びMoのEPMA線分析の最大強度が、母材中のSi、Cr、P及びMoのEPMA線分析の平均強度に較べて8倍以下であることが分かった。この比較値が8倍以下の場合には、不めっきの発生もなく溶融めっきを施すことができるとともに、合金化処理性も十分確保されていることが確認された。   As a result, the condition for being an excellent alloyed plated steel sheet is that the average crystal grain size of ferrite on the surface of the base material is 4 μm or less, and EPMA of Si, Cr, P and Mo within 1 μm from the surface of the base material It was found that the maximum intensity of the line analysis was 8 times or less than the average intensity of the EPMA line analysis of Si, Cr, P and Mo in the base material. When this comparison value was 8 times or less, it was confirmed that hot-dip plating could be performed without occurrence of non-plating and that alloying processability was sufficiently ensured.

なお、EPMA(electron probe microanalyser)線の測定に関しては、日本電子製JXA−8100を用いて、EPMA線分積を実施した。測定条件として、加速電圧15.0KV、照射電流1.02e−07Aを採用した。   In addition, about the measurement of EPMA (electron probe microanalyser) line, EPMA line segmentation was implemented using JEOL JXA-8100. As measurement conditions, an acceleration voltage of 15.0 KV and an irradiation current of 1.02e-07A were employed.

(d) 表層のフェライトの平均結晶粒径が3μm以下、かつ、鋼板表層でのフェライトの平均結晶粒径の800℃における増加速度が0.05μm/秒以下の熱延鋼板を得るには、所定の化学組成のスラブを熱間圧延する際に、最終の圧延パスをAr点以上かつ780℃以上の温度で終了し、その後0.4秒以内に720℃以下まで冷却した後、600〜720℃の温度域で2秒以上保持することが有効であることも見出した。この方法では、熱延鋼板の表層のみならず、熱延鋼板の内部においても、微細でかつ熱的に安定なフェライト組織が得られるため、熱延鋼板全体の機械特性も向上することも判明した。 (d) In order to obtain a hot-rolled steel sheet having an average crystal grain size of ferrite of the surface layer of 3 μm or less and an increase rate of the average crystal grain size of ferrite of the steel sheet surface layer at 800 ° C. of 0.05 μm / second or less When the slab having the chemical composition is hot-rolled, the final rolling pass is completed at a temperature of Ar 3 points or higher and 780 ° C. or higher, and then cooled to 720 ° C. or lower within 0.4 seconds, and then 600 to 720 It was also found that holding for 2 seconds or more in the temperature range of ° C is effective. In this method, not only the surface layer of the hot-rolled steel sheet, but also the inside of the hot-rolled steel sheet, a fine and thermally stable ferrite structure can be obtained, and it was also found that the mechanical properties of the entire hot-rolled steel sheet are improved. .

この熱間圧延法によると、オーステナイト温度域から、多パス熱間圧延を開始し、最終の圧延パスをAr点以上かつ780℃以上の高温度で終了することになるが、このとき、オーステナイト結晶粒内に歪みが蓄積される。そして、熱間圧延終了直後の0.4秒以内に、720℃以下の温度までの冷却を完了するが、720℃に達するまではこの歪みの解放は抑制されているので、歪みはオーステナイト粒内に蓄積された状態のままである。して、720℃以下の温度になってはじめて、オーステナイトからフェライトへの変態が活発化し、蓄積された歪みを核としてフェライト結晶粒が多数発生し、微細なフェライト組織を形成する。さらにその後、600〜720℃の温度域で2秒以上保持する。これによって、微細かつ等軸に近いフェライトを十分に発生させることができ、フェライト中の転位密度も少なく高温でも粒成長し難い所望のフェライト組織を得ることができる。 According to this hot rolling method, multi-pass hot rolling is started from the austenite temperature range, and the final rolling pass is finished at a high temperature of Ar 3 points or higher and 780 ° C. or higher. Strain accumulates in the crystal grains. Then, the cooling to a temperature of 720 ° C. or less is completed within 0.4 seconds immediately after the end of hot rolling, but since the release of this strain is suppressed until reaching 720 ° C., the strain is within the austenite grains. Remain in the accumulated state. Only when the temperature reaches 720 ° C. or lower, transformation from austenite to ferrite is activated, and a large number of ferrite crystal grains are generated with the accumulated strain as a nucleus, thereby forming a fine ferrite structure. Furthermore, it hold | maintains for 2 second or more in a 600-720 degreeC temperature range after that. As a result, fine and nearly equiaxed ferrite can be sufficiently generated, and a desired ferrite structure in which the dislocation density in the ferrite is small and grain growth is difficult even at high temperatures can be obtained.

なお、最終の圧延パスをAr点以上かつ780℃以上の温度で終了し、その後0.4秒以内に720℃以下まで冷却する際の水冷中の冷却速度としては、400℃/秒以上とするのが好ましい。 The final rolling pass is completed at a temperature of Ar 3 points or higher and 780 ° C. or higher, and then the cooling rate during water cooling when cooling to 720 ° C. or lower within 0.4 seconds is 400 ° C./second or higher. It is preferable to do this.

ここで、熱間圧延終了直後の冷却条件は、上述のとおり、0.4秒以内に720℃以下の温度までの冷却を完了することが必要である。従来は、最も早いものでも、圧延終了直後から冷却の開始まで、0.2秒以上経過していた。そして、その冷却速度もせいぜい250℃/秒程度であった。Ar点が800℃の低炭素鋼を例にとると、低炭素鋼の熱間圧延をAr点で終了したとしても、800℃以上から720℃以下の温度まで冷却する間に、従来は0.52秒以上経過していたから、0.4秒以内に720℃以下の温度までの冷却を完了することは困難であった。 Here, as described above, the cooling condition immediately after the end of the hot rolling needs to complete the cooling to a temperature of 720 ° C. or less within 0.4 seconds. Conventionally, even the earliest one has passed 0.2 seconds or more from the end of rolling to the start of cooling. The cooling rate was at most about 250 ° C./second. Taking a low carbon steel with an Ar 3 point of 800 ° C. as an example, even if the hot rolling of the low carbon steel is terminated at the Ar 3 point, while the cooling is performed from 800 ° C. to 720 ° C., Since 0.52 seconds or more had elapsed, it was difficult to complete the cooling to a temperature of 720 ° C. or less within 0.4 seconds.

(e) このようにして得られた、表層のフェライトの平均結晶粒径が3μm以下、かつ、鋼板表層でのフェライトの平均結晶粒径の800℃における増加速度が0.05μm/秒以下の熱延鋼板を、酸洗によって黒皮を除去した後、水洗し、その後、還元性雰囲気中で700℃以上の加熱を経た後、これを母材として、溶融めっきラインにて溶融めっき及び合金化処理を施すことで、界面密着性に優れた合金化めっき鋼板を得ることができる。   (e) The heat obtained in this manner was such that the average crystal grain size of ferrite on the surface layer was 3 μm or less and the rate of increase in the average crystal grain size of ferrite on the steel sheet surface layer at 800 ° C. was 0.05 μm / second or less. After removing the black skin by pickling, the rolled steel sheet is washed with water, and then heated at 700 ° C. or higher in a reducing atmosphere, and this is used as a base material for hot dipping and alloying treatment in a hot dipping line. By applying the above, an alloyed plated steel sheet having excellent interface adhesion can be obtained.

(f) なお、最近の溶融めっきラインへの鋼板の通板は、冷延鋼板と熱延鋼板の混在通板が主流であり、溶融めっき工程では冷延鋼板と熱延鋼板に共通の温度条件が求められている。冷延鋼板を母材する場合には、冷延鋼板の表面へのめっき濡れ性を高めるために700℃以上の還元雰囲気に曝すことがなされるが、従来の高Si熱延鋼板や高Cr熱延鋼板では、700℃以上の高温領域に保持すると、鋼板表面でのSiの表面濃化の問題が生じるため、冷延鋼板との混在通板はできなかった。しかしながら、上記の微細粒表面を有する熱延鋼板は、高Si鋼板や高Cr鋼板であるにもかかわらず、溶融めっき工程において700℃以上の高温領域に保持してもSiやCrの表面濃化も起こりにくい。したがって、上記の微細粒表面を有する熱延鋼板は、冷延鋼板との混在通板が可能となるので、操業性を大幅に向上させることができる。   (f) In addition, the most common sheet passing of hot-rolled steel sheets to hot-dip plating lines is a mixed sheet of cold-rolled steel sheets and hot-rolled steel sheets. Is required. When a cold-rolled steel sheet is used as a base material, it is exposed to a reducing atmosphere at 700 ° C. or higher in order to improve the plating wettability on the surface of the cold-rolled steel sheet. In the case of a rolled steel sheet, if it is kept in a high temperature region of 700 ° C. or higher, there is a problem of surface concentration of Si on the surface of the steel sheet. However, even though the hot-rolled steel sheet having the above-mentioned fine grain surface is a high-Si steel sheet or a high-Cr steel sheet, the surface concentration of Si or Cr is increased even if kept in a high temperature region of 700 ° C. or higher in the hot dipping process. Is less likely to occur. Therefore, since the hot-rolled steel sheet having the fine grain surface can be mixed with the cold-rolled steel sheet, the operability can be greatly improved.

(h) 上記(d)で述べたとおり、所定の化学組成のスラブを熱間圧延する際に、最終の圧延パスをAr点以上かつ780℃以上の温度で終了し、その後0.4秒以内に720℃以下まで冷却した後、600〜720℃の温度域で2秒以上保持すると、熱延鋼板の表層のみならず、熱延鋼板の内部においても、微細でかつ熱的に安定なフェライト組織が得られるため、熱延鋼板全体の機械特性も向上する。 (h) As described in (d) above, when hot-rolling a slab having a predetermined chemical composition, the final rolling pass is completed at a temperature of Ar 3 points or higher and 780 ° C. or higher, and then 0.4 seconds. After being cooled to 720 ° C. or less, and kept at a temperature range of 600 to 720 ° C. for 2 seconds or more, not only the surface layer of the hot-rolled steel plate but also the fine and thermally stable ferrite not only in the hot-rolled steel plate Since the structure is obtained, the mechanical properties of the entire hot-rolled steel sheet are also improved.

本発明者らは、このようにして得られた熱延鋼板の内部におけるフェライト組織に関して種々検討を行った結果、微細粒フェライト粒子が形成されているために熱延鋼板自体の機械的特性が優れているだけでなく、この熱延鋼板を母材として溶接めっき及び合金化処理をした後も微細粒フェライト粒子はめっき工程で高温に曝されるにもかかわらず、フェライト結晶粒は粗大化することなく、微細粒のままであるため、その機械的特性が維持されていることが判明した。   As a result of various studies on the ferrite structure inside the hot-rolled steel sheet obtained as described above, the present inventors have excellent mechanical properties of the hot-rolled steel sheet itself because fine-grained ferrite particles are formed. In addition, the ferrite grains are coarsened even though the fine-grained ferrite particles are exposed to high temperatures in the plating process even after welding plating and alloying treatment using this hot-rolled steel sheet as a base material. However, it was found that the mechanical properties were maintained because the particles remained fine.

(i) このような機械的特性と熱的安定性を兼ね備えた合金化めっき鋼板とするためには、フェライトの平均結晶粒径を一定の範囲にとどめることと、A点直下の700℃近傍の温度におけるフェライトの平均結晶粒径D(μm)の増加速度X(μm/min)と、この平均結晶粒径D(μm)の積D・X(μm/min)に上限を設けることが、好ましいことを見出した。また、より良好な熱的安定性を得るためには、フェライトの結晶粒径の分布を一定の範囲にとどめることや、フェライト結晶粒内に圧延による歪みを残さないようにすることが好ましいことを見出した。 (i) in order to obtain such a mechanical property and thermal stability of both alloyed coated steel sheet, and to keep the average crystal grain size of the ferrite in a certain range, near the 700 ° C. immediately below A 1 point It is possible to set an upper limit on the rate of increase X (μm / min) of the average crystal grain size D (μm) of ferrite at a temperature of 5 and the product D · X (μm 2 / min) of the average crystal grain size D (μm). And found it preferable. In order to obtain better thermal stability, it is preferable to keep the ferrite crystal grain size distribution within a certain range or to leave no strain due to rolling in the ferrite crystal grains. I found it.

熱延鋼板全体の機械特性を評価するためには、母材表面から板厚の1/4の深さ位置におけるフェライトの平均結晶粒径D(μm)及びその700℃における増加速度X(μm/min)を指標にすることができる。   In order to evaluate the mechanical properties of the hot-rolled steel sheet as a whole, the average crystal grain diameter D (μm) of ferrite at a depth of 1/4 of the sheet thickness from the surface of the base metal and its increase rate X at 700 ° C. (μm / min) can be used as an index.

(j) フェライトの平均結晶粒径を一定の範囲にとどめることについては、フェライトの結晶粒径は小さくなるほど強度が増加するが、結晶粒径が小さくなりすぎると粒界エネルギーによる粒成長の駆動力が増加するため、高温における粒成長が促進されてしまうことが分かった。具体的には、平均結晶粒径が1.2μmを下回るようになると、高温での粒成長を抑止することが困難になり、逆に、平均結晶粒径が2.7+5000/(5+350・C+40・Mn)μm及び7μmのいずれかの値を上回ると微細化による機械特性の向上が十分に期待できなくなることが、判明した。したがって、機械特性と熱的安定性を両立するためには、フェライトの平均結晶粒径の下限として1.2μmを採用し、そして、上限として、2.7+5000/(5+350・C+40・Mn)μm及び7μmのうちの小さい方の値を採用する必要がある。 (j) About keeping the average crystal grain size of ferrite within a certain range, the strength increases as the crystal grain size of ferrite decreases, but if the crystal grain size becomes too small, the driving force of grain growth by grain boundary energy Therefore, it was found that grain growth at high temperature is promoted. Specifically, when the average crystal grain size is less than 1.2 μm, it becomes difficult to suppress grain growth at high temperatures, and conversely, the average crystal grain size is 2.7 + 5000 / (5 + 350 · C + 40 · It has been found that if the value exceeds either Mn) 2 μm or 7 μm, improvement in mechanical properties due to miniaturization cannot be sufficiently expected. Therefore, in order to achieve both mechanical properties and thermal stability, 1.2 μm is adopted as the lower limit of the average grain size of ferrite, and 2.7 + 5000 / (5 + 350 · C + 40 · Mn) 2 μm as the upper limit. And the smaller value of 7 μm needs to be adopted.

(k) A点直下の700℃近傍の温度におけるフェライトの平均結晶粒径Dの増加速度Xと平均結晶粒径Dの積D・Xの上限規定については、高温におけるフェライト結晶粒の粒成長速度は、温度の上昇と共に増加する。一般に、溶接や溶融めっき工程でフェライトの粒成長という問題が生じる温度域はA点(730℃近傍)直下からA点近傍までの温度域であり、この温度範囲でフェライトの粒成長速度は大きく変化する。しかし、フェライトの平均結晶粒径が上記(a)の範囲内にある鋼板の粒成長速度の温度特性は700℃近傍の温度におけるフェライトの粒成長速度によって決定されることが分かったので、700℃近傍の温度におけるフェライトの粒成長速度、すなわち、フェライトの平均結晶粒径の増加速度X(μm/min)と平均結晶粒径D(μm)の積D・X(μm/min)に、上限を設ければ、溶接や溶融めっき工程でより高い温度に加熱された場合においても、問題が発生しないことを見出した。そして、実験の結果、積D・Xを0.1μm/min以下に設定することが必要であることも判明した。なお、積D・Xは0.07μm/min以下が好ましく、0.05μm/min以下がさらに好ましい。 (k) A For the upper limit of the product D · X of the average crystal grain size D and the increase rate X of the average grain size D of ferrite at a temperature in the vicinity of 700 ° C. just below one point, the grain growth of ferrite grains at high temperatures The speed increases with increasing temperature. In general, a temperature range where problem grain growth of ferrite occurs by welding or hot-dip plating process is the temperature range from just under 1 point A (730 ° C. vicinity) to the vicinity of A 3 points, grain growth rate of the ferrite in the temperature range It changes a lot. However, since it was found that the temperature characteristic of the grain growth rate of the steel sheet having the average crystal grain size of ferrite in the range of (a) is determined by the ferrite grain growth rate at a temperature in the vicinity of 700 ° C., 700 ° C. The upper limit is the grain growth rate of ferrite at a nearby temperature, that is, the product D · X (μm 2 / min) of the average crystal grain size increase rate X (μm / min) and the average crystal grain size D (μm). It was found that no problem occurs even when heated to a higher temperature in the welding or hot dipping process. As a result of the experiment, it was also found that the product D · X needs to be set to 0.1 μm 2 / min or less. Incidentally, the product D · X is preferably from 0.07 .mu.m 2 / min, more preferably 0.05 .mu.m 2 / min or less.

(l) 上記(j)及び(k)の結果から、母材表面から板厚の1/4の深さ位置におけるフェライトの平均結晶粒径D(μm)が下記の(1)式及び(2)式を満足するとともに、母材表面から板厚の1/4の深さ位置におけるフェライトの平均結晶粒径の700℃における増加速度X(μm/min)と前記平均結晶粒径D(μm)が下記の(3)式を満足してなる、合金化めっき鋼板とするのが、好ましい。   (l) From the results of (j) and (k) above, the average crystal grain diameter D (μm) of ferrite at a depth position of ¼ of the plate thickness from the surface of the base material is expressed by the following equations (1) and (2 ) And an increase rate X (μm / min) at 700 ° C. of the average crystal grain size of ferrite at a depth of 1/4 of the plate thickness from the base material surface and the average crystal grain size D (μm). Is preferably an alloyed plated steel sheet satisfying the following formula (3).

1.2≦D≦7・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)式
D≦2.7+5000/(5+350・C+40・Mn)・・・(2)式
D・X≦0.1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3)式
ここで、Dは母材表面から母材板厚の1/4の深さ位置におけるフェライトの平均結晶粒径(μm)を、CおよびMnは、それぞれ、母材中の各元素の含有量(質量%)を、そして、Xは母材表面から母材板厚の1/4の深さ位置におけるフェライトの平均結晶粒径D(μm)の700℃における増加速度(μm/min)を示す。
1.2 ≦ D ≦ 7 (1) Formula D ≦ 2.7 + 5000 / (5 + 350 · C + 40 · Mn) 2 (2) Formula D · X ≤ 0.1 · · · · · · · · · ······································································· The average crystal grain size (μm) of ferrite at a depth position of ¼ of C, C and Mn, respectively, the content (mass%) of each element in the base material, and X from the surface of the base material The increase rate (micrometer / min) in 700 degreeC of the average crystal grain diameter D (micrometer) of the ferrite in the depth position of 1/4 of base material board thickness is shown.

(m) フェライトの結晶粒径の分布を一定の範囲にとどめることや、フェライト結晶粒内に圧延による歪みを残さないようにすることについては、フェライトの結晶粒径の分布とフェライト結晶粒内の歪みは高温での粒成長に密接に関係する。高温での粒成長は粒界のエネルギーと粒内の歪みを駆動力として生じる。したがって、微細なフェライト組織の中に比較的大きなフェライト結晶粒が混在していると、大きなフェライト結晶粒が粒界を駆動力として周囲の微細なフェライト結晶粒と容易に一体化する。また、フェライト結晶粒内に歪みが存在していると、粒内の歪みを駆動力として隣接するフェライト結晶粒同士が容易に一体化する。このようにして、粒成長が急速に進展する。このため、粒成長の急速の進展を防止するためには、フェライト結晶粒の微細化に加えて、フェライトの結晶粒径分布として平均結晶粒径の1/3から3倍の範囲に80%以上の粒が収まるようにすることが好ましい。また、フェライト結晶粒内の歪みを示す粒内転位密度を10/cm以下とすることが好ましく、10/cm以下とすることがより好ましい。 (m) For keeping the ferrite crystal grain size distribution within a certain range or not leaving any strain due to rolling in the ferrite crystal grains, the ferrite crystal grain size distribution and the ferrite crystal grain Strain is closely related to grain growth at high temperatures. Grain growth at high temperatures is caused by the grain boundary energy and intra-granular distortion as driving forces. Therefore, when relatively large ferrite crystal grains are mixed in a fine ferrite structure, the large ferrite crystal grains are easily integrated with the surrounding fine ferrite crystal grains using the grain boundary as a driving force. Further, if there is strain in the ferrite crystal grains, adjacent ferrite crystal grains are easily integrated with each other using the strain in the grains as a driving force. In this way, grain growth proceeds rapidly. For this reason, in order to prevent rapid progress of grain growth, in addition to the refinement of ferrite crystal grains, the crystal grain size distribution of ferrite is 80% or more in the range of 1/3 to 3 times the average grain size. It is preferable to keep the grains of the particles. Further, the intragranular dislocation density showing the strain in the ferrite crystal grains is preferably 10 9 / cm 2 or less, and more preferably 10 8 / cm 2 or less.

(n) 上記(m)の結果から、母材表面から母材板厚の1/4の深さ位置において、結晶粒径d(μm)が下記の(4)式を満足するフェライト結晶粒の前記位置におけるフェライトの占める面積割合が80%以上であることを満足してなる、合金化めっき鋼板とするのが、好ましい。   (n) From the result of the above (m), the ferrite grain size in which the crystal grain size d (μm) satisfies the following formula (4) at a depth position of ¼ of the base material plate thickness from the base material surface. It is preferable to use an alloyed plated steel sheet satisfying that the area ratio of ferrite in the position is 80% or more.

D/3≦d≦3D・・・・・・・・・・・・・・・・(4)式
ここで、Dは母材表面から母材板厚の1/4の深さ位置におけるフェライトの平均結晶粒径(μm)を示す。
D / 3 ≦ d ≦ 3D (4) where D is the ferrite at a depth of 1/4 of the base metal plate thickness from the base metal surface. The average crystal grain size (μm) is shown.

本発明は、このような知見に基づいて完成したものであり、次の(1)に示す合金化めっき鋼板と、次の(2)及び(3)に示す合金化めっき鋼板の製造方法を、その要旨とする。以下、それぞれ、本発明(1)〜本発明(3)という。本発明(1)〜本発明(3)を総称して、本発明ということがある。   The present invention has been completed on the basis of such knowledge, the alloyed plated steel sheet shown in the following (1), and the manufacturing method of the alloyed plated steel sheet shown in the following (2) and (3), The gist. Hereinafter, the present invention (1) to the present invention (3), respectively. The present invention (1) to the present invention (3) may be collectively referred to as the present invention.

(1) 質量%で、Si:0.2〜1.5%、Cr:0.01〜1.0%、P:0〜0.10%及びMo:0〜0.5%を含有し、フェライトを主相とする炭素鋼または低合金鋼からなる鋼板を母材とする合金化めっき鋼板であって、表面から観察して圧延方向とその垂直方向の直線試験線による切断法を用いて求めた母材表面のフェライトの平均結晶粒径が4μm以下であるとともに、母材表面から1μm以内におけるSi、Cr、P及びMoのEPMA線分析の最大強度が、母材中のSi、Cr、P及びMoのEPMA線分析の平均強度に較べて8倍以下であることを特徴とする合金化めっき鋼板。
(1) By mass%, Si: 0.2 to 1.5%, Cr: 0.01 to 1.0%, P: 0 to 0.10% and Mo: 0 to 0.5%, An alloyed plated steel sheet based on a steel sheet made of carbon steel or low-alloy steel with ferrite as the main phase, and is obtained by observing from the surface using a cutting method using a straight test line in the rolling direction and its vertical direction. and with an average grain size of the ferrite of the base material surface is 4μm or less, Si of definitive from the surface of the base material within 1 [mu] m, Cr, maximum intensity of EPMA line analysis of P and Mo, Si in the base material, Cr, P An alloyed galvanized steel sheet characterized by being 8 times or less of the average strength of EPMA line analysis of Mo and Mo.

(2) 質量%で、Si:0.2〜1.5%、Cr:0.01〜1.0%、P:0〜0.10%及びMo:0〜0.5%を含有し、フェライトを主相とする炭素鋼または低合金鋼からなり、鋼板表面の第1層のフェライトの平均結晶粒径が3μm以下、かつ、鋼板表面の第1層のフェライトの平均結晶粒径の800℃における増加速度が0.05μm/秒以下の熱延鋼板を合金化めっき鋼板の母材として用いる合金化めっき鋼板の製造方法であって、この母材を酸洗後、還元性雰囲気中で700℃以上かつAe点+50℃以下の温度での加熱を経た後、溶融めっきラインにて溶融めっき及び合金化処理を施すことを特徴とする合金化めっき鋼板の製造方法。

(2) By mass%, Si: 0.2-1.5%, Cr: 0.01-1.0%, P: 0-0.10% and Mo: 0-0.5%, It is made of carbon steel or low alloy steel having ferrite as a main phase, and the average crystal grain size of ferrite of the first layer on the steel sheet surface is 3 μm or less, and the average crystal grain size of ferrite of the first layer on the steel sheet surface is 800 ° C. Is a method for producing an alloyed plated steel sheet using a hot-rolled steel sheet having an increase rate of 0.05 μm / sec or less as a base material of the alloyed plated steel sheet, which is pickled and then 700 ° C. in a reducing atmosphere after pickling. A method for producing an galvannealed steel sheet, characterized by performing hot dip plating and alloying treatment in a hot dip plating line after heating at a temperature of 3 points + 50 ° C. or less as described above.

(3) 上記(2)の合金化めっき鋼板の製造方法であって、最終の圧延パスをAr点以上かつ780℃以上の温度で終了し、その後0.4秒以内に720℃以下まで冷却した後、600〜720℃の温度域で2秒以上保持して得られる熱延鋼板を合金化めっき鋼板の母材として用いることを特徴とする合金化めっき鋼板の製造方法。 (3) The method for producing an alloyed plated steel sheet according to (2), wherein the final rolling pass is completed at a temperature of Ar 3 points or higher and 780 ° C. or higher, and then cooled to 720 ° C. or lower within 0.4 seconds. Then, a hot rolled steel sheet obtained by holding for 2 seconds or more in a temperature range of 600 to 720 ° C. is used as a base material of the alloyed plated steel sheet.

本発明によれば、SiやCrという易酸化性元素を多く含有する鋼板を母材とすることを可能にするとともに、鋼中にPやMoを多く含有させることが可能な、合金化めっき鋼板及びその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, an alloyed plated steel sheet that makes it possible to use a steel sheet containing a large amount of easily oxidizable elements such as Si and Cr as a base material and to contain a large amount of P and Mo in the steel. And a manufacturing method thereof.

以下に、本発明にかかる合金化めっき鋼板及びその製造方法を説明する。なお、各化学成分の含有量や濃度の「%」表示は、特に断りのない限り、「質量%」を意味する。   Below, the alloying plating steel plate concerning this invention and its manufacturing method are demonstrated. The “%” display of the content and concentration of each chemical component means “mass%” unless otherwise specified.

(1)母材鋼板の合金成分
Si:
母材鋼板中のSiの含有量が0.2%未満では、焼鈍時に鋼板表面に濃化するSi量も僅かであるので、特別な前処理を施さなくても従来の連続焼鈍条件で充分なめっき付着性が得られるが、強度や加工性などの機械特性が十分ではない。そして、母材鋼板中のSiの含有量が1.5%を超えると、通常の合金化めっき操業条件から逸脱するし、界面密着性の低下が認められる場合が発生する。したがって、母材鋼板中のSiの含有量を0.2〜1.5%とする必要がある。好ましい範囲は0.2〜1.2%であり、より好ましい範囲は0.2〜1.0%である。
(1) Alloy component of base steel sheet Si:
If the Si content in the base steel sheet is less than 0.2%, the Si amount concentrated on the steel sheet surface during annealing is small, so that the conventional continuous annealing conditions are sufficient even without special pretreatment. Plating adhesion can be obtained, but mechanical properties such as strength and workability are not sufficient. And when content of Si in a base material steel plate exceeds 1.5%, it will deviate from normal alloying plating operation conditions, and the case where the fall of interface adhesiveness is recognized will generate | occur | produce. Therefore, the Si content in the base steel sheet needs to be 0.2 to 1.5%. A preferable range is 0.2 to 1.2%, and a more preferable range is 0.2 to 1.0%.

Cr:
母材鋼板中のCrの含有量が0.5%未満では、焼鈍時に鋼板表面に濃化するCr量も僅かであるので、特別な前処理を施さなくても従来の連続焼鈍条件で充分なめっき付着性が得られるが、強度や加工性などの機械特性が十分ではない。そして、母材鋼板中のCrの含有量が1.0%を超えると、通常の合金化めっき操業条件から逸脱するし、界面密着性の低下が認められる場合が発生する。したがって、母材鋼板中のCrの含有量を0.5〜1.0%とした。好ましい範囲は0.5〜0.8%である。
Cr:
If the Cr content in the base steel sheet is less than 0.5%, the amount of Cr concentrated on the steel sheet surface during annealing is small, so that the conventional continuous annealing conditions are sufficient even without special pretreatment. Plating adhesion can be obtained, but mechanical properties such as strength and workability are not sufficient. And when content of Cr in a base material steel plate exceeds 1.0%, it will deviate from normal alloying plating operation conditions, and the case where the fall of interface adhesiveness is recognized will generate | occur | produce. Therefore, the Cr content in the base steel sheet is set to 0.5 to 1.0%. A preferable range is 0.5 to 0.8%.

P:
母材鋼板中のPの含有量が0.10%を超えると合金化処理性の低下が避けられない。したがって、母材鋼板中のPの含有量は0.10%以下とする必要がある。そして、Pの含有量の下限は特に限定するものではなく、不純物程度であっても良い。ただし、Pは母材鋼板の強度を増加するため、添加してもよい。強度の増加を目的として添加する際には、0.04%以上添加するのが好ましい。したがって、Pの含有量は好ましくは0.04〜0.10%である。より好ましくは、0.04〜0.08%である。 Mo:
母材鋼板中のMoの含有量が0.5%を超えると合金化処理性の低下が避けられない。したがって、母材鋼板中のMoの含有量は0.5%以下とする必要がある。そして、Moの含有量の下限は特に限定するものではなく、不純物程度であっても良い。ただし、Moは母材鋼板の強度を増加するため、添加してもよい。強度の増加を目的として添加する際には、0.05%以上添加するのが好ましい。したがって、Moの含有量は好ましくは0.05〜0.5%である。
P:
If the P content in the base steel plate exceeds 0.10%, a decrease in alloying processability is inevitable. Therefore, the P content in the base steel sheet needs to be 0.10% or less. And the minimum of content of P is not specifically limited, The impurity grade may be sufficient. However, P may be added to increase the strength of the base steel sheet. When added for the purpose of increasing strength, 0.04% or more is preferably added. Therefore, the content of P is preferably 0.04 to 0.10%. More preferably, it is 0.04 to 0.08%. Mo:
If the Mo content in the base steel plate exceeds 0.5%, a decrease in alloying processability is inevitable. Therefore, the Mo content in the base steel sheet needs to be 0.5% or less. And the minimum of content of Mo is not specifically limited, An impurity grade may be sufficient. However, Mo may be added to increase the strength of the base steel sheet. When added for the purpose of increasing strength, it is preferable to add 0.05% or more. Therefore, the Mo content is preferably 0.05 to 0.5%.

なお、本発明に用いる炭素鋼又は低合金鋼は、C:0.01〜0.25%を含有するものが好ましく、さらに、Mn、Al、Ti、Nb、V、Cu、Mo、Ni、Ca、REM、Bのうちの1種又は2種以上を含有してもよい。鋼中Al濃度については、残留オーステナイト形成元素として知られており、2.0%まで含有しても特に問題はない。   The carbon steel or low alloy steel used in the present invention preferably contains C: 0.01 to 0.25%, and Mn, Al, Ti, Nb, V, Cu, Mo, Ni, Ca , REM, or B may be included. About Al concentration in steel, it is known as a retained austenite formation element, and even if it contains to 2.0%, there is no problem in particular.

C:
Cは、オーステナイトからフェライトへの変態温度を低下させて、熱延の仕上げ温度を低下させることができるので、フェライト結晶粒の微細化を促進するのに有用な元素である。また、強度を確保するための元素である。このため、0.01%以上含有させることが好ましい。また、フェライト結晶粒の微細化をより促進するためには、0.03%以上含有させるのが好ましい。ただし、過度に含有させると、熱延後のフェライト変態が遅延し、フェライトの体積率が低下するため、0.25%以下とすることが好ましい。
C:
C is an element useful for promoting the refinement of ferrite crystal grains because it can lower the transformation temperature from austenite to ferrite and lower the finishing temperature of hot rolling. Moreover, it is an element for ensuring strength. For this reason, it is preferable to make it contain 0.01% or more. Moreover, in order to further promote the refinement of ferrite crystal grains, the content is preferably 0.03% or more. However, if it is contained excessively, ferrite transformation after hot rolling is delayed, and the volume fraction of ferrite is lowered. Therefore, the content is preferably 0.25% or less.

Mn:
Mnは、強度確保のため、含有させることができる。また、オーステナイトからフェライトへの変態温度を低下させて、熱間圧延における仕上温度を低下させることを可能にするので、フェライト結晶粒の微細化を促進するため、含有させることが好ましい。ただし、過度に含有させると、熱間圧延後のフェライト変態が遅延し、フェライトの体積率が低下するため、含有量を3%以下とすることが好ましい。より好ましくは2.7%以下である。下限は不純物レベルでもよいが、強度向上を目的として添加する場合には、0.5%以上含有させることが好ましい。また、フェライト組織中に残留オーステナイトを生成させる場合には、0.5%以上含有させることが好ましく、0.8%以上含有させることがより好ましい。
Mn:
Mn can be contained for securing the strength. Moreover, since the transformation temperature from austenite to ferrite can be lowered and the finishing temperature in hot rolling can be lowered, it is preferably contained in order to promote refinement of ferrite crystal grains. However, if it is contained excessively, ferrite transformation after hot rolling is delayed and the volume fraction of ferrite is lowered, so the content is preferably made 3% or less. More preferably, it is 2.7% or less. The lower limit may be an impurity level, but when added for the purpose of improving the strength, it is preferable to contain 0.5% or more. Moreover, when producing | generating a retained austenite in a ferrite structure, it is preferable to contain 0.5% or more, and it is more preferable to contain 0.8% or more.

Al:
Alは、延性を向上させるため添加してもよい。しかし、過度に含有させると、高温でのオーステナイトが不安定化し熱間圧延における仕上温度を過度に上昇させる必要が生じること、また、安定した連続鋳造を困難にすることから、含有量を3%以下とすることが好ましい。下限は不純物レベルでもよい。
Al:
Al may be added to improve ductility. However, if excessively contained, the austenite at high temperature becomes unstable, and it is necessary to excessively increase the finishing temperature in hot rolling, and it becomes difficult to achieve stable continuous casting. The following is preferable. The lower limit may be an impurity level.

Ti:
Tiは、炭化物又は窒化物として析出し強度を増加させるため、また、この析出物がオーステナイトやフェライトの粗大化を抑制して、熱延時の結晶粒の微細化を促進し、熱処理の際には粒成長を抑制するため、添加しても良い。ただし、過度に含有させると、熱延以前の加熱時に粗大なTi炭化物又は窒化物が多量に発生して、延性や加工性を阻害するので、含有量を0.3%以下とすることが好ましい。フェライトの生成を容易にするため、好ましくはTi+Nbの総量で0.1%以下、より好ましくは0.03%以下、よりより好ましくは0.01%以下である。なお、下限は不純物レベルでもよい。
Ti:
Ti precipitates as carbide or nitride to increase the strength, and this precipitate suppresses the coarsening of austenite and ferrite to promote the refinement of crystal grains during hot rolling, and during the heat treatment In order to suppress grain growth, it may be added. However, if excessively contained, a large amount of coarse Ti carbide or nitride is generated at the time of heating before hot rolling to inhibit ductility and workability, so the content is preferably 0.3% or less. . In order to facilitate the formation of ferrite, the total amount of Ti + Nb is preferably 0.1% or less, more preferably 0.03% or less, and even more preferably 0.01% or less. The lower limit may be an impurity level.

Nb:
Nbは、炭化物又は窒化物として析出し強度を増加させるため、また、この析出物がオーステナイトやフェライトの粗大化を抑制して、熱延時の結晶粒の微細化を促進し、熱処理の際には粒成長を抑制するため、添加しても良い。ただし、過度に含有させると、熱延以前の加熱時に粗大なNbCが多量に発生して、延性や加工性を阻害するので、含有量を0.1%以下とすることが好ましい。フェライトの生成を容易にするため、好ましくはTi+Nbの総量で0.1%以下、より好ましくは0.03%以下、さらに好ましくは0.01%である。なお、下限は不純物レベルでもよい。
Nb:
Nb precipitates as carbide or nitride to increase the strength, and this precipitate suppresses the coarsening of austenite and ferrite to promote the refinement of crystal grains during hot rolling, and during the heat treatment In order to suppress grain growth, it may be added. However, if excessively contained, a large amount of coarse NbC is generated at the time of heating before hot rolling to inhibit ductility and workability, so the content is preferably 0.1% or less. In order to facilitate the formation of ferrite, the total amount of Ti + Nb is preferably 0.1% or less, more preferably 0.03% or less, and still more preferably 0.01%. The lower limit may be an impurity level.

V:
Vは炭化物として析出し強度を増加させるため、また、この析出物がフェライトの粗大化を抑制して、結晶粒の微細化を促進するため、添加しても良い。ただし、Ti、Nbと同様な理由で、延性や加工性を阻害するので、含有量を1%以下とすることが好ましい。より好ましくは0.5%以下であり、さらに好ましくは0.3%以下である。なお、下限は不純物レベルでもよい。
V:
V precipitates as a carbide to increase the strength, and this precipitate may be added to suppress the coarsening of ferrite and promote the refinement of crystal grains. However, for the same reason as Ti and Nb, the ductility and workability are inhibited, so the content is preferably 1% or less. More preferably, it is 0.5% or less, More preferably, it is 0.3% or less. The lower limit may be an impurity level.

Cu:
Cuは、低温で析出して強度を増加させる作用を有するため、これらの作用を目的として添加しても良い。ただし、スラブの粒界割れなどを引き起こすおそれがあるため、含有量を3%以下とすることが好ましい。より好ましくは2%以下である。なお、添加する場合は、含有量0.1%以上とすることが好ましい。なお、下限は不純物レベルでもよい。
Cu:
Since Cu has an action of precipitating at a low temperature to increase the strength, Cu may be added for the purpose of these actions. However, since there is a risk of causing grain boundary cracking of the slab, the content is preferably 3% or less. More preferably, it is 2% or less. In addition, when adding, it is preferable to make it content 0.1% or more. The lower limit may be an impurity level.

Ni:
Niは、高温でのオーステナイトの安定度を増加する目的で添加しても良い。また、Cuを含有させる場合はスラブの粒界脆化を防止するために添加しても良い。ただし、過度に含有させると、フェライトの生成が抑制されるため、含有量を1%以下とすることが好ましい。なお、下限は不純物レベルでもよい。
Ni:
Ni may be added for the purpose of increasing the stability of austenite at high temperatures. Further, when Cu is contained, it may be added in order to prevent grain boundary embrittlement of the slab. However, since the production | generation of a ferrite will be suppressed when it contains excessively, it is preferable to make content 1% or less. The lower limit may be an impurity level.

Ca、REM、B:
Ca、希土類元素(REM)やBは凝固中に析出する酸化物や窒化物を微細化して、鋳片の健全性を保つため、その1種又は2種以上を添加しても良い。ただし、高価であるため、総含有量で0.005%以下とすることが好ましい。下限は不純物レベルでもよい。
ここで、希土類元素(REM)とは、ランタニドの15元素とYおよびScを合わせた17元素を意味する。
Ca, REM, B:
Ca, rare earth elements (REM), and B may be added alone or in combination to refine oxides and nitrides precipitated during solidification and maintain the soundness of the slab. However, since it is expensive, the total content is preferably 0.005% or less. The lower limit may be an impurity level.
Here, the rare earth element (REM) means 17 elements including 15 elements of lanthanide and Y and Sc.

なお、鋼中に混入する「不純物」としてはS、N、Sn等が挙げられる。S、Nについては、できればその含有量を以下のように規制するのが望ましい。   In addition, S, N, Sn etc. are mentioned as an "impurity" mixed in steel. About S and N, if possible, it is desirable to regulate the content thereof as follows.

S:
Sは硫化物系介在物を形成して加工性を低下させる不純物元素であるため、その含有量は0.05%以下に抑えるのが望ましい。そして、一段と優れた加工性を確保したい場合には、0.008%以下とすることが好ましい。より好ましくは0.003%以下である。
S:
Since S is an impurity element that forms sulfide inclusions and degrades workability, the content is preferably suppressed to 0.05% or less. And when securing the further outstanding workability, it is preferable to set it as 0.008% or less. More preferably, it is 0.003% or less.

N:
Nは加工性を低下させる不純物元素であり、その含有量は0.01%以下に抑えることが望ましい。より好ましくは、0.006%以下である。
N:
N is an impurity element that lowers workability, and its content is preferably suppressed to 0.01% or less. More preferably, it is 0.006% or less.

(2)スラブ加熱と熱延条件
スラブのその熱延最終段階でAr点以上かつ780℃以上の温度で終了し、その後400℃/秒以上の冷却速度で0.4秒以内に720℃以下まで冷却し、600〜720℃の温度で2秒以上保持する。
(2) Slab heating and hot rolling conditions At the final hot rolling stage of the slab, Ar ends at a temperature of 3 points or higher and 780 ° C or higher, and then at a cooling rate of 400 ° C / second or higher, within 720 ° C within 0.4 seconds. And is kept at a temperature of 600 to 720 ° C. for 2 seconds or longer.

(2−1)圧延について
圧延は、1000℃を超える温度から、レバースミルもしくはタンデムミルを用いて、オーステナイト温度域で行う。工業的生産性の観点からは、少なくとも最終の数段はタンデムミルを用いるのが好ましい。
(2-1) About rolling Rolling is performed in the austenite temperature range from a temperature exceeding 1000 ° C. using a lever mill or a tandem mill. From the viewpoint of industrial productivity, it is preferable to use a tandem mill for at least the last several stages.

連続鋳造や鋳造・分塊により得たスラブ、ストリップキャスティングにより得た鋼板などを、あるいは必要に応じて一旦熱間又は冷間加工を加えたものを用い、それらが冷片であれば1000℃を超える温度に再加熱して圧延する。圧延の開始温度が1000℃以下になると、圧延荷重が過大になり、十分な圧延率を得ることが困難になるばかりか、十分な圧延率の圧延をAr点以上の温度で終了することも困難となり、所望の機械特性や熱的安定性を得られなくなる。好ましくは1025℃以上、より好ましくは1050℃以上の温度から圧延を開始する。上限は、オーステナイト粒の粗大化を抑制するため、また、設備費用や加熱燃料費を抑制するため、1350℃以下、好ましくは1250℃以下とする。TiCやNbCなどの析出物をオーステナイト中に十分に溶解させる必要がない鋼種の場合、この範囲の中でも比較的低い温度(1050〜1150℃)に再加熱することが好ましい。初期のオーステナイト結晶粒が微細化し、最終のフェライト結晶粒も微細化し易くなるためである。 Use slabs obtained by continuous casting or casting / bundling, steel plates obtained by strip casting, etc., or once subjected to hot or cold processing as necessary. Reheat to higher temperature and roll. When the rolling start temperature is 1000 ° C. or less, the rolling load becomes excessive and it becomes difficult to obtain a sufficient rolling rate, and rolling at a sufficient rolling rate may be terminated at a temperature of 3 or more points at Ar. This makes it difficult to obtain desired mechanical properties and thermal stability. Rolling is preferably started at a temperature of 1025 ° C. or higher, more preferably 1050 ° C. or higher. The upper limit is set to 1350 ° C. or lower, preferably 1250 ° C. or lower in order to suppress coarsening of austenite grains and to suppress equipment costs and heating fuel costs. In the case of a steel type in which it is not necessary to sufficiently dissolve precipitates such as TiC and NbC in austenite, it is preferable to reheat to a relatively low temperature (1050 to 1150 ° C.) within this range. This is because the initial austenite crystal grains are refined and the final ferrite crystal grains are easily refined.

圧延仕上げ温度は、圧延後にオーステナイトからフェライトへと変態させるためにAr点以上かつ780℃以上の温度範囲とする。仕上げ温度が、Ar点を下回ると、圧延中にフェライトが発生する。また780℃未満の温度では、圧延荷重が増大し、十分な圧下を加えることが困難となるばかりか、圧延中に板表層部でフェライト変態が生じる場合がある。好ましくは、Ar点以上かつ800℃以上の温度で圧延を終了する。 The rolling finishing temperature is set to a temperature range of Ar 3 points or more and 780 ° C. or more in order to transform from austenite to ferrite after rolling. When the finishing temperature is lower than Ar 3 point, ferrite is generated during rolling. If the temperature is lower than 780 ° C., the rolling load increases and it becomes difficult to apply sufficient reduction, and ferrite transformation may occur in the surface layer portion during rolling. Preferably, the rolling is finished at a temperature of Ar 3 points or higher and 800 ° C. or higher.

なお、圧延を終了する温度は、Ar点以上かつ780℃以上の温度範囲であれば低い程良い。これは、圧延によってオーステナイトに導入された加工歪みの蓄積効果が大きくなり、結晶粒の微細化が促進されるためである。本発明で用いる鋼種のAr点は、概ね780〜900℃である。 The temperature to terminate the rolling, the better low if the temperature range of more than Ar 3 point and 780 ° C.. This is because the effect of accumulating processing strain introduced into austenite by rolling increases, and the refinement of crystal grains is promoted. The Ar 3 point of the steel type used in the present invention is approximately 780 to 900 ° C.

総圧下量は、フェライトの微細化を促進するため板厚減少率で90%以上、好ましくは92%、より好ましくは94%以上である。圧延終了温度から[圧延終了温度+100℃]までの温度範囲における板厚減少率で40%以上とすることが好ましい。より好ましくは、圧延終了温度から[圧延終了温度+80℃]までの温度範囲における板厚減少率で60%以上である。圧延は、連続した複数パスの圧延とする。   The total reduction amount is 90% or more, preferably 92%, more preferably 94% or more in terms of sheet thickness reduction rate in order to promote the refinement of ferrite. The sheet thickness reduction rate in the temperature range from the rolling end temperature to [rolling end temperature + 100 ° C.] is preferably 40% or more. More preferably, the sheet thickness reduction rate in the temperature range from the rolling end temperature to [rolling end temperature + 80 ° C.] is 60% or more. The rolling is continuous multi-pass rolling.

1パス当たりの圧下量は、好ましくは15〜60%である。1パス当たりの圧下量を大きく取る方がオーステナイトへの歪みを蓄積させ、変態によって生成するフェライトの結晶粒径を微細化する意味からは好ましいが、圧延荷重の増大が必要となるので、圧延設備が大型化するだけでなく、板形状の制御も困難になる。本発明の方法では、1パス当たりの圧下量を40%以下とした複数パスの圧延でも微細なフェライト結晶粒を得ることができる。したがって、特に板形状の制御を容易にしたいときには、最終の2パスの圧下率を40%/パス以下とすることが好ましい。   The amount of reduction per pass is preferably 15 to 60%. A larger rolling reduction per pass is preferable from the viewpoint of accumulating strain into austenite and refining the crystal grain size of ferrite produced by transformation, but it requires an increase in rolling load. Not only increases in size but also makes it difficult to control the shape of the plate. In the method of the present invention, fine ferrite crystal grains can be obtained even by rolling in a plurality of passes with a reduction amount per pass of 40% or less. Therefore, in particular, when it is desired to easily control the plate shape, it is preferable that the rolling reduction rate of the final two passes is 40% / pass or less.

(2−2)圧延後の冷却について
圧延を終了後、オーステナイトに導入された加工歪みを解放することなく、これを駆動力としてオーステナイトからフェライトへと変態させ、微細なフェライト結晶粒組織を生成させるために、圧延終了から0.4秒以内に720℃以下の温度まで冷却する。好ましくは圧延終了から0.2秒以内に720℃以下の温度まで冷却する。冷却は、水冷を用いるのが望ましく、そして、その冷却速度は、空冷期間を除外し強制冷却を行っている期間の平均冷却速度として、400℃/秒以上とするのが、好ましい。
(2-2) Cooling after rolling After rolling is completed, the processing strain introduced into austenite is transformed to austenite to ferrite as a driving force without releasing the working strain, and a fine ferrite grain structure is generated. Therefore, it cools to the temperature of 720 degrees C or less within 0.4 second after completion | finish of rolling. Preferably, it is cooled to a temperature of 720 ° C. or less within 0.2 seconds from the end of rolling. It is desirable to use water cooling for cooling, and the cooling rate is preferably 400 ° C./second or more as an average cooling rate during the period of forced cooling excluding the air cooling period.

ここで、720℃以下の温度に冷却されるまでの時間を規定する理由は、720℃を超える温度で、冷却を停止もしくは鈍化させると、微細なフェライトが生成する以前に、加工によって導入された歪みが解放されて、又は、歪みの存在形態が変化して、フェライトの核生成に有効ではなくなり、フェライト結晶粒が顕著に粗大化するためである。   Here, the reason for prescribing the time until cooling to a temperature of 720 ° C. or lower was introduced by processing before fine ferrite was formed when cooling was stopped or slowed at a temperature exceeding 720 ° C. This is because the strain is released or the existence form of the strain is changed, so that it becomes ineffective for nucleation of ferrite and the ferrite crystal grains are remarkably coarsened.

温度が720℃以下に達すると、フェライト変態が活発化する変態温度域に入る。上記のフェライト組織が得られるフェライト変態温度域は、この温度から600℃までの間の温度域である。したがって、720℃以下に達した後、冷却を一次停止、もしくはその速度を鈍化させて、この温度域で2秒以上保持させることによって、上記の熱的に安定なフェライト結晶粒組織の形成を確実にすることができる。この温度域での保持時間が短いと上記の熱的に安定なフェライト結晶粒組織の形成が阻害されるおそれがある。より好ましくは、620〜700℃の温度域で3秒以上保持させるのがよい。   When the temperature reaches 720 ° C. or lower, it enters a transformation temperature range in which ferrite transformation is activated. The ferrite transformation temperature range where the above ferrite structure is obtained is a temperature range between this temperature and 600 ° C. Therefore, after reaching 720 ° C. or lower, the cooling is temporarily stopped, or the speed thereof is slowed down and held at this temperature range for 2 seconds or more, so that the formation of the above thermally stable ferrite crystal grain structure is ensured. Can be. If the holding time in this temperature range is short, the formation of the thermally stable ferrite crystal grain structure may be hindered. More preferably, it is good to hold | maintain in the temperature range of 620-700 degreeC for 3 second or more.

微細なフェライト結晶粒組織を主相とし、その中に体積率で5%以上のマルテンサイトを分散させた複相組織鋼とする場合は、上述の冷却・保持の後、350℃以下の温度まで冷却することが好ましい。40℃/s以上の冷却速度で250℃以下の温度まで冷却するのが、より好ましい。なお、350℃以下の温度までの冷却を20℃/s以下の冷却速度で行うと、ベイナイトが発生し易くなって、マルテンサイト生成を阻害するおそれがある。   In the case of a multi-phase structure steel having a fine ferrite crystal grain structure as a main phase and martensite of 5% or more in volume ratio dispersed therein, after cooling and holding as described above, the temperature reaches 350 ° C. or less. It is preferable to cool. It is more preferable to cool to a temperature of 250 ° C. or lower at a cooling rate of 40 ° C./s or higher. In addition, when cooling to a temperature of 350 ° C. or less is performed at a cooling rate of 20 ° C./s or less, bainite is likely to be generated, and martensite formation may be hindered.

一方、微細なフェライト結晶粒組織を主とし、体積率で3〜30%の残留オーステナイトが分散した複相組織鋼とする場合は、上述の冷却の後、20℃/s以上の冷却速度で350〜500℃まで冷却し、その後、60℃/h以下の冷却速度で徐冷することが好ましい。400〜500℃までの冷却速度を50℃/s以上とすることがより好ましい。   On the other hand, in the case of a dual phase structure steel mainly composed of a fine ferrite crystal grain structure and 3 to 30% of retained austenite is dispersed in volume ratio, after cooling as described above, the cooling rate is set to 350 ° C. at a cooling rate of 20 ° C./s or more. It is preferable to cool to ˜500 ° C. and then gradually cool at a cooling rate of 60 ° C./h or less. The cooling rate from 400 to 500 ° C. is more preferably 50 ° C./s or more.

(2−3)冷却設備について
本発明において、上記の冷却を行う設備は限定されない。工業的には、水量密度の高い水スプレー装置を用いることが好適である。例えば、圧延板搬送ローラーの間に水スプレーヘッダーを配置し、板の上下から十分な水量密度の高圧水を噴射することで冷却することができる。
(2-3) About cooling equipment In this invention, the equipment which performs said cooling is not limited. Industrially, it is preferable to use a water spray device having a high water density. For example, a water spray header can be arrange | positioned between rolling plate conveyance rollers, and it can cool by injecting high-pressure water with sufficient water quantity density from the upper and lower sides of a plate.

(3)熱延表層部の平均結晶粒径と粒成長速度
メッキ工程では鋼板の表面のFe酸化物を還元するために、メッキ前に鋼板を還元性雰囲気中で加熱・焼鈍した後メッキする。この際の易酸化元素の表面濃化を抑制するため、メッキ工程に供する熱延鋼板の表層のフェライトの平均結晶粒径を3μm以下、かつ、800℃での結晶粒径の増加速度が0.05μm/秒以下とする必要がある。熱延鋼板の表層のフェライトの平均結晶粒径は、好ましくは2.5μm以下である。そして、熱延鋼板の表層でのフェライトの平均結晶粒径の800℃における増加速度は、好ましくは0.03μm/秒以下、より好ましくは0.015μm/秒以下である。
(3) Average crystal grain size and grain growth rate of hot-rolled surface layer part In the plating process, in order to reduce Fe oxide on the surface of the steel sheet, the steel sheet is heated and annealed in a reducing atmosphere before plating and then plated. In order to suppress the surface concentration of the easily oxidizable element at this time, the average crystal grain size of ferrite on the surface layer of the hot-rolled steel sheet used in the plating process is 3 μm or less, and the rate of increase of the crystal grain size at 800 ° C. is 0.00. It is necessary to set it to 05 μm / second or less. The average crystal grain size of ferrite on the surface layer of the hot-rolled steel sheet is preferably 2.5 μm or less. And the increase rate in 800 degreeC of the average crystal grain diameter of the ferrite in the surface layer of a hot-rolled steel plate becomes like this. Preferably it is 0.03 micrometer / second or less, More preferably, it is 0.015 micrometer / second or less.

ここで、熱延鋼板の表層部のフェライトとは、鋼板表面の第1層に存在する等軸晶に近いフェライトのことである。この範囲を超えると、界面密着性、合金化処理性が低下する。メッキ工程後の合金化めっき鋼板の母材表層のフェライトの平均結晶粒径が4μm以下であるとともに、母材表面から1μm以内におけるSi、Cr、P及びMoのEPMA線分析の最大強度が、母材中のSi、Cr、P及びMoのEPMA線分析の平均強度に較べて8倍以下であることが必要である。上記の表層のフェライトの平均結晶粒径を3μm以下、かつ、800℃での結晶粒径の増加速度が0.05μm/秒以下の熱延鋼板を使用すると、通常の溶融めっき条件ではメッキ工程後の鋼板表層のフェライト粒径はこの範囲になる。   Here, the ferrite in the surface layer portion of the hot-rolled steel sheet is a ferrite close to an equiaxed crystal existing in the first layer on the surface of the steel sheet. When this range is exceeded, the interfacial adhesion and alloying processability deteriorate. The average crystal grain size of ferrite in the surface layer of the base material of the alloyed plated steel sheet after the plating process is 4 μm or less, and the maximum intensity of EPMA line analysis of Si, Cr, P and Mo within 1 μm from the surface of the base material is It is necessary to be 8 times or less as compared with the average strength of EPMA line analysis of Si, Cr, P and Mo in the material. When a hot rolled steel sheet having an average crystal grain size of 3 μm or less and a crystal grain size increase rate at 800 ° C. of 0.05 μm / second or less is used under the normal hot dipping conditions, The ferrite grain size of the steel sheet surface is in this range.

(4)溶融めっき温度
溶融めっきの還元熱処理温度の下限は熱延鋼板の表面が還元できる温度、すなわち、概ね600℃程度で良いが、一般には冷延鋼板フルハード材と混在して通板する必要があるため、冷延フルハード材の再結晶温度、すなわち、700℃以上とする方が好ましい。鋼板の第2相を制御するために、Ac点(概ね720℃近傍)点以上のフェライト/オーステナイト二相共存温度に加熱しても良い。上述した表層のフェライトの平均結晶粒径を3μm以下、かつ、800℃での結晶粒径の増加速度が0.05(好ましくは0.03、より好ましくは0.015)μm/秒以下の熱延鋼板のフェライト粒径は、このような温度でも十分に安定である。温度の上限は好ましくは、Ae点+50℃、より好ましくはAe点+30℃である。この温度を超えると鋼板組織は一旦オーステナイト単相に変態し、組織が粗大化する。
(4) Hot dipping temperature The lower limit of the reduction heat treatment temperature of hot dipping may be a temperature at which the surface of the hot-rolled steel sheet can be reduced, that is, about 600 ° C. Since it is necessary, the recrystallization temperature of the cold-rolled full hard material, that is, 700 ° C. or higher is preferable. In order to control the second phase of the steel sheet, it may be heated to a ferrite / austenite two-phase coexistence temperature of Ac 1 point (approximately 720 ° C.). Heat having an average crystal grain size of the above-mentioned ferrite of the surface layer of 3 μm or less and an increase rate of the crystal grain size at 800 ° C. of 0.05 (preferably 0.03, more preferably 0.015) μm / second or less. The ferrite grain size of the rolled steel sheet is sufficiently stable even at such temperatures. The upper limit of the temperature is preferably Ae 3 points + 50 ° C., more preferably Ae 3 points + 30 ° C. When this temperature is exceeded, the steel sheet structure is once transformed into an austenite single phase, and the structure becomes coarse.

(5)めっき種
上述の組織とその熱的安定性を具備した微細粒熱延鋼板は、溶融めっきラインを用いてFe−Zn合金等の被覆を鋼板表面に施すことが可能である。
(5) Plating type The fine-grain hot-rolled steel sheet having the above-described structure and its thermal stability can be coated with a Fe—Zn alloy or the like on the steel sheet surface using a hot dipping line.

合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する場合は、浴中Al濃度を0.10〜0.15%に管理するのが好ましい。   When producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet, the Al concentration in the bath is preferably controlled to 0.10 to 0.15%.

めっき浴中には、その他、Fe、V、Mn、Ti、Nb、Ca、Cr、Ni、W、Cu、Pb、Sn、Cd、Sb、Si、Mgが0.1%以下含まれていても特に支障はない。めっき後、冷却された鋼板表面上の皮膜の組成は、浸漬並びに冷却時に鋼材と溶融金属の間で元素の相互拡散が起こるため、一般にめっき浴組成よりは若干Fe濃度の高い組成となる。合金化溶融亜鉛めっきは、この相互拡散を積極的に利用したものであり、皮膜中のFe濃度は7〜15%となる。めっき付着量は特に限定するものではないが、片面当たり30〜200g/mとするのが好ましく、そして、合金化溶融亜鉛めっきの場合は、パウダリングが懸念されるため、25〜60g/mとするのが好ましい。
(6)溶融めっき鋼板の製造方法
本発明に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造するには、基本的には溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に準じて行えばよい。図1に示す連続溶融亜鉛めっき設備を参照しつつ、以下に溶融めっき鋼板の製造方法を例示する。
The plating bath may contain 0.1% or less of Fe, V, Mn, Ti, Nb, Ca, Cr, Ni, W, Cu, Pb, Sn, Cd, Sb, Si, and Mg. There is no particular problem. After the plating, the composition of the film on the surface of the cooled steel sheet is generally a composition having a slightly higher Fe concentration than the plating bath composition because element mutual diffusion occurs between the steel material and the molten metal during immersion and cooling. The alloyed hot dip galvanizing positively utilizes this mutual diffusion, and the Fe concentration in the film is 7 to 15%. Although the amount of plating is not particularly limited, it is preferably 30 to 200 g / m 2 per side, and in the case of alloyed hot dip galvanizing, there is a concern about powdering, so 25 to 60 g / m. 2 is preferable.
(6) Manufacturing method of hot dip galvanized steel sheet In order to manufacture the alloyed hot dip galvanized steel sheet according to the present invention, basically, it may be performed according to the manufacturing method of hot dip galvanized steel sheet. An example of a method for manufacturing a hot-dip galvanized steel sheet will be described below with reference to the continuous hot-dip galvanizing equipment shown in FIG.

図1において、連続溶融亜鉛めっき設備100は、入り側部10、処理部20及び出側部30より構成されている。入り側部10はコイル状の鋼板を巻き戻すためのペイオフリール11、剪断装置12、及び溶接装置13などからなっている。処理部20は、連続加熱炉21、亜鉛めっき浴22、エアワイパー23a、合金化処理炉23b、空冷帯24などにより構成されている。連続加熱炉21は、無酸化炉21aと、還元焼鈍炉21bとを備えており、還元焼鈍炉21b内にはNガスとHガスが所定濃度に調整されて炉内雰囲気を構成している。出側部30には、スキンパスミル31、テンションレベラー32、クロメート処理装置33、剪断装置34、静電塗油機35、及び最終的に鋼板を巻き取るカローゼルリール36などがライン上に配置されている。 In FIG. 1, the continuous hot dip galvanizing equipment 100 is composed of an entrance side portion 10, a processing portion 20, and an exit side portion 30. The entrance side portion 10 includes a payoff reel 11 for rewinding a coiled steel plate, a shearing device 12, a welding device 13, and the like. The processing unit 20 includes a continuous heating furnace 21, a galvanizing bath 22, an air wiper 23a, an alloying processing furnace 23b, an air cooling zone 24, and the like. The continuous heating furnace 21 includes a non-oxidation furnace 21a and a reduction annealing furnace 21b, and N 2 gas and H 2 gas are adjusted to a predetermined concentration in the reduction annealing furnace 21b to constitute an atmosphere in the furnace. Yes. A skin pass mill 31, a tension leveler 32, a chromate treatment device 33, a shearing device 34, an electrostatic oiling machine 35, and a carousel reel 36 for finally winding a steel plate are arranged on the outlet side 30. ing.

ペイオフリール11から巻き出された母材は通常の方法に従って、圧延油やFe粉を除去するためアルカリ洗浄装置に通板され、その後、例えば連続加熱炉21で焼鈍した後にめっき浴温度近傍まで冷却し、亜鉛めっき浴22に浸漬し、引き上げてエアワイパー23により亜鉛付着量を調整する。母材が冷延母材で再結晶焼鈍を必要とする場合には、少なくとも700℃以上の還元雰囲気下で加熱した後めっき浴温度近傍まで冷却した後に亜鉛めっき浴22に浸漬する。   The base material unwound from the payoff reel 11 is passed through an alkali cleaning device in order to remove rolling oil and Fe powder according to a normal method, and then cooled to near the plating bath temperature after annealing in a continuous heating furnace 21, for example. Then, it is immersed in the galvanizing bath 22 and pulled up to adjust the zinc adhesion amount by the air wiper 23. When the base material is a cold-rolled base material and requires recrystallization annealing, it is heated in a reducing atmosphere of at least 700 ° C. and then cooled to near the plating bath temperature and then immersed in the galvanizing bath 22.

めっき浴温度を過度に高くすると、Al合金並びに亜鉛合金めっき浴22に浸漬中に合金層が過度に発達する。逆に過度に低くするとめっき付着量の調整が困難となる。このため、亜鉛合金めっき浴22の温度は、その融点よりも30〜60℃高く設定するのがよい。   If the plating bath temperature is excessively high, the alloy layer develops excessively during immersion in the Al alloy and zinc alloy plating bath 22. Conversely, if it is too low, it will be difficult to adjust the amount of plating. For this reason, the temperature of the zinc alloy plating bath 22 is preferably set 30 to 60 ° C. higher than its melting point.

溶融めっき浴22に浸漬した母材はめっき浴22から引き上げて、エアワイパー23を用いた通常の気体絞り法でめっき付着量を調整するが、さざ波等の表面ムラを抑制するために非酸化性のガスでワイピング処理を用いる場合もある。ガス種は、N、Ar、He等いずれでも良く、純度も97%以上であれば問題ない。 The base material immersed in the hot dipping bath 22 is pulled up from the plating bath 22 and the amount of plating adhered is adjusted by a normal gas drawing method using an air wiper 23. However, in order to suppress surface unevenness such as ripples, it is non-oxidizing. In some cases, a wiping process may be used with this gas. The gas species may be any of N 2 , Ar, He, etc., and there is no problem if the purity is 97% or more.

めっき後の製品表面には、静電塗油機35により防錆油が塗布されるが、必要に応じて、クロメート処理装置33により、クロム酸処理等を行ってもよい。またクロメート処理装置に代えて、リン酸塩処理装置、あるいは樹脂皮膜塗布装置等を設置して、リン酸塩処理、樹脂皮膜塗布などの単層あるいは複層の後処理を施しても良い。これらの処理の後鋼板はカローゼルリール36により所定長巻きとられて、次工程に送られ、あるいは出荷される。   Rust preventive oil is applied to the surface of the product after plating by an electrostatic oil coater 35, but chromic acid treatment or the like may be performed by a chromate treatment device 33 as necessary. Further, instead of the chromate treatment apparatus, a phosphate treatment apparatus, a resin film coating apparatus, or the like may be installed to perform post-treatment such as phosphate treatment or resin film coating. After these treatments, the steel plate is wound by a carousel reel 36 for a predetermined length and sent to the next process or shipped.

表1に示す化学組成を有する鋼種の50mm厚さのスラブを、表2に示す圧延条件で連続する6パスで総圧下率96%の熱間圧延した後、同表に示す冷却条件で冷却して、板厚2.3mmの鋼板を得た。これらの鋼板について、表面を研磨後ナイタールで腐食し、SEMを用いて組織を観察し、フェライト粒径を測定した。熱的安定性については、800℃の塩浴に浸し、昇温後1分間保持した後室温まで急冷して、前述と同じ方法で、平均結晶粒径を算出しての粒径増加速度を求めた。その結果を表2に示す   A 50 mm-thick slab having the chemical composition shown in Table 1 is hot-rolled at a total reduction rate of 96% in six consecutive passes under the rolling conditions shown in Table 2, and then cooled under the cooling conditions shown in the same table. Thus, a steel plate having a thickness of 2.3 mm was obtained. About these steel plates, the surface was corroded with nital after polishing, the structure was observed using SEM, and the ferrite particle size was measured. For thermal stability, immerse in a salt bath at 800 ° C., hold for 1 minute after heating, then rapidly cool to room temperature, and calculate the average crystal grain size by the same method as described above to obtain the rate of grain size increase. It was. The results are shown in Table 2.

Figure 0005070863
Figure 0005070863

Figure 0005070863
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表2に示す試験番号2は特に最終熱延パスを50%の大圧下としているため、特に細粒化している。試験番号7〜8は低温圧延で最終パスの圧延率を65%の大圧下としたもので、本発明外である。そのため800℃における粒成長速度が過大となっている。圧延後、酸洗処理を行い、スケールを除去した。この供試材を80×200mmの大きさに裁断し、縦型溶融Znめっき装置を用い、以下の条件でめっきを行った。   Test No. 2 shown in Table 2 is particularly fine because the final hot rolling pass is under a large pressure of 50%. Test Nos. 7 to 8 are low-temperature rolling and the rolling rate of the final pass is 65%, which is outside the present invention. Therefore, the grain growth rate at 800 ° C. is excessive. After rolling, pickling treatment was performed to remove the scale. This specimen was cut into a size of 80 × 200 mm, and plated using a vertical hot-dip Zn plating apparatus under the following conditions.

まず、板厚2.3mmの鋼板を75℃のNaOH溶液で脱脂洗浄し、雰囲気ガスN+10%H、露点−40℃の雰囲気中で750、800又は820℃で60秒焼鈍した。焼鈍後、浴温近傍まで鋼板を冷却し、各種めっき浴で3秒間浸漬した後、ワイピング方式によりめっき片面付着量を50g/mに調整した。溶融亜鉛めっきを行った後、引き続き、合金化処理を行った。合金化処理性は、赤外線加熱装置を用いてめっき鋼板に530℃で皮膜中にη相(純Zn相)が残存しなくなるまで加熱を続け、その処理時間を測定することによって、評価した。冷却速度は、風量及びミスト量を変化させることによって、調整した。 First, a steel plate having a thickness of 2.3 mm was degreased and washed with a NaOH solution at 75 ° C. and annealed at 750, 800, or 820 ° C. for 60 seconds in an atmosphere of N 2 + 10% H 2 and a dew point of −40 ° C. After annealing, the steel sheet was cooled to near the bath temperature, immersed in various plating baths for 3 seconds, and then the amount of coating on one side of the plating was adjusted to 50 g / m 2 by a wiping method. After hot dip galvanization, alloying treatment was subsequently performed. The alloying processability was evaluated by continuously heating the plated steel sheet using an infrared heating device at 530 ° C. until no η phase (pure Zn phase) remained in the film, and measuring the treatment time. The cooling rate was adjusted by changing the air volume and mist volume.

得られた合金化めっき鋼板のめっき皮膜の性状を以下の方法で調査した。その結果をまとめて表3に示す。   The properties of the plating film of the obtained alloyed plated steel sheet were investigated by the following method. The results are summarized in Table 3.

Figure 0005070863
Figure 0005070863

母材表層部の平均結晶粒径は、上記手法で皮膜を除去した後、ナイタールによるエッチングによって結晶粒界を鮮明にさせ、表面からのSEM観察によって50μm長さを横切る結晶粒界を圧延方向とその垂直方向で、N=3でカウントしその平均値より結晶粒径を測定した。   The average crystal grain size of the surface layer of the base material is obtained by removing the film by the above-described method, and then clarifying the grain boundary by etching with nital, and the grain boundary crossing the length of 50 μm by the SEM observation from the surface is defined as the rolling direction. In the vertical direction, N = 3 was counted, and the crystal grain size was measured from the average value.

めっき濡れ性は、1m当たりのピンホールの数を換算して、めっき濡れ性を評価した。評価基準は以下のとおりである。
○:ピンホールが全くない、
△:1〜20個/m
×:21個/m以上、又は、ほとんど濡れない。
The plating wettability was evaluated by converting the number of pinholes per 1 m 2 . The evaluation criteria are as follows.
○: No pinhole
Δ: 1-20 pieces / m 2 ,
X: 21 pieces / m 2 or more or hardly wet.

界面密着性については、試験温度23℃での曲げ部外側のガムテープ剥離による2T曲げ試験法を採用した。評価基準は次のとおりである。
○:めっき層の剥離なし、
△:めっき層の一部剥離、
×:めっき層の全部剥離。
For interfacial adhesion, a 2T bending test method by peeling the gum tape outside the bent part at a test temperature of 23 ° C. was adopted. The evaluation criteria are as follows.
○: No peeling of the plating layer,
Δ: Partial peeling of the plating layer,
X: Plating layer is completely peeled off.

合金化処理性の評価は、GAパウダリング性が著しく低下しない加熱処理温度530℃を採用し、30s以内で合金化が完了したものを合格(○)とし、それ以外のものを不合格(×)とした。なお、表3において、「−」とあるのは、不めっきにより、合金化処理自体ができなかったことを意味する。   For the evaluation of alloying processability, a heat treatment temperature of 530 ° C. at which GA powdering properties are not significantly reduced is adopted, and when alloying is completed within 30 s, it is accepted (O), and the others are rejected (× ). In Table 3, “-” means that the alloying process itself could not be performed due to non-plating.

めっき層と鋼板界面に濃化する、Si、Cr、P及びMoの各元素の分析手法は、合金化めっき鋼板の断面観察用サンプルを作成し、鏡面研磨カーボン蒸着し、日本電子製JXA−8100を用いてEPMA線分析を実施した。測定条件として、加速電圧15.0KV、照射電流1.02e−07Aを採用し、母材表面から1μm以内のSi、Cr、P、Moそれぞれの最大強度と母材濃度の平均強度(母材表面から5μm以上)を比較し、その倍率を算出した。   The analysis method of each element of Si, Cr, P, and Mo concentrated at the interface between the plating layer and the steel plate is to prepare a sample for observing a cross section of the alloyed plated steel plate, to perform mirror polishing carbon deposition, and to JXA-8100 manufactured by JEOL Ltd. EPMA line analysis was performed using As the measurement conditions, an acceleration voltage of 15.0 KV and an irradiation current of 1.02e-07A were adopted, and the maximum strength and average strength of the base material concentrations (base material surface) of Si, Cr, P, and Mo within 1 μm from the base material surface. 5 μm or more) and the magnification was calculated.

本発明によれば、SiやCrという易酸化性元素を多く含有する鋼板を母材とすることを可能にするとともに、鋼中にPやMoを多く含有させることが可能な合金化めっき鋼板及びその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to use a steel plate containing a large amount of easily oxidizable elements such as Si and Cr as a base material, and an alloyed plated steel plate capable of containing a large amount of P and Mo in the steel, and A manufacturing method thereof can be provided.

連続溶融亜鉛めっき設備の一例である。It is an example of a continuous hot dip galvanizing facility.

符号の説明Explanation of symbols

10 入り側部
11 ペイオフリール
12 剪断装置
13 溶接装置
20 処理部
21 連続加熱炉
21a 無酸化炉
21b 還元焼鈍炉
22 亜鉛めっき浴
23a エアワイパー
23b 合金化処理炉
24 空冷帯
30 出側部
31 スキンパスミル
32 テンションレベラー
33 クロメート処理装置
34 剪断装置
35 静電塗油機
36 カローゼルリール
100 連続溶融亜鉛めっき設備
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Entering side part 11 Payoff reel 12 Shearing device 13 Welding device 20 Processing part 21 Continuous heating furnace 21a Non-oxidizing furnace 21b Reduction annealing furnace 22 Zinc plating bath 23a Air wiper 23b Alloying furnace 24 Air cooling zone 30 Outlet part 31 Skin pass mill 32 Tension leveler 33 Chromate treatment device 34 Shearing device 35 Electrostatic oiling machine 36 Carousel reel 100 Continuous hot dip galvanizing equipment

Claims (3)

質量%で、Si:0.2〜1.5%、Cr:0.01〜1.0%、P:0〜0.10%及びMo:0〜0.5%を含有し、フェライトを主相とする炭素鋼または低合金鋼からなる鋼板を母材とする合金化めっき鋼板であって、表面から観察して圧延方向とその垂直方向の直線試験線による切断法を用いて求めた母材表面のフェライトの平均結晶粒径が4μm以下であるとともに、母材表面から1μm以内におけるSi、Cr、P及びMoのEPMA線分析の最大強度が、母材中のSi、Cr、P及びMoのEPMA線分析の平均強度に較べて8倍以下であることを特徴とする合金化めっき鋼板。 In mass%, Si: 0.2 to 1.5%, Cr: 0.01 to 1.0%, P: 0 to 0.10% and Mo: 0 to 0.5%, mainly containing ferrite Alloyed galvanized steel sheet whose base material is a steel sheet made of carbon steel or low alloy steel as a phase, and obtained by using a cutting method with a straight test line in the rolling direction and its vertical direction as observed from the surface The average crystal grain size of ferrite on the surface is 4 μm or less, and the maximum intensity of EPMA line analysis of Si, Cr, P and Mo within 1 μm from the surface of the base material is that of Si, Cr, P and Mo in the base material. An alloyed plated steel sheet characterized by being 8 times or less compared to the average strength of EPMA line analysis. 質量%で、Si:0.2〜1.5%、Cr:0.01〜1.0%、P:0〜0.10%及びMo:0〜0.5%を含有し、フェライトを主相とする炭素鋼または低合金鋼からなり、鋼板表面の第1層のフェライトの平均結晶粒径が3μm以下、かつ、鋼板表面の第1層のフェライトの平均結晶粒径の800℃における増加速度が0.05μm/秒以下の熱延鋼板を合金化めっき鋼板の母材として用いる合金化めっき鋼板の製造方法であって、この母材を酸洗後、還元性雰囲気中で700℃以上かつAe点+50℃以下の温度での加熱を経た後、溶融めっきラインにて溶融めっき及び合金化処理を施すことを特徴とする合金化めっき鋼板の製造方法。 In mass%, Si: 0.2 to 1.5%, Cr: 0.01 to 1.0%, P: 0 to 0.10% and Mo: 0 to 0.5%, mainly containing ferrite consisting of carbon steel or low alloy steel according to phase, the average grain size of the ferrite of the first layer of the steel sheet surface is 3μm or less, and an increase rate at 800 ° C. of the average crystal grain size of the ferrite of the first layer of the steel sheet surface Is a method of manufacturing an alloyed plated steel sheet using a hot rolled steel sheet having a thickness of 0.05 μm / sec or less as a base material of the alloyed plated steel sheet, the base material being pickled, 700 ° C. or higher in a reducing atmosphere and Ae A method for producing an galvannealed steel sheet, characterized by performing hot dip plating and alloying treatment in a hot dipping line after heating at a temperature of 3 points + 50 ° C or less. 請求項2に記載の合金化めっき鋼板の製造方法であって、最終の圧延パスをAr点以上かつ780℃以上の温度で終了し、その後0.4秒以内に720℃以下まで冷却した後、600〜720℃の温度域で2秒以上保持して得られる熱延鋼板を合金化めっき鋼板の母材として用いることを特徴とする合金化めっき鋼板の製造方法。
A method of manufacturing a alloyed coated steel sheet according to claim 2, the final rolling pass end with Ar 3 point or higher and 780 ° C. or higher, after then cooled within 0.4 seconds 720 ° C. or less A method for producing an alloyed plated steel sheet, comprising using a hot-rolled steel sheet obtained by holding for 2 seconds or more in a temperature range of 600 to 720 ° C. as a base material of the alloyed plated steel sheet.
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