JP5230318B2 - Plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability, and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、高耐食性を有するめっき鋼材に関するものであり、さらに詳しくは、加工後、主に、屋外で種々の用途、例えば、配管用、建材用、土木用、農業用、漁業用として適用できる溶融めっき鋼材およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a plated steel material having high corrosion resistance, and more specifically, after processing, it can be applied mainly for various uses outdoors, for example, for piping, building materials, civil engineering, agriculture, and fishery. The present invention relates to a hot dipped steel material and a manufacturing method thereof.

屋外で使用される鋼材は、耐食性の付与を目的として、溶融亜鉛めっきが施されて使用される。耐食性は、亜鉛めっきの付着量が大きいほど良好であるため、高耐食性を必要とする鋼材では、浸漬時間を長くして、付着量を大きくすることが一般的である。   Steel materials used outdoors are used after being hot dip galvanized for the purpose of imparting corrosion resistance. Since the corrosion resistance is better as the adhesion amount of galvanization is larger, in steel materials that require high corrosion resistance, it is common to increase the adhesion amount by increasing the immersion time.

しかし、浸漬時間を長くしすぎると、Fe−Zn合金層が発達することにより、「ヤケ」と呼ばれる外観不良が発生するとともに、加工性が低下し、めっき剥離が起こり易くなるため、亜鉛めっきの付着量を大きくすることによる耐食性の向上には限界がある。   However, if the immersion time is excessively long, the Fe—Zn alloy layer develops, resulting in poor appearance called “yake”, lowering workability, and easy peeling of the plating. There is a limit to improving the corrosion resistance by increasing the amount of adhesion.

そこで、亜鉛めっきした鋼材の上に、さらに、耐食性のよいめっきを行う2段めっき方法が提案されている。例えば、特許文献1には、鋼材表面に溶融亜鉛めっきを施した後、溶融Zn−Al合金めっきを行うめっき方法が開示されている。また、特許文献2には、鋼材表面に溶融亜鉛めっきを施した後、溶融Zn−Al−Mg合金めっきを行うめっき方法が開示されている。   Therefore, a two-step plating method has been proposed in which galvanized steel is further plated with good corrosion resistance. For example, Patent Literature 1 discloses a plating method in which hot dip galvanization is performed on a steel material surface and then hot dip Zn-Al alloy plating is performed. Patent Document 2 discloses a plating method in which hot dip galvanization is performed on a steel material surface and then hot dip Zn-Al-Mg alloy plating is performed.

こうした鋼材の上にめっきを行う方法以外に、特許文献3には、予め、高耐食性めっきを行った鋼板を加工・溶接して、目的とする鋼材を得る方法が開示されている。   In addition to the method of plating on such steel materials, Patent Document 3 discloses a method of obtaining a target steel material by processing and welding a steel plate on which high corrosion resistance plating has been performed in advance.

こうしためっき鋼材の一つとして、近年、配管用めっき鋼管の使用が増加している。配管用めっき鋼管は、継ぎ手部の要求品質の厳格化・多様化の観点から、メカニカルな継ぎ手が普及しつつあり、フレア加工等を施して使用される。フレア加工は、管端をつば状に約90°の角度に広げる厳しい加工であるため、加工の際にめっき剥離が起こり易い。   In recent years, the use of plated steel pipes for piping has increased as one of such plated steel materials. As for plated steel pipes for piping, mechanical joints are becoming widespread from the viewpoint of strict and diversified required quality of joints, and are used after being subjected to flare processing or the like. Flare processing is a strict process that widens the end of the tube to an angle of about 90 °, so that plating peeling easily occurs during processing.

特開昭52−30233号公報JP-A-52-30233 特開2002−47549号公報JP 2002-47549 A 特開2002−115793号公報JP 2002-115793 A

耐食性向上に対する要請は、さらに高まる傾向にあり、従来の溶融亜鉛めっきや、その上に溶融Zn−Al合金めっきを行う2段めっきでは、耐食性が不十分であり、需要者の要求を十分に満たすことができなくなってきた。   The demand for improvement in corrosion resistance tends to increase further, and the conventional hot dip galvanizing and the two-step plating on which hot dip Zn-Al alloy plating is applied have insufficient corrosion resistance and sufficiently satisfy the demands of customers. I can't do that.

また、特許文献2に開示された溶融Zn−Al−Mg合金めっき鋼材は、加工時のめっき密着性が十分でなく、フレア加工時に、めっき剥離が生じる。さらに、特許文献3に開示された溶融Zn−Al−Mg合金めっき鋼管は、溶接の際、溶接部のめっきがなくなるため、溶射等による溶接部の補修が必要となり、生産コストが上昇する問題がある。   Further, the molten Zn—Al—Mg alloy-plated steel material disclosed in Patent Document 2 does not have sufficient plating adhesion during processing, and plating peeling occurs during flare processing. Furthermore, the hot-dip Zn-Al-Mg alloy-plated steel pipe disclosed in Patent Document 3 has a problem in that the welded part is not plated during welding, so that the welded part needs to be repaired by thermal spraying or the like, resulting in an increase in production cost. is there.

そこで、本発明は、上記の現状に鑑みて、高耐食性を有し、加工性に優れた溶融亜鉛めっき鋼材およびその製造方法を提供することを目的とするものである。   Therefore, in view of the above-described present situation, the present invention aims to provide a hot-dip galvanized steel material having high corrosion resistance and excellent workability, and a method for producing the same.

本発明者らは、高耐食性溶融亜鉛めっき鋼材について鋭意研究を重ねた結果、鋼材表面に溶融亜鉛めっきを施した後、溶融Zn−Al−Mg合金めっきを行う2段めっき方法において、めっき層の構造を最適化することにより、高耐食性を有し、加工時のめっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼材を製造できることを見いだして、本発明をなすに至った。   As a result of intensive research on high corrosion resistance hot dip galvanized steel materials, the present inventors have conducted a hot dip galvanization on the steel material surface, followed by hot dip galvanization, followed by hot dip galvanization steel plating. By optimizing the structure, it has been found that a hot-dip galvanized steel material having high corrosion resistance and excellent plating adhesion during processing can be produced, and the present invention has been made.

すなわち、本発明の要旨とするところは、以下のとおりである。   That is, the gist of the present invention is as follows.

質量%で、
C:0.005〜0.15%、
Si:0.15〜0.25%、
Mn:0.40〜1.6%、
P:0.04%以下、
S:0.04%以下、
Al:0.001〜0.06%、
N:0.0080%以下を含有し、
残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼材の表面に、下層としてFe−Al−Zn−Si合金層を有し、その上に、中間層として、質量%で、Al:4〜20%、Fe:0.1〜15%、Mg:0.1〜5%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層を有し、さらに、その上に、上層として、質量%で、Al:4〜20%、Mg:0.1〜5%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層を有することを特徴とする高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材。
)前記(1)に記載の高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材において、下層の合金層にMgを含有することを特徴とする高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材。
( 1 ) In mass%,
C: 0.005 to 0.15%,
Si: 0.15-0.25%,
Mn: 0.40 to 1.6%
P: 0.04% or less,
S: 0.04% or less,
Al: 0.001 to 0.06%,
N: 0.0080% or less,
On the surface of the steel material composed of the remaining Fe and unavoidable impurities , an Fe—Al—Zn—Si alloy layer is provided as a lower layer, and an intermediate layer is further provided with an intermediate layer of mass%, Al: 4 to 20%, Fe: 0 0.1 to 15%, Mg: 0.1 to 5%, the balance having an alloy layer made of Zn and inevitable impurities, and further, as an upper layer, by mass%, Al: 4 to 20%, A plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability, characterized by having an alloy layer composed of Mg: 0.1 to 5% and the balance being Zn and inevitable impurities.
( 2 ) In the plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability as described in ( 1) above, the plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability characterized by containing Mg in the lower alloy layer .

)前記(1)又は(2)のいずれかに記載の高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材において、前記中間層、または、前記中間層および上層のいずれかの合金層中に、Siを0.0005〜0.8%含有することを特徴とする高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材。 ( 3 ) In the plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability as described in either (1) or (2) above, in the intermediate layer, or any of the alloy layers of the intermediate layer and the upper layer A plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability, characterized by containing 0.0005 to 0.8% of Si.

)前記(1)〜()のいずれかに記載の高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材において、前記中間層の厚みが、前記上層の厚みの2倍以上であることを特徴とする高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材。 ( 4 ) In the plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability according to any one of (1) to ( 3 ), the thickness of the intermediate layer is at least twice the thickness of the upper layer. Plated steel with high corrosion resistance and excellent workability.

)前記()に記載の高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材において、前記中間層の厚みの最大値と最小値の差が、30μm以内であることを特徴とする高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材。 ( 5 ) In the plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability as described in ( 4 ) above, the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness of the intermediate layer is within 30 μm. A plated steel material with excellent workability.

)前記(1)〜()のいずれかに記載の高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材が鋼管であることを特徴とする高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材。 ( 6 ) The plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability, wherein the plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability according to any one of (1) to ( 5 ) is a steel pipe .

)鋼材の表面に、溶融亜鉛めっきを行った後、溶融亜鉛合金めっきを行う二段めっき方法において、第一段として、亜鉛を主体とするめっき浴に浸漬して、溶融亜鉛めっきを行い、第二段として、溶融Zn−Al−Mgめっき浴、または、溶融Zn−Al−Mg−Siめっき浴のいずれかに浸漬して、溶融亜鉛合金めっきを行うことを特徴とするめっき鋼材の製造方法。 ( 7 ) In the two-stage plating method in which hot dip galvanizing is performed on the surface of the steel material and then hot dip galvanizing is performed, as the first step, dip galvanizing is performed by immersing in a plating bath mainly composed of zinc. In addition, as a second stage, a hot-dip zinc alloy plating is performed by immersing in either a molten Zn-Al-Mg plating bath or a molten Zn-Al-Mg-Si plating bath. Method.

)前記()に記載のめっき鋼材の製造方法において、第一段としての溶融亜鉛めっき浴が、質量%で、Zn:99%以上であり、残部が不可避的不純物であることを特徴とするめっき鋼材の製造方法。 ( 8 ) In the method for producing a plated steel material according to ( 7 ), the hot dip galvanizing bath as a first stage is mass%, Zn: 99% or more, and the balance is an inevitable impurity. A method for producing a plated steel material.

)前記()に記載のめっき鋼材の製造方法において、第一段としての溶融亜鉛めっき浴が、質量%で、Al:0.001〜0.5%、および、Ni:0.001〜0.2%の1種または2種を含み、残部がZnおよび不可避的不純物であることを特徴とするめっき鋼材の製造方法。 ( 9 ) In the method for producing a plated steel material according to ( 7 ), the hot dip galvanizing bath as the first stage is in mass%, Al: 0.001 to 0.5%, and Ni: 0.001. A method for producing a plated steel material, comprising one or two of ~ 0.2%, the balance being Zn and inevitable impurities.

10)前記(7)〜()のいずれかに記載のめっき鋼材の製造方法において、第二段としての溶融Zn−Al−Mgめっき浴が、質量%で、Al:4〜20%、Mg:0.1〜5%を含有し、残部がZnおよび不可避的不純物であることを特徴とするめっき鋼材の製造方法。 ( 10 ) In the method for producing a plated steel material according to any one of ( 7) to ( 9 ), the molten Zn—Al—Mg plating bath as the second stage is in mass%, Al: 4 to 20%, A method for producing a plated steel material, containing Mg: 0.1 to 5%, with the balance being Zn and inevitable impurities.

11)前記()〜()のいずれかに記載のめっき鋼材の製造方法において、第二段としての溶融Zn−Al−Mg−Siめっき浴が、質量%で、Al:4〜20%、Mg:0.1〜5%、Si:0.0005〜0.8%を含有し、残部がZnおよび不可避的不純物であることを特徴とするめっき鋼材の製造方法。 ( 11 ) In the method for producing a plated steel material according to any one of ( 7 ) to ( 9 ), the molten Zn—Al—Mg—Si plating bath as the second stage is in mass%, and Al: 4 to 20 %, Mg: 0.1 to 5%, Si: 0.0005 to 0.8%, the balance being Zn and inevitable impurities, a method for producing a plated steel material

12)請求項11のいずれか1項に記載のめっき鋼材の製造方法において、第一段のめっき工程で、被めっき物を、温度430〜500℃の溶融亜鉛めっき浴で、100秒以上浸漬して溶融めっきを行った後、第二段のめっき工程で、被めっき物を、温度400〜480℃の溶融Zn−Al−Mgめっき浴、または、溶融Zn−Al−Mg−Siめっき浴で、30秒以上浸漬して溶融亜鉛合金めっきを行うことを特徴とするめっき鋼材の製造方法。
13)前記(12)に記載のめっき鋼材の製造方法において、第一段のめっき工程で溶融めっきした被めっき物を、温度300℃以上に保ったまま、第二段のめっき工程で、溶融めっきを行うことを特徴とするめっき鋼材の製造方法。
( 12 ) In the method for producing a plated steel material according to any one of claims 7 to 11 , in the first stage plating step, an object to be plated is a hot dip galvanizing bath at a temperature of 430 to 500 ° C for 100 seconds. After performing immersion plating by dipping as described above, the object to be plated is subjected to a molten Zn—Al—Mg plating bath at a temperature of 400 to 480 ° C. or a molten Zn—Al—Mg—Si plating in the second plating step. A method for producing a plated steel material, characterized by performing hot dip zinc alloy plating by immersing in a bath for 30 seconds or more.
( 13 ) In the method for producing a plated steel material according to ( 12 ), the object to be plated that has been hot-plated in the first-stage plating step is melted in the second-stage plating step while maintaining the temperature at 300 ° C. or higher. A method for producing a plated steel material, characterized by performing plating.

14)前記()〜(13)のいずれかに記載のめっき鋼材の製造方法において、前処理として、塩化第二鉄溶液で被めっき物を処理することを特徴とするめっき鋼材の製造方法。 ( 14 ) In the method for producing a plated steel material according to any one of ( 7 ) to ( 13 ), as a pretreatment, an object to be plated is treated with a ferric chloride solution. .

本発明は、鋼材表面に溶融亜鉛めっきを施した後、溶融Zn−Al−Mg合金めっきを行う2段めっき方法において、めっき層の構造を最適化することにより、高耐食性を有し、加工時のめっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼材を提供することを可能としたものであり、産業の発展に貢献するところが極めて大きいものである。   The present invention has a high corrosion resistance by optimizing the structure of the plating layer in a two-stage plating method in which hot dip galvanization is performed on the steel surface and then hot dip galvanizing is performed. This makes it possible to provide a hot dip galvanized steel material having excellent plating adhesion, and contributes greatly to the development of the industry.

以下に、本発明を詳細に説明する。   The present invention is described in detail below.

本発明の溶融亜鉛めっき鋼材は、鋼材の表面に、下層として、Fe−Al合金層、Fe−Al−Zn合金層、Fe−Al−Si合金層、Fe−Al−Zn−Si合金層、および、これらの合金層中にMgを含有する合金層のうち、いずれか1種を有し、その上に、中間層として、質量%で、Al:4〜20%、Fe:0.1〜15%、Mg:0.1〜5%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層を有し、さらに、その上に、上層として、質量%で、Al:4〜20%、Mg:0.1〜5%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層を有する溶融亜鉛めっき鋼材である。   The hot dip galvanized steel material of the present invention has a Fe-Al alloy layer, an Fe-Al-Zn alloy layer, an Fe-Al-Si alloy layer, an Fe-Al-Zn-Si alloy layer, and a lower layer on the surface of the steel material. In addition, any one of these alloy layers containing Mg is included in these alloy layers, and on that, as an intermediate layer, by mass%, Al: 4-20%, Fe: 0.1-15 %, Mg: 0.1 to 5%, the balance being an alloy layer made of Zn and inevitable impurities, and further, as an upper layer, mass%, Al: 4 to 20%, Mg: 0.00. It is a hot dip galvanized steel material having an alloy layer of 1 to 5%, the balance being Zn and inevitable impurities.

本発明において、めっき鋼材とは、鋼材上に、亜鉛系めっき層を付与したものである。本発明の下地鋼材としては、熱延鋼材、冷延鋼材、ともに使用でき、鋼種も、Alキルド鋼、Siキルド鋼、Ti、Nb等を添加した極低炭素鋼、および、これらにP、Si、Mn等の強化元素を添加した高強度鋼、ステンレス鋼等、種々のものを適用できる。   In the present invention, the plated steel material is a steel material provided with a zinc-based plating layer. As the base steel material of the present invention, both hot-rolled steel material and cold-rolled steel material can be used, and the steel types are Al killed steel, Si killed steel, ultra low carbon steel added with Ti, Nb, etc., and P, Si Various materials such as high-strength steel and stainless steel to which reinforcing elements such as Mn are added can be applied.

めっき鋼材の形状は、鋼線等の線状や、鋼板等の板状、ネット状、鋼管等の筒状、棒状等の三次元形状等、種々の形状を使用できる。例えば、ボルト、ナット、送電金具等の小型の基材から高欄、親柱、橋梁用防護柵、道路標識、道路用カードフェンス、河川用フェンス、落石防止網、鋼管等の大型の基材まで使用できる。   Various shapes such as a wire shape such as a steel wire, a plate shape such as a steel plate, a net shape, a cylindrical shape such as a steel pipe, and a three-dimensional shape such as a rod shape can be used as the shape of the plated steel material. For example, from small base materials such as bolts, nuts and power transmission brackets to large base materials such as railings, main pillars, guard fences for bridges, road signs, road card fences, river fences, rockfall prevention nets, steel pipes, etc. it can.

下層の合金層は、Fe−Al合金層、Fe−Al−Zn合金層、Fe−Al−Si合金層、Fe−Al−Zn−Si合金層、および、これらの合金層中にMgを含有する合金層のいずれか1種である。これら合金層は、連続溶融亜鉛めっき鋼板ラインで製造される溶融亜鉛めっき鋼板のめっき/鋼板の界面で観察されるFe−Al合金層、または、Fe−Al−Zn合金層と呼ばれる合金層と同じものである。   The lower alloy layer includes an Fe—Al alloy layer, an Fe—Al—Zn alloy layer, an Fe—Al—Si alloy layer, an Fe—Al—Zn—Si alloy layer, and Mg contained in these alloy layers. Any one of the alloy layers. These alloy layers are the same as the alloy layers called the Fe-Al alloy layer or the Fe-Al-Zn alloy layer observed at the plating / steel interface of the hot dip galvanized steel sheet produced in the continuous galvanized steel sheet line. Is.

この合金層は、Fe2Al5、または、FeAl3を主体とした合金であるが、Alの一部がZnと置換し、Fe2(Al1-x、Znx5、または、Fe(Al1-x、Znx3として存在するという報告もある。 This alloy layer is an alloy mainly composed of Fe 2 Al 5 or FeAl 3 , but a part of Al is substituted with Zn, and Fe 2 (Al 1-x , Zn x ) 5 or Fe ( al 1-x, also reported that there as Zn x) 3 is.

また、鋼中や、めっき浴中にSiが存在すると、さらに、Alの一部がSiと置換し、Fe−Al−Si合金層、または、Fe−Al−Zn−Si合金層として観察される。また、めっき浴中にMgが存在すると、さらに、合金層中にMgが観察される場合もある。   Further, when Si is present in the steel or the plating bath, a part of Al is further replaced with Si, and is observed as an Fe—Al—Si alloy layer or an Fe—Al—Zn—Si alloy layer. . Further, when Mg is present in the plating bath, Mg may be further observed in the alloy layer.

いずれの合金層であっても、断面からEPMAで観察すると、Alの濃化した層として、容易に観察される。合金層の厚さが薄いため、EPMAから組成を決定することは困難であるが、めっき/鋼板界面で観察されるAlの濃化した層を、Fe−Al合金層、または、Fe−Al−Zn合金層と呼び、さらに、Siの濃化が確認される層を、Fe−Al−Si合金層、または、Fe−Al−Zn−Si合金層と呼ぶ。厚さは、特に規定しないが、本発明者らが観察した結果では、0.5〜5μmであった。   Any alloy layer is easily observed as an Al-concentrated layer when observed from the cross section with EPMA. Since the alloy layer is thin, it is difficult to determine the composition from EPMA, but the Al-enriched layer observed at the plating / steel interface is an Fe-Al alloy layer or Fe-Al- A layer in which concentration of Si is confirmed is referred to as a Zn alloy layer, and a layer in which Si concentration is confirmed is referred to as an Fe—Al—Si alloy layer or an Fe—Al—Zn—Si alloy layer. Although the thickness is not particularly specified, the thickness observed by the present inventors was 0.5 to 5 μm.

このFe−Al合金層、Fe−Al−Zn合金層、Fe−Al−Si合金層、および、Fe−Al−Zn−Si合金層のいずれか1種が存在すると、これらの層が、鋼材からのFeの拡散を阻害するバリアー層として働き、脆いFe−Zn合金層の生成を防ぐことができるので、加工部のめっき密着性の向上のために、このFe−Al合金層、Fe−Al−Zn合金層、Fe−Al−Si合金層、および、Fe−Al−Zn−Si合金層のいずれか1種を形成させることが必要である。   When any one of the Fe-Al alloy layer, Fe-Al-Zn alloy layer, Fe-Al-Si alloy layer, and Fe-Al-Zn-Si alloy layer is present, these layers are made of steel. Since this works as a barrier layer that inhibits the diffusion of Fe and prevents the formation of a brittle Fe—Zn alloy layer, this Fe—Al alloy layer, Fe—Al— It is necessary to form any one of a Zn alloy layer, an Fe—Al—Si alloy layer, and an Fe—Al—Zn—Si alloy layer.

次に、本発明の溶融亜鉛めっき鋼材は、前記下層の上に、中間層として、質量%で、Al:4〜20%、Fe:0.1〜15%、Mg:0.1〜5%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層を有する。なお、以下、%は、質量%を意味する。   Next, the hot-dip galvanized steel material of the present invention is, on the lower layer, as an intermediate layer, in mass%, Al: 4-20%, Fe: 0.1-15%, Mg: 0.1-5% The balance has an alloy layer made of Zn and inevitable impurities. Hereinafter, “%” means mass%.

Alの含有量を4〜20%に限定した理由は、4%未満では、耐食性を向上させる効果が不十分であるためであり、20%を超えると、耐食性を向上させる効果が飽和するためである。また、Alは、めっき浴中のMgの酸化を防止するためにも、4%以上添加する必要がある。   The reason why the content of Al is limited to 4 to 20% is that if the content is less than 4%, the effect of improving the corrosion resistance is insufficient, and if the content exceeds 20%, the effect of improving the corrosion resistance is saturated. is there. Further, Al needs to be added in an amount of 4% or more in order to prevent oxidation of Mg in the plating bath.

Feの含有量を0.1〜15%に限定した理由は、0.1%未満では、めっき密着性を向上させる効果が不十分であるためであり、15%を超えると、めっき密着性を向上させる効果が飽和するためである。   The reason why the content of Fe is limited to 0.1 to 15% is that if it is less than 0.1%, the effect of improving the plating adhesion is insufficient, and if it exceeds 15%, the plating adhesion is reduced. This is because the improvement effect is saturated.

溶融Zn−Al−Mgめっきは、Zn/Al/MgZn2の三元共晶組織を有し、この共晶組織中のMgZn2相が硬くて脆いため、加工時のめっき剥離の原因となる。一方、これにFeを含有させると、各相が微細化し、ラメラ状の三元共晶組織が形成されなくなる。 The molten Zn—Al—Mg plating has a ternary eutectic structure of Zn / Al / MgZn 2 , and the MgZn 2 phase in the eutectic structure is hard and brittle, which causes plating peeling during processing. On the other hand, when Fe is added to this, each phase is refined and a lamellar ternary eutectic structure is not formed.

X線回折で同定される相は、Zn相、Al相、MgZn2相であることから、基本的な相構造は変化していないと考えられるが、断面から、光学顕微鏡およびSEMで観察する限り、明確な三元共晶組織は観察されず、微細な凝固組織の集合として観察される。 Since the phases identified by X-ray diffraction are Zn phase, Al phase, and MgZn 2 phase, it is considered that the basic phase structure has not changed, but as long as it is observed with an optical microscope and SEM from the cross section. A clear ternary eutectic structure is not observed, but is observed as a collection of fine solidified structures.

したがって、Feの添加により、MgZn2相が、層状に形成されなくなるため、MgZn2相中を亀裂が伝播することによるめっき剥離を防止することが可能となる。 Therefore, the addition of Fe, MgZn 2 phase, because it will not be formed in layers, it is possible to prevent the plating peeling due to the MgZn 2 Aichu crack propagates.

また、2段めっきにおいて、耐食性の向上を目的に付着量を大きくするためには、1段目のめっきにおいて、浸漬時間を長くし、Fe−Zn合金層を適度に発達させ、後述するように、このFe−Zn合金層を有効に利用する必要がある。そのため、耐食性の向上を目的に付着量を大きくするためには、めっき層中にFeを含有させる必要がある。   In order to increase the amount of adhesion for the purpose of improving the corrosion resistance in the two-step plating, in the first-step plating, the immersion time is lengthened and the Fe—Zn alloy layer is appropriately developed, as described later. Therefore, it is necessary to effectively use this Fe—Zn alloy layer. Therefore, in order to increase the adhesion amount for the purpose of improving the corrosion resistance, it is necessary to contain Fe in the plating layer.

Mgの含有量を0.1〜5%に限定した理由は、0.1%未満では、耐食性を向上させる効果が不十分であるためであり、5%を超えると、めっき層が脆くなって、密着性が低下するためである。   The reason why the Mg content is limited to 0.1 to 5% is that if it is less than 0.1%, the effect of improving the corrosion resistance is insufficient, and if it exceeds 5%, the plating layer becomes brittle. This is because the adhesion decreases.

Mgは、MgZn2相として、めっき層中に微細に分散することにより、耐食性向上に寄与する。Mgは、ZnCl2・4Zn(OH)2の生成を促進するため、めっき層中に、微細にMgZn2相を分散させることにより、腐食時の亜鉛の腐食生成物が保護性の皮膜となり耐食性を向上させることが可能となる。 Mg contributes to improving corrosion resistance by being finely dispersed in the plating layer as an MgZn 2 phase. Since Mg promotes the formation of ZnCl 2 · 4Zn (OH) 2 , the zinc corrosion product during corrosion becomes a protective film by finely dispersing the MgZn 2 phase in the plating layer. It becomes possible to improve.

さらに、本発明の溶融亜鉛めっき鋼材は、中間層の上に、上層として、質量%で、Al:4〜20%、Mg:0.1〜5%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層を有する。   Furthermore, the hot dip galvanized steel material of the present invention is an alloy composed of Al: 4 to 20%, Mg: 0.1 to 5%, and the balance of Zn and inevitable impurities as an upper layer on the intermediate layer. Has a layer.

Alの含有量を4〜20%に限定した理由は、4%未満では、耐食性を向上させる効果が不十分であるためであり、20%を超えると、耐食性を向上させる効果が飽和するためである。また、Alは、めっき浴中のMgの酸化を防止するためにも、4%以上添加する必要がある。   The reason why the content of Al is limited to 4 to 20% is that if the content is less than 4%, the effect of improving the corrosion resistance is insufficient, and if the content exceeds 20%, the effect of improving the corrosion resistance is saturated. is there. Further, Al needs to be added in an amount of 4% or more in order to prevent oxidation of Mg in the plating bath.

Mgの含有量を0.1〜5%に限定した理由は、0.1%未満では、耐食性を向上させる効果が不十分であるためであり、5%を超えると、めっき層が脆くなり、密着性が低下するためである。   The reason why the content of Mg is limited to 0.1 to 5% is that if it is less than 0.1%, the effect of improving the corrosion resistance is insufficient. If it exceeds 5%, the plating layer becomes brittle, This is because the adhesion decreases.

Mgは、MgZn2相として、めっき層中に微細に分散することにより、耐食性の向上に寄与する。Mgは、ZnCl2・4Zn(OH)2の生成を促進するため、めっき層中に、微細に、MgZn2相を分散させることにより、腐食時の亜鉛の腐食生成物が保護性の皮膜となり、耐食性を向上させることが可能となる。 Mg contributes to the improvement of corrosion resistance by being finely dispersed in the plating layer as the MgZn 2 phase. Since Mg promotes the generation of ZnCl 2 · 4Zn (OH) 2 , the zinc corrosion product during corrosion becomes a protective film by finely dispersing the MgZn 2 phase in the plating layer, Corrosion resistance can be improved.

上層のめっき層は、不可避的不純物として、Feの含有量が0.1%未満であるため、凝固組織は、Zn相、Al相、MgZn2相、Zn/Al/MgZn2の三元共晶組織のいずれか1種または2種以上を含む金属組織が形成される。そのため、断面から観察することにより、下のFeを含む層とは、容易に区別できる。 Since the upper plating layer has an Fe content of less than 0.1% as an unavoidable impurity, the solidification structure is a ternary eutectic of Zn phase, Al phase, MgZn 2 phase, Zn / Al / MgZn 2. A metal structure including any one or more of the structures is formed. Therefore, by observing from the cross section, it can be easily distinguished from the lower layer containing Fe.

さらに、耐食性の向上を目的として、前記中間層、または、前記中間層および上層のいずれかのめっき層に、Siを0.0005〜0.8%添加することができる。Siの含有量を0.0005〜0.8%に限定した理由は、0.0005%未満では、耐食性を向上させる効果が不十分であるためであり、0.8%を超えると、耐食性を向上させる効果が飽和するためである。   Further, for the purpose of improving the corrosion resistance, 0.0005 to 0.8% of Si can be added to the intermediate layer or any one of the intermediate layer and the upper plating layer. The reason why the content of Si is limited to 0.0005 to 0.8% is that if it is less than 0.0005%, the effect of improving the corrosion resistance is insufficient, and if it exceeds 0.8%, the corrosion resistance is reduced. This is because the improvement effect is saturated.

Siも、ZnCl2・4Zn(OH)2の生成を促進するため、めっき層中にSiを分散させることにより、腐食時の亜鉛の腐食生成物が保護性の皮膜となり耐食性を向上させることが可能となる。Siは、微量の場合、めっき層中に固溶しており、単独の相として観察されないが、多量に添加した場合は、Si相、Mg2Si相として観察される場合もある。 Since Si also promotes the formation of ZnCl 2 · 4Zn (OH) 2 , by dispersing Si in the plating layer, the corrosion product of zinc during corrosion becomes a protective film, and corrosion resistance can be improved. It becomes. Si is dissolved in the plating layer in a small amount and is not observed as a single phase, but may be observed as a Si phase or Mg 2 Si phase when added in a large amount.

めっき層中には、これら以外に、Sb、Pb、Bi、Ca、Be、Ti、Cu、Co、Cr、Mn、P、B、Sn、Zr、Hf、Sr、V、Sc、REMを、単独または複合で、0.5%以内で含有しても、本発明の効果は損なわれず、その量によっては、さらに、外観が改善される等、好ましい場合もある。   In addition to these, Sb, Pb, Bi, Ca, Be, Ti, Cu, Co, Cr, Mn, P, B, Sn, Zr, Hf, Sr, V, Sc, and REM are used alone in the plating layer. Alternatively, even if it is composite and contained within 0.5%, the effect of the present invention is not impaired, and depending on the amount, it may be preferable in that the appearance is further improved.

本発明は、高耐食性を有し、加工性に優れためっき層を得る目的で、めっき層にMgを添加し、かつ、めっき層中のラメラ状のMgZn2相を極力少なくすることが望ましい。 In the present invention, for the purpose of obtaining a plating layer having high corrosion resistance and excellent workability, it is desirable to add Mg to the plating layer and to reduce the lamellar MgZn 2 phase in the plating layer as much as possible.

そのためには、前記上層のめっき層中のZn/Al/MgZn2の三元共晶組織を少なくし、50%以下とすることが望ましい。さらに、望ましくは、10%以下であり、可能であれば、Zn/Al/MgZn2の三元共晶組織を生成させないことが望ましい。 For this purpose, it is desirable to reduce the Zn / Al / MgZn 2 ternary eutectic structure in the upper plating layer to 50% or less. Further, it is preferably 10% or less, and if possible, it is desirable not to generate a ternary eutectic structure of Zn / Al / MgZn 2 .

または、前記上層のめっき層厚みをできるだけ薄くし、前記中間層が主体のめっき層とすることで、硬くて脆いMgZn2相中を亀裂が伝播することによるめっき剥離を防止することが可能となる。 Alternatively, by reducing the thickness of the upper plating layer as much as possible and using the intermediate layer as a main plating layer, it is possible to prevent plating peeling due to crack propagation in the hard and brittle MgZn 2 phase. .

特に、フレア加工のような厳しい加工部において、めっき剥離を防止するためには、前記中間層の厚みが、前記上層の厚みの2倍以上であることが望ましい。さらに、望ましくは、両めっき層の比が3倍以上である。   In particular, it is desirable that the thickness of the intermediate layer is twice or more the thickness of the upper layer in order to prevent plating peeling in a severely processed part such as flare processing. Furthermore, desirably, the ratio of both plating layers is three times or more.

本発明品の製造方法については、特に、限定することなく公知の溶融亜鉛めっき法が適用できる。また、被めっき鋼材は、通常、溶融亜鉛めっきに先だって、慣用の前処理を行ってもよく、例えば、脱脂処理、ショットブラスト処理、および、酸洗浄処理等の表面処理を行った後、フラックス処理を行ってもよい。さらに、必要であれば、被めっき鋼材には、Niプレめっきを施してもよい。   The manufacturing method of the product of the present invention is not particularly limited, and a known hot dip galvanizing method can be applied. Further, the steel material to be plated may usually be subjected to a conventional pretreatment prior to hot dip galvanization, for example, after a surface treatment such as a degreasing treatment, a shot blasting treatment, and an acid cleaning treatment, followed by a flux treatment. May be performed. Furthermore, if necessary, the steel to be plated may be subjected to Ni pre-plating.

また、溶融亜鉛めっき前に、塩化第二鉄溶液によるエッチング処理を行うと、めっきの厚みが均一となるため、前処理として、塩化第二鉄溶液によるエッチング処理を行うことが望ましい。   Moreover, if the etching process using a ferric chloride solution is performed before hot dip galvanizing, the thickness of the plating becomes uniform. Therefore, it is desirable to perform the etching process using a ferric chloride solution as a pretreatment.

塩化第二鉄溶液によるエッチング処理は、酸洗後、または、ショットブラスト処理後に行うと効果が高い。塩化第二鉄溶液によるエッチング処理後は、フラックス処理、または、酸洗、フラックス処理を行い、溶融亜鉛めっきを行う。   The etching treatment with a ferric chloride solution is highly effective when performed after pickling or after shot blasting. After the etching treatment with the ferric chloride solution, flux treatment, pickling or flux treatment is performed, and hot dip galvanization is performed.

塩化第二鉄溶液による処理の条件は、特に、限定しないが、質量%で、10〜60%の塩化第二鉄水溶液を10〜70℃に保持した浴中に、被めっき物を、5〜600秒浸漬することが好ましい。   The conditions for the treatment with the ferric chloride solution are not particularly limited, but the material to be plated is placed in a bath in which a 10% to 60% ferric chloride aqueous solution is maintained at 10 to 70 ° C. It is preferable to immerse for 600 seconds.

本発明のめっき鋼材を2段めっき法で得る場合において、めっき合金の成長を適切なものとするためには、第1段として、亜鉛を主体とする溶融亜鉛めっきを行い、第2段として、溶融Zn−Al−Mgめっき、または、溶融Zn−Al−Mg−Siめっきを行う方法が望ましい。   In the case of obtaining the plated steel material of the present invention by the two-stage plating method, in order to make the growth of the plating alloy appropriate, as the first stage, hot dip galvanization mainly composed of zinc is performed, and as the second stage, A method of performing molten Zn—Al—Mg plating or molten Zn—Al—Mg—Si plating is desirable.

1段目に行う溶融亜鉛めっきは、亜鉛を主体とする溶融亜鉛めっき浴を使用する。溶融亜鉛めっき浴には、高純度亜鉛めっき浴、または、これにPb、Sb、Bi、Snの1種または2種以上の金属が5質量%以下含まれている溶融亜鉛めっき浴が使用可能である。   The hot dip galvanizing performed in the first stage uses a hot dip galvanizing bath mainly composed of zinc. As the hot dip galvanizing bath, a high purity galvanizing bath or a hot dip galvanizing bath containing 5% by mass or less of one or more metals of Pb, Sb, Bi, and Sn can be used. is there.

また、質量%で、Al:0.001〜0.5%、および、Ni:0.001〜0.2%の1種または2種を添加すると、めっき濡れ性が向上し、不めっき等の欠陥を防止することが可能となる。さらに、これら以外に、不可避的不純物として、Fe、Mg、Si、Ca、Be、Ti、Cu、Co、Cr、Mn、P、B、Zrを、単独または複合で、0.1質量%未満含有しても、めっき性に影響しないため、問題はない。望ましくは、質量%で、Zn:99%以上の高純度亜鉛めっき浴を使用する。   Moreover, when 1 type or 2 types of Al: 0.001-0.5% and Ni: 0.001-0.2% are added by mass%, plating wettability will improve and non-plating etc. Defects can be prevented. Further, in addition to these, Fe, Mg, Si, Ca, Be, Ti, Cu, Co, Cr, Mn, P, B, Zr, alone or in combination, are contained as unavoidable impurities in an amount of less than 0.1% by mass. However, there is no problem because the plating property is not affected. Desirably, a high-purity galvanizing bath of Zn: 99% or more by mass% is used.

1段目に行う溶融亜鉛めっきの目的は、Fe−Zn合金層を適度に発達させ、めっき付着量を十分確保することにある。したがって、1段目の溶融亜鉛めっきは、浴温430〜500℃、浸漬時間100秒以上で行うことが望ましい。1段目の溶融亜鉛めっきの付着量については、特に、制約は設けないが、2段めっき後の耐食性の観点から、めっき付着量は100〜2000g/m2であることが望ましい。特に、高耐食性を必要とする場合は、300〜2000g/m2であることが望ましい。 The purpose of the hot dip galvanizing performed in the first stage is to appropriately develop the Fe—Zn alloy layer and ensure a sufficient amount of plating. Therefore, it is desirable to perform the first stage hot dip galvanization at a bath temperature of 430 to 500 ° C. and an immersion time of 100 seconds or more. Although there is no particular restriction on the amount of adhesion of the first stage hot dip galvanizing, the amount of adhesion of plating is preferably 100 to 2000 g / m 2 from the viewpoint of corrosion resistance after the second stage plating. In particular, when high corrosion resistance is required, it is preferably 300 to 2000 g / m 2 .

2段目に行う溶融亜鉛めっきは、溶融Zn−Al−Mgめっき浴、または、溶融Zn−Al−Mg−Siめっき浴を使用する。目的とするめっき層が得られるのであれば、Al、Mg、Siの含有量は、いくらでも構わないが、Al:4〜20%、Mg:0.1〜5%を含有し、残部がZnおよび不可避的不純物のめっき浴、または、Al:4〜20%、Mg:0.1〜5%、Si:0.0005〜0.8%を含有し、残部がZnおよび不可避的不純物のめっき浴を使用することが望ましい。   For the hot dip galvanization performed in the second stage, a hot dip Zn—Al—Mg plating bath or a hot dip Zn—Al—Mg—Si plating bath is used. As long as the target plating layer is obtained, the content of Al, Mg, and Si is not limited, but Al: 4 to 20%, Mg: 0.1 to 5%, with the balance being Zn and A plating bath containing inevitable impurities or a plating bath containing Al: 4 to 20%, Mg: 0.1 to 5%, Si: 0.0005 to 0.8%, the balance being Zn and inevitable impurities It is desirable to use it.

また、めっき浴には、不可避的不純物として、Fe、Ca、Be、Ti、Cu、Ni、Co、Cr、Mn、P、B、Zrを、単独または複合で、0.1質量%未満含有しても、めっき性に影響しないため、問題はない。   The plating bath contains Fe, Ca, Be, Ti, Cu, Ni, Co, Cr, Mn, P, B, and Zr as unavoidable impurities, alone or in combination, and less than 0.1% by mass. However, there is no problem because the plating property is not affected.

2段目に行う溶融亜鉛めっきの目的は、耐食性を確保しつつ、めっき密着性を確保することである。   The purpose of hot dip galvanization performed in the second stage is to ensure plating adhesion while ensuring corrosion resistance.

このためには、下層として、Fe−Al合金層、Fe−Al−Zn合金層、Fe−Al−Si合金層、Fe−Al−Zn−Si合金層、および、これらの合金層中にMgを含有する合金層のいずれか1種を有し、その上に、中間層として、質量%で、Al:4〜20%、Fe:0.1〜15%、Mg:0.1〜5%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層、または、質量%でAl:4〜20%、Fe:0.1〜15%、Mg:0.1〜5%、Si:0.0005〜0.8%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層のいずれかを有し、さらに、その上に、上層として、質量%で、Al:4〜20%、Mg:0.1〜5%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層、または、質量%で、Al:4〜20%、Mg:0.1〜5%、Si:0.0005〜0.8%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層のいずれかを有するめっき層とする。   For this purpose, as a lower layer, Fe—Al alloy layer, Fe—Al—Zn alloy layer, Fe—Al—Si alloy layer, Fe—Al—Zn—Si alloy layer, and Mg in these alloy layers are used. It has any one of the alloy layers to be contained, and on top of that, as an intermediate layer, by mass%, Al: 4-20%, Fe: 0.1-15%, Mg: 0.1-5%, The remaining alloy layer is composed of Zn and inevitable impurities, or by mass: Al: 4-20%, Fe: 0.1-15%, Mg: 0.1-5%, Si: 0.0005-0. 8%, the balance has any of an alloy layer made of Zn and inevitable impurities, and further, as an upper layer, in mass%, Al: 4-20%, Mg: 0.1-5%, The balance is an alloy layer made of Zn and inevitable impurities, or in mass%, Al: 4 to 20%, Mg: 0 1~5%, Si: 0.0005~0.8%, and the balance plating layer having any of an alloy layer consisting of Zn and unavoidable impurities.

そのためには、2段目の溶融亜鉛めっきは、浴温400〜480℃、浸漬時間30〜900秒の範囲で行うことが望ましい。   For this purpose, the second stage hot dip galvanizing is desirably performed in the range of a bath temperature of 400 to 480 ° C. and an immersion time of 30 to 900 seconds.

下層として、Fe−Al合金層、Fe−Al−Zn合金層、Fe−Al−Si合金層、Fe−Al−Zn−Si合金層、および、これらの合金層中にMgを含有する合金層のいずれか1種を有し、その上に、中間層として、質量%で、Al:4〜20%、Fe:0.1〜15%、Mg:0.1〜5%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層、または、質量%で、Al:4〜20%、Fe:0.1〜15%、Mg:0.1〜5%、Si:0.0005〜0.8%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層を形成させるためには、1段目のめっきで形成したFe−Zn合金層を、2段めっき浴中で合金化させる必要がある。   As a lower layer, an Fe—Al alloy layer, an Fe—Al—Zn alloy layer, an Fe—Al—Si alloy layer, an Fe—Al—Zn—Si alloy layer, and an alloy layer containing Mg in these alloy layers Any one of them, and as an intermediate layer, Al: 4 to 20%, Fe: 0.1 to 15%, Mg: 0.1 to 5%, the balance being Zn and inevitable Alloy layer consisting of mechanical impurities, or in mass%, Al: 4-20%, Fe: 0.1-15%, Mg: 0.1-5%, Si: 0.0005-0.8%, balance In order to form an alloy layer made of Zn and inevitable impurities, it is necessary to alloy the Fe—Zn alloy layer formed by the first plating in a two-stage plating bath.

Fe−Zn合金層の合金化が不十分であると、めっき層中に、Fe−Zn合金層が残存するとともに、Fe−Al合金層、Fe−Al−Zn合金層、Fe−Al−Si合金層、Fe−Al−Zn−Si合金層、および、これらの合金層中にMgを含有する合金層のいずれか1種が十分に形成されず、めっき密着性が不十分となる。   When the alloying of the Fe—Zn alloy layer is insufficient, the Fe—Zn alloy layer remains in the plating layer, and the Fe—Al alloy layer, the Fe—Al—Zn alloy layer, the Fe—Al—Si alloy. Any one of the layer, the Fe—Al—Zn—Si alloy layer, and the alloy layer containing Mg in these alloy layers is not sufficiently formed, resulting in insufficient plating adhesion.

また、浸漬時間が長くなりすぎると、めっき層中のFeが浴中に拡散し、目的とするめっき層が得られなくなるため、浸漬時間は、1段目のめっきで形成したFe−Zn合金層が十分合金化する程度が望ましい。   If the immersion time is too long, Fe in the plating layer diffuses into the bath and the intended plating layer cannot be obtained. Therefore, the immersion time is the Fe-Zn alloy layer formed by the first plating. It is desirable that the alloy is sufficiently alloyed.

また、1段目の溶融亜鉛めっきを行った後、2段目の溶融亜鉛合金めっきを行う際、一旦冷却し、被めっき物を専用ハンガに移して、2段目の溶融亜鉛合金めっきを行うことも可能であるが、生産性を考慮すると、1段目の溶融亜鉛めっきを行った後、冷却を行わず、被めっき物の温度を300℃以上に保ったまま、2段目の溶融亜鉛合金めっきに浸漬することが望ましい。   In addition, after performing the first stage of hot dip galvanizing, when performing the second stage of hot dip galvanized alloy plating, it is once cooled, the object to be plated is transferred to a dedicated hanger, and the second stage of hot dip galvanized alloy plating is performed. However, in consideration of productivity, after the first stage hot dip galvanization, the second stage hot dip galvanization is performed without cooling and maintaining the temperature of the object to be plated at 300 ° C. or higher. It is desirable to immerse in alloy plating.

溶融亜鉛合金めっきの付着量については、特に制約は設けないが、めっき後の耐食性の観点から、めっき付着量は、合計で100〜2000g/m2であることが望ましい。また、特に、高耐食性を必要とする場合は、300〜2000g/m2であることが望ましい。 Although there is no particular restriction on the adhesion amount of the hot dip zinc alloy plating, it is desirable that the adhesion amount of the plating is 100 to 2000 g / m 2 in total from the viewpoint of corrosion resistance after plating. In particular, when high corrosion resistance is required, it is preferably 300 to 2000 g / m 2 .

本発明の下地鋼材は、前述のように、熱延鋼材、冷延鋼材、ともに使用でき、鋼種も、Alキルド鋼、Siキルド鋼、Ti、Nb等を添加した極低炭素鋼、および、これらにP、Si、Mn等の強化元素を添加した高強度鋼、ステンレス鋼等、種々のものが適用できるが、溶融亜鉛めっき性と加工性に優れたSiキルド鋼は、特に適している。   As described above, the base steel of the present invention can be used for both hot-rolled steel and cold-rolled steel, and the steel types are Al-killed steel, Si-killed steel, ultra-low carbon steel added with Ti, Nb, and the like, and these Various steels such as high-strength steel and stainless steel to which a strengthening element such as P, Si, or Mn is added can be applied, but Si killed steel excellent in hot dip galvanizing and workability is particularly suitable.

質量%で、C:0.005〜0.15%、Si:0.15〜0.25%、Mn:0.40〜1.6%、P:0.04%以下、S:0.04%以下、Al:0.001〜0.06%、N:0.0080%以下を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼材は、安価で加工性が優れており、かつ、めっき浴に長時間浸漬しても、「ヤケ」と呼ばれる外観不良が発生し難いことから、配管用、建材用、土木用、農業用、漁業用として、主に、屋外で使用される溶融めっき鋼材の下地鋼材として最適である。   By mass%, C: 0.005 to 0.15%, Si: 0.15 to 0.25%, Mn: 0.40 to 1.6%, P: 0.04% or less, S: 0.04 % Or less, Al: 0.001 to 0.06%, N: 0.0080% or less, the steel material consisting of the balance Fe and unavoidable impurities is inexpensive and excellent in workability, and is suitable for a plating bath. Even if it is immersed for a long time, the appearance defect called “Yake” is unlikely to occur, so the base of hot-dip plated steel used mainly for piping, building materials, civil engineering, agriculture, and fishery is mainly used outdoors. Ideal as a steel material.

上記成分の鋼材が下地鋼材として最適な理由は、以下の通りである。   The reason why the steel material having the above components is optimal as the base steel material is as follows.

C:Cは、強度を確保するために有効な元素であり、含有量が少ないと、その効果が発揮されないので、0.005%以上が望ましい。さらに望ましくは、0.01%以上である。しかし、Cを過剰に添加すると、強度が高くなりすぎて、伸びが低下し、曲げ加工性が劣化するため、0.15%以下が望ましい。   C: C is an effective element for ensuring strength. If the content is small, the effect is not exhibited, so 0.005% or more is desirable. More desirably, it is 0.01% or more. However, when C is added excessively, the strength becomes too high, the elongation is lowered, and the bending workability is deteriorated, so 0.15% or less is desirable.

Si:Siは、本発明では重要な元素である。溶融亜鉛めっき性の観点からは、Fe−Zn合金層が発達する「ヤケ」防止として、0.02%以下、または、0.15〜0.25%の範囲が良好である。   Si: Si is an important element in the present invention. From the viewpoint of hot dip galvanizing properties, 0.02% or less or 0.15 to 0.25% is preferable for preventing “burning” in which the Fe—Zn alloy layer develops.

他方、加工時の耐めっき剥離性の観点からは、Siを添加すると、1段目のめっきにおいて、Fe−Zn合金層が均一に発達し、厚みの最大値と最小値の差が30μm以内に抑えられ、前述するように、このFe−Zn合金層を有効に利用する本発明においては、めっき層と地鉄との密着性が良くなるため、Siを、ある程度は添加する方が望ましい。   On the other hand, from the viewpoint of resistance to plating peeling during processing, when Si is added, the Fe—Zn alloy layer is uniformly developed in the first stage plating, and the difference between the maximum value and the minimum value is within 30 μm. As described above, in the present invention that effectively uses this Fe—Zn alloy layer, the adhesion between the plating layer and the ground iron is improved, so it is desirable to add Si to some extent.

そのため、Siは、0.15〜0.25%とすることが望ましい。0.18〜0.23%の範囲が、さらに良好である。また、Siは、脱酸剤、強度を得るのにも有効な元素である。   Therefore, Si is desirably 0.15 to 0.25%. A range of 0.18 to 0.23% is even better. Si is an element effective for obtaining a deoxidizer and strength.

Mn:Mnは、強度を得るのに有効な元素である。Siを0.15〜0.25%とするため、添加量が少ないとMn/Si質量比が低くなり、溶接時の溶接欠陥が発生し易くなるため、0.40%以上が望ましい。反対に過剰に添加すると、強度が高くなりすぎて、伸びが低下し、曲げ加工性が劣化するため、1.6%以下とすることが望ましい。   Mn: Mn is an element effective for obtaining strength. In order to make Si 0.15 to 0.25%, if the addition amount is small, the Mn / Si mass ratio becomes low and welding defects are likely to occur during welding, so 0.40% or more is desirable. On the other hand, if added excessively, the strength becomes too high, the elongation decreases, and the bending workability deteriorates.

P:Pは不純物として鋼中に存在するが、その量が0.04%を超えると、中心偏析が増加し、成形加工時に介在物を起点として、割れが進展し易くなるため、0.04%以下とすることが望ましい。さらに望ましくは、0.02%以下である。   P: P is present in the steel as an impurity. However, if the amount exceeds 0.04%, central segregation increases, and cracks tend to progress from the inclusions during the forming process. % Or less is desirable. More desirably, it is 0.02% or less.

S:Sも不純物として鋼中に存在するが、その量が0.04%を超えると、割れの原因となるため、0.04%以下とすることが望ましい。さらに、望ましくは、0.01%以下である。   S: S is also present in the steel as an impurity, but if its amount exceeds 0.04%, it causes cracking, so it is desirable to make it 0.04% or less. Furthermore, it is preferably 0.01% or less.

Al:Alは脱酸剤として有効かつ重要な元素である。Alの添加量が少ないと、その効果が得られないため、0.001%以上とすることが望ましい。一方、Alを過剰に添加すると、鋼中のAl23の増加を助長し、清浄性が悪化するため、0.06%以下とすることが望ましい。 Al: Al is an effective and important element as a deoxidizer. If the added amount of Al is small, the effect cannot be obtained, so 0.001% or more is desirable. On the other hand, when Al is added excessively, an increase in Al 2 O 3 in the steel is promoted and cleanliness is deteriorated.

N:Nは、過剰に含有すると、AlNが生成・析出し、鋳片の割れ、疵発生の原因となるため、0.0080%以下とすることが望ましい。さらに、望ましくは、0.0060%以下である。   If N: N is contained excessively, AlN is generated and precipitated, causing cracking of the slab and generation of flaws, so 0.0080% or less is desirable. Furthermore, it is preferably 0.0060% or less.

めっき鋼材の形状も、前述のように鋼線等の線状や、鋼板等の板状、ネット状、鋼管等の筒状、棒状等の三次元形状等、種々の形状を使用できるが、フレア加工のように厳しい加工を行った後、厳しい腐食環境中で使用される鋼管等への使用は、高耐食性を有し、加工性に優れた本発明品の効果が、特に発揮される。   As described above, various shapes such as a wire shape such as a steel wire, a plate shape such as a steel plate, a net shape, a cylindrical shape such as a steel pipe, and a three-dimensional shape such as a rod shape can be used for the plated steel material. Use of steel pipes and the like that are used in severe corrosive environments after severe processing such as processing exhibits the effect of the product of the present invention having high corrosion resistance and excellent workability.

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.

(実施例1)
まず、SGP100A(厚さ4mm、外径114.3mm)の鋼管を準備し、脱脂処理、塩酸による酸洗処理を行った後、塩化亜鉛50g/l、塩化アンモニウム150g/lを含む水溶液フラックスに浸漬して前処理を行った。
Example 1
First, a steel pipe of SGP100A (thickness 4 mm, outer diameter 114.3 mm) is prepared, degreased and pickled with hydrochloric acid, and then immersed in an aqueous flux containing zinc chloride 50 g / l and ammonium chloride 150 g / l. Then, pretreatment was performed.

次に、前処理を行った鋼管を、450℃の溶融亜鉛浴に3〜10分浸漬し、その後、400〜450℃で、Al量、Mg量、Si量を変化させたZn−Al−Mgめっき浴、または、Zn−Al−Mg−Siめっき浴に、30〜600秒浸漬し、引き上げた後、一定時間経過後水冷し、溶融亜鉛めっき鋼管を作製した。   Next, the pretreated steel pipe is immersed in a molten zinc bath at 450 ° C. for 3 to 10 minutes, and then Zn—Al—Mg with the Al amount, Mg amount, and Si amount changed at 400 to 450 ° C. It was immersed in a plating bath or a Zn—Al—Mg—Si plating bath for 30 to 600 seconds, pulled up, then cooled with water after a lapse of a certain time, and a hot dip galvanized steel pipe was produced.

鋼管の成分は、0.08C−0.21Si−0.52Mn−0.012P−0.008S−0.002Al−0.003Nであった。   The component of the steel pipe was 0.08C-0.21Si-0.52Mn-0.012P-0.008S-0.002Al-0.003N.

得られた溶融亜鉛めっき鋼管のめっき組成と付着量を表1および表2(表1の続き)に示す。めっきの付着量は、めっきをインヒビター入りの塩酸で溶解し、重量法により測定した。また、めっき層の組成は、めっきをインヒビター入りの塩酸で溶解し、化学分析により測定した。   Table 1 and Table 2 (continuation of Table 1) show the plating composition and adhesion amount of the obtained hot-dip galvanized steel pipe. The adhesion amount of the plating was measured by a gravimetric method after dissolving the plating with hydrochloric acid containing an inhibitor. The composition of the plating layer was measured by chemical analysis after dissolving the plating with hydrochloric acid containing an inhibitor.

めっき組織の観察は、鋼管のC断面を研磨後、SEM、EPMAを使用して行った。めっき層の各層の厚さは、SEMを使用し、幅方向100μmの範囲で計測を行い、その平均値を使用した。   The plating structure was observed using SEM and EPMA after polishing the C section of the steel pipe. The thickness of each layer of the plating layer was measured using a SEM in the range of 100 μm in the width direction, and the average value was used.

めっき層の各層の組成は、EPMAを使用し、1μmのビーム径で幅方向100μmの定量分析を行い、その平均値を使用した。   As the composition of each layer of the plating layer, EPMA was used, a quantitative analysis was performed in a width direction of 100 μm with a beam diameter of 1 μm, and an average value thereof was used.

下層のめっき層は、合金層の厚さが薄いため、EPMAから組成を決定することは困難であるが、Alの濃化が検出された層を、Fe−Al合金層、または、Fe−Al−Zn合金層、Al、Siの濃化が検出された層を、Fe−Al−Si合金層、または、Fe−Al−Zn−Si合金層、さらに、Mgの濃化が検出された層を、Fe−Al−Mg合金層、Fe−Al−Zn−Mg合金層、Fe−Al−Si−Mg合金層、または、Fe−Al−Zn−Si−Mg合金層と区分した。   It is difficult to determine the composition of the lower plating layer from EPMA because the thickness of the alloy layer is thin, but the layer in which the concentration of Al is detected is the Fe-Al alloy layer or Fe-Al -Zn alloy layer, a layer in which the enrichment of Al or Si is detected is a Fe-Al-Si alloy layer, a Fe-Al-Zn-Si alloy layer, or a layer in which the enrichment of Mg is detected. , Fe—Al—Mg alloy layer, Fe—Al—Zn—Mg alloy layer, Fe—Al—Si—Mg alloy layer, or Fe—Al—Zn—Si—Mg alloy layer.

加工部のめっき密着性は、管端にフレア加工を行い、加工部の管内面および外面のめっき密着性を評価した。フレア加工は、管端に2段の拡管成形を適用し、鋼管とフランジ部が90度になるよう、加工を行った。フランジの幅は20mmとした。めっき密着性の評価は、加工部のテープ剥離試験を行い、試験後のテープの透過率を以下に示す評点づけで判定した。評点は、3以上を合格とした。   As for the plating adhesion of the processed part, flare processing was performed on the pipe end, and the plating adhesion of the inner and outer surfaces of the processed part was evaluated. The flare processing was performed by applying two-stage pipe expansion molding to the pipe end so that the steel pipe and the flange portion were 90 degrees. The width of the flange was 20 mm. The evaluation of the plating adhesion was carried out by performing a tape peeling test of the processed part and determining the transmittance of the tape after the test by the following rating. The score was 3 or more.

4:透過率90%以上
3:透過率70%以上90%未満
2:透過率50%以上70%未満
1:透過率50%未満
4: Transmittance of 90% or more 3: Transmittance of 70% or more and less than 90% 2: Transmittance of 50% or more and less than 70% 1: Transmittance of less than 50%

耐食性は、長さ方向150mm、円周方向70mmに切り出したサンプルの端面と裏面をシールし、5%の塩水を使用した塩水噴霧試験を200時間行って、腐食減量を求めた。腐食減量は、試験前後の重量差から計算し、腐食減量20g/m2以下を合格とした。 For corrosion resistance, the end face and the back face of a sample cut out in a length direction of 150 mm and a circumferential direction of 70 mm were sealed, and a salt spray test using 5% salt water was conducted for 200 hours to determine corrosion weight loss. Corrosion weight loss was calculated from the difference in weight before and after the test, and a corrosion weight loss of 20 g / m 2 or less was accepted.

評価結果を、表1および表2(表1の続き)に示す。番号9、22、35は、めっき層中のAlの含有量が、本発明の範囲外であるため、耐食性が不合格であった。番号10、23、36は、めっき層中の合金層のFe含有率が、本発明の範囲外であるため、めっき密着性が不合格であった。   The evaluation results are shown in Table 1 and Table 2 (continuation of Table 1). In Nos. 9, 22, and 35, the content of Al in the plating layer was outside the scope of the present invention, so the corrosion resistance was unacceptable. In Nos. 10, 23, and 36, since the Fe content of the alloy layer in the plating layer was outside the range of the present invention, the plating adhesion was unacceptable.

番号11、12、24、25、37、38は、めっき層中のMgの含有量が、本発明の範囲外であるため、耐食性が不合格であった。番号13、26、39は、2段目のめっき浴の浸漬時間を20秒と短くしたことにより、めっき層中の下層が、本発明の範囲外であるため、めっき密着性が不合格であった。   In Nos. 11, 12, 24, 25, 37, and 38, the content of Mg in the plating layer was outside the scope of the present invention, so the corrosion resistance was unacceptable. Nos. 13, 26, and 39 indicate that the plating adhesion was unsuccessful because the lower layer in the plating layer was outside the scope of the present invention by shortening the immersion time of the second plating bath to 20 seconds. It was.

これら以外の本発明品は、優れた耐食性と高いめっき密着性が両立する溶融亜鉛めっき鋼材であった。   The product of the present invention other than these was a hot dip galvanized steel material having both excellent corrosion resistance and high plating adhesion.

Figure 0005230318
Figure 0005230318

Figure 0005230318
Figure 0005230318

(実施例2)
まず、表3に示す成分で、SGP100A(厚さ4mm、外径114.3mm)の鋼管を準備し、脱脂処理、塩酸による酸洗処理を行った後、塩化亜鉛50g/l、塩化アンモニウム150g/lを含む水溶液フラックスに浸漬して、前処理を行った。
(Example 2)
First, a steel pipe of SGP100A (thickness 4 mm, outer diameter 114.3 mm) was prepared with the components shown in Table 3, and after degreasing and pickling with hydrochloric acid, zinc chloride 50 g / l, ammonium chloride 150 g / l Pretreatment was performed by dipping in an aqueous flux containing l.

次に、前処理を行った鋼管を、450℃の溶融亜鉛浴に、3〜10分浸漬し、その後、400〜450℃で、Al量、Mg量、Si量を変化させたZn−Al−Mgめっき浴、または、Zn−Al−Mg−Siめっき浴に、30〜600秒浸漬し、引き上げた後、一定時間経過後水冷し、溶融亜鉛めっき鋼管を作製した。   Next, the pre-treated steel pipe was immersed in a molten zinc bath at 450 ° C. for 3 to 10 minutes, and then Zn—Al— in which the Al amount, Mg amount, and Si amount were changed at 400 to 450 ° C. It was immersed in a Mg plating bath or a Zn—Al—Mg—Si plating bath for 30 to 600 seconds, pulled up, then cooled with water after a lapse of a certain time, and a hot dip galvanized steel pipe was produced.

得られた溶融亜鉛めっき鋼管のめっき組成と付着量を表3に示す。めっきの付着量は、めっきをインヒビター入りの塩酸で溶解し、重量法により測定した。また、めっき層の組成は、めっきをインヒビター入りの塩酸で溶解し、化学分析により測定した。   Table 3 shows the plating composition and adhesion amount of the obtained hot-dip galvanized steel pipe. The adhesion amount of the plating was measured by a gravimetric method after dissolving the plating with hydrochloric acid containing an inhibitor. The composition of the plating layer was measured by chemical analysis after dissolving the plating with hydrochloric acid containing an inhibitor.

めっき組織の観察は、鋼管のC断面を研磨後、SEM、EPMAを使用して行った。めっき層の各層の厚さは、SEMを使用し、幅方向100μmの範囲で計測を行い、その平均値を使用した。また、中間層のばらつきは、厚みの最大値と最小値の差を計測した。   The plating structure was observed using SEM and EPMA after polishing the C section of the steel pipe. The thickness of each layer of the plating layer was measured using a SEM in the range of 100 μm in the width direction, and the average value was used. In addition, as for the variation of the intermediate layer, the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness was measured.

めっき層の各層の組成は、EPMAを使用し、1μmのビーム径で幅方向100μmの定量分析を行い、その平均値を使用した。下層のめっき層は合金層の厚さが薄いため、実施例1と同様に区分した。   As the composition of each layer of the plating layer, EPMA was used, a quantitative analysis was performed in a width direction of 100 μm with a beam diameter of 1 μm, and an average value thereof was used. The lower plating layer was classified in the same manner as in Example 1 because the alloy layer was thin.

加工部のめっき密着性は、管端にフレア加工を行い、加工部の管内面及び外面のめっき密着性を評価した。フレア加工は、管端に2段の拡管成形を適用し、鋼管とフランジ部が90度になるよう加工を行った。フランジの幅は20mmとした。めっき密着性の評価は、加工部のテープ剥離試験を行い、試験後のテープの透過率を以下に示す評点づけで判定した。評点は、3以上を合格とした。   The plating adhesion of the processed portion was evaluated by evaluating the plating adhesion of the inner surface and the outer surface of the processed portion by flaring the tube end. The flare processing was performed by applying two-stage pipe expansion to the end of the pipe so that the steel pipe and the flange were 90 degrees. The width of the flange was 20 mm. The evaluation of the plating adhesion was carried out by performing a tape peeling test of the processed part and determining the transmittance of the tape after the test by the following rating. The score was 3 or more.

4:透過率90%以上
3:透過率70%以上90%未満
2:透過率50%以上70%未満
1:透過率50%未満
4: Transmittance of 90% or more 3: Transmittance of 70% or more and less than 90% 2: Transmittance of 50% or more and less than 70% 1: Transmittance of less than 50%

耐食性は、長さ方向150mm、円周方向70mmに切り出したサンプルの端面と裏面をシールし、5%の塩水を使用した塩水噴霧試験を200時間行って、腐食減量を求めた。腐食減量は、試験前後の重量差から計算し、腐食減量20g/m2以下を合格とした。 For corrosion resistance, the end face and the back face of a sample cut out in a length direction of 150 mm and a circumferential direction of 70 mm were sealed, and a salt spray test using 5% salt water was conducted for 200 hours to determine corrosion weight loss. Corrosion weight loss was calculated from the difference in weight before and after the test, and a corrosion weight loss of 20 g / m 2 or less was accepted.

評価結果を、表3に示す。番号13、14、15は、鋼材化学成分が本発明の範囲外であるため、めっき密着性が不合格であった。これら以外の本発明品は、優れた耐食性と高いめっき密着性が両立する溶融亜鉛めっき鋼材であった。   The evaluation results are shown in Table 3. In Nos. 13, 14, and 15, since the steel chemical components are outside the scope of the present invention, the plating adhesion was unacceptable. The product of the present invention other than these was a hot dip galvanized steel material having both excellent corrosion resistance and high plating adhesion.

Figure 0005230318
Figure 0005230318

Claims (14)

質量%で、
C:0.005〜0.15%、
Si:0.15〜0.25%、
Mn:0.40〜1.6%、
P:0.04%以下、
S:0.04%以下、
Al:0.001〜0.06%、
N:0.0080%以下を含有し、
残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼材の表面に、下層としてFe−Al−Zn−Si合金層を有し、その上に、中間層として、質量%で、Al:4〜20%、Fe:0.1〜15%、Mg:0.1〜5%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層を有し、さらに、その上に、上層として、質量%で、Al:4〜20%、Mg:0.1〜5%、残部がZnおよび不可避的不純物からなる合金層を有することを特徴とする高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材。
% By mass
C: 0.005 to 0.15%,
Si: 0.15-0.25%,
Mn: 0.40 to 1.6%
P: 0.04% or less,
S: 0.04% or less,
Al: 0.001 to 0.06%,
N: 0.0080% or less,
On the surface of the steel material composed of the remaining Fe and unavoidable impurities , an Fe—Al—Zn—Si alloy layer is provided as a lower layer, and an intermediate layer is further provided with an intermediate layer of mass%, Al: 4 to 20%, Fe: 0 0.1 to 15%, Mg: 0.1 to 5%, the balance having an alloy layer made of Zn and inevitable impurities, and further, as an upper layer, by mass%, Al: 4 to 20%, A plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability, characterized by having an alloy layer composed of Mg: 0.1 to 5% and the balance being Zn and inevitable impurities.
請求項1に記載の高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材において、下層の合金層にMgを含有することを特徴とする高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材。 The plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability according to claim 1, wherein the lower alloy layer contains Mg in the plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability. 請求項1又は2のいずれか1項に記載の高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材において、前記中間層、または、前記中間層および上層のいずれかの合金層中に、Siを0.0005〜0.8%含有することを特徴とする高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材。 3. The plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability according to claim 1, wherein Si is 0 in the intermediate layer or the alloy layer of any one of the intermediate layer and the upper layer. A plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability, characterized by containing .0005 to 0.8%. 請求項1〜のいずれか1項に記載の高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材において、前記中間層の厚みが、前記上層の厚みの2倍以上であることを特徴とする高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材。 The plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability according to any one of claims 1 to 3 , wherein the thickness of the intermediate layer is twice or more the thickness of the upper layer. Plated steel with excellent corrosion resistance and workability. 請求項に記載の高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材において、前記中間層の厚みの最大値と最小値の差が、30μm以内であることを特徴とする高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材。 5. The plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability according to claim 4 , wherein the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness of the intermediate layer is within 30 μm. Excellent plated steel material. 請求項1〜のいずれか1項に記載の高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材が鋼管であることを特徴とする高耐食性を有し加工性に優れためっき鋼材。 A plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability, wherein the plated steel material having high corrosion resistance and excellent workability according to any one of claims 1 to 5 is a steel pipe. 請求項1〜6のいずれか1項に記載のめっき鋼材の製造方法であって、鋼材の表面に、溶融亜鉛めっきを行った後、溶融亜鉛合金めっきを行う二段めっき方法において、第一段として、亜鉛を主体とするめっき浴に浸漬して、溶融亜鉛めっきを行い、第二段として、溶融Zn−Al−Mgめっき浴、または、溶融Zn−Al−Mg−Siめっき浴のいずれかに浸漬して、溶融亜鉛合金めっきを行うことを特徴とするめっき鋼材の製造方法。 It is a manufacturing method of the plating steel materials of any one of Claims 1-6, Comprising: In the two-step plating method which performs hot dip galvanization to the surface of steel materials, and performs hot dip galvanizing alloy plating, As a second stage, either a molten Zn-Al-Mg plating bath or a molten Zn-Al-Mg-Si plating bath is used as the second stage. A method for producing a plated steel material, characterized by immersing and performing hot dip zinc alloy plating. 請求項7に記載のめっき鋼材の製造方法において、第一段としての溶融亜鉛めっき浴が、質量%で、Zn:99%以上であり、残部が不可避的不純物であることを特徴とするめっき鋼材の製造方法。   8. The method for producing a plated steel material according to claim 7, wherein the hot dip galvanizing bath as the first stage is mass%, Zn: 99% or more, and the balance is an inevitable impurity. Manufacturing method. 請求項に記載のめっき鋼材の製造方法において、第一段としての溶融亜鉛めっき浴が、質量%で、Al:0.001〜0.5%、および、Ni:0.001〜0.2%の1種または2種を含み、残部がZnおよび不可避的不純物であることを特徴とするめっき鋼材の製造方法。 In the manufacturing method of the galvanized steel materials of Claim 7 , the hot dip galvanizing bath as a 1st step is a mass%, Al: 0.001-0.5%, and Ni: 0.001-0.2. %, 1 or 2, and the balance is Zn and unavoidable impurities. 請求項のいずれか1項に記載のめっき鋼材の製造方法において、第二段としての溶融Zn−Al−Mgめっき浴が、質量%で、Al:4〜20%、Mg:0.1〜5%を含有し、残部がZnおよび不可避的不純物であることを特徴とするめっき鋼材の製造方法。 The method for producing a plated steel material according to any one of claims 7 to 9 , wherein the molten Zn-Al-Mg plating bath as the second stage is in mass%, Al: 4 to 20%, Mg: 0.00. A method for producing a plated steel material comprising 1 to 5%, the balance being Zn and inevitable impurities. 請求項のいずれか1項に記載のめっき鋼材の製造方法において、第二段としての溶融Zn−Al−Mg−Siめっき浴が、質量%で、Al:4〜20%、Mg:0.1〜5%、Si:0.0005〜0.8%を含有し、残部がZnおよび不可避的不純物であることを特徴とするめっき鋼材の製造方法。 The method of manufacturing a plated steel material according to any one of claims 7-9, molten Zn-Al-Mg-Si plating bath as a second stage, in mass%, Al: 4~20%, Mg : A method for producing a plated steel material comprising 0.1 to 5%, Si: 0.0005 to 0.8%, the balance being Zn and inevitable impurities. 請求項11のいずれか1項に記載のめっき鋼材の製造方法において、第一段のめっき工程で、被めっき物を、温度430〜500℃の溶融亜鉛めっき浴で、100秒以上浸漬して溶融めっきを行った後、第二段のめっき工程で、被めっき物を、温度400〜480℃の溶融Zn−Al−Mgめっき浴、または、溶融Zn−Al−Mg−Siめっき浴で、30秒以上浸漬して溶融亜鉛合金めっきを行うことを特徴とするめっき鋼材の製造方法。 The method for producing a plated steel material according to any one of claims 7 to 11 , wherein the object to be plated is immersed in a hot dip galvanizing bath at a temperature of 430 to 500 ° C for 100 seconds or more in the first stage plating step. In the second stage plating step, the object to be plated is subjected to a molten Zn-Al-Mg plating bath having a temperature of 400 to 480 ° C or a molten Zn-Al-Mg-Si plating bath. A method for producing a plated steel material, characterized by performing hot dip zinc alloy plating by dipping for 30 seconds or more. 請求項12に記載のめっき鋼材の製造方法において、第一段のめっき工程で溶融めっきした被めっき物を、温度300℃以上に保ったまま、第二段のめっき工程で、溶融めっきを行うことを特徴とするめっき鋼材の製造方法。 13. The method for producing a plated steel material according to claim 12 , wherein the object to be plated hot-plated in the first-stage plating step is hot-plated in the second-stage plating step while maintaining the temperature at 300 ° C. or higher. A method for producing a plated steel material. 請求項13のいずれか1項に記載のめっき鋼材の製造方法において、前処理として、塩化第二鉄溶液で被めっき物を処理することを特徴とするめっき鋼材の製造方法。 The method for producing a plated steel material according to any one of claims 7 to 13 , wherein the object to be plated is treated with a ferric chloride solution as a pretreatment.
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