JP5533000B2 - Method for producing galvannealed steel sheet - Google Patents

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本発明は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する。本発明は、特に、(局部的な)表面の凹凸のムラを低減して表面性状を向上させた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造することが可能な、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet. In particular, the present invention relates to a method for producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet capable of producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet having improved surface properties by reducing unevenness of (local) surface irregularities. .

防錆性の観点より、近年、家電、建材、及び自動車産業においては溶融亜鉛めっき鋼板が大量に使用され、とりわけ、経済性、塗装性、溶接性等の観点より、合金化溶融亜鉛めっき鋼板が広く適用されている。特に、加工性に優れる極低炭素鋼板が開発されてからは、自動車のフェンダやドア等のパネル類に、極低炭素合金化溶融亜鉛めっき鋼板が広く適用されるに至っている。   In recent years, galvanized steel sheets have been used in large quantities in home appliances, building materials, and the automotive industry from the viewpoint of rust prevention, and in particular, alloyed galvanized steel sheets are used from the viewpoints of economy, paintability, weldability, etc. Widely applied. In particular, after the development of ultra-low carbon steel sheets with excellent workability, ultra-low carbon alloyed hot-dip galvanized steel sheets have been widely applied to panels such as automobile fenders and doors.

ところで、自動車のパネル類には、その商品性より美麗な外観が要求されるが、極低炭素合金化溶融亜鉛めっき鋼板には、局所的な合金化反応の差に起因した表面の凹凸のムラが筋状に発達した筋模様欠陥を呈し、これがパネル塗装後も凹凸として残り、表面外観を損ねるという問題があった。特に、加工性に悪影響を及ぼす固溶Cを固定するためにTiを利用したTi含有極低炭素鋼板に合金化溶融亜鉛めっきを施した際には、この問題が顕著であった。   By the way, automotive panels are required to have a more beautiful appearance than their commercial characteristics, but extremely low carbon alloyed hot-dip galvanized steel sheets have uneven surface irregularities due to differences in local alloying reactions. Exhibited a streak pattern defect that developed like a streak, which remained as irregularities even after panel painting, and had a problem of impairing the surface appearance. In particular, this problem was significant when alloyed hot dip galvanizing was performed on a Ti-containing ultra-low carbon steel sheet using Ti to fix solid solution C that adversely affects workability.

上記凹凸の形態には、めっき層への鉄の拡散の差が影響する。素地鋼板の集合組織の差に着目した技術として、例えば、特許文献1には、低炭素鋼スラブに熱間圧延を施し、熱延板としたのち、冷間圧延、焼鈍を施し、さらに、溶融亜鉛めっき及び加熱合金化処理を施して合金化溶融亜鉛めっき鋼板とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法において、熱間圧延の仕上圧延温度を、鋼板の板幅方向及び圧延方向の表面温度でAr3変態点+30℃以上とし、熱間圧延の仕上圧延温度を、鋼板表面の圧延方向及び板幅方向の表面温度で、その偏差を30℃以内とすることが開示されている。 The difference in the diffusion of iron into the plating layer affects the shape of the irregularities. For example, in Patent Document 1, hot rolling is performed on a low carbon steel slab to form a hot-rolled sheet, followed by cold rolling and annealing, and then melting. In the method for producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet, which is subjected to galvanizing and heat alloying treatment to obtain an alloyed hot-dip galvanized steel sheet, the hot rolling finish rolling temperature is determined by the sheet width direction and the surface temperature in the rolling direction It is disclosed that the Ar3 transformation point + 30 ° C. or higher, the finish rolling temperature of hot rolling is the surface temperature in the rolling direction and the plate width direction of the steel plate surface, and the deviation is within 30 ° C.

特開平10−18011号公報JP-A-10-18011

特許文献1では、当該技術で熱間圧延の仕上げ温度を狭い範囲で制御することにより筋模様欠陥の発生を防止することができると報告している。しかしながら、特許文献1に開示されている技術では、自動車用外装パネル(例えば、ドアパネル、サイドアウターパネル、フード等)等における非常に美麗な外観の要求を満たすことは困難であるという問題があった。   In patent document 1, it reports that generation | occurrence | production of a streak pattern defect can be prevented by controlling the finishing temperature of hot rolling in the narrow range with the said technique. However, the technique disclosed in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to satisfy a requirement for a very beautiful appearance in an automotive exterior panel (for example, a door panel, a side outer panel, a hood, etc.). .

そこで、本発明は、自動車用外装パネル類の使用にも耐え得る優れた表面性状を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造することが可能な、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供することを課題とする。また、本発明は、Ti含有極低炭素鋼板を母材とした際に、特に、筋模様欠陥の原因になりやすい多くのTiが含有される場合であっても安定的に表面性状を確保することが可能な、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供することを課題とする。   Accordingly, the present invention provides a method for producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet capable of producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet having excellent surface properties that can withstand the use of automotive exterior panels. Is an issue. In addition, when the present invention uses a Ti-containing ultra-low carbon steel sheet as a base material, particularly, even when a large amount of Ti that is likely to cause streak defects is contained, the surface texture is stably secured. It is an object of the present invention to provide a method for producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet.

筋模様欠陥は、溶融亜鉛めっき後に施される合金化処理中に、局部的にめっき層の合金化反応が不均一に進むことによって発生する。この合金化反応不均一性は、特許文献1に記載されているような母材表面の集合組織の相違や、特開2001−172744号公報(以下において「特許文献2」ということがある。)に記載されているような母材表面の未再結晶組織の残存によってもたらされるという見解がある。また、最近では、特開2008−106321号公報(以下において「特許文献3」ということがある。)に記載されているように、母材表面の微細結晶粒の集合体が、結晶粒界と結晶粒内との合金化速度の違い(鉄拡散速度の違い)によってもたらされ、この母材表面の微細結晶粒の集合体が筋模様欠陥の発生と関連しているという見解もある。すなわち、微細結晶粒の集合体が縞状に存在している部分は、当該集合体が縞状に存在していない部分よりも表面の結晶粒界密度が高くなるので、合金化反応が進行しやすく、合金化反応が進行した部分が局部的に凸状になる結果、筋模様欠陥になるという見解である。微細結晶粒の形成にはTi酸化物が影響しており、相対的にTi添加量を多くすると、熱間圧延時にTi酸化物が局部的に偏在する結果、筋模様欠陥の発生が顕著になる。そのため、例えば、特許文献3に開示されている技術では、Ti量を抑制するという成分規定で対処している。   The streak pattern defect is generated when the alloying reaction of the plating layer proceeds locally non-uniformly during the alloying process performed after the hot dip galvanization. This non-uniformity in the alloying reaction is caused by a difference in texture on the surface of the base material as described in Patent Document 1 or Japanese Patent Laid-Open No. 2001-172744 (hereinafter sometimes referred to as “Patent Document 2”). There is a view that this is caused by the remaining unrecrystallized structure on the surface of the base material as described in the above. Recently, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-106321 (hereinafter, sometimes referred to as “Patent Document 3”), an aggregate of fine crystal grains on the surface of a base material is referred to as a grain boundary. There is also the view that the aggregate of fine grains on the surface of the base metal is related to the occurrence of streak defects, which is caused by the difference in the alloying rate (difference in iron diffusion rate) with the crystal grains. That is, the portion where fine crystal grain aggregates are present in stripes has a higher grain boundary density on the surface than the portion where the aggregates are not present in stripes, so that the alloying reaction proceeds. This is a view that the portion where the alloying reaction has progressed is locally convex, resulting in a streak defect. The formation of fine crystal grains is affected by Ti oxides. If the amount of Ti is relatively increased, Ti oxides are locally unevenly distributed during hot rolling, resulting in the occurrence of streak defects. . Therefore, for example, the technique disclosed in Patent Document 3 deals with the component rule of suppressing the Ti amount.

特許文献2や特許文献3に開示されている技術では、熱間圧延時、又は、スラブ形成段階におけるTi酸化物の生成・制御に着目している。特許文献2や特許文献3では、Ti量の抑制等の成分規定や熱間圧延条件の規定を提案しており、溶融亜鉛めっきライン内の条件を適正化することによって筋模様欠陥の発生を低減する思想は開示されていない。   The techniques disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 focus on the generation and control of Ti oxide during hot rolling or at the slab formation stage. Patent Literature 2 and Patent Literature 3 propose component regulations such as suppression of Ti amount and hot rolling conditions, and reduce the occurrence of streak defects by optimizing the conditions in the hot dip galvanizing line. This idea is not disclosed.

現実的に、極低炭素鋼では、その加工性を向上させるために、固溶Cを固定する必要があり、固溶Cを固定する元素として、Tiは非常に有効である。Tiに代わる元素としては、例えばNbがあり、これらが複合添加されることもあるが、多量のNb添加は加工性を低下させるため、限界がある。特に、加工性を向上させるには、固溶C量以上のTiを添加することが必須である。過剰に添加されたTiは、酸化物や窒化物になることによって消費されるものの、Tiを過剰に添加すると、母材鋼板に固溶しているTi量(固溶Ti量)が多くなる。また、Ti窒化物を生成することでTiを無害化する元素としてNがある。ところが、Nは空気中に含まれる元素であるため、Nの添加量を非常に厳密に管理するのは困難である。そのため、実際には、製鋼段階で同じ量のTiを添加しても、最終的に鋼板に含まれる固溶Ti量は大きく変動するのが実態である。このように、母材鋼板の成分のみを予め規定しても、鋼板の最終的な組成を制御することは困難であり、筋模様欠陥の発生を低減することは困難である。   Actually, in ultra-low carbon steel, in order to improve the workability, it is necessary to fix solute C, and Ti is very effective as an element for fixing solute C. As an element replacing Ti, for example, there is Nb, and these may be added in combination. However, addition of a large amount of Nb has a limit because it reduces workability. In particular, in order to improve the workability, it is essential to add Ti having a solid solution C amount or more. Although the excessively added Ti is consumed by becoming an oxide or a nitride, when an excessive amount of Ti is added, the amount of Ti dissolved in the base material steel plate (the amount of solid solution Ti) increases. Further, N is an element that renders Ti harmless by producing Ti nitride. However, since N is an element contained in the air, it is difficult to control the addition amount of N very strictly. Therefore, in practice, even if the same amount of Ti is added in the steelmaking stage, the actual amount of the solute Ti contained in the steel plate varies greatly. Thus, even if only the components of the base steel plate are defined in advance, it is difficult to control the final composition of the steel plate and it is difficult to reduce the occurrence of streak defects.

一方、素地鋼板の影響を連続溶融亜鉛めっき内で打ち消す方法としては、例えば、特開2009−13447号公報(以下において、「特許文献4」ということがある。)に、焼鈍前の鋼板表面を全幅に亘ってブラシロールで略均等に研削することによって母材表面の異常層を除去すると共に、均一な歪を付与することにとって母材表面を均質化しようとする技術が開示されている。また、特開平11−50222号公報(以下において、「特許文献5」ということがある。)には、焼鈍前の母材表面に炭素化合物、窒素化合物及びホウ素化合物の中から選択される1種又は2種以上(以下において、「薬液」という。)を付着させた後、非酸化性雰囲気で焼鈍し、その後、溶融亜鉛浴に浸漬してめっきを行うことにより、皮膜均一性及び密着性を向上させた溶融亜鉛めっき鋼板を製造する技術が開示されている。   On the other hand, as a method for canceling the influence of the base steel plate within the continuous hot dip galvanizing, for example, in JP 2009-13447 A (hereinafter sometimes referred to as “Patent Document 4”), the steel plate surface before annealing is used. A technique has been disclosed in which an abnormal layer on the surface of the base material is removed by grinding almost uniformly with a brush roll over the entire width, and the surface of the base material is homogenized for imparting uniform strain. Japanese Patent Laid-Open No. 11-50222 (hereinafter sometimes referred to as “Patent Document 5”) discloses that one type selected from a carbon compound, a nitrogen compound, and a boron compound on the surface of a base material before annealing. Alternatively, two or more types (hereinafter referred to as “chemical solutions”) are attached, and then annealed in a non-oxidizing atmosphere, and then immersed in a molten zinc bath to perform plating, thereby improving film uniformity and adhesion. A technique for producing an improved hot dip galvanized steel sheet is disclosed.

しかしながら、特許文献4に開示されている技術で、母材表面の異常層を完全に除去するには、研削量を多くする必要があり、そのような研削設備を設けるとなるとコスト面で問題がある。また、研削量を多くすると、ブラシロールによる母材の表面疵がめっき後も消失しないため、ブラシ目残りという表面外観異常を起こし、表面性状を損なうという品質面の問題もある。   However, in order to completely remove the abnormal layer on the surface of the base material with the technique disclosed in Patent Document 4, it is necessary to increase the amount of grinding. If such a grinding facility is provided, there is a problem in terms of cost. is there. Further, when the grinding amount is increased, the surface defects of the base material due to the brush roll do not disappear even after plating, so that there is a quality problem that a surface appearance abnormality such as a brush residue is caused and the surface properties are impaired.

また、特許文献5に開示されている技術のように、薬液を塗布すると、鋼板表面の薬液(実際には、焼鈍中に固化した乾燥物)が、搬送ロールであるハースロールに巻き付き、ハースロール疵というピット状の欠陥の要因になる。ハースロール疵が形成された搬送ロールを用いて鋼板を搬送すると、鋼板表面に欠陥が形成され、自動車用外装パネルという非常に高度な表面品質が求められる鋼板においては致命傷の欠陥になり、表面性状を損なうという品質面の問題がある。また、薬液を塗布する設備を新たに設けるとなるとコスト面でも問題がある。   Further, as in the technique disclosed in Patent Document 5, when a chemical solution is applied, the chemical solution on the surface of the steel sheet (actually, a dry product solidified during annealing) is wound around a hearth roll as a transport roll, It becomes the cause of the pit-like defect called 疵. When a steel sheet is transported using a transport roll on which a hearth roll is formed, a defect is formed on the surface of the steel sheet, resulting in a fatal defect in a steel sheet that requires a very high surface quality such as an automotive exterior panel. There is a problem of quality that damages. Moreover, there is a problem in terms of cost if a facility for applying a chemical solution is newly provided.

このように、非常に高度な表面性状を要求される自動車用外装パネル等に供される合金化溶融亜鉛めっき鋼板へ、焼鈍前の母材鋼板に処理を施すことによって素地鋼板の影響を打ち消す技術を適用することには、品質面及びコスト面で問題がある。   In this way, the technology that counteracts the influence of the base steel sheet by treating the base steel sheet before annealing to the alloyed hot-dip galvanized steel sheet used in automotive exterior panels that require extremely high surface properties. There are problems in terms of quality and cost in applying.

以上を踏まえ、本発明者らは、筋模様欠陥の発生を低減するには、鋼板の成分のみを規定するのではなく、溶融亜鉛めっきライン内の焼鈍以後の条件を適正化することが有効であると考えた。より詳細には、溶融亜鉛めっきラインの操業条件を適正化することによって筋模様欠陥の発生を低減することが理想的であり、特に、種々の工程で表面状態が変化し、表面状態が溶融亜鉛めっき後の合金化処理時に合金化反応性(鉄拡散)に影響を及ぼして外観が変化する合金化溶融亜鉛めっき鋼板においては、連続式溶融亜鉛めっき内の操業条件で対処することがもっとも好ましいと考えた。   Based on the above, in order to reduce the occurrence of streak pattern defects, the present inventors are not limited to only the components of the steel sheet, but it is effective to optimize the conditions after annealing in the hot dip galvanizing line. I thought it was. More specifically, it is ideal to reduce the occurrence of streak defects by optimizing the operating conditions of the hot dip galvanizing line. In particular, the surface state changes in various processes, and the surface state is hot dip zinc. In alloyed hot-dip galvanized steel sheets that change the appearance by affecting the alloying reactivity (iron diffusion) during alloying after plating, it is most preferable to deal with the operating conditions within continuous hot-dip galvanizing Thought.

かかる考えに基づき、本発明者らは、焼鈍炉内で採り得る対応について検討した。まず、本発明者らは、各種極低炭素鋼を母材鋼板とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板について、下記式(1)で表される固溶Ti量Ti*と筋模様欠陥の発生との関係を調査した。筋模様欠陥は、下記の基準で格付けした。結果を図1に示す。図1の縦軸は格付けの値、横軸は下記式(1)で表される固溶Ti量Ti*である。
Ti* = Ti−48×(N/14+S/32+C/12) 式(1)
式(1)において、Tiは母材鋼板のチタン含有量(質量%)、Nは母材鋼板の窒素含有量(質量%)、Sは母材鋼板の硫黄含有量(質量%)、Cは母材鋼板の炭素含有量(質量%)である。
Based on this idea, the present inventors have examined measures that can be taken in the annealing furnace. First, for the alloyed hot-dip galvanized steel sheet using various ultra-low carbon steels as a base steel sheet, the inventors of the present invention have a solid solution Ti amount Ti * represented by the following formula (1) and occurrence of streak defects. The relationship was investigated. The streak defect was rated according to the following criteria. The results are shown in FIG. The vertical axis in FIG. 1 is the rating value, and the horizontal axis is the solid solution Ti amount Ti * represented by the following formula (1).
Ti * = Ti−48 × (N / 14 + S / 32 + C / 12) Formula (1)
In formula (1), Ti is the titanium content (mass%) of the base steel sheet, N is the nitrogen content (mass%) of the base steel sheet, S is the sulfur content (mass%) of the base steel sheet, and C is It is carbon content (mass%) of a base material steel plate.

<格付け基準>
5:コイル長手方向の全長に亘って顕著な筋模様欠陥が発生(不合格)
4:コイル長手方向の1/4以下に顕著な筋模様欠陥が発生(不合格)
3:コイル長手方向の1/4以下に軽い筋模様欠陥が発生、及び/又は、コイル長手方向の1/16以下に顕著な筋模様欠陥が発生(不合格)
2:コイル長手方向の1/16以下に軽い筋模様欠陥が発生(合格)
1:コイル長手方向の全長に亘って筋模様欠陥が発生せず(合格)
<Rating criteria>
5: Remarkable streak defects occur over the entire length in the coil longitudinal direction (failed)
4: Remarkable streak defects occur in 1/4 or less of the coil longitudinal direction (fail)
3: A light streak defect occurs in 1/4 or less of the coil longitudinal direction and / or a significant streak defect occurs in 1/16 or less of the coil longitudinal direction (fail)
2: Light streak defect occurs in 1/16 or less of the coil longitudinal direction (pass)
1: No streak defect occurs over the entire length in the coil longitudinal direction (pass)

図1に示すように、筋模様欠陥の発生には、式(1)で示される固溶Ti量が極めて大きく影響しており、Ti*≦0.00では、品質上問題となる筋模様欠陥が実質発生しないことを知見した。他方、上述のように、現実には、合金化溶融亜鉛めっき鋼板に要求される加工性の程度、及び、鋼中Nのばらつきから、母材鋼板の成分のみを規定しても、筋模様欠陥の発生を合格レベルに保つことは困難である。そこで、本発明者らは、Ti*が0.00より大きくても筋模様欠陥の発生を合格レベルに保つことが可能な溶融亜鉛めっきの操業条件を検討した。   As shown in FIG. 1, the amount of solid solution Ti expressed by the formula (1) has a great influence on the occurrence of a streak pattern defect. When Ti * ≦ 0.00, the streak pattern defect is a quality problem. It was found that substantially no occurrence occurred. On the other hand, as described above, in practice, even if only the components of the base steel plate are specified from the degree of workability required for the alloyed hot-dip galvanized steel plate and the variation in N in the steel, It is difficult to keep the occurrence of this at an acceptable level. Accordingly, the present inventors have examined operating conditions for hot dip galvanizing that can maintain the occurrence of streak defects at an acceptable level even when Ti * is greater than 0.00.

本発明者らは、図1に示す結果から、筋模様欠陥は、鋼中の固溶Tiが局部的に偏在するために発生すると考えた。固溶Tiが局部的に偏在する理由は不明であるが、筋模様という発生形態から、熱間圧延中のスケール厚の不均一(圧延温度のムラやデスケリーングのムラ等だけではなく、圧延時のロール疵等の機械的なスケール損傷等も含む。)に起因すると推測している。すなわち、鋼中に固溶Tiが存在している材料を熱間圧延すると、表層ではTi酸化物等のTi系析出物が充分に生成されるため、表層は固溶Tiが相対的に少ない。これに対し、表層以外の部位(バルク部位)では、表層よりもTi系析出物が生成され難いため、バルク部位は固溶Tiが相対的に多い。熱間圧延中にスケール厚が不均一になると、スケール厚が薄い箇所でのみ、固溶Tiが相対的に多いバルク部位が剥き出しになるため、固溶Tiの局部的な偏在が生じると考えられる。   From the results shown in FIG. 1, the present inventors considered that a streak defect occurs because solute Ti in steel is locally unevenly distributed. The reason why solute Ti is unevenly distributed locally is unknown, but due to the occurrence of streaks, non-uniform thickness of scale during hot rolling (not only unevenness of rolling temperature and unevenness of deskeling, but also during rolling Including mechanical scale damage such as rolls). That is, when a material in which solute Ti is present in steel is hot-rolled, Ti-based precipitates such as Ti oxide are sufficiently generated in the surface layer, so that the surface layer has relatively less solute Ti. On the other hand, in a site (bulk site) other than the surface layer, Ti-based precipitates are less likely to be generated than in the surface layer, so that the bulk site has a relatively large amount of solid solution Ti. If the scale thickness becomes non-uniform during hot rolling, it is considered that the local uneven distribution of the solid solution Ti occurs because the bulk portion where the solid solution Ti is relatively large is exposed only in the portion where the scale thickness is thin. .

鋼板表面に固溶Tiが多く存在する部分は、母材鋼板の清浄性が高いため、溶融亜鉛めっきを施した後の加熱による合金化処理時に、母材からの鉄の拡散が促進され、合金化成長が速くなると考えられる。すなわち、熱間圧延時に、何らかの要因で固溶Tiが局部的に偏在すると、この偏在した箇所が、その後の冷間圧延時に伸ばされ、さらにその伸ばされた部分が、溶融めっき後の合金化処理時に合金化が促進される結果、筋状の模様として浮き出てくるものと推測した。   The portion where a large amount of solute Ti is present on the surface of the steel sheet is high in the cleanliness of the base steel sheet. Therefore, the diffusion of iron from the base metal is promoted during the alloying treatment by heating after hot dip galvanizing, and the alloy It is thought that chemical growth will be faster. That is, when the solid solution Ti is locally unevenly distributed for some reason during hot rolling, the unevenly distributed portion is stretched during the subsequent cold rolling, and the stretched portion is further subjected to alloying treatment after hot dipping. It was speculated that as a result of the alloying being promoted at times, a streaky pattern emerged.

本発明者らは、鋭意研究の結果、鋼板表面に局部的に偏在している固溶Tiを、焼鈍中に、Ti系介在物として積極的に析出させることにより、固溶Ti量を低減させることが可能になれば、筋模様欠陥の発生を阻止できるのではないかと考えた。そこで、本発明者らは、固溶Ti量の異なる材料を用い、焼鈍炉内の露点を高めて、固溶TiをTi酸化物(一部Mnも含有する場合有)として析出させることにより、めっき前に、鋼板表層の固溶Ti量を削減できるか否かを検討した。   As a result of intensive studies, the inventors of the present invention reduce the amount of solid solution Ti by positively precipitating solid solution Ti locally distributed on the steel sheet surface as Ti-based inclusions during annealing. I thought that it would be possible to prevent the occurrence of streak defects if it was possible. Therefore, the present inventors use materials with different amounts of solid solution Ti, increase the dew point in the annealing furnace, and precipitate solid solution Ti as a Ti oxide (which may contain some Mn), Before plating, it was examined whether or not the amount of solute Ti on the steel sheet surface layer could be reduced.

本発明は、主に極低炭素鋼を対象にしており、鉄の純度が高く、易酸化性元素を多く含んでいない。そのため、極めて厳しい還元性雰囲気を維持することは必須ではないと考え、焼鈍炉内の露点を変更させた場合に、Ti系の酸化物が析出するか否かを調査した。その結果、鋼中の固溶Ti量に応じて、焼鈍炉内の露点を適切に制御すること、より具体的には、固溶Ti量が大きい場合には焼鈍炉内の加熱帯の後段域を高露点の雰囲気で操業することによって、鋼中のTiをTi系酸化物として析出させることが可能になることを見出した。   The present invention is mainly intended for ultra-low carbon steel, has high iron purity, and does not contain many oxidizable elements. For this reason, it was considered indispensable to maintain an extremely strict reducing atmosphere, and it was investigated whether or not a Ti-based oxide would precipitate when the dew point in the annealing furnace was changed. As a result, the dew point in the annealing furnace is appropriately controlled according to the amount of solute Ti in the steel. More specifically, when the amount of solute Ti is large, the rear zone of the heating zone in the annealing furnace. It was found that Ti in steel can be precipitated as a Ti-based oxide by operating in a high dew point atmosphere.

以下に、露点の制御により鋼中のTiをTi系酸化物として析出させることが可能になることを確認した調査結果を例示する。   Below, the investigation result which confirmed that it becomes possible to precipitate Ti in steel as Ti-type oxide by control of a dew point is illustrated.

元素の添加量(質量%。以下において、質量%を単に「%」と表記することがある。)を下記表1に示す量とし、残部がFe及び不可避的不純物である母材鋼板(筋模様欠陥が発生し得る鋼板)を用いて、ラボのめっきシミュレーターにおいて水素濃度が10%である還元性雰囲気(鉄にとっての還元性雰囲気。以下において同じ。)に固定した際に、露点、及び、鋼板温度を2種類の条件で変更した焼鈍板を作製し、その焼鈍板の表面状態をFE−SEM(Carl Zeiss社製 SUPRA55VP、加速電圧;5kV、WD;6.6mm、画像;AsB像)で観察した。還元性雰囲気の露点及び鋼板温度の制御形態を図2に、FE−SEMによる観察結果(写真)を図3に、それぞれ示す。図2(a)は露点の制御形態を説明する図であり、図2(a)の縦軸は還元性雰囲気の露点[℃]、横軸は時間[s]である。条件1及び条件2では、それぞれ、鋼板温度が850℃に達するまでは露点を一定に保ち、鋼板温度が850℃になった時に露点の変更を開始し、露点が−60℃になってからは露点を−60℃に維持した。図2(b)は鋼板温度の制御形態を説明する図であり、図2(b)の縦軸は鋼板温度[℃]、横軸は時間[s]である。鋼板温度が850℃までのゾーンが連続式溶融亜鉛めっきライン(以下において、「CGL」ということがある。)の加熱帯に相当し、その後、鋼板温度が再結晶温度以上で、一定時間保持されるゾーンがCGLの均熱帯に相当し、本調査では、850℃で30秒間保持した。その後、鋼板温度を850℃から500℃へと低下させるゾーンがCGLの冷却帯に相当し、鋼板温度が500℃に維持されるゾーンがCGLの低温保持帯に相当する。本調査では、焼鈍露点を変えた際に鋼板表面の析出物がどのように変化するかを確認するため、鋼板温度の制御形態は条件1及び条件2で共通としたため、図2(b)では1種類のヒートパターンのみが示されている。また、図3(a)は条件1で焼鈍を実施した鋼板のFE−SEM観察結果(写真)を示す図であり、図3(b)は条件2で焼鈍を実施した鋼板のFE−SEM観察結果(写真)を示す図である。なお、下記表1のTi*は上記式(1)で表される固溶Ti量である。   The amount of element added (mass%. In the following, mass% may be simply referred to as “%”) is the amount shown in Table 1 below, with the balance being Fe and unavoidable impurities in the base steel plate (striped pattern) When a steel plate in which defects can occur is fixed in a reducing atmosphere (reducing atmosphere for iron, the same applies hereinafter) with a hydrogen concentration of 10% in a laboratory plating simulator, the dew point and the steel plate An annealed plate whose temperature was changed under two conditions was prepared, and the surface state of the annealed plate was observed with FE-SEM (SUPRA55VP, acceleration voltage: 5 kV, WD; 6.6 mm, image; AsB image) manufactured by Carl Zeiss. did. FIG. 2 shows the control mode of the dew point of the reducing atmosphere and the steel sheet temperature, and FIG. 3 shows the observation result (photograph) by FE-SEM. FIG. 2A is a diagram for explaining a control mode of the dew point. In FIG. 2A, the vertical axis represents the dew point [° C.] of the reducing atmosphere, and the horizontal axis represents time [s]. Under conditions 1 and 2, the dew point is kept constant until the steel plate temperature reaches 850 ° C., and when the steel plate temperature reaches 850 ° C., the dew point is changed, and after the dew point becomes −60 ° C. The dew point was maintained at -60 ° C. FIG. 2B is a diagram for explaining a control mode of the steel sheet temperature, where the vertical axis in FIG. 2B is the steel sheet temperature [° C.] and the horizontal axis is time [s]. A zone where the steel plate temperature is up to 850 ° C. corresponds to a heating zone of a continuous hot dip galvanizing line (hereinafter sometimes referred to as “CGL”), and then the steel plate temperature is kept above the recrystallization temperature for a certain period of time. This zone corresponds to a so-called tropical zone of CGL, and in this study, it was kept at 850 ° C. for 30 seconds. Thereafter, the zone where the steel plate temperature is lowered from 850 ° C. to 500 ° C. corresponds to the CGL cooling zone, and the zone where the steel plate temperature is maintained at 500 ° C. corresponds to the CGL low temperature holding zone. In this survey, in order to confirm how the precipitates on the steel sheet surface change when the annealing dew point is changed, the control mode of the steel sheet temperature is the same in both conditions 1 and 2, so in FIG. Only one type of heat pattern is shown. 3A is a view showing the FE-SEM observation result (photograph) of the steel sheet annealed under condition 1, and FIG. 3B is the FE-SEM observation of the steel sheet annealed under condition 2. It is a figure which shows a result (photograph). Note that Ti * in Table 1 below is the amount of solid solution Ti represented by the above formula (1).

図3(a)に示される析出物に含有されている元素、及び、図3(b)に示される析出物に含有されている元素を、それぞれ、EDX(Bruker社製 XFlash4010。以下において同じ。)により分析した。結果(at%)を表2に示す。   The elements contained in the precipitate shown in Fig. 3 (a) and the elements contained in the precipitate shown in Fig. 3 (b) are respectively EDX (XFlash 4010 manufactured by Bruker). ). The results (at%) are shown in Table 2.

図3(a)及び図3(b)並びに表2に示したように、鋼板温度が780℃以下であるときの還元性雰囲気の露点(以下において、「焼鈍露点」ということがある。)を変更すると、析出物の形態・組成が明らかに変化する。CGLにおける加熱帯相当の還元炉初期における焼鈍露点を−40℃に設定した条件2では、図3(b)に示すように結晶粒界に微細な析出物が数珠状に現れ、表2に示すように、この析出物に含有されているTiは0.83at%、Alは1.99at%であった。すなわち、条件2で焼鈍した場合に結晶粒界へ析出した物質は、Al系酸化物であった。これに対し、CGLにおける加熱帯相当の還元炉初期における焼鈍露点を−10℃に設定した条件1では、図3(a)に示すように結晶粒界に大きな析出物が現れ、表2に示すように、この析出物に含有されているTiは13.30at%、Alは0.29at%であった。すなわち、条件1で焼鈍した場合に結晶粒界へ析出した物質は、Ti系酸化物であった。以上より、焼鈍露点を高くすると、析出物が、Al系酸化物からTi系酸化物に変化すると推測できる。   As shown in FIGS. 3A and 3B and Table 2, the dew point of the reducing atmosphere when the steel plate temperature is 780 ° C. or lower (hereinafter sometimes referred to as “annealing dew point”). When changed, the morphology and composition of the precipitates clearly change. In condition 2 where the annealing dew point at the initial stage of the reduction furnace corresponding to the heating zone in CGL is set to −40 ° C., fine precipitates appear in a bead shape at the grain boundaries as shown in FIG. Thus, Ti contained in the precipitate was 0.83 at%, and Al was 1.99 at%. That is, when the annealing was performed under the condition 2, the substance precipitated at the crystal grain boundary was an Al-based oxide. On the other hand, in condition 1 where the annealing dew point in the initial stage of the reduction furnace corresponding to the heating zone in CGL was set to −10 ° C., large precipitates appeared at the grain boundaries as shown in FIG. Thus, Ti contained in the precipitate was 13.30 at%, and Al was 0.29 at%. That is, the material that precipitated at the grain boundaries when annealed under Condition 1 was a Ti-based oxide. From the above, it can be estimated that when the annealing dew point is increased, the precipitate changes from the Al-based oxide to the Ti-based oxide.

すなわち、局部的に固溶Tiが偏在している箇所があっても、焼鈍露点を高めることによって、固溶TiをTi系酸化物の析出物として固定化することが可能になり、その結果、固溶Tiが偏在していた箇所の組成が純鉄に近づくと考えられる。組成が純鉄に近づいた鋼板を溶融亜鉛めっき浴へ浸漬させると、均一なFe−Al層が形成されるため、その後の合金化処理時に合金化反応が均一に進みやすくなる結果、筋模様欠陥の発生が抑制されると推測される。   That is, even if there is a portion where solute Ti is locally distributed, by increasing the annealing dew point, it becomes possible to fix the solute Ti as a precipitate of Ti-based oxide, and as a result, It is considered that the composition where the solid solution Ti is unevenly distributed approaches that of pure iron. When a steel plate whose composition is close to pure iron is immersed in a hot dip galvanizing bath, a uniform Fe-Al layer is formed, and as a result, the alloying reaction easily proceeds uniformly during the subsequent alloying treatment, resulting in streak defects. It is estimated that the occurrence of is suppressed.

以上より、本発明者らは、固溶Tiが存在する鋼板を焼鈍する際の露点を制御することによって、表層の固溶Tiを低減させ、表層を均質化させることが可能になる結果、その後の溶融亜鉛めっき処理及び合金化処理において、筋模様欠陥の発生を低減することが可能になることを知見した。また、図3(a)に示すように、焼鈍露点を高くした条件1においても、スケール、又は、その後の強還元性雰囲気下でのスケール還元によるスポンジ状の還元鉄層は形成されていない。したがって、条件1の還元炉雰囲気では、ハースロール疵の問題もほとんど起こらないと考えられる。   As described above, the present inventors can reduce the solid solution Ti of the surface layer by homogenizing the surface layer by controlling the dew point when annealing the steel sheet containing the solid solution Ti, and thereafter It has been found that the occurrence of streak defects can be reduced in the hot dip galvanizing process and alloying process. Further, as shown in FIG. 3 (a), even under the condition 1 where the annealing dew point is increased, a spongy reduced iron layer is not formed by scale reduction or subsequent scale reduction in a strongly reducing atmosphere. Therefore, it is considered that the problem of the hearth roll is hardly caused in the reducing furnace atmosphere of condition 1.

かかる知見に基づいて、本発明者らは、下記表3に示す量(質量%)の元素を添加し残部がFe及び不可避的不純物である母材鋼板(筋模様欠陥が発生し得る鋼板)を用いて、ラボのめっきシミュレーターにおいて水素濃度が10%である還元性雰囲気の露点、及び、鋼板温度を制御した焼鈍を実施し、焼鈍露点を−45℃から0℃の間で変更した場合に、焼鈍後の鋼板の表面がどのように変化するか、すなわち、Ti系酸化物がどのような条件で発生するかを詳細に検討した。具体的には、FE−SEM(カールツバイス社製 SUPRA55VP、加速電圧;5kV、WD;6.6mm、画像;AsB像)で焼鈍後の鋼板表面を観察し、大きさが10μm×10μmの視野内に析出物が存在する箇所を特定した後、EDXで析出物を分析することにより、その析出物がTi系酸化物であるか否かを調査した。還元性雰囲気の露点は、焼鈍露点を−45℃、−35℃、−20℃、−5℃、及び、0℃の5通りに設定し、鋼板温度が850℃になった時に露点の変更を開始し、露点が−60℃になってからは露点を−60℃に維持することにより制御した。また、鋼板温度は図2(b)に示される形態で制御した。かかる条件で焼鈍した鋼板表面におけるTi系酸化物の調査結果を図4に示す。図4の縦軸は露点[℃]、横軸は固溶Ti量Ti*である。図4において、Ti系酸化物が確認された場合を「○」とし、Ti系酸化物が確認されなかった場合を「×」とした。なお、Ti系酸化物が確認されても、スポンジ状の還元鉄層が表面に観察された場合には、ハースロール疵の発生が懸念され、鋼板の表面外観が損なわれる虞がある。そのため、図4において、スポンジ状の還元鉄層が表面に観察された場合は、「×」とした。なお、下記表3のTi*は上記式(1)で表される固溶Ti量である。   Based on this knowledge, the present inventors added a base material steel plate (steel plate capable of generating streak pattern defects) in which the elements (mass%) shown in Table 3 below are added and the balance is Fe and inevitable impurities. Using the dew point of the reducing atmosphere in which the hydrogen concentration is 10% in the lab plating simulator, and performing annealing with the steel plate temperature controlled, and changing the annealing dew point between -45 ° C and 0 ° C, We examined in detail how the surface of the steel sheet after annealing changes, that is, under what conditions the Ti-based oxide is generated. Specifically, the steel plate surface after annealing was observed with FE-SEM (SUPRA55VP manufactured by Carl Zweis, acceleration voltage: 5 kV, WD; 6.6 mm, image: AsB image), and the size was within a visual field of 10 μm × 10 μm. After specifying the place where the precipitate exists, the precipitate was analyzed by EDX to investigate whether the precipitate was a Ti-based oxide. The dew point of the reducing atmosphere is set to five annealing dew points: -45 ° C, -35 ° C, -20 ° C, -5 ° C, and 0 ° C, and the dew point is changed when the steel plate temperature reaches 850 ° C. It started and it controlled by maintaining a dew point at -60 degreeC after a dew point became -60 degreeC. The steel plate temperature was controlled in the form shown in FIG. FIG. 4 shows the results of investigating the Ti-based oxide on the surface of the steel sheet annealed under such conditions. The vertical axis in FIG. 4 is the dew point [° C.], and the horizontal axis is the solute Ti amount Ti *. In FIG. 4, the case where a Ti-based oxide was confirmed was marked with “◯”, and the case where a Ti-based oxide was not confirmed was marked with “X”. Even if the Ti-based oxide is confirmed, if a spongy reduced iron layer is observed on the surface, there is a concern about the occurrence of a hearth roll soot, and the surface appearance of the steel sheet may be impaired. Therefore, in FIG. 4, when the sponge-like reduced iron layer was observed on the surface, it was set as “x”. Note that Ti * in Table 3 below is the amount of solid solution Ti represented by the above formula (1).

図4より、Ti*>0.00の場合、焼鈍露点を−35℃以上とすることにより、Ti系酸化物を発生させることができた。しかしながら、焼鈍露点を0℃に設定すると、スケール生成に伴うスポンジ状の還元鉄層が表面に形成された。そのため、焼鈍露点を−35℃以上−5℃以下とすることにより、自動車用外装パネル類の使用にも耐え得る優れた表面性状を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造することが可能になると考えられる。   From FIG. 4, when Ti *> 0.00, the Ti-based oxide could be generated by setting the annealing dew point to −35 ° C. or higher. However, when the annealing dew point was set to 0 ° C., a sponge-like reduced iron layer accompanying the scale formation was formed on the surface. Therefore, it is considered that by setting the annealing dew point to −35 ° C. or more and −5 ° C. or less, it is possible to produce an alloyed hot-dip galvanized steel sheet having excellent surface properties that can withstand the use of exterior panels for automobiles. It is done.

本発明は、以上の知見に基づいて完成させたものである。   The present invention has been completed based on the above findings.

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするため、添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。   The present invention will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are appended in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiments.

本発明は、還元炉(3)内で鋼板を処理する焼鈍工程(S4)と、焼鈍された鋼板に亜鉛めっきを施す溶融亜鉛めっき工程(S5)と、亜鉛めっきを施された鋼板に合金化処理を施す合金化工程(S6)と、を有する、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法であって、還元炉には、加熱帯(3a、3b)、均熱帯(3c)、及び、冷却帯(3d)、並びに必要に応じ低温保持帯が、還元炉内を移動する鋼板の移動方向へ順に備えられ、焼鈍される鋼板の組成を分析する分析工程(S1)、該分析工程で組成を分析された鋼板の、下記式(1)で表される固溶Ti量Ti*がTi*>0.00であるか否かを判断する判断工程(S2)、及び、該判断工程でTi*>0.00であると判断された場合に、鋼板が加熱帯へと達する前に加熱帯の少なくとも600℃以上の領域(3b)における還元性雰囲気の露点を−35℃以上−5℃以下にする露点制御工程(S3)が、焼鈍工程(S4)の前に備えられ、鋼板の温度が少なくとも600℃以上再結晶温度以下であるときに還元性雰囲気の露点−35℃以上−5℃以下である加熱帯(3b)で鋼板3秒以上加熱する工程(S41)が、焼鈍工程に含まれることを特徴とする、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。
Ti* = Ti−48×(N/14+S/32+C/12) 式(1)
ただし、式(1)において、Tiは鋼板のチタン含有量(質量%)、Nは鋼板の窒素含有量(質量%)、Sは鋼板の硫黄含有量(質量%)、Cは鋼板の炭素含有量(質量%)である。
The present invention includes an annealing step (S4) for treating a steel plate in a reduction furnace (3), a hot dip galvanizing step (S5) for galvanizing the annealed steel plate, and alloying the galvanized steel plate. having a processing performed alloying step (S6), a method for manufacturing a galvannealed steel sheet, the reducing furnace, the heating zone (3a, 3b), soaking (3c), and a cooling zone (3d), and an analysis step (S1) for analyzing the composition of the steel plate to be annealed in order in the moving direction of the steel plate moving in the reduction furnace as necessary, and a low temperature holding zone is analyzed in the analysis step A judgment step (S2) for judging whether or not the solid solution Ti amount Ti * represented by the following formula (1) of the obtained steel sheet is Ti *> 0.00, and Ti *> in the judgment step When it is determined that the temperature is 0.00, the heating zone is reduced before the steel plate reaches the heating zone. Kutomo 600 ° C. or more regions dew point control step (S3) for the dew point of the reducing atmosphere to -35 ° C. or higher -5 ° C. or less in (3b) is provided before the annealing step (S4), the temperature of the steel sheet The step (S41) of heating the steel plate for 3 seconds or more in the heating zone (3b) in which the dew point of the reducing atmosphere is −35 ° C. or more and −5 ° C. or less when the recrystallization temperature is at least 600 ° C. or more is the annealing step. It is the manufacturing method of the galvannealed steel plate characterized by being contained .
Ti * = Ti−48 × (N / 14 + S / 32 + C / 12) Formula (1)
However, in Formula (1), Ti is titanium content (mass%) of a steel plate, N is nitrogen content (mass%) of a steel plate, S is sulfur content (mass%) of a steel plate, C is carbon content of a steel plate. Amount (% by mass).

ここに、「還元炉(3)」とは、炉内の雰囲気が還元性雰囲気に維持された焼鈍炉をいう(ただし、鉄にとっての還元性雰囲気であって、鋼板中の各々成分にとっては酸化性雰囲気であることもある)また、「再結晶温度」は、母材鋼板の組成により変動する。本発明において、炭素含有量が0.01%以下とされる極低炭素鋼の再結晶温度は、例えば、820℃である。また、「鋼板の温度が少なくとも600℃以上再結晶温度以下である」とは、還元性雰囲気の露点が−35℃以上−5℃以下である領域(3b)で鋼板を加熱するときの鋼板温度の上限値は再結晶温度である一方、鋼板温度の下限値は600℃を下限に変動し得ることをいう。すなわち、本発明における、加熱する工程(S41)は、例えば、鋼板温度が780℃以上再結晶温度以下であるときに還元性雰囲気の露点が−35℃以上−5℃以下である加熱帯(3b)で鋼板を3秒以上加熱する形態等であっても良い。
Here, the “reducing furnace (3)” means an annealing furnace in which the atmosphere in the furnace is maintained in a reducing atmosphere (however, it is a reducing atmosphere for iron and is oxidized for each component in the steel sheet. May be a sex atmosphere) . The “recrystallization temperature” varies depending on the composition of the base steel plate. In the present invention, the recrystallization temperature of the ultra-low carbon steel having a carbon content of 0.01% or less is, for example, 820 ° C. Further, “the temperature of the steel sheet is at least 600 ° C. or more and the recrystallization temperature or less” means that the steel sheet temperature when the steel sheet is heated in the region (3b) where the dew point of the reducing atmosphere is −35 ° C. or more and −5 ° C. or less. While the upper limit value is the recrystallization temperature, the lower limit value of the steel sheet temperature can be varied from 600 ° C. to the lower limit. That is, in the heating step (S41) in the present invention, for example, when the steel sheet temperature is 780 ° C. or more and the recrystallization temperature or less, the dew point of the reducing atmosphere is −35 ° C. or more and −5 ° C. or less (3b ) In which the steel plate is heated for 3 seconds or more.

また、上記本発明において、加熱帯(3b)以降且つ均熱帯(3c)終了以前から加湿窒素を流入させることにより、還元炉(3)における還元性雰囲気の露点が制御されることが好ましい。
Moreover, in the said invention , it is preferable to control the dew point of the reducing atmosphere in a reduction furnace (3) by flowing in humidified nitrogen after a heating zone (3b) and before the end of soaking (3c).

また、上記本発明において、還元炉(3)における還元性雰囲気の水素濃度が1質量%以上60質量%以下であることが好ましい。
また、上記本発明において、鋼板は、質量%で、C:0.01%以下、S:0.02%以下、N:0.0050%以下、及び、Ti:0.01%以上0.10%以下を含有することが好ましい。
Moreover, in the said invention , it is preferable that the hydrogen concentration of the reducing atmosphere in a reduction furnace (3) is 1 to 60 mass%.
Moreover, in the said invention, a steel plate is the mass%, C: 0.01% or less, S: 0.02% or less, N: 0.0050% or less, and Ti: 0.01% or more and 0.10 % Or less is preferable.

本発明では、鋼板の温度が少なくとも600℃以上再結晶温度以下であるときに還元性雰囲気の露点が−35℃以上−5℃以下である加熱帯(3b)で鋼板を加熱する工程(S41)が含まれる。そのため、本発明によれば、筋模様欠陥が発生しやすいTi含有極低炭素鋼を母材鋼板として合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造しても、筋模様欠陥の発生を抑制することが可能になり、自動車用外装パネル類の使用にも耐え得る優れた表面性状を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造することが可能な、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供することができる。また、本発明では、大幅な設備増設を伴うことなく、CGL内の操業条件を変更することによって筋模様欠陥の発生を抑制している。そのため、本発明によれば、製造コストの増加を防止することも可能になる。   In this invention, when the temperature of a steel plate is at least 600 degreeC or more and below a recrystallization temperature, the process of heating a steel plate with the heating zone (3b) whose dew point of a reducing atmosphere is -35 degreeC or more and -5 degrees C or less (S41) Is included. Therefore, according to the present invention, even when an alloyed hot-dip galvanized steel sheet is manufactured using a Ti-containing ultra-low carbon steel, which is likely to generate streak defects, as a base steel sheet, it is possible to suppress the occurrence of streak defects. Thus, it is possible to provide a method for producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet capable of producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet having excellent surface properties that can withstand the use of automotive exterior panels. Moreover, in this invention, generation | occurrence | production of a streak pattern defect is suppressed by changing the operating conditions in CGL, without accompanying a large installation of an installation. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent an increase in manufacturing cost.

固溶Ti量と筋模様欠陥発生態様との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the amount of solid solution Ti, and a stripe pattern defect generation | occurrence | production aspect. 還元性雰囲気の露点及び鋼板温度の制御形態を示す図である。図2(a)は還元性雰囲気の露点の制御形態を示す図であり、図2(b)は鋼板温度の制御形態を示す図である。It is a figure which shows the control form of the dew point of reducing atmosphere, and steel plate temperature. Fig.2 (a) is a figure which shows the control form of the dew point of a reducing atmosphere, FIG.2 (b) is a figure which shows the control form of steel plate temperature. FE−SEMによる観察結果を示す写真である。図3(a)は条件1で焼鈍した鋼板の表面状態を観察した写真であり、図3(b)は条件2で焼鈍した鋼板の表面状態を観察した写真である。It is a photograph which shows the observation result by FE-SEM. FIG. 3A is a photograph observing the surface state of the steel sheet annealed under condition 1, and FIG. 3B is a photograph observing the surface state of the steel sheet annealed under condition 2. 鋼板表面の調査結果を示す図である。It is a figure which shows the investigation result of the steel plate surface. 本発明が適用される連続式溶融亜鉛めっきラインの形態例を示す図である。It is a figure which shows the example of a form of the continuous hot-dip galvanizing line to which this invention is applied. 本発明の形態例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of a form of this invention. 筋模様欠陥の判定結果を示す図である。It is a figure which shows the determination result of a streak pattern defect. 筋模様欠陥の判定結果を示す図である。It is a figure which shows the determination result of a streak pattern defect.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

図5は、本発明が適用される連続式溶融亜鉛めっきライン(CGL)の形態例を簡略化して示す図であり、CGLの一部のみを抽出して示している。図5の矢印は、鋼板の移動方向である。図5に示すように、本発明が適用される連続式溶融亜鉛めっきライン10(以下において、「CGL10」ということがある。)は、予熱帯2と、還元炉3と、スナウト4と、亜鉛ポット5と、合金化炉6と、を備えている。CGL10には、予熱帯2よりも鋼板1の移動方向上流側に入側ルーパーや前処理機(いずれも不図示)等が備えられており、合金化炉6よりも鋼板1の移動方向下流側に冷却装置(不図示)等が備えられている。CGL10で処理される鋼板1は、予熱帯2で加熱され始め、還元性雰囲気に維持されている加熱帯3aで再結晶温度以下(例えば、600〜780℃程度)にまで急速に加熱されたのち、加熱帯3bで再結晶温度以上まで加熱される。次いで、還元性雰囲気に維持されている均熱帯3cでさらに高温(例えば、850℃程度)へと加熱され、再結晶を完全に完了させた後、還元性雰囲気に維持されている冷却帯3dで500℃程度にまで冷却される。冷却帯3dで冷却された鋼板は、その後、還元性雰囲気に維持されたスナウト4を通って亜鉛ポット5へと導かれ、溶融亜鉛めっきが施される。亜鉛ポット5に浸漬されて溶融亜鉛めっきが施された鋼板は、亜鉛ポット5から引き上げられ、合金化炉6で加熱されて合金化処理が施される。還元炉3において、加熱帯3aは、例えば、直火バーナー(以下において、「DFF」という。)にて還元炎を鋼板1にあてて、鋼板1を急速に加熱するDFF炉等に相当する。オールラジアントチューブ方式(以下において、「オールラジアント方式」ということがある。)では、加熱帯3aの特定が困難になりやすいが、予熱帯から急激に温度を上げるゾーン(複数ゾーン)を、加熱帯3aとすることができる。なお、鋼板温度が600℃未満ではTi酸化物が生成されない。そのため、本発明では、鋼板温度が600℃以上であるときに露点を高くすることで、Ti酸化物を有効に生成させる。   FIG. 5 is a simplified view showing an example of a continuous hot dip galvanizing line (CGL) to which the present invention is applied, and only a part of the CGL is extracted and shown. The arrow of FIG. 5 is the moving direction of a steel plate. As shown in FIG. 5, a continuous hot dip galvanizing line 10 (hereinafter sometimes referred to as “CGL10”) to which the present invention is applied includes a pretropical zone 2, a reduction furnace 3, a snout 4, and zinc. A pot 5 and an alloying furnace 6 are provided. The CGL 10 is provided with an inlet looper, a pre-processing machine (both not shown) and the like on the upstream side in the moving direction of the steel plate 1 relative to the pre-tropical zone 2, and downstream of the alloying furnace 6 in the moving direction of the steel plate 1. Are provided with a cooling device (not shown). The steel sheet 1 treated with the CGL 10 begins to be heated in the pre-tropical zone 2 and is rapidly heated to a recrystallization temperature or lower (for example, about 600 to 780 ° C.) in the heating zone 3a maintained in a reducing atmosphere. The heating zone 3b is heated to the recrystallization temperature or higher. Next, after heating to a higher temperature (for example, about 850 ° C.) in the soaking zone 3c maintained in a reducing atmosphere and completing the recrystallization completely, in the cooling zone 3d maintained in the reducing atmosphere. It is cooled to about 500 ° C. The steel sheet cooled in the cooling zone 3d is then led to the zinc pot 5 through the snout 4 maintained in a reducing atmosphere, and hot dip galvanized. The steel plate immersed in the zinc pot 5 and subjected to hot dip galvanization is pulled up from the zinc pot 5 and heated in the alloying furnace 6 to be subjected to alloying treatment. In the reduction furnace 3, the heating zone 3 a corresponds to, for example, a DFF furnace that rapidly heats the steel sheet 1 by applying a reducing flame to the steel sheet 1 with a direct fire burner (hereinafter referred to as “DFF”). In the all radiant tube method (hereinafter, sometimes referred to as “all radiant method”), it is difficult to specify the heating zone 3a. 3a. Note that when the steel plate temperature is less than 600 ° C., Ti oxide is not generated. Therefore, in this invention, when a steel plate temperature is 600 degreeC or more, a Ti oxide is effectively produced | generated by making a dew point high.

CGL10において、還元炉3は、鋼板の清浄性を維持するために、還元性雰囲気に維持されている。この領域で鋼板にスケールが生成すると、その後の亜鉛ポット5への浸漬により溶融亜鉛めっきを形成する際に、めっきが弾いて不めっきという外観不良が生じるとともに、めっきの密着性が低下する。そのため、CGL10では、還元炉3へ水素ガスを流入させるとともに、冷却帯3c以降の露点を低く維持することにより、強い還元性雰囲気を維持するようにしている。また、過剰のスケールが生成すると、還元炉3内における鋼板の搬送ロールであるハースロールに巻きつくことにより、ハースロール疵と呼ばれるピット状の疵が発生し、鋼板の表面外観を低下させる要因になるため、好ましくない。   In CGL 10, the reduction furnace 3 is maintained in a reducing atmosphere in order to maintain the cleanliness of the steel sheet. When a scale is generated on the steel plate in this region, when forming hot dip galvanizing by subsequent immersion in the zinc pot 5, plating is repelled, resulting in poor appearance such as non-plating, and adhesion of the plating is lowered. Therefore, in the CGL 10, a strong reducing atmosphere is maintained by flowing hydrogen gas into the reduction furnace 3 and keeping the dew point after the cooling zone 3c low. In addition, when excessive scale is generated, a pit-shaped wrinkle called a hearth roll wrinkle is generated by wrapping around a hearth roll that is a transport roll of the steel plate in the reduction furnace 3, which causes the surface appearance of the steel plate to deteriorate. Therefore, it is not preferable.

本発明が適用されるCGL10は、無酸化炉を有しない。無酸化炉では、バーナーで炉を加熱するため、鋼板表面のスケール発生量が多くなり、その後の、還元性雰囲気に維持された均熱帯及び冷却帯でスケールが還元され、スポンジ状の還元鉄が発生する。スポンジ状の還元鉄が発生すると、ハースロール等に巻きつき、ハースロール疵が発生して、鋼板の表面外観を低下させる要因になる。そのため、本発明が適用されるCGL10は、無酸化炉を有しないものを対象としている。本発明で対象となるCGL10としては、還元炉3がすべてラジアンチューブで加熱されるオールラジアント方式が有効である。このほかの鋼板の加熱方式としては、フレームバーナーを鋼板に直接当てる直下加熱方式を採用したCGLも効果的で適用可能である。この理由は、直下加熱方式では、鋼板にバーナーを直接当てる際に、鋼板に還元炎が当たるようにセットされるので、加熱しても過剰なスケールが生成しないためである。   The CGL 10 to which the present invention is applied does not have a non-oxidation furnace. In a non-oxidizing furnace, the furnace is heated with a burner, so the amount of scale generated on the surface of the steel sheet increases, and the scale is then reduced in the soaking zone and cooling zone maintained in a reducing atmosphere. Occur. When spongy reduced iron is generated, it wraps around a hearth roll or the like and a hearth roll is generated, which causes the surface appearance of the steel sheet to deteriorate. For this reason, the CGL 10 to which the present invention is applied is intended for one that does not have a non-oxidation furnace. As the CGL 10 that is the subject of the present invention, an all-radiant system in which the reduction furnace 3 is all heated by a radiant tube is effective. As another heating method of the steel plate, CGL adopting a direct heating method in which a frame burner is directly applied to the steel plate is also effective and applicable. This is because, in the direct heating method, when the burner is directly applied to the steel plate, it is set so that the reducing flame hits the steel plate, so that excessive scale is not generated even when heated.

図6は、本発明の形態例を示すフローチャートである。図6に示すように、本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法は、分析工程(S1)と、判断工程(S2)と、露点制御工程(S3)と、焼鈍工程(S4)と、溶融亜鉛めっき工程(S5)と、合金化工程(S6)と、を有し、焼鈍工程(S4)は、加熱帯工程(S41)及び均熱帯工程(S42)を有している。   FIG. 6 is a flowchart showing an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the manufacturing method of the galvannealed steel sheet of the present invention includes an analysis step (S1), a determination step (S2), a dew point control step (S3), an annealing step (S4), It has a hot dip galvanizing step (S5) and an alloying step (S6), and the annealing step (S4) has a heating zone step (S41) and a soaking zone step (S42).

分析工程(以下において、「S1」という。)は、焼鈍される鋼板1の組成を分析する工程であり、S1における分析結果が、判断工程で用いられる。S1は、例えば、製鋼時のレードル値を用いて鋼板1の組成を分析する形態とすることができる。   The analysis step (hereinafter referred to as “S1”) is a step of analyzing the composition of the steel sheet 1 to be annealed, and the analysis result in S1 is used in the determination step. S1 can be made into the form which analyzes the composition of the steel plate 1 using the ladle value at the time of steelmaking, for example.

判断工程(以下において、「S2」という。)は、上記式(1)で表される固溶Ti量Ti*がTi*>0.00であるか否かを判断する工程である。S2で否定判断がなされた場合、鋼板1は実質的に固溶Tiが存在しない組成であると考えられる。そのため、S2で否定判断がなされた場合には、固溶Tiの存在に起因する筋模様欠陥の抑制を目的とした露点制御を行うことなく、例えば、高露点のガスを加熱帯3bへ流入させずに、焼鈍工程(S4)へと進められる。高露点ガス(加湿ガス)を加熱帯3bへ流入させないことによって、ハースロール疵の発生を抑制することが可能になるほか、製造コストを低減することも可能になる。これに対し、S2で肯定判断がなされた場合、鋼板1は固溶Tiが存在する組成であると考えられるため、引き続き、露点制御工程が行われる。   The determination step (hereinafter referred to as “S2”) is a step of determining whether or not the solid solution Ti amount Ti * represented by the above formula (1) is Ti *> 0.00. If a negative determination is made in S2, the steel sheet 1 is considered to have a composition that is substantially free of solute Ti. Therefore, if a negative determination is made in S2, for example, a gas with a high dew point is allowed to flow into the heating zone 3b without performing dew point control for the purpose of suppressing streak defects caused by the presence of solid solution Ti. Without proceeding to the annealing step (S4). By not allowing the high dew point gas (humidified gas) to flow into the heating zone 3b, it is possible to suppress the generation of the hearth roll soot and to reduce the manufacturing cost. On the other hand, when an affirmative determination is made in S2, the steel sheet 1 is considered to have a composition in which solute Ti is present, and therefore the dew point control step is subsequently performed.

露点制御工程(以下において、「S3」という。)は、鋼板が加熱帯3bへと達する前に、加熱帯3bの還元性雰囲気の露点を−35℃以上−5℃以下にする工程である。合金化溶融亜鉛めっき鋼板の表面性状を向上させやすい形態にする等の観点から、S3は、鋼板が加熱帯3bへと達する前に加熱帯における還元性雰囲気の露点を−35℃以上−5℃以下とし、且つ、鋼板が冷却帯3dへと達するまでに、冷却帯3d以降の露点を−35℃以下にする形態とすることが好ましい。   The dew point control step (hereinafter referred to as “S3”) is a step of setting the dew point of the reducing atmosphere of the heating zone 3b to −35 ° C. or more and −5 ° C. or less before the steel sheet reaches the heating zone 3b. From the viewpoint of making the surface quality of the alloyed hot-dip galvanized steel sheet easy to improve, etc., S3 sets the dew point of the reducing atmosphere in the heating zone to −35 ° C. or more and −5 ° C. before the steel plate reaches the heating zone 3b. Preferably, the dew point after the cooling zone 3d is set to −35 ° C. or lower until the steel sheet reaches the cooling zone 3d.

露点を−35℃以上−5℃以下にする処理(以下において、「露点制御処理」という。)を開始してから、目的の露点になるまでには、所定の時間(例えば、5分程度)を要する。それゆえ、露点制御処理が完了するまで鋼板を還元炉3の直前で待機させるのではなく、S3で予め目的の露点にされた還元炉3へ待機時間ゼロで鋼板を進入させることにより(または、鋼板が加熱帯3aへ進入すると同時に露点制御処理を急速に行うことにより)、筋模様欠陥の発生を抑制した合金化溶融亜鉛めっき鋼板の生産性を向上させることが可能になる。また、S3で予め目的の露点にされた還元炉3へ、Ti*が0.00よりも大きい鋼板を連続的に流すことにより、筋模様欠陥の発生を抑制した合金化溶融亜鉛めっき鋼板の生産性を向上させることが容易になる。   A predetermined time (for example, about 5 minutes) from the start of the process for setting the dew point to −35 ° C. or more and −5 ° C. or less (hereinafter referred to as “dew point control process”) until the target dew point is reached. Cost. Therefore, instead of waiting the steel plate immediately before the reduction furnace 3 until the dew point control processing is completed, the steel plate is allowed to enter the reduction furnace 3 that has been previously set to the target dew point in S3 with zero waiting time (or By rapidly performing the dew point control process at the same time as the steel sheet enters the heating zone 3a), it becomes possible to improve the productivity of the alloyed hot-dip galvanized steel sheet with suppressed generation of streak defects. In addition, production of an alloyed hot-dip galvanized steel sheet in which generation of streak defects is suppressed by continuously flowing a steel sheet having a Ti * value greater than 0.00 to the reduction furnace 3 that has been previously set to the target dew point in S3. It becomes easy to improve the property.

本発明において、S3における露点制御処理の形態は特に限定されるものではないが、加熱帯3bから加湿窒素等の加湿ガスを流入させて露点を制御する形態とすることが好ましい。上述のように、筋模様欠陥の発生を低減させるためには、鋼板表面の固溶TiをTi系酸化物として早く析出させることが有効であり、そのために、少なくとも加熱帯3bにおける還元性雰囲気の露点、好ましくは、加熱帯3a、加熱帯3b、均熱帯3c、及び、冷却帯3dにおける還元性雰囲気の露点を調整することが好ましい。ここで、CGL10では、炉圧の関係から、還元炉3内のガスが、スナウト5から加熱帯3aへと向かう方向に流れる。それゆえ、露点を調整する必要があるゾーンの後ろ(例えば、加熱帯3bの後ろ(具体的には、鋼板の移動方向下流側。以下において同じ。)、又は、加熱帯3bの後ろ及び冷却帯3dの後ろ等。)から加湿ガスを流入させることにより、加熱帯3b等の露点を容易に調整することが可能になる。S3が加湿ガスを流入させることによって加熱帯3b等の露点を制御する形態である場合、S3は、例えば、加熱帯3aに鋼板が移動してきた際に、一気に加湿ガスを加熱帯3bへと投入し、加熱帯3bの露点をモニタリングして加熱帯3bの露点が目的の露点になったことを確認したら、加湿ガスの投入量を低減して加熱帯3bの露点を維持する形態とすることができる。   In the present invention, the form of the dew point control process in S3 is not particularly limited, but it is preferable to control the dew point by flowing a humidified gas such as humidified nitrogen from the heating zone 3b. As described above, in order to reduce the occurrence of streak pattern defects, it is effective to quickly precipitate solute Ti on the surface of the steel sheet as a Ti-based oxide. For this reason, at least the reducing atmosphere in the heating zone 3b It is preferable to adjust the dew point, preferably the dew point of the reducing atmosphere in the heating zone 3a, the heating zone 3b, the soaking zone 3c, and the cooling zone 3d. Here, in the CGL 10, the gas in the reduction furnace 3 flows in a direction from the snout 5 toward the heating zone 3a due to the furnace pressure. Therefore, behind the zone where the dew point needs to be adjusted (for example, behind the heating zone 3b (specifically downstream in the moving direction of the steel plate, the same applies hereinafter)), or behind the heating zone 3b and the cooling zone. It is possible to easily adjust the dew point of the heating zone 3b and the like by flowing the humidified gas from behind 3d and the like. When S3 is a form which controls dew points, such as heating zone 3b, by letting humid gas flow in, S3 throws in humidification gas to heating zone 3b at a time, for example, when a steel plate moves to heating zone 3a. If the dew point of the heating zone 3b is monitored to confirm that the dew point of the heating zone 3b has reached the target dew point, the amount of humidified gas input is reduced to maintain the dew point of the heating zone 3b. it can.

また、本発明において、還元炉3における還元性雰囲気には、窒素とともに、水素が含有されていても良い。還元性雰囲気を容易に維持可能にする等の観点から、含有させる水素は1質量%以上とすることが好ましい。還元性雰囲気を維持することにより、鋼板表面の酸化を抑制することが可能になる。鋼板表面の酸化が抑制されると、スケール生成に伴うスポンジ状の還元鉄層が鋼板表面に形成されることによるハースロール疵の発生が抑制されるため、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の表面性状を向上させることが容易になる。なお、スケールが生成されると、溶融亜鉛めっき工程において溶融亜鉛めっきが弾かれることによる不めっきや、合金化工程の後におけるめっき密着性不良の原因になるため、好ましくない。また、製造コストを抑制するという観点から、含有させる水素は60質量%以下とすることが好ましい。   In the present invention, the reducing atmosphere in the reduction furnace 3 may contain hydrogen along with nitrogen. From the viewpoint of making it possible to easily maintain a reducing atmosphere, the hydrogen content is preferably 1% by mass or more. By maintaining the reducing atmosphere, it is possible to suppress oxidation of the steel sheet surface. When the oxidation of the steel sheet surface is suppressed, the generation of hearth rolls due to the formation of a sponge-like reduced iron layer due to scale formation is suppressed, so the surface properties of the galvannealed steel sheet are reduced. It becomes easy to improve. Note that generation of a scale is not preferable because it causes non-plating due to repelling of hot dip galvanizing in the hot dip galvanizing process and poor plating adhesion after the alloying process. Moreover, it is preferable that the hydrogen to contain is 60 mass% or less from a viewpoint of suppressing manufacturing cost.

焼鈍工程(以下において、「S4」という。)は、還元炉3で鋼板を処理する工程である。S4は、還元性雰囲気の露点が−35℃以上−5℃以下とされた加熱帯3bで鋼板を再結晶温度以下(例えば、780℃)にまで3秒以上240秒以下に亘って加熱する加熱帯工程(以下において、「S41」という。)、及び、還元性雰囲気の露点が加熱帯3bにおける還元性雰囲気の露点よりも低くなるように(好ましくは−35℃以下になるように)調整された均熱帯3cで鋼板を加熱し保持する均熱帯工程(以下において、「S42」という。)を有している。また、S4は、さらに、還元性雰囲気の露点が均熱帯3cにおける還元性雰囲気の露点よりも低くなるように(例えば、−60℃以上−50℃以下となるように)調整された冷却帯3dで鋼板を冷却する工程(不図示)を有している。   The annealing step (hereinafter referred to as “S4”) is a step of processing the steel sheet in the reduction furnace 3. S4 is a heating zone 3b in which the dew point of the reducing atmosphere is set to −35 ° C. or more and −5 ° C. or less to heat the steel plate to the recrystallization temperature or less (for example, 780 ° C.) for 3 seconds or more and 240 seconds or less. It is adjusted so that the dew point of the tropical process (hereinafter referred to as “S41”) and the reducing atmosphere has a lower dew point than the reducing atmosphere in the heating zone 3b (preferably −35 ° C. or lower). The soaking zone 3c heats and holds the steel sheet (hereinafter referred to as “S42”). In addition, S4 is a cooling zone 3d that is adjusted so that the dew point of the reducing atmosphere is lower than the dew point of the reducing atmosphere in the soaking zone 3c (for example, -60 ° C. or higher and −50 ° C. or lower). And a step (not shown) of cooling the steel plate.

S41における露点の下限値を−35℃とするのは、−35℃未満では、固溶TiをTi系酸化物として析出させることが困難になるためである。また、S41における露点の上限値を−5℃とするのは、露点が−5℃よりも高くなると、スケール生成に伴うスポンジ状の還元鉄層が鋼板表面に形成され、ハースロール疵が発生して鋼板の表面外観を損ねる虞があるためである。また、S41で鋼板を加熱する時間を3秒以上とするのは、固溶Tiを酸化物系の析出物として析出させるために最低限必要な時間が3秒であるためである。一方、加熱時間の上限は限定されない。設備長や加熱能力にもよるが生産性の観点からは短い方が好ましいのは言うまでもなく、240秒程度で十分である。   The reason why the lower limit of the dew point in S41 is −35 ° C. is that if it is less than −35 ° C., it is difficult to precipitate the solid solution Ti as a Ti-based oxide. Moreover, the upper limit of the dew point in S41 is set to −5 ° C. When the dew point becomes higher than −5 ° C., a sponge-like reduced iron layer accompanying the scale formation is formed on the steel sheet surface, and the hearth roll is generated. This is because the surface appearance of the steel sheet may be impaired. The reason for heating the steel sheet in S41 is 3 seconds or more because the minimum time required for precipitating solute Ti as an oxide-based precipitate is 3 seconds. On the other hand, the upper limit of the heating time is not limited. Although depending on the equipment length and heating capacity, it is needless to say that a shorter one is preferable from the viewpoint of productivity, and about 240 seconds is sufficient.

また、S41における鋼板温度の上限値を再結晶温度に規定したのは、それ以上の温度では、再結晶が始まり、再結晶後のTi系析出物が出てくるため、表面の母材集合組織が局部的に一方向に揃いやすくなり、その結果、合金化処理後に筋模様欠陥が発生しやすくなるためである。また、再結晶温度よりも高温であり、且つ、露点が高い環境に、鋼板が長時間に亘って曝されると、スケール生成に伴うスポンジ状の還元鉄層が鋼板表面に形成され、ハースロール疵が発生して鋼板の表面外観を損ねる虞がある。それゆえ、本発明では、S41における鋼板温度は、再結晶温度以下とした。同様の観点から、鋼板温度が再結晶温度よりも高温になるS42は、還元性雰囲気の露点が−35℃以下である均熱帯3cで鋼板を加熱し保持する工程とすることが好ましい。S42で鋼板を加熱し保持する時間は、例えば、1秒以上120秒以下とすることができる。また、再結晶温度は、鋼中成分により変動するが、本発明では、C含有量が0.01質量%である極低炭素鋼を母材鋼板として想定しているため、具体的には、820℃以下である。また、表層に存在する固溶TiをTi系酸化物として析出させることにより筋模様欠陥の発生を抑制可能にする等の観点から、S41における鋼板温度の下限値は、少なくとも600℃とする。   In addition, the upper limit of the steel plate temperature in S41 is defined as the recrystallization temperature because recrystallization starts at a temperature higher than that, and Ti-based precipitates appear after recrystallization. This is because it becomes easy to align in one direction locally, and as a result, a streak defect is likely to occur after the alloying process. Moreover, when the steel sheet is exposed to an environment having a temperature higher than the recrystallization temperature and a high dew point for a long time, a sponge-like reduced iron layer accompanying the scale formation is formed on the steel sheet surface, and the hearth roll There is a possibility that wrinkles occur and the surface appearance of the steel sheet is impaired. Therefore, in this invention, the steel plate temperature in S41 was made into the recrystallization temperature or less. From the same viewpoint, it is preferable that S42 in which the steel plate temperature becomes higher than the recrystallization temperature is a step of heating and holding the steel plate in the soaking zone 3c in which the dew point of the reducing atmosphere is −35 ° C. or less. The time for heating and holding the steel sheet in S42 can be, for example, 1 second or more and 120 seconds or less. In addition, although the recrystallization temperature varies depending on the components in the steel, in the present invention, an ultra-low carbon steel having a C content of 0.01% by mass is assumed as the base steel plate. It is 820 degrees C or less. In addition, the lower limit value of the steel plate temperature in S41 is set to at least 600 ° C. from the viewpoint of making it possible to suppress the occurrence of streak pattern defects by precipitating solute Ti present in the surface layer as a Ti-based oxide.

溶融亜鉛めっき工程(以下において、「S5」という。)は、S4で焼鈍された後、スナウト4を経て導かれた鋼板を亜鉛ポット5へと浸漬させることにより、亜鉛めっき(溶融亜鉛めっき)を施す工程である。S5により亜鉛めっきが施された鋼板は、その後、亜鉛ポット5から引き上げられ、合金化炉6で合金化処理が施される(合金化工程(以下において、「S6」という。))。本発明において、S5及びS6の形態は、特に限定されるものではなく、公知の形態とすることができる。   In the hot dip galvanizing step (hereinafter referred to as “S5”), after annealing in S4, the steel plate led through the snout 4 is immersed in the zinc pot 5 to perform galvanization (hot galvanizing). It is a process to apply. The steel plate that has been galvanized in S5 is then lifted from the zinc pot 5 and subjected to alloying treatment in the alloying furnace 6 (alloying step (hereinafter referred to as “S6”)). In the present invention, the forms of S5 and S6 are not particularly limited and may be known forms.

以上説明したように、本発明の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法は、特に、露点が制御された還元炉3で鋼板を処理するS4を有している。そのため、鋼板に固溶Tiが存在し得る組成であっても、焼鈍炉内で固溶TiをTi系酸化物として析出させて筋模様欠陥の発生を抑制することが可能になり、その結果、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の表面性状を向上させることが可能になる。   As described above, the method for producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet according to the present invention has, in particular, S4 for processing the steel sheet in the reduction furnace 3 in which the dew point is controlled. Therefore, even if it is a composition in which solute Ti can exist in the steel sheet, it becomes possible to precipitate the solute Ti as a Ti-based oxide in the annealing furnace and suppress the generation of streak pattern defects. It becomes possible to improve the surface properties of the galvannealed steel sheet.

次に、本発明が適用される鋼板について説明する。   Next, a steel plate to which the present invention is applied will be described.

<C:0.01%以下>
良好な加工性を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する等の観点から、炭素(C)含有量は低くすることが好ましい。多くの炭素を含有させると、固溶Cを固定化するために多量のTiを添加する必要がある。多量のTiを添加すると筋模様欠陥が発生しやすくなるため、好ましくない。そこで、筋模様欠陥の発生を抑制しやすい形態にする等の観点から、本発明では、C:0.01%以下とした。
<C: 0.01% or less>
From the viewpoint of producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet having good workability, it is preferable to lower the carbon (C) content. When a large amount of carbon is contained, it is necessary to add a large amount of Ti in order to fix the solute C. If a large amount of Ti is added, streak pattern defects are likely to occur, which is not preferable. Therefore, in the present invention, C: 0.01% or less is used from the viewpoint of making it easy to suppress generation of streak pattern defects.

<S:0.02%以下、N:0.0050%以下>
硫黄(S)及び窒素(N)は、固溶Tiを析出物として固定化させる元素であり、固溶Ti量の変動に大きく影響を及ぼす。一方、良好な加工性を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する等の観点から、S含有量及びN含有量は低くすることが好ましい。そこで、本発明では、S:0.02%以下、N:0.0050%以下とした。
<S: 0.02% or less, N: 0.0050% or less>
Sulfur (S) and nitrogen (N) are elements that fix solute Ti as precipitates, and greatly affect fluctuations in the amount of solute Ti. On the other hand, from the viewpoint of producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet having good workability, it is preferable to lower the S content and the N content. Therefore, in the present invention, S: 0.02% or less, N: 0.0050% or less.

<Ti:0.01%以上0.10%以下>
チタン(Ti)は、固溶Ti量に影響を及ぼす元素である。Tiは、鋼板に歪みを加えた場合に生ずる、鋼板の板幅方向の歪みと鋼板の板厚方向の歪みとの比(以下において、「r値」という。)を大きくするために必要な元素であり、鋼中のC、Nを十分に固定できる含有量とすべきである。そのため、0.01%以上とする。一方、過剰のTiを添加すれば、固溶Tiとして存在することになり、TiによるCやN固定化効果は飽和するとともに、固溶Ti量が多くなり筋発生に不利に働く。そのため、その上限を0.10%とする。
<Ti: 0.01% or more and 0.10% or less>
Titanium (Ti) is an element that affects the amount of dissolved Ti. Ti is an element required to increase the ratio (hereinafter referred to as “r value”) of the strain in the plate width direction of the steel plate and the strain in the plate thickness direction of the steel plate, which occurs when the steel plate is strained. The content should be such that C and N in the steel can be sufficiently fixed. Therefore, it is 0.01% or more. On the other hand, if excessive Ti is added, it will exist as solute Ti, and the effect of fixing C and N by Ti will be saturated, and the amount of solute Ti will increase, which will be disadvantageous for muscle generation. Therefore, the upper limit is made 0.10%.

<Ti*=Ti−48×(N/14+S/32+C/12)>0.00 式(1)>
本発明では、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の筋模様欠陥の発生原因となる固溶Ti量を表す指標として、上記式(1)を採用した。Ti*≦0.00では、固溶Tiが実質存在しないため、合金化処理後に筋模様欠陥の起点となる固溶Tiの偏在が発生しないと考えられる。すなわち、本発明を適用して、筋模様欠陥の発生を防止するためには、固溶Tiが存在し得る組成の鋼板であること、換言すれば、上記式(1)で表されるTi*が0.00よりも大きいことが必要である。一方、Ti*≦0.00の場合は、筋模様欠陥の発生防止を目的とした露点の制御を行う必要はない。ただし、ハースロール疵の発生を防止可能な形態にする等の観点から、Ti*≦0.00の場合には、少なくとも冷却帯以降の露点を低くする(例えば、露点を−35℃未満にする。)ことが好ましい。
<Ti * = Ti−48 × (N / 14 + S / 32 + C / 12)> 0.00 Formula (1)>
In this invention, the said Formula (1) was employ | adopted as a parameter | index showing the amount of solid solution Ti which becomes the cause of generation | occurrence | production of the streak pattern defect of an galvannealed steel plate. In Ti * ≦ 0.00, since solid solution Ti does not substantially exist, it is considered that uneven distribution of solid solution Ti that becomes a starting point of a streak defect after the alloying treatment does not occur. That is, in order to prevent the occurrence of streak defects by applying the present invention, it is a steel plate having a composition in which solute Ti can exist, in other words, Ti * represented by the above formula (1). Must be greater than 0.00. On the other hand, when Ti * ≦ 0.00, it is not necessary to control the dew point for the purpose of preventing the occurrence of streak defects. However, from the standpoint of making the form capable of preventing the occurrence of hearth roll soot, when Ti * ≦ 0.00, at least the dew point after the cooling zone is lowered (for example, the dew point is set to less than −35 ° C.). .) Is preferred.

本発明は、固溶Ti量が存在し得る鋼板を母材とした際の、筋模様欠陥の発生防止・発生抑制を目的としており、自動車用外装パネル類の使用にも耐え得る優れた表面性状を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造することを目的としている。それゆえ、かかる用途で使用する場合に要求される加工性等の諸性質を有するものであれば、上記以外の元素が母材鋼板に含有されていても良い。優れた機械的特性を有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造可能にする等の観点から、上記元素に加えて、さらに、P、Si、Mn、Nb、及び、Alが含有されていてもよい。以下、これらの元素について説明する。   The present invention aims to prevent and suppress the occurrence of streak defects when a steel plate that can contain solute Ti is used as a base material, and has excellent surface properties that can withstand the use of exterior panels for automobiles. It aims at manufacturing the galvannealed steel plate which has this. Therefore, as long as it has various properties such as workability required for use in such applications, elements other than those described above may be contained in the base steel plate. In addition to the above elements, P, Si, Mn, Nb, and Al may further be contained in view of making it possible to produce an alloyed hot-dip galvanized steel sheet having excellent mechanical properties. Hereinafter, these elements will be described.

<P:0.04%以下>
リン(P)は、不純物として含有される元素であるが、r値の低下を抑えながら固溶強化により鋼板を高強度化する作用を有するので、強度向上を目的として含有させることができる。ただし、P含有量が0.04%を超えると、合金化処理性を低下させてめっき密着性を低下させたり、めっき表面にP偏析に起因する筋模様を呈したりする場合がある。このため、P含有量を0.04%以下とする。下限については特に限定しないが、含有量を著しく低下させようとするとコストアップ要因となるので0.005%以上とすることが好ましい。
<P: 0.04% or less>
Phosphorus (P) is an element contained as an impurity, but has the effect of increasing the strength of the steel sheet by solid solution strengthening while suppressing a decrease in the r value, and can therefore be contained for the purpose of improving the strength. However, if the P content exceeds 0.04%, the alloying processability may be lowered to lower the plating adhesion, or the plating surface may have a streak pattern due to P segregation. For this reason, the P content is set to 0.04% or less. Although it does not specifically limit about a minimum, Since it will become a cost increase factor when trying to reduce content significantly, it is preferable to set it as 0.005% or more.

<Si:0.05%以下>
シリコン(Si)は、不純物として含有される元素であるが、固溶強化により鋼板を高強度化する作用を有する。しかしながら、Si含有量が0.05%を超えるとめっきとの濡れ性が不足し、不めっき等が発生して品質が低下する虞がある。このため、Si含有量は0.05%以下とする。Siによる固溶強化を目的としない場合等には0.02%以下とすることが好ましい。
<Si: 0.05% or less>
Silicon (Si) is an element contained as an impurity, and has an effect of increasing the strength of the steel sheet by solid solution strengthening. However, if the Si content exceeds 0.05%, the wettability with the plating is insufficient, and non-plating or the like may occur, leading to a reduction in quality. For this reason, Si content shall be 0.05% or less. When not aiming at solid solution strengthening by Si, it is preferable to make it 0.02% or less.

<Mn:0.5%以下>
Mnは、固溶強化により鋼板を高強度化する作用を有するが、Mn含有量が0.5%超では降伏応力が上昇し、伸びが劣化して加工時に皺や割れが生じやすくなる。このためMn含有量を0.5%以下とする。成形性をさらに良好にするためには、Mn含有量を0.3%以下とすることが好ましい。
<Mn: 0.5% or less>
Mn has the effect of increasing the strength of the steel sheet by solid solution strengthening. However, if the Mn content exceeds 0.5%, the yield stress increases, the elongation deteriorates, and cracks and cracks are likely to occur during processing. For this reason, Mn content shall be 0.5% or less. In order to further improve the moldability, the Mn content is preferably 0.3% or less.

<Nb:0.005%以上0.06%以下>
Nbは、Tiと同様にCと結合して微細なNbCの析出物を生成し、機械的特性、特にr値を向上させる。この効果を期待する場合は、Nb含有量を0.005%以上とするのが好ましい。一方、Nb含有量が0.06%を超えると、Cに比してNbが過剰となるために、固溶Nbにより、降伏応力が上昇し伸びが低下して加工時に皺が生じやすくなる。また、45°方向のr値が増大するため、異方性が大きくなる。このためNb含有量は、0.005%以上0.06%以下とする。
<Nb: 0.005% or more and 0.06% or less>
Nb combines with C in the same way as Ti to produce fine NbC precipitates, and improves the mechanical properties, particularly the r value. When this effect is expected, the Nb content is preferably 0.005% or more. On the other hand, if the Nb content exceeds 0.06%, Nb becomes excessive as compared with C. Therefore, due to the solid solution Nb, the yield stress increases and the elongation decreases and wrinkles are likely to occur during processing. Moreover, since the r value in the 45 ° direction increases, anisotropy increases. For this reason, Nb content shall be 0.005% or more and 0.06% or less.

<Al:0.01%以上0.08%以下>
Alは脱酸のために添加する。0.01%以上含有するのが好ましい。一方、Alによる脱酸効果は0.08%の含有量で飽和するとともに、それを超える場合には介在物欠陥が増加する。したがって、Al含有量は、0.01%以上0.08%以下とする。
<Al: 0.01% or more and 0.08% or less>
Al is added for deoxidation. It is preferable to contain 0.01% or more. On the other hand, the deoxidation effect by Al is saturated at a content of 0.08%, and inclusion defects increase when exceeding that. Therefore, the Al content is 0.01% or more and 0.08% or less.

実施例を参照しつつ、本発明についてさらに説明する。   The present invention will be further described with reference to examples.

1.実験1
前段加熱炉としてDFF炉を有し、DFF炉出側の鋼板温度が加熱帯3aにおける鋼板温度と一致するように制御され、且つ、冷却帯よりも下流側に低温保持帯を有するCGLへ、下記表4に示す組成の鋼板を通すことにより合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。そして、製造した合金化溶融亜鉛めっき鋼板の筋模様欠陥の状況を、下記格付け基準にしたがい、格付け2以下を合格(○)、格付け3以上を不合格(×)として評価した。結果を図7に示す。図7の縦軸は加熱帯3bの露点(加熱帯3bにおける還元性雰囲気の露点)[℃]、横軸は加熱帯3a出側の鋼板温度[℃]である。なお、下記表4のTi*は上記式(1)で表される固溶Ti量である。
<格付け基準>
5:コイル長手方向の全長に亘って顕著な筋模様欠陥が発生(不合格)
4:コイル長手方向の1/4以下に顕著な筋模様欠陥が発生(不合格)
3:コイル長手方向の1/4以下に軽い筋模様欠陥が発生、及び/又は、コイル長手方向の1/16以下に顕著な筋模様欠陥が発生(不合格)
2:コイル長手方向の1/16以下に軽い筋模様欠陥が発生(合格)
1:コイル長手方向の全長に亘って筋模様欠陥が発生せず(合格)
1. Experiment 1
To the CGL having a DFF furnace as the pre-stage heating furnace, controlled so that the steel plate temperature on the DFF furnace exit side matches the steel plate temperature in the heating zone 3a, and having a low temperature holding zone downstream of the cooling zone, An alloyed hot-dip galvanized steel sheet was produced by passing a steel sheet having the composition shown in Table 4. And according to the following rating standard, the condition of the streaks pattern defect of the manufactured galvannealed steel sheet was evaluated as a pass (◯) for a rating of 2 or less and a reject (x) for a rating of 3 or more. The results are shown in FIG. The vertical axis in FIG. 7 is the dew point of the heating zone 3b (dew point of the reducing atmosphere in the heating zone 3b) [° C.], and the horizontal axis is the steel plate temperature [° C.] on the exit side of the heating zone 3a. Note that Ti * in Table 4 below is the amount of solid solution Ti represented by the above formula (1).
<Rating criteria>
5: Remarkable streak defects occur over the entire length in the coil longitudinal direction (failed)
4: Remarkable streak defects occur in 1/4 or less of the coil longitudinal direction (fail)
3: A light streak defect occurs in 1/4 or less of the coil longitudinal direction and / or a significant streak defect occurs in 1/16 or less of the coil longitudinal direction (fail)
2: Light streak defect occurs in 1/16 or less of the coil longitudinal direction (pass)
1: No streak defect occurs over the entire length in the coil longitudinal direction (pass)

本実験におけるCGL10の操業条件は、以下の通りとした。
<操業条件>
加熱帯3a出側の鋼板温度:500℃、600℃、700℃、820℃、860℃
加熱帯3bにおける還元性雰囲気の露点:−45℃、−35℃、−15℃
均熱帯3c出側の鋼板温度:860℃
均熱帯3c出側における還元性雰囲気の露点:−40℃
冷却帯3d出側における還元性雰囲気の露点:−50℃
鋼板を加熱帯3aに保持した時間:30秒
鋼板を加熱帯3bに保持した時間:60秒
鋼板を均熱帯3cに保持した時間:30秒
鋼板を冷却帯3dに保持した時間:30秒
鋼板を低温保持帯に保持した時間:30秒
還元炉3の還元性雰囲気の水素含有量:3質量%以上15質量%以下
亜鉛ポット5侵入時の鋼板温度:463℃
亜鉛ポット5の溶融亜鉛めっき浴温度:460℃
亜鉛ポット5の溶融亜鉛めっき浴のAl含有量:0.14質量%
合金化炉6出側の鋼板温度:550℃
The operating conditions of CGL10 in this experiment were as follows.
<Operating conditions>
Steel plate temperature on the exit side of the heating zone 3a: 500 ° C, 600 ° C, 700 ° C, 820 ° C, 860 ° C
Dew point of reducing atmosphere in heating zone 3b: -45 ° C, -35 ° C, -15 ° C
Steel plate temperature on the soaking zone 3c: 860 ° C
Dew point of reducing atmosphere on the exit side of the soaking zone 3c: -40 ° C
Dew point of reducing atmosphere on the exit side of the cooling zone 3d: −50 ° C.
Time for holding steel plate in heating zone 3a: 30 seconds Time for holding steel plate in heating zone 3b: 60 seconds Time for holding steel plate in soaking zone 3c: 30 seconds Time for holding steel plate in cooling zone 3d: 30 seconds Time held in the low temperature holding zone: 30 seconds Hydrogen content in the reducing atmosphere of the reducing furnace 3: 3 mass% or more and 15 mass% or less Steel sheet temperature when the zinc pot 5 enters: 463 ° C.
Hot dip galvanizing bath temperature of zinc pot 5: 460 ° C
Al content of hot dip galvanizing bath of zinc pot 5: 0.14% by mass
Steel plate temperature on the outlet side of the alloying furnace 6: 550 ° C

図7に示すように、加熱帯3a出側の鋼板温度及び加熱帯3bにおける還元性雰囲気の露点が、筋模様欠陥の発生に影響を及ぼしていた。今回の実験では、加熱帯3bにおける還元性雰囲気の露点を、Ti系酸化物が析出する−35℃又は−15℃とし、且つ、加熱帯3a出側の鋼板温度を600℃以上820℃以下とすることにより、筋模様欠陥の発生を抑制することが可能であり、合格レベルの表面性状を確保することができた。これに対し、加熱帯3bにおける還元性雰囲気の露点を、Ti系酸化物が析出しない−45℃に設定した場合には、筋模様欠陥の発生を抑制できず、合格レベルの表面性状を確保することができなかった。また、加熱帯3a出側の鋼板温度が500℃と低すぎる場合には、鋼板表層の固溶TiがTi系酸化物へと変化する前に露点が低くなるため、鋼板表層に固溶Tiが残存する結果、合金化工程後に筋模様欠陥が発生すると考えられる。また、加熱帯3a出側の鋼板温度を再結晶温度を超える860℃にした場合には、筋模様欠陥は発生しないため評価は○とするが、かかる温度環境で鋼板を60秒間に亘って保持したことにより、スケール生成に伴うスポンジ状の還元鉄層が鋼板表面に形成されたため、ハースロール疵が発生することがあった。   As shown in FIG. 7, the steel plate temperature on the exit side of the heating zone 3a and the dew point of the reducing atmosphere in the heating zone 3b affected the occurrence of streak defects. In this experiment, the dew point of the reducing atmosphere in the heating zone 3b is -35 ° C or -15 ° C where the Ti-based oxide is deposited, and the steel plate temperature on the exit side of the heating zone 3a is 600 ° C or higher and 820 ° C or lower. By doing so, it was possible to suppress the occurrence of a streak pattern defect and to ensure a surface property at an acceptable level. On the other hand, when the dew point of the reducing atmosphere in the heating zone 3b is set to −45 ° C. at which the Ti-based oxide does not precipitate, generation of streak pattern defects cannot be suppressed, and an acceptable level surface property is ensured. I couldn't. Moreover, when the steel plate temperature on the heating zone 3a exit side is too low at 500 ° C., the dew point is lowered before the solid solution Ti of the steel plate surface layer changes to the Ti-based oxide, so the solid solution Ti is present on the steel plate surface layer. As a result of remaining, it is considered that a streak defect occurs after the alloying process. In addition, when the steel plate temperature on the exit side of the heating zone 3a is set to 860 ° C. which exceeds the recrystallization temperature, the streak defect does not occur, so the evaluation is ○, but the steel plate is held for 60 seconds in such a temperature environment. As a result, a spongy reduced iron layer accompanying the scale formation was formed on the surface of the steel sheet, and there was a case in which a hearth roll was generated.

2.実験2
筋模様欠陥の発生は、母材鋼板の表面状態の影響も大きく受けるため、数コイルの実験のみでは、筋模様欠陥の発生を抑制する条件を正確に特定することが困難になる虞がある。そこで、上記実験1で使用したCGLと同じCGLへ3575個のコイルを流すことにより、本発明の効果を確認した。本実験において、筋模様欠陥の格付けは、上記実験1と同一の基準で行った。かかる格付けに基づいて、鋼板の表面及び裏面のそれぞれについて筋模様欠陥の様子を評価し、表面及び裏面の格付けの平均値が2.0以下のコイルを合格(○)、2.0を超えるコイルを不合格(●)とした。結果を図8に示す。また、本実験で使用したコイルの組成範囲を表5に示す。なお、表5のTi*は上記式(1)で表される固溶Ti量である。
2. Experiment 2
Since the generation of the streak pattern defect is greatly influenced by the surface state of the base steel plate, it may be difficult to accurately specify the conditions for suppressing the generation of the streak pattern defect only by experiments of several coils. Therefore, the effect of the present invention was confirmed by flowing 3575 coils through the same CGL as that used in Experiment 1. In this experiment, the rating of the streak pattern defect was performed based on the same criteria as in Experiment 1 above. Based on the rating, the state of the streak defect is evaluated for each of the front and back surfaces of the steel sheet, and a coil having an average rating of 2.0 or less on the front and back surfaces passes (○), and the coil exceeds 2.0. Was rejected (●). The results are shown in FIG. Table 5 shows the composition range of the coils used in this experiment. In Table 5, Ti * is the amount of solid solution Ti represented by the above formula (1).

本実験におけるCGLの操業条件は、以下の通りとした。なお、以下に記載されていない操業条件は、上記実験1と同一に設定した。
<操業条件>
加熱帯3a出側の鋼板温度:600℃以上820℃以下
加熱帯3bにおける還元性雰囲気の露点:−53℃以上−16℃以下
還元炉3の還元性雰囲気の水素含有量:1質量%以上20質量%以下
The operating conditions of CGL in this experiment were as follows. The operating conditions not described below were set the same as in Experiment 1 above.
<Operating conditions>
Steel plate temperature on heating zone 3a exit side: 600 ° C. or higher and 820 ° C. or lower Dew point of reducing atmosphere in heating zone 3b: −53 ° C. or higher and −16 ° C. or lower Hydrogen content in reducing atmosphere of reducing furnace 3: 1% by mass or higher 20 Mass% or less

図8に示すように、母材鋼板の表面状態によっては、母材鋼板がTi*>0.00を満たす場合に、加熱帯3bにおける還元性雰囲気の露点を−35℃未満に設定しても筋模様欠陥が発生しないことがあるが、少なくとも、母材鋼板がTi*>0.00を満たす場合には加熱帯3bにおける還元性雰囲気の露点を−35℃以上(本実験では−35℃以上−16℃以下)へ保つことにより、Ti*>0.00を満たす母材鋼板の表面状態によらず、合金化工程を経た鋼板表面の筋模様欠陥の状態を合格レベルに保つことが可能であった。   As shown in FIG. 8, depending on the surface state of the base steel plate, even when the base steel plate satisfies Ti *> 0.00, the dew point of the reducing atmosphere in the heating zone 3b may be set to less than −35 ° C. Although a streak pattern defect may not occur, at least when the base material steel plate satisfies Ti *> 0.00, the dew point of the reducing atmosphere in the heating zone 3b is −35 ° C. or higher (in this experiment, −35 ° C. or higher). -16 ° C or lower), it is possible to keep the state of the streak defect on the steel sheet surface that has undergone the alloying process at an acceptable level regardless of the surface condition of the base steel sheet that satisfies Ti *> 0.00. there were.

本発明は、例えば自動車用外装パネル類等として使用される合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する際に、利用することができる。   The present invention can be used, for example, when producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet used as an automotive exterior panel or the like.

S1…分析工程
S2…判断工程
S3…露点制御工程
S4…焼鈍工程
S41…加熱帯工程
S42…均熱帯工程
S5…溶融亜鉛めっき工程
S6…合金化工程
1…鋼板
2…予熱帯
3…還元炉
3a、3b…加熱帯
3c…均熱帯
3d…冷却帯
4…スナウト
5…亜鉛ポット
6…合金化炉
10…連続式溶融亜鉛めっきライン(連続式溶融亜鉛設備)
S1 ... Analysis step S2 ... Judgment step S3 ... Dew point control step S4 ... Annealing step S41 ... Heating zone step S42 ... Soaking step S5 ... Hot dip galvanizing step S6 ... Alloying step 1 ... Steel plate 2 ... Pre-tropical zone 3 ... Reduction furnace 3a 3b ... Heating zone 3c ... Soaking zone 3d ... Cooling zone 4 ... Snout 5 ... Zinc pot 6 ... Alloying furnace 10 ... Continuous hot dip galvanizing line (continuous hot dip galvanizing equipment)

Claims (4)

還元炉内で鋼板を処理する焼鈍工程と、焼鈍された鋼板に亜鉛めっきを施す溶融亜鉛めっき工程と、亜鉛めっきを施された鋼板に合金化処理を施す合金化工程と、を有する、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法であって、
前記還元炉には、加熱帯、均熱帯、及び、冷却帯、並びに必要に応じ低温保持帯が、前記還元炉内を移動する鋼板の移動方向へ順に備えられ、
焼鈍される前記鋼板の組成を分析する分析工程、
前記分析工程で組成を分析した前記鋼板の、下記式(1)で表される固溶Ti量Ti*がTi*>0.00であるか否かを判断する判断工程、及び、
前記判断工程でTi*>0.00であると判断された場合に、前記鋼板が前記加熱帯へと達する前に前記加熱帯の少なくとも600℃以上の領域における還元性雰囲気の露点を−35℃以上−5℃以下にする露点制御工程が、前記焼鈍工程の前に備えられ、
前記鋼板の温度が少なくとも600℃以上再結晶温度以下であるときに還元性雰囲気の露点−35℃以上−5℃以下である前記加熱帯で前記鋼板3秒以上加熱する工程が、前記焼鈍工程に含まれることを特徴とする、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
Ti*=Ti−48×(N/14+S/32+C/12) 式(1)
ただし、前記式(1)において、Tiは前記鋼板のチタン含有量(質量%)、Nは前記鋼板の窒素含有量(質量%)、Sは前記鋼板の硫黄含有量(質量%)、Cは前記鋼板の炭素含有量(質量%)である。
An alloying process comprising: an annealing process for treating a steel sheet in a reduction furnace; a hot-dip galvanizing process for galvanizing the annealed steel sheet; and an alloying process for alloying the galvanized steel sheet . A method for producing a hot dip galvanized steel sheet,
In the reduction furnace, a heating zone, a soaking zone, and a cooling zone, and if necessary, a low temperature holding zone, are provided in order in the moving direction of the steel plate moving in the reduction furnace,
An analysis step for analyzing the composition of the steel sheet to be annealed;
The determination step of determining whether or not the solid solution Ti amount Ti * represented by the following formula (1) of the steel sheet whose composition has been analyzed in the analysis step is Ti *> 0.00, and
When it is determined that Ti *> 0.00 in the determination step, the dew point of the reducing atmosphere in the region of at least 600 ° C. or higher of the heating zone is −35 ° C. before the steel sheet reaches the heating zone. A dew point control step of −5 ° C. or less is provided before the annealing step,
The step of heating the steel plate for 3 seconds or more in the heating zone in which the dew point of the reducing atmosphere is −35 ° C. or more and −5 ° C. or less when the temperature of the steel plate is at least 600 ° C. or more and the recrystallization temperature or less is the annealing. A method for producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet, which is included in the process.
Ti * = Ti−48 × (N / 14 + S / 32 + C / 12) Formula (1)
However, in said Formula (1), Ti is titanium content (mass%) of the said steel plate, N is nitrogen content (mass%) of the said steel plate, S is sulfur content (mass%) of the said steel plate, C is It is carbon content (mass%) of the said steel plate.
前記加熱帯以降且つ前記均熱帯終了以前から加湿窒素を流入させることにより、前記還元炉における還元性雰囲気の露点が制御されることを特徴とする、請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 The alloyed hot-dip galvanized steel sheet according to claim 1 , wherein the dew point of the reducing atmosphere in the reduction furnace is controlled by flowing humidified nitrogen after the heating zone and before the end of the soaking zone. Manufacturing method. 前記還元炉における還元性雰囲気の水素濃度が1質量%以上60質量%以下であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 The method for producing an galvannealed steel sheet according to claim 1 or 2, wherein the reducing atmosphere in the reducing furnace has a hydrogen concentration of 1% by mass or more and 60% by mass or less . 前記鋼板は、質量%で、C:0.01%以下、S:0.02%以下、N:0.0050%以下、及び、Ti:0.01%以上0.10%以下を含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 The steel sheet contains, by mass%, C: 0.01% or less, S: 0.02% or less, N: 0.0050% or less, and Ti: 0.01% or more and 0.10% or less. The manufacturing method of the galvannealed steel plate of any one of Claims 1-3 characterized by these.
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