JP6727305B2 - めっき性に優れた高強度溶融亜鉛系めっき鋼材及びその製造方法 - Google Patents

めっき性に優れた高強度溶融亜鉛系めっき鋼材及びその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、めっき性に優れた高強度溶融亜鉛系めっき鋼材及びその製造方法に関する。
高強度鋼は、通常の鋼に比べて、Si、Mnなどの酸化促進元素が多量含有されているため、焼鈍の際、表面にめっきを妨害する酸化物が簡単に形成される。
かかる表面酸化物は、亜鉛めっきを行う際に、めっき浴と素地鉄の化学反応を抑える傾向にある。そのため、近年、焼鈍条件を制御することで、表面酸化物の組成と割合を、めっきに有利になるように制御してめっき性を向上させる技術が提案されている(特許文献1:韓国公開特許第10−2014−0061669号公報参照)。
一方、Al及びMgを含む亜鉛系めっきは、通常の亜鉛めっきに比べて多量のAl及びMgを含有しているため、素地鉄とめっき浴の反応が著しく異なる。しかし、高強度鋼を素地とする亜鉛系めっき鋼板のめっき性を向上させる技術については、未だに提案されていない。
本発明の様々な目的の一つは、めっき性に優れた高強度溶融亜鉛系めっき鋼材及びそれを製造する方法を提供することにある。
本発明の一実施形態は、Si:0.01〜1.6重量%及びMn:1.2〜3.1重量%を含む素地鉄と、Zn−Al−Mg系合金めっき層と、上記素地鉄と上記Zn−Al−Mg系合金めっき層との界面に形成されたAl濃化層と、を含み、上記Al濃化層の占有面積率が70%以上(100%を含む)である、高強度溶融亜鉛系めっき鋼材を提供する。
また、本発明の他の実施形態は、Si:0.01〜1.6重量%及びMn:1.2〜3.1重量%を含む素地鉄を準備する段階と、上記素地鉄を−60〜−10℃の露点温度の条件下、760〜850℃の温度で焼鈍熱処理する段階と、上記焼鈍熱処理された素地鉄をZn−Al−Mg系めっき浴に浸漬し、めっきを行うことで高強度溶融亜鉛系めっき鋼材を得る段階と、を含む、高強度溶融亜鉛系めっき鋼材の製造方法を提供する。
本発明の様々な効果の一つとして、本発明による高強度溶融亜鉛系めっき鋼材は、めっき性に優れるという利点がある。
本発明の多様で且つ有益な利点と効果は、上述の内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程で、より簡単に理解されることができる。
発明例7による溶融亜鉛系めっき鋼材の界面層を観察したSEM(走査型電子顕微鏡)画像である。 比較例5による溶融亜鉛系めっき鋼材の界面層を観察したSEM画像である。 シーリングボックスが設けられた溶融めっき装置を概略的に示した概略図である。
以下、本発明の実施形態によるめっき性に優れた高強度溶融亜鉛系めっき鋼材について詳細に説明する。
本発明の溶融亜鉛系めっき鋼材は、素地鉄及びZn−Al−Mg系めっき層を含む。この際、素地鉄は鋼板または鋼線材であることができる。
本発明では、Si及びCrを除いては、素地鉄の組成を特に限定しないが、一例として、重量%で、C:0.05〜0.25%、Si:0.01〜1.6%、Mn:0.5〜3.1%、P:0.001〜0.10%、Al:0.01〜0.8%、 N:0.001〜0.03%, 残部Fe及び不可避不純物を含むことができる。後述する各成分の含量は、特に言及しない限り、何れも重量基準を意味する。
C:0.05〜0.25%
炭素は、鋼材の強度を向上させ、フェライトとマルテンサイトからなる複合組織を確保するのに非常に有用な元素である。本発明においてこのような効果を得るためには、0.05%以上含まれることが好ましく、0.07%以上含まれることがより好ましい。但し、その含量が過多であると、鋼材の靭性及び溶接性が低下する恐れがある。これを防止するという点からは、0.25%以下含まれることが好ましく、0.23%以下含まれることがより好ましい。
Si:0.01〜1.6%
シリコンは、鋼材の延性を低下させず、且つ強度を確保するのに有用な元素である。また、フェライトの形成を促進し、未変態オーステナイトへの炭素の濃縮を助長することでマルテンサイトの形成を促進する元素である。本発明においてこのような効果を得るためには、0.01%以上含まれることが好ましく、0.05%以上含まれることがより好ましい。但し、その含量が過多であると、表面特性及び溶接性が低下する恐れがある。これを防止するという点からは、1.6%以下含まれることが好ましく、1.4%以下含まれることがより好ましい。
Mn:0.5〜3.1%
マンガンは固溶強化元素であって、強度の向上に大きく寄与するだけでなく、フェライト及びマルテンサイトからなる複合組織の形成を促進する役割を果たす。本発明においてこのような効果を得るためには、0.5%以上含まれることが好ましく、1.2%以上含まれることがより好ましい。但し、その含量が過多であると、溶接性及び熱間圧延性が低下する恐れがある。これを防止するという点からは、3.1%以下含まれることが好ましく、2.9%以下含まれることがより好ましい。
P:0.001〜0.10%
リンは、マンガンとともに鋼材の強度の向上のために添加される代表的な固溶強化元素である。本発明においてこのような効果を得るためには、0.001%以上含まれることが好ましく、0.01%以上含まれることがより好ましい。但し、その含量が過多であると、溶接性が低下するだけでなく、連鋳の際に発生する中心偏析によって鋼材の部位毎に材質のばらつきが生じる恐れがある。これを防止するという点からは、0.10%以下含まれることが好ましく、0.07%以下含まれることがより好ましい。
Al:0.01〜0.8%
アルミニウムは、通常、鋼の脱酸のために添加されるが、本発明では延性を向上させるために添加される。さらに、アルミニウムは、オーステンパ工程で炭化物が生成されることを抑え、強度を向上させる役割を果たす。本発明においてこのような効果を得るためには、0.01%以上含まれることが好ましく、0.02%以上含まれることがより好ましい。但し、その含量が過多であると、冷延板の焼鈍の際に内部酸化が発達し、合金化熱処理の際に合金化を妨害し、さらに、合金化温度を過度に上昇させる恐れがある。これを防止するという点からは、0.8%以下含まれることが好ましく、0.6%以下含まれることがより好ましい。
N:0.001〜0.03%
窒素は、オーステナイトの安定化に有用な役割を果たす。本発明においてこのような効果を得るためには、0.001%以上含まれることが好ましく、0.002%以上含まれることがより好ましい。但し、その含量が過多であると、鋼中のAlとの反応により粗大なAlNが晶出され、鋼材の機械的物性が劣化する恐れがある。これを防止するという点からは、0.03%以下含まれることが好ましく、0.02%以下含まれることがより好ましい。
上記組成以外に、残部はFeである。但し、通常の製造過程では、原料または周囲環境から意図しない不純物が不可避に混入する可能性があるため、これを排除することは難しい。これらの不純物は、本技術分野において通常の知識を有する者であれば誰でも周知のものであるため、その全ての内容を本明細書では特に言及しない。
但し、かかる不純物の代表的な例として、Sが挙げられるが、素地鉄中のS含量が多くなると延性が低下する恐れあるため、その含量を0.03%以下に管理することが好ましい。
一方、上記組成以外に有効な成分の添加が排除されるのではなく、例えば、素地鉄は、Cr:0.9%以下(0%を除く)、B:0.004%以下(0%を除く)、Mo:0.1%以下(0%を除く)、Co:1.0%以下(0%を除く)、Ti:0.2%以下(0%を除く)、及びNb:0.2%以下(0%を除く)からなる群から選択される1種以上をさらに含むことができる。
Cr:0.9%以下(0%を除く)
クロムは、鋼材の強度を向上させ、硬化能を向上させる役割を果たす。但し、その含量が過多であると、その効果が飽和されるだけでなく、鋼材の延性が低下する恐れがある。これを防止するという点からは、0.9%以下含まれることが好ましく、0.8%以下含まれることがより好ましい。
B:0.004%以下(0%を除く)
ボロンは粒界強化元素であって、スポット溶接部の疲労特性を向上させ、リンによる粒界脆性を防止し、さらに、焼鈍中における冷却過程でオーステナイトがパーライトに変態することを遅延させる役割を果たす。但し、その含量が過多であると、鋼材の加工性が低下するだけでなく、その表面にボロンが過多に濃縮して、めっき密着性を低下させる恐れがある。これを防止するという点からは、0.004%以下含まれることが好ましく、0.003%以下含まれることがより好ましい。
Mo:0.1%以下(0%を除く)
モリブデンは、耐二次加工脆性及びめっき性を改善する役割を果たす。但し、その含量が0.1%を超える場合には、その効果が飽和されるため、本発明では0.1%以下含まれることが好ましい。
Co:1.0%以下(0%を除く)
コバルトは、鋼材の強度を向上させ、高温焼鈍の際に酸化物が形成されることを抑えることで溶融亜鉛の濡れ性を向上させる役割を果たす。但し、その含量が過多であると、鋼材の延性が急激に低下する恐れがある。これを防止するという点からは、1.0%以下含まれることが好ましく、0.5%以下含まれることがより好ましい。
Ti:0.2%以下(0%を除く)
チタンは、鋼材の強度向上及び結晶粒の微細化に有用な元素である。但し、その含量が過多であると、製造コストが上昇するだけでなく、過多な析出物の形成によってフェライトの延性が低下する恐れがある。これを防止するという点からは、0.2%以下含まれることが好ましく、0.1%以下含まれることがより好ましい。
Nb:0.2%以下(0%を除く)
ニオブは、チタンと同様に、鋼材の強度向上及び結晶粒の微細化に有用な元素である。但し、その含量が過多であると、製造コストが上昇するだけでなく、過多な析出物の形成によってフェライトの延性が低下する恐れがある。これを防止するという点からは、0.2%以下含まれることが好ましく、0.1%以下含まれることがより好ましい。
Zn−Al−Mg系めっき層は素地鉄の表面に形成され、腐食環境下での素地鉄の腐食を防止する役割を果たす。本発明では、Zn−Al−Mg系めっき層の組成について特に限定しないが、一例として、Mg:0.5〜3.5%、Al:0.2〜15%、残部Zn及びその他の不可避不純物を含むことができる。
Mgは、溶融亜鉛系めっき鋼材の耐食性を向上させるために非常に重要な役割を果たすものであって、腐食環境下でめっき層の表面に緻密な亜鉛水酸化物系腐食生成物を形成することで、溶融亜鉛系めっき鋼材の腐食を効果的に防止する。本発明において目的とする耐食効果を確保するためには、0.5重量%以上、より好ましくは、0.9重量%以上含まれる必要がある。但し、その含量が過多であると、Mg酸化物ドロスがめっき浴の浴面に急増して、微量元素の添加による酸化防止の効果が相殺されることがある。これを防止するという点から、Mgは3.5重量%以下、より好ましくは、3.2重量%以下含まれる必要がある。
Alは、めっき浴内にMg酸化物ドロスが形成されることを抑えるとともに、めっき浴内のZn及びMgと反応してZn−Al−Mg系金属間化合物を形成することで、めっき鋼材の耐腐食性を向上させる。本発明においてこのような効果を得るためには、0.2重量%以上、より好ましくは、0.9重量%以上含まれる必要がある。但し、その含量が過多であると、めっき鋼材の溶接性及びリン酸塩処理性が低下する恐れがある。これを防止するという点から、Alは15重量%以下、より好ましくは、12重量%以下含まれる必要がある。
本発明の溶融亜鉛系めっき鋼材は、素地鉄とZn−Al−Mg系合金めっき層との界面に形成されたAl濃化層を含み、Al濃化層の占有面積率が70%以上(100%を含む)、より好ましくは73%以上(100%を含む)であることを特徴とする。ここで、占有面積率とは、めっき鋼材の表面から素地鉄の厚さ方向に透視した際に、3次元的な屈曲などを考慮せずに平面を仮定した場合の、素地鉄の面積に対するAl濃化層の面積の比を意味する。
一般に、本発明のように多量のSi及びMnが添加された高強度鋼を素地とした溶融亜鉛系めっき鋼板は、めっき性及びめっき密着性が劣ると知られている。そこで、本発明者らは、それを解決するために鋭意研究した結果、多量のSi及びMnが添加された高強度鋼を素地とした溶融亜鉛系めっき鋼板のめっき性及びめっき密着性の低下は、素地鉄の表面に形成された焼鈍酸化物により、緻密ではなく粗いAl濃化層が、素地鉄とめっき層との界面に形成されることに起因することを見出した。さらに、Al濃化層の占有面積率を70%以上確保する場合、Al濃化層が、微細な粒子が連続して形成された形態を有することになり、めっき性及びめっき密着性を著しく向上させることができることを見出した。
Al濃化層中のAlは、金属間化合物の化学量論比に近い割合でFeと結合して存在することが好ましいが、例えば、殆どはAlFe13の形態で存在し、一部はAlFeの形態で存在してもよい。
一例によると、Al濃化層に含まれたAl及びFe含量の合計は、50重量%以上(100重量%を除く)であってもよく、65重量%以下(100重量%を除く)であってもよい。Al及びFe含量の合計が50重量%未満である場合には、不純元素の影響によってAl濃化層の均一な形成が難しくなるか、または、素地鉄とめっき層を繋ぐ物理的結合力が弱くなってめっき層が局所的に形成されないか、あるいは、めっき密着力が低下する恐れがある。
一方、Al濃化層には、Al及びFe以外にも、O、Si、Mn、Crなどの不純元素がさらに含まれるが、これらの不純元素は、焼鈍酸化物の残留物であるか、または、素地鉄から拡散してAl濃化層に残留するものである。より具体的には、素地鉄が液相のめっき浴と接触すると、めっき浴の成分のうちMg及びAlが素地鉄の表面の酸化物を還元させる。このような還元過程により、酸素の一部が酸化物から排出され、還元された金属の一部はめっき浴に溶解されるが、その一部は素地鉄の表面に合金化される。一方、酸化物の還元と略同じタイミングで、めっき浴の成分のうちAlが素地鉄と直接反応してAl濃化層を形成させる。この際、素地鉄の表面の酸化物が完全に還元されて消滅されることが最も好ましいが、一部は、未還元状態の小さい片として、Al濃化層の形成の際に、その下若しくはその中間に残留するようになる。また、素地鉄がAlと反応するときに、素地鉄の成分であるMn、Si、及びCrがAl濃化層中に混入される。さらに、めっき浴の主成分であるZn及びめっき浴の微量不純物であるSiなどの一部も、Al濃化層に混入される。
一例によると、Al濃化層は、下記式1または下記式2で定義されるIが0.40以下であってもよく、より好ましくは0.38以下であってもよく、さらに好ましくは0.35以下であってもよい。下記式1は素地鉄がCrを含まない場合に適用され、下記式2は素地鉄がCrを含む場合に適用される。
[式1]I=[O]/{[Si]+[Mn]+[Fe]}
[式2]I=[O]/{[Si]+[Mn]+[Cr]+[Fe]}
(ここで、[O]、[Si]、[Mn]、[Cr]、及び[Fe]はそれぞれ、Al濃化層に含まれた該当元素の含量(重量%)を意味する。)
上記式1及び上記式2は、Al濃化層の占有面積率を70%以上確保するための条件式であって、I値が高いほど、Al濃化層中における焼鈍酸化物の残存率が高いことを意味する。一方、I値が低いほど、Al濃化層の占有面積率を確保するのに有利になるため、本発明ではその下限を特に限定しない。
本発明において、Al濃化層に含まれた酸素及び金属元素の含量などを測定するための具体的な装置及び方法については特に限定しないが、例えば、GDOES(グロー放電発光分析装置)を用いて測定することができる。この際、分析対象元素は、標準試験片を用いて分析装備の較正を施してから分析することが好ましい。一方、Al濃化層は、上述のように素地鉄とZn−Al−Mg系めっき層との界面に存在するものであるため、Zn−Al−Mg系めっき層を除去しないと、その構造などを確認することが難しい。したがって、Al濃化層を損傷することなくその上部のZn−Al−Mg系めっき層のみを化学的に溶解させることができるクロム酸溶液に亜鉛系めっき鋼材を30秒間浸してZn−Al−Mg系めっき層を全て溶解させた後、このように残されたAl濃化層を対象として、Al濃化層に含まれた酸素及び金属元素の含量などをGDOESにより測定することができる。この際、上記クロム酸溶液を製造するためには、例えば、1リットルの蒸留水に200gのCrO、80gのZnSO、及び50gのHNOを混合して製造することができる。
一方、この際、Al濃化層の基準は、分析試料の表面から内部への分析を行う際に、Feが0〜84重量%まで観測される地点を基準とする必要がある。Fe含量が84重量%以上である地点は、素地鉄の影響を多く受けるため、それ以上Al濃化層領域とはいえないためである。
一方、本発明者らのさらなる研究の結果、素地鉄に含まれたMn含量に対するSi含量の比([Si]/[Mn])が0.3以上である場合、目的とするI値を確保するためには、Siの内部酸化を誘導して焼鈍酸化物中のSi含量を低減しなければならない。これは、SiOがMnOに比べて安定した化合物であって、めっき浴内で還元及び分解が行われにくいためであると考えられる。
一例よると、素地鉄に含まれたMn含量に対するSi含量の比([Si]/[Mn])が0.3以上である場合、素地鉄は、その表面直下に形成された内部酸化物層を含むことができる。この場合、内部酸化物層の平均厚さ(nm)は100×[Si]/[Mn]以上であることが好ましい。
内部酸化物層の平均厚さ(nm)が厚いほど、鋼の表面の焼鈍酸化物中のSi含量を低減させるのに有利になるため、本発明ではその上限を特に限定しない。しかし、その厚さが厚すぎる場合には、溶融めっきの際にAl、Mgなどの元素が内部酸化物を還元しながら内部酸化物に沿って鋼の表面に深く侵透し、クラックの欠陥が発生する恐れがある。これを防止するという点から、その上限を1,500nmに、好ましくは1,450nmに限定することは可能である。
内部酸化物層を構成する酸化物の種類は特に限定されないが、例えば、内部酸化物層は、Si単独酸化物及びSi−Mn複合酸化物を含むことができる。
一例によると、Si及びMnの内部酸化物層に含有されたMn含量に対するSi含量の比をa、上記Si及びMnの内部酸化物層を除いた素地鉄に含有されたMn含量に対するSi含量の比をbとしたときに、b/a>1を満たすことができる。このように、b/a値が1を超えるように制御すると、目的とするI値を確保するのに有利になる。
以上で説明した本発明の高強度溶融亜鉛系めっき鋼材は様々な方法により製造されることができ、その製造方法は特に制限されない。但し、その一実現例として、次のような方法により製造されることができる。
以下、本発明の他の側面によるめっき性に優れた高強度溶融亜鉛系めっき鋼材の製造方法について詳細に説明する。
先ず、上述の合金組成を有する素地鉄を準備する。
一例によると、素地鉄は冷延鋼板であってもよく、この際、上記冷延鋼板の表面粗さ(Ra)は2.0μm以下であることが好ましい。本発明者らの研究結果によると、めっき前の素地鉄の表面粗さが粗いほど、表面積が増加するだけでなく、転位密度が増加して溶融めっきの際に表面反応に不利な酸化物が形成されるため、目的とするAl濃化層の形成にとって不利になる可能性がある。一方、素地鉄の表面粗さが低いほど、目的とするAl濃化層の形成にとって有利になるため、本発明ではその下限を特に限定しない。しかし、素地鉄の表面粗さが低すぎる場合には、圧延中における鋼材のすべり現象によって操業に支障をきたす恐れがあるため、これを防止するという点から、その下限を0.3μmに限定することは可能である。
次に、素地鉄を焼鈍熱処理する。焼鈍熱処理は、素地鉄の組織が再結晶を回復するために行う工程である。このような焼鈍熱処理は、素地鉄の組織が再結晶を回復するのに十分な程度である760〜850℃の温度で行うことができる。
この際、目的とするAl濃化層を形成するためには、露点温度の制御が重要である。これは、露点温度が変わると、それに伴って素地鉄の表面に形成される酸化皮膜の構成成分の割合が変わるだけでなく、内部酸化の割合が変わるため、本発明では、露点温度を−60〜−10℃に管理する。露点温度が−60℃未満である場合には、さらに安定したSiO酸化物が素地鉄の表面に緻密な酸化皮膜を形成するため、酸化物の成長速度が速いMnOの生成が起こりにくくなり、この場合、後続工程である溶融めっきの際に酸化皮膜の還元及び分解が起こりにくくなって、目的とするAl濃化層の形成が難しくなる。これに対し、露点が−10℃を超える場合には、素地鉄の表面のSiOの生成は少なくなるものの、内部酸化が過度になり内部酸化物層の平均厚さが厚くなりすぎて、クラックの欠陥が発生する可能性がある。
素地鉄に含まれたMn含量に対するSi含量の比([Si]/[Mn])が0.3以上である場合、焼鈍熱処理の際における露点温度は−40〜−10℃に管理することがより好ましく、−30〜−15℃に管理することがさらに好ましい。これは、適切な厚さの内部酸化物層を形成することで、焼鈍酸化物中のSi含量を低減するためである。
一例によると、焼鈍熱処理は、3〜30体積%の水素ガス及び残部窒素ガスの雰囲気で行うことができる。水素ガスが3体積%未満である場合には、表面酸化物の抑制を効果的に行うことが難しくなる。これに対し、水素ガスが30体積%を超える場合には、水素含量の増加によってコストが増加するだけでなく、爆発の危険が過度に増加する。
次に、焼鈍熱処理された素地鉄をZn−Al−Mg系めっき浴に浸漬し、めっきを行うことで、高強度溶融亜鉛系めっき鋼材を得る。本発明では、高強度溶融亜鉛系めっき鋼材を得る具体的な方法については特に限定しないが、本発明の効果をより極大化するために、次のような方法を用いることができる。
本発明者らの研究結果によると、焼鈍工程で素地鉄の表面に形成されたSi、Mnなどの酸化物が、めっき過程で円滑に分解され、素地鉄の表面にAl濃化層が均一に形成されるためには、めっき浴の温度、めっき浴に引き込まれる素地鉄の表面温度、めっき浴の表面若しくは内部に形成されるドロス欠陥などの管理が要求される。
(a)めっき浴の温度及びめっき浴に引き込まれる素地鉄の表面温度
めっき浴内における成分元素の均一な配合及び流動を確保するために、めっき浴の温度は430℃以上に維持することが好ましく、440℃以上に維持することがより好ましい。一方、めっき浴の温度が高いほど、めっき特性には有利な点があるが、その温度が高すぎる場合には、めっき浴の表面からMgの酸化が発生する問題や、めっきポートの外壁がめっき浴から侵食される問題が引き起こされる恐れがある。これを防止するために、めっき浴の温度は470℃以下に維持することが好ましく、460℃以下に維持することが好ましい。
また、めっき浴に引き込まれる素地鉄の表面温度がめっき浴の温度以上であると、表面酸化物の分解とAl濃化の点で有利である。特に、本発明の効果をより極大化するためには、めっき浴に引き込まれる素地鉄の表面温度を、めっき浴の温度に比べて5℃以上であるように制御することが好ましく、めっき浴の温度に比べて15℃以上であるように制御することがより好ましい。但し、めっき浴に引き込まれる素地鉄の表面温度が高すぎる場合には、めっきポートの温度管理が難しくなるとともに、素地鉄の成分がめっき浴に過多に溶出する可能性があるため、その温度の上限を、めっき浴の温度に比べて30℃以上にならないように制御することが好ましく、めっき浴の温度に比べて20℃以上にならないように制御することがより好ましい。
(b)めっき浴のドロス管理
めっき浴には、均一な液相以外に、固体相として混入されているドロス欠陥が存在する。特に、めっき浴の表面には、Al及びMgの酸化物と、冷却効果によってMgZn成分を主成分とするドロスが、めっき浴の表面に浮かんでいる浮遊ドロスの形態で存在する。かかるドロスがめっき鋼板の表面に混入される場合、めっき層の欠陥をもたらすだけでなく、めっき層と素地鉄との界面におけるAl濃化層の形成にも支障をきたす恐れがある。表面に生成される酸化物と浮遊ドロスを低減するためには、めっき浴の表面上の大気雰囲気を、3体積%以下(0体積%を含む)の酸素及び残部不活性ガスの雰囲気に制御する必要がある。また、めっき浴の表面が、外部の冷たい大気に直接曝されないようにする必要がある。外部の冷たい大気がめっき浴の表面に直接曝されると、MgZnのような金属間化合物の分解が行われにくくなるためである。
上記のように、めっき浴の表面の雰囲気を制御し、冷たい大気との直接接触を遮断するための一実現例として、めっき浴に引き込まれた素地鉄が、めっき浴の外部に引き出される位置にシーリングボックスを設けることができる。
図3はシーリングボックスが設けられた溶融めっき装置を概略的に示した概略図である。図3を参照すると、シーリングボックスは、素地鉄がめっき浴の外部に引き出される位置のめっき浴の表面上に形成されていてもよく、シーリングボックスの一側には、不活性ガスの供給のための供給管が連結されていてもよい。
一方、このときには、素地鉄とシーリングボックスとの離隔距離dを5〜100cmに制限する必要がある。離隔距離が5cm未満である場合には、素地鉄の振動及び狭い空間での素地鉄の動きが引き起こす大気の不安定によってめっき液が跳ねて、却ってめっき欠陥が誘発される恐れがあり、100cmを超える場合には、管理コストが過度に増加する恐れがあるためである。
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。しかし、かかる実施例の記載は、本発明の実施を例示するためのものにすぎず、かかる実施例の記載によって本発明が制限されるのではない。本発明の権利範囲は、特許請求の範囲に記載の事項と、それから合理的に類推される事項によって決定されるためである。
下記表1の組成(重量%)を有する鋼材を準備した後、上記鋼材を厚さ1.5mmの冷延鋼板に加工した。その後、5体積%の水素が含有された窒素ガス雰囲気下、最高780℃の温度で40秒間焼鈍熱処理を行い、下記表2の組成を有する亜鉛系めっき浴に浸漬することでめっき鋼材を得た。この際、亜鉛めっき浴の温度は450℃に一定にした。
その後、それぞれのめっき鋼材に対して、めっき外観等級及びめっき密着性を評価して下記表2に示した。めっき外観等級及びめっき密着性の具体的な評価基準は、次のとおりである。
[めっき外観等級]
めっきばらつき、または、未めっきが発生した面積を基準として等級を分類した。この際、認知される欠陥がない場合を1等級、3面積%以下のばらつき欠陥が発生した場合を2等級、15面積%以下のばらつき欠陥が発生した場合を3等級、30面積%以下のばらつき欠陥が発生した場合を4等級、30面積%を超えるばらつき若しくは未めっき欠陥が発生した場合を5等級とした。
[めっき密着性]
それぞれのめっき鋼材に対して5個の試験片を準備した後、これらの試験片の表面に、自動車の車体に適用される構造用接着剤を1cmの厚さで塗布した。それを乾燥した後、物理的な力を加えて鋼板と接着剤を分離させた際に、破断が発生した位置を基準として評価した。全ての試験片で接着剤内で破断が発生した場合を◎、2個以内の試験片で接着剤とめっき層との界面で破断が発生した場合を○、1個以内の試験片でめっき層の剥離が発生した場合を△、2個以上の試験片でめっき層の剥離が発生した場合をXと評価した。
Figure 0006727305
Figure 0006727305
表2を参照すると、本発明で提案する条件を全て満たす発明例1〜11では、Al濃化層の占有面積率が70%以上に制御されており、これによって、優れためっき性及びめっき密着性を示すことを確認することができる。
一方、図1は発明例7による溶融亜鉛系めっき鋼材の界面層を観察したSEM画像であり、図2は比較例5による溶融亜鉛系めっき鋼材の界面層を観察したSEM画像である。

Claims (13)

  1. 重量%で、C:0.05〜0.25%、Si:0.01〜1.6%、Mn:0.5〜3.1%、P:0.001〜0.10%、Al:0.01〜0.8%、N:0.001〜0.03%、残部Fe及び不可避不純物を含む素地鉄と、
    重量%で、Al:0.2〜15%、Mg:0.5〜3.5%、残部Zn及び不可避不純物を含むZn−Al−Mg系合金めっき層と、
    前記素地鉄と前記Zn−Al−Mg系合金めっき層との界面に形成されたAl濃化層と、を含み、
    前記Al濃化層は、合計含量で50重量%以上(100重量%を除く)のAl及びFeと、前記素地鉄から流入した不純物と、を含み、
    前記Al濃化層の占有面積率が70%以上(100%を含む)である、
    高強度溶融亜鉛系めっき鋼材。
  2. 前記Al濃化層は、下記式1で定義されるIが0.40以下である、請求項1に記載の高強度溶融亜鉛系めっき鋼材。
    [式1]I=[O]/{[Si]+[Mn]+[Fe]}
    (ここで、[O]、[Si]、[Mn]、及び[Fe]はそれぞれ、Al濃化層に含まれた該当元素の含量(重量%)を意味する。)
  3. 前記素地鉄はCr:0.9重量%以下(0重量%を除く)をさらに含み、
    前記Al濃化層は、下記式2で定義されるIが0.40以下である、請求項1に記載の高強度溶融亜鉛系めっき鋼材。
    [式2]I=[O]/{[Si]+[Mn]+[Cr]+[Fe]}
    (ここで、[O]、[Si]、[Mn]、[Cr]、及び[Fe]はそれぞれ、Al濃化層に含まれた該当元素の含量(重量%)を意味する。)
  4. 前記素地鉄は、重量%で、Cr:0.9%以下(0%を除く)、B:0.004%以下(0%を除く)、Mo:0.1%以下(0%を除く)、Co:1.0%以下(0%を除く)、Ti:0.2%以下(0%を除く)、及びNb:0.2%以下(0%を除く)からなる群から選択される1種以上をさらに含む、請求項に記載の高強度溶融亜鉛系めっき鋼材。
  5. 前記素地鉄に含まれたMn含量に対するSi含量の比([Si]/[Mn])が0.3以上であり、前記素地鉄は、その表面直下に形成された内部酸化物層を含み、前記内部酸化物層の平均厚さ(nm)が100×[Si]/[Mn]以上である、請求項1に記載の高強度溶融亜鉛系めっき鋼材。
  6. 前記内部酸化物層の平均厚さが1,500nm以下である、請求項に記載の高強度溶融亜鉛系めっき鋼材。
  7. 前記内部酸化物層は、Si単独酸化物及びSi−Mn複合酸化物を含む、請求項に記載の高強度溶融亜鉛系めっき鋼材。
  8. 前記Si及びMnの内部酸化物層に含有されたMn含量に対するSi含量の比をa、前記Si及びMnの内部酸化物層を除いた素地鉄に含有されたMn含量に対するSi含量の比をbとしたときに、b/a>1を満たす、請求項に記載の高強度溶融亜鉛系めっき鋼材。
  9. 重量%で、C:0.05〜0.25%、Si:0.01〜1.6%、Mn:0.5〜3.1%、P:0.001〜0.10%、Al:0.01〜0.8%、N:0.001〜0.03%、残部Fe及び不可避不純物を含む素地鉄を準備する段階と、
    前記素地鉄を、3〜30体積%の水素ガス及び残部窒素ガスの雰囲気と−60〜−20℃の露点温度の条件下、760〜850℃の温度で焼鈍熱処理する段階と、
    前記焼鈍熱処理された素地鉄をZn−Al−Mg系めっき浴に浸漬し、めっきを行うことで高強度溶融亜鉛系めっき鋼材を得る段階と、
    を含み、
    前記素地鉄は冷延鋼板であり、前記冷延鋼板の表面粗さ(Ra)が2.0μm以下であ
    前記Zn−Al−Mg系めっき浴は、重量%で、Al:0.2〜15%、Mg:0.5〜3.5%、残部Zn及び不可避不純物を含む、
    高強度溶融亜鉛系めっき鋼材の製造方法。
  10. 前記素地鉄に含まれたMn含量に対するSi含量の比([Si]/[Mn])が0.3以上であり、
    前記焼鈍熱処理の露点温度が−40〜−20℃である、請求項に記載の高強度溶融亜鉛系めっき鋼材の製造方法。
  11. 前記Zn−Al−Mg系めっき浴の温度が430〜470℃である、請求項に記載の高強度溶融亜鉛系めっき鋼材の製造方法。
  12. 前記Zn−Al−Mg系めっき浴に浸漬される素地鉄の表面温度は、前記Zn−Al−Mg系めっき浴の温度に比べて5℃以上〜30℃以下である、請求項に記載の高強度溶融亜鉛系めっき鋼材の製造方法。
  13. 前記Zn−Al−Mg系めっき浴の表面雰囲気は、3体積%以下(0体積%を含む)の酸素及び残部不活性ガスの雰囲気である、請求項に記載の高強度溶融亜鉛系めっき鋼材の製造方法。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101758529B1 (ko) * 2014-12-24 2017-07-17 주식회사 포스코 인산염 처리성과 스폿 용접성이 우수한 아연합금도금강판 및 그 제조방법
KR102031466B1 (ko) * 2017-12-26 2019-10-11 주식회사 포스코 표면품질 및 내식성이 우수한 아연합금도금강재 및 그 제조방법
KR102031465B1 (ko) 2017-12-26 2019-10-11 주식회사 포스코 가공 후 내식성 우수한 아연합금도금강재 및 그 제조방법
KR102119970B1 (ko) * 2018-11-14 2020-06-05 주식회사 포스코 표면품질과 연속생산성이 우수한 고강도 냉연강판과 이의 제조방법
KR102178683B1 (ko) * 2018-11-29 2020-11-13 주식회사 포스코 표면외관 및 저온 접합취성이 우수한 용융아연도금강판
EP3827903A1 (en) * 2019-11-29 2021-06-02 Cockerill Maintenance & Ingenierie S.A. Device and method for manufacturing a coated metal strip with improved appearance
KR102311502B1 (ko) * 2019-12-20 2021-10-13 주식회사 포스코 가공성 및 내식성이 우수한 알루미늄계 합금 도금강판 및 이의 제조방법
KR102453006B1 (ko) * 2020-12-18 2022-10-12 주식회사 포스코 도금성이 우수한 고강도 용융아연도금강판 및 그 제조방법
CN113025937B (zh) * 2021-02-07 2023-03-17 首钢集团有限公司 一种热浸镀锌钢板及其制备方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04318157A (ja) 1991-04-16 1992-11-09 Nippon Steel Corp 難めっき性鋼板の溶融金属めっき法
CA2330010C (en) * 1999-02-25 2008-11-18 Kawasaki Steel Corporation Steel sheets, hot-dipped steel sheets and alloyed hot-dipped steel sheets as well as method of producing the same
JP3675419B2 (ja) * 2002-03-25 2005-07-27 住友金属工業株式会社 溶融Zn−Al−Mg合金めっき鋼板と成形加工品
JP5098190B2 (ja) 2006-03-08 2012-12-12 Jfeスチール株式会社 高強度溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法
JP5586007B2 (ja) 2007-02-23 2014-09-10 タタ、スティール、アイモイデン、ベスローテン、フェンノートシャップ 冷間圧延されかつ連続的に焼きなましされた高強度鋼ストリップ及び該鋼の製造方法
KR101324836B1 (ko) * 2008-10-01 2013-11-01 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 용융 도금 강판의 제조 방법 및 용융 도금 장치
JP2010126757A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Jfe Steel Corp 高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
JP5593771B2 (ja) * 2009-03-31 2014-09-24 Jfeスチール株式会社 高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP5206705B2 (ja) * 2009-03-31 2013-06-12 Jfeスチール株式会社 高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
PL2474639T3 (pl) 2009-08-31 2019-09-30 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Blacha stalowa cienka o dużej wytrzymałości cynkowana z przeżarzaniem
US9068255B2 (en) 2009-12-29 2015-06-30 Posco Zinc-plated steel sheet for hot pressing having outstanding surface characteristics, hot-pressed moulded parts obtained using the same, and a production method for the same
DE102010017354A1 (de) * 2010-06-14 2011-12-15 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zum Herstellen eines warmgeformten und gehärteten, mit einer metallischen Korrosionsschutzbeschichtung überzogenen Stahlbauteils aus einem Stahlflachprodukt
KR20120041619A (ko) 2010-10-21 2012-05-02 주식회사 포스코 도금성 및 밀착성이 우수한 용융아연 도금강판 및 그 제조방법
RU2553128C2 (ru) 2010-11-26 2015-06-10 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН СТАЛЬНОЙ ЛИСТ С Al-Zn ПОКРЫТИЕМ, НАНЕСЁННЫМ СПОСОБОМ ГОРЯЧЕГО ОКУНАНИЯ, И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
KR101115816B1 (ko) 2010-12-29 2012-03-09 주식회사 포스코 표면특성이 우수한 열간 프레스용 고망간 아연도금강판 및 이를 이용한 열간 프레스 성형부품
WO2013002575A2 (ko) 2011-06-28 2013-01-03 주식회사 포스코 도금층의 안정성이 우수한 열간 프레스 성형용 도금강판
JP6359518B2 (ja) 2012-04-05 2018-07-18 タタ、スティール、アイモイデン、ベスローテン、フェンノートシャップTata Steel Ijmuiden Bv 低Si含有量鋼ストリップ
KR101417304B1 (ko) 2012-07-23 2014-07-08 주식회사 포스코 내식성 및 표면외관이 우수한 용융아연합금 도금강판 및 그 제조방법
KR101528008B1 (ko) 2012-10-23 2015-06-10 주식회사 포스코 표면품질 및 도금밀착성이 우수한 용융아연도금강판 및 이의 제조방법
JP5907055B2 (ja) * 2012-12-14 2016-04-20 Jfeスチール株式会社 溶融亜鉛めっき鋼板
JP5826321B2 (ja) 2013-03-27 2015-12-02 日新製鋼株式会社 めっき密着性に優れた溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法
JP5850005B2 (ja) * 2013-08-12 2016-02-03 Jfeスチール株式会社 溶融亜鉛系めっき用鋼板の製造方法
CN104419867B (zh) * 2013-09-05 2016-09-07 鞍钢股份有限公司 1250MPa级超高强锌铝镁镀层钢板及其生产方法
KR101639843B1 (ko) 2013-12-24 2016-07-14 주식회사 포스코 열간 프레스 성형용 도금강판 및 그 제조방법
KR20150075323A (ko) * 2013-12-25 2015-07-03 주식회사 포스코 도금 밀착성이 우수한 용융아연도금강판 및 그 제조방법
KR101569505B1 (ko) * 2014-12-24 2015-11-30 주식회사 포스코 내박리성이 우수한 hpf 성형부재 및 그 제조방법

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