JP7111080B2

JP7111080B2 - 高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法

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Publication number: JP7111080B2
Application number: JP2019166505A
Authority: JP
Inventors: 昌浩吉田; 克弥星野; 和明土本
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2022-08-02
Anticipated expiration: 2039-09-12
Also published as: JP2021042446A

Description

本発明は、自動車や電機、建材などの分野で利用される高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する。特に、めっき表面にブラスト処理を施すことで、高強度溶融めっき鋼板特有のサザナミ模様による外観不良を消失させ、美麗な外観を得る方法に関する。

溶融亜鉛めっき鋼板は、冷延鋼板や熱延鋼板に比べて優れた耐食性を有することから、自動車や電機、建材などの分野において防錆鋼板として広く使用されている。特に、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、溶接性に優れることから自動車分野で多く使用されている。
一般に溶融亜鉛めっき鋼板は、冷延鋼板や熱延鋼板を下地鋼板として連続式溶融めっき設備（以下、「ＣＧＬ」と称す。）で製造される。ＣＧＬでは、まず、前処理工程にて脱脂及び酸洗の少なくとも一方の処理を行い洗浄した後、或いは前処理工程を省略して予熱炉内で下地鋼板表面の油分を燃焼除去した後に、非酸化性雰囲気中又は還元性雰囲気中で加熱することで再結晶焼鈍を行う。その後、非酸化性雰囲気中又は還元性雰囲気中で鋼板をめっきに適した温度まで冷却してから、大気に触れさせることなくＡｌ：０．１ｍａｓｓ％～０．３ｍａｓｓ％程度を含有する溶融亜鉛めっき浴に鋼板を浸漬した後、浴上でガスワイピングを行うことでめっき付着量を制御した溶融亜鉛めっき鋼板（ＧＩ）が得られる。また、めっき皮膜中にＡｌを０．１４ｍａｓｓ％以下含有する溶融Ｚｎめっき鋼板（ＧＩ）を加熱して合金化処理することで合金化溶融亜鉛めっき鋼板が得られる。

近年、自動車の燃費向上と衝突安全性向上の観点から、車体材料の高強度化によって薄肉化が図られ、車体そのものを軽量化しかつ高強度化する要望が高まっている。そのため、高強度鋼板の自動車への適用が促進されている。また、建材分野においても、耐震強度向上の観点から、高強度鋼板の適用が促進されている。
つまり、高耐食化と高強度化とを両立させる溶融亜鉛めっき鋼板として、高強度溶融めっき鋼板が、自動車分野や建材分野において多く使われている。

また、溶融亜鉛めっき鋼板に求められる品質として、建材分野では、溶融亜鉛めっき鋼板を塗装せずに、ダクトや天板等に使用する場合があり、高い外観品位が求められる。また、近年の自動車分野においても、塗装コスト削減の観点から、溶融亜鉛めっき鋼板や合金化溶融亜鉛めっき鋼板上に施す塗装の薄膜化する場合があり、塗装品質に影響を与える下地めっき鋼板の外観には高い品質が求められる。

特開２００７－１９１７４５号公報特開２０１０－０２４５２５号公報特開２０１０－２５５１０６号公報特開昭６３－１６６９５３号公報特開２００８－６９４３７号公報特開２００７－１３１９０６号公報

高強度溶融亜鉛めっき鋼板、及び高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造では、図１の矢印で示す箇所のようなサザナミ模様といっためっきの外観むらが発生するため、均一な外観を安定的に得ることが難しい。このため、特に高い外観品位を求める分野への提供ができないことが問題となっている。
ここで、めっき処理では、下地鋼板の最表面に酸化物等のめっき濡れ性を阻害する物質が形成或いは付着した場合において、めっき後にめっき液膜のはじき現象が起こる。特に下地が高強度鋼板の場合、前工程の焼鈍工程で形成した鋼中成分のＳｉやＭｎ等の易酸化性元素が鋼板の表面に酸化物を形成するため、めっきはじき現象が一般の鋼板に比べて起こりやすい。尚、はじき現象は、めっき凝固が完了するまで起こるため、一旦ガスワイピングによるめっき付着量（膜厚）制御を行った後でも起こる。

上述のはじき現象が激しく起こる場合には、めっき層が形成しない不めっき欠陥となる。一方、はじき現象が不めっきにならない程度で起こる場合は、正常な部分に比べてめっき膜厚が大きくなることで、不均一な膜厚のめっき層が形成される。
この不均一な膜厚のめっき層を有する鋼板に調質圧延を施すと、全面が平坦化されるものの、厚膜部が周囲に比べロールに強く押されるため、そのめっき表面は周囲に比べて粗い形状となる。このように発現した表面形状の違いにより、めっき外観にむらが生じ、この外観むらをサザナミ模様と呼ぶ。

つまり、高強度鋼板溶融めっき鋼板や高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造において、サザナミ模様を抑制するためには、めっき濡れ性を安定的に確保すること、すなわち、鋼板表面にＳｉやＭｎの酸化物を形成させないことが有効である。
特許文献１～３には、焼鈍炉内の雰囲気制御や鋼成分の制御により、焼鈍時のＳｉやＭｎの酸化物形成を抑制する方法が示されている。しかしながら、これらの方法を用いた場合、不めっきの抑制は可能となるが、サザナミ模様の抑制には至らなかった。

また、特許文献４には、直径８０μｍ～１８０μｍの金属粉を遠心力ブラスターで溶融亜鉛めっき鋼板の表面に投射（ショットブラスト）し、表面外観を均一、且つ美麗にさせる技術を開示されている。また、特許文献５には、めっき原版の凹凸及びめっき冷却速度を制御した上で、更に１００μｍ～１０００μｍの粒子をショットブラストまたはサンドブラストにより噴射し、溶融亜鉛めっき鋼板のスパングル模様を消失させる技術が開示されている。さらに、特許文献６には、ショットブラストやビーズブラストによりＺｎ-Ａｌ-Ｍｇ系めっき鋼板の外観を改善する技術が開示されている。

特許文献４～６の技術を用いれば、サザナミ模様の一部を消失させることが可能であるが、完全、且つ安定的に消失させつことは不可能である。特に、粒径の大きい研磨材を用いた場合では、研磨材の衝突部と非衝突部とが形成される。そのため、サザナミ模様の残存や、ブラスト処理に伴う新たなめっき外観むらを引き起こすため、常用的に使用できるものではない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、めっき外観の改善、特にめっき後に発生するサザナミ模様を消失させる、高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供することを目的とする。なお、高強度溶融亜鉛めっき鋼板において、高強度とは鋼板の引張強度が４４０ＭＰａ以上であることをいう。また、溶融亜鉛めっき鋼板とは、合金化処理が施された合金化溶融亜鉛めっき鋼板を含むものとする。

本発明の一態様によれば、鋼板に溶融亜鉛めっきを施し、上記鋼板の表面に亜鉛めっき層を形成する溶融亜鉛めっき工程と、上記溶融亜鉛めっき工程の後、ウェットブラスト法により、粒径が６μｍ以上１５０μｍ以下のブラスト粒子で上記鋼板の表面をブラスト処理するブラスト工程と、を備え、上記溶融亜鉛めっき工程においてめっきされる上記鋼板は、質量％で、Ｃ：０．０１％以上０．１８％以下、Ｓｉ：０．０２％以上２．０％以下、Ｍｎ：１．０％以上８．０％以下、Ａｌ：０．００１％以上１．０％以下、Ｐ：０．００５％以上０．０６０％以下、Ｓ：０．０１％以下、を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる、高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法が提供される。

本発明の一態様によれば、めっき外観の改善、特にめっき後に発生するサザナミ模様を消失させる、高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法が提供される。

サザナミ模様を有する高強度溶融亜鉛めっき鋼板の外観を示す写真である。

以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するように、本発明の実施形態を例示して多くの特定の細部について説明する。しかしながら、かかる特定の細部の説明がなくても１つ以上の実施態様が実施できることは明らかである。また、図面は、簡潔にするために、周知の構造及び装置が略図で示されている。なお、以下の説明において、鋼成分組成の各元素の含有量、めっき層成分組成の各元素の含有量の単位はいずれも「質量％」であり、以下、特に断らない限り単に「％」で示す。

＜高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法＞
本発明の一実施形態に係る高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法では、連続式溶融亜鉛めっきライン（ＣＧＬ）を用いて高強度溶融亜鉛めっき鋼板を製造する。高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造では、まず、めっき処理が施される鋼板である下地鋼板に対して、必要に応じて前処理を行う（前処理工程）。前処理工程の条件については、特に限定されず、適宜好ましい条件を採用すればよい。例えば、前処理工程では、脱脂及び酸洗の少なくとも一方の処理を行い、下地鋼板を洗浄してもよい。

前処理工程の後、下地鋼板を焼鈍処理する（焼鈍工程）。焼鈍工程の条件については、特に限定されず、適宜好ましい条件を採用すればよい。例えば、焼鈍工程では、非酸化性雰囲気中又は還元性雰囲気中で下地鋼板を加熱することで再結晶焼鈍を行ってもよい。また、前処理工程を省略する場合には、焼鈍工程の前に、下地鋼板を予熱炉で加熱することで下地鋼板表面の油分を燃焼除去してもよい。さらに、焼鈍工程では、焼鈍処理後に非酸化性雰囲気中又は還元性雰囲気中で下地鋼板をめっきに適した温度（例えば、４６０℃）まで冷却する。

焼鈍工程の後、下地鋼板を溶融亜鉛めっき浴に浸漬させることで、下地鋼板の表面に亜鉛めっき層を形成させる、溶融亜鉛めっき処理を行う（溶融亜鉛めっき工程）。溶融亜鉛めっき工程では、鋼板に溶融亜鉛めっきが施されればよく、溶融亜鉛めっき処理の条件については、特に限定されず、適宜好ましい条件を採用すればよい。例えば、溶融亜鉛めっき処理では、Ａｌを０．１％以上０．５％以下の範囲で含み、残部がＺｎ及び不可避的不純物からなるめっき浴に、下地鋼板を浸漬させることで処理をおこってもよい。なお、めっき浴にはＡｌの他に、ＰｂやＳｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｌｉ、Ｃｕなどが含有されていても、本発明の効果が損なわれるものではない。また、溶融亜鉛めっき工程では、下地鋼板を溶融亜鉛めっき浴に浸漬させた後、浴上でガスワイピングを行うことで、めっき付着量を制御してもよい。なお、めっき付着量は、片面当たり２０ｇ／ｍ^２以上１２０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。片面あたりのめっき付着量が２０ｇ／ｍ^２未満の場合、十分な耐食性を得られない。一方、片面あたりのめっき付着量が１２０ｇ／ｍ^２超の場合、たれ模様の発生により外観が劣化する。

ここで、本実施形態において対象とする下地鋼板について説明する。下地鋼板の組成は、下記の通りとする。
Ｃ：０．０１％以上０．１８％以下
Ｃは、鋼組織としてマルテンサイトなどを形成させることで加工性を向上させる。必要な加工性を得るためには、０．０１％以上含有させる必要がある。一方、Ｃ含有量が０．１８％を越えると溶接性が劣化する。したがって、Ｃ含有量は０．０１％以上０．１８％以下とする。

Ｓｉ：０．０２％以上２．０％以下
Ｓｉは鋼を強化して良好な材質を得るのに有効な元素であり、本発明の目的とする強度（４４０ＭＰａ以上）を得るためには、０．０２％以上含有させる必要がある。Ｓｉ含有量が０．０２％未満の場合、本発明の適用範囲とする強度が得られず、高加工時の耐めっき剥離性についても特に問題とならない。一方、Ｓｉ含有量が２．０％を越えると、高加工時の耐めっき剥離性の改善が困難となってくる。したがって、Ｓｉ含有量は０．０２％以上２．０％以下とする。Ｓｉ含有量が多くなるとＴＳは上昇し、伸びは減少する傾向があるため、要求される特性に応じてＳｉ含有量を変化させることができる。特に高強度材には、０．４以上のＳｉ含有量が好適に用いられる。

Ｍｎ：１．０％以上８．０％以下
Ｍｎは鋼の高強度化に有効な元素である。機械特性や強度を確保するためは１．０％以上含有させることが必要である。一方、Ｍｎ含有量が８．０％を越えると溶接性やめっき密着性の確保、強度と延性とのバランスの確保が困難になる。したがって、Ｍｎ含有量は１．０％以上８．０％以下とする。

Ａｌ：０．００１％以上１．０％以下
Ａｌは溶鋼の脱酸を目的に添加されるが、その含有量が０．００１％未満の場合、この目的が達成されない。溶鋼の脱酸の効果は、Ａｌ含有量を０．００１％以上とすることで得られる。一方、Ａｌ含有量が１．０％を越えるとコストアップになる。したがって、Ａｌ含有量は０．００１％以上１．０％以下とする。

Ｐ：０．００５％以上０．０６０％以下
Ｐは不可避的に含有される元素のひとつであり、０．００５％未満の含有量にするためには、コストの増大が懸念される。このため、Ｐ含有量は０．００５％以上とする。一方、Ｐが０．０６０％を越えて含有されると、溶接性が劣化し、さらに、表面品質が劣化する。また、非合金化処理時にはめっき密着性が劣化し、合金化処理時には合金化処理温度を上昇させないと所望の合金化度とすることができない。また、所望の合金化度とするために合金化処理温度を上昇させると、延性が劣化すると同時に合金化めっき皮膜の密着性が劣化するため、所望の合金化度と良好な延性とを両立させた合金化めっき皮膜とすることができない。したがって、Ｐ含有量は、０．００５％以上０．０６０％以下とする。
Ｓ：０．０１％以下
Ｓは不可避的に含有される元素のひとつである。Ｓ含有量の下限は規定しないが、多量に含有されると溶接性が劣化するため含有量を０．０１％以下とする。

さらに、強度と延性とのバランスを制御するため、Ｂ：０．００１％以上０．００５％以下、Ｎｂ：０．００５％以上０．０５％以下、Ｔｉ：０．００５％以上０．０５％以下、Ｃｒ：０．００１％以上１．０％以下、Ｍｏ：０．０５以上１．０％以下、Ｃｕ：０．０５％以上１．０％以下、Ｎｉ：０．０５以上１．０％以下の中から選ばれる１種以上の元素を必要に応じて下地鋼板に添加してもよい。これらの元素を添加する場合における、適正添加量の限定理由は以下の通りである。

Ｂ：０．００１％以上０．００５％以下
Ｂは焼き入れ促進効果を目的に添加される元素であるが、含有量が０．００１％未満ではこの効果が得られにくい。一方、Ｂ含有量が０．００５％を超えるとめっき密着性が劣化する。よって、Ｂを含有する場合には、Ｂ含有量を０．００１％以上０．００５％以下とする。

Ｎｂ：０．００５％以上０．０５％以下
Ｎｂは強度調整の効果やＭｏとの複合添加によってめっき密着性改善効果を目的に添加される元素であるが、これらの効果が得られにくい。一方、Ｎｂ含有量が０．０５％を超えると、コストアップを招く。よって、Ｎｂを含有する場合には、Ｎｂ含有量を０．００５％以上０．０５％以下とする。

Ｔｉ：０．００５％以上０．０５％以下
Ｔｉは強度調整の効果を目的に添加される元素であるが、含有量が０．００５％未満ではこの効果が得られにくい。一方、Ｔｉ含有量が０．０５％を超えると、めっき密着性の劣化を招く。よって、Ｔｉを含有する場合には、Ｔｉ含有量を０．００５％以上０．０５％以下とする。

Ｃｒ：０．００１％以上１．０％以下
Ｃｒは焼き入れ性向上の効果を目的に添加される元素であるが、含有量が０．００１％未満ではこの効果が得られにくい。一方、Ｃｒ含有量が１．０％を超えるとＣｒが表面濃化するため、めっき密着性や溶接性が劣化する。よって、Ｃｒを含有する場合、Ｃｒ含有量を０．００１％以上１．０％以下とする。

Ｍｏ：０．０５％以上１．０％以下
Ｍｏは強度調整の効果や、ＮｂやＮｉ、Ｃｕとの複合添加時におけるめっき密着性改善効果を目的に添加される元素であるが、含有量が０．０５％未満ではこれらの効果が得られにくい。一方、Ｍｏ含有量が１．０％を超えるとコストアップを招く。よって、Ｍｏを含有する場合、Ｍｏ含有量を０．０５％以上１．０％以下とする。

Ｃｕ：０．０５％以上１．０％以下
Ｃｕは残留γ相形成促進効果や、ＮｉやＭｏとの複合添加時におけるめっき密着性改善効果を目的に添加される元素であるが、含有量が０．０５％未満ではこの効果が得られにくい。一方、Ｃｕ含有量が１．０％を超えるとコストアップを招く。よって、Ｃｕを含有する場合、Ｃｕ含有量は０．０５％以上１．０％以下とする。

Ｎｉ：０．０５％以上１．０％以下
Ｎｉは残留γ相形成促進効果や、ＣｕやＭｏとの複合添加時におけるめっき密着性改善効果を目的に添加される元素であるが、含有量が０．０５％未満ではこの効果が得られにくい。一方、Ｎｉ含有量が１．０％を超えるとコストアップを招く。よって、Ｎｉを含有する場合、Ｎｉ含有量は０．０５％以上１．０％以下とする。

なお、下地鋼板の成分について、上記以外の残部はＦｅおよび不可避的不純物である。
下地鋼板は、酸洗脱スケールした熱延鋼板、又は、この熱延鋼板を冷間圧延して得られた冷延鋼板を用いることができる。さらに、鋼板の厚さは特に限定されないが、自動車車体や建材等の用途に用いる観点からは、１．０ｍｍ以上３．２ｍｍ以下であることが好ましい。

溶融亜鉛めっき工程の後、必要に応じて、溶融亜鉛めっき処理が施された鋼板を加熱して、合金化処理する（合金化工程）。合金化工程の実施の有無は任意となるが、製品の品質として高耐食性が求められる場合には合金化処理することが好ましい。合金化工程の条件は特に限定されず、適宜好ましい条件を採用すればよい。なお、本実施形態にて製造される高強度溶融亜鉛めっき鋼板のうち、合金化処理が施されたものを高強度合金化亜鉛めっき鋼板という。また、合金化処理が施されない高強度溶融亜鉛めっき鋼板を、高強度非合金化溶融亜鉛めっき鋼板ともいう。

合金化工程の後、または合金化処理を行わない場合においては溶融亜鉛めっき工程の後、必要に応じて、めっきされた鋼板に調質圧延を施す（調質圧延工程）。調質圧延は、一般に、下地鋼板の降伏点伸びを消失させる目的で行われるものであり、特に限定されず、適宜好ましい条件を採用すればよい。また、使用目的によって、機械的特性に問題がなければ、調質圧延を施さなくても構わない。

調質圧延工程の後、めっきされた鋼板の表面に特定の条件でブラスト処理を行う（ブラスト工程）。なお、調質圧延工程を実施しない場合には、合金化工程の後、または合金化処理を行わない場合においては溶融亜鉛めっき工程後にブラスト工程が行われる。ブラスト工程では、粒径（粒子径）が６μｍ以上１５０μｍ以下の粒子（以下、「ブラスト粒子」と称する。）を鋼板の表面に吹き付けることで、鋼板の表面を研磨する。なお、本発明で示すブラスト粒子の粒径は、メディアン径Ｄ５０のことである。「メディアン径Ｄ５０」とは、累積質量５０％径、すなわち、粒子群をある粒径から２つに分けたとき、大きい側の粒子群の積算粒子量と、小さい側の粒子群の積算粒子量が等量となる径のことで、ＪＩＳＲ６００１における「累積高さ５０％点の粒径」を示す。尚、メディアン径Ｄ５０の測定では、粒径として体積球相当径を採用する。ブラスト粒子の粒径が６μｍ未満の場合、サザナミ模様の消失に必要なめっき最表面の研磨が十分に施せない。このため、ブラスト粒子の粒径は６μｍ以上であることが望ましい。一方、ブラスト粒子の粒径が１５０μｍを越えると、表面全体に均一に微粒子があたらず、サザナミ模様が局部的に残存してしまう。さらに、鋼板全面にブラスト起因による外観むらが起こる新たな問題が生じる恐れもある。このため、ブラスト粒子の粒径は１５０μｍ以下であることが必須となる。さらに、ブラスト粒子の粒径が大きくなることによる影響を考慮すると、めっき外観をより良好にするためには、ブラスト粒子の粒径を８０μｍ以下とすることがより望ましい。

また、ブラスト粒子としては、多角形状の粒子である多角形粒子、または球形状の粒子である球形粒子を用いることができる。球形粒子を用いた場合、明度（Ｌ値）の高い外観に制御することができる。一方、多角形粒子を用いた場合、特に粒径が５０μｍ以下と小さい場合、Ｌ値の低い外観に制御することができる。このメカニズムは明らかでは無いが、多角形粒子を用いた場合表層に細かい鋭角な形状を付与することにより、拡散反射光の一部が吸収されるためと考えられる。なお、多角形粒子において、粒径とは、体積球相当径である。

ブラスト処理の方法としては、遠心力ブラスターで粒子を照射するショットブラスト法や、圧縮エアを用いてブラスト粒子を照射するサンドブラスト法などが広く知られている。ショットブラスト法は、比較的粒径が大きく、質量が重いブラスト粒子でブラストすることが可能ではあるが、質量の小さいブラスト粒子は、空気抵抗によって速度が低下してしまい、ブラストすることができない。一方、サンドブラスト法は、圧縮エアによって照射するため、質量の小さいブラスト粒子を照射することが可能である。しかし、放射状にブラスト粒子が放射状に噴射するため、板幅方向の均一性を保持するためには、ノズルを左右にスキャンさせ、オーバーラップする箇所を作る等が必要で、処理速度が極端に遅くなる。また、ブラスト粒子が衝突する際の、めっき層へのダメージも大きくなる。

本実施形態では、ショットブラスト法やサンドブラスト法での問題点から、ブラスト処理の方法として、ブラスト粒子をジェットウォーターでブラストするウェットブラスト法を用いる。ウェットブラスト法は、ブラスト粒子を水と共に圧縮エアで噴射させてブラスト処理するものであれば、特に限定されず、適宜好ましいものを採用すればよい。例えば、ウェットブラストによるブラスト処理では、鋼板の表面（表裏の両面）に向かうようにノズルをそれぞれ固定した状態で、鋼板の表面にブラスト粒子を含むジェットウォーターを噴射させてもよい。そして、鋼板を一方向に移動させながらジェットウォーターを噴射させることで、鋼板の表面の全長にわたってブラスト処理が施される。なお、ウェットブラスト法は、上記のものに限らず、例えば、ノズルを移動させながらブラスト処理するものや、鋼板の片面のみをブラスト処理するものであってもよい。つまり、鋼板の表面の少なくとも片方の面に対して、表面に平行な一方向である処理方向にブラスト処理が施されればよい。ウェットブラストはノズル形状を比較的自由に設計できるため、ブラスト粒子が板幅方向に均一に噴射される幅広ガンを用いることができる。このため、ウェットブラスト法を用いることで、板幅方向の均一性を保持しつつ質量の小さい粒子を照射することが可能であり、更には、めっき層の損傷を最小限に抑制することも可能である。

ウェットブラスト法によるブラスト処理は、ウェットブラスト装置（例えば、マコー株式会社製）を用いて行うことができる。ウェットブラスト法によるブラスト処理に用いるブラスト粒子は、ステンレス、アルミナ、ジルコニア、樹脂及びガラスのうち１種類または２種類以上であることが望ましい。また、ブラスト粒子としては、比較的硬い粒子のほうが、表面形状を制御するのに有効であり、耐摩耗性に優れる粒子のほうが循環して使用する際の粒子寿命の観点で有効である。

ウェットブラスト法によるブラスト処理時の圧縮エア圧は、０．０５ＭＰａ超１．０ＭＰａ未満であることが望ましい。圧縮エア圧が０．０５ＭＰａ以下の場合、ブラスト粒子が有するエネルギーが十分でないことから、サザナミ模様の消失に必要なめっき最表面の研磨が十分に施せないおそれがある。一方、圧縮エア圧が１．０ＭＰａ以上の場合、装置が摩耗し易くなる。
ウェットブラスト法によるブラスト処理時の投射距離（ノズルから鋼板までの距離）は、３ｍｍ超５００ｍｍ未満であることが望ましい。投射距離が３ｍｍ以下であると、鋼板とノズルとが接触してしまう可能性がある。一方、投射距離が５００ｍｍ以上であると、サザナミ模様の消失に必要なめっき最表面の研磨が十分に施せないおそれことがある。

ウェットブラスト法によるブラスト処理時の処理角度は、表面形状を制御したい表面に対して３０°以上９０°以下の範囲であることが望ましい。処理角度は、鋼板の表面に対する、ノズルから噴射されるジェットウォーターの噴射方向の角度である。処理角度は、９０°が最も効率的に表面形状を制御できるが、何らかの理由で傾きを持っても構わない。なお、処理角度が３０°を下回ると、表面形状の制御性が低下する。また、処理角度の上記範囲は、処理角度の直角を含む鋭角側について特定したものである。このため、処理角度の範囲は、直角を含む範囲であって、上記定義の反対側となる広角側（９０°以上１５０°以下）に特定されてもよい。

さらに、ウェットブラスト法によるブラスト処理において、処理速度及び処理回数は、所望される表面形状によって適宜決定されれば良い。
ウェットブラスト法によるブラスト処理後の鋼板は、ブラストした粒子が残存しないよう、水洗し、乾燥する。水洗方法や乾燥方法は限定されず、適宜必要な方法を用いればよい。

さらに、ブラスト工程を行うタイミングは、溶融亜鉛めっき工程、合金化工程及び調質圧延工程のうち最終的に行われる工程の後であれば、特に限定されない。例えば、ブラスト工程は、溶融亜鉛めっき工程、合金化工程または調質圧延工程が行われる連続式溶融めっき設備の後段に設けられた処理設備を用いて行われてもよい。また、ブラスト工程は、溶融亜鉛めっき工程、合金化工程または調質圧延工程が行われる連続式溶融めっき設備とは別の製造ラインで行われてもよい。また、ブラスト工程は、シート材に加工された高強度溶融亜鉛めっき鋼板にバッチ式の処理設備を設けて行うことも可能である。
以上の各工程が行われ、最終的にブラスト工程が行われることで、めっき外観、特にサザナミ模様のない高強度溶融亜鉛めっき鋼板が製造される。なお、上述のように、合金化工程が行われた高強度溶融亜鉛めっき鋼板は、高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板となる。

以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態とともに種々の変形例を含む本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲に記載された発明の実施形態には、本明細書に記載したこれらの変形例を単独または組み合わせて含む実施形態も網羅すると解すべきである。

＜実施形態の効果＞
（１）鋼板に溶融亜鉛めっきを施し、鋼板の表面に亜鉛めっき層を形成する溶融亜鉛めっき工程と、溶融亜鉛めっき工程の後、ウェットブラスト法により、粒径が６μｍ以上１５０μｍ以下のブラスト粒子で鋼板の表面をブラスト処理するブラスト工程と、を備え、溶融亜鉛めっき工程においてめっきされる鋼板は、質量％で、Ｃ：０．０１％以上０．１８％以下、Ｓｉ：０．０２％以上２．０％以下、Ｍｎ：１．０％以上８．０％以下、Ａｌ：０．００１％以上１．０％以下、Ｐ：０．００５％以上０．０６０％以下、Ｓ：０．０１％以下、を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる。

上記（１）の構成によれば、粒径が６μｍ以上１５０μｍ以下のブラスト粒子で鋼板をブラスト処理することで、めっき後に発生するサザナミ模様等の外観むらを消失させることができ、美麗な外観を得ることができる。また、鋼板の成分組成を上記の範囲とすることにより、４４０ＭＰａ以上の高強度な鋼板とすることができる。これらのことから、高強度溶融亜鉛めっき鋼板を安定的に製造することが可能となり、連続式溶融亜鉛めっき設備における生産性を向上させることができる。

（２）上記（１）の構成において、溶融亜鉛めっき工程では、鋼板の片面あたりのめっき付着量が２０ｇ／ｍ^２以上１２０ｇ／ｍ^２以下となるように亜鉛めっき層を形成する。
上記（２）の構成によれば、十分な耐食性を得ることができ、たれ模様の発生による外観の劣化を防止することができる。
（３）上記（１）または（２）の構成において、溶融亜鉛めっき工程の後、鋼板を調質圧延する調質圧延工程をさらに備え、ブラスト工程では、調質圧延工程にて調質圧延された鋼板にブラスト処理を施す。
上記（３）の構成によれば、鋼板の降伏点伸びを消失させることができ、機械的特性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板を製造することができる。

（４）上記（１）または（２）の構成において、溶融亜鉛めっき工程の後、鋼板に合金化処理を施す合金化工程をさらに備え、ブラスト工程では、合金化工程にて合金化処理が施された鋼板にブラスト処理を施す。
上記（４）の構成によれば、耐食性によりすぐれた高強度溶融亜鉛めっき鋼板である、高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造することができる。

（５）上記（３）の構成において、溶融亜鉛めっき工程の後、鋼板に合金化処理を施す合金化工程をさらに備え、調質圧延工程では、合金化工程にて合金化処理が施された鋼板を調質圧延する。
上記（５）の構成によれば、高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板において、上記（３）と同様な効果が得られる。

（６）上記（１）～（５）のいずれか１つの構成において、ブラスト粒子として、材質がステンレス、アルミナ、ジルコニア、樹脂及びガラスのうち１種類又は２種類以上のものを用いる。
上記（６）の構成によれば、めっき表面の研磨効果が高まり、容易に外観を良好にすることが可能となる。
（７）上記（１）～（６）のいずれか１つの構成において、ブラスト粒子として、粒径が８０μｍ以下のものを用いる。
上記（７）の構成によれば、めっき外観により良好にすることができる。

（８）上記（１）～（７）のいずれか１つの構成において、ブラスト粒子として、多角形粒子を用いる。
上記（８）の構成によれば、Ｌ値の低い外観に制御することができる。
（９）上記（１）～（８）のいずれか１つの構成において、溶融亜鉛めっき工程においてめっきされる鋼板は、質量％で、Ｂ：０．００１％以上０．００５％以下、Ｎｂ：０．００５％以上０．０５％以下、Ｔｉ：０．００５％以上０．０５％以下、Ｃｒ：０．００１％以上１．０％以下、Ｍｏ：０．０５以上１．０％以下、Ｃｕ：０．０５％以上１．０％以下、Ｎｉ：０．０５以上１．０％以下の中から選ばれる１種以上の元素をさらに含有する。
上記（９）の構成によれば、鋼板の強度と延性とのバランスの制御を細かく行うことができる。

次に、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
サンプルとなる全ての溶融亜鉛めっき鋼板は、連続式溶融めっき設備で製造した。冷間圧延された表１に示す鋼成分、板厚１．０ｍｍの高強度鋼板を下地鋼板として用い、めっき付着量を片面あたり６０ｇ／ｍ^２、すなわち両面で１２０ｇ／ｍ^２の条件で溶融亜鉛めっき処理を施した（溶融亜鉛めっき工程）。また、合金化工程を行う条件では、めっき組成として、Ｆｅが１０％となるように制御して合金化処理を施した。さらに、全ての鋼板に対して、Ｒａが１．３μｍ、ＰＰＩが３８０のショットダルロールを用いて、調質圧延を施した（調質圧延工程）。そして、得られた溶融亜鉛めっき鋼板の中から、サザナミ模様を有する部分を２３０ｍｍ×３５０ｍｍサイズに剪断してサンプルとした。

各サンプルに対し、ウェットブラスト法によるブラスト処理を施した（ブラスト工程）。ブラスト粒子は、材質がアルミナまたはステンレスの２条件、形状が多角形状または球形状の２条件として、これらを組み合わせた計４種類を用いた。また、ブラスト処理では、幅方向への噴射領域が２３０ｍｍ以上となる幅広ガンを用いて処理を行った。ブラスト処理における詳細条件（条件Ｎｏ．１～４）は、表２に示す。ブラスト処理後の供試材は、水洗・乾燥した。

実施例では、以上のようにして得られた試験片について、めっき外観の評価を行った。
得られた結果を、表３に示す。なお、表３において、合金化工程における「×」、「○」は、合金化工程の実施有無を示すものであり、「×」は合金化工程を実施していない条件、つまり高強度非合金化溶融亜鉛めっき鋼板の条件を示し、「○」は合金化工程を実施した条件、つまり高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の条件を示す。また、表３において、めっき外観の評価における評価結果の記号は、以下の通りである。

・サザナミ模様の存在有無
めっき外観を目視で確認し、以下の評価基準により判定し、○を合格基準とした。
○：サザナミ模様の存在が認められない
×：サザナミ模様の存在が認められる
・めっき外観の均一性
めっき外観を目視で確認し、以下の評価基準により判定し、○を合格基準とした。
〇：むらが認められない均一な表面
×：むらが認められる不均一な表面

表３に示すように、ブラスト粒子の粒径が６μｍ未満または１５０μｍ超となる比較例１～８の条件では、ブラスト処理後にサザナミ模様またはむらが確認されたのに対して、上記実施形態に係る製造方法を適用した実施例１～２０では、ブラスト処理後にサザナミ模様もむらも確認されなかった。つまり、上記実施形態に係る製造方法によれば、めっき後に発生するサザナミ模様が焼失し、外観むらのない美麗な外観の高強度溶融亜鉛めっき鋼板が得られることが確認できた。

Claims

鋼板に溶融亜鉛めっきを施し、前記鋼板の表面に亜鉛めっき層を形成する溶融亜鉛めっき工程と、
前記溶融亜鉛めっき工程の後、ウェットブラスト法により、粒径が６μｍ以上５０μｍ以下のブラスト粒子で前記鋼板の表面をブラスト処理するブラスト工程と、
を備え、
前記溶融亜鉛めっき工程においてめっきされる前記鋼板は、質量％で、Ｃ：０．０１％以上０．１８％以下、Ｓｉ：０．０２％以上２．０％以下、Ｍｎ：１．０％以上８．０％以下、Ａｌ：０．００１％以上１．０％以下、Ｐ：０．００５％以上０．０６０％以下、Ｓ：０．０１％以下、を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、
前記ブラスト粒子として、多角形粒子を用いる、高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
前記溶融亜鉛めっき工程では、前記鋼板の片面あたりのめっき付着量が２０ｇ／ｍ^２以上１２０ｇ／ｍ^２以下となるように前記亜鉛めっき層を形成する、請求項１に記載の高強
度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
前記溶融亜鉛めっき工程の後、前記鋼板を調質圧延する調質圧延工程をさらに備え、
前記ブラスト工程では、前記調質圧延工程にて調質圧延された前記鋼板にブラスト処理を施す、請求項１または２に記載の高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
前記溶融亜鉛めっき工程の後、前記鋼板に合金化処理を施す合金化工程をさらに備え、
前記ブラスト工程では、前記合金化工程にて合金化処理が施された前記鋼板にブラスト処理を施す、請求項１または２に記載の高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
前記溶融亜鉛めっき工程の後、前記鋼板に合金化処理を施す合金化工程をさらに備え、
前記調質圧延工程では、前記合金化工程にて合金化処理が施された前記鋼板を調質圧延する、請求項３に記載の高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
前記ブラスト粒子として、材質がステンレス、アルミナ、ジルコニア、樹脂及びガラスのうち１種類又は２種類以上のものを用いる、請求項１～５のいずれか１項に記載の高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
前記溶融亜鉛めっき工程においてめっきされる前記鋼板は、質量％で、Ｂ：０．００１％以上０．００５％以下、Ｎｂ：０．００５％以上０．０５％以下、Ｔｉ：０．００５％以上０．０５％以下、Ｃｒ：０．００１％以上１．０％以下、Ｍｏ：０．０５以上１．０％以下、Ｃｕ：０．０５％以上１．０％以下、Ｎｉ：０．０５以上１．０％以下の中から選ばれる１種以上の元素をさらに含有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。