JP7339531B2 - Hot dip plated steel sheet - Google Patents

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Description

本発明は、溶融めっき鋼板に関する。 The present invention relates to a hot dip plated steel sheet.

溶融めっき鋼板は、耐食性に優れており、その中でもZn-Al-Mg系溶融めっき鋼板は、特に優れた耐食性を備えている。このような溶融めっき鋼板は、建材、家電、自動車分野等種々の製造業において広く使用されており、近年、その使用量が増加している。 Hot-dip plated steel sheets are excellent in corrosion resistance, and among them, Zn-Al-Mg-based hot-dip plated steel sheets are particularly excellent in corrosion resistance. Such hot-dip plated steel sheets are widely used in various manufacturing industries such as building materials, home electric appliances, and automobile fields, and the amount of use thereof is increasing in recent years.

ところで、溶融めっき鋼板の溶融めっき層の表面に、文字、模様、デザイン画などを現すことを目的として、溶融めっき層に印刷や塗装などの工程を施すことにより、文字、模様、デザイン画などを溶融めっき層の表面に現す場合がある。 By the way, for the purpose of showing letters, patterns, design drawings, etc. on the surface of the hot-dip plated steel sheet, letters, patterns, designs, etc. It may appear on the surface of the hot-dip plating layer.

しかし、溶融めっき層に印刷や塗装などの工程を行うと、文字やデザイン等を施すためのコストや時間が増大する問題がある。更に、印刷や塗装によって文字やデザイン等をめっき層の表面に現す場合は、需要者から高い支持を得ている金属光沢外観が失われるだけでなく、塗膜自体の経時劣化や塗膜の密着性の経時劣化の問題から、耐久性が劣り、時間とともに文字やデザイン等が消失してしまう恐れがある。また、インクをスタンプすることで文字やデザイン等をめっき層の表面に現す場合は、コストや時間は比較的抑えられるものの、インクによって、溶融めっき層の耐食性が低下する懸念がある。更に、溶融めっき層の研削によって意匠等を現す場合は、意匠等の耐久性は優れるものの、研削箇所の溶融めっき層の厚みが大幅に減少することから耐食性低下が必然であり、めっき特性の低下が懸念される。 However, when a process such as printing or coating is performed on the hot-dip plated layer, there is a problem that the cost and time required for applying characters, designs, etc. are increased. Furthermore, when printing or painting characters or designs on the surface of the plating layer, not only does the metallic luster appearance that is highly popular with consumers be lost, but the coating itself deteriorates over time and the adhesion of the coating film deteriorates. Due to the problem of deterioration over time, the durability is poor, and characters and designs may disappear over time. In the case of stamping ink to reveal characters, designs, etc. on the surface of the plated layer, the cost and time can be relatively reduced, but there is a concern that the ink may reduce the corrosion resistance of the hot-dip plated layer. Furthermore, when the design, etc. is revealed by grinding the hot-dip plating layer, the durability of the design, etc. is excellent, but the thickness of the hot-dip plating layer at the grinding point is greatly reduced, which inevitably reduces the corrosion resistance, resulting in the deterioration of the plating properties. is concerned.

下記特許文献に示されるように、Zn-Al-Mg系溶融めっき鋼板に対する様々な技術開発がなされているが、めっき層の表面に文字やデザイン等を現した場合にその耐久性を向上させる技術は知られていない。 As shown in the following patent documents, various technical developments have been made for Zn-Al-Mg hot-dip plated steel sheets. Techniques for improving the durability of letters, designs, etc. on the surface of the plating layer. is not known.

Zn-Al-Mg系溶融めっき鋼板に関し、Zn-Al-Mg系溶融めっき鋼板にみられる梨地状のめっき外観をより美麗とすることを目的とする従来技術は存在する。
例えば、特許文献1は、キメが細かく、かつ平滑な光沢部が多い梨地状の外観を有するZn-Al-Mg系溶融めっき鋼板、すなわち、単位面積当たりの白色部の個数が多く、そして、光沢部の面積の割合が大きいという良好な梨地状の外観を有するZn-Al-Mg系溶融めっき鋼板が記載されている。また、特許文献1においては、好ましくない梨地の状態を、不定形な白色部と円形状の光沢部とが混在して表面に点在した表面外観を呈している状態であることが記載されている。
また、特許文献4は、Al/MgZn/Znの三元共晶組織を微細化させることで、全体的にめっき層の光沢度が増し、外観均一性が向上した高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板が記載されている。
しかしながら、めっき層の表面に文字等を現した場合に、その耐久性を向上させ、かつ、耐食性を低下させないようにする技術は、従来から知られていなかった。
Regarding Zn--Al--Mg hot-dip plated steel sheets, there are prior arts aimed at making the satin-like coating appearance seen in Zn--Al--Mg hot-dip plated steel sheets more beautiful.
For example, Patent Document 1 discloses a Zn-Al-Mg hot dip plated steel sheet having a fine texture and a satin-like appearance with many smooth glossy parts, that is, a large number of white parts per unit area, and a glossy A Zn-Al-Mg hot-dip plated steel sheet having a good satin-like appearance in which the ratio of the area of the part is large is described. In addition, Patent Document 1 describes that the unfavorable pear-skin state is a state in which irregular white portions and circular glossy portions are intermingled and scattered on the surface, presenting a surface appearance. there is
In addition, Patent Document 4 discloses a highly corrosion-resistant hot-dip galvanized steel sheet in which the ternary eutectic structure of Al/MgZn 2 /Zn is refined to increase the glossiness of the coating layer as a whole and improve the appearance uniformity. Are listed.
However, no technique has been known in the past to improve the durability and prevent the corrosion resistance from deteriorating when characters or the like are displayed on the surface of the plating layer.

特許第5043234号公報Japanese Patent No. 5043234 特許第5141899号公報Japanese Patent No. 5141899 特許第3600804号公報Japanese Patent No. 3600804 国際公開第2013/002358号WO2013/002358

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、めっき層の表面に文字やデザイン等を現すことができ、それらの耐久性に優れ、また、耐食性にも優れた溶融めっき鋼板を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a hot-dip plated steel sheet that can display letters, designs, etc. on the surface of the plating layer, has excellent durability, and is also excellent in corrosion resistance. The challenge is to

本発明の要旨は以下の通りである。
[1] 鋼板と、前記鋼板の表面に形成された溶融めっき層と、を備え、
前記溶融めっき層は、平均組成で、Al:0~90質量%、Mg:0~10質量%を含有し、残部がZnおよび不純物を含み、
前記溶融めっき層に、所定の形状となるように配置されたパターン部と、非パターン部とが形成され、
前記パターン部が、直線部、曲線部、ドット部、図形、数字、記号、模様若しくは文字のいずれか1種またはこれらのうちの2種以上を組合せた意図的な形状となるように配置され、
前記パターン部及び前記非パターン部は、それぞれ、下記決定方法によって規定される第1領域または第2領域のうちの一方または両方を含み、
前記パターン部における前記第1領域の面積率と、前記非パターン部における前記第1領域の面積率との差が、絶対値で30%以上であることを特徴とする溶融めっき鋼板。
[決定方法] 前記溶融めっき層の表面に1mm間隔で仮想格子線を描き、次いで、前記仮想格子線によって区画される複数の領域毎に、各領域の重心点Gを中心とする円Sを描く。前記円Sは、前記円Sの内部に含まれる前記溶融めっき層の表面境界線の合計長さが10mmとなるように直径Rを設定する。複数の領域の円Sの直径Rのうち最大の直径Rmaxと最小の直径Rminとの平均値を基準直径Raveとし、直径Rが基準直径Rave未満の円Sを有する領域を第1領域とし、直径Rが基準直径Rave以上の円Sを有する領域を第2領域とする。前記表面境界線は、めっき層の表面の明度の高い部分と明度の低い部分との境界とする。
[2] 前記溶融めっき層が、平均組成で、Al:4~22質量%、Mg:0~10質量%を含有し、残部がZnおよび不純物を含むことを特徴とする[1]に記載の溶融めっき鋼板。
[3] 前記溶融めっき層が、更に、平均組成で、Si:0.0001~2質量%を含有することを特徴とする[1]または[2]に記載の溶融めっき鋼板。
[4] 前記溶融めっき層が、更に、平均組成で、Ni、Ti、Zr、Sr、Fe、Sb、Pb、Sn、Ca、Co、Mn、P、B、Bi、Cr、Sc、Y、REM、Hf、Cのいずれか1種または2種以上を、合計で0.001~2質量%含有することを特徴とする[1]乃至[3]の何れか一項に記載の溶融めっき鋼板
] 前記溶融めっき層の付着量が前記鋼板両面合計で30~600g/mであることを特徴とする[1]乃至[]のいずれか一項に記載の溶融めっき鋼板。
The gist of the present invention is as follows.
[1] A steel plate and a hot-dip coating layer formed on the surface of the steel plate,
The hot dip plated layer has an average composition of Al: 0 to 90% by mass, Mg: 0 to 10% by mass, the balance being Zn and impurities,
A pattern portion arranged to have a predetermined shape and a non-pattern portion are formed on the hot-dip plating layer,
The pattern portion is arranged so as to have an intentional shape that is a combination of one or more of straight lines, curved lines, dots, figures, numbers, symbols, patterns, or characters,
The pattern portion and the non-pattern portion each include one or both of a first region or a second region defined by the following determination method,
A hot-dip plated steel sheet, wherein a difference between an area ratio of the first region in the pattern portion and an area ratio of the first region in the non-pattern portion is 30% or more in absolute value.
[Determining Method] Draw virtual grid lines on the surface of the hot-dip plated layer at intervals of 1 mm, and then draw circles S centered on the center of gravity G of each region for each of a plurality of regions partitioned by the virtual grid lines. . The diameter R of the circle S is set so that the total length of the surface boundary lines of the hot-dip plating layers included in the circle S is 10 mm. The average value of the maximum diameter Rmax and the minimum diameter Rmin of the diameters R of the circles S in a plurality of regions is defined as a reference diameter Rave, and the region having the circle S with the diameter R less than the reference diameter Ra is defined as the first region. A region having a circle S whose R is equal to or greater than the reference diameter Rave is defined as a second region. The surface boundary line is a boundary between a high-brightness portion and a low-brightness portion on the surface of the plating layer.
[2] The hot dip plated layer has an average composition of 4 to 22% by mass of Al, 0 to 10% by mass of Mg, and the balance contains Zn and impurities. Hot dip plated steel sheet.
[3] The hot-dip plated steel sheet according to [1] or [2], wherein the hot-dip plated layer further contains Si: 0.0001 to 2% by mass in average composition.
[4] The hot-dip plated layer further has an average composition of Ni, Ti, Zr, Sr, Fe, Sb, Pb, Sn, Ca, Co, Mn, P, B, Bi, Cr, Sc, Y, REM , Hf, and C in a total content of 0.001 to 2% by mass, the hot dip plated steel sheet according to any one of [1] to [3] .
[ 5 ] The hot-dip plated steel sheet according to any one of [1] to [ 4 ], wherein the total adhesion amount of the hot-dip plated layer on both sides of the steel sheet is 30 to 600 g/m 2 .

本発明によれば、溶融めっき層の表面を、溶融めっき層の表面に現れる境界線の密度が比較的高い部分に含まれる第1領域と、溶融めっき層の表面に現れる境界線の密度が比較的低い部分に含まれる第2領域とに区分し、パターン部における第1領域の面積率と、非パターン部における第1領域の面積率との差を絶対値で30%以上とすることで、パターン部と非パターン部とを境界線の密度の違いによって肉眼で判別できるようになる。これにより、溶融めっき層の表面に文字やデザイン等を現した場合に、それらの耐久性に優れ、また、耐食性にも優れた溶融めっき鋼板を提供できる。 According to the present invention, the density of the boundary lines appearing on the surface of the hot dipping layer is compared with the first region included in the portion where the density of the boundary lines appearing on the surface of the hot dipping layer is relatively high. By dividing the first region into the second region included in the low target portion and setting the absolute value of the difference between the area ratio of the first region in the pattern portion and the area ratio of the first region in the non-pattern portion to 30% or more, The patterned portion and the non-patterned portion can be distinguished with the naked eye by the difference in the density of the boundary lines. As a result, it is possible to provide a hot-dip plated steel sheet that is excellent in durability and corrosion resistance when characters, designs, etc. are displayed on the surface of the hot-dip plated layer.

図1は、本実施形態の溶融めっき鋼板における第1領域及び第2領域の決定方法を説明する模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a method of determining the first region and the second region in the hot-dip plated steel sheet of the present embodiment. 図2は、本実施形態の溶融めっき鋼板における第1領域及び第2領域の決定方法を説明する模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram explaining a method of determining the first region and the second region in the hot-dip plated steel sheet of the present embodiment. 図3は、実施例のNo.1の溶融めっき層の表面の撮像データに2値化処理を行って得た境界線を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a boundary line obtained by binarizing imaged data of the surface of a hot-dip plating layer of No. 1. FIG. 図4は、実施例のNo.1の第1領域の走査型電子顕微鏡による拡大写真である。FIG. 4 shows No. 1 of the embodiment. 1 is an enlarged photograph taken by a scanning electron microscope of the first region of Example 1. FIG. 図5は、実施例のNo.1の第2領域の走査型電子顕微鏡による拡大写真である。FIG. 5 shows No. 1 of the embodiment. 1 is an enlarged photograph of the second region of No. 1 by a scanning electron microscope. 図6は、本実施形態の一例である溶融めっき鋼板の表面を示す拡大平面図。FIG. 6 is an enlarged plan view showing the surface of the hot-dip plated steel sheet that is an example of the present embodiment.

以下、本発明の実施形態である溶融めっき鋼板について説明する。
本実施形態の溶融めっき鋼板は、鋼板と、鋼板の表面に形成された溶融めっき層と、を備え、溶融めっき層は、平均組成で、Al:0~90質量%、Mg:0~10質量%を含有し、残部がZnおよび不純物を含み、溶融めっき層に、所定の形状となるように配置されたパターン部と、非パターン部とが形成され、パターン部及び非パターン部は、それぞれ、下記決定方法によって規定される第1領域または第2領域のうちの一方または両方を含み、パターン部における第1領域の面積率と、非パターン部における第2領域の面積率との差が、絶対値で30%以上である溶融めっき鋼板である。
A hot-dip plated steel sheet that is an embodiment of the present invention will be described below.
The hot-dip plated steel sheet of the present embodiment includes a steel plate and a hot-dip plated layer formed on the surface of the steel plate, and the hot-dip plated layer has an average composition of Al: 0 to 90% by mass and Mg: 0 to 10% by mass. %, the remainder containing Zn and impurities, and a pattern portion and a non-pattern portion arranged to have a predetermined shape are formed in the hot-dip plating layer, and the pattern portion and the non-pattern portion are each: The difference between the area ratio of the first region in the pattern portion and the area ratio of the second region in the non-pattern portion is absolute It is a hot-dip plated steel sheet with a value of 30% or more.

決定方法は、次の通りである。溶融めっき層の表面に1mm間隔で仮想格子線を描き、次いで、仮想格子線によって区画される複数の領域毎に、各領域の重心点Gを中心とする円Sを描く。前記円Sは、前記円Sの内部に含まれる溶融めっき層の表面境界線の合計長さが10mmとなるように直径Rを設定する。複数の領域の円Sの直径Rのうち最大の直径Rmaxと最小の直径Rminとの平均値を基準直径Raveとし、直径Rが基準直径Rave未満の円Sを有する領域を第1領域とし、直径Rが基準直径Rave以上の円Sを有する領域を第2領域とする。 The determination method is as follows. Virtual grid lines are drawn on the surface of the hot-dip plated layer at intervals of 1 mm, and then, for each of a plurality of regions partitioned by the virtual grid lines, a circle S centered on the center of gravity G of each region is drawn. The diameter R of the circle S is set so that the total length of the surface boundary lines of the hot-dip plating layers included in the circle S is 10 mm. The average value of the maximum diameter Rmax and the minimum diameter Rmin of the diameters R of the circles S in a plurality of regions is defined as a reference diameter Rave, and the region having the circle S with the diameter R less than the reference diameter Ra is defined as the first region. A region having a circle S whose R is equal to or greater than the reference diameter Rave is defined as a second region.

溶融めっき層に現れる境界線は、例えば、めっき表面に現れる結晶粒界や、めっき表面の明度の高い部分と明度の低い部分との境界を例示できる。 The boundaries appearing in the hot-dip plated layer are, for example, grain boundaries appearing in the plated surface and boundaries between high-brightness portions and low-brightness portions of the plating surface.

めっき表面に現れる結晶粒界の密度が高い部分に含まれる領域、または、結晶粒界の密度が低い部分に含まれる領域が、めっき表面において直線部や文字のような形状となるように配置されると、めっき表面に直線部や文字があると認識される。 The area included in the high-density portion of the crystal grain boundary appearing on the plated surface, or the area included in the low-density portion of the crystal grain boundary, is arranged so that it is shaped like a straight line or letter on the plated surface. Then, it is recognized that there are straight lines and characters on the plating surface.

同様に、めっき表面の明暗の境界密度が高い部分に含まれる領域、または、めっき表面の明暗の境界密度が低い部分に含まれる領域が、めっき表面において直線部や文字のような形状となるように配置されると、めっき表面に直線部や文字があると認識される。 Similarly, the area included in the part of the plated surface with a high density of light and dark boundaries, or the area included in the part with a low density of light and dark boundaries on the plated surface, should be shaped like a straight part or a letter on the plated surface. , it is recognized that there are straight lines or characters on the plating surface.

そこで、本発明者らは、めっき表面に現れる境界線の密度によって、溶融めっき層の表面を第1領域と第2領域に区分することを試みた。 Therefore, the inventors attempted to divide the surface of the hot-dip plated layer into a first region and a second region according to the density of boundary lines appearing on the plated surface.

本実施形態の溶融めっき鋼板では、溶融めっき層の表面に1mm間隔で仮想格子線を描いた場合、仮想格子線によって区画される複数の領域をそれぞれ、各区画領域を中心とした近傍における溶融めっき層の表面境界線の密度に応じて、第1領域または第2領域のいずれかに区分する。 In the hot-dip plated steel sheet of the present embodiment, when virtual grid lines are drawn on the surface of the hot-dip plated layer at intervals of 1 mm, a plurality of regions partitioned by the virtual grid lines are hot-dip plated in the vicinity of each partitioned region. Depending on the density of the surface boundaries of the layer, it is divided into either the first region or the second region.

第1領域は、溶融めっき層の表面に現れる境界線の密度が高い部分に含まれる領域である。また、第2領域は、溶融めっき層の表面に現れる境界線の密度が低い部分に含まれる領域である。溶融めっき層において第1領域が集まった箇所と、第2領域が集まった箇所とは、境界線の密度が異なるため、第1領域及び第2領域が異なって見える。 The first region is a region included in a high-density portion of boundary lines appearing on the surface of the hot-dip plating layer. Further, the second region is a region included in a portion where the density of boundary lines appearing on the surface of the hot-dip plating layer is low. In the hot-dip plated layer, the locations where the first regions gather and the locations where the second regions gather have different densities of boundary lines, so the first regions and the second regions look different.

溶融めっき層の表面に、文字、図形、線、ドットなどが視認できるようにするためには、これらの文字等を構成するパターン部と、それ以外の非パターン部とが、識別できるようになればよい。そのためには、パターン部における第1領域の面積割合と、非パターン部おける第1領域の面積割合とが、異なっていればよい。 In order to make characters, figures, lines, dots, etc. visible on the surface of the hot-dip plating layer, it is necessary to be able to distinguish between the patterned parts that make up these characters, etc. and the other non-patterned parts. Just do it. For this purpose, the area ratio of the first region in the pattern portion and the area ratio of the first region in the non-pattern portion should be different.

具体的には、パターン部における第1領域の面積率と、非パターン部における第1領域の面積率との差が、絶対値で30%以上であるとよい。これにより、パターン部と非パターン部とが識別可能になる。 Specifically, the absolute value of the difference between the area ratio of the first region in the pattern portion and the area ratio of the first region in the non-pattern portion is preferably 30% or more. This makes it possible to distinguish between the pattern portion and the non-pattern portion.

例えば、パターン部に第1領域が多く含まれる場合、パターン部には境界線が多く見える。この場合、非パターン部における第1領域の面積割合を小さくする。非パターン部は、第1領域の面積割合が小さいため、相対的に第2領域の面積割合が高くなり、これにより非パターン部は、境界線が少なく見える。これにより、境界線が多く見えるパターン部と、境界線が少なく見える非パターン部とを肉眼で識別できるようになる。 For example, when the pattern portion includes many first regions, many boundary lines appear in the pattern portion. In this case, the area ratio of the first region in the non-pattern portion is reduced. Since the area ratio of the first region is small in the non-pattern portion, the area ratio of the second region is relatively high. This makes it possible to distinguish with the naked eye a pattern portion in which many boundary lines are visible and a non-pattern portion in which few boundary lines are visible.

また、パターン部に第2領域が多く含まれる場合、パターン部には境界線が少なく見える。この場合、非パターン部における第2領域の面積割合を小さくし、第1領域の面積割合を多くする。非パターン部は、第1領域の面積割合が多いため、非パターン部は境界線が多く見える。これにより、境界線が少なく見えるパターン部と、境界線が多く見える非パターン部とを肉眼で識別できるようになる。 Also, when the pattern portion includes many second regions, the pattern portion appears to have fewer boundary lines. In this case, the area ratio of the second region in the non-pattern portion is decreased and the area ratio of the first region is increased. Since the non-pattern portion has a large area ratio of the first region, many boundary lines appear in the non-pattern portion. This makes it possible to distinguish with the naked eye a patterned portion in which few boundary lines appear and a non-patterned portion in which many boundary lines appear.

このように、パターン部における第1領域の面積率と非パターン部における第1領域の面積率との差が絶対値で30%以上になると、パターン部と非パターン部の外観が異なるようになるため、パターン部を明確に識別できるようになる。すなわち、めっき層表面の可視光像において、パターン部及び非パターン部の色相、明度、彩度等の差が大きくなるため、パターン部と非パターン部が識別可能になる。 Thus, when the absolute value of the difference between the area ratio of the first region in the pattern portion and the area ratio of the first region in the non-pattern portion is 30% or more, the appearance of the pattern portion and the non-pattern portion becomes different. Therefore, the pattern portion can be clearly identified. That is, in the visible light image of the surface of the plating layer, the difference in hue, brightness, saturation, etc. between the patterned portion and the non-patterned portion is large, so that the patterned portion and the non-patterned portion can be distinguished.

一方、パターン部における第1領域の面積率と非パターン部における第1領域の面積率との差が絶対値で30%未満になると、パターン部と非パターン部の外観の差がなくなり、パターン部を明確に識別できなくなる。すなわち、めっき層表面の可視光像において、パターン部及び非パターン部の色相、明度、彩度等の差が小さくなるため、パターン部と非パターン部を識別できなくなる。 On the other hand, when the absolute value of the difference between the area ratio of the first region in the pattern portion and the area ratio of the first region in the non-pattern portion is less than 30%, the difference in appearance between the pattern portion and the non-pattern portion disappears. cannot be clearly identified. That is, in a visible light image of the surface of the plating layer, the difference in hue, brightness, saturation, etc. between the patterned portion and the non-patterned portion becomes small, making it impossible to distinguish between the patterned portion and the non-patterned portion.

以上のように、パターン部及び非パターン部における第1領域の存在割合の一例を示したが、パターン部における第1領域の面積率と非パターン部における第1領域の面積率との差が絶対値で30%以上であれば、パターン部及び非パターン部のそれぞれにおける第1領域の存在割合を限定する必要はない。 As described above, an example of the existence ratio of the first region in the pattern portion and the non-pattern portion was shown. If the value is 30% or more, it is not necessary to limit the existence ratio of the first region in each of the pattern portion and the non-pattern portion.

以下、本発明の実施形態を溶融めっき鋼板について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with respect to hot-dip plated steel sheets.

溶融めっき層の下地となる鋼板は、材質に特に制限はない。詳細は後述するが、材質として、一般鋼などを特に制限はなく用いることができ、Alキルド鋼や一部の高合金鋼も適用することも可能であり、形状にも特に制限はない。鋼板に対して後述する溶融めっき法を適用することで、本実施形態に係る溶融めっき層が形成される。 There are no particular restrictions on the material of the steel sheet that serves as the base of the hot-dip coating layer. Although the details will be described later, as the material, general steel can be used without any particular limitation, Al-killed steel or some high-alloy steel can also be used, and the shape is also not particularly limited. The hot-dip plating layer according to the present embodiment is formed by applying the hot-dip plating method, which will be described later, to the steel sheet.

次に、溶融めっき層の化学成分について説明する。
溶融めっき層は、平均組成で、Al:0~90質量%、Mg:0~10質量%を含有し、残部としてZnおよび不純物を含む。より好ましくは、平均組成で、Al:4~22質量%、Mg:1~10質量%を含有し、残部としてZnおよび不純物を含む。更に好ましくは、平均組成で、Al:4~22質量%、Mg:1~10質量%を含有し、残部としてZnおよび不純物からなる。また、溶融めっき層は、平均組成で、Si:0.0001~2質量%を含有していてもよい。更に、溶融めっき層は、平均組成で、Ni、Ti、Zr、Sr、Fe、Sb、Pb、Sn、Ca、Co、Mn、P、B、Bi、Cr、Sc、Y、REM、Hf、Cのいずれか1種または2種以上を合計で、0.001~2質量%含有していてもよい。
Next, the chemical composition of the hot-dip plating layer will be explained.
The hot-dip plated layer contains, in average composition, Al: 0 to 90% by mass, Mg: 0 to 10% by mass, and Zn and impurities as the balance. More preferably, the average composition contains 4 to 22% by mass of Al, 1 to 10% by mass of Mg, and the balance of Zn and impurities. More preferably, the average composition contains 4 to 22% by mass of Al, 1 to 10% by mass of Mg, and the balance is Zn and impurities. Further, the hot-dip plated layer may contain Si: 0.0001 to 2% by mass in average composition. Furthermore, the hot-dip layer has an average composition of Ni, Ti, Zr, Sr, Fe, Sb, Pb, Sn, Ca, Co, Mn, P, B, Bi, Cr, Sc, Y, REM, Hf, C Any one or two or more of these may be contained in a total amount of 0.001 to 2% by mass.

Alの含有量は、平均組成で0~90質量%、好ましくは4~22質量%の範囲である。Alは、耐食性を確保するために含有させるとよい。溶融めっき層中のAlの含有量が4質量%以上であれば、耐食性を向上させる効果がより高まる。90%以下であれば、めっき層を安定して形成できる。22質量%を超えると耐食性を向上させる効果が飽和する。耐食性の観点から、好ましくは5~18質量%とする。より好ましくは6~16質量%とする。 The content of Al is in the range of 0 to 90% by mass, preferably 4 to 22% by mass in terms of average composition. Al is preferably contained in order to ensure corrosion resistance. If the content of Al in the hot-dip plated layer is 4% by mass or more, the effect of improving the corrosion resistance is enhanced. If it is 90% or less, the plating layer can be stably formed. If it exceeds 22% by mass, the effect of improving corrosion resistance is saturated. From the viewpoint of corrosion resistance, the content is preferably 5 to 18% by mass. More preferably, it is 6 to 16% by mass.

Mgの含有量は、平均組成で0~10質量%、好ましくは1~10質量%の範囲である。Mgは、耐食性を向上させるために含有させるとよい。溶融めっき層中のMgの含有量が1質量%以上であれば、耐食性を向上させる効果がより高まる。10質量%を超えるとめっき浴でのドロス発生が著しくなり、安定的に溶融めっき鋼板を製造するのが困難となる。耐食性とドロス発生のバランスの観点から、好ましくは1.5~6質量%とする。より好ましくは2~5質量%の範囲とする。 The content of Mg is in the range of 0 to 10% by mass, preferably 1 to 10% by mass, based on the average composition. Mg is preferably contained in order to improve corrosion resistance. If the content of Mg in the hot-dip plated layer is 1% by mass or more, the effect of improving the corrosion resistance is enhanced. If it exceeds 10% by mass, dross generation in the plating bath becomes significant, making it difficult to stably produce a hot-dip plated steel sheet. From the viewpoint of the balance between corrosion resistance and dross generation, the content is preferably 1.5 to 6% by mass. More preferably, it should be in the range of 2 to 5% by mass.

Al及びMgはそれぞれ0%であってもよい。すなわち、本実施形態の溶融めっき鋼板の溶融めっき層は、Zn-Al-Mg系溶融めっき層に限定されるものではなく、Zn-Al系溶融めっき層であってもよく、溶融亜鉛めっき層であってもよく、合金化溶融亜鉛めっき層であってもよい。 Al and Mg may each be 0%. That is, the hot-dip plated layer of the hot-dip plated steel sheet of the present embodiment is not limited to the Zn-Al-Mg-based hot-dip plated layer, and may be a Zn-Al-based hot-dip plated layer, or a hot-dip galvanized layer. It may be an alloyed hot-dip galvanized layer.

また、溶融めっき層は、Siを0.0001~2質量%の範囲で含有していてもよい。
Siは、溶融めっき層の密着性を向上させる場合があるので、含有させてもよい。Siを0.0001質量%以上含有させることで密着性を向上させる効果が発現するため、Siを0.0001質量%以上含有させることが好ましい。一方、2質量%を超えて含有させてもめっき密着性を向上させる効果が飽和するため、Siの含有量は2質量%以下とする。めっき密着性の観点からは、0.0010~1質量%の範囲としてもよく、0.0100~0.8質量%の範囲としてもよい。
Further, the hot-dip plated layer may contain Si in the range of 0.0001 to 2% by mass.
Since Si may improve the adhesion of the hot-dip plating layer, it may be contained. By containing 0.0001% by mass or more of Si, the effect of improving adhesion is exhibited, so it is preferable to contain 0.0001% by mass or more of Si. On the other hand, even if the content exceeds 2% by mass, the effect of improving the plating adhesion is saturated, so the content of Si is made 2% by mass or less. From the viewpoint of plating adhesion, it may be in the range of 0.0010 to 1% by mass, or in the range of 0.0100 to 0.8% by mass.

溶融めっき層中には、平均組成で、Ni、Ti、Zr、Sr、Fe、Sb、Pb、Sn、Ca、Co、Mn、P、B、Bi、Cr、Sc、Y、REM、Hf、Cの1種又は2種以上を合計で0.001~2質量%を含有していてもよい。これらの元素を含有することで、さらに耐食性を改善することができる。REMは、周期律表における原子番号57~71の希土類元素の1種または2種以上である。 In the hot dip plated layer, the average composition is Ni, Ti, Zr, Sr, Fe, Sb, Pb, Sn, Ca, Co, Mn, P, B, Bi, Cr, Sc, Y, REM, Hf, C may contain 0.001 to 2% by mass in total of one or more of Corrosion resistance can be further improved by containing these elements. REM is one or more of the rare earth elements with atomic numbers 57-71 in the periodic table.

溶融めっき層の化学成分の残部は、亜鉛及び不純物である。不純物には、亜鉛ほかの地金中に不可避的に含まれるもの、めっき浴中で、鋼が溶解することによって含まれるものがある。 The remainder of the chemical composition of the hot-dip layer is zinc and impurities. Impurities include those that are unavoidably contained in base metals such as zinc, and those that are contained by dissolving steel in the plating bath.

なお、溶融めっき層の平均組成は、次のような方法で測定できる。まず、めっきを浸食しない塗膜剥離剤(例えば、三彩化工社製ネオリバーSP-751)で表層塗膜を除去した後に、インヒビター(例えば、スギムラ化学工業社製ヒビロン)入りの塩酸で溶融めっき層を溶解し、得られた溶液を誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析に供することで求めることができる。また、表層塗膜を有しない場合は、表層塗膜の除去作業を省略できる。 The average composition of the hot-dip plated layer can be measured by the following method. First, after removing the surface coating film with a coating remover that does not corrode the plating (for example, Neoriver SP-751 manufactured by Sansai Kako Co., Ltd.), the hot-dipped plating layer with hydrochloric acid containing an inhibitor (for example, Hibilon manufactured by Sugimura Chemical Industry Co., Ltd.) can be determined by dissolving and subjecting the resulting solution to inductively coupled plasma (ICP) emission spectrometry. Moreover, when the surface layer coating film is not provided, the operation for removing the surface layer coating film can be omitted.

次に、溶融めっき層の組織について説明する。以下に説明する組織は、溶融めっき層が平均組成で、Al:4~22質量%、Mg:1~10質量%、Siを0~2質量%を含有する場合の組織である。 Next, the structure of the hot-dip plated layer will be described. The structure described below is the structure when the hot-dip plated layer has an average composition of 4 to 22% by mass of Al, 1 to 10% by mass of Mg, and 0 to 2% by mass of Si.

Al、Mg及びZnを含有する溶融めっき層は、〔Al相〕と、〔Al/Zn/MgZnの三元共晶組織〕とを含んでいる。〔Al/Zn/MgZnの三元共晶組織〕の素地中に、〔Al相〕が包含された形態を有している。更に、〔Al/Zn/MgZnの三元共晶組織〕の素地中に、〔MgZn相〕や〔Zn相〕が含まれていてもよい。また、Siを添加した場合には、〔Al/Zn/MgZnの三元共晶組織〕の素地中に、〔MgSi相〕が含まれていても良い。 The hot dip plated layer containing Al, Mg and Zn includes [Al phase] and [Al/Zn/ MgZn2 ternary eutectic structure]. It has a form in which the [Al phase] is included in the [Al/Zn/ MgZn2 ternary eutectic structure] matrix. Further, the [Al/Zn/ MgZn2 ternary eutectic structure] matrix may contain [ MgZn2 phase] and [Zn phase]. Further, when Si is added, [Mg 2 Si phase] may be included in the matrix of [Al/Zn/MgZn 2 ternary eutectic structure].

ここで、〔Al/Zn/MgZnの三元共晶組織〕とは、Al相と、Zn相と金属間化合物MgZn相との三元共晶組織であり、この三元共晶組織を形成しているAl相は例えばAl-Zn-Mgの三元系平衡状態図における高温での「Al″相」(Znを固溶するAl固溶体であり、少量のMgを含む)に相当するものである。この高温でのAl″相は常温では通常は微細なAl相と微細なZn相に分離して現れる。また、該三元共晶組織中のZn相は少量のAlを固溶し、場合によってはさらに少量のMgを固溶したZn固溶体である。該三元共晶組織中のMgZn相は、Zn-Mgの二元系平衡状態図のZn:約84質量%の付近に存在する金属間化合物相である。状態図で見る限りそれぞれの相にはその他の添加元素を固溶していないか、固溶していても極微量であると考えられるがその量は通常の分析では明確に区別できないため、この3つの相からなる三元共晶組織を本明細書では〔Al/Zn/MgZnの三元共晶組織〕と表す。 Here, the [Al/Zn/ MgZn2 ternary eutectic structure] is a ternary eutectic structure of the Al phase, the Zn phase, and the intermetallic compound MgZn2 phase. The Al phase that is formed corresponds to, for example, the "Al"phase" at high temperature in the Al-Zn-Mg ternary equilibrium diagram (an Al solid solution that dissolves Zn and contains a small amount of Mg). is. At room temperature, the Al″ phase at high temperatures usually appears separated into a fine Al phase and a fine Zn phase. is a Zn solid solution in which a small amount of Mg is dissolved in. The MgZn 2 phase in the ternary eutectic structure is a metal that exists in the vicinity of Zn: about 84% by mass in the Zn-Mg binary system equilibrium diagram. As far as we can see from the phase diagram, each phase does not dissolve other additive elements, or even if they do, it is considered to be a very small amount, but the amount is clear in normal analysis. In this specification, the ternary eutectic structure consisting of these three phases is referred to as [Al/Zn/ MgZn2 ternary eutectic structure].

また、〔Al相〕とは、前記の三元共晶組織の素地中に明瞭な境界をもって島状に見える相であり、これは例えばAl-Zn-Mgの三元系平衡状態図における高温での「Al″相」(Znを固溶するAl固溶体であり、少量のMgを含む)に相当するものである。この高温でのAl″相はめっき浴のAlやMg濃度に応じて固溶するZn量やMg量が相違する。この高温でのAl″相は常温では通常は微細なAl相と微細なZn相に分離するが、常温で見られる島状の形状は高温でのAl″相の形骸を留めたものであると見てよい。状態図で見る限りこの相にはその他の添加元素を固溶していないか、固溶していても極微量であると考えられるが通常の分析では明確に区別できないため、この高温でのAl″相に由来し且つ形状的にはAl″相の形骸を留めている相を本明細書では〔Al相〕と呼ぶ。この〔Al相〕は前記の三元共晶組織を形成しているAl相とは顕微鏡観察において明瞭に区別できる。 In addition, [Al phase] is a phase that looks like an island with a clear boundary in the matrix of the ternary eutectic structure. (Al solid solution that dissolves Zn and contains a small amount of Mg). The Al″ phase at high temperature differs in the amount of solid-soluted Zn and Mg depending on the concentration of Al and Mg in the plating bath. It separates into phases, but the island-like shape seen at room temperature can be considered to be the remains of the Al″ phase at high temperature. It is thought that it is not dissolved, or even if it is dissolved, it is a very small amount, but it cannot be clearly distinguished by ordinary analysis. In this specification, the retained phase is referred to as [Al phase], which can be clearly distinguished from the Al phase forming the ternary eutectic structure by microscopic observation.

また、〔Zn相〕とは、前記の三元共晶組織の素地中に明瞭な境界をもって島状に見える相であり、実際には少量のAlさらには少量のMgを固溶していることもある。状態図で見る限りこの相にはその他の添加元素を固溶していないか、固溶していても極微量であると考えられる。この〔Zn相〕は前記の三元共晶組織を形成しているZn相とは顕微鏡観察において明瞭に区別できる。本発明のめっき層には、製造条件により〔Zn相〕が含まれる場合も有るが、実験では加工部耐食性向上に与える影響はほとんど見られなかったため、めっき層に〔Zn相〕が含まれても特に問題はない。 Further, the [Zn phase] is a phase that looks like an island with a clear boundary in the matrix of the ternary eutectic structure, and actually contains a small amount of Al and a small amount of Mg as a solid solution. There is also As far as the phase diagram is concerned, it is considered that this phase does not dissolve other additive elements or, if dissolved, the amount is extremely small. This [Zn phase] can be clearly distinguished from the Zn phase forming the ternary eutectic structure by microscopic observation. The plating layer of the present invention may contain [Zn phase] depending on the manufacturing conditions. there is no problem either.

また、〔MgZn相〕とは、前記の三元共晶組織の素地中に明瞭な境界をもって島状に見える相であり、実際には少量のAlを固溶していることもある。状態図で見る限りこの相にはその他の添加元素を固溶していないか、固溶していても極微量であると考えられる。この〔MgZn相〕は前記の三元共晶組織を形成しているMgZn相とは顕微鏡観察において明瞭に区別できる。本発明のめっき層には、製造条件により〔MgZn相〕が含まれない場合も有るが、ほとんどの製造条件ではめっき層中に含まれる。 The [MgZn 2 phase] is a phase that looks like islands with clear boundaries in the matrix of the ternary eutectic structure, and actually contains a small amount of Al as a solid solution. As far as the phase diagram is concerned, it is considered that this phase does not dissolve other additive elements or, if dissolved, the amount is extremely small. This [MgZn 2 phase] can be clearly distinguished from the MgZn 2 phase forming the ternary eutectic structure by microscopic observation. The plating layer of the present invention may not contain the [MgZn 2 phase] depending on the production conditions, but it is contained in the plating layer under most production conditions.

また、〔MgSi相〕とは、Siを添加した場合のめっき層の凝固組織中に明瞭な境界をもって島状に見える相である。状態図で見る限りZn、Al、その他の添加元素は固溶していないか、固溶していても極微量であると考えられる。この〔MgSi相〕はめっき中では顕微鏡観察において明瞭に区別できる。 The [Mg 2 Si phase] is a phase that looks like an island with clear boundaries in the solidified structure of the plating layer when Si is added. As far as the phase diagram is concerned, it is considered that Zn, Al, and other additive elements are not solid-dissolved, or even if they are solid-dissolved, the amount is extremely small. This [Mg 2 Si phase] can be clearly distinguished in the plating by microscopic observation.

次に、溶融めっき層の表層におけるパターン部、非パターン部、第1領域及び第2領域について説明する。 Next, the patterned portion, the non-patterned portion, the first region, and the second region in the surface layer of the hot-dip plating layer will be described.

本実施形態の溶融めっき層の表層には、所定の形状となるように配置されたパターン部と、非パターン部とが形成される。パターン部は、直線部、曲線部、ドット部、図形、数字、記号、模様若しくは文字のいずれか1種またはこれらのうちの2種以上を組合せた形状となるように配置されていることが好ましい。また、非パターン部は、パターン部以外の領域である。また、パターン部の形状は、ドット抜けのように一部が欠けていても、全体として認識できれば許容される。また、非パターン部は、パターン部の境界を縁取るような形状であってもよい。 On the surface layer of the hot-dip plating layer of the present embodiment, a patterned portion and a non-patterned portion are formed so as to have a predetermined shape. It is preferable that the pattern portion is arranged so as to form any one of linear portions, curved portions, dot portions, figures, numerals, symbols, patterns, or characters, or a combination of two or more of these. . Also, the non-pattern portion is a region other than the pattern portion. Moreover, even if the shape of the pattern portion is partially missing, such as missing dots, it is permissible as long as it can be recognized as a whole. Also, the non-pattern portion may have a shape that borders the boundary of the pattern portion.

溶融めっき層表面に、直線部、曲線部、ドット部、図形、数字、記号、模様若しくは文字のいずれか1種またはこれらのうちの2種以上を組合せた形状が配置されている場合に、これらの領域をパターン部とし、それ以外の領域を非パターン部とすることができる。パターン部と非パターン部の境界は、肉眼で把握することができる。パターン部と非パターン部の境界は、光学顕微鏡や拡大鏡などによる拡大像から把握してもよい。 If any one of straight lines, curved lines, dots, figures, numbers, symbols, patterns or characters, or a combination of two or more of these is arranged on the surface of the hot-dip plating layer, these can be used as the pattern area, and the other area can be used as the non-pattern area. The boundary between the patterned portion and the non-patterned portion can be recognized with the naked eye. The boundary between the patterned portion and the non-patterned portion may be grasped from an enlarged image using an optical microscope or a magnifying glass.

パターン部は、肉眼、拡大鏡下または顕微鏡下でパターン部の存在を判別可能な程度の大きさに形成されるとよい。また、非パターン部は、溶融めっき層(溶融めっき層の表面)の大部分を占める領域であり、非パターン部内にパターン部が配置される場合がある。パターン部は、非パターン部内において所定の形状に配置されている。具体的には、パターン部は、非パターン部内おいて、直線部、曲線部、図形、ドット部、図形、数字、記号、模様若しくは文字のいずれか1種またはこれらのうちの2種以上を組合せた形状となるように配置されている。パターン部の形状を調整することによって、溶融めっき層の表面に、直線部、曲線部、図形、ドット部、図形、数字、記号、模様若しくは文字のいずれか1種またはこれらのうちの2種以上を組合せた形状が現される。例えば、溶融めっき層の表面には、パターン部からなる文字列、数字列、記号、マーク、線図、デザイン画あるいはこれらの組合せ等が現される。この形状は、後述する製造方法によって意図的若しくは人工的に形成された形状であり、自然に形成されたものではない。 The pattern portion is preferably formed to have a size that allows the existence of the pattern portion to be determined with the naked eye, under a magnifying glass, or under a microscope. Moreover, the non-pattern portion is a region that occupies most of the hot-dip plated layer (the surface of the hot-dip plated layer), and the pattern portion may be arranged in the non-pattern portion. The pattern portion is arranged in a predetermined shape within the non-pattern portion. Specifically, in the non-pattern portion, the pattern portion includes any one of linear portions, curved portions, graphics, dot portions, graphics, numerals, symbols, patterns, or characters, or a combination of two or more of these. It is arranged so that it becomes a shape. By adjusting the shape of the pattern portion, any one or more of the straight line portion, curved portion, figure, dot portion, figure, number, symbol, pattern or letter on the surface of the hot-dip plating layer A shape that combines the For example, on the surface of the hot-dip plated layer, a string of characters, a string of numbers, a symbol, a mark, a diagram, a design image, or a combination of these, etc., formed of a pattern portion appears. This shape is a shape intentionally or artificially formed by a manufacturing method to be described later, and is not naturally formed.

このように、パターン部及び非パターン部は、溶融めっき層の表面に形成された領域である。パターン部及び非パターン部には、それぞれ、第1領域または第2領域のうちの1種または2種が含まれる。 Thus, the patterned portion and the non-patterned portion are regions formed on the surface of the hot-dip plating layer. The patterned portion and the non-patterned portion each include one or two of the first region and the second region.

第1領域は、溶融めっき層の表面に現れる境界線の密度が高い部分に含まれる領域である。また、第2領域は、溶融めっき層の表面に現れる境界線の密度が低い部分に含まれる領域である。溶融めっき層において第1領域が集まった箇所と、第2領域が集まった箇所とは、境界線の密度が異なるため、識別可能である。 The first region is a region included in a high-density portion of boundary lines appearing on the surface of the hot-dip plating layer. Further, the second region is a region included in a portion where the density of boundary lines appearing on the surface of the hot-dip plating layer is low. The location where the first regions are concentrated and the location where the second regions are concentrated in the hot-dip plated layer can be identified because the density of the boundary line is different.

次に、第1領域及び第2領域の決定方法について、図1を参照して説明する。
図1に示すように、溶融めっき層の表面に1mm間隔で仮想格子線Kを描く。図1では仮想格子線を一点鎖線で示している。なお、図1には、溶融めっき層の現れる境界線は図示していない。次いで、仮想格子線Kによって区画される複数の領域Mを設定する。各領域Mの形状は、1辺が1mmの正方形である。ここで設定した領域が、第1領域または第2領域のいずれかになる。次いで、仮想格子線Kによって区画される複数の領域M毎に、各領域の重心点Gを設定する。次いで、重心点Gを中心とする円Sを描く。円Sの直径Rは、円Sの内部に含まれる溶融めっき層の表面境界線の合計長さが10mmとなるように設定する。
Next, a method for determining the first area and the second area will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, virtual grid lines K are drawn on the surface of the hot-dip plated layer at intervals of 1 mm. In FIG. 1, the virtual grid lines are indicated by dashed-dotted lines. Note that FIG. 1 does not show a boundary line where the hot-dip plating layer appears. Next, a plurality of regions M partitioned by virtual grid lines K are set. The shape of each region M is a square with a side of 1 mm. The area set here becomes either the first area or the second area. Next, for each of a plurality of regions M partitioned by the virtual grid lines K, the center of gravity G of each region is set. Next, a circle S centered on the center of gravity G is drawn. The diameter R of the circle S is set so that the total length of the surface boundary lines of the hot-dip plating layers included inside the circle S is 10 mm.

図2(a)及び図2(b)には、任意の領域Mに対応する円Sを示す。図2(a)及び図2(b)では、溶融めっき層の表面に現れる境界線を示している。図2(a)及び図2(b)に示す境界線は、いずれも合計長さが10mmとなっている。本実施形態では、円S内に含まれる境界線Lの合計長さが10mmになるように円Sの直径を調整する。そのため、図2(a)に示すように、領域M及びその近傍に境界線Lが多く存在する場合は、円Sの直径Rは比較的小さくなる。一方、図2(b)に示すように、領域M及びその近傍に境界線Lが比較的少ない場合は、円Sの直径Rは比較的大きくなる。すべての領域について円Sを描き、それぞれの円Sの直径Rを決定する。 A circle S corresponding to an arbitrary region M is shown in FIGS. 2(a) and 2(b). 2(a) and 2(b) show boundary lines appearing on the surface of the hot-dip plating layer. The boundary lines shown in FIGS. 2(a) and 2(b) both have a total length of 10 mm. In this embodiment, the diameter of the circle S is adjusted so that the total length of the boundary lines L included in the circle S is 10 mm. Therefore, as shown in FIG. 2A, when there are many boundary lines L in and around the area M, the diameter R of the circle S is relatively small. On the other hand, as shown in FIG. 2B, when there are relatively few boundary lines L in and around the region M, the diameter R of the circle S is relatively large. A circle S is drawn for all regions and the diameter R of each circle S is determined.

そして、複数の領域Mの円Sのうち最大の直径Rmaxと最小の直径Rminとの平均値を基準直径Raveとし、直径Rが基準直径Rave未満の円Sを有する領域を第1領域とし、直径Rが基準直径Rave以上の円Sを有する領域を第2領域とする。第1領域は、図2(a)に示すような、境界線Lが多く存在する部分に含まれる領域となり、一方、第2領域は、図2(b)に示すような、境界線Lが少なく存在する部分に含まれる領域となる。 Then, the average value of the maximum diameter Rmax and the minimum diameter Rmin of the circles S in the plurality of regions M is defined as a reference diameter Rave, and the region having the circle S whose diameter R is less than the reference diameter Rave is defined as the first region. A region having a circle S whose R is equal to or greater than the reference diameter Rave is defined as a second region. The first area is an area included in a portion where many boundary lines L exist, as shown in FIG. 2(a). It becomes a region included in a portion that exists in a small amount.

溶融めっき層に現れる境界線は、例えば、めっき表面に現れる結晶粒界や、めっき表面の明度の高い部分と明度の低い部分との境界を例示することができる。なお、明度の高い部分と明度の低い部分との境界は、めっき表面の撮像を2値化処理することによって得られる境界線としてもよい。 The boundary line appearing in the hot-dip plating layer can be exemplified by, for example, the grain boundary appearing on the plating surface and the boundary between the high-brightness portion and the low-brightness portion of the plating surface. The boundary between the high-brightness portion and the low-brightness portion may be a boundary line obtained by binarizing the imaging of the plated surface.

パターン部には、仮想格子線によって区画された複数の領域が含まれており、各領域は、第1領域または第2領域の何れかに分類される。また、非パターン部にも、仮想格子線によって区画された複数の領域が含まれており、各領域は、第1領域または第2領域の何れかに分類される。すなわち、パターン部は、第1領域または第2領域のいずれかのみを含んでいてもよく、第1領域、第2領域の両方を含んでいてもよい。同様に、非パターン部は、第1領域または第2領域のいずれかのみを含んでいてもよく、第1領域、第2領域の両方を含んでいてもよい。 The pattern portion includes a plurality of regions partitioned by virtual grid lines, and each region is classified as either a first region or a second region. The non-pattern portion also includes a plurality of regions partitioned by virtual grid lines, and each region is classified as either a first region or a second region. That is, the pattern portion may include either the first region or the second region, or may include both the first region and the second region. Similarly, the non-pattern portion may include either the first region or the second region, or may include both the first region and the second region.

ここで、パターン部においては、第1領域及び第2領域のそれぞれの面積分率を求めることができる。そして、第1領域の面積分率が高くなると、パターン部には比較的多くの境界線が含まれる。一方、パターン部における第2領域の面積分率が高くなると、パターン部には比較的少ない境界線が含まれる。このように、パターン部の外観は、第1領域、第2領域の面積率に依存する。 Here, in the pattern portion, the area fraction of each of the first region and the second region can be obtained. As the area fraction of the first region increases, the pattern portion includes a relatively large number of boundary lines. On the other hand, when the area fraction of the second region in the pattern portion is high, the pattern portion includes relatively few boundary lines. Thus, the appearance of the pattern portion depends on the area ratios of the first region and the second region.

一方、非パターン部においても、第1領域及び第2領域のそれぞれの面積分率を求めることができる。パターン部と同様、非パターン部の外観は、第1領域、第2領域の面積分率に依存する。 On the other hand, even in the non-pattern portion, the area fraction of each of the first region and the second region can be obtained. As with the patterned portion, the appearance of the non-patterned portion depends on the area fractions of the first region and the second region.

そして、パターン部における第1領域の面積割合と、非パターン部における第1領域の面積割合との差が、絶対値で30%以上の場合に、パターン部と非パターン部とを識別できるようになる。面積割合の差が30%未満では、パターン部における第1領域の面積割合と、非パターン部における第1領域の面積割合との差が小さく、パターン部及び非パターン部の外観が似たような外観になり、パターン部を識別することが困難になる。面積割合の差は、大きければ大きいほどよく、40%以上であることがより好ましく、60%以上であることが更に好ましい。 Then, when the difference between the area ratio of the first region in the pattern portion and the area ratio of the first region in the non-pattern portion is 30% or more in absolute value, the pattern portion and the non-pattern portion can be distinguished. Become. When the difference in area ratio is less than 30%, the difference between the area ratio of the first region in the pattern portion and the area ratio of the first region in the non-pattern portion is small, and the appearance of the pattern portion and the non-pattern portion are similar. It becomes an appearance, and it becomes difficult to identify the pattern portion. The larger the difference in the area ratio, the better, more preferably 40% or more, and even more preferably 60% or more.

パターン部及び非パターン部は、肉眼で識別可能であってもよく、拡大鏡下または顕微鏡下で識別可能であってもよい。拡大鏡下または顕微鏡下で識別可能とは、例えば、パターン部で構成される形状が50倍以下の視野で識別可能であればよい。50倍以下の視野であれば、パターン部と非パターン部は、その外観の違いにより、識別可能である。パターン部と非パターン部は、好ましくは20倍以下、さらに好ましくは10倍以下、より好ましくは5倍以下で識別可能である。 The patterned portion and the non-patterned portion may be distinguishable to the naked eye or under a magnifying glass or microscope. Being identifiable under a magnifying glass or a microscope means, for example, that the shape formed by the pattern portion is identifiable in a field of view of 50 times or less. With a field of view of 50 times or less, the patterned portion and the non-patterned portion can be distinguished from each other by the difference in appearance. The patterned portion and the non-patterned portion are preferably distinguishable by a factor of 20 or less, more preferably by a factor of 10 or less, and more preferably by a factor of 5 or less.

本実施形態に係る溶融めっき鋼板は、溶融めっき層の表面に化成処理皮膜層や塗膜層を有してもよい。ここで、化成処理皮膜層や塗膜層の種類は特に限定されず、公知の化成処理皮膜層や塗膜層を用いることができる。 The hot-dip plated steel sheet according to the present embodiment may have a chemical conversion treatment film layer or a coating film layer on the surface of the hot-dip plated layer. Here, the types of the chemical conversion treatment film layer and the coating film layer are not particularly limited, and known chemical conversion treatment film layers and coating film layers can be used.

次に、本実施形態の溶融めっき鋼板の製造方法を説明する。
本実施形態の溶融めっき鋼板は、製鋼、鋳造、熱間圧延を経て製造された鋼板に対して、溶融めっきを行う。鋼板を製造する際には、更に、酸洗、熱延板焼鈍、冷間圧延、冷延板焼鈍を行ってもよい。溶融めっきは、鋼板を溶融めっき浴に連続通板させる連続式溶融めっき法でもよく、鋼板を所定の形状に加工した鋼材または鋼板自体を、溶融めっき浴に浸漬してから引き上げるどぶ付け式めっき法でもよい。
Next, a method for manufacturing the hot-dip plated steel sheet of the present embodiment will be described.
The hot-dip plated steel sheet of the present embodiment is hot-dip plated on a steel sheet manufactured through steelmaking, casting, and hot rolling. When manufacturing the steel sheet, pickling, hot-rolled sheet annealing, cold rolling, and cold-rolled sheet annealing may be further performed. Hot-dip plating may be a continuous hot-dip plating method in which a steel sheet is continuously passed through a hot-dip plating bath, or a hot-dip plating method in which a steel material processed into a predetermined shape or the steel sheet itself is immersed in a hot-dip plating bath and then pulled out. It's okay.

溶融めっき浴は、Al:0~90質量%、Mg:0~10質量%を含有し、残部としてZnおよび不純物を含むことが好ましい。また、溶融めっき浴は、Al:4~22質量%、Mg:1~10質量%を含有し、残部がZnおよび不純物を含むものでもよい。更に、溶融めっき浴は、Si:0.0001~2質量%を含有してもよい。更にまた、溶融めっき浴は、Ni、Ti、Zr、Sr、Fe、Sb、Pb、Sn、Ca、Co、Mn、P、B、Bi、Cr、Sc、Y、REM、Hf、Cのいずれか1種または2種以上を、合計で0.001~2質量%含有してもよい。なお、本実施形態の溶融めっき層の平均組成は、溶融めっき浴の組成とほぼ同じである。 The hot-dip plating bath preferably contains 0 to 90% by mass of Al, 0 to 10% by mass of Mg, and the balance of Zn and impurities. The hot-dip plating bath may contain 4 to 22% by mass of Al, 1 to 10% by mass of Mg, and the balance may be Zn and impurities. Furthermore, the hot dip plating bath may contain Si: 0.0001 to 2% by mass. Furthermore, the hot-dip plating bath is Ni, Ti, Zr, Sr, Fe, Sb, Pb, Sn, Ca, Co, Mn, P, B, Bi, Cr, Sc, Y, REM, Hf, or C. One or two or more may be contained in a total amount of 0.001 to 2% by mass. The average composition of the hot-dip plating layer of this embodiment is substantially the same as the composition of the hot-dip plating bath.

溶融めっき浴の温度は、組成によって異なるが、例えば、400~500℃の範囲が好ましい。溶融めっき浴の温度がこの範囲であれば、所望の溶融めっき層を形成できるためである。
また、溶融めっき層の付着量は、溶融めっき浴から引き上げられた鋼板に対してガスワイピング等の手段で調整すればよい。溶融めっき層の付着量は、鋼板両面の合計の付着量が30~600g/mの範囲になるように調整することが好ましい。付着量が30g/m未満の場合、溶融めっき鋼板の耐食性が低下するので好ましくない。付着量が600g/m超の場合、鋼板に付着した溶融金属の垂れが発生して、溶融めっき層の表面を平滑にすることができなくなるため好ましくない。
The temperature of the hot-dip plating bath varies depending on the composition, but is preferably in the range of 400-500° C., for example. This is because a desired hot-dip plating layer can be formed if the temperature of the hot-dip plating bath is within this range.
Also, the adhesion amount of the hot-dip coating layer may be adjusted by gas wiping or the like on the steel sheet pulled up from the hot-dip coating bath. It is preferable to adjust the coating weight of the hot-dip plating layer so that the total coating weight on both sides of the steel sheet is in the range of 30 to 600 g/m 2 . If the adhesion amount is less than 30 g/m 2 , the corrosion resistance of the hot-dip plated steel sheet is lowered, which is not preferable. If the coating amount exceeds 600 g/m 2 , the molten metal that adheres to the steel sheet will drip, making it impossible to smoothen the surface of the hot-dip plated layer, which is not preferable.

溶融めっき浴から引き上げた直後の鋼板または鋼材に対して、めっきの最終凝固温度以上の非酸化性ガスを溶融状態の金属にガスノズルによって局所的に吹き付ける。非酸化性ガスとしては、窒素やアルゴンを用いるとよい。また、組成によって最適な温度域は異なるが、溶融金属の温度が(最終凝固温度-5)℃~(最終凝固温度+5)℃の範囲にあるときに、非酸化性ガスの吹き付けを行うとよい。更に、非酸化性ガスの温度は、最終凝固温度以上とすることが好ましい。例えば、Al:11%、Mg:3%のめっき組成においては、溶融金属の温度が330~340℃のときにガス温度が最終凝固温度以上である非酸化性ガスの吹き付けを行うとよい。非酸化性ガスが吹き付けられた周辺では、溶融金属の冷却速度が低下し、これにより、表面に現れる境界または結晶粒界が粗大になる。従って、非酸化性ガスの吹き付け量と範囲を調整することによって、表面に現れる境界または結晶粒界の大きさを任意に調整できるようになる。これにより、パターン部及び非パターン部の形状を任意に調整でき、かつ、パターン部及び非パターン部を肉眼で判別できるようになる。 A non-oxidizing gas having a temperature higher than the final solidification temperature of the coating is locally sprayed onto the molten metal by a gas nozzle on the steel plate or steel immediately after being pulled out of the hot dip coating bath. Nitrogen or argon may be used as the non-oxidizing gas. In addition, although the optimum temperature range differs depending on the composition, it is advisable to blow the non-oxidizing gas when the temperature of the molten metal is in the range of (final solidification temperature - 5) °C to (final solidification temperature + 5) °C. . Furthermore, the temperature of the non-oxidizing gas is preferably higher than the final solidification temperature. For example, in a plating composition of Al: 11% and Mg: 3%, when the temperature of the molten metal is 330 to 340°C, non-oxidizing gas having a gas temperature higher than the final solidification temperature should be blown. The cooling rate of the molten metal slows down in the periphery where the non-oxidizing gas is blown, which causes the boundaries or grain boundaries appearing on the surface to become coarse. Therefore, by adjusting the blowing amount and range of the non-oxidizing gas, the size of the boundaries or grain boundaries appearing on the surface can be arbitrarily adjusted. Thereby, the shapes of the patterned portion and the non-patterned portion can be arbitrarily adjusted, and the patterned portion and the non-patterned portion can be discriminated with the naked eye.

溶融めっき層の表面に化成処理層を形成する場合には、溶融めっき層を形成した後の溶融めっき鋼板に対して、化成処理を行う。化成処理の種類は特に限定されず、公知の化成処理を用いることができる。
また、溶融めっき層の表面や化成処理層の表面に塗膜層を形成する場合には、溶融めっき層を形成した後、又は、化成処理層を形成した後の溶融めっき鋼板に対して、塗装処理を行う。塗装処理の種類は特に限定されず、公知の塗装処理を用いることができる。
When forming a chemical conversion treatment layer on the surface of the hot-dip plated layer, the hot-dip plated steel sheet after forming the hot-dip plated layer is subjected to the chemical conversion treatment. The type of chemical conversion treatment is not particularly limited, and known chemical conversion treatments can be used.
In addition, when forming a coating film layer on the surface of the hot-dip plating layer or the surface of the chemical conversion treatment layer, after forming the hot-dip plating layer or after forming the chemical conversion treatment layer, the coating is applied to the hot-dip plated steel sheet. process. The type of coating treatment is not particularly limited, and known coating treatments can be used.

本実施形態の溶融めっき鋼板は、溶融めっき層の表面を、溶融めっき層の表面に現れる境界線の密度が比較的高い部分に存在する第1領域と、溶融めっき層の表面に現れる境界線の密度が比較的低い部分に存在する第2領域とに区分し、パターン部における第1領域の面積率と、非パターン部における第1領域の面積率との差を30%以上とすることで、パターン部と非パターン部とを識別できるようになる。形成されたパターン部及び非パターン部は、印刷や塗装によって形成されたものではないため、耐久性が高くなっている。また、パターン部及び非パターン部が印刷や塗装によって形成されたものではないため、溶融めっき層の耐食性への影響もない。更に、パターン部及び非パターン部は、溶融めっき層の表面を研削等によって形成したものではない。従って、パターン部における溶融めっき層の厚みと、非パターン部における溶融めっき層の厚みとの差はみられない。よって、本実施形態の溶融めっき鋼板は、耐食性に優れたものとなる。 In the hot-dip plated steel sheet of the present embodiment, the surface of the hot-dip plated layer is divided into a first region in which the density of the boundary lines appearing on the surface of the hot-dip plated layer is relatively high, and a boundary line that appears on the surface of the hot-dip plated layer. It is divided into a second region that exists in a relatively low density portion, and the difference between the area ratio of the first region in the pattern portion and the area ratio of the first region in the non-pattern portion is 30% or more, It becomes possible to discriminate pattern parts and non-pattern parts. The formed patterned portion and non-patterned portion are not formed by printing or painting, and thus have high durability. Moreover, since the patterned portion and the non-patterned portion are not formed by printing or painting, there is no influence on the corrosion resistance of the hot-dip plating layer. Furthermore, the patterned portion and the non-patterned portion are not formed by grinding the surface of the hot-dip plating layer. Therefore, there is no difference between the thickness of the hot-dip plated layer in the pattern portion and the thickness of the hot-dip plated layer in the non-pattern portion. Therefore, the hot-dip plated steel sheet of the present embodiment has excellent corrosion resistance.

本実施形態によれば、所定の形状に成形したパターン部の耐久性が高く、耐食性等の好適なめっき特性を有する溶融めっき鋼板を提供できる。特に本実施形態では、めっき浴から引き上げ後の溶融金属の温度が(最終凝固温度-5)℃~(最終凝固温度+5)℃の範囲にあるときに、溶融めっき層の表面に非酸化性ガスをガスノズルによって局所的に吹き付けることで、凝固後の溶融めっき層の表面に現れる境界または結晶粒界の大きさを任意に調整して、パターン部または非パターン部の範囲を意図的若しくは人工的な形状にすることができ、直線部、曲線部、ドット部、図形、数字、記号、模様若しくは文字のいずれか1種またはこれらのうちの2種以上を組合せた形状となるようにパターン部を配置できる。これにより、溶融めっき層の表面に、印刷、塗装または研削を行うことなく様々な意匠、商標、その他の識別マークを表すことができ、鋼板の出所の識別性やデザイン性等を高めることができる。また、パターン部によって、工程管理や在庫管理などに必要な情報や需要者が求める任意の情報を、溶融めっき鋼板に付与することもできる。これにより、溶融めっき鋼板の生産性の向上にも寄与することができる。 According to the present embodiment, it is possible to provide a hot-dip plated steel sheet having high durability in a pattern portion formed into a predetermined shape and having suitable plating properties such as corrosion resistance. In particular, in this embodiment, when the temperature of the molten metal pulled up from the plating bath is in the range of (final solidification temperature -5) ° C. to (final solidification temperature +5) ° C., the surface of the hot dip plated layer is covered with a non-oxidizing gas. By locally spraying with a gas nozzle, the size of the boundary or grain boundary appearing on the surface of the hot-dip plated layer after solidification is arbitrarily adjusted, and the range of the patterned portion or non-patterned portion is intentionally or artificially The pattern portion is arranged so as to have any one of linear portions, curved portions, dot portions, figures, numerals, symbols, patterns or letters, or a combination of two or more of these. can. As a result, various designs, trademarks, and other identification marks can be displayed on the surface of the hot-dip plated layer without printing, painting, or grinding, and the identifiability of the source of the steel sheet and design can be improved. . In addition, the pattern portion can provide the hot-dip plated steel sheet with information necessary for process control, inventory control, and the like, and arbitrary information requested by the consumer. This can also contribute to the improvement of the productivity of the hot-dip plated steel sheet.

次に、本発明の実施例を説明する。鋼板を脱脂、水洗した後に、還元焼鈍、めっき浴浸漬、付着量制御、冷却を行うことで、表2に示すNo.1~32のZn-Al-Mg系溶融めっき鋼板を製造した。めっき浴から鋼板を引き上げた際に、溶融金属の温度が(最終凝固温度-5)℃~(最終凝固温度+5)℃の範囲にあるときに、鋼板表面の溶融金属に、非酸化性ガスの一種である窒素ガスを加熱した状態でガスノズルから吹き付けた。窒素ガスの吹き付け条件は表1に示す通りとした。表1に示すガス温度は、いずれも、最終凝固温度以上であった。その後、冷却して溶融金属を完全に凝固させた。窒素ガスの吹き付けによって、一辺が50mmの正方形パターンが現れるように制御した。ただし、No.30については、溶融金属の温度が(最終凝固温度-5)℃~(最終凝固温度+5)℃の範囲よりも高い温度にあるときに、窒素ガスをガスノズルによって吹き付けた。 Next, examples of the present invention will be described. After the steel sheet was degreased and washed with water, it was subjected to reduction annealing, immersion in a plating bath, control of the coating amount, and cooling. 1 to 32 Zn-Al-Mg system hot-dip plated steel sheets were produced. When the steel sheet is lifted from the plating bath, when the temperature of the molten metal is in the range of (final solidification temperature - 5) ° C to (final solidification temperature + 5) ° C, non-oxidizing gas is added to the molten metal on the surface of the steel plate. A kind of nitrogen gas was blown from a gas nozzle in a heated state. The nitrogen gas blowing conditions were as shown in Table 1. All the gas temperatures shown in Table 1 were equal to or higher than the final solidification temperature. After that, the molten metal was completely solidified by cooling. By blowing nitrogen gas, it was controlled so that a square pattern with a side of 50 mm appeared. However, no. For No. 30, nitrogen gas was blown from a gas nozzle when the temperature of the molten metal was higher than the range of (final solidification temperature -5)°C to (final solidification temperature +5)°C.

また、上記と同様にしてZn-Al-Mg系溶融めっき鋼板を製造した。その後、溶融めっき層の表面に、インクジェット法により、一辺が50mmの正方形パターンを印刷した。この結果をNo.33として表2に示す。 Also, a Zn-Al-Mg hot-dip plated steel sheet was produced in the same manner as described above. After that, a square pattern with a side of 50 mm was printed on the surface of the hot-dip plated layer by an inkjet method. This result is No. 33 in Table 2.

更に、上記と同様にしてZn-Al-Mg系溶融めっき鋼板を製造した。その後、溶融めっき層の表面を研削して、一辺が50mmの正方形パターンを形成した。この結果をNo.34として表2に示す。 Further, a Zn-Al-Mg hot-dip plated steel sheet was produced in the same manner as described above. After that, the surface of the hot-dip plated layer was ground to form a square pattern with a side of 50 mm. This result is No. 34 in Table 2.

得られた溶融めっき鋼板について、パターン部及び非パターン部に含まれる第1領域及び第2領域の面積率を求めた。まず、パターン部及び非パターン部の境界は、溶融めっき層の表面を肉眼で観察することにより特定した。肉眼での境界の特定が難しい場合は、拡大鏡や光学顕微鏡の拡大像を利用した。境界の判別が難しい例では、窒素ガスの吹き付け範囲に基づき境界を設定し、第1領域及び第2領域の面積率を評価した。 The area ratios of the first region and the second region included in the patterned portion and the non-patterned portion of the obtained hot-dip plated steel sheet were determined. First, the boundary between the patterned portion and the non-patterned portion was specified by observing the surface of the hot-dip plated layer with the naked eye. When it was difficult to identify the boundary with the naked eye, a magnifying glass or a magnified image of an optical microscope was used. In an example where it was difficult to determine the boundary, the boundary was set based on the nitrogen gas blowing range, and the area ratios of the first region and the second region were evaluated.

次に、正方形のパターン(表2ではパターン部と表記)及びそれ以外の領域(表2では非パターン部と表記)に含まれる各領域の面積率は、下記の決定方法により求めた。
図1に示すように、溶融めっき層の表面に1mm間隔で仮想格子線Kを描いた。なお、図1には、溶融めっき層の現れる境界線は図示していない。次いで、仮想格子線Kによって区画される複数の領域Mを設定した。各領域Mの形状は、1辺が1mmの正方形であった。次いで、仮想格子線Kによって区画される複数の領域M毎に、各領域の重心点Gを設定した。次いで、重心点Gを中心とする円Sを描いた。円Sの直径Rは、溶融めっき層の表面に現れる境界線の合計長さが10mmとなるように調整した。
Next, the area ratio of each region included in the square pattern (indicated as pattern portion in Table 2) and other regions (indicated as non-pattern portion in Table 2) was obtained by the following determination method.
As shown in FIG. 1, virtual grid lines K were drawn on the surface of the hot-dip plated layer at intervals of 1 mm. Note that FIG. 1 does not show a boundary line where the hot-dip plating layer appears. Next, a plurality of regions M partitioned by virtual grid lines K were set. The shape of each region M was a square with a side of 1 mm. Next, for each of a plurality of regions M partitioned by the virtual grid lines K, the center of gravity G of each region was set. Then, a circle S centered on the center of gravity G was drawn. The diameter R of the circle S was adjusted so that the total length of boundary lines appearing on the surface of the hot-dip plating layer was 10 mm.

そして、複数の領域Mの円Sのうち最大の直径Rmaxと最小の直径Rminとの平均値を基準直径Raveとし、直径Rが基準直径Rave未満の円Sを有する領域を第1領域とし、直径Rが基準直径Rave以上の円Sを有する領域を第2領域とした。 Then, the average value of the maximum diameter Rmax and the minimum diameter Rmin of the circles S in the plurality of regions M is defined as a reference diameter Rave, and the region having the circle S whose diameter R is less than the reference diameter Rave is defined as the first region. A region having a circle S whose R is equal to or greater than the reference diameter Rave was defined as a second region.

溶融めっき層に現れる境界線は、めっき表面の明度の高い部分と明度の低い部分との境界とした。この境界は、めっき表面の撮像データにおいて、明度の値を2値化処理することによって得た境界線とした。溶融めっき層の表面の2値化処理後の境界線の一例を図3に示す。 The boundary line appearing in the hot-dip plated layer was the boundary between the high-brightness portion and the low-brightness portion of the plating surface. This boundary was defined as a boundary line obtained by binarizing the brightness values in the imaging data of the plating surface. FIG. 3 shows an example of the boundary line after binarization processing on the surface of the hot-dip plated layer.

そして、正方形のパターン及びそれ以外の部分における第1領域及び第2領域の面積率をそれぞれ求め、第1領域の面積率の差の絶対値を求めた。 Then, the area ratios of the first region and the second region in the square pattern and other portions were obtained, respectively, and the absolute value of the difference in the area ratios of the first regions was obtained.

[識別性]
正方形状のパターン部を施した試験板の、製造した直後の初期状態のものと、6ヶ月間屋外暴露した経時状態のものを対象に、下記の判定基準に基づいて目視評価した。初期状態、経時状態とも、◎~△を合格とした。
[Identification]
Visual evaluation was performed based on the following criteria for the test plates having the square pattern portions in the initial state immediately after production and in the aging state after being exposed to the outdoors for 6 months. In both the initial state and the aged state, ⊚ to △ were regarded as acceptable.

◎:5m先からでもパターン部を視認できる。
○:5m先からはパターン部を視認できないが、3m先からの視認性は高い。
△:3m先からはパターン部を視認できないが、1m先からの視認性は高い。
×:1m先からパターン部を視認できない。
⊚: The pattern portion can be visually recognized even from 5 m away.
○: The pattern portion cannot be visually recognized from 5 m away, but the visibility from 3 m away is high.
Δ: The pattern portion cannot be visually recognized from 3 m away, but the visibility from 1 m away is high.
x: The pattern portion cannot be visually recognized from 1 m away.

[耐食性]
試験板を150×70mmに切断し、JASO-M609に準拠した腐食促進試験CCTを30サイクル試験した後、錆発生状況を調査し、下記の判定基準に基づいて評価した。◎~△を合格とした。
[Corrosion resistance]
A test plate was cut into a size of 150×70 mm and subjected to 30 cycles of accelerated corrosion test CCT according to JASO-M609. A to △ was regarded as a pass.

◎:錆発生がなく、パターン部と非パターン部ともに美麗な意匠外観を維持している。
○:錆発生はないが、パターン部と非パターン部にごくわずかな意匠外観変化が認められる。
△:意匠外観がやや損なわれているが、パターン部と非パターン部が目視で区別できる。
×:パターン部と非パターン部の外観品位が著しく低下しており、目視で区別できない。
⊚: No rust occurred, and both the patterned portion and the non-patterned portion maintained a beautiful design appearance.
◯: No rust occurred, but a very slight change in design appearance was observed between the patterned portion and the non-patterned portion.
Δ: The design appearance is slightly impaired, but the patterned portion and the non-patterned portion can be visually distinguished.
x: The appearance quality of the patterned portion and the non-patterned portion is remarkably deteriorated and cannot be visually distinguished.

表2に示すように、No.1~No.29の本発明例のZn-Al-Mg系溶融めっき鋼板は、識別性及び耐食性の両方に優れていた。図4に、No.1のパターン部の走査型電子顕微鏡による観察結果を示し、図5に、No.1の非パターン部の走査型電子顕微鏡による観察結果を示す。パターン部は非パターン部に比べて、第1領域の面積率が大きく異なっており、パターン部と非パターン部との識別が可能であることがわかる。 As shown in Table 2, No. 1 to No. The 29 Zn-Al-Mg system hot-dip plated steel sheets of the present invention example were excellent in both identifiability and corrosion resistance. In FIG. The observation result of the pattern portion of No. 1 by a scanning electron microscope is shown in FIG. 1 shows observation results of the non-patterned portion of No. 1 with a scanning electron microscope. The area ratio of the first region in the pattern portion is significantly different from that in the non-pattern portion, and it can be seen that the pattern portion and the non-pattern portion can be distinguished.

No.30については、溶融金属の温度が(最終凝固温度-5)℃~(最終凝固温度+5)℃の範囲よりも高い温度にあるときに、窒素ガスをガスノズルによって吹き付けたため、パターン部における第1領域の面積率と、非パターン部における第1領域の面積率との差が30%未満になり、パターン部の識別性が低下した。
また、No.31及びNo.32は、溶融めっき層の組成が本発明の範囲から外れており、6ヶ月間屋外暴露した後の識別性が低下した。
No. Regarding 30, when the temperature of the molten metal was higher than the range of (final solidification temperature -5) ° C. to (final solidification temperature +5) ° C., nitrogen gas was blown from the gas nozzle, so the first region in the pattern part and the area ratio of the first region in the non-pattern portion was less than 30%, and the distinguishability of the pattern portion was lowered.
Also, No. 31 and no. In No. 32, the composition of the hot-dip plated layer was outside the scope of the present invention, and the distinguishability was lowered after being exposed to the outdoors for 6 months.

一方、インクジェット法で正方形状のパターン部を印刷したNo.33は、6ヶ月間の屋外暴露によってパターン部が薄くなり、意匠性が低下した。
また、研削によって碁盤目状のパターンを形成したNo.34は、研削した箇所のめっき層の厚みが低下し、研削箇所での耐食性が低下した。
なお、No.1~6、10~34のめっき層には、Al相と、Al/Zn/MgZnの三元共晶組織とを含んでいた。
On the other hand, No. 1 printed with a square pattern portion by an inkjet method. In No. 33, the pattern portion became thin due to exposure to the outdoors for 6 months, and the designability deteriorated.
In addition, No. 1, which had a grid pattern formed by grinding, was used. In No. 34, the thickness of the plated layer at the ground portion decreased, and the corrosion resistance at the ground portion decreased.
In addition, No. The plating layers 1-6 and 10-34 contained an Al phase and a ternary eutectic structure of Al/Zn/ MgZn2 .

図6には、文字列(アルファベット)をパターン部によって表した溶融めっき鋼板の表面を示す。
本発明によれば、溶融めっき鋼板の表面に、文字やマークからなるパターン部を任意に表すことができるようになる。
FIG. 6 shows the surface of a hot-dip plated steel sheet in which character strings (alphabet letters) are represented by pattern portions.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pattern part which consists of a character and a mark can be arbitrarily shown now on the surface of a hot-dip plated steel plate.

Figure 0007339531000001
Figure 0007339531000001

Figure 0007339531000002
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Claims (5)

鋼板と、前記鋼板の表面に形成された溶融めっき層と、を備え、
前記溶融めっき層は、平均組成で、Al:0~90質量%、Mg:0~10質量%を含有し、残部がZnおよび不純物を含み、
前記溶融めっき層に、所定の形状となるように配置されたパターン部と、非パターン部とが形成され、
前記パターン部が、直線部、曲線部、ドット部、図形、数字、記号、模様若しくは文字のいずれか1種またはこれらのうちの2種以上を組合せた意図的な形状となるように配置され、
前記パターン部及び前記非パターン部は、それぞれ、下記決定方法によって規定される第1領域または第2領域のうちの一方または両方を含み、
前記パターン部における前記第1領域の面積率と、前記非パターン部における前記第1領域の面積率との差が、絶対値で30%以上であることを特徴とする溶融めっき鋼板。
[決定方法] 前記溶融めっき層の表面に1mm間隔で仮想格子線を描き、次いで、前記仮想格子線によって区画される複数の領域毎に、各領域の重心点Gを中心とする円Sを描く。前記円Sは、前記円Sの内部に含まれる前記溶融めっき層の表面境界線の合計長さが10mmとなるように直径Rを設定する。複数の領域の円Sの直径Rのうち最大の直径Rmaxと最小の直径Rminとの平均値を基準直径Raveとし、直径Rが基準直径Rave未満の円Sを有する領域を第1領域とし、直径Rが基準直径Rave以上の円Sを有する領域を第2領域とする。前記表面境界線は、めっき層の表面の明度の高い部分と明度の低い部分との境界とする。
A steel plate and a hot dip plated layer formed on the surface of the steel plate,
The hot dip plated layer has an average composition of Al: 0 to 90% by mass, Mg: 0 to 10% by mass, the balance being Zn and impurities,
A pattern portion arranged to have a predetermined shape and a non-pattern portion are formed on the hot-dip plating layer,
The pattern portion is arranged so as to have an intentional shape that is a combination of one or more of straight lines, curved lines, dots, figures, numbers, symbols, patterns, or characters,
The pattern portion and the non-pattern portion each include one or both of a first region or a second region defined by the following determination method,
A hot-dip plated steel sheet, wherein a difference between an area ratio of the first region in the pattern portion and an area ratio of the first region in the non-pattern portion is 30% or more in absolute value.
[Determining Method] Draw virtual grid lines on the surface of the hot-dip plated layer at intervals of 1 mm, and then draw circles S centered on the center of gravity G of each region for each of a plurality of regions partitioned by the virtual grid lines. . The diameter R of the circle S is set so that the total length of the surface boundary lines of the hot-dip plating layers included in the circle S is 10 mm. The average value of the maximum diameter Rmax and the minimum diameter Rmin of the diameters R of the circles S in a plurality of regions is defined as a reference diameter Rave, and the region having the circle S with the diameter R less than the reference diameter Ra is defined as the first region. A region having a circle S whose R is equal to or greater than the reference diameter Rave is defined as a second region. The surface boundary line is a boundary between a high-brightness portion and a low-brightness portion on the surface of the plating layer.
前記溶融めっき層が、平均組成で、Al:4~22質量%、Mg:0~10質量%を含有し、残部がZnおよび不純物を含むことを特徴とする請求項1に記載の溶融めっき鋼板。 The hot dip plated steel sheet according to claim 1, wherein the hot dip plated layer contains, in average composition, Al: 4 to 22 mass%, Mg: 0 to 10 mass%, and the balance containing Zn and impurities. . 前記溶融めっき層が、更に、平均組成で、Si:0.0001~2質量%を含有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の溶融めっき鋼板。 3. The hot dip plated steel sheet according to claim 1, wherein the hot dip plated layer further contains Si: 0.0001 to 2 mass % in average composition. 前記溶融めっき層が、更に、平均組成で、Ni、Ti、Zr、Sr、Fe、Sb、Pb、Sn、Ca、Co、Mn、P、B、Bi、Cr、Sc、Y、REM、Hf、Cのいずれか1種または2種以上を、合計で0.001~2質量%含有することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の溶融めっき鋼板。 The hot-dip plated layer further has an average composition of Ni, Ti, Zr, Sr, Fe, Sb, Pb, Sn, Ca, Co, Mn, P, B, Bi, Cr, Sc, Y, REM, Hf, 4. The hot dip plated steel sheet according to any one of claims 1 to 3, characterized by containing 0.001 to 2% by mass of any one or more of C in total. 前記溶融めっき層の付着量が前記鋼板両面合計で30~600g/mであることを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか一項に記載の溶融めっき鋼板。 The hot-dip plated steel sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the total amount of adhesion of the hot-dip plated layer on both sides of the steel sheet is 30 to 600 g/m 2 .
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