JPH11131145A

JPH11131145A - 高強度高延性溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH11131145A
Application number: JP29845997A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ozaki; 純一小崎; Michitaka Sakurai; 理孝櫻井; Masaru Sagiyama; 勝鷺山
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 1999-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】高強度と高延性を兼ね備え、めっき密着性と
合金化処理性にも優れた溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶
融亜鉛めっき鋼板を製造する。【解決手段】重量％で、C：0.05〜0.30％、Si：2.0％
以下、Mn：0.5〜3.0％、P：0.03％以下、S：0.03％以
下、N：0.01％以下を含有し、かつSi+Al：1.0〜3.0％の
関係を満たすようにAlを含有する鋼板を、連続溶融亜鉛
めっきラインにて、Ac₁点+30℃以上Ac₃点以下の温度域
で30sec以上焼鈍し、その温度域からAc₁点+20℃〜Ac₁点
まで5℃/sec以下の冷却速度で冷却し、引き続き、520℃
以下まで6℃/sec以上の冷却速度で冷却し、その後、520
〜400℃の温度域に90秒以上300秒以下留まり、その後20
0℃以下まで冷却し、体積率で3％以上の残留オーステナイトを
含むようにする。また、溶融めっき浴を、重量％で0.13
％以下のAlを含有し、温度を460℃以上520℃以下にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融亜鉛めっき鋼
板の製造方法に関する。より詳細には、鋼板中に残留オ
ーステナイトを含み、引張強度が45〜100kg/mm²の、プ
レス成形性に優れた高強度高延性溶融亜鉛めっき鋼板お
よび合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃費向上と排気ガス低減の必要性
から、自動車車体の軽量化が要求されてきた。一方、自
動車の安全性に対するニーズも高まっていることから、
車体を軽量化しつつ、高い車体強度を維持することが望
まれている。また、車体の部品には塗装後の耐食性が要
求される場合が多い。以上の背景から、自動車用部品の
素材として、高強度溶融亜鉛めっき鋼板の使用が増加し
つつある。

【０００３】他方、自動車用部品は形状が複雑なものが
多く、また、製造に際して高い生産性が要求されること
から、プレス成形により加工される場合が多い。しか
し、高強度鋼板は軟質鋼板と比べて延性が低いため、プ
レス成形性に劣るという問題がある。そこで従来より、
高強度と高延性を兼ね備えた、プレス成形性に優れる高
強度鋼板の開発が要望されてきた。

【０００４】このような要望に対して、めっきを施さな
い冷延鋼板については、残留オーステナイトの加工誘起
変態を利用することにより、優れた強度−延性バランス
を持つ鋼板を得られることが、特開昭60-43430号公報な
どに開示されている。この冷延鋼板は、C、Si、Mn等を
含有する鋼板を、オーステナイト域あるいはフェライト
＋オーステナイト二相域で焼鈍した後、フェライト・パ
ーライト変態を起こさないようにベイナイト変態温度域
まで急冷し、その温度域で一定時間保持してオーステナ
イト→ベイナイト変態をある程度進行させることによっ
て、残ったオーステナイト中にCを濃化させ、C濃度の高
いオーステナイトが存在する状態で室温まで冷却し、鋼
板中に残留オーステナイトを生成させることによって得
られる。

【０００５】しかし、溶融亜鉛めっき鋼板に関しては、
上記のような残留オーステナイトを含有する鋼板は製造
されていない。その理由は、連続溶融亜鉛めっきライン
で、上記の鋼板を製造するに際して、２つの問題点があ
るためである。

【０００６】問題点の１つは、連続溶融亜鉛めっきライ
ンは、めっき前の表面を清浄に保つ必要性から水冷が困
難であり、また溶融めっきや合金化処理の工程を含むた
め、鋼板に上記のような急冷や等温保持を含む熱処理を
施すことが難しく、残留オーステナイトを生成させにく
いことである。

【０００７】もう１つの問題点は、従来の残留オーステ
ナイト鋼板は比較的多量のSiを含むため、鋼板表面にSi
の酸化物が形成され、溶融めっきを施した場合、めっき
密着性や合金化処理性が劣り、めっき剥離が生じたり、
皮膜の合金化が困難であったりする点である。このよう
な鋼板上にめっきされた亜鉛皮膜を合金化するために
は、通常の鋼板を用いた場合に比べて、より高温長時間
の熱処理が必要となるが、これは設備の増大を招き、生
産性を悪化させる。

【０００８】前者の問題点に関しては、特開平5-171644
号公報、特開平6-145788号公報および特開平6-145893号
公報において、連続溶融亜鉛めっきラインでも実現可能
な熱処理方法が開示されている。しかし、これらの文献
に記載されている熱処理方法は、その製造条件の範囲が
極めて広く記述されており、実際の生産における有用性
に乏しい。また、特開平6-145893号公報に開示されてい
る鋼板は、引張強度が120kg/mm²以上と極めて高強度で
あるため、プレス成形には適さず、比較的軽度の加工部
品に適用されるのみである。

【０００９】後者の問題点に関しては、特開平5-247586
号公報、特開平6-145892号公報および特開平6-145788号
公報に、鋼板中のSi含有量を制限してめっき密着性を改
善する方法が提案されているが、単にSi量を制限するだ
けでは、その効果は不十分である。また、合金化処理性
を改善する手段については、従来見出されていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記の事情を考慮し
て、本発明は、高強度と高延性を兼ね備え、めっき密着
性と合金化処理性にも優れた溶融亜鉛めっき鋼板および
合金化溶融亜鉛めっき鋼板を、連続溶融亜鉛めっきライ
ンにおいて製造する方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の問題
を解決するために、鋼板組成と連続溶融亜鉛めっきライ
ンにおける製造方法の両面から検討を重ね、本発明を完
成した。

【００１２】前記課題を解決するための本発明は次のと
おりである。 (1)第１発明は、重量％で、C：0.05〜0.30％、Si：2.0
％以下、Mn：0.5〜3.0％、P：0.03％以下、S：0.03％以
下、N：0.01％以下を含有し、かつSi+Al：1.0〜3.0％の
関係を満たすようにAlを含有する鋼板を、連続溶融亜鉛
めっきラインにて、Ac₁点+30℃以上Ac₃点以下の温度域
で30sec以上焼鈍し、その温度域からAc₁点+20℃〜Ac₁点
まで5℃/sec以下の冷却速度で冷却し、引き続き、520℃
以下まで6℃/sec以上の冷却速度で冷却し、その後、溶
融めっき、付着量調整、合金化処理等の一連の製造工程
において、520〜400℃の温度域に90秒以上300秒以下の
時間留まり、その後200℃以下まで冷却することを特徴
とする、体積率で3％以上の残留オーステナイトを含む
高強度高延性溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。 (2)第２発明は、第１発明において、鋼板が、更にCr：
0.5〜5.0％、Mo：1.0％以下、Ni：0.1〜0.8％、Cu：0.1
〜0.8％、B：0.01％以下、V：0.1％以下のうち１種また
は２種以上を含有することを特徴とする、高強度高延性
溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。 (3)第3発明は、第１発明または第２発明において、鋼板
が、更にTi：0.01〜0.5％を含むことを特徴とする、高
強度高延性溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。 (4)第４発明は、第１発明〜第３発明のいずれかの発明
において、溶融めっきのめっき浴が、重量％で、0.13％
以下のAlを含有し、その温度が460℃以上520℃以下の亜
鉛めっき浴であることを特徴とする、めっき皮膜の密着
性と合金化処理性に優れた高強度高延性溶融亜鉛めっき
鋼板の製造方法である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の鋼板成分の限定理由について述べる。

【００１４】C：0.05〜0.30％ Cは、鋼の強度を確保するとともに、オーステナイト中
へ濃化してオーステナイトを安定化し、残留オーステナ
イトを生成させるための基本的な成分である。この残留
オーステナイトが、加工時に加工誘起変態を起こし、鋼
板の延性を向上させる。上記の効果を得るため0.05％を
下限とする。しかし、Cの過剰な添加は溶接性を劣化さ
せるため、上限を0.30％とする。

【００１５】Si：2.0％以下 Siは、セメンタイトの形成を抑制してCのオーステナイ
ト中への濃化を促進し、残留オーステナイトの生成を容
易にする。反面、鋼板表面に濃化し酸化物を生成し、溶
融亜鉛めっきのぬれ性を悪化させて、皮膜の密着性を劣
化させるとともに、皮膜の合金化を妨げる。したがっ
て、上限を2.0％とする。

【００１６】Mn：0.5〜3.0％ Mnは、オーステナイトを安定化させ、フェライト・パー
ライト変態を抑制する効果があり、残留オーステナイト
の生成に有効である。本発明では、連続溶融亜鉛めっき
設備を用いて焼鈍を行うため、フェライト・パーライト
変態温度域における冷却速度をあまり大きくできず、熱
処理の制御のみでフェライト・パーライト変態を完全に
抑制することは困難である。したがって、Mnのようなオ
ーステナイト安定化元素の添加が特に重要になる。上記
の効果を得るために下限を0.5％とし、3.0％越えて添加
しても、効果が飽和し製造コストが高くなるため、上限
を3.0％とする。

【００１７】P：0.03％以下 Pは、オーステナイトを安定化させる効果もあるが、反
面、鋼板の加工性、めっき密着性およびめっき皮膜の合
金化処理性を劣化させるため、上限を0.03％とする。

【００１８】S：0.03％以下 Sは、加工性の面で低い方が望ましく、上限を0.03％と
する。

【００１９】Si+Al：1.0〜3.0％ Alは、Siと同様にセメンタイトの形成を抑制してCのオ
ーステナイト中への濃化を促進し、残留オーステナイト
の生成を容易にする効果がある。反面、過剰な添加は鋼
を脆化させる。AlとSiは、残留オーステナイトの生成に
関して同じ効果を有するため、鋼板中の含有量は両者の
合計で規定できる。Si+Alが1.0％未満では上記の効果が
十分でないため、下限を1.0％とする。他方、鋼の脆性
とめっき皮膜の密着性と合金化処理性の観点から、Si+A
lの上限を3.0％とする。

【００２０】N：0.01％以下 Nは、加工性の面で低い方が望ましく、上限を0.01％と
する。

【００２１】本発明の鋼板は、更に、以下のCr、Mo、N
i、Cu、B、Vのうち1種または２種以上、あるいは以下の
Tiを含有するものであってもよい。

【００２２】Cr：0.5〜5.0％ Crは、オーステナイトからフェライト・パーライトへの
変態を抑制し、残留オーステナイトを生成しやすくする
効果がある。0.5％未満では、その効果を発揮しないた
め下限を0.5％とし、また、5.0％を越えて添加すると、
めっきのぬれ性に対して有害であるため、上限を5.0％
とする。

【００２３】Mo：1.0％以下 Moも、オーステナイトを安定化させ、残留オーステナイ
トの生成を容易にする。1.0％を越えて添加しても、効
果が飽和し製造コストが高くなるとともに、めっき皮膜
の合金化を遅延させるため、上限を1.0％とする。

【００２４】Ni：0.1〜0.8％ Niは、オーステナイトを安定化させ、残留オーステナイ
トの生成を容易にする。0.1％未満では、その効果を発
揮しないため、下限を0.1％とする。0.8％を越えて添加
すると、鋼板の延性を低下させるため、上限を0.8％と
する。

【００２５】Cu：0.1〜0.8％ Cuも、Niと同様にオーステナイトを安定化させ、残留オ
ーステナイトの生成を容易にする。0.1％未満では、そ
の効果を発揮しないため、下限を0.1％とする。0.8％を
越えて添加すると、鋼板の延性を低下させるため、上限
を0.8％とする。

【００２６】B：0.01％以下 Bは、オーステナイトを安定化させ、残留オーステナイ
トの生成を容易にする。0.01％を越えて添加しても、効
果が飽和し製造コストが高くなるとともに、めっき皮膜
の合金化を遅延させるため、上限を0.01％とする。

【００２７】V：0.1％以下 Vも、オーステナイトを安定化させ、残留オーステナイ
トの生成を容易にする。0.1％を越えて添加しても、効
果が飽和し製造コストが高くなるため、上限を0.1%とす
る。

【００２８】Ti：0.01〜0.5％ Tiは、炭化物を形成して鋼板組織を微細化する。その結
果、鋼板表面の結晶粒界密度が増加し、皮膜の合金化が
促進される。この作用によって、Si等の添加による合金
化処理性の劣化を補うことができる。また、鋼板組織を
微細化することにより、強度を向上させる効果もある。
0.01％未満では、上記効果が認められないため、下限を
0.01％とする。0.5％を越える量を添加しても上記効果
が飽和するため、上限は0.5％とする。

【００２９】次に、本発明の製造条件の限定理由につい
て述べる。焼鈍温度：Ac₁点+30℃以上Ac₃点以下本発明では、高強度かつ高延性の鋼板を製造するため
に、鋼板組織に残留オーステナイトを含むことを特徴と
しているが、そのためには、焼鈍中にオーステナイトが
生成している必要がある。Ac₁点〜Ac₃点の温度域で焼鈍
すると、焼鈍中に鋼板組織はフェライト+オーステナイ
トの二相組織になるが、焼鈍温度がAc₁点+30℃未満で
は、オーステナイトの比率が低すぎて、最終的な残留オ
ーステナイトが十分に生成しにくい。そこで下限をAc₁
点+30℃とする。Ac₃点を越えると、オーステナイト単相
組織になり、オーステナイト中のC濃度が低くなるた
め、やはり残留オーステナイトが安定して生成しない。
そこで上限をAc₃点とする。

【００３０】焼鈍時間：30sec以上前記したように、鋼板組織は、焼鈍中にフェライト+オ
ーステナイトの二相組織になっている必要があるが、焼
鈍時間が30sec未満では、フェライトの形成が不十分で
あるため、それに伴ってオーステナイトへのCの濃化も
不十分となり、残留オーステナイトの生成が不安定にな
る。したがって下限を30secとする。

【００３１】１次冷却速度：5℃/sec以下焼鈍後の１次冷却は、フェライト粒の成長によりCをオ
ーステナイト中に濃化させ、オーステナイトを安定化す
るために行う。１次冷却速度が5℃/secよりも大きい
と、Cの濃化が十分進行しないため、下限を5℃/secとす
る。

【００３２】１次冷却終了温度：Ac₁点+20℃以下Ac₁点
以上１次冷却終了温度がAc₁点+20℃より高いと、オーステナ
イトへのCの濃化が十分進行しないため、上限をAc₁点+2
0℃とする。１次冷却終了温度がAc₁点より低いと、冷却
中にオーステナイトからフェライト・パーライトへの変
態が進行するので、下限をAc₁点とする。

【００３３】２次冷却終了温度：520℃以下２次冷却速度：6℃/sec以上 Ac₁点以下520℃以上の温度域では、オーステナイトから
フェライト・パーライトへの変態が進行するため、なる
べく短時間でこの温度域を通過する必要がある。そのた
め、１次冷却後、引き続き520℃以下の温度まで2次冷却
を行う。２次冷却速度が6℃/sec未満では、フェライト
・パーライト変態が進行し過ぎて、オーステナイトの量
およびC濃度が不足し、十分な残留オーステナイトが生
成されないため、下限を6℃/secとする。

【００３４】低温保持温度：520℃以下400℃以上この工程の目的は、オーステナイトからベイナイトへの
変態を進行させ、残されたオーステナイト中へのCの濃
化をさらに促進し、変態途中で室温まで冷却することに
より、残留オーステナイトの生成を可能にすることであ
る。保持温度が520℃よりも高いと、鋼板の成分によっ
てはフェライト・パーライト変態が進行するため、上限
を520℃とする。保持温度が400℃未満では、オーステナ
イトからベイナイトへの変態速度が極めて小さくなるた
め、長い保持時間が必要となり、生産効率が低下するの
で、下限を400℃とする。本発明では、連続溶融亜鉛め
っき設備を用いて溶融亜鉛めっき鋼板を製造するので、
この低温保持中に、溶融亜鉛めっき、付着量制御、合金
化処理等の一連の工程を行うこととする。したがって、
めっき浴の温度と合金化処理温度は、520℃以下としな
くてはならない。

【００３５】低温保持時間：90秒以上300秒以下低温保持時間が90秒未満では、オーステナイト中へのC
の濃化が不十分となり、オーステナイト中のC濃度が、
室温でのオーステナイトの残留を可能とする水準まで到
達しない。そのため、下限を90秒とする。保持時間が30
0秒を越えると、ベイナイト変態が進行し過ぎて、オー
ステナイト量が少なくなるため、十分な量の残留オース
テナイトを生成できない。したがって、上限を300秒と
する。その後ベイナイト変態を完全に停止させるため
に、200℃以下まで冷却する。

【００３６】溶融亜鉛めっき浴のAl濃度：0.13％以下
（好適範囲0.04％以上0.13％以下）従来の技術において述べたように、残留オーステナイト
を含む鋼板は、比較的多量のSiを含むため、鋼板表面に
Siの酸化物が存在し、皮膜密着性と合金化処理性に劣
る。しかし、本発明者らの検討の結果、浴中のAl濃度を
上記の範囲内に限定すれば、皮膜密着性と合金化処理性
に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を製造できることを見いだ
した。その理由は、浴中のAl濃度を低く限定することに
よって、浴中でのZn-Fe合金化反応を促進し、Si酸化物
の膜を破壊できるためと推定される。浴中のAl濃度が0.
13％を越えると、上記の効果が認められないので、上限
を0.13％とする。下限は特に限定しないが、浴のAl濃度
が0.04％未満では、連続製造に際して、ドロスの発生量
が増加し、生産性が悪化する場合があるため、好適範囲
を0.04％以上とする。

【００３７】溶融亜鉛めっき浴の温度：460℃以上520℃
以下めっき浴の温度が460℃未満では、浴中でのZn-Fe合金化
反応が十分起こらず、上記の作用が認められないので、
下限を460℃とする。520℃より高いと、保持温度の限定
理由で述べたとおり、オーステナイト→フェライト・パ
ーライト変態が進行してしまうため、上限を520℃とす
る。

【００３８】本発明は、連続式溶融亜鉛めっき設備で溶
融亜鉛めっき鋼板あるいは合金化溶融亜鉛めっき鋼板を
製造する場合を対象としている。本発明の鋼の溶製、熱
間圧延、酸洗、冷間圧延、前記で規定しない溶融亜鉛め
っき条件および合金化処理条件等は特に限定されず、通
常行われている方法でよい。

【００３９】焼鈍後の冷却方法に関しては、特に限定さ
れないが、例えば、めっき付着量の制御工程を兼ねたガ
スジェットによる冷却や、ロール冷却などの方法でもよ
い。

【００４０】溶融亜鉛めっきの前にFe系のプレめっきを
施し、皮膜の密着性や合金化処理性を改善する方法も、
本発明の範囲内に含まれる。

【００４１】また、溶融亜鉛めっきあるいは合金化処理
の後に、Fe系上層めっきやNi系上層めっきを施し、プレ
ス成形性を改善する方法も、本発明の範囲内に含まれ
る。

【００４２】

【実施例】本発明の実施例を以下に示す。表１に示す鋼
（本発明鋼：No.a〜j、比較鋼：No.k、l）を真空溶解法
で溶製し、鋳造して得られた鋳塊を板厚2.6mmに熱間圧
延した。熱間圧延は、仕上げ温度を900℃とし、最終圧
延後、650℃で1時間熱処理を施し、炉冷した。その後、
酸洗し、さらに冷間圧延して板厚1.0mmの鋼板を得た。

【００４３】

【表１】

【００４４】次いで、前記で得た鋼板を用い、実験室に
おいて溶融亜鉛めっきを施した。製造条件は連続式溶融
亜鉛めっきラインをシミュレートし、表２に示す条件
で、焼鈍、冷却、保持、両面への溶融めっき、ガスワイ
ピングを行い、一部のサンプルについては、引き続き合
金化処理を施した後、200℃以下に冷却した。冷却方法
はガス冷却とした。めっき付着量は、片面当たり60g/m²
程度になるようにした。また、合金化処理における均熱
時間は3secとした。標準的な実験条件（実験No.1、28〜
34）の熱履歴を図１に示す。

【００４５】このようにして作製したサンプルを、以下
に示す方法で評価した。サンプルの材質（TS、El）は、
圧延方向と垂直に切り出したJIS5号引張試験片により、
引張試験を行い測定した。鋼板中の残留オーステナイト
体積率はＸ線回折法により測定した。めっき皮膜の付着
量およびFe濃度は、皮膜を塩酸で溶解し、ICPによって
測定した。また、合金化処理性の評価は、合金化温度50
0℃、均熱時間3secで合金化処理を行ったときの、皮膜
中のFe濃度で評価した。めっき皮膜の密着性は、合金化
皮膜（Fe濃度8〜12％）に関しては、90゜曲げ試験を施
し、曲げ部内側についてテープ剥離を行い、皮膜の剥離
が認められなかったものを合格（）とし、面積率で30％
以上の皮膜の剥離が認められたものは不合格（×）とし
た。また、30％未満の剥離が認められたものは中間
（△）とした。非合金化皮膜（Fe濃度1％未満）に関し
ては、0T曲げ試験を施し、曲げ部外側でテープ剥離を行
い、合金化皮膜と同様に評価した。評価結果を、表２に
併せて記載した。

【００４６】

【表２】

【００４７】以下、表２に示した実施例について述べ
る。実験No.1〜23は、本発明鋼No.aを用い、連続式溶融
亜鉛めっきラインにおける製造条件を変化させた例であ
る。

【００４８】実験No.1は、本実施例における標準的な製
造条件で製造した例である。実験No.2〜4は焼鈍温度、
実験No.5は焼鈍時間、実験No.6、7は１次冷却速度、実
験No.8は１次冷却終了温度、実験No.9〜12は２次冷却速
度、実験No.13、14はめっき温度、実験No.15は合金化処
理温度、実験No.16〜18は520℃〜400℃の温度域での保
持時間を変化させた例、実験No.20〜23はめっき浴のAl
濃度を変化（No.20、21は0.06％に低下、No.22、23は0.
16％に増加）させた例であり、また実験No.19、21、23
については合金化処理を行っていない。

【００４９】本発明の第１発明、第２発明または第３発
明、及び第４発明の構成要件を満足する本発明例Ａの鋼
板は、残留オーステナイトを体積率で3％以上含有し、T
S×Elの値が2000（kg/mm²・%）を越え、高強度かつ高延
性の優れた材質バランスを実現している。また、皮膜密
着性、合金化処理性が良好である。

【００５０】本発明の第１発明、第２発明または第３発
明の構成要件を満足するが、第４発明に規定する溶融め
っき浴のAl含有量範囲あるいはめっき浴温度範囲を外れ
る本発明例Ｂの鋼板は、残留オーステナイトを体積率で
3％以上含有し、TS×Elの値が2000（kg/mm²・%）を越
え、高強度かつ高延性の優れた材質バランスを実現して
いる。しかし、皮膜密着性や合金化処理性は、本発明例
Ａの鋼板に比べて劣っていた。

【００５１】すなわち、実験No.13は、めっき温度が低
かったため、実験No.1と比較して合金化処理性が劣って
いた。実験No.22、23は、めっき浴としてAl濃度が0.16
％を越える亜鉛浴を使用しており、実験No.22は、実験N
o.1や実験No.20と比較して皮膜中のFe濃度が低く、合金
化処理性に劣り、合金化処理を行わなかった実験No.23
は皮膜密着性に劣っていた。

【００５２】また、本発明の第１発明、第２発明または
第３発明に規定する製造条件の構成要件を満足しない比
較例鋼板は、以下に説明する理由によって、表２に示す
ように、残留オーステナイトの含有率が低く、強度と延
性の材質バランスが劣っていた。

【００５３】実験No.2は、焼鈍温度が低かったため、焼
鈍中に十分な量のオーステナイトが生成せず、残留オー
ステナイトが生成しなかった。そのため延性に劣ってい
た。実験No.4は、焼鈍温度が高すぎたため、オーステナ
イト中へのCの濃化が不十分となり、やはり十分な残留
オーステナイトは生成しなかった。

【００５４】実験No.5は、焼鈍時間が短すぎたため、オ
ーステナイト相中へのCの濃化が不十分であった。

【００５５】実験No.7は、１次冷却速度が大きすぎたた
め、オーステナイト中へのCの濃化が不十分になり、十
分な量の残留オーステナイトが生成しなかったものと考
えられる。

【００５６】実験No.8は、１次冷却終了温度が低すぎ、
１次冷却中にオーステナイト→フェライト・パーライト
変態が進行し、鋼中のCの多くがパーライト中に濃化し
たため、残留オーステナイトが生成しなかったものと考
えられる。

【００５７】実験No.9は、２次冷却速度が小さすぎ、２
次冷却中にオーステナイト→フェライト・パーライト変
態が進行し過ぎたため、十分な量の残留オーステナイト
が生成しなかった。

【００５８】実験No.14はめっき温度が高すぎたため、
残留オーステナイトが生成しなかった。これは、めっき
処理中にオーステナイト→フェライト・パーライト変態
が進行したためと考えられる。

【００５９】実験No.15は、合金化処理温度が高かった
ため、合金化処理中にオーステナイト→フェライト・パ
ーライト変態が進行し、残留オーステナイトが生成しな
かった。

【００６０】実験No.16は、保持時間が短かったため、
オーステナイト→ベイナイト変態が十分進行せず、オー
ステナイトへのCの濃化が不十分となり、残留オーステ
ナイトの生成量が少なくなった。実験No.18は、保持時
間が長すぎたため、鋼板中のオーステナイトがほとんど
ベイナイトに変化してしまったものと考えられる。

【００６１】また、実験No.24〜34は、鋼の種類を変え
て製造した例である。本発明の第１発明、第２発明また
は第３発明、及び第４発明の構成要件を満足する本発明
例Ａの鋼板は、残留オーステナイトを体積率で3％以上
含有し、TS×Elの値が2000（kg/mm²・%）を越え、高強
度かつ高延性の優れた材質バランスを実現している。ま
た、皮膜密着性、合金化処理性が良好である。

【００６２】一方、実験No.33(鋼No.k)の比較例鋼板
は、Siの含有量が2.0％を越え、かつSi+Alの含有量が3.
0％を越えたため、皮膜の合金化が著しく遅延し、また
皮膜密着性が劣っていた。実験No.34(鋼No.l)の比較例
鋼板は、Si+Alの含有量が1.0％未満だったため、セメン
タイト形成の抑制効果が十分でなく、オーステナイト中
へのCの濃化を十分促進できず、残留オーステナイトが
生成しなかったため、強度かつ延性の材質バランスが劣
っていた。

【００６３】

【発明の効果】以上に示したように、本発明によれば、
連続溶融亜鉛めっきラインにおいて、鋼板中に体積率で
3%以上の残留オーステナイトを含むことによって高強度
と高延性を兼ね備え、あるいはさらにめっき密着性と合
金化処理性にも優れた溶融亜鉛めっき鋼板を製造するこ
とができる。

【００６４】本発明によって製造された鋼板は、表面に
溶融亜鉛めっき皮膜を有しているために耐食性に優れ、
高強度でかつプレス成形性に優れているため、自動車部
品をはじめ多くの用途に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明例の標準的な実験条件（実験No.1、24〜
34）の、焼鈍から合金化処理までの熱履歴を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ２２Ｃ 38/06 Ｃ２２Ｃ 38/06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％で、C：0.05〜0.30％、Si：2.0％
以下、Mn：0.5〜3.0％、P：0.03％以下、S：0.03％以
下、N：0.01％以下を含有し、かつSi+Al：1.0〜3.0％の
関係を満たすようにAlを含有する鋼板を、連続溶融亜鉛
めっきラインにて、Ac₁点+30℃以上Ac₃点以下の温度域
で30sec以上焼鈍し、その温度域からAc ₁点+20℃〜Ac₁点
まで5℃/sec以下の冷却速度で冷却し、引き続き、520℃
以下まで6℃/sec以上の冷却速度で冷却し、その後、溶
融めっき、付着量調整、合金化処理等の一連の製造工程
において、520〜400℃の温度域に90秒以上300秒以下の
時間留まり、その後200℃以下まで冷却することを特徴
とする、体積率で3％以上の残留オーステナイトを含む
高強度高延性溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【請求項２】請求項１において、鋼板が、更にCr：0.
5〜5.0％、Mo：1.0％以下、Ni：0.1〜0.8％、Cu：0.1〜
0.8％、B：0.01％以下、V：0.1％以下のうち１種または
２種以上を含有することを特徴とする、高強度高延性溶
融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【請求項３】請求項１または請求項２において、鋼板
が、更にTi：0.01〜0.5％を含むことを特徴とする、高
強度高延性溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれかの項にお
いて、溶融めっきのめっき浴が、重量％で、0.13％以下
のAlを含有し、その温度が460℃以上520℃以下の亜鉛め
っき浴であることを特徴とする、めっき皮膜の密着性と
合金化処理性に優れた高強度高延性溶融亜鉛めっき鋼板
の製造方法。