JPWO2011052268A1 - 成形性及び接着後の耐剥離性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2009年10月26日に、日本に出願された特願2009−245872号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本発明は上記の現状に鑑みて、成形性及び接着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法を提供することを目的とする。
(2) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記混合層の表面積に対して、前記混合層においてP/Mn比が3以上を示す領域の合計面積が、1%以上50%以下の範囲であってもよい。
(3) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記混合層中に、リン酸基、亜リン酸基、次亜リン酸基の少なくとも1種が含まれてもよい。
(4) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記混合層中の前記水溶性P化合物の割合が1質量%以上50質量%以下であってもよい。
(5) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、Si標準板のd=3.13のX線回折強度をISi、前記合金化溶融亜鉛めっき層のd=1.237のX線回折強度をIη、前記合金化溶融亜鉛めっき層のd=1.26のX線回折強度をIζ、前記合金化溶融亜鉛めっき層のd=1.222のX線回折強度をIΓと定義すると、Iη/ISi≦0.0006かつ、Iζ/ISi≧0.0005かつ、IΓ/ISi≦0.004であってもよい。
(6) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記鋼板が、質量%で、0.0001以上0.004%のCと;0.001以上0.15%以下のSiと;0.01以上1%以下のMnと;0.001以上0.1%以下のPと;0.015%以下以下のSと;0.001以上0.1%以下のAlと;0.002以上0.10%以下のTiと;0.0005以上0.0045%以下のNと;を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなってもよい。
(7) 上記(6)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記鋼板が、質量%で、0.002%以上0.10%以下のNbをさらに含有してもよい。
(8) 上記(6)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記鋼板が、質量%で、0.0001%以上0.003%以下のBをさらに含有してもよい。
(9) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記鋼板が、質量%で、0.004%超0.3%以下のCと;0.001%以上2%以下のSiと;0.01%以上4.0%以下のMnと;0.001%以上0.15%以下のPと;0.015%以下のSと;2%以下のAlと;0.0005%以上0.004%以下のNと;を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなってもよい。
(10) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記混合層の厚みが0.1nm以上10nm未満であってもよい。
(11) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記Mn、Zn、及びPの複合酸化物は、アモルファス化合物を主に含有してもよい。
(12) 本発明の1態様にかかる合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法は:鋼板に溶融亜鉛めっきをし;合金化処理を施して0.05%以上0.5%以下のAlと6%以上12%以下のFeとを含む合金化溶融亜鉛めっき層を形成し;伸長率0.3%以上の調質圧延を行い;前記合金化溶融亜鉛めっき層の表面に、表面に凹凸をもつロールコータで処理液を塗布し、この塗布直後に前記処理液を前記表面と反応させることによって、Mn、Zn、及びPの複合酸化物と水溶性P化合物とを含む混合層を形成し、前記混合層において、20mg/m2以上のP付着量を示す領域の合計面積が、前記混合層の表面積に対して20%以上80%以下の範囲に制限する。
(13) 上記(12)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法で、前記ロールコータの前記凹凸の形状、および前記ロールコータのニップ圧を調整することによって、前記20mg/m2以上のP付着量を示す領域の合計面積を調整してもよい。
以下、本発明の実施形態に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板について詳細に説明する。
本実施形態にかかる合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、鋼板と;この鋼板の少なくとも一方の面に形成される合金化溶融亜鉛めっき層とを有する。この合金化溶融亜鉛めっき層は、0.05質量%以上0.5質量%以下のAlと6質量%以上12質量%以下のFeとを含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる。このめっき鋼板は、さらに、上記のめっき層の表面に形成され、Mn、Zn、及びPの複合酸化物と、水溶性P化合物と、を含む混合層を有する。前記複合酸化物は、0.1mg/m2以上100mg/m2以下のMnと、1mg/m2以上100mg/m2以下のPと、Znとを含有する。 前記複合酸化物のP/Mn比は0.3以上50以下である。前記混合層において、20mg/m2以上のP付着量を示す領域の合計面積は、前記混合層の表面積に対して20%以上80%以下の範囲である。
また、IΓ/ISiが0.004以下の場合、Γ相が十分薄く、パウダリングによるめっき密着性の低下が見られない。このため、この条件は望ましく、IΓ/ISiが0.002以下にすることがさらに望ましい。
この複合酸化物層5は、0.1〜100mg/m2のMnと、1〜100mg/m2のPと、Znとを含有する。複合酸化物層5のP/Mn比は、0.3〜50である。この複合酸化物層5は、上述のように膜組成を制御し、Fe含有量の少ない合金化溶融亜鉛めっき層2とMnとを直接反応させることによって形成させることができる。そのため、この複合酸化物層5は、非晶質化合物(アモルファス化合物)を含有し、このアモルファス化合物によって、合金化溶融亜鉛めっき鋼板表面のめっきの凝着を抑制し、潤滑性を高めている。さらに、アモルファス化合物は、強い結晶構造(結晶質)を有する酸化物とは異なり、柔軟性を有するため、変形に容易に追従することができる。そのため、薄い複合酸化物層であっても、加工時に新生面が生じにくい。
さらに、複合酸化物層5の表面における合金化溶融亜鉛めっき層2とMnとが直接反応した化合物領域(反応部)が最大限潤滑効果を発揮するためには、複合酸化物の厚みは、10nm未満であることが最も好ましい。特に、複合酸化物に必要とされる厚みは、後述する溶融亜鉛めっき層の平坦部3の面積率と表面粗さとに影響を受ける。特に、平坦部3の表面粗さが0.5μm未満である場合には、0.1nm以上10nm未満の複合酸化物の反応部のほとんどが金型と直接接触できる。そのため、潤滑油が不足した場合であっても、この複合酸化物によって十分な潤滑効果を得ることができる。
R≧0.3×r+1.74・・・(1)
Cは、鋼の強度を高める元素であり、0.0001%以上を含有させることが好ましく、0.0005%以上を含有することがより好ましい。しかしながら、C含有量を増加させると、強度の上昇とともに加工性が低下する。そのため、強度と十分な加工性とを両立するためには、C含有量の上限は、0.004%であることが好ましい。特に高い加工性を必要とする場合には、C含有量は、0.003%以下であることがより好ましい。特に複雑な成形を必要とする場合には、C含有量は、0.002%以下であることが最も好ましい。
Cは、鋼の強度を高める元素であり、鋼板の引張り強度を高める目的で0.004%超のCを含有させることが好ましい。Cの添加量が大きいほど、鋼板中の硬質組織の割合が大きく、強度が高くなるため、C添加量は、大きいほど好ましい。しかし、加工性を確保するために、C含有量の上限は、0.3%であることが好ましく、0.2%であることがより好ましい。
さらに、鋼板1の板厚は、本実施形態に何ら制約をもたらさない。通常用いられる板厚の鋼板であれば、本実施形態を適用することが可能である。
また、伸長率が高すぎると、めっき鋼板の材質が悪化するため、伸長率は、2.0%以下であることが好ましい。
処理液が付着したロールコータ20は、軸を中心に回転しながら規定のニップ圧で鋼板(ストリップ)に押し付けられる。これと同時に鋼板は下流側に搬送される。このとき、ロールコータ20の各鋼材接触部23が鋼板に接触し、溶液保持部21の全体から処理液が鋼板に塗布される。
鋼板の表面において、鋼材接触部23に接触した部分の近辺を第1被塗布部分とすると、複数の帯状の第1被塗布部分が、鋼板の搬送方向に沿って縞状に分布する。また、鋼板の表面において、第1被塗布部分の間には、第2被塗布部分が形成される。第2被塗布部分にはロールコータ20の凹部24周辺に付着した処理液が塗布されている。ロールコータ20のニップ圧を調整することによって、第1被塗布部分、第2被塗布部分の大きさや、それぞれに塗布される処理液の量を調整できる。また、処理液の塗布量を調整するために、例えば、ロールコータ20の凹部24の幅や深さを調整してもよい。
図3Bは、このロールコータ30の軸方向に垂直なA−A面における断面図である。上記の溝切り加工の結果、ロールコータ30の溶液保持部31の表面には、その周方向に沿って複数の鋼材接触部33(凸部)が等間隔に並んでいる。周方向に隣り合う鋼材接触部33の間には、凹部34が形成される。
上記図2Aのロールコータ30を用いた場合と同様に、規定のニップ圧で塗布が行われる。
例えば鋼材接触部33の周方向に沿った幅を0.7mm、凹部34の幅を0.3mmとし、ニップ圧を適宜調整することによって、めっき鋼材の混合層において、20mg/m2以上のP付着量を示す領域の合計面積を、前記混合層の表面積に対して約30%とすることができる。
さらに、めっき後、又は、Mn、Zn、Pの複合酸化物と水溶性P化合物との混合層形成後に通常の調質圧延等を施しても問題ない。
[実施例1]
表1の組成を有するスラブを1150℃に加熱し、仕上温度910〜930℃で熱間圧延して4mmの熱間圧延鋼帯を作製し、この熱間圧延鋼帯を680〜720℃で巻き取った。この熱間圧延鋼帯を酸洗した後、冷間圧延を施して0.8mmの冷間圧延鋼帯とした。さらに、ライン内焼鈍方式の連続溶融亜鉛めっき設備を用い、冷間圧延鋼帯に焼鈍とめっきと合金化とを行って、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を作製した。めっきに際しては、焼鈍雰囲気は5vol%水素+95vol%窒素混合ガスとし、焼鈍温度は800〜840℃、焼鈍時間は90秒とした。溶融亜鉛浴として浴中有効Al濃度(メタルとして利用可能なAl濃度)が0.105%のめっき浴を使用し、ガスワイパーを用いて亜鉛の目付量を50g/m2に調整した。合金化の加熱には、誘導加熱方式の加熱設備を使用し、440〜550℃で合金化を行った。
なお、上述したように、η相にはd=1.237のX線回折強度Iηを、ζ相にはd=1.26のX線回折強度Iζを、Γ相にはd=1.222のX線回折強度IΓを使用した。
Mn、Zn、Pの複合酸化物と水溶性P化合物の混合層中のP化合物の種類は、リンモリブデンブルー法を用いて、PO4 3−の有無の確認により定性を行った。
P付着量の分布は、プローブ径1μmのElectron Probe Microanalyzer(EPMA)、またはCMAを使用し、10×10mmの範囲を測定して求めた。P付着量をX線強度から算出し、20mg/m2以上のP付着量を有する面積を求め、この値を測定全面積で除して面積の割合を求めた。サンプル上の任意の場所を10ヶ所測定し、その平均値を代表値とした。
ブランク径(D0):φ90〜φ125mm
工具サイズ:
ポンチ径(D0)φ50mm、ポンチ肩半径:5mm
ダイ穴径 φ51.6mm、ダイ肩半径:5mm
BHF(しわ押さえ力):
成形荷重(P)測定時:25kN
破断荷重(Pf)測定時:200kN
潤滑油:防錆油
評価値:成形余裕度T
T=(Pf−P)/Pf ・・・・(1)
A:限界絞り比が0.10以上向上
B:限界絞り比が0.06以上0.10未満向上
C:限界絞り比が0.01以上0.06未満向上
D:限界絞り比の向上が0.01未満
A:めっき/鋼板界面で界面剥離
B:接着剤の凝集破壊が90%以上、めっき/接着剤界面での界面剥離が10%以下
C:接着剤の凝集破壊が10%超90%未満、めっき/接着剤界面での界面剥離が10%超90%未満
D:接着剤の凝集破壊が10%以下、めっき/接着剤界面での界面剥離が90%以上
表1の記号Cの組成を有するスラブを1150℃に加熱し、仕上温度910〜930℃で熱間圧延して4mmの熱間圧延鋼帯とし、680〜720℃で巻き取った。この熱間圧延鋼帯を酸洗した後、冷間圧延を施して0.8mmの冷間圧延鋼帯とした。この後、ライン内焼鈍方式の連続溶融亜鉛めっき設備を用い、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。めっきに際しては、焼鈍雰囲気は5vol%水素+95vol%窒素混合ガスとし、焼鈍温度は800〜840℃、焼鈍時間は90秒とした。溶融亜鉛浴として浴中有効Al濃度0.105%のめっき浴を使用し、ガスワイパーを用いて亜鉛の目付量を50g/m2に調整した。合金化の加熱には誘導加熱方式の加熱設備を使用し、440〜550℃で合金化を行った。
Mn、Zn、Pの複合酸化物層中のP化合物の種類は、リンモリブデンブルー法を用いて、PO4 3−の有無の確認を行った。PO4 3−が確認されなかったサンプルについては、TOF−SIMSを使用して、リンのオキソ酸の有無を確認した。P化合物の種類は、リンモリブデンブルー法を用いて、PO4 3−が確認されたものをPO4 3−、PO4 3−が確認されずリンのオキソ酸が確認されたものをPO3 2−乃至PO2 −と判定した。
表1の記号Dの組成を有するスラブを1150℃に加熱し、仕上温度910〜930℃で熱間圧延して4mmの熱間圧延鋼帯とし、680〜720℃で巻き取った。この熱間圧延鋼帯を酸洗した後、冷間圧延を施して0.8mmの冷間圧延鋼帯とした。この後、ライン内焼鈍方式の連続溶融亜鉛めっき設備を用い、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。めっきに際しては、焼鈍雰囲気は5vol%水素+95vol%窒素混合ガスとし、焼鈍温度は800〜840℃、焼鈍時間は90秒とした。溶融亜鉛浴として浴中有効Al濃度0.105%のめっき浴を使用し、ガスワイパーを用いて亜鉛の目付量を50g/m2に調整した。合金化の加熱は誘導加熱方式の加熱設備を使用し、440〜550℃で合金化を行った。
Mn、Zn、Pの複合酸化物層中のP化合物の種類は、実施例2と同様にして測定した。
Iη/ISi、Iζ/ISi、IΓ/ISiは、実施例1と同様にして測定した。
水溶性P化合物の含有量、P付着量の分布、P/Mnの分布も、実施例1と同様にして測定した。
深絞り性と接着性も、実施例1と同じ条件で評価した。
表6の組成を有するスラブを1150℃に加熱し、仕上温度910〜930℃で熱間圧延して4mmの熱間圧延鋼帯とし、500〜600℃で巻き取った。この熱間圧延鋼帯を酸洗した後、冷間圧延を施して0.8mmの冷間圧延鋼帯とした。この後、ライン内焼鈍方式の連続溶融亜鉛めっき設備を用い、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。めっきに際しては、焼鈍雰囲気は5vol%水素+95vol%窒素混合ガスとし、焼鈍温度は800〜840℃、焼鈍時間は90秒とした。溶融亜鉛浴として浴中有効Al濃度0.103%のめっき浴を使用し、ガスワイパーを用いて亜鉛の目付量を50g/m2に調整した。合金化の加熱は誘導加熱方式の加熱設備を使用し、440〜550℃で合金化を行った。
Mn、Zn、Pの複合酸化物層中のP化合物の種類は、実施例1と同様にして測定した。
Iη/ISi、Iζ/ISi、IΓ/ISiは、実施例1と同様にして測定した。
水溶性P化合物の含有量、P付着量の分布、P/Mnの分布も、実施例1と同様にして測定した。
深絞り性と接着性も、実施例1と同じ条件で評価した。
番号86、92、98は、20mg/m2以上のP付着量の面積割合が本実施形態の範囲より高かったため、接着性の低下が見られた。これら以外の本実施形態にかかる製品は、接着性を低下させずに成形性が向上させることが可能であった。
2・・・合金化溶融亜鉛めっき層
3・・・平坦部
4・・・粗面部
5・・・複合酸化物層
10・・・合金化溶融亜鉛めっき鋼板
20・・・ロールコータ
21・・・溶液保持部
23・・・鋼材接触部
24・・・凹部
30・・・ロールコータ
31・・・溶液保持部
33・・・鋼材接触部
34・・・凹部
性を高めるために、リン酸を含む処理液によって鋼板のめっき面を処理することでリンを含む酸化物層を形成し、これにより鋼板の金型に対する潤滑性及び凝着防止性を付与する場合がある。
先行技術文献
特許文献
[0005]
特許文献1日本国特開昭59−74231号公報
特許文献2日本国特開昭59−190332号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0006]
ところで、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の用途によっては、合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき面側に接着剤を塗布して、別の部材に接着する場合がある。このため、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の成形性向上を目的としてめっき面にPを含む酸化物層を形成した場合、その形成条件によっては、接着性が低下する場合があった。
本発明は上記の現状に鑑みて、成形性及び接着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007]
上記目的を達成するため、本発明の各態様の趣旨とするところは、以下のとおりである。
[0008]
(1) 本発明の1態様にかかる合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、鋼板と;この鋼板の少なくとも一方の面に形成され、0.05質量%以上0.5質量%以下のAlと6質量%以上12質量%以下のFeと、必要によりPb、Sb、Si、Fe、Sn、Mg、Mn、Ni、Cr、Co、Ca、Cu、Li、Ti、Be、Bi、希土類元素の少なくとも1種を2質量%以下含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる合金化溶融亜鉛めっき層と;この合金化溶融亜鉛めっき層の表面に形成され、Mn、Zn、及びPの複合酸化物と水溶性P化合物とを含む混合層と;を備え、前記複合酸化物は、0.1mg
/m2以上100mg/m2以下のMnと、1mg/m2以上100mg/m2以下のPと、Znとを含有し、P/Mn比が0.3以上50以下であり;前記混合層は、第1被塗布部分と、前記第1被塗布部分よりも多くの処理液が塗布され、20mg/m2以上のP付着量を示す第2被塗布部分とを有し、前記第2被塗布部分の合計面積が、前記混合層の表面積に対して20%以上80%以下の範囲である。
(2) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記混合層の表面積に対して、前記混合層においてP/Mn比が3以上を示す領域の合計面積が、1%以上50%以下の範囲であってもよい。
(3) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記混合層中に、リン酸基、亜リン酸基、次亜リン酸基の少なくとも1種が含まれてもよい。
(4) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記混合層中の前記水溶性P化合物の割合が1質量%以上50質量%以下であってもよい。
(5) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、Si標準板のd=3.13のX線回折強度をISi、前記合金化溶融亜鉛めっき層のd=1.237のX線回折強度をIη、前記合金化溶融亜鉛めっき層のd=1.26のX線回折強度をIζ、前記合金化溶融亜鉛めっき層のd=1.222のX線回折強度をIΓと定義すると、Iη/ISi≦0.0006かつ、Iζ/ISi≧0.0005かつ、IΓ/ISi≦0.004であってもよい。
(6) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記鋼板が、質量%で、0.0001以上0.004%のCと;0.001以上0.15%以下のSiと;0.01以上1%以下のMnと;0.001以上0.1%以下のPと;0.015%以下以下のSと;0.001以上0.1%以下のAlと;0.002以上0.10%以下のTiと;0.0005以上0.0045%以下のNと;を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなってもよい。
(7) 上記(6)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記鋼板が、質量%で、0.002%以上0.10%以下のNbをさらに含有してもよい。
(8) 上記(6)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記鋼板が、質量%で、0.0001%以上0.003%以下のBをさらに含有してもよい。
(9) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記鋼板が、質量%で、0.004%超0.3%以下のCと;0.001%以上2%以下のSiと;0.01%以上4.0%以下のMnと;0.001%以上0.15%以下のPと;0.015%以下のSと;2%以下のAlと;0.0005%以上0.004%以下のNと;を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなってもよい。
(10) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記混合層の厚みが0.1nm以上10nm未満であってもよい。
(11) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記Mn、Zn、及びPの複合酸化物は、アモルファス化合物を主に含有してもよい。
(14) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記第1被塗布部分と前記第2被塗布部分によって前記混合層に形成される塗布濃度分布が、縞状であってもよい。
(15) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記第1被塗布部分と前記第2被塗布部分によって前記混合層に形成される塗布濃度分布が、前記鋼板の搬送方向に垂直または平行な縞状であってもよい。
(16) 本発明の1態様にかかる合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法は:鋼板に溶融亜鉛めっきをし;合金化処理を施して0.05%以上0.5%以下のAlと6%以上12%以下のFeとを含む合金化溶融亜鉛めっき層を形成し;伸長率0.3%以上の調質圧延を行い;前記合金化溶融亜鉛めっき層の表面に、表面に凹凸をもつロールコータで処理液を塗布し、この塗布直後に前記処理液を前記表面と反応させることによって、Mn、Zn、及びPの複合酸化物と水溶性P化合物とを含む混合層を形成し、前記混合層の形成で、前記ロールコータの凸部によって前記混合層に第1被塗布部分を形成し、前記ロールコータの凹部によって前記混合層に20mg/m2以上のP付着量を示す第2被塗布部分を、前記混合層の表面積に対して20%以上80%以下の範囲の面積で形成する。
(17) 上記(16)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法で、前記ロールコータの前記凹凸の形状、および前記ロールコータのニップ圧を調整することによって、前記第2被塗布部分の合計面積を調整してもよい。
発明の効果
[0009]
本発明の各態様によれば、成形性及び接着後の耐剥離性の双方に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供できる。
図面の簡単な説明
[0010]
[図1A]平坦部を形成する前の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の一例を示す概略図
(2) 上記(1)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記混合層の表面積に対して、前記混合層においてP/Mn比が3以上を示す領域の合計面積が、1%以上50%以下の範囲であってもよい。
(3) 上記(1)または(2)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記混合層中に、リン酸基、亜リン酸基、次亜リン酸基の少なくとも1種が含まれてもよい。
(4) 上記(1)乃至(3)の何れか一項の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記混合層中の前記水溶性P化合物の割合が1質量%以上50質量%以下であってもよい。
(5) 上記(1)乃至(4)の何れか一項の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、Si標準板のd=3.13のX線回折強度をISi、前記合金化溶融亜鉛めっき層のd=1.237のX線回折強度をIη、前記合金化溶融亜鉛めっき層のd=1.26のX線回折強度をIζ、前記合金化溶融亜鉛めっき層のd=1.222のX線回折強度をIΓと定義すると、Iη/ISi≦0.0006かつ、Iζ/ISi≧0.0005かつ、IΓ/ISi≦0.004であってもよい。
(6) 上記(1)乃至(5)の何れか一項の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記鋼板が、質量%で、0.0001以上0.004%のCと;0.001以上0.15%以下のSiと;0.01以上1%以下のMnと;0.001以上0.1%以下のPと;0.015%以下のSと;0.001以上0.1%以下のAlと;0.002以上0.10%以下のTiと;0.0005以上0.0045%以下のNと;を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなってもよい。
(7) 上記(6)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記鋼板が、質量%で、0.002%以上0.10%以下のNbをさらに含有してもよい。
(8) 上記(6)または(7)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記鋼板が、質量%で、0.0001%以上0.003%以下のBをさらに含有してもよい。
(9) 上記(1)乃至(5)の何れか一項の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記鋼板が、質量%で、0.004%超0.3%以下のCと;0.001%以上2%以下のSiと;0.01%以上4.0%以下のMnと;0.001%以上0.15%以下のPと;0.015%以下のSと;2%以下のAlと;0.0005%以上0.004%以下のNと;を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなってもよい。
(10) 上記(1)乃至(9)の何れか一項の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記混合層の厚みが0.1nm以上10nm未満であってもよい。
(11) 上記(1)乃至(10)の何れか一項の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記Mn、Zn、及びPの複合酸化物は、アモルファス化合物を主に含有してもよい。
(12) 上記(1)乃至(11)の何れか一項の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記第1被塗布部分と前記第2被塗布部分によって前記混合層に形成される塗布濃度分布が、縞状であってもよい。
(13) 上記(1)乃至(12)の何れか一項の合金化溶融亜鉛めっき鋼板で、前記第1被塗布部分と前記第2被塗布部分によって前記混合層に形成される塗布濃度分布が、前記鋼板の搬送方向に垂直または平行な縞状であってもよい。
(14) 本発明の1態様にかかる合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法は:鋼板に溶融亜鉛めっきをし;合金化処理を施して0.05%以上0.5%以下のAlと6%以上12%以下のFeとを含む合金化溶融亜鉛めっき層を形成し;伸長率0.3%以上の調質圧延を行い;前記合金化溶融亜鉛めっき層の表面に、表面に凹凸をもつロールコータで処理液を塗布し、この塗布直後に前記処理液を前記表面と反応させることによって、Mn、Zn、及びPの複合酸化物と水溶性P化合物とを含む混合層を形成し、前記混合層の形成で、前記ロールコータの凸部によって前記混合層に第1被塗布部分を形成し、前記ロールコータの凹部によって前記混合層に20mg/m2以上のP付着量を示す第2被塗布部分を、前記混合層の表面積に対して20%以上80%以下の範囲の面積で形成する。
(15) 上記(14)の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法で、前記ロールコータの前記凹凸の形状、および前記ロールコータのニップ圧を調整することによって、前記第2被塗布部分の合計面積を調整してもよい。
Claims (13)
- 鋼板と;
この鋼板の少なくとも一方の面に形成され、0.05質量%以上0.5質量%以下のAlと、6質量%以上12質量%以下のFeと、必要によりPb、Sb、Si、Fe、Sn、Mg、Mn、Ni、Cr、Co、Ca、Cu、Li、Ti、Be、Bi、希土類元素の少なくとも1種を2質量%以下含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる合金化溶融亜鉛めっき層と;
この合金化溶融亜鉛めっき層の表面に形成され、Mn、Zn、及びPの複合酸化物と水溶性P化合物とを含む混合層と;
を備え、
前記複合酸化物は、0.1mg/m2以上100mg/m2以下のMnと、1mg/m2以上100mg/m2以下のPと、Znとを含有し、P/Mn比が0.3以上50以下であり;
前記混合層において、20mg/m2以上のP付着量を示す領域の合計面積が、前記混合層の表面積に対して20%以上80%以下の範囲である、
ことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 - 前記混合層の表面積に対して、前記混合層においてP/Mn比が3以上を示す領域の合計面積が、1%以上50%以下の範囲である
ことを特徴とする請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 - 前記混合層中に、リン酸基、亜リン酸基、次亜リン酸基の少なくとも1種を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 - 前記混合層中の前記水溶性P化合物の割合が1質量%以上50質量%以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 - Si標準板のd=3.13のX線回折強度をISi、
前記合金化溶融亜鉛めっき層のd=1.237のX線回折強度をIη、
前記合金化溶融亜鉛めっき層のd=1.26のX線回折強度をIζ、
前記合金化溶融亜鉛めっき層のd=1.222のX線回折強度をIΓと定義すると、
Iη/ISi≦0.0006かつ、
Iζ/ISi≧0.0005かつ、
IΓ/ISi≦0.004
であることを特徴とする請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 - 前記鋼板が、
質量%で、0.0001以上0.004%のCと;
0.001以上0.15%以下のSiと;
0.01以上1%以下のMnと;
0.001以上0.1%以下のPと;
0.015%以下以下のSと;
0.001以上0.1%以下のAlと;
0.002以上0.10%以下のTiと;
0.0005以上0.0045%以下のNと;
を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる
ことを特徴とする請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 - 前記鋼板が、質量%で、0.002%以上0.10%以下のNbをさらに含有する
ことを特徴とする請求項6に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 - 前記鋼板が、質量%で、0.0001%以上0.003%以下のBをさらに含有する
ことを特徴とする請求項6に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 - 前記鋼板が、質量%で、
0.004%超0.3%以下のCと;
0.001%以上2%以下のSiと;
0.01%以上4.0%以下のMnと;
0.001%以上0.15%以下のPと;
0.015%以下のSと;
2%以下のAlと;
0.0005%以上0.004%以下のNと;
を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる
ことを特徴とする請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 - 前記混合層の厚みが0.1nm以上10nm未満である
ことを特徴とする請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 - 前記Mn、Zn、及びPの複合酸化物は、アモルファス化合物を主に含有する
ことを特徴とする請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板。 - 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法であって:
鋼板に溶融亜鉛めっきをし;
合金化処理を施して0.05%以上0.5%以下のAlと6%以上12%以下のFeとを含む合金化溶融亜鉛めっき層を形成し;
伸長率0.3%以上の調質圧延を行い;
前記合金化溶融亜鉛めっき層の表面に、表面に凹凸をもつロールコータで処理液を塗布し、この塗布直後に前記処理液を前記表面と反応させることによって、Mn、Zn、及びPの複合酸化物と水溶性P化合物とを含む混合層を形成し、
前記混合層において、20mg/m2以上のP付着量を示す領域の合計面積が、前記混合層の表面積に対して20%以上80%以下の範囲に制限する、
ことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 - 請求項12に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法であって、
前記ロールコータの前記凹凸の形状、および前記ロールコータのニップ圧を調整することによって、前記20mg/m2以上のP付着量を示す領域の合計面積を調整する
ことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
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