JPWO2020213690A1 - Galvanized steel sheet - Google Patents

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Abstract

鋼板(11、11’)と、前記鋼板(11、11’)の少なくとも一方の表面に位置しており、所定の方向に延伸する凹部(101、101’)であるヘアラインが形成された亜鉛系めっき層(13、13’)と、前記亜鉛系めっき層(13、13’)の表面に位置しており、平均厚みが0.05μm以上3.0μm以下である酸化物層(14、14’)と、を備える亜鉛系めっき鋼板(1、1’)。A zinc-based material located on at least one surface of a steel sheet (11, 11') and the steel sheet (11, 11') and having a hairline formed as a recess (101, 101') extending in a predetermined direction. Oxide layers (14, 14') located on the surfaces of the plating layer (13, 13') and the zinc-based plating layer (13, 13') and having an average thickness of 0.05 μm or more and 3.0 μm or less. ), And a zinc-based plated steel sheet (1, 1').

Description

本発明は、亜鉛系めっき鋼板に関する。本願は、2019年4月17日に、日本に出願された特願2019−078556号及び2019年10月3日に、日本に出願された特願2019−182650号に基づき優先権を主張し、これらの内容をここに援用する。 The present invention relates to a galvanized steel sheet. The present application claims priority under Japanese Patent Application No. 2019-078556 filed in Japan on April 17, 2019 and Japanese Patent Application No. 2019-18265 filed in Japan on October 3, 2019. These contents are incorporated here.

電気機器、建材、及び、自動車をはじめとして、人々の目に触れる物品は、一般的に意匠性が求められる。意匠性を高める方法としては、物品の表面に対して塗装を施したりフィルムを貼り付けたりする方法が一般的であるが、近年、自然志向の欧米を中心に、金属の質感を活かした材料の適用が増加している。金属の質感を活かすという観点からすると、塗装や樹脂被覆は金属の質感を損なうため、物品の素材として、無塗装のままでも耐食性に優れるステンレス鋼材やアルミ材が用いられている。また、ステンレス鋼材やアルミ材の意匠性を向上させるために、バイブレーションと呼ばれる円弧状の細かい凹凸を付与したり、エンボス加工などが施されたりする。
特にヘアラインと呼ばれる細かい線状の凹凸を付与した外観が好まれて多用されている。さらにステンレス鋼材やアルミ材の意匠性を高めるため、着色する場合がある。
着色方法としては、ステンレス鋼材やアルミ材の表面に着色塗膜を被覆する方法、ステンレス鋼材やアルミ材の表面に存在する酸化物層の厚みを変えて着色する方法等が用いられる。特に高い黒色度が要求される場合、塗膜のみで着色するとヘアラインが隠蔽されて見えなくなるため好ましくない。高い黒色度が要求される場合には酸化物層により黒色化する方法が用いられる。
Generally, design is required for articles that people can see, such as electrical equipment, building materials, and automobiles. As a method of enhancing the design, a method of painting or attaching a film to the surface of an article is common, but in recent years, mainly in nature-oriented Europe and the United States, materials that make use of the texture of metal have been used. The application is increasing. From the viewpoint of utilizing the texture of metal, painting and resin coating impair the texture of metal, so stainless steel and aluminum, which have excellent corrosion resistance even when unpainted, are used as the material of the article. Further, in order to improve the design of the stainless steel material or the aluminum material, fine arcuate irregularities called vibrations are added, or embossing is performed.
In particular, the appearance with fine linear irregularities called hairlines is preferred and is often used. Furthermore, in order to enhance the design of stainless steel and aluminum, they may be colored.
As the coloring method, a method of coating the surface of the stainless steel material or the aluminum material with a colored coating film, a method of changing the thickness of the oxide layer existing on the surface of the stainless steel material or the aluminum material, and the like are used. Especially when a high degree of blackness is required, it is not preferable to color with only the coating film because the hairline is hidden and invisible. When high blackness is required, a method of blackening with an oxide layer is used.

ヘアライン仕上げ(HL仕上げ)は、ステンレス鋼材の表面仕上げの一つとして、JIS G4305:2012において、「適当な粒度の研磨材で連続した磨き目が付くように研磨して仕上げたもの」と定義されている。 Hairline finish (HL finish) is defined in JIS G4305: 2012 as one of the surface finishes of stainless steel materials, "polished with an abrasive of an appropriate particle size so as to have a continuous polish". ing.

しかしながら、ステンレス鋼材およびアルミ材は高価であるため、これらステンレス鋼材およびアルミ材に替わる安価な材料が望まれている。このような代替材料の一つとして、ステンレス鋼材やアルミ材と同様な高意匠性及び適度な耐食性を備え、かつ、電気機器や建材等に使用するのに適した、ヘアライン外観を有する金属の質感(メタリック感)に優れた鋼材がある。 However, since stainless steel and aluminum are expensive, inexpensive materials that replace these stainless steel and aluminum are desired. As one of such alternative materials, a metal texture having a hairline appearance, which has the same high design and appropriate corrosion resistance as stainless steel and aluminum materials and is suitable for use in electrical equipment and building materials. There is a steel material with excellent (metallic feeling).

鋼材に適度な耐食性を付与する技術として、鋼材に対して犠牲防食性に優れる亜鉛めっき、又は、亜鉛合金めっきを付与する技術が広く用いられている。
このような亜鉛めっき又は亜鉛合金めっき(以下、亜鉛めっきと亜鉛合金めっきとを総称して、「亜鉛系めっき」とも言う。)にヘアライン意匠を付与した鋼材に関する技術として、ヘアライン方向に直交するヘアライン直交方向の表面粗さRa(算術平均粗さ)が0.1〜1.0μmであるめっき層の表面に対し、透光性を有する接着剤層と透光性を有するフィルム層めっき層とを形成する技術(以下の特許文献1を参照。)、
Zn−Al−Mg系溶融めっき層の表層に形成されたヘアライン方向及びヘアライン直交方向の粗さパラメータ(Ra及びPPI)を特定の範囲とし、かつ、Zn−Al−Mg系溶融めっき層の表面に透明樹脂皮膜層を形成する技術(以下の特許文献2を参照。)、
Zn及びZn系合金めっきに圧延でテクスチャを転写した鋼板に対し、表面粗度が一定範囲内となるような樹脂を被覆する技術(以下の特許文献3を参照。)、
が提案されている。
特許文献6には、酸化物層の表面にヘアラインを形成する技術が開示されている。
As a technique for imparting appropriate corrosion resistance to a steel material, a technique for imparting zinc plating or zinc alloy plating having excellent sacrificial corrosion resistance to the steel material is widely used.
As a technique for steel materials in which a hairline design is added to such zinc plating or zinc alloy plating (hereinafter, zinc plating and zinc alloy plating are collectively referred to as "zinc-based plating"), a hairline orthogonal to the hairline direction is used. A translucent adhesive layer and a translucent film layer plating layer are provided on the surface of a plating layer having a surface roughness Ra (arithmetic average roughness) of 0.1 to 1.0 μm in the orthogonal direction. Technique for forming (see Patent Document 1 below),
The roughness parameters (Ra and PPI) in the hairline direction and the hairline orthogonal direction formed on the surface layer of the Zn-Al-Mg-based hot-dip plating layer are set to a specific range, and on the surface of the Zn-Al-Mg-based hot-dip plating layer. Technique for forming a transparent resin film layer (see Patent Document 2 below),
A technique for coating a steel sheet whose texture has been transferred to Zn and Zn-based alloy plating by rolling with a resin so that the surface roughness is within a certain range (see Patent Document 3 below).
Has been proposed.
Patent Document 6 discloses a technique for forming a hairline on the surface of an oxide layer.

また、黒色の亜鉛系めっき鋼板を作製する技術として、亜鉛系めっき層表面を酸化する技術(以下の特許文献4を参照。)が提案されている。 Further, as a technique for producing a black zinc-based plated steel sheet, a technique for oxidizing the surface of a zinc-based plated layer (see Patent Document 4 below) has been proposed.

日本国登録実用新案第3192959号公報Japan Registered Utility Model No. 3192959 日本国特開2006−124824号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-124824 日本国特表2013−536901号公報Japan Special Table 2013-536901 日本国特開昭63−65086号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-65086 国際公開第2015/125887号International Publication No. 2015/125887 日本国特開2017−218647号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-218647

しかしながら、上記特許文献1〜特許文献3で提案されているような、ヘアライン意匠が付与された鋼板に黒色の有機樹脂を被覆する技術では、黒色塗膜によりヘアライン意匠を隠蔽するため、ヘアライン意匠と黒色外観を両立することが困難であった。 However, in the technique of coating a steel plate with a hairline design with a black organic resin as proposed in Patent Documents 1 to 3, the hairline design is concealed by a black coating film, so that the hairline design is used. It was difficult to achieve both a black appearance.

また、上記特許文献4で提案されているような、亜鉛系めっき層の表面に酸化被膜を形成する方法では、亜鉛系めっき層の表面に析出する酸化物の粒子径が大きくなるため、黒色外観とメタリック感(金属光沢感)の両立が課題であった。 Further, in the method of forming an oxide film on the surface of the zinc-based plating layer as proposed in Patent Document 4, the particle size of the oxide precipitated on the surface of the zinc-based plating layer becomes large, so that the appearance is black. The challenge was to achieve both a metallic feel and a metallic luster.

ここで、ヘアラインを形成する方法としては、ヘアラインを形成したいめっき鋼板を所定の粗度を有する圧延ロール等により圧延する鋼板圧延法と、ヘアラインを形成したいめっき鋼板の表面を研削するめっき研削法と、がある。上記のようなメタリック感(金属光沢感)の不足は、特に、上記の鋼板圧延法においてめっき原板にヘアラインを形成し、その後、電気めっきを施し、更にその後にめっき層表面に酸化物層を析出させてヘアラインを形成しためっき鋼板で顕著であった。
メタリック感の不足が顕著である理由は定かではないが、ヘアラインを鋼板圧延法でめっき原板に付与することで作製しためっき鋼板では、めっき層の最表面にめっきの結晶粒子の凹凸が存在し、この凹凸が酸化されることで粗大な粒子をめっき層表面に形成することで、入射してきた光が酸化物層表面で乱反射するためであると考えられる。
Here, as a method for forming a hairline, a steel sheet rolling method in which a plated steel sheet for which a hairline is to be formed is rolled by a rolling roll or the like having a predetermined roughness, and a plating grinding method for grinding the surface of a plated steel sheet for which a hairline is to be formed are used. , There is. The lack of metallic feeling (metal glossiness) as described above is particularly caused by forming a hairline on the original plating plate in the above-mentioned steel sheet rolling method, then electroplating, and then depositing an oxide layer on the surface of the plating layer. This was remarkable in the plated steel sheet on which the hairline was formed.
The reason why the lack of metallic feeling is remarkable is not clear, but in the plated steel sheet produced by applying the hairline to the plating original plate by the steel sheet rolling method, the unevenness of the plating crystal particles exists on the outermost surface of the plating layer. It is considered that this is because the incident light is diffusely reflected on the surface of the oxide layer by forming coarse particles on the surface of the plating layer by oxidizing the unevenness.

また、特許文献2に記載のようにめっき後の鋼板に対して鋼板圧延法によりヘアラインを形成した場合、圧延によりめっきの結晶粒子の凹凸が潰される。そのため、光の乱反射によりメタリック感が不足するという問題は無いが、めっき表面が平滑化されるため、その後形成される酸化物の粒径が小さくなり、その表面に被覆する樹脂被膜との密着性が不足するという問題が生じる。 Further, when a hairline is formed on a steel sheet after plating by a steel sheet rolling method as described in Patent Document 2, the unevenness of the crystal particles of the plating is crushed by rolling. Therefore, there is no problem that the metallic feeling is insufficient due to diffused reflection of light, but since the plating surface is smoothed, the particle size of the oxide formed thereafter becomes small, and the adhesion with the resin coating coated on the surface becomes small. The problem arises that there is a shortage of.

光沢感を向上させるための方法として、電気めっき液中に所定の有機物添加剤を添加して、めっき結晶粒を微細化する方法が知られている(例えば、上記特許文献5を参照。)。その結果、めっき層表面に形成される酸化物の粒径も小さくなり、光沢感が向上する。しかしながら、めっきの結晶粒子を微細化すると、酸化物層の粒子径も小さくなるため樹脂を被覆した際に、樹脂皮膜との加工密着性が低下するという問題があった。また、上記特許文献5に記載の方法では、平滑なめっきを得るために有機物添加剤を用いる必要があり、めっき液のドラッグアウト(廃液)処理費用が増大するという問題があった。 As a method for improving the glossiness, a method of adding a predetermined organic substance additive to an electroplating solution to make the plating crystal grains finer is known (see, for example, Patent Document 5 above). As a result, the particle size of the oxide formed on the surface of the plating layer is also reduced, and the glossiness is improved. However, when the crystal particles of the plating are miniaturized, the particle size of the oxide layer is also reduced, so that there is a problem that the processing adhesion with the resin film is lowered when the resin is coated. Further, in the method described in Patent Document 5, it is necessary to use an organic substance additive in order to obtain smooth plating, and there is a problem that the drag-out (waste liquid) treatment cost of the plating solution increases.

なお、ステンレス鋼材は、その表面に存在する酸化膜によってステンレス鋼材そのものの耐食性が良いために、耐食性向上のための塗装は不要である。すなわち、金属素地そのものを表面に使用できることから、基本的に樹脂被覆を必要としない。一方、ステンレス鋼材に対して樹脂被覆を施す場合には、着色や別の質感を付与することが目的である。そのため、ステンレス鋼材においては、本発明者らが知見したようなメタリック感の喪失は、問題とはならなかった。かかる事情は、アルミ材についても同様である。 Since the stainless steel material itself has good corrosion resistance due to the oxide film existing on the surface of the stainless steel material, coating for improving the corrosion resistance is unnecessary. That is, since the metal base itself can be used for the surface, basically no resin coating is required. On the other hand, when a resin coating is applied to a stainless steel material, the purpose is to impart coloring or another texture. Therefore, in stainless steel materials, the loss of metallic feeling as found by the present inventors did not pose a problem. The same applies to aluminum materials.

特許文献6には、酸化物層の表面にヘアラインを形成する技術が開示されている。しかし、本発明者が特許文献6に開示された技術を検討したところ、メタリック感とは異なる問題があることが判明した。具体的には、特許文献5では、亜鉛系めっき層を水蒸気酸化させることで酸化物層を形成している。このような水蒸気酸化は複雑かつ大型の設備で時間をかけて行う必要がある。そのため、インラインで(つまり、めっき等の他の工程と同一ラインで)行うことができない。したがって、酸化物層の形成にコストがかかる。また形成した酸化物層を部分的に研削して得られたヘアラインは、大気中で時間とともに変色する。すなわち、研削してその上層に皮膜を被覆するまでの時間を管理し、短くする必要がある。さらに、水蒸気酸化によって形成された酸化物層は厚いため、ヘアラインを視認可能な程度に形成するためには、ヘアラインを深く形成する必要がある。つまり、ヘアラインが視認可能となるためには、少なくともヘアラインを酸化物層の下層の亜鉛系めっき層までの深さまで形成する必要がある。特許文献6では酸化物層が厚いので、その分だけヘアラインを深く形成する必要がある。このため、ヘアラインの形成に手間がかかるのみならず、削りくず等の廃棄物が大量に生じることになる。したがって、特許文献6ではメタリック感の問題を根本的に解決することができない。 Patent Document 6 discloses a technique for forming a hairline on the surface of an oxide layer. However, when the present inventor examined the technique disclosed in Patent Document 6, it was found that there was a problem different from the metallic feeling. Specifically, in Patent Document 5, an oxide layer is formed by steam-oxidizing a zinc-based plating layer. Such steam oxidation needs to be carried out over time in a complicated and large-scale facility. Therefore, it cannot be performed in-line (that is, on the same line as other processes such as plating). Therefore, the formation of the oxide layer is costly. The hairline obtained by partially grinding the formed oxide layer discolors with time in the atmosphere. That is, it is necessary to control and shorten the time required for grinding to coat the upper layer with the film. Further, since the oxide layer formed by steam oxidation is thick, it is necessary to form the hairline deeply in order to form the hairline to a visible level. That is, in order for the hairline to be visible, it is necessary to form the hairline at least to a depth up to the zinc-based plating layer below the oxide layer. In Patent Document 6, since the oxide layer is thick, it is necessary to form a hairline deeper by that amount. For this reason, not only is it time-consuming to form the hairline, but also a large amount of waste such as shavings is generated. Therefore, Patent Document 6 cannot fundamentally solve the problem of metallic feeling.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、安価な鋼材を使用した場合であっても、良好な耐食性を備え、良好な黒色度及びヘアライン外観を有し、かつ、メタリック感及び加工密着性に優れた、亜鉛系めっき鋼板を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to have good corrosion resistance, good blackness and hairline even when an inexpensive steel material is used. An object of the present invention is to provide a galvanized steel sheet having an appearance and excellent metallic feeling and processing adhesion.

課題を解決するための手段は、以下の態様を含む。
<1>本発明の一実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板は、鋼板と、前記鋼板の少なくとも一方の表面に位置しており、所定の方向に延伸する凹部であるヘアラインが形成された亜鉛系めっき層と、前記亜鉛系めっき層の表面に位置しており、平均厚みが0.05μm以上3.0μm以下である酸化物層と、を備える。
<2>上記<1>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、少なくとも前記凹部以外の前記亜鉛系めっき層の表面に前記酸化物層が位置してよい。
<3>上記<1>又は<2>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記酸化物層の表面に、透光性を有する有機樹脂被覆層を更に備えてよい。
<4>上記<1>から<3>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記亜鉛系めっき鋼板の表面の黒色度は、L値で40以下であってよい。
<5>上記<1>から<4>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記酸化物層は、粗部と平滑部とからなり、前記粗部は、表面粗さRaが500nm超5000nm以下である領域を含み、前記平滑部は、表面粗さRaが5nm超500nm以下である領域を含み、前記粗部と前記平滑部との境界を、前記所定の方向に直交するヘアライン直交方向でかつ板厚方向の断面において、前記ヘアライン直交方向に沿った観察幅1cmの範囲内における前記酸化物層の最高点Hから最低点Hを差し引いた最大高さRyの1/3の高さでかつ前記ヘアライン直交方向に平行をなす仮想直線上にあるとした場合、前記粗部と前記平滑部との境界が規定された前記酸化物層を平面視し、互いに同一面積単位で、前記粗部の面積をSとし、前記平滑部の面積をSとしたときに、面積比S/Sが、0.6以上10.0以下であり、前記粗部と当該粗部に隣り合う前記平滑部との間の平均高低差は、0.3μm以上5.0μm以下であってよい。
<6>上記<5>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記粗部における前記表面粗さRaが500nm超5000nm以下である領域の合計面積が、前記粗部の面積Sに対して85%以上であり、前記平滑部における前記表面粗さRaが5nm超500nm以下である領域の合計面積が、前記平滑部の面積Sに対して65%以上であるってよい。
<7>上記<5>又は<6>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記粗部が前記ヘアラインに形成され、前記ヘアラインの延伸方向に沿った平均長さが、1cm以上であってよい。
<8>上記<5>又は<6>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記平滑部が前記ヘアラインに形成され、前記ヘアラインの延伸方向に沿った平均長さが、1cm以上であってよい。
<9>上記<1>から<8>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記ヘアラインは、前記ヘアライン直交方向に沿った任意の1cm幅の範囲に、平均して3本/cm以上80本/cm以下の頻度で存在してよい。
<10>上記<1>から<9>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記鋼板の表面において、前記亜鉛系めっき層における前記ヘアラインに対応する位置に、凹部が形成されてよい。
<11>上記<1>から<10>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記亜鉛系めっき層は、亜鉛系電気めっき層であり、前記亜鉛系電気めっき層の平均付着量は、5g/m以上40g/m以下であってよい。
<12>上記<11>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記亜鉛系電気めっき層は、Fe、Ni、およびCoからなる群より選択されるいずれか1つ以上の添加元素を合計で5質量%以上20質量%以下と、Zn及び不純物からなる残部と、を含有してよい。
<13>上記<1>から<10>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記亜鉛系めっき層は、亜鉛系溶融めっき層であり、前記亜鉛系溶融めっき層の平均付着量は、40g/m超150g/m以下であってよい。
<14>上記<13>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記亜鉛系溶融めっき層は、Al、およびMgからなる群より選択される何れか1つ以上の添加元素を合計で1質量%以上60質量%以下と、Zn及び不純物から成る残部と、を含有してよい。
<15>上記<3>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記有機樹脂被覆層が着色顔料を有してよい。
<16>上記<1>又は<2>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記酸化物層の表面には、前記凹部と、前記凹部以外の領域である平坦部とが形成され、前記凹部の平均深さは0.1μm以上3.0μm未満であり、前記凹部の底部は前記酸化物層の下層の前記亜鉛系めっき層に到達し、前記凹部に存在する前記酸化物層の平面視での面積率AR1と、前記平坦部に存在する前記酸化物層の平面視での面積率AR2との比AR1/AR2が0以上0.5以下であってよい。
<17>上記<17>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記凹部の平均深さが0.1μm以上2.0μm未満であってよい。
<18>上記<17>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記亜鉛系めっき層が亜鉛系電気めっき層であってよい。
<19>上記<16>から<18>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記酸化物層が、亜鉛水酸化物及び亜鉛酸化物からなる群より選択される何れか1種以上を含んでよい。
<20>上記<16>から<18>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記酸化物層の平均厚みが0.05μm以上3.0μm未満であってよい。
<21>上記<16>から<20>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記凹部は表面粗さRaA’が5nm超500nm以下である領域を含み、前記平坦部は表面粗さRaB’が500nm超5000nm以下である領域を含んでよい。
<22>上記<16>から<21>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記凹部の長さ方向に沿った平均長さが1cm以上であってよい。
<23>上記<16>から<22>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記凹部は、前記凹部の長さ方向に直交する方向に沿った任意の1cm幅の範囲に、平均して3本/cm以上80本/cm以下の頻度で存在してよい。
<24>上記<16>から<23>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記亜鉛系めっき層の平均付着量は、5g/m以上40g/m以下であってよい。
<25>上記<16>から<24>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記酸化物層が第二成分としてFe、Ni、及びCoからなる群より選択される何れか1種以上の添加元素を含有してよい。
<26>上記<16>から<25>のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記亜鉛系めっき層は、Fe、Ni、及びCoからなる群より選択される何れか1種以上の添加元素を、これらの添加元素の合計で5質量%以上20質量%以下含有し、前記亜鉛系めっき層の残部はZn及び不純物であってよい。
<27>上記<3>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記有機樹脂被覆層が黒色顔料を含有してよい。
<28>上記<27>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記有機樹脂被覆層が2層以上であり、最下層以外のいずれか1以上の層に前記黒色顔料が含有されてよい。
<29>上記<28>に記載の亜鉛系めっき鋼板は、前記有機樹脂被覆層が更にSi、P、及びZrから選択される何れか1種以上の添加元素を含有してよい。
Means for solving the problem include the following aspects.
<1> The zinc-based plated steel sheet according to the embodiment of the present invention is a zinc-based plated steel sheet located on the surface of at least one of the steel sheet and the steel sheet, and has a hairline formed as a recess extending in a predetermined direction. It includes a layer and an oxide layer located on the surface of the zinc-based plating layer and having an average thickness of 0.05 μm or more and 3.0 μm or less.
<2> In the zinc-based plated steel sheet according to <1>, the oxide layer may be located at least on the surface of the zinc-based plated layer other than the recess.
<3> The zinc-based plated steel sheet according to <1> or <2> may further include a translucent organic resin coating layer on the surface of the oxide layer.
<4> In the zinc-based plated steel sheet according to any one of <1> to <3>, the blackness of the surface of the zinc-based plated steel sheet may be 40 or less in L * value.
<5> In the zinc-based plated steel sheet according to any one of <1> to <4>, the oxide layer comprises a rough portion and a smooth portion, and the rough portion has a surface roughness Ra A. The smooth portion includes a region having a surface roughness Ra B of more than 5 nm and 500 nm or less, and the boundary between the rough portion and the smooth portion is orthogonal to the predetermined direction. 1 of the maximum height Ry obtained by subtracting the lowest point H 0 from the highest point H 1 of the oxide layer within an observation width of 1 cm along the hair line orthogonal direction in the cross section in the direction orthogonal to the hairline and in the plate thickness direction. Assuming that the height is 3/4 and it is on a virtual straight line parallel to the hairline orthogonal direction, the oxide layer in which the boundary between the rough portion and the smooth portion is defined is viewed in a plan view and has the same area as each other. a unit, an area of the coarse portion and S a, the area of the smooth portion is taken as S B, the area ratio S B / S a is from 0.6 to 10.0, and the rough portion The average height difference between the rough portion and the smooth portion adjacent to the rough portion may be 0.3 μm or more and 5.0 μm or less.
Galvanized steel sheet according to <6> above <5> is the total area of the region the surface roughness Ra A of the rough portion is less than 500nm ultra 5000nm is, relative to the area S A of the rough portion 85 % or more, and the total area of regions the surface roughness Ra B in the smooth portion is less than 5nm super 500nm is good I is 65% or more with respect to the area S B of the smoothing section.
<7> In the galvanized steel sheet according to <5> or <6>, the rough portion is formed in the hairline, and the average length along the stretching direction of the hairline may be 1 cm or more.
<8> In the galvanized steel sheet according to <5> or <6>, the smooth portion is formed in the hairline, and the average length along the stretching direction of the hairline may be 1 cm or more.
<9> In the zinc-based plated steel sheet according to any one of <1> to <8>, the hairline has an average of three hairlines in an arbitrary 1 cm width range along the direction orthogonal to the hairline. It may be present at a frequency of cm or more and 80 lines / cm or less.
<10> In the zinc-based plated steel sheet according to any one of <1> to <9>, a recess is formed on the surface of the steel sheet at a position corresponding to the hairline in the zinc-based plated layer. good.
<11> In the zinc-based plated steel sheet according to any one of <1> to <10>, the zinc-based plating layer is a zinc-based electroplating layer, and the average adhesion amount of the zinc-based electroplating layer is May be 5 g / m 2 or more and 40 g / m 2 or less.
<12> In the zinc-based plated steel sheet according to <11>, the zinc-based electroplating layer contains a total of 5 masses of any one or more additive elements selected from the group consisting of Fe, Ni, and Co. It may contain% or more and 20% by mass or less, and a balance composed of Zn and impurities.
<13> In the zinc-based plated steel sheet according to any one of <1> to <10>, the zinc-based plating layer is a zinc-based hot-dip plating layer, and the average adhesion amount of the zinc-based hot-dip plating layer is May be more than 40 g / m 2 and 150 g / m 2 or less.
<14> In the zinc-based plated steel sheet according to <13>, the zinc-based hot-dip plating layer contains a total of 1% by mass or more of any one or more additive elements selected from the group consisting of Al and Mg. It may contain 60% by mass or less and a balance composed of Zn and impurities.
<15> In the zinc-based plated steel sheet according to <3> above, the organic resin coating layer may have a coloring pigment.
<16> In the galvanized steel sheet according to <1> or <2>, the concave portion and the flat portion which is a region other than the concave portion are formed on the surface of the oxide layer, and the concave portion is formed. The average depth is 0.1 μm or more and less than 3.0 μm, and the bottom of the recess reaches the zinc-based plating layer below the oxide layer, and the oxide layer existing in the recess is viewed in a plan view. The ratio AR1 / AR2 of the area ratio AR1 to the area ratio AR2 of the oxide layer existing in the flat portion in a plan view may be 0 or more and 0.5 or less.
<17> The zinc-based plated steel sheet according to <17> may have an average depth of the recesses of 0.1 μm or more and less than 2.0 μm.
<18> In the zinc-based plated steel sheet according to <17>, the zinc-based plating layer may be a zinc-based electroplating layer.
<19> In the zinc-based plated steel sheet according to any one of <16> to <18>, the oxide layer is selected from the group consisting of zinc hydroxide and zinc oxide. The above may be included.
<20> The zinc-based plated steel sheet according to any one of <16> to <18> may have an average thickness of the oxide layer of 0.05 μm or more and less than 3.0 μm.
<21> In the galvanized steel sheet according to any one of <16> to <20>, the recess includes a region where the surface roughness RaA'is more than 5 nm and 500 nm or less, and the flat portion has a surface roughness. It may include a region where RaB'is more than 500 nm and less than 5000 nm.
<22> The zinc-based plated steel sheet according to any one of <16> to <21> may have an average length of 1 cm or more along the length direction of the recess.
<23> In the zinc-based plated steel sheet according to any one of <16> to <22>, the recess is set in an arbitrary 1 cm width range along a direction orthogonal to the length direction of the recess. On average, it may be present at a frequency of 3 lines / cm or more and 80 lines / cm or less.
<24> In the zinc-based plated steel sheet according to any one of <16> to <23>, the average adhesion amount of the zinc-based plated layer may be 5 g / m 2 or more and 40 g / m 2 or less. ..
<25> The zinc-based plated steel sheet according to any one of <16> to <24> is selected from the group in which the oxide layer is composed of Fe, Ni, and Co as the second component. It may contain more than a species of additive element.
<26> In the zinc-based plated steel sheet according to any one of <16> to <25>, the zinc-based plating layer is one or more selected from the group consisting of Fe, Ni, and Co. The total of these additive elements may be 5% by mass or more and 20% by mass or less, and the balance of the zinc-based plating layer may be Zn and impurities.
<27> In the zinc-based plated steel sheet according to <3> above, the organic resin coating layer may contain a black pigment.
<28> The zinc-based plated steel sheet according to <27> has two or more organic resin coating layers, and the black pigment may be contained in any one or more layers other than the bottom layer.
<29> In the zinc-based plated steel sheet according to <28>, the organic resin coating layer may further contain any one or more additive elements selected from Si, P, and Zr.

以上説明したように本発明によれば、安価な鋼材を使用した場合であっても、良好な耐食性を備え、良好な黒色度及びヘアライン外観を有し、かつ、メタリック感及び加工密着性に優れた、亜鉛系めっき鋼板を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, even when an inexpensive steel material is used, it has good corrosion resistance, good blackness and hairline appearance, and excellent metallic feeling and processing adhesion. Further, it becomes possible to provide a galvanized steel sheet.

本発明の一実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板の構造の一例を模式的に示した説明図であって、板厚方向に沿った断面図である。It is explanatory drawing which showed typically an example of the structure of the galvanized steel sheet which concerns on one Embodiment of this invention, and is the cross-sectional view along the plate thickness direction. 本発明の一実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板の構造の一例を模式的に示した説明図であって、板厚方向に沿った断面図である。It is explanatory drawing which showed typically an example of the structure of the galvanized steel sheet which concerns on one Embodiment of this invention, and is the cross-sectional view along the plate thickness direction. 本発明の一実施形態に係る亜鉛系めっき層の一例を説明するための説明図であって、板厚方向に沿った要部拡大断面図である。It is explanatory drawing for demonstrating an example of the zinc-based plating layer which concerns on one Embodiment of this invention, and is the enlarged sectional view of the main part along the plate thickness direction. 本発明の一実施形態に係る亜鉛系電気めっき層の一例を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating an example of the zinc-based electroplating layer which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る亜鉛系電気めっき層の一例を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating an example of the zinc-based electroplating layer which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る亜鉛系電気めっき層の一例を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating an example of the zinc-based electroplating layer which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板の構造の他の一例を説明するための説明図であって、板厚方向に沿った要部拡大断面図である。It is explanatory drawing for demonstrating another example of the structure of the galvanized steel sheet which concerns on one Embodiment of this invention, and is the enlarged sectional view of the main part along the plate thickness direction. 本発明の一実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板の構造の他の一例を模式的に示した説明図であって、板厚方向に沿った断面図である。It is explanatory drawing which schematically showed another example of the structure of the galvanized steel sheet which concerns on one Embodiment of this invention, and is sectional drawing along the plate thickness direction. 本発明の一実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板の構造の他の一例を模式的に示した説明図であって、板厚方向に沿った断面図である。It is explanatory drawing which schematically showed another example of the structure of the galvanized steel sheet which concerns on one Embodiment of this invention, and is sectional drawing along the plate thickness direction. 本発明の一実施形態に係る亜鉛系電気めっき鋼板が有する、酸化物層が形成された亜鉛系電気めっき層の表面の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the surface of the zinc-based electroplating layer on which the oxide layer was formed which the zinc-based electroplating steel sheet which concerns on one Embodiment of this invention has. 粗部及び平滑部間の境界をなす仮想線を説明するための断面図であって、図2に示した形態の場合を示す。It is sectional drawing for demonstrating the virtual line which forms the boundary between a rough part and a smooth part, and shows the case of the form shown in FIG. 粗部及び平滑部間の境界をなす仮想線を説明するための断面図であって、図6に示した形態の場合を示す。It is sectional drawing for demonstrating the virtual line which forms the boundary between a rough part and a smooth part, and shows the case of the form shown in FIG. 本発明の変形例に係る亜鉛系めっき鋼板の構造の一例を模式的に示した説明図であって、板厚方向に沿った断面図である。It is explanatory drawing which showed typically an example of the structure of the galvanized steel sheet which concerns on the modification of this invention, and is the cross-sectional view along the plate thickness direction. 本発明の変形例に係る亜鉛系めっき鋼板の構造の一例を模式的に示した説明図であって、板厚方向に沿った断面図である。It is explanatory drawing which showed typically an example of the structure of the galvanized steel sheet which concerns on the modification of this invention, and is the cross-sectional view along the plate thickness direction. 本発明の変形例に係る亜鉛系めっき鋼板の表面形状を示すラインプロファイルの例である。This is an example of a line profile showing the surface shape of a galvanized steel sheet according to a modified example of the present invention.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
化学組成の各元素の含有量の「%」表示は、「質量%」を意味する。
「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
「〜」の前後に記載される数値に「超」または「未満」が付されている場合の数値範囲は、これら数値を下限値または上限値として含まない範囲を意味する。
「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.
The "%" indication of the content of each element in the chemical composition means "mass%".
The numerical range represented by using "~" means a range including the numerical values before and after "~" as the lower limit value and the upper limit value.
The numerical range when "greater than" or "less than" is added to the numerical values before and after "~" means a range in which these numerical values are not included as the lower limit value or the upper limit value.
The term "process" is included in this term not only as an independent process but also as long as the intended purpose of the process is achieved even if it cannot be clearly distinguished from other processes.

本発明の一実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板は、
鋼板と、
前記鋼板の少なくとも一方の表面に位置しており、所定の方向に延伸する凹部であるヘアラインが形成された亜鉛系めっき層と、
前記亜鉛系めっき層の表面に位置しており、平均厚みが0.05μm以上3.0μm以下である酸化物層と、
を備える。
The galvanized steel sheet according to the embodiment of the present invention is
Steel plate and
A zinc-based plating layer located on at least one surface of the steel sheet and having a hairline formed as a recess extending in a predetermined direction.
An oxide layer located on the surface of the zinc-based plating layer and having an average thickness of 0.05 μm or more and 3.0 μm or less.
To be equipped.

本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板は、上記構成により、安価な鋼材を使用した場合であっても、良好な耐食性を備え、良好な黒色度及びヘアライン外観を有し、かつ、メタリック感及び加工密着性に優れた、亜鉛系めっき鋼板となる。
本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板は、次の知見により、見出された。
Due to the above configuration, the galvanized steel sheet according to the present embodiment has good corrosion resistance, good blackness and hairline appearance, metallic feeling and processing even when an inexpensive steel material is used. A galvanized steel sheet with excellent adhesion.
The galvanized steel sheet according to this embodiment was found based on the following findings.

従来技術では、ヘアラインを形成した亜鉛系めっき層上に設ける有機樹脂被覆層に黒色顔料を添加し、有機樹脂被覆層の膜厚および黒色顔料の濃度を調整することで、亜鉛系めっき鋼板に、黒色でヘアライン外観を有し、かつ、メタリック感を付与している。この場合、黒色度とヘアライン外観およびメタリック感の付与とはトレードオフの関係である。黒色度を高くすると有機樹脂被覆層の隠ぺい性が増すため、めっき層表面に形成したヘアラインが見えなくなり、メタリック感も低下する。 In the prior art, a black pigment is added to an organic resin coating layer provided on a zinc-based plating layer on which a hairline is formed, and the film thickness of the organic resin coating layer and the concentration of the black pigment are adjusted to obtain a zinc-based plated steel sheet. It is black and has a hairline appearance, and gives a metallic feel. In this case, there is a trade-off relationship between the blackness and the appearance of the hairline and the addition of a metallic feeling. When the blackness is increased, the hiding property of the organic resin coating layer is increased, so that the hairline formed on the surface of the plating layer becomes invisible and the metallic feeling is also lowered.

そこで、本発明者らは、安価な鋼材を使用しつつ所定の耐食性を備える亜鉛系めっき鋼板の、黒色度、ヘアライン外観およびメタリック感を向上させるための方法ついて鋭意検討した。その結果、黒色を呈する0.05μm以上の平均厚さで酸化物層を亜鉛系めっき層の表層に形成すれば、黒色度が向上すると共に、亜鉛系めっき層に形成したヘアラインを隠蔽することなく、ヘアライン外観およびメタリック感を向上させることができることを知見した。
ただし、酸化物層を3μm以下の平均厚さとすると、酸化物層に亀裂が抑制され、亜鉛系めっき層と有機樹脂被覆層との加工密着性が向上することも知見した。
Therefore, the present inventors have diligently studied a method for improving the blackness, hairline appearance and metallic feeling of a galvanized steel sheet having a predetermined corrosion resistance while using an inexpensive steel material. As a result, if an oxide layer is formed on the surface layer of the zinc-based plating layer with an average thickness of 0.05 μm or more that exhibits black color, the blackness is improved and the hairline formed on the zinc-based plating layer is not concealed. , It was found that the appearance of hairline and metallic feeling can be improved.
However, it was also found that when the oxide layer has an average thickness of 3 μm or less, cracks are suppressed in the oxide layer and the processing adhesion between the zinc-based plating layer and the organic resin coating layer is improved.

以上の知見から、本発明の実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板は、上記構成により、安価な鋼材を使用した場合であっても、良好な耐食性を備え、良好な黒色度及びヘアライン外観を有し、かつ、メタリック感及び加工密着性に優れた、亜鉛系めっき鋼板となることが見出された。 From the above findings, the galvanized steel sheet according to the embodiment of the present invention has good corrosion resistance, good blackness and hairline appearance even when an inexpensive steel material is used due to the above configuration. In addition, it was found that a galvanized steel sheet having excellent metallic feeling and processing adhesion was obtained.

また、さらに、本発明者らは、メタリック感を向上させるための方法について鋭意検討し、亜鉛系めっき層の表層に形成する酸化物層における酸化物の粒子径を制御することができれば、めっき層の上層を樹脂被覆した際であっても、黒色でメタリック感を向上させることが可能であると考えた。本発明者らは、かかる着想のもと更なる検討を行った結果、次の知見を得た。
酸化物層表面で起こる乱反射を抑制するために、酸化物層を形成する前にめっき層の結晶粒子の凹凸を減らした平滑部を設けることで乱反射を抑制可能であるとの知見を得るに至った。一方、めっき層の表面においてめっき層の結晶粒子の凹凸が残存している部分は粗部となり、その表面に形成される酸化物の粒子径も大きくなる。この粒径が大きな酸化物粒子の存在により、加工密着性が向上する。それにより樹脂被覆層との加工密着性を得ることが出来る。
そこで、かかる粗部及び平滑部の割合を適切に調整することで、メタリック感及び加工密着性を両立できるとの知見を得ることができた。また、酸化物層の厚みが薄い場合はめっき層の表面粗度の影響を受けることを確認した。
Further, the present inventors diligently studied a method for improving the metallic feeling, and if it is possible to control the particle size of the oxide in the oxide layer formed on the surface layer of the zinc-based plating layer, the plating layer. It was considered that even when the upper layer was coated with resin, it was possible to improve the metallic feeling with black color. As a result of further studies based on this idea, the present inventors have obtained the following findings.
In order to suppress diffused reflection that occurs on the surface of the oxide layer, it has been found that diffused reflection can be suppressed by providing a smooth portion that reduces the unevenness of the crystal particles of the plating layer before forming the oxide layer. rice field. On the other hand, on the surface of the plating layer, the portion where the unevenness of the crystal particles of the plating layer remains becomes a rough portion, and the particle size of the oxide formed on the surface also increases. The presence of the oxide particles having a large particle size improves the processing adhesion. As a result, processing adhesion with the resin coating layer can be obtained.
Therefore, it was found that by appropriately adjusting the ratio of the rough portion and the smooth portion, both the metallic feeling and the processing adhesion can be obtained. It was also confirmed that when the oxide layer is thin, it is affected by the surface roughness of the plating layer.

本発明者らは、上記のような各種知見のもと、粗部及び平滑部の割合について鋭意検討を行い、酸化物層の上層に有機樹脂被覆層が存在した場合であっても、黒色度とメタリック感と、有機樹脂被覆層及び亜鉛系めっき層間の加工密着性と、ヘアライン外観を両立させるための好適な条件に想到した。 Based on the above-mentioned various findings, the present inventors have diligently studied the ratio of the rough portion and the smooth portion, and even when the organic resin coating layer is present in the upper layer of the oxide layer, the blackness We have come up with suitable conditions for achieving both a metallic feeling, processing adhesion between the organic resin coating layer and the zinc-based plating layer, and a hairline appearance.

かかる知見から、本発明の実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板において、
前記酸化物層は、粗部(A)と平滑部(B)とからなり、
前記粗部(A)は、表面粗さRaが500nm超5000nm以下である領域を含み、
前記平滑部(B)は、表面粗さRaが5nm超500nm以下である領域を含み、
前記粗部(A)と前記平滑部(B)との境界を、前記所定の方向に直交するヘアライン直交方向でかつ板厚方向の断面において、前記ヘアライン直交方向に沿った観察幅1cmの範囲内における前記酸化物層の最高点Hから最低点Hを差し引いた最大高さRyの1/3の高さでかつ前記ヘアライン直交方向に平行をなす仮想直線上にあるとした場合、前記粗部(A)と前記平滑部(B)との境界が規定された前記酸化物層を平面視し、互いに同一面積単位で、前記粗部(A)の面積をSとし、前記平滑部(B)の面積をSとしたときに、面積比S/Sが、0.6〜10.0の範囲内であり、
前記粗部(A)と当該粗部(A)に隣り合う前記平滑部(B)との間の平均高低差は、0.3μm〜5.0μmである、ことが好ましい。
Based on this finding, in the galvanized steel sheet according to the embodiment of the present invention,
The oxide layer is composed of a rough portion (A) and a smooth portion (B).
The rough portion (A) includes a region having a surface roughness Ra A of more than 500 nm and 5000 nm or less.
The smooth portion (B) includes a region having a surface roughness Ra B of more than 5 nm and 500 nm or less.
The boundary between the rough portion (A) and the smooth portion (B) is within an observation width of 1 cm along the hairline orthogonal direction in a cross section in the hairline orthogonal direction orthogonal to the predetermined direction and in the plate thickness direction. When it is assumed that the height is 1/3 of the maximum height Ry obtained by subtracting the minimum point H 0 from the highest point H 1 of the oxide layer in the above and is on a virtual straight line parallel to the hairline orthogonal direction, the coarseness is assumed. the smoothing section and the section (a) and the oxide layer plan view in which the boundary is defined in (B), and the same unit of area from each other, the rough portions of the area of (a) and S a, the smoothing unit ( the area of B) when the S B, the area ratio S B / S a is in the range of 0.6 to 10.0,
The average height difference between the rough portion (A) and the smooth portion (B) adjacent to the rough portion (A) is preferably 0.3 μm to 5.0 μm.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について、さらに詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

(亜鉛系めっき鋼板の全体構成について)
以下では、まず、図1A及び図1Bを参照しながら、本発明の一実施形態に係る亜鉛系電気めっき鋼板の全体構成について詳細に説明する。図1A及び図1Bは、本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板の構造の一例を模式的に示した説明図である。
(About the overall composition of galvanized steel sheet)
In the following, first, with reference to FIGS. 1A and 1B, the overall configuration of the zinc-based electroplated steel sheet according to the embodiment of the present invention will be described in detail. 1A and 1B are explanatory views schematically showing an example of the structure of the galvanized steel sheet according to the present embodiment.

本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板1は、図1Aに模式的に示したように、基材である鋼板11と、鋼板11の一方の表面に位置する亜鉛系めっき層13と、亜鉛系めっき層13の表面に位置する酸化物層14とを少なくとも有している。
また、図1Bに示したように、本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板1は、亜鉛系めっき層13の表面側に、透光性を有する有機樹脂被覆層15を更に有していることが好ましい。特に、有機樹脂被覆層15を有すると、耐指紋性、加工性、及び、耐食性が確保できる観点で好ましい。
As is schematically shown in FIG. 1A, the zinc-based plated steel sheet 1 according to the present embodiment includes a steel sheet 11 as a base material, a zinc-based plating layer 13 located on one surface of the steel sheet 11, and zinc-based plating. It has at least an oxide layer 14 located on the surface of the layer 13.
Further, as shown in FIG. 1B, the zinc-based plated steel sheet 1 according to the present embodiment further has a translucent organic resin coating layer 15 on the surface side of the zinc-based plated layer 13. preferable. In particular, having the organic resin coating layer 15 is preferable from the viewpoint of ensuring fingerprint resistance, processability, and corrosion resistance.

<基材について>
本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板の基材である鋼板11は、特に限定されるものではなく、亜鉛系めっき鋼板に求められる機械的強度(例えば、引張強度等)等に応じて、公知の各種の鋼材(軟鋼、普通鋼、高張力鋼など)を適宜利用することが可能である。
<About the base material>
The steel sheet 11 which is the base material of the galvanized steel sheet according to the present embodiment is not particularly limited, and is known depending on the mechanical strength (for example, tensile strength, etc.) required for the galvanized steel sheet. Various steel materials (mild steel, ordinary steel, high-strength steel, etc.) can be appropriately used.

<亜鉛系めっき層について>
鋼板11の少なくとも一方の表面には、亜鉛系めっき層13が形成されている。
亜鉛系めっき層13は、図1Aに模式的に示したように、所定の方向(図1Aの場合、紙面垂直方向)に延伸するヘアラインを形成する凹部101と、非ヘアライン部103と、を有している。
亜鉛系めっき層13において、ヘアラインを形成する凹部101内に、以下で詳述するような粗部が形成され、かつ、非ヘアライン部103内に、以下で詳述するような平滑部が形成されてもよい。または、亜鉛系めっき層13において、ヘアラインを形成する凹部101内に、以下で詳述するような、酸化物層14の平滑部が形成され、かつ、非ヘアライン部103に、以下で詳述するような、酸化物層14の粗部が形成されてもよい。何れの場合においても、ヘアラインの延伸方向に沿った平均長さは、1cm以上であることが好ましい。
<About zinc-based plating layer>
A zinc-based plating layer 13 is formed on at least one surface of the steel plate 11.
As schematically shown in FIG. 1A, the zinc-based plating layer 13 has a recess 101 forming a hairline extending in a predetermined direction (in the case of FIG. 1A, the direction perpendicular to the paper surface), and a non-hairline portion 103. doing.
In the zinc-based plating layer 13, a rough portion as described in detail below is formed in the recess 101 forming the hairline, and a smooth portion as described in detail below is formed in the non-hairline portion 103. You may. Alternatively, in the zinc-based plating layer 13, a smooth portion of the oxide layer 14 as described in detail below is formed in the recess 101 forming the hairline, and the non-hairline portion 103 is described in detail below. Such a rough portion of the oxide layer 14 may be formed. In any case, the average length along the stretching direction of the hairline is preferably 1 cm or more.

ヘアラインの深さ(亜鉛系めっき層13の表面に酸化物層14を形成した後のヘアライン深さ)としては、0.2μm以上2.5μm以下の範囲内であることが例示される。また、ヘアラインの延伸方向に直交する断面におけるヘアラインの断面形状は、主にV字形状であるが、U字形状を含んでもよい。 The hairline depth (hairline depth after forming the oxide layer 14 on the surface of the zinc-based plating layer 13) is exemplified in the range of 0.2 μm or more and 2.5 μm or less. Further, the cross-sectional shape of the hairline in the cross section orthogonal to the extending direction of the hairline is mainly V-shaped, but may include a U-shape.

以下の説明では、「ヘアラインが延伸している方向」のことを、「ヘアライン方向」と略記し、「ヘアラインの延伸方向に対して直交する方向」のことを、「ヘアライン直交方向」と略記する。また、上記の粗部及び平滑部については、以下で改めて詳細に説明する。 In the following description, the "direction in which the hairline is extended" is abbreviated as "hairline direction", and the "direction orthogonal to the extension direction of the hairline" is abbreviated as "hairline orthogonal direction". .. Further, the above-mentioned rough portion and smooth portion will be described in detail below.

[亜鉛系めっき層の種別及び組成について]
亜鉛系めっき層13としては、例えば、亜鉛系電気めっき層(電気亜鉛めっき層、電気亜鉛合金めっき層)、亜鉛系溶融めっき層(溶融亜鉛めっき層、溶融亜鉛合金めっき層を使用する。なお、以下、亜鉛系電気めっき層および亜鉛系溶融めっき層は、符号13を付して説明する場合がある。
[Type and composition of zinc-based plating layer]
As the zinc-based plating layer 13, for example, a zinc-based electroplating layer (electrozinc plating layer, electrozinc alloy plating layer) and a zinc-based hot-dip plating layer (fused zinc plating layer, hot-dip zinc alloy plating layer) are used. Hereinafter, the zinc-based electroplating layer and the zinc-based hot-dip plating layer may be described with reference to reference numeral 13.

まず、亜鉛系めっき層13のめっき金属に関して、亜鉛系めっき以外のめっきでは、犠牲防食性に劣るために、使用にあたって切断端面が不可避的に露出する用途には適さない。また、めっき層中の亜鉛濃度が低くなり過ぎると犠牲防食能を喪失するため、亜鉛合金めっきは、めっき層の全質量に対して、亜鉛を35質量%以上含有することが好ましい。 First, regarding the plating metal of the zinc-based plating layer 13, plating other than zinc-based plating is inferior in sacrificial corrosion resistance, and therefore is not suitable for applications in which the cut end face is inevitably exposed during use. Further, if the zinc concentration in the plating layer becomes too low, the sacrificial anticorrosion ability is lost. Therefore, the zinc alloy plating preferably contains 35% by mass or more of zinc with respect to the total mass of the plating layer.

具体的には、亜鉛系めっき層13におけるZn含有量は、めっき層の全質量に対して、好ましくは前述のように35質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上であり、特に好ましくは80質量%以上である。一方、亜鉛系めっき層におけるZn含有量の上限は100質量%である。 Specifically, the Zn content in the zinc-based plating layer 13 is preferably 35% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and particularly preferably 70% by mass or more, based on the total mass of the plating layer. Is 80% by mass or more. On the other hand, the upper limit of the Zn content in the zinc-based plating layer is 100% by mass.

また、めっき方法としては、電気めっき法、溶融めっき法や、溶射法、蒸着めっき法などが存在する。しかしながら、溶射法では、めっき層内部の空隙により外観の均一性を担保できず、不適であることがある。また、蒸着法は、成膜速度が遅いために生産性に乏しいため、不適であることがある。従って、本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板1では、鋼板表面に亜鉛系めっきを施すために、電気めっき法または溶融めっき法を利用することが好適である。 Further, as the plating method, there are an electroplating method, a hot-dip plating method, a thermal spraying method, a vapor deposition plating method and the like. However, the thermal spraying method may not be suitable because the uniformity of appearance cannot be ensured due to the voids inside the plating layer. In addition, the vapor deposition method may be unsuitable because the film formation rate is slow and the productivity is poor. Therefore, in the zinc-based plated steel sheet 1 according to the present embodiment, it is preferable to use an electroplating method or a hot-dip plating method in order to apply zinc-based plating to the surface of the steel sheet.

ここで、電気亜鉛合金めっき層は、Co、Cr、Cu、Fe、Ni、P、Sn、Mn、Mo、V、W、Zrからなる元素群から選択される少なくともいずれかの添加元素と、Znと、を含むことが好ましい。
特に、電気亜鉛合金めっき層は、Fe、Ni、及び、Coからなる元素群から選択される少なくとも何れかの添加元素を、合計で5質量%以上20質量%以下含有することが好ましい。つまり、亜鉛系電気めっき層は、Fe、Ni、およびCoからなる群より選択されるいずれか1つ以上の添加元素を合計で5質量%〜20質量%と、Zn及び不純物からなる残部と、を含有することが好ましい。電気亜鉛合金めっき層が、Fe、Ni、Coの少なくとも何れかの添加元素を上記の合計含有量の範囲内で含有することで、より優れた耐食性(耐白錆性/バリア性)を実現することが可能となる。
Here, the electrozinc alloy plating layer contains at least one additive element selected from the element group consisting of Co, Cr, Cu, Fe, Ni, P, Sn, Mn, Mo, V, W, and Zr, and Zn. And, preferably.
In particular, the electrozinc alloy plating layer preferably contains at least one additive element selected from the element group consisting of Fe, Ni, and Co in a total of 5% by mass or more and 20% by mass or less. That is, the zinc-based electroplating layer contains a total of 5% by mass to 20% by mass of any one or more additive elements selected from the group consisting of Fe, Ni, and Co, and a balance composed of Zn and impurities. Is preferably contained. When the electrozinc alloy plating layer contains at least one of Fe, Ni, and Co additive elements within the above total content range, more excellent corrosion resistance (white rust resistance / barrier property) is realized. It becomes possible.

また、電気亜鉛めっき層及び電気亜鉛合金めっき層は、残部として不純物を含有していてもよい。ここで、不純物とは、亜鉛系電気めっき層の成分として意識的に添加したものではなく、原料中に混入しているか、或いは、製造工程において混入するものであり、Al、Mg、Si、Ti、B、S、N、C、Nb、Pb、Cd、Ca、Pb、Y、La、Ce、Sr、Sb、O、F、Cl、Zr、Ag、W、H等を挙げることができる。また、電気亜鉛めっきを実施する際には、同一の製造設備で製造される電気めっき鋼板の品種にもよるが、Co、Cr、Cu、Fe、Ni、P、Sn、Mn、Mo、V、W、Zr等が不純物として混入する場合がある。ただし、不純物が、全めっきの質量に対して合計で1質量%程度存在しても、めっきによって得られる効果は損なわれることはない。
なお、意図的に添加したFe、Ni、Coと、不純物として混入したFe、Ni、Coとは、亜鉛系電気めっき層13中の濃度により判別できる。すなわち、例えば、意図的に添加した場合におけるFe、Ni、Coの合計含有量の下限値が5質量%であるため、合計含有量が5質量%未満であれば不純物として判別できる。
Further, the electrogalvanized layer and the electrogalvanized alloy plated layer may contain impurities as a balance. Here, the impurities are not intentionally added as a component of the zinc-based electroplating layer, but are mixed in the raw material or are mixed in the manufacturing process, and are Al, Mg, Si, Ti. , B, S, N, C, Nb, Pb, Cd, Ca, Pb, Y, La, Ce, Sr, Sb, O, F, Cl, Zr, Ag, W, H and the like. Further, when performing electrogalvanization, although it depends on the type of electroplated steel sheet manufactured in the same manufacturing facility, Co, Cr, Cu, Fe, Ni, P, Sn, Mn, Mo, V, W, Zr, etc. may be mixed as impurities. However, even if impurities are present in a total amount of about 1% by mass with respect to the total mass of the plating, the effect obtained by the plating is not impaired.
The intentionally added Fe, Ni, and Co and the Fe, Ni, and Co mixed as impurities can be distinguished from each other by the concentration in the zinc-based electroplating layer 13. That is, for example, since the lower limit of the total content of Fe, Ni, and Co when added intentionally is 5% by mass, if the total content is less than 5% by mass, it can be discriminated as an impurity.

上記のような亜鉛系電気めっき層の組成については、例えば以下のような方法で分析することが可能である。すなわち、板厚方向に沿った断面方向から電子プローブマイクロアナライザー(Electron Probe Micro Analyzer:EPMA)で分析し、めっき層の平均組成を求める。この時、めっき層表面に形成された酸化物層は除外する。酸化物層か否かは酸素濃度により判断する。酸素濃度が20質量%以上であれば、酸化物層と判断する。 The composition of the zinc-based electroplating layer as described above can be analyzed by, for example, the following method. That is, the average composition of the plating layer is determined by analyzing with an electron probe microanalyzer (EPMA) from the cross-sectional direction along the plate thickness direction. At this time, the oxide layer formed on the surface of the plating layer is excluded. Whether or not it is an oxide layer is determined by the oxygen concentration. If the oxygen concentration is 20% by mass or more, it is judged to be an oxide layer.

[亜鉛系電気めっき層の平均付着量について]
亜鉛系電気めっき層13の平均付着量は、5g/m以上40g/m以下であることが好ましい。亜鉛系電気めっき層13の平均付着量が5g/m未満の場合、ヘアラインの付与時に、地鉄(すなわち、鋼板11)が露出してしまう可能性がある。一方、亜鉛系電気めっき層13の平均付着量が40g/mを超える場合には、鋼板11に研削又は圧延で形成したヘアラインが、亜鉛系電気めっき層13により目立ち難くなる可能性があるため、好ましくない。亜鉛系電気めっき層13の平均付着量の下限値は、より好ましくは7g/mであり、更に好ましくは10g/mである。また、亜鉛系電気めっき層13の平均付着量の上限値は、より好ましくは35g/m以下であり、更に好ましくは30g/mである。
[About the average amount of adhesion of the zinc-based electroplating layer]
The average adhesion amount of the zinc-based electroplating layer 13 is preferably 5 g / m 2 or more and 40 g / m 2 or less. If the average adhesion amount of the zinc-based electroplating layer 13 is less than 5 g / m 2 , the base iron (that is, the steel plate 11) may be exposed when the hairline is applied. On the other hand, when the average adhesion amount of the zinc-based electroplating layer 13 exceeds 40 g / m 2 , the hairline formed on the steel sheet 11 by grinding or rolling may be less noticeable by the zinc-based electroplating layer 13. , Not preferable. The lower limit of the average adhesion amount of the zinc-based electroplating layer 13 is more preferably 7 g / m 2 and even more preferably 10 g / m 2 . The upper limit of the average adhesion amount of the zinc-based electroplating layer 13 is more preferably 35 g / m 2 or less, and further preferably 30 g / m 2 .

亜鉛系溶融めっき層としては、「溶融亜鉛めっき層」または「溶融亜鉛合金めっき層」がある。
溶融亜鉛めっき層は、例えば、亜鉛と、残部が合計で5質量%未満のAl、Sb、Pbなどの元素で構成される。
溶融亜鉛合金めっき層は、例えば、亜鉛と、残部を合計1質量%以上の合金元素で構成される。合金元素群としては、Fe、Al、Mg、Si等から選択される少なくともいずれかの元素が選択される。特に、溶融亜鉛合金めっき層は、Al、およびMgからなる群より選択される何れか1つ以上を合計で1質量%以上60質量%以下含有することが好ましい。つまり、亜鉛系溶融めっき層は、Al、およびMgからなる群より選択される何れか1つ以上の添加元素を合計で1質量%〜60質量%と、Zn及び不純物からなる残部と、を含有することが好ましい。溶融亜鉛合金めっき層が、上記の合計含有量の範囲内で含有することで、より優れた耐食性(耐白錆性/バリア性)を実現することが可能となる。
The zinc-based hot-dip galvanizing layer includes a "hot-dip galvanizing layer" or a "hot-dip zinc alloy plating layer".
The hot-dip galvanized layer is composed of, for example, zinc and elements such as Al, Sb, and Pb having a total balance of less than 5% by mass.
The molten zinc alloy plating layer is composed of, for example, zinc and an alloy element having a total of 1% by mass or more in the balance. As the alloy element group, at least one element selected from Fe, Al, Mg, Si and the like is selected. In particular, the molten zinc alloy plating layer preferably contains at least one selected from the group consisting of Al and Mg in a total amount of 1% by mass or more and 60% by mass or less. That is, the zinc-based hot-dip plating layer contains 1% by mass to 60% by mass in total of any one or more additive elements selected from the group consisting of Al and Mg, and a balance composed of Zn and impurities. It is preferable to do so. When the molten zinc alloy plating layer is contained within the above total content range, it is possible to realize more excellent corrosion resistance (white rust resistance / barrier property).

また、溶融亜鉛めっき層及び溶融亜鉛合金めっき層は、残部として不純物を含有していてもよい。ここで、不純物とは、亜鉛系溶融めっき成分として意識的に添加したものではなく、原料中に混入しているか、或いは、製造工程において混入するものであり、Al、Mg、Si、Ni、Ti、Pb、Sb等を挙げることができる。ただし、不純物が、全めっきの質量に対して合計で1質量%程度存在しても、めっきによって得られる効果は損なわれることはない。
なお、意図的に添加した合金元素と、不純物として混入した元素とは、亜鉛系溶融めっき層13中の濃度により判別できる。すなわち、例えば、意図的に添加した場合におけるAl、Mgの合計含有量の下限値が1質量%であるため、合計含有量が1質量%未満であれば不純物として判別できる。
Further, the hot-dip galvanized layer and the hot-dip zinc alloy plated layer may contain impurities as a balance. Here, the impurities are not intentionally added as zinc-based hot-dip plating components, but are mixed in the raw material or mixed in the manufacturing process, and are mixed in Al, Mg, Si, Ni, Ti. , Pb, Sb and the like. However, even if impurities are present in a total amount of about 1% by mass with respect to the total mass of the plating, the effect obtained by the plating is not impaired.
The intentionally added alloying element and the element mixed as an impurity can be distinguished from each other by the concentration in the zinc-based hot-dip plating layer 13. That is, for example, since the lower limit of the total content of Al and Mg when intentionally added is 1% by mass, if the total content is less than 1% by mass, it can be discriminated as an impurity.

上記のような亜鉛系溶融めっき層の組成については、例えば、上述した亜鉛系電気めっき層の組成の分析方法と同様の方法で分析することが可能である。 The composition of the zinc-based hot-dip plating layer as described above can be analyzed by, for example, the same method as the method for analyzing the composition of the zinc-based electroplating layer described above.

[亜鉛系溶融めっき層13の平均付着量について]
亜鉛系溶融めっき層13の平均付着量は、40g/m超150g/m以下であることが好ましい。亜鉛系溶融めっき層13の平均付着量が40g/m以下の場合、溶融めっき後の付着量制御のためのガスワイピング時のガス圧力を大きくする必要があり、均一なめっき付着量が得られない場合がある。一方、亜鉛系溶融めっき層13の平均付着量が150g/mを超える場合には、通板速度を下げる必要があり、生産性が低下するため、好ましくない。
亜鉛系溶融めっき層13の平均付着量の下限値は、より好ましくは45g/m以上であり、更に好ましくは50g/m以上である。また、亜鉛系溶融めっき層13の平均付着量の上限値は、より好ましくは120g/m以下であり、更に好ましくは90g/m以下である。
[About the average amount of adhesion of the zinc-based hot-dip plating layer 13]
The average adhesion amount of the zinc-based hot-dip plating layer 13 is preferably more than 40 g / m 2 and 150 g / m 2 or less. When the average adhesion amount of the zinc-based hot-dip plating layer 13 is 40 g / m 2 or less, it is necessary to increase the gas pressure during gas wiping to control the adhesion amount after hot-dip plating, and a uniform plating adhesion amount can be obtained. May not be available. On the other hand, when the average adhesion amount of the zinc-based hot-dip plating layer 13 exceeds 150 g / m 2 , it is necessary to reduce the plate passing speed, which is not preferable because the productivity is lowered.
The lower limit of the average adhesion amount of the zinc-based hot-dip plating layer 13 is more preferably 45 g / m 2 or more, and further preferably 50 g / m 2 or more. The upper limit of the average adhesion amount of the zinc-based hot-dip plating layer 13 is more preferably 120 g / m 2 or less, and further preferably 90 g / m 2 or less.

<酸化物層について>
ヘアラインを付与された亜鉛系めっき層13の表面は、図1Aに模式的に示したように、酸化物層14で覆われている。つまり、酸化物層14は亜鉛系めっき層13の表面性状に沿って設けられて、酸化物層14にもヘアラインが付与されている。亜鉛系めっき鋼板は、このような酸化物層14を有することにより高い黒色度を有する。本願において、酸化物層14は、少なくとも凹部以外の亜鉛系めっき層13の表面に位置する。
<About the oxide layer>
The surface of the zinc-based plating layer 13 provided with the hairline is covered with the oxide layer 14 as schematically shown in FIG. 1A. That is, the oxide layer 14 is provided along the surface texture of the zinc-based plating layer 13, and the oxide layer 14 is also provided with a hairline. The galvanized steel sheet has a high degree of blackness due to having such an oxide layer 14. In the present application, the oxide layer 14 is located at least on the surface of the zinc-based plating layer 13 other than the recesses.

酸化物層14の平均厚みは、0.05μm以上3.0μm以下である。酸化物層14の平均厚みが0.05μm未満となる場合、十分な黒色度が得られず、ヘアラインおよびメタリック感が低下する。一方、酸化物層14の平均厚みが3.0μm超の場合は加工により酸化物層14に亀裂が生じ、加工密着性が低下する。
酸化物層14の平均厚みの下限値は、0.07μmであることがより好ましく、1.0μmであることが更に好ましい。酸化物層14の平均厚みの上限値は2.7μmであることが好ましく、更に好ましくは2.5μmである。
The average thickness of the oxide layer 14 is 0.05 μm or more and 3.0 μm or less. When the average thickness of the oxide layer 14 is less than 0.05 μm, sufficient blackness cannot be obtained, and the hairline and metallic feeling are deteriorated. On the other hand, when the average thickness of the oxide layer 14 exceeds 3.0 μm, the oxide layer 14 is cracked by the processing, and the processing adhesion is lowered.
The lower limit of the average thickness of the oxide layer 14 is more preferably 0.07 μm, further preferably 1.0 μm. The upper limit of the average thickness of the oxide layer 14 is preferably 2.7 μm, more preferably 2.5 μm.

酸化物層の平均厚みは、次の通り測定する。
亜鉛系めっき鋼板から、板厚方向に沿って切断した試料を採取する。そして、エネルギー分散型X線分析装置(EDS)を搭載した透過型電子顕微鏡(TEM-EDS)により、めっき層及び酸化物層の断面(板厚方向に沿った断面)を観察し、酸素元素をマッピングする。次に、表面からめっき層方向に存在する酸素濃度が20質量%以上の領域を酸化物層として定義し、酸化物層の厚みを複数個所測定する。そして、複数個所測定した酸化物層の厚みの平均値を算出する。
The average thickness of the oxide layer is measured as follows.
A sample cut along the plate thickness direction is collected from the galvanized steel sheet. Then, the cross section (cross section along the plate thickness direction) of the plating layer and the oxide layer is observed with a transmission electron microscope (TEM-EDS) equipped with an energy dispersive X-ray analyzer (EDS) to remove oxygen elements. Map. Next, a region having an oxygen concentration of 20% by mass or more existing from the surface toward the plating layer is defined as an oxide layer, and the thickness of the oxide layer is measured at a plurality of locations. Then, the average value of the thicknesses of the oxide layers measured at a plurality of locations is calculated.

酸化物層14は、例えば、Znを主体とする酸化物または水酸化物で構成される。ただし、Zn以外の合金元素に起因する酸化物又は水酸化物が含まれていてもよい。
具体的な、Znを主体とする酸化物または水酸化物としては、例えば、ZnO、ZnO1−×、Zn(OH)等が例示される。
酸化物層14の形成方法としては、酸浸漬処理、酸化Zn処理、等の周知の方法が例示される。
The oxide layer 14 is composed of, for example, a Zn-based oxide or a hydroxide. However, oxides or hydroxides derived from alloying elements other than Zn may be contained.
Specific examples of Zn-based oxides or hydroxides include ZnO, ZnO 1-x , Zn (OH) 2, and the like.
As a method for forming the oxide layer 14, well-known methods such as acid immersion treatment and Zn oxide treatment are exemplified.

[有機樹脂被覆層について]
ヘアラインを付与された酸化物層14の表面には、図1Bに模式的に示したように、透光性を有する有機樹脂被覆層15を備えることが好ましい。
ここで、有機樹脂被覆層15が透光性(透過性)を有するとは、表面に形成した有機樹脂被覆層15を通して、酸化物層14が目視で観察できることを意味する。なお、本明細書において、「透光性」及び「透過性」は同様の意味で用いられる。
[About organic resin coating layer]
As schematically shown in FIG. 1B, it is preferable that the surface of the oxide layer 14 to which the hairline is provided is provided with a translucent organic resin coating layer 15.
Here, the fact that the organic resin coating layer 15 has translucency (transparency) means that the oxide layer 14 can be visually observed through the organic resin coating layer 15 formed on the surface. In addition, in this specification, "translucency" and "transparency" are used in the same meaning.

有機樹脂被覆層15の形成に用いられる樹脂は、十分な透明性、耐薬品性、耐食性、加工性、耐疵付性などを備えるものが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、メラミンアルキッド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等が利用可能である。 The resin used for forming the organic resin coating layer 15 is preferably one having sufficient transparency, chemical resistance, corrosion resistance, processability, scratch resistance and the like. Examples of such resins include polyester resins, epoxy resins, urethane resins, polyester resins, phenol resins, polyether sulfone resins, melamine alkyd resins, acrylic resins, polyamide resins, and polyimides. Based resins, silicone resins, polyvinyl acetate resins, polyolefin resins, polystyrene resins, vinyl chloride resins, vinyl acetate resins and the like can be used.

有機樹脂被覆層15に所望の性能を付加するために、透明度及び外観を損なわない範囲、かつ、本発明で規定される範囲を逸脱しない範囲で、種々の添加剤を有機樹脂被覆層15に含有させてもよい。有機樹脂被覆層15に付加する性能としては、例えば、耐食性、摺動性、耐疵付き性、導電性、色調などが挙げられる。例えば耐食性であれば、防錆剤やインヒビターなどを含有させてもよく、摺動性や耐疵付き性であれば、ワックスやビーズなどを含有させてもよく、導電性であれば、導電剤などを含有させてもよく、色調であれば、顔料や染料などの公知の着色剤を含有させてもよい。 In order to add desired performance to the organic resin coating layer 15, various additives are contained in the organic resin coating layer 15 within a range that does not impair transparency and appearance and does not deviate from the range specified in the present invention. You may let me. Examples of the performance added to the organic resin coating layer 15 include corrosion resistance, slidability, scratch resistance, conductivity, and color tone. For example, if it is corrosion resistant, it may contain a rust preventive or an inhibitor, if it is slidable or scratch resistant, it may contain wax or beads, and if it is conductive, it may contain a conductive agent. And the like may be contained, and if it is a color tone, a known colorant such as a pigment or a dye may be contained.

なお、本実施形態に係る有機樹脂被覆層15に対して、顔料や染料などの公知の着色剤を含有させる場合、ヘアラインが視認できる程度に着色剤を含有させることが好ましい。
着色剤としては、べんがら、アルミ、マイカ、カーボンブラック、酸化チタン、コバルトブルー等が例示できる。着色剤の含有量は、有機樹脂被覆層15に対して1〜10質量%が好ましく、2〜5質量%がより好ましい。
When the organic resin coating layer 15 according to the present embodiment contains a known colorant such as a pigment or a dye, it is preferable to contain the colorant to such an extent that the hairline can be visually recognized.
Examples of the colorant include Bengara, aluminum, mica, carbon black, titanium oxide, cobalt blue and the like. The content of the colorant is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 2 to 5% by mass, based on the organic resin coating layer 15.

[有機樹脂被覆層の厚みについて]
有機樹脂被覆層15の平均厚みは、10μm以下であることが好ましい。有機樹脂被覆層15の平均厚みが10μmを超えると、光が有機樹脂被覆層15内を通る距離が長くなることによって反射光が減少し、光沢度が低下する可能性が高くなる。また、加工に伴う樹脂の変形によって、亜鉛系めっき層13の表面のテクスチャと、有機樹脂被覆層15の表面の形状とのずれが、発生しやすくなる。以上の理由により、有機樹脂被覆層15の平均厚みは、10μm以下であることが好ましく、8μm以下であることがより好ましい。
[Thickness of organic resin coating layer]
The average thickness of the organic resin coating layer 15 is preferably 10 μm or less. When the average thickness of the organic resin coating layer 15 exceeds 10 μm, the distance through which the light passes through the organic resin coating layer 15 becomes long, so that the reflected light is reduced and the glossiness is likely to be lowered. Further, due to the deformation of the resin due to the processing, the texture of the surface of the zinc-based plating layer 13 and the shape of the surface of the organic resin coating layer 15 are likely to deviate from each other. For the above reasons, the average thickness of the organic resin coating layer 15 is preferably 10 μm or less, and more preferably 8 μm or less.

一方、耐食性の観点から、有機樹脂被覆層15の断面から見て最も薄い部分の厚み(すなわち、有機樹脂被覆層15の厚みの最小値)が、0.1μm以上であり、かつ、有機樹脂被覆層15の平均厚みが、1.0μm以上であることが好ましい。ここで、「最も薄い部分」とは、ヘアラインに対して直交する方向に任意の位置で5mmの長さを切り出して断面試料を作成し、100μm間隔で20点測定した膜厚の最小値を意味し、「平均厚み」とは、20点の平均を意味する。有機樹脂被覆層15の最も薄い部分の厚みが0.5μm以上でかつ、有機樹脂被覆層15の平均厚みが3.0μm以上であることがより好ましい。 On the other hand, from the viewpoint of corrosion resistance, the thickness of the thinnest portion of the organic resin coating layer 15 when viewed from the cross section (that is, the minimum value of the thickness of the organic resin coating layer 15) is 0.1 μm or more and is coated with the organic resin. The average thickness of the layer 15 is preferably 1.0 μm or more. Here, the "thinnest part" means the minimum value of the film thickness measured at 20 points at 100 μm intervals by cutting out a length of 5 mm at an arbitrary position in the direction orthogonal to the hairline to prepare a cross-sectional sample. However, the "average thickness" means the average of 20 points. It is more preferable that the thickness of the thinnest portion of the organic resin coating layer 15 is 0.5 μm or more, and the average thickness of the organic resin coating layer 15 is 3.0 μm or more.

以上、本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板1の全体構成について、詳細に説明した。なお、図1A及び図1Bでは、鋼板11の一方の表面に亜鉛系めっき層13及び酸化物層14、有機樹脂被覆層15が形成される場合について図示しているが、鋼板11の互いに表裏をなす二つの表面上に亜鉛系めっき層13及び有機樹脂被覆層15が形成されてもよい。 The overall configuration of the galvanized steel sheet 1 according to the present embodiment has been described in detail above. Although FIGS. 1A and 1B show a case where the zinc-based plating layer 13, the oxide layer 14, and the organic resin coating layer 15 are formed on one surface of the steel sheet 11, the front and back sides of the steel sheet 11 are shown. A zinc-based plating layer 13 and an organic resin coating layer 15 may be formed on the two surfaces.

(亜鉛系電気めっき層13および酸化物層14の表面形状について)
次に、図2から図6を参照しながら、本実施形態に係る亜鉛系めっき層13および酸化物層14の表面形状について、詳細に説明する。図2は、本実施形態に係る亜鉛系めっき層および酸化物層一例を説明するための説明図である。図3から図5は、本実施形態に係る亜鉛系めっき層および酸化物層の一例を説明するためのグラフである。図6は、本実施形態に係る亜鉛系めっき層および酸化物層14の他の一例を説明するための説明図である。
(About the surface shapes of the zinc-based electroplating layer 13 and the oxide layer 14)
Next, the surface shapes of the zinc-based plating layer 13 and the oxide layer 14 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example of a zinc-based plating layer and an oxide layer according to the present embodiment. 3 to 5 are graphs for explaining an example of the zinc-based plating layer and the oxide layer according to the present embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining another example of the zinc-based plating layer and the oxide layer 14 according to the present embodiment.

亜鉛系めっき層13は、先だって言及したように、表層部分に、ヘアラインを形成する凹部101と、非ヘアライン部103と、を有している。そして、酸化物層14にも、亜鉛系めっき層13の表面性状に沿って、ヘアラインを形成する凹部101と、非ヘアライン部103と、を有している。つまり、酸化物層14には、亜鉛系めっき層13のヘアラインに対応したヘアラインを有している。
また、ヘアラインとは異なるミクロ的な酸化物層14の表面形状に着目すると、酸化物層14は、表面粗さRaが500nm超5000nm以下である領域を含む粗部111と、表面粗さRaが5nm超500nm以下である領域を含む平滑部113と、を有している。
As mentioned earlier, the zinc-based plating layer 13 has a recess 101 forming a hairline and a non-hairline portion 103 on the surface layer portion. The oxide layer 14 also has a recess 101 forming a hairline and a non-hairline portion 103 along the surface texture of the zinc-based plating layer 13. That is, the oxide layer 14 has a hairline corresponding to the hairline of the zinc-based plating layer 13.
Focusing on the surface shape of the micro-oxide layer 14 that is different from the hairline, the oxide layer 14 has a rough portion 111 including a region having a surface roughness Ra A of more than 500 nm and 5000 nm or less, and a surface roughness Ra. It has a smoothing portion 113 including a region where B is more than 5 nm and 500 nm or less.

酸化物層14では、上記のような粗部111がヘアライン内に形成されていてもよいし、上記のような平滑部113がヘアラインを内に形成されていてもよい。すなわち、上記のような粗部111が、ヘアラインを形成する凹部101内に形成され、かつ、上記のような平滑部113が非ヘアライン部103内に形成されている態様を有していてもよい。又は、上記のような平滑部113が、ヘアラインを形成する凹部101内に形成され、かつ、上記のような粗部111が非ヘアライン部103内に形成されている態様を有していてもよい。 In the oxide layer 14, the rough portion 111 as described above may be formed in the hairline, or the smooth portion 113 as described above may be formed in the hairline. That is, the rough portion 111 as described above may be formed in the recess 101 forming the hairline, and the smooth portion 113 as described above may be formed in the non-hairline portion 103. .. Alternatively, the smooth portion 113 as described above may be formed in the recess 101 forming the hairline, and the rough portion 111 as described above may be formed in the non-hairline portion 103. ..

ここで、酸化物層14における粗部と平滑部の面積比については、実際の表面状態を走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscopy:SEM)などで観察して各々の面積比を測定することによって求めることも可能であるが、後述するようにレーザー顕微鏡により粗度プロファイルを測定し、それに基づく仮想直線による境界線により粗部相当部と平滑部相当部を設定し、その面積比を用いることした。
酸化物層14における粗部111及び平滑部113間の境界線については、以下のとおりに定義した。
まず、図2及び図9Aに示すように、酸化物層14において、粗部111がヘアラインを形成する凹部101内に形成され、かつ、平滑部113が主に非ヘアライン部103内に形成される場合に着目する。この場合、高さ方向の表示分解能が1nm以上であり、かつ、幅方向の表示分解能が1nm以上であるレーザー顕微鏡(すなわち、高さ方向及び幅方向の表示分解能が1nmよりも優れたレーザー顕微鏡)を用いて、倍率500倍で平面視1cm×1cmの範囲における酸化物層14の表面高さを測定する。レーザー顕微鏡の観察視野が1cmに満たない場合は、複数視野を観察し、これらを連結して表面高さを測定しても良い。
Here, the area ratio of the rough portion and the smooth portion in the oxide layer 14 is determined by observing the actual surface state with a scanning electron microscope (SEM) or the like and measuring each area ratio. It is also possible, but as will be described later, the roughness profile is measured with a laser microscope, the rough portion corresponding portion and the smooth portion corresponding portion are set by the boundary line by the virtual straight line based on the measurement, and the area ratio thereof is used.
The boundary line between the rough portion 111 and the smooth portion 113 in the oxide layer 14 is defined as follows.
First, as shown in FIGS. 2 and 9A, in the oxide layer 14, the rough portion 111 is formed in the recess 101 forming the hairline, and the smooth portion 113 is mainly formed in the non-hairline portion 103. Focus on the case. In this case, a laser microscope having a display resolution in the height direction of 1 nm or more and a display resolution in the width direction of 1 nm or more (that is, a laser microscope having a display resolution in the height direction and the width direction better than 1 nm). Is used to measure the surface height of the oxide layer 14 in a range of 1 cm × 1 cm in a plan view at a magnification of 500 times. When the observation field of view of the laser microscope is less than 1 cm, a plurality of fields of view may be observed and these may be connected to measure the surface height.

次に、ヘアライン方向に沿って、100μm間隔で、ヘアライン直交方向でかつ板厚方向の断面(図9A)の表面高さをプロットし、その断面内における高さの最低点(H)及び最高点(H)をそれぞれ特定する。「平滑部113」は、最低点(H)からの高さが(H−H)×1/3以上である点の集合で規定される領域とした。一方、「粗部111」は、最低点(H)からの高さが(H−H)×1/3未満である点の集合で規定される領域とした。すなわち、粗部111と平滑部113との間の境界は、ヘアライン直交方向でかつ板厚方向の断面(図9A)のそれぞれにおいて、ヘアライン直交方向に沿った観察幅1cmの範囲内における酸化物層14の最高点Hから最低点Hを差し引いた最大高さRyの1/3の高さでかつヘアライン直交方向に平行をなす仮想直線BL上に存在する。Next, the surface height of the cross section (FIG. 9A) in the direction orthogonal to the hairline and in the plate thickness direction is plotted at 100 μm intervals along the hairline direction, and the lowest point (H 0 ) and the highest height in the cross section are plotted. Each point (H 1 ) is specified. The “smoothing portion 113” is a region defined by a set of points whose height from the lowest point (H 0 ) is (H 1 −H 0) × 1/3 or more. On the other hand, the "coarse portion 111" is a region defined by a set of points whose height from the lowest point (H 0 ) is less than (H 1 −H 0) × 1/3. That is, the boundary between the rough portion 111 and the smooth portion 113 is an oxide layer within an observation width of 1 cm along the hairline orthogonal direction in each of the cross sections in the hairline orthogonal direction and the plate thickness direction (FIG. 9A). It exists on a virtual straight line BL which is 1/3 of the maximum height Ry obtained by subtracting the lowest point H 0 from the highest point H 1 of 14 and is parallel to the hairline orthogonal direction.

粗部111は、酸化物層14の形成後に、研削や圧延等の加工の影響を受けていない部分に相当する。そのため、酸化物層14の表面を顕微鏡観察すると、酸化物層14の粗部111では、高さを有する酸化物粒子が確認できる。 The rough portion 111 corresponds to a portion that has not been affected by processing such as grinding or rolling after the oxide layer 14 is formed. Therefore, when the surface of the oxide layer 14 is observed under a microscope, oxide particles having a height can be confirmed in the rough portion 111 of the oxide layer 14.

酸化物層14の酸化物粒子の大きさを示す平均粒径Daveは、以下の方法により求められる。
まず、酸化物層14の表面をSEMで観察する。その際の視野倍率は、1000〜10000倍の範囲内とするが、最大倍率である10000倍でも酸化物粒子が確認出来ない場合には、個数がゼロであるとカウントする。続いて、酸化物粒子の輪郭より、酸化物粒子1つあたりの平面積Sを求める。そして、その平面積と同じ平面積を持つ円を想定し、その直径を、下記の式(1)により前記代表径Dとして求める。そして、観察視野内における10個の酸化物粒子を任意に選び、それら10個の酸化物粒子の代表径Dの平均値を得ることで、平均粒径Daveが求められる。
The average particle size Dave indicating the size of the oxide particles of the oxide layer 14 can be obtained by the following method.
First, the surface of the oxide layer 14 is observed by SEM. The visual field magnification at that time is within the range of 1000 to 10000 times, but if the oxide particles cannot be confirmed even at the maximum magnification of 10000 times, the number is counted as zero. Subsequently, the flat area S per oxide particle is obtained from the contour of the oxide particles. Then, assuming a circle having the same flat area as the flat area, the diameter is obtained as the representative diameter D by the following formula (1). Then, the average particle size Dave can be obtained by arbitrarily selecting 10 oxide particles in the observation field of view and obtaining the average value of the representative diameters D of the 10 oxide particles.

D=2×(S/π)0.5・・・式(1)
ここで、Dは、酸化物粒子の平面視における代表径であってその単位はμmである。また、Sは、酸化物粒子の平面視における円形相当面積であってその単位はμmである。
D = 2 × (S / π) 0.5 ... Equation (1)
Here, D is a representative diameter of the oxide particles in a plan view, and the unit thereof is μm. Further, S is a circular equivalent area of the oxide particles in a plan view, and the unit thereof is μm 2 .

また、酸化物粒子の密度は、以下の方法により求められる。
まず、上述のように酸化物層14の表面をSEMで観察し、粒径閾値以上の酸化物粒子が100μm×100μmの範囲内にいくつあるかをカウントすることで、酸化物粒子の密度が求められる。前記粒径閾値は、下層の亜鉛系めっき層13のめっき種や合金毎に異なり、例えば、下層の亜鉛系めっき層13が、Zn−Ni電気めっき層である場合0.1μm〜3.0μmの範囲内の値、Zn−Fe電気めっき層である場合0.3μm〜3.6μmの範囲内の値、Zn−Co電気めっき層である場合0.4μm〜9.6μmの範囲内の値となることが多い。
なお、SEMの倍率を最大倍率(10000倍)にしても酸化物粒子が確認出来ない場合には、個数がゼロであるとカウントする。
The density of oxide particles is determined by the following method.
First, as described above, the surface of the oxide layer 14 is observed by SEM, and the density of the oxide particles is obtained by counting the number of oxide particles above the particle size threshold within the range of 100 μm × 100 μm. Be done. The particle size threshold differs depending on the plating type and alloy of the lower zinc-based plating layer 13, and is, for example, 0.1 μm to 3.0 μm when the lower zinc-based plating layer 13 is a Zn—Ni electroplating layer. Values within the range, values within the range of 0.3 μm to 3.6 μm for the Zn-Fe electroplating layer, and values within the range of 0.4 μm to 9.6 μm for the Zn-Co electroplating layer. Often.
If the oxide particles cannot be confirmed even when the SEM magnification is set to the maximum magnification (10000 times), the number is counted as zero.

亜鉛系めっき層13がZn−Fe電気めっき層である場合、粗部111における酸化物粒子の平均粒径Daveは、0.5μm〜2.7μmの範囲内となる。また、粗部111における酸化物粒子の密度は、2×1010個/m〜5×1014個/mの範囲内となる。実測値の一例を挙げると、亜鉛系めっき層13がZn−Fe電気めっき層である場合、粗部111における酸化物粒子は、平均粒径Daveが2.1μmでかつ密度が5×1013個/mであった。When the zinc-based plating layer 13 is Zn-Fe electroplated layer, the average particle diameter D ave of the oxide particles in the coarse portion 111 will be in the range of 0.5Myuemu~2.7Myuemu. Further, the density of the oxide particles in the rough portion 111 is in the range of 2 × 10 10 particles / m 2 to 5 × 10 14 particles / m 2 . As an example of the measured values, when the zinc-based plating layer 13 is a Zn—Fe electroplating layer, the oxide particles in the rough portion 111 have an average particle size Dave of 2.1 μm and a density of 5 × 10 13. It was 2 pieces / m 2.

さらに、亜鉛系めっき層13がZn−Co電気めっき層である場合、粗部111における酸化物粒子の平均粒径Daveは、0.6μm〜7.2μmの範囲内となる。また、粗部111における酸化物粒子の密度は、0.5×1010個/m〜3.6×1014個/mの範囲内となる。実測値の一例を挙げると、亜鉛系めっき層13がZn−Co電気めっき層である場合、粗部111における酸化物粒子は、平均粒径Daveが6.2μmでかつ密度が2.0×1012個/mであった。Furthermore, if a zinc-based plating layer 13 is Zn-Co electroplated layer, the average particle diameter D ave of the oxide particles in the coarse portion 111 will be in the range of 0.6Myuemu~7.2Myuemu. The density of the oxide particles in the rough portion 111 is in the range of 0.5 × 10 10 particles / m 2 to 3.6 × 10 14 particles / m 2 . As an example of the measured value, when the zinc-based plating layer 13 is a Zn—Co electroplating layer, the oxide particles in the rough portion 111 have an average particle size Dave of 6.2 μm and a density of 2.0 ×. It was 10 12 pieces / m 2 .

さらに、亜鉛系めっき層13がZn−Ni電気めっき層である場合、粗部111における酸化物粒子の平均粒径Daveは、0.3μm〜2.4μmの範囲内となる。また、粗部111における酸化物粒子の密度は、5×1010個/m〜8.4×1014個/mの範囲内となる。実測値の一例を挙げると、亜鉛系めっき層13がZn−Ni電気めっき層である場合、粗部111における酸化物粒子は、平均粒径Daveが0.7μmでかつ密度が4.0×1012個/mであった。Furthermore, if a zinc-based plating layer 13 is Zn-Ni electroplating layer, the average particle diameter D ave of the oxide particles in the coarse portion 111 will be in the range of 0.3Myuemu~2.4Myuemu. The density of the oxide particles in the rough portion 111 is in the range of 5 × 10 10 particles / m 2 to 8.4 × 10 14 particles / m 2 . As an example of the measured value, when the zinc-based plating layer 13 is a Zn—Ni electroplating layer, the oxide particles in the rough portion 111 have an average particle size Dave of 0.7 μm and a density of 4.0 ×. It was 10 12 pieces / m 2 .

以上を纏めると、亜鉛系めっき層13が、亜鉛系電気めっき層であり、添加元素として、Fe、Ni、及び、Coからなる群より選択される何れか1つ以上の元素を含む場合、粗部111において粒径が0.3μm以上である酸化物粒子の密度は、1010個/m以上となる。Summarizing the above, when the zinc-based plating layer 13 is a zinc-based electroplating layer and contains any one or more elements selected from the group consisting of Fe, Ni, and Co as additive elements, it is coarse. The density of oxide particles having a particle size of 0.3 μm or more in part 111 is 10 10 particles / m 2 or more.

次に、図6及び図9Bに示すように、酸化物層14において、平滑部113がヘアラインを形成する凹部101内に形成され、かつ、粗部111が主に非ヘアライン部103内に形成される場合に着目する。この場合、高さ方向の表示分解能が1nm以上であり、かつ、幅方向の表示分解能が1nm以上であるレーザー顕微鏡(すなわち、高さ方向及び幅方向の表示分解能が1nmよりも優れたレーザー顕微鏡)を用いて、倍率500倍で平面視1cm×1cmの範囲における酸化物層14の表面高さを測定する。レーザー顕微鏡の観察視野が1cmに満たない場合は、複数視野を観察し、これらを連結して表面高さを測定しても良い。 Next, as shown in FIGS. 6 and 9B, in the oxide layer 14, the smooth portion 113 is formed in the recess 101 forming the hairline, and the rough portion 111 is mainly formed in the non-hairline portion 103. Pay attention to the case. In this case, a laser microscope having a display resolution in the height direction of 1 nm or more and a display resolution in the width direction of 1 nm or more (that is, a laser microscope having a display resolution in the height direction and the width direction better than 1 nm). Is used to measure the surface height of the oxide layer 14 in a range of 1 cm × 1 cm in a plan view at a magnification of 500 times. When the observation field of view of the laser microscope is less than 1 cm, a plurality of fields of view may be observed and these may be connected to measure the surface height.

次に、ヘアライン方向に沿って、100μm間隔で、ヘアライン直交方向でかつ板厚方向の断面の表面高さをプロットし、その断面内における高さの最低点(H)及び最高点(H)をそれぞれ特定する。「粗部111」は、最低点(H)からの高さが(H−H)×1/3以上である点の集合で規定される領域となる。一方、「平滑部113」は、最低点(H)からの高さが(H−H)×1/3未満である点の集合で規定される領域となる。そして、これら粗部111及び平滑部113間の境界が、ヘアライン直交方向でかつ板厚方向の各断面において、ヘアライン直交方向に沿った観察幅1cmの範囲内における酸化物層14の最高点Hから最低点Hを差し引いた最大高さRyの1/3の高さでかつ前記ヘアライン直交方向に平行をなす仮想直線BL上に存在する。Next, the surface height of the cross section in the hairline orthogonal direction and the plate thickness direction is plotted at 100 μm intervals along the hairline direction, and the lowest point (H 0 ) and the highest point (H 1) of the height in the cross section are plotted. ) Are specified respectively. The “coarse portion 111” is a region defined by a set of points whose height from the lowest point (H 0 ) is (H 1 −H 0) × 1/3 or more. On the other hand, the “smoothing portion 113” is a region defined by a set of points whose height from the lowest point (H 0 ) is less than (H 1 −H 0) × 1/3. Then, the boundary between the rough portion 111 and the smooth portion 113 is the highest point H 1 of the oxide layer 14 within the range of the observation width of 1 cm along the hairline orthogonal direction in each cross section in the hairline orthogonal direction and the plate thickness direction. It exists on a virtual straight line BL that is 1/3 of the maximum height Ry obtained by subtracting the lowest point H 0 from the height and is parallel to the hairline orthogonal direction.

酸化物層14において、上記のような粗部111は、下層のめっき層の結晶粒子の凹凸が存在している部分に対応し、上記のような平滑部113は、粗部111よりも下層のめっき層の結晶粒子の凹凸が小さい部分に対応する。
酸化物層14では、酸化物粒子の凹凸が存在している粗部111と、粗部111よりも酸化物粒子の凹凸が小さい平滑部113と、を適切な割合で存在させている。これにより、平滑部113ではメタリック感の向上を実現するとともに、粗部111では、酸化物層14の上層に設けられることが好ましい有機樹脂被覆層15との加工密着性を実現する。
In the oxide layer 14, the rough portion 111 as described above corresponds to the portion where the unevenness of the crystal particles of the plating layer in the lower layer exists, and the smooth portion 113 as described above is lower than the rough portion 111. Corresponds to the part where the unevenness of the crystal particles in the plating layer is small.
In the oxide layer 14, the rough portion 111 in which the irregularities of the oxide particles are present and the smooth portion 113 in which the irregularities of the oxide particles are smaller than the rough portion 111 are present in an appropriate ratio. As a result, the smooth portion 113 realizes an improvement in metallic feeling, and the rough portion 111 realizes processing adhesion with the organic resin coating layer 15 which is preferably provided on the upper layer of the oxide layer 14.

以下では、酸化物層14の上層に有機樹脂被覆層15が存在した場合であってもメタリック感及び加工密着性を両立させるために、酸化物層14に求められる各種条件について、詳細に説明する。なお、以下では、粗部111がヘアラインを構成する凹部101内に形成され、かつ、平滑部113が非ヘアライン部103内に形成される場合を例に挙げて、説明を行うものとする。 Hereinafter, various conditions required for the oxide layer 14 will be described in detail in order to achieve both a metallic feeling and processing adhesion even when the organic resin coating layer 15 is present on the oxide layer 14. .. In the following, the case where the rough portion 111 is formed in the recess 101 forming the hairline and the smooth portion 113 is formed in the non-hairline portion 103 will be described as an example.

[粗部の平均表面高さと平滑部の平均表面高さとの差]
酸化物層14は、上記のように、粗部111及び平滑部113の双方を有していることから、図2に模式的に示したように、互いに隣り合う粗部111及び平滑部113のそれぞれについて、粗部111の平均表面高さ、及び、平滑部113の平均表面高さを考えることができる。この際、酸化物層14では、粗部111と、かかる粗部111に隣り合う平滑部113と、の平均高低差(粗部111とかかる粗部111に隣り合う平滑部113との平均表面高さの差)は0.3μm〜5.0μmの範囲となっている。すなわち、酸化物層14では、ヘアラインを形成する凹部101の略全てが粗部111で、非ヘアライン部103の略全てが平滑部113である場合、これら凹部101及び非ヘアライン部103間の平均高低差も、0.3μm〜5.0μmの範囲となる。
[Difference between the average surface height of the rough part and the average surface height of the smooth part]
Since the oxide layer 14 has both the rough portion 111 and the smooth portion 113 as described above, as is schematically shown in FIG. 2, the rough portion 111 and the smooth portion 113 adjacent to each other For each, the average surface height of the rough portion 111 and the average surface height of the smooth portion 113 can be considered. At this time, in the oxide layer 14, the average height difference between the rough portion 111 and the smooth portion 113 adjacent to the rough portion 111 (the average surface height of the rough portion 111 and the smooth portion 113 adjacent to the rough portion 111). The difference) is in the range of 0.3 μm to 5.0 μm. That is, in the oxide layer 14, when substantially all of the recesses 101 forming the hairline are rough portions 111 and substantially all of the non-hairline portions 103 are smooth portions 113, the average height between the recesses 101 and the non-hairline portions 103 is high and low. The difference is also in the range of 0.3 μm to 5.0 μm.

例えば、図2に示した例において、ヘアラインを形成する凹部101内に形成された粗部Aと、非ヘアライン部103内に形成された平滑部Bとは、互いに隣り合っており、粗部A及び平滑部Bの平均高低差を、公知の測定方法で特定することができる。この際に、平滑部Bの平均表面高さと、粗部Aの平均表面高さとの高低差(図2におけるΔh)は、0.3μm〜5.0μmの範囲内となっている。また、同様の関係は、粗部Aと平滑部Bとの間や、粗部Aと平滑部Bとの間や、粗部Aと平滑部Bとの間にも成立している。For example, in the example shown in FIG. 2, a rough portion A 2 formed in the recess 101 to form a hairline, the smoothing unit B 3 formed in the non hairline unit 103, are adjacent to each other, crude The average height difference between the portion A 2 and the smooth portion B 3 can be specified by a known measuring method. At this time, the height difference (Δh in FIG. 2) between the average surface height of the smooth portion B 3 and the average surface height of the rough portion A 2 is within the range of 0.3 μm to 5.0 μm. Further, the same relationship is established between the rough portion A 2 and the smooth portion B 2 , between the rough portion A 1 and the smooth portion B 2, and between the rough portion A 1 and the smooth portion B 1. doing.

互いに隣り合う平滑部113と粗部111の平均高低差が0.3μm未満である場合には、ヘアラインが目立たなくなり、亜鉛系めっき層13および酸化物層14にヘアライン加工をしたことが無駄になる。一方、互いに隣り合う平滑部113と粗部111の平均高低差が5.0μmを超える場合には、ヘアラインが粗くなりすぎて美麗なヘアラインとならず、ヘアラインとしての意匠性が損なわれてしまう。互いに隣り合う平滑部113と粗部111の平均高低差の下限値は、好ましくは0.8μmであり、より好ましくは、1.0μmである。また、互いに隣り合う平滑部113と粗部111の平均高低差の上限値は、好ましくは2.6μmであり、より好ましくは2.2μmである。 When the average height difference between the smooth portion 113 and the rough portion 111 adjacent to each other is less than 0.3 μm, the hairline becomes inconspicuous, and it is useless to perform the hairline processing on the zinc-based plating layer 13 and the oxide layer 14. .. On the other hand, when the average height difference between the smooth portion 113 and the rough portion 111 adjacent to each other exceeds 5.0 μm, the hairline becomes too coarse to be a beautiful hairline, and the design as a hairline is impaired. The lower limit of the average height difference between the smooth portion 113 and the coarse portion 111 adjacent to each other is preferably 0.8 μm, more preferably 1.0 μm. The upper limit of the average height difference between the smooth portion 113 and the rough portion 111 adjacent to each other is preferably 2.6 μm, more preferably 2.2 μm.

なお、粗部111と平滑部113の平均高低差は、例えば、レーザー顕微鏡により酸化物層14の表面を測定することで、測定することができる。この際、酸化物層14の複数の箇所のそれぞれにおいて、ある粗部111の平均表面高さh1と、この粗部111に隣合う平滑部113の平均表面高さh2と、の差分△hを求める。そして、粗部111及び平滑部113の組み合わせの差分△hを20組以上求め、その平均値を「粗部111と平滑部113の平均高低差」とする。
ここで、粗部111の平均表面高さh1は、粗部111における平滑部113との境界間での最大高さと最小高さとの平均値とする。同様に、平滑部113の平均表面高さh2は、平滑部113における粗部111との境界間での最大高さと最小高さとの平均値とする。
The average height difference between the rough portion 111 and the smooth portion 113 can be measured, for example, by measuring the surface of the oxide layer 14 with a laser microscope. At this time, at each of the plurality of locations of the oxide layer 14, the difference Δh between the average surface height h1 of a certain rough portion 111 and the average surface height h2 of the smooth portion 113 adjacent to the rough portion 111 is set. Ask. Then, 20 or more sets of differences Δh of the combination of the rough portion 111 and the smooth portion 113 are obtained, and the average value thereof is set as “the average height difference between the rough portion 111 and the smooth portion 113”.
Here, the average surface height h1 of the rough portion 111 is an average value of the maximum height and the minimum height of the rough portion 111 between the boundaries with the smooth portion 113. Similarly, the average surface height h2 of the smooth portion 113 is the average value of the maximum height and the minimum height of the smooth portion 113 between the boundary with the rough portion 111.

[粗部の面積と平滑部の面積の面積比]
粗部111と平滑部113との境界が規定された酸化物層を平面視(板厚方向から観察)した場合、酸化物層14において、粗部111の面積(粗部111に該当する領域の合計平面積)をSとし、平滑部113の面積(平滑部113に該当する領域の合計平面積)をSとしたときに、互いに同一面積単位における面積比S/Sが、0.6以上10.0以下の範囲内となっている。この際、例えば図2に示した範囲内においては、粗部Aの平面積と粗部Aの面積の合計が、図2に示した範囲内での粗部111の面積Sとなり、平滑部Bの面積と平滑部Bの面積と平滑部Bの面積の合計が、図2に示した範囲内での平滑部113の面積Sとなる。なお、平面積とは、図8のように、酸化物層14を平面視した場合の面積(具体的には、酸化物層14の表面を電子顕微鏡で観察した際の画像として見た場合の面積)である。
[Area ratio of rough area to smooth area]
When the oxide layer in which the boundary between the rough portion 111 and the smooth portion 113 is defined is viewed in a plan view (observed from the plate thickness direction), the area of the rough portion 111 (the area corresponding to the rough portion 111) in the oxide layer 14 total plane area) as S a, the area of the smooth portion 113 (total plane area of the area corresponding to the smooth portion 113) is taken as S B, the area ratio S B / S a in the same unit of area from each other, 0 It is within the range of 6.6 or more and 10.0 or less. In this case, for example, in the range shown in FIG. 2, the total plane area of the area and the coarse portion A 2 of the coarse portion A 1 is the area S A becomes coarse portion 111 within the range shown in FIG. 2, total area of the smooth portion B 1 of the area and the smooth portion B 2 of the area and the smooth portion B 3 becomes the area S B of the smooth portion 113 within the range shown in FIG. The flat area is the area when the oxide layer 14 is viewed in a plan view as shown in FIG. 8 (specifically, when the surface of the oxide layer 14 is viewed as an image when observed with an electron microscope. Area).

以下に、上記のような面積比S/Sが重要である理由について、図3から図5を参照しながら、具体的に説明する。Hereinafter, the reason why the area ratio S B / S A as described above is important, with reference to FIGS. 3 to 5 will be specifically described.

図3は、面積比S/Sの値を2.0に固定した上で、平滑部113の表面粗さRa(JIS B 0601(2001)に規定された算術平均粗さRa)を変化させた場合に、市販の光沢度計を用いて、60度光沢(G60)を測定した結果を示したものである。図3において、横軸が、平滑部113の表面粗さRであり、縦軸が、60度光沢の測定結果である。また、図3中には、ヘアラインの延伸方向(以下、ヘアライン方向)とヘアラインに直交する方向(以下、ヘアライン直交方向)とのそれぞれにおける測定結果を示している。In FIG. 3, after fixing the value of the area ratio S B / S A to 2.0, the surface roughness Ra B of the smooth portion 113 (arithmetic mean roughness Ra specified in JIS B 0601 (2001)) is obtained. It shows the result of measuring 60 degree gloss (G60) using a commercially available gloss meter when changed. 3, the horizontal axis is the surface roughness R B of the smoothing unit 113, the vertical axis is the measurement result of the 60 degree gloss. Further, FIG. 3 shows measurement results in each of the hairline stretching direction (hereinafter, hairline direction) and the direction orthogonal to the hairline (hereinafter, hairline orthogonal direction).

図3から明らかなように、ヘアライン方向及びヘアライン直交方向の双方の測定結果において、平滑部113の表面粗さRaが大きくなるほど(換言すれば、平滑部113から平滑性が失われていくほど)、60度光沢の値は減少していき、メタリック感が減少していくことがわかる。かかる結果から、平滑部113を設けることで、酸化物層14の表面に到達した光の乱反射を抑制して、光沢度を向上させることが可能であることがわかる。As is clear from FIG. 3, in the measurement results in both the hairline direction and the hairline orthogonal direction, the larger the surface roughness Ra B of the smooth portion 113 (in other words, the more the smoothness is lost from the smooth portion 113). ), It can be seen that the value of the 60-degree gloss decreases and the metallic feeling decreases. From these results, it can be seen that by providing the smoothing portion 113, it is possible to suppress diffused reflection of light reaching the surface of the oxide layer 14 and improve the glossiness.

次に、図4は、平滑部113の表面粗さRaを20±5nmに調整して、面積比S/Sを変化させた場合に、市販の光沢度計を用いて、60度光沢(G60)を測定した結果を示したものである。図4において、横軸が、面積比S/Sであり、縦軸が、60度光沢の測定結果である。Next, FIG. 4, by adjusting the surface roughness Ra B of the smoothing part 113 to 20 ± 5 nm, in the case of changing the area ratio S B / S A, with a commercially available gloss meter, 60 degrees It shows the result of having measured the gloss (G60). 4, the horizontal axis is the area ratio S B / S A, the vertical axis is the measurement result of the 60 degree gloss.

図4から明らかなように、面積比S/Sを0.6以上とすることで、平滑部113を設けない場合(面積比S/S=0である場合)と比較して、ヘアライン方向で約5倍以上の光沢度を実現することが可能となり、ヘアライン直交方向においても約3倍以上の光沢度を実現することが可能となる。As is clear from FIG. 4, by setting the area ratio S B / S A to 0.6 or more, compared with the case where the smoothing portion 113 is not provided (when the area ratio S B / S A = 0). , It is possible to realize a glossiness of about 5 times or more in the hairline direction, and it is possible to realize a glossiness of about 3 times or more in the direction orthogonal to the hairline.

一方、図4の測定に用いたものと同様の試料の表面に有機樹脂被覆層15を設け、その加工密着性を評価した結果が、図5である。なお、加工密着性の評価は、以下の実施例で説明する方法と同様に行い、優れた加工密着性を意味する評点5から、加工密着性に劣ることを意味する評点1まで、5段階で評価した。図5から明らかなように、面積比S/Sが10以下である試料では、加工密着性は評点5と評価されたのに対し、面積比S/Sが10を超えた試料では、加工密着性が低下した。On the other hand, FIG. 5 shows the result of providing the organic resin coating layer 15 on the surface of the sample similar to that used for the measurement of FIG. 4 and evaluating the processing adhesion thereof. The processing adhesion is evaluated in the same manner as the method described in the following examples, and is performed in five stages from a score 5 meaning excellent processing adhesion to a score 1 meaning inferior processing adhesion. evaluated. As is clear from FIG. 5 , in the sample having the area ratio S B / S A of 10 or less, the processing adhesion was evaluated as a score of 5, whereas the sample having the area ratio S B / S A exceeding 10 was evaluated. Then, the processing adhesion was lowered.

また、平滑部113の表面粗さRaを、5nm〜500nmの範囲で変化させながら、図4及び図5と同様の測定を実施した。その場合においても、面積比S/Sを0.6以上とすることで、平滑部113を設けない場合(面積比S/S=0である場合)よりも飛躍的に優れた光沢度を実現することができ、面積比S/Sが10を超えると、加工密着性が低下した。Further, the same measurement as in FIGS. 4 and 5 was carried out while changing the surface roughness Ra B of the smooth portion 113 in the range of 5 nm to 500 nm. Even in that case, by setting the area ratio S B / S A to 0.6 or more, it is dramatically superior to the case where the smoothing portion 113 is not provided (when the area ratio S B / S A = 0). can be realized glossiness, the area ratio S B / S a is greater than 10, processability adhesion is lowered.

以上の結果から、酸化物層14において、面積比S/Sを0.6〜10.0の範囲内とすることが好ましいことが、明らかとなった。酸化物層14において、面積比S/Sの下限値は、好ましくは1.5であり、より好ましくは2.5である。また、面積比S/Sの上限値は、好ましくは8.0であり、より好ましくは6.5である。From the above results, in the oxide layer 14, the area ratio S B / S A that is preferably in the range of 0.6 to 10.0, revealed. In the oxide layer 14, the lower limit of the area ratio S B / S A is preferably 1.5, more preferably 2.5. The upper limit of the area ratio S B / S A is preferably 8.0, more preferably 6.5.

ここで、粗部111の面積(粗部111に該当する領域の合計平面積)S、及び、平滑部113の面積(平滑部113に該当する領域の合計平面積)Sは、高さ方向の表示分解能が1nm以上であり、かつ、幅方向の表示分解能が1nm以上であるレーザー顕微鏡により測定した高さデータを2値化し、得られた2値化データに対して公知の画像処理を施すことで、測定可能である。Here, (a total plane area of the region corresponding to the coarse portion 111) S A area of the coarse portion 111, and the S B (total plane area of the area corresponding to the smooth portion 113) the area of the smooth portion 113, the height The height data measured by a laser microscope having a display resolution in the direction of 1 nm or more and a display resolution in the width direction of 1 nm or more is binarized, and the obtained binarized data is subjected to known image processing. It can be measured by applying.

なお、以上説明したような、粗部111と平滑部113との平均高低差、及び、粗部111と平滑部113との面積比S/Sについての条件は、次の通りである。すなわち、図2に示したような、粗部111がヘアラインを構成する凹部101内に形成され、かつ、平滑部113が非ヘアライン部103内に形成される場合だけでなく、図6に模式的に示したような、平滑部113がヘアラインを構成する凹部101内に形成され、かつ、粗部111が非ヘアライン部103内に形成される場合についても同様に成立することを確認している。
ただし、図6中、h1は、平滑部113の平均表面高さであり、h2は、粗部111の平均表面高さを示す。
Incidentally, as described above, the average height difference between the coarse portion 111 and the smoothing unit 113, and the condition of the area ratio S B / S A of the coarse portion 111 and the smoothing unit 113 is as follows. That is, not only when the rough portion 111 is formed in the recess 101 forming the hairline and the smooth portion 113 is formed in the non-hairline portion 103 as shown in FIG. 2, but also in FIG. It has been confirmed that the same applies to the case where the smooth portion 113 is formed in the recess 101 constituting the hairline and the rough portion 111 is formed in the non-hairline portion 103 as shown in the above.
However, in FIG. 6, h1 is the average surface height of the smooth portion 113, and h2 is the average surface height of the rough portion 111.

[粗部における表面粗さについて]
酸化物層14では、粗部111が適切な割合で存在していることで、酸化物層14の上層に有機樹脂被覆層15が設けられた際の加工密着性を担保している。ここで、粗部111によって加工密着性を担保するためには、粗部111が、適切な表面粗さを有する適切な広さの領域を有することで、有機樹脂被覆層15との接触面積が増加することが好ましい。
[About surface roughness in rough areas]
In the oxide layer 14, the rough portion 111 is present in an appropriate ratio, so that the processing adhesion when the organic resin coating layer 15 is provided on the upper layer of the oxide layer 14 is ensured. Here, in order to ensure the processing adhesion by the rough portion 111, the rough portion 111 has an appropriately wide region having an appropriate surface roughness, so that the contact area with the organic resin coating layer 15 is increased. It is preferable to increase.

そのために、酸化物層14では、粗部111を、高さ方向の表示分解能が1nm以上であり、かつ、幅方向の表示分解能が1nm以上であるレーザー顕微鏡を用いて測定したときに、表面粗さRaが500nm超5000nm以下である領域を考え、かかる領域の合計面積が、粗部111の面積Sに対して、85%以上となることが好ましい。Therefore, in the oxide layer 14, when the rough portion 111 is measured using a laser microscope having a display resolution in the height direction of 1 nm or more and a display resolution in the width direction of 1 nm or more, the surface is rough. is Ra a is considered a region is 500nm ultra 5000nm or less, the total area of such regions, with respect to the area S a of the coarse portion 111 is preferably made 85% or more.

粗部111が表面粗さRa500nm超5000nm以下となる領域を有することで、優れた加工密着性を実現することが可能な、有機樹脂被覆層15との接触状態をより確実に実現することができる。このような領域の合計面積が、粗部111の面積Sに対して、85%未満となる場合には、本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板1において、優れた加工密着性を実現することが困難となる場合がある。そのため、本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板1では、粗部111の面積Sに対する合計面積の割合を85%以上とすることが好ましい。By having the rough portion 111 having a region having a surface roughness Ra A of more than 500 nm and 5000 nm or less, it is possible to more reliably realize a contact state with the organic resin coating layer 15, which can realize excellent processing adhesion. Can be done. Total area of such regions, with respect to the area S A of the coarse portion 111, if less than 85%, the galvanized steel sheet 1 according to this embodiment, to realize excellent processability adhesion May be difficult. Therefore, the galvanized steel sheet 1 according to this embodiment, the ratio of the total area to the area S A of the coarse portion 111 preferably be 85% or more.

また、粗部111の面積Sに対する、表面粗さRaが500nm超5000nm以下となる領域の合計面積の割合は、高ければ高いほど良く、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上である。また、粗部111の面積Sに対する合計面積の割合の上限値は、特に規定するものではなく、100%となってもよい。Further, with respect to the area S A of the coarse portion 111, the ratio of the total area of the region where the surface roughness Ra A is equal to or less than 500nm ultra 5000nm is higher well, preferably 90% or more, more preferably 95% That is all. The upper limit of the ratio of the total area to the area S A of the coarse portion 111 is not particularly specified, and may be 100%.

[平滑部における表面粗さについて]
また、酸化物層14では、平滑部113が適切な割合で存在していることで、本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板1のメタリック感を実現している。ここで、平滑部113によるメタリック感の向上効果を実現するためには、図4にも例示したように、平滑部113が、適切な表面粗さを有する適切な広さの領域を有することが好ましい。
[About surface roughness in smooth parts]
Further, in the oxide layer 14, the smooth portion 113 is present in an appropriate ratio, so that the metallic feeling of the zinc-based plated steel sheet 1 according to the present embodiment is realized. Here, in order to realize the effect of improving the metallic feeling by the smooth portion 113, as illustrated in FIG. 4, the smooth portion 113 may have an appropriately wide region having an appropriate surface roughness. preferable.

そのために、酸化物層14では、平滑部113を、高さ方向の表示分解能が1nm以上であり、かつ、幅方向の表示分解能が1nm以上であるレーザー顕微鏡を用いて測定したときに、表面粗さRaが5nm超500nm以下である領域を考え、かかる領域の合計面積が、平滑部113の面積Sに対して、65%以上となることが好ましい。Therefore, in the oxide layer 14, the surface of the smooth portion 113 is rough when measured using a laser microscope having a display resolution in the height direction of 1 nm or more and a display resolution in the width direction of 1 nm or more. is Ra B is considered an area is 5nm super 500nm or less, the total area of such regions, to the area S B of the smoothing unit 113 is preferably made 65% or more.

平滑部113が表面粗さRa5nm超500nm以下となる領域を有することで、優れた光沢度をより確実に実現することができる。このような領域の合計面積が、平滑部113の面積Sに対して、65%未満となる場合には、本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板1において、優れたメタリック感を実現することが困難となる場合がある。そのため、本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板1では、平滑部113の面積Sに対する前記合計面積の割合を65%以上とする。When the smooth portion 113 has a region having a surface roughness Ra B of more than 5 nm and 500 nm or less, excellent glossiness can be more reliably realized. Total area of such regions, to the area S B of the smoothing section 113, if less than 65%, the galvanized steel sheet 1 according to this embodiment, it possible to realize a sense of good metallic It can be difficult. Therefore, the galvanized steel sheet 1 according to this embodiment, the ratio of the total area to the area S B of the smooth portion 113 65% or more.

また、平滑部113の面積Sに対する前記合計面積の割合は、高ければ高いほど良く、好ましくは70%以上であり、より好ましくは75%以上である。また、平滑部113の面積Sに対する前記合計面積の割合の上限値は、特に規定するものではなく、100%となってもよい。The ratio of the total area to the area S B of the smoothing portion 113, the higher the better, is preferably 70% or more, more preferably 75% or more. The upper limit of the proportion of the total area to the area S B of the smoothing part 113, not particularly specified, and may be 100%.

なお、上記のような合計面積は、高さ方向の表示分解能が1nm以上であり、かつ、幅方向の表示分解能が1nm以上であるレーザー顕微鏡を用いて、平滑部113の表面粗さRa又は粗部111の表面粗さRaをヘアラインと同一方向に沿って1μm間隔で測定し、以下の式(2)及び式(3)により求めることができる。ここで、Raの測定長が短すぎると局所的な表面粗さを測定してしまうため、測定長さは50μm以上とする。レーザー顕微鏡の観察視野が50μmに満たない場合は、複数視野を観察し、複数の視野を連結することでRaを求めても良い。なお、測定回数は、20回以上とする。 For the total area as described above, the surface roughness Ra B of the smooth portion 113 or the surface roughness Ra B of the smooth portion 113 is obtained by using a laser microscope having a display resolution in the height direction of 1 nm or more and a display resolution in the width direction of 1 nm or more. The surface roughness Ra A of the rough portion 111 can be measured along the same direction as the hairline at 1 μm intervals, and can be obtained by the following equations (2) and (3). Here, if the measurement length of Ra is too short, the local surface roughness will be measured, so the measurement length is set to 50 μm or more. When the observation field of view of the laser microscope is less than 50 μm, Ra may be obtained by observing a plurality of fields of view and connecting the plurality of fields of view. The number of measurements is 20 or more.

粗部合計面積:S×(Raが500nm超5000nm以下となった回数/全測定回数)・・・式(2)
平滑部合計面積:S×(Raが5nm超500nm以下となった回数/全測定回数)・・・式(3)
Crude unit total area: S A × (number / total number of measurements Ra A is equal to or less than 500nm ultra 5000 nm) · · · Equation (2)
Smoothing unit total area: S B × (number / total number of measurements Ra B becomes 5nm ultra 500nm or less) Equation (3)

ここで、「粗部111が、表面粗さRaが500nm超5000nm以下である領域を含む」とは、次の通り定義される。高さ方向の表示分解能が1nm以上であり、かつ、幅方向の表示分解能が1nm以上であるレーザー顕微鏡を用いて、粗部111の表面粗さRaをヘアラインと同一方向に沿って1μm間隔、測定長さ50μm以上で測定する。そして、20回以上測定した平均の、表面粗さRaが500nm超5000nm以下となる場合、「粗部111が、表面粗さRaが500nm超5000nm以下である領域を含む」と定義する。
同様に、平滑部113について、20回以上測定した平均の、表面粗さRaが5nm超500nm以下となる場合、「平滑部113が、表面粗さRaが5nm超500nm以下である領域を含む」と定義する。
なお、本明細書において、表面粗さRa及びRaは、JIS B 0601(2001)に規定された算術平均粗さRaを意味する。
Here, "the rough portion 111 includes a region having a surface roughness Ra A of more than 500 nm and 5000 nm or less" is defined as follows. Using a laser microscope having a display resolution in the height direction of 1 nm or more and a display resolution in the width direction of 1 nm or more, the surface roughness Ra A of the rough portion 111 is set at 1 μm intervals along the same direction as the hairline. Measure with a measurement length of 50 μm or more. Then, when the average surface roughness Ra A measured 20 times or more is more than 500 nm and 5000 nm or less, it is defined as "the rough portion 111 includes a region where the surface roughness Ra A is more than 500 nm and 5000 nm or less".
Similarly, when the average surface roughness Ra B measured 20 times or more for the smooth portion 113 is more than 5 nm and 500 nm or less, “the smooth portion 113 has a region where the surface roughness Ra B is more than 5 nm and 500 nm or less. Includes. "
In this specification, the surface roughness Ra A and Ra B mean the arithmetic mean roughness Ra defined in JIS B 0601 (2001).

[ヘアラインの形成頻度について]
また、亜鉛系めっき層13及び酸化物層14において、上記のような粗部111又は平滑部113を含む凹部101(つまり、ヘアライン)は、ヘアライン直交方向に沿った任意の1cm幅の範囲に、3本/cm以上80本/cm以下の頻度で存在することが好ましい。ヘアライン直交方向におけるヘアラインの形成頻度を、3本/cm〜80本/cmの範囲内とすることで、より優れた意匠性を実現することができる。ヘアライン直交方向におけるヘアラインの形成頻度が3本/cm未満である場合には、ヘアラインの密度が低くなりすぎて、ヘアラインを認識できない可能性が高くなる。一方、ヘアライン直交方向におけるヘアラインの形成頻度が80本/cmを超える場合には、ヘアラインの密度が高くなりすぎて美麗なヘアラインとならず、ヘアラインとしての意匠性が損なわれてしまう可能性がある。
[About hairline formation frequency]
Further, in the zinc-based plating layer 13 and the oxide layer 14, the recess 101 (that is, the hairline) including the rough portion 111 or the smooth portion 113 as described above has an arbitrary 1 cm width range along the hairline orthogonal direction. It is preferably present at a frequency of 3 lines / cm or more and 80 lines / cm or less. By setting the frequency of hairline formation in the direction orthogonal to the hairline within the range of 3 lines / cm to 80 lines / cm, more excellent design can be realized. If the frequency of hairline formation in the direction orthogonal to the hairline is less than 3 lines / cm, the density of the hairline becomes too low, and there is a high possibility that the hairline cannot be recognized. On the other hand, when the frequency of hairline formation in the direction orthogonal to the hairline exceeds 80 lines / cm, the density of the hairline becomes too high and the hairline is not beautiful, and the design of the hairline may be impaired. ..

ヘアライン直交方向に沿った任意の1cm幅の範囲における凹部101(つまり、ヘアライン)の存在頻度の下限値は、より好ましくは10本/cmであり、更に好ましくは15本/cmである。また、ヘアライン直交方向に沿った任意の1cm幅の範囲における凹部101(つまり、ヘアライン)の存在頻度の上限値は、より好ましくは70本/cmであり、更に好ましくは65本/cmである。 The lower limit of the frequency of existence of the recess 101 (that is, the hairline) in an arbitrary 1 cm width range along the direction orthogonal to the hairline is more preferably 10 lines / cm, still more preferably 15 lines / cm. Further, the upper limit of the frequency of existence of the recesses 101 (that is, hairlines) in an arbitrary 1 cm width range along the direction orthogonal to the hairline is more preferably 70 lines / cm, and further preferably 65 lines / cm.

なお、かかる凹部101の存在頻度は、酸化物層14の表面を、高さ方向の表示分解能が1nm以上であり、かつ、幅方向の表示分解能が1nm以上であるレーザー顕微鏡で観察し、任意の1mm幅の範囲について、凹部101の個数を数えることで特定することができる。すなわち、酸化物層14の表面について、任意の1mm幅の範囲を20箇所以上測定し、各範囲における凹部101の個数の合計を測定箇所数で除算することで、凹部101の平均頻度を求めることができる。 The frequency of existence of the recess 101 is arbitrary by observing the surface of the oxide layer 14 with a laser microscope having a display resolution in the height direction of 1 nm or more and a display resolution in the width direction of 1 nm or more. The range of 1 mm width can be specified by counting the number of recesses 101. That is, the average frequency of the recesses 101 is obtained by measuring 20 or more points in an arbitrary 1 mm width range on the surface of the oxide layer 14 and dividing the total number of recesses 101 in each range by the number of measurement points. Can be done.

以上、図2〜図6を参照しながら、酸化物層14の表面形状について、詳細に説明した。 As described above, the surface shape of the oxide layer 14 has been described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.

(亜鉛系めっき鋼板の他の構成例について)
ここで、図1A及び図1Bでは、亜鉛系めっき層13及び酸化物層14のみに凹部101が設けられている場合について図示していた。しかしながら、本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板1では、図7A及び図7Bに示したように、鋼板11の表面に対しても、所定の方向に延伸するヘアラインを形成する凹部105を設けてもよい。この場合、亜鉛系溶融めっきは自身の厚みで、ヘアラインを形成する凹部を埋めてしまう。そのため、めっきは亜鉛系電気めっきとする。
(About other configuration examples of galvanized steel sheets)
Here, in FIGS. 1A and 1B, the case where the recess 101 is provided only in the zinc-based plating layer 13 and the oxide layer 14 is shown. However, in the galvanized steel sheet 1 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, even if the surface of the steel sheet 11 is provided with a recess 105 forming a hairline extending in a predetermined direction. good. In this case, the zinc-based hot-dip plating fills the recesses forming the hairline with its own thickness. Therefore, the plating is zinc-based electroplating.

より詳細には、図7A及び図7Bに示したように、鋼板11の表面において、亜鉛系めっき層13及び酸化物層14におけるヘアライン(すなわち、凹部101)に対応する位置に、凹部105を設けてもよい。 More specifically, as shown in FIGS. 7A and 7B, the recess 105 is provided on the surface of the steel sheet 11 at a position corresponding to the hairline (that is, the recess 101) in the zinc-based plating layer 13 and the oxide layer 14. You may.

ここで、図1A及び図7Aに示したように、亜鉛系めっき層13及び酸化物層14のみに凹部101を設ける場合と、図1B及び図7Bに示したように、鋼板11の表面にも凹部105を設ける場合とでは、亜鉛系めっき鋼板1を製造するに際して、ヘアライン加工のタイミングが異なる。かかるヘアライン加工のタイミングの違いについては、以下で改めて詳細に説明する。 Here, as shown in FIGS. 1A and 7A, the recess 101 is provided only in the zinc-based plating layer 13 and the oxide layer 14, and as shown in FIGS. 1B and 7B, the surface of the steel plate 11 is also provided. The timing of hairline processing differs from the case where the recess 105 is provided when the zinc-based plated steel sheet 1 is manufactured. The difference in the timing of such hairline processing will be described in detail below.

(亜鉛系めっき鋼板の表面の黒色度について)
本実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板1の表面の黒色度は、L値で40以下であることが好ましく、35以下がより好ましい。
ここで、L値は、CIE1976L表色系におけるL値を意味する。そして、L値は、反射分光濃度計で測定できる。
値の測定は、JIS Z8781−4(2013)に準じて行う。L値の測定装置には正反射光を含むSCI方式と正反射光を含まないSCE方式がある。いずれも黒色度を表すが、本発明においてはSCI方式で測定した。
(About the blackness of the surface of galvanized steel sheet)
The blackness of the surface of the galvanized steel sheet 1 according to the present embodiment is preferably 40 or less, more preferably 35 or less in terms of L * value.
Here, L * value means the L * value in CIE1976L * a * b * color system. Then, the L * value can be measured with a reflection spectrophotometer.
The L * value is measured according to JIS Z8781-4 (2013). There are two types of L * value measuring devices: the SCI method, which includes specularly reflected light, and the SCE method, which does not include specularly reflected light. Both represent blackness, but in the present invention, the measurement was performed by the SCI method.

鋼板11の表面のうち、酸化物層14の表面に形成された凹部101と対応する位置に凹部105が存在するか否かは、公知の方法で確認することが可能である。かかる確認方法として、例えば、亜鉛系めっき鋼板1を断面方向から観察する方法、酸化物層14を表面から撮影した写真と、インヒビターを添加した塩酸で酸化物層14および亜鉛系めっき層13のみを除去した後に表面から撮影した写真と、酸化物層14およびを比較する方法等を挙げることができる。 Whether or not the recess 105 exists at a position corresponding to the recess 101 formed on the surface of the oxide layer 14 on the surface of the steel sheet 11 can be confirmed by a known method. As such a confirmation method, for example, a method of observing the zinc-based plated steel sheet 1 from the cross-sectional direction, a photograph of the oxide layer 14 taken from the surface, and only the oxide layer 14 and the zinc-based plated layer 13 with hydrochloric acid to which an inhibitor is added. Examples thereof include a method of comparing the oxide layer 14 and the photograph taken from the surface after the removal.

(亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法について)
続いて、以上説明したような本実施形態に係る亜鉛系電気めっき鋼板(亜鉛系電気めっき層13を有するめっき鋼板)の製造方法について、簡単に説明する。
(About the manufacturing method of galvanized steel sheet)
Subsequently, a method for manufacturing a zinc-based electroplated steel sheet (plated steel sheet having a zinc-based electroplated layer 13) according to the present embodiment as described above will be briefly described.

<製造方法−その1>
以下では、まず、図1A及び図1Bに示したような構造を有する亜鉛系電気めっき鋼板1の製造方法について、簡単に説明する。
かかる場合には、まず、表面粗さの調整された鋼板11に対し、アルカリ溶液による脱脂と塩酸や硫酸等を用いた酸による酸洗とを施す。そして、鋼板11の表面に亜鉛系電気めっき層13を形成する。ここで、鋼板11の表面粗さの調整は、公知の方法を利用することが可能であり、例えば、表面粗さが所望の範囲となるように調整されたロールで鋼板11を圧延して表面粗さを転写する方法、などの方法を用いることができる。
<Manufacturing method-Part 1>
Hereinafter, first, a method for manufacturing the zinc-based electroplated steel sheet 1 having the structures shown in FIGS. 1A and 1B will be briefly described.
In such a case, first, the steel sheet 11 whose surface roughness has been adjusted is degreased with an alkaline solution and pickled with an acid using hydrochloric acid, sulfuric acid or the like. Then, the zinc-based electroplating layer 13 is formed on the surface of the steel plate 11. Here, the surface roughness of the steel sheet 11 can be adjusted by using a known method. For example, the surface roughness of the steel sheet 11 is rolled by rolling the steel sheet 11 with a roll adjusted so that the surface roughness is within a desired range. A method such as a method of transferring roughness can be used.

亜鉛系電気めっき層13の形成方法としては、既知の電気めっき法を用いることができる。電気めっき浴としては、例えば、硫酸浴、塩化物浴、ジンケート浴、シアン化物浴、ピロリン酸浴、ホウ酸浴、クエン酸浴、その他錯体浴及びこれらの組合せ等を使用できる。また、電気亜鉛合金めっき浴には、Znイオンの他に、Co、Cr、Cu、Fe、Ni、P、Sn、Mn、Mo、V、W、Zrから選ばれる1つ以上の単イオン又は錯イオンを添加することで、Co、Cr、Cu、Fe、Ni、P、Sn、Mn、Mo、V、W、Zrを所望量含有する電気亜鉛合金めっき層13を形成することができる。また、めっき浴中のイオンの安定化やめっきの特性を制御するために、上記めっき浴に対して添加剤を加えることが、さらに好ましい。 As a method for forming the zinc-based electroplating layer 13, a known electroplating method can be used. As the electroplating bath, for example, a sulfuric acid bath, a chloride bath, a zincate bath, a cyanide bath, a pyrophosphate bath, a boric acid bath, a citric acid bath, other complex baths, and combinations thereof can be used. Further, in the electrozinc alloy plating bath, in addition to Zn ions, one or more single ions or complexes selected from Co, Cr, Cu, Fe, Ni, P, Sn, Mn, Mo, V, W and Zr. By adding ions, an electrozinc alloy plating layer 13 containing a desired amount of Co, Cr, Cu, Fe, Ni, P, Sn, Mn, Mo, V, W and Zr can be formed. Further, it is more preferable to add an additive to the plating bath in order to stabilize the ions in the plating bath and control the plating characteristics.

なお、上記電気めっき浴の組成、温度、流速、及び、めっき時の電流密度や通電パターン等は、所望のめっき組成となるように適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。また、厚みの制御は、所望の組成となる電流密度の範囲内で電流値と時間とを調整することにより、行うことができる。 The composition, temperature, flow velocity, current density at the time of plating, energization pattern, etc. of the electroplating bath may be appropriately selected so as to have a desired plating composition, and are not particularly limited. Further, the thickness can be controlled by adjusting the current value and the time within the range of the current density having a desired composition.

以上により得られた亜鉛系電気めっき層13を備えるめっき鋼板に対し、ヘアラインを形成する。ヘアラインを付与する方法については、特に限定されるものではなく、既知の各種の方法を用いることができる。かかる既知の方法としては、例えば、ステンレス鋼材にヘアラインを付与する場合と同様に、研磨ベルトで研磨する方法、砥粒ブラシで研磨する方法、テクスチャを付与したロールで転写する方法、所定の研削機器で研削する方法等を挙げることができる。 A hairline is formed on the plated steel sheet provided with the zinc-based electroplating layer 13 obtained as described above. The method for imparting a hairline is not particularly limited, and various known methods can be used. Examples of such known methods include a method of polishing with a polishing belt, a method of polishing with an abrasive grain brush, a method of transferring with a textured roll, and a predetermined grinding apparatus, as in the case of imparting a hairline to a stainless steel material. The method of grinding with the above can be mentioned.

なお、ヘアラインの深さや頻度は、研磨ベルトや砥粒ブラシの粒度やロールのテクスチャの深さ、及び、圧下力や相対速度や回数を調整することによって、所望の状態に制御することができる。 The depth and frequency of the hairline can be controlled to a desired state by adjusting the particle size of the polishing belt or the abrasive grain brush, the depth of the texture of the roll, the reducing force, the relative speed, and the number of times.

以上のようにしてヘアラインを形成した亜鉛系電気めっき層13の表面には、めっきの結晶粒子による凹凸が存在している。そこで、本実施形態に係る亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法では、ヘアラインの形成後に、亜鉛系電気めっき層13の表面形状が、先だって説明したような酸化物層14の各種の条件を満足する表面形状となるまで、公知の方法により亜鉛系電気めっき層13の表面を研削したり、研磨したり、表面粗度を調整したロールで圧延したりする。 The surface of the zinc-based electroplating layer 13 on which the hairline is formed as described above has irregularities due to the crystal particles of the plating. Therefore, in the method for producing a zinc-based electroplated steel sheet according to the present embodiment, after the hairline is formed, the surface shape of the zinc-based electroplated layer 13 satisfies various conditions of the oxide layer 14 as described above. The surface of the zinc-based electroplating layer 13 is ground, polished, or rolled with a roll whose surface roughness is adjusted by a known method until the shape is obtained.

次に、ヘアラインを付与した亜鉛系電気めっき層13の表面に、酸化物層14を形成する。 Next, the oxide layer 14 is formed on the surface of the zinc-based electroplating layer 13 to which the hairline is provided.

ここで、亜鉛系電気めっき層13へのヘアライン形成において、上記のような研削処理、研磨処理、又は圧延処理において、めっき層の結晶粒子の凹凸が残存している部分がヘアライン部に対応するように、かかる残存部分の周囲にある非ヘアライン部103を適宜、研削、研磨、又は、圧延の処理をしていく。その結果、図2に模式的に示したように、処理を行った部分(非ヘアライン部103)はめっき層の結晶粒子の凹凸が抑制された平滑部となる。そして、めっき層の平坦部に酸化物層14を形成すると、平滑部113となる。
一方、処理を受けておらずヘアラインを形成する凹部101が、めっき層の結晶粒子の凹凸が残存している粗部となる。そして、めっき層の粗部に酸化物層14を形成すると、粗部111となる。
Here, in the hairline formation on the zinc-based electroplating layer 13, the portion where the unevenness of the crystal particles of the plating layer remains corresponds to the hairline portion in the above-mentioned grinding treatment, polishing treatment, or rolling treatment. In addition, the non-hairline portion 103 around the remaining portion is appropriately ground, polished, or rolled. As a result, as schematically shown in FIG. 2, the treated portion (non-hairline portion 103) becomes a smooth portion in which the unevenness of the crystal particles in the plating layer is suppressed. Then, when the oxide layer 14 is formed on the flat portion of the plating layer, it becomes the smooth portion 113.
On the other hand, the concave portion 101 that has not been treated and forms a hairline becomes a rough portion in which the unevenness of the crystal particles of the plating layer remains. Then, when the oxide layer 14 is formed on the rough portion of the plating layer, it becomes the rough portion 111.

逆に、上記のような研削処理、研磨処理、又は、圧延処理において、ヘアライン部となる部分のみを選択的に研削、研磨、圧延の処理をした場合には、図6に模式的に示したような、ヘアラインを形成する凹部101が、めっき層の結晶粒子の凹凸が抑制された平滑部となる。そして、めっき層の平坦部に酸化物層14を形成すると、平滑部113となる。
一方、処理を受けていない非ヘアライン部103が、めっき層の粗部となる。そして、めっき層の粗部に酸化物層14を形成すると、粗部111となる。
On the contrary, in the above-mentioned grinding treatment, polishing treatment, or rolling treatment, when only the portion to be the hairline portion is selectively ground, polished, and rolled, it is schematically shown in FIG. The recess 101 forming the hairline becomes a smooth portion in which the unevenness of the crystal particles in the plating layer is suppressed. Then, when the oxide layer 14 is formed on the flat portion of the plating layer, it becomes the smooth portion 113.
On the other hand, the untreated non-hairline portion 103 becomes a rough portion of the plating layer. Then, when the oxide layer 14 is formed on the rough portion of the plating layer, it becomes the rough portion 111.

このような、図6に示す形態を砥粒ブラシでの研磨により形成する場合について説明する。ヘアライン形成前における亜鉛系電気めっき層13の表面は、平坦であるものの、めっき層の結晶粒子の凹凸で覆われた状態になっている。この状態において、亜鉛系電気めっき層13の表面を砥粒ブラシで研磨することにより、削り取られた部分がヘアライン(凹部101)となる。しかも、このヘアラインでは、研磨によってめっきの結晶粒子の凸部も削られるので、元の状態よりも表面粗度が低くなって平滑になる。すなわち、ヘアラインの形成とヘアラインにおける表面粗度調整とが同時に行われる。
一方、亜鉛系電気めっき層13の表面のうち、砥粒ブラシで削られなかった平坦部分(非ヘアライン部103)は元の通り、めっき層の結晶粒子の凹凸が残った状態になっている。
以上により、図6に示したように、めっき層の粗部に形成した酸化物層14の粗部111が支配的に存在して加工密着性が担保された非ヘアライン部103と、めっき層の平滑部に形成した酸化物層14の平滑部113が支配的に存在して光沢度の高い凹部101とが併存することになる。
A case where such a form shown in FIG. 6 is formed by polishing with an abrasive grain brush will be described. Although the surface of the zinc-based electroplating layer 13 before the formation of the hairline is flat, it is covered with the unevenness of the crystal particles of the plating layer. In this state, by polishing the surface of the zinc-based electroplating layer 13 with an abrasive grain brush, the scraped portion becomes a hairline (recessed portion 101). Moreover, in this hairline, since the convex portion of the crystal particles of the plating is also scraped by polishing, the surface roughness becomes lower than the original state and becomes smooth. That is, the formation of the hairline and the adjustment of the surface roughness in the hairline are performed at the same time.
On the other hand, on the surface of the zinc-based electroplating layer 13, the flat portion (non-hairline portion 103) that was not scraped by the abrasive grain brush is in a state where the unevenness of the crystal particles of the plating layer remains as before.
As described above, as shown in FIG. 6, the non-hairline portion 103 in which the rough portion 111 of the oxide layer 14 formed in the rough portion of the plating layer is predominantly present to ensure work adhesion, and the plating layer The smooth portion 113 of the oxide layer 14 formed in the smooth portion is predominantly present, and the recess 101 having a high glossiness coexists.

酸化物層14の形成方法としては公知の方法を用いることができ、例えば、硝酸塩とりん酸を混合した酸性水溶液を亜鉛系電気めっき層と接触させる方法が挙げられる。こうして亜鉛系電気めっき層13の表面に酸化物層14が形成される。この際、平滑な亜鉛系電気めっき層13の表面には粒子径が小さな酸化物が析出し、粗い亜鉛系電気めっき層13の表面には粒子径が大きな酸化物が析出する。そのため、酸化物層14に、上記好適な表面性状を付与できる。 As a method for forming the oxide layer 14, a known method can be used, and examples thereof include a method in which an acidic aqueous solution in which nitrate and phosphoric acid are mixed is brought into contact with the zinc-based electroplating layer. In this way, the oxide layer 14 is formed on the surface of the zinc-based electroplating layer 13. At this time, oxides having a small particle size are deposited on the surface of the smooth zinc-based electroplating layer 13, and oxides having a large particle size are deposited on the surface of the coarse zinc-based electroplating layer 13. Therefore, the oxide layer 14 can be provided with the above-mentioned suitable surface properties.

次に、ヘアラインを付与した酸化物層14の表面に、必要に応じて、有機樹脂被覆層15を被覆する。ここで、有機樹脂被覆層15の形成に使用する塗料は、酸化物層14に塗布した瞬間には酸化物層14の表面形状に追従し、一旦、酸化物層14の表面形状を反映した後のレベリングが遅いものであることが好ましい。すなわち、高いせん断速度では粘度が低く、低いせん断速度では粘度が高い塗料であることが望ましい。具体的には、せん断速度が0.1[1/sec]では10[Pa・s]以上の粘度を有し、せん断速度が1000[1/sec]では0.01[Pa・s]以下のせん断粘度を有することが望ましい。 Next, the surface of the oxide layer 14 to which the hairline is provided is coated with the organic resin coating layer 15 as needed. Here, the paint used for forming the organic resin coating layer 15 follows the surface shape of the oxide layer 14 at the moment when it is applied to the oxide layer 14, and once reflects the surface shape of the oxide layer 14. It is preferable that the leveling of the resin is slow. That is, it is desirable that the paint has a low viscosity at a high shear rate and a high viscosity at a low shear rate. Specifically, when the shear rate is 0.1 [1 / sec], the viscosity is 10 [Pa · s] or more, and when the shear rate is 1000 [1 / sec], the viscosity is 0.01 [Pa · s] or less. It is desirable to have a shear viscosity.

上記のような範囲にせん断粘度を調整するには、例えば水系のエマルジョン樹脂を用いた塗料であれば、水素結合性の粘度調整剤を加えて調整することができる。このような水素結合性の粘度調整剤は、低せん断速度時には水素結合によって互いに拘束しあうため、塗料の粘度を高めることができるが、高せん断速度では水素結合が切断されるため、粘度が低下する。これにより、求める塗装条件に応じたせん断粘度に調整することが可能となる。 In order to adjust the shear viscosity within the above range, for example, in the case of a paint using an aqueous emulsion resin, a hydrogen-bonding viscosity adjusting agent can be added to adjust the shear viscosity. Such hydrogen-bonding viscosity modifiers can increase the viscosity of the paint because they are restrained by hydrogen bonds at low shear rates, but the hydrogen bonds are broken at high shear rates, resulting in a decrease in viscosity. do. This makes it possible to adjust the shear viscosity according to the desired coating conditions.

なお、有機樹脂被覆層15を被覆する方法については、特に限定されるものではなく、既知の方法を用いることができる。例えば、上記のような粘度に調整された塗料を使用し、吹き付け法やロールコーター法やカーテンコーター法やダイコーター法や浸漬引き上げ法で塗布した後に、自然乾燥又は焼付け乾燥されて形成することができる。なお、乾燥温度及び乾燥時間、並びに、焼付け温度及び焼付け時間は、形成する有機樹脂被覆層15が所望の性能を備えるように、適宜決定すればよい。このとき、昇温速度が遅いと、樹脂成分の軟化点から焼付け完了までの時間が長くなってレベリングが進んでしまうため、昇温速度は、速い方が好ましい。 The method for coating the organic resin coating layer 15 is not particularly limited, and a known method can be used. For example, it is possible to use a paint adjusted to the viscosity as described above, apply it by a spraying method, a roll coater method, a curtain coater method, a die coater method, or a dipping pulling method, and then air-dry or bake-dry it to form it. can. The drying temperature and drying time, and the baking temperature and baking time may be appropriately determined so that the organic resin coating layer 15 to be formed has desired performance. At this time, if the temperature rising rate is slow, the time from the softening point of the resin component to the completion of baking becomes long and the leveling progresses. Therefore, it is preferable that the temperature rising rate is high.

<製造方法−その2>
次に、図7A及び図7Bに示したような構造を有する亜鉛系電気めっき鋼板(亜鉛系電気めっき層13を有するめっき鋼板)の製造方法について、簡単に説明する。
かかる場合、上記「製造方法−その1」と同様にして表面粗さの調整まで終了した鋼板を用いる。そして、この鋼板に対して、めっき処理を施す前にヘアラインを形成することで、鋼板11が得られる。鋼板にヘアラインを付与する方法については、特に限定されるものではないが、研磨ベルトで研磨する方法、砥粒ブラシで研磨する方法、テクスチャを付与したロールで転写する方法、所定の研削機器で研削する方法等を利用することが好ましい。これにより、鋼板11の表面に、図7A及び図7Bに示したような凹部105が形成される。
<Manufacturing method-Part 2>
Next, a method for manufacturing a zinc-based electroplated steel sheet having a structure as shown in FIGS. 7A and 7B (plated steel sheet having a zinc-based electroplating layer 13) will be briefly described.
In such a case, a steel sheet having been adjusted in surface roughness in the same manner as in the above "Manufacturing method-No. 1" is used. Then, the steel sheet 11 is obtained by forming a hairline on the steel sheet before plating. The method of imparting a hairline to the steel sheet is not particularly limited, but is a method of polishing with a polishing belt, a method of polishing with an abrasive grain brush, a method of transferring with a textured roll, and a method of grinding with a predetermined grinding device. It is preferable to use a method or the like. As a result, the recess 105 as shown in FIGS. 7A and 7B is formed on the surface of the steel plate 11.

続いて、ヘアラインの形成された鋼板11に対して亜鉛系電気めっき層13を形成する。亜鉛系電気めっき層13の形成方法は、上記「製造方法−その1」と同様に実施することが可能であるため、以下では詳細な説明は省略する。ヘアラインの形成された鋼板11に対して電気めっきを施すことにより、ヘアラインの形成された鋼板11の表面形状を保持したまま、亜鉛系電気めっき層13が形成されることとなる。すなわち、平面視で鋼板11のヘアラインと対応する位置及び形状のヘアラインを持つ亜鉛系電気めっき層13が形成される。 Subsequently, the zinc-based electroplating layer 13 is formed on the steel plate 11 on which the hairline is formed. Since the method for forming the zinc-based electroplating layer 13 can be carried out in the same manner as in the above-mentioned "Manufacturing method-No. 1", detailed description thereof will be omitted below. By electroplating the steel sheet 11 on which the hairline is formed, the zinc-based electroplating layer 13 is formed while maintaining the surface shape of the steel sheet 11 on which the hairline is formed. That is, the zinc-based electroplating layer 13 having a hairline at a position and shape corresponding to the hairline of the steel plate 11 in a plan view is formed.

以上のようにして形成した亜鉛系電気めっき層13の表面には、上記「製造方法−その1」と同様に、めっき層の結晶粒子が存在している。すなわち、この時点における亜鉛系電気めっき層13の表面は、凹部101及び非ヘアライン部103の双方とも、めっきの結晶粒子の凹凸で覆われた状態になっている。
そこで、本製造方法では、亜鉛系電気めっき層13の形成後に、亜鉛系電気めっき層13の表面形状が先だって説明したような各種の条件を満足する表面形状となるまで、公知の方法により亜鉛系電気めっき層13の表面を研削したり、研磨したり、表面粗度を調整したロールで圧延したりする。これにより、上記「製造方法−その1」と同様に、亜鉛系電気めっき層13の表面に、酸化物層14の粗部111及び平滑部113に対応する粗部及び平滑部が形成される。
Crystal particles of the plating layer are present on the surface of the zinc-based electroplating layer 13 formed as described above, as in the above-mentioned "Manufacturing method-No. 1". That is, the surface of the zinc-based electroplating layer 13 at this point is in a state where both the recess 101 and the non-hairline portion 103 are covered with the unevenness of the crystal particles of the plating.
Therefore, in this production method, after the formation of the zinc-based electroplating layer 13, the surface shape of the zinc-based electroplating layer 13 is zinc-based by a known method until the surface shape satisfies various conditions as described above. The surface of the electroplating layer 13 is ground, polished, or rolled with a roll having an adjusted surface roughness. As a result, the rough portion and the smooth portion corresponding to the rough portion 111 and the smooth portion 113 of the oxide layer 14 are formed on the surface of the zinc-based electroplating layer 13 as in the above-mentioned "Manufacturing method-1".

より具体的に言うと、例えば砥粒ブラシで研磨する場合には、亜鉛系電気めっき層13の表面のうち、主に非ヘアライン部103のみが研磨されていく。その結果、砥粒ブラシで研磨された非ヘアライン部103では結晶粒子の凸部が削られるので、元の状態よりも表面粗度が低くなって平滑になり、平滑部が支配的に存在する。そして、めっき層の平滑部に酸化物層14を形成すると、平滑部113となる。
一方、砥粒ブラシが届きにくい凹部をなす凹部101では、ほぼ元の通り、めっき層の結晶粒子の凹凸が残った状態の粗部になっている。そして、めっき層の粗部に酸化物層14を形成すると、粗部111となる。
以上により、めっき層の粗部に形成した酸化物層14の粗部111が支配的に存在して加工密着性が担保された非ヘアライン部103と、めっき層の平滑部に形成した酸化物層14の平滑部113が支配的に存在して光沢度の高い凹部101とが併存することになる。
More specifically, for example, when polishing with an abrasive grain brush, only the non-hairline portion 103 of the surface of the zinc-based electroplating layer 13 is polished. As a result, in the non-hairline portion 103 polished by the abrasive grain brush, the convex portion of the crystal particles is scraped, so that the surface roughness becomes lower than the original state and becomes smooth, and the smooth portion is predominantly present. Then, when the oxide layer 14 is formed on the smooth portion of the plating layer, it becomes the smooth portion 113.
On the other hand, the recess 101, which forms a recess that is difficult for the abrasive grain brush to reach, is a rough portion in a state in which the unevenness of the crystal particles of the plating layer remains, almost as before. Then, when the oxide layer 14 is formed on the rough portion of the plating layer, it becomes the rough portion 111.
As described above, the non-hairline portion 103 in which the rough portion 111 of the oxide layer 14 formed in the rough portion of the plating layer is predominantly present to ensure the processing adhesion, and the oxide layer formed in the smooth portion of the plating layer. The smooth portion 113 of 14 is predominantly present, and the recess 101 having a high glossiness coexists.

続いてヘアラインを付与した酸化物層14の表面に、必要に応じて、有機樹脂被覆層15を被覆する。かかる有機樹脂被覆層15の形成は、上記「製造方法−その1」と同様に実施することが可能であるため、以下では詳細な説明は省略する。 Subsequently, the surface of the oxide layer 14 to which the hairline is provided is coated with the organic resin coating layer 15 as needed. Since the formation of the organic resin coating layer 15 can be carried out in the same manner as in the above-mentioned "Manufacturing method-No. 1", detailed description thereof will be omitted below.

続いて図7Bに示すように、ヘアラインを付与した亜鉛系電気めっき層13の表面に、必要に応じて、有機樹脂を被覆する。かかる有機樹脂被覆層15の形成は、上記「製造方法−その1」と同様に実施することが可能であるため、以下では詳細な説明は省略する。 Subsequently, as shown in FIG. 7B, the surface of the zinc-based electroplating layer 13 to which the hairline is provided is coated with an organic resin, if necessary. Since the formation of the organic resin coating layer 15 can be carried out in the same manner as in the above-mentioned "Manufacturing method-No. 1", detailed description thereof will be omitted below.

以上、本実施形態に係る亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法について説明した。
なお、亜鉛系電気めっき鋼板1としては、図1Aに示した形態と図7Aに示した形態とを見比べた場合、図7Aに示した形態の方が、平面だけでなく深さ方向にも平滑部が形成され、ヘアラインに深みが生じるため、高い光沢感(質感)が得られやすい。同様の理由により、図1Bに示した形態と図7Bに示した形態とを見比べた場合も、図7Bに示した形態の方が高い光沢感(質感)が得られやすい。
The method for manufacturing the zinc-based electroplated steel sheet according to the present embodiment has been described above.
As for the zinc-based electroplated steel sheet 1, when the form shown in FIG. 1A and the form shown in FIG. 7A are compared, the form shown in FIG. 7A is smoother not only in the plane but also in the depth direction. Since the portion is formed and the hairline is deepened, a high glossiness (texture) can be easily obtained. For the same reason, when the form shown in FIG. 1B and the form shown in FIG. 7B are compared, the form shown in FIG. 7B is more likely to obtain a higher glossiness (texture).

(亜鉛系溶融めっき鋼板の製造方法について)
続いて、以上説明したような本実施形態に係る亜鉛系溶融めっき鋼板(亜鉛系溶融めっき層13を有するめっき鋼板)の製造方法について、簡単に説明する。
(About the manufacturing method of galvanized steel sheet)
Subsequently, a method for producing a zinc-based hot-dip plated steel sheet (plated steel sheet having a zinc-based hot-dip plating layer 13) according to the present embodiment as described above will be briefly described.

<製造方法−その3>
以下では、まず、図1A及び図1Bに示したような構造を有する亜鉛系溶融めっき鋼板1の製造方法について、簡単に説明する。
かかる場合には、まず、表面粗さの調整された鋼板11を焼鈍し、鋼板温度を450℃とした状態で溶融めっきの中に浸漬し、引き上げる。めっき付着量は引き揚げ時に窒素ガスでワイピングし調整する。鋼板11とめっき層を合金化する場合は、めっき後に到達温度が500℃となる様に誘導加熱(以下、単にIHという場合がある。)で加熱する。
<Manufacturing method-Part 3>
Hereinafter, first, a method for manufacturing the zinc-based hot-dip plated steel sheet 1 having the structures shown in FIGS. 1A and 1B will be briefly described.
In such a case, first, the steel sheet 11 whose surface roughness has been adjusted is annealed, immersed in hot-dip plating at a steel sheet temperature of 450 ° C., and pulled up. The amount of plating adhered is adjusted by wiping with nitrogen gas at the time of withdrawal. When the steel sheet 11 and the plating layer are alloyed, they are heated by induction heating (hereinafter, may be simply referred to as IH) so that the ultimate temperature becomes 500 ° C. after plating.

亜鉛系溶融めっき層13の形成方法としては、既知の溶融めっき法を用いることができる。例えば、溶融亜鉛めっき浴の種類としては、Zn以外の元素の合計が5質量%未満のものを用いることができ、例えば、Znおよび2質量%のAlを含有するめっき浴が用いられる。また、亜鉛合金溶融めっき浴の種類としては、合金元素の合計が5質量%以上のものを用いることができ、例えば、55質量%のAlを含有するもの、13質量%のAlと3%のMgを含有するものなどを用いることができる。 As a method for forming the zinc-based hot-dip plating layer 13, a known hot-dip plating method can be used. For example, as a type of hot-dip galvanizing bath, one having a total of elements other than Zn of less than 5% by mass can be used. For example, a plating bath containing Zn and 2% by mass of Al is used. Further, as the type of the zinc alloy hot-dip plating bath, those having a total alloy element content of 5% by mass or more can be used, for example, those containing 55% by mass of Al, 13% by mass of Al and 3% by mass. Those containing Mg and the like can be used.

なお、上記溶融めっき浴の組成、温度、ガスワイピング流速、めっき付着量等は、所望のめっき組成となるように適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。 The composition, temperature, gas wiping flow velocity, plating adhesion amount, and the like of the hot-dip plating bath may be appropriately selected so as to obtain a desired plating composition, and are not particularly limited.

以上により得られた亜鉛系溶融めっき層13を備えるめっき鋼板11に対し、本実施形態に係るヘアラインを形成する。ヘアラインを付与する方法については、特に限定されるものではなく、既知の各種の方法を用いることができる。かかる既知の方法としては、例えば、ステンレス鋼材にヘアラインを付与する場合と同様に、研磨ベルトで研磨する方法、砥粒ブラシで研磨する方法、テクスチャを付与したロールで転写する方法、所定の研削機器で研削する方法等を挙げることができる。 The hairline according to the present embodiment is formed on the plated steel sheet 11 provided with the zinc-based hot-dip plating layer 13 obtained as described above. The method for imparting a hairline is not particularly limited, and various known methods can be used. Examples of such known methods include a method of polishing with a polishing belt, a method of polishing with an abrasive grain brush, a method of transferring with a textured roll, and a predetermined grinding apparatus, as in the case of imparting a hairline to a stainless steel material. The method of grinding with the above can be mentioned.

なお、ヘアラインの深さや頻度は、研磨ベルトや砥粒ブラシの粒度やロールのテクスチャの深さ、及び、圧下力や相対速度や回数を調整することによって、所望の状態に制御することができる。 The depth and frequency of the hairline can be controlled to a desired state by adjusting the particle size of the polishing belt or the abrasive grain brush, the depth of the texture of the roll, the reducing force, the relative speed, and the number of times.

以上のようにしてヘアラインを形成した亜鉛系溶融めっき層13の表面には、前述の亜鉛系電気めっき層13の様なめっきの結晶粒子による凹凸は存在しない。亜鉛系溶融めっき層13の表面に凹凸を形成する。本実施形態に係る亜鉛系溶融めっき鋼板1の製造方法では、ヘアラインの形成後に、亜鉛系溶融めっき層13の表面形状が先だって説明したような、酸化物層14の表面性状の各種の条件を満足する表面形状となるまで、公知の方法により亜鉛系溶融めっき層13の表面を研削したり、研磨したり、表面粗度を調整したロールで圧延したりする。 On the surface of the zinc-based hot-dip plating layer 13 on which the hairline is formed as described above, there is no unevenness due to the crystal particles of the plating as in the zinc-based electroplating layer 13 described above. Unevenness is formed on the surface of the zinc-based hot-dip plating layer 13. In the method for producing the zinc-based hot-dip plated steel sheet 1 according to the present embodiment, after the hairline is formed, the surface shape of the zinc-based hot-dip-plated layer 13 satisfies various conditions of the surface texture of the oxide layer 14 as described above. The surface of the zinc-based hot-dip plating layer 13 is ground, polished, or rolled with a roll having an adjusted surface roughness by a known method until the surface shape is obtained.

次に、ヘアラインを付与した亜鉛系溶融めっき層13の表面に、酸化物層14を形成する。 Next, the oxide layer 14 is formed on the surface of the zinc-based hot-dip plating layer 13 to which the hairline is provided.

ここで、亜鉛系溶融めっき層13へのヘアライン形成において、上記のような研削処理、研磨処理、又は圧延処理において、めっき層の表面に形成した凹凸がヘアライン部に対応するように、適宜、研削、研磨、又は、圧延の処理をしていく。その結果、図2に模式的に示したように、処理を行っていない部分はめっきの結晶粒子の凹凸が抑制された平滑部となる。そして、めっき層の平坦部に酸化物層14を形成すると、平滑部113となる。
一方、処理を行った凹部101が、めっきの結晶粒子の凹凸が残存している粗部となる。そして、めっき層の粗部に酸化物層14を形成すると、粗部111となる。
Here, in the hairline formation on the zinc-based hot-dip plating layer 13, in the above-mentioned grinding treatment, polishing treatment, or rolling treatment, grinding is appropriately performed so that the unevenness formed on the surface of the plating layer corresponds to the hairline portion. , Polishing, or rolling. As a result, as schematically shown in FIG. 2, the untreated portion becomes a smooth portion in which the unevenness of the crystal particles of the plating is suppressed. Then, when the oxide layer 14 is formed on the flat portion of the plating layer, it becomes the smooth portion 113.
On the other hand, the treated concave portion 101 becomes a rough portion in which the unevenness of the crystal particles of the plating remains. Then, when the oxide layer 14 is formed on the rough portion of the plating layer, it becomes the rough portion 111.

逆に、上記のような研削処理、研磨処理、又は、圧延処理において、ヘアライン部となる部分のみを選択的に研削、研磨、圧延の処理をした場合には、図6に模式的に示したような、ヘアラインを形成する凹部101が、めっきの結晶粒子の凹凸が抑制された平滑部となる。そして、めっき層の平坦部に酸化物層14を形成すると、平滑部113となる。
一方、処理を受けていない非ヘアライン部103が、粗部となる。そして、めっき層の粗部に酸化物層14を形成すると、粗部111となる。
On the contrary, in the above-mentioned grinding treatment, polishing treatment, or rolling treatment, when only the portion to be the hairline portion is selectively ground, polished, and rolled, it is schematically shown in FIG. The recess 101 forming the hairline becomes a smooth portion in which the unevenness of the crystal particles of the plating is suppressed. Then, when the oxide layer 14 is formed on the flat portion of the plating layer, it becomes the smooth portion 113.
On the other hand, the untreated non-hairline portion 103 becomes a rough portion. Then, when the oxide layer 14 is formed on the rough portion of the plating layer, it becomes the rough portion 111.

このような、図6に示す形態を砥粒ブラシでの研磨により形成する場合について説明する。ヘアライン形成前における亜鉛系溶融めっき層13の表面は、平坦である。めっきの結晶粒子の凹凸で覆われた状態になっている。この状態において、亜鉛系溶融めっき層13の表面を砥粒ブラシで研磨することにより、削り取られた部分がヘアライン(凹部101)となる。しかも、このヘアラインでは、研磨によってめっきに凹凸が形成されるので、元の状態よりも表面粗度が高くなる。すなわち、ヘアラインの形成とヘアラインにおける表面粗度調整とが同時に行われる。一方、亜鉛系溶融めっき層13の表面のうち、砥粒ブラシで削られなかった平坦部分(非ヘアライン部103)は元の通り、めっきが平滑な状態になっている。以上により、図6に示したように、めっき層の粗部に形成した酸化物層14の粗部111が支配的に存在して加工密着性が担保された非ヘアライン部103と、めっき層の平坦部に形成した酸化物層14の平滑部113が支配的に存在して光沢度の高い凹部101とが併存することになる。 A case where such a form shown in FIG. 6 is formed by polishing with an abrasive grain brush will be described. The surface of the zinc-based hot-dip plating layer 13 before hairline formation is flat. It is covered with the unevenness of the crystal particles of the plating. In this state, by polishing the surface of the zinc-based hot-dip plating layer 13 with an abrasive grain brush, the scraped portion becomes a hairline (recessed portion 101). Moreover, in this hairline, since unevenness is formed in the plating by polishing, the surface roughness becomes higher than in the original state. That is, the formation of the hairline and the adjustment of the surface roughness in the hairline are performed at the same time. On the other hand, on the surface of the zinc-based hot-dip plating layer 13, the flat portion (non-hairline portion 103) that has not been scraped by the abrasive grain brush is in a smooth plating state as before. As described above, as shown in FIG. 6, the non-hairline portion 103 in which the rough portion 111 of the oxide layer 14 formed in the rough portion of the plating layer is predominantly present to ensure work adhesion, and the plating layer The smooth portion 113 of the oxide layer 14 formed on the flat portion is predominantly present, and the recess 101 having a high glossiness coexists.

酸化物層14の形成方法としては公知の方法を用いることができ、例えば、硝酸塩とりん酸を混合した酸性水溶液を亜鉛系電気めっき層と接触させる方法が挙げられる。この酸化物層は、下地である亜鉛系溶融めっき層表面の金属粒子径に応じて酸化物粒子を形成する。従い、平滑な亜鉛系溶融めっき層表面には粒子径が小さな酸化物が析出し、粗い亜鉛系溶融めっき層表面には粒子径が大きな酸化物が析出する。そのため、酸化物層14に、上記好適な表面性状を付与できる。 As a method for forming the oxide layer 14, a known method can be used, and examples thereof include a method in which an acidic aqueous solution in which nitrate and phosphoric acid are mixed is brought into contact with the zinc-based electroplating layer. This oxide layer forms oxide particles according to the metal particle size on the surface of the zinc-based hot-dip plating layer that is the base. Therefore, oxides having a small particle size are deposited on the surface of the smooth zinc-based hot-dip plating layer, and oxides having a large particle size are deposited on the surface of the coarse zinc-based hot-dip plating layer. Therefore, the oxide layer 14 can be provided with the above-mentioned suitable surface properties.

次に、ヘアラインを付与した酸化物層14の表面に、必要に応じて、有機樹脂被覆層15を被覆する。有機樹脂被覆層15の形成に使用する塗料は、上述した亜鉛系電気めっき鋼板で使用する塗料と同様である。 Next, the surface of the oxide layer 14 to which the hairline is provided is coated with the organic resin coating layer 15 as needed. The paint used for forming the organic resin coating layer 15 is the same as the paint used for the above-mentioned galvanized steel sheet.

なお、有機樹脂被覆層を被覆する方法については、特に限定されるものではなく、既知の方法を用いることができる。例えば、上記のような粘度に調整された塗料を使用し、吹き付け法やロールコーター法やカーテンコーター法やダイコーター法や浸漬引き上げ法で塗布した後に、自然乾燥又は焼付け乾燥されて形成することができる。なお、乾燥温度及び乾燥時間、並びに、焼付け温度及び焼付け時間は、形成する有機樹脂被覆層15が所望の性能を備えるように、適宜決定すればよい。このとき、昇温速度が遅いと、樹脂成分の軟化点から焼付け完了までの時間が長くなってレベリングが進んでしまうため、昇温速度は、速い方が好ましい。 The method for coating the organic resin coating layer is not particularly limited, and a known method can be used. For example, it is possible to use a paint adjusted to the viscosity as described above, apply it by a spraying method, a roll coater method, a curtain coater method, a die coater method, or a dipping pulling method, and then air-dry or bake-dry it to form it. can. The drying temperature and drying time, and the baking temperature and baking time may be appropriately determined so that the organic resin coating layer 15 to be formed has desired performance. At this time, if the temperature rising rate is slow, the time from the softening point of the resin component to the completion of baking becomes long and the leveling progresses. Therefore, it is preferable that the temperature rising rate is high.

(変形例)
上記の実施形態では、ヘアラインを付与された亜鉛系めっき層の表面に、酸化物層で覆われている場合を説明した。以下では、酸化物層の表面にヘアラインを付与する場合を、図10から図12を参照して説明する。変形例では、酸化物層の一部を除去し、凹部の底部は亜鉛系めっき層に到達しているため、亜鉛系めっき層の金属色と酸化物層の黒色とのコントラストにより、凹部の平均深さが非常に浅くても、ヘアライン外観の視認性に優れる。
(Modification example)
In the above embodiment, the case where the surface of the zinc-based plating layer provided with the hairline is covered with the oxide layer has been described. Hereinafter, the case of imparting a hairline to the surface of the oxide layer will be described with reference to FIGS. 10 to 12. In the modified example, a part of the oxide layer is removed and the bottom of the recess reaches the zinc-based plating layer. Therefore, the contrast between the metallic color of the zinc-based plating layer and the black color of the oxide layer causes the average of the recesses. Even if the depth is very shallow, the visibility of the hairline appearance is excellent.

<1.亜鉛系めっき鋼板の全体構成>
まず、図10及び図11に基づいて本実施形態の変形例に係る亜鉛系めっき鋼板1’の全体構成について説明する。亜鉛系めっき鋼板1’は、鋼板11’と、亜鉛系めっき層13’と、酸化物層14’とを備える。酸化物層14’の表面には、線状に形成された凹部101’と、凹部101’以外の領域である平坦部103’とが形成される。凹部101’はヘアライン部に相当し、平坦部103’は非ヘアライン部に相当する。亜鉛系めっき鋼板1’の特性(特に耐食性等)をさらに向上させるために、亜鉛系めっき鋼板1’は、凹部101’及び平坦部103’を覆い、かつ透光性を有する有機樹脂被覆層15’を更に備えることが好ましい。亜鉛系めっき層13’、酸化物層14’、及び有機樹脂被覆層15’は鋼板11’の両面に設けられてもよく、片面のみに設けられてもよい。以下、各構成要素について説明する。
<1. Overall composition of galvanized steel sheet>
First, the overall configuration of the galvanized steel sheet 1'according to the modified example of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11. The galvanized steel sheet 1'includes a steel sheet 11', a zinc-based plated layer 13', and an oxide layer 14'. On the surface of the oxide layer 14', a linearly formed recess 101'and a flat portion 103' that is a region other than the recess 101'are formed. The recess 101'corresponds to the hairline portion and the flat portion 103'corresponds to the non-hairline portion. In order to further improve the characteristics (particularly corrosion resistance, etc.) of the galvanized steel sheet 1', the galvanized steel sheet 1'covers the recess 101'and the flat portion 103' and has a translucent organic resin coating layer 15'. It is preferable to further provide'. The zinc-based plating layer 13', the oxide layer 14', and the organic resin coating layer 15'may be provided on both sides of the steel sheet 11', or may be provided on only one side. Hereinafter, each component will be described.

<2.鋼板>
亜鉛系めっき鋼板1’の基材である鋼板11’は、特に限定されるものではなく、亜鉛系めっき鋼板1’に求められる機械的強度(例えば、引張強度等)等に応じて、公知の各種の鋼材(軟鋼、普通鋼、高張力鋼など)を鋼板11’として適宜利用することが可能である。
<2. Steel plate >
The steel sheet 11'which is the base material of the galvanized steel sheet 1'is not particularly limited, and is known depending on the mechanical strength (for example, tensile strength, etc.) required for the galvanized steel sheet 1'. Various steel materials (mild steel, ordinary steel, high-strength steel, etc.) can be appropriately used as the steel sheet 11'.

<3.亜鉛系めっき層>
亜鉛系めっき層13’は、鋼板11’の少なくとも一方の表面に形成される。なお、本実施形態の変形例においてめっきの金属種として亜鉛系めっきを選択したのは、亜鉛系めっきが優れた犠牲防食性を有するからである。
<3. Zinc-based plating layer>
The zinc-based plating layer 13'is formed on at least one surface of the steel plate 11'. Zinc-based plating was selected as the metal type for plating in the modified example of the present embodiment because zinc-based plating has excellent sacrificial anticorrosion properties.

亜鉛系めっき層13’は、例えば亜鉛系電気めっき層または亜鉛系溶融めっき層である。亜鉛系電気めっき層は、鋼板11’を電気亜鉛めっきすることで鋼板11’の表面に形成される。亜鉛系溶融めっき層は、鋼板11’を溶融亜鉛めっきすることで鋼板11’の表面に形成される。亜鉛系めっき層13’は、他のめっき方法、例えば溶射法または蒸着めっき法等によって形成されてもよい。ただし、溶射法では、亜鉛系めっき層13’内部に空隙が形成されるので、外観の均一性を担保できない可能性がある。また、蒸着法では、成膜速度が遅いために生産性に乏しい。したがって、亜鉛系めっき層13’は亜鉛系電気めっき層または亜鉛系溶融めっき層であることが好ましい。さらに、亜鉛系めっき層13’は、亜鉛系電気めっき層であることがより好ましい。亜鉛系めっき層13’を電気亜鉛めっきで形成することで、亜鉛系めっき層13’を容易に薄膜化することができる。したがって、原材料コスト等を低減することができる。なお、詳細は後述するが、亜鉛系めっき層13’が薄膜であっても亜鉛系めっき鋼板1’の特性(耐食性、ヘアライン外観等)を十分に高めることができる。 The zinc-based plating layer 13'is, for example, a zinc-based electroplating layer or a zinc-based hot-dip plating layer. The zinc-based electroplating layer is formed on the surface of the steel sheet 11'by electrogalvanizing the steel sheet 11'. The zinc-based hot-dip galvanized layer is formed on the surface of the steel sheet 11'by hot-dip galvanizing the steel sheet 11'. The zinc-based plating layer 13'may be formed by another plating method, for example, a thermal spraying method, a vapor deposition plating method, or the like. However, in the thermal spraying method, since voids are formed inside the zinc-based plating layer 13', there is a possibility that the uniformity of appearance cannot be ensured. Further, in the vapor deposition method, the productivity is poor because the film formation rate is slow. Therefore, the zinc-based plating layer 13'preferably is a zinc-based electroplating layer or a zinc-based hot-dip plating layer. Further, the zinc-based plating layer 13'is more preferably a zinc-based electroplating layer. By forming the zinc-based plating layer 13'by electrogalvanization, the zinc-based plating layer 13'can be easily thinned. Therefore, the raw material cost and the like can be reduced. Although the details will be described later, even if the zinc-based plating layer 13'is a thin film, the characteristics (corrosion resistance, hairline appearance, etc.) of the zinc-based plated steel sheet 1'can be sufficiently enhanced.

(3−1.亜鉛系電気めっき層の組成)
亜鉛系電気めっき層は、電気亜鉛めっき層及び電気亜鉛合金めっき層に区分される。電気亜鉛めっき層は、Zn及び不純物で構成される。電気亜鉛合金めっき層は、後述する添加元素を含み、残部がZn及び不純物で構成される。いずれのめっき層においても、Znの含有量は亜鉛系めっき層13’の総質量に対して35質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上である。Znの含有量の上限値は最大で100質量%であるが、不純物がほぼ確実に存在することを考慮すると、100質量%未満である。
(3-1. Composition of zinc-based electroplating layer)
The zinc-based electroplating layer is classified into an electrogalvanizing layer and an electrogalvanizing alloy plating layer. The electrogalvanized layer is composed of Zn and impurities. The electrozinc alloy plating layer contains additive elements described later, and the balance is composed of Zn and impurities. In any of the plating layers, the Zn content is 35% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more with respect to the total mass of the zinc-based plating layer 13'. .. The upper limit of the Zn content is 100% by mass at the maximum, but considering that impurities are almost certainly present, it is less than 100% by mass.

電気亜鉛合金めっき層は、上述した添加元素として、Co、Cr、Cu、Fe、Ni、P、Sn、Mn、Mo、V、W、及びZrからなる群から選択されるいずれか1種以上の添加元素を、亜鉛系めっき層13’の総質量に対してこれらの添加元素の合計で5〜20質量%含むことが好ましい。特に、電気亜鉛合金めっき層は、上述した添加元素として、Fe、Ni、及びCoからなる群より選択される何れか1種以上の添加元素を、亜鉛系めっき層13’の総質量に対してこれらの添加元素の合計で5〜20質量%で含有することがより好ましい。この場合、亜鉛系めっき鋼板1’の耐食性(耐白錆性、バリア性等)がより向上する。 The electrozinc alloy plating layer is one or more selected from the group consisting of Co, Cr, Cu, Fe, Ni, P, Sn, Mn, Mo, V, W, and Zr as the above-mentioned additive elements. It is preferable that the additive elements are contained in an amount of 5 to 20% by mass in total of these additive elements with respect to the total mass of the zinc-based plating layer 13'. In particular, in the electrozinc alloy plating layer, as the above-mentioned additive element, any one or more additive elements selected from the group consisting of Fe, Ni, and Co are added to the total mass of the zinc-based plating layer 13'. It is more preferable that the total content of these additive elements is 5 to 20% by mass. In this case, the corrosion resistance (white rust resistance, barrier property, etc.) of the galvanized steel sheet 1'is further improved.

電気亜鉛めっき層及び電気亜鉛合金めっき層に含まれる不純物としては、亜鉛系電気めっき層の成分として意識的に添加したものではなく、原料中に混入しているか、或いは、製造工程において混入するもの、所謂不純物が挙げられる。このような不純物としては、Al、Mg、Si、Ti、B、S、N、C、Nb、Pb、Cd、Ca、Pb、Y、La、Ce、Sr、Sb、O、F、Cl、Zr、Ag、W、及びH等が挙げられる。他の種類の不純物として、Co、Cr、Cu、Fe、Ni、P、Sn、Mn、Mo、V、及びZrも挙げられる。なお、本実施形態の変形例の効果を妨げない範囲で、上述した添加元素以外の元素を電気亜鉛めっき層及び電気亜鉛合金めっき層に添加してもよい。このような添加元素も不純物に区分される。不純物となる元素の質量%の合計は、亜鉛系電気めっき層の総質量に対して最大でも1質量%未満であることが好ましい。この場合、これらの元素は亜鉛系めっき層13’にほとんど影響を与えない。なお、意図的に添加したFe、Ni、Coと、不純物として混入したFe、Ni、Coとは、亜鉛系めっき層13’中の濃度により判別できる。すなわち、例えば、意図的に添加した場合におけるFe、Ni、Coの合計含有量の下限値が5質量%であるため、Fe、Ni、Coの合計含有量が5質量%未満であれば、Fe、Ni、Coを不純物として判別できる。 The impurities contained in the electrogalvanized layer and the electrogalvanized alloy plating layer are not intentionally added as components of the zinc-based electroplating layer, but are mixed in the raw material or mixed in the manufacturing process. , So-called impurities. Such impurities include Al, Mg, Si, Ti, B, S, N, C, Nb, Pb, Cd, Ca, Pb, Y, La, Ce, Sr, Sb, O, F, Cl, Zr. , Ag, W, H and the like. Other types of impurities include Co, Cr, Cu, Fe, Ni, P, Sn, Mn, Mo, V, and Zr. Elements other than the above-mentioned additive elements may be added to the electrogalvanized layer and the electrogalvanized alloy plated layer as long as the effects of the modifications of the present embodiment are not impaired. Such additive elements are also classified as impurities. The total mass% of the elements serving as impurities is preferably less than 1% by mass at the maximum with respect to the total mass of the zinc-based electroplating layer. In this case, these elements have almost no effect on the zinc-based plating layer 13'. The intentionally added Fe, Ni, and Co and the Fe, Ni, and Co mixed as impurities can be distinguished from each other by the concentration in the zinc-based plating layer 13'. That is, for example, since the lower limit of the total content of Fe, Ni, and Co when added intentionally is 5% by mass, if the total content of Fe, Ni, and Co is less than 5% by mass, Fe. , Ni, Co can be discriminated as impurities.

なお、亜鉛系めっき層13’(すなわち、上述した亜鉛系電気めっき層及び後述する亜鉛系溶融めっき層)の組成は、例えば、上述した亜鉛系電気めっき層の組成の分析方法と同様の方法で分析することが可能である。他の方法としては、めっきした鋼板をインヒビター(例えば朝日化学工業社製 NO.700AS)入りの10質量%塩酸に浸漬して溶解剥離し、溶解した溶液を誘導結合プラズマ発光分析装置(Inductively Coupled Plasma:ICP)で分析する方法も挙げられる。 The composition of the zinc-based plating layer 13'(that is, the zinc-based electroplating layer described above and the zinc-based hot-dip plating layer described later) is, for example, the same method as the method for analyzing the composition of the zinc-based electroplating layer described above. It is possible to analyze. As another method, the plated steel plate is immersed in 10% by mass hydrochloric acid containing an inhibitor (for example, NO.700AS manufactured by Asahi Chemical Co., Ltd.) to dissolve and peel off, and the dissolved solution is inductively coupled plasma emission spectrometer (Inductively Coupled Plasma). : ICP) can also be used for analysis.

(3−2.亜鉛系溶融めっき層の組成)
亜鉛系溶融めっき層は、溶融亜鉛めっき層及び溶融亜鉛合金めっき層に区分される。溶融亜鉛めっき層は、Zn及び不純物で構成される。溶融亜鉛合金めっき層は、後述する添加元素を含み、残部がZn及び不純物で構成される。いずれのめっき層においても、Znの含有量は亜鉛系めっき層13’の総質量に対して35質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上である。Znの含有量の上限値は最大で100質量%であるが、不純物がほぼ確実に存在することを考慮すると、100質量%未満である。なお、溶融亜鉛めっき層には、Al、Sb、及びPbからなる群から選択されるいずれか1種以上の添加元素を添加してもよい。この場合、これらの元素の添加量は合計で1質量%以上、5質量%未満であることが好ましい。
(3-2. Composition of zinc-based hot-dip plating layer)
The zinc-based hot-dip galvanizing layer is classified into a hot-dip galvanizing layer and a hot-dip zinc alloy plating layer. The hot-dip galvanized layer is composed of Zn and impurities. The molten zinc alloy plating layer contains additive elements described later, and the balance is composed of Zn and impurities. In any of the plating layers, the Zn content is 35% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more with respect to the total mass of the zinc-based plating layer 13'. .. The upper limit of the Zn content is 100% by mass at the maximum, but considering that impurities are almost certainly present, it is less than 100% by mass. In addition, any one or more additive elements selected from the group consisting of Al, Sb, and Pb may be added to the hot-dip galvanized layer. In this case, the total amount of these elements added is preferably 1% by mass or more and less than 5% by mass.

溶融亜鉛合金めっき層は、上述した添加元素として、Fe、Al、Mg、及びSiからなる群から選択されるいずれか1種以上の添加元素を、亜鉛系めっき層13の総質量に対してこれらの添加元素の合計で1〜60質量%含むことが好ましい。特に、溶融亜鉛合金めっき層は、上述した添加元素として、Al、及びMgからなる群より選択される何れか1種以上の添加元素を、亜鉛系めっき層13’の総質量に対してこれらの添加元素の合計で1〜60質量%で含有することがより好ましい。この場合、亜鉛系めっき鋼板1’の耐食性(耐白錆性、バリア性等)がより向上する。 In the hot-dip zinc alloy plating layer, as the above-mentioned additive elements, any one or more additive elements selected from the group consisting of Fe, Al, Mg, and Si are added to the total mass of the zinc-based plating layer 13. It is preferable that the total amount of the added elements of the above is 1 to 60% by mass. In particular, in the molten zinc alloy plating layer, as the above-mentioned additive elements, any one or more additive elements selected from the group consisting of Al and Mg are added to the total mass of the zinc-based plating layer 13'. It is more preferable that the total amount of the added elements is 1 to 60% by mass. In this case, the corrosion resistance (white rust resistance, barrier property, etc.) of the galvanized steel sheet 1'is further improved.

溶融亜鉛めっき層及び溶融亜鉛合金めっき層に含まれる不純物としては、亜鉛系溶融めっき層の成分として意識的に添加したものではなく、原料中に混入しているか、或いは、製造工程において混入するもの、所謂不純物が挙げられる。このような不純物としては、Al、Mg、Si、Ni、Ti、Pb、及びSb等が挙げられる。なお、本実施形態の変形例の効果を妨げない範囲で、上述した添加元素以外の元素を溶融亜鉛めっき層及び溶融亜鉛合金めっき層に添加してもよい。このような添加元素も不純物に区分される。不純物となる元素の質量%の合計は、亜鉛系溶融めっき層の総質量に対して最大でも1質量%未満であることが好ましい。この場合、これらの元素は亜鉛系めっき層13’にほとんど影響を与えない。なお、意図的に添加した添加元素と、不純物とは、亜鉛系めっき層13’中の濃度により判別できる。すなわち、例えば、意図的に添加した添加元素の合計含有量の下限値が1質量%であるため、各元素の合計含有量が1質量%未満であれば、これらの元素を不純物として判別できる。 The impurities contained in the hot-dip galvanizing layer and the hot-dip zinc alloy plating layer are not intentionally added as components of the zinc-based hot-dip galvanizing layer, but are mixed in the raw material or mixed in the manufacturing process. , So-called impurities. Examples of such impurities include Al, Mg, Si, Ni, Ti, Pb, Sb and the like. Elements other than the above-mentioned additive elements may be added to the hot-dip galvanizing layer and the hot-dip galvanizing layer as long as the effects of the modifications of the present embodiment are not impaired. Such additive elements are also classified as impurities. The total mass% of the elements serving as impurities is preferably less than 1% by mass at the maximum with respect to the total mass of the zinc-based hot-dip plating layer. In this case, these elements have almost no effect on the zinc-based plating layer 13'. The intentionally added additive element and the impurity can be distinguished from each other by the concentration in the zinc-based plating layer 13'. That is, for example, since the lower limit of the total content of the added elements intentionally added is 1% by mass, if the total content of each element is less than 1% by mass, these elements can be discriminated as impurities.

(3−3.亜鉛系めっき層の平均付着量)
亜鉛系めっき層13’の平均付着量は、5〜40g/mであることが好ましい。なお、平均付着量は、鋼板11’に付着した亜鉛系めっき層13’の総質量を亜鉛系めっき層13’が付着した表面の面積で除算することで得られる値である。めっき付着量は例えば、めっきした鋼板をインヒビター(朝日化学工業社製 NO.700AS)入りの10質量%塩酸に浸漬して溶解剥離し、浸漬前後の鋼板の質量変化によって測定可能である。亜鉛系めっき層13’の平均付着量が5g/m未満の場合、酸化物層14に凹部101’(すなわちヘアライン)を形成する際に、地鉄(すなわち鋼板11’)が露出してしまう可能性がある。このため、ヘアライン外観及び耐食性が低下する可能性がある。一方、亜鉛系めっき層13’の平均付着量が40g/mを超える場合には、製造コストが増大する可能性がある。亜鉛系めっき層13’の平均付着量の下限値は、より好ましくは7g/m以上であり、より好ましくは10g/m以上である。また、亜鉛系めっき層13’の平均付着量の上限値は、より好ましくは35g/m以下であり、より好ましくは30g/m以下である。
(3-3. Average amount of zinc-based plating layer adhered)
The average adhesion amount of the zinc-based plating layer 13'is preferably 5 to 40 g / m 2. The average amount of adhesion is a value obtained by dividing the total mass of the zinc-based plating layer 13'attached to the steel sheet 11'by the area of the surface to which the zinc-based plating layer 13'attached. The amount of plating adhesion can be measured, for example, by immersing the plated steel sheet in 10% by mass hydrochloric acid containing an inhibitor (NO.700AS manufactured by Asahi Chemical Co., Ltd.) to dissolve and peel it off, and measuring the mass change of the steel sheet before and after immersion. When the average adhesion amount of the zinc-based plating layer 13'is less than 5 g / m 2 , the base iron (that is, the steel plate 11') is exposed when the recess 101'(that is, the hairline) is formed in the oxide layer 14. there is a possibility. Therefore, the appearance of the hairline and the corrosion resistance may be deteriorated. On the other hand, when the average adhesion amount of the zinc-based plating layer 13'exceeds 40 g / m 2 , the manufacturing cost may increase. The lower limit of the average adhesion amount of the zinc-based plating layer 13'is more preferably 7 g / m 2 or more, and more preferably 10 g / m 2 or more. The upper limit of the average adhesion amount of the zinc-based plating layer 13'is more preferably 35 g / m 2 or less, and more preferably 30 g / m 2 or less.

<4.酸化物層>
酸化物層14’は、亜鉛系めっき層13’の表面に形成される。酸化物層14’は、亜鉛系めっき層13’を酸化することで亜鉛系めっき層13’の表面に形成される。酸化処理の具体的な内容は後述する。
<4. Oxide layer>
The oxide layer 14'is formed on the surface of the zinc-based plating layer 13'. The oxide layer 14'is formed on the surface of the zinc-based plating layer 13'by oxidizing the zinc-based plating layer 13'. The specific contents of the oxidation treatment will be described later.

亜鉛系めっき鋼板1’は、このような酸化物層14’を有することにより、高い黒色度を有する。詳細は後述するが、例えば酸化物層14’によって亜鉛系めっき鋼板1’の表面の黒色度をL値で50以下とすることができる。Lは好ましくは40以下、より好ましくは35以下である。黒色顔料を含む有機樹脂被覆層15’が酸化物層14’の表面(後述する凹部101’及び平坦部103’の表面)に形成されている場合、これらの相乗効果によってL値を40以下とすることができる。ここで、L値はCIE1976L表色系におけるL値を意味し、反射分光濃度計で測定される。The zinc-based plated steel sheet 1'has a high degree of blackness by having such an oxide layer 14'. Although the details will be described later, for example, the blackness of the surface of the galvanized steel sheet 1'can be set to 50 or less in L * value by the oxide layer 14'. L * is preferably 40 or less, more preferably 35 or less. When the organic resin coating layer 15'containing the black pigment is formed on the surface of the oxide layer 14'(the surface of the recess 101'and the flat portion 103' described later), the L * value is reduced to 40 or less by the synergistic effect of these. Can be. Here, the L * value means the L * value in CIE1976L * a * b * color system, measured in reflection spectrodensitometer.

酸化物層14’は、例えば、亜鉛水酸化物及び亜鉛酸化物からなる群のうち少なくとも1種以上を含む。これにより、高い黒色度が実現される。亜鉛水酸化物及び亜鉛酸化物の具体例としては、ZnO、ZnO1−x、Zn(OH)等が挙げられる。酸化物層14は、さらに第二成分としてFe、Ni、及びCoからなる群より選択される何れか1種以上の添加元素を含有することが好ましい。これらの元素は亜鉛系めっき層13’、特に電気亜鉛合金めっき層に由来するものである。酸化物層14’がこれらの第二成分を含む場合、亜鉛系めっき鋼板1の黒色度がより高くなる。The oxide layer 14'contains, for example, at least one of the group consisting of zinc hydroxide and zinc oxide. As a result, a high degree of blackness is realized. Specific examples of zinc hydroxide and zinc oxide include ZnO, ZnO 1-x , Zn (OH) 2, and the like. The oxide layer 14 preferably further contains any one or more additive elements selected from the group consisting of Fe, Ni, and Co as the second component. These elements are derived from the zinc-based plating layer 13', especially the electrozinc alloy plating layer. When the oxide layer 14'contains these second components, the blackness of the galvanized steel sheet 1 becomes higher.

酸化物層14’の平均厚みは0.05μm以上3.0μm未満であることが好ましい。酸化物層14’の平均厚みが0.05μm未満となる場合、十分な黒色度が得られない可能性がある。酸化物層14’の平均厚みが3.0μm以上となる場合、亜鉛系めっき鋼板1’の加工中に酸化物層14’に亀裂が生じる可能性がある。酸化物層14’にこのような亀裂が入ると、加工密着性、特に有機樹脂被覆層15との密着性が低下する可能性がある。酸化物層14’の平均厚みの下限値は0.07μmであることがより好ましく、1.0μmであることがより好ましい。酸化物層14’の平均厚みの上限値は2.7μmであることが好ましく、2.5μmであることがより好ましい。 The average thickness of the oxide layer 14'is preferably 0.05 μm or more and less than 3.0 μm. If the average thickness of the oxide layer 14'is less than 0.05 μm, sufficient blackness may not be obtained. When the average thickness of the oxide layer 14'is 3.0 μm or more, cracks may occur in the oxide layer 14'during the processing of the galvanized steel sheet 1'. If such a crack is formed in the oxide layer 14', the processing adhesion, particularly the adhesion to the organic resin coating layer 15, may be deteriorated. The lower limit of the average thickness of the oxide layer 14'is more preferably 0.07 μm, and more preferably 1.0 μm. The upper limit of the average thickness of the oxide layer 14'is preferably 2.7 μm, more preferably 2.5 μm.

酸化物層14’の平均厚みは例えば以下の方法で特定される。すなわち、亜鉛系めっき鋼板1’の板厚方向の断面のうち、いずれかの領域を断面観察領域として設定する。ここで、断面観察領域には、少なくとも酸化物層14’の表面から0.3μm以上の深さまでの領域を含む。ついで、この断面観察領域を、EDS(エネルギー分散型X線分析装置)を搭載した透過型電子顕微鏡(TEM−EDS)により観察する。これにより、断面観察領域における元素分布を特定する。ついで、酸素濃度(ここでの酸素濃度は、断面観察領域内の各微小領域における酸素濃度、すなわち当該微小領域内に存在する全元素の総質量に対する当該微小領域内の酸素の質量%である)が20質量%以上となる領域を酸化物層14’として特定する。ここで、TEM−EDSにより酸化物層14’内の元素分布を特定することで、酸化物層14’の組成も特定することができる。さらに、酸化物層14’の厚みを複数個所で測定し、これらの算術平均値を酸化物層14’の平均厚みとすればよい。 The average thickness of the oxide layer 14'is specified by, for example, the following method. That is, any region of the cross section of the galvanized steel sheet 1'in the plate thickness direction is set as the cross section observation region. Here, the cross-section observation region includes at least a region from the surface of the oxide layer 14'to a depth of 0.3 μm or more. Next, this cross-sectional observation region is observed with a transmission electron microscope (TEM-EDS) equipped with an EDS (energy dispersive X-ray analyzer). In this way, the element distribution in the cross-section observation region is specified. Then, the oxygen concentration (the oxygen concentration here is the oxygen concentration in each micro region in the cross-sectional observation region, that is, the mass% of the oxygen in the micro region with respect to the total mass of all the elements existing in the micro region). A region in which is 20% by mass or more is specified as the oxide layer 14'. Here, the composition of the oxide layer 14'can also be specified by specifying the element distribution in the oxide layer 14'by TEM-EDS. Further, the thickness of the oxide layer 14'may be measured at a plurality of places, and the arithmetic mean value thereof may be used as the average thickness of the oxide layer 14'.

<5.酸化物層の表面構造>
酸化物層14’の表面には、線状に形成された凹部101’と、凹部101’以外の領域である平坦部103’とが形成される。凹部101’はいわゆるヘアラインである。
<5. Surface structure of oxide layer>
On the surface of the oxide layer 14', a linearly formed recess 101'and a flat portion 103' that is a region other than the recess 101'are formed. The recess 101'is a so-called hairline.

凹部101’は、酸化物層14’の表面を研磨する、すなわち酸化物層14’の一部を除去することで形成される。凹部101’の底部101a’(各凹部101のもっとも深い位置に存在する部分)は酸化物層14’の下層の亜鉛系めっき層13’に到達している。このように、凹部101’では亜鉛系めっき層13’が露出しているので、ヘアライン外観が良好となる。すなわち、凹部101’内の亜鉛系めっき層13’の金属色と酸化物層14’の黒色とのコントラストでヘアライン外観(視認性)が良好となる。 The recess 101'is formed by polishing the surface of the oxide layer 14', that is, removing a part of the oxide layer 14'. The bottom portion 101a'of the recess 101'(the portion existing at the deepest position of each recess 101) reaches the zinc-based plating layer 13'under the oxide layer 14'. As described above, since the zinc-based plating layer 13'is exposed in the recess 101', the appearance of the hairline is improved. That is, the appearance (visibility) of the hairline is improved by the contrast between the metal color of the zinc-based plating layer 13'in the recess 101'and the black color of the oxide layer 14'.

凹部101’の平均深さは0.1μm以上3.0μm未満である。このように、本実施形態の変形例では、凹部101’の平均深さが非常に浅い。しかしながら、後述する実施例に示されるように、良好なヘアライン外観が得られている。さらに、凹部101’の平均深さが非常に浅いことから、凹部101’の形成を容易に行うことができ、かつ削りくずの発生も抑制することができる。凹部101の平均深さが0.1μm未満となる場合、凹部101’の底部が亜鉛系めっき層13’に到達せず、良好なヘアライン外観が得られない。また、メタリック感も低下する。凹部101’の平均深さが3.0μm以上となる場合、凹部101’の形成に手間がかかるのみならず、大量の削りくずが発生する。また、耐食性及び加工密着性が低下する。凹部101’の平均深さは、0.1μm以上2.0μm未満が好ましい。 The average depth of the recess 101'is 0.1 μm or more and less than 3.0 μm. As described above, in the modified example of the present embodiment, the average depth of the recess 101'is very shallow. However, as shown in Examples described later, a good hairline appearance is obtained. Further, since the average depth of the recess 101'is very shallow, the recess 101'can be easily formed and the generation of shavings can be suppressed. When the average depth of the recess 101 is less than 0.1 μm, the bottom of the recess 101'does not reach the zinc-based plating layer 13', and a good hairline appearance cannot be obtained. In addition, the metallic feeling is also reduced. When the average depth of the recess 101'is 3.0 μm or more, not only is it time-consuming to form the recess 101', but also a large amount of shavings are generated. In addition, corrosion resistance and processing adhesion are reduced. The average depth of the recess 101'is preferably 0.1 μm or more and less than 2.0 μm.

凹部101’の平均深さは例えば以下の方法で測定される。すなわち、深さ方向の表示分解能が1nm以上であり、かつ、深さ方向に垂直な方向(面方向)の表示分解能が1nm以上であるレーザー顕微鏡を準備する。そして、酸化物層14’の表面のうち任意の1cm×1cmの領域を平面視観察領域として設定する。この平面視観察領域をヘアライン直交方向に沿ってレーザー顕微鏡で走査する。走査間隔は例えば100μm間隔とする。これにより、表面形状のラインプロファイルを複数取得する。ラインプロファイルの一例を図12に示す。図12の横軸は測定長(μm)を示し、縦軸は予め設定された基準位置からの表面高さ(μm)を示す。そして、ラインプロファイルにおいて、ヘアライン直交方向に沿った観察幅1cmの範囲内における最高点をH、最低点をHとした場合(このような最高点H、最低点Hはヘアライン直交方向に沿ったラインプロファイルにより特定される)、H+2/3×(H−H)の高さで、且つ前記ヘアラインと直角に交わる線上に存在する点を凹部101’と平坦部103’との境界点とする。そして、同一凹部内で隣接する境界点同士を結ぶ直線から当該境界点間で最も深い位置の点(すなわち凹部101’の底部101a’)までの深さ方向の距離(底部101a’から境界点同士を結ぶ直線に下した深さ方向の直線の長さ)を凹部101’の深さとする。そして、各ラインプロファイルで測定されたすべての凹部101’の深さを算術平均することで、凹部の平均深さを算出する。なお、この方法により平面視観察領域内での凹部101’の位置も特定される。また、変形例では、その製法の違いから、前記本実施形態と境界点の規定の仕方が異なっている。変形例においては、凹部101’と平坦部103’との境界点が前記実施形態と比べ、底部に近い位置となっている。
凹部101’では亜鉛系めっき層13’が露出しているので、ヘアライン外観が良好となる。優れた視認性を実現するためには、亜鉛系めっき層がある程度の深さで削られていることが好ましい。すなわち、[(H−H)−(酸化物層の平均厚み)]が0.1μm以上であることが好ましく、0.3μm以上であることがさらに好ましい。
The average depth of the recess 101'is measured by, for example, the following method. That is, a laser microscope having a display resolution in the depth direction of 1 nm or more and a display resolution in the direction perpendicular to the depth direction (plane direction) of 1 nm or more is prepared. Then, an arbitrary 1 cm × 1 cm region on the surface of the oxide layer 14'is set as a plan view observation region. This plan view observation region is scanned with a laser microscope along the direction orthogonal to the hairline. The scanning interval is, for example, 100 μm. As a result, a plurality of line profiles of the surface shape are acquired. An example of the line profile is shown in FIG. The horizontal axis of FIG. 12 indicates the measurement length (μm), and the vertical axis indicates the surface height (μm) from a preset reference position. Then, the line profile, H 1 to the highest point within the range of the observation width 1cm along the hairline orthogonal directions, if the lowest point was H 0 (these highest point H 1, the lowest point H 0 is hairline perpendicular direction A point existing at a height of H 0 + 2/3 × (H 1 −H 0 ) and on a line intersecting the hairline at a right angle (specified by a line profile along the hairline) is a recess 101'and a flat portion 103'. The boundary point with. Then, the distance in the depth direction (that is, the bottom 101a'of the recess 101') from the straight line connecting the adjacent boundary points in the same recess to the point at the deepest position between the boundary points (the boundary points from the bottom 101a'). The length of the straight line in the depth direction drawn along the straight line connecting the two) is defined as the depth of the recess 101'. Then, the average depth of the recesses is calculated by arithmetically averaging the depths of all the recesses 101'measured in each line profile. The position of the recess 101'in the plan view observation region is also specified by this method. Further, in the modified example, the method of defining the boundary point is different from that of the present embodiment due to the difference in the manufacturing method. In the modified example, the boundary point between the recess 101'and the flat portion 103'is located closer to the bottom as compared with the embodiment.
Since the zinc-based plating layer 13'is exposed in the recess 101', the appearance of the hairline is good. In order to realize excellent visibility, it is preferable that the zinc-based plating layer is scraped to a certain depth. That is, [(H 1 −H 0 ) − (average thickness of the oxide layer)] is preferably 0.1 μm or more, and more preferably 0.3 μm or more.

なお、凹部101’の長さ方向に沿った平均長さが1cm以上であることが好ましい。さらに、凹部101’は、凹部101’の長さ方向に直交する方向に沿った任意の1cm幅の範囲に、平均して3〜80本/cmの頻度で存在することが好ましい。以下、任意の1cm幅の範囲内に存在する凹部101’の本数を「凹部101’の単位幅当たりの本数」とも称する。これらの要件が満たされる場合に、ヘアライン外観、メタリック感、及び加工密着性がより良好となる。なお、凹部101’がこれらの要件を満たすか否かは上述した平面視観察領域内の観察結果に基づいて判断すればよい。すなわち、平面視観察領域内に存在する各凹部101’の長さ方向に沿った長さを測定し、それらの算術平均値が1cmであるか否かを判定すればよい。また、平面視観察領域内で1cm幅の領域を任意に数か所選択し、選択された各領域に存在する凹部101’の本数を測定する。そして、各領域に存在する凹部101’の本数を算術平均値する。そして、この算術平均値が3〜80本/cmとなるか否かを判定すればよい。 The average length of the recess 101'along the length direction is preferably 1 cm or more. Further, the recesses 101'preferably exist in an arbitrary 1 cm width range along the direction orthogonal to the length direction of the recesses 101' at a frequency of 3 to 80 lines / cm on average. Hereinafter, the number of recesses 101'existing within an arbitrary 1 cm width range is also referred to as "the number of recesses 101'per unit width". When these requirements are satisfied, the hairline appearance, metallic feeling, and processing adhesion are improved. Whether or not the recess 101'satisfies these requirements may be determined based on the above-mentioned observation result in the plan view observation region. That is, the length of each recess 101'existing in the plan view observation region along the length direction may be measured, and it may be determined whether or not the arithmetic mean value thereof is 1 cm. In addition, a number of 1 cm wide regions are arbitrarily selected in the plan view observation region, and the number of recesses 101'existing in each selected region is measured. Then, the number of recesses 101'existing in each region is arithmetically averaged. Then, it may be determined whether or not the arithmetic mean value is 3 to 80 lines / cm.

さらに、凹部101’に存在する酸化物層14’の平面視での面積率AR1と、平坦部103’に存在する酸化物層14’の平面視での面積率AR2との比(面積率比)AR1/AR2が0以上0.5以下である。この条件が満たされることによって、黒色度、ヘアライン外観及びメタリック感が良好となる。 Further, the ratio (area ratio ratio) of the area ratio AR1 of the oxide layer 14'existing in the recess 101'in the plan view and the area ratio AR2 of the oxide layer 14'existing in the flat portion 103' in the plan view. ) AR1 / AR2 is 0 or more and 0.5 or less. When this condition is satisfied, the blackness, the appearance of the hairline and the metallic feeling are improved.

ここで、面積率AR1は、凹部101’に存在する酸化物層14’の平面視での面積を凹部101’の平面視での面積で除算することで得られる値である。凹部101’は酸化物層14’を研磨することで形成されるので、理想的には凹部101’の表面には酸化物層14’は存在しない。このため、面積率AR1は0となり、面積率比AR1/AR2は0となる。しかし、研磨材の摩耗等によって凹部101’内の酸化物層14’が十分に除去されない場合もある。この場合、凹部101’内に酸化物層14’がわずかに残留することになるので、AR1は0よりも大きくなる。ただし、AR1が過剰に大きくなると凹部101’の表面の大部分が酸化物層14’で覆われることになり、ヘアライン外観及びメタリック感が損なわれる。 Here, the area ratio AR1 is a value obtained by dividing the area of the oxide layer 14'existing in the recess 101'in the plan view by the area of the recess 101'in the plan view. Since the recess 101'is formed by polishing the oxide layer 14', ideally, the oxide layer 14'does not exist on the surface of the recess 101'. Therefore, the area ratio AR1 becomes 0, and the area ratio AR1 / AR2 becomes 0. However, the oxide layer 14'in the recess 101' may not be sufficiently removed due to wear of the abrasive material or the like. In this case, since the oxide layer 14'slightly remains in the recess 101', AR1 becomes larger than 0. However, if AR1 becomes excessively large, most of the surface of the recess 101'will be covered with the oxide layer 14', and the hairline appearance and metallic feeling will be impaired.

一方、面積率AR2は、平坦部103’に存在する酸化物層14’の平面視での面積を平坦部103’の平面視での面積で除算することで得られる値である。平坦部103’は酸化物層14が残留する箇所なので、理想的にはAR2は100となる。しかし、凹部101’の形成過程において研磨材により平坦部103’もわずかに研磨される可能性がある。この結果、AR2が100を下回ることがありうる。AR2が過剰に小さくなると、平坦部103’に存在する酸化物層14’が少なくなり、黒色度が低下する。そこで、本発明者は、両者のバランスに着目し、面積率比AR1/AR2が0〜0.5となる場合に黒色度、ヘアライン外観及びメタリック感が良好となることを見出した。 On the other hand, the area ratio AR2 is a value obtained by dividing the area of the oxide layer 14'existing in the flat portion 103'in the plan view by the area of the flat portion 103'in the plan view. Since the flat portion 103'is a portion where the oxide layer 14 remains, the AR2 is ideally 100. However, there is a possibility that the flat portion 103'is also slightly polished by the abrasive in the process of forming the recess 101'. As a result, AR2 can be less than 100. When AR2 becomes excessively small, the oxide layer 14'existing in the flat portion 103'is reduced, and the blackness is lowered. Therefore, the present inventor paid attention to the balance between the two, and found that when the area ratio ratio AR1 / AR2 was 0 to 0.5, the blackness, the hairline appearance, and the metallic feeling were good.

ここで、面積率AR1、面積率AR2、及び面積率比AR1/AR2は以下の方法で測定される。すなわち、上述した平面視観察領域を電界放出型電子プローブマイクロアナライザー(Field Emission Electron Probe Micro Analyzer:FE−EPMA)で観察する。これにより、平面視観察領域における元素分布を特定する。ついで、凹部101’内の各領域のうち、酸素濃度(ここでの酸素濃度は、平面視観察領域内の各微小領域における酸素濃度、すなわち当該微小領域内に存在する全元素の総質量に対する当該微小領域内の酸素の質量%である)を測定する。FE−EPMAは約1μmの深さの元素情報を検出する。そのため、酸化物層の平均厚みが1μm超の場合は、FE−EPMAにより検出された酸素が20質量%以上となる領域を酸化物層14として特定する。酸化物層の平均厚みが1μm以下の場合は、得られた酸素濃度が以下の関係を満足する領域を酸化物層14’として特定する。
検出された酸素濃度>酸化物層平均厚さ[μm]/1[μm]×20質量%
酸化物層14’以外の領域は凹部101’内で露出した亜鉛系めっき層13’である。これにより、平面視観察領域内の凹部101’に存在する酸化物層14’の平面視での面積が求まるので、これを平面視観察領域内の凹部101’の平面視での面積で除算することで面積率AR1を求める。
Here, the area ratio AR1, the area ratio AR2, and the area ratio ratio AR1 / AR2 are measured by the following methods. That is, the above-mentioned plan view observation region is observed with a field emission electron probe microanalyzer (FE-EPMA). In this way, the element distribution in the plan view observation region is specified. Then, in each region in the recess 101', the oxygen concentration (the oxygen concentration here is the oxygen concentration in each minute region in the plan view observation region, that is, the total mass of all the elements existing in the minute region). (% By mass of oxygen in the microregion) is measured. FE-EPMA detects elemental information at a depth of about 1 μm. Therefore, when the average thickness of the oxide layer exceeds 1 μm, the region where the oxygen detected by FE-EPMA is 20% by mass or more is specified as the oxide layer 14. When the average thickness of the oxide layer is 1 μm or less, the region where the obtained oxygen concentration satisfies the following relationship is specified as the oxide layer 14'.
Detected oxygen concentration> Oxide layer average thickness [μm] / 1 [μm] x 20% by mass
The region other than the oxide layer 14'is the zinc-based plating layer 13'exposed in the recess 101'. As a result, the area of the oxide layer 14'existing in the recess 101'in the plan view observation region in the plan view can be obtained, and this is divided by the area of the recess 101'in the plan view observation region in the plan view. By doing so, the area ratio AR1 is obtained.

さらに、平坦部103’内の各領域のうち、酸化物層14’となる領域を上記と同様の方法で特定する。酸化物層14’以外の領域は平坦部103’内で露出した亜鉛系めっき層13’である。これにより、平面視観察領域内の平坦部103’に存在する酸化物層14’の平面視での面積が求まるので、これを平面視観察領域内の平坦部103’の平面視での面積で除算することで面積率AR2を求める。そして、面積率AR1を面積率AR2で除算することで面積率比AR1/AR2を求める。 Further, among the regions in the flat portion 103', the region to be the oxide layer 14'is specified by the same method as described above. The region other than the oxide layer 14'is the zinc-based plating layer 13'exposed in the flat portion 103'. As a result, the area of the oxide layer 14'existing in the flat portion 103'in the plan view observation region in the plan view can be obtained. The area ratio AR2 is obtained by dividing. Then, the area ratio AR1 / AR2 is obtained by dividing the area ratio AR1 by the area ratio AR2.

さらに、凹部101’は表面粗さRaA’が5nm超500nm以下である領域を含み、平坦部103’は表面粗さRaB’が500nm超5000nm以下である領域を含むことが好ましい。これにより、ヘアライン外観及びメタリック感をより高めることができる。なお、表面粗さRaA’及びRaB’はいずれも中心線平均粗さ(算術平均粗さ)である。すなわち、表面粗さRaA’及びRaB’は、JIS B 0601(2001)に規定された算術平均粗さRaを意味し、その測定方法は粗部111の表面粗さRaや平滑部113の表面粗さRaと同様である。Further, it is preferable that the recess 101'includes a region having a surface roughness RaA' of more than 5 nm and 500 nm or less, and the flat portion 103' includes a region having a surface roughness RaB' of more than 500 nm and 5000 nm or less. Thereby, the appearance of the hairline and the metallic feeling can be further enhanced. The surface roughness RaA'and RaB'are both centerline average roughness (arithmetic mean roughness). That is, the surface roughness RaA'and RaB'mean the arithmetic mean roughness Ra defined in JIS B 0601 (2001), and the measuring method thereof is the surface roughness Ra A of the rough portion 111 or the surface of the smooth portion 113. It is the same as the roughness Ra B.

研磨を行う前、すなわち凹部101’を形成する前の酸化物層14’の表面には、その下層の亜鉛系めっき層13’の凹凸に由来する凹凸が多く形成されている。つまり、亜鉛系めっき層13’の表面には、比較的粒径の大きな結晶粒子が多数存在しており、これらの結晶粒子によって比較的粗い凹凸が形成されている。そして、酸化物層14’の表面には、亜鉛系めっき層13’の凹凸に由来する比較的粗い凹凸が形成されている。酸化物層14’の表面粗さRa’は、このような凹凸によって500nm超5000nm以下となることが多い。 On the surface of the oxide layer 14'before polishing, that is, before forming the recess 101', many irregularities derived from the irregularities of the zinc-based plating layer 13'under the lower layer are formed. That is, a large number of crystal particles having a relatively large particle size are present on the surface of the zinc-based plating layer 13', and relatively coarse irregularities are formed by these crystal particles. Then, on the surface of the oxide layer 14', relatively rough irregularities derived from the irregularities of the zinc-based plating layer 13'are formed. The surface roughness Ra'of the oxide layer 14'is often more than 500 nm and 5000 nm or less due to such unevenness.

このような酸化物層14’の表面を研磨することで酸化物層14’の表面に凹部101’が形成される。したがって、凹部101’の表面は研磨されているので、表面粗さRaA’は小さくなる。そして、表面粗さRaA’が5nm超500nm以下となる場合に、メタリック感が特に良好となる。したがって、凹部101’は、表面粗さRaA’が5nm超500nm以下である領域を含むことが好ましい。 By polishing the surface of such an oxide layer 14', a recess 101'is formed on the surface of the oxide layer 14'. Therefore, since the surface of the recess 101'is polished, the surface roughness RaA' becomes small. Then, when the surface roughness RaA'is more than 5 nm and 500 nm or less, the metallic feeling becomes particularly good. Therefore, the recess 101'preferably includes a region having a surface roughness RaA' of more than 5 nm and 500 nm or less.

一方で、平坦部103’は凹部101’ほど研磨されないので、上述した粗い凹凸がほぼそのまま残ることが多い。このような粗い凹凸によるアンカー効果により、酸化物層14’と有機樹脂被覆層15’との密着性、すなわち加工密着性が良好となる。したがって、平坦部103’は表面粗さRaB’が500nm超5000nm以下である領域を含むことが好ましい。なお、表面粗さRaA’、RaB’は、上述した表面形状のラインプロファイルにより測定される。複数のラインプロファイルによって測定された表面粗さRaA’、RaB’を算術平均してもよいし、いずれかのラインプロファイルから測定された表面粗さRaA’、RaB’を代表値として選択してもよい。 On the other hand, since the flat portion 103'is not polished as much as the concave portion 101', the above-mentioned rough unevenness often remains almost as it is. Due to the anchor effect due to such rough irregularities, the adhesion between the oxide layer 14'and the organic resin coating layer 15', that is, the processing adhesion is improved. Therefore, it is preferable that the flat portion 103'includes a region having a surface roughness RaB' of more than 500 nm and 5000 nm or less. The surface roughness RaA'and RaB' are measured by the above-mentioned line profile of the surface shape. The surface roughness RaA'and RaB'measured by a plurality of line profiles may be arithmetically averaged, or the surface roughness RaA'and RaB' measured from any of the line profiles may be selected as representative values. good.

酸化物層14’の表面は、比較的粒径の大きな酸化物粒子が密に分布することによって上述した粗い凹凸が形成されている。そこで、このような酸化物粒子の平均粒径及び密度について簡単に説明する。酸化物粒子の平均粒径は、例えば以下の方法で測定される。まず、酸化物層14’の表面をSEMで観察する。その際の視野倍率は、1000〜10000倍の範囲内とすればよい。ただし、最大倍率である10000倍でも酸化物粒子が確認出来ない場合には、観察視野内で酸化物粒子の個数がゼロであるとカウントする。観察視野内に少なくとも10個の酸化物粒子が観察できるまで観察視野を変更する。 On the surface of the oxide layer 14', the above-mentioned rough irregularities are formed by densely distributing oxide particles having a relatively large particle size. Therefore, the average particle size and density of such oxide particles will be briefly described. The average particle size of the oxide particles is measured by, for example, the following method. First, the surface of the oxide layer 14'is observed by SEM. The visual field magnification at that time may be in the range of 1000 to 10000 times. However, if the oxide particles cannot be confirmed even at the maximum magnification of 10000 times, the number of oxide particles is counted as zero in the observation field of view. The observation field of view is changed until at least 10 oxide particles can be observed in the observation field of view.

観察視野内で10個以上の酸化物粒子が確認できた場合、酸化物粒子の輪郭に基づいて、酸化物粒子1つあたりの平面積S(μm)を求める。そして、平面積Sと下記の式(1)とに基づいて、酸化物粒子の代表径D(μm)を求める。式(1)から明らかな通り、代表径Dは酸化物粒子の円相当径である。そして、観察視野内における10個の酸化物粒子を任意に選び、それら10個の酸化物粒子の代表径Dの平均値を平均粒径とする。
D=2×(S/π)0.5・・・式(1)
When 10 or more oxide particles can be confirmed in the observation field of view, the flat area S (μm 2 ) per oxide particle is obtained based on the contour of the oxide particles. Then, the representative diameter D (μm) of the oxide particles is obtained based on the flat area S and the following formula (1). As is clear from the formula (1), the representative diameter D is the equivalent circle diameter of the oxide particles. Then, 10 oxide particles in the observation field of view are arbitrarily selected, and the average value of the representative diameters D of the 10 oxide particles is taken as the average particle size.
D = 2 × (S / π) 0.5 ... Equation (1)

また、酸化物粒子の密度は、例えば以下の方法により求められる。まず、上述のように酸化物層14’の表面をSEMで観察する。ついで、平均粒径が粒径閾値以上となる酸化物粒子が100μm×100μmの範囲内にいくつあるかをカウントする。これにより、酸化物粒子の密度が求められる。粒径閾値は、下層の亜鉛系めっき層13’のめっき種や合金毎に異なる。例えば、下層の亜鉛系めっき層13’がZn−Ni電気亜鉛合金めっき層となる場合、粒径閾値は0.1〜3.0μmとなる。亜鉛系めっき層13’がZn−Fe電気亜鉛合金めっき層となる場合、粒径閾値は0.3〜3.6μmとなる。亜鉛系めっき層13’がZn−Co電気亜鉛合金めっき層となる場合、粒径閾値は0.4〜9.6μmとなる。なお、SEMの倍率を最大倍率(10000倍)にしても酸化物粒子が確認出来ない場合には、個数がゼロであるとカウントする。この場合、酸化物粒子が観測されるまで観察視野を変更する。 The density of oxide particles can be determined by, for example, the following method. First, the surface of the oxide layer 14'is observed by SEM as described above. Then, the number of oxide particles whose average particle size is equal to or larger than the particle size threshold is counted within the range of 100 μm × 100 μm. As a result, the density of oxide particles is determined. The particle size threshold differs depending on the plating type and alloy of the lower zinc-based plating layer 13'. For example, when the lower zinc-based plating layer 13'is a Zn—Ni electrozinc alloy plating layer, the particle size threshold is 0.1 to 3.0 μm. When the zinc-based plating layer 13'is a Zn-Fe electrozinc alloy plating layer, the particle size threshold is 0.3 to 3.6 μm. When the zinc-based plating layer 13'is a Zn-Co electrozinc alloy plating layer, the particle size threshold is 0.4 to 9.6 μm. If the oxide particles cannot be confirmed even when the SEM magnification is set to the maximum magnification (10000 times), the number is counted as zero. In this case, the observation field of view is changed until the oxide particles are observed.

亜鉛系めっき層13’がZn−Fe電気亜鉛合金めっき層となる場合、表面粗さRaB’が500nm超5000nm以下である領域では、酸化物粒子の平均粒径が0.5〜2.7μmの範囲内の値となり、密度が2×1010〜5×1014個/mの範囲内の値となることが多い。When the zinc-based plating layer 13'is a Zn-Fe electrozinc alloy plating layer, the average particle size of the oxide particles is 0.5 to 2.7 μm in the region where the surface roughness RaB' is more than 500 nm and 5000 nm or less. The value is within the range, and the density is often within the range of 2 × 10 10 to 5 × 10 14 pieces / m 2.

また、亜鉛系めっき層13’がZn−Co電気亜鉛合金めっき層となる場合、表面粗さRaB’が500nm超5000nm以下である領域では、酸化物粒子の平均粒径が0.6〜7.2μmの範囲内の値となり、密度が0.5×1010〜3.6×1014個/mの範囲内の値となることが多い。When the zinc-based plating layer 13'is a Zn-Co electrozinc alloy plating layer, the average particle size of the oxide particles is 0.6 to 7. In the region where the surface roughness RaB' is more than 500 nm and 5000 nm or less. The value is in the range of 2 μm, and the density is often in the range of 0.5 × 10 10 to 3.6 × 10 14 pieces / m 2.

また、亜鉛系めっき層13’がZn−Ni電気亜鉛合金めっき層となる場合、表面粗さRaB’が500nm超5000nm以下である領域では、酸化物粒子の平均粒径が0.3〜2.4μmの範囲内となり、密度が5×1010〜8.4×1014個/mの範囲内の値となることが多い。When the zinc-based plating layer 13'is a Zn—Ni electrozinc alloy plating layer, the average particle size of the oxide particles is 0.3 to 2. In the region where the surface roughness RaB'is more than 500 nm and 5000 nm or less. It is in the range of 4 μm, and the density is often in the range of 5 × 10 10 to 8.4 × 10 14 pieces / m 2.

以上を纏めると、亜鉛系めっき層13’が亜鉛系電気めっき層となり、添加元素としてFe、Ni、及びCoからなる群から選択される何れか1種以上の元素を含む場合、表面粗さRaB’が500nm超5000nm以下である領域では、酸化物粒子の平均粒径が0.3μm以上となり、密度が1010個/m以上となることが多い。もちろん、酸化物粒子の平均粒径及び密度は上述した値に制限されない。平坦部103’が、表面粗さRaB’が500nm超5000nm以下である領域を含む場合、酸化物粒子の平均粒径及び密度が上述した範囲外の値となったとしても、良好な加工密着性が得られる。Summarizing the above, when the zinc-based plating layer 13'is a zinc-based electroplating layer and contains any one or more elements selected from the group consisting of Fe, Ni, and Co as additive elements, the surface roughness RaB In the region where'is more than 500 nm and 5000 nm or less, the average particle size of the oxide particles is 0.3 μm or more, and the density is often 10 10 particles / m 2 or more. Of course, the average particle size and density of the oxide particles are not limited to the above-mentioned values. When the flat portion 103'includes a region having a surface roughness RaB' of more than 500 nm and 5000 nm or less, good work adhesion is good even if the average particle size and density of the oxide particles are outside the above ranges. Is obtained.

以上述べたように、本実施形態の変形例に係る亜鉛系めっき鋼板1’によれば、安価な亜鉛系めっき鋼板を使用する場合であっても、良好な黒色度、ヘアライン外観、及びメタリック感を実現することができる。さらに、凹部101’の平均深さが0.1μm以上3.0μm未満と非常に浅いので、凹部101’の形成を容易に行うことができ、かつ削りくずの発生も抑制することができる。凹部の平均深さが非常に浅くても、ヘアライン外観の視認性に優れるのは、変形例では、凹部の底部が亜鉛系めっき層に到達しており、亜鉛系めっき層の金属色と酸化物層の黒色とのコントラストが大きいことによる。 As described above, according to the galvanized steel sheet 1'according to the modified example of the present embodiment, good blackness, hairline appearance, and metallic feeling are obtained even when an inexpensive galvanized steel sheet is used. Can be realized. Further, since the average depth of the recess 101'is as shallow as 0.1 μm or more and less than 3.0 μm, the recess 101'can be easily formed and the generation of shavings can be suppressed. Even if the average depth of the recesses is very shallow, the appearance of the hairline is excellent in visibility. In the modified example, the bottom of the recesses reaches the zinc-based plating layer, and the metallic color and oxide of the zinc-based plating layer. This is due to the large contrast with the black color of the layer.

<6.有機樹脂被覆層>
図11に示すように、亜鉛系めっき鋼板1’は、凹部101’及び平坦部103’を覆う有機樹脂被覆層15’をさらに有することが好ましい。有機樹脂被覆層15’は、透光性(透過性)を有する。ここで、有機樹脂被覆層15’が透光性(透過性)を有するとは、有機樹脂被覆層15’を介して凹部101’及び平坦部103’を目視で観察可能であることを意味する。
<6. Organic resin coating layer>
As shown in FIG. 11, the galvanized steel sheet 1'preferably further has an organic resin coating layer 15'that covers the recess 101'and the flat portion 103'. The organic resin coating layer 15'has translucency (transparency). Here, the fact that the organic resin coating layer 15'has translucency (transparency) means that the recess 101'and the flat portion 103' can be visually observed through the organic resin coating layer 15'. ..

有機樹脂被覆層15’の形成に用いられる樹脂は、十分な透明性、耐薬品性、耐食性、加工性、耐疵付性などを備えるものが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、メラミンアルキッド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等が挙げられる。 The resin used for forming the organic resin coating layer 15'preferably having sufficient transparency, chemical resistance, corrosion resistance, processability, scratch resistance and the like. Examples of such resins include polyester resins, epoxy resins, urethane resins, polyester resins, phenol resins, polyether sulfone resins, melamine alkyd resins, acrylic resins, polyamide resins, and polyimides. Examples thereof include based resins, silicone resins, polyvinyl acetate resins, polyolefin resins, polystyrene resins, vinyl chloride resins, vinyl acetate resins and the like.

有機樹脂被覆層15’には、本実施形態の変形例の効果を損なわない範囲で各種の添加剤を添加してもよい。これらの添加剤により、亜鉛系めっき鋼板1’に耐食性、摺動性、耐疵付き性、導電性、または色調等を付与することができる。例えば亜鉛系めっき鋼板1’の耐食性を向上させたい場合、防錆剤またはインヒビターなどを有機樹脂被覆層15’に添加してもよい。これらの防錆剤またはインヒビターは、それらの成分としてSi、P、及びZrから選択される何れか1種以上の元素を含有することが好ましい。この場合、亜鉛系めっき鋼板1の耐食性がより向上する。亜鉛系めっき鋼板1’に摺動性または耐疵付き性を付与したい場合、ワックスまたはビーズ等を有機樹脂被覆層15’に添加してもよい。亜鉛系めっき鋼板1の導電性を向上させたい場合、導電剤等を有機樹脂被覆層15’に添加してもよい。亜鉛系めっき鋼板1’の色調を調整したい場合、顔料または染料等の公知の着色剤を有機樹脂被覆層15’に添加してもよい。ここで、有機樹脂被覆層15’に黒色顔料を添加することで、亜鉛系めっき鋼板1の黒色度をさらに高めることができる。もちろん、黒色顔料等の着色剤は、ヘアラインが隠蔽されない程度に有機樹脂被覆層15’に添加することが好ましい。具体的な着色剤としては、例えばべんがら、アルミ、マイカ、カーボンブラック、酸化チタン、コバルトブルー等が挙げられる。着色剤の含有量は、有機樹脂被覆層15’の総質量に対して1〜10質量%が好ましく、2〜5質量%がより好ましい。 Various additives may be added to the organic resin coating layer 15'as long as the effects of the modifications of the present embodiment are not impaired. With these additives, it is possible to impart corrosion resistance, slidability, scratch resistance, conductivity, color tone, etc. to the galvanized steel sheet 1'. For example, when it is desired to improve the corrosion resistance of the galvanized steel sheet 1', a rust preventive or an inhibitor may be added to the organic resin coating layer 15'. These rust preventives or inhibitors preferably contain any one or more elements selected from Si, P, and Zr as their components. In this case, the corrosion resistance of the galvanized steel sheet 1 is further improved. If it is desired to impart slidability or scratch resistance to the galvanized steel sheet 1', wax, beads or the like may be added to the organic resin coating layer 15'. When it is desired to improve the conductivity of the galvanized steel sheet 1, a conductive agent or the like may be added to the organic resin coating layer 15'. When it is desired to adjust the color tone of the galvanized steel sheet 1', a known colorant such as a pigment or a dye may be added to the organic resin coating layer 15'. Here, by adding a black pigment to the organic resin coating layer 15', the blackness of the galvanized steel sheet 1 can be further enhanced. Of course, it is preferable to add a colorant such as a black pigment to the organic resin coating layer 15'to the extent that the hairline is not concealed. Specific examples of the colorant include Bengara, aluminum, mica, carbon black, titanium oxide, cobalt blue and the like. The content of the colorant is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 2 to 5% by mass, based on the total mass of the organic resin coating layer 15'.

有機樹脂被覆層15’は多層構造であってもよい。この場合、上述した添加剤のうち、特に着色剤は最下層(凹部101’及び平坦部103’を覆う層)以外のいずれか1以上の層に添加されることが好ましい。着色剤を最下層以外の層に添加することで、ヘアライン外観をより良好にすることができる。この場合の添加量は、添加対象の層の総質量に対して上述した質量%となることが好ましい。
変形例では、亜鉛系めっき層の金属色と酸化物層の黒色とのコントラストにより、ヘアライン外観の視認性を高めている。また、最下層塗膜はヘアラインを形成する凹部で相対的に塗膜厚が厚くなる。そのため、着色剤を有機樹脂被覆層15’の最下層に添加すると、黒色塗膜によりヘアラインが隠ぺいされる恐れがある。
The organic resin coating layer 15'may have a multilayer structure. In this case, among the above-mentioned additives, it is particularly preferable that the colorant is added to any one or more layers other than the bottom layer (the layer covering the recess 101'and the flat portion 103'). By adding the colorant to a layer other than the bottom layer, the appearance of the hairline can be improved. In this case, the addition amount is preferably mass% as described above with respect to the total mass of the layer to be added.
In the modified example, the contrast between the metallic color of the zinc-based plating layer and the black color of the oxide layer enhances the visibility of the appearance of the hairline. In addition, the bottom layer coating film has a relatively thick coating film at the recesses forming the hairline. Therefore, when the colorant is added to the lowermost layer of the organic resin coating layer 15', the hairline may be hidden by the black coating film.

有機樹脂被覆層15’の平均厚みは10μm以下であることが好ましい。有機樹脂被覆層15’が多層構造となる場合、全ての層を含めた全体の平均厚みが10μm以下であることが好ましい。有機樹脂被覆層15’の平均厚みが10μmを超える場合、光が有機樹脂被覆層15’内を通過する距離が長くなるので、光沢度が低下する可能性がある。さらに、酸化物層14’の表面のテクスチャと有機樹脂被覆層15’の表面のテクスチャとの間にずれが発生する可能性がある。このため、有機樹脂被覆層15’の平均厚みは10μm以下であることが好ましい。有機樹脂被覆層15’の平均厚みは8μm以下であることがより好ましい。 The average thickness of the organic resin coating layer 15'is preferably 10 μm or less. When the organic resin coating layer 15'has a multi-layer structure, the average thickness of the entire layer including all the layers is preferably 10 μm or less. When the average thickness of the organic resin coating layer 15'exceeds 10 μm, the distance through which light passes through the organic resin coating layer 15'is long, so that the glossiness may decrease. Further, there is a possibility that a gap may occur between the texture of the surface of the oxide layer 14'and the texture of the surface of the organic resin coating layer 15'. Therefore, the average thickness of the organic resin coating layer 15'is preferably 10 μm or less. The average thickness of the organic resin coating layer 15'is more preferably 8 μm or less.

一方、有機樹脂被覆層15’の平均厚みの下限値は1.0μmであることがより好ましい。有機樹脂被覆層15’の平均厚みが1.0μm未満となる場合、有機樹脂被覆層15’による機能を十分に発揮できない可能性がある。ここで、有機樹脂被覆層15’の平均厚みは、有機樹脂被覆層15’を含む亜鉛系めっき鋼板1’の厚み方向の断面を観察することで測定される。すなわち、断面から有機樹脂被覆層15’の位置を特定し、その厚みを複数個所で測定する。そして、測定値の算術平均値を有機樹脂被覆層15’の平均厚みとする。なお、各測定箇所で測定された厚みの最小値は0.1μm以上であることが好ましい。厚みの最小値が0.1μm未満となる場合、その箇所における耐食性が他の箇所に比べて低下する可能性があるからである。 On the other hand, the lower limit of the average thickness of the organic resin coating layer 15'is more preferably 1.0 μm. If the average thickness of the organic resin coating layer 15'is less than 1.0 μm, the function of the organic resin coating layer 15'may not be fully exhibited. Here, the average thickness of the organic resin coating layer 15'is measured by observing the cross section of the zinc-based plated steel sheet 1'including the organic resin coating layer 15'in the thickness direction. That is, the position of the organic resin coating layer 15'is specified from the cross section, and the thickness thereof is measured at a plurality of places. Then, the arithmetic mean value of the measured values is taken as the average thickness of the organic resin coating layer 15'. The minimum value of the thickness measured at each measurement point is preferably 0.1 μm or more. This is because if the minimum thickness is less than 0.1 μm, the corrosion resistance at that location may be lower than at other locations.

<7.亜鉛系めっき鋼板の製造方法>
(7−1.準備工程)
つぎに、本実施形態の変形例に係る亜鉛系めっき鋼板1’の製造方法について説明する。まず、表面粗さの調整された鋼板11’に対してアルカリ溶液による脱脂を行う。ついで、鋼板11’の表面を覆う酸化物層を除去する。酸化物層を除去する方法としては、酸洗、水素ガス雰囲気中での焼鈍等が挙げられる。例えば、亜鉛系電気めっきを行う場合、酸洗を行ってもよい。亜鉛系溶融めっき層を行う場合、焼鈍を行ってもよい。
<7. Manufacturing method of galvanized steel sheet>
(7-1. Preparation process)
Next, a method for manufacturing the galvanized steel sheet 1'according to the modified example of the present embodiment will be described. First, the steel sheet 11'with the adjusted surface roughness is degreased with an alkaline solution. Then, the oxide layer covering the surface of the steel sheet 11'is removed. Examples of the method for removing the oxide layer include pickling and annealing in a hydrogen gas atmosphere. For example, when zinc-based electroplating is performed, pickling may be performed. When the zinc-based hot-dip plating layer is formed, annealing may be performed.

(7−2.亜鉛系めっき層形成工程)
ついで、鋼板11’の表面に亜鉛系めっき層13’を形成する。ここで、亜鉛系めっき層13’を形成する方法は、上述したように電気亜鉛めっき方法または溶融亜鉛めっき方法が好ましい。そこで、ここではこれらのめっき方法について説明する。
(7-2. Zinc-based plating layer forming process)
Then, a zinc-based plating layer 13'is formed on the surface of the steel plate 11'. Here, as the method for forming the zinc-based plating layer 13', the electrogalvanizing method or the hot-dip galvanizing method is preferable as described above. Therefore, these plating methods will be described here.

(7−2−1.亜鉛系電気めっき層形成工程)
本実施形態の変形例では、公知の電気亜鉛めっき方法を使用することができる。電気亜鉛めっき方法で使用する電気めっき浴としては、例えば、硫酸浴、塩化物浴、ジンケート浴、シアン化物浴、ピロリン酸浴、ホウ酸浴、クエン酸浴、その他錯体浴及びこれらの組合せ等が挙げられる。電気亜鉛合金めっき浴には、Znイオンの他に、Co、Cr、Cu、Fe、Ni、P、Sn、Mn、Mo、V、W、及びZrから選ばれる1つ以上の単イオン又は錯イオンを添加することで、Co、Cr、Cu、Fe、Ni、P、Sn、Mn、Mo、V、W、Zrを所望量含有する亜鉛系電気めっき層を形成することができる。これらの添加元素のうち、Fe、Co、及びNiからなる群から選択される何れか1種以上の元素を添加することが好ましい。また、めっき浴中のイオンを安定化させ、かつめっきの特性を制御するために、上記めっき浴に対して添加剤を加えることが、さらに好ましい。
(7.2-1. Zinc-based electroplating layer forming process)
In the modified example of this embodiment, a known electrogalvanizing method can be used. Examples of the electroplating bath used in the electrogalvanizing method include a sulfuric acid bath, a chloride bath, a zincate bath, a cyanide bath, a pyrophosphate bath, a boric acid bath, a citric acid bath, other complex baths, and combinations thereof. Can be mentioned. In the electrozinc alloy plating bath, in addition to Zn ions, one or more monatomic ions or complex ions selected from Co, Cr, Cu, Fe, Ni, P, Sn, Mn, Mo, V, W, and Zr. By adding Co, Cr, Cu, Fe, Ni, P, Sn, Mn, Mo, V, W, and Zr, a zinc-based electroplating layer containing a desired amount can be formed. Among these additive elements, it is preferable to add any one or more elements selected from the group consisting of Fe, Co, and Ni. Further, it is more preferable to add an additive to the plating bath in order to stabilize the ions in the plating bath and control the plating characteristics.

なお、上記電気めっき浴の組成、温度、流速、めっき時の電流密度、及び通電パターン等は、所望のめっき組成となるように適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。また、亜鉛系電気めっき層の付着量の制御は、亜鉛系電気めっき層が所望の組成となる電流密度の範囲内で電流値と時間とを調整することにより、行うことができる。 The composition, temperature, flow velocity, current density at the time of plating, energization pattern, and the like of the electroplating bath may be appropriately selected so as to obtain a desired plating composition, and are not particularly limited. Further, the amount of adhesion of the zinc-based electroplating layer can be controlled by adjusting the current value and the time within the range of the current density at which the zinc-based electroplating layer has a desired composition.

(7−2−2.亜鉛系溶融めっき層形成工程)
本実施形態の変形例では、公知の溶融亜鉛めっき方法を使用することができる。まず、表面粗さの調整された鋼板11’を焼鈍する。ついで、鋼板温度を例えば450℃とした状態で鋼板11’を溶融めっき浴に浸漬し、引き上げる。これにより、鋼板11’の表面に亜鉛系溶融めっき層が形成される。めっき付着量は鋼板11’の引き揚げ時に窒素ガス等によるガスワイピングにより調整される。鋼板11’と亜鉛系溶融めっき層とを合金化する場合は、めっき後に到達温度が例えば500℃となる様に亜鉛系溶融めっき層を例えばIHで加熱する。
(7-2-2. Zinc-based hot-dip plating layer forming process)
In the modified example of this embodiment, a known hot-dip galvanizing method can be used. First, the steel sheet 11'with the adjusted surface roughness is annealed. Then, the steel sheet 11'is immersed in a hot-dip plating bath and pulled up with the steel sheet temperature set to, for example, 450 ° C. As a result, a zinc-based hot-dip plating layer is formed on the surface of the steel sheet 11'. The amount of plating adhered is adjusted by gas wiping with nitrogen gas or the like when the steel sheet 11'is lifted. When the steel sheet 11'and the zinc-based hot-dip plating layer are alloyed, the zinc-based hot-dip plating layer is heated by, for example, IH so that the ultimate temperature after plating is, for example, 500 ° C.

ここで、溶融亜鉛めっき浴には、上述した添加元素、すなわちFe、Al、Mg、及びSiからなる群から選択されるいずれか1種以上の添加元素を添加してもよい。溶融めっき浴の組成、温度、ガスワイピング流速、めっき付着量等は、所望のめっき組成となるように適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。 Here, one or more of the above-mentioned additive elements selected from the group consisting of Fe, Al, Mg, and Si may be added to the hot-dip galvanizing bath. The composition, temperature, gas wiping flow velocity, plating adhesion amount, and the like of the hot-dip plating bath may be appropriately selected so as to obtain a desired plating composition, and are not particularly limited.

(7−3.酸化物層形成工程)
以上の工程により、鋼板11の表面に亜鉛系めっき層13’を形成する。ついで、亜鉛系めっき層13’の表面に酸化物層14’を形成する。すなわち、亜鉛系めっき層13’の表面を黒化処理する。亜鉛系めっき層13’の表面を黒化処理する方法としては、次の方法が挙げられる。例えば硝酸塩とりん酸を混合した酸性水溶液を亜鉛系めっき層13’に接触させる方法、酒石酸とフッ素化物を混合した酸性水溶液を亜鉛系めっき層13’に接触させて電解処理する方法、ニッケル、アンチモンおよびフッ素化合物を含む酸性水溶液を亜鉛系めっき層13’に接触させる方法等である。これらの方法によれば、粗大な酸化物粒子からなる酸化物層14’を形成することができるので、酸化物層14’の表面に粗い凹凸を形成することができ、ひいては、酸化物層14’の表面粗さRaを500nm超5000nm以下とすることができる。さらにこの方法は非常に簡易であり、インラインで実施することができる。なお、酸化物層14’の平均厚みは酸性水溶液の濃度及び浸漬時間等を適宜調整することで調整可能である。一方、特許文献6に記載された水蒸気酸化はインラインで実施することができない。さらに、酸化物層14’の表面の凹凸も非常に小さくなる。
(7-3. Oxide layer forming step)
By the above steps, the zinc-based plating layer 13'is formed on the surface of the steel sheet 11. Then, an oxide layer 14'is formed on the surface of the zinc-based plating layer 13'. That is, the surface of the zinc-based plating layer 13'is blackened. Examples of the method for blackening the surface of the zinc-based plating layer 13' include the following methods. For example, a method of contacting an acidic aqueous solution of a mixture of nitrate and phosphoric acid with the zinc-based plating layer 13', a method of contacting an acidic aqueous solution of a mixture of tartaric acid and a fluoride with the zinc-based plating layer 13', and electrolytic treatment of nickel and antimony. And a method of bringing an acidic aqueous solution containing a fluorine compound into contact with the zinc-based plating layer 13'. According to these methods, since the oxide layer 14'composed of coarse oxide particles can be formed, rough irregularities can be formed on the surface of the oxide layer 14', and by extension, the oxide layer 14 can be formed. The surface roughness Ra of ‘’ can be more than 500 nm and 5000 nm or less. Moreover, this method is very simple and can be carried out in-line. The average thickness of the oxide layer 14'can be adjusted by appropriately adjusting the concentration of the acidic aqueous solution, the immersion time, and the like. On the other hand, the steam oxidation described in Patent Document 6 cannot be carried out in-line. Further, the unevenness of the surface of the oxide layer 14'is also very small.

(7−4.ヘアライン形成工程)
ついで、酸化物層14’の表面に上述した凹部101’及び平坦部103’を形成する。すなわち、酸化物層14’の表面にヘアラインを形成する。具体的なヘアライン形成方法は特に制限されず、従来用いられていたヘアライン形成方法と同様の方法を使用することができる。具体的なヘアライン形成方法としては、例えば、酸化物層14’の表面を研磨材(例えば研磨ベルト及び砥粒ブラシ)で研磨する方法、酸化物層14’の表面にテクスチャを付与したロールを押圧することでテクスチャを酸化物層14’の表面に転写する方法、酸化物層14’の表面を研削機器で研削する方法等が挙げられる。
(7-4. Hairline forming process)
Then, the recess 101'and the flat portion 103' described above are formed on the surface of the oxide layer 14'. That is, a hairline is formed on the surface of the oxide layer 14'. The specific hairline forming method is not particularly limited, and a method similar to the conventionally used hairline forming method can be used. Specific hairline forming methods include, for example, a method of polishing the surface of the oxide layer 14'with an abrasive (for example, a polishing belt and an abrasive grain brush), and pressing a roll having a texture on the surface of the oxide layer 14'. Examples thereof include a method of transferring the texture to the surface of the oxide layer 14', a method of grinding the surface of the oxide layer 14'with a grinding device, and the like.

なお、酸化物層14’の表面構造(例えば凹部101’の深さ、長さ、頻度、面積率AR1、AR2、表面粗さRaA’、RaB’等)は、例えば研磨材の粒度、研磨材の圧下力、研磨時間、ロールのテクスチャの深さ、ロールの圧下力、ロールの相対速度、ロールの押圧回数等を調整することによって調整される。特に、本実施形態の変形例では、凹部101’の平均深さが0.1μm以上3.0μm未満となるので、削りくずの発生を抑制することができる。また、形成しためっき層および酸化物層の研削量を抑制することで、製品にならない部分にかかるコストを削減することができる。 The surface structure of the oxide layer 14'(for example, the depth, length, frequency, area ratio AR1, AR2, surface roughness RaA', RaB', etc. of the recess 101') is determined by, for example, the grain size of the abrasive and the abrasive. It is adjusted by adjusting the pressing force of the roll, the polishing time, the texture depth of the roll, the compressing force of the roll, the relative speed of the roll, the number of times the roll is pressed, and the like. In particular, in the modified example of the present embodiment, the average depth of the recess 101'is 0.1 μm or more and less than 3.0 μm, so that the generation of shavings can be suppressed. Further, by suppressing the grinding amount of the formed plating layer and oxide layer, it is possible to reduce the cost required for the portion that is not a product.

(7−5.有機樹脂被覆層形成工程)
ついで、凹部101’及び平坦部103’の表面に有機樹脂被覆層15’を形成する。なお、有機樹脂被覆層15’は省略されてもよいが、耐食性、黒色度等の特性を高めるという観点からは有機樹脂被覆層15’を形成することが好ましい。有機樹脂被覆層15’の形成方法は特に問われないが、例えば塗料を用いる方法が挙げられる。具体的には、有機樹脂被覆層15’と同様の組成を有する塗料を凹部101’及び平坦部103’の表面に塗布し、乾燥させる。これにより、凹部101’及び平坦部103’の表面に有機樹脂被覆層15’を形成する。有機樹脂被覆層15’の表面にさらに塗料を塗布し、乾燥させることで、有機樹脂被覆層15’を多層構造とすることができる。有機樹脂被覆層15’を多層構造とする場合、最下層以外の何れかの層に着色剤、例えば黒色顔料を添加することが好ましい。以上の工程により、本実施形態の変形例に係る亜鉛系めっき鋼板1’を作製する。
(7-5. Organic resin coating layer forming step)
Then, the organic resin coating layer 15'is formed on the surfaces of the recess 101'and the flat portion 103'. Although the organic resin coating layer 15'may be omitted, it is preferable to form the organic resin coating layer 15'from the viewpoint of enhancing characteristics such as corrosion resistance and blackness. The method for forming the organic resin coating layer 15'is not particularly limited, and examples thereof include a method using a paint. Specifically, a paint having the same composition as the organic resin coating layer 15'is applied to the surfaces of the recess 101'and the flat portion 103' and dried. As a result, the organic resin coating layer 15'is formed on the surfaces of the recess 101'and the flat portion 103'. By further applying a paint to the surface of the organic resin coating layer 15'and drying it, the organic resin coating layer 15'can be made into a multilayer structure. When the organic resin coating layer 15'has a multilayer structure, it is preferable to add a colorant, for example, a black pigment to any layer other than the bottom layer. Through the above steps, the galvanized steel sheet 1'according to the modified example of this embodiment is produced.

ここで、有機樹脂被覆層15’の形成に使用する塗料は、凹部101’及び平坦部103’に塗料を塗布した瞬間には凹部101’及び平坦部103’の表面形状に追従し、酸化物層14’の表面形状に追従した後のレベリングが遅いものであることが好ましい。すなわち、高いせん断速度では塗料の粘度が低く、低いせん断速度では塗料の粘度が高いことが好ましい。例えば、せん断速度が0.1[1/sec]となる場合にはせん断粘度が10[Pa・s]以上となり、せん断速度が1000[1/sec]となる場合にはせん断粘度が0.01[Pa・s]以下となることが好ましい。 Here, the paint used for forming the organic resin coating layer 15'follows the surface shape of the recess 101'and the flat portion 103'at the moment when the paint is applied to the recess 101'and the flat portion 103', and the oxide It is preferable that the leveling after following the surface shape of the layer 14'is slow. That is, it is preferable that the viscosity of the paint is low at a high shear rate and the viscosity of the paint is high at a low shear rate. For example, when the shear rate is 0.1 [1 / sec], the shear viscosity is 10 [Pa · s] or more, and when the shear rate is 1000 [1 / sec], the shear viscosity is 0.01. It is preferably [Pa · s] or less.

水系のエマルジョン樹脂を用いた塗料を使用する場合、水素結合性の粘度調整剤を塗料に加えることで、せん断粘度を調整することができる。このような水素結合性の粘度調整剤は、低せん断速度時には水素結合によって互いに拘束しあうため、塗料の粘度を高めることができる。一方、高せん断速度では粘度調整剤の水素結合が切断されるため、塗料の粘度が低下する。これにより、塗料のせん断粘度を求める塗装条件に応じた値に調整することができる。 When a paint using an aqueous emulsion resin is used, the shear viscosity can be adjusted by adding a hydrogen-bonding viscosity modifier to the paint. Such hydrogen-bonding viscosity modifiers bind each other by hydrogen bonds at low shear rates, so that the viscosity of the coating material can be increased. On the other hand, at a high shear rate, the hydrogen bond of the viscosity modifier is broken, so that the viscosity of the paint decreases. As a result, the shear viscosity of the paint can be adjusted to a value according to the painting conditions.

また、塗料を凹部101’及び平坦部103’に塗布する方法は特に制限されず、公知の方法を適宜使用することができる。具体的な塗布方法としては、例えば、吹き付け法、ロールコーター法、カーテンコーター法、ダイコーター法、及び浸漬引き上げ法等が挙げられる。その後、塗料を自然乾燥又は焼付け乾燥することで、有機樹脂被覆層15’が形成される。乾燥時間、乾燥温度などは適宜調整されればよいが、昇温速度が遅いと、樹脂成分の軟化点から焼付け完了までの時間が長くなってレベリングが進んでしまう可能性がある。このため、昇温速度は速い方が好ましい。 Further, the method of applying the paint to the recess 101'and the flat portion 103' is not particularly limited, and a known method can be appropriately used. Specific examples of the coating method include a spraying method, a roll coater method, a curtain coater method, a die coater method, and a dipping pulling method. Then, the paint is naturally dried or baked to form the organic resin coating layer 15'. The drying time, drying temperature, etc. may be adjusted as appropriate, but if the rate of temperature rise is slow, the time from the softening point of the resin component to the completion of baking may become long, and leveling may proceed. Therefore, it is preferable that the rate of temperature rise is high.

以下、本発明の効果を、発明例により具体的に説明する。
なお、後述する表1A、表1B、表3A、表3B及び表5Bにおける面積S及び面積Sは、それぞれ、観察視野の全面積を1.0とした場合におけるそれぞれの面積(ただし無次元値)であり、面積S+面積S=1.0になる。
また、表1A、表3A及び表5Bにおける「Raが500nm超5000nm以下の合計面積」の欄のうち、左欄は面積Sのうちで粗度条件を満たす面積の割合(最大1.0)であり、右欄は粗度条件を満たす実面積である。よって、面積S×[左欄]=[右欄]になる。
同様に、表1B、表3B及び表5Bにおける「Raが5nm超500nm以下の合計面積」の欄のうち、左欄は面積Sのうちで粗度条件を満たす面積の割合(最大1.0)であり、右欄は粗度条件を満たす実面積である。よって、面積S×[左欄]=[右欄]になる。
また、表1B、表3B及び表5Bにおける平均高低差は、図2又は図6に示す△hの平均値である。すなわち、ある粗部111の平均表面高さと、この粗部111に隣り合う平滑部113の平均表面高さとの差分△hを求め、これを、粗部111及び平滑部113の各組み合わせのそれぞれについて求める。そして、求めた各△hの平均値を求め、これを表1及び表3の平均高低差とした。
なお、以下に示す実施例に記載の内容により、本発明の内容が制限されるものではない。
Hereinafter, the effects of the present invention will be specifically described with reference to examples of the invention.
Incidentally, Table 1A, which will be described later, Table 1B, Table 3A, the area S A and the area S B in Table 3B and Table 5B, respectively, the respective areas (although dimensionless in the case where the entire area of the observation field and 1.0 a value), the area S a + area S B = 1.0.
Further, Table 1A, among the column "Ra A is 500nm ultra 5000nm or less of the total area" in Table 3A and Table 5B, the ratio of roughness satisfying area among the left column area S A (maximum 1.0 ), And the right column is the actual area that satisfies the roughness condition. Therefore, the area S A × [left column] = become [right column.
Similarly, Table 1B, among the column "Ra B is 5nm super 500nm or less of the total area" in Table 3B and Table 5B, left column the proportion of roughness satisfying area among the area S B (up to 1. 0), and the right column is the actual area satisfying the roughness condition. Therefore, the area S B × [left column] = [the right column.
The average height difference in Tables 1B, 3B, and 5B is the average value of Δh shown in FIG. 2 or FIG. That is, the difference Δh between the average surface height of a certain rough portion 111 and the average surface height of the smooth portion 113 adjacent to the rough portion 111 is obtained, and this is calculated for each combination of the rough portion 111 and the smooth portion 113. Ask. Then, the average value of each of the obtained Δh was obtained, and this was used as the average height difference between Table 1 and Table 3.
The contents of the present invention are not limited by the contents described in the examples shown below.

(実験例1:電気めっき;粗部がヘアラインを形成する例)
厚さが0.6mmである鋼板(JIS G 3141で規定された冷延鋼板のうちで絞り用のSPCD)を、濃度30g/LのNaSiO処理液を用い、処理液60℃、電流密度20A/dm、処理時間10秒の条件で電解脱脂し、水洗した。次いで、電解脱脂した鋼板を、60℃の濃度50g/LであるHSO水溶液に10秒間浸漬し、更に水洗することで、めっき前処理を行った。
(Experimental example 1: Electroplating; an example in which the rough part forms a hairline)
A steel sheet having a thickness of 0.6 mm (SPCD for drawing among cold-rolled steel sheets specified in JIS G 3141) is treated with a Na 4 SiO 4 treatment liquid having a density of 30 g / L at a treatment liquid of 60 ° C. and a current. It was electrolyzed and washed with water under the conditions of a density of 20 A / dm 2 and a treatment time of 10 seconds. Next, the electrolytically degreased steel sheet was immersed in an H 2 SO 4 aqueous solution having a concentration of 50 g / L at 60 ° C. for 10 seconds and further washed with water to perform a plating pretreatment.

次に、以下の表1Aから表1Cに示すNo.1〜No.28の鋼板サンプルについては、亜鉛系電気めっき層13を形成する前に、研削により、鋼板の表面にヘアラインを形成した。また、以下の表1に示すNo.29の鋼板サンプルについては、亜鉛系電気めっき層13を形成する前に、圧延により、鋼板の表面にヘアラインを形成した。圧延方法は、表面に模様を施した圧延ロールを意匠面に圧下する方法とした。圧延速度は200mpmとし、圧延ロール径は500mmとした。 Next, No. 1 shown in Tables 1A to 1C below. 1-No. For the steel sheet sample of 28, a hairline was formed on the surface of the steel sheet by grinding before forming the zinc-based electroplating layer 13. In addition, No. 1 shown in Table 1 below. For the steel sheet sample of 29, a hairline was formed on the surface of the steel sheet by rolling before forming the zinc-based electroplating layer 13. The rolling method was a method in which a rolling roll having a pattern on the surface was pressed down on the design surface. The rolling speed was 200 mpm and the rolling roll diameter was 500 mm.

次いで、全ての鋼板サンプルに対し、下記の表1Aから表1Cに示す組成の亜鉛系電気めっきを施して、亜鉛系電気めっき層13を形成した。ここで、以下の表1Cにおいて、「めっき組成」の欄に記載されている添加元素は、亜鉛を主成分とする電気めっき液中に添加された元素であり、かかる欄が空欄である場合には、電気亜鉛めっきを施したことを意味する。 Next, all the steel sheet samples were subjected to zinc-based electroplating having the compositions shown in Tables 1A to 1C below to form the zinc-based electroplating layer 13. Here, in Table 1C below, the additive element described in the column of "plating composition" is an element added to the electroplating solution containing zinc as a main component, and when such a column is blank. Means electrogalvanized.

Zn―Niめっき層(表1Aから表1C:No.1〜18、23〜29)は、以下のようにして形成した。浴温50℃、電流密度50A/dmでめっきしたときに、以下の表1の組成となるような比で硫酸Zn七水和物と硫酸Ni六水和物を調整した、硫酸Zn七水和物と硫酸Ni六水和物とを合計で1.2Mと、無水硫酸ナトリウム50g/Lと、を含むpH2.0のめっき浴を用い、付着量が表1Aから表1Cに示した値となるように、めっき時間を調整した。The Zn—Ni plating layer (Tables 1A to 1C: Nos. 1 to 18, 23 to 29) was formed as follows. When plated at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2 , Zn sulphate sulphate and Ni sulphate hexahydrate were adjusted in a ratio so as to have the composition shown in Table 1 below. Using a pH 2.0 plating bath containing a total of 1.2 M of Japanese product and Ni-sulfate hexahydrate and 50 g / L of anhydrous sodium sulfate, the amount of adhesion was the value shown in Tables 1A to 1C. The plating time was adjusted so as to be.

Zn−Feめっき層(表1Aから表1C:No.19)は、以下のようにして形成した。浴温50℃、電流密度50A/dmでめっきしたときに、以下の表1Aから表1Cの組成となるような比で硫酸Zn七水和物と硫酸Fe(II)七水和物を調整した、硫酸Zn七水和物と硫酸Fe(II)七水和物とを合計で1.2Mと、無水硫酸ナトリウム50g/Lと、を含むpH2.0のめっき浴を用い、付着量が表1Aから表1Cに示した値となるように、めっき時間を調整した。The Zn—Fe plating layer (Tables 1A to 1C: No. 19) was formed as follows. When plated at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2 , the Zn heptahydrate sulfate and Fe (II) sulphate heptahydrate are adjusted in a ratio so as to have the compositions shown in Tables 1A to 1C below. Using a plating bath having a pH of 2.0 containing a total of 1.2 M of Zn heptahydrate sulfate and Fe (II) sulphate heptahydrate and 50 g / L of anhydrous sodium sulfate, the amount of adhesion is shown in the table. The plating time was adjusted so as to have the values shown in Table 1C from 1A.

Zn−Coめっき層(表1Aから表1C:No.20)は、以下のようにして形成した。浴温50℃、電流密度50A/dmでめっきしたときに、以下の表1Aから表1Cの組成となるような比で硫酸Zn七水和物と硫酸Co七水和物を調整した、硫酸Zn七水和物と硫酸Co七水和物とを合計で1.2Mと、無水硫酸ナトリウム50g/Lと、を含むpH2.0のめっき浴を用い、付着量が表1Aから表1Cに示した値となるように、めっき時間を調整した。The Zn—Co plating layer (Tables 1A to 1C: No. 20) was formed as follows. Sulfuric acid, which was prepared by adjusting Zn heptahydrate sulfate and Co heptahydrate sulfate in a ratio such that the compositions shown in Tables 1A to 1C below were obtained when plating was performed at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2. Using a pH 2.0 plating bath containing a total of 1.2 M of Zn heptahydrate and Co sulphate sulphate and 50 g / L of anhydrous sodium sulfate, the amount of adhesion is shown in Tables 1A to 1C. The plating time was adjusted so that the value would be the same.

Zn−Ni−Fe−Coめっき層(表1Aから表1C:No.21)は、以下のようにして形成した。浴温50℃、電流密度50A/dmでめっきしたときに、以下の表1Aから表1Cの組成となるような比で硫酸Zn七水和物と硫酸Ni六水和物と硫酸Co七水和物と硫酸Fe(II)七水和物とを調整した、硫酸Zn七水和物と硫酸Ni六水和物と硫酸Fe(II)七水和物と硫酸Co七水和物とを合計で1.2Mと、無水硫酸ナトリウム50g/Lと、を含むpH2.0のめっき浴を用い、付着量が表1Aから表1Cに示した値となるように、めっき時間を調整した。The Zn-Ni-Fe-Co plating layer (Tables 1A to 1C: No. 21) was formed as follows. When plated at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2 , the composition of Table 1A to Table 1C below is obtained with Zn sulphate hydrate, Ni hexahydrate sulphate and Co sulphate sulphate. The sum of Zn sulphate heptahydrate, Ni sulphate hexahydrate, Fe (II) sulphate heptahydrate, and Co sulphate heptahydrate prepared by adjusting Japanese product and Fe (II) sulfate heptahydrate. Using a plating bath having a pH of 2.0 containing 1.2 M and 50 g / L of anhydrous sodium sulfate, the plating time was adjusted so that the amount of adhesion was as shown in Tables 1A to 1C.

Znめっき層(表1Aから表1C:No.22)は、以下のようにして形成した。硫酸Zn七水和物を1.2Mと、無水硫酸ナトリウム50g/Lと、を含むpH2.0のめっき浴を用い、浴温50℃、電流密度50A/dmでめっきしたときに、付着量が表1Aから表1Cに示した値となるように、めっき時間を調整した。The Zn plating layer (Tables 1A to 1C: No. 22) was formed as follows. Adhesion amount when plating with a pH 2.0 plating bath containing 1.2 M of Zn sulphate heptahydrate and 50 g / L of anhydrous sodium sulfate at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2. The plating time was adjusted so that the values shown in Tables 1A to 1C were obtained.

なお、上記の全てのめっき処理に際して、鋼板に対する相対流速が1m/secとなるように、めっき液を流動させた。また、得られためっき層の組成は、めっきした鋼板をインヒビター(朝日化学工業社製 NO.700AS)入りの10質量%塩酸に浸漬して溶解剥離し、溶解した溶液をICPで分析することで確認した。 In all the above plating treatments, the plating solution was flowed so that the relative flow velocity with respect to the steel sheet was 1 m / sec. The composition of the obtained plating layer is obtained by immersing the plated steel sheet in 10% by mass hydrochloric acid containing an inhibitor (NO.700AS manufactured by Asahi Chemical Co., Ltd.), dissolving and peeling, and analyzing the dissolved solution with ICP. confirmed.

また、上記の試薬は、全て一般試薬(硫酸亜鉛7水和物、無水硫酸ナトリウム、塩酸、硫酸(pH調整))を用いた。 In addition, as the above reagents, general reagents (zinc sulfate heptahydrate, anhydrous sodium sulfate, hydrochloric acid, sulfuric acid (pH adjustment)) were used.

また、No.1〜No.29の鋼板サンプルについては、以下のようにして調整した。亜鉛系電気めっき層13を形成した後に、亜鉛系電気めっき層13の表面をブラシ研磨し、表1Aから表1Cに示した凹部101及び非ヘアライン部103の表面形状となるように、研磨条件(研磨紙の粒度、圧下力、研磨回数等)を適宜調整した。これにより、凹部101が粗部111で構成され、非ヘアライン部103が平滑部113で構成されるような、亜鉛系電気めっき層13の表面形状を形成した。 In addition, No. 1-No. The steel sheet sample of 29 was adjusted as follows. After forming the zinc-based electroplating layer 13, the surface of the zinc-based electroplating layer 13 is brush-polished so that the surface shapes of the recesses 101 and the non-hairline portion 103 shown in Tables 1A to 1C are obtained. The grain size of the polishing paper, the rolling force, the number of times of polishing, etc.) were adjusted as appropriate. As a result, the surface shape of the zinc-based electroplating layer 13 was formed such that the recess 101 was composed of the rough portion 111 and the non-hairline portion 103 was composed of the smooth portion 113.

その後、No.2〜No.26、28、29の鋼板サンプルに、酸性水溶液(硝酸ナトリウム120g/L、リン酸45g/L:pH0.6、30℃)をスプレー噴霧して亜鉛系電気めっき層13の表面に酸化物層14(具体的には、Znを主体とした酸化物層)を形成した。酸化物層の厚みは酸性水溶液の温度およびスプレー噴霧時間により調整した。酸化物層の厚さは、TEM−EDSによる断面観察で求め、厚みに応じてTEM−EDSの測定倍率を変えて測定した。
なお、表中の下線は、本発明の規定範囲外であることを示す。
After that, No. 2-No. An acidic aqueous solution (sodium nitrate 120 g / L, phosphoric acid 45 g / L: pH 0.6, 30 ° C.) was spray-sprayed on the steel plate samples 26, 28, and 29, and the oxide layer 14 was sprayed on the surface of the zinc-based electroplating layer 13. (Specifically, an oxide layer mainly composed of Zn) was formed. The thickness of the oxide layer was adjusted by the temperature of the acidic aqueous solution and the spraying time. The thickness of the oxide layer was determined by observing the cross section with TEM-EDS, and was measured by changing the measurement magnification of TEM-EDS according to the thickness.
The underline in the table indicates that it is outside the specified range of the present invention.

粗部111と平滑部113との境界は、ヘアライン直交方向でかつ板厚方向の断面において、前記ヘアライン直交方向に沿った観察幅1cmの範囲内における酸化物層14の最高点Hから最低点Hを差し引いた最大高さRyの1/3の高さでかつ前記ヘアライン直交方向に平行をなす仮想直線上にあるとした。Boundary between the coarse portion 111 and the smoothing portion 113, the hairline orthogonal direction a and the thickness direction of the cross section, the lowest point from the highest point H 1 of the oxide layer 14 within the range of the observation width 1cm along the hairline orthogonal direction It was located on a virtual straight line which extends parallel to the height a and the hairline orthogonal direction of maximum height Ry 1/3 minus the H 0.

なお、表1Aから表1Cに示した酸化物層14における粗部(A)および平滑部(B)の、各種の表面粗さ、表面高さ、ヘアライン本数、面積比等は、高さ方向の表示分解能が1nm以上であり、かつ、幅方向の表示分解能が1nm以上であるキーエンス社製レーザー顕微鏡/VK−9710を用いて上記の方法に則して測定した。めっき付着量は、表面に対して垂直方向からFE-EPMAで分析した。そして、最表層に形成された酸化物層を除いたZn系めっき層厚みと、めっき層の平均組成および各金属の比重から、めっき付着量を算出した。
表1A及び表1B中、Ra又はRaが500nm超5000nm以下の合計面積の欄における左欄は、面積S又は面積S×合計面積の値を示す。
The various surface roughness, surface height, number of hairlines, area ratio, etc. of the rough portion (A) and the smooth portion (B) in the oxide layer 14 shown in Tables 1A to 1C are in the height direction. The measurement was performed according to the above method using a laser microscope / VK-9710 manufactured by KEYENCE Corporation having a display resolution of 1 nm or more and a display resolution in the width direction of 1 nm or more. The amount of plating adhered was analyzed by FE-EPMA from the direction perpendicular to the surface. Then, the amount of plating adhered was calculated from the thickness of the Zn-based plating layer excluding the oxide layer formed on the outermost layer, the average composition of the plating layer, and the specific gravity of each metal.
In Table 1A and Table 1B, Ra A or Ra B is the left column in the column of the following total area 500nm ultra 5000nm indicates the value of the area S A or area S B × total area.

ヘアラインを付与した上記のめっき鋼板(No.26を除く鋼板)に対し、透明な有機樹脂被覆層を形成した。透明な有機樹脂被覆層は、以下のような方法で形成した。すなわち、ウレタン系樹脂(第一工業製薬社製、スーパーフレックス170)と、メラミン樹脂(オルネクスジャパン社製、サイメル327)とを、固形分質量比が85:15となるように混合した。その後、着色顔料として黒色顔料(トーヨーカラー社製、EMF Black HK−3)または青顔料(大日精化社製、AFブルーE-2B)のいずれか1つ以上を塗膜中質量濃度が2mass%または15mass%となる様に添加した。ポリエチレンワックス(三井化学社製、ケミパールW500)を、乾燥皮膜中濃度が2質量%となるように添加し、攪拌した。更に、得られた混合物を水で希釈して、種々の濃度と粘度を有する処理液を準備した。これら処理液を、ロールコーターで鋼板表面に塗布した。この際、乾燥膜厚が以下の表1Cに示す厚みとなるように調整した。塗装した鋼板を280℃に保持した熱風炉内で30秒保持した。鋼板の到達温度は210℃とし、加熱後は、水をスプレー噴霧することで冷却した。 A transparent organic resin coating layer was formed on the above-mentioned plated steel sheet having a hairline (steel sheet excluding No. 26). The transparent organic resin coating layer was formed by the following method. That is, a urethane resin (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Superflex 170) and a melamine resin (manufactured by Ornex Japan Co., Ltd., Cymel 327) were mixed so as to have a solid content mass ratio of 85:15. After that, one or more of black pigment (manufactured by Toyo Color Co., Ltd., EMF Black HK-3) or blue pigment (manufactured by Dainichiseika Co., Ltd., AF Blue E-2B) was used as a coloring pigment, and the mass concentration in the coating film was 2 mass%. Alternatively, it was added so as to be 15 mass%. Polyethylene wax (Chemipal W500, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was added so that the concentration in the dry film was 2% by mass, and the mixture was stirred. Further, the obtained mixture was diluted with water to prepare treatment liquids having various concentrations and viscosities. These treatment liquids were applied to the surface of the steel sheet with a roll coater. At this time, the dry film thickness was adjusted to be the thickness shown in Table 1C below. The painted steel sheet was held in a hot air furnace kept at 280 ° C. for 30 seconds. The ultimate temperature of the steel sheet was 210 ° C., and after heating, it was cooled by spraying water.

Figure 2020213690
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作製した鋼板サンプルの黒色度(L値)を既述の方法に従って測定した。
次に、作製した鋼板サンプルについてヘアラインの目立ちやすさ(透過性(ヘアラインの見え方))を評価した。鋼板サンプルに形成したヘアラインが上下になるように垂直に設置し、距離を変えて観察し、目視でヘアラインが確認できる距離から目立ちやすさを以下の基準で評価した。得られた結果を、以下の表2にまとめて示した。
The blackness (L * value) of the prepared steel sheet sample was measured according to the method described above.
Next, the conspicuity of the hairline (transparency (appearance of the hairline)) was evaluated for the prepared steel sheet sample. The hairlines formed on the steel sheet sample were installed vertically so as to be up and down, and the hairlines were observed at different distances, and the conspicuity was evaluated from the distance at which the hairlines could be visually confirmed according to the following criteria. The results obtained are summarized in Table 2 below.

(評価基準)
5:1mの距離からヘアラインが視認できる
4:70cm以上、1m未満の距離からヘアラインが視認できる
3:50cm以上、70cm未満の距離からヘアラインが視認できる
2:30cm以上、50cm未満の距離からヘアラインが視認できる
1:30cmの距離からヘアラインが視認できない
(Evaluation criteria)
Hairline can be seen from a distance of 5: 1 m 4:70 cm or more, hairline can be seen from a distance of less than 1 m 3: Hairline can be seen from a distance of 50 cm or more and less than 70 cm Visible Hairline is not visible from a distance of 1:30 cm

JIS G4305:2012で規定されるヘアラインステンレスにクリア塗膜を塗装した。クリア塗膜には市販のポリエステル/メラミン塗料(日本ペイント・インダストリアルコーティングス社製、NSC200HQ)バーコーターで塗装し、熱風炉で30秒間焼付け硬化し、塗膜厚みを変化させた鋼板サンプルとメタリック感を比較した。得られた結果を、以下の表2にまとめて示した。 A clear coating was applied to the hairline stainless steel specified in JIS G4305: 2012. The clear coating film is coated with a commercially available polyester / melamine paint (NSC200HQ manufactured by Nippon Paint Industrial Coatings Co., Ltd.) and baked and cured in a hot air oven for 30 seconds to change the coating film thickness. Was compared. The results obtained are summarized in Table 2 below.

(評価基準)
5:ステンレス(塗装なし)同等以上のメタリック感
4:ステンレス(塗膜厚5μm)同等
3:ステンレス(塗膜厚10μm)同等
2:ステンレス(塗膜厚30μm)同等
1:メタリック感が感じられない
(Evaluation criteria)
5: Stainless steel (no coating) equivalent or better metallic feeling 4: Stainless steel (coating thickness 5 μm) equivalent 3: Stainless steel (coating thickness 10 μm) equivalent 2: Stainless steel (painting thickness 30 μm) equivalent 1: Metallic feeling is not felt

得られた亜鉛系電気めっき鋼板の耐食性は、以下の方法により評価した。
すなわち、得られたそれぞれの亜鉛系電気めっき鋼板から、幅70mm×長さ150mmの試験片を作製した。エッジ及び裏面をテープシールして、塩水噴霧試験(JIS Z 2371)を行った。そして、24時間後の非シール部分の白錆発生面積率を目視で観察し、以下の評価基準で評価した。白錆発生面積率とは、観察部位の面積に対する白錆発生部位の面積の百分率である。得られた結果を、以下の表2にまとめて示した。
The corrosion resistance of the obtained zinc-based electroplated steel sheet was evaluated by the following method.
That is, a test piece having a width of 70 mm and a length of 150 mm was prepared from each of the obtained galvanized steel sheets. The edge and the back surface were tape-sealed, and a salt spray test (JIS Z 2371) was performed. Then, the white rust generation area ratio of the unsealed portion after 24 hours was visually observed and evaluated according to the following evaluation criteria. The white rust generation area ratio is a percentage of the area of the white rust generation site with respect to the area of the observation site. The results obtained are summarized in Table 2 below.

(評価基準)
5:白錆発生率10%未満
4:白錆発生率10%以上25%未満
3:白錆発生率25%以上50%未満
2:白錆発生率50%以上75%未満
1:白錆発生率75%以上
(Evaluation criteria)
5: White rust occurrence rate less than 10% 4: White rust occurrence rate 10% or more and less than 25% 3: White rust occurrence rate 25% or more and less than 50% 2: White rust occurrence rate 50% or more and less than 75% 1: White rust occurrence rate Rate 75% or more

また、得られた亜鉛系電気めっき鋼板の加工密着性(有機樹脂被覆層との密着性)については、以下の方法により評価した。
すなわち、得られたそれぞれの亜鉛系電気めっき鋼板から、幅50mm×長さ50mmの試験片を作製した。得られた試験片に対して180°の折り曲げ加工を施した後、折り曲げ部の外側に対してテープ剥離試験を実施した。テープ剥離部の外観を拡大率10倍のルーペで観察し、下記の評価基準で評価した。折り曲げ加工は、20℃の雰囲気中において、0.5mmのスペーサーを間に挟んで実施した。得られた結果を、以下の表2にまとめて示した。
The processing adhesion (adhesion with the organic resin coating layer) of the obtained zinc-based electroplated steel sheet was evaluated by the following method.
That is, a test piece having a width of 50 mm and a length of 50 mm was prepared from each of the obtained galvanized steel sheets. After bending the obtained test piece at 180 °, a tape peeling test was performed on the outside of the bent portion. The appearance of the tape peeled portion was observed with a loupe having a magnification of 10 times, and evaluated according to the following evaluation criteria. The bending process was carried out in an atmosphere of 20 ° C. with a 0.5 mm spacer in between. The results obtained are summarized in Table 2 below.

(評価基準)
5:有機樹脂被覆層に剥離が認められない
4:極一部の有機樹脂被覆層に剥離が認められる(剥離面積≦2%)
3:一部の有機樹脂被覆層に剥離が認められる(2%<剥離面積≦10%)
2:有機樹脂被覆層に剥離が認められる(10%<剥離面積≦20%)
1:有機樹脂被覆層に剥離が認められる(剥離面積>20%)
(Evaluation criteria)
5: No peeling is observed in the organic resin coating layer 4: Peeling is observed in a very small part of the organic resin coating layer (peeling area ≤ 2%)
3: Peeling is observed on some organic resin coating layers (2% <peeling area ≤ 10%)
2: Peeling is observed in the organic resin coating layer (10% <peeling area ≤ 20%)
1: Peeling is observed on the organic resin coating layer (peeling area> 20%)

Figure 2020213690
Figure 2020213690

No.1〜No.29の鋼板サンプルのうち、No.1およびNo.2の比較材においては、酸化物層を形成していない、又は酸化物層の厚さが規定を満たしておらず、黒色度が劣位であった。
また、No.7の比較材においては酸化物層の厚みが規定よりも大きく、加工密着性が劣位であった。
また、No.27の比較材においては、有機樹脂被覆層中の着色顔料濃度が高いため、酸化物層が存在しなくてもL値が40以下となった。しかし、有機樹脂被覆層の隠ぺい性が高くヘアラインが隠ぺいされて見えなかった。
No. 1-No. Of the 29 steel plate samples, No. 1 and No. In the comparative material of No. 2, the oxide layer was not formed, the thickness of the oxide layer did not meet the regulation, and the blackness was inferior.
In addition, No. In the comparative material of No. 7, the thickness of the oxide layer was larger than the specified value, and the processing adhesion was inferior.
In addition, No. In the comparative material of No. 27, since the concentration of the colored pigment in the organic resin coating layer was high, the L * value was 40 or less even in the absence of the oxide layer. However, the organic resin coating layer was highly concealed and the hairline was concealed and could not be seen.

上記表2から明らかなように、本発明の実施例に係る亜鉛系電気めっき鋼板は、安価な鋼材を使用した場合であっても、良好な耐食性を備え、高い黒色度とヘアライン外観を有し、かつ、メタリック感及び加工密着性に優れていることがわかる。
着色顔料に青色の顔料を使用したNo.28についても、良好な耐食性を備え、高い黒色度とヘアライン外観を有し、かつ、メタリック感及び加工密着性に優れていることがわかる。
As is clear from Table 2 above, the galvanized steel sheet according to the embodiment of the present invention has good corrosion resistance, high blackness and hairline appearance even when an inexpensive steel material is used. Moreover, it can be seen that it is excellent in metallic feeling and processing adhesion.
No. using a blue pigment as a coloring pigment. It can be seen that 28 also has good corrosion resistance, has a high blackness and a hairline appearance, and is excellent in metallic feeling and processing adhesion.

(実験例2:電気めっき、平滑部がヘアラインを形成する例)
厚さが0.6mmである鋼板(JIS G 3141で規定された冷延鋼板のうち絞り用のSPCD)を、濃度30g/LのNaSiO処理液を用い、処理液60℃、電流密度20A/dm、処理時間10秒の条件で電解脱脂し、水洗した。次いで、電解脱脂した鋼材を、60℃の濃度50g/LであるHSO水溶液に10秒間浸漬し、更に水洗することで、めっき前処理を行った。
(Experimental example 2: Electroplating, an example in which a smooth part forms a hairline)
A steel sheet having a thickness of 0.6 mm (SPCD for drawing among cold-rolled steel sheets specified in JIS G 3141) is treated with a Na 4 SiO 4 treatment liquid having a concentration of 30 g / L at a treatment liquid of 60 ° C. and a current density. It was electrolytically degreased and washed with water under the conditions of 20 A / dm 2 and a treatment time of 10 seconds. Next, the electrolytically degreased steel material was immersed in an aqueous solution of H 2 SO 4 at a concentration of 50 g / L at 60 ° C. for 10 seconds and further washed with water to perform a plating pretreatment.

次いで、全ての鋼板サンプルに対し、下記の表3Aから表3Cに示す組成の亜鉛系電気めっきを施して、亜鉛系電気めっき層13を形成した。ここで、以下の表3Aから表3Cにおいて、「めっき組成」の欄に記載されている「添加元素」が、電気めっき液中に添加された元素である。かかる欄が空欄である場合(表3C:No.61)には、電気亜鉛めっきを施したことを意味する。 Next, all the steel sheet samples were subjected to zinc-based electroplating having the compositions shown in Tables 3A to 3C below to form the zinc-based electroplating layer 13. Here, in Tables 3A to 3C below, the "additive element" described in the column of "plating composition" is an element added to the electroplating liquid. When such a column is blank (Table 3C: No. 61), it means that electrogalvanization has been performed.

また、Zn−Niめっき層(表3Aから表3C:No.41〜57、62〜68)は、以下のようにして形成した。浴温50℃、電流密度50A/dmでめっきしたときに、以下の表3の組成となるような比で硫酸Zn七水和物と硫酸Ni六水和物を調整した、硫酸Zn七水和物と硫酸Ni六水和物とを合計で1.2Mと、無水硫酸ナトリウム50g/Lと、を含むpH2.0のめっき浴を用い、ヘアライン形成後のめっき付着量が表3Bに示した値となるように、めっき時間を調整した。Further, the Zn—Ni plating layer (Tables 3A to 3C: Nos. 41 to 57, 62 to 68) was formed as follows. When plated at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2 , Zn sulphate sulphate and Ni sulphate hexahydrate were adjusted to the ratios shown in Table 3 below. Table 3B shows the amount of plating adhered after hairline formation using a plating bath of pH 2.0 containing a total of 1.2 M of Japanese product and Ni-sulfate hexahydrate and 50 g / L of anhydrous sodium sulfate. The plating time was adjusted so as to be a value.

Zn−Feめっき層(表3Aから表3C:No.58)は、以下のようにして形成した。浴温50℃、電流密度50A/dmでめっきしたときに、以下の表3の組成となるような比で硫酸Zn七水和物と硫酸Fe(II)七水和物を調整した、硫酸Zn七水和物と硫酸Fe(II)七水和物とを合計で1.2Mと、無水硫酸ナトリウム50g/Lと、を含むpH2.0のめっき浴を用い、ヘアライン形成後のめっき付着量が表3に示した値となるように、めっき時間を調整した。
Zn−Coめっき層(表3Aから表3C:No.59)は、以下のようにして形成した。浴温50℃、電流密度50A/dmでめっきしたときに、以下の表3Aから表3Cの組成となるような比で硫酸Zn七水和物と硫酸Co七水和物を調整した、硫酸Zn七水和物と硫酸Co七水和物とを合計で1.2Mと、無水硫酸ナトリウム50g/Lと、を含むpH2.0のめっき浴を用い、ヘアライン形成後のめっき付着量が表3に示した値となるように、めっき時間を調整した。
The Zn—Fe plating layer (Tables 3A to 3C: No. 58) was formed as follows. Sulfuric acid, which was prepared by adjusting Zn sulfate heptahydrate and Fe (II) sulfate heptahydrate at a ratio such that the composition shown in Table 3 below was obtained when plated at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2. Using a pH 2.0 plating bath containing a total of 1.2 M of Zn heptahydrate and Fe (II) sulfate heptahydrate and 50 g / L of anhydrous sodium sulfate, the amount of plating adhered after hairline formation. The plating time was adjusted so that the value shown in Table 3 was obtained.
The Zn—Co plating layer (Tables 3A to 3C: No. 59) was formed as follows. Sulfuric acid, which was prepared by adjusting Zn heptahydrate sulfate and Co heptahydrate sulfate in a ratio such that the compositions shown in Tables 3A to 3C below were obtained when plating was performed at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2. Table 3 shows the amount of plating adhered after hairline formation using a pH 2.0 plating bath containing a total of 1.2 M of Zn heptahydrate and Co sulphate heptahydrate and 50 g / L of anhydrous sodium sulfate. The plating time was adjusted so as to have the value shown in.

Zn−N−Fe−Coめっき層(表3Aから表3C:No.60)は、以下のようにして形成した。浴温50℃、電流密度50A/dmでめっきしたときに、以下の表3Aから表3Cの組成となるような比で硫酸Zn七水和物と硫酸Ni六水和物と硫酸Co七水和物と硫酸Fe(II)七水和物とを調整した、硫酸Zn七水和物と硫酸Ni六水和物と硫酸Fe(II)七水和物と硫酸Co七水和物とを合計で1.2Mと、無水硫酸ナトリウム50g/Lと、を含むpH2.0のめっき浴を用い、ヘアライン形成後のめっき付着量が表3Bに示した値となるように、めっき時間を調整した。The Zn-N-Fe-Co plating layer (Tables 3A to 3C: No. 60) was formed as follows. When plated at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2 , the compositions shown in Tables 3A to 3C below are such that Zn sulphate hydrate, Ni hexahydrate sulphate and Co sulphate sulphate have the same composition. The sum of Zn sulphate heptahydrate, Ni sulphate hexahydrate, Fe (II) sulphate heptahydrate and Co sulphate heptahydrate prepared by adjusting Japanese product and Fe (II) sulfate heptahydrate. Using a plating bath having a pH of 2.0 containing 1.2 M and 50 g / L of anhydrous sodium sulfate, the plating time was adjusted so that the amount of plating adhered after hairline formation was the value shown in Table 3B.

なお、上記の全てのめっき処理に際して、鋼板に対する相対流速が1m/secとなるように、めっき液を流動させた。また、得られためっき層の組成は、めっきした鋼板をインヒビター(朝日化学工業社製 NO.700AS)入りの10質量%塩酸に浸漬して溶解剥離し、溶解した溶液をICPで分析することで確認した。 In all the above plating treatments, the plating solution was flowed so that the relative flow velocity with respect to the steel sheet was 1 m / sec. The composition of the obtained plating layer is obtained by immersing the plated steel sheet in 10% by mass hydrochloric acid containing an inhibitor (NO.700AS manufactured by Asahi Chemical Co., Ltd.), dissolving and peeling, and analyzing the dissolved solution with ICP. confirmed.

また、上記の試薬は、全て一般試薬(硫酸亜鉛7水和物、無水硫酸ナトリウム、塩酸、硫酸(pH調整))を用いた。 In addition, as the above reagents, general reagents (zinc sulfate heptahydrate, anhydrous sodium sulfate, hydrochloric acid, sulfuric acid (pH adjustment)) were used.

また、以下の表3Aから表3Cに示すNo.41〜No.67の鋼板サンプルについては、亜鉛系電気めっき層13を形成後に、研削により、鋼板の表面にヘアラインを形成した。なお、研削方法は、表面に模様を施したロールを回転させながら、亜鉛系電気めっき層13を有する意匠面(すなわち、亜鉛系電気めっき層13の表面)に圧下する方法とした。研削ブラシは、鋼板サンプルの通板方向と逆方向に回転させた。ヘアライン深さは、ブラシ材質、回転速度及びブラシ−鋼板間の荷重により調整した。また、ヘアライン密度は、ブラシの糸径と密度により調整した。 In addition, No. 1 shown in Tables 3A to 3C below. 41-No. For the steel sheet sample of 67, after forming the zinc-based electroplating layer 13, a hairline was formed on the surface of the steel sheet by grinding. The grinding method was a method in which a roll having a pattern on the surface was rotated and pressed down onto a design surface having a zinc-based electroplating layer 13 (that is, the surface of the zinc-based electroplating layer 13). The grinding brush was rotated in the direction opposite to the plate passing direction of the steel plate sample. The hairline depth was adjusted by the brush material, the rotation speed, and the load between the brush and the steel plate. The hairline density was adjusted by the thread diameter and density of the brush.

次に、以下の表3Aから表3Cに示すNo.68の鋼板サンプルについては、亜鉛系電気めっき層13を形成した後に、圧延により、亜鉛系電気めっき鋼板1の表面にヘアラインを形成した。なお、圧延方法は、表面に模様を施した圧延ロールを、亜鉛系電気めっき鋼板1の意匠面(すなわち、亜鉛系電気めっき層13の表面)に圧下する方法とした。圧延速度は、50mpmとした。 Next, No. 1 shown in Tables 3A to 3C below. For the 68 steel sheet sample, after the zinc-based electroplating layer 13 was formed, a hairline was formed on the surface of the zinc-based electroplating steel sheet 1 by rolling. The rolling method was a method in which a rolling roll having a pattern on the surface was pressed onto the design surface of the zinc-based electroplated steel sheet 1 (that is, the surface of the zinc-based electroplated layer 13). The rolling speed was 50 mpm.

その後、No.42〜No.65、67、68の鋼板サンプルに、酸性水溶液(硝酸ナトリウム120g/L、リン酸45g/L:pH0.6、30℃)をスプレー噴霧して亜鉛系電気めっき層13の表面に酸化物層14(具体的には、Znを主体とする酸化物層)を形成した。酸化物層の厚みは酸性水溶液の温度およびスプレー噴霧時間により調整した。なお、表中の下線は、本発明の規定範囲外であることを示す。 After that, No. 42-No. An acidic aqueous solution (sodium nitrate 120 g / L, phosphoric acid 45 g / L: pH 0.6, 30 ° C.) was spray-sprayed on the steel plate samples of 65, 67, and 68, and the oxide layer 14 was sprayed on the surface of the zinc-based electroplating layer 13. (Specifically, an oxide layer mainly composed of Zn) was formed. The thickness of the oxide layer was adjusted by the temperature of the acidic aqueous solution and the spraying time. The underline in the table indicates that it is outside the specified range of the present invention.

以上のような手順により、凹部101が平滑部113で構成され、非ヘアライン部103が粗部111で構成されるような、酸化物層14の表面形状を形成した。
なお、粗部111と平滑部113との境界は、ヘアライン直交方向でかつ板厚方向の断面において、前記ヘアライン直交方向に沿った観察幅1cmの範囲内における酸化物層14の最高点Hから最低点Hを差し引いた最大高さRyの1/3の高さでかつ前記ヘアライン直交方向に平行をなす仮想直線上にあるとした。
By the above procedure, the surface shape of the oxide layer 14 is formed such that the concave portion 101 is composed of the smooth portion 113 and the non-hairline portion 103 is composed of the rough portion 111.
Incidentally, the boundary between the coarse portion 111 and the smoothing portion 113, the hairline orthogonal direction a and the thickness direction of the cross section, from the highest point H 1 of the oxide layer 14 within the range of the observation width 1cm along the hairline orthogonal direction It is assumed that the height is 1/3 of the maximum height Ry minus the lowest point H 0 and is on a virtual straight line parallel to the hairline orthogonal direction.

ここで、表3Aから表3Cに示した酸化物層14における粗部(A)および平滑部(B)の、各種の表面粗さ、表面高さ、ヘアライン本数、面積比等は、高さ方向の表示分解能が1nm以上であり、かつ、幅方向の表示分解能が1nm以上であるキーエンス社製レーザー顕微鏡/VK−9710を用いて上記の方法に則して測定した。めっき付着量は、表面に対して垂直方向からFE-EPMAで分析し、最表層に形成された酸化物層を除いたZn系めっき層厚みと、めっき層の平均組成および各金属の比重から算出した。
表3A及び表3B中、Ra又はRaが500nm超5000nm以下の合計面積の欄における左欄は、面積S又は面積S×合計面積の値を示す。
Here, various surface roughness, surface height, number of hairlines, area ratio, etc. of the rough portion (A) and the smooth portion (B) in the oxide layer 14 shown in Tables 3A to 3C are in the height direction. The measurement was performed according to the above method using a laser microscope / VK-9710 manufactured by KEYENCE Corporation, which has a display resolution of 1 nm or more and a display resolution in the width direction of 1 nm or more. The amount of plating adhered is analyzed by FE-EPMA from the direction perpendicular to the surface, and calculated from the thickness of the Zn-based plating layer excluding the oxide layer formed on the outermost layer, the average composition of the plating layer, and the specific gravity of each metal. bottom.
In Table 3A and Table 3B, Ra A or Ra B is the left column in the column of the following total area 500nm ultra 5000nm indicates the value of the area S A or area S B × total area.

ヘアラインを付与した上記のめっき鋼板(No.65を除く鋼板)に対し、透明な有機樹脂被覆層を形成した。透明な有機樹脂は、以下のような方法で形成した。すなわち、ウレタン系樹脂(第一工業製薬社製、スーパーフレックス170)と、メラミン樹脂(オルネクスジャパン社製、サイメル327)とを、固形分質量比が85:15となるように混合した。その後、着色顔料として黒色顔料(トーヨーカラー社製、EMF Black HK−3)または青顔料(大日精化社製、AFブルーE-2B)のいずれか1つ以上を塗膜中質量濃度が2質量%または15質量%となる様に添加した。ポリエチレンワックス(三井化学社製、ケミパールW500)を、乾燥皮膜中濃度が2質量%となるように添加し、攪拌した。更に、得られた混合物を水で希釈して、種々の濃度と粘度を有する処理液を準備した。これら処理液を、ロールコーターで鋼板表面に塗布した。この際、乾燥膜厚が以下の表3Cに示す厚みとなるように調整した。塗装した鋼板を280℃に保持した熱風炉内で30秒保持した。鋼板の到達温度は210℃とし、加熱後は、水をスプレー噴霧することで冷却した。 A transparent organic resin coating layer was formed on the above-mentioned plated steel sheet having a hairline (steel sheet excluding No. 65). The transparent organic resin was formed by the following method. That is, a urethane resin (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Superflex 170) and a melamine resin (manufactured by Ornex Japan Co., Ltd., Cymel 327) were mixed so as to have a solid content mass ratio of 85:15. After that, one or more of black pigment (manufactured by Toyo Color Co., Ltd., EMF Black HK-3) or blue pigment (manufactured by Dainichiseika Co., Ltd., AF Blue E-2B) was used as a coloring pigment, and the mass concentration in the coating film was 2 mass. It was added so as to be% or 15% by mass. Polyethylene wax (Chemipal W500, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was added so that the concentration in the dry film was 2% by mass, and the mixture was stirred. Further, the obtained mixture was diluted with water to prepare treatment liquids having various concentrations and viscosities. These treatment liquids were applied to the surface of the steel sheet with a roll coater. At this time, the dry film thickness was adjusted to be the thickness shown in Table 3C below. The painted steel sheet was held in a hot air furnace kept at 280 ° C. for 30 seconds. The ultimate temperature of the steel sheet was 210 ° C., and after heating, it was cooled by spraying water.

Figure 2020213690
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以上のようにして得られた亜鉛系電気めっき鋼板のそれぞれについて、実験例1と同様にして、黒色度、透過性(ヘアラインの見え方)、耐食性、及び、加工密着性を評価した。評価方法及び評価基準は、実験例1と同様である。得られた結果を、以下の表4にまとめて示した。 For each of the zinc-based electroplated steel sheets obtained as described above, the blackness, transparency (appearance of hairline), corrosion resistance, and processing adhesion were evaluated in the same manner as in Experimental Example 1. The evaluation method and evaluation criteria are the same as in Experimental Example 1. The results obtained are summarized in Table 4 below.

Figure 2020213690
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No.41〜No.68の鋼材サンプルのうち、No.41および42の比較例においては、酸化物層を形成しない、又は酸化物層の厚さが規定を満たしておらず、黒色度が劣位であった。
また、No.47の比較材においては酸化物層の厚みが規定よりも大きく、加工密着性が劣位であった。
No. 41-No. Of the 68 steel samples, No. In the comparative examples of 41 and 42, the oxide layer was not formed, the thickness of the oxide layer did not meet the regulation, and the blackness was inferior.
In addition, No. In the comparative material 47, the thickness of the oxide layer was larger than specified, and the processing adhesion was inferior.

また、No.66の比較例においては、有機樹脂被覆層中の着色顔料濃度が高いため、酸化物層が存在しなくてもL値が40以下となった。しかし、有機樹脂被覆層中の隠ぺい性が高くヘアラインが隠ぺいされて見えなかった。In addition, No. In the comparative example of 66, since the color pigment concentration in the organic resin coating layer was high, the L * value was 40 or less even in the absence of the oxide layer. However, the hiding property in the organic resin coating layer was high, and the hairline was hidden and could not be seen.

上記表4から明らかなように、本発明の実施例に係る亜鉛系電気めっき鋼板は、安価な鋼材を使用した場合であっても、良好な耐食性を備え、高い黒色度とヘアライン外観を有し、かつ、メタリック感及び加工密着性に優れていることがわかる。 As is clear from Table 4 above, the galvanized steel sheet according to the embodiment of the present invention has good corrosion resistance, high blackness and hairline appearance even when an inexpensive steel material is used. Moreover, it can be seen that it is excellent in metallic feeling and processing adhesion.

(実験例3:溶融めっき、粗部がヘアラインを形成する例)
厚さが0.6mmである鋼板(JIS G 3141で規定された冷延鋼板のうちで絞り用のSPCD)を、濃度30g/LのNaSiO処理液を用い、処理液60℃、電流密度20A/dm、処理時間10秒の条件で電解脱脂し、水洗した。次いで、5%水素ガス雰囲気で800℃に加熱し5分間保持した。その後、450℃まで空冷し、鋼板表面に形成した酸化物層を除去した。
(Experimental example 3: Hot plating, an example in which the rough part forms a hairline)
A steel sheet having a thickness of 0.6 mm (SPCD for drawing among cold-rolled steel sheets specified in JIS G 3141) is treated with a Na 4 SiO 4 treatment liquid having a density of 30 g / L at a treatment liquid of 60 ° C. and a current. It was electrolyzed and washed with water under the conditions of a density of 20 A / dm 2 and a treatment time of 10 seconds. Then, it was heated to 800 ° C. in a 5% hydrogen gas atmosphere and held for 5 minutes. Then, it was air-cooled to 450 ° C. to remove the oxide layer formed on the surface of the steel sheet.

次いで、全ての鋼板サンプルに対し、下記の表5Aから表5Dに示す組成の亜鉛系溶融めっきを施して、亜鉛系溶融めっき層13を形成した。ここで、以下の表5Aから表5Dにおいて、「めっき組成」の欄に記載されている「添加元素」が、溶融めっき浴中に添加された元素である。かかる欄が空欄である場合(表5D:No.100)には、溶融亜鉛めっきを施したことを意味する。 Next, all the steel sheet samples were subjected to zinc-based hot-dip plating having the compositions shown in Tables 5A to 5D below to form the zinc-based hot-dip plating layer 13. Here, in Tables 5A to 5D below, the "additive element" described in the column of "plating composition" is an element added in the hot-dip plating bath. When such a column is blank (Table 5D: No. 100), it means that hot dip galvanizing has been performed.

また、Zn−Al−Mgめっき層(表5Aから表5D:No.81〜97、101〜107)は、めっき浴温450℃でめっきしたときに、以下の表5Aから表5Dの組成となるようにめっき浴組成を調整した。また、ヘアライン形成後のめっき付着量が表5に示した値となるように、めっき後のガスワイピング条件によりめっき付着量を調整した。 Further, the Zn-Al-Mg plating layer (Tables 5A to 5D: No. 81-97, 101-107) has the compositions shown in Tables 5A to 5D below when plated at a plating bath temperature of 450 ° C. The plating bath composition was adjusted as described above. Further, the amount of plating adhesion was adjusted according to the gas wiping conditions after plating so that the amount of plating adhesion after hairline formation was the value shown in Table 5.

また、Zn−Alめっき層(表5Aから表5D:No.98)は、めっき浴温650℃でめっきしたときに、以下の表5の組成となるようにめっき浴組成を調整した。また、ヘアライン形成後のめっき付着量が表5Cに示した値となるように、めっき後のガスワイピング条件によりめっき付着量を調整した。 Further, the Zn—Al plating layer (Tables 5A to 5D: No. 98) was adjusted in plating bath composition so as to have the composition shown in Table 5 below when plated at a plating bath temperature of 650 ° C. Further, the plating adhesion amount was adjusted according to the gas wiping conditions after plating so that the plating adhesion amount after hairline formation was the value shown in Table 5C.

Zn−Feめっき層(表5Aから表5D:No.99)は、ヘアライン形成後のめっき付着量が表5Cに示した値となるように、めっき浴温500℃でめっきし、めっき後のガスワイピング条件を調整した。また、鋼板に含まれるFeと亜鉛溶融めっき層に含まれるZnを合金化させ、以下の表5Aから表5Dの組成となるように、めっき後の鋼板を500℃で加熱した。 The Zn-Fe plating layer (Tables 5A to 5D: No. 99) is plated at a plating bath temperature of 500 ° C. so that the amount of plating adhesion after hairline formation is the value shown in Table 5C, and the gas after plating. Adjusted the wiping conditions. Further, Fe contained in the steel sheet and Zn contained in the zinc hot-dip plating layer were alloyed, and the plated steel sheet was heated at 500 ° C. so as to have the compositions shown in Tables 5A to 5D below.

溶融亜鉛めっきを行う実施例No.100は、めっき浴温500℃でめっきした。また、ヘアライン形成後のめっき付着量が表5Cに示した値となるように、めっき後のガスワイピング条件によりめっき付着量を調整した。 Example No. in which hot dip galvanizing is performed. 100 was plated at a plating bath temperature of 500 ° C. Further, the plating adhesion amount was adjusted according to the gas wiping conditions after plating so that the plating adhesion amount after hairline formation was the value shown in Table 5C.

なお、上記の全てのめっき処理に際して、得られためっき層の組成は、めっきした鋼板をインヒビター(朝日化学工業社製 NO.700AS)入りの10質量%塩酸に浸漬して溶解剥離し、溶解した溶液をICPで分析することで確認した。 In all the above plating treatments, the composition of the obtained plating layer was obtained by immersing the plated steel sheet in 10% by mass hydrochloric acid containing an inhibitor (NO.700AS manufactured by Asahi Chemical Co., Ltd.) to dissolve and peel it off. The solution was confirmed by analyzing with ICP.

次に、以下の表5Aから表5Dに示すNo.81〜No.107の鋼板サンプルについては、亜鉛系溶融めっき層13を形成した後に、研削により、亜鉛系溶融めっき鋼板1の表面にヘアラインを形成した。なお、研削方法は、表面に模様を施したロールを回転させながら、亜鉛系溶融めっき層13を有する意匠面(すなわち、亜鉛系溶融めっき層13の表面)に圧下する方法とした。研削ブラシは、鋼板サンプルの通板方向と逆方向に回転させた。ヘアライン深さは、ブラシ材質、回転速度及びブラシ−鋼板間の荷重により調整した。また、ヘアライン密度は、ブラシの糸径と密度により調整した。 Next, No. 1 shown in Tables 5A to 5D below. 81-No. For the 107 steel sheet sample, after the zinc-based hot-dip plating layer 13 was formed, a hairline was formed on the surface of the zinc-based hot-dip-plated steel sheet 1 by grinding. The grinding method was a method in which a roll having a pattern on the surface was rotated and pressed down onto a design surface having a zinc-based hot-dip plating layer 13 (that is, the surface of the zinc-based hot-dip plating layer 13). The grinding brush was rotated in the direction opposite to the plate passing direction of the steel plate sample. The hairline depth was adjusted by the brush material, the rotation speed, and the load between the brush and the steel plate. The hairline density was adjusted by the thread diameter and density of the brush.

次に、以下の表5Aから表5Dに示すNo.81〜No.107の鋼板サンプルについては、研削によりヘアラインを形成した後に、圧延により、亜鉛系溶融めっき鋼板1の表面に凹凸を形成した。なお、圧延方法は、表面に模様を施した圧延ロールを、亜鉛系溶融めっき鋼板1の意匠面(すなわち、亜鉛系電気めっき層13の表面)に圧下する方法とした。 Next, No. 1 shown in Tables 5A to 5D below. 81-No. For the 107 steel sheet sample, after forming a hairline by grinding, unevenness was formed on the surface of the zinc-based hot-dip plated steel sheet 1 by rolling. The rolling method was a method in which a rolled roll having a pattern on the surface was pressed onto the design surface of the zinc-based hot-dip-plated steel sheet 1 (that is, the surface of the zinc-based electroplating layer 13).

その後、No.82〜105、No.107の鋼材サンプルに、酸性水溶液(硝酸ナトリウム120g/L、リン酸45g/L:pH0.6、30℃)をスプレー噴霧して亜鉛系電気めっき層13の表面に酸化物層14(具体的には、Znを主体とした酸化物層)を形成した。酸化物層の厚みは酸性水溶液の温度およびスプレー噴霧時間により調整した。なお、表中の下線は、本発明の規定範囲外であることを示す。 After that, No. 82-105, No. An acidic aqueous solution (sodium nitrate 120 g / L, phosphoric acid 45 g / L: pH 0.6, 30 ° C.) was spray-sprayed on 107 steel samples, and an oxide layer 14 (specifically) was sprayed on the surface of the zinc-based electroplating layer 13. Formed an oxide layer mainly composed of Zn). The thickness of the oxide layer was adjusted by the temperature of the acidic aqueous solution and the spraying time. The underline in the table indicates that it is outside the specified range of the present invention.

以上のような手順により、凹部101が平滑部113で構成され、非ヘアライン部103が粗部111で構成されるような、酸化物層14の表面形状を形成した。
なお、粗部111と平滑部113との境界は、ヘアライン直交方向でかつ板厚方向の断面において、前記ヘアライン直交方向に沿った観察幅1cmの範囲内における酸化物層14の最高点Hから最低点Hを差し引いた最大高さRyの1/3の高さでかつ前記ヘアライン直交方向に平行をなす仮想直線上にあるとした。
By the above procedure, the surface shape of the oxide layer 14 is formed such that the concave portion 101 is composed of the smooth portion 113 and the non-hairline portion 103 is composed of the rough portion 111.
Incidentally, the boundary between the coarse portion 111 and the smoothing portion 113, the hairline orthogonal direction a and the thickness direction of the cross section, from the highest point H 1 of the oxide layer 14 within the range of the observation width 1cm along the hairline orthogonal direction It is assumed that the height is 1/3 of the maximum height Ry minus the lowest point H 0 and is on a virtual straight line parallel to the hairline orthogonal direction.

ここで、表5Aから表5Dに示した酸化物層14における粗部(A)及び平滑部(B)の、各種の表面粗さ、表面高さ、ヘアライン本数、面積比等は、高さ方向の表示分解能が1nm以上であり、かつ、幅方向の表示分解能が1nm以上であるキーエンス社製レーザー顕微鏡/VK−9710を用いて上記の方法に則して測定した。めっき付着量は、表面に対して垂直方向からFE-EPMAで分析し、最表層に形成された酸化物層を除いたZn系めっき層厚みと、めっき層の平均組成および各金属の比重から算出した。
表5B中、Ra又はRaが500nm超5000nm以下の合計面積の欄における左欄は、面積S又は面積S×合計面積の値を示す。
Here, various surface roughness, surface height, number of hairlines, area ratio, etc. of the rough portion (A) and the smooth portion (B) in the oxide layer 14 shown in Tables 5A to 5D are in the height direction. The measurement was performed according to the above method using a laser microscope / VK-9710 manufactured by KEYENCE Corporation, which has a display resolution of 1 nm or more and a display resolution in the width direction of 1 nm or more. The amount of plating adhered is analyzed by FE-EPMA from the direction perpendicular to the surface, and calculated from the thickness of the Zn-based plating layer excluding the oxide layer formed on the outermost layer, the average composition of the plating layer, and the specific gravity of each metal. bottom.
In Table 5B, Ra A or Ra B is the left column in the column of the total area of less than 500nm ultra 5000nm indicates the value of the area S A or area S B × total area.

ヘアラインを付与した上記のめっき鋼板(No.105を除く鋼板)に対し、透明な有機樹脂被覆層を形成した。透明な有機樹脂被覆層は、以下のような方法で形成した。すなわち、ウレタン系樹脂(第一工業製薬社製、スーパーフレックス170)と、メラミン樹脂(オルネクスジャパン社製、サイメル327)とを、固形分質量比が85:15となるように混合した。その後、着色顔料として黒色顔料(トーヨーカラー社製、EMF Black HK−3)または青顔料(大日精化社製、AFブルーE-2B)のいずれか1つ以上を塗膜中質量濃度が2質量%または15質量%となる様に添加した。ポリエチレンワックス(三井化学社製、ケミパールW500)を、乾燥皮膜中濃度が2質量%となるように添加し、攪拌した。更に、得られた混合物を水で希釈して、種々の濃度と粘度を有する処理液を準備した。これら処理液を、ロールコーターで鋼板表面に塗布した。この際、乾燥膜厚が以下の表5Dに示す厚みとなるように調整した。塗装した鋼板を280℃に保持した熱風炉内で30秒保持した。鋼板の到達温度は210℃とし、加熱後は、水をスプレー噴霧することで冷却した。 A transparent organic resin coating layer was formed on the above-mentioned plated steel sheet having a hairline (steel sheet excluding No. 105). The transparent organic resin coating layer was formed by the following method. That is, a urethane resin (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Superflex 170) and a melamine resin (manufactured by Ornex Japan Co., Ltd., Cymel 327) were mixed so as to have a solid content mass ratio of 85:15. After that, one or more of black pigment (manufactured by Toyo Color Co., Ltd., EMF Black HK-3) or blue pigment (manufactured by Dainichiseika Co., Ltd., AF Blue E-2B) was used as a coloring pigment, and the mass concentration in the coating film was 2 mass. It was added so as to be% or 15% by mass. Polyethylene wax (Chemipal W500, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was added so that the concentration in the dry film was 2% by mass, and the mixture was stirred. Further, the obtained mixture was diluted with water to prepare treatment liquids having various concentrations and viscosities. These treatment liquids were applied to the surface of the steel sheet with a roll coater. At this time, the dry film thickness was adjusted to be the thickness shown in Table 5D below. The painted steel sheet was held in a hot air furnace kept at 280 ° C. for 30 seconds. The ultimate temperature of the steel sheet was 210 ° C., and after heating, it was cooled by spraying water.

Figure 2020213690
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以上のようにして得られた亜鉛系溶融めっき鋼板のそれぞれについて、実験例1と同様にして、黒色度、透過性(ヘアラインの見え方)、耐食性、及び、加工密着性を評価した。評価方法及び評価基準は、実験例1と同様である。得られた結果を、以下の表6にまとめて示した。 For each of the zinc-based hot-dip plated steel sheets obtained as described above, the blackness, transparency (appearance of hairline), corrosion resistance, and processing adhesion were evaluated in the same manner as in Experimental Example 1. The evaluation method and evaluation criteria are the same as in Experimental Example 1. The results obtained are summarized in Table 6 below.

Figure 2020213690
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No.81〜No.107の鋼材サンプルのうち、No.81および82の比較例においては、酸化物層が形成されていない、又は酸化物層の厚みが規定を満たしておらず、黒色度が劣位であった。
また、No.87の比較材においては酸化物層の厚みが規定よりも大きく、加工密着性が劣位であった。
No. 81-No. Of the 107 steel samples, No. In the comparative examples of 81 and 82, the oxide layer was not formed, the thickness of the oxide layer did not meet the regulation, and the blackness was inferior.
In addition, No. In the comparative material of 87, the thickness of the oxide layer was larger than specified, and the processing adhesion was inferior.

また、No.106の比較例においては、有機樹脂被覆層中の着色顔料濃度が高いため、酸化物層が存在しなくてもL値が40以下となった。しかし、有機樹脂被覆層の隠ぺい性が高くヘアラインが隠ぺいされて見えなかった。In addition, No. In the comparative example of 106, since the color pigment concentration in the organic resin coating layer was high, the L * value was 40 or less even in the absence of the oxide layer. However, the organic resin coating layer was highly concealed and the hairline was concealed and could not be seen.

上記表6から明らかなように、本発明に係る亜鉛系溶融めっき鋼板は、安価な鋼材を使用した場合であっても、良好な耐食性を備え、良好な黒色度とヘアライン外観を有し、かつ、メタリック感及び加工密着性に優れていることがわかる。 As is clear from Table 6 above, the galvanized steel sheet according to the present invention has good corrosion resistance, good blackness and hairline appearance, even when an inexpensive steel material is used. It can be seen that it is excellent in metallic feeling and processing adhesion.

上記の実施例では、ヘアラインを付与された亜鉛系めっき層の表面に、酸化物層で覆われている場合の実施例を説明した。以下では、酸化物層の表面にヘアラインを付与する場合の実施例を、表7Aから表8を参照して説明する。 In the above-mentioned examples, the case where the surface of the zinc-based plating layer to which the hairline is imparted is covered with the oxide layer has been described. In the following, examples of imparting hairlines to the surface of the oxide layer will be described with reference to Tables 7A to 8.

<1.試験サンプルの準備>
つぎに、本実施形態の変形例の実施例を説明する。本実施例では、まず、以下の工程により亜鉛系めっき鋼板の試験サンプルを準備した。製造工程の概要を表7Aに示す。なお、表中の下線は、本発明の規定範囲外であることを示す。
<1. Preparation of test sample>
Next, an embodiment of a modified example of the present embodiment will be described. In this example, first, a test sample of a galvanized steel sheet was prepared by the following steps. The outline of the manufacturing process is shown in Table 7A. The underline in the table indicates that it is outside the specified range of the present invention.

(1−1.準備工程)
厚さが0.6mmである鋼板(JIS G 3141で規定された冷延鋼板のうちで絞り用のSPCD)を、濃度30g/LのNaSiO処理液を用いて電離脱脂し、水洗した。ここで、脱脂条件は、処理液60℃、電流密度20A/dm、処理時間10秒とした。ついで、鋼板の表面を覆う酸化物層を除去した。具体的には、亜鉛系電気めっきを行う場合、電解脱脂した鋼板を、60℃に保温した濃度50g/LのHSO水溶液に10秒間浸漬し、更に水洗した。亜鉛系溶融めっきを行う場合、鋼板を5%水素ガス雰囲気で800℃に加熱し5分間保持した。その後、450℃まで空冷した。
(1-1. Preparation process)
A steel sheet having a thickness of 0.6 mm (SPCD for drawing among cold-rolled steel sheets specified in JIS G 3141) was ionized and greased with a Na 4 SiO 4 treatment liquid having a concentration of 30 g / L and washed with water. .. Here, the degreasing conditions were a treatment liquid of 60 ° C., a current density of 20 A / dm 2 , and a treatment time of 10 seconds. Then, the oxide layer covering the surface of the steel sheet was removed. Specifically, in the case of zinc-based electroplating, the electrolytically degreased steel sheet was immersed in an H 2 SO 4 aqueous solution having a concentration of 50 g / L kept at 60 ° C. for 10 seconds, and further washed with water. When zinc-based hot-dip plating was performed, the steel sheet was heated to 800 ° C. in a 5% hydrogen gas atmosphere and held for 5 minutes. Then, it was air-cooled to 450 ° C.

(1−2.亜鉛系めっき層形成工程)
ついで、亜鉛系めっき層形成工程を行った。具体的な工程は以下の通りである。なお、得られためっき層の組成は、めっきした鋼板をインヒビター(朝日化学工業社製 NO.700AS)入りの10質量%塩酸に浸漬して溶解剥離し、溶解した溶液をICPで分析することで確認した。
(1-2. Zinc-based plating layer forming process)
Then, a zinc-based plating layer forming step was performed. The specific process is as follows. The composition of the obtained plating layer is obtained by immersing the plated steel sheet in 10% by mass hydrochloric acid containing an inhibitor (NO.700AS manufactured by Asahi Chemical Co., Ltd.), dissolving and peeling, and analyzing the dissolved solution with ICP. confirmed.

(1−2−1.Zn―Ni電気亜鉛合金めっき層形成工程:No.1’〜17’、21’〜31’、34’〜37’)
鋼板を浴温50℃、電流密度50A/dmでめっきしたときに、電気亜鉛合金めっき層が以下の表2−1に示す組成となるように、硫酸Zn七水和物と硫酸Ni六水和物を混合した。ついで、硫酸Zn七水和物と硫酸Ni六水和物とを合計で1.2Mと、無水硫酸ナトリウム50g/Lとを含むpH2.0のめっき浴を用意した。ついで、このめっき浴を用いて浴温50℃、電流密度50A/dmで電気亜鉛めっきを行った。ここで、めっき付着量が表7Cに示した値となるように、めっき時間を調整した。また、鋼板に対する相対流速が1m/secとなるように、めっき液を流動させた。
(1-2-1. Zn—Ni electrozinc alloy plating layer forming step: No. 1'to 17', 21' to 31', 34' to 37')
When the steel sheet is plated at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2 , the composition of the electrozinc alloy plating layer is shown in Table 2-1 below. Japanese products were mixed. Then, a plating bath having a pH of 2.0 containing a total of 1.2 M of Zn sulphate heptahydrate and Ni sulphate hexahydrate and 50 g / L of anhydrous sodium sulfate was prepared. Then, electrogalvanization was performed using this plating bath at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2 . Here, the plating time was adjusted so that the amount of plating adhered was the value shown in Table 7C. Further, the plating solution was flowed so that the relative flow velocity with respect to the steel sheet was 1 m / sec.

(1−2−2.Zn―Fe電気亜鉛合金めっき層形成工程:No.18’)
鋼板を浴温50℃、電流密度50A/dmでめっきしたときに、電気亜鉛合金めっき層が以下の表2−1に示す組成となるように、硫酸Zn七水和物と硫酸Fe(II)七水和物を混合した。ついで、硫酸Zn七水和物と硫酸Fe(II)七水和物とを合計で1.2Mと、無水硫酸ナトリウム50g/Lとを含むpH2.0のめっき浴を用意した。ついで、このめっき浴を用いて浴温50℃、電流密度50A/dmで電気亜鉛めっきを行った。ここで、めっき付着量が表2−1に示した値となるように、めっき時間を調整した。また、鋼板に対する相対流速が1m/secとなるように、めっき液を流動させた。
(1-2-2. Zn-Fe electrozinc alloy plating layer forming step: No. 18')
When the steel sheet is plated at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2 , Zn heptahydrate sulfate and Fe (II) sulfate are used so that the electrolytic zinc alloy plating layer has the composition shown in Table 2-1 below. ) The heptahydrate was mixed. Then, a plating bath having a pH of 2.0 containing a total of 1.2 M of Zn sulfate heptahydrate and Fe (II) sulfate heptahydrate and 50 g / L of anhydrous sodium sulfate was prepared. Then, electrogalvanization was performed using this plating bath at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2 . Here, the plating time was adjusted so that the amount of plating adhered was the value shown in Table 2-1. Further, the plating solution was flowed so that the relative flow velocity with respect to the steel sheet was 1 m / sec.

(1−2−3.Zn―Co電気亜鉛合金めっき層形成工程:No.19’)
鋼板を浴温50℃、電流密度50A/dmでめっきしたときに、電気亜鉛合金めっき層が以下の表2−1に示す組成となるように、硫酸Zn七水和物と硫酸Co七水和物を混合した。ついで、硫酸Zn七水和物と硫酸Co七水和物とを合計で1.2Mと、無水硫酸ナトリウム50g/Lとを含むpH2.0のめっき浴を用意した。ついで、このめっき浴を用いて浴温50℃、電流密度50A/dmで電気亜鉛めっきを行った。ここで、めっき付着量が表7Cに示した値となるように、めっき時間を調整した。また、鋼板に対する相対流速が1m/secとなるように、めっき液を流動させた。
(1-2-3. Zn-Co electrozinc alloy plating layer forming step: No. 19')
When the steel sheet is plated at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2 , the composition of the electrozinc alloy plating layer is shown in Table 2-1 below. Japanese products were mixed. Then, a plating bath having a pH of 2.0 containing a total of 1.2 M of Zn heptahydrate sulfate and Co heptahydrate sulfate and 50 g / L of anhydrous sodium sulfate was prepared. Then, electrogalvanization was performed using this plating bath at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2 . Here, the plating time was adjusted so that the amount of plating adhered was the value shown in Table 7C. Further, the plating solution was flowed so that the relative flow velocity with respect to the steel sheet was 1 m / sec.

(1−2−5.電気亜鉛めっき層形成工程:No.20’)
硫酸Zn七水和物1.2Mと、無水硫酸ナトリウム50g/Lとを含むpH2.0のめっき浴を用意した。ついで、このめっき浴を用いて浴温50℃、電流密度50A/dmで電気亜鉛めっきを行った。ここで、めっき付着量が表7Cに示した値となるように、めっき時間を調整した。また、鋼板に対する相対流速が1m/secとなるように、めっき液を流動させた。
(1-2-5. Electrogalvanizing layer forming step: No. 20')
A plating bath having a pH of 2.0 containing 1.2 M of Zn sulphate heptahydrate and 50 g / L of anhydrous sodium sulfate was prepared. Then, electrogalvanization was performed using this plating bath at a bath temperature of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2 . Here, the plating time was adjusted so that the amount of plating adhered was the value shown in Table 7C. Further, the plating solution was flowed so that the relative flow velocity with respect to the steel sheet was 1 m / sec.

なお、上記の試薬は、全て一般試薬(硫酸Zn七水和物、無水硫酸ナトリウム、塩酸、硫酸(pH調整)等)を用いた。 As the above reagents, general reagents (Zn sulphate heptahydrate, anhydrous sodium sulfate, hydrochloric acid, sulfuric acid (pH adjustment), etc.) were used.

(1−2−7.Zn−Al−Mg溶融亜鉛合金めっき層形成工程:No.32’、33’)
鋼板をめっき浴温450℃でめっきしたときに、溶融亜鉛合金めっき層が以下の表2−1に示す組成となるように、めっき浴の組成を調整した。ついで、鋼板温度を450℃に保持した鋼板を450℃のめっき浴に浸漬し、その後鋼板を引き上げることで鋼板の表面に溶融亜鉛合金めっき層を形成した。ついで、めっき付着量が表7Cに示した値となるように、ガスワイピングを行った。
(1-2-7. Zn-Al-Mg hot-dip zinc alloy plating layer forming step: No. 32', 33')
The composition of the plating bath was adjusted so that the hot-dip zinc alloy plating layer had the composition shown in Table 2-1 below when the steel sheet was plated at a plating bath temperature of 450 ° C. Then, the steel sheet whose temperature was maintained at 450 ° C. was immersed in a plating bath at 450 ° C., and then the steel sheet was pulled up to form a hot-dip galvanized alloy plating layer on the surface of the steel sheet. Then, gas wiping was performed so that the amount of plating adhered was the value shown in Table 7C.

(1−3.酸化物層形成工程)
酸化物層形成工程では、鋼板毎に異なる方法で亜鉛系めっき層の表面に酸化物層を形成した。No.1’〜31’、34’〜37’では以下の黒化処理1により酸化物層を形成し、No.32’では以下の黒化処理3により酸化物層を形成し、No.33’では以下の黒化処理4により酸化物層を形成した。得られた酸化物層の平均厚み、組成は上述した方法により測定した。
(1-3. Oxide layer forming step)
In the oxide layer forming step, an oxide layer was formed on the surface of the zinc-based plating layer by a method different for each steel sheet. No. In 1'to 31'and 34' to 37', an oxide layer was formed by the following blackening treatment 1, and No. In 32', an oxide layer was formed by the following blackening treatment 3, and No. In 33', an oxide layer was formed by the following blackening treatment 4. The average thickness and composition of the obtained oxide layer were measured by the method described above.

黒化処理1:酸性水溶液(硝酸ナトリウム(関東化学ホールディング社製)120g/L、リン酸(関東化学ホールディング社製)45g/L、pH0.6、30℃)を亜鉛系めっき層の表面に3秒間スプレー噴霧した。
黒化処理3:酸性水溶液(硫酸ニッケル六水和物(関東化学ホールディング社製)45g/L、塩化アンチモン(III)(関東化学ホールディング社製)を2g/L、ホウフッ化水素酸(関東化学ホールディング社製)を7g/L、pH1.0、温度70℃)に各供試材を3秒間浸漬させた。
黒化処理4:特許文献6(特開2017−218647号公報)の実施例2を参考に、水蒸気処理(温度:120℃、相対湿度:95%、酸素濃度:1.0%、処理時間20h)を行った。
いずれの供試材も、黒化処理を施した後、水洗、乾燥を行った。また黒化処理1〜3の酸性水溶液のpHは硫酸(関東化学ホールディング社製)により調整した。
Blackening treatment 1: Apply an acidic aqueous solution (sodium nitrate (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) 120 g / L, phosphoric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) 45 g / L, pH 0.6, 30 ° C.) to the surface of the zinc-based plating layer 3 Sprayed for seconds.
Blackening treatment 3: Acidic aqueous solution (nickel sulfate hexahydrate (manufactured by Kanto Chemical Holding Co., Ltd.) 45 g / L, antimony chloride (III) (manufactured by Kanto Chemical Holding Co., Ltd.) 2 g / L, hydroborofluoric acid (Kanto Chemical Holding Co., Ltd.) Each test material was immersed in 7 g / L, pH 1.0, temperature 70 ° C.) for 3 seconds.
Blackening treatment 4: With reference to Example 2 of Patent Document 6 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-218647), steam treatment (temperature: 120 ° C., relative humidity: 95%, oxygen concentration: 1.0%, treatment time 20h). ) Was performed.
All of the test materials were blackened, washed with water, and dried. The pH of the acidic aqueous solution of the blackening treatments 1 to 3 was adjusted with sulfuric acid (manufactured by Kanto Chemical Holding Co., Ltd.).

(1−4.ヘアライン形成工程)
ついで、酸化物層の表面を砥粒ブラシで研磨することで、酸化物層の表面に上述した凹部及び平坦部を形成した。ここで、凹部101’の平均深さ、長さ方向に沿った平均長さ、単位幅当たりの本数、面積率AR1、AR2、面積率比AR1/AR2、表面粗さRaA’が5nm超500nm以下である領域(表7Bに凹部の平均粗度RaA’の有無と記載)の有無、及び平坦部103’の表面粗さRaB’が500nm超5000nm以下である領域(表7Bに平坦部の平均粗度RaB’の有無と記載)の有無が、表7Aおよび表7Bに示す値または区分となるように、砥粒ブラシの粒度、圧下力、及び研磨時間を調整した。平滑領域及び粗領域の有無に関し、「−」は評価不能であることを示す。なお、得られた表面構造の特定は上述した方法により行った。
(1-4. Hairline forming process)
Then, the surface of the oxide layer was polished with an abrasive grain brush to form the above-mentioned recesses and flat portions on the surface of the oxide layer. Here, the average depth of the recess 101', the average length along the length direction, the number of lines per unit width, the area ratios AR1 and AR2, the area ratio ratio AR1 / AR2, and the surface roughness RaA'are more than 5 nm and 500 nm or less. (Table 7B describes the presence or absence of the average roughness RaA of the recesses) and the region where the surface roughness RaB'of the flat portion 103'is more than 500 nm and 5000 nm or less (Table 7B shows the average roughness of the flat portion). The grain size, reducing force, and polishing time of the abrasive grain brush were adjusted so that the presence or absence of degree RaB') was the value or category shown in Table 7A and Table 7B. “-” Indicates that evaluation is not possible with respect to the presence or absence of smooth regions and coarse regions. The obtained surface structure was specified by the method described above.

(1−5.有機樹脂被膜形成工程)
一部の鋼板(No.1’〜24’、26’〜37’)では、凹部及び平坦部の表面にさらに有機樹脂被覆層を形成した。これらのうち、No.31以外の鋼板では有機樹脂被覆層は2層(上層、下層)とした。まず、ウレタン系樹脂(第一工業製薬社製、スーパーフレックス170)と、メラミン樹脂(オルネクスジャパン社製、サイメル327)とを、固形分質量比が85:15となるように混合した。一方、着色顔料として黒色顔料(トーヨーカラー社製、EMF Black HK−3)及び青色顔料(大日精化社製、AFブルーE−2B)を準備した。ついで、これらの材料と水を混合することで、顔料を含まない無色塗料、黒色顔料を固形分(顔料含む)の総質量に対して2質量%で含む黒色塗料1、黒色顔料を15質量%で含む黒色顔料2、青色顔料を2質量%で含む青色塗料を準備した。ついで、Siを有効成分として含むSi系添加剤(日産化学社製/スノーテックスN)、Pを有効成分として含むP系添加剤(関東化学社製/リン酸アンモニウム)、Zrを有効成分として含むZr系添加剤(キシダ化学社製/炭酸ジルコニウムアンモニウム)を準備した。No.36’は、有機樹脂被覆層が2層で、上層および下層に黒色顔料を含有させた。
(1-5. Organic resin film forming step)
In some steel sheets (No. 1'to 24', 26' to 37'), an organic resin coating layer was further formed on the surfaces of the concave portion and the flat portion. Of these, No. For steel sheets other than 31, the organic resin coating layer was two layers (upper layer and lower layer). First, a urethane resin (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Superflex 170) and a melamine resin (manufactured by Ornex Japan Co., Ltd., Cymel 327) were mixed so that the solid content mass ratio was 85:15. On the other hand, black pigments (EMF Black HK-3 manufactured by Toyo Color Co., Ltd.) and blue pigments (AF Blue E-2B manufactured by Dainichiseika Co., Ltd.) were prepared as coloring pigments. Then, by mixing these materials with water, a pigment-free colorless paint, a black paint 1 containing a black pigment in an amount of 2% by mass based on the total mass of solids (including the pigment), and a black pigment in an amount of 15% by mass. A blue paint containing 2% by mass of the black pigment 2 and the blue pigment contained in the above was prepared. Next, a Si-based additive containing Si as an active ingredient (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd./Snowtex N), a P-based additive containing P as an active ingredient (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd./ammonium phosphate), and Zr are contained as active ingredients. A Zr-based additive (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd./ammonium ammonium carbonate) was prepared. No. In 36', the organic resin coating layer was two layers, and the upper layer and the lower layer contained a black pigment.

No.1’〜30’、32’〜35’、37’では、まず、Si系添加剤を添加した無色塗料をロールコーターで凹部及び平坦部の表面に塗布した。ついで、無色塗料を塗布した亜鉛系めっき鋼板を280℃に保持した熱風炉内で30秒保持した。亜鉛系めっき鋼板の到達温度は210℃とし、加熱後は、水をスプレー噴霧することで冷却した。以上の工程により黒色顔料を含まない下層を形成した。ついで、Si系添加剤を添加した黒色塗料1をロールコーターで下層上に塗布した。その後は上記と同様の工程を行った。これにより黒色顔料を含む上層を下層上に形成した。なお、上層及び下層の全体の平均厚みが表7Cに示す値となるように各塗料の塗布量を調整した。なお、上層及び下層が同程度の厚みとなるように各塗料の塗布量はほぼ同量とした。以上の工程により凹部及び平坦部の表面にさらに有機樹脂被覆層を形成した。なお、平均厚みの測定は上述した方法により行った。 No. In 1'to 30', 32'to 35', and 37', first, a colorless paint to which a Si-based additive was added was applied to the surfaces of the concave portion and the flat portion with a roll coater. Then, the galvanized steel sheet coated with the colorless paint was held in a hot air furnace kept at 280 ° C. for 30 seconds. The ultimate temperature of the galvanized steel sheet was 210 ° C., and after heating, it was cooled by spraying water. By the above steps, a lower layer containing no black pigment was formed. Then, the black paint 1 to which the Si-based additive was added was applied onto the lower layer with a roll coater. After that, the same process as above was performed. As a result, an upper layer containing a black pigment was formed on the lower layer. The amount of each paint applied was adjusted so that the overall average thickness of the upper layer and the lower layer had the values shown in Table 7C. The amount of each paint applied was set to be substantially the same so that the upper layer and the lower layer had the same thickness. By the above steps, an organic resin coating layer was further formed on the surfaces of the recess and the flat portion. The average thickness was measured by the method described above.

No.26’では、上層用の塗料を黒色塗料2とし、上層用及び下層用の塗料の添加剤をSi系添加剤とした他はNo.1’〜24’と同様の処理を行うことで凹部及び平坦部の表面にさらに有機樹脂被覆層を形成した。 No. In 26', the paint for the upper layer was black paint 2, and the additives for the paints for the upper layer and the lower layer were Si-based additives. By performing the same treatment as 1'to 24', an organic resin coating layer was further formed on the surfaces of the concave portion and the flat portion.

No.27’では、上層用の塗料を青色塗料とし、上層用及び下層用の塗料の添加剤をSi系添加剤とした他はNo.1’と同様の処理を行うことで凹部及び平坦部の表面にさらに有機樹脂被覆層を形成した。 No. In 27', the paint for the upper layer was a blue paint, and the additives for the paints for the upper layer and the lower layer were Si-based additives. By performing the same treatment as in 1', an organic resin coating layer was further formed on the surfaces of the concave portion and the flat portion.

No.28’では、上層用の塗料を黒色塗料1とし、上層用及び下層用の塗料の添加剤をP系添加剤とした他はNo.1’と同様の処理を行うことで凹部及び平坦部の表面にさらに有機樹脂被覆層を形成した。 No. In 28', the paint for the upper layer was black paint 1, and the additives for the paints for the upper layer and the lower layer were P-based additives. By performing the same treatment as in 1', an organic resin coating layer was further formed on the surfaces of the concave portion and the flat portion.

No.29’では、上層用の塗料を黒色塗料1とし、上層用及び下層用の塗料の添加剤をZr系添加剤とした他はNo.1’と同様の処理を行うことで凹部及び平坦部の表面にさらに有機樹脂被覆層を形成した。 No. In 29', the paint for the upper layer was black paint 1, and the additives for the paints for the upper layer and the lower layer were Zr-based additives. By performing the same treatment as in 1', an organic resin coating layer was further formed on the surfaces of the concave portion and the flat portion.

No.30’では、上層用及び下層用の塗料に添加剤を添加しなかった他はNo.1’と同様の処理を行うことで凹部及び平坦部の表面にさらに有機樹脂被覆層を形成した。 No. In No. 30', except that no additive was added to the paints for the upper layer and the lower layer, No. By performing the same treatment as in 1', an organic resin coating layer was further formed on the surfaces of the concave portion and the flat portion.

No.31’では、下層を形成しなかった他はNo.1’と同様の処理を行うことで凹部及び平坦部の表面にさらに有機樹脂被覆層を形成した。 No. In 31', No. 1 except that the lower layer was not formed. By performing the same treatment as in 1', an organic resin coating layer was further formed on the surfaces of the concave portion and the flat portion.

No.36’では、下層用の塗料を黒色塗料1とした他はNo.1’と同様の処理を行うことで凹部及び平坦部の表面にさらに有機樹脂被覆層を形成した。 No. In 36', No. 3 except that the paint for the lower layer was black paint 1. By performing the same treatment as in 1', an organic resin coating layer was further formed on the surfaces of the concave portion and the flat portion.

<2.試験サンプルの評価>
以上の工程により作製された亜鉛系めっき鋼板のサンプルを以下の方法で評価した。結果を表8にまとめて示す。
<2. Evaluation of test sample>
Samples of galvanized steel sheets produced by the above steps were evaluated by the following methods. The results are summarized in Table 8.

(2−1.黒色度(L値))
CIE1976L表色系におけるL値を測色計(コニカミノルタ社製CR-400)で測定した。L値が50以下であれば高い黒色度が実現できていると言える。L値は40以下が好ましい。
(2-1. Blackness (L * value))
The L * value in the CIE1976L * a * b * color system was measured with a colorimeter (CR-400 manufactured by Konica Minolta). If the L * value is 50 or less, it can be said that a high degree of blackness is achieved. The L * value is preferably 40 or less.

(2−2.ヘアライン外観(ヘアラインの見えやすさ))
作製した試験サンプルに形成したヘアライン(凹部)が上下になるように垂直に設置し、観察者と試験サンプルとの距離を変えて目視でヘアラインを観察した。ついで、目視でヘアラインが確認できた距離と、以下の評価基準とに基づいて、ヘアライン外観を評価した。
(2-2. Appearance of hairline (easiness to see hairline))
The hairlines (recesses) formed in the prepared test sample were vertically installed so as to be up and down, and the hairlines were visually observed by changing the distance between the observer and the test sample. Then, the appearance of the hairline was evaluated based on the distance at which the hairline could be visually confirmed and the following evaluation criteria.

(評価基準)
5:1mの距離からヘアラインが視認できる。
4:70cm以上、1m未満の距離からヘアラインが視認できる。
3:50cm以上、70cm未満の距離からヘアラインが視認できる。
2:30cm以上、50cm未満の距離からヘアラインが視認できる。
1:30cmの距離からヘアラインが視認できない。
(Evaluation criteria)
The hairline can be seen from a distance of 5: 1 m.
The hairline can be visually recognized from a distance of 4: 70 cm or more and less than 1 m.
The hairline can be visually recognized from a distance of 3: 50 cm or more and less than 70 cm.
The hairline can be visually recognized from a distance of 2:30 cm or more and less than 50 cm.
The hairline is not visible from a distance of 1:30 cm.

(2−3.メタリック感)
JIS G4305:2012で規定されるヘアラインステンレス鋼板にクリア塗料を塗布した。クリア塗料には市販のポリエステル/メラミン塗料(日本ペイント・インダストリアルコーティングス社製、NSC200HQ)を使用し、塗布はバーコーターで行った。その後、塗料を塗布したステンレス鋼板を熱風炉で30秒間焼付け硬化した。このような工程により塗膜の厚みが異なる複数種類の比較用サンプルを準備した。ついで、試験サンプルとこれらの比較用サンプルとのメタリック感を比較し、以下の評価基準に基づいて試験サンプルのメタリック感を評価した。
(2-3. Metallic feeling)
A clear paint was applied to the hairline stainless steel sheet specified in JIS G4305: 2012. A commercially available polyester / melamine paint (Nippon Paint Industrial Coatings Co., Ltd., NSC200HQ) was used as the clear paint, and the coating was performed with a bar coater. Then, the stainless steel sheet coated with the paint was baked and hardened in a hot air furnace for 30 seconds. By such a step, a plurality of types of comparative samples having different coating film thicknesses were prepared. Then, the metallic feeling of the test sample and these comparative samples was compared, and the metallic feeling of the test sample was evaluated based on the following evaluation criteria.

(評価基準)
5:ステンレス(塗装なし)同等以上のメタリック感
4:ステンレス(塗膜厚5μm)同等
3:ステンレス(塗膜厚10μm)同等
2:ステンレス(塗膜厚30μm)同等
1:メタリック感が感じられない
(Evaluation criteria)
5: Stainless steel (no coating) equivalent or better metallic feeling 4: Stainless steel (coating thickness 5 μm) equivalent 3: Stainless steel (coating thickness 10 μm) equivalent 2: Stainless steel (painting thickness 30 μm) equivalent 1: Metallic feeling is not felt

(2−4.耐食性)
試験サンプルから幅70mm×長さ150mmの試験片を切り出した。ついで、試験片のエッジ及び裏面をテープシールして、塩水噴霧試験(JIS Z 2371)を行った。そして、24時間後の非シール部分の白錆発生率を目視で測定し、白錆発生率と以下の評価基準で耐食性を評価した。白錆発生率とは、観察部位の面積に対する白錆発生部位の面積%である。
(2-4. Corrosion resistance)
A test piece having a width of 70 mm and a length of 150 mm was cut out from the test sample. Then, the edge and the back surface of the test piece were tape-sealed, and a salt spray test (JIS Z 2371) was performed. Then, the white rust occurrence rate of the unsealed portion after 24 hours was visually measured, and the corrosion resistance was evaluated based on the white rust occurrence rate and the following evaluation criteria. The white rust occurrence rate is the area% of the white rust occurrence part with respect to the area of the observation part.

(評価基準)
5:白錆発生率10%未満
4:白錆発生率10%以上25%未満
3:白錆発生率25%以上50%未満
2:白錆発生率50%以上75%未満
1:白錆発生率75%以上
(Evaluation criteria)
5: White rust occurrence rate less than 10% 4: White rust occurrence rate 10% or more and less than 25% 3: White rust occurrence rate 25% or more and less than 50% 2: White rust occurrence rate 50% or more and less than 75% 1: White rust occurrence rate Rate 75% or more

(2−5.加工密着性)
試験サンプルから幅50mm×長さ50mmの試験片を切り出した。ついで、試験片に180°の折り曲げ加工を施した。折り曲げ加工は、20℃の雰囲気中において、0.5mmのスペーサーを試験片と折り曲げ機との間に挟んで実施した。ついで、折り曲げ部の外側に対してテープ剥離試験を実施した。すなわち、市販の接着テープ(ニチバン社製セロテープ(登録商標))を折り曲げ部の外側に貼りつけ、その後剥離する処理を行った。ついで、剥離した接着テープを拡大率10倍のルーペで観察し、接着テープに付着した有機樹脂被覆層の面積%(折り曲げ部分の有機樹脂被覆層の総面積に対する剥離部分の面積%)を測定した。ついで、下記の評価基準で加工密着性を評価した。なお、有機樹脂被覆層を有さないNo.25では本試験を行わなかった。このため、表8におけるNo.25’の加工密着性は「−」で示した。
(2-5. Processing adhesion)
A test piece having a width of 50 mm and a length of 50 mm was cut out from the test sample. Then, the test piece was bent at 180 °. The bending process was carried out by sandwiching a 0.5 mm spacer between the test piece and the bending machine in an atmosphere of 20 ° C. Then, a tape peeling test was performed on the outside of the bent portion. That is, a commercially available adhesive tape (cellotape manufactured by Nichiban Co., Ltd. (registered trademark)) was attached to the outside of the bent portion, and then peeled off. Then, the peeled adhesive tape was observed with a loupe having a magnification of 10 times, and the area% of the organic resin coating layer adhered to the adhesive tape (the area% of the peeled portion with respect to the total area of the organic resin coating layer of the bent portion) was measured. .. Then, the processing adhesion was evaluated according to the following evaluation criteria. No. 1 having no organic resin coating layer. At 25, this test was not performed. Therefore, No. in Table 8 The processing adhesion of 25'is indicated by "-".

(評価基準)
5:有機樹脂被覆層に剥離が認められない
4:極一部の有機樹脂被覆層に剥離が認められる(剥離部分の面積%≦2%)
3:一部の有機樹脂被覆層に剥離が認められる(2%<剥離部分の面積%≦10%)
2:有機樹脂被覆層に剥離が認められる(10%<剥離部分の面積%≦20%)
1:有機樹脂被覆層に大きな剥離が認められる(剥離部分の面積%>20%)
(Evaluation criteria)
5: No peeling is observed in the organic resin coating layer 4: Peeling is observed in a very small part of the organic resin coating layer (area% of peeled portion ≤ 2%)
3: Peeling is observed on some organic resin coating layers (2% <area% of peeled part ≤ 10%)
2: Peeling is observed in the organic resin coating layer (10% <area% of peeled part ≤ 20%)
1: Large peeling is observed in the organic resin coating layer (area% of peeled part> 20%)

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(2−6.考察)
実施例となるNo.2’〜6’、8’〜32’では、良好な黒色度、ヘアライン外観、メタリック感、耐食性、及び加工密着性が得られた。具体的には、L値が50以下、あるいは40以下となり、ヘアライン外観、メタリック感、耐食性、及び加工密着性の評価がほぼすべて3以上となった。なお、黒色顔料を含有する有機樹脂被覆層を有するNo.2’〜24’、26’、28’〜33’において、L値が40以下となった。
(2-6. Consideration)
No. which is an example. At 2'to 6'and 8'to 32', good blackness, hairline appearance, metallic feeling, corrosion resistance, and processing adhesion were obtained. Specifically, the L * value was 50 or less, or 40 or less, and the evaluations of hairline appearance, metallic feeling, corrosion resistance, and processing adhesion were almost all 3 or more. No. 1 having an organic resin coating layer containing a black pigment. In 2'to 24', 26', and 28' to 33', the L * value was 40 or less.

ただし、酸化物層の平均厚みが3.0μm以上となるNo.33’では、メタリック感及び加工密着性がやや低下する傾向があった。したがって、酸化物層の平均厚みは3.0μm未満であることが好ましいことがわかる。 However, No. 1 in which the average thickness of the oxide layer is 3.0 μm or more. At 33', the metallic feeling and the processing adhesion tended to be slightly lowered. Therefore, it can be seen that the average thickness of the oxide layer is preferably less than 3.0 μm.

また、凹部の長さ方向に沿った平均長さが1cm未満であるNo.9’では、ヘアライン外観及びメタリック感がやや低下する傾向があった。したがって、凹部の長さ方向に沿った平均長さは1cm以上であることが好ましいことがわかる。 In addition, No. 1 in which the average length along the length direction of the recess is less than 1 cm. At 9', the appearance of the hairline and the metallic feeling tended to be slightly deteriorated. Therefore, it can be seen that the average length along the length direction of the recess is preferably 1 cm or more.

また、凹部の単位幅当たりの本数が80本/cmを超えているNo.13’では、加工密着性がやや低下する傾向があった。したがって、凹部の単位幅当たりの本数は80本/cm以下であることが好ましいことがわかる。 In addition, the number of recesses per unit width exceeds 80 lines / cm. At 13', the processing adhesion tended to be slightly lowered. Therefore, it can be seen that the number of recesses per unit width is preferably 80 / cm or less.

また、亜鉛系めっき層の平均付着量が5g/m未満であるNo.15’では、ヘアライン外観及び耐食性がやや低下する傾向があった。このため、亜鉛系めっき層の平均付着量は5g/m以上であることが好ましいことがわかる。また、電気亜鉛合金めっき層へのNi添加量が5質量%未満となるNo.25’では、耐食性がわずかに低下した。したがって、添加元素を添加する場合の添加量は5質量%以上であることが好ましいことがわかる。In addition, No. 1 in which the average adhesion amount of the zinc-based plating layer is less than 5 g / m 2. At 15', the hairline appearance and corrosion resistance tended to be slightly deteriorated. Therefore, it can be seen that the average adhesion amount of the zinc-based plating layer is preferably 5 g / m 2 or more. In addition, No. 1 in which the amount of Ni added to the electrozinc alloy plating layer is less than 5% by mass. At 25', corrosion resistance was slightly reduced. Therefore, it can be seen that the addition amount when the additive element is added is preferably 5% by mass or more.

また、有機樹脂被覆層を有さないNo.25’では、耐食性がやや低下する傾向があった。また、L値も40を超えた。一方で、黒色顔料を含有する有機樹脂被覆層が形成されている場合、L値は40以下となる。このため、亜鉛系めっき鋼板には有機樹脂被覆層(特に黒色顔料を含有する有機樹脂被覆層)を形成することが好ましいことがわかる。In addition, No. 1 having no organic resin coating layer. At 25', the corrosion resistance tended to decrease slightly. The L * value also exceeded 40. On the other hand, when the organic resin coating layer containing the black pigment is formed, the L * value is 40 or less. Therefore, it can be seen that it is preferable to form an organic resin coating layer (particularly an organic resin coating layer containing a black pigment) on the galvanized steel sheet.

また、有機樹脂被覆層への黒色顔料の添加量が5質量%を超えるNo.26’や下層塗膜に黒色顔料を含有するNo.36‘では、ヘアライン外観がやや低下する傾向があった。このため、黒色顔料の添加量は5質量%以下であること、下層塗膜には黒色顔料を含有しないことが好ましいとがわかる。なお、No.26’、No.36’のヘアライン外観の評価は2となるが、実用上問題ないレベルである。 In addition, No. 1 in which the amount of the black pigment added to the organic resin coating layer exceeds 5% by mass. In No. 36'and No. 36'containing a black pigment in the lower coating film, the appearance of the hairline tended to be slightly deteriorated. Therefore, it can be seen that it is preferable that the amount of the black pigment added is 5% by mass or less and that the lower coating film does not contain the black pigment. In addition, No. 26', No. The evaluation of the appearance of the hairline of 36'is 2, but it is a level that is not a problem in practical use.

また、有機樹脂被覆層に青色顔料を添加したNo.27’では、L値が40を超えた。したがって、L値をさらに下げるためには黒色顔料を使用することが好ましいことがわかる。In addition, No. 1 in which a blue pigment was added to the organic resin coating layer. At 27', the L * value exceeded 40. Therefore, it can be seen that it is preferable to use a black pigment in order to further reduce the L * value.

また、下層が存在しない、すなわち黒色顔料を含む有機樹脂被覆層が直接凹部及び平坦部の表面に被覆したNo.31’では、ヘアライン外観、メタリック感、耐食性、及び加工密着性がやや低下する傾向があった。したがって、黒色顔料等の着色剤を有しない下層が存在することが好ましいことがわかる。 Further, there is no lower layer, that is, the organic resin coating layer containing the black pigment directly covers the surface of the concave portion and the flat portion. At 31', the hairline appearance, metallic feeling, corrosion resistance, and processing adhesion tended to be slightly deteriorated. Therefore, it can be seen that it is preferable that there is a lower layer that does not have a colorant such as a black pigment.

一方、No.1’では酸化物層をすべて研磨してしまったために、ヘアライン外観、耐食性、及び加工密着性が著しく低下した。No.7’では、研磨ブラシによる研磨を行わなかった(すなわちヘアラインを形成しなかった)ので、そもそもヘアラインを視認できず、メタリック感も著しく低下した。No.33’では、酸化物層が非常に厚く、凹部の底部が酸化物層の下層の亜鉛系めっき層に到達していない。このため、SAが100となっている。さらに、平坦部におけるSBも100になっている。このため、SA/SBが0.5を大きく超えている。そして、No.33’では、メタリック感及び加工密着性が著しく低下した。 On the other hand, No. In 1', since the oxide layer was completely polished, the hairline appearance, corrosion resistance, and processing adhesion were significantly deteriorated. No. In 7', since the polishing with the polishing brush was not performed (that is, the hairline was not formed), the hairline could not be visually recognized in the first place, and the metallic feeling was significantly reduced. No. At 33', the oxide layer is very thick, and the bottom of the recess does not reach the zinc-based plating layer below the oxide layer. Therefore, SA is 100. Further, the SB in the flat portion is also 100. Therefore, SA / SB greatly exceeds 0.5. And No. At 33', the metallic feeling and the processing adhesion were remarkably lowered.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態及び実施例について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments and examples of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of technology to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical ideas described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.

本発明によれば、安価な鋼材を使用した場合であっても、良好な耐食性を備え、良好なヘアライン外観を有し、かつ、黒色度とメタリック感及び加工密着性に優れた、亜鉛系めっき鋼板を提供することが可能となる。 According to the present invention, even when an inexpensive steel material is used, zinc-based plating has good corrosion resistance, a good hairline appearance, and excellent blackness, metallic feeling, and processing adhesion. It becomes possible to provide a steel plate.

1、1’ 亜鉛系めっき鋼板
11、11’ 鋼板
13、13’ 亜鉛系めっき層
14、14’ 酸化物層
15、15’ 有機樹脂被覆層
101、101’105 凹部
103 非ヘアライン部
103’ 平坦部
111 粗部
113 平滑部
1, 1'Galvanized steel sheet 11, 11'Steel sheet 13, 13' Zinc-based plating layer 14, 14' Oxide layer 15, 15'Organic resin coating layer 101, 101' 105 Recess 103 Non-hairline part 103' Flat part 111 Rough part 113 Smooth part

Claims (29)

鋼板と、
前記鋼板の少なくとも一方の表面に位置しており、所定の方向に延伸する凹部であるヘアラインが形成された亜鉛系めっき層と、
前記亜鉛系めっき層の表面に位置しており、平均厚みが0.05μm以上3.0μm以下である酸化物層と、
を備える亜鉛系めっき鋼板。
Steel plate and
A zinc-based plating layer located on at least one surface of the steel sheet and having a hairline formed as a recess extending in a predetermined direction.
An oxide layer located on the surface of the zinc-based plating layer and having an average thickness of 0.05 μm or more and 3.0 μm or less.
A galvanized steel sheet with.
少なくとも前記凹部以外の前記亜鉛系めっき層の表面に前記酸化物層が位置する、請求項1に記載の亜鉛系めっき鋼板。 The zinc-based plated steel sheet according to claim 1, wherein the oxide layer is located on the surface of the zinc-based plated layer other than at least the recess. 前記酸化物層の表面に、透光性を有する有機樹脂被覆層を更に備える、
請求項1または請求項2に記載の亜鉛系めっき鋼板。
A translucent organic resin coating layer is further provided on the surface of the oxide layer.
The galvanized steel sheet according to claim 1 or 2.
前記亜鉛系めっき鋼板の表面の黒色度は、L値で40以下である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。The zinc-based plated steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the blackness of the surface of the zinc-based plated steel sheet is 40 or less in L * value. 前記酸化物層は、粗部と平滑部とからなり、
前記粗部は、表面粗さRaが500nm超5000nm以下である領域を含み、
前記平滑部は、表面粗さRaが5nm超500nm以下である領域を含み、
前記粗部と前記平滑部との境界を、前記所定の方向に直交するヘアライン直交方向でかつ板厚方向の断面において、前記ヘアライン直交方向に沿った観察幅1cmの範囲内における前記酸化物層の最高点Hから最低点Hを差し引いた最大高さRyの1/3の高さでかつ前記ヘアライン直交方向に平行をなす仮想直線上にあるとした場合、
前記粗部と前記平滑部との境界が規定された前記酸化物層を平面視し、互いに同一面積単位で、前記粗部の面積をSとし、前記平滑部の面積をSとしたときに、面積比S/Sが、0.6以上10.0以下であり、
前記粗部と当該粗部に隣り合う前記平滑部との間の平均高低差は、0.3μm以上5.0μm以下である、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。
The oxide layer is composed of a rough portion and a smooth portion.
The rough portion includes a region where the surface roughness Ra A is more than 500 nm and 5000 nm or less.
The smooth portion includes a region having a surface roughness Ra B of more than 5 nm and 500 nm or less.
The boundary between the rough portion and the smooth portion of the oxide layer within a range of an observation width of 1 cm along the hairline orthogonal direction in a cross section in the hairline orthogonal direction orthogonal to the predetermined direction and in the plate thickness direction. Assuming that the height is 1/3 of the maximum height Ry obtained by subtracting the minimum point H 0 from the highest point H 1 and is on a virtual straight line parallel to the hairline orthogonal direction.
Said oxide layer boundary is defined between the smooth portion and the coarse portion in plan view, in the same area unit together, the area of the coarse portion and S A, when the area of the smooth portion and the S B In addition, the area ratio S B / S A is 0.6 or more and 10.0 or less.
The average height difference between the rough portion and the smooth portion adjacent to the rough portion is 0.3 μm or more and 5.0 μm or less.
The galvanized steel sheet according to any one of claims 1 to 4.
前記粗部における前記表面粗さRaが500nm超5000nm以下である領域の合計面積が、前記粗部の面積Sに対して85%以上であり、
前記平滑部における前記表面粗さRaが5nm超500nm以下である領域の合計面積が、前記平滑部の面積Sに対して65%以上である、
請求項5に記載の亜鉛系めっき鋼板。
The total area of the region the surface roughness Ra A of the rough portion is less than 500nm ultra 5000nm is 85% or more with respect to the area S A of the coarse portion,
The total area of the surface roughness Ra B is less than 5nm ultra 500nm region of the smooth portion is 65% or more with respect to the area S B of the smoothing part,
The galvanized steel sheet according to claim 5.
前記粗部が前記ヘアラインに形成され、
前記ヘアラインの延伸方向に沿った平均長さが、1cm以上である、
請求項5または請求項6に記載の亜鉛系めっき鋼板。
The rough portion is formed on the hairline,
The average length of the hairline along the stretching direction is 1 cm or more.
The galvanized steel sheet according to claim 5 or 6.
前記平滑部が前記ヘアラインに形成され、
前記ヘアラインの延伸方向に沿った平均長さが、1cm以上である、
請求項5または請求項6に記載の亜鉛系めっき鋼板。
The smooth portion is formed on the hairline,
The average length of the hairline along the stretching direction is 1 cm or more.
The galvanized steel sheet according to claim 5 or 6.
前記ヘアラインは、前記ヘアライン直交方向に沿った任意の1cm幅の範囲に、平均して3本/cm以上80本/cm以下の頻度で存在する、
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。
The hairlines are present in an arbitrary 1 cm width range along the direction orthogonal to the hairlines with an average frequency of 3 lines / cm or more and 80 lines / cm or less.
The galvanized steel sheet according to any one of claims 1 to 8.
前記鋼板の表面において、前記亜鉛系めっき層における前記ヘアラインに対応する位置に、凹部が形成されている、
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。
On the surface of the steel sheet, a recess is formed at a position corresponding to the hairline in the zinc-based plating layer.
The galvanized steel sheet according to any one of claims 1 to 9.
前記亜鉛系めっき層は、亜鉛系電気めっき層であり、
前記亜鉛系電気めっき層の平均付着量は、5g/m以上40g/m以下である、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。
The zinc-based plating layer is a zinc-based electroplating layer.
The zinc-based plated steel sheet according to any one of claims 1 to 10, wherein the average adhesion amount of the zinc-based electroplating layer is 5 g / m 2 or more and 40 g / m 2 or less.
前記亜鉛系電気めっき層は、
Fe、Ni、およびCoからなる群より選択されるいずれか1つ以上の添加元素を合計で5質量%以上20質量%以下と、
Zn及び不純物からなる残部と、
を含有する、
請求項11に記載の亜鉛系めっき鋼板。
The zinc-based electroplating layer is
Any one or more additive elements selected from the group consisting of Fe, Ni, and Co are added in a total amount of 5% by mass or more and 20% by mass or less.
The balance of Zn and impurities,
Contains,
The zinc-based plated steel sheet according to claim 11.
前記亜鉛系めっき層は、亜鉛系溶融めっき層であり、
前記亜鉛系溶融めっき層の平均付着量は、40g/m超150g/m以下である、
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。
The zinc-based plating layer is a zinc-based hot-dip plating layer.
The average adhesion amount of the zinc-based hot-dip plating layer is more than 40 g / m 2 and 150 g / m 2 or less.
The galvanized steel sheet according to any one of claims 1 to 10.
前記亜鉛系溶融めっき層は、
Al、およびMgからなる群より選択される何れか1つ以上の添加元素を合計で1質量%以上60質量%以下と、
Zn及び不純物から成る残部と、
を含有する、
請求項13に記載の亜鉛系めっき鋼板。
The zinc-based hot-dip plating layer is
Any one or more additive elements selected from the group consisting of Al and Mg are added in a total of 1% by mass or more and 60% by mass or less.
The balance of Zn and impurities,
Contains,
The zinc-based plated steel sheet according to claim 13.
前記有機樹脂被覆層が着色顔料を有する、
請求項3に記載の亜鉛系めっき鋼板。
The organic resin coating layer has a coloring pigment.
The galvanized steel sheet according to claim 3.
前記酸化物層の表面には、前記凹部と、前記凹部以外の領域である平坦部とが形成され、
前記凹部の平均深さは0.1μm以上3.0μm未満であり、
前記凹部の底部は前記酸化物層の下層の前記亜鉛系めっき層に到達し、
前記凹部に存在する前記酸化物層の平面視での面積率AR1と、前記平坦部に存在する前記酸化物層の平面視での面積率AR2との比AR1/AR2が0以上0.5以下である、
請求項1または請求項2に記載の亜鉛系めっき鋼板。
On the surface of the oxide layer, the recess and the flat portion which is a region other than the recess are formed.
The average depth of the recess is 0.1 μm or more and less than 3.0 μm.
The bottom of the recess reaches the zinc-based plating layer below the oxide layer and
The ratio AR1 / AR2 of the area ratio AR1 of the oxide layer existing in the concave portion in a plan view to the area ratio AR2 of the oxide layer existing in the flat portion in a plan view is 0 or more and 0.5 or less. Is,
The galvanized steel sheet according to claim 1 or 2.
前記凹部の平均深さが0.1μm以上2.0μm未満である、請求項16に記載の亜鉛系めっき鋼板。 The zinc-based plated steel sheet according to claim 16, wherein the average depth of the recesses is 0.1 μm or more and less than 2.0 μm. 前記亜鉛系めっき層が亜鉛系電気めっき層である、請求項17に記載の亜鉛系めっき鋼板。 The zinc-based plated steel sheet according to claim 17, wherein the zinc-based plating layer is a zinc-based electroplating layer. 前記酸化物層が、亜鉛水酸化物及び亜鉛酸化物からなる群より選択される何れか1種以上を含む、請求項16から請求項18のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。 The zinc-based plated steel sheet according to any one of claims 16 to 18, wherein the oxide layer contains any one or more selected from the group consisting of zinc hydroxide and zinc oxide. 前記酸化物層の平均厚みが0.05μm以上3.0μm未満である、請求項16から請求項18のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。 The zinc-based plated steel sheet according to any one of claims 16 to 18, wherein the average thickness of the oxide layer is 0.05 μm or more and less than 3.0 μm. 前記凹部は表面粗さRaA’が5nm超500nm以下である領域を含み、前記平坦部は表面粗さRaB’が500nm超5000nm以下である領域を含む、請求項16から請求項20のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。 Any one of claims 16 to 20, wherein the recess includes a region having a surface roughness RaA'of more than 5 nm and 500 nm or less, and the flat portion includes a region having a surface roughness RaB' of more than 500 nm and 5000 nm or less. The galvanized steel sheet described in the section. 前記凹部の長さ方向に沿った平均長さが1cm以上である、請求項16から請求項21のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。 The zinc-based plated steel sheet according to any one of claims 16 to 21, wherein the average length along the length direction of the recess is 1 cm or more. 前記凹部は、前記凹部の長さ方向に直交する方向に沿った任意の1cm幅の範囲に、平均して3本/cm以上80本/cm以下の頻度で存在する、請求項16から請求項22のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。 16 to 80. The recesses are present in an arbitrary 1 cm width range along a direction orthogonal to the length direction of the recesses at a frequency of 3 lines / cm or more and 80 lines / cm or less on average. The zinc-based plated steel sheet according to any one of 22. 前記亜鉛系めっき層の平均付着量は、5g/m以上40g/m以下である、請求項16から請求項23のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。The zinc-based plated steel sheet according to any one of claims 16 to 23, wherein the average adhesion amount of the zinc-based plated layer is 5 g / m 2 or more and 40 g / m 2 or less. 前記酸化物層が第二成分としてFe、Ni、及びCoからなる群より選択される何れか1種以上の添加元素を含有する、請求項16から請求項24のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。 The zinc according to any one of claims 16 to 24, wherein the oxide layer contains any one or more additive elements selected from the group consisting of Fe, Ni, and Co as the second component. System-plated steel plate. 前記亜鉛系めっき層は、Fe、Ni、及びCoからなる群より選択される何れか1種以上の添加元素を、これらの添加元素の合計で5質量%以上20質量%以下含有し、前記亜鉛系めっき層の残部はZn及び不純物である、請求項16から請求項25のいずれか1項に記載の亜鉛系めっき鋼板。 The zinc-based plating layer contains any one or more additive elements selected from the group consisting of Fe, Ni, and Co in a total of 5% by mass or more and 20% by mass or less of these additive elements, and the zinc. The zinc-based plated steel sheet according to any one of claims 16 to 25, wherein the balance of the system-plated layer is Zn and impurities. 前記有機樹脂被覆層が黒色顔料を含有する、請求項3に記載の亜鉛系めっき鋼板。 The zinc-based plated steel sheet according to claim 3, wherein the organic resin coating layer contains a black pigment. 前記有機樹脂被覆層が2層以上であり、最下層以外のいずれか1以上の層に前記黒色顔料が含有される、請求項27に記載の亜鉛系めっき鋼板。 The zinc-based plated steel sheet according to claim 27, wherein the organic resin coating layer is two or more layers, and the black pigment is contained in any one or more layers other than the bottom layer. 前記有機樹脂被覆層が更にSi、P、及びZrから選択される何れか1種以上の添加元素を含有する、請求項28に記載の亜鉛系めっき鋼板。 The zinc-based plated steel sheet according to claim 28, wherein the organic resin coating layer further contains any one or more additive elements selected from Si, P, and Zr.
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