WO2021200412A1 - Ｆｅ系電気めっき鋼板，電着塗装鋼板，自動車部品，電着塗装鋼板の製造方法，およびＦｅ系電気めっき鋼板の製造方法 - Google Patents

Ｆｅ系電気めっき鋼板，電着塗装鋼板，自動車部品，電着塗装鋼板の製造方法，およびＦｅ系電気めっき鋼板の製造方法 Download PDF

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WO2021200412A1
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steel sheet
less
cold
rolled steel
electroplated
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俊佑 山本
麻衣 青山
友輔 奥村
叡 奥村
克弥 星野
松下　宗生
克利 ▲高▼島
正貴 木庭
洋一 牧水
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Ｊｆｅスチール株式会社
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
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    • C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
    • C25D5/36—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of iron or steel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48—After-treatment of electroplated surfaces

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an Fe-based electroplated steel sheet, an electrodeposition-coated steel sheet, an automobile part, and an electrodeposition-coated steel sheet.
  • Fe-based electroplated steel sheet having excellent post-corrosion resistance and excellent resistance to weld cracking in welded parts, and electrodeposition-coated steel sheet, automobile parts, and electrodeposition-coated steel sheet manufacturing method using the Fe-based electroplated steel sheet.
  • a high-strength cold-rolled steel sheet containing a large amount of Si has a problem that the coating film is more easily peeled off than a normal steel sheet in a salt / hot water immersion test after electrodeposition coating, and the corrosion resistance after coating is inferior.
  • press-molded parts are often combined by resistance welding (spot welding).
  • spot welding spot welding
  • the part to be resistance welded contains a high-strength zinc-plated steel plate
  • the zinc in the plating layer melts and diffuses into the crystal grain boundary while residual stress is generated near the welded part during resistance welding.
  • Liquid metal brittleness Liquid Metal Welding: LME
  • LME cracks grain boundary cracks
  • LME cracks may occur as the strength of the steel sheet increases. Even if the high-strength steel sheet does not have a zinc-plated layer, if the steel sheet on the other side to be welded is a zinc-plated steel sheet, the zinc-plated layer melts and therefore does not have a zinc-plated layer. The problem is that LME cracking can occur in steel sheets as well.
  • Patent Document 1 the slab is heated at a temperature of 1200 ° C. or higher during hot spreading, descaled at high pressure, and the surface of the hot rolled steel sheet is ground with a nylon brush containing abrasive grains before pickling, and 9% hydrochloric acid is used.
  • a method has been proposed in which a high-strength cold-rolled steel sheet having excellent chemical conversion properties is produced by immersing it in a tank twice and pickling it to reduce the Si concentration on the surface of the steel sheet.
  • Patent Document 2 from the surface of the base material to a depth of 5.0 ⁇ m or more, at least a part of the grain boundaries has an internal oxide layer coated with an oxide, and from the surface of the base material.
  • a steel sheet having a grain boundary coverage of the oxide of 60% or more in a region up to a depth of 5.0 ⁇ m is disclosed.
  • Patent Document 3 after heat-annealing a cold-rolled steel sheet in a non-oxidizing atmosphere, 0.5 g / m 2 or more is dissolved by pickling, and then a Zn—Fe alloy having an adhesion amount of 1 to 5 g / m 2 is used.
  • Steel sheets to be electroplated are disclosed.
  • the chemical conversion treatment property, the corrosion resistance after painting, and the resistance welding crack resistance in the welded portion are eventually obtained.
  • it is difficult to satisfy at a high level and the fact is that steel sheets that satisfy all of these characteristics at a high level have not been developed.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the Si-containing cold-rolled steel sheet, and the purpose of the present invention is to have excellent chemical conversion treatment property, excellent post-painting corrosion resistance evaluated by a salt / hot water immersion test, and welding.
  • An object of the present invention is to provide a steel sheet having excellent resistance welding crack resistance in a portion.
  • the present inventors have conducted cold treatment in order to satisfy all of the chemical conversion treatment property, the corrosion resistance after painting, and the resistance welding crack resistance in the welded portion at a high level. It is important to form an Fe-based electroplating layer on the surface of a Si-containing cold-rolled steel sheet that has been continuously annealed after inter-rolling at an adhesion amount of 15.0 g / m 2 or more per side to obtain an Fe-based electroplated steel sheet. I found that there is. By forming the Fe-based electroplating layer on the surface of the steel sheet, the Si-containing oxide formed on the surface of the steel sheet during annealing can be completely coated, and the chemical conversion treatment property and the corrosion resistance after painting can be improved.
  • the present inventors have formed a soft Fe-based electroplating layer with an adhesion amount of 15.0 g / m 2 or more per side of a Si-containing cold-rolled steel sheet to reduce the stress applied to the steel sheet surface during welding.
  • the present invention was completed by finding that the Fe-based electroplating layer acts as a solid-dissolved Si-deficient layer to suppress a decrease in toughness due to Si solid-dissolving and improve resistance welding crack resistance in a welded portion. rice field.
  • the present invention has been made based on the above findings. That is, the gist structure of the present invention is as follows.
  • a Si-containing cold-rolled steel sheet containing 0.5% by mass or more and 3.0% by mass or less of Si An Fe-based electroplated steel sheet having an Fe-based electroplating layer formed on at least one side of the Si-containing cold-rolled steel sheet and having an adhesion amount of 15.0 g / m 2 or more per side.
  • the ratio of the crystal orientations of the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet integrated is 50% or less.
  • the Si-containing cold-rolled steel sheet is, in addition to the Si, by mass%. C: 0.8% or less, Mn: 1.0% or more and 12.0% or less, P: 0.1% or less, S: 0.03% or less,
  • composition of the components is further increased by mass%.
  • B 0.005% or less, Ti: 0.2% or less, Cr: 1.0% or less, Cu: 1.0% or less, Ni: 1.0% or less, Mo: 1.0% or less, Nb: 0.20% or less, V: 0.5% or less, Sb: 0.200% or less, Ta: 0.1% or less, W: 0.5% or less, Zr: 0.1% or less, Sn: 0.20% or less, Ca: 0.005% or less,
  • the Fe-based electroplating layer is one or more selected from the group consisting of B, C, P, N, O, Ni, Mn, Mo, Zn, W, Pb, Sn, Cr, V and Co.
  • the cold-rolled steel sheet is hot-dip galvanized in which a test piece cut out to a length of 50 ⁇ 150 mm in the direction perpendicular to the rolling direction and a hot-dip galvanized layer cut out to the same size has an adhesion amount of 50 g / m 2 per side.
  • the Fe-based electroplated steel sheet according to any one of [1] to [7] is subjected to chemical conversion treatment without additional plating treatment, and is converted into contact with the Fe-based electroplating layer.
  • Manufacturing method of electrodeposited coated steel sheet including.
  • a Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet containing 0.5% by mass or more and 3.0% by mass or less of Si is annealed to obtain a Si-containing cold-rolled steel sheet.
  • the Si-containing cold-rolled steel sheet is subjected to Fe-based electroplating to obtain an Fe-based electroplated steel sheet in which an Fe-based electroplating layer having an adhesion amount of 15.0 g / m 2 or more per side is formed on at least one side.
  • Fe-based electroplated steel sheet manufacturing method is
  • the pre-annealed cold-rolled steel sheet is annealed to obtain a cold-rolled steel sheet.
  • the cold-rolled steel sheet is subjected to Fe-based electroplating to obtain an Fe-based electroplated steel sheet in which an Fe-based electroplating layer having an adhesion amount of 15.0 g / m 2 or more per side is formed on at least one side.
  • Manufacturing method of electroplated steel sheet is hot-dip galvanized in which a test piece cut out to a length of 50 ⁇ 150 mm in the direction perpendicular to the rolling direction and a hot-dip galvanized layer cut out to the same size has an adhesion amount of 50 g / m 2 per side.
  • the chemical conversion treatment property is excellent, the corrosion resistance after coating evaluated by the salt / hot water immersion test is excellent, and the resistance welding crack resistance in the welded portion when the plate assembly partner is a galvanized steel sheet is also excellent. It is possible to provide a Si-containing cold-rolled steel sheet and an automobile part using the Si-containing cold-rolled steel sheet.
  • FIG. 43 is a diagram showing an image in which a boundary line and a determination region are drawn after binary treatment of the interface between the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet.
  • FIG. 46 is a diagram showing an image in which a boundary line and a determination region are drawn after binary treatment of the interface between the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet.
  • (A) is a diagram for explaining the evaluation method of resistance welding crack resistance in the welded part
  • (b) the upper figure is the top view of the plate assembly after welding in the same evaluation
  • the lower figure is the BB cross section of the upper figure. It is a figure.
  • LME cracks can be broadly classified into “cracks that occur on the surface in contact with the electrodes (hereinafter, surface cracks)" and “cracks that occur near the corona bond between the steel sheets (hereinafter, internal cracks)". It is known that surface cracking is likely to occur in resistance welding in a high current range where spatter occurs, and surface cracking can be suppressed by setting it within an appropriate current range where spatter does not occur. On the other hand, internal cracking occurs even if the current during resistance welding is within an appropriate range where spatter does not occur. Moreover, while surface cracks are easily found by visual inspection in the manufacturing process, internal cracks are hard to be found by visual inspection.
  • internal cracking is a particularly big issue among LME cracking. If resistance welding is performed with the welding electrodes at an angle to the steel sheet, residual stress may increase and internal cracks may occur. Since the residual stress is considered to increase as the strength of the steel sheet increases, there is a concern that internal cracks may occur as the strength of the steel sheet increases. In the present disclosure, among the resistance welding crack resistance characteristics, the characteristics for preventing the internal cracks can be particularly improved.
  • the unit of the content of each element in the component composition of the Si-containing cold-rolled steel sheet and the content of each element in the plating layer component composition are both “mass%”, and unless otherwise specified, they are simply “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.
  • "high strength" of a steel sheet means that the tensile strength TS of the steel sheet measured in accordance with JIS Z 2241 (2011) is 590 MPa or more.
  • FIG. 1 shows an outline of a cross section of the Fe-based electroplated steel sheet 1 according to the present embodiment.
  • the Fe-based electroplated steel sheet 1 has a Fe-based electroplated layer 3 on at least one side of the Si-containing cold-rolled steel sheet 2.
  • the composition of the Si-containing cold-rolled steel sheet will be described.
  • Si 0.5% or more and 3.0% or less Si has a great effect of increasing the strength of steel by solid solution (solid solution strengthening ability) without significantly impairing workability, and thus achieves high strength of steel sheet. It is an effective element for.
  • Si is also an element that adversely affects the chemical conversion treatment property, the corrosion resistance after painting, and the resistance welding crack resistance in the welded portion.
  • Si is added to achieve high strength of the steel sheet, it is necessary to add 0.5% or more.
  • Si is less than 0.5%, there is no particular problem in chemical conversion processability and resistance welding crack resistance in the welded portion, and there is little need to apply the present invention.
  • Si is added in the range of 0.5% or more and 3.0% or less.
  • the amount of Si is preferably 0.7% or more, more preferably 0.9% or more.
  • the amount of Si is preferably 2.5% or less, more preferably 2.0% or less, still more preferably 1.7% or less.
  • the Si-containing cold-rolled steel sheet according to the present embodiment requires that Si be contained in the above range, but other components may be allowed as long as they have a composition range of a normal cold-rolled steel sheet. Yes, and there are no particular restrictions. However, when the Si-containing cold-rolled steel sheet of the present embodiment has a high tensile strength (TS) of 590 MPa or more, it is preferable to have the following component composition.
  • TS tensile strength
  • C 0.8% or less (excluding 0%) C improves workability by forming martensite or the like as a steel structure.
  • the amount of C is preferably 0.8% or less, and more preferably 0.30% or less in order to obtain good weldability.
  • the lower limit of C is not particularly limited, but in order to obtain good workability, the amount of C is preferably more than 0%, more preferably 0.03% or more, and containing 0.05% or more. Is even more preferable.
  • Mn 1.0% or more and 12.0% or less Mn has an action of solidifying and strengthening steel to increase its strength, enhancing hardenability, and promoting the formation of retained austenite, bainite, and martensite. It is an element. Such an effect is exhibited by adding 1.0% or more of Mn.
  • the amount of Mn is preferably 1.0% or more, and preferably 12.0% or less.
  • the amount of Mn is more preferably 1.3% or more, further preferably 1.5% or more, and most preferably 1.8% or more. Further, the amount of Mn is more preferably 3.5% or less, and further preferably 3.3% or less.
  • P 0.1% or less (not including 0%) By suppressing the content of P, it is possible to prevent a decrease in weldability. Furthermore, it is possible to prevent P from segregating at the grain boundaries and prevent deterioration of ductility, bendability, and toughness. Further, when a large amount of P is added, the crystal grain size also increases by promoting the ferrite transformation. Therefore, the amount of P is preferably 0.1% or less.
  • the lower limit of P is not particularly limited, and may be more than 0% and 0.001% or more due to restrictions in production technology.
  • the amount of S is preferably 0.03% or less, and more preferably 0.02% or less.
  • the amount of S is preferably 0.03% or less, and more preferably 0.02% or less.
  • N 0.010% or less (not including 0%)
  • the N content is preferably 0.010% or less.
  • N forms coarse nitrides at high temperatures such as Ti, Nb, and V, which impairs the effect of increasing the strength of the steel sheet by adding Ti, Nb, and V. Can be prevented.
  • a decrease in toughness can be prevented.
  • by setting the N content to 0.010% or less it is possible to prevent slab cracking and surface flaws from occurring during hot rolling.
  • the content of N is preferably 0.005% or less, more preferably 0.003% or less, still more preferably 0.002% or less.
  • the lower limit of the content of N is not particularly limited, and may be more than 0% and 0.0005% or more due to restrictions in production technology.
  • Al 1.0% or less (not including 0%) Since Al is thermodynamically most easily oxidized, it has the effect of oxidizing Si and Mn prior to the steel sheet, suppressing the oxidation of Si and Mn on the outermost layer of the steel sheet, and promoting the oxidation of Si and Mn inside the steel sheet. This effect is obtained when the amount of Al is 0.01% or more. On the other hand, if the amount of Al exceeds 1.0%, the cost will increase. Therefore, when added, the amount of Al is preferably 1.0% or less. The amount of Al is more preferably 0.1% or less. The lower limit of Al is not particularly limited, and can be more than 0% and 0.001% or more.
  • composition of the components is further optional, B: 0.005% or less, Ti: 0.2% or less, Cr: 1.0% or less, Cu: 1.0% or less, Ni: 1.0% or less, Mo: 1.0% or less, Nb: 0.20% or less, V: 0.5% or less, Sb: 0.200% or less, Ta: 0.1% or less, W: 0.5% or less, Zr: 0. Contains one or more selected from the group consisting of 1% or less, Sn: 0.20% or less, Ca: 0.005% or less, Mg: 0.005% or less, and REM: 0.005% or less. obtain.
  • B 0.005% or less
  • B is an element effective for improving the hardenability of steel.
  • the amount of B is preferably 0.0003% or more, and more preferably 0.0005% or more.
  • the amount of B is preferably 0.005% or less.
  • Ti 0.2% or less Ti is effective for hardening steel precipitation.
  • the lower limit of Ti is not particularly limited, but it is preferably 0.005% or more in order to obtain the effect of strength adjustment.
  • the amount of Ti is preferably 0.2% or less, preferably 0.05% or less. Is more preferable.
  • the amount of Cr is preferably 0.005% or more. By setting the amount of Cr to 0.005% or more, the hardenability can be improved and the balance between strength and ductility can be improved. When added, the amount of Cr is preferably 1.0% or less from the viewpoint of preventing cost increase.
  • the amount of Cu is preferably 0.005% or more. By setting the amount of Cu to 0.005% or more, the formation of the residual ⁇ phase can be promoted. Further, when the amount of Cu is added, the amount of Cu is preferably 1.0% or less from the viewpoint of preventing cost increase.
  • Ni 1.0% or less
  • the amount of Ni is preferably 0.005% or more. By setting the amount of Ni to 0.005% or more, the formation of the residual ⁇ phase can be promoted. When Ni is added, the amount of Ni is preferably 1.0% or less from the viewpoint of preventing cost increase.
  • the amount of Mo is preferably 0.005% or more. By setting the amount of Mo to 0.005% or more, the effect of strength adjustment can be obtained. When Mo is added, the amount of Mo is preferably 1.0% or less from the viewpoint of preventing cost increase.
  • Nb 0.20% or less
  • the amount of Nb is preferably 0.20% or less from the viewpoint of preventing cost increase.
  • V 0.5% or less
  • the amount of V is preferably 0.5% or less from the viewpoint of preventing cost increase.
  • Sb 0.200% or less
  • Sb can be contained from the viewpoint of suppressing decarburization of the steel sheet surface in a region of several tens of microns caused by nitriding, oxidation, or oxidation of the steel sheet surface.
  • Sb suppresses nitriding and oxidation of the surface of the steel sheet, thereby preventing the amount of martensite produced on the surface of the steel sheet from decreasing, and improving the fatigue characteristics and surface quality of the steel sheet.
  • the amount of Sb is preferably 0.001% or more.
  • the amount of Sb is preferably 0.200% or less.
  • Ta 0.1% or less Ta is 0.001% or more to obtain the effect of improving strength.
  • the amount of Ta is preferably 0.1% or less from the viewpoint of preventing cost increase.
  • W 0.5% or less W is contained in an amount of 0.005% or more to obtain an effect of improving strength.
  • the amount of W is preferably 0.5% or less from the viewpoint of preventing cost increase.
  • Zr 0.1% or less
  • the amount of Zr is preferably 0.1% or less from the viewpoint of preventing cost increase.
  • Sn 0.20% or less
  • Sn is an element that suppresses denitrification, deboronization, etc., and is effective in suppressing a decrease in steel strength. In order to obtain such an effect, it is preferable that each is 0.002% or more. On the other hand, in order to obtain good impact resistance, the Sn amount is preferably 0.20% or less.
  • Ca 0.005% or less Ca can control the morphology of sulfide and improve the ductility and toughness by containing 0.0005% or more. Further, from the viewpoint of obtaining good ductility, the Ca amount is preferably 0.005% or less.
  • Mg 0.005% or less
  • the amount of Mg is preferably 0.005% or less from the viewpoint of preventing cost increase.
  • REM 0.005% or less
  • the amount of REM is preferably 0.005% or less from the viewpoint of obtaining good toughness.
  • the balance other than the above components is Fe and unavoidable impurities.
  • Fe-based electroplating layer 15.0 g / m 2 or more
  • a Si-containing oxide layer formed on the surface of the steel sheet during annealing. Can be coated to improve chemical conversion treatment and corrosion resistance after coating.
  • the Fe-based electroplating layer is soft, the stress applied to the surface of the steel plate during welding can be relaxed, and by reducing the residual stress in the resistance welded portion, the resistance welding crack resistance in the welded portion, In particular, it is considered that the characteristics to prevent internal cracking can be improved (stress relaxation effect). Further, since the Fe-based electroplating layer acts as a Si-deficient layer, it is possible to suppress a decrease in toughness of the welded portion due to Si solid solution and obtain a steel sheet having excellent resistance welding crack resistance in the welded portion.
  • the mechanism by which the resistance welding crack resistance in the welded part is improved by the Fe-based electroplating layer with an adhesion amount of 15.0 g / m 2 or more per side is not clear, but when the amount of solid-melt Si on the steel sheet surface is large, It is considered that the toughness of the welded portion is lowered and the resistance welding crack resistance property of the welded portion is deteriorated.
  • the Fe-based electroplating layer acts as a solid-dissolved Si-deficient layer, and Si that is solid-dissolved in the weld is reduced.
  • the decrease in toughness is suppressed and the resistance welding crack resistance property at the welded part, especially the property of preventing internal cracking, is improved (effect of suppressing decrease in toughness). Further, by applying the Fe-based electroplating layer after annealing, the ratio at which the crystal orientations of the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet are integrated at the interface between the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet is determined. Can be reduced.
  • the amount of adhesion per side of the Fe-based electroplating layer is 3 g / m 2 or more, excellent chemical conversion treatment property and corrosion resistance after painting can be obtained, but the effect of improving the resistance welding crack resistance in the welded portion is produced.
  • the adhesion amount of the Fe-based electroplating layer per one side is 15.0 g / m 2 or more.
  • the upper limit of the amount of adhesion of the Fe-based electroplating layer per side is not particularly limited, but from the viewpoint of cost, it is preferable that the amount of adhesion of the Fe-based electroplating layer per side is 60 g / m 2 or less.
  • the amount of the Fe-based electroplating layer adhered is preferably more than 15 g / m 2 , more preferably 17 g / m 2 or more, further preferably 20 g / m 2 or more, most preferably 25 g / m 2 or more, or 30 g / m 2 That's all.
  • the Fe-based electroplated steel sheet preferably has Fe-based electroplated layers on both the front and back surfaces of the Si-containing cold-rolled steel sheet.
  • the thickness of the Fe-based electroplating layer is measured as follows. A sample having a size of 10 ⁇ 15 mm is taken from an Fe-based electroplated steel sheet and embedded in a resin to prepare a cross-section embedded sample. Observe any three points of the same cross section using a scanning electron microscope (SEM) at an acceleration voltage of 15 kV and a magnification of 2000 to 10000 depending on the thickness of the Fe-based electroplating layer. By multiplying the average value of the thickness by the specific gravity of iron, it is converted into the amount of adhesion per one side of the Fe-based electroplating layer.
  • SEM scanning electron microscope
  • the Fe-based electroplating layer includes Fe-B alloy, Fe-C alloy, Fe-P alloy, Fe-N alloy, Fe-O alloy, Fe-Ni alloy, Fe-Mn alloy, and Fe-.
  • An alloy plating layer such as Mo alloy or Fe-W alloy can be used.
  • the component composition of the Fe-based electroplating layer is not particularly limited, but is selected from the group consisting of B, C, P, N, O, Ni, Mn, Mo, Zn, W, Pb, Sn, Cr, V and Co1. Alternatively, it is preferable that a total of 2 or more elements is contained in an amount of 10% by mass or less, and the balance is composed of Fe and unavoidable impurities.
  • the C content is preferably 0.08% by mass or less.
  • the Fe-based electroplated steel sheet according to the present embodiment does not have a plating layer other than Fe-based electroplating on the surface. Since the Fe-based electroplated steel sheet does not have a plating layer other than Fe-based electroplating on the surface, parts that do not require excessive zinc-plated steel sheet for rust prevention, or parts with a mild corrosive environment and excessive rust prevention. It is possible to provide parts used in an environment where they are not needed at low cost.
  • the ratio of the crystal orientations of the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet integrated at the interface between the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet is not particularly limited, but may be 50% or less.
  • the Si-containing cold-rolled steel sheet is annealed and then subjected to Fe-based electroplating and then not annealed, the crystal orientations of the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet are integrated. The rate of annealing is low.
  • the ratio of the crystal orientations of the Fe-based electroplated layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet integrated at the interface between the Fe-based electroplated layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet is high. It can be 30% or less and 25% or less.
  • the ratio at which the crystal orientations of the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet are integrated at the interface between the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet is measured as follows.
  • a sample having a size of 10 ⁇ 10 mm is taken from the Fe-based electroplated steel sheet. Any one point of the sample is processed by a focused ion beam (FIB) device, and 45 ° with respect to the T cross section (cross section parallel to the rolling perpendicular direction of the steel plate and perpendicular to the steel plate surface).
  • FIB focused ion beam
  • FIG. 4 shows an outline of the observation sample.
  • FIG. 4A is a perspective view of an observation sample.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA of the observation sample shown in FIG. 4A.
  • SIM scanning ion microscope
  • the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet are at the interface between the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet. Find the ratio of the crystal orientation integrated with the rolled steel sheet. The numbers after the decimal point are rounded up.
  • Whether or not the crystal orientations of the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet are integrated at the interface between the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet is determined by image processing.
  • a method of evaluating the ratio of the crystal orientations being integrated will be described with reference to FIG.
  • a boundary line B is used at the interface between the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet of the SIM image described above using a scanning electron microscope (SIM). To draw.
  • SIM scanning electron microscope
  • the crystal grain boundaries are emphasized by a Sobel filter on an imaged SIM image having a width of 1024 x a height of 943 pixels and 8 bits.
  • the image in which the grain boundaries are emphasized is smoothed by a Gaussian filter (radius (R): 10 pixels).
  • the image after the smoothing process is subjected to a binarization process (threshold value: 17).
  • the boundary line B of the image on which the interface is drawn is transferred to the binarized image.
  • a determination area having a width of 40 pixels centered on the boundary line B (the area surrounded by L 1 and L 2 in FIG.
  • FIG. 5 (b) shows an enlarged view of the portion surrounded by the square in FIG. 5 (b).
  • FIG. 2 shows the invention example No. of the examples described later.
  • the SIM image of the interface between the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet for 43 is shown.
  • the image after the SIM image is image-processed and binar-processed as described above is shown in FIG. Invention Example No. In No. 43, the ratio of the crystal orientations of the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet integrated at the interface between the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet was 6%.
  • FIG. 3 shows a SIM image of the interface between the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet for Invention No. 46 of Examples described later.
  • FIG. 46 The image after the SIM image is image-processed and binar-processed as described above is shown in FIG. Invention Example No. 46, the ratio of the crystal orientations of the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet integrated at the interface between the Fe-based electroplating layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet is 10%. rice field.
  • a method for manufacturing the Fe-based electroplated steel sheet will be described.
  • a Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet containing 0.5% by mass or more and 3.0% by mass or less of Si is annealed to obtain a Si-containing cold-rolled steel sheet.
  • the Si-containing cold-rolled steel sheet is subjected to Fe-based electroplating to obtain an Fe-based electroplated steel sheet in which an Fe-based electroplating layer having an adhesion amount of 15.0 g / m 2 or more per side is formed on at least one side.
  • Fe-based electroplated steel sheet can be manufactured.
  • a Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet containing 0.5% by mass or more and 3.0% by mass or less of Si is manufactured.
  • the manufacturing method of the Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet can follow the usual manufacturing method of the cold-rolled steel sheet.
  • a Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet is obtained by hot-rolling a steel slab having the above-mentioned composition to obtain a hot-rolled sheet, then pickling the hot-rolled sheet, and then cooling the hot-rolled sheet. It is manufactured by performing inter-rolling to obtain a Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet.
  • the Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet is annealed to obtain a Si-containing cold-rolled steel sheet.
  • the annealing conditions are not particularly limited, but in one example, the dew point: 30 ° C. or lower, the hydrogen concentration: 1.0% by volume or more and 30.0% by volume or less in a reducing atmosphere, and a temperature range of 650 ° C. or higher and 900 ° C. or lower.
  • An annealing step of cooling is performed after holding the steel sheet for 30 seconds or more and 600 seconds or less to obtain a Si-containing cold-rolled steel sheet.
  • the annealing process is performed to increase the strength of the steel sheet by removing the strain of the cold-rolled steel sheet caused by the rolling process and recrystallizing the structure.
  • the annealing step can be performed in a reducing atmosphere having a hydrogen concentration of 1.0% by volume or more and 30.0% by volume or less. Hydrogen is necessary to suppress the oxidation of Fe on the surface of the Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet during the annealing process and activate the surface of the steel sheet.
  • the hydrogen concentration is 1.0% by volume or more, it is possible to prevent the adhesion of the Fe-based electroplating layer from being deteriorated due to the oxidation of Fe on the surface of the steel sheet.
  • the annealing step is preferably performed in a reducing atmosphere having a hydrogen concentration of 1.0% by volume or more, and more preferably performed in a reducing atmosphere having a hydrogen concentration of 2.0% by volume or more.
  • the upper limit of the hydrogen concentration in the annealing step is not particularly limited, but from the viewpoint of cost, the hydrogen concentration is preferably 30.0% by volume or less, and more preferably 20.0% by volume or less.
  • the rest of the annealing atmosphere other than hydrogen is preferably nitrogen.
  • the annealing step can be performed with the dew point of the annealing atmosphere set to 30 ° C. or lower.
  • the annealing step by setting the dew point of the annealing atmosphere to 30 ° C. or less, oxidation of the surface of the Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet can be prevented and the adhesion of the Fe-based electroplating layer can be further improved.
  • the dew point is preferably 30 ° C. or lower.
  • the dew point in the annealed atmosphere is more preferably 20 ° C. or lower.
  • the lower limit of the dew point in the annealing atmosphere is not specified, but it is set to -80 ° C or higher because it is industrially difficult to realize it below -80 ° C.
  • the dew point in the annealed atmosphere is preferably ⁇ 55 ° C. or higher.
  • the holding time in the temperature range of 650 ° C or more and 900 ° C or less is preferably 30 seconds or more and 600 seconds or less. ..
  • the holding time in the temperature range is preferably 30 seconds or more.
  • the upper limit of the holding time in the temperature range is not particularly set, but from the viewpoint of productivity, the holding time in the temperature range is preferably 600 seconds or less.
  • Maximum temperature of Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet 650 ° C or higher and 900 ° C or lower
  • the maximum temperature of Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet is not particularly limited, but is preferably 650 ° C or higher and 900 ° C or lower.
  • recrystallization of the steel sheet structure proceeds favorably, and suitable strength can be obtained.
  • the natural oxide film of Fe formed on the surface of the steel sheet is suitably reduced, and the adhesion of the Fe-based electroplating layer is further improved.
  • the maximum temperature reached of the Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet is 900 ° C.
  • the diffusion rate of Si and Mn in the steel is prevented from being extremely increased, and the diffusion of Si and Mn on the surface of the steel sheet is prevented. Therefore, the adhesion of the Fe-based electroplating layer is further improved. Further, if the maximum temperature reached is 900 ° C. or less, damage to the furnace body of the heat treatment furnace can be prevented and the cost can be reduced. Therefore, the maximum temperature of the Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet is preferably 900 ° C. or lower. The maximum temperature reached is based on the temperature measured on the surface of the Si-containing pre-annealed cold-rolled steel sheet.
  • the Fe-based electroplating method is not particularly limited.
  • a sulfuric acid bath, a hydrochloric acid bath, or a mixture of both can be applied as the Fe-based electroplating bath.
  • the Fe ion content in the Fe-based electroplating bath before the start of energization is preferably 0.5 mol / L or more as Fe 2+.
  • the Fe ion content in the Fe-based electroplating bath before the start of energization is preferably 2.0 mol / L or less.
  • Fe ions and at least selected from the group consisting of B, C, P, N, O, Ni, Mn, Mo, Zn, W, Pb, Sn, Cr, V and Co are selected. It can contain a kind of element.
  • the total content of these elements in the Fe-based electroplating bath is preferably such that the total content of these elements in the Fe-based electroplating layer is 10% by mass or less.
  • the metal element may be contained as a metal ion, and the non-metal element can be contained as a part of boric acid, phosphoric acid, nitric acid, organic acid and the like.
  • the iron sulfate plating solution may contain a conductivity aid such as sodium sulfate and potassium sulfate, a chelating agent, and a pH buffering agent. After the Fe-based electroplating treatment, it is preferable not to perform additional annealing on the Fe-based electroplated steel sheet.
  • the temperature of the Fe-based electroplating solution is preferably 30 ° C. or higher, and preferably 85 ° C. or lower, in consideration of constant temperature retention.
  • the pH of the Fe-based electroplating bath is not particularly specified, but it is preferably 1.0 or more from the viewpoint of preventing a decrease in current efficiency due to hydrogen generation, and considering the electric conductivity of the Fe-based electroplating bath, 3. It is preferably 0 or less.
  • the current density is preferably 10 A / dm 2 or more from the viewpoint of productivity, and is preferably 150 A / dm 2 or less from the viewpoint of facilitating the control of the adhesion amount of the Fe-based electroplating layer.
  • the plate passing speed is preferably 5 mpm or more from the viewpoint of productivity, and is preferably 150 mpm or less from the viewpoint of stably controlling the adhesion amount.
  • degreasing treatment and water washing for cleaning the surface of the Si-containing cold-rolled steel sheet, and pickling treatment and pickling treatment for activating the Si-containing cold-rolled steel sheet surface are performed. Can be washed with water. Following these pretreatments, Fe-based electroplating treatment is performed.
  • the method of degreasing treatment and washing with water is not particularly limited, and a usual method can be used.
  • pickling treatment various acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, and mixtures thereof can be used. Of these, sulfuric acid, hydrochloric acid, or a mixture thereof is preferable.
  • the acid concentration is not particularly specified, but is preferably about 1 to 20 mass% in consideration of the ability to remove the oxide film and the prevention of rough skin (surface defects) due to per-pickling.
  • the pickling treatment liquid may contain an antifoaming agent, a pickling accelerator, a pickling inhibitor and the like.
  • a chemical conversion treatment film formed on the above-mentioned Fe-based electroplated steel sheet in contact with the Fe-based electroplating layer and an electrodeposition coating film formed on the chemical conversion film is also possible to provide an electroplated coated steel sheet further having the above. Since the Fe-based electroplated steel sheet according to the present embodiment is excellent in chemical conversion treatment property, corrosion resistance after coating, and resistance welding crack resistance at the welded portion, the electrodeposition-coated steel sheet formed by using the Fe-based electroplated steel sheet is It is particularly suitable for application to automobile parts. In the electrodeposition-coated steel sheet according to the present embodiment, it is preferable that a direct chemical conversion treatment film is formed on the Fe-based electroplating layer.
  • the electrodeposition-coated steel sheet according to the present embodiment preferably does not have an additional plating layer in addition to the Fe-based electroplating layer.
  • the types of the chemical conversion treatment film and the electrodeposition coating film are not particularly limited, and a known chemical conversion treatment film and an electrodeposition coating film can be used.
  • As the chemical conversion treatment film a zinc phosphate film, a zirconium film, or the like can be used.
  • the electrodeposition coating film is not particularly limited as long as it is an electrodeposition coating film for automobiles.
  • the thickness of the electrodeposition film varies depending on the application, but it is preferably about 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less in the dry coating film. Further, according to the present embodiment, it is also possible to provide an Fe-based electroplated steel sheet for electrodeposition coating for subjecting electrodeposition coating.
  • the electrodeposition-coated steel sheet described above is subjected to a chemical conversion treatment without performing an additional plating treatment on the Fe-based electroplated steel sheet to obtain a chemical conversion-treated steel sheet in which a chemical conversion-treated film is formed in contact with the Fe-based electroplating layer.
  • a chemical conversion treatment step and an electrodeposition coating step of subjecting the chemical conversion-treated steel plate to an electrodeposition coating treatment to obtain an electrodeposition-coated steel plate having an electrodeposition coating film formed on the chemical conversion coating It can be manufactured by a method for manufacturing a coated steel plate.
  • the chemical conversion treatment and the electrodeposition coating treatment can be carried out by a known method.
  • a degreasing treatment for cleaning the surface of the Fe-based electroplated steel sheet, a washing with water, and a surface adjustment treatment as necessary can be performed. Following these pretreatments, chemical conversion treatment is carried out.
  • the method of degreasing treatment and washing with water is not particularly limited, and a usual method can be used.
  • a surface conditioning agent having a Ti colloid or a zinc phosphate colloid can be used. When applying these surface conditioners, it is not necessary to provide a special step, and it may be carried out according to a conventional method.
  • a desired surface conditioner is dissolved in a predetermined deionized water, and after sufficient stirring, a treatment liquid having a predetermined temperature (usually room temperature, 25 to 30 ° C.) is used, and a steel sheet is placed in the treatment liquid for a predetermined time (usually, 25 to 30 ° C.). 20-30 seconds) Soak.
  • the chemical conversion treatment in the next step is performed without continuing to dry.
  • the chemical conversion treatment may also be carried out according to a conventional method.
  • a desired chemical conversion treatment agent is dissolved in a predetermined deionized water, sufficiently stirred, and then a treatment liquid having a predetermined temperature (usually 35 to 45 ° C.) is prepared, and a steel sheet is placed in the treatment liquid for a predetermined time (60 to 120 ° C.).
  • a chemical conversion treatment agent for example, a zinc phosphate treatment agent for steel, a zinc phosphate treatment agent for both steel and aluminum, a zirconium treatment agent, and the like can be used.
  • electrodeposition coating in the next process is performed. Electrodeposition coating may also be performed according to the conventional method.
  • the steel sheet After performing pretreatment such as water washing treatment as necessary, the steel sheet is immersed in the electrodeposited paint that has been sufficiently agitated, and the electrodeposition coating having a desired thickness is obtained by the electrodeposition treatment.
  • the electrodeposition coating an anion type electrodeposition coating can be used in addition to the cation type electrodeposition coating. Further, depending on the application, a top coat may be applied after the electrodeposition coating.
  • the present embodiment it is possible to provide an automobile part in which the above-mentioned electrodeposited coated steel sheet is used at least in a part. Since the Fe-based electroplated steel sheet according to the present embodiment is excellent in chemical conversion processability, corrosion resistance after coating, and resistance welding crack resistance at the welded portion, the electrodeposition-coated steel sheet using the Fe-based electroplated steel sheet is an automobile part. It is particularly suitable for application to.
  • the automobile parts using the electrodeposited coated steel sheet may include a steel sheet other than the electrodeposited coated steel sheet according to the present embodiment as a material.
  • the electrodeposited coated steel sheet according to the present embodiment has excellent resistance welding crack resistance at the welded portion, there is a case where an automobile part made of the Fe-based electroplated steel sheet contains a high-strength galvanized steel sheet as a welding partner. However, cracking in the welded part is preferably prevented.
  • the type of the automobile part using the electrodeposited coated steel plate at least in a part thereof is not particularly limited, and may be, for example, a side sill part, a pillar part, an automobile body, or the like.
  • the Fe-based electroplated steel sheet according to this embodiment is Cold-rolled steel sheet and It is an Fe-based electroplated steel sheet having an Fe-based electroplating layer formed on at least one side of the cold-rolled steel sheet and having an adhesion amount of 15.0 g / m 2 or more per side.
  • the cold-rolled steel sheet is hot-dip galvanized in which a test piece cut out to a length of 50 ⁇ 150 mm in the direction perpendicular to the rolling direction and a hot-dip galvanized layer cut out to the same size has an adhesion amount of 50 g / m 2 per side.
  • the cold-rolled steel sheet according to the present embodiment is not particularly limited as long as it is a steel sheet inferior in resistance welding crack resistance at the welded portion when the sheet assembly partner is a galvanized steel sheet when evaluated by the following test.
  • the composition of the cold-rolled steel sheet is also not particularly limited, but the inventors have found that if the cold-rolled steel sheet has a Si content of 0.5% by mass or more in the steel, the resistance resistance in the welded portion evaluated by the following test. It has been found that the weld cracking characteristics are inferior.
  • Fe-based electroplating After forming the Fe-based electroplating layer, when evaluating the resistance welding crack resistance characteristics at the welded part when the plate assembly partner of the cold-rolled steel sheet is a galvanized steel sheet by a test described later, Fe-based electroplating A cold-rolled steel sheet having the same Si content that does not form a layer may be prepared separately and the following tests may be carried out. If the Si content is the same, the same evaluation result can be obtained for the resistance-resistant weld cracking characteristics at the welded part when the plate assembly partner is a zinc-plated steel plate, so the same Fe-based electroplating layer is not formed. By using a cold-rolled steel plate having a Si content, it is possible to indirectly evaluate the resistance-resistant weld cracking characteristics at the welded portion of the cold-rolled steel plate used in the Fe-based electroplated steel plate.
  • the test piece 6 cut out to a length of 50 ⁇ 150 mm in the direction perpendicular to the rolling direction (TD) is overlapped with the hot-dip galvanized steel sheet 5 cut out to the same size and having an adhesion amount of 50 g / m 2 per side of the hot-dip galvanized layer. It is made into a plate assembly. The plate assembly is assembled so that the evaluation target surface (Fe-based electroplating layer) of the test piece 6 and the zinc plating layer of the test alloyed hot-dip galvanized steel sheet 5 face each other.
  • the plate assembly is fixed to the fixing base 8 via a spacer 7 having a thickness of 2.0 mm.
  • the spacer 7 is a pair of steel plates having a longitudinal direction of 50 mm, a lateral direction of 45 mm, and a thickness of 2.0 mm. Arrange so that they are aligned with both ends. Therefore, the distance between the pair of steel plates is 60 mm.
  • the fixing base 8 is a single plate having a hole in the center.
  • the plate assembly is pressed by a pair of electrodes 9 (tip diameter: 6 mm) while the plate assembly is bent.
  • the pressing force 3.5 kN
  • the hold time 0.02 seconds or 0.1 seconds
  • resistance welding is performed to form a plate assembly with welded parts.
  • the pair of electrodes 9 pressurize the plate assembly from above and below in the vertical direction, and the lower electrodes pressurize the test piece 6 through the holes of the fixing base 8.
  • the lower electrode and the fixing base 8 are fixed so that the lower electrode of the pair of electrodes 9 is in contact with the extended plane where the spacer 7 and the fixing base 8 are in contact with each other. Make the electrodes movable. Further, the upper electrode is brought into contact with the central portion of the test alloyed hot-dip galvanized steel sheet 5. Further, in the plate assembly, the plate assembly is placed 5 on the longitudinal side of the plate assembly with respect to the vertical plane (horizontal direction in FIG. 8A) with respect to the line connecting the central axes of the electrode pairs of the resistance welder. Welding is performed with the ° tilted.
  • the hold time refers to the time from the end of the welding current to the start of opening the electrodes.
  • the nugget diameter r means the distance between the ends of the nugget 10 in the longitudinal direction of the plate assembly.
  • the plate assembly with the welded portion is cut in half so as to include the center of the welded portion including the nugget 10, and the cross section of the welded portion is observed with an optical microscope (200 times).
  • Evaluate resistance weld cracking characteristics If it is ⁇ or ⁇ , it is judged that the resistance welding crack resistance at the welded part is excellent. If it is x, it is judged that the resistance welding crack resistance in the welded part is inferior.
  • ⁇ No cracks with a length of 0.1 mm or more are observed at a hold time of 0.02 seconds
  • ⁇ Cracks with a length of 0.1 mm or more are observed at a hold time of 0.02 seconds, but the hold time is 0. .No cracks with a length of 0.1 mm or more are observed in 1 second.
  • ⁇ Cracks with a length of 0.1 mm or more are observed with a hold time of 0.1 seconds.
  • the Fe-based electroplating layer of the Fe-based electroplating steel plate according to the present embodiment is the same as that of the above-described first embodiment, the description thereof will be omitted here.
  • the ratio at which the crystal orientations of the Fe-based electroplating layer and the cold-rolled steel sheet are integrated at the interface between the Fe-based electroplating layer and the cold-rolled steel sheet is not particularly limited, but is 50% as in the above-described first embodiment. It can be: The details of the ratio of the crystal orientations of the Fe-based electroplating layer and the cold-rolled steel sheet integrated at the interface between the Fe-based electroplating layer and the cold-rolled steel sheet are the same as those in the above-described first embodiment, and thus will be described here. Is omitted.
  • the pre-annealed cold-rolled steel sheet is annealed to obtain a cold-rolled steel sheet.
  • the cold-rolled steel sheet is subjected to Fe-based electroplating to obtain an Fe-based electroplated steel sheet in which an Fe-based electroplating layer having an adhesion amount of 15.0 g / m 2 or more per side is formed on at least one side. It may be a method for manufacturing a based electroplated steel sheet.
  • the cold-rolled steel sheet is hot-dip galvanized in which a test piece cut out to a length of 50 ⁇ 150 mm in the direction perpendicular to the rolling direction and a hot-dip galvanized layer cut out to the same size has an adhesion amount of 50 g / m 2 per side. Stacked with a steel plate to form a plate assembly Next, using a servomotor pressurizing type single-phase AC (50 Hz) resistance welder, the plate assembly is tilted 5 ° with respect to the electrode (tip diameter 6 mm) of the resistance welder, and then the plate assembly is formed.
  • a servomotor pressurizing type single-phase AC (50 Hz) resistance welder the plate assembly is tilted 5 ° with respect to the electrode (tip diameter 6 mm) of the resistance welder, and then the plate assembly is formed.
  • manufacture a cold-rolled steel sheet before annealing The manufacturing method of the cold-rolled steel sheet before annealing can follow the usual manufacturing method of the cold-rolled steel sheet.
  • a steel slab is hot-rolled to obtain a hot-rolled plate, then the hot-rolled plate is pickled, and then the hot-rolled plate is cold-rolled to produce a pre-annealed cold-rolled steel sheet.
  • the pre-annealed cold-rolled steel sheet is subjected to an annealing process to obtain a cold-rolled steel sheet.
  • the conditions of the annealing step are not particularly limited, but for example, in a reducing atmosphere with a dew point: 30 ° C. or lower, a hydrogen concentration: 1.0% by volume or more and 30.0% by volume or less, in a temperature range of 650 ° C. or higher and 900 ° C. or lower. It may be an annealing step of cooling after holding for 30 seconds or more and 600 seconds or less. Since the details of the annealing process have been described above, the description thereof will be omitted here.
  • the surface of the cold-rolled steel sheet after annealing is subjected to Fe-based electroplating treatment to obtain an Fe-based electroplated steel sheet. Since the details of the Fe-based electroplating process have been described above, the description thereof will be omitted here.
  • the cold-rolled steel plate according to the present embodiment is subjected to resistance welding at a welded portion when the plate assembly partner is a zinc-plated steel plate when evaluated by the above-mentioned test after annealing and before forming an Fe-based electroplating layer.
  • the steel plate is not particularly limited as long as it is inferior in cracking characteristics.
  • the composition of the cold-rolled steel sheet is also not particularly limited, and a cold-rolled steel sheet having a Si content of 0.5% by mass or more in the steel is inferior in resistance welding crack resistance in the welded portion evaluated by the following test. ..
  • the Fe-based electroplating layer is formed. If a cold-rolled steel sheet with the same Si content is prepared separately and the following tests are performed, the resistance welding crack resistance in the welded part of the cold-rolled steel sheet used in the Fe-based electroplated steel sheet is indirectly evaluated. can do.
  • the chemical conversion treatment film formed on the Fe-based electroplated steel sheet according to the present embodiment in contact with the Fe-based electroplating layer and the chemical conversion film on the chemical conversion film. It is also possible to provide an electrodeposition-coated steel sheet further having an electrodeposition-coated film formed. It is also possible to provide an Fe-based electroplated steel sheet for electrodeposition coating for subjecting electrodeposition coating. Since the details of the method for manufacturing the electrodeposited coated steel sheet and the electrodeposited coated steel sheet are the same as those in the first embodiment described above, the description thereof will be omitted here.
  • the slabs obtained by melting the steel with the chemical components shown in Table 1 were hot-rolled, pickled, and cold-rolled to obtain a cold-rolled steel plate with a plate thickness of 1.4 mm.
  • the cold-rolled steel sheet 15% H 2 -N 2, a soaking zone temperature 800 ° C., was carried out reduction annealing under conditions of a dew point -40 ° C.. Reduction annealing was carried out for 100 seconds.
  • the steel sheet is degreased with alkali, then electrolyzed using the steel sheet as a cathode under the following conditions, and then Fe-based having an Fe-based electroplating layer without additional annealing.
  • Manufactured electroplated steel sheets The amount of adhesion of the Fe-based electroplating layer was controlled by the energization time.
  • Bath temperature 50 ° C pH: 2.0
  • Current density 45A / dm 2
  • Fe-based electroplating bath Electrode containing 1.5 mol / L of Fe 2+ ions (anode): Iridium oxide electrode
  • the amount of adhesion of the Fe-based electroplated layer per side and the Fe-based electricity at the interface between the Fe-based electroplated layer and the Si-containing cold-rolled steel sheet was determined.
  • Chemical conversion treatment and corrosion resistance after painting (1) Chemical conversion treatment
  • the test piece collected from the above Fe-based electroplated steel plate is subjected to degreasing treatment, surface adjustment treatment, and chemical conversion treatment to have a chemical conversion treatment film on both the front and back surfaces of the test piece.
  • Chemical conversion test pieces were manufactured.
  • the test piece collected from the Fe-based electroplated steel sheet was immersed in a degreasing agent and degreased under the following standard conditions.
  • [Solvent degreasing] -Solvent degreasing agent: FC-E2011 (manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd.) -Processing temperature: 43 ° C -Processing time: 120 seconds
  • Electrodeposition coating treatment An electrodeposition coating test is performed on the surface of the above chemical conversion treatment test piece by electrodeposition coating using GT-100, an electrodeposition paint manufactured by Kansai Paint Co., Ltd., so that the film thickness is 15 ⁇ m. It was a piece. The electrodeposition coating test piece was subjected to a salt / hot water immersion test described later.
  • the plate assembly partner is an alloyed hot-dip galvanized steel sheet (plate thickness 1.4 mm) with a tensile strength of 980 MPa class and an adhesion amount of 50 g / m 2 per side.
  • the resistance weld cracking characteristics at the welded part in a certain case were evaluated.
  • the welding time was set to 18 cycles (50 Hz), and Example No.
  • the nugget diameter was measured by changing the welding current each time, and evaluated by the welding current at which the nugget diameter was 5.3 mm.
  • the Fe-based electroplated steel sheet of the invention example in which the Fe-based electroplated layer was formed under the conditions suitable for the present invention after continuous annealing has chemical conversion treatment property, corrosion resistance after painting, and resistance welding crack resistance in the welded portion. It can be seen that all of them are excellent.
  • Reference Examples 1 and 2 since Si was less than 0.5%, there was no particular problem in chemical conversion processability and resistance welding crack resistance in the welded portion.
  • the adhesion amount of the Fe-based electroplating layer was 25 g / m 2 or more, no crack having a length of 0.1 mm or more was observed even under the condition of a hold time of 0.02 seconds, and the welded portion.
  • the resistance welding cracking characteristics were particularly good.
  • the Fe-based electroplated steel sheet produced by the present invention is excellent in chemical conversion treatment property, corrosion resistance after painting, and resistance welding crack resistance in the welded portion when the plate assembly partner is a galvanized steel sheet, particularly, a property of preventing internal cracking. Not only that, it has high strength and excellent workability, so it is suitable not only as a material used for automobile parts, but also as a material for applications that require similar characteristics in fields such as home appliances and building materials. Can be used for.

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Abstract

化成処理性に優れるとともに，塩温水浸漬試験により評価される塗装後耐食性に優れ，かつ板組相手が亜鉛めっき鋼板である場合の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性にも優れるＦｅ系電気めっき鋼板を提供すること。Ｓｉを０．５質量％以上３．０質量％以下含有するＳｉ含有冷延鋼板と，前記Ｓｉ含有冷延鋼板の少なくとも片面に形成された，片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上であるＦｅ系電気めっき層とを有する，Ｆｅ系電気めっき鋼板。

Description

Ｆｅ系電気めっき鋼板，電着塗装鋼板，自動車部品，電着塗装鋼板の製造方法，およびＦｅ系電気めっき鋼板の製造方法
　本発明は，Ｆｅ系電気めっき鋼板，電着塗装鋼板，自動車部品，および電着塗装鋼板の製造方法に関し，より具体的には，化成処理性に優れるとともに，塩温水浸漬試験により評価される塗装後耐食性に優れ，かつ溶接部における耐抵抗溶接割れ特性にも優れるＦｅ系電気めっき鋼板，並びに，該Ｆｅ系電気めっき鋼板を用いた電着塗装鋼板，自動車部品，および電着塗装鋼板の製造方法に関する。
　近年，地球環境を保護する観点から，自動車の燃費改善が強く求められている。また，衝突時における乗員の安全を確保する観点から，自動車の安全性向上も強く要求されている。これらの要求に応えるためには，自動車車体の軽量化と高強度化とを両立する必要があり，自動車部品の素材となる冷延鋼板においては，高強度化による薄肉化が積極的に進められている。しかし，自動車部品の多くは，鋼板を成形加工して製造されることから，これらの鋼板には，高い強度に加えて，優れた成形性が求められる。
　冷延鋼板の強度を高めるには種々の方法があるが，冷延鋼板の成形性を大きく損なわずに高強度化を図ることができる方法としては，Ｓｉ添加による固溶強化が挙げられる。しかし，冷延鋼板に多量のＳｉ，特に０．５質量％以上のＳｉを添加した場合には，スラブ加熱時，熱間圧延後，あるいは冷間圧延後の焼鈍時に，鋼板表面にＳｉＯ2，Ｓｉ－Ｍｎ系複合酸化物等のＳｉ含有酸化物が形成されることが知られている。このＳｉ含有酸化物は，鋼板の化成処理性を著しく低下させるため，Ｓｉを多く含む高強度冷延鋼板は，化成処理性に劣る。またＳｉを多く含む高強度冷延鋼板は，電着塗装後の塩温水浸漬試験において，通常の鋼板に比べて塗膜剥離を起こし易く，塗装後耐食性に劣るという問題がある。
　また，自動車部品の製造において，プレス成型された部品は抵抗溶接（スポット溶接）により組み合わせることが多い。抵抗溶接される部品が高強度亜鉛めっき鋼板を含んでいる場合，抵抗溶接時に，溶接部近傍に残留応力が生成した状態で，めっき層の亜鉛が溶融して結晶粒界に拡散侵入することで，液体金属脆化（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｍｅｔａｌ　Ｅｍｂｒｉｔｔｌｅｍｅｎｔ：ＬＭＥ）が起き，鋼板に粒界割れ（ＬＭＥ割れ）が生じてしまうことが懸念される。特に溶接用の電極が鋼板に対して角度がついた状態で溶接が行われると，残留応力が増加して割れが生成する虞がある。残留応力は鋼板の高強度化に伴い増大すると考えられるため，鋼板の高強度化に伴うＬＭＥ割れの発生が懸念される。高強度鋼板が亜鉛めっき層を有さない鋼板であっても，溶接される相手側の鋼板が亜鉛めっき鋼板であると，その亜鉛めっき層が溶融してしまうため，亜鉛めっき層を有さない鋼板においてもＬＭＥ割れが起こりうることが問題である。
　以上より，化成処理性，塗装後耐食性，および板組相手が亜鉛めっき鋼板である場合の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性（以下，単に「溶接部における耐抵抗溶接割れ特性」とも称する）に優れる高強度鋼板が求められている。
　従来，上記問題に対する改善策が報告されている。例えば，特許文献１においては，熱延時にスラブを１２００℃以上の温度で加熱し，高圧でデスケーリングし，酸洗前に熱延鋼板の表面を砥粒入りナイロンブラシで研削し，９％塩酸槽に２回浸漬して酸洗を行い，鋼板表面のＳｉ濃度を低下させることで，化成処理性に優れた高強度冷延鋼板を製造する方法が提案されている。また，特許文献２においては，母材の表面から５．０μｍ以上の深さまで，結晶粒界の少なくとも一部が酸化物に被覆された内部酸化層を有し，かつ，前記母材の表面から５．０μｍの深さまでの領域において，前記酸化物の粒界被覆率が６０％以上である鋼板が開示されている。さらに，特許文献３においては，冷延鋼板を非酸化性雰囲気で加熱焼鈍した後，酸洗により０．５ｇ／ｍ2以上溶解させ，次いで付着量１～５ｇ／ｍ2のＺｎ－Ｆｅ合金を電気めっきする鋼板が開示されている。
特許第３９９０３４９号公報 特許第６３８８０９９号公報 特開２０１５－８９９４６号公報
　しかしながら，特許文献１に記載された高強度冷延鋼板においては，冷間圧延前に鋼板表面のＳｉ濃度を低減しても，冷間圧延後の焼鈍によって鋼板表面にＳｉ含有酸化物が形成されるため，塗装後耐食性の改善は望めない。また，特許文献２に記載された鋼板においては，粒界の密着性が弱く，塩温水浸漬試験により評価される塗装後耐食性が不十分となることが判明した。さらに，特許文献３に記載された鋼板においては，化成処理性および塗装後耐食性が改善されるものの，耐抵抗溶接割れ特性の課題については何ら言及がされていない。
　このように，Ｓｉを多量に含有している高強度冷延鋼板（以下，Ｓｉ含有冷延鋼板とも称する）においては，化成処理性，塗装後耐食性，および溶接部における耐抵抗溶接割れ特性をいずれも高い水準で満足することは困難であり，これらの特性をいずれも高い水準で満足する鋼板は開発されていないのが実情である。
　本発明は，Ｓｉ含有冷延鋼板が抱える上記問題点に鑑みてなされたものであり，その目的は，化成処理性に優れるとともに，塩温水浸漬試験により評価される塗装後耐食性に優れ，かつ溶接部における耐抵抗溶接割れ特性にも優れる鋼板を提供することにある。
　本発明者らは，上記課題を解決すべく，鋭意検討を重ねた結果，化成処理性，塗装後耐食性，および溶接部における耐抵抗溶接割れ特性をいずれも高い水準で満足するためには，冷間圧延後，連続焼鈍したＳｉ含有冷延鋼板の表面に，Ｆｅ系電気めっき層を片面あたりの付着量：１５．０ｇ／ｍ2以上で形成してＦｅ系電気めっき鋼板とすることが重要であることを見出した。Ｆｅ系電気めっき層を鋼板表面に形成することで，焼鈍時に鋼板表面に形成されたＳｉ含有酸化物を完全に被覆して，化成処理性および塗装後耐食性を向上させることができる。さらに本発明者らは，軟質なＦｅ系電気めっき層をＳｉ含有冷延鋼板の片面あたりの付着量：１５．０ｇ／ｍ2以上で形成することで，溶接時に鋼板表面に印加される応力を緩和するとともに，Ｆｅ系電気めっき層が固溶Ｓｉ欠乏層として働いてＳｉ固溶による靭性低下を抑制し，溶接部における耐抵抗溶接割れ特性を向上させることができることを見出し，本発明を完成させた。
　本発明は，上記知見に基づいてなされたものである。すなわち，本発明の要旨構成は以下の通りである。
［１］Ｓｉを０．５質量％以上３．０質量％以下含有するＳｉ含有冷延鋼板と，
　前記Ｓｉ含有冷延鋼板の少なくとも片面に形成された，片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上であるＦｅ系電気めっき層とを有する，Ｆｅ系電気めっき鋼板。
［２］　前記Ｆｅ系電気めっき層と前記Ｓｉ含有冷延鋼板との界面において前記Ｆｅ系電気めっき層と前記Ｓｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化している割合が５０％以下である，前記［１］に記載のＦｅ系電気めっき鋼板。
［３］　前記Ｆｅ系電気めっき層の片面あたりの付着量が，２５ｇ／ｍ2以上である，前記［１］または［２］に記載のＦｅ系電気めっき鋼板。
［４］　前記Ｓｉ含有冷延鋼板は，前記Ｓｉに加えて，質量％で，
Ｃ：０．８％以下，
Ｍｎ：１．０％以上１２．０％以下，
Ｐ：０．１％以下，
Ｓ：０．０３％以下，
 Ｎ：０．０１０％以下および
Ａｌ：１．０％以下を含有し，残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する，前記［１］から［３］のいずれか１項に記載のＦｅ系電気めっき鋼板。
［５］　前記成分組成がさらに，質量％で，
 Ｂ：０．００５％以下，
 Ｔｉ：０．２％以下，
 Ｃｒ：１．０％以下，
 Ｃｕ：１．０％以下，
 Ｎｉ：１．０％以下，
 Ｍｏ：１．０％以下，
 Ｎｂ：０．２０％以下，
 Ｖ：０．５％以下，
 Ｓｂ：０．２００％以下，
 Ｔａ：０．１％以下，
 Ｗ：０．５％以下，
 Ｚｒ：０．１％以下，
 Ｓｎ：０．２０％以下，
 Ｃａ：０．００５％以下，
 Ｍｇ：０．００５％以下および
 ＲＥＭ：０．００５％以下
からなる群から選ばれる１種または２種以上を含有する，前記［４］に記載のＦｅ系電気めっき鋼板。
［６］　前記Ｆｅ系電気めっき層は，Ｂ，Ｃ，Ｐ，Ｎ，Ｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ｗ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｖ及びＣｏからなる群から選ばれる１または２以上の元素を合計で１０質量％以下含み，残部はＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する，前記［１］から［５］のいずれか１項に記載のＦｅ系電気めっき鋼板。
［７］　冷延鋼板と，
　前記冷延鋼板の少なくとも片面に形成された，片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上であるＦｅ系電気めっき層とを有する，Ｆｅ系電気めっき鋼板。
　ここで，前記冷延鋼板は，圧延直角方向を長手として５０×１５０ｍｍに切り出した試験片を，同サイズに切り出した溶融亜鉛めっき層の片面あたりの付着量が５０ｇ／ｍ2である溶融亜鉛めっき鋼板と重ねて板組とし，
　次いで，サーボモータ加圧式で単相交流（５０Ｈｚ）の抵抗溶接機を用いて，該抵抗溶接機の電極（先端径６ｍｍ）に対して前記板組を５°傾けた状態で，前記板組に，加圧力：３．５ｋＮ，ホールドタイム：０．１秒，並びに前記冷延鋼板の板厚をｔとしてナゲット径が４．５√ｔｍｍになる溶接電流および溶接時間の条件にて抵抗溶接を施して溶接部付き板組とし，
　次いで，前記溶接部付き板組を溶接部を含むように半切して，該溶接部の断面を光学顕微鏡（２００倍）で観察した場合に，０．１ｍｍ以上の長さのき裂が認められる冷延鋼板である。
［８］　前記［１］から［７］のいずれか１項に記載のＦｅ系電気めっき鋼板上に，前記Ｆｅ系電気めっき層に接触して形成された化成処理皮膜と，該化成処理皮膜上に形成された電着塗装皮膜とをさらに有する，電着塗装鋼板。
［９］　前記［８］に記載の電着塗装鋼板を少なくとも一部に用いてなる，自動車部品。
［１０］　前記［１］から［７］のいずれか１項に記載のＦｅ系電気めっき鋼板に追加のめっき処理を施さずに化成処理を施して，前記Ｆｅ系電気めっき層に接触して化成処理皮膜が形成された化成処理鋼板を得る，化成処理工程と，
　前記化成処理鋼板に電着塗装処理を施して，前記化成処理皮膜上に電着塗装皮膜が形成された電着塗装鋼板を得る，電着塗装工程と，
を含む，電着塗装鋼板の製造方法。
［１１］　Ｓｉを０．５質量％以上３．０質量％以下含有するＳｉ含有焼鈍前冷延鋼板を焼鈍してＳｉ含有冷延鋼板とし，
　次いで，前記Ｓｉ含有冷延鋼板にＦｅ系電気めっきを施して，片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上のＦｅ系電気めっき層が少なくとも片面に形成されたＦｅ系電気めっき鋼板を得る，Ｆｅ系電気めっき鋼板の製造方法。
［１２］　焼鈍前冷延鋼板を焼鈍して冷延鋼板とし，
　次いで，前記冷延鋼板にＦｅ系電気めっきを施して，片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上のＦｅ系電気めっき層が少なくとも片面に形成されたＦｅ系電気めっき鋼板を得る，Ｆｅ系電気めっき鋼板の製造方法。
　ここで，前記冷延鋼板は，圧延直角方向を長手として５０×１５０ｍｍに切り出した試験片を，同サイズに切り出した溶融亜鉛めっき層の片面あたりの付着量が５０ｇ／ｍ2である溶融亜鉛めっき鋼板と重ねて板組とし，
　次いで，サーボモータ加圧式で単相交流（５０Ｈｚ）の抵抗溶接機を用いて，該抵抗溶接機の電極（先端径６ｍｍ）に対して前記板組を５°傾けた状態で，前記板組に，加圧力：３．５ｋＮ，ホールドタイム：０．１秒，並びに前記冷延鋼板の板厚をｔとしてナゲット径が４．５√ｔｍｍになる溶接電流および溶接時間の条件にて抵抗溶接を施して溶接部付き板組とし，
　次いで，前記溶接部付き板組を溶接部を含むように半切して，該溶接部の断面を光学顕微鏡（２００倍）で観察した場合に，０．１ｍｍ以上の長さのき裂が認められる冷延鋼板である。
［１３］　Ｂ，Ｃ，Ｐ，Ｎ，Ｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ｗ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｖ及びＣｏからなる群から選ばれる１または２以上の元素を，前記Ｆｅ系電気めっき層中でこれらの元素の合計含有量が１０質量％以下となるように含有するＦｅ系電気めっき浴を用いて，前記Ｆｅ系電気めっきを施す，前記［１１］または［１２］に記載のＦｅ系電気めっき鋼板の製造方法。
　本発明によれば，化成処理性に優れるとともに，塩温水浸漬試験により評価される塗装後耐食性に優れ，かつ板組相手が亜鉛めっき鋼板である場合の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性にも優れるＳｉ含有冷延鋼板，および該Ｓｉ含有冷延鋼板を用いた自動車部品を提供することができる。
Ｆｅ系電気めっき鋼板の断面の概要を示す図である。 発明例Ｎｏ．４３のＦｅ系電気めっき層およびＳｉ含有冷延鋼板の界面の観察像を示す図である。 発明例Ｎｏ．４６のＦｅ系電気めっき層およびＳｉ含有冷延鋼板の界面の観察像を示す図である。 結晶方位が一体化している割合を測定するための観察用サンプルの概要を示す（ａ）斜視図および（ｂ）Ａ－Ａ断面図である。 結晶方位が一体化している割合の評価方法を説明するための図であり，（ａ）ＳＩＭ像のＦｅ系電気めっき層およびＳｉ含有冷延鋼板の界面に境界線を描画した図，（ｂ）２値処理した画像に境界線および判定領域を描画した図，並びに（ｃ）上記（ｂ）の四角で囲った箇所の拡大図である。 発明例Ｎｏ．４３において，Ｆｅ系電気めっき層およびＳｉ含有冷延鋼板の界面の２値処理後に境界線および判定領域を描画した画像を示す図である。 発明例Ｎｏ．４６において，Ｆｅ系電気めっき層およびＳｉ含有冷延鋼板の界面の２値処理後に境界線および判定領域を描画した画像を示す図である。 （ａ）は溶接部における耐抵抗溶接割れ特性の評価方法について説明するための図，（ｂ）上図は同評価における溶接後の板組の上面図，及び下図は上図のＢ－Ｂ断面図である。
　上述したＬＭＥ割れは，大きく「電極と接する表面で発生する割れ（以下，表面割れ）」と「鋼板間においてコロナボンド近傍で発生する割れ（以下，内割れ）」とに分類することができる。表面割れは，スパッタが発生するような高電流域での抵抗溶接において起こりやすいことが知られており，スパッタが発生しない適正な電流範囲内とすることで表面割れの抑制が可能である。一方で，内割れは抵抗溶接時の電流をスパッタが発生しない適正な範囲内としても起こる。また，表面割れが製造工程における外観検査で発見されやすいのに対し，内割れは外観検査で発見されにくい。これらの理由から，ＬＭＥ割れの中でも，内割れが特に大きな課題となる。溶接用の電極が鋼板に対して角度がついた状態で抵抗溶接が行われると，残留応力が増加して内割れが生成する虞がある。残留応力は鋼板の高強度化に伴い増大すると考えられるため，鋼板の高強度化に伴う内割れの発生が懸念される。本開示においては，耐抵抗溶接割れ特性の中でも，特にこの内割れを防ぐ特性を向上することができる。
　以下，本発明の実施形態について説明する。
　なお，以下の説明において，Ｓｉ含有冷延鋼板の成分組成の各元素の含有量，めっき層成分組成の各元素の含有量の単位はいずれも「質量％」であり，特に断らない限り単に「％」で示す。また，本明細書中において，「～」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。また，本明細書において，鋼板が「高強度」であるとは，ＪＩＳ　Ｚ　２２４１（２０１１）に準拠して測定した鋼板の引張強さＴＳが５９０ＭＰａ以上であることを意味する。
［実施形態１］
　図１に，本実施形態に係るＦｅ系電気めっき鋼板１の断面の概要を示す。図１に示すように，Ｆｅ系電気めっき鋼板１は，Ｓｉ含有冷延鋼板２の少なくとも片面に，Ｆｅ系電気めっき層３を有する。まず，Ｓｉ含有冷延鋼板の成分組成について説明する。
　Ｓｉ：０．５％以上３．０％以下
　Ｓｉは，加工性を大きく損なうことなく，固溶により鋼の強度を高める効果（固溶強化能）が大きいため，鋼板の高強度化を達成するのに有効な元素である。一方で，Ｓｉは化成処理性や塗装後耐食性，および溶接部における耐抵抗溶接割れ特性に悪影響を及ぼす元素でもある。Ｓｉを鋼板の高強度化を達成するために添加する場合には，０．５％以上の添加が必要である。また，Ｓｉが０．５％未満では，化成処理性および溶接部における耐抵抗溶接割れ特性に特に問題は生じず，本発明を適用する必要性に乏しい。一方，Ｓｉの含有量が３．０％を超えると，熱間圧延性および冷間圧延性が大きく低下し，生産性に悪影響を及ぼしたり，鋼板自体の延性の低下を招いたりする。よって，Ｓｉは０．５％以上３．０％以下の範囲で添加する。Ｓｉ量は，好ましくは０．７％以上，より好ましくは０．９％以上とする。また，Ｓｉ量は，好ましくは２．５％以下，より好ましくは２．０％以下，さらに好ましくは１．７％以下とする。
　本実施形態に係るＳｉ含有冷延鋼板は，Ｓｉを上記範囲で含有することを必須の要件とするが，その他の成分については，通常の冷延鋼板が有する組成範囲であれば許容することができ，特に制限されるものではない。ただし，本実施形態のＳｉ含有冷延鋼板を，引張強さ（ＴＳ）５９０ＭＰａ以上の高強度とする場合には，以下の成分組成とすることが好ましい。
  Ｃ：０．８％以下（０％を含まない）
  Ｃは，鋼組織としてマルテンサイトなどを形成させることで加工性を向上する。Ｃを含有させる場合，良好な溶接性を得るため，Ｃ量は０．８％以下とすることが好ましく，０．３０％以下とすることがより好ましい。Ｃの下限は特に限定されないが，良好な加工性を得るためにはＣ量は０％超であることが好ましく，０．０３％以上とすることがより好ましく，０．０５％以上含有させることがさらに好ましい。
　Ｍｎ：１．０％以上１２．０％以下
　Ｍｎは，鋼を固溶強化して高強度化するとともに，焼入性を高め，残留オーステナイト，ベイナイト，およびマルテンサイトの生成を促進する作用を有する元素である。このような効果は，Ｍｎを１．０％以上添加することで発現する。一方，Ｍｎ量が１２．０％以下であれば，コストの上昇を招かずに上記効果が得られる。よって，Ｍｎ量は１．０％以上とすることが好ましく，１２．０％以下とすることが好ましい。Ｍｎ量は１．３％以上とすることがより好ましく，１．５％以上とすることがさらに好ましく，１．８％以上とすることが最も好ましい。また，Ｍｎ量は３．５％以下とすることがより好ましく，３．３％以下とすることがさらに好ましい。
  Ｐ：０．１％以下（０％を含まない）
  Ｐの含有量を抑制することで，溶接性の低下を防ぐことができる。さらにPが粒界に偏析することを防いで，延性，曲げ性，および靭性が劣化することを防ぐことができる。
 また，Ｐを多量に添加すると，フェライト変態を促進することで結晶粒径も大きくなってしまう。そのため，Ｐ量は０．１％以下とすることが好ましい。Ｐの下限は特に限定されず，生産技術上の制約から０％超であり得，０．００１％以上であり得る。
  Ｓ：０．０３％以下（０％を含まない）
  Ｓ量は０．０３％以下とすることが好ましく，０．０２％以下とすることがより好ましい。Ｓ量を抑制することで，溶接性の低下を防ぐとともに，熱間時の延性の低下を防いで，熱間割れを抑制し，表面性状を著しく向上することができる。さらに，Ｓ量を抑制することで，不純物元素として粗大な硫化物を形成することにより，鋼板の延性，曲げ性，伸びフランジ性の低下を防ぐことができる。これらの問題はＳ量が０．０３％を超えると顕著となり，Ｓの含有量は極力低減することが好ましい。Ｓの下限は特に限定されず，生産技術上の制約から０％超であり得，０．０００１％以上であり得る。
　Ｎ：０．０１０％以下（０％を含まない）
  Ｎの含有量は０．０１０％以下とすることが好ましい。Ｎの含有量を０．０１０％以下とすることで，ＮがＴｉ，Ｎｂ，Ｖと高温で粗大な窒化物を形成することでＴｉ，Ｎｂ，Ｖ添加による鋼板の高強度化の効果が損なわれることを防ぐことができる。また，Ｎの含有量を０．０１０％以下とすることで靭性の低下も防ぐことができる。さらに，Ｎの含有量を０．０１０％以下とすることで，熱間圧延中にスラブ割れ，表面疵が発生することを防ぐことができる。Ｎの含有量は，好ましくは０．００５％以下であり，より好ましくは０．００３％以下であり，さらに好ましくは０．００２％以下である。Ｎの含有量の下限は特に限定されず，生産技術上の制約から０％超であり得，０．０００５％以上であり得る。
　Ａｌ：１．０％以下（０％を含まない）
  Ａｌは熱力学的に最も酸化しやすいため，ＳｉおよびＭｎに先だって酸化し，ＳｉおよびＭｎの鋼板最表層での酸化を抑制し，ＳｉおよびＭｎの鋼板内部での酸化を促進する効果がある。この効果はＡｌ量が０．０１％以上で得られる。一方，Ａｌ量が１．０％を超えるとコストアップになる。したがって，添加する場合，Ａｌ量は１．０％以下とすることが好ましい。Ａｌ量は０．１％以下とすることがより好ましい。Ａｌの下限は特に限定されず，０％超であり得，０．００１％以上であり得る。
  成分組成はさらに，任意で，Ｂ：０．００５％以下，Ｔｉ：０．２％以下，Ｃｒ：１．０％以下，Ｃｕ：１．０％以下，Ｎｉ：１．０％以下，Ｍｏ：１．０％以下，Ｎｂ：０．２０％以下，Ｖ：０．５％以下，Ｓｂ：０．２００％以下，Ｔａ：０．１％以下，Ｗ：０．５％以下，Ｚｒ：０．１％以下，Ｓｎ：０．２０％以下，Ｃａ：０．００５％以下，Ｍｇ：０．００５％以下およびＲＥＭ：０．００５％以下からなる群から選ばれる１種または２種以上を含有し得る。
  Ｂ：０．００５％以下
  Ｂは鋼の焼入れ性を向上させるのに有効な元素である。焼入れ性を向上するためには，Ｂ量は０．０００３％以上とすることが好ましく，０．０００５％以上とすることがより好ましい。しかし，Ｂを過度に添加すると成形性が低下するため，Ｂ量は０．００５％以下とすることが好ましい。
  Ｔｉ：０．２％以下
  Ｔｉは鋼の析出強化に有効である。Ｔｉの下限は特に限定されないが，強度調整の効果を得るためには，０．００５％以上とすることが好ましい。しかし，Ｔｉを過度に添加すると，硬質相が過大となり，成形性が低下するため，Ｔｉを添加する場合，Ｔｉ量は０．２％以下とすることが好ましく，０．０５％以下とすることがより好ましい。
  Ｃｒ：１．０％以下
  Ｃｒ量は０．００５％以上とすることが好ましい。Ｃｒ量を０．００５％以上とすることで，焼き入れ性を向上し，強度と延性とのバランスを向上することができる。添加する場合，コストアップを防ぐ観点から，Ｃｒ量は１．０％以下とすることが好ましい 。
  Ｃｕ：１．０％以下
  Ｃｕ量は０．００５％以上とすることが好ましい。Ｃｕ量を０．００５％以上とすることで，残留γ相の形成を促進することができる。また，Ｃｕ量を添加する場合，コストアップを防ぐ観点から，Ｃｕ量は１．０％以下とすることが好ましい。
  Ｎｉ：１．０％以下
  Ｎｉ量は０．００５％以上とすることが好ましい。Ｎｉ量を０．００５％以上とすることで，残留γ相の形成を促進することができる。また，Ｎｉを添加する場合，コストアップを防ぐ観点から，Ｎｉ量は１．０％以下とすることが好ましい。
  Ｍｏ：１．０％以下
  Ｍｏ量は０．００５％以上とすることが好ましい。Ｍｏ量を０．００５％以上とすることで，強度調整の効果を得ることができる。また，Ｍｏを添加する場合，コストアップを防ぐ観点から，Ｍｏ量は１．０％以下が好ましい。
  Ｎｂ：０．２０％以下
  Ｎｂは，０．００５％以上含有することで強度向上の効果が得られる。また，Ｎｂを含有する場合，コストアップを防ぐ観点から，Ｎｂ量は０．２０％以下とすることが好ましい。
　Ｖ：０．５％以下
　Ｖは，０．００５％以上含有することで強度向上の効果が得られる。また，Ｖを含有する場合，コストアップを防ぐ観点から，Ｖ量は０．５％以下とすることが好ましい。
  Ｓｂ：０．２００％以下
  Ｓｂは鋼板表面の窒化，酸化，あるいは酸化により生じる鋼板表面の数十ミクロン領域の脱炭を抑制する観点から含有することができる。Ｓｂは，鋼板表面の窒化および酸化を抑制することで，鋼板表面においてマルテンサイトの生成量が減少するのを防止し，鋼板の疲労特性および表面品質を改善する。このような効果を得るために，Ｓｂ量は０．００１％以上とすることが好ましい。一方，良好な靭性を得るためには，Ｓｂ量は０．２００％以下とすることが好ましい。
  Ｔａ：０．１％以下
  Ｔａは，０．００１％以上含有することで強度向上の効果が得られる。また，Ｔａを含有する場合，コストアップを防ぐ観点から，Ｔａ量は０．１％以下とすることが好ましい。
  Ｗ：０．５％以下
  Ｗは，０．００５％以上含有することで強度向上の効果が得られる。また，Ｗを含有する場合，コストアップを防ぐ観点から，Ｗ量は０．５％以下とすることが好ましい。
  Ｚｒ：０．１％以下
  Ｚｒは，０．０００５％以上含有することで強度向上の効果が得られる。また，Ｚｒを含有する場合，コストアップを防ぐ観点から，Ｚｒ量は０．１％以下とすることが好ましい。
  Ｓｎ：０．２０％以下
  Ｓｎは脱窒，脱硼等を抑制して，鋼の強度低下抑制に有効な元素である。こうした効果を得るにはそれぞれ０．００２％以上とすることが好ましい。一方，良好な耐衝撃性を得るために，Ｓｎ量は０．２０％以下とすることが好ましい。
  Ｃａ：０．００５％以下
  Ｃａは，０．０００５％以上含有することで硫化物の形態を制御し，延性，靭性を向上させることができる。また，良好な延性を得る観点から，Ｃａ量は０．００５％以下とすることが好ましい。
  Ｍｇ：０．００５％以下
  Ｍｇは，０．０００５％以上含有することで硫化物の形態を制御し，延性，靭性を向上させることができる。また，Ｍｇを含有する場合，コストアップを防ぐ観点から，Ｍｇ量は０．００５％以下とすることが好ましい。
  ＲＥＭ：０．００５％以下
  ＲＥＭは，０．０００５％以上含有することで硫化物の形態を制御し，延性，靭性を向上させることができる。また，ＲＥＭを含有する場合，良好な靭性を得る観点から，ＲＥＭ量は０．００５％以下とすることが好ましい。
　本実施形態のＳｉ含有冷延鋼板は，上記成分以外の残部はＦｅおよび不可避的不純物である。
　次に，上述したＳｉ含有冷延鋼板の少なくとも片面に形成されたＦｅ系電気めっき層について説明する。
　Ｆｅ系電気めっき層：１５．０ｇ／ｍ2以上
　片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上のＦｅ系電気めっき層を有することで，焼鈍時に鋼板表面に形成されたＳｉ含有酸化物層を被覆して化成処理性および塗装後耐食性を向上させることができる。また，Ｆｅ系電気めっき層は軟質であるため，溶接時に鋼板表面に付与される応力を緩和することができ，抵抗溶接部の残留応力を低減することにより，溶接部における耐抵抗溶接割れ特性，特に内割れを防ぐ特性を向上させることができていると考えられる（応力緩和効果）。さらに，Ｆｅ系電気めっき層はＳｉ欠乏層として働くため，Ｓｉ固溶による溶接部の靭性低下を抑制し，溶接部における耐抵抗溶接割れ特性に優れた鋼板を得ることができる。片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上のＦｅ系電気めっき層により溶接部における耐抵抗溶接割れ特性が向上するメカニズムは明らかではないが，鋼板表面における固溶Ｓｉ量が多い場合には溶接部で靭性が低下して溶接部における耐抵抗溶接割れ特性が劣化するものと考えられる。これに対し，一定量以上のＦｅ系電気めっき層を鋼板表面に有する場合，該Ｆｅ系電気めっき層が固溶Ｓｉ欠乏層として働き，溶接部に固溶するＳｉが減少するため，溶接部の靭性の低下が抑制されて溶接部における耐抵抗溶接割れ特性，特に内割れを防ぐ特性が改善すると考えられる（靭性低下抑制効果）。また，焼鈍後にＦｅ系電気めっき層を施すことにより，Ｆｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面においてＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化する割合を低減することができる。そのため，溶解した亜鉛めっき層がＦｅ系電気めっき鋼板の結晶粒界を経由してＳｉ含有冷延鋼板の結晶粒界に侵入することを防ぐことができ，溶接部における耐抵抗溶接割れ特性，特に内割れを防ぐ特性を改善することができると考えられる（亜鉛の粒界侵入抑制効果）。これらＦｅ系電気めっき層付与による応力緩和効果，靭性低下抑制効果，および亜鉛の粒界侵入抑制効果の耐抵抗溶接割れ特性への寄与は複雑ゆえ定量的には明らかではないが，複合的に作用して耐抵抗溶接割れ特性を改善しているものと考えられる。Ｆｅ系電気めっき層の片面あたりの付着量が３ｇ／ｍ2以上であれば，優れた化成処理性および塗装後耐食性が得られるが，溶接部における耐抵抗溶接割れ特性を向上させる効果を生じさせるためには，Ｆｅ系電気めっき層の片面あたりの付着量を１５．０ｇ／ｍ2以上とすることが必要である。Ｆｅ系電気めっき層の片面あたりの付着量の上限は特に限定されないが，コストの観点から，Ｆｅ系電気めっき層の片面あたりの付着量を６０ｇ／ｍ2以下とすることが好ましい。Ｆｅ系電気めっき層の付着量は，好ましくは１５ｇ／ｍ2超，より好ましくは１７ｇ／ｍ2以上，さらに好ましくは２０ｇ／ｍ2以上，最も好ましくは２５ｇ／ｍ2以上，あるいは３０ｇ／ｍ2以上とする。Ｆｅ系電気めっき鋼板は，好ましくはＳｉ含有冷延鋼板の表裏両面にＦｅ系電気めっき層を有する。Ｆｅ系電気めっき層の付着量を２５ｇ／ｍ2以上とすることで，溶接部における耐抵抗溶接割れ特性，特に内割れを防ぐ特性が特に良好となる。
　なお，Ｆｅ系電気めっき層の厚みは，以下の通り測定する。Ｆｅ系電気めっき鋼板から１０×１５ｍｍサイズのサンプルを採取して樹脂に埋め込み，断面埋め込みサンプルとする。同断面の任意の３か所を走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）を用いて加速電圧１５ｋＶ，およびＦｅ系電気めっき層の厚みに応じて倍率２０００～１００００倍で観察し，３視野の厚みの平均値に鉄の比重を乗じることによってＦｅ系電気めっき層の片面あたりの付着量に換算する。
　Ｆｅ系電気めっき層としては，純Ｆｅの他，Ｆｅ－Ｂ合金，Ｆｅ－Ｃ合金，Ｆｅ－Ｐ合金，Ｆｅ－Ｎ合金，Ｆｅ－Ｏ合金，Ｆｅ－Ｎｉ合金，Ｆｅ－Ｍｎ合金，Ｆｅ－Ｍｏ合金，Ｆｅ－Ｗ合金等の合金めっき層が使用できる。Ｆｅ系電気めっき層の成分組成は特に限定されないが，Ｂ，Ｃ，Ｐ，Ｎ，Ｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ｗ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｖ及びＣｏからなる群から選ばれる１または２以上の元素を合計で１０質量％以下含み，残部はＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成とすることが好ましい。Ｆｅ以外の元素の量を合計で１０質量％以下とすることで，電解効率の低下を防ぎ，低コストでＦｅ系電気めっき層を形成することができる。Ｆｅ－Ｃ合金の場合，Ｃの含有量は０．０８質量％以下とすることが好ましい。
　なお，本実施形態に係るＦｅ系電気めっき鋼板は，表面にＦｅ系電気めっき以外のめっき層を有さないことが好ましい。Ｆｅ系電気めっき鋼板が表面にＦｅ系電気めっき以外のめっき層を有さないことで，防錆用途としての亜鉛めっき鋼板が過剰に必要とされない部品，あるいは腐食環境がマイルドで過剰な防錆が必要とされない環境下で用いられる部品を，低コストで提供できる。
　Ｆｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面においてＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化している割合は特に限定されないが，５０％以下であり得る。本実施形態においては，Ｓｉ含有冷延鋼板に対して焼鈍を施した後にＦｅ系電気めっきを施し，その後焼鈍を行わないため，Ｆｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化する割合が低い。そのため，溶解した亜鉛めっき鋼板がＦｅ系電気めっき鋼板の結晶粒界を経由してＳｉ含有冷延鋼板の結晶粒界に侵入することを防ぐことが期待でき，ひいては溶接部における耐抵抗溶接割れ特性，特に内割れを防ぐ特性をより向上することが期待できる。本実施形態に係るＦｅ系電気めっき鋼板は，Ｆｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面においてＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化している割合が，３０％以下であり得，２５％以下であり得る。
　ここで，Ｆｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面においてＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化している割合は，以下のように測定する。Ｆｅ系電気めっき鋼板から１０×１０ｍｍサイズのサンプルを採取する。該サンプルの任意の１箇所を集束イオンビーム（Ｆｏｃｕｓｅｄ　Ｉｏｎ　Ｂｅａｍ：ＦＩＢ）装置にて加工し，Ｔ断面（鋼板の圧延直角方向に対して平行かつ鋼板表面に垂直な断面）方向に対して４５°の角度をつけた，圧延直角方向３０μｍ幅，Ｔ断面方向に対して４５°方向の長さが５０μｍの４５°断面を１箇所に形成して，観察用サンプルとする。図４に，該観察用サンプルの概要を示す。図４（ａ）は，観察用サンプルの斜視図である。図４（ｂ）は，図４（ａ）に示す観察用サンプルのＡ－Ａ断面図である。次いで，走査イオン顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｉｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＩＭ）を用いて該観察用サンプルの４５°断面の中央部を倍率５０００倍で観察し，幅１０２４×高さ９４３ピクセル，８ビットのＳＩＭ像を撮影する。３箇所に作製した４５°断面毎に撮像したＳＩＭ像から，以下の式（１）に基づいて，Ｆｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面においてＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化している割合を求める。なお，小数点以下は切り上げとする。
（Ｆｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面においてＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化している割合）＝（Ｆｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面のうち，Ｆｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化している箇所の長さ）÷（観察視野での界面の長さ）×１００・・・（１）
　なお，Ｆｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面においてＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化しているか否かは，画像処理で判断する。図５を用いて，結晶方位が一体化している割合の評価方法を説明する。まず，図５（ａ）に示すように，前述したＳＩＭ像のＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面に，走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＩＭ）を用いて境界線Ｂを描画する。次いで，前境界線を描画した像とは別に，ＳＩＭ像を画像処理した像を作製する。具体的には，まず撮像した幅１０２４×高さ９４３ピクセル，８ビットのＳＩＭ像に対し，ソーベルフィルタにより結晶粒界を強調する。続いて，結晶粒界を強調した画像にガウスフィルタ（半径（Ｒ）：１０ピクセル）により平滑化処理を行なう。次いで，平滑化処理後の画像に二値化処理（閾値：１７）を行う。引き続き，界面を描画した像の境界線Ｂを，二値化処理した像に転写する。その後，図５（ｂ）に示すように，２値処理後の画像において，境界線Ｂを中心とする幅４０ピクセルの判定領域（図５（ｂ）のＬ1およびＬ2によって囲まれる領域）を二値化処理した像上の境界線Ｂに沿うように描画する。境界線Ｂの長さのうち，該判定領域内にＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面（二値化処理した像上の白黒の境界）が存在しない長さの合計を，結晶方位が一体化している長さとみなす。ここで，境界線の長さのうち判定領域内にＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面が存在しない長さの合計は，以下の通り求める。説明のために，図５（ｃ）に，図５（ｂ）の四角で囲った箇所の拡大図を示す。まず，図５（ｃ）に示すように境界線Ｂの法線二本（図５（ｃ）においては，ｌ1およびｌ2，並びにｌ3およびｌ4）によって，白黒いずれか一色のみが含まれるよう判定領域を略矩形に区分できる箇所を判定領域全域について探す。次いで，該箇所における境界線と二本の法線との交点同士の最大距離を，判定領域全域について合計して，境界線の長さのうち判定領域内にＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面が存在しない長さの合計とする。
　図２に，後述する実施例の発明例Ｎｏ．４３についての，Ｆｅ系電気めっき層およびＳｉ含有冷延鋼板の界面のＳＩＭ像を示す。該ＳＩＭ像を上述したように画像処理して２値処理した後の画像を，図６に示す。発明例Ｎｏ．４３においては，Ｆｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面においてＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化している割合は，６％であった。また，図３に，後述する実施例の発明例No.４６についての，Ｆｅ系電気めっき層およびＳｉ含有冷延鋼板の界面のＳＩＭ像を示す。該ＳＩＭ像を上述したように画像処理して２値処理した後の画像を，図７に示す。発明例No.４６においては，Ｆｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面においてＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化している割合は，１０％であった。
＜Ｆｅ系電気めっき鋼板の製造方法＞
　次に，Ｆｅ系電気めっき鋼板の製造方法を説明する。
　一実施形態に係るＦｅ系電気めっき鋼板の製造方法は，Ｓｉを０．５質量％以上３．０質量％以下含有するＳｉ含有焼鈍前冷延鋼板を焼鈍してＳｉ含有冷延鋼板とし，
　次いで，前記Ｓｉ含有冷延鋼板にＦｅ系電気めっきを施して，片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上のＦｅ系電気めっき層が少なくとも片面に形成されたＦｅ系電気めっき鋼板を得る，Ｆｅ系電気めっき鋼板の製造方法であり得る。
　まず，Ｓｉを０．５質量％以上３．０質量％以下含有するＳｉ含有焼鈍前冷延鋼板を製造する。Ｓｉ含有焼鈍前冷延鋼板の製造方法は，通常の冷延鋼板の製造方法に従うことができる。一例において，Ｓｉ含有焼鈍前冷延鋼板は，上述した成分組成を有する鋼スラブに熱間圧延を施して熱延板とし，次いで該熱延板に酸洗を施し，次いで，熱延板に冷間圧延を施してＳｉ含有焼鈍前冷延鋼板とすることによって製造する。
　次いで，Ｆｅ系電気めっき処理を施す前に，Ｓｉ含有焼鈍前冷延鋼板を焼鈍して，Ｓｉ含有冷延鋼板とする。焼鈍の条件は特に限定されないが，一例においては，露点：３０℃以下，水素濃度：１．０体積％以上３０．０体積％以下の還元性雰囲気中で，６５０℃以上９００℃以下の温度域で３０秒以上６００秒以下保持した後に冷却する焼鈍工程を行なって，Ｓｉ含有冷延鋼板を得る。焼鈍工程は，圧延工程によって生じた冷延鋼板の歪を除去し，組織を再結晶させることで，鋼板強度を高めるために行う。
　水素濃度：１．０体積％以上３０．０体積％以下
　一例において，焼鈍工程は，水素濃度が１．０体積％以上３０．０体積％以下の還元性雰囲気中で行い得る。水素は，焼鈍工程中のＳｉ含有焼鈍前冷延鋼板表面のＦｅの酸化を抑制し，鋼板表面を活性化するために必要である。水素濃度が１．０体積％以上であれば，鋼板表面のＦｅが酸化することによりＦｅ系電気めっき層の密着性が劣化することを回避することができる。よって，焼鈍工程は水素濃度１．０体積％以上の還元性雰囲気にて行うことが好ましく，２．０体積％以上の還元性雰囲気にて行うことがより好ましい。焼鈍工程における水素濃度の上限は特に限定されないが，コストの観点から，水素濃度は３０．０体積％以下とすることが好ましく，２０．０体積％以下とすることがより好ましい。焼鈍雰囲気の水素以外の残部は，窒素とすることが好ましい。
　露点：３０℃以下
　一例において，焼鈍工程は，焼鈍雰囲気の露点を３０℃以下として行い得る。焼鈍工程において，焼鈍雰囲気の露点を３０℃以下とすることで，Ｓｉ含有焼鈍前冷延鋼板表面の酸化を防ぎ，Ｆｅ系電気めっき層の密着性をより向上することができるため，焼鈍雰囲気の露点は３０℃以下とすることが好ましい。焼鈍雰囲気の露点は，より好ましくは２０℃以下である。焼鈍雰囲気の露点の下限は特に定めないが，－８０℃未満は工業的に実現が困難であるため，－８０℃以上とする。焼鈍雰囲気の露点は好ましくは－５５℃以上である。
　６５０℃以上９００℃以下の温度域での保持時間：３０秒以上６００秒以下
　焼鈍工程において，６５０℃以上９００℃以下の温度域での保持時間を，３０秒以上６００秒以下とすることが好ましい。当該温度域での保持時間を３０秒以上とすることで，Ｓｉ含有焼鈍前冷延鋼板表面に形成したＦｅの自然酸化膜を好適に除去し，後に形成するＦｅ系電気めっき層の直下に酸化膜が形成されることを防いで，Ｆｅ系電気めっき層の密着性を向上することができる。よって，当該温度域での保持時間は３０秒以上とすることが好ましい。当該温度域での保持時間の上限は特に定めないが，生産性の観点から，当該温度域での保持時間は６００秒以下とすることが好ましい。
　Ｓｉ含有焼鈍前冷延鋼板の最高到達温度：６５０℃以上９００℃以下
　Ｓｉ含有焼鈍前冷延鋼板の最高到達温度は特に限定されないが，６５０℃以上９００℃以下とすることが好ましい。Ｓｉ含有焼鈍前冷延鋼板の最高到達温度を６５０℃以上とすることで，鋼板組織の再結晶が好適に進み，好適な強度を得ることができる。また，鋼板表面に形成したＦｅの自然酸化膜を好適に還元させ，Ｆｅ系電気めっき層の密着性がより向上する。また，Ｓｉ含有焼鈍前冷延鋼板の最高到達温度が９００℃以下であれば，鋼中のＳｉ及びＭｎの拡散速度が極端に増加することを防ぎ，鋼板表面へのＳｉ及びＭｎの拡散を防ぐことができるため，Ｆｅ系電気めっき層の密着性がより向上する。また，最高到達温度が９００℃以下であれば，熱処理炉の炉体ダメージを防ぐことができ，コストダウンすることもできる。よって，Ｓｉ含有焼鈍前冷延鋼板の最高到達温度は９００℃以下とすることが好ましい。なお，上記最高到達温度は，Ｓｉ含有焼鈍前冷延鋼板の表面にて測定された温度を基準とする。
　次いで，Ｓｉ含有冷延鋼板の表面にＦｅ系電気めっき処理を施す。Ｆｅ系電気めっき処理方法は特に限定されない。例えば，Ｆｅ系電気めっき浴としては硫酸浴，塩酸浴あるいは両者の混合などが適用できる。
　通電開始前のＦｅ系電気めっき浴中のＦｅイオン含有量は，Ｆｅ2+として０．５ｍｏｌ／Ｌ以上とすることが好ましい。Ｆｅ系電気めっき浴中のＦｅイオン含有量が，Ｆｅ2+として０．５ｍｏｌ／Ｌ以上であれば，十分なＦｅ付着量を得ることができる。また，十分なＦｅ付着量を得るために，通電開始前のＦｅ系電気めっき浴中のＦｅイオン含有量は，２．０ｍｏｌ／Ｌ以下とすることが好ましい。
　また，Ｆｅ系電気めっき浴中にはＦｅイオン，並びにＢ，Ｃ，Ｐ，Ｎ，Ｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ｗ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｖ及びＣｏからなる群から選ばれる少なくとも一種の元素を含有することができる。Ｆｅ系電気めっき浴中でのこれらの元素の合計含有量は，Ｆｅ系電気めっき層中でこれらの元素の合計含有量が１０質量％以下となるようにすることが好ましい。なお，金属元素は金属イオンとして含有すればよく，非金属元素はホウ酸，リン酸，硝酸，有機酸等の一部として含有することができる。また，硫酸鉄めっき液中には，硫酸ナトリウム，硫酸カリウム等の伝導度補助剤や，キレート剤，ｐＨ緩衝剤が含まれていてもよい。なお，Ｆｅ系電気めっき処理を施した後は，Ｆｅ系電気めっき鋼板に対して追加の焼鈍は行わないことが好ましい。
　Ｆｅ系電気めっき浴のその他の条件についても特に限定しない。Ｆｅ系電気めっき液の温度は，定温保持性を考えると，３０℃以上とすることが好ましく，８５℃以下が好ましい。Ｆｅ系電気めっき浴のｐＨも特に規定しないが，水素発生による電流効率の低下を防ぐ観点から１．０以上とすることが好ましく，またＦｅ系電気めっき浴の電気伝導度を考慮すると，３．０以下が好ましい。電流密度は，生産性の観点から１０Ａ／ｄｍ2以上とすることが好ましく，Ｆｅ系電気めっき層の付着量制御を容易にする観点から１５０Ａ／ｄｍ2以下とすることが好ましい。通板速度は，生産性の観点から５ｍｐｍ以上とすることが好ましく，付着量を安定的に制御する観点から１５０ｍｐｍ以下とすることが好ましい。
　なお，Ｆｅ系電気めっき処理を施す前の処理として，Ｓｉ含有冷延鋼板表面を清浄化するための脱脂処理および水洗，さらには，Ｓｉ含有冷延鋼板表面を活性化するための酸洗処理および水洗を施すことができる。これらの前処理に引き続いてＦｅ系電気めっき処理を実施する。脱脂処理および水洗の方法は特に限定されず，通常の方法を用いることができる。酸洗処理においては，硫酸，塩酸，硝酸，およびこれらの混合物等各種の酸が使用できる。中でも，硫酸，塩酸あるいはこれらの混合が好ましい。酸の濃度は特に規定しないが，酸化皮膜の除去能力，および過酸洗による肌荒れ（表面欠陥）防止等を考慮すると，１～２０ｍａｓｓ％程度が好ましい。また，酸洗処理液には，消泡剤，酸洗促進剤，酸洗抑制剤等を含有してもよい。
＜電着塗装鋼板＞
　また，本実施形態によれば，上述したＦｅ系電気めっき鋼板上に，前記Ｆｅ系電気めっき層に接触して形成された化成処理皮膜と，該化成皮膜上に形成された電着塗装皮膜とをさらに有する電着塗装鋼板を提供することもできる。本実施形態に係るＦｅ系電気めっき鋼板は，化成処理性，塗装後耐食性，および溶接部における耐抵抗溶接割れ特性に優れるため，該Ｆｅ系電気めっき鋼板を用いて形成した電着塗装鋼板は，自動車部品への適用に特に好適である。本実施形態に係る電着塗装鋼板は，Ｆｅ系電気めっき層の上に，直接化成処理皮膜が形成されていることが好ましい。換言すれば，本実施形態に係る電着塗装鋼板は，Ｆｅ系電気めっき層の他に，追加のめっき層を有さないことが好ましい。化成処理皮膜，および電着塗装皮膜の種類は特に限定されず，公知の化成処理皮膜，および電着塗装皮膜とすることができる。化成処理皮膜としては，リン酸亜鉛皮膜，ジルコニウム皮膜等が使用できる。電着塗装皮膜としては，自動車用の電着皮膜であれば特に限定されない。電着皮膜の厚みは，用途により異なるが，乾燥状態の塗膜で１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることが好ましい。また，本実施形態によれば，電着塗装を施すための電着塗装用Ｆｅ系電気めっき鋼板を提供することもできる。
＜電着塗装鋼板の製造方法＞
　次いで，上述した電着塗装鋼板の製造方法について説明する。上述した電着塗装鋼板は，Ｆｅ系電気めっき鋼板に追加のめっき処理を施さずに化成処理を施して，前記Ｆｅ系電気めっき層に接触して化成処理皮膜が形成された化成処理鋼板を得る，化成処理工程と，前記化成処理鋼板に電着塗装処理を施して，前記化成処理皮膜上に電着塗装皮膜が形成された電着塗装鋼板を得る，電着塗装工程と，を含む，電着塗装鋼板の製造方法によって製造することができる。化成処理，および電着塗装処理は，公知の方法によることができる。なお，化成処理を施す前の処理として，Ｆｅ系電気めっき鋼板表面を清浄化するための脱脂処理，水洗および必要に応じて表面調整処理を施すことができる。これらの前処理に引き続いて化成処理を実施する。脱脂処理および水洗の方法は特に限定されず，通常の方法を用いることができる。表面調整処理においては，Ｔｉコロイド，あるいはリン酸亜鉛コロイドを有する表面調整剤等を使用できる。これらの表面調整剤を施すに際して，特別な工程を設ける必要はなく，常法に従い実施すればよい。例えば，所望の表面調整剤を所定の脱イオン水に溶解させ，十分攪拌したのち，既定の温度（通常は常温，２５～３０℃）の処理液とし，該処理液中に鋼板を所定時間（２０～３０秒）浸漬させる。引き続き乾燥させることなく，次工程の化成処理を行う。化成処理においても，常法に従い実施すればよい。例えば，所望の化成処理剤を所定の脱イオン水に溶解させ，十分攪拌したのち，所定の温度（通常３５～４５℃）の処理液とし，該処理液中に鋼板を所定時間（６０～１２０秒）浸漬させる。化成処理剤としては，例えば鋼用のリン酸亜鉛処理剤，鋼・アルミニウム併用型のリン酸亜鉛処理剤，およびジルコニウム処理剤等を使用できる。引き続き，次工程の電着塗装を行う。電着塗装も，常法に従い実施すればよい。必要に応じて水洗処理等の前処理を施したのち，十分攪拌された電着塗料に鋼板を浸漬し，電着処理によって所望の厚みの電着塗装を得る。電着塗装としては，カチオン型の電着塗装の他，アニオン型電着塗装を使用できる。さらに，用途に応じて電着塗装後に上塗り塗装などを施してもよい。
＜自動車部品＞
　また，本実施形態によれば，上述した電着塗装鋼板を少なくとも一部に用いてなる自動車部品を提供することができる。本実施形態に係るＦｅ系電気めっき鋼板は，化成処理性，塗装後耐食性，および溶接部における耐抵抗溶接割れ特性に優れるため，該Ｆｅ系電気めっき鋼板を用いた電着塗装鋼板は，自動車部品への適用に特に好適である。電着塗装鋼板を用いてなる自動車部品は，本実施形態に係る電着塗装鋼板以外の鋼板を，素材として含んでいてもよい。本実施形態に係る電着塗装鋼板は溶接部における耐抵抗溶接割れ特性に優れるため，該Ｆｅ系電気めっき鋼板を用いてなる自動車部品が溶接相手として高強度亜鉛めっき鋼板を含んでいる場合であっても，溶接部におけるもらい割れが好適に防がれる。電着塗装鋼板を少なくとも一部に用いてなる自動車部品の種類は特に限定されないが，例えば，サイドシル部品，ピラー部品および自動車車体等であり得る。
［実施形態２］
　次に，本発明の実施形態２に係るＦｅ系電気めっき鋼板について説明する。
　本実施形態に係るＦｅ系電気めっき鋼板は，
　冷延鋼板と，
　冷延鋼板の少なくとも片面に形成された，片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上であるＦｅ系電気めっき層とを有する，Ｆｅ系電気めっき鋼板である。
　ここで，前記冷延鋼板は，圧延直角方向を長手として５０×１５０ｍｍに切り出した試験片を，同サイズに切り出した溶融亜鉛めっき層の片面あたりの付着量が５０ｇ／ｍ2である溶融亜鉛めっき鋼板と重ねて板組とし，
　次いで，サーボモータ加圧式で単相交流（５０Ｈｚ）の抵抗溶接機を用いて，該抵抗溶接機の電極（先端径６ｍｍ）に対して前記板組を５°傾けた状態で，前記板組に，加圧力：３．５ｋＮ，ホールドタイム：０．１秒，並びに前記冷延鋼板の板厚をｔとしてナゲット径が４．５√ｔｍｍになる溶接電流および溶接時間の条件にて抵抗溶接を施して溶接部付き板組とし，
　次いで，前記溶接部付き板組を溶接部を含むように半切して，該溶接部の断面を光学顕微鏡（２００倍）で観察した場合に，０．１ｍｍ以上の長さのき裂が認められる冷延鋼板である。
　本実施形態に係る冷延鋼板は，下記の試験によって評価した場合に，板組相手が亜鉛めっき鋼板である場合の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性に劣る鋼板であれば，特に限定されない。冷延鋼板の成分組成も特に限定されないが，発明者らは，鋼中のＳｉ含有量が０．５質量％以上の冷延鋼板であれば，以下の試験によって評価される溶接部における耐抵抗溶接割れ特性に劣るという知見を得ている。なお，Ｆｅ系電気めっき層を形成した後に，後述する試験によって冷延鋼板の板組相手が亜鉛めっき鋼板である場合の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性を評価する場合には，Ｆｅ系電気めっき層を形成していない同一のＳｉ含有量の冷延鋼板を別に用意し，以下の試験を実施すればよい。Ｓｉ含有量が同一であれば，板組相手が亜鉛めっき鋼板である場合の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性について同一の評価結果が得られるため，Ｆｅ系電気めっき層を形成していない同一のＳｉ含有量を有する冷延鋼板を用いれば，Ｆｅ系電気めっき鋼板で使用されている冷延鋼板の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性を間接的に評価することができる。
＜板組相手が亜鉛めっき鋼板である場合の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性＞
　図８を用いて，溶接部における耐抵抗溶接割れ特性の評価方法について説明する。圧延直角方向（ＴＤ）を長手として５０×１５０ｍｍに切り出した試験片６を，同サイズに切り出した，溶融亜鉛めっき層の片面あたりの付着量が５０ｇ／ｍ2である溶融亜鉛めっき鋼板５と重ねて板組とする。板組は，試験片６の評価対象面（Ｆｅ系電気めっき層）と，試験用合金化溶融亜鉛めっき鋼板５の亜鉛めっき層とが向かい合うように組み立てる。当該板組を，厚さ２．０ｍｍのスペーサー７を介して，固定台８に固定する。スペーサー７は，長手方向５０ｍｍ×短手方向４５ｍｍ×厚さ２．０ｍｍの一対の鋼板であり，図８（ａ）に示すように，一対の鋼板各々の長手方向端面が，板組短手方向両端面とそろうように配置する。よって，一対の鋼板間の距離は６０ｍｍとなる。固定台８は，中央部に穴が開いた一枚の板である。
　次いで，サーボモータ加圧式で単相交流（５０Ｈｚ）の抵抗溶接機を用いて，板組を一対の電極９（先端径：６ｍｍ）で加圧しつつ板組をたわませた状態で，前記板組に，加圧力：３．５ｋＮ，ホールドタイム：０．０２秒または０．１秒，並びに前記冷延鋼板の板厚をｔとしてナゲット径が４．５√ｔｍｍになる溶接電流および溶接時間の条件にて抵抗溶接を施して溶接部付き板組とする。このとき，一対の電極９は，鉛直方向の上下から板組を加圧し，下側の電極は，固定台８の穴を介して，試験片６を加圧する。加圧に際しては，一対の電極９のうち下側の電極がスペーサー７と固定台８とが接する面を延長した平面に接するように，下側の電極と固定台８とを固定し，上側の電極を可動とする。また，上側の電極が試験用合金化溶融亜鉛めっき鋼板５の中央部に接するようにする。また，板組は，該抵抗溶接機の電極対の中心軸同士を結んだ線に対する垂直面（図８（ａ）では水平方向）に対して前記板組を該板組の長手方向側に５°傾けた状態で，溶接を行なう。上述のスペーサーにより，下側の電極と試験片６との間には，板組の長手方向６０ｍｍ×板組の厚さ方向２．０ｍｍの空隙が形成されている。なお，ここでホールドタイムとは，溶接電流を流し終わってから，電極を開放し始めるまでの時間を指す。ここで，図８（ｂ）下図を参照して，ナゲット径ｒとは，板組の長手方向における，ナゲット１０の端部同士の距離を意味する。なお，冷延鋼板の板厚をｔ（ｍｍ）とし，ナゲット径ｒが４√ｔ以上５√５以下の関係を満たす場合，特に内割れの問題が生じやすい傾向がある。
　次いで，前記溶接部付き板組を，ナゲット１０を含めた溶接部の中心を含むように半切して，該溶接部の断面を光学顕微鏡（２００倍）で観察し，以下の基準で溶接部における耐抵抗溶接割れ特性を評価する。なお，○または△であれば，溶接部における耐抵抗溶接割れ特性に優れると判断とする。×であれば，溶接部における耐抵抗溶接割れ特性に劣ると判断とする。
○ : ホールドタイム０．０２秒で０．１ｍｍ以上の長さのき裂が認められない
△ : ホールドタイム０．０２秒で０．１ｍｍ以上の長さのき裂が認められるが，ホールドタイム０．１秒で０．１ｍｍ以上の長さのき裂が認められない
× : ホールドタイム０．１秒で０．１ｍｍ以上の長さのき裂が認められる
　なお，図８（ｂ）下図には，試験片６に発生したき裂の一例を模式的に符号１１として示している。
　本実施形態に係るＦｅ系電気めっき鋼板のＦｅ系電気めっき層については，上述した実施形態１と同様であるため，ここでは説明を省略する。また，Ｆｅ系電気めっき層と冷延鋼板との界面においてＦｅ系電気めっき層と冷延鋼板との結晶方位が一体化している割合は特に限定されないが，上述した実施形態１と同様，５０％以下であり得る。Ｆｅ系電気めっき層と冷延鋼板との界面においてＦｅ系電気めっき層と冷延鋼板との結晶方位が一体化している割合の詳細については上述した実施形態１と同様であるため，ここでは説明を省略する。
　次に，実施形態２に係るＦｅ系電気めっき鋼板の製造方法を説明する。
　一実施形態に係るＦｅ系電気めっき鋼板の製造方法は，焼鈍前冷延鋼板を焼鈍して冷延鋼板とし，
　次いで，前記冷延鋼板にＦｅ系電気めっきを施して，片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上のＦｅ系電気めっき層が少なくとも片面に形成されたＦｅ系電気めっき鋼板を得る，Ｆｅ系電気めっき鋼板の製造方法であり得る。
　ここで，前記冷延鋼板は，圧延直角方向を長手として５０×１５０ｍｍに切り出した試験片を，同サイズに切り出した溶融亜鉛めっき層の片面あたりの付着量が５０ｇ／ｍ2である溶融亜鉛めっき鋼板と重ねて板組とし，
　次いで，サーボモータ加圧式で単相交流（５０Ｈｚ）の抵抗溶接機を用いて，該抵抗溶接機の電極（先端径６ｍｍ）に対して前記板組を５°傾けた状態で，前記板組に，加圧力：３．５ｋＮ，ホールドタイム：０．１秒，並びに前記冷延鋼板の板厚をｔとしてナゲット径が４．５√ｔｍｍになる溶接電流および溶接時間の条件にて抵抗溶接を施して溶接部付き板組とし，
　次いで，前記溶接部付き板組を溶接部を含むように半切して，該溶接部の断面を光学顕微鏡（２００倍）で観察した場合に，０．１ｍｍ以上の長さのき裂が認められる冷延鋼板である。
　まず，焼鈍前冷延鋼板を製造する。焼鈍前冷延鋼板の製造方法は，通常の冷延鋼板の製造方法に従うことができる。一例においては，鋼スラブに熱間圧延を施して熱延板とし，次いで該熱延板に酸洗を施し，次いで，熱延板に冷間圧延を施して焼鈍前冷延鋼板を製造する。
　次いで，Ｆｅ系電気めっき処理を施す前に，焼鈍前冷延鋼板に，焼鈍工程を行なって，冷延鋼板を得る。焼鈍工程の条件は特に限定されないが，例えば，露点：３０℃以下，水素濃度：１．０体積％以上３０．０体積％以下の還元性雰囲気中で，６５０℃以上９００℃以下の温度域で３０秒以上６００秒以下保持した後に冷却する焼鈍工程であり得る。焼鈍工程の詳細については上述したので，ここでは説明を省略する。
　次いで，焼鈍後の冷延鋼板の表面にＦｅ系電気めっき処理を施して，Ｆｅ系電気めっき鋼板を得る。Ｆｅ系電気めっき処理の詳細については上述したので，ここでは説明を省略する。
　本実施形態に係る冷延鋼板は，焼鈍後，Ｆｅ系電気めっき層を形成する前に，上述した試験によって評価した場合に，板組相手が亜鉛めっき鋼板である場合の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性に劣る鋼板であれば，特に限定されない。冷延鋼板の成分組成も特に限定されず，鋼中のＳｉ含有量が０．５質量％以上の冷延鋼板であれば，以下の試験によって評価される溶接部における耐抵抗溶接割れ特性に劣る。なお，Ｆｅ系電気めっき層を形成した後に上述した試験によって板組相手が亜鉛めっき鋼板である場合の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性を評価する場合には，Ｆｅ系電気めっき層を形成していない同一のＳｉ含有量の冷延鋼板を別に用意し，以下の試験を実施すれば，Ｆｅ系電気めっき鋼板で使用されている冷延鋼板の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性を間接的に評価することができる。
　本実施形態においても，上述した実施形態１と同様，本実施形態に係るＦｅ系電気めっき鋼板上に，前記Ｆｅ系電気めっき層に接触して形成された化成処理皮膜と，該化成皮膜上に形成された電着塗装皮膜とをさらに有する電着塗装鋼板を提供することもできる。また，電着塗装を施すための電着塗装用Ｆｅ系電気めっき鋼板を提供することもできる。電着塗装鋼板および電着塗装鋼板の製造方法の詳細については上述した実施形態１と同様であるため，ここでは説明を省略する。
　また，本実施形態においても，上述した実施形態１と同様，自動車部品を提供することができる。自動車部品の詳細については上述したため，ここでは記載を省略する。
　以下，本発明を，実施例に基づいて具体的に説明する。
　表１に示す化学成分の鋼を溶製して得た鋳片を熱間圧延，酸洗，および冷間圧延によって板厚１．４ｍｍの冷延鋼板とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　次いで，該冷延鋼板に，１５％Ｈ2－Ｎ2，均熱帯温度８００℃，露点－４０℃の条件にて還元焼鈍を実施した。還元焼鈍は１００秒間実施した。引き続き，鋼板に対して，アルカリにて脱脂処理を施し，次いで，以下に示す条件で，鋼板を陰極として電解処理を行ない，その後追加の焼鈍を行わずに，Ｆｅ系電気めっき層を有するＦｅ系電気めっき鋼板を製造した。Ｆｅ系電気めっき層の付着量は，通電時間で制御した。
〔電解条件〕
浴温：５０℃
ｐＨ：２．０
電流密度：４５Ａ／ｄｍ2
Ｆｅ系電気めっき浴：Ｆｅ2+イオンを１．５ｍｏｌ／Ｌ含む
電極（陽極）：酸化イリジウム電極
　上記のように作製したＦｅ系電気めっき鋼板から，上述した方法に従って，Ｆｅ系電気めっき層の片面あたりの付着量，並びに，Ｆｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との界面においてＦｅ系電気めっき層とＳｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化している割合を求めた。
　以上により得られたＦｅ系電気めっき鋼板について，化成処理性，塗装後耐食性，および溶接部における耐抵抗溶接割れ特性を調査した。以下に，測定方法および評価方法を示す。
化成処理性および塗装後耐食性
（１）化成処理
　上記Ｆｅ系電気めっき鋼板から採取した試験片に，脱脂処理，表面調整処理，および化成処理を施して，試験片の表裏両面に化成処理皮膜を有する化成処理試験片を製造した。まず，上記Ｆｅ系電気めっき鋼板から採取した試験片を脱脂剤に浸漬させ，以下の標準的な条件で，脱脂処理を施した。
［脱脂処理］
・脱脂剤：ＦＣ－Ｅ２０１１（日本パーカライジング社製）
・処理温度：４３°Ｃ
・処理時間：１２０秒
　次いで，脱脂処理後の試験片に表面調整剤をスプレーし，以下の標準的な条件で，表面調整処理を施した。
［表面調整処理］
・表面調整剤：プレパレンＸ（ＰＬ－Ｘ：日本パーカライジング社製）
・ｐＨ：９．５
・処理温度：室温
・処理時間：２０秒
　次いで，表面調整処理後の試験片を化成処理剤に浸漬させ，以下の標準的な条件で，化成処理を施した。
［化成処理］
・化成処理剤：パルボンドＰＢ－ＳＸ３５（日本パーカライジング社製）
・化成処理液の温度：３５℃
・処理時間：９０秒
　以上の通り製造した化成処理試験片を用いて，後述する化成処理性を測定した。
（２）電着塗装処理
　上記化成処理試験片の表面に，関西ペイント社製の電着塗料：ＧＴ－１００を用いて，膜厚が１５μｍとなるように電着塗装を施して電着塗装試験片とした。該電着塗装試験片を，後述する塩温水浸漬試験に供した。
＜化成処理性＞
　上記化成処理試験片（ｎ＝１）の表面を，倍率×１０００倍にてＳＥＭ観察し，以下の基準で評価した。なお，◎または○であれば化成処理性に優れると判断した。
◎ : 化成結晶の粒径が５μｍ以下かつ未析出部が認められない
○ : 化成結晶の粒径が５μｍ以上だが，未析出部が認められない
× : 化成結晶の粒径が５μｍ以上かつ，未析出部が認められる
＜塩温水浸漬試験＞
　上記電着塗装試験片（ｎ＝１）の表面に，カッターで長さ４５ｍｍのクロスカット疵を付与した後，この試験片を，５ｍａｓｓ％ＮａＣｌ溶液（６０℃）に３６０時間浸漬し，その後，水洗し，乾燥した。次いで，試験片のクロスカット疵部に粘着テープを貼り付けた後，引き剥がすテープ剥離試験を行い，クロスカット疵部の左右を合わせた電着塗装皮膜の最大剥離全幅を測定した。電着塗装皮膜の最大剥離全幅を以下の基準で評価した。なお，◎または○であれば塗装後耐食性に優れると判断した。
◎ : 最大剥離全幅が３．０ｍｍ以下
○ : 最大剥離全幅が５．０ｍｍ以下
× : 最大剥離全幅が５．０ｍｍ超
として評価した。
＜板組相手が亜鉛めっき鋼板である場合の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性＞
　Ｆｅ系電気めっき鋼板について，上述した方法に従って，板組相手が，引張強さが９８０ＭＰａ級，および片面あたりの付着量が５０ｇ／ｍ2の合金化溶融亜鉛めっき鋼板（板厚１．４ｍｍ）である場合の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性を評価した。溶接時間は１８ｃｙｃｌｅ（５０Ｈｚ）とし，実施例Ｎｏ．毎に溶接電流を変化させてナゲット径を測定し，ナゲット径が５．３ｍｍとなる溶接電流にて評価した。
　上記試験の結果を表２に併記した。この結果から，連続焼鈍後，本発明に適合する条件でＦｅ系電気めっき層を形成した発明例のＦｅ系電気めっき鋼板は，化成処理性，塗装後耐食性，および溶接部における耐抵抗溶接割れ特性のいずれも優れていることがわかる。なお，参考例１および２については，Ｓｉが０．５％未満であるため，化成処理性や溶接部における耐抵抗溶接割れ特性に特に問題は生じなかった。Ｆｅ系電気めっき層の付着量を２５ｇ／ｍ2以上とした各発明例においては，ホールドタイム０．０２秒の条件下でも０．１ｍｍ以上の長さのき裂が認められず，溶接部における耐抵抗溶接割れ特性が特に良好であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本発明により製造されるＦｅ系電気めっき鋼板は，化成処理性，塗装後耐食性，および板組相手が亜鉛めっき鋼板である場合の溶接部における耐抵抗溶接割れ特性，特に内割れを防ぐ特性に優れるだけでなく，高い強度と優れた加工性を有しているので，自動車部品に用いられる素材としてだけでなく，家電製品や建築部材などの分野で同様の特性が求められる用途の素材としても好適に用いることができる。
　１　Ｆｅ系電気めっき鋼板
　２　Ｓｉ含有冷延鋼板
　３　Ｆｅ系電気めっき層
　５　試験用合金化溶融亜鉛めっき鋼板
　６　試験片
　７　スペーサー
　８　固定台
　９　電極
　１０　ナゲット
　１１　き裂

Claims (13)

  1. 　Ｓｉを０．５質量％以上３．０質量％以下含有するＳｉ含有冷延鋼板と，
    　前記Ｓｉ含有冷延鋼板の少なくとも片面に形成された，片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上であるＦｅ系電気めっき層とを有する，Ｆｅ系電気めっき鋼板。
  2. 　前記Ｆｅ系電気めっき層と前記Ｓｉ含有冷延鋼板との界面において前記Ｆｅ系電気めっき層と前記Ｓｉ含有冷延鋼板との結晶方位が一体化している割合が５０％以下である，請求項１に記載のＦｅ系電気めっき鋼板。
  3. 　前記Ｆｅ系電気めっき層の片面あたりの付着量が，２５ｇ／ｍ2以上である，請求項１または２に記載のＦｅ系電気めっき鋼板。
  4. 　前記Ｓｉ含有冷延鋼板は，前記Ｓｉに加えて，質量％で，
    Ｃ：０．８％以下，
    Ｍｎ：１．０％以上１２．０％以下，
    Ｐ：０．１％以下，
    Ｓ：０．０３％以下，
    Ｎ：０．０１０％以下および
    Ａｌ：１．０％以下を含有し，残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する，請求項１から３のいずれか１項に記載のＦｅ系電気めっき鋼板。
  5.    前記成分組成がさらに，質量％で，
     Ｂ：０．００５％以下，
     Ｔｉ：０．２％以下，
     Ｃｒ：１．０％以下，
     Ｃｕ：１．０％以下，
     Ｎｉ：１．０％以下，
     Ｍｏ：１．０％以下，
     Ｎｂ：０．２０％以下，
     Ｖ：０．５％以下，
     Ｓｂ：０．２００％以下，
     Ｔａ：０．１％以下，
     Ｗ：０．５％以下，
     Ｚｒ：０．１％以下，
     Ｓｎ：０．２０％以下，
     Ｃａ：０．００５％以下，
     Ｍｇ：０．００５％以下および
     ＲＥＭ：０．００５％以下
    からなる群から選ばれる１種または２種以上を含有する，請求項４に記載のＦｅ系電気めっき鋼板。
  6. 　前記Ｆｅ系電気めっき層は，Ｂ，Ｃ，Ｐ，Ｎ，Ｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ｗ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｖ及びＣｏからなる群から選ばれる１または２以上の元素を合計で１０質量％以下含み，残部はＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する，請求項１から５のいずれか１項に記載のＦｅ系電気めっき鋼板。
  7. 　冷延鋼板と，
    　前記冷延鋼板の少なくとも片面に形成された，片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上であるＦｅ系電気めっき層とを有する，Ｆｅ系電気めっき鋼板。
    　ここで，前記冷延鋼板は，圧延直角方向を長手として５０×１５０ｍｍに切り出した試験片を，同サイズに切り出した溶融亜鉛めっき層の片面あたりの付着量が５０ｇ／ｍ2である溶融亜鉛めっき鋼板と重ねて板組とし，
    　次いで，サーボモータ加圧式で単相交流（５０Ｈｚ）の抵抗溶接機を用いて，該抵抗溶接機の電極（先端径６ｍｍ）に対して前記板組を５°傾けた状態で，前記板組に，加圧力：３．５ｋＮ，ホールドタイム：０．１秒，並びに前記冷延鋼板の板厚をｔとしてナゲット径が４．５√ｔｍｍになる溶接電流および溶接時間の条件にて抵抗溶接を施して溶接部付き板組とし，
    　次いで，前記溶接部付き板組を溶接部を含むように半切して，該溶接部の断面を光学顕微鏡（２００倍）で観察した場合に，０．１ｍｍ以上の長さのき裂が認められる冷延鋼板である。
  8. 　請求項１から７のいずれか１項に記載のＦｅ系電気めっき鋼板上に，前記Ｆｅ系電気めっき層に接触して形成された化成処理皮膜と，該化成処理皮膜上に形成された電着塗装皮膜とをさらに有する，電着塗装鋼板。
  9. 　請求項８に記載の電着塗装鋼板を少なくとも一部に用いてなる，自動車部品。
  10. 　請求項１から７のいずれか１項に記載のＦｅ系電気めっき鋼板に追加のめっき処理を施さずに化成処理を施して，前記Ｆｅ系電気めっき層に接触して化成処理皮膜が形成された化成処理鋼板を得る，化成処理工程と，
    　前記化成処理鋼板に電着塗装処理を施して，前記化成処理皮膜上に電着塗装皮膜が形成された電着塗装鋼板を得る，電着塗装工程と，
    を含む，電着塗装鋼板の製造方法。
  11. 　Ｓｉを０．５質量％以上３．０質量％以下含有するＳｉ含有焼鈍前冷延鋼板を焼鈍してＳｉ含有冷延鋼板とし，
    　次いで，前記Ｓｉ含有冷延鋼板にＦｅ系電気めっきを施して，片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上のＦｅ系電気めっき層が少なくとも片面に形成されたＦｅ系電気めっき鋼板を得る，Ｆｅ系電気めっき鋼板の製造方法。
  12. 　焼鈍前冷延鋼板を焼鈍して冷延鋼板とし，
    　次いで，前記冷延鋼板にＦｅ系電気めっきを施して，片面あたりの付着量が１５．０ｇ／ｍ2以上のＦｅ系電気めっき層が少なくとも片面に形成されたＦｅ系電気めっき鋼板を得る，Ｆｅ系電気めっき鋼板の製造方法。
    　ここで，前記冷延鋼板は，圧延直角方向を長手として５０×１５０ｍｍに切り出した試験片を，同サイズに切り出した溶融亜鉛めっき層の片面あたりの付着量が５０ｇ／ｍ2である溶融亜鉛めっき鋼板と重ねて板組とし，
    　次いで，サーボモータ加圧式で単相交流（５０Ｈｚ）の抵抗溶接機を用いて，該抵抗溶接機の電極（先端径６ｍｍ）に対して前記板組を５°傾けた状態で，前記板組に，加圧力：３．５ｋＮ，ホールドタイム：０．１秒，並びに前記冷延鋼板の板厚をｔとしてナゲット径が４．５√ｔｍｍになる溶接電流および溶接時間の条件にて抵抗溶接を施して溶接部付き板組とし，
    　次いで，前記溶接部付き板組を溶接部を含むように半切して，該溶接部の断面を光学顕微鏡（２００倍）で観察した場合に，０．１ｍｍ以上の長さのき裂が認められる冷延鋼板である。
  13. 　Ｂ，Ｃ，Ｐ，Ｎ，Ｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ｗ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｖ及びＣｏからなる群から選ばれる１または２以上の元素を，前記Ｆｅ系電気めっき層中でこれらの元素の合計含有量が１０質量％以下となるように含有するＦｅ系電気めっき浴を用いて，前記Ｆｅ系電気めっきを施す，請求項１１または１２に記載のＦｅ系電気めっき鋼板の製造方法。
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