WO2023248975A1 - めっき鋼板 - Google Patents

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WO2023248975A1
WO2023248975A1 PCT/JP2023/022590 JP2023022590W WO2023248975A1 WO 2023248975 A1 WO2023248975 A1 WO 2023248975A1 JP 2023022590 W JP2023022590 W JP 2023022590W WO 2023248975 A1 WO2023248975 A1 WO 2023248975A1
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WO
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plating layer
phase
corrosion resistance
steel sheet
mass
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Application number
PCT/JP2023/022590
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English (en)
French (fr)
Inventor
卓哉 光延
将明 浦中
公平 ▲徳▼田
Original Assignee
日本製鉄株式会社
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C18/00—Alloys based on zinc
    • C22C18/04—Alloys based on zinc with aluminium as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36—Elongated material
    • C23C2/40—Plates; Strips

Definitions

  • the present invention relates to a plated steel sheet.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-100351 filed in Japan on June 22, 2022, the contents of which are incorporated herein.
  • a Zn-Al-Mg hot-dip plated steel sheet having a hot-dip Zn-plated layer containing Al and Mg has excellent corrosion resistance. Therefore, Zn--Al--Mg hot-dip galvanized steel sheets are widely used as materials for structural members that require corrosion resistance, such as building materials.
  • Patent Document 1 describes a plated steel material having a steel material and a plating layer including a Zn-Al-Mg alloy layer disposed on the surface of the steel material, the Zn-Al-Mg alloy layer having a Zn phase. and contains an Mg-Sn intermetallic compound phase in the Zn phase, and the plating layer has, in mass %, Zn: more than 65.0%, Al: more than 5.0% to less than 25.0%, Mg: A plated steel material is described that has a chemical composition consisting of more than 3.0% to less than 12.5%, Sn: 0.1% to 20.0%, and impurities, and satisfying the following formulas 1 to 5.
  • Formula 1 Bi+In ⁇ Sn Formula 2: Y+La+Ce ⁇ Ca Formula 3: Si ⁇ Sn Formula 4: O ⁇ Cr+Ti+Ni+Co+V+Nb+Cu+Mn ⁇ 0.25 Formula 5: O ⁇ Sr+Sb+Pb+B ⁇ 0.5
  • Patent Document 2 discloses a plated steel material having a steel material and a plating layer disposed on the surface of the steel material and including a Zn-Al-Mg alloy layer, in which MgZn 2 The area fraction of the phase is 45 to 75%, the total area fraction of the MgZn 2 phase and Al phase is 70% or more, and the area fraction of the Zn-Al-MgZn 2 ternary eutectic structure is 0 to 5%.
  • the plating layer in mass%, Zn: more than 44.90% to less than 79.90%, Al: more than 15% to less than 35%, Mg: more than 5% to less than 20%, Ca: 0.1% - less than 3.0% and impurities; element group A is Y, La, and Ce; element group B is Cr, Ti, Ni, Co, V, Nb, Cu, and Mn; element group C is Sr, Sb, and When Pb and element group D are Sn, Bi, and In, the total content of elements selected from element group A is 0% to 0.5%, and Ca and elements selected from element group A are The total content of elements selected from element group B is 0% to 0.25%, and the total content of elements selected from element group C is 0.1% to less than 3.0%.
  • a plated steel material having a chemical composition in which the total content is 0% to 0.5% and the total content of elements selected from element group D is 0% to 20.00% is described.
  • Patent Document 3 describes a hot-dip Al-Zn-Mg-Si plated steel sheet having a plating film on the surface of the steel sheet, the plating film being present on an interfacial alloy layer existing at the interface with the base steel sheet and on the alloy layer.
  • the main layer contains 25 to 80% by mass of Al, more than 0.6 to 15% by mass of Si, and more than 0.1 to 25% by mass of Mg, and has an area of Mg 2 Si on the surface of the main layer.
  • a hot-dip Al--Zn--Mg--Si plated steel sheet with a coating ratio of 10% or more is described.
  • hot-dip coated steel materials for building materials such as roofs and wall materials are required to have both plane corrosion resistance, which is the corrosion resistance of the plating layer itself, and edge corrosion resistance, which is the corrosion resistance of the cut end surface.
  • plane corrosion resistance which is the corrosion resistance of the plating layer itself
  • edge corrosion resistance which is the corrosion resistance of the cut end surface.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a plated steel sheet that is excellent in both plane corrosion resistance and end face corrosion resistance.
  • the present invention employs the following configuration.
  • Comprising a steel plate and a plating layer arranged on the surface of the steel plate The chemical composition of the plating layer is in mass%, Al: 10.0-25.0%, Mg: 3.0-10.0%, Fe: 0.01-2.0%, Contains Si: more than 0 to 2.0%, Furthermore, it contains one or more selected from the group consisting of the following groups A, B, and C, The remainder consists of Zn and impurities, A plated steel sheet, characterized in that the number density of Mg 2 Si phases with a major diameter of 2 ⁇ m or more exposed on the surface of the plated layer is 3 to 150 per 10,000 ⁇ m 2 .
  • Group A Ni: 0-1.0%
  • Group B Ca: 0-0.05%
  • Group C Sb: 0-0.5%, Pb: 0-0.5%, Cu: 0-1.0%, Sn: 0-1.0%, Ti: 0-1.0%, Cr : 0-1.0%, Nb: 0-1.0%, Zr: 0-1.0%, Mn: 0-1.0%, Mo: 0-1.0%, Ag: 0-1.0%.
  • Mg and Si are Mg: 4.5 to 8% by mass, Si: 0.1 to 2% by mass, The plated steel sheet according to [1], wherein the number density of Mg 2 Si phases with a major axis of 2 ⁇ m or more exposed on the surface of the plating layer is 15 to 150 per 10,000 ⁇ m 2 .
  • Al, Mg and Si are Al: 15 to 25% by mass, Mg: 4.5 to 8% by mass, and Si: 0.1 to 2% by mass,
  • the plated steel sheet according to [1], wherein the number density of Mg 2 Si phases with a major axis of 2 ⁇ m or more exposed on the surface of the plating layer is 30 to 150 per 10,000 ⁇ m 2 .
  • Al, Mg and Si are Al: 15 to 25% by mass, Mg: 4.5 to 8% by mass, and Si: 0.1 to 2% by mass, According to any one of [1] to [3], the number density of Mg-Si-Zn-Al phases with a major diameter of 2 ⁇ m or more exposed on the surface of the plating layer is 5 to 150 pieces per area of 10,000 ⁇ m 2.
  • plated steel plate [5] Sn in the chemical composition of the plating layer is Sn: 0.05 to 0.5% by mass, and an Mg 2 Sn phase is detected in the plating layer in X-ray diffraction measurement of the plating layer.
  • the plated steel sheet according to any one of [1] to [3].
  • Sn in the chemical composition of the plating layer is Sn: 0.05 to 0.5% by mass, and an Mg 2 Sn phase is detected in the plating layer in X-ray diffraction measurement of the plating layer.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a hot-dip plated steel material according to an embodiment of the present invention.
  • end face corrosion resistance The corrosion resistance of the end face of the steel plate (hereinafter referred to as end face corrosion resistance) is generally achieved as follows. That is, a plating layer containing elements (for example, Zn, Mg, etc.) that have a higher ionization tendency than the base steel is formed on the surface of the steel plate as a plating layer, and the plating layer is preferentially corroded relative to the base steel. This is achieved by generating corrosion products and using the corrosion products to protect the end faces of the steel plate from corrosion. For this reason, the improvement of the end face corrosion resistance by the plating layer and the improvement of the planar corrosion resistance, which is the corrosion resistance of the plating layer itself, are incompatible with each other.
  • elements for example, Zn, Mg, etc.
  • the plating layer containing Al, Mg, Si, and Zn may contain an Mg 2 Si phase.
  • the Mg 2 Si phase contains a relatively large amount of Mg, which can contribute to the corrosion resistance of the steel sheet end face, but the Mg 2 Si phase of conventional plated steel sheets exists inside the plating layer, especially in the area close to the interface with the steel sheet. In many cases, the shape is generally blocky. Therefore, at the initial stage of corrosion of the plating layer, the Mg 2 Si phase was not affected by the corrosion.
  • end face corrosion resistance can be improved by the corrosion products of the Mg 2 Si phase from the initial stage of corrosion, without sacrificing the plane corrosion resistance of the plating layer.
  • the end face corrosion resistance is improved, thereby achieving both the planar corrosion resistance of the plating layer and the end face corrosion resistance.
  • the plated steel sheet of this embodiment includes a steel sheet and a plating layer arranged on the surface of the steel sheet, and the chemical composition of the plating layer is, in mass%, Al: 10.0 to 25.0%, Mg: 3 .0 to 10.0%, Fe: 0.01 to 2.0%, Si: more than 0 to 2.0%, and further selected from the group consisting of the following groups A, B, and C.
  • the number density of Mg 2 Si phases with a major diameter of 2 ⁇ m or more exposed on the surface of the plating layer is 3 to 150 per 10000 ⁇ m 2 .
  • Group A Ni: 0-1.0%
  • Group B Ca: 0-0.05%
  • Group C Sb: 0-0.5%, Pb: 0-0.5%, Cu: 0-1.0%, Sn: 0-1.0%, Ti: 0-1.0%, Cr : 0-1.0%, Nb: 0-1.0%, Zr: 0-1.0%, Mn: 0-1.0%, Mo: 0-1.0%, Ag: 0-1.0%.
  • the content of each element in the chemical composition expressed as “%” means “mass%”.
  • the content of elements in a chemical composition is sometimes expressed as element concentration (for example, Zn concentration, Mg concentration, etc.).
  • Planar corrosion resistance refers to the corrosion-resistant property of the plating layer (specifically, the Zn--Al--Mg alloy layer) itself.
  • End face corrosion resistance refers to the property of suppressing corrosion of a steel plate at an exposed portion of the steel plate (for example, a cut end face of a plated steel plate).
  • Platinum layer means a plating film produced by so-called hot-dip plating.
  • the plated steel sheet 1 includes a steel sheet 11.
  • the steel plate 11 is, for example, a steel pipe, a civil engineering construction material (a fence culvert, a corrugated pipe, a drain cover, a sand prevention plate, a bolt, a wire mesh, a guardrail, a water stop wall, etc.), a home appliance member (the casing of an outdoor unit of an air conditioner, etc.). etc.), or a base steel plate formed into automobile parts (such as suspension members).
  • the forming process is, for example, various plastic working methods such as press working, roll forming, and bending.
  • the steel plate 11 is made of various steel plates such as general steel, Al-killed steel, ultra-low carbon steel, high carbon steel, various high-strength steels, and some high-alloy steels (such as steel containing reinforcing elements such as Ni and Cr). It can be done.
  • the steel plate 11 may be a hot rolled steel plate, hot rolled steel strip, cold rolled steel plate, cold rolled steel strip, etc. described in JIS G 3302:2010. There are no particular limitations on the method of manufacturing the steel plate (hot rolling method, pickling method, cold rolling method, etc.) and the specific manufacturing conditions.
  • a steel plate 11 with adjusted surface roughness is used as the steel plate to be plated.
  • the surface roughness of a steel plate can be adjusted by, for example, setting the surface of a rolling roll or skin pass roll to a predetermined surface roughness, and then transferring the surface shape of the roll during rolling or skin pass. It is.
  • the plated steel sheet 1 according to the present embodiment has a plating layer 12 arranged on the surface of the steel sheet 11.
  • the plating layer 12 of the plated steel sheet 1 according to the present embodiment is mainly composed of a Zn--Al--Mg alloy layer due to the chemical composition described below.
  • the plating layer 12 of the plated steel sheet 1 according to the present embodiment may include an interfacial alloy layer containing Fe and Al as main components between the steel sheet 11 and the Zn--Al--Mg alloy layer. That is, the plating layer 12 may have a single layer structure of a Zn-Al-Mg alloy layer, or may have a laminated structure including a Zn-Al-Mg alloy layer and an interfacial alloy layer.
  • the chemical composition of the plating layer according to this embodiment is composed of Zn and other alloying elements.
  • the chemical composition of the plating layer will be explained in detail below. Note that the element whose concentration is described as having a lower limit of 0% is not essential to solving the problems of the plated steel sheet according to this embodiment, but may be included in the plating layer for the purpose of improving properties. is an allowed arbitrary element.
  • Al contributes to improving plane corrosion resistance, end face corrosion resistance, and workability. Therefore, the Al concentration is set to 10.0% or more.
  • the Al concentration may be 11.0% or more, 12.0% or more, or 15.0% or more.
  • the Al concentration is set to 25.0% or less.
  • the Al concentration may be 24.0% or less, 22.0% or less, or 20.0% or less.
  • Mg is an essential element for ensuring plane corrosion resistance and end face corrosion resistance. It is also necessary to crystallize the Mg 2 Si phase. Therefore, the Mg concentration is set to 3.0% or more.
  • the Mg concentration may be 4.0% or more, 5.0% or more, or 6.0% or more.
  • the Mg concentration is set to 10.0% or less.
  • the Mg concentration may be 8.0% or less or 7.0% or less.
  • the concentration of Fe may be 0%, but the plating layer may contain Fe in an amount of 0.01% or more. It has been confirmed that if the Fe concentration is 2.0% or less, there is no adverse effect on the performance of the plating layer.
  • the Fe concentration may be, for example, 0.05% or more, 0.1% or more, 0.5% or more, or 1.0% or more.
  • the Fe concentration is 2.0% or less.
  • the Fe concentration may be 1.8% or less or 1.5% or less. Since Fe may be mixed in from the base steel plate, the Fe concentration may be 0.05% or more.
  • Si more than 0% to 2.0%> Si contributes to improving planar corrosion resistance. It is also necessary to crystallize the Mg 2 Si phase. Therefore, the Si concentration may be greater than 0%, 0.01% or more, 0.02% or more, or 0.06% or more. On the other hand, if the Si concentration is excessive, plane corrosion resistance and end face corrosion resistance deteriorate. Therefore, the Si concentration is set to 2.0% or less. The Si concentration may be 1.8% or less, 1.6% or less, 1.2% or less, or 1.0% or less.
  • the plating layer of this embodiment may contain one or more selected from the group consisting of Group A, Group B, and Group C below.
  • Group A Ni: 0-1.0%
  • Group B Ca: 0-0.05%
  • Group C Sb: 0-0.5%, Pb: 0-0.5%, Cu: 0-1.0%, Sn: 0-1.0%, Ti: 0-1.0%, Cr : 0-1.0%, Nb: 0-1.0%, Zr: 0-1.0%, Mn: 0-1.0%, Mo: 0-1.0%, Ag: 0-1.0%.
  • Ni 0-1.0%>
  • the concentration of Ni as the A group may be 0%.
  • Ni contributes to improving end face corrosion resistance. Therefore, the Ni concentration may be set to 0.05% or more, 0.08% or more, or 0.1% or more.
  • the Ni concentration is set to 1.0% or less.
  • the Ni concentration may be 0.8% or less, 0.6% or less, or 0.5% or less.
  • the Ca concentration for Group B may be 0%.
  • Ca is an element that can adjust the optimal amount of Mg elution to provide planar corrosion resistance. Therefore, the Ca concentration may be 0.005% or more or 0.01% or more.
  • the Ca concentration is set to 0.05% or less.
  • the Ca concentration may be 0.04% or less.
  • the plating layer according to the present embodiment includes, as group C, Sb: 0 to 0.5%, Pb: 0 to 0.5%, Cu: 0 to 1.0%, and Sn: 0 to 1.0. %, Ti: 0-1.0%, Cr: 0-1.0%, Nb: 0-1.0%, Zr: 0-1.0%, Mn: 0-1.0%, Mo: 0 ⁇ 1.0%, Ag: 0-1.0%, Li: 0-1.0%, La: 0-0.5%, Ce: 0-0.5%, B: 0-0.5% , Y: 0-0.5%, P: 0-0.5%, Sr: 0-0.5%, Co: 0-0.5%, Bi: 0-0.5%, In: 0- 0.5%, V: 0 to 0.5%, and W: 0 to 0.5%.
  • the total amount of these elements is 0 to 5%. If the total exceeds 5%, flat surface corrosion resistance or end surface corrosion resistance may deteriorate.
  • the concentrations of Sb and Pb may be 0%.
  • Sb and Pb contribute to improving end face corrosion resistance. Therefore, the respective concentrations of Sb and Pb may be set to 0.05% or more, 0.10% or more, or 0.15% or more.
  • each concentration of Sb and Pb is set to 0.5% or less.
  • the respective concentrations of Sb and Pb may be 0.4% or less, 0.3% or less, or 0.25% or less.
  • ⁇ Cu, Ti, Cr, Nb, Zr, Mn, Mo, Ag and Li 0 to 1.0% each>
  • the concentrations of Cu, Ti, Cr, Nb, Zr, Mn, Mo, Ag, and Li may each be 0%.
  • these contribute to improving end face corrosion resistance. Therefore, the respective concentrations of Cu, Ti, Cr, Nb, Zr, Mn, Mo, Ag, and Li may be set to 0.05% or more, 0.08% or more, or 0.10% or more.
  • the concentrations of Cu, Ti, Cr, Nb, Zr, Mn, Mo, Ag, and Li are excessive, the planar corrosion resistance deteriorates.
  • the respective concentrations of Cu, Ti, Cr, Nb, Zr, Mn, Mo, Ag, and Li are 1.0% or less.
  • the respective concentrations of Cu, Ti, Cr, Nb, Zr, Mn, Mo, Ag, and Li may be 0.8% or less, 0.7% or less, or 0.6% or less.
  • the Sn concentration may be 0%.
  • Sn is an element that forms an intermetallic compound with Mg and improves the end face corrosion resistance of the plating layer. Therefore, the Sn concentration may be set to 0.05% or more, 0.1% or more, or 0.2% or more. However, if the Sn concentration is excessive, the planar corrosion resistance will deteriorate. Therefore, the Sn concentration is set to 1.0% or less. The Sn concentration may be 0.8% or less, 0.6% or less, or 0.5% or less.
  • the respective concentrations of La, Ce, B, Y, P and Sr may be 0%.
  • La, Ce, B, Y, P and Sr contribute to improving end face corrosion resistance. Therefore, each of the concentrations of La, Ce, B, Y, P, and Sr may be set to 0.10% or more, 0.15% or more, or 0.20% or more.
  • the concentrations of La, Ce, B, Y, P, and Sr are each set to 0.5% or less.
  • the concentrations of La, Ce, B, Y, P, and Sr may be 0.4% or less and 0.3% or less, respectively.
  • ⁇ Co, Bi, In, V, W 0 to 0.5% each>
  • the respective concentrations of Co, Bi, In, V, and W may be 0%.
  • Co, Bi, In, V, and W contribute to improving end face corrosion resistance. Therefore, each of the concentrations of Co, Bi, In, V, and W may be set to 0.10% or more, 0.15% or more, or 0.20% or more.
  • each of the concentrations of Co, Bi, In, V, and W is set to 0.5% or less.
  • the concentrations of Co, Bi, In, V, and W may be 0.4% or less and 0.3% or less, respectively.
  • Zn and impurities The remaining components of the plating layer according to this embodiment are Zn and impurities.
  • Zn is an element that provides plane corrosion resistance and edge corrosion resistance to the plating layer.
  • Impurities refer to components contained in raw materials or components mixed during the manufacturing process. For example, trace amounts of components other than Fe may be mixed into the plating layer as impurities due to mutual atomic diffusion between the base steel sheet and the plating bath.
  • the chemical components of the plating layer are measured by the following method. First, an acid solution containing an inhibitor that suppresses corrosion of a steel plate is used to remove and dissolve the plating layer. Next, the obtained acid solution is subjected to inductively coupled plasma (ICP) analysis. Thereby, the chemical composition of the plating layer can be obtained.
  • the acid species is not particularly limited as long as it can dissolve the plating layer. Note that the chemical composition measured by the above-mentioned means is the average chemical composition of the entire plating layer.
  • a Mg 2 Si phase with a major diameter of 2 ⁇ m or more is exposed on the surface of the plating layer according to this embodiment.
  • the number density of Mg 2 Si phases on the surface is 3 to 150 pieces per 10000 ⁇ m 2 . Since the Mg 2 Si phase is exposed on the surface of the plating layer, the Mg 2 Si phase is corroded at the initial stage of corrosion of the plating layer, forming corrosion products, and this corrosion product improves the corrosion resistance of the end face of the steel plate. do. Thereby, the end face corrosion resistance can be improved without impairing the plane corrosion resistance of the plating layer.
  • An electron beam microanalyzer (EPMA) is used to identify the Mg 2 Si phase on the surface of the plating layer.
  • the surface of the plating layer is observed using a scanning electron microscope attached to EPMA, and the intermetallic compound to be analyzed is identified. Then, by performing elemental analysis on the identified intermetallic compound, it is determined whether the intermetallic compound is an Mg 2 Si phase.
  • the Mg 2 Si phase is defined as an intermetallic compound containing 55 atomic % or more of Mg and 30 atomic % or more of Si.
  • the Mg 2 Si phase may contain Ca, Zn, and Sn, each in an amount of 10 atomic % or less.
  • the shape of the Mg 2 Si phase needs to have a major axis of 2 ⁇ m or more, and is more preferably acicular with a major axis of 2 ⁇ m or more. Furthermore, it is more preferable that the aspect ratio is 2 or more.
  • the long axis of the Mg 2 Si phase is the maximum length of the Mg 2 Si phase when the Mg 2 Si phase is observed with a scanning electron microscope.
  • the aspect ratio is the ratio of the major axis to the minor axis (major axis/minor axis).
  • the short axis is the length in the direction perpendicular to the long axis direction, and more specifically, the short axis is the maximum length within a range of ⁇ 5° with respect to the direction perpendicular to the long axis direction.
  • the number density of Mg 2 Si phase on the surface is 3 to 150 pieces per 10000 ⁇ m 2 .
  • the number density is less than 3 (pieces/10,000 ⁇ m 2 )
  • there are too few Mg 2 Si phases resulting in insufficient end face corrosion resistance.
  • the upper limit is set to 150 (pieces/10,000 ⁇ m 2 ) or less.
  • the number density of the Mg 2 Si phase may be 15 or more, or 30 or more, when the unit is (pieces/10000 ⁇ m 2 ).
  • the number density of the Mg 2 Si phase may be 120 or less, 100 or less, 70 or less, 50 or less, or 30 or less.
  • the number density of the Mg 2 Si phase on the surface of the plating layer may be influenced by the average chemical composition of the plating layer.
  • Mg and Si are Mg: 4.5 to 8% by mass and Si: 0.1 to 2% by mass
  • the number density of phases may be between 15 and 150 per 10000 ⁇ m 2 area.
  • the plating layer when Al, Mg and Si are Al: 15 to 25% by mass, Mg: 4.5 to 8% by mass, and Si: 0.1 to 2% by mass, the plating layer
  • the number density of Mg 2 Si phases with a major axis of 2 ⁇ m or more exposed on the surface of the substrate may be 30 to 150 per 10000 ⁇ m 2 area.
  • an Mg-Si-Zn-Al phase having a major axis of 2 ⁇ m or more may be exposed on the surface of the plating layer according to this embodiment.
  • the number density of Mg-Si-Zn-Al phases on the surface is preferably 5 to 150 per 10000 ⁇ m 2 .
  • the Mg-Si-Zn-Al phase is corroded at the initial stage of corrosion of the plating layer, resulting in dense corrosion formation by Mg, Si, Zn, and Al. Things are formed. Formation of this corrosion product further improves the planar corrosion resistance of the plating layer.
  • An electron beam microanalyzer (EPMA) is used to identify the Mg-Si-Zn-Al phase in the plating layer.
  • the surface of the plating layer is observed using a scanning electron microscope attached to EPMA, and the intermetallic compound to be analyzed is identified. Then, by performing elemental analysis on the specified intermetallic compound, it is determined whether the intermetallic compound is an Mg-Si-Zn-Al phase.
  • the Mg-Si-Zn-Al phase is specified by using an intermetallic compound containing Mg: 20 to 45 at%, Si: 15 to 40 at%, Zn: 15 to 40 at%, and Al: 5 to 20 at%.
  • the phase is Mg-Si-Zn-Al.
  • the number density of the Mg-Si-Zn-Al phase on the surface of the plating layer is influenced by the average chemical composition of the plating layer.
  • the chemical composition of the plating layer should include Al, Mg, and Si, Al: 15 to 25% by mass, Mg: The content is preferably 4.5 to 8% by mass, and the Si content is preferably 0.1 to 2% by mass.
  • the shape of the Mg-Si-Zn-Al phase is preferably acicular with a major axis of 2 ⁇ m or more, more preferably acicular with a major axis of 2 ⁇ m or more. Furthermore, it is preferable that the aspect ratio is 2 or more.
  • the long axis of the Mg-Si-Zn-Al phase is the maximum length of the Mg-Si-Zn-Al phase when the Mg-Si-Zn-Al phase is observed with an electron microscope.
  • the aspect ratio is the ratio of the major axis to the minor axis (major axis/minor axis).
  • the short axis is the length in the direction perpendicular to the long axis direction, and more specifically, the short axis is the maximum length within a range of ⁇ 5° with respect to the direction perpendicular to the long axis direction.
  • the number density of Mg-Si-Zn-Al phases on the surface is preferably 5 to 150 per 10000 ⁇ m 2 .
  • the number density of the Mg-Si-Zn-Al phase may be 10 or more, or 15 or more when the unit is (numbers/10000 ⁇ m 2 ). Further, the number density of the Mg-Si-Zn-Al phase may be 120 or less, 100 or less, 80 or less, 70 or less, 50 or less, or 30 or less.
  • the Mg-Si-Zn-Al phase may exist on the surface of the plating layer at a number density of more than 0 and less than 5 per 10000 ⁇ m 2 area.
  • a method for measuring the number density of the Mg 2 Si phase and the Mg-Si-Zn-Al phase will be described.
  • a 50 ⁇ m square measurement area is provided on the surface of the plating layer.
  • Intermetallic compounds are confirmed by observing the set measurement area with a scanning electron microscope. Then, the composition of the intermetallic compound is analyzed by EPMA to determine the Mg 2 Si phase and the Mg-Si-Zn-Al phase. Furthermore, the respective numbers of Mg 2 Si phase and Mg-Si-Zn-Al phase in each measurement region are measured.
  • the EPMA measurement conditions are, for example, an acceleration voltage of 15 kV, a current of 0.05 ⁇ A, and an irradiation time of 50 ms.
  • As the EPMA for example, JXA-8230 manufactured by JEOL Ltd. is used.
  • phases are also included in the measurement target.
  • the plurality of Mg 2 Si phases or the plurality of Mg-Si-Zn-Al phases may overlap each other.
  • each of the overlapping phases is to be counted. For example, if two Mg 2 Si phases overlap and their long axis directions are different, the number is counted as two.
  • the plating layer contains 0.05 to 0.5% by mass of Sn
  • the diffraction peak specific to Mg 2 Sn refers to a peak that appears at a diffraction angle 2 ⁇ of 23.4 ⁇ 0.3 degrees.
  • the amount of the plating layer deposited on one side may be, for example, within the range of 20 to 150 g/m 2 .
  • the adhesion amount per side may be, for example, within the range of 20 to 150 g/m 2 .
  • the adhesion amount per side may be set to 20 g/m 2 or more.
  • the flat surface corrosion resistance and end surface corrosion resistance of the plated steel sheet can be further improved.
  • the amount of coating per side to 150 g/m 2 or less, the workability of the plated steel sheet can be further improved.
  • the method for manufacturing a plated steel sheet according to this embodiment is not particularly limited.
  • the plated steel sheet according to this embodiment can be obtained.
  • the method for manufacturing a plated steel sheet according to the present embodiment is to anneal a steel plate whose surface roughness has been adjusted in a reducing atmosphere, immerse the steel plate immediately after annealing in a hot-dip coating bath, and then pull it out, thereby forming a plating layer on the surface of the steel plate. form.
  • cooling is performed by spraying cooling gas until the temperature of the plating layer falls from the bath temperature to 300° C. or less.
  • the gas flux when blowing the cooling gas is from the bath temperature to the controlled cooling temperature (gas flow rate in the temperature range above the controlled cooling temperature and below the bath temperature) in the range of 100 to 5000 L/min/m 2 ,
  • the gas flux (gas flow rate in the temperature range above the cooling stop temperature and below the control cooling temperature) from the control cooling temperature to the cooling stop temperature (in this embodiment, 300 ° C. or less) is in the range of 10,000 to 80,000 L/min/ m2 . do.
  • the controlled cooling temperature is within the range of -10°C to -80°C with respect to the Mg 2 Si phase crystallization temperature.
  • the roughness of the surface of the steel plate is determined by setting the ratio of the curve length L p of the roughness curve per reference length L 0 (L p /L 0 ) to 1.0 or more, and setting the arithmetic mean roughness Ra to 0. .1 ⁇ m or more. Outside this range, a large amount of Mg 2 Si phase crystallizes near the interface between the plating layer and the steel sheet, and the number density of the Mg 2 Si phase on the surface of the plating layer may decrease.
  • the upper limit of (L p /L 0 ) is preferably 3.0 or less, may be 2.5 or less, or may be 2.0 or less.
  • the upper limit of the arithmetic mean roughness Ra is preferably 4.0 ⁇ m or less, and may be 3.5 ⁇ m or less.
  • the plated original plate may be rolled using a rolling roll or temper rolling roll whose roll surface has been adjusted to the desired roughness, and the surface shape of the roll may be transferred. Adjustments may be made by doing so. Further, it may be adjusted by pickling.
  • (L p /L 0 ) and the arithmetic mean roughness are measured using, for example, a shape measuring laser microscope (model number: VK-8700) manufactured by Keyence Corporation. Measurement conditions include, for example, measurement mode: laser confocal, measurement quality: high precision, pitch: 0.75 ⁇ m, double scan: ON, optical zoom: 1x, objective lens name: Plan, ⁇ coefficient: 0.45, Measurement is performed with offset: 0%. Note that the measuring device used to measure (L p /L 0 ) and the arithmetic mean roughness is not limited to the above example.
  • a roughness curve was obtained by sequentially applying contour curve filters with cutoff values ⁇ c and ⁇ s to the cross-sectional curve obtained by measurement. Specifically, from the obtained measurement results, components with a wavelength ⁇ c of 0.001 mm or less and components with a wavelength ⁇ s of 0.2 mm or more were removed to obtain a roughness curve. Based on the obtained roughness curve, (L p /L 0 ) and arithmetic mean roughness were calculated.
  • Annealing of the steel plate that will serve as the plated original plate is performed in a reducing atmosphere.
  • the reducing atmosphere and annealing conditions are not particularly limited. By this annealing, as much as possible of oxides present on the surface of the steel sheet is removed.
  • the steel plate immediately after annealing is immersed in a hot-dip plating bath.
  • the chemical composition of the hot-dip plating bath may be adjusted as appropriate so that the above-mentioned chemical composition of the plating layer can be obtained.
  • the temperature of the hot-dip plating bath is not particularly limited, and a temperature at which hot-dip plating can be performed can be appropriately selected.
  • the plating bath temperature may be about 20° C. or more higher than the melting point of the plating bath.
  • the amount of plating layer deposited can be controlled by controlling the pulling speed of the steel plate. If necessary, the amount of adhesion of the plating layer may be controlled by wiping the steel plate to which the plating layer has adhered.
  • the amount of the plating layer deposited is not particularly limited, and can be within the range mentioned above, for example.
  • Cooling is performed by spraying cooling gas onto the steel sheet immediately after it has been pulled out of the hot-dip plating bath. Cooling by spraying cooling gas is performed continuously until the temperature of the steel plate reaches 300° C. from the bath temperature.
  • the cooling conditions below 300° C. are not particularly limited, and cooling may be performed by subsequently blowing cooling gas, or cooling may be performed naturally.
  • Cooling by spraying cooling gas is performed by arranging a cooling zone along the conveyance path of the steel plate.
  • the cooling zone is equipped with a plurality of blowing nozzles for cooling gas.
  • the shape of the gas nozzle from which the cooling gas is ejected is, for example, in the range of 1 to 50 mm in diameter.
  • the angle between the tip of the gas nozzle and the steel plate is, for example, in the range of 70 to 110°, more preferably 90° (right angle).
  • the distance between the tip of the gas nozzle and the steel plate shall be in the range of 30 to 1000 mm. Note that the shape, angle, and distance of the gas nozzle are merely examples, and are not limited to the above ranges.
  • the cooling gas to be sprayed is not particularly limited, and may be a non-oxidizing gas such as nitrogen, an inert gas such as argon, or air, or a mixed gas thereof.
  • the gas flux when blowing the cooling gas is controlled in two stages. That is, based on the temperature of the steel plate, the gas flux from the plating bath temperature to the controlled cooling temperature (a temperature in the range of -10 to -80°C relative to the Mg 2 Si phase crystallization temperature) is set at 100 to 5000 L/min/min. m 2 range, preferably 500 to 5000 L/min/m 2 , and the gas flux from the controlled cooling temperature to 300° C. or less to be in the range 10000 to 80000 L/min/m 2 .
  • the controlled cooling temperature is a temperature estimated to be the crystallization start temperature of the Mg 2 Si phase.
  • the gas flux When the gas flux is in the range of 5000 L/min/m 2 or less, it is possible to suppress vibrations from being given to the steel plate during cooling. On the other hand, when the gas flux is set in a range of 10,000 L/min/m 2 or more, it becomes possible to apply vibration to the steel plate during cooling.
  • the gas flux from the plating bath temperature to the controlled cooling temperature in the range of 100 to 5000 L/min/m 2 , preferably in the range of 500 to 5000 L/min/m 2 , it is possible to avoid giving vibration to the steel plate. , promotes nucleation of Si-containing phases other than the Mg 2 Si phase, and concentrates Mg and Si in the unsolidified liquid phase.
  • the gas flux in the range of 10,000 to 80,000 L/min/ m2 from the controlled cooling temperature to 300°C or less, vibration is applied to the surface of the unsolidified liquid phase, and Mg is applied to the surface of the plating layer. 2 A large amount of Si phase can be crystallized. When the range of gas flux deviates from the above range, it becomes difficult to crystallize a large amount of Mg 2 Si phase on the surface of the plating layer.
  • the Mg 2 Si phase crystallization temperature changes depending on the chemical composition of the plating layer, it is calculated using a calculation phase diagram. Specifically, we constructed a computational phase diagram database that accumulates thermodynamic data on intermetallic compound phases, metal phases, etc. that can be contained in Al-Mg-Zn alloys, and used the CALPHAD method (CALculation of PHAse Diagram). By performing calculations, the Mg 2 Si phase crystallization temperature is determined for each chemical composition of the plating layer. More specifically, the Mg 2 Si phase crystallization temperature was estimated by using thermodynamic equilibrium calculation software "Thermo-Calc" ((Thermo-Calc is a registered trademark) manufactured by Thermo-Calc Software). can.
  • Thermo-Calc thermodynamic equilibrium calculation software
  • thermodynamic equilibrium calculation software used in the calculation is not limited to "Thermo-Calc” (registered trademark), and other software may be used.
  • a temperature within the range of -10 to -80°C is set as the controlled cooling temperature.
  • the nucleation of the Mg 2 Si phase is suppressed, and this prevents the crystallization of the Mg 2 Si phase near the interface between the plating layer and the steel sheet. will be suppressed.
  • a large amount of Mg 2 Si phase is crystallized on the surface of the plating layer. It is presumed that this makes it possible to form many Mg 2 Si phases with a major diameter of 2 ⁇ m or more on the surface of the plating layer.
  • the method for producing plated steel sheets is not limited to the above-mentioned content, and instead of the hot-dip plating method, electroplating method, vapor deposition plating method, thermal spraying method, cold spray method, etc. may be adopted.
  • a cold-rolled steel plate (0.05C-0.1Si-0.2Mn) with a thickness of 2.3 mm was used as the original plate for plating.
  • the surface roughness of some of the plated original plates was controlled using a skin pass mill or the like. Annealing was performed on the steel plate whose surface roughness was adjusted.
  • a plating layer was attached to the surface of the steel plate by immersing the annealed steel plate in various hot-dip plating baths and then pulling it out. Next, various plated steel sheets were manufactured by cooling the plated layer using cooling gas from immediately after the plating bath was pulled up until the temperature of the plated layer reached 300°C.
  • the surface roughness of the steel plate surface that will be the original plate for plating is determined by setting the ratio of the length L p of the roughness curve per reference length L 0 (L p /L 0 ) from 1.1 to 2.7, and calculating the arithmetic mean roughness.
  • the thickness Ra was set in the range of 0.5 to 3.7 ⁇ m.
  • the annealing conditions for annealing the steel plate in a reducing atmosphere were a soaking temperature of 600°C and a soaking time of 10 seconds.
  • the annealing atmosphere was a reducing atmosphere consisting of a mixed gas of 5% hydrogen and the balance nitrogen. Then, the annealed steel plate was air-cooled with nitrogen gas until the immersion plate temperature reached the bath temperature +20°C, and then immersed in the hot-dip plating bath and then pulled out. The pulling speed was set at 20 to 200 mm/sec.
  • the chemical composition of the plating layer was as shown in Table 1.
  • the manufacturing conditions were as shown in Table 2.
  • the metal structure of the plating layer was evaluated, and the results are shown in Table 3.
  • the plane corrosion resistance and end face corrosion resistance of the plated steel sheets were evaluated, and the results are shown in Table 3.
  • the chemical composition of the plating layer and the metal structure of the plating layer were evaluated by the means described above. Note that the Mg 2 Si phase with a major axis of 2 ⁇ m or more was measured. Furthermore, the Mg-Si-Zn-Al phase with a major diameter of 2 ⁇ m or more was measured. The measured Mg 2 Si phase and Mg-Si-Zn-Al phase had an aspect ratio of 2 or more.
  • the evaluation of plane corrosion resistance was as follows. The obtained hot-dip plated steel material was cut into 100 mm x 50 mm and subjected to a planar corrosion resistance evaluation test. Evaluation of flat surface corrosion resistance was performed by an accelerated corrosion test specified by JASO-CCT-M609, and after 120 cycles, the corrosion weight loss was compared. The evaluation criteria were as follows, and "AAA”, "AA”, and "A” were regarded as passing.
  • AAA Corrosion loss less than 50g/ m2 AA: Corrosion loss 50g/ m2 or more and 90g/ m2 or less A: Corrosion loss 90g/ m2 or more and less than 120g/ m2 B: Corrosion loss 120g/m2 or more
  • Edge corrosion resistance is evaluated based on the occurrence of red rust on the cut end by cutting a plated steel plate at any point to expose the cut end, and subjecting the cut end to a neutral salt spray test specified in JIS Z 2371. did.
  • the evaluation criteria for red rust area ratio are shown below. "AAA”, "AA” and "A” were considered to be passed.
  • AAA Red rust area ratio 10% or less at 2500h AA: Red rust area ratio 10% or less at 2000h A: Red rust area ratio 20% or less at 1500h B: Red rust area ratio over 20% at 1500h
  • Examples 1 to 30 and 39 according to the present invention in which the chemical composition and metal structure of the plating layer were appropriately controlled, were excellent in both plane corrosion resistance and end face corrosion resistance. .
  • the amount of the plating layer deposited per side in the examples was in the range of 20 to 150 g/m 2 .
  • Comparative Example 31 the amount of Al in the plating layer was insufficient. Therefore, in Comparative Example 31, Si crystallized as a Si phase instead of an Mg 2 Si phase, resulting in insufficient planar corrosion resistance.
  • Comparative Example 32 the amount of Al in the plating layer was excessive. Therefore, in Comparative Example 32, an Fe-Al-Si-based interfacial alloy layer is formed at the interface between the plating layer and the steel sheet, and at this time, Si is consumed in forming the interfacial alloy layer, and the Mg 2 Si phase is formed on the surface. No crystallization occurred, and end face corrosion resistance decreased.
  • Comparative Example 33 the amount of Mg in the plating layer was insufficient. Therefore, in Comparative Example 33, Si crystallized as a Si phase instead of an Mg 2 Si phase, resulting in a decrease in plane corrosion resistance and end face corrosion resistance.
  • Comparative Example 34 the amount of Mg in the plating layer was excessive. Therefore, in Comparative Example 34, nucleation of the Mg 2 Si phase progressed inside the plating layer, and the Mg 2 Si phase did not crystallize on the surface, resulting in a decrease in planar corrosion resistance.
  • Comparative Example 35 the amount of Si in the plating layer was excessive. Therefore, in Comparative Example 35, the nucleation of the Mg 2 Si phase progressed inside the plating layer, the Mg 2 Si phase was not crystallized on the surface, and the plane corrosion resistance and end face corrosion resistance decreased.
  • Comparative Example 36 the amount of Ca in the plating layer was excessive. Therefore, in Comparative Example 36, a large amount of Ca-containing compounds were produced, the Mg 2 Si phase was not crystallized, and the plane corrosion resistance and end face corrosion resistance were reduced.
  • the plated steel sheet of the present disclosure has excellent both flat corrosion resistance and paint adhesion, so it has high industrial applicability.

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Abstract

このめっき鋼板は、鋼板と、鋼板の表面に配されためっき層と、を備え、めっき層の化学組成が、質量％で、Ａｌ：1０．０～２５．０％、Ｍｇ：３．０～１０．０％、Ｆｅ：０．０１～２．０％、Ｓｉ：０超～２．０％、を含有し、残部がＺｎ及び不純物からなり、めっき層の表面に露出した長径２μｍ以上のＭｇ２Ｓｉ相の数密度が、１００００μｍ２の面積あたり３～１５０個である。

Description

めっき鋼板
　本発明は、めっき鋼板に関する。
　本願は、２０２２年６月２２日に、日本に出願された特願２０２２－１００３５１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　Ａｌ及びＭｇを含有する溶融Ｚｎめっき層を有するＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ系溶融めっき鋼板は、優れた耐食性を有する。そのため、例えば建材などの耐食性を求められる構造部材の材料として、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ系溶融めっき鋼板は幅広く用いられている。
　例えば特許文献１には、鋼材と、鋼材の表面に配されたＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層を含むめっき層と、を有するめっき鋼材であって、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層がＺｎ相を有し、かつＺｎ相中にＭｇ－Ｓｎ金属間化合物相を含有し、めっき層が、質量％で、Ｚｎ：６５．０％超、Ａｌ：５．０％超～２５．０％未満、Ｍｇ：３．０％超～１２．５％未満、Ｓｎ：０．１％～２０．０％及び不純物からなり、かつ下記式１～式５を満たす化学組成を有するめつき鋼材が記載されている。
式１：Ｂｉ＋Ｉｎ＜Ｓｎ
式２：Ｙ＋Ｌａ＋Ｃｅ≦Ｃａ
式３：Ｓｉ＜Ｓｎ
式４：Ｏ≦Ｃｒ＋Ｔｉ＋Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｖ＋Ｎｂ＋Ｃｕ＋Ｍｎ＜０．２５
式５：Ｏ≦Ｓｒ＋Ｓｂ＋Ｐｂ＋Ｂ＜０．５
　特許文献２には、鋼材と、鋼材の表面に配され、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層を含むめっき層と、を有するめっき鋼材であって、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の断面において、ＭｇＺｎ２相の面積分率が４５～７５％、ＭｇＺｎ２相およびＡｌ相の合計の面積分率が７０％以上、かつＺｎ－Ａｌ－ＭｇＺｎ２三元共晶組織の面積分率が０～５％であり、めっき層が、質量％で、Ｚｎ：４４．９０％超～７９．９０％未満、Ａｌ：１５％超～３５％未満、Ｍｇ：５％超～２０％未満、Ｃａ：０．１％～３．０％未満、及び不純物からなり、元素群ＡをＹ、Ｌａ及びＣｅ、元素群ＢをＣｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｕ及びＭｎ、元素群ＣをＳｒ、Ｓｂ及びＰｂ、並びに元素群ＤをＳｎ、Ｂｉ及びＩｎとした場合、元素群Ａから選ばれる元素の合計の含有量が０％～０．５％であり、Ｃａと前記元素群Ａから選ばれる元素との合計の含有量が０．１％～３．０％未満であり、元素群Ｂから選ばれる元素の合計の含有量が０％～０．２５％であり、元素群Ｃから選ばれる元素の合計の含有量が０％～０．５％であり、元素群Ｄから選ばれる元素の合計の含有量が０％～２０．００％である化学組成を有するめっき鋼材が記載されている。
　特許文献３には、鋼板表面にめっき皮膜を有する溶融Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｓｉめっき鋼板であって、めっき皮膜は、下地鋼板との界面に存在する界面合金層と該合金層の上に存在する主層とからなり、２５～８０質量％のＡｌ、０．６超え～１５質量％のＳｉ及び０．１超え～２５質量％のＭｇを含有し、主層の表面におけるＭｇ２Ｓｉの面積率が１０％以上である溶融Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｓｉめっき鋼板が記載されている。
　近年、屋根や壁材などに使用される建材用途の溶融めっき鋼材には、めっき層そのものの耐食性である平面耐食性と、切断端面部の耐食性である端面耐食性の両方が求められる。一方で、平面耐食性と端面耐食性を高いレベルで両立する技術は、検討されていなかった。
国際公開第２０１８／１３９６１９号 国際公開第２０１８／１３９６２０号 日本国特開２０１６－１６６４１４号公報
　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、平面耐食性と端面耐食性の両方に優れるめっき鋼板を提供することを課題とする。
　上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
［１］　鋼板と、前記鋼板の表面に配されためっき層と、を備え、
　前記めっき層の化学組成が、質量％で、
Ａｌ：１０．０～２５．０％、
Ｍｇ：３．０～１０．０％、
Ｆｅ：０．０１～２．０％、
Ｓｉ：０超～２．０％、を含有し、
更に、下記Ａ群、Ｂ群、Ｃ群からなる群から選択される１種又は２種以上を含有し、
残部がＺｎ及び不純物からなり、
　前記めっき層の表面に露出した長径２μｍ以上のＭｇ２Ｓｉ相の数密度が、１００００μｍ２の面積あたり３～１５０個であることを特徴とする、めっき鋼板。
［Ａ群］Ｎｉ：０～１．０％
［Ｂ群］Ｃａ：０～０．０５％
［Ｃ群］Ｓｂ：０～０．５％、Ｐｂ：０～０．５％、Ｃｕ：０～１．０％、Ｓｎ：０～１．０％、Ｔｉ：０～１．０％、Ｃｒ：０～１．０％、Ｎｂ：０～１．０％、Ｚｒ：０～１．０％、Ｍｎ：０～１．０％、Ｍｏ：０～１．０％、Ａｇ：０～１．０％、Ｌｉ：０～１．０％、Ｌａ：０～０．５％、Ｃｅ：０～０．５％、Ｂ：０～０．５％、Ｙ：０～０．５％、Ｐ：０～０．５％、Ｓｒ：０～０．５％、Ｃｏ：０～０．５％、Ｂｉ：０～０．５％、Ｉｎ：０～０．５％、Ｖ：０～０．５％、Ｗ：０～０．５％の１種または２種以上を合計で０～５％
［２］　前記めっき層の化学組成のうち、ＭｇおよびＳｉが、Ｍｇ：４．５～８質量％、Ｓｉ：０．１～２質量％であり、
　前記めっき層の表面に露出した長径２μｍ以上のＭｇ２Ｓｉ相の数密度が１００００μｍ２の面積あたり１５～１５０個である、［１］に記載のめっき鋼板。
［３］　前記めっき層の化学組成のうち、Ａｌ、ＭｇおよびＳｉが、Ａｌ：１５～２５質量％、Ｍｇ：４．５～８質量％、Ｓｉ：０．１～２質量％であり、
　前記めっき層の表面に露出した長径２μｍ以上のＭｇ２Ｓｉ相の数密度が１００００μｍ２の面積あたり３０～１５０個である、［１］に記載のめっき鋼板。
［４］　前記めっき層の化学組成のうち、Ａｌ、ＭｇおよびＳｉが、Ａｌ：１５～２５質量％、Ｍｇ：４．５～８質量％、Ｓｉ：０．１～２質量％であり、
　前記めっき層の表面に露出した長径２μｍ以上のＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の数密度が１００００μｍ２の面積あたり５～１５０個である、［１］乃至［３］の何れか一項に記載のめっき鋼板。
［５］　前記めっき層の化学組成のうち、Ｓｎが、Ｓｎ：０．０５～０．５質量％であり、前記めっき層に対するＸ線回折測定において、めっき層中にＭｇ２Ｓｎ相が検出される、［１］乃至［３］の何れか一項に記載のめっき鋼板。
［６］　前記めっき層の化学組成のうち、Ｓｎが、Ｓｎ：０．０５～０．５質量％であり、前記めっき層に対するＸ線回折測定において、めっき層中にＭｇ２Ｓｎ相が検出される、［４］に記載のめっき鋼板。
［７］　前記めっき層が、質量％で、前記Ａ群を含有する化学組成を有する、［１］に記載のめっき鋼板。
［８］　前記めっき層が、質量％で、前記Ｂ群を含有する化学組成を有する、［１］に記載のめっき鋼板。
［９］　前記めっき層が、質量％で、前記Ｃ群を含有する化学組成を有する、［１］に記載のめっき鋼板。
　本発明の上記各態様によれば、平面耐食性と端面耐食性の両方に優れるめっき鋼板を提供できる。
本発明の実施形態である溶融めっき鋼材の断面模式図である。
　めっき鋼板が切断されることにより、めっき鋼板の切断端面には、鋼板の端面が露出される。この鋼板の端面の耐食性（以下、端面耐食性という）は、一般に、次のようにして達成するものとされる。すなわち、鋼板表面にめっき層として、地鉄よりもイオン化傾向が高い元素（例えばＺｎ、Ｍｇ等）を含むめっき層を鋼板表面に形成し、地鉄に対してめっき層を優先的に腐食させることにより腐食生成物を生成させ、当該腐食生成物によって鋼板の端面を防食することにより達成される。このため、めっき層による端面耐食性の向上と、めっき層自体の耐食性である平面耐食性の向上は、両立しない関係にある。
　そこで、本発明者らが、Ａｌ及びＭｇを含有するめっき層の平面耐食性および端面耐食性の両方を向上させるために鋭意検討した。Ａｌ、Ｍｇ、ＳｉおよびＺｎを含有するめっき層には、Ｍｇ２Ｓｉ相が含まれる場合がある。Ｍｇ２Ｓｉ相は、鋼板端面の耐食性に寄与し得るＭｇを比較的多く含有するが、従来のめっき鋼板のＭｇ２Ｓｉ相は、めっき層の内部、特に鋼板との界面に近い領域に存在する場合が多く、また、その形状はおおむね塊状である。このため、めっき層の腐食初期においては、Ｍｇ２Ｓｉ相は腐食の影響を受けることがなかった。
　しかしながら、本発明者らが鋭意検討したところ、めっき層の製造条件を調整することによって、めっき層の表面に、比較的多くの針状のＭｇ２Ｓｉ相を晶出させることに成功した。めっき層の表面にＭｇ２Ｓｉ相が多く存在することで、めっき層の腐食の初期段階からＭｇ２Ｓｉ相が腐食されるようになる。Ｍｇ２Ｓｉ相の腐食に伴い、腐食生成物としてＭｇイオンが生成し、このＭｇイオンが鋼板の端面を防食するようになる。このようにして、端面耐食性を高めることに成功した。
　また、Ｍｇ２Ｓｉ相がめっき層の表面に多く存在するために腐食の初期段階からＭｇ２Ｓｉ相の腐食生成物による端面耐食性の向上が図れるので、めっき層の平面耐食性を犠牲にすることなく端面耐食性が高められ、これにより、めっき層の平面耐食性と、端面耐食性の両立が図られる。
　以下、本発明の実施形態であるめっき鋼板について説明する。
　本実施形態のめっき鋼板は、鋼板と、鋼板の表面に配されためっき層と、を備え、めっき層の化学組成が、質量％で、Ａｌ：1０．０～２５．０％、Ｍｇ：３．０～１０．０％、Ｆｅ：０．０１～２．０％、Ｓｉ：０超～２．０％、を含有し、更に、下記Ａ群、Ｂ群、Ｃ群からなる群から選択される１種又は２種以上を含有し、残部がＺｎ及び不純物からなり、めっき層の表面に露出した長径２μｍ以上のＭｇ２Ｓｉ相の数密度が、１００００μｍ２あたり３～１５０個である。
［Ａ群］Ｎｉ：０～１．０％
［Ｂ群］Ｃａ：０～０．０５％
［Ｃ群］Ｓｂ：０～０．５％、Ｐｂ：０～０．５％、Ｃｕ：０～１．０％、Ｓｎ：０～１．０％、Ｔｉ：０～１．０％、Ｃｒ：０～１．０％、Ｎｂ：０～１．０％、Ｚｒ：０～１．０％、Ｍｎ：０～１．０％、Ｍｏ：０～１．０％、Ａｇ：０～１．０％、Ｌｉ：０～１．０％、Ｌａ：０～０．５％、Ｃｅ：０～０．５％、Ｂ：０～０．５％、Ｙ：０～０．５％、Ｐ：０～０．５％、Ｓｒ：０～０．５％、Ｃｏ：０～０．５％、Ｂｉ：０～０．５％、Ｉｎ：０～０．５％、Ｖ：０～０．５％、Ｗ：０～０．５％の１種または２種以上を合計で０～５％
　以下の説明において、化学組成の各元素の含有量の「％」表示は、「質量％」を意味する。化学組成の元素の含有量は、元素濃度（例えば、Ｚｎ濃度、Ｍｇ濃度等）と表記することがある。「平面耐食性」とは、めっき層（具体的にはＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層）自体の腐食し難い性質を示す。「端面耐食性」とは、鋼板むき出し部（例えばめっき鋼板の切断端面）での鋼板の腐食を抑制する性質を示す。「めっき層」とは、いわゆる溶融めっき処理によって製造されためっき皮膜を意味する。
　図１に示すように、本実施形態に係るめっき鋼板１は、鋼板１１を有する。鋼板１１の形状には、特に制限はない。また、鋼板１１は例えば、鋼管、土木建築材（柵渠、コルゲートパイプ、排水溝蓋、飛砂防止板、ボルト、金網、ガードレール、止水壁等）、家電部材（エアコンの室外機の筐体等）、自動車部品（足回り部材等）などに成形加工された素地鋼板であってもよい。成形加工は、例えば、プレス加工、ロールフォーミング、曲げ加工などの種々の塑性加工手法である。
　鋼板１１の材質には、特に制限はない。鋼板１１は、例えば、一般鋼、Ａｌキルド鋼、極低炭素鋼、高炭素鋼、各種高張力鋼、一部の高合金鋼（Ｎｉ、Ｃｒ等の強化元素含有鋼等）などの各種の鋼板とすることができる。鋼板１１を、ＪＩＳ　Ｇ　３３０２：２０１０に記載されている熱延鋼板、熱延鋼帯、冷延鋼板、及び冷延鋼帯などとしてもよい。鋼板の製造方法（熱間圧延方法、酸洗方法、冷延方法等）、及びその具体的な製造条件等についても、特に制限されない。
　後述するように、めっき原板となる鋼板には、表面粗さを調整した鋼板１１を用いる。鋼板の表面粗さの調整は、例えば、圧延ロールまたはスキンパス用のロールの表面を所定の表面粗さにしておき、圧延時またはスキンパス時にロールの表面形状を転写する等の方法により行うことが可能である。
　本実施形態に係るめっき鋼板１は、鋼板１１の表面に配されためっき層１２を有する。本実施形態に係るめっき鋼板１のめっき層１２は、後述する化学組成に起因して、主にＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層から構成される。また、本実施形態に係るめっき鋼板１のめっき層１２は、鋼板１１とＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層との間にＦｅおよびＡｌを主成分とする界面合金層を含んでもよい。つまり、めっき層１２は、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の単層構造であってもよく、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層と界面合金層とを含む積層構造であってもよい。
　本実施形態に係るめっき層の化学組成は、Ｚｎと、その他の合金元素とから構成される。めっき層の化学組成について、以下に詳細に説明する。なお、濃度の下限値が０％であると説明される元素は、本実施形態に係るめっき鋼板の課題を解決するために必須ではないが、特性の向上などを目的としてめっき層に含まれることが許容される任意元素である。
＜Ａｌ：１０．０～２５．０％＞
　Ａｌは、平面耐食性、端面耐食性及び加工性の向上に寄与する。従って、Ａｌ濃度は１０．０％以上とする。Ａｌ濃度を１１．０％以上、１２．０％以上、又は１５．０％以上としてもよい。一方、Ａｌが過剰である場合、Ｍｇ濃度およびＺｎ濃度が相対的に低下して、端面耐食性が劣化する。よって、Ａｌ濃度は２５．０％以下とする。Ａｌ濃度を２４．０％以下、２２．０％以下、又は２０．０％以下としてもよい。
＜Ｍｇ：３．０～１０．０％＞
　Ｍｇは、平面耐食性および端面耐食性を確保するために必須の元素である。また、Ｍｇ２Ｓｉ相を晶出させるためにも必要である。従って、Ｍｇ濃度は、３．０％以上とする。Ｍｇ濃度を４．０％以上、５．０％以上、又は６．０％以上としてもよい。一方、Ｍｇ濃度が過剰であると、加工性、特にパウダリング性が劣化し、更に平面耐食性が劣化する場合がある。よって、Ｍｇ濃度は１０．０％以下とする。Ｍｇ濃度を８．０％以下または７．０％以下としてもよい。
＜Ｆｅ：０．０１％～２．０％＞
　Ｆｅの濃度は０％でもよいが、Ｆｅがめっき層に０．０１％以上含有されてもよい。Ｆｅ濃度が２．０％以下であれば、めっき層の性能に悪影響がないことが確認されている。Ｆｅ濃度を例えば０．０５％以上、０．１％以上、０．５％以上、又は１．０％以上としてもよい。Ｆｅ濃度は２．０％以下とする。Ｆｅ濃度は、１．８％以下または１．５％以下としてもよい。Ｆｅは、母材鋼板から混入する場合があるため、Ｆｅ濃度は０．０５％以上でもよい。
＜Ｓｉ：０％超～２．０％＞
　Ｓｉは、平面耐食性の向上に寄与する。また、Ｍｇ２Ｓｉ相を晶出させるためにも必要である。従って、Ｓｉ濃度を０％超、０．０１％以上、０．０２％以上または０．０６％以上としてもよい。一方、Ｓｉ濃度が過剰であると、平面耐食性および端面耐食性が劣化する。従って、Ｓｉ濃度は２．０％以下とする。Ｓｉ濃度を１．８％以下、１．６％以下、１．２％以下または１．０％以下としてもよい。
　更に、本実施形態のめっき層は、下記Ａ群、Ｂ群、Ｃ群からなる群から選択される１種又は２種以上を含有してもよい。
［Ａ群］Ｎｉ：０～１．０％
［Ｂ群］Ｃａ：０～０．０５％
［Ｃ群］Ｓｂ：０～０．５％、Ｐｂ：０～０．５％、Ｃｕ：０～１．０％、Ｓｎ：０～１．０％、Ｔｉ：０～１．０％、Ｃｒ：０～１．０％、Ｎｂ：０～１．０％、Ｚｒ：０～１．０％、Ｍｎ：０～１．０％、Ｍｏ：０～１．０％、Ａｇ：０～１．０％、Ｌｉ：０～１．０％、Ｌａ：０～０．５％、Ｃｅ：０～０．５％、Ｂ：０～０．５％、Ｙ：０～０．５％、Ｐ：０～０．５％、Ｓｒ：０～０．５％、Ｃｏ：０～０．５％、Ｂｉ：０～０．５％、Ｉｎ：０～０．５％、Ｖ：０～０．５％、Ｗ：０～０．５％の１種または２種以上を合計で０～５％
＜Ｎｉ：０～１．０％＞
　Ａ群としてのＮｉの濃度は０％でもよい。一方、Ｎｉは端面耐食性の向上に寄与する。従って、Ｎｉ濃度を０．０５％以上、０．０８％以上、又は０．１％以上としてもよい。一方、Ｎｉ濃度が過剰であると、平面耐食性が劣化する。従って、Ｎｉ濃度は、１．０％以下とする。Ｎｉ濃度を０．８％以下、０．６％以下、又は０．５％以下としてもよい。
＜Ｃａ：０％～０．０５％＞
　Ｂ群としてのＣａ濃度は０％であってもよい。一方、Ｃａは、平面耐食性を付与するのに最適なＭｇ溶出量を調整することができる元素である。従って、Ｃａ濃度は０．００５％以上または０．０１％以上であってもよい。一方、Ｃａ濃度が過剰であると、平面耐食性及び加工性が劣化する。従って、Ｃａ濃度は０．０５％以下とする。Ｃａ濃度を０．０４％以下としてもよい。
　更に、本実施形態に係るめっき層には、Ｃ群として、Ｓｂ：０～０．５％、Ｐｂ：０～０．５％、Ｃｕ：０～１．０％、Ｓｎ：０～１．０％、Ｔｉ：０～１．０％、Ｃｒ：０～１．０％、Ｎｂ：０～１．０％、Ｚｒ：０～１．０％、Ｍｎ：０～１．０％、Ｍｏ：０～１．０％、Ａｇ：０～１．０％、Ｌｉ：０～１．０％、Ｌａ：０～０．５％、Ｃｅ：０～０．５％、Ｂ：０～０．５％、Ｙ：０～０．５％、Ｐ：０～０．５％、Ｓｒ：０～０．５％、Ｃｏ：０～０．５％、Ｂｉ：０～０．５％、Ｉｎ：０～０．５％、Ｖ：０～０．５％、Ｗ：０～０．５％のうちの１種または２種以上の元素が含有されてもよい。これらの元素の合計は０～５％とされる。合計が５％を超えると、平面耐食性または端面耐食性が低下する場合がある。
＜Ｓｂ、Ｐｂ：それぞれ０～０．５％＞
　Ｓｂ、Ｐｂの濃度は０％でもよい。一方、Ｓｂ、Ｐｂは、端面耐食性の向上に寄与する。従って、Ｓｂ、Ｐｂそれぞれの濃度を０．０５％以上、０．１０％以上、又は０．１５％以上としてもよい。一方、Ｓｂ、Ｐｂの濃度が過剰であると、平面耐食性が劣化する。従って、Ｓｂ、Ｐｂそれぞれの濃度は０．５％以下とする。Ｓｂ、Ｐｂそれぞれの濃度を０．４％以下、０．３％以下、又は０．２５％以下としてもよい。
＜Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、ＡｇおよびＬｉ：それぞれ０～１．０％＞
　Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、ＡｇおよびＬｉの濃度はそれぞれ０％でもよい。一方、これらは端面耐食性の向上に寄与する。従って、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、ＡｇおよびＬｉそれぞれの濃度を０．０５％以上、０．０８％以上、又は０．１０％以上としてもよい。一方、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、ＡｇおよびＬｉの濃度が過剰であると、平面耐食性が劣化する。従って、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、ＡｇおよびＬｉそれぞれの濃度は、１．０％以下とする。Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、ＡｇおよびＬｉそれぞれの濃度を０．８％以下、０．７％以下、又は０．６％以下としてもよい。
＜Ｓｎ：０～１．０％＞
　Ｓｎ濃度は０％であってもよい。一方、Ｓｎは、Ｍｇと金属間化合物を形成し、めっき層の端面耐食性を向上させる元素である。従って、Ｓｎ濃度を０．０５％以上、０．１％以上または０．２％以上としてもよい。ただし、Ｓｎ濃度が過剰であると、平面耐食性が劣化する。従って、Ｓｎ濃度は１．０％以下とする。Ｓｎ濃度を０．８％以下、０．６％以下または０．５％以下としてもよい。
＜Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒ：それぞれ０～０．５％＞
　Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒそれぞれの濃度は０％でもよい。一方、Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒは、端面耐食性の向上に寄与する。従って、Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒの濃度それぞれを０．１０％以上、０．１５％以上、又は０．２０％以上としてもよい。一方、Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒの濃度が過剰であると、平面耐食性が劣化する。従って、Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒの濃度それぞれを、０．５％以下とする。Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒの濃度それぞれを０．４％以下、０．３％以下としてもよい。
＜Ｃｏ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗ：それぞれ０～０．５％＞
　Ｃｏ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗそれぞれの濃度は０％でもよい。一方、Ｃｏ，Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗは、端面耐食性の向上に寄与する。従って、Ｃｏ，Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗの濃度それぞれを０．１０％以上、０．１５％以上、又は０．２０％以上としてもよい。一方、Ｃｏ，Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗの濃度が過剰であると、平面耐食性が劣化する。従って、Ｃｏ，Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗの濃度それぞれを、０．５％以下とする。Ｃｏ，Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗの濃度それぞれを０．４％以下、０．３％以下としてもよい。
＜残部：Ｚｎ及び不純物＞
　本実施形態に係るめっき層の成分の残部は、Ｚｎ及び不純物である。Ｚｎは、平面耐食性及び端面耐食性をめっき層にもたらす元素である。不純物は、原材料に含まれる成分、または、製造の工程で混入する成分を指す。例えば、めっき層には、素地鋼板とめっき浴との相互の原子拡散によって、不純物として、Ｆｅ以外の成分も微量混入することがある。
　めっき層の化学成分は、次の方法により測定する。まず、鋼板の腐食を抑制するインヒビターを含有した酸を用いて、めっき層を剥離溶解した酸液を得る。次に、得られた酸液を誘導結合プラズマ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Pｌａｓｍａ（ＩＣＰ））分析する。これにより、めっき層の化学組成を得ることができる。酸種は、めっき層を溶解できる酸であれば、特に制限はない。なお、上述の手段により測定される化学組成は、めっき層全体の平均化学組成である。
　次に、めっき層の金属組織について説明する。
　本実施形態に係るめっき層の表面には、長径２μｍ以上のＭｇ２Ｓｉ相が露出する。表面におけるＭｇ２Ｓｉ相の数密度は、１００００μｍ２あたり３～１５０個である。Ｍｇ２Ｓｉ相がめっき層の表面に露出していることで、めっき層の腐食初期においてＭｇ２Ｓｉ相が腐食されて腐食生成物が形成され、この腐食生成物によって鋼板の端面の耐食性が向上する。これにより、めっき層の平面耐食性を損なわずに、端面耐食性を向上できる。
　めっき層の表面におけるＭｇ２Ｓｉ相の特定には、電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）を用いる。ＥＰＭＡに付属する走査型電子顕微鏡によってめっき層の表面を観察し、分析対象の金属間化合物を特定する。そして、特定した金属間化合物に対して元素分析を行うことにより、当該金属間化合物がＭｇ２Ｓｉ相かどうかを判別する。Ｍｇ２Ｓｉ相の特定は、Ｍｇを５５原子％以上、Ｓｉを３０原子％以上含有する金属間化合物をＭｇ２Ｓｉ相とする。Ｍｇ２Ｓｉ相には、ＭｇおよびＳｉの他に、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｎをそれぞれ１０原子％以下の範囲で含有していてもよい。
　Ｍｇ２Ｓｉ相の形状は、長径が２μｍ以上である必要があり、長径２μｍ以上の針状であることがより好ましい。更には、アスペクト比が２以上であることがより好ましい。Ｍｇ２Ｓｉ相の形状が２μｍ以上の長径を有する形状とすることで、腐食初期にＭｇ２Ｓｉ相が溶解されやすくなり、より多くの腐食生成物を鋼板の端面に供給可能となり、端面耐食性を高めることができる。
　Ｍｇ２Ｓｉ相の長径とは、Ｍｇ２Ｓｉ相を走査型電子顕微鏡で観察した際のＭｇ２Ｓｉ相の最大長さとする。アスペクト比は、長径と短径の比（長径／短径）である。短径は、長径の方向と直交する方向の長さであり、より詳細には、長径方向の直交方向に対して±５°の範囲内における最大長さとする。
　表面におけるＭｇ２Ｓｉ相の数密度は、１００００μｍ２あたり３～１５０個とする。数密度が３（個／１００００μｍ２）未満では、Ｍｇ２Ｓｉ相が少なすぎて端面耐食性が不十分になる。一方、Ｍｇ２Ｓｉ相の数密度が１５０（個／１００００μｍ２）を超えても、端面耐食性向上の効果が飽和するので、１５０（個／１００００μｍ２）以下を上限とする。Ｍｇ２Ｓｉ相の数密度は、単位を（個／１００００μｍ２）とする場合に、１５以上でもよく、３０以上でもよい。また、Ｍｇ２Ｓｉ相の数密度は、１２０以下でもよく、１００以下でもよく、７０以下でもよく、５０以下でもよく、３０以下でもよい。
　めっき層の表面におけるＭｇ２Ｓｉ相の数密度は、めっき層の平均化学組成の影響を受ける場合がある。めっき層の化学組成のうち、ＭｇおよびＳｉが、Ｍｇ：４．５～８質量％、Ｓｉ：０．１～２質量％である場合、めっき層の表面に露出した長径２μｍ以上のＭｇ２Ｓｉ相の数密度は、１００００μｍ２の面積あたり１５～１５０個であってもよい。
　また、めっき層の化学組成のうち、Ａｌ、ＭｇおよびＳｉが、Ａｌ：１５～２５質量％、Ｍｇ：４．５～８質量％、Ｓｉ：０．１～２質量％である場合、めっき層の表面に露出した長径２μｍ以上のＭｇ２Ｓｉ相の数密度は、１００００μｍ２の面積あたり３０～１５０個であってもよい。
　次に、本実施形態に係るめっき層の表面には、長径２μｍ以上のＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相が露出していてもよい。表面におけるＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の数密度は、１００００μｍ２あたり５～１５０個であることが好ましい。Ｍｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相がめっき層の表面に露出すると、めっき層の腐食初期においてＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相が腐食されることにより、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｌによる緻密な腐食生成物が形成される。この腐食生成物が形成されることにより、めっき層の平面耐食性がより向上する。
　めっき層中のＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の特定には、電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）を用いる。ＥＰＭＡに付属する走査型電子顕微鏡によってめっき層の表面を観察し、分析対象の金属間化合物を特定する。そして、特定した金属間化合物に対して元素分析を行うことにより、当該金属間化合物がＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相かどうかを判別する。Ｍｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の特定は、Ｍｇ：２０～４５原子％、Ｓｉ：１５～４０原子％、Ｚｎ：１５～４０原子％、Ａｌ：５～２０原子％を含有する金属間化合物をＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相とする。
　めっき層の表面におけるＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の数密度は、めっき層の平均化学組成の影響を受ける。Ｍｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の数密度が１００００μｍ２あたり５～１５０個にするためには、めっき層の化学組成のうち、Ａｌ、ＭｇおよびＳｉが、Ａｌ：１５～２５質量％、Ｍｇ：４．５～８質量％、Ｓｉ：０．１～２質量％であるとよい。
　Ｍｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の形状は、長径が２μｍ以上であることが好ましく、長径２μｍ以上の針状であることがより好ましい。更には、アスペクト比が２以上であることが好ましい。Ｍｇ２Ｓｉ相の形状が２μｍ以上の長径を有する形状とすることで、腐食初期にＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相が溶解されやすくなり、より多くの緻密な腐食生成物を形成することができ、平面耐食性を高めることができる。
　Ｍｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の長径とは、Ｍｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相を電子顕微鏡で観察した際のＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の最大長さとする。アスペクト比は、長径と短径の比（長径／短径）である。短径は、長径の方向と直交する方向の長さであり、より詳細には、長径方向の直交方向に対して±５°の範囲内における最大長さとする。
　表面におけるＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の数密度は、１００００μｍ２あたり５～１５０個であることが好ましい。数密度を５（個／１００００μｍ２）以上にすることで、平面耐食性をより向上できる。一方、Ｍｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の数密度が１５０（個／１００００μｍ２）を超えても、平面耐食性向上の効果が飽和するので、１５０（個／１００００μｍ２）以下を上限とする。Ｍｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の数密度は、単位を（個／１００００μｍ２）とする場合に、１０以上でもよく、１５以上でもよい。また、Ｍｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の数密度は、１２０以下でもよく、１００以下でもよく、８０以下でもよく、７０以下でもよく、５０以下でもよく、３０以下でもよい。
　なお、Ｍｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相は、めっき層の表面に１００００μｍ２の面積あたり０超～５個未満の数密度で存在していてもよい。
　Ｍｇ２Ｓｉ相およびＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の数密度の測定方法について述べる。めっき層の表面に、５０μｍ四方の正方形の測定領域を設ける。測定領域は８箇所とし、８箇所の測定領域をめっき層の表面にランダムに配置する。測定領域は、相互に重ならないように離間させる。設定した測定領域に対して走査型電子顕微鏡で観察を行うことで金属間化合物を確認する。そして、ＥＰＭＡにより、金属間化合物の組成を分析して、Ｍｇ２Ｓｉ相およびＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相を判別する。更に、各測定領域におけるＭｇ２Ｓｉ相およびＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相のそれぞれの個数を計測する。ＥＰＭＡの測定条件は、例えば、加速電圧１５ｋＶ、電流０．０５μＡ、照射時間は５０ｍｓとする。ＥＰＭＡとしては、例えば、日本電子株式会社製のＪＸＡ－８２３０を用いる。
　Ｍｇ２Ｓｉ相およびＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相が針状である場合に、相の一部が測定領域内にあり、相の残部が測定領域外にある場合があり得るが、このような相についても個数の計測対象に含める。
　また、Ｍｇ２Ｓｉ相およびＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相が針状である場合に、複数のＭｇ２Ｓｉ相または複数のＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相が、相互に重なり合う場合があり得る。このような場合において、各相の長径方向が異なる方向を向いて重なっている場合は、重なり合うそれぞれの相を個数の計測対象とする。たとえば、２つのＭｇ２Ｓｉ相が重なり合い、それぞれの長径方向が異なる方向である場合は、個数を２個とカウントする。
　そして、８箇所の測定領域において計測された長径２μｍ以上のＭｇ２Ｓｉ相および長径２μｍ以上のＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相のそれぞれの個数と、測定領域の合計面積に基づき、１００００μｍ２あたりの個数を数密度を求める。
　また、めっき層に０．０５～０．５質量％のＳｎが含有される場合に、めっき層中にＭｇ２Ｓｎ相が含まれることが好ましい。Ｍｇ２Ｓｎ相は少量であるため、Ｘ線回折測定によってその存在が検出・確認される。めっき層中にＭｇ２Ｓｎ相が含有されることにより、めっき層の端面耐食性がより向上する。めっき層中にＭｇ２Ｓｎ相が含まれるかどうかは、Ｍｇ２Ｓｎに特有の回折ピークが現れるかどうかで判断する。ここで、Ｍｇ２Ｓｎに特有の回折ピークとは、回折角２θが２３．４±０．３度で現れるピークを指す。
　めっき層の片面当たりの付着量は、例えば２０～１５０ｇ／ｍ２の範囲内とすればよい。片面当たりの付着量を２０ｇ／ｍ２以上とすることにより、めっき鋼板の平面耐食性および端面耐食性を一層高めることができる。一方、片面当たりの付着量を１５０ｇ／ｍ２以下とすることにより、めっき鋼板の加工性を一層高めることができる。
　次に、本実施形態のめっき鋼板の製造方法について説明するが、本実施形態に係るめっき鋼板の製造方法は特に限定されない。例えば以下に説明する製造条件によれば、本実施形態に係るめっき鋼板を得ることができる。
　本実施形態のめっき鋼板の製造方法は、表面粗さが調整された鋼板を還元雰囲気中で焼鈍し、焼鈍直後の鋼板を溶融めっき浴に浸漬してから引き上げることで、鋼板の表面にめっき層を形成する。次いで、めっき層の温度が浴温から３００℃以下になるまでの間に冷却ガスを吹き付けて冷却を行う。冷却ガスを吹き付ける際のガス流束は、浴温から制御冷却温度までのガス流束（制御冷却温度以上浴温以下の温度域におけるガス流速）を１００～５０００Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２の範囲とし、制御冷却温度から冷却停止温度（本実施形態では、３００℃以下）までのガス流束（冷却停止温度以上制御冷却温度未満の温度域におけるガス流速）を１００００～８００００Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２の範囲とする。
　制御冷却温度は、Ｍｇ２Ｓｉ相晶出温度に対して－１０℃～－８０℃の範囲内の温度とする。
　めっき原板となる鋼板表面の粗さは、基準長さＬ０あたりの粗さ曲線の曲線長さＬｐの比（Ｌｐ／Ｌ０）を１．０以上とし、算術平均粗さＲａを０．１μｍ以上とする。この範囲を外れると、めっき層と鋼板との界面近くにＭｇ２Ｓｉ相が多く晶出し、めっき層の表面におけるＭｇ２Ｓｉ相の数密度が低下する場合がある。（Ｌｐ／Ｌ０）の上限は３．０以下であることが好ましく、２．５以下でもよく、２．０以下でもよい。算術平均粗さＲａの上限は４．０μｍ以下であることが好ましく、３．５μｍ以下でもよい。鋼板表面の粗さの調整は、特に制限はないが、例えば、ロール表面を所望の粗さに調整した圧延ロールまたは調質圧延用のロールによって、めっき原板を圧延してロールの表面形状を転写することにより、調整してもよい。また、酸洗によって調整してもよい。
　（Ｌｐ／Ｌ０）および算術平均粗さの測定は、例えば、株式会社キーエンス製の形状測定レーザマイクロスコープ（型番：VK-8700）を用いて測定する。測定条件としては、例えば、測定モード：レーザーコンフォーカル、測定品質：高精度、ピッチ：０．７５μｍ、ダブルスキャン：ＯＮ、光学ズーム：１倍、対物レンズ名：Ｐｌａｎ、γ係数：０．４５、オフセット：０％として、測定を行う。なお、（Ｌｐ／Ｌ０）および算術平均粗さの測定に用いる測定装置は、上記の例に限定されるものではない。ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２０１３に準拠し、測定して得られた断面曲線にカットオフ値λｃおよびλｓの輪郭曲線フィルタを順次適用することによって粗さ曲線を得た。具体的には、得られた測定結果から、波長λｃが０．００１ｍｍ以下の成分および波長λｓが０．２ｍｍ以上の成分を除去して、粗さ曲線を得た。得られた粗さ曲線をもとに、（Ｌｐ／Ｌ０）および算術平均粗さを算出した。
　めっき原板となる鋼板に対する焼鈍は、還元雰囲気中で行う。還元雰囲気および焼鈍条件は特に限定されない。この焼鈍によって、鋼板表面に存在する酸化物をできる限り除去する。
　次いで、焼鈍直後の鋼板を、溶融めっき浴に浸漬する。溶融めっき浴の化学組成は、上述しためっき層の化学組成が得られるように、適宜調整すればよい。また、溶融めっき浴の温度も特に限定されず、溶融めっきを実施可能な温度を適宜選択することができる。例えば、めっき浴温を、めっき浴の融点より約２０℃以上高い値としてもよい。
　次に、鋼板を溶融めっき浴から引き上げる。鋼板の引き上げ速度の制御を介して、めっき層の付着量を制御することができる。必要に応じて、めっき層が付着した鋼板にワイピングを行って、めっき層の付着量を制御してもよい。めっき層の付着量は特に制限されず、例えば上述した範囲内とすることができる。
　次いで、めっき層を冷却する。冷却は、溶融めっき浴から引き上げた直後の鋼板に対して、冷却ガスを吹き付ける冷却を行う。冷却ガスの吹き付けによる冷却は、鋼板の温度が浴温から３００℃になるまでの間を、連続して行う。３００℃未満の冷却条件は特に限定されず、引き続き冷却ガスを吹き付ける冷却を行ってもよく、自然放冷してもよい。
　冷却ガスを吹き付ける冷却では、鋼板の搬送路に沿って冷却帯を配置することにより行う。冷却帯には、冷却ガス用の吹付ノズルが複数備えられる。冷却ガスが噴き出すガスノズルの形状は、例えば、直径１～５０ｍｍの範囲とする。ガスノズル先端と鋼板の成す角度は、例えば、７０～１１０°の範囲、より好ましくは９０°（直角）とする。ガスノズル先端と鋼板の距離は３０～１０００ｍｍの範囲とする。なお、ガスノズルの形状、角度、距離は、単なる一例であって、上記の範囲に限定されるものではない。
　吹き付ける冷却ガスは特に制限はなく、窒素などの非酸化性ガス、アルゴン等の不活性ガスまたは空気であってもよく、これらの混合ガスであってもよい。
　本実施形態では、冷却ガスを吹き付ける際のガス流束を２段階で制御する。すなわち、鋼板の温度を基準に、めっき浴温から制御冷却温度（Ｍｇ２Ｓｉ相晶出温度に対して－１０～－８０℃の範囲の温度）までのガス流束を１００～５０００Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２の範囲、好ましくは５００～５０００Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２の範囲とし、制御冷却温度から３００℃以下までのガス流束を１００００～８００００Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２の範囲とする。制御冷却温度は、Ｍｇ２Ｓｉ相の晶出開始温度と推測される温度である。
　ガス流束を５０００Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２以下の範囲とした場合、冷却中の鋼板に振動を与えることを抑制できる。一方、ガス流束を１００００Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２以上の範囲とした場合、冷却中の鋼板に振動を与えることが可能になる。
　そして、めっき浴温から制御冷却温度までのガス流束を１００～５０００Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２の範囲、好ましくは５００～５０００Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２の範囲とすることで、鋼板に振動を与えることなく、Ｍｇ２Ｓｉ相以外のＳｉ含有相の核生成を促し、未凝固状態の液相にＭｇおよびＳｉを濃化させる。次いで、制御冷却温度から３００℃以下までのガス流束を１００００～８００００Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２の範囲とすることで、未凝固状態の液相の表面に振動を与えて、めっき層の表面にＭｇ２Ｓｉ相を多量に晶出させることができる。ガス流束の範囲が上記の範囲から外れると、めっき層の表面にＭｇ２Ｓｉ相を多量に晶出させることが困難になる。
　Ｍｇ２Ｓｉ相晶出温度は、めっき層の化学組成により変化することから、計算状態図を利用して算出する。具体的には、Ａｌ－Ｍｇ－Ｚｎ系合金に含まれ得る金属間化合物相や金属相等の熱力学的データを集積した計算状態図データベースを構築し、ＣＡＬＰＨＡＤ法（ＣＡＬｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＰＨＡｓｅ　Ｄｉａｇｒａｍ）の手法により計算を行うことで、めっき層の化学組成ごとに、Ｍｇ２Ｓｉ相晶出温度を求める。より具体的には、熱力学平衡計算ソフトウエアである「Ｔｈｅｒｍｏ－Ｃａｌｃ」（（Ｔｈｅｒｍｏ－Ｃａｌｃは登録商標）Ｔｈｅｒｍｏ－Ｃａｌｃ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ社製）を使用することで、Ｍｇ２Ｓｉ相晶出温度を推定できる。なお、計算に利用する熱力学平衡計算ソフトウエアは「Ｔｈｅｒｍｏ－Ｃａｌｃ」（登録商標）に限定されるものではなく、他のソフトウエアを利用してもよい。求められたＭｇ２Ｓｉ相晶出温度に対して、－１０～－８０℃の範囲内の温度を制御冷却温度とする。
　上記の製造方法では、あらかじめ、鋼板表面の表面粗さを調整することで、Ｍｇ２Ｓｉ相の核生成が抑制され、これによりめっき層と鋼板との界面付近でのＭｇ２Ｓｉ相の晶出が抑制されるようになる。このような鋼板に対して溶融めっきを行い、更にめっき後の冷却条件を上述のように制御することで、めっき層の表面にＭｇ２Ｓｉ相を多量に晶出させる。これにより、めっき層の表面に、長径２μｍ以上のＭｇ２Ｓｉ相を数多く形成できるものと推測される。
　なお、本発明に示す要件を満たす限り、めっき鋼板の製造方法は上述の内容に限定されるものではなく、溶融めっき法に代えて、電気めっき法、蒸着めっき法、溶射法、コールドスプレー法などを採用してもよい。
　以下、本発明の実施例を説明する。ただし、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例に過ぎない。本発明は、この一条件例に限定されない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限り、種々の条件を採用し得る。
　めっき原板には、板厚２．３ｍｍの冷延鋼板（０．０５Ｃ－０．１Ｓｉ－０．２Ｍｎ）を用いた。めっき原板の一部は、スキンパスミルなどを用いて表面粗さを制御した。表面粗さを調整した鋼板に対して焼鈍を行った。焼鈍後の鋼板を種々の溶融めっき浴に浸漬してから引き上げることにより、鋼板表面にめっき層を付着させた。次いで、めっき浴の引き上げ直後からめっき層が３００℃になるまでの間を、冷却ガスを用いて冷却することにより、種々のめっき鋼板を製造した。
　めっき原板となる鋼板表面の表面粗さは、基準長さＬ０あたりの粗さ曲線の曲線長さＬｐの比（Ｌｐ／Ｌ０）を１．１～２．７とし、算術平均粗さＲａを０．５～３．７μｍの範囲とした。
　（Ｌｐ／Ｌ０）および算術平均粗さの測定は、株式会社キーエンス製の形状測定レーザマイクロスコープ（型番：VK-8700）を用いて測定した。測定条件としては、測定モード：レーザーコンフォーカル、測定品質：高精度、ピッチ：０．７５μｍ、ダブルスキャン：ＯＮ、光学ズーム：１倍、対物レンズ名：Ｐｌａｎ、γ係数：０．４５、オフセット：０％として、測定を行った。
　鋼板に対して還元雰囲気中で焼鈍を行う際の焼鈍条件は、均熱温度を６００℃とし、均熱時間は１０秒とした。焼鈍雰囲気は５％水素及び残部窒素の混合ガスからなる還元雰囲気とした。そして、焼鈍後の鋼板を、窒素ガスで空冷して浸漬板温度が浴温＋２０℃に到達した後、溶融めっき浴に浸漬してから引き上げた。引上速度２０～２００ｍｍ／秒とした。
　めっき層の化学組成は、表１の通りであった。製造条件は表２の通りとした。また、めっき層の金属組織を評価し、その結果を表３に示した。さらに、めっき鋼板の平面耐食性及び端面耐食性を評価し、その結果を表３に示した。
　めっき層の化学組成及びめっき層の金属組織の評価は、上述した手段により行った。なお、Ｍｇ２Ｓｉ相は、長径２μｍ以上のものを計測対象にした。また、Ｍｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相は、長径２μｍ以上のものを計測対象にした。計測したＭｇ２Ｓｉ相、Ｍｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相は、アスペクト比が２以上であった。
　平面耐食性の評価は、以下の通りとした。得られた溶融めっき鋼材を、１００ｍｍ×５０ｍｍに切断し、平面耐食性評価試験に供した。平面耐食性の評価はＪＡＳＯ－ＣＣＴ－Ｍ６０９で規定された腐食促進試験で行い、１２０サイクル後、腐食減量を比較することで行った。評価基準は下記の通りとし、「ＡＡＡ」「ＡＡ」および「Ａ」を合格とした。
　ＡＡＡ：腐食減量　５０ｇ／ｍ２未満
　ＡＡ　：腐食減量　５０ｇ／ｍ２以上９０ｇ／ｍ２未満
　Ａ　　：腐食減量　９０ｇ／ｍ２以上１２０ｇ／ｍ２未満
　Ｂ　　：腐食減量　１２０ｇ／ｍ２以上
　端面耐食性は、めっき鋼板を任意の箇所で切断して切断端面を露出させ、切断端面に対してＪＩＳ　Ｚ　２３７１　に定められる中性塩水噴霧試験に供し、切断端面部の赤錆発生状況を基に評価した。以下、赤錆面積率の評価基準を示す。「ＡＡＡ」「ＡＡ」および「Ａ」を合格とした。
　ＡＡＡ：２５００ｈで赤錆面積率１０％以下
　ＡＡ　：２０００ｈで赤錆面積率１０％以下
　Ａ　　：１５００ｈで赤錆面積率２０％以下
　Ｂ　　：１５００ｈで赤錆面積率２０％超
　表１～表３に示すように、めっき層の化学組成及び金属組織が適切に制御されていた、本発明に係る実施例１～３０、３９は、平面耐食性、端面耐食性の両方が優れていた。なお、実施例のめっき層の片面当たりの付着量は、２０～１５０ｇ／ｍ２の範囲であった。
　比較例３１では、めっき層のＡｌ量が不足していた。そのため、比較例３１では、ＳｉがＭｇ２Ｓｉ相ではなくＳｉ相として晶出し、平面耐食性が不足した。
　比較例３２では、めっき層のＡｌ量が過剰であった。そのため、比較例３２では、めっき層と鋼板との界面にＦｅ－Ａｌ－Ｓｉ系界面合金層が形成され、この際、Ｓｉが界面合金層の形成に消費されてしまい、Ｍｇ２Ｓｉ相が表面に晶出せず、端面耐食性が低下した。
　比較例３３では、めっき層のＭｇ量が不足していた。そのため、比較例３３では、ＳｉがＭｇ２Ｓｉ相ではなくＳｉ相として晶出し、平面耐食性および端面耐食性が低下した。
　比較例３４では、めっき層のＭｇ量が過剰であった。そのため、比較例３４ではめっき層の内部においてＭｇ２Ｓｉ相の核生成が進み、Ｍｇ２Ｓｉ相が表面に晶出せず、平面耐食性が低下した。
　比較例３５では、めっき層のＳｉ量が過剰であった。そのため、比較例３５では、めっき層の内部においてＭｇ２Ｓｉ相の核生成が進み、Ｍｇ２Ｓｉ相が表面に晶出せず、平面耐食性および端面耐食性が低下した。
　比較例３６では、めっき層のＣａ量が過剰であった。そのため、比較例３６では、Ｃａ含有化合物が多く生成し、Ｍｇ２Ｓｉ相が晶出せず、平面耐食性および端面耐食性が低下した。
　比較例３７では、浴温～制御冷却温度までの冷却ガス流束が過剰であった。そのため、比較例３７では、めっき層の内部においてＭｇ２Ｓｉ相の核生成が進み、Ｍｇ２Ｓｉ相が表面に晶出せず、平面耐食性および端面耐食性が低下した。
　比較例３８では、制御冷却温度～３００℃までの冷却ガス流束が不足した。そのため、比較例３８では、めっき層の内部においてＭｇ２Ｓｉ相の核生成が進み、Ｍｇ２Ｓｉ相が表面に晶出せず、平面耐食性および端面耐食性が低下した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　本開示のめっき鋼板は、平面耐食性と塗装密着性の両方に優れるので、産業上の利用可能性が高い。
　１…めっき鋼板、１１…鋼板、１２…めっき層。

Claims (9)

  1. 　鋼板と、前記鋼板の表面に配されためっき層と、を備え、
    　前記めっき層の化学組成が、質量％で、
    Ａｌ：1０．０～２５．０％、
    Ｍｇ：３．０～１０．０％、
    Ｆｅ：０．０１～２．０％、
    Ｓｉ：０超～２．０％、を含有し、
    更に、下記Ａ群、Ｂ群、Ｃ群からなる群から選択される１種又は２種以上を含有し、
    残部がＺｎ及び不純物からなり、
    　前記めっき層の表面に露出した長径２μｍ以上のＭｇ２Ｓｉ相の数密度が、１００００μｍ２の面積あたり３～１５０個であることを特徴とする、めっき鋼板。
    ［Ａ群］Ｎｉ：０～１．０％
    ［Ｂ群］Ｃａ：０～０．０５％
    ［Ｃ群］Ｓｂ：０～０．５％、Ｐｂ：０～０．５％、Ｃｕ：０～１．０％、Ｓｎ：０～１．０％、Ｔｉ：０～１．０％、Ｃｒ：０～１．０％、Ｎｂ：０～１．０％、Ｚｒ：０～１．０％、Ｍｎ：０～１．０％、Ｍｏ：０～１．０％、Ａｇ：０～１．０％、Ｌｉ：０～１．０％、Ｌａ：０～０．５％、Ｃｅ：０～０．５％、Ｂ：０～０．５％、Ｙ：０～０．５％、Ｐ：０～０．５％、Ｓｒ：０～０．５％、Ｃｏ：０～０．５％、Ｂｉ：０～０．５％、Ｉｎ：０～０．５％、Ｖ：０～０．５％、Ｗ：０～０．５％の１種または２種以上を合計で０～５％
  2. 　前記めっき層の化学組成のうち、ＭｇおよびＳｉが、Ｍｇ：４．５～８質量％、Ｓｉ：０．１～２質量％であり、
    　前記めっき層の表面に露出した長径２μｍ以上のＭｇ２Ｓｉ相の数密度が１００００μｍ２の面積あたり１５～１５０個である、請求項１に記載のめっき鋼板。
  3. 　前記めっき層の化学組成のうち、Ａｌ、ＭｇおよびＳｉが、Ａｌ：１５～２５質量％、Ｍｇ：４．５～８質量％、Ｓｉ：０．１～２質量％であり、
    　前記めっき層の表面に露出した長径２μｍ以上のＭｇ２Ｓｉ相の数密度が１００００μｍ２の面積あたり３０～１５０個である、請求項１に記載のめっき鋼板。
  4. 　前記めっき層の化学組成のうち、Ａｌ、ＭｇおよびＳｉが、Ａｌ：１５～２５質量％、Ｍｇ：４．５～８質量％、Ｓｉ：０．１～２質量％であり、
    　前記めっき層の表面に露出した長径２μｍ以上のＭｇ－Ｓｉ－Ｚｎ－Ａｌ相の数密度が１００００μｍ２の面積あたり５～１５０個である、請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼板。
  5. 　前記めっき層の化学組成のうち、Ｓｎが、Ｓｎ：０．０５～０．５質量％であり、
    　前記めっき層に対するＸ線回折測定において、めっき層中にＭｇ２Ｓｎ相が検出される、請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼板。
  6. 　前記めっき層の化学組成のうち、Ｓｎが、Ｓｎ：０．０５～０．５質量％であり、
    　前記めっき層に対するＸ線回折測定において、めっき層中にＭｇ２Ｓｎ相が検出される、請求項４に記載のめっき鋼板。
  7. 　前記めっき層が、質量％で、前記Ａ群を含有する化学組成を有する、請求項１に記載のめっき鋼板。
  8. 　前記めっき層が、質量％で、前記Ｂ群を含有する化学組成を有する、請求項１に記載のめっき鋼板。
  9. 　前記めっき層が、質量％で、前記Ｃ群を含有する化学組成を有する、請求項１に記載のめっき鋼板。
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