外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板
【課題】本発明は、めっき原板の清浄度の均一性に関わらず、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板を提供することを目的としている。
【解決手段】 鋼板の表面に、Ａｌ：４〜２２質量％、Ｍｇ：１〜６質量％、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる溶融亜鉛めっき層を有し、めっき原板表層の未再結晶率が３０％以上であるような鋼板であって、めっき層の構成相のうち、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径が１０〜１００μｍであることを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板である。
【解決手段】 鋼板の表面に、Ａｌ：４〜２２質量％、Ｍｇ：１〜６質量％、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる溶融亜鉛めっき層を有し、めっき原板表層の未再結晶率が３０％以上であるような鋼板であって、めっき層の構成相のうち、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径が１０〜１００μｍであることを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき鋼板に係わり、更に詳しくはめっき原板の清浄度の均一性に関わらず優れた外観均一性を有し、種々の用途、例えば家電用や自動車用、建材用鋼板として適用できる高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
耐食性の良好な鋼板として使用されるものに溶融亜鉛めっき鋼板がある。この溶融亜鉛めっき鋼板は自動車、家電、建材分野など種々の製造業において広く使用されている。
【０００３】
溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法としては、冷間圧延鋼板をめっき原板とし、連続溶融亜鉛めっきライン（以下、ＣＧＬと称する）に通板して製造する方法が一般的である。ＣＧＬのプロセスとしては、入り側の洗浄セクションにおいて、めっき原板をアルカリスプレー脱脂した後にブラシ洗浄し、焼鈍セクションにおいて、還元雰囲気で焼鈍した後に、溶融亜鉛めっき浴に浸漬するという、全還元炉法を用いるのが一般的である。また、焼鈍セクションの前段に無酸化炉を有し、表面洗浄されためっき原板を、無酸化炉において予備加熱した後に還元炉において還元焼鈍し、その後溶融亜鉛めっき浴に浸漬する、ゼンジミア法を用いる場合もある。
【０００４】
上記のようなプロセスで製造される、溶融亜鉛めっき鋼板の耐食性をさらに向上させることを目的として、溶融亜鉛めっき層にＡｌやＭｇを添加した高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板が提案されている。例えば、特許文献１においては溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼板が提案されている。また、特許文献２においては、この溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼板にＣａ、Ｂｅ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎの一種または二種以上を添加することにより、さらに耐食性の優れた塗装鋼板が得られることが提案されている。
【０００５】
また、特許文献３においては、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき鋼板にＴｉ、Ｂ、Ｓｉを添加することにより表面外観が良好になることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３１７９４４６号公報
【特許文献２】特許第３５６１４２１号公報
【特許文献３】特開２００１−２９５０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記及びその他これまで開示されためっき鋼板では、外観均一性が満足できるほど十分に確保されていなかった。
【０００８】
Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇの３元系合金は３質量％Ｍｇ−４質量％Ａｌ−９３質量％Ｚｎの組成に３元共晶点を有するため、それよりもＡｌ濃度が高い組成のめっき浴を用いて溶融めっきした場合、めっき層は、Ａｌ相、ＭｇＺｎ２相、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相、の主に３種類の相から構成される。まためっき層がＺｎ、Ａｌ、Ｍｇに加えてＳｉを含有する場合は上記の３種類の相に加え、Ｍｇ２Ｓｉ相を含めた、主に４種類の相から構成される。
【０００９】
上記のような構成相から成る、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき層の断面組織の例を図１に示す。１がめっき原板、２がＡｌ相、３がＭｇＺｎ２相、４がＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相、５がＭｇ２Ｓｉ相である。
【００１０】
図１のような断面構造を有する溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき層の表面外観の例を図２に示す。６は表面にＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が多い箇所であり、金属光沢を有している。７はＡｌ相が表面に剥き出しになっている箇所であり、白色外観を有している。
【００１１】
溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇめっきにおいて、前述したような３元共晶点組成よりもＡｌ濃度が高い場合、めっき浴から引き上げた後、まず最初に液相からＡｌ相がデンドライト状に晶出する。続いてＭｇＺｎ２相が晶出し、最後にＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が凝固して液相の凝固が完了する。初晶であるＡｌ相のデンドライトの樹枝部分が、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の凝固時に、融液の表面を突き破ってめっき表面に剥き出した箇所が、図２の７で示された白色部分に相当する。また、めっき層の表層を、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が覆うように凝固した箇所が、図２の６に示された金属光沢部分に相当する。めっき層の表面に剥き出しになったＡｌ相のデンドライトの樹枝部分が多いほど、めっき層全体の目視外観における光沢度は低下し、白色度は高まる。
【００１２】
前述したような溶融亜鉛めっき鋼板の製造プロセスにおいて、めっき原板表面の防錆油や圧延油が、ＣＧＬ入り側の洗浄セクションで完全に除去された後に、ＣＧＬのその後のセクションで焼鈍、めっきを施された場合は、めっき原板全面において前述したような、Ａｌ相、ＭｇＺｎ２相、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相、の順序で液相からの凝固反応が均一に起こり、めっき層表面の全面において図２のような表面外観が均一に得られる。
【００１３】
ところが、ＣＧＬ入り側の洗浄セクションにおいて、アルカリ脱脂液中に防錆油や圧延油が蓄積して脱脂液の脱脂能力が低下していたり、洗浄ブラシが偏摩耗して、洗浄が不十分であった場合、洗浄セクションを通過した後であっても、めっき原板上に局所的に油汚れが残存してしまうことがあった。
【００１４】
このような、局所的に油汚れが残存しためっき原板を用いて、ＣＧＬのその後のセクションにおいて焼鈍、めっきしたところ、油汚れ部直上のめっき表層では、正常部に比べめっき層の光沢度が極めて高くなることが判明した。このようなめっき原板の油汚れ残存部は局所的かつ不規則的に発生するため、正常部の中に不規則的に光沢度の高い箇所が混在したようなめっき外観となり、外観均一性が劣悪となるという問題があった。
【００１５】
しかし、前記特許文献１に開示される技術では、めっき原板に局所的に油汚れが残存している場合の外観均一性に関しては考慮されていない．また、前記特許文献２に開示される技術では、塗装後耐食性向上を目的としてＣａ、Ｂｅ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎの一種または二種以上を添加しているが、めっき原板の局所的な油汚れ残存によって外観均一性が悪化するという問題は考慮されていない。また、前記特許文献３に開示される技術では、表面外観を劣化させるＺｎ１１Ｍｇ２相の生成・成長を抑制する目的としてＴｉとＢを添加しているが、めっき原板の局所的な油汚れ残存に起因する外観均一性が悪化するという問題は考慮されていない。
【００１６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、めっき原板の清浄度の均一性に関わらず、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、まず、めっき原板の油汚れ残存部において、めっき層の光沢度が高くなる原因を調査した。その結果、めっき原板の油汚れ残存部の直上では、めっき浴からの引き上げ後、液相からの凝固時に、初晶であるＡｌ相のサイズは正常部と変わらないものの、最終凝固相であるＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が微細化するために光沢度が増すことを突き止めた。次に、局所的に油汚れが残存するようなめっき原板であっても、外観均一性を確保できる方法について鋭意検討した結果、めっき原板表層に未再結晶粒を残存させることによって、めっき原板の油汚れ有無に関わらずＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が微細化して、全体的にめっき層の光沢度が増すことで、外観均一性が向上するという新たな知見を見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１８】
すなわち、本発明の要旨とするところは、以下の通りである。
【００１９】
（１） 鋼板の表面に、Ａｌ：４〜２２質量％、Ｍｇ：１〜６質量％、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる溶融亜鉛めっき層を有し、めっき原板表層の未再結晶率が３０％以上である鋼板であって、めっき層の構成相のうち、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径が１０〜１００μｍであることを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【００２０】
（２） 上記（１）に記載の溶融亜鉛めっき層が、さらにＴｉ：０．０００１〜０．０１質量％を含有することを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【００２１】
（３） 上記（１）または（２）に記載の溶融亜鉛めっき層が、さらにＳｉ：０．００１〜１質量％を含有することを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【００２２】
（４） めっき層と鋼板の界面に存在するＭｇ２Ｓｉの密度が１００μｍ２当り１０〜１０００個であることを特徴とする、上記（３）に記載の外観および曲げ加工性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、めっき原板の清浄度の均一性に関わらず外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼板の断面組織の一例を示す図で、（ａ）は、めっき層の顕微鏡写真（倍率２０００倍）であり、（ｂ）は該写真中の各組織の分布状態を示した図である。
【図２】溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼板の表面外観の一例を示す写真である。
【図３】本発明の溶融亜鉛めっき鋼板において、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径を求めるためにＥＢＳＤ測定を行い、粒界を実線で描いたデータの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２６】
まず、上記（１）に記載の発明について説明する。本発明においてめっき層中のＡｌは平面部耐食性を確保するために必要な元素である。めっき層中のＡｌの含有量を４〜２２質量％に限定したのは、４質量％未満では耐食性を向上させる効果が不十分であるためであり、２２質量％を超えると耐食性を向上させる効果が飽和するためである。耐食性の観点から好ましくは５〜１８質量％とすることであり、より好ましくは６〜１６質量％とすることである。
【００２７】
本発明において、めっき層中のＭｇは、平面部耐食性および加工部耐食性を向上させるために必須の元素である。めっき層中のＭｇの含有量を１〜６質量％に限定した理由は、１質量％未満では加工部耐食性を向上させる効果が不十分であるためであり、６質量％を超えるとめっき浴でのドロス発生が著しくなり、安定的に溶融亜鉛めっき鋼板を製造するのが困難となるからである。耐食性とドロス発生のバランスの観点から、好ましくは１．５〜５質量％とすることであり、より好ましくは２〜４．５質量％の範囲とすることであり。
【００２８】
本発明において、めっき原板表層に未再結晶粒を残存させることは、外観均一性を確保するために必須である。本発明においてめっき原板表層の未再結晶率を３０％以上と限定したのは、未再結晶率を３０％以上とすることで、外観均一性を向上させる効果が発現するためである。より好ましくは未再結晶率を５０％以上とすることである。
【００２９】
めっき原板表層の未再結晶率を求めるには、めっき層をインヒビタ入りの１５％塩酸で溶解除去した後、鋼板母材表層をＥＢＳＤ測定すればよい。隣接する測定点との角度差（以下、隣接角と称する）が１５°以上の結晶粒界で囲まれた粒を１つの結晶粒と定義する。そして、１つの結晶粒内に、隣接角が１５°未満の境界が、粒の面積の半分以上に渡って存在する場合、その粒を、未再結晶粒と定義する。測定した領域内に存在する全ての結晶粒の個数に対する、未再結晶粒の個数の割合を１００分率で表した値を、未再結晶率と定義してこれを求めればよい。
即ち、未再結晶率＝（未再結晶粒の個数／全ての結晶粒の個数）×１００（％）で表すことができる。
【００３０】
めっき原板表層に未再結晶粒を残存させることにより外観均一性が向上するのは、前述したように、未再結晶粒を残存させることによりＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が微細化するからである。Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の微細化により、めっき層の光沢度が増し、めっき原板の油汚れ部直上のめっき層と類似の光沢外観となる結果、めっき原板の清浄度に関わらず外観均一性が向上する。Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が微細化すると、初晶であるＡｌ相のデンドライトの樹枝部分を、微細なＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が埋め尽くすように凝固するため、Ａｌ相のデンドライト剥き出し部が減り、金属光沢を有したＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相がめっき表面を覆うと考えられる。
【００３１】
めっき原板表層に未再結晶を残存させる方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＧＬの焼鈍工程での焼鈍温度を再結晶温度以下に低下させる方法や、原板の熱間圧延時に仕上げ圧延温度をＡｒ３点以下として原板表層の再結晶温度を上げる方法や、ＣＧＬの焼鈍工程において浸炭処理を行い原板表層の再結晶温度を上げる方法などが考えられる。また少なくともめっき原板表層を含む領域に未再結晶が残存していればよく、原板のバルク部分にわたって未再結晶粒が残存していても本発明を逸脱するものではない。
【００３２】
本発明ではめっき層構成相のうち、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径を１０〜１００μｍの範囲に限定している。Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径を１０μｍ未満とすることはめっき層と鋼板の界面にＣａを濃化させたとしても難しく、高コストとなる恐れがあるためであり、１００μｍを超えるとＡｌ相のデンドライトの樹枝部分を、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が覆う効果が小さくなり、外観均一性を確保できないからである。外観均一性の観点から、３元共晶相の平均径を１０〜７０μｍの範囲とすることが好ましく、さらに１０〜５０μｍの範囲とすることがより好ましい。
【００３３】
Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の測定方法としては、めっき層を表面方向からＥＢＳＤ測定してデータ解析により求める方法が考えられる。ＥＢＳＤ測定は測定速度を向上させるため、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相をＺｎ相と仮定して測定する。Ｚｎ相として測定したＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相のデータについて、データ処理して平均径を計算すれば、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径を求めることができる。図３に、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相をＺｎ相と仮定して、めっき層の表面方向からＥＢＳＤ測定して得られたデータの一例を示す。隣接角が１５°以上の境界を３元共晶相の粒界と定義し、実線で囲まれた粒が１つの３元共晶相に相当する。このようなデータからデータ処理によりＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径を求めたところ、４６μｍであった。
【００３４】
次に、上記（２）または（３）に記載した発明について説明する。
【００３５】
Ｔｉは、めっき層に含有させることで、液相から最初に晶出するＡｌ相のサイズを微細化する効果がある。その結果としてＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相をより微細にして外観均一性を高める効果があるため、めっき層中に０．０００１〜０．１質量％含有させてもよい。０．０００１質量％以上含有させることでＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相を微細化させる効果が発現するため、下限を０．０００１質量％とした。また、０.１質量％を超えて含有させると、３元共晶相を微細化させる効果が飽和するばかりか、逆にめっき層の表面粗度を大きくして外観が悪くなるため、上限を０．１質量％とした。好ましくは０．００１〜０．０５質量％の範囲とすることであり、さらに好ましくは０．００２〜０．０１質量％の範囲とすることである。
【００３６】
Ｓｉは、めっき密着性を向上させるのに有効な元素であるため、めっき層中に０．００１〜１質量％含有させてもよい。０．００１質量％以上含有させることでめっき密着性を向上させる効果が発現するためこれを下限とする。また、１質量％を超えて含有させてもめっき密着性を向上させる効果が飽和するため、上限を１質量％とした。めっき密着性の観点からは、０．０１〜０．８質量％の範囲とすることがより好ましい。
【００３７】
次に、上記（４）に記載した発明について説明する。
【００３８】
めっき層にＳｉを含有させた、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼板では、図１に示した通り、めっき層と鋼板の界面近傍を中心に、Ｍｇ２Ｓｉ相が生成する。このＭｇ２Ｓｉ相は、加工部耐食性向上に効果があるため、Ｓｉ、Ｍｇの添加量を多くし、めっき層と鋼板との界面にＭｇ２Ｓｉ相が形成した金属組織を作製することが望ましい。また、Ｍｇ２Ｓｉ相の生成密度を高めると、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相をより微細化させる効果が発現する。加工部耐食性の向上効果は、Ｍｇ２Ｓｉ相の密度によらず向上する。一方、、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相を微細化させる効果は、密度が１００μｍ２当り１０個未満でも若干の効果は有するものの、１０個以上とすることにより特段に高い効果が発現するため、これを下限とした。また１００μｍ２当り１０００個超としてもＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相を微細化させる効果が飽和するため、１００μｍ２当り１０００個を上限とした。３元共晶相をより微細化させるために、Ｍｇ２Ｓｉ相の密度を１００μｍ２当り２０個〜１０００個の範囲とすることがより好ましい。
【００３９】
めっき層と鋼板界面に存在するＭｇ２Ｓｉ相の密度を高めることにより、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相を微細化する効果が高まるのは、Ｍｇ２Ｓｉ相が、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が凝固する起点となる効果を有するためと考えられる。すなわち、Ｍｇ２Ｓｉ相の密度を高めることによって、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の生成数が増加し、結果として３元共晶相が微細化されるためと考えられる。
【００４０】
めっき層と鋼板の界面に存在するＭｇ２Ｓｉ相の密度を測定するには、インヒビタ入りの０．５％塩酸でめっき層を溶解させることにより、めっき層構成相のうちＭｇ２Ｓｉ相以外を溶解除去させることができるため、その後。表面からＳＥＭ観察して、残存するＭｇ２Ｓｉ相の個数密度を計測すればよい。
【００４１】
本発明のめっき原板としては、一般的な冷間圧延鋼板が使用でき、鋼種もＡｌキルド鋼、Ｔｉ、Ｎｂ等を添加した極低炭素鋼板、および、これらにＰ、Ｓｉ、Ｍｎ等の強化元素を添加した高強度鋼、ステンレス鋼等種々のものが適用できる。また、めっき原板の冷間圧延条件は鋼板の寸法、必要とする強度に応じて所定の条件を選択すれば良く、冷間圧延条件によって本発明鋼板の効果が損なわれるものではない。また、鋼板の板厚は特に限定されるものでなく、通常用いられている板厚であれば本発明を適用することが可能である。
【００４２】
めっき付着量については、特に制約は設けないが、耐食性の観点から片面付着量で１０ｇ／ｍ２以上であることが望ましい。また、加工性の観点からは、片面付着量で３５０ｇ／ｍ２を超えないことが望ましい。本発明の溶融亜鉛めっき鋼板上に、塗装性、溶接性を改善する目的で、上層めっきを施すことや、各種の処理、例えば、クロメート処理、非クロメート処理、りん酸塩処理、潤滑性向上処理、溶接性向上処理等を施しても、本発明を逸脱するものではない。
【００４３】
本発明の製造方法については、特に限定することなく、めっき原板表層に未再結晶を残存させる以外は通常の鋼板の連続溶融亜鉛めっき方法が適用できる。ＣＧＬのライン構成についても特に限定されることなく、全還元炉方式、ゼンジミア方式など種々の構成のＣＧＬにおいて本発明の鋼板を製造することが可能である。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
【００４５】
（実施例）
まず、熱間圧延において仕上げ圧延温度を８７０〜９３０℃とし、その後酸洗、冷間圧延を施し、表面に冷間圧延油が付着した状態の厚さ１．６ｍｍの冷延鋼板を準備し、めっき原板とした。これをアルカリスプレー脱脂、ブラシ洗浄して表面を完全に清浄化した原板を作製した。加えて、アルカリスプレー脱脂後、ブラシ洗浄を行なわず、表面に油汚れが残存した原板も作製した。その後、ＣＧＬの焼鈍炉において焼鈍温度を６００〜８００℃で焼鈍し、浴中のＡｌ 量、Ｍｇ量、Ｓｉ量、Ｔｉ量を変化させた４５０ ℃ の溶融亜鉛めっき浴で３ 秒溶融めっきを行った後、Ｎ２ガスワイピングで付着量を調整した。熱間圧延の仕上げ温度およびＣＧＬ焼鈍温度の条件一覧を表１に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
完全に清浄化しためっき原板を用いて作製しためっき鋼板について、めっき層組成、めっき原板表層の未再結晶率、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径、めっき層と鋼板の界面に存在するＭｇ２Ｓｉ相の密度、をそれぞれ評価した。
【００４８】
めっき原板表層の未再結晶率は、前述したように、めっき層をインヒビタ入りの１５％塩酸で溶解した後に、ＥＢＳＤ測定することにより求めた。
【００４９】
Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径は、前述したように、めっき層の表面から、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相をＺｎと仮定してＥＢＳＤ測定を行い、得られた測定データをデータ処理することによって求めた。
【００５０】
めっき層と鋼板の界面に存在するＭｇ２Ｓｉ相の密度は、前述したように、インヒビタ入りの０．５％塩酸でめっき層構成相のうちＭｇ２Ｓｉ相以外の相を溶解除去した後、残存したＭｇ２Ｓｉ相の個数を、表面から撮影したＳＥＭ写真を用いて計測し、１００μｍ２あたりの密度に換算して求めた。
【００５１】
めっき鋼板の外観均一性は、完全に清浄化した原板と油汚れが残存した原板についてめっき層の外観をそれぞれ目視確認し、外観の差を６段階で評点付けすることにより行なった。評価の詳細は、◎◎：外観の差が全く確認できないもの、◎○：外観の差がほとんど確認できないもの、◎：外観の差が僅かに確認できるが実使用上全く問題ないもの、○：外観の差が確認できるが実使用上全く問題ないもの、△：明確な外観の差が確認でき実使用上問題となるもの、×：明確な外観の差が確認でき実使用上の価値を著しく損ねるもの、とし、○以上を合格とした。
【００５２】
めっき鋼板の耐食性は、ＣＣＴ試験後の腐食減量で評価した。めっき鋼板を１５０×７０ｍｍに切断し、ＪＡＳＯ―Ｍ６０９に準拠したＣＣＴを用いて、ＣＣＴ３０サイクル後の腐食減量を調査した。評価は、腐食減量３０ｇ／ｍ２未満を◎、腐食減量３０ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２未満を○、腐食減量５０ｇ／ｍ２以上〜７０ｇ／ｍ２未満を△、腐食減量７０ｇ／ｍ２以上を×とし、○以上を合格とした。
【００５３】
以上の評価結果を表２に示す。表２より、本発明例は全て、外観均一性、および耐食性がともに優れている。これに対し、本発明範囲を逸脱する比較例は、本発明例に比較して外観均一性、耐食性に劣る。なお、表２中のめっき組成（質量％）の残部は、亜鉛および不可避的不純物である。
【００５４】
【表２】
【符号の説明】
【００５５】
１ めっき原板
２ Ａｌ相
３ ＭｇＺｎ２相
４ Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相
５ Ｍｇ２Ｓｉ相
６ 表面にＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が多い箇所
７ Ａｌ相が表面に剥き出しになっている箇所
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき鋼板に係わり、更に詳しくはめっき原板の清浄度の均一性に関わらず優れた外観均一性を有し、種々の用途、例えば家電用や自動車用、建材用鋼板として適用できる高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
耐食性の良好な鋼板として使用されるものに溶融亜鉛めっき鋼板がある。この溶融亜鉛めっき鋼板は自動車、家電、建材分野など種々の製造業において広く使用されている。
【０００３】
溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法としては、冷間圧延鋼板をめっき原板とし、連続溶融亜鉛めっきライン（以下、ＣＧＬと称する）に通板して製造する方法が一般的である。ＣＧＬのプロセスとしては、入り側の洗浄セクションにおいて、めっき原板をアルカリスプレー脱脂した後にブラシ洗浄し、焼鈍セクションにおいて、還元雰囲気で焼鈍した後に、溶融亜鉛めっき浴に浸漬するという、全還元炉法を用いるのが一般的である。また、焼鈍セクションの前段に無酸化炉を有し、表面洗浄されためっき原板を、無酸化炉において予備加熱した後に還元炉において還元焼鈍し、その後溶融亜鉛めっき浴に浸漬する、ゼンジミア法を用いる場合もある。
【０００４】
上記のようなプロセスで製造される、溶融亜鉛めっき鋼板の耐食性をさらに向上させることを目的として、溶融亜鉛めっき層にＡｌやＭｇを添加した高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板が提案されている。例えば、特許文献１においては溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼板が提案されている。また、特許文献２においては、この溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼板にＣａ、Ｂｅ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎの一種または二種以上を添加することにより、さらに耐食性の優れた塗装鋼板が得られることが提案されている。
【０００５】
また、特許文献３においては、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき鋼板にＴｉ、Ｂ、Ｓｉを添加することにより表面外観が良好になることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３１７９４４６号公報
【特許文献２】特許第３５６１４２１号公報
【特許文献３】特開２００１−２９５０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記及びその他これまで開示されためっき鋼板では、外観均一性が満足できるほど十分に確保されていなかった。
【０００８】
Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇの３元系合金は３質量％Ｍｇ−４質量％Ａｌ−９３質量％Ｚｎの組成に３元共晶点を有するため、それよりもＡｌ濃度が高い組成のめっき浴を用いて溶融めっきした場合、めっき層は、Ａｌ相、ＭｇＺｎ２相、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相、の主に３種類の相から構成される。まためっき層がＺｎ、Ａｌ、Ｍｇに加えてＳｉを含有する場合は上記の３種類の相に加え、Ｍｇ２Ｓｉ相を含めた、主に４種類の相から構成される。
【０００９】
上記のような構成相から成る、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき層の断面組織の例を図１に示す。１がめっき原板、２がＡｌ相、３がＭｇＺｎ２相、４がＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相、５がＭｇ２Ｓｉ相である。
【００１０】
図１のような断面構造を有する溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき層の表面外観の例を図２に示す。６は表面にＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が多い箇所であり、金属光沢を有している。７はＡｌ相が表面に剥き出しになっている箇所であり、白色外観を有している。
【００１１】
溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇめっきにおいて、前述したような３元共晶点組成よりもＡｌ濃度が高い場合、めっき浴から引き上げた後、まず最初に液相からＡｌ相がデンドライト状に晶出する。続いてＭｇＺｎ２相が晶出し、最後にＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が凝固して液相の凝固が完了する。初晶であるＡｌ相のデンドライトの樹枝部分が、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の凝固時に、融液の表面を突き破ってめっき表面に剥き出した箇所が、図２の７で示された白色部分に相当する。また、めっき層の表層を、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が覆うように凝固した箇所が、図２の６に示された金属光沢部分に相当する。めっき層の表面に剥き出しになったＡｌ相のデンドライトの樹枝部分が多いほど、めっき層全体の目視外観における光沢度は低下し、白色度は高まる。
【００１２】
前述したような溶融亜鉛めっき鋼板の製造プロセスにおいて、めっき原板表面の防錆油や圧延油が、ＣＧＬ入り側の洗浄セクションで完全に除去された後に、ＣＧＬのその後のセクションで焼鈍、めっきを施された場合は、めっき原板全面において前述したような、Ａｌ相、ＭｇＺｎ２相、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相、の順序で液相からの凝固反応が均一に起こり、めっき層表面の全面において図２のような表面外観が均一に得られる。
【００１３】
ところが、ＣＧＬ入り側の洗浄セクションにおいて、アルカリ脱脂液中に防錆油や圧延油が蓄積して脱脂液の脱脂能力が低下していたり、洗浄ブラシが偏摩耗して、洗浄が不十分であった場合、洗浄セクションを通過した後であっても、めっき原板上に局所的に油汚れが残存してしまうことがあった。
【００１４】
このような、局所的に油汚れが残存しためっき原板を用いて、ＣＧＬのその後のセクションにおいて焼鈍、めっきしたところ、油汚れ部直上のめっき表層では、正常部に比べめっき層の光沢度が極めて高くなることが判明した。このようなめっき原板の油汚れ残存部は局所的かつ不規則的に発生するため、正常部の中に不規則的に光沢度の高い箇所が混在したようなめっき外観となり、外観均一性が劣悪となるという問題があった。
【００１５】
しかし、前記特許文献１に開示される技術では、めっき原板に局所的に油汚れが残存している場合の外観均一性に関しては考慮されていない．また、前記特許文献２に開示される技術では、塗装後耐食性向上を目的としてＣａ、Ｂｅ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎの一種または二種以上を添加しているが、めっき原板の局所的な油汚れ残存によって外観均一性が悪化するという問題は考慮されていない。また、前記特許文献３に開示される技術では、表面外観を劣化させるＺｎ１１Ｍｇ２相の生成・成長を抑制する目的としてＴｉとＢを添加しているが、めっき原板の局所的な油汚れ残存に起因する外観均一性が悪化するという問題は考慮されていない。
【００１６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、めっき原板の清浄度の均一性に関わらず、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、まず、めっき原板の油汚れ残存部において、めっき層の光沢度が高くなる原因を調査した。その結果、めっき原板の油汚れ残存部の直上では、めっき浴からの引き上げ後、液相からの凝固時に、初晶であるＡｌ相のサイズは正常部と変わらないものの、最終凝固相であるＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が微細化するために光沢度が増すことを突き止めた。次に、局所的に油汚れが残存するようなめっき原板であっても、外観均一性を確保できる方法について鋭意検討した結果、めっき原板表層に未再結晶粒を残存させることによって、めっき原板の油汚れ有無に関わらずＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が微細化して、全体的にめっき層の光沢度が増すことで、外観均一性が向上するという新たな知見を見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１８】
すなわち、本発明の要旨とするところは、以下の通りである。
【００１９】
（１） 鋼板の表面に、Ａｌ：４〜２２質量％、Ｍｇ：１〜６質量％、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる溶融亜鉛めっき層を有し、めっき原板表層の未再結晶率が３０％以上である鋼板であって、めっき層の構成相のうち、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径が１０〜１００μｍであることを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【００２０】
（２） 上記（１）に記載の溶融亜鉛めっき層が、さらにＴｉ：０．０００１〜０．０１質量％を含有することを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【００２１】
（３） 上記（１）または（２）に記載の溶融亜鉛めっき層が、さらにＳｉ：０．００１〜１質量％を含有することを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【００２２】
（４） めっき層と鋼板の界面に存在するＭｇ２Ｓｉの密度が１００μｍ２当り１０〜１０００個であることを特徴とする、上記（３）に記載の外観および曲げ加工性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、めっき原板の清浄度の均一性に関わらず外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼板の断面組織の一例を示す図で、（ａ）は、めっき層の顕微鏡写真（倍率２０００倍）であり、（ｂ）は該写真中の各組織の分布状態を示した図である。
【図２】溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼板の表面外観の一例を示す写真である。
【図３】本発明の溶融亜鉛めっき鋼板において、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径を求めるためにＥＢＳＤ測定を行い、粒界を実線で描いたデータの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２６】
まず、上記（１）に記載の発明について説明する。本発明においてめっき層中のＡｌは平面部耐食性を確保するために必要な元素である。めっき層中のＡｌの含有量を４〜２２質量％に限定したのは、４質量％未満では耐食性を向上させる効果が不十分であるためであり、２２質量％を超えると耐食性を向上させる効果が飽和するためである。耐食性の観点から好ましくは５〜１８質量％とすることであり、より好ましくは６〜１６質量％とすることである。
【００２７】
本発明において、めっき層中のＭｇは、平面部耐食性および加工部耐食性を向上させるために必須の元素である。めっき層中のＭｇの含有量を１〜６質量％に限定した理由は、１質量％未満では加工部耐食性を向上させる効果が不十分であるためであり、６質量％を超えるとめっき浴でのドロス発生が著しくなり、安定的に溶融亜鉛めっき鋼板を製造するのが困難となるからである。耐食性とドロス発生のバランスの観点から、好ましくは１．５〜５質量％とすることであり、より好ましくは２〜４．５質量％の範囲とすることであり。
【００２８】
本発明において、めっき原板表層に未再結晶粒を残存させることは、外観均一性を確保するために必須である。本発明においてめっき原板表層の未再結晶率を３０％以上と限定したのは、未再結晶率を３０％以上とすることで、外観均一性を向上させる効果が発現するためである。より好ましくは未再結晶率を５０％以上とすることである。
【００２９】
めっき原板表層の未再結晶率を求めるには、めっき層をインヒビタ入りの１５％塩酸で溶解除去した後、鋼板母材表層をＥＢＳＤ測定すればよい。隣接する測定点との角度差（以下、隣接角と称する）が１５°以上の結晶粒界で囲まれた粒を１つの結晶粒と定義する。そして、１つの結晶粒内に、隣接角が１５°未満の境界が、粒の面積の半分以上に渡って存在する場合、その粒を、未再結晶粒と定義する。測定した領域内に存在する全ての結晶粒の個数に対する、未再結晶粒の個数の割合を１００分率で表した値を、未再結晶率と定義してこれを求めればよい。
即ち、未再結晶率＝（未再結晶粒の個数／全ての結晶粒の個数）×１００（％）で表すことができる。
【００３０】
めっき原板表層に未再結晶粒を残存させることにより外観均一性が向上するのは、前述したように、未再結晶粒を残存させることによりＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が微細化するからである。Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の微細化により、めっき層の光沢度が増し、めっき原板の油汚れ部直上のめっき層と類似の光沢外観となる結果、めっき原板の清浄度に関わらず外観均一性が向上する。Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が微細化すると、初晶であるＡｌ相のデンドライトの樹枝部分を、微細なＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が埋め尽くすように凝固するため、Ａｌ相のデンドライト剥き出し部が減り、金属光沢を有したＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相がめっき表面を覆うと考えられる。
【００３１】
めっき原板表層に未再結晶を残存させる方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＧＬの焼鈍工程での焼鈍温度を再結晶温度以下に低下させる方法や、原板の熱間圧延時に仕上げ圧延温度をＡｒ３点以下として原板表層の再結晶温度を上げる方法や、ＣＧＬの焼鈍工程において浸炭処理を行い原板表層の再結晶温度を上げる方法などが考えられる。また少なくともめっき原板表層を含む領域に未再結晶が残存していればよく、原板のバルク部分にわたって未再結晶粒が残存していても本発明を逸脱するものではない。
【００３２】
本発明ではめっき層構成相のうち、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径を１０〜１００μｍの範囲に限定している。Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径を１０μｍ未満とすることはめっき層と鋼板の界面にＣａを濃化させたとしても難しく、高コストとなる恐れがあるためであり、１００μｍを超えるとＡｌ相のデンドライトの樹枝部分を、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が覆う効果が小さくなり、外観均一性を確保できないからである。外観均一性の観点から、３元共晶相の平均径を１０〜７０μｍの範囲とすることが好ましく、さらに１０〜５０μｍの範囲とすることがより好ましい。
【００３３】
Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の測定方法としては、めっき層を表面方向からＥＢＳＤ測定してデータ解析により求める方法が考えられる。ＥＢＳＤ測定は測定速度を向上させるため、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相をＺｎ相と仮定して測定する。Ｚｎ相として測定したＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相のデータについて、データ処理して平均径を計算すれば、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径を求めることができる。図３に、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相をＺｎ相と仮定して、めっき層の表面方向からＥＢＳＤ測定して得られたデータの一例を示す。隣接角が１５°以上の境界を３元共晶相の粒界と定義し、実線で囲まれた粒が１つの３元共晶相に相当する。このようなデータからデータ処理によりＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径を求めたところ、４６μｍであった。
【００３４】
次に、上記（２）または（３）に記載した発明について説明する。
【００３５】
Ｔｉは、めっき層に含有させることで、液相から最初に晶出するＡｌ相のサイズを微細化する効果がある。その結果としてＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相をより微細にして外観均一性を高める効果があるため、めっき層中に０．０００１〜０．１質量％含有させてもよい。０．０００１質量％以上含有させることでＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相を微細化させる効果が発現するため、下限を０．０００１質量％とした。また、０.１質量％を超えて含有させると、３元共晶相を微細化させる効果が飽和するばかりか、逆にめっき層の表面粗度を大きくして外観が悪くなるため、上限を０．１質量％とした。好ましくは０．００１〜０．０５質量％の範囲とすることであり、さらに好ましくは０．００２〜０．０１質量％の範囲とすることである。
【００３６】
Ｓｉは、めっき密着性を向上させるのに有効な元素であるため、めっき層中に０．００１〜１質量％含有させてもよい。０．００１質量％以上含有させることでめっき密着性を向上させる効果が発現するためこれを下限とする。また、１質量％を超えて含有させてもめっき密着性を向上させる効果が飽和するため、上限を１質量％とした。めっき密着性の観点からは、０．０１〜０．８質量％の範囲とすることがより好ましい。
【００３７】
次に、上記（４）に記載した発明について説明する。
【００３８】
めっき層にＳｉを含有させた、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき鋼板では、図１に示した通り、めっき層と鋼板の界面近傍を中心に、Ｍｇ２Ｓｉ相が生成する。このＭｇ２Ｓｉ相は、加工部耐食性向上に効果があるため、Ｓｉ、Ｍｇの添加量を多くし、めっき層と鋼板との界面にＭｇ２Ｓｉ相が形成した金属組織を作製することが望ましい。また、Ｍｇ２Ｓｉ相の生成密度を高めると、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相をより微細化させる効果が発現する。加工部耐食性の向上効果は、Ｍｇ２Ｓｉ相の密度によらず向上する。一方、、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相を微細化させる効果は、密度が１００μｍ２当り１０個未満でも若干の効果は有するものの、１０個以上とすることにより特段に高い効果が発現するため、これを下限とした。また１００μｍ２当り１０００個超としてもＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相を微細化させる効果が飽和するため、１００μｍ２当り１０００個を上限とした。３元共晶相をより微細化させるために、Ｍｇ２Ｓｉ相の密度を１００μｍ２当り２０個〜１０００個の範囲とすることがより好ましい。
【００３９】
めっき層と鋼板界面に存在するＭｇ２Ｓｉ相の密度を高めることにより、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相を微細化する効果が高まるのは、Ｍｇ２Ｓｉ相が、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が凝固する起点となる効果を有するためと考えられる。すなわち、Ｍｇ２Ｓｉ相の密度を高めることによって、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の生成数が増加し、結果として３元共晶相が微細化されるためと考えられる。
【００４０】
めっき層と鋼板の界面に存在するＭｇ２Ｓｉ相の密度を測定するには、インヒビタ入りの０．５％塩酸でめっき層を溶解させることにより、めっき層構成相のうちＭｇ２Ｓｉ相以外を溶解除去させることができるため、その後。表面からＳＥＭ観察して、残存するＭｇ２Ｓｉ相の個数密度を計測すればよい。
【００４１】
本発明のめっき原板としては、一般的な冷間圧延鋼板が使用でき、鋼種もＡｌキルド鋼、Ｔｉ、Ｎｂ等を添加した極低炭素鋼板、および、これらにＰ、Ｓｉ、Ｍｎ等の強化元素を添加した高強度鋼、ステンレス鋼等種々のものが適用できる。また、めっき原板の冷間圧延条件は鋼板の寸法、必要とする強度に応じて所定の条件を選択すれば良く、冷間圧延条件によって本発明鋼板の効果が損なわれるものではない。また、鋼板の板厚は特に限定されるものでなく、通常用いられている板厚であれば本発明を適用することが可能である。
【００４２】
めっき付着量については、特に制約は設けないが、耐食性の観点から片面付着量で１０ｇ／ｍ２以上であることが望ましい。また、加工性の観点からは、片面付着量で３５０ｇ／ｍ２を超えないことが望ましい。本発明の溶融亜鉛めっき鋼板上に、塗装性、溶接性を改善する目的で、上層めっきを施すことや、各種の処理、例えば、クロメート処理、非クロメート処理、りん酸塩処理、潤滑性向上処理、溶接性向上処理等を施しても、本発明を逸脱するものではない。
【００４３】
本発明の製造方法については、特に限定することなく、めっき原板表層に未再結晶を残存させる以外は通常の鋼板の連続溶融亜鉛めっき方法が適用できる。ＣＧＬのライン構成についても特に限定されることなく、全還元炉方式、ゼンジミア方式など種々の構成のＣＧＬにおいて本発明の鋼板を製造することが可能である。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
【００４５】
（実施例）
まず、熱間圧延において仕上げ圧延温度を８７０〜９３０℃とし、その後酸洗、冷間圧延を施し、表面に冷間圧延油が付着した状態の厚さ１．６ｍｍの冷延鋼板を準備し、めっき原板とした。これをアルカリスプレー脱脂、ブラシ洗浄して表面を完全に清浄化した原板を作製した。加えて、アルカリスプレー脱脂後、ブラシ洗浄を行なわず、表面に油汚れが残存した原板も作製した。その後、ＣＧＬの焼鈍炉において焼鈍温度を６００〜８００℃で焼鈍し、浴中のＡｌ 量、Ｍｇ量、Ｓｉ量、Ｔｉ量を変化させた４５０ ℃ の溶融亜鉛めっき浴で３ 秒溶融めっきを行った後、Ｎ２ガスワイピングで付着量を調整した。熱間圧延の仕上げ温度およびＣＧＬ焼鈍温度の条件一覧を表１に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
完全に清浄化しためっき原板を用いて作製しためっき鋼板について、めっき層組成、めっき原板表層の未再結晶率、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径、めっき層と鋼板の界面に存在するＭｇ２Ｓｉ相の密度、をそれぞれ評価した。
【００４８】
めっき原板表層の未再結晶率は、前述したように、めっき層をインヒビタ入りの１５％塩酸で溶解した後に、ＥＢＳＤ測定することにより求めた。
【００４９】
Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径は、前述したように、めっき層の表面から、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相をＺｎと仮定してＥＢＳＤ測定を行い、得られた測定データをデータ処理することによって求めた。
【００５０】
めっき層と鋼板の界面に存在するＭｇ２Ｓｉ相の密度は、前述したように、インヒビタ入りの０．５％塩酸でめっき層構成相のうちＭｇ２Ｓｉ相以外の相を溶解除去した後、残存したＭｇ２Ｓｉ相の個数を、表面から撮影したＳＥＭ写真を用いて計測し、１００μｍ２あたりの密度に換算して求めた。
【００５１】
めっき鋼板の外観均一性は、完全に清浄化した原板と油汚れが残存した原板についてめっき層の外観をそれぞれ目視確認し、外観の差を６段階で評点付けすることにより行なった。評価の詳細は、◎◎：外観の差が全く確認できないもの、◎○：外観の差がほとんど確認できないもの、◎：外観の差が僅かに確認できるが実使用上全く問題ないもの、○：外観の差が確認できるが実使用上全く問題ないもの、△：明確な外観の差が確認でき実使用上問題となるもの、×：明確な外観の差が確認でき実使用上の価値を著しく損ねるもの、とし、○以上を合格とした。
【００５２】
めっき鋼板の耐食性は、ＣＣＴ試験後の腐食減量で評価した。めっき鋼板を１５０×７０ｍｍに切断し、ＪＡＳＯ―Ｍ６０９に準拠したＣＣＴを用いて、ＣＣＴ３０サイクル後の腐食減量を調査した。評価は、腐食減量３０ｇ／ｍ２未満を◎、腐食減量３０ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２未満を○、腐食減量５０ｇ／ｍ２以上〜７０ｇ／ｍ２未満を△、腐食減量７０ｇ／ｍ２以上を×とし、○以上を合格とした。
【００５３】
以上の評価結果を表２に示す。表２より、本発明例は全て、外観均一性、および耐食性がともに優れている。これに対し、本発明範囲を逸脱する比較例は、本発明例に比較して外観均一性、耐食性に劣る。なお、表２中のめっき組成（質量％）の残部は、亜鉛および不可避的不純物である。
【００５４】
【表２】
【符号の説明】
【００５５】
１ めっき原板
２ Ａｌ相
３ ＭｇＺｎ２相
４ Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相
５ Ｍｇ２Ｓｉ相
６ 表面にＡｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相が多い箇所
７ Ａｌ相が表面に剥き出しになっている箇所
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板の表面に、Ａｌ：４〜２２質量％、Ｍｇ：１〜６質量％、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる溶融亜鉛めっき層を有し、めっき原板表層の未再結晶率が３０％以上である鋼板であって、めっき層の構成相のうち、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径が１０〜１００μｍであることを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【請求項２】
請求項１に記載の溶融亜鉛めっき層が、さらにＴｉ：０．０００１〜０．０１質量％を含有することを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の溶融亜鉛めっき層が、さらにＳｉ：０．００１〜１質量％を含有することを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【請求項４】
めっき層と鋼板の界面に存在するＭｇ２Ｓｉの密度が１００μｍ２当り１０〜１０００個であることを特徴とする、請求項３に記載の外観および曲げ加工性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【請求項１】
鋼板の表面に、Ａｌ：４〜２２質量％、Ｍｇ：１〜６質量％、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる溶融亜鉛めっき層を有し、めっき原板表層の未再結晶率が３０％以上である鋼板であって、めっき層の構成相のうち、Ａｌ／ＭｇＺｎ２／Ｚｎの３元共晶相の平均径が１０〜１００μｍであることを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【請求項２】
請求項１に記載の溶融亜鉛めっき層が、さらにＴｉ：０．０００１〜０．０１質量％を含有することを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の溶融亜鉛めっき層が、さらにＳｉ：０．００１〜１質量％を含有することを特徴とする、外観均一性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【請求項４】
めっき層と鋼板の界面に存在するＭｇ２Ｓｉの密度が１００μｍ２当り１０〜１０００個であることを特徴とする、請求項３に記載の外観および曲げ加工性に優れた高耐食性溶融亜鉛めっき鋼板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−１４７９４（Ｐ２０１３−１４７９４Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４６５７３（Ｐ２０１１−１４６５７３）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００６６５５）新日鐵住金株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００６６５５）新日鐵住金株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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