合金化热浸镀锌钢板

技术领域

本申请公开合金化热浸镀锌钢板。

背景技术

合金化热浸镀锌钢板由于涂装性等优异，因此经常被用作以汽车车体用途为代表的家电制品或建筑材料等外观构件。另一方面，在合金化热浸镀锌钢板中，在镀层中容易产生筋状花纹(也可以称为筋条图案)。该筋状花纹即使在涂装后也残存，有时无法满足作为外观构件所需的外观性。即，若在镀层中产生筋状花纹而镀层外观变差，则涂装后的外观也容易变差。

作为合金化热浸镀锌钢板中的镀层的筋状花纹对策，提出了各种技术。例如在专利文献1中公开了一种技术，其通过将由IF钢制成的母材钢板中包含的Ti与Nb的平衡最优化来抑制Mn、P、Si的添加量，从而抑制钢板表面中的镀覆不均的产生。此外，在专利文献2中公开了一种技术，其在由IF钢制成的母材钢板中，通过将与钢板的板面平行的方向的{100}面X射线强度以随机强度比计设定为0.8以下，并将未再结晶粒的比例设定为0.10％以下，从而抑制来源于钢板的表面缺陷的镀层的筋状花纹的产生。进而，在专利文献3中公开了一种技术，其在由BH钢制成的母材钢板中，通过将退火后的表层的Mn浓度设定为规定的上限以下，来抑制镀层的筋状花纹的产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-291272号公报

专利文献2：日本特开2016-132801号公报

专利文献3：国际公开第2016/170794号

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，关于合金化热浸镀锌钢板的镀层的筋状花纹，虽然从各种观点出发提出了解决对策，但难以说得到了充分的效果。出于这点，在合金化热浸镀锌钢板中，关于抑制镀层的筋状花纹并且提高外观性，依然存在改善的余地。

此外，上述的用途中使用的合金化热浸镀锌钢板大多被实施压制成形而加以使用。在以往技术中，在合金化热浸镀锌钢板的压制加工时，有时未合金化镀层粘着于模具上而损害成形性或生产率。此外，有时也因二次加工脆化而产生开裂。

进而，上述用途中使用的合金化热浸镀锌钢板优选强度与延展性的平衡高。在以往技术中，对于强度与延展性的平衡优异的合金化热浸镀锌钢板未进行充分的研究。

用于解决课题的手段

本申请作为用于解决上述课题的手段之一，公开一种合金化热浸镀锌钢板，

其是合金化热浸镀锌钢板，具有母材钢板和镀层，

上述母材钢板具有下述的化学组成：以质量％计含有：

C：0.0005～0.0100％、

Si：0.01～0.50％、

Mn：0.01～2.00％、

P：0.100％以下、

S：0.0100％以下、

N：0.0200％以下、

Ti：0.040～0.180％、

Nb：0～0.100％、

B：0.0005～0.0100％、

Al：0～1.000％、

Cu：0～1.000％、

Cr：0～2.000％、

Ni：0～0.500％、

Mo：0～3.000％、

W：0～0.100％、

V：0～1.000％、

O：0～0.020％、

Ta：0～0.100％、

Co：0～3.000％、

Sn：0～1.000％、

Sb：0～0.500％、

As：0～0.050％、

Mg：0～0.050％、

Zr：0～0.050％、

Ca：0～0.0500％、及

REM：0～0.0500％，

剩余部分由Fe及杂质构成，

通过以下的条件1求出的标准偏差SD为0.40以下，

通过以下的条件2求出的间隔I为50μm以下。

条件1：利用电子射线显微分析仪(EPMA)，将上述母材钢板的表面中的2mm见方的矩形区域分割成400个×400个的多个区段(area)而进行元素映射，特定各个上述区段中的Mn强度。由上述矩形区域中的上述Mn强度的检测点数分布来求出标准偏差SD。

条件2：利用电子射线显微分析仪(EPMA)，将上述母材钢板的表面中的2mm见方的矩形区域分割成400个×400个的多个区段而进行元素映射，特定各个上述区段中的Mn强度。特定上述矩形区域中的上述Mn强度的平均值MI

在本公开的合金化热浸镀锌钢板中，上述化学组成也可以以质量％计含有：

Mn：0.01～1.30％或1.70～2.00％。

在本公开的合金化热浸镀锌钢板中，上述化学组成也可以以质量％计含有选自由下述元素构成的组中的至少1种：

Nb：0.001～0.100％、

Al：0.001～1.000％、

Cu：0.001～1.000％、

Cr：0.001～2.000％、

Ni：0.001～0.500％、

Mo：0.001～3.000％、

W：0.001～0.100％、

V：0.001～1.000％、

O：0.001～0.020％、

Ta：0.001～0.100％、

Co：0.001～3.000％、

Sn：0.001～1.000％、

Sb：0.001～0.500％、

As：0.001～0.050％、

Mg：0.001～0.050％、

Zr：0.001～0.050％、

Ca：0.0001～0.0500％、

REM：0.0001～0.0500％。

在本公开的合金化热浸镀锌钢板中，上述母材钢板的金属组织也可以以面积率计为：

铁素体：94～100％、

马氏体与贝氏体的合计：0～4％、及

残余奥氏体：0～2％。

在本公开的合金化热浸镀锌钢板中，上述镀层的化学组成也可以以质量％计为：

Fe：5～25％、

Al：0～1.0％、

Si：0～1.0％、

Mg：0～1.0％、

Mn：0～1.0％、

Ni：0～1.0％、

Sb：0～1.0％、以及

剩余部分：Zn及杂质。

发明效果

本公开的合金化热浸镀锌钢板不易视认到镀层的筋状花纹，镀层外观性及涂装后外观性优异。此外，本公开的合金化热浸镀锌钢板的镀层相对于母材钢板的润湿性优异，可抑制压制加工时的未合金化镀层向模具上的粘着，也容易抑制二次加工脆化。

附图说明

图1是表示母材钢板的表面中的Mn浓集部分的形态的概略图。

图2是用于说明在合金化热浸镀锌层中产生筋状花纹的机理的概略图。

图3是用于说明条件1的概略图。

图4是用于说明条件2的概略图。

具体实施方式

1.合金化热浸镀锌钢板

根据本发明人的新见识，合金化热浸镀锌钢板中的镀层筋状花纹起因于因板坯凝固时的Mn的显微偏析而产生于基底金属表面的Mn浓集不均。如图1中所示的那样，板坯的基底金属表面的Mn浓集部分通过轧制沿轧制方向延伸而成为筋状花纹。即，在将板坯进行轧制而得到钢板的情况下，在钢板的表面中，Mn浓集部分成为沿着轧制方向以筋状延伸的状态。如图2中所示的那样，对于这样的状态的钢板(图2(A))，例如在进行了退火的情况下，在钢板表层中生成Mn氧化物(例如，Mn

如上所述，合金化热浸镀锌钢板中的镀层筋状花纹可以说是因母材钢板的表面中的Mn的浓集不均而产生的。另一方面，根据本发明人的新见识，则根据该Mn的浓集不均的程度差，镀层的筋状花纹的明显化水平发生变化。即，即使产生了Mn的浓度不均，在该浓度不均的间隔充分窄的情况或充分宽的情况下，也不易产生损害外观性那样的镀层筋状花纹。出于这点，通过控制母材钢板表面的Mn分布，能够改善合金化热浸镀锌钢板中的镀层筋状花纹。像这样，本发明人发现：镀层的筋状花纹的明显化水平并非仅依赖于以往技术(例如，专利文献3)中公开的那样的母材钢板表层的浓集Mn的“量”，更准确而言，依赖于Mn的“分布形态”。

母材钢板的表面中的Mn的分布形态可以通过利用电子射线显微分析仪(EPMA)而得到的Mn强度的标准偏差等来定量化。此外，母材钢板的表面中的Mn的分布形态例如可以通过热轧前的板坯的加热温度(是指在高温下使Mn扩散)等来进行控制。

本发明是基于上述的新见识而完成的。以下，对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，这些说明的意图在于单纯例示本发明的实施方式，本发明并不限定于以下的实施方式。

本实施方式的合金化热浸镀锌钢板具有母材钢板和镀层。上述母材钢板具有下述的化学组成：以质量％计含有：

C：0.0005～0.0100％、

Si：0.01～0.50％、

Mn：0.01～2.00％、

P：0.100％以下、

S：0.0100％以下、

N：0.0200％以下、

Ti：0.040～0.180％、

Nb：0～0.100％、

B：0.0005～0.0100％、

Al：0～1.000％、

Cu：0～1.000％、

Cr：0～2.000％、

Ni：0～0.500％、

Mo：0～3.000％、

W：0～0.100％、

V：0～1.000％、

O：0～0.020％、

Ta：0～0.100％、

Co：0～3.000％、

Sn：0～1.000％、

Sb：0～0.500％、

As：0～0.050％、

Mg：0～0.050％、

Zr：0～0.050％、

Ca：0～0.0500％、及

REM：0～0.0500％，

剩余部分由Fe及杂质构成。此外，通过以下的条件1求出的标准偏差SD为0.40以下，通过以下的条件2求出的间隔I为50μm以下。

条件1：利用电子射线显微分析仪(EPMA)，将上述母材钢板的表面中的2mm见方的矩形区域分割成400个×400个的多个区段而进行元素映射，特定各个上述区段中的Mn强度。由上述矩形区域中的上述Mn强度的检测点数分布来求出标准偏差SD。

条件2：利用电子射线显微分析仪(EPMA)，将上述母材钢板的表面中的2mm见方的矩形区域分割成400个×400个的多个区段而进行元素映射，特定各个上述区段中的Mn强度。特定上述矩形区域中的上述Mn强度的平均值MI

1.1母材钢板的化学组成

首先，对限定母材钢板的化学组成的理由进行说明。这里关于成分的“％”是指质量％。进而，在本申请中，对于表示数值范围的“～”，在没有特别说明的情况下，以包含其前后记载的数值作为下限值及上限值的含义来使用。

(C：0.0005～0.0100％)

母材钢板中的C越少，则拉伸率或r值之类的机械特性越提高。在本实施方式中，C可以通过后述的Ti、Nb而固定，但若TiC、NbC过度增加，则有可能母材钢板的机械特性的退火温度依赖性变高，用于得到所期望的机械特性的退火条件的范围变窄。此外，在母材钢板中，若没有被Ti、Nb固定而残留的固溶C多，则有时会阻碍镀层的合金化。出于这点，C含量为0.0100％以下，也可以为0.0080％以下、0.0060％以下或0.0040％以下。需要说明的是，从抑制炼钢成本的过度的上升的观点出发，C含量为0.0005％以上，也可以为0.0010％以上、0.0015％以上或0.0020％以上。

(Si：0.01～0.50％)

Si是提高母材钢板的强度的元素。另一方面，若母材钢板过度含有Si，则有时镀层相对于母材钢板的润湿性恶化。此外，若母材钢板过度含有Si，则镀层的合金化变慢，在合金化热浸镀锌钢板中有时未合金化镀层变多。出于这点，Si含量为0.50％以下，也可以为0.48％以下或0.46％以下。此外，Si含量为0.01％以上，也可以为0.05％以上、0.10％以上或0.20％以上。

(Mn：0.01～2.00％)

Mn是提高母材钢板的强度的元素。另一方面，若Mn含量过度变多，则有可能钢板的拉伸率降低。出于这点，Mn含量为2.00％以下，也可以为1.95％以下。此外，Mn含量为0.01％以上，也可以为0.05％以上、0.10％以上或0.20％以上。此外，根据本发明人的新见识，则在母材钢板中的Mn含量为特定的范围内的情况下，变得不易产生损害外观性那样的镀层筋状花纹。即，如果Mn含量少，则不易产生造成上述的筋状的外观不良程度的Mn浓度不均。此外，如果Mn含量多，则在母材钢板的表面整体中Mn浓度上升，上述的Mn浓集不均容易被消除。鉴于以上情况，在本实施方式中，从提高合金化热浸镀锌钢板的外观性、并且确保拉伸性的观点出发，Mn含量也可以为0.01～1.30％以下或1.70～2.00％。Mn含量也可以为0.50％以上或1.00％以上，也可以为1.20％以下。或者，Mn含量也可以为1.75％以上，也可以为1.95％以下。

(P：0.100％以下)

P是提高母材钢板的强度的元素，也可以任选添加。另一方面，若母材钢板过度含有P，则镀层的合金化变慢，在合金化热浸镀锌钢板中有时未合金化镀层变多。出于这点，P含量为0.100％以下，也可以为0.090％以下。P含量的下限没有特别限定。P含量为0％以上，也可以为0.001％以上。

(S：0.0100％以下)

S是在母材钢板的晶界中偏析而产生二次加工脆化的元素，此外，是在钢中生成MnS等非金属夹杂物、导致母材钢板的延展性的降低的元素，越少越优选。S含量为0％以上，也可以为0.0005％以上、0.0010％以上或0.0020％以上，此外，为0.0100％以下，也可以为0.0090％以下或0.0080％以下。

(N：0.0200％以下)

N是在母材钢板中形成粗大的氮化物、降低钢板的加工性的元素。此外，N是成为焊接时的气孔的产生原因的元素。此外，若过度含有N，则有可能与Ti结合而生成TiN，用于将C固定化的有效Ti量降低。出于这点，N含量为0.0200％以下，也可以为0.0150％以下、0.0100％以下、0.0080％以下或0.0060％以下。需要说明的是，N含量为0％以上，但从抑制炼钢成本的过度的上升的观点出发，N含量也可以为0.0001％以上或0.0010％以上。

(Ti：0.040～0.180％)

Ti是将C固定化而提高母材钢板的拉伸率或r值之类的机械特性的元素。在Ti含量为0.040％以上的情况下，容易得到这样的效果。Ti含量也可以为0.045％以上或0.050％以上。另一方面，若Ti含量过多，则有可能母材钢板的强度与延展性的平衡恶化。在T含量为0.180％以下的情况下容易避免这样的问题。Ti含量也可以为0.150％以下、0.120％以下或0.100％以下。

(Nb：0～0.100％)

Nb与Ti同样地是将C固定化而提高母材钢板的拉伸率或r值之类的机械特性的元素。但是，与Ti相比该效果弱。如上所述，通过Ti可得到C固定化效果，因此Nb含量也可以为0％。Nb含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.005％以上或0.010％以上。另一方面，若Nb含量过多，则有可能母材钢板的机械特性的退火温度依赖性变高，用于得到所期望的机械特性的退火条件的范围变窄。出于这点，Nb含量为0.100％以下，也可以为0.060％以下或0.040％以下。

(B：0.0005～0.0100％)

B是用于防止母材钢板的二次加工脆化的元素。在本实施方式中，如上所述，虽然可以通过Ti及Nb将C固定化而除去晶界的C，但在除去了晶界的C的情况下，变得容易产生二次加工脆化。在本实施方式中，通过使母材钢板中含有B来代替C，变得容易避免这样的问题。特别是在B含量为0.0005％以上的情况下，容易进一步避免这样的问题。B含量也可以为0.0007％以上或0.0009％以上。另一方面，若母材钢板过度含有B，则镀层的合金化变慢，在合金化热浸镀锌钢板中有时未合金化镀层变多。出于这点，B含量为0.0100％以下，也可以为0.0050％以下或0.0020％以下。

(Al：0～1.000％)

Al是作为钢的脱氧剂起作用的元素，根据需要而添加。另一方面，若过度含有Al则有时强度与延展性的平衡恶化。Al含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.005％以上、0.010％以上或0.015％以上，此外，为1.000％以下，也可以为0.700％以下、0.500％以下、0.300％以下、0.100％以下、0.080％以下、0.060％以下或0.040％以下。

本实施方式中的母材钢板的基本化学组成如上所述。进而，本实施方式中的母材钢板也可以根据需要含有以下的元素中的至少1种。这些元素也可以不包含，因此其含量的下限为0％。这些元素不会对本实施方式中的课题解决机理造成实质性的影响。

(Cu：0～1.000％)

Cu是可有助于强度及耐蚀性中的至少一者的提高的元素。另一方面，若过度含有Cu则有可能导致韧性的劣化。Cu含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.010％以上、0.050％以上、或0.100％以上，此外，为1.000％以下，也可以为0.800％以下、0.600％以下、0.400％以下、0.250％以下、或0.150％以下。

(Cr：0～2.000％)

Cr是提高钢的淬透性、可有助于强度及耐蚀性中的至少一者的提高的元素。另一方面，若过度含有Cr，则有时除了合金成本增加以外，韧性降低。Cr含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.010％以上、0.050％以上、或0.100％以上，此外，为2.000％以下，也可以为1.500％以下、1.000％以下、0.500％以下、0.300％以下、或0.150％以下。

(Ni：0～0.500％)

Ni是提高钢的淬透性、可有助于强度及耐热性中的至少一者的提高的元素。另一方面，若过度含有Ni，则有可能效果饱和，并且导致制造成本的上升。Ni含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.010％以上、0.030％以上、或0.050％以上，此外，为0.500％以下，也可以为0.400％以下、0.300％以下、0.200％以下、或0.100％以下。

(Mo：0～3.000％)

Mo是提高钢的淬透性、可有助于强度及耐蚀性中的至少一者的提高的元素。另一方面，若过度含有Mo，则有可能加工时的变形阻力增大。Mo含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.005％以上、0.010％以上、或0.020％以上，此外，为3.000％以下，也可以为2.000％以下、1.000％以下、0.500％以下、或0.100％以下。

(W：0～0.100％)

W是提高钢的淬透性、可有助于强度的提高的元素。另一方面，若过度含有W，则有可能生成粗大的夹杂物。W含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.005％以上、或0.010％以上，此外，为0.100％以下，也可以为0.080％以下、0.050％以下、或0.030％以下。

(V：0～1.000％)

V是可通过析出强化等而有助于强度的提高的元素。另一方面，若过度含有V，则有时生成大量的析出物而使韧性降低。V含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.010％以上、0.030％以上、或0.050％以上，此外，为1.000％以下，也可以为0.800％以下、0.500％以下、0.300％以下、0.100％以下、或0.070％以下。

(O：0～0.020％)

O是在制造工序中可混入的元素。为了将O含量降低至极限，精炼需要时间，导致生产率的降低。另一方面，若过度含有O，则有时形成粗大的夹杂物而使钢材的韧性降低。O含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.002％以上或0.003％以上，此外，为0.020％以下，也可以为0.015％以下、0.010％以下、或0.005％以下。

(Ta：0～0.100％)

Ta是可有助于碳化物的形态控制和强度的增加的元素。另一方面，若过度含有Ta，则有可能析出许多微细的Ta碳化物，韧性降低。Ta含量为0％，也可以为0.001％以上、0.005％以上、0.010％以上、或0.020％以上，此外，为0.100％以下，也可以为0.080％以下、0.060％以下、或0.040％以下。

(Co：0～3.000％)

Co是可有助于淬透性及耐热性中的至少一者的提高的元素。另一方面，若过度含有Co，则有可能加工性降低，还导致原料成本的增加。Co含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.010％以上、0.020％以上、或0.050％以上，此外，为3.000％以下，也可以为2.000％以下、1.000％以下、0.500％以下、0.200％以下、或0.100％以下。

(Sn：0～1.000％)

Sn是可有助于耐蚀性的提高的元素。另一方面，若过度含有Sn，则有可能导致韧性的降低。Sn含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.005％以上、0.010％以上、或0.020％以上，此外，为1.000％以下，也可以为0.800％以下、0.500％以下、0.300％以下、0.100％以下、或0.050％以下。

(Sb：0～0.500％)

Sb是可有助于耐蚀性的提高的元素。另一方面，若过度含有Sb，则有可能导致韧性的降低。Sb含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.005％以上、或0.010％以上，此外，为0.500％以下，也可以为0.300％以下、0.100％以下、或0.050％以下。

(As：0～0.050％)

As是可有助于钢的切削性的改善的元素。另一方面，若过度含有As，则有可能加工性降低。As含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.005％以上、或0.010％以上，此外，为0.050％以下，也可以为0.040％以下、0.030％以下、或0.020％以下。

(Mg：0～0.050％)

Mg是可有助于硫化物的形态的控制的元素。另一方面，若过度含有Mg，则有可能韧性降低。Mg含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.003％以上、或0.005％以上，此外，为0.050％以下，也可以为0.030％以下、0.020％以下、或0.015％以下。

(Zr：0～0.050％)

Zr是可有助于硫化物的形态的控制的元素。另一方面，若过度含有Zr，则有可能效果饱和，并且导致制造成本的上升。Zr含量为0％以上，也可以为0.001％以上、0.003％以上、0.005％以上、或0.010％以上，此外，为0.050％以下，也可以为0.040％以下、0.030％以下、或0.020％以下。

(Ca：0～0.0500％)

Ca是可通过微量添加来控制硫化物的形态的元素。另一方面，若过度含有Ca，则有可能效果饱和，并且导致制造成本的上升。Ca含量为0％以上，也可以为0.0001％以上、0.0005％以上、0.0010％以上、或0.0020％以上，此外，为0.0500％以下，也可以为0.0300％以下、0.0200％以下、0.0100％以下、0.0070％以下、或0.0040％以下。

(REM：0～0.0500％)

REM与Ca同样地是可通过微量添加来控制硫化物的形态的元素。另一方面，若过度含有REM，则有可能生成粗大的夹杂物。REM含量为0％以上，也可以为0.0001％以上、0.0005％以上、0.0010％以上、或0.0020％以上，此外，为0.0500％以下，也可以为0.0300％以下、0.0200％以下、0.0100％以下、0.0070％以下、或0.0040％以下。需要说明的是，本说明书中的REM是原子序数21号的钪(Sc)、原子序数39号的钇(Y)、及作为镧系元素的原子序数57号的镧(La)～原子序数71号的镥(Lu)这17种元素的总称，REM含量是这些元素的合计含量。

在本实施方式中，关于母材钢板的化学组成，上述叙述的成分以外的剩余部分为Fe及杂质。所谓杂质是在工业上制造本实施方式的母材钢板时以矿石、废料等那样的原料为代表因制造工序的各种要因而混入的成分等。

1.2条件1

在本实施方式中，关于母材钢板，通过上述的条件1求出的标准偏差SD为0.40以下。即，在对母材钢板的表面通过EPMA映射来分析Mn的分布的情况下，Mn强度的不均小。如图3中所示的那样，在上述的条件1下，利用EPMA，对于母材钢板的表面中的2mm见方的矩形区域，取得关于Mn强度的EPMA映射。这里，将该矩形区域分割成400个×400个的多个区段而进行元素映射，特定各个区段中的Mn强度。将所特定的各个区段中的Mn强度汇总于直方图中，由该矩形区域中的Mn强度的检测点数分布可以求出标准偏差SD。根据本发明人的见识，在按照这样求出的标准偏差SD过大的情况下，母材钢板的表面中的Mn的分布的不均过大，在相对于母材钢板形成了合金化热浸镀锌层的情况下在镀层中变得容易产生筋状花纹。与此相对，在本实施方式中，通过按照这样求出的标准偏差SD为0.40以下，在热浸镀锌层的合金化时，能够抑制合金化速度的不均，不易产生上述的筋状花纹。标准偏差SD也可以为0.39以下或0.38以下。标准偏差SD的下限没有特别限定，也可以为0，但现实中变得超过0。标准偏差SD也可以为0.20以上或0.30以上。

1.3条件2

在本实施方式中，关于母材钢板，通过上述的条件2求出的间隔I为50μm以下。即，在对母材钢板的表面通过EPMA映射来分析Mn的分布的情况下，在与轧制方向正交的方向上，Mn强度相对大的区域(第1区域)的间隔窄。换言之，对于母材钢板的表面，在与轧制方向正交的方向上，产生镀层的筋状花纹的要因即Mn浓集部分彼此的距离窄。如图4中所示的那样，在上述的条件2下，利用EPMA，对于母材钢板的表面中的2mm见方的矩形区域，取得关于Mn强度的EPMA映射。这里，将该矩形区域分割成400个×400个的多个区段而进行元素映射，特定各个区段中的Mn强度。对于所特定的各个区段中的Mn强度取得平均值，即，特定矩形区域中的Mn强度的平均值MI

需要说明的是，本申请中母材钢板的“轧制方向”可以通过形成于母材钢板中的筋的方向来特定。例如，如图1中所示的那样，可以基于Mn浓集部的伸长方向来特定轧制方向。母材钢板中的Mn浓集部的伸长方向例如也可以通过上述那样的利用EPMA的元素映射来特定。

1.4金属组织

母材钢板的金属组织没有特别限定，可以根据对母材钢板所要求的性能来调整。在本实施方式中，母材钢板的金属组织以面积率计例如也可以为：铁素体：94～100％、马氏体与贝氏体的合计：0～4％、及残余奥氏体：0～2％。各个相、组织的面积率例如可以按照如以下那样来特定。

残余奥氏体的面积率可以通过利用EBSD法(电子射线背散射衍射法)进行高分辨率晶体结构解析来评价。具体而言，以与母材钢板的轧制方向及板厚方向平行的截面作为观察面来采集试样，对观察面进行研磨而精加工成镜面。进而，为了除去表层的加工层，进行电解研磨或使用胶体二氧化硅的机械研磨。接着，在1/4厚度位置处，每1个视场设定为10000μm

铁素体、马氏体、贝氏体、珠光体的面积率如以下那样进行测定。首先以与母材钢板的轧制方向及板厚方向平行的截面作为观察面来采集试样，将观察面进行研磨并进行硝酸乙醇腐蚀。接着，在以距离表面为1/4厚的位置作为中心的1/8厚～3/8厚的范围内，将1个视场设定为1200μm

1.5镀层

本实施方式的合金化热浸镀锌钢板具有上述的母材钢板和镀层。镀层形成于母材钢板的至少一侧的表面。镀层为具有本领域技术人员所公知的组成的合金化热浸镀锌层为宜。例如，镀层除了Zn以外还可以包含Al等添加元素。在本实施方式的合金化热浸镀锌钢板中，镀层的化学组成例如也可以以质量％计为：Fe：5～25％、Al：0～1.0％、Si：0～1.0％、Mg：0～1.0％、Mn：0～1.0％、Ni：0～1.0％、Sb：0～1.0％、以及剩余部分：Zn及杂质。镀层中的Al含量也可以为超过0质量％或0.1质量％以上。镀层的附着量没有特别限定，为一般的附着量为宜。

镀层的化学组成例如可以通过以下的步骤来特定。即，用不侵蚀镀层的涂膜剥离剂(例如，三彩化工公司制NEOREVER SP-751)将表层涂膜除去后，用添加有抑制剂(例如，SUGIMURA Chemical Industrial公司制HIBIRON)的盐酸将镀层溶解，并将所得到的溶液供于电感耦合等离子体(ICP)发射光谱分析，由此可以求出镀层的化学组成。

1.6合金化热浸镀锌钢板的其他特性

本实施方式中的合金化热浸镀锌钢板只要母材钢板具有上述的化学组成，并且满足上述的标准偏差SD及间隔I即可。此外，本实施方式中合金化热浸镀锌钢板也可以进一步具有以下的特性。

(抗拉强度TS)

为了提高使用钢作为原材料的结构体的轻量化及塑性变形中的结构体的抵抗力，优选钢原材料具有大的加工硬化能力并显示出最大强度。另一方面，若钢板的抗拉强度过大，则有时在塑性变形中变得容易以低能量引起断裂，成形性降低。合金化热浸镀锌钢板的抗拉强度例如也可以为430MPa以上、450MPa以上、500MPa以上或520MPa以上，此外，也可以为600MPa以下、580MPa以下、550MPa以下或500MPa以下。

(总拉伸率EL)

在将钢板进行冷成形来制造结构体时，为了精加工成复杂形状，对钢板变得需要拉伸。若钢板的总拉伸率过低，则有时在冷成形中原材料开裂。钢板的总拉伸率没有特别限定，但例如也可以为25％以上或30％以上，此外，也可以为40％以下或35％以下。

(屈服点YP)

在本实施方式中，钢板的屈服点没有特别限定，但例如也可以为195MPa以上、200MPa以上、210MPa以上、250MPa以上、280MPa以上或300MPa以上，此外，也可以为420MPa以下、400MPa以下、380MPa以下、350MPa以下、340MPa以下或320MPa以下。

(抗拉强度、总拉伸率、屈服点的测定方法)

用于测定抗拉强度、总拉伸率及屈服点的拉伸试验依据JIS Z 2241，从试验片的长度方向变得与钢带的轧制直角方向平行的方向采集JIS5号试验片来进行。

(板厚)

母材钢板的板厚是对成形后的钢构件的刚性造成影响的因素，板厚越大则构件的刚性变得越高。若板厚过小，则有时导致刚性的降低，并且受到存在于钢板内部的不可避免的非铁夹杂物的影响而压制成形性降低。另一方面，若板厚过大则有时压制成形载荷增加，导致模具的损耗、生产率的降低。母材钢板的板厚没有特别限定，但也可以为0.2mm以上，也可以为6.0mm以下。

1.7效果

如上所述，本实施方式的合金化热浸镀锌钢板将母材钢板的表面中的Mn的分布形态(Mn浓集部的分布形态)控制为规定的状态。由此，通过图1及2中所示的机理而促进Mn浓集部中的镀层的合金化，即使镀层较厚地形成，也由于镀层较厚地形成的部分彼此的间隔充分小且致密，因此变得不易视认为镀层的筋状花纹。结果是，本实施方式的合金化热浸镀锌钢板的镀层外观性及涂装后外观性优异。

2.合金化热浸镀锌钢板的制造方法

本实施方式的合金化热浸镀锌钢板可以通过连续铸造、热轧、冷轧及退火的一贯的管理来制造。特别是通过将连续铸造后的板坯在高温下保持而在板坯的表面中使Mn扩散并使Mn浓集部分分散是重要的。以下，对合金化热浸镀锌钢板的制造方法的一个例子进行说明，但合金化热浸镀锌钢板的制造方法并不限定于以下的例子。例如，本实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法的特征在于，其包含：

通过连续铸造而得到具有上述化学组成的钢板坯；

将上述钢板坯加热后进行热轧而得到热轧板；

将上述热轧板卷取；

对上述热轧板进行冷轧而得到冷轧板；及

将上述冷轧板进行退火，

并且，该制造方法包含：

在将上述连续铸造后的上述钢板坯冷却时，将上述钢板坯的表面中至少宽度方向的表面(在轧制时与轧辊相接触的面)在600℃以上的温度下保持240分钟以上，

在热轧前的上述钢板坯的加热时，将上述钢板坯的表面中至少宽度方向的表面(在轧制时与轧辊相接触的面)在1150℃以上且1300℃以下的温度下保持120分钟以上且300分钟以下。以下，以成为本实施方式的要点的部分为中心，对各工序进行详细说明。

2.1连续铸造后的板坯的冷却过程

如上所述，在将连续铸造后的钢板坯进行冷却时，通过将该钢板坯的表面中至少宽度方向的表面(在轧制时与轧辊相接触的面)在600℃以上的温度下保持240分钟以上，从而在钢板坯的表面中Mn扩散，Mn浓集部分变得容易分散。结果是，在对轧制后的母材钢板实施了合金化热浸镀锌处理时，变得不易视认镀层的筋状花纹。用于如上述那样控制连续铸造后的钢板坯的温度的形态没有特别限定，只要在从连续铸造机端至到达热轧前的加热炉为止的期间控制板坯的温度即可。例如，将连续铸造时的二次冷却设定为缓慢冷却、调整用于搬送板坯的台车的设置位置、利用保温罩将板坯进行保温等是有效的。作为一个例子，将通过连续铸造机(CC)而连续铸造并利用搬送辊而搬送的板坯多段堆积而制成板坯层叠体、进而将板坯层叠体用保温罩覆盖、进而将板坯用台车进行搬送的情况下，通过将搬送中的板坯的至少宽度方向表面中的冷却速度控制为30℃/h以下的低速，可达成板坯的冷却过程中的上述的温度控制。

2.2加热炉中的加热温度及时间

如上所述，在热轧前的钢板坯的加热时，通过将钢板坯的表面中至少宽度方向的表面(在轧制时与轧辊相接触的面)在1150℃以上且1300℃以下的温度下保持120分钟以上且300分钟以下，从而在钢板坯的表面中Mn扩散，Mn浓集部分变得容易分散。结果是，在对轧制后的母材钢板实施了合金化热浸镀锌处理时，变得不易视认镀层的筋状花纹。用于如上述那样控制热轧前的钢板坯的温度的形态没有特别限定，只要将钢板坯装入到加热炉中，通过该加热炉中的温度控制来进行板坯的温度控制即可。

2.3其他的工序

在本实施方式的制造方法中，如上所述，从连续铸造至达到热轧为止进行钢板坯的温度控制，在此基础上进行热轧、卷取、冷轧、退火及镀覆处理等为宜。对于热轧条件、卷取条件、冷轧条件、退火条件及镀覆条件没有特别限定。以下，示出各工序的一个例子。

(热轧的精轧温度)

在将加热后的板坯进行热轧时，该热轧中的粗轧条件只要采用一般的条件即可。关于热轧的精轧条件，也只要采用一般的条件即可。但是，热轧的精轧温度由于是对母材钢板的织构的控制给予效果的因素，因此控制为规定的温度范围为宜。例如，热轧的精轧温度也可以为900℃以上，也可以为950℃以下。

(卷取)

热轧板的卷取温度没有特别限定。例如，为500℃以上且800℃以下为宜。

(冷轧中的压下率)

冷轧中的压下率从得到r值优异的织构的观点出发是重要的。例如，冷轧中的压下率的合计优选为70％以上，优选为90％以下。出于在冷轧前降低冷轧载荷的目的，也可以以700℃以下的温度进行退火。

(退火气氛)

退火可以在高露点气氛中进行，也可以在低露点气氛中进行。例如，退火气氛中的露点也可以为-60℃以上，也可以为30℃以下。

(退火保持温度)

在退火时的加热温度过低的情况下，钢板的延展性容易降低。另一方面，过度的高温加热不仅会导致成本的上升，而且还会诱发高温通板时的板形状恶劣、或使辊的寿命降低这样的事故。从以上的观点出发，退火时的最高加热温度(退火保持温度)优选为750℃以上，此外，优选为900℃以下。

(退火保持时间)

在退火时，优选在上述的加热温度下保持5秒以上。若保持时间过少，则有时强度的降低变得显著。此外，硬度的不均也容易变大。从这些观点出发，保持时间更优选为10秒以上。进一步优选为20秒以上。

(退火后的冷却速度)

对上述退火后的冷却条件没有特别限制。

(退火后的冷却停止温度及再加热)

此外，在上述的退火后的冷却之后，接着，在冷却停止温度低于镀浴温度的情况下也可以再加热至350℃～600℃的温度区域并滞留。需要说明的是，在冷却停止温度过低的情况下，不仅需要大幅的设备投资，而且其效果饱和。

(滞留温度)

进而，在再加热后并且镀浴浸渍前，也可以使350～600℃的温度区域中的钢板滞留。该温度区域中的滞留会抑制板的宽度方向的温度不均，提高镀覆后的外观。需要说明的是，在上述的退火后的冷却停止温度为350℃～600℃的情况下，只要在不进行再加热的情况下进行滞留即可。

(滞留时间)

为了得到其效果，进行滞留的时间优选设定为30秒以上且300秒以下。

(回火)

在一连串的退火工序中，也可以将冷轧板或对冷轧板实施了镀覆处理而得到的钢板冷却至室温后或者在冷却至室温的途中(其中Ms以下)进行再加热。

(镀覆)

通过热浸镀锌工序，在钢板的表面形成热浸镀锌层。该情况下，冷轧钢板的耐蚀性提高，因此优选。需要说明的是，在本实施方式的制造方法中，也可以在退火中在板的表面形成镀层。或者，也可以在退火后的板的表面形成该镀层。

(镀浴的组成)

镀浴的组成只要是以Zn作为主体、且合金化处理后的镀层的化学组成可成为目标范围的组成即可。镀浴的组成优选有效Al量(从镀浴中的总Al量减去总Fe量而得到的值)为0.050～0.250质量％。若镀浴中的有效Al量过少，则有可能Fe向镀层中的侵入过度进展，镀覆密合性降低。另一方面，若镀浴中的有效Al量过多，则有可能在钢板与镀层的边界生成阻碍Fe原子及Zn原子的移动的Al系氧化物，合金化没有充分进行。镀浴中的有效Al量更优选为0.065质量％以上，更优选为0.180质量％以下。

(侵入镀浴中之后的钢板温度)

为了对热浸镀锌层实施合金化处理，将形成有热浸镀锌层的钢板加热至450～600℃的温度范围为宜。若合金化温度过低，则有可能合金化没有充分进行。另一方面，若合金化温度过高，则有可能合金化过度进行，由于Γ相的生成，镀层中的Fe浓度变得过量而镀覆密合性降低。合金化温度也可以为470℃以上，也可以为580℃以下。合金化温度需要根据钢板的成分组成、内部氧化层的形成程度等表层状态而改变，因此只要一边确认镀层中的Fe浓度一边进行设定即可。热浸镀锌层的合金化例如在合金化炉及保热带中进行。合金化炉及保热带中的滞留时间例如在合金化炉中为10秒左右、及在保热带中为20秒左右的合计30秒左右为宜。需要说明的是，所谓保热带是按照从合金化炉出来的钢板的温度不会急剧下降的方式进行保热的区域。

(后处理)

在合金化热浸镀锌钢板的表面，出于改善涂装性、焊接性的目的，也可以实施上层镀覆、或实施各种处理例如铬酸盐处理、磷酸盐处理、润滑性提高处理、焊接性提高处理等。

(表皮光轧率)

进而，以通过钢板形状的矫正或可动位错导入来谋求延展性的提高作为目的，也可以实施表皮光轧。热处理后的表皮光轧的压下率优选为0.1～1.5％的范围。低于0.1％时效果小，控制也困难，因此其成为下限。若超过1.5％，则生产率显著降低，因此将其设定为上限。表皮光轧可以以联机进行，也可以以脱机进行。此外，可以一次性进行目标压下率的表皮光轧，也可以分成多次来进行。

实施例

以下示出本发明的实施例。本发明并不限定于该一条件例。只要在不脱离其主旨的情况下达成其目的，则本发明可以采用各种条件。

1.母材钢板的准备

将具有各种化学组成的钢进行熔炼并通过连续铸造来制造钢板坯。在连续铸造后的冷却过程中，对于一部分钢板坯进行多段堆积，并且利用保温罩进行板坯的温度保持，此外，在将板坯用台车进行搬送时，将搬送中的板坯的冷却速度控制为30℃/h以下的低速。需要说明的是，在钢板坯的宽度方向中央的表面设置温度传感器，确认钢板坯的宽度方向表面的温度变化，测定板坯冷却过程中的600℃以上时的保持时间。将冷却后的钢板坯插入到加热炉内，给予在规定的温度下保持规定时间的均匀化处理后取出到大气中。之后，进行热轧而得到板厚3.2mm的热轧板，在规定的温度下卷取。接着，将该热轧板的氧化皮通过酸洗而除去，实施冷轧(压下率75％)，将板厚精轧成0.8mm的冷轧板。进而，将该冷轧板进行退火。在全部的钢板中，退火时的保持温度设定为800℃，保持时间设定为60秒钟。退火后，立即实施镀覆·合金化处理，然后实施表皮光轧。对从所得到的各钢板采集的试样进行分析而得到的母材钢板的化学组成如下述表1及2中所示的那样。需要说明的是，表1及2中所示的成分以外的剩余部分为Fe及杂质。

表1

表2

2.镀覆

对各钢板实施热浸镀锌，接着进行合金化处理。在热浸镀锌工序中，将钢板在450℃的热浸镀锌浴中浸渍5秒钟。之后，在590℃下进行合金化处理，从合金化处理温度冷却至室温，得到合金化热浸镀锌钢板。需要说明的是，对于母材钢板的镀覆处理可以利用与退火同一设备·生产线来进行。

3.评价

3.1母材钢板的性状

在合金化热浸镀锌钢板中，利用添加有抑制剂的15质量％盐酸将镀层溶解除去，使母材钢板的表面露出后，利用EPMA进行关于Mn的映射，如以下的条件1及2那样求出标准偏差SD及间隔I。

条件1：如图3中所示的那样，利用EPMA，将母材钢板的表面中的2mm见方的矩形区域分割成400个×400个的多个区段而进行元素映射，特定各个区段中的Mn强度。由该矩形区域中的Mn强度的检测点数分布来求出标准偏差SD。

条件2：如图4中所示的那样，利用EPMA，将母材钢板的表面中的2mm见方的矩形区域分割成400个×400个的多个区段而进行元素映射，特定各个区段中的Mn强度。特定该矩形区域中的Mn强度的平均值MI

3.2机械特性

测定合金化热浸镀锌钢板的屈服点(YP)、抗拉强度(TS)、总拉伸率(EL)及平均r值。关于各个测定条件，如上所述。

3.3镀覆性

3.3.1润湿性

按照以下的基准来评价镀覆时的镀层相对于母材钢板的润湿性。

○：润湿性良好(在利用目视的观察中，关于母材钢板的表面的100％确认到实施了镀覆)

×：润湿性不良(在利用目视的观察中，在母材钢板的表面确认到没有实施镀覆的部分)

3.3.2镀层筋状花纹的产生的有无

通过目视对合金化热浸镀锌钢板的外观进行观察，按照以下的评价基准，评价镀层筋状花纹的明显化的程度。

◎：无法视认到镀层筋状花纹。

〇：在与钢板相距50cm的位置处，无法视认到镀层筋状花纹。

△：在与钢板相距50cm的位置处，虽然能够视认到镀层筋状花纹，但在相距100cm的位置处，无法视认到镀层筋状花纹。

×：在与钢板相距100cm的位置处，也能够视认到镀层筋状花纹。

3.4成形·加工性

3.4.1镀层在模具上粘着的有无

将合金化热浸镀锌钢板进行压制加工(条件：圆筒深拉深成形)，按照以下的基准来评价镀层在模具上粘着的有无。

○：基本没有镀层在模具上的粘着

×：镀层在模具上的粘着多

3.4.2二次加工脆化

将合金化热浸镀锌钢板进行圆筒深拉深成形并在0℃下冷却5分钟以上，然后通过压制而压碎，按照以下的基准来评价二次加工脆化的有无。

○：无二次加工脆化(压制后的开裂长度低于10mm)

×：有二次加工脆化(压制后的开裂长度为10mm以上)

4.结果

表3中示出母材钢板的制造条件、母材钢板性状、机械特性、镀覆性、及成形·加工性的评价结果。

表3

需要说明的是，No.1～39的合金化热浸镀锌钢板都是母材钢板的金属组织以面积率计满足铁素体：94～100％、马氏体与贝氏体的合计：0～4％、及残余奥氏体：0～2％的钢板。此外，No.1～39的合金化热浸镀锌钢板都是镀层的化学组成以质量％计满足Fe：5～25％、Al：0～1.0％、Si：0～1.0％、Mg：0～1.0％、Mn：0～1.0％、Ni：0～1.0％、Sb：0～1.0％、以及剩余部分：Zn及杂质的钢板。

由表3中所示的结果获知以下的内容。

关于No.27，由于在将板坯冷却时，600℃以上时的保持时间过短，因此在板坯表面中无法使Mn充分地扩散·分散，在轧制·退火后的母材钢板的表面中Mn的分布的不均(标准偏差SD)变大，在合金化热浸镀锌层中产生明确的筋状花纹。

关于No.28，由于将板坯热轧之前的加热温度过低，因此在板坯表面中无法使Mn充分地扩散·分散，在轧制·退火后的母材钢板的表面中无法充分缩窄Mn浓集部的间隔I，在合金化热浸镀锌层中产生明确的筋状花纹。

关于No.29，由于将板坯热轧之前的加热温度过低，并且，加热保持时间也过短，因此在板坯表面中无法使Mn充分地扩散·分散，在轧制·退火后的母材钢板的表面中Mn的分布的不均(标准偏差SD)变大，并且，无法充分缩窄Mn浓集部的间隔I，在合金化热浸镀锌层中产生明确的筋状花纹。

关于No.30，由于将板坯热轧之前的加热保持时间过短，因此在板坯表面中无法使Mn充分地扩散·分散，在轧制·退火后的母材钢板的表面中Mn的分布的不均(标准偏差SD)变大，并且，无法充分缩窄Mn浓集部的间隔I，在合金化热浸镀锌层中产生明确的筋状花纹。

关于No.31，认为由于母材钢板中的C含量过多，因此在母材钢板中，没有被Ti或Nb固定而残留的固溶C变成大量。结果是阻碍镀层的合金化，在镀覆钢板中产生未合金化镀层部分，容易产生模具上的镀层的粘着。

关于No.32，认为由于母材钢板中的Si含量过多，因此镀层相对于母材钢板的润湿性恶化。此外，认为因Si而阻碍镀层的合金化，结果是，在镀覆钢板中未合金化镀层部分变多，在压制加工时，该未合金化镀层粘着于模具上而损害成形性、生产率。

关于No.33，由于母材钢板中的Mn含量过多，因此存在拉伸率降低的倾向。

关于No.34，认为由于母材钢板中的P含量过多，因此阻碍镀层的合金化，结果是，在镀覆钢板中未合金化镀层部分变多，在压制加工时，该未合金化镀层粘着于模具上而损害成形性、生产率。

关于No.35，认为由于母材钢板中的S含量过多，因此因母材钢板的晶界处的偏析而产生二次加工脆化。

关于No.36，认为由于母材钢板中的Ti含量过少，因此母材钢板中的C的固定化变得不充分，通过固溶C而阻碍镀层的合金化。结果是，在镀覆钢板中产生未合金化镀层部分，容易产生镀层在模具上的粘着。

关于No.37，由于母材钢板中的B含量过少，因此无法充分增补从晶界除去的C的功能，产生二次加工脆化。

关于No.38，认为由于母材钢板中的B含量过多，因此阻碍镀层的合金化，结果是，在镀覆钢板中未合金化镀层部分变多，在压制加工时，该未合金化镀层粘着于模具上而损害成形性、生产率。此外，由于在将板坯冷却时，600℃以上时的保持时间过短，因此在板坯表面中无法使Mn充分地扩散·分散，在轧制·退火后的母材钢板的表面中Mn的分布的不均(标准偏差SD)变大，在合金化热浸镀锌层中产生明确的筋状花纹。

关于No.39，由于母材钢板中的Ti含量过多，因此镀覆钢板的强度与延展性的平衡变得低劣。

与此相对，关于No.1～26，能够抑制合金化热浸镀锌钢板中的镀层的筋状花纹的产生，此外，也能够满足机械特性、成形性等作为合金化热浸镀锌钢板容易要求的特性。

若将以上的结果汇总，则以下的合金化热浸镀锌钢板可以说不易视认到镀层的筋状花纹，外观性优异。此外，可以说也能够满足机械特性、成形性等作为合金化热浸镀锌钢板容易要求的特性。

一种合金化热浸镀锌钢板，其是合金化热浸镀锌钢板，具有母材钢板和镀层，

上述母材钢板具有下述化学组成：以质量％计含有：

C：0.0005～0.0100％、

Si：0.01～0.50％、

Mn：0.01～2.00％、

P：0.100％以下、

S：0.0100％以下、

N：0.0200％以下、

Ti：0.040～0.180％、

Nb：0～0.100％、

B：0.0005～0.0100％、

Al：0～1.000％、

Cu：0～1.000％、

Cr：0～2.000％、

Ni：0～0.500％、

Mo：0～3.000％、

W：0～0.100％、

V：0～1.000％、

O：0～0.020％、

Ta：0～0.100％、

Co：0～3.000％、

Sn：0～1.000％、

Sb：0～0.500％、

As：0～0.050％、

Mg：0～0.050％、

Zr：0～0.050％、

Ca：0～0.0500％、及

REM：0～0.0500％，

剩余部分由Fe及杂质构成，

通过上述的条件1求出的标准偏差SD为0.40以下，通过上述的条件2求出的间隔I为50μm以下。