合金化热浸镀锌层和具有该层的钢板以及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种合金化热浸镀锌钢板及其制造方法，所述合金化热浸镀锌钢板作为将高强度钢板用作母材的合金化热浸镀锌钢板，切实并且充分提高镀层对于母材钢板的密着性。该合金化热浸镀锌钢板，在包含规定成分组成的高强度钢的母材钢板上形成合金化热浸镀锌层，该合金化热浸镀锌层中的平均Fe量规定在8.0～12.0%的范围内，并且该镀层中，与母材钢板的界面附近的Fe量（内侧附近Fe量）、和镀层外表面附近的Fe量（外侧附近Fe量）之差的绝对值ΔFe，处于0.0～3.0%的范围内。另外作为其制造方法，在热浸镀锌和合金化处理结束后，进行用于将镀层内的Fe浓度梯度平坦化的镀层内扩散处理。
【专利说明】合金化热浸镀锌层和具有该层的钢板以及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及以高强度钢板为母材，在其表面形成了合金化热浸镀锌层的合金化热浸镀锌层和镀敷钢板，特别是涉及改善了镀锌层对于母材钢板的密着性(密合性)的合金化热浸镀锌层和镀敷钢板及其制造方法。
【背景技术】
[0002]近年，对于汽车的外板(车身板)、或建设机械、其他建筑、土木工程结构等的各种部件、结构所使用的钢板的高强度化要求越来越高，也开始使用最大拉伸应力900MPa以上的高强度钢板。另外对于这些用途的钢板，由于大多在户外使用，所以通常被要求优异的耐蚀性。
[0003]以往，作为这样用途的钢板，广泛使用实施了热浸镀锌的热浸镀锌钢板。另外，最近也开始大幅地广泛使用下述合金化热浸镀锌钢板，其在热浸镀锌后，将镀层加热到Zn熔点以上的温度，使Fe从母材钢板中扩散到镀层中，进行了使镀层成为Zn-Fe合金主体的层的合金化处理。已知这种合金化热浸镀锌钢板，相比于不实施合金化处理的热浸镀锌钢板，其表面外观、耐蚀性优异。
[0004]然而，在汽车的外板等用途中，通常通过压制加工在板的周边部实施严苛的弯曲加工(折边弯曲)，另外不仅是汽车外板，在其他的用途中，也大多通过压制加工实施严苛的弯曲加工、扩孔加工等进行使用。而且，在对现有的合金化热浸镀锌钢板实施严苛的弯曲加工、扩孔加工等的情况下，在该加工部分，有时镀层会从母材钢板剥离。镀层如果这样剥离，则该部分失去耐蚀性，有母材钢板在早期发生腐蚀、生锈的问题。另外即使不至于发生镀层的剥离，镀层与母材钢板的密着性丧失，该部分即使有微小的孔隙生成，外部气体、水分也会渗入该孔隙，镀层带来的防蚀功能丧失，与上述同样地使母材钢板在早期发生腐蚀、生锈。因此，作为实施这样严苛的弯曲加工等而使用的用途，强烈希望开发镀层对于母材钢板的密着性优异的合金化热浸镀锌层和镀敷钢板。
[0005]作为使合金化热浸镀锌钢板中的镀层对于母材钢板的密着性提高的对策，已经提出种种方案，专利文献I~8表示其中一些例子。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献1:日本特开2009— 68061号公报
[0008]专利文献2:日本特开2008— 26678号公报
[0009]专利文献3:日本特开2005— 256041号公报
[0010]专利文献4:日本特开2002—173756号公报
[0011]专利文献5:日本特开平9一 13147号公报
[0012]专利文献6:日本特开平6— 235077号公报
[0013]专利文献7:日本特开2002—146503号公报
[0014]专利文献8:日本特开平5 — 311371号公报
【发明内容】
[0015]如上所述作为实施弯曲加工等而使用的合金化热浸镀锌层和镀敷钢板，希望镀层对于母材钢板的密着性优异，但如专利文献I~8所示现有的提高密着性的对策尚不充分，特别是实施像折边弯曲加工、扩孔加工这样极为严苛的加工而使用的情况下，难以切实并且稳定地防止镀层的剥离。
[0016]例如，专利文献7记载了在进行热浸镀锌前，通过弯曲加工等，可以消除镀敷被膜的凹凸部。推测这是由于通过在镀敷前进行弯曲加工等，生成许多在母材界面的优先成核位点，促进合金化的缘故。但是，对于在镀敷处理工序后，进行弯曲加工，管理镀层内的Fe浓度既无记载也无启示。
[0017]另外，专利文献8记载了通过在镀敷后加热合金化时进行弯曲加工，可以提高合金化速度。这是由于通过弯曲加工，在使Fe-Zn合金化速度降低的Fe-Al-Zn生成裂缝，促进Fe-Zn合金化的缘故。但是，对于加热合金化时的温度毫无记载，对于调整温度管理镀层内的Fe浓度的记述也没有记载和启示。 [0018]本发明是以上述情况作为背景完成的，其课题是作为将高强度钢板用作母材的合金化热浸镀锌层和镀敷钢板，提供使镀层对于母材钢板的密着性切实并且充分地提高的合金化热浸镀锌层和镀敷钢板，并且提供其制造方法。
[0019]本
【发明者】们，对于合金化热浸镀锌钢板中的镀层的密着性反复进行种种实验、研讨的结果，发现在合金化了的热浸镀锌层中，该镀层厚度方向的Fe量的浓度梯度，对镀层对于母材钢板的密着性带来很大的影响。即，在对热浸镀锌层实施了合金化处理的情况下，虽然Fe从母材钢板中扩散到镀层中，镀层成为Zn-Fe合金主体的组织，但此时，由于Fe的扩散是从母材钢板侧前进的，因此合金化处理后的镀层中的Fe浓度通常在接近母材钢板的一侧较大，在镀层外表面侧较小。另一方面，构成合金化镀锌层的Zn-Fe合金，Fe浓度越低材质越软，相反Fe浓度越高越脆。因此如果由于如上所述的Fe的浓度梯度，外表面附近的Fe浓度变低，则该外表面材质变软，所以压制加工时附着在金属模具上，变得容易发生被称为鳞片(flaking)的箔片状的剥离。相反如果由于所述的Fe浓度梯度，在与母材钢板的界面附近Fe浓度变高，该部分变脆，则实施了严苛加工的情况下在该区域中发生镀层的破坏，变得容易发生被称为粉化(powdering )的粉状的剥离。
[0020]基于这样的见解，进一步进行实验、研讨的结果，发现了通过在热浸镀锌层的合金化处理后，进行一边使得尽量不发生Fe从母材钢板向镀层的扩散，一边使镀层中的Fe在该层内扩散的处理，能够减少镀层中的Fe浓度的梯度(Fe浓度的倾斜平坦化)，镀层中的Fe浓度无论在该厚度方向的任一部分，都平均化为耐剥离性优异的最佳浓度(10%左右)，并且由此，能够使合金化热浸镀锌层对于母材钢板的密着性相比于以往格外地提高，从而完成了本发明。
[0021]本发明是基于如上那样新的见解完成的，作为基本上以高强度钢板为母材在其表面形成了合金化热浸镀锌层的镀敷钢板，提供一种通过将该镀层中的Fe浓度梯度平坦化，来改善了镀层对于母材钢板的密着性的合金化热浸镀锌层和镀敷钢板。另外，本发明提供加入了使热浸镀锌层中的Fe浓度梯度变小的处理工序的合金化热浸镀锌层的制造方法。
[0022]因此本发明的要点如下所述。
[0023]( I) 一种合金化热浸镀锌层，是在母材钢板的表面形成的合金化热浸镀锌层，该合金化热浸镀锌层中的平均Fe量在8.0~12.0%的范围内，并且在该合金化热浸镀锌层中，从与母材钢板的界面向镀层外表面镀层厚度的1/8位置的Fe量(内侧附近Fe量)、与镀层厚度的7/8位置的Fe量(外侧附近Fe量)之差AFe的绝对值，在0.0~3.0%的范围内。
[0024](2)—种合金化热浸镀锌钢板， 在母材钢板的表面形成了(I)所述的合金化热浸镀锌层，所述母材钢板，以质量％计，含有
[0025]C:0.050 ~0.300%、
[0026]Si:0.10 ~2.50%、
[0027]Mn:0.50 ~3.50%、
[0028]P:0.001 ~0.030%、
[0029]S:0.0001 ~0.0100%、
[0030]Al:0.005 ~1.500%、
[0031]O:0.0001 ~0.0100%、
[0032]N:0.0001 ~0.0100%,
[0033]其余量包含Fe和不可避免的杂质。
[0034](3)根据所述(2)的合金化热镀锌钢板，所述母材钢板，以质量％计，还含有选自
[0035]Cr:0.01 ~2.00%、
[0036]N1:0.01 ~2.00%、
[0037]Cu:0.01 ~2.00%、
[0038]Ti:0.005 ~0.150%、
[0039]Nb:0.005 ~0.150%、
[0040]V:0.005 ~0.150%、
[0041]Mo:0.01 ~1.00%、
[0042]B:0.0001~0.0100%之中的I种或2种以上。
[0043](4)根据所述(2)或(3)的合金化热浸镀锌钢板，所述母材钢板，还含有合计0.0001~0.5000%的选自Ca、Ce、Mg、Zr、Hf、REM之中的I种或2种以上。
[0044](5 )根据所述(2 )~(4 )的任一项的合金化热镀锌钢板，在所述合金化热镀锌层的表面，形成有包含P氧化物和/或含有P的复合氧化物的皮膜。
[0045](6) 一种合金化热浸镀锌层的制造方法，以质量％计，具有:
[0046]热浸镀锌工序，该工序在母材钢板的表面实施热浸镀锌，得到热浸镀锌钢板；
[0047]合金化处理工序，该工序将通过所述热浸镀锌工序形成的热浸镀锌层，加热到470~650°C范围内的温度，形成合金化热浸镀锌层，制造合金化热浸镀锌钢板；和
[0048]合金化热镀锌层内扩散处理工序，该工序在合金化处理工序之后，使所述合金化热浸镀锌钢板滞留在250~450°C范围内的温度，并且在该温度范围内实施一次以上的弯曲-回弯加工，使Fe在合金化热浸镀锌层内扩散。
[0049](7)根据所述(6)的合金化热浸镀锌层的制造方法，得到下述合金化热浸镀锌钢板:所述合金化热浸镀锌层内扩散处理工序后的合金化热浸镀锌层中的平均Fe量在8.0~12.0%的范围内，并且该合金化热浸镀锌层中，从与母材钢板的界面向合金化热浸镀锌层外表面镀层厚度的1/8位置的Fe量(内侧附近Fe量)、与镀层厚度的7/8位置的Fe量(外侧附近Fe量)之差Λ Fe的绝对值，在0.0~3.0%的范围内。[0050](8)根据所述(6)或(7)的合金化热浸镀锌层的制造方法，在所述合金化热浸镀锌层内扩散处理工序中，实施所述弯曲加工以使得钢板表面的最大拉伸应变量落在0.0007 ~0.0910 的范围。
[0051 ] (9 )根据所述(6 )~(8 )的任一项的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，所述合金化热浸镀锌层内扩散处理工程之后，实施用于在所述合金化热浸镀锌层的表面形成包含P氧化物和/或含有P的复合氧化物的皮膜的磷酸系皮膜处理。
[0052](10 )根据所述(6 )~(9 )之中的任一项的合金化热浸镀锌层的制造方法，其特征在于，作为所述母材钢板，使用以质量％计，含有
[0053]C:0.050 ~0.300%、
[0054]Si:0.10 ~2.50%、
[0055]Mn:0.50 ~3.50%、
[0056]P:0.001 ~0.030%、
[0057]S:0.0001 ~0.0100%、
[0058]Al:0.005 ~1.500%、
[0059]O:0.0001 ~0.0100%、
[0060]N:0.0001 ~0.0100%,
[0061]其余量包含Fe和不可避免的杂质的母材钢板。
[0062](11)根据前述(10)的合金化热浸镀锌层的制造方法，作为所述母材钢板，使用以质量％计,还含有选自
[0063]Cr:0.01 ~2.00%、
[0064]N1:0.01 ~2.00%、
[0065]Cu:0.01 ~2.00%、
[0066]Ti:0.005 ~0.150%、
[0067]Nb:0.005 ~0.150%、
[0068]V:0.005 ~0.150%、
[0069]Mo:0.01 ~1.00%、
[0070]B:0.0001~0.0100%之中的I种或2种以上的钢板。
[0071](12)根据所述(10)~(11)的任一项的合金化热浸镀锌层的制造方法，作为所述母材钢板，使用以质量%计，还含有合计0.0001~0.5000%的选自Ca、Ce、Mg、Zr、Hf、REM之中的I种或2种以上的钢板。
[0072]通过本发明，作为将钢板、特别是高强度钢板用作母材的合金化热浸镀锌层和镀敷钢板，可以获得使镀层对于母材钢板的密着性切实且充分地提高的亚镀锌层和镀敷钢板，因此即使在实施弯曲加工、扩孔加工等严苛加工的用途中，也可以有效地防止镀层被破坏而剥离。
【专利附图】
【附图说明】
[0073]图1是表示镀层中的平均Fe量与AFe量的绝对值、和镀层外观的关系的图。
[0074]图2是表示本发明的合金化镀锌钢板的抗拉强度和伸长率的关系的图。【具体实施方式】
[0075]以下，对于本发明详细地说明。
[0076]本发明的合金化热浸镀锌层和镀敷钢板，是基本上以具有规定成分组成的高强度钢板作为母材，在该母材钢板的表面形成了合金化热浸镀锌层的钢板。而且，特别是对于合金化热浸镀锌层，不仅规定该镀层中的平均Fe量，还规定了该镀层的厚度方向的Fe浓度分布(Fe浓度梯度)。
[0077]即，合金化热浸镀锌层，是通过热浸镀锌在母材钢板的表面形成了镀Zn层后，进行再加热到Zn熔点以上的温度，使母材钢板中的Fe扩散到镀层中的合金化处理由此形成的合金层，成为以Zn-Fe合金为主体的结构。而且本发明中，合金化热浸镀锌层中的平均Fe量，以质量％计，规定在8.0~12.0%的范围内，并且作为合金化热浸镀锌层内的厚度方向的Fe浓度梯度条件，将外侧附近Fe量和内侧附近Fe量之差Λ Fe的绝对值规定在0.0~
0.3%的范围内。因此对于这些条件的限定理由进行说明。
[0078][镀层中的平均Fe量:8.0~12.0%]
[0079]合金化热浸镀锌层中的平均Fe量低于8.0%时，镀层材质变软，变得容易附着到压制加工的金属模具上，其结果在压制加工时变得容易产生鳞片(箔片状的剥离)。因此从耐鳞片性的观点来看，镀层的平均Fe量需要规定在8.0%以上。优选规定在9.0%以上。另一方面，合金化热浸镀锌层中的平均Fe量如果超过12.0%，则镀层变脆变得容易被破坏，压制加工时变得容易发生粉化(粉末状的剥离)。因此从耐粉化性的观点来看，镀层的平均Fe量需要规定在12.0%以下。优选规定在11.0%以下。这样，通过将平均Fe浓度规定在8.0~
12.0%的范围内，优选规定在9.`0~11.0%的范围内，鳞片和粉化的全都变得难以产生，镀层的密着性变良好。
[0080][镀层内的Fe浓度梯度条件:ΛFe的绝对值0.0~3.0%]
[0081 ] 如上述那样，在合金化处理后的热浸镀锌层中，通常在其厚度方向存在大的Fe浓度梯度。该Fe浓度梯度，一般显示在与母材钢板的界面附近Fe浓度较高、在镀层外表面附近Fe浓度较低的倾向。而且，在Fe浓度低的表面附近区域，镀层材质变软，压制加工时与金属模具粘着，容易发生鳞片剥离。另一方面在与Fe浓度低的母材钢板的界面附近，镀层变脆，容易发生粉化剥离。因此在任一情况下，实施了严苛加工时都容易发生镀层的剥离。因此在本发明中，使镀层内的Fe浓度梯度变小，规定了 Fe浓度梯度条件，以成为在其厚度方向的任一部分，都难以产生鳞片或粉化的最合适的Fe浓度(8.0~12.0%，优选9.0~
11.0%)。即，将与母材钢板的界面附近的Fe量(内侧附近Fe量)、和镀层外表面附近的Fe量(外侧附近Fe量)之差AFe的绝对值，规定在0.0~3.0%的范围内。在此，内侧附近Fe量，是指从与母材钢板的界面向镀层的外表面，在镀层总厚度的1/8位置的Fe量的意思，另外外侧附近Fe量，是指从与母材钢板的界面向镀层的外表面，在镀层总厚度的7/8位置(SP从镀层外表面向与母材钢板的界面镀层总厚度的1/8位置)的Fe量的意思。
[0082]在此，AFe的绝对值如果超过3.0%，则不能充分获得改善镀层密着性的效果。因此Λ Fe的绝对值规定在0.0~3.0%的范围内。Λ Fe的绝对值如果在3.0%以下，则即使实施严苛的加工，在镀层发生由鳞片或粉化导致的剥离的可能也变少，镀层的密着性被改善。再者，为了更加切实地获得密着性改善效果，优选AFe的绝对值设为2.0%以下，进而更优选在1.5%以下。[0083]再者，合金化热浸镀锌层的附着量虽然没有特别地限定，但是从耐蚀性的观点来看希望在20g/m2以上,从经济性的观点来看希望在150g/m2以下。
[0084]此外，合金化热浸镀锌层，是以Zn作为主体，Fe被合金化的层，但除了 Zn、Fe以外，即使含有少量的 Al、Pb、Sb、S1、Sn、Mg、Mn、N1、Cr、Co、Ca、Cu、L1、T1、Be、B1、Sr、1、Cs、REM的I种或2种以上，也不损害本发明的效果，根据其量有时也有耐蚀性、加工性被改善等好的情况。
[0085]接着说明作为本发明的合金化镀锌钢板的母材使用的钢板的成分组成的限定理由。再者在以下的记载中，「％」都表示质量％。
[0086][C:0.050 ~0.300%]
[0087]C是为了提高高强度钢板的强度而含有的。但是，C的含量如果超过0.300%，则可焊性变得不充分。从可焊性的观点来看，C的含量优选0.250%以下，更优选0.220%以下。另一方面，C的含量如果低于0.050%，则强度降低，确保900MPa以上的最大抗拉强度变得困难。为了更加提高强度，C的含量优选0.075%以上，更优选0.100%以上。
[0088][Si:0.10 ~2.50%]
[0089]Si是抑制钢板中铁系碳化物的生成，提高强度和成形性的元素。但是，Si的含量如果超过2.50%,则钢板脆化延展性恶化。从延展性的观点来看，Si的含量优选2.20%以下，更优选2.00%以下。另一方面 ，Si的含量低于0.10%时，镀层的合金化处理中大量生成粗大的铁系碳化物，强度和成形性恶化。从该观点来看，Si的下限值优选0.30%以上，更优选0.45%以上。
[0090][Mn:0.50 ~3.50%]
[0091]Mn是为了提高钢板的强度而添加的。但是，Mn的含量如果超过3.50%,则在钢板的板厚中央部生成粗大的Mn浓化部，变得容易发生脆化，铸造出的板坯容易发生裂开等的麻烦。另外，Mn的含量如果超过3.50%，则可焊性也恶化。因此Mn的含量，有必要规定在
3.50%以下。从可焊性的观点来看，Mn的含量优选3.20%以下，更优选3.00%以下。另一方面，如果Mn的含量低于0.50%,则在退火后的冷却中大量形成软质的组织，所以确保900MPa以上的最大抗拉强度变得困难，因此Mn的含量有必要规定在0.50%以上。为了更加提高强度，Mn的含量优选1.50%以上，更优选1.70%以上。
[0092][P:0.001 ~0.030%]
[0093]P有在钢板的板厚中央部偏析的倾向，使焊接部脆化。P的含量如果超过0.030%,则焊接部大幅地脆化，所以P含量的上限规定为0.030%。另一方面P的含量低于0.001%时，会伴随制造成本的大幅增加，所以规定0.001%为下限值。
[0094][S:0.0001 ~0.0100%]
[0095]S对可焊性以及铸造时和热轧时的制造性带来恶劣影响。因此，S的含量的上限值规定在0.0100%以下。另外S与Mn结合形成粗大的MnS，使延展性、拉伸凸缘性降低，所以优选0.0050%以下，更优选0.0025%以下。另一方面S的含量低于0.0001%，会伴随制造成本的大幅增加，所以规定0.0001%为下限值。
[0096][Al:0.005 ~1.500%]
[0097]Al抑制铁系碳化物的生成提高钢板的强度和成形性。但是，Al的含量如果超过
1.500%，则可焊性恶化，所以Al含量的上限规定为1.500%。另外从该观点来看，Al的含量优选1.200%以下，更优选0.900%以下。另外，Al作为脱氧材料也是有效的元素，但Al的含量低于0.005%时，不能充分获得作为脱氧材料的效果，所以Al含量的下限规定为0.005%。为了更充分地获得脱氧的效果，Al量优选0.010%以上。
[0098][N:0.0001 ~0.0100%]
[0099]N形成粗大的氮化物，使延展性和拉伸凸缘性恶化，所以有必要抑制其添加量。N的含量如果超过0.0100%，则该倾向变得显著，所以N含量的上限规定为0.0100%。另外，N成为焊接时的气泡(blowhole)产生的原因，所以优选该含量较少。N含量的下限，即使没有特别规定也能发挥本发明的效果，但使N的含量低于0.0001%，会招致制造成本的大幅增加，所以规定为0.0001%以上。
[0100][O:0.0001 ~0.0100%]
[0101]O形成氧化物，使延展性和拉伸凸缘性恶化，所以有必要抑制其含量。O含量如果超过0.0100%，则拉伸凸缘性的恶化变得显著，所以O含量的上限规定为0.0100%。进而，O的含量优选0.0080%以下，更优选0.0060%以下。O含量的下限，即使没有特别规定也能发挥本发明的效果，但O的含量低于0.0001%,会伴随制造成本的大幅增加，所以规定0.0001%为下限。
[0102]此外，本发明的合金化热浸镀锌钢板的母材钢板中，根据需要也可以添加以下的元素。
[0103][Cr:0.01 ~2.00%]
[0104]Cr是抑制高温下的相变态，对高强度化有效的元素，可以代替C和/或Mn的一部分添加。Cr的含量如果超过2.00%,则在热态下的加工性被损害生产率降低，所以Cr的含量规定为2.00%以下。Cr含量的下限即使没有特别规定也能发挥本发明的效果，但为充分地获得通过Cr添加所带来的高强度化效果，Cr的含量优选0.01%以上。
[0105][N1:0.01 ~2.00%]
[0106]Ni是抑制高温下的相变态，对高强度化有效的元素，可以代替C和/或Mn的一部分添加。Ni的含量如果超过2.00%,则可焊性被损害，所以Ni的含量规定在2.00%以下。Ni含量的下限即使没有特别规定也能发挥本发明的效果，但为充分地获得通过Ni添加所带来的高强度化效果，Ni的含量优选0.01%以上。
[0107][Cu:0.01 ~2.00%]
[0108]Cu是通过以微细粒子形式存在于钢中来提高强度的元素，可以代替C和/或Mn的一部分添加。Cu的含量如果超过2.00%，则可焊性被损害，所以Cu的含量规定在2.00%以下。Cu含量的下限即使没有特别规定也能发挥本发明的效果，但为充分获得通过Cu添加所带来的高强度化效果，Cu的含量优选0.01%以上。
[0109][T1:0.005 ~0.150%]
[0110]Ti是通过析出物强化、铁素体晶粒的生长抑制引起的细晶强化和通过再结晶抑制的位错强化，来有助于钢板的强度上升的元素。但是，Ti的含量如果超过0.150%，则碳氮化物的析出变多成形性恶化，所以Ti的含量规定为0.150%以下。从成形性的观点来看，Ti的含量更优选为0.100%以下，进一步优选0.070%以下。Ti含量的下限即使没有特别规定也能发挥本发明的效果，但为充分获得通过Ti添加所带来的强度上升效果，Ti的含量优选0.005%以上。为了钢板进一步的高强度化，Ti的含量更优选0.010%以上，进一步优选0.015% 以上。
[0111][Nb:0.005 ~0.150%]
[0112]Nb是通过析出物强化、铁素体晶粒的生长抑制引起的细晶强化和通过再结晶抑制的位错强化，来有助于钢板的强度上升的元素。但是，Nb的含量如果超过0.150%，则碳氮化物的析出变多成形性恶化，所以Nb的含量规定为0.150%以下。从成形性的观点来看，Nb的含量更优选为0.100%以下，进一步优选0.060%以下。Nb含量的下限即使没有特别规定也能发挥本发明的效果，但为充分获得Nb添加所带来的强度上升效果，Nb的含量优选0.005%以上。为了钢板进一步的高强度化，Nb的含量更优选0.010%以上，进一步优选0.015%以上。
[0113][V:0.005 ~0.150%]
[0114]V是通过析出物强化、铁素体晶粒的生长抑制引起的细晶强化和通过再结晶抑制的位错强化，来有助于钢板的强度上升的元素。但是，V的含量如果超过0.150%，则碳氮化物的析出变多成形性恶化，所以V的含量规定为0.150%以下。V含量的下限即使没有特别规定也能发挥本发明的效果，但为了充分获得V添加引起的强度上升效果，V的含量优选0.005% 以上。
[0115] [Mo:0.01 ~1.00%]
[0116]Mo是抑制高温下的相变态，对高强度化有效的元素，可以代替C和/或Mn的一部分添加。Mo的含量如果超过1.00%，则在热态下的加工性被损害生产率降低，所以Mo的含量规定为1.00%以下。Mo含量的下限即使没有特别规定也能发挥本发明的效果，但为了充分获得Mo添加引起的高强度化效果，Mo的含量优选0.01%以上。
[0117][W:0.01 ~1.00%]
[0118]W是抑制高温下的相变态，对高强度化有效的元素，可以代替C和/或Mn的一部分添加。W的含量如果超过1.00%，则在热态下的加工性被损害生产率降低，所以W的含量优选1.00%以下。W含量的下限，即使没有特别规定也能发挥本发明的效果，但为了充分获得W带来的高强度化，W的含量优选0.01%以上。
[0119][B:0.0001 ~0.0100%]
[0120]B是抑制高温下的相变态，对高强度化有效的元素，可以代替C和/或Mn的一部分添加。B的含量如果超过0.0100%,则在热态下的加工性被损害生产率降低，所以B的含量规定为0.0100%以下。从生产率的观点来看，B的含量优选0.0050%以下，进一步优选
0.0030%以下。B含量的下限即使没有特别规定也能发挥本发明的效果，但为了充分获得B添加引起的高强度化的效果，B的含量优选0.0001%以上。为了更进一步的高强度化，B的含量更优选0.0003%以上，更优选0.0005%以上。
[0121]此外，作为本发明的合金化热浸镀锌钢板的母材钢板，作为其他元素，可以添加合计0.0001~0.5000%的Ca、Ce、Mg、Zr、Hf、REM的I种或2种以上。这些元素的添加理由如下所述。
[0122]Ca、Ce、Mg、Zr、Hf、REM,是对成形性的改善有效的元素，可以添加I种或2种以上。但是，Ca、Ce、Mg、Zr、Hf和REM的I种或2种以上的含量合计如果超过0.5000%,则反而有可能损害延展性，所以各元素的含量合计优选0.5000%以下。Ca、Ce、Mg、Zr、Hf和REM的I种或2种以上的含量的下限，即使没有特别规定也能发挥本发明的效果，但为了充分获得改善钢板成形性的效果，各元素的含量合计优选0.0001%以上。从成形性的观点来看，Ca、Ce、Mg、Zr、Hf和REM的I种或2种以上的含量合计更优选0.0005%以上，进一步优选0.0010%以上。再者，REM是Rare Earth Metal (稀土金属)的略称，是指属于镧系的元素。本发明中，REM> Ce大多用混合稀土合金(misch metal)来添加,有时在La、Ce之外复合地含有镧系元素。作为不可避免的杂质，即使含有这些La、Ce以外的镧系元素也能发挥本发明的效果。另外，即使添加金属La、Ce也能发挥本发明的效果。
[0123]以上各元素的其余部分，可以是Fe和不可避免的杂质。再者，对于所述的Cr、N1、Cu、T1、Nb、V、Mo、W、B，任一个都允许含有低于所述下限值的微量作为杂质。另外，对于Ca、Ce、Mg、Zr、Hf、REM,也允许含有低于其合计量下限值的极微量作为杂质。
[0124]接着，对于作为本发明的合金化热浸镀锌钢板的母材所使用的高强度钢板的组织进行说明。
[0125]作为本发明的合金化镀锌钢板的母材所使用的高强度钢板，作为其显微组织，在以板厚的1/4为中心的1/8厚~3/8厚的范围中，以体积分率计，优选具有铁素体:10~75%,贝氏体铁素体和/或贝氏体:10~50%、回火马氏体:10~50%，初生马氏体:15%以下，残余奥氏体:20%以下。母材的高强度钢板是具有这样组织的钢板的情况下，成为具有更优异的成形性的合金化镀锌钢板。因此，接着对于这些各组织的优选条件进行说明。
[0126][铁素体:10~75%]
[0127]铁素体是对延展性的提高有效的组织，优选在钢板组织中以体积分率计含有10~75%。铁素体的体积分率低于10%的情况下，有可能得不到充分的延展性。钢板组织所含有的铁素体的体积分率，从延展性的观点来看优选含有15%以上，进一步优选含有20%以上。
[0128]另一方面，铁素体是软质的组织，所以体积分率如果超过75%则有时得不到充分的强度。为了充分提高钢板的抗拉强度，钢板组织所含有的铁素体的体积分率优选65%以下，进一步优选50%以下。
[0129][贝氏体铁素体和/或贝氏体:10~50%]
[0130]贝氏体铁素体和/或贝氏体，是强度和延展性的平衡优异的组织，优选在钢板组织中以体积分率计含有10~50%。另外，贝氏体铁素体和/或贝氏体，是具有软质的铁素体和硬质的马氏体、回火马氏体和残余奥氏体的中间强度的显微组织，从弯曲性和拉伸凸缘性的观点来看更优选含有15%以上，进一步优选含有20%以上。另一方面，贝氏体铁素体和/或贝氏体的体积分率如果超过50%，则屈服应力过度提高，形状冻结性恶化所以不优选。
[0131][回火马氏体:10~50%]
[0132]回火马氏体是使抗拉强度大幅提高的组织，可以在钢板组织中以体积分率计含有50%以下。从抗拉强度的观点来看，回火马氏体的体积分率优选10%以上。另一方面，钢板组织所含有的回火马氏体的体积分率如果超过50%，则屈服应力过度提高，形状冻结性恶化所以不优选。
[0133][初生马氏体:15%以下]
[0134]初生马氏体虽然使抗拉强度大幅地提高，但另一方面成为破坏的起点使弯曲性大幅恶化，所以优选在钢板组织中以体积分率计限制在15%以下。为了提高弯曲性和拉伸凸缘性，初生马氏体的体积分率更优选10%以下，进一步优选5%以下。[0135][残余奥氏体:20%以下]
[0136]残余奥氏体使强度和延展性大幅提高，所以在钢板中含有20%作为上限也无妨。另一方面，残余奥氏体成为破坏的起点，使拉伸凸缘性大幅恶化，所以体积分率优选17%以下，更优选15%以下。
[0137][其他组织]
[0138]本发明中作为母材的高强度钢板的钢板组织中，也可以含有珠光体和/或粗大的渗碳体等的上述以外的组织。但是，在高强度钢板的钢板组织中如果珠光体和/或粗大的渗碳体变多，则弯曲性恶化。因此，钢板组织所含有的珠光体和/或粗大的渗碳体的体积分率，优选合计10%以下，更优选5%以下。
[0139]本发明中作为母材所使用的高强度钢板的钢板组织所含有的各组织的体积分率，例如，可以通过以下所示的方法来测定。
[0140]残余奥氏体的体积分率，将平行于钢板的板面并且1/4厚度的面作为观察面进行X射线分析，算出面积分率，可以以此看作是体积分率。
[0141 ] 在此，各组织，即铁素体、贝氏体铁素体、贝氏体、回火马氏体和初生马氏体的体积分率，将平行于钢板的轧制方向的板厚截面作为观察面采取试样，研磨观察面，进行硝酸乙醇腐蚀液(Nital)腐蚀,用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM:Field Emission ScanningElectron Microscope)观察以板厚的1/4为中心的1/8厚~3/8厚的范围测定面积分率，可以以此看作是体积分率。
[0142]其次对于用于制造本发明的合金化热浸镀锌层和镀敷钢板的方法进行说明。
[0143]本 发明的制造方法中，直到获得母材钢板为止的工序，没有被特别地限定，因此，在此，首先说明用于在规定板厚的母材钢板上形成合金化热浸镀锌层的各工序。但是，形成合金化热浸镀锌层的各工序，也可以加入到母材钢板的制造过程中的冷轧后的退火工序、特别是冷却过程中，对于这些点，在后述会再次与母材钢板的制造方法的说明一同说明。
[0144]本发明的合金化热浸镀锌层和镀敷钢板的制造方法中，在母材钢板表面形成的合金化热浸镀锌层的工艺，基本上包括热浸镀锌工序、合金化处理工序、镀层内扩散处理工序。另外根据情况，在镀层内扩散处理工序后，有时也实施磷酸系皮膜形成处理。以下说明这些工序条件。
[0145][热浸镀锌工序]
[0146]热浸镀锌，与众所周知的方法相同，通过连续或非连续地使母材钢板浸溃在热浸镀锌浴中来进行即可。此时的热浸镀锌浴的温度，基本上在Zn的熔点(约420°C)以上即可，但接近熔点的情况下，由于浴温变化Zn有可能局部地凝固，作业变得不稳定，所以通常优选440°C以上。另一方面，浴温如果超过480°C，有可能生成阻碍合金化的Fe-Al-Zn相，所以通常优选480°C以下。再者，如所述那样，在热浸镀锌浴中，除了 Zn以外，即使含有或混入少量的 Al、Pb、Sb、S1、Sn、Mg、Mn、N1、Cr、Co、Ca、Cu、L1、T1、Be、B1、Sr、1、Cs、REM 的 I种或2种以上也没有问题，根据其量有耐蚀性、加工性被改善等好的情况。
[0147]再者，合金化热浸镀锌中镀敷金属的附着量，从耐蚀性的观点来看，优选20g/m2以上，从经济性的观点来看，优选150g/m2以下，可以适当调整浸溃时间(通板速度)、浴温等以变为这样的附着量。
[0148][合金化处理工序][0149]合金化处理工序，是用于使Fe从母材钢板向前一工序中在母材钢板表面所形成的热浸镀锌层中扩散的工序，可以加热到470~650°C的范围内的温度并保持在该范围内的温度、或者加热到470~650°C的范围内的温度并缓冷至Zn的凝固温度(约420°C)。在此，用于合金化处理的加热温度低于470°C时，使母材钢板中的Fe充分地扩散到镀层中变得困难，或者为了充分量的Fe扩散需要长时间，损害生产率。另一方面，用于合金化处理的加热温度如果超过650°C，则发生在钢板内部生成粗大的铁系碳化物的问题。因此，用于合金化处理的加热温度，规定在470~650°C的范围内。再者，通过将合金化处理加热保持在470~650°C的范围内的温度来实施的情况下，该保持时间，希望规定在10~120秒的范围内。另外在加热到470~650°C的范围内的温度并缓冷至Zn的凝固温度(约420°C )情况的缓冷时间，优选15~200秒。
[0150][镀层内扩散处理工序]
[0151]前一工序中实施了合金化处理的热浸镀锌层中，在该镀层中使Fe扩散，进行用于减小镀层中的Fe量的浓度梯度的扩散处理，即用于使与母材钢板的界面附近的Fe量(内侧附近Fe量)、和镀层外表面附近的Fe量(外侧附近Fe量)之差AFe的绝对值，落在0.0~
3.0%的范围内的处理。该镀层内扩散处理，是在250~450°C的范围内的温度使合金化处理后的热浸镀锌钢板滞留，并且在该温度范围内实施I次以上的弯曲-回弯加工的处理。这样，通过在250~450°C的范围内的温度中实施I次以上的弯曲-回弯加工，一边抑制Fe从母材钢板向镀层中的扩散，一边使Fe在镀层内部容易地扩散，由此能够减小镀层中的Fe浓度梯度。在此，在所述范围内的温度下的弯曲-回弯加工中，能够一边抑制来自母材钢板的Fe的扩散，一边使镀层内的Fe容易地扩散的理由，可以如下这样考虑。即，通过实施弯曲-回弯加工，主要向镀层内导入原子空位和/或位错等的缺陷，镀层内的Fe原子的扩散活性化，另一方面，母材钢 板中的Fe原子的扩散，由于温度足够低而不会发生，因此从母材钢板向镀层中的Fe扩散也只能限定地发生。
[0152]该镀层内的扩散处理的温度低于250°C时，镀层内的Fe扩散不充分地进行，另一方面如果超过450°C，则开始镀层的熔融，Fe从母材钢板向镀层中快速地扩散，Fe浓度梯度有可能反而变大，另外同时由于镀层的熔融，热浸镀金属会附着在用于弯曲-回弯加工的辊上，弯曲-回弯加工实际上变得不可能。因此镀层内扩散处理的温度，规定在250~450°C的范围内。
[0153]优选实施一次弯曲加工使得钢板表面的最大拉伸应变量落在0.0007~0.0910的范围。低于0.0007则不能获得充分的合金化促进化效果。为了充分促进合金化，最大拉伸应变量优选0.0010以上。另一方面，最大拉伸应变量如果超过0.0910，则不会保持钢板的形状，平坦度恶化。为了良好地保持钢板的形状，最大拉伸应变量优选0.0500以下，进一步优选0.0250以下。
[0154]本发明钢板的板厚是0.6mm~10.0mm。如果低于0.6mm则不能将板的形状充分地保持平坦，如果超过10.0mm则温度控制变困难不能获得规定的特性。
[0155]轧辊直径，可以根据钢板进行选择以使弯曲加工时的应变量成为适当值，但也要考虑维修涉及的成本，优选50mm~800mm的范围。再者，向钢板表面导入的最大拉伸应变量，是板的厚度t除以轧辊直径D和厚度t的和(D+t)的值。
[0156]结束了这样的合金化处理的合金化热浸镀锌钢板，将其保持原样作为制品板，可以提供于面向汽车外板等的涂装、压制加工，但根据情况，还可以实施如下的磷酸皮膜处理。
[0157][磷酸系皮膜形成工序]
[0158]该磷酸系皮膜形成工序，是用于在实施了镀层内扩散处理的合金化热浸镀锌层的表面，形成包含P氧化物和/或含有P的复合氧化物的皮膜的工序。即，为了提高合金化热浸镀锌钢板的压制成形性、深拉深性，通过含有磷酸或含P氧化物的处理液，处理钢板的镀面，形成含有P的氧化物层(磷酸系皮膜)，由此赋予对于钢板的金属模具的润滑性和防凝着性，但从以往是在一部分实行的，对于本发明的合金化热浸镀锌钢板，也可以进行形成这样的皮膜的处理，该情况下不会损坏本发明的效果。磷酸系皮膜处理工序的具体条件没有特别限定，可以在与以往同样的条件下进行。
[0159]接着，对于成为本发明的合金化热浸镀锌钢板母材的高强度钢板的制造方法的优选形态进行说明。再者，如上所述，母材钢板的制造工序中，特别是冷轧后的退火工序的冷却过程中，可以加入向钢板表面的热浸镀锌、合金化处理、以及镀层内处理，对于该情况的这些镀敷相关的工序也一并说明。再者另外，在以下的母材钢板的制造方法的说明中所述的各条件，终究只是作为优选条件而记述的，母材钢板的制造方法不被这些条件限定。
[0160]为制造母材钢板的高强度钢板，首先，铸造具有所述的化学成分(组成)的板坯，并热轧该板坯。
[0161]提供于热轧的板坯，可以使用连铸板坯、用薄板坯连铸机等制造的板坯。本发明的高强度钢板的制造方法，适合于铸造后立即进行热轧的连铸-直接轧制(CC-DR)这样的工艺。
[0162]热轧工序中，板坯加热温度，规定为1050°C以上。板坯加热温度如果过低，则精轧温度低于Ar3变态点，变为铁素体和奥氏体的二相区轧制，热轧板组织变为不均质的混晶组织，即使经过冷轧和退火工序不均质的组织也不消除，延展性、弯曲性恶化。另外，精轧温度的降低，招致过度的轧制载荷增加，轧制变得困难，有可能招致轧制后的钢板的形状不良，所以板坯加热温度优选1050°C以上。板坯加热温度的上限没有特别规定，虽然能发挥本发明的效果，但加热温度为过度高温，则经济上不优选，所以板坯加热温度的上限希望在1350°C 以下。
[0163]再者，所述的Ar3变态点温度通过下式来计算。
[0164]Ar3=901-325 X C+33 X S1-92 X (Mn+Ni/2+Cr/2+Cu/2+Mo/2) +52 XAl
[0165]所述式中，C、S1、Mn、N1、Cr、Cu、Mo、Al,分别表示各元素的含量[质量％]。
[0166]热轧的精轧温度，规定800°C或Ar3点的较高的一方为下限，规定1000°C为上限。精轧温度，如果低于800°C，则精轧时的轧制载荷变高，热轧变得困难，有可能招致热轧后所获得的热轧钢板的形状不良。另外，精轧温度，如果低于Ar3点，则热轧变为铁素体和奥氏体的二相区轧制，有时热轧钢板的组织变为不均质的混晶组织。
[0167]另一方面，精轧温度的上限没有特别限定，虽然本发明的效果可发挥，但精轧温度为过度高温的情况下，为了确保该温度不得不使板坯加热温度为过度高温。因此，精轧温度的上限温度,希望在1000°C以下。
[0168]精轧后的钢板(热轧钢板)，通常立即进行线圈状卷绕。此时，如果以超过800°C的温度卷绕，则在钢板表面所形成的氧化物的厚度过度增大，酸洗性恶化，所以卷绕温度规定在750°C以下。为了提高酸洗性，卷绕温度优选720°C以下，进一步优选700°C以下。另一方面，卷绕温度如果低于500°C，则热轧钢板的强度过度提高，冷轧变得困难，所以卷绕温度规定在500°C以上。为了减轻冷轧的负荷，卷绕温度优选550°C以上，更优选600°C以上。
[0169]对于这样制造出的热轧钢板进行酸洗。酸洗可以去除钢板表面的氧化物，所以对于作为合金化热镀锌钢板的母材钢板的热浸镀性提高很重要。另外，酸洗可以进行一次，也可以分多次进行。
[0170]酸洗后的钢板，原样地提供给退火工序也无妨，但通过以35~75%的压下率来实现冷轧，可获得板厚精度高且具有优异形状的钢板。压下率低于35%，则难以保持形状平坦，最终制品的延展性变得恶劣，所以压下率规定在35%以上。另一方面，压下率超过75%的冷车L，冷轧载荷过于变大，冷轧变得困难。因此，压下率规定75%以下为上限。
[0171]再者，对于轧制道次的次数、各道次每个的压下率，可没有特别规定地发挥本发明的效果。
[0172]接着，对获得的冷轧钢板实施退火处理。在该退火工序中的冷却过程中，希望加入对于钢板表面的热浸镀锌处理、合金化处理、以及镀层内扩散处理。因此说明加入了这些镀敷相关的工序的母材钢板的退火处理。
[0173]退火处理，优选是使最高加热温度在740~870°C的范围内加热钢板，接下来，以到680°C为止的平均冷却速度为1.0~10.(TC /秒，在680°C~500°C的范围内的平均冷却速度为5.0~200.(TC /秒的方式进行冷却。在此，最高加热温度如果超过870°C，则可镀性显著恶化。优选的最高加热温度在850°C以下。另外最高加热温度低于740°C，则粗大的铁系碳化物大量地溶解残留，弯曲性恶化。优选:最高加热温度为760°C以上。另外在加热到最高加热温度后的冷却速度条件偏离所述范围的情况下，有可能变得得不到满足如所述这样的母材钢板优选的显微组织条件的钢板。
`[0174]如上所述，以在680°C~500°C的范围内的平均冷却速度为5.0~200.(TC /秒的
方式冷却后，暂且冷却至350~450°C，之后再加热或者原样地向热浸镀锌槽浸溃钢板，进行热浸镀锌处理。该热浸镀处理，以在所述的[热浸镀锌工序]部分所记载的条件实施即可。
[0175]热浸镀处理后，冷却至比Zn的凝固温度低的温度，使附着在钢板表面的Zn凝固后，进行对于热浸镀锌层的合金化处理。即，再加热至470~650°C，用5~200秒慢慢冷却至420°C为止，进行镀层的合金化。或者，也允许再加热到470~650°C的范围内的温度，并在该范围内的温度保持10~120秒，由此进行镀层的合金化。对于这些合金化处理的条件，如所述的[合金化处理工序]部分所记载。
[0176]接下来，进行用于镀层内的Fe的浓度梯度平坦化的扩散处理。即，合金化处理后，使其在该冷却过程中的250~420°C的范围内的温度中滞留60~1000秒，或者另外，在合金化处理结束后暂且冷却至室温或者接近室温后，再加热到250~420°C范围内的温度，使其在该范围内的温度滞留60~1000秒。然后在该温度区域内，实施一次以上的反复弯曲回弯变形。该扩散处理中的反复弯曲回弯变形中，如上所述，希望使用半径在50~800mm范围内的棍、例如使用半径800mm的棍。
[0177]所述退火工序中，可以控制炉内的气氛，设置氧化带、还原带，使Fe和合金元素的氧化还原反应发生在钢板的表层，谋求表面的改性和可镀性的改善。具体而言，规定氧化带中燃烧空气比在0.9以上1.2以下，形成主要由Fe构成的外部氧化层，进一步在其内部使Si参加固定于钢中，接着在规定还原带中水分压和氢分压的对数log (PH20/PH2)在-3.0以上0.0以下的气氛中进行还原，仅将表层的铁氧化物还原，由此将阻碍可镀性的Si原样地留在钢中，进行镀敷处理。
[0178]另外，兼作为用于镀敷处理的各工序的退火处理结束后，冷却至室温，之后，为了再次进行形状矫正而实施0.05~3.00%的冷轧也无妨。
[0179]进一步，也可以实施如所述那样的磷酸系皮膜形成处理，形成包含P氧化物和/或含有P的复合氧化物的皮膜。
[0180]以下，通过实施例具体地说明本发明。再者以下的实施例，是用于表示根据本发明的具体效果的例子，实施例所记载的条件当然不限定本发明的技术范围。
[0181]实施例 [0182]铸造具有表1、表2所不的A~BD的化学成分(组成)的板还(注:对于表不各化学成分的表1、表2,表2的左端接续在表1的右端)，铸造后立即以表3~表5所不的条件实施热轧、冷却、卷绕、酸洗。之后，实验例3、9、27、32、35、44是原样地，其他实验例是在以表3~表5中所述的压下率实施了冷轧后，以表6~表8所示的条件实施退火，形成实验例I~83、101~116的钢板。
[0183]冷轧后的板厚，在实验例I~29和81~83中是1.0mm，在实验例30~48中是
2.4mm,在实验例49~66中是0.8mm,在实验例67~80中是1.6mm。实验例101~116的板厚如表8所不。
[0184]冷轧后的退火工序中，加热至表6~表8中所述的最高加热温度，其后的冷却过程中以表6~表8中的[冷却速度I]从最高加热温度冷却至680°C，以[冷却速度2]从680°C冷却至500°C，进一步冷却至[冷却停止温度]。在此，冷却停止温度低于430°C的情况下，实施再加热至430°C以上。进一步，浸溃在镀锌浴中，实施热浸镀锌处理，之后，作为合金化处理工序，加热至表6~表8中所述的合金化温度，花费表6~表8中所述的处理时间缓缓冷却至420°C。
[0185]之后，作为镀层内扩散处理工序，在250~420°C范围内的表6~表8中所述的平均温度中，滞留表6~表8所述的相应时间,其间，以表6~表8所述的应变量和加工次数实施通过表6~表8所述半径的辊进行的弯曲-回弯加工后，冷却至室温。
[0186]冷却至室温后，以条件7~24实施0.15%的冷轧，以条件25~44实施0.60%的冷轧，以条件45~83实施0.25%的冷轧。
[0187]再者，条件26、31是在镀层表面赋予包含P系复合氧化物的皮膜的例子，获得良好的特性。
[0188]表9~表11，是实验例I~83、101~116的钢板的显微组织的分析结果。显微组织分率之中，在平行于板面的1/4厚的面进行X射线衍射来测定残余奥氏体(残余Y )量。其他是测定从1/8厚到3/8厚的范围中的显微组织的分率的结果，切取平行于轧制方向的板厚截面，对研磨成镜面的截面进行硝酸乙醇腐蚀，使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM:Field Emission Scanning Electron Microscope)观察求得。
[0189]表12~表14是实验例I~83、101~116的钢板的镀层和特性的评价结果。镀层的Fe%使用EDX，以基底铁/镀层界面为起点，测定在(1/8X镀层厚度)~(7/8X镀层厚度)范围中的Fe%，求得平均Fe量的同时，求得在(1/8 X镀层厚度)位置的Fe量和在(7/8 X镀层厚度)的Fe量之差AFe的绝对值，即| AFe%|的值。再者图1中表示各实验例中的平均Fe量的值、I AFe%|的值和镀层外观的关系。
[0190]从实验例I~83、101~116的钢板采集按照JIS Z2201的拉伸试验片，按照JISZ2241进行拉伸试验，测定了屈服强度、抗拉强度、总伸长率。
[0191]另外，进行了 90度V弯曲试验。从实验例I~83、101~116的钢板切取35mmX IOOmm的试验片，机械研磨剪切面,规定弯曲半径为板厚的2倍,规定完全没有发生开裂和/或缩颈的试验片为合格(0)，有任一可观察到的情况为不合格(X )。
[0192]再者，对于抗拉强度TS，在TS≥900MPa的情况下可以评价为合格，另外关于延展性，在TSXEL≥15000MPa.%的情况下可以评价为合格。
[0193]此外，作为镀层的外观评价的试验，进行试验片的回弯，在试验片上贴上密着胶带(玻璃纸胶带)，揭开，用肉眼观察附着在密着胶带的镀层的剥离程度。规定镀层没有剥离的为合格(0)，镀层有相当程度剥离的为不合格(X )。
[0194]在此，实验例I~83、101~116中，实验例I~3、5~9、11~14、19、20、23、25~64、67、68、73 ~80、101 ~102、104 ~105、107 ~108、110 ~111、113 ~116 是本发明例。在这些发明例中，确认出任一个都不仅是机械性能优异，而且加工性、特别是弯曲性也良好，并且镀层的耐剥离性良好。
[0195]另一方面，在相当于比较例的各实验例中，如下所述，某一性能差。
[0196]即，实验例16，是热轧的结束温度低的比较例，显微组织变为向一方向伸长的不均质组织，所以弯曲性恶化。
[0197]实验例15，是热轧后的卷绕温度高的比较例，酸洗性降低，与此相伴镀层的耐剥离性恶化。
[0198]实验例4、69，是冷轧后的退火的最高加热温度高的条件的比较例，镀层的耐剥离性恶化。
[0199]实验例5，是冷轧后的退火的最高加热温度低的条件的比较例，存在粗大的铁系碳化物，含有许多成为破坏起点的粗大的铁系碳化物，因此钢板的弯曲性恶化。但是，镀层没有剥离获得了良好的外观。
[0200]实验例11，是退火中的冷却过程的冷却速度I低的比较例，生成粗大的铁系碳化物，钢板的弯曲性恶化。但是，镀层没有剥离获得了良好的外观。
[0201]实验例12，是退火中的冷却过程的冷却速度I高的比较例，没有充分生成软质组织，钢板的延展性和拉伸凸缘性恶化。但是，镀层没有剥离获得了良好的外观。
[0202]实验例6，是退火中的冷却过程的冷却速度2低的比较例，生成粗大的铁系碳化物，钢板的拉伸凸缘性恶化，与此相伴弯曲性恶化。但是，镀层没有剥离获得了良好的外观。
[0203]实验例10，是对热浸镀锌层的合金化处理温度高的比较例，镀层被过剩地合金化，镀层的Fe量变得过剩，并且在钢板内部发生粗大的铁系碳化物，弯曲性恶化，另外镀层的耐剥离性也恶化。
[0204]实验例70，是合金化处理温度低的比较例，不进行镀层的合金化，镀层的耐剥离性恶化。
[0205]实验例17，是合金化处理时间短的比较例，不进行镀层的合金化，镀层的耐剥离性恶化。
[0206]实验例18，是合金化处理时间长的比较例，镀层变为过合金，并且，在钢板内部产生粗大的铁系碳化物，弯曲性恶化，另外镀层的耐剥离性也恶化。
[0207]实验例21、65，是镀层内扩散处理工序中的滞留温度低的比较例，不进行镀层中的Fe%的平均化，镀层的耐剥离性恶化。
[0208]实验例22、72，是镀层内扩散处理工序中的滞留时间短的比较例，不进行镀层中的Fe%的平均化，镀层的耐剥离性恶化。
[0209]实验例23，是镀层内扩散处理工序中的滞留时间过长的比较例，在钢板内部产生粗大的铁系碳化物，钢板的弯曲性恶化。但是，镀层没有剥离可获得良好的外观。
[0210]实验例24、66、71，是镀层内扩散处理工序中的加工次数不足的比较例，不进行镀层中的Fe%的平均化，镀层的耐剥离性恶化。
[0211]实验例81~83，是化学成分脱离了规定的范围的例子，任一个都没有获得充分的特性。
[0212]实验 例103和112是镀层内扩散处理工序中实施的加工的应变量大的比较例，钢板的形状不变平坦，没有进行拉伸试验、弯曲试验和回弯试验，作为制品不合格。
[0213]实验例106和109是镀层内扩散处理工序中实施的加工的应变量小的比较例，不进行镀层中的Fe%的平均化，镀层的耐剥离性恶化。
[0214]因此从以上的实验结果来看，本发明在对于母材钢板的合金化热浸镀锌层的密着性改善中有效是明显的。
[0215]表1
【权利要求】
1.一种合金化热浸镀锌层，是在母材钢板的表面形成的合金化热浸镀锌层，其特征在于，该合金化热浸镀锌层中的平均Fe量在8.0~12.0%的范围内，并且在该合金化热浸镀锌层中，从与母材钢板的界面向合金化热浸镀锌层外表面合金化热浸镀锌层厚度的1/8位置的Fe量、与合金化热浸镀锌层厚度的7/8位置的Fe量的差Δ Fe的绝对值，在0.0~3.0%的范围内。
2.一种合金化热浸镀锌钢板，在母材钢板的表面形成了权利要求1所述的合金化热浸镀锌层，所述母材钢板，以质量％计，含有
C:0.050 ~0.300%、
S1:0.10 ~2.50%、
Mn:0.50 ~3.50%、
P:0.001 ~0.030%、
S:0.0001 ~0.0100%、
Al:0.005 ~1.500%、
O:0.0001 ~0.0100%、
N:0.0001 ~0.0100%， 其余量包含Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求2所述的合金化热浸镀锌钢板，其特征在于，所述母材钢板，以质量％计，还含有选自
Cr:0.01 ~2.00%、
N1:0.01 ~2.00%、
Cu:0.01 ~2.00%、
T1:0.005 ~0.150%、
Nb:0.005 ~0.150%、
V:0.005 ~0.150%、
Mo:0.01 ~1.00%、 B:0.0001~0.0100%之中的I种或2种以上。
4.根据权利要求2或3的任一项所述的合金化热浸镀锌钢板，其特征在于，所述母材钢板，还含有合计0.0001~0.5000%的选自Ca、Ce、Mg、Zr、Hf、REM之中的I种或2种以上。
5.根据权利要求2~4的任一项所述的合金化热浸镀锌钢板，其特征在于，在所述合金化热浸镀锌层的表面，形成有包含P氧化物和/或含有P的复合氧化物的皮膜。
6.一种合金化热浸镀锌层的制造方法，其特征在于，具有: 热浸镀锌工序，该工序在母材钢板的表面实施热浸镀锌； 合金化处理工序，该工序将通过所述热浸镀锌工序形成的热浸镀锌层，加热到470~650°C范围内的温度，形成合金化热浸镀锌层，制造合金化热浸镀锌钢板；和 合金化热浸镀锌层内扩散处理工序，该工序在合金化处理工序之后，使所述合金化热浸镀锌钢板滞留在250~450 °C范围内的温度，并且在该温度范围内实施一次以上的弯曲-回弯加工，使Fe在所述合金化热浸镀锌层内扩散。
7.根据权利要求6所述的合金化热浸镀锌层的制造方法，其特征在于，得到下述合金化热浸镀锌钢板:所述合金化热浸镀锌层内扩散处理工序后的合金化热浸镀锌层中的平均Fe量在8.0~12.0%的范围内，并且合金化热浸镀锌层中，从与母材钢板的界面向合金化热浸镀锌层外表面合金化热浸镀锌层厚度的1/8位置的Fe量、与合金化热浸镀锌层厚度的7/8位置的Fe量的差Λ Fe的绝对值，在0.0~3.0%的范围内。
8.根据权利要求6或7的任一项所述的合金化热浸镀锌层的制造方法，其特征在于，在所述合金化热浸镀锌层内扩散处理工序中，实施所述弯曲加工以使得钢板的表面的最大拉伸应变量落在0.0007~0.0910的范围。
9.根据权利要求6~8的任一项所述的合金化热浸镀锌层的制造方法，其特征在于，所述合金化热浸镀锌层内扩散处理工程之后，实施用于在所述合金化热浸镀锌层的表面形成包含P氧化物和/或含有P的复合氧化物的皮膜的磷酸系皮膜形成处理。
10.根据权利要求6~9的任一项所述的合金化热浸镀锌层的制造方法，其特征在于，作为所述母材钢板，使用以质量％计，含有
C:0.050 ~0.300%、
S1:0.10 ~2.50%、
Mn:0.50 ~3.50%、
P:0.001 ~0.030%、
S:0.0001 ~0.0100%、
Al:0.005 ~1.500%、`
O:0.0001 ~0.0100%、
N:0.0001 ~0.0100%， 其余量包含Fe和不可避免的杂质的母材钢板。
11.根据权利要求10所述的合金化热浸镀锌层的制造方法，其特征在于，作为所述母材钢板，使用以质量％计，还含有选自
Cr:0.01 ~2.00%、
N1:0.01 ~2.00%、
Cu:0.01 ~2.00%、
T1:0.005 ~0.150%、
Nb:0.005 ~0.150%、
V:0.005 ~0.150%、
Mo:0.01 ~1.00%、 B:0.0001~0.0100%之中的I种或2种以上的钢板。
12.根据权利要求10~11的任一项所述的合金化热浸镀锌层的制造方法，其特征在于，作为所述母材钢板，使用以质量％计，还含有合计0.0001~0.5000%的选自Ca、Ce、Mg、Zr、Hf、REM之中的I种或2种以上的钢板。
【文档编号】C23C2/26GK103732781SQ201280036894
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年7月27日 优先权日:2011年7月29日
【发明者】川田裕之, 丸山直纪, 村里映信, 南昭畅, 安井健志 申请人:新日铁住金株式会社