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JP7480928B2 - Manufacturing method of galvannealed steel sheet - Google Patents
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Description

本開示は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing alloyed hot-dip galvanized steel sheet.

近年、地球環境保全の観点から、自動車のCO排出量削減に向けた燃費改善が強く求められている。これに伴い、車体部品の薄肉化による車体軽量化の動きが活発となってきており、車体部品用材料である鋼板の高強度化ニーズが高まっている。 In recent years, from the viewpoint of protecting the global environment, there has been a strong demand for improving fuel efficiency to reduce CO2 emissions from automobiles. Accordingly, there has been a growing trend to reduce the weight of automobile bodies by making the body parts thinner, and there is an increasing need for high-strength steel sheets, which are materials for automobile body parts.

鋼板の高強度化には、Si、Mn等の固溶強化能を有する元素の添加が有効である。これらの元素はFeよりも酸化しやすい易酸化性である。To increase the strength of steel plate, it is effective to add elements with solid solution strengthening properties, such as Si and Mn. These elements are more easily oxidized than Fe.

一般的に、合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、スラブを熱間圧延又は冷間圧延した薄鋼板を母材鋼板として用い、母材鋼板を連続溶融亜鉛めっき装置(Continuous hot-dip Galvanizing Line:CGL)の焼鈍炉で焼鈍し、その後、溶融亜鉛めっき処理及び合金化処理を行い製造される。上述したSi、Mn等の易酸化性元素を多量に含有する高強度鋼板を母材鋼板として合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する場合、母材鋼板中の易酸化性元素は、焼鈍中に酸化されて母材鋼板表面に濃化し、母材鋼板表面に酸化物を形成する。この酸化物は、母材鋼板表面と溶融亜鉛との濡れ性を低下させて、不めっき等の外観劣化やめっき密着性の劣化を生じさせ得る。また、母材鋼板と溶融亜鉛めっきとの間に酸化物が存在するために、めっき密着性が劣化するおそれがある。以下、めっき外観及びめっき密着性の双方を指すものとして「めっき性」を用いる。In general, alloyed hot-dip galvanized steel sheets are manufactured by using thin steel sheets obtained by hot-rolling or cold-rolling a slab as a base steel sheet, annealing the base steel sheet in an annealing furnace of a continuous hot-dip galvanizing line (CGL), and then performing hot-dip galvanizing and alloying processes. When alloyed hot-dip galvanized steel sheets are manufactured using high-strength steel sheets containing large amounts of easily oxidizable elements such as Si and Mn as the base steel sheet, the easily oxidizable elements in the base steel sheet are oxidized during annealing and concentrated on the surface of the base steel sheet, forming oxides on the surface of the base steel sheet. These oxides can reduce the wettability of the base steel sheet surface with molten zinc, causing deterioration of the appearance such as non-coating and deterioration of the coating adhesion. In addition, the presence of oxides between the base steel sheet and the hot-dip galvanizing may cause deterioration of the coating adhesion. Hereinafter, the term "coating property" is used to refer to both the coating appearance and the coating adhesion.

Siを多量に含む高強度鋼板を母材鋼板とした溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法として、特許文献1には鋼板表面に酸化膜を形成させた後に還元焼鈍を行う技術が開示されている。Patent Document 1 discloses a method for manufacturing hot-dip galvanized steel sheet using a high-strength steel sheet containing a large amount of Si as the base steel sheet, in which an oxide film is formed on the surface of the steel sheet and then reduction annealing is performed.

特許文献2には、熱延鋼板において、450℃以上550℃以下にて、H濃度9%以上で脱水素を促進する技術が開示されている。 Patent Document 2 discloses a technique for promoting dehydrogenation in a hot-rolled steel sheet at a temperature of 450° C. or higher and 550° C. or lower and at an H2 concentration of 9% or higher.

特許文献3には、熱延鋼板において、焼鈍炉内の焼鈍温度と水素濃度とを制御することで鋼中の水素量を低減する技術が開示されている。Patent document 3 discloses a technology for reducing the amount of hydrogen in hot-rolled steel sheets by controlling the annealing temperature and hydrogen concentration in an annealing furnace.

特許文献4には、加熱帯と均熱帯の水蒸気分圧と水素分圧との比を変化させる技術が開示されている。Patent document 4 discloses a technology for changing the ratio of water vapor partial pressure to hydrogen partial pressure in the heating zone and the isotropic zone.

また、特許文献5には、焼鈍及びめっき処理後の鋼板に対して、所定条件において後加熱を行うことによって鋼中水素の低減を図り、めっき性と耐水素脆性とに優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法が開示されている。Furthermore, Patent Document 5 discloses a method for producing a high-strength hot-dip galvanized steel sheet that has excellent plateability and resistance to hydrogen embrittlement by subjecting the steel sheet to post-heating under specified conditions after annealing and plating processes in order to reduce hydrogen in the steel.

特開2016-53211号公報JP 2016-53211 A 特開昭54-130443号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-130443 特許第3266008号明細書Patent No. 3266008 特許第5811841号明細書Patent No. 5811841 特開2020-45568号公報JP 2020-45568 A

特許文献1に記載の方法において、鋼中に添加されるSi量に対するMn量が所定以上である場合のめっき性に改善の余地があった。また、特許文献1においては、酸化した鋼板を還元するために水素を含む還元雰囲気で鋼板を高温に保持しており、このとき炉内雰囲気中の水素が鋼中に侵入する。その後、鋼中に水素が侵入した状態でめっき処理されるが、めっき層中における水素の拡散は鋼中に比べて著しく遅いため、鋼中に拡散性水素が残存し、水素脆化が生じるおそれがある。In the method described in Patent Document 1, there was room for improvement in plating properties when the amount of Mn relative to the amount of Si added to the steel was equal to or greater than a predetermined amount. In Patent Document 1, the steel sheet is kept at high temperature in a reducing atmosphere containing hydrogen in order to reduce the oxidized steel sheet, and at this time, hydrogen in the furnace atmosphere penetrates into the steel. The steel is then plated with hydrogen still in the state where it has penetrated, but because hydrogen diffuses much slower in the plating layer than in the steel, diffusible hydrogen remains in the steel, which may cause hydrogen embrittlement.

また、特許文献2、3はいずれも熱延鋼板のブリスター(めっき膨れ)を抑制するための技術であって、高強度冷延鋼板の耐遅れ破壊特性を改善するには不十分であった。また、特許文献3の方法では、鋼板を酸化、還元してめっき性を確保する場合、還元が不十分となる。また、特許文献3においては露点の規定もされていないが、露点と水素濃度とのバランスによっては鋼板が酸化するおそれがある。 In addition, both Patent Documents 2 and 3 are technologies for suppressing blisters (plating swelling) in hot-rolled steel sheets, but are insufficient for improving the delayed fracture resistance of high-strength cold-rolled steel sheets. In addition, in the method of Patent Document 3, when the steel sheet is oxidized and reduced to ensure galvanic properties, the reduction is insufficient. In addition, Patent Document 3 does not specify the dew point, but there is a risk that the steel sheet will oxidize depending on the balance between the dew point and the hydrogen concentration.

特許文献4の技術では、露点を変化させることで、水蒸気分圧と水素分圧の比を変化させており、水素濃度が変化した場合については考慮されていない。In the technology of Patent Document 4, the ratio of water vapor partial pressure to hydrogen partial pressure is changed by changing the dew point, and no consideration is given to what happens when the hydrogen concentration changes.

また、特許文献5においては、焼鈍工程における雰囲気に関しての規定は水素濃度のみであり、露点等の炉内水分に関する言及がない。特許文献5に記載の方法には、酸化-還元工程も含まれないことから、鋼中に含まれるSi、Mnの量によっては、めっき性を損なう場合がある。例えば、特許文献5の実施例1では、Si1.25質量%、Mn2.67質量%を鋼成分として有する冷延鋼板に対し、酸化-還元工程等の前工程を経ることなく露点‐30℃の雰囲気中で焼鈍を行い、溶融亜鉛めっき処理を施している。この方法では、不めっき等の欠陥が発生して表面外観を損なうリスクがあり、後述する本発明のように耐水素脆性と表面外観との適正なバランスの考慮が十分でない。 In addition, in Patent Document 5, the only regulation regarding the atmosphere in the annealing process is the hydrogen concentration, and there is no mention of moisture in the furnace, such as the dew point. The method described in Patent Document 5 does not include an oxidation-reduction process, so depending on the amount of Si and Mn contained in the steel, galvanization may be impaired. For example, in Example 1 of Patent Document 5, a cold-rolled steel sheet having 1.25 mass% Si and 2.67 mass% Mn as steel components is annealed in an atmosphere with a dew point of -30°C without going through a previous process such as an oxidation-reduction process, and then hot-dip galvanization is performed. This method has the risk of generating defects such as non-plating, which impairs the surface appearance, and does not sufficiently consider the appropriate balance between hydrogen embrittlement resistance and surface appearance, as described later in the present invention.

以上のように、高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造において、鋼板成分に応じた適正雰囲気条件と熱処理条件とを詳細に規定し、めっき性と耐水素脆性とを両立させる手法は、未だ開発されていない。As described above, in the production of high-strength galvannealed steel sheets, a method has not yet been developed that precisely specifies the appropriate atmospheric conditions and heat treatment conditions according to the steel sheet composition, thereby achieving both coatability and hydrogen embrittlement resistance.

そこで本開示は、不めっき等の欠陥がない美麗な表面外観と優れためっき密着性とを有し、さらに耐水素脆性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供することを目的とする。Therefore, the present disclosure aims to provide a galvannealed steel sheet that has a beautiful surface appearance free of defects such as bare spots, excellent plating adhesion, and also has excellent resistance to hydrogen embrittlement.

発明者らは、鋭意検討した結果、鋼板加熱時の雰囲気を制御し、あわせてめっき処理及び合金化処理後の鋼板に対して所定の熱処理を行うことによって、美麗な表面外観と優れためっき密着性とを有し、さらに耐水素脆性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造できることを見出した。特に、溶融亜鉛めっき層を、水素拡散速度の速い合金化溶融亜鉛めっき層とした上で、所定の熱処理を施すことで、鋼中水素を大幅に低減することができる。 After extensive research, the inventors discovered that by controlling the atmosphere during heating of the steel sheet and also subjecting the steel sheet after plating and alloying to a prescribed heat treatment, it is possible to manufacture a galvannealed steel sheet that has a beautiful surface appearance, excellent plating adhesion, and excellent resistance to hydrogen embrittlement. In particular, by forming the galvannealed layer into a galvannealed layer with a high hydrogen diffusion rate and then subjecting the steel sheet to a prescribed heat treatment, it is possible to significantly reduce hydrogen in the steel.

本開示は、上記知見に基づいてなされた。すなわち、本開示の要旨構成は以下のとおりである。The present disclosure has been made based on the above findings. That is, the gist of the present disclosure is as follows.

[1]質量%で、Si:0.10%以上2.00%以下、Mn:1.0%以上5.0%以下の成分組成を有する鋼板を、
:1000体積ppm以上30000体積ppm以下含む酸化雰囲気中にて600℃以上まで加熱する、酸化工程と、
前記酸化工程後の鋼板を、700℃以上において、水素濃度8体積%超30体積%以下の還元雰囲気にて20s以上保持する、還元工程と、
前記還元工程後の鋼板を、750℃以上において、水素濃度0.2体積%以上8体積%以下の均熱雰囲気にて50s以上300s以下保持する、均熱工程と、
前記均熱工程後の鋼板を、冷却する、冷却工程と、
前記冷却後の鋼板を、溶融亜鉛めっき浴に浸漬して溶融亜鉛鋼板を得る、めっき工程と、
前記溶融亜鉛めっき鋼板に対し、合金化処理を施して合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得る、合金化工程と、
前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板を、Ms点以下の冷却停止温度まで冷却後、水素濃度0.2体積%以下の再加熱雰囲気にて該冷却停止温度以上かつ100℃以上450℃以下にて、30s以上保持する、冷却―再加熱工程と、
を有する、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
[1] A steel sheet having a composition, in mass%, of Si: 0.10% or more and 2.00% or less, and Mn: 1.0% or more and 5.0% or less,
An oxidation step of heating to 600° C. or higher in an oxidizing atmosphere containing O 2 : 1,000 ppm by volume or more and 30,000 ppm by volume or less;
A reduction process in which the steel sheet after the oxidation process is held at 700° C. or higher in a reducing atmosphere having a hydrogen concentration of more than 8 vol.% and not more than 30 vol.% for 20 s or more;
a soaking step of holding the steel sheet after the reduction step in a soaking atmosphere having a hydrogen concentration of 0.2 vol% to 8 vol% at 750°C or higher for 50 s to 300 s;
A cooling process of cooling the steel sheet after the soaking process;
A plating step of immersing the cooled steel sheet in a hot-dip galvanizing bath to obtain a hot-dip galvanized steel sheet;
An alloying step of performing an alloying treatment on the hot-dip galvanized steel sheet to obtain an alloyed hot-dip galvanized steel sheet;
a cooling-reheating step of cooling the galvannealed steel sheet to a cooling stop temperature equal to or lower than the Ms point, and then holding the steel sheet at a temperature equal to or higher than the cooling stop temperature and equal to or higher than 100° C. and equal to or lower than 450° C. for 30 s or more in a reheating atmosphere having a hydrogen concentration of 0.2 vol.% or less;
The method for producing a galvannealed steel sheet comprising the steps of:

[2]前記成分組成は、[Si]/[Mn]が0.23以上を満たし、
前記均熱工程における雰囲気が露点-20℃以上+20℃以下である、
前記[1]に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
ここで、[Si]、[Mn]は、それぞれ前記成分組成におけるSi、Mnの含有量(質量%)を示す。
[2] The composition of the composition satisfies [Si]/[Mn] of 0.23 or more,
The atmosphere in the soaking step has a dew point of −20° C. or higher and +20° C. or lower.
The method for producing the galvannealed steel sheet according to [1] above.
Here, [Si] and [Mn] respectively indicate the contents (mass%) of Si and Mn in the above-mentioned composition.

[3]前記成分組成は、[Si]/[Mn]が0.23未満を満たし、
前記還元工程における雰囲気が露点-20℃未満であり、
前記均熱工程における雰囲気が露点-20℃未満である、
前記[1]に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
ここで、[Si]、[Mn]は、それぞれ前記成分組成におけるSi、Mnの含有量(質量%)を示す。
[3] The composition satisfies [Si]/[Mn] less than 0.23,
The atmosphere in the reduction step has a dew point of less than −20° C.,
The atmosphere in the soaking step has a dew point of less than −20° C.
The method for producing the galvannealed steel sheet according to [1] above.
Here, [Si] and [Mn] respectively indicate the contents (mass%) of Si and Mn in the above-mentioned composition.

[4]前記均熱工程における均熱雰囲気が水素濃度0.2体積%以上5体積%以下である、前記[1]~[3]のいずれか1項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 [4] A method for manufacturing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet described in any one of [1] to [3], wherein the soaking atmosphere in the soaking process has a hydrogen concentration of 0.2 volume % or more and 5 volume % or less.

[5]前記冷却工程において、前記均熱工程後の鋼板を水素濃度0.5体積%以上30体積%以下、露点0℃以下の雰囲気にて、600℃以上900℃以下から、平均冷却速度10℃/s以上にて300℃以上500℃以下まで冷却する、前記[1]~[4]のいずれか1項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
[6]前記成分組成がさらに、質量%で、
C:0.05%以上0.40%以下、
P:0.001%以上0.100%以下、
S:0.0200%以下、
Al:0.003%以上2.000%以下及び
N:0.0100%以下を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる、前記[1]~[5]のいずれか1項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
[5] The method for producing a galvannealed steel sheet according to any one of [1] to [4], wherein in the cooling step, the steel sheet after the soaking step is cooled in an atmosphere having a hydrogen concentration of 0.5 vol% or more and 30 vol% or less and a dew point of 0°C or less from 600°C or more and 900°C or less to 300°C or more and 500°C or less at an average cooling rate of 10°C/s or more. [6] The composition further comprises, in mass%,
C: 0.05% or more and 0.40% or less,
P: 0.001% or more and 0.100% or less,
S: 0.0200% or less,
The method for producing a galvannealed steel sheet according to any one of the above [1] to [5], comprising: Al: 0.003% or more and 2.000% or less; N: 0.0100% or less; and the balance consisting of Fe and unavoidable impurities.

[7]前記成分組成がさらに、質量%で、
B:0.0100%以下、
Ti:0.200%以下、
Nb:0.200%以下、
Sb:0.200%以下、
Sn:0.200%以下、
V:0.100%以下、
Cu:1.00%以下、
Cr:1.00%以下、
Ni:1.00%以下、
Mo:0.50%以下、
Ta:0.100%以下、
W:0.500%以下、
Zr:0.020%以下、
Ca:0.0200%以下、
Mg:0.0200%以下、
Zn:0.020%以下、
Co:0.020%以下、
Ce:0.0200%以下、
Se:0.0200%以下、
Te:0.0200%以下、
Ge:0.0200%以下、
As:0.0200%以下、
Sr:0.0200%以下、
Cs:0.0200%以下、
Hf:0.0200%以下、
Pb:0.0200%以下、
Bi:0.0200%以下及び
REM:0.0200%以下のうちから選ばれる少なくとも1種
を含有する、前記[6]に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
[7] The component composition further comprises, in mass%,
B: 0.0100% or less,
Ti: 0.200% or less,
Nb: 0.200% or less,
Sb: 0.200% or less,
Sn: 0.200% or less,
V: 0.100% or less,
Cu: 1.00% or less,
Cr: 1.00% or less,
Ni: 1.00% or less,
Mo: 0.50% or less,
Ta: 0.100% or less,
W: 0.500% or less,
Zr: 0.020% or less,
Ca: 0.0200% or less,
Mg: 0.0200% or less,
Zn: 0.020% or less,
Co: 0.020% or less,
Ce: 0.0200% or less,
Se: 0.0200% or less,
Te: 0.0200% or less,
Ge: 0.0200% or less,
As: 0.0200% or less,
Sr: 0.0200% or less,
Cs: 0.0200% or less,
Hf: 0.0200% or less,
Pb: 0.0200% or less,
The method for producing a galvannealed steel sheet according to the above [6], further comprising: at least one selected from Bi: 0.0200% or less and REM: 0.0200% or less.

[8]前記冷却―再加熱工程において、前記冷却停止温度が(Ms点-50℃)以下である、前記[1]~[7]のいずれか1項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 [8] A method for manufacturing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet described in any one of [1] to [7], wherein in the cooling-reheating process, the cooling stop temperature is (Ms point - 50°C) or lower.

[9]前記冷却停止温度が(Ms点-100℃)以下である、前記[8]に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 [9] A method for manufacturing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet described in [8], wherein the cooling stop temperature is (Ms point - 100°C) or less.

本開示によれば、不めっき等の欠陥がない美麗な表面外観と優れためっき密着性とを有し、さらに耐水素脆性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供することができる。According to the present disclosure, it is possible to provide a galvannealed steel sheet having a beautiful surface appearance free of defects such as uncoated areas, excellent coating adhesion, and excellent resistance to hydrogen embrittlement.

分割型焼鈍炉における雰囲気露点計測位置の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an atmosphere dew point measurement position in a split-type annealing furnace.

従来、美麗な表面外観及び優れためっき密着性と、耐水素脆性とを両立することは困難であった。Si、Mn含有鋼のめっき性改善には、鋼板の酸化-還元が有効である。めっき前にFe酸化物の還元を完了させるためには、高水素濃度雰囲気中の焼鈍が必須となり、必然的に鋼中に多量の水素が侵入する。焼鈍中の水素濃度が低い場合、Fe還元が完了せず、鋼板表面に残存するFe酸化物によりめっき性の劣化を招く。そこで本開示においては、焼鈍を還元工程と均熱工程とに分け、高水素濃度で還元を完了させた後に、必要に応じ均熱工程の水素濃度をFeが再酸化しない最低限のレベルまで下げ、一度鋼中侵入した水素を低減することを可能としている。 Conventionally, it has been difficult to achieve both beautiful surface appearance and excellent plating adhesion, as well as hydrogen embrittlement resistance. Oxidation-reduction of steel sheets is effective in improving the plating properties of Si- and Mn-containing steels. In order to complete the reduction of Fe oxides before plating, annealing in a high hydrogen concentration atmosphere is essential, which inevitably results in a large amount of hydrogen penetrating into the steel. If the hydrogen concentration during annealing is low, Fe reduction is not completed, and the Fe oxides remaining on the steel sheet surface lead to deterioration of plating properties. Therefore, in this disclosure, annealing is divided into a reduction process and a soaking process, and after completing the reduction at a high hydrogen concentration, the hydrogen concentration in the soaking process is reduced as necessary to the minimum level at which Fe is not reoxidized, making it possible to reduce the hydrogen that has once penetrated into the steel.

以下、本開示の実施形態について説明する。なお、本開示は以下の実施形態に限定されない。 The following describes embodiments of the present disclosure. Note that the present disclosure is not limited to the following embodiments.

なお、以下の説明において、鋼成分組成の各元素の含有量、めっき層成分組成の各元素の含有量の単位はいずれも「質量%」であり、特に断らない限り単に「%」で示す。また、水素濃度の単位はいずれも「体積%」であり、特に断らない限り単に「%」で示す。また本明細書中において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。In the following description, the units for the content of each element in the steel composition and the content of each element in the plating layer composition are all "mass %", and are simply indicated as "%" unless otherwise specified. The units for hydrogen concentration are all "volume %", and are simply indicated as "%" unless otherwise specified. In this specification, a numerical range expressed using "~" means a range that includes the numerical values written before and after "~" as the lower and upper limits.

また、本明細書中において、鋼板が「高強度」であるとは、鋼板の引張強さが340MPa以上であることを意味する。 In addition, in this specification, a steel plate being "high strength" means that the tensile strength of the steel plate is 340 MPa or more.

まず、母材鋼板の成分組成の適正範囲及びその限定理由について説明する。First, we will explain the appropriate range of the chemical composition of the base steel plate and the reasons for its limitations.

Si:0.10%以上2.00%以下
Siは固溶強化元素であり、鋼板の高強度化に寄与する。また、炭化物生成を抑制し、残留オーステナイトを得やすくする作用も合わせもつことから、鋼板の強度と延性の両立に有効である。このような効果を得るためには、Si含有量は0.10%以上必要である。一方、Siの含有量が2.00%を超えると、熱間圧延性及び冷間圧延性が大きく低下し、生産性に悪影響を及ぼしたり、鋼板自体の延性が寧ろ低下したりするおそれがある。さらに、鋼板表面におけるSi酸化物の形成が著しくなり、良好なめっき性を得ることができない場合がある。したがって、Si量は0.10%以上2.00%以下である。Si量は0.25%以上が好ましい。また、Si量は1.70%以下が好ましい。
Si: 0.10% to 2.00% Si is a solid solution strengthening element and contributes to high strength of steel sheet. It also has the effect of suppressing carbide generation and facilitating the production of retained austenite, so it is effective in achieving both strength and ductility of steel sheet. In order to obtain such an effect, the Si content needs to be 0.10% or more. On the other hand, if the Si content exceeds 2.00%, the hot rolling property and cold rolling property are greatly deteriorated, which may adversely affect productivity or may even deteriorate the ductility of the steel sheet itself. Furthermore, the formation of Si oxide on the steel sheet surface becomes significant, and good plating properties may not be obtained. Therefore, the Si content is 0.10% to 2.00%. The Si content is preferably 0.25% or more. The Si content is preferably 1.70% or less.

Mn:1.0%以上5.0%以下
Mnは、鋼を固溶強化して高強度化するとともに、焼入性を高め、残留オーステナイト、ベイナイト、及びマルテンサイトの生成を促進する作用を有する元素である。このような効果は、Mnを1.0%以上添加することで発現する。一方、Mn量が5.0%超の場合、コストの増加を招くだけでなく、本実施形態に係る製造方法を用いても、めっき時の鋼板表面におけるMn酸化物の形成抑制が不十分となり、良好なめっき性が得られない場合がある。よって、Mn量は1.0%以上5.0%以下とする。Mn量は1.5%以上とすることがより好ましく、2.0%以上とすることが更に好ましい。また、Mn量は4.0%以下とすることがより好ましく、3.5%以下とすることが更に好ましい。
Mn: 1.0% or more and 5.0% or less Mn is an element that strengthens steel by solid solution strengthening, improves hardenability, and promotes the formation of retained austenite, bainite, and martensite. Such effects are achieved by adding Mn at 1.0% or more. On the other hand, if the Mn content exceeds 5.0%, not only will the cost increase, but even if the manufacturing method according to the present embodiment is used, the inhibition of the formation of Mn oxides on the steel sheet surface during plating may be insufficient, and good plating properties may not be obtained. Therefore, the Mn content is set to 1.0% or more and 5.0% or less. The Mn content is more preferably set to 1.5% or more, and even more preferably set to 2.0% or more. Moreover, the Mn content is more preferably set to 4.0% or less, and even more preferably set to 3.5% or less.

本実施形態に係る母材鋼板の成分組成は、Si及びMnを所定の量及び比の範囲で含有することを必須要件とする。その他については、機械的特性の設計に合わせて自由に選んでよく、特に制限されない。ただし、引張強さ340MPa以上の鋼板を得るためには、以下の成分組成とすることが好ましい。The essential component composition of the base steel sheet according to this embodiment is that it contains Si and Mn in a specified amount and ratio range. The rest may be freely selected according to the design of the mechanical properties and is not particularly limited. However, in order to obtain a steel sheet with a tensile strength of 340 MPa or more, the following component composition is preferable.

C:0.05%以上0.40%以下
Cは鋼板の高強度化に有効な元素であり、鋼組織の硬質相の一つであるマルテンサイトを形成することで高強度化に寄与する。そのためにはCを0.05%以上含有させることが好ましい。また、良好な溶接性を得るために、C量は0.40%以下とすることが好ましい。C量は0.07%以上とすることがより好ましい。また、C量は0.35%以下とすることが好ましい。
C: 0.05% or more and 0.40% or less C is an element effective in increasing the strength of steel plate, and contributes to increasing the strength by forming martensite, which is one of the hard phases of the steel structure. For this purpose, it is preferable to contain C at 0.05% or more. In addition, in order to obtain good weldability, it is preferable to set the C content to 0.40% or less. It is more preferable to set the C content to 0.07% or more. It is also preferable to set the C content to 0.35% or less.

P:0.001%以上0.100%以下
Pの含有量を抑制することで、より良好な溶接性を得ることができる。さらにPが粒界に偏析することを防いで、延性、曲げ性、及び靭性を特に良好にすることができる。また、Pの含有量を抑制することで、フェライト変態を抑制し、結晶粒径が粗大化することを防ぐことができる。そのため、P量は0.100%以下とすることが好ましい。P量は0.050%以下とすることがより好ましい。Pの下限は特に限定されない。生産技術上の制約からP量は0%超であり得、0.001%以上であり得る。
P: 0.001% or more and 0.100% or less Better weldability can be obtained by suppressing the P content. Furthermore, it is possible to prevent P from segregating to grain boundaries, and to particularly improve ductility, bendability, and toughness. In addition, it is possible to suppress ferrite transformation and prevent the grain size from becoming coarse by suppressing the P content. Therefore, it is preferable that the P content is 0.100% or less. It is more preferable that the P content is 0.050% or less. The lower limit of P is not particularly limited. Due to production technology constraints, the P content may be more than 0% and may be 0.001% or more.

S:0.0200%以下(0%を含まない)
S量は0.0200%以下とすることが好ましく、0.0150%以下とすることがより好ましい。S量を抑制することで、溶接性の低下を防ぐとともに、熱間時の延性の低下を防いで、熱間割れを抑制し、表面性状を著しく向上することができる。さらに、S量を抑制することで、粗大な硫化物の形成を防ぎ、より良好な延性、曲げ性、及び伸びフランジ性を得ることができる。よってS量は0.0200%以下とすることが好ましい。S量は0.0100%以下とすることがより好ましい。Sの下限は特に限定されず、生産技術上の制約から0%超であり得、0.0001%以上であり得る。
S: 0.0200% or less (excluding 0%)
The amount of S is preferably 0.0200% or less, and more preferably 0.0150% or less. By suppressing the amount of S, it is possible to prevent a decrease in weldability and a decrease in ductility during hot rolling, suppress hot cracking, and significantly improve surface properties. Furthermore, by suppressing the amount of S, it is possible to prevent the formation of coarse sulfides, and obtain better ductility, bendability, and stretch flangeability. Therefore, it is preferable that the amount of S is 0.0200% or less. It is more preferable that the amount of S is 0.0100% or less. The lower limit of S is not particularly limited, and may be more than 0% due to constraints on production technology, and may be 0.0001% or more.

Al:0.003%以上2.000%以下
Alは熱力学的に最も酸化しやすいため、Si及びMnに先だって酸化し、Si及びMnの鋼板最表層での酸化を抑制し、Si及びMnの鋼板内部での酸化を促進する効果がある。この効果はAl量が0.003以上で得られる。一方、コストの観点から、Al量は2.000%以下とすることが好ましい。したがって、添加する場合、Al量は0.003%以上2.000%以下とすることが好ましい。Al量はより好ましくは0.010%以上とする。
Al: 0.003% or more and 2.000% or less Since Al is thermodynamically most easily oxidized, it oxidizes before Si and Mn, and has the effect of suppressing the oxidation of Si and Mn at the outermost layer of the steel sheet and promoting the oxidation of Si and Mn inside the steel sheet. This effect is obtained when the Al content is 0.003% or more. On the other hand, from the viewpoint of cost, the Al content is preferably 2.000% or less. Therefore, when added, the Al content is preferably 0.003% or more and 2.000% or less. The Al content is more preferably 0.010% or more.

N:0.0100%以下(0%を含まない)
N量は0.0100%以下とすることが好ましい。N量を0.0100%以下とすることで、NがTi、Nb、Vと高温で粗大な窒化物を形成することをより好適に防ぎ、Ti、Nb、V添加による鋼板の高強度化の効果が損なわれることを防ぐことができる。また、N量を0.0100%以下とすることで、より良好な靭性を得ることができる。さらに、N量を0.0100%以下とすることで、熱間圧延中にスラブ割れ、表面疵が発生することを防ぐことができる。よって、N量は、好ましくは0.0100%以下であり、より好ましくは0.0050%以下である。Nの含有量の下限は特に限定されず、生産技術上の制約から0%超であり得、0.0005%以上であり得る。
N: 0.0100% or less (excluding 0%)
The N content is preferably 0.0100% or less. By setting the N content to 0.0100% or less, it is possible to more suitably prevent N from forming coarse nitrides with Ti, Nb, and V at high temperatures, and to prevent the effect of increasing the strength of the steel plate by adding Ti, Nb, and V from being impaired. In addition, by setting the N content to 0.0100% or less, better toughness can be obtained. Furthermore, by setting the N content to 0.0100% or less, it is possible to prevent slab cracks and surface defects from occurring during hot rolling. Therefore, the N content is preferably 0.0100% or less, and more preferably 0.0050% or less. The lower limit of the N content is not particularly limited, and may be more than 0% due to constraints on production technology, and may be 0.0005% or more.

成分組成はさらに、任意で以下の元素群から選ばれる少なくとも1種を所定量含有してもよい。The composition may further optionally contain a predetermined amount of at least one element selected from the following group of elements:

B:0.0100%以下
Bは鋼の焼入れ性を向上させるのに有効な元素である。焼入れ性を向上するためには、B量は0.0001%以上とすることが好ましく、0.0005%以上とすることがより好ましい。より良好な成形性を得るために、B量は0.0100%以下とすることが好ましく、0.0050%以下とすることがより好ましい。
B: 0.0100% or less B is an element effective for improving the hardenability of steel. In order to improve the hardenability, the B content is preferably 0.0001% or more, and more preferably 0.0005% or more. In order to obtain better formability, the B content is preferably 0.0100% or less, and more preferably 0.0050% or less.

Ti:0.200%以下
Tiは鋼の析出強化に有効である。Tiの下限は特に限定されないが、強度調整の効果を得るためには、0.001%以上とすることが好ましい。より良好な成形性を得るために、Tiを添加する場合、Ti量は0.200%以下とすることが好ましく、0.060%以下とすることがより好ましい。
Ti: 0.200% or less Ti is effective for precipitation strengthening of steel. The lower limit of Ti is not particularly limited, but in order to obtain the effect of adjusting the strength, it is preferable to set it to 0.001% or more. When Ti is added to obtain better formability, the amount of Ti is preferably set to 0.200% or less, and more preferably set to 0.060% or less.

Nb:0.200%以下
Nbの添加によって強度向上の効果を得ることができる。この効果を得るためには、Nb量を0.001%以上とすることが好ましく、0.005%以上とすることがより好ましい。また、0.200%以下とすることでコストアップを防ぐことができる。よって、Nb量は0.200%以下が好ましく、0.060%以下がより好ましい。
Nb: 0.200% or less The addition of Nb can improve the strength. To achieve this effect, the Nb content is preferably 0.001% or more, and more preferably 0.005% or more. In addition, by setting the Nb content to 0.200% or less, it is possible to prevent an increase in costs. Therefore, the Nb content is preferably 0.200% or less, and more preferably 0.060% or less.

Sb:0.200%以下
Sbは鋼板表面の過度な脱炭を抑制し、マルテンサイトの生成量が減少することを防止し、鋼板の疲労特性及び表面品質を改善する目的で添加することができる。このような効果を得るために、Sb量は0.001%以上とすることが好ましい。一方、より良好な靭性を得るために、Sb量は0.200%以下とすることが好ましい。Sb量は0.060%以下とすることがより好ましい。
Sb: 0.200% or less Sb can be added for the purpose of suppressing excessive decarburization of the steel sheet surface, preventing a decrease in the amount of martensite formed, and improving the fatigue properties and surface quality of the steel sheet. In order to obtain such effects, the Sb content is preferably 0.001% or more. On the other hand, in order to obtain better toughness, the Sb content is preferably 0.200% or less. The Sb content is more preferably 0.060% or less.

Sn:0.200%以下
Snは脱炭、脱窒等を抑制して、鋼の強度低下を抑制するために有効な元素である。こうした効果を得るにはSn量を0.002%以上とすることが好ましい。一方、より良好な耐衝撃性を得るために、Sn量は0.200%以下とすることが好ましい。Sn量は0.060%以下とすることがより好ましい。
Sn: 0.200% or less Sn is an element that is effective in suppressing decarburization, denitrification, etc., and suppressing the decrease in strength of steel. To obtain such effects, it is preferable that the Sn content be 0.002% or more. On the other hand, in order to obtain better impact resistance, it is preferable that the Sn content be 0.200% or less. It is more preferable that the Sn content be 0.060% or less.

V:0.100%以下
V量の添加によって強度向上の効果を得ることができる。この効果を得るためには、V量を0.001%以上とすることが好ましく、0.005%以上とすることがより好ましい。また、0.100%以下とすることでコストアップを防ぐことができる。よって、V量は0.100%以下が好ましく、0.060%以下がより好ましい。
V: 0.100% or less The addition of V can improve the strength. To achieve this effect, the V content is preferably 0.001% or more, and more preferably 0.005% or more. In addition, by setting the V content to 0.100% or less, it is possible to prevent an increase in costs. Therefore, the V content is preferably 0.100% or less, and more preferably 0.060% or less.

Cu:1.00%以下
Cu量は焼入れ性を大きくする元素であり、硬質相の面積率をより好適な範囲内として、引張強さをより好適な範囲内とするために有効な元素である。こうした効果を得るためには、Cu量を0.005%以上とすることが好ましく、0.020%以上とすることがより好ましい。また、Cu量を添加する場合、コストアップを防ぐ観点から、Cu量は1.00%以下とすることが好ましく、0.20%以下とすることがより好ましい。
Cu: 1.00% or less The amount of Cu is an element that increases hardenability, and is an effective element for setting the area ratio of the hard phase within a more preferable range and setting the tensile strength within a more preferable range. In order to obtain such effects, the amount of Cu is preferably 0.005% or more, and more preferably 0.020% or more. In addition, when adding the amount of Cu, from the viewpoint of preventing an increase in cost, the amount of Cu is preferably 1.00% or less, and more preferably 0.20% or less.

Cr:1.00%以下
Crの添加によって、焼入れ性を向上し、強度と延性とのバランスを向上することができる。この効果を得るためには、Cr量を0.001%以上とすることが好ましい。また、Crを添加する場合、コストアップを防ぐ観点から、Cr量は1.00%以下とすることが好ましく、0.80%以下とすることがより好ましい。
Cr: 1.00% or less The addition of Cr can improve the hardenability and improve the balance between strength and ductility. In order to obtain this effect, it is preferable that the Cr content is 0.001% or more. In addition, when Cr is added, from the viewpoint of preventing an increase in costs, the Cr content is preferably 1.00% or less, and more preferably 0.80% or less.

Ni:1.00%以下
Niの添加によって、焼入れ性を向上し、強度と延性とのバランスを向上することができる。この効果を得るためには、Ni量を0.005%以上とすることが好ましい。また、Niを添加する場合、コストアップを防ぐ観点から、Ni量は1.00%以下とすることが好ましく、0.80%以下とすることがより好ましい。
Ni: 1.00% or less The addition of Ni can improve the hardenability and improve the balance between strength and ductility. In order to obtain this effect, it is preferable that the Ni content is 0.005% or more. In addition, when Ni is added, from the viewpoint of preventing an increase in cost, the Ni content is preferably 1.00% or less, and more preferably 0.80% or less.

Mo:0.50%以下
Moの添加によって、強度調整の効果を得ることができる。この効果を得るためには、Mo量を0.005%以上とすることが好ましく、0.01%以上とすることがより好ましい。また、Moを添加する場合、コストアップを防ぐ観点から、0.50%以下とすることが好ましく、0.45%以下とすることがより好ましい。
Mo: 0.50% or less The addition of Mo can provide the effect of adjusting strength. To obtain this effect, the Mo content is preferably 0.005% or more, and more preferably 0.01% or more. When Mo is added, from the viewpoint of preventing an increase in cost, it is preferably 0.50% or less, and more preferably 0.45% or less.

Ta:0.100%以下
Taの添加によって、強度向上の効果を得ることができる。この効果を得るためには、Ta量を0.001%以上含有することが好ましい。また、Taを含有する場合、コストアップを防ぐ観点から、Ta量は0.100%以下とすることが好ましい。Ta量は0.050%以下とすることがより好ましい。
Ta: 0.100% or less The addition of Ta can provide an effect of improving strength. In order to obtain this effect, it is preferable to contain Ta at a content of 0.001% or more. In addition, when Ta is contained, it is preferable to set the Ta content to 0.100% or less from the viewpoint of preventing an increase in cost. It is more preferable to set the Ta content to 0.050% or less.

W:0.500%以下
Wの添加によって、強度向上の効果を得ることができる。この効果を得るためには、W量を0.001%以上とすることが好ましく、0.003%以上とすることがより好ましい。また、Wを含有する場合、コストアップを防ぐ観点から、W量は0.500%以下とすることが好ましく、0.450%以下とすることがより好ましい。
W: 0.500% or less The addition of W can provide an effect of improving strength. In order to obtain this effect, the W content is preferably 0.001% or more, and more preferably 0.003% or more. In addition, when W is contained, from the viewpoint of preventing an increase in cost, the W content is preferably 0.500% or less, and more preferably 0.450% or less.

Zr:0.020%以下
Zrの添加によって、鋼板の極限変形能を向上し、伸びフランジ性を向上させる効果を得ることができる。この効果を得るためには、Zr量を0.0005%以上とすることが好ましく、0.0010%以上とすることがより好ましい。また、Zrを含有する場合、コストアップを防ぐ観点から、Zr量は0.020%以下とすることが好ましい。Zr量は0.010%以下とすることがより好ましい。
Zr: 0.020% or less The addition of Zr can improve the ultimate deformability of the steel sheet and improve the stretch flangeability. In order to obtain this effect, the Zr content is preferably 0.0005% or more, and more preferably 0.0010% or more. In addition, when Zr is contained, from the viewpoint of preventing an increase in cost, the Zr content is preferably 0.020% or less. The Zr content is more preferably 0.010% or less.

Ca:0.0200%以下
Caを0.0005%以上含有することで、硫化物の形態を制御し、延性、靭性をより向上することができる。より良好な延性を得る上で、Ca量は0.0200%以下とすることが好ましい。Ca量は0.0100%以下とすることがより好ましい。
Ca: 0.0200% or less By containing 0.0005% or more of Ca, the morphology of sulfides can be controlled, and ductility and toughness can be further improved. In order to obtain better ductility, the Ca content is preferably 0.0200% or less. The Ca content is more preferably 0.0100% or less.

Mg:0.0200%以下
Mgは、0.0005%以上含有することで硫化物の形態を制御し、延性、靭性を向上させることができる。より良好な延性を得る上で、Mg量は0.0200%以下とすることが好ましい。Mg量は0.0100%以下とすることがより好ましい。
Mg: 0.0200% or less By including 0.0005% or more of Mg, the form of sulfides can be controlled and ductility and toughness can be improved. In order to obtain better ductility, the Mg content is preferably 0.0200% or less. The Mg content is more preferably 0.0100% or less.

Zn:0.020%以下
Znの添加によって、鋼板の極限変形能を向上し、伸びフランジ性を向上させる効果を得ることができる。この効果を得るためには、Zn量を0.001%以上とすることが好ましい。また、Znを含有する場合、コストアップを防ぐ観点から、Zn量は0.020%以下とすることが好ましい。Zn量は0.010%以下とすることがより好ましい。
Zn: 0.020% or less The addition of Zn can improve the ultimate deformability of the steel sheet and improve the stretch flangeability. In order to obtain this effect, it is preferable that the Zn content is 0.001% or more. In addition, when Zn is contained, it is preferable that the Zn content is 0.020% or less from the viewpoint of preventing an increase in cost. It is more preferable that the Zn content is 0.010% or less.

Co:0.020%以下
Coの添加によって、鋼板の極限変形能を向上し、伸びフランジ性を向上させる効果を得ることができる。この効果を得るためには、Co量を0.001%以上とすることが好ましい。また、Coを含有する場合、コストアップを防ぐ観点から、Co量は0.020%以下とすることが好ましい。Co量は0.010%以下とすることがより好ましい。
Co: 0.020% or less The addition of Co can improve the ultimate deformability of the steel sheet and improve the stretch flangeability. In order to obtain this effect, it is preferable that the Co content is 0.001% or more. In addition, when Co is contained, it is preferable that the Co content is 0.020% or less from the viewpoint of preventing an increase in cost. It is more preferable that the Co content is 0.010% or less.

Ce、Se、Te、Ge、As、Sr、Cs、Hf、Pb、Bi、REM:0.0200%以下
これらの元素を添加することによって、鋼板の極限変形能を向上し、伸びフランジ性を向上させる効果を得ることができる。この効果を得るためには、これら元素の少なくとも一種以上を0.0001%以上とすることが好ましい。一方、コストアップを防ぐ観点から、これらの元素を少なくとも一種以上添加する場合、それぞれの含有量は0.0200%以下とすることが好ましい。
Ce, Se, Te, Ge, As, Sr, Cs, Hf, Pb, Bi, REM: 0.0200% or less By adding these elements, it is possible to obtain the effect of improving the ultimate deformability of the steel sheet and improving the stretch flangeability. In order to obtain this effect, it is preferable that at least one of these elements is 0.0001% or more. On the other hand, from the viewpoint of preventing an increase in cost, when at least one of these elements is added, the content of each is preferably 0.0200% or less.

本実施形態に係る母材鋼板の成分組成の上記成分以外の残部は、Fe及び不可避的不純物からなる。The remainder of the composition of the base steel plate in this embodiment other than the above components consists of Fe and unavoidable impurities.

本実施形態に係る母材鋼板の板厚は特に限定されないが、一般的には0.5mm以上3.2mm以下であり得る。The thickness of the base steel plate in this embodiment is not particularly limited, but can generally be 0.5 mm or more and 3.2 mm or less.

次に、本開示の一実施形態に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法について説明する。Next, a method for manufacturing a galvannealed steel sheet according to one embodiment of the present disclosure will be described.

まず、上記成分組成を有する鋼板を、定法に従って製造する。一例においては、上記成分組成を有する鋼スラブを、熱間圧延及び冷間圧延して、冷延鋼板を製造する。First, a steel sheet having the above-mentioned composition is manufactured according to a standard method. In one example, a steel slab having the above-mentioned composition is hot-rolled and cold-rolled to manufacture a cold-rolled steel sheet.

次いで、上記成分組成を有する鋼板を溶融亜鉛めっき浴に浸漬する前に、鋼板に、酸化工程、還元工程及び均熱工程を含む再結晶焼鈍を行う。一例においては、冷延鋼板をCGLに供給する。CGLの構成は特に限定されないが、一例においてCGLは、加熱帯、均熱帯、及び冷却帯がこの順に配置された連続焼鈍炉と、該冷却帯の下流に設けられた溶融亜鉛めっき設備と、該溶融亜鉛めっき設備の下流に設けられた合金化炉と、を有する。一例においては、鋼板を連続焼鈍炉の内部で、加熱帯、均熱帯及び冷却帯の順に搬送して、鋼板に対して再結晶焼鈍を行ない、溶融亜鉛めっき設備を用いて、冷却帯から排出された鋼板に溶融亜鉛めっきを施して溶融亜鉛めっき鋼板とし、次いで、合金化炉を用いて、溶融亜鉛めっき鋼板に合金化処理を施して合金化溶融亜鉛めっき鋼板とする。Next, before immersing the steel sheet having the above-mentioned composition in a hot-dip galvanizing bath, the steel sheet is subjected to recrystallization annealing including an oxidation step, a reduction step, and a soaking step. In one example, the cold-rolled steel sheet is supplied to a CGL. The configuration of the CGL is not particularly limited, but in one example, the CGL has a continuous annealing furnace in which a heating zone, a soaking zone, and a cooling zone are arranged in this order, a hot-dip galvanizing facility provided downstream of the cooling zone, and an alloying furnace provided downstream of the hot-dip galvanizing facility. In one example, the steel sheet is transported in the continuous annealing furnace through the heating zone, the soaking zone, and the cooling zone in this order, and recrystallization annealing is performed on the steel sheet, and the hot-dip galvanizing facility is used to hot-dip galvanize the steel sheet discharged from the cooling zone to obtain a hot-dip galvanized steel sheet, and then an alloying furnace is used to perform an alloying treatment on the hot-dip galvanized steel sheet to obtain an alloyed hot-dip galvanized steel sheet.

[酸化工程]
酸化工程において鋼板表面に酸化鉄層を生成させ、次いで還元工程にて還元鉄を生成させることで、鋼板表面におけるSi、Mn酸化物の形成を抑制し、優れためっき性を得ることができる。一例において、酸化工程は、CGLの加熱帯において行われる。
[Oxidation process]
By forming an iron oxide layer on the surface of the steel sheet in the oxidation step and then forming reduced iron in the reduction step, it is possible to suppress the formation of Si and Mn oxides on the steel sheet surface and obtain excellent galvanic properties. In one example, the oxidation step is performed in the heating zone of the CGL.

を1000体積ppm以上30000体積ppm以下含む酸化雰囲気
酸化工程における酸化雰囲気のO濃度を1000体積ppm以上とすることで、鋼板の酸化が促進される。酸化雰囲気のO濃度が1000体積ppm未満では、鋼板の酸化が不十分となり、上記効果が得られない。一方、酸化雰囲気のO濃度が30000体積ppm超では、鋼板の酸化が過剰となり、続く還元工程において未還元の酸化鉄が残存し、めっき性劣化の原因となる。酸化雰囲気の残部は特に限定されないが、一例においては、N、CO、CO、HO及び不可避的不純物からなり、その比率は特に限定されない。
Oxidizing atmosphere containing O2 at 1000 volume ppm or more and 30000 volume ppm or less By setting the O2 concentration of the oxidizing atmosphere in the oxidation step to 1000 volume ppm or more, the oxidation of the steel sheet is promoted. If the O2 concentration of the oxidizing atmosphere is less than 1000 volume ppm, the oxidation of the steel sheet is insufficient and the above effect cannot be obtained. On the other hand, if the O2 concentration of the oxidizing atmosphere is more than 30000 volume ppm, the oxidation of the steel sheet becomes excessive, and unreduced iron oxide remains in the subsequent reduction step, which causes deterioration of plating. The remainder of the oxidizing atmosphere is not particularly limited, but in one example, it is composed of N2 , CO, CO2 , H2O and unavoidable impurities, and the ratio thereof is not particularly limited.

鋼板温度:600℃以上まで加熱
また、酸化工程において鋼板の酸化を促進するには、鋼板温度を600℃以上とする必要がある。鋼板温度が600℃未満では酸化が不十分となり上記効果が得られない。酸化工程における鋼板温度は、650℃以上とすることが好ましい。酸化工程における鋼板温度の上限は特に限定されないが、900℃以下とすることが好ましい。鋼板温度を900℃以下とすることで、鋼板の酸化が過剰となることをより好適に防ぎ、還元工程において未還元の酸化鉄が残存することをより好適に防ぎ、めっき性をより向上することができる。なお、鋼板温度は、鋼板表面の温度を基準とする。以下の各種工程においても同様である。
Steel sheet temperature: heated to 600°C or higher In order to promote oxidation of the steel sheet in the oxidation process, the steel sheet temperature needs to be 600°C or higher. If the steel sheet temperature is less than 600°C, oxidation will be insufficient and the above effect will not be obtained. The steel sheet temperature in the oxidation process is preferably 650°C or higher. There is no particular upper limit to the steel sheet temperature in the oxidation process, but it is preferably 900°C or lower. By keeping the steel sheet temperature at 900°C or lower, excessive oxidation of the steel sheet can be more suitably prevented, and unreduced iron oxide can be more suitably prevented from remaining in the reduction process, thereby further improving the galvanizing property. The steel sheet temperature is based on the temperature of the steel sheet surface. The same applies to the various processes described below.

[還元工程]
上記の通り、酸化工程にて酸化鉄を生成させ、該酸化鉄を還元して還元鉄層を生成させて、優れためっき性を得ることができる。次工程の均熱工程では低水素濃度の雰囲気となるため還元反応速度は遅くなる。したがって、還元工程において酸化鉄の還元を完了させる必要がある。
[Reduction process]
As described above, excellent plating properties can be obtained by generating iron oxide in the oxidation step and then reducing the iron oxide to generate a reduced iron layer. In the subsequent soaking step, the atmosphere has a low hydrogen concentration, so the reduction reaction rate is slow. Therefore, it is necessary to complete the reduction of the iron oxide in the reduction step.

鋼板温度:700℃以上
還元工程における鋼板温度が700℃未満では、還元速度が遅く、未還元の酸化鉄が残存する場合がある。還元工程における鋼板温度は750℃以上とすることが好ましい。還元工程における鋼板温度の上限は特に限定されないが、炉体の劣化をより好適に防ぐために、還元工程における鋼板温度は950℃以下とすることが好ましい。
Steel sheet temperature: 700°C or higher If the steel sheet temperature in the reduction step is less than 700°C, the reduction rate is slow and unreduced iron oxide may remain. The steel sheet temperature in the reduction step is preferably 750°C or higher. There is no particular upper limit to the steel sheet temperature in the reduction step, but in order to more suitably prevent deterioration of the furnace body, the steel sheet temperature in the reduction step is preferably 950°C or lower.

水素濃度:8体積%超30体積%以下
還元雰囲気の水素濃度が高くなるほど酸化鉄の還元が速くなる。しかし、水素濃度が高いほど、鋼中に固溶する水素量が増加し、耐水素脆性の劣化を招く。還元雰囲気水素濃度が8体積%以下では、酸化鉄の還元速度が不十分となる。一方で、還元雰囲気の水素濃度が30体積%超では、還元速度が飽和するとともに、次工程の均熱工程において鋼中水素量を十分に低減することが困難となる。よって、還元雰囲気の水素濃度は8体積%以上30体積%以下とする。還元雰囲気の水素濃度は、好ましくは20体積%以下、より好ましくは18体積%以下とする。また、還元雰囲気の水素濃度は、好ましくは12体積%以上とする。
Hydrogen concentration: more than 8 vol% and 30 vol% or less The higher the hydrogen concentration in the reducing atmosphere, the faster the reduction of iron oxide. However, the higher the hydrogen concentration, the more hydrogen dissolved in the steel, which leads to deterioration of hydrogen embrittlement resistance. If the hydrogen concentration in the reducing atmosphere is 8 vol% or less, the reduction rate of iron oxide becomes insufficient. On the other hand, if the hydrogen concentration in the reducing atmosphere is more than 30 vol%, the reduction rate becomes saturated and it becomes difficult to sufficiently reduce the amount of hydrogen in the steel in the next soaking step. Therefore, the hydrogen concentration in the reducing atmosphere is set to 8 vol% or more and 30 vol% or less. The hydrogen concentration in the reducing atmosphere is preferably set to 20 vol% or less, more preferably 18 vol% or less. In addition, the hydrogen concentration in the reducing atmosphere is preferably set to 12 vol% or more.

保持時間:20s以上
還元雰囲気下における保持時間は、長くなるほど酸化鉄の還元を完了させる上で有利である。還元雰囲気下における保持時間が20s未満では、酸化鉄の還元が完了しない場合がある。このため、還元雰囲気下における保持時間は、20s以上とする。還元雰囲気下における保持時間は、好ましくは25s以上とする。還元雰囲気下における保持時間の上限は特に限定されない。生産性の観点から、還元雰囲気下における保持時間は、150s以下とすることが好ましい。
Holding time: 20 seconds or more The longer the holding time in the reducing atmosphere, the more advantageous it is for completing the reduction of the iron oxide. If the holding time in the reducing atmosphere is less than 20 seconds, the reduction of the iron oxide may not be completed. For this reason, the holding time in the reducing atmosphere is set to 20 seconds or more. The holding time in the reducing atmosphere is preferably set to 25 seconds or more. There is no particular upper limit to the holding time in the reducing atmosphere. From the viewpoint of productivity, the holding time in the reducing atmosphere is preferably set to 150 seconds or less.

[均熱工程]
均熱工程では、高水素雰囲気中で酸化鉄還元を行う還元工程において鋼板内部に固溶した水素の低減を図る。
[Heat soaking process]
In the soaking process, the amount of hydrogen dissolved in the steel sheet is reduced during the reduction process in which iron oxide reduction is carried out in a high hydrogen atmosphere.

水素濃度:0.2体積%以上8体積%以下
本工程では鋼板の還元が完了しているため、還元工程よりも低い水素濃度の均熱雰囲気で保持し、鋼板内部に固溶した水素を低減することができる。この効果を得るためには、水素濃度は8体積%以下とすることが必要である。また、水素濃度は5体積%以下とすることが好ましい。一方、水素濃度0.2体積%未満は炉内の均一制御が困難であり、かつ還元鉄が再酸化するおそれがある。従って、均熱雰囲気の水素濃度は0.2体積%以上とするのが好ましく、0.5%以上とするのがより好ましい。
Hydrogen concentration: 0.2 vol% or more and 8 vol% or less Since the reduction of the steel sheet is completed in this process, the steel sheet is kept in a soaking atmosphere with a lower hydrogen concentration than in the reduction process, and hydrogen dissolved in the steel sheet can be reduced. To achieve this effect, the hydrogen concentration needs to be 8 vol% or less. It is also preferable that the hydrogen concentration is 5 vol% or less. On the other hand, if the hydrogen concentration is less than 0.2 vol%, it is difficult to uniformly control the inside of the furnace, and there is a risk of reoxidization of the reduced iron. Therefore, the hydrogen concentration of the soaking atmosphere is preferably 0.2 vol% or more, and more preferably 0.5% or more.

鋼板温度:750℃以上
均熱工程における鋼板温度が750℃未満では、鋼板表面の還元鉄層が再酸化されるおそれがある。また、鋼板組織の再結晶が不十分となったり、フェライトの体積率が過剰となって必要な材質が得られない場合がある。加熱工程における鋼板温度は、好ましくは780℃以上とする。均熱工程における鋼板温度の上限は特に限定されないが、生産設備上の観点から、950℃以下とすることが好ましい。均熱工程における鋼板温度は、より好ましくは900℃以下とする。
Steel sheet temperature: 750°C or higher If the steel sheet temperature in the soaking step is less than 750°C, the reduced iron layer on the steel sheet surface may be reoxidized. In addition, the recrystallization of the steel sheet structure may be insufficient, or the volume fraction of ferrite may become excessive, making it impossible to obtain the required material. The steel sheet temperature in the heating step is preferably 780°C or higher. There is no particular upper limit to the steel sheet temperature in the soaking step, but from the viewpoint of production equipment, it is preferably 950°C or lower. The steel sheet temperature in the soaking step is more preferably 900°C or lower.

保持時間:20s以上300s以下
均熱工程における保持時間が20s未満の場合、鋼中水素を十分低減できない場合がある。一方、保持時間300s超では、鋼板最表面におけるSi、Mn酸化物が多量に形成し、めっき性の劣化を招く場合がある。よって、保持時間は20s以上300s以下とする。保持時間は、好ましくは50s以上とする。また、保持時間は、好ましくは200s以下とする。
Holding time: 20 s or more and 300 s or less If the holding time in the soaking step is less than 20 s, hydrogen in the steel may not be sufficiently reduced. On the other hand, if the holding time exceeds 300 s, a large amount of Si and Mn oxides may be formed on the outermost surface of the steel sheet, which may lead to deterioration of platability. Therefore, the holding time is set to 20 s or more and 300 s or less. The holding time is preferably set to 50 s or more. In addition, the holding time is preferably set to 200 s or less.

還元工程及び均熱工程の露点
還元工程及び均熱工程における雰囲気の露点は特に限定されないが、工業的な扱いやすさの観点から-50℃以上とすることが好ましく、また+20℃以下とすることが好ましい。露点を-50℃以上とすることで、雰囲気を維持するための設備的なコストをより低減することができる。露点を+20℃以下とすることで、炉内の露点制御がより容易となるとともに、炉体への悪影響を好適に避けることができる。
Dew point of reduction step and soaking step The dew point of the atmosphere in the reduction step and soaking step is not particularly limited, but is preferably −50° C. or higher and +20° C. or lower from the viewpoint of industrial ease of handling. By setting the dew point to −50° C. or higher, the equipment cost for maintaining the atmosphere can be further reduced. By setting the dew point to +20° C. or lower, it becomes easier to control the dew point in the furnace and adverse effects on the furnace body can be suitably avoided.

また、鋼板の成分組成に含有されるSiとMnとの質量%比である[Si]/[Mn]の値に応じて還元工程及び均熱工程の雰囲気露点を適切に範囲とすることで、表面外観や耐水素脆性をより向上することができる。なお、[Si]、[Mn]は、それぞれ成分組成におけるSi、Mnの含有量(質量%)を示す。以下では、[Si]/[Mn]が0.23以上の場合と、0.23未満の場合とに分けて、それぞれ好ましい雰囲気露点について説明する。In addition, by setting the atmospheric dew point in the reduction process and the soaking process in an appropriate range according to the value of [Si]/[Mn], which is the mass percentage ratio of Si to Mn contained in the steel sheet's composition, the surface appearance and hydrogen embrittlement resistance can be further improved. [Si] and [Mn] respectively indicate the contents (mass%) of Si and Mn in the composition. Below, the preferable atmospheric dew points are explained separately for the case where [Si]/[Mn] is 0.23 or more and the case where it is less than 0.23.

・[Si]/[Mn]≧0.23以上
・均熱工程における雰囲気露点-20℃以上+20℃以下
[Si]/[Mn]が0.23以上の場合、鋼板表層において形成される酸化物はSi-Mn複合酸化物が主体となる。この場合、均熱工程の雰囲気露点を上記の範囲とすることで、酸化鉄の還元完了後の鋼板表層内部におけるSi-Mn複合酸化物形成が促進され、鋼板最表面における酸化物形成を抑制することができる。これにより、めっき濡れ性が更に改善され、より優れた表面外観を得ることができる。また、後述する冷却―再加熱工程における鋼中水素低減を促進する効果も付随して得られる。これらの効果を得るためには、均熱工程における露点を-20℃以上とすることが好ましく、-15℃以上とすることがより好ましい。
· [Si]/[Mn]≧0.23 or more · Atmospheric dew point in soaking step is −20°C or more +20°C or less When [Si]/[Mn] is 0.23 or more, the oxides formed in the steel sheet surface layer are mainly Si-Mn composite oxides. In this case, by setting the atmospheric dew point in the soaking step in the above range, the formation of Si-Mn composite oxides in the steel sheet surface layer after the reduction of iron oxide is completed is promoted, and the formation of oxides in the outermost surface of the steel sheet can be suppressed. This further improves the plating wettability and provides a better surface appearance. In addition, the effect of promoting the reduction of hydrogen in the steel in the cooling-reheating step described later is also obtained. In order to obtain these effects, the dew point in the soaking step is preferably −20°C or more, more preferably −15°C or more.

・[Si]/[Mn]<0.23
・還元工程における雰囲気露点-20℃未満
・均熱工程における雰囲気露点-20℃未満
[Si]/[Mn]が0.23未満の場合、鋼中のSi量に対してMn量がより多いため、鋼板表層において形成される酸化物はMn単独酸化物が主体となる。この場合、還元雰囲気及び均熱工程の雰囲気露点を上記の範囲とすることで、酸化鉄の還元完了後の鋼板最表面におけるMn単独酸化物の形成が抑制することができる。これにより、めっき濡れ性が更に改善され、より優れた表面外観を得ることができる。この効果を得るために、還元工程の露点は-20℃未満とすることが好ましく、-25℃未満とすることがより好ましい。また、均熱工程の露点は-20℃未満とするのが好ましく、-25℃未満とするのがより好ましい。
[Si] / [Mn] < 0.23
Atmospheric dew point in the reduction step is less than -20°C Atmospheric dew point in the soaking step is less than -20°C When [Si]/[Mn] is less than 0.23, the amount of Mn is greater than the amount of Si in the steel, so that oxides formed on the surface layer of the steel sheet are mainly oxides of Mn alone. In this case, by setting the atmospheric dew points in the reduction atmosphere and the soaking step to the above ranges, it is possible to suppress the formation of oxides of Mn alone on the outermost surface of the steel sheet after the reduction of iron oxide is completed. This further improves the plating wettability, and a more excellent surface appearance can be obtained. In order to obtain this effect, the dew point in the reduction step is preferably less than -20°C, more preferably less than -25°C. In addition, the dew point in the soaking step is preferably less than -20°C, more preferably less than -25°C.

上述したように、還元工程及び均熱工程において、用いられる雰囲気の水素濃度は互いに異なる。また、還元工程及び均熱工程において、用いられる露点も異なり得る。還元工程及び均熱工程において、雰囲気の水素濃度及び露点を異ならせる方法は特に限定されない。例えば、両工程を行う炉を分割し、シールロールを介して接続された炉を使用し、目的の水素濃度及び露点に制御されたガスを分割されたそれぞれの炉内へ別々に投入する方法がある。また、ガス中の露点の制御方法も特に制限されるものではないが、例えば、Nガス又はHガスの少なくとも一方を炉内投入前にバブリング等によって加湿する方法などがある。 As described above, the hydrogen concentration of the atmosphere used in the reduction step and the soaking step is different from each other. In addition, the dew point used in the reduction step and the soaking step may also be different. In the reduction step and the soaking step, the method of making the hydrogen concentration and dew point of the atmosphere different is not particularly limited. For example, there is a method of dividing the furnace in which both steps are performed, using furnaces connected via a seal roll, and separately feeding gases controlled to the target hydrogen concentration and dew point into each divided furnace. In addition, the method of controlling the dew point in the gas is not particularly limited, but for example, there is a method of humidifying at least one of N 2 gas or H 2 gas by bubbling before feeding into the furnace.

上述した還元工程及び均熱工程は、一例においては、CGLの均熱帯を前段、後段に分割し、シールロールを介して接続した炉を用いて行われる。すなわち、本開示に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に好適に適用し得るCGLの一例として、加熱帯、均熱帯、および冷却帯がこの順に配置された連続焼鈍炉と、該冷却帯の後に設けられた溶融亜鉛めっき設備とを有し、前記均熱帯は前段均熱帯及び後段均熱帯を有し、該前段均熱帯及び後段均熱帯がシールロールを介して接続されている、連続溶融亜鉛めっき装置が挙げられる。このように、前段均熱帯及び後段均熱帯がシールロールを介して接続されている均熱帯を有するCGLによれば、前段均熱帯及び後段均熱帯の間で雰囲気の移動が遮断されるため、還元工程及び均熱工程の雰囲気の水素濃度及び露点を互いに独立して制御することが可能である。そのため、本開示に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法のように、還元工程及び均熱工程の雰囲気の水素濃度及び露点を互いに独立して制御する方法に好適に適用し得る。In one example, the reduction step and the soaking step described above are performed using a furnace in which the soaking zone of the CGL is divided into an upstream and a downstream zone and connected via a seal roll. That is, an example of a CGL that can be suitably applied to the manufacturing method of the galvannealed steel sheet according to the present disclosure is a continuous hot-dip galvanizing apparatus having a continuous annealing furnace in which a heating zone, a soaking zone, and a cooling zone are arranged in this order, and a hot-dip galvanizing facility provided after the cooling zone, in which the soaking zone has an upstream soaking zone and a downstream soaking zone, and the upstream soaking zone and the downstream soaking zone are connected via a seal roll. In this way, according to a CGL having a soaking zone in which the upstream soaking zone and the downstream soaking zone are connected via a seal roll, the movement of the atmosphere between the upstream soaking zone and the downstream soaking zone is blocked, so that the hydrogen concentration and the dew point of the atmosphere in the reduction step and the soaking step can be controlled independently of each other. Therefore, it can be suitably applied to a method of controlling the hydrogen concentration and the dew point of the atmosphere in the reduction step and the soaking step independently of each other, such as the manufacturing method of the galvannealed steel sheet according to the present disclosure.

なお、炉内の雰囲気中の水素濃度及び露点のモニタリング方法も特に限定されない。例えば、炉内ガスを外部まで誘導可能な雰囲気測定口をそれぞれの炉の必要な位置に設けておき、水素濃度計及び露点計に接続することで測定可能である。また、例えば、上記の通り還元工程と均熱工程を分割された炉でそれぞれ実施する場合、各炉内の上部・中部・下部の3か所に独立した雰囲気測定口を設けておけば、露点及び水素濃度について炉内高さ方向の分布状態を知ることができる。図1に、分割型焼鈍炉における雰囲気露点計測位置の一例を示す。一例においては、CGLの均熱帯の一例を模式的に示している。図1に示すように、前段均熱帯1と後段均熱帯2とを雰囲気シール帯3を介して接続した分割型焼鈍炉に鋼帯6を供給し、上述した還元工程及び均熱工程を行う。この際、露点測定位置6は、各炉内の上部・中部・下部の3か所に独立して設けることができる。これと上記の制御方法とを合わせることで連続的に炉内雰囲気組成を管理することができる。 The method of monitoring the hydrogen concentration and dew point in the atmosphere in the furnace is not particularly limited. For example, an atmosphere measurement port capable of guiding the gas in the furnace to the outside is provided at a necessary position in each furnace, and can be measured by connecting it to a hydrogen concentration meter and a dew point meter. In addition, for example, when the reduction process and the soaking process are performed in separate furnaces as described above, if independent atmosphere measurement ports are provided at three positions at the top, middle, and bottom of each furnace, the distribution state of the dew point and hydrogen concentration in the height direction in the furnace can be known. Figure 1 shows an example of an atmosphere dew point measurement position in a separate annealing furnace. In one example, an example of a soaking zone of a CGL is shown typically. As shown in Figure 1, a steel strip 6 is supplied to a separate annealing furnace in which a front soaking zone 1 and a rear soaking zone 2 are connected via an atmosphere seal zone 3, and the above-mentioned reduction process and soaking process are performed. In this case, the dew point measurement position 6 can be provided independently at three positions at the top, middle, and bottom of each furnace. By combining this with the above-mentioned control method, the atmosphere composition in the furnace can be continuously controlled.

[冷却工程]
次いで、均熱工程後の鋼板を、冷却する。冷却条件は特に限定されないが、好ましくは、均熱工程後の鋼板を、水素濃度0.5体積%以上30体積%以下、露点0℃以下の冷却雰囲気において、600℃以上950℃以下から、平均冷却速度10℃/s以上で300℃以上500℃以下まで冷却する。一例において、冷却工程は、CGLの冷却帯において行われる。
[Cooling process]
Next, the steel sheet after the soaking step is cooled. The cooling conditions are not particularly limited, but preferably, the steel sheet after the soaking step is cooled from 600° C. to 950° C. at an average cooling rate of 10° C./s or more to 300° C. to 500° C. in a cooling atmosphere having a hydrogen concentration of 0.5 vol.% to 30 vol.% and a dew point of 0° C. or less. In one example, the cooling step is performed in a cooling zone of a CGL.

均熱工程後に水素濃度0.5体積%以上、露点0℃以下の冷却雰囲気にて冷却することで、冷却中に鋼板表面が再酸化することを好適に防ぐことができる。冷却雰囲気の水素濃度を30体積%以下とすることで、冷却中に鋼中水素量が増加することをより好適に防ぐことができる。冷却雰囲気の水素濃度は、より好ましくは5体積%以上とする。また、冷却雰囲気の水素濃度は、より好ましくは20体積%以下とする。冷却雰囲気の露点は、より好ましくは、-30℃以下とする。 By cooling in a cooling atmosphere with a hydrogen concentration of 0.5 vol.% or more and a dew point of 0°C or less after the soaking process, it is possible to effectively prevent the steel sheet surface from being reoxidized during cooling. By setting the hydrogen concentration of the cooling atmosphere to 30 vol.% or less, it is possible to more effectively prevent the amount of hydrogen in the steel from increasing during cooling. The hydrogen concentration of the cooling atmosphere is more preferably 5 vol.% or more. Furthermore, the hydrogen concentration of the cooling atmosphere is more preferably 20 vol.% or less. The dew point of the cooling atmosphere is more preferably -30°C or less.

また、冷却時に鋼中水素量が増加することをより好適に防ぐため、600℃以上950℃以下の鋼板温度から、平均冷却速度10℃/s以上で冷却を行うことが好ましい。冷却開始温度は、700℃以上とすることがより好ましい。また、平均冷却速度は15℃/s以上とすることがより好ましい。後続のめっき工程における鋼板温度をめっき浴温同等まで冷却するために、冷却停止温度は500℃以下とすることが好ましい。また、冷却停止温度を300℃以上とすることで、マルテンサイト変態が過度に生じることを防ぎ、鋼板の強度をより向上することができる。従って、上記平均冷却速度で、300℃以上500℃以下まで冷却することが好ましい。 In order to more effectively prevent the amount of hydrogen in the steel from increasing during cooling, it is preferable to cool the steel sheet from a steel sheet temperature of 600°C to 950°C at an average cooling rate of 10°C/s or more. It is more preferable to set the cooling start temperature to 700°C or more. It is also more preferable to set the average cooling rate to 15°C/s or more. In order to cool the steel sheet temperature in the subsequent plating process to the same temperature as the plating bath temperature, it is preferable to set the cooling stop temperature to 500°C or less. In addition, by setting the cooling stop temperature to 300°C or more, it is possible to prevent excessive martensitic transformation and further improve the strength of the steel sheet. Therefore, it is preferable to cool the steel sheet to 300°C to 500°C at the above average cooling rate.

[めっき工程]
次いで、冷却工程後の鋼板を、溶融亜鉛めっき浴に浸漬して溶融亜鉛鋼板を得る。一例においては、めっき工程は、CGLの溶融亜鉛めっき設備を用いて行われる。
[Plating process]
The steel sheet after the cooling step is then immersed in a hot-dip galvanizing bath to obtain a hot-dip galvanized steel sheet. In one example, the galvanizing step is performed using a hot-dip galvanizing facility of CGL.

溶融亜鉛めっき浴への浸漬条件は特に限定されず、一般的な方法で行えばよい。溶融亜鉛めっき浴は、Al、Zn及び不可避的不純物からなり、その組成は特に規定しないが、一例においては浴中Al濃度が0.05質量%以上であり得、また0.190質量%以下であり得る。浴中Al濃度が0.05質量%以上であれば、ボトムドロスの発生をより好適に防ぐことができる。また、浴中Al濃度が0.190質量%以下であれば、トップドロスの発生をより好適に防ぐことができる。コスト面からも、浴中Al濃度を0.190質量%以下とすることが好ましい。めっき浴温も特に規定しないが、440℃以上であり得、500℃以下であり得る。The conditions for immersion in the hot-dip galvanizing bath are not particularly limited, and may be performed by a general method. The hot-dip galvanizing bath is composed of Al, Zn, and unavoidable impurities, and the composition is not particularly specified, but in one example, the Al concentration in the bath may be 0.05 mass% or more, and may be 0.190 mass% or less. If the Al concentration in the bath is 0.05 mass% or more, the occurrence of bottom dross can be more suitably prevented. Also, if the Al concentration in the bath is 0.190 mass% or less, the occurrence of top dross can be more suitably prevented. From the viewpoint of cost, it is preferable to set the Al concentration in the bath to 0.190 mass% or less. The plating bath temperature is not particularly specified, but may be 440°C or more and 500°C or less.

片面あたりのめっき付着量は特に限定されないが、一例においては、25g/m以上とし、また80g/m以下とする。片面あたりのめっき付着量が25g/m以上であれば、耐食性が特に良好であるともに、めっき付着量の制御が特に容易である。また、片面あたりのめっき付着量が80g/m以下であれば、めっき密着性が特に良好である。めっき付着量の調整方法は特に限定されないが、ガスワイピングを使用し、ガス圧、及びワイピングノズル-鋼板間の距離により調整することができる。 The coating weight per side is not particularly limited, but in one example, it is 25 g/ m2 or more and 80 g/ m2 or less. If the coating weight per side is 25 g/ m2 or more, the corrosion resistance is particularly good and the control of the coating weight is particularly easy. If the coating weight per side is 80 g/ m2 or less, the coating adhesion is particularly good. There is no particular limit to the method for adjusting the coating weight, but it can be adjusted by using gas wiping and adjusting the gas pressure and the distance between the wiping nozzle and the steel sheet.

[合金化工程]
溶融亜鉛めっき鋼板に対し、合金化処理を施して合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得る。合金化処理前のη相を主とする溶融亜鉛めっき層中における水素拡散速度は鋼中に比べ著しく遅く、後続する冷却-再加熱工程において鋼中の水素が放出されることを妨げる。溶融亜鉛めっき層を合金化溶融亜鉛めっき層とすれば、合金化溶融亜鉛めっき層中における水素拡散速度は溶融亜鉛めっき層と比べてはるかに速いため、鋼中水素の放出が促進される。よって、後続の冷却-再加熱保持工程において鋼中水素を大幅に低減するために、冷却-再加熱保持工程に先立って合金化工程を行うことが重要である。
[Alloying process]
A hot-dip galvanized steel sheet is subjected to an alloying treatment to obtain a galvannealed steel sheet. The hydrogen diffusion rate in the hot-dip galvanized layer, which is mainly composed of the η phase before the alloying treatment, is significantly slower than that in the steel, which prevents the hydrogen in the steel from being released in the subsequent cooling and reheating process. If the hot-dip galvanized layer is used as an alloyed hot-dip galvanized layer, the hydrogen diffusion rate in the hot-dip galvanized layer is much faster than that in the hot-dip galvanized layer, which promotes the release of hydrogen in the steel. Therefore, in order to significantly reduce hydrogen in the steel in the subsequent cooling and reheating holding process, it is important to perform the alloying process prior to the cooling and reheating holding process.

合金化処理の条件は特に制限されない。例えば、合金化処理は、鋼板温度を440℃以上の温度に保持して行い得る。また、合金化処理は、鋼板温度を600℃以下の温度に保持して行い得る。合金化処理は、溶融亜鉛めっき鋼板を、上記温度にて5s以上60s以下保持して行い得る。The conditions for the alloying treatment are not particularly limited. For example, the alloying treatment may be performed by maintaining the steel sheet temperature at 440°C or higher. The alloying treatment may also be performed by maintaining the steel sheet temperature at 600°C or lower. The alloying treatment may be performed by maintaining the hot-dip galvanized steel sheet at the above temperature for 5 s to 60 s.

合金化後の合金化溶融亜鉛めっき層は、7質量%以上の合金化度(溶融亜鉛めっき層中のFe含有量)とすることが好ましい。また、合金化後の合金化溶融亜鉛めっき層は、15質量%以下の合金化度とすることが好ましい。合金化溶融亜鉛めっき層の合金化度を7質量%以上とすることで、合金化溶融亜鉛めっき層中にη相が残存することを防ぎ、再加熱-保持工程においてより好適に鋼中水素を低減することができる。また、合金化溶融亜鉛めっき層の合金化度を15質量%以下とすることで、合金化溶融亜鉛めっき層と母材鋼板との界面にΓ相が生成することをより好適に防ぎ、より好適なめっき密着性を得ることができる。The alloying degree of the galvannealed layer after alloying is preferably 7% by mass or more (Fe content in the galvannealed layer). In addition, the alloying degree of the galvannealed layer after alloying is preferably 15% by mass or less. By setting the alloying degree of the galvannealed layer to 7% by mass or more, it is possible to prevent the η phase from remaining in the galvannealed layer, and more suitably reduce hydrogen in the steel during the reheating-holding process. In addition, by setting the alloying degree of the galvannealed layer to 15% by mass or less, it is possible to more suitably prevent the formation of the Γ phase at the interface between the galvannealed layer and the base steel sheet, and more suitable plating adhesion can be obtained.

[冷却-再加熱保持工程]
次いで、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を、Ms点以下の冷却停止温度まで冷却後、該冷却停止温度以上かつ100℃以上450℃以下の温度で、30s以上保持する、冷却―再加熱工程を行う。優れた耐水素脆性を得るためには、合金化工程後の合金化溶融亜鉛めっき鋼板を、Ms点以下まで冷却した後、再加熱して、さらなる鋼中水素低減を図る必要がある。
[Cooling-reheating holding process]
Next, the galvannealed steel sheet is cooled to a cooling stop temperature equal to or lower than the Ms point, and then subjected to a cooling-reheating step in which the steel sheet is held at a temperature equal to or higher than the cooling stop temperature and equal to or higher than 100° C. and equal to or lower than 450° C. for 30 s or more. In order to obtain excellent hydrogen embrittlement resistance, the galvannealed steel sheet after the alloying step needs to be cooled to the Ms point or lower and then reheated to further reduce hydrogen in the steel.

冷却停止温度:Ms点以下
オーステナイトはフェライトに比べ多量の水素を固溶する一方で、水素の拡散速度はFCC構造のオーステナイト中に比べ、BCC構造のフェライト及びBCT構造のマルテンサイト中の方が大きい。従って、より多くの固溶水素を含むオーステナイトをマルテンサイトに変態させてから再加熱を行うことで、より効率的に鋼中水素低減を図ることができる。よって、冷却―再加熱工程における冷却停止温度はマルテンサイト変態が始まるMs点以下とする。また、Ms点に対する過冷度が大きいほどマルテンサイト変態が促進され、未変態オーステナイトがより少ない状態で再加熱を行うことができ、鋼中水素低減に有利となる。従って、冷却―再加熱工程における冷却停止温度は(Ms点-50℃)以下がより好ましく、(Ms点-100℃以下)がさらに好ましい。冷却停止温度の下限は特に限定されないが、冷却停止温度20℃未満では、冷却帯に高い抜熱能力が求められるためコストアップに繋がるという理由から、20℃以上とすることが好ましい。
Cooling stop temperature: Ms point or lower Austenite dissolves a larger amount of hydrogen than ferrite, while the diffusion rate of hydrogen is higher in ferrite of BCC structure and martensite of BCT structure than in austenite of FCC structure. Therefore, by transforming austenite containing more dissolved hydrogen into martensite and then reheating, hydrogen in steel can be reduced more efficiently. Therefore, the cooling stop temperature in the cooling-reheating process is set to the Ms point at which martensite transformation begins or lower. In addition, the greater the degree of undercooling relative to the Ms point, the more martensite transformation is promoted, and reheating can be performed in a state where there is less untransformed austenite, which is advantageous for reducing hydrogen in steel. Therefore, the cooling stop temperature in the cooling-reheating process is more preferably (Ms point - 50 ° C) or lower, and even more preferably (Ms point - 100 ° C) or lower. There is no particular limit to the lower limit of the cooling stop temperature, but it is preferably set to 20 ° C or higher because a cooling stop temperature of less than 20 ° C requires a high heat extraction capacity in the cooling zone, which leads to increased costs.

再加熱時の雰囲気水素濃度:0.2体積%以下
再加熱保持中に鋼中拡散性水素の系外への放出を促進するためには雰囲気水素濃度を低くすることが有利である。好ましくは0.2体積%以下であり、より好ましくは0.1体積%以下である。水素濃度の下限は特に限定されないが、水素ガスは大気中にも不可避的に含まれるものであることから、例えば、0.00001体積%以上であり得る。
Atmospheric hydrogen concentration during reheating: 0.2 vol% or less In order to promote the release of diffusible hydrogen in the steel to the outside of the system during reheating, it is advantageous to lower the atmospheric hydrogen concentration. It is preferably 0.2 vol% or less, and more preferably 0.1 vol% or less. There is no particular lower limit for the hydrogen concentration, but since hydrogen gas is unavoidably contained in the atmosphere, it may be, for example, 0.00001 vol% or more.

再加熱温度:冷却停止温度以上かつ100℃以上450℃以下
冷却停止後、鋼中水素の放出を促進するために冷却停止温度以上の再加熱温度に再加熱を行う。鋼中水素低減効果を十分に得るためには、再加熱温度を100℃以上とする必要である。一方、再加熱温度が450℃超になるとめっき性の劣化を招くおそれがある。よって、再加熱温度は、100℃以上450℃以下とする。再加熱温度は、好ましくは、200℃以上とする。再加熱温度は、好ましくは、400℃以下とする。
Reheating temperature: equal to or higher than the cooling stop temperature and equal to or higher than 100°C and equal to or lower than 450°C After cooling is stopped, reheating is performed to a reheating temperature equal to or higher than the cooling stop temperature in order to promote the release of hydrogen in the steel. In order to fully obtain the effect of reducing hydrogen in the steel, the reheating temperature needs to be 100°C or higher. On the other hand, if the reheating temperature exceeds 450°C, there is a risk of deterioration of platability. Therefore, the reheating temperature is set to 100°C or higher and equal to or lower than 450°C. The reheating temperature is preferably set to 200°C or higher. The reheating temperature is preferably set to 400°C or lower.

保持時間:30s以上
再加熱温度における保持時間が30s未満では鋼中水素低減効果が不十分となる。よって、再加熱温度における保持時間は30s以上とする。加熱温度における保持時間は、好ましくは50s以上とする。再加熱温度における保持時間の上限は特に限定されないが、生産性の観点から、再加熱温度における保持時間は300s以下とすることが好ましい。
Holding time: 30 seconds or more If the holding time at the reheating temperature is less than 30 seconds, the effect of reducing hydrogen in the steel becomes insufficient. Therefore, the holding time at the reheating temperature is set to 30 seconds or more. The holding time at the heating temperature is preferably set to 50 seconds or more. There is no particular upper limit to the holding time at the reheating temperature, but from the viewpoint of productivity, the holding time at the reheating temperature is preferably set to 300 seconds or less.

なお、上記した条件以外の製造条件は、常法によることができる。 Manufacturing conditions other than those mentioned above can be determined by conventional methods.

上記製造方法によれば、引張強さが好ましくは340MPa以上の合金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供することができる。合金化溶融亜鉛めっき鋼板の引張強さは、より好ましくは500MPa以上、さらに好ましくは980MPa以上である。ここで、引張強さ(TS)の測定は、JIS Z 2241に準拠して、以下の通り行なう。合金化溶融亜鉛めっき鋼板より、長手方向が鋼板の圧延方向に対して直角となるようにJIS5号試験片を採取する。該試験片を用いて、クロスヘッド変位速度Vcが1.67×10-1mm/sの条件で引張試験を行い、TSを測定する。 According to the above-mentioned manufacturing method, it is possible to provide a galvannealed steel sheet having a tensile strength of preferably 340 MPa or more. The tensile strength of the galvannealed steel sheet is more preferably 500 MPa or more, and further preferably 980 MPa or more. Here, the tensile strength (TS) is measured in accordance with JIS Z 2241 as follows. A JIS No. 5 test piece is taken from the galvannealed steel sheet so that the longitudinal direction is perpendicular to the rolling direction of the steel sheet. Using the test piece, a tensile test is performed under the condition of a crosshead displacement speed Vc of 1.67×10 −1 mm/s, and TS is measured.

上記製造方法によれば、拡散性水素量が低減された、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供することができる。本製造方法によって製造される合金化溶融亜鉛めっき鋼板中の拡散性水素量は、好ましくは0.30wt.ppm以下、より好ましくは0.20wt.ppm以下である。なお、合金化溶融亜鉛めっき鋼板中の拡散性水素量の上限は特に限定されないが、例えば0.01wt.ppm以上であり得る。According to the above manufacturing method, it is possible to provide a galvannealed steel sheet with a reduced amount of diffusible hydrogen. The amount of diffusible hydrogen in the galvannealed steel sheet manufactured by this manufacturing method is preferably 0.30 wt. ppm or less, more preferably 0.20 wt. ppm or less. The upper limit of the amount of diffusible hydrogen in the galvannealed steel sheet is not particularly limited, but may be, for example, 0.01 wt. ppm or more.

ここで、拡散性水素量は、以下の通り測定する。合金化溶融亜鉛めっき鋼板から5×30mmの試験片を切り出し、ルータ(精密グラインダ)を用いて試験片表面の合金化溶融亜鉛めっき層を除去する。直ちに、昇温脱離分析装置を用いて、分析開始温度25°C、分析終了温度300°C、昇温速度200°C/hrにおいて水素分析を行い、各温度における放出水素量を測定する。このうち、分析開始温度から210℃の範囲における放出水素量の累積値を鋼中拡散性水素量として求める。 Here, the amount of diffusible hydrogen is measured as follows. A 5 x 30 mm test piece is cut out from the galvannealed steel sheet, and the galvannealed layer on the surface of the test piece is removed using a router (precision grinder). Immediately, a thermal desorption analyzer is used to perform hydrogen analysis at an analysis start temperature of 25°C, an analysis end temperature of 300°C, and a heating rate of 200°C/hr, and the amount of hydrogen released at each temperature is measured. Of these, the cumulative amount of hydrogen released in the range from the analysis start temperature to 210°C is calculated as the amount of diffusible hydrogen in the steel.

表1に示す成分組成を有する板厚1.4mmの冷間圧延鋼板を用い、表2-1及び表2-2に示す各条件で合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造し、以下の評価を行った。評価結果を表2-1及び表2-2に示す。設備としては、前段均熱帯及び後段均熱帯がシールロールにより接続されているCGLを用いた。表2-1及び表2-2に記載のない各種製造条件は以下の通りとした。
・めっき浴組成:0.13wt.%Al添加Zn浴
・めっき浴温:460℃
・めっき付着量範囲:40~60gm-2
・合金化度範囲:8.0~14.0質量%
・再加熱保持中の水素濃度:0.1体積%
Using cold-rolled steel sheets with a thickness of 1.4 mm and having the chemical composition shown in Table 1, galvannealed steel sheets were produced under the conditions shown in Tables 2-1 and 2-2, and the following evaluations were carried out. The evaluation results are shown in Tables 2-1 and 2-2. The equipment used was a CGL in which the upstream and downstream uniforming zones were connected by seal rolls. Various production conditions not shown in Tables 2-1 and 2-2 were as follows.
・Plating bath composition: Zn bath with 0.13 wt.% Al added ・Plating bath temperature: 460°C
・Plating weight range: 40 to 60 gm -2
Alloying degree range: 8.0 to 14.0 mass%
Hydrogen concentration during reheating: 0.1% by volume

引張強さ(TS)を、上述した方法により測定した。 Tensile strength (TS) was measured using the method described above.

めっき性
以下に示す方法により、合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき外観を評価した。
Plating Property The plating appearance of the galvannealed steel sheets was evaluated by the method described below.

<外観>
合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき表面を目視観察し、下記基準によって評価し、ランク付けした。ランクが1及び2のものを本発明の好適範囲とした。
外観 ランク
不めっき及び外観ムラなし: 1
不めっきはないが外観ムラあり: 2
不めっきあり: 3
<Appearance>
The plating surface of the galvannealed steel sheet was visually observed and evaluated and ranked according to the following criteria, with ranks 1 and 2 falling within the preferred range of the present invention.
Appearance Rank No plating or uneven appearance: 1
No unplated areas, but uneven appearance: 2
Unplated: 3

<鋼板中の拡散性水素量>
上述した方法に従って鋼中拡散性水素量を求め、以下の基準で評価した。ランクが1及び2のものを本発明の好適範囲とした。
鋼中拡散性水素量(wt.ppm) ランク
0.20以下: 1
0.20超0.30以下: 2
0.30超: 3
<Amount of diffusible hydrogen in steel sheet>
The amount of diffusible hydrogen in the steel was determined according to the above-mentioned method and evaluated according to the following criteria. Those ranked 1 and 2 were determined to be within the preferred range of the present invention.
Diffusible hydrogen content in steel (wt. ppm) Rank 0.20 or less: 1
More than 0.20 and 0.30 or less: 2
Over 0.30: 3

<耐水素脆性>
耐水素脆性の評価として、抵抗スポット溶接部における割れ発生を評価した。合金化溶融亜鉛めっき鋼板から30×100mmの試験片を切り出した。該試験片の両端に板厚2mmのスペーサを挟み、スペーサ間の中央をスポット溶接にて接合して溶接試験片を作製した。この際、スポット溶接にはインバータ直流抵抗スポット溶接機を用い、電極はクロム銅製の先端径6mmのドーム型を用いた。加圧力は380kgf、通電時間は16サイクル/50Hz、保持時間は5サイクル/50Hzとした。溶接電流値は、それぞれの鋼板の引張強さに応じたナゲット径を形成する条件とした。引張強さが1250MPa未満
では3.8mm、引張強さが1250MPa以上では4.8mmのナゲット径とした。両端のスペーサ間隔は40mmとし、鋼板とスペーサとは、予め溶接により固縛した。溶接後24時間放置したのち、スペーサ部を切り落とした。溶接ナゲットの断面観察を行い以下の基準で評価した。ランクが1及び2のものを本発明の好適範囲とした。
亀裂観察結果 ランク
亀裂発生なし: 1(耐水素脆性に特に優れる)
100μm以下の微小亀裂のみ発生: 2(耐水素脆性に優れる)
100μm超の亀裂あり: 3(耐水素脆性に劣る)
<Hydrogen embrittlement resistance>
The hydrogen embrittlement resistance was evaluated by evaluating the occurrence of cracks in the resistance spot welded portion. A test piece of 30 x 100 mm was cut out from the galvannealed steel sheet. A spacer having a plate thickness of 2 mm was sandwiched between both ends of the test piece, and the center between the spacers was spot-welded to prepare a welded test piece. In this case, an inverter DC resistance spot welding machine was used for spot welding, and a dome-shaped electrode made of chromium copper with a tip diameter of 6 mm was used. The pressure was 380 kgf, the current time was 16 cycles/50 Hz, and the holding time was 5 cycles/50 Hz. The welding current value was set as a condition for forming a nugget diameter according to the tensile strength of each steel sheet. The nugget diameter was 3.8 mm when the tensile strength was less than 1250 MPa, and 4.8 mm when the tensile strength was 1250 MPa or more. The spacer interval at both ends was 40 mm, and the steel sheet and the spacer were previously bound by welding. After leaving it for 24 hours after welding, the spacer portion was cut off. The cross section of the welded nugget was observed and evaluated according to the following criteria. Ranks 1 and 2 were within the preferred range of the present invention.
Crack observation results Rank No cracks: 1 (particularly excellent resistance to hydrogen embrittlement)
Only microcracks of 100 μm or less occurred: 2 (Excellent resistance to hydrogen embrittlement)
Cracks larger than 100 μm: 3 (poor hydrogen embrittlement resistance)

Figure 0007480928000001
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表2-1及び表2-2に示す合金化溶融亜鉛めっき鋼板のうち、本発明例は比較例よりもめっき性に優れ、かつ鋼中拡散性水素量が十分低減されて耐水素脆性に優れていることが分かる。Of the alloyed hot-dip galvanized steel sheets shown in Tables 2-1 and 2-2, it can be seen that the examples of the present invention have superior coating properties compared to the comparative examples, and the amount of diffusible hydrogen in the steel is sufficiently reduced, resulting in excellent resistance to hydrogen embrittlement.

1 前段均熱帯
2 後段均熱帯
3 雰囲気シール帯
4 ロール
5 鋼帯
6 露点測定位置
1 Front stage equalizing zone 2 Rear stage equalizing zone 3 Atmosphere sealing zone 4 Roll 5 Steel strip 6 Dew point measurement position

Claims (9)

質量%で、Si:0.10%以上2.00%以下、Mn:1.0%以上5.0%以下を含有する成分組成を有する鋼板を、
:1000体積ppm以上30000体積ppm以下含む酸化雰囲気中にて600℃以上まで加熱する、酸化工程と、
前記酸化工程後の鋼板を、700℃以上において、水素濃度8体積%超30体積%以下の還元雰囲気にて20s以上保持する、還元工程と、
前記還元工程後の鋼板を、750℃以上において、水素濃度0.2体積%以上8体積%以下の均熱雰囲気にて20s以上300s以下保持する、均熱工程と、
前記均熱工程後の鋼板を、冷却する、冷却工程と、
前記冷却後の鋼板を、溶融亜鉛めっき浴に浸漬して溶融亜鉛鋼板を得る、めっき工程と、
前記溶融亜鉛めっき鋼板に対し、合金化処理を施して合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得る、合金化工程と、
前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板を、Ms点以下の冷却停止温度まで冷却後、水素濃度0.2体積%以下の再加熱雰囲気にて該冷却停止温度以上かつ100℃以上450℃以下にて、30s以上保持する、冷却―再加熱工程と、
を有する、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
A steel sheet having a composition containing, in mass%, Si: 0.10% or more and 2.00% or less, and Mn: 1.0% or more and 5.0% or less,
An oxidation step of heating to 600° C. or higher in an oxidizing atmosphere containing O 2 : 1,000 ppm by volume or more and 30,000 ppm by volume or less;
A reduction process in which the steel sheet after the oxidation process is held at 700° C. or higher in a reducing atmosphere having a hydrogen concentration of more than 8 vol.% and not more than 30 vol.% for 20 s or more;
a soaking step of holding the steel sheet after the reduction step in a soaking atmosphere having a hydrogen concentration of 0.2 vol% to 8 vol% at 750°C or higher for 20 s to 300 s;
A cooling process of cooling the steel sheet after the soaking process;
A plating step of immersing the cooled steel sheet in a hot-dip galvanizing bath to obtain a hot-dip galvanized steel sheet;
An alloying step of performing an alloying treatment on the hot-dip galvanized steel sheet to obtain an alloyed hot-dip galvanized steel sheet;
a cooling-reheating step of cooling the galvannealed steel sheet to a cooling stop temperature equal to or lower than the Ms point, and then holding the steel sheet at a temperature equal to or higher than the cooling stop temperature and equal to or higher than 100° C. and equal to or lower than 450° C. for 30 s or more in a reheating atmosphere having a hydrogen concentration of 0.2 vol.% or less;
The method for producing a galvannealed steel sheet comprising the steps of:
前記成分組成は、[Si]/[Mn]が0.23以上を満たし、
前記均熱工程における雰囲気が露点-20℃以上+20℃以下である、
請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
ここで、[Si]、[Mn]は、それぞれ前記成分組成におけるSi、Mnの含有量(質量%)を示す。
The composition satisfies [Si]/[Mn] of 0.23 or more,
The atmosphere in the soaking step has a dew point of −20° C. or higher and +20° C. or lower.
The method for producing the galvannealed steel sheet according to claim 1.
Here, [Si] and [Mn] respectively indicate the contents (mass%) of Si and Mn in the above-mentioned composition.
前記成分組成は、[Si]/[Mn]が0.23未満を満たし、
前記還元工程における雰囲気が露点-20℃未満であり、
前記均熱工程における雰囲気が露点-20℃未満である、
請求項1に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
ここで、[Si]、[Mn]は、それぞれ前記成分組成におけるSi、Mnの含有量(質量%)を示す。
The composition satisfies [Si]/[Mn] less than 0.23,
The atmosphere in the reduction step has a dew point of less than −20° C.,
The atmosphere in the soaking step has a dew point of less than −20° C.
The method for producing the galvannealed steel sheet according to claim 1.
Here, [Si] and [Mn] respectively indicate the contents (mass%) of Si and Mn in the above-mentioned composition.
前記均熱工程における均熱雰囲気が水素濃度0.2体積%以上5体積%以下である、
請求項1~3のいずれか1項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
The soaking atmosphere in the soaking step has a hydrogen concentration of 0.2 vol% or more and 5 vol% or less.
The method for producing a galvannealed steel sheet according to any one of claims 1 to 3.
前記冷却工程において、前記均熱工程後の鋼板を水素濃度0.5体積%以上30体積%以下、露点0℃以下の雰囲気にて、600℃以上900℃以下から、平均冷却速度10℃/s以上にて300℃以上500℃以下まで冷却する、請求項1~4のいずれか1項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 The method for producing a galvannealed steel sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein in the cooling step, the steel sheet after the soaking step is cooled from 600°C to 900°C at an average cooling rate of 10°C/s or more in an atmosphere with a hydrogen concentration of 0.5% by volume to 30% by volume and a dew point of 0°C or less. 前記成分組成がさらに、質量%で、
C:0.05%以上0.40%以下、
P:0.001%以上0.100%以下、
S:0.0200%以下、
Al:0.003%以上2.000%以下及び
N:0.0100%以下を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる、請求項1~5のいずれか1項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
The composition further comprises, in mass%,
C: 0.05% or more and 0.40% or less,
P: 0.001% or more and 0.100% or less,
S: 0.0200% or less,
The method for producing a galvannealed steel sheet according to any one of claims 1 to 5, comprising: Al: 0.003% or more and 2.000% or less; N: 0.0100% or less; and the balance consisting of Fe and unavoidable impurities.
前記成分組成がさらに、質量%で、
B:0.0100%以下、
Ti:0.200%以下、
Nb:0.200%以下、
Sb:0.200%以下、
Sn:0.200%以下、
V:0.100%以下、
Cu:1.00%以下、
Cr:1.00%以下、
Ni:1.00%以下、
Mo:0.50%以下、
Ta:0.100%以下、
W:0.500%以下、
Zr:0.020%以下、
Ca:0.0200%以下、
Mg:0.0200%以下、
Zn:0.020%以下、
Co:0.020%以下、
Ce:0.0200%以下、
Se:0.0200%以下、
Te:0.0200%以下、
Ge:0.0200%以下、
As:0.0200%以下、
Sr:0.0200%以下、
Cs:0.0200%以下、
Hf:0.0200%以下、
Pb:0.0200%以下、
Bi:0.0200%以下及び
REM:0.0200%以下のうちから選ばれる少なくとも1種
を含有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
The composition further comprises, in mass%,
B: 0.0100% or less,
Ti: 0.200% or less,
Nb: 0.200% or less,
Sb: 0.200% or less,
Sn: 0.200% or less,
V: 0.100% or less,
Cu: 1.00% or less,
Cr: 1.00% or less,
Ni: 1.00% or less,
Mo: 0.50% or less,
Ta: 0.100% or less,
W: 0.500% or less,
Zr: 0.020% or less,
Ca: 0.0200% or less,
Mg: 0.0200% or less,
Zn: 0.020% or less,
Co: 0.020% or less,
Ce: 0.0200% or less,
Se: 0.0200% or less,
Te: 0.0200% or less,
Ge: 0.0200% or less,
As: 0.0200% or less,
Sr: 0.0200% or less,
Cs: 0.0200% or less,
Hf: 0.0200% or less,
Pb: 0.0200% or less,
The method for producing a galvannealed steel sheet according to any one of claims 1 to 6, comprising: at least one selected from Bi: 0.0200% or less and REM: 0.0200% or less.
前記冷却―再加熱工程において、前記冷却停止温度が(Ms点-50℃)以下である、請求項1~7のいずれか1項に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 A method for producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein in the cooling-reheating process, the cooling stop temperature is equal to or lower than (Ms point - 50°C). 前記冷却停止温度が(Ms点-100℃)以下である、請求項8に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 A method for producing alloyed hot-dip galvanized steel sheet as described in claim 8, wherein the cooling stop temperature is (Ms point - 100°C) or less.
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