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TW201432057A - 合金化熔融鍍鋅鋼板及其製造方法 - Google Patents

合金化熔融鍍鋅鋼板及其製造方法 Download PDF

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TW201432057A
TW201432057A TW102140116A TW102140116A TW201432057A TW 201432057 A TW201432057 A TW 201432057A TW 102140116 A TW102140116 A TW 102140116A TW 102140116 A TW102140116 A TW 102140116A TW 201432057 A TW201432057 A TW 201432057A
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plating
layer
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TW102140116A
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藤田宗士
山中晉太郎
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新日鐵住金股份有限公司
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Abstract

本發明係一種使用有含有預定量之C、Si、Mn等的母材鋼板之合金化熔融鍍鋅鋼板；於前述母材鋼板表面係施行有以質量%計含有Fe：5%以上且15%以下，且厚度為3μm以上且30μm以下之合金化熔融鍍鋅層；又，於前述母材鋼板表面正下方且自前述母材鋼板表面起於前述母材鋼板內具有厚度為2μm以上20μm以下之A層，該A層含有肥粒鐵組織50體積%以上，非氧化物之Fe含有率係90質量%以上，Fe、Si、Mn、P、S、Al之氧化物含有率的合計係10質量%以下，C之含有率小於0.05質量%。

Description

合金化熔融鍍鋅鋼板及其製造方法 技術領域
本發明係有關於合金化熔融鍍鋅鋼板及其製造方法。更詳而言之，係有關於可作為汽車領域、家電領域、及建材領域之構件使用，並具有鍍敷濕潤性及鍍敷密著性優異的合金化熔融鍍鋅層的具590MPa以上之抗拉強度的高強度合金化熔融鍍鋅鋼板、及其製造方法。
背景技術
於汽車領域、家電領域、及建材領域之構件中，係使用附有防鏽性的表面處理鋼板，其中亦使用可便宜地製造且防鏽性優異之合金化熔融鍍鋅鋼板。
一般而言，合金化熔融鍍鋅鋼板係使用連續式熔融鍍鋅設備以以下之方法製造。首先，使用經熱軋、冷軋或熱處理之扁鋼胚之薄鋼板，以洗淨母材鋼板表面為目的於前處理步驟脫脂及/或酸洗、或省略前處理步驟，於預熱爐內燃燒去除母材鋼板表面之油分後加熱，進行再結晶退火。進行再結晶退火時之氣體環境方面，因Fe之氧化物於進行之後之鍍敷處理時，將阻礙鍍敷層與母材鋼板之濕潤性或鍍敷層與母材鋼板之密著性，故於Fe之還原性氣體環 境中加熱。再結晶退火後，未與大氣接觸地連續於Fe之還原氣體性環境中將鋼板冷卻至適合鍍敷的溫度，浸漬於熔融浴以進行熔融鍍鋅處理。經熔融鍍鋅處理後立刻以氮擦拭以控制鍍敷附著量，之後加熱使Fe與Zn合金化反應，於母材鋼板形成合金化熔融鍍鋅層。
近年來，特別是汽車領域中，為兼具衝撞時保護乘客之機能、及以減少燃料費為目的之輕量化，藉由含有C、Si、Mn等較便宜之元素，以增加提高有母材鋼板強度的高強度鋼板之使用。尤其以具有590MPa以上之抗拉強度者為主流。
然而，含有Si、Mn之高強度合金化熔融鍍鋅鋼板中，於再結晶退火時，因Si、Mn係較Fe易氧化性之元素，故於以往之Fe還原性氣體環境中加熱時，鋼板表面之Si、Mn氧化，且自該鋼板內部熱擴散至表面的Si、Mn於該表面氧化，Si、Mn之氧化物於該表面濃化。Si、Mn氧化物於該表面濃化時，於將該鋼板浸漬熔融浴之過程中，將阻礙熔融與母材鋼板的接觸，故合金化熔融鍍鋅層之鍍敷性濕潤性與鍍敷密著性下降。鍍敷層之濕潤性下降時，將產生未鍍敷缺陷，造成外觀不良或防鏽性下降等問題。鍍敷密著性下降時，壓製成形時鍍敷剝離，有防鏽性下降或壓疵等成為外觀不良之問題。
更於含有C之高強度合金化熔融鍍鋅鋼板中，再結晶退火中C存在於母材鋼板之結晶粒界、粒內時，於將鋼板浸漬於熔融浴後的Fe-Zn合金化反應過程中，因阻礙熔融與母材鋼板的反應，有鍍敷密著性下降之問題。此外，於 合金化反應後之合金化熔融鍍鋅層中含有C時，鍍敷延性下降，亦有壓製成形時鍍敷容易剝離的問題。
又，高強度合金化熔融鍍鋅鋼板隨著母材鋼板之強度增加，延性將下降，且壓製成形時之壓製負載大，成形時鍍敷層自模具所承受之剪斷應力增加，故鍍敷層容易自與母材鋼板之界面剝離，有防鏽性下降或壓疵等成為外觀不良的問題。
起因於前述退火時Si、Mn之氧化物濃化的問題之對策，以往亦揭示有各種技術。
著眼於抑制Si、Mn之氧化物濃化的技術，專利文獻1中揭示了一種於Fe之氧化氣體環境中退火，使鋼板表面氧化膜之厚度為400~10000Å後，於包含氫之爐內氣體環境中還原Fe、鍍敷的方法。又，專利文獻2中，揭示了一種氧化鋼板表面之Fe後，藉由控制還原爐內之氧勢，還原Fe並使Si內部氧化，抑制Si氧化物之表面濃化後鍍敷的方法。但，該等技術中，因還原時間過長，將引起Si表面濃化，還原時間過短，Fe之氧化膜將殘留於鋼板表面，故有未能充分改善鍍敷層之濕潤性及鍍敷層密著性的問題。此外，退火爐內於鋼板表面形成Fe氧化物時，Fe氧化物將堆積於爐內輥，隨著堆積物之增加，於鋼板產生壓疵，有產生外觀下降，即輥痕(roll pick-up)的問題。
專利文獻3中，揭示了一種於全輻射管(all radiant tube)型之退火爐，提高氣體環境之氧勢，使Si、Mn內部氧化，抑制表面之Si、Mn氧化物濃化的技術。又，專利文獻4、 5中，揭示了一種提高氧勢之方法或嚴密地控制該條件，控制Fe氧化物與Si、Mn氧化物兩者的表面濃化後鍍敷之方法。然而，任何一種技術均未能充分地抑制Si、Mn氧化物之濃化。又，形成於母材鋼板表面之Si、Mn的內部氧化物因存在於母材鋼板內部之表面附近，故有使母材鋼板之延性下降，未能壓製成形的問題、或壓製成形時鍍敷層承受剪斷應力時，有鍍敷層自存在有內部氧化物之母材鋼板內部表面附近剝離的問題。
專利文獻6中，揭示了一種將再結晶退火之氣體環境的氫濃度提高至Fe、及Si、Mn未氧化之還原領域，之後進行鍍敷的方法。但，該技術中，除了氫成本變得過大，因C存在於母材鋼板表面，如前述，鍍敷密著性下降，又，殘留之Si、Mn將阻礙鍍敷與母材鋼板之反應，且於浸漬於鍍敷浴時將與漂浮於浴表面上之氧化物反應，形成Si、Mn之氧化物，有鍍敷濕潤性及鍍敷密著性下降的問題。
又，抑制前述Si、Mn氧化物之濃化的技術，著眼於於熱軋步驟中先進行內部氧化，專利文獻7中揭示了一種使用藉於熱軋步驟中控制氧勢，使Si內部氧化之薄鋼板，再於連續式熔融鍍鋅設備製造熔融鍍鋅鋼板的技術。但，於該技術中，冷軋步驟等之軋延時，因內部氧化層亦一起被軋延，故內部氧化層之厚度變小，再結晶退火過程中Si氧化物於表面濃化，故有未能充分改善鍍敷濕潤性及鍍敷密著性的問題。又，熱軋步驟中，有與使Si內部氧化同時形成之Fe的氧化物產生輥痕之問題。
又，專利文獻1至7之技術中，與隨著合金化熔融鍍鋅鋼板之高強度化產生的延性下降相關之前述鍍敷密著性問題的改善均不充分。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開昭55-122865號公報
專利文獻2：日本專利特開2001-323355號公報
專利文獻3：日本專利特開2008-7842號公報
專利文獻4：日本專利特開2001-279412號公報
專利文獻5：日本專利特開2009-209397號公報
專利文獻6：日本專利特開2010-126757號公報
專利文獻7：日本專利特開2000-309847號公報
發明概要
本發明之課題係提供於含有C、Si、Mn之母材鋼板具有鍍敷濕潤性及鍍敷密著性優異之合金化熔融鍍鋅層的高強度合金化熔融鍍鋅鋼板、及其製造方法。
為解決前述課題，本發明人等著眼於合金化熔融鍍鋅鋼板之合金化熔融鍍鋅層與母材鋼板中，特別是母材鋼板表面正下方且鋼板內，肥粒鐵組織含有率、非氧化物之Fe含有率、Fe、Si、Mn氧化物之含有率、C之含有率對鍍敷濕潤性及鍍敷密著性的影響。此外，其製造方法，著 眼於具有加熱爐及均熱爐之連續式熔融鍍鋅設備中，分別於爐內控制加熱爐、均熱爐之各氣體環境的水蒸氣分壓PH2O除以氫分壓PH2之值的對數log(PH2O/PH2)值，並致力地進行各種檢討。結果，發現可製造鍍敷濕潤性與鍍敷密著性優異，具590MPa以上之抗拉強度的高強度合金化熔融鍍鋅鋼板，而完成本發明。
換言之，本發明之要旨係如以下所述。
[1]一種合金化熔融鍍鋅鋼板，係使用有下述母材鋼板者，該母材鋼板以質量%計，含有：C：0.05%以上且0.50%以下、Si：0.2%以上且3.0%以下、Mn：0.5%以上且5.0%以下、Al：0.001以上且1.0%以下、P：0.1%以下、S：0.01%以下、及N：0.01%以下，且剩餘部分由Fe及不可避免的不純物所構成；於前述母材鋼板表面係施行有合金化熔融鍍鋅層，該合金化熔融鍍鋅層以質量%計含有Fe：5%以上且15%以下，剩餘部分由Zn及不可避免的不純物所構成，且厚度為3μm以上且30μm以下；又，於前述母材鋼板表面正下方且自前述母材鋼板表面起於前述母材鋼板內具有厚度為2μm以上且20μm以下的下述A層。
A層：以A層之體積為基準，含有肥粒鐵組織50體積% 以上，且剩餘部分由不可避免的組織所構成；且以A層之質量為基準，非氧化物之Fe含有率係90質量%以上，Fe、Si、Mn、P、S、Al之氧化物含有率的合計係10質量%以下，C之含有率小於0.05質量%。
[2]如[1]記載之合金化熔融鍍鋅鋼板，其中前述母材鋼板中，更以質量%計，含有以下之1種或2種以上：Cr：0.05%以上且1.0%以下、Ni：0.05%以上且1.0%以下、Cu：0.05%以上且1.0%以下、Nb：0.005%以上且0.3%以下、Ti：0.005%以上且0.3%以下、V：0.005%以上且0.5%以下、B：0.0001%以上且0.01%以下、Ca：0.0005%以上且0.04%以下、Mg：0.0005%以上且0.04%以下、La：0.0005%以上且0.04%以下、Ce：0.0005%以上且0.04%以下、及Y：0.0005%以上且0.04%以下。
[3]如[1]或[2]記載之合金化熔融鍍鋅鋼板，其中前述合金化熔融鍍鋅層中，更以質量%計，含有0.02%以上且1.0%以下之Al。
[4]一種合金化熔融鍍鋅鋼板之製造方法，該合金化熔融鍍鋅鋼板係使用有下述母材鋼材，該母材鋼材以質量%計，含有： C：0.05%以上且0.50%以下、Si：0.2%以上且3.0%以下、Mn：0.5%以上且5.0%以下、Al：0.001以上且1.0%以下、P：0.1%以下、S：0.01%以下、及N：0.01%以下，且剩餘部分由Fe及不可避免之不純物所構成；該製造方法係施行鑄造、熱軋延、酸洗、冷軋延做成母材鋼材，並對前述母材鋼材使用具有加熱爐及均熱爐之連續式熔融鍍鋅設備，於前述加熱爐及前述均熱爐中將前述母材鋼材升溫至500℃以上且950℃以下之範圍內進行退火處理、熔融鍍鋅處理、且於440℃以上且600℃以下之溫度進行合金化處理；於該製造方法中，係以下述條件進行前述退火處理。
加熱爐之條件：使用全輻射管型之加熱爐，前述母材鋼材之溫度於500℃以上且950℃以下之範圍內的時間係100秒~1000秒以內，前述加熱爐之氣體環境具有氫、水蒸氣及氮，水蒸氣分壓(PH2O)除以氫分壓(PH2)之值的對數log(PH2O/PH2)係-4.0以上且小於-2.0，氫濃度3體積%以上且30體積%以下；均熱爐之條件：前述母材鋼材之溫度於500℃以上且950℃以下之範圍內的時間係100秒~1000秒以內，前述均熱爐之氣體環境具有氫、水蒸氣及氮，水蒸氣分壓(PH2O)除以 氫分壓(PH2)之值的對數log(PH2O/PH2)係-8.0以上且小於-4.0，氫濃度係3體積%以上且30體積%以下。
[5]如[3]記載之合金化熔融鍍鋅鋼板之製造方法，其中前述母材鋼板中，更以質量%計，含有以下之1種或2種以上：Cr：0.05%以上且1.0%以下、Ni：0.05%以上且1.0%以下、Cu：0.05%以上且1.0%以下、Nb：0.005%以上且0.3%以下、Ti：0.005%以上且0.3%以下、V：0.005%以上且0.5%以下、B：0.0001%以上且0.01%以下、Ca：0.0005%以上且0.04%以下、Mg：0.0005%以上且0.04%以下、La：0.0005%以上且0.04%以下、Ce：0.0005%以上且0.04%以下、及Y：0.0005%以上且0.04%以下。
依據本發明，可得於含有C、Si、Mn之具590MPa以上之抗拉強度的母材鋼板具有鍍敷濕潤性及鍍敷密著性優異之合金化熔融鍍鋅層的高強度合金化熔融鍍鋅鋼板。
圖1係顯示由後述本發明實施例與比較例之結果所得的合金化熔融鍍鋅層之Fe含有率及合金化熔融鍍鋅層 之膜厚，相對於鍍敷濕潤性及鍍敷密著性之關係的圖表。
圖2係顯示由後述本發明實施例與比較例之結果所得的加熱爐之log(PH2O/PH2)及A層之肥粒鐵組織含有率，相對於鍍敷濕潤性及鍍敷密著性之關係的圖表。
圖3係顯示由後述本發明實施例與比較例之結果所得的加熱爐之log(PH2O/PH2)及A層之非氧化物之Fe含有率，相對於鍍敷濕潤性及鍍敷密著性之關係的圖表。
圖4係顯示由後述本發明實施例與比較例之結果所得的均熱爐之log(PH2O/PH2)及A層之Fe、Si、Mn、P、S、Al的氧化物含有率之合計，相對於鍍敷濕潤性及鍍敷密著性之關係的圖表。
圖5係顯示由後述本發明實施例與比較例之結果所得的加熱爐之log(PH2O/PH2)及A層之C含有率，相對於鍍敷濕潤性及鍍敷密著性之關係的圖表。
圖6係顯示由後述本發明實施例與比較例之結果所得的加熱爐之log(PH2O/PH2)及A層之厚度，相對於鍍敷濕潤性及鍍敷密著性之關係的圖表。
圖7係顯示由後述本發明實施例與比較例之結果所得的加熱爐之最高到達板溫及加熱爐中冷軋鋼板板溫於500℃以上且950℃以下範圍內之時間，相對於鍍敷濕潤性及鍍敷密著性之關係的圖表。
圖8係顯示由後述本發明實施例與比較例之結果所得的均熱爐之最高到達板溫及均熱爐中冷軋鋼板板溫於500℃以上且950℃以下範圍內之時間，相對於鍍敷濕潤性 及鍍敷密著性之關係的圖表。
圖9係顯示由後述本發明實施例與比較例之結果所得的加熱爐之log(PH2O/PH2)與均熱爐之log(PH2O/PH2)，相對於鍍敷濕潤性與鍍敷密著性之關係的圖表。
圖10係顯示由後述本發明實施例與比較例之結果所得的加熱爐之氫濃度與均熱爐之氫濃度，相對於鍍敷濕潤性與鍍敷密著性之關係的圖表。
圖11係顯示由後述本發明實施例與比較例之結果所得的合金化處理的合金化溫度與合金化熔融鍍鋅層之Fe含有率，相對於鍍敷濕潤性與鍍敷密著性之關係的圖表。
用以實施發明之形態
以下，詳細地說明本發明。
首先，作為前提之具本發明合金化熔融鍍鋅層的母材鋼板之鋼成分係如下述，更以母材鋼板具有590MPa以上之抗拉強度作為前提。另，以下說明書中說明之鋼成分的%若未特別說明係質量%之意。
C：C係可提升母材鋼板強度之元素。然而，小於0.05%時，將不易兼具590MPa以上之抗拉強度與加工性。另一方面，大於0.50%時，將不易確保點熔接性。因此，將其範圍設為0.05%以上且0.50%以下。
Si：Si係強化元素，可有效提升母材鋼板之強度。又，可抑制雪明碳鐵之析出。小於0.2%時高強度化效果變小，又大於3.0%時加工性下降。因此，將Si含量設為 0.2%以上且3.0%以下之範圍。
Mn：Mn係強化元素，可有效提升母材鋼板之強度。然而，小於0.5%時，將不易得到590MPa以上之抗拉強度。反之，過多時將增進與P、S之共偏析，導致加工性顯著地劣化，故將上限設為5.0%。因此，將Mn含量設為0.5%以上且5.0%以下之範圍。
Al：Al可促進形成肥粒鐵，提升延性。又，亦可活用作為脫氧材。小於0.001%時，其效果不充分。另一方面，過剩之添加將增加Al系粗大夾雜物的個數，成為擴孔性劣化或表面傷痕之原因。於是，將Al含量設為0.001%以上且1.0%以下。
P：P有於鋼板之板厚中央部偏析的傾向，將使熔接部脆化。大於0.1%時因熔接部之脆化變得顯著，故將其適當範圍設為0.1%以下。換言之，將P作為不純物限制為0.1%以下。並未特別限定P之下限值，但設為小於0.0001%時經濟性係不佳，故已將該值設為下限值為佳。
S：S將對熔接性與鑄造時及熱軋時之製造性造成不良影響。因此，將其上限值設為0.01%以下。換言之，將S作為不純物限制為0.01%以下。並未特別限定S之下限值，但小於0.0001%時，於經濟性係不佳，故以將該值設為下限值為佳。又，S將與Mn結合形成粗大之MnS，使彎曲性或擴孔性劣化，故以儘量減少為佳。
N：N因將形成粗大之氮化物，使彎曲性或擴孔性劣化，故需抑制添加量。N大於0.01%時，該傾向將變得 顯著，故將N作為不純物並將含量之範圍設為0.01%以下。並未特別限定下限即可發揮本發明效果，但N含量小於0.0005%時，將導致製造成本大幅增加，故將其作為實質之下限。
本發明之母材鋼板更可視需要含有Cr、Ni、Cu、Nb、Ti、V、B、Ca、Mg、La、Ce、Y之1種或2種以上。
Cr：Cr係強化元素並對提升淬火性係為重要。但，小於0.05%時將無法得到該等效果，故於含有時將下限值設為0.05%。反之，含有大於1.0%時因對製造時及熱軋時之製造性造成不良影響，故將上限值設為1.0%。
Ni：Ni係強化元素並對提升淬火性係為重要。但，小於0.05%時因無法得到該等效果，故將含有時之下限值設為0.05%。反之，含有大於1.0%時因對製造時及熱軋時之製造性造成不良影響，故將上限值設為1.0%。
Cu：Cu係強化元素並對提升淬火性係為重要。但，小於0.05%時因無法得到該等效果，故將含有時之下限值設為0.05%。反之，含有大於1.0%時因對製造時及熱軋時之製造性造成不良影響，故將上限值設為1.0%。
Nb：Nb係強化元素。以藉由析出物強化、抑制肥粒鐵結晶粒之成長的細粒強化及透過抑制再結晶之差排強化，有助於提升母材鋼板之強度。添加量小於0.005%時，因無法得到該等效果，故於含有時將下限值設為0.005%。含有大於0.3%時，因碳氮化物之析出變多，成形性劣化，故將上限值設為0.3%。
Ti：Ti係強化元素。以藉由析出物強化、抑制肥粒鐵結晶粒之成長的細粒強化及透過抑制再結晶之差排強化，有助於提升母材鋼板之強度。添加量小於0.005%時，因無法得到該等效果，故於含有時將下限值設為0.005%。含有大於0.3%時，因碳氮化物之析出變多，成形性劣化，故將上限值設為0.3%。
V：V係強化元素。以藉由析出物強化、抑制肥粒鐵結晶粒之成長的細粒強化及透過抑制再結晶之差排強化，有助於提升鋼板之強度。添加量小於0.005%時，因無法得到該等效果，故於含有時將下限值設為0.005%。含有大於0.5%時，因碳氮化物之析出變多，成形性劣化，故將上限值設為0.5%。
B：B添加0.0001%以上時可有效強化粒界或強化鋼材，但其添加量大於0.01%時，不僅該效果達到飽和，將使熱軋時之製造性下降，故將其上限設為0.01%。
Ca、Mg、La、Ce、Y可分別含有0.0005以上0.04%以下。均係用以脫氧之元素，以含有0.0005%以上為佳。然而，含量大於0.04%時，將成為成形加工性惡化的原因。因此，將該等之含量分別設為0.0005%以上且0.04%以下。
另外，於本發明中，La、Ce、Y多以稀土金屬合金添加，La或Ce以外有複合地含有之鑭系元素的情形。即使含有作為不可避免之不純物之該等La或Ce以外的鑭系元素，仍可發揮本發明效果。又，即使添加金屬La或Ce仍可發揮本發明效果。
接著，說明本發明之合金化熔融鍍鋅層。
為確保防鏽性，於基質之前述母材鋼板表面上形成本發明之合金化熔融鍍鋅層。因此，於本發明中，前述鍍敷密著性或鍍敷濕潤性下降，由確保防鏽性之觀點來看係極為重要的問題。
如圖1所示，該合金化熔融鍍鋅層以質量%計含有5%以上且15%以下之Fe，剩餘部分由Zn及不可避免的不純物所構成。
Fe含有率小於5%時，該鍍敷層中所形成之Fe-Zn合金相少，防鏽性不足。此外，該鍍敷層表面之滑動性下降，於壓製成形時，因母材鋼板斷裂、或鍍敷層剝離，故鍍敷密著性下降。Fe含有率大於15%時，該鍍敷層中所形成之Fe-Zn合金相內將形成厚的缺乏延性之Γ相或Γ1相。結果，壓製成形時該鍍敷層於該鍍敷層與基質鋼板之界面剝離，防鏽性下降。另，此處所指之Fe-Zn合金相係ζ相(FeZn13)、δ1相(FeZn7)、Γ1相(Fe5Zn21)、Γ相(Fe3Zn10)全部之意。
又，本發明中鍍敷層中更可視需要含有Al。鍍敷層中含有0.02%以上且1.0%以下之Al，可提升鍍敷濕潤性、鍍敷密著性。
每鍍敷層之Fe含有率的分析方法，例如，自合金化熔融鍍鋅鋼板切出30mm×30mm之面積。將切出之試樣浸漬於添加有0.02體積%之抑制劑(IBIT 700A，朝日化學工業股份公司製)的5%鹽酸水溶液，僅溶解合金化熔融鍍鋅層。以ICP(離子電漿發光分析裝置)測定該溶解液之Fe量、Zn量 及Al量。將該Fe量除以(Fe量+Zn量+Al量)，再乘以100求得。本發明中，將分別自5處距離100mm以上所切出的試樣求出的值之平均值作為Fe含有率。
如圖1所示，該合金化熔融鍍鋅層係厚度3μm以上30μm以下。
厚度小於3μm時防鏽性不足。此外，不易於母材鋼板均一地形成鍍敷層，將產生未鍍敷等使鍍敷濕潤性下降。厚度大於30μm時，利用鍍敷層之提升防鏽性的效果達到飽和，不具經濟效益。此外，鍍敷層內之殘留應力增加，壓製成形時鍍敷層剝離等，使鍍敷密著性下降。
測定合金化熔融鍍鋅層厚度之方法有各種方法。可舉顯微鏡截面試驗法(JIS H 8501)為例。此係將該試料之截面埋入並研磨後，視需要以腐蝕液蝕刻，以光學顯微鏡或掃描型電子顯微鏡(SEM)、電子探針顯微分析儀(EPMA)等分析研磨面，求出厚度的方法。本發明中，係埋入TECHNOVIT 4002(股份公司MARUTO社製)，依序以#240、#320、#400、#600、#800、#1000之研磨紙(JIS R 6001)研磨後，利用EPMA自鍍敷鋼板之該鍍敷層表面朝向基質鋼板線分析研磨面。並且，於互相距離1mm以上之任意10個位置求得未能自該鍍敷層表面檢測出Zn的長度，並將求出之值的平均值作為合金化熔融鍍鋅層之厚度。
接著，說明本發明中重要的A層。
本發明之合金化熔融鍍鋅鋼板於母材鋼板表面正下方且自母材鋼板表面於鋼板內具有厚度2μm以上且 20μm以下之下述A層。
A層：以A層之體積為基準，含有肥粒鐵組織體積50%以上，剩餘部分由不可避免的組織所構成，以每A層之質量為基準，非氧化物之Fe含有率係質量90%以上，Fe、Si、Mn、P、S、Al之氧化物含有率的合計係10質量%以下、C之含有率小於0.05質量%。
本發明之A層係藉由後述之測定方法所定義者。該A層因減少Fe、Si、Mn、P、S、Al之氧化物，故與先前技術文獻等所記載之具有Si、Mn的內部氧化物、或經外部氧化之Si、Mn的層相異，以減少C，且延性優異之肥粒鐵組織作為主體。又，係以非與鋅之反應性高之氧化物的Fe作為主體，且嚴密地控制改善鍍敷濕潤性與密著性之層。具有本發明之A層的合金化熔融鍍鋅鋼板係590MPa以上之含有C、Si、Mn等的高強度，且鍍敷之濕潤性與鍍敷密著性優異。
如圖2所示，為得優異之鍍敷密著性，以A層之體積為基準，含有肥粒鐵組織50體積%以上係為必要。肥粒鐵係延性優異之組織。
如前述，合金化熔融鍍鋅鋼板隨著強度增加，延性下降，壓製成形時之壓製負載大，成形時鍍敷層受到來自模具之剪斷應力增加。因此，鍍敷層容易自與母材鋼板之界面剝離，有與防鏽性下降或壓疵等造成外觀不良之鍍敷密著性下降有關的問題。但，本發明中鍍敷層正下方之A層含有肥粒鐵組織，且延性極為優異，故可解決該問題。該肥粒鐵組織小於50體積%時，未能充分改善鍍敷密著 性。A層以含有肥粒鐵組織55體積%以上為佳。肥粒鐵之形態除了多邊形肥粒鐵以外，亦可包含粒狀肥粒鐵。
剩餘部分之不可避免的組織係變韌鐵、麻田散鐵、殘留沃斯田鐵、波來鐵之意。
另外，前述組織之各相、肥粒鐵、麻田散鐵、變韌鐵、沃斯田鐵、波來鐵及剩餘部分組織判別、存在位置之觀察及面積率之測定，係藉由硝太蝕劑試劑及日本專利特開59-219473號公報所揭示之試劑腐蝕鋼板軋延方向截面或軋延方向直角方向截面，再藉由1000倍之光學顯微鏡觀察及1000~100000倍之掃描型及透射型電子顯微鏡，可定量化。實施例中，自母材鋼板之表面下方至2μm的深度，進行20視野觀察，利用計點法或影像解析求得肥粒鐵組織之面積率，以該平均值作為以體積為基準的含有率。
又，為得優異之鍍敷濕潤性、鍍敷密著性，A層以A層之質量為基準，非氧化物之Fe含有率需為90%以上，Fe、Si、Mn、P、S、Al之氧化物含有率的合計需為10%以下，C之含有率需小於0.05%。
如前述，於含有Si、Mn之高強度合金化熔融鍍鋅鋼板中，再結晶退火時Si、Mn係較Fe為易氧化性之元素，故於以往之Fe還原性氣體環境中加熱時，母材鋼板表面之Si、Mn氧化。此外，自母材鋼板內部於表面熱擴散之Si、Mn於表面氧化，Si、Mn之氧化物於該表面濃化。Si、Mn之氧化物於該表面濃化時，於將母材鋼板浸漬於熔融浴之過程中，將妨礙熔融與母材鋼板之接觸，故有與合金化熔融鍍鋅 層之鍍敷濕潤性或鍍敷密著性下降相關的問題。此外，如前述，於先前技術文獻所記載之Si、Mn的內部氧化物亦存在母材鋼板內部表面附近。因此，有使母材鋼板之延性或彎曲性下降，而無法壓製成形的問題。又，壓製成形時鍍敷層受到剪斷應力時，有鍍敷層自存在內部氧化物之母材鋼板內部表面附近剝離的與鍍敷密著性相關之問題。但，本發明中，鍍敷層下方之A層中Fe係為主體，減少Fe、Si、Mn、P、S、Al之氧化物，而解決該問題。此處所指之氧化物可為內部氧化及於母材鋼板表面濃化，即外部氧化之任一者。又，該氧化物之化學式可舉例如：FeO、Fe2O3、Fe3O4、MnO、MnO2、Mn2O3、Mn3O4、SiO2、P2O5、Al2O3、SO2之單獨氧化物或各別之非化學計量組成的單獨氧化物、或FeSiO3、Fe2SiO4、MnSiO3、Mn2SiO4、AlMnO3、Fe2PO3、Mn2PO3之複合氧化物或各別之非化學計量組成的複合氧化物。
由以上理由，如圖3所示，A層之非氧化物之Fe含有率小於90%時，未能充分改善鍍敷濕潤性、鍍敷密著性。Fe之含有率以92%以上為佳。又，如圖4所示，A層之Fe、Si、Mn、P、S、Al之氧化物含有率的合計大於10%時，未能充分地改善鍍敷濕潤性、鍍敷密著性。Fe、Si、Mn、P、S、Al氧化物之含有率的合計以8%以下為佳。
可以例如以下地求出A層之非氧化物之Fe含有率。以具有離子槍之X射線光電子分光裝置(XPS；PHI5800，ULVAC．PHI股份公司製)於深度方向上分析合金化熔融鍍鋅鋼板，自未能檢測出Zn後至2μm深度的價數0之 Fe光譜的含有率後，以深度平均求出。同樣地，Fe、Si、Mn、P、S、Al氧化物之含有率的合計係自未能檢測出Zn後至2μm深度的價數非0之Fe、Si、Mn、P、S、Al光譜求出各別之含有率並合計後，以深度平均求出。又，並未特別限定測定方法，可視需要使用以輝光放電發光分析(GDS)、二次離子質譜法(SIMS)、飛行時間型二次離子質譜法(TOF-SIMS)進行之深度方向分析、或以透射型電子顯微鏡(TEM)、電子探針顯微分析儀(EPMA)進行之截面分析等分析方法，求得含有率。
更如前述，於含有C之高強度合金化熔融鍍鋅鋼板中，再結晶退火時於母材鋼板之結晶粒界、粒內存在C時，於將母材鋼板浸漬於熔融浴後的Fe-Zn合金化反應過程中，熔融與母材鋼板之該反應受到阻礙，有鍍敷密著性下降的問題。此外，藉於合金化反應後之合金化熔融鍍鋅層中含有C，鍍敷之延性下降，亦有壓製成形時鍍敷容易剝離的問題。但，本發明中，極度地減少鍍敷層下方A層之C即可解決該問題。由以上理由，如圖5所示，A層之C的含有率為0.05%以上時，未能充分改善鍍敷密著性。A層之C含有率係小於0.05%，以0.03%以下為佳。
可以例如以下地求出A層之C含有率。以GDS(GDA750，股份公司Rigaku製)於深度方向上分析合金化熔融鍍鋅鋼板，以深度平均於未能檢測出Zn後至2μm深度之C含有率後求出。又，並未特別限定測定方法，亦可視需要使用以XPS、SIMS、TOF-SIMS進行之深度方向分析、 或以TEM、EPMA進行之截面分析等分析方法，求得含有率。
如圖6所示，為得到優異之鍍敷濕潤性與鍍敷密著性，A層之厚度需為2μm以上且20μm以下。小於2μm時並未能充分改善鍍敷濕潤性與鍍敷密著性，大於20μm時母材鋼板之強度下降。以A層厚度為2μm以上且15μm以下為佳。
如以下地求出A層之厚度。即，自母材鋼板表面正下方測定前述肥粒鐵組織的體積%，將肥粒鐵組織小於50體積%之深度(距離母材鋼板表面正下方之深度)設為D1。以XPS於深度方向分析鋼板，將未能檢測出Zn後至以前述方法求得Fe之含有率小於90%的深度設為D2。與D2同時地自以XPS求得未能檢測出Zn後以前述方法求得價數非0的Fe、Si、Mn、P、S、Al光譜至求出之各別含有率的合計大於10%之深度設為D3。以GDS於深度方向分析鋼板，未能檢測出Zn後至以前述方法求得C之含有率為0.05%以上的深度設為D4。並且，將互相距離20mm以上50mm以下之位置上測定有5處D1~D4的平均值D1(AVE)~D4(AVE)內，最小之值作為A層之厚度。如此所求得之A層中，成為以作為外部氧化物或內部氧化物之Fe、Si、Mn、Fe、P、S、Al的氧化物減少，且C亦減少之Fe作為主體的肥粒鐵組織主體之層。若A層於發明之範圍內的厚度，則鍍敷之濕潤性與鍍敷密著性優異。
接著，說明本發明合金化熔融鍍鋅鋼板之製造方法。
製造方法係對預定成分之鋼材施行鑄造、熱軋延、酸洗、冷軋延，作成冷軋鋼板(母材鋼板)，再於具有加 熱爐及均熱爐之連續式熔融鍍鋅設備中，進行退火處理、熔融鍍鋅處理、及合金化處理。於進行退火處理之加熱爐及均熱爐中，各別之爐的冷軋鋼板溫度於500℃以上且950℃以下之溫度範圍內，且以下述條件通過冷軋鋼板後，接著進行熔融鍍鋅處理，再以440℃以上且600℃以下之合金化加熱溫度進行合金化處理。為製造本發明之鍍敷濕潤性、鍍敷密著性優異之合金化熔融鍍鋅鋼板，該等條件係為重要。
加熱爐之條件：使用全輻射管型之加熱爐，前述母材鋼材之溫度係500℃以上且950℃以下之範圍內，時間於100秒~1000秒以內，前述加熱爐之氣體環境具有氫、水蒸氣及氮，水蒸氣分壓(PH2O)除以氫分壓(PH2)之值的對數log(PH2O/PH2)係-4.0以上且小於-2.0，氫濃度3體積%以上且30體積%以下。
均熱爐之條件：前述母材鋼材之溫度於500℃以上且950℃以下之範圍內，時間係100秒~1000秒以內，前述均熱爐之氣體環境具有氫、水蒸氣及氮，水蒸氣分壓(PH2O)除以氫分壓(PH2)之值的對數log(PH2O/PH2)係-8.0以上且小於-4.0，氫濃度係3體積%以上且30體積%以下。
本發明之製造方法中，以具有全輻射管型之加熱爐的連續式熔融鍍鋅設備進行退火處理、施行鍍敷層之處理。全輻射管型之加熱爐不易輥痕，退火處理之生產性佳。
如圖7、圖8所示，該加熱爐條件、該均熱條件中，於板通過時冷軋鋼板之最高到達板溫於500℃以上且950℃ 以下，係本發明合金化熔融鍍鋅鋼板之製造上所需。小於500℃時，母材鋼板之抗拉強度將小於590MPa。此外，退火後母材鋼板表面將殘留Fe之自然氧化物，鍍敷之濕潤性或密著性下降。大於950℃時，將需要過剩之熱能，經濟性下降。又，因肥粒鐵之體積率減少或過剩地形成Si、Mn之氧化物，故鍍敷之濕潤性或密著性下降。以600℃以上且850℃以下為佳。
該加熱爐中，藉由提高爐內氣體環境log(PH2O/PH2)使母材鋼板表面之C、Si、Mn、P、S、Al氧化。因C氧化後成為一氧化碳或二氧化碳自母材鋼板脫離，可降低母材鋼板表面之C含有率。此外，Si、Mn、P、S、Al於母材鋼板之表面正下方內部氧化。此時，藉由適當地控制log(PH2O/PH2)之高度，可抑制Fe之氧化。因此，可得優異之鍍敷濕潤性、鍍敷密著性。
如圖7所示，該加熱爐中母材鋼板於500℃以上且950℃以下之範圍內的時間係100秒以上且1000秒以下。小於100秒時，因C含有率之減少量少於Si、Mn、P、S、Al之內部氧化量，故鍍敷之濕潤性或密著性下降。大於1000秒時，因生產性下降，且C含有率過剩地降低，抗拉強度下降、或過剩地進行內部氧化，因產生內部應力鍍敷密著性下降。
如圖9所示，該加熱爐中母材鋼板於500℃以上且950℃以下之範圍內的氣體環境具有氫、水蒸氣及氮，水蒸氣分壓(PH2O)除以氫分壓(PH2)之值的對數log(PH2O/PH2)係-4.0以上且小於-2.0。log(PH2O/PH2)小於-4.0時，因C之氧化 反應未能充分地進行，故鍍敷之濕潤性或密著性下降。log(PH2O/PH2)大於0.0時，因於鋼板表面過剩地形成Fe之氧化物，故鍍敷之濕潤性或密著性下降。此外，母材之C氧化而過剩地脫離，母材之抗拉強度下降、或過剩地進行Si、Mn、P、S、Al之內部氧化時，鋼板之內部應力增加，造成鍍敷密著性下降。log(PH2O/PH2)為0.0以下可避免該等問題，但log(PH2O/PH2)為-2.0以上時，將無法忽視加熱爐內襯(通常SUS製)之劣化，於工業上係為不佳。因此，本發明中將加熱爐之log(PH2O/PH2)設為小於-2.0之範圍。
如圖10所示，該加熱爐之氣體環境的氫濃度係3體積%以上且30體積%以下。氫濃度小於3體積%時，將不易控制氫濃度，log(PH2O/PH2)之爐內差異大。因此，鍍敷濕潤性或鍍敷密著性下降。大於30體積%時投入之氫量增加，經濟性不佳。此外，氫進入鋼板內部，產生氫脆化，使鋼板強度或鍍敷密著性下降。
並未特別限定該加熱爐之板溫的升溫速度，但過低時生產性將惡化，過快時將增加加熱設備成本，故以0.5℃/s以上且20℃/s以下為佳。
並未特別限定進入該加熱爐內時之初期板溫，但過高時，Fe氧化物將過剩地形成於母材鋼板，造成鍍敷濕潤性或鍍敷密著性下降，過低時將增加冷卻成本，故以0℃以上且200℃以下為佳。
接著，於加熱爐之後說明均熱爐之條件。
該均熱爐中，藉由降低爐內氣體環境之 log(PH2O/PH2)，將還原加熱爐中所形成之母材鋼板表面正下方之Si、Mn、P、S、Al內部氧化、及外部氧化後形成之氧化物。藉由充分地還原，可得優異之鍍敷濕潤性、鍍敷密著性。
如圖8所示，該均熱爐中鋼板於500℃以上且950℃以下之範圍內之時間係100秒以上且1000秒以下。小於100秒時，因Si、Mn、P、S、Al之氧化物還原不充分，故鍍敷之濕潤性或密著性下降。大於1000秒時生產性下降，且藉由C之熱擴散，母材鋼板表面正下方之C含有率增大，鍍敷之濕潤性、密著性下降。
如圖9所示，該均熱爐中鋼板於500℃以上且950℃以下之範圍內之氣體環境中具有氫、水蒸氣及氮，水蒸氣分壓(PH2O)除以氫分壓(PH2)之值的對數log(PH2O/PH2)係-8.0以上且小於-4.0。log(PH2O/PH2)小於-8.0時，除了工業上之實現性差以外，於爐體使用陶瓷時將被還原，降低爐體壽命。log(PH2O/PH2)為-4.0以上時，Si、Mn、P、S、Al之還原係不充分，Si、Mn、Al將外部氧化，鍍敷之濕潤性或密著性下降。此外，母材鋼板中之C藉由氧化反應脫離，母材鋼板之抗拉強度下降。較佳者是均熱爐之氣體環境log(PH2O/PH2)係-7.0以上且小於-4.0。
如圖10所示，該均熱爐之氣體環境的氫濃度係3體積%以上且30體積%以下。氫濃度小於3體積%時不易控制氫濃度，log(PH2O/PH2)之爐內差異大，鍍敷濕潤性或鍍敷密著性下降。大於30體積%時投入之氫量增加，除了經濟 性差以外，氫將進入鋼板內部，產生氫脆化，使鋼板強度或鍍敷密著性下降。
於連續式熔融鍍鋅設備之加熱爐、均熱爐，分別各自控制氣體環境條件係本發明之熔融鍍鋅鋼板之製造方法的特徵。為個別地控制，需分別控制氮、水蒸氣、氫之濃度後投入。此外，加熱爐內之氧勢log(PH2O/PH2)需較均熱爐內之氧勢log(PH2O/PH2)高。因此，氣體自加熱爐朝向均熱爐流動時，自加熱爐與均熱爐之間，導入追加之較加熱爐內高之氫濃度、或低之水蒸氣濃度的氣體環境使其朝向均熱爐流動即可。於氣體自均熱爐朝向加熱爐流動時，自加熱爐與均熱爐之間，導入追加之較均熱爐內低之氫濃度、或高之水蒸氣濃度的氣體環境使其朝向加熱爐流動即可。
母材鋼板自加熱爐、均熱爐輸出後，至浸漬於熔融鍍鋅浴，可經過一般之通常步驟。可經過例如，除冷步驟、急冷步驟、過時效步驟、第2冷卻步驟、水淬火步驟、再加熱步驟等單獨、或該等之組合。熔融鍍鋅浴浸漬後亦可同樣地經過一般之通常步驟。
母材鋼板通過加熱爐、均熱爐後進行冷卻及視需要之溫度保持，再浸漬於熔融鍍鋅浴熔融鍍鋅後，亦可視需要施行合金化處理。
熔融鍍鋅處理以使用浴溫440℃以上且小於550℃、浴中Al濃度0.08%以上且0.24%以下，並含有不可避免的不純物之熔融鍍鋅浴為佳。
浴溫小於440℃時，因有於浴中產生熔融鋅之凝 固的可能性，控制鍍敷之附著量變得困難。浴溫大於550℃時，浴表面熔融鋅之蒸發變得激烈，將提高作業成本，為將經氣化之鋅附著於爐內，有作業上之問題。
於鍍敷處理熔融鍍鋅鋼板時，浴中之Al濃度小於0.08%時，將大量地生成ζ層，鍍敷密著性下降，合計大於0.24%時，於浴中或浴上氧化之Al增加，鍍敷濕潤性下降。
如圖11所示，熔融鍍鋅處理後之合金化處理中，需於440℃以上且600℃以下進行合金化處理。小於440℃時，合金化進行慢。大於600℃時因過度合金，於與母材鋼板之界面將過剩地形成硬且脆之Zn-Fe合金層的Γ層，鍍敷密著性劣化。又，大於600℃時，因母材鋼板之殘留沃斯田鐵相分解，母材鋼板之強度與延性的均衡亦劣化。
實施例
以下，藉由實施例具體地說明本發明。
準備施行有通常之鑄造、熱軋延、酸洗、冷軋延的表1(表1-1、表1-2)所示之1mm厚的冷軋鋼板(母材鋼板)之被測材料1~94。並且，自該等被測材料1~94中適當地選擇，以具有如前述不易輥痕且生產性較高之加熱方法的全輻射管型加熱爐之連續式熔融鍍鋅設備，利用表2、表3之條件進行退火處理、熔融鍍鋅處理、合金化處理。藉由利用全輻射管型將如前述，將如前述不易輥痕，且生產性亦佳。
均熱爐後經過一般之除冷、急冷、過時效、第2冷卻步驟後，浸漬於熔融鍍鋅浴。熔融鍍鋅浴之鍍敷浴溫460℃、浴組成除了Zn以外含有0.13%之Al與0.03%之Fe。將母材鋼板浸漬於熔融鍍鋅浴後，藉由氮氣擦拭調整鍍敷厚度，之後，以合金化爐加熱30秒進行合金化處理。評價所 得之合金化熔融鍍鋅鋼板的鍍敷濕潤性、及鍍敷密著性。於表2顯示實施例之結果，於表3顯示比較例之結果。
鍍敷濕潤性係於合金化熔融鍍鋅鋼板之互相距離1mm以上之10處，於鍍敷表面200μm×200μm分別進行EPMA測繪Zn與Fe。於無Zn且露出Fe時，10處內確認出4處以上時判定鍍敷濕潤性不良(×)、10處內確認出1~3處時判定鍍敷濕潤性良好(○)、1處均未確認出時判定鍍敷濕潤性非常良好(◎)。評價○或◎為鍍敷濕潤性合格、×為鍍敷濕潤性不合格。
以粉末試驗測定鍍敷密著性，於其剝離寬度大於2mm時判定密著性不良(×)、2mm以下、大於1mm時判定密著性良好(○)、1mm以下判定密著性更為良好(◎)。粉末試驗係於合金化熔融鍍鋅鋼板貼上思高膠帶(登錄商標)，以R=1、90℃折彎膠帶面並恢復彎曲後，測定剝離膠帶時之剝離寬度的密著性檢査方法。
抗拉試驗係自1.0mm厚之合金化熔融鍍鋅鋼板於與軋延方向垂直方向及平行地擷取JIS5號試驗片，評價抗拉特性。將直角方向與平行分別進行各5條抗拉試驗後的結果之平均值作為抗拉強度(TS)。另，材質異向性大之鋼板有拉長之值不均一的傾向。
如表2(表2-1、表2-2、表2-3、表2-4)、表3(表3-1、表3-2所示，可知本發明之實施例(表2)的鍍敷濕潤性、鍍敷密著性較比較例(表3)優異。另外，若加熱爐之log(PH2O/PH2)於-4.0以上0.0以下之範圍，鍍敷濕潤性、鍍敷密著性較比較例優異，但log(PH2O/PH2)係-2.0以上時，將無法忽視加熱爐之內襯(通常SUS製)劣化。
產業上之可利用性
本發明法所製造之合金化熔融鍍鋅鋼板具有590MPa以上之抗拉強度的高強度，因鍍敷濕潤性及鍍敷密著性優異，故預期主要可作為汽車領域、及家電領域、建材領域之構件使用。

Claims (5)

  1. 一種合金化熔融鍍鋅鋼板，係使用有下述母材鋼板者，該母材鋼板以質量%計，含有：C：0.05%以上且0.50%以下、Si：0.2%以上且3.0%以下、Mn：0.5%以上且5.0%以下、Al：0.001以上且1.0%以下、P：0.1%以下、S：0.01%以下、及N：0.01%以下，且剩餘部分由Fe及不可避免的不純物所構成；於前述母材鋼板表面係施行有合金化熔融鍍鋅層，該合金化熔融鍍鋅層以質量%計含有Fe：5%以上且15%以下，剩餘部分由Zn及不可避免的不純物所構成，且厚度為3μm以上且30μm以下；又，於前述母材鋼板表面正下方且自前述母材鋼板表面起於前述母材鋼板內具有厚度為2μm以上且20μm以下的下述A層，A層：以A層之體積為基準，含有肥粒鐵組織50體積%以上，且剩餘部分由不可避免的組織所構成；且以A層之質量為基準，非氧化物之Fe含有率係90質量%以上，Fe、Si、Mn、P、S、Al之氧化物含有率的合計係10質量%以下，C之含有率小於0.05質量%。
  2. 如請求項1之合金化熔融鍍鋅鋼板，其中前述母材鋼板 中，更以質量%計，含有以下之1種或2種以上：Cr：0.05%以上且1.0%以下、Ni：0.05%以上且1.0%以下、Cu：0.05%以上且1.0%以下、Nb：0.005%以上且0.3%以下、Ti：0.005%以上且0.3%以下、V：0.005%以上且0.5%以下、B：0.0001%以上且0.01%以下、Ca：0.0005%以上且0.04%以下、Mg：0.0005%以上且0.04%以下、La：0.0005%以上且0.04%以下、Ce：0.0005%以上且0.04%以下、及Y：0.0005%以上且0.04%以下。
  3. 如請求項1或2之合金化熔融鍍鋅鋼板，其中前述合金化熔融鍍鋅層中，更以質量%計，含有0.02%以上且1.0%以下之Al。
  4. 一種合金化熔融鍍鋅鋼板之製造方法，該合金化熔融鍍鋅鋼板係使用有下述母材鋼板，該母材鋼板以質量%計，含有：C：0.05%以上且0.50%以下、Si：0.2%以上且3.0%以下、Mn：0.5%以上且5.0%以下、Al：0.001以上且1.0%以下、P：0.1%以下、 S：0.01%以下、及N：0.01%以下，且剩餘部分由Fe及不可避免之不純物所構成；該製造方法係施行鑄造、熱軋延、酸洗、冷軋延做成母材鋼材，並對前述母材鋼材使用具有加熱爐及均熱爐之連續式熔融鍍鋅設備，於前述加熱爐及前述均熱爐中將前述母材鋼材升溫至500℃以上且950℃以下之範圍內進行退火處理、熔融鍍鋅處理、且於440℃以上且600℃以下之溫度進行合金化處理；於該製造方法中，係以下述條件進行前述退火處理，加熱爐之條件：使用全輻射管型之加熱爐，前述母材鋼材之溫度於500℃以上且950℃以下之範圍內的時間係100秒~1000秒以內，前述加熱爐之氣體環境具有氫、水蒸氣及氮，水蒸氣分壓(PH2O)除以氫分壓(PH2)之值的對數log(PH2O/PH2)係-4.0以上且小於-2.0，氫濃度3體積%以上且30體積%以下；均熱爐之條件：前述母材鋼材之溫度於500℃以上且950℃以下之範圍內的時間係100秒~1000秒以內，前述均熱爐之氣體環境具有氫、水蒸氣及氮，水蒸氣分壓(PH2O)除以氫分壓(PH2)之值的對數log(PH2O/PH2)係-8.0以上且小於-4.0，氫濃度係3體積%以上且30體積%以下。
  5. 如請求項3之合金化熔融鍍鋅鋼板之製造方法，其中前述母材鋼板中，更以質量%計，含有以下之1種或2種以上： Cr：0.05%以上且1.0%以下、Ni：0.05%以上且1.0%以下、Cu：0.05%以上且1.0%以下、Nb：0.005%以上且0.3%以下、Ti：0.005%以上且0.3%以下、V：0.005%以上且0.5%以下、B：0.0001%以上且0.01%以下、Ca：0.0005%以上且0.04%以下、Mg：0.0005%以上且0.04%以下、La：0.0005%以上且0.04%以下、Ce：0.0005%以上0.04%以下、及Y：0.0005%以上且0.04%以下。
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