特表 2024-539568 耐食性及び溶接性に優れためっき鋼板及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-29

(54)【発明の名称】耐食性及び溶接性に優れためっき鋼板及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 2/06 20060101AFI20241022BHJP

   C23C 2/26 20060101ALI20241022BHJP

   C23C 2/02 20060101ALI20241022BHJP

   C22C 18/04 20060101ALI20241022BHJP

   C22C 38/00 20060101ALN20241022BHJP

   C22C 38/38 20060101ALN20241022BHJP

【ＦＩ】

C23C2/06

C23C2/26

C23C2/02

C22C18/04

C22C38/00 301T

C22C38/38

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024519260

(86)(22)【出願日】2022-09-28

(85)【翻訳文提出日】2024-05-23

(86)【国際出願番号】 KR2022014553

(87)【国際公開番号】W WO2023055070

(87)【国際公開日】2023-04-06

(31)【優先権主張番号】10-2021-0129894

(32)【優先日】2021-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522492576

【氏名又は名称】ポスコ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(74)【代理人】

【識別番号】100195257

【弁理士】

【氏名又は名称】大渕 一志

(72)【発明者】

【氏名】キム、 スン－ユ

(72)【発明者】

【氏名】キム、 テ－チョル

(72)【発明者】

【氏名】キム、 ミュン－ス

(72)【発明者】

【氏名】ユ、 ボン－ファン

(72)【発明者】

【氏名】チョ、 ヨン－キュン

【テーマコード（参考）】

4K027

【Ｆターム（参考）】

4K027AA05

4K027AA22

4K027AB03

4K027AB05

4K027AB13

4K027AB44

4K027AC18

4K027AC64

4K027AE02

4K027AE03

(57)【要約】

本発明は、耐食性に優れると同時に、溶接性及び化成処理性のうち１つ以上の特性に優れたＺｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき鋼板及びこの製造方法を提供する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

素地鋼板；及び
前記素地鋼板の少なくとも一面に備えられたＺｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき層；を含み、
前記めっき層は、下記関係式１及び２を満たす、めっき鋼板。
［関係式１］
－１０．０≦［Ｚｎ］_{１／１０ｔ}－［Ｚｎ］_ｓ≦－５．０
（前記関係式１において、前記［Ｚｎ］_{１／１０ｔ}はめっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置（ｔはめっき層の全体厚さ）におけるＺｎの重量％含有量を表し、前記［Ｚｎ］_ｓはめっき層の表面におけるＺｎの重量％含有量を表す。）
［関係式２］
＋３．０≦［Ａｌ］_{１／１０ｔ}－［Ａｌ］_ｓ≦＋１３．０
（前記関係式２において、前記［Ａｌ］_{１／１０ｔ}はめっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置（ｔはめっき層の全体厚さ）におけるＡｌの重量％含有量を表し、前記［Ａｌ］_ｓはめっき層の表面におけるＡｌの重量％含有量を表す。）

【請求項2】

前記素地鋼板と前記Ｚｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき層との間に備えられたＦｅ－Ａｌ系抑制層；をさらに含む、請求項１に記載のめっき鋼板。

【請求項3】

前記めっき層は、重量％で、Ｍｇ：４．０～７．０％、Ａｌ：８．２～１９．５％、残部Ｚｎ及びその他の不可避不純物を含む、請求項１に記載のめっき鋼板。

【請求項4】

下記関係式３をさらに満たす、請求項１に記載のめっき鋼板。
［関係式３］
－１．０≦［Ｍｇ］_{１／１０ｔ}－［Ｍｇ］_ｓ≦＋１．０
（前記関係式３において、前記［Ｍｇ］_{１／１０ｔ}はめっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置（ｔはめっき層の全体厚さ）におけるＭｇの重量％含有量を表し、前記［Ｍｇ］_ｓはめっき層の表面におけるＭｇの重量％含有量を表す。）

【請求項5】

前記めっき層の表面から厚さ方向に２／３ｔ位置におけるＭｇの重量％含有量は、めっき層内のＭｇの重量％平均含有量に対して±０．５重量％を満たす、請求項１に記載のめっき鋼板。

【請求項6】

前記めっき層の表面でＺｎ固溶率が２７原子％以上であるＡｌ相の面積率は、２．０～１０．１％である、請求項１に記載のめっき鋼板。

【請求項7】

１２００～２０００ｍｐｍの回転速度で金属材が循環するショットブラストキャビンで進行する鋼板に対して、粒度が０．６～１．０ｍｍの金属材ボールが４００～１２００ｋｇ／ｍｉｎで素地鋼板の表面に投射するように１次ショットブラスト処理を実行する段階；
１２００～２０００ｍｐｍの回転速度で金属材が循環するショットブラストキャビンで進行する鋼板に対して、粒度が０．２～０．５ｍｍの金属材ボールが４００～１２００ｋｇ／ｍｉｎで素地鋼板の表面に投射するように２次ショットブラスト処理を実行する段階；
前記ショットブラスト処理された素地鋼板を重量％で、Ｍｇ：４．０～７．０％、Ａｌ：８．２～１９．５％、残部Ｚｎ及びその他の不可避不純物を含み、平衡状態図上の凝固開始温度（Ｔｓ）に対してＴｓ＋２０℃～Ｔｓ＋８０℃の温度で維持されるめっき浴に浸漬して溶融亜鉛めっきする段階；及び
前記溶融亜鉛めっきされた鋼板を凝固開始温度から凝固終了温度まで２～８℃／ｓの平均冷却速度で不活性ガスを用いて冷却する段階；を含む、めっき鋼板の製造方法。

【請求項8】

前記溶融亜鉛めっきを行う前に、前記ショットブラスト処理された素地鋼板を表面粗さＲａが１．８～２．８μｍであるダルロールを用いて１００～４００ｔｏｎのロール圧下を鋼板表面に加える事前調質圧延を行う段階をさらに含む、請求項７に記載のめっき鋼板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、耐食性及び溶接性に優れた高耐食めっき鋼板及びその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

亜鉛系めっき鋼板は、腐食環境に晒されたとき、鉄より酸化還元電位が低い亜鉛が先に腐食され、鋼材の腐食が抑制される犠牲防食の特性を有する。また、めっき層の亜鉛が酸化しながら鋼材の表面に緻密な腐食生成物を形成させて、酸化雰囲気から鋼材を遮断することで鋼材の耐腐食性を向上させる。このような有利な特性のため、亜鉛系めっき鋼板は最近建資材、家電製品及び自動車用鋼板にその適用範囲が拡大している。

【0003】

しかし、産業高度化に伴う大気汚染の増加により腐食環境が徐々に悪化しており、資源及び省エネに対する厳しい規制により、従来の亜鉛めっき鋼材よりもさらに優れた耐食性を有する鋼材の開発に対する必要性が高まっている。

【0004】

かかる問題を改善するために、亜鉛めっき浴にアルミニウム（Ａｌ）及びマグネシウム（Ｍｇ）等の元素を添加して鋼材の耐食性を向上させる亜鉛合金系めっき鋼板の製造技術に関する研究が様々に進められている。代表的な例としては、Ｚｎ－Ａｌめっき組成系にＭｇをさらに添加したＺｎ－Ｍｇ－Ａｌ系亜鉛合金めっき鋼板がある。

【0005】

一方、Ｚｎ－Ｍｇ－Ａｌ系亜鉛合金めっき鋼板は、通常塗装加工又は溶接加工されて用いられる場合が多いが、めっき層の表面にＡｌ成分が多量分布する場合、Ａｌ系の酸化物により塗装前処理に必要な化成処理性が劣化し、塗装接着性が悪くなるという欠点がある。さらに、アーク溶接時のＡｌ蒸気の影響で溶接金属内の気孔が残存し、溶接継手の強度が低下するという問題もある。

【0006】

また、加工後の亜鉛系めっき鋼板は製品の外側に備えられる場合が多いが、塗装接着性の劣化による部分的剥離現象及び溶接気孔による溶接継手の形状不良などの表面損傷要素が加わることによって表面品質に満たず、外観品質の改善が必要であった。

【0007】

したがって、これまでに上述した耐食性、溶接性及び化成処理性などのすべての特性に優れた高度な需要を満たすことができるレベルの技術は開発されていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】韓国公開公報第２０１０－００７３８１９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明の一側面によると、耐食性及び溶接性に優れためっき鋼板及びその製造方法を提供する。

【0010】

また、本発明の他の一側面によると、耐食性、溶接性及び化成処理性の全てに優れためっき鋼板及びこの製造方法を提供する。

【0011】

本発明の課題は、上述した内容に限定されない。本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、誰でも本発明の明細書の全体内容から発明の追加的な課題を理解するのに困難がない。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一側面は、
素地鋼板；及び
上記素地鋼板の少なくとも一面に備えられたＺｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき層；を含み、
上記めっき層は、下記関係式１及び２を満たす、めっき鋼板を提供する。
［関係式１］
－１０．０≦［Ｚｎ］_{１／１０ｔ}－［Ｚｎ］_ｓ≦－５．０
（上記関係式１において、上記［Ｚｎ］_{１／１０ｔ}はめっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置（ｔはめっき層の全体厚さ）におけるＺｎの重量％含有量を表し、上記［Ｚｎ］_ｓはめっき層の表面におけるＺｎの重量％含有量を表す。）
［関係式２］
＋３．０≦［Ａｌ］_{１／１０ｔ}－［Ａｌ］_ｓ≦＋１３．０
（上記関係式２において、上記［Ａｌ］_{１／１０ｔ}はめっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置（ｔはめっき層の全体厚さ）におけるＡｌの重量％含有量を表し、上記［Ａｌ］_ｓはめっき層の表面におけるＡｌの重量％含有量を表す。）

【0013】

本発明のまた他の一側面は、
１２００～２０００ｍｐｍの回転速度で金属材が循環するショットブラストキャビンで進行する鋼板に対して、粒度が０．６～１．０ｍｍの金属材ボールが４００～１２００ｋｇ／ｍｉｎで素地鋼板の表面に投射するように１次ショットブラスト処理を実行する段階；
１２００～２０００ｍｐｍの回転速度で金属材が循環するショットブラストキャビンで進行する鋼板に対して、粒度が０．２～０．５ｍｍの金属材ボールが４００～１２００ｋｇ／ｍｉｎで素地鋼板の表面に投射するように２次ショットブラスト処理を実行する段階；
上記ショットブラスト処理された素地鋼板を重量％で、Ｍｇ：４．０～７．０％、Ａｌ：８．２～１９．５％、残部Ｚｎ及びその他の不可避不純物を含み、平衡状態図上の凝固開始温度（Ｔｓ）に対してＴｓ＋２０℃～Ｔｓ＋８０℃の温度に維持されるめっき浴に浸漬して溶融亜鉛めっきする段階；
上記溶融亜鉛めっきされた鋼板を凝固開始温度から凝固終了温度まで２～８℃／ｓの平均冷却速度で不活性ガスを用いて冷却する段階；を含む、めっき鋼板の製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0014】

本発明の一側面によると、耐食性及び溶接性に優れためっき鋼板及びこの製造方法を提供することができる。

【0015】

また、本発明の他の一側面によると、耐食性、溶接性及び化成処理性の全てに優れためっき鋼板及びこの製造方法を提供することができる。

【0016】

本発明の多様でありながらも有意義な利点及び効果は、上述した内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解されることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施例７から得られためっき鋼板に対するＧＤＳを用いた成分分析プロファイルを示した図面である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本明細書で用いられる用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を限定する意図ではない。また、本明細書において用いられる単数の形態は、関連定義がこれと明らかに反対される意味を表しない限り、複数の形態も含む。

【0019】

明細書で用いられる「含む」の意味は、構成を具体化し、他の構成の存在や付加を除外するものではない。

【0020】

異なって定義しない限り、本明細書において用いられる技術用語及び科学用語を含むすべての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解される意味と同じ意味を有する。辞書で定義されている用語は、関連技術文献と現在開示された内容に符合する意味を有するものとして解釈される。

【0021】

以下、本発明の一側面に係る「めっき鋼板」について詳細に説明する。本発明において各元素の含有量を表すときには、特に断りのない限り、重量％を意味する。

【0022】

従来のＺｎ－Ｍｇ－Ａｌ系亜鉛合金めっき鋼板の関連技術では耐食性の向上のためにＭｇを添加したが、Ｍｇを過度に添加する場合、めっき浴浮遊ドロスの発生が多くなって、ドロスを頻繁に除去しなければならない問題があり、Ｍｇ添加量の上限を３％に制限していた。

【0023】

そこで、Ｍｇ添加量を３％より増加させて耐食性をさらに改善するために研究したが、Ｍｇを多く添加するほどめっき浴浮遊ドロスの発生が格段に高くなりめっき浴管理が難しいだけでなく、製品の外観が暗くなり、表面損傷要素が加わることによって、外観品質を確保することが難しいという問題があった。

【0024】

したがって、上述した問題点を解決するために、Ｍｇ添加量を高くするほどＡｌ添加量を同時上向して、Ｍｇ酸化物よりもＡｌ酸化物が優先的にめっき浴表面に形成されて、Ｍｇ酸化物基盤の浮遊ドロスを抑制し、製品の外観が容易に黒化する現象を防止する技術的試みがなされていた。

【0025】

しかし、Ａｌ添加量が高い成分系を設定し、たとえ、めっき作業性及び外観品質を確保しても、めっき層の表面に必然的に生成されるＡｌ酸化物により、塗装接着性劣化による部分的剥離現象及び溶接気孔による溶接継手の形状不良などの表面損傷要素が加わることによって塗装加工及び溶接加工後の外観品質を確保することが難しいという問題があった。

【0026】

それ故に、従来技術では優れた耐食性確保と同時に、優れた溶接性及び／または化成処理性までも確保するＺｎ－Ｍｇ－Ａｌ系亜鉛合金めっき鋼板を提供することは技術的に困難であった。

【0027】

そこで、本発明者らは、上述した問題を解決すると同時に、耐食性だけでなく、溶接性及び／又は化成処理性にも優れためっき鋼板を提供するために鋭意検討を行った結果、めっき層から酸化による影響を除いた後、めっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置（ｔはめっき層の全体厚さ）までの表層部領域における各成分（例えば、Ｚｎ及びＡｌ、さらにはＭｇを含む）の含有量の変化が重要な要素であることを見出して、本発明を完成するに至った。

【0028】

したがって、以下では耐食性に優れると同時に、さらに溶接性及び／または化成処理性にも優れためっき鋼板の構成について具体的に説明する。

【0029】

まず、本発明によるめっき鋼板は、素地鋼板；上記素地鋼板の少なくとも一面に備えられたＺｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき層；を含む。

【0030】

本発明では、素地鋼板の種類については特に限定しないことができる。例えば、上記素地鋼板は、通常の亜鉛系めっき鋼板の素地鋼板として用いられるＦｅ系素地鋼板、すなわち熱延鋼板または冷延鋼板であることができるが、これに限定されない。あるいは、上記素地鋼板は、例えば、建築用、家電用、自動車用素材として用いられる炭素鋼、極低炭素鋼または高マンガン鋼であることもできる。

【0031】

但し、一例として、上記素地鋼板は、重量％で、Ｃ：０％超過（より好ましくは、０．００１％以上）０．１８％以下、Ｓｉ：０％超過（より好ましくは、０．００１％以上）１．５％以下、Ｍｎ：０．０１～２．７％、Ｐ：０％超過（より好ましくは、０．００１％以上）０．０７％以下、Ｓ：０％超過（より好ましくは、０．００１％以上）０．０１５％以下、Ａｌ：０％超過（より好ましくは、０．００１％以上）０．５％以下、Ｎｂ：０％超過（より好ましくは、０．００１％以上）０．０６％以下、Ｃｒ：０％超過（より好ましくは、０．００１％以上）１．１％以下、Ｔｉ：０％超過（より好ましくは、０．００１％以上）０．０６％以下、Ｂ：０％超過（より好ましくは、０．００１％以上）０．０３％以下、及び残部Ｆｅ及びその他の不可避不純物を含む組成を有することができる。

【0032】

特に限定するものではないが、本発明の一実施形態によると、上記素地鋼板の少なくとも一面にはＺｎ－Ｍｇ－Ａｌ系合金からなるＺｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき層が備えられることができる。上記めっき層は、素地鋼板の一面にのみ形成されていることもでき、あるいは、素地鋼板の両面に形成されていることもできる。このとき、上記Ｚｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき層は、Ｍｇ及びＡｌを含み、Ｚｎを主に含む（すなわち、Ｚｎを５０％以上含む）めっき層をいう。

【0033】

特に限定するものではないが、本発明の一実施形態によると、上記Ｚｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき層の厚さは９～１００μｍであることができ、より好ましくは２０～９０μｍであることができる。めっき層の厚さが９μｍ未満であると、めっき層の厚さ偏差から生じる誤差により局部的にめっき層が薄すぎる場合があり、耐食性が劣る場合がある。めっき層の厚さが１００μｍ超過であると、溶融めっき層の冷却が遅れることがあり、一例として垂れ形状などめっき層の表面に凝固欠陥が発生する余地があり、めっき層を凝固させるために鋼板の生産性が低下することがある。

【0034】

一方、特に限定するものではないが、本発明の一実施形態によると、上記素地鋼板と上記Ｚｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき層との間にはＦｅ－Ａｌ系抑制層をさらに含むことができる。上記Ｆｅ－Ａｌ系抑制層は、ＦｅとＡｌの金属間化合物を主に含む（例えば、６０％以上）層であり、ＦｅとＡｌの金属間化合物としてはＦｅＡｌ、ＦｅＡｌ_３、Ｆｅ_２Ａｌ_５等が挙げられる。その他にも、Ｚｎ、Ｍｇなどのようにめっき層に由来する成分が一部、例えば４０％以下さらに含まれることもできる。上記抑制層は、めっき初期素地鋼板から拡散したＦｅ及びめっき浴成分による合金化により形成された層である。上記抑制層は、素地鋼板とめっき層との密着性を向上させる役割を果たし、同時に素地鋼板からめっき層へのＦｅ拡散を防止する役割を果たすことができる。上記抑制層は、素地鋼板とＺｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき層との間に連続的に形成されることもでき、不連続的に形成されることもできる。このとき、上記抑制層については、上述した説明を除いては、当該技術分野で通常的に知られた内容を同様に適用することができる。

【0035】

特に限定するものではないが、本発明の一実施形態によると、上記抑制層の厚さは０．０１～２．５０μｍであることができる。上記抑制層は、合金化を防ぎ、耐食性を確保する役割を果たすが、ブリトルであるため、加工性に影響を及ぼすことがあり、その厚さを２．５０μｍ以下にすることができる。但し、抑制層としての役割を果たすためには、その厚さを０．０１μｍ以上にすることができる。上述した効果をより向上させる観点から、好ましくは上記抑制層の厚さの上限は、１．８０μｍであることができる。また、上記抑制層の厚さの下限は０．０２μｍであることができる。このとき、上記抑制層の厚さは、素地鋼板の界面に対して垂直な方向への最小厚さを意味することができる。

【0036】

一方、特に限定するものではないが、本発明の一実施形態によると、上記Ｚｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき層は、重量％で、Ｍｇ：４．０～７．０％、Ａｌ：８．２～１９．５％、残部Ｚｎ及びその他の不可避不純物を含むことができる。以下では、各成分について具体的に説明する。

【0037】

Ｍｇ：４．０％以上７．０％以下
Ｍｇは、めっき鋼材の耐食性を向上させる役割を果たす元素であり、本発明では目的とする優れた耐食性を確保するためにめっき層内のＭｇ含有量を４．０％以上に制御する。一方、Ｍｇが過度に添加される場合にはドロスが発生する可能性があるため、Ｍｇ含有量を７．０％以下に制御する。一方、上述した効果をより極大化する観点からより好ましくは、上記Ｍｇ含有量の下限は４．７％であることができ、あるいは上記Ｍｇ含有量の上限は６．０％であることができる。

【0038】

Ａｌ：８．２％以上１９．５％以下
一般的にＭｇが１％以上添加される場合、耐食性向上の効果は発揮されるが、Ｍｇが２％以上添加すると、めっき浴内のＭｇの酸化によるめっき浴浮遊ドロス発生が増加して、ドロスを頻繁に除去する必要があるという問題がある。このような問題により、従来技術ではＺｎ－Ｍｇ－Ａｌ系亜鉛合金めっきでＭｇを１．０％以上添加して耐食性を確保するが、Ｍｇ含有量の上限線を３．０％に設定して常用化していた。しかし、上述したように、耐食性をさらに向上させるためには、Ｍｇ含有量を４％以上に高める必要があるが、めっき層内のＭｇを４％以上含むと、めっき浴内のＭｇの酸化によるドロスが発生する問題があるため、Ａｌを８．２％以上添加させる必要がある。但し、ドロス抑制のためにＡｌを過度に添加すると、めっき浴の融点が高くなり、それに伴う操業温度が高すぎることによってめっき浴構造物の浸食及び鋼材の変性が生じるなどの高温作業による問題が生じることがある。さらに、めっき浴内のＡｌ含有量が過度であると、Ａｌが素地鉄のＦｅと反応してＦｅ－Ａｌ抑制層の形成に寄与せず、ＡｌとＺｎの反応が急激に起こり、塊状のアウトバースト相（Ｏｕｔｂｕｒｓｔ相）が過度に形成されて耐食性が却って悪化することがある。したがって、めっき層内のＡｌ含有量の上限は１９．５％に制御することが好ましい。一方、上述した効果を極大化する観点からより好ましくは、上記Ａｌ含有量の下限は１１．０％であることができ、あるいは上記Ａｌ含有量の上限は１８．０％であることができる。

【0039】

残部Ｚｎ及びその他の不可避不純物
上述しためっき層の組成以外に、残部はＺｎ及びその他の不可避不純物であることができる。不可避不純物は、通常の溶融亜鉛めっき鋼板の製造工程で意図せずに混入されるものであれば全て含まれることができ、当該技術分野の技術者であれば、その意味を容易に理解することができる。

【0040】

本発明によると、上記めっき層は下記関係式１及び２を満たす。
［関係式１］
－１０．０≦［Ｚｎ］_{１／１０ｔ}－［Ｚｎ］_ｓ≦－５．０
（上記関係式１において、上記［Ｚｎ］_{１／１０ｔ}はめっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置（ｔはめっき層の全体厚さ）におけるＺｎの重量％含有量を表し、上記［Ｚｎ］_ｓはめっき層の表面におけるＺｎの重量％含有量を表す。）
［関係式２］
＋３．０≦［Ａｌ］_{１／１０ｔ}－［Ａｌ］_ｓ≦＋１３．０
（上記関係式２において、上記［Ａｌ］_{１／１０ｔ}はめっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置（ｔはめっき層の全体厚さ）におけるＡｌの重量％含有量を表し、上記［Ａｌ］_ｓはめっき層の表面におけるＡｌの重量％含有量を表す。）

【0041】

本発明者らは従来技術に比べてさらに向上した耐食性確保と同時に、溶接性及び／又は化成処理性を確保するために鋭意検討を行った結果、めっき層における酸化による影響を除き、めっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置（ｔはめっき層の全体厚さ）までの表層部領域における各成分（例えば、Ｚｎ及びＡｌ、さらにはＭｇを含む）の含有量の変化が重要な要素であることを見出した。

【0042】

本発明において、上記Ｚｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき層は、高耐食めっき鋼板において共通して現れる相であるＺｎ単相及びＺｎ－ＭｇＺｎ_２－Ａｌ系３元共晶相を含むことができる。通常めっき層内のＡｌとＭｇ含有量が少ないほど、全体めっき層で上記Ｚｎ単相及びＺｎ－ＭｇＺｎ_２－Ａｌ系３元共晶相が生成される量が多くなり、めっき層内のＡｌ及びＭｇ含有量が多くなるほどＭｇＺｎ_２相及びＡｌ単相が生成される量が多くなる傾向がある。このとき、Ｍｇ含有量が４％以上である本発明のようなめっき成分系では、Ｍｇ含有量が増えるほどドロス抑制のためにＡｌ含有量も同時に増加しなければならないため、それに応じてＡｌ単相も共存するようになる。そこで、本発明者らは研究を重ねることにより、上述したＭｇＺｎ_２相及びＡｌ単相の核生成－成長をめっき層の表面で抑制し、めっき層の内部で促進させることが、めっき層の表面にＺｎ単相、Ａｌ－Ｚｎ系２元共晶相及びＺｎ－ＭｇＺｎ_２－Ａｌ系３元共晶相の分布を高くすることができ、Ｚｎ成分の含有量が高いと同時にＡｌ成分の含有量が低いめっき層の表面を製作するのに寄与することを見出した。

【0043】

すなわち、本発明者らは、上述した耐食性の確保と同時に、溶接性及び化成処理性に直接的な影響を及ぼす領域は、めっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置までの表層部領域であることを確認した。したがって、上記めっき層の表層部領域におけるＺｎ含有量の変化及びＡｌ含有量の変化を上述した関係式１及び２を満たすように制御することで、耐食性だけでなく、溶接性及び／又は化成処理性にも優れためっき鋼板を効果的に得られることが分かった。

【0044】

一方、特に限定するものではないが、本発明の一実施形態によると、上述した効果をより最大化する観点からより好ましくは、上記関係式１で定義される［Ｚｎ］_{１／１０ｔ}－［Ｚｎ］_ｓ値の下限は－９．９であることができ、あるいは上記［Ｚｎ］_{１／１０ｔ}－［Ｚｎ］_ｓ値の上限は－５．３（最も好ましくは－７．０）であることができる。また、上記関係式２で定義された［Ａｌ］_{１／１０ｔ}－［Ａｌ］_ｓ値の下限は＋６．４であることができ、あるいは上記［Ａｌ］_{１／１０ｔ}－［Ａｌ］_ｓ値の上限は＋１１．１であることができる。

【0045】

また、特に限定するものではないが、本発明の一実施形態によると、本発明者らは、耐食性をさらに改善するために鋭意検討を行った結果、選択的に、下記関係式３をさらに満たすように厚さ方向にＭｇ含有量のプロファイルを制御することで、厚さ方向に均一に腐食が進行することにより、さらに高いレベルの耐食性へと向上させる効果があることをさらに発見した。
［関係式３］
－１．０≦［Ｍｇ］_{１／１０ｔ}－［Ｍｇ］_ｓ≦＋１．０
（上記関係式３において、上記［Ｍｇ］_{１／１０ｔ}はめっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置（ｔはめっき層の全体厚さ）におけるＭｇの重量％含有量を表し、上記［Ｍｇ］_ｓはめっき層の表面におけるＭｇの重量％含有量を表す。）

【0046】

本発明の一実施形態によると、上記Ｚｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき層の耐食性機構として作用する犠牲防食セルは、ＭｇＺｎ_２の電位が水素還元電位上－１．２Ｖであり、Ａｌの電位が水素還元電位上－０．７Ｖとして大きな電位差を確保することで、それぞれ陽極と陰極として作用して、隣接しているＭｇＺｎ_２相とＡｌ単相の微細組織との間のガルバニックセル（Ｇａｌｖａｎｉｃ ｃｅｌｌ）を形成する。すなわち、腐食が進行する際に、溶出が行われる犠牲防食セルの陽極（ＭｇＺｎ_２）がめっき層の深さ方向に不規則的に形成されている場合、上述した優れた耐食性及び犠牲防食性を有するガルバニックセルの陽極－陰極の電位差が平板の位置別に異なるように形成されて、特定の部位に先に腐食が起こり、位置別に不均一に腐食を進行させることができる。したがって、上記関係式３を満たすようにめっき層の表層部のＭｇ含有量の変化を少なく制御することで、厚さ方向への均一な腐食を促進して全体的な耐食性をさらに改善することができるようになる。

【0047】

一方、特に限定するものではないが、本発明の一実施形態によると、上述した効果をより最大化する観点からより好ましくは、上記関係式３で定義された［Ｍｇ］_{１／１０ｔ}－［Ｍｇ］_ｓ値の下限は－０．８であることができ、あるいは上記［Ｍｇ］_{１／１０ｔ}－［Ｍｇ］_ｓ値の上限は＋０．８であることができる。

【0048】

上述した関係式１～３で定義した１／１０ｔ位置における各成分の含有量及びめっき層の表面における各成分の含有量に対する測定方法については特に限定しないが、例えば次のような方法で測定することができる。

【0049】

すなわち、めっき鋼材を垂直方向に切断した後、グロー放電分光分析器（ＧＤＳ；Ｇｌｏｗ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）を用いてめっき層断面におけるＺｎ、Ａｌ、Ｍｇ、及びＦｅ等の各成分に対する含有量分布を測定する。続いて、めっき層の酸化による影響を排除するために、本発明ではめっき層最表面から厚さ方向に０．１μｍまでの領域は除外する。したがって、本明細書において、上述した「めっき層の表面」とは、上記酸化による影響を受ける領域を除き、厚さ方向にめっき層の最表面から０．１μｍ位置となる地点を意味する。したがって、上記関係式１～３で定義されためっき層の表面における各成分の含有量は、めっき層最表面から０．１μｍ位置における各成分（Ｚｎ、Ａｌ、及びＭｇ）の含有量と定義することができる。

【0050】

一方、上述しためっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置における各成分の含有量を定義するために、全体めっき層の厚さ（ｔ）は、上記ＧＤＳを用いて測定された各成分のプロファイルに基づいて、めっき層の表面からＺｎ及びＦｅの含有量が互いに一致する位置までの距離をｔと定義する。これにより、上記めっき層の全体厚さｔに対する１／１０ｔ位置を定義可能であるため、１／１０ｔとなる地点でのＧＤＳで測定された各成分（Ｚｎ、Ａｌ及びＭｇ）の含有量を測定することができる。

【0051】

例えば、図１で定義された実施例７の場合には、ＺｎとＦｅの含有量が互いに一致する位置までのｔの値は３４μｍ程度となる。したがって、１／１０ｔ位置はめっき層の表面から３．４μｍ程度の地点を意味するため、上記めっき層の表面から３．４μｍ程度の地点における各成分の重量％含有量を測定することで、［Ｚｎ］_{１／１０ｔ}、［Ａｌ］_{１／１０ｔ}、［Ｍｇ］_{１／１０ｔ}の値を測定することができる。

【0052】

また、特に限定するものではないが、本発明の一実施形態によると、上記めっき層の表面から厚さ方向に２／３ｔ位置におけるＭｇの重量％含有量は、めっき層内のＭｇの重量％平均含有量に対して±０．５ｗｔ％範囲であることができる。これを満たすことにより、厚さ方向に均一に腐食が進行されて、さらに高いレベルの耐食性に向上させる効果を発揮することができる。

【0053】

一方、特に限定するものではないが、上述した効果をより最大化する観点からより好ましくは、上記めっき層の表面から厚さ方向に２／３ｔ位置におけるＭｇの重量％含有量はめっき層内のＭｇの重量％平均含有量に対して±０．３ｗｔ％の範囲を満たすことができる。

【0054】

このとき、上記めっき層内のＭｇの重量％平均含有量の測定方法については特に限定されない。但し、一例として、上述したＧＤＳを用いて測定された厚さ方向におけるＭｇ含有量の変化を基準に、めっき層の最表面から０．１μｍまでの領域を除き、最短距離ｔまで０．５μｍ毎に各地点におけるＭｇ含量を測定した後、これによって計算された平均値で定義することができる。

【0055】

また、上記めっき層の表面から厚さ方向に２／３ｔ位置におけるＭｇの重量％含有量についても同様に、めっき層最表面から０．１μｍまでの領域を除き、先に定義したｔを基準として２／３ｔ位置におけるＭｇ含有量を意味することができる。

【0056】

一方、特に限定するものではないが、本発明の一実施形態によると、選択的に、上記めっき層の表面でＺｎ固溶率が２７原子％以上であるＡｌ単相の面積率は、２．０～１０．１％であることができる。上記Ｚｎ固溶率が２７原子％以上のＡｌ単相の面積率が２．０％未満であるか、１０．０％超過であると、溶接性及び化成処理性のうち１つ以上の特性が悪化される余地がある。上述した効果をより向上させる観点から、好ましくは、上記Ｚｎ固溶率が２７原子％以上のＡｌ単相の面積率の下限は２．２％であることができ、あるいは上記Ｚｎ固溶率が２７原子％以上のＡｌ単相の面積率の上限は、４．０％であることができる。

【0057】

このとき、本明細書において、Ａｌ単相とは、Ｚｎ固溶率に関わらず、Ａｌを主体とする相を意味するものであり、固溶したＺｎ及び不可避に含まれるＭｇ等の不純物を除いては残部がＡｌである相を意味する。具体的には、通常的に従来技術では、Ａｌ単相としてＺｎ固溶率が２７％未満と低いＡｌ単相のみが存在することが知られていた。しかし、本発明者らは鋭意検討を行った結果、めっき層の表面に存在するＡｌ単相はＺｎ固溶率が２７％未満と低いＡｌ単相だけでなく、Ｚｎ固溶率が２７％以上と高いＡｌ単相も存在することが分かった。さらに、追加的に上述した耐食性、溶接性及び化成処理性などを改善するためには、Ｚｎ固溶率が２７％以上のＡｌ単相の面積率を低く制御するが、２．０面積％以上含ませることが溶接性及び化成処理性に悪影響を与えるめっき層の表面に生成されるＡｌ酸化物を減少させる観点から有効な要素であることが分かった。

【0058】

また、上記めっき層の表面におけるＺｎ固溶率が２７原子％以上であるＡｌ単相の面積率の測定方法については特に限定されない。但し、一例として、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の測定条件で導出されたイメージを浦項産業科学研究院（ＲＩＳＴ）のＲＩＳＡ（微細組織相分率の分析ソフト）のスーパーピクセル（Ｓｕｐｅｒ－ｐｉｘｅｌ）アルゴリズム基盤、イメージ自動生成ソフトを利用する。スーパーピクセルアルゴリズムは、全体イメージを数千個から数万個の領域（スーパーピクセル）に分割して、パターンや特徴が類似したスーパーピクセルを比較して類似度を測定し、ピクセルの明るさ値に対するヒストグラムを計算した後、類似度が事前に定義した閾値以上の場合、スーパーピクセルを自動的に選択する機構である。事前に定義した閾値を指定する一例として、ＳＥＭで導出されたイメージの上記Ａｌ単相の境界はＥＤＳを活用してＡｌ単相組織内に固溶されているＺｎ固溶率２７原子％を基準に各相に対する定義を事前に行うことで、ソフト上の明るさ値に対するヒストグラム化及び組織の区別が可能になる。上述したＲＩＳＡ（微細組織相分率の分析ソフト）に対する技術的思想は、韓国公開公報第２０１９－００７８３３１号を通じて確認することができる。

【0059】

次に、本発明の他の一側面に係る「めっき鋼板の製造方法」について詳細に説明する。但し、本発明のめっき鋼板が必ずしも以下の製造方法により製造されなければならないことを意味するものではない。

【0060】

本発明の一実施形態によると、まず、素地鋼板を準備する段階をさらに含むことができ、素地鋼板の種類は特に限定されない。通常の溶融亜鉛めっき鋼板の素地鋼板として用いられるＦｅ系素地鋼板、すなわち熱延鋼板または冷延鋼板であることができるが、これに限定されるものではない。また、上記素地鋼板は、例えば、建築用、家電用、自動車用素材として用いられる炭素鋼、極低炭素鋼、または高マンガン鋼であることができるが、これに制限されるものではない。このとき、上記素地鋼板については上述した説明を同様に適用することができる。

【0061】

本発明によると、１２００～２０００ｍｐｍの回転速度で金属材が循環するショットブラストキャビンで進行する鋼板に対して、粒度が０．６～１．０ｍｍの金属材ボールが４００～１，２００ｋｇ／ｍｉｎで素地鋼板の表面に投射するように１次ショットブラスト処理を行う。上記１次ショットブラスト処理の条件を満たすことにより、めっき前の素地鋼板の表面酸化物を１次的に除去して、酸化物による影響を最小化する効果を確保することができる。

【0062】

上記１次ショットブラスト処理に続いて、１２００～２０００ｍｐｍの回転速度で金属材が循環するショットブラストキャビンで進行する鋼板に対して、粒度が０．２～０．５ｍｍの金属材ボールが４００～１２００ｋｇ／ｍｉｎで素地鋼板の表面に投射するように２次ショットブラスト処理を行う。上記２次ショットブラスト処理の条件を満たすことにより、鋼板表面に微細な塑性変形を付与して素地鉄組織に転位（ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ）密度を増加させてめっき反応を活性化させる効果を確保することができる。

【0063】

次いで、上記１次及び２次ショットブラスト処理された素地鋼板を、重量％で、Ｍｇ：４．０～７．０％、Ａｌ：８．２～１９．５％、残部Ｚｎ及びその他の不可避不純物を含み、平衡状態図上の凝固開始温度（Ｔｓ）に対してＴｓ＋２０℃～Ｔｓ＋８０℃の温度に維持されるめっき浴に浸漬して溶融亜鉛めっきを行う。

【0064】

このとき、本発明の一実施形態によると、上述しためっき浴における成分添加理由及び含有量の限定理由については、素地鋼板から流入される余地がある少量のＦｅの含有量を除き、上述しためっき層の成分に対する説明を同様に適用することができる。

【0065】

一方、上述した組成のめっき浴を製造するためには、所定のＺｎ、Ａｌ及びＭｇを含有する複合インゴット又は個別成分が含有されたＺｎ－Ｍｇ、Ｚｎ－Ａｌインゴットを用いることができる。溶融めっきで消耗されるめっき浴を補うためには、上記インゴットをさらに溶解して供給するようになる。この場合、インゴットを直接めっき浴に浸漬して溶解する方法を選ぶこともでき、インゴットを別途のポートに溶解させた後、溶融した金属をめっき浴に補充する方法を選ぶこともできる。

【0066】

また、めっき浴の温度は、平衡状態図上の凝固開始温度（Ｔｓ）に対して２０～８０℃高い温度（すなわち、Ｔｓ＋２０℃～Ｔｓ＋８０℃）に維持されることができる。このとき、特に限定するものではないが、上記平衡状態図上の凝固開始温度は３９０～４６０℃の範囲であることができ、あるいは上記めっき浴の温度は４４０～５２０℃の範囲で維持されることができる。上記めっき浴の温度が高いほど、めっき浴内の流動性確保及び均一な組成形成が可能であり、浮遊ドロスの発生量を減少させることができる。めっき浴の温度がＴｓ＋２０℃未満であると、インゴットの溶解が非常に遅く、めっき浴の粘性が大きくて優れためっき層の表面品質を確保しにくいことがある。一方、めっき浴の温度がＴｓ＋８０℃を超過すると、Ｚｎ蒸発によるアッシュ（ａｓｈ）性欠陥がめっき表面に誘発される問題が発生する可能性がある。

【0067】

一方、上記溶融亜鉛めっきされた鋼板を表面温度の基準で、凝固開始温度から凝固終了温度まで２～８℃／ｓの平均冷却速度で不活性ガスを用いて冷却する。本発明によると、このような徐冷によりめっき層の表面よりもめっき層の内部への核生成及び成長を促進するのに寄与することができる。したがって、上述した平均冷却速度が２℃／ｓ未満であると、ＭｇＺｎ_２組織が表面に非常に粗大に発達して、めっき層全体がブリトル（ｂｒｉｔｔｌｅ）になってクラック発生が激しくなり、均一な耐食性及び加工性確保に不利になることができる。一方、上記平均冷却速度が８℃／ｓ超過であると、溶融めっき過程中の液相から固相への変化が過度に急激に起こり、めっき層の表面に局部的に均一でない相が形成されてめっき鋼板の幅方向の色偏差及び耐食性の低下の結果を招く可能性がある。

【0068】

また、特に限定するものではないが、本発明の一実施形態によると、選択的に、上記溶融亜鉛めっきを行う前に、上記ショットブラスト処理された素地鋼板を表面粗さＲａが１．８～２．８μｍのダルロールを利用して１００～４００ｔｏｎのロール圧下を鋼板表面に加える事前調質圧延を行う段階をさらに含むことができる。

【0069】

本発明者らは、さらに溶接性及び／または化成処理性を向上させるために鋭意検討を行った結果、上述した条件を満たすダルロール（ｄｕｌｌ ｒｏｌｌ）を用いて事前調質圧延（ＳＰＭ）処理を行うことにより、素地鋼板の表面形状を不規則的に制御することができ、これにより後続するめっき工程によりめっき層の内部への凝固核の生成サイトを最大化させる効果が発揮されることが分かった。

【0070】

具体的には、上記ダルロールの表面粗さＲａが１．８μｍ未満であると、めっき層の内部の核生成よりもめっき層の表層部の核生成を促進するという問題が生じることがある。一方、上記ダルロールの表面粗さＲａが２．８μｍ超過であると、素地鋼板に過度の凹んだ痕が発生して、後続のめっき工程により形成された溶融めっき層の厚さが幅方向に不均一になる問題が生じることがある。

【0071】

また、上記ダルロール（ｄｕｌｌ ｒｏｌｌ）のロール圧下が１００ｔｏｎ未満であると、素地鋼板の形状制御効果が低く、上述しためっき層の内部の凝固核生成促進効果を期待することが困難であり、上記ダルロール（ｄｕｌｌ ｒｏｌｌ）のロール圧下が４００ｔｏｎ超過であると、素地鋼板のＣ反り等を誘導するおそれがあり、めっき層厚さ方向に均一な形成寄与の効果を期待することが難しい。

【0072】

上述したように、めっき組成及び製造条件を精密制御することにより、耐食性だけでなく、溶接性及び／または化成処理性に全て優れためっき鋼板を効果的に提供することができる。

【実施例】

【0073】

以下、実施例を通じて本発明をより具体的に説明する。但し、下記実施例は例示によって本発明を説明するためのもので、本発明の権利範囲を限定するためのものではないことに留意する必要がある。本発明の権利範囲は、特許請求の範囲に記載された事項及びこれから合理的に類推される事項によって決定されるためである。

【0074】

（実施例）
Ｃ：０．０１８％、Ｓｉ：０．０１％、Ｍｎ：０．２％、Ｐ：０．００９％、Ｓ：０．００５％、Ａｌ：０．１％、Ｎｂ：０．０２％、Ｃｒ：０．２％、Ｔｉ：０．０２％、Ｂ：０．０１５％、残部Ｆｅ及び不純物の組成を有する素地鋼板に、下記表１に記載された条件で１次及び２次ショットブラスト処理を行った。続いて、下記表１に記載の条件を満たすように、事前調質圧延（ＳＰＭ）処理を行った。この後、下記表２に記載のめっき浴組成（残部Ｚｎ及び不純物）及びめっき浴温度を満たすように溶融亜鉛めっきを行った後、下記表２の条件を満たすように不活性ガスＮ_２を用いて冷却した。

【0075】

【表1】

Ｂｒｉｇｈｔ＊：ロールの表面粗さＲａが０．２～０．６μｍのブライトロールを使用
Ｄｕｌｌ＊：ロールの表面粗さＲａが１．８～２．８μｍのダルロールを使用

【0076】

【表2】

Ｔｓ＊：平衡状態図上の凝固開始温度［℃］
Ｔｅ＊：凝固終了温度［℃］

【0077】

上述しためっき鋼板の試験片を製作して、めっき層を塩酸溶液に溶解した後、溶解された液体を湿式分析（ＩＣＰ）方法で分析してめっき層の組成を測定し、下記表３に示した（但し、残部はＺｎ及び不純物に該当）。

【0078】

また、上記めっき層と素地鉄の界面が観察されるように鋼板の厚さ方向（すなわち、圧延方向に垂直な方向）に切断した断面試験片を製造した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影して、素地鋼板とＺｎ－Ｍｇ－Ａｌ系めっき層との間に０．０２μｍ厚さのＦｅ－Ａｌ系抑制層が形成されることを確認した。

【0079】

また、ＧＤＳ測定装置を用いてめっき層の表面から厚さ方向への成分分析を行い、Ｚｎ、Ａｌ、及びＭｇの各成分に対する１／１０ｔ位置における含有量及び酸化による影響を除くために、表面から０．１μｍである地点までの領域を除いて、上記０．１μｍ地点である表面での含有量を測定し、これを下記表３に示した。

【0080】

【表3】

［Ｚｎ］_{１／１０ｔ}：めっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置（ｔはめっき層の全体厚さ）におけるＺｎの重量％含有量
［Ｚｎ］_ｓ：めっき層の表面におけるＺｎの重量％含有量
［Ａｌ］_{１／１０ｔ}：めっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置（ｔはめっき層の全体厚さ）におけるＡｌの重量％含有量
［Ａｌ］_ｓ：めっき層の表面におけるＡｌの重量％含有量
［Ｍｇ］_{１／１０ｔ}：めっき層の表面から厚さ方向に１／１０ｔ位置（ｔはめっき層の全体厚さ）におけるＭｇの重量％含有量
［Ｍｇ］_ｓ：めっき層の表面におけるＭｇの重量％含有量

【0081】

さらに、めっき層の表面から厚さ方向に２／３ｔ位置におけるＭｇの重量％含有量を明細書で上述した方法と同様に測定した。同様に、めっき層内のＭｇの重量％平均含有量も明細書で上述した方法と同様に測定した。

【0082】

また、めっき層の表面をＳＥＭで撮影した後、Ｚｎ固溶率が２７原子％以上のＡｌ単相の面積率を測定した。上記値を下記表４に示した。

【0083】

【表4】

Ｓ_Ａｌ＊：めっき層の表面において、Ｚｎ固溶率が２７原子％以上のＡｌ単相の面積率［％］

【0084】

各実施例及び比較例について、下記の基準で特性を評価し、特性の評価結果を下記表５に示した。

【0085】

＜耐食性＞
耐食性を評価するために、塩水噴霧試験装置（Ｓａｌｔ Ｓｐｒａｙ Ｔｅｓｔｅｒ）を用いてＩＳＯ１４９９３に準じた試験方法により、下記基準によって評価した。
◎：赤錆発生にかかる時間が同一厚さのＺｎめっきに対して４０倍超過
○：赤錆発生にかかる時間が同一厚さのＺｎめっきに対して３０倍以上４０倍未満
△：赤錆発生にかかる時間が同一厚さのＺｎめっきに対して２０倍以上３０倍未満
×：赤錆発生にかかる時間が同一厚さのＺｎめっきに対して２０倍未満

【0086】

＜化成処理性＞
化成処理性を評価するために、鋼板を脱脂－水洗－表面調整－リン酸塩処理の工程順に実施し、リン酸塩溶液中の自由酸度（Ｆｒｅｅ Ａｃｉｄ）は０．７～０．９であり、全酸度（Ｔｏｔａｌ Ａｃｉｄ）は１９～２１であり、促進度（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ）は４～４．５とした。また、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、鋼板表面の任意の３地点を１，０００倍倍率で拡大して観察し、１つの観察視野内でリン酸塩粒子の長方向の大きさが大きい順に２０個を選定した後、平均を出して再び３地点の平均値を求めた後、その値によって以下のように評価した。
○：リン酸塩粒子の長方向の長さ＜５μｍ
△：リン酸塩粒子の長方向の長さ５～８μｍ
×：リン酸塩粒子の長方向の長さ＞８μｍ

【0087】

＜溶接性＞
溶接性を評価するために、溶接作業性に影響を及ぼすスパッタ発生量及び溶接部の引張強度に影響を与える気孔率を評価した。上記溶接性評価は、ガスＣＯ_２、溶接材料ＫＣ－２８ ｓｏｌｉｄ ｗｉｒｅ、電流１５０Ａ、電圧２０Ｖ、溶接速度０．６ｍ／ｍｉｎの条件でガスメタルアーク（ＧＭＡ）溶接を行った。スパッタ発生量は溶接開始直後５秒単位に５回写真撮影して相対的な発生量を比較し、溶接気孔率は溶接部放射線非破壊検査後に溶接線に対する気孔欠陥の分布率（％）を測定した。
○：同一厚さのＺｎめっきに対してスパッタ量５倍未満、気孔率１５％未満
△：同一厚さのＺｎめっきに対してスパッタ量５倍以上１５倍未満、気孔率１５％以上３０％未満
×：同一厚さのＺｎめっきに対してスパッタ量１５倍以上、気孔率３０％以上

【0088】

また、各実施例及び比較例から得られる鋼板について、耐食性、化成処理性、及び溶接性を評価し、その評価結果を下記表５に示した。

【0089】

【表5】

【0090】

上記表５から分かるように、本発明のめっき組成及び製造条件を全て満たす実施例１～９の場合、本発明で規定する関係式１及び２を満たすことにより、めっき鋼板の耐食性、化成処理性及び溶接性のうち１つ以上の特性が比較例に比べて、全て優れることを確認した。

【0091】

特に、上記実施例７～９の場合、めっき層の表面から厚さ方向に２／３ｔ位置までＭｇの重量％含有量がめっき層内のＭｇの重量％平均含有量に対して±０．５ｗｔ％を満たすことにより、実施例１～６よりも耐食性にさらに優れていた。

【0092】

一方、本発明のめっき組成を満たさない比較例１～４の場合、上述した耐食性、化成処理性及び溶接性のうち１つ以上の特性が劣化することを確認した。

【0093】

具体的には、比較例１及び３は、めっき層のＭｇ含有量が未達であるため、耐食性が最も劣化するだけでなく、関係式２から定義される［Ａｌ］_{１／１０ｔ}－［Ａｌ］_ｓの値が満たなくて、化成処理性及び溶接性が劣化することを確認した。

【0094】

また、比較例２及び４は、めっき層のＭｇ含有量を満たして耐食性は確保可能であっても、関係式１及び２を満たさず、めっき層の表面にＡｌ含有量が過度であるため、化成処理性及び溶接性が非常に劣化した。

【0095】

また、本発明で規定するめっき組成は満たすが、製造条件を満たさない比較例５～８の場合、めっき組成を満たすことで耐食性は確保可能であっても、関係式１及び２を満たさないことにより、化成処理性及び溶接性が劣化した。

【図1】

【国際調査報告】