合金化镀锌钢板、电沉积涂装钢板、汽车部件、电沉积涂装钢板的制造方法以及合金化镀锌钢板的制造方法与流程

1.本发明涉及耐电阻焊接开裂特性优异的合金化镀锌钢板、电沉积涂装钢板、汽车部件、电沉积涂装钢板的制造方法以及合金化镀锌钢板的制造方法。


背景技术：

2.近年来，从保护地球环境的观点出发，强烈要求改善汽车的油耗。另外，从确保碰撞时的乘坐人员的安全的观点出发，强烈要求提高汽车的安全性。为了应对这些要求，必须兼具汽车车体的轻型化和高强度化，作为汽车部件的坯材的冷轧钢板中，基于高强度化的薄壁化正在积极发展。但是，大多汽车部件因为将钢板成型加工而制造，所以这些钢板除了具有高强度，还要求优异的成型性。
3.为了提高钢板的强度有各种方法，但作为不严重损害钢板的成型性而能够实现高强度化的方法，可举出通过添加si进行固溶强化。另一方面，汽车部件的制造中，加压成型的部件大多通过电阻焊(点焊)进行组合。电阻焊的部件包含高强度镀锌钢板的情况下，电阻焊时，在焊接部附近产生残留应力的状态下，镀层的锌熔融而扩散侵入晶界，由此引起液态金属脆化(liquid metal embrittlement：lme)，钢板发生晶界开裂(lme开裂)。特别是焊接用的电极与钢板存在角度的状态下进行电阻焊时，残留应力增加而发生开裂。残留应力随着钢板的高强度化而增大，因此有可能随着钢板的高强度化发生lme开裂。这样的lme开裂的问题在含有si的钢板中尤为显著。
4.根据以上，正在寻求焊接部的耐电阻焊接开裂特性优异的高强度钢板。
5.以往，报道了对上述问题的改善策略。例如，专利文献1公开了一种钢板，使热轧钢板的晶界氧化深度为5.0μm以下后，作为抑制晶界氧化深度的保护层进行附着量3g/m2以上的fe系的电镀处理，从而使合金化热浸镀锌处理后的晶界氧化深度为5.0μm以下。专利文献1中记载了电阻焊需要严苛的加工环境，因此晶界氧化深度大时很难抑制开裂。而且，通过使钢板侧的晶界氧化深度为5.0μm以下，能够抑制电阻焊时的开裂。另外，专利文献2中公开了一种熔融合金化热浸镀锌钢板，从母材的表面到5.0μm以上的深度具有晶界的至少一部分被氧化物覆盖的内部氧化层，并且在从上述母材的表面到5.0μm的深度的区域，上述氧化物的晶界覆盖率为60％以上。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本专利第4791992号公报
9.专利文献2：日本专利第6388099号公报


技术实现要素：

10.专利文献1记载的钢板中，形成fe系电镀层作为抑制晶界氧化深度的保护层，尝试了仅通过控制钢板侧的晶界氧化深度改善耐电阻焊接开裂特性，并未着眼于fe系电镀层的
特性控制。另外，专利文献2记载的钢板中，像专利文献1中认为的那样，因为内部氧化层即晶界氧化的深度过大，因此很难完全抑制电阻焊时的开裂。
11.这样，合金化镀锌钢板中，实际情况是尚未开发出以高水准满足焊接部的耐电阻焊接开裂特性的钢板。
12.本发明是鉴于合金化镀锌钢板存在的上述问题进行的，其目的在于提供焊接部的耐电阻焊接开裂特性优异的钢板。
13.本发明人等以往尝试了形成fe系电镀层作为抑制晶界氧化深度的保护层，仅通过控制钢板侧的晶界氧化深度来改善耐电阻焊接开裂特性，但事实上仅控制在钢板侧的表层，很难以高水准满足耐电阻焊接开裂特性。于是，萌生了通过特定的热处理来控制fe系电镀层的特性的想法。进而本发明人等发现通过形成fe系电镀层后进行特定的热处理，能够进一步降低钢板表层的c浓度，能够得到提高耐电阻焊接开裂特性的效果。
14.而且本发明人等为了解决上述课题，反复深入研究。结果发现为了以高水准满足焊接部的耐电阻焊接开裂特性，重要的是在冷轧后的连续退火前的含si冷轧钢板的表面在形成镀锌层前形成fe系电镀层作为预镀覆，制成退火前fe系电镀钢板，对该退火前fe系电镀钢板进行400℃～650℃的温度的平均升温速度为10℃/秒以上的升温工序和气氛的露点大于－30℃的退火，在fe系电镀层的晶界上形成内部氧化物，进一步使在fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面，fe系电镀层与含si冷轧钢板接触的晶界的个数为含si冷轧钢板的每10μm宽度10个以上。并且发现重要的是接下来的镀锌工序和进行合金化处理制成合金化镀锌钢板，使合金化处理后的fe系电镀层以单面当中的附着量：大于0g/m2地残留。通过使软质的fe系电镀层以冷轧钢板的单面当中的附着量：大于0g/m2地残留，使升温工序中的400℃～650℃的温度区域的平均升温速度为10℃/秒以上，从而极力抑制升温工序中的fe系电镀层的晶粒的生长，并且通过使其后的退火工序中的气氛的露点大于－30℃，使退火时从冷轧钢板向fe系电镀层扩散的si在fe系电镀层的内部成为氧化物，使与fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面接触的fe系电镀层的晶界的个数为含si冷轧钢板的每10μm宽度10个以上，即使与含si冷轧钢板与fe系电镀层的界面接触的fe系电镀层的晶粒细粒化，结果熔融的锌向fe系电镀层的侵入路径被分散。其结果发现能够延迟焊接时熔融的锌到达冷轧钢板的晶界的时间，提高焊接部的耐电阻焊接开裂特性。而且，上述退火工序中，使从合金化镀锌层与上述fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度的平均值为0.10质量％以下。这样，通过使从合金化镀锌层与上述fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度的平均值为0.10质量％以下，能够进一步提高耐电阻焊接开裂特性。
15.本发明是基于上述见解完成的。即，本发明的要旨构成如下。
16.[1]一种合金化镀锌钢板，具有：
[0017]
含有0.1质量％～3.0质量％的si的含si冷轧钢板，
[0018]
形成于上述含si冷轧钢板的至少单面的fe系电镀层，
[0019]
形成于上述fe系电镀层上的合金化镀锌层；
[0020]
其中，在利用辉光放电发射光谱法测定的强度分布中，将上述合金化镀锌层中的fe含量换算成作为镀层的厚度，从上述合金化镀锌层与上述fe系电镀层的界面向上述合金化镀锌层侧移动上述厚度程度的位置为起点、以上述fe系电镀层与上述含si冷轧钢板的界
面为终点的范围的平均si强度(i
si，fe
)除以含si冷轧钢板中的平均si强度(i
si，bulk
)而得的值(i
si，fe
)/(i
si，bulk
)为0.30以上，
[0021]
从上述合金化镀锌层与上述fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度的平均值为0.10质量％以下，
[0022]
在上述fe系电镀层与上述含si冷轧钢板的界面中，上述fe系电镀层与上述含si冷轧钢板接触的晶界的个数在上述含si冷轧钢板的观察视场中的钢板宽度方向每10μm中为10个以上。
[0023]
[2]根据上述[1]所述的合金化镀锌钢板，其中，上述含si冷轧钢板含有0.50质量％～3.0质量％的si。
[0024]
[3]根据上述[1]或者[2]所述的合金化镀锌钢板，其中，以上述合金化镀锌层与上述fe系电镀层的界面为起点向上述fe系电镀层侧具有脱碳层。
[0025]
[4]根据上述[3]所述的合金化镀锌钢板，其中，上述脱碳层的厚度为30μm以上。
[0026]
[5]根据上述[3]或者[4]所述的合金化镀锌钢板，其中，上述fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe1
(g/m2)和上述脱碳层的厚度cd(μm)满足下式(1)。
[0027]
0.8
×
(c.w.
fe1
)+(cd)≥70
···
(1)
[0028]
[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的合金化镀锌钢板，其中，上述fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe1
(g/m2)为2g/m2以上。
[0029]
[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的合金化镀锌钢板，其中，上述含si冷轧钢板具有如下成分组成，除了上述si、以质量％计还含有c：0.8％以下、mn：1.0％～12.0％、p：0.1％以下、s：0.03％以下、n：0.010％以下以及al：1.0％以下，剩余部分由fe和不可避免的杂质构成。
[0030]
[8]根据上述[7]所述的合金化镀锌钢板，其中，上述成分组成以质量％计进一步含有选自b：0.005％以下、ti：0.2％以下、cr：1.0％以下、cu：1.0％以下、ni：1.0％以下、mo：1.0％以下、nb：0.20％以下、v：0.5％以下、sb：0.020％以下、ta：0.1％以下、w：0.5％以下、zr：0.1％以下、sn：0.20％以下、ca：0.005％以下、mg：0.005％以下以及rem：0.005％以下中的1种或者2种以上。
[0031]
[9]根据上述[1]～[8]中任一项所述的合金化镀锌钢板，其中，上述fe系电镀层具有如下成分组成：含有合计10质量％以下的选自b、c、p、n、o、ni、mn、mo、zn、w、pb、sn、cr、v以及co中的1种或者2种以上的元素，剩余部分由fe和不可避免的杂质构成。
[0032]
[10]一种电沉积涂装钢板，在上述[1]～[9]中任一项所述的合金化镀锌钢板上进一步具有化学转化处理被膜和形成于该化学转化处理被膜上的电沉积涂装被膜。
[0033]
[11]一种汽车部件，至少一部分使用上述[10]所述的电沉积涂装钢板而成的。
[0034]
[12]一种电沉积涂装钢板的制造方法，包括如下工序：
[0035]
化学转化处理工序，对上述[1]～[9]中任一项所述的合金化镀锌钢板实施化学转化处理，得到形成有化学转化处理被膜的化学转化处理钢板；
[0036]
电沉积涂装工序，对上述化学转化处理钢板实施电沉积涂装处理，得到在上述化学转化处理被膜上形成有电沉积涂装被膜的电沉积涂装钢板。
[0037]
[13]一种合金化镀锌钢板的制造方法，对含有0.1质量％～3.0质量％的si的冷轧钢板实施fe系电镀，制成在至少单面形成有退火前fe系电镀层的退火前fe系电镀钢板，
[0038]
接着，将上述退火前fe系电镀钢板以400℃～650℃的温度区域的平均升温速度为10℃/秒以上进行加热，加热后的温度区域在露点大于－30℃的气氛下保持，制成fe系电镀钢板，
[0039]
接着，对上述fe系电镀钢板实施镀锌，制成镀锌钢板，
[0040]
接着，进一步对上述镀锌钢板实施合金化处理，得到具有单面当中的附着量大于0g/m2的fe系电镀层和形成于该fe系电镀层上的合金化镀锌层的合金化镀锌钢板。
[0041]
[14]根据上述[13]所述的合金化镀锌钢板的制造方法，其中，上述冷轧钢板含有0.50质量％～3.0质量％的si。
[0042]
[15]根据上述[13]或[14]所述的合金化镀锌钢板的制造方法，其中，上述退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)满足下式(2)。
[0043]
(c.w.
fe0
)－(c.w.
zn
)
×
[mass％fe]/100＞0
···
(2)
[0044]
这里，c.w.
zn
：上述合金化镀锌层的单面当中的附着量的目标值(g/m2)
[0045]
其中，25.0g/m2≤c.w.
zn
≤80.0g/m2[0046]
[mass％fe]：上述合金化镀锌层中的fe含量的目标值(质量％)
[0047]
[16]根据上述[13]～[15]中任一项所述的合金化镀锌钢板的制造方法，其中，上述退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)和上述露点(d.p.)满足下式(3)。
[0048]
0.83
×
{(c.w.
fe0
)－(c.w.
zn
)
×
[mass％fe]/100}+(d.p.)≥－5
···
(3)
[0049]
这里，c.w.
zn
：上述合金化镀锌层的单面当中的附着量的目标值(g/m2)
[0050]
其中，25.0g/m2≤c.w.
zn
≤80.0g/m2[0051]
[mass％fe]：上述合金化镀锌层中的fe含量的目标值(质量％)
[0052]
[17]根据上述[13]～[16]中任一项所述的合金化镀锌钢板的制造方法，其中，上述退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)满足下式(4)。
[0053]
(c.w.
fe0
)－(c.w.
zn
)
×
[mass％fe]/100≥2
···
(4)
[0054]
这里，c.w.
zn
：上述合金化镀锌层的单面当中的附着量的目标值(g/m2)
[0055]
其中，25.0g/m2≤c.w.≤80.0g/m2[0056]
[mass％fe]：上述合金化镀锌层中的fe含量的目标值(质量％)
[0057]
[18]根据上述[13]～[17]中任一项所述的合金化镀锌钢板的制造方法，其中，使用含有选自b、c、p、n、o、ni、mn、mo、zn、w、pb、sn、cr、v以及co中的1种或者2种以上的元素的fe系电镀浴，实施上述fe系电镀，使上述退火前fe系电镀层中这些元素的合计含量为10质量％以下。
[0058]
根据本发明，能够提供焊接部的耐电阻焊接开裂特性优异的合金化镀锌钢板。
附图说明
[0059]
图1是表示合金化镀锌钢板的截面的概要的图。
[0060]
图2a是表示利用辉光放电发射光谱法对表示si和zn的波长的发光强度进行分析的强度分布的原始数据的一个例子的图。
[0061]
图2b是表示利用辉光放电发射光谱法对表示si和zn的波长的发光强度进行分析的强度分布的原始数据的一个例子的图。
[0062]
图3是表示在fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面，用于测定的fe系电镀层与含si
冷轧钢板接触的晶界的个数的观察用样品的概要的(a)立体图和(b)a－a剖视图。
[0063]
图4是对fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面的fe系电镀层与含si冷轧钢板接触的晶界的个数的测定方法进行说明的图。
[0064]
图5是图4的四边形包围部分的放大图。
[0065]
图6是表示实施例no.36的fe系电镀层和冷轧钢板的界面的观察图像的图。
[0066]
图7是发明例no.36中在fe系电镀层和含si冷轧钢板的界面描绘边界线和界面上的晶界的位置的图像的图。
[0067]
图8是表示发明例no.38的fe系电镀层和冷轧钢板的界面的观察图像的图。
[0068]
图9是发明例no.38中在fe系电镀层和含si冷轧钢板的界面描绘边界线和界面上的晶界的位置的图像的图。
[0069]
图10中(a)是表示用电子束显微分析仪分析的c浓度的板厚方向深度的分布的原始数据的一个例子的图，以及(b)是表示平滑化处理后的数据的一个例子的图。
[0070]
图11中(a)是对焊接部的耐电阻焊接开裂特性的评价方法进行说明的图，(b)的上图是该评价中的焊接后的板组的俯视图，以及下图是上图的b－b剖视图。
具体实施方式
[0071]
上述的lme开裂可以大致分为“在与电极接触的表面产生的开裂(以下，表面开裂)”和“钢板间中塑性金属环区附近产生的开裂(以下，内部开裂)”。已知在产生飞溅的高电流域的电阻焊中容易引起表面开裂，通过成为不发生飞溅的适当的电流范围内，可能抑制表面开裂。另一方面，即便使电阻焊时的电流在不发生飞溅的适当的范围内也可能发生内部开裂。另外，制造工序中的外观检查中容易发现表面开裂，与此相对，内部开裂很难在外观检查中发现。因为这些原因，lme开裂中，内部开裂也成为特别大的课题。焊接用的电极与钢板成一定角度的状态下进行电阻焊时，残留应力增加而可能发生内部开裂。认为残留应力随着钢板的高强度化而增大，因此伴随钢板的高强度化可能产生内部开裂。本公开中能够提高耐电阻焊接开裂特性，特别是能够提高该防止内部开裂的特性。
[0072]
以下，对本发明的实施方式进行说明。
[0073]
另外，以下的说明中，含si冷轧钢板的成分组成的各元素的含量、镀层成分组成的各元素的含量的单位均为“质量％”，只要没有特别说明就简单以“％”表示。另外，本说明书中，使用“～”表示的数值范围是包括“～”的前后记载的数值作为下限值和上限值的范围。另外，本说明书中，钢板为“高强度”是指按照jis z 2241(2011)测定的钢板的拉伸强度ts为590mpa以上。
[0074]
图1示出本实施方式的合金化镀锌钢板1的截面的概要。如图1所示，合金化镀锌钢板1在含si冷轧钢板2的至少单面具有fe系电镀层3和形成于该fe系电镀层上的合金化镀锌层4。首先，对含si冷轧钢板的成分组成进行说明。
[0075]
si：0.1％～3.0％
[0076]
si在不明显损害加工性的情况下通过固溶提高钢的强度的效果(固溶强化能力)很大，因此是有效实现钢板的高强度化的元素，是对实现钢板的高强度化有效的元素。另一方面，si也是对焊接部的耐电阻焊接开裂特性产生不良影响的元素。si为了实现钢板的高强度化而添加时需要添加0.1％以上。另外，只要含有si，如后所述就能够在fe系电镀层的
晶界形成si的内部氧化物，si小于0.50％时，以往的0.24秒左右的保持时间的焊接中焊接部的耐电阻焊接开裂特性没有特别的问题。然而，从生产成本的观点来看，汽车部件的组装工序中点焊时的生产间隔时间成为课题，采取减少保持时间的对策时，即便si量小于0.50％，焊接部中耐电阻焊接开裂特性也可能不充分。另一方面，如果si的含量大于3.0％，则热轧性和冷轧性大幅降低，可能对生产率造成不良影响，或者导致钢板本身的延展性的降低。因此，si以0.1％～3.0％的范围添加。si量优选为0.50％以上，更优选为0.7％以上，进一步优选为对焊接部的耐电阻焊接开裂特性的影响更大的0.9％以上。另外，si量优选为2.5％以下，更优选为2.0％以下，进一步优选为1.7％以下。
[0077]
本实施方式的含si冷轧钢板中，以上述范围含有si是必需的要件，其他成分只要为通常的冷轧钢板具有的组成范围，就可以允许，没有特别限制。但是，本实施方式的含si冷轧钢板为拉伸强度(ts)590mpa以上的高强度的情况下，优选为以下的成分组成。
[0078]
c：0.8％以下(不包括0％)
[0079]
c通过形成马氏体等作为钢组织来提高加工性。含有c时，为了得到良好的焊接性，c量优选为0.8％以下，更优选为0.3％以下。c的下限没有特别限定，但为了得到良好的加工性c量优选为0％大于，更优选为0.03％以上，进一步优选含有0.08％以上。
[0080]
mn：1.0％～12.0％
[0081]
mn是具有将钢固溶强化而高强度化、且提高淬透性、促进残余奥氏体、贝氏体和马氏体形成的作用的元素。这样的效果通过添加1.0％以上mn而体现。另一方面，如果mn量为12.0％以下，可以在不增加成本的情况下得到上述效果。因此，mn量优选为1.0％以上，优选为12.0％以下。mn量更优选为1.3％以上，优选为1.5％以上进一步，最优选为1.8％以上。另外，mn量更优选为3.5％以下，进一步优选为3.3％以下。
[0082]
p：0.1％以下(不包括0％)
[0083]
通过控制p的含量，能够防止焊接性的降低。进而防止p在晶界偏析，能够防止延展性、弯曲性和韧性劣化。另外，如果大量添加p，则促进铁素体转变也会增加晶体粒径。因此，p量
は
0.1％以下优选为。p的下限没有特别限定，从生产技术上的制约考虑，可以大于0％，可以为0.001％以上。
[0084]
s：0.03％以下(不包括0％)
[0085]
s量优选为0.03％以下，更优选为0.02％以下。通过抑制s量，能够防止焊接性的降低，并且防止热时延展性降低，抑制热开裂，显著提高表面形状。并且，通过抑制s量，形成粗大的硫化物作为杂质元素，能够防止钢板的延展性、弯曲性、拉伸凸缘性的降低。这些问题在s量大于0.03％时变得显著，s的含量优选尽量减少。s的下限没有特别限定，从生产技术上的制约考虑，可以大于0％，可以为0.0001％以上。
[0086]
n：0.010％以下(不包括0％)
[0087]
n的含量优选为0.010％以下。通过n的含量为0.010％以下，n与ti、nb、v在高温下形成粗大的氮化物，从而能够防止ti，nb，v添加所致的钢板的高强度化的效果受损。另外，通过n的含量为0.010％以下也能够防止韧性的降低。并且，通过n的含量为0.010％以下，能够防止热轧中板坯开裂，产生表面缺陷。n的含量优选为0.005％以下，更优选为0.003％以下，进一步优选为0.002％以下。n的含量的下限没有特别限定，从生产技术上的制约考虑，可以大于0％，可以为0.0005％以上。
[0088]
al：1.0％以下(不包括0％)
[0089]
al因为热力学上最容易氧化，所以先于si和mn氧化，抑制si和mn在钢板最表层的氧化，具有促进si和mn的钢板内部的氧化的效果。该效果在al量为0.01％以上得到。另一方面，如果al量大于1.0％，则导致成本增加。因此，添加时，al量优选为1.0％以下。al量更优选为0.1％以下。al的下限没有特别限定，可以大于0％，可以为0.001％以上。
[0090]
成分组成可以进一步任意地含有选自b：0.005％以下、ti：0.2％以下、cr：1.0％以下、cu：1.0％以下、ni：1.0％以下、mo：1.0％以下、nb：0.20％以下、v：0.5％以下、sb：0.200％以下、ta：0.1％以下、w：0.5％以下、zr：0.1％以下、sn：0.20％以下、ca：0.005％以下、mg：0.005％以下以及rem：0.005％以下中的1种或者2种以上。
[0091]
b：0.005％以下
[0092]
b是对提高钢的淬透性有效的元素。为了提高淬透性，b量优选为0.0003％以上，更优选为0.0005％以上。但是，如果过量添加b，则成型性降低，b量优选为0.005％以下。
[0093]
ti：0.2％以下
[0094]
ti对钢的析出强化有效。ti的下限没有特别限定，但为了得到强度调整的效果，优选为0.005％以上。但是，如果过量添加ti，则硬质相变得过大，成型性劣化，因此添加ti时，ti量优选为0.2％以下，更优选为0.05％以下。
[0095]
cr：1.0％以下
[0096]
cr量优选为0.005％以上。通过使cr量为0.005％以上，能够提高淬透性，提高强度与延展性的平衡。添加时，从防止成本增加的观点出发，cr量优选为1.0％以下。
[0097]
cu：1.0％以下
[0098]
cu量优选为0.005％以上。通过使cu量为0.005％以上，能够促进残留γ相的形成。另外，添加cu量时，从防止成本增加的观点出发，cu量优选为1.0％以下。
[0099]
ni：1.0％以下
[0100]
ni量优选为0.005％以上。通过使ni量为0.005％以上，能够促进残留γ相的形成。另外，添加ni时，从防止成本增加的观点出发，ni量优选为1.0％以下。
[0101]
mo：1.0％以下
[0102]
mo量优选为0.005％以上。通过使mo量为0.005％以上，能够得到强度调整的效果。mo量更优选为0.05％以上。另外，添加mo时，从防止成本增加的观点出发，mo量优选1.0％以下。
[0103]
nb：0.20％以下
[0104]
nb通过含有0.005％以上得到强度提高的效果。另外，含有nb时，从防止成本增加的观点出发，nb量优选为0.20％以下。
[0105]
v：0.5％以下
[0106]
v通过含有0.005％以上得到强度提高的效果。另外，含有v时，从防止成本增加的观点出发，v量优选为0.5％以下。
[0107]
sb：0.020％以下
[0108]
从抑制钢板表面的氧化的观点出发可以含有sb。sb通过抑制钢板的氧化，改善镀覆的润湿性。为了得到这样的效果，sb量优选为0.001％以上。另一方面，sb抑制脱碳层的形成。为了得到良好的耐电阻焊接开裂特性，sb量优选为0.020％以下。sb量更优选为0.015％
以下，更优选为0.012％以下。
[0109]
ta：0.1％以下
[0110]
ta通过含有0.001％以上得到强度提高的效果。另外，含有ta时，从防止成本增加的观点出发，ta量优选为0.1％以下。
[0111]
w：0.5％以下
[0112]
w通过含有0.005％以上得到强度提高的效果。另外，含有w时，从防止成本增加的观点出发，w量优选为0.5％以下。
[0113]
zr：0.1％以下
[0114]
zr通过含有0.0005％以上得到强度提高的效果。另外，含有zr时，从防止成本增加的观点出发，zr量优选为0.1％以下。
[0115]
sn：0.20％以下
[0116]
sn是抑制脱氮、脱硼等而对抑制钢的强度降低有效的元素。为了得到这样的效果分别优选为0.002％以上。另一方面，为了得到良好的耐冲击性，sn量优选为0.20％以下。
[0117]
ca：0.005％以下
[0118]
ca通过含有0.0005％以上控制硫化物的形态，能够提高延展性、韧性。另外，从得到良好的延展性的观点出发，ca量优选为0.005％以下。
[0119]
mg：0.005％以下
[0120]
mg通过含有0.0005％以上控制硫化物的形态，能够延展性、提高韧性。另外，含有mg时，从防止成本增加的观点出发，mg量优选为0.005％以下。
[0121]
rem：0.005％以下
[0122]
rem通过含有0.0005％以上控制硫化物的形态，能够提高延展性、韧性。另外，含有rem时，从得到良好的韧性的观点出发，rem量优选为0.005％以下。
[0123]
本实施方式的含si冷轧钢板的上述成分以外的剩余部分为fe和不可避免的杂质。
[0124]
接下来，对上述的含si冷轧钢板在形成合金化镀锌层前实施预镀覆，镀锌后在合金化处理的合金化镀锌钢板的至少单面形成的fe系电镀层进行说明。
[0125]
fe系电镀层：大于0g/m2[0126]
合金化后的镀锌钢板中，必须使fe系电镀层的单面当中的附着量大于0g/m2。另一方面，形成fe系电镀层后，在―30℃以下的低露点的气氛下对退火前fe系电镀钢板实施退火，fe系电镀层的晶体粒径可能粗大化。因此，熔融的锌容易经由fe系电镀层的晶界侵入含si冷轧钢板的晶界。本实施方式中，通过将退火时的气氛的露点控制成大于－30℃，使退火时从含si冷轧钢板向fe系电镀层扩散的si在fe系电镀层的晶界形成内部氧化物。该si的内部氧化物(以下，也称为si内部氧化物)阻碍退火工序中的fe系电镀层的晶体生长，使fe系电镀层的晶体细粒化。认为通过使晶体细粒化，在fe系电镀层中形成大量晶界而合金化后也残留，结果电阻焊时熔融的锌侵入的路径被分散，能够延迟电阻焊时熔融的锌到达含si冷轧钢板的晶界的时间，改善焊接部的耐电阻焊接开裂特性，特别是改善防止内部开裂的特性(锌的晶界侵入抑制效果)。fe系电镀层作为软质层发挥功能，能够缓和焊接时施加到钢板表面的应力，减少电阻焊部的残留应力，从而能够提高焊接部的耐电阻焊接开裂特性，特别是能够提高防止内部开裂的特性(应力缓和效果)。并且，通过使露点大于－30℃，退火时从钢板向fe系电镀层扩散的si在该fe系电镀层内部作为氧化物形成，固溶si量变少，从
而能够得到焊接部的耐电阻焊接开裂特性优异的钢板。通过单面当中的附着量大于0g/m2的fe系电镀层使焊接部的耐电阻焊接开裂特性提高的机理尚不明确，但认为钢板表面的固溶si量多的情况下，在焊接部韧性降低，焊接部的耐电阻焊接开裂特性劣化。与此相对，认为在钢板表面具有一定量以上的fe系电镀层，并且控制在某一定以上的露点时，在该fe系电镀层内部形成氧化物，作为固溶si耗尽层发挥作用，在焊接部固溶的si量减少，因此焊接部的韧性的降低得到抑制，能够改善焊接部的耐电阻焊接开裂特性，特别是能够改善防止内部开裂的特性(韧性降低抑制效果)。认为这些fe系电镀层对应力缓和效果、韧性降低抑制效果以及锌的晶界侵入抑制效果的耐电阻焊接开裂特性的贡献很复杂，因此不能定量阐明，复合地作用而改善耐电阻焊接开裂特性。为了产生提高焊接部的耐电阻焊接开裂特性的效果，合金化后的镀锌钢板中，必须使fe系电镀层的单面当中的附着量大于0g/m2。fe系电镀层的单面当中的附着量的上限没有特别限定，但从成本的观点出发，优选fe系电镀层的单面当中的附着量为60g/m2以下。fe系电镀层的附着量优选为50g/m2以下，更优选为40g/m2以下，进一步优选为30g/m2以下。fe系电镀钢板优选在含si冷轧钢板的正反两面具有fe系电镀层。通过使fe系电镀层的附着量大于0g/m2，焊接部的耐电阻焊接开裂特性特别好。在fe系电镀层的附着量大于0g/m2时出现前述的基于镀锌的晶界侵入抑制效果、应力缓和效果以及韧性降低抑制效果得到的防止内部开裂的特性，但为了进一步体得到的晶界侵入抑制效果，fe系电镀层的单面当中的附着量更优选为2.0g/m2以上。通过fe系电镀层的附着量大于0g/m2，并且使晶体细粒化，如上所述，电阻焊时熔融的锌侵入的路径被分散。这是因为认为通过进一步使fe系电镀层的单面当中的附着量为2.0g/m2以上，能够进一步延长分散的路径，进而能够进一步延迟电阻焊时熔融的锌到达含si冷轧钢板的晶界的时间。
[0127]
另外，fe系电镀层的厚度如下测定。合金化镀锌后的从合金化镀锌钢板采取10
×
15mm尺寸的样品埋入树脂中，制成截面埋入样品。使用扫描式电子显微镜(scanning electron microscope：sem)在加速电压15kv、以及根据fe系电镀层的厚度以倍率2000～10000倍观察该截面的任意的3个位置，通过3个视场的厚度的平均值乘以铁的密度而换算成fe系电镀层的单面当中的附着量。
[0128]
作为fe系电镀层，除了纯fe，还可以使用fe－b合金、fe－c合金、fe－p合金、fe－n合金、fe－o合金、fe－ni合金、fe－mn合金、fe－mo合金、fe－w合金等的合金镀层。fe系电镀层的成分组成没有特别限定，但优选为含有合计10质量％以下的选自b，c，p，n，o，ni，mn，mo，zn，w，pb，sn，cr，v以及co中的1种或者2种以上的元素、剩余部分由fe和不可避免的杂质构成的成分组成。通过使fe以外的元素的量为合计10质量％以下，防止电解效率降低，能够以低成本形成fe系电镀层。fe－c合金的情况下，c的含量优选为0.08质量％以下。
[0129]
fe系电镀层在晶界的至少一部分具有si内部氧化物。认为si内部氧化物阻碍退火工序中的fe系电镀层的晶体生长，将fe系电镀层的晶体细粒化。其结果在fe系电镀层中形成许多晶界，结果熔融的锌的侵入路径被分散，能够延迟电阻焊时含si冷轧钢板的晶界到达熔融的锌的时间，改善焊接部的耐电阻焊接开裂特性，特别是能够改善防止内部开裂的特性。
[0130]
fe系电镀层中的si内部氧化物的有无如下判断：利用辉光放电发射光谱法(glow discharge optical emission spectrometry：gd－oes)从合金化镀锌层的表面沿深度方向(板厚方向)对表示si的波长的发光强度进行分析时，从fe系电镀层与含si冷轧钢板的界
面，将合金化镀锌层中的fe含量换算成作为镀层的厚度，以从合金化镀锌层与上述fe系电镀层的界面向合金化镀锌层侧移动上述厚度的位置为起点、以fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面为终点的范围的平均si强度(i si，fe
)与从fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面向含si冷轧钢板侧沿板厚方向20μm
±
0.5μm的范围的平均si强度(i si，bulk
)之比(i si，fe
/i si，bulk
)是否为0.30以上。测定条件为ar气体压力600pa、高频输出35w、测定直径4mmφ、取样间隔0.1秒。对于任意平均si强度，都求出范围内取样的所有si强度的平均值。另外，将未进行fe系电镀和合金化镀锌的含si冷轧钢板在相同条件利用辉光放电发射光谱法进行分析后，通过测定飞溅痕的深度计算飞溅速度，将表示si的波长的强度分布的横轴换算成与各时间对应的深度。飞溅痕的深度测定使用非接触型表面形状测定装置(newview 7300：zygo公司制)。对于合金化镀锌层的飞溅速度，fe系电镀层和含si冷轧钢板不同，即，用于深度换算的基准因元素的不同而不同，因此合金化镀锌层与fe系电镀层的界面如下判断。使用图2对合金化镀锌层与fe系电镀层的界面的评价方法进行说明。强度分布中实线为表示si的波长的发光强度，虚线为表示zn的波长的发光强度。首先，计算从合金化镀锌层表面沿板厚方向0.5
±
0.1μm的范围的平均zn强度(i zn
)除以2而得的值。接着，将zn强度为上述的值(i
zn
/2)的板厚方向深度定义为合金化镀锌层与fe系电镀层的界面的深度。而且，使用合金化镀锌层中的fe扩散量换算成合金化时混入合金化镀锌层中的fe系电镀层的厚度，从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面向合金化镀锌层侧沿板厚方向移动该厚度。首先，将根据后述的测定方法得到的合金化镀锌层的附着量乘以合金化镀锌层中的fe浓度(质量％)，除以100而求出合金化镀锌层中的fe含量(质量)，再从合金化镀锌层中的fe含量中减去铁的比重，由此将合金化镀锌层中的fe含量换算成fe系电镀层的厚度。其后，计算自从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面l1移动上述厚度的位置l3到fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面l2的平均si强度(i si，fe
)。应予说明，fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面l2是从l3向冷轧钢板侧移动通过上述的截面观察测定的厚度的位置。因为合金化镀锌层的飞溅速度与fe系电镀层和含si冷轧钢板中的飞溅速度不同，所以强度分布的横轴与截面观察中能够目视观察观察的合金化镀锌层和fe系电镀层的界面的位置不完全对应。另外，众所周知，辉光放电发射光谱法的测定中，因为凹凸、飞溅的不均匀等而在由两种以上的物质构成的界面为宽的分布。因此，这里，将从合金化镀锌层表面沿板厚方向0.5
±
0.1μm的范围的平均zn强度(i
zn
)除以2而得的值i
zn
/2的板厚方向深度定义为合金化镀锌层与fe系电镀层的界面的深度。
[0131]
使用图2a、b对分析本实施方式中观察到的表示si和zn的波长的发光强度的代表性例子进行说明。图2a、b表示对后述的实施例的no.31(退火气氛的露点－10℃)、33(露点－3℃)、35(露点－39℃)、36(露点－14℃)以及38(露点+12℃)的合金化镀锌钢板的表示si和zn的波长的发光强度进行分析的强度分布的原始数据的结果。在低露点的气氛下进行退火工序的实施例no.35中，i si，fe
/i si，bulk
的值为0.18。另一方面，在露点大于－30℃的气氛下进行退火工序的实施例no.31、33、36以及38中，i si，fe
/i si，bulk
的值分别为0.57、0.50、0.38以及0.45。i si，fe
/i si，bulk
的值为0.30以上是指在fe系电镀层或者fe系电镀层的fe向合金化镀锌层扩散的区域产生内部氧化，存在si内部氧化物。在上述的深度范围内具有si内部氧化物的钢板中，fe系电镀层中的晶粒的生长被内部氧化物抑制。因此，即便fe系电镀处理后进行退火工序也能够防止fe系电镀层的晶粒粗大化，在fe系电镀层中形成大量晶界，结果熔融的锌的侵入路径被分散，延迟电阻焊时含si冷轧钢板的晶界到达熔融的锌的
时间，具有优异的耐电阻焊接开裂特性。
[0132]
在fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面，与含si冷轧钢板接触的fe系电镀层的晶界的个数在含si冷轧钢板的观察视场中的钢板宽度方向每10μm为10个以上。如果在fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面，fe系电镀层与含si冷轧钢板接触的晶界的个数为含si冷轧钢板的钢板宽度方向每10μm为10个以上，则fe系电镀层的晶体被充分细粒化。通过细粒化而在fe系电镀层中形成大量晶界，结果熔融的锌的侵入被分散，能够延迟焊接时到达含si冷轧钢板的晶界的时间，改善焊接部的耐电阻焊接开裂特性，特别是能够改善防止内部开裂的特性。在fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面，fe系电镀层与含si冷轧钢板接触的晶界的个数可以优选在含si冷轧钢板的观察视场中的钢板宽度方向每10μm为16个以上。可以更优选在含si冷轧钢板的观察视场中的钢板宽度方向10μm为20个以上。
[0133]
这里，在fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面，fe系电镀层与含si冷轧钢板接触的晶界的个数如下测定。首先，从合金化镀锌钢板采取10
×
10mm尺寸的样品。利用聚焦离子束(focused ion beam：fib)装置对该样品的任意的位置进行加工，在该位置形成与t截面(与钢板的轧制直角方向平行且与钢板表面垂直的截面)方向成45
°
的角度的轧制直角方向30μm宽度、相对于t截面方向为45
°
方向的长度为50μm的45
°
截面，制成观察用样品。图3中示出该观察用样品的概要。图3(a)是观察用样品的立体图。图3(b)是图3(a)所示的观察用样品的a－a剖视图。接着，使用扫描离子显微镜(scanning ion microscope：sim)以倍率5000倍观察该观察用样品的45
°
截面的样品宽度方向和长度方向的中央部，拍摄sim图像。将这样的sim图像的例示于图4。图4是对后述的实施例的no.35如上所述进行拍摄的sim图像。从sim图像提取含si冷轧钢板的宽度方向10μm的区域(图4中四边形包围部分)。为了说明，图5中示出由图4的四边形包围部分的放大图。如图5所示，对于sim图像，在含si冷轧钢板的板宽度方向的10μm的区域在fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面描绘边界线(图5中为虚线)。测定边界线上的fe系电镀层的晶界的个数，作为“在fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面，fe系电镀层与含si冷轧钢板接触的晶界的个数”。
[0134]
图6中示出后述的实施例的发明例no.36的，fe系电镀层和含si冷轧钢板的界面的sim图像。将在该sim图像的中央部如上描绘边界线和测定用边界线的图像示于图7。发明例no.36中，测定用边界线上的晶界在含si冷轧钢板的板宽度方向每10μm存在箭头所示的13处。因此，发明例no.36中，在fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面，fe系电镀层与含si冷轧钢板接触的晶界的个数在含si冷轧钢板的宽度方向每10μm为13个。另外，图8示出后述的实施例的发明例no.38的fe系电镀层和含si冷轧钢板的界面的sim图像。将在该sim图像的中央部如上描绘边界线和测定用边界线的图像示于图9。发明例no.38中，测定用边界线上的晶界在含si冷轧钢板的板宽度方向每10μm存在箭头所示的17处。因此，发明例no.38中，在fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面，fe系电镀层与含si冷轧钢板接触的晶界的个数在含si冷轧钢板的宽度方向每10μm为17个。
[0135]
本实施方式的合金化镀锌钢板的板厚没有特别限定，但通常为0.5mm以上，另外可以为3.2mm以下。
[0136]
接下来，对fe系电镀层的表层的c浓度进行说明。本实施方式中，重要的是通过上述退火，使从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度的平均值为0.10质量％以下，更优选为0.06质量％以下。进一步优选为，上
述退火时以合金化镀锌层与fe系电镀层的界面为起点，向fe系电镀层侧形成脱碳层。即，退火时，在合金化镀锌钢板的除合金化镀锌层以外的钢板的表层部形成脱碳层。另外，脱碳层是在合金化镀锌层与fe系电镀层的界面(合金化镀锌钢板的除合金化镀锌层以外的钢板表面)附近c浓度与钢中浓度相比更低的区域，可能是退火时c从fe系电镀钢板表面脱离而形成的。如果从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度的平均值为0.10质量％以下，从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的区域为软质。因此，具有电阻焊时从焊接用的电极施加的应力得到缓和，改善耐电阻焊接开裂特性的效果。
[0137]
在本实施方式中，通过形成fe系电镀层后进行退火，与不存在fe系电镀层时相比，能够减小从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度的平均值。另外，以合金化镀锌层与fe系电镀层的界面为起点，向fe系电镀层侧形成脱碳层时，即便形成的脱碳层的厚度相同的情况下，也能够进一步降低脱碳层
に
的c浓度。因此，能够在不使钢板的机械特性劣化的情况下，改善耐电阻焊接开裂特性。另外，ni、co、sn等单独电镀的情况下，这些金属元素中的c固溶度极低，c不固溶，因此得不到促进脱碳的效果。
[0138]
形成fe系电镀层的情况下，从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度减小的理由尚不明确，但本发明人等推测如下。即，认为是因为fe系电镀层中几乎不含c，诱导c从含si冷轧钢板的扩散，另外，通过如上述那样fe系电镀层细粒化，c通过fe系电镀层向外部脱离的扩散路径多。
[0139]
另外，通过降低从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度而进行软质化，从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度在某个水平以下时饱和，因此通过软质化来改善耐电阻焊接开裂特性是有限度的。本实施方式中，通过进一步降低从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度，即便脱碳层薄也有效改善耐电阻焊接开裂特性，因此不但软质化，还能体现由于c浓度降低而使熔点提高等其它效果。
[0140]
形成脱碳层时，fe系电镀钢板的脱碳层的厚度优选为30μm以上，更优选为40μm以上。脱碳层的厚度的上限没有特别限定，但为了使拉伸强度为良好的范围内，因此脱碳层的厚度优选为130μm以下。脱碳层的厚度定义为从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面沿板厚方向分析c浓度，合金化镀锌钢板的除合金化镀锌层以外的钢板的表层部中c浓度为钢中的80％以下的区域的厚度。
[0141]
这里，从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度的平均值和脱碳层的厚度如下测定，对经截面加工的试样，使用电子束显微分析仪(electron probe micro analyzer：epma)对后述的合金化镀锌层与fe系电镀层的界面附近的元素分布进行面分析或线分析。首先，将埋入树脂的钢板研磨，观察完轧制方向垂直截面后，从树脂取出，制成测定用的试样。加速电压为7kv，照射电流50na，在包含钢板最表层的300
×
300μm的范围以1μm步长进行试样截面的面分析或者线分析，实施c强度的测定。这时，为了抑制污染，利用等离子清洗机在测定室和试样准备室这2个地方在测定开始前进行试样的表面以及周边的碳氢化合物的除去。另外，为了抑制测定中的碳氢化合
物的积蓄，在工作台上将试样温度加热保持在最高100℃的状态下进行测定。试样温度优选为90℃以上。使用另外测定标准试样制成的校准曲线，由c强度换算成c浓度(质量％)。由于污染抑制的效果，确认c检测下限充分低于0.10质量％。使用的装置和上述污染抑制的方法的详细如以下的参考文献1中说明。
[0142]
参考文献1：山下等人“高精度fe－epma的低碳钢的先共析铁素体相变初期的碳分配”，铁和钢，vol.103(2017)no.11.p14－20
[0143]
其中，测定时的污染对策的必要性取决于使用的机种、条件，因此上述构成不是必需的。即，测定条件只要能够得到足够的精度即可，测定条件与本发明的效果没有本质关系。
[0144]
得到的浓度分布中，从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面提取板厚方向的线分布，将其在钢板表面平行方向取300点进行平均，由此得到c浓度的板厚方向的分布。对得到的c浓度的板厚方向的分布利用简单移动平均法进行平滑化处理。这时，平滑化点数优选为21点左右。试样的表层附近平滑化点数单侧不足10点的情况下，则优选对单侧可采取的测定点进行平滑化处理。接着，平滑化处理后的强度分布中，评价c浓度为钢中的80％以下的厚度，作为脱碳层的厚度。另外，对于从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围，将1μm间距的计11点的c浓度的值平均，作为板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度。对各试样2个视场的测定结果应用以上的评价，取其平均，作为板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度的平均值和脱碳层的厚度的评价值。
[0145]
使用图10对通过epma分析的c浓度的厚度的分布的代表性例子进行说明。图10(a)表示对后述的实施例的no.38的合金化镀锌钢板进行分析而得到的c浓度的厚度的分布的原始数据的结果。应予说明，剥离合金化镀锌层实施测定。图10(b)表示利用平滑化点数21点的简单移动平均法对图10(a)的原始数据进行平滑化处理后的数据。如图10(b)所示，本实施例中，存在c浓度为钢中的80％以下的脱碳层，距该脱碳层的合金化镀锌层与fe系电镀层的界面的厚度为93μm。
[0146]
如上所述，利用fe系电镀层防止内部开裂的特性是镀锌的晶界侵入抑制效果、应力缓和效果、韧性降低抑制效果以及利用fe系电镀层促进脱碳的表层的c浓度的降低效果复合地作用。无法清楚地定量这些复合的作用效果，合金化后的fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe1
(g/m2)和脱碳层的厚度cd(μm)优选满足下式(1)。
[0147]
0.8
×
(c.w.
fe1
)+(cd)≥70
···
(1)
[0148]
这是因为如果合金化后的fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe1
(g/m2)和脱碳层的厚度cd(μm)满足式(1)，耐电阻焊接开裂特性特别好。
[0149]
接下来，对形成于上述的fe系电镀层上的合金化镀锌层进行说明。这里“合金化镀锌层”是指通过镀锌形成于钢板表面上的锌被膜。合金化镀锌层中可以包含选自ζ相、δ1相、γ相以及γ1相中的1种以上。通过在钢板表面形成镀锌层，能够得到优异的耐腐蚀性。如上所述，通过在形成镀锌层前在冷轧后的退火工序前的冷轧钢板的表面实施退火前fe系电镀层的预镀覆，以单面当中的附着量：大于0g/m2形成镀锌后进行了合金化处理的合金化镀锌钢板中的fe系电镀层，在合金化镀锌钢板中，能够提高焊接部的耐电阻焊接开裂特性。合金化镀锌层的成分组成没有特别限定，但例如合金化热浸镀锌层的情况下由al、zn、fe以及不可避免的杂质构成。合金化镀锌层中的al含量没有特别规定，一个例子中，合金化热浸镀锌
oxidizing furnace：nof)。辐射管型加热炉的情况下，可以在前段设置ih(induction heater)等预备加热区。另外，上述平均升温速度以在fe系电镀钢板的表面测定的温度为基准。
[0175]
接着，进行退火工序：将退火前fe系电镀钢板在露点大于－30℃，氢浓度：1.0体积％～30.0体积％的还原性气氛中在650℃～900℃的温度区域保持30秒～600秒后进行冷却，得到fe系电镀钢板。退火工序是为了将由轧制工序产生的冷轧钢板的应变除去，使组织再结晶而提高钢板强度而进行的。这时，在fe系电镀层的晶界几乎不形成内部氧化物，fe系电镀层的晶粒的生长被抑制，将晶体细粒化，并且在fe系电镀钢板的表层形成脱碳层，表层的c浓度降低。
[0176]
氢浓度：1.0体积％～30.0体积％
[0177]
退火工序在氢浓度为1.0体积％～30.0体积％的还原性气氛中进行。氢将退火工序中的退火前fe系电镀钢板表面的fe的氧化抑制，起到活化钢板表面的作用。如果氢浓度为1.0体积％以上，则能够避免因钢板表面的fe氧化而导致如后述设置镀锌层时镀覆密合性劣化。因此，退火工序优选在氢浓度1.0体积％以上的还原性气氛进行，更优选2.0体积％以上的还原性气氛。退火工序中的氢浓度的上限没有特别限定，但从成本的观点出发，氢浓度优选为30.0体积％以下，更优选为20.0体积％以下。退火气氛的氢以外的剩余部分，优选为氮气。
[0178]
露点大于－30℃
[0179]
通过将退火工序中的退火气氛的露点设置为大于－30℃，在fe系电镀层的晶界形成si内部氧化物。露点大于－30℃的控制优选在650℃～900℃的温度区域进行。由此，将升温工序中的平均升温速度设为平均10℃/秒以上而极力抑制fe系电镀层中的晶粒的生长的状态下，能够在fe系电镀层的晶界形成si内部氧化物。另外，通过使退火工序中的退火气氛的露点大于－30℃，能够促进脱碳反应，降低表层的c浓度。在fe系电镀层的晶界存在的si内部氧化物抑制由于钉扎效应而在退火工序中的fe系电镀层的晶粒的生长。si内部氧化物是由于si从冷轧钢板扩散而产生的，在fe系电镀层的冷轧钢板侧发挥特别强烈的si内部氧化物的钉扎效应。其结果，认为fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面侧的晶体粒径特别小，fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面接触的晶界的个数增加。另外，这里的钉扎效应是指zener drag机理。第二相粒子在组织中分散，晶界与第二相粒子相交时，晶界从第二相粒子脱离需要能量。即，钉扎力作用在粒子与晶界之间以防止晶界移动，抑制晶粒的生长。作为第二相粒子，碳化物和硫化物为人熟知。虽然尚不清楚si内部氧化物是否体现该钉扎效应，但从实验事实考虑，推测体现钉扎效应。退火气氛的露点优选为－20℃以上，更优选为－5℃以上。通过使退火气氛的露点为－5℃以上，焊接部的耐电阻焊接开裂特性、特别是防止内部开裂的特性良好。退火气氛的露点的上限没有特别限定，但为了适当地防止fe系电镀层表面的氧化，改善如后述设置镀锌层时的镀覆密合性，因此退火气氛的露点优选为30℃以下。
[0180]
650℃～900℃的温度区域的保持时间：30秒～600秒
[0181]
退火工序中，优选650℃～900℃的温度区域的保持时间为30秒～600秒。通过使该温度区域的保持时间为30秒以上，适当地除去形成于退火前fe系电镀层表面的fe的自然氧化膜，能够提高如后述设置镀锌层时镀覆密合性。因此，该温度区域的保持时间优选为30秒以上。该温度区域的保持时间的上限没有特别限定，但从生产率的观点出发，该温度区域的
保持时间优选为600秒以下。
[0182]
退火前fe系电镀钢板的最高到达温度：650℃～900℃
[0183]
退火前fe系电镀钢板的最高到达温度没有特别限定，但优选为650℃～900℃。通过使退火前fe系电镀钢板的最高到达温度为650℃以上，钢板组织的再结晶顺利进行，能够得到所希望的强度。另外，能够使在退火前fe系电镀层表面形成的fe的自然氧化膜适当还原，提高如后述fe系电镀钢板表面设置镀锌层时的镀覆密合性。另外，如果fe系电镀钢板的最高到达温度为900℃以下，能够防止钢中的si和mn的扩散速度过度增加，防止si和mn向钢板表面扩散，能够提高如后述fe系电镀钢板表面设置镀锌层时的镀覆密合性。另外，如果最高到达温度为900℃以下，能够防止热处理炉的炉体损伤，也能够降低成本。因此，退火前fe系电镀钢板的最高到达温度优选为900℃以下。另外，上述最高到达温度以在退火前fe系电镀钢板的表面测定的温度为基准。
[0184]
退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)和退火气氛的露点d.p.(℃)优选满足下式(3)。如果满足下式(3)，则熔融的锌的晶界侵入抑制效果、应力缓和效果、韧性降低抑制效果以及fe系电镀层的促进脱碳而降低表层的c浓度的效果复合地作用，能够更显著地得到耐电阻焊接开裂特性的提高效果。
[0185]
0.83
×
{(c.w.
fe0
)－(c.w.
zn
)
×
[mass％fe]/100}+(d.p.)≥－5
···
(3)
[0186]
这里，c.w.
zn
：上述合金化镀锌层的单面当中的附着量的目标值(g/m2)
[0187]
其中，25.0g/m2≤c.w.
zn
≤80.0g/m2[0188]
[mass％fe]：上述合金化镀锌层中的fe含量的目标值(质量％)
[0189]
并且，退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)更优选满足下式(4)。
[0190]
(c.w.
fe0
)－(c.w.
zn
)
×
[mass％fe]/100≥2
···
(4)
[0191]
其中，25.0g/m2≤c.w.
zn
≤80.0g/m2[0192]
[mass％fe]：上述合金化镀锌层中的fe含量的目标值(质量％)
[0193]
换句话说，如果形成合金化镀锌钢板的合金化镀锌层中含有的fe量的目标值(g/m2)+2g/m2以上的量的退火前fe系电镀层，则能够得到合金化后2g/m2以上的fe系电镀层。
[0194]
如上所述，如果结果满足上述式(3)，则能够进一步提高焊接部的耐电阻焊接开裂特性。作为其他实施方式，在不满足上述式(3)时，可以进一步具备改变退火气氛的露点d.p.(℃)的工序以满足上述式(3)。由此，能够更可靠地提高焊接部的耐电阻焊接开裂特性。作为操作中进行该工序的一个例子，可以考虑具有根据退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)的值改变退火工序中的露点d.p.的工序以满足上述式(3)，退火工序中，控制气氛露点以成为决定的露点。具体而言，将退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)的值代入上述式(3)中，以满足式(3)的方式决定上述退火工序中的露点d.p.。这里，将退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)的值代入上述式(3)不限于代入严格与上述(3)相同的式的方式。也包括代入总是满足式(3)的更窄的范围的不等式的方式。通过进行这样的控制，即便例如切换连续地通板的钢板的制品规格，退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)大幅变动而满足不上述式(3)时(实际不满足该式时或者发生不再满足该式的情形的情况)，也可以进行自动控制以满足该式。
[0195]
另外，露点d.p.的控制响应性比退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
更差，因此从控制响应性的观点出发，优选根据露点d.p.的值以满足上述式(3)的方式，改变
退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
。连续退火炉的情况下，根据退火工序的露点d.p.的值，改变退火工序的上游的fe系电镀处理中的退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
，但对于连续地通板的钢板中改变退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
的位置，可以在满足上述式(3)的条件下制造。
[0196]
作为以满足上述式(3)的方式改变退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
或者露点d.p.中的至少一个变更的时机，将不同制品规格的含si冷轧钢板焊接而连续地通板的情况下，优选配合该焊接位置的通过改变退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
或者露点d.p.。如上所述，因为露点d.p.的响应性差，所以改变露点d.p.的情况下，更优选以满足该式的方式对炉内的加湿量进行前馈控制。
[0197]
这里所说的“退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m 2
)的值”可以是在fe系电镀中采用的条件下得到的附着量(目标值)，也可以是实际上得到的fe系电镀层的附着量(测定值)。同样，“露点d.p.的值”也可以是目标值或测定值中任一种。
[0198]
以上，对合金化镀锌钢板的制造方法中的操作中的例进行了说明，也可以作为如下合金化镀锌钢板的制造条件决定方法实施：操作开始前预先确认退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)的目标值和露点d.p.的目标值是否满足上述式(3)，不满足的情况下预先改变fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)的目标值和露点d.p.的目标值中的任一个。这样的制造条件决定方法，可以作为合金化镀锌钢板的制造方法的一部分的工序实施，也可以作为单独的工序实施。
[0199]
接下来，对镀锌处理进行说明。
[0200]
上述退火工序后，对fe系电镀钢板实施镀锌。退火工序后将fe系电镀钢板冷却，浸渍于热浸镀锌浴中，对钢板表面实施镀锌。镀锌例如可以为热浸镀锌。热浸镀锌浴由al、zn和不可避免的杂质构成。热浸镀锌浴的成分没有特别规定，一般浴中al浓度为0.05质量％～0.250质量％。如果使浴中al浓度为0.05质量％以上，则能够防止底渣产生，防止浮渣附着于钢板而导致缺陷。另外，通过使浴中al浓度为0.250质量％以下，防止顶渣增加，防止浮渣附着于钢板而导致缺陷，并且还会降低成本。热浸镀锌处理的其他条件没有限制，例如，热浸镀锌浴的浴温度为通常的440～500℃的范围，使钢板以板温440～550℃浸渍在热浸镀锌浴中。
[0201]
镀锌层的每单面的镀覆附着量控制在25～80g/m2。通过使镀锌层的每单面的镀覆附着量为25g/m2以上，能够进一步提高耐腐蚀性，并且容易控制镀覆附着量。另外，如果镀锌层的每单面的镀覆附着量为80g/m2以下，镀覆密合性良好。
[0202]
镀锌处理后，可以适当地调整镀覆附着量。调整镀覆附着量的方法没有特别限定，但例如热浸镀锌中，一般利用气体吹扫调整镀覆附着量。一个例子中，通过气体吹扫的气体压力和吹扫喷嘴－钢板间的距离等调整镀覆附着量。
[0203]
镀锌实施后，进一步实施合金化处理得到合金化镀锌钢板。镀锌层通过合金化处理被加热合金化。优选合金化处理在450℃～600℃的温度下进行。通过使合金化处理为450℃以上，不残留η相地能够提供加压成型性优异的钢板。另外，通过使合金化处理为600℃以下，镀覆密合性良好。另外，合金化时间优选为5s～60s。
[0204]
接下来，对合金化镀锌层的每单面的镀覆附着量的计算方法进行说明。
[0205]
首先，从合金化镀锌钢板采取2个位置的20
×
25mm尺寸的样品。分别测定重量后，
使用jis h 0401(2013)或者iso17925(2004)规定的试验液进行具有fe系电镀层的单侧的合金化镀锌层的剥离，再次进行重量测定。从镀覆剥离前的重量中减去镀覆剥离后的重量，除以镀覆剥离部分的表面积而计算镀覆附着量。这里，将2个位置的平均值作为合金化镀锌层的每单面的镀覆附着量。
[0206]
另外，合金化镀锌层中的fe含量(质量％)的测定按照iso 17925(2004)进行。利用电感耦合等离子体(icp：inductivity coupled plasma)发光分析装置分析上述的镀覆剥离后的试验液，将试验液中的fe含量除以构成合金化镀锌层的fe、zn、al量等成分的试验液中的含量的合计值，乘以100，计算合金化镀锌层中的fe含量。这里，将2个位置的平均值作为合金化镀锌层中的fe含量。
[0207]
＜电沉积涂装钢板＞
[0208]
另外，根据本实施方式，也能够提供在上述的合金化镀锌钢板上进一步具有形成于上述合金化镀锌层上的化学转化处理被膜和形成于该化成被膜上的电沉积涂装被膜的电沉积涂装钢板。本实施方式的合金化镀锌钢板因为焊接部的耐电阻焊接开裂特性优异，所以使用该合金化镀锌钢板形成的电沉积涂装钢板特别适合用于汽车部件。化学转化处理被膜和电沉积涂装被膜的种类没有特别限定，可以为公知的化学转化处理被膜和电沉积涂装被膜。作为化学转化处理被膜，可以使用磷酸锌被膜、锆被膜等。作为电沉积涂装被膜，只要为汽车用的电沉积涂装被膜，就没有特别限定。电沉积涂装被膜的厚度根据用途而不同，干燥状态的涂膜优选为10μm～30μm左右。另外，根据本实施方式，也能够提供用于实施电沉积涂装的电沉积涂装用合金化镀锌钢板。
[0209]
＜电沉积涂装钢板的制造方法＞
[0210]
接着，对上述的电沉积涂装钢板的制造方法进行说明。上述的电沉积涂装钢板可以利用具有如下工序的电沉积涂装钢板的制造方法来制造：化学转化处理工序，对合金化镀锌钢板实施化学转化处理，得到在上述合金化镀锌层上形成有化学转化处理被膜的化学转化处理钢板；电沉积涂装工序，对上述化学转化处理钢板实施电沉积涂装处理，得到上述化学转化处理被膜上形成有电沉积涂装被膜的电沉积涂装钢板。化学转化处理和电沉积涂装处理可以利用公知的方法。另外，作为化学转化处理实施前的处理，可以实施用于清洁合金化镀锌钢板表面的脱脂处理、水洗以及根据需要的表面调整处理。这些前处理之后实施化学转化处理。脱脂处理和水洗的方法没有特别限定，可以使用通常的方法。表面调整处理中可以使用具有ti胶体或磷酸锌胶体的表面调整剂等。实施这些表面调整剂时，不需要设置特别的工序，可以按照常规方法实施。例如，使所希望的表面调整剂溶解于规定的去离子水，充分搅拌后，制成既定的温度(通常为常温，25～30℃)的处理液，使钢板再该处理液中浸渍规定时间(20～30秒)。接着不进行干燥而进行下一工序的化学转化处理。化学转化处理中也可以按照常规方法实施。例如，使所希望的化学转化处理剂溶解于规定的去离子水，充分搅拌后，制成规定的温度(通常35～45℃)的处理液，钢板使在该处理液中浸渍规定时间(60～120秒)。作为化学转化处理剂，例如可以使用钢用的磷酸锌处理剂，钢
·
铝并用型的磷酸锌处理剂以及锆处理剂等。继续，进行下一工序的电沉积涂装。电沉积涂装也可以按照常规方法实施。根据需要实施水洗处理等前处理后，在充分搅拌的电沉积涂料中浸渍钢板，通过电沉积处理而得到所希望的厚度的电沉积涂装。作为电沉积涂装，可以使用阳离子型的电沉积涂装和阴离子型电沉积涂装。并且，根据用途可以在电沉积涂装后实施顶涂涂
装等。
[0211]
＜汽车部件＞
[0212]
另外，根据本实施方式，能够提供至少一部分使用上述的电沉积涂装钢板而成的汽车部件。本实施方式的合金化镀锌钢板因为焊接部的耐电阻焊接开裂特性优异，所以使用该合金化镀锌钢板的电沉积涂装钢板特别适合用于汽车部件。使用电沉积涂装钢板而成的汽车部件可以包含本实施方式的电沉积涂装钢板以外的钢板作为坯材含。本实施方式的电沉积涂装钢板因为焊接部的耐电阻焊接开裂特性优异，所以能够适当防止使用该合金化镀锌钢板而成的汽车部件的焊接部中的lme开裂。至少一部分使用电沉积涂装钢板而成的汽车部件的种类没有特别限定，但例如可以为侧梁部件、支柱部件、汽车车身等。
[0213]
以下，基于实施例对本发明进行具体说明。
[0214]
实施例1
[0215]
将表1和表3所示的化学成分的钢熔炼得到铸片，对该铸片进行热轧、酸洗和冷轧，制成板厚1.6mm的冷轧钢板。
[0216]
[0217][0218]
接着，对冷轧钢板用碱液实施脱脂处理，接着，按以下所示的条件以钢板为阴极进行电解处理制造，在单面具有fe系电镀层的退火前fe系电镀钢板。fe系电镀层的附着量按
上述的方法计算，通过通电时间进行控制。接着，对退火前fe系电镀钢板以15％h2－n2、均热区温度800℃、按表2－1、2－2和表4所示调整气氛的露点实施还原退火，得到fe系电镀钢板。将得到的fe系电镀钢板冷却到440～550℃后，接着，对fe系电镀钢板使用浴中有效al浓度：0.132质量％且余量由zn和不可避免的杂质构成的460℃的热浸镀锌浴实施热浸镀锌处理后，通过气体吹扫将单位面积重量调整为每单面约50g/m2，得到镀锌钢板。接着，对镀锌钢板在490℃改变时间实施合金化处理，制成扩散到合金化镀锌层的fe含量(fe％)不同的合金化热浸镀锌钢板的样品。
[0219]
〔电解条件〕
[0220]
浴温：50℃
[0221]
ph：2.0
[0222]
电流密度：45a/dm 2
[0223]
fe系电镀浴：含有1.5mol/l的fe 2+
离子
[0224]
电极(阳极)：氧化铱电极
[0225]
由如上述那样制成的合金化热浸镀锌钢板，根据上述方法求出fe系电镀层的单面当中的附着量、合金化镀锌层的单面当中的附着量、合金化镀锌层中的fe浓度、i si，fe
/i si，bulk
以及在fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面，fe系电镀层与含si冷轧钢板接触的晶界的个数。
[0226]
使用如上述那样制成的合金化热浸镀锌钢板，根据上述方法通过试样截面的面分析实施c强度的测定，评价从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度的平均值以及脱碳层的深度。
[0227]
对根据以上得到的合金化热浸镀锌钢板，调查焊接部的耐电阻焊接开裂特性。以下，示出焊接部的耐电阻焊接开裂特性的测定方法以及评价方法。
[0228]
＜焊接部的耐电阻焊接开裂特性＞
[0229]
对合金化热浸镀锌钢板，评价板组对象为在0.18秒的保持时间耐电阻焊接开裂特性不成为课题的si量为0.50％以下的拉伸强度为980mpa级以及单面当中的附着量为50g/m 2
的试验用合金化热浸镀锌钢板(板厚1.6mm)时的焊接部的耐电阻焊接开裂特性。使用图11对焊接部的耐电阻焊接开裂特性的评价方法进行说明。
[0230]
将以轧制直角方向(td)为长边、以轧制方向为短边切出50
×
150mm的试验片6与切出相同尺寸的热浸镀锌层的单面当中的附着量为50g/m2的试验用合金化热浸镀锌钢板5重叠，制成板组。板组以试验片6的评价对象面(具有fe系电镀层的一侧)与试验用合金化热浸镀锌钢板5的镀锌层相对的方式进行组装。将该板组隔着厚度2.0mm的垫片7固定于固定台8。垫片7为长边方向50mm
×
短边方向45mm
×
厚度2.0mm的一对钢板，如图11(a)所示，一对钢板各自长边方向端面与板组短边方向两端面对齐地配置。因此，一对钢板间的距离为60mm。固定台8是在中央部开孔的一张钢板。
[0231]
接着，使用伺服马达加压式单相交流(50hz)的电阻焊机，在将板组用一对电极9(前端径：6mm)加压使板组弯曲的状态下，在加压力：3.5kn、保持时间：0.18秒或者0.24秒以及焊接时间：0.36秒的条件下，以熔核直径r为5.9mm的焊接电流实施电阻焊，制成带焊接部的板组。此时，一对电极9从垂直方向的上下对板组加压，下侧的电极经由固定台8的孔对试验片6加压。加压时，以一对电极9中下侧的电极与将垫片7与固定台8接触的面延伸出来的
平面接触的方式，将下侧的电极和固定台8固定，使上侧的电极可动。另外，上侧的电极与试验用合金化热浸镀锌钢板5的中央部接触。另外，板组在相对于水平方向沿板组的长边方向侧倾斜5
°
的状态下进行焊接。另外，保持时间是指流过焊接电流结束后到开始释放电极的时间。这里，图11(b)下图参照，熔核直径r是指板组的长边方向的熔核10的端部彼此的距离。
[0232]
接着，上述带焊接部的板组以包括包含熔核10的焊接部的中心的方式沿图11(b)上图的b－b线切断，用光学显微镜(200倍)观察该焊接部的截面，评价按以下的基准焊接部的耐电阻焊接开裂特性。另外，如果为
◎
或者
○
，则判断为焊接部的耐电阻焊接开裂特性优异。如果为
×
，则判断为焊接部的耐电阻焊接开裂特性差。
[0233]
◎
：保持时间0.18秒未观察到0.1mm以上的长度的裂纹
[0234]
○
：保持时间0.18秒观察到0.1mm以上的长度的裂纹，但保持时间0.24秒未观察到0.1mm以上的长度的裂纹
[0235]
×
：保持时间0.24秒观察到0.1mm以上的长度的裂纹
[0236]
另外，图11(b)下图中以符号11示意地表示试验片6产生的裂纹。另外，对象侧钢板(试验用合金化热浸镀锌钢板)发生开裂时，评价对象钢板(各发明例以及比较例的钢板)的应力分散，得不到适当的评价。因此，采用对象侧钢板未发生开裂的数据作为实施例。
[0237]
将上述试验的结果一并标注表2－1、2－2以及表4。根据该结果，连续退火前在适合本发明的条件下形成fe系电镀层的发明例的合金化镀锌钢板的焊接部的耐电阻焊接开裂特性均优异。另外，参考例1和2中焊接部的耐电阻焊接开裂特性没有特别问题。满足式(1)和(3)的各发明例中，保持时间0.18秒的条件下也未观察到0.1mm以上的长度的裂纹，焊接部的耐电阻焊接开裂特性特别好。另外，表中对于未形成fe系电镀层的例子将附着量表示为“－”，表示si的波长的发光强度的峰(表中为了方便称为“si强度峰”)以及fe系电镀层与上述含si冷轧钢板的界面，fe系电镀层与含si冷轧钢板接触的晶界的个数(表中为了方便称为“与基钢接触的晶界的个数”)均不能测定，因此表示为“－”。对于脱碳层的厚度小于10μm的钢板，将脱碳层厚度表示为“－”。另外，式(1)、(3)的左边的各变量
が“
－”的情况下，将该变量作为0计算式(1)、(3)的左边。
[0238]
[0239]
[0240][0241]
实施例2
[0242]
将表5所示的化学成分的钢熔炼得到铸片，将该铸片进行热轧、酸洗以及冷轧而制
成板厚1.6mm的冷轧钢板。
[0243][0244]
接着，对冷轧钢板用碱液实施脱脂处理，接着，按以下所示的条件，以钢板为阴极
进行电解处理，制造在单面具有fe系电镀层的退火前fe系电镀钢板。fe系电镀层的附着量按上述的方法计算，通过通电时间进行控制。接着，对退火前fe系电镀钢板以15％h2－n2、均热区温度800℃、按表6所示调整气氛的露点实施还原退火，得到fe系电镀钢板。得到的fe系电镀钢板冷却到440～550℃后，接着，对fe系电镀钢板使用浴中有效al浓度：0.132质量％且余量由zn和不可避免的杂质构成的460℃的热浸镀锌浴实施热浸镀锌处理后，通过气体吹扫将单位面积重量调整为每单面约50g/m2，得到镀锌钢板。接着，对镀锌钢板在490℃改变时间实施合金化处理，制成扩散到合金化镀锌层的fe含量(fe％)不同的合金化热浸镀锌钢板的样品。
[0245]
〔电解条件〕
[0246]
浴温：50℃
[0247]
ph：2.0
[0248]
电流密度：45a/dm2[0249]
fe系电镀浴：含有1.5mol/l的fe 2+
离子
[0250]
电极(阳极)：氧化铱电极
[0251]
由如上述那样制成的合金化热浸镀锌钢板根据上述的方法求出fe系电镀层的单面当中的附着量、合金化镀锌层的单面当中的附着量、合金化镀锌层中的fe浓度、i si，fe
/i si，bulk
以及在fe系电镀层与含si冷轧钢板的界面，与含si冷轧钢板接触的fe系电镀层的晶界的个数。
[0252]
使用如上述那样制成对合金化热浸镀锌钢板，根据上述的方法通过试样截面的面分析实施c强度的测定，评价从合金化镀锌层与fe系电镀层的界面向上述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度的平均值以及脱碳层的深度。
[0253]
对由以上得到的合金化热浸镀锌钢板，调查焊接部的耐电阻焊接开裂特性。以下示出焊接部的耐电阻焊接开裂特性的测定方法和评价方法。
[0254]
＜焊接部的耐电阻焊接开裂特性＞
[0255]
合金化热浸镀锌钢板，评价板组对象为0.14秒的保持时间中耐电阻焊接开裂特性不成为课题的si量小于0.1％的拉伸强度为980mpa级以及单面当中的附着量为50g/m2的试验用合金化热浸镀锌钢板(板厚1.6mm)时的焊接部的耐电阻焊接开裂特性。使用图11对焊接部的耐电阻焊接开裂特性的评价方法进行说明。
[0256]
将以轧制直角方向(td)为长边以轧制方向为短边切出50
×
150mm的试验片6与切出相同尺寸的热浸镀锌层的单面当中的附着量为50g/m2的试验用合金化热浸镀锌钢板5重叠，制成板组。板组以试验片6的评价对象面(具有fe系电镀层的一侧)与试验用合金化热浸镀锌钢板5的镀锌层相对的方式进行组装。将该板组隔着厚度2.0mm的垫片7固定于固定台8。垫片7是长边方向50mm
×
短边方向45mm
×
厚度2.0mm的一对钢板，如图11(a)所示，一对钢板各自的长边方向端面与板组短边方向两端面对齐地配置。因此，一对钢板间的距离为60mm。固定台8是在中央部开孔的一张钢板。
[0257]
接着，使用伺服马达加压式单相交流(50hz)的电阻焊机，在将板组用一对电极9(前端径：6mm)加压使板组弯曲的状态下，在加压力：3.5kn、保持时间：0.14秒或者0.16秒以及焊接时间：0.36秒的条件下，以熔核直径r为5.9mm的焊接电流实施电阻焊，制成带焊接部的板组。此时，一对电极9从垂直方向的上下对板组加压，下侧的电极经由固定台8的孔对试
验片6加压。加压时，一对电极9中下侧的电极以与垫片7与固定台8接触的面延伸出来的平面接触的方式，将下侧的电极和固定台8固定，使上侧的电极可动。另外，上侧的电极与试验用合金化热浸镀锌钢板5的中央部接触。另外，板组在相对于水平方向沿板组的长边方向侧倾斜5
°
的状态下进行焊接。另外，保持时间是指流过焊接电流结束后到开始释放电极的时间。这里，参照图11(b)下图，熔核直径r是指板组的长边方向的熔核10的端部彼此的距离。
[0258]
接着，上述带焊接部的板组以包括包含熔核10的焊接部的中心的方式沿图11(b)上图的b－b线切断，用光学显微镜(200倍)观察该焊接部的截面，评价按以下的基准焊接部的耐电阻焊接开裂特性。另外，如果为
◎
或者
○
，则判断为焊接部的耐电阻焊接开裂特性优异。如果为
×
，则判断为焊接部的耐电阻焊接开裂特性差。
[0259]
◎
：保持时间0.14秒未观察到0.1mm以上的长度的裂纹
[0260]
○
：保持时间0.14秒观察到0.1mm以上的长度的裂纹，但保持时间0.16秒未观察到0.1mm以上的长度的裂纹
[0261]
×
：保持时间0.16秒观察到0.1mm以上的长度的裂纹
[0262]
另外，图11(b)下图中示意地以符号11表示试验片6产生的裂纹。另外，对象侧钢板(试验用合金化热浸镀锌钢板)发生开裂时，评价对象钢板(各发明例和比较例的钢板)的应力分散，得不到适当的评价。因此，采用对象侧钢板未发生开裂的数据作为实施例。
[0263]
将上述试验的结果记于表6。根据该结果，连续退火前在适合本发明的条件下形成fe系电镀层的发明例的合金化镀锌钢板的焊接部的耐电阻焊接开裂特性均优异。满足式(1)和(3)的各发明例中，保持时间0.14秒的条件下也未观察到0.1mm以上的长度的裂纹，焊接部的耐电阻焊接开裂特性特别好。另外，表中对于未形成fe系电镀层的例子将附着量表示为“－”，表示si的波长的发光强度的峰(表中为了方便称为“si强度峰”)，以及在fe系电镀层与上述含si冷轧钢板的界面，fe系电镀层与含si冷轧钢板接触的晶界的个数(表中为了方便称为“与基钢接触的晶界的个数”)均不能测定，因此表示为“－”。对脱碳层的厚度小于10μm的钢板，将脱碳层厚度表示为“－”。另外，式(1)、(3)的左边的各变量为“－”的情况下，将该变量作为0计算式(1)、(3)的左边。
[0264][0265]
工业上的可利用性
[0266]
由本发明制造的合金化镀锌钢板不但焊接部的耐电阻焊接开裂特性、特别是防止
内部开裂的特性优异，而且具有高强度和优异的加工性，不但作为汽车部件使用的坯材使用，也可以适当作为家电制品、建筑部件等领域中要求相同的特性的用途的坯材使用。
[0267]
符号说明
[0268]
1合金化镀锌钢板
[0269]
2含si冷轧钢板
[0270]
3fe系电镀层
[0271]
4合金化镀锌层
[0272]
5试验用合金化热浸镀锌钢板
[0273]
6试验片
[0274]
7垫片
[0275]
8固定台
[0276]
9电极
[0277]
10熔核
[0278]
11裂纹

技术特征：
1.一种合金化镀锌钢板，具有：含si冷轧钢板，其含有0.1质量％～3.0质量％的si，fe系电镀层，形成于所述含si冷轧钢板的至少单面，合金化镀锌层，形成于所述fe系电镀层上；在利用辉光放电发射光谱法测定的强度分布中，将所述合金化镀锌层中的fe含量换算成镀层的厚度，将从所述合金化镀锌层与所述fe系电镀层的界面向所述合金化镀锌层侧移动所述厚度的位置为起点，以所述fe系电镀层与所述含si冷轧钢板的界面为终点的范围的平均si强度i
si，fe
除以含si冷轧钢板中的平均si强度i
si，bulk
而得的值(i
si，fe
)/(i
si，bulk
)为0.30以上，并且，从所述合金化镀锌层与所述fe系电镀层的界面向所述fe系电镀层侧板厚方向10μm～20μm的范围的c浓度的平均值为0.10质量％以下，在所述fe系电镀层与所述含si冷轧钢板的界面中，所述fe系电镀层与所述含si冷轧钢板接触的晶界的个数在所述含si冷轧钢板的观察视场中的钢板宽度方向每10μm中为10个以上。2.根据权利要求1所述的合金化镀锌钢板，其中，所述含si冷轧钢板含有0.50质量％～3.0质量％的si。3.根据权利要求1或2所述的合金化镀锌钢板，其中，以所述合金化镀锌层与所述fe系电镀层的界面为起点向所述fe系电镀层侧具有脱碳层。4.根据权利要求3所述的合金化镀锌钢板，其中，所述脱碳层的厚度为30μm以上。5.根据权利要求3或4所述的合金化镀锌钢板，其中，所述fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe1
(g/m2)和所述脱碳层的厚度c
d
(μm)满足下式(1)，0.8
×
(c.w.
fe1
)+(c
d
)≥70
···
(1)。6.根据权利要求1～5中任一项所述的合金化镀锌钢板，其中，所述fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe1
(g/m2)为2g/m2以上。7.根据权利要求1～6中任一项所述的合金化镀锌钢板，其中，所述含si冷轧钢板除了所述si以外还具有如下成分组成：以质量％计含有c：0.8％以下、mn：1.0％～12.0％、p：0.1％以下、s：0.03％以下、n：0.010％以下以及al：1.0％以下，剩余部分由fe和不可避免的杂质构成。8.根据权利要求7所述的合金化镀锌钢板，其中，所述成分组成以质量％计进一步含有选自b：0.005％以下、ti：0.2％以下、cr：1.0％以下、cu：1.0％以下、ni：1.0％以下、mo：1.0％以下、nb：0.20％以下、v：0.5％以下、sb：0.020％以下、ta：0.1％以下、w：0.5％以下、zr：0.1％以下、sn：0.20％以下、ca：0.005％以下、mg：0.005％以下以及rem：0.005％以下中的1种或者2种以上。9.根据权利要求1～8中任一项所述的合金化镀锌钢板，其中，所述fe系电镀层具有如下成分组成：含有合计10质量％以下的选自b、c、p、n、o、ni、mn、mo、zn、w、pb、sn、cr、v以及co中的1种或者2种以上的元素，剩余部分由fe和不可避免的杂质构成。10.一种电沉积涂装钢板，在权利要求1～9中任一项所述的合金化镀锌钢板上进一步具有化学转化处理被膜和形成于该化学转化处理被膜上的电沉积涂装被膜。11.一种汽车部件，在至少一部分使用权利要求10所述的电沉积涂装钢板而成。
12.一种电沉积涂装钢板的制造方法，包括如下工序：化学转化处理工序，对权利要求1～9中任一项所述的合金化镀锌钢板实施化学转化处理，得到形成有化学转化处理被膜的化学转化处理钢板，电沉积涂装工序，对所述化学转化处理钢板实施电沉积涂装处理，得到在所述化学转化处理被膜上形成有电沉积涂装被膜的电沉积涂装钢板。13.一种合金化镀锌钢板的制造方法，对含有0.1质量％～3.0质量％的si的冷轧钢板实施fe系电镀，制成在至少单面形成有退火前fe系电镀层的退火前fe系电镀钢板，接着，将所述退火前fe系电镀钢板以400℃～650℃的温度区域的平均升温速度为10℃/秒以上进行加热，在加热后的温度区域于露点大于－30℃的气氛下保持，制成fe系电镀钢板，接着，对所述fe系电镀钢板实施镀锌，制成镀锌钢板，接着，进一步对所述镀锌钢板实施合金化处理，得到具有单面当中的附着量大于0g/m2的fe系电镀层和形成于该fe系电镀层上的合金化镀锌层的合金化镀锌钢板。14.根据权利要求13所述的合金化镀锌钢板的制造方法，其中，所述冷轧钢板含有0.50质量％～3.0质量％的si。15.根据权利要求13或14所述的合金化镀锌钢板的制造方法，其中，所述退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)满足下式(2)，(c.w.
fe0
)－(c.w.
zn
)
×
[mass％fe]/100＞0
···
(2)其中，c.w.
zn
：所述合金化镀锌层的单面当中的附着量的目标值(g/m2)其中，25.0g/m2≤c.w.
zn
≤80.0g/m2[mass％fe]：所述合金化镀锌层中的fe含量的目标值(质量％)。16.根据权利要求13～15中任一项所述的合金化镀锌钢板的制造方法，其中，所述退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)和所述露点(d.p.)满足下式(3)，0.83
×
{(c.w.
fe0
)－(c.w.
zn
)
×
[mass％fe]/100}+(d.p.)≥－5
···
(3)其中，c.w.
zn
：所述合金化镀锌层的单面当中的附着量的目标值(g/m2)其中，25.0g/m2≤c.w.
zn
≤80.0g/m2[mass％fe]：所述合金化镀锌层中的fe含量的目标值(质量％)。17.根据权利要求13～16中任一项所述的合金化镀锌钢板的制造方法，其中，所述退火前fe系电镀层的单面当中的附着量c.w.
fe0
(g/m2)满足下式(4)，(c.w.
fe0
)－(c.w.
zn
)
×
[mass％fe]/100≥2
···
(4)，其中，c.w.
zn
：所述合金化镀锌层的单面当中的附着量的目标值(g/m2)其中，25.0g/m2≤c.w.≤80.0g/m2[mass％fe]：所述合金化镀锌层中的fe含量的目标值(质量％)。18.根据权利要求13～17中任一项所述的合金化镀锌钢板的制造方法，其中，使用含有选自b、c、p、n、o、ni、mn、mo、zn、w、pb、sn、cr、v以及co中的1种或者2种以上的元素的fe系电镀浴，实施所述fe系电镀，使所述退火前fe系电镀层中这些元素的合计含量为10质量％以下。

技术总结
本发明提供焊接部的耐电阻焊接开裂特性优异的钢板。一种合金化镀锌钢板，具有：含Si冷轧钢板，含有0.1质量％～3.0质量％的Si；Fe系电镀层，形成于上述含Si冷轧钢板的至少单面；和合金化镀锌层，形成于上述Fe系电镀层上；在利用辉光放电发射光谱法测定的强度分布中，(I


技术研发人员：山本俊佑 高岛克利 奥村友辅 金泽友美 星野克弥 河野崇史 山下孝子 松田广志 牧水洋一
受保护的技术使用者：杰富意钢铁株式会社
技术研发日：2021.11.05
技术公布日：2023/7/21