TWI613297B - 鋼板的製造方法 - Google Patents

Abstract

一種鋼板的製造方法，其具有以下步驟：進行Si含量為0.4質量%~3.0質量%之熔鋼的連續鑄造而獲得鋼胚的步驟；進行鋼胚之熱軋延而獲得熱軋鋼板的步驟；進行熱軋鋼板之冷軋延而獲得冷軋鋼板的步驟；進行冷軋鋼板之冷軋板退火的步驟；在冷軋板退火後，進行酸洗的步驟；在酸洗後，進行水洗的步驟；及，在水洗後，進行乾燥的步驟。在冷軋板退火中，將露點設為-35℃以下，並將水洗所用之清洗水的導電度設為5.0mS/m以下，且在水洗中將水洗時間設為15秒鐘以內，並從水洗結束起於60秒鐘以內開始乾燥。

Description

鋼板的製造方法

本發明是有關鋼板的製造方法。

近年，在保護地球環境的觀點上來看，不斷地要求提升汽車之燃耗性能。並且，由確保衝撞時搭乘人員之安全的觀點來看，也不斷要求提升汽車之安全性。為了回應這些要求，較理想的是同時達成車體之輕量化與高強度化，故對於汽車零件之素材即冷軋鋼板，在維持高強度的同時，持續進行鋼板的薄化。

對於上述高強度鋼板會要求防鏽性。因此，鋼板會在壓製成形後進行化學轉化處理及電沉積塗裝。然而，在化學轉化處理中，如果用來確保輸送中之防鏽性而塗佈的防鏽油或壓製成形中之潤滑油附著於鋼板表面，防鏽油或潤滑油就會阻礙化學轉化反應。故在進行化學轉化處理之前，會將防鏽油及潤滑油脫脂。

為了提升高強度鋼板之化學轉化處理性，會有對鋼板施行Ni鍍敷處理的情形。又，對於非高強度之含Si鋼板，有時也會要求良好之化學轉化處理性，故也會有對鋼板施行Ni鍍敷處理的情況。另一方面，若對鋼板施行Ni鍍敷處理，脫脂性便會劣化。

截至目前，雖然已有各種技術被提出，但要兼顧化學轉化處理性與脫脂性卻是很困難的。近年，因用於化學轉化處理之表面調整劑的改良，使得所欲之化學轉化皮膜變得容易形成，故有省略Ni鍍敷處理的技術被提出。然而，如果省略Ni鍍敷處理，化學轉化處理性就會不夠充分。即使利用上述技術，要兼顧化學轉化處理性及脫脂性仍是很困難的。

先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1：日本專利特公昭58-37391號公報 專利文獻2：日本專利特開2012-188693號公報 專利文獻3：日本專利特開2004-323969號公報 專利文獻4：日本專利特許第5482968號公報 專利文獻5：國際專利公開第2013/108785號 專利文獻6：日本專利特開2008-190030號公報 專利文獻7：日本專利特開平3-20485號公報

發明概要 發明欲解決之課題 本發明之目的在於提供一種可兼顧化學轉化處理性及脫脂性之鋼板的製造方法。

用以解決課題之手段 本發明人等為解決上述課題，進行了精闢研討。其結果，了解到當Si含量在0.4質量%以上時，Si氧化物會在冷軋板退火中形成於鋼板表面，而該Si氧化物會使化學轉化處理性降低。也了解到雖然Si氧化物可藉由酸洗而除去，但如果進行酸洗，在酸洗後之水洗中，Fe氧化膜會在鋼板表面生成並成長而殘留。並且，還了解到生成於鋼板表面的Fe氧化膜越厚，化學轉化處理性就越加劣化。雖可藉由Ni鍍敷處理來提升化學轉化處理性，但如上所述，若施行Ni鍍敷處理，脫脂性就會劣化。如此，本發明人等進行研討的結果，了解到當Si含量在0.4質量%以上時，要兼顧化學轉化處理性及脫脂性是很困難的。

於是，本發明人等為了抑制酸洗後的水洗中之Fe氧化膜的生成，更進一步地進行了精闢的研討。其結果，發現到水洗所使用之清洗水的導電度越高，Fe氧化膜就會成長得越厚，且水洗時間越長，Fe氧化膜就會成長得越厚。並且，還發現到由水洗結束至開始乾燥為止的時間越長，Fe氧化膜成長得越厚。

本發明人等根據前述知識見解一而再，再而三地進行精闢研討之結果，想出以下所示之發明的各種態樣。

(1) 一種鋼板的製造方法，其特徵在於具有以下步驟： 進行Si含量為0.4質量%~3.0質量%之熔鋼的連續鑄造而獲得鋼胚的步驟； 進行前述鋼胚之熱軋延而獲得熱軋鋼板的步驟； 進行前述熱軋鋼板之冷軋延而獲得冷軋鋼板的步驟； 進行前述冷軋鋼板之冷軋板退火的步驟； 在前述冷軋板退火後，進行酸洗的步驟； 在前述酸洗後，進行水洗的步驟；及 在前述水洗後，進行乾燥的步驟， 於前述冷軋板退火中，將露點設為-35℃以下， 將前述水洗中所用之清洗水的導電度設為5.0mS/m以下， 於前述水洗中，將水洗時間設為15秒鐘以內，且 從前述水洗結束起於60秒鐘以內開始前述乾燥。

(2) 如(1)所記載之鋼板的製造方法，其特徵在於前述熔鋼之Mn含量為0.5質量%~4.0質量%。

(3) 如(1)或(2)所記載之鋼板的製造方法，其特徵在於當令前述清洗水所含之H ⁺濃度(mol/L)為[H ⁺]、Na ⁺濃度(mol/L)為[Na ⁺]、Mg ²⁺濃度(mol/L)為[Mg ²⁺]、K ⁺濃度(mol/L)為[K ⁺]、Ca ²⁺濃度(mol/L)為[Ca ²⁺]、Fe ²⁺濃度(mol/L)為[Fe ²⁺]、Fe ³⁺濃度(mol/L)為[Fe ³⁺]、Cl ^-濃度(mol/L)為[Cl ^-]、NO ₃ ^-濃度(mol/L)為[NO ₃ ^-]、且SO ₄ ^2-濃度(mol/L)為[SO ₄ ^2-]時，滿足式1： 349.81[H ⁺]+50.1[Na ⁺]+53.05×2[Mg ²⁺] +73.5[K ⁺]+595×2[Ca ²⁺]+53.5×2[Fe ²⁺] +68.4×3[Fe ³⁺]+76.35[Cl ^-]+71.46[NO ₃ ^-] +80.0×2[SO ₄ ^2-]≦5/100 (式1)。

發明效果 根據本發明，不進行Ni鍍敷處理即可獲得良好的化學轉化處理性，因此可兼顧化學轉化處理性及脫脂性。

用以實施發明之形態 以下，詳細說明本發明之實施形態。本實施形態之鋼板的製造方法中，會進行熔鋼的連續鑄造、熱軋延、熱軋後酸洗、冷軋延、冷軋板退火、退火後酸洗、水洗及乾燥等。以下說明中，熔鋼所含之各元素的含量單位即「%」，只要無特別說明，意指「質量%」。

首先，在熔鋼之連續鑄造及熱軋延中，是進行Si含量為0.4%~3.0%之熔鋼的連續鑄造來製作鋼胚，並進行該鋼胚之加熱及熱軋延。

連續鑄造及加熱可在一般條件下進行。如上所述，當Si含量在0.4%以上時，會生成需要進行酸洗之程度的Si氧化物。如果Si含量超過3.0%，在冷軋板退火中Si氧化物會多量形成於鋼板表面，即使進行酸洗也無法充分除去Si氧化物，故會變得難以確保化學轉化處理性。因此，要將Si含量設在3.0%以下。

在熱軋延中，宜在850℃~1000℃的溫度範圍進行精整軋延。所得之熱軋鋼板的捲取溫度宜設在550℃~750℃的範圍。

熱軋後之酸洗可在一般條件下進行。

接著，進行所獲得之熱軋鋼板的冷軋延而獲得冷軋鋼板。若欲令冷軋延之軋延率為低於50%，會有必須事先將熱軋鋼板過度作薄的情形，故生產效率會降低。因此，冷軋延之軋延率宜設為50%以上。若欲令冷軋延之軋延率為超過85%，則會有冷軋延時之負荷明顯變大的情形。因此，冷軋延的軋延率宜設為85%以下。再者，軋延率是在將冷軋延前之鋼板厚度設為h1、冷軋延後之鋼板厚度設為h2時，以(h1-h2)/h1所算出的值。

其次，進行所得之冷軋鋼板的冷軋板退火。冷軋板退火可利用例如具備預熱室、加熱室、均熱室、冷卻室及過時效室之連續退火爐來進行。

冷軋板退火的保持溫度宜設為750℃以上，且保持時間宜設為1分鐘以上。當冷軋板退火的保持溫度低於750℃，且保持時間低於1分鐘時，會有無法藉由再結晶退火來獲得所欲之延展性及其他機械特性的情況。

退火爐內之環境氣體是以N ₂為主體，可添加1vol%~40vol%的H ₂，亦可視需要添加水蒸氣。退火爐內之環境氣體會含有無法避免地混入之H ₂O及其他雜質氣體。

退火爐內之環境氣體的露點超過-35℃時，鋼板表層無法避免地會脫碳，鋼板之機械特性會劣化。因此，要將退火爐內之環境氣體的露點設為-35℃以下。亦可在退火爐內添加水蒸氣，考慮到在-35℃之H ₂O的平衡蒸氣壓為3.2×10 ^-4氣壓，且退火爐內之環境氣體的總壓與一般大氣壓相同，此時之水蒸氣量為0.03vol%左右。有時也會有水蒸氣無法避免地混入退火爐內的情況，此時之水蒸氣量為0.02vol%左右。當有水蒸氣無法避免地混入時，退火爐內之環境氣體的露點為約-40℃。

在冷軋板退火之後，進行酸洗。藉由進行酸洗，除去在冷軋板退火中形成於鋼板表面的Si氧化物或Mn氧化物。針對酸洗的方法雖無特別限定，但可藉由例如將冷軋板退火後之鋼板搬送至充填有酸洗液之酸洗浴槽內，並連續地浸漬來進行。

作為酸洗液並無特別限定，可使用鹽酸、硫酸或硝酸、或者是總計含1質量%~20質量%的該等之組合的溶液。酸洗液之溫度並無特別限定，只要為30℃~90℃即可。而將鋼板浸漬於酸洗液之浸漬時間並無特別限定，只要為2秒~20秒即可。

接著，將酸洗後之鋼板進行水洗。針對水洗的方法雖無特別限定，但可藉由例如將酸洗後之鋼板搬送至充填有用於水洗之清洗水的浴槽內，並連續地浸漬來進行。

清洗水之導電度超過5.0mS/m時，在水洗中Fe氧化膜會變得容易成長於鋼板表面，故無法獲得優異之化學轉化處理性。因此，要令清洗水之導電度為5.0mS/m以下，較佳是在1.0mS/m以下。清洗水之導電度越低越能抑制Fe氧化膜的成長，因此易於確保化學轉化處理性。另一方面，即使是理論純水，也會分別有10 ^-7mol/L的因自我解離而產生的H ⁺離子與OH ^-離子存在於水中。又，根據文獻(電氣化學概論，松田好晴、岩倉千秋，丸善，東京，1994，第15頁)，H ⁺離子與OH ^-離子之莫耳導電度分別為349.81S‧cm ²/mol、198.3S‧cm ²/mol。由上述，可預想理論純水之導電度為5.4μS/m。因此，無法將清洗水之導電度設為低於5.4μS/m。為了維持例如低於10μS/m等的低導電度，不僅要使用超純水，還必須防止二氧化碳由大氣中溶解於水而產生碳酸離子，因而使得導電度上升的情況。因此，必須管理環境空氣，並不經濟。故，將清洗水之導電度設為低於10μS/m會使成本不必要地變得過大，因此不佳。

水洗時間超過15秒鐘時，於水洗中，Fe氧化膜會變得容易成長於鋼板表面，故無法獲得優異之化學轉化處理性。因此，要令水洗時間為15秒鐘以下，較佳是在5秒鐘以下。而水洗時間低於1秒鐘時，無法藉由水洗除去酸，殘留於鋼板之酸會使Fe ²⁺離子由鋼板溶出，Fe ²⁺離子會與周圍的氧反應而形成較厚的Fe氧化膜，故會成為化學轉化處理性之劣化以及使製品外觀變黃的原因。因此，宜令水洗時間為1秒鐘以上。

Si會在冷軋板退火中於鋼板表面形成Si氧化物，故會使化學轉化處理性劣化。即使可利用酸洗除去該Si氧化物，固熔在鋼板中之Si仍會使化學轉化處理性劣化。化學轉化處理性會與鋼板中之Si含量相關。鋼板中之Si含量越多，化學轉化處理性就越容易劣化，因此較理想的是依照鋼板中的Si含量，將清洗水之導電度控制得低且將水洗時間控制得短。

於表1顯示鋼板中之Si含量、清洗水之導電度及水洗時間的關係。鋼板中之Si含量在0.4%以上且低於1.25%時，宜將清洗水之導電度設為5.0mS/m以下，且宜將水洗時間設為15秒鐘以下。鋼板中之Si含量在1.25%以上且低於2.5%時，宜將清洗水之導電度設為3.0mS/m以下，且宜將水洗時間設為9秒鐘以下。而鋼板中之Si含量在2.5%以上且在3.0%以下時，則宜將清洗水之導電度設為1.0mS/m以下，且宜將水洗時間設為3秒鐘以下。藉由如上所述地控制清洗水之導電度及水洗時間，即可充分確保化學轉化處理性。

[表1]

用於水洗之清洗水含有來自於水源地之流域的岩石成分之Na ⁺、Mg ²⁺、K ⁺、及Ca ²⁺，且可含有因進行酸洗而混入之H ⁺、Fe ²⁺、Fe ³⁺、Cl ^-、NO ₃ ^-、SO ₄ ^2-。清洗水之導電度是與其等之離子濃度相關，可藉由求出各離子之離子濃度(mol/L)與每1莫耳之導電率的積，並總計各離子之該些積來算出。亦即，在令清洗水所含之H ⁺濃度(mol/L)為[H ⁺]、Na ⁺濃度(mol/L)為[Na ⁺]、Mg ²⁺濃度(mol/L)為[Mg ²⁺]、K ⁺濃度(mol/L)為[K ⁺]、Ca ²⁺濃度(mol/L)為[Ca ²⁺]、Fe ²⁺濃度(mol/L)為[Fe ²⁺]、Fe ³⁺濃度(mol/L)為[Fe ³⁺]、Cl ^-濃度(mol/L)為[Cl ^-]、NO ₃ ^-濃度(mol/L)為[NO ₃ ^-]、且SO ₄ ^2-濃度(mol/L)為[SO ₄ ^2-]時，宜滿足式1。根據文獻(電氣化學概論，松田好晴、岩倉千秋，丸善，東京，1994，第15頁)，各離子種之每1mol/L之導電度為H ⁺：349.81(S‧cm ²/mol)、Na ⁺：50.1(S‧cm ²/mol)、Mg ²⁺：53.05×2(S‧cm ²/mol)、K ⁺：73.5(S‧cm ²/mol)、Ca ²⁺：59.5×2(S‧cm ²/mol)、Fe ²⁺：53.5×2(S‧cm ²/mol)、Fe ³⁺：68.4×3(S‧cm ²/mol)、Cl ^-：76.35(S‧cm ²/mol)、NO ₃ ^-：71.46(S‧cm ²/mol)、SO ₄ ^2-：80.0×2(S‧cm ²/mol)。因此，可利用式1來計算清洗水之導電度。再者，1(S‧cm ²/mol)會被換算為100(mS‧l/m‧mol)。 349.81[H ⁺]+50.1[Na ⁺]+53.05×2[Mg ²⁺] +73.5[K ⁺]+595×2[Ca ²⁺]+53.5×2[Fe ²⁺] +68.4×3[Fe ³⁺]+76.35[Cl ^-]+71.46[NO ₃ ^-] +80.0×2[SO ₄ ^2-] ≦ 5/100 (式1)

清洗水之導電度越高就越容易在水洗中之鋼板表面形成Fe氧化膜的理由如下。水洗中，來自於鋼板成分的Fe會因以下的陽極反應而於清洗水中溶出為Fe ²⁺離子。 Fe→Fe ²⁺+2e ^-

另一方面，因大氣中的氧溶於清洗水中而產生如下之陰極反應，生成OH ^-離子。 1/2O ₂+H ₂O+2e ^-→2OH ^-

其後，Fe ²⁺與2OH ^-會在清洗水中結合，而沉澱為氫氧化鐵(Fe(OH) ₂)。並因H ₂O從氫氧化鐵脫離而形成FeO的氧化膜。 Fe ²⁺+2OH ^-→Fe(OH) ₂Fe(OH) ₂→FeO+H ₂O

在這一連串的反應中，當清洗水之導電度低時，在清洗水中生成之Fe ²⁺離子與OH ^-離子附近，正電荷/負電荷分別變得過量，因此會妨礙預定量以上之Fe ²⁺離子及OH ^-離子生成。另一方面，當清洗水之導電度高時，由於清洗水中含有很多成為載體之各種陽離子/陰離子，因此只要有Fe ²⁺離子生成，周圍的陰離子就會接近，相反地只要有OH ^-離子生成，周圍的陽離子就會接近，故在電氣上會維持中性狀態，而促進上述一連串的反應。由這些情況推測水洗時間越長就越會促進上述一連串反應，因此在鋼板表面就越容易形成Fe氧化膜。

亦可利用例如一般橡膠製之環輥來軋縮水洗後之鋼板。其可掃落附著於水洗後之鋼板表面的清洗水。藉由減低附著於水洗後之鋼板表面的清洗水的量，即可減低後續之乾燥所需的能量與時間。

接著，將水洗後之鋼板乾燥。乾燥方法並無特別限定，可藉由例如將水洗後之鋼板以沿著搬送方向的方式設置，並以烘乾機對被搬送之鋼板噴附熱風來進行。再者，烘乾機(吹風機)之乾燥能力並無特別限定，只要考慮到搬送鋼板的速度，能使鋼板充分乾燥即可。

乾燥是從水洗結束起於60秒鐘以內開始。當水洗結束到開始乾燥為止的時間超過60秒鐘時，在鋼板表面會有Fe氧化膜生成，化學轉化處理性會劣化，且鋼板之表面外觀劣化。假設，即使水洗所使用的清洗水是潔淨的，但當清洗水附著於鋼板表面經過固定時間後，仍會有在鋼板表面生成Fe氧化膜之疑慮。

在鋼板之水洗中，會產生來自鋼板成分的Fe溶出Fe ²⁺離子於清洗水中的陽極反應、及大氣中之氧溶於清洗水中而生成OH ^-離子的陰極反應。由於這些反應在水洗結束到乾燥開始為止的期間中也在進行，故可推測所生成之Fe氧化膜的量會增大。

如此一來，便可製造本實施形態之鋼板。再者，於乾燥後亦可將鋼板捲取為卷狀。在捲取為卷狀前，亦可於鋼板塗佈防鏽劑。因防鏽劑而形成於鋼板表面的被膜會隔絕周圍的水分及大氣中的氧來保護鋼板之表面，而可抑制Fe氧化膜的生成。因此，可確保鋼板之化學轉化處理性，並且可使鋼板的表面外觀保持美麗。

由以上內容可知，根據本實施形態之鋼板的製造方法，由於不進行Ni鍍敷處理即可獲得良好的化學轉化處理性，故可兼顧化學轉化處理性及脫脂性。具體而言，本實施形態之鋼板的製造方法中，透過控制清洗水之導電度、水洗時間、及水洗結束到開始乾燥為止的時間，即可抑制水洗時及水洗結束後可能生成於鋼板表面的Fe氧化膜之生成及成長。藉此，可穩定地確保鋼板之化學轉化處理性，且可省略用以確保化學轉化處理性之Ni鍍敷處理。更進一步地，本實施形態之鋼板的製造方法利用控制冷軋板退火時的露點，即可抑制鋼板表層中無法避免之脫碳所致使的機械特性之劣化。

可依本實施形態製造之鋼板十分多樣，可以例如依本實施形態來製造高強度鋼板及非高強度之含Si鋼板。

當製造高強度鋼板時，熔鋼具有譬如以下所示之化學組成：C：0.05%~0.25%；Si：0.4%~3.0%；Mn：0.5%~4.0%；Al：0.005%~0.1%；P：0.03%以下；S：0.02%以下；Ni、Cu、Cr或Mo：0.0%~1.0%；且，Ni、Cu、Cr及Mo之總含量：總計為0.0%~3.5%；B：0.0000%~0.005%；Ti、Nb或V：0.000%~0.1%；並且，Ti、Nb及V之總含量：總計為0.0%~0.20%；且剩餘部分：Fe及雜質。雜質可例示如：礦石或廢料等原材料中所含有者、及在製造步驟中所含有者。

(C：0.05%~0.25%) C會因急速冷卻時之麻田散鐵相的生成等所造成之組織強化，而確保鋼板強度。如果C含量低於0.05%，以一般退火條件會無法充分生成麻田散鐵相，而有難以確保強度的情況。因此，C含量宜設為0.05%以上。如果C含量超過0.25%，則會有無法確保充分之點熔接性的情況。因此，C含量宜設為0.25%以下。

(Si：0.4%~3.0%) Si會抑制鋼板之延展性劣化，並使強度提升。為了充分獲得該作用效果，要將Si含量設為0.4%以上。如果Si含量超過3.0%，會有冷軋延時之加工性降低的情況。因此，要將Si含量設在3.0%以下。

(Mn：0.5%~4.0%) Mn會提升鋼之淬火性而確保強度。為了充分獲得該作用效果，Mn含量宜設為0.5%以上。如果Mn含量超過4.0%，熱軋延時之加工性會劣化，有時會成為連續鑄造及熱軋延中鋼破損的原因。因此，Mn含量宜設為4.0%以下。

(Al：0.005%~0.1%) Al為鋼之脫氧元素。又，Al會形成AlN來抑制結晶粒之細粒化，並抑制熱處理所造成的結晶粒之粗大化，而確保鋼板強度。如果Al含量低於0.005%，會難以獲得該效果。因此，Al含量宜設為0.005%以上。如果Al含量超過0.1%，則會有鋼板之熔接性劣化的情況。因此，Al含量宜設為0.1%以下。為了使氧化鋁叢集所造成之鋼板表面缺陷難以產生，宜將Al含量設為0.08%以下。

(P：0.03%以下) P會提高鋼的強度。因此，亦可含有P。由於精煉成本會變得龐大，故P含量宜設為0.001%以上，設為0.005%以上更佳。如果P含量超過0.03%，會有加工性降低的情況。因此，P含量宜設為0.03%以下，設為0.02%以下更佳。

(S：0.02%以下) S在一般之製鋼方法中是作為雜質而含有於鋼中。如果S含量超過0.02%，會使鋼在熱軋延時的加工性劣化，並且會形成在彎曲加工或擴孔加工時成為破壞起點的粗大MnS，故有時會使加工性劣化。因此，S含量宜設為0.02%以下。如果S含量低於0.0001%，成本會變得龐大，因此S含量宜設為0.0001%以上。為了使鋼板的表面缺陷難以產生，S含量設為0.001%以上更佳。

Ni、Cu、Cr、Mo、B、Ti、Nb及V並非必要元素，且是亦可以預定量為限度適當含有於鋼板中之任意元素。

(Ni、Cu、Cr或Mo：0.0%~1.0%，並且，Ni、Cu、Cr及Mo之總含量：總計為0.0%~3.5%) Ni、Cu、Cr及Mo會延緩碳化物之生成，而對沃斯田鐵之殘留有所貢獻。此外，還會降低沃斯田鐵之麻田散鐵變態開始溫度。因此，可提升加工性及疲勞強度。從而，亦可含有Ni、Cu、Cr或Mo。為了充分獲得該效果，Ni、Cu、Cr或Mo含量宜設為0.05%以上。如果Ni、Cu、Cr或Mo含量超過1.0%，提升強度之效果會飽和，且延展性會明顯劣化。因此，Ni、Cu、Cr或Mo含量宜設為1.0%以下。又，如果Ni、Cu、Cr及Mo之總含量超過3.5%，鋼之淬火性會提升至所需以上，而難以製造以肥粒鐵為主體之加工性良好的鋼板，且成本會上升。因此，Ni、Cu、Cr及Mo之總含量以總計在3.5%以下為佳。

(B：0.0000%~0.005%) B會提升鋼之淬火性。又，為了合金化處理而再加熱時，會使波來鐵變態及變靭鐵變態遲滯。因此，也可含有B。為了充分獲得該效果，B含量宜設為0.0001%以上。如果B含量超過0.005%，在從肥粒鐵及沃斯田鐵之二相共存之溫度區冷卻時，會變得不會有充分面積率之肥粒鐵成長，而難以製造以肥粒鐵為主體之加工性良好的鋼板。因此，B含量宜設為0.005%以下，設為0.002%以下更佳。

(Ti、Nb或V：0.000%~0.1%，並且，Ti、Nb及V之總含量：總計為0.0%~0.20%) Ti、Nb及V會形成碳化物、氮化物(或碳氮化物)，並強化肥粒鐵相，故可使鋼板高強度化。因此，也可以含有Ti、Nb或V。為了充分地獲得該效果，宜將Ti、Nb或V含量設為0.001%以上。如果Ti、Nb或V含量超過0.1%，不僅成本會上升，提升強度之效果也會飽和，更甚者，還會不必要地浪費C。因此，Ti、Nb或V含量宜設為0.1%以下。又，如果Ti、Nb及V之總含量超過0.20%，不僅成本會上升，提升強度之效果也會飽和，而且，還會不必要地浪費C。因此，Ti、Nb及V之總含量宜設為0.20%以下。

當製造非高強度之含Si鋼板時，熔鋼具有例如以下所示之化學組成：C：0.15%以下、Si：0.4%~1.0%、Mn：0.6%以下、Al：1.0%以下、P：0.100%以下、S：0.035%以下，且剩餘部分：Fe及雜質。雜質可例示如：礦石或廢料等原材料中所含有者、及在製造步驟中所含有者。

(C：0.15%以下) C是因在製鐵中以焦碳還原鐵礦石而含有於鋼中，且無法以製鋼之一次精煉來除去的殘留物，但可確保鋼板之強度。參考JIS G 3141，宜將C含量設為0.15%以下。

(Si：0.4%~1.0%) Si會抑制鋼板之延展性劣化，並會使強度提升。又，Si在鋼之精煉中會與鋼中之氧結合，且在使鋼塊凝固時也會有抑制氣泡產生的情況。為了充分地獲得該作用效果，要將Si含量設為0.4%以上。而Si含量之上限值宜設為1.0%以下。

(Mn：0.6%以下) 雖然在鋼之精煉中是為了除去S而含有Mn，但Mn也會確保鋼板強度。參考JIS G 3141，Mn含量宜設為0.6%以下。

(Al：1.0%以下) Al是鋼之脫氧元素。又，Al會形成AlN來抑制結晶粒之細粒化，並抑制熱處理所造成的結晶粒之粗大化，而確保鋼板強度。Al含量之上限值宜設為1.0%以下。

(P：0.100%以下) P來自於鐵礦石，且是無法以製鋼之一次精煉除去的殘留物，但可提高鋼板之強度。參考JIS G 3141，P含量宜設為0.100%以下。

(S：0.035%以下) S在一般製鋼方法中是作為雜質而含有於鋼中。參考JIS G 3141，S含量宜設為0.035%以下。

更進一步地，視需要而定，非高強度之含Si鋼板亦可含有上述元素以外之合金元素。

以上是就本發明的適當實施形態詳細說明，惟本發明不受該等示例限定。顯而易見地，只要是具有本發明所屬技術領域之通識人士，皆可在申請專利範圍中所記載之技術思想範疇內思及各種變更例或修正例，並知悉該等亦理當歸屬本發明之技術範圍。

〔實施例〕 接下來說明本發明之實施例。實施例中之條件是為了確認本發明之可實施性以及效果而採用的一個條件例，本發明並不受限於此一條件例。只要能在不脫離本發明之宗旨下達成本發明之目的，本發明可採用各種條件。

(實施例1) 鑄造表2所示之鋼種A~鋼種E來製作鋼胚，並針對各鋼胚以常規方法進行熱軋延，而獲得熱軋鋼板。對所獲得之熱軋鋼板進行酸洗，然後進行冷軋延後，製得冷軋鋼板。將所獲得之冷軋鋼板切斷為100mm×50mm。表2中的底線表示該數值超出本發明的範圍外。

[表2]

接著，針對所獲得之冷軋鋼板，以表3~表11所示的條件依序進行了冷軋板退火、酸洗、水洗、及乾燥。冷軋板退火是使用連續退火模擬裝置，並將退火溫度設為800℃。表3~表11中的底線表示該數值超出本發明的範圍外。

[表3]

[表4]

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

[表10]

[表11]

再者，在冷軋板退火結束後，評估鋼板表層中有無脫碳層。針對所獲得之試樣，由長邊方向中央部及寬度方向中央部附近採取小片，將樹脂埋入其截面後，實施機械研磨及拋光鏡面研磨。然後，由試樣之最表層在板厚方向上以10μm的間隔，利用顯微維氏硬度計，以測定荷重為0.01kgf來測定硬度而獲得硬度分布。並且，測定所採取之小片其板厚方向之中央部的硬度，並與最表層之硬度分布進行比較。比中央部硬度的90%更柔軟之區域中的厚度方向之尺寸若在20μm以下，則當作脫碳層之厚度在容許範圍內而評為「Excellent(E)」，若在30μm以上則評為「Worse(W)」。其結果顯示於表3~表11。

水洗所用之清洗水是以純水製造裝置來製作純水，並依需要而在純水中添加預定量之氯化鉀來調整導電度。此時，導電度是以堀場製作所製之手持式導電率計ES-51來測定。清洗水中之K ⁺離子濃度及Cl ^-離子濃度如果滿足式1，則評為「Excellent(E)」，若未滿足式1則評為「Worse(W)」。又，經以隔膜電極法測定純水之溶氧量時，其為2.4mg/L。於表12顯示清洗水之組成、導電度之測定值、及依式(1)所求得之導電度的計算值。

[表12]

水洗是在將各試樣由酸洗用之浴液拉起後，立刻將預定之清洗水以預定流量對各試樣的中心部持續沖洗預定時間而進行。此時，清洗水之供給量是使用MIYAKE KAGAKU Co.,LTD.製Toyo Pump TP-G2來固定為7L/min。又，由於試驗片為100mm×50mm，且泵浦水量為7L/min，因此水量密度計算為23L/(秒‧m ²)。乾燥是利用由吹風機對各試樣吹附熱風而進行。

針對所得之試樣，以輝光放電分光儀(GDS)來測定氧化膜之厚度。GDS是使用Rigaku Corporation製GDA750。氧化膜厚度的定量是由試樣之表層利用GDS確認在深度方向上各元素的濃度分布，並確認氧濃度變為最大值之一半時的深度而進行。令該深度位置到表層為止的尺寸為氧化膜的厚度。並將其結果顯示於表3~表11。

針對所獲得之試樣，進行了化學轉化處理性的評估。使磷酸鹽化學轉化處理皮膜生成於所獲得之試樣表面。磷酸鹽化學轉化處理是依序進行了脫脂、水洗、表面調整、化學轉化處理、再度水洗、及乾燥。脫脂是在40℃之溫度下，將日本帕卡瀨精股份有限公司製的脫脂劑FC-E2001對所獲得之試樣噴佈2分鐘。水洗是對所獲得之試樣噴附室溫自來水30秒鐘。表面調整是在室溫下，將所獲得之試樣於日本帕卡瀨精股份有限公司製的表面調整劑PL-X之浸浴中浸漬30秒鐘來進行。化學轉化處理是將所獲得之試樣於日本帕卡瀨精股份有限公司製的化學轉化處理劑PB-SX之35℃之浸浴中浸漬2分鐘來進行。再度水洗是對所獲得之試樣噴附自來水30秒鐘，接著再噴附30秒鐘的純水來進行。而乾燥是以熱風爐來使所獲得之試樣乾燥而進行。針對如上述地形成有磷酸鹽化學轉化處理皮膜的試樣，利用以下程序來評估化學轉化處理性。以掃描型電子顯微鏡(SEM)來拍攝各試樣表面的化學轉化結晶。只要化學轉化結晶細密形成，且結晶之長邊在2μm以上且在4μm以下，即評為「Excellent(E)」。如果化學轉化結晶細密形成，且結晶之長邊為超過4μm且在8μm以下，則評為「Medium(M)」。而如果化學轉化結晶並未細密形成，並且可看見試樣本身露出，或是即便化學轉化結晶細密形成，但結晶之長邊超過8μm的話，則評為「Worse(W)」。將其結果顯示於表3~表11。

針對所獲得之試樣，進行了脫脂性的評估。於上述脫脂後，使水附著於試樣並進行目視觀察。如果試樣會撥水則為「Worse(W)」，如果不會撥水則評為「Excellent(E)」。將其結果顯示於表3~表11。

如表3~表11所示，在試樣No.4、試樣No.5、試樣No.7~試樣No.9、試樣No.17、試樣No.23、試樣No.25、試樣No.26、試樣No.29、試樣No.31、試樣No.32、試樣No.36~試樣No.39、試樣No.42~試樣No.44、試樣No.48~試樣No.52、試樣No.57~試樣No.60、試樣No.63~試樣No.65、試樣No.69~試樣No.73、試樣No.78~試樣No.81、試樣No.84~試樣No.86、試樣No.90~試樣No.94、試樣No.99~試樣No.102、試樣No.105~試樣No.107、試樣No.111~試樣No.115、試樣No.120~試樣No.123、試樣No.126~試樣No.128、試樣No.132~試樣No.136、試樣No.141、試樣No.142、試樣No.144~試樣No.147、試樣No.150~試樣No.152、試樣No.156~試樣No.160、試樣No.165、試樣No.166、試樣No.168~試樣No.171、試樣No.174~試樣No.176、試樣No.180~試樣No.184、試樣No.189、試樣No.190、試樣No.192~試樣No.195、試樣No.198~試樣No.200、試樣No.204~試樣No.208、試樣No.213、試樣No.214、試樣No.216~試樣No.219、試樣No.222~試樣No.224、試樣No.228~試樣No.232、試樣No.237、試樣No.238、試樣No.240~試樣No.243、試樣No.246~試樣No.248、試樣No.252~試樣No.256、試樣No.261、試樣No.262、試樣No.264~試樣No.267、試樣No.270~試樣No.272、試樣No.276~試樣No.280、試樣No.285、試樣No.286、試樣No.288~試樣No.291、試樣No.294~試樣No.296、試樣No.300~試樣No.304、試樣No.309、試樣No.310、試樣No.312~試樣No.315、試樣No.318~試樣No.320、試樣No.324~試樣No.328、試樣No.333、試樣No.334、試樣No.336~試樣No.339、試樣No.342~試樣No.344、試樣No.348~試樣No.352、試樣No.357、試樣No.358、試樣No.360~試樣No.363、試樣No.366~試樣No.368、試樣No.372~試樣No.376、試樣No.381、試樣No.382、試樣No.384~試樣No.387、試樣No.390~試樣No.392、試樣No.396~試樣No.400、試樣No.405、試樣No.406、試樣No.408~試樣No.411、試樣No.414~試樣No.416、及試樣No.420~試樣No.424中，由於露點、清洗水之導電度、水洗時間、水洗結束到開始乾燥為止的時間及化學組成在本發明範圍內，故獲得了良好的化學轉化處理性及脫脂性。在試樣No.35、試樣No.56、試樣No.77、試樣No.98、試樣No.119、試樣No.140、試樣No.164、試樣No.188、試樣No.212、試樣No.236、試樣No.260、試樣No.284、試樣No.308、試樣No.332、試樣No.356、試樣No.380、及試樣No.404中，由於在酸洗後並未進行水洗就進行了乾燥，因此在表面形成有較厚的鏽，而無法測定氧化膜的厚度。

(試驗例1) 求出專利文獻4中所揭示之清洗水的導電度，並比較其與本發明中所用之清洗水的導電度。重現專利文獻4中所揭示之最潔淨的清洗水，即實驗No.1之清洗水。各離子濃度為Fe ²⁺：3.2g/L、NO ₃ ^-：1.1g/L、Cl ^-：2.3g/L。首先，製作於純水中溶解有0.032mol/L的FeCl ₂、及0.009mol/L的Fe(NO ₃) ₂的液體。使用堀場製作所製之手持式導電率計ES-51，對所得之清洗水測定了導電率。並將此結果顯示於表13中。又，表13中一併記錄有上述實施例1中所用之清洗水的離子濃度及導電度。

[表13]

如表13所示，專利文獻4中所揭示之最潔淨的清洗水之導電度已確認是在本發明之範圍外。

無

Claims (3)

1. 一種鋼板的製造方法，其特徵在於具有以下步驟： 進行Si含量為0.4質量%~3.0質量%之熔鋼的連續鑄造而獲得鋼胚的步驟； 進行前述鋼胚之熱軋延而獲得熱軋鋼板的步驟； 進行前述熱軋鋼板之冷軋延而獲得冷軋鋼板的步驟； 進行前述冷軋鋼板之冷軋板退火的步驟； 在前述冷軋板退火後，進行酸洗的步驟； 在前述酸洗後，進行水洗的步驟；及 在前述水洗後，進行乾燥的步驟， 於前述冷軋板退火中，將露點設為-35℃以下， 將前述水洗所用之清洗水的導電度設為5.0mS/m以下， 於前述水洗中，將水洗時間設為15秒鐘以內，且 從前述水洗結束起於60秒鐘以內開始前述乾燥。
2. 如請求項1之鋼板的製造方法，其中前述熔鋼之Mn含量為0.5質量%~4.0質量%。
3. 如請求項1或2之鋼板的製造方法，於令前述清洗水所含之H ⁺濃度(mol/L)為[H ⁺]、Na ⁺濃度(mol/L)為[Na ⁺]、Mg ²⁺濃度(mol/L)為[Mg ²⁺]、K ⁺濃度(mol/L)為[K ⁺]、Ca ²⁺濃度(mol/L)為[Ca ²⁺]、Fe ²⁺濃度(mol/L)為[Fe ²⁺]、Fe ³⁺濃度(mol/L)為[Fe ³⁺]、Cl ^-濃度(mol/L)為[Cl ^-]、NO ₃ ^-濃度(mol/L)為[NO ₃ ^-]，且SO ₄ ^2-濃度(mol/L)為[SO ₄ ^2-]時，滿足式1： 349.81[H ⁺]+50.1[Na ⁺]+53.05×2[Mg ²⁺] +73.5[K ⁺]+595×2[Ca ²⁺]+53.5×2[Fe ²⁺] +68.4×3[Fe ³⁺]+76.35[Cl ^-]+71.46[NO ₃ ^-] +80.0×2[SO ₄ ^2-]≦5/100 (式1)。