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WO2024047883A1 - めっき鋼材及びめっき鋼材の製造方法 - Google Patents

めっき鋼材及びめっき鋼材の製造方法 Download PDF

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WO2024047883A1
WO2024047883A1 PCT/JP2022/046531 JP2022046531W WO2024047883A1 WO 2024047883 A1 WO2024047883 A1 WO 2024047883A1 JP 2022046531 W JP2022046531 W JP 2022046531W WO 2024047883 A1 WO2024047883 A1 WO 2024047883A1
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WO
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less
steel material
layer
plated steel
plating
Prior art date
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Application number
PCT/JP2022/046531
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English (en)
French (fr)
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完 齊藤
靖人 後藤
英俊 新頭
真征 大和
悠人 福田
卓哉 宮田
康裕 眞嶋
公平 ▲徳▼田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to PE2025000327A priority patent/PE20250887A1/es
Priority to AU2022476549A priority patent/AU2022476549A1/en
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    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36—Elongated material
    • C23C2/40—Plates; Strips
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/50—Controlling or regulating the coating processes

Definitions

  • the present disclosure relates to a plated steel material and a method for manufacturing the plated steel material.
  • the first highly corrosion-resistant plated steel material for building materials was Zn-5% Al-plated steel material (Galfan plated steel material), which had Al added to the Zn-based plating layer to improve corrosion resistance. It is a well-known fact that corrosion resistance is improved by adding Al to the plating layer, and when 5% Al is added, Al crystals are formed in the plating layer (specifically, the Zn phase) and the corrosion resistance is improved.
  • Zn-55%Al-1.6%Si plated steel (galvalume steel) is basically a plated steel with improved corrosion resistance for the same reason.
  • the appeal of Zn-based plated steel is its sacrificial corrosion protection effect on base steel.
  • the surrounding plating layer is eluted before the base steel corrodes, and the eluted components of the plating are protected. Forms a film. Thereby, it is possible to prevent red rust from the base steel material to some extent.
  • a plated steel material disclosed in Patent Document 1 has been developed as a plated steel material containing a certain amount of Al and Mg.
  • Patent Document 1 states, ⁇ On the surface of the steel material, Al: 5 to 18% by mass, Mg: 1 to 10% by mass, Si: 0.01 to 2% by mass, the balance being Zn and unavoidable impurities.
  • Patent Document 2 describes "a plated steel material having a steel material and a plating layer including a Zn-Al-Mg alloy layer disposed on the surface of the steel material, the plating layer having Zn: 65.0%. It has a chemical composition containing super, Al: more than 5.0% to less than 25.0%, Mg: more than 3.0% to less than 12.5%, and Sn: 0.1% to 20.0%. , in a backscattered electron image of the Zn-Al-Mg alloy layer obtained when the surface of the Zn-Al-Mg alloy layer was polished to 1/2 of the layer thickness and then observed with a scanning electron microscope at 100x magnification. , a plated steel material in which Al crystals are present and the average value of the cumulative circumferential length of the Al crystals is 88 to 195 mm/mm 2 ” is disclosed.
  • Patent Document 1 JP2001-355053
  • Patent Document 2 WO2019/221193
  • Zn-Al-Mg alloy-plated steel materials with high Al and Mg concentrations have superior corrosion resistance than Zn-based plated steel materials in heavy salt-damaged areas with high levels of airborne salt and severe corrosive environments, but they still develop white rust early after construction. tends to occur. Furthermore, plating with a high Mg concentration is susceptible to oxidative discoloration, and the plating is hard, which may result in poor workability.
  • an object of the present disclosure is to provide a plated steel material that has excellent corrosion resistance even in areas affected by heavy salt damage, and that can achieve both workability and discoloration resistance, and a method for manufacturing the same.
  • a plated steel material comprising a base steel material, a Zn-Al-Mg alloy layer disposed on the surface of the base steel material, and a plating layer including an Mg enriched layer disposed on the surface of the Zn-Al-Mg alloy layer.
  • the plating layer is in mass%, Zn: more than 65.00%, Al: more than 5.00% to less than 25.00%, Mg: more than 3.00% to less than 12.50%, Sn: 0% to 3.0%, Bi: 0% to less than 5.00%, In: 0% to less than 2.00%, Ca: 0% to 3.00%, Y: 0% to 0.50%, La: 0% to less than 0.50%, Ce: 0% to less than 0.50%, Si: 0% to less than 2.5%, Cr: 0% to less than 0.25%, Ti: 0% to less than 0.25%, Zr: 0% to less than 0.25%, Mo: 0% to less than 0.25%, W: 0% to less than 0.25%, Ag: 0% to less than 0.25%, P: 0% to less than 0.25%, Ni: 0% to less than 0.25%, Co: 0% to less than 0.25%, V: 0% to less than 0.25%, Nb: 0% to less than 0.25%,
  • ⁇ 2> The plated steel material according to ⁇ 1>, wherein the plating layer includes an Al-Fe alloy layer between the base steel material and the Zn-Al-Mg alloy layer.
  • the method for producing a plated steel material according to ⁇ 1> or ⁇ 2> wherein skin pass rolling is performed under the conditions that the surface roughness Ra of the skin pass roll is 1 to 5 ⁇ m and the skin pass rolling force is 100 to 500 tons.
  • a plated steel material that has excellent corrosion resistance even in areas affected by heavy salt damage, and that can achieve both workability and discoloration resistance, and a method for manufacturing the same.
  • FIG. 1 is a graph for explaining a method for measuring the thickness of an Mg-enriched layer.
  • the content of each element in the chemical composition is expressed as “%”, meaning “mass %”.
  • a numerical range expressed using “ ⁇ ” means a range that includes the numerical values written before and after " ⁇ ” as lower and upper limits.
  • a numerical range in which "more than” or “less than” is attached to the numerical value written before and after “ ⁇ ” means a range that does not include these numerical values as the lower limit or upper limit.
  • the content of elements in a chemical composition is sometimes expressed as element concentration (for example, Zn concentration, Mg concentration, etc.).
  • the plated steel material of the present disclosure includes a base steel material, a plating layer including a Zn-Al-Mg alloy layer disposed on the surface of the base steel material, and an Mg enriched layer disposed on the surface of the Zn-Al-Mg alloy layer; has. And, in the Zn-Al-Mg alloy layer, Al crystal, MgZn 2 crystal, Zn/Al/M The total area ratio of the gZn two- component eutectic is 90% or more. Further, the thickness of the Mg enriched layer is 0.8 ⁇ m or more (thickness of the plating layer x 1/2) or less.
  • the plated steel material of the present disclosure has an Mg-enriched layer of the Zn-Al-Mg alloy layer on the surface of the Zn-Al-Mg alloy layer, a dense corrosion product film containing Mg is formed early in the initial stage of corrosion. be done.
  • the dense corrosion product film reduces the corrosion rate. Therefore, it has excellent corrosion resistance even in areas affected by heavy salt damage, which is a severe corrosive environment with a lot of airborne salt.
  • the presence of the Zn-Al-Mg alloy layer with the above-mentioned structure under the Mg-concentrated layer allows Mg ions and Al ions to enter the corrosive environment from the middle to late stages of corrosion while ensuring workability. Supplied. This maintains a dense corrosion product film, improving corrosion resistance.
  • base steel material There are no particular restrictions on the shape of the base steel material.
  • base steel materials include steel pipes, civil engineering construction materials (fence culverts, corrugated pipes, drain covers, sand prevention boards, bolts, wire mesh, guardrails, water-stop walls, etc.), and home appliance parts (air conditioner outdoor unit casings). Examples include molded base steel materials such as body parts, etc.) and automobile parts (suspension parts, etc.). Various plastic working methods such as press working, roll forming, and bending can be used for the forming process.
  • base steel There are no particular restrictions on the material of the base steel.
  • base steel materials include general steel, pre-plated steel, Al-killed steel, ultra-low carbon steel, high carbon steel, various high-strength steels, and some high-alloy steels (such as steels containing strengthening elements such as Ni and Cr).
  • Various types of base steel materials are applicable.
  • the base steel material is not particularly limited in terms of conditions such as the manufacturing method of the base steel material and the manufacturing method of the base steel plate (hot rolling method, pickling method, cold rolling method, etc.). Note that as the base steel material, hot rolled steel plates, hot rolled steel strips, cold rolled steel plates, and cold rolled steel strips described in JIS G 3302 (2010) can also be applied.
  • the base steel material may be a pre-plated steel material.
  • the pre-plated steel material is obtained, for example, by an electrolytic treatment method or a displacement plating method.
  • a pre-plated steel material is obtained by immersing a base steel material in a sulfuric acid bath or a chloride bath containing metal ions of various pre-plating components and subjecting it to electrolytic treatment.
  • a pre-plated steel material is obtained by immersing a base steel material in an aqueous solution containing metal ions of various pre-plating components and having its pH adjusted with sulfuric acid to cause displacement precipitation of metals.
  • a representative example of the pre-plated steel material is pre-Ni plated steel material.
  • the plating layer includes a Zn--Al--Mg alloy layer and an Mg-enriched layer disposed on the surface of the Zn--Al--Mg alloy layer.
  • the plating layer may include an Al-Fe alloy layer in addition to the Zn-Al-Mg alloy layer and the Mg enriched layer.
  • the Al--Fe alloy layer is arranged between the base steel material and the Zn--Al--Mg alloy layer.
  • the plating layer may have a laminated structure including a Zn--Al--Mg alloy layer, a Mg-enriched layer, and an Al--Fe alloy layer.
  • an oxide film of the elements constituting the plating layer may be formed on the surface of the plating layer to a thickness of about 50 nm, it is thin compared to the overall thickness of the plating layer (about 8 to 60 ⁇ m) and is the main part of the plating layer. It is assumed that there is no such thing.
  • the amount of plating layer deposited is preferably 40 to 300 g/m 2 per side.
  • the coating weight of the plating layer is 40 g/m 2 or more, corrosion resistance can be ensured more reliably.
  • the amount of the plating layer is 300 g/m 2 or less, appearance defects such as sagging patterns of the plating layer can be suppressed.
  • the chemical composition of the plating layer is in mass%, Zn: more than 65.00%, Al: more than 5.00% to less than 25.00%, Mg: more than 3.00% to less than 12.50%, Sn: 0% to 3.00%, Bi: 0% to less than 5.00%, In: 0% to less than 2.00%, Ca: 0% to 3.00%, Y: 0% to 0.50%, La: 0% to less than 0.50%, Ce: 0% to less than 0.50%, Si: 0% to less than 2.5%, Cr: 0% to less than 0.25%, Ti: 0% to less than 0.25%, Zr: 0% to less than 0.25%, Mo: 0% to less than 0.25%, W: 0% to less than 0.25%, Ag: 0% to less than 0.25%, P: 0% to less than 0.25%, Ni: 0% to less than 0.25%, Co: 0% to less than 0.25%, V: 0% to less than less than less than 0.25%,
  • the chemical composition of the plating layer is the average chemical composition of the entire plating layer (the total average chemical composition of the Zn-Al-Mg alloy layer and the Mg concentrated layer, or the average chemical composition of the Al-Fe alloy layer, Zn-Al-Mg alloy average chemical composition of the sum of the Mg-enriched layer and the Mg-enriched layer.
  • Zn more than 65.00% Zn is an element necessary to obtain corrosion resistance.
  • the plating layer is composed of low specific gravity elements such as Al and Mg, so it is necessary that the atomic composition ratio also be Zn-based. Therefore, the Zn concentration is set to exceed 65.00%.
  • the Zn concentration is preferably 70.00% or more. Note that the upper limit of the Zn concentration is the concentration of elements other than Zn and the remainder other than impurities.
  • Al more than 5.00% to less than 25.00%
  • Al is an essential element for forming Al crystals and ensuring corrosion resistance. Further, Al is an essential element in order to improve the adhesion of the plating layer and ensure workability. Therefore, the lower limit of the Al concentration is set to exceed 5.00% (preferably 10.00% or more). On the other hand, if the Al concentration increases too much, corrosion resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit of the Al concentration is less than 25.00% (preferably 23.00% or less).
  • Mg More than 3.00% to less than 12.50% Mg is an essential element to ensure corrosion resistance. Therefore, the lower limit of the Mg concentration is set to exceed 3.00% (preferably exceed 4.00%). On the other hand, if the Mg concentration increases too much, processability tends to deteriorate. Therefore, the upper limit of the Mg concentration is less than 12.50% (preferably 10.00% or less).
  • Sn 0-3.00%
  • Sn is an element that contributes to corrosion resistance and initial discoloration resistance. Therefore, the lower limit of the Sn concentration is preferably more than 0.00% (preferably 0.05% or more, more preferably 0.10% or more). On the other hand, if the Sn concentration increases too much, corrosion resistance and initial discoloration resistance tend to deteriorate. Therefore, the upper limit of the Sn concentration is set to 3.00% or less.
  • Bi 0% to less than 5.00% Bi is an element that contributes to corrosion resistance. Therefore, the lower limit of the Bi concentration is preferably more than 0.00% (preferably 0.10% or more, more preferably 3.00% or more). On the other hand, if the Bi concentration increases too much, corrosion resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit of the Bi concentration is less than 5.00% (preferably 4.80% or less).
  • In 0% to less than 2.00% In is an element that contributes to corrosion resistance. Therefore, the lower limit of the In concentration is preferably more than 0.00% (preferably 0.10% or more, more preferably 1.00% or more). On the other hand, if the In concentration increases too much, corrosion resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit of the In concentration is less than 2.00% (preferably 1.80% or less).
  • Ca 0% to 3.00% Ca is an element that can adjust the optimal amount of Mg elution to impart corrosion resistance. Therefore, the lower limit of the Ca concentration is preferably more than 0.00% (preferably 0.05% or more). On the other hand, if the Ca concentration increases too much, corrosion resistance and workability tend to deteriorate. Therefore, the upper limit of the Ca concentration is set to 3.00% or less (preferably 1.00% or less).
  • Y 0% to 0.50% Y is an element that contributes to corrosion resistance. Therefore, the lower limit of the Y concentration is preferably more than 0.00% (preferably 0.10% or more). On the other hand, if the Y concentration increases too much, corrosion resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit of the Y concentration is set to 0.50% or less (preferably 0.30% or less).
  • La and Ce 0% to less than 0.50%
  • La and Ce are elements that contribute to corrosion resistance. Therefore, the lower limits of the La concentration and the Ce concentration are each preferably greater than 0.00% (preferably 0.10% or more). On the other hand, if the La concentration and Ce concentration increase too much, corrosion resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limits of the La concentration and Ce concentration are each less than 0.50% (preferably 0.40% or less).
  • Si 0% to less than 2.50% Si is an element that suppresses the growth of the Al--Fe alloy layer and contributes to improving corrosion resistance. Therefore, the Si concentration is preferably more than 0.00% (preferably 0.05% or more, more preferably 0.10% or more). In particular, when Sn is not included (that is, when the Sn concentration is 0%), the Si concentration is preferably 0.10% or more (preferably 0.20% or more) from the viewpoint of ensuring corrosion resistance. On the other hand, if the Si concentration increases too much, corrosion resistance and workability tend to deteriorate. Therefore, the upper limit of the Si concentration is set to be less than 2.50%. In particular, from the viewpoint of corrosion resistance, the Si concentration is preferably 2.40% or less, more preferably 1.80% or less, and still more preferably 1.20% or less.
  • the concentrations of Cr, Ti, Zr, Mo, W, Ag, P, Ni, Co, V, Nb, Cu, Mn, Li, Na, and K increase too much, corrosion resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit values of the concentrations of Cr, Ti, Zr, Mo, W, Ag, P, Ni, Co, V, Nb, Cu, Mn, Li, Na, and K are each less than 0.25%. .
  • the upper limit of the concentration of Cr, Ti, Zr, Mo, W, Ag, P, Ni, Co, V, Nb, Cu, Mn, Li, Na, and K is preferably 0.22% or less.
  • Fe 0% to 5.00%
  • a certain Fe concentration is contained in the Zn-Al-Mg alloy layer and the Al-Fe alloy layer. It has been confirmed that up to a Fe concentration of 5.00%, there is no adverse effect on performance even if it is included in the plating layer (particularly in the Zn--Al--Mg alloy layer). Since much of Fe is often contained in the Al--Fe alloy layer, the Fe concentration generally increases as the thickness of this layer increases.
  • Sr, Sb, Pb and B 0% to less than 0.50% Sr, Sb, Pb and B are elements that contribute to corrosion resistance. Therefore, the lower limit values of the concentrations of Sr, Sb, Pb, and B are each preferably greater than 0% (preferably 0.05% or more, more preferably 0.10% or more). On the other hand, if the concentrations of Sr, Sb, Pb, and B increase too much, corrosion resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit values of the concentrations of Sr, Sb, Pb, and B are each less than 0.50%.
  • Impurities refer to components contained in raw materials or components mixed in during the manufacturing process, but not intentionally included. For example, trace amounts of components other than Fe may be mixed into the plating layer as impurities due to mutual atomic diffusion between the base steel material and the plating bath.
  • the chemical components of the plating layer are measured by the following method. First, an acid solution is obtained by removing and dissolving the plating layer with an acid containing an inhibitor that suppresses corrosion of the base steel material. Next, the chemical composition of the plating layer can be obtained by measuring the obtained acid solution by ICP analysis.
  • the acid species is not particularly limited as long as it can dissolve the plating layer. Note that the chemical composition is measured as an average chemical composition.
  • the components of the pre-plating are also detected.
  • ICP analysis detects not only Ni in the plating layer but also Ni in the pre-Ni plating. Specifically, for example, if the amount of Ni attached is 1 g/ When pre-plated steel with a thickness of m 2 to 3 g/m 2 (thickness approximately 0.1 to 0.3 ⁇ m) is used as a base steel material, even if the Ni concentration in the plating layer is 0%, it will not be possible in ICP analysis. When measured, the Ni concentration is detected as 0.1 to 15%.
  • the method for determining whether the base steel material is a pre-Ni plated steel material is as follows.
  • a sample is taken from the steel material to be measured, with the cross section cut along the thickness direction of the plating layer serving as the measurement surface.
  • a line analysis is performed on the measurement surface of the sample near the interface between the plating layer and the base steel material in the steel material using an electron probe microanalyzer (FE-EPMA) to measure the Ni concentration.
  • the measurement conditions were an acceleration voltage of 15 kV, a beam diameter of about 100 nm, an irradiation time of 1000 ms per point, and a measurement pitch of 60 nm.
  • the measurement distance may be any distance that allows confirmation of whether the Ni concentration is concentrated at the interface between the plating layer and the base steel material in the steel material. If the Ni concentration is concentrated at the interface between the plating layer and the base steel in the steel material, the base steel is determined to be pre-Ni plated steel.
  • the Ni concentration of the plating layer is defined as a value measured as follows. First, using a high-frequency glow discharge luminescence surface analyzer (GDS: manufactured by Horiba, model number: GD-Profiler2), three or more types of standard samples (Zn alloy standard samples manufactured by BAS, IMN ZH1, ZH2, and ZH4) with different Ni concentrations were analyzed. The luminescence intensity of Ni is measured. A calibration curve is created from the relationship between the obtained Ni luminescence intensity and the Ni concentration of the standard sample. Next, the surface of the plating layer of the sample is polished in the thickness direction of the plating layer (hereinafter also referred to as "Z-axis direction").
  • GDS glow discharge luminescence surface analyzer
  • Zn alloy standard samples manufactured by BAS IMN ZH1, ZH2, and ZH4
  • a finishing solution containing alumina with an average particle size of 3 ⁇ m, a finishing solution containing alumina with an average particle size of 1 ⁇ m, and a finish containing colloidal silica were applied. Final polishing is performed using each solution in this order.
  • the Zn intensity on the surface of the plating layer was measured by XRF (fluorescent X-ray analysis) before and after polishing, and when the Zn intensity after polishing became 1/2 of the Zn intensity before polishing, the layer of the plating layer was determined. The thickness should be 1/2.
  • the luminescence intensity of Ni at a position of 1/2 the thickness of the plating layer of the plated steel material to be measured is measured using a high frequency glow discharge luminescence surface analyzer (GDS: manufactured by Horiba, model number: GD-Profiler 2).
  • GDS glow discharge luminescence surface analyzer
  • the Ni concentration at the 1/2 position of the plating layer is determined from the obtained Ni emission intensity and the prepared calibration curve.
  • the Zn concentration of the plating layer is defined as the Zn concentration calculated from the following formula.
  • Formula: Zn concentration 100 - (element concentration other than Zn and Ni determined by ICP analysis + Ni concentration determined by GDS)
  • the measurement conditions of the high frequency glow discharge luminescent surface analyzer are as follows. ⁇ H. V. :630V ⁇ Anode diameter: ⁇ 4mm ⁇ Gas: Ar ⁇ Gas pressure: 600Pa ⁇ Output: 35W
  • the total area ratio of Al crystal, MgZn 2 crystal, and Zn/Al/MgZn 2 ternary eutectic in the Zn--Al--Mg alloy layer is 90% or more. From the viewpoint of improving corrosion resistance, the lower limit of the area ratio is preferably 92%, 95%, or 98%. Ideally, the area ratio is particularly preferably 100%. Further, like the Zn crystal, the area ratio of the structure excluding the above-mentioned Al crystal, MgZn 2 crystal, and Zn/Al/MgZn 2 ternary eutectic is preferably 0 to 10%, 0 to 8%, 0 to 5%. , more preferably 0 to 2%. Ideally, the area ratio of Zn crystal is particularly preferably 0% (that is, it is particularly preferable that Zn crystal is not included).
  • Al crystal and Zn crystal each mean independently crystallized crystals.
  • the structure of the Zn-Al-Mg alloy layer is measured as follows. First, a sample is taken from the plated steel material to be measured. However, the sample is taken from a location other than the vicinity of the punched end face of the plated steel material (2 mm from the end face) and from a location where there are no defects in the plating layer.
  • the surface of the plating layer of the sample is polished in the thickness direction of the plating layer (hereinafter also referred to as "Z-axis direction"). Specifically, after dry polishing the surface of the plating layer with a #1200 polishing sheet, a finishing solution containing alumina with an average particle size of 3 ⁇ m, a finishing solution containing alumina with an average particle size of 1 ⁇ m, and a finish containing colloidal silica were applied. Final polishing is performed using each solution in this order.
  • the Zn intensity on the surface of the plating layer was measured by XRF (X-ray fluorescence analysis) before and after polishing, and when the Zn intensity after polishing became 1/2 of the Zn intensity before polishing, the plating layer was The thickness should be 1/2. Since the Zn-Al-Mg alloy layer occupies 1/2 or more of the thickness of the plating layer, the polished surface of the surface of the plating layer polished to 1/2 of the layer thickness is similar to the polished surface of the Zn-Al-Mg alloy layer. Become. Therefore, by analyzing the polished surface, it is possible to understand the metal structure contained in the Zn--Al--Mg alloy layer.
  • SEM backscattered electron image a backscattered electron image (hereinafter also referred to as "SEM backscattered electron image”).
  • the SEM observation conditions are acceleration voltage: 15 kV, irradiation current: 10 nA, and field of view size: 244 ⁇ m ⁇ 198 ⁇ m.
  • mapping was performed at a magnification of 500 times with an accelerating voltage of 15 kV, an irradiation current of 30 nA, a beam diameter of about 100 nm, an irradiation time of 5 ms per point, and a measurement pitch of 300 nm.
  • Conduct analysis Then, it can be roughly divided into a region where the detection points of Mg and Zn overlap, a region where the detection points of Al and Zn overlap, and a region where Zn is detected alone.
  • a region where Mg and Zn detection locations overlap is defined as MgZn 2
  • a region where Al and Zn detection locations overlap is defined as Al crystal.
  • FE-EPMA line analysis is performed at a magnification of 2000 times over a length of 10 ⁇ m.
  • a region in which 1% or more of Mg or Al is detected in the measurement region can be determined as Zn/Al/MgZn binary ternary eutectic, and a region in which less than 1% of either Mg or Al is detected can be determined as Zn crystal.
  • the Mg-enriched layer is a layer in which an Mg-containing phase such as a Zn/Al/ MgZn binary ternary eutectic existing on the surface layer of the Zn--Al--Mg alloy layer is densified and the Mg concentration is increased. If the Mg concentration layer is thin, corrosion resistance will be inferior. On the other hand, if the Mg concentrated layer is too thick, the discoloration resistance will deteriorate. Therefore, the thickness of the Mg enriched layer is set to 0.8 ⁇ m or more (plating layer thickness x 1/2) or less.
  • the thickness of the Mg concentrated layer is preferably 0.9 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less, more preferably 1.0 ⁇ m or more and 22.5 ⁇ m or less.
  • the thickness of the plating layer is preferably 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or more and 45 ⁇ m or less.
  • the Mg enriched layer is a layer defined as follows.
  • sputtering is performed from the surface side of the plating layer in the depth direction using glow discharge optical emission spectrometry (quantitative GDS), and the depth distribution of the intensity of elements (Zn, Al, Mg, Fe, etc.) contained in each plating layer is determined.
  • Measure see FIG. 1 (measuring equipment: manufactured by Horiba, model number: GD-Profiler 2, measurement conditions: DC mode, voltage 900 V, current 20 mA).
  • the element that is the main component of the film for example, carbon (C) in the case of an organic film, the element that is the main component in the case of an inorganic film).
  • the depth distribution of intensity is also measured.
  • the main component element is, for example, zirconium (Zr) in the case of a zirconium oxide film, and silicon (Si) in the case of a film containing a silane coupling agent.
  • Measurements are carried out to a depth where the plating layer disappears and the base metal is sufficiently exposed.
  • the depth [ ⁇ m] of the hole after measurement is measured, and the sputtering speed [ ⁇ m/s] is determined by dividing the GDS measurement time [s] from the measured value. By multiplying this sputtering speed by the elapsed time from the start of measurement at the target measurement position, the depth [ ⁇ m] from the surface of the target measurement position can be determined.
  • the point where the increase in Fe intensity per 0.1 ⁇ m exceeds 0.003 is defined as (A).
  • the Mg strength at the above point (A) is assumed to be 1, and the point (B) where the relative strength of Mg is 1.03 when looking at the Mg strength from the base steel (that is, the base steel material) side to the plating layer surface side is Mg. It is defined as the interface between the concentrated layer and the Zn-Al-Mg alloy layer.
  • the point (C) where the strength of Mg and the strength of carbon (C) become the same is defined as the upper end of the Mg concentrated layer.
  • the strength of carbon (C) that determines point (C) is derived from dust or oil attached to the surface of the plating layer. This is the strength of carbon (C).
  • point (C) if a chemical conversion coating or the like is present on the plating layer, the point where the intensity is the same as that of the element that is the main component of the coating is defined as point (C) and the upper end of the Mg-enriched layer.
  • the Mg enriched layer is defined as the layer between points (B) and (C), and the thickness of the Mg enriched layer is the depth of the points (B) and (C) measured at three locations. is defined as the average value of the differences between
  • the Al-Fe alloy layer may be formed on the surface of the base steel material (specifically, between the base steel material and the Zn-Al-Mg alloy layer), and is a layer whose main phase is Al 5 Fe phase as a structure. be.
  • the Al--Fe alloy layer is formed by mutual atomic diffusion between the base steel material and the plating bath. Since the steel material of the present disclosure forms a plating layer by a hot-dip plating method, an Al--Fe alloy layer is likely to be formed in the plating layer containing the Al element. Since the plating bath contains Al at a certain concentration or more, the Al 5 Fe phase is formed in the largest amount.
  • the Al--Fe alloy layer may partially contain a small amount of AlFe phase, Al 3 Fe phase, Al 5 Fe 2 phase, etc. Furthermore, since Zn is also included at a certain concentration in the plating bath, the Al--Fe alloy layer also contains a small amount of Zn.
  • Corrosion resistance here refers to corrosion resistance in areas not affected by welding.
  • Si when Si is contained in the plating layer, Si is particularly easily incorporated into the Al--Fe alloy layer and may become an Al--Fe--Si intermetallic compound phase.
  • the intermetallic compound phase identified is the AlFeSi phase, and the isomers include ⁇ , ⁇ , q1, q2-AlFeSi phases, etc. Therefore, these AlFeSi phases may be detected in the Al--Fe alloy layer.
  • the Al--Fe alloy layer containing these AlFeSi phases is also referred to as an Al--Fe--Si alloy layer. Note that since the Al--Fe--Si alloy layer is also thinner than the Zn--Al--Mg alloy layer, its influence on the corrosion resistance of the entire plating layer is small.
  • the structure of the Al--Fe alloy layer may change depending on the amount of pre-plating applied. Specifically, if the pure metal layer used for pre-plating remains around the Al-Fe alloy layer, an intermetallic compound phase (for example, (Al 3 Ni phase, etc.) to form an alloy layer, to form an Al-Fe alloy layer in which some of the Al atoms and Fe atoms have been substituted, or to form an Al-Fe alloy layer in which some of the Al atoms, Fe atoms, and Si atoms have been substituted. In some cases, an Al--Fe--Si alloy layer is formed.
  • an intermetallic compound phase for example, (Al 3 Ni phase, etc.
  • the Al--Fe alloy layer is a layer that includes alloy layers of the various embodiments described above in addition to the alloy layer mainly composed of the Al 5 Fe phase.
  • an Al-Ni-Fe alloy layer will be formed as an Al-Fe alloy layer.
  • the thickness of the Al--Fe alloy layer is, for example, 0 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less.
  • the thickness of the Al--Fe alloy layer is preferably 0.05 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less from the viewpoint of improving the adhesion of the plating layer (specifically, the Zn-Al-Mg alloy layer) and ensuring corrosion resistance and workability.
  • the Zn-Al-Mg alloy layer is thicker than the Al-Fe alloy layer, so the contribution of the Al-Fe alloy layer to the corrosion resistance of the plated steel is greater than that of the Zn-Al-Mg alloy layer. Then it's small.
  • the Al--Fe alloy layer contains Al and Zn, which are corrosion-resistant elements, at a certain concentration or more, as estimated from the results of component analysis. Therefore, the Al--Fe alloy layer has a certain degree of corrosion resistance with respect to the base steel material.
  • an Al-Fe alloy layer of 100 nm or more is often formed between the base steel material and the Zn-Al-Mg alloy layer. .
  • the thickness of the Al--Fe alloy layer is preferably 0.05 ⁇ m or more.
  • the thickness of the Al--Fe alloy layer is preferably 7 ⁇ m or less.
  • the thickness of the Al--Fe alloy layer is more preferably 5 ⁇ m or less, and still more preferably 2 ⁇ m or less.
  • the thickness of the Al--Fe alloy layer is measured as follows. After embedding the sample in resin, it was polished and an SEM backscattered electron image of the cross section of the plating layer (cut surface along the thickness direction of the plating layer) was obtained (magnification: 10,000 times, field of view size: 50 ⁇ m in height x 200 ⁇ m in width, The thickness is measured at five arbitrary locations of the identified Al--Fe alloy layer. Then, the arithmetic average of the five locations is taken as the thickness of the Al--Fe alloy layer.
  • the thickness of the plating layer is also determined by the above-mentioned cross-sectional SEM backscattered electron image (500x magnification, field of view size: 198 ⁇ m in height x 244 ⁇ m in width, with a field of view in which the entire plating layer is visible). Measure the thickness at five locations. Then, the arithmetic average of the five locations is taken as the thickness of the plating layer.
  • the plated steel material of the present disclosure is obtained by forming a plating layer having the above-described predetermined chemical composition and metal structure on the surface (i.e., one or both sides) of a base steel material (base steel plate, etc.) by a hot-dip plating method.
  • hot-dip plating is performed under the following conditions.
  • a method for manufacturing a plated steel sheet will be described as an example of a method for manufacturing a plated steel material according to the present disclosure.
  • a base steel plate as a base steel material is immersed in a plating bath, and after being pulled out of the plating bath, it is cooled in a temperature range of 450 to 395°C at an average cooling rate of 15°C/s or less.
  • the temperature range of 395 to 340°C is cooled at an average cooling rate of 3°C/s or less.
  • the temperature range of 340 to 280°C is cooled at an average cooling rate of 10 to 20°C/s or more.
  • the plating is performed by, for example, a continuous hot-dip metal plating method such as the Sendzimir method.
  • skin pass rolling is performed under the conditions that the surface roughness Ra of the skin pass roll is 1 to 5 ⁇ m and the skin pass rolling force is 100 to 500 tons.
  • the plating layer solidifies in the following order: Al crystal, MgZn 2 crystal crystallized around the Al crystal, and Zn/Al/MgZn 2 ternary eutectic.
  • Al crystal is grown by cooling in the temperature range of 450 to 395° C. at an average cooling rate of 15° C./s or less. Then, by cooling in the temperature range of 395 to 340° C. at an average cooling rate of 3° C./s or less, MgZn 2 crystals are reliably crystallized around the Al crystals. Thereby, the Zn/Al/MgZn two- component eutectic can be refined.
  • the upper limit of the average cooling rate in the temperature range of 450 to 395°C is 15°C/s, preferably 13°C. C/s, more preferably 11 C/s.
  • the lower limit is not particularly limited, but from the viewpoint of productivity, it is preferably 1°C/s or more, more preferably 2°C/s or more. Note that if the average cooling rate in the temperature range of 450 to 395° C. exceeds 15° C./s, the Al crystal will crystallize too finely, and the Zn/Al/MgZn binary eutectic will also become too fine. This makes it difficult to form an Mg-enriched layer due to skin pass rolling, which will be described later.
  • the upper limit of the average cooling rate in the temperature range of 395°C to 340°C is 3°C/s, preferably 2. 5°C/s. Further, the lower limit is not particularly limited, but from the viewpoint of productivity, it is preferably 0.5°C/s, more preferably 1°C/s or more. Note that if the average cooling rate in the temperature range of 395°C to 340°C exceeds 3°C/s, the MgZn 2 crystals around the Al crystal cannot be grown sufficiently, resulting in a Zn/Al/MgZn 2 ternary eutectic. miniaturization becomes insufficient. As a result, it becomes difficult to form an Mg-enriched layer due to skin pass rolling, which will be described later.
  • the Zn/Al/MgZn binary ternary eutectic is refined. This makes it easier to form a Mg-enriched layer by skin pass rolling, which will be described later.
  • the average cooling rate in the temperature range of 340 to 280°C exceeds 20°C/s, the Zn/Al/MgZn binary eutectic becomes excessively fine and an Mg-enriched layer is formed due to skin pass rolling, which will be described later. It becomes difficult to be treated.
  • the average cooling rate in the temperature range below 280°C is not limited.
  • furnace cooling may be used, or heat retention may be achieved by adjusting the properties of the steel material.
  • water cooling may be performed using mist cooling or the like.
  • the average cooling rate in the method exemplified here is, for example, 50° C./second or less.
  • the surface roughness Ra of the skin pass roll is 1 ⁇ m or more, and the skin pass rolling force is 1 ⁇ m or more.
  • the soft Mg-containing crystals Zn/Al/MgZn binary eutectic, etc.
  • the surface roughness Ra of the skin pass roll exceeds 5 ⁇ m, the surface area of the plating layer increases, so the Mg-enriched layer becomes too thick and the discoloration resistance deteriorates.
  • the surface roughness Ra of the skin pass roll is less than 1 ⁇ m, the base steel sheet will slip during skin pass rolling, making it impossible to roll uniformly, making it impossible to ensure corrosion resistance and discoloration resistance. Furthermore, if the skin pass rolling force exceeds 500 tons, the soft Mg-containing crystals (Zn/Al/MgZn binary eutectic, etc.) will extend too much, making it difficult to thicken the Mg-enriched layer and deteriorating the corrosion resistance. On the other hand, if the skin pass rolling force is less than 100 tons, it is difficult to thicken the Mg-enriched layer and the corrosion resistance deteriorates. Note that when the skin pass rolling force is within an appropriate range and the surface roughness Ra of the skin pass roll increases, the point (B) in FIG. 1 tends to move to the right, and the thickness of the Mg enriched layer increases.
  • the surface roughness Ra of the skin pass roll is measured as follows.
  • the roughness of the surface of the skin pass roll is measured at three locations in the width direction of the roll using a stylus-type portable roughness meter, and the average value is taken.
  • a film may be formed on the plating layer.
  • the film can form one layer or two or more layers.
  • Examples of the type of film directly above the plating layer include a chromate film, a phosphate film, and a chromate-free film. Chromate treatment, phosphate treatment, and chromate-free treatment for forming these films can be performed by known methods.
  • Chromate treatment includes electrolytic chromate treatment, which forms a chromate film through electrolysis, reactive chromate treatment, which uses a reaction with the material to form a film and then washes away the excess treatment liquid, and a process in which the treatment liquid is applied to the object.
  • electrolytic chromate treatment which forms a chromate film through electrolysis
  • reactive chromate treatment which uses a reaction with the material to form a film and then washes away the excess treatment liquid, and a process in which the treatment liquid is applied to the object.
  • Electrolytic chromate treatment uses chromic acid, silica sol, resin (acrylic resin, vinyl ester resin, vinyl acetate acrylic emulsion, carboxylated styrene butadiene latex, diisopropanolamine-modified epoxy resin, etc.), and hard silica.
  • resin acrylic resin, vinyl ester resin, vinyl acetate acrylic emulsion, carboxylated styrene butadiene latex, diisopropanolamine-modified epoxy resin, etc.
  • Examples of the phosphate treatment include zinc phosphate treatment, zinc calcium phosphate treatment, and manganese phosphate treatment.
  • Chromate-free treatment is particularly suitable as it does not impose any burden on the environment.
  • Chromate-free treatment includes electrolytic chromate-free treatment, which forms a chromate-free film by electrolysis, reactive chromate-free treatment, which forms a film by reacting with the material and then washes away excess treatment liquid, and There is a paint-on type chromate-free treatment that is applied to the object to be coated and dries to form a film without washing with water. Either process may be adopted.
  • organic resin films may be provided on the film directly above the plating layer.
  • the organic resin is not limited to a specific type, and includes, for example, polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, acrylic resin, polyolefin resin, or modified products of these resins.
  • modified products are compounds in which the reactive functional groups contained in the structure of these resins are reacted with other compounds (monomers, crosslinking agents, etc.) that contain functional groups in the structure that can react with the functional groups. Refers to resin.
  • organic resin one type or a mixture of two or more types of organic resins (unmodified) may be used, or at least one type of other organic resin may be used in the presence of at least one type of organic resin.
  • Organic resins obtained by modifying organic resins may be used alone or in combination of two or more.
  • the organic resin film may contain any coloring pigment or antirust pigment. It is also possible to use those made into aqueous systems by dissolving or dispersing them in water.
  • Example 2 After melting the ingot in a vacuum melting furnace using a predetermined amount of pure metal ingot so as to obtain a plating layer having the chemical composition shown in Tables 1 and 2, a plating bath was prepared in the atmosphere. A hot-dip plating simulator was used to fabricate the plated steel sheet. As the base steel material, a general hot-rolled steel plate (C concentration ⁇ 0.1%) with a plate thickness of 2.3 mm was used. After polishing the surface of the base steel material with a brush, degreasing and pickling were performed immediately before the plating process.
  • pre-Ni-plated steel material which is a general hot-rolled steel plate with a plate thickness of 2.3 mm and pre-Ni plating, was used as the base steel material.
  • the amount of Ni deposited was 1 g/m 2 to 3 g/m 2 .
  • examples in which pre-Ni plated steel was used as the base steel were written as "pre-Ni" in the column of "base steel” in the table.
  • a contact type K thermocouple was attached to the back side of the plated surface of the base steel material in order to monitor the temperature of the steel material during the process of producing a plated steel sheet.
  • the same reduction treatment method was applied to the base steel material up to the time of immersion in the plating bath. That is, the base steel material is heated from room temperature to 800°C by electrical heating in an N 2 -H 2 (5%) environment (dew point -40°C or less, oxygen concentration less than 25ppm), held for 60 seconds, and then N 2 It was cooled to the plating bath temperature +10° C. by gas blowing, and immediately immersed in the plating bath. In addition, all the plated steel sheets were immersed in the plating bath for the time shown in the table. The N 2 gas wiping pressure was adjusted to produce a plated steel plate with a plating thickness of 30 ⁇ m ( ⁇ 1 ⁇ m).
  • the plating bath temperature was 500°C.
  • the immersion time in the plating bath was 2 seconds.
  • a plating layer was obtained by a cooling process in which the average cooling rate of the first to third stages shown in Tables 1 to 2 was set to the conditions shown in Tables 1 to 2.
  • ⁇ 1st stage average cooling rate Average cooling rate in the temperature range of 450 to 395°C
  • ⁇ 2nd stage average cooling rate Average cooling rate in the 395 to 340°C temperature range
  • ⁇ 3rd stage average cooling rate 340 ⁇ Average cooling rate in a temperature range of 280° C.
  • the steel material was cooled by spraying N 2 gas onto the steel material after plating. At this time, cooling was performed while adjusting the amount of N 2 gas sprayed so as to achieve a predetermined cooling rate in the above temperature range.
  • the examples corresponding to the plated steel materials of the present disclosure have excellent corrosion resistance compared to the comparative examples even in coastal areas where there is a lot of airborne salt and a severe corrosive environment. It can also be seen that it has excellent processability and discoloration resistance.
  • test no. For No. 103 uniform rolling was not possible and the appearance varied widely, so the thicknesses of various plating layers were not measured.

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Abstract

素地鋼材と、前記素地鋼材の表面に配されたＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層及び前記Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の表面に配されたＭｇ濃化層を含むめっき層と、を有するめっき鋼材であって、Ｍｇ濃化層の厚さが、０．８μｍ以上（めっき層の厚さ×１／２）以下であるめっき鋼材及びその製造方法。

Description

めっき鋼材及びめっき鋼材の製造方法
　本開示は、めっき鋼材及びめっき鋼材の製造方法に関する。
　例えば、建材分野では、多種多様なめっき鋼材が利用されている。その多くは、Ｚｎめっき鋼材である。建材の長寿命化ニーズから、Ｚｎめっき鋼材の高耐食性化の研究は古くから行われており、様々なめっき鋼材が開発されてきている。最初の建材用の高耐食性めっき鋼材は、Ｚｎ系めっき層中に、Ａｌを添加し、耐食性を向上した、Ｚｎ－５％Ａｌめっき鋼材（ガルファンめっき鋼材）である。めっき層にＡｌを添加して耐食性を向上させることは周知の事実であり、５％Ａｌ添加でめっき層（具体的にはＺｎ相）中にＡｌ晶が形成し耐食性が向上する。Ｚｎ－５５％Ａｌ－１．６％Ｓｉめっき鋼材（ガルバリウム鋼材）も基本的には、同じ理由により耐食性が向上しためっき鋼材である。
　ここで、Ｚｎ系めっき鋼材の魅力は、素地鋼材に対する犠牲防食効果である。すなわち、めっき鋼材の切断端面部、加工時のめっき層割れ部、および、めっき層の剥離等により現れる素地鋼材むき出し部において、素地鋼材の腐食前に周囲のめっき層が溶出しめっき溶出成分が保護皮膜を形成する。これにより、素地鋼材からの赤錆をある程度防ぐことが可能である。
　この作用は、一般的にはＡｌ濃度が低く、Ｚｎ濃度が高い方が好ましい。従って、Ａｌ濃度を５％～２５％程度の比較的低い濃度等に抑えた高耐食化めっき鋼材が近年実用化されている。特に、Ａｌ濃度を低く抑え、さらに、１％～３％程度のＭｇを含有しためっき鋼材がガルファンめっき鋼材よりも優れた耐食性を有する。そのため、めっき鋼材として市場のトレンドとなり、現在市場で広く知られている。
　この一定量のＡｌおよびＭｇを含有しためっき鋼材として、例えば、特許文献１に開示されためっき鋼材も開発されている。
　具体的には、特許文献１は、「鋼材の表面に、Ａｌ：５～１８質量％、Ｍｇ：１～１０質量％、Ｓｉ：０．０１～２質量％、残部Ｚｎ及び不可避的不純物とからなるめっき層を有するめっき鋼材表面に、Ａｌ相が１ｍｍ２当たり２００個以上存在する溶融Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉめっき鋼材」が開示されている。
　また、特許文献２には、「鋼材と、鋼材の表面に配されたＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層を含むめっき層と、を有するめっき鋼材であって、めっき層が、Ｚｎ：６５．０％超、Ａｌ：５．０％超～２５．０％未満、Ｍｇ：３．０％超～１２．５％未満、及びＳｎ：０．１％～２０．０％を含有する化学組成を有し、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の表面を層厚の１／２まで研磨した後、走査型電子顕微鏡により倍率１００倍で観察したときに得られる、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の反射電子像において、Ａｌ晶が存在し、前記Ａｌ晶の累計周囲長さの平均値が８８～１９５ｍｍ／ｍｍ２であるめっき鋼材」が開示されている。
　　特許文献１：特開２００１－３５５０５３号
　　特許文献２：ＷＯ２０１９／２２１１９３
　Ａｌ濃度及びＭｇ濃度が高いＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ系合金めっき鋼材では、飛来塩分が多く厳しい腐食環境である重塩害地域ではＺｎ系めっき鋼材に比べ耐食性に優れるが、それでも、施工後早期に白錆が発生する傾向がある。また、Ｍｇ濃度が高いめっきは酸化変色しやすく、めっきが硬いため加工性に劣る場合がある。
　そこで、本開示の課題は、重塩害地域でも耐食性に優れ、加工性と耐変色性を両立できるめっき鋼材及びその製造方法を提供することである。
　上記課題は、以下の手段により解決される。
＜１＞
　素地鋼材と、前記素地鋼材の表面に配されたＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層及び前記Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の表面に配されたＭｇ濃化層を含むめっき層と、を有するめっき鋼材であって、
　前記めっき層が、質量％で、
　Ｚｎ：６５．００％超、
　Ａｌ：５．００％超～２５．００％未満、
　Ｍｇ：３．００％超～１２．５０％未満、
　Ｓｎ：０％～３．０％、
　Ｂｉ：０％～５．００％未満、
　Ｉｎ：０％～２．００％未満、
　Ｃａ：０％～３．００％、
　Ｙ　：０％～０．５０％、
　Ｌａ：０％～０．５０％未満、
　Ｃｅ：０％～０．５０％未満、
　Ｓｉ：０％～２．５％未満、
　Ｃｒ：０％～０．２５％未満、
　Ｔｉ：０％～０．２５％未満、
　Ｚｒ：０％～０．２５％未満、
　Ｍｏ：０％～０．２５％未満、
　Ｗ　：０％～０．２５％未満、
　Ａｇ：０％～０．２５％未満、
　Ｐ　：０％～０．２５％未満、
　Ｎｉ：０％～０．２５％未満、
　Ｃｏ：０％～０．２５％未満、
　Ｖ　：０％～０．２５％未満、
　Ｎｂ：０％～０．２５％未満、
　Ｃｕ：０％～０．２５％未満、
　Ｍｎ：０％～０．２５％未満、
　Ｌｉ：０％～０．２５％未満、
　Ｎａ：０％～０．２５％未満、
　Ｋ　：０％～０．２５％未満、
　Ｆｅ：０％～５．０％、
　Ｓｒ：０％～０．５％未満、
　Ｓｂ：０％～０．５％未満、
　Ｐｂ：０％～０．５％未満、
　Ｂ　：０％～０．５％未満、及び
　不純物からなる化学組成を有し、
　前記Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層における、Ａｌ晶、ＭｇＺｎ２晶、Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ
２三元共晶の合計の面積率が９０％以上であり、
　前記Ｍｇ濃化層の厚さが、０．８μｍ以上（めっき層の厚さ×１／２）以下である、めっき鋼材。
＜２＞
　前記めっき層が、前記素地鋼材と前記Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層との間に、Ａｌ－Ｆｅ合金層を含む＜１＞に記載のめっき鋼材。
＜３＞
　素地鋼材を、めっき浴に浸漬して、前記めっき浴から引き上げた後、
　４５０～３９５℃の温度域を平均冷却速度１５℃／ｓ以下で冷却し、
　３９５～３４０℃の温度域を平均冷却速度３℃／ｓ以下で冷却し、
　３４０～２８０℃の温度域を平均冷却速度１０～２０℃／ｓ以上で冷却し、
　冷却後、スキンパスロールの表面粗さＲａが１～５μｍ、及びスキンパス圧下力が１００～５００ｔｏｎの条件で、スキンパス圧延する、＜１＞又は＜２＞に記載のめっき鋼材の製造方法。
　本開示によれば、重塩害地域でも耐食性に優れ、加工性と耐変色性を両立できるめっき鋼材及びその製造方法を提供できる。
図１は、Ｍｇ濃化層の厚さの測定方法を説明するためのグラフである。
　以下、本開示の一例について説明する。
　なお、本開示において、化学組成の各元素の含有量の「％」表示は、「質量％」を意味する。
　「～」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。
　「～」の前後に記載される数値に「超」または「未満」が付されている場合の数値範囲は、これら数値を下限値または上限値として含まない範囲を意味する。
　化学組成の元素の含有量は、元素濃度（例えば、Ｚｎ濃度、Ｍｇ濃度等）と表記することがある。
　本開示のめっき鋼材は、素地鋼材と、素地鋼材の表面に配されたＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層及びＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の表面に配されたＭｇ濃化層を含むめっき層と、を有する。
　そして、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層における、Ａｌ晶、ＭｇＺｎ２晶 、Ｚｎ／Ａｌ／Ｍ
ｇＺｎ２三元共晶の合計の面積率が９０％以上である。
　また、Ｍｇ濃化層の厚さが、０．８μｍ以上（めっき層の厚さ×１／２）以下である。
　本開示のめっき鋼材は、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の表面に、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層のＭｇ濃化層を有するため、腐食初期にＭｇを含む緻密な腐食生成物皮膜が早期に形成される。緻密な腐食生成物皮膜により、腐食速度が低減される。そのため、飛来塩分が多く厳しい腐食環境である重塩害地域でも耐食性に優れる。そして、めっき層の化学組成及びＭｇ濃化層の範囲を適切な範囲とすることで、加工性と耐変色性を両立できる。
　加えて、Ｍｇ濃化層の下層に、上記組織を有するＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層が存在することで、加工性を担保しつつ腐食中期から後期かけて、Ｍｇイオン及びＡｌイオンが腐食環境に供給される。それにより、緻密な腐食生成物皮膜を維持するため、耐食性が向上する。
　以下、本開示のめっき鋼材の詳細について説明する。
（素地鋼材）
　素地鋼材の形状には、特に制限はない。素地鋼材は、鋼板の他、鋼管、土木建築材（柵渠、コルゲートパイプ、排水溝蓋、飛砂防止板、ボルト、金網、ガードレール、止水壁等）、家電部材（エアコンの室外機の筐体等）、自動車部品（足回り部材等）など、成形加工された素地鋼材が挙げられる。成形加工は、例えば、プレス加工、ロールフォーミング、曲げ加工などの種々の塑性加工手法が利用できる。
　素地鋼材の材質には、特に制限はない。素地鋼材は、例えば、一般鋼、プレめっき鋼、Ａｌキルド鋼、極低炭素鋼、高炭素鋼、各種高張力鋼、一部の高合金鋼（Ｎｉ、Ｃｒ等の強化元素含有鋼等）などの各種の素地鋼材が適用可能である。
　素地鋼材は、素地鋼材の製造方法、素地鋼板の製造方法（熱延方法、酸洗方法、冷延方法等）等の条件についても、特に制限されるものではない。
　なお、素地鋼材としては、ＪＩＳ　Ｇ　３３０２（２０１０年）に記載されている熱延鋼板、熱延鋼帯、冷延鋼板、冷延鋼帯も適用できる。
　素地鋼材は、プレめっきされたプレめっき鋼材でもよい。プレめっき鋼材は、例えば、電解処理方法または置換めっき方法により得られる。電解処理方法では、種々のプレめっき成分の金属イオンを含む硫酸浴又は塩化物浴に、素地鋼材を浸漬して電解処理することにより、プレめっき鋼材が得られる。置換めっき方法では、種々のプレめっき成分の金属イオンを含み、硫酸でｐＨ調整した水溶液に、素地鋼材を浸漬して、金属を置換析出させて、プレめっき鋼材が得られる。
　プレめっき鋼材としては、プレＮｉめっき鋼材が代表例として挙げられる。
（めっき層）
　めっき層は、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層とＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の表面に配されたＭｇ濃化層とを含む。めっき層は、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層及びＭｇ濃化層に加え、Ａｌ－Ｆｅ合金層を含んでもよい。Ａｌ－Ｆｅ合金層は、素地鋼材とＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層との間に配される。
　つまり、めっき層は、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層とＭｇ濃化層とＡｌ－Ｆｅ合金層とを含む積層構造であってもよい。
　ただし、めっき層の表面にめっき層構成元素の酸化被膜が５０ｎｍ程度形成されていることもあるが、めっき層全体の厚さ（８～６０μｍ程度）に対して薄くめっき層の主体を構成していないと見なす。
　めっき層の付着量は、片面あたり４０～３００ｇ／ｍ２が好ましい。
　めっき層の付着量を４０ｇ／ｍ２以上にすると、より確実に耐食性が確保できる。また、めっき層の付着量を３００ｇ／ｍ２以下にすると、めっき層の垂れ模様等の外観不良が抑制できる。
　次に、めっき層の化学組成について説明する。
　めっき層の化学組成は、質量％で、
　Ｚｎ：６５．００％超、
　Ａｌ：５．００％超～２５．００％未満、
　Ｍｇ：３．００％超～１２．５０％未満、
　Ｓｎ：０％～３．００％、
　Ｂｉ：０％～５．００％未満、
　Ｉｎ：０％～２．００％未満、
　Ｃａ：０％～３．００％、
　Ｙ　：０％～０．５０％、
　Ｌａ：０％～０．５０％未満、
　Ｃｅ：０％～０．５０％未満、
　Ｓｉ：０％～２．５％未満、
　Ｃｒ：０％～０．２５％未満、
　Ｔｉ：０％～０．２５％未満、
　Ｚｒ：０％～０．２５％未満、
　Ｍｏ：０％～０．２５％未満、
　Ｗ　：０％～０．２５％未満、
　Ａｇ：０％～０．２５％未満、
　Ｐ　：０％～０．２５％未満、
　Ｎｉ：０％～０．２５％未満、
　Ｃｏ：０％～０．２５％未満、
　Ｖ　：０％～０．２５％未満、
　Ｎｂ：０％～０．２５％未満、
　Ｃｕ：０％～０．２５％未満、
　Ｍｎ：０％～０．２５％未満、
　Ｌｉ：０％～０．２５％未満、
　Ｎａ：０％～０．２５％未満、
　Ｋ　：０％～０．２５％未満、
　Ｆｅ：０％～５．００％、
　Ｓｒ：０％～０．５０％未満、
　Ｓｂ：０％～０．５０％未満、
　Ｐｂ：０％～０．５０％未満、
　Ｂ　：０％～０．５０％未満、及び
　不純物からなる化学組成とする。
　めっき層の化学組成において、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｃａ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｇ、Ｐ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｆｅ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｐｂ、及びＢは、任意成分である。つまり、これら元素は、めっき層中に含まなくてもよい。これら任意成分を含む場合、任意元素の各含有量は、後述する範囲が好ましい。
　ここで、めっき層の化学組成は、めっき層全体の平均化学組成（Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層及びＭｇ濃化層の合計の平均化学組成、又はＡｌ－Ｆｅ合金層、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層及びＭｇ濃化層の合計の平均化学組成）である。
　以下、めっき層の各元素について説明する。
　Ｚｎ：６５．００％超
　Ｚｎは、耐食性を得るために必要な元素である。Ｚｎ濃度は、原子組成比で考慮した場合、Ａｌ、Ｍｇ等の低比重の元素と共に構成されるめっき層であるので、原子組成比率でもＺｎ主体とする必要がある。
　よって、Ｚｎ濃度は、６５．００％超とする。Ｚｎ濃度は、７０．００％以上が好ましい。なお、Ｚｎ濃度の上限は、Ｚｎを除く元素及び不純物以外の残部となる濃度である。
　Ａｌ：５．００％超～２５．００％未満
　Ａｌは、Ａｌ晶を形成し、耐食性を確保するために必須の元素である。そして、Ａｌは、めっき層の密着性を高め、加工性を確保するためにも、必須の元素である。よって、Ａｌ濃度の下限値は、５．００％超え(好ましくは１０．００％以上）とする。
　一方、Ａｌ濃度が増加し過ぎると、耐食性が劣化する傾向となる。よって、Ａｌ濃度の上限値は、２５．００％未満（好ましくは２３．００％以下）とする。
　Ｍｇ：３．００％超～１２．５０％未満
　Ｍｇは、耐食性を確保するために必須の元素である。よって、Ｍｇ濃度の下限値は、３．００％超え(好ましくは４．００％超え）とする。
　一方、Ｍｇ濃度が増加し過ぎると、加工性が劣化する傾向となる。よって、Ｍｇ濃度の上限は、１２．５０％未満(好ましくは１０．００％以下）とする。
　Ｓｎ：０～３．００％
　Ｓｎは、耐食性及び耐初期変色性に寄与する元素である。よって、Ｓｎ濃度の下限値は、０．００％超え（好ましくは０．０５％以上、より好ましくは０．１０％以上）が好ましい。
　一方、Ｓｎ濃度が増加し過ぎると、耐食性及び耐初期変色性が劣化する傾向となる。よって、Ｓｎ濃度の上限値は３．００％以下とする。
　Ｂｉ：０％～５．００％未満
　Ｂｉは、耐食性に寄与する元素である。よって、Ｂｉ濃度の下限値は、０．００％超え（好ましくは０．１０％以上、より好ましくは３．００％以上）が好ましい。
　一方、Ｂｉ濃度が増加し過ぎると、耐食性が劣化する傾向となる。よって、Ｂｉ濃度の上限値は５．００％未満（好ましくは４．８０％以下）とする。
　Ｉｎ：０％～２．００％未満
　Ｉｎは、耐食性に寄与する元素である。よって、Ｉｎ濃度の下限値は、０．００％超え（好ましくは０．１０％以上、より好ましくは１．００％以上）が好ましい。
　一方、Ｉｎ濃度が増加し過ぎると、耐食性が劣化する傾向となる。よって、Ｉｎ濃度の上限値は２．００％未満（好ましくは１．８０％以下）とする。
　Ｃａ：０％～３．００％
　Ｃａは、耐食性を付与するのに最適なＭｇ溶出量を調整することができる元素である。よって、Ｃａ濃度の下限値は、０．００％超え（好ましくは０．０５％以上）が好ましい。
　一方、Ｃａ濃度が増加し過ぎると、耐食性および加工性が劣化する傾向となる。よって、Ｃａ濃度の上限値は３．００％以下（好ましくは１．００％以下）とする。
　Ｙ　：０％～０．５０％
　Ｙは、耐食性に寄与する元素である。よって、Ｙ濃度の下限値は、０．００％超え（好ましくは０．１０％以上）が好ましい。
　一方、Ｙ濃度が増加し過ぎると、耐食性が劣化する傾向となる。よって、Ｙ濃度の上限値は０．５０％以下（好ましくは０．３０％以下）とする。
　ＬａおよびＣｅ：０％～０．５０％未満
　ＬａおよびＣｅは、耐食性に寄与する元素である。よって、Ｌａ濃度およびＣｅ濃度の下限値は、各々、０．００％超え（好ましくは０．１０％以上）が好ましい。
　一方、Ｌａ濃度およびＣｅ濃度が増加し過ぎると、耐食性が劣化する傾向となる。よって、Ｌａ濃度およびＣｅ濃度の上限値は、各々、０．５０％未満（好ましくは０．４０％以下）とする。
　Ｓｉ：０％～２．５０％未満
　Ｓｉは、Ａｌ－Ｆｅ合金層の成長を抑制して耐食性向上に寄与する元素である。よって、Ｓｉ濃度は０．００％超え（好ましくは０．０５％以上、より好ましくは０．１０％以上）が好ましい。特に、Ｓｎを含まない場合（つまり、Ｓｎ濃度が０％である場合）、耐食性の確
保の観点から、Ｓｉ濃度は０．１０％以上（好ましくは０．２０％以上）が好ましい。
　一方、Ｓｉ濃度が増加し過ぎると、耐食性および加工性が劣化する傾向となる。よって、Ｓｉ濃度の上限値は、２．５０％未満とする。特に、耐食性の観点からは、Ｓｉ濃度は、好ましくは２．４０％以下、より好ましくは１．８０％以下、さらに好ましくは１．２０％以下である。
　Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｇ、Ｐ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ｎａ、およびＫ：０％～０．２５％未満
　Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｇ、Ｐ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｌｉ、ＮａおよびＫは、耐食性に寄与する元素である。よって、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｇ、Ｐ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｌｉ、ＮａおよびＫの濃度の下限値は、各々、０％超え（好ましくは０．０５％以上、より好ましくは０．１０％以上）が好ましい。
　一方、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｇ、Ｐ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｌｉ、ＮａおよびＫの濃度が増加し過ぎると、耐食性が劣化する傾向となる。よって、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｇ、Ｐ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ｎａ、およびＫの濃度の上限値は、各々、０．２５％未満とする。Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｇ、Ｐ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ｎａ、およびＫの濃度の上限値は、好ましくは０．２２％以下である。
　Ｆｅ：０％～５．００％
　溶融めっき法によって、めっき層を形成する場合、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層およびＡｌ－Ｆｅ合金層に一定のＦｅ濃度が含有される。
　Ｆｅ濃度が５．００％までは、めっき層（特にＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層）に含まれても性能に悪影響がないことが確認されている。Ｆｅの多くは、Ａｌ－Ｆｅ合金層に含まれていることが多いため、この層の厚さが大きいと一般的にＦｅ濃度は大きくなる。
　Ｓｒ、Ｓｂ、ＰｂおよびＢ：０％～０．５０％未満
　Ｓｒ、Ｓｂ、ＰｂおよびＢは、耐食性に寄与する元素である。よって、Ｓｒ、Ｓｂ、ＰｂおよびＢの濃度の下限値は、各々、０％超え（好ましくは０．０５％以上、より好ましくは０．１０％以上）が好ましい。
　一方、Ｓｒ、Ｓｂ、ＰｂおよびＢの濃度が増加し過ぎると、耐食性が劣化する傾向となる。よって、Ｓｒ、Ｓｂ、ＰｂおよびＢの濃度の上限値は、各々、０．５０％未満とする。
　不純物
　不純物は、原材料に含まれる成分、または、製造の工程で混入する成分であって、意図的に含有させたものではない成分を指す。例えば、めっき層には、素地鋼材とめっき浴との相互の原子拡散によって、不純物として、Ｆｅ以外の成分も微量混入することがある。
　めっき層の化学成分は、次の方法により測定する。
　まず、素地鋼材の腐食を抑制するインヒビターを含有した酸でめっき層を剥離溶解した酸液を得る。次に、得られた酸液をＩＣＰ分析で測定することで、めっき層の化学組成を得ることができる。酸種は、めっき層を溶解できる酸であれば、特に制限はない。なお、化学組成は、平均化学組成として測定される。なお、ＩＣＰ分析でＺｎ濃度は、「式：Ｚｎ濃度＝１００％－他の元素濃度（％）」で求める。
　ここで、素地鋼材として、プレめっき鋼材を用いた場合、そのプレめっきの成分も検出される。
　例えば、プレＮｉめっき鋼材を用いた場合、ＩＣＰ分析では、めっき層中のＮｉだけでなく、プレＮｉめっき中のＮｉも検出される。具体的には、例えば、Ｎｉ付着量が１ｇ／
ｍ２～３ｇ／ｍ２（厚さ０．１～０．３μｍ程度）のプレめっき鋼材を素地鋼材として使用したとき、仮にめっき層に含まれるＮｉ濃度が０％であっても、ＩＣＰ分析で測定するとＮｉ濃度が０．１～１５％として検出される。
　ここで、素地鋼材がプレＮｉめっき鋼材か否かを判別する方法は、次の通りである。
　対象となる鋼材から、めっき層の厚さ方向に沿って切断した断面が測定面となる試料を採取する。
　試料の測定面に対して、電子線マイクロアナライザ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｐｒｏｂｅ　ＭｉｃｒｏＡｎａｌｙｓｅｒ：ＦＥ－ＥＰＭＡ）により、鋼材におけるめっき層と素地鋼材との界面付近を線分析し、Ｎｉ濃度を測定する。測定条件は、加速電圧１５ｋＶ、ビーム径１００ｎｍ程度、１点あたりの照射時間１０００ｍｓ、測定ピッチ６０ｎｍである。なお、測定距離は、鋼材におけるめっき層と素地鋼材との界面でＮｉ濃度が濃化しているか否かが確認できる距離であればよい。
　そして、鋼材におけるめっき層と素地鋼材との界面で、Ｎｉ濃度が濃化していれば、素地鋼材がプレＮｉめっき鋼材と判別する。
また、素地鋼材として、プレＮｉめっき鋼材を用いた場合、めっき層のＮｉ濃度は、次
の通り測定された値と定義する。
　まず、高周波グロー放電発光表面分析装置（ＧＤＳ：堀場製作所製、型番：ＧＤ－Ｐｒｏｆｉｌｅｒ２）で、Ｎｉ濃度が異なる３種類以上の標準試料（ＢＡＳ製Ｚｎ合金標準試料　ＩＭＮ　ＺＨ１、ＺＨ２、ＺＨ４）に対してＮｉの発光強度を測定する。得られたＮｉの発光強度と標準試のＮｉ濃度との関係から、検量線を作成する。
　次に、試料のめっき層の表面を、めっき層の厚み方向（以下「Ｚ軸方向」とも称する）に研磨する。
　具体的には、めっき層の表面を、＃１２００番手の研磨シートで乾式研磨した後、平均粒径３μｍのアルミナを含む仕上げ液、平均粒径１μｍのアルミナを含む仕上げ液、コロイダルシリカを含む仕上げ液をそれぞれ、この順に用いて仕上げ研磨する。
　なお、研磨前後で、めっき層の表面のＺｎ強度をＸＲＦ（蛍光Ｘ線分析）で測定し、研磨後のＺｎ強度が研磨前のＺｎ強度の１／２となったときを、めっき層の層厚の１／２とする。
　次に、高周波グロー放電発光表面分析装置（ＧＤＳ：堀場製作所製、型番：ＧＤ－Ｐｒｏｆｉｌｅｒ２）により、測定対象のめっき鋼材のめっき層の膜厚１／２位置におけるＮｉの発光強度を測定する。得られたＮｉの発光強度と作成した検量線から、めっき層１／２位置でのＮｉ濃度を求める。
　そして、素地鋼材として、プレＮｉめっき鋼材を用いた場合、めっき層のＺｎ濃度は、下記式から算出されるＺｎ濃度と定義する。
　式：Ｚｎ濃度＝１００－（ＩＣＰ分析で求めたＺｎ及びＮｉ以外の元素濃度＋ＧＤＳで求めたＮｉ濃度）
　なお、高周波グロー放電発光表面分析装置の測定条件は、次の通りとする。
・Ｈ．Ｖ．：６３０Ｖ
・アノード径：φ４ｍｍ
・ガス：Ａｒ
・ガス圧力：６００Ｐａ
・出力：３５Ｗ
　次に、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の組織について説明する。
Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層における、Ａｌ晶、ＭｇＺｎ２晶、Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶の合計の面積率は、９０％以上である。
　耐食性向上の観点から、当該面積率の下限値は、９２％、９５％、９８％が好ましい。当該面積率は、理想的には、特に１００％が好ましい。
　また、Ｚｎ晶のように、上記Ａｌ晶、ＭｇＺｎ２晶、Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶を除く組織の面積率は、０～１０％が好ましく、０～８％、０～５％、さらには０～２％より好ましい。Ｚｎ晶の面積率は、理想的には、特に０％が好ましい（つまり、Ｚｎ晶は含まないことが特に好ましい。）
　ここで、Ａｌ晶、Ｚｎ晶とは、各々、独立して晶出した晶を意味する。
　Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の組織は、次の通り測定する。
　まず、測定対象となる、めっき鋼材から試料を採取する。ただし、試料は、めっき鋼材の打ち抜き端面部近傍（端面から２ｍｍ）以外で、めっき層の欠陥部がない場所から採取する。
　次に、試料のめっき層の表面を、めっき層の厚み方向（以下「Ｚ軸方向」とも称する）に研磨する。
　具体的には、めっき層の表面を、＃１２００番手の研磨シートで乾式研磨した後、平均粒径３μｍのアルミナを含む仕上げ液、平均粒径１μｍのアルミナを含む仕上げ液、コロイダルシリカを含む仕上げ液をそれぞれ、この順に用いて仕上げ研磨する。
　なお、研磨前後で、めっき層の表面のＺｎ強度をＸＲＦ（蛍光Ｘ線分析）で測定し、研磨後のＺｎ強度が研磨前のＺｎ強度の１／２となったときを、めっき層の層厚の１／２とする。めっき層の層厚１／２以上をＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層が占めるので、めっき層の表面を層厚の１／２まで研磨した研磨面は、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の研磨面となる。そのため、当該研磨面を解析することで、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層に含まれる金属組織を把握することができる。
　次に、研磨面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により倍率５００倍で観察し、反射電子像（以下「ＳＥＭの反射電子像」とも称する）を得る。ＳＥＭ観察条件は、加速電圧：１５ｋＶ、照射電流：１０ｎＡ、視野の大きさ：２４４μｍ×１９８μｍとする。
　さらに、電子線マイクロアナライザ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｐｒｏｂｅ　ＭｉｃｒｏＡｎａｌｙｓｅｒ：ＦＥ－ＥＰＭＡ）を用いて、加速電圧１５ｋＶ、照射電流を３０ｎＡ、ビーム径１００ｎｍ程度、１点あたりの照射時間５ｍｓ、測定ピッチ３００ｎｍとして倍率５００倍でマッピング分析を実施する。すると、ＭｇとＺｎの検出箇所が重なる領域、ＡｌとＺｎの検出箇所が重なる領域、およびＺｎが単独で検出される領域に大別することができる。このとき、ＭｇとＺｎの検出箇所が重なる領域をＭｇＺｎ２、ＡｌとＺｎの検出箇所が重なる領域をＡｌ晶とする。さらに、Ｚｎが単独で検出される領域には倍率２０００倍でFE-EPMAの線分析を１０μｍ長さ実施する。このとき、測定領域中でＭｇもしくは
Ａｌが１％以上検出される領域はＺｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶、ＭｇおよびＡｌのいずれも１％未満しか検出されない領域をＺｎ晶と判別できる。これらに対しコンピューター画像処理を実施して面積率を求める（視野における各相の面積（ピクセル）を算出する）。
　次に、Ｍｇ濃化層について説明する。
　Ｍｇ濃化層は、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の表層に存在する、Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶等のＭｇ含有相が緻密化し、Ｍｇ濃度が濃化した層である。
　Ｍｇ濃化層が薄いと、耐食性が劣位となる。一方、Ｍｇ濃化層が厚すぎると、耐変色性が劣化となる。
　よって、Ｍｇ濃化層の厚さは、０．８μｍ以上（めっき層の厚さ×１／２）以下とする。Ｍｇ濃化層の厚さは、好ましくは０．９μｍ以上２５μｍ以下、より好ましくは１．０μｍ以上２２．５μｍ以下である。
　なお、めっき層の厚さは、好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以上４５μｍ以下である。
　Ｍｇ濃化層は、次の通り定義される層である。
　まず、めっき層の表面側から、グロー放電発光分析法（定量ＧＤＳ）にて深さ方向にスパッタし、各めっき層含有元素（Ｚｎ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｆｅ等）の強度の深さ方向分布を測定する（図１参照）（測定機器：堀場製作所製、型番：ＧＤ－Ｐｒｏｆｉｌｅｒ２、測定条件：直流モード、電圧９００Ｖ、電流２０ｍＡ）。このとき、めっき層上に、化成処理皮膜等が存在する場合、皮膜の主成分となる元素（例えば、有機皮膜の場合、炭素（Ｃ）、無機皮膜の場合、その主成分となる元素）の強度の深さ方向分布も測定する。なお、無機皮膜の場合、その主成分となる元素とは、例えば、酸化ジルコニウム膜の場合、ジルコニウム（Ｚｒ）であり、シランカップリング剤を含む皮膜の場合、シリコン（Ｓｉ）である。
　測定は、めっき層が消失して地鉄が十分に露出する深さまで実施する。このとき、測定後の穴の深さ［μｍ］を測定し、その値からＧＤＳ測定時間［ｓ］を除することでスパッタ速度［μｍ／ｓ］を求める。このスパッタ速度に、目的の測定位置における測定開始からの経過時間をかければ、目的の測定位置の表面からの深さ［μｍ］が求まる。
　ここで、めっき表面方向からＦｅの強度変化を見たとき、０．１μｍあたりのＦｅの強度の増加量が０．００３を超える点を（Ａ）と定義する。上記点（Ａ）におけるＭｇの強度を１とし、地鉄（つまり素地鋼材）側からめっき層表面側にＭｇ強度を見たときのＭｇの相対強度が１．０３である点（Ｂ）をＭｇ濃化層とＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の界面と定義する。この点からめっき層表面側を見たときに、Ｍｇの強度と炭素（Ｃ）の強度が同一になった点（Ｃ）をＭｇ濃化層の上端とする。なお、点（Ｃ）を決定する炭素（Ｃ）の強度（めっき層上に化成処理皮膜等が存在しない場合の炭素（Ｃ）の強度）は、めっき層表面に付着したごみ又は油分に由来する炭素（Ｃ）の強度である。
　ただし、めっき層上に、化成処理皮膜等が存在する場合、皮膜の主成分となる元素の強度と同一となった点を点（Ｃ）としＭｇ濃化層の上端とする。
　そして、Ｍｇ濃化層は点（Ｂ）と点（Ｃ）との間の層と定義され、Ｍｇ濃化層の厚さは、３個所測定した点（Ｂ）と点（Ｃ）の深さの差分の平均値と定義する。
　次にＡｌ－Ｆｅ合金層について説明する。
　Ａｌ－Ｆｅ合金層は、素地鋼材表面（具体的には、素地鋼材とＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層との間）に形成されることがあり、組織としてＡｌ５Ｆｅ相が主相の層である。Ａｌ－Ｆｅ合金層は、素地鋼材およびめっき浴の相互の原子拡散によって形成する。本開示の鋼材は、溶融めっき法によりめっき層を形成するので、Ａｌ元素を含有するめっき層では、Ａｌ－Ｆｅ合金層が形成され易い。めっき浴中に一定濃度以上のＡｌが含有されるので、Ａｌ５Ｆｅ相が最も多く形成する。しかし、原子拡散には時間がかかり、また、素地鋼材に近い部分では、Ｆｅ濃度が高くなる部分もある。そのため、Ａｌ－Ｆｅ合金層は、部分的には、ＡｌＦｅ相、Ａｌ３Ｆｅ相、Ａｌ５Ｆｅ２相などが少量含まれる場合もある。また、めっき浴中にＺｎも一定濃度含まれるので、Ａｌ－Ｆｅ合金層には、Ｚｎも少量含有される。
　耐食性においては、Ａｌ５Ｆｅ相、Ａｌ３Ｆｅ相、ＡｌＦｅ相、およびＡｌ５Ｆｅ２相のいずれの相であっても大差がない。ここでいう耐食性とは、溶接の影響を受けない部分での耐食性である。
　ここで、めっき層中にＳｉを含有する場合、Ｓｉは、特にＡｌ－Ｆｅ合金層中に取り込まれ易く、Ａｌ－Ｆｅ－Ｓｉ金属間化合物相となることがある。同定される金属間化合物相としては、ＡｌＦｅＳｉ相があり、異性体として、α、β、ｑ１，ｑ２－ＡｌＦｅＳｉ相等が存在する。そのため、Ａｌ－Ｆｅ合金層は、これらＡｌＦｅＳｉ相等が検出されることがある。これらＡｌＦｅＳｉ相等を含むＡｌ－Ｆｅ合金層をＡｌ－Ｆｅ－Ｓｉ合金層
とも称する。
　なお、Ａｌ－Ｆｅ－Ｓｉ合金層もＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層に対し、厚さが小さいため、めっき層全体における耐食性において与える影響は小さい。
　また、素地鋼材に各種プレめっき鋼材を使用した場合、プレめっきの付着量により、Ａｌ－Ｆｅ合金層の構造が変化することがある。具体的には、Ａｌ－Ｆｅ合金層周囲に、プレめっきに用いた純金属層が残存する場合、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の構成成分とプレめっき成分が結合した金属間化合物相（例えば、Ａｌ３Ｎｉ相等）が合金層を形成する場合、Ａｌ原子およびＦｅ原子の一部が置換したＡｌ－Ｆｅ合金層を形成する場合、または、Ａｌ原子、Ｆｅ原子およびＳｉ原子の一部が置換したＡｌ－Ｆｅ－Ｓｉ合金層を形成する場合等がある。
　つまり、Ａｌ－Ｆｅ合金層とは、Ａｌ５Ｆｅ相を主体とする合金層以外に、上記種々の態様の合金層を包含する層である。
　なお、各種プレめっき鋼材のうち、プレＮｉめっき鋼材にめっき層を形成した場合、Ａｌ－Ｆｅ合金層として、Ａｌ－Ｎｉ－Ｆｅ合金層が形成されることになる。
　Ａｌ－Ｆｅ合金層の厚さは、例えば、０μｍ以上７μｍ以下である。
　Ａｌ－Ｆｅ合金層の厚さは、めっき層（具体的にはＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層）の密着性を高め、耐食性および加工性を確保する観点から、０．０５μｍ以上５μｍ以下が好ましい。
　通常、Ａｌ－Ｆｅ合金層よりもＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の厚さの方が厚いため、Ａｌ－Ｆｅ合金層のめっき鋼材としての耐食性への寄与は、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層と比較すると小さい。しかし、Ａｌ－Ｆｅ合金層には、成分分析結果から推測されるように耐食性元素であるＡｌおよびＺｎを一定濃度以上含有する。そのため、Ａｌ－Ｆｅ合金層は、素地鋼材に対してある程度の耐食性を有している。
　また、溶融めっき法により本開示で規定する化学組成のめっき層を形成すると、素地鋼材とＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層との間に、１００ｎｍ以上のＡｌ－Ｆｅ合金層が形成されることが多い。
　耐食性の観点からは、Ａｌ－Ｆｅ合金層は厚いほど好ましい。よって、Ａｌ－Ｆｅ合金層の厚さは、好ましくは０．０５μｍ以上である。しかしながら、厚いＡｌ－Ｆｅ合金層は著しく加工性を劣化させる原因となるから、Ａｌ－Ｆｅ合金層の厚さは７μｍ以下が好ましい。Ａｌ－Ｆｅ合金層の厚さが７μｍ以下であると、Ａｌ－Ｆｅ合金層を起点に発生するクラック及びパウダリング量が減少し、加工性が向上する。Ａｌ－Ｆｅ合金層の厚さは、さらに好ましくは５μｍ以下であり、さらに好ましくは２μｍ以下である。
　Ａｌ－Ｆｅ合金層の厚さは、次の通り測定する。
　試料を樹脂埋め込み後、研磨してめっき層断面（めっき層の板厚方向に沿った切断面）のＳＥＭの反射電子像（ただし、倍率１００００倍、視野の大きさ：縦５０μｍ×横２００μｍで、Ａｌ－Ｆｅ合金層が視認される視野とする。）において、同定されたＡｌ－Ｆｅ合金層の任意の５箇所について、厚さを測定する。そして、５箇所の算術平均をＡｌ－Ｆｅ合金層の厚さとする。
　なお、めっき層の厚さに関しても上記断面ＳＥＭの反射電子像（ただし、倍率５００倍、視野の大きさ：縦１９８μm×横２４４μmで、めっき層全体が視認される視野とする。）において、任意の５箇所について厚さを測定する。そして、５箇所の算術平均をめっき層の厚さとする。
（めっき鋼材の製造方法）
　以下、本開示のめっき鋼材の製造方法の一例について説明する。
　本開示のめっき鋼材は、素地鋼材（素地鋼板など）の表面（つまり、片面又は両面）に溶融めっき法により、上記所定の化学組成および金属組織を有するめっき層を形成することで得られる。
　具体的には、一例として、次の条件で溶融めっき処理を行う。以下、本開示のめっき鋼材の製造方法の一例として、めっき鋼板の製造方法について説明する。
　まず、素地鋼材としての素地鋼板を、めっき浴に浸漬して、めっき浴から引き上げた後、４５０～３９５℃の温度域を平均冷却速度１５℃／ｓ以下で冷却する。
　次に、３９５～３４０℃の温度域を平均冷却速度３℃／ｓ以下で冷却する。
　次に、３４０～２８０℃の温度域を平均冷却速度１０～２０℃／ｓ以上で冷却する。
　ここで、めっきは、例えば、ゼンジミア法のような連続式溶融金属めっき法を実施する。
　そして、冷却後、スキンパスロールの表面粗さＲａが１～５μｍ、及びスキンパス圧下力が１００～５００ｔｏｎの条件で、スキンパス圧延する。
　ここで、めっき層は、Ａｌ晶、Ａｌ晶の周囲に晶出するＭｇＺｎ２晶、Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶の順に凝固する。
　そのため、４５０～３９５℃の温度域を平均冷却速度１５℃／ｓ以下で冷却することで、Ａｌ晶を成長させる。そして、３９５～３４０℃の温度域を平均冷却速度３℃／ｓ以下で冷却することで、Ａｌ晶の周囲にＭｇＺｎ２晶を確実に晶出させる。それにより、Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶を微細化することができる。
　４５０～３９５℃の温度域での平均冷却速度の上限値は、１５℃/ｓ、好ましくは１３
℃/ｓ、より好ましくは１１℃/ｓである。また、下限値は特に限定されないが、生産性の観点から１℃/ｓ、より好ましくは２℃/ｓ以上が好ましい。
　なお、４５０～３９５℃の温度域での平均冷却速度が１５℃／ｓを超えると、Ａｌ晶が微細晶出しすぎて、Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶も過度に微細化する。そうすると、後述するスキンパス圧延によるＭｇ濃化層が形成され難くなる。
　３９５℃～３４０℃の温度域での平均冷却速度の上限値は、３℃/ｓ、好ましくは２．
５℃/ｓである。また、下限値は特に限定されないが、生産性の観点から０．５℃/ｓ、より好ましくは１℃/ｓ以上が好ましい。
　なお、３９５℃～３４０℃の温度域での平均冷却速度が３℃/ｓを超えると、Ａｌ晶周
囲のＭｇＺｎ２晶を十分成長させることができず、Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶の微細化が不十分になる。その結果、後述するスキンパス圧延によるＭｇ濃化層が形成され難くなる。
　次に、３４０～２８０℃の温度域を平均冷却速度１０℃／ｓ以上で冷却することで、Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶が微細化される。そうすると、後述するスキンパス圧延によるＭｇ濃化層が形成され易くなる。
　ただし、３４０～２８０℃の温度域での平均冷却速度が２０℃／ｓを超えると、Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶が過度に微細化し、後述するスキンパス圧延によるＭｇ濃化層が形成され難くなる。
　２８０℃未満の温度域での平均冷却速度は、限定されない。例えば，炉冷を用いてもよいし、鋼材の性質調整で保温をしてもよい。また、ミスト冷却などで水冷を実施してもよい。ここで例示したような方法での平均冷却速度は、例えば、５０℃／秒以下である。
　次に、冷却後、スキンパスロールの表面粗さＲａが１μｍ以上、スキンパス圧下力が１
００ｔｏｎ以上の条件で、スキンパス圧延を実施することで、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の表層に存在する、柔らかいＭｇ含有晶（Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶等）が延ばされ、Ｍｇ濃化層が形成される。
　ただし、スキンパスロールの表面粗さＲａが５μｍを超えると、めっき層表面の表面積が増えるため、Ｍｇ濃化層が厚膜化し過ぎて、耐変色性が劣化する。一方、スキンパスロールの表面粗さＲａが１μｍ未満では、スキンパス圧延時に素地鋼板がスリップして均一な圧延ができず耐食性及び耐変色性を担保することができない。
　また、スキンパス圧下力が５００ｔｏｎを超えると、柔らかいＭｇ含有晶（Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶等）が延び過ぎて、Ｍｇ濃化層が厚膜化し難く、耐食性が劣化する。一方、スキンパス圧下力が１００ｔｏｎ未満でも、Ｍｇ濃化層が厚膜化し難く、耐食性が劣化する。
　なお、スキンパス圧下力が適正範囲内で、スキンパスロールの表面粗さＲａが大きくなると、図１における点（Ｂ）が右側に移動する傾向となり、Ｍｇ濃化層の厚さが厚くなる。
　スキンパスロールの表面粗さＲａは、次の通り測定される。スキンパスロールの表面に対して、触針式のポータブル粗度計でロールの幅方向に３か所粗度を測定し、その平均値をとる。
　以下、本開示のめっき鋼材に適用できる後処理について説明する。
　本開示のめっき鋼材は、めっき層上に皮膜を形成してもよい。皮膜は、１層または２層以上を形成することができる。めっき層直上の皮膜の種類としては、例えば、クロメート皮膜、りん酸塩皮膜、クロメートフリー皮膜が挙げられる。これら皮膜を形成する、クロメート処理、りん酸塩処理、クロメートフリー処理は既知の方法で行うことができる。
　クロメート処理には、電解によってクロメート皮膜を形成する電解クロメート処理、素材との反応を利用して皮膜を形成させ、その後余分な処理液を洗い流す反応型クロメート処理、処理液を被塗物に塗布し水洗することなく乾燥して皮膜を形成させる塗布型クロメート処理がある。いずれの処理を採用してもよい。
　電解クロメート処理としては、クロム酸、シリカゾル、樹脂（アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、酢酸ビニルアクリルエマルション、カルボキシル化スチレンブタジエンラテックス、ジイソプロパノールアミン変性エポキシ樹脂等）、および硬質シリカを使用する電解クロメート処理を例示することができる。
　りん酸塩処理としては、例えば、りん酸亜鉛処理、りん酸亜鉛カルシウム処理、りん酸マンガン処理を例示することができる。
　クロメートフリー処理は、特に、環境に負荷がなく好適である。クロメートフリー処理には、電解によってクロメートフリー皮膜を形成する電解型クロメートフリー処理、素材との反応を利用して皮膜を形成させ、その後、余分な処理液を洗い流す反応型クロメートフリー処理、処理液を被塗物に塗布し水洗することなく乾燥して皮膜を形成させる塗布型クロメートフリー処理がある。いずれの処理を採用してもよい。
　さらに、めっき層直上の皮膜の上に、有機樹脂皮膜を１層又は２層以上有してもよい。有機樹脂としては、特定の種類に限定されず、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、又はこれらの樹脂の変性体等を挙げられる。ここで変性体とは、これらの樹脂の構造中に含まれる反応性官能基に、その官能基と反応し得る官能基を構造中に含む他の化合物（モノマーや架橋剤など）を反応
させた樹脂のことを指す。
　このような有機樹脂としては、１種又は２種以上の有機樹脂（変性していないもの）を混合して用いてもよいし、少なくとも１種の有機樹脂の存在下で、少なくとも１種のその他の有機樹脂を変性することによって得られる有機樹脂を１種又は２種以上混合して用いてもよい。また有機樹脂皮膜中には任意の着色顔料や防錆顔料を含んでもよい。水に溶解又は分散することで水系化したものも使用することができる。
（実施例）
　表１～表２に示す化学組成のめっき層が得られるように、所定量の純金属インゴットを使用して、真空溶解炉で、インゴットを溶解した後、大気中でめっき浴を建浴した。めっき鋼板の作製には、溶融めっきシミュレータを使用した。
　素地鋼材としては、板厚２．３ｍｍの一般材熱延鋼板（Ｃ濃度＜０．１％）を使用した。素地鋼材の被めっき面をブラシ研磨した後、めっき工程直前に、脱脂、酸洗を実施した。
　また、いくつかの例では、素地鋼材としては、板厚２．３ｍｍの一般材熱延鋼板にプレＮｉめっきを施したプレＮｉめっき鋼材を使用した。Ｎｉ付着量は１ｇ／ｍ２～３ｇ／ｍ２とした。なお、素地鋼材として、プレＮｉめっき鋼材を使用した例は、表中の「素地鋼材」の欄に「プレＮｉ」と表記した。
　素地鋼材の被めっき処理面の裏面には、めっき鋼板作製プロセスにおける鋼材の温度をモニタするため、接触型Ｋ熱電対を取り付けた。
　いずれのサンプル作製においても、素地鋼材について、めっき浴浸漬時までの工程は同等の還元処理方法を実施した。すなわち、素地鋼材をＮ２－Ｈ２（５％）（露点－４０℃以下、酸素濃度２５ｐｐｍ未満）環境下、室温から８００℃までを通電加熱で昇温し、６０秒保持した後、Ｎ２ガス吹き付けにて、めっき浴温＋１０℃まで冷却し、直ちにめっき浴に浸漬した。
　なお、いずれのめっき鋼板も、めっき浴への浸漬時間は表中の時間とした。Ｎ２ガスワイピング圧力を調整し、めっき厚みが３０μｍ（±１μｍ）となるようにめっき鋼板を作製した。
　めっき浴温は５００℃とした。めっき浴浸漬時間は２秒とした。
　そして、素地鋼材をめっき浴から引き上げ後、表１～表２に示す下記１～３段目の平均冷却速度を表１～表２に示す条件とする冷却プロセスでめっき層を得た。
・１段目平均冷却速度：４５０～３９５℃の温度域での平均冷却速度
・２段目平均冷却速度：３９５～３４０℃の温度域での平均冷却速度
・３段目平均冷却速度：３４０～２８０℃の温度域での平均冷却速度
　なお、冷却プロセスでは、めっき後の鋼材にＮ２ガスを吹き付けることにより、鋼材を冷却した。このとき、上記温度域で所定の冷却速度になるよう、Ｎ２ガスの吹き付け量を調整しながら冷却した。
－各種の測定－
　得られためっき鋼板から試料を切り出した。そして、既述の方法にしたがって、下記事項を測定した。
・めっき層の厚さ
・Ｍｇ濃化層の厚さ
・Ａｌ－Ｆｅ合金層の厚さ（ただし、素地鋼材としてプレＮｉめっき鋼板を使用した例では、Ａｌ－Ｎｉ－Ｆｅ合金層の厚さを示す。）
・、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層における、Ａｌ晶、ＭｇＺｎ２晶、Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶の合計の面積率（表中、特定組織面積率と表記）
－耐食性－
　得られためっき鋼板から試料を切り出した。そして、試料を縦置きにして、腐食促進試験（ＪＡＳＯ　Ｍ６０９－９１）に準拠した複合サイクル腐食試験（ＣＣＴ）を２１サイクル実施した。腐食試験実施後、腐食減量が２０ｇ／ｍ２以下の場合を「Ａ」と評価し、
２０ｇ／ｍ２超を「ＮＧ」と評価した。
－加工性－
　得られためっき鋼板から試料を切り出した。そして、試料を１Ｔ曲げ加工後、加工部をテープ剥離し、テープに付着しためっき層の面積率を評価した。付着しためっき層の面積率が５％以下を「Ａ」、５％超を「ＮＧ」と評価した。
－耐変色性－
　得られためっき鋼板から試料を切り出した。そして、５０℃８０％ＲＨの恒温恒湿試験機（ＥＹＥＬＡ製ＫＣＬ－２０００）に、試料を水平方向に対して６０°の角度で立掛け、３日後の色差ΔＥを評価した。色差に関しては試験前後に測色計（コニカミノルタオプティクス製ＣＲ－４００）で試料の、ＳＣＥ（正反射光除去）方式におけるＬ値、ａ＊値、ｂ＊値を測定し、色差ΔＥを４箇所調査し、その平均値を求めた。
　３日後の色差ΔＥの平均値が１０以下を「Ａ」と評価し、１０超えを「ＮＧ」と評価した。
　実施例について表１～表２に一覧にして示す。
　上記結果から、本開示のめっき鋼材に該当する実施例は、比較例に比べ、飛来塩分が多く厳しい腐食環境である海岸地域でも、耐食性に優れることがわかる。また、加工性および耐変色性にも優れることもわかる。
　なお、試験Ｎｏ．１０３では均一な圧延ができず外観のばらつきが大きかったため、各種めっき層厚さを測定しなかった。
　以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態及び実施例について詳細に説明したが、本開示はかかる例に限定されない。本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　なお、日本国特許出願第２０２２－１３８７３２号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
　本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (3)

  1. 　素地鋼材と、前記素地鋼材の表面に配されたＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層及び前記Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層の表面に配されたＭｇ濃化層を含むめっき層と、を有するめっき鋼材であって、
    　前記めっき層が、質量％で、
    　Ｚｎ：６５．００％超、
    　Ａｌ：５．００％超～２５．００％未満、
    　Ｍｇ：３．００％超～１２．５０％未満、
    　Ｓｎ：０％～３．００％、
    　Ｂｉ：０％～５．００％未満、
    　Ｉｎ：０％～２．００％未満、
    　Ｃａ：０％～３．００％、
    　Ｙ　：０％～０．５０％、
    　Ｌａ：０％～０．５０％未満、
    　Ｃｅ：０％～０．５０％未満、
    　Ｓｉ：０％～２．５％未満、
    　Ｃｒ：０％～０．２５％未満、
    　Ｔｉ：０％～０．２５％未満、
    　Ｚｒ：０％～０．２５％未満、
    　Ｍｏ：０％～０．２５％未満、
    　Ｗ　：０％～０．２５％未満、
    　Ａｇ：０％～０．２５％未満、
    　Ｐ　：０％～０．２５％未満、
    　Ｎｉ：０％～０．２５％未満、
    　Ｃｏ：０％～０．２５％未満、
    　Ｖ　：０％～０．２５％未満、
    　Ｎｂ：０％～０．２５％未満、
    　Ｃｕ：０％～０．２５％未満、
    　Ｍｎ：０％～０．２５％未満、
    　Ｌｉ：０％～０．２５％未満、
    　Ｎａ：０％～０．２５％未満、
    　Ｋ　：０％～０．２５％未満、
    　Ｆｅ：０％～５．００％、
    　Ｓｒ：０％～０．５０％未満、
    　Ｓｂ：０％～０．５０％未満、
    　Ｐｂ：０％～０．５０％未満、
    　Ｂ　：０％～０．５０％未満、及び
    　不純物からなる化学組成を有し、
    　前記Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層における、Ａｌ晶、ＭｇＺｎ２晶、Ｚｎ／Ａｌ／ＭｇＺｎ２三元共晶の合計の面積率が９０％以上であり、
    　前記Ｍｇ濃化層の厚さが、０．８μｍ以上（めっき層の厚さ×１／２）以下である、めっき鋼材。
  2. 　前記めっき層が、前記素地鋼材と前記Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層との間に、Ａｌ－Ｆｅ合金層を含む請求項１に記載のめっき鋼材。
  3. 　素地鋼材を、めっき浴に浸漬して、前記めっき浴から引き上げた後、
    　４５０～３９５℃の温度域を平均冷却速度１５℃／ｓ以下で冷却し、
    　３９５～３４０℃の温度域を平均冷却速度３℃／ｓ以下で冷却し、
    　３４０～２８０℃の温度域を平均冷却速度１０～２０℃／ｓ以上で冷却し、
    　冷却後、スキンパスロールの表面粗さＲａが１～５μｍ、及びスキンパス圧下力が１００～５００ｔｏｎの条件で、スキンパス圧延する、請求項１又は請求項２に記載のめっき鋼材の製造方法。
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