WO2025225005A1

WO2025225005A1 - めっき鋼材

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Publication number: WO2025225005A1
Application number: PCT/JP2024/016527
Authority: WO
Inventors: 卓哉光延; 康太郎石井; 完齊藤; 浩史竹林
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2024-04-26
Filing date: 2024-04-26
Publication date: 2025-10-30
Anticipated expiration: 2026-10-26

Abstract

母鋼材の表面に配されためっき層を備え、めっき層が質量％で、Ａｌ：５．０～４０．０％、Ｍｇ：０．５～１５．０％、Ｆｅ：５．０～４０．０％、を含有し、残部Ｚｎ及び不純物であり、めっき鋼材の表面に垂直な断面において、表面に平行な方向の所定長さのめっき鋼材の断面を観察領域とした場合に、めっき層と母鋼材との境界線の長さＬが下記式（１）を満足し、めっき層には、Ｆｅ濃度が５．０質量％未満の第１領域と、Ｆｅ濃度が５．０～３０．０質量％未満の第２領域と、Ｆｅ濃度が３０．０～８０．０質量％以下の第３領域と、が含まれ、第１領域には、Ｚｎと２０～９９質量％のＡｌとを含有するＡｌ含有相が面積率で５％以上含有される、めっき鋼材を採用する。　（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００≧２．０（％）　…（１）　Ｌ_０は、観察領域における境界線の一端と他端との間の直線距離であり、Ｌは、一端と他端との間の境界線の長さである。

Description

めっき鋼材

　本発明は、めっき鋼材に関する。

　例えば、土木・インフラ分野においては、鋼構造物が使用される。鋼構造物は、海岸地域、融雪塩を散布する地域等、腐食環境が厳しい環境に曝される。そのため、長期に渡り腐食を抑え、鋼構造物を維持するために、ステンレス鋼材が使用されている。

　一方、ステンレス鋼材は、Ｃｒ、Ｎｉ等の高コスト合金元素を使用する。そのため、ステンレス鋼材を利用した鋼構造物の設置は、高コストであることが課題である。そこで、ステンレス鋼材の代用としてプレめっき製品（例えば、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ系めっき鋼材）が使用されるようになってきている。

　しかし、大型の鋼構造物やパイプ形状の鋼構造物等は、溶接によりめっき層が消失する場合があり、また、切断端面部からの腐食等によりめっき層が部分的に消失する場合がある。更に、ボルト、ワッシャー等の鋼材部品等は、そもそも板材からの製造が困難である。
　以上のことから、一般的に、大型の鋼構造物、パイプ形状の鋼構造物、ボルト、ワッシャー等の鋼材部品等は、所定の形状に加工された鋼材に対して、後めっき処理（いわゆる、どぶ漬けめっき処理）を施すことによって製造される。

　後めっき処理としては広く、溶融Ｚｎめっき処理が使用されているが、最近では、耐食性を向上させるため、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ系めっき処理も使用されるようになっている。

　下記特許文献１には、鋼材と、鋼材の表面上に配され、Ｆｅ濃度が３質量％未満のＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層から構成される表層めっき層と、鋼材と前記表層めっき層との間に配され、Ｆｅ濃度が３質量％以上３０質量％未満のＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金層から構成される、層厚が３μｍ以上の中間めっき層と、鋼材と中間めっき層との間に配された界面合金層と、を含むめっき層と、を有し、表層めっき層及び前記中間めっき層の合計の層厚が、８μｍ以上３００μｍ未満であり、めっき層の平均化学組成が、質量％で、Ｚｎ：６５．００％超、Ａｌ：６．５％超～２２．５％未満、Ｍｇ：３．０％超～１２％未満及び不純物からなり、中間めっき層のＭｇ濃度が、質量％で３．０％超である、めっき鋼材が記載されている。

特開２０２１－４４０３号公報

　ところで、最近では、鋼材に対してどぶ漬けめっきされためっき鋼材を、土木・インフラ分野のみならず、自動車用の部品の素材として用いることが検討されている。めっき鋼材を自動車用の部品の素材として用いる場合は、耐赤錆性に加えて、めっき層の密着性、地鉄防食性および犠牲防食性の向上が求められる。

　特許文献１に記載のめっき鋼材は、耐赤錆性に優れたものであるが、めっき層の密着性、地鉄防食性および犠牲防食性については何ら触れられていない。

　そこで本発明は、耐赤錆性に優れるとともに、めっき層の密着性、地鉄防食性および犠牲防食性にも優れためっき鋼材を提供することを課題とする。

　上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
［１］　母鋼材と、前記母鋼材の表面に配されためっき層と、を備えるめっき鋼材であって、
　前記めっき層が化学組成として、質量％で、
Ａｌ：５．０～４０．０％、
Ｍｇ：０．５～１５．０％、
Ｆｅ：５．０～４０．０％、
Ｓｉ：０～２．０％、
Ｃａ：０～２．０％、を含有し、
更に、下記Ａ群、Ｂ群からなる群から選択される１種又は２種を含有し、
残部がＺｎ及び不純物であり、
　前記めっき鋼材の表面に垂直な断面において、前記表面に平行な方向の所定長さの前記めっき鋼材の断面を観察領域とした場合に、前記めっき層と前記母鋼材との境界線の長さＬが下記式（１）を満足し、
　前記めっき層には、前記めっき鋼材の前記表面側に配置され、Ｆｅ濃度が５．０質量％未満である第１領域と、前記第１領域に隣接し、Ｆｅ濃度が５．０質量％以上３０．０質量％未満である第２領域と、前記第２領域と前記母鋼材との間に配置され、Ｆｅ濃度が３０．０質量％以上８０．０質量％以下である第３領域と、が含まれ、
　前記第１領域の厚みが５～１００μｍであり、
　前記第２領域の厚みが５～１００μｍであり、
　前記第３領域の厚みが５～１００μｍであり、
　前記第１領域には、Ｚｎと２０～９９質量％のＡｌとを含有するＡｌ含有相が面積率で５％以上含有される、めっき鋼材。
［Ａ群］Ｎｉ：０～１．０％。
［Ｂ群］Ｓｂ：０～０．５％、Ｐｂ：０～０．５％、Ｃｕ：０～１．０％、Ｓｎ：０～２．０％、Ｔｉ：０～１．０％、Ｃｒ：０～１．０％、Ｎｂ：０～１．０％、Ｚｒ：０～１．０％、Ｍｎ：０～１．０％、Ｍｏ：０～１．０％、Ａｇ：０～１．０％、Ｌｉ：０～１．０％、Ｌａ：０～０．５％、Ｃｅ：０～０．５％、Ｂ：０～０．５％、Ｙ：０～０．５％、Ｐ：０～０．５％、Ｓｒ：０～０．５％、Ｃｏ：０～０．５％、Ｂｉ：０～０．５％、Ｉｎ：０～０．５％、Ｖ：０～０．５％、Ｗ：０～０．５％の１種または２種以上を合計で０～５％。
　（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００≧２．０（％）　…（１）
　ただし、式（１）におけるＬ_０は、前記観察領域における前記境界線の一端と他端との間の直線距離であり、Ｌは、前記一端と前記他端との間の前記境界線の長さである。
［２］　下記式（２）を満足する、［１］に記載のめっき鋼材。
　（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００≧４．０（％）　…式（２）
　ただし、式（２）におけるＬ_０は、前記観察領域における前記境界線の一端と他端との間の直線距離であり、Ｌは、前記一端と前記他端との間の前記境界線の長さである。
［３］　下記式（３）を満足する、［１］に記載のめっき鋼材。
　（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００≧６．０（％）　…式（３）
　ただし、式（３）におけるＬ_０は、前記観察領域における前記境界線の一端と他端との間の直線距離であり、Ｌは、前記一端と前記他端との間の前記境界線の長さである。
［４］　前記第１領域の厚みが１５μｍ～１００μｍである、［１］～［３］の何れか一項に記載のめっき鋼材。
［５］　前記第１領域における前記Ａｌ含有相の面積率が１５％以上である、［１］～［３］の何れか一項に記載のめっき鋼材。
［６］　前記第１領域には、Ｚｎと２０～６０質量％のＭｇとを含有するＭｇ－Ｚｎ相が含有され、前記第１領域における前記Ｍｇ－Ｚｎ相の面積率が１５％以上である、［１］～［３］の何れか一項に記載のめっき鋼材。
［７］　前記第１領域には、Ａｌ相とＭｇ－Ｚｎ相との二元共晶組織が含有され、前記第１領域における前記二元共晶組織の面積率が５％以上である、［１］～［３］の何れか一項に記載のめっき鋼材。
［８］　前記第２領域の厚みが１５μｍ～１００μｍである、［１］～［３］の何れか一項に記載のめっき鋼材。
［９］　前記第２領域には、Ｚｎと２０～６０質量％のＭｇとを含有するＭｇ－Ｚｎ相が含有され、前記第２領域における前記Ｍｇ－Ｚｎ相の面積率が２０％以上である、［１］～［３］の何れか一項に記載のめっき鋼材。
［１０］　前記第２領域には、円相当径１５μｍ以下かつアスペクト比が２以上であるＦｅ－Ａｌ合金相が含有され、前記第２領域における前記Ｆｅ－Ａｌ合金相の面積率が１５％以上である、［１］～［３］の何れか一項に記載のめっき鋼材。
［１１］　前記第３領域の厚みが１５μｍ～１００μｍである、［１］～［３］の何れか一項に記載のめっき鋼材。
［１２］　前記第３領域には、Ｚｎと２０～６０質量％のＭｇとを含有するＭｇ－Ｚｎ相が含有され、前記第３領域における前記Ｍｇ－Ｚｎ相の面積率が１５％以上である、［１］～［３］の何れか一項に記載のめっき鋼材。
［１３］　前記めっき層の化学組成における、Ｚｎ及びＭｇの合計量に対するＭｇの含有率（Ｍｇ／（Ｚｎ＋Ｍｇ）（％））が５．０％以上である、［１］～［３］の何れか一項に記載のめっき鋼材。
［１４］　前記めっき層の化学組成における、Ｚｎ及びＭｇの合計量に対するＭｇの含有率（Ｍｇ／（Ｚｎ＋Ｍｇ）（％））が６．５％以上である、［１］～［３］の何れか一項に記載のめっき鋼材。
［１５］　前記めっき層が、Ｓｎを、質量％で０．０２～２．０％の濃度で含有し、
　前記めっき層がＭｇ_２Ｓｎ相を含有する、［１］～［３］の何れか一項に記載のめっき鋼材。

　本発明によれば、耐赤錆性に優れるとともに、めっき層の密着性、地鉄防食性および犠牲防食性にも優れためっき鋼材を提供できる。

本発明の実施形態であるめっき鋼材を示す断面模式図。本発明の実施形態であるめっき鋼材を示す断面模式図であって、観察領域を示す図。本発明の実施形態であるめっき鋼材を示す断面模式図であって、第１領域および第２領域の範囲の決定方法を説明する図。本発明の実施形態であるめっき鋼材を示す断面模式図であって、第１領域および第２領域の範囲の決定方法を説明する図。本発明の実施形態であるめっき鋼材を示す断面模式図であって、図４における領域Ｍ１の拡大図。本発明の実施形態であるめっき鋼材を示す断面模式図であって、図４における領域Ｍ２の拡大図。

　本発明者らは、耐赤錆性に優れるとともに、めっき層の密着性、地鉄防食性および犠牲防食性にも優れためっき鋼材を提供するべく、検討を行った。

　特許文献１に記載のめっき鋼材には、厚さ１μｍ～５μｍの界面合金層が備えられる場合がある。特許文献１に記載のめっき鋼材では、界面合金層が厚く形成されると、めっき層の密着性や加工性が極端に低下するため、界面合金層の厚みを５μｍ以下に制限している。しかしながら、本発明者らは、界面合金層のようにＦｅを多く含有する層は、バリア効果によって地鉄防食性を向上させる場合があることを見出した。そこで本発明者らは、Ｍｇ－Ａｌ－Ｚｎ系合金層と母鋼材との間に、Ｆｅを多く含む層を厚く形成するとともに、Ｆｅを多く含む層と母鋼材との間の界面の形態を制御することにより、めっき層の密着性を低下させることなく地鉄防食性を向上させ、更には耐赤錆性及び犠牲防食性をも高めることに成功した。また、めっき層の表層に、Ａｌを含有する相を析出させるとともに、Ｆｅの濃度を低く抑制することで、耐赤錆性と地鉄防食性をより向上できることを見出した。

　より具体的には、母鋼材の表面にひずみを付与してからＺｎめっき層を形成することでＺｎめっき鋼材を製造し、このＺｎめっき鋼材に対してどぶ漬けめっき処理を行うことにより、Ｆｅを含む領域を備えたＭｇ－Ａｌ－Ｚｎ系のめっき層を形成し、更に、めっき浴から引き上げた後の冷却条件を制御することで、耐赤錆性、めっき層の密着性、地鉄防食性および犠牲防食性に優れためっき鋼材が得られることを見出した。

　以下、本発明の実施形態であるめっき鋼材について説明する。

　本実施形態のめっき鋼材は、母鋼材と、母鋼材の表面に配されためっき層と、を備えるめっき鋼材であって、めっき層が化学組成として、質量％で、Ａｌ：５．０～４０．０％、Ｍｇ：０．５～１５．０％、Ｆｅ：５．０～４０．０％、Ｓｉ：０～２．０％、Ｃａ：０～２．０％、を含有し、更に、下記Ａ群、Ｂ群からなる群から選択される１種又は２種を含有し、残部がＺｎ及び不純物であり、めっき鋼材の表面に垂直な断面において、表面に平行な方向の所定長さのめっき鋼材の断面を観察領域とした場合に、めっき層と母鋼材との境界線の長さＬが下記式（１）を満足し、めっき層には、めっき鋼材の表面側に配置され、Ｆｅ濃度が５．０質量％未満である第１領域と、第１領域に隣接し、Ｆｅ濃度が５．０質量％以上３０．０質量％未満である第２領域と、第２領域と母鋼材との間に配置され、Ｆｅ濃度が３０．０質量％以上８０．０質量％以下である第３領域と、が含まれ、第１領域の厚みが５～１００μｍであり、第２領域の厚みが５～１００μｍであり、第３領域の厚みが５～１００μｍであり、第１領域には、Ｚｎと２０～９９質量％のＡｌとを含有するＡｌ含有相が面積率で５％以上含有される、めっき鋼材である。
［Ａ群］Ｎｉ：０～１．０％。
［Ｂ群］Ｓｂ：０～０．５％、Ｐｂ：０～０．５％、Ｃｕ：０～１．０％、Ｓｎ：０～２．０％、Ｔｉ：０～１．０％、Ｃｒ：０～１．０％、Ｎｂ：０～１．０％、Ｚｒ：０～１．０％、Ｍｎ：０～１．０％、Ｍｏ：０～１．０％、Ａｇ：０～１．０％、Ｌｉ：０～１．０％、Ｌａ：０～０．５％、Ｃｅ：０～０．５％、Ｂ：０～０．５％、Ｙ：０～０．５％、Ｐ：０～０．５％、Ｓｒ：０～０．５％、Ｃｏ：０～０．５％、Ｂｉ：０～０．５％、Ｉｎ：０～０．５％、Ｖ：０～０．５％、Ｗ：０～０．５％の１種または２種以上を合計で０～５％。
　（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００≧２．０（％）　…（１）
　ただし、式（１）におけるＬ_０は、観察領域における境界線の一端と他端との間の直線距離であり、Ｌは、一端と他端との間の境界線の長さである。

　また、本実施形態のめっき鋼材では、下記式（２）を満足することが好ましい。
　（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００≧４．０（％）　…式（２）
　また、本実施形態のめっき鋼材では、下記式（３）を満足することが好ましい。
　（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００≧６．０（％）　…式（３）
　ただし、式（２）および（３）におけるＬ_０は、観察領域における境界線の一端と他端との間の直線距離であり、Ｌは、一端と他端との間の境界線の長さである。

　また、第１領域の厚みは、１５μｍ～１００μｍであることが好ましい。
　また、第１領域に含まれるＡｌ含有相の面積率は、１５％以上であることが好ましい。
　また、第１領域には、Ｚｎと２０～６０質量％のＭｇとを含有するＭｇ－Ｚｎ相が含有され、第１領域におけるＭｇ－Ｚｎ相の面積率が１５％以上であることが好ましい。
　また、第１領域には、Ａｌ相とＭｇ－Ｚｎ相との二元共晶組織が含有され、第１領域における二元共晶組織の面積率が５％以上であることが好ましい。

　また、第２領域の厚みは、１５μｍ～１００μｍであることが好ましい。
　また、第２領域には、Ｚｎと２０～６０質量％のＭｇとを含有するＭｇ－Ｚｎ相が含有され、第２領域におけるＭｇ－Ｚｎ相の面積率が２０％以上であることが好ましい。
　また、第２領域には、円相当径１５μｍ以下かつアスペクト比が２以上であるＦｅ－Ａｌ合金相が含有され、第２領域におけるＦｅ－Ａｌ合金相の面積率が１５％以上であることが好ましい。

　また、第３領域の厚みは、１５μｍ～１００μｍであることが好ましい。
　また、第３領域には、Ｚｎと２０～６０質量％のＭｇとを含有するＭｇ－Ｚｎ相が含有され、第３領域におけるＭｇ－Ｚｎ相の面積率が１５％以上であることが好ましい。

　また、めっき層の化学組成における、Ｚｎ及びＭｇの合計量に対するＭｇの含有率（Ｍｇ／（Ｚｎ＋Ｍｇ）（％））が５．０％以上であることが好ましい。
　また、めっき層の化学組成における、Ｚｎ及びＭｇの合計量に対するＭｇの含有率（Ｍｇ／（Ｚｎ＋Ｍｇ）（％））が６．５％以上であることが好ましい。

　また、めっき層が、Ｓｎを、質量％で０．０２～２．０％の濃度で含有し、めっき層がＭｇ_２Ｓｎ相を含有することが好ましい。

　以下の説明において、化学組成の各元素の含有量の「％」表示は、「質量％」を意味する。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。
　「めっき層の密着性」とは、めっき層が剥離しがたい性質をいう。
　「耐赤錆性」とは、めっき層の腐食時にめっき層における赤錆の発生を抑制する性質をいう。
　「地鉄防食性」とは、めっき層自体の腐食し難い性質をいう。
　「犠牲防食性」とは、母鋼材むき出し部（例えばめっき鋼材の切断端面部、加工時のめっき層割れ部、めっき層の剥離により母鋼材が露出する箇所等）での母鋼材の腐食を抑制する性質をいう。

　図１に示すように、本実施形態に係るめっき鋼材１は、母鋼材１１を有する。母鋼材１１の形状には、特に制限はない、例えば、母鋼材１１の形態として、鋼板、断面がＬ字状のアングル材、エキスパンドメタルなどを例示できる。また、母鋼材１１は例えば、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）などの、成形加工された母鋼材であってもよい。また、母鋼材１１は、鋼板が所定の形状に成形加工された成形品よりなるものでもよい。また、母鋼材１１は、鋼板が所定の形状に成形加工された２以上の成形品を相互に溶接することによって、例えば自動車用の部品の形状にしたものでもよい。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である。

　母鋼材１１の材質には、特に制限はない。母鋼材１１は、例えば、一般鋼、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）などの各種の鋼材とすることができる。母鋼材１１を、ＪＩＳ　Ｇ　３３０２：２０１０に記載されている熱延鋼板、熱延鋼帯、冷延鋼板、及び冷延鋼帯などとしてもよい。鋼板の製造方法（熱間圧延方法、酸洗方法、冷延方法等）、及びその具体的な製造条件等についても、特に制限されない。

　また、めっき原板となる母鋼材１１は、母鋼材１１の表面にプレめっきが形成されたプレめっき鋼材であってもよい。プレめっき鋼材の例は、母鋼材１１の表面にＮｉめっきが形成されたＮｉプレめっき鋼材を例示できる。プレめっき鋼材は、例えば、電解処理または置換めっきによって得られる。電解処理は、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、母鋼材１１を浸漬して電解処理することにより実施される。置換めっきは、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、母鋼材を浸漬して、金属を置換析出させることにより実施される。

　本実施形態に係るめっき鋼材１は、母鋼材１１の表面に配されためっき層１２を有する。めっき層１２は、後に述ベる通り、Ｆｅ濃度が５．０質量％未満の第１領域１２Ａと、Ｆｅ濃度が５．０質量％以上３０．０質量％未満の第２領域１２Ｂと、Ｆｅ濃度が３０．０質量％以上８０．０質量％以下の第３領域１２Ｃとを含む。第１領域１２Ａ、第２領域１２Ｂおよび第３領域１２Ｃを含むめっき層１２は、化学組成として、Ｚｎと、その他の合金元素とを含有し、更に不純物を含有し得る。また、めっき層１２は、Ｚｎと、その他の合金元素とを含有し、残部が不純物からなるものでもよい。

　めっき層の化学組成について、以下に詳細に説明する。なお、濃度の下限値が０％であると説明される元素は、本実施形態に係るめっき鋼材の課題を解決するために必須ではないが、特性の向上などを目的としてめっき層に含まれることが許容される任意元素である。

＜Ａｌ：５．０～４０．０％＞　Ａｌは、耐赤錆性、地鉄防食性、犠牲防食性の向上に寄与する。従って、Ａｌ濃度は５．０％以上とする。Ａｌ濃度を１０．０％以上、１５．０％以上、又は２０．０％以上としてもよい。一方、Ａｌ濃度が過剰である場合、Ｍｇ濃度およびＺｎ濃度が相対的に低下し、特に犠牲防食性が劣化する場合がある。また、めっき層の外観が著しく低下する場合がある。よって、Ａｌ濃度は４０．０％以下とする。Ａｌ濃度を３５．０％以下または３０．０％以下としてもよい。

＜Ｍｇ：０．５～１５．０％＞
　Ｍｇは、地鉄防食性および犠牲防食性を確保するために必須の元素である。また、ＭｇＺｎ_２相を晶出させるためにも必要である。従って、Ｍｇ濃度は、０．５％以上とする。Ｍｇ濃度を２．０％以上、３．０％以上、又は４．０％以上としてもよい。一方、Ｍｇ濃度が過剰であると、加工性、特にパウダリング性が劣化し、更に地鉄防食性が劣化する場合がある。また、めっき層の外観が著しく低下する場合がある。よって、Ｍｇ濃度は１５．０％以下とする。Ｍｇ濃度を１０．０％以下または８．０％以下としてもよい。

＜Ｍｇ／（Ｚｎ＋Ｍｇ）：５．０％以上または６．５％以上＞
　めっき層の化学組成におけるＺｎ及びＭｇの合計量に対するＭｇの含有率（Ｍｇ／（Ｚｎ＋Ｍｇ）（％））は、５．０％以上であってもよく、６．５％以上であってもよい。これにより、犠牲防食性をより高めることができる。（Ｍｇ／（Ｚｎ＋Ｍｇ））におけるＭｇ、Ｚｎは、それぞれ、めっき層におけるＭｇ濃度およびＺｎ濃度である。

＜Ｆｅ：５．０％～４０．０％＞
　本実施形態のめっき層の第１領域、第２領域および第３領域には一定量のＦｅが含有される。Ｆｅの多くは、めっき原板である母鋼材からめっき層に拡散することによってめっき層に含有される。Ｆｅ濃度が４０．０％以下までは、めっき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、第２領域および第３領域において、Ａｌ－Ｆｅ合金相として存在する場合が多いため、第２領域または第３領域の厚みが大きくなるほど、Ｆｅ濃度は高まる傾向にある。Ｆｅ濃度が５．０％未満になると、めっき層の腐食後期において、地鉄防食性が劣化する場合がある。よって、Ｆｅ濃度は５．０～４０．０％の範囲とする。Ｆｅ濃度は１０．０％以上、１５．０％以上、又は２０．０％以上としてもよい。また、Ｆｅ濃度は３０．０％以下または２８．０％以下でもよい。

＜Ｓｉ：０％～２．０％＞
　Ｓｉは、任意添加元素であり、０％でもよいが、Ｓｉを含有することで、めっき層中にＭｇ_２Ｓｉ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｓｉ－Ｚｎ相、Ｍｇ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｚｎ相などが形成され、めっき層の耐食性を向上させることができる。従って、Ｓｉ濃度を０％超、０．１％以上または０．２％以上としてもよい。一方、Ｓｉ濃度が過剰であると、地鉄防食性および犠牲防食性が劣化する場合がある。従って、Ｓｉ濃度は２．０％以下とする。Ｓｉ濃度を０．８％以下または０．６％以下としてもよい。

＜Ｃａ：０％～２．０％＞
　Ｃａは、任意添加元素であり、０％でもよいが、Ｃａを含有することで、めっき層中に、Ａｌ－Ｃａ－Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｓｉ－Ｚｎ相、Ｃａ－Ｚｎ相などが形成され、めっき層の耐食性を向上させることができる。また、Ｃａは、地鉄防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。従って、Ｃａ濃度は０．０５％以上または０．１％以上であってもよい。一方、Ｃａ濃度が過剰であると、地鉄防食性及び加工性が劣化する場合がある。従って、Ｃａ濃度は２．０％以下とする。Ｃａ濃度を１．０％以下としてもよい。

　更に、本実施形態のめっき層は、下記Ａ群、Ｂ群からなる群から選択される１種又は２種を含有してもよい。

［Ａ群］Ｎｉ：０～１．０％
［Ｂ群］Ｓｂ：０～０．５％、Ｐｂ：０～０．５％、Ｃｕ：０～１．０％、Ｓｎ：０～２．０％、Ｔｉ：０～１．０％、Ｃｒ：０～１．０％、Ｎｂ：０～１．０％、Ｚｒ：０～１．０％、Ｍｎ：０～１．０％、Ｍｏ：０～１．０％、Ａｇ：０～１．０％、Ｌｉ：０～１．０％、Ｌａ：０～０．５％、Ｃｅ：０～０．５％、Ｂ：０～０．５％、Ｙ：０～０．５％、Ｐ：０～０．５％、Ｓｒ：０～０．５％、Ｃｏ：０～０．５％、Ｂｉ：０～０．５％、Ｉｎ：０～０．５％、Ｖ：０～０．５％、Ｗ：０～０．５％の１種または２種以上を合計で０～５％。

＜Ｎｉ：０～１．０％＞
　Ａ群としてのＮｉの濃度は０％でもよい。Ｎｉは犠牲防食性の向上に寄与する。従って、Ｎｉ濃度を０．００１％以上としてもよい。一方、Ｎｉ濃度が過剰であると、地鉄防食性が劣化する場合がある。従って、Ｎｉ濃度は、１．０％以下とする。Ｎｉ濃度を０．８％以下、０．６％以下、又は０．５％以下、０．１％以下、０．０１％以下としてもよい。

　本実施形態に係るめっき層には、上記のＢ群の元素の１種または２種以上を、合計で０～５％含有してもよい。Ｂ群の元素の合計が５％を超えると、地鉄防食性または犠牲防食性が低下する場合がある。以下、Ｂ群の元素について説明する。

＜Ｓｂ、Ｐｂ：それぞれ０～０．５％＞
　Ｓｂ、Ｐｂの濃度は０％でもよい。Ｓｂ、Ｐｂは、犠牲防食性の向上に寄与する。従って、Ｓｂ、Ｐｂそれぞれの濃度を０．００１％以上、０．００５％以上または０．０１％以上としてもよい。一方、Ｓｂ、Ｐｂの濃度が過剰であると、地鉄防食性が劣化する場合がある。従って、Ｓｂ、Ｐｂそれぞれの濃度は０．５％以下とする。Ｓｂ、Ｐｂそれぞれの濃度を０．３％以下、０．１％以下、０．０５％以下としてもよい。

＜Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、ＡｇおよびＬｉ：それぞれ０～１．０％＞
　Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、ＡｇおよびＬｉの濃度はそれぞれ０％でもよい。これら元素は犠牲防食性の向上に寄与する。従って、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、ＡｇおよびＬｉそれぞれの濃度を０．００５％以上または０．０１％以上としてもよい。一方、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、ＡｇおよびＬｉの濃度が過剰であると、地鉄防食性が劣化する場合がある。従って、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、ＡｇおよびＬｉそれぞれの濃度は、１．０％以下とする。Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、ＡｇおよびＬｉそれぞれの濃度を０．５％以下、０．１％以下または０．０５％以下としてもよい。

＜Ｓｎ：０～２．０％＞
　Ｓｎ濃度は０％であってもよい。Ｓｎは、Ｍｇと金属間化合物を形成し、めっき層の犠牲防食性を向上させる元素である。従って、Ｓｎ濃度を０．０１％以上、０．０２％以上または０．０５％以上としてもよい。ただし、Ｓｎ濃度が過剰であると、地鉄防食性が劣化する場合がある。従って、Ｓｎ濃度は２．０％以下とする。Ｓｎ濃度を１．５％以下、１．０％以下、０．５％以下または０．２％以下としてもよい。Ｍｇ_２Ｓｎ相が含有されるためには、Ｓｎ含有量が０．０２～２．０％であることが好ましい。

＜Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒ：それぞれ０～０．５％＞
　Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒそれぞれの濃度は０％でもよい。Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒは、犠牲防食性の向上に寄与する。従って、Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒの濃度それぞれを０．００５％以上または０．０１％以上としてもよい。一方、Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒの濃度が過剰であると、地鉄防食性が劣化する場合がある。従って、Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒの濃度それぞれを、０．５％以下とする。Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｙ、ＰおよびＳｒの濃度それぞれを０．２％以下、０．１％以下、０．０５％以下または０．０２％以下としてもよい。

＜Ｃｏ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗ：それぞれ０～０．５％＞
　Ｃｏ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗそれぞれの濃度は０％でもよい。Ｃｏ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗは、犠牲防食性の向上に寄与する。従って、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗの濃度それぞれを０．００１％以上、０．００２％以上、又は０．００４％以上としてもよい。一方、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗの濃度が過剰であると、地鉄防食性が劣化する場合がある。従って、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗの濃度それぞれを、０．５％以下とする。Ｃｏ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｖ、Ｗの濃度それぞれを０．１％以下、０．０５％以下、０．０２％以下または０．０１％以下としてもよい。

＜残部：Ｚｎ及び不純物＞
　本実施形態に係るめっき層の成分の残部は、Ｚｎ及び不純物である。Ｚｎは、地鉄防食性及び犠牲防食性をめっき層にもたらす元素である。Ｚｎ濃度は特に限定する必要はないが、１５．０％以上でもよく、３０．０％以上でもよく、５０．０％以上でもよい。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を指す。例えば、めっき層には、母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、母鋼材の腐食を抑制するインヒビターを含有した酸を用いて、室温にて２０分間浸漬することにより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発光分光分析法により定量分析する。これにより、めっき層の化学組成を得ることができる。インヒビターを含有した酸として、例えば、０．０６質量％のインヒビター（朝日化学工業社製、イビット７１０Ｋ）を加えた１０％塩酸溶液を用いることができる。なお、上述の手段により測定される化学組成は、めっき層全体の化学組成である。

　次に、本実施形態のめっき層について、より詳細に説明する。
　本実施形態のめっき鋼材では、めっき層と母鋼材との界面が、凹凸面になっている。めっき層と母鋼材との界面が凹凸面であることにより、めっき層の密着性が大幅に向上する。

　めっき層と母鋼材との界面が、めっき層の密着性が向上する程度の凹凸面であるかどうかは、めっき鋼材の表面に垂直な断面において、図２に示すように、めっき鋼材の表面１ａに平行な方向の所定長さ、例えば１００μｍ長のめっき鋼材の断面を観察領域とした場合に、めっき層１２と母鋼材１１との境界線１３の長さＬが下記式（１）を満足するかどうかによって確認することができる。なお、図２においては、めっき鋼材の表面１ａに平行な方向の１００μｍ超の断面について観察しているが、当該断面の長さは１００μｍに限定されず、任意の長さ（所定長さ）とすることができる。具体的には、めっき鋼材の表面１ａに垂直な断面において、表面１ａに平行な方向の１００μｍ長のめっき鋼材の断面を観察領域とする。そして、観察領域における境界線１３の一端１３ａと他端１３ｂとの間の直線距離Ｌ_０と、一端１３ａと他端１３ｂとの間の境界線１３の長さＬとを求め、（（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００）の値を算出する。式（１）に示すように、（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００が２．０％以上であることにより、めっき層の密着性が向上する。本実施形態のめっき鋼材は、下記式（１）に代えて、下記式（２）を満足してもよく、下記式（３）を満足してもよい。（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００の上限は特に必要ないが、あまり大き過ぎるとめっき層の表面平滑性が低下するので、４０．０％以下がよく、１０．０％以下でもよく、９．０％以下でもよい。

　（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００≧２．０（％）　…（１）
　（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００≧４．０（％）　…（２）
　（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００≧６．０（％）　…（３）

　なお、観察領域は、ＳＥＭ（ＪＥＯＬ社製「ＪＳＭ－７０００Ｆ」、加速電圧：１５ｋＶ）にて１０００倍以上の倍率で観察した際のめっき鋼材の表面１ａに平行な方向の所定長さのめっき鋼材の断面とする。観察領域の解像度は、所定の長さが１００μｍの場合、横２５６０ｐｉｘｅｌｓ以上、縦１９２０ｐｉｘｅｌｓ以上とする。

　また、図２に示すように、めっき鋼材の表面１ａが、観察領域の微視的な領域（１００μｍ程度の領域）において平面でない場合、めっき鋼材のより広範な領域（例えば、数ｍｍ^２以上の領域）における表面に平行な方向（例えば、平板を載置した場合に平板の板面が伸びる方向）を、表面１ａが延在する方向とすることができる。当該方向を基準に、「表面１ａに垂直な断面」、「表面１ａに平行な方向」を特定することとする。

　更に、図２に示すように、境界線１３の一端１３ａおよび他端１３ｂは、境界線１３と、観察領域を区画する直線との交点である。Ｌ_０は一端１３ａおよび他端１３ｂを直線で結んだ場合の直線の長さとする。Ｌは、一端１３ａから他端１３ｂまでの境界線１３の長さである。境界線１３の長さＬは、例えば、パブリックドメインの画像処理ソフトウェアであるＩｍａｇｅＪによって測定することができる。ＳＥＭにて１０００倍以上の倍率で観察した際の画像を上記の解像度以上の画像データとする。この画像データに対してＩｍａｇｅＪの計測機能を利用して境界線１３の長さを測定する。

　次に、めっき層の組織について説明する。
　本実施形態のめっき層中に含有される相、組織の占める割合は、めっき鋼材の耐赤錆性、地鉄防食性、犠牲防食性に影響を与える。同じ成分組成のめっき層であっても、製法によってその金属組織中に含まれる相または組織が変化し、性質が異なるものとなる。めっき層の金属組織の確認は、めっき鋼材の表面に対して垂直な断面を鏡面仕上げし、当該断面を走査型電子顕微鏡の機能が付属する電子線プローブマイクロアナライザー（ＳＥＭ－ＥＰＭＡ、ＥＰＭＡ測定装置：ＪＥＯＬ社のＪＸＡ－８２３０、加速電圧：１５ｋＶ、電流：０．０５μＡ、照射時間：５０ｍｓ）によって分析することで、容易に確認することが可能である。本実施形態のめっき層の厚みは、１０～３００μｍ程度である。ＳＥＭでは、倍率を２００～５０００倍に設定し、その視野において３６０００μｍ^２の領域のめっき層の断面を確認する。本実施形態の場合、めっき層に対するＳＥＭの視野は局所的な視野を観察することになる可能性があるため、めっき層の平均情報を得るために、上述の断面から２５点の視野を選んで平均情報とする。すなわち、合計で２５×３６０００μｍ^２の視野における金属組織を観察して、めっき層の金属組織を構成する相または組織の面積率を決定する。必要であれば、複数の断面について測定してもよい。なお、断面は、測定対象（サンプル）の平面部の中央近傍とすることが好ましい。

　各々の相の確認には、ＥＰＭＡによる元素分析において、点分析によって相の組成を確認し、同等の成分を有する相を元素マッピングから読み取って、各相を特定する。点分析においては、ＥＰＭＡ解析結果にて、２５０ピクセル×２５０ピクセルの格子点について、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｓｉの各元素について分析する。電子ビーム径は１μｍ以下とする。同等の成分を有する相は、元素マッピングにより、ほぼ同じ組成の相を特定することで判別することができる。すなわち、各々の相の確認には、ラメラ構造を示す〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕以外の領域について、ＳＥＭ－ＥＰＭＡ分析において、点分析によって相の組成を確認し、ほぼ同等の成分相を元素マッピングなどから読み取って相を特定する。各相の面積は、画像解析ソフトウェア「Ｉｍａｇｅ　Ｊ（Ｖｅｒ．１．５４ｆ）」を用いて測定する。各相の面積の合計が、観察視野全体の面積に占める割合を、各相の面積率（％）とする。

　なお、観察視野における各相の面積割合（面積率）は、当該相の第１領域、第２領域または第３領域中の体積率に相当するものである。

　本実施形態のめっき層は、既に述べたように、Ｆｅ濃度が５．０質量％未満の第１領域と、Ｆｅ濃度が５．０質量％以上３０．０質量％未満の第２領域と、Ｆｅ濃度が３０．０質量％以上８０．０質量％以下の第３領域とを含む。以下、第１領域、第２領域および第３領域の何れか一つまたは２つ以上に含まれる相・組織について説明する。

Ａｌ含有相
　本実施形態のＡｌ含有相は、Ｚｎと２０～９９質量％のＡｌとを含有する相である。Ａｌ含有相におけるＺｎ含有量は１～８０質量％であってもよい。また、Ａｌ含有相には、合計で５質量％以下の他元素が含まれてもよい。ここでの他の元素とは、Ｍｇ、Ｓｉ等である。Ａｌ含有相は、Ａｌ中にＺｎが固溶した形態でもよく、粒径１μｍ未満の微細なＺｎ相と、粒径１μｍ未満の微細なＡｌ相との集合体であってもよい。Ａｌ含有相は、Ｚｎと、２０～９９質量％のＡｌとを含有する相をＥＰＭＡの元素マッピングによって特定することで、他の相や組織と明瞭に区別できる。なお、本実施形態においては、〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕に含まれるＡｌは、Ａｌ含有相に含めない。

　Ａｌ含有相は、主に第１領域に含有される。第１領域にＡｌ含有相を多く含むめっき層は、耐赤錆性に優れる。

Ｍｇ－Ｚｎ相
　Ｍｇ－Ｚｎ相は、Ｚｎと２０～６０質量％のＭｇとを含有する相である。Ｍｇ－Ｚｎ相におけるＺｎ含有量は４０～８０質量％であってもよい。また、Ｍｇ－Ｚｎ相には、合計で５質量％以下の他元素が含まれてもよい。ここでの他の元素とは、Ｍｇ、Ｓｉ等である。Ｍｇ－Ｚｎ相として具体的には、ＭｇＺｎ_２相やＭｇ_２Ｚｎ_１１相などを例示できる。Ｍｇ－Ｚｎ相は、Ｚｎと２０～６０質量％のＭｇとを含有する相をＥＰＭＡの元素マッピングによって特定することで、Ａｌ含有相、〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕等から明瞭に区別できる。

　Ｍｇ－Ｚｎ相は第１領域に含有される。また、Ｍｇ－Ｚｎ相は第２領域および第３領域に含有される場合がある。Ｍｇ－Ｚｎ相がめっき層に含有されることで、耐赤錆性、地鉄防食性が向上するとともに、犠牲防食性がより一層向上する。

〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕
　〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕は、Ａｌ相およびＭｇＺｎ_２相からなる共晶組織である。Ａｌ相とＭｇＺｎ_２相とからなるラメラ構造を示す〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕は、ＳＥＭの反射電子像において、めっき層の主相として含まれるＡｌ含有相、Ｍｇ－Ｚｎ相、Ｆｅ－Ａｌ相とは明瞭に区別される。なお、上述のＡｌ相、Ｍｇ－Ｚｎ相等の、〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕以外の組織の同定は、ラメラ構造を示す〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕を除いた残りの部分について行えば良い。

　〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕は、第１領域に含有される場合がある。〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕をある程度存在させることで、犠牲防食性を向上させることができる。

Ｆｅ－Ａｌ合金相
　Ｆｅ－Ａｌ合金相は、Ａｌと２０～６０質量％のＦｅとを含有する相である。Ｆｅ－Ａｌ合金相におけるＡｌ含有量は４０～８０質量％であってもよい。また、Ｆｅ－Ａｌ合金相には、合計で５質量％以下の他元素が含まれてもよい。ここでの他の元素とはＳｉ等である。Ｆｅ－Ａｌ合金相は、Ａｌ_５Ｆｅが主体の相である。また、Ｆｅ－Ａｌ合金相は、Ａｌ_５Ｆｅ以外にも、ＡｌＦｅ、Ａｌ_３Ｆｅ、Ａｌ_５Ｆｅ_２などが含まれる場合もある。また、Ｆｅ－Ａｌ合金相は、めっき層にＳｉが含有される場合に、Ｆｅ－Ａｌ－Ｓｉ化合物相となることがある。同定されるＦｅ－Ａｌ－Ｓｉ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。

　Ｆｅ－Ａｌ合金相は、主に、第２領域と第３領域に含まれる。Ｆｅ－Ａｌ合金相は、Ｆｅに対して一定の防食性を有し、また、Ｆｅ－Ａｌ合金相は金属間化合物相であるため、絶縁性が高く腐食しにくい性質を持つ。

　めっき層には、残部として、その他の金属間化合物が含まれていてもよい。その他の金属間化合物としては、Ｍｇ_２Ｓｉ相、Ｍｇ_２Ｓｎ相、Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｓｉ－Ｚｎ相、Ｃａ－Ｚｎ相、Ｍｇ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｚｎ相などが挙げられる。

Ｍｇ_２Ｓｉ相
　めっき層にＳｉが含まれる場合、ＳｉはＭｇ_２Ｓｉ相として析出する場合がある。Ｍｇ_２Ｓｉ相は耐食性に優れる。Ｍｇ_２Ｓｉの存在は、後述のＳＥＭ／ＥＰＭＡにより測定することができる。Ｍｇ：５０～７０ａｔ％、Ｓｉ：３０～５０ａｔ％を満たす相をＭｇ_２Ｓｉ相と判断することができる。

Ｍｇ_２Ｓｎ相
　めっき層中にＭｇ_２Ｓｎ相が含有されることにより、めっき鋼材の耐赤錆性および地鉄防食性がより向上する。Ｍｇ_２Ｓｎ相は少量であるため、Ｘ線回折測定によってその存在が確認される。Ｍｇ_２Ｓｎ相が含有されるためには、めっき層の化学組成のうち、Ｓｎが、Ｓｎ：０．０２～２．０％であることが好ましい。Ｍｇ_２Ｓｎ相の存在は、Ｘ線回折測定において、Ｃｕ－Ｋα線を使用し、Ｘ線出力が５０ｋＶ及び３００ｍＡである条件で測定する、測定範囲は２θ＝１０～３０°とし、スキャンステップは０．０２°ステップとする。そして、２３．４±０．３°に回折ピークが検出された場合に、Ｍｇ_２Ｓｎ相が存在すると判断する。

Ｚｎ相
　Ｚｎ相は、８０質量％超のＺｎを含み、２０質量％未満のＡｌを含んでもよく、合計で５質量％以下のＳｉ、Ｍｇ等のその他の元素を含んでもよい。Ｚｎ相は、第１領域または第２領域に含まれる場合がある。Ｚｎ相が含まれることで、犠牲防食性が向上する。Ｚｎ相は、ＳＥＭの反射電子像において白く撮影されるので、他の相や組織とは明瞭に区別できる。

Ａｌ－Ｃａ－Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｓｉ－Ｚｎ相、Ｃａ－Ｚｎ相、Ｍｇ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｚｎ相
　ＣａやＳｉがめっき浴中に含まれると、めっき層中に、これらの金属間化合物相が析出する場合がある。これらの金属間化合物相は、前述のＭｇ_２Ｓｉ相よりもさらに、耐食性に優れる。これらの金属間化合物相は、ＳＥＭ及びＥＰＭＡ測定に加えて、Ｘ線回折測定によりその存在を確認することができる。Ｘ線回折の条件は、Ｍｇ_２Ｓｎ相の場合と同じでよい。

　本実施形態のめっき層は、既に述べたように、Ｆｅ濃度が５．０質量％未満の第１領域と、Ｆｅ濃度が５．０質量％以上３０．０質量％未満の第２領域と、Ｆｅ濃度が３０．０質量％以上８０．０質量％以下の第３領域とを含む。第１領域、第２領域および第３領域の境界は、次のように決める。

　まず、めっき鋼材の表面に垂直な断面を露出させる。露出させた断面は、鏡面仕上げとする。電子線プローブマイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）により、点分析によるＦｅ濃度の測定を行う。なお、ＥＰＭＡによる分析結果として、上述のめっき層の各相の同定のために用いた分析結果を利用することができる。

　はじめに、第１段階の測定として、図３に示すように、めっき層１２の断面において、めっき層１２の厚さ方向と直交する方向に平行な、複数の直線状の分析線を設定する。分析線は、めっき層の厚さ方向において等間隔に１０本設定する。なお、めっき層の厚さが１００μｍ超の場合には、分析線どうしの間の間隔を１０μｍとする。分析線上には、厚さ方向と直交する方向に１０μｍ間隔で１０か所の測定点を設定する。分析線の長さが９０μｍに満たず、１０μｍ間隔で１０か所の測定点を設定できない場合は、適宜、間隔を狭くするか、測定点の数を減らしても良い。図３において、一点鎖線が分析線であり、分析線上の黒点が測定点である。なお、めっき層１２の断面において分析線の数が最大となるように分析線を設定し、めっき層１２の厚さが１０μｍ以下である場合は、第１段階の測定を省略して、下記第２段階の測定を行うこととする。

　各測定点において、点分析により、めっき層中のＦｅ濃度（質量％）を測定する。点分析の際の電子ビームの出力は１５ｋＶ、４×１０^－７Ａとし、電子ビームの先端のスポット径０．２μｍとする。各分析線ごとに、１０か所の測定点におけるＦｅ濃度の平均値を求め、その平均値を各分析線におけるＦｅ濃度とする。そして、Ｆｅ濃度５．０％未満であってＦｅ濃度が５．０％に最も近い分析線Ａと、Ｆｅ濃度５．０％超であってＦｅ濃度が５．０％に最も近い分析線Ｂと、を特定する。更に、Ｆｅ濃度３０．０％未満であってＦｅ濃度が３０．０％に最も近い分析線Ｃと、Ｆｅ濃度３０．０％超であってＦｅ濃度が３０．０％に最も近い分析線Ｄと、を特定する。

　次に、第２段階の測定として、図４および図５に示すように、めっき層１２の断面上の、分析線Ａと分析線Ｂとの間の領域において、Ｆｅ濃度の分析を行う。また、図４および図６に示すように、分析線Ｃと分析線Ｄとの間の領域においても、Ｆｅ濃度の分析を行う。図４は、複数の分析線のうち、分析線Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを示した図である。図５は、図４における分析線Ａと分析線Ｂとの間の領域Ｍ１の拡大図である。図６は、図４における分析線Ｃと分析線Ｄとの間の領域Ｍ２の拡大図である。

　第２段階の測定では、図４～図６に示すように、分析線Ａと分析線Ｂとの間の領域内と、分析線Ｃと分析線Ｄとの間の領域内とにそれぞれ、めっき層の厚み方向に１μｍの間隔で複数の分析線を設定する。分析線上には、１０μｍ間隔で１０か所の測定点を設定する。図４及び図５には、一例として、分析線Ａと分析線Ｂの間に設けた一部の分析線を示している。また、図４及び図６には、分析線Ｃと分析線Ｄの間に設けた一部の分析線を示している。そして、各測定点において、点分析により、Ｆｅ濃度（質量％）を測定する。点分析の際の電子ビームの出力および電子ビームの先端のスポット径は第１段階の測定と同様とする。

　各分析線ごとに、１０か所の測定点におけるＦｅ濃度の平均値を求め、その平均値を各分析線におけるＦｅ濃度とする。そして、Ｆｅ濃度が５．０％に最も近い分析線を、「Ｆｅ濃度５．０％の分析線」として特定する（例えば、図５の分析線Ｆ５）。またＦｅ濃度が３０．０％に最も近い分析線を、「Ｆｅ濃度３０．０％の分析線」として特定する（例えば、図６の分析線Ｆ３０）。Ｆｅ濃度５．０質量％の分析線Ｆ５を境界線として、分析線Ｆ５よりもめっき鋼材の表面１ａ側（分析線Ａ側）の領域を第１領域１２Ａとする。また、Ｆｅ濃度３０．０質量％の分析線Ｆ３０を境界線として、分析線Ｆ３０よりも母鋼材側の領域を第３領域１２Ｃとする。更に、分析線Ｆ５と分析線Ｆ３０との間の領域を第２領域１２Ｂとする。

　すなわち、図４～図６に示すように、第１領域１２Ａは、めっき鋼材の表面１ａと、Ｆｅ濃度５．０質量％の分析線Ｆ５との間の領域とする。第２領域１２Ｂは、Ｆｅ濃度５．０質量％の分析線Ｆ５と、Ｆｅ濃度３０．０質量％の分析線Ｆ３０との間の領域とする。第３領域１２Ｃは、Ｆｅ濃度３０．０質量％の分析線Ｆ３０と、めっき層１２および母鋼材１１の界面１３との間の領域とする。第１領域１２Ａ、第２領域１２Ｂおよび第３領域１２Ｃは、めっき層１２の全体にわたって、層状に形成される。第１領域１２Ａは、めっき層１２中、第２領域１２Ｂよりもめっき鋼材１における表面１ａ側に配置される。第２領域１２Ｂは、めっき層１２中、第１領域１２Ａと第３領域１２Ｃとの間に配置される。第３領域１２Ｃは、めっき層１２中、第２領域１２Ｂよりも母鋼材１１側に、母鋼材１１と隣接して配置される。

＜第１領域＞
　第１領域は、めっき鋼材の表面側に配置され、Ｆｅ濃度が５．０質量％未満の領域である。第１領域の上側の面がめっき鋼材の表面を構成する。第１領域が存在することで、めっき鋼材の耐赤錆性、地鉄防食性および犠牲防食性が向上し、特に腐食の初期段階における耐赤錆性が向上する。

　第１領域には、Ａｌ含有相が、面積率で５％以上含まれる。Ａｌ含有相の面積率は、１０％以上でもよく、１５％以上でもよく、２０％以上でもよい。好ましくは１５％以上である。Ａｌ含有相が多いほど、第１領域にＡｌ相が多く含まれるようになる。めっき層に含まれるＡｌ相はその表面が不動態化している。このようなＡｌ相が多く存在すると、腐食の初期段階において、第１領域の腐食速度が遅くなり、長時間にわたり第１領域が残存するようになる。また、第１領域では、Ｆｅ濃度が５．０質量％未満と低いため、腐食時に赤錆がほとんど発生しない。このような第１領域がめっき層の表面側に存在することで、めっき鋼材の耐赤錆性が大幅に向上する。第１領域におけるＡｌ含有相の面積率の上限は、例えば、６０％以下でもよい。

　また、第１領域には、Ｍｇ－Ｚｎ相が面積率で１５％以上含まれていてもよい。Ｍｇ－Ｚｎ相は、Ａｌ含有相と比較して、犠牲防食性に優れる。そのため、犠牲防食性の観点から、第１領域にはＭｇ－Ｚｎ相が多いほど好ましい。これにより、めっき鋼材の犠牲防食性が高まる。第１領域中のＭｇ－Ｚｎ相の上限は特に限定する必要はないが、例えば９０％以下が好ましく、６０％以下でもよい。

　また、第１領域には、〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕が面積率で５％以上含まれていてもよい。〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕が第１領域に含まれることで、めっき鋼材の犠牲防食性がより一層高まる。第１領域中の〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕の上限は特に限定する必要はないが、例えば８０％以下が好ましく、２０％以下でもよく、１０％以下でもよい。

　第１領域には、残部として、Ｍｇ_２Ｓｉ相、Ｍｇ_２Ｓｎ相、Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｓｉ－Ｚｎ相、Ｃａ－Ｚｎ相、Ｍｇ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｚｎ相などが含まれていてもよい。更に、第１領域には、Ｆｅ－Ａｌ合金相が３％以下の面積率で含まれていてもよい。

　第１領域の厚みは、５～１００μｍである。第１領域の厚みが５μｍ未満では、耐赤錆性が低下する。一方、第１領域の厚みを１００μｍ超にすることは製造上困難な場合があるので、上限を１００μｍ以下とする。第１領域の厚みは、７０μｍ以下でもよく、５０μｍ以下でもよく、４０μｍ以下でもよく、３０μｍ以下でもよい。また、第１領域の厚みは、１０μｍ以上でもよく、１５μｍ以上でもよい。第１領域の厚みは、平均厚みとする。平均厚みは、めっき層の表面から、Ｆｅ濃度５．０％の分析線までのめっき層の厚み方向の距離を、上述のＳＥＭ観察にて得られた画像において、それぞれが１０μｍ以上の間隔を開けて１０か所で測定し、その相加平均値とする。

＜第２領域＞
　第２領域は、第１領域と第３領域との間に配置され、５．０質量％以上３０．０質量％未満のＦｅを含む領域である。第２領域にはＦｅが３０．０質量％未満の割合で含まれ、更に、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇが含まれる。このため、第２領域には、Ｆｅ－Ａｌ合金相やＭｇ－Ｚｎ相が含まれる場合がある。第２領域には、Ｆｅ－Ａｌ合金相よりもＭｇ－Ｚｎ相が多く含まれることが好ましい。また、第２領域には、Ｍｇ－Ｚｎ相よりもＦｅ－Ａｌ合金相が多く含まれてもよいが、両者の含有率の差は面積率で１０％以下、好ましくは７％以下、更に好ましくは５％以下がよい。Ｍｇ－Ｚｎ相は、耐赤錆性、地鉄防食性、犠牲防食性を向上させ、Ｆｅ－Ａｌ合金相は地鉄防食性を向上させる。

　このような第２領域がめっき層中に存在することで、地鉄防食性および耐赤錆性が向上する。第２領域による地鉄防食性および耐赤錆性の向上効果は、腐食後期に発現する。

　第２領域に含まれうるＦｅ－Ａｌ合金相の形態は、第２領域の断面を観察した場合に、円相当径１５μｍ以下かつアスペクト比が２以上の針状の形態であることが好ましい。Ｆｅ－Ａｌ合金相は、バリア効果によって地鉄防食性の向上に寄与する。一方、Ｆｅ－Ａｌ合金相は、腐食時に赤錆発生の起点になりやすいが、第２領域に含まれるＦｅ－Ａｌ合金相は針状の形態であるため、赤錆の発生が比較的抑制されるようになる。

　第２領域に含まれうるＦｅ－Ａｌ合金相の形態は、本実施形態のめっき層中に含有される相、組織の占める割合を、電子線プローブマイクロアナライザー（ＳＥＭ－ＥＰＭＡ）によって確認する際に、円相当径１５μｍ以下かつアスペクト比が２以上の針状のＦｅ－Ａｌ合金相を特定すればよい。

　第２領域におけるＦｅ－Ａｌ合金相の面積率は、１５％以上であってもよい。これにより、地鉄防食性がより向上する。第２領域中のＦｅ－Ａｌ合金相の上限は特に限定する必要はないが、例えば６０％以下、５０％以下、４０％以下または３０％以下が好ましい。

　第２領域におけるＭｇ－Ｚｎ相の面積率は、２０％以上であってもよい。これにより、地鉄防食性および耐赤錆性に加えて、犠牲防食性がより向上する。Ｍｇ－Ｚｎ相は、Ｆｅ－Ａｌ相と比較して、犠牲防食性が高い。そのため、犠牲防食性の観点からは、第２領域中にＭｇ－Ｚｎ相が多いほど好ましい。第２領域中のＭｇ－Ｚｎ相の上限は特に限定する必要はないが、例えば６０％以下、５０％または４５％以下が好ましい。

　第２領域には、残部として、Ａｌ含有相、Ｍｇ_２Ｓｉ相、Ｍｇ_２Ｓｎ相、Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｓｉ－Ｚｎ相、Ｃａ－Ｚｎ相、Ｍｇ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｚｎ相などが含まれていてもよい。これら残部の相の面積率は、合計１０％以下であることが好ましい。

　第２領域の厚みは、５～１００μｍとされる。第２領域の厚みを５μｍ以上にすることで、地鉄防食性および耐赤錆性が向上する。より好ましくは２０μｍ以上である。一方、第２領域の厚みを１００μｍ超にすることは製造上困難な場合があるので、上限を１００μｍ以下とする。第２領域の厚みは、７０μｍ以下でもよく、５０μｍ以下でもよく、４０μｍ以下でもよく、３０μｍ以下でもよい。第２領域の厚みは、平均厚みとする。平均厚みは、Ｆｅ濃度５．０％の分析線Ｆ５とＦｅ濃度３０．０％の分析線Ｆ３０との間のめっき層の厚み方向の距離を、上述のＳＥＭ観察にて得られた画像において、それぞれが１０μｍ以上の間隔を開けて１０か所で測定し、その相加平均値とする。

＜第３領域＞
　第３領域は、第２領域と母鋼材との間に配置され、３０．０質量％以上８０．０質量％以下のＦｅを含む領域である。第３領域にはＦｅが３０．０質量％以上８０．０質量％以下の範囲で含まれるために、Ｆｅ－Ａｌ相を多く含むようになる。第３領域に含まれる相または組織のうち、Ｆｅ－Ａｌ合金相は、最大の面積率を占める。また、第３領域には、Ｆｅ－Ａｌ合金層とほぼ同量のＭｇ－Ｚｎ相が含まれる場合がある。Ｆｅが３０．０質量％以上の第３領域がめっき層中に存在することで、めっき層の地鉄防食性が向上する。地鉄防食性が向上する理由は、第３領域にはＦｅが３０．０質量％以上含まれるため、Ｆｅ－Ａｌ合金相が多く含まれるようになり、このＦｅ－Ａｌ合金相が母鋼材のバリア層として機能するためと推測される。

　また、第３領域には、上述したように、Ｆｅ－Ａｌ合金相のほかに、Ｍｇ－Ｚｎ相が含まれていてもよい。第３領域におけるＭｇ－Ｚｎ相の面積率は、１５％以上であってもよい。これにより、犠牲防食性がより向上する。Ｍｇ－Ｚｎ相は、Ｆｅ－Ａｌ相と比較して、犠牲防食性が高い。そのため、犠牲防食性の観点からは、第３領域中にＭｇ－Ｚｎ相が多いほど好ましい。第３領域中のＭｇＺｎ_２相の上限は特に限定する必要はないが、例えば５０％以下が好ましい。

　第３領域には、残部として、Ａｌ含有相、Ｍｇ_２Ｓｉ相、Ｍｇ_２Ｓｎ相、Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｓｉ－Ｚｎ相、Ｃａ－Ｚｎ相、Ｍｇ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｚｎ相などが含まれていてもよい。これら残部の相の面積率は、合計１０％以下であることが好ましい。

　第３領域の厚みは、５～１００μｍとされる。第３領域の厚みを５μｍ以上にすることで、地鉄防食性が向上する。より好ましくは２０μｍ以上である。一方、第３領域の厚みを１００μｍ超にすることは製造上困難な場合があるので、上限を１００μｍ以下とする。第３領域の厚みは、７０μｍ以下でもよく、５０μｍ以下でもよく、４０μｍ以下でもよく、３０μｍ以下でもよい。また、第３領域の厚みは、５μｍ超でもよい。第３領域の厚みは、平均厚みとする。平均厚みは、Ｆｅ濃度３０．０％の分析線Ｆ３０と、めっき層と母鋼材との境界線と、の間のめっき層の厚み方向の距離を、上述のＳＥＭ観察にて得られた画像において、それぞれが１０μｍ以上の間隔を開けて１０か所で測定し、その相加平均値とする。

　めっき層の厚みは、第１領域、第２領域および第３領域の合計厚みである。すなわち、めっき層の厚みは、１５μｍ～３００μｍであることが好ましい。

　また、本実施形態のめっき鋼材においては、母鋼材と第３領域とが、直接に接していることが好ましい。すなわち、母鋼材と、第３領域との間には、第３領域とは別の合金層が存在しないことが好ましい。

　次に、本実施形態のめっき鋼材の製造方法を説明する。
　本実施形態のめっき鋼材の製造方法は、母鋼材の表面に対してショットブラスト処理するブラスト工程と、ブラスト工程後の母鋼材にフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、フラックス塗布工程後の母鋼材を第１めっき浴に浸漬してから引き上げる第１めっき工程と、第１めっき工程後の母鋼材を、第２めっき浴に浸漬してから引き上げる第２めっき工程と、第２めっき工程後にめっき層を冷却する冷却工程と、を有する。このように、本実施形態のめっき鋼材は、いわゆる二段めっき法により製造する。

　第１めっき工程の第１めっき浴は、Ｚｎを含むめっき浴であり、第２めっき工程の第２めっき浴は、Ａｌ、ＭｇおよびＺｎを含むめっき浴である。第１めっき工程および第２めっき工程におけるめっき方法は、いわゆるどぶ漬けめっき法である。

　ブラスト工程では、母鋼材の表面に対してショットブラスト処理を行う。これにより、母鋼材の表面にひずみが付与される。以下、ショットブラスト処理の条件を述べる。ショット材の材質は、様々な形状や材質が考えられるが、ＪＩＳ　Ｚ　０３１１：２００４に準拠したスチールショット材が好ましく、特に球状のものがよい。ショット材の中心粒径は４０～４５０μｍの範囲がよい。硬度は、Ｈｖ３９０～５１０のものがよい。具体的には例えば、ＷＩＮＯＡ　ＩＫＫ　ＪＡＰＡＮ株式会社製のスチールショット（ＴＳＨ－３０）を用いることができる。

　ブラスト工程においては素地調整用ブラスト処理方法通則（ＪＩＳ　Ｚ　０３１０：２０１６）などに従い、ショット材を遠心力もしくは空気圧によって母鋼材の表面に衝突させる。ショット材の投射量は、５～４００ｋｇ／ｍ^２の範囲がよい。ショット材の投射量は、１０ｋｇ／ｍ^２以上でもよく、１５ｋｇ／ｍ^２以上でもよい。また、ショット材の投射量は、１００ｋｇ／ｍ^２以下でもよく、５０ｋｇ／ｍ^２以下でもよい。

　ブラスト工程によって母鋼材の表面にひずみが付与される。ひずみが付与された母鋼材に対して、どぶ漬けめっき法である第１めっき工程及び第２めっき工程を順次行うと、第２めっき浴に母鋼材が浸漬された際に、母鋼材または第１めっき工程によって形成されたＦｅ－Ｚｎ層のＦｅとめっき浴中のＡｌとの反応が活発になり、比較的多量のＦｅ－Ａｌ合金相が形成されるようになる。また、ひずみが付与されることで、第１めっき工程における母鋼材とＺｎとの反応速度に分布が生じ、これにより、めっき層と母鋼材との界面が凹凸面になりやすくなり、上記式（１）の関係を満足するめっき鋼材が得られる。これにより、めっき層の密着性が向上する。

　次に、フラックス塗布工程では、例えば８０℃のフラックス水溶液に母鋼材を３０秒間浸漬した後、引き上げ、１５０℃の大気雰囲気中で乾燥する。フラックスとしては、ＺｎＣｌ_２をベースに、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＮａＦ、ＳｎＣｌ_２、ＳｎＣｌ_４、ＢｉＣｌ_３等の各種の塩、界面活性剤等を溶解し、必要に応じて塩酸酸性とした溶液を用いる。めっき前の母鋼材にフラックスを塗布することにより、母鋼材の表面の酸化物が除去され、めっき反応が安定化する。フラックスとしては例えば、ＮａＣｌが０～１００ｇ／Ｌ、ＫＣｌが０～１００ｇ／Ｌ、ＳｎＣｌ_２が０～２０ｇ／Ｌ、ＺｎＣｌ_２が１００～３００ｇ／Ｌの濃度となるように水に溶解されたフラックスを例示できる。

　次に、第１めっき工程では、フラックス塗布後のめっきを、第１めっき浴に浸漬してから引き上げる。第１めっき浴の組成は、Ｚｎを主体とするめっき浴であり、いわゆる亜鉛めっき浴である。

　第１めっき浴に母鋼材を浸漬することで、亜鉛めっき層が形成される。また、亜鉛めっき層には、母鋼材側に、Ｆｅ－Ｚｎ合金層が形成されることが望ましい。すなわち、亜鉛めっき層は、母鋼材側から順に、Ｆｅ－Ｚｎ合金層とη－Ｚｎ層とが形成されていることが好ましい。亜鉛めっき層におけるＦｅ－Ｚｎ合金層の厚みは、特に制限されない。また、Ｚｎめっき層は、めっき層の表面までＦｅとＺｎの合金化が進んだ合金化亜鉛めっき層でもよい。

　亜鉛めっき層または合金化亜鉛めっき層の厚みは、例えば、５～１５０μｍが好ましく、２０～６０μｍがより好ましい。これらのめっき層の厚みが５μｍ未満では、第３領域の厚みが５μｍ未満となってしまい、めっき層の地鉄防食性が低下してしまう。また、これらのめっき層の厚みを１５０μｍ超にするのは製造上困難である。

　第１めっき浴の浸漬時間は、例えば、１０～６００秒の範囲がよい。これにより、亜鉛めっき層中にＦｅ－Ｚｎ合金層が形成される。浸漬時間が１０秒未満では、Ｆｅ－Ｚｎ合金層が十分に形成されず、また、最終的にめっき層と母鋼材との界面が凹凸面になりにくくなり、めっき層の密着性が低下する。一方、浸漬時間６００秒を超えると、Ｆｅ－Ｚｎ合金層が過剰に成長してしまい、かえってめっき層の密着性が低下する場合がある。

　第１めっき浴の浴温は４２０～４８０℃の範囲がよい。浴温が高いと、Ｆｅ－Ｚｎ合金層の成長が速くなり、Ｆｅ－Ｚｎ合金層が過剰に形成されてしまい、かえってめっき層の密着性が低下する場合がある浴温が低い場合には、不めっき、異物付着等のめっき欠陥が生じやすくなる。

　第１めっき浴から引き上げ後に、必要に応じて、Ｎ_２ガスの吹き付けワイピングや、鋼板をめっき浴から引き抜く速度等によってめっき付着量の調整を行う。

　次に、第２めっき工程では、亜鉛めっき層または合金化亜鉛めっき層が形成された母鋼材を、第２めっき浴に浸漬してから引き上げる。第２めっき浴の組成は、めっき層の化学組成とほぼ同じでよい。また、本実施形態のめっき層の化学組成の範囲に入るように、第２めっき浴の組成を適宜調整してもよい。具体的には、Ｚｎ以外のＭｇ、Ａｌ、その他の合金元素の量を、本実施形態のめっき層の化学組成の範囲に入るように、めっき層の化学組成の目標値よりも１．０１倍から１．２０倍程度、多くすることが好ましい。

　亜鉛めっき層が形成された母鋼材を、第２めっき浴に浸漬することで、亜鉛めっき層に含まれるη－Ｚｎ層からＺｎの溶解が進むとともに、Ｆｅ－Ｚｎ合金層においてＺｎとＡｌの置換が進むことで、Ｆｅ－Ａｌ合金相を含む第３領域の形成が進行する。

　また、合金化亜鉛めっき層が形成された母鋼材を、第２めっき浴に浸漬すると、合金化亜鉛めっき層中のＦｅ－Ｚｎ合金層においてＺｎとＡｌの置換が進み、Ｆｅ－Ａｌ合金相を含む第３領域の形成が進行する。

　第２めっき浴の浸漬時間は、例えば、５～３００秒の範囲がよい。これにより、第３領域および第２領域の成長が促される。浸漬時間が５秒未満では、第２領域および第３領域が十分に形成されず、また、めっき層と母鋼材との界面が凹凸面になりにくくなり、地鉄防食性が低下するととともにめっき層の密着性が低下する。一方、浸漬時間が３００秒を超えると、第２領域及び第３領域が過剰に成長してしまい、めっき層自体が割れやすくなる。

　第２めっき浴の浴温は、４００℃～６８０℃の範囲がよく、４６０～６７０℃でもよい。浴温が高いと、Ｆｅ－Ａｌ合金相の成長が速くなり、Ｆｅ－Ａｌ合金相が過剰に形成されてしまい、第３領域と母鋼材との間に別の界面合金層が生成する恐れがあり、めっき設備の消耗も激しくなる。浴温が低い場合には、不めっき、異物付着等のめっき欠陥が生じやすくなる。

　第２めっき浴から引き上げ後に、必要に応じて、Ｎ_２ガスの吹き付けワイピングや、母鋼材をめっき浴から引き抜く速度等によってめっき付着量の調整を行う。

　次いで、冷却工程として、めっき層を冷却（制御冷却）する。冷却工程では、めっき層の温度が第２めっき浴の浴温から制御冷却停止温度である３３０℃になるまで、平均冷却速度５．０℃／秒以上、より好ましくは１０．０℃／秒以上で冷却を行う。平均冷却速度の上限は特に制限されないが、例えば、１５．０℃／秒とすることができる。制御冷却停止温度は、３３０℃以下であることが好ましい。冷却は、例えば、冷却ガスを吹き付けることによって行う。冷却ガスを吹き付けて冷却する場合、母鋼材の搬送路に沿って冷却ガス用の吹付ノズルを複数配置し、当該ノズルから冷却ガスを吹き付ければよい。冷却ガスの種類は、空気、窒素（Ｎ_２）、アルゴン等でよく、好適には窒素（Ｎ_２）ガスである。

　冷却を行うことで、めっき層の表層において、ＦｅとＡｌとの合金化反応が抑制され、Ｆｅ濃度が５．０％未満の第１領域とＦｅ濃度が５．０％以上３０．０％未満の第２領域とが形成される。また、浴温から制御冷却停止温度までの冷却速度を５．０℃／秒以上にすることで、未凝固の溶融金属からＡｌ含有相の析出が優先的に起こり、第１領域におけるＡｌ含有相の面積率が高められる。また、Ａｌ含有相に続いて、第１領域、第２領域、第３領域のそれぞれにおいて、残存する溶融金属からＭｇ－Ｚｎ相の析出が進行する。更には第１領域においてＡｌ相およびＭｇＺｎ_２相の共晶反応が進行し、Ａｌ相とＭｇＺｎ_２相との二元共晶組織（〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕）の生成が促される。また、第２領域では、徐冷が進むことで、Ｆｅ－Ａｌ合金相が針状の形態になる。

　冷却工程では、制御冷却停止温度を３３０℃以下とすることが好ましい。３３０℃よりも高温において平均冷却速度５．０℃／秒以上の冷却を停止すると、めっき層と母鋼材との合金化が進み、第１領域におけるＡｌ含有相の含有量が本発明の範囲から外れる場合がある。

　以上のようにして、本実施形態のめっき鋼材を製造できる。

　また、本実施形態のめっき鋼材は、蒸着めっき法、溶射法、コールドスプレー法などによるめっき皮膜の形成法を適用してもよく、溶融めっき法で形成した場合と同様の効果を得ることができる。

　以下、実施例により本発明の効果を具体的に説明する。
　母鋼材として、下記Ａ、Ｂ及びＣの形状の母鋼材（ＪＩＳ　Ｇ　３１０１記載のＳＳ４００）を用いた。

Ａ：長さ２００ｍｍ×板幅１００ｍｍ×厚さ３．２ｍｍの鋼板。
Ｂ：上記Ａの鋼板を、板幅中心位置において曲げ角度が９０°になるように曲げ加工した断面視Ｌ字状のアングル材（長さ２００ｍｍ、短辺長さ５０ｍｍ、板厚３．２ｍｍ）。
Ｃ：エクスパンドメタル（ＪＩＳ　Ｇ　３３５１：１９８７に規定のＸＳ－６２（板厚３．２ｍｍ））。エクスパンドメタルの場合、「めっき鋼材の表面」とは、複数の貫通孔を有する板状の全体形状において、板厚方向に直交する平面に相当する面を表面とする。

　なお、上記のＢ材およびＣ材の場合、断面組織の観察、測定、めっき密着性の評価が困難であったため、母鋼材がＢ材またはＣ材の場合の試験例では、別途、母鋼材をＡ材に変更してめっき鋼材の製造を行い、Ａ材を母鋼材とするめっき鋼材において観察、測定、評価を行った。

　上記の母鋼材に対して、ブラスト工程を行った。ブラスト工程では、ＷＩＮＯＡ　ＩＫＫ　ＪＡＰＡＮ株式会社製のスチールショット（ＴＳＨ－３０）をショット材として用い、素地調整用ブラスト処理方法通則（ＪＩＳ　Ｚ　０３１０：２０１６）に従い、ショット材を空気圧によって母鋼材の表面に衝突させた。ショット材の投射量は、表２Ａ及び表２Ｂに記載の通りとした。投射条件は、吐出圧力：０．５ＭＰａ、ノズルから試料（母鋼材）までの距離：８００ｍｍ、投射角度：９０°とした。

　次に、ブラスト工程後の母鋼材に対して、フラックス塗布工程を行った。この工程では、８０℃のフラックス水溶液（ＺｎＣｌ_２／ＮａＣｌ／ＳｎＣｌ_２＝２２０ｇ／２０ｇ／１０ｇ／Ｌ）に３０秒浸漬した後、引き上げ、１５０℃の乾燥炉で十分に乾燥させた。

　次に、フラックス塗布工程後の母鋼材を、第１めっき浴に浸漬してから引き上げ、次いで、第２めっき浴に浸漬してから引き上げた。第１めっき浴の浴温は４６０℃とし、第２めっき浴の浴温は表２Ａ及び表２Ｂに記載の通りとした。第１めっき浴の浸漬時間は１８０秒とし、第２めっき浴の浸漬時間は、表２Ａ及び表２Ｂに記載の通りとした。第１めっき浴は９５％以上のＺｎを含む亜鉛めっき浴とした。第１めっき浴に浸漬することで形成された亜鉛めっき層の厚みは５～１５０μｍの範囲であり、亜鉛めっき層にはＦｅ－Ｚｎ合金層およびη－亜鉛層が含まれていた。第２めっき浴は、Ａｌ、Ｍｇ、その他の合金元素およびＺｎを含むＺｎ－Ａｌ－Ｍｇめっき浴とした。第２めっき浴の組成は、最終的なめっき層の化学組成とほぼ同じにするか、もしくは、最終的なめっき層の化学組成の目標値になるように、第２めっき浴の組成を適宜調整した。具体的には、Ｚｎ以外のＭｇ、Ａｌ、その他の合金元素の量を、めっき層の化学組成の目標値よりも１．２倍高くした。

　次に、冷却工程として、第２めっき浴から引き上げた母鋼材に冷却ガスとして圧縮空気を吹付けて、めっき浴温から制御冷却停止温度までの冷却速度を制御しつつ、冷却した。冷却速度及び制御冷却停止温度は表２Ａ及び表２Ｂに記載の通りとした。制御冷却停止温度以下の温度範囲では放冷した。このようにして、めっき鋼材を製造した。

　めっき層の組成は、３０ｍｍ×３０ｍｍに切断したサンプルに対して、上述の方法により、塩酸溶液中に溶出させた元素を、ＩＣＰ発光分光分析法により定量分析することで測定した。

　めっき層と母鋼材との境界が式（１）を満たす凹凸面になっているかどうかは、以下のようにして確認した。

　まず、めっき鋼材から２０ｍｍ×１５ｍｍ×３．２ｍｍの小片試料を採取し、樹脂埋込後、鏡面研磨仕上げまで研磨し、めっき鋼材の表面に垂直な断面を露出させた。この試験片を、電界放射型走査電子顕微鏡ＳＥＭ（ＪＥＯＬ社製「ＪＳＭ－７０００Ｆ」、加速電圧：１５ｋＶ）にて観察して、画像データを得た。ＳＥＭにて１０００倍以上の倍率で観察した際のめっき鋼材の表面に平行な方向の１００μｍ長のめっき鋼材の断面を観察領域とした。画像の解像度は、横２５６０ｐｉｘｅｌｓ以上、縦１９２０ｐｉｘｅｌｓ以上とした。

　画像データに対して、上述した方法により、Ｌ_０およびＬを求めた。なお、めっき層と母鋼材とは、上述のＥＰＭＡ解析によるＦｅ濃度９０％を基準として判別し、Ｆｅ濃度９０％以上の部分を母鋼材とした。そして、Ｌ_０およびＬの関係が、式（１）を満たすかどうかを評価した。式（１）の左辺の計算結果（値）を表３Ａ及び表３Ｂに示す。

　また、めっき層の第１領域、第２領域および第３領域の境界は、次のようにして決定した。
　めっき鋼材から２０ｍｍ×１５ｍｍ×３．２ｍｍの小片試料を採取し、樹脂埋込後、鏡面研磨仕上げまで研磨し、めっき鋼材の表面に垂直な断面を露出させた。この試験片を、走査型電子顕微鏡の機能が付属する電子線プローブマイクロアナライザー（ＳＥＭ－ＥＰＭＡ、ＥＰＭＡ測定装置：ＪＥＯＬ社のＪＸＡ－８２３０、加速電圧：１５ｋＶ、電流：０．０５μＡ、照射時間：５０ｍｓ）にて観察しつつ、点分析によるＦｅ濃度の測定を行った。

　はじめに、第１段階の測定として、図３に示したように、露出させためっき層の断面において、めっき層の厚さ方向と直交する方向に平行な直線状の分析線を設定した。分析線は、めっき層の厚み方向に沿って等間隔に１０本設定した。分析線上には、めっき層の厚さ方向と直交する方向に１０μｍ間隔で１０か所の測定点を設定した。図３において、一点鎖線が分析線であり、分析線上の黒点が測定点である。

　各分析線の測定点において、点分析により、めっき層中のＦｅ濃度（質量％）を測定した。点分析の測定条件は上述の通りとした。各分析線ごとに、１０か所の測定点におけるＦｅ濃度の平均値を求め、その平均値を各分析線におけるＦｅ濃度とした。そして、Ｆｅ濃度５．０％未満であってＦｅ濃度が５．０％に最も近い分析線Ａと、Ｆｅ濃度５．０％超であってＦｅ濃度が５．０％に最も近い分析線Ｂと、を特定した。更に、Ｆｅ濃度３０．０％未満であってＦｅ濃度が３０．０％に最も近い分析線Ｃと、Ｆｅ濃度３０．０％超であってＦｅ濃度が３０．０％に最も近い分析線Ｄと、を特定した。

　次に、第２段階の測定として、上述した方法により、Ｆｅ濃度５．０％の分析線と、Ｆｅ濃度３０．０％の分析線と、を特定した。Ｆｅ濃度５．０質量％の分析線を境界線にして、その分析線よりもめっき鋼材の表面側の領域を第１領域とした。また、Ｆｅ濃度３０．０質量％の分析線を境界線にして、その分析線よりも母鋼材側の領域を第３領域とした。更に、Ｆｅ濃度５．０質量％の分析線と、Ｆｅ濃度３０．０質量％の分析線との間の領域を第２領域とした。

　次に、第１領域、第２領域、第３領域における相・組織の面積率を次のようにして特定した。第１領域、第２領域、第３領域の特定に用いた試料をそのまま利用して、母鋼材の表面に対して垂直なめっき層の厚み方向の断面を観察した。ＳＥＭでの観察倍率は２００～５００００倍とし、３６０００μｍ^２の領域のめっき層の断面を確認した。めっき層に対するＳＥＭの視野は局所的な視野を観察する可能性があるため、めっき層の平均情報を得るために、任意の断面から２５点の視野を選んで平均情報とした。すなわち、合計で３６０００×２５μｍ^２の視野における金属組織を観察して、めっき層の金属組織を構成する相または組織の面積率を決定した。

　まず、Ａｌ相およびＭｇＺｎ_２相からなる共晶組織であってラメラ構造を示す組織を〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕とした。〔Ａｌ／ＭｇＺｎ_２の二元共晶組織〕以外の領域について、Ｚｎと２０～９９質量％のＡｌとを含有する相をＡｌ含有相とした。また、Ｚｎと２０～６０質量％のＭｇとを含有する相をＭｇ－Ｚｎ相とした。更に、Ａｌと２０～６０質量％のＦｅとを含有する相をＦｅ－Ａｌ合金相とした。そして、これらの相・組織の面積分率を求めた。

　また、上述の方法により、Ｍｇ_２Ｓｎ相の存在の有無を確認した。２３．４±０．３°に回折ピークが検出された場合に、Ｍｇ_２Ｓｎ相が存在すると判断した。結果を表３Ａ及び表３Ｂに示す。

　めっき密着性は次のようにして評価した。めっき鋼材をチッピング試験に供した。グラベロメーターを用い、砕石６号（ＪＩＳ　Ａ５００、粒径５～１３ｍｍ）４００ｇを空気圧４００ｋＰａで５０ｃｍの距離から室温で試験片に打ちつけた。投射角度は、母鋼材の表面に対し９０°とした。その後、試験片を超音波洗浄（室温、純水、１０分）に供し、超音波洗浄前の試験片の単位面積当たりの重量（ｇ／ｍ^２）と、超音波洗浄後の試験片の単位面積当たりの重量（ｇ／ｍ^２）との差（重量減）からめっき密着性を評価した。評価基準は以下の通りとし、ＡＡＡ、ＡＡ、Ａを合格とした。

ＡＡＡ：重量減が１０ｇ／ｍ^２未満
ＡＡ　：重量減が１０ｇ／ｍ^２以上６０ｇ／ｍ^２未満
Ａ　　：重量減が６０ｇ／ｍ^２以上１２０ｇ／ｍ^２未満
Ｂ　　：重量減が１２０ｇ／ｍ^２以上

　耐赤錆性は次のようにして評価した。めっき鋼材を、ＪＡＳＯ－ＣＣＴ－Ｍ６０９に定められた腐食促進試験に供した。そして、赤錆が発生するサイクル数を測定した。また、赤錆の面積率が２０％以上になるサイクル数を測定した。赤錆が発生するサイクル数を初期赤錆性の評価に用いた。また、赤錆の面積率が２０％以上になる時点のサイクル数を後期耐赤錆性の評価に用いた。評価基準は以下の通りとし、ＡＡＡ、ＡＡ、Ａを合格とした。

（初期赤錆性）
ＡＡＡ：赤錆発生サイクルが１２００サイクル以上
ＡＡ　：赤錆発生サイクルが９００サイクル以上１２００サイクル未満
Ａ　　：赤錆発生サイクルが５４０サイクル以上９００サイクル未満
Ｂ　　：赤錆発生サイクルが５４０サイクル未満

（後期赤錆性）
ＡＡＡ：赤錆面積率が２０％以上になる時点のサイクルが２４００サイクル以上
ＡＡ　：赤錆面積率が２０％以上になる時点のサイクルが１８００サイクル以上２４００サイクル未満
Ａ　　：赤錆面積率が２０％以上になる時点のサイクルが９００サイクル以上１８００サイクル未満
Ｂ　　：赤錆面積率が２０％以上になる時点のサイクルが９００サイクル未満

　地鉄防食性は次のようにして評価した。めっき鋼材を長手１５０ｍｍ、幅７０ｍｍに切断したサンプルを、ＪＡＳＯ－ＣＣＴ－Ｍ６０９で規定された腐食促進試験に供した。そして、１５６０サイクル後のサンプルにおける腐食深さ（μｍ）を測定することで評価した。測定に際しては、サンプルの長手方向における半分（７５ｍｍ）の位置、かつ、幅方向の中央部における３０ｍｍの断面を採取し、観察した。観察に際しては、樹脂に埋没させ、鏡面研磨した断面を、光学顕微鏡を用いて４０倍で観察した視野を撮影した。断面における幅方向の３０ｍｍにおいて、腐食深さ（μｍ）の最大値を測定した。評価基準は以下の通りとし、ＡＡＡ、ＡＡ、Ａを合格とした。

ＡＡＡ：５０μｍ未満
ＡＡ　：５０μｍ以上２００μｍ未満
Ａ　　：２００μｍ以上８００μｍ未満
Ｂ　　：８００μｍ以上

　犠牲防食性は次のようにして評価した。めっき鋼材を、ファインカッターを用いて、めっき鋼材の表面と垂直な方向に切断して切断端面を露出させた。すなわち、切断端面において、めっき層の断面と母鋼材の断面を露出させた。この切断端面に対して、ＪＩＳ　Ｚ２３７１：２０１５に定められる中性塩水噴霧試験を行い、切断端面において、赤錆が発生するまでの時間（ｈ）を測定した。評価基準は以下の通りとし、ＡＡＡ、ＡＡ、Ａを合格とした。

ＡＡＡ：２４００ｈ以上
ＡＡ　：１５００ｈ以上２４００ｈ未満
Ａ　　：７２０ｈ以上１５００ｈ未満
Ｂ　　：７２０ｈ未満

　表１Ａ～表４Ｂに示すように、実施例１～３２は、めっき層の化学組成、第１領域の厚さ、第１領域におけるＡｌ含有相の面積率、第２領域の厚さおよび第３領域の厚さが、本発明の範囲内であった。これにより、めっき層の密着性、耐赤錆性、地鉄防食性および犠牲防食性が優れていた。

　なお、実施例１～３２の第１領域には、残部として、Ｍｇ_２Ｓｉ相、Ｍｇ_２Ｓｎ相、Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｓｉ－Ｚｎ相、Ｃａ－Ｚｎ相、Ｍｇ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｚｎ相の一種または２種以上が含まれていた。更に、一部の実施例の第１領域には、Ｆｅ－Ａｌ合金相が３％以下の面積率で含まれていた。また、実施例１～３２の第３領域には、残部として、Ｆｅ－Ａｌ合金相が含まれていた。更に、第２領域、第３領域の残部として、Ｍｇ_２Ｓｉ相、Ｍｇ_２Ｓｎ相、Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｚｎ相、Ａｌ－Ｃａ－Ｓｉ－Ｚｎ相、Ｃａ－Ｚｎ相、Ｍｇ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｚｎ相のうちの１種または２種以上が含まれる場合があった。

　一方、表１Ａ～表４Ｂに示すように、比較例３３～４４は、めっき層の化学組成、第１領域の厚さ、第１領域におけるＡｌ含有相の面積率、第２領域の厚さおよび第３領域の厚さのいずれかが、本発明の範囲外であった。これにより、めっき層の密着性、耐赤錆性、地鉄防食性および犠牲防食性の少なくとも一つが劣位になった。

　比較例３３は、めっき層のＡｌ量が不足した。これにより、第１領域におけるＡｌ含有相の面積率が不足し、初期の耐赤錆性が劣位になった。
　比較例３４は、めっき層のＡｌ量が過剰であった。これにより、フラックス反応が不調になり、めっき層の外観が大幅に劣化した。

　比較例３５は、めっき層のＭｇ量が不足し、Ｆｅ量が過剰になった。これにより、前期及び後期の耐赤錆性並びに犠牲防食性が劣位になった。
　比較例３６は、めっき層のＭｇ量が過剰であった。これにより、フラックス反応が不調になり、外観が大幅に劣化した。

　比較例３７は、めっき層のＳｉ量が過剰であった。また、Ｆｅ量が不足した。これにより、第２領域および第３領域の厚みが不足し、後期耐赤錆性および地鉄防食性が劣位になった。
　比較例３８は、めっき層のＣａ量が過剰であった。加えて、Ｆｅ量が不足した。更に、フラックス反応が不調になり、外観が大幅に劣化した。

　比較例３９は、ブラスト工程におけるショットの投射量が不足した。これにより、式（１）を満足せず、めっき層の密着性が劣位になった。

　比較例４０は、冷却工程における冷却速度が不足した。これにより、第１領域におけるＡｌ含有相の面積率が本発明の範囲から外れ、初期の耐赤錆性が劣位になった。

　比較例４１は、めっき浴への浸漬時間が不足した。これにより、第２領域の厚みが不足し、後期の耐赤錆性が劣位になった。
　比較例４２は、めっき浴への浸漬時間が不足した。これにより、第３領域の厚みが不足し、地鉄防食性が劣位になった。

　比較例４３は、ショットブラストを行わなかった。これにより、めっき前の母鋼材に十分なひずみを導入できず、これにより、式（１）を満足せず、めっき層の密着性が劣位になった。

　比較例４４は、平均冷却速度５℃／秒以上の冷却を３６０℃で終了し、３６０℃からは５．０℃／ｓ未満の冷却速度で徐冷した。これにより、第１領域におけるＡｌ含有相の面積率が本発明の範囲から外れ、耐赤錆性が劣位になった。

　本発明のめっき鋼材は、耐赤錆性に優れるとともに、めっき層の密着性、地鉄防食性および犠牲防食性にも優れる。これにより土木・インフラ分野や、自動車用の部品に適用できる可能性がある。

　１…めっき鋼材、１ａ…表面、１１…母鋼材、１２…めっき層、１２Ａ…第１領域、１２Ｂ…第２領域、１２Ｃ…第３領域、１３…境界線（界面）。

Claims

　母鋼材と、前記母鋼材の表面に配されためっき層と、を備えるめっき鋼材であって、
　前記めっき層が化学組成として、質量％で、
Ａｌ：５．０～４０．０％、
Ｍｇ：０．５～１５．０％、
Ｆｅ：５．０～４０．０％、
Ｓｉ：０～２．０％、
Ｃａ：０～２．０％、を含有し、
更に、下記Ａ群、Ｂ群からなる群から選択される１種又は２種を含有し、
残部がＺｎ及び不純物であり、
　前記めっき鋼材の表面に垂直な断面において、前記表面に平行な方向の所定長さの前記めっき鋼材の断面を観察領域とした場合に、前記めっき層と前記母鋼材との境界線の長さＬが下記式（１）を満足し、
　前記めっき層には、前記めっき鋼材の前記表面側に配置され、Ｆｅ濃度が５．０質量％未満である第１領域と、前記第１領域に隣接し、Ｆｅ濃度が５．０質量％以上３０．０質量％未満である第２領域と、前記第２領域と前記母鋼材との間に配置され、Ｆｅ濃度が３０．０質量％以上８０．０質量％以下である第３領域と、が含まれ、
　前記第１領域の厚みが５～１００μｍであり、
　前記第２領域の厚みが５～１００μｍであり、
　前記第３領域の厚みが５～１００μｍであり、
　前記第１領域には、Ｚｎと２０～９９質量％のＡｌとを含有するＡｌ含有相が面積率で５％以上含有される、めっき鋼材。
［Ａ群］Ｎｉ：０～１．０％。
［Ｂ群］Ｓｂ：０～０．５％、Ｐｂ：０～０．５％、Ｃｕ：０～１．０％、Ｓｎ：０～２．０％、Ｔｉ：０～１．０％、Ｃｒ：０～１．０％、Ｎｂ：０～１．０％、Ｚｒ：０～１．０％、Ｍｎ：０～１．０％、Ｍｏ：０～１．０％、Ａｇ：０～１．０％、Ｌｉ：０～１．０％、Ｌａ：０～０．５％、Ｃｅ：０～０．５％、Ｂ：０～０．５％、Ｙ：０～０．５％、Ｐ：０～０．５％、Ｓｒ：０～０．５％、Ｃｏ：０～０．５％、Ｂｉ：０～０．５％、Ｉｎ：０～０．５％、Ｖ：０～０．５％、Ｗ：０～０．５％の１種または２種以上を合計で０～５％。
　（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００≧２．０（％）　…（１）
　ただし、式（１）におけるＬ_０は、前記観察領域における前記境界線の一端と他端との間の直線距離であり、Ｌは、前記一端と前記他端との間の前記境界線の長さである。
　下記式（２）を満足する、請求項１に記載のめっき鋼材。
　（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００≧４．０（％）　…式（２）
　ただし、式（２）におけるＬ_０は、前記観察領域における前記境界線の一端と他端との間の直線距離であり、Ｌは、前記一端と前記他端との間の前記境界線の長さである。
　下記式（３）を満足する、請求項１に記載のめっき鋼材。
　（Ｌ－Ｌ_０）／Ｌ_０×１００≧６．０（％）　…式（３）
　ただし、式（３）におけるＬ_０は、前記観察領域における前記境界線の一端と他端との間の直線距離であり、Ｌは、前記一端と前記他端との間の前記境界線の長さである。
　前記第１領域の厚みが１５μｍ～１００μｍである、請求項１～請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼材。
　前記第１領域における前記Ａｌ含有相の面積率が１５％以上である、請求項１～請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼材。
　前記第１領域には、Ｚｎと２０～６０質量％のＭｇとを含有するＭｇ－Ｚｎ相が含有され、前記第１領域における前記Ｍｇ－Ｚｎ相の面積率が１５％以上である、請求項１～請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼材。
　前記第１領域には、Ａｌ相とＭｇ－Ｚｎ相との二元共晶組織が含有され、前記第１領域における前記二元共晶組織の面積率が５％以上である、請求項１～請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼材。
　前記第２領域の厚みが１５μｍ～１００μｍである、請求項１～請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼材。
　前記第２領域には、Ｚｎと２０～６０質量％のＭｇとを含有するＭｇ－Ｚｎ相が含有され、前記第２領域における前記Ｍｇ－Ｚｎ相の面積率が２０％以上である、請求項１～請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼材。
　前記第２領域には、円相当径１５μｍ以下かつアスペクト比が２以上であるＦｅ－Ａｌ合金相が含有され、前記第２領域における前記Ｆｅ－Ａｌ合金相の面積率が１５％以上である、請求項１～請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼材。
　前記第３領域の厚みが１５μｍ～１００μｍである、請求項１～請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼材。
　前記第３領域には、Ｚｎと２０～６０質量％のＭｇとを含有するＭｇ－Ｚｎ相が含有され、前記第３領域における前記Ｍｇ－Ｚｎ相の面積率が１５％以上である、請求項１～請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼材。
　前記めっき層の化学組成における、Ｚｎ及びＭｇの合計量に対するＭｇの含有率（Ｍｇ／（Ｚｎ＋Ｍｇ）（％））が５．０％以上である、請求項１～請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼材。
　前記めっき層の化学組成における、Ｚｎ及びＭｇの合計量に対するＭｇの含有率（Ｍｇ／（Ｚｎ＋Ｍｇ）（％））が６．５％以上である、請求項１～請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼材。
　前記めっき層が、Ｓｎを、質量％で０．０２～２．０％の濃度で含有し、
　前記めっき層がＭｇ_２Ｓｎ相を含有する、請求項１～請求項３の何れか一項に記載のめっき鋼材。