JP2588336B2 - 防眩性と耐食性を兼ね備えた外装用ステンレス鋼板の製造方法 - Google Patents
防眩性と耐食性を兼ね備えた外装用ステンレス鋼板の製造方法Info
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Description
られる防眩性と耐食性を兼ね備えたステンレス鋼板に関
するものである。
いる場合、耐食性に加えて、防眩性及びステンレス鋼特
有の色調が要求される。防眩性は鋼板表面に大きな凹凸
をつけて光の反射率を低減することが有効である。鋼板
表面の凹凸は表面に凹凸の加工を行ったダルロールを用
いた圧延により、ロール表面を鋼板へ転写させることに
よりつけられる。
開昭61−227193号や特開平1−162779号
に示されているダル仕上げステンレス鋼があるが、これ
らはいずれも化学発色処理を行う着色ステンレス鋼板で
あり、無彩色から白色のステンレス鋼に関する本発明と
は根本的に異なる。
てはパリのショッピングセンターの屋根に特殊なダル−
サテン仕上げのオーステナイトステンレス鋼板が使用さ
れた例がNickel, Volume 6, Number 3, 1991, P.8 に記
載されている。
焼鈍工程を焼鈍・酸洗(AP)工程にするのか、光輝焼
鈍(BA)工程にするのかで決まることが知られてい
る。AP工程では白く仕上がり、白色度は高くなる傾向
がある。一方、BA工程では、AP工程のように、酸洗
(P)工程がないためAP工程に比べて、白色度が低く
なり、金属特有の色調をもつ。このBA鋼板は屋根用等
の外装材に仕上げられるが、耐食性がAP工程材に比べ
て劣るという欠点がある。また、AP工程ではBA工程
に近い色調の鋼板を得ることは極めて難しいのが現状で
ある。
を経た鋼板は白っぽさが低減しているため、金属光沢を
保ちながら、防眩性にも優れるという特徴を持つ。しか
し、この工程を経た鋼板の耐食性はダル圧延後AP工程
を経た鋼板に比較して劣るという問題がある。本発明
は、前記問題点を解決した、防眩性と耐食性を兼ね備え
た低白色度のステンレス鋼板の製造方法を提供すること
を目的とする。
できるものの、耐食性は低下すること、ダル圧延後焼鈍
して(硝酸+弗酸)の混酸で酸洗した鋼板は耐食性は確
保されるが、白色度が高すぎることなど現状では、防眩
性、耐食性、低白色度のステンレス鋼板を得ることはで
きなかった。
ることができず、結晶粒が数個〜数十個の単位で表面に
凹凸ができることが必要であり、またこのような表面の
凹凸は長期の大気暴露下における耐食性及び色調にも影
響することがわかった。そのためには、焼鈍前に、ダル
ロールで1パス以上の圧延を行なって適正な表面粗度に
調整することが必要である。
に、ダル圧延後の鋼板表面を詳細に調査した結果、鋼板
表面にはダルロール表面の凸部と接し、面圧の高い状態
で圧延された強加工部分や倒れ込みが存在し、これら表
面の加工組織が耐食性に影響していることがわかった。
酸)の混酸で酸洗した鋼板には倒れ込みは少なくなって
いるが、結晶粒界の溶解が著しく、それが原因となって
白色度が高くなっている。特に、900℃より高い温度
で焼鈍した鋼板の酸化スケールはアルカリ溶融塩へ浸漬
しなければ除去できない。アルカリ溶融塩への浸漬は酸
洗後の白色度を高くする。
鋼は、種々の汚染物質や塩分を含む雨水と接し、湿潤乾
燥が繰り返される環境に曝される。そのため、施工初期
の状態を長期間にわたって保持するために、汎用ステン
レス鋼より優れた耐食性が要求される。
で、高い防眩性と低い白色度を保持するステンレス鋼板
を耐食性、防眩性および色調の点から種々検討した結
果、重量%で、C:0.020%以下、Cr:17.0
〜35.0%、Mo:0.5〜4.0%、Cr+3M
o:26〜40%、Si:0.05〜1.0%、Mn:
0.05〜0.5%、Al:0.005〜0.2%、残
部Feおよびその他不可避的不純物からなり、鋼板の表
面粗さ(Ra)が0.5〜10.0μmの冷延鋼板を6
00〜900℃に加熱したのち2℃/sec以上の冷却
速度で冷却し、中性塩溶液中で1〜20A/dm2 の条
件で電解を行ない、その後硝酸と弗酸の混酸または硝酸
に浸漬することにより防眩性と耐食性を兼ね備えた外装
用ステンレス鋼板を製造することができる。
0.1〜0.5%、V:0.05〜0.5%の一種以上
の元素を含有するステンレス鋼板を用いると、耐食性、
防眩性および色調に優れた屋根等の外装用ステンレス鋼
板を製造するのに有利であることがわかった。
本発明で用いるステンレス鋼の成分および表面性状の限
定理由について述べる。
でCr炭化物を形成し、そのため、耐食性が低下する。
したがって、C量は0.02%以下に限定した。
あるが、17%より少ないと、長期の大気中の曝露で発
銹する。一方、35%を超えると、延性及び靱性が著し
く低下して、薄板への製造性を著しく阻害する。したが
って、Crの含有量を17〜35%に限定した。
5%より少ないと大気中暴露における孔食発生傾向が高
くなり。一方、4.0%を超えると熱間加工性が著しく
低下する。したがって、Moの含有量を0.5〜4.0
%に限定した。
3Mo)で表される指標が26〜40であることが好ま
しい。
Nb、TiおよびVの添加が有効であり、本発明におい
てはNb、TiおよびVの添加量を以下のように限定し
た。
のCr炭化物の析出を抑制し、耐食性向上に有効な元素
である。0.1%より少ないとCr炭化物の生成を抑制
する効果が小さく、0.5%より大きいと靱性を低下さ
せる。したがって、Nbの含有量は0.1〜0.5%に
限定した。
のCr炭化物の析出を抑制し、耐食性向上に有効な元素
である。0.1%より少ないとCr炭化物の生成を抑制
する効果が小さく、0.5%より多いと靱性を低下させ
る。したがって、Tiの含有量は0.1〜0.5%に限
定した。
Cr炭化物の析出を抑制し、耐食性向上に有効な元素で
ある。0.05%より少ないとCr炭化物の生成を抑制
する効果が小さく、0.5%より多いと靱性を低下させ
る。したがって、Vの含有量は0.05〜0.5%に限
定した。
%未満では効果が小さく、1.0%を超えると機械的性
質に悪影響を及ぼす。したがって、Siの添加量は0.
05〜1.0%に限定した。
る。一方、0.05%未満とすると経済性が損なわれ
る。そこで、Mnの添加量を0.05〜0.5%に限定
した。
5%未満では効果が小さく、0.2%を超えると機械的
性質に悪影響を及ぼす。したがって、Alの添加量を
0.005〜0.2%に限定した。
ル加工することが耐食性と防眩性を付与するのに必要で
ある。ダル加工による表面粗さ(Ra)が0.5μmよ
り小さい場合には、太陽光線の入射角度が60°より小
さいと眩しさを感じてしまう。一方、表面粗さが10.
0μmを超えると大気暴露中に大気に浮遊する汚染物質
がたまり、耐食性が極端に低下する。したがって、表面
粗さは0.5〜10.0μmに限定した。
ステンレス鋼について、本発明では下記の処理を施すこ
とにより、防眩性および耐食性を兼ね備えた外装用ステ
ンレス鋼を製造する。
す。加熱温度が900℃を超えると鋼板の白色度は高
く、白っぽい板となり、また酸化スケールの生成が不均
一になりやすいことに加えて、高温のアルカリ溶融塩と
著しく反応するため、酸洗むらになりやすい。加熱温度
が600℃未満の場合には、ダル加工部の軟化が不十分
であり、またダル加工で生成した倒れ込みなどの表面欠
陥を酸洗除去できず、硬質で、耐食性が低い材料とな
る。そのため加熱温度を600〜900℃に限定した。
secより遅い場合、靱性が低下するため、冷却速度を
2℃/sec以上に限定した。冷却停止温度は低い方が
よく、好ましくは450℃以下がよい。
性塩としては、硫酸ソーダなどを好適に用いることがで
きる。電解条件について述べると、中性塩溶液中の電解
電流値が1A/dm2 未満の場合、脱スケールに時間を
要するし、一方、20A/dm2 を超えると経済性が低
下する。したがって、電解電流値を1〜20A/dm 2
に限定した。電解時間は、10〜120secとするの
がよい。
性が不十分である。そこで、ステンレス鋼板の表面を不
動態化するために酸に浸漬する。用いる酸は、硝酸と弗
酸の混酸または硝酸が好ましい。混酸は温度40〜80
℃、濃度5〜25%、硝酸は温度30〜70℃、濃度8
〜20%とするのがよい。なお浸漬時間は適宜選択すれ
ばよい。
明する。
解し、熱間圧延により、4mmの板厚の鋼板とした。1
000℃×10minの急冷の熱処理を施したのち、酸
化スケールを酸洗除去した。これら鋼板を0.8mmま
で冷間圧延して、最終パスは表面粗さが4〜20μm の
ダルロールで圧延した。ダル加工された鋼板を第2表に
示す工程で処理した。なお、焼鈍条件は400〜100
0℃、在炉120sとし、アルカリ溶融塩浸漬では40
0℃の(NaOH+NaNO3 )の溶融塩を用い、30
秒浸漬し、中性塩電解では、70℃の20%Na2 SO
4 溶液を用い、20秒電解した。最終製品の白色度、光
沢度、孔食電位、衝撃値を測定した結果を第3表に示
す。
鋼板は耐食性、防眩性に優れ、色調はダル加工後光輝焼
鈍した鋼板とほぼ同等であることがわかる。
条件により測定した。
を測定し、 ハンター式 W(Lab)=100-[(100-L)2+a2+b2]1/2 により算出した。
ャルピー試験片を用い室温で試験した値で評価した。
特定範囲に限定して、大気中暴露における長期にわたる
耐食性を確保し、防眩性付与のためのダル加工による耐
食性の低下を、光輝焼鈍とそれに続く冷却・さらには中
性塩溶液中の電解、酸法条件を工夫することにより回避
して、耐食性、防眩性に優れた低白色度のステンレス鋼
板を得ることができた。
Claims (3)
- 【請求項1】重量%で、C:0.020%以下、Cr:
17.0〜35.0%、Mo:0.5〜4.0%、Cr
+3Mo:26〜40%、Si:0.05〜1.0%、
Mn:0.05〜0.5%、Al:0.005〜0.2
%、残部Feおよびその他不可避的不純物からなり、鋼
板の表面粗さ(Ra)が0.5〜10.0μmの冷延鋼
板を600〜900℃に加熱したのち2℃/sec以上
の冷却速度で冷却し、中性塩溶液中で1〜20A/dm
2 の条件で電解を行ない、その後硝酸と弗酸の混酸また
は硝酸に浸漬することを特徴とする防眩性と耐食性を兼
ね備えた外装用ステンレス鋼板の製造方法。 - 【請求項2】Nb:0.1〜0.5%、Ti:0.1〜
0.5%、V:0.05〜0.5%の一種以上の元素を
含有する請求項1に記載の防眩性と耐食性を兼ね備えた
外装用ステンレス鋼板の製造方法。 - 【請求項3】冷却工程において冷却停止温度は450℃
以下である請求項1または請求項2に記載の防眩性と耐
食性を兼ね備えた外装用ステンレス鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33054291A JP2588336B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 防眩性と耐食性を兼ね備えた外装用ステンレス鋼板の製造方法 |
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JP33054291A JP2588336B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 防眩性と耐食性を兼ね備えた外装用ステンレス鋼板の製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05163588A JPH05163588A (ja) | 1993-06-29 |
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JP7031515B2 (ja) * | 2018-07-05 | 2022-03-08 | 日本製鉄株式会社 | オーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法 |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP33054291A patent/JP2588336B2/ja not_active Expired - Fee Related
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