JPH0572465B2 - - Google Patents
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- JPH0572465B2 JPH0572465B2 JP63314922A JP31492288A JPH0572465B2 JP H0572465 B2 JPH0572465 B2 JP H0572465B2 JP 63314922 A JP63314922 A JP 63314922A JP 31492288 A JP31492288 A JP 31492288A JP H0572465 B2 JPH0572465 B2 JP H0572465B2
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- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、不メツキのない高耐食性アルミメツ
キCr含有鋼板の製造法に関するものである。 従来の技術 鋼板にアルミメツキしたアルミメツキ鋼板は、
高温域で耐熱性・耐酸化性に優れ、常温で耐食性
に優れていることから、防火壁建築材料、エキゾ
ーストパイプやマフラー等の排気系自動車用部品
材料、ストーブやパン焼き器等の家庭用器具耐熱
部品材料等巾広い分野に亘つて使用されている。 加工用冷延鋼板にアルミメツキを施したアルミ
メツキ冷延鋼板が従来から使用されていたが、さ
らに高い500℃以上の温度で高温強度と共に耐熱
性と耐酸化性に優れ、北米等諸国で使用されてい
る凍結防止用岩塩散布に対する塩害耐食性にも優
れたアルミメツキCr含有鋼板が開発されている。 例えば特開昭60−262950号公報のように、「鋼
板の加工性を付与するために、Tiと耐食性の向
上を図るCrを含有する鋼板の、Cr酸化物の生成
を防止してメツキ濡れ性を向上するNiメツキを
施した溶融アルミメツキ鋼板」、また特開昭61−
147865号公報や特開昭61−147866号公報のよう
に、「Cr含有鋼板にSi−Ni−Al系溶融メツキを施
した耐高温酸化性、耐高温ガス腐食性及び耐塩害
腐食性に優れた溶融アルミメツキ鋼板」等、多く
の種類のアルミメツキCr含有鋼板が開発され、
その鋼板の諸特性は優れたものである。 ところが最近、自動車用排気系材料は、車体防
錆のの表面錆５年−穴明10年の対応に呼応して、
より長寿命化が要求され、また家電材料や建築材
料の高機能化材料への要求と共に長期間耐食性を
保証したアルミメツキ鋼板の供給が要求されてい
る。 しかしながら、このような要求に対して未だ満
足すべき溶融メツキCr含有鋼板が提供されてい
ない。この問題は溶融アルミメツキの不メツキに
あつた。これまでの溶融アルミメツキ法は、特公
昭56−11310号公報に「冷間圧延鋼の焼鈍に際し
ては、酸化炉及び還元炉にて再結晶温度以上に加
熱した後、均熱帯で均熱を行なうと共に、表面の
ガスクリーニングを行ない、しかる後に該鋼帯を
溶融アルミ浴に導く」とあり、あるいは、特開昭
60−13057号公報の実施例１に「冷延工程を経て、
1.0mm厚の冷延板とし、その後に焼鈍してから素
材表面の酸化スケールの除去を行なつた後、脱脂
後、通常のメツキ工程に従つて素材を溶融Al浴
に浸漬する。」とあるように、鋼板の表面に付着
した酸化膜を除去してアルミメツキする方法であ
るため、Cr含有冷延板をアルミメツキする場合、
鋼中のCrが酸化されてしまうと、難還元性酸化
物（CrO3等）が生成される。 この酸化物が生成すると還元炉は還元不可能
で、その部分の反応性が著しく低下し不メツキが
発生する為、長期間安定したCr含有アルミメツ
キ鋼板を得ることが困難であつた。この為、無酸
化炉の板温を低くして鋼中Crの酸化防止を図つ
ていたが、この方法では、鋼中Crの酸化防止は
不十分であり、不メツキのないメツキ鋼板の製造
は不可能であつた。 またNiプレメツキにより、鋼中Crの酸化防止
を図つた場合、ストリツプ表面全体をNiで被覆
する為には、Ni付着量は片面５ｇ／m2以上は必
要であり、Ni付着量が多くなると、メツキ性及
び耐食性に悪影響を及ぼすことが概念される。こ
の為、Niプレメツキ量は片面１ｇ／m2以下とし
ているが、この量ではストリツプを完全に被覆で
きないので、この方法だけでは、不メツキ完全防
止には不十分であつた。 この含Cr鋼のアルミメツキのポイントは、鋼
中のCrの酸化をどのようにして防止するかとい
う点であると本発明者らは推察している。 発明が解決しようとする課題 本発明はこのような推論から、メツキされる鋼
板の界面を改質して、不メツキ部分のない長期間
耐食性の優れたアルミメツキCr含有鋼板を安定
して製造することを目的とする。 課題を解決するための手段 本発明者は多くの実験を試みた結果Cr含有冷
延鋼板を弱酸化性雰囲気炉で高温に加熱すること
により、ストリツプ中のFeが選択的に酸化され、
易還元性の鉄系酸化物が生成し、Crが酸化され
るのを防止し、この酸化膜を還元炉にて還元する
ことにより、反応性に富んだFe−Crの界面が得
られることを知見した。本発明は、この知見に基
づいて構成したものである。 その要旨はCr：１〜25％を含有する冷間圧延
鋼板を、加熱バーナーの空気比が0.95〜1.5の弱
酸化性雰囲気炉で、温度660℃〜830℃に加熱した
後、還元性雰囲気炉で温度750℃〜900℃に加熱
し、続いて冷却しながら溶融アルミメツキするア
ルミメツキCr鋼板の製造法である。 以下、本発明について詳細に説明する。 転炉、電気炉など通常の溶解炉で溶製された溶
鋼を、造塊または連続鋳造を経て製造された鋼片
を、さらに熱間圧延と冷間圧延を経てCr：１〜
25％を含有するCr含有冷間圧延鋼板を製造する。 Crは鋼中に含有されて鋼板自体の耐食性を向
上させるだけでなく、アルミメツキ後は自動車排
ガス凝縮中では、メツキされたアルミニウムの犠
牲防食作用を発揮させる有効な成分である。しか
しながら１％未満の少ないCr含有量では、その
ような効果を得るには不十分で、また25％を越え
る過剰な含有量は耐熱性、耐食性の効果が過飽和
となり、鋼板の加工性も劣化し、各種の用途の製
品に使用することができない。したがつて本発明
においては、１〜25％のCrを含有する鋼板を使
用する。 さらにTi、Nb、Niなど強化元素、加工性向上
元素の少量を含有させてもよい。 このようにして製造されたCr含有冷延鋼板は、
必要によつては酸洗や脱脂など表面清浄化処理、
あるいはNiプレメツキやFeプレメツキ等鋼板と
メツキ金属の密着性を高める下地処理を施した
後、加熱バーナーの空気比0.95〜1.50の弱酸化性
雰囲気で、板の温度が660℃〜830℃に加熱する。
弱酸化性雰囲気で高温域まで加熱されたCr含有
鋼板は、その表面には、易還元性の鉄系酸化膜が
緻密に生成しており、難還元性のCr系の酸化膜
はほとんど生成していない。 このような効果は所定の空気比と板温により得
られるものであつて、空気比が0.95以下では鉄系
酸化膜を緻密に生成させるには「０」量が不足し
ている為、鉄系酸化膜が緻密に生成する前に鋼中
Crの酸化も起り、Cr系酸化膜を生成する為不メ
ツキが発生しやすくなる。反対に空気比が1.5を
越えると、生成する酸化膜が著しく厚くなり、還
元炉では還元困難である。 また、その板温が660℃未満の低い温度では、
難還元性のCr系酸化膜を生成し、アルミメツキ
金属との濡れ性を劣化して、アルミメツキ金属の
不メツキ部を多く発生し易くする。その反面830
℃を越える温度では生成する酸化膜が厚くなり、
還元が困難になるだけではなく、再結晶温度域に
入つてくるので、材質劣化が概念される。 すなわち上記のような空気比と加熱板温とが調
和のとれた範囲で加熱することによつて、易還元
性の鉄系酸化膜を緻密に生成し、Crの酸化を極
力抑制した界面になつている。 この後、還元雰囲気炉で、750℃〜900℃に昇温
して結晶化組織を呈する軟化焼純を施し、同時に
鋼板表面に生成した鉄系酸化膜を還元し、表面を
活性化する。この場合、板温が750℃未満の低い
温度では未再結晶組織を呈して、各種の形状に加
工する際に割れを生じる。また反対に900℃を越
える高い温度では鋼の結晶粒が粗大化して各種の
複雑な形状に加工する際、割れを発生し、また耐
食性を劣化する傾向にある。 しかして上記の熱処理を受けたCr含有鋼板は、
直ちに冷却を開始しながら溶融アルミメツキ浴を
通過して所定のメツキ付着量に調整されて製品化
される。この場合の冷却速度は冷却中に生成する
クロムカーバイトの析出による耐食性の劣化を防
止するために速い程好ましく、またアルミメツキ
浴についても、アルミ、アルミ−シリコン合金な
ど各種のアルミ系メツキ浴が使用される。 しかして製造されたアルミメツキCr含有鋼板
は、不メツキのない耐食性の優れた鋼板となる。 次に本発明の実施例について説明する。 第１表は各種成分含有量の異なるCr含有冷延
板を、温度、空気比を変化させて、溶融アルミメ
ツキしたときのメツキ外観を示したものである。 発明の効果 その結果、本発明法でアルミメツキしたCr含
有鋼板は、不メツキの発生がほとんどない良好な
外観であり、本発明から逸脱した比較材は不メツ
キの多い外観であつた。
キCr含有鋼板の製造法に関するものである。 従来の技術 鋼板にアルミメツキしたアルミメツキ鋼板は、
高温域で耐熱性・耐酸化性に優れ、常温で耐食性
に優れていることから、防火壁建築材料、エキゾ
ーストパイプやマフラー等の排気系自動車用部品
材料、ストーブやパン焼き器等の家庭用器具耐熱
部品材料等巾広い分野に亘つて使用されている。 加工用冷延鋼板にアルミメツキを施したアルミ
メツキ冷延鋼板が従来から使用されていたが、さ
らに高い500℃以上の温度で高温強度と共に耐熱
性と耐酸化性に優れ、北米等諸国で使用されてい
る凍結防止用岩塩散布に対する塩害耐食性にも優
れたアルミメツキCr含有鋼板が開発されている。 例えば特開昭60−262950号公報のように、「鋼
板の加工性を付与するために、Tiと耐食性の向
上を図るCrを含有する鋼板の、Cr酸化物の生成
を防止してメツキ濡れ性を向上するNiメツキを
施した溶融アルミメツキ鋼板」、また特開昭61−
147865号公報や特開昭61−147866号公報のよう
に、「Cr含有鋼板にSi−Ni−Al系溶融メツキを施
した耐高温酸化性、耐高温ガス腐食性及び耐塩害
腐食性に優れた溶融アルミメツキ鋼板」等、多く
の種類のアルミメツキCr含有鋼板が開発され、
その鋼板の諸特性は優れたものである。 ところが最近、自動車用排気系材料は、車体防
錆のの表面錆５年−穴明10年の対応に呼応して、
より長寿命化が要求され、また家電材料や建築材
料の高機能化材料への要求と共に長期間耐食性を
保証したアルミメツキ鋼板の供給が要求されてい
る。 しかしながら、このような要求に対して未だ満
足すべき溶融メツキCr含有鋼板が提供されてい
ない。この問題は溶融アルミメツキの不メツキに
あつた。これまでの溶融アルミメツキ法は、特公
昭56−11310号公報に「冷間圧延鋼の焼鈍に際し
ては、酸化炉及び還元炉にて再結晶温度以上に加
熱した後、均熱帯で均熱を行なうと共に、表面の
ガスクリーニングを行ない、しかる後に該鋼帯を
溶融アルミ浴に導く」とあり、あるいは、特開昭
60−13057号公報の実施例１に「冷延工程を経て、
1.0mm厚の冷延板とし、その後に焼鈍してから素
材表面の酸化スケールの除去を行なつた後、脱脂
後、通常のメツキ工程に従つて素材を溶融Al浴
に浸漬する。」とあるように、鋼板の表面に付着
した酸化膜を除去してアルミメツキする方法であ
るため、Cr含有冷延板をアルミメツキする場合、
鋼中のCrが酸化されてしまうと、難還元性酸化
物（CrO3等）が生成される。 この酸化物が生成すると還元炉は還元不可能
で、その部分の反応性が著しく低下し不メツキが
発生する為、長期間安定したCr含有アルミメツ
キ鋼板を得ることが困難であつた。この為、無酸
化炉の板温を低くして鋼中Crの酸化防止を図つ
ていたが、この方法では、鋼中Crの酸化防止は
不十分であり、不メツキのないメツキ鋼板の製造
は不可能であつた。 またNiプレメツキにより、鋼中Crの酸化防止
を図つた場合、ストリツプ表面全体をNiで被覆
する為には、Ni付着量は片面５ｇ／m2以上は必
要であり、Ni付着量が多くなると、メツキ性及
び耐食性に悪影響を及ぼすことが概念される。こ
の為、Niプレメツキ量は片面１ｇ／m2以下とし
ているが、この量ではストリツプを完全に被覆で
きないので、この方法だけでは、不メツキ完全防
止には不十分であつた。 この含Cr鋼のアルミメツキのポイントは、鋼
中のCrの酸化をどのようにして防止するかとい
う点であると本発明者らは推察している。 発明が解決しようとする課題 本発明はこのような推論から、メツキされる鋼
板の界面を改質して、不メツキ部分のない長期間
耐食性の優れたアルミメツキCr含有鋼板を安定
して製造することを目的とする。 課題を解決するための手段 本発明者は多くの実験を試みた結果Cr含有冷
延鋼板を弱酸化性雰囲気炉で高温に加熱すること
により、ストリツプ中のFeが選択的に酸化され、
易還元性の鉄系酸化物が生成し、Crが酸化され
るのを防止し、この酸化膜を還元炉にて還元する
ことにより、反応性に富んだFe−Crの界面が得
られることを知見した。本発明は、この知見に基
づいて構成したものである。 その要旨はCr：１〜25％を含有する冷間圧延
鋼板を、加熱バーナーの空気比が0.95〜1.5の弱
酸化性雰囲気炉で、温度660℃〜830℃に加熱した
後、還元性雰囲気炉で温度750℃〜900℃に加熱
し、続いて冷却しながら溶融アルミメツキするア
ルミメツキCr鋼板の製造法である。 以下、本発明について詳細に説明する。 転炉、電気炉など通常の溶解炉で溶製された溶
鋼を、造塊または連続鋳造を経て製造された鋼片
を、さらに熱間圧延と冷間圧延を経てCr：１〜
25％を含有するCr含有冷間圧延鋼板を製造する。 Crは鋼中に含有されて鋼板自体の耐食性を向
上させるだけでなく、アルミメツキ後は自動車排
ガス凝縮中では、メツキされたアルミニウムの犠
牲防食作用を発揮させる有効な成分である。しか
しながら１％未満の少ないCr含有量では、その
ような効果を得るには不十分で、また25％を越え
る過剰な含有量は耐熱性、耐食性の効果が過飽和
となり、鋼板の加工性も劣化し、各種の用途の製
品に使用することができない。したがつて本発明
においては、１〜25％のCrを含有する鋼板を使
用する。 さらにTi、Nb、Niなど強化元素、加工性向上
元素の少量を含有させてもよい。 このようにして製造されたCr含有冷延鋼板は、
必要によつては酸洗や脱脂など表面清浄化処理、
あるいはNiプレメツキやFeプレメツキ等鋼板と
メツキ金属の密着性を高める下地処理を施した
後、加熱バーナーの空気比0.95〜1.50の弱酸化性
雰囲気で、板の温度が660℃〜830℃に加熱する。
弱酸化性雰囲気で高温域まで加熱されたCr含有
鋼板は、その表面には、易還元性の鉄系酸化膜が
緻密に生成しており、難還元性のCr系の酸化膜
はほとんど生成していない。 このような効果は所定の空気比と板温により得
られるものであつて、空気比が0.95以下では鉄系
酸化膜を緻密に生成させるには「０」量が不足し
ている為、鉄系酸化膜が緻密に生成する前に鋼中
Crの酸化も起り、Cr系酸化膜を生成する為不メ
ツキが発生しやすくなる。反対に空気比が1.5を
越えると、生成する酸化膜が著しく厚くなり、還
元炉では還元困難である。 また、その板温が660℃未満の低い温度では、
難還元性のCr系酸化膜を生成し、アルミメツキ
金属との濡れ性を劣化して、アルミメツキ金属の
不メツキ部を多く発生し易くする。その反面830
℃を越える温度では生成する酸化膜が厚くなり、
還元が困難になるだけではなく、再結晶温度域に
入つてくるので、材質劣化が概念される。 すなわち上記のような空気比と加熱板温とが調
和のとれた範囲で加熱することによつて、易還元
性の鉄系酸化膜を緻密に生成し、Crの酸化を極
力抑制した界面になつている。 この後、還元雰囲気炉で、750℃〜900℃に昇温
して結晶化組織を呈する軟化焼純を施し、同時に
鋼板表面に生成した鉄系酸化膜を還元し、表面を
活性化する。この場合、板温が750℃未満の低い
温度では未再結晶組織を呈して、各種の形状に加
工する際に割れを生じる。また反対に900℃を越
える高い温度では鋼の結晶粒が粗大化して各種の
複雑な形状に加工する際、割れを発生し、また耐
食性を劣化する傾向にある。 しかして上記の熱処理を受けたCr含有鋼板は、
直ちに冷却を開始しながら溶融アルミメツキ浴を
通過して所定のメツキ付着量に調整されて製品化
される。この場合の冷却速度は冷却中に生成する
クロムカーバイトの析出による耐食性の劣化を防
止するために速い程好ましく、またアルミメツキ
浴についても、アルミ、アルミ−シリコン合金な
ど各種のアルミ系メツキ浴が使用される。 しかして製造されたアルミメツキCr含有鋼板
は、不メツキのない耐食性の優れた鋼板となる。 次に本発明の実施例について説明する。 第１表は各種成分含有量の異なるCr含有冷延
板を、温度、空気比を変化させて、溶融アルミメ
ツキしたときのメツキ外観を示したものである。 発明の効果 その結果、本発明法でアルミメツキしたCr含
有鋼板は、不メツキの発生がほとんどない良好な
外観であり、本発明から逸脱した比較材は不メツ
キの多い外観であつた。
【表】
Claims (1)
- １ Crを１〜25％を含有する冷間圧延鋼板を、
加熱バーナーの空気比0.95超〜1.5の弱酸化性雰
囲気炉で温度600℃〜830℃に加熱した後、還元性
雰囲気炉で温度750℃〜900℃に加熱し、続いて冷
却しながら溶融アルミメツキすることを特徴とす
る不メツキのない高耐食性アルミメツキCr鋼板
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31492288A JPH02163357A (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 不メッキのない高耐食性アルミメッキＣｒ含有鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31492288A JPH02163357A (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 不メッキのない高耐食性アルミメッキＣｒ含有鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02163357A JPH02163357A (ja) | 1990-06-22 |
| JPH0572465B2 true JPH0572465B2 (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=18059260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31492288A Granted JPH02163357A (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 不メッキのない高耐食性アルミメッキＣｒ含有鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02163357A (ja) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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| US5175026A (en) * | 1991-07-16 | 1992-12-29 | Wheeling-Nisshin, Inc. | Method for hot-dip coating chromium-bearing steel |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5649989A (en) * | 1979-09-29 | 1981-05-06 | Hitachi Ltd | Nuclear reactor operation method |
-
1988
- 1988-12-15 JP JP31492288A patent/JPH02163357A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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| JPS5649989A (en) * | 1979-09-29 | 1981-05-06 | Hitachi Ltd | Nuclear reactor operation method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH02163357A (ja) | 1990-06-22 |
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