JPH06264263A - Metallic material having oxide layer and its production - Google Patents
Metallic material having oxide layer and its productionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば電子レンジの
内部構造材料などとしての応用に適する酸化物層付き金
属材料、およびその酸化物層付き金属材料の製造方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal material with an oxide layer suitable for application as, for example, an internal structural material of a microwave oven, and a method for producing the metal material with an oxide layer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】周知のように、耐絶縁性や耐酸化性を要
求される構造部材、たとえば電子レンジなど電気機器の
構造部材として使用される酸化物層（酸化膜）付き金属
材料においては、プレス加工性や酸化膜密着性など要求
される場合が往々ある。つまり、量産性の点からはプレ
ス加工や絞り加工による構造部材化が可能なことが要求
され、また、信頼性の点からは酸化性調味料などの接触
による構造部材の酸化損傷の防止、あるいは電気絶縁性
の劣化などの回避・解消を要するからである。従来、こ
の種の用途には、 SUS310Sが一般的に用いられている
が、表面に被着形成した酸化物層が比較的容易に剥離す
る傾向があるので、信頼性の点で問題がある。2. Description of the Related Art As is well known, in a structural member which is required to have insulation resistance and oxidation resistance, for example, a metal material with an oxide layer (oxide film) used as a structural member of electric equipment such as a microwave oven, In many cases, press workability and oxide film adhesion are required. That is, from the viewpoint of mass productivity, it is required that the structural member can be formed by pressing or drawing, and from the viewpoint of reliability, the oxidative damage of the structural member due to contact with an oxidizing seasoning or the like is prevented, or This is because it is necessary to avoid or eliminate deterioration of electrical insulation. Conventionally, SUS310S is generally used for this type of application, but there is a problem in reliability because the oxide layer deposited on the surface tends to peel off relatively easily.
【０００３】このような問題に対して、Cr：20〜25重量
％，残部Feから成るCr−Fe合金も開発されており、この
Cr−Fe合金の場合は、いわゆる加速酸化が起きず、表面
に生成した酸化物層の密着性も良好であるが、酸化性雰
囲気中，たとえば1200℃程度の高温に曝されると、被着
・形成されている酸化物層が容易に剥離を起こすという
問題がある。すなわち、このCr−Fe合金材料の場合は、
雰囲気が1200℃程度の高温に達する領域での使用に適さ
ないし、前記1200℃より低温領域での使用でも、信頼性
の点でなお懸念される。[0003] In response to such a problem, a Cr-Fe alloy containing Cr: 20 to 25% by weight and the balance Fe has been developed.
In the case of Cr-Fe alloy, so-called accelerated oxidation does not occur, and the adhesion of the oxide layer formed on the surface is good, but when exposed to a high temperature of about 1200 ° C in an oxidizing atmosphere, the adhesion of There is a problem that the formed oxide layer easily peels off. That is, in the case of this Cr-Fe alloy material,
It is not suitable for use in a region where the atmosphere reaches a high temperature of about 1200 ° C., and even when used in a region lower than 1200 ° C., there is still concern about reliability.
【０００４】また、前記Cr：20〜25重量％，残部Feから
成るCr−Fe合金における問題の解消ないし改善のため、
前記Cr−Fe合金にAlを数重量％添加して成るCr−Al−Fe
合金，あるいはCr−Al−Fe合金にMnやSiをさらに添加し
て成るCr−Al−Mn(Si)−Fe合金が開発されている。In order to eliminate or improve the problems in the Cr-Fe alloy containing Cr: 20 to 25% by weight and the balance Fe,
Cr-Al-Fe formed by adding several wt% of Al to the Cr-Fe alloy
Alloys, or Cr-Al-Mn (Si) -Fe alloys, which are made by adding Mn or Si to a Cr-Al-Fe alloy, have been developed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記Cr
−Al−Fe合金やCr−Al−Mn(Si)−Fe合金を本体（ベー
ス）とし、表面に酸化物層を生成・成長させて成る酸化
物層付き金属材料の場合は、プレス加工など施さず、そ
のままで使用する態様では酸化物層の剥離・脱落など発
生しないが、酸化物層付き金属材料をプレス加工などす
ると、図２に例示するごとく、前記酸化物層の損傷、換
言すると剥離・脱落が容易に起こるので、実用に供し得
ないのが実情である。ここで、図２は表面に酸化物層を
生成させて成る厚さ 5mmの板状Cr−Al−Mn(Si)−Fe合金
材料を、曲面にプレス加工したときの酸化物層の組織・
性状を斜視的に示す顕微鏡写真であって、酸化物層は微
細なクラックが発生しており、耐絶縁性や耐酸化性が大
幅に低下しいてた。こうした事情から、Cr−Al−Fe合金
やCr−Al−Mn(Si)−Fe合金を所用の形状にプレス加工な
いし絞り加工した後、その加工体に加熱酸化処理を施し
て構造材料としての使用も試みられているが、多数個の
加工体に対する加熱酸化処理に要する装置の大形化が必
要なこと、あるいは加工体の形状などに起因する全体的
に一様な酸化物層の生成・成長の困難なことなど、量産
性や歩留まりの点で多くの問題がある。[Problems to be Solved by the Invention]
-Al-Fe alloy or Cr-Al-Mn (Si) -Fe alloy is used as the main body (base), and in the case of an oxide layer-containing metal material formed by growing and growing an oxide layer on the surface, press processing is performed. However, in the mode of using it as it is, peeling or dropping of the oxide layer does not occur, but when the metal material with the oxide layer is subjected to press working or the like, as shown in FIG. Since it can easily fall off, it cannot be put to practical use. Here, FIG. 2 shows the structure of the oxide layer when a plate-like Cr-Al-Mn (Si) -Fe alloy material with a thickness of 5 mm formed by forming an oxide layer on the surface is pressed into a curved surface.
It is a micrograph showing the property in perspective, in which fine cracks were generated in the oxide layer, and the insulation resistance and oxidation resistance were significantly reduced. Under these circumstances, after pressing or drawing Cr-Al-Fe alloy or Cr-Al-Mn (Si) -Fe alloy into a desired shape, the processed body is subjected to heat oxidation treatment and used as a structural material. Although attempts have been made to achieve this, it is necessary to increase the size of the equipment required for the thermal oxidation treatment of a large number of workpieces, or the formation and growth of an entirely uniform oxide layer due to the shape of the workpieces. However, there are many problems in terms of mass productivity and yield.
【０００６】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、プレス加工など施しても酸化物層の損傷が起こら
ず、歩留まりよく所要の構造部材に加工し得る酸化物層
付き金属材料、およびこの酸化物層付き金属材料を容易
に得ることが可能な製造方法の提供を目的とする。The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and a metal material with an oxide layer which can be processed into a desired structural member with a high yield without damaging the oxide layer even when subjected to press working, and the like. An object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of easily obtaining this metal material with an oxide layer.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明に係る酸化物層付
き金属材料は、Cr： 8〜40重量％，Mg，Nb， B，Ca，Y
の群から選ばれた少なくとも１種：0.01〜 5重量％，お
よび残部：Feから成る金属本体、前記金属本体表面を一
体的に被覆するFe，Crを実質的に含む酸化物層、および
前記酸化物層と金属本体との界面領域を形成する内部酸
化物層から成り、かつ前記内部酸化物層の結晶粒度が金
属本体内部の結晶粒度に較べて小さいことを特徴とし、
また本発明に係る酸化物層付き金属材料の製造方法は、
Cr： 8〜40重量％，Mg，Nb， B，Ca， Yの群れから選ば
れた少なくとも１種：0.01〜 5重量％，および残部：Fe
から成る金属素材を湿潤水素雰囲気中で焼鈍し、金属素
材中のMg，Nb， B，Ca， Yを表面側に濃縮化する工程
と、前記湿潤水素雰囲気中で焼鈍処理した金属素材を酸
化雰囲気中で加熱処理し表面に酸化物層を生成させる工
程とを具備して成ることを特徴とする。MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS The metal material with an oxide layer according to the present invention comprises Cr: 8-40% by weight, Mg, Nb, B, Ca, Y.
At least one selected from the group: 0.01 to 5% by weight, and the balance: Fe, a metal body, an oxide layer that substantially covers the surface of the metal body and substantially contains Fe and Cr, and the oxidation. Characterized by comprising an internal oxide layer forming an interface region between the material layer and the metal body, and the crystal grain size of the internal oxide layer is smaller than the crystal grain size inside the metal body,
Further, the method for producing a metal material with an oxide layer according to the present invention,
Cr: 8-40% by weight, at least one selected from the group of Mg, Nb, B, Ca, Y: 0.01-5% by weight, and the balance: Fe
Annealing the metal material consisting of the above in a wet hydrogen atmosphere to concentrate Mg, Nb, B, Ca, Y in the metal material on the surface side, and oxidizing the metal material annealed in the wet hydrogen atmosphere into an oxidizing atmosphere. And a step of forming an oxide layer on the surface by heat treatment.
【０００８】そして、このような本発明は、Cr： 8〜40
重量％，Mg，Nb， B，Ca， Yの群から選ばれた少なくと
も１種：0.01〜 5重量％，および残部：Feから成る合金
を、金属素材として表面に酸化物層を生成（成長）させ
た場合、Mg，Nb， B，Ca， Yなどの添加成分の作用によ
って、金属本体と酸化物層との界面領域に緩衝材的な内
部酸化物層が介在する形を成し、内部酸化物層が金属本
体−酸化物層との密着性などに大きく寄与して、プレス
加工ないし絞り加工を施しても、酸化物層に微細なクラ
ックの発生や、酸化物層の剥離・脱落の現象も全面的に
回避（解消）されるという知見に基づいてなされたもの
である。And, according to the present invention, Cr: 8-40
An oxide layer is formed (grown) on the surface by using an alloy composed of at least one selected from the group of wt%, Mg, Nb, B, Ca, Y: 0.01 to 5 wt% and the balance: Fe as a metal material. In such a case, due to the action of additive components such as Mg, Nb, B, Ca, and Y, the internal oxide layer acts as a buffer material in the interface region between the metal body and the oxide layer, and internal oxidation occurs. Phenomenon contributes greatly to the adhesion between the metal body and the oxide layer, and even when press working or drawing is performed, fine cracks are generated in the oxide layer, and the oxide layer peels off or falls off. Is also based on the knowledge that it can be avoided (resolved) entirely.
【０００９】本発明において、金属本体ないし金属素材
を成すCr−Fe−Mg（Nb， B，Ca， Y）系合金の各成分
は、Cr： 8〜40重量％，Mg，Nb， B，Ca， Yの群から選
ばれた少なくとも１種：0.01〜 5重量％，Fe：残部と選
択される。その理由は、先ず、Cr成分が 8重量％未満で
は酸化保護性の十分な酸化物層を生成・具備し得ない
し、40重量％を超えると逆に所要の酸化物層を生成・具
備が困難となるからであり、一般的には15〜25重量％程
度に選択するのが好ましい。次に、Mg，Nb， B，Ca， Y
の群から選ばれた少なくとも１種の成分は、主要成分を
成すFeに十分固溶せず、また酸化物生成エネルギが低い
ので、加熱した際表面側に移動・析出して金属本体表面
に生成・成長する結晶粒度の微細なCrやFeの酸化物層と
の界面領域に、微細な酸化析出物を生成して、金属本体
内の結晶粒度よりも小さい結晶粒度の内部酸化物層を成
し応力を緩和する作用を呈して、金属本体面とCrやFeの
酸化物層との密着・一体化に寄与するものである。そし
て、このMg，Nb， B，Ca， Y成分が総量で0.01重量％未
満では添加の効果が少なく、また 5重量％を超えると金
属本体が脆くなり易く構造部材として使用し得ないばか
りでなく、酸化が加速される傾向が認められるからであ
り、一般的には 3重量％以下が望ましい。さらに、ここ
で、金属本体内の結晶粒度に対して、内部酸化物層内の
結晶粒度は 1/3程度以下、望ましくは 1/2程度以下であ
り、下限は1/20程度である。In the present invention, each component of the Cr-Fe-Mg (Nb, B, Ca, Y) type alloy forming the metal body or the metal material is Cr: 8-40% by weight, Mg, Nb, B, Ca. , Y at least one selected from the group Y: 0.01 to 5% by weight, Fe: balance. The reason is that if the Cr content is less than 8% by weight, an oxide layer having sufficient oxidation protection cannot be produced or provided, and if it exceeds 40% by weight, it is difficult to produce or provide the required oxide layer. Therefore, it is generally preferable to select 15 to 25% by weight. Next, Mg, Nb, B, Ca, Y
At least one component selected from the group does not form a solid solution with Fe, which is the main component, and has low oxide formation energy. Therefore, when heated, it migrates and precipitates on the surface side and forms on the metal body surface.・ Fine oxide precipitates are formed in the interface region with the growing fine grain size Cr or Fe oxide layer, forming an inner oxide layer with a grain size smaller than the grain size in the metal body. It acts to relieve stress and contributes to the adhesion and integration of the metal body surface and the Cr or Fe oxide layer. If the total amount of these Mg, Nb, B, Ca and Y components is less than 0.01% by weight, the effect of addition is small, and if it exceeds 5% by weight, the metal body tends to become brittle and cannot be used as a structural member. However, it is generally desirable that the amount is 3% by weight or less. Further, here, the crystal grain size in the internal oxide layer is about 1/3 or less, preferably about 1/2 or less with respect to the crystal grain size in the metal body, and the lower limit is about 1/20.
【００１０】本発明において、金属本体ないし金属素材
を成すCr−Fe−Mg（Nb， B，Ca， Y）系合金は、たとえ
ばAl，Ti，Zr，Si， Cなどを含有していてもよい。すな
わち、耐酸化性など上げるためAlを 0.1〜10重量％程
度、望ましくは 1〜 5重量％添加含有させてもよいし、
さらに酸化物の密着性のためにTi，Zr，Si， Cなど 2重
量％程度以下含有してもよい。In the present invention, the Cr-Fe-Mg (Nb, B, Ca, Y) -based alloy forming the metal body or the metal material may contain, for example, Al, Ti, Zr, Si, C. . That is, in order to increase the oxidation resistance and the like, Al may be added in an amount of about 0.1 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight,
Further, Ti, Zr, Si, C and the like may be contained in an amount of about 2% by weight or less for adhesion of oxides.
【００１１】一方、本発明に係る製造方法において、焼
鈍を湿潤雰囲気で行うのは、前記添加成分であるMg，N
b， B，Ca， Yが雰囲気中の H2 O によって容易に酸化
し、金属本体と酸化物層との良好な密着性を形成するた
めである。そして、この湿潤雰囲気の湿潤程度は、露点
で表さられ、一般的に25℃程度以下であればよく、また
H2 O が 5％以上含まれている場合は、 N2 やArで希釈
してもよい。さらに、焼鈍温度は、一般的に 600℃程度
以上に設定すればよく、２次再結晶させるときは900℃
程度以上に設定することが望ましい。さらにまた、加熱
酸化処理の雰囲気は、ガス雰囲気、もしくは水蒸気雰囲
気でもいが、酸化炉の初段は酸素分圧を低く設定してお
くのが望ましい。On the other hand, in the manufacturing method according to the present invention, the annealing is performed in a wet atmosphere because the additive components Mg, N
This is because b, B, Ca and Y are easily oxidized by H 2 O in the atmosphere to form good adhesion between the metal body and the oxide layer. The degree of wetness of the wet atmosphere is represented by a dew point, and generally needs to be about 25 ° C. or lower.
If H 2 O is contained by 5% or more, it may be diluted with N 2 or Ar. Further, the annealing temperature may be generally set to about 600 ° C or higher, and 900 ° C for secondary recrystallization.
It is desirable to set it to a certain level or higher. Furthermore, the atmosphere of the heat oxidation treatment may be a gas atmosphere or a water vapor atmosphere, but it is desirable to set the oxygen partial pressure low at the first stage of the oxidation furnace.
【００１２】なお、金属素材をベースとして、上記酸化
物層を生成・成長させる工程を考慮すると、前記金属素
材を構造部材に加工して組み込んだ後、その使用過程を
通じての雰囲気，加熱温度を利用して、所要の内部酸化
物層および酸化物層を生成・成長させ、酸化物層付き金
属材料化し得るといえる。Considering the step of forming and growing the above-mentioned oxide layer on the basis of a metal material, after the metal material is processed and incorporated into a structural member, the atmosphere and heating temperature are utilized throughout the process of use. Then, it can be said that the required internal oxide layer and oxide layer can be generated and grown to be a metal material with an oxide layer.
【００１３】[0013]
【作用】本発明に係る酸化物層付き金属材料において
は、金属本体中ないしは金属素材中のMg，Nb， B，Ca，
Y成分によって、金属本体と表面に生成・成長するCrや
Feを含む酸化物層との界面領域に内部酸化物層が介在・
配置した構造を採ることになる。そして、一般的にCrや
Feを含む酸化物層は、細かな粒度でかつ針状層として生
成・成長しているため、結晶粒度の大きい金属本体との
間に大きな応力が働くのに対して、本発明の場合は、金
属本体の結晶粒度よりも微細な結晶粒度の内部酸化物層
が、金属本体とCrやFeを含む酸化物層との界面領域にほ
ぼ一様に生成・成長して、金属本体とCrやFeを含む酸化
物層との間の応力が大幅に緩和、もしくは解消される。
つまり、金属本体とCrやFeを含む酸化物層とは、良好な
密着性を保持・発揮するため、たとえばプレス加工によ
り変形させた場合でも、前記CrやFeを含む酸化物層に微
細なクラックが発生したり、あるいはCrやFeを含む酸化
物層の剥離・脱落も起こさずに、常にすぐれた酸化保護
機能や電気的な絶縁機能を呈することになる。In the metal material with an oxide layer according to the present invention, Mg, Nb, B, Ca, in the metal body or in the metal material,
Depending on the Y component, Cr that is generated and grows on the metal body and the surface
An internal oxide layer intervenes in the interface area with the oxide layer containing Fe.
It will take the arranged structure. And generally Cr or
Since the oxide layer containing Fe is generated and grown as a needle-shaped layer with a fine grain size, a large stress acts between the metal body having a large grain size and the case of the present invention. An internal oxide layer with a grain size smaller than that of the metal body is almost uniformly generated and grown in the interface region between the metal body and the oxide layer containing Cr or Fe, and the metal body and Cr or Fe The stress between the oxide layer and the oxide layer is greatly relaxed or eliminated.
That is, since the metal body and the oxide layer containing Cr or Fe maintain and exhibit good adhesion, even when deformed by press working, for example, fine cracks in the oxide layer containing Cr or Fe. Does not occur or the oxide layer containing Cr or Fe is not peeled off or dropped off, and always exhibits an excellent oxidation protection function and electrical insulation function.
【００１４】[0014]
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.
【００１５】表−１に示す組成（重量％）の溶湯合金９
種を用意し、これらの溶湯合金をそれぞれタンディシュ
ニ採り、高速回転する双ロールに流し込み急冷して、厚
さ 5mmの板材（金属素材）を先ず作成し、これらの各板
材を同じく表−１併記した焼鈍温度（℃）で 時間それ
ぞれ焼鈍処理してから、 900℃でそれぞれ 時間加熱酸
化処理を行い酸化物層付きの金属材料を製造した。（以
下余白） 表−１ 組成 焼鈍温度（℃） 実施例１ Fe-20Cr-3Al-0.8Mg 780 実施例２ Fe-35Cr-2Nb-0.1B 890 実施例３ Fr-15Cr-1Al-1Ca-0.3Ti 1000 実施例４ Fe-27Cr-0.1Zr- 5Mg 1100 実施例５ Fe-30Cr-0.2Si-0.5Ca 700 実施例６ Fe-10Cr-3Al-3Nb 900 実施例７ Fe-20Cr-0.1Y-1B 1000 比較例１ Fe-20Cr 800 比較例２ Fe-20Cr-3Al 800 上記製造したそれぞれの酸化物層付きの金属材料につい
て、厚さ方向に切断してその断面構造・組織を顕微鏡写
真で観察したところ、実施例１〜７の場合はいずれも金
属本体，内部酸化物層，CrやFeを含む酸化物層の３層構
造（厳密には連続的な変化で３層構造とはいえない）を
成していたが、比較例の場合は金属本体−CrやFeを含む
酸化物層の２層構造であった。また、前記各酸化物層付
きの金属材料の断面について、金属本体内（界面部）の
結晶粒度、内部酸化物層内の結晶粒度、および金属本体
内（界面部）と内部酸化物層内とにおける添加成分（M
g，Nb， B，Ca， Y）の濃度比をそれぞれ測定した結果
を表−２に示す。なお、結晶粒度はJIS0551 のオーステ
ナイトの粒度番号で示し、また添加成分の濃度比はＸ線
マイクロアナザイラによる測定値に基づいたものであ
る。（以下余白） 表−２ 界面部の 内部酸化物層内 界面部／内部酸化 結晶粒度 の結晶粒度 物層の濃度比 実施例１ 10 7 20 実施例２ 9 6 80 実施例３ 8 5 200 実施例４ 9 4 400 実施例５ 10 8 70 実施例６ 9 6 150 実施例７ 9 7 100 比較例１ 7 7 − 比較例２ 7 7 − さらに、前記各酸化物層付きの金属材料につき、プレス
加工を施して電子レンジの内張用構造部材を作成したと
ころ、実施例１〜７の場合はいずれも曲げ部分での酸化
物層に、クラック発生や剥離・脱落など全然認められな
かったが、比較例の場合はいずれも曲げ部分で、酸化物
層のクラック発生や剥離・脱落が起こった。図１は、前
記実施例に相当する酸化物層付きの金属材料を曲面にプ
レス加工したときの酸化物層の組織・性状を斜視的に示
す顕微鏡写真であって、酸化物層には微細なクラック発
生が全く認められず（筋状は滑り状態を示すと考えられ
る）、すぐれた耐絶縁性や耐酸化性を呈することが確認
された。Molten alloy 9 having the composition (% by weight) shown in Table 1
Seeds were prepared, and each of these molten alloys was sampled in Tundishni, poured into twin rolls rotating at high speed and rapidly cooled, and a plate material (metal material) with a thickness of 5 mm was first prepared. After annealing at the annealing temperature (° C) for each hour, heat oxidization at 900 ° C for each hour was performed to produce a metal material with an oxide layer. Table 1 Composition Annealing temperature (° C) Example 1 Fe-20Cr-3Al-0.8Mg 780 Example 2 Fe-35Cr-2Nb-0.1B 890 Example 3 Fr-15Cr-1Al-1Ca-0.3Ti 1000 Example 4 Fe-27Cr-0.1Zr- 5Mg 1100 Example 5 Fe-30Cr-0.2Si-0.5Ca 700 Example 6 Fe-10Cr-3Al-3Nb 900 Example 7 Fe-20Cr-0.1Y-1B 1000 Comparison Example 1 Fe-20Cr 800 Comparative Example 2 Fe-20Cr-3Al 800 Each of the above-produced metallic materials with an oxide layer was cut in the thickness direction and the cross-sectional structure / structure was observed with a micrograph. In the cases of Examples 1 to 7, all have a three-layer structure of a metal body, an internal oxide layer, and an oxide layer containing Cr or Fe (strictly speaking, it cannot be said to be a three-layer structure due to continuous changes). However, the comparative example had a two-layer structure of a metal body-an oxide layer containing Cr and Fe. In addition, regarding the cross section of the metal material with each oxide layer, the crystal grain size in the metal body (interface portion), the crystal grain size in the inner oxide layer, and the metal body (interface portion) and the inner oxide layer Ingredients in (M
Table 2 shows the results of measuring the concentration ratios of g, Nb, B, Ca, and Y). The crystal grain size is indicated by JIS 0551 austenite grain size number, and the concentration ratio of the additive component is based on the value measured by X-ray microanalyzer. (The following margin) Table-2 Interface oxide inside oxide layer Interface portion / internal oxidation Grain size of grain size Concentration ratio of material layer Example 1 10 7 20 Example 2 9 6 80 Example 3 8 5 200 Example 4 9 4 400 Example 5 10 8 70 Example 6 9 6 150 Example 7 9 7 100 Comparative Example 1 7 7-Comparative Example 2 7 7-Furthermore, the metal material with each oxide layer was pressed. When applied, a structural member for lining a microwave oven was prepared, and in any of Examples 1 to 7, no crack generation, peeling, or falling was observed in the oxide layer at the bent portion, but Comparative Example In both cases, cracking, peeling and falling off of the oxide layer occurred in the bent portion. FIG. 1 is a microscopic photograph showing a perspective view of the structure and properties of an oxide layer when a metal material having an oxide layer corresponding to the above-mentioned embodiment is pressed into a curved surface, and the oxide layer has a fine structure. It was confirmed that no cracking was observed at all (streaks are considered to indicate a slipping state) and that excellent insulation resistance and oxidation resistance were exhibited.
【００１６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、さらにい
ろいろの変形を採り得る。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.
【００１７】[0017]
【発明の効果】上記説明から分かるように、本発明に係
る酸化物層付き金属材料においては、金属本体部に対し
て密着性良好に酸化物層が生成・一体化している。そし
て、この酸化物層付き金属材料は、プレス加工ないし絞
り加工を施しても表面に生成・一体化している酸化物層
にクラックが発生したりすることもないし、あるいは酸
化物層の剥離・脱落も起こらない。したがって、常にす
ぐれた表面保護機能を呈するばかりでなく、ガラス封着
性なども良好なので、たとえば家電機器などの構造部材
用に適するものといえる。また、本発明に係る酸化物層
付き金属材料の製造方法によれば、上記すぐれた機能・
性能を有する酸化物層付き金属材料を、比較的短時間の
工程で、容易にかつ歩留まりよく得ることが可能であ
る。かくして、本発明は、実用上多くのすぐれた利点を
提供し得るものといえる。As can be seen from the above description, in the metal material with an oxide layer according to the present invention, the oxide layer is formed and integrated with good adhesion to the metal body. This metal material with an oxide layer does not cause cracks in the oxide layer formed / integrated on the surface even when subjected to pressing or drawing, or peeling / falling off of the oxide layer. Does not happen. Therefore, not only does it always exhibit an excellent surface protection function, but it also has good glass sealing properties, and therefore it can be said that it is suitable for structural members such as home appliances. Further, according to the method for producing a metal material with an oxide layer according to the present invention, the excellent function and
It is possible to easily obtain a high-performance metal material with an oxide layer with a high yield in a relatively short process. Thus, it can be said that the present invention can provide many excellent advantages in practice.
【図１】本発明に係る酸化物層付き金属材料のプレス加
工後における表面酸化物層の組織例を示す顕微鏡写真。FIG. 1 is a micrograph showing a structural example of a surface oxide layer after press working of a metal material with an oxide layer according to the present invention.
【図２】従来の酸化物層付き金属材料のプレス加工後に
おける表面酸化物層の組織例を示す顕微鏡写真。FIG. 2 is a micrograph showing an example of a structure of a surface oxide layer after pressing a conventional metal material with an oxide layer.
なし None
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大森 廣文 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 福田 正幸 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hirofumi Omori, 1 Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa, Ltd. Within the Corporate Research and Development Center, Toshiba Corporation (72) Masayuki Fukuda Komukai-Toshiba, Sai-ku, Kawasaki, Kanagawa Town No. 1 Toshiba Corporation Research & Development Center
Claims (2)
の群から選ばれた少なくとも１種：0.01〜 5重量％，お
よび残部：Feから成る金属本体、前記金属本体表面を一
体的に被覆するFe，Crを実質的に含む酸化物層、および
前記酸化物層と金属本体との界面領域を形成する内部酸
化物層から成り、かつ前記内部酸化物層の結晶粒度が金
属本体内部の結晶粒度に較べて小さいことを特徴とする
酸化物層付き金属材料。1. Cr: 8-40% by weight, Mg, Nb, B, Ca, Y
At least one selected from the group: 0.01 to 5% by weight, and the balance: Fe, a metal body, an oxide layer that substantially covers the surface of the metal body and substantially contains Fe and Cr, and the oxidation. Metal material with an oxide layer, comprising an internal oxide layer forming an interface region between a metal layer and a metal body, wherein the crystal grain size of the internal oxide layer is smaller than the crystal grain size inside the metal body. .
の群れから選ばれた少なくとも１種：0.01〜 5重量％，
および残部：Feから成る金属素材を湿潤水素雰囲気中で
焼鈍し、金属素材中のMg，Nb， B，Ca， Y成分を表面側
に濃縮化する工程と、前記湿潤水素雰囲気中で焼鈍処理
した金属素材を酸化雰囲気中で加熱処理し表面に酸化物
層を生成・成長させる工程とを具備して成ることを特徴
とする酸化物層付き金属材料の製造方法。2. Cr: 8-40% by weight, Mg, Nb, B, Ca, Y
At least one selected from the group: 0.01 to 5% by weight,
And the balance: a step of annealing a metallic material made of Fe in a wet hydrogen atmosphere to concentrate Mg, Nb, B, Ca, Y components in the metallic material to the surface side, and an annealing treatment in the wet hydrogen atmosphere. A method for producing a metal material with an oxide layer, comprising the step of heat-treating a metal material in an oxidizing atmosphere to generate and grow an oxide layer on the surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7866793A JPH06264263A (en) | 1993-03-14 | 1993-03-14 | Metallic material having oxide layer and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7866793A JPH06264263A (en) | 1993-03-14 | 1993-03-14 | Metallic material having oxide layer and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06264263A true JPH06264263A (en) | 1994-09-20 |
Family
ID=13668220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7866793A Withdrawn JPH06264263A (en) | 1993-03-14 | 1993-03-14 | Metallic material having oxide layer and its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06264263A (en) |
-
1993
- 1993-03-14 JP JP7866793A patent/JPH06264263A/en not_active Withdrawn
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