JPS61124580A - 太陽熱吸収板の製造法 - Google Patents
太陽熱吸収板の製造法Info
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- JPS61124580A JPS61124580A JP59246180A JP24618084A JPS61124580A JP S61124580 A JPS61124580 A JP S61124580A JP 59246180 A JP59246180 A JP 59246180A JP 24618084 A JP24618084 A JP 24618084A JP S61124580 A JPS61124580 A JP S61124580A
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- Japan
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- steel
- steel plate
- solar heat
- treatment
- corrosion resistance
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/60—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using alkaline aqueous solutions with pH greater than 8
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、耐食性能、太陽熱の吸収性能に俊れたＣｒ含
有鋼板の製造法に関するものである。
有鋼板の製造法に関するものである。
（従来の技術）
従来、太陽熱吸収板素材には、アルミニウム板やステン
レス鋼板に黒色クロムメッキしたものが一般に用いられ
ているが、アルミニウムはコストが高くりくという問題
がおる。
レス鋼板に黒色クロムメッキしたものが一般に用いられ
ているが、アルミニウムはコストが高くりくという問題
がおる。
一方、特開昭５７−５８７６号公報１％開昭５７−１０
１２５７号会報等に開示されたＣｒ１〜１８チを含有す
る鋼板の耐食性能は、１８＊Ｃｒ−８％Ｎ１鋼や１６％
Ｃｒ−１０％Ｎｉ−２％Ｍｏ鋼等のようにＮ１を併用添
加した高級ステンレス鋼板に比し劣っている。
１２５７号会報等に開示されたＣｒ１〜１８チを含有す
る鋼板の耐食性能は、１８＊Ｃｒ−８％Ｎ１鋼や１６％
Ｃｒ−１０％Ｎｉ−２％Ｍｏ鋼等のようにＮ１を併用添
加した高級ステンレス鋼板に比し劣っている。
太陽熱吸収板は、その表面の黒色クロムメッキ層の選択
的太陽熱吸収特性を利用するのが一般的であるが、その
他にもブラックニッケル、塗装等の太陽熱吸収被膜を施
したものが存在している。
的太陽熱吸収特性を利用するのが一般的であるが、その
他にもブラックニッケル、塗装等の太陽熱吸収被膜を施
したものが存在している。
この内、塗装は、太陽熱吸収特性としての可視域での吸
収率αは高いものの、赤外域での放射率εが高くなって
１選択的吸収被膜としての性能が悪い。一方ブラックニ
ンケル被膜は、吸収率α、放射率ε共優れた太陽熱吸収
被膜として作用する。
収率αは高いものの、赤外域での放射率εが高くなって
１選択的吸収被膜としての性能が悪い。一方ブラックニ
ンケル被膜は、吸収率α、放射率ε共優れた太陽熱吸収
被膜として作用する。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、これらの状況に鑑みて構成されたもので、従
来の１〜１８％Ｃｒ含有鋼板より優れた耐食性能、太陽
熱吸収特性を経済的に付与しうる太湯熱吸収板の製造法
を提供することを目的とする。
来の１〜１８％Ｃｒ含有鋼板より優れた耐食性能、太陽
熱吸収特性を経済的に付与しうる太湯熱吸収板の製造法
を提供することを目的とする。
（問題点を解決するだめの手段）
本発明はＣ０．１０チ以下、Ｃｒ １〜１８チを含有す
る鋼板の表面にＮｉ金属又はＮｉ系合金を鋼板片面当り
付着量０．１〜２０．９／ｍ”で被覆した後、還元性又
は非酸化性雰囲気中で６００〜９５０℃の温度で１０〜
２００秒間熱処理し１次いで過マ／ｆン酸酸性浴中に浸
漬するか、又は過マンガン酸酸性溶液中で電解酸化する
ことを特徴とする太陽熱吸収板の製造法を豐旨とするも
のである。
る鋼板の表面にＮｉ金属又はＮｉ系合金を鋼板片面当り
付着量０．１〜２０．９／ｍ”で被覆した後、還元性又
は非酸化性雰囲気中で６００〜９５０℃の温度で１０〜
２００秒間熱処理し１次いで過マ／ｆン酸酸性浴中に浸
漬するか、又は過マンガン酸酸性溶液中で電解酸化する
ことを特徴とする太陽熱吸収板の製造法を豐旨とするも
のである。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に使用される鋼板は、製鋼工程、鋳造工程、熱間
圧延、冷間圧延等の通常の薄鋼板製造過程を経て製造さ
れる。本発明において、鋼板に含まれるＣを０．１％以
下に限定した理由は、Ｃの含有量が０．１％を超えると
、鋼中にクロムカ一ノ々イド或いはセメンタイトを多量
に析出し、゛後述するＮｉ 、 Ｎｉ−Ｃｏ 、 Ｎｉ
−Ｍｏ 、 Ｎ１−Ｐ等のＮｉ金属又はＮｉ系合金の被
覆層の鋼中拡散が阻害されるためである。好ましくは０
．０１１以下のＣ含有量とするのが有利である。更に、
本発明において最も重要な必須成分としてＣｒを１〜１
８％含有させる。Ｃｒ含有量が１ｔｓ未満では、本発明
が目的とする良好な耐食性が得られず、然も本発明にお
ける加熱焼鈍工程において、顕著な酸化膜の生成も認め
られず１表面性能の改善が期待出来ない。一方、 Ｃｒ
含有量の増加に伴ない耐食性が向上し、熱処理工程時の
酸化膜生成減少効果による表面性能の改善効果も認めら
れるが、過剰の含有量は経済的でない。
圧延、冷間圧延等の通常の薄鋼板製造過程を経て製造さ
れる。本発明において、鋼板に含まれるＣを０．１％以
下に限定した理由は、Ｃの含有量が０．１％を超えると
、鋼中にクロムカ一ノ々イド或いはセメンタイトを多量
に析出し、゛後述するＮｉ 、 Ｎｉ−Ｃｏ 、 Ｎｉ
−Ｍｏ 、 Ｎ１−Ｐ等のＮｉ金属又はＮｉ系合金の被
覆層の鋼中拡散が阻害されるためである。好ましくは０
．０１１以下のＣ含有量とするのが有利である。更に、
本発明において最も重要な必須成分としてＣｒを１〜１
８％含有させる。Ｃｒ含有量が１ｔｓ未満では、本発明
が目的とする良好な耐食性が得られず、然も本発明にお
ける加熱焼鈍工程において、顕著な酸化膜の生成も認め
られず１表面性能の改善が期待出来ない。一方、 Ｃｒ
含有量の増加に伴ない耐食性が向上し、熱処理工程時の
酸化膜生成減少効果による表面性能の改善効果も認めら
れるが、過剰の含有量は経済的でない。
１８％Ｃｒを超える鋼板を素材とすることは、経済的に
安価な太陽熱吸収板を提供する本発明の目的に相反した
結果となるので、 Ｃｒ含有量の上限を１８チに限定し
た。すなわちＣｒ含有量は、性能向上面及び経済面から
１〜１８％とした。又１本発明において、使用される鋼
板は不可避的不純物として。
安価な太陽熱吸収板を提供する本発明の目的に相反した
結果となるので、 Ｃｒ含有量の上限を１８チに限定し
た。すなわちＣｒ含有量は、性能向上面及び経済面から
１〜１８％とした。又１本発明において、使用される鋼
板は不可避的不純物として。
例えばＰ 、 ８１ 、 Ｍｎ 、 Ｃｕ、Ｎ１等を含
有しうる。
有しうる。
このような化学成分の鋼板は、脱脂、醜洗等通常の電気
メッキ、浸漬処理等に必要な表面清浄化及び活性化処理
が行われた後、耐食性に優れ、且つ後述の黒色化表面処
理に適した表面層を得るため１片面当シ付着量０．１〜
２０１１７ｍ”のＮｉ 、 Ｎｉ−Ｃｏ 、 Ｎｉ−Ｍ
ｏ 、 Ｎ１−Ｐ等のＮｉ金属又はＮｉ系合金の被覆処
理を施し、還元性又は非酸化性雰囲気中で加熱処理を行
う。この場合の被覆処理方法、被覆処理条件は、特に限
定されるものではなく１次に述べる電解メッキ方法、無
電解メッキ方法、ロールコータ−或いはスプレ一方式に
よる上記金属イオン含有溶液の塗布方法が行われる。
メッキ、浸漬処理等に必要な表面清浄化及び活性化処理
が行われた後、耐食性に優れ、且つ後述の黒色化表面処
理に適した表面層を得るため１片面当シ付着量０．１〜
２０１１７ｍ”のＮｉ 、 Ｎｉ−Ｃｏ 、 Ｎｉ−Ｍ
ｏ 、 Ｎ１−Ｐ等のＮｉ金属又はＮｉ系合金の被覆処
理を施し、還元性又は非酸化性雰囲気中で加熱処理を行
う。この場合の被覆処理方法、被覆処理条件は、特に限
定されるものではなく１次に述べる電解メッキ方法、無
電解メッキ方法、ロールコータ−或いはスプレ一方式に
よる上記金属イオン含有溶液の塗布方法が行われる。
（１） Ｎｉメッキ方式
％式％
（２） Ｎｉ−Ｃｏ合金メッキ方式
寛流密匿５〜１５０ Ａ／ ｄｍ”
（３）、 Ｎ ｉ−Ｍｏ合金メッキ方式〔層状メッキ
〕Ｎｉメッキ □ Ｍｏメッキ （４） Ｎ１−Ｐ合金メッキ方式 ％式％ しかして、これらの処理により得られた鋼板には、材質
軟化を目的とした焼鈍が施されると同時に、その表面に
付与されたＮｉ 、 Ｎ１−Ｃｏ 、 Ｎｉ−Ｍｏ 。
〕Ｎｉメッキ □ Ｍｏメッキ （４） Ｎ１−Ｐ合金メッキ方式 ％式％ しかして、これらの処理により得られた鋼板には、材質
軟化を目的とした焼鈍が施されると同時に、その表面に
付与されたＮｉ 、 Ｎ１−Ｃｏ 、 Ｎｉ−Ｍｏ 。
Ｎ１−Ｐ等のＮｉ金属又はＮ１系合金被覆層が鋼中に拡
散され、表面にＮｉ又はＮｌ系合金によって富化された
Ｆ’５−Ｃｒ−Ｎｉ 、 Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ｃｏ 、
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｏ 。
散され、表面にＮｉ又はＮｌ系合金によって富化された
Ｆ’５−Ｃｒ−Ｎｉ 、 Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ｃｏ 、
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｏ 。
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎ１−Ｐ合金系の表面層が形成される。即
ち。
ち。
Ｆｅ−Ｃｒ鋼素地の表面層に、耐食性向上元素、腐食環
境における不働態化促進元素、Ｃｔ−イオンに対する孔
食軽減元素が濃化されて鋼板自体の耐食寿命が著しく延
長される。
境における不働態化促進元素、Ｃｔ−イオンに対する孔
食軽減元素が濃化されて鋼板自体の耐食寿命が著しく延
長される。
本発明において、被覆層の付着量が片面当り０．１１７
ｍ”未満では、短時間の加熱処理によるＮｉ等の被覆層
の拡散量が少なく１合金化濃度、拡散合金化層厚さが薄
く、本発明の目的とする耐食性が得られない。又、これ
らの被覆層の均一被覆性も充分でなく、加熱処理におい
て被覆層の不メツキ部。
ｍ”未満では、短時間の加熱処理によるＮｉ等の被覆層
の拡散量が少なく１合金化濃度、拡散合金化層厚さが薄
く、本発明の目的とする耐食性が得られない。又、これ
らの被覆層の均一被覆性も充分でなく、加熱処理におい
て被覆層の不メツキ部。
ピンホール等によって１本発明が目的とする均一表面性
能が得られない。他方、被覆層の厚さが２０Ｉｉ／ ｍ
２を超える場合は、最表面層までの完全拡散を得るこ
とが１本発明による加熱処理では困難である。
能が得られない。他方、被覆層の厚さが２０Ｉｉ／ ｍ
２を超える場合は、最表面層までの完全拡散を得るこ
とが１本発明による加熱処理では困難である。
被覆処理後、乾燥した鋼板を、被積層の鋼中拡散をはか
るため還元性或いは非酸化性雰囲気に保持された加熱処
理工程で、６００〜９５０℃の温度で、１０〜２００秒
加熱する。加熱雰囲気としては１表面酸化を防止するた
めに、水素を含有する還元性雰囲気或いは窒素ガス等を
主体とする非酸化性雰囲気が用いられる。特に、電気メ
ッキ法以外の処理浴で塗布された被覆層は、金属イオン
・を含有する被覆層の還元と鋼中拡散をはかるため。
るため還元性或いは非酸化性雰囲気に保持された加熱処
理工程で、６００〜９５０℃の温度で、１０〜２００秒
加熱する。加熱雰囲気としては１表面酸化を防止するた
めに、水素を含有する還元性雰囲気或いは窒素ガス等を
主体とする非酸化性雰囲気が用いられる。特に、電気メ
ッキ法以外の処理浴で塗布された被覆層は、金属イオン
・を含有する被覆層の還元と鋼中拡散をはかるため。
水素を含有する還元性雰囲気とするのが望ましい。
この場合の加熱温度については、６００℃未満の低い温
度では、加熱処理前に施された被覆層と鋼板の相互拡散
が完全に行われ難く、又、加工性を確保するための再結
晶が不十分である。又、加熱温度が９５０ｃを超える場
合は鋼板自体の結晶粒が粗大化する他１通常の温度範囲
を超えるため。
度では、加熱処理前に施された被覆層と鋼板の相互拡散
が完全に行われ難く、又、加工性を確保するための再結
晶が不十分である。又、加熱温度が９５０ｃを超える場
合は鋼板自体の結晶粒が粗大化する他１通常の温度範囲
を超えるため。
上限を９５０℃とした。
この場合、加熱処理時間が１０秒未満の短時間では被覆
層と鋼板の相互拡散が行われず、２００秒を超える場合
は、加熱温度の範囲が狭くなって。
層と鋼板の相互拡散が行われず、２００秒を超える場合
は、加熱温度の範囲が狭くなって。
経済的に好ましくない。
このような加熱処理は、 ！’Ｈ、Ｎｉ−Ｃｏ 、 Ｎ
ｉ−Ｍｏ。
ｉ−Ｍｏ。
Ｎｉ −Ｐ等のＮ１金属又はＮｉ系合金の被覆層の拡散
と、鋼板の機械的性質調整のための焼鈍とを兼ねて行う
のが好ましい。これらの点を考慮して、本発明において
好ましい加熱温度、加熱処理時間は。
と、鋼板の機械的性質調整のための焼鈍とを兼ねて行う
のが好ましい。これらの点を考慮して、本発明において
好ましい加熱温度、加熱処理時間は。
６５０〜８５０℃、２０〜９０秒である。
尚、上記の効果及び経済性の点から、工業的には冷間圧
延材［Ａ＋ｓ Ｃｏ１ｄ材〕を用いるのが有利であるが
、焼鈍処理された冷延鋼板（Ｆ’ｕｌｌ Ｆｉｎｉｓｈ
材〕を用いて１本発明の方法を適用しても何等差し支え
るものではない。
延材［Ａ＋ｓ Ｃｏ１ｄ材〕を用いるのが有利であるが
、焼鈍処理された冷延鋼板（Ｆ’ｕｌｌ Ｆｉｎｉｓｈ
材〕を用いて１本発明の方法を適用しても何等差し支え
るものではない。
こうして得られた熱拡散処理鋼板を酸性過マンガン酸溶
液に浸漬すると、該鋼板表面のＮｉ富化表面層と酸溶液
とが反応して、Ｎｉ富化表面層が超黒色化される。
液に浸漬すると、該鋼板表面のＮｉ富化表面層と酸溶液
とが反応して、Ｎｉ富化表面層が超黒色化される。
過マンガン酸酸性浴としては、過マンガン酸ナトリウム
、過マンガン酸カリウムを硫酸等の酸溶液に溶解したも
のが用いられる。過マンガン酸イオン濃度は特に限定さ
れないが、５〜３０１１／ｌ。
、過マンガン酸カリウムを硫酸等の酸溶液に溶解したも
のが用いられる。過マンガン酸イオン濃度は特に限定さ
れないが、５〜３０１１／ｌ。
硫酸龜贋は１０〜８０１／ｌであることが望ましい。
処理温度は、処理時間、処理液の組成に関係するが、２
０〜６０℃、処理時間は５秒〜３０秒が好ましい。
０〜６０℃、処理時間は５秒〜３０秒が好ましい。
なお、前記した方法で得られた熱処理鋼板のＮｉ富化表
面層を電解酸化することによっても、超黒色化すること
が出来、この電解酸化によって、一層均一な黒色表面層
が得られる。
面層を電解酸化することによっても、超黒色化すること
が出来、この電解酸化によって、一層均一な黒色表面層
が得られる。
本発明によれば１選択的太陽熱吸収特性及び。
耐食性の優れた安価な太陽熱吸収板が得られる。
以下１本発明の実施例について説明する。
冷間圧延された各ａＣｒ含有量の冷間圧延鋼板ＣＡｓ
Ｃｏ１ｄ材〕を用いて、脱脂、酸洗を行った後。
Ｃｏ１ｄ材〕を用いて、脱脂、酸洗を行った後。
第１表に示す被覆処理と加熱処理を施して、各種熱処理
鋼板を製造した。
鋼板を製造した。
次いで第２表に示す、黒色化処理として過マンガン酸酸
性浴中に浸漬又は電解酸化処理を行って製品を得た。得
られた製品の各種性能試験を行った。結果を第２表に示
す。
性浴中に浸漬又は電解酸化処理を行って製品を得た。得
られた製品の各種性能試験を行った。結果を第２表に示
す。
（１）５％塩水噴霧試験を、１カ月行って、赤錆発生面
積を調べ、その耐食性を評価した。
積を調べ、その耐食性を評価した。
（２）田園地帯で屋外暴露試験を１年間行い、赤錆発生
面積を調べ、その耐食性を評価した。
面積を調べ、その耐食性を評価した。
（３）選択的太陽熱吸収特性である。可視域での吸収率
α、赤外域での放射率εを測定した。
α、赤外域での放射率εを測定した。
Claims (1)
- Ｃ０．１０％以下、Ｃｒ１〜１８％を含有する鋼板の表
面に、Ｎｉ金属又はＮｉ系合金を鋼板片面当り付着量０
．１〜２０ｇ／ｍ＾２で被覆した後、還元性又は非酸化
性雰囲気中で温度６００〜９５０℃、加熱時間１０〜２
００秒の熱処理を施し、その後過マンガン酸酸性浴中に
浸漬するか、又は過マンガン酸酸性溶液中で電解酸化す
ることを特徴とする太陽熱吸収板の製造法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246180A JPS61124580A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 太陽熱吸収板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246180A JPS61124580A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 太陽熱吸収板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124580A true JPS61124580A (ja) | 1986-06-12 |
Family
ID=17144701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59246180A Pending JPS61124580A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 太陽熱吸収板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61124580A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0632141A1 (en) * | 1993-06-29 | 1995-01-04 | Nkk Corporation | Surface treated steel sheet and method thereof |
| EP0632140A1 (en) * | 1993-06-29 | 1995-01-04 | Nkk Corporation | Method for producing zinc coated sheet |
| JP2003227520A (ja) * | 2001-11-27 | 2003-08-15 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 回転部材およびその製造方法 |
| JP2007297696A (ja) * | 2006-04-06 | 2007-11-15 | Nippon Steel Corp | 摺動性と接触抵抗に優れたＮｉメッキ鋼板およびその製造方法 |
| JP5344103B1 (ja) * | 2011-11-22 | 2013-11-20 | 新日鐵住金株式会社 | フェライト系耐熱鋼及びその製造方法 |
| CN106801160A (zh) * | 2017-01-05 | 2017-06-06 | 东南大学 | 超黑纳米多孔Fe及其制备方法 |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP59246180A patent/JPS61124580A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0632141A1 (en) * | 1993-06-29 | 1995-01-04 | Nkk Corporation | Surface treated steel sheet and method thereof |
| EP0632140A1 (en) * | 1993-06-29 | 1995-01-04 | Nkk Corporation | Method for producing zinc coated sheet |
| JP2003227520A (ja) * | 2001-11-27 | 2003-08-15 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 回転部材およびその製造方法 |
| JP2007297696A (ja) * | 2006-04-06 | 2007-11-15 | Nippon Steel Corp | 摺動性と接触抵抗に優れたＮｉメッキ鋼板およびその製造方法 |
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| CN106801160A (zh) * | 2017-01-05 | 2017-06-06 | 东南大学 | 超黑纳米多孔Fe及其制备方法 |
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