JP2001271136A - 耐高温酸化性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板及びその製造方法 - Google Patents
耐高温酸化性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2001271136A JP2001271136A JP2000085710A JP2000085710A JP2001271136A JP 2001271136 A JP2001271136 A JP 2001271136A JP 2000085710 A JP2000085710 A JP 2000085710A JP 2000085710 A JP2000085710 A JP 2000085710A JP 2001271136 A JP2001271136 A JP 2001271136A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- steel sheet
- hot
- oxidation resistance
- temperature oxidation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステンレス鋼に比較して安価で、Ａｌ添加に
より耐高温酸化性を改善しためっき原板を使用する溶融
アルミニウムめっき鋼板を得る。 【構成】 この溶融アルミニウムめっき鋼板は、Ｃ：
０．０１％以下，Ｓｉ：０．０１〜２．０％，Ｍｎ：
０．０５〜２．５％，Ｐ：０．０２％以下，Ａｌ：１〜
１０％，Ｓ：０．０１０％以下，Ｎ：０．０１０％以下
を含む基本組成をもつ鋼板を基材とし、必要に応じてＦ
ｅ系プレめっき層を介して溶融アルミニウムめっき層が
形成されている。基本組成に、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖの
１種又は２種以上を合計で０．０１〜０．３％添加する
とき高温強度が一層向上し、Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｙの１
種又は２種以上を合計で０．０１〜０．２％、或いはＣ
ｒ：１〜８％を添加するとき耐高温酸化性が一層向上す
る。プレス加工する際の二次加工割れ性は、Ｂ：０．０
００２〜０．００２％の添加で防止される。 【効果】 ８５０℃以上の高温雰囲気で十分使用に耐え
得る耐高温酸化性及び高温強度を呈し、加工性も良好で
ある。
より耐高温酸化性を改善しためっき原板を使用する溶融
アルミニウムめっき鋼板を得る。 【構成】 この溶融アルミニウムめっき鋼板は、Ｃ：
０．０１％以下，Ｓｉ：０．０１〜２．０％，Ｍｎ：
０．０５〜２．５％，Ｐ：０．０２％以下，Ａｌ：１〜
１０％，Ｓ：０．０１０％以下，Ｎ：０．０１０％以下
を含む基本組成をもつ鋼板を基材とし、必要に応じてＦ
ｅ系プレめっき層を介して溶融アルミニウムめっき層が
形成されている。基本組成に、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖの
１種又は２種以上を合計で０．０１〜０．３％添加する
とき高温強度が一層向上し、Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｙの１
種又は２種以上を合計で０．０１〜０．２％、或いはＣ
ｒ：１〜８％を添加するとき耐高温酸化性が一層向上す
る。プレス加工する際の二次加工割れ性は、Ｂ：０．０
００２〜０．００２％の添加で防止される。 【効果】 ８５０℃以上の高温雰囲気で十分使用に耐え
得る耐高温酸化性及び高温強度を呈し、加工性も良好で
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、８５０℃以上の高温雰
囲気に耐え得る構造材として使用され、耐高温酸化性及
び高温強度に優れ、且つ室温での加工性も良好な溶融ア
ルミニウムめっき鋼板及びその製造方法に関する。
囲気に耐え得る構造材として使用され、耐高温酸化性及
び高温強度に優れ、且つ室温での加工性も良好な溶融ア
ルミニウムめっき鋼板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】８００℃以上の高温雰囲気で優れた耐高
温酸化性を示す材料として、Ｃｒを約１０質量％以上含
有する各種ステンレス鋼が従来から使用されている。ス
テンレス鋼は，表層に生成するＣｒ系酸化物皮膜（不動
態皮膜）の保護的作用によって優れた耐高温酸化性を示
すものの、鋼材コストが高いことが欠点である。そこ
で、普通鋼を母材として鋼板表面に溶融アルミニウムめ
っきを施すことにより，耐高温酸化性を改善した溶融ア
ルミニウムめっき鋼板が実用化されている。たとえば、
特開昭５６−１０２５２３号公報では、極低炭素Ｔｉ添
加鋼をベースとして溶融アルミニウムめっきを施し、ア
ルミニウムめっき鋼板としては比較的高温での耐高温酸
化性を改善した溶融アルミニウムめっき鋼板を製造する
方法が紹介されている。
温酸化性を示す材料として、Ｃｒを約１０質量％以上含
有する各種ステンレス鋼が従来から使用されている。ス
テンレス鋼は，表層に生成するＣｒ系酸化物皮膜（不動
態皮膜）の保護的作用によって優れた耐高温酸化性を示
すものの、鋼材コストが高いことが欠点である。そこ
で、普通鋼を母材として鋼板表面に溶融アルミニウムめ
っきを施すことにより，耐高温酸化性を改善した溶融ア
ルミニウムめっき鋼板が実用化されている。たとえば、
特開昭５６−１０２５２３号公報では、極低炭素Ｔｉ添
加鋼をベースとして溶融アルミニウムめっきを施し、ア
ルミニウムめっき鋼板としては比較的高温での耐高温酸
化性を改善した溶融アルミニウムめっき鋼板を製造する
方法が紹介されている。
【０００３】特開昭５６−１０２５５６号公報では、５
質量％までのＣｒを含有する極低炭素Ｔｉ添加鋼をベー
スとして溶融アルミニウムめっきを施すことにより耐熱
性を改善しためっき鋼板が紹介されている。これらの溶
融アルミニウムめっき鋼板は、８３０℃の高温雰囲気で
良好な耐高温酸化性を呈することが実施例で紹介されて
いる。ステンレス鋼以外に無垢材として８５０℃を超え
る高温雰囲気で優れた耐高温酸化性を呈する材料として
は、ＦｅにＡｌを含有させたＦｅ−Ａｌ合金が古くから
知られている。
質量％までのＣｒを含有する極低炭素Ｔｉ添加鋼をベー
スとして溶融アルミニウムめっきを施すことにより耐熱
性を改善しためっき鋼板が紹介されている。これらの溶
融アルミニウムめっき鋼板は、８３０℃の高温雰囲気で
良好な耐高温酸化性を呈することが実施例で紹介されて
いる。ステンレス鋼以外に無垢材として８５０℃を超え
る高温雰囲気で優れた耐高温酸化性を呈する材料として
は、ＦｅにＡｌを含有させたＦｅ−Ａｌ合金が古くから
知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】普通鋼を母材とした通
常の溶融アルミニウムめっき鋼板の使用可能な温度は、
高くても８３０℃程度に過ぎない。Ｃｒを５質量％程度
まで添加した鋼板をベースにした溶融アルミニウムめっ
き鋼板は、僅かに耐高温酸化性が改善されるものの、８
５０℃を超える高温雰囲気に曝されると短時間で異常酸
化し、通常の使用に耐えられなくなる。他方、Ｆｅ−Ａ
ｌ合金は、耐高温酸化性に優れるものの、単純なＦｅ−
Ａｌ二元系では構造材として十分な高温強度が得られな
い。Ｆｅ−Ａｌ合金のＡｌ含有量を増加させＦｅ3Ａ
ｌ，ＦｅＡｌ等の規則合金を作ることにより高温強度を
向上させることも可能であるが、これらの規則合金は室
温での靭性に劣るため薄板材の製造が非常に困難であ
る。
常の溶融アルミニウムめっき鋼板の使用可能な温度は、
高くても８３０℃程度に過ぎない。Ｃｒを５質量％程度
まで添加した鋼板をベースにした溶融アルミニウムめっ
き鋼板は、僅かに耐高温酸化性が改善されるものの、８
５０℃を超える高温雰囲気に曝されると短時間で異常酸
化し、通常の使用に耐えられなくなる。他方、Ｆｅ−Ａ
ｌ合金は、耐高温酸化性に優れるものの、単純なＦｅ−
Ａｌ二元系では構造材として十分な高温強度が得られな
い。Ｆｅ−Ａｌ合金のＡｌ含有量を増加させＦｅ3Ａ
ｌ，ＦｅＡｌ等の規則合金を作ることにより高温強度を
向上させることも可能であるが、これらの規則合金は室
温での靭性に劣るため薄板材の製造が非常に困難であ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、無垢材としても
８５０℃を超える高温雰囲気での使用に耐える優れた耐
高温酸化性及び高温強度をもつと共に、室温での加工性
にも優れ、ステンレス鋼に比較して安価な溶融アルミニ
ウムめっき鋼板を得ることを目的とする。本発明者等
は、耐高温酸化性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板
について種々調査検討した結果、Ｃ：０．０１質量％以
下，Ｓｉ：０．０１〜２．０質量％，Ｍｎ：０．０５〜
２．５質量％，Ｐ：０．０２質量％以下，Ａｌ：１〜１
０質量％，Ｓ：０．０１０質量％以下，Ｎ：０．０１０
質量％以下を含み、残部が実質的にＦｅからなる基本組
成にする鋼板を基材に使用するとき、８５０℃以上の高
温雰囲気で十分使用に耐え得る耐高温酸化性及び高温強
度が得られ、しかも室温での加工性も確保されることを
見出した。
題を解消すべく案出されたものであり、無垢材としても
８５０℃を超える高温雰囲気での使用に耐える優れた耐
高温酸化性及び高温強度をもつと共に、室温での加工性
にも優れ、ステンレス鋼に比較して安価な溶融アルミニ
ウムめっき鋼板を得ることを目的とする。本発明者等
は、耐高温酸化性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板
について種々調査検討した結果、Ｃ：０．０１質量％以
下，Ｓｉ：０．０１〜２．０質量％，Ｍｎ：０．０５〜
２．５質量％，Ｐ：０．０２質量％以下，Ａｌ：１〜１
０質量％，Ｓ：０．０１０質量％以下，Ｎ：０．０１０
質量％以下を含み、残部が実質的にＦｅからなる基本組
成にする鋼板を基材に使用するとき、８５０℃以上の高
温雰囲気で十分使用に耐え得る耐高温酸化性及び高温強
度が得られ、しかも室温での加工性も確保されることを
見出した。
【０００６】この基本組成にＴｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖの１
種又は２種以上を合計で０．０１〜０．３質量％添加す
るとき、室温での加工性を大きく劣化させることなく高
温強度が更に改善される。耐高温酸化性は、Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｎｄ，Ｙの１種又は２種以上を合計で０．０１〜
０．２質量％、或いはＣｒ：１〜８質量％を添加すると
き一層向上する。また、構造材としてプレス加工する際
の耐二次加工割れ性は、Ｂ：０．０００２〜０．００２
質量％を添加することにより改善される。
種又は２種以上を合計で０．０１〜０．３質量％添加す
るとき、室温での加工性を大きく劣化させることなく高
温強度が更に改善される。耐高温酸化性は、Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｎｄ，Ｙの１種又は２種以上を合計で０．０１〜
０．２質量％、或いはＣｒ：１〜８質量％を添加すると
き一層向上する。また、構造材としてプレス加工する際
の耐二次加工割れ性は、Ｂ：０．０００２〜０．００２
質量％を添加することにより改善される。
【０００７】
【作用】以下、本発明で基材に使用される高Ａｌ鋼板に
含まれる合金成分，含有量等を説明する。Ｃ：０．０１質量％以下 耐高温酸化性及び室温での加工性に悪影響を及ぼす合金
成分であり、可能な限りＣ含有量を低くすることが好ま
しい。しかし、過度の脱炭は製造コストを上昇させる原
因となるので、本発明においてはＣによる悪影響が現れ
ない０．０１質量％を上限に設定した。Ｓｉ：０．０１〜２．０質量％ 耐高温酸化性及び高温強度の改善に有効な合金成分であ
り、０．０１質量％以上でＳｉの効果が顕著になる。し
かし、２．０質量％を超える過剰量のＳｉが含まれる
と、室温での加工性及び耐二次加工割れ性が劣化する。
含まれる合金成分，含有量等を説明する。Ｃ：０．０１質量％以下 耐高温酸化性及び室温での加工性に悪影響を及ぼす合金
成分であり、可能な限りＣ含有量を低くすることが好ま
しい。しかし、過度の脱炭は製造コストを上昇させる原
因となるので、本発明においてはＣによる悪影響が現れ
ない０．０１質量％を上限に設定した。Ｓｉ：０．０１〜２．０質量％ 耐高温酸化性及び高温強度の改善に有効な合金成分であ
り、０．０１質量％以上でＳｉの効果が顕著になる。し
かし、２．０質量％を超える過剰量のＳｉが含まれる
と、室温での加工性及び耐二次加工割れ性が劣化する。
【０００８】Ｍｎ：０．０５〜２．５質量％ 高温強度の改善に有効な合金成分であり、０．０５質量
％以上でＭｎの効果が顕著になる。しかし、２．５質量
％を超える過剰量のＭｎが含まれると、室温での加工性
及び耐二次加工割れ性が劣化する。Ｐ：０．０２質量％以下 高温強度の改善に有効な合金成分であるが、粒界に偏析
し室温及び低温での靭性に悪影響を及ぼす。靭性に及ぼ
すＰの影響は、Ｃ含有量を低減した成分系では顕著にな
る。この点、Ｐ含有量は可能な限り低いことが好まし
く、本発明では上限を０．０２質量％に設定した。
％以上でＭｎの効果が顕著になる。しかし、２．５質量
％を超える過剰量のＭｎが含まれると、室温での加工性
及び耐二次加工割れ性が劣化する。Ｐ：０．０２質量％以下 高温強度の改善に有効な合金成分であるが、粒界に偏析
し室温及び低温での靭性に悪影響を及ぼす。靭性に及ぼ
すＰの影響は、Ｃ含有量を低減した成分系では顕著にな
る。この点、Ｐ含有量は可能な限り低いことが好まし
く、本発明では上限を０．０２質量％に設定した。
【０００９】Ａｌ：１〜１０質量％ 耐高温酸化性の改善に必須の合金成分であり、８５０℃
以上の高温雰囲気での使用に耐え得る耐高温酸化性を得
るため１質量％以上のＡｌ含有量が必要である。耐高温
酸化性の観点からはＡｌ含有量が多いほど好ましいが、
１０質量％を超える過剰量のＡｌが含まれると非常に硬
質で脆いＦｅ3Ａｌ規則合金が生成し、室温での加工性
が大きく劣化する。Ｓ：０．０１０質量％以下 耐高温酸化性及び室温での加工性に悪影響を及ぼす有害
成分であり、可能な限りＳ含有量を低減することが好ま
しく、本発明ではＳ含有量の上限を０．０１０質量％に
設定した。Ｎ：０．０１０質量％以下 耐高温酸化性及び室温での加工性に悪影響を及ぼす有害
成分であり、可能な限りＮ含有量を低減することが好ま
しく、本発明ではＮ含有量の上限を０．０１０質量％に
設定した。
以上の高温雰囲気での使用に耐え得る耐高温酸化性を得
るため１質量％以上のＡｌ含有量が必要である。耐高温
酸化性の観点からはＡｌ含有量が多いほど好ましいが、
１０質量％を超える過剰量のＡｌが含まれると非常に硬
質で脆いＦｅ3Ａｌ規則合金が生成し、室温での加工性
が大きく劣化する。Ｓ：０．０１０質量％以下 耐高温酸化性及び室温での加工性に悪影響を及ぼす有害
成分であり、可能な限りＳ含有量を低減することが好ま
しく、本発明ではＳ含有量の上限を０．０１０質量％に
設定した。Ｎ：０．０１０質量％以下 耐高温酸化性及び室温での加工性に悪影響を及ぼす有害
成分であり、可能な限りＮ含有量を低減することが好ま
しく、本発明ではＮ含有量の上限を０．０１０質量％に
設定した。
【００１０】Ｔｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖの１種又は２種以
上：合計で０．０１〜０．３質量％ 必要に応じて添加される合金成分であり、高温強度を向
上させる作用を呈する。Ｔｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖ等の添加
により高温強度が改善されるメカニズムは必ずしも明確
でないが，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖ等が鋼中のＳ，Ｃ，Ｎ
と結合して形成された硫化物，炭化物，炭窒化物等の析
出物及びマトリックスに固溶したＴｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖ
等が転位の移動を規制するソリュートドラッグ効果によ
るものと推察される。Ｔｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖ等の添加効
果は、０．０１質量％以上で顕著になるが、０．３質量
％を超えて添加しても高温強度を向上させる効果が飽和
するばかりでなく、室温での加工性及び耐高温酸化性が
劣化する。
上：合計で０．０１〜０．３質量％ 必要に応じて添加される合金成分であり、高温強度を向
上させる作用を呈する。Ｔｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖ等の添加
により高温強度が改善されるメカニズムは必ずしも明確
でないが，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖ等が鋼中のＳ，Ｃ，Ｎ
と結合して形成された硫化物，炭化物，炭窒化物等の析
出物及びマトリックスに固溶したＴｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖ
等が転位の移動を規制するソリュートドラッグ効果によ
るものと推察される。Ｔｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖ等の添加効
果は、０．０１質量％以上で顕著になるが、０．３質量
％を超えて添加しても高温強度を向上させる効果が飽和
するばかりでなく、室温での加工性及び耐高温酸化性が
劣化する。
【００１１】Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｙの１種又は２種以
上：合計で０．０１〜０．２質量％ 必要に応じて添加される合金成分であり、高温域で生成
した保護的なＡｌ系酸化皮膜を緻密化し、耐高温酸化性
を一層向上させる作用を呈する。Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｙ
等の添加効果は、０．０１質量％以上で顕著になるが、
０．２質量％を超えて添加しても耐高温酸化性改善効果
が飽和し、鋼材コストを上昇させる原因となる。Ｃｒ：１〜８質量％ 必要に応じて添加される合金成分であり、Ａｌと同様に
保護的な酸化皮膜を生成し、耐高温酸化性の改善に有効
に作用する。Ｃｒの添加効果は、５質量％以上のＡｌと
複合添加する系では１質量％以上のＣｒ添加で発現す
る。しかし、８質量％を超える過剰量のＣｒ添加は、鋼
材コストを上昇させる原因となる。
上：合計で０．０１〜０．２質量％ 必要に応じて添加される合金成分であり、高温域で生成
した保護的なＡｌ系酸化皮膜を緻密化し、耐高温酸化性
を一層向上させる作用を呈する。Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｙ
等の添加効果は、０．０１質量％以上で顕著になるが、
０．２質量％を超えて添加しても耐高温酸化性改善効果
が飽和し、鋼材コストを上昇させる原因となる。Ｃｒ：１〜８質量％ 必要に応じて添加される合金成分であり、Ａｌと同様に
保護的な酸化皮膜を生成し、耐高温酸化性の改善に有効
に作用する。Ｃｒの添加効果は、５質量％以上のＡｌと
複合添加する系では１質量％以上のＣｒ添加で発現す
る。しかし、８質量％を超える過剰量のＣｒ添加は、鋼
材コストを上昇させる原因となる。
【００１２】Ｂ：０．０００２〜０．００２質量％ 必要に応じて添加される合金成分である。一般的にいっ
て極低炭素鋼では、粒界に偏析するＣ量が少ないため十
分な粒界強度が得られず、プレス加工等の強加工を受け
た場合に二次加工割れと称されている粒界割れが発生す
ることがある。この点、粒界に偏析しやすいＢを添加す
ると、粒界強度が向上し耐二次加工割れ性が改善され
る。耐二次加工割れ性の改善は、０．０００２質量％以
上のＢ添加で顕著になるが、０．００２質量％を超える
過剰量のＢを添加すると却って室温での加工性が劣化す
る。
て極低炭素鋼では、粒界に偏析するＣ量が少ないため十
分な粒界強度が得られず、プレス加工等の強加工を受け
た場合に二次加工割れと称されている粒界割れが発生す
ることがある。この点、粒界に偏析しやすいＢを添加す
ると、粒界強度が向上し耐二次加工割れ性が改善され
る。耐二次加工割れ性の改善は、０．０００２質量％以
上のＢ添加で顕著になるが、０．００２質量％を超える
過剰量のＢを添加すると却って室温での加工性が劣化す
る。
【００１３】以上のように成分調整された高Ａｌ鋼板
は、通常の薄鋼板製造工程で製造できる。得られる高Ａ
ｌ鋼板は、基本的には耐高温酸化性に優れた薄鋼板であ
るが、電縫鋼管用素材として使用するとき耐高温酸化性
に優れた電縫鋼管も得られる。耐食性を改善するため、
めっき原板としての使用も可能である。高Ａｌ鋼板は、
常法に従って溶融アルミニウムめっきされるが、溶融ア
ルミニウムめっき浴への導入に先立ってプレＦｅめっき
を施しておくと、ピンホール，不めっき等のめっき欠陥
がなく密着性の高い溶融アルミニウムめっき層が形成さ
れる。電気Ｆｅめっき層を２ｇ／ｍ2以上の目付け量で
形成するとき、めっき欠陥の抑制効果が顕著になる。な
お、本明細書で言う「電気Ｆｅめっき層」は、Ｂ，Ｐ等
を包含する意味で使用している。
は、通常の薄鋼板製造工程で製造できる。得られる高Ａ
ｌ鋼板は、基本的には耐高温酸化性に優れた薄鋼板であ
るが、電縫鋼管用素材として使用するとき耐高温酸化性
に優れた電縫鋼管も得られる。耐食性を改善するため、
めっき原板としての使用も可能である。高Ａｌ鋼板は、
常法に従って溶融アルミニウムめっきされるが、溶融ア
ルミニウムめっき浴への導入に先立ってプレＦｅめっき
を施しておくと、ピンホール，不めっき等のめっき欠陥
がなく密着性の高い溶融アルミニウムめっき層が形成さ
れる。電気Ｆｅめっき層を２ｇ／ｍ2以上の目付け量で
形成するとき、めっき欠陥の抑制効果が顕著になる。な
お、本明細書で言う「電気Ｆｅめっき層」は、Ｂ，Ｐ等
を包含する意味で使用している。
【００１４】
【実施例１】表１の組成をもつ溶鋼を高周波真空溶解炉
で溶製し、３０ｋｇの鋼塊に鋳造した。得られた鋼塊を
厚み３０ｍｍまで熱間鍛造した後、１２５０℃に加熱
し、仕上げ温度９１０℃の熱間圧延により板厚３．２ｍ
ｍの熱延鋼帯とした。
で溶製し、３０ｋｇの鋼塊に鋳造した。得られた鋼塊を
厚み３０ｍｍまで熱間鍛造した後、１２５０℃に加熱
し、仕上げ温度９１０℃の熱間圧延により板厚３．２ｍ
ｍの熱延鋼帯とした。
【００１５】
【００１６】熱延鋼帯を酸洗して表面のスケールを除去
した後、板厚１．０ｍｍまで冷間圧延した。次いで、８
５０℃×均熱６０秒の短時間焼鈍を施した。焼鈍材の表
面にフラックスを塗布し、６８０℃に加熱した溶融アル
ミニウムめっき浴（Ａｌ−１０質量％Ｓｉ）中に浸漬
し，溶融アルミニウムめっきを施した。冷却後に溶融ア
ルミニウムめっき鋼板の断面を観察したところ、片面当
り約１５〜２５μｍ程度の厚みで溶融アルミニウムめっ
き層が形成されていた。
した後、板厚１．０ｍｍまで冷間圧延した。次いで、８
５０℃×均熱６０秒の短時間焼鈍を施した。焼鈍材の表
面にフラックスを塗布し、６８０℃に加熱した溶融アル
ミニウムめっき浴（Ａｌ−１０質量％Ｓｉ）中に浸漬
し，溶融アルミニウムめっきを施した。冷却後に溶融ア
ルミニウムめっき鋼板の断面を観察したところ、片面当
り約１５〜２５μｍ程度の厚みで溶融アルミニウムめっ
き層が形成されていた。
【００１７】溶融アルミニウムめっき鋼板から試験片を
切り出し、引張試験，耐高温酸化性試験，高温強度試
験，耐二次加工割れ性試験に供した。引張試験では、圧
延方向と平行に切り出したＪＩＳ５号引張試験片を用
い、室温での引張性質を調査した。耐高温酸化性試験で
は、直径４５ｍｍの形状に打ち抜いた試験片を９００℃
に加熱したマッフル炉に装入し、大気雰囲気中で１００
時間保持した後の酸化増量を測定し、酸化増量で耐高温
酸化性を評価した。高温強度試験では、平行部１０ｍ
ｍ，標点間距離５０ｍｍの高温引張試験片を使用し、Ｊ
ＩＳ Ｇ０５６７に準じて測定した８００℃での降伏強
さにより高温強度を評価した。耐二次加工割れ性試験で
は、絞り比２．５で試験片をカップ成形した後、ドライ
アイス，液体窒素等で冷却した冷媒中に１５分間保持
し、６０度の円錐ポンチで押し広げ試験し、粒界割れが
発生しない最低温度を耐二次加工割れ性の限界温度とし
て評価した。
切り出し、引張試験，耐高温酸化性試験，高温強度試
験，耐二次加工割れ性試験に供した。引張試験では、圧
延方向と平行に切り出したＪＩＳ５号引張試験片を用
い、室温での引張性質を調査した。耐高温酸化性試験で
は、直径４５ｍｍの形状に打ち抜いた試験片を９００℃
に加熱したマッフル炉に装入し、大気雰囲気中で１００
時間保持した後の酸化増量を測定し、酸化増量で耐高温
酸化性を評価した。高温強度試験では、平行部１０ｍ
ｍ，標点間距離５０ｍｍの高温引張試験片を使用し、Ｊ
ＩＳ Ｇ０５６７に準じて測定した８００℃での降伏強
さにより高温強度を評価した。耐二次加工割れ性試験で
は、絞り比２．５で試験片をカップ成形した後、ドライ
アイス，液体窒素等で冷却した冷媒中に１５分間保持
し、６０度の円錐ポンチで押し広げ試験し、粒界割れが
発生しない最低温度を耐二次加工割れ性の限界温度とし
て評価した。
【００１８】表２及び図１の調査結果にみられるよう
に、Ａｌ含有量が１質量％未満の試験番号１，２では酸
化増量が１００ｇ／ｍ2を超えているのに対し、Ａｌ含
有量が１質量％以上になると酸化増量が２０ｇ／ｍ2以
下となり非常に優れた耐高温酸化性が得られている。耐
高温酸化性は、図１に示すようにＡｌ含有量１質量％を
境として急激に変わり、Ａｌ含有量の増加に応じて向上
しており、Ｃｒや希土類元素（ＲＥＭ）が共存するとき
耐高温酸化性が一層向上していることが判る。
に、Ａｌ含有量が１質量％未満の試験番号１，２では酸
化増量が１００ｇ／ｍ2を超えているのに対し、Ａｌ含
有量が１質量％以上になると酸化増量が２０ｇ／ｍ2以
下となり非常に優れた耐高温酸化性が得られている。耐
高温酸化性は、図１に示すようにＡｌ含有量１質量％を
境として急激に変わり、Ａｌ含有量の増加に応じて向上
しており、Ｃｒや希土類元素（ＲＥＭ）が共存するとき
耐高温酸化性が一層向上していることが判る。
【００１９】室温引張試験での伸びは、Ａｌ，Ｓｉ，Ｍ
ｎの含有量が多くなるに従って低下する傾向が示され
た。Ａｌが１０質量％を超える試験番号７，Ｓｉが２．
０質量％を超える試験番号１０及びＭｎが２．５質量％
を超える試験番号１３では、伸びが２０％を下回り、延
性に劣っていた。０．０１質量％を超える過剰量のＣを
含む試験番号１５においても、延性に劣っていた。Ｔ
ｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖの１種又は２種以上を含む試験番号
１６〜２２，２４，２５では，３０Ｎ／ｍｍ2以上の高
い高温強度が示されたものの，合計量が０．３質量％を
超える試験番号２０では室温での延性及び耐二次加工割
れ性に劣っていた。また、Ｂを含む試験番号２４をＢ無
添加以外はほぼ同じ組成をもつ試験番号１６と比較する
と、耐二次加工割れ性の限界温度が試験番号１６で−７
０℃であるのに対し、試験番号２４では−１１０℃と良
好な値を示した。
ｎの含有量が多くなるに従って低下する傾向が示され
た。Ａｌが１０質量％を超える試験番号７，Ｓｉが２．
０質量％を超える試験番号１０及びＭｎが２．５質量％
を超える試験番号１３では、伸びが２０％を下回り、延
性に劣っていた。０．０１質量％を超える過剰量のＣを
含む試験番号１５においても、延性に劣っていた。Ｔ
ｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖの１種又は２種以上を含む試験番号
１６〜２２，２４，２５では，３０Ｎ／ｍｍ2以上の高
い高温強度が示されたものの，合計量が０．３質量％を
超える試験番号２０では室温での延性及び耐二次加工割
れ性に劣っていた。また、Ｂを含む試験番号２４をＢ無
添加以外はほぼ同じ組成をもつ試験番号１６と比較する
と、耐二次加工割れ性の限界温度が試験番号１６で−７
０℃であるのに対し、試験番号２４では−１１０℃と良
好な値を示した。
【００２０】
【００２１】
【実施例２】表３の組成に成分に調整した溶鋼を連続鋳
造して得た鋼塊を、加熱温度１２５０℃，仕上げ温度９
００℃，巻取り温度５５０℃の条件で熱間圧延し、板厚
３．０ｍｍの熱延鋼帯を製造した。熱延鋼帯を酸洗した
後、板厚１．０ｍｍまで冷間圧延し、インライン焼鈍タ
イプの連続式溶融アルミニウムめっきラインに通板して
８５０℃×均熱６０秒の焼鈍を施し、次いで両面当たり
８０ｇ／ｍ2の付着量で溶融アルミニウムめっきした。
なお、本発明鋼Ｄでは、溶融アルミニウムめっきに先立
って片面当り２ｇ／ｍ2の電気Ｆｅ−Ｂプレめっき層を
形成した。
造して得た鋼塊を、加熱温度１２５０℃，仕上げ温度９
００℃，巻取り温度５５０℃の条件で熱間圧延し、板厚
３．０ｍｍの熱延鋼帯を製造した。熱延鋼帯を酸洗した
後、板厚１．０ｍｍまで冷間圧延し、インライン焼鈍タ
イプの連続式溶融アルミニウムめっきラインに通板して
８５０℃×均熱６０秒の焼鈍を施し、次いで両面当たり
８０ｇ／ｍ2の付着量で溶融アルミニウムめっきした。
なお、本発明鋼Ｄでは、溶融アルミニウムめっきに先立
って片面当り２ｇ／ｍ2の電気Ｆｅ−Ｂプレめっき層を
形成した。
【００２２】
【００２３】得られた冷延鋼帯の引張性質，耐高温酸化
性，高温強度及び耐二次加工割れ性を実施例１と同様に
調査した。また、コイルのトップ部及びエンド部で発生
しがちなめっき欠陥を調査し、めっき欠陥の発生量をコ
イル全体に対する重量割合で表しためっき不良率を求め
た。表４の調査結果にみられるように、Ａｌ含有量が少
ない比較鋼Ａでは、９００℃での酸化増量が１００ｇ／
ｍ2を超える非常に大きな値を示した。これに対し、本
発明で規定した組成をもつ本発明鋼Ｂ〜Ｄは、９００℃
での酸化増量が少なく、他の特性に関しても良好な値を
示した。更に、Ａｌ含有量がほぼ等しい本発明鋼Ｃと本
発明鋼Ｄとを比較すると、溶融アルミニウムめっきに先
立ちＦｅ−Ｂめっき層を形成しておくことによりめっき
不良率が低減されていることが判る。
性，高温強度及び耐二次加工割れ性を実施例１と同様に
調査した。また、コイルのトップ部及びエンド部で発生
しがちなめっき欠陥を調査し、めっき欠陥の発生量をコ
イル全体に対する重量割合で表しためっき不良率を求め
た。表４の調査結果にみられるように、Ａｌ含有量が少
ない比較鋼Ａでは、９００℃での酸化増量が１００ｇ／
ｍ2を超える非常に大きな値を示した。これに対し、本
発明で規定した組成をもつ本発明鋼Ｂ〜Ｄは、９００℃
での酸化増量が少なく、他の特性に関しても良好な値を
示した。更に、Ａｌ含有量がほぼ等しい本発明鋼Ｃと本
発明鋼Ｄとを比較すると、溶融アルミニウムめっきに先
立ちＦｅ−Ｂめっき層を形成しておくことによりめっき
不良率が低減されていることが判る。
【００２４】
【００２５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の溶融ア
ルミニウムめっき鋼板は、耐高温酸化性に優れ、高温強
度及び室温での加工性も良好で、高温構造用材として従
来から使用されているステンレス鋼よりも安価である。
このような高温特性及び加工性を利用し、自動車や各種
燃焼機器の部材等、広範な分野に使用される溶融アルミ
ニウムめっき鋼板が提供される。
ルミニウムめっき鋼板は、耐高温酸化性に優れ、高温強
度及び室温での加工性も良好で、高温構造用材として従
来から使用されているステンレス鋼よりも安価である。
このような高温特性及び加工性を利用し、自動車や各種
燃焼機器の部材等、広範な分野に使用される溶融アルミ
ニウムめっき鋼板が提供される。
【図１】 耐高温酸化性に及ぼすＡｌ含有量の影響を表
したグラフ
したグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 2/12 Ｃ２３Ｃ 2/12 2/40 2/40 (72)発明者 宗下 美紀夫 広島県呉市昭和町11番１号 日新製鋼株式 会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4K027 AA02 AA05 AA23 AB02 AB04 AB26 AB48 AC15 AC32 AE23
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０１質量％以下，Ｓｉ：０．０
１〜２．０質量％，Ｍｎ：０．０５〜２．５質量％，
Ｐ：０．０２質量％以下，Ａｌ：１〜１０質量％，Ｓ：
０．０１０質量％以下，Ｎ：０．０１０質量％以下を含
み、残部が実質的にＦｅからなる鋼板を基材とし、基材
表面に溶融アルミニウムめっき層が形成されていること
を特徴とする耐高温酸化性に優れた溶融アルミニウムめ
っき鋼板。 - 【請求項２】 Ｃ：０．０１質量％以下，Ｓｉ：０．０
１〜２．０質量％，Ｍｎ：０．０５〜２．５質量％，
Ｐ：０．０２質量％以下，Ａｌ：５〜１０質量％，Ｓ：
０．０１０質量％以下，Ｎ：０．０１０質量％以下，更
にＴｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖの１種又は２種以上を合計で
０．０１〜０．３質量％を含み、残部が実質的にＦｅか
らなる鋼板を基材とし、基材表面に溶融アルミニウムめ
っき層が形成されていることを特徴とする耐高温酸化性
に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板。 - 【請求項３】 基材が更にＬａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｙの１種
又は２種以上を合計で０．０１〜０．２質量％含む請求
項１又は２記載の溶融アルミニウムめっき鋼板。 - 【請求項４】 基材が更にＣｒ：１〜８質量％を含む請
求項１〜３何れかに記載の溶融アルミニウムめっき鋼
板。 - 【請求項５】 基材が更にＢ：０．０００２〜０．００
２質量％を含む請求項１〜４何れかに記載の溶融アルミ
ニウムめっき鋼板。 - 【請求項６】 請求項１〜５何れかに記載の組成をもつ
鋼板に目付け量２ｇ／ｍ2以上の電気Ｆｅめっき層を形
成した後、溶融アルミニウムめっきを施すことを特徴と
する耐高温酸化性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000085710A JP4458610B2 (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 耐高温酸化性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000085710A JP4458610B2 (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 耐高温酸化性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001271136A true JP2001271136A (ja) | 2001-10-02 |
| JP4458610B2 JP4458610B2 (ja) | 2010-04-28 |
Family
ID=18601990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000085710A Expired - Fee Related JP4458610B2 (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 耐高温酸化性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4458610B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010265526A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Nippon Steel Corp | 延性、疲労特性及び靭性に優れた低比重鋼板及びその製造方法 |
| EP2767601A1 (de) * | 2013-02-14 | 2014-08-20 | ThyssenKrupp Steel Europe AG | Kaltgewalztes Stahlflachprodukt für Tiefziehanwendungen und Verfahren zu seiner Herstellung |
| CN104894493A (zh) * | 2014-03-07 | 2015-09-09 | 安徽省宁国市华达耐磨材料有限公司 | 一种新型超高锰钢及其变质处理 |
| US10131976B2 (en) | 2013-02-14 | 2018-11-20 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Cold-rolled flat steel product for deep drawing applications and method for production thereof |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56102556A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-17 | Nisshin Steel Co Ltd | Aluminum plated steel sheet with superior heat resistance |
| JPS63213658A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐熱性に優れたアルミメツキ鋼板 |
| JPH07173594A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-07-11 | Nisshin Steel Co Ltd | 外装用溶融アルミニウムめっきＣｒ含有鋼板 |
| WO1998008995A1 (de) * | 1996-08-27 | 1998-03-05 | Georg Frommeyer | Leichtbaustahl und seine verwendung für fahrzeugteile und fassadenverkleidungen |
| JPH111750A (ja) * | 1997-06-06 | 1999-01-06 | Nippon Steel Corp | 排気系用触媒担体合金およびその製造法 |
| JP2001192797A (ja) * | 2000-01-17 | 2001-07-17 | Nippon Steel Corp | 高張力溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法 |
-
2000
- 2000-03-27 JP JP2000085710A patent/JP4458610B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56102556A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-17 | Nisshin Steel Co Ltd | Aluminum plated steel sheet with superior heat resistance |
| JPS63213658A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐熱性に優れたアルミメツキ鋼板 |
| JPH07173594A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-07-11 | Nisshin Steel Co Ltd | 外装用溶融アルミニウムめっきＣｒ含有鋼板 |
| WO1998008995A1 (de) * | 1996-08-27 | 1998-03-05 | Georg Frommeyer | Leichtbaustahl und seine verwendung für fahrzeugteile und fassadenverkleidungen |
| JPH111750A (ja) * | 1997-06-06 | 1999-01-06 | Nippon Steel Corp | 排気系用触媒担体合金およびその製造法 |
| JP2001192797A (ja) * | 2000-01-17 | 2001-07-17 | Nippon Steel Corp | 高張力溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010265526A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Nippon Steel Corp | 延性、疲労特性及び靭性に優れた低比重鋼板及びその製造方法 |
| EP2767601A1 (de) * | 2013-02-14 | 2014-08-20 | ThyssenKrupp Steel Europe AG | Kaltgewalztes Stahlflachprodukt für Tiefziehanwendungen und Verfahren zu seiner Herstellung |
| WO2014125016A1 (de) * | 2013-02-14 | 2014-08-21 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Kaltgewalztes stahlflachprodukt für tiefziehanwendungen und verfahren zu seiner herstellung |
| US10131976B2 (en) | 2013-02-14 | 2018-11-20 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Cold-rolled flat steel product for deep drawing applications and method for production thereof |
| CN110295317A (zh) * | 2013-02-14 | 2019-10-01 | 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 | 用于深冲应用的冷轧扁钢产品及其制造方法 |
| US10513762B2 (en) | 2013-02-14 | 2019-12-24 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Cold-rolled flat steel product for deep drawing applications and method for production thereof |
| CN104894493A (zh) * | 2014-03-07 | 2015-09-09 | 安徽省宁国市华达耐磨材料有限公司 | 一种新型超高锰钢及其变质处理 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4458610B2 (ja) | 2010-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5047649B2 (ja) | 伸びフランジ成形性に優れた高強度熱延鋼板及び亜鉛めっき鋼板並びにそれらの製造方法 | |
| JP2019506523A (ja) | 耐水素遅れ破壊特性、耐剥離性、及び溶接性に優れた熱間成形用アルミニウム−鉄合金めっき鋼板、並びにそれを用いた熱間成形部材 | |
| JP4119804B2 (ja) | 密着性の優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP3898923B2 (ja) | 高加工時のめっき密着性および延性に優れた高強度溶融Ｚｎめっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP5354600B2 (ja) | 機械的な性質及び表面品質に優れた高強度亜鉛メッキｄｐ鋼板及びその製造方法 | |
| JPWO2011025042A1 (ja) | 高強度溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP2007070659A (ja) | 耐食性と伸びと穴拡げ性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板、およびそれらの製造方法 | |
| JP5825185B2 (ja) | 冷延鋼板およびその製造方法 | |
| KR20220099566A (ko) | 페라이트계 스테인리스 강판 | |
| WO2002022893A1 (fr) | Tole d'acier plaquee trempee a chaud presentant une resistance elevee a la traction et son procede de fabrication | |
| JP5392116B2 (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 | |
| JP4528184B2 (ja) | 加工性の良好な合金化溶融亜鉛メッキ高強度鋼板の製造方法 | |
| JP4331915B2 (ja) | 疲労耐久性および耐食性に優れた高強度高延性溶融Ｚｎめっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP3631710B2 (ja) | 耐食性と延性に優れたＳｉ含有高強度溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP4781577B2 (ja) | 加工性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP2001271148A (ja) | 耐高温酸化性に優れた高Ａｌ鋼板 | |
| JP3898924B2 (ja) | 外観と加工性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 | |
| JPH09176815A (ja) | めっき密着性の良好な高強度溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| JP2001271136A (ja) | 耐高温酸化性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP6838665B2 (ja) | 高強度合金化電気亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 | |
| JP7167343B2 (ja) | 水素遅延破壊特性及びスポット溶接性に優れた熱間プレス用アルミニウム系めっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP4610272B2 (ja) | 耐溶融金属脆化割れ性に優れたＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の製造方法 | |
| JP6870338B2 (ja) | 燐酸塩化成処理性に優れたＺｎ−Ａｌめっき鋼板およびその製造方法 | |
| JP3347152B2 (ja) | 耐孔あき腐食性に優れた低降伏比冷延高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| JP3347155B2 (ja) | 耐孔あき腐食性および孔拡げ性に優れた高張力鋼板およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070323 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090414 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090421 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090611 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090623 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090623 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100209 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100209 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130219 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140219 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |