JP3003176B2 - 耐食性に優れた鋼材の製造方法 - Google Patents
耐食性に優れた鋼材の製造方法Info
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 本発明は耐食性に優れた鋼材の製造方法に係り、鋼材
の耐食性を安価に得しめると共に安定な耐食層を形成す
ることのできる製造法を提供しようとするものである。
の耐食性を安価に得しめると共に安定な耐食層を形成す
ることのできる製造法を提供しようとするものである。
（産業上の利用分野） 耐食性鋼材の製造方法。特に低コストな方法。
（従来の技術） 鋼材に耐食性が必要とされる場合が多く、このような
耐食性を得るために従来採用されている手法としては以
下の如くである。
耐食性を得るために従来採用されている手法としては以
下の如くである。
ステンレス鋼のように、CrやNi等の大量添加による
高合金化。
高合金化。
めっき、塗装などに代表される各種表面処理。
例えば特開昭64−79346に示されているように、７
〜20％のAlを含有させ、特に海水中での耐食性を改善す
る技術。
〜20％のAlを含有させ、特に海水中での耐食性を改善す
る技術。
（発明が解決しようとする課題） 然し上記したような従来のものにおいては夫々に不
利、欠点を有している。
利、欠点を有している。
即ちのものはCrやNiのように高価な金属を多量に含
有させることが必要であるから鋼材の有する低コストの
メリットが著しく失われ、相当に高価なものとならざる
を得ない。
有させることが必要であるから鋼材の有する低コストの
メリットが著しく失われ、相当に高価なものとならざる
を得ない。
又前記のものは、その何れによるとしても特別な表
面処理剤を必要とすると共に多段の処理工程を必要と
し、やはり高価となる。しかも折角の表面処理層が剥落
する可能性が高く、必ずしも安定な耐食性を求め難い。
面処理剤を必要とすると共に多段の処理工程を必要と
し、やはり高価となる。しかも折角の表面処理層が剥落
する可能性が高く、必ずしも安定な耐食性を求め難い。
更にはAlの多量含有によってそれなりに高価となら
ざるを得ず、しかも鋼材の特性などにおいても、特に靱
性や延性において必ずしも良好であるとは言えない。又
加工性も乏しく、製造性、施行性にも問題がある。
ざるを得ず、しかも鋼材の特性などにおいても、特に靱
性や延性において必ずしも良好であるとは言えない。又
加工性も乏しく、製造性、施行性にも問題がある。
「発明の構成」 （課題を解決するための手段） 本発明は上記したような従来のものにおける課題を解
消するように検討して創案されたものであって、以下の
如くである。
消するように検討して創案されたものであって、以下の
如くである。
（作用） sol.Alの含有量を0.5％以上とすることにより、成形
後の熱処理時に好ましい耐食性を得しめるに足るAl2O3
粒子を生成する。前記のような熱処理によるAl2O3粒子
の生成量は含有されたsol.Al量の増加に伴って増大し、
大略６％を超えて含有することにより電気絶縁性をも示
すような酸化皮膜を形成し、斯うした酸化皮膜は耐食性
にも有効であるが、５％を超えるsol.Alの含有は製鋼上
溶湯の流動性を損い、加工性も劣化するなどの不利を伴
う。５％以下とすることによりそれらの不利のない鋼材
が得られ、又低コスト性を確保する。
後の熱処理時に好ましい耐食性を得しめるに足るAl2O3
粒子を生成する。前記のような熱処理によるAl2O3粒子
の生成量は含有されたsol.Al量の増加に伴って増大し、
大略６％を超えて含有することにより電気絶縁性をも示
すような酸化皮膜を形成し、斯うした酸化皮膜は耐食性
にも有効であるが、５％を超えるsol.Alの含有は製鋼上
溶湯の流動性を損い、加工性も劣化するなどの不利を伴
う。５％以下とすることによりそれらの不利のない鋼材
が得られ、又低コスト性を確保する。
熱処理を鋼材に所要の加工を施した後に行うことによ
り、切削や切断などの加工により生成されたAl2O3粒子
層の破壊をなからしめる。熱処理温度を600℃以上とす
ることにより目的のAl2O3粒子層を効率的に生成せし
め、比較的短時間内に的確な該粒子層を形成する。又12
00℃以下とすることにより熱処理中における鋼材の変形
をなからしめ、しかも工業的な困難さを回避する。さら
に大気中処理時にAl2O3粒子のみならず酸化鉄粒子の生
成することを抑制して効果的なAl2O3粒子層を形成せし
める。なおこのような酸化鉄粒子の生成を避けるため熱
処理雰囲気を水素や窒素などの酸素ポテンシャルの低い
状況に制限することが好ましい。
り、切削や切断などの加工により生成されたAl2O3粒子
層の破壊をなからしめる。熱処理温度を600℃以上とす
ることにより目的のAl2O3粒子層を効率的に生成せし
め、比較的短時間内に的確な該粒子層を形成する。又12
00℃以下とすることにより熱処理中における鋼材の変形
をなからしめ、しかも工業的な困難さを回避する。さら
に大気中処理時にAl2O3粒子のみならず酸化鉄粒子の生
成することを抑制して効果的なAl2O3粒子層を形成せし
める。なおこのような酸化鉄粒子の生成を避けるため熱
処理雰囲気を水素や窒素などの酸素ポテンシャルの低い
状況に制限することが好ましい。
上記のようにして形成されるAl2O3粒子は鋼材内部に
固溶していたAlが鋼材表面で酸化反応により生成したも
のであるから耐脱離性や耐剥離性に優れたものとなり、
従って熱処理後において多少の曲げ加工などが行われて
も安定状態であって耐食性の損われることが少いし、他
物などとの接触によっても剥離、離脱することの少い層
となる。
固溶していたAlが鋼材表面で酸化反応により生成したも
のであるから耐脱離性や耐剥離性に優れたものとなり、
従って熱処理後において多少の曲げ加工などが行われて
も安定状態であって耐食性の損われることが少いし、他
物などとの接触によっても剥離、離脱することの少い層
となる。
（実施例） 本発明者等が具体的に採用した本発明および比較例に
よる鋼の化学成分は次の第１表に示す如くである。
よる鋼の化学成分は次の第１表に示す如くである。
溶製鋳造された前記第１表の各鋼は、板厚8mmに熱間
圧延し、この熱間圧延鋼板については表面を３つ山に仕
上げた５×70×150mmの平板状試験片を機械加工により
採取した。
圧延し、この熱間圧延鋼板については表面を３つ山に仕
上げた５×70×150mmの平板状試験片を機械加工により
採取した。
これらの試験片は、それぞれ次の第２表に示すような
熱処理を行い、あるいは比較例として行わないで、0.5
〜６時間の塩水噴霧試験を行い、夫々の耐食性を評価し
た結果は次の第２表に併せて示す如くである。
熱処理を行い、あるいは比較例として行わないで、0.5
〜６時間の塩水噴霧試験を行い、夫々の耐食性を評価し
た結果は次の第２表に併せて示す如くである。
なお、上記第２表中◎印は腐食面積比５％未満を示
し、○印は10％未満、△印は20％未満、×印は20％以上
を表すものである。
し、○印は10％未満、△印は20％未満、×印は20％以上
を表すものである。
又前記した第１表中の鋼Ｅ、Ｈ、Ｉ、Ｊについて、上
記のように板厚8mmに熱間圧延したものについて、更に
板厚1mmに冷間圧延して鋼板となし、この冷間圧延鋼板
については同じく１×70×150mmの平板状試験片をせん
断加工して採取し、これらの試験片について第２表と同
様に熱処理を行い、又は行わないで0.5〜６時間の塩水
噴霧試験を行い、耐食性を評価した結果は次の第３表に
示す如くである。
記のように板厚8mmに熱間圧延したものについて、更に
板厚1mmに冷間圧延して鋼板となし、この冷間圧延鋼板
については同じく１×70×150mmの平板状試験片をせん
断加工して採取し、これらの試験片について第２表と同
様に熱処理を行い、又は行わないで0.5〜６時間の塩水
噴霧試験を行い、耐食性を評価した結果は次の第３表に
示す如くである。
表中の◎○△および×については第２表に附記したと
ころと同じである。
ころと同じである。
即ち、これらの第２表および第３表において、No.2〜
12およびNo.21と23のものは本発明による実施例であ
り、No.1、No.13〜20およびNo.22とNo.24、25のものは
比較例であるが第２表の熱延板に関しsol.Alが0.3％で
あるNo.1のものは1100℃×3hrの熱処理を行っても0.5時
間の塩水噴霧試験で10％以上の腐食表面積が生じている
のに対し、sol.Alが0.55％と0.5％を僅かに超えたNo.2
のものは第２表において４時間後に始めて10％の腐食表
面積に達し、0.5％を超えるsol.Al含有で鋼材試験片の
表面に適切なAl2O3粒子よりなる酸化皮膜を生成し良好
な耐食性の得られることが確認される。このことはNo.1
3〜15のようにsol.Alの低い場合においては一層耐食性
が低下しており、又No.16〜19あるいはNo.20のように熱
処理の行われないものにおいては勿論耐食性が劣ってい
る。
12およびNo.21と23のものは本発明による実施例であ
り、No.1、No.13〜20およびNo.22とNo.24、25のものは
比較例であるが第２表の熱延板に関しsol.Alが0.3％で
あるNo.1のものは1100℃×3hrの熱処理を行っても0.5時
間の塩水噴霧試験で10％以上の腐食表面積が生じている
のに対し、sol.Alが0.55％と0.5％を僅かに超えたNo.2
のものは第２表において４時間後に始めて10％の腐食表
面積に達し、0.5％を超えるsol.Al含有で鋼材試験片の
表面に適切なAl2O3粒子よりなる酸化皮膜を生成し良好
な耐食性の得られることが確認される。このことはNo.1
3〜15のようにsol.Alの低い場合においては一層耐食性
が低下しており、又No.16〜19あるいはNo.20のように熱
処理の行われないものにおいては勿論耐食性が劣ってい
る。
冷延板に関する第３表においてもこのことは同じであ
って、No.21とNo.23は本発明によるものとして良好な耐
食性が認められる。これに対しNo.22、24および25の比
較例によるものは熱処理を行わず、あるいは鋼にsol.Al
の含有量が少いことから何れも耐食性が相当に劣ってい
る。
って、No.21とNo.23は本発明によるものとして良好な耐
食性が認められる。これに対しNo.22、24および25の比
較例によるものは熱処理を行わず、あるいは鋼にsol.Al
の含有量が少いことから何れも耐食性が相当に劣ってい
る。
なお、添附図面第１図には前記した第３表のNo.21、
第２図にはNo.22、第３図には第２表におけるNo.13の試
験片に関し、それぞれ４時間の塩水噴霧試験後における
外観を示すが、第１、２図による本発明のものと第３図
の比較材のものとは一見して明白な差を有しており、本
発明に従った第１、２図のものが良好な耐食性を有する
鋼材であることは明かである。
第２図にはNo.22、第３図には第２表におけるNo.13の試
験片に関し、それぞれ４時間の塩水噴霧試験後における
外観を示すが、第１、２図による本発明のものと第３図
の比較材のものとは一見して明白な差を有しており、本
発明に従った第１、２図のものが良好な耐食性を有する
鋼材であることは明かである。
又上記したような本発明例と比較例で、No.1、５、
８、13、15、21、23〜25は真空（10-5〜10-4torr）中あ
るいは窒素、水素雰囲気中で熱処理を施こされたもので
ある。これらのうち本発明に属するものでは酸化傾向の
強いAlを0.5％以上含有しているため酸素ポテンシャル
の低い無酸化雰囲気であるにもかからずAl2O3粒子より
なる酸化皮膜を生成し、良好な耐食性が得られたもので
ある。この場合は、酸素ポテンシャルが低いため高温
（900℃〜1200℃）長時間（１〜3hr）側で熱処理を実施
することにより十分な酸化皮膜を生成でき、大気中など
酸素ポテンシャルの高い環境で生成された酸化皮膜よ
り、緻密な酸化皮膜を生成することができる。
８、13、15、21、23〜25は真空（10-5〜10-4torr）中あ
るいは窒素、水素雰囲気中で熱処理を施こされたもので
ある。これらのうち本発明に属するものでは酸化傾向の
強いAlを0.5％以上含有しているため酸素ポテンシャル
の低い無酸化雰囲気であるにもかからずAl2O3粒子より
なる酸化皮膜を生成し、良好な耐食性が得られたもので
ある。この場合は、酸素ポテンシャルが低いため高温
（900℃〜1200℃）長時間（１〜3hr）側で熱処理を実施
することにより十分な酸化皮膜を生成でき、大気中など
酸素ポテンシャルの高い環境で生成された酸化皮膜よ
り、緻密な酸化皮膜を生成することができる。
然して熱処理温度600〜1200℃を限定すれば雰囲気や
時間はどのような条件も採用しうる。
時間はどのような条件も採用しうる。
「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは、比較的簡易
且つ低コストに鋼材の耐食性を向上し、且つ安定な耐食
層を形成して耐食性に優れた製品を提供し得るものであ
るから工業的にその効果の大きい発明である。
且つ低コストに鋼材の耐食性を向上し、且つ安定な耐食
層を形成して耐食性に優れた製品を提供し得るものであ
るから工業的にその効果の大きい発明である。
図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
と第２図は本発明による実施例の若干例について夫々４
時間の塩水噴霧試験後における外観を描写した図面、第
３図はその比較例による同じく４時間の塩水噴霧試験後
における外観を描写した図面である。
と第２図は本発明による実施例の若干例について夫々４
時間の塩水噴霧試験後における外観を描写した図面、第
３図はその比較例による同じく４時間の塩水噴霧試験後
における外観を描写した図面である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−162052（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 8/18
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で、0.5〜５％のsol.Alを含有した
鋼を熱間圧延し、所要の形状に切断、加工した後、600
〜1200℃の熱処理を施し、表面にAl2O3粒子層を生成さ
せることを特徴とする耐食性に優れた鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2205159A JP3003176B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 耐食性に優れた鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2205159A JP3003176B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 耐食性に優れた鋼材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499163A JPH0499163A (ja) | 1992-03-31 |
| JP3003176B2 true JP3003176B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=16502403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2205159A Expired - Fee Related JP3003176B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 耐食性に優れた鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3003176B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103054362B (zh) * | 2013-01-15 | 2015-06-03 | 澳柯玛股份有限公司 | 酒柜隔板的支撑定位抗拉压结构 |
-
1990
- 1990-08-03 JP JP2205159A patent/JP3003176B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0499163A (ja) | 1992-03-31 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |