JP3253722B2 - 樹脂塗装フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 - Google Patents
樹脂塗装フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコン系樹脂を塗装し
たフェライト系ステレス鋼板およびその製造方法に関す
る。
たフェライト系ステレス鋼板およびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ステンレス浴槽の周囲の化粧板
（以後浴槽エプロンと呼ぶ）にはＳＵＳ３０４光輝焼鈍
材（以後ＢＡ材と呼ぶ）にアクリルシリコンやシリコン
ポリエステル等のシリコン系樹脂塗装を施したものが用
いられている。
（以後浴槽エプロンと呼ぶ）にはＳＵＳ３０４光輝焼鈍
材（以後ＢＡ材と呼ぶ）にアクリルシリコンやシリコン
ポリエステル等のシリコン系樹脂塗装を施したものが用
いられている。
【０００３】浴槽据付工事が完了した時には塩酸系タイ
ル洗浄剤により浴室内を洗浄するのが常であるが、その
際同洗浄剤が浴槽エプロンにも付着し、そこから塗膜が
剥離しやすいという問題が生じていた。
ル洗浄剤により浴室内を洗浄するのが常であるが、その
際同洗浄剤が浴槽エプロンにも付着し、そこから塗膜が
剥離しやすいという問題が生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
を解決した塗膜が堅固に密着した樹脂塗装フェライト系
ステンレス鋼板およびその製造方法を提供するのを目的
とする。
を解決した塗膜が堅固に密着した樹脂塗装フェライト系
ステンレス鋼板およびその製造方法を提供するのを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するためにステンレス鋼の成分、ＢＡ（光輝焼鈍）条
件、ＢＡ後の後処理方法を詳細に調査研究した結果、フ
ェライト系ステンレス鋼の耐酸性を改善し、ＢＡ酸化皮
膜中のスピネル系酸化物の除去、Ｓｉ酸化物の濃縮を硝
酸電解処理により行い、さらにシリコン系樹脂を塗装す
ると著しく堅固に密着した塗膜が得られることを見い出
した。
決するためにステンレス鋼の成分、ＢＡ（光輝焼鈍）条
件、ＢＡ後の後処理方法を詳細に調査研究した結果、フ
ェライト系ステンレス鋼の耐酸性を改善し、ＢＡ酸化皮
膜中のスピネル系酸化物の除去、Ｓｉ酸化物の濃縮を硝
酸電解処理により行い、さらにシリコン系樹脂を塗装す
ると著しく堅固に密着した塗膜が得られることを見い出
した。
【０００６】すなわち、本発明は、 Ｃ：０．１ｗｔ％以下、 Ｓｉ：０．３〜３．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．３ｗｔ％以下、 Ｃｒ：１１〜３０ｗｔ％、 Ｃｕ：０．１〜１．０ｗｔ％、Ｎｂ：０．１〜１．０ｗｔ％、 Ｎ：０．１ｗｔ％以下 を含み、残部はＦｅおよび不可避的不純物よりなるフェ
ライト系ステンレス鋼冷延板を、光輝焼鈍し、硝酸電解
処理した後、シリコン系樹脂を塗装したことを特徴とす
る樹脂塗装フェライト系ステンレス鋼板を提供するもの
である。また本発明は、 Ｃ：０．１ｗｔ％以下、 Ｓｉ：０．３〜３．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．３ｗｔ％以下、 Ｃｒ：１１〜３０ｗｔ％、 Ｃｕ：０．１〜１．０ｗｔ％、Ｎｂ：０．１〜１．０ｗｔ％、 Ｎ：０．１ｗｔ％以下 を含み、残部はＦｅおよび不可避的不純物よりなるフェ
ライト系ステンレス鋼冷延板を、露点が−３５〜−４５
℃の雰囲気中で、９５０℃〜１０５０℃の温度で、１０
〜１００ｓｅｃ間、光輝焼鈍した後に、１〜３０重量％
硝酸水溶液中で、１０〜６０℃の温度で電解量１〜１０
０クーロン/dm2の陽極電解を行い、さらにシリコン樹脂塗装
することを特徴とする樹脂塗装フェライト系ステンレス
鋼板の製造方法を提供するものである。
ライト系ステンレス鋼冷延板を、光輝焼鈍し、硝酸電解
処理した後、シリコン系樹脂を塗装したことを特徴とす
る樹脂塗装フェライト系ステンレス鋼板を提供するもの
である。また本発明は、 Ｃ：０．１ｗｔ％以下、 Ｓｉ：０．３〜３．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．３ｗｔ％以下、 Ｃｒ：１１〜３０ｗｔ％、 Ｃｕ：０．１〜１．０ｗｔ％、Ｎｂ：０．１〜１．０ｗｔ％、 Ｎ：０．１ｗｔ％以下 を含み、残部はＦｅおよび不可避的不純物よりなるフェ
ライト系ステンレス鋼冷延板を、露点が−３５〜−４５
℃の雰囲気中で、９５０℃〜１０５０℃の温度で、１０
〜１００ｓｅｃ間、光輝焼鈍した後に、１〜３０重量％
硝酸水溶液中で、１０〜６０℃の温度で電解量１〜１０
０クーロン/dm2の陽極電解を行い、さらにシリコン樹脂塗装
することを特徴とする樹脂塗装フェライト系ステンレス
鋼板の製造方法を提供するものである。
【０００７】
【作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。まず、
本発明で用いるフェライト系ステンレス鋼の成分につい
て説明する。Ｃは耐食性に大きく影響する元素であり、
Ｃ量が多いとＣｒ炭化物を形成して有効Ｃｒが減少し、
耐酸性が低下するため、０．１ｗｔ％以下にする必要が
ある。
本発明で用いるフェライト系ステンレス鋼の成分につい
て説明する。Ｃは耐食性に大きく影響する元素であり、
Ｃ量が多いとＣｒ炭化物を形成して有効Ｃｒが減少し、
耐酸性が低下するため、０．１ｗｔ％以下にする必要が
ある。
【０００８】Ｓｉはステンレス鋼の製鋼において脱酸剤
として必要であり、またＢＡ皮膜中のスピネル酸化物の
生成を抑制する効果もある。また適切な条件でＢＡを行
うとＳｉ酸化物が生成する。その効果を得るためには
０．３％以上必要である。しかし、多量に添加すると加
工性を害するため、０．３〜３．０ｗｔ％とした。
として必要であり、またＢＡ皮膜中のスピネル酸化物の
生成を抑制する効果もある。また適切な条件でＢＡを行
うとＳｉ酸化物が生成する。その効果を得るためには
０．３％以上必要である。しかし、多量に添加すると加
工性を害するため、０．３〜３．０ｗｔ％とした。
【０００９】Ｍｎには、脱酸および脱硫作用があるが、
添加量が多いと耐食性を低下させ、またＢＡ皮膜中のス
ピネル酸化物が増加する傾向があるため、上限を０．３
ｗｔ％とした。
添加量が多いと耐食性を低下させ、またＢＡ皮膜中のス
ピネル酸化物が増加する傾向があるため、上限を０．３
ｗｔ％とした。
【００１０】Ｃｒは１１ｗｔ％未満ではステンレス鋼と
しての耐食性を維持することができず、また３０ｗｔ％
を越えると脆化が著しく製造が困難となるため１１〜３
０ｗｔ％の範囲に限定した。
しての耐食性を維持することができず、また３０ｗｔ％
を越えると脆化が著しく製造が困難となるため１１〜３
０ｗｔ％の範囲に限定した。
【００１１】Ｃｕは耐酸性を向上させる元素であり、
０．１ｗｔ％以上が必要である。０．１ｗｔ％未満の場
合は素材の耐塩酸性が劣るため、たとえ塗膜の密着性を
向上させたとしても、素材の部分が表面傷より浸透した
塩酸系洗浄剤により腐食して、素材側からの塗膜剥離を
引き起こす。しかし、多量に添加し過ぎると熱間加工性
を害するため、適正範囲を０．１〜１．０ｗｔ％とし
た。
０．１ｗｔ％以上が必要である。０．１ｗｔ％未満の場
合は素材の耐塩酸性が劣るため、たとえ塗膜の密着性を
向上させたとしても、素材の部分が表面傷より浸透した
塩酸系洗浄剤により腐食して、素材側からの塗膜剥離を
引き起こす。しかし、多量に添加し過ぎると熱間加工性
を害するため、適正範囲を０．１〜１．０ｗｔ％とし
た。
【００１２】ＮはＣと同様にＣｒ窒化物を生成して耐食
性を害するため、０．１ｗｔ％以下にする必要がある。
性を害するため、０．１ｗｔ％以下にする必要がある。
【００１３】ＮｂはＣ，Ｎと結合して安定化させるため
有効Ｃｒが増加して耐酸化性が向上する。過剰に添加す
ると加工性が劣化するため、適正範囲を０．１〜１．０
ｗｔ％とした。
有効Ｃｒが増加して耐酸化性が向上する。過剰に添加す
ると加工性が劣化するため、適正範囲を０．１〜１．０
ｗｔ％とした。
【００１４】上記のようなフェライト系ステンレス鋼を
光輝焼鈍（ＢＡ）すると表面に極く薄い酸化皮膜（ＢＡ
皮膜）が生成するが、その主たる構成物質はFeCr2O4 ，
FeMn2O4 等のスピネル酸化物、およびＣｒ2 Ｏ3 、非晶
質ＳｉＯ2 と考えられる。
光輝焼鈍（ＢＡ）すると表面に極く薄い酸化皮膜（ＢＡ
皮膜）が生成するが、その主たる構成物質はFeCr2O4 ，
FeMn2O4 等のスピネル酸化物、およびＣｒ2 Ｏ3 、非晶
質ＳｉＯ2 と考えられる。
【００１５】焼鈍条件について述べると、まずＢＡ皮膜
中にＳｉ酸化物を多量に生成させるために９５０℃〜１
０５０℃の温度範囲でＢＡする必要がある。これより低
い温度ではＳｉ酸化物が生成せず、これより高い温度で
は窒化が生じる。また、焼鈍時間は１０〜１００ｓｅｃ
が適当である。これより短時間ではＳｉ酸化物が生成せ
ず、これより長時間でもＳｉ酸化物の生成が飽和するた
め無駄となる。また、焼鈍雰囲気の露点は−３５〜−４
５℃が適当である。これより高いとスピネル酸化物の生
成が多くなり、これより低いと窒化が生じるためであ
る。
中にＳｉ酸化物を多量に生成させるために９５０℃〜１
０５０℃の温度範囲でＢＡする必要がある。これより低
い温度ではＳｉ酸化物が生成せず、これより高い温度で
は窒化が生じる。また、焼鈍時間は１０〜１００ｓｅｃ
が適当である。これより短時間ではＳｉ酸化物が生成せ
ず、これより長時間でもＳｉ酸化物の生成が飽和するた
め無駄となる。また、焼鈍雰囲気の露点は−３５〜−４
５℃が適当である。これより高いとスピネル酸化物の生
成が多くなり、これより低いと窒化が生じるためであ
る。
【００１６】本発明においては、このようにして得られ
たＢＡ材を硝酸電解する。硝酸電解するとＢＡ皮膜中の
スピネル酸化物が溶解除去され、特に非晶質ＳｉＯ2 が
濃縮する。このような素材にシリコン系樹脂塗装を行う
と、従来のＳＵＳ３０４ＢＡ材に比べて著しく密着性が
向上する。この機構はまだ明らかではないが、恐らく樹
脂塗料中に含まれているシランカップリング剤とＢＡ皮
膜との接着力が強くなるためと推定される。
たＢＡ材を硝酸電解する。硝酸電解するとＢＡ皮膜中の
スピネル酸化物が溶解除去され、特に非晶質ＳｉＯ2 が
濃縮する。このような素材にシリコン系樹脂塗装を行う
と、従来のＳＵＳ３０４ＢＡ材に比べて著しく密着性が
向上する。この機構はまだ明らかではないが、恐らく樹
脂塗料中に含まれているシランカップリング剤とＢＡ皮
膜との接着力が強くなるためと推定される。
【００１７】ＢＡ皮膜中のスピネル酸化物を除去し、非
晶質ＳｉＯ2 を濃縮するためには、１０℃〜６０℃の１
〜３０ｗｔ％硝酸水溶液中で１〜１００クーロン/dm2の電気
量で陽極電解することが必要である。温度が１０℃未満
では反応が不十分でスピネル酸化物が十分除去されな
い。６０℃超では反応が過剰になりすぎて素地のステン
レス鋼が溶解して非晶質ＳｉＯ2 までも消失してしま
う。同様に硝酸１ｗｔ％未満、電解量１クーロン/dm2未満で
は反応が不十分となり、また硝酸３０ｗｔ％超、電解量
１００クーロン/dm2超では反応が過剰になる。
晶質ＳｉＯ2 を濃縮するためには、１０℃〜６０℃の１
〜３０ｗｔ％硝酸水溶液中で１〜１００クーロン/dm2の電気
量で陽極電解することが必要である。温度が１０℃未満
では反応が不十分でスピネル酸化物が十分除去されな
い。６０℃超では反応が過剰になりすぎて素地のステン
レス鋼が溶解して非晶質ＳｉＯ2 までも消失してしま
う。同様に硝酸１ｗｔ％未満、電解量１クーロン/dm2未満で
は反応が不十分となり、また硝酸３０ｗｔ％超、電解量
１００クーロン/dm2超では反応が過剰になる。
【００１８】なお、硝酸電解処理は直接通電でも間接通
電でもよく、また陽極電解のみ、陽極・陰極の１回から
複数回の交番電解でもよい。さらに電流密度も任意で良
く、要は所定の溶液中で１〜１００クーロン/dm2の陽極電解
を行えばよい。塗装に用いるシリコン系樹脂はフェライ
ト系ステンレス鋼板との密着性に優れるので好ましく、
特にアクリルシリコン樹脂が好ましい。塗膜の厚さは１
０μｍ程度が好ましく、それより大幅に薄くなると、塗
膜が破れやすく、それより大幅に厚くなると曲げ加工等
の際に剥離が生じ易い。
電でもよく、また陽極電解のみ、陽極・陰極の１回から
複数回の交番電解でもよい。さらに電流密度も任意で良
く、要は所定の溶液中で１〜１００クーロン/dm2の陽極電解
を行えばよい。塗装に用いるシリコン系樹脂はフェライ
ト系ステンレス鋼板との密着性に優れるので好ましく、
特にアクリルシリコン樹脂が好ましい。塗膜の厚さは１
０μｍ程度が好ましく、それより大幅に薄くなると、塗
膜が破れやすく、それより大幅に厚くなると曲げ加工等
の際に剥離が生じ易い。
【００１９】
【実施例】以下本発明を実施例に基づいて具体的に説明
する。表１に示す化学組成を有する鋼を高周波真空溶解
炉で溶製し、５０ｋｇ鋼塊を得た。この鋼塊を以下の条
件順序で厚さ０．４ｍｍの冷延光輝焼鈍板に製造した。 （１）１２００℃の加熱温度で熱間圧延し、厚さ２０ｍ
ｍのスラブとする。 （２）１２００℃の加熱温度で熱間圧延し、厚さ３ｍｍ
の熱延鋼板とする。 （３）１０００℃で焼鈍する。 （４）ショット酸洗による脱スケールを行う。 （５）冷間圧延により厚さ０．４ｍｍの冷延鋼板を製造
する。 （６）光輝焼鈍。 （７）硝酸電解処理。
する。表１に示す化学組成を有する鋼を高周波真空溶解
炉で溶製し、５０ｋｇ鋼塊を得た。この鋼塊を以下の条
件順序で厚さ０．４ｍｍの冷延光輝焼鈍板に製造した。 （１）１２００℃の加熱温度で熱間圧延し、厚さ２０ｍ
ｍのスラブとする。 （２）１２００℃の加熱温度で熱間圧延し、厚さ３ｍｍ
の熱延鋼板とする。 （３）１０００℃で焼鈍する。 （４）ショット酸洗による脱スケールを行う。 （５）冷間圧延により厚さ０．４ｍｍの冷延鋼板を製造
する。 （６）光輝焼鈍。 （７）硝酸電解処理。
【００２０】得られた材料に以下の条件順序で樹脂塗装
を行った。 （１）アルカリ溶液脱脂。 （２）水洗・乾燥 （３）スクリーン印刷（シリコンポリエステル）。 （４）アクリルシリコン樹脂塗装（１０μｍ）。 （５）焼付（２３０℃×６０ｓｍｍ）。
を行った。 （１）アルカリ溶液脱脂。 （２）水洗・乾燥 （３）スクリーン印刷（シリコンポリエステル）。 （４）アクリルシリコン樹脂塗装（１０μｍ）。 （５）焼付（２３０℃×６０ｓｍｍ）。
【００２１】以上のように樹脂塗装を行った試験片の表
面にクロスカットを入れた後、５ｗｔ％ＨＣｌ（２０
℃）に９６時間浸漬した。浸漬後、試験片を水洗・乾燥
し、“セロテープ”剥離試験を行った。密着性の評価は
クロスカット部で剥離した樹脂塗膜の最大幅で評価し
た。各鋼種の光輝焼鈍、硝酸電解条件及び密着性試験結
果を表２に示す。
面にクロスカットを入れた後、５ｗｔ％ＨＣｌ（２０
℃）に９６時間浸漬した。浸漬後、試験片を水洗・乾燥
し、“セロテープ”剥離試験を行った。密着性の評価は
クロスカット部で剥離した樹脂塗膜の最大幅で評価し
た。各鋼種の光輝焼鈍、硝酸電解条件及び密着性試験結
果を表２に示す。
【００２２】表２より明らかなように本発明範囲のもの
は剥離幅が３ｍｍ以内であるが、発明範囲外のものは剥
離幅が７ｍｍ以上あり密着性に劣っている。従来用いら
れていたＳＵＳ３０４も１０ｍｍ以上の剥離幅であり密
着性がかなり劣る。
は剥離幅が３ｍｍ以内であるが、発明範囲外のものは剥
離幅が７ｍｍ以上あり密着性に劣っている。従来用いら
れていたＳＵＳ３０４も１０ｍｍ以上の剥離幅であり密
着性がかなり劣る。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば従来用いら
れていたＳＵＳ３０４ＢＡ材に比べて、シリコン系樹脂
が著しく堅固に密着した樹脂塗装フェライト系ステンレ
ス鋼を提供することができる。
れていたＳＵＳ３０４ＢＡ材に比べて、シリコン系樹脂
が著しく堅固に密着した樹脂塗装フェライト系ステンレ
ス鋼を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 毅 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川崎製鉄株式会社東京本社内 (56)参考文献 特開 昭63−7400（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25F 1/06 C21D 9/46 C22C 38/00 302 C22C 38/26
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃ：０．１ｗｔ％以下、 Ｓｉ：０．３〜３．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．３ｗｔ％以下、 Ｃｒ：１１〜３０ｗｔ％、 Ｃｕ：０．１〜１．０ｗｔ％、Ｎｂ：０．１〜１．０ｗｔ％、 Ｎ：０．１ｗｔ％以下 を含み、残部はＦｅおよび不可避的不純物よりなるフェ
ライト系ステンレス鋼冷延板を、光輝焼鈍し、硝酸電解
処理した後、シリコン系樹脂を塗装したことを特徴とす
る樹脂塗装フェライト系ステンレス鋼板。 - 【請求項２】 Ｃ：０．１ｗｔ％以下、 Ｓｉ：０．３〜３．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．３ｗｔ％以下、 Ｃｒ：１１〜３０ｗｔ％、 Ｃｕ：０．１〜１．０ｗｔ％、Ｎｂ：０．１〜１．０ｗｔ％、 Ｎ：０．１ｗｔ％以下 を含み、残部はＦｅおよび不可避的不純物よりなるフェ
ライト系ステンレス鋼冷延板を、露点が−３５〜−４５
℃の雰囲気中で、９５０℃〜１０５０℃の温度で、１０
〜１００ｓｅｃ間、光輝焼鈍した後に、１〜３０重量％
硝酸水溶液中で、１０〜６０℃の温度で電解量１〜１０
０クーロン/dm2の陽極電解を行い、さらにシリコン系樹脂を
塗装することを特徴とする樹脂塗装フェライト系ステン
レス鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02295593A JP3253722B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 樹脂塗装フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02295593A JP3253722B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 樹脂塗装フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235100A JPH06235100A (ja) | 1994-08-23 |
| JP3253722B2 true JP3253722B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=12097038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02295593A Expired - Fee Related JP3253722B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 樹脂塗装フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3253722B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3470540A4 (en) * | 2016-06-10 | 2019-05-01 | JFE Steel Corporation | STAINLESS STEEL PLATE FOR FUEL CELL PARATORS AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| US11261512B2 (en) | 2016-09-02 | 2022-03-01 | Jfe Steel Corporation | Ferritic stainless steel |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4655432B2 (ja) * | 2001-08-20 | 2011-03-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 塗装皮膜の密着性と耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| KR101507940B1 (ko) * | 2012-12-21 | 2015-04-07 | 주식회사 포스코 | 고분자 연료전지 분리판용 스테리인스강 제조방법 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP02295593A patent/JP3253722B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3470540A4 (en) * | 2016-06-10 | 2019-05-01 | JFE Steel Corporation | STAINLESS STEEL PLATE FOR FUEL CELL PARATORS AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| US10930940B2 (en) | 2016-06-10 | 2021-02-23 | Jfe Steel Corporation | Stainless steel sheet for fuel cell separators, and production method therefor |
| US11261512B2 (en) | 2016-09-02 | 2022-03-01 | Jfe Steel Corporation | Ferritic stainless steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06235100A (ja) | 1994-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011016 |
|
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