JP7241586B2 - Surface-treated base material for brazing and manufacturing method thereof - Google Patents

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本発明は、ろう付け用表面処理基材およびその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a surface-treated base material for brazing and a method for producing the same.

従来、耐食性が要求される熱交換器として、プレス成型等により凹凸構造を形成したステンレス鋼板を、ろう付けにより積層させることで、ステンレス鋼板の凹凸構造同士により形成される隙間を冷媒等の流路としたプレート式熱交換器が知られている。 Conventionally, as a heat exchanger that requires corrosion resistance, stainless steel plates with an uneven structure formed by press molding or the like are laminated by brazing. is known.

このようなプレート式熱交換器を製造するためのろう付け用ステンレス鋼板として、たとえば、特許文献1には、ステンレス鋼上に、クロム系ろう材層およびニッケル系ろう材層を、この順で形成してなるろう付け用表面処理基材が開示されている。 As a brazing stainless steel plate for manufacturing such a plate heat exchanger, for example, Patent Document 1 discloses that a chromium-based brazing material layer and a nickel-based brazing material layer are formed in this order on stainless steel. A brazing surface treated substrate is disclosed.

特開2002-28775号公報JP-A-2002-28775

しかしながら、上記特許文献1に記載のろう付け用ステンレス鋼板は、成形前にろう材層を形成した場合、プレート式熱交換器等を製造するために、プレス加工などによって所望の形状に成形しようとすると、成形時の応力により、ニッケル系ろう材層が剥離してしまうという問題が生じることが分かった。ろう材層が剥離してしまうと、基材であるステンレス鋼板が表面に露出して耐食性が低下してしまうとともに、ろう材層が一部でも剥離していた場合は、ろう付け接合が不十分となる問題が生じる。さらに、一部分の剥離を起点とし剥離が広がった場合や、加工度合が厳しい加工が施されることにより全面的に剥離してしまった場合には、そもそもろう付け接合ができないという問題が生じた。 However, in the stainless steel plate for brazing described in Patent Document 1, when a brazing material layer is formed before forming, it is difficult to form it into a desired shape by press working or the like in order to manufacture a plate-type heat exchanger or the like. As a result, it was found that the nickel-based brazing material layer peeled off due to the stress during molding. If the brazing filler metal layer peels off, the stainless steel plate that is the base material will be exposed to the surface and the corrosion resistance will decrease. A problem arises. Furthermore, when the delamination spreads from a partial delamination, or when the entire delamination occurs due to severe processing, there arises a problem that brazing cannot be performed in the first place.

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであり、耐食性およびろう付け接合性に優れ、しかも成形加工後におけるろう材層の剥離を防止することができるろう付け用表面処理基材およびその製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a surface-treated substrate for brazing that is excellent in corrosion resistance and brazing jointability and that can prevent peeling of the brazing material layer after molding. It is to provide a manufacturing method.

本発明者等は、基材上に、Cr層と、特定のNi-P層とを、この順で形成することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventors have found that the above object can be achieved by forming a Cr layer and a specific Ni—P layer in this order on a substrate, and have completed the present invention.

すなわち、本発明によれば、基材と、前記基材上に形成されたCr層と、前記Cr層上に形成されたNi-P層と、を備え、前記Ni-P層は、CuKαを線源とするX線回折測定によって検出される回折角2θが43~45°の範囲にピークトップを有するピークのうち、ピークトップの強度が最も高いピークPについて、前記ピークPの半値幅が、2°以下であるろう付け用表面処理基材が提供される。 That is, according to the present invention, it comprises a base material, a Cr layer formed on the base material, and a Ni—P layer formed on the Cr layer, and the Ni—P layer contains CuKα. Among the peaks having peak tops in the range of 43 to 45° with a diffraction angle 2θ detected by X-ray diffraction measurement using a radiation source, for the peak P A having the highest peak top intensity, the half width of the peak P A is 2° or less.

本発明のろう付け用表面処理基材において、前記Ni-P層は、CuKαを線源とするX線回折測定を行った場合に、前記ピークPのピークトップの強度Iに対する、回折角2θが50~54°の範囲にピークトップを有するピークのうちピークトップの強度が最も高いピークPにおけるピークトップの強度Iの比(I/I)が、0.2未満であることが好ましい。
本発明のろう付け用表面処理基材において、前記Ni-P層は、CuKαを線源とするX線回折測定を行った場合に、前記ピークPのピークトップの強度Iに対する、回折角2θが96~100°の範囲にピークトップを有するピークのうちピークトップの強度が最も高いピークPのピークトップの強度Iの比(I/I)が、0.2以上であることが好ましい。
本発明のろう付け用表面処理基材において、前記Ni-P層中におけるPの含有割合が5~20wt%であることが好ましい。
本発明のろう付け用表面処理基材において、前記基材がステンレス鋼であることが好ましい。
In the surface-treated base material for brazing of the present invention, the Ni— P layer has a diffraction angle of The ratio (I B /I A ) of the peak top intensity I B in the peak P B having the highest peak top intensity among the peaks having the peak top in the range of 50 to 54 ° 2θ is less than 0.2 is preferred.
In the surface-treated base material for brazing of the present invention, the Ni— P layer has a diffraction angle of The ratio (I C /I A ) of the peak top intensity I C of the peak PC having the highest peak top intensity among the peaks having the peak top in the range of 96 to 100° 2θ is 0.2 or more. is preferred.
In the surface treated substrate for brazing of the present invention, it is preferable that the content of P in the Ni—P layer is 5 to 20 wt %.
In the surface treated substrate for brazing of the present invention, the substrate is preferably stainless steel.

さらに、本発明によれば、上記いずれかのろう付け用表面処理基材を用いて形成された成形体が提供される。
前記成形体は凹凸構造を有することが好ましい。
また、本発明によれば、上記いずれかのろう付け用表面処理基材を用いて形成されたプレス成形体が提供される。
前記プレス成形体は凹凸構造を有することが好ましい。
Furthermore, according to the present invention, there is provided a molded article formed using any one of the surface-treated substrates for brazing described above.
It is preferable that the molded body has an uneven structure.
Further, according to the present invention, there is provided a press-formed article formed using any one of the surface-treated substrates for brazing described above.
It is preferable that the press-molded body has an uneven structure.

また、本発明によれば、基材の少なくとも一方の面に、Crめっき層を形成する工程と、前記Crめっき層上に、Ni-Pめっき層を形成する工程と、前記Crめっき層および前記Ni-Pめっき層を形成した基材に対して、温度400~800℃の条件で熱処理を施す工程と、を備えるろう付け用表面処理基材の製造方法が提供される。 Further, according to the present invention, a step of forming a Cr plating layer on at least one surface of a base material, a step of forming a Ni—P plating layer on the Cr plating layer, the Cr plating layer and the A method for producing a surface-treated base material for brazing is provided, comprising the step of heat-treating a base material on which a Ni—P plating layer is formed at a temperature of 400 to 800°C.

さらに、本発明によれば、上記の製造方法により得られたろう付け用表面処理基材を、プレス加工により少なくとも一部に凹凸構造を有するように成形する工程を備える成形体の製造方法が提供される。 Furthermore, according to the present invention, there is provided a method for producing a molded article, which comprises the step of forming the surface-treated base material for brazing obtained by the above-described production method by press working so that at least a part thereof has an uneven structure. be.

本発明によれば、耐食性およびろう付け接合性に優れ、しかも成形加工後におけるろう材層の剥離を防止することができるろう付け用表面処理基材およびその製造方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a surface-treated substrate for brazing that is excellent in corrosion resistance and brazing bondability, and that can prevent peeling of the brazing material layer after molding, and a method for producing the same.

本発明に係るろう付け用表面処理基材を用いて形成される伝熱板を備えるプレート式熱交換器の一実施の形態を示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view showing one embodiment of a plate heat exchanger provided with heat transfer plates formed using the surface-treated base material for brazing according to the present invention; 図1に示すプレート式熱交換器に備えられている伝熱板の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a heat transfer plate provided in the plate heat exchanger shown in FIG. 1; 本実施形態におけるプレート式熱交換器の他の例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the plate heat exchanger according to the present embodiment; 本発明の一実施形態に係るろう付け用表面処理基材の断面図である。1 is a cross-sectional view of a surface-treated substrate for brazing according to one embodiment of the present invention; FIG. 実施例1~3,5,6の表面処理基材について、ろう材層の加工密着性の評価を行った結果を示す写真である。4 is a photograph showing the results of evaluation of processing adhesion of brazing material layers of surface-treated substrates of Examples 1 to 3, 5, and 6. FIG. 比較例1~3の表面処理基材について、ろう材層の加工密着性の評価を行った結果を示す写真である。4 is a photograph showing the results of evaluation of processing adhesion of a brazing material layer on the surface-treated substrates of Comparative Examples 1 to 3. FIG. 実施例1の表面処理基材について、X線回折測定を行った結果を示すグラフである。4 is a graph showing the results of X-ray diffraction measurement of the surface-treated substrate of Example 1. FIG. 実施例5の表面処理基材について、X線回折測定を行った結果を示すグラフである。10 is a graph showing the results of X-ray diffraction measurement of the surface-treated substrate of Example 5. FIG. 比較例1の表面処理基材について、X線回折測定を行った結果を示すグラフである。4 is a graph showing the results of X-ray diffraction measurement of the surface-treated substrate of Comparative Example 1. FIG.

以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態について説明する。本発明に係るろう付け用表面処理基材は、熱処理を施すことでろう付け可能であり、ろう付けにより積層することで形成することができる部品や、ろう付けにより他の部材と接合することで形成することができる部品に用いることができ、特に耐食性が求められる部品に用いることができる。たとえば、本発明に係るろう付け用表面処理基材は、図1,2に示すように、プレート式熱交換器2を構成する伝熱板23を形成するために用いることができる。以下においては、プレート式熱交換器2の伝熱板23として、本発明に係るろう付け用表面処理基材を用いた実施形態にて、本発明を説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The surface-treated substrate for brazing according to the present invention can be brazed by heat treatment, and can be formed by laminating parts by brazing or by joining with other members by brazing. It can be used for parts that can be formed, and in particular for parts that require corrosion resistance. For example, the surface treated substrate for brazing according to the present invention can be used to form the heat transfer plate 23 that constitutes the plate heat exchanger 2, as shown in FIGS. In the following, the present invention will be described with reference to an embodiment in which the surface-treated substrate for brazing according to the present invention is used as the heat transfer plate 23 of the plate heat exchanger 2 .

図1は、本発明に係るろう付け用表面処理基材を用いて形成された伝熱板23を備えるプレート式熱交換器2の一実施の形態を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a plate heat exchanger 2 having heat transfer plates 23 formed using the surface-treated base material for brazing according to the present invention.

図1に示すプレート式熱交換器2は、内部に図2に示す伝熱板23を備え、冷媒等の流体が、図1に示す矢印の方向に沿って流体入口21からプレート式熱交換器2の内部に流れ込み、複数の伝熱板23の間に形成される流体流路24を通った後、流体出口22から、図1に示す矢印の方向に沿ってプレート式熱交換器2から流れ出ていくように構成されている。 The plate-type heat exchanger 2 shown in FIG. 1 includes heat transfer plates 23 shown in FIG. 2, and after passing through a fluid flow path 24 formed between a plurality of heat transfer plates 23, flows out of the plate heat exchanger 2 from the fluid outlet 22 along the direction of the arrow shown in FIG. It is structured so that

プレート式熱交換器2を構成する伝熱板23は、本発明に係るろう付け用表面処理基材を、プレス等の成型方法により、所望の形状に成形することにより得ることができ、たとえば、図2に示す伝熱板23のような波型の形状とすることができる。本実施形態においては、このような伝熱板23を複数準備して、図2に示すように介在部材25を介して重ね合わせた状態で、熱処理を施すことで、伝熱板23と介在部材25とが接触している部分において、伝熱板23の最表層が溶融してろう付けが行われ、これにより、伝熱板23と介在部材25とが接合され、伝熱板23と介在部材25との隙間に流体流路24を形成することができる。また、本実施形態においては、図3に示すように、所望の形状に成形した伝熱板23を、プレート式熱交換器の外層を構成する外層部材26に対してろう付け接合することで、伝熱板23と外層部材26との間に流体流路24aを形成し、これによりプレート式熱交換器を製造してもよい。以下、図4を参照して、本発明に係るろう付け用表面処理基材(以下、表面処理基材1とも称する)の構成について説明する。 The heat transfer plate 23 constituting the plate heat exchanger 2 can be obtained by molding the brazing surface-treated substrate according to the present invention into a desired shape by a molding method such as pressing. It can have a corrugated shape like the heat transfer plate 23 shown in FIG. In the present embodiment, a plurality of such heat transfer plates 23 are prepared, and heat treatment is performed in a state in which they are superimposed via an intervening member 25 as shown in FIG. 25, the outermost layer of the heat transfer plate 23 is melted and brazed, thereby joining the heat transfer plate 23 and the intervening member 25, and A fluid flow path 24 can be formed in the gap with 25 . Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, a heat transfer plate 23 molded into a desired shape is brazed to an outer layer member 26 that constitutes the outer layer of the plate heat exchanger. Fluid passages 24a may be formed between the heat transfer plate 23 and the outer layer member 26 to manufacture a plate heat exchanger. Hereinafter, with reference to FIG. 4, the configuration of the surface-treated substrate for brazing (hereinafter also referred to as surface-treated substrate 1) according to the present invention will be described.

図4は、図2、図3に示す伝熱板23を製造するために用いる、表面処理基材1の断面図である。本実施形態の表面処理基材1は、図4に示すように、基材11上に、Cr層12およびNi-P層13が、この順で形成されてなる。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the surface-treated substrate 1 used for manufacturing the heat transfer plate 23 shown in FIGS. 2 and 3. FIG. As shown in FIG. 4, the surface-treated substrate 1 of the present embodiment comprises a substrate 11, a Cr layer 12 and a Ni—P layer 13 formed in this order.

本実施形態の表面処理基材1においては、Ni-P層13は、CuKαを線源とするX線回折測定によって検出される回折角2θが43~45°の範囲にピークトップを有するピークのうち、ピークトップの強度が最も高いピークPについて、前記ピークPの半値幅が、2°以下である。これにより、本実施形態の表面処理基材1は、Cr層12とNi-P層13との密着性が向上し、成形加工後におけるろう材層(Ni-P層13)の剥離を有効に防止することができるようになり、プレート式熱交換器等に用いた場合において、ろう材層の剥離によって表面処理基材1の基材11が露出してしまうことによる耐食性の低下を防止することができるとともに、ろう材層の剥離によるろう付け接合性の低下も防止することができる。 In the surface-treated substrate 1 of the present embodiment, the Ni—P layer 13 has a peak top in the range of 43 to 45° for the diffraction angle 2θ detected by X-ray diffraction measurement using CuKα as a radiation source. Among them, the peak PA having the highest peak top intensity has a half width of 2° or less. As a result, in the surface-treated base material 1 of the present embodiment, the adhesion between the Cr layer 12 and the Ni—P layer 13 is improved, and the brazing material layer (Ni—P layer 13) is effectively peeled off after molding. When used in a plate heat exchanger or the like, it is possible to prevent deterioration in corrosion resistance due to exposure of the base material 11 of the surface-treated base material 1 due to peeling of the brazing material layer. In addition, it is possible to prevent deterioration of the brazing bondability due to peeling of the brazing material layer.

<基材11>
本実施形態の基材11としては、特に限定されないが、成形加工性に優れるという観点より普通鋼と呼ばれる炭素鋼やステンレス鋼に代表される合金鋼が好ましく、特により耐食性を必要とする場合には基材の耐食性がより優れるという観点より、ステンレス鋼板を用いることが好ましい。ステンレス鋼板としては、マルテンサイト系、フェライト系、オーステナイト系などが挙げられるが、なかでも、オーステナイト系ステンレス鋼板が好ましく、SUS304、SUS316が特に好ましい。しかしながら、めっき層自体の耐食性も優れている事から、基材として炭素鋼を用いても、得られる表面処理基材1は十分な耐食性を有する事ができる。
<Base material 11>
The substrate 11 of the present embodiment is not particularly limited, but carbon steel called ordinary steel and alloy steel typified by stainless steel are preferable from the viewpoint of being excellent in formability, especially when more corrosion resistance is required. It is preferable to use a stainless steel plate from the viewpoint that the corrosion resistance of the substrate is more excellent. Examples of stainless steel sheets include martensitic, ferritic, and austenitic stainless steel sheets. Among them, austenitic stainless steel sheets are preferable, and SUS304 and SUS316 are particularly preferable. However, since the plating layer itself is also excellent in corrosion resistance, the obtained surface-treated substrate 1 can have sufficient corrosion resistance even if carbon steel is used as the substrate.

基材11としてステンレス鋼板を用いる場合には、ステンレス鋼の熱間圧延板を酸洗して表面のスケール(酸化膜)を除去した後、冷間圧延し、次いで電解洗浄後に、焼鈍、調質圧延したもの、または冷間圧延、電解洗浄後、焼鈍をせずに調質圧延を施したもの等を用いることができる。 When a stainless steel plate is used as the base material 11, a hot-rolled stainless steel plate is pickled to remove surface scale (oxide film), then cold-rolled, then electrolytically washed, then annealed and tempered. A rolled product, or a product obtained by performing temper rolling without annealing after cold rolling, electrolytic cleaning, or the like can be used.

基材11の厚みは特に限定されないが、得られる表面処理基材1の強度および加工性をよりバランスに優れたものとすることができるという観点より、好ましくは0.1~1.0mm、より好ましくは0.1~0.5mm、さらに好ましくは0.1~0.3mmである。 Although the thickness of the base material 11 is not particularly limited, it is preferably 0.1 to 1.0 mm, more It is preferably 0.1 to 0.5 mm, more preferably 0.1 to 0.3 mm.

本実施形態においては、基材11としては、形状が平板状のものを用いることが好ましい。基材11として平板状のものを用いることにより、基材11上に、より均一なCr層12およびNi-P層13を形成することができるようになる。しかも、本実施形態の表面処理基材1によれば、上述したように特定のNi-P層13を形成することによって、成形加工後におけるろう材層(Ni-P層13)の剥離を有効に防止することができるものであり、基材11上にCr層12およびNi-P層13を形成してなる平板状の表面処理基材1を、プレス加工等によって所望の形状に良好に成形することができるものである。 In the present embodiment, it is preferable to use a plate-like substrate as the substrate 11 . By using a plate-like base material 11, the Cr layer 12 and the Ni—P layer 13 can be formed more uniformly on the base material 11. FIG. Moreover, according to the surface-treated substrate 1 of the present embodiment, by forming the specific Ni—P layer 13 as described above, the brazing material layer (Ni—P layer 13) can be effectively peeled off after molding. The plate-shaped surface-treated substrate 1 formed by forming the Cr layer 12 and the Ni—P layer 13 on the substrate 11 is preferably formed into a desired shape by press working or the like. It is something that can be done.

なお、従来においては、予めプレス加工等によって基材に対して流体流路等の凹凸構造を形成し、凹凸構造が形成された基材に対して、Crめっき層およびNi-Pめっき層をこの順で形成することで、ろう付け用ステンレス鋼板を製造する方法が知られているが、このような製造方法では、Crめっき層およびNi-Pめっき層を形成する対象となる基材が、予め凹凸構造が成形されたものであるため、めっき処理によりCrめっき層およびNi-Pめっき層を形成する際に、平板状の基材に対してめっき処理を行うのと比べて、連続生産性に劣るという問題があり、しかも、成形された基材の形状によっては、均一なめっき層を形成することができないという問題もあった。 Conventionally, a concave-convex structure such as a fluid flow path is formed in advance on a base material by press working or the like, and a Cr plating layer and a Ni—P plating layer are applied to the base material on which the concave-convex structure is formed. There is known a method of manufacturing a stainless steel plate for brazing by sequentially forming a stainless steel sheet for brazing. Since the concave-convex structure is formed, when forming the Cr plating layer and the Ni—P plating layer by plating, continuous productivity is improved compared to plating a flat substrate. Moreover, there is a problem that a uniform plating layer cannot be formed depending on the shape of the molded base material.

これに対して、本実施形態によれば、平板状の基材11を用いた場合においても、基材11上に均一なCr層12およびNi-P層13を形成して平板状の表面処理基材1を得た後、この表面処理基材1をプレス加工等によって図2、図3に示すような伝熱板23の形状に成形した際に、上述したようにろう材層(Ni-P層13)の剥離を防止することができるため、これにより、生産性に優れ、Cr層12およびNi-P層13が均一に形成されることで耐食性およびろう付け接合性に優れ、しかも成形加工後におけるろう材層(Ni-P層13)の剥離を防止することが可能となる。 In contrast, according to the present embodiment, even when a flat substrate 11 is used, the uniform Cr layer 12 and the Ni—P layer 13 are formed on the substrate 11 to provide a flat surface treatment. After obtaining the base material 1, when the surface-treated base material 1 is formed into the shape of the heat transfer plate 23 as shown in FIGS. Since the peeling of the P layer 13) can be prevented, the productivity is excellent. It is possible to prevent the brazing material layer (Ni—P layer 13) from peeling off after processing.

<Cr層12>
Cr層12は、後述するNi-P層13の下層として形成される層である。本実施形態においては、Ni-P層13の下層としてCr層12が存在することにより、表面処理基材1の耐食性を向上させることが可能となる。
<Cr layer 12>
The Cr layer 12 is a layer formed as a lower layer of the Ni—P layer 13, which will be described later. In this embodiment, the presence of the Cr layer 12 as the lower layer of the Ni—P layer 13 makes it possible to improve the corrosion resistance of the surface-treated substrate 1 .

本実施形態においては、Cr層12は、基材11に対して、電気めっきにより、Crめっきを施すことにより形成することができる。この際には、めっき浴としては、公知のTFS(ティンフリースチール)用のめっき浴、Crめっき用のサージェント浴などを用いることができ、クロム酸の濃度としては100~300g/L、硫酸の濃度としては1~3g/Lであることが好ましい。電気めっきの条件としては、特に限定されないが、たとえば、浴温が、好ましくは45~60℃、より好ましくは50~60℃であり、電流密度が、好ましくは20~60A/dm、より好ましくは50~60A/dmである。 In this embodiment, the Cr layer 12 can be formed by electroplating the base material 11 with Cr. At this time, as the plating bath, a known TFS (tin-free steel) plating bath, a sargent bath for Cr plating, or the like can be used. The concentration is preferably 1-3 g/L. Electroplating conditions are not particularly limited, but for example, the bath temperature is preferably 45 to 60° C., more preferably 50 to 60° C., and the current density is preferably 20 to 60 A/dm 2 , more preferably. is 50-60 A/dm 2 .

Cr層12の厚みtは、特に限定されないが、好ましくは0.5~5μm、より好ましくは1~3μmである。Cr層12の厚みtを上記範囲とすることにより、得られる表面処理基材1の耐食性をより向上させることができる。なお、本実施形態において、Cr層12はCrめっき後の熱処理によってNi-Pめっきから拡散したNiまたはPを層の一部または層全体に含有したCr層であってもよい。ただし、表面処理基材としてのNi-P層13の最表面にはCrを含まないことが好ましい。このような構成は、例えばGDSによる厚み方向の元素分析など公知の手法を用いて確認することができる。 Although the thickness t1 of the Cr layer 12 is not particularly limited, it is preferably 0.5-5 μm, more preferably 1-3 μm. By setting the thickness t1 of the Cr layer 12 within the above range, the corrosion resistance of the resulting surface-treated substrate 1 can be further improved. In this embodiment, the Cr layer 12 may be a Cr layer containing Ni or P diffused from the Ni—P plating by heat treatment after Cr plating in a part of the layer or the entire layer. However, it is preferable that the outermost surface of the Ni—P layer 13 as the surface treatment substrate does not contain Cr. Such a configuration can be confirmed using a known technique such as elemental analysis in the thickness direction by GDS.

<Ni-P層13>
Ni-P層13は、ろう材として作用し、表面処理基材1を、他の部材(他の表面処理基材1や、他の材料からなる部材)とろう付け接合することができるようにするものである。Ni-P層13中のPの含有割合は、特に限定されないが、ろう付け温度の低温化の観点から、Pの含有割合が、好ましくは5wt%以上、より好ましくは7wt%以上であり、さらに好ましくは9wt%以上である。Pの含有割合の上限は、特に限定されないが、Ni-P層13をめっきで形成する際の困難性やめっき効率の観点から好ましくは20wt%以下、より好ましくは15wt%以下、さらに好ましくは13wt%以下である。めっき効率とは、陰極電解効率が100%の場合にめっきされる金属の理論析出量に対する、実際の析出量を百分率で表した値(実析出量/理論析出量×100)である。なお、Ni-P層はNi(ニッケル)とP(リン)からなる層であるが、NiおよびP以外の元素については不純物程度に含まれていてもよい。NiおよびP以外の元素の合計割合については好ましくは1wt%未満、より好ましくは0.5wt%未満である。
<Ni—P layer 13>
The Ni—P layer 13 acts as a brazing material so that the surface-treated substrate 1 can be brazed and joined to other members (other surface-treated substrates 1 and members made of other materials). It is something to do. The content of P in the Ni—P layer 13 is not particularly limited, but from the viewpoint of lowering the brazing temperature, the content of P is preferably 5 wt% or more, more preferably 7 wt% or more. Preferably, it is 9 wt% or more. Although the upper limit of the P content is not particularly limited, it is preferably 20 wt% or less, more preferably 15 wt% or less, and still more preferably 13 wt% from the viewpoint of difficulty in forming the Ni—P layer 13 by plating and plating efficiency. % or less. The plating efficiency is a value (actual deposition amount/theoretical deposition amount×100) expressed as a percentage of the theoretical deposition amount of the metal plated when the cathode electrolysis efficiency is 100%. The Ni—P layer is a layer made of Ni (nickel) and P (phosphorus), but elements other than Ni and P may be contained to the extent of impurities. The total proportion of elements other than Ni and P is preferably less than 1 wt%, more preferably less than 0.5 wt%.

本実施形態の表面処理基材1においては、Ni-P層13は、CuKαを線源とするX線回折測定によって検出される回折角2θが43~45°の範囲にピークトップを有するピークのうち、ピークトップの強度が最も高いピークPについて、該ピークPの半値幅が、2°以下であり、好ましくは1°以下、より好ましくは0.5°以下である。ピークPの半値幅が2°超である場合には、得られる表面処理基材は、Cr層とNi-P層との密着性が低下してしまい、この表面処理基材を成形加工した際に、ろう材層(Ni-P層)が剥離してしまうおそれがある。 In the surface-treated substrate 1 of the present embodiment, the Ni—P layer 13 has a peak top in the range of 43 to 45° for the diffraction angle 2θ detected by X-ray diffraction measurement using CuKα as a radiation source. Among them, the peak PA having the highest peak top intensity has a half width of 2° or less, preferably 1° or less, and more preferably 0.5 ° or less. If the half-value width of the peak PA exceeds 2°, the resulting surface-treated substrate has reduced adhesion between the Cr layer and the Ni—P layer, and the surface-treated substrate is molded. In some cases, the brazing material layer (Ni—P layer) may peel off.

上述した回折角2θが43~45°の範囲におけるピークPは、Ni-Pに由来するピークであり、Niの(111)面の回折ピーク(2θ=44°の位置に現れるピーク)に相当するものであると考えられる。本発明者等は、このピークPの半値幅を2°以下に制御することで(すなわち、ピークPを、半値幅が2°以下であるシャープなピークに制御して、Ni-P層13を構成するNi-Pの結晶性を比較的高いものとすることで)、Ni-P層13中の内部応力が緩和し、Ni-P層13の表面における歪みを低下させることができるとの知見を得て、このような知見に基づいて、Ni-P層13の表面の歪みを低下させることで、Cr層12とNi-P層13との密着性が向上し、得られる表面処理基材1を成形加工した場合におけるNi-P層13の剥離を有効に防止することができることを見出した。特に、上記ピークPの半値幅を2°以下に制御することによって、表面処理基材1に対してプレス等の方法により成形加工を施し、めっき層(Cr層12およびNi-P層13)の厚み以上の高さの凸部および/または凹部を有する凹凸構造が形成された成形体を製造した場合においても、ろう材層(Ni-P層13)の剥離を有効に防止することが可能となる。そのため、本実施形態の表面処理基材1によれば、表面処理基材1をプレート式熱交換器等に適用した場合において、ろう材層の剥離によって表面処理基材1の基材11が露出してしまうことによる耐食性の低下を防止することができるとともに、ろう材層の剥離によるろう付け接合性の低下も防止することが可能となる。 The above-mentioned peak P A in the range of the diffraction angle 2θ of 43 to 45° is a peak derived from Ni—P and corresponds to the diffraction peak of the (111) plane of Ni (the peak appearing at the position of 2θ = 44°). It is considered that The present inventors have found that by controlling the half-value width of this peak P A to 2° or less (that is, the peak P A is controlled to a sharp peak with a half-value width of 2° or less, the Ni—P layer By making the crystallinity of the Ni—P constituting the Ni—P layer 13 relatively high, the internal stress in the Ni—P layer 13 can be relaxed, and the strain on the surface of the Ni—P layer 13 can be reduced. Based on this knowledge, by reducing the strain on the surface of the Ni—P layer 13, the adhesion between the Cr layer 12 and the Ni—P layer 13 is improved, and the resulting surface treatment It has been found that peeling of the Ni—P layer 13 can be effectively prevented when the substrate 1 is molded. In particular, by controlling the half-value width of the peak P A to 2° or less, the surface-treated substrate 1 is subjected to molding by a method such as pressing, and the plating layers (Cr layer 12 and Ni—P layer 13) are formed. It is possible to effectively prevent peeling of the brazing material layer (Ni—P layer 13) even when a molded body having an uneven structure having protrusions and/or recesses with a height of at least the thickness of . becomes. Therefore, according to the surface-treated substrate 1 of the present embodiment, when the surface-treated substrate 1 is applied to a plate-type heat exchanger or the like, the substrate 11 of the surface-treated substrate 1 is exposed by peeling off the brazing material layer. It is possible to prevent deterioration of corrosion resistance due to delamination, and also prevent deterioration of brazing jointability due to peeling of the brazing material layer.

本実施形態においては、上述したNi-P層13を形成する方法としては、基材11上に形成したCr層12上に対して、電気めっきによりNi-Pめっきを施すことによりNi-Pめっき層(Pを含むNiめっき層)を形成し、形成したNi-Pめっき層に対して熱処理を施す方法を用いることができる。この際においては、Ni-Pめっき層を形成するためのめっき浴としては、特に限定されないが、たとえば硫酸ニッケル等のニッケル塩、亜リン酸ナトリウム等のリン成分を含有してなるめっき浴などが挙げられる。Ni-Pめっき層を形成するためのめっき条件は、特に限定されないが、浴温が、好ましくは40~70℃、より好ましくは50~60℃であり、めっき浴のpHが、好ましくは1.5~2.5、より好ましくは1.8~2.2、電流密度が1~20A/dm、より好ましくは5~15A/dmである。なお、本実施形態においては、Cr電解めっき層およびNi-P電解めっき層を形成した後に熱処理を施すことにより、工業的に生産性を伴って、連続処理によって一定幅(幅10~150cm)かつ長さ10~40000m以上の表面処理基材の連続金属帯を得ることが可能となり、このような連続金属帯から得られる表面処理基材はろう付け用および成形体用に好適である。 In the present embodiment, as a method for forming the Ni—P layer 13 described above, the Cr layer 12 formed on the base material 11 is electroplated with Ni—P plating. A method of forming a layer (Ni plating layer containing P) and heat-treating the formed Ni—P plating layer can be used. In this case, the plating bath for forming the Ni—P plating layer is not particularly limited. mentioned. The plating conditions for forming the Ni—P plating layer are not particularly limited, but the bath temperature is preferably 40 to 70° C., more preferably 50 to 60° C., and the pH of the plating bath is preferably 1. 5 to 2.5, more preferably 1.8 to 2.2, and a current density of 1 to 20 A/dm 2 , more preferably 5 to 15 A/dm 2 . In the present embodiment, by performing heat treatment after forming the Cr electrolytic plated layer and the Ni—P electrolytic plated layer, industrial productivity is achieved, and a constant width (width 10 to 150 cm) and It is possible to obtain a continuous metal strip of the surface-treated substrate having a length of 10 to 40,000 m or more, and the surface-treated substrate obtained from such a continuous metal strip is suitable for brazing and molding.

Ni-Pめっき層に対して熱処理を行う際における熱処理条件としては、特に限定されないが、Ni-P層13におけるピークPの半値幅を上記範囲に制御するという観点から、熱処理温度が、好ましくは400~800℃、より好ましくは600~800℃、さらに好ましくは700~800℃である。また、熱処理を行う際の熱処理時間(昇温および均熱に要するトータルの熱処理時間)は、好ましくは30~240秒、より好ましくは60~180秒、さらに好ましくは100~140秒であり、このような熱処理時間のうち、温度が目標値に到達した後の均熱時間としては、30秒以上が望ましい。 The heat treatment conditions for heat treatment of the Ni—P plating layer are not particularly limited, but from the viewpoint of controlling the half width of the peak PA in the Ni—P layer 13 within the above range, the heat treatment temperature is preferable. is 400 to 800°C, more preferably 600 to 800°C, still more preferably 700 to 800°C. Further, the heat treatment time (total heat treatment time required for temperature rise and soaking) when performing the heat treatment is preferably 30 to 240 seconds, more preferably 60 to 180 seconds, and still more preferably 100 to 140 seconds. Among such heat treatment times, the soaking time after the temperature reaches the target value is desirably 30 seconds or more.

さらに、本実施形態においては、Ni-P層13は、CuKαを線源とするX線回折測定を行った場合に、前記ピークPのピークトップの強度Iに対する、回折角2θが50~54°の範囲にピークトップを有するピークのうちピークトップの強度が最も高いピークPにおけるピークトップの強度Iの比(I/I)が、好ましくは0.2未満、より好ましくは0.1以下、さらに好ましくは0.05以下である。ピークの強度比(I/I)を上記範囲とすることにより、表面処理基材1を成形加工した場合におけるNi-P層13の密着性がより向上する。なお、上述した回折角2θが50~54°の範囲におけるピークPは、Ni-Pに由来するピークであり、Ni基合金の(200)面に由来するピーク(2θ=51.85°の位置に現れるピーク)に相当するものであると考えられる。 Furthermore, in the present embodiment, the Ni— P layer 13 has a diffraction angle of 50 to Among the peaks having peak tops in the range of 54 °, the peak top intensity I B ratio ( IB / I A ) of the peak P B having the highest peak top intensity is preferably less than 0.2, more preferably It is 0.1 or less, more preferably 0.05 or less. By setting the peak intensity ratio (I B /I A ) within the above range, the adhesion of the Ni—P layer 13 is further improved when the surface-treated substrate 1 is molded. The peak P B in the range of the diffraction angle 2θ of 50 to 54° described above is a peak derived from Ni—P, and a peak derived from the (200) plane of the Ni-based alloy (2θ = 51.85 ° peak appearing at the position).

ピークの強度比(I/I)を上記範囲とする方法としては、特に限定されないが、Ni-Pめっき層に対して熱処理を施す場合における熱処理温度の条件を、600℃以上とする方法が挙げられる。 The method for making the peak intensity ratio (I B /I A ) within the above range is not particularly limited, but a method of setting the heat treatment temperature condition to 600 ° C. or higher when heat treating the Ni—P plating layer. is mentioned.

さらに、本実施形態においては、Ni-P層13は、CuKαを線源とするX線回折測定を行った場合に、前記ピークPのピークトップの強度Iに対する、回折角2θが96~100°の範囲にピークトップを有するピークのうちピークトップの強度が最も高いピークPのピークトップの強度Iの比(I/I)が、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.26以上、さらに好ましくは0.28以上である。ピークの強度比(I/I)を上記範囲とすることにより、表面処理基材1を成形加工した場合におけるNi-P層13の密着性がより向上する。特に、本実施形態においては、上述したピークの強度比(I/I)を上記範囲に制御し、かつ、ピークの強度比(I/I)も上記範囲に制御することによって、表面処理基材1を成形加工した場合におけるNi-P層13の密着性をさらに向上させることができる。なお、上述した回折角2θが96~100°の範囲におけるピークPは、Ni-Pに由来するピークであり、Ni基合金の(222)面に由来するピーク(2θ=98°の位置に現れるピーク)に相当するものであると考えられる。 Furthermore, in the present embodiment, the Ni— P layer 13 has a diffraction angle of 96 to The ratio of the peak top intensity I C of the peak P C having the highest peak top intensity among the peaks having the peak top in the range of 100 ° (I C /I A ) is preferably 0.2 or more, more preferably It is 0.26 or more, more preferably 0.28 or more. By setting the peak intensity ratio (I C /I A ) within the above range, the adhesion of the Ni—P layer 13 is further improved when the surface-treated substrate 1 is molded. In particular, in the present embodiment, by controlling the above-described peak intensity ratio (I B /I A ) within the above range and also controlling the peak intensity ratio (I C /I A ) within the above range, Adhesion of the Ni—P layer 13 can be further improved when the surface-treated substrate 1 is molded. The peak P C in the range of the diffraction angle 2θ of 96 to 100° described above is a peak derived from Ni—P, and a peak derived from the (222) plane of the Ni-based alloy (at the position of 2θ = 98° appearing peak).

上述したピークの強度比(I/I)を上記範囲に制御し、かつ、ピークの強度比(I/I)を上記範囲とする方法としては、特に限定されないが、Ni-Pめっき層に対して熱処理を施す場合における熱処理温度の条件を、700℃以上とする方法が挙げられる。 The method for controlling the above-mentioned peak intensity ratio (I B /I A ) within the above range and setting the peak intensity ratio (I C /I A ) within the above range is not particularly limited, but Ni—P A method of setting the heat treatment temperature to 700° C. or higher in the case where the plating layer is heat treated may be used.

Ni-P層13の厚みtは、特に限定されないが、好ましくは3~20μmである。特に、Ni-P層13の厚みtの下限は、得られる表面処理基材1のろう付け接合性をより向上させるという観点から、好ましくは5μm以上、より好ましくは6μm以上、さらに好ましくは8μm以上である。Ni-P層13の厚みtの上限は、形成されるNi-P層13の幅方向の均一性をより向上させ、得られる表面処理基材1をろう付けする際のろう垂れをより有効に防止し、表面処理基材1の生産性をより向上させるという観点から15μm以下が好ましく、より好ましくは14μm以下である。Ni-P層13の厚みtを上記範囲とすることにより、得られる表面処理基材1のろう付け接合性をより向上させることができる。またNi-P層13形成後に得られた表面処理基材1を加工する場合、表面処理基材1に対する加工度によっては、Ni-P層13の厚みtが厚すぎると加工でNi-P層13の割れや剥離が発生してしまうおそれがあり、特にプレス成形等によって、めっき層(Cr層12およびNi-P層13)の厚み以上の高さの凸部および/または凹部を有する凹凸構造が形成された成形体とする場合であって、表面処理基材1の平面部に対して角度90度(たとえば、角度87~90度)の曲げ部を有する凹凸構造が形成された成形体とする場合や、表面処理基材1の平面部に対して角度80度以上の曲げ部を有する凹凸構造が形成された成形体とする場合、または曲げ半径R=10mm以下の曲面を有する凹凸構造、前記曲げ部や曲面が連続した連続凹凸構造を有する成形体とする場合などの加工度が厳しい時にはNi-P層13の厚みtは15μm以下が好ましい。 The thickness t 2 of the Ni—P layer 13 is not particularly limited, but preferably 3 to 20 μm. In particular, the lower limit of the thickness t 2 of the Ni—P layer 13 is preferably 5 μm or more, more preferably 6 μm or more, and even more preferably 8 μm, from the viewpoint of further improving the brazing bondability of the resulting surface-treated substrate 1. That's it. The upper limit of the thickness t 2 of the Ni—P layer 13 further improves the uniformity in the width direction of the formed Ni—P layer 13, and makes brazing more effective when brazing the resulting surface-treated substrate 1. From the viewpoint of preventing this from occurring and further improving the productivity of the surface-treated substrate 1, the thickness is preferably 15 μm or less, more preferably 14 μm or less. By setting the thickness t 2 of the Ni—P layer 13 within the above range, the brazing bondability of the resulting surface-treated substrate 1 can be further improved. Further, when processing the surface-treated substrate 1 obtained after forming the Ni—P layer 13, depending on the degree of processing with respect to the surface-treated substrate 1, if the thickness t 2 of the Ni—P layer 13 is too thick, Ni—P There is a risk of cracking or peeling of the layer 13, especially unevenness having protrusions and/or recesses with a height greater than the thickness of the plating layer (Cr layer 12 and Ni—P layer 13) due to press molding etc. In the case of a molded body having a structure formed thereon, the molded body having an uneven structure having a bent portion at an angle of 90 degrees (for example, an angle of 87 to 90 degrees) with respect to the plane portion of the surface treatment substrate 1. or when forming a molded body with an uneven structure having a bent portion with an angle of 80 degrees or more with respect to the flat portion of the surface-treated substrate 1, or when a molded body is formed with an uneven structure having a curved surface with a bending radius R of 10 mm or less When the degree of processing is severe, such as in the case of forming a compact having a continuous concave-convex structure in which the bent portions and curved surfaces are continuous, the thickness t 2 of the Ni—P layer 13 is preferably 15 μm or less.

また、本実施形態においては、Ni-P層13の厚みtに対する、Cr層12の厚みtの比(Cr層12の厚みt/Ni-P層13の厚みt)は、好ましくは0.05~0.5、より好ましくは0.1~0.4、さらに好ましくは0.2~0.3である。Cr層12およびNi-P層13の厚みの比を上記範囲とすることにより、得られる表面処理基材1について、耐食性、ろう付け接合性、および成形加工後のNi-P層13の密着性を、より高度にバランスさせることができるようになる。 In the present embodiment, the ratio of the thickness t 1 of the Cr layer 12 to the thickness t 2 of the Ni—P layer 13 (thickness t 1 of the Cr layer 12/thickness t 2 of the Ni—P layer 13 ) is preferably is 0.05 to 0.5, more preferably 0.1 to 0.4, still more preferably 0.2 to 0.3. By setting the ratio of the thicknesses of the Cr layer 12 and the Ni—P layer 13 to the above range, the surface treated substrate 1 obtained has corrosion resistance, brazing bondability, and adhesion of the Ni—P layer 13 after molding. can be more highly balanced.

本実施形態の表面処理基材1は、以上のようにして構成される。 The surface-treated substrate 1 of this embodiment is constructed as described above.

<表面処理基材1の製造方法>
次いで、本実施形態の表面処理基材1の製造方法について、説明する。
<Method for producing surface-treated substrate 1>
Next, a method for manufacturing the surface-treated substrate 1 of this embodiment will be described.

まず、基材11を準備する。基材11の形状としては、特に限定されないが、平板状のものを用いることが好ましい。次いで、基材11に対して、電気めっきにより、Crめっきを施すことにより、Crめっき層を形成する。Crめっきの条件は、特に限定されないが、上述した条件とすることが好ましい。 First, the base material 11 is prepared. Although the shape of the substrate 11 is not particularly limited, it is preferable to use a flat substrate. Then, the substrate 11 is plated with Cr by electroplating to form a Cr plated layer. Although the conditions for Cr plating are not particularly limited, the conditions described above are preferable.

続いて、基材11に形成したCrめっき層上に、電気めっきによりNi-Pめっきを施すことによりNi-Pめっき層を形成する。なお、Crめっき層とNi-Pめっき層との密着性をより向上させることができるという観点より、Crめっき層には、予め、公知の方法によりNiストライク被膜を形成しておき、Crめっき層上に、Niストライク被膜を介して、Ni-Pめっき層を形成することが好ましい。 Subsequently, the Cr-plated layer formed on the substrate 11 is electroplated with Ni--P to form a Ni--P plated layer. In addition, from the viewpoint that the adhesion between the Cr plating layer and the Ni—P plating layer can be further improved, the Cr plating layer is preliminarily formed with a Ni strike film by a known method, and the Cr plating layer It is preferable to form a Ni--P plating layer thereon via a Ni strike coating.

次いで、Crめっき層およびNi-Pめっき層を形成した基材11に対して、特定の条件にて熱処理を施すことで、図4に示すように、基材11上にCr層12およびNi-P層13がこの順で形成されてなる表面処理基材1が得られる。本実施形態においては、特定の条件にて熱処理を施すことにより、Ni-Pめっき層は、結晶化が進み、上述した回折角2θが43~45°の範囲におけるピークPの半値幅が上記範囲に制御されたものとなることで、Cr層12とNi-P層13との密着性が向上するとともに、熱処理によってCr層12とNi-P層13とが相互に熱拡散することで、Cr層12とNi-P層13との密着性がより向上する。 Then, the substrate 11 on which the Cr plating layer and the Ni—P plating layer are formed is subjected to heat treatment under specific conditions, so that the Cr layer 12 and the Ni— A surface-treated substrate 1 is obtained in which the P layer 13 is formed in this order. In the present embodiment, the Ni—P plated layer is crystallized by heat treatment under specific conditions, and the half width of the peak P A in the above-described diffraction angle 2θ range of 43 to 45° is the above. By controlling the range, the adhesion between the Cr layer 12 and the Ni—P layer 13 is improved, and the Cr layer 12 and the Ni—P layer 13 thermally diffuse to each other by heat treatment. Adhesion between the Cr layer 12 and the Ni—P layer 13 is further improved.

熱処理の条件としては、熱処理温度が、400~800℃であればよく、好ましくは600~800℃、より好ましくは700~800℃である。熱処理温度が低すぎると、Ni-Pめっき層の内部応力の緩和が不十分となり、形成されるCr層12とNi-P層13との密着性を向上させる効果が不十分になる。一方、熱処理温度が高すぎると、Ni-Pめっき層13の融点を超えてしまった場合、Ni-Pめっき層13が溶融して流出してしまい、Ni-Pめっき層13のめっき皮膜厚みや組成の均一性が失われてしまうという不具合が発生するおそれがある。また、融点付近での熱処理においてもNi-Pめっき層13のめっき皮膜が部分的に流動し、均一性が失われるおそれがある。Ni-Pめっき層13の融点はPの含有割合の影響が大きく、特にNi-Pめっき層13におけるPの含有割合が5~20wt%の場合においては、上述した不具合の発生を防止するために、熱処理温度は800℃以下が好ましい。 As for the heat treatment conditions, the heat treatment temperature may be 400 to 800.degree. C., preferably 600 to 800.degree. C., more preferably 700 to 800.degree. If the heat treatment temperature is too low, the relaxation of the internal stress of the Ni--P plating layer becomes insufficient, and the effect of improving the adhesion between the formed Cr layer 12 and the Ni--P layer 13 becomes insufficient. On the other hand, if the heat treatment temperature is too high and the melting point of the Ni—P plating layer 13 is exceeded, the Ni—P plating layer 13 melts and flows out, resulting in the thickness of the Ni—P plating layer 13 and the thickness of the plating film. There is a possibility that the problem that uniformity of the composition is lost may occur. Moreover, even in the heat treatment near the melting point, the plating film of the Ni—P plating layer 13 may partially flow, resulting in a loss of uniformity. The melting point of the Ni—P plating layer 13 is greatly affected by the content of P. In particular, when the content of P in the Ni—P plating layer 13 is 5 to 20 wt %, the above-described problems are prevented. , the heat treatment temperature is preferably 800° C. or less.

また、熱処理を行う際の熱処理時間(昇温および均熱に要するトータルの熱処理時間)は、Ni-Pめっき層の結晶化をより良好に行うことができるという観点より、好ましくは30~240秒、より好ましくは60~180秒、さらに好ましくは100~140秒であり、このような熱処理時間のうち、温度が目標値に到達した後の均熱時間としては、30秒以上が望ましい。熱処理を行う際の熱処理雰囲気は、非酸化性雰囲気または還元性保護ガス雰囲気とすることが好ましい。熱処理を施す方法としては、特に限定されず、連続焼鈍および箱型焼鈍のいずれで行なってもよい。箱型焼鈍で熱処理を行う場合は、例えば、400℃で1時間程度の熱処理を施しても良い。 In addition, the heat treatment time (total heat treatment time required for temperature rise and soaking) when performing the heat treatment is preferably 30 to 240 seconds from the viewpoint that the Ni—P plating layer can be crystallized more favorably. , more preferably 60 to 180 seconds, and still more preferably 100 to 140 seconds. Among such heat treatment times, the soaking time after the temperature reaches the target value is preferably 30 seconds or more. The heat treatment atmosphere for the heat treatment is preferably a non-oxidizing atmosphere or a reducing protective gas atmosphere. The method of heat treatment is not particularly limited, and either continuous annealing or box annealing may be used. When performing heat treatment by box annealing, for example, heat treatment may be performed at 400° C. for about 1 hour.

本実施形態の表面処理基材1は、以上のようにして製造される。 The surface-treated substrate 1 of this embodiment is manufactured as described above.

本実施形態の表面処理基材1は、基材11上に、Cr層12と、上述した特定のNi-P層13とを、この順で形成してなるものであるため、たとえば、図2,3に示すように、表面処理基材1をプレス加工等により所望の形状に成形して成形体とした後、他の部材(他の表面処理基材1や、他の材料からなる部材)と接触させた状態で、熱処理により最表層(Ni-P層13)を溶融させると、Ni-P層13がろう材として作用して表面処理基材1と他の部材との接触部分をろう付け接合することができる。本実施形態の表面処理基材1によれば、Cr層12が形成されていることによって耐食性に優れたものとなり、しかも、上述した特定のNi-P層13が形成されていることによって、表面処理基材1をプレス加工等により成形して成形体とした場合においても、Ni-P層13の剥離を防止することができ、これにより、Ni-P層13の剥離によって表面処理基材1の基材11が露出してしまうことによる耐食性の低下を防止することができるとともに、Ni-P層13の剥離によるろう付け接合性の低下も防止することが可能となる。そのため、本実施形態の表面処理基材1は、成形加工後のろう付け接合性および耐食性が求められるプレート式熱交換器の材料等として好適に用いることができる。 Since the surface-treated substrate 1 of the present embodiment is formed by forming the Cr layer 12 and the above-described specific Ni—P layer 13 in this order on the substrate 11, for example, FIG. , 3, after molding the surface-treated substrate 1 into a desired shape by press working or the like to form a compact, other members (other surface-treated substrate 1 or members made of other materials) are formed. When the outermost layer (Ni—P layer 13) is melted by heat treatment while in contact with the surface treatment substrate 1, the Ni—P layer 13 acts as a brazing material to braze the contact portion between the surface treatment substrate 1 and other members. can be spliced. According to the surface-treated substrate 1 of the present embodiment, the Cr layer 12 is formed, so that it has excellent corrosion resistance. Even when the treated substrate 1 is formed into a molded body by press working or the like, the Ni—P layer 13 can be prevented from being peeled off. It is possible to prevent deterioration of corrosion resistance due to exposure of the base material 11, and also prevent deterioration of brazing jointability due to peeling of the Ni—P layer 13. Therefore, the surface-treated substrate 1 of the present embodiment can be suitably used as a material for plate heat exchangers, etc., which require good brazing bondability and corrosion resistance after molding.

なお、従来においては、プレート式熱交換器等を製造する方法としては、予め基材に対してプレス加工等を施すことによって流体流路等の凹凸構造を形成し、この基材上に、Ni系ろう材等のペーストを塗布し、該ペーストを塗布した基材を、他の部材に接触させて、ろう付け接合する方法も知られているが、このような方法では、プレート式熱交換器等を製造する場合に、ろう付け接合する箇所が多数あり、それぞれの箇所にペーストを塗布しなければならないという煩雑な工程を経る必要があるため、生産性に劣り、コスト的に不利になるという問題があった。 Conventionally, as a method of manufacturing a plate-type heat exchanger or the like, a concave-convex structure such as a fluid flow path is formed by subjecting a base material to press working or the like in advance, and Ni is formed on the base material. A method is also known in which a paste such as a brazing material is applied, and the base material to which the paste is applied is brought into contact with another member to join by brazing. When manufacturing such as, there are many points to be brazed and it is necessary to go through a complicated process in which paste must be applied to each point, so productivity is inferior and cost is disadvantageous. I had a problem.

また、このようなペーストに代えて、予め、基材上にNi-Pめっき層をろう材層として形成する表面処理基材も知られているが、基材上にNi-Pめっき層のみを形成しただけでは、プレート式熱交換器の材料として用いた場合に、高温環境での特性や、耐食性が不十分であるという問題があった。 In place of such a paste, there is also known a surface-treated substrate in which a Ni—P plating layer is formed as a brazing material layer on the substrate in advance. There is a problem in that the properties in a high-temperature environment and the corrosion resistance are insufficient when the material is used as a material for a plate-type heat exchanger only by forming the material.

一方で、表面処理基材の耐食性を向上させるために、ろう材層として、Crを含有させたNi系ろう材層を形成する技術も知られているが、水系のめっき浴にてNi-Cr合金めっきとして実用化されたものは無く、あったとしても実験室レベルでのめっき処理であり、実用化はなされていない。すなわち、3価クロム化合物を用いるNi-Cr合金めっきにおいてクロム(III)カチオンがプロトン受容の溶媒中で自己イオン化し、溶媒和した水素イオンを生じ、溶液のpHを著しく低下させる。そのため、電解時には水の電気分解により水素ガス発生が優位となり、Ni-Cr合金の析出自体が困難である。一部、DMF(ジメチルホルムアミド)などの有機溶媒を使用し、めっき浴のpHの維持、水素ガス発生を抑制しためっき浴の検討なども行われているが、有機溶媒が高価である為、コスト面を考慮すると実用化が非常に困難である。また、電析にて非晶質Ni-Cr-P合金皮膜の作製を試みた報告もあるが、めっき析出効率が極端に低く、かつ、ほぼ無撹拌でのめっき条件となる事から、連続生産が困難である。 On the other hand, in order to improve the corrosion resistance of surface-treated substrates, there is also known a technique of forming a Ni-based brazing layer containing Cr as a brazing layer. No alloy plating has been put into practical use, and even if there is, it is a plating process at the laboratory level and has not been put into practical use. That is, in Ni--Cr alloy plating using a trivalent chromium compound, chromium (III) cations self-ionize in a proton-accepting solvent to produce solvated hydrogen ions, which significantly lowers the pH of the solution. Therefore, during electrolysis, the generation of hydrogen gas is dominant due to the electrolysis of water, and the deposition of the Ni--Cr alloy itself is difficult. In some cases, organic solvents such as DMF (dimethylformamide) are used to maintain the pH of the plating bath and to control the generation of hydrogen gas. Considering the surface, it is very difficult to put it into practical use. There is also a report of an attempt to produce an amorphous Ni-Cr-P alloy film by electrodeposition, but the plating deposition efficiency is extremely low and the plating conditions are almost non-stirring, so continuous production is difficult. is difficult.

また、予めプレス加工等によって流体流路等の凹凸構造が形成された基材に対して、Crめっき層およびNi-Pめっき層をこの順で形成することで、ろう付け用ステンレス鋼板を製造する方法も知られているが、このような製造方法では、Crめっき層およびNi-Pめっき層を形成する対象となる基材が、予め凹凸構造が成形されたものであるため、めっき処理によりCrめっき層およびNi-Pめっき層を形成する際に、平板状の基材に対してめっき処理を行うのと比べて、生産性に劣るという問題があり、しかも、成形された基材の形状によっては、均一なめっき層を形成することができないという問題もあった。一方で、基材として平板状の形状を有するものを準備し、このような平板状の基材上に、Crめっき層およびNi-Pめっき層を形成した後、Crめっき層およびNi-Pめっき層が形成された基材に対して、プレス加工等によって流体流路等の凹凸構造を形成する方法も考えられる。しかしながら、通常、Crめっき層の表面には不活性な酸化被膜が形成されており、このようなCrめっき層上に形成されたNi-Pめっき層は密着性が低くなる傾向にあるため、Crめっき層およびNi-Pめっき層が形成された基材に対してプレス加工等を施すと、プレス加工等による応力によって、容易にNi-Pめっき層が剥離してしまうという問題があった。 In addition, a stainless steel plate for brazing is manufactured by forming a Cr plating layer and a Ni—P plating layer in this order on a substrate on which an uneven structure such as a fluid flow path is formed in advance by press working or the like. However, in such a manufacturing method, since the substrate on which the Cr plating layer and the Ni—P plating layer are to be formed has a concave-convex structure in advance, the Cr plating is performed by plating. When forming the plated layer and the Ni—P plated layer, there is a problem that the productivity is inferior to that of plating a plate-shaped base material. also had the problem that a uniform plating layer could not be formed. On the other hand, a substrate having a flat shape is prepared, and a Cr plating layer and a Ni—P plating layer are formed on such a flat substrate, and then the Cr plating layer and the Ni—P plating are performed. A method of forming an uneven structure such as a fluid flow path by press working or the like on a base material on which a layer is formed is also conceivable. However, an inert oxide film is usually formed on the surface of the Cr plating layer, and the adhesion of the Ni—P plating layer formed on such a Cr plating layer tends to be low. When the substrate on which the plating layer and the Ni—P plating layer are formed is subjected to press working or the like, there is a problem that the Ni—P plating layer is easily peeled off due to the stress caused by the press working or the like.

あるいは、ろう付け用ステンレス鋼板としては、基材上に、まずNi-Pめっき層を形成し、このNi-Pめっき層上にCrめっき層を形成してなるものも知られている。しかしながら、このようなろう付け用ステンレス鋼板では、最表面にCrめっき層が形成されているため、このCrめっき層を他の部材に接触させてろう付けを行ったとしても、最表面がNi-P層である場合と比較して、ろう付け接合を行うのが困難であるという問題があった。すなわち、Crめっき層は濡れ性が低いためろう付け接合性に劣るものであり、しかも、通常のろう付けは1,100℃程度の温度で行われるにも関わらず、融点が1,907℃と高いCrめっき層を最表面に形成してしまうと、Crめっき層を溶融してろう付けするためには、非常に高い温度をかけるか、加熱時間を長くすることでCrめっき層をNi-Pめっき層と相互に熱拡散させて溶融させなければならず、ろう付け接合を行うのが困難であった。特に、ろう付けの際の加熱時間を長くしてしまうと、ろう付け工程に時間がかかることで表面処理基材の生産性が低下するだけでなく、Ni-Pめっき層が基材とも相互に熱拡散してしまい、これにより基材の肉厚が薄くなってしまう現象が発生してしまい、得られる表面処理基材の強度が低下してしまう。 Alternatively, as a stainless steel plate for brazing, there is also known one in which a Ni—P plating layer is first formed on a base material, and a Cr plating layer is formed on this Ni—P plating layer. However, in such a stainless steel plate for brazing, since a Cr plating layer is formed on the outermost surface, even if brazing is performed by bringing this Cr plating layer into contact with another member, the outermost surface is Ni- There is a problem that it is difficult to perform brazing joints compared to the case of the P layer. That is, the Cr plating layer has low wettability and is inferior in brazing jointability. If a high Cr plating layer is formed on the outermost surface, in order to melt and braze the Cr plating layer, it is necessary to apply a very high temperature or extend the heating time to convert the Cr plating layer to Ni—P. It was difficult to join by brazing because it had to be melted by mutual thermal diffusion with the plating layer. In particular, if the heating time during brazing is prolonged, the productivity of the surface-treated base material will decrease due to the brazing process taking a long time. Thermal diffusion occurs, which causes a phenomenon in which the thickness of the base material is reduced, and the strength of the obtained surface-treated base material is lowered.

これに対し、本実施形態の表面処理基材1によれば、基材11上に、Cr層12および上述した特定のNi-P層13をこの順で形成することにより、基材11として平板状のものを用いた場合に、Cr層12およびNi-P層13を均一に形成することができるとともに、生産性にも優れたものとすることができ、しかも、凹凸構造等を形成するように成形加工を施して成形体とした後において(たとえば、プレス加工を施してプレス成形体とした後において)、Ni-P層13の剥離を防止することができ、ろう付け接合性および耐食性にも優れたものとすることができる。そのため、本実施形態の表面処理基材1は、成形加工後のろう付け接合性および耐食性が求められるプレート式熱交換器の材料として、好適に用いることができる。特に、本実施形態の表面処理基材1は、ガソリンエンジン車やディーゼルエンジン車に用いられるEGRシステム(排ガス循環システム)のように、プレス加工等によって流体流路の凹凸構造が形成されて応力が加えられた上で、高腐食性かつ高温である排ガスの雰囲気下で使用され、しかも、冷却された排ガス中のNOや硫黄成分が水分とともに凝集して付着してしまうような厳しい腐食環境で使用されるプレート式熱交換器の材料として、好適に用いることができる。なお、凹凸構造としては、特に限定されないが、たとえば、表面処理基材1において、めっき層(Cr層12およびNi-P層13)の厚み以上の高さの凸部および/または凹部を有する構造であって、表面処理基材1の平面部に対して角度90度(たとえば、角度87~90度)の曲げ部を有する凹凸構造、表面処理基材1の平面部に対して角度80度以上の曲げ部を有する凹凸構造、曲げ半径R=10mm以下の曲面を有する凹凸構造、または前記曲げ部や曲面が連続した連続凹凸構造などが挙げられる。 In contrast, according to the surface-treated substrate 1 of the present embodiment, the Cr layer 12 and the above-described specific Ni—P layer 13 are formed in this order on the substrate 11, thereby forming a flat plate as the substrate 11. In the case of using a material having a shape, the Cr layer 12 and the Ni—P layer 13 can be uniformly formed, and the productivity can be improved. After molding to form a compact (for example, after press working to produce a press-molded product), the Ni—P layer 13 can be prevented from peeling off, and the braze bondability and corrosion resistance can be improved. can also be excellent. Therefore, the surface-treated substrate 1 of the present embodiment can be suitably used as a material for a plate heat exchanger that requires good brazing bondability and corrosion resistance after molding. In particular, the surface-treated substrate 1 of the present embodiment has an uneven structure of a fluid flow path formed by press work or the like, such as an EGR system (exhaust gas circulation system) used in a gasoline engine vehicle or a diesel engine vehicle. In addition, it is used in a highly corrosive and high-temperature exhaust gas atmosphere, and in a severe corrosive environment where NO X and sulfur components in the cooled exhaust gas will aggregate and adhere together with moisture. It can be suitably used as a material for plate heat exchangers. Although the uneven structure is not particularly limited, for example, a structure having protrusions and/or recesses having a height equal to or greater than the thickness of the plating layer (Cr layer 12 and Ni—P layer 13) in the surface-treated substrate 1. An uneven structure having a bent portion at an angle of 90 degrees (for example, an angle of 87 to 90 degrees) with respect to the plane portion of the surface treatment substrate 1, and an angle of 80 degrees or more with respect to the plane portion of the surface treatment substrate 1 a concave-convex structure having a bent portion, a concave-convex structure having a curved surface with a bending radius R of 10 mm or less, or a continuous concave-convex structure in which the bent portion and the curved surface are continuous.

以下に、実施例を挙げて、本発明についてより具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
なお、各特性の定義および評価方法は、以下のとおりである。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
The definition of each characteristic and the evaluation method are as follows.

<ピークPの半値幅、I/I、およびI/I
表面処理基材の表面を、CuKαを線源とするX線回折装置(リガク社製、型番:RINT-2500)を用いて測定し、得られた測定結果に基づいて、回折角2θが43~45°の範囲にピークトップを有するピークのうち、ピークトップの強度が最も高いピークPの半値幅を測定した。また、得られた測定結果に基づいて、ピークPのピークトップの強度Iに対する、回折角2θが50~54°の範囲にピークトップを有するピークのうちピークトップの強度が最も高いピークPにおけるピークトップの強度Iの比(I/I)を求めた。同様に、ピークPのピークトップの強度Iに対する、回折角2θが96~100°の範囲にピークトップを有するピークのうちピークトップの強度が最も高いピークPのピークトップの強度Iの比(I/I)も求めた。
<Half width of peak P A , I B /I A , and I C /I A >
The surface of the surface-treated substrate is measured using an X-ray diffractometer (manufactured by Rigaku, model number: RINT-2500) using CuKα as a radiation source, and based on the measurement results obtained, the diffraction angle 2θ is 43 to Among the peaks having peak tops in the range of 45°, the half width of the peak PA having the highest peak top intensity was measured. Further, based on the obtained measurement results, the peak P with the highest peak top intensity among the peaks having the peak top in the range of 50 to 54 ° at the diffraction angle 2θ with respect to the peak top intensity I A of the peak P A A ratio ( IB / IA ) of the peak top intensity IB in B was determined. Similarly, with respect to the peak top intensity I A of the peak P A , the peak top intensity I C of the peak P C having the highest peak top intensity among the peaks having the peak top in the range of the diffraction angle 2θ of 96 to 100° The ratio of (I C /I A ) was also determined.

<ろう材層の密着性>
表面処理基材について、基材上に形成した層(Ni-P層、Ni-Pめっき層、Cr層、Crめっき層、またはNiめっき層)の密着性を、JIS H 8504に記載された引きはがし試験方法に基づき、粘着テープ剥離試験を行うことにより評価した。具体的には、各層形成後または熱処理後の表面処理基材の表面に粘着テープ(商品名「セロテープ」、ニチバン社製)を貼り、指で抑えた後、勢いよく粘着テープをはがした際の、粘着テープの接着面のめっきの付着を観察した。ろう材層の密着性は、基材上に形成した層が粘着テープの接着面に付着していなければ、良好であると判断した。
<Adhesion of Brazing Material Layer>
For the surface-treated substrate, the adhesion of the layer (Ni—P layer, Ni—P plating layer, Cr layer, Cr plating layer, or Ni plating layer) formed on the substrate is measured according to the pulling described in JIS H 8504. It was evaluated by conducting an adhesive tape peeling test based on the peeling test method. Specifically, after each layer was formed or after heat treatment, an adhesive tape (trade name “CELLOTAPE” manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was attached to the surface of the surface-treated substrate, and after holding it with a finger, the adhesive tape was removed vigorously. , the adherence of plating on the adhesive surface of the adhesive tape was observed. The adhesion of the brazing filler metal layer was judged to be good if the layer formed on the substrate did not adhere to the adhesive surface of the adhesive tape.

<ろう材層の加工密着性>
表面処理基材について、JIS H 8504に記載されたエリクセン試験方法に基づきエリクセン試験機(コーティングテスター社製)により高さ7mmの張出し加工を行い、張出し加工を行った箇所に上記粘着テープを貼付した後、粘着テープを剥がし、剥がした粘着テープに付着した層(Ni-P層、Ni-Pめっき層、Cr層、Crめっき層、またはNiめっき層)の面積を目視で観察し、以下の基準で評価した。ろう材層の加工密着性は、下記の基準でAまたはBであれば、成形加工後のろう付け接合性が求められるプレート式熱交換器の材料等として良好に用いることができると判断し、合格とした。
A:層の剥離は確認されなかった。
B:粘着テープに層の一部が付着していた。
C:粘着テープに層の大部分が付着していた。
D:張出し加工を行っただけで、粘着テープを貼付する前に、層が剥離していた。
<Working Adhesion of Brazing Material Layer>
The surface-treated base material was stretched to a height of 7 mm using an Erichsen tester (manufactured by Coating Tester Co., Ltd.) based on the Erichsen test method described in JIS H 8504, and the adhesive tape was attached to the stretched area. After that, the adhesive tape is peeled off, and the area of the layer (Ni-P layer, Ni-P plating layer, Cr layer, Cr plating layer, or Ni plating layer) attached to the peeled adhesive tape is visually observed, and the following criteria are observed. evaluated with If the processing adhesion of the brazing material layer is A or B in the following criteria, it is judged that it can be used well as a material for plate heat exchangers, etc., which require brazing bondability after molding processing. Passed.
A: Peeling of the layer was not confirmed.
B: Part of the layer adhered to the adhesive tape.
C: Most of the layer adhered to the adhesive tape.
D: The layer was peeled off before sticking the adhesive tape, just by performing the overhanging process.

<ろう付け性>
表面処理基材について、ろう付け接合用の試験片を作製し、非酸化性雰囲気の熱処理炉にてろう付け熱処理を行い、ろう付け接合した。ろう付け接合後の、試験片の断面観察を行い、ろう付け接合箇所の長さを100とした場合、実際にろう付けされている長さの割合をろう付け接合率として算出し、以下の基準でろう付け性を評価した。
A:ろう付け接合率が90%以上であった。
B:ろう付け接合率が90%未満であった。
<Brazability>
With respect to the surface-treated base material, a test piece for brazing joint was prepared, brazing heat treatment was performed in a heat treatment furnace in a non-oxidizing atmosphere, and brazing joint was performed. Observation of the cross section of the test piece after brazing joint, when the length of the brazed joint is set to 100, the ratio of the length actually brazed is calculated as the brazing joint ratio, and the following criteria are used. was used to evaluate the brazeability.
A: The brazing joint rate was 90% or more.
B: The brazing joint rate was less than 90%.

<ろう付け強度>
表面処理基材について、JIS K 6854に準じて、ろう付け接合したTピール試験片作製し、引張試験機にて引張試験を行うことでTピール強度を測定し、Tピール強度の測定結果に基づいてろう付け強度を評価した。ろう付け強度は、単層のNi-Pめっき層のTピール強度を基準とし、それと同等または同等以上であれば良好であると判断した。なお、ろう付け強度の評価においては、ろう付け箇所のめっき皮膜へのダメージが少なく、ろう材層の密着が悪い条件においてもTピール試験片が作製可能であった。
<Brazing strength>
For the surface-treated substrate, prepare a brazed T-peel test piece according to JIS K 6854, measure the T-peel strength by performing a tensile test with a tensile tester, and measure the T-peel strength. The brazing strength was evaluated. The brazing strength is based on the T-peel strength of the single-layer Ni—P plating layer, and it is judged to be good if it is equal to or greater than that. In the evaluation of the brazing strength, it was possible to prepare a T-peel test piece even under the condition that the plating film at the brazing portion was not damaged and the adhesion of the brazing material layer was poor.

<耐食性>
まず、表面処理基材の重量を測定した。次いで、「表面処理基材を、硫酸、塩酸、硝酸および有機酸(ギ酸、酢酸)を含有する80℃の腐食液に4時間浸漬させた後、腐食液から取り出し、80℃で20時間乾燥させる」というサイクルを、10サイクル行った後、表面処理基材の重量を測定することで、表面処理基材の重量の減少分を求めた。そして、後述する参考例1の表面処理基材の重量の減少分を基準とした場合における、各実施例および各比較例の表面処理基材の重量の減少分の割合を算出した。また、表面処理基材の重量の減少分の割合に基づいて、以下の基準で耐食性を評価した。耐食性の評価は、下記の基準で参考例1と同等の耐食性でAまたはBであれば、その表面処理基材をプレート式熱交換器の材料等として良好に用いることができると判断し、合格とした。なお、腐食液としては、硫酸3000重量ppmを主成分とし、塩酸、硝酸、有機酸を含む混酸の水溶液を用いた。
A:表面処理基材の重量の減少分の割合が、110重量%以下であった。
B:表面処理基材の重量の減少分の割合が、110重量%超、200重量%以下であった。
C:表面処理基材の重量の減少分の割合が、200重量%超であった。
<Corrosion resistance>
First, the weight of the surface-treated substrate was measured. Next, "the surface-treated substrate is immersed in an etchant at 80°C containing sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid and organic acids (formic acid, acetic acid) for 4 hours, then removed from the etchant and dried at 80°C for 20 hours. After 10 cycles, the weight of the surface-treated substrate was measured to determine the amount of decrease in the weight of the surface-treated substrate. Based on the weight reduction of the surface-treated substrate of Reference Example 1, which will be described later, the ratio of the weight reduction of the surface-treated substrate of each example and each comparative example was calculated. Corrosion resistance was evaluated according to the following criteria based on the weight reduction rate of the surface-treated substrate. If the corrosion resistance is evaluated as A or B with the same corrosion resistance as that of Reference Example 1 according to the following criteria, it is judged that the surface-treated substrate can be used satisfactorily as a material for plate heat exchangers, etc., and it passes. and As the corrosive liquid, an aqueous solution of a mixed acid containing 3000 ppm by weight of sulfuric acid as a main component and containing hydrochloric acid, nitric acid and an organic acid was used.
A: The weight reduction ratio of the surface-treated substrate was 110% by weight or less.
B: The weight reduction ratio of the surface-treated substrate was more than 110% by weight and 200% by weight or less.
C: The weight reduction ratio of the surface-treated substrate was more than 200% by weight.

《実施例1》
まず、基材として、下記に示す化学組成を有するSUS304のステンレス鋼板(厚さ0.2mm)を準備した。
C:0.08重量%、Si:1.0重量%、Mn:2.0重量%、P:0.04重量%、S:0.03重量%、Ni:8~10.5重量%、Cr:18~20重量%、残部:Feおよび不可避的不純物
<<Example 1>>
First, a SUS304 stainless steel plate (thickness: 0.2 mm) having the chemical composition shown below was prepared as a base material.
C: 0.08% by weight, Si: 1.0% by weight, Mn: 2.0% by weight, P: 0.04% by weight, S: 0.03% by weight, Ni: 8 to 10.5% by weight, Cr: 18 to 20% by weight, balance: Fe and unavoidable impurities

そして、準備した基材について、アルカリ電解脱脂、硫酸浸漬の酸洗を行った後、電気めっきにより、下記条件にてCrめっきを行い、基材上に厚さ1μmのCrめっき層を形成した。
<Crめっき>
浴組成:無水クロム酸 250g/L、硫酸 2.5g/L
浴温:60℃
電流密度:60A/dm
Then, the prepared substrate was subjected to alkaline electrolytic degreasing and pickling by immersion in sulfuric acid, and then Cr plating was performed by electroplating under the following conditions to form a 1 μm-thick Cr plating layer on the substrate.
<Cr plating>
Bath composition: Chromic anhydride 250g/L, Sulfuric acid 2.5g/L
Bath temperature: 60°C
Current density: 60A/ dm2

次いで、Crめっき層を形成した基材について、ウッド浴を用いてストライクNiめっきを施した後、下記に示すNi-Pめっき浴を用いて、めっき処理を施すことにより、Crめっき層上に、厚さ10μmのNi-Pめっき層を形成した。なお、形成したCrめっき層およびNi-Pめっき層の厚みは、表1,2に記載した。なお、表1,2および後述する表3においては、基材上に形成された各層の厚みについて、基材に近い側から順に、第1層の厚み、第2層の厚みと記載した。なお、Ni量およびP量の測定は、蛍光X線分析装置(株式会社リガク蛍光X線分析装置ZSX100e)を用いて行った。蛍光X線の装置によりめっき量を算出し、Pの含有量を求めると約10wt%であった。Crは比重7.2、Niは比重8.9、Ni-PはPが10wt%の含有量において比重は8.0であるため、各比重でめっき量をめっき厚みに換算した。また、いずれの実施例・比較例においても、同じ方法でめっき量とめっき厚みの算出を行った。
<Ni-Pめっき浴>
ニッケル塩:硫酸ニッケル 200g/L、塩化ニッケル 10g/L
リン成分:亜リン酸 40g/L、亜リン酸ナトリウム 110g/L
pH緩衝剤(ホウ酸):30g/L
錯化剤(クエン酸3ナトリウム):10g/L
pH:2.0
浴温:60℃
電流密度:10A/dm
Next, the substrate on which the Cr plating layer is formed is subjected to strike Ni plating using Wood's bath, and then plating is performed using the Ni—P plating bath shown below to obtain, on the Cr plating layer, A Ni—P plating layer with a thickness of 10 μm was formed. The thicknesses of the formed Cr plating layer and Ni—P plating layer are shown in Tables 1 and 2. In Tables 1 and 2 and Table 3, which will be described later, the thickness of each layer formed on the substrate is described as the thickness of the first layer and the thickness of the second layer in order from the side closer to the substrate. In addition, the amount of Ni and the amount of P were measured using an X-ray fluorescence analyzer (X-ray fluorescence analyzer ZSX100e from Rigaku Corporation). The amount of plating was calculated using a fluorescent X-ray device, and the content of P was found to be about 10 wt%. Cr has a specific gravity of 7.2, Ni has a specific gravity of 8.9, and Ni-P has a specific gravity of 8.0 at a P content of 10 wt%. In addition, the amount of plating and the thickness of plating were calculated in the same manner in any of the examples and comparative examples.
<Ni-P plating bath>
Nickel salt: Nickel sulfate 200g/L, Nickel chloride 10g/L
Phosphorus component: phosphorous acid 40g/L, sodium phosphite 110g/L
pH buffer (boric acid): 30g/L
Complexing agent (trisodium citrate): 10g/L
pH: 2.0
Bath temperature: 60°C
Current density: 10A/ dm2

続いて、Crめっき層およびNi-Pめっき層を形成した基材に対して、電気炉により、温度400℃、均熱時間1分間、非酸化性雰囲気の条件で熱処理を行うことで、Cr層およびNi-P層が形成されてなる表面処理基材を得た。得られた表面処理基材について、上記方法にしたがって、ピークPの半値幅、I/I、I/I、ろう材層の密着性、ろう材層の加工密着性、ろう付け性、およびろう付け強度の評価を行った。結果を表1,2に示す。また、実施例1については、図5(A)に、ろう材層の加工密着性を行った後の表面処理基材の表面の写真(図5(A)の左図)、および表面処理基材から剥がした粘着テープの写真(各層の剥離の状態を示す写真)(図5(A)の右図)を、それぞれ示す。さらに、実施例1については、X線回折装置による測定結果を、図7(A)および図7(B)に示す。ここで、図7(B)は、図7(A)における2θ=40~50°の範囲を拡大したグラフである。 Subsequently, the base material on which the Cr plating layer and the Ni—P plating layer are formed is heat-treated in an electric furnace at a temperature of 400° C. for a soaking time of 1 minute in a non-oxidizing atmosphere to form a Cr layer. and a surface-treated substrate having a Ni—P layer formed thereon. The resulting surface-treated base material was tested for the half-value width of peak P A , I B /I A , I C /I A , adhesion of brazing material layer, processing adhesion of brazing material layer, and brazing according to the above methods. and brazing strength were evaluated. Tables 1 and 2 show the results. Also, for Example 1, FIG. 5A shows a photograph of the surface of the surface-treated base material after the processing adhesion of the brazing material layer (left view in FIG. 5A), and a photograph of the surface-treated base material. Photographs of the adhesive tape peeled off from the material (photographs showing the state of peeling of each layer) (right view of FIG. 5(A)) are shown. Further, for Example 1, the results of measurement by an X-ray diffraction device are shown in FIGS. 7(A) and 7(B). Here, FIG. 7B is a graph enlarging the range of 2θ=40 to 50° in FIG. 7A.

《実施例2~7》
Crめっき層の厚み、およびNi-Pめっき層を形成した後の熱処理の条件を、それぞれ表1に示すものに変更した以外は、実施例1と同様に表面処理基材を作製し、上記方法にしたがって、ピークPの半値幅、I/I、I/I、ろう材層の密着性、ろう材層の加工密着性、ろう付け性、ろう付け強度、および耐食性の評価を行った。結果を表1~3に示す。なお、ろう付け性、およびろう付け強度の評価は、実施例2~7のうち、実施例2,3,5,7についてのみ行った。また、耐食性の評価は、実施例2~7のうち、実施例5,7についてのみ行った。実施例2,3,5,6については、ろう材層の加工密着性を行った後の表面処理基材の表面の写真、および表面処理基材から剥がした粘着テープの写真(各層の剥離の状態を示す写真)を、図5(B)、図5(C)、図5(D)および図5(E)にそれぞれ示す。さらに、実施例5については、X線回折装置による測定結果を、図8に示す。
<<Examples 2 to 7>>
A surface-treated substrate was produced in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the Cr plating layer and the heat treatment conditions after forming the Ni—P plating layer were changed to those shown in Table 1, and the above method was performed. The half width of the peak P A , I B /I A , I C /I A , adhesion of the brazing layer, processing adhesion of the brazing layer, brazability, brazing strength, and corrosion resistance were evaluated according to gone. The results are shown in Tables 1-3. Among Examples 2 to 7, only Examples 2, 3, 5 and 7 were evaluated for brazeability and braze strength. Further, evaluation of corrosion resistance was performed only for Examples 5 and 7 out of Examples 2-7. For Examples 2, 3, 5, and 6, a photograph of the surface of the surface-treated substrate after the processing adhesion of the brazing material layer was performed, and a photograph of the adhesive tape peeled off from the surface-treated substrate (detachment of each layer). 5(B), 5(C), 5(D) and 5(E), respectively. Further, for Example 5, the results of measurement by an X-ray diffractometer are shown in FIG.

《比較例1》
Ni-Pめっき層を形成した後の熱処理を行わなかった以外は、実施例1と同様に表面処理基材を作製し、上記方法にしたがって、ピークPの半値幅、I/I、I/I、ろう材層の密着性、およびろう材層の加工密着性の評価を行った。結果を表1に示す。また、比較例1については、図6(A)に、ろう材層の加工密着性を行った後の表面処理基材の表面の写真(図6(A)の左図)、および表面処理基材から剥がした粘着テープの写真(各層の剥離の状態を示す写真)(図6(A)の右図)を、それぞれ示す。さらに、比較例1については、X線回折装置による測定結果を、図9に示す。
<<Comparative example 1>>
A surface-treated substrate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment after forming the Ni—P plating layer was not performed, and the half width of the peak P A , I B /I A , I C /I A , the adhesion of the brazing material layer, and the processing adhesion of the brazing material layer were evaluated. Table 1 shows the results. Further, for Comparative Example 1, FIG. 6A shows a photograph of the surface of the surface-treated base material after the processing adhesion of the brazing material layer (left view in FIG. 6A), and a photograph of the surface-treated base material. Photographs of the adhesive tape peeled off from the material (photographs showing the state of peeling of each layer) (right view in FIG. 6A) are shown. Furthermore, for Comparative Example 1, the measurement results by an X-ray diffraction device are shown in FIG.

《比較例2,3》
Ni-Pめっき層を形成した後の熱処理の条件を、それぞれ表1に示すものに変更した以外は、実施例1と同様に表面処理基材を作製し、同様に評価を行った。結果を表1,2に示す。また、比較例2,3については、ろう材層の加工密着性を行った後の表面処理基材の表面の写真、および表面処理基材から剥がした粘着テープの写真(各層の剥離の状態を示す写真)を、図6(B)および図6(C)に、それぞれ示す。
<<Comparative Examples 2 and 3>>
A surface-treated substrate was produced in the same manner as in Example 1, except that the conditions of the heat treatment after forming the Ni—P plating layer were changed to those shown in Table 1, and the evaluation was performed in the same manner. Tables 1 and 2 show the results. In addition, for Comparative Examples 2 and 3, a photograph of the surface of the surface-treated substrate after processing adhesion of the brazing material layer and a photograph of the adhesive tape peeled off from the surface-treated substrate (the state of peeling of each layer was 6(B) and 6(C), respectively.

《比較例4》
Crめっき層を形成せずに、基材上に、直接Ni-Pめっき層を形成し、Ni-Pめっき層形成後の熱処理を行わなかった以外は、実施例1と同様に表面処理基材を作製し、上記方法にしたがって、ろう材層の密着性、ろう材層の加工密着性、ろう付け性、ろう付け強度、および耐食性の評価を行った。結果を表1~3に示す。
<<Comparative Example 4>>
A surface-treated substrate in the same manner as in Example 1, except that a Ni—P plating layer was formed directly on the substrate without forming a Cr plating layer, and heat treatment was not performed after the formation of the Ni—P plating layer. were prepared, and the adhesion of the brazing material layer, the working adhesion of the brazing material layer, the brazing properties, the brazing strength, and the corrosion resistance were evaluated according to the above methods. The results are shown in Tables 1-3.

《比較例5》
実施例1で用いたものと同様の基材を準備し、基材について、アルカリ電解脱脂、硫酸浸漬の酸洗を行った後、下記条件にてNiめっきを行い、厚さ1μmのNiめっき層を形成した。
<Niめっき>
浴組成:硫酸ニッケル250g/L、塩化ニッケル40g/L、ほう酸30g/L
pH:4.2
浴温:60℃
電流密度:20A/dm
<<Comparative Example 5>>
A base material similar to that used in Example 1 was prepared, and the base material was subjected to alkaline electrolytic degreasing and pickling by immersion in sulfuric acid, and then Ni plating was performed under the following conditions to form a Ni plating layer with a thickness of 1 μm. formed.
<Ni plating>
Bath composition: nickel sulfate 250 g/L, nickel chloride 40 g/L, boric acid 30 g/L
pH: 4.2
Bath temperature: 60°C
Current density: 20A/ dm2

次いで、Niめっき層を形成した基材について、下記に示すNi-Pめっき浴を用いて、めっき処理を施すことにより、Niめっき層上に、厚さ10μmのNi-Pめっき層を形成することで、Niめっき層およびNi-Pめっき層が形成されてなる表面処理基材を得た。得られた表面処理基材について、上記方法にしたがって、ろう材層の密着性、ろう材層の加工密着性、ろう付け性、ろう付け強度、および耐食性の評価を行った。結果を表1~3に示す。
<Ni-Pめっき浴>
ニッケル塩:硫酸ニッケル 200g/L、塩化ニッケル 10g/L
リン成分:亜リン酸 40g/L、亜リン酸ナトリウム 110g/L
pH緩衝剤(ホウ酸):30g/L
錯化剤(クエン酸3ナトリウム):10g/L
pH:2.0
浴温:60℃
電流密度:10A/dm
Next, the base material on which the Ni plating layer is formed is subjected to plating using the Ni—P plating bath shown below to form a Ni—P plating layer having a thickness of 10 μm on the Ni plating layer. to obtain a surface-treated substrate having a Ni plating layer and a Ni—P plating layer formed thereon. The resulting surface-treated base material was evaluated for brazing layer adhesion, brazing layer adhesion, brazing properties, brazing strength, and corrosion resistance according to the methods described above. The results are shown in Tables 1-3.
<Ni-P plating bath>
Nickel salt: Nickel sulfate 200g/L, Nickel chloride 10g/L
Phosphorus component: phosphorous acid 40g/L, sodium phosphite 110g/L
pH buffer (boric acid): 30g/L
Complexing agent (trisodium citrate): 10g/L
pH: 2.0
Bath temperature: 60°C
Current density: 10A/ dm2

《比較例6,7》
Niめっき層の厚みを、それぞれ表1に示すものに変更した以外は、実施例1と同様に表面処理基材を作製し、上記方法にしたがって、ろう材層の密着性、ろう材層の加工密着性、ろう付け性、ろう付け強度、および耐食性の評価を行った。結果を表1~3に示す。
<<Comparative Examples 6 and 7>>
A surface-treated substrate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the Ni plating layer was changed to that shown in Table 1, and the adhesion of the brazing layer and the processing of the brazing layer were evaluated according to the above method. Adhesion, brazeability, braze strength, and corrosion resistance were evaluated. The results are shown in Tables 1-3.

《比較例8》
実施例1で用いたものと同様の基材を準備し、基材について、アルカリ電解脱脂、硫酸浸漬の酸洗を行った後、下記に示すNi-Pめっき浴を用いて、めっき処理を施すことにより、厚さ10μmのNi-Pめっき層を形成した。
<Ni-Pめっき浴>
ニッケル塩:硫酸ニッケル 200g/L、塩化ニッケル 10g/L
リン成分:亜リン酸 40g/L、亜リン酸ナトリウム 110g/L
pH緩衝剤(ホウ酸):30g/L
錯化剤(クエン酸3ナトリウム):10g/L
pH:2.0
浴温:60℃
電流密度:10A/dm
<<Comparative Example 8>>
A substrate similar to that used in Example 1 is prepared, and the substrate is subjected to alkaline electrolytic degreasing and pickling by immersion in sulfuric acid, and then plating is performed using the Ni—P plating bath shown below. Thus, a Ni—P plating layer with a thickness of 10 μm was formed.
<Ni-P plating bath>
Nickel salt: Nickel sulfate 200g/L, Nickel chloride 10g/L
Phosphorus component: phosphorous acid 40g/L, sodium phosphite 110g/L
pH buffer (boric acid): 30g/L
Complexing agent (trisodium citrate): 10g/L
pH: 2.0
Bath temperature: 60°C
Current density: 10A/ dm2

続いて、Ni-Pめっき層を形成した基材に対して、電気めっきにより、Crめっきを行い、Ni-Pめっき層上に、厚さ1.2μmのCrめっき層を形成することで、Ni-Pめっき層およびCrめっき層が形成されてなる表面処理基材を得た。得られた表面処理基材について、上記方法にしたがって、ろう材層の密着性、ろう材層の加工密着性、ろう付け性、およびろう付け強度の評価を行った。結果を表1,2に示す。 Subsequently, the substrate on which the Ni—P plating layer is formed is subjected to Cr plating by electroplating, and a Cr plating layer having a thickness of 1.2 μm is formed on the Ni—P plating layer. - A surface-treated base material having a P plating layer and a Cr plating layer formed thereon was obtained. The resulting surface-treated base material was evaluated for adhesion of the brazing filler metal layer, processing adhesion of the brazing filler metal layer, brazing property, and brazing strength according to the methods described above. Tables 1 and 2 show the results.

《比較例9》
実施例1で用いたものと同様の基材に対して、そのまま、上記方法にしたがって、耐食性の評価を行った。結果を表3に示す。
<<Comparative Example 9>>
The same base material as that used in Example 1 was directly evaluated for corrosion resistance according to the above method. Table 3 shows the results.

《参考例1》
実施例1で用いたものと同様の基材を準備し、基材上に、Ni、Cr、PおよびSiを含むろう材用ペースト(商品名「NICROBRAZ No.31」、ウォールコルモロイ社製)を、厚みが10μmとなるように塗布することで、表面処理基材を得た。得られた表面処理基材について、上記方法にしたがって、ろう付け性、ろう付け強度、および耐食性の評価を行った。結果を表2,3に示す。
<<Reference example 1>>
A base material similar to that used in Example 1 was prepared, and a brazing paste containing Ni, Cr, P and Si (trade name "NICROBRAZ No. 31", manufactured by Wall Cormoloy Co., Ltd.) was applied on the base material. was applied to a thickness of 10 μm to obtain a surface-treated substrate. The obtained surface-treated substrate was evaluated for brazeability, braze strength, and corrosion resistance according to the methods described above. Tables 2 and 3 show the results.

《参考例2》
実施例1で用いたものと同様の基材を準備し、基材上に、NiおよびPを含むろう材用ペースト(商品名「NICROBRAZ No.10」、ウォールコルモロイ社製)を、厚みが10μmとなるように塗布することで、表面処理基材を得た。得られた表面処理基材について、上記方法にしたがって、ろう付け性、ろう付け強度、および耐食性の評価を行った。結果を表2,3に示す。
<<Reference example 2>>
A base material similar to that used in Example 1 was prepared, and a brazing paste containing Ni and P (trade name "NICROBRAZ No. 10", manufactured by Wall Colmoloy Co., Ltd.) was applied on the base material to a thickness of A surface-treated substrate was obtained by coating so as to have a thickness of 10 μm. The obtained surface-treated substrate was evaluated for brazeability, braze strength, and corrosion resistance according to the methods described above. Tables 2 and 3 show the results.

Figure 0007241586000001
Figure 0007241586000001

Figure 0007241586000002
Figure 0007241586000002

Figure 0007241586000003
Figure 0007241586000003

表1に示すように、基材上に、Cr層と、ピークPの半値幅が、2°以下であるNi-P層とを備える表面処理基材は、ろう材層(Ni-P層)の密着性および加工密着性に優れることが確認された(実施例1~7)。
また、実施例1,2,3,5,7の表面処理基材については、表2に示すように、ろう付け性、およびろう付け強度にも優れることが確認された。
さらに、実施例5,7の表面処理基材については、表3に示すように、耐食性にも優れることが確認された。
As shown in Table 1, the surface-treated substrate provided with a Cr layer and a Ni—P layer having a peak PA half width of 2° or less on the substrate has a brazing material layer (Ni—P layer ) was confirmed to be excellent in adhesion and processing adhesion (Examples 1 to 7).
Further, as shown in Table 2, it was confirmed that the surface-treated substrates of Examples 1, 2, 3, 5 and 7 were excellent in brazeability and brazing strength.
Furthermore, as shown in Table 3, it was confirmed that the surface-treated substrates of Examples 5 and 7 were also excellent in corrosion resistance.

一方、表1に示すように、Ni-Pめっき層を形成した後に、熱処理が施されていない、または熱処理が施されたとしても熱処理温度が低すぎる表面処理基材は、ろう材層(Ni-Pめっき層、またはNi-P層)の加工密着性に劣るものであった(比較例1~3)。
また、表2に示すように、基材上に、Ni-P層およびCr層がこの順で形成されてなる表面処理基材は、ろう付け性、およびろう付け強度に劣るものであった(比較例8)。
さらに、表3に示すように、基材上に、直接、Ni-Pめっき層が形成されてなる表面処理基材、基材上に、Niめっき層およびNi-Pめっき層がこの順で形成されてなる表面処理基材、基材上にNi,Pを含むろう材用ペーストが塗布されてなる表面処理基材、および基材自体は、耐食性に劣るものであった(比較例4~7,9、参考例2)。
なお、基材上にNi,Cr,PおよびSiを含むろう材用ペーストが塗布されてなる表面処理基材は、ろう付け性、およびろう付け強度、および耐食性に優れるという結果であったが、このような表面処理基材は、ろう付けする箇所ごとに、ペーストを塗布するという煩雑な工程を経て製造されるものであるため、生産性に劣り、コスト的に不利である(参考例1)。
On the other hand, as shown in Table 1, after forming the Ni—P plating layer, the surface-treated base material that was not heat-treated, or that was heat-treated but was heat-treated at too low a temperature, had a brazing material layer (Ni -P plating layer or Ni-P layer) was inferior in working adhesion (Comparative Examples 1 to 3).
In addition, as shown in Table 2, the surface-treated substrate in which a Ni—P layer and a Cr layer are formed in this order on the substrate was inferior in brazeability and brazing strength ( Comparative Example 8).
Furthermore, as shown in Table 3, a surface-treated substrate in which a Ni—P plating layer is formed directly on the substrate, and a Ni plating layer and a Ni—P plating layer are formed in this order on the substrate. A surface-treated base material obtained by applying a brazing filler metal paste containing Ni and P onto a base material, and the base material itself were inferior in corrosion resistance (Comparative Examples 4 to 7). , 9, Reference Example 2).
It should be noted that the surface-treated base material obtained by coating the base material with a brazing paste containing Ni, Cr, P, and Si was excellent in brazeability, brazing strength, and corrosion resistance. Since such a surface-treated base material is manufactured through a complicated process of applying paste to each brazing point, it is inferior in productivity and disadvantageous in terms of cost (Reference Example 1). .

1…表面処理基材
11…基材
12…Cr層
13…Ni-P層
2…プレート式熱交換器
21…流体入口
22…流体出口
23…伝熱板
24,24a…流体流路
25…介在部材
26…外層部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Surface treatment base material 11... Base material 12... Cr layer 13... Ni-P layer 2... Plate type heat exchanger 21... Fluid inlet 22... Fluid outlet 23... Heat transfer plate 24, 24a... Fluid flow path 25... Interposition Member 26... Outer layer member

Claims (11)

基材と、
前記基材上に形成されたCr層と、
前記Cr層上に形成されたNi-P層と、を備え、
前記Ni-P層は、CuKαを線源とするX線回折測定によって検出される回折角2θが43~45°の範囲にピークトップを有するピークのうち、ピークトップの強度が最も高いピークPについて、前記ピークPの半値幅が、2°以下であるろう付け用表面処理基材。
a substrate;
a Cr layer formed on the substrate;
and a Ni—P layer formed on the Cr layer,
The Ni-P layer has the highest peak top intensity among the peaks having peak tops in the range of 43 to 45 ° at the diffraction angle 2θ detected by X-ray diffraction measurement using CuKα as a radiation source. A surface-treated substrate for brazing, wherein the half width of the peak PA is 2° or less.
前記Ni-P層は、CuKαを線源とするX線回折測定を行った場合に、前記ピークPのピークトップの強度Iに対する、回折角2θが50~54°の範囲にピークトップを有するピークのうちピークトップの強度が最も高いピークPにおけるピークトップの強度Iの比(I/I)が、0.2未満である請求項1に記載のろう付け用表面処理基材。 When X-ray diffraction measurement using CuKα as a radiation source is performed, the Ni—P layer has a diffraction angle 2θ with respect to the peak top intensity IA of the peak PA in the range of 50 to 54°. The surface treatment group for brazing according to claim 1, wherein the ratio of the peak top intensity IB ( IB / IA ) of the peak PB having the highest peak top intensity among the peaks having the highest peak top intensity is less than 0.2 material. 前記Ni-P層は、CuKαを線源とするX線回折測定を行った場合に、前記ピークPのピークトップの強度Iに対する、回折角2θが96~100°の範囲にピークトップを有するピークのうちピークトップの強度が最も高いピークPのピークトップの強度Iの比(I/I)が、0.2以上である請求項2に記載のろう付け用表面処理基材。 When X-ray diffraction measurement using CuKα as a radiation source is performed, the Ni—P layer has a diffraction angle 2θ with respect to the peak top intensity I A of the peak P A in the range of 96 to 100°. The surface treatment group for brazing according to claim 2, wherein the ratio of the peak top intensity IC of the peak P C having the highest peak top intensity among the peaks having the peak top intensity IC (I C /I A ) is 0.2 or more material. 前記Ni-P層中におけるPの含有割合が5~20wt%である請求項1~3のいずれかに記載のろう付け用表面処理基材。 The surface-treated substrate for brazing according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of P in said Ni-P layer is 5 to 20 wt%. 前記基材がステンレス鋼である請求項1~4のいずれかに記載のろう付け用表面処理基材。 The surface-treated substrate for brazing according to any one of claims 1 to 4, wherein the substrate is stainless steel. 請求項1~5のいずれかに記載のろう付け用表面処理基材を用いて形成された成形体。 A molded article formed using the surface-treated substrate for brazing according to any one of claims 1 to 5. 凹凸構造を有する請求項6に記載の成形体。 The molded article according to claim 6, which has an uneven structure. 請求項1~5のいずれかに記載のろう付け用表面処理基材を用いて形成されたプレス成形体。 A press-formed body formed using the surface-treated substrate for brazing according to any one of claims 1 to 5. 凹凸構造を有する請求項8に記載のプレス成形体。 The press-formed body according to claim 8, which has an uneven structure. 基材の少なくとも一方の面に、電気めっきによりCrめっき層を形成する工程と、
前記Crめっき層上に、電気めっきによりNi-Pめっき層を形成する工程と、
前記Crめっき層および前記Ni-Pめっき層を形成した基材に対して、温度400~800℃の条件で熱処理を施す工程と、を備えるろう付け用表面処理基材の製造方法。
forming a Cr plating layer by electroplating on at least one surface of the substrate;
forming a Ni—P plating layer on the Cr plating layer by electroplating;
A method for producing a surface-treated base material for brazing, comprising: heat-treating the base material on which the Cr plating layer and the Ni—P plating layer are formed at a temperature of 400 to 800°C.
請求項10に記載の製造方法により得られたろう付け用表面処理基材を、プレス加工により少なくとも一部に凹凸構造を有するように成形する工程を備える成形体の製造方法。 11. A method for manufacturing a molded body, comprising the step of molding the surface-treated base material for brazing obtained by the manufacturing method according to claim 10 by press working so that at least a part thereof has an uneven structure.
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