JPH02163357A - 不メッキのない高耐食性アルミメッキＣｒ含有鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、不メッキのない高耐食性アルミメッキＣｒ含
有鋼板の製造法に関するものである。

従来の技術 鋼板にアルミメッキしたアルミメッキ鋼板は、高；昌域
で耐熱性・耐酸化性に優れ、常温で耐食性に１塁れてい
ることから、防火壁建築材料、エキシ−入ドパイブやマ
フラー等の排気系自動車用部品材料、ストーブやパン焼
き器等の家庭用器具耐熱部品材料等［１］広い分野に亘
って使用されている。

加工用冷延鋼板にアルミメッキを施したアルミメッキ冷
延鋼板が従来から使用されていたが、さらに高い５００
℃以上の温度で高温強度と共に耐熱性と耐酸化性に優れ
、北米等諸国で使用されている凍結防止用岩塩散布に対
する塩害耐食性にも優れたアルミメッキＣｒ含有鋼板が
開発されている。

例えば特開昭６０−２６２９５０号公報のように、「鋼
板の加工性を付与するために、Ｔｉと耐食性の向」二を
図るＣｒを含有する鋼板の、Ｃｒ酸化物の生成を防止し
てメッキ濡れ性を向上するＮｉメッキを施した溶融アル
ミメッキ鋼板」、また特開昭６１−１４７８６５号公報
や特開昭６１−１４７８６６号公報のように、「Ｃｒ含
有鋼板にＳ　ｉ　−Ｎ　ｉ−Ａβ系溶融メッキを施した
耐高温酸・化性、耐高温ガス腐食性及び耐塩害腐食性に
侵れた溶融アルミメン”ｒ鋼板」等、多くの種類のアル
主メッキＣｒ含有剃板が開発され、その鋼板の緒特性は
優れたものである。

ところが最近、自動車用排気系材料は、車体防錆の表面
錆５年−穴明１０年の対応に呼応して、より長寿命化が
要求され、また家電材料や建築材料の高機能化材料への
要求と共に長期間耐食性を保証したアルミノ・ツキ鋼板
の供給が要求されている。

しかしながら、このような要求に対して未だ満足すべき
溶融メッキＣｒ含有鋼板が提供されていない。この問題
は溶融アルミメッキの不メッキにあった。これまでの溶
融アルミメッキ法は、特公昭６６−１１３１０号公報に
「冷間圧延鋼の焼鈍に際しては、酸化炉及び還元炉にて
再結晶温度以上に加熱した後、均熱帯で均熱を行なうと
共に、表面のガスクリーニングを行ない、しかる後に該
鋼帯を溶融アルミ浴に導く」とあり、あるいは、特開昭
６０−１３０５７号公報の実施例１に「冷延工程を経て
、１．Ｏｍｍ厚の冷延板とし、その後に焼鈍してから素
材表面の酸化スケールの除去を行なった後、脱脂後、通
常のメッキ工程に従って素材を溶融へで浴に浸漬する。

」とあるように、鋼板の表面に付着した酸化膜を除去し
てアルミメッキする方法であるため、Ｃｒ含有冷延板を
アルミメッキする場合、鋼中のＣｒが酸化されてしまう
と、難還元性酸化物（ＣｒＯｊ等）が生成される。

この酸化物が生成すると還元炉では還元不可能で、その
部分の反応性が著しく低下し不メッキが発生する為、２
長期間安定したＣｒ含有アルミメッキ鋼板を得ることが
困難であった。この為、無酸化炉の板温を低くして鋼中
Ｃｒの酸化防止を図っていたが、この方法では、鋼中Ｃ
ｒの酸化防止は不十分であり、不メッキのないメッキ鋼
板の製造は不可能であった。

またＮ１プレメッキにより、鋼中Ｏｒの酸化防止を図っ
た場合、ストリップ表面全体なＮ１で被覆する為には、
Ｎｉ付＠量は片面５　ｇ／ｒｎ”以上は必要であり、Ｎ
ｉ付着型が多くなると、メッキ性及び耐食性に悪影響を
及ぼすことが懸念される。

この為、Ｎｉプレメッキ量は片面１　ｇ／ｒｎ”以下と
しているが、この量ではス１−リップを完全に被覆でき
ないので、この方法だけでは、不メッキ完全防止には不
十分であった。

この含Ｃｒ溝のアルミメッキのポイントは、鋼中Ｃｒの
酸化をどのようにして防止するかという点であると本発
明者らは推察している。

発明が解決しようとする課題 本発明はこのような推論から、メッキされる鋼板の界面
を改質して、不メッキ部分のない長期間耐食性の潰れた
アルミメッキＣｒ含有肩板を安定して装造することを目
的とする。

！！題を解決するための手段 本発明者は多くの実験を試みた結果Ｃｒ含含有冷延根板
弱酸化性雰囲気炉で高温に加熱することにより、ストリ
ップ中のＦ　ｅが選択的に酸化され、易還元性の鉄系酸
化物が生成し、Ｃｒが酸化されるのを防止し、この酸化
膜を還元炉にて還元することにより、反応性に富んだＦ
、ｅ−Ｃｒの界面が得られることを知見した。本発明は
、この知見に基づいて構成したものである。

その要旨はＣｒ：１〜２５％を含有する冷間圧延鋼板を
、加熱バーナーの空気比がｏ、９５〜１．５の弱酸化性
雰囲気炉で、温度６６０℃〜８３０　℃に加熱した後、
還元性雰囲気炉で温度７５０℃〜９００℃に加熱し、続
いて冷却しながら溶融アルミメッキするアルミメツ−１
ｒＣｒｍ板の製造法である。

以下、本発明について詳細に説明する。

転炉、電気炉など通常の溶解炉で溶製された溶鋼を、造
塊または連続鋳造を経て製造された鋼片を、さらに熱間
圧延と冷間圧延を経てＣｒ：１〜２５％を含有するＣｒ
含有冷間圧延鋼板を製造する。

Ｃｒは鋼中に含有されて鋼板自体のＫ（食性を向上させ
るだけでなく、アルミメッキ後は自動車排ガスａｗＩ中
では、メッキされたアルミニウムの犠牲防食作用を発揮
させる有効な成分である。しか′しながら１％未満の少
ないＣｒ含有量では、そのような効果を得るには不十分
で、また２５％を越える過剰な含有量は耐熱性、耐食性
の効果が過飽和となり、鋼板の加工性も劣化し、各種の
用途の製品に使用することができない。したがって本発
明においては、１〜２５％のＣｒを含をする鋼板を使用
する。

さらにＴｉ、Ｎｂ、Ｎｉなと強化元素、加工性向上元素
の少量を含有させてもよい。

このようにして製造されたＣｒｆ＆打冷延鋼板は、必要
によっては酸洗や脱脂など表面清浄死処ｉ１、あるいは
Ｎ１プレメッキやＦｅプレメッキ等鋼板とメッキ金属の
密着性を高める下地処理を施した後、加熱バーナーの空
気比０．９５〜１．５０の弱酸化性雰囲気で、板の温度
が６６００Ｃ〜８３０’Ｃに加熱する。弱酸化性雰囲気
で高温域まで加熱されたＣｒ含有鋼板は、その表面には
、易還元性の鉄系酸化膜が緻密に生成しており、難還元
性のＣｒ系の酸化膜はほとんど生成していない。

このような効果は所定の空気比と板温により得られるも
のであって、空気比が０．９５未満ては鉄系酸化膜を緻
密に生成させるには「ｏＪｍが不足している為、鉄系酸
化膜が緻密に生成する前に鋼中Ｃｒの酸化も起り、Ｃｒ
系酸化膜も生成する為不メッキが発生しやすくなる。反
対に空気比が１．５を越えると、生成する酸化膜が著し
く厚くなり、還元炉では還元困難である。

また、その板温が６６０℃未満の低い温度では、難還元
性のＣｒＭＩ！！化膿を生成し、アルミメッキ金ｊ属と
の濡れ性を劣化して、アルミメッキ金属の不メッキ部を
多く発生し易くする。その反面８３０”Ｃ′＋：越える
温度では生成する酸化膜が厚くなり、還元が困難になる
だけではなく、再結晶温度域に入ってくるので、材質劣
化が懸念される。

すなわち上記のような空気比と加熱板温とが調和のとれ
た節回で加熱することによって、易還元性の鉄系酸化膜
を緻密に生成し、Ｃｒの酸化を極力抑制した界面になっ
ている。

この後、還元雰囲気炉で、７５０℃〜９００°Ｃに昇温
して結晶化組織を呈する軟化焼鈍を施し、同時に鋼板表
面に生成した鉄系酸化膜を還元し、表面を活性化する。

この場合、板温か７５０　’Ｃ未満の低い温度では未再
結晶組織を呈して、各種の形状に加工する際に割れを生
じる。また反対に９００℃を越える高い温度では鋼の結
晶粒が粗大化して各種の複雑な形状に加工する際、割れ
を発生し、また耐食性を劣化する傾向にある。

しかして上記の熱処理を受けたＣｒ含有鋼板は、直ちに
冷却を開始しながら溶融アルミメッキ浴を通過して所定
のメッキ付着量に調整されて製品化される。この場合の
冷却速度は冷却中に生成するり四ムカーバイトの析出に
よる耐食性の劣化を防止するために速い程好ましく、ま
たアルミメッキ浴についても、アルミ、アルミ−シリコ
ン合金など各種のアルミ系メッキ浴が使用される。

しかして製造されたアルミメッキＣｒ含有刺板は、不メ
ッキのない耐食性の優れた鋼板となる。

次に本発明の実施例について説明する。

第１ａは各種成分含有１の異なるＣｒ含有冷延板を、温
度、空気比を変化させて、溶融アルミメッキしたときの
メッキ外観を示したものである。

発明の効果 その結果、本発明法でアルミメッキしたＣｒ含有鋼板は
、不メッキの発生がほとんどない良好な外観であり、本
発明から逸脱した比較材は不メッキの多い外観であった
。

（以１：′余白）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｃｒを１〜２５％を含有する冷間圧延鋼板を、加熱バー
   ナーの空気比０．９５〜１．５の弱酸化性雰囲気炉で温
   度６６０℃〜８３０℃に加熱した後、還元性雰囲気炉で
   温度７５０℃〜９００℃に加熱し、続いて冷却しながら
   溶融アルミメッキすることを特徴とする不メッキのない
   高耐食性アルミメッキＣｒ鋼板の製造法。