JPH0247552B2 - Hooroobutsupinoyobisonoseizohoho - Google Patents
HooroobutsupinoyobisonoseizohohoInfo
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- JPH0247552B2 JPH0247552B2 JP14454982A JP14454982A JPH0247552B2 JP H0247552 B2 JPH0247552 B2 JP H0247552B2 JP 14454982 A JP14454982 A JP 14454982A JP 14454982 A JP14454982 A JP 14454982A JP H0247552 B2 JPH0247552 B2 JP H0247552B2
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Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、ホーロー物品の形成に当り、シリカ
含有アルミニウム被覆鋼板を加熱処理し、被覆層
を鉄−アルミニウム合金薄模層に転化、形成させ
た後、基材として使用するホーロー物品およびそ
の製造方法に関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来のホーロー物品は、使用する基材（一般に
ホーロー用鋼板；JIS表示でSPPが使用される）
とホーロー層相互間の強固な密着性を確保する必
要からホーロー化加工に先だち、鋼板素材はあら
かじめ脱脂処理を行ない、次に酸洗浄による表面
の活性化処理、さらに酸性下（PH≒２〜３）に
おいて無電解ニツケル多孔質薄膜層の形成処理を
施していた。これらの処理は極めて工程が煩雑で
あり、その簡略化が懸案事項となつていた。近
年、このひとつの解決策としてホーロー釉薬中に
遷移性金属を添加して基材とホーロー層間の密着
性を向上させ、これら処理工程の一部省略化がな
されて来ている。この方法で省略が可能となつた
工程は、無電解ニツケル多孔質薄膜層形成処理で
ある。しかしこれに適合するホーロー物品は、ホ
ーロー釉薬にコバルト、ニツケル、マンガンなど
極めて着色性の大きい金属元素の添加による必要
性から、特に色調にこだわらないものについての
み実施されている程度で、その他の色調を要求す
るホーロー物品については、表面調整処理工程の
簡易化は困難であつた。また、基材とホーロー層
間の強固な密着性を確保する観点からこれらの表
面調整処理は、処理液の濃度、PH、温度等、
刻々と変化する条件を厳しくコントロールするこ
とが必要である。この僅かな変動は、基材とホー
ロー層間の密着性に極めて大なる影響を及ぼすも
のであつた。加えて化学薬品類を多量に消費する
ため、排水処理対策が問題点として顕在してい
た。 発明の目的 本発明はこれら従来の欠点を除去し、基材とホ
ーロー層相互間の強固で、かつ安定した密着性を
確保したホーロー物品およびその製造方法の提供
を目的とするものである。 発明の構成 本発明によるホーロー物品は、素材としてシリ
カ含有アルミニウム被覆鋼板を、目的とする物品
形状に成形した後、加熱処理し、アルミニウム被
覆層の全体が、鉄−アルミニウム合金（アルフイ
ン化合金とも称する）層に転化させ、かつ鋼板の
両表面上に一様に形成させたものを基材としてこ
の表面上にホーロー層を形成させるものである。 シリカ含有アルミニウム被覆鋼板を加熱処して
得たアルフイン化合金属は、鉄とアルミニウムの
相互拡散により、非常に多孔質の連続被覆層が形
成され、この被覆層は脆いが、極めて強固な鋼板
との付着性を示すものとなる。この被覆層の表面
上にホーロー層を形成した場合、非常に強固な基
材との密着性が確保できるものとなる。これはシ
リカ含有アルミニウム被覆鋼板の加熱処理によつ
て、鋼板表面組織層部へのアルミニウムの拡散浸
透化と、シリカ含有アルミニウム被覆層部への鉄
成分の拡散が生じることにより、この表面上にホ
ーロー層を形成した場合、ホーロー加工時の焼成
処理時に、ホーロー層を構成するガラス中のアル
カリ性成分と、アルミニウム成分の相互融合化が
形成され、密着の投描点が確実に形成されること
によるものである。 基材とホーロー層間の強固な密着性は、シリカ
含有アルミニウム被覆層の種類、例えば、ダル仕
上げ方式、ブライト化仕上げ、アルミニウム表面
の酸化防止のために施されるクロメート処理等に
影響されるものではなく、また、アルミニウム被
覆層の大小に依存するものでもない。 本発明のホーロー物品において基材とホーロー
層間の密着は、アルフイン合金化層に一様に転化
がなされているかどうかが重要な項目であり、部
分的に不均一な状態での加熱処理状態であれば強
固な密着性は確保できないものとなる。 第１図は本発明によるホーロー物品の基材とし
て使用するシリカ含有アルミニウム被覆鋼板の最
適アルフイン合金化加熱処理時間と加熱温度の関
係を示すものである。アルフイン合金化加熱処理
の温度および時間は第１図においてシリカ含有ア
ルミニウム被覆量の大小に応じて、線Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇで囲まれる加熱温度、時間範
囲内で条件を任意に設定すれば良い。特に本発明
のホーロー物品を得る場合、線Ｄ以下の加熱温度
での処理はアルフイン合金への転化が十分ではな
く、また線Ｇ以上の加熱温度、線Ｅ及び線Ｆ以上
の加熱処理時間では、鋼板からの酸化スケールの
発生が大きくなるため基材とホーロー層間の強固
な密着性が確保できないものとなる。 シリカ含有アルミニウム被覆鋼板の最適加熱処
理条件は、第１図に示すとおりであるが、加熱処
理を施した鋼板を基材とし、その表面上にホーロ
ー釉薬を塗布し、乾燥、焼成してホーロー物品を
得る処理工程を経過するが、ホーロー釉薬を施し
た後の焼成（ホーロー加工上の焼成）は第１図に
示す条件になんら限定されるものではなく、ホー
ロー釉薬に適合した焼成温度、時間を設定すれば
良い。さらに使用するホーロー釉薬の種類にも限
定されるものではなく、例えば、従来のホーロー
釉薬であれば、800〜850℃で、アルミニウム系ホ
ーローの場合は、500〜600℃で焼成すれば、極め
て強固な基材とホーロー層間の密着性が確保でき
るものである。 実施例の説明 次に本発明の実施例について詳細に説明する。 実施例 １ 厚さ0.6mmのアルスター（日新製鋼株式会社製
アルミナイズド鋼板の商品名）MSA−40DD（ア
ルミニウム付着量が40ｇ／m2両面のもの）を20cm
×20cmの大きさに切断し、これを600℃で20分間
加熱処理して鋼板の表面を一様にアルフイン合金
化させた。一方、第１表に示す配合比とした材料
をアルミナるつぼに採取し、均一に混合後、1300
℃で60分間溶融し、水中に投入して粗ガラス塊を
作り、乾燥後、ボールミルで100メツシユ以下に
ホーローガラスを作製した。 第１表（ガラス組成） SiO2 ………300（重量部） Na2B4O7 ………200（ 〃 ） Na2CO3 ………150（ 〃 ） KNO3 ………50（ 〃 ） Li2CO3 ………20（ 〃 ） ZnO ………50（ 〃 ） 次にこのホーローガラスをベースとして、第２
表に示す配合比の材料を300c.c.ボールミル中に採
取し、２時間ミル引きを行ない、ホーロー釉薬を
作製した。 第２表（ホーロー釉薬） 第１表の組成のホーローガラス粉末
……100（重量部） 黒色顔料（日本フエロー(株)製＃ 2930）
……５（ 〃 ） 粘土（日本フエロー(株)製９号）
……１（ 〃 ） 亜硝酸ソーダ ……0.3（ 〃 ） 水 ……44（ 〃 ） 次に、前述の表面が一様にアルフイン合金化し
た鋼板の両表面上に前述のホーロー釉薬を、焼成
後の膜厚として150μmとなるようにスプレー方式
により塗布し、150℃で10分間乾燥の後、690℃で
５分間乾燥して本発明実施例品としてのホーロー
物品を作製した。 一方、比較品としてのホーロー物品を次のよう
にして作製した。 板厚0.6mmのホーロー用鋼板を20cm×20cmの大
きさに切断し、この鋼板を、パクナー200TA（油
研化学製）２重量％60℃の溶液に10分間浸漬して
脱脂し、60゜温水洗後、連続してH2SO410容量％
70℃溶液に５分間浸漬し、中和、温水洗後、乾燥
し、鋼板の表面に無電解ニツケル多孔質薄膜層を
形成した。この鋼板に、本発明実施例と同一の方
法で比較品としてのホーロー物品を作製した。 この本発明実施例品と比較品とを各種試験し、
第３表に示す結果が得られ、この第３表から明ら
かなように、本発明実施例品は鋼板とホーロー層
が強固で安定した密着状態となつていることが認
められた。
含有アルミニウム被覆鋼板を加熱処理し、被覆層
を鉄−アルミニウム合金薄模層に転化、形成させ
た後、基材として使用するホーロー物品およびそ
の製造方法に関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来のホーロー物品は、使用する基材（一般に
ホーロー用鋼板；JIS表示でSPPが使用される）
とホーロー層相互間の強固な密着性を確保する必
要からホーロー化加工に先だち、鋼板素材はあら
かじめ脱脂処理を行ない、次に酸洗浄による表面
の活性化処理、さらに酸性下（PH≒２〜３）に
おいて無電解ニツケル多孔質薄膜層の形成処理を
施していた。これらの処理は極めて工程が煩雑で
あり、その簡略化が懸案事項となつていた。近
年、このひとつの解決策としてホーロー釉薬中に
遷移性金属を添加して基材とホーロー層間の密着
性を向上させ、これら処理工程の一部省略化がな
されて来ている。この方法で省略が可能となつた
工程は、無電解ニツケル多孔質薄膜層形成処理で
ある。しかしこれに適合するホーロー物品は、ホ
ーロー釉薬にコバルト、ニツケル、マンガンなど
極めて着色性の大きい金属元素の添加による必要
性から、特に色調にこだわらないものについての
み実施されている程度で、その他の色調を要求す
るホーロー物品については、表面調整処理工程の
簡易化は困難であつた。また、基材とホーロー層
間の強固な密着性を確保する観点からこれらの表
面調整処理は、処理液の濃度、PH、温度等、
刻々と変化する条件を厳しくコントロールするこ
とが必要である。この僅かな変動は、基材とホー
ロー層間の密着性に極めて大なる影響を及ぼすも
のであつた。加えて化学薬品類を多量に消費する
ため、排水処理対策が問題点として顕在してい
た。 発明の目的 本発明はこれら従来の欠点を除去し、基材とホ
ーロー層相互間の強固で、かつ安定した密着性を
確保したホーロー物品およびその製造方法の提供
を目的とするものである。 発明の構成 本発明によるホーロー物品は、素材としてシリ
カ含有アルミニウム被覆鋼板を、目的とする物品
形状に成形した後、加熱処理し、アルミニウム被
覆層の全体が、鉄−アルミニウム合金（アルフイ
ン化合金とも称する）層に転化させ、かつ鋼板の
両表面上に一様に形成させたものを基材としてこ
の表面上にホーロー層を形成させるものである。 シリカ含有アルミニウム被覆鋼板を加熱処して
得たアルフイン化合金属は、鉄とアルミニウムの
相互拡散により、非常に多孔質の連続被覆層が形
成され、この被覆層は脆いが、極めて強固な鋼板
との付着性を示すものとなる。この被覆層の表面
上にホーロー層を形成した場合、非常に強固な基
材との密着性が確保できるものとなる。これはシ
リカ含有アルミニウム被覆鋼板の加熱処理によつ
て、鋼板表面組織層部へのアルミニウムの拡散浸
透化と、シリカ含有アルミニウム被覆層部への鉄
成分の拡散が生じることにより、この表面上にホ
ーロー層を形成した場合、ホーロー加工時の焼成
処理時に、ホーロー層を構成するガラス中のアル
カリ性成分と、アルミニウム成分の相互融合化が
形成され、密着の投描点が確実に形成されること
によるものである。 基材とホーロー層間の強固な密着性は、シリカ
含有アルミニウム被覆層の種類、例えば、ダル仕
上げ方式、ブライト化仕上げ、アルミニウム表面
の酸化防止のために施されるクロメート処理等に
影響されるものではなく、また、アルミニウム被
覆層の大小に依存するものでもない。 本発明のホーロー物品において基材とホーロー
層間の密着は、アルフイン合金化層に一様に転化
がなされているかどうかが重要な項目であり、部
分的に不均一な状態での加熱処理状態であれば強
固な密着性は確保できないものとなる。 第１図は本発明によるホーロー物品の基材とし
て使用するシリカ含有アルミニウム被覆鋼板の最
適アルフイン合金化加熱処理時間と加熱温度の関
係を示すものである。アルフイン合金化加熱処理
の温度および時間は第１図においてシリカ含有ア
ルミニウム被覆量の大小に応じて、線Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇで囲まれる加熱温度、時間範
囲内で条件を任意に設定すれば良い。特に本発明
のホーロー物品を得る場合、線Ｄ以下の加熱温度
での処理はアルフイン合金への転化が十分ではな
く、また線Ｇ以上の加熱温度、線Ｅ及び線Ｆ以上
の加熱処理時間では、鋼板からの酸化スケールの
発生が大きくなるため基材とホーロー層間の強固
な密着性が確保できないものとなる。 シリカ含有アルミニウム被覆鋼板の最適加熱処
理条件は、第１図に示すとおりであるが、加熱処
理を施した鋼板を基材とし、その表面上にホーロ
ー釉薬を塗布し、乾燥、焼成してホーロー物品を
得る処理工程を経過するが、ホーロー釉薬を施し
た後の焼成（ホーロー加工上の焼成）は第１図に
示す条件になんら限定されるものではなく、ホー
ロー釉薬に適合した焼成温度、時間を設定すれば
良い。さらに使用するホーロー釉薬の種類にも限
定されるものではなく、例えば、従来のホーロー
釉薬であれば、800〜850℃で、アルミニウム系ホ
ーローの場合は、500〜600℃で焼成すれば、極め
て強固な基材とホーロー層間の密着性が確保でき
るものである。 実施例の説明 次に本発明の実施例について詳細に説明する。 実施例 １ 厚さ0.6mmのアルスター（日新製鋼株式会社製
アルミナイズド鋼板の商品名）MSA−40DD（ア
ルミニウム付着量が40ｇ／m2両面のもの）を20cm
×20cmの大きさに切断し、これを600℃で20分間
加熱処理して鋼板の表面を一様にアルフイン合金
化させた。一方、第１表に示す配合比とした材料
をアルミナるつぼに採取し、均一に混合後、1300
℃で60分間溶融し、水中に投入して粗ガラス塊を
作り、乾燥後、ボールミルで100メツシユ以下に
ホーローガラスを作製した。 第１表（ガラス組成） SiO2 ………300（重量部） Na2B4O7 ………200（ 〃 ） Na2CO3 ………150（ 〃 ） KNO3 ………50（ 〃 ） Li2CO3 ………20（ 〃 ） ZnO ………50（ 〃 ） 次にこのホーローガラスをベースとして、第２
表に示す配合比の材料を300c.c.ボールミル中に採
取し、２時間ミル引きを行ない、ホーロー釉薬を
作製した。 第２表（ホーロー釉薬） 第１表の組成のホーローガラス粉末
……100（重量部） 黒色顔料（日本フエロー(株)製＃ 2930）
……５（ 〃 ） 粘土（日本フエロー(株)製９号）
……１（ 〃 ） 亜硝酸ソーダ ……0.3（ 〃 ） 水 ……44（ 〃 ） 次に、前述の表面が一様にアルフイン合金化し
た鋼板の両表面上に前述のホーロー釉薬を、焼成
後の膜厚として150μmとなるようにスプレー方式
により塗布し、150℃で10分間乾燥の後、690℃で
５分間乾燥して本発明実施例品としてのホーロー
物品を作製した。 一方、比較品としてのホーロー物品を次のよう
にして作製した。 板厚0.6mmのホーロー用鋼板を20cm×20cmの大
きさに切断し、この鋼板を、パクナー200TA（油
研化学製）２重量％60℃の溶液に10分間浸漬して
脱脂し、60゜温水洗後、連続してH2SO410容量％
70℃溶液に５分間浸漬し、中和、温水洗後、乾燥
し、鋼板の表面に無電解ニツケル多孔質薄膜層を
形成した。この鋼板に、本発明実施例と同一の方
法で比較品としてのホーロー物品を作製した。 この本発明実施例品と比較品とを各種試験し、
第３表に示す結果が得られ、この第３表から明ら
かなように、本発明実施例品は鋼板とホーロー層
が強固で安定した密着状態となつていることが認
められた。
【表】
実施例 ２
第４表に示す配合比の材料をボールミル中に入
れ、２時間微粒化し、ホーロー釉薬を作製した。 第４表 ガラスフリツト＃ 1553B（日本フエロー(株)製の
チタンたき込みガラス） ……100（重量部） 炭酸マグネシウム ……0.25（ 〃 ） 亜硝酸ソーダ ……0.25（ 〃 ） 蛙目粘土 ……７（ 〃 ） 水 ……45（ 〃 ） 一方、実施例１と同様にして表面に一様なアル
フイレ合金層が形成された本発明実施例品用の鋼
板と、比較品用の無電解ニツケル多孔質薄膜層が
形成処理された鋼板とに、第５表に示す材料をボ
ールミル中に入れ、２時間微粒化して作製された
ホーロー釉薬を、焼成後の膜厚が150μmとなるよ
うに塗布し、150℃で15分間乾燥後、800℃で５分
間焼成して本発明実施例品としてのホーロー物
品、比較品としてのホーロー物品をそれぞれ作製
した。 これら両ホーロー物品について各種の試験を
し、第５表に示す結果が得られた。
れ、２時間微粒化し、ホーロー釉薬を作製した。 第４表 ガラスフリツト＃ 1553B（日本フエロー(株)製の
チタンたき込みガラス） ……100（重量部） 炭酸マグネシウム ……0.25（ 〃 ） 亜硝酸ソーダ ……0.25（ 〃 ） 蛙目粘土 ……７（ 〃 ） 水 ……45（ 〃 ） 一方、実施例１と同様にして表面に一様なアル
フイレ合金層が形成された本発明実施例品用の鋼
板と、比較品用の無電解ニツケル多孔質薄膜層が
形成処理された鋼板とに、第５表に示す材料をボ
ールミル中に入れ、２時間微粒化して作製された
ホーロー釉薬を、焼成後の膜厚が150μmとなるよ
うに塗布し、150℃で15分間乾燥後、800℃で５分
間焼成して本発明実施例品としてのホーロー物
品、比較品としてのホーロー物品をそれぞれ作製
した。 これら両ホーロー物品について各種の試験を
し、第５表に示す結果が得られた。
【表】
この第５表の結果から明らかなように、本発明
実施例品は鋼板とホーロー層が強固に安定して密
着していることが認められた。 発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明によるホ
ーロー物品は素材としてシリカ含有アルミニウム
被覆鋼板を使用し、これを加熱処理を行ない、そ
の被覆層の全体をアルフイン合金に転化させて基
材とすることで、従来の無電解ニツケル薄膜形成
処理を施した基材によるホーロー物品に比較し
て、極めて優れた密着性を確保でき、加えて、本
発明は素材のホーロー処理に供する処理が、加熱
処理のみで完結することから、従来の様な煩雑な
工程の条件の管理や、排水処理などの問題点解決
に大きな効果を得ることができる。
実施例品は鋼板とホーロー層が強固に安定して密
着していることが認められた。 発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明によるホ
ーロー物品は素材としてシリカ含有アルミニウム
被覆鋼板を使用し、これを加熱処理を行ない、そ
の被覆層の全体をアルフイン合金に転化させて基
材とすることで、従来の無電解ニツケル薄膜形成
処理を施した基材によるホーロー物品に比較し
て、極めて優れた密着性を確保でき、加えて、本
発明は素材のホーロー処理に供する処理が、加熱
処理のみで完結することから、従来の様な煩雑な
工程の条件の管理や、排水処理などの問題点解決
に大きな効果を得ることができる。
図は本発明に供するシリカ含有アルミニウム被
覆鋼板の加熱処理によるアルフイン合金転化のた
めの加熱温度、時間の最適範囲を示す図である。
覆鋼板の加熱処理によるアルフイン合金転化のた
めの加熱温度、時間の最適範囲を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シリカ含有アルミニウム被覆鋼板を加熱処理
して被覆層の転化により鉄−アルミニウム合金層
が表面に形成された鋼板上にホーロー層を形成し
たホーロー物品。 ２ シリカ含有アルミニウム被覆鋼板を加熱処理
して被覆層を鉄−アルミニウム合金層に転化し、
この鉄−アルミニウム合金層上にホーロー層を形
成するホーロー物品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14454982A JPH0247552B2 (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | Hooroobutsupinoyobisonoseizohoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14454982A JPH0247552B2 (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | Hooroobutsupinoyobisonoseizohoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5935678A JPS5935678A (ja) | 1984-02-27 |
| JPH0247552B2 true JPH0247552B2 (ja) | 1990-10-22 |
Family
ID=15364872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14454982A Expired - Lifetime JPH0247552B2 (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | Hooroobutsupinoyobisonoseizohoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0247552B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60128270A (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-09 | Ngk Insulators Ltd | 琺瑯引きアルミニウム被覆鋼板およびその製造法 |
| JPS60197886A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-07 | Ngk Insulators Ltd | 琺瑯引きアルミニウム被覆鋼板 |
| JPH0632820B2 (ja) * | 1989-01-24 | 1994-05-02 | 呉羽化学工業株式会社 | 水道水のランゲリア指数の改善方法および装置 |
-
1982
- 1982-08-19 JP JP14454982A patent/JPH0247552B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5935678A (ja) | 1984-02-27 |
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