JPH0261543B2 - - Google Patents
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- JPH0261543B2 JPH0261543B2 JP61027884A JP2788486A JPH0261543B2 JP H0261543 B2 JPH0261543 B2 JP H0261543B2 JP 61027884 A JP61027884 A JP 61027884A JP 2788486 A JP2788486 A JP 2788486A JP H0261543 B2 JPH0261543 B2 JP H0261543B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/12—Aluminium or alloys based thereon
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/013—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は耐食性にすぐれたアルミメツキ鋼板の
製造法に関するものである。 従来の技術 アルミメツキ鋼板は耐食性及び耐熱性がすぐれ
ているために、安価な耐食、耐熱素材として、家
庭用熱器具、自動車用排気系材料等に用いられて
来ている。勿論、非常に過酷な使用環境に於いて
はステンレス鋼板が使用されるが、ステンレス鋼
板はNi、Cr、Mo等高価な金属を多量に含有して
いるため、コスト高となり、このため、それほど
使用条件の厳しくない条件に於いては特開昭48−
66035号公報、特開昭56−102523号公報、特開昭
56−102556号公報などで紹介されているように少
量のCrさらにTiを含有する鋼板のアルミメツキ
鋼板が使用されている。 しかし近年アルミメツキ鋼板の使用環境の変
化、使用素材の低コスト化の点から、ステンレス
鋼板とアルミメツキ鋼板との中間的な特性を持つ
鋼板の供給要請も強まつて来ている。特に自動車
用排気系材料として、耐熱性と耐食性を兼備した
材料が最も好ましいが、使用条件によつては、特
に耐食性が重視される部材もある。 例えば、自動車用マフラーは温度が300〜400℃
で、この程度の温度であれば従来のアルミメツキ
鋼板の耐熱性で充分であるが、マフラー内部は凝
結水による腐食が著しく起りやすく、このため特
に耐食性にすぐれた材料が必要とされる。 そこで、アルミメツキ鋼板の耐食性を向上させ
る方法として、メツキ後もメツキ表面にクロメー
ト処理等化学処理を施す方法があるが、このクロ
メート皮膜は熱により性能低下が著しく、加熱を
受ける部材への適用には問題がある。 又メツキ層厚みを増やすことにより耐用寿命延
長をはかる方法もあるが、極端にメツキ層厚みが
増えるとメツキ厚みのバラツキ、加工時のメツキ
剥離等の問題が生じる。 更に、耐食性アルミメツキ鋼板として純アルミ
ニウムをメツキしたいわゆるタイプの溶融アル
ミメツキ鋼板があるが、200〜300℃の加熱を受け
るとメツキ層が剥離してしまうという問題があ
る。 発明が解決しようとする問題点 このように特に耐食性のすぐれた溶融アルミメ
ツキ鋼板を製造することは困難とされている。こ
のようなことから最近では耐食性のすぐれた鋼板
として、特開昭49−87534号（特公昭52−33579
号）公報で紹介されたようなCrを３％以上含有
した鋼板の溶融アルミメツキ鋼板が製造され使用
される傾向にあるが、Si、Mn、Cr、Tiなどを少
量含有もしくは含有しない普通鋼に較べ難メツキ
性から、不メツキやピンホールを多く発生せし
め、安定して耐食性のすぐれた溶融アルミメツキ
鋼板を製造できない問題があつた。 問題点を解決するための手段 本発明者らはこのような問題を解消して難メツ
キ性素材のCr含有鋼板の溶融アルミメツキ性を
改善するメツキ法を開発することを目的に多くの
実験を試みた結果、一般にCr含有鋼板の難メツ
キ性から止むを得ずメツキ原板の表面粗度を粗く
することでメツキ金属の密着性を高めているが、
同時にメツキ浴中を浮遊するスカムがメツキ原板
に付着して不メツキやピンホールを多く発生する
ことを見出した。 さらに本発明者らはメツキ原板の表面粗度と溶
融アルミメツキ性（不メツキ、ピンホールの発生
数）の関係について追求した結果、メツキ原板の
表面粗度がHmax3μｍ以下の被メツキCr含有鋼
板を使用すると、溶融アルミメツキ性が著しく改
善されることも見出した。 本発明はこれらの見出から構成したもので、そ
の要旨は、Cr3〜18％含有する被メツキ鋼板を、
表面粗度Hmax3μｍ以下にして溶融アルミメツキ
する耐食性にすぐれた溶融アルミメツキ鋼板の製
造法である。 作 用 以下本発明について詳細に説明する。 本発明において被メツキ鋼板は、通常のメツキ
原板製造工程を経て製造され、金属表面が清浄化
されたCr含有鋼板を使用する。この場合鋼中の
Crは自動車用排気系材料、例えばマフラー材そ
の他各種用途での部材に要求される高温度、排ガ
ス腐食性などに対する耐熱性、耐酸化性などを改
良するために３〜18％を含有させるもので、３％
未満の少ない含有量では耐熱性、耐酸化性が顕著
に改善されず、また18％を越える過剰な含有量で
は各種形状に成形時の加工性を劣化し、延いては
加工部分に亀裂を起してメツキを剥離し、その部
分の耐食性を著しく劣化する問題がある。 またこのようにして製造されるCr含有鋼板は、
不メツキやピンホールのない溶融アルミメツキ鋼
板を製造するために、鋼板製造工程の冷間圧延時
に表面粗度をHmax3μｍ以下にする必要がある。
第１図はメツキ原板の表面粗度と溶融アルミメツ
キ性（不メツキ、ピンホールの数）を示したもの
で、Crを含有しないＢ鋼では表面粗度に影響さ
れるものでないが、Cr5.2％を含有した本発明の
如きＡ鋼では表面粗度に著しく影響される。すな
わち本発明においてCr含有鋼板の表面粗度は、
そのような結果から限定したものであつて、
Hmax3μｍ以下（好ましくは2μｍ以下）で、溶
融アルミメツキ後生成される不メツキ、ピンホー
ルの数を著しく減少させる。 上記のような条件の範囲に製造された被メツキ
鋼板はさらにゼンジマー法や無酸化法によつてア
ルミあるいはアルミ合金の溶融メツキが行なわ
れ、耐熱性、耐酸化性を劣化することなく、不メ
ツキ、ピンホールの少ない耐食性のすぐれた溶融
アルミメツキ鋼板を製造する。 実施例 次に本発明の実施例について説明する。 第１表に示す鋼成分の素材を用いて、板厚0.8
mm×巾914mmに冷間圧延し、この際メツキ原板の
表面粗度を種々のレベルに調整した。これらのメ
ツキ原板を無酸化炉法でラインスピード80ｍ／
minでAl−10％Siメツキ浴で溶融アルミメツキを
行い、目付量を80ｇ／m2に調整した。これらの材
料についてメツキ状況、耐食性について調べた結
果、本発明による方法でメツキを行つたものは第
２表に示す如くすぐれた性能を示した。
製造法に関するものである。 従来の技術 アルミメツキ鋼板は耐食性及び耐熱性がすぐれ
ているために、安価な耐食、耐熱素材として、家
庭用熱器具、自動車用排気系材料等に用いられて
来ている。勿論、非常に過酷な使用環境に於いて
はステンレス鋼板が使用されるが、ステンレス鋼
板はNi、Cr、Mo等高価な金属を多量に含有して
いるため、コスト高となり、このため、それほど
使用条件の厳しくない条件に於いては特開昭48−
66035号公報、特開昭56−102523号公報、特開昭
56−102556号公報などで紹介されているように少
量のCrさらにTiを含有する鋼板のアルミメツキ
鋼板が使用されている。 しかし近年アルミメツキ鋼板の使用環境の変
化、使用素材の低コスト化の点から、ステンレス
鋼板とアルミメツキ鋼板との中間的な特性を持つ
鋼板の供給要請も強まつて来ている。特に自動車
用排気系材料として、耐熱性と耐食性を兼備した
材料が最も好ましいが、使用条件によつては、特
に耐食性が重視される部材もある。 例えば、自動車用マフラーは温度が300〜400℃
で、この程度の温度であれば従来のアルミメツキ
鋼板の耐熱性で充分であるが、マフラー内部は凝
結水による腐食が著しく起りやすく、このため特
に耐食性にすぐれた材料が必要とされる。 そこで、アルミメツキ鋼板の耐食性を向上させ
る方法として、メツキ後もメツキ表面にクロメー
ト処理等化学処理を施す方法があるが、このクロ
メート皮膜は熱により性能低下が著しく、加熱を
受ける部材への適用には問題がある。 又メツキ層厚みを増やすことにより耐用寿命延
長をはかる方法もあるが、極端にメツキ層厚みが
増えるとメツキ厚みのバラツキ、加工時のメツキ
剥離等の問題が生じる。 更に、耐食性アルミメツキ鋼板として純アルミ
ニウムをメツキしたいわゆるタイプの溶融アル
ミメツキ鋼板があるが、200〜300℃の加熱を受け
るとメツキ層が剥離してしまうという問題があ
る。 発明が解決しようとする問題点 このように特に耐食性のすぐれた溶融アルミメ
ツキ鋼板を製造することは困難とされている。こ
のようなことから最近では耐食性のすぐれた鋼板
として、特開昭49−87534号（特公昭52−33579
号）公報で紹介されたようなCrを３％以上含有
した鋼板の溶融アルミメツキ鋼板が製造され使用
される傾向にあるが、Si、Mn、Cr、Tiなどを少
量含有もしくは含有しない普通鋼に較べ難メツキ
性から、不メツキやピンホールを多く発生せし
め、安定して耐食性のすぐれた溶融アルミメツキ
鋼板を製造できない問題があつた。 問題点を解決するための手段 本発明者らはこのような問題を解消して難メツ
キ性素材のCr含有鋼板の溶融アルミメツキ性を
改善するメツキ法を開発することを目的に多くの
実験を試みた結果、一般にCr含有鋼板の難メツ
キ性から止むを得ずメツキ原板の表面粗度を粗く
することでメツキ金属の密着性を高めているが、
同時にメツキ浴中を浮遊するスカムがメツキ原板
に付着して不メツキやピンホールを多く発生する
ことを見出した。 さらに本発明者らはメツキ原板の表面粗度と溶
融アルミメツキ性（不メツキ、ピンホールの発生
数）の関係について追求した結果、メツキ原板の
表面粗度がHmax3μｍ以下の被メツキCr含有鋼
板を使用すると、溶融アルミメツキ性が著しく改
善されることも見出した。 本発明はこれらの見出から構成したもので、そ
の要旨は、Cr3〜18％含有する被メツキ鋼板を、
表面粗度Hmax3μｍ以下にして溶融アルミメツキ
する耐食性にすぐれた溶融アルミメツキ鋼板の製
造法である。 作 用 以下本発明について詳細に説明する。 本発明において被メツキ鋼板は、通常のメツキ
原板製造工程を経て製造され、金属表面が清浄化
されたCr含有鋼板を使用する。この場合鋼中の
Crは自動車用排気系材料、例えばマフラー材そ
の他各種用途での部材に要求される高温度、排ガ
ス腐食性などに対する耐熱性、耐酸化性などを改
良するために３〜18％を含有させるもので、３％
未満の少ない含有量では耐熱性、耐酸化性が顕著
に改善されず、また18％を越える過剰な含有量で
は各種形状に成形時の加工性を劣化し、延いては
加工部分に亀裂を起してメツキを剥離し、その部
分の耐食性を著しく劣化する問題がある。 またこのようにして製造されるCr含有鋼板は、
不メツキやピンホールのない溶融アルミメツキ鋼
板を製造するために、鋼板製造工程の冷間圧延時
に表面粗度をHmax3μｍ以下にする必要がある。
第１図はメツキ原板の表面粗度と溶融アルミメツ
キ性（不メツキ、ピンホールの数）を示したもの
で、Crを含有しないＢ鋼では表面粗度に影響さ
れるものでないが、Cr5.2％を含有した本発明の
如きＡ鋼では表面粗度に著しく影響される。すな
わち本発明においてCr含有鋼板の表面粗度は、
そのような結果から限定したものであつて、
Hmax3μｍ以下（好ましくは2μｍ以下）で、溶
融アルミメツキ後生成される不メツキ、ピンホー
ルの数を著しく減少させる。 上記のような条件の範囲に製造された被メツキ
鋼板はさらにゼンジマー法や無酸化法によつてア
ルミあるいはアルミ合金の溶融メツキが行なわ
れ、耐熱性、耐酸化性を劣化することなく、不メ
ツキ、ピンホールの少ない耐食性のすぐれた溶融
アルミメツキ鋼板を製造する。 実施例 次に本発明の実施例について説明する。 第１表に示す鋼成分の素材を用いて、板厚0.8
mm×巾914mmに冷間圧延し、この際メツキ原板の
表面粗度を種々のレベルに調整した。これらのメ
ツキ原板を無酸化炉法でラインスピード80ｍ／
minでAl−10％Siメツキ浴で溶融アルミメツキを
行い、目付量を80ｇ／m2に調整した。これらの材
料についてメツキ状況、耐食性について調べた結
果、本発明による方法でメツキを行つたものは第
２表に示す如くすぐれた性能を示した。
【表】
【表】
尚、上述した試験方法は次の通りである。
(1) 不メツキ数の測定
20％苛性ソーダ溶液中（80℃）に試片（200
×914mm）を浸漬してメツキ層を除去し、合金
層未生成部を肉眼で観察した。 (2) 耐食性試験方法 （NH4）2SO41ｇ／、NH4NO31.5ｇ／、
NH4Cl0.5ｇ／の水溶液中に80℃で30日間浸
漬し腐食減量（ｇ／m2）及び外観々察を行つ
た。 外観の測定は 〇良好、△点状赤錆あり、 ×点状赤錆多い、とした。 発明の効果 以上詳述したとおり、本発明によれば難メツキ
素材であるCr含有鋼板の溶融アルミメツキ性を
改善することができ、優れた耐食、耐熱素材を提
供することができた。
×914mm）を浸漬してメツキ層を除去し、合金
層未生成部を肉眼で観察した。 (2) 耐食性試験方法 （NH4）2SO41ｇ／、NH4NO31.5ｇ／、
NH4Cl0.5ｇ／の水溶液中に80℃で30日間浸
漬し腐食減量（ｇ／m2）及び外観々察を行つ
た。 外観の測定は 〇良好、△点状赤錆あり、 ×点状赤錆多い、とした。 発明の効果 以上詳述したとおり、本発明によれば難メツキ
素材であるCr含有鋼板の溶融アルミメツキ性を
改善することができ、優れた耐食、耐熱素材を提
供することができた。
第１図は各鋼成分によるメツキ原板表面粗度と
溶融アルミメツキ鋼板の不メツキ、ピンホールの
発生数（個／ｄm2）の関係を示すグラフである。
溶融アルミメツキ鋼板の不メツキ、ピンホールの
発生数（個／ｄm2）の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １ Cr3〜18％含有する被メツキ鋼板を、表面粗
度Hmax3μｍ以下にして、溶融アルミメツキする
ことを特徴とする耐食性にすぐれた溶融アルミメ
ツキ鋼板の製造法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61027884A JPS62185865A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 耐食性にすぐれた溶融アルミメツキ鋼板の製造法 |
| US06/927,708 US4891274A (en) | 1986-02-13 | 1986-11-07 | Hot-dip aluminum coated steel sheet having excellent corrosion resistance and heat resistance |
| CA000522927A CA1321906C (en) | 1986-02-13 | 1986-11-13 | Hot-dip aluminium coated steel sheet having excellent corrosion resistance and heat resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61027884A JPS62185865A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 耐食性にすぐれた溶融アルミメツキ鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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