JPH0331798B2 - - Google Patents
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- JPH0331798B2 JPH0331798B2 JP58012645A JP1264583A JPH0331798B2 JP H0331798 B2 JPH0331798 B2 JP H0331798B2 JP 58012645 A JP58012645 A JP 58012645A JP 1264583 A JP1264583 A JP 1264583A JP H0331798 B2 JPH0331798 B2 JP H0331798B2
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、Cr系ステンレス鋼薄板の製造方法
に関し、特に、表面処理と熱処理の結合によつ
て、耐食性、耐錆性に優れたCr系ステンレス鋼
薄板を低コストで量産できる製造方法に関するも
のである。 ［従来の技術］ 従来、ステンレス鋼薄板は、FeにCr、Ni或は
さらに少量のMo、Al、Ti等の合金元素を添加し
て溶製して鋼片とし、これを熱間圧延→熱延板焼
鈍・酸洗→冷間圧延→光輝焼鈍→調質圧延といつ
たプロセスで、或は熱間圧延→熱延板焼鈍・酸洗
→冷間圧延→酸化焼鈍→酸洗・調質圧延或は研摩
といつたプロセスでさらには、これらを組合せた
プロセスによつて製造されている。 処で、ステンレス鋼の主成分であるCrは、Fe
に比し酸素に対する親和力がはるかに強いために
酸化し易く、熱間圧延、酸化焼鈍といつた処理工
程でスケールとなる。 このことに起因して、Cr系ステンレス鋼薄板
は、製造プロセスにおいて酸化−デスケーリング
が繰返される過程で、鋼板の厚さ方向中心部より
も表層部においてCr含有量が少ない所謂脱Cr層
を形成する。発明者等が、代表的なCr系ステン
レス鋼であるSUS430鋼の薄板を調べた処、第１
図に示すように、鋼板厚さ方向中心部のCr量は
17.1％であつたのに対し、最表面のCr量は8.6％
しかなかつた。 ステンレス鋼薄板の重要な特性は、耐食性、耐
錆性である。これらの特性は、鋼中のCr量に大
きく影響されるが、肝心の鋼板最表面でCr量が
欠乏していると、鋼板がこれら特性を発揮するこ
とができない。しかも、ステンレス鋼薄板の耐食
性、耐錆性は、実に鋼板最表面から数十Åから数
μｍ厚さの部分における成分やCr2O3皮膜の緻密
さによつて決まる。 ステンレス鋼薄板の製造プロセスにおいて、材
料に何回かのスケール形成があることは避けられ
ず、従つて、鋼板表層に脱Cr層が形成されるこ
とも避けられない。そこで、最終製品にCrめつ
きを施すことによつて鋼板最表面の耐食性を向上
させることが考えられるけれども、Crめつき層
を微視的（ミクロ）に見ると、亀裂や点欠陥があ
り、鋼板に十分な耐食性を付与することができな
い。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上に述べた従来技術における問題を
解決し、耐食性、耐錆性に優れたCr系ステンレ
ス鋼薄板を、低いコストで量産することができる
製造プロセスを提供することを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本発明の特徴とする処は、 １ 冷間圧延後のCr系ステンレス鋼薄板に、厚
さ0.1μｍ以上、5μｍ未満のNiめつきを施し、
次いで、Ni、Feに対して還元性でありCrに対
して酸化性である、H2とN2からなり−50℃〜
−10℃の露点をもつ雰囲気中、再結晶温度以
上、1000℃以下の温度域で均熱時間200秒間以
下の連続焼鈍を施して鋼板表層部にCrを濃化
せしめるとともにNiめつき層を合金化するよ
うにしたことを特徴とするCr系ステンレス鋼
薄板の製造方法。 ２ 冷間圧延後のCr系ステンレス鋼薄板に、厚
さ0.1μｍ以上、5μｍ未満のNiを主成分として
これにCr、Mo、Ti、Ｗ、Ｐ、Ｂの１種または
２種以上を含有する合金めつきを施し、次い
で、Ni、Feに対して還元性でありCrに対して
酸化性である、H2とN2からなり−50℃〜−10
℃の露点をもつ雰囲気中、再結晶温度以上、
1000℃以下の温度域で均熱時間200秒間以下の
連続焼鈍を施して鋼板表層部にCrを濃化せし
めるとともにNiめつき層を合金化するように
したことを特徴とするCr系ステンレス鋼薄板
の製造方法。 にある。 以下、本発明を詳細に説明する。 発明者等は、本発明における技術的課題を解決
すべく、多くの実験を伴う研究を重ねた結果、最
終焼鈍の前段階即ち、冷間圧延後のCr系ステン
レス鋼薄板にNiめつきを施し、次いで、Ni、Fe
にとつて非酸化性となる雰囲気下に鋼板の焼鈍し
熱拡散せしめることによつて、鋼中のCrが鋼板
表面近傍に濃縮してきて鋼板厚さ方向中心部にお
けるCr濃度以上のCr濃度となり、鋼板の耐食性、
耐錆性を飛躍的に向上させ得ることを見出した。 叙上のように、Cr系ステンレス鋼薄板にNi域
はNiを主成分とするめつきを施し、Ni、Feにと
つて非酸化性となる雰囲気下に鋼板を焼鈍し熱拡
散せしめることによつて、鋼中のCrが鋼板表面
に濃縮してくる。このように、鋼板の厚さ方向中
心部よりも表層部の方がCr濃度が高くなるのは、
表面にめつきされたNiは鋼中へ拡散し、鋼中の
CrがNi層へ拡散して濃度が均一化しようとする
だけではなく、焼鈍雰囲気が、Ni、Feにとつて
は還元性雰囲気であり、Crにとつては酸化性雰
囲気であるような場合、たとえば、H2：１〜20
％、残部：N2からなり、露点が−40℃〜−10℃
であるような雰囲気である場合、CrはO2に対す
る親和力が格段に強いことに起因して、Crが
H2Oに引かれて鋼板表面に濃縮するためである
と、発明者等は推察している。 本発明において重要な点は、焼鈍雰囲気と鋼板
（ストリツプ）加熱温度・時間とNi域はNiを主成
分とする合金めつきの厚さの関係である。鋼板の
加熱温度が高くなればCrの拡散速度は速くなり、
加熱時間が長くなればCrは鋼板表面で酸化し、
所謂ブルーイングを生じる。肉眼でテンパーカラ
ーと看板し得ない、100Å以下のCr酸化膜厚さと
なるよう鋼板の酸化を抑えなければならない。 通常、フエライト系ステンレス鋼薄板の光輝焼
鈍は、H2：75％＋N2：25％、露点：−50℃以下
のAXガス雰囲気中、800〜900℃の温度域で連続
焼鈍の形態でなされる。この場合の鋼板の加熱時
間は数十秒間〜数分間であるから、Crの拡散距
離は1μｍに満たない。フエライト系ステンレス
鋼薄板を、普通鋼の冷延薄板のように箱焼鈍する
と、焼鈍時間が長いため光輝焼鈍とはなり難い。 従つて、本発明にあつて、Cr系ステンレス鋼
薄板にNiあるいはNiを主成分とする合金をめつ
きして焼鈍−熱拡散させるには、Cr系ステンレ
ス鋼薄板の再結晶温度以上、1000℃以下の温度域
で鋼板（ストリツプ）を連続焼鈍するプロセスで
なければならない。而して、本発明においては、
冷間圧延後鋼板（ストリツプ）に施すNiあるい
はNiを主成分とする合金めつきを、あまり厚く
すると、発明における技術的課題を解決すること
ができない。本発明においては、冷間圧延後鋼板
（ストリツプ）に施すNiあるいはNiを主成分とす
る合金めつきの厚さは、0.1μｍ以上、5μｍ未満に
限定されなければならない。めつき厚さが5μｍ
以上に厚くなると、Crの対酸素親和力を利用す
るCrの鋼板表面およびその近傍への濃縮を、短
時間の連続焼鈍工程で成し遂げることができな
い。一方、めつき厚さが0.1μｍ未満と薄過ぎる
と、耐食性皮膜として不十分となり、連続焼鈍工
程でCrが鋼板表面で酸化してしまうことを防止
するバリアーとしての機能をもたなくなるおそれ
がでてくる。 NiめつきあるいはNiを主成分とする合金めつ
きを施されたCr系ステンレス鋼薄板を連続焼鈍
するときの雰囲気は、従来、光輝焼鈍用雰囲気と
して用いられている、H2：75％＋N225％、露
点：−50℃以下のAXガスを用いてもよいが、本
発明における材料はNiめつきあるいはNiを主成
分とする合金めつきを施されているから、通常の
材料に比し酸化し難く、従つてH2：1.5％、残
部：N2からなり、露点：−10℃程度の雰囲気を
用いる普通鋼板用の連続焼鈍炉によつても光輝焼
鈍することができる。 加えて、本発明においては、焼鈍雰囲気にH2
濃度の低いガスを用いることができるから、製造
コスト面で有利であるのみならず、爆発の危険も
なく安全面でも極めて好ましい。また、焼鈍雰囲
気の露点が、−50℃より少々高くなつても光輝焼
鈍することができるということは、連続焼鈍炉の
構造やシール機構に対するシビアさが緩和される
とともに、操業上の利点も大きい。このように、
本発明は、低Crのステンレス鋼薄板に高Crステ
ンレス鋼薄板並に優れた耐食性、耐錆性を付与す
ることができるほか、焼鈍工程上も大きな利点を
もたらす。 従来、普通鋼薄板にNiめつきすることが知ら
れているけれども、これは、鋼板へのNi被覆に
よつて耐食性を向上せしめようとするものであ
る。しかしながら、Niめつきのみでは欠陥を完
全になくすことはできず、長時間に亙つて鋼板の
耐食性、耐錆性を維持することはできない。 本発明の、冷間圧延後のCr系ステンレス鋼薄
板に規定厚さのNiめつきあるいはNiを主成分と
する合金めつきを施し、次いで、焼鈍−熱拡散さ
せることによつて、Ni−Crの合金皮膜を形成す
るとともに、Crの対酸素親和力を利用して鋼板
表面乃至その近傍にCrを濃度せしめるようにし
たCr系ステンレス鋼薄板の製造方法は、全く新
しい方法である。本発明によつて得られるCr系
ステンレス鋼薄板の合金皮膜は、耐食性、耐錆性
にすぐれているのみならず、最表面のNiあるい
はNiを主成分とする合金皮膜によつて、めつき
性、塗装性も飛躍的に向上し、本発明によつて得
られるCr系ステンレス鋼薄板は、塗装ステンレ
ス鋼薄板、缶用材料、ICリードフレーム材とし
ても最適である。 本発明において、Niを主成分とする合金めつ
きとしては、NiにCr、Mo、Ti、Ｗ、Ｐ、Ｂ等
耐食性を向上させる元素の１種または２種以上を
合計量で１〜20％の範囲内で含有せしめた合金め
つきを適用することができる。この合金めつきを
適用するときは、製品の耐食性を向上せしめる点
で有効である。 次に、本発明における鋼中のCr含有量につい
て述べる。 鋼中のCr量の０〜９％の範囲内で変化させた
試験材にNiめつきしたものおよびNi−Crめつき
したものを、H2：５％＋Ni：95％、露点：−40
℃の雰囲気中、800℃×１分間焼鈍し、得られた
試験片の耐食性試験を行なつた。 その結果を、表１に示す。
に関し、特に、表面処理と熱処理の結合によつ
て、耐食性、耐錆性に優れたCr系ステンレス鋼
薄板を低コストで量産できる製造方法に関するも
のである。 ［従来の技術］ 従来、ステンレス鋼薄板は、FeにCr、Ni或は
さらに少量のMo、Al、Ti等の合金元素を添加し
て溶製して鋼片とし、これを熱間圧延→熱延板焼
鈍・酸洗→冷間圧延→光輝焼鈍→調質圧延といつ
たプロセスで、或は熱間圧延→熱延板焼鈍・酸洗
→冷間圧延→酸化焼鈍→酸洗・調質圧延或は研摩
といつたプロセスでさらには、これらを組合せた
プロセスによつて製造されている。 処で、ステンレス鋼の主成分であるCrは、Fe
に比し酸素に対する親和力がはるかに強いために
酸化し易く、熱間圧延、酸化焼鈍といつた処理工
程でスケールとなる。 このことに起因して、Cr系ステンレス鋼薄板
は、製造プロセスにおいて酸化−デスケーリング
が繰返される過程で、鋼板の厚さ方向中心部より
も表層部においてCr含有量が少ない所謂脱Cr層
を形成する。発明者等が、代表的なCr系ステン
レス鋼であるSUS430鋼の薄板を調べた処、第１
図に示すように、鋼板厚さ方向中心部のCr量は
17.1％であつたのに対し、最表面のCr量は8.6％
しかなかつた。 ステンレス鋼薄板の重要な特性は、耐食性、耐
錆性である。これらの特性は、鋼中のCr量に大
きく影響されるが、肝心の鋼板最表面でCr量が
欠乏していると、鋼板がこれら特性を発揮するこ
とができない。しかも、ステンレス鋼薄板の耐食
性、耐錆性は、実に鋼板最表面から数十Åから数
μｍ厚さの部分における成分やCr2O3皮膜の緻密
さによつて決まる。 ステンレス鋼薄板の製造プロセスにおいて、材
料に何回かのスケール形成があることは避けられ
ず、従つて、鋼板表層に脱Cr層が形成されるこ
とも避けられない。そこで、最終製品にCrめつ
きを施すことによつて鋼板最表面の耐食性を向上
させることが考えられるけれども、Crめつき層
を微視的（ミクロ）に見ると、亀裂や点欠陥があ
り、鋼板に十分な耐食性を付与することができな
い。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上に述べた従来技術における問題を
解決し、耐食性、耐錆性に優れたCr系ステンレ
ス鋼薄板を、低いコストで量産することができる
製造プロセスを提供することを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本発明の特徴とする処は、 １ 冷間圧延後のCr系ステンレス鋼薄板に、厚
さ0.1μｍ以上、5μｍ未満のNiめつきを施し、
次いで、Ni、Feに対して還元性でありCrに対
して酸化性である、H2とN2からなり−50℃〜
−10℃の露点をもつ雰囲気中、再結晶温度以
上、1000℃以下の温度域で均熱時間200秒間以
下の連続焼鈍を施して鋼板表層部にCrを濃化
せしめるとともにNiめつき層を合金化するよ
うにしたことを特徴とするCr系ステンレス鋼
薄板の製造方法。 ２ 冷間圧延後のCr系ステンレス鋼薄板に、厚
さ0.1μｍ以上、5μｍ未満のNiを主成分として
これにCr、Mo、Ti、Ｗ、Ｐ、Ｂの１種または
２種以上を含有する合金めつきを施し、次い
で、Ni、Feに対して還元性でありCrに対して
酸化性である、H2とN2からなり−50℃〜−10
℃の露点をもつ雰囲気中、再結晶温度以上、
1000℃以下の温度域で均熱時間200秒間以下の
連続焼鈍を施して鋼板表層部にCrを濃化せし
めるとともにNiめつき層を合金化するように
したことを特徴とするCr系ステンレス鋼薄板
の製造方法。 にある。 以下、本発明を詳細に説明する。 発明者等は、本発明における技術的課題を解決
すべく、多くの実験を伴う研究を重ねた結果、最
終焼鈍の前段階即ち、冷間圧延後のCr系ステン
レス鋼薄板にNiめつきを施し、次いで、Ni、Fe
にとつて非酸化性となる雰囲気下に鋼板の焼鈍し
熱拡散せしめることによつて、鋼中のCrが鋼板
表面近傍に濃縮してきて鋼板厚さ方向中心部にお
けるCr濃度以上のCr濃度となり、鋼板の耐食性、
耐錆性を飛躍的に向上させ得ることを見出した。 叙上のように、Cr系ステンレス鋼薄板にNi域
はNiを主成分とするめつきを施し、Ni、Feにと
つて非酸化性となる雰囲気下に鋼板を焼鈍し熱拡
散せしめることによつて、鋼中のCrが鋼板表面
に濃縮してくる。このように、鋼板の厚さ方向中
心部よりも表層部の方がCr濃度が高くなるのは、
表面にめつきされたNiは鋼中へ拡散し、鋼中の
CrがNi層へ拡散して濃度が均一化しようとする
だけではなく、焼鈍雰囲気が、Ni、Feにとつて
は還元性雰囲気であり、Crにとつては酸化性雰
囲気であるような場合、たとえば、H2：１〜20
％、残部：N2からなり、露点が−40℃〜−10℃
であるような雰囲気である場合、CrはO2に対す
る親和力が格段に強いことに起因して、Crが
H2Oに引かれて鋼板表面に濃縮するためである
と、発明者等は推察している。 本発明において重要な点は、焼鈍雰囲気と鋼板
（ストリツプ）加熱温度・時間とNi域はNiを主成
分とする合金めつきの厚さの関係である。鋼板の
加熱温度が高くなればCrの拡散速度は速くなり、
加熱時間が長くなればCrは鋼板表面で酸化し、
所謂ブルーイングを生じる。肉眼でテンパーカラ
ーと看板し得ない、100Å以下のCr酸化膜厚さと
なるよう鋼板の酸化を抑えなければならない。 通常、フエライト系ステンレス鋼薄板の光輝焼
鈍は、H2：75％＋N2：25％、露点：−50℃以下
のAXガス雰囲気中、800〜900℃の温度域で連続
焼鈍の形態でなされる。この場合の鋼板の加熱時
間は数十秒間〜数分間であるから、Crの拡散距
離は1μｍに満たない。フエライト系ステンレス
鋼薄板を、普通鋼の冷延薄板のように箱焼鈍する
と、焼鈍時間が長いため光輝焼鈍とはなり難い。 従つて、本発明にあつて、Cr系ステンレス鋼
薄板にNiあるいはNiを主成分とする合金をめつ
きして焼鈍−熱拡散させるには、Cr系ステンレ
ス鋼薄板の再結晶温度以上、1000℃以下の温度域
で鋼板（ストリツプ）を連続焼鈍するプロセスで
なければならない。而して、本発明においては、
冷間圧延後鋼板（ストリツプ）に施すNiあるい
はNiを主成分とする合金めつきを、あまり厚く
すると、発明における技術的課題を解決すること
ができない。本発明においては、冷間圧延後鋼板
（ストリツプ）に施すNiあるいはNiを主成分とす
る合金めつきの厚さは、0.1μｍ以上、5μｍ未満に
限定されなければならない。めつき厚さが5μｍ
以上に厚くなると、Crの対酸素親和力を利用す
るCrの鋼板表面およびその近傍への濃縮を、短
時間の連続焼鈍工程で成し遂げることができな
い。一方、めつき厚さが0.1μｍ未満と薄過ぎる
と、耐食性皮膜として不十分となり、連続焼鈍工
程でCrが鋼板表面で酸化してしまうことを防止
するバリアーとしての機能をもたなくなるおそれ
がでてくる。 NiめつきあるいはNiを主成分とする合金めつ
きを施されたCr系ステンレス鋼薄板を連続焼鈍
するときの雰囲気は、従来、光輝焼鈍用雰囲気と
して用いられている、H2：75％＋N225％、露
点：−50℃以下のAXガスを用いてもよいが、本
発明における材料はNiめつきあるいはNiを主成
分とする合金めつきを施されているから、通常の
材料に比し酸化し難く、従つてH2：1.5％、残
部：N2からなり、露点：−10℃程度の雰囲気を
用いる普通鋼板用の連続焼鈍炉によつても光輝焼
鈍することができる。 加えて、本発明においては、焼鈍雰囲気にH2
濃度の低いガスを用いることができるから、製造
コスト面で有利であるのみならず、爆発の危険も
なく安全面でも極めて好ましい。また、焼鈍雰囲
気の露点が、−50℃より少々高くなつても光輝焼
鈍することができるということは、連続焼鈍炉の
構造やシール機構に対するシビアさが緩和される
とともに、操業上の利点も大きい。このように、
本発明は、低Crのステンレス鋼薄板に高Crステ
ンレス鋼薄板並に優れた耐食性、耐錆性を付与す
ることができるほか、焼鈍工程上も大きな利点を
もたらす。 従来、普通鋼薄板にNiめつきすることが知ら
れているけれども、これは、鋼板へのNi被覆に
よつて耐食性を向上せしめようとするものであ
る。しかしながら、Niめつきのみでは欠陥を完
全になくすことはできず、長時間に亙つて鋼板の
耐食性、耐錆性を維持することはできない。 本発明の、冷間圧延後のCr系ステンレス鋼薄
板に規定厚さのNiめつきあるいはNiを主成分と
する合金めつきを施し、次いで、焼鈍−熱拡散さ
せることによつて、Ni−Crの合金皮膜を形成す
るとともに、Crの対酸素親和力を利用して鋼板
表面乃至その近傍にCrを濃度せしめるようにし
たCr系ステンレス鋼薄板の製造方法は、全く新
しい方法である。本発明によつて得られるCr系
ステンレス鋼薄板の合金皮膜は、耐食性、耐錆性
にすぐれているのみならず、最表面のNiあるい
はNiを主成分とする合金皮膜によつて、めつき
性、塗装性も飛躍的に向上し、本発明によつて得
られるCr系ステンレス鋼薄板は、塗装ステンレ
ス鋼薄板、缶用材料、ICリードフレーム材とし
ても最適である。 本発明において、Niを主成分とする合金めつ
きとしては、NiにCr、Mo、Ti、Ｗ、Ｐ、Ｂ等
耐食性を向上させる元素の１種または２種以上を
合計量で１〜20％の範囲内で含有せしめた合金め
つきを適用することができる。この合金めつきを
適用するときは、製品の耐食性を向上せしめる点
で有効である。 次に、本発明における鋼中のCr含有量につい
て述べる。 鋼中のCr量の０〜９％の範囲内で変化させた
試験材にNiめつきしたものおよびNi−Crめつき
したものを、H2：５％＋Ni：95％、露点：−40
℃の雰囲気中、800℃×１分間焼鈍し、得られた
試験片の耐食性試験を行なつた。 その結果を、表１に示す。
【表】
表１から明らかなように、鋼中のCr量が７％
以上の場合はSUS430鋼並の耐食性を示すが、鋼
中のCr量が4.3％以下になると、耐食性が急激に
劣化する。 鋼中のCr量が4.3％以下と少なくなると、鋼板
にめつきしたNi、Crは、鋼中に拡散して表層部
に残らなくなり、鋼板の耐食性を向上せしめ得な
いが、鋼中のCr量が７％以上になると、鋼中の
Crが鋼板の焼鈍中に表面およびその近傍に濃縮
して緻密なNi−Crの合金皮膜を形成して、製品
の耐食性を飛躍的に高めるものと思われる。 また、冷間圧延後のCr系ステンレス鋼薄板に
NiあるいはNiを主成分とする合金をめつきする
方法は、電解めつきあるいは無電解の化学めつき
の何れであつてもよく、めつきの方法にはとらわ
れないが、連続焼鈍プロセスに電解清浄−活性化
処理−めつき−水洗が前処理工程としてビルト・
インされるときは、電解めつきの方が短時間で所
定のめつき厚を確保でき、好ましい。 一般に、ステンレス鋼とは、Cr量が12％以上
である鋼と定義づけられているが、17％Crの
SUS430鋼薄板でも、鋼板表面はCr量が12％に満
たない。 本発明は、むしろ７％Cr鋼の鋼板でも、めつ
きおよびCrの対酸素親和力を利用する熱拡散に
よつて、鋼板表面をCr12％以上の合金皮膜を形
成し得る、新しいCr系ステンレス鋼薄板をの製
造方法を提供するものである。従つて、本発明が
対象とするCr系ステンレス鋼とは、Cr含有量が
７％以上の鋼をいう。 ［実施例］ 実施例 １ SUS430鋼（17％Cr鋼）を冷間圧延して得られ
た、厚さ0.8mmの薄板に、厚さ約0.5μｍのNiめつ
きを施した。この材料を、普通鋼焼鈍用の連続焼
鈍炉を用いて、H2：1.5％＋Ni：98.5％、露点：
−10℃の雰囲気中、鋼板（ストリツプ）温度が
850℃であり均熱時間が20秒間となるように焼鈍
した。 この雰囲気と温度の下では、Niめつきしない
SUS430鋼薄板は酸化して青紫色のテンパーカラ
ーを生じるが、本発明によるNiめつきを施した
Cr系ステンレス鋼薄板は、酸化せず光輝焼鈍が
可能であつた。Niめつきを施したCr系ステンレ
ス鋼薄板を焼鈍する前の材料から採取した試片
と、焼鈍した後の材料から採取した試片を表面か
らオージエ分析してみると、第２図Ａ，Ｂに示す
結果が得られた。第２図Ａ，ＢはNiめつきした
Cr系ステンレス鋼薄板の焼鈍による熱拡散の状
態を示している。第２図Ａに、焼鈍前の材料から
採取した試片の最表面からの深さに応じたFe、
Ni、Cr、Ｏの量を示す。第２図Ｂに、850℃×20
秒間の焼鈍を施した材料から採取した試片の最表
面からの深さに応じたFe、Ni、Cr、Ｏの量を示
す。第２図Ａに示すように、焼鈍前の材料は、最
表面から0.5〜0.6μｍ深さまで100％Ni層となつて
いる。これが、焼鈍後には第２図Ｂに示すように
Niが鋼板の厚さ方向内部へ拡散し、Crが鋼板表
面およびその近傍へ濃縮している。 このように、焼鈍によつて鋼板表面のNi層に
鋼中のFe、Crが拡散してきて、Fe−Ni−Crの合
金皮膜を形成し、Crは鋼板の厚さ方向中心部よ
りも表層部に濃化している。このようにして得ら
れたSUS430鋼薄板製品に対し、従来の製造プロ
セスによつて得らてたSUS430鋼薄板の光輝焼鈍
（BA）材およびSUS304鋼薄板（18％Cr〜８％Ni
鋼）の光輝焼鈍（BA）材とともに暴露試験なら
びに塩水噴霧試験（H2O2添加）をした。その結
果を、表２に示す。
以上の場合はSUS430鋼並の耐食性を示すが、鋼
中のCr量が4.3％以下になると、耐食性が急激に
劣化する。 鋼中のCr量が4.3％以下と少なくなると、鋼板
にめつきしたNi、Crは、鋼中に拡散して表層部
に残らなくなり、鋼板の耐食性を向上せしめ得な
いが、鋼中のCr量が７％以上になると、鋼中の
Crが鋼板の焼鈍中に表面およびその近傍に濃縮
して緻密なNi−Crの合金皮膜を形成して、製品
の耐食性を飛躍的に高めるものと思われる。 また、冷間圧延後のCr系ステンレス鋼薄板に
NiあるいはNiを主成分とする合金をめつきする
方法は、電解めつきあるいは無電解の化学めつき
の何れであつてもよく、めつきの方法にはとらわ
れないが、連続焼鈍プロセスに電解清浄−活性化
処理−めつき−水洗が前処理工程としてビルト・
インされるときは、電解めつきの方が短時間で所
定のめつき厚を確保でき、好ましい。 一般に、ステンレス鋼とは、Cr量が12％以上
である鋼と定義づけられているが、17％Crの
SUS430鋼薄板でも、鋼板表面はCr量が12％に満
たない。 本発明は、むしろ７％Cr鋼の鋼板でも、めつ
きおよびCrの対酸素親和力を利用する熱拡散に
よつて、鋼板表面をCr12％以上の合金皮膜を形
成し得る、新しいCr系ステンレス鋼薄板をの製
造方法を提供するものである。従つて、本発明が
対象とするCr系ステンレス鋼とは、Cr含有量が
７％以上の鋼をいう。 ［実施例］ 実施例 １ SUS430鋼（17％Cr鋼）を冷間圧延して得られ
た、厚さ0.8mmの薄板に、厚さ約0.5μｍのNiめつ
きを施した。この材料を、普通鋼焼鈍用の連続焼
鈍炉を用いて、H2：1.5％＋Ni：98.5％、露点：
−10℃の雰囲気中、鋼板（ストリツプ）温度が
850℃であり均熱時間が20秒間となるように焼鈍
した。 この雰囲気と温度の下では、Niめつきしない
SUS430鋼薄板は酸化して青紫色のテンパーカラ
ーを生じるが、本発明によるNiめつきを施した
Cr系ステンレス鋼薄板は、酸化せず光輝焼鈍が
可能であつた。Niめつきを施したCr系ステンレ
ス鋼薄板を焼鈍する前の材料から採取した試片
と、焼鈍した後の材料から採取した試片を表面か
らオージエ分析してみると、第２図Ａ，Ｂに示す
結果が得られた。第２図Ａ，ＢはNiめつきした
Cr系ステンレス鋼薄板の焼鈍による熱拡散の状
態を示している。第２図Ａに、焼鈍前の材料から
採取した試片の最表面からの深さに応じたFe、
Ni、Cr、Ｏの量を示す。第２図Ｂに、850℃×20
秒間の焼鈍を施した材料から採取した試片の最表
面からの深さに応じたFe、Ni、Cr、Ｏの量を示
す。第２図Ａに示すように、焼鈍前の材料は、最
表面から0.5〜0.6μｍ深さまで100％Ni層となつて
いる。これが、焼鈍後には第２図Ｂに示すように
Niが鋼板の厚さ方向内部へ拡散し、Crが鋼板表
面およびその近傍へ濃縮している。 このように、焼鈍によつて鋼板表面のNi層に
鋼中のFe、Crが拡散してきて、Fe−Ni−Crの合
金皮膜を形成し、Crは鋼板の厚さ方向中心部よ
りも表層部に濃化している。このようにして得ら
れたSUS430鋼薄板製品に対し、従来の製造プロ
セスによつて得らてたSUS430鋼薄板の光輝焼鈍
（BA）材およびSUS304鋼薄板（18％Cr〜８％Ni
鋼）の光輝焼鈍（BA）材とともに暴露試験なら
びに塩水噴霧試験（H2O2添加）をした。その結
果を、表２に示す。
【表】
表２から明らかなように、本発明による、所定
厚さNiめつきされた後連続焼鈍されたCr系ステ
ンレス鋼（SUS430鋼）薄板は、SUS304鋼薄板
以上の耐食性を示している。なお、製品の耐食性
評価は、表１におけると同様である。 実施例 ２ SUS409鋼（11％Cr鋼）を冷間圧延して得られ
た、厚さ0.8mmの薄板に、表３に示す種々のNi合
金めつきを種々の厚さで施した。次いで、H2：
20％＋Ni：80％、露点：−40℃の雰囲気中、鋼
板（ストリツプ）温度が850℃であり均熱時間が
20秒間の連続焼鈍を施した。こうして得られた製
品に対し、従来の製造プロセスによつて得られた
SUS409鋼薄板の光輝焼鈍（BA）材および
SUS304鋼薄板（18％Cr−８％Ni鋼）の光輝焼鈍
（BA）材とともに暴露試験ならびに塩水噴霧試
験（H2O2添加）をした。その結果を、表３に示
す。
厚さNiめつきされた後連続焼鈍されたCr系ステ
ンレス鋼（SUS430鋼）薄板は、SUS304鋼薄板
以上の耐食性を示している。なお、製品の耐食性
評価は、表１におけると同様である。 実施例 ２ SUS409鋼（11％Cr鋼）を冷間圧延して得られ
た、厚さ0.8mmの薄板に、表３に示す種々のNi合
金めつきを種々の厚さで施した。次いで、H2：
20％＋Ni：80％、露点：−40℃の雰囲気中、鋼
板（ストリツプ）温度が850℃であり均熱時間が
20秒間の連続焼鈍を施した。こうして得られた製
品に対し、従来の製造プロセスによつて得られた
SUS409鋼薄板の光輝焼鈍（BA）材および
SUS304鋼薄板（18％Cr−８％Ni鋼）の光輝焼鈍
（BA）材とともに暴露試験ならびに塩水噴霧試
験（H2O2添加）をした。その結果を、表３に示
す。
【表】
従来の製造プロセスによつて得られたSUS409
鋼薄板は、11％Crとはいうものの最表面は脱Cr
層となつており、Crは５％程度であつた。また、
SUS409鋼薄板はステンレス鋼板の分類には入ら
ず、耐熱鋼に分類されている。 本発明によれば、かかるSUS409鋼薄板であつ
ても、規定厚さのNiあるいはNiを主成分とする
合金をめつきし、連続焼鈍によつて熱拡散せしめ
ることにより、SUS304鋼（17％Cr）以上の耐食
性を付与することができる。 ［発明の効果］ 本発明、簡潔なプロセスで、耐食性、耐錆性に
優れたCr系ステンレス鋼薄板を低コストで量産
できる効果を奏する。
鋼薄板は、11％Crとはいうものの最表面は脱Cr
層となつており、Crは５％程度であつた。また、
SUS409鋼薄板はステンレス鋼板の分類には入ら
ず、耐熱鋼に分類されている。 本発明によれば、かかるSUS409鋼薄板であつ
ても、規定厚さのNiあるいはNiを主成分とする
合金をめつきし、連続焼鈍によつて熱拡散せしめ
ることにより、SUS304鋼（17％Cr）以上の耐食
性を付与することができる。 ［発明の効果］ 本発明、簡潔なプロセスで、耐食性、耐錆性に
優れたCr系ステンレス鋼薄板を低コストで量産
できる効果を奏する。
第１図は、SUS430鋼の冷延板の表面からの厚
さ方向中心部へ向けてのCr量の変化を示すブラ
フ、第２図Ａは、本発明になるCr系ステンレス
鋼薄板の製造方法によるときの、焼鈍前の材料の
厚さ方向におけるNi、Fe、Crの濃度を示す図、
第２図Ｂは、本発明になるCr系ステンレス鋼薄
板の製造方法によるときの、焼鈍後の材料を厚さ
方向におけるNi、Fe、Crの濃度を示す図である。
さ方向中心部へ向けてのCr量の変化を示すブラ
フ、第２図Ａは、本発明になるCr系ステンレス
鋼薄板の製造方法によるときの、焼鈍前の材料の
厚さ方向におけるNi、Fe、Crの濃度を示す図、
第２図Ｂは、本発明になるCr系ステンレス鋼薄
板の製造方法によるときの、焼鈍後の材料を厚さ
方向におけるNi、Fe、Crの濃度を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 冷間圧延後のCr系ステンレス鋼薄板に、厚
さ0.1μｍ以上、5μｍ未満のNiめつきを施し、次
いで、Ni、Feに対して還元性でありCrに対して
酸化性である、H2とN2からなり−50℃〜−10℃
の露点をもつ雰囲気中、再結晶温度以上、1000℃
以下の温度域で均熱時間200秒間以下の連続焼鈍
を施して鋼板表層部にCrを濃化せしめるととも
にNiめつき層を合金化するようにしたことを特
徴とするCr系ステンレス鋼薄板の製造方法。 ２ 冷間圧延後のCr系ステンレス鋼薄板に、厚
さ0.1μｍ以上、5μｍ未満のNiを主成分としてこ
れにCr、Mo、Ti、Ｗ、Ｐ、Ｂの１種または２種
以上含有する合金めつきを施し、次いで、Ni、
Feに対して還元性でありCrに対して酸化性であ
る、H2とN2からなり−50℃〜−10℃の露点をも
つ雰囲気中、再結晶温度以上、1000℃以下の温度
域で均熱時間200秒間以下の連続焼鈍を施して鋼
板表層部にCrを濃化せしめるとともにNiめつき
層を合金化するようにしたことを特徴とするCr
系ステンレス鋼薄板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1264583A JPS59140389A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | ステンレス薄板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1264583A JPS59140389A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | ステンレス薄板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59140389A JPS59140389A (ja) | 1984-08-11 |
| JPH0331798B2 true JPH0331798B2 (ja) | 1991-05-08 |
Family
ID=11811098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1264583A Granted JPS59140389A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | ステンレス薄板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59140389A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62136528A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-19 | Kawasaki Steel Corp | ステンレス薄鋼板の製造方法 |
| JPS62276859A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-12-01 | Toshiba Corp | 電子部品装置 |
| US5196075A (en) * | 1988-02-17 | 1993-03-23 | Itw-Ateco Gmbh | Method for modifying and thereby improving the corrosion resistance and hardness of workpieces of ferritic steel |
| US4908280A (en) * | 1989-07-10 | 1990-03-13 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Scratch and corrosion resistant, formable nickel plated steel sheet, and manufacturing method |
| JP3045612B2 (ja) * | 1992-06-22 | 2000-05-29 | 東洋鋼鈑株式会社 | 高耐食性ニッケルめっき鋼帯およびその製造法 |
| JP5001489B2 (ja) * | 2001-03-19 | 2012-08-15 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置 |
| JP6091145B2 (ja) * | 2012-10-10 | 2017-03-08 | 日新製鋼株式会社 | 表面改質ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4959048A (ja) * | 1972-10-12 | 1974-06-07 |
-
1983
- 1983-01-31 JP JP1264583A patent/JPS59140389A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4959048A (ja) * | 1972-10-12 | 1974-06-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59140389A (ja) | 1984-08-11 |
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