JPH0413862A - 耐熱性、耐食性に優れたa1系合金めっき鋼材の製造方法 - Google Patents

耐熱性、耐食性に優れたa1系合金めっき鋼材の製造方法

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JPH0413862A
JPH0413862A JP11609790A JP11609790A JPH0413862A JP H0413862 A JPH0413862 A JP H0413862A JP 11609790 A JP11609790 A JP 11609790A JP 11609790 A JP11609790 A JP 11609790A JP H0413862 A JPH0413862 A JP H0413862A
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JP
Japan
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alloy
steel material
layer
plated steel
corrosion resistance
Prior art date
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Pending
Application number
JP11609790A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Toyama
雅雄 外山
Jiyunji Kawafuku
川福 純司
Atsushi Kato
淳 加藤
Tsugumoto Ikeda
池田 貢基
Koji Irie
広司 入江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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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] 本発明は耐熱性、耐食性に優れたAl系合金めっき鋼材
の製造方法に関し、詳細には素材ままの状態は勿論のこ
と、加工後においても優れた耐食性を発揮し続りするこ
とのできるAl系合金めっき鋼材を効率良く製造する方
法に関するものである。
[従来の技術] Alめっき鋼材は、耐熱性、耐食性、熱反射性1審美性
などの特性が優れた表面処理鋼材であり、生産コストも
比較的安価であるところから自動車のマフラー、焼却炉
部材、家電製品、建材等に汎用されている。即ちAlめ
つき鋼材は、Alが持っている諸特性を鋼の表面保護に
活用したものであり、その製造には一般に溶融めっき法
が採用されている。
ところで従来の溶融Al系めっきでは、700℃程度の
高熱溶融Al浴中に素地鋼材を浸漬するという方法が行
なわれているので、鋼材とAlめっき層の間にFe−A
l系金属間化合物が形成される。しかるに上記金属間化
合物層は硬くて脆い為、Al系めっき鋼材の成形加工に
伴う変形に追従できず、Al系めっき層自体の剥離を招
いて耐食性を喪失するという問題がある。
この様なところから、上記Fe−Al系金属間化合物の
形成を防ぐために、比較的低温で行なわれる蒸着めっき
法を利用してAl系めっきを施す技術が検討されるに至
り、また特開昭62109967号公報にはAlめっき
層の下地として予めCrめっき層を形成してなるA 1
 / Cr2層めっき鋼材も提案されている。
しかしながら本発明者らがA 1 / Cr 2層めっ
き鋼材について種々研究したところによれば、Crめっ
き層内体は非常に硬いものであり、加工に際してめっき
割れを起こし易いことが分かった。この様な割れが生じ
ると割れ部分から素地鋼材の腐食が進行するだけでなく
、高熱条件下で使用しているうちに割れを通して素地鋼
材とAlめっき層の間で相互拡散を起こし、前記と同様
のFe−Al金属間化合物が形成され、めっき剥離に発
展する。即ち加工後の耐食性が悪いだけでなく、加工後
の耐熱性においても問題のあることが分かった。
そこで本発明者らはA 1 / Cr 2層めっき鋼材
を用い200〜500℃の温度範囲で熱処理を行えば、
Fe−Al系金属間化合物を生成することなく、Crめ
っき層の加工性を高めることができるとの知見を得、優
れたAl系系層層っき鋼材の製造法として先に出願を済
ませた(特願平1−55455号)。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら上記の温度範囲では一般に5分以上という
比較的長い加熱時間を要するため、加熱にはオフライン
のバッチ式熱処理炉を用いる必要がある。従って工業的
な連続生産においては、インラインの連続加熱炉を用い
るものよりもコストがかかるという点や生産性の面で改
善の余地を残している。
本発明は上記事情に着目してなされたものであって、耐
熱性と耐食性を備えたAl系合金めっき鋼材をインライ
ンの連続加熱炉で効率的に生産で齢る製造方法を提供し
ようとするものである。
[課題を解決する為の手段] 上記目的を達成した本発明とは、鋼材の表面に、下層と
してCr或はCr合金の蒸着めっき層を0.1μm以上
の厚さに形成し、上層としてAt或はAl合金の蒸着め
っき層を0.1μm以上の厚さに形成すると共に、50
0℃を超えて650℃までの温度範囲で熱処理すること
を要旨とするものである。
[作用] 本発明における素地鋼材は棒、板、管等その形状を特定
するものではないが、以下板材を代表例として説明して
いくものとする。
前記した先の出願では高温条件下で生成するFe−Al
系金属間化合物の形成を防止する為に、比較的低温域で
ある200〜500℃での熱処理を行った。該熱処理に
よりAlめっき層とCrめっき層の間で相互拡散を生じ
させ、Crめっき層の加工性を改善すると共に拡散層の
形成により耐食性自体の向上も図ることができたものと
考えられる。
しかしながら上記方法ではバッチ式のオフライン設備で
行なわれ、且つ比較的長時間を要するという問題がある
ので、上記熱処理をインラインの連続加熱炉で行うべく
熱処理時間の短縮を検討する中で、500℃を超えて6
50tまでの温度範囲であれば、Fe−Al系金属間化
合物を生成することなく、Alめっき層とCrめっき層
の相互拡散速度を高めて比較的短時間の加熱で前記拡散
層を効率良く形成できることを見い出し本発明を完成し
た。
上記熱処理温度が5oo℃以下ではAl層とCr層の拡
散速度が不十分であり、インラインの連続加熱炉による
短時間の熱処理では十分な耐熱性及び耐食性が得られな
い。一方650’eを超えるとAl層とCr層の相互拡
散速度が高すぎるために、極めて短時間の熱処理であっ
てもAlが素地鋼板にまで拡散してしまい、Fe−Al
系金属間化合物を形成して加工時における割れの原因と
なり、結果的に耐熱性及び耐食性の劣化を招くこととな
る。
尚加熱時間は上層及び下層のめっき厚や熱処理温度によ
って適宜決定すれば良いが、一般に上層及び下層のめっ
き厚が薄い程、また熱処理温度が高い程加熱時間を短く
設定することが好ましく、インラインの連続加熱炉を用
いる場合には実用上5分以内である場合が多い。
また加熱雰囲気についてはAlおよびCr共に酸化を受
は易い活性金属であることを考慮し、非酸化性雰囲気下
に熱処理することが望まれる。
更に下層のCrおよび上層のAlは夫々純金属でなけれ
ばならないという訳ではなく、希望に合わせて合金化す
ることも本発明に含まれる。例えばCr層の耐熱性を更
に向上させる目的でNiやCO等の鉄族金属と合金化し
たり、またAl層の耐食性を一層向上する目的でCr、
Ti、Ni。
CO等を合金化するのはその一例である。
下層および上層の厚みについては次の様に定めた。即ち
下層が0.1μm未満であるとCr層形成の効果が現わ
れず、耐食性および耐熱性が不十分であると共にFeと
Alの相互拡散をCr層によって防止するということが
できなくなる。また上層の厚みが0.1μm未満である
と、Alによる耐食性寄与効果が不十分で本発明の目的
が達成できない。従って下層および上層ともに0.1μ
■以上と定めたが、上限については経済性の限度を超え
ない限り、格別の問題は無い。
[実施例コ 蒸着めっき法によってサンプル鋼板表面に下層めっき並
びに上層めっきを形成し、第1表に示す温度で1分間の
熱処理を行なった。これらのサンプル鋼板について耐食
性および耐熱性を調査したところ、第1表に示す様な結
果が得られた。
尚耐食性はエフセリン試験後に塩水噴霧試験を行い赤錆
発生時間で評価した。また耐熱性は450℃×5時間の
加熱処理後空冷するというサイクルを30サイクル実施
し、酸化増量により評価した。評価結果は下記の記号に
より第1表に示した。
○:優 △:良 ×:不可 第1表に見られる如く、本発明の条件を満足する実施例
では耐食性および耐熱性ともに優れた結果を与えている
が、これらを満足しない比較例は夫々次に述べる様な不
都合を露呈した。
比較例8.9は下層または上層のいずれか一方のめっき
層が薄い為に耐食性と耐熱性の両方を満足することがで
きなくなっている。
比較例10.11は熱処理温度が低過ぎるか或は高過ぎ
る為に耐食性が悪い。
比較例12.13は従来品に相当し、耐食性も耐熱性も
悪い結果を示している。
[発明の効果] 本発明は上記の様に構成されているので、優れた加工性
及び加工後の耐食性並びに耐熱性を示すAl系合金めっ
き鋼材を、インラインの連続加熱炉で効率良く製造し得
る方法が提供されることとなった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  鋼材の表面に、下層としてCr或はCr合金の蒸着め
    っき層を0.1μm以上の厚さに形成し、上層としてA
    l或はAl合金の蒸着めっき層を0.1μm以上の厚さ
    に形成すると共に、500℃を超えて650℃までの温
    度範囲で熱処理することを特徴とする耐熱性、耐食性に
    優れたAl系合金めっき鋼材の製造方法。
JP11609790A 1990-05-02 1990-05-02 耐熱性、耐食性に優れたa1系合金めっき鋼材の製造方法 Pending JPH0413862A (ja)

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JPH0413862A true JPH0413862A (ja) 1992-01-17

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JP11609790A Pending JPH0413862A (ja) 1990-05-02 1990-05-02 耐熱性、耐食性に優れたa1系合金めっき鋼材の製造方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102723284A (zh) * 2012-06-09 2012-10-10 江苏长电科技股份有限公司 芯片正装单面三维线路先蚀后封制造方法及其封装结构
WO2020188321A1 (en) 2019-03-20 2020-09-24 Arcelormittal A coated steel substrate, a method for the manufacture of a coated steel substrate, a method for manufacture of a steel product and a steel product

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