JPH05171400A - 高耐食性金属被覆鋼の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶射−圧延法によって、端部（エッジ）の未
圧着・剥離を生ぜしめずに高耐食性金属被覆鋼を製造す
る方法を提供するものである。 【構成】 スラブ鋼表面の外縁に沿った四周あるいは格
子状にＮｉまたはＮｉ合金を溶接肉盛加工したのち、溶
接肉盛と同一金属を肉盛加工面よりマイナス０．１ｍｍ
以下の厚みに溶射する。しかるのち、下地溶射金属より
電気化学的に卑な金属を重ね溶射して上層溶射被覆層と
なす。このとき下地溶射層は肉盛加工部のアンダーカッ
ト作用により、上層溶射層は肉盛加工部のアンカー作用
によって密着力が強化される。このようにして得た密着
力の優れた積層金属溶射被覆鋼に酸化防止処置を施し
て、８５０℃〜溶射金属の融点未満の温度に加熱したの
ち、熱間圧延を行って、端部（エッジ）の未圧着・剥離
のない高耐食性金属被覆鋼が製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は屋外大気中、特に構造部
材の日陰部のような湿潤環境で、さらには淡水中や海水
中などの腐食環境でも優れた耐食性を示す金属被覆鋼の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】鋼に優れ
た耐食性を付与する方法として、金属溶射被覆法が広く
活用されているが、溶射被覆層が厚くなると、素地と被
覆層の温度差による熱応力の発生によって皮膜の剥離が
生じやすくなるために、特に積層溶射を行なう場合には
下地皮膜の温度が低下するのをまたなければならない。
また異種金属の積層溶射の場合には、溶射金属同士の熱
膨張率の差による剥離および下地溶射金属被覆層と素地
界面からの剥離を生じる場合があり、特にスラブ外縁部
の端部で生じやすい。このような状態で加熱・熱間圧延
をおこなうと、剥離部で酸化が生じ、未圧着となる。本
発明は、かかる剥離・未圧着現象を生ぜしめず、高耐食
性金属被覆鋼の製造法を提供することを目的としたもの
である。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、スラブ
鋼の表面に金属溶射被覆層を形成するにあたって、予
め、スラブ表面上にＮｉもしくはＮｉ合金等の耐食性金
属による線状の溶接肉盛加工を施し、ついで該スラブ表
面の粗面化と清浄化処理を行って、溶接肉盛加工金属と
同一の金属を前記肉盛加工部の表面より厚みが高くなら
ない範囲で溶射を施して下地被覆層を形成し、ついで、
該下地被覆層及び溶接肉盛加工部表面を含む全表面に、
下地被覆層金属よりも卑な金属を所要厚みに溶射して上
層被覆層を形成し、ついで積層溶射被覆層を形成した
後、該積層溶射被覆層に酸化防止処理を施して８５０℃
〜溶射金属の融点未満の温度に加熱して熱間圧延を行う
ことにある。

【０００４】即ち、これらの製造法によると、下層の溶
射層は肉盛加工部のアンダーカット作用により、又上層
溶射層は肉盛加工部のアンカーにより著しく密着力の優
れた高耐食性金属被覆鋼が得ることができる。

【０００５】

【作用】以下本発明について詳細に説明する。

【０００６】転炉、電気炉などの溶解炉あるいはさらに
真空脱ガス処理などを経て溶製された溶鋼を連続鋳造法
あるいは造塊→分解法で製造されたスラブの表面に線状
の耐蝕性金属による肉盛加工部を形成する。これは例え
ばスラブの外縁に沿った四周あるいは四周を含む縦、横
２００ｍｍ以上の格子状に、アーク溶接あるいはＴｉ
ｇ，Ｍｉｇなどのイナートガス溶接によってＮｉまたは
Ｎｉ合金を厚さ０．３ｍｍ〜４ｍｍ、幅５ｍｍ〜２０ｍ
ｍに肉盛り加工を施す。ついで、該鋼の表面を機械的ま
たは化学的に清浄・粗面処理（ブラスト）した後、溶接
肉盛金属と同一金属を肉盛加工部表面よりマイナス０．
１ｍｍ以下の厚みに溶射して下地金属溶射層とする。し
かる後、下地溶射金属よりも卑な金属を肉盛加工部表面
を含むスラブ全面に０．２ｍｍ以上溶射して上層金属溶
射層となし、積層金属溶射被覆層を形成する。このよう
にして得られた積層金属溶射被覆鋼の下地金属溶射層は
肉盛加工部のアンダーカット作用で素地との剥離が防止
され、また上層金属溶射層に対しては肉盛加工部がアン
カーとして作用するために、溶射皮膜の密着性は優れた
ものとなる。かかる密着性に優れた該積層金属溶射被覆
鋼に薄板被せや酸化防止塗料塗布などの酸化防止対策を
施して、８５０℃〜溶射金属の融点未満の温度に加熱・
圧延することによって、未圧着のない密着性に優れた高
耐食性積層金属被覆鋼板が得られる。熱間圧延を施して
最終製品としたときの下地金属被覆層の平均厚みが２０
μｍ未満では鋼素地と上層金属の絶縁が不充分となる個
所で耐食性が損なわれる場合がある。したがって本発明
では下地金属被覆層厚みが２０μｍ以上確保できるよう
に、溶接肉盛加工厚みと初期溶射金属被覆層厚みを限定
する。また初期上層溶射金属の厚みは、積層金属被覆鋼
の長寿命を確保するために最終製品の上層金属被覆層厚
みが１０μｍ以上となるように限定する。しかして、こ
のときの加熱温度は、８５０℃以下では鋼の熱間加工が
困難になること、また溶射金属の融点を越える過剰な温
度では溶射金属被覆層が半溶融状態となって、熱間加工
による均質かつ均一な金属被覆層の形成が不可能となる
ことを考慮して規定した。

【０００７】上記のような本発明法で製造された金属被
覆鋼は、密着性に優れるとともに加工性にも優れ、かつ
下地被覆（カソード）と上層被覆（アノード）の間の防
蝕作用効果の発生により、耐食性の優れたものが得られ
る。なお本発明の説明において、線状の肉盛加工部の例
を図１で示したが図２のように単に線状のものでよいし
（ａ）、波形（ｂ）のものでもよく、これらは、母材ス
ラブの面積によって適宜選択される。

【０００８】

【実施例および発明の効果】次に本発明の実施例につい
てのべる。

【０００９】表１の記号Ａは、溶接肉盛り加工を施さな
いで大気中で溶射加工を行なって、積層溶射金属被覆層
を形成させ、加熱・圧延したものであるが、耐食性は良
好であったが製品の端部数個所で下地Ｎｉ被覆層と鋼素
地界面の未圧着および剥離が生じた。また記号Ｂも同じ
く肉盛加工を施さないで、不活性ガス雰囲気中で溶射加
工を行なって積層溶射被覆層を形成させ、加熱・圧延し
たものであるが、やはり製品の端部の一部で下地Ｎｉ被
覆層と鋼素地界面の未圧着・剥離が生じた。一方、記号
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｇ，Ｈは本発明法にもとづいて、予め溶接
肉盛加工を施したのち溶射加工をおこなって積層溶射被
覆層を形成させ、加熱・圧延を行なったものであるが、
いずれの製品にも端部における未圧着・剥離現象は認め
られず、耐食性も良好であった。また本発明にもとづき
不活性ガス中で溶射加工して、所定の方法で製造した記
号Ｆの製品にも未圧着・剥離現象は全く認められなかっ
た。

【００１０】

【表１】

【００１１】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法における溶接肉盛法を示す概略図で
あり、（ａ）はスラブ鋼外縁の四周に肉盛加工を施す
図、（ｂ）その断面図。（ｃ）はスラブ鋼の四周を含ん
で格子状に肉盛加工を施す図、（ｄ）はその断面図。

【図２】（ａ），（ｂ）は同肉盛加工部の形状を示す
図。

【符号の説明】

１…溶接肉盛加工部 ２…スラブ鋼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スラブ鋼の表面に金属溶射被覆層を形成
   するにあたり、予め、スラブ表面上にＮｉもしくはＮｉ
   合金等の耐食性金属による線状の溶接肉盛加工を施し、 ついで該スラブ表面の粗面化と清浄化処理を行って、溶
   接肉盛加工金属と同一の金属を前記肉盛加工部の表面よ
   り厚みが高くならない範囲で溶射を施して下地被覆層を
   形成し、 ついで、該下地被覆層及び溶接肉盛加工部表面を含む全
   表面に、下地被覆層金属よりも卑な金属を所要厚みに溶
   射して上層被覆層を形成し、 ついで積層溶射被覆層を形成した後、該積層溶射被覆層
   に酸化防止処理を施して８５０℃〜溶射金属の融点未満
   の温度に加熱して熱間圧延を行うことを特徴とする高耐
   食性金属被覆鋼の製造方法。