JPH05311379A - 耐食性、耐熱性に優れた合金化溶融アルミめっき鋼板の製造法 - Google Patents
耐食性、耐熱性に優れた合金化溶融アルミめっき鋼板の製造法Info
- Publication number
- JPH05311379A JPH05311379A JP11753292A JP11753292A JPH05311379A JP H05311379 A JPH05311379 A JP H05311379A JP 11753292 A JP11753292 A JP 11753292A JP 11753292 A JP11753292 A JP 11753292A JP H05311379 A JPH05311379 A JP H05311379A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は自動車排気系内面の苛酷な腐食環境
下で、従来に比べて優れた耐食性を有する合金化溶融ア
ルミめっき鋼板を製造する方法を提供するものである。 【構成】 Ｃｒを４〜２５％含有する鋼板を溶融アルミ
めっきした後に合金化処理する際に、窒素雰囲気中で８
５０℃〜９５０℃、１０時間〜１００時間加熱すること
によって加工性を損なうことなく合金化して、極めて優
れた合金化溶融アルミめっき鋼板を製造することが出来
た。
下で、従来に比べて優れた耐食性を有する合金化溶融ア
ルミめっき鋼板を製造する方法を提供するものである。 【構成】 Ｃｒを４〜２５％含有する鋼板を溶融アルミ
めっきした後に合金化処理する際に、窒素雰囲気中で８
５０℃〜９５０℃、１０時間〜１００時間加熱すること
によって加工性を損なうことなく合金化して、極めて優
れた合金化溶融アルミめっき鋼板を製造することが出来
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐食性、耐熱性に優れた
合金化溶融アルミめっき鋼板の製造法に関するものであ
る。
合金化溶融アルミめっき鋼板の製造法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】鋼板表面に溶融アルミめっきを施したア
ルミめっき鋼板は耐食性、耐熱性に優れているために家
電、建材用として、或いは自動車排気系材料として広く
使用されている。このような溶融アルミめっき鋼板は、
一般にめっき原板を無酸化炉または酸化炉中で加熱して
表面の汚れや圧延油等を焼却除去し、続いて還元炉にお
いて還元性雰囲気下で鋼板表面を活性化させる焼純過程
を経て、溶融アルミニウム浴に浸漬する方法で製造され
る。近年、自動車マフラー内部といった強い腐食性の環
境下でも数年間孔開き腐食を起こさない高耐食性材料へ
の要求が高まってきたことを背景として、溶融アルミめ
っき鋼板の耐食性を向上させる種々の工夫がなされてき
た。それらは主にめっき原板あるいはめっき浴に元素を
添加するという方法で、めっき原板にＣｒを添加する方
法（特開昭６１−１４７８６６号公報）や、めっき浴に
Ｃｒを添加する方法（特開平２−８８７５４号公報）が
知られている。
ルミめっき鋼板は耐食性、耐熱性に優れているために家
電、建材用として、或いは自動車排気系材料として広く
使用されている。このような溶融アルミめっき鋼板は、
一般にめっき原板を無酸化炉または酸化炉中で加熱して
表面の汚れや圧延油等を焼却除去し、続いて還元炉にお
いて還元性雰囲気下で鋼板表面を活性化させる焼純過程
を経て、溶融アルミニウム浴に浸漬する方法で製造され
る。近年、自動車マフラー内部といった強い腐食性の環
境下でも数年間孔開き腐食を起こさない高耐食性材料へ
の要求が高まってきたことを背景として、溶融アルミめ
っき鋼板の耐食性を向上させる種々の工夫がなされてき
た。それらは主にめっき原板あるいはめっき浴に元素を
添加するという方法で、めっき原板にＣｒを添加する方
法（特開昭６１−１４７８６６号公報）や、めっき浴に
Ｃｒを添加する方法（特開平２−８８７５４号公報）が
知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来行われていた方法
によっても確かに耐食性の向上効果は認められるもの
の、例えばめっき原板にＣｒを添加する方法では耐食性
向上効果に限界があり、一方めっき層にＣｒが含有され
ると耐食性の向上に顕著な効果があるが、めっき浴にＣ
ｒを添加する方法では浴中Ｃｒ濃度が上昇するとドロス
が発生しやすくなるといった操業上の理由から、浴中の
Ｃｒ濃度はあまり上げられないという問題点があった。
によっても確かに耐食性の向上効果は認められるもの
の、例えばめっき原板にＣｒを添加する方法では耐食性
向上効果に限界があり、一方めっき層にＣｒが含有され
ると耐食性の向上に顕著な効果があるが、めっき浴にＣ
ｒを添加する方法では浴中Ｃｒ濃度が上昇するとドロス
が発生しやすくなるといった操業上の理由から、浴中の
Ｃｒ濃度はあまり上げられないという問題点があった。
【０００４】
【課題を解決しようとする手段】本発明は以上の問題点
を克服しながら、極めて耐食性に優れ、かつ耐熱性にも
優れた溶融アルミめっき鋼板の製造法を提供するもので
ある。本発明について以下に詳述する。本発明はＣｒ含
有鋼板に溶融アルミめっきを施した後高温度で長時間の
合金化処理を行うことによりめっき原板中のＣｒを上層
にまで拡散させて極めて耐食性に優れた鋼板を製造する
ものである。本発明においてめっき原板は転炉、電気炉
等通常の溶解炉で溶製された溶鋼を造塊、分塊法あるい
は連続鋳造法を経て鋼片とし、これを熱間圧延後、酸洗
し、冷間圧延する薄鋼板の一般製造工程で冷延板として
製造される。この際、めっき原板としてはＣｒ含有量が
４〜２５％のものを用いるものとする。これはＣｒ含有
量が４％未満ではめっき層へのＣｒの拡散量が少なく耐
食性向上効果がそれほどでないためで、また作り込みが
難しく価格も高価となることからＣｒの上限は２５％と
した。めっき原板としては必要に応じてＭｏ、Ｎｉ等の
元素を添加したものを用いてもよい。
を克服しながら、極めて耐食性に優れ、かつ耐熱性にも
優れた溶融アルミめっき鋼板の製造法を提供するもので
ある。本発明について以下に詳述する。本発明はＣｒ含
有鋼板に溶融アルミめっきを施した後高温度で長時間の
合金化処理を行うことによりめっき原板中のＣｒを上層
にまで拡散させて極めて耐食性に優れた鋼板を製造する
ものである。本発明においてめっき原板は転炉、電気炉
等通常の溶解炉で溶製された溶鋼を造塊、分塊法あるい
は連続鋳造法を経て鋼片とし、これを熱間圧延後、酸洗
し、冷間圧延する薄鋼板の一般製造工程で冷延板として
製造される。この際、めっき原板としてはＣｒ含有量が
４〜２５％のものを用いるものとする。これはＣｒ含有
量が４％未満ではめっき層へのＣｒの拡散量が少なく耐
食性向上効果がそれほどでないためで、また作り込みが
難しく価格も高価となることからＣｒの上限は２５％と
した。めっき原板としては必要に応じてＭｏ、Ｎｉ等の
元素を添加したものを用いてもよい。
【０００５】このようなめっき原板に対してゼンジマー
法、あるいは無酸化炉法によって、酸化炉または無酸化
炉中で表面汚れ、圧延油等燃焼させながら余熱し、続い
て還元炉中に導入して表面酸化皮膜を還元して活性化さ
せると同時に、再結晶化を促して加工性を付与する。さ
らにめっき原板をめっきに適した温度に調整した後に溶
融アルミニウムめっき浴に浸漬してめっきを行い、ガス
ワイピング法でめっき付着量を調節した後に捲取る。そ
の後に電気炉等で加熱処理を行い合金化するという方法
で製造する。本発明におけるめっき原板は上記の如く冷
延材を用いる場合のほかに、冷延、脱脂、焼鈍、表面研
削を行った材料やＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏを０．１ｇ〜５ｇプ
レめっきした材料を用いてもよい。
法、あるいは無酸化炉法によって、酸化炉または無酸化
炉中で表面汚れ、圧延油等燃焼させながら余熱し、続い
て還元炉中に導入して表面酸化皮膜を還元して活性化さ
せると同時に、再結晶化を促して加工性を付与する。さ
らにめっき原板をめっきに適した温度に調整した後に溶
融アルミニウムめっき浴に浸漬してめっきを行い、ガス
ワイピング法でめっき付着量を調節した後に捲取る。そ
の後に電気炉等で加熱処理を行い合金化するという方法
で製造する。本発明におけるめっき原板は上記の如く冷
延材を用いる場合のほかに、冷延、脱脂、焼鈍、表面研
削を行った材料やＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏを０．１ｇ〜５ｇプ
レめっきした材料を用いてもよい。
【０００６】このような合金層層中にＣｒを含有する鋼
板が高い耐食性を有する理由は、合金層中のＣｒの効果
により腐食環境下で鋼板表面に緻密な不導体皮膜を生成
するためであると考えられる。合金化処理することで確
かに耐食性は著しく向上するものの、Ｆｅ−Ａｌ系の合
金層は硬度が高く脆いために、加工したときに合金層が
剥離しやすく加工性に劣るという問題点がある。そこで
合金化条件について種々検討を加えた結果、以下のよう
な事実を見いだした。すなわち合金化溶融アルミめっき
鋼板の加工性は合金化するときの雰囲気に顕著な影響を
受け、空気中、酸素中、窒素−水素雰囲気中、窒素雰囲
気中で合金化を行って加工性を調査したところ、窒素雰
囲気中で合金化処理することにより加工性を損なう事な
く合金化させることが可能であった。合金化温度は８５
０℃以上９５０℃以下とする。これは温度が８５０℃に
満たないと合金化に時間がかかり過ぎて工業化に難点が
あり、また９５０℃よりも上であると加工性が劣化する
ためである。また時間については１０時間以上１００時
間以下とする。この理由は温度によって合金化に必要な
時間は異なるものの、耐食性向上に必要な合金層中Ｃｒ
量を確保するために合金化時間は１０時間以上必須であ
り、また１００時間を越えると合金化が進行しすぎてや
はり加工性を損なうからである。
板が高い耐食性を有する理由は、合金層中のＣｒの効果
により腐食環境下で鋼板表面に緻密な不導体皮膜を生成
するためであると考えられる。合金化処理することで確
かに耐食性は著しく向上するものの、Ｆｅ−Ａｌ系の合
金層は硬度が高く脆いために、加工したときに合金層が
剥離しやすく加工性に劣るという問題点がある。そこで
合金化条件について種々検討を加えた結果、以下のよう
な事実を見いだした。すなわち合金化溶融アルミめっき
鋼板の加工性は合金化するときの雰囲気に顕著な影響を
受け、空気中、酸素中、窒素−水素雰囲気中、窒素雰囲
気中で合金化を行って加工性を調査したところ、窒素雰
囲気中で合金化処理することにより加工性を損なう事な
く合金化させることが可能であった。合金化温度は８５
０℃以上９５０℃以下とする。これは温度が８５０℃に
満たないと合金化に時間がかかり過ぎて工業化に難点が
あり、また９５０℃よりも上であると加工性が劣化する
ためである。また時間については１０時間以上１００時
間以下とする。この理由は温度によって合金化に必要な
時間は異なるものの、耐食性向上に必要な合金層中Ｃｒ
量を確保するために合金化時間は１０時間以上必須であ
り、また１００時間を越えると合金化が進行しすぎてや
はり加工性を損なうからである。
【０００７】
【実施例】次に本発明の実施例について述べる。 実施例１ 表１に示す鋼板をめっき原板として用いて、無酸化炉方
式の連続めっきラインで浴組成をＡｌ−１０％Ｓｉとし
て溶融アルミニウムめっきを施し、ガスワイピング法に
てめっき付着量を両面で約８０ｇ／ｍ2に調節した。そ
の後電気炉で９００℃に加熱、窒素雰囲気中で５０時間
合金化処理を行った。こうして作成した鋼板に対して耐
食性を以下に示す２種類の方法で評価した。なお比較例
としてめっき原板と合金化処理をしないめっきままの鋼
板についても評価した。
式の連続めっきラインで浴組成をＡｌ−１０％Ｓｉとし
て溶融アルミニウムめっきを施し、ガスワイピング法に
てめっき付着量を両面で約８０ｇ／ｍ2に調節した。そ
の後電気炉で９００℃に加熱、窒素雰囲気中で５０時間
合金化処理を行った。こうして作成した鋼板に対して耐
食性を以下に示す２種類の方法で評価した。なお比較例
としてめっき原板と合金化処理をしないめっきままの鋼
板についても評価した。
【０００８】
【表１】
【０００９】・ＳＳＴ 試験片の寸法を７０×１５０ｍｍとしてＪＩＳ Ｚ ２
７３１に準拠して試験９０日間行い、試験後の腐食減量
を測定した。 ・模擬凝結水浸漬試験 試験片寸法を５０×１００ｍｍとして、ビーカー内でマ
フラー内部の腐食環境を想定した下記組成の模擬凝結水
に半没となるよう浸漬し、８０℃で試験液の乾燥と追加
を繰り返し、３０日後の腐食減量を測定した。耐食性の
評価結果を表３に示した。いずれの耐食性試験において
も比較例に比べて腐食減量が減少し、特にマフラー内部
腐食環境における合金化処理による耐食性向上効果が顕
著であった。
７３１に準拠して試験９０日間行い、試験後の腐食減量
を測定した。 ・模擬凝結水浸漬試験 試験片寸法を５０×１００ｍｍとして、ビーカー内でマ
フラー内部の腐食環境を想定した下記組成の模擬凝結水
に半没となるよう浸漬し、８０℃で試験液の乾燥と追加
を繰り返し、３０日後の腐食減量を測定した。耐食性の
評価結果を表３に示した。いずれの耐食性試験において
も比較例に比べて腐食減量が減少し、特にマフラー内部
腐食環境における合金化処理による耐食性向上効果が顕
著であった。
【００１０】
【表２】
【００１１】
【表３】
【００１２】実施例２ 表１のＢ材を用いて実施例１の方法にしたがって溶融ア
ルミめっきを施し、その後の合金化条件について検討し
た。雰囲気、温度を変えて合金化を行い曲げ加工（０
ｔ，３ｔ）後のめっき剥離状況を調査した。その結果を
表４に示したが、Ｎ2雰囲気中で合金化処理することに
より加工性を損なう事なく合金化できた。
ルミめっきを施し、その後の合金化条件について検討し
た。雰囲気、温度を変えて合金化を行い曲げ加工（０
ｔ，３ｔ）後のめっき剥離状況を調査した。その結果を
表４に示したが、Ｎ2雰囲気中で合金化処理することに
より加工性を損なう事なく合金化できた。
【００１３】
【表４】
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、溶融アルミめっき
を合金化処理して合金層にＣｒを含有させた鋼板は自動
車排気系内面の腐食環境下で極めて優れた耐食性を発揮
する。
を合金化処理して合金層にＣｒを含有させた鋼板は自動
車排気系内面の腐食環境下で極めて優れた耐食性を発揮
する。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃｒ４〜２５％を含有する鋼板の表面に
溶融アルミめっきを施した後、Ｎ2雰囲気中で８５０〜
９５０℃で１０時間〜１００時間合金化処理することを
特徴とする耐食性、耐熱性に優れた合金化溶融アルミめ
っき鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11753292A JPH05311379A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 耐食性、耐熱性に優れた合金化溶融アルミめっき鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11753292A JPH05311379A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 耐食性、耐熱性に優れた合金化溶融アルミめっき鋼板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05311379A true JPH05311379A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=14714127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11753292A Withdrawn JPH05311379A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 耐食性、耐熱性に優れた合金化溶融アルミめっき鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05311379A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010005121A1 (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | 新日本製鐵株式会社 | 急速加熱ホットプレス用アルミめっき鋼板、その製造方法、及びこれを用いた急速加熱ホットプレス方法 |
| JP2010018860A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Nippon Steel Corp | ホットプレス用めっき鋼板及びその製造方法 |
| WO2011152381A1 (ja) | 2010-05-31 | 2011-12-08 | 新日本製鐵株式会社 | 切断端面耐食性及び加工部耐食性に優れた溶融アルミニウム合金めっき鋼材とその製造方法 |
-
1992
- 1992-05-11 JP JP11753292A patent/JPH05311379A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010005121A1 (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | 新日本製鐵株式会社 | 急速加熱ホットプレス用アルミめっき鋼板、その製造方法、及びこれを用いた急速加熱ホットプレス方法 |
| JP2010018860A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Nippon Steel Corp | ホットプレス用めっき鋼板及びその製造方法 |
| JP4724780B2 (ja) * | 2008-07-11 | 2011-07-13 | 新日本製鐵株式会社 | 急速加熱ホットプレス用アルミめっき鋼板、その製造方法、及びこれを用いた急速加熱ホットプレス方法 |
| KR101259258B1 (ko) * | 2008-07-11 | 2013-04-29 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 급속 가열 핫프레스용 알루미늄 도금 강판, 그 제조 방법 및 이것을 사용한 급속 가열 핫프레스 방법 |
| US8992704B2 (en) | 2008-07-11 | 2015-03-31 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Aluminum plated steel sheet for rapid heating hot-stamping, production method of the same and rapid heating hot-stamping method by using this steel sheet |
| WO2011152381A1 (ja) | 2010-05-31 | 2011-12-08 | 新日本製鐵株式会社 | 切断端面耐食性及び加工部耐食性に優れた溶融アルミニウム合金めっき鋼材とその製造方法 |
| CN102782175A (zh) * | 2010-05-31 | 2012-11-14 | 新日本制铁株式会社 | 切断端面耐蚀性及加工部耐蚀性优良的热浸镀铝合金钢材及其制造方法 |
| JP5196074B2 (ja) * | 2010-05-31 | 2013-05-15 | 新日鐵住金株式会社 | 切断端面耐食性及び加工部耐食性に優れた溶融アルミニウム合金めっき鋼材とその製造方法 |
| CN102782175B (zh) * | 2010-05-31 | 2014-07-30 | 新日铁住金株式会社 | 切断端面耐蚀性及加工部耐蚀性优良的热浸镀铝合金钢材及其制造方法 |
| US9187814B2 (en) | 2010-05-31 | 2015-11-17 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot-dip aluminum alloy plated steel having excellent shear cut edge corrosion resistance and processed part corrosion resistance, and method of manufacturing the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |