JPH06212401A - 複合ステンレス鋼板 - Google Patents
複合ステンレス鋼板Info
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- JPH06212401A JPH06212401A JP462793A JP462793A JPH06212401A JP H06212401 A JPH06212401 A JP H06212401A JP 462793 A JP462793 A JP 462793A JP 462793 A JP462793 A JP 462793A JP H06212401 A JPH06212401 A JP H06212401A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】密着性に優れ、異種金属接触腐食が生ぜず、耐
食性に優れたものとする。 【構成】鋼中のクロム濃度が8.0 wt％以上であるステン
レス鋼板において、その表面が合計の厚さで０．２〜３
０μｍの１層あるいは２層以上の有機樹脂層で被覆さ
れ、さらにその表面が合計で0.02〜３０μｍの厚さで、
１層あるいは２層以上の金属あるいはセラミックスによ
る被覆層を有する。
食性に優れたものとする。 【構成】鋼中のクロム濃度が8.0 wt％以上であるステン
レス鋼板において、その表面が合計の厚さで０．２〜３
０μｍの１層あるいは２層以上の有機樹脂層で被覆さ
れ、さらにその表面が合計で0.02〜３０μｍの厚さで、
１層あるいは２層以上の金属あるいはセラミックスによ
る被覆層を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐食性に優れかつ表面
が美麗であるめっき被覆層を有する複合ステンレス鋼板
に関する。
が美麗であるめっき被覆層を有する複合ステンレス鋼板
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス鋼板は、その優れた耐食性と
表面の美麗な色調より、建築建材を始めとして幅広く用
いられている。また近年は、嗜好の多様化、高級化に伴
い、従来のめっき炭素鋼板が用いられていたような分野
においても、めっき炭素鋼板よりも高級なステンレス鋼
板を利用することが多くなった。
表面の美麗な色調より、建築建材を始めとして幅広く用
いられている。また近年は、嗜好の多様化、高級化に伴
い、従来のめっき炭素鋼板が用いられていたような分野
においても、めっき炭素鋼板よりも高級なステンレス鋼
板を利用することが多くなった。
【０００３】ステンレス鋼板は、陽極酸化法等によって
意匠性に富んだ美麗な表面着色を施すことができること
から、その金属光沢を生かしたまま使用されることが多
い。
意匠性に富んだ美麗な表面着色を施すことができること
から、その金属光沢を生かしたまま使用されることが多
い。
【０００４】特に近年は、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法といった
気相蒸着法、湿式めっき法を用いて、ステンレス鋼材表
面になんらかの物質をめっきして、金属色調のまま耐食
性の一層の向上や、あるいは耐食性以外の機能を付加し
てより高機能化を図ったりすることも行われている。具
体的には、イオンプレーティング法でステンレス鋼板表
面にＴｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属やＴｉＮ、Ａｌ
Ｎ、ＴｉＣＮ等のセラミックス膜を蒸着することの研究
も行われている。
気相蒸着法、湿式めっき法を用いて、ステンレス鋼材表
面になんらかの物質をめっきして、金属色調のまま耐食
性の一層の向上や、あるいは耐食性以外の機能を付加し
てより高機能化を図ったりすることも行われている。具
体的には、イオンプレーティング法でステンレス鋼板表
面にＴｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属やＴｉＮ、Ａｌ
Ｎ、ＴｉＣＮ等のセラミックス膜を蒸着することの研究
も行われている。
【０００５】しかしながら、ステンレス鋼板上に金属、
またはセラミックス膜を形成する場合には、蒸着基板の
表面粗さや蒸着物質の成長方向に起因するピンホール欠
陥が多数生成することがしばしば起こる。そのため、た
とえ耐食性に優れた物質を蒸着したとしても、耐食性の
劣る蒸着基板表面がピンホールを介して露出することに
より、蒸着材による耐食性の向上が見られないこともあ
った。
またはセラミックス膜を形成する場合には、蒸着基板の
表面粗さや蒸着物質の成長方向に起因するピンホール欠
陥が多数生成することがしばしば起こる。そのため、た
とえ耐食性に優れた物質を蒸着したとしても、耐食性の
劣る蒸着基板表面がピンホールを介して露出することに
より、蒸着材による耐食性の向上が見られないこともあ
った。
【０００６】また、蒸着物質と蒸着基板の耐食性が大き
く異なる場合には、異種金属接触腐食（ガルバニック腐
食）が起こる。したがって、耐食性に優れた金属あるい
はセラミックスを蒸着しても、この異種金属接触腐食の
ため、蒸着基板と比較して、かえって耐食性が劣ること
もあった。このことは、他のめっき法の場合にも同様で
ある。
く異なる場合には、異種金属接触腐食（ガルバニック腐
食）が起こる。したがって、耐食性に優れた金属あるい
はセラミックスを蒸着しても、この異種金属接触腐食の
ため、蒸着基板と比較して、かえって耐食性が劣ること
もあった。このことは、他のめっき法の場合にも同様で
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術における
ピンホール欠陥を完全になくすためには、非常に厚い蒸
着膜などの被覆層を形成する必要がある。これではその
被覆層の密着性が低下しかつ製造コストが嵩むものとな
る。
ピンホール欠陥を完全になくすためには、非常に厚い蒸
着膜などの被覆層を形成する必要がある。これではその
被覆層の密着性が低下しかつ製造コストが嵩むものとな
る。
【０００８】さりとて、ステンレス基板表面に直接的に
被覆層を形成しようとしても、異種金属接触腐食を防止
するためには、母材と被覆層との組合せに大きな制約を
生じるものであり、またこれは実際的に困難なことが多
い。
被覆層を形成しようとしても、異種金属接触腐食を防止
するためには、母材と被覆層との組合せに大きな制約を
生じるものであり、またこれは実際的に困難なことが多
い。
【０００９】したがって本発明の課題は、密着性に優
れ、異種金属接触腐食が生ぜず、耐食性に優れたものと
することにある。
れ、異種金属接触腐食が生ぜず、耐食性に優れたものと
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題は、鋼中のクロ
ム濃度が8.0 wt％以上であるステンレス鋼板において、
その表面が合計の厚さで０．２〜３０μｍの１層あるい
は２層以上の有機樹脂層で被覆され、さらにその表面が
合計で0.02〜３０μｍの厚さで、１層あるいは２層以上
の金属あるいはセラミックスによる被覆層を有すること
で解決できる。
ム濃度が8.0 wt％以上であるステンレス鋼板において、
その表面が合計の厚さで０．２〜３０μｍの１層あるい
は２層以上の有機樹脂層で被覆され、さらにその表面が
合計で0.02〜３０μｍの厚さで、１層あるいは２層以上
の金属あるいはセラミックスによる被覆層を有すること
で解決できる。
【００１１】この場合、前記鋼板表面と有機樹脂層の最
下層との間に、クロメート被膜を有するのが好適であ
る。
下層との間に、クロメート被膜を有するのが好適であ
る。
【００１２】前記の基板にめっきする金属またはセラミ
ックスは、基板である8.0 wt％以上のＣｒを含有するス
テンレス鋼の耐食性を高めるものが望ましく、具体的に
はＴｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｎ
ｂ、Ａｌ等の金属や、ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＳｉＯ2 、Ｓｉ
3 Ｏ4 、Ａｌ2 Ｏ3 等のセラミックスの１種または２種
以上のものを使用できる。
ックスは、基板である8.0 wt％以上のＣｒを含有するス
テンレス鋼の耐食性を高めるものが望ましく、具体的に
はＴｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｎ
ｂ、Ａｌ等の金属や、ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＳｉＯ2 、Ｓｉ
3 Ｏ4 、Ａｌ2 Ｏ3 等のセラミックスの１種または２種
以上のものを使用できる。
【００１３】
【作用】以下、本発明における個々の限定理由を説明す
るとともに、その作用を説明する。
るとともに、その作用を説明する。
【００１４】（１）鋼中のＣｒ濃度 Ｃｒは本発明に係わる鋼母材の耐食性を決定する最も重
要な添加元素である。
要な添加元素である。
【００１５】本発明で規定される被覆層は、合計で３０
μm 以下の薄層であるため、外的要因によって母材まで
到達する疵はどうしても避けられず、また端面部等の腐
食の観点からも、鋼母材において十分な耐食性を確保し
ておく必要がある。この見地からＣｒは、母材の耐食性
を確保するために、Ｃｒの含有量を8.0 wt％以上とし
た。逆に8.0 wt％未満のＣｒ含有量では耐食性が充分で
ない。
μm 以下の薄層であるため、外的要因によって母材まで
到達する疵はどうしても避けられず、また端面部等の腐
食の観点からも、鋼母材において十分な耐食性を確保し
ておく必要がある。この見地からＣｒは、母材の耐食性
を確保するために、Ｃｒの含有量を8.0 wt％以上とし
た。逆に8.0 wt％未満のＣｒ含有量では耐食性が充分で
ない。
【００１６】（２）有機樹脂皮膜層 異種金属接触腐食とは、異種金属が接触したとき、双方
の電位差により耐食性の劣る方がさらに腐食されやすく
なる性質を有するものである。したがって、異種金属の
接触、すなわちステンレス鋼母材と金属またはセラミッ
クスからなる被膜層との間を絶縁体で遮蔽すれば異種金
属腐接触腐食は生じない。そこで、本発明に従って、有
機被膜樹脂層をステンレス鋼母材と金属またはセラミッ
クスからなる皮膜層との間に施すことで、その有機樹脂
皮膜層が絶縁体として働き、異種金属接触腐食を防止す
ることができる。
の電位差により耐食性の劣る方がさらに腐食されやすく
なる性質を有するものである。したがって、異種金属の
接触、すなわちステンレス鋼母材と金属またはセラミッ
クスからなる被膜層との間を絶縁体で遮蔽すれば異種金
属腐接触腐食は生じない。そこで、本発明に従って、有
機被膜樹脂層をステンレス鋼母材と金属またはセラミッ
クスからなる皮膜層との間に施すことで、その有機樹脂
皮膜層が絶縁体として働き、異種金属接触腐食を防止す
ることができる。
【００１７】一方、この有機樹脂皮膜層を有するため、
母材とめっきが直接接触しないこととなり、ステンレス
鋼母材の表面粗さに起因するピンホール欠陥発生を防止
できる。また、仮にピンホールが発生したとしても、こ
の有機樹脂皮膜層が母材全体を覆っているため、母材と
外部との接触を妨げ、腐食防止の効果を有するものであ
る。
母材とめっきが直接接触しないこととなり、ステンレス
鋼母材の表面粗さに起因するピンホール欠陥発生を防止
できる。また、仮にピンホールが発生したとしても、こ
の有機樹脂皮膜層が母材全体を覆っているため、母材と
外部との接触を妨げ、腐食防止の効果を有するものであ
る。
【００１８】皮膜形成に使用する有機樹脂の種類は特に
限定しないが、密着性の観点から、エポキシ樹脂系であ
ることが望ましい。また、ステンレス鋼母材と有機樹脂
皮膜層との密着性を確保するために、有機樹脂をコーテ
ィングする前にステンレス母材表面にクロメート被膜を
生成させることが望ましい。
限定しないが、密着性の観点から、エポキシ樹脂系であ
ることが望ましい。また、ステンレス鋼母材と有機樹脂
皮膜層との密着性を確保するために、有機樹脂をコーテ
ィングする前にステンレス母材表面にクロメート被膜を
生成させることが望ましい。
【００１９】有機樹脂皮膜層は、少なくとも０．２μｍ
の厚さがなければ母材とめっき層の絶縁性、母材の保護
性が得られず、３０μｍを超えてコーティングすると、
密着性が劣化し、加工性が悪化する。したがって、有機
樹脂皮膜層の厚さを０．２〜３０μｍと限定した。有機
樹脂による皮膜を形成する手段としては、一般に用いら
れているロール転写法等がある。
の厚さがなければ母材とめっき層の絶縁性、母材の保護
性が得られず、３０μｍを超えてコーティングすると、
密着性が劣化し、加工性が悪化する。したがって、有機
樹脂皮膜層の厚さを０．２〜３０μｍと限定した。有機
樹脂による皮膜を形成する手段としては、一般に用いら
れているロール転写法等がある。
【００２０】（３）金属、セラミックス被覆層 最表面に形成する金属またはセラミックス被覆層は、ス
テンレス鋼の表面色調を決定するほか、複合ステンレス
鋼材全体としての耐食性を決定する。また、中間層であ
る有機樹脂皮膜層の劣化の原因となる大気中の水分、紫
外線のバリア膜の役割も持つ。
テンレス鋼の表面色調を決定するほか、複合ステンレス
鋼材全体としての耐食性を決定する。また、中間層であ
る有機樹脂皮膜層の劣化の原因となる大気中の水分、紫
外線のバリア膜の役割も持つ。
【００２１】その材料としては、有機樹脂皮膜に対する
ものであるために、母材との組合せに制限されることな
く、材料の選択範囲が広くなる。
ものであるために、母材との組合せに制限されることな
く、材料の選択範囲が広くなる。
【００２２】被覆層膜厚が0.02μｍ未満では、その表面
色調が現出せず、バリア層としての働きも弱い。また、
３０μｍを超えると、加工性が悪化する。よって、その
膜厚を0.02〜３０μｍと限定した。このとき、バリア層
としての働き向上のため望ましくは被覆層膜厚を0.05μ
ｍ以上とする。また、金属、セラミックスの被覆層の形
成方法は特に問われないが、密着性、均一性の立場か
ら、気相蒸着法で作成するのが望ましい。
色調が現出せず、バリア層としての働きも弱い。また、
３０μｍを超えると、加工性が悪化する。よって、その
膜厚を0.02〜３０μｍと限定した。このとき、バリア層
としての働き向上のため望ましくは被覆層膜厚を0.05μ
ｍ以上とする。また、金属、セラミックスの被覆層の形
成方法は特に問われないが、密着性、均一性の立場か
ら、気相蒸着法で作成するのが望ましい。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を効果を実施例により具体的に
説明する。市販の低炭素鋼板ならびにＳＵＳ４１０Ｌ鋼
板を基板として用い、有機溶剤にて脱脂洗浄した後、複
合皮膜層を形成した。この場合、有機樹脂皮膜層の有
無、皮膜層の膜厚、クロメート処理の有無、金属、セラ
ミックス膜の膜厚、耐食性、密着性に及ぼす影響につい
て実験を行った。以下に実験に用いた処理条件を示す。
説明する。市販の低炭素鋼板ならびにＳＵＳ４１０Ｌ鋼
板を基板として用い、有機溶剤にて脱脂洗浄した後、複
合皮膜層を形成した。この場合、有機樹脂皮膜層の有
無、皮膜層の膜厚、クロメート処理の有無、金属、セラ
ミックス膜の膜厚、耐食性、密着性に及ぼす影響につい
て実験を行った。以下に実験に用いた処理条件を示す。
【００２４】＜クロメート処理＞市販の塗布型のクロメ
ート液製品、を用い、Ｃｒ付着量３５ｍｇ／m2にロール
塗布し、板温度７５±５℃で乾燥してクロメート被膜を
形成した。
ート液製品、を用い、Ｃｒ付着量３５ｍｇ／m2にロール
塗布し、板温度７５±５℃で乾燥してクロメート被膜を
形成した。
【００２５】＜有機樹脂皮膜層＞市販のエポキシ樹脂系
塗料、を所定乾燥厚となるように塗装し、板温度１９０
℃で２分間焼付けを行った。
塗料、を所定乾燥厚となるように塗装し、板温度１９０
℃で２分間焼付けを行った。
【００２６】＜金属、セラミックスめっき＞前処理とし
て、−２５０Ｖ、１０秒間のイオンボンバード処理を行
った後に、ホローカソード方式イオンプレーティング法
でＴｉ、Ｃｒ、ＴｉＮめっきを所定膜厚施した。カソー
ド部と蒸着物質溶湯間の電圧は９０Ｖ、カソード電流密
度は２５０Ａである。
て、−２５０Ｖ、１０秒間のイオンボンバード処理を行
った後に、ホローカソード方式イオンプレーティング法
でＴｉ、Ｃｒ、ＴｉＮめっきを所定膜厚施した。カソー
ド部と蒸着物質溶湯間の電圧は９０Ｖ、カソード電流密
度は２５０Ａである。
【００２７】以上のようにして得られた鋼材について、
下記条件にて性能評価を行った。 ＜耐食性評価＞耐食性は、１０％ＮａＣｌ水溶液を用い
た塩水噴霧試験により評価した。塩水噴霧条件は、２０
００時間、３５℃連続噴霧である。ｎ数は５にて評価し
た。判定は２５倍のルーペを用いて外観観察により実施
した。
下記条件にて性能評価を行った。 ＜耐食性評価＞耐食性は、１０％ＮａＣｌ水溶液を用い
た塩水噴霧試験により評価した。塩水噴霧条件は、２０
００時間、３５℃連続噴霧である。ｎ数は５にて評価し
た。判定は２５倍のルーペを用いて外観観察により実施
した。
【００２８】＜被膜密着性＞めっき鋼板の試験片（幅７
０ｍｍ）を、その塗装面を外側にして１８０°で２ｔ荷
重による曲げ加工を施し、曲げ端部でのセロハンテープ
による被膜剥離試験により有機被膜密着性を、曲げ面部
でのセロハンテープによる被膜剥離試験により無機被膜
（金属膜、セラミックス膜）密着性を調べ、被膜の密着
性について次の評価基準で評価した。 ◎…剥離無 ○…剥離面積小 △…剥離面積大 ×…全面剥離 以上の試験結果を表１に示す。
０ｍｍ）を、その塗装面を外側にして１８０°で２ｔ荷
重による曲げ加工を施し、曲げ端部でのセロハンテープ
による被膜剥離試験により有機被膜密着性を、曲げ面部
でのセロハンテープによる被膜剥離試験により無機被膜
（金属膜、セラミックス膜）密着性を調べ、被膜の密着
性について次の評価基準で評価した。 ◎…剥離無 ○…剥離面積小 △…剥離面積大 ×…全面剥離 以上の試験結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】本実施例から判るように、母材のクロム量
が８wt％未満である試験No９、１０、有機樹脂被膜膜厚
が０．２μｍ未満である試験No１１、１３、１４では、
耐食性が低い。また、有機樹脂被膜が３０μｍを超える
試験No１２では、被膜の密着性が劣り耐食性も低いもの
となっており、金属めっき膜厚が３０μｍを超える試験
No１６では、金属めっきの密着性が劣る結果となった。
が８wt％未満である試験No９、１０、有機樹脂被膜膜厚
が０．２μｍ未満である試験No１１、１３、１４では、
耐食性が低い。また、有機樹脂被膜が３０μｍを超える
試験No１２では、被膜の密着性が劣り耐食性も低いもの
となっており、金属めっき膜厚が３０μｍを超える試験
No１６では、金属めっきの密着性が劣る結果となった。
【００３１】また、本発明例である試験No２において
は、クロメート被膜を施してないことから、有機樹脂被
膜の密着性が劣る結果となった。
は、クロメート被膜を施してないことから、有機樹脂被
膜の密着性が劣る結果となった。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
よれば、密着性に優れ、異種金属接触腐食が生ぜず、耐
食性に優れたものとなる。
よれば、密着性に優れ、異種金属接触腐食が生ぜず、耐
食性に優れたものとなる。
Claims (2)
- 【請求項１】鋼中のクロム濃度が8.0 wt％以上であるス
テンレス鋼板において、その表面が合計の厚さで０．２
〜３０μｍの１層あるいは２層以上の有機樹脂層で被覆
され、さらにその表面が合計で0.02〜３０μｍの厚さ
で、１層あるいは２層以上の金属あるいはセラミックス
による被覆層を有することを特徴とするめっきステンレ
ス鋼板。 - 【請求項２】前記鋼板表面と鋼板と、有機樹脂層の最下
層との間に、クロメート被膜を有する請求項１記載のめ
っきステンレス鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP462793A JPH06212401A (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 複合ステンレス鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP462793A JPH06212401A (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 複合ステンレス鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06212401A true JPH06212401A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=11589277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP462793A Pending JPH06212401A (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 複合ステンレス鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06212401A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017200615A (ja) * | 2017-07-18 | 2017-11-09 | 東芝ライフスタイル株式会社 | 洗濯機 |
| JP2020158802A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 日鉄日新製鋼株式会社 | 耐指紋性に優れるステンレス鋼材およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-01-14 JP JP462793A patent/JPH06212401A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017200615A (ja) * | 2017-07-18 | 2017-11-09 | 東芝ライフスタイル株式会社 | 洗濯機 |
| JP2020158802A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 日鉄日新製鋼株式会社 | 耐指紋性に優れるステンレス鋼材およびその製造方法 |
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