JPS591003A - 耐食性、耐海水性および防汚性に優れる被覆鋼板の製造方法 - Google Patents

耐食性、耐海水性および防汚性に優れる被覆鋼板の製造方法

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JPS591003A
JPS591003A JP11133782A JP11133782A JPS591003A JP S591003 A JPS591003 A JP S591003A JP 11133782 A JP11133782 A JP 11133782A JP 11133782 A JP11133782 A JP 11133782A JP S591003 A JPS591003 A JP S591003A
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slab
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JP11133782A
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Kenichiro Ochiai
憲一郎 落合
Masao Hirai
平井 征夫
Akio Kamata
鎌田 晃郎
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/38Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

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】 この発明は、耐食性、耐海水性および防汚性に優れる被
覆鋼板の製造方法に関し、と(に溶射技術と圧延技術を
組合せて有利に上記特性を表面被覆鋼板に付与すること
についての開発成果を提案するものである。
近年海洋開発が活況を呈し、それとともに耐食性のほか
これに加えて耐海水性、防汚性に優れる安価な材料が必
要とされている。このような用途で例工ばキュプロニッ
ケル(0u−101Ni 、 Ou −8(1)ii)
などの銅合金の適合が知られているけれども、これらの
材料は一般に高価である0そこでクラツド鋼板として1
桑的には熱間圧着法や爆) 発圧接法などの利用が試みられている。
しかし熱間圧着法では合せ材の酸化防止のため、ニッケ
ルめっきなどの前処理が必要とされ、また爆発圧着法で
は特殊設備を要し、何れも1烏自体かやはり高価につく
o加えてこの種のクラツド鋼材の製造コストにしめる材
料費の割合も高く、今後予想される海洋構造物や船体材
料としての工業°的規模での適用は経済性の観点から難
かしい。
ところでこれら合せ材を構成する単味の金属材料Ouお
よびN1は工業的に廉価に入手できるため、発明者らは
これら単味金属材料を溶射材料として用いることにより
、安価にしかも耐海水性および防汚性に関して上記キュ
プロニッケルクラッド°鋼板と同等の機能を具備しうる
被覆鋼板の製造技術を以下にのべるように開発したO ところでOuおよびNiの板1+は箔状単味金属材料を
用いて銅板上に相互に重ねこれに熱間圧着・法を適用す
ることにより、Qu−Niの合金化を冬ゴかり鋼板に被
覆することが考えられなくもない力!、この方法で形成
されるOuとN1の合金化層の領域が極めて狭く、被a
m全体にわたって合金化を成就することは困雛であるO ここに、Ouが融液となる温度域で合金化処理を行うこ
とも考えられるが、このような処理で各ゴ鋼板表面上か
ら融液となったOuが流出して目的とする被覆層は得ら
れ難く、まえ、なんらかの工夫によってOuが融液とな
る温度域での合金化処理がかりに達成されたとしても、
仁のような熱処理が鋼板に付与される結果となって鋼板
の材質上好ましくないだけでなく、融液となったOuが
鋼板側に粒界拡散して鋼板を脆化させるので、実用上問
題がある口 さらに、合金化された材料を用いて、母材鋼板面上溶射
を行い、この溶射面を他のスラブで覆い均熱処理および
圧延を施す仁とによっても合金被覆鋼板は得られるがこ
の方法でも、Ou合金材、料費の製造費に占める割合が
高くまた、圧延開始温度を1100℃以下にしなければ
融液となったOuが母材スラブ側に粒界拡散して、圧延
時に割れが生ずる危険があった・ そこで、発明者らはN1およびOu金金属安価外単味材
料を用い、圧延素材に対し、第1層としてまずN1を第
2層にはOuを主体とする溶射皮膜を形成させ、その溶
射面を他の圧延素材で覆い一体化した積層体につき、O
uの融点近傍もしくは融点以上に加熱して、N(〜Ou
の合金化をはかり、その後熱間圧延によってNi−Ou
合金を被覆層とする鋼板の製造技術を確立し九ものであ
る。
元来、キュプロニッケル合金の粉末材料は、市販されて
いないが、かりにこれを溶射材料としてつくろうとする
と甚しくコストが嵩むと仁ろ、安価な純Ouと純N1の
粉末材料を用いてこれらの複合溶射技術の適用を熱処理
および圧延と組み合せることにより有利にキュプロニッ
ケル組成を含めて鋼合金被覆鋼板の製造を可能ならしめ
得たのである0 この発明に従って第1図(a)に示すように、たとえば
スラブl、5の板面に、まず第1層2.4としてN1の
溶射層を被成する。第1層B、4はスラブ均熱に先立ち
第2層8.8としてさらに被成されるOuの溶射層から
Ouがスラブl、5側へ粒界拡散するのを防ぐ効果があ
るOlた、第1層2゜4中のN1金属の一部は母材スラ
ブ側に拡散し、スラブ−N1皮膜間の密層性はきわめて
向上する。なおこの第1MB、4はNi−0r合金、N
i−Al!P等の合金材料を用いてもほぼ同様の効果を
発揮する・またN1メッキ法によることもできる。
第2層のOuと第1・・層のNiは均熱処理時に相互拡
散によってN1とOuの合金たとえばキュプロニッケル
組成となし得る。
均熱処理温度はOuの融点近傍か、もしくはそれ以上に
すると、短時間でN1′とOuの合金を形成させること
ができる。こ\に融点以上の均熱温度であっても、この
発明では第1図(a)に示すとと〈溶射面同志を向いあ
わせて覆い、またlJ1図(b)のように溶射を行わな
いスラブ5′を′溶射面に重ね合わせて、均熱処理を行
うから融液の流出や融液の醗化は事実上防止される。
均熱温・度は900℃〜1400℃、均熱時間は均熱温
度に応じて80〜4zO分の範囲で決めることができる
。均熱温ff900℃未満ではN1の母材スラブへの拡
散に長時間要し経済的でなく、1400℃以上では均熱
処理炉の炉材を損傷するため好ましくない〇 第1層24たは2,4のN1を主体とする溶射皮膜の厚
みは平均して40μm以上であることが必要で、40μ
m未満では溶射皮膜が不均一となリ、局部的に母材スラ
ブが露出してしまう場合がある。また第1層2.4と8
’1.N8.8tlj第2層8,8を多層積層にすると
きはとれも含めて溶射皮膜厚さの合計はBOmpmを超
えると溶射時にはく離しやすくなるため溶射皮膜合計厚
さはN Omm以下とする必要がある。
また、gJ2層B、8またはそれ以降の溶射が終了した
後、均熱処理時におけるOuの酸化防止に兼ね、圧延後
重ね合せた被覆面のはく離を容易にする目的で、ZrO
,、TiO2,120、JL/、08.8i0.−など
のセラミックス粉末をアルコール中に懸濁させはけ塗り
するか、またはこれらの材料をガスまたはプラズマ溶射
にて被覆させる必要がある。図中6ははく離層を示す@
ま九第2層8.8′の溶射においては、N1とOu互い
に間隔をおく多層交互溶射または混合溶射なすることに
よって、短時間の均熱処理でOuとN1の合金化が容易
に達成されるO 厚い溶射皮膜を必要とする場合には第2層8゜8以降で
N1とOuの混合または多条交互溶射はNiとOuの合
金化を短時間で捉進さ、せるためとくに効果的である。
被覆層にム/、 Zn、 Bn、 Fe等の元素を添加
させさらに耐海水性、耐食性を向上させたい場合には第
2層8.8以降の溶射時にこれら元素を単独もしくは複
合材料を用いてOuとの多層もしくは混合溶射を行うこ
ともできる。
このような方法を用いて製造され丸鋼合金の被覆鋼板は
第1層にFeとN1の拡散層が存在するためこの鋼板の
溶接性は一般の銅合金クラツド鋼板に比較して優れてい
る0即ち、鋼板表面にOu金合金りも融点の高1xl’
θ−N1層が存在するので、溶接施行部をカットバック
し表〈ても、溶接時の熱によって融液となったOu金合
金ボンドおよびHAZへ侵入する粒界液化割れを防止で
きる◇この発明では、第2図に示すように1母材1゜5
の板面にすでにのべた$1層ill、 4および第2層
8.8の多重溶射を行い、まえは行わないで、別途に母
材l゛の両面°ニ、それぞれ第1NB’、g’。
第8層B’、8’の同様な溶射を施した上で、さきにの
べたように、セラミックスのはく離層6を適用して同様
に重ね合わせ、加熱、圧延の1糧に供することにより、
容易に両面被覆が行えるOさて、表1に発明に従う銅合
金被覆鋼板の製造実験に用いた供試スラブの化学組成お
よび寸法を示す。
これら各スラブの表面にプラスト処理を行い、表2に示
す溶射材料を用いて種々の厚さを有する溶射皮膜を被成
し、表8に示す組み合せで銅合金被覆鋼板を型造し各種
試験な行った。
表8中の密着強摩はJISH8664によって測定し、
曲げ試験はtx20”x200’の試験片をR=2t、
180°曲げを行い、表面にワレが発生しないものを○
印とした。塩水噴霧試験はJISZ 2B71に準じて
行い、800時間の塩水噴霧で赤錆が発生しなかったも
のを○印とした。
海水漬浸試験はt x ZOOx 800’の試験片を
千葉沖に2年間浸漬し、貝がら付着およびふじつぼなど
の海洋生成物の付着がみられなかった試料を○印とした
なお、表B中溶射番号12.18. 14および表8中
試験番号1.0.11. IJは比較例である。
表8中試験番号10は表2の溶射番号12で示したよう
に第1層にOuを用い、しかも圧延開始温度を1200
℃としたため、庚延中に、母材スラブ表面に亀甲状のワ
レが発生して表面被覆鋼板は製造できなかった0 また表8中試験番号11は表2の溶射番号18のように
第1層に0u−10%Ni合金を用いているが、均熱温
度を1050℃、圧延開始温度1ozθ℃と゛している
ため、0u−101Ni被覆鋼板は製造できるが、材料
費が某だ高くつき、海洋構造物および船体材料への適用
は困難である。
表8中試験番号12は表2の溶射番号14のようにセラ
ミックスのはく離材料を使用していないために圧延後、
重ね合せた鋼板を分離することができず、表面被覆鋼板
は製造できなかった。
これに対して、この発明に従う表8中試験番号1−9の
各試料は、断面ミクロ観察結果から均一で平坦度の高い
被覆層が得られ、またEPMAの分析結果でOuとN1
の合金が形成されていることが確められた。
上述の実施例では圧延素材としてスラブを用いた場合に
つき主に説明したが、シートパーを用いた場合でもほぼ
同様の効果を得ることができた。
以上述べたようにこの発明によれば、銅合金被覆鋼板の
製造につき格別の設備を必要とすることなく既存の均熱
処理設備および熱延設備を用いて工業的規模で通常の熱
延板と同様の工種で容易に製造できる0
【図面の簡単な説明】
第1図a、bGJいずれもこの発明に従う圧延素材の積
層要領および重ね合せ方法を示す断面図、第2図はこの
発明に従う圧延素材の多重積層要領を示す断面図である
。 特許出願人  川崎製鉄株式会社 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L 圧延素材の板面に金属の溶射層を形成し、該溶射層
    を内にしてセラミックスはく離を介して他の圧延素材と
    重ね合せ、加熱、圧延を施して表面被覆鋼板を製造する
    方法において、第1層としてN1を主体とする材料を板
    面に被成し、ついで第2層にはOu主体とする溶射材料
    を被成することを特徴とする耐食性、耐海水性および防
    汚性に優れる被覆鋼板の製造方法O 急 金属溶射層の第2層がOuとN1の混合または多層
    被成である特許請求の範囲1記載の方法O & 他の圧延素材が予め板面に被成した金縞溶射層をそ
    なえる特許請求の範囲l記載の方法0表 金属溶射層の
    形成が圧延素材の両面にわたる特許請求の範囲1.2ま
    たは8記載の方法@
JP11133782A 1982-06-28 1982-06-28 耐食性、耐海水性および防汚性に優れる被覆鋼板の製造方法 Granted JPS591003A (ja)

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