JPS594903A - 自溶性合金被覆鋼板の製造方法 - Google Patents

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】 この発明は自溶性合金被覆＠４板の製造方法に関し、と
くに溶射技術と圧延技術の有用な組み合せにより鋼板の
表面特性を有利に改善しうる被覆鋼板の簡便な製造方法
を提案するものである。

この発明は、金属被覆鋼板の製造方法に関し、とくに自
溶性合金材料を用いる溶射および圧延両Ｉ・・技術の有
用な絹合せにより、耐食性、耐熱性、あるいは耐酸化性
その他の表面特性な有利に改善し得る金属被覆鋼板のＩ
ｆｆ便な製造方法を提案しようとするものである。

鋼板の用途は近年、多種多様にわたり、それらの用途に
応じて上記のような種々の表面性状が要請され、この要
−忙応える本のとして母材表面に上記の如き各種特性を
そなえる金属を被成した被覆鋼板が開発されている。

このような観点から、特開昭５６−１８６２１６号・・
・公報において第１図に示→゛ごとくスラブ１の表面に
溶射を施し、その溶射面を他のスラブで覆い均熱処理お
よび圧延を行い表面被覆鋼板を得る製造方法をさきに提
案ｔ、た。この」−うにし７て製造された被覆鋼板の皮
腰層と母材界面には気孔σ）ない拡散層が形成されろ。

この拡散層は皮膜αの密着性な極めて向上し７得ると同
時に、耐食性なも向上させろ一因となっている。また、
この拡散１→の上層にある溶射皮膜は圧延によって貝辿
気孔が圧着され、溶射ままの皮膜に比べ耐食性は著しく
向−ヒ十ろ。

しかしながら化学プラント、淡水化装置などの高級部材
に安定して使用しようとするときには気孔のない緻密化
された拡散層のＩ’Ｎみシさらに大きくする必要がある
ことＭ’−１ｃの後ｒｌｌ明した。

ところがＮｉ　、　Ｃｒおよびそれらな會む合金を溶射
層に用いて、上記したような、ＪｔＪ熱処理工程で気孔
のない緻密化された拡散層の〜みをより大きくするには
高温かつ長時間の均熱処理を必蛯とし、生産コストの上
昇および熱処理作染の能兆低下をまねき好ましくない。

しかも長時間の熱処理は鋼材側から皮膜中へＦｅ元素の
拡散も生じ、皮膜のＮ１およびｃｒの綱度が低下し耐食
性２耐酸化性を悪化させることが経験された。

さて溶射被覆金属の融点が均熱温ｒｑに比べ低いかもし
くは同等であれば皮膜−母相間に短詩１ｒｌｌの均熱処
ｆＪｆ＋で拡散層が形成され、しかも皮膜全体が緻密化
された均一組成となり、耐食性は増大する。

とは云えＮｉ　、　Ｃｒを含イｊする合金では一般には
融点が高いため、このような効果はイ（ｔられないが、
これら合金１ｃｓｉおよびＢを添加し融点を降下させた
自溶性合金を用いろと、上述の効果が得られる。

一般に、自溶性合金を溶射材料として用いる場合ｆは、
溶射後１００００〜１２００　”Ｃで短時間熱処理を行
ない皮膜−母材界面に拡散層の形成および皮膜組織の緻
密化なはかり実用に供していた。

しかしこのよつｌｋ加熱処理を行うと、母材の材質特性
の劣化をまねきやすいため、自溶性合金の使用は特殊で
しかも小型の部品または部材に対してのみ行なわれたに
すぎず、大規模な鋼板に彼覆し。

実用に供された半ｆ１１の報告はこれまではなかった。

この発明は、スラブやシートバーなどの圧延素材の板面
に自溶性合金を溶射し、その溶射面を内にして他のスラ
ブもしくはシートバーまたは別途に溶射を施した他のス
ラブもしくはシートバーを重ね合わせ、ついで短詩１…
の均熱処１ｉｌ！および熱間圧延を施し、しかるのち圧
延板を分離オろことをもって上記課題の解決手段とする
のである。

この発明に従い自溶性合金の溶射皮膜は熱処理（ｌ１０
０°〜１２００°Ｃ）で極めて緻密化された皮膜となり
、また密層性も向上する。

さてこの発明の実施要領について次に具体的に説明する
。

この発明ではまず、第１図ａＶｃ示したように圧延素利
たとえばスラブＩＫ被成した自溶性合金の溶射層２を覆
うように別のスラブ８な重ね合わせて積層材とし、つい
で１０００’ｃ−１２５０°Ｃの適当な温度に加熱した
のち熱間圧延を施す。ここで重ね合せた周囲を継接など
で接合しておくことが好ましく、かくして自溶性合金溶
射皮膜の融点以上の温度での熱処理ならびに熱間圧延が
より容易に実現される。なお積層材が第１図ｂ　、　ｃ
　Ｋそれぞれ示したように、重ね相手スラブ３の片面ま
たは両面にも自溶性合金溶射層も１．　＜は他種の溶射
ｔｓ　４、または４′をそなえる場合でも同様に取扱い
得ることを確めた。なお図中番号５，５１ははく離削で
ある。はく１剤は一般的にはＺ　ｒ　Ｏ□、　’１’ｉ
０２　。

ＭｙＯ、ＡＡ２０３　、５ｉ０２などのセラミックス単
独もしくは初会の粉末をアルコール中１／Ｃｕ１ＶＡさ
せ・・ケ塗りするか、または自溶性合金皮膜上にガスも
しくはプラズマ溶射にて被覆させる。はく離削の皮膜厚
さは０．０２〜０−５００ｍ＋ｘの範囲が適当である。

というのは０・Ｏ２朋未満では加熱時に融液となった自
Ｒ（性合金が圧延時に重ね相手スラブ方向に侵透し、は
く離削としての効果に乏しくなるためであり、一方、０
．５００ｔｌｌ＃を超えるとＩＥ延後セラミックス増を
除去するのが困チ１（となるからである。

圧延雰材の表１ｆｉｒ　Ｋ被成する自溶性合金皮膜上膜
厚みは０．０１〜２　Ｑ　ａｍ程度が適当である。とい
うは０・Ｏ１朋に満たない＠層では、均一な皮膜が倚齢
く、一方２０朋を超えろと溶射中または均熱処理中に皮
膜がはく離しやすくなるからである。

均熱処理温度は自溶性合金の融点よりも１００°Ｃ低濡
もしくは１５０°Ｃ高渦の範囲であることが望ましい。

２いうのは、自σ毒性合金の融廃に対し１００°Ｃより
も低い温度での均熱処理は長時間の熱処理時間フ１′−
必要とブｒつて、均勲処理作業能出を低下させ、一方、
自溶性合金の融点よりも１５０°Ｃを超えた均熱処理は
、自溶性合金の融液中へのＦθの拡散が大きくなり、皮
膜を４？！成している元素の０度が低下するので好まし
くない。

表１にこの発明に従う自溶性合金披暇鋼板の製造実験に
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ブ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に示す組み合せで表面被覆ｇＩ板を製造した。

駅 α 揚 軒 弧 へ 欠 壮 畦 薯 破 胴 表８中番号１２〜５はこの発明に従う製造方法で皮膜が
不均一であるため圧延時に一部鉄地が露出して１當な表
面被覆鋼板は得られず、耐食性が低下した。

これに対して、この発明に従う表８中番号１〜５の各試
料は断＋ｉｉ　ミクロ観察結果から均一で平坦度の高い
被覆ノーが得られていることｆ＋″−確められ、曲げ試
験（Ｒ＝ｚｔ、ｌｓｏ°表曲げ）、密着性試験（ＪＩＳ
Ｈ８６０６［Ｑ’ｌする）、塩水噴霧試験（ＪＩＳＺ　
２８７１１Ｃ＄じ、噴霧時間４８０　ｈｒで赤錆発生有
無を＾）調査した）で極めて良好な結果メＩｔ得られ、
とくに曲げ試験ではすべての被覆層に割れおよびはく離
は認められず、密着性試験では母材−皮膜間ではく離す
ることはなく、塩水噴霧試験では赤錆の発生はなかった
。

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、シートバーを用いた場合でもほぼ同様の
効果な得ろことｊ）ｔできるのは、いうまでもない。

以上のべたように、この発明によれば、自溶性合金被僅
鋼板として、その破：′Ａｈ’、’ｌ、と母材界面に気
孔のない緻密な厚い拡散層を形成−しることｈｓでき、
これによって耐食性、耐熱件あるいは耐噴化性などの表
面特性の著大な改・廊を遂げることができる。

【図面の簡単な説明】

４１１図ｆａｌ　ｆｂｌは溶射被覆スラブの道ね合せ要
領を例示した断面図である。 特許出願人　川崎製鉄株式会社 ２Ｃ 第１図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　圧延素材の板面に自溶性合金の溶射層を形成する段
   階と、該溶射層を内にしてセラミックスのはく離削を介
   挿して他の圧延素材と重ね合わせた積層材を圧延温間に
   均熱する段階と、該積層材に熱間圧延を加える段階およ
   び圧延完了後に金属溶射層が延伸した被覆層をもつ圧延
   板を分離させる段階の結合になる自溶性合金被覆鋼板の
   製造方法。 龜　他の圧延素材が、予め板面に被成した自溶性合金溶
   射層をそなえる特許請求の範囲ｌ記載の方法。 ＆　自溶性合金溶射層の形成が、圧延素材の両面にわた
   る特許請求の範囲１．または２記載の方法。 表　圧延素材の両面にわたる自溶性合金溶射層が、互い
   に異なる組成の材料である特許請求の範囲８記載の方法
   。 翫　積層材の東ね合わぜにおける自溶性合金浴１ｔ、１
   層が互いに異なる組成の材料である特許請求の範囲１，
   ２，１３．または４記載の方法。