JPS60103167A - 熱耐久性と高温酸化性にすぐれたアルミニウムメツキ鋼板とその製造方法 - Google Patents
熱耐久性と高温酸化性にすぐれたアルミニウムメツキ鋼板とその製造方法Info
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- JPS60103167A JPS60103167A JP58211002A JP21100283A JPS60103167A JP S60103167 A JPS60103167 A JP S60103167A JP 58211002 A JP58211002 A JP 58211002A JP 21100283 A JP21100283 A JP 21100283A JP S60103167 A JPS60103167 A JP S60103167A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/12—Aluminium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
-
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- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
- C23C2/022—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、熱11iJ久性と高温酸化にすぐれたアルミ
ニウムメッキ鋼板及びその製造方法に関するものである
。
ニウムメッキ鋼板及びその製造方法に関するものである
。
(従来技術)
高r11iA状態で1更用訃Jしる鋼板としては、 i
ii」酸化性鋼板としてステンレス鋼があるが、使用温
度が4 Q Q〜700℃といった中1ji的な温度範
囲で使用されるオートパイのマフラーや自動車の排気管
では、アルミニウムメッキ鋼板(以下アルミメッキ分1
(・丙という)が1史用きれる場合が多い。アルミメッ
キ鋼板の1lj1酸化性に関しては、その耐熱温度ケで
きるだけ上げる目的で多くの特許出願がなされている。
ii」酸化性鋼板としてステンレス鋼があるが、使用温
度が4 Q Q〜700℃といった中1ji的な温度範
囲で使用されるオートパイのマフラーや自動車の排気管
では、アルミニウムメッキ鋼板(以下アルミメッキ分1
(・丙という)が1史用きれる場合が多い。アルミメッ
キ鋼板の1lj1酸化性に関しては、その耐熱温度ケで
きるだけ上げる目的で多くの特許出願がなされている。
例えは!1七公昭53−15.454号公報はT]添加
極低炭素鋼を使用したアルミメッキ鋼板が優れた耐熱性
を子jしていることを述べている。
極低炭素鋼を使用したアルミメッキ鋼板が優れた耐熱性
を子jしていることを述べている。
しかしこの耐熱性とはアルミメッキ鋼(か、の耐酸化性
であり1例えば約SOO℃の重湯に一定i1.’4間保
持した時の型部増加量の大小によってぞの1憂劣が論じ
ら7′シている。
であり1例えば約SOO℃の重湯に一定i1.’4間保
持した時の型部増加量の大小によってぞの1憂劣が論じ
ら7′シている。
しかし、この評価だけでアルミメッキ鋼板の慢劣は論じ
られない。例えばオートバイの772−では、アルミメ
ッキ鋼板の上に耐熱塗料を焼伺けて使用する場合があり
、長期間使用しているうちに、IIII熱塗料が(はげ
冶ちる事例がある。王だ、採使用の場合には、白色のア
ルミメッキ本来の色から、黒色に変化する事1クリがあ
る。こILらの問題は。
られない。例えばオートバイの772−では、アルミメ
ッキ鋼板の上に耐熱塗料を焼伺けて使用する場合があり
、長期間使用しているうちに、IIII熱塗料が(はげ
冶ちる事例がある。王だ、採使用の場合には、白色のア
ルミメッキ本来の色から、黒色に変化する事1クリがあ
る。こILらの問題は。
特に上記のT1添加極低炭素り国アルミメンキ$・i&
では著るしいものがある。
では著るしいものがある。
その原因音調べてみると、長期間の高温での使用中に、
地鉄とめつき層の合金化反応によシ、アルミメッキ層が
脆いFe−AJ合金相に変化していくためであることが
わかった。このFe−A(!の合金化を防ぐためには、
Ae浴に少量の81を添加することにより、 Fe中
へのAg、の拡散を抑制するのが一般的に知られている
が、これだけでは十分とは言えず。
地鉄とめつき層の合金化反応によシ、アルミメッキ層が
脆いFe−AJ合金相に変化していくためであることが
わかった。このFe−A(!の合金化を防ぐためには、
Ae浴に少量の81を添加することにより、 Fe中
へのAg、の拡散を抑制するのが一般的に知られている
が、これだけでは十分とは言えず。
更に優れた品質が°皮求されている。
(発明の目的)
かかる仰見にノ、(−ずいて一本発明者等は、敵化性に
すぐれて、かつJ(9,鉄との合金化反応の少ないアル
ミメッキ鋼板の開発に努力した結果1本発明に至ったも
のであシ、その骨子は、’c(o、o2%。
すぐれて、かつJ(9,鉄との合金化反応の少ないアル
ミメッキ鋼板の開発に努力した結果1本発明に至ったも
のであシ、その骨子は、’c(o、o2%。
’I’i : 0.03 %−0,4%、 P : 0
.045〜O,’2%。
.045〜O,’2%。
1つ:2〜l OOpplnを含有する鋼板にアルミメ
ッキを施したことをlVl;徴とする加工性と耐酸化性
。
ッキを施したことをlVl;徴とする加工性と耐酸化性
。
、?・1々1111久性に優]1.たアルミメッキ鋼板
に関するものである。
に関するものである。
(発明の構成1作用)
地鉄と/Vメッキハリとの合金化は1例えばキャンブト
鋼ではそノ1゜はど激しいものではなかったが。
鋼ではそノ1゜はど激しいものではなかったが。
II lrに連続箔版の発達によって、キルド鋼が使わ
れるようになってから、キルド鋼がこうした反応が激し
いために間シIl′lになる。上記T1添加極低炭素鋼
は、すでに知られているように加工性に富み、かつ1l
Iit酸化性にすぐれているものの、やけ9 heとの
反応が速い欠点がある。
れるようになってから、キルド鋼がこうした反応が激し
いために間シIl′lになる。上記T1添加極低炭素鋼
は、すでに知られているように加工性に富み、かつ1l
Iit酸化性にすぐれているものの、やけ9 heとの
反応が速い欠点がある。
本発明に、この点を改善するためにpヶ高めたものであ
り1本発明によれば、地鉄とA1.の化学反応時に−A
QP化合物が地鉄との界面に強固な皮j漠を形成して、
AeとFeとの合金化を阻止する役目をはたしている。
り1本発明によれば、地鉄とA1.の化学反応時に−A
QP化合物が地鉄との界面に強固な皮j漠を形成して、
AeとFeとの合金化を阻止する役目をはたしている。
AQP化合物はAMが3価−1)が5価であり、化学的
にも強い結合を持ったものであり。
にも強い結合を持ったものであり。
単体での融点は約1000℃である事をみても、熱的に
も安定である。Pが0045%未/I!’jでC,I、
。
も安定である。Pが0045%未/I!’jでC,I、
。
ACPの合金化抑制効果は充分ではな(−0,2%以上
では月質的に問題が出る。寸だ、1)添加によって高温
強度ケ高くする効果もある。五だ−141]計は0.0
3%以下では、固溶T1が少ないために1111j酸化
性が’tVtられす、かつ材′11も十分ではない。捷
だ0.4qb超恭加することは、コストが上がる割に利
点が少ない。
では月質的に問題が出る。寸だ、1)添加によって高温
強度ケ高くする効果もある。五だ−141]計は0.0
3%以下では、固溶T1が少ないために1111j酸化
性が’tVtられす、かつ材′11も十分ではない。捷
だ0.4qb超恭加することは、コストが上がる割に利
点が少ない。
J:た炭素量は002係を超えると、添加した′■′1
がTiCになって固溶T1が少なくなり一部&力11T
]の面・1酸fヒ性への寄与が少なくなるのと、TiC
による鋼の硬化が起って加工性が悪くなるので、 ’0
.02係以下にすべとである。その他、より高温強度が
必゛収の時け、j・と共にSi 、 Mn等を添加する
こともてきる。しかり、/ FJIの添加量は10φ以
下にすべきで、こノ1−以上でに11表面酸化皮膜のた
めにアルミメッキがしにくくなる。Mnは2.5%以下
にずべきで、これ以上の添加はコストアンプになる割に
利点はない。
がTiCになって固溶T1が少なくなり一部&力11T
]の面・1酸fヒ性への寄与が少なくなるのと、TiC
による鋼の硬化が起って加工性が悪くなるので、 ’0
.02係以下にすべとである。その他、より高温強度が
必゛収の時け、j・と共にSi 、 Mn等を添加する
こともてきる。しかり、/ FJIの添加量は10φ以
下にすべきで、こノ1−以上でに11表面酸化皮膜のた
めにアルミメッキがしにくくなる。Mnは2.5%以下
にずべきで、これ以上の添加はコストアンプになる割に
利点はない。
八g、は脱1級元素としてT1の歩留を上げるためには
。
。
0.02〜0.2係の範囲にする。02係を超えて添I
JI11することは、コストの上昇を招くだけで利点は
h:い。その他:;、N等の不0」避的不純物葡含むが
。
JI11することは、コストの上昇を招くだけで利点は
h:い。その他:;、N等の不0」避的不純物葡含むが
。
と711らの元、+、4j、゛]゛」と析出物を形成し
て、同浴Tjン1.−減らずの一〇できるだけ低い方が
望ましい。その観点から3(0,03%、NはI CI
Oppm以下にずべきである〇 また、Pは粒界に偏析して鋼板の脆化を促A(する。特
に高温での使用時に、Pの偏析が起き易いので、それを
阻止するためにBの添加が必要である。Bは悼少11;
でも粒界に偏析して粒界の脆化を抑制する。添加1ii
C,j l OOppm以下でよい。100工・pIl
lを超えて添加すると、再結晶温度が上がる−方、合金
コストが上がる′^りにrj: 、I”1.1点が少、
と1=い。下限は2 ppmであり、これ以下の副灯:
1;でQ」1.14: llJl間の使用によって脆化
が起き易くなる。
て、同浴Tjン1.−減らずの一〇できるだけ低い方が
望ましい。その観点から3(0,03%、NはI CI
Oppm以下にずべきである〇 また、Pは粒界に偏析して鋼板の脆化を促A(する。特
に高温での使用時に、Pの偏析が起き易いので、それを
阻止するためにBの添加が必要である。Bは悼少11;
でも粒界に偏析して粒界の脆化を抑制する。添加1ii
C,j l OOppm以下でよい。100工・pIl
lを超えて添加すると、再結晶温度が上がる−方、合金
コストが上がる′^りにrj: 、I”1.1点が少、
と1=い。下限は2 ppmであり、これ以下の副灯:
1;でQ」1.14: llJl間の使用によって脆化
が起き易くなる。
捷だ約680℃以上の温度に長時[11」保1−’+シ
l; lli’+には、 TiP化合物が出来てこれが
加工性ケ悪ぐする。従って熱間圧延後のコイルの巻取τ
11I、IL度は、650℃以下にするのが加工性の点
から必要になる。1だ、再結晶焼鈍は、該温度近くに長
時間保持さ)する箱焼鈍法は避けて、連h″d型の焼鈍
をすることが必要になる。
l; lli’+には、 TiP化合物が出来てこれが
加工性ケ悪ぐする。従って熱間圧延後のコイルの巻取τ
11I、IL度は、650℃以下にするのが加工性の点
から必要になる。1だ、再結晶焼鈍は、該温度近くに長
時間保持さ)する箱焼鈍法は避けて、連h″d型の焼鈍
をすることが必要になる。
以上本願発明の骨子たる鋼板の成分範囲と;1(、、J
5法について述べた。上記の成分の鋼を浴製し7た後、
造塊法又は連続鋳造法によりスラブとする。その後通常
の熱[T4」圧延、冷間圧延を経て鋼板とし/1−後、
YMi蝕アルアルミノンキライン板して、I11結晶す
尭鈍を施し1次いでアルミメッキk 力f1jこす。し
かし製品板厚か厚い場合には、熱延板を酸洗してから重
重アルミメツキラインを通板する吠1合も、1)る。熱
間圧延は、仕上圧延をγ領域で行なう。α領域で行なう
と、微細なT1の炭窒化物が析出し、冷延後の汀−1を
小時での円XI’、1情を困9:1tにする。
5法について述べた。上記の成分の鋼を浴製し7た後、
造塊法又は連続鋳造法によりスラブとする。その後通常
の熱[T4」圧延、冷間圧延を経て鋼板とし/1−後、
YMi蝕アルアルミノンキライン板して、I11結晶す
尭鈍を施し1次いでアルミメッキk 力f1jこす。し
かし製品板厚か厚い場合には、熱延板を酸洗してから重
重アルミメツキラインを通板する吠1合も、1)る。熱
間圧延は、仕上圧延をγ領域で行なう。α領域で行なう
と、微細なT1の炭窒化物が析出し、冷延後の汀−1を
小時での円XI’、1情を困9:1tにする。
非+1嘘化性雰囲気のインライン焼鈍型の連わ1浴融ア
ルミニウム溶融メツキ装置とは1代表的にクー1ゼンジ
く゛アー型の;11冒づじメッキ装置であって、焼鈍還
几炉の前に、直火式無13グ化炉を持ち、銅帯イー急速
加、!1.1.することにより、還元炉で清浄な鉢・1
表面とし/こ後、アルミニウム浴に銅帯を浸漬してめっ
きする装置l□、である。ソラックスヶ用いるホラI・
ディップめっき法の陽介は、鋼帯を1)グ洗し、’fj
’i浄にしたf&−mi4帯表面表面ラックスを塗布し
、アルミニウム’I’7rにゴ18・l (I’fを浸
漬してメッキする。
ルミニウム溶融メツキ装置とは1代表的にクー1ゼンジ
く゛アー型の;11冒づじメッキ装置であって、焼鈍還
几炉の前に、直火式無13グ化炉を持ち、銅帯イー急速
加、!1.1.することにより、還元炉で清浄な鉢・1
表面とし/こ後、アルミニウム浴に銅帯を浸漬してめっ
きする装置l□、である。ソラックスヶ用いるホラI・
ディップめっき法の陽介は、鋼帯を1)グ洗し、’fj
’i浄にしたf&−mi4帯表面表面ラックスを塗布し
、アルミニウム’I’7rにゴ18・l (I’fを浸
漬してメッキする。
(発明の効果)
かくすることにより、高温下に;Hけるメッキ表i<j
U)変色を防止し、かつ、高温−■・のメッキ鋼板の
拐′凶劣化を防止して、商品価値を向上する等の優れた
効果が得らノLる。
U)変色を防止し、かつ、高温−■・のメッキ鋼板の
拐′凶劣化を防止して、商品価値を向上する等の優れた
効果が得らノLる。
(実施1タリ )
次に本元明の実施図1葡比較例とともに4ける。
表1に示した組成の鋼を、転炉と真空脱ガス装置1・x
を使って溶製して、連続鋳造によりスラブとし。
を使って溶製して、連続鋳造によりスラブとし。
γ−α変態温度以」−で熱間圧延ケして650℃以下で
巻lIソつ’/co酢洗の後伶延を施し、板jワ]、、
Q mmの鋼板をイ4Jた。
巻lIソつ’/co酢洗の後伶延を施し、板jワ]、、
Q mmの鋼板をイ4Jた。
実施例2と比較レリ1はその後に連続焼鈍法にてα域温
度で焼鈍してから1通常のフラックスを用いるホットデ
ィップめっき法により、AC浴(sl:9φ)に浸漬し
てアルミメッキ(80&/+l+’ ) f施した。
度で焼鈍してから1通常のフラックスを用いるホットデ
ィップめっき法により、AC浴(sl:9φ)に浸漬し
てアルミメッキ(80&/+l+’ ) f施した。
フラックスのA旧J戊は+ ZnCf2 :80 %
、 KCJ! ’。
、 KCJ! ’。
5 %、 5nCf2 :1.5%であった。
実施19す1,3.4と比lI咬例2,3は非酸化性′
存囲気の焼鈍炉を(liftえたゼンジミア−型♂:
y;’I!アルミメッキ装置Vこより、加熱温ルニ88
0℃でハ11.鈍[7て。
存囲気の焼鈍炉を(liftえたゼンジミア−型♂:
y;’I!アルミメッキ装置Vこより、加熱温ルニ88
0℃でハ11.鈍[7て。
溶融アルミメッキ(アルミ付着宿’、 00 W /+
u’ )イjニジ/こ 。
u’ )イjニジ/こ 。
試験方法は以下の辿りである。
高温1]°d11′f!を化強1皮試階ミ(酸化塩袖)
製品から直径62 rJI71+の円板を打抜き、80
0℃で48時間加熱することを5回繰り返した後の酸化
増量で評価。本位の低い程11i=1酸化性は優れてい
る。
製品から直径62 rJI71+の円板を打抜き、80
0℃で48時間加熱することを5回繰り返した後の酸化
増量で評価。本位の低い程11i=1酸化性は優れてい
る。
f(・(へll1lI久性試、;・C(黒変試験、熱耐
久性試験)製品を直径10 +rr、+++の円板に打
抜き、絞り比20て′カップに絞つ/こ。それを600
℃の炉中に入れて、200時間)1で所定の時間4Uに
取出して表面の色調を調べた。表面か黒変する丑での加
熱時間からメッキ層の合金化のし易さをカ1′価し/こ
。200局間の加熱後、試料を一20℃でカップをつぶ
して、その萌脆性的に割れが入るか、塑性的に変形する
か調べた。
久性試験)製品を直径10 +rr、+++の円板に打
抜き、絞り比20て′カップに絞つ/こ。それを600
℃の炉中に入れて、200時間)1で所定の時間4Uに
取出して表面の色調を調べた。表面か黒変する丑での加
熱時間からメッキ層の合金化のし易さをカ1′価し/こ
。200局間の加熱後、試料を一20℃でカップをつぶ
して、その萌脆性的に割れが入るか、塑性的に変形する
か調べた。
このように本発明すこよれば、優れた効果が得らitだ
。
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 I C<0.02係、 T’i : 0.03〜04%
、 P:0.045 〜0.2 係 、 B : 2〜
100 月〕用 。 残1i’e及び不純物ケ含有する鋼板にアルミニウムメ
ッキをh色シたことを特徴とする熱1制久性と1′、“
jτl+A酸化i住にすぐれたアルミニウムメンキ鋼イ
反。 2 G<0.02%、 Ti :0.03〜04係、
P:0.0 4 5−0.2%、B :2−1 0 0
ppm。 残Fe及び不純物を含南する鋼スラブの熱間圧延時の巻
取温度を6.50℃以下とし、6〕間圧延、1与結晶焼
鈍して、アルミニウムメッキを行うことを特徴とする熱
耐久性と高温酸化性にすぐれたアルミニウムメッキ鋼板
の製造方法。 3 作)y1圧延後連続型の再結晶焼鈍を行なうことを
特徴とする特許請求の範囲第2′項記載の熱面4久性と
高温酸化性にすぐれたアルミニウムメッキ鋼4+・(の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58211002A JPS60103167A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 熱耐久性と高温酸化性にすぐれたアルミニウムメツキ鋼板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58211002A JPS60103167A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 熱耐久性と高温酸化性にすぐれたアルミニウムメツキ鋼板とその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60103167A true JPS60103167A (ja) | 1985-06-07 |
Family
ID=16598694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58211002A Pending JPS60103167A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 熱耐久性と高温酸化性にすぐれたアルミニウムメツキ鋼板とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60103167A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60165366A (ja) * | 1984-02-08 | 1985-08-28 | Nippon Steel Corp | 耐熱性高強度アルミメツキ鋼板 |
EP0870847A1 (en) * | 1996-07-01 | 1998-10-14 | Nippon Steel Corporation | Rust preventive carbon steel sheet for fuel tank having good welding gastightness and anticorrosion after forming |
CN105642675A (zh) * | 2014-11-12 | 2016-06-08 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 防止磷非平衡晶界偏聚热轧工艺控制方法 |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP58211002A patent/JPS60103167A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60165366A (ja) * | 1984-02-08 | 1985-08-28 | Nippon Steel Corp | 耐熱性高強度アルミメツキ鋼板 |
JPH0261541B2 (ja) * | 1984-02-08 | 1990-12-20 | Nippon Steel Corp | |
EP0870847A1 (en) * | 1996-07-01 | 1998-10-14 | Nippon Steel Corporation | Rust preventive carbon steel sheet for fuel tank having good welding gastightness and anticorrosion after forming |
EP0870847A4 (en) * | 1996-07-01 | 2003-10-15 | Nippon Steel Corp | ROSTPREVENTIVE CARBON STEEL SHEET FOR FUEL TANK, WITH GOOD WELDING GAS TIGHTNESS AND GOOD CORROSION RESISTANCE AFTER FORMING |
US6673472B2 (en) | 1996-07-01 | 2004-01-06 | Nippon Steel Corporation | Rust preventive carbon steel sheet for fuel tank having good welding gastightness and anticorrosion after forming |
CN105642675A (zh) * | 2014-11-12 | 2016-06-08 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 防止磷非平衡晶界偏聚热轧工艺控制方法 |
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