JPS6013058A - 高温耐食性に優れたアルミニウムめつき鋼板 - Google Patents

高温耐食性に優れたアルミニウムめつき鋼板

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JPS6013058A
JPS6013058A JP12127983A JP12127983A JPS6013058A JP S6013058 A JPS6013058 A JP S6013058A JP 12127983 A JP12127983 A JP 12127983A JP 12127983 A JP12127983 A JP 12127983A JP S6013058 A JPS6013058 A JP S6013058A
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JP
Japan
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steel sheet
corrosion resistance
aluminum
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aluminized
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Arihiko Morita
森田 有彦
Seiichi Hamanaka
浜中 征一
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
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Nisshin Steel Co Ltd
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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】 本発明に高温にて耐酸化性にすぐれ、刀)つ77ラー凝
縮液試験にて高成績ケ示すアルミニウムめつき鋼板に関
するものである。
従来から存在している高温熱浸漬型溶融アルミニウムめ
つき鋼板にa耐熱用と称されるAl −Si(〜10%
ンめつき鋼板がある。このめっき鋼板にめっき材に81
が添加されることにエリ高温加熱時[F’e−A1合金
層の発達と、Fe中へのA1の拡散が抑制され、七の耐
熱性が改善されている。
この種のアルミニウムめっき鋼板の耐熱性きらにに高温
強度改良ケ図るべく、これ寸でいくつかの提案がなされ
ている。例えば、(1)特公昭53−15454号、(
2)特公昭51−35532号、(3)特開昭56−1
02556号、(4)特開昭56−102523号、(
5)特開昭57−140868号公報に記載のものなど
がある。このうち公報(2)〜(5)の提案に本願と同
一出願人と係るものである。これらの各提案にそれなり
にアルミニウムめっき鋼板の耐熱性またげ高温強度全改
善するものであるが、一層過酷な条件下での使用にrr
yzお不十分であった。例えば自動車の排ガスンステム
イ2としてこの種のアルミニウムめっキ鋼板の適用を図
る場合に、Al5I 409鋼の如き耐熱鋼に代替−〇
@るほどの高温特性ケ示すものとに言い得なかった。こ
の種の用途に対してa1高温での耐食性、特にマフラー
凝縮液試験で規格されるように過酷な繰返し加熱冷却後
の耐腐食性が要求されるが、従来のアルεニウムめっき
鋼板でaこの要求金十分に満たすもので−3)った。
なお、ここで言うマフラーa縮液試験とげ、自動車の走
行状態を想定したシミュレーションテストであり、次の
ようなものである(フライスラー社)。
fil 操作方法 (a)試験液n 82 cty) 0.01 N臭化水
素酸と肌05N硫酸の混合液 (b) 試験液に試料(50X100問)金5秒浸漬し
た後、液面上で1時間保持する。
この操作を20回(20時間)繰返す。
(c) 次VC,558Cの炉中で2時間加熱する。
(d) tb)(c)ノ操作r1a回繰返す。
(2)試験結果の判定 試験前後の減量(腐食減量)を測定する。
従来力・ら前場公報などにも示されているように、Ti
の添加によりC,Nといった元素r固定し、Fe地地滑
清浄化ることにエリ高温加熱時にFe地へのA1の拡散
ケ容易ならしめるとともに、過剰固溶T1の存在VCよ
り、AIのFe地深部の拡散ケ抑制し、Fe地表面に極
めて薄いFe−A1.層を生成せしめて耐熱性を向上さ
せようと試みかなされている。しカ・しながら、マフラ
ー凝縮試験のごとき苛酷な試験でにこの生成した薄いF
e −A1層のみで長時間の腐食環境に耐えることa天
質上困難T:あった。
本発明に、従来の溶融アルミニウムめっき鋼板の高温に
おける耐酸化性の一層の改善aもとより、さらにマフラ
ー凝縮液試験にもすぐれた特性ケ発揮するアルミニウム
めっき鋼板ケ得ることを目的さしたものである。この目
的において本発明者らに種々研究7重ねた結果、このよ
うな要求ケ満たすことができるアルミニウムめっき鋼板
として、C; 0.0[11〜0.02 %、Mn ;
 0.05〜1.D%、Sl; 0.005〜2.0 
%、Cr ; 0.1〜5%、Cu ; 0.1〜0.
5係、Al ; 0.01〜0.1チ、N ; 0.0
10%以下、T1; o、1〜0.6%でかつTi/(
C十N)比が10以上、残部がFeお工び不可避的に浸
入してくる不純物より成る鋼の冷延鋼板寸たaこれにN
i ; 0.1〜2.0%t<加えた鋼板を基材とし、
これにアルミ= 1/ ムめつきケ施した高温耐食性に
優れたアルミニウムめっき鋼板ケ開発することができた
不発明における基材鋼に適量のCu、 Bliケ含有す
る点において前記公報(1)〜(5)のものと異なる。
以下に本発明における基材の化学成分の効果および含有
量限定の理由の概要について述べる。
Ci通常の転炉および真空脱ガス設備を利用した脱炭法
で容易に低下させつる上限、下限値を範囲とした。脱炭
法ケ併用し、特にC含有量ケ低下させたの汀、T1の効
率的利用を図ったからである。
Mn汀このめっき鋼板の用途ケ考える場合、ある程度の
冷間加工を加えられることに不可避であり、この観点か
らケMn含有量の少ないことが好ましい。しかし通常の
製鋼法でに廊が0.05係未満の鋼?得ることに困難で
るり、またMnの多量の添加げ溶接性、加工性を著しく
害してくるので上限を1.0条とした。
S1α高温耐酸化性および高温強度の改善に寄与する元
素でにあるが、大量に2%をこえて重加すると、強度の
上昇に見られるものの加工性の低下ケ招く。一方、Sl
の下限についてに、不可避的含有量?わず刀・にこえる
ような量で添加すると、腐食減量の向上効果が、小さく
でにあるが、認められたので不可避的含有量をこえる0
、05%とした(例えば後記表1のD試料)。
Ori後記表1のEの試料にみられるように不可避的含
有量ケこえて0.1%程度添加すれば、腐食減量の低下
に寄与するが、5%紮こえて多量に添加することにめっ
き性が劣化するとともに本発明鋼の経済性?損う。
Cuに高温耐食性の改善に有効な元素であるが、0.5
%fこえた場合強度が著しく増加し、延性を急激に失な
うから0.5%を上限値とした。また下限値に耐食性に
効果の現れにしめる0、1 Ll)とした。
Nii、表1に示すごとく、N1の添加にエリ高温耐食
性の著しい改善効果が認められたが本元素の添加?ゴコ
ストの上昇に大きく影響するからその添加の上限に2%
とし、また下限値に耐食性に効果の現れる0、1チとし
た。なお、N1にCuの添加による$4&表面庇の発生
を抑制する効果があり、Cuと等量以上添加することが
好ましい。
A1汀基材製造時の溶鋼の脱酸に使用されるが、特にT
iを歩留り良く添加する予備脱酸元素として重要であり
、この観点から下限0.01 gbとした。
また上限値に、0.10俤をこえて添加しても特に脱酸
効果の改善に認められないのみ力・反って介在物の増加
にエリ不調の加工性全損なうとともに表面品質の劣化ケ
招くので0.1%に設定した。
Ti U Al 7jz Fe地中に有効に拡散させ高
温耐酸化性を改善するのに有効な元素であることに前述
した。C+Nz−固定しさらに固溶Tiとして有効にT
iを活用するに1dTiにc十N量の10倍以上を必要
とする。CおよびNの下限値全考えた場合、T1の添加
量rr o、iチェリ低ぐて工い場合もあるが、通常の
製鋼法によればC+N量i 0.01%以下にすること
に困難であるから、敢えて高い0.1%とした。−万、
上限値U Ti ’z 0.6%?こえて入量[添加し
ても酸化増量の改善効果汀減少し、力・つ基材の表面品
質の劣化ケ招くのみであるから0.6チに設定した。
Ni通常の製鋼法でに若干残存することに避けられず、
T1の有効利用面力・ら0.010%以下とし1て。
Pとsi多量に含有すると加工性を害するのでできるだ
け少ないことが好ましいが、通附不可避的に含有される
p < 0.04チ、s (0,04%であれば本発明
上何ら問題にない。
なお、本発明のアルミニウムめっき鋼板の実操業上の製
造にさいしてに、イ/ライン焼鈍型のセノジミγ方式に
よる溶融アルミニウムめっき法を採用するのが便宜であ
る。葦だ、本発明のアルばニラ広メツき鋼板に前述の自
動車排ガスシステム部材としての用途のは刀・、暖房機
器材やガス器具材などTlc、も好適である。
実施例1 表1に示した化学成分ケ有する調音溶解・造塊・熱延・
冷延後に焼鈍し、この基材表面の酸化スケールの除去全
行なった後、脱脂して、通常のめつき工程に従って基材
全Al浴(Al−8i9%〕中に浸漬してアルミニウム
めっ@100r/7ケ施し1こ。
このようにして得た厚さ1.0ilのアルミニウムめっ
き鋼板ケ直径62朋の円板に打抜き、8oocに48時
間加熱すること全5回繰返した後の酸化増量で耐高i1
2化性を評価し、また前述のマフラー凝縮液試験による
腐食減量を測定した。同表から明ら刀・1.J:うに本
発明材の酸化増量および腐食減量ニ低く、良好な高温耐
食性?示すことがわかる。
実施例2 表2に示した化学成分を有する調音実施例1と同様の工
程によって焼鈍済冷延鋼板とし、本基材’iA]、めっ
き浴(AI−9%S1浴)中に浸漬してアルミニウムめ
つき(ao ?/mj ) k施し、厚さ1.OUのア
ルミニウムめっき鋼板ケえて、実施例1と同様の試験の
は刀・、塩水噴霧試験により赤錆発生寸での時間にエリ
耐食性ケ試験し、その結果を表2に併記した。
同表から本発明材の酸化増量、腐食減量にともに低く、
かつ耐塩害性を丁ぐれていることがわ力・る。
実施例6 表3VC示した化学成分を有する鋼を転炉−真空脱ガス
処理後、分塊、熱延して板厚2.5朋の熱延コイルとし
た。本コイルケ引続き酸洗後、板厚0.8朋の冷延コイ
ルに圧延した。
得られた冷延コイルにNOF型連続焼鈍溶融アルξニウ
ムめつきラインで加熱温度800〜900 Cで加熱し
た上で溶融アルミニウムめっき(アルミニウム付着量;
 60 ?/rrl Jされた。
この溶融アルはニウムめっき鋼板のコイルから試験片ケ
採取し、実施例1と同様の方法で高温耐酸化性、・高温
耐食性のは刀・、耐塩害性、高温強度も評価し、その結
果を表3に併記した。
木表から本発明鋼に高温耐酸化性、高温耐食性にすぐれ
ているとと%V?−高温強度も高い材料であることがわ
かる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (ll C; 0.001〜0.02 %、 Mn ;
     0.05〜1.0 %、Si ; o、os 〜2.
    0 %、Cr ; 0.1〜5 %、C!u ; 0.
    1〜0.5係、Al ; 0.01〜o、1f)、N 
    ; 0.010 %以下、Ti ; 0,1〜0.6%
    で刀1つT1/(c+N)比が10以上、残部がFeお
    工び不可避的に混入してくる不純物エリ成る鋼の冷延鋼
    板全基材とし、これにアルミニウムめっきを施した高温
    耐食性に優れたアルばニウムめっき鋼板。 (21c ; o、oo1〜0.02 %、Mn ; 
    0.05〜1.0 %、Sl ;o、os 〜2−0 
    ’J’、Cr;0.1〜5qb、Cu;0.1〜0.5
    %、Ni ; 0.1〜2.0%、Al ; 0.01
    〜0.1係、N ; 0.010 %以下、Ti ; 
    0.1〜0.6 % fi7)、ツTi/(C+N)比
    が10以上、残部がFeお工び不可避的に混入してくる
    不純物エリ成る鋼の冷延鋼板2基材とし、これにアルミ
    ニウムめっき?施した高温耐食性に優れたアルミニウム
    めっき鋼板。
JP12127983A 1983-07-04 1983-07-04 高温耐食性に優れたアルミニウムめつき鋼板 Granted JPS6013058A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61272346A (ja) * 1985-05-29 1986-12-02 Nippon Steel Corp 高マンガン鉄合金の溶融還元精錬方法
JPS6318043A (ja) * 1986-07-10 1988-01-25 Nisshin Steel Co Ltd 排ガス耐食性に優れたアルミニウムめつき鋼板
US4729929A (en) * 1985-01-17 1988-03-08 Nisshin Steel Co., Ltd. Highly corrosion resistant aluminized steel sheet for the manufacture of parts of exhaust gas system
US4891274A (en) * 1986-02-13 1990-01-02 Nippon Steel Corporation Hot-dip aluminum coated steel sheet having excellent corrosion resistance and heat resistance
JP2002317258A (ja) * 2001-04-19 2002-10-31 Nippon Steel Corp 加工後の耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板とその製造方法
JP2012062559A (ja) * 2010-09-17 2012-03-29 Kobe Steel Ltd 高熱伝導性鋼板

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