JPS61130482A - 耐食性および耐高温酸化性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法 - Google Patents
耐食性および耐高温酸化性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法Info
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- JPS61130482A JPS61130482A JP25173084A JP25173084A JPS61130482A JP S61130482 A JPS61130482 A JP S61130482A JP 25173084 A JP25173084 A JP 25173084A JP 25173084 A JP25173084 A JP 25173084A JP S61130482 A JPS61130482 A JP S61130482A
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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。
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、耐食性および耐高温酸化性に優れた表面処理
鋼板、特に高温且つ腐食性物質が付着し易い条件下で使
用される自動車排ガス関連部品等に好適な表面処理鋼板
およびその製造方法に関する。
鋼板、特に高温且つ腐食性物質が付着し易い条件下で使
用される自動車排ガス関連部品等に好適な表面処理鋼板
およびその製造方法に関する。
【従来の技術およびその問題点]
高温で使用され且つ種々の腐食性物質が付着する自動車
排ガス関連部品のような部材用の表面処理鋼板として、
溶融Mメッキ鋼板が使用されている。このような耐熱処
理鋼板では、所望の耐食性を得るためにNメッキ層をあ
る程度厚くする必要があるが、この種の鋼板はメッキと
下地鋼板との表面に硬くて脆い金属間化合物層が形成さ
れ易く、メッキ層が厚くなるとこの金属化合物層も厚く
なり、加工の際、金属間化合物層が割れて被膜が剥離す
るという加工性の問題を生じたり、鋼板の加熱により金
属間化合物層がさらに成長して450℃付近で剥離し、
またこのため酸化が急速に進行するという耐熱性、耐高
温酸化性の問題を生じたりする。このような鋼板に対し
、Nメッキ層中にS、を添加し、金属間化合物の成長を
抑制するようにした鋼板があるが、Nメッキ層がNとS
iの合金となることから、その耐食性に大きな弱点があ
る。またこの種の鋼板では、一定温度以上に加熱すると
、酸化の進行が著しくなり、その高温酸化性にも問題が
ある。
排ガス関連部品のような部材用の表面処理鋼板として、
溶融Mメッキ鋼板が使用されている。このような耐熱処
理鋼板では、所望の耐食性を得るためにNメッキ層をあ
る程度厚くする必要があるが、この種の鋼板はメッキと
下地鋼板との表面に硬くて脆い金属間化合物層が形成さ
れ易く、メッキ層が厚くなるとこの金属化合物層も厚く
なり、加工の際、金属間化合物層が割れて被膜が剥離す
るという加工性の問題を生じたり、鋼板の加熱により金
属間化合物層がさらに成長して450℃付近で剥離し、
またこのため酸化が急速に進行するという耐熱性、耐高
温酸化性の問題を生じたりする。このような鋼板に対し
、Nメッキ層中にS、を添加し、金属間化合物の成長を
抑制するようにした鋼板があるが、Nメッキ層がNとS
iの合金となることから、その耐食性に大きな弱点があ
る。またこの種の鋼板では、一定温度以上に加熱すると
、酸化の進行が著しくなり、その高温酸化性にも問題が
ある。
このように従来の溶融Mメッキ鋼板は耐食性と耐高温酸
化性とを同時に満足させるものではなく、またいずれに
しても排ガス凝縮液に対する耐食性がいまひとつ十分で
はなく、加えて600℃以上の高温域における対酸化性
に乏しいことから、一般には550℃以下の範囲にその
使用が限定されている。このためさらに高温の部位には
高価な耐熱用ステンレス鋼板を使用するのが一般である
。
化性とを同時に満足させるものではなく、またいずれに
しても排ガス凝縮液に対する耐食性がいまひとつ十分で
はなく、加えて600℃以上の高温域における対酸化性
に乏しいことから、一般には550℃以下の範囲にその
使用が限定されている。このためさらに高温の部位には
高価な耐熱用ステンレス鋼板を使用するのが一般である
。
本発明はこのような従来の問題に鑑み創案されたもので
、耐食性、800℃以上の高温域における耐高温酸化性
、さらに加工性、耐熱性などの緒特性に優れ、しかも安
価に製造することができる表面処理鋼板およびその製造
方法を提供せんとするものである。
、耐食性、800℃以上の高温域における耐高温酸化性
、さらに加工性、耐熱性などの緒特性に優れ、しかも安
価に製造することができる表面処理鋼板およびその製造
方法を提供せんとするものである。
[問題を解決するための手段]
このため本発明は、下層が厚さ1〜207zmのNメッ
キ層、褒層が厚さ0.1〜2.0鉢mの非晶質Al!1
03暦である被膜を有することをその基本的特徴とする
。
キ層、褒層が厚さ0.1〜2.0鉢mの非晶質Al!1
03暦である被膜を有することをその基本的特徴とする
。
またより高い特性を持たせるため、下層が上下のNメッ
キ層とこれらNメッキ層間に介在するMN層または非晶
質Al2O,層からなり、各Nメッキ層の厚さが0.5
〜10fiLm、ARN層または非晶質A1.oJeが
0.1〜2.0pmである被膜層1表層が厚さ0.1〜
2.0μmの非晶質NよO3層である被膜を有すること
を他の基本的特徴とする。
キ層とこれらNメッキ層間に介在するMN層または非晶
質Al2O,層からなり、各Nメッキ層の厚さが0.5
〜10fiLm、ARN層または非晶質A1.oJeが
0.1〜2.0pmである被膜層1表層が厚さ0.1〜
2.0μmの非晶質NよO3層である被膜を有すること
を他の基本的特徴とする。
また本発明は、このような表面処理鋼板の製造法として
、気相メッキ法により原板に以下のメッキ処理を行うよ
うにしたことをその基本的特徴とする。
、気相メッキ法により原板に以下のメッキ処理を行うよ
うにしたことをその基本的特徴とする。
(イ)原板表面に膜厚1〜20μmのNメッキ層が形成
されるメッキ処理を行う。
されるメッキ処理を行う。
(ロ)AI!メッキ層上に膜厚0.1〜2.0μmの非
晶jj Alh03メッキ層が形成されるメッキ処理を
行う。
晶jj Alh03メッキ層が形成されるメッキ処理を
行う。
また他の被膜構造を得るため、気相メッキ法により以下
のメッキ処理を行うようにしたことを他の特徴とする。
のメッキ処理を行うようにしたことを他の特徴とする。
(イ)原板表面に膜厚0.5〜to終m cF) Al
tメッキ層が形成されるメッキ処理を行う。
tメッキ層が形成されるメッキ処理を行う。
(ロ)上記メッキ層上に膜厚0.1〜2 、0 Bmの
AIINメッキ層または非晶質Al!a03メッキ層が
形成されるメッキ処理を行う。
AIINメッキ層または非晶質Al!a03メッキ層が
形成されるメッキ処理を行う。
(ハ)上記メッキ層上に膜厚0.5〜L0μmの〜メー
ツキ層が形成されるメッキ処理を行う。
ツキ層が形成されるメッキ処理を行う。
(ニ)上記Nメッキ層上に膜厚0.1〜2.Oμmの非
晶質AI!10Jメッキ層が形成されるメッキ処理を行
う。
晶質AI!10Jメッキ層が形成されるメッキ処理を行
う。
以下、本発明の詳細を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明鋼板の被膜構造を示している。
本発明は原板(下地鋼板)上に下層が厚さ1〜20μm
のNメッキ層(1)1表層が厚さ0.1〜2.0μmの
非晶質Al!、 03層(2)である被膜(A)を有し
ている。
のNメッキ層(1)1表層が厚さ0.1〜2.0μmの
非晶質Al!、 03層(2)である被膜(A)を有し
ている。
下層たるNメッキ層(1)は、その膜厚が大きいと加工
性や耐熱性を阻害する金属間化合物層が異常に成長する
ものであり1本発明はこのような問題を回避するため、
Afメッキ層を20層m以下の比較的薄い被III層と
する。一方、Nメッキ層の膜厚が薄いとピンホールが多
くなり、耐食性、耐高温酸化性が低下するものであり、
このためNメッキ層厚の下限はIμmに限定される0以
上のような観点からNメッキ層の好ましい膜厚は2〜1
2湊mとする。
性や耐熱性を阻害する金属間化合物層が異常に成長する
ものであり1本発明はこのような問題を回避するため、
Afメッキ層を20層m以下の比較的薄い被III層と
する。一方、Nメッキ層の膜厚が薄いとピンホールが多
くなり、耐食性、耐高温酸化性が低下するものであり、
このためNメッキ層厚の下限はIμmに限定される0以
上のような観点からNメッキ層の好ましい膜厚は2〜1
2湊mとする。
またこのNメッキ層は溶融メッキ、気相メッキ(スパッ
タメッキ、真空蒸着メッキ、イオンプレーティンダメ−
2キ)等、任意のメッキ法で形成させることができる。
タメッキ、真空蒸着メッキ、イオンプレーティンダメ−
2キ)等、任意のメッキ法で形成させることができる。
表層のAl120.暦(2)は非晶質構造のものであり
、この点が本発明の大きな特徴である。従来の溶融Mメ
ッキ板はそのメッキ表層にAtzOJ層(酸化膜)が形
成され、このAll、OJ暦が耐食性に有効であるとさ
れているが、このNa Oj層は非常に薄いため十分な
耐食性は期待できず、また、溶融Nメッキ層の表層を陽
極酸化してAIpacj!を積極的に形成させる方法も
採られているが、このAbO1暦はもちろん非晶質構造
ではなくポーラスな構造であり、したがっていずれにし
ても従来のメッキ鋼板ではMメッキの十分な膜厚を確保
しなければ所望の耐食性が期待できない、これに対して
本発明の非晶質ta、OjM (2)は、その性質上極
めて緻密な組織を有し、それ自体で優れた耐食性及び耐
熱性を示すものである9本発明ではこのような非晶質A
1.OJ層(2)をNメッキ層(1)の上に積極的に形
成させることにより、Nメッキ層(1)の膜厚を小さく
抑えつつ耐食性の向上を図ることができる。このM、0
3層(2)は膜厚が薄いとピンホールが多くなり耐食性
及び耐高温酸化性が低下し、逆に厚過ぎると加工性、溶
接性が低下し、また生産性も低くなる。このためAIh
Oa層(2)の膜厚は0.1〜2μm好ましくは0.2
〜Iμmとする。なお、この非晶質AI!、Oj暦(2
)は気相メッキ(スパッタ法、真空蒸着法、イオンブレ
ーティング法)等適宜な方法で形成させることができる
。
、この点が本発明の大きな特徴である。従来の溶融Mメ
ッキ板はそのメッキ表層にAtzOJ層(酸化膜)が形
成され、このAll、OJ暦が耐食性に有効であるとさ
れているが、このNa Oj層は非常に薄いため十分な
耐食性は期待できず、また、溶融Nメッキ層の表層を陽
極酸化してAIpacj!を積極的に形成させる方法も
採られているが、このAbO1暦はもちろん非晶質構造
ではなくポーラスな構造であり、したがっていずれにし
ても従来のメッキ鋼板ではMメッキの十分な膜厚を確保
しなければ所望の耐食性が期待できない、これに対して
本発明の非晶質ta、OjM (2)は、その性質上極
めて緻密な組織を有し、それ自体で優れた耐食性及び耐
熱性を示すものである9本発明ではこのような非晶質A
1.OJ層(2)をNメッキ層(1)の上に積極的に形
成させることにより、Nメッキ層(1)の膜厚を小さく
抑えつつ耐食性の向上を図ることができる。このM、0
3層(2)は膜厚が薄いとピンホールが多くなり耐食性
及び耐高温酸化性が低下し、逆に厚過ぎると加工性、溶
接性が低下し、また生産性も低くなる。このためAIh
Oa層(2)の膜厚は0.1〜2μm好ましくは0.2
〜Iμmとする。なお、この非晶質AI!、Oj暦(2
)は気相メッキ(スパッタ法、真空蒸着法、イオンブレ
ーティング法)等適宜な方法で形成させることができる
。
このような本発明の鋼板は1表層に緻密な組織の非晶質
NよOj層を積極的に形成させることにより、下層たる
Nメッキ層の薄膜化を図りつつ耐食性を確保し、しかも
非晶質42.04層が緻密で且つ耐食性があることから
、高温域(800〜800℃)における酸素の浸透を抑
制し、優れた耐高温酸化性を得ることができる。加えて
MメッキIf!j (1)の薄膜化により金属間化合物
層の成長が抑えられ、これにより加工性の向上と高温域
での剥離による耐高温酸化性の低下防止を図ることがで
きる。
NよOj層を積極的に形成させることにより、下層たる
Nメッキ層の薄膜化を図りつつ耐食性を確保し、しかも
非晶質42.04層が緻密で且つ耐食性があることから
、高温域(800〜800℃)における酸素の浸透を抑
制し、優れた耐高温酸化性を得ることができる。加えて
MメッキIf!j (1)の薄膜化により金属間化合物
層の成長が抑えられ、これにより加工性の向上と高温域
での剥離による耐高温酸化性の低下防止を図ることがで
きる。
第2図は本発明鋼板の被膜構造の他の例を示すもので、
上記第1図の構造に対し、下層の被膜構造(被膜層(a
))をL下のNメッキ層(la)(lb)とこれらMメ
ッキ居間に介在するAlN暦または非晶質A1≧〇一層
(3)とから構成せしめたものである。このような被膜
構造は、Nメッキ層間に介在するAllN層またはAl
lio3層(3)を拡散の障壁とし、これにより金属間
化合物の成長を抑制するようにしたものであり、第1図
に示す構造に比べ、より優れた耐高温酸化性を得ること
ができる。
上記第1図の構造に対し、下層の被膜構造(被膜層(a
))をL下のNメッキ層(la)(lb)とこれらMメ
ッキ居間に介在するAlN暦または非晶質A1≧〇一層
(3)とから構成せしめたものである。このような被膜
構造は、Nメッキ層間に介在するAllN層またはAl
lio3層(3)を拡散の障壁とし、これにより金属間
化合物の成長を抑制するようにしたものであり、第1図
に示す構造に比べ、より優れた耐高温酸化性を得ること
ができる。
このような下層の被膜層(a)はその上下のMメッキF
J(la)(lb)が各0.5〜105m、中間のAl
lNまたはA2.o、e (3)が0.1〜2 、0
μmの膜厚とされる。
J(la)(lb)が各0.5〜105m、中間のAl
lNまたはA2.o、e (3)が0.1〜2 、0
μmの膜厚とされる。
下側のNメッキ層(la)は膜厚が小さいとピンホール
が多くなり、耐食性、耐高温酸化性が低下し、逆に厚過
ぎると生産性が低下する。このためその膜厚は0.5〜
IOpm、好しくは1〜7鉢mの範囲とする。
が多くなり、耐食性、耐高温酸化性が低下し、逆に厚過
ぎると生産性が低下する。このためその膜厚は0.5〜
IOpm、好しくは1〜7鉢mの範囲とする。
中間のAt!NまたはNlm01層(3)は膜厚が小さ
いとピンホールが多くなり拡散の抑制効果が減少し、逆
に厚遇ざすと生産性とともに加工性も低下する、このた
めその膜厚は091〜2μm、好しくは0.2〜lルm
の範囲とする。
いとピンホールが多くなり拡散の抑制効果が減少し、逆
に厚遇ざすと生産性とともに加工性も低下する、このた
めその膜厚は091〜2μm、好しくは0.2〜lルm
の範囲とする。
L側のNメッキ層(tb)は膜厚が小さいとピンホール
が多くなり、また加工後の耐食性が低下し、逆に厚過ぎ
ると生産性が低下する。このためその膜厚は0.5〜l
Ou、m、好しくは1〜5μmの範囲とする。
が多くなり、また加工後の耐食性が低下し、逆に厚過ぎ
ると生産性が低下する。このためその膜厚は0.5〜l
Ou、m、好しくは1〜5μmの範囲とする。
これらのうちNメッキ層は上記実施例と同様、溶融メッ
キ、気相メッキ等により、またAlNまたはA! z0
3層は気相メッキ等により形成される。
キ、気相メッキ等により、またAlNまたはA! z0
3層は気相メッキ等により形成される。
このような下層側の被膜層(a)に対し、表層の非晶質
A12ha2a (2” )は上記実施例と同様である
。
A12ha2a (2” )は上記実施例と同様である
。
かかる本発明の鋼板は、第1図に示す鋼板で述べたよう
な耐食性、耐熱性及び加工性を有するとともに中間のA
INまたは非晶質Al、OJ層が拡散の障壁となって金
属間化合物の成長を抑制し、これによってより優れた耐
高温醇化性を得ることができる。
な耐食性、耐熱性及び加工性を有するとともに中間のA
INまたは非晶質Al、OJ層が拡散の障壁となって金
属間化合物の成長を抑制し、これによってより優れた耐
高温醇化性を得ることができる。
以上のような本発明鋼板は、従来の溶融Mメッキ鋼板に
比べて優れた耐食性を有するとともに、600℃以上の
高温域における耐高温酸化性に優れ、また加工性及び溶
接性も良好である。また美麗な外観を呈し、さらに高温
においても、灰黒色を呈する従来の溶融Mメッキ鋼板と
異なり、灰白色の外観を呈する。
比べて優れた耐食性を有するとともに、600℃以上の
高温域における耐高温酸化性に優れ、また加工性及び溶
接性も良好である。また美麗な外観を呈し、さらに高温
においても、灰黒色を呈する従来の溶融Mメッキ鋼板と
異なり、灰白色の外観を呈する。
次に本発明による鋼板製造法について説明する。
本発明法は、上述したような表面処理鋼板を得るに当っ
て、いわゆる気相メッキ法を利用して被膜を得るように
したものであり、まず、第1図に示す鋼板の場合には原
板(S)(冷延鋼板)上に気相メッキ法により膜厚が1
〜20μmのNメッキ層(1)を形成させる。
て、いわゆる気相メッキ法を利用して被膜を得るように
したものであり、まず、第1図に示す鋼板の場合には原
板(S)(冷延鋼板)上に気相メッキ法により膜厚が1
〜20μmのNメッキ層(1)を形成させる。
気相メッキ法としては真空蒸着メッキ、スパッタメッキ
、イオンブレーティングメッキなどがあり、このような
メッキ法によれば、溶融Nメッキ法による場合メッキ時
に不可避的に生ずる金属間化合物(Fe−AID)の形
成がほとんどみられず、加工性の向上と剥離防止による
耐高温酸化性の向上を図ることができる。また上記メッ
キ法によれば、溶融Mメッキ法に比べ薄鋼板へのメッキ
が可能であり、板厚0.μmm以下の極薄メッキ鋼板も
製造することが可能となる。
、イオンブレーティングメッキなどがあり、このような
メッキ法によれば、溶融Nメッキ法による場合メッキ時
に不可避的に生ずる金属間化合物(Fe−AID)の形
成がほとんどみられず、加工性の向上と剥離防止による
耐高温酸化性の向上を図ることができる。また上記メッ
キ法によれば、溶融Mメッキ法に比べ薄鋼板へのメッキ
が可能であり、板厚0.μmm以下の極薄メッキ鋼板も
製造することが可能となる。
次いでNメッキ層(1)上に気相メッキ法により非晶質
N、03メッキ層(2)を0.1〜2.0終mの膜厚で
形成させる。スパッタ法、真空蒸着法、イオンブレーテ
ィング法などの気相メッキ法により形成したAID、0
3メッキ層(2)は被メッキ材の温度が低い(通常30
0℃程度以下)場合必然的に非晶質組織となり、また一
般の溶融Mメッキの表層に陽極酸化処理で形成されるA
f&Oj暦に対し、Nメッキ層上にメッキにより積極的
に形成されるものであるためその密着性も優れたものと
なる。
N、03メッキ層(2)を0.1〜2.0終mの膜厚で
形成させる。スパッタ法、真空蒸着法、イオンブレーテ
ィング法などの気相メッキ法により形成したAID、0
3メッキ層(2)は被メッキ材の温度が低い(通常30
0℃程度以下)場合必然的に非晶質組織となり、また一
般の溶融Mメッキの表層に陽極酸化処理で形成されるA
f&Oj暦に対し、Nメッキ層上にメッキにより積極的
に形成されるものであるためその密着性も優れたものと
なる。
また第2図に示す鋼板の場合には、上述したと同様の気
相メッキ法により、Mメッキ処理、A2Nメッキまたは
A1.O,メッキ処理、AI!メッキ処理、M。
相メッキ法により、Mメッキ処理、A2Nメッキまたは
A1.O,メッキ処理、AI!メッキ処理、M。
01メツキ処理が順になされ、それらによるメッキ層が
形成される。
形成される。
[実施例]
以下に示すような条件で表面処理鋼板を製゛造し、それ
らの耐食性及び耐高温酸化性を調べた。
らの耐食性及び耐高温酸化性を調べた。
その結果を第1表に示す。
・本発明材(1)
脱脂した冷延鋼板(板圧0.8mm)をグロー放電中で
活性化した後、2×10″TarrのArガス雰囲気中
で、直流マグネトロンスパッタ法によりMをメッキし、
次いでArガスと窒素ガスの比率が75 : 25であ
る2x10Torrの混合ガス雰囲気中において、反応
性直流マグネトロンスパッタ法により〜Nをメッキした
。さらに前記と同様の条件でMをメッキし、最後にAr
ガスと酸素ガスの比率が75 : 25である2X10
TOrrの混合ガス雰囲気中において1反応性直流マグ
ネトロンスパッタ法によりA11z Onをメッキした
。
活性化した後、2×10″TarrのArガス雰囲気中
で、直流マグネトロンスパッタ法によりMをメッキし、
次いでArガスと窒素ガスの比率が75 : 25であ
る2x10Torrの混合ガス雰囲気中において、反応
性直流マグネトロンスパッタ法により〜Nをメッキした
。さらに前記と同様の条件でMをメッキし、最後にAr
ガスと酸素ガスの比率が75 : 25である2X10
TOrrの混合ガス雰囲気中において1反応性直流マグ
ネトロンスパッタ法によりA11z Onをメッキした
。
各層の厚さは、それぞれ5μm、1μm、3濤mおよび
0.5終mであった。
0.5終mであった。
・本発明材(2)
本発明材(1)と同様の前処理を行った冷延鋼板に1X
IOTOrrのA「ガス雰囲気中に ・おいて高周波
マグネトロンスパッタ法によりNをメッキし、次いで、
Arガスと酸素ガスの比率が75:25ffiある2X
10Torrc7)混合ガス雰囲気中において、反応性
高周波マグネトロンスパッタ法によりAll!o、をメ
ッキした。さらに、前記と同様の条件でMをメッキし、
最後に2層目と同様の条件でAI!a03をメッキした
。各層の厚さは、それぞれ5pm、0.5JLm、3J
Lmおよび0.51Lmであう 。
IOTOrrのA「ガス雰囲気中に ・おいて高周波
マグネトロンスパッタ法によりNをメッキし、次いで、
Arガスと酸素ガスの比率が75:25ffiある2X
10Torrc7)混合ガス雰囲気中において、反応性
高周波マグネトロンスパッタ法によりAll!o、をメ
ッキした。さらに、前記と同様の条件でMをメッキし、
最後に2層目と同様の条件でAI!a03をメッキした
。各層の厚さは、それぞれ5pm、0.5JLm、3J
Lmおよび0.51Lmであう 。
た。
・本発明材(3)
本発明材(1)と同様の前処理を行い、200℃に加熱
した冷延鋼板に3XIOTorr以下の真空中で電子ビ
ーム法によりMの真空 ・−襲 蒸着メッキを行い、次いで 5X I OTo rrの
酸素ガス雰囲気中で同様にしてMの真空蒸着メッキを行
うことによりA2,0うをメッキした。S厚はそれぞれ
9終mと0.51Lmであった。
した冷延鋼板に3XIOTorr以下の真空中で電子ビ
ーム法によりMの真空 ・−襲 蒸着メッキを行い、次いで 5X I OTo rrの
酸素ガス雰囲気中で同様にしてMの真空蒸着メッキを行
うことによりA2,0うをメッキした。S厚はそれぞれ
9終mと0.51Lmであった。
本発明材(4)
本発明材(1)と同様の前処理を行った冷延鋼板に、5
XIOTorrのArガス雰囲気中で高周波励起方式に
よりイオンブレーティングを行ってMをメッキし1次い
で、5X10Torrの酸素ガス雰囲気中で同様の反応
性のイオンブレーティングを行いAl、0.をメッキし
た。llI厚はそれぞれ9μmと0.5xmであった。
XIOTorrのArガス雰囲気中で高周波励起方式に
よりイオンブレーティングを行ってMをメッキし1次い
で、5X10Torrの酸素ガス雰囲気中で同様の反応
性のイオンブレーティングを行いAl、0.をメッキし
た。llI厚はそれぞれ9μmと0.5xmであった。
比較例(1)
本発明材(1)と同様の前処理を行った冷延鋼板に、2
X10TorrのArガス雰囲気中で直流マグネトロン
スパッタ法によりNを膜厚10湊mでメッキした。
X10TorrのArガス雰囲気中で直流マグネトロン
スパッタ法によりNを膜厚10湊mでメッキした。
比較例(2)
本発明材(1)と同様の前処理を行った冷延鋼板に、A
rガスと酸素ガスの比率が75:25である2XIOT
orrの混合ガス雰囲気中において反応性直流マグネト
ロンスパッタ法によりAI!303を膜厚1pmでメッ
キした。
rガスと酸素ガスの比率が75:25である2XIOT
orrの混合ガス雰囲気中において反応性直流マグネト
ロンスパッタ法によりAI!303を膜厚1pmでメッ
キした。
・比較例(3)
冷延鋼板に、浴中にSiを5〜10%含むN−51合金
浴によって付着量60 g / m”の溶融Mメッキを
施した。
浴によって付着量60 g / m”の溶融Mメッキを
施した。
なお、このような各供試体についての耐食性及び耐高温
酸化性の評価方法は以下の通りである。
酸化性の評価方法は以下の通りである。
・耐食性の評価
塩水噴霧試験(JIS 22371に準拠)により赤
錆発生までの時間で耐食性を評価した。また、エリクセ
ン押出(7mm)後のものについて同様の塩水噴霧試験
を行い赤錆発生までの時間で、その加工後耐食性を評価
した。
錆発生までの時間で耐食性を評価した。また、エリクセ
ン押出(7mm)後のものについて同様の塩水噴霧試験
を行い赤錆発生までの時間で、その加工後耐食性を評価
した。
・耐高温酸化性の評価
メッキされた鋼板について800℃で24時間加熱する
ことを5回繰り返した後の酸化増量で耐高温酸化性を評
価した。酸化増量値が低いものほどその耐高温酸化性は
優れている。
ことを5回繰り返した後の酸化増量で耐高温酸化性を評
価した。酸化増量値が低いものほどその耐高温酸化性は
優れている。
第1表
[発明の効果]
以上述べたように本発明の表面処理鋼板によれば、優れ
た耐食性とともに600〜800℃程度の高温域におけ
る耐高温酸化性、耐熱性及び加工性を有し、しかも安価
に製造し得るものであり。
た耐食性とともに600〜800℃程度の高温域におけ
る耐高温酸化性、耐熱性及び加工性を有し、しかも安価
に製造し得るものであり。
自動車排ガス関連部品のような高温且つ腐食性物質が付
着し易い部材用の鋼板として極めて有用なものである。
着し易い部材用の鋼板として極めて有用なものである。
また外観も良好で、高温条件下においてもその外観を維
持することから、排ガス処理装置のほか種々の用途に使
用することができる。
持することから、排ガス処理装置のほか種々の用途に使
用することができる。
また本発明法によれば、このような鋼板を確実且つ生産
性良く製造し得る工業上有用な効果がある。
性良く製造し得る工業上有用な効果がある。
第1図は本発明鋼板の一例を示す被膜断面図である。第
2図は本発明鋼板の他の例を示す被膜断面図である。 図において、(1)、(la)(lb)はMメッキ層、
(2)(2”)は非晶質Al、O,暦、(3)はAI!
Nまたは非晶質Af、O,暦、(S)は原板、(A)は
被膜、(a)は下層の複膜層である。
2図は本発明鋼板の他の例を示す被膜断面図である。 図において、(1)、(la)(lb)はMメッキ層、
(2)(2”)は非晶質Al、O,暦、(3)はAI!
Nまたは非晶質Af、O,暦、(S)は原板、(A)は
被膜、(a)は下層の複膜層である。
Claims (4)
- (1)下層が厚さ1〜20μmのAlメッキ層、表層が
厚さ0.1〜2.0μmの非晶質Al_2O_3層であ
る被膜を有する耐食性および耐高温 酸化性に優れた表面処理鋼板 - (2)下層が上下のAlメッキ層とこれらAlメッキ層
間に介在するAlN層または非晶質Al_2O_3層と
からなり、各Alメッキ層の厚さが0.5〜10μm、
AlN層または非晶質Al_2O_3の厚さが層が0.
1〜2.0μmである被膜 層、表層が厚さ0.1〜2.0μmの非晶 質Al_2O_3層である被膜を有する耐食性および耐
高温酸化性に優れた表面処理鋼板 - (3)気相メッキ法により、原板に以下のメッキ処理を
行なうことを特徴とする耐食性お よび耐高温酸化性に優れた表面処理鋼板の 製造方法。 (イ)原板表面に膜厚1〜20μmのAlメッキ層が形
成されるメッキ処理を行う。 (ロ)Alメッキ層上に膜厚0.1〜2.0μmの非晶
質Al_2O_3メッキ層が形成されるメッキ処理を行
う。 - (4)気相メッキ法により、原板に以下のメッキ処理を
行うことを特徴とする耐食性および 耐高温酸化性に優れた表面処理鋼板の製造 方法。 (イ)原板表面に膜厚0.5〜10μmのAlメッキ層
が形成されるメッキ処理を行う。 (ロ)上記Alメッキ層上に膜厚0.1〜2.0μmの
AlNメッキ層または非晶質Al_2O_3メッキ層が
形成されるメッキ処理を行 う。 (ハ)上記メッキ層上に膜厚0.5〜10μmのAlメ
ッキ層が形成されるメッキ処理を 行う。 (ニ)上記Alメッキ層上に膜厚0.1〜2.0μmの
非晶質Al_2O_3メッキ層が形成されるメッキ処理
を行う。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25173084A JPS61130482A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 耐食性および耐高温酸化性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25173084A JPS61130482A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 耐食性および耐高温酸化性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61130482A true JPS61130482A (ja) | 1986-06-18 |
Family
ID=17227103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25173084A Pending JPS61130482A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 耐食性および耐高温酸化性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61130482A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01165759A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-06-29 | Seiko Epson Corp | スパッタ成膜法 |
US5164230A (en) * | 1989-11-08 | 1992-11-17 | U.S. Philips Corporation | Method of applying a boron layer to a steel substrate by a cvd process |
US5217817A (en) * | 1989-11-08 | 1993-06-08 | U.S. Philips Corporation | Steel tool provided with a boron layer |
JPH06322523A (ja) * | 1993-05-11 | 1994-11-22 | Nippon Steel Corp | 気相セラミック被覆めっき鋼板 |
WO2004076711A1 (ja) * | 1995-10-03 | 2004-09-10 | Seigo Yamamoto | 耐ハロゲン系ガス腐食性及び耐ハロゲン系プラズマ腐食性に優れたコーティング膜、該コーティング膜を施した積層構造体並びにそれらの製造方法 |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP25173084A patent/JPS61130482A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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