JPS6152349A - 耐爪とび性に優れたホ−ロ−用熱延鋼板 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はホーロー用熱延鋼板に関するもので、さらに詳
しくは、特に腐食性の厳しい環境で用いられた場合でも
爪とびの発生し難いホーロー用熱延鋼板に係るものであ
る。

〔従来の技術〕

一般にホーローと呼ばれているものは、鉄に硼硅酸アル
カリガラスを焼付けたものであシ、鉄のもつ堅牢性とガ
ラスのもつ耐食性とを兼ねそなえたものである。

一般に、熱延鋼板を素材としてホーロー処理を行なう工
程は、鋼板面をめん密なショツトブラスト処理を行なっ
て清浄にしたあと、片面にホーロー処理をする方法が取
られている。これは、熱延鋼板に両面ホーロー処“理を
すると、ホーローはガラスを高温度で鉄面に焼付けるた
め、鉄とガラスが反応する際ガラス中に含まれる水分（
実際には、ガラスは粉にして鉄面に塗シ易くするために
粘土を添加するので、粘土中゛の結晶水も含まれる。）
や空気中に含まれる水分が次に示すような反応を起し、 Ｆｅ＋ＨｚＯ＝ＦｅＯ＋２Ｈ ２Ｆｅ　＋　３Ｈ＊Ｏ＝　Ｆｅａｒｓ　　＋　６Ｈ３Ｆ
１５　＋　４ＨｘＯ＝　Ｆｅｓ　０４　　＋　８Ｈ多量
の原子状水素が鉄中に溶解し、冷却稜溶解度が下るため
に、鉄中の原子状水素は鉄とガラスの界面に集積して分
子状水素となシ、高圧力となりてガラスをはねとばす爪
とびの欠陥を生ずるためである。

これに対し、反対面にホーロー処理を行わなければ原子
状水素はその面から分子状水素となって飛散するため、
ホーロー面には爪とびが発生しなくなる。これは、熱延
鋼板の場合は、冷延鋼板と違って冷間圧延の際にできる
水素分子を捕獲する微小空孔ができないために、片面に
ホーロー処理を施さず水素分子を逃散させる方法が取ら
れているのである。

最近耐食性、耐熱性、耐候性、耐強度性を持つホーロー
製品が要求されてかっ、シかも冷延鋼板ではできない範
囲の厚い熱延鋼板で両面ホーロー処理が可能な鋼板が要
求されている。　Ｔｉ、　ｓｎ。

几ＢＭ等を加えて爪とびの発生原因となるＯ−？Ｓを安
定な形に固定して両面ホーロー処理を可能とした熱延鋼
板が例えば、特開昭５４−４２２０号公報の耐つまとび
性に優れた高強度熱延鋼板や特公昭４７−１４２５７号
公報の両面ホーロー用熱延鋼板の製造法等開示されて６
るが、いずれもＴｉ。

ＦＬＦＸＭ　の添加が必須で、製造コストが高くなり、
一般コマーシャルペースとしては不適当である。

最近の住宅建設等に於ては、各家庭で温水器や給湯器を
設置すると−ころが増加してきた。この温水器や給湯器
は、熱延鋼板を使用して内面にホーロー処理を行ない、
特に給湯器はさらに内面の防食対策として電気防食（陰
極防食）が実施されている。この電気防食下に於てピン
ホールが存在した場合、陰極防食時にはピンホール部の
鋼板表面で陰極反応が生じる。即ち次に示すような反応
が起り、 ■　２Ｈ＋　２ｅ　→２　（Ｈ）−Ｈｈ↑（水素発生）
■　＋Ｏｘ　＋　ＨｉＱ　＋　２　ｅ　→２０Ｈ″’　
　（！解０２）還元）■　２Ｈ”−ｔ−４ｒＯ＊＋　２
６−＋ＨｚＯ（’　　　）こ＼に発生したＨ２は一部原
子状の（Ｈ）　　となってピンホールのところが鋼板内
部に浸透した）、又分子状の水素となってホーロ一層と
の界面に出てきて圧力が加わシ、ホーロ一層が剥離する
いわゆる爪とびを生ずる懸念がある。このため、万一ピ
ンホール部が存在しても（Ｈ）　　の浸透しないホーロ
ー用鋼板が強く望まれている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は前述した如く、表面が高温に曝さ、れた際、硫
酸や塩酸が生じいわゆる酸露点腐食の雰囲気内で使用さ
れる温水器や給湯器の内面ホーローが施される場合、例
えピンホールが生じていても爪とびが発生せず、しかも
ピンホール箇所の腐食を防止するホーロー用熱延鋼板を
提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段１作用〕本発明によれば
、上述し九０的を解決する手段として、鋼板素材に少量
のＯｕ、　Ｂ、　Ｎを複合添加することによ’）、Ｂｅ
Ｎのホーロー爪とび防止作用と、○Ｕの鋼中への（Ｈ）
浸入抑制作用及び本来の耐食性向上作用を合わせ持った
ホーロー用熱延鋼板を得ることに成功し九のである。

即ち、本発明のホーロー用熱延鋼板は、Ｏ：０．３％以
下、Ｓｉ：０．ＩＸ以下、Ｍｆｌ：１．２％以下、Ｂ　
：　０．００３〜０．０１５％、Ｏｕ　：　０．０４〜
０．３０％、Ｎ：０・００４〜０．０１０％を含み残部
は鉄及び不可避的な不純物からなる組成を持つように通
常の製鋼工程によシ分塊又は連鋳となした後熱間圧延し
てコイル又は板となし、ホーロー用熱延鋼板の素材とす
るものである。

以下、本発明において各成分元素含有量を上記の如く定
めた限定理由について説明する。

第１図は、鋼（Ｂ：０．００３〜０．０１５％、Ｎ：０
．００４〜０．０１０％、残部ｐｅ　　）にｒｆｘ　ｈ
のＯｕを含有せしめた２、　３　Ｍ　／厚の熱延鋼板を
片面のみホーロー処理（施釉量４．５ｆｌｄｄＣ湿重量
））を施こした後、ホーロー処理しない面に限って３０
時間に渡って１．０％Ｈ！８０４溶液と接触させること
によシ強制的に〔Ｈ〕を鋼中に侵入せしめ、反対面のホ
ーロー面の爪とび発生有無を観察した結果を図示したも
のである。なお、試験前叔跣面であるホーロー面におい
ては各サンプルとも爪とび発生はＢ。

Ｎ添加によシ皆無であった。

第１図から判るように、　Ｑｕが０．０３％以下ではホ
ーロー面にはいずれも爪とびが生じたが、　（ｌｕを０
．０４％以上に増量すると全サン、ゾルとも爪とびの発
生は起らなかった。

本試験結果から判るように、（ｌｕは０．０４　％以上
添加すると、Ｃｕ添加によシ耐酸性がいちじるしく向上
し、一定面積一定時間でのＨ２ガス発生量が少なくなり
、そのため〔Ｈ〕侵入量が少なくなるためか、且つまた
Ｃｕ添加によル鉄表面での水素過電圧が低下し、直接（
Ｈ）の侵入量を低下させるためか、その他の理由による
ものか判らぬが、鋼中への〔Ｈ）　　の侵入を阻止する
働きがあり、□ｕの下限値を０．０４％とした。

又、□ｕ　を０．３％以上添加しても効果は飽和すると
共に、表面疵が増加し好ましくないため、上限ｔ−０，
３％とした７ なお、本来Ｏｕを０．０４％以上添加すると周知の通シ
鋼の耐食性は向上するが、ホーロー前処理で酸洗処理す
ると極端に酸洗減量が減少し、鋼板表面をホーローに適
した粗さにすることがむずかしくなる。【７かし、本発
明の如く熱延鋼板に使用する場合は、表面をショツトブ
ラスト等で機械的に研磨するため、冷延鋼板のような酸
洗処理全省略することができるため、安心して□ｕ　を
添加することができる訳である７ 次に、Ｂ、Ｎを複合添加することによりホーロー爪とび
欠陥の発生を抑制するのである。なお、Ｂ、　Ｈの複合
添加により鋼材の連続鈎造または造塊９分塊、熱間圧延
の各工程で結合してＢＮを生成し、これが鋼板にホーロ
ー処理をした場合の耐重とび性を著しく向上させること
は特開昭５４−１３４０１７号公報や特開昭５６−９３
５７号公報等で公知である。

即ち、上記Ｂの効果は０．００３．Ｘ以上で現われるの
でその含有量の下限ｔ−０，００３％とした。しかし、
余シ多量に含有せしめると熱間圧延作業中において鋼板
の熱間割れを誘発し、その上プレス加工性を低下させる
ので上限を０．０１５％とした。

Ｎは鋼中のＢと結合してＢＮを生成せしめることによっ
て成品の耐重とび性を向上させる成分である。転炉など
で溶製された通常の鋼板中には不純物としてＯ，ＯＯ１
〜０．００３％程度含有されているが、本発明では故意
に０．００４％以上含有せしめることによって成品に優
れた耐重とび性を持たせよりとするものであるが、あま
シ多量に添加すると成品の冷間加工性を劣化させるので
上限を０．０１０　以下とした。

なお、前述した２公報によれば、熱延鋼板の場合はＮは
０．０１０　％以上添加することが望まれ、さらにＢも
上限０．０２０％と多く、本発明ではＣｕを複合添加す
るためＢ、Ｎの上限をそれぞれ抑制することができるの
で、冷間加工性が優れ、熱間割れに有利である。

その他の成分、例えば○、Ｓｉ及びＭｎ　　については
通常の冷延鋼板に含有されている程度でよく、０：Ｏ−
３’Ｘ以下＋ｓｉ：ｏ、ＩＸ以下、ＭｎＬ２９を以下で
ある。すなわち、０は０．１Ｘを超えると鋼の硬度を増
し、加工性が悪くなる。Ｓｉは製鋼作業上含有されるも
のであシ、鋼板表面欠陥の観点から０．１％以下が望ま
しい０Ｍ口は熱間脆性を防止するために添加するが、１
．２％を超えると焼成歪を生じ易くなり、かつ加工性が
劣化する。

なお、本発明に従って限定された成分組成のホーロー用
熱延鋼板は通常の製造条件で製造され得る。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について述べる。

第１表に示すような成分の鋼を連鋳によってスラブとし
たあと一定の熱延条件（仕上温度８３０℃。

捲取温度５ｓｏｔ）にて２．０Ｘ９１４ＸＯｏｆｔの熱
延鋼板とした。

第１表の各供試鋼板からサンプルを切出し、第２表に記
したホーロー処理工程によりホーローを施こした後、２
４時間経過後、ホーロー表面のコツパーヘッドや爪とび
欠陥の発生有無を観察し、結果を第３表に示した。

第３表に示すように、本発明のホーロー用鋼板はショツ
トブラストして片面ホーロー、両面ホーロー、脱脂、酸
洗して片面ホーロー、両面ホーローを行なったものはい
ずれもコツパーヘッド、爪とびの発生はなく良好であり
、通常使用されていル一般ホーロー熱延鋼板よシ優れて
いることがわかる。

次に、強制爪とび発生結果を示す。ショツトブラストを
行って片面ホーローした各鋼板のホーローをしていない
面の酸化膜をショツトブラストできれいに取ったあと、
この面を底面として、５０誼径の底なし円筒容器を当接
させ、この円筒容器に１．０％Ｈ２ＳＯ４を満念し、鋼
板表面とＨ！Ｓ０４溶液とを接触させる試験装置により
、片面に施したホーロー被覆面に強制的に爪とびが起シ
易い状態を現出させ％Ｈ２ＳＯ４接触時間と爪とび評価
を４段階（○・・・なし良好、Δ・・・５〜６個爪とび
認める。

×・・・多数発生、茶・・・無数に発生）で表わし、第
２図に示す。

第２図に示すように、本発明のホーロー用熱延鋼板はい
ずれも強制爪とび試験３０時間でもホーロー面に爪とび
は発生しなかった、 〔発明の効果〕 前述し念実施例からも判るように、本発明のホーロー用
熱延鋼板は、従来公知のホーロー爪とび防止手段である
ＢＮ形成に加え、熱延鋼板の無酸洗条件を勘案して、（
Ｈ）侵入速度を著しく減するＯｕを有効に添加するとと
によって、給湯器。

温水器等特に表面が高温に曝された際、硫酸や塩酸が生
じる酸露点腐食の雰囲気中で使用される用途にも爪とび
の発生の恐れなく使用できる利点を有している。又、従
来製作困難であった熱延鋼板によるｉｉｌ［ホーロー用
途にも、使用中爪とびの発生する恐れが無く安心して使
用できるなど、効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は強制爪とび試験にかけるＯｕ含有量と爪とび評
価の特性図、８２図は強制爪とび試験における１％Ｈ，
ＳＯ，溶液接触時間と爪とび評価の特性図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｃ：０．３％以下、 Ｓｉ：０．１％以下、 Ｍｎ：１．２％以下、 Ｂ：０．００３〜０．０１５％、 Ｃｕ：０．０４〜０．３０％、 Ｎ：０．００４〜０．０１０％ を含み残部は鉄及び不可避的な不純物からなる耐爪とび
   性に優れたホーロー用熱延鋼板。