JPS62199759A

JPS62199759A - 耐酸化性と高温強度にすぐれたアルミニウム拡散鋼板とその製造法

Info

Publication number: JPS62199759A
Application number: JP3828786A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takechi; 弘武智; Katsuhiko Yabe; 矢部　克彦; Tadayoshi Wada; 和田　忠義; Yukinobu Higuchi; 樋口　征順; Kenichi Asakawa; 麻川　健一
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-02-25
Filing date: 1986-02-25
Publication date: 1987-09-03
Also published as: JPH0225982B2

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、耐酸化性と高温強度にすぐれたアルミニウム
拡散鋼板とその製造法に係り、特に自動車の排気管や家
庭用熱器具等の高温度での耐酸化性および高温強度を要
求される材料に用いられるアルミニウム拡散鋼板と、そ
の製造法に関するものである。

従来の技術アルミニウムめっき鋼板は、普通鋼板や亜鉛めっき鋼板
に比べ、耐酸化性および耐食性にすぐれているため、自
動車部品および家庭用春具等の耐酸化性および耐食性を
必要とする部位の一部に用いられている。

しかし、通常のアルミニウムめっき鋼板の耐酸化温度は
、８ＱＯ℃以下であって、これより高い温度を必要とす
る部位には使用できない。そこで。

６００℃を超える環境に使用できるアルミニウムめっき
鋼板として、今日では、例えば特公昭５３−１５４５４
号公報および特公昭５２−３３５７９号公報などに開示
のあるアルミニウムめっき鋼板の原板に。

ＴｉあるいはＯｒを添加した耐熱性アルミニウムめっき
鋼板が開発され市販されている。しかし、この開発され
た耐熱性アルミニウムめっき鋼板でも使用に耐える最高
の耐酸化温度は７００℃で、これを超える高温下では、
めっき表面に点状の赤錆が多発し、鋼板内部も表面から
酸化腐食され使用に耐えない。

したがって、最近では、例えば、自動車排気管材料とし
て使用されているステンレス材（ＳＵＳ４１０系）にか
わり、７００〜８００℃の高温での耐酸化性や耐食性の
他に、ステンレスと同等の高温強度（６００℃での、引
張強さ：　１８ｋｇ／ｍｍ２以上、伸び＝３５％以上）
を高めた、耐酸化性と高温強度にすぐれたアルミめっき
鋼板が従来の耐熱性アルミニウムめっき鋼板（６００℃
での、引張強さ１０〜１１ｋｇ　／ｒａｍ２）にかわっ
て要求され早期の開発が望まれている。

この耐酸化性を向上させる技術として、ＰＣＴ　。

ＷＯ３５１００３８１１１号公報の開示がある。この技
術は、原板成分がＣＱ、ＯＯｌ　〜０．２５％、Ｍｎ０
．２〜０．８％、Ｐ０．０１５％以下、Ｔｉ０．０１〜
１．０％の溶融アルミニウムめっき鋼板を非酸化性ガス
中で温度８１８〜９２７℃、時間５〜５０時間熱処理し
て、めっき層のＭを鋼板へ拡散させ耐酸化性を向上（７
０４〜９８２℃）させることが主であり、高温での強度
向上等の技術についての考慮は全くなく、記載もない。

したがって、上記の原板成分では、高Ｃといえども、Ｃ
だけでは高温度の使用環境における安全設計上必要な高
温強度は望めず、耐酸化性だけがすぐれていても、自動
車排気管等の高温にさらされる部材には使用することは
できない。

発明が解決しようとする問題点本発明は以上の実情に鑑み、７００〜８００℃にも達す
る高温度での耐酸化性および高温強度にすぐれたアルミ
ニウム拡散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即ち、本発明者らは耐酸化性と高温強度を有し、なお且
つ、自動車排気管等の実桟作製での必要特性である加工
性および溶接性にもすぐれた材料を開発すべく、アルミ
ニウムめっき鋼板をベースとして研究を行った結果、８
００℃の耐酸化性を満足するには、特定成分範囲のアル
ミニウムめっき鋼板を窒素ガス中で熱処理（以下、加熱
拡散処理という）し、めっき層のＡｉ！と地鉄のＦｅの
相互拡散により鋼板表面にＡｉを富化した０、５〜ｌＯ
％Ａ９を含むα−ＦｅのＡ９拡散層１５ｇ以上とその上
にＡｌ、Ｆｅ、　Ｓｉ合金層２０ｙＬ以上を生成させれ
ばよいことがわかった。

また、高温強度（６００℃での引張強さ：　１８ｋｇ／
ａｍ２以上、伸び二３５％以上）および実桟作製で必要
な特性の加工性ならびに溶接性を満足するには、高温で
の結晶粒の粗大化抑制元素となるＭｎ、　Ｐ、　Ｔｉと
ＳｉおよびＢの１種または２種を鋼に添加し、なお且つ
、耐酸化性、加工性および溶接性を向上させるために、
その添加成分範囲を限定する必要があることがわかった
。

さらに、上記の特性を満足する、すぐれた材料を製造す
るための条件は、前述のように特定成分範囲のアルミニ
ウムめっき鋼板を第１図に示す加熱拡散処理のＡ（５時
間、８００℃）　、　ａ　（ＩＣ１０時間、　８００℃
）　、Ｃ（１００時間、７００℃）およびＤ（１０時間
、７００℃）で囲まれる図形内の時間と温度の範囲内に
あって、鋼板表面の酸化を防止し、しかも拡散層の厚さ
を増加させる窒素雰囲気中で行えばよいこともわかった
。

木発咀は、以上の知見に基いてなされたものであって、
その要旨は、重量％でＭｎ０．Ｉ３〜１．５％、Ｐ０．
０３〜０．１％、Ａｉ０．０１〜０．０８％、Ｔｉ０．
０８〜０．２５％を含みさらに、Ｓｉ　０．３％以下、
Ｂ　、０．００３％以下の１種または２種を含有し、Ｇ
　０．０１％以下、Ｎ０．００４％以下に制限し、残部
が実質的にＦｅからなる鋼板表面にＡＱ　０　、５〜１
０％を含有するα−ＦｅのＡ９拡散層１５〜５０＃Ｌを
有し、さらにその上にＡ９、Ｆｅ、Ｓｉ合金拡散層２０
〜５０牌を有することを特徴とする耐酸化性と高温強度
にすぐれたアルミニウム拡散鋼板、および重量％でＭｎ
０．８〜１．５％、Ｐ０．０３〜０．１％、　ＡＩＨｌ
、０１〜０．０８％、Ｔｉ０．０８〜０．２５％を含み
、さらにＳｉ　０．３％以下、Ｂ　０．００３％以下の
１種または２種を含有し、　Ｃ０，０１％以下、Ｎ　０
．００４％以下に制限し、残部が実質的にＦｅからなる
鋼板にＳｉ３〜１５％を含むアルミニウムをめっきした
鋼板を窒素雰囲気中で第１図の点Ａ、Ｂ、ＣおよびＤで
囲まれる範囲内の温度と時間で熱処理することを特徴と
する耐酸化性と高温強度にすぐれたアルミニウム拡散鋼
板の製造法にある。

但し、Ａ（５時間、８００℃）、Ｂ　（１００時間、８００℃）、Ｃ（１００時間、７００℃）、Ｄ　（１０時間、７００℃）である。

以下に、本発明の詳細な説明する。

作用最初に対象となるアルミニウム拡散鋼板の鋼成分の限定
理由について述べる。

先ずＭｎは常温および高温度における強度を高める元素
であって、６００℃での引張強さを１８ｋｇ／　ａｍ２
以上確保するには鋼中に０．６％以上添加する必要があ
る。しかし、Ｍｎがあまり多くなると、材料の成形性が
悪くなるため、上限を１．５％とした。

Ｐについては、Ｍｎと同じように室温および高温度での
強度を向上させる元素であって、その添加量が多い程、
強度は向上する。しかし、その添加量が０．１％を超え
ると例えば、スポット溶接ナゲツト部に割れが生じたり
、アーク溶接では、溶接部の延性が大幅に低下するなど
溶接性が悪化するため、Ｐ添加量の上限を０．１％とし
た。

また、このＰ、ＭｎおよびＴｉが複合添加された鋼板は
、理由は定かではないが、アルミニウムめっき浴での反
応性が付与され、めっき層のピンホール等の不めっき部
分が減少する。したがって、このめっき鋼板から作製し
たアルミニウム拡散鋼板はＡｉ拡散層を均一でしかも厚
く生成させることができる。ゆえに、これらの特性を満
足するＰの下限量は０．０３％が必要である。

Ａ９．は、Ｔｉ添加歩留向上のために溶解予備脱酸剤と
して使用される。めっき原板に残存するＡｌ量が０．０
１％未満の場合、Ｔｉの添加歩留は悪く、しかも鋼中の
Ｔｉ濃度も不安定になる。これに対し、Ａ９量が０．０
１％以上になるとＴｉｇｉ加歩留は良好で安定するが、
０．０８％を超えて多くなるとめっき過程において鋼板
表面に酸化アルミニウムが生成し、アルミニウムめっき
浴のぬれ性を劣化させ、拡散素材のめっき層に不めっき
部分の出現の原因になる。

したがって、鋼板に残存するＡｌ量を０．０１〜０．０
８％の範囲にした。

Ｔｉは、鋼中に含まれるＣ、Ｎを固定して鋼板の加工性
を改善する。また、Ｔｉ添加量が０．０８％以上添加さ
れると高温での加熱拡散処理で原板の結晶粒の粗大化を
抑制する。したがって、高温下での高温強度ならびに、
高温環境から常温に冷却した材料のすぐれた加工性、高
強度、溶接性等を満足するには、Ｔｉと前述のＭｎ、　
Ｐの複合添加が有効である。しかし、このＴｉ添加が０
．２５％を超えて多くなると、拡散素材であるアルミニ
ウムめっき鋼板のめっきぬれ性が急激に悪くなるため、
Ｔｉ添加量の適正範囲を０．０８〜０．２５％とした。

次に、ＳｉおよびＢの１種または２種を含有させ、アル
ミニウム拡散鋼板の常温および高温での強度を上昇せし
める。しかし、Ｓｒは添加量が多くなる程、材料強度は
上昇するものの、その添加量が０．３％を超えると拡散
素材であるアルミニウムめっき鋼板の製造過程で、鋼板
表面に生成したＳｉ酸化物によってめっきのぬれ性が劣
化し、不めっきが発生して良好な拡散素材を得ることが
できない。したがってＳｉ添加量を０．３％以下にする
必要がある。

Ｂは、結晶粒界にＢ化合物として析出し、高温時の結晶
粒の粗大化の抑制、それにともなう強度向上効果がある
。しかし、添加量が多くなると、例えば、自動車排気管
等の施工にともなう溶接熱などにより焼入れが行われ、
過度に硬化して溶接部の延性を損う。したがって、その
添加量を０．００３％以下とした。

一方、鋼中のＣは、高温強度を高めるに有効な成分であ
るが、鋼板へのアルミニウムめっきのぬれ性を劣化して
不めっき部を発生させ、耐酸化性を悪化させる。また、
高温における鋼板の結晶粒粗大化防止の元素の一つであ
るＴｉの添加量が高Ｃの場合、多くなり加工性も劣化さ
せる。また、加熱拡散処理において、拡散層の生成厚さ
は、低Ｃの方が大きいため、耐酸化性向上には極低Ｃの
方が望ましい。したがって、本発明においては、Ｃは有
害成分であり０．０１％以下に規制した。

また、Ｎは、Ｔｉを必要以上に添加せしめたり、鋼板の
めっきぬれ性を低下させる。また、Ｃと同じ侵入型元素
であるためＭ拡散層の生成を阻害する有害元素である。

よって、その添加量を０．００４％以下に制限するが少
ない程好ましい。

次に、前述の通り、本発明鋼板は、拡散処理においてＡ
２拡散層及びＡ１１．　Ｆｅ、　Ｓｉ合金層を生ずるも
のであるが、さらに詳しくは、めっき層のＡ９が地鉄中
に拡散してＡ２を最大ｌＯ％迄固溶し、ビッカース硬度
で１２０〜２９０と軟質なα−ＦｅのＡＬｌ拡散層と、
最表面層としてＡｌ量が１０％を超えて含有し、ビッカ
ース硬度で６００〜１２００と硬質なＭ、　Ｆｅ、　Ｓ
ｉ合金層（Ｘ線回析でＦｅ３　Ａｉ、　ＦｅＡｌ１同定
）とを生成するものである。

これらの層は実桟作製において、α−Ｆｅの前払散層は
厳しい加工に酎えるが、Ｍ量が１０％を超えるＡｉ、　
Ｆｅ、　Ｓｉ合金層は軽い加工で容易に割れを生じる。

この割れは耐酸化性に悪影響を与える。したがって、へ
９拡散層のＭ量は１０％以下を含有する軟質なα−Ｆｅ
にする必要がある。

また、このＭ拡散層の耐酸化性につき、大気中８００℃
×５０時間加熱後１時間の冷却を５回ずつくり返して層
の厚さとＭ量の関係を試験したところ、Ａｌ拡散層のＡ
ｌ量が０．５％以上でしかも層厚が１５ル以上あれば、
上記の耐酸化性に耐える。これは、Ａ９拡散層の蚊が大
気中のらと反応して鋼板表面にＡｌｌ　、０３の酸化防
止被膜を生成させるからである。したがって、上記の結
果から醇拡散層のＭ濃度範囲を０．５〜１０％、層厚の
下限を１５ルとした。また、上限の層厚については、層
厚が厚い程、耐酸化性には良い傾向を示すものの、５０
ＩＬを超えるＭ拡散層の生成は操業効率を低下させるた
め、上限層厚を５０ＪＬとした。

次に、この鋼板の最表面には、Ｍ、、　Ｆｅ、　Ｓｉを
含む合金拡散Ｍ２０〜５０ｕ、をもうけるものであるが
。

この合金層中のＭが加熱拡散処理において、鋼中にＡｌ
を拡散させ、Ａε拡散層の厚さを増して耐酸化性向上に
寄与する。

この合金層の厚さを２０〜５０ＪＬとしたのは、２０ル
未満ではアルミニウム拡散鋼板の表面光沢の均一性が失
われ、外観が悪く、しかも、その手ざわりも悪い。また
、５０ルを超えるものは、表面光沢性にすぐれているも
のの、この合金層が硬いため軽い加工で鋼板表面に容易
に割れが発生し、層が厚いことも重って合金層の剥離が
生じるからである。

次に本発明におけるアルミニウム拡散鋼板の製造法につ
いてのべる。先ず最初にアルミニウム拡散鋼板の素材の
めっき成分であるＭ中のＳｉ量を３〜１５％と限定した
理由は次のとおりである。

即ち、素材であるアルミニウムめっき鋼板に不めっき部
分が存在した場合、拡散加熱処理においてその部分がＡ
ｌ拡散されず耐酸化性の欠陥として存在する。したがっ
て、この不めっき部分の発生を防止する必要がある。

そこで、この不めっき発生の防止につき、Ａｌｌめっき
浴にＳｉを添加して融点を下げ、鋼板とのぬれ性をよく
する適正添加Ｓｉ量の範囲を調べた結果、Ｓｉ量が３％
未満では、ＡＱめっき浴と鋼板のぬれ性が急激に低下し
て鋼板表面に多くの不めっき部が発生するが、一方Ｓｉ
量が１５％を超えて添加されると、アルミニウムめっき
鋼板のＡ９めっき層と地鉄との界面近傍に多くの割れが
発生し、その部分が不めっき部分と同じような挙動を示
して耐酸化性に悪影響を与えることがわかった。このよ
うな理由により、Ａ９めっき浴中の５ｉｆｆｉを３〜１
５％と定めた。

次に、本発明の製造法において、骨子となる加熱拡散処
理条件の雰囲気および温度、時間の範囲の決定理由を述
べる。

まず、加熱拡散雰囲気として、空気、Ｎ２．５〜７５％
Ｎ２−　Ｎ２、Ａｒおよび窒素を選び、これらの雰囲気
中で７００〜８００℃Ｘ５０時間で拡散処理し、拡散材
表面の外観およびＥＰＭＡによる断面研摩材の線分析を
用いて拡散層の厚さを測定した。

この結果、空気中で処理した拡散鋼板の表面には、温度
７００℃以上で点状の赤錆酸化物が多く発生し耐酸化性
が悪い、したがって、この酸化を防止するためには、拡
散雰囲気は非酸化性のガスがよいと考えられる。しかし
、非酸化性であるＮ２および５〜７５％Ｎ２−Ｎ２（混
合）雰囲気では、理由は不明であるが加熱拡散処理材の
最表面のＡｉ、Ｆｅ、Ｓｉ合金層が剥離し、しかもＥＰ
ＭＡの結果からＭ拡散層の生成が極めて少なく、耐酸化
性を向上させるに必要な１５ル以上の厚さを満足するに
は、より長時間処理が必要となるためこの雰囲気は不向
きである。

これに対し、窒素およびＡ「雰囲気中の加熱拡散処理で
は、温度が８００℃の高温であっても、ともに、鋼板表
面に赤錆および合金層の剥離はなく、すぐれた表面外観
を示す。

しかし、この拡散層について、最表面合金層の熱歪によ
る微小割れおよびＡＱ拡散層の生成厚さについて、今の
ところ理由は不明であるが、窒素雰囲気中の方がＡｌ中
より微小割れは極めて少なく、しかもＡＱ拡散層の生成
が容易であることを見出した。したがって、加熱拡散処
置を行う雰囲気は窒素ガスが最適である。よって本発明
においては、熱処理雰囲気ガスとして、窒素を選択した
。

次に、窒素雰囲気中の加熱拡散処理の条件として、種々
の温度と時間について、本発明鋼成分のアルミニウムめ
っき鋼板を用いて検討を行った。

その結果、これらの温度と時間についての適正範囲は、
第１図のＡ（５時間、８００℃）、Ｂ　（１００時間、
　８００℃）　、ｃ　（ｉｏｏ時間、７００℃）および
Ｄ（１０時間、７００℃）で囲まれる斜線範囲が、鋼板
の結晶粒の粗大化および鋼板表面合金層の微小割れはな
く、Ｍ拡散層を容易に生成し、すぐれた耐酸化性、高温
強度、加工性および溶接性を示す範囲であることを見出
した。

この図において、ＣＤ線は加熱温度７００℃の線を示す
ものであって、これ未満の温度では８００℃の耐酸化性
を満足するに必要な１５ＩＬ以上のＭ拡散層を生成させ
ることができない温度域である。

ＢＣｌｉは、加熱温度が７００℃以上から８００℃以下
で１００時間の加熱を示す線である。加熱時間がこれよ
り長い場合、Ａ２拡散層は生成して、より厚くなり、耐
酸化性にはよい傾向を示すものの、１００時間を超える
加熱時間は、操業効率を低下させるため上限の加熱時間
を１００時間とした。

ＡＢ線は加熱温度８００℃の線を示すもので、この線を
超える範囲では、Ｍ拡散層の生成は容易であるものの、
高温強度および加工性に大きな悪影響を与える結晶粒の
粗大化が起るため、上限温度を８００℃とした。

またＡＤ線は、座標Ａ（５時間、８００℃）と座標ＤＣ
１０時間、　７００℃）を結ぶ直線で、この直線より左
方範囲では、８００℃の耐酸化性を満足するに必要な１
５＃Ｌ以上のＭ拡散層を生成させることができない領域
である。

なお、本発明のアルミニウム拡散鋼板の素材であるアル
ミニウムめっき鋼板は、一般的な造塊あるいは連続鋳造
を経て、熱延、酸洗、冷延、最結晶焼鈍、ゼンジミア方
式の溶融アルミめっきラインにより容易に製造すること
ができる。

以下に実施例により、本発明の効果をさらに具体的に示
す。

実施例第１表に示す成分の鋼を真空溶解炉（３００ｋｇ）で３
００ｋ　ｇの鋼塊を溶製し、これを鍛造して厚さ４０ｍ
履とし、次いで、これを熱延して８■ａｔの熱延板とし
て２更に冷延により１．８ｍｍｔの薄鋼板のコイルを作
製した。

このコイルをゼンジミア方式の溶融アルミニウムめっき
ライン（めっき浴＝１０％Ｓｉ　−９０％Ａｌ）を通し
て、溶融アルミニウム表面処理鋼板を作製し、これをタ
イトコイルに巻込みバッチ式炉に装入し、窒素雰囲気中
で第１表に示す種々の加熱拡散処理を行い、得られたこ
れらのアルミニウム拡散材について評価試験を行った。

なお１表中のＭ拡散層および合金層の厚さはＥＰＭＡに
よる線分析の結果を用い、結晶粒度番号の決定はＪＩＳ
　ＧＯ５５２に従った。

また、実桟作製で重要な因子である成形性と溶接性、高
温下での使用環境の評価試験方法については、プレス成
形性は、８０ｍｍΦの直径で深さ４０■■の評価、溶接
性は、■開先突合せＴＩＧ溶ｔａ（電流９５Ａ、電圧１
１Ｖ、速度３００ＩＩＩＩ１分、アーク長１．５＋ｓｍ
）を行い、この溶接部を三次元的な延性評価であるエリ
クセン試験で評価、高温強度は引張試験温度６００℃で
１．１３＋＋＋ｓｔ平板試験片（ＪＩＳ　ＧＯ５８７）
の引張強さと伸びを評価し、耐酸化性は、自動車排気管
への適用を考慮して、アルミニウム拡散材（寸法：Ｌ、
８ｔ　Ｘ５０ｗ　Ｘ１５０Ｌａｍ）を４２．７ｍｍΦ　
（直径）となる　１８０°曲げ試験片を作製し、大気中
で８００℃×５０時間の加熱と１時間の冷却を５回ずつ
くり返して行い評価した。

以上の評価試験において、　８００℃の耐酸化性と６０
０℃での引張強度が１８ｋｇ／　ａ＋ｍ２以上で伸び３
５％以上の高温強度を有し、しかも自動車排気管等の実
桟の作製の際すぐれた成形性および溶接性を合わせて示
す材料が、本発明の所期の目的にかなうものとして評価
された。これらの結果を第１表に併記する。

同表から明らかなように、Ｎ０．１およびＮ０．２材の
一般的なアルミギルドおよびキャップド鋼アルミニウム
めっき鋼板を７００’ＣＸ　５０時間の加熱拡散処理し
た場合、画調とも原板の結晶粒が粗大化し、しかも高Ｃ
のため酸化を防止するＭ拡散層の生成が少なく、プレス
成形性、高温強度ならびに耐酸化性が悪く、アルミニウ
ム拡散鋼板用素材に用いることはできない。

したがって、原板成分の限定とその範囲について、適正
な加熱拡散条件である７５０℃×５０時間で見ると、本
発明範囲外のＮ００４の高Ｃ材では、高温強度は向上す
るもののＡｌ拡散層の生成が少なく、耐酸化性が悪い。

Ｍｎ量の少ないＮ０．５およびＰｌｉｌの少ないＮ０．
７材は高温強度がともに低く、Ｍｎ量が多いＨ０．ｅ材
ではプレス成形性が、Ｐ量が多いＮ００８材でもプレス
成形性および溶接性が悪い。

また、Ｔｉ量の少ないＮ００９材では、評価特性の全て
が悪く、添加量が多いＮ０．　１０あるいはＳｉ量が多
いＮ０．１１の原板は、アルミニウムのめっき過程で鋼
板に不めっき部が発生し、加熱拡散処理においてこの部
分が欠陥として存在し、耐酸化性試験において赤錆が発
生して耐酸化性は劣化する。

Ｂについては添加量が多いＮ０．１２材の溶接部の延性
がエリクセン値で５．１ｍｍと悪く、施工にともなう拡
管１曲げ等の加工に耐えない。したがって、溶接部を含
む加工ではエリクセン値で９■以上を確保する必要があ
る。

また、Ｎｉが多いＮ０．１５材は加熱拡散処理でＭ拡散
層の厚さが１５７を以上生成しないため、耐酸化性が悪
い。

これに対し、Ｎ０．３、Ｎ０．１３およびＮ０．１４材
は本発明成分範囲内のアルミニウム拡散材料で評価試験
の全ての特性、すなわち、プレス成形性、溶接性、高温
強度および耐酸化性にすぐれている。

次に１本発明成分範囲のアルミニウムめっき鋼板の適正
加熱拡散処理条件範囲について見ると、Ｎ０．１６〜１
８材の拡散温度が８５０℃と高い場合、原板結晶粒が粗
大化して、プレス成形性、溶接性および高温強度が悪い
。次に、拡散温度を８００〜７００℃に下げ時間を３〜
１００時間処理したＮ０．　１９〜Ｎ０．３０材では、
Ｎ０．１９の８００℃×３時間、Ｎ０．２３の７５０℃
×６時間およびＮ０．２７の７００℃×８時間は、処理
温度に対する処理時間が短かく、醸化を防止するＡ２拡
散層が１５ｐ未満と薄いため耐酸化性が悪い。これに比
べ、Ｎ０．２０〜２２、Ｎ０．２４〜２６およびＮ０．
２８〜３０の加熱拡散処理材はＡｌ拡散層が１５ル以上
生成し、耐酸化性を含めた全ての特性評価にすぐれてい
る。

また、Ｎ０．３１およびＮ０．３２材は拡散温度が８５
０℃と低いため５０〜１００時間の処理でもＡ９拡散層
の生成が１５ＪＬ未満と少なく耐酸化性が悪い。

なお、Ｎ０．３３材は、加熱拡散処理を行わない本発明
成分のアルミニウムめっき鋼板である。したがってこの
鋼板にはＡｌ拡散層の生成がないため、耐酸化性は悪い
。

発明の効果以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、耐
酸化性、高温強度、加工性および溶接性のすべてを兼ね
備えた耐酸化性と高温強度にすぐれたアルミニウム拡散
鋼板の提供を可能にしたもので、産業上貢献するところ
極めて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製造法における加熱拡散処理の温度
と時間の関係を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量％で、Ｍｎ０．６〜１．５％、Ｐ０．０３〜
０．１％、Ａｌ０．０１〜０．０８％、Ｔｉ０．０８〜
０．２５％を含みさらにＳｉ０．３％以下、Ｂ０．００
３％以下の１種または２種を含有し、Ｃ０．０１％以下
、Ｎ０．００４％以下に制限し、残部が実質的にＦｅか
らなる鋼板の表面にＡｌ０．５〜１０％を含有するα−
ＦｅのＡｌ拡散層１５〜５０μを有し、さらにその上に
Ａｌ、Ｆｅ、Ｓｉ合金拡散層２０〜５０μを有すること
を特徴とする耐酸化性と高温強度にすぐれたアルミニウ
ム拡散鋼板。
（２）重量％で、Ｍｎ０．６〜１．５％、Ｐ０．０３〜
０．１％、Ａｌ０．０１〜０．０８％、Ｔｉ０．０８〜
０．２５％を含み、さらにＳｉ０．３％以下、Ｂ０．０
０３％以下の１種または２種を含有し、Ｃ０．０１％以
下、Ｎ０．００４％以下に制限し、残部が実質的にＦｅ
からなる鋼板表面にＳｉ３〜１５％を含むアルミニウム
をめっきした鋼板を窒素雰囲気中で、第１図の点Ａ、Ｂ
、ＣおよびＤで囲まれる範囲内の温度と時間で熱処理す
ることを特徴とする耐酸化性と高温強度にすぐれたアル
ミニウム拡散鋼板の製造法。但し、Ａ（５時間、８００℃）Ｂ（１００時間、８００℃）Ｃ（１００時間、７００℃）Ｄ（１０時間、７００℃）