JPS6311981B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6311981B2
JPS6311981B2 JP55106415A JP10641580A JPS6311981B2 JP S6311981 B2 JPS6311981 B2 JP S6311981B2 JP 55106415 A JP55106415 A JP 55106415A JP 10641580 A JP10641580 A JP 10641580A JP S6311981 B2 JPS6311981 B2 JP S6311981B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core material
coating layer
clad steel
steel sheet
alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP55106415A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5732357A (en
Inventor
Masaro Kubota
Kiichiro Katayama
Ichiu Takagi
Hisao Kawase
Yukio Uchida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nisshin Steel Co Ltd filed Critical Nisshin Steel Co Ltd
Priority to JP10641580A priority Critical patent/JPS5732357A/ja
Publication of JPS5732357A publication Critical patent/JPS5732357A/ja
Publication of JPS6311981B2 publication Critical patent/JPS6311981B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/12Aluminium or alloys based thereon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、Alクラツド鋼板に係り、とくに耐
熱特性、換言すればFe−Al金属間化合物の成長
抑制特性のすぐれたAlクラツド鋼板に関するも
のである。 Alクラツド鋼板はAlのもつすぐれた耐食性、
耐熱性、表面特性とFeのもつ高強度とをあわせ
もつ複合材料として多方面に使用されており、さ
らに最初は省資源ニーズの高まりによつてますま
す需要拡大の方向にある。 一般にAlクラツド鋼板は芯材の鋼板の表面を
清浄化したのち、その少なくとも片面にAlまた
はAl合金を圧延圧接し、その後所望の寸法まで
冷間圧延し、さらに再結晶軟化焼鈍を実施して
FeとAlの結合強度の向上ならびに加工性の改善
をはかつている。 しかしこのAlクラツド鋼板に焼鈍処理を施す
と接合界面に両金属の相互拡散によつて金属間化
合物が生成する。この金属間化合物は非常に硬く
てもろいため、これが生成すると加工の際に接合
界面に剥離を起こし易く実用に供し得なくなる。
従つて焼鈍処理に際してはこの金属間化合物を生
成させずに芯材を再結晶軟化させることが必要と
なる。しかし従来品においてはその再結晶軟化温
度が金属間化合物の生成温度範囲と重なり合うた
めにどうしても金属間化合物の生成を防止するこ
とはできなかつた。 このようなAlクラツド鋼板製造に際しての問
題点を解決するためにこれまでにいくつかの提案
がなされている。それらに共通していることは芯
材の鉄合金中のN含有量を高める方法であり、た
とえば特公昭46−42296号においては鉄合金の成
分をN;0.0016〜0.015%、Al0.01%、残部鉄お
よびAlを除く不純物と規定している。そしてこ
の鉄合金を芯材として使用すれば金属間化合物の
生成温度範囲が再結晶軟化温度より高くなり、加
工に際して問題のないAlクラツド鋼板の製造が
可能とされている。 しかし本発明者らの研究によれば、このような
Alクラツド鋼板においても、長時間加熱を受け
る用途に使用した場合には、金属間化合物の生
成、成長が生じ、最終的にはAlクラツド鋼板の
表面まで金属間化合物が成長し、銀白色の表面光
択性が失なわれる。したがつて長時間耐熱性の点
に問題が残されている。 本発明はこのような従来品の欠点を有利に解決
したAlクラツド鋼板を提供するもので、その骨
子となるものは芯材としてC、N含有量を所定値
に限定したリムド鋼またはキヤツプド鋼をめつき
原板とする溶融Alめつき鋼板(めつき層Al−Si
合金)を使用し、その少なくとも片面にAlまた
はAl合金を圧延圧接した多層構造のAlクラツド
鋼板である。すなわち本発明は、特に耐熱性およ
び加工性に優れた好ましい態様のアルミクラツド
鋼板として、C含有量が0.02%以下でN含有量が
0.0050〜0.0200%のリムド鋼またはキヤツプド鋼
を芯材とし、この芯材の表面にSi含有量が1〜15
%のAl−Si被覆層を有し、この芯材と被覆層の
界面に分断状態のFe−Al−Si合金層が介在し、
さらにAl−Si被覆層の表層側の少なくとも片面
にAlまたはAl合金被覆層が存在するアルミクラ
ツド鋼板を提供するものである。また、本発明の
アルミクラツド鋼板は、最も好ましい態様におい
ては、その芯材、Al−Si被覆層、AlまたはAl合
金被覆層が圧延再結晶組織を有しており、この場
合には一層加工性に優れる。 以下本発明品について詳細に説明する。 本発明品は芯材の鋼中にフリーNを含有する。
このため芯材としてはリムド鋼、キヤツプド鋼が
好ましく、アルミキルド鋼はAlNとしてフリー
Nが固定されるため避けねばならない。フリーN
の必要な理由はかならずしも明確ではないが加熱
時にAlがFe中に拡散する活性化エネルギーを高
め、金属間化合物の生成を阻害するためと考えら
れる。 第1図は、鋼成分中のC、N%を種々変化させ
たリムド鋼(Mn;0.28%、P;0.015%、S;
0.012%、Si;tr)を溶融Alめつきし(めつき層
中Si;10%、板厚1.8mm、目付量片面10μ)、その
表面をクリーニングした後、両面にAl条(材質
記号1100、板厚0.5mm)を圧延圧接し、得られた
Alクラツド鋼板を各温度で1000時間大気中加熱
してFe/Al界面に金属間化合物が生成しない限
界温度を調査した結果を示したものである。 これより明らかなごとく、N含有量は存在する
だけで金属間化合物の生成温度を高めるが、特に
50ppm以上で顕著な効果を示す。またN含有量は
多いほど効果は高くなるが多すぎても鋼が硬化し
加工性が劣化するので200ppm以下が好ましい。
このためN含有量は50〜200ppmが好ましい含有
量である。 また鋼中C%については、第1図から明らかな
ように、含有量が少ないほど金属間化合物の生成
温度が高くなる。特に0.02%以下ではそれ以上の
含有量のものとくらべて著しい高い金属間化合物
の生成温度を示す。この理由は次のように考えら
れる。C;0.02%はα鉄の最大C溶解度とほぼ一
致する。このためこれ以上のCはFe3Cとして存
在する。このFe3CはNの溶解度を有し、その存
在は金属間化合物の生成温度を高くするフリーN
を減少させる働きをする。従つてC%が高いほど
有利なNが減少し、金属間化合物の生成温度が低
下する。一方C;0.02%以下ではFe3Cは極めて微
量であり、有効Nの量は減少しない。またフリー
C含有量も高いため、フリーNと同様Alの拡散
活性化エネルギーを高める。このため特に高度な
耐熱特性を要求される用途にはC含有量を0.02%
以下、N含有量を50〜200ppmにすることが好ま
しい。 このようにCとNは相互に影響をおよぼすので
目的に応じて含有量を選定することが必要であ
る。 次に本発明は上記のごとくC、Nを限定したリ
ムド鋼またはキヤツプド鋼に溶融アルミめつきを
行ない芯材として使用する。この際溶融アルミめ
つき浴はAl−Si合金を使用する。 第1表は表中に示す種々のC%、N%を有する
リムド鋼(Mn0.30%、P0.016%、S0.012%)を
溶融Alめつきし(めつき浴中Si%変化、板厚1.8
mm、目付量片面10μ)、その表面をクリーニング
した後、両面にAl条(材質記号1100、板厚0.5mm)
を圧延圧接し、得られたAlクラツド鋼板を各温
度で1000時間大気中加熱してFe/Al界面に金属
間化合物が生成しない限界温度を求め、めつき層
中Si%との関係を調査したものである。
【表】 これより明らかなごとくアルミめつき層中Si%
は存在するだけでC、N含有量にかかわらず金層
化合物の生成温度を高めるが、特に1.0%以上で
顕著な効果を示す。 この溶融Alめつき層中Si%は溶融めつき時の
合金層抑制に効果を有することは古くから知られ
ていたことであるが、Alクラツド鋼板の耐熱性
に関し、固相拡散における金属間化合物の生成防
止にも効果を有することが明らかになつた。 まためつき層中Si%は1.0%以上では効果がほ
とんど変わらないことも表1より明らかである。
ただしSi%が15%を超えるとめつき層中に硬くて
もろい板状Siが点在するようになり、軽度の加工
でめつき層にクラツクが生ずる。このためSi濃度
は1.0〜15%が好ましい。 次に本発明は上記のごときCおよびN含有量を
有するアルミめつき鋼板を芯材として用い、その
少なくとも片面にAlまたはAl合金を圧延圧接す
る。その際表面のクリーニング、圧接条件等は公
知の方法で実施すればよい。但し圧延圧接によつ
て芯材のAlめつき鋼板のFe/Al界面に連続的に
存在していためつき合金層(Fe−Al−Si金属間
化合物)は分断され断続的に存在するようにな
る。これは被覆層の密着性(耐剥離性)を向上さ
せるのに極めて有利であり、溶融アルミめつき鋼
板にくらべ本発明によるAlクラツド鋼板は被覆
層の耐剥離性がすぐれている。 次に本発明は上記のごとく製造したAlクラツ
ド鋼板を仕上圧延し、所望の板厚にした後、必要
に応じて焼鈍を行ない被覆層および芯材を再結晶
組織にする。この場合目的に応じて被覆層のみを
再結晶組織にすることもできる。なお焼鈍におけ
る最高加熱温度は第1図、第1表の結果から定め
ることができる。これらの最高加熱温度を選定す
れば、芯材の再結晶温度は500〜520℃であるた
め、軟質でしかも金属間化合物の新たな生成の認
められないクラツド鋼板が得られる。 以上述べた結果より明らかなごとく本発明によ
るクラツド鋼板は第2図のごとき断面組織を有す
る。但し1はリムド鋼またはキヤツプド鋼からな
る芯材であり、C0.02%、N;0.0050〜0.0200
%を含有することが好ましい。2はAl−Si被覆
層であり、これは溶融めつきにより被覆する。被
覆層中Si含有量は1.0〜15%が好ましい。3はAl
またはAl合金被覆層であり、圧延圧接により被
覆する。4は溶融めつき時に生成したFe−Al−
Si合金層で圧延圧接により分断されている。この
ように本発明によるクラツド鋼板は3層構造を有
している。 次に本発明によるクラツド鋼板の優れた特性を
実施例により明らかにする。 転炉により溶製したC;0.08%、Si;tr.、
Mn;0.30%、P;0.018%、S;0.011%、N;
0.0030%の成分を有する低炭素リムド鋼を造塊す
るに際し、鋳型内に尿素(NH22COを適当量添
加し、第2表に示すごとき種々のN含有量を有す
る鋼塊を製造する。次にこの鋼塊を通常の方法で
分塊、疵取、熱延、酸洗、冷延しめつき原板を製
造する。なお一部の冷延鋼板については湿水素雰
囲気中で脱炭焼鈍し、第2表に示すごとき種々の
C含有量を有するめつき原板を製造する。 その後種々のSi%を有するAl−Si浴中で溶融
Alめつきを行ない第2表に示すごときめつき層
中Si%を含有する溶融Alめつき鋼板を製造する
(板厚1.8mm、めつき層厚み片面10μ)。 次にこの溶融アルミメツキ鋼板をNaOHにて
表面クリーニングし芯材とする。さらに同じく
NaOHで表面クリーニングした板厚0.5mmのAl条
(材質記号1100)を芯材の両面に重ね合わせ圧接
圧下率55%で1パスにて冷間圧接する(クラツド
鋼板板厚1.26mm)。 次にこのクラツド鋼板を板厚1.0mmまで仕上冷
間圧延し、表2に示す各種の焼鈍条件で焼鈍し、
その後1.0%のスキンパスを行ない第2表に示す
各種試験に供する。その結果も同じく第2表に示
す。 一方比較材として次のものを用いる。すなわち
上記組成のリムド鋼に同様の方法でNを添加し
(N%は第2表に示す)、通常の方法で板厚1.8mm
の冷延鋼板を製造し、700℃×15hrの再結晶軟化
焼鈍を行ない芯材とする。この芯材の表面を
NaOHでクリーニングし、同じくNaOHで表面
クリーニングした板厚0.5mmのAl条(材質記号
1100)を芯材の両面に重ね合わせ圧接圧下率55%
で1パスにて冷間圧接する(クラツド鋼板板厚
1.26mm)。 次にこのクラツド鋼板を板厚1.0mmまで仕上冷
間圧延し第2表に示す各種の焼鈍条件で焼鈍し、
その後1.0%のスキンパスを行ない、第2表に示
す各種試験に供する。その結果も同じく第2表に
示す。
【表】
【表】 第2表より明白なごとく、鋼中C、N%および
めつき層中Si%が本発明品の最適条件に合致して
いるものは(No.1〜No.5)耐熱特性が極めてす
ぐれており、それら成分が本発明品の条件には合
致しているものの最摘条件からははずれているも
のは(No.6〜No.13)耐熱特性が若干劣る。しか
し従来技術による比較材(No.14〜No.16)とく
らべれば耐熱特性はいずれもすぐれている。 なお、No.6、No.8、No.13については耐熱特
性は極めてすぐれているものの機械的性質
(No.6、No.13)、曲げ加工性(No.8)に問題が
あり、用途が限定される。 以上の結果より明らかなごとく本発明品は従来
品にくらべ特に長時間耐熱性のすぐれたクラツド
鋼板である。
【図面の簡単な説明】
第1図は溶融アルミめつき鋼板(めつき層中
Si;10%)を芯材とするAlクラツド鋼板の鋼中
NおよびC含有量の長時間耐熱特性(1000時間の
加熱で金属間化合物の生成しない限界温度)にお
よぼす影響を示す関係図、第2図は本発明品の構
造を示す断面図である。 1……芯材、2……Al−Si被覆層、3……Al
またはAl合金被覆層、4……分断状態のFe−Al
−Si合金層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 C含有量が0.02%以下でN含有量が0.0050〜
    0.0200%のリムド鋼またはキヤツプド鋼を芯材と
    し、この芯材の表面にSi含有量が1〜15%のAl
    −Si被覆層を有し、この芯材と被覆層の界面に分
    断状態のFe−Al−Si合金層が介在し、さらにAl
    −Si被覆層の表層側の少なくとも片面にAlまた
    はAl合金被覆層が存在することを特徴とするア
    ルミクラツド鋼板。 2 Al−Si被覆層およびAlまたはAl合金被覆層
    が圧延再結晶組織である特許請求の範囲第1項記
    載のアルミクラツド鋼板。 3 芯材が圧延再結晶組織である特許請求の範囲
    第1項または第2項記載のアルミクラツド鋼板。
JP10641580A 1980-08-04 1980-08-04 Aluminum clad steel plate Granted JPS5732357A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10641580A JPS5732357A (en) 1980-08-04 1980-08-04 Aluminum clad steel plate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10641580A JPS5732357A (en) 1980-08-04 1980-08-04 Aluminum clad steel plate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5732357A JPS5732357A (en) 1982-02-22
JPS6311981B2 true JPS6311981B2 (ja) 1988-03-16

Family

ID=14433030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10641580A Granted JPS5732357A (en) 1980-08-04 1980-08-04 Aluminum clad steel plate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5732357A (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3212181A1 (de) * 1982-04-01 1983-10-06 Nisshin Steel Co Ltd Stahltraeger fuer eine flachdruckplatte, sowie verfahren zur herstellung
JPS58199833A (ja) * 1982-05-15 1983-11-21 Kawasaki Steel Corp クロム鉱石の予備還元法
US4546051A (en) * 1982-07-08 1985-10-08 Nisshin Steel Co., Ltd. Aluminum coated steel sheet and process for producing the same
DE3227853A1 (de) * 1982-07-26 1984-01-26 Nisshin Steel Co., Ltd., Tokyo Aluminiumbeschichtetes stahlblech und verfahren zu dessen herstellung
FR2530536B1 (fr) * 1982-07-26 1986-12-26 Nisshin Steel Co Ltd Tole d'acier couverte d'aluminium et procede pour sa production
WO2014057771A1 (ja) * 2012-10-12 2014-04-17 株式会社Neomaxマテリアル 金属基板
WO2014133075A1 (ja) * 2013-02-28 2014-09-04 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 鋼アルミニウム複合箔

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5417360A (en) * 1977-07-08 1979-02-08 Furukawa Aluminium Method of making aluminummiron composite material

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5417360A (en) * 1977-07-08 1979-02-08 Furukawa Aluminium Method of making aluminummiron composite material

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5732357A (en) 1982-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2526320B2 (ja) 高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPH0211745A (ja) スポット溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPH0127147B2 (ja)
JPS6311981B2 (ja)
JP4720618B2 (ja) 合金化溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法
JP6025866B2 (ja) 高マンガン熱延亜鉛めっき鋼板及びその製造方法
KR101115741B1 (ko) 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법
JPS59190332A (ja) 極めて優れた二次加工性を有する超深絞り用溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法
JPS5974231A (ja) 超深絞性溶融亜鉛メツキ鋼板の製造法
JPS58224159A (ja) アルミめつき鋼板およびその製造法
JP2525165B2 (ja) 高強度蒸着亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP3017237B2 (ja) Fe―Si―Al合金軟磁性薄板の製造方法
JP2003105513A (ja) 外観と加工性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法
JPS6344825B2 (ja)
JP3017236B2 (ja) 磁気特性の優れたFe―Al合金軟磁性薄板の製造方法
JPS61276961A (ja) 超深絞り加工用合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP3001286B2 (ja) 穴拡げ性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPH04176854A (ja) めっき密着性および外観性に優れたアルミめっき鋼板の製造法
JPH01123058A (ja) 耐2次加工脆性に優れた超深絞り加工用合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
JPH0621334B2 (ja) 深絞り性の優れた高強度合金化溶融亜鉛めつき鋼板およびその製造方法
JP2827740B2 (ja) 疲労特性及び深絞り性に優れた鋼板の製造方法
JPS60110845A (ja) ほうろう用冷延鋼板およびその製造方法
JPS5877563A (ja) 圧延焼鈍組織片面アルミめつき鋼板およびその製造法
JP2001271136A (ja) 耐高温酸化性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板及びその製造方法
JP3016333B2 (ja) 耐食性に優れた深絞り用冷延鋼板及びその製造方法