WO2022079916A1 - 鋼材の酸化防止用組成物および鋼材の酸化防止方法 - Google Patents

鋼材の酸化防止用組成物および鋼材の酸化防止方法 Download PDF

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mass
silicon carbide
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祐一 宇野
慧 高橋
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朝日化学工業株式会社
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    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
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    • C21D1/68—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
    • C21D1/70—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment while heating or quenching

Definitions

  • the present invention relates to an antioxidant composition of a steel material, and more particularly to an antioxidant composition of a steel material and an antioxidant method of the steel material when heat-treating the steel material (slab) for rolling.
  • Patent Document 1 a steel material antioxidant composition in which 2 to 15 parts by mass of glass powder and 20 to 60 parts by mass of a refractory binder are added to 100 parts by mass of a refractory aggregate containing 30% by mass or more of magnesium oxide (Patent Document 1).
  • Antioxidant paint for steel materials containing magnesium oxide and ammonium silicate as main components Patent Document 2
  • antioxidant paint for steel materials containing non-alkali glass, aluminum powder, silicon carbide, chromium oxide Patent Document 3
  • flux component carbonization
  • Patent Document 4 an oxidative decarburization prevention composition containing silicon, chromium oxide, and a refractory filler.
  • Patent Documents 1 and 3 and 4 all contain a glass component, the glass component reacts with the steel material at 1200 ° C. or higher to generate firelight (Fe 2 SiO 4 ). Since it is formed and erodes the steel material, there is a common problem that the yield of the steel material is not good even if oxidation is prevented.
  • Patent Document 3 contains aluminum powder, which is a dangerous substance, and has a problem of hazard.
  • the antioxidant composition containing silicon carbide and olivine does not contain a highly hazardous substance, has high antioxidant properties at high temperatures, improves yield, and heats.
  • the present invention has been completed by finding that it contributes to the improvement of workability.
  • the present invention is an antioxidant composition for a steel material, which comprises silicon carbide and olivine.
  • the present invention is characterized in that silicon carbide is contained in an amount of 20 to 70% by mass and olivine is contained in an amount of 20 to 70% by mass.
  • the present invention is characterized in that the median diameter D50 of silicon carbide is 0.2 to 30 ⁇ m, and the median diameter D50 of olivine is 5 to 100 ⁇ m.
  • the present invention is further characterized by containing either or both of a fine-grained filler and a binder.
  • the present invention is an antioxidant method for a steel material, which comprises applying an antioxidant composition containing silicon carbide and olivine to a steel material, drying the material, and firing the material.
  • the antioxidant composition of the present invention contains silicon carbide and olivine, it is possible to suppress the oxidation of the steel material in hot rolling by adhering it to the periphery of the steel material before hot rolling. It is possible to improve the yield of steel materials in inter-rolling.
  • the antioxidant composition of the present invention contains silicon carbide and olivine, it is possible to suppress grain boundary oxidation of the steel material in hot rolling by adhering it to the periphery of the steel material before hot rolling. .. Since the portion where the grain boundary oxidation has occurred must be removed from the steel material, the yield of the steel material in hot rolling can be improved by suppressing the grain boundary oxidation.
  • the antioxidant composition of the present invention contains silicon carbide and olivine to suppress intergranular oxidation, it can be treated at a high temperature that cannot be treated without coating, and the hot workability is not good. It can also contribute to improving the workability of steel materials.
  • the antioxidant composition of the present invention does not contain a highly dangerous substance, it can be a highly safe antioxidant composition. It is also excellent in storage stability.
  • the method for preventing oxidation of steel materials of the present invention has high antioxidant properties at high temperatures, and has an excellent effect of contributing to improvement in yield and hot workability.
  • the antioxidant composition of the steel material of the present invention is a composition containing silicon carbide and olivine. More specifically, it is a composition in which a powder of silicon carbide and olivine is dispersed in an aqueous medium, and silicon carbide and olivine are components that exert an antioxidant effect on a steel material.
  • the concentration of the silicon carbide and olivine in the composition is 40 to 90% by mass, preferably 60 to 80% by mass, and particularly preferably 65 to 75% by mass as the total amount of both.
  • the aqueous medium may further contain a fine-grained filler, an inorganic binder, a sintering aid, and the like, if necessary.
  • olivine (Fe, Mg) 2 SiO 4 ) is a continuous solid solution of olivine (Fe 2 SiO 4 ) and forsterite (Mg 2 SiO 4 ). Any olivine content can be used.
  • preferred olivines include, for example, those containing 1 to 15% Fe 2 O 3 and 35 to 55% Mg O.
  • silicon carbide is blended in an amount of 20 to 70% by mass, preferably 25 to 60% by mass, and particularly preferably 30 to 50% by mass.
  • Olivine is blended in an amount of 20 to 70% by mass, preferably 25 to 70% by mass, and particularly preferably 35 to 60% by mass.
  • the ratio of silicon carbide to olivine is not particularly limited, but olivine is 0.4 to 2.3 parts by weight, preferably 0.4 to 1.5 parts by weight, particularly 0, with respect to 1 part by weight of silicon carbide. It is preferably blended in an amount of 1.6 to 1.2 parts by weight.
  • the silicon carbide may have a median diameter D50 of 0.2 to 30 ⁇ m, preferably 0.5 to 10 ⁇ m, particularly preferably 0.8 to 5 ⁇ m, and olivine has a median diameter D50. It may be 5 to 100 ⁇ m, preferably 5 to 80 ⁇ m, and particularly preferably 5 to 60 ⁇ m.
  • olivine has a structure in which iron or magnesium is filled in the gaps of the silica skeleton, so that the olivine has a structure with a steel material at 1200 ° C. as seen between silica and iron. No reaction is seen.
  • the portion of the olivine structure having a melting point of about 1200 ° C. contained in a small amount of olivine is slightly melted and sintered between the aggregates, thereby contributing to the formation of a dense film.
  • Silicon carbide oxidatively decomposes at high temperatures to generate CO 2 and fill the gaps in the coating film with CO 2 to prevent oxygen in the oxygen atmosphere from reaching the surface of the steel material. It is considered that these effects are synergistic to exhibit the antioxidant effect of the present invention.
  • the aqueous medium is not particularly limited as long as it is a solvent that can stably hold silicon carbide and olivine in a dispersed state, can adhere to a steel material when applied, and is easily dried.
  • Examples of such an aqueous medium include water or a mixture of water with a low boiling solvent such as methanol, ethanol and isopropanol, and a high boiling solvent such as ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol and glycerin.
  • a low boiling solvent such as methanol, ethanol and isopropanol
  • a high boiling solvent such as ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol and glycerin.
  • the antioxidant composition of the present invention may further contain a fine-grained filler.
  • the fine-grained filler may be any kind of an inorganic oxide pigment, and examples of the inorganic oxide pigment include iron oxide, titania, zinc oxide and the like, of which iron oxide is preferable.
  • the fine-grained filler may be blended in an amount of 0.1 to 20% by mass, preferably 1 to 15% by mass, particularly preferably 5 to 15% by mass, based on the antioxidant composition, and the fine-grained filler may be blended in an amount of 0.1 to 20% by mass, more preferably 5 to 15% by mass.
  • the median diameter D50 is 0.1 to 3 ⁇ m, preferably 0.1 to 2 ⁇ m, and particularly preferably 0.1 to 1.5 ⁇ m.
  • the antioxidant composition of the present invention may further contain a binder.
  • the binder may be any binder as long as it has adhesive strength when dried, and examples thereof include an inorganic binder, a water-soluble polymer, a silane coupling agent, and a resin emulsion.
  • examples of the inorganic binder include colloidal silica, alumina sol, zirconia sol and the like, and examples of the water-soluble polymer include carboxymethyl cellulose and xanthan gum.
  • silica reacts with the steel material to form firelite and erodes the steel material, so that it behaves unfavorably depending on the temperature.
  • colloidal silica is used as an inorganic binder. Can be done.
  • the content of the binder is not particularly limited, but is 0.05 to 10% by mass, preferably 0.1 to 5% by mass, if it is a water-soluble polymer, with respect to the antioxidant composition. , 0.01 to 10% by mass, preferably 0.1 to 5% by mass for a silane coupling agent, and 0.1 to 20% by mass, preferably 1 to 10% by mass for a resin emulsion. ..
  • the antioxidant composition of the present invention may further contain a sintering aid, and examples of the sintering aid include boric acid and its salts, sodium carbonate and the like. These may contain an amount normally used in an antioxidant composition of a steel material.
  • boric acid and its salt may be contained in an amount of 1 to 10% by mass, preferably 2 to 5% by mass, and sodium carbonate may be contained in an amount of 2 to 20% by mass, preferably 5 to 10% by mass. May be.
  • the antioxidant composition for steel materials of the present invention can be easily prepared by mixing silicon carbide, olivine, and, if necessary, the fine particle filler, binder, and sintering aid in an aqueous medium at room temperature. Can be manufactured.
  • the antioxidant composition of the present invention thus obtained can be used for antioxidant applications of steel materials by applying it to a target steel material.
  • steel materials include carbon steel, nickel steel, manganese steel, and stainless steel.
  • nickel steel include 9% Ni steel (JIS: G3127) and 36% Ni steel (ALLOY36, ASTM: K93600), and among these, it is preferable to use ALLOY36 for antioxidant applications.
  • manganese steel include 13% Mn steel (JIS: G6131).
  • the coating method is not particularly limited, and the coating can be performed by a method generally used in this technical field. Examples of such a coating method include brush coating, roller coating, and spray coating.
  • the coating on the steel material is not particularly limited, but to give an example of the coating method, for example, the composition of the present invention may be applied to the steel material so as to be 100 to 1000 g / m 2 .
  • the steel material is dried and fired. Drying may be performed in about 60 minutes at room temperature to heating, and may be dried. Firing before hot rolling is carried out at 800 ° C. to 1300 ° C. for 1 to 4 hours.
  • Example 1 to 17 Each component shown in Table 1 was added to 32 parts by weight of water and 8 parts by weight of colloidal silica (in terms of solid content), and the mixture was stirred and mixed at room temperature for 30 minutes to prepare the antioxidant compositions of Examples 1 to 17.
  • the obtained antioxidant composition was applied to the steel materials shown in Table 1 at a rate of 500 g / m 2 , and dried at room temperature for 1 hour.
  • Two types of olivine with different particle sizes were used.
  • the median diameter D50 of D1 is 52 ⁇ m
  • the median diameter D50 of D2 is 27.1 ⁇ m.
  • the median diameter D50 of silicon carbide is 1.6 ⁇ m.
  • the steel material coated with the antioxidant composition was calcined at the temperature shown in Table 1 for 200 minutes, and left at room temperature for cooling.
  • Comparative Examples 1 to 16 Using each component shown in Table 1, the antioxidant compositions of Comparative Examples 1 to 16 were prepared in the same manner as in Examples, applied to steel materials, fired and cooled.
  • Evaluation method By cutting and polishing the fired and cooled steel materials in Examples and Comparative Examples, and measuring the internal oxidation and intergranular oxidation of the polished surface using a microscope (VHX-7000, manufactured by KEYENCE CORPORATION). evaluated.
  • Antioxidation rate judgment criteria ⁇ : Antioxidation rate 85% or more ⁇ : Antioxidation rate 70% or more and less than 85% ⁇ : Antioxidation rate 50% or more and less than 70% ⁇ : Antioxidation rate 0% or more and less than 50% ⁇ : Oxidation Prevention rate less than 0% (oxidation prevention rate is a negative value and promoted oxidation)
  • the antioxidant rate (%) was calculated as follows. (1- (Oxidation layer thickness at the time of application / Oxidation layer thickness at the time of no application)) ⁇ 100
  • the pot life (h) is the period from the production of the antioxidant composition to the solidification of the antioxidant composition until it cannot be applied to a steel material, and whether or not it can be applied is a coating material. Was determined by whether or not the fluidity was maintained.
  • Criteria for determining the pot life ⁇ Can be applied even after 1 week or more at 25 ° C after production.
  • ⁇ Application becomes impossible after 3 days or more and less than 1 week at 25 ° C after production.
  • ⁇ Application becomes impossible after a lapse of 2 hours or more and less than 3 days at 25 ° C. after production.
  • X Application becomes impossible after less than 2 hours at 25 ° C. after production.
  • silica As silica, crystalline silica having a median diameter D50 of 7.3 ⁇ m was used.
  • the oxide layer thickness is the total thickness of internal oxidation and intergranular oxidation.

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Abstract

本発明の鋼材の酸化防止用組成物は、酸化防止成分として炭化珪素とオリビンとを含むことを特徴とする。これにより、危険有害性の高い物質を含有せず、高温で高い酸化防止性を有し、歩留まり向上、熱間加工性向上に寄与する。

Description

鋼材の酸化防止用組成物および鋼材の酸化防止方法
　本発明は、鋼材の酸化防止用組成物に関し、詳しくは鋼材（スラブ）を圧延するために加熱処理する際の鋼材の酸化防止用組成物および鋼材の酸化防止方法に関する。
　合金鋼など、加工性の悪い鋼材を熱間圧延するには、１２００℃以上の高温で圧延することが望ましいが、高温にするほど、鋼材の酸化が大きくなり、歩留まりが低下する問題があるので、これを防ぐための酸化防止用組成物が開発されている。
　たとえば、酸化マグネシウムを３０質量％以上含む耐火性骨材１００質量部にガラス粉２～１５質量部および耐火性結合剤２０～６０質量部を加えた鋼材酸化防止用組成物（特許文献１）、酸化マグネシウムとアンモニウムシリケートを主成分とする鋼材用酸化防止塗料（特許文献２）、無アルカリガラス、アルミニウム粉、炭化珪素、酸化クロムを含む鋼材用酸化防止塗料（特許文献３）、フラックス成分、炭化珪素、酸化クロム、耐火性充填材を含む酸化脱炭防止用組成物（特許文献４）がある。
特開昭５８－１３３３２０号公報 特開２００１－４９３３４号公報 特開２０１６－１４１７７号公報 特開平５－８６４１５号公報
　これまで開発された鋼材の酸化防止用組成物には、なお解決すべき問題があり、十分な効果が得られるものとは言い難いという問題がある。
　たとえば、特許文献２の酸化防止塗料は、製造直後から酸化マグネシウムと水分が反応し、反応生成物によって塗料が増粘するので、作業性が低下するほか、塗料を大量に製造し貯蔵することが困難であり、また配管の詰まりの懸念があることから、スプレー塗装ができない。加えて性能はあまり高くなく、酸化マグネシウムは高価でありコスト面での課題があるという問題があった。
　また、特許文献１、特許文献３、４の酸化防止塗料または組成物は、いずれもガラス成分を含むため、１２００℃以上でガラス成分が鋼材と反応して、ファイアライト（Ｆｅ２ＳｉＯ４）を形成し、鋼材を侵食するので、酸化を防止したとしても、鋼材の歩留まりが良くないという共通した問題がある。加えて、特許文献３は、危険物であるアルミニウム粉を含み、危険有害性に問題がある。
　本発明者らは、鋭意研究の結果、炭化珪素とオリビンとを含む酸化防止用組成物が、危険有害性の高い物質を含有せず、高温で高い酸化防止性を有し、歩留まり向上、熱間加工性向上に寄与することを見出し、本発明を完成したものである。
　本発明は、炭化珪素とオリビンとを含むことを特徴とする鋼材の酸化防止用組成物である。
　また、本発明は、炭化珪素が２０～７０質量％、オリビンが２０～７０質量％含有されてなることを特徴とする。
　また、本発明は、炭化珪素のメジアン径Ｄ５０が０．２～３０μｍであり、オリビンのメジアン径Ｄ５０が５～１００μｍであることを特徴とする。
　また、本発明は、さらに、微粒充填材、バインダーのいずれかまたは両方を含有することを特徴とする。
　また、本発明は、炭化珪素とオリビンとを含む酸化防止用組成物を鋼材に塗布したのち、乾燥し、焼成することを特徴とする鋼材の酸化防止方法である。
　本発明の酸化防止用組成物は、炭化珪素とオリビンとを含むので、熱間圧延の前に、鋼材の周囲に付着させることにより、熱間圧延における鋼材の酸化を抑制することができ、熱間圧延における鋼材の歩留まりを向上させることができる。
　本発明の酸化防止用組成物は、炭化珪素とオリビンとを含むので、熱間圧延の前に、鋼材の周囲に付着させることにより、熱間圧延における鋼材の粒界酸化を抑制することができる。粒界酸化を生じた部分は、当該酸化部分を鋼材から除去しなければならないので、粒界酸化の抑制によっても、熱間圧延における鋼材の歩留まりを向上させることができる。
　本発明の酸化防止用組成物は、炭化珪素とオリビンとを含むことによって、粒界酸化を抑制するため、無塗布では処理できないほどの高温での処理が可能となり、熱間加工性の良くない鋼材の加工性向上にも貢献することができる。
　本発明の酸化防止用組成物は、危険性の高い物質を含有しないので、安全性の高い酸化防止用組成物とすることができる。さらに保存安定性にも優れている。
　本発明の鋼材の酸化防止方法は、高温において高い酸化防止性を有し、歩留まり向上や熱間加工性向上に寄与するという優れた効果を奏する。
　本発明の鋼材の酸化防止用組成物は、炭化珪素とオリビンとを含む組成物である。より具体的に説明すると、炭化珪素とオリビンとの粉末が水性媒体中に分散した組成物であり、炭化珪素とオリビンとが、鋼材の酸化防止効果を奏する成分である。
　前記炭化珪素とオリビンの組成物中の濃度は、両者の合計量として４０～９０質量％、好ましくは６０～８０質量％、とりわけ好ましくは６５～７５質量％である。
　また、前記水媒体中には、必要に応じて、微粒充填材、無機バインダー、焼結補助剤などさらに含んでいてもよい。
　本発明において、オリビン（（Ｆｅ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４）とはファイアライト（Ｆｅ２ＳｉＯ４）とフォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）の連続固溶体であり、オリビンであれば、前記ファイアライトおよびフォルステライトの含有量がどのようなものであっても用いることができる。
　本発明において、好ましいオリビンをあげるとすれば、たとえば、ＦｅをＦｅ２Ｏ３として１～１５％、ＭｇをＭｇＯとして３５～５５％含むものがあげられる。
　本発明において、炭化珪素は２０～７０質量％、好ましくは２５～６０質量％、とりわけ好ましくは３０～５０質量％配合されてなる。
　オリビンは２０～７０質量％、好ましくは２５～７０質量％、とりわけ好ましくは３５～６０質量％配合されてなる。
　また、炭化珪素とオリビンとの比率は、特に限定されないが、炭化珪素１重量部に対してオリビンが０．４～２．３重量部、好ましくは０．４～１．５重量部、とりわけ０．６～１．２重量部配合されるのが好ましい。
　本発明において、炭化珪素は、メジアン径Ｄ５０が０．２～３０μｍのものであればよく、好ましくは０．５～１０μｍ、とりわけ好ましくは０．８～５μｍであり、オリビンは、メジアン径Ｄ５０が５～１００μｍのものであればよく、好ましくは５～８０μｍ、とりわけ好ましくは５～６０μｍである。
　本発明において、炭化珪素とオリビンとを用いることによる効果が、どのような作用にもとづくのかは、現時点では明確ではないが、炭化珪素とオリビンとの相乗効果により酸化防止効果が発現するものと考えられる。
　すなわち、骨材にシリカ分を含む従来の酸化防止塗料では、高温下で、シリカ骨格の隙間に鉄原子が固溶していく形でファイアライト形成が起こり、鋼材を侵食する。
　一方、本発明の酸化防止用組成物においては、オリビンはシリカ骨格の隙間に鉄またはマグネシウムが充填された構造となっているため、シリカ―鉄間で見られるような１２００℃での鋼材との反応が見られない。かつ、オリビンに少量含まれる融点約１２００℃のファイアライト構造の部位が微量溶融、および骨材間で焼結することにより、緻密な膜形成に貢献すると考えられる。
　この現象は同じ珪酸マグネシウム化合物類であるが、鉄原子を含まないフォルステライトでは起こらず、膜の緻密化にはオリビンが特異的に適している。炭化珪素は高温下で酸化分解し、ＣＯ２を発生させ塗膜の隙間をＣＯ２で埋め、鋼材表面に酸素雰囲気中の酸素が到達するのを抑制する。これらの効果が相乗して、本発明の酸化防止効果が発現するものと考えられる。
　本発明において、水性媒体としては、炭化珪素とオリビンとを安定に分散状態で保持でき、塗布したときに鋼材に付着させることができ、乾燥し易い溶媒であれば特に限定されない。
　かかる水性媒体としては、水または水にメタノール、エタノール、イソプロパノールなどの低沸点溶媒、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどの高沸点溶媒を配合したものがあげられる。
　本発明の酸化防止用組成物は、微粒充填材をさらに含有していてもよい。微粒充填材としては、無機酸化物顔料のようなものであればよく、無機酸化物顔料としては、酸化鉄、チタニア、酸化亜鉛などがあげられ、このうち、酸化鉄が好ましい。
　微粒充填材は、酸化防止用組成物に対して、０．１～２０質量％、好ましくは１～１５質量％、とりわけ好ましくは５～１５質量％配合されていればよく、また微粒充填材は、メジアン径Ｄ５０が０．１～３μｍ、好ましくは０．１～２μｍ、とりわけ好ましくは０．１～１．５μｍのものがあげられる。
　本発明の酸化防止用組成物は、バインダーをさらに含有していてもよい。バインダーとしては、乾燥時に接着力を有するものであればよく、たとえば無機バインダー、水溶性高分子、シランカップリング剤、樹脂エマルジョンなどがあげられる。
　無機バインダーとしては、たとえばコロイダルシリカ、アルミナゾル、ジルコニアゾルなどがあげられ、水溶性高分子としては、たとえばカルボキシメチルセルロース、キサンタンガムなどがあげられる。前記のとおり、温度によって、シリカは鋼材と反応して、ファイアライトを形成し、鋼材を侵食するので、温度によっては好ましくない挙動をみせるが、本発明においては、コロイダルシリカは無機バインダーとして用いることができる。
　本発明において、バインダーの含有量は、特に限定されないが、酸化防止用組成物に対して、水溶性高分子であれば０．０５～１０質量％、好ましくは０．１～５質量％であり、シランカップリング剤であれば０．０１～１０質量％、好ましくは０．１～５質量％であり、樹脂エマルジョンであれば０．１～２０質量％、好ましくは１～１０質量％である。
　また、本発明の酸化防止用組成物は、さらに焼結助剤を含んでいてもよく、焼結助剤としては、ホウ酸およびその塩、炭酸ソーダなどがあげられる。これらは鋼材の酸化防止用組成物において通常使用される量を含有していればよい。
　たとえば、ホウ酸およびその塩であれば１～１０質量％、好ましくは２～５質量％含まれていてもよく、炭酸ソーダであれば２～２０質量％、好ましくは５～１０質量％含まれていてもよい。
　本発明の鋼材の酸化防止用組成物は、炭化珪素、オリビンのほか、必要に応じて、前記微粒充填剤、バインダー、焼結助剤を、水媒体中に、常温で混合することにより容易に製造することができる。
　かくして得られた本発明の酸化防止用組成物は、目的の鋼材に塗布することにより、鋼材の酸化防止用途に用いることができる。鋼材としては、炭素鋼、ニッケル鋼、マンガン鋼、ステンレス鋼などがあげられる。とりわけニッケル鋼、マンガン鋼に有効である。ニッケル鋼としては、９％Ｎｉ鋼（ＪＩＳ：Ｇ３１２７）、３６％Ｎｉ鋼（ＡＬＬＯＹ３６、ＡＳＴＭ：Ｋ９３６００）などがあげられ、このうち、ＡＬＬＯＹ３６の酸化防止用途に使用するのが好適である。また、マンガン鋼としては、１３％Ｍｎ鋼（ＪＩＳ：Ｇ６１３１）などがあげられる。
　塗布方法については、特に限定されず、この技術分野において汎用される方法により塗布することができる。かかる塗布方法としては、ハケ塗り、ローラー塗り、スプレー塗りなどがあげられる。
　鋼材への塗布は、特に限定されないが、塗布方法の例をあげるとすれば、例えば鋼材に対して、本発明の組成物が１００～１０００ｇ／ｍ２となるように塗布すればよい。
　ついで、塗布後は鋼材を乾燥し、焼成する。乾燥は、常温～加温下に、６０分程度でよく、乾燥すればよい。熱間圧延前の焼成は８００℃～１３００℃で１～４時間行われる。
　以下、実施例により、さらに本発明を詳細に説明するが、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。
　実施例１～１７
　表１に記載の各成分を水３２重量部およびコロイダルシリカ８重量部（固形分換算）に加え、常温で３０分撹拌混合し、実施例１～１７の酸化防止用組成物を調製した。得られた酸化防止用組成物を、表１に記載の鋼材に、５００ｇ／ｍ２となるように塗布し、室温で１時間乾燥した。オリビンとしては、粒径が異なる二種類を用いた。表１でＤ１としたものは、メジアン径Ｄ５０が５２μｍであり、Ｄ２としたものは、メジアン径Ｄ５０が２７．１μｍである。また、炭化珪素のメジアン径Ｄ５０は、１．６μｍである。
　ついで、酸化防止用組成物が塗布された鋼材を表１に記載の温度で２００分焼成し、室温で放置して冷却した。
　比較例１～１６
　表１に記載の各成分を用いて、実施例と同様にして比較例１～１６の酸化防止用組成物を調製し、鋼材に塗布して、焼成、冷却した。
　評価方法
　実施例および比較例において焼成、冷却した鋼材を切断、研磨し、研磨面をマイクロスコープ（ＶＨＸ－７０００、株式会社キーエンス製）を用いて、内部酸化および粒界酸化を測定することにより、評価した。
　酸化層厚さ判定基準
　　◎：酸化層厚さ１００μｍ未満
　　○：酸化層厚さ１００μm以上１５０μｍ未満
　　△：酸化層厚さ１５０μｍ以上４００μm未満
　　×：酸化層厚さ４００μm以上１０００μm未満
　　××：酸化層厚さ１０００μm以上
　酸化防止率判定基準
　　◎：酸化防止率８５％以上
　　○：酸化防止率７０％以上８５％未満
　　△：酸化防止率５０％以上７０％未満
　　×：酸化防止率０％以上５０％未満
　　××：酸化防止率０％未満（酸化防止率がマイナスの数値であり、酸化を促進した）
　　酸化防止率（％）は、以下のようにして算出した。
　　　　（１－（塗布時の酸化層厚さ/無塗布時の酸化層厚さ））×１００
　本発明において、可使時間（ｈ）とは、酸化防止用組成物の製造後から、酸化防止用組成物が固化して鋼材への塗布ができなくなるまでの期間であり、塗布の可否は塗料が流動性を保っているかどうかにより判定した。
　可使時間判定基準
　◎：製造後２５℃で1週間以上経過しても塗布可能である。
　○：製造後２５℃で３日以上1週間未満の経過により塗布ができなくなる。
　△：製造後２５℃で２時間以上３日未満の経過により塗布ができなくなる。
　×：製造後２５℃で２時間未満の経過により塗布ができなくなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  ＊：シリカとしてメジアン径Ｄ５０が７．３μｍの結晶性シリカを用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表中、酸化層厚さは、内部酸化と粒界酸化とを合わせた厚さである。

Claims (5)

  1. 　炭化珪素とオリビンとを含むことを特徴とする鋼材の酸化防止用組成物。
  2. 　炭化珪素が２０～７０質量％、オリビンが２０～７０質量％含有されてなることを特徴とする請求項１に記載の鋼材の酸化防止用組成物。
  3. 　炭化珪素のメジアン径Ｄ５０が０．２～３０μｍであり、オリビンのメジアン径Ｄ５０が５～１００μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の鋼材の酸化防止用組成物。
  4. 　さらに、微粒充填材、バインダーのいずれかまたは両方を含有することを特徴とする
    請求項１～３のいずれか１項に記載の鋼材の酸化防止用組成物。
  5. 　炭化珪素とオリビンとを含む酸化防止用組成物を鋼材に塗布したのち、乾燥し、焼成することを特徴とする鋼材の酸化防止方法。
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