JPH0120230B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0120230B2 JPH0120230B2 JP5200884A JP5200884A JPH0120230B2 JP H0120230 B2 JPH0120230 B2 JP H0120230B2 JP 5200884 A JP5200884 A JP 5200884A JP 5200884 A JP5200884 A JP 5200884A JP H0120230 B2 JPH0120230 B2 JP H0120230B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- enamel
- coated
- steel sheet
- coated steel
- 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
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- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は内外装用建材をはじめ広範な用途に使
用される琺瑯引きアルミニウム被覆鋼板の製造法
に関するものである。 （従来技術） 溶融アルミニウムめつき鋼板、アルミニウムク
ラツド鋼板、アルミニウム電気めつき鋼板等の純
アルミニウムまたはアルミニウム合金を被覆した
アルミニウム被覆鋼板の表面に琺瑯引きを行つた
琺瑯引きアルミニウム被覆鋼板は素地に対する密
着性が良好で耐機械的衝撃性に優れている等の利
点を持つため内外装用建材、黒板面材等に広く用
いられている。しかし鋼板を被覆しているアルミ
ニウムの融点が600〜660℃であり、800℃以上の
焼成温度を必要とする鋼板用琺瑯等の高軟化点の
琺瑯を焼付けるとアルミニウムが溶融流動して琺
瑯層との密着性が低下するとの先入観があつたた
め、従来はアルミニウム被覆鋼板の琺瑯引きには
被覆アルミニウムの融点以下で琺瑯焼成ができる
低軟化点琺瑯が用いられていた。ところが低軟化
点琺瑯は軟化点を下げるために琺瑯特性に悪影響
を与えるアルカリ金属酸化物を多量に含み一般の
鋼板用琺瑯に比較して耐熱性、耐薬品性、硬度、
外観肌合い等が劣る欠点があり、従つて琺瑯引き
アルミニウム被覆鋼板は琺瑯引き鋼板よりもこれ
らの諸特性が劣る欠点があつた。 （発明の目的） 本発明はこのような従来の琺瑯引きアルミニウ
ム被覆鋼板の欠点を解決し、耐熱性、耐薬品性、
硬度、外観肌合い等の特性が改良された琺瑯引き
アルミニウム被覆鋼板の製造法を目的として完成
されたものである。 （発明の構成） 本発明はアルミニウム被覆鋼板の表面に被覆ア
ルミニウムの融点以上で軟化する高軟化点の琺瑯
釉薬を施釉した後、被覆アルミニウムの融点以上
1000℃以下の温度で焼成して前記被覆アルミニウ
ムを鉄アルミニウム合金化するとともにその表面
に琺瑯層を被覆形成することを特徴とするもので
ある。 本発明において原板となるアルミニウム被覆鋼
板としては溶融アルミニウムめつき鋼板、アルミ
ニウムクラツド鋼板、アルミニウム電気めつき鋼
板、アルミニウム蒸着鋼板、アルミニウム粉末圧
延熱処理鋼板等を用いることができ、溶融めつき
法により製造されたアルミナイズド鋼板を用いる
場合にはアルミニウム被覆層中にSiが１〜15重量
％含有されるものを用いることが有利である。こ
のようなアルミニウム被覆鋼板の表面を脱脂処理
した後、予備焼成することなく被覆アルミニウム
の融点以上で軟化する比較的高軟化点の琺瑯釉薬
を施釉する。純アルミニウムの融点は約660℃で
あるがアルミニウム合金の融点はこれより低く約
600℃であり、琺瑯釉薬としては従来アルミニウ
ム被覆鋼板に対して用いられることがなかつた比
較的高軟化点のものが用いられる。この琺瑯釉薬
として好ましいのはPbOを15〜60重量％含有する
組成のものと、B2O3を0.1〜50重量％含有する組
成のものである。このように琺瑯釉薬が施釉され
たアルミニウム被覆鋼板は大気中にて被覆アルミ
ニウムの融点以上の温度に加熱された琺瑯焼成が
行われるが、この際溶融したアルミニウムまたは
アルミニウム合金はほとんど流動せずに下地鋼板
と迅速に反応してFeAl3、Fe2Al5、FeAl、Fe3Al
のいずれか一相または二相以上から成る熱的に安
定な鉄アルミニウム合金を形成する。この鉄アル
ミニウム合金層はその表面にRmax5〜25μの微細
な凹凸を有するので琺瑯層との間に強固な物理的
結合効果及び化学的融合効果を生ずるものであ
り、特に琺瑯釉薬として前述した15〜60重量％の
PbOと0.1〜50重量％のB2O3のいずれか一方また
は双方を含有する組成のものを用いれば琺瑯層と
の密着性が著しく大となる。この理由は必ずしも
明白ではないが、PbOはその成分が溶融状態にあ
る琺瑯釉薬の中のガラス成分の表面張力を低下さ
せ、鉄アルミニウム合金層の微細な凹凸の内部に
まで琺瑯質を侵入させるためと考えられ、また、
B2O3成分は鉄アルミニウム合金層の表面を侵食
することにより琺瑯層と鉄アルミニウム合金層と
の物理的結合効果を高めるためと考えられる。な
お、PbOが15％以下のもの及びB2O3が0.1％以下
のものはこのような効果が顕著ではなく、また、
PbOが60％以上のもの及びB2O3が50％以上のも
のは琺瑯釉薬として要求される耐薬品性及び硬度
を満足できないので、特殊な用途のものとする場
合を除き通常は用いられないものである。これら
の成分は琺瑯釉薬中に予め添加しておくほか、琺
瑯焼成後に一部分解してPbOあるいはB2O3とな
るもの、例えば硼酸（H3BO3）、メタ硼酸
（HBO3）、メタ硼酸ナトリウム（NaBO2、
NaBO2・4H2O）、メタ硼酸カリウム（KBO2）、
硼酸（Na2B4O7・10H2O）、無水硼酸
（Na2B4O7）、メタ硼酸鉛（Pb（BO2）2）等をミル
添加物として加えてもよい。また、琺瑯焼成の温
度は被覆アルミニウムの融点以上とすることは言
うまでもないが、1000℃を越えるとアルミニウム
被覆鋼板素地の歪みが大きくなり実用性を失うの
で1000℃以下の温度とする。 次に、本発明の実施例を比較例とともに示す。
板厚0.8mmの溶融アルミニウムめつき鋼板（片面
めつき厚さ10μ）をアルカリ脱脂後第１表に示す
No.１〜No.11の琺瑯釉薬を70μの厚みにスプレーに
て施釉し、被覆アルミニウムの融点（約600℃）
を越える660℃、700℃、750℃の各温度で３分間
の琺瑯焼成を行つた。但しNo.11は比較例であり、
このもののみはPbOやB2O3を含有しない低温度
焼成可能な琺瑯釉薬を使用して570℃で琺瑯焼成
した、得られた琺瑯引きアルミニウム被覆鋼板に
対して琺瑯密着性、耐薬品性、硬度、外観肌合い
を評価し、その結果を第２表に示した。なお、琺
瑯密着性は落下衝撃変形試験法によりポンチ径
25.0mmφ、ダイス25.5mmの間に試験片を置き１Kg
の重錘の落下衝撃により最大変形くぼみ深さ３mm
を与えたときの琺瑯層の剥離の程度を評価し耐薬
品性はJIS R4301の方法により評価し硬度はモー
ス硬度計により測定した。
用される琺瑯引きアルミニウム被覆鋼板の製造法
に関するものである。 （従来技術） 溶融アルミニウムめつき鋼板、アルミニウムク
ラツド鋼板、アルミニウム電気めつき鋼板等の純
アルミニウムまたはアルミニウム合金を被覆した
アルミニウム被覆鋼板の表面に琺瑯引きを行つた
琺瑯引きアルミニウム被覆鋼板は素地に対する密
着性が良好で耐機械的衝撃性に優れている等の利
点を持つため内外装用建材、黒板面材等に広く用
いられている。しかし鋼板を被覆しているアルミ
ニウムの融点が600〜660℃であり、800℃以上の
焼成温度を必要とする鋼板用琺瑯等の高軟化点の
琺瑯を焼付けるとアルミニウムが溶融流動して琺
瑯層との密着性が低下するとの先入観があつたた
め、従来はアルミニウム被覆鋼板の琺瑯引きには
被覆アルミニウムの融点以下で琺瑯焼成ができる
低軟化点琺瑯が用いられていた。ところが低軟化
点琺瑯は軟化点を下げるために琺瑯特性に悪影響
を与えるアルカリ金属酸化物を多量に含み一般の
鋼板用琺瑯に比較して耐熱性、耐薬品性、硬度、
外観肌合い等が劣る欠点があり、従つて琺瑯引き
アルミニウム被覆鋼板は琺瑯引き鋼板よりもこれ
らの諸特性が劣る欠点があつた。 （発明の目的） 本発明はこのような従来の琺瑯引きアルミニウ
ム被覆鋼板の欠点を解決し、耐熱性、耐薬品性、
硬度、外観肌合い等の特性が改良された琺瑯引き
アルミニウム被覆鋼板の製造法を目的として完成
されたものである。 （発明の構成） 本発明はアルミニウム被覆鋼板の表面に被覆ア
ルミニウムの融点以上で軟化する高軟化点の琺瑯
釉薬を施釉した後、被覆アルミニウムの融点以上
1000℃以下の温度で焼成して前記被覆アルミニウ
ムを鉄アルミニウム合金化するとともにその表面
に琺瑯層を被覆形成することを特徴とするもので
ある。 本発明において原板となるアルミニウム被覆鋼
板としては溶融アルミニウムめつき鋼板、アルミ
ニウムクラツド鋼板、アルミニウム電気めつき鋼
板、アルミニウム蒸着鋼板、アルミニウム粉末圧
延熱処理鋼板等を用いることができ、溶融めつき
法により製造されたアルミナイズド鋼板を用いる
場合にはアルミニウム被覆層中にSiが１〜15重量
％含有されるものを用いることが有利である。こ
のようなアルミニウム被覆鋼板の表面を脱脂処理
した後、予備焼成することなく被覆アルミニウム
の融点以上で軟化する比較的高軟化点の琺瑯釉薬
を施釉する。純アルミニウムの融点は約660℃で
あるがアルミニウム合金の融点はこれより低く約
600℃であり、琺瑯釉薬としては従来アルミニウ
ム被覆鋼板に対して用いられることがなかつた比
較的高軟化点のものが用いられる。この琺瑯釉薬
として好ましいのはPbOを15〜60重量％含有する
組成のものと、B2O3を0.1〜50重量％含有する組
成のものである。このように琺瑯釉薬が施釉され
たアルミニウム被覆鋼板は大気中にて被覆アルミ
ニウムの融点以上の温度に加熱された琺瑯焼成が
行われるが、この際溶融したアルミニウムまたは
アルミニウム合金はほとんど流動せずに下地鋼板
と迅速に反応してFeAl3、Fe2Al5、FeAl、Fe3Al
のいずれか一相または二相以上から成る熱的に安
定な鉄アルミニウム合金を形成する。この鉄アル
ミニウム合金層はその表面にRmax5〜25μの微細
な凹凸を有するので琺瑯層との間に強固な物理的
結合効果及び化学的融合効果を生ずるものであ
り、特に琺瑯釉薬として前述した15〜60重量％の
PbOと0.1〜50重量％のB2O3のいずれか一方また
は双方を含有する組成のものを用いれば琺瑯層と
の密着性が著しく大となる。この理由は必ずしも
明白ではないが、PbOはその成分が溶融状態にあ
る琺瑯釉薬の中のガラス成分の表面張力を低下さ
せ、鉄アルミニウム合金層の微細な凹凸の内部に
まで琺瑯質を侵入させるためと考えられ、また、
B2O3成分は鉄アルミニウム合金層の表面を侵食
することにより琺瑯層と鉄アルミニウム合金層と
の物理的結合効果を高めるためと考えられる。な
お、PbOが15％以下のもの及びB2O3が0.1％以下
のものはこのような効果が顕著ではなく、また、
PbOが60％以上のもの及びB2O3が50％以上のも
のは琺瑯釉薬として要求される耐薬品性及び硬度
を満足できないので、特殊な用途のものとする場
合を除き通常は用いられないものである。これら
の成分は琺瑯釉薬中に予め添加しておくほか、琺
瑯焼成後に一部分解してPbOあるいはB2O3とな
るもの、例えば硼酸（H3BO3）、メタ硼酸
（HBO3）、メタ硼酸ナトリウム（NaBO2、
NaBO2・4H2O）、メタ硼酸カリウム（KBO2）、
硼酸（Na2B4O7・10H2O）、無水硼酸
（Na2B4O7）、メタ硼酸鉛（Pb（BO2）2）等をミル
添加物として加えてもよい。また、琺瑯焼成の温
度は被覆アルミニウムの融点以上とすることは言
うまでもないが、1000℃を越えるとアルミニウム
被覆鋼板素地の歪みが大きくなり実用性を失うの
で1000℃以下の温度とする。 次に、本発明の実施例を比較例とともに示す。
板厚0.8mmの溶融アルミニウムめつき鋼板（片面
めつき厚さ10μ）をアルカリ脱脂後第１表に示す
No.１〜No.11の琺瑯釉薬を70μの厚みにスプレーに
て施釉し、被覆アルミニウムの融点（約600℃）
を越える660℃、700℃、750℃の各温度で３分間
の琺瑯焼成を行つた。但しNo.11は比較例であり、
このもののみはPbOやB2O3を含有しない低温度
焼成可能な琺瑯釉薬を使用して570℃で琺瑯焼成
した、得られた琺瑯引きアルミニウム被覆鋼板に
対して琺瑯密着性、耐薬品性、硬度、外観肌合い
を評価し、その結果を第２表に示した。なお、琺
瑯密着性は落下衝撃変形試験法によりポンチ径
25.0mmφ、ダイス25.5mmの間に試験片を置き１Kg
の重錘の落下衝撃により最大変形くぼみ深さ３mm
を与えたときの琺瑯層の剥離の程度を評価し耐薬
品性はJIS R4301の方法により評価し硬度はモー
ス硬度計により測定した。
【表】
但しミル添加物は外配分とする。
【表】
（◎：極めて良好、○：良好、△：不良）
また、別に0.04重量％のＣを含有する板厚0.6
mmの一般リムド鋼板に純度99.9％のアルミニウム
から成る厚さ20μのクラツド層を成形したアルミ
ニウムクラツド鋼板を通常のアルカリ脱脂後水洗
し、第１表のNo.１〜No.10の琺瑯釉薬を厚さ100μ
となるようスプレーにて施釉し、第１表の実施例
と同様に660℃、700℃、750℃でそれぞれ琺瑯焼
成したところ、第１の実施例と同一の評価の琺瑯
引きアルミニウム被覆鋼板が得られた。 （発明の効果） 本発明は以上の説明からも明らかなように、琺
瑯焼成は被覆アルミニウムの融点以下の温度で行
わなければならないとの従来の常識を否定して各
種のアルミニウム被覆鋼板の表面に高軟化点の琺
瑯釉薬を施釉した後被覆アルミニウムの融点以上
の温度で焼成して前記被覆アルミニウムを鉄アル
ミニウム合金化するとともに琺瑯層を被覆形成す
ることにより被覆密着性、耐熱性、耐薬品性、硬
度、外観肌合い等に優れた琺瑯引きアルミニウム
被覆鋼板を得ることに成功したもので、従来の琺
瑯引きアルミニウム被覆鋼板の問題点を解決した
ものとして産業の発展に寄与するところは極めて
大である。
また、別に0.04重量％のＣを含有する板厚0.6
mmの一般リムド鋼板に純度99.9％のアルミニウム
から成る厚さ20μのクラツド層を成形したアルミ
ニウムクラツド鋼板を通常のアルカリ脱脂後水洗
し、第１表のNo.１〜No.10の琺瑯釉薬を厚さ100μ
となるようスプレーにて施釉し、第１表の実施例
と同様に660℃、700℃、750℃でそれぞれ琺瑯焼
成したところ、第１の実施例と同一の評価の琺瑯
引きアルミニウム被覆鋼板が得られた。 （発明の効果） 本発明は以上の説明からも明らかなように、琺
瑯焼成は被覆アルミニウムの融点以下の温度で行
わなければならないとの従来の常識を否定して各
種のアルミニウム被覆鋼板の表面に高軟化点の琺
瑯釉薬を施釉した後被覆アルミニウムの融点以上
の温度で焼成して前記被覆アルミニウムを鉄アル
ミニウム合金化するとともに琺瑯層を被覆形成す
ることにより被覆密着性、耐熱性、耐薬品性、硬
度、外観肌合い等に優れた琺瑯引きアルミニウム
被覆鋼板を得ることに成功したもので、従来の琺
瑯引きアルミニウム被覆鋼板の問題点を解決した
ものとして産業の発展に寄与するところは極めて
大である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミニウム被覆鋼板の表面に被覆アルミニ
ウムの融点以上で軟化する高軟化点の琺瑯釉薬を
施釉した後、被覆アルミニウムの融点以上1000℃
以下の温度で焼成して前記被覆アルミニウムを鉄
アルミニウム合金化するとともにその表面に琺瑯
層を被覆形成することを特徴とする琺瑯引きアル
ミニウム被覆鋼板の製造法。 ２ 琺瑯釉薬が15〜60重量％のPbOを含有するも
のである特許請求の範囲第１項記載の琺瑯引きア
ルミニウム被覆鋼板の製造法。 ３ 琺瑯釉薬が0.1〜50重量％のB2O3を含有する
ものである特許請求の範囲第１項記載の琺瑯引き
アルミニウム被覆鋼板の製造法。 ４ 琺瑯釉薬が15〜60重量％のPbOと0.1〜50重
量％のB2O3とを含有するものである特許請求の
範囲第１項記載の琺瑯引きアルミニウム被覆鋼板
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5200884A JPS60197885A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 琺瑯引きアルミニウム被覆鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5200884A JPS60197885A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 琺瑯引きアルミニウム被覆鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60197885A JPS60197885A (ja) | 1985-10-07 |
| JPH0120230B2 true JPH0120230B2 (ja) | 1989-04-14 |
Family
ID=12902789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5200884A Granted JPS60197885A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 琺瑯引きアルミニウム被覆鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60197885A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010085168A (ko) * | 2000-02-25 | 2001-09-07 | 박정원 | 알루미늄 법랑의 제조방법 |
-
1984
- 1984-03-16 JP JP5200884A patent/JPS60197885A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60197885A (ja) | 1985-10-07 |
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