JPH028360A - 琺瑯用鋼板の製造法 - 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） 本発明は琺瑯性の良好な熱延鋼板及び冷延鋼板の製造法
に関するものである。

（従来の技術） 琺瑯用鋼板の表面特性は清浄で鋼中の炭素等の不純物の
無い美麗な表面が必要である。この理由は琺瑯用釉薬を
塗布し乾燥、焼付を行う際に表面の不純物がガス状にな
り琺瑯の層に気泡を発生させるからである。これを防止
するためには鋼の表面を清浄にしな（ではならない。一
方、琺瑯焼成時に炉内の水分、釉薬成分中の結晶水、あ
るいは残存する水分が分解して生じた水素が鋼の中へ溶
解する。しかして琺瑯焼付後時間の経過によってこの水
素が鋼中から析出し、所謂爪とびとして良く知られた琺
瑯層をはじきとばす現象が発生する。

この爪とびを防止するためには鋼中に非金属介在物、ボ
イド等を作って水素をこの介在物等により水素分子とし
て鋼中へ閉じ込めておく必要があり、従って鋼の製造方
法として特殊なプロセスを採用しなくてはならない。従
来から製鋼の段階でＯ，Ｓ。

Ｐ、Ｍｎ等がこの爪とび防止のために添加されている。

また、前記の気泡発生防止のためには炭素を除く必要が
あり、炭素の除去のために製鋼の段階で炭素を低減せし
めるかあるいは、通常は冷間圧延後の焼鈍工程で脱炭素
焼鈍を行っている。

この様に従来法による琺瑯鋼板の製造は非常に手間がか
かり、ニス１−アップをもたらしている。

一方、特に製鋼後の鋳造方法が従来のインゴット法から
９５％以上が連続鋳造法に代り、この連続鋳造法が主流
である現在では琺瑯用に適した鋼板の製造が著しく困難
になっている。

その理由の一つは、連続鋳造法によって製造した鋼板中
の介在物は著しく微細であるから、水素をトラップさせ
るための大型の介在物の存在が極めて少ないので、爪と
び現象を防止することを難しくしているからである。

また別の理由は、従来のインゴット法による場合は表層
はリム層といわれる比較的純鉄に近い組成の層が存在し
ているため、琺瑯用鋼板としては泡の発生しない品質の
良いものが出来るが、連続鋳造法で製鋼を行う現在のプ
ロセスではこのような比較的純鉄に近い組成のリム層の
成長する時間はなく表層から中心までほぼ同一成分であ
り、従って泡の発生しない琺瑯用に適した鋼板を製造す
ることが著しく困難であるからである。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は製鋼プロセスの段階で特殊な元素を添加するこ
となく、連続鋳造法によっても製造ができ、かつ低コス
トで琺瑯用鋼板を製造する方法を提供することを課題と
している。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記の課題を解決するためにスラブの段階でス
ラブの表面にアルミニラ１、を拡散させ、このスラブを
出発剤として表面層にアルミニウムと鉄の合金層が存在
する熱延鋼板、または冷延鋼板を製造することに特徴が
あり、その要旨とするところは以下の通りである。

（１）スラブの表面にアルミニウムを膜厚１　ｍｍ以下
に被覆し、１３００℃以下で加熱してアルミニウムをス
ラブ中に拡散させ、かくして得られたスラブを次いで熱
間圧延して、スケールを除去後の表面層に少くとも１０
μｍのアルミニウム−鉄拡散層を有する鋼板を得ること
を特徴とする琺瑯用鋼板の製造法。

（２）スラブの表面にアルミニウムを膜厚１　ｍｍ以下
に被覆し、１３００”Ｃ以下で加熱してアルミニウムを
スラブ中に拡散させ、かくして得られたスラブを次いで
熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍して、表面層に少くとも１
０μｍのアルミニウム−鉄拡散層を有する鋼板を得るこ
とを特徴とする琺瑯用鋼板の製造法。

以下、本発明について説明する。

琺瑯製品を製造する工程で、鋼の中に水素が侵入するの
は水が分解して原子状のプロトンになり鋼の中に入るか
らであり、この水素が爪とびの原因となる。

本発明者等は、この水素が侵入する段階の反応には鉄自
体が関与しておりこの鉄を何らがの形で変えてやれば、
水素原子の侵入を防止出来るのではないかと考え、バリ
ヤーを作る方法について種々研究した結果、製鋼の段階
で出来上がったスラブに金属を被覆する方法を検討した
。金属としてＣｒ、Ｎｉ、　Ａ／等を用いて被覆を行い
、その後加熱して拡散させ、次いで熱間圧延、冷間圧延
、焼鈍した。その結果アルミニウムが拡散した鋼板は琺
瑯焼成段階で鉄−アルミニウムの合金層がバリヤーとな
って水素原子の侵入を防止する作用があることが分かっ
た。前記のＡＩの被覆は連続鋳造によって製造されたス
ラブの表面のスケールをショツトブラストによって剥離
し、アーク溶射法により行った。その後加熱炉にこのス
ラブを装入して均一に加熱しアルミニウムを鉄の中へ拡
散させた。次いで熱間圧延によって圧延しさらに酸洗、
冷間圧延、焼純、調質圧延を経て薄板製品として琺瑯用
鋼板を製造した。この製品は水素の透過性が悪く琺瑯用
として極めて良い特性を示した。

また、前記の冷間圧延以降を省略した熱延鋼板のままで
も琺瑯性が優れていることが確かめられた。

なお、本発明でスラブ表面に被覆するアルミニウムの膜
厚を１　ｍｍ以下に限定したのはスラブ表面でのアルミ
ニウムの拡散とアルミニウムの表面酸化を考慮して決め
られたものである。すなわち、溶射等によって被覆され
たアルミニウムは均熱炉中でスラブ中に拡散するととも
に表面酸化を受け、Ａｌ２Ｏ３となって内部酸化を防止
してスラブ界面でのＦｅ−Ａ／拡散層の形成を保護する
。良好な琺瑯性を与えるＦｅ−へ！拡散層を形成するの
に必要なアルミニウム量と、Ａｌ２Ｏ，となって内部酸
化を防止するために必要なアルミニウム量としては１　
ｍｍの膜厚があれば十分であり、またコストの点からも
アルミニウム膜１１ｍｍ以下が好ましい。

また、スラブを１３００℃以下で加熱する理由は加熱温
度が１３００℃を越えるとアルミニウムの酸化が激しく
、必要なＦｅ−ＩＶ拡散層が得られないことと、さらに
加熱温度が１３００℃を越えると鋼中の析出物が微細化
してしまうためｒ値低下など材質上の問題が生じるため
である。

また、本発明で最終製品鋼板において表面層に１０μｍ
以上のＦｅ−へ！拡散層を形成させるのは水素透過を防
止できるバリヤー層としてはＦｅ−Ａ／拡散層を１０μ
ｍ以上必要とするためである。

（実施例１） 連続鋳造法によりＣ＝０．０１％、５ｉ＝０．０２％、
Ｍｎ＝０．２４％、Ｓ　＝０．００８％、Ｐ　＝０．０
１０％、Ａｚ＝０．０２％の鋼からスラブを製造した、
スラブは２５０ｍｍＸ９１４ｍｍＸ７０００ｍｍのもの
である。

その表面のスケールをショツトブラストによって剥離し
、アーク溶射法によってＡＩを片側５００μｍ被覆した
。次いで均熱炉により１２００℃に２時間加熱した。そ
の直後熱間圧延により５ｍｍまで圧延し、硫酸により酸
洗し、水洗後、１．５　ｍｍに冷間圧延した。冷間圧延
後の鋼板を連続焼鈍により材質を軟質化し、表面粗度調
整と調質のため１％の圧下率で圧延した。この鋼板につ
いて水素透過度合いを測定したところ琺瑯用鋼板として
適性であることが判明した。琺瑯用として使用したとこ
ろ良好な琺瑯性を示した。

（実施例２） 連続鋳造法によりＣ＝０．０１％、５ｉ＝０．０２％、
Ｍｎ＝０．３０％、Ｓ　＝０．００８％、Ｐ　＝０．０
１０％、ＡＺ＝０．０２％の鋼からスラブを製造した。

スラブは２４０ｍｍＸ９５０ｍｍＸ６０００価のもので
ある。

その表面のスケールをショツトブラストによって剥離し
、アーク溶射法によってＩＶを片側５００μｍ被覆した
。次いで均熱炉により１２００″Ｃに２時間加熱した。

その直後熱間圧延により５ｍｍまで圧延し、硫酸により
酸洗し、水洗後製品とした。この熱延鋼板に琺瑯を掛は
加熱処理した結果、良好な琺瑯性を示した。

（発明の効果） 本発明によれば連続鋳造法によって琺瑯用鋼板を低コス
トで製造することができる。

特許出願人　新日本製鐵株式會社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スラブの表面にアルミニウムを膜厚１ｍｍ以下に
   被覆し、１３００℃以下で加熱してアルミニウムをスラ
   ブ中に拡散させ、かくして得られたスラブを次いで熱間
   圧延して、スケールを除去後の表面層に少くとも１０μ
   ｍのアルミニウム−鉄拡散層を有する鋼板を得ることを
   特徴とする琺瑯用鋼板の製造法。
2. （２）スラブの表面にアルミニウムを膜厚１ｍｍ以下に
   被覆し、１３００℃以下で加熱してアルミニウムをスラ
   ブ中に拡散させ、かくして得られたスラブを次いで熱間
   圧延、冷間圧延及び焼鈍して、表面層に少くとも１０μ
   ｍのアルミニウム−鉄拡散層を有する鋼板を得ることを
   特徴とする琺瑯用鋼板の製造法。