JPH0469002B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ 本発明は、熱延後のスケールの除去工程が省略
でき、かつほうろう焼成後、ほうろうの密着性が
優れ、ほうろう施釉工程の前処理が省略可能なほ
うろう用熱延鋼板およびその製造方法に関する。 ＜従来技術とその問題点＞ 通常ほうろう用製品の製造工程は、加工後、脱
脂−酸洗−Niデイツプ−中和等の前処理を行な
い、乾燥後施釉−焼成を行なつている。しかしこ
うした方法は多数の工程からなるためコスト高と
なり、多くの手間をかける割には、ほうろう欠陥
も減少しない。さらに酸類を用いるために環境の
圧下や廃酸処理などの公害問題も誘起され、それ
らの対策に多くの設備や費用が必要となる等の諸
問題があつた。 一般にほうろうの密着性を高めるために前述し
た酸洗やNiデイツプ処理などの前処理が不可欠
とされていたのに対し、このようなほうろう密着
に必要な酸洗やNiデイツプを省略する方法とし
て未焼成ほうろう用鋼板（特公昭48−29289号）
がかつて提案された。 しかし、この方法では鋼板メーカーが熱延段階
を経て施釉、乾燥およびその後に冷間圧延を行な
うため、それに専用の諸設備および資材を必要と
する上、とくに焼成後のほうろう被膜に不必要と
なる樹脂を釉薬に混用するためコストアツプとな
り、さらに焼成段階で樹脂の分解による黒鉛が発
生して大気汚染の原因となるという別の欠点もあ
る。 また、再結晶焼なまし後Niメツキを施し、プ
レス加工後の前処理を不要ならしめたほうろう用
鋼板が特公昭47−4476号に、さらに再結晶前に
NiやCoおよび複合メツキを行ない、次いで再結
晶焼鈍を施しプレス加工後の前処理を省略したほ
うろう用鋼板が特開昭59−53682に開示されてい
る。 しかし前者はNiメツキ後プレスするとメツキ
が剥離してその部分の密着性が低下するのを防ぐ
ため、Niメツキ後に保護被膜の被覆を必要とし、
そのためのコストアツプは避けられないし、万一
Niが剥離した場合は錆が生じるなどの欠点を残
す。後者は加工時のメツキの剥離はないが、Ni
メツキの設備を必要としそのためのコストアツプ
が避けられない。 一方、ほうろうの前処理として、“油焼き”と
称するほうろう施釉前の脱脂、酸洗工程を省略す
る方法が古くから行なわれていた。この方法は鋼
板表面に付着した油脂を高温で空焼きすることに
より除去し、施釉を円滑にし、かつ空焼き中に生
成された極く薄い酸化被膜がほうろう焼成後の密
着性を若干改善するといわれている。しかしかか
る方法でも空焼きのため焼成回数が増えることに
よるコストアツプや空焼きのための専用の諸設備
および諸資材を必要とするなどのコストアツプが
避けられない。 他方、ほうろう用熱縁鋼板は、厚いスケールに
覆われているため、酸洗やシヨツトブラストによ
りスケールの除去が行なわれ、次いで脱脂−酸洗
−Niデイツプを施してほうろう密着性を確保さ
せている。 しかし酸洗によるスケール除去において、酸洗
は多量の酸を用いるために環境の悪化や廃酸処理
などの公害問題があり、シヨツトブラストによる
脱スケールは多くの労力が必要となる。両者とも
設備投資以外に高額のランニングコストがかか
る。また設備の保守管理の問題もある。さらに脱
スケールによる歩留り低下を防ぐだめ熱間圧延中
に生成するスケールを可能な限り少なくすること
が望まれている。 ＜発明の目的＞ 本発明者らは、熱延板表面のスケール量を種々
変えて、ほうろう前処理なしでのほうろう密着性
への影響を調べた。その結果鋼板表面のスケール
厚みが1.5μｍ以下であれば良好なほうろう密着性
が得られることを知見した。 本発明は熱間圧延仕上時の鋼板表面に生成され
るスケール厚を1.5μｍ以下に制御することによ
り、熱延板の脱スケール工程が省略でき、ほうろ
う施釉前の前処理なしでも良好なほうろう密着性
を得ることを目的とするものである。 ＜発明の構成＞ すなわち、本発明は、熱間仕上圧延後のほうろ
う用鋼板表面のスケール厚みが1.5μｍ以下に制御
されたことを特徴とするほうろう用熱延鋼板を提
供するものである。 本発明はまた、ほうろう用鋼板を熱間仕上圧延
するに際し、仕上圧延機への入側温度を800℃以
下、出側温度を400℃以下で圧延して鋼板上のス
ケール厚みを1.5μｍ以下とすることを特徴とする
ほうろう用熱圧延鋼板の製造方法を提供するもの
である。 本発明はさらに、ほうろう用鋼板を熱間仕上圧
延するに際し、仕上圧延機への入側温度を800℃
以下とし、仕上圧延機出側直近から200℃／sec以
上の冷却速度で冷却して鋼板上のスケール厚みを
1.5μｍ以下とすることを特徴とするほうろう用熱
延鋼板の製造方法を提供するものである。 通常熱延終了後の鋼板表面には５〜15μｍ厚の
スケールが生成される。 脱スケールおよびほうろう前処理なしでほうろ
う焼成された場合、ほうろうはほとんど密着せ
ず、スケール界面で剥離してしまう。脱スケー
ル、ほうろう前処理なしでのほうろう密着性は第
１図に示すように、鋼板表面のスケール厚が1.5μ
ｍ以下で80％以上の密着率が得られる。それ以上
ではスケール厚が多くなる程密着性は低下し、
5μｍ以上ではほとんど密着しなくなる。 一般に鋼板とほうろうの密着は、ほうろう焼成
中に鋼板表面が酸化され、鋼板表面の酸化鉄が釉
薬中に拡散して融着するといわれている。したが
つて鋼板表面の酸化鉄量がある一定量まではほう
ろうの密着性を良くする方向に寄与するが、多過
ぎると逆にほうろうと鉄の境界に脆弱な酸化鉄層
が形成され、ほうろうの密着性は低下することに
なる。すなわち良好な密着性を得るための熱延鋼
板表面のスケール厚みは、1.5μｍ以下にする必要
があり、好ましくは1.0μｍ以下にするのが望まし
い。 本発明者らは、熱間仕上圧延、およびそれに続
くランナウトテーブル上で生成されるスケール量
を種々の熱延条件について調査し、スケール量が
熱間仕上圧延の入側温度（以下FETという）や
出側温度（以下FDTという）に依存するとの知
見を得た。 第２図は極低炭素鋼の熱間圧延におけるFET
と熱延後の鋼板表面のスケール量の関係を示した
ものである。FETが低くなる程スケール厚は薄
くなり、FETが800℃以下（Ar₃変態点以下）で
はスケール厚みが1.5μｍ以下となる。 一方FDTとスケール量の関係を第３図に示し
たが、FETが低い程スケール量は少なくなり、
FDTが400℃以下でスケール厚は1.5μｍ以下とな
る。 さらに、本発明者らは、熱間仕上圧延機出側直
近で急冷することにより鋼板表面のスケールを薄
くするという知見を得た。第４図は熱間仕上圧延
機出側直近で急冷時の冷却速度と熱延鋼板表面の
スケール厚みを測定した結果を示したものであ
る。冷却速度が早くなる程スケール厚みは薄くな
り200℃／sec以上でスケール厚みは1.5μｍ以下と
なる。 すなわちFETを800℃以下とし、FDTを400℃
以下であるいはFDTは規制しないが仕上圧延機
出側直近から200℃／sec以上の冷却速度で急冷す
る方法で、熱間圧延終了後のスケール厚を1.5μｍ
以下とすることにより、熱延後の脱スケール工程
が省略できかつほうろうの前処理工程を省略して
も良好なほうろう密着性が得られるほうろう用熱
延鋼板を完成するに至つた。 ＜実施例＞ 本発明の実施例を以下に載べる。 実施例 １ 200mm厚の極低炭素鋼スラブ（組成Ｃ：0.003、
Si：0.02、Mn：0.10、Ｐ：0.01、Ｓ：0.005）を
1100℃で加熱し17mm厚のシートバーに粗圧延した
後、粗圧延機と仕上圧延機間に増設した水冷設備
を用いて550〜1030℃に変え、さらにFDTが200
〜830℃の範囲になるようスタンド間で冷却しな
がら1.4mmまで熱間圧延した。熱延終了後コイル
状に巻取つた後直ちに水冷し、そのスケール厚さ
を測定した。 次いで熱延のままの状態で日本フエロー社製Ｌ
タイプ釉薬を施釉し、820℃で4.25分の下引き焼
成を行なつた後、同じく日本フエロー社製の
1553Bを施釉し、790℃で4.25分の仕上焼成を行
なつた。ほうろ焼成後、PEI（Ｐorcelain Ｅ
namel Ｉnstitute：米国ほうろう協会）が推奨
するASTM C313−78（金属薄板へのほうろう層
およびセラミツク被膜の密着性の標準試験方法）
によつて密着性を評価した。なお、ASTM C313
−78は、ほうろう掛けした試験片を直径１インチ
の鋼球を用い、2000ポンドの一定圧力でプレスし
て試験片に変形を与え、ほうろうの剥離部分を
Adherence Meterの169本の探針で電気的に測定
し、下地と短絡した針の数ｎを読み、（１−ｎ／
169）×100で密着率（％）を表示する方法である。
すなわち、100％はほうろう層の剥離が全くない
ことを、０％は完全にほうろう層が剥離したこと
を意味する。それらの結果を第１表に示す。 スケール厚みは本発明法の範囲であるFETが
800℃以下、FDTが400℃以下において1.5μｍ以
下となつており、２回掛けほうろう焼成後の密着
も80％以上の良好な密着性を示した。 しかし、FETが830℃でFDTが450℃以上で、
スケール厚みは2.2μｍ以上となりほうろう焼成後
の密着も大幅に低下することが明らかである。 実施例 ２ 200mm厚の極低炭素鋼スラブを1200℃で加熱し
17mm厚のシートバーに粗圧延した後、仕上温度を
850℃として1.4mmまで熱間圧延を行なつた。仕上
圧延機出側直近の冷却温度を15〜360℃／secの範
囲で急冷し、コイルに巻取つた後直ちに水冷して
鋼板表面のスケール厚を測定した。 次いで前述の実施例１と同じ条件でほうろう焼
成を行ないほうろう密着率を測定した。その結果
を第２表に示す。 スケール厚みは本発明法の範囲である仕上圧延
機出側直近の冷却速度が200℃／sec以上では1.5μ
ｍ以下となり、ほうろう密着率も80％以上の良好
な密着性を示した。冷却速度が200℃／sec以下に
おいてスケール厚みは2.0μｍ以上となりほうろう
焼成後のほうろう密着性は大幅に低下することが
明らかである。

【表】

【表】 ＜発明の効果＞ 従来、熱間圧延後の鋼板表面には５〜15μｍの
スケールが焼成し、酸洗やシヨツトブラストによ
るスケール除去に多大のコストがかかつていた。
本発明により脱スケール工程の省略により歩留り
の向上や作業能率の向上が期待される。また本発
明により製造された熱延鋼板は軽度の加工ではス
ケールの剥離もなく、さらに極く薄くスケールを
残存させることにより、ほうろうの密着性が向上
しほうろうの前処理工程も省略できるなど多くの
メリツトがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱延板のスケール厚みとほうろう焼成
後のほうろう密着率の関係を示すグラフである。
第２図は仕上延入側温度（FET）とスケール厚
みの関係を示すグラフである。第３図は仕上延出
側温度（FDT）とスケール厚みの関係を示すグ
ラフである。第４図は仕上圧延機出側直近の冷却
速度とスケール厚みの関係を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱間仕上圧延後のほうろう用鋼板表面のスケ
   ール厚みが1.5μｍ以下に制御されたことを特徴と
   するほうろう用熱延鋼板。 ２ ほうろう用鋼板を熱間仕上圧延するに際し、
   仕上圧延機への入側温度を800℃以下、出側温度
   を400℃以下で圧延して鋼板上のスケール厚みを
   1.5μｍ以下とすることを特徴とするほうろう用熱
   圧延鋼板の製造方法。 ３ ほうろう用鋼板を熱間仕上圧延するに際し、
   仕上圧延機への入側温度を800℃以下とし、仕上
   圧延機側直近から200℃／sec以上の冷却速度で冷
   却して鋼板上のスケール厚みを1.5μｍ以下とする
   ことを特徴とするほうろう用熱延鋼板の製造方
   法。