JPH049854B2 - - Google Patents
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- JPH049854B2 JPH049854B2 JP13833085A JP13833085A JPH049854B2 JP H049854 B2 JPH049854 B2 JP H049854B2 JP 13833085 A JP13833085 A JP 13833085A JP 13833085 A JP13833085 A JP 13833085A JP H049854 B2 JPH049854 B2 JP H049854B2
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- adhesion
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- enameling
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
＜産業上の利用分野＞
本発明は、ほうろう焼成後、ほうろう密着性に
優れ、ほうろうの前処理工程が省略可能なほうろ
う用熱延鋼板に関する。 ＜従来技術およびその問題点＞ 通常ほうろう用製品の製造工程は、熱延後酸洗
して脱スケールした鋼板を加工後、脱脂−酸洗−
Niデイツプ−中和等の前処理を行い、乾燥後施
釉−焼成を行つている。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悪化や廃酸処理
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）
がかつて提案されている。 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う
ため、それに専用の諸設備および資材を必要とす
る上、特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煙が発生し
て大気汚染の原因となるという別の欠点もある。 また、再結晶焼きなまし後、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号に開示されて
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の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、ほうろう用熱延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がが
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ため熱間圧延中
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。 そこで、本発明者等は酸洗やシヨツトブラスト
による脱スケールやほうろうの前処理工程が省略
可能なほうろう用熱延鋼板を得るために鋭意検討
した結果、熱間仕上圧延時のスケール厚みを制御
し、熱延状態のまま還元雰囲気で連続焼鈍するこ
とにより本発明を完成するに至つた。 ＜発明の目的＞ 本発明は、熱間圧延時の鋼板表面に生成される
スケール厚を制御し、続いて還元性雰囲気中で連
続的にスケールを還元することを特徴とする脱ス
ケール工程およびほうろう前処理工程が省略可能
なほうろう用熱延鋼板を提供することを目的とす
るものである。 ＜発明の構成＞ すなわち、本発明は、熱延後の鋼板表面のスケ
ールを8μｍ以下に調整し、直ちに還元性雰囲気
中で連続焼鈍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。 以下本発明の詳細について述べる 通常、熱延終了後の鋼板表面には５〜15μｍ厚
み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。 本発明者等はスケール厚みの異なる熱延鋼板を
還元性雰囲気中で連続的に脱スケールを行うこと
により鋼板表面がポーラストになり、ほうろう前
処理なしでも良好な密着性が得られるという知見
を得た。 還元性雰囲気としては、HNガスなどを用いる
ことができる。 しかし、ほうろうの密着性は第１図に示すよう
に、焼鈍前のスケール厚みが厚過ると急激に低下
する傾向がみられる。焼鈍中鋼板１上のスケール
２は、第２ａおよび第２ｂ図に示すように、鋼板
１表面のスケール２が還元されて還元鉄３となる
と同時に、スケール直下には内部酸化部４が形成
される。 一般に鋼板とほうろうの密着は鋼板の凹凸によ
る機械的な密着と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中に拡散して融着
する科学的な密着とが考えられている。還元雰囲
気で焼鈍された本発明鋼は前述したように脱スケ
ールされた鋼板表面は第２ｂ図に示すようにポー
ラスな表面となつており、機械的な密着が改善さ
れる。また、鋼板表面近傍には内部酸化層４が形
成されており、ほうろう焼成中における酸化を助
長し、密着性が改善されるものと推定される。 焼鈍前のスケール厚が厚いにもかかわらず、短
時間しか焼鈍しなかつた場合、脆弱なスケールが
残存し、急激な密着低下がおきる。長時間焼鈍す
れば同一スケール厚みでも密着性は改善される
が、高価な還元性ガスを多量に消費すると同時に
省エネルギーの点から非常に不利となり、さらに
内部酸化による材質劣化も誘発される。 したがつて、連続焼鈍前の熱延鋼板表面のスケ
ール厚みは薄い程有利となり、焼鈍前のスケール
厚としては、経済的見地から8μｍ以下が望まし
い。 第３図は仕上圧延機出温度（以下、FDTとい
う）を変えたときの鋼板表面のスケール厚みの変
化を示したものである。 FDTは低い程スケール厚が薄くなるが、FDT
が700℃をこえるとスケール厚は急激に増加する
傾向が認められ、前述の焼鈍前スケール厚みを考
慮するとFDTは700℃以下にする必要がある。 また、第４図は仕上り圧延機出側直近で冷却速
度を変えて急冷したときの熱延鋼板表面のスケー
ル厚みを示したものである。 仕上り圧延機出側直近において急冷をあ行うこ
とにより、鋼板表面のスケールは急激に薄くな
る。前述の焼鈍前のスケール厚み（8μｍ以下）
を得るためには、第４図から明らかなように、仕
上がり圧延機出側直近の冷却速度を30℃／sec以
上にする必要がある。 ＜実施例＞ 本発明の実施例を以下に述べる。 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℃に加熱し、17mm厚のシートバーに粗圧延し
た後、FDTが250〜870℃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。
熱間圧延終了後コイル状に巻き取り後直ちに水冷
し、鋼板表面のスケール厚みを測定した。 次いで、熱延のまま（H275％＋N225％）ガス
雰囲気中で850℃、３分の連続焼鈍を行つて試片
とした。焼鈍後５号試験片を作成し、引つ張り試
験を行つた。また焼鈍のままの状態で日本フエロ
ー社のＬタイプ釉薬を施釉し、820℃で4.25分の
下引き焼成を行つた後、同じ日本フエロー社の
1553Bを施釉し、790℃で4.25分の仕上り焼成を
行つた。ほうろう焼成後、PEI（Procelain
Enamel Institute）試験機（ASTMC−313）を
用いてほうろうの密着性を測定した。それらの結
果を第１表に示す。 スケール厚みは本発明鋼のFDT範囲である700
℃以下では8μｍ以下となつており、ほうろう焼
成後の密着性もPEI（％）で80％以上が得られる。
しかし、FDTが700℃をこえた比較鋼はスケール
厚が厚く、ほうろうの密着性が急激に劣化するこ
とが明かである。 また、FDTが低くなると、スケール厚が薄く
なり、値も大きくなる傾向が認められ、ほうろ
う密着性も改善され、材質的にも非常に有利とな
る。 実施例 ２ 200mm厚の極低炭素鋼スラブを1200℃に加熱し、
17mm厚のシートバーに粗厚延した後、FDTを850
℃として1.4mmまで熱間圧延を行つた。仕上り圧
延機出側直近の冷却速度を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。 次いで熱延のまま（H275％＋N225％）ガス雰
囲気中で850℃、３分の連続焼鈍を行つて試片と
した。焼鈍のままで前述と同様の条件でほうろう
焼成を行い、ほうろうの密着性を測定した。その
結果を第２表に示す。 本発明鋼の仕上り圧延機出側直近の冷却速度が
30℃／sec以上ではスケール厚みは8μｍ以下とな
つており、ほうろう焼成後の密着性も80％以上が
得られる。仕上り圧延機出側直近の冷却速度が遅
い場合、スケール厚が厚くほうろう焼成後の密着
性も大巾に低下することが明かである。
優れ、ほうろうの前処理工程が省略可能なほうろ
う用熱延鋼板に関する。 ＜従来技術およびその問題点＞ 通常ほうろう用製品の製造工程は、熱延後酸洗
して脱スケールした鋼板を加工後、脱脂−酸洗−
Niデイツプ−中和等の前処理を行い、乾燥後施
釉−焼成を行つている。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悪化や廃酸処理
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）
がかつて提案されている。 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う
ため、それに専用の諸設備および資材を必要とす
る上、特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煙が発生し
て大気汚染の原因となるという別の欠点もある。 また、再結晶焼きなまし後、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号に開示されて
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の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、ほうろう用熱延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がが
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ため熱間圧延中
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。 そこで、本発明者等は酸洗やシヨツトブラスト
による脱スケールやほうろうの前処理工程が省略
可能なほうろう用熱延鋼板を得るために鋭意検討
した結果、熱間仕上圧延時のスケール厚みを制御
し、熱延状態のまま還元雰囲気で連続焼鈍するこ
とにより本発明を完成するに至つた。 ＜発明の目的＞ 本発明は、熱間圧延時の鋼板表面に生成される
スケール厚を制御し、続いて還元性雰囲気中で連
続的にスケールを還元することを特徴とする脱ス
ケール工程およびほうろう前処理工程が省略可能
なほうろう用熱延鋼板を提供することを目的とす
るものである。 ＜発明の構成＞ すなわち、本発明は、熱延後の鋼板表面のスケ
ールを8μｍ以下に調整し、直ちに還元性雰囲気
中で連続焼鈍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。 以下本発明の詳細について述べる 通常、熱延終了後の鋼板表面には５〜15μｍ厚
み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。 本発明者等はスケール厚みの異なる熱延鋼板を
還元性雰囲気中で連続的に脱スケールを行うこと
により鋼板表面がポーラストになり、ほうろう前
処理なしでも良好な密着性が得られるという知見
を得た。 還元性雰囲気としては、HNガスなどを用いる
ことができる。 しかし、ほうろうの密着性は第１図に示すよう
に、焼鈍前のスケール厚みが厚過ると急激に低下
する傾向がみられる。焼鈍中鋼板１上のスケール
２は、第２ａおよび第２ｂ図に示すように、鋼板
１表面のスケール２が還元されて還元鉄３となる
と同時に、スケール直下には内部酸化部４が形成
される。 一般に鋼板とほうろうの密着は鋼板の凹凸によ
る機械的な密着と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中に拡散して融着
する科学的な密着とが考えられている。還元雰囲
気で焼鈍された本発明鋼は前述したように脱スケ
ールされた鋼板表面は第２ｂ図に示すようにポー
ラスな表面となつており、機械的な密着が改善さ
れる。また、鋼板表面近傍には内部酸化層４が形
成されており、ほうろう焼成中における酸化を助
長し、密着性が改善されるものと推定される。 焼鈍前のスケール厚が厚いにもかかわらず、短
時間しか焼鈍しなかつた場合、脆弱なスケールが
残存し、急激な密着低下がおきる。長時間焼鈍す
れば同一スケール厚みでも密着性は改善される
が、高価な還元性ガスを多量に消費すると同時に
省エネルギーの点から非常に不利となり、さらに
内部酸化による材質劣化も誘発される。 したがつて、連続焼鈍前の熱延鋼板表面のスケ
ール厚みは薄い程有利となり、焼鈍前のスケール
厚としては、経済的見地から8μｍ以下が望まし
い。 第３図は仕上圧延機出温度（以下、FDTとい
う）を変えたときの鋼板表面のスケール厚みの変
化を示したものである。 FDTは低い程スケール厚が薄くなるが、FDT
が700℃をこえるとスケール厚は急激に増加する
傾向が認められ、前述の焼鈍前スケール厚みを考
慮するとFDTは700℃以下にする必要がある。 また、第４図は仕上り圧延機出側直近で冷却速
度を変えて急冷したときの熱延鋼板表面のスケー
ル厚みを示したものである。 仕上り圧延機出側直近において急冷をあ行うこ
とにより、鋼板表面のスケールは急激に薄くな
る。前述の焼鈍前のスケール厚み（8μｍ以下）
を得るためには、第４図から明らかなように、仕
上がり圧延機出側直近の冷却速度を30℃／sec以
上にする必要がある。 ＜実施例＞ 本発明の実施例を以下に述べる。 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℃に加熱し、17mm厚のシートバーに粗圧延し
た後、FDTが250〜870℃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。
熱間圧延終了後コイル状に巻き取り後直ちに水冷
し、鋼板表面のスケール厚みを測定した。 次いで、熱延のまま（H275％＋N225％）ガス
雰囲気中で850℃、３分の連続焼鈍を行つて試片
とした。焼鈍後５号試験片を作成し、引つ張り試
験を行つた。また焼鈍のままの状態で日本フエロ
ー社のＬタイプ釉薬を施釉し、820℃で4.25分の
下引き焼成を行つた後、同じ日本フエロー社の
1553Bを施釉し、790℃で4.25分の仕上り焼成を
行つた。ほうろう焼成後、PEI（Procelain
Enamel Institute）試験機（ASTMC−313）を
用いてほうろうの密着性を測定した。それらの結
果を第１表に示す。 スケール厚みは本発明鋼のFDT範囲である700
℃以下では8μｍ以下となつており、ほうろう焼
成後の密着性もPEI（％）で80％以上が得られる。
しかし、FDTが700℃をこえた比較鋼はスケール
厚が厚く、ほうろうの密着性が急激に劣化するこ
とが明かである。 また、FDTが低くなると、スケール厚が薄く
なり、値も大きくなる傾向が認められ、ほうろ
う密着性も改善され、材質的にも非常に有利とな
る。 実施例 ２ 200mm厚の極低炭素鋼スラブを1200℃に加熱し、
17mm厚のシートバーに粗厚延した後、FDTを850
℃として1.4mmまで熱間圧延を行つた。仕上り圧
延機出側直近の冷却速度を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。 次いで熱延のまま（H275％＋N225％）ガス雰
囲気中で850℃、３分の連続焼鈍を行つて試片と
した。焼鈍のままで前述と同様の条件でほうろう
焼成を行い、ほうろうの密着性を測定した。その
結果を第２表に示す。 本発明鋼の仕上り圧延機出側直近の冷却速度が
30℃／sec以上ではスケール厚みは8μｍ以下とな
つており、ほうろう焼成後の密着性も80％以上が
得られる。仕上り圧延機出側直近の冷却速度が遅
い場合、スケール厚が厚くほうろう焼成後の密着
性も大巾に低下することが明かである。
【表】
【表】
【表】
＜発明の効果＞
従来、熱間圧延後の鋼板表面には５〜15μｍの
スケールが生成され、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鋼板は表面のスケー
ルを還元することにより、ほうろうの密着性が向
上し、ほうろう前処理が省略できるばかりでな
く、材質の向上が期待され、冷延鋼板の代替とし
ても利用できるなど多くのメリツトがある。
スケールが生成され、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鋼板は表面のスケー
ルを還元することにより、ほうろうの密着性が向
上し、ほうろう前処理が省略できるばかりでな
く、材質の向上が期待され、冷延鋼板の代替とし
ても利用できるなど多くのメリツトがある。
第１図は焼鈍前のスケール厚みを前処理省略時
のほうろう密着性との関係を示すグラフである。
第２ａ図および第２ｂ図はそれぞれ焼鈍前後のス
ケール還元状態を示す模式図である。第３図は、
熱間仕上り圧延機出側温度（FDT）とスケール
厚みとの関係を示すグラフである。第４図は仕上
り圧延機出側直近の冷却速度とスケール厚みとの
関係を示すグラフである。 符号の説明、１……鋼板、２……スケール、３
……還元鉄、４……内部酸化部。
のほうろう密着性との関係を示すグラフである。
第２ａ図および第２ｂ図はそれぞれ焼鈍前後のス
ケール還元状態を示す模式図である。第３図は、
熱間仕上り圧延機出側温度（FDT）とスケール
厚みとの関係を示すグラフである。第４図は仕上
り圧延機出側直近の冷却速度とスケール厚みとの
関係を示すグラフである。 符号の説明、１……鋼板、２……スケール、３
……還元鉄、４……内部酸化部。
Claims (1)
- １ 熱延後の鋼板表面のスケールを8μｍ以下に
調整し、直ちに還元性雰囲気中で連続焼鈍するこ
とを特徴とするほうろう用熱延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13833085A JPS621818A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | ほうろう用熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13833085A JPS621818A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | ほうろう用熱延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS621818A JPS621818A (ja) | 1987-01-07 |
| JPH049854B2 true JPH049854B2 (ja) | 1992-02-21 |
Family
ID=15219381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13833085A Granted JPS621818A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | ほうろう用熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS621818A (ja) |
-
1985
- 1985-06-25 JP JP13833085A patent/JPS621818A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS621818A (ja) | 1987-01-07 |
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