JPS62149385A - 打抜加工性のすぐれたフエライト系ステンレス薄板の製造方法 - 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、打抜加工性のすぐれたフェライト系ステンレ
ス薄板を安価に製造する方法を提供するものである。

［従来の技術］ 近年安価なステンレス薄板に対する要求が高まり、フェ
ライト系ステンレス薄板を大量生産に適した普通鋼薄板
の製造設備で作られるようになってきた。従来のフェラ
イト系ステンレス薄板の最終焼鈍は１表面にスケールが
出来ないよう露点が一６０℃前後でＮ２がほぼ１００％
の雰囲気中で連続焼鈍するか、酸化性の雰囲気で連続焼
鈍設備洗してスケールを除去する等の方法で作られてい
た。しかしながら前出のごとく普通鋼薄板の連続焼鈍設
備でフェライト系ステンレス薄板を焼鈍する場合、普通
鋼薄板では表面に酸化物が出来ないが、フェライト系ス
テンレス薄板の場合には、表面に酸化物が形成される。

これらの酸化物が表面に形成されている場合、耐蝕性が
若干劣化し、打抜加工性が著しく劣化するので良好な打
抜加工性が必要とされる用途に対して打抜加工性を改善
するため、酸洗によりスケールを除去して製品としてい
るのが現状である。

［発明が解決しようとする問題点］ 製品コストの安い普通鋼薄板製造設備を利用してフェラ
イト系ステンレス薄板を製造する場合、最終焼鈍時に鋼
板表面に（Ｃｒ、Ｆｅ）、Ｏ，を主体とする酸化層が形
成され、この酸化層が工具を磨耗させて刃先が丸くなり
、打抜加工性が著しく劣化する。打抜加工性を改善する
ために、これらの酸化層を除去する酸洗工程が必要であ
り、この酸洗作業コストが高かった。本発明は、酸洗し
ないでも打抜加工性を改善する方策を提供するものであ
る。本発明の方法に従えば、従来のステンレス薄板の打
抜加工性も著しく向上させるものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は（１）焼鈍したフェライト系ステンレス薄板表
面に有機質又は有機質と無機質の混合した塗膜を形成す
ることを特徴とした打抜加工性のすぐれたフェライト系
ステンレス薄板の製造方法であり、（２）又上記（１）
の焼鈍が露点−３０〜０℃、Ｈ２１〜８０％、残りＮ２
からなる雰囲気で８００〜１０００℃の温度域の焼鈍で
ある打抜加工性のすぐれたフェライト系ステンレス薄板
の製造方法であり、（３）又上記（１）の焼鈍が露点−
３０℃未満、Ｈ２８０％超、残りＮ２からなる雰囲気の
焼鈍である打抜加工性のすぐれたフェライト系ステンレ
ス薄板の製造方法であり、（４）又表面の酸化層の厚み
が３００〜５０００人である上記（２）の打抜加工性の
すぐれたフェライト系ステンレス薄板の製造方法であり
、（５）又塗膜の付着量が０．０５〜５ｇ／ｎ−Ｆであ
る上記（１）の打抜加工性のすぐれたフェライト系ステ
ンレス薄板の製造方法である。

［作用コ 普通鋼薄板の連続焼鈍は、通常露点は一３０℃〜−１０
℃、Ｈ２１〜２％残りＮ２からなる雰囲気で行われてお
り、このような雰囲気の場合も、普通ＩＩｉ薄板の場合
は表面に酸化物が出来ないが、フェライト系ステンレス
薄板の場合は、約５００人〜５０００人の酸化層が形成
され表面がきつね色から灰色まで酸化層の厚みによって
変化する。この鋼板をスチールダイで打抜加工を行う場
合、表面酸化層の厚みが１００人前後と少ないいわゆる
ＢＡ表面仕上げのフェライト系ステンレス薄板と比較し
て著しく打抜加工性が劣化するという欠点がある。ここ
でいう打抜加工性の劣化というのは、工具磨耗が大きい
ということで、少ない打抜加工回数で工具を再研磨する
必要が生じるので、工具のの命及び生産性の低下のいず
れの面でも好ましいものではない。このような材料の打
抜加工性向上のため、打抜条件（打抜油、ポンチとダイ
のクリアランス、工具の材質）について種々検討を行っ
たが、タングステンカーバイド（ＷＣ）を主体とした超
硬ダイを使用すれば、打抜性はＢＡ表面仕上材と遜色が
なく著しく良好なことが判ったが、スチールダイの場合
は、打抜油やポンチとダイのクリアランスの調整のごと
き打抜条件の変更のみでは、改善代は僅かであった。そ
こでこのような鋼板表面に有機質又は有機質と無機質と
の混合物からなる被膜をコーティングした後打抜加工を
行ったところ、打抜性が飛躍的に向上することを見い出
し本発明を完成させたものである。

本発明は表面酸化層が１００人前後の従来の方法で製造
されたステンレス薄板に適用しても、打抜性が著しく向
上するのはいうまでもない。有機質又は有機質と無機質
との混合物からなる被膜を塗布することにより打抜性が
著しく向上するのは、次の理由に基づく。（１）表面層
に形成された（Ｃｒ、Ｆｅ）ｚｏ、系の酸化物は著しく
硬く、打抜に際してポンチ、ダイを摩耗させる働きをす
るが、この上に有機質等の被膜を塗布することで、これ
ら酸化物が直接工具と接触して工具を摩耗させるのを防
止する。

（２）ポンチやダイの側面とフェライト系ステンレスの
剪断面が直接接触することによりポンチやダイの側面が
焼き付いたり摩耗したりするのをこの表面に形成した塗
膜が防止する。

本発明の目的としてステンレス鋼板の表面に塗布すべき
有機質又は有機質と無機質との混合物からなる物質とは
、具体的には、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）やア
クリルエマルジョン、又このアクリルエマルジョンにＣ
ｒｙ、やＨ，ＢＯ，等を添加したもの、水溶性メラミン
アルキド樹脂等いずれでも良いが、塗布作業の安全性及
び容易性から水溶性の有機質が好ましいのは云うまでも
ない。

次に本発明の限定理由について説明する。本発明に供す
るフェライト系ステンレス薄板の焼鈍雰囲気を限定した
のは生成する酸化層の厚みをコントロールすることが目
的であり、露点が０℃以上で、Ｎ２が１％以下では、生
成される酸化層の厚みが厚くなり、ステンレス鋼板の美
感が損われて好ましくないばかりでなく、本発明の方法
により表面に有機質被膜を塗布しても被膜の厚みを５　
ｇ　／　ｍ超と厚くしないと良好な打抜加工性を示さな
いためである。従来方法すなわち光輝焼鈍（露点−３０
℃以下、Ｎ２８０％以上）したり、露点−３゜℃以上、
Ｎ２８０％以下の雰囲気または大気中で焼鈍後酸洗して
表面スケールを除去してステンレス薄板を製造する場合
にも、本願発明のごとき表面に被膜を形成することによ
り従来のステンレス薄板と比べて打抜性が飛躍的に向上
する。本発明におけるステンレス薄板の焼鈍温度を８０
０℃以上としたのは、これ以下の低い温度では本願発明
の雰囲気でも表面層の酸化物の形成量が少なく打抜性の
劣化を生じないためであり１０００℃以下と限定したの
は、これ以上の高温では、酸化層の厚みが厚くなり、本
発明の方法で打抜性を改善するためには、塗布すべき有
機質の量が多くなり、経済的でないので、加熱温度の上
限を１０００℃としたものである。塗布すべき塗膜の量
を０．０５　ｇ　／　ｒｄ以上としたのは、これ以下の
塗膜量では、打抜性の向上化が少ないので０　、０５　
ｇ　／　ｍ以上としたものであり、５　ｇ　／　ｍ以下
としたのは、これ以上塗膜量を増すほど打抜性向上効果
は増加するが、塗膜を形成するためのコストが高くなり
、経済的でないので、上限を５　ｇ　／　ｒｄとしたも
のである。又このような有機質被膜の厚みが厚くなるに
従って溶接性が劣化する傾向がみられるので、塗膜厚み
は、この点を考慮して決定する必要がある。

本発明に供されるフェライト系ステンレス薄板の表面酸
化層の厚みを３００Å以上としたのは、これ以下の厚み
の酸化層では、従来の方法で製造したステンレス薄板と
比較して打抜性は遜色がないからであり、５０００Å以
下としたものは、これ以上の厚みの酸化層は剥離しやす
く、外観が好ましくないことと、打抜性を向上させるた
めに必要な塗膜量が多くなり好ましくないので、上限を
５００ｏ人と限定したものである。

本発明を達成するための塗膜の塗布方法は、公知のどの
ような方法でもよいが、最も経済的な方法としては、焼
鈍後の材料の顕熱を利用して塗布径外部から特別の熱を
与えることなく乾燥することである。このためには速乾
性の有機コーテングを選択しなければならないのはいう
までもない。

［実施例］ 以下本発明を実施例に従って具体的に説明する１、０．
０５％Ｃ，０，１５％Ａｌ、１６．５％Ｃｒを主成分と
するフェライト系ステンレス薄板を公知の方法で冷延し
て製品厚みとした後、露点−２０℃、Ｎ２１．５％残り
Ｎ２からなる雰囲気の連続焼鈍炉で８７５Ｘ１０秒の加
熱を行った後、第１表に示したごとくポリビニールアル
コール単体又はそれらに無機質を混入したものを塗布し
、炉温５００’Ｃの乾燥炉で３０秒間焼付は乾燥させた
。

塗膜の付着量は０．０５ｇ〜１ｇ／ｒｒｒまで変化させ
た。このように作った薄板をスチールダイにより打抜を
行い、打抜性の判定を行ったが、比較のためにこのよう
な塗布をしなかったステンレス薄板の場合は打抜回数の
増加とともにかえり高さが増加し、３０００回打抜いた
時点のかえり高さが５０μｍと高くなったが、本発明の
方法で表面に塗膜を作ったものは１０万回打抜いてもま
だかえり高さは４０μｍと低く、打抜性が著しく向上す
ることがわかった。又耐銹幌も比較材と比べて向上した
。

第　　１　　表　　コーテング組成 ２．０．０５％Ｇ、０．１２％Ａｌ、１６．７％Ｃｒを
主成分としたフェライト系ステンレス薄板を公知の方法
で冷延して製品厚みとした後露点−１０℃、Ｈ２２％、
残りＮ２からなる雰囲気の連続焼鈍炉で９００℃×５秒
の加熱を行った後、第２表に示したごとくメラミンアル
キド樹脂を塗布し、３００℃の温度で焼付けた。付着量
は０．１ｇ／ｒｒ？であった。こうして作った材料の打
抜試験を行ったところ、塗布なしの場合約３０００回打
抜いてかえりの高さが５０μｍとなり、工具摩耗が著し
く工具再研磨の必要が生じたが、本発明の方法で表面に
塗膜を作ったものは１０万回打抜いても、まだかえり高
さは３５μｍと低く、打抜性が著しく向上し、耐誘性も
著しく向上した。

第　　　２　　　表 ３、酸化層の厚みが約３０００人あるフェライト系ステ
ンレス薄板の表面にアクリルエマルジョンを塗布し、５
００℃の炉温で２０秒間焼付けた。

塗料の付着量は０．３ｇ／ｍであった。更にアクリルエ
マルジョンにＨ，ＰＯ，及びＡｌ（Ｈ□ＰＯ４）１゜ｃ
ｒＯ３，Ｈ３ＢＯ，を混合したものについても塗布焼付
けを行った。これらの材料を打抜試験したところ５０万
回打抜いてもかえり高さは３５μｍと著しく低く良好で
あったが、表面にコーテングを施さなかったものは５０
００回打抜いてかえり高さが５０μｍ以上となり、打抜
性は著しく悪かった。

４、公知の方法で冷延した。、０４％Ｃ２０，１２％Ａ
ｌ、１６．７％Ｃｒを主成分としたフェライト系ステン
レス薄板をＨ２１％露点−１０℃残りＮ２の雰囲気で９
００℃の温度で加熱焼鈍後、表面に防錆剤として使用さ
れている水溶性アクリル樹脂を塗布し乾燥させた。付着
量は０．１ｇ／ｒｒｒであった。ついで打抜性の評価を
行ったが、防錆剤を塗布しなかったものは、１万回打抜
いてかえり高さが５０μｍに達したのに対し、本発明の
方法で塗布したものは１０万回打抜いた時点でもかえり
高さは３５μｍと良好であり、且つ耐誘性もすぐれてい
た。

５、表面が鏡のようになったいわゆるＢＡ裏表面有した
ステンレス薄板と、焼鈍機酸洗により表面酸化物を除去
したいわゆる２Ｂ表面を有したステンレス薄板の表面に
０．２ｇ／ｒｒｒの透明のアクリルエマルジョンを塗布
焼付けたものを打抜いたところ、５０万回打抜いた時点
でもかえり高さは４０μｍと工具摩耗が少なく、再研磨
の必要がなかったが、比較のためこのような塗膜を塗布
しなかったものは５万回打抜いてかえり高さが５０μ璽
と高くなり、工具の再研磨が必要となった。即ち本発明
の方法で、鋼板表面にうすい有機質塗膜を形成したもの
は、公知の方法で製造したステンレス薄板の打抜性を著
しく向上させた。更にこのような塗膜があるものは、塗
膜のないものと比べて著しく対銹性が向上した。

［効果］ 以上緩々説明したごとく、テンパーカラーのついたフェ
ライト系ステンレス薄板の表面にきわめて僅かの盆の有
機質被膜を塗布することにより打抜性が著しく向上する
ので、生産性向上及び、金型の寿命延長の観点から極め
て経済的効果のある技術であり、更にこのような塗膜を
形成させることにより、耐誘性も向上する等、その経済
効果は著しいものがある。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）焼鈍したフェライト系ステンレス薄板表面に有機
   質又は有機質と無機質の混合した塗膜を形成することを
   特徴とした打抜加工性のすぐれたフェライト系ステンレ
   ス薄板の製造方法
2. （２）焼鈍が露点−３０〜０℃、Ｈ＿２１〜８０％、残
   りＮ＿２からなる雰囲気で８００〜１０００℃の温度域
   の焼鈍である特許請求の範囲第１項記載の打抜加工性の
   すぐれたフェライト系ステンレス薄板の製造方法。
3. （３）焼鈍が露点−３０℃未満、Ｈ＿２８０％超、残り
   Ｎ＿２からなる雰囲気の焼鈍である特許請求の範囲第１
   項記載の打抜加工性のすぐれたフェライト系ステンレス
   薄板の製造方法。
4. （４）表面の酸化層の厚みが３００〜５０００Åである
   特許請求の範囲第２項記載の打抜加工性のすぐれたフェ
   ライト系ステンレス薄板の製造方法。
5. （５）塗膜の付着量が０．０５ｇ／ｍ＾２〜５ｇ／ｍ＾
   ２である特許請求の範囲第１項記載の打抜加工性のすぐ
   れたフェライト系ステンレス薄板の製造方法。