JPS6250454A - 高温におけるめつき層光沢保持特性に優れた溶融a1めつき鋼板の製造法 - Google Patents

高温におけるめつき層光沢保持特性に優れた溶融a1めつき鋼板の製造法

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JPS6250454A
JPS6250454A JP18931585A JP18931585A JPS6250454A JP S6250454 A JPS6250454 A JP S6250454A JP 18931585 A JP18931585 A JP 18931585A JP 18931585 A JP18931585 A JP 18931585A JP S6250454 A JPS6250454 A JP S6250454A
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steel
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aluminized steel
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Ichiu Takagi
高木 一宇
Yukio Nariyoshi
成吉 幸雄
Tatsuhiro Oda
達広 織田
Yoshihiro Kusanagi
草薙 芳弘
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
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Nisshin Steel Co Ltd
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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Alキルド鋼調板を素材に用いて、高温におけ
るめっき層の光vく保持特性が優れた溶融Alめっき鋼
板を製造する方法に関する。
(従来技術) 鋼板にシリコン含有アルミニウムをめっきした溶融Al
めっき鋼板は高温においても銀白色の光沢を保持する8
!能が優れているため、従来より種々の耐熱用途に使用
されている。この溶融Alめっき鋼板は従来リムドw4
w4板を素材に使用して製造されていたが、近年スラブ
連続鋳造化に伴い屓キルド、1g4鋼板を素材に使用し
て製造される割合が著しく多くなってきた。
しかし′/#融Alめっき鋼板はいずれの素材を使用し
たものでも、使用温度が550℃近辺になると、めっき
層が短時間に合金化し、黒色に変色する性質がある。
めっき層のこの合金化による黒変色を改善する方法とし
ては、特公昭56−34629号公報や特公昭57−3
6346号公報に開示されているが、いずれも素材がリ
ムド鋼やキャップド鋼の鋼板を使用してgI造する場合
を対象とするものである。
例えば特公昭57−36346号公報の方法は、溶融へ
1めっ務鋼板を特定の温度範囲で所定時間加熱処理して
、(Al.Fe、si)M−の金属間化合物を鋼索地と
めっき層の中間に形成させて、550℃近辺でも銀白色
の光沢を保持するようにしたものであるが、[一般に溶
融アルミめっき鋼板は高温での使用でも素材鋼の酸化を
防止すると共に光沢保持特性がすぐれているために、自
動U1L77ラー、反射板、7ライバン等の光沢の要求
される高温部材に適用されることが多く、500°C以
下の温度では長時間の使用でも変色しないで銀白色の光
沢を保持し、酸化増量も微量である。」と従来の溶融A
lめっき鋼板は通常500°Cの温度でめっき層の光σ
くが保持されるように記載されている。しかしAlキル
ドw4g4板を素材とする溶融Alめっき鋼板では35
0℃でもめっき屑の合金化が進行して、黒変色してしま
うので、この方法の素材鋼板はリムド鋼またはキャンブ
ト鋼の場合であり、このため実施例では素材をすべてリ
ムド鋼鋼板を素材としている。
また加熱処理で(Δ1.Fe、si)Mの金属間化合物
が生じるのはリムド鋼またはキャンブト鋼である。
例えばAlキルド鋼とN添加キャンブト鋼に溶融Alめ
っきを施して、500°Cに加熱することにより合金化
の過程を調査した[加熱時におけるAlめっき鋼板のめ
っき層合金化におよぼす鋼中Nの影響](鉄と鋼、?0
,5,1984.5475)には、素材鋼板がN添加キ
ャンブト鋼であると、(Al、Fe+Si)Mの金属間
化合物が生じるが、Alキルド鋼では生じないと報告さ
れている。
また特公昭57−36346号公報の方法は鋼板中の総
炭素量と固溶窒素量とを所定の範囲内に調整して、55
0°C近辺でも銀白色の光沢を保持するようにしたもの
であるが、固溶窒素は0.006重量%以上含有させる
ことを必須の条件としている。しかし一般にAlキルド
鋼の固溶窒素量を0.006重量%以上にすることは工
業上極めて困難であるので、この方法の場合も素材鋼板
はリムドw4またはキャンブト鋼を対象とするものであ
る。
(発明が解決しようとする問題点) このように従来示されているめっき層の黒変色改善方法
はいずれも素材鋼板がリムド鋼やキャンブト鋼である溶
融Alめっき鋼板を対象とするもので、Alキルド鋼を
素材鋼板とする溶融Δ1めっき鋼板のめっき層黒変色改
善方法はまだ確立されていないものであった。
(問題点を解決するための手段) そこで・本発明者らは^!ギルド鋼を素材鋼板とする溶
融Alめっき鋼板で、高温でもめっき層が黒変色しない
ものの製造方法を確立すべく、種々検討した結果、素材
鋼板として、Alを0.02%未満と低くして、71J
 −Nを残存させたAlキルド調を用いて、この鋼板を
溶融Alめっき後加熱処理すれば、7IJ−Nが鋼板表
面に拡散されて、めっ評層と鋼板との境界に合金化を抑
制する^INのバリヤー1けが形成され、使用温度が5
50℃近辺と高温であっても、めっき層が黒変色しない
ことを見出した。
かくして本発明者らはC0020%以下、Mn 0.1
0〜0.40%、Al 0.005%以上0.02%未
満、N 000005〜0.0060%、残部Feおよ
び不可避的不純物である^Iキルドw4鋼板にSiを1
〜15%含有させたAlの溶融めっきを施し、その後昇
温速度300℃/hr以下で加熱して、350〜500
℃の温度に30分以上保持することを特徴とする高温に
おけるめっき層光沢保持特性に優れた混融Alめっき鋼
板の製造法を開発したのである。
次に本発明の鋼板成分と製造条件の限定理由を述べる。
(1)w4板成分限定理由 Cはあまり高すぎると、鋼の加工性やAl−Si溶融め
っき性を低下させるので、0.20%以下とした。
Mnは0.10%未r−であると、SをMnSとして固
定できず、鋼の熱間加工性を低下させ、また0、40%
を越えると、鋼の加工性を低下させるので、0.10〜
0.40%とした。
Al11!jj4板の脱酸、Hの固定のために添加する
ものであるが、添加量を0.02%未満と通常のAlキ
ルド鋼の0.02〜0.08%より低くすると、^IN
の生成が極めて緩慢になり、7リーNが残存した状態に
なることが見出されたのである。この7リーNは溶融式
1めっきの際のヒートサイクルによっても全部が^IN
とならず、めっき後加熱されたときめっき層と鋼板との
境界に^INを形成して、合金化を抑制し、めっき層を
光沢のある状態に保つのである。Alが0.02%以上
であると、溶融Alめっき完了時までにすべて^INと
なってしまい、めっき後加熱すると、めっき層は合金化
し、黒変色してしまう。一方Alは0.005%未満で
あると、脱酸力が弱く、Alキルド鋼を連続鋳造法によ
り安定して製造することが困難となる。以上の理由によ
りAlは0.005%以上、0.02%未満としたので
ある。
Nはめっき屑の光沢保持性を向上させるために重要な元
素で、溶融Alめっき鋼板に717−Nが存在すると、
加熱時に鋼板表面に拡散し、めっき層のAlと反応して
、鋼板とめっき層との境界に^INのバリヤ一層を形成
し、合金化を抑制する。Nは0.0005%未満である
と、これらの効果が小さく、o、ooso%を越えると
、鋼の加工性が低下するので、0.0005〜0.00
60%とした。
(2)Alめっき層の限定理由 Siが1.0%未満であると、めっき層の金属間化合物
J&艮を抑制する効果がなくなり、金属間化合物が若し
く17<なって、めっき層の加工性が低下してしまう。
一方15%を越えると、めっき層中に板状のSiが点在
するようになって、めっき層の加工性が低下してしまう
。この−ためSiは1.0〜15%とした。
(3)溶融^Iめっき鋼板の加熱処理条件限定理由加熱
速度を300℃/hrより速くすると、めっき層の光沢
保持特性が低下し、めっき層が黒変色してしまう。この
理由は必ずしも明確ではないが、加熱速度が速いと、鋼
中の71) −Nが鋼板表面に拡散してめっき層合金化
抑制効果を発揮する前に鋼中Alと鋼中で反応してしま
うためと考えられる。
加熱温度は350℃未満であると、鋼板表面への7リー
Nの拡散が不十分となり、また500℃を越えると、鋼
中のNとAlとが反応して、鋼中で^INが形成される
ため、7リーNが減少する。このためいずれの場合もめ
っト層合金化抑制効果が低下する。
加熱時間は30分未満であると、7リーNが鋼板表面へ
十分拡散せず、めっき層の合金化を抑制できない。
次に実施例により本発明を説明する。
(実施例) 転炉、RH脱ブス、連続鋳造の工程によすco、03%
、Si 0.01%、Mn 0.26%、P 0.01
5%、So、010%、AI 0.008−0.04%
、N o、ooo3−0.0050%のAlキルド鋼鋳
片を製造して、仕上圧延温度890−920℃、s 取
温度500−530℃−CI’板厚2.71に熱延した
後、酸洗して、0.8mmの厚さに冷延した。
次に得られた冷延鋼帯をセンシマー型連続溶融Alめっ
きラインに通板して、Siを9%添加したAlめっき浴
でめっきして、片面当りの付着量が309/TB2であ
る溶融Alめっき鋼板を製造した。
その後この溶融Alめっき鋼板をOCA焼鈍炉に入れて
、表1に示す条件で加熱処理し、冷却後伸び率1.0%
の調質圧延を施した。
一方比較材として、転炉、造塊、分塊の工程にJ: l
) C0006%、Si  tr、 Mn 0.28%
、P 0.014%、S0.014%、AI 0.00
1%、N 0.0035%17) +7 ムドgAm片
を製造し、これを前記^Iキルド鋼の場合と同一要領で
熱延、冷延、Alめっきして、溶融Alめつさ鋼板とし
た。
次に以上のようにして製造したAlキルド鋼鋼板および
リムド鋼鋼板を素材とする溶融Alめつき鋼板をともに
大気中で350℃で1 (100時間、500℃でi 
ooo時間、550°Cで100時間加熱することによ
り耐熱試験を行ない、表面外観を調査した。表1にこの
結果を示す。
表1の結果より本発明法により製造した溶融Alめっき
鋼板は55 (1’Qに加熱してもめっき層は黒変色せ
ず、高温での光沢保持特性に優れている。
また比較材のリムド鋼鋼板を素材とする溶融Alめっき
鋼板よりも尤σく保持特性は優れている。
(効果) 以上のごとく、本発明によれば、リムド鋼より安価で、
加工性の優れたAlキルド鋼の鋼板を素材として、高温
における光沢保持特性の優れた溶融Δ1めっき鋼板を製
造することができるので、溶融^Iめっき鋼板の耐熱用
途への使用を拡大することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. C0.20%以下、Mn0.10〜0.40%、Al0
    .005%以上0.02%未満、N0.0005〜0.
    0060%、残部Feおよび不可避的不純物であるAl
    キルド鋼鋼板にSiを1〜15%含有させたAlの溶融
    めっきを施し、その後昇温速度300℃/hr以下で加
    熱して、350〜500℃の温度に30分以上保持する
    ことを特徴とする高温におけるめっき層光沢保持特性に
    優れた溶融Alめっき鋼板の製造法。
JP18931585A 1985-08-28 1985-08-28 高温におけるめつき層光沢保持特性に優れた溶融a1めつき鋼板の製造法 Granted JPS6250454A (ja)

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