JPS633945B2 - - Google Patents
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- JPS633945B2 JPS633945B2 JP12890081A JP12890081A JPS633945B2 JP S633945 B2 JPS633945 B2 JP S633945B2 JP 12890081 A JP12890081 A JP 12890081A JP 12890081 A JP12890081 A JP 12890081A JP S633945 B2 JPS633945 B2 JP S633945B2
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
本発明はほうろう用高張力冷延鋼板に係り、特
に焼成後においても焼成前と同様の高強度が保持
され、かつ耐爪とび性および密着性にすぐれたほ
うろう用高張力冷延鋼板に関する。 ほうろう製品は耐食性、耐熱性、耐摩耗性にす
ぐれ、かつ着色性が良好で変褪色がない利点を有
していることから近年各種部品に広く使用される
ようになつて来た。特に電気器具、熱器具、台所
用品等の厨房器具のほか、建築の内外装品として
も大量に使用されるようになつてきた。 しかし、ほうろう製品は通常鋼板表面に200〜
800μ厚みの無機質のほうろうを融着させるため
に塗装板やめつき板に比しかなり重くなるという
欠点があり、そのために素材の軽量化が渇望され
ている。しかしほうろう製品は変形しないで脆性
破壊を起し、またほうろう焼成後素地が変形する
と、ほうろうに剥離を生ずる特性があるのでほう
ろう用素地は焼成後取扱中に変形しないような強
度と厚みが必要とされていた。従つてほうろう用
素材として必要な耐爪とび性、ほうろう密着性等
の特性を満足し、しかも高強度を有し素材の厚み
を薄くすることができればほうろう製品の軽量化
が可能となり、その効果が期待される。 鋼板の強度を高める方法としては、Si、Mn、
Ｐ等の固溶硬化元素やＶ、Nb、Ti、Mo等の析
出硬化元素を添加することが知られている。しか
し高温で焼成されるほうろう用鋼板では析出硬化
型の元素を添加すると焼成後析出物結晶が粗大化
して強度を大幅に低下するので固溶硬化型の元素
を添加する方が望ましいが、多量のSi、Ｐを添加
するとほうろうの密着性を阻害するので限定する
必要がある。 一方、ほうろう用冷延鋼板としては上記焼成後
の強度以外に耐爪とび性がすぐれ、かつ泡、ピン
ホール等のほうろう欠陥が少なく、密着性がすぐ
れていることも要求される。 従来ほうろう用冷延鋼板として製造されている
のは一般に脱炭焼鈍した極低炭素冷延鋼板であ
り、Ｃを0.001〜0.006％程度とすることにより、
泡、ピンホール等のほか爪とび性の減少を図つて
いる。しかし、これらの極低炭素鋼板は比較的高
温でほうろう焼成すると結晶粒が粗大化し強度低
下をもたらす場合が多いので本発明の目的には不
適当である。 本発明の目的は、ほうろう用鋼板として求めら
れている加工性、耐爪とび性、密着性等のほか強
度が大で使用素材を軽減し得るすぐれたほうろう
用高張力冷延鋼板を提供するにある。 本発明の要旨とするところは次の如くである。
すなわち、重量比にてＣ：0.100％以下、Si：0.03
％以下、Mn：0.05〜1.0％、Ｐ：0.050〜0.200％、
Al：0.250％以下、Ni：0.03〜0.50％を含有し、
かつＰ／Niが20×10-2〜180×10-2なる関係を有
し、残部は実質的にFeより成ることを特徴とす
るほうろう用高張力冷延鋼板である。 本発明鋼の成分組成の限定理由について説明す
る。 Ｃ： Ｃはほうろう焼成に際し泡、ピンホールおよび
爪とび欠陥の発生に対して悪い影響を及ぼし少な
いほどよい。特に0.100％を越えると上記ほうろ
う欠陥が発生し易くなるので上限を0.100％とし
た。 Si： Siはほうろうの密着性を阻害するほか、冷延の
前処理での酸洗能率を低下する。特に0.03％を越
えると、これらの影響が強く出るので0.03％以下
に限定した。 Mn： Mnは鋼中不純物として避けられないＳによる
鋼の熱間脆性を防止し、必要な機械的性質を得る
ために少くとも0.05％以上を必要とするが、1.0
％を越えると冷間加工性および溶接性を劣化する
ので上限を1.0％とし、0.05〜1.0％の範囲に限定
した。 Al： AlはＯやＮを固定し、２次加工性を高める効
果があるが、0.250％を越して多過ぎると延性を
劣化するので上限を0.250％とした。 Ｐ： Ｐが強度を高め、ほうろう前処理における酸洗
性を高める効果があるので少くとも0.050％以上
を必要とする。しかし多過ぎると２次加工性を劣
化し、ほうろうの密着性を阻害する。本発明では
Ni等の他の元素によつてこれらの欠点が抑制さ
れる限度として上限を0.200％とし、0.050％〜
0.200％の範囲に限定した。 Ni： NiはＰによつて阻害されるほうろうの密着性
を抑制し、かつほうろう欠陥である爪とびの発生
を防止するために有効な元素として少くとも0.03
％を必要とする。しかし、0.50％を越えて過多と
なるとほうろう前処理における酸洗性を阻害し、
かつほうろう密着性を劣化させ、また鋼を硬化さ
せるので、その上限を0.50％とし、0.03〜0.50％
の範囲に限定した。またＰ含有量との関連におい
て、少くともＰ／Ni：20×10-2以上必要である。
しかしＰ／Niが180×10-2を越すと密着性が劣化
するのでＰ／Niとして20×10-2〜180×10-2の範
囲に限定した。第１図は、本発明者らが、Ｐ含有
量が0.056％および0.120％の２種の鋼板のNi含有
量を種々変えてＰ／Niの変化による密着性を示
すPEI(%)に及ぼす影響を調査した結果である。
すなわち、Ｐ／Niが20×10-2〜180×10-2の間、
特に30×10-2〜160×10-2の間で密着力がすぐれ
ていることが判明した。 上記本発明による限定された成分組成を有する
高張力冷延鋼板は通常の製造工程によつて製造さ
れる。すなわち、転炉、電気炉等の溶解炉によ
り、更に真空脱ガス処理を経て溶製された溶鋼を
造塊、分塊もしくは連続鋳造により鋳片とし、熱
間圧延した後、好ましくは630℃以上の高温で巻
取りコイルとした後、酸洗処理し冷間圧延を行つ
た後焼鈍して製造される。 かくて得られた本発明による冷延鋼板は、ほう
ろう焼成後高強度を有し、これによつて製品の軽
量化が可能となり、爪とび等のほうろう欠陥の発
生がなく、かつ酸洗性がすぐれ、ほうろう密着性
の良好なほうろう用高張力冷延鋼板を得ることが
できた。 実施例 第１表に示すような成分組成を有する本発明に
よる供試鋼Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、および
本発明の限定組成を外れた比較鋼Ｈ、Ｉ、Ｊ、
Ｋ、従来鋼Ｌを溶製し、従来のＬ鋼を除き同一条
件で熱間圧延、巻取、酸洗、冷間圧延を行つた後
焼鈍
に焼成後においても焼成前と同様の高強度が保持
され、かつ耐爪とび性および密着性にすぐれたほ
うろう用高張力冷延鋼板に関する。 ほうろう製品は耐食性、耐熱性、耐摩耗性にす
ぐれ、かつ着色性が良好で変褪色がない利点を有
していることから近年各種部品に広く使用される
ようになつて来た。特に電気器具、熱器具、台所
用品等の厨房器具のほか、建築の内外装品として
も大量に使用されるようになつてきた。 しかし、ほうろう製品は通常鋼板表面に200〜
800μ厚みの無機質のほうろうを融着させるため
に塗装板やめつき板に比しかなり重くなるという
欠点があり、そのために素材の軽量化が渇望され
ている。しかしほうろう製品は変形しないで脆性
破壊を起し、またほうろう焼成後素地が変形する
と、ほうろうに剥離を生ずる特性があるのでほう
ろう用素地は焼成後取扱中に変形しないような強
度と厚みが必要とされていた。従つてほうろう用
素材として必要な耐爪とび性、ほうろう密着性等
の特性を満足し、しかも高強度を有し素材の厚み
を薄くすることができればほうろう製品の軽量化
が可能となり、その効果が期待される。 鋼板の強度を高める方法としては、Si、Mn、
Ｐ等の固溶硬化元素やＶ、Nb、Ti、Mo等の析
出硬化元素を添加することが知られている。しか
し高温で焼成されるほうろう用鋼板では析出硬化
型の元素を添加すると焼成後析出物結晶が粗大化
して強度を大幅に低下するので固溶硬化型の元素
を添加する方が望ましいが、多量のSi、Ｐを添加
するとほうろうの密着性を阻害するので限定する
必要がある。 一方、ほうろう用冷延鋼板としては上記焼成後
の強度以外に耐爪とび性がすぐれ、かつ泡、ピン
ホール等のほうろう欠陥が少なく、密着性がすぐ
れていることも要求される。 従来ほうろう用冷延鋼板として製造されている
のは一般に脱炭焼鈍した極低炭素冷延鋼板であ
り、Ｃを0.001〜0.006％程度とすることにより、
泡、ピンホール等のほか爪とび性の減少を図つて
いる。しかし、これらの極低炭素鋼板は比較的高
温でほうろう焼成すると結晶粒が粗大化し強度低
下をもたらす場合が多いので本発明の目的には不
適当である。 本発明の目的は、ほうろう用鋼板として求めら
れている加工性、耐爪とび性、密着性等のほか強
度が大で使用素材を軽減し得るすぐれたほうろう
用高張力冷延鋼板を提供するにある。 本発明の要旨とするところは次の如くである。
すなわち、重量比にてＣ：0.100％以下、Si：0.03
％以下、Mn：0.05〜1.0％、Ｐ：0.050〜0.200％、
Al：0.250％以下、Ni：0.03〜0.50％を含有し、
かつＰ／Niが20×10-2〜180×10-2なる関係を有
し、残部は実質的にFeより成ることを特徴とす
るほうろう用高張力冷延鋼板である。 本発明鋼の成分組成の限定理由について説明す
る。 Ｃ： Ｃはほうろう焼成に際し泡、ピンホールおよび
爪とび欠陥の発生に対して悪い影響を及ぼし少な
いほどよい。特に0.100％を越えると上記ほうろ
う欠陥が発生し易くなるので上限を0.100％とし
た。 Si： Siはほうろうの密着性を阻害するほか、冷延の
前処理での酸洗能率を低下する。特に0.03％を越
えると、これらの影響が強く出るので0.03％以下
に限定した。 Mn： Mnは鋼中不純物として避けられないＳによる
鋼の熱間脆性を防止し、必要な機械的性質を得る
ために少くとも0.05％以上を必要とするが、1.0
％を越えると冷間加工性および溶接性を劣化する
ので上限を1.0％とし、0.05〜1.0％の範囲に限定
した。 Al： AlはＯやＮを固定し、２次加工性を高める効
果があるが、0.250％を越して多過ぎると延性を
劣化するので上限を0.250％とした。 Ｐ： Ｐが強度を高め、ほうろう前処理における酸洗
性を高める効果があるので少くとも0.050％以上
を必要とする。しかし多過ぎると２次加工性を劣
化し、ほうろうの密着性を阻害する。本発明では
Ni等の他の元素によつてこれらの欠点が抑制さ
れる限度として上限を0.200％とし、0.050％〜
0.200％の範囲に限定した。 Ni： NiはＰによつて阻害されるほうろうの密着性
を抑制し、かつほうろう欠陥である爪とびの発生
を防止するために有効な元素として少くとも0.03
％を必要とする。しかし、0.50％を越えて過多と
なるとほうろう前処理における酸洗性を阻害し、
かつほうろう密着性を劣化させ、また鋼を硬化さ
せるので、その上限を0.50％とし、0.03〜0.50％
の範囲に限定した。またＰ含有量との関連におい
て、少くともＰ／Ni：20×10-2以上必要である。
しかしＰ／Niが180×10-2を越すと密着性が劣化
するのでＰ／Niとして20×10-2〜180×10-2の範
囲に限定した。第１図は、本発明者らが、Ｐ含有
量が0.056％および0.120％の２種の鋼板のNi含有
量を種々変えてＰ／Niの変化による密着性を示
すPEI(%)に及ぼす影響を調査した結果である。
すなわち、Ｐ／Niが20×10-2〜180×10-2の間、
特に30×10-2〜160×10-2の間で密着力がすぐれ
ていることが判明した。 上記本発明による限定された成分組成を有する
高張力冷延鋼板は通常の製造工程によつて製造さ
れる。すなわち、転炉、電気炉等の溶解炉によ
り、更に真空脱ガス処理を経て溶製された溶鋼を
造塊、分塊もしくは連続鋳造により鋳片とし、熱
間圧延した後、好ましくは630℃以上の高温で巻
取りコイルとした後、酸洗処理し冷間圧延を行つ
た後焼鈍して製造される。 かくて得られた本発明による冷延鋼板は、ほう
ろう焼成後高強度を有し、これによつて製品の軽
量化が可能となり、爪とび等のほうろう欠陥の発
生がなく、かつ酸洗性がすぐれ、ほうろう密着性
の良好なほうろう用高張力冷延鋼板を得ることが
できた。 実施例 第１表に示すような成分組成を有する本発明に
よる供試鋼Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、および
本発明の限定組成を外れた比較鋼Ｈ、Ｉ、Ｊ、
Ｋ、従来鋼Ｌを溶製し、従来のＬ鋼を除き同一条
件で熱間圧延、巻取、酸洗、冷間圧延を行つた後
焼鈍
【表】
【表】
し更に調質圧延を行つた1.2mm厚の冷延鋼板につ
いて、ほうろう焼成前後の機械的性質と焼成後の
ほうろう特性について比較試験を行つた。結果は
第２表に示すとおりである。すなわち、各供試鋼
を熱間圧延の仕上温度をいずれも870℃、巻取温
度を680℃として板厚3.2mmの熱延鋼帯を得、次い
で酸洗後1.2mmに冷間圧延した後ベル型焼鈍炉で
均熱温度680℃で焼鈍し、更に１％の調質圧延を
行つて製品とした。なお、従来鋼Ｌ供試材につい
ては570℃にて巻取り、焼鈍はオープン炉で脱炭、
脱窒焼鈍を行つたほか他の供試材と同一処理をし
た。 第２表において、爪とびは爪とび発生数／試験
枚数にて表わし、密着性を表わすPEI(%)はP.E.I.
（Porcelain Enamel Institute）密着試験機を用
いてほうろう処理した試料に一定の張り出し変形
を与えて釉薬に剥離を強制し、それによつて算出
した素地金属の面積を電気的に読み取り、変形部
に残留付着している釉薬の面積と変形部の全面積
との比を算出し、剥離なしの場合を100％、全面
剥離を０％として百分比で表わしたものである。
従つてPEI(%)の数値の大なる程密着性良好を示
す。 また上記試験におけるほうろう処理は通常の前
処理後高温焼成用フリツトを用いて850℃にて４
分間の焼成を行つたものである。 第１表、第２表より明らかなとおり、本発明鋼
は焼成後においても焼成前の機械的性質とほとん
ど変らないすぐれた機械的性質を示し、爪とび性
の発生は全くなく密着性もすぐれているのに対
し、比較鋼Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋはほうろう焼成後の機
械的性質は焼成前よりやや劣化傾向を示すほか、
耐爪とび性、密着性において本発明鋼に比し格段
に劣り、従来鋼Ｌ供試材については耐爪とび性、
密着性においてすぐれているものの、焼成前の強
度は本発明鋼に比しはるかに劣るほか、焼成後の
機械的性質は焼成前に比し劣化が甚だしいことを
示している。 上記実施例より明らかなとおり、本発明による
ほうろう用高張力冷延鋼板は、素材成分組成を限
定し、特にほうろう特性を悪化するＰを規制する
と共に、Ｐ含有量と関連させてNiを添加しＰ／
Niを20×10-2〜180×10-2に規制したので、次の
如き効果をあげることができた。 (イ) 従来のほうろう用冷延鋼板に比し高強度を有
せしめることができたのでほうろうの軽量化を
実現することができた。 (ロ) 本発明鋼はほうろう焼成後の機械的性質が焼
成前とほとんど変らない特性を有しており、２
回掛ほうろう焼成においてもすぐれた強度を示
すので板厚の軽減が可能となり、ほうろう価格
の低減が可能となつた。 (ハ) 本発明鋼は耐爪とび性、ほうろう密着性等の
ほうろう特性がすぐれている。 (ニ) 本発明鋼は第２図に示すように、本発明鋼Ａ
は従来鋼Ｌよりも同一素材板厚に対するほうろ
うが剥離するまでの剥離強度が高く、また板厚
の増加と共に従来鋼との格差が大きくなる傾向
を示し、この点よりも板厚の軽減が可能であ
る。 なお、第２図に示すほうろうの剥離強度(Kg)
は、厚さｔmm×幅80mm×長さ200mmの素材試片を
直角曲げ加工し、ほうろう処理を行つた後、引張
試験機を用いて両端を反対方向に引張り試片のコ
ーナー部のほうろう被覆層が剥離するまでの強度
（Kg）として表わしたものである。
いて、ほうろう焼成前後の機械的性質と焼成後の
ほうろう特性について比較試験を行つた。結果は
第２表に示すとおりである。すなわち、各供試鋼
を熱間圧延の仕上温度をいずれも870℃、巻取温
度を680℃として板厚3.2mmの熱延鋼帯を得、次い
で酸洗後1.2mmに冷間圧延した後ベル型焼鈍炉で
均熱温度680℃で焼鈍し、更に１％の調質圧延を
行つて製品とした。なお、従来鋼Ｌ供試材につい
ては570℃にて巻取り、焼鈍はオープン炉で脱炭、
脱窒焼鈍を行つたほか他の供試材と同一処理をし
た。 第２表において、爪とびは爪とび発生数／試験
枚数にて表わし、密着性を表わすPEI(%)はP.E.I.
（Porcelain Enamel Institute）密着試験機を用
いてほうろう処理した試料に一定の張り出し変形
を与えて釉薬に剥離を強制し、それによつて算出
した素地金属の面積を電気的に読み取り、変形部
に残留付着している釉薬の面積と変形部の全面積
との比を算出し、剥離なしの場合を100％、全面
剥離を０％として百分比で表わしたものである。
従つてPEI(%)の数値の大なる程密着性良好を示
す。 また上記試験におけるほうろう処理は通常の前
処理後高温焼成用フリツトを用いて850℃にて４
分間の焼成を行つたものである。 第１表、第２表より明らかなとおり、本発明鋼
は焼成後においても焼成前の機械的性質とほとん
ど変らないすぐれた機械的性質を示し、爪とび性
の発生は全くなく密着性もすぐれているのに対
し、比較鋼Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋはほうろう焼成後の機
械的性質は焼成前よりやや劣化傾向を示すほか、
耐爪とび性、密着性において本発明鋼に比し格段
に劣り、従来鋼Ｌ供試材については耐爪とび性、
密着性においてすぐれているものの、焼成前の強
度は本発明鋼に比しはるかに劣るほか、焼成後の
機械的性質は焼成前に比し劣化が甚だしいことを
示している。 上記実施例より明らかなとおり、本発明による
ほうろう用高張力冷延鋼板は、素材成分組成を限
定し、特にほうろう特性を悪化するＰを規制する
と共に、Ｐ含有量と関連させてNiを添加しＰ／
Niを20×10-2〜180×10-2に規制したので、次の
如き効果をあげることができた。 (イ) 従来のほうろう用冷延鋼板に比し高強度を有
せしめることができたのでほうろうの軽量化を
実現することができた。 (ロ) 本発明鋼はほうろう焼成後の機械的性質が焼
成前とほとんど変らない特性を有しており、２
回掛ほうろう焼成においてもすぐれた強度を示
すので板厚の軽減が可能となり、ほうろう価格
の低減が可能となつた。 (ハ) 本発明鋼は耐爪とび性、ほうろう密着性等の
ほうろう特性がすぐれている。 (ニ) 本発明鋼は第２図に示すように、本発明鋼Ａ
は従来鋼Ｌよりも同一素材板厚に対するほうろ
うが剥離するまでの剥離強度が高く、また板厚
の増加と共に従来鋼との格差が大きくなる傾向
を示し、この点よりも板厚の軽減が可能であ
る。 なお、第２図に示すほうろうの剥離強度(Kg)
は、厚さｔmm×幅80mm×長さ200mmの素材試片を
直角曲げ加工し、ほうろう処理を行つた後、引張
試験機を用いて両端を反対方向に引張り試片のコ
ーナー部のほうろう被覆層が剥離するまでの強度
（Kg）として表わしたものである。
第１図は本発明の実施例における（Ｐ／Ni×
10-2）とほうろうの密着性（PEI％）との関係を
示す線図、第２図は第２表の本発明鋼Ａと従来の
ほうろう用鋼Ｌの素材板厚(mm)とほうろうの剥離
強度(Kg)との関係を示す線図である。
10-2）とほうろうの密着性（PEI％）との関係を
示す線図、第２図は第２表の本発明鋼Ａと従来の
ほうろう用鋼Ｌの素材板厚(mm)とほうろうの剥離
強度(Kg)との関係を示す線図である。
Claims (1)
- １ 重量比にてＣ：0.100％以下、Si：0.03％以
下、Mn：0.05〜1.0％、Ｐ：0.050〜0.200％、
Al：0.250％以下、Ni：0.03〜0.50％を含有し、
かつＰ／Niが20×10-2〜180×10-2なる関係を有
し、残部は実質的にFeより成ることを特徴とす
るほうろう用高張力冷延鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12890081A JPS5831063A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | ほうろう用高張力冷延鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12890081A JPS5831063A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | ほうろう用高張力冷延鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5831063A JPS5831063A (ja) | 1983-02-23 |
| JPS633945B2 true JPS633945B2 (ja) | 1988-01-26 |
Family
ID=14996127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12890081A Granted JPS5831063A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | ほうろう用高張力冷延鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5831063A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10011888B2 (en) | 2013-09-10 | 2018-07-03 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Cold-rolled steel sheet for vitreous enameling and its named enameled product thereof |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6059076A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-05 | Kawasaki Steel Corp | 密着性のすぐれたほうろう用冷延鋼板とその製造方法 |
| JP7648978B2 (ja) | 2022-04-11 | 2025-03-19 | 日本製鉄株式会社 | 鋼板およびほうろう製品 |
-
1981
- 1981-08-18 JP JP12890081A patent/JPS5831063A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10011888B2 (en) | 2013-09-10 | 2018-07-03 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Cold-rolled steel sheet for vitreous enameling and its named enameled product thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5831063A (ja) | 1983-02-23 |
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