JP2002012954A - めっき密着性に優れた表面処理ステンレス鋼 - Google Patents
めっき密着性に優れた表面処理ステンレス鋼Info
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- JP2002012954A JP2002012954A JP2000193840A JP2000193840A JP2002012954A JP 2002012954 A JP2002012954 A JP 2002012954A JP 2000193840 A JP2000193840 A JP 2000193840A JP 2000193840 A JP2000193840 A JP 2000193840A JP 2002012954 A JP2002012954 A JP 2002012954A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステンレス鋼を原板としてめっきする際の、
めっき密着性を改善した表面処理ステンレス鋼を提供す
る。 【解決手段】 質量％で、Ｃ：０．０００１〜０．０８
％、Ｓｉ：０．０１〜２．０％、Ｍｎ：０．０１〜２．
０％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃ
ｒ：５％〜３０％、Ｏ：０．０１％以下、Ｎ：０．００
０２〜０．０５％を含有し残部Ｆｅ及び不可避的不純物
からなるステンレス鋼素材に、Ｍｇ：０．１〜２０％、
Ｃａ：０．０１〜５％の１種以上を含有する溶融Ａｌめ
っき、溶融Ｚｎめっき若しくは溶融Ｓｎめっき、又はＡ
ｌ，Ｚｎ，Ｓｎの合金めっきを施しためっき密着性に優
れた表面処理ステンレス鋼。
めっき密着性を改善した表面処理ステンレス鋼を提供す
る。 【解決手段】 質量％で、Ｃ：０．０００１〜０．０８
％、Ｓｉ：０．０１〜２．０％、Ｍｎ：０．０１〜２．
０％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃ
ｒ：５％〜３０％、Ｏ：０．０１％以下、Ｎ：０．００
０２〜０．０５％を含有し残部Ｆｅ及び不可避的不純物
からなるステンレス鋼素材に、Ｍｇ：０．１〜２０％、
Ｃａ：０．０１〜５％の１種以上を含有する溶融Ａｌめ
っき、溶融Ｚｎめっき若しくは溶融Ｓｎめっき、又はＡ
ｌ，Ｚｎ，Ｓｎの合金めっきを施しためっき密着性に優
れた表面処理ステンレス鋼。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主として自動車排気
系素材，建材，家電，各種熱器具等に使用される耐熱
性，耐食性に優れた溶融Ａｌや溶融Ｚｎまたは溶融Ｓｎ
めっき等の溶融めっき鋼に関するものである。
系素材，建材，家電，各種熱器具等に使用される耐熱
性，耐食性に優れた溶融Ａｌや溶融Ｚｎまたは溶融Ｓｎ
めっき等の溶融めっき鋼に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶融めっき鋼板は、Ａｌ，ＺｎやＳｎ等
またこれらの複合した組成を主としためっき層を鋼板表
面に有する複合鋼板であって、炭素鋼に比べて耐熱性や
耐食性に優れていることが知られており、自動車排気系
素材，熱器具を主とする家電製品，屋根，壁などの建材
等に広範に使用されている。ところで近年、例えば自動
車排気ガスの規制強化に伴い、自動車排気系マフラー材
料に要求される特性も厳格化し、より耐熱性を必要とし
たり、凝縮液環境での耐食性確保や外部塩害に対する耐
食性の向上の必要性から、めっき原板も普通鋼に代わっ
てステンレス鋼が多く使用されるようになってきてい
る。
またこれらの複合した組成を主としためっき層を鋼板表
面に有する複合鋼板であって、炭素鋼に比べて耐熱性や
耐食性に優れていることが知られており、自動車排気系
素材，熱器具を主とする家電製品，屋根，壁などの建材
等に広範に使用されている。ところで近年、例えば自動
車排気ガスの規制強化に伴い、自動車排気系マフラー材
料に要求される特性も厳格化し、より耐熱性を必要とし
たり、凝縮液環境での耐食性確保や外部塩害に対する耐
食性の向上の必要性から、めっき原板も普通鋼に代わっ
てステンレス鋼が多く使用されるようになってきてい
る。
【０００３】ステンレス鋼を原板としてめっきを施すこ
とは、耐食性や耐酸化性等の更なる向上が図れる一方、
ステンレス鋼を原板とした場合、普通鋼に比べてめっき
密着性が劣る問題がある。通常、普通鋼では原板表面を
洗浄した後、弱酸化性雰囲気−還元性雰囲気で焼鈍し、
弱酸化雰囲気加熱時に生成した酸化物を還元して溶融金
属槽に浸漬してめっきを行う。しかしステンレス鋼で
は、ＣｒはＦｅに比べて酸化されやすいため難還元性の
Ｃｒの酸化物が生成し、還元できないままめっき原板に
残存する。この難還元性のＣｒを主体とした酸化皮膜
が、めっきが濡れない状態や、まためっきできた場合も
加工時のめっき剥離の原因となる。
とは、耐食性や耐酸化性等の更なる向上が図れる一方、
ステンレス鋼を原板とした場合、普通鋼に比べてめっき
密着性が劣る問題がある。通常、普通鋼では原板表面を
洗浄した後、弱酸化性雰囲気−還元性雰囲気で焼鈍し、
弱酸化雰囲気加熱時に生成した酸化物を還元して溶融金
属槽に浸漬してめっきを行う。しかしステンレス鋼で
は、ＣｒはＦｅに比べて酸化されやすいため難還元性の
Ｃｒの酸化物が生成し、還元できないままめっき原板に
残存する。この難還元性のＣｒを主体とした酸化皮膜
が、めっきが濡れない状態や、まためっきできた場合も
加工時のめっき剥離の原因となる。
【０００４】このため、めっき性の改善のために、特開
平５−３１１３８０号公報に開示されているようにＣｒ
酸化物をなるべく生成させない操業を実施したり、特開
平７−１７３５９４号公報に開示されているような、め
っきの前にＦｅをプレめっきしてめっき性を確保するよ
うな手段が採られたり、また特開平８−３２５６９１号
公報に開示されているように、めっき原板の組織制御に
よってめっき密着性を改善するような試みが採られてき
た。しかし、上述の方法によっても、めっき密着性の改
善は完全ではなく、操業条件のばらつきによるコイル内
品質の不良による歩留まりロスや付加工程によるコスト
アップを招き、その改善効果は完全とは言えないもので
あった。
平５−３１１３８０号公報に開示されているようにＣｒ
酸化物をなるべく生成させない操業を実施したり、特開
平７−１７３５９４号公報に開示されているような、め
っきの前にＦｅをプレめっきしてめっき性を確保するよ
うな手段が採られたり、また特開平８−３２５６９１号
公報に開示されているように、めっき原板の組織制御に
よってめっき密着性を改善するような試みが採られてき
た。しかし、上述の方法によっても、めっき密着性の改
善は完全ではなく、操業条件のばらつきによるコイル内
品質の不良による歩留まりロスや付加工程によるコスト
アップを招き、その改善効果は完全とは言えないもので
あった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、Ｃｒを
含有したステンレス鋼はめっきの原板としてはめっき密
着性に問題がある。従って本発明の目的は、ステンレス
鋼を原板としてめっきする際の、めっき密着性を改善し
た表面処理ステンレス鋼を提供することにある。
含有したステンレス鋼はめっきの原板としてはめっき密
着性に問題がある。従って本発明の目的は、ステンレス
鋼を原板としてめっきする際の、めっき密着性を改善し
た表面処理ステンレス鋼を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、従来では
殆ど検討されていないめっき組成について検討を加え、
めっき密着性を評価した。その結果、めっき浴組成とし
てＭｇを添加することでめっき性を大幅に改善し、高Ｃ
ｒであっても、また従来めっき性確保の観点から極力低
減していたＳｉを低減しなくても、不めっきやめっきの
剥離性が改善でき、めっき密着性が優れる表面処理ステ
ンレス鋼板を製造できることを明確化し、本発明を完成
した。
殆ど検討されていないめっき組成について検討を加え、
めっき密着性を評価した。その結果、めっき浴組成とし
てＭｇを添加することでめっき性を大幅に改善し、高Ｃ
ｒであっても、また従来めっき性確保の観点から極力低
減していたＳｉを低減しなくても、不めっきやめっきの
剥離性が改善でき、めっき密着性が優れる表面処理ステ
ンレス鋼板を製造できることを明確化し、本発明を完成
した。
【０００７】即ち本発明は、 （１） 質量で Ｃ ：０．０００１〜０．０８％、 Ｓｉ：０．０１〜２．０％、 Ｍｎ：０．０１〜２．０％、 Ｐ ：０．０４％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：５〜３０％、 Ｏ ：０．０１％以下、 Ｎ ：０．０００２〜０．０５％、 残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなるステンレス鋼素材
に、Ｍｇ：０．１〜２０％、Ｃａ：０．０１〜５％の１
種以上を含有する溶融Ａｌめっき、溶融Ｚｎめっき若し
くは溶融Ｓｎめっきのいずれか、またはＡｌ，Ｚｎ若し
くはＳｎの合金めっきを施したことを特徴とするめっき
密着性に優れた表面処理ステンレス鋼。 （２） 前項（１）に記載のステンレス鋼が、更に質量
で Ｎｉ：０．０１〜２０％、 Ｃｕ：０．０１〜５％、 Ｍｏ：０．０１〜７％、 Ｓｎ：０．０１〜１％、 Ｃｏ：０．０１〜３％の１種以上を含有することを特徴とするめっき密着性 に優れた表面処理ステンレス鋼。 （３） 前項（１）または（２）に記載のステンレス鋼
が、更に質量％で Ｔｉ：０．０１〜２％、 Ｎｂ：０．０１〜２％、 Ｚｒ：０．０１〜２％、 Ｗ ：０．０１〜２％、 Ｖ ：０．０１〜２％、 Ｔａ：０．０１〜２％ の１種以上を含有することを特徴とするめっき密着性に
優れた表面処理ステンレス鋼。 （４）前記（１）乃至（３）のいずかに記載のステンレ
ス鋼が、更に質量％で Ａｌ：０．００１〜０．２％、 Ｍｇ：０．００６％以下、 Ｃａ：０．００６％以下の１種以上を含有することを特徴とするめっき密着 性に優れた表面処理ステンレス鋼。 （５） 前記（１）乃至（４）のいずれかに記載のステ
ンレス鋼が、更に質量％でＢ：０．００５％以下を含有
することを特徴とするめっき密着性に優れた表面処理ス
テンレス鋼。 （６） 前記（１）乃至（５）において、めっき層中
に、更に質量でＳｉ：０．１〜２０％を含有することを
特徴とするめっき密着性に優れた表面処理ステンレス鋼
である。
に、Ｍｇ：０．１〜２０％、Ｃａ：０．０１〜５％の１
種以上を含有する溶融Ａｌめっき、溶融Ｚｎめっき若し
くは溶融Ｓｎめっきのいずれか、またはＡｌ，Ｚｎ若し
くはＳｎの合金めっきを施したことを特徴とするめっき
密着性に優れた表面処理ステンレス鋼。 （２） 前項（１）に記載のステンレス鋼が、更に質量
で Ｎｉ：０．０１〜２０％、 Ｃｕ：０．０１〜５％、 Ｍｏ：０．０１〜７％、 Ｓｎ：０．０１〜１％、 Ｃｏ：０．０１〜３％の１種以上を含有することを特徴とするめっき密着性 に優れた表面処理ステンレス鋼。 （３） 前項（１）または（２）に記載のステンレス鋼
が、更に質量％で Ｔｉ：０．０１〜２％、 Ｎｂ：０．０１〜２％、 Ｚｒ：０．０１〜２％、 Ｗ ：０．０１〜２％、 Ｖ ：０．０１〜２％、 Ｔａ：０．０１〜２％ の１種以上を含有することを特徴とするめっき密着性に
優れた表面処理ステンレス鋼。 （４）前記（１）乃至（３）のいずかに記載のステンレ
ス鋼が、更に質量％で Ａｌ：０．００１〜０．２％、 Ｍｇ：０．００６％以下、 Ｃａ：０．００６％以下の１種以上を含有することを特徴とするめっき密着 性に優れた表面処理ステンレス鋼。 （５） 前記（１）乃至（４）のいずれかに記載のステ
ンレス鋼が、更に質量％でＢ：０．００５％以下を含有
することを特徴とするめっき密着性に優れた表面処理ス
テンレス鋼。 （６） 前記（１）乃至（５）において、めっき層中
に、更に質量でＳｉ：０．１〜２０％を含有することを
特徴とするめっき密着性に優れた表面処理ステンレス鋼
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明によれば、めっき密着性に
優れた表面処理ステンレス鋼を得ることができる。以下
に本発明を詳細に説明する。本発明者等は、溶融めっき
鋼板のめっき密着性に関し、ラボのパイロットラインに
て浴組成とめっき鋼板の密着性に関し鋭意検討した結
果、ＭｇおよびＣａを浴中に添加すると、めっき密着性
を大幅に改善できることを知見した。ＭｇやＣａによっ
てめっき密着性が改善する理由については明確ではない
が、ＭｇやＣａにより表面に生成しているＣｒを主体と
した酸化物が還元され、めっき性が改善されるものと推
察される。また、同時にめっき浴にＳｉを添加するとめ
っき層中にＭｇ2 Ｓｉの金属間化合物を生成し、従来の
めっき鋼板より耐食性を改善できることも明らかとなっ
た。さらに、ＭｇとＣａをめっき浴に共存させること
で、めっき外観性を良好にできることが明らかとなっ
た。
優れた表面処理ステンレス鋼を得ることができる。以下
に本発明を詳細に説明する。本発明者等は、溶融めっき
鋼板のめっき密着性に関し、ラボのパイロットラインに
て浴組成とめっき鋼板の密着性に関し鋭意検討した結
果、ＭｇおよびＣａを浴中に添加すると、めっき密着性
を大幅に改善できることを知見した。ＭｇやＣａによっ
てめっき密着性が改善する理由については明確ではない
が、ＭｇやＣａにより表面に生成しているＣｒを主体と
した酸化物が還元され、めっき性が改善されるものと推
察される。また、同時にめっき浴にＳｉを添加するとめ
っき層中にＭｇ2 Ｓｉの金属間化合物を生成し、従来の
めっき鋼板より耐食性を改善できることも明らかとなっ
た。さらに、ＭｇとＣａをめっき浴に共存させること
で、めっき外観性を良好にできることが明らかとなっ
た。
【０００９】本発明は上記の知見に基づいて完成したも
のであり、鋼成分及びめっき組成について範囲を広げて
検討した結果、下記の成分系で成り立つことが判明し
た。めっき原板の鋼成分として質量％で Ｃ ：０．０００１〜０．０８％、 Ｓｉ：０．０１〜２．０％、 Ｍｎ：０．０１〜２．０％、 Ｐ ：０．０４％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：５〜３０％、 Ｏ ：０．０１％以下、 Ｎ ：０．０００２〜０．０５％ を含有し、選択元素として、 Ｎｉ：０．０１〜２０％、 Ｃｕ：０．０１〜５％、 Ｍｏ：０．０１〜７％、 Ｓｎ：０．０１〜１％、 Ｃｏ：０．０１〜３％、 Ｔｉ：０．０１〜２％、 Ｎｂ：０．０１〜２％、 Ｚｒ：０．０１〜２％、 Ｗ ：０．０１〜２％、 Ｖ ：０．０１〜２％、 Ｔａ：０．０１〜２％、 Ａｌ：０．００１〜０．２％、 Ｍｇ：０．００６％以下、 Ｃａ：０．００６％、 Ｂ：０．００５％以下の１種または２種以上を含有する。
のであり、鋼成分及びめっき組成について範囲を広げて
検討した結果、下記の成分系で成り立つことが判明し
た。めっき原板の鋼成分として質量％で Ｃ ：０．０００１〜０．０８％、 Ｓｉ：０．０１〜２．０％、 Ｍｎ：０．０１〜２．０％、 Ｐ ：０．０４％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：５〜３０％、 Ｏ ：０．０１％以下、 Ｎ ：０．０００２〜０．０５％ を含有し、選択元素として、 Ｎｉ：０．０１〜２０％、 Ｃｕ：０．０１〜５％、 Ｍｏ：０．０１〜７％、 Ｓｎ：０．０１〜１％、 Ｃｏ：０．０１〜３％、 Ｔｉ：０．０１〜２％、 Ｎｂ：０．０１〜２％、 Ｚｒ：０．０１〜２％、 Ｗ ：０．０１〜２％、 Ｖ ：０．０１〜２％、 Ｔａ：０．０１〜２％、 Ａｌ：０．００１〜０．２％、 Ｍｇ：０．００６％以下、 Ｃａ：０．００６％、 Ｂ：０．００５％以下の１種または２種以上を含有する。
【００１０】また、めっき層の成分に関しては、めっき
組成としてＡｌめっき、Ｚｎめっき若しくはＳｎめっき
のいずれか、またはこれらの合金めっきに加えて Ｍｇ：０．１〜２０％、 Ｓｉ：１〜２０％、 Ｃａ：０．０１〜５％の１種または２種以上を含有する。
組成としてＡｌめっき、Ｚｎめっき若しくはＳｎめっき
のいずれか、またはこれらの合金めっきに加えて Ｍｇ：０．１〜２０％、 Ｓｉ：１〜２０％、 Ｃａ：０．０１〜５％の１種または２種以上を含有する。
【００１１】まず、めっき原板の鋼成分について成分の
限定理由を説明する。 Ｃ：Ｃは耐食性の点では有害であり、特に溶接部の耐食
性に悪影響を与えるが、現状では０．０００１％未満に
するには製造コストが高くなり、また０．０８％を超え
て添加すると加工性、靭性及び耐食性が劣化するため、
Ｃは０．０００１〜０．０８％とした。
限定理由を説明する。 Ｃ：Ｃは耐食性の点では有害であり、特に溶接部の耐食
性に悪影響を与えるが、現状では０．０００１％未満に
するには製造コストが高くなり、また０．０８％を超え
て添加すると加工性、靭性及び耐食性が劣化するため、
Ｃは０．０００１〜０．０８％とした。
【００１２】Ｓｉ：Ｓｉは従来めっき性を劣化させる元
素であり低減する必要があったが、本発明ではめっき性
の観点から制限はなく、脱酸剤として使用できる。脱酸
剤としては０．０１％未満では十分な効果がなく、また
２％を超えて添加すると脆化を著しく促進させ延性、靭
性を劣化させるので、０．０１〜２％で添加する。
素であり低減する必要があったが、本発明ではめっき性
の観点から制限はなく、脱酸剤として使用できる。脱酸
剤としては０．０１％未満では十分な効果がなく、また
２％を超えて添加すると脆化を著しく促進させ延性、靭
性を劣化させるので、０．０１〜２％で添加する。
【００１３】Ｍｎ：Ｍｎは脱酸元素として添加するが、
０．０１％未満では効果が十分ではなく、２％を超えて
添加してもその効果が飽和するため、０．０１〜２％で
添加する。
０．０１％未満では効果が十分ではなく、２％を超えて
添加してもその効果が飽和するため、０．０１〜２％で
添加する。
【００１４】Ｐ：Ｐは加工性や耐食性を低下させる元素
であり、含有量は少ないほど望ましく、０．０４％以下
とする。
であり、含有量は少ないほど望ましく、０．０４％以下
とする。
【００１５】Ｓ：Ｓは硫化物として存在すると耐食性低
下の原因となるため、本発明では０．０１％以下とす
る。
下の原因となるため、本発明では０．０１％以下とす
る。
【００１６】Ｃｒ：Ｃｒは本発明のステンレス鋼の主要
元素であり、めっきとの組み合わせを考慮して耐食性の
観点から５％以上添加する必要がある。しかし、３０％
を超えて添加してもコストアップや製造性の低下が大き
く、また加工性や靭性が劣化するので、Ｃｒの上限は３
０％とした。
元素であり、めっきとの組み合わせを考慮して耐食性の
観点から５％以上添加する必要がある。しかし、３０％
を超えて添加してもコストアップや製造性の低下が大き
く、また加工性や靭性が劣化するので、Ｃｒの上限は３
０％とした。
【００１７】Ｏ：Ｏは酸化物を形成し、鋼板表面に存在
するとめっき性を劣化させたり耐食性を低下させる原因
となるため、本発明においては０．０１％以下とした。
するとめっき性を劣化させたり耐食性を低下させる原因
となるため、本発明においては０．０１％以下とした。
【００１８】Ｎ：ＮはＣと同様に含有量が少ないほど耐
食性、加工性の点では好ましいが、０．０００２％未満
にすることは工業的には困難であり、また０．０５％を
超えて添加すると加工性、靭性、耐食性が劣化するた
め、Ｎは０．０００２〜０．０５％の範囲とする。
食性、加工性の点では好ましいが、０．０００２％未満
にすることは工業的には困難であり、また０．０５％を
超えて添加すると加工性、靭性、耐食性が劣化するた
め、Ｎは０．０００２〜０．０５％の範囲とする。
【００１９】本発明では、耐食性改善の観点からＮｉ，
Ｃｕ，Ｍｏ，Ｓｎ，Ｃｏのいずれか１種以上を含有する
ことができる。 Ｎｉ：Ｎｉは耐食性の点で好ましい元素であり、必要に
応じて選択元素として添加できる。０．０１％未満では
その効果は十分でなく、また２０％を超えて添加すると
高価となるため、０．０１〜２０％とした。
Ｃｕ，Ｍｏ，Ｓｎ，Ｃｏのいずれか１種以上を含有する
ことができる。 Ｎｉ：Ｎｉは耐食性の点で好ましい元素であり、必要に
応じて選択元素として添加できる。０．０１％未満では
その効果は十分でなく、また２０％を超えて添加すると
高価となるため、０．０１〜２０％とした。
【００２０】Ｃｕ：Ｃｕは耐食性の点で好ましい元素で
あり、必要に応じて選択元素として添加できる。０．０
１％未満ではその効果は十分でなく、また５％を超えて
添加してもその効果は飽和し、また高価となるため、
０．０１〜５％とした。
あり、必要に応じて選択元素として添加できる。０．０
１％未満ではその効果は十分でなく、また５％を超えて
添加してもその効果は飽和し、また高価となるため、
０．０１〜５％とした。
【００２１】Ｍｏ：Ｍｏは耐食性の点で好ましい元素で
あり、必要に応じて選択元素として添加できる。０．０
１％未満ではその効果は十分でなく、また７％を超えて
添加してもその効果は飽和し、また高価となるため、
０．０１〜７％とした。
あり、必要に応じて選択元素として添加できる。０．０
１％未満ではその効果は十分でなく、また７％を超えて
添加してもその効果は飽和し、また高価となるため、
０．０１〜７％とした。
【００２２】Ｓｎ：Ｓｎは耐食性の点で好ましい元素で
あり、必要に応じて選択元素として添加できる。０．０
１％未満ではその効果は十分でなく、また１％を超えて
添加してもその効果は飽和し、また靭性が低下するた
め、０．０１〜１％とした。
あり、必要に応じて選択元素として添加できる。０．０
１％未満ではその効果は十分でなく、また１％を超えて
添加してもその効果は飽和し、また靭性が低下するた
め、０．０１〜１％とした。
【００２３】Ｃｏ：Ｃｏは耐食性の点で好ましい元素で
あり、必要に応じて選択元素として添加できる。０．０
１％未満ではその効果は十分でなく、また３％を超えて
添加してもその効果は飽和し、また高価となるため、
０．０１〜３％とした。
あり、必要に応じて選択元素として添加できる。０．０
１％未満ではその効果は十分でなく、また３％を超えて
添加してもその効果は飽和し、また高価となるため、
０．０１〜３％とした。
【００２４】さらに本発明では、必要に応じてＴｉ，Ｎ
ｂ，Ｚｒ，Ｗ，Ｖ，Ｔａのいずれか１種以上を含有させ
ることができる。 Ｔｉ：ＴｉはＣやＮを固定し、耐食性の点で好ましい元
素であり、必要に応じて選択元素として添加できる。
０．０１％未満ではその効果は十分でなく、また２％を
超えて添加してもその効果は飽和し、また高価となるた
め、０．０１〜２％とした。
ｂ，Ｚｒ，Ｗ，Ｖ，Ｔａのいずれか１種以上を含有させ
ることができる。 Ｔｉ：ＴｉはＣやＮを固定し、耐食性の点で好ましい元
素であり、必要に応じて選択元素として添加できる。
０．０１％未満ではその効果は十分でなく、また２％を
超えて添加してもその効果は飽和し、また高価となるた
め、０．０１〜２％とした。
【００２５】Ｎｂ：ＮｂはＣやＮを固定し、耐食性の点
で好ましい元素であり、また高温部材として強度を必要
とする場合にも、必要に応じて選択元素として添加でき
る。０．０１％未満ではその効果は十分でなく、また２
％を超えて添加してもその効果は飽和し、また高価とな
るため、０．０１〜２％とした。
で好ましい元素であり、また高温部材として強度を必要
とする場合にも、必要に応じて選択元素として添加でき
る。０．０１％未満ではその効果は十分でなく、また２
％を超えて添加してもその効果は飽和し、また高価とな
るため、０．０１〜２％とした。
【００２６】Ｚｒ：ＺｒはＣやＮを固定するため、ま
た、特に溶接部でのＣｒ炭窒化物の析出を抑制して耐食
性を向上させ、また排気材料として高温での強度を必要
とする場合は、必要に応じて添加できる。０．０１％未
満ではその効果は十分でなく、また２％を超えて添加し
てもその効果は飽和し、また高価となるため、０．０１
〜２％とした。
た、特に溶接部でのＣｒ炭窒化物の析出を抑制して耐食
性を向上させ、また排気材料として高温での強度を必要
とする場合は、必要に応じて添加できる。０．０１％未
満ではその効果は十分でなく、また２％を超えて添加し
てもその効果は飽和し、また高価となるため、０．０１
〜２％とした。
【００２７】Ｗ：ＷはＣを固定して耐食性を向上させ、
また高温での強度を得るのに有効な元素であり、必要に
応じて添加できる。０．０１％未満ではその効果は十分
でなく、また２％を超えて添加してもその効果は飽和
し、また高価となるため、０．０１〜２％とした。
また高温での強度を得るのに有効な元素であり、必要に
応じて添加できる。０．０１％未満ではその効果は十分
でなく、また２％を超えて添加してもその効果は飽和
し、また高価となるため、０．０１〜２％とした。
【００２８】Ｖ：ＶはＣやＮを固定するため、特に溶接
部でのＣｒ炭窒化物の析出を抑制して耐食性を向上さ
せ、また高温強度を必要とする場合は必要に応じて添加
できる。０．０１％未満ではその効果は十分でなく、ま
た２％を超えて添加してもその効果は飽和し、また高価
となるため、０．０１〜２％とした。
部でのＣｒ炭窒化物の析出を抑制して耐食性を向上さ
せ、また高温強度を必要とする場合は必要に応じて添加
できる。０．０１％未満ではその効果は十分でなく、ま
た２％を超えて添加してもその効果は飽和し、また高価
となるため、０．０１〜２％とした。
【００２９】Ｔａ：ＴａはＣやＮを固定して耐食性を向
上させるため、必要に応じて添加できる。０．０１％未
満ではその効果は十分でなく、また２％を超えて添加し
てもその効果は飽和し、また高価となるため、０．０１
〜２％とした。
上させるため、必要に応じて添加できる。０．０１％未
満ではその効果は十分でなく、また２％を超えて添加し
てもその効果は飽和し、また高価となるため、０．０１
〜２％とした。
【００３０】さらに本発明では必要に応じてＡｌ，Ｍ
ｇ，ＣａびＢのいずれか１種以上を含有させることがで
きる。 Ａｌ：Ａｌは脱酸元素やＮの固定に使用される。この場
合、０．００１％以上が必要であり、０．２％以上では
上記効果も飽和するため、０．００１〜０．２％とす
る。
ｇ，ＣａびＢのいずれか１種以上を含有させることがで
きる。 Ａｌ：Ａｌは脱酸元素やＮの固定に使用される。この場
合、０．００１％以上が必要であり、０．２％以上では
上記効果も飽和するため、０．００１〜０．２％とす
る。
【００３１】Ｍｇ：Ｍｇは脱酸、脱硫に加えて鋳造時の
異質核生成となる酸化物を形成し、鋳片組織の等軸晶化
やリジング特性の改善に有効な元素である。但し、多量
に添加すると発鋳起点となる酸化物や硫化物の体積分率
が高くなるため、０．００６％以下とする。
異質核生成となる酸化物を形成し、鋳片組織の等軸晶化
やリジング特性の改善に有効な元素である。但し、多量
に添加すると発鋳起点となる酸化物や硫化物の体積分率
が高くなるため、０．００６％以下とする。
【００３２】Ｃａ：ＣａはＭｇと同様に脱酸、脱硫に使
用できる。但し、多量に添加すると発鋳起点となる酸化
物や硫化物の体積分率が高くなるため、０．００６％以
下とする。
用できる。但し、多量に添加すると発鋳起点となる酸化
物や硫化物の体積分率が高くなるため、０．００６％以
下とする。
【００３３】Ｂ：Ｂは粒界に偏析しやすい元素であり、
Ｎの固定や加工性を改善するために添加でき、特に２次
加工割れに対しては有効である。但し、０．００５％を
超えて添加しても効果が飽和するので、０．００５％以
下で添加する。
Ｎの固定や加工性を改善するために添加でき、特に２次
加工割れに対しては有効である。但し、０．００５％を
超えて添加しても効果が飽和するので、０．００５％以
下で添加する。
【００３４】次にめっき層の成分について説明する。本
発明は溶融Ａｌめっき、溶融Ｚｎめっきまたは溶融Ｓｎ
めっきのいずれかや、これらの２種以上を複合しためっ
きに対して有効なものであり、上記めっき種に加えて下
記成分の少なくとも１種と不可避的不純物から構成され
るものである。
発明は溶融Ａｌめっき、溶融Ｚｎめっきまたは溶融Ｓｎ
めっきのいずれかや、これらの２種以上を複合しためっ
きに対して有効なものであり、上記めっき種に加えて下
記成分の少なくとも１種と不可避的不純物から構成され
るものである。
【００３５】Ｍｇ：Ｍｇは本発明のめっき密着性を改善
する主要元素であり、０．１％以上の添加によりめっき
密着性を改善できる。また、Ｍｇが２０％を超えるとめ
っき層自体の加工性劣化が生じ、加工時の割れ発生が顕
著となるので、Ｍｇの上限は２０％とする。また、Ｓｉ
をめっき成分として添加した場合は、めっき層中にＭｇ
2 Ｓｉを生成し、このＭｇ2 Ｓｉによる耐食性向上が同
時に図れるため、Ｓｉとの複合添加が望ましい。
する主要元素であり、０．１％以上の添加によりめっき
密着性を改善できる。また、Ｍｇが２０％を超えるとめ
っき層自体の加工性劣化が生じ、加工時の割れ発生が顕
著となるので、Ｍｇの上限は２０％とする。また、Ｓｉ
をめっき成分として添加した場合は、めっき層中にＭｇ
2 Ｓｉを生成し、このＭｇ2 Ｓｉによる耐食性向上が同
時に図れるため、Ｓｉとの複合添加が望ましい。
【００３６】Ｃａ：Ｃａは本発明のめっき密着性を改善
する主要元素であり、Ｍｇと共存して添加すると、めっ
き外観性を改善する効果がある。上記の効果は０．０１
％以上の添加で効果が見られるが、５％を超えて添加し
てもめっき層自体の加工性劣化が生じ、加工時の割れ発
生が顕著となるので、Ｃａの上限は５％とする。
する主要元素であり、Ｍｇと共存して添加すると、めっ
き外観性を改善する効果がある。上記の効果は０．０１
％以上の添加で効果が見られるが、５％を超えて添加し
てもめっき層自体の加工性劣化が生じ、加工時の割れ発
生が顕著となるので、Ｃａの上限は５％とする。
【００３７】Ｓｉ：Ｓｉは溶融Ａｌめっきの場合、浴温
度制御やめっきと原板の界面に生じる硬くて脆い合金層
の厚み制御に有効であり、またＭｇと共存してめっき層
中にＭｇ2 Ｓｉを生成して耐食性向上に寄与する。上記
の効果は０．１％以上の添加により効果が見られるが、
２０％以上添加しても初晶Ｓｉが生成して耐食性劣化を
招いたり、Ｍｇ2 Ｓｉが多量に生成してめっきの加工性
が劣化するため、上限を２０％とする。
度制御やめっきと原板の界面に生じる硬くて脆い合金層
の厚み制御に有効であり、またＭｇと共存してめっき層
中にＭｇ2 Ｓｉを生成して耐食性向上に寄与する。上記
の効果は０．１％以上の添加により効果が見られるが、
２０％以上添加しても初晶Ｓｉが生成して耐食性劣化を
招いたり、Ｍｇ2 Ｓｉが多量に生成してめっきの加工性
が劣化するため、上限を２０％とする。
【００３８】
【実施例】表１に示す成分の冷延板、もしくは冷延焼鈍
−酸洗材（板厚０．６ｍｍ）をめっき原板とした。めっ
きは無酸化炉−還元炉タイプのラインで行い、めっき後
ガスワイビング法でめっき付着量を両面約１２０ｇ／ｍ
2 に調整し、冷却後捲取った。この際めっき浴成分とし
て、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｉを添加してめっきを行った。
−酸洗材（板厚０．６ｍｍ）をめっき原板とした。めっ
きは無酸化炉−還元炉タイプのラインで行い、めっき後
ガスワイビング法でめっき付着量を両面約１２０ｇ／ｍ
2 に調整し、冷却後捲取った。この際めっき浴成分とし
て、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｉを添加してめっきを行った。
【００３９】上記のめっき鋼板に対して、０．５ｔ曲げ
を実施してめっきの密着性を評価した。表１中の密着性
評価の数字はこの結果を示しており、 評点１：めっき剥離及び亀裂発生無し、 評点２：めっき層に亀裂発生、 評点３：点状剥離発生、 評点４：箔状剥離発生、 評点５：塊状剥離発生 を意味する。評点２〜５は加工レベルによって剥離状態
は変わるものの、実用上問題が生じる可能性があり、評
点１が実用上使用できるレベルである。
を実施してめっきの密着性を評価した。表１中の密着性
評価の数字はこの結果を示しており、 評点１：めっき剥離及び亀裂発生無し、 評点２：めっき層に亀裂発生、 評点３：点状剥離発生、 評点４：箔状剥離発生、 評点５：塊状剥離発生 を意味する。評点２〜５は加工レベルによって剥離状態
は変わるものの、実用上問題が生じる可能性があり、評
点１が実用上使用できるレベルである。
【００４０】表１に示すように、本発明例のＡ鋼〜Ｓ鋼
はめっき密着性が良好であるのに対し、比較例のＴ鋼は
Ｍｇ量、Ｕ鋼はＣａの含有量が少なく、めっき時Ｃｒ主
体の酸化物の影響を強く受けたため、めっき剥離が生じ
た。またＶ鋼はＳｉ量が高すぎたためめっき浴温度の上
昇を招き、粗大な初晶Ｓｉが生成して密着性が劣化し
た。またＷ鋼、Ｘ鋼はそれぞれＭｇ，Ｃａ量が高すぎた
ため、めっき層と原板の界面に生じる硬くて脆い合金層
厚みが厚くなり密着性が劣化した。Ｙ鋼はＳｉ量が低す
ぎ、合金層厚みが厚くなりめっき密着性が劣化した。
はめっき密着性が良好であるのに対し、比較例のＴ鋼は
Ｍｇ量、Ｕ鋼はＣａの含有量が少なく、めっき時Ｃｒ主
体の酸化物の影響を強く受けたため、めっき剥離が生じ
た。またＶ鋼はＳｉ量が高すぎたためめっき浴温度の上
昇を招き、粗大な初晶Ｓｉが生成して密着性が劣化し
た。またＷ鋼、Ｘ鋼はそれぞれＭｇ，Ｃａ量が高すぎた
ため、めっき層と原板の界面に生じる硬くて脆い合金層
厚みが厚くなり密着性が劣化した。Ｙ鋼はＳｉ量が低す
ぎ、合金層厚みが厚くなりめっき密着性が劣化した。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、ステンレ
ス鋼を原板として溶融めっきを施した場合にめっき密着
性を改善し、且つ加工時のめっき剥離のない製品を提供
できる。
ス鋼を原板として溶融めっきを施した場合にめっき密着
性を改善し、且つ加工時のめっき剥離のない製品を提供
できる。
フロントページの続き (72)発明者 山口 伸一 北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新日本製鐵 株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 真木 純 北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新日本製鐵 株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 伊崎 輝明 北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新日本製鐵 株式会社八幡製鐵所内
Claims (6)
- 【請求項１】 質量で Ｃ ：０．０００１〜０．０８％、 Ｓｉ：０．０１〜２．０％、 Ｍｎ：０．０１〜２．０％、 Ｐ ：０．０４％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：５〜３０％、 Ｏ ：０．０１％以下、 Ｎ ：０．０００２〜０．０５％、 残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなるステンレス鋼素材
に、Ｍｇ：０．１〜２０％、Ｃａ：０．０１〜５％の１
種以上を含有する溶融Ａｌめっき、溶融Ｚｎめっき若し
くは溶融Ｓｎめっきのいずれか、またはＡｌ，Ｚｎ若し
くはＳｎの合金めっきを施したことを特徴とするめっき
密着性に優れた表面処理ステンレス鋼。 - 【請求項２】 請求項１に記載のステンレス鋼が、更に
質量で Ｎｉ：０．０１〜２０％、 Ｃｕ：０．０１〜５％、 Ｍｏ：０．０１〜７％、 Ｓｎ：０．０１〜１％、 Ｃｏ：０．０１〜３％ の１種以上を含有することを特徴とするめっき密着性に
優れた表面処理ステンレス鋼。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のステンレス鋼
が、更に質量％で Ｔｉ：０．０１〜２％、 Ｎｂ：０．０１〜２％、 Ｚｒ：０．０１〜２％、 Ｗ ：０．０１〜２％、 Ｖ ：０．０１〜２％、 Ｔａ：０．０１〜２％ の１種以上を含有することを特徴とするめっき密着性に
優れた表面処理ステンレス鋼。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずかに記載のステン
レス鋼が、更に質量％で Ａｌ：０．００１〜０．２％、 Ｍｇ：０．００６％以下、 Ｃａ：０．００６％以下 の１種以上を含有することを特徴とするめっき密着性に
優れた表面処理ステンレス鋼。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載のステ
ンレス鋼が、更に質量％で Ｂ ：０．００５％以下含
有することを特徴とするめっき密着性に優れた表面処理
ステンレス鋼。 - 【請求項６】 請求項１乃至５において、めっき層中
に、更に質量でＳｉ：０．１〜２０％含有することを特
徴とするめっき密着性に優れた表面処理ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000193840A JP2002012954A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | めっき密着性に優れた表面処理ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000193840A JP2002012954A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | めっき密着性に優れた表面処理ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002012954A true JP2002012954A (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=18692759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000193840A Pending JP2002012954A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | めっき密着性に優れた表面処理ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002012954A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008062650A1 (fr) * | 2006-11-21 | 2008-05-29 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Feuillet d'acier inoxydable traité en surface présentant une excellente résistance aux dommages dus au sel / à la corrosion et une excellente fiabilité de soudure destinée à un réservoir de carburant d'automobile et à une conduite de carburant d'automobile, et conduite soudée |
| US8663818B2 (en) * | 2006-03-20 | 2014-03-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High corrosion resistance hot dip galvanized steel material |
| KR101485643B1 (ko) | 2012-12-26 | 2015-01-22 | 주식회사 포스코 | 고온 내산화 및 내응축수 부식특성이 우수한 자동차 배기계용 알루미늄 도금 스테인리스강 및 그 제조방법 |
| US10138796B2 (en) | 2012-12-24 | 2018-11-27 | Posco | Ferritic stainless steel for automotive exhaust system, which have excellent corrosion resistance against condensate, moldability, and high-temperature oxidation resistance, and method for manufacturing same |
| KR20190077753A (ko) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | 응축수 부식저항성이 우수한 알루미늄 도금 페라이트계 스테인리스강 및 이의 제조방법 |
-
2000
- 2000-06-28 JP JP2000193840A patent/JP2002012954A/ja active Pending
Cited By (7)
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| JP2009068102A (ja) * | 2006-11-21 | 2009-04-02 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 塩害耐食性および溶接部信頼性に優れた自動車用燃料タンク用および自動車燃料パイプ用表面処理ステンレス鋼板および拡管加工性に優れた自動車給油管用表面処理ステンレス鋼溶接管 |
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| KR102003225B1 (ko) | 2017-12-26 | 2019-07-24 | 주식회사 포스코 | 응축수 부식저항성이 우수한 알루미늄 도금 페라이트계 스테인리스강 및 이의 제조방법 |
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