ほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法
【課題】 ほうろう層の表面に開口する欠陥である爪飛びの発生を防止または抑制することができるほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法を提供する。
【解決手段】 アルミめっき前処理として、水素ガスが含まれる還元雰囲気の形成された還元熱処理炉２中で加熱される際に鋼板４中へ吸蔵された水素を、還元熱処理炉２の下流側に設けられるスナウト３の内部空間３ａに形成された窒素雰囲気中で加熱することによって鋼板４から放出させた後、めっきポット６中のアルミ合金の溶湯５に浸漬してほうろう用アルミめっき鋼板を製造する。
【解決手段】 アルミめっき前処理として、水素ガスが含まれる還元雰囲気の形成された還元熱処理炉２中で加熱される際に鋼板４中へ吸蔵された水素を、還元熱処理炉２の下流側に設けられるスナウト３の内部空間３ａに形成された窒素雰囲気中で加熱することによって鋼板４から放出させた後、めっきポット６中のアルミ合金の溶湯５に浸漬してほうろう用アルミめっき鋼板を製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ほうろう被覆製品の素材として用いられるほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ほうろう製品は、金属酸化物を含む釉薬を金属素材の表面に塗布し焼付けたものであり、優れた光沢を有し、耐食性にも優れることから、金属の表面処理の一つとして多用されている。ほうろう製品に用いられる金属素材は、古くは鋳鉄が主であったけれども、ほうろう製品重量軽減の要求および加工性の要求から鋼板が用いられるようになっている。
【０００３】
また、ほうろう釉薬としても多種のものが使用されるけれども、アルミニウム、アルミニウム合金およびアルミめっき鋼板を金属素材として用いられるアルミニウムほうろうは、以下の利点を有するので、ほうろう黒板（いわゆるホワイトボード）、トンネル内装板、キッチンパネルなど種々のほうろう製品に用いられている。すなわち、アルミニウムほうろうは、ほうろう焼成温度が６００℃以下でガラス化する低融点ほうろう組成なので、焼成ひずみが少なく製品の平坦性に優れ、またほうろうとアルミニウムとが化学的に結合するので、衝撃などに対する耐剥離性に優れる。さらに、金属素材としてアルミめっき鋼板が用いられる場合、ほうろう層の一部にき裂または剥離が生じても、アルミめっき層の防錆効果によって鉄錆を防止することができる。
【０００４】
しかしながら、ほうろう用金属素材としてアルミめっき鋼板を用いる場合、特に厚さが０．５ｍｍ以上のアルミめっき鋼板を用いる場合、アルミめっき鋼板にほうろう被覆処理を施した後、ほうろう層に爪飛びと呼ばれるピンホール状の窪み疵が発生し、表面外観を損ねるという問題がある。
【０００５】
爪飛びは、アルミめっき鋼板中に侵入した水素が、ほうろう焼成時または冷却時もしくは冷却後、水素ガスとなってほうろう層とアルミめっき鋼板との界面に集中し、ほうろう層を跳ね飛ばすことによって生じると考えられる。この爪飛びは、鋼中に水素をトラップする不純物およびその化合物を比較的多く含むリムド鋼では発生しにくいが、清浄度が高いキルド鋼では水素のトラップ源が少ないので、発生しやすいとされている。
【０００６】
したがって、アルミキルド鋼において、硫黄（Ｓ）を添加してマンガン（Ｍｎ）硫化物（ＭｎＳ）を形成し、ＭｎＳと地鉄との界面に生じるクラックを水素トラップ源として爪飛びを抑制する方法、また炭素含有量が０．００５％以下になるように脱炭焼鈍することによってセメンタイトが脱炭されて生じるボイドを水素トラップ源として爪飛びを抑制する方法が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００７】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示される方法では、介在物であるＭｎＳが増加して清浄度が悪化するので、加工時にＭｎＳが欠陥発生の起点となり、加工性が悪化するという問題があり、また炭素含有量が低下することによって、軟質化するので、平坦度を出しにくくなり、キッチンパネルなどの平坦性を要する用途に適さなくなるという問題がある。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１９２７２７号公報
【特許文献２】特開平６−２７９８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ほうろう処理を施したときほうろう層の表面に開口する欠陥、いわゆる爪飛びの発生を防止または抑制することができるほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ほうろう被覆処理を施すための素鋼板として用いられるほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法において、
水素ガスが含まれる還元雰囲気中で鋼板を加熱する還元加熱工程と、
還元加熱された鋼板を窒素雰囲気中で加熱する窒素雰囲気加熱工程と、
窒素雰囲気加熱された鋼板をアルミニウムまたはアルミニウム合金浴に浸漬してめっきするめっき工程とを含むことを特徴とするほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法である。
【００１１】
また本発明は、鋼板が、アルミキルド鋼であることを特徴とする。
また本発明は、鋼板が、０．１０質量％以下の炭素を含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アルミめっきの前処理として行われる水素ガスが含まれる還元雰囲気中で鋼板を加熱する還元加熱工程の後に、還元加熱された鋼板を窒素雰囲気中で加熱する窒素雰囲気加熱工程を含むので、還元加熱工程で鋼板中に侵入した水素が、窒素雰囲気加熱工程において、窒素が鋼板中の水素と置換する形で水素を鋼板中から放出させることができる。このことによって、アルミめっき後のほうろう被覆処理時およびほうろう被覆処理後の冷却時もしくは冷却後においても、アルミめっき鋼板から水素が放出されることが無いので、ほうろう層に爪飛びの発生することが防止または抑制される。
【００１３】
また本発明によれば、アルミめっき鋼板の素鋼板が清浄度の高いアルミキルド鋼板の場合、特に爪飛び防止効果が発現される。清浄度の高いアルミキルド鋼板では、従来あえてＭｎＳなどの介在物を形成し水素をトラップすることによって爪飛びを抑制していたけれども、本発明の方法は、清浄度を悪化させることなく、還元加熱工程の後に窒素雰囲気加熱工程を行うことによって爪飛びを防止または抑制するので、清浄度が高いアルミキルド鋼に対して好適に用いることが可能である。
【００１４】
また本発明によれば、０．１０質量％以下の炭素を含有する鋼板がアルミめっきの素鋼板として用いられるので、平坦性に優れたほうろう用アルミめっき鋼板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の製造方法を用いるのに好適な溶融アルミめっき鋼板製造装置１の要部構成を簡略化して示す図である。図１を参照して溶融アルミめっき鋼板製造装置１（以後、アルミめっき装置１と略称する）の主要部分の構成を説明する。
【００１６】
アルミめっき装置１は、還元熱処理炉２と、還元熱処理炉２に連なって設けられるスナウト３と、還元熱処理炉２およびスナウト３中を通過した鋼板４（ここでは鋼帯を含む意味に用いる）が浸漬されるアルミニウム合金の溶湯５を収容するめっきポット６と、めっきポット６中の溶湯５に浸漬されて回転可能に設けられる浸漬ロール７と、溶湯５の上方であって、めっきポット６中の浸漬ロール７を周回して溶湯５から出た鋼板４を挟むようにして設けられるめっき付着量制御手段８と、スナウト３の内部空間３ａへ窒素（Ｎ２）ガスを供給するＮ２ガス供給手段９とを含んで構成される。
【００１７】
アルミめっき装置１は、鋼板４に対して溶融アルミめっき処理を施して、ほうろう被覆処理の素鋼板となるほうろう用アルミめっき鋼板を製造することに用いられる。本実施の形態では、ほうろう用アルミめっき鋼板の素材となる鋼板４には炭素（Ｃ）含有量が０．１０質量％以下のアルミキルド鋼が用いられる。このような０．１０質量％Ｃ以下のアルミキルド鋼が用いられる理由は、後述する加工性および調質圧延後の平坦性を得るためである。
【００１８】
還元熱処理炉２は、内部空間２ａを大気から遮断する構造の密封式熱処理炉であり、その内部空間２ａには、還元性のガスである水素（Ｈ２）ガスと不活性のＮ２ガスとが大気圧以上の圧力を有して導入される。本実施の形態において、Ｈ２ガスとＮ２ガスとの混合比は、たとえば容積比で５０：５０である。なお、図１中では、還元熱処理炉２の内部空間２ａ中へＨ２ガスとＮ２ガスとを導入する装置については図示を省く。
【００１９】
この還元熱処理炉２へは、鋼板４の搬送方向上流側に設けられる巻戻装置によって巻戻され、さらに脱脂洗浄装置で脱脂洗浄された鋼板４が搬入され、その還元性雰囲気によって、還元加熱処理すなわちめっきの前処理として活性化処理される。還元熱処理炉２で活性化処理された鋼板４は、還元熱処理炉２中であってスナウト３との境界部分に設けられる一対のブライドルロール１０ａ，１０ｂを周回することによって搬送張力を付与され、スナウト３中へ搬送される。
【００２０】
スナウト３は、めっきポット６に収容されるアルミニウム合金の溶湯５よりも融点が高い金属で形成されるダクト状の部材であり、一端部が還元熱処理炉２の出側に連接され、他端部が前記溶湯５中に浸漬するように設けられる。スナウト３は、活性化処理された鋼板４を大気から遮断し、溶湯５中へ導く案内部材でもある。スナウト３と還元熱処理炉２との境界部には、該境界部分に設けられるブライドルロール１０ａ，１０ｂのうち、スナウト３寄りに設けられるブライドルロール１０ｂに当接するようにして、シール部材１４ａ，１４ｂが設けられ、還元熱処理炉２の内部空間２ａと、スナウト３の内部空間３ａとを隔している。
【００２１】
スナウト３の略中央下面には、Ｎ２供給口１３が開設され、該Ｎ２供給口１３にはＮ２供給配管１１が接続され、Ｎ２供給配管１１はＮ２供給源１２に接続される。Ｎ２供給源１２は、たとえばＮ２高圧ガスボンベと圧力流量調整弁とによって構成される。Ｎ２供給配管１１とＮ２供給源１２とがＮ２ガス供給手段９を構成する。Ｎ２ガス供給手段９が備わることによって、スナウト３の内部空間３ａに対して任意の圧力のＮ２ガスを供給し、満たすことができる。このスナウト３の内部空間３ａに対して供給されるガスは、Ｈ２ガスを含まないＮ２ガスであることが望ましい。またスナウト３の内部空間３ａを満たすＮ２ガスは、還元熱処理炉２から伝導する熱およびめっきポット６中の溶湯５からの熱によって、製造するアルミめっき鋼板４ａの製造仕様に応じた温度に昇温される。
【００２２】
めっきポット６は、金属製の容器である。このめっきポット６には、不図示の加熱手段と、加熱手段に電力を供給する電源と、電源の電力供給動作を制御する制御装置と、溶湯５の温度を検出する温度センサとが付帯され、収容されるアルミニウム合金が溶融されるとともに所定の温度に維持される。本実施の形態では、めっきポット６中に収容される溶湯５を構成するアルミニウム合金としてアルミニウム（Ａｌ）とシリコン（Ｓｉ）との合金が用いられる。
【００２３】
浸漬ロール７は、鉄合金ロールであり、めっきポット６の外部に設けられる駆動手段に連結されて回転駆動される。スナウト３の内部空間３ａを通って溶湯５中に浸漬される鋼板４は、浸漬ロール７に当接しながら周回し、搬送方向を変えて上方へ向い、溶湯５から外部空間へ出る。溶湯５から出たアルミめっき鋼板４ａを挟むようにして設けられるめっき付着量制御手段８は、圧力を高めた空気を供給する不図示の空気供給源と、空気供給源から供給される空気をアルミめっき鋼板４ａの表裏面に吹付ける一対の空気ノズル１５ａ，１５ｂとを含んで構成される。めっき付着量制御手段８は、空気ノズル１５ａ，１５ｂからアルミめっき鋼板４ａの表裏面に対して空気を吹付けることによって、めっき付着量を所望の値になるように調整する。めっき付着量が調整されたアルミめっき鋼板４ａは、その搬送方向下流側に設けられる冷却装置および調質圧延装置を経て巻取装置に巻取られる。
【００２４】
このアルミめっき装置１を用いて行う本発明のほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法は、爪飛びの発生に関する以下の知見に基づくものであり、まず図２Ａおよび図２Ｂを参照して爪飛び発生の概要について説明する。図２Ａおよび図２Ｂは、爪飛び発生の概要を説明する図である。図２Ａではアルミめっき鋼板製造までを示し、図２Ｂではほうろう被覆処理までを示す。
【００２５】
熱延鋼板が酸洗され、さらに冷間圧延された鋼板が、アルミめっき装置に装入される。アルミめっき装置では、鋼板が脱脂洗浄され、アルミめっき前に活性化のために還元加熱処理が行われる。このとき、還元性雰囲気を構成するために含まれる雰囲気中のＨ２ガスが、鋼板中に吸蔵される。還元加熱処理された鋼板は、アルミめっき処理が施され、さらに調質圧延される。図２Ａ（ｂ）には調質圧延後のアルミめっき鋼板２１の構成を示す。
【００２６】
アルミめっき鋼板２１は、素地である鋼板２２（鉄（Ｆｅ）ベースの鋼であるので図２Ａ中ではＦｅと表記する）と、Ａｌめっき層２４（厳密にはＡｌ−Ｓｉ合金めっき層）と、Ａｌめっき層２４と素地（Ｆｅ）２２との間に、Ａｌめっき層２４とＦｅ２２との反応によって形成されるＦｅ−Ａｌ合金層２３とで構成される。このとき、Ａｌめっき層２４中では、Ｓｉが針状組織２５を形成して存在する。また調質圧延が施されることによって、Ｆｅ−Ａｌ合金層２３には、微細なクラック２６が形成される。なお、図２Ａに示すように、アルミめっき鋼板２１の平坦性を向上するためにトリーム後さらに調質圧延すると、Ｆｅ−Ａｌ合金層２３に形成されるクラック２６の数が増大する。
【００２７】
図２Ｂのホーロー被覆処理においては、図２Ｂ（ａ）に示すようにアルミめっき鋼板２１を加熱する空焼工程と、アルミめっき鋼板２１に釉薬を塗布する施釉工程と、塗布した釉薬をアルミめっき鋼板２１に焼付ける焼付（焼成）工程とを含む。
【００２８】
空焼工程では、アルミめっき鋼板２１がたとえば６００〜７００℃に加熱されるので、Ｆｅ２２中に吸蔵されている水素（Ｈ）は、拡散速度が増大し、Ｆｅ−Ａｌ合金層２３に形成される層貫通クラック２６を通り、さらにＡｌめっき層２４中のＳｉ針状組織２５を通りＨ２ガスとして放出される。ただし、空焼の温度および時間は、Ｆｅ２２中のＨをすべて放出させるには充分ではない。したがって、空焼後のＦｅ２２中には吸蔵水素が残留する。なお、この空焼によってＳｉ針状組織２５は、その一部がＳｉ球状組織２５ａに変化する。
【００２９】
施釉後の焼付工程においても、Ｆｅ２２中に残留するＨの放出は継続して行われる。このとき、図２Ｂ（ｃ）に示すように、Ａｌめっき層２４中のＳｉが球状組織化してＨの放出経路が閉ざされると、Ａｌめっき層２４が持ちあがるブリスター現象が発生する。ほうろう層２７が未固化の状態で、かつＡｌめっき層２４中にＨの経路となるＳｉ針状組織２５が存在すると、図２Ｂ（ｄ）に示すようにＦｅ２２中のＨが、Ｆｅ−Ａｌ合金層２３に形成される層貫通クラック２６を通り、Ａｌめっき層２４のＳｉ針状組織２５を通り、未固化のほうろう層２７を跳ね飛ばして窪み状の爪飛び２８を発生する。
【００３０】
本発明者らは、このような爪飛び発生の機構を鑑みるに、ほうろう被覆処理の前に、アルミめっき鋼板中に吸蔵されているＨを放出させてその吸蔵量を減少させておくことによって、爪飛びの発生を防止し得るとの知見を得た。
【００３１】
本発明のほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法は、上記知見に基づくものであり、水素ガスが含まれる還元雰囲気中で鋼板を加熱する還元加熱工程と、還元加熱された鋼板を窒素雰囲気中で加熱する窒素雰囲気加熱工程と、窒素雰囲気加熱された鋼板をアルミニウム合金浴に浸漬してめっきするめっき工程とを含むものである。
【００３２】
還元加熱工程は、前述のアルミめっき装置１の還元熱処理炉２で実行される。すなわち、巻戻装置から巻戻され、脱脂洗浄装置で脱脂洗浄された鋼板４が、たとえば７５０℃に昇温され、Ｎ２ガスとＨ２ガスとを含み大気圧以上の圧力の還元性雰囲気ガス中に装入されて、鋼板４を活性化するための還元加熱処理が行われる。この還元加熱工程において、雰囲気中のＨが、鋼板４へ侵入し吸蔵される。
【００３３】
窒素雰囲気加熱工程は、還元加熱された鋼板４が、ブライドルロール１０ａ，１０ｂを介して装入されるスナウト３の内部空間３ａにおいて行われる。スナウト３内は、Ｎ２供給手段９によって供給された大気圧以上の圧力を有するＮ２ガスによって満たされ、その内部空間３ａの温度は、めっきポット６内のＡｌ−Ｓｉ合金の溶湯５によって昇温され、たとえば６５０℃である。この窒素雰囲気加熱工程を設けることによって、鋼板４は、ほぼＮ２ガス１００％の雰囲気内でたとえば６５０℃に加熱されるので、還元加熱工程において吸蔵されたＨが、Ｎに置換される形で強制的に放出され、そのＨ吸蔵量は激減する。
【００３４】
以下スナウト３内の鋼板４が、上記のようにたとえば６５０℃に昇温される場合について、Ｈ放出に要する時間を例示する。鋼板４をフェライト鉄であると仮定すると、フェライト鉄中のＨの拡散移動時間Ｔは、式（１）で与えられる。
Ｔ＝ｔ２／Ｄ …（１）
【００３５】
ここで、ｔは鋼板４の板厚（ただし、Ｈが鋼板の両面から放出される場合には板厚の２分の１）、Ｄはフェライト鉄中におけるＨの拡散係数である。鋼板４の板厚を１ｍｍ（＝０．１ｃｍ）、６５０℃でのＨの拡散係数Ｄを２×１０−４（ｃｍ２／ｓｅｃ）とすると、式（１）に従い、拡散移動時間Ｔは、（０．０５ｃｍ）２／２×１０−４（ｃｍ２／ｓｅｃ）で与えられ、１２．５秒となる。すなわち、鋼板４がスナウト３の内部空間３ａを１２．５秒以上かけて通過し、溶湯５に浸漬されるように、スナウト３の鋼板搬送方向の長さを設定することによって、鋼板４中に吸蔵されたＨを充分に放出することが可能である。
【００３６】
めっき工程は、窒素雰囲気加熱工程を経ることによってＨ吸蔵量の減少した鋼板４が、めっきポット６に収容されるＡｌ−Ｓｉ合金溶湯５中へ浸漬されて溶融アルミめっき処理が施されることによって行われる。
【００３７】
めっき工程を終えてアルミめっき鋼板４ａとなった鋼板は、冷却工程を経て、通常調質圧延装置によって調質圧延が施される。調質圧延工程は、本発明の製造方法において必須のものではないけれども、ほうろう被覆処理が施された後のほうろう製品が、たとえばキッチンパネルなどの平坦性が要求される用途に充当される場合、めっき工程の後に設けられる。調質圧延は、伸び率が０．５〜３．０％の範囲になるように施されることが望ましい。
【００３８】
伸び率が０．５％未満では、降伏点伸びに起因する腰折れ現象の発生が懸念され、また形状（平坦度）の確保が難しくなる。伸び率が３．０％を超えると、鋼板の板幅が広がり、所定の幅スペックを超える懸念がある。
【００３９】
また鋼板のＣ含有量は、０．１０質量％以下であることが好ましい。Ｃ含有量が０．１０質量％を超えると、鋼板の硬さが高く加工性に乏しくなるので、調質圧延を施しても形状修正が難しくなり、平坦性を要する用途のほうろう用素鋼板として適さなくなる。なお、鋼板のＣ含有量の下限は、特に限定されないけれども、Ｃ含有量が低過ぎると、鋼板が逆に軟質に過ぎ、軟質過ぎる場合も所望の平坦性を得ることが難しくなる恐れがあるので、好ましくは０．０１質量％以上とする。
【実施例】
【００４０】
以下本発明の実施例について説明する。
図１に示すアルミめっき装置１を使用し、０．１０質量％以下のＣを含有するアルミキルド鋼を素鋼板として、本発明の製造方法にてアルミめっき鋼板を製造し、その後ほうろう被覆処理を施してほうろう製品を作製し、該製品における爪飛びの発生が防止されるか否かを試験した。
【００４１】
めっき原板として、Ｃ：０．０５質量％を含有し、板厚：０．７２ｍｍ（＝０．０７２ｃｍ）の日本工業規格（ＪＩＳ）Ｇ３１４１に規定されるＳＰＣＣ−１Ｄを使用した。この鋼板を、１２０ｍ／ｍｉｎの搬送速度で、アルミめっき装置１中を通板させて、ＪＩＳＧ−３３１４に規定されるＳＡ２Ｃ−２００相当品のアルミめっき鋼板を作製した。
【００４２】
還元加熱工程を実行する還元熱処理炉２における還元雰囲気を、容積比で５０：５０のＨ２ガスとＮ２ガスとの混合ガス雰囲気とし、還元加熱工程における鋼板の加熱温度を７５０℃、鋼板の加熱時間を３０秒とした。
【００４３】
窒素雰囲気加熱工程を実行するスナウト３の長さを１４ｍに設定し、雰囲気をＮ２ガス１００％とし、雰囲気温度を上記溶湯の温度である６５０℃になるようにした。鋼板の搬送速度は、上記のように１２０ｍ／ｍｉｎなので、長さ１４ｍのスナウト３中における鋼板の滞在時間は、６０秒×１４／１２０＝７秒である。一方、窒素雰囲気加熱工程における厚さ：０．７２ｍｍの鋼板の窒素放出に要する時間Ｔは、上記式（１）に従い、（０．０７２／２）２／２×１０−４＝６．４８秒である。したがって、還元加熱工程で鋼板に吸蔵されたＨは、Ｎ２ガスで満たされた長さ１４ｍのスナウト３を通過中に、充分に放出される。
【００４４】
アルミニウム合金めっき浴には、Ａｌ−１０質量％Ｓｉ合金浴を使用し、めっき浴（溶湯）温度を６５０℃に設定し、めっき付着量を片面４０μｍ、すなわち両面めっき後のアルミめっき鋼板の厚みを０．８ｍｍとした。めっき工程を経た後、さらに冷却工程を経たアルミめっき鋼板に、伸び率２．０％で調質圧延を施した。
【００４５】
調質圧延後のアルミめっき鋼板に対し、空焼、施釉、焼成の各工程処理を施してほうろう被覆を行いほうろう製品を作製した。
【００４６】
作製されたほうろう製品の表裏面を目視観察し、爪飛び発生の有無および発生状態を評価した。本発明の製造方法によるほうろう用アルミめっき鋼板を用いて作製したほうろう製品は、爪飛びが全く発生していないか、または発生してもその数が極めて少なくかつ散発的であり、表面品質に優れることが明らかであった。
【００４７】
一方、窒素雰囲気加熱工程の代わりに、還元熱処理工程の雰囲気条件と同じ条件に設定されたスナウト中を通板させてアルミめっき鋼板を製造、すなわち窒素雰囲気加熱工程を含まないことを除いて上記の実施例と同じ工程を経て製造されたアルミめっき鋼板を素鋼板として、ほうろう被覆処理を施した比較例のアルミほうろう製品について爪飛び発生の有無を評価したところ、爪飛びが数多く発生し、かつ集合して発生し、表面品質が劣るという結果であった。
【００４８】
以上に述べたように、本実施の形態では、アルミめっきの溶湯が、Ａｌ−Ｓｉ合金であるけれども、これに限定されることなく、Ａｌのみからなるものであってもよく、またＳｉ以外の合金元素を含むものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の製造方法を用いるのに好適な溶融アルミめっき鋼板製造装置１の要部構成を簡略化して示す図である。
【図２Ａ】爪飛び発生の概要を説明する図である。
【図２Ｂ】爪飛び発生の概要を説明する図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 溶融アルミめっき鋼板製造装置
２ 還元熱処理炉
３ スナウト
４ 鋼板
５ 溶湯
６ めっきポット
７ 浸漬ロール
８ めっき付着量制御手段
９ Ｎ２ガス供給手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ほうろう被覆製品の素材として用いられるほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ほうろう製品は、金属酸化物を含む釉薬を金属素材の表面に塗布し焼付けたものであり、優れた光沢を有し、耐食性にも優れることから、金属の表面処理の一つとして多用されている。ほうろう製品に用いられる金属素材は、古くは鋳鉄が主であったけれども、ほうろう製品重量軽減の要求および加工性の要求から鋼板が用いられるようになっている。
【０００３】
また、ほうろう釉薬としても多種のものが使用されるけれども、アルミニウム、アルミニウム合金およびアルミめっき鋼板を金属素材として用いられるアルミニウムほうろうは、以下の利点を有するので、ほうろう黒板（いわゆるホワイトボード）、トンネル内装板、キッチンパネルなど種々のほうろう製品に用いられている。すなわち、アルミニウムほうろうは、ほうろう焼成温度が６００℃以下でガラス化する低融点ほうろう組成なので、焼成ひずみが少なく製品の平坦性に優れ、またほうろうとアルミニウムとが化学的に結合するので、衝撃などに対する耐剥離性に優れる。さらに、金属素材としてアルミめっき鋼板が用いられる場合、ほうろう層の一部にき裂または剥離が生じても、アルミめっき層の防錆効果によって鉄錆を防止することができる。
【０００４】
しかしながら、ほうろう用金属素材としてアルミめっき鋼板を用いる場合、特に厚さが０．５ｍｍ以上のアルミめっき鋼板を用いる場合、アルミめっき鋼板にほうろう被覆処理を施した後、ほうろう層に爪飛びと呼ばれるピンホール状の窪み疵が発生し、表面外観を損ねるという問題がある。
【０００５】
爪飛びは、アルミめっき鋼板中に侵入した水素が、ほうろう焼成時または冷却時もしくは冷却後、水素ガスとなってほうろう層とアルミめっき鋼板との界面に集中し、ほうろう層を跳ね飛ばすことによって生じると考えられる。この爪飛びは、鋼中に水素をトラップする不純物およびその化合物を比較的多く含むリムド鋼では発生しにくいが、清浄度が高いキルド鋼では水素のトラップ源が少ないので、発生しやすいとされている。
【０００６】
したがって、アルミキルド鋼において、硫黄（Ｓ）を添加してマンガン（Ｍｎ）硫化物（ＭｎＳ）を形成し、ＭｎＳと地鉄との界面に生じるクラックを水素トラップ源として爪飛びを抑制する方法、また炭素含有量が０．００５％以下になるように脱炭焼鈍することによってセメンタイトが脱炭されて生じるボイドを水素トラップ源として爪飛びを抑制する方法が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００７】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示される方法では、介在物であるＭｎＳが増加して清浄度が悪化するので、加工時にＭｎＳが欠陥発生の起点となり、加工性が悪化するという問題があり、また炭素含有量が低下することによって、軟質化するので、平坦度を出しにくくなり、キッチンパネルなどの平坦性を要する用途に適さなくなるという問題がある。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１９２７２７号公報
【特許文献２】特開平６−２７９８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ほうろう処理を施したときほうろう層の表面に開口する欠陥、いわゆる爪飛びの発生を防止または抑制することができるほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ほうろう被覆処理を施すための素鋼板として用いられるほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法において、
水素ガスが含まれる還元雰囲気中で鋼板を加熱する還元加熱工程と、
還元加熱された鋼板を窒素雰囲気中で加熱する窒素雰囲気加熱工程と、
窒素雰囲気加熱された鋼板をアルミニウムまたはアルミニウム合金浴に浸漬してめっきするめっき工程とを含むことを特徴とするほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法である。
【００１１】
また本発明は、鋼板が、アルミキルド鋼であることを特徴とする。
また本発明は、鋼板が、０．１０質量％以下の炭素を含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アルミめっきの前処理として行われる水素ガスが含まれる還元雰囲気中で鋼板を加熱する還元加熱工程の後に、還元加熱された鋼板を窒素雰囲気中で加熱する窒素雰囲気加熱工程を含むので、還元加熱工程で鋼板中に侵入した水素が、窒素雰囲気加熱工程において、窒素が鋼板中の水素と置換する形で水素を鋼板中から放出させることができる。このことによって、アルミめっき後のほうろう被覆処理時およびほうろう被覆処理後の冷却時もしくは冷却後においても、アルミめっき鋼板から水素が放出されることが無いので、ほうろう層に爪飛びの発生することが防止または抑制される。
【００１３】
また本発明によれば、アルミめっき鋼板の素鋼板が清浄度の高いアルミキルド鋼板の場合、特に爪飛び防止効果が発現される。清浄度の高いアルミキルド鋼板では、従来あえてＭｎＳなどの介在物を形成し水素をトラップすることによって爪飛びを抑制していたけれども、本発明の方法は、清浄度を悪化させることなく、還元加熱工程の後に窒素雰囲気加熱工程を行うことによって爪飛びを防止または抑制するので、清浄度が高いアルミキルド鋼に対して好適に用いることが可能である。
【００１４】
また本発明によれば、０．１０質量％以下の炭素を含有する鋼板がアルミめっきの素鋼板として用いられるので、平坦性に優れたほうろう用アルミめっき鋼板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の製造方法を用いるのに好適な溶融アルミめっき鋼板製造装置１の要部構成を簡略化して示す図である。図１を参照して溶融アルミめっき鋼板製造装置１（以後、アルミめっき装置１と略称する）の主要部分の構成を説明する。
【００１６】
アルミめっき装置１は、還元熱処理炉２と、還元熱処理炉２に連なって設けられるスナウト３と、還元熱処理炉２およびスナウト３中を通過した鋼板４（ここでは鋼帯を含む意味に用いる）が浸漬されるアルミニウム合金の溶湯５を収容するめっきポット６と、めっきポット６中の溶湯５に浸漬されて回転可能に設けられる浸漬ロール７と、溶湯５の上方であって、めっきポット６中の浸漬ロール７を周回して溶湯５から出た鋼板４を挟むようにして設けられるめっき付着量制御手段８と、スナウト３の内部空間３ａへ窒素（Ｎ２）ガスを供給するＮ２ガス供給手段９とを含んで構成される。
【００１７】
アルミめっき装置１は、鋼板４に対して溶融アルミめっき処理を施して、ほうろう被覆処理の素鋼板となるほうろう用アルミめっき鋼板を製造することに用いられる。本実施の形態では、ほうろう用アルミめっき鋼板の素材となる鋼板４には炭素（Ｃ）含有量が０．１０質量％以下のアルミキルド鋼が用いられる。このような０．１０質量％Ｃ以下のアルミキルド鋼が用いられる理由は、後述する加工性および調質圧延後の平坦性を得るためである。
【００１８】
還元熱処理炉２は、内部空間２ａを大気から遮断する構造の密封式熱処理炉であり、その内部空間２ａには、還元性のガスである水素（Ｈ２）ガスと不活性のＮ２ガスとが大気圧以上の圧力を有して導入される。本実施の形態において、Ｈ２ガスとＮ２ガスとの混合比は、たとえば容積比で５０：５０である。なお、図１中では、還元熱処理炉２の内部空間２ａ中へＨ２ガスとＮ２ガスとを導入する装置については図示を省く。
【００１９】
この還元熱処理炉２へは、鋼板４の搬送方向上流側に設けられる巻戻装置によって巻戻され、さらに脱脂洗浄装置で脱脂洗浄された鋼板４が搬入され、その還元性雰囲気によって、還元加熱処理すなわちめっきの前処理として活性化処理される。還元熱処理炉２で活性化処理された鋼板４は、還元熱処理炉２中であってスナウト３との境界部分に設けられる一対のブライドルロール１０ａ，１０ｂを周回することによって搬送張力を付与され、スナウト３中へ搬送される。
【００２０】
スナウト３は、めっきポット６に収容されるアルミニウム合金の溶湯５よりも融点が高い金属で形成されるダクト状の部材であり、一端部が還元熱処理炉２の出側に連接され、他端部が前記溶湯５中に浸漬するように設けられる。スナウト３は、活性化処理された鋼板４を大気から遮断し、溶湯５中へ導く案内部材でもある。スナウト３と還元熱処理炉２との境界部には、該境界部分に設けられるブライドルロール１０ａ，１０ｂのうち、スナウト３寄りに設けられるブライドルロール１０ｂに当接するようにして、シール部材１４ａ，１４ｂが設けられ、還元熱処理炉２の内部空間２ａと、スナウト３の内部空間３ａとを隔している。
【００２１】
スナウト３の略中央下面には、Ｎ２供給口１３が開設され、該Ｎ２供給口１３にはＮ２供給配管１１が接続され、Ｎ２供給配管１１はＮ２供給源１２に接続される。Ｎ２供給源１２は、たとえばＮ２高圧ガスボンベと圧力流量調整弁とによって構成される。Ｎ２供給配管１１とＮ２供給源１２とがＮ２ガス供給手段９を構成する。Ｎ２ガス供給手段９が備わることによって、スナウト３の内部空間３ａに対して任意の圧力のＮ２ガスを供給し、満たすことができる。このスナウト３の内部空間３ａに対して供給されるガスは、Ｈ２ガスを含まないＮ２ガスであることが望ましい。またスナウト３の内部空間３ａを満たすＮ２ガスは、還元熱処理炉２から伝導する熱およびめっきポット６中の溶湯５からの熱によって、製造するアルミめっき鋼板４ａの製造仕様に応じた温度に昇温される。
【００２２】
めっきポット６は、金属製の容器である。このめっきポット６には、不図示の加熱手段と、加熱手段に電力を供給する電源と、電源の電力供給動作を制御する制御装置と、溶湯５の温度を検出する温度センサとが付帯され、収容されるアルミニウム合金が溶融されるとともに所定の温度に維持される。本実施の形態では、めっきポット６中に収容される溶湯５を構成するアルミニウム合金としてアルミニウム（Ａｌ）とシリコン（Ｓｉ）との合金が用いられる。
【００２３】
浸漬ロール７は、鉄合金ロールであり、めっきポット６の外部に設けられる駆動手段に連結されて回転駆動される。スナウト３の内部空間３ａを通って溶湯５中に浸漬される鋼板４は、浸漬ロール７に当接しながら周回し、搬送方向を変えて上方へ向い、溶湯５から外部空間へ出る。溶湯５から出たアルミめっき鋼板４ａを挟むようにして設けられるめっき付着量制御手段８は、圧力を高めた空気を供給する不図示の空気供給源と、空気供給源から供給される空気をアルミめっき鋼板４ａの表裏面に吹付ける一対の空気ノズル１５ａ，１５ｂとを含んで構成される。めっき付着量制御手段８は、空気ノズル１５ａ，１５ｂからアルミめっき鋼板４ａの表裏面に対して空気を吹付けることによって、めっき付着量を所望の値になるように調整する。めっき付着量が調整されたアルミめっき鋼板４ａは、その搬送方向下流側に設けられる冷却装置および調質圧延装置を経て巻取装置に巻取られる。
【００２４】
このアルミめっき装置１を用いて行う本発明のほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法は、爪飛びの発生に関する以下の知見に基づくものであり、まず図２Ａおよび図２Ｂを参照して爪飛び発生の概要について説明する。図２Ａおよび図２Ｂは、爪飛び発生の概要を説明する図である。図２Ａではアルミめっき鋼板製造までを示し、図２Ｂではほうろう被覆処理までを示す。
【００２５】
熱延鋼板が酸洗され、さらに冷間圧延された鋼板が、アルミめっき装置に装入される。アルミめっき装置では、鋼板が脱脂洗浄され、アルミめっき前に活性化のために還元加熱処理が行われる。このとき、還元性雰囲気を構成するために含まれる雰囲気中のＨ２ガスが、鋼板中に吸蔵される。還元加熱処理された鋼板は、アルミめっき処理が施され、さらに調質圧延される。図２Ａ（ｂ）には調質圧延後のアルミめっき鋼板２１の構成を示す。
【００２６】
アルミめっき鋼板２１は、素地である鋼板２２（鉄（Ｆｅ）ベースの鋼であるので図２Ａ中ではＦｅと表記する）と、Ａｌめっき層２４（厳密にはＡｌ−Ｓｉ合金めっき層）と、Ａｌめっき層２４と素地（Ｆｅ）２２との間に、Ａｌめっき層２４とＦｅ２２との反応によって形成されるＦｅ−Ａｌ合金層２３とで構成される。このとき、Ａｌめっき層２４中では、Ｓｉが針状組織２５を形成して存在する。また調質圧延が施されることによって、Ｆｅ−Ａｌ合金層２３には、微細なクラック２６が形成される。なお、図２Ａに示すように、アルミめっき鋼板２１の平坦性を向上するためにトリーム後さらに調質圧延すると、Ｆｅ−Ａｌ合金層２３に形成されるクラック２６の数が増大する。
【００２７】
図２Ｂのホーロー被覆処理においては、図２Ｂ（ａ）に示すようにアルミめっき鋼板２１を加熱する空焼工程と、アルミめっき鋼板２１に釉薬を塗布する施釉工程と、塗布した釉薬をアルミめっき鋼板２１に焼付ける焼付（焼成）工程とを含む。
【００２８】
空焼工程では、アルミめっき鋼板２１がたとえば６００〜７００℃に加熱されるので、Ｆｅ２２中に吸蔵されている水素（Ｈ）は、拡散速度が増大し、Ｆｅ−Ａｌ合金層２３に形成される層貫通クラック２６を通り、さらにＡｌめっき層２４中のＳｉ針状組織２５を通りＨ２ガスとして放出される。ただし、空焼の温度および時間は、Ｆｅ２２中のＨをすべて放出させるには充分ではない。したがって、空焼後のＦｅ２２中には吸蔵水素が残留する。なお、この空焼によってＳｉ針状組織２５は、その一部がＳｉ球状組織２５ａに変化する。
【００２９】
施釉後の焼付工程においても、Ｆｅ２２中に残留するＨの放出は継続して行われる。このとき、図２Ｂ（ｃ）に示すように、Ａｌめっき層２４中のＳｉが球状組織化してＨの放出経路が閉ざされると、Ａｌめっき層２４が持ちあがるブリスター現象が発生する。ほうろう層２７が未固化の状態で、かつＡｌめっき層２４中にＨの経路となるＳｉ針状組織２５が存在すると、図２Ｂ（ｄ）に示すようにＦｅ２２中のＨが、Ｆｅ−Ａｌ合金層２３に形成される層貫通クラック２６を通り、Ａｌめっき層２４のＳｉ針状組織２５を通り、未固化のほうろう層２７を跳ね飛ばして窪み状の爪飛び２８を発生する。
【００３０】
本発明者らは、このような爪飛び発生の機構を鑑みるに、ほうろう被覆処理の前に、アルミめっき鋼板中に吸蔵されているＨを放出させてその吸蔵量を減少させておくことによって、爪飛びの発生を防止し得るとの知見を得た。
【００３１】
本発明のほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法は、上記知見に基づくものであり、水素ガスが含まれる還元雰囲気中で鋼板を加熱する還元加熱工程と、還元加熱された鋼板を窒素雰囲気中で加熱する窒素雰囲気加熱工程と、窒素雰囲気加熱された鋼板をアルミニウム合金浴に浸漬してめっきするめっき工程とを含むものである。
【００３２】
還元加熱工程は、前述のアルミめっき装置１の還元熱処理炉２で実行される。すなわち、巻戻装置から巻戻され、脱脂洗浄装置で脱脂洗浄された鋼板４が、たとえば７５０℃に昇温され、Ｎ２ガスとＨ２ガスとを含み大気圧以上の圧力の還元性雰囲気ガス中に装入されて、鋼板４を活性化するための還元加熱処理が行われる。この還元加熱工程において、雰囲気中のＨが、鋼板４へ侵入し吸蔵される。
【００３３】
窒素雰囲気加熱工程は、還元加熱された鋼板４が、ブライドルロール１０ａ，１０ｂを介して装入されるスナウト３の内部空間３ａにおいて行われる。スナウト３内は、Ｎ２供給手段９によって供給された大気圧以上の圧力を有するＮ２ガスによって満たされ、その内部空間３ａの温度は、めっきポット６内のＡｌ−Ｓｉ合金の溶湯５によって昇温され、たとえば６５０℃である。この窒素雰囲気加熱工程を設けることによって、鋼板４は、ほぼＮ２ガス１００％の雰囲気内でたとえば６５０℃に加熱されるので、還元加熱工程において吸蔵されたＨが、Ｎに置換される形で強制的に放出され、そのＨ吸蔵量は激減する。
【００３４】
以下スナウト３内の鋼板４が、上記のようにたとえば６５０℃に昇温される場合について、Ｈ放出に要する時間を例示する。鋼板４をフェライト鉄であると仮定すると、フェライト鉄中のＨの拡散移動時間Ｔは、式（１）で与えられる。
Ｔ＝ｔ２／Ｄ …（１）
【００３５】
ここで、ｔは鋼板４の板厚（ただし、Ｈが鋼板の両面から放出される場合には板厚の２分の１）、Ｄはフェライト鉄中におけるＨの拡散係数である。鋼板４の板厚を１ｍｍ（＝０．１ｃｍ）、６５０℃でのＨの拡散係数Ｄを２×１０−４（ｃｍ２／ｓｅｃ）とすると、式（１）に従い、拡散移動時間Ｔは、（０．０５ｃｍ）２／２×１０−４（ｃｍ２／ｓｅｃ）で与えられ、１２．５秒となる。すなわち、鋼板４がスナウト３の内部空間３ａを１２．５秒以上かけて通過し、溶湯５に浸漬されるように、スナウト３の鋼板搬送方向の長さを設定することによって、鋼板４中に吸蔵されたＨを充分に放出することが可能である。
【００３６】
めっき工程は、窒素雰囲気加熱工程を経ることによってＨ吸蔵量の減少した鋼板４が、めっきポット６に収容されるＡｌ−Ｓｉ合金溶湯５中へ浸漬されて溶融アルミめっき処理が施されることによって行われる。
【００３７】
めっき工程を終えてアルミめっき鋼板４ａとなった鋼板は、冷却工程を経て、通常調質圧延装置によって調質圧延が施される。調質圧延工程は、本発明の製造方法において必須のものではないけれども、ほうろう被覆処理が施された後のほうろう製品が、たとえばキッチンパネルなどの平坦性が要求される用途に充当される場合、めっき工程の後に設けられる。調質圧延は、伸び率が０．５〜３．０％の範囲になるように施されることが望ましい。
【００３８】
伸び率が０．５％未満では、降伏点伸びに起因する腰折れ現象の発生が懸念され、また形状（平坦度）の確保が難しくなる。伸び率が３．０％を超えると、鋼板の板幅が広がり、所定の幅スペックを超える懸念がある。
【００３９】
また鋼板のＣ含有量は、０．１０質量％以下であることが好ましい。Ｃ含有量が０．１０質量％を超えると、鋼板の硬さが高く加工性に乏しくなるので、調質圧延を施しても形状修正が難しくなり、平坦性を要する用途のほうろう用素鋼板として適さなくなる。なお、鋼板のＣ含有量の下限は、特に限定されないけれども、Ｃ含有量が低過ぎると、鋼板が逆に軟質に過ぎ、軟質過ぎる場合も所望の平坦性を得ることが難しくなる恐れがあるので、好ましくは０．０１質量％以上とする。
【実施例】
【００４０】
以下本発明の実施例について説明する。
図１に示すアルミめっき装置１を使用し、０．１０質量％以下のＣを含有するアルミキルド鋼を素鋼板として、本発明の製造方法にてアルミめっき鋼板を製造し、その後ほうろう被覆処理を施してほうろう製品を作製し、該製品における爪飛びの発生が防止されるか否かを試験した。
【００４１】
めっき原板として、Ｃ：０．０５質量％を含有し、板厚：０．７２ｍｍ（＝０．０７２ｃｍ）の日本工業規格（ＪＩＳ）Ｇ３１４１に規定されるＳＰＣＣ−１Ｄを使用した。この鋼板を、１２０ｍ／ｍｉｎの搬送速度で、アルミめっき装置１中を通板させて、ＪＩＳＧ−３３１４に規定されるＳＡ２Ｃ−２００相当品のアルミめっき鋼板を作製した。
【００４２】
還元加熱工程を実行する還元熱処理炉２における還元雰囲気を、容積比で５０：５０のＨ２ガスとＮ２ガスとの混合ガス雰囲気とし、還元加熱工程における鋼板の加熱温度を７５０℃、鋼板の加熱時間を３０秒とした。
【００４３】
窒素雰囲気加熱工程を実行するスナウト３の長さを１４ｍに設定し、雰囲気をＮ２ガス１００％とし、雰囲気温度を上記溶湯の温度である６５０℃になるようにした。鋼板の搬送速度は、上記のように１２０ｍ／ｍｉｎなので、長さ１４ｍのスナウト３中における鋼板の滞在時間は、６０秒×１４／１２０＝７秒である。一方、窒素雰囲気加熱工程における厚さ：０．７２ｍｍの鋼板の窒素放出に要する時間Ｔは、上記式（１）に従い、（０．０７２／２）２／２×１０−４＝６．４８秒である。したがって、還元加熱工程で鋼板に吸蔵されたＨは、Ｎ２ガスで満たされた長さ１４ｍのスナウト３を通過中に、充分に放出される。
【００４４】
アルミニウム合金めっき浴には、Ａｌ−１０質量％Ｓｉ合金浴を使用し、めっき浴（溶湯）温度を６５０℃に設定し、めっき付着量を片面４０μｍ、すなわち両面めっき後のアルミめっき鋼板の厚みを０．８ｍｍとした。めっき工程を経た後、さらに冷却工程を経たアルミめっき鋼板に、伸び率２．０％で調質圧延を施した。
【００４５】
調質圧延後のアルミめっき鋼板に対し、空焼、施釉、焼成の各工程処理を施してほうろう被覆を行いほうろう製品を作製した。
【００４６】
作製されたほうろう製品の表裏面を目視観察し、爪飛び発生の有無および発生状態を評価した。本発明の製造方法によるほうろう用アルミめっき鋼板を用いて作製したほうろう製品は、爪飛びが全く発生していないか、または発生してもその数が極めて少なくかつ散発的であり、表面品質に優れることが明らかであった。
【００４７】
一方、窒素雰囲気加熱工程の代わりに、還元熱処理工程の雰囲気条件と同じ条件に設定されたスナウト中を通板させてアルミめっき鋼板を製造、すなわち窒素雰囲気加熱工程を含まないことを除いて上記の実施例と同じ工程を経て製造されたアルミめっき鋼板を素鋼板として、ほうろう被覆処理を施した比較例のアルミほうろう製品について爪飛び発生の有無を評価したところ、爪飛びが数多く発生し、かつ集合して発生し、表面品質が劣るという結果であった。
【００４８】
以上に述べたように、本実施の形態では、アルミめっきの溶湯が、Ａｌ−Ｓｉ合金であるけれども、これに限定されることなく、Ａｌのみからなるものであってもよく、またＳｉ以外の合金元素を含むものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の製造方法を用いるのに好適な溶融アルミめっき鋼板製造装置１の要部構成を簡略化して示す図である。
【図２Ａ】爪飛び発生の概要を説明する図である。
【図２Ｂ】爪飛び発生の概要を説明する図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 溶融アルミめっき鋼板製造装置
２ 還元熱処理炉
３ スナウト
４ 鋼板
５ 溶湯
６ めっきポット
７ 浸漬ロール
８ めっき付着量制御手段
９ Ｎ２ガス供給手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほうろう被覆処理を施すための素鋼板として用いられるほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法において、
水素ガスが含まれる還元雰囲気中で鋼板を加熱する還元加熱工程と、
還元加熱された鋼板を窒素雰囲気中で加熱する窒素雰囲気加熱工程と、
窒素雰囲気加熱された鋼板をアルミニウムまたはアルミニウム合金浴に浸漬してめっきするめっき工程とを含むことを特徴とするほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法。
【請求項２】
鋼板が、
アルミキルド鋼であることを特徴とする請求項１記載のほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法。
【請求項３】
鋼板が、
０．１０質量％以下の炭素を含有することを特徴とする請求項１または２記載のほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法。
【請求項１】
ほうろう被覆処理を施すための素鋼板として用いられるほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法において、
水素ガスが含まれる還元雰囲気中で鋼板を加熱する還元加熱工程と、
還元加熱された鋼板を窒素雰囲気中で加熱する窒素雰囲気加熱工程と、
窒素雰囲気加熱された鋼板をアルミニウムまたはアルミニウム合金浴に浸漬してめっきするめっき工程とを含むことを特徴とするほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法。
【請求項２】
鋼板が、
アルミキルド鋼であることを特徴とする請求項１記載のほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法。
【請求項３】
鋼板が、
０．１０質量％以下の炭素を含有することを特徴とする請求項１または２記載のほうろう用アルミめっき鋼板の製造方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【公開番号】特開２００６−２０６９５６（Ｐ２００６−２０６９５６Ａ）
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２００６７（Ｐ２００５−２００６７）
【出願日】平成１７年１月２７日（２００５．１．２７）
【出願人】（０００００４５８１）日新製鋼株式会社 (1,178)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２７日（２００５．１．２７）
【出願人】（０００００４５８１）日新製鋼株式会社 (1,178)
【Ｆターム（参考）】
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