全反射性与耐腐蚀性优异的Al被覆钢板及其制造法
【技术领域】
[0001] 本发明设及烙融A1系锻覆钢板的锻覆层通过热处理进行改性而可得到的A1被覆 钢板，特别是设及呈现高的全反射率且呈现良好的耐腐蚀性的A1被覆钢板。
【背景技术】
[0002] 烙融A1系锻覆钢板，W耐热用途为中屯、而广泛使用。大多数实用的烙融A1系锻覆 钢板，采用含有Si的A1系锻覆浴来制造。通过含有Si可W降低锻覆浴溫，同时，在烙融锻覆 的工序可W降低基材钢板(锻覆原板)与A1系锻覆层之间生成脆的合金层的厚度(合金层的 初始厚度）。
[0003] 上述的合金层，烙融A1系锻覆钢板有时在耐热用途使用时也发生成长。为使在高 溫的耐久性得到特别提高的情况下，采用的方法是，在烙融锻覆后实施加热处理(后加热处 理），在基材钢板与合金层之间形成A1N的阻挡层。此时，为了形成A1啡且挡层，必须采用含足 够量N的基材钢板。
[0004] 从降低A1系锻覆浴的浴溫的观点考虑，采用含有Si为7~12质量％左右的锻覆浴 组成是有效的，多数烙融A1系锻覆钢板在锻覆层中含有7质量％ W上的Si。但是，专利文献 中公开了采用Si含量为6% W下的比较低的锻覆浴，适用后加热处理的例子(专利文献1~ 9)。
[000引现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:特开昭61-124558号公报 [000引专利文献2:特开平3-104848号公报
[0009] 专利文献3:特开平6-207262号公报
[0010] 专利文献4:特开平6-330274号公报
[0011] 专利文献5:特许第3383119号公报
[0012] 专利文献6:特开平8-319549号公报
[0013] 专利文献7:特许第3398810号公报
[0014] 专利文献8:特许第3485410号公报
[0015] 专利文献9:特开2000-290764号公报
【发明内容】
[0016] 发明要解决的课题
[0017] 烙融A1系锻覆钢板，如上所述，因适用于耐热用途，故希望具有良好的热反射特 性。另外，当用作隧道壁面等建材或照明装置的反射板等时，希望具有光的吸收少的良好的 反射特性。运样的热及光的反射性能，大致依赖于全反射率。因此，当考虑灵活使用耐热性 及光的反射特性时，具有高的全反射率特性是有利的。在本说明书中，高的全反射率特性表 现为"全反射特性优异"。
[0018] 另外，在建材等的用途时，也要求耐腐蚀性优异。然而，采用含有Si的锻覆浴制造 的烙融A1系锻覆钢板，与采用纯A1锻覆浴制造的钢板相比，耐腐蚀性有降低的倾向。另外， 可W设想，A1系锻覆钢板，也可与A1合金材料同样实施阳极氧化处理后使用。然而，原来的 A1系锻覆钢板，阳极氧化处理后的外观变得稍黑，有难W实现设计构思性良好的阳极氧化 处理表面的缺点。
[0019] 本发明提供一种与原来的烙融A1系锻覆钢板相比，全反射特性、耐腐蚀性、及阳极 氧化处理后的外观优异的A1被覆钢板。
[0020] 用于解决课题的手段
[0021 ]上述目的通过采用全反射特性及耐腐蚀性优异的A1被覆钢板可W达到，该A1被覆 钢板是在基材钢板的表面介由Al-Fe-Si系合金层，具有平均厚度上的A1被覆层的钢 板，从该A1被覆层的表面至深度3WI1的表层部中的平均Si浓度为2.0质量％ W下优选1.3质 量％^下，Al-Fe系金属间化合物相占该A1被覆层的表面的面积比率为10%W下。上述A1被 覆层，是通过含有Si的烙融A1系锻覆层通过加热处理进行改性而得到的。此时，烙融锻覆浴 的Si含量为1.5质量％ 1^上6.0质量％ W下是优选的，为1.5质量％ 1^上3.0质量％ W下是更 有效的。也可控制在1.5质量％ ^上至不足3.0质量％的范围。
[0022] 在运里，A1被覆层是基体(基质）为A1相的层。A1被覆层中，也可存在Al-Fe系金属 化合物相和Si相。
[0023] 从表面至深度3WI1的表层部中的平均Si浓度，可对与A1被覆层厚度方向平行的断 面通过进行EDX分析(能量分散型X线分析)而求出。具体的是，对该断面，在倍率5000倍的 SEM观察视野中，在A1被覆层的厚度方向（即钢板的板厚方向），设定具有长度姐m的一边的3 μπιΧ20皿的矩形区域。全部该矩形区域，覆盖A1被覆层（即矩形区域不露出A1被覆层），并且 把长度20μπι的一边与Α1被覆层的最表面的至少一部分连接的矩形区域设定作为测定区域。 该测定区域中的平均Si浓度(质量％换算值），通过抓X分析求出。W上的测定操作，在任意 选择的5个W上视野中进行，将各测定区域的平均Si浓度平均了的值，定为"从表面至深度3 μπι的表层部中的平均Si浓度"。
[0024] 系金属间化合物相占 A1被覆层的表面的面积比率，意指Al-Fe系金属间化合 物相存在的部分占从板厚度方向看该A1被覆层的表面的观察区域的投影面积的面积比例。 A1被覆层的表面呈现的Al-Fe系金属间化合物相，换算为质量％的。6含有率，可作为A1的次 高相而鉴定。
[0025] 另外，作为上述的全反射特性及耐腐蚀性优异的A1被覆钢板的制造法，本发明提 供的制造方法具有:通过采用Si含量为2.0质量％ ^上6.0质量％ ^下的烙融A1系锻覆浴， 制造具有平均厚度上的锻覆层的烙融A1系锻覆钢板的工序；W及
[0026] 对A1被覆层进行改性的工序，通过将上述烙融A1系锻覆钢板于300~460°C的溫度 加热保持，使锻覆层中的Si的扩散进行，使该锻覆层从表面至深度3μπι的表层部中的平均Si 浓度为2.0质量下。
[0027] 本发明提供的制造法，作为使全反射特性及耐腐蚀性稳定得到进一步改善的方 法，具有:通过采用Si含量1.5质量％^上3.0质量％^下的烙融A1系锻覆浴，制造具有平均 厚度上锻覆层的烙融A1系锻覆钢板的工序；W及
[0028] 对A1被覆层改性的工序，通过将上述烙融A1系锻覆钢板加热保持在300~460°C溫 度，使锻覆层中的Si的扩散进行，使该锻覆层从表面至深度3WI1的表层部中的平均Si浓度为 1.3质量％ ^下。此时，烙融A1系锻覆浴的Si含量也可控制在1.5质量％ ^上至不足3.0质 量％。
[0029] 发明的效果
[0030] 按照本发明，提供一种与原来的烙融A1系锻覆钢板相比，表面的全反射率高、耐腐 蚀性良好、且实施阳极氧化处理后的外观也优异的A1被覆钢板。特别是由于全反射率高，热 反射特性及光反射特性优异，在耐热用途及利用光的反射的用途中是极有用的。该A1被覆 钢板，采用一般的烙融锻覆生产线就可制造的烙融A1锻覆钢板作为基材，对其实施后加热 处理而得到。因此，本发明有助于烙融A1系锻覆钢板的用途扩大。
【附图说明】
[0031] 图1为示意地表示采用Si含量高的A1系锻覆浴制造的一般的烙融A1系锻覆钢板的 锻覆原样的断面结构的图。
[0032] 图2为示意地表示图1的锻覆钢板进行后加热处理后的断面结构的图。
[0033] 图3为示意地表示采用Si含量低的A1系锻覆浴制造的烙融A1系锻覆钢板锻覆原样 的断面结构的图。
[0034] 图4为示意地表示图3的锻覆钢板按照本发明进行后加热处理后的断面结构的图。
[0035] 图5为示意地表示采用纯A1系锻覆浴制造的烙融A1系锻覆钢板的断面结构的图。
[0036] 图6为例示在A1被覆层表面至深度3μπι的表层部中使平均Si浓度为2.0质量％ ^下 的必要的加热溫度与加热时间的关系的图。
[0037] 图7为采用Si含量9质量％的烙融A1系锻覆浴制造的烙融A1系锻覆钢板的锻覆原 样的断面组织相片。
[0038] 图8为采用Si含量9质量％的烙融A1系锻覆浴制造的烙融A1系锻覆钢板在大气中 实施450°C X 24h的后加热处理所得到的A1被覆钢板的断面组织相片。
[0039] 图9为采用Si含量2.5质量％的烙融A1系锻覆浴制造的烙融A1系锻覆钢板的锻覆 原样的断面组织相片。
[0040] 图10为采用Si含量2.5质量％的烙融A1系锻覆浴制造的烙融A1系锻覆钢板在大气 中实施450°C X 24h的后加热处理所得到的A1被覆钢板断面组织相片。
[0041 ]图11为采用Si含量2.5质量％的烙融A1系锻覆浴制造的烙融A1系锻覆钢板的锻覆 原样的断面中合金层部分的SEM相片。
[0042] 图12为采用Si含量2.5质量％的烙融A1系锻覆浴制造的烙融A1系锻覆钢板在大气 中实施450°CX24h的后加热处理所得到的A1被覆钢板断面的合金层部分的沈Μ相片。