[发明专利]镀覆钢板及其制造方法

说明书

本发明涉及提供耐热性和生产率优异的镀覆钢板及其制造方法。[解决方案]根据本发明的一个观点，提供一种镀覆钢板，其特征在于，具有钢板和在钢板的表面形成的合金镀层，合金镀层以质量％计含有5～91％的Cr、0.5～10％的Fe，余量为Ni及不可避免的杂质，合金镀层中的Ni浓度自合金镀层的最表面起向钢板侧逐渐减少，自合金镀层的最表面起300nm以上的区域中，Ni浓度与Cr浓度的比为Ni/Cr>1、合金镀层中的Fe浓度自钢板侧起向合金镀层的最表面逐渐减少，合金镀层的最表面的Fe浓度为0.5％以下，在合金镀层中形成且包含Cr及Fe的合金层的总厚度为500～2000nm，合金镀层在钢板上的总附着量为4.5～55.5g/m²。

技术领域

本发明涉及镀覆钢板及其制造方法。

背景技术

作为耐热用途，不锈钢钢板被广范围地使用。例如，要求在高温腐蚀环境下的耐腐蚀性能的汽车的排气系统中使用不锈钢。由于不锈钢昂贵，因此虽然企图置换为更廉价且耐热性优异的镀铝，但对于减音器等在暴露于NO_X、SO_X的环境中的耐腐蚀性，镀铝是不够充分的，因此其大半仍为不锈钢。

因此，本发明人等出于提供低廉且高温耐腐蚀性、在NO_X、SO_X环境中的耐腐蚀性优异的可以替换不锈钢的材料的目的，致力于使用了在硝酸、硫酸中不会溶解的Ni、Cr的耐热性Ni-Cr合金镀层的开发。

作为Ni-Cr合金镀层的制造方法，公开了各种对Cr和Ni的二层镀覆进行热扩散处理的技术。

例如，专利文献1中记载了，通过在钢板上首先进行镀Cr、在其上进行镀Ni后，在600℃～910℃的非氧化性气氛下对钢板进行60秒～20小时的热处理，从而得到类似于18-8不锈钢的成分。另外，专利文献2中记载了，通过在钢板上实施镀Cr和镀Ni后，在750～900℃的熔融盐浴中对钢板进行1～4小时的热处理，从而得到类似于18-8不锈钢的成分。进而专利文献3中记载了，通过在钢板上首先进行镀Cr、在其上进行镀Ni，之后对钢板进行热处理，从而形成了具备Ni-Cr合金、及Cr-Fe-Ni合金层的镀层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-310166号公报

专利文献2：日本特开昭61-41760号公报

专利文献3：日本特开平4-72091号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，前述专利文献1、2中记载的技术存在如下问题：为了获得目标组成，必须进行长时间的热处理，因此生产率低。进而通过长时间进行热扩散，从而Fe会扩散到镀层的表面，因此其后在暴露于高温氧化气氛时会以扩散至表面的Fe为起点而发生氧化。

另外，专利文献2中记载了最初通过电镀法以镀层厚度计为4～15μm被覆Cr。但是，对于镀Cr，由于阴极电流效率低，为了通过电镀法进行这样的厚镀覆，需要高的处理电流密度、长的电解槽，因此也有设备费用高、生产率低的缺点。

另一方面，专利文献3中记载的方法中的Cr镀覆附着量少至0.01～0.2g/m²，没有设备费用、生产率的问题。但是，由于Cr量少，不会均匀地电沉积在钢板上，因此在镀覆界面除了生成Cr-Fe以外，还会生成Fe-Ni，具有在高温氧化气氛中该Fe-Ni镀覆部将会剥离的缺点、或者Fe会扩散至镀层表面从而以其为起点发生氧化的缺点。

如上所述，迄今为止公开的技术存在得不到充分的耐热性能，以及生产率极低的问题。

因此，本发明是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的在于，提供耐热性和生产率优异的镀覆钢板及其制造方法。