(57)【要約】【課題】クラッド鋼板剥離剤およびこれを用いた生産性に優れたクラッド鋼板の製造方法を提供する。【解決手段】質量％で、平均粒径５μｍ以下の天然もしくは合成の板状もしくは層状無機化合物を２０〜６０％、分散剤およびバインダーを１．０％以下含有し、残部が水からなるクラッド鋼板剥離剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、平均粒径５μｍ以下の天然もしくは合成の板状もしくは層状無機化合物を２０〜６０％、分散剤およびバインダーを合計で１．０％以下含有し、残部が水からなるクラッド鋼板剥離剤。
【請求項２】
前記天然もしくは合成の板状もしくは層状無機化合物がアルミナ、マイカ、タルク、窒化ホウ素、モンモリロナイト、スメクタイト、バーミキュライト、バイデライトの中から選ばれる１種以上から成ることを特徴とする請求項１記載のクラッド鋼板剥離剤。
【請求項３】
請求項１または２に記載のクラッド鋼板剥離剤をクラッド鋼板の合せ材の表面に、３０〜１００μｍ厚さに塗布乾燥させた後、サンドイッチ方式、もしくはギセイ材方式でクラッド鋼スラブを組み立て、熱間圧延した後、剥離剤塗布面で分離することを特徴とするクラッド鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッド鋼板用剥離剤およびこれを用いたクラッド鋼板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、産業設備と構造物のニ−ズとしては耐久性と長寿命化およびメンテナンスフリ−が指向されており、ステンレス鋼はこれらのニ−ズに適合した材料として注目を集めている。一方で、ステンレス鋼の主原料であるＮｉやＭｏ、Ｃｒに代表される合金元素は、価格の高騰や価格の上下動があるため、無垢のステンレス鋼にかわり、ステンレス鋼の優れた耐食性をより経済的に利用でき、価格が安定しかつ安価な鋼材としてステンレスクラッド鋼が、最近、注目されている。
【０００３】
ステンレスクラッド鋼とは合せ材にステンレス鋼、母材に普通鋼材と、二種類の性質の異なる金属を張合せた鋼材である。クラッド鋼は、異種金属を金属学的に接合させたもので、めっきとは異なり剥離する心配がなく単一金属および合金では達し得ない新たな特性を持たせることができる。このように、ステンレスクラッド鋼は、ステンレス鋼材の使用量が少なくてすみ、かつ、無垢材（全厚が合せ材であるステンレス鋼である材料を云う。）と同等の耐食性を確保できるため、経済性と機能性が両立できる利点を有する。
【０００４】
以上から、ステンレスクラッド鋼は非常に有益な機能性鋼材であると考えられており、近年そのニ−ズが各種産業分野で益々高まっている。
圧延によるクラッド鋼の製造方法としてはサンドイッチ方式とギセイ材方式がある。サンドイッチ方式では合せ材と合せ材との間の剥離面に、ギセイ材方式では合せ材とギセイ材との間の剥離面に剥離剤を塗布し、乾燥させたのちスラブを組立て、圧延した後剥離面で分離する。
【０００５】
従来、剥離剤としては特許文献１に示される粒径１μｍ以下のアルミナ粉や、特許文献２に示される粒径１５μｍ以下のタルク粉末が用いられている。
【０００６】
特許文献１では固形分中の質量％として粒径１μｍ以下のアルミナ粉９９％以上、水性アルキド樹脂０．１〜０．８％、有機系分散剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル０．１〜０．５％からなる剥離剤を５〜１００ｇ／ｍ２塗布することで良好な剥離性を発揮することが記載されている。
【０００７】
特許文献２では質量％として粒径１５μｍ以下のタルク粉末１２〜２５％、バインダーとして水溶性樹脂０．２〜１．０％を含み残部が水からなる剥離剤を０．１〜０．５ｍｍの厚さで塗布することで表面肌荒れを防止し、良好な剥離性を発揮することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０３−７１４９１３号公報
【特許文献２】特開平０９−１０９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、アルミナ粉が固いことに起因して合せ材表面に押し疵が発生する場合があり、この押し疵を後工程の研磨作業時に除去する必要があり、作業負荷により生産性を落とすという問題がある。特許文献２に記載の技術では、剥離剤を塗布した合せ面の表面粗さがＲａ＝１１．０μｍ程度と従来の分離剤よりは小さくなっているが、合せ材表面の平滑性としては十分でないという問題がある。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑み、サンドイッチ方式、ギセイ材方式で製造されるクラッド鋼板において圧延後合せ材表面を押し疵もなく平滑にすることが可能なクラッド鋼板剥離剤およびこれを用いた生産性に優れたクラッド鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明者等は合成板状アルミナ、窒化ホウ素等を含む種々の剥離剤を使ってクラッド鋼圧延を行い、合せ材表面の平滑性を検討し、本発明に至った。本発明の要旨は以下の通りである。
【００１２】
［１］質量％で、平均粒径５μｍ以下の天然もしくは合成の板状もしくは層状無機化合物を２０〜６０％、分散剤およびバインダー剤を１．０％以下含有し、残部が水からなるクラッド鋼板剥離剤。
【００１３】
［２］前記天然もしくは合成の板状もしくは層状無機化合物がアルミナ、マイカ、タルク、窒化ホウ素、モンモリロナイト、スメクタイト、バーミキュライト、バイデライトの中から選ばれる１種以上から成ることを特徴とする前記［１］記載のクラッド鋼板剥離剤。
【００１４】
［３］前記［１］または［２］に記載のクラッド鋼板剥離剤をクラッド鋼板の合せ材の表面に、３０〜１００μｍ厚さに塗布乾燥させた後、サンドイッチ方式、もしくはギセイ材方式でクラッド鋼スラブを組み立て、熱間圧延した後、剥離剤塗布面で分離することを特徴とするクラッド鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、圧延後平滑性に優れたクラッド鋼板製造が可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明の構成を説明する。本発明のクラッド鋼剥離剤は、圧延後の合せ材表面平滑性と圧延後に必要な剥離性を満足し、さらに剥離剤からの合せ材への浸炭を防ぐ必要があり以下のように規定した。
【００１７】
（１）まず、剥離剤の成分組成を限定した理由について説明する。以下の説明で、％表示は特に言及しない限り質量％を意味する。
【００１８】
平均粒径５μｍ以下の天然もしくは合成の板状もしくは層状無機化合物：２０〜６０％以下
板状もしくは層状の無機化合物は圧延のための１２００℃程度の加熱においても安定で、圧延時に鋼板が伸ばされる際もそれに追従し、合せ材表面を疵つけることがなく、優れた剥離性を持つ必要がある。平均粒径が５μｍを超える場合、合せ材表面平滑性を劣化させるため、平均粒径は５μｍ以下とする。剥離剤中の添加量は２０〜６０％である。２０％未満であると、必要な塗布量が多くなり、生産性が低くなる。６０％を超える場合、粘度が高くなり塗布性が劣化し、塗布した場合圧延後の合せ材表面平滑性が劣化するので、添加量は２０〜６０％の範囲とする。好ましくは、粘度と作業性の両立の観点から４０〜５５％の範囲である。
【００１９】
なお、本発明における粒径とはレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した光散乱相当径である。また平均粒径とは体積基準の積算分布の値が５０％となる粒径である。
【００２０】
分散剤およびバインダー：１．０％以下
分散剤は剥離剤中で層状無機化合物を分散させ凝集させないために用い、その種類は特に限定しないが、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、アルキルスルホン酸塩、アルキルエーテルリン酸エステルなどを用いることが出来る。
【００２１】
バインダーは板状もしく層状無機化合物を合せ材表面に固定するために用い、その種類は限定しないが、水溶性樹脂やコロイダルシリカなどを用いることが出来る。水溶性樹脂はアルキド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを用いることが出来る。
【００２２】
分散剤およびバインダーの合計添加量は１．０％以下とする。１．０％を超えると加熱時に分散剤やバインダーが分解しガスを発生し合せ材への浸炭の原因になるからである。分散媒は揮発性有機化合物を発生させない水を用いる。
【００２３】
（２）天然もしくは合成の板状もしくは層状無機化合物はアルミナ、マイカ、タルク、窒化ホウ素、モンモリロナイト、スメクタイト、バーミキュライト、サポナイトを使用することができる。これらは圧延時に鋼板が伸ばされる際もそれに追従し、合せ材表面を疵つけることがなく、優れた剥離性を発揮する。
【００２４】
（３）塗布乾燥後の厚さ：３０〜１００μｍ
塗布乾燥後の厚さが３０μｍ未満の場合、部分的に剥離できない結合箇所が発生してしまい、剥離剤の機能を果たさない。１００μｍを超える場合、合せ材表面に疵が発生することがある。従って、塗布乾燥後の厚さは３０〜１００μｍの範囲とする。
【００２５】
（４）圧延によるクラッド鋼の製造方法としてはサンドイッチ方式とギセイ材方式を用いる。サンドイッチ方式では合せ材と合せ材との間の剥離面に、ギセイ材方式では合せ材とギセイ材との間の剥離面に剥離剤を塗布し、乾燥させたのちスラブを組立てて圧延した後、剥離面で分離する。
【実施例１】
【００２６】
用いた剥離剤の組成と乾燥後塗布厚さを表１に示す。なおバインダーには水性アルキド樹脂、分散剤にはポリオキシエチレンアルキルエーテルを用いた。クラッド鋼板としては母材をＳＳ４００、合せ材をＳＵＳ３０４とし、スラブ厚さをＳＳ４００が７０ｍｍ、ＳＵＳ３０４が１４ｍｍとした。組立て前の合せ材表面に表１記載の剥離剤を塗布し乾燥した後サンドイッチ方式に圧延スラブを組立てた。１２００℃に加熱後、ＳＳ４００が１０ｍｍ、ＳＵＳ３０４が２ｍｍとなるように圧延し、クラッド鋼板を製造した。
圧延後に合せ材表面の粗さを測定し、Ｒａ＝１０μｍ以下を良好とした。また、浸炭の評価としてＪＩＳ  Ｇ０５７１ステンレス鋼のしゅう酸エッチング試験を行い、溝状組織がないものを浸炭がない良好な状態と評価した。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１に示すように、本発明例では圧延後合せ材は表面平滑性に優れ、浸炭や剥離不良が発生しない。