BRPI0822369A2

BRPI0822369A2 - chapa de aço revestida à base de zinco excelente em condutividade elétrica na superfície tendo uma camada de película fina preventiva contra a corrosão

Info

Publication number: BRPI0822369A2
Application number: BRPI0822369A
Authority: BR
Inventors: Takahashi Akira; Morishita Atsushi
Original assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2008-02-15
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2019-09-17
Also published as: PL2251458T3; KR20100103685A; BRPI0822369B1; EP2251458A1; WO2009101707A1; US20110027611A1; EP2251458A4; CN101970725B; KR101231984B1; MX2010008551A; EP2251458B1; CN101970725A; US8420224B2

Abstract

chapa de aço revestida à base de zinco excelente em condutividade elétrica na superfície tendo uma camada de película fina preventiva contra a corrosão a presente invenção refere-se a uma chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco expressando uma performance fornecida tanto quanto à resistência à corrosão quanto à condutividade. a chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco da presente invenção é uma chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco tendo uma rugosidade media ra da superfície da camada revestida de zinco definida pela jis b 0601, obtida por um medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete definido pela jis b 0651 , de 0,3 µm a 2,0 µm e uma altura máxima de pico rp de 4,0 µm a 20.0 µm, onde a rugosidade média ra (pico) obtida medindo-se a faixa de avaliação do comprimento de 20 µm das partes de pico de 80% ou mais da rp por um analisador de rugosidade 30 de raios de elétrons é 70% ou mais da rugosidade média ra (média) obtida medindo-se a faixa de avaliação do comprimento de 20 µm de partes de uma altura de ±20% em cerca de uma linha média, obtida por um medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete, por um analisador de rugosidade 30 de raios de elétrons.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para ’‘CHAPA DE AÇO REVESTIDA À BASE DE ZINCO EXCELENTE EM CONDUTIVIDADE ELÉTRICA NA SUPERFÍCIE TENDO UMA CAMADA DE PELÍCULA FINA PREVENTIVA CONTRA A CORROSÃO

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se a uma chapa de aço com superfície tratada à base de zinco usada para PCs, áudio, TV, e outros equipamentos domésticos e copiadoras, impressoras, fac simiíes, e outros produtos de automação de escritórios que seja superior na condutividade da superfície 10 da chapa de aço, que se torne essencial para garantir a performance de aterramento e blindagem eletromagnética dos membros de chapa de aço após a montagem dos aparelhos eletrônicos domésticos ou produtos de automação de escritório, e é também provida com resistência à corrosão. ANTECEDENTES DA TÉCNICA

Por um longo tempo, uma chapa de aço com superfície tratada compreendida de uma chapa de aço galvanizada tratada por cromato em sua superfície foi usada em grandes quantidades para produtos industriais em uma ampla faixa de campos, Essa chapa de aço galvanizada teve uma alta capacidade de suprimir a formação de ferrugem branca que ocorria 20 quando usada sob o ambiente atmosférico usual e também teve as características de garantir facilmente a condutividade entre a placa eletrônica e o membro de aço e tendo uma performance superior de capacidade de aterramento e de blindagem, A capacidade de suprimir ferrugem branca foi alta devido, acreditava-se, à alta capacidade de passivação de uma película de 25 cromato para material revestido de zinco e à alta capacidade da pelícuía de auto reparar os danos. Além disso., a condutividade foi boa uma vez que a camada tratada corn cromato foi fina e uniforme, então a resistência de contato com os terminais condutivos foi mantida baixa.

Em anos recentes, as demandas por materiais para redução das 30 substâncias de carga ambiental e substâncias tóxicas se tornaram mais rígidas. Há um movimento crescente na direção de restringir-se o uso do cromo hexavalente usado para películas de cromato. O crema hexavalente è uma substância tóxica identificada como sendo cancerígena. São consideradas as restrições na descarga de cromo hexavalente no processo de produção de chapas de aço com superfície tratada e o prejuízo à saúde que acompanha sua eluição no momento do uso da chapa de aço.

Portanto, os inventores desenvolveram uma película tratada que absolutamente não usa çromato (por exemplo, veja a JP 2000-319787 A). A JP 2000-319787 A descreveu a tecnologia de revestir a superfície de uma chapa de aço galvanizada com uma camada de revestimento de prevenção contra a ferrugem. Para melhorar a resistência à corrosão, ácido fosfórico ou um ingrediente inibidor foi adequadamente adicionado. Essa chapa de aço tratado foi superior em resistência à corrosão devido ao fato de ter sido revestida com uma camada de resina isolante,. mas teve o defeito de ser inferior em condutividade da superfície. Portanto, a chapa de aço com prevenção contra ferrugem da JP 2000-319787 A nao pode, atualmente, ser considerada como tendo características suficientes para aplicação em equipamentos eletrônicos domésticos, produtos de automação de escritórios, e outros equipamentos que enfatizem a capacidade de aterramento.

Aqui, ’’capacidade de aterramento” significa tornar o potencial da superfície da chapa de aço provocado por ondas eletromagnéticas emitidas por componentes eletrônicos ou ondas eletromagnéticas que vêm de fora do equipamento, o mesmo potencial da terra. Se essa capacidade de aterramento for insuficiente, ocorrerão problemas tais como operação errônea ou avaria do equipamento eletrônico, ruído, etc.

Equipamentos eletrônicos até agora têm garantida essa capacidade de aterramento ao serem aparafusados a carcaças de aço. chassis, etc, Nesse caso, as faces de acabamento das chapas de aço foram expostas nos furos dos parafusos, então a condução metal-metal pode ser facilmente obtida índependentemente de qualquer camada de cromato. Entretanto, juntamente com a crescente miniaturização e maior performance dos equipamentos eletrônicos nos últimos anos, o número de peças de conformação complicada tem aumentado, as peças aparafusadas diminuíram e as peças têm crescentemente sido ligadas por contato de superfície de aço, ou • ¹⁰ contatos por vedação de feixes de molas. Neste caso, isto é importante que a superfície da chapa de aço revestida seja de menor resistência de contato. Nos sistemas revestidos com resina isolante explicados acima, a capacidade de aterramento tornou-se, portanto, insuficiente.

Como técnica anterior para melhorar essa capacidade de aterramento, a JP 2004-277876 A forma uma camada intermediária tendo uma capacidade de aterramento na superfície da camada de revestimento e também forma uma camada de resina orgânica na sua superfície e específica que a taxa de cobertura da camada de resina orgânica é de pelo menos 80% e para a rugosídade da superfície da chapa de aço, uma média aritmética da rugosídade Ra é 1,6 a 2.0 ,urn e a ondulação filtrada na linha central Wca é de não mais que 0,8 pm.

Além disso, a JP 2005-238535 A descreve a técnica de se obter uma rugosídade de superfície de uma chapa a ser revestida pela definição da rugosídade de superfície Ra e PPl dos cilindros de laminação de encruamento tratados com eletrodescarga e garantir a condutivídade da chapa de aço galvanizada resultante obtida sem prejudicar a resistência à corrosão.

Além disso, a JP 2002-363766 A define a rugosídade de superfície da própria chapa a ser revestida pela contagem dos picos e a Ra de modo a alcançar tanto resistência à corrosão quanto à condutivídade.

Entretanto, embora a JP 2004-277876 A. a JP 2005-238535 A, e a JP 2002-363766 A todas demonstrem um efeito de melhoria da condutividade, a performance não é expressa estavelmente e, dependendo da linha de produção, a condutivídade não pode ser garantida. O desenvolvimento de 25 uma tecnologia que garanta estavelmente a condutivídade foi desejado.

A chapa de aço galvanizada revestida com uma película isenta de cromato é produzida submetendo-se a chapa de aço em forma de bobina continuamente a um tratamento de revestimento e um tratamento isento de cromato. O método de revestimento inclui eletrodeposiçâo e revestimento por imersão a quente. A prrmeira é a técnica de provocar eletroquimicamente a precipitação de zinco em solução aquosa contendo ions de zinco, enquanto a última é a técnica de imersão da chapa de aço em um banho de zinco em estado fundido para formar uma película. A configuração da superfície do revestimento é. no caso de eletrodeposição, alta em uniformidade de formação do revestimento, então a configuração da superfície da chapa é mantida, mas com o revestimento por imersão a quente, a propriedade de aplainamento é alta e a configuração é geralmente transmitida pela transferência da configuração do cilindro de laminação de encruamento após o revestimento. A chapa de aço revestida é revestida com uma película à base de resina ou inorgânica isenta de cromato ou uma película de cremate, cozida, e secada por uma. seção pós-tratamento posterior. Após isto, ela é resfriada para obter o produto final.

DESCRIÇÃO ΏΑ INVENÇÃO

Uma chapa de aço revestida de zinco ou de uma liga de zinco produzida per tal processo de produção cantata urn grande número de cilindros metálicos no processo de produção. Dependendo dos cilindros, a superfície da chapa de aço é frequentemente submetida a uma força de larninação reíativamente alta. Se a superfície revestida for laminada por cilindros metàíicos após a galvanização e antes do revestimento na seção póstratamento, há uma boa chance de mudança da configuração da superfície revestida. O metal de galvanização tem uma dureza rnicrovicker de cerca de 60 ou similar, isto é, é macio, então as porções que se projetam do revestimento são frequentemente comprimidos até ficarem planos pelos cilindros metálic-os. Tal deformação ocorre na região microscópica, então frequentemente não é possível reconhecer suficientemente as mudanças na configuração pela medição por um medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete definido na JIS B 0651. Além disso, com tais configurações aplainadas, a rugosidade da chapa ou a rugosidade transmitida pelo cilindro de encruamento na chapa após o revestimento acaba mudando e o estado da cobertura da superfície de uma camada primária de revestimento preventivo contra a ferrugem também muda, então uma condutividade suficiente não pode mais ser expressa.

isto é, a questão tem sido evitar a queda na condutividade devido à compressão das partes que se projetam de urna superfície revestida provocada pelo processo corrente de produção usando-se um equipamento de revestimento continuo para galvanização e pós-tratamento.

Os inventores se engajaram em estudos profundos para alcançar tanto condutividade quanto resistência à corrosão de uma chapa revestí5 da de zinco ou de liga de zinco tratada sem cromato. Como resultado, eles descobriram que se toma possível alcançar tanto condutividade quanto resistência à corrosão não pelo gerenciamento da rugosídade da superfície de uma camada revestida de zinco ou de liga de zinco pela medição do parâmetro de rugosídade definido na JIS B 0601 usando-se o equipamento defi10 nído na JIS B 0651, mas pela definição da rugosídade da região microscópica das partes projetadas do revestimento. Além disso, eles descobriram que a razão das porções com uma rugosídade igual a ou maior que um certo valor sendo pelo menos um cedo valor ê também importante. A presente in venção tos feita com base na descoberta acima.

Isto é, a essência da presente invenção é como segue:

(1) Uma chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco superior em condutividade de superfície após ser dada uma película fina de uma camada primária de revestimento preventivo de ferrugem tendo uma rugosídade média Ra de uma superfície de uma camada revestida de zinco definida pela JIS B 0601, obtida por um medidor de rugosídade de superfície do tipo estilete definido pela JIS B 0651. de 0,3 pm a 2,0 um e uma. altura máxima de pico Rp de 4,0 pm a 20,0 pm, onde a rugosidade média Ra (pico) obtida pela medição da faixa do comprimento da avaliação de 20 pm das partes de pico de 80% ou mais da Rp por 25 um anaíisador de rugosídade 3D de raio de elétrons é 70% ou mais da rugosídade média (média) obtida pela medição da faixa do comprimen to da avaliação de 20 pm de partes de uma altura de ±20% em cerca de uma linha média, obtida por urn medidor de rugosídade de superfície do tipo estilete, por um anaíisador de rugosídade 3D de raios de 30 elétrons, (2) Uma chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco superior em condutividade da superfície após ser dada uma película fina de uma camada primária de revestimento preventivo centra a ferrugem conforme apresentado no item (1). onde a área das partes onde a rugosidade média Ra (pico) obtida pela medição da faixa de comprimento da avaliação de 20 pm das partes de pico de 80% ou mais da Rp definida pela 5 JIS B 0601. obtida pelo medidor de rugosidade do tipo estilete, por um analtsador de rugosidade 3D de raio de elétrons é menor que 70% da rugosidade média Ra (média) obtida pela medição da faixa de comprimento da avaliação de 20 pm de partes a uma altura de ±20% em cerca de urna linha média, obtida por um medidor de rugosidade da super10 fície do tipo estilete, por um analisador de rugosidade 3D de raio de eíétrons è 5% ou menos da área de superfície revestida de zinco como um todo (3) Uma chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco superior em condutividade da superfície após ser dada uma película fina de uma camada primária de revestimento preventivo contra a ferrugem conforme apresentado nos itens (1) ou (2), onde a rugosidade média Ra (pico) obtida medindo-se a faixa de avaliação do comprimento de 20 pm das partes de pico de 80% ou mais da Rp definida peía JIS B 0601. obtida por um medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete, por 20 um anaiisador de rugosidade 3D de raios de eiétrons é 0.03 pm a 1.0 pm.

(4) Uma chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco superior em condutividade da superfície após ser dada uma película fina de uma camada primária de revestimento preventivo contra a ferrugem çonfor- me apresentado em qualquer um dos itens (1) a (3), onde a espessura média da película fina da camada de revestimento preventiva contra a ferrugem é de 0,2 um a 5,0 pm.

(5) Um método de produção de uma chapa de aço revestida de zinco ou de iiga de zinco superior em condutividade da superfície após ser dada uma película fina de uma camada primária de revestimento preventivo contra a ferrugem, a mencionada chapa de aço revestida de zinco ou de iiga de zinco produzida pelo revestimento de urna chapa de aço com

O' ¹⁰ zinco ou com liga de zinco, e então formando uma película fina de uma camada de revestimento primária preventiva contra a ferrugem, a mencionada chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco tendo uma rugosidade média Ra da superfície da camada revestida de zinco definida pela JIS B 0601, obtida por um medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete pela JIS B 0651, de 0,3 pm a 2.0 pm e uma altura máxima de pico Rp de 4,0 pm a 20,0 pm, uma rugosidade média (Ra) (pico) obtida medindo-se a faixa de avaliação do comprimento de 20 pm das partes de pico com 80% ou mais da Rp por um analisador de rugosidade 3D de raios de elétrons sendo 70% ou mais da rugosidade média Ra (média) obtida medindo-se a faixa de avaliação do comprimento de 20 pm das partes de uma altura de ±203« sobre uma linha média, obtida por um medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete, por um analisador de rugosidade 3D de raios de elétrons, o mencionado método caracterizado por controlar a força de iaminação de forma que a relação onde a força de Iaminação F (N/mm²) por mm de comprimento do cilindro aplicada a urna superfície de revestimento por cilindros puxadores que contatam a chapa de aço transportada e a dureza microvickers MHv da camada de revestimento medida pela JIS Z 2244 satisfaz a relação (1) a seguir de onde a chapa de aço é fornecida com a camada de revestimento de zinco para a formação da película fina da camada primária de revestimento contra a ferrugem·.

F<9,8065MHv x(R²-(R-fv1O Y)⁰⁶ (1) em que R é o raio do cilindro (mm), e h é o valor de Rp da chapa de aço revestida (pm).

De acordo com a presente invenção, mesmo fazendo-se mais grossa a espessura da película fina primária da camada de revestimento preventivo contra a ferrugem, a condutividade é expressa, então isto é alcançado juntamente com a resistência à corrosão. Além disso, se é possível tornar a camada mais grossa, não apenas a resistência à corrosão, mas também a capacidade de trabalho por prensagem, a capacidade de transmitir resistência a fendas, a resistência à ablação, e outras características são também melhoradas. Além disso, controlando-se a produção usando-se a rugosidade do revestimento da presente invenção como um indicador, tornase passível produzir uma chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco estevelmente equilibrada em condutividade e resistência á corrosão, 5 mesmo na produção em várias linhas de revestimento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é uma microfotografía por varredura eletrônica da superfície de uma chapa de açu eletrogaivanizada.

A figura 2A é uma imagem composta de sinais combinados de 4 canais pur um analisador de rugosidade 3D de raios de elétrons.

A figura 2B é uma imagem 3D analisada da parte (1) da figura 2A.

A figura 2C é uma imagem 3D anaüsada das vizinhanças da parte (1) da figura 2A.

A figura 3A è uma microfotografía por varredura eletrônica de uma seção transversal de uma chapa de aço eletrogaivanizada coberta com uma película fina de camada primária preventiva contra a ferrugem sem que os mícrocrístais das partes projetadas da chapa sejam comprimidos,

A figura 3B é uma microfotografía de varredura eletrônica de uma seção transversal de uma chapa de aço eletrogaivanizada coberta com uma camada primária de película fina preventiva contra a ferrugem com as partes que projetam os mícrocristais de revestimento da chapa comprimidos. MELHOR FORMA DE EXECUÇÃO DA INVENÇÃO

Abaixo serão explicados detalhes da presente invenção.

Os inventores examinaram em detalhes as configurações das superficies revestidas das chapas de aço revestidas de zinco ou de liga de zinco produzidas por equipamentos de revestimento contínuo. Um exemplo de uma microfotografía de varredura eletrônica da superfície de uma chapa de aço eletrogaivanizada produzida ern uma linha de eletrogalvanízaçâo está 30 mostrado na figura 1. Os inventores descobriram que a camada de revestimento é formada ao longo da configuração do relevo da chapa transmitido pela lamínação de encruamento e que a superfície da camada de revejsti mento tem micra configuração provocada pelas formas de micro cristais da própria camada de etetrogalvanizaçâo. Entretanto, eles descobriram que a configuração provocada pelas formas de microcristais na superfície da camada de revestimento formada nas partes projetadas da chapa inclui por5 ções planas devido à compressão. A porção está mostrada pelo contraste escura indicado pela seta na figura. A rugosidade da porção comprimida não pode ser medida por urn medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete definido pela JÍS B 0651.. Isto é, um medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete usa um estilete metálico como instrumento de medição, e o raio 10 de curvatura R da extremidade frontal do estilete è de cerca de 5 pm. então não é possível detectar as formas de micro cristais provocadas pelos cristais de revestimento da figura 1. Portanto, os inventores estudaram intensivamente a técnica para medição de tais formas de microcrístais e como resultado descobriram que è suficiente usar-se um sistema de análise de rugosi15 dade por um microscópio de varredura eletrônica do tipo 3D.

A figura 2A a figura 2C mostram os resultados da medição usando-se um analisador de rugosidade de raio de elétrons de emissão de campo 3D (ERA-8900FE) produzido pela Elionix.. Esse analisador é equipado oom um detector de raios de elétrons secundários de 4 canais e pode 20 quantificar o relevo da superfície. Domo resultado, a resolução da análise de rugosidade é extremamente alta, e é 1 nm na direção da altura e 1,2 nm na direção plana. É possível medir-se suficientemente as microformas dos cristais de revestimento da figura 1.

A fotografia da figura 2A uma imagem composta de sinais com25 binados dos 4 canais. A parte de contraste escuro na figura (área de (1) n a figura) é a região da projeção da ohapa. A camada de revestimento é comprimida e aplainada ali. Por outro lado, a parte da área da vizinhança representa a parte comprimida da chapa, onde as formas de microcrístais da ca mada de revestimento são mantidas As micro configurações dessas áreas 30 estão mostradas respectivamente na figura 28 e figura 2C.

Além disso, para quantificar a configuração da superfície nas regiões locais com base nesses dados de imagem digital, foi descoberto o valor de Ra na região de comprimento avaliada 20 pm. A Ra da área comprimida (1) na figura 2A foi de 0,02 pm, enquanto a Ra das outras partes foi de 0,06 pm. Isto é, medindo-se a rugosidade na faixa extremamente estreita da avaliação do comprimento de 20 pm, as partes comprimidas que se pro5 jetam e as outras partes onde os microcristais do revestimento permanecem diferem na Ra por uma razão próxima de 3 para 1, enquanto foi possível indicar claramente a diferença na rugosidade,

A seguir os inventores estudaram em detalhes os efeitos de tal microconfíguraçâo das partes que se projetam da chapa no estado de cober10 tura da superfície de uma pelícuía fina primária de revestimento preventivo contra a ferrugem. Os inventores revestiram uma chapa de aço revestida sem o os micro cristais de revestimento da chapa das partes que se projetam serem comprimidas e uma chapa de aço com as mesmas comprimidas com revestimentos de resina poliolefina á base de àgua até 1,2 pm e exami15 naram suas estruturas de seção transversal por um microscópio de varredura eletrônica. Os resultados estão mostrados na figura 3A e figura 3B. A camada revestida com resina da chapa de aço revestida não comprimida da figura 3^a se torna fina nas partes que se projetam da chapa. Além disso, nas partes que se projetam dos microcristais na superfície da camada de reves20 tirnento daquelas partes, foi observado um estado onde a camada revestida de resina não cobre completamente a superfície. Por outro lado, os inventores descobriram que no revestimento comprimido das partes que se projetam da chapa da figura 3B, a camada revestida de resina se tornou fina, mas cobriu completamente a superfície. Isto é, se houver formas de microcristais da superfície da camada de revestimento das partes que se projetam da chapa, estas agem para diminuir a cobertura da camada de resina e expor parcialmente a camada de revestimento. Essas partes expostas se tornam pontos de condução, então os inventores descobriram que a condutividade foi garantida pelo contato das chapas de aço entre si ou pelo contato com 30 um terminal condutor. Por outro lado, os inventores descobriram que as partes onde a micro configuração da camada de revestimento nas partes que se projetam da chapa são comprimidas são cobertas pela película de resina isolante, então nenhuma condutívidade foi expressa. Isto é, os inventores descobriram que para melhorar a condutívidade da chapa de aço eletrogalvanizada, controlar apenas a configuração do relevo da chapa não é suficiente e que é importante deixar =uma mícroestrutura cristalina na superfície da camada de revestimento das partes que se projetam.

A presente invenção foí feita com base nessas descobertas técnicas. Os inventores usaram como indicador para definir o grau residual da microconfígu ração na superfície da camada de revestimento das partes da chapa que se projetam o valor de Ra de um comprimento de avaliação de 20 10 pm das partes diferentes das que se projetam e julgaram que se o valor de Ra das partes da chapa que se projetam for 70% ou mais, a compressão não ocorre ou hà alguma compressão, mas não há efeito na condutívidade.

A seguir serão discutidas as razões para limitação dos valores numéricos da presente invenção.

Inícíalmente, a rugosidade de superfície da chapa de aço revestida mostrada por um medidor de rugosidade usual do tipo estilete é, em termos de rugosidade media Ra definida pela JIS B 0601, 0,3 pm a 2,0 pm. Se a. Ra for menor que 0,3 pm, a cobertura da superfície da película fina primária da camada de revestimento preventiva contra a ferrugem torna-se 20 boa. Isto é desejável do ponto de vista de resistência à corrosão, mas não é preferível do ponto de vista da condutívidade. Como resultado, o ajuste da espessura da película fina primária da camada de revestimento preventiva contra a ferrugem para alcançar tanto a condutívidade quanto a resistência à corrosão se torna difícil. Por outro lado, se Ra exceder 2,0 pm, a cobertura 25 da película fina primária da película preventiva contra corrosão se torna extremamente pobre, e a condutívidade se torna extremamente boa, mas a resistência à corrosão deteriora. Assim, não se torna mais possível ajustar uma faixa de espessura de película onde ambas são alcançadas. Portanto, Ra foí determinada para ser 0,3 pm a 2,0 pm. Preferivelmente, Ra é 0,6 a 30 1,5 pm, mais preferivelmente 0,6 a 1,1 um, mais preferivelmente ainda cerca de 0,9 pm. A altura máxima de pico Rp, por razões similares a Ra, foi também determinada para ser 4,0 um a 20,0 pm. Preferivelmente, Rp é 12 a 20 um, mais preferivelmente 12 a 17 pm. mais preferivelmente ainda cerca de 15 pm.

Se a chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco tiver uma deposição de revestimento menor que 5 g/mí a ação da resistência à 5 corrosão sacrificial em relação à chapa de aço se toma insuficiente e acaba ocorrendo ferrugem vermeiha em um curto tempo, então isto não é preferível A 300 g/m^z ou mais, o efeito de meihoria da resistência á corrosão acaba se tornando saturado, o custo do revestimento aumenta, e ocorre o descascamento ern forma de pó do revestimento, então isto não é preferível.

Para definir as formas dos rnicrocrístais do revestimento das partes que se projetam da chapa, os inventores anotaram os picos de 80% ou mais da Rp e definiram a Ra na faixa de 20 pm co-comprirnento de avaliação daquelas partes. Em partes de menos de 80% da Rp, não ocorreu nenhum contato com os cilindros metálicos. Além disso, se forem menores que o comprimento de avaliação de 20 pm, a medição de erro não pode mais ser ignorada, enquanto se for maior que 20 pm, o comprimento de avaliação pode ir além dos limites das partes de chapa que se projetam e acaba incluindo partes comprimidas, então isso não é preferido,

Para as outras partes que não as que se projetam, as partes

20% acima e abaixo da vizinhança da linha média foram usadas para valores representativos. O valor da Ra (médio) dessas partes foi tomado o valorpadrão. Os inventores descobriram que se a Ra (pico) das partes que se projetam da chapa (partes de pico) for um valor de 70% ou mais daquele valor, ou não há compressão pelos cilindros metálicos ou apenas uma leve compressão e não há efeito na condutívidade e na resistência á corrosão. Por outro lado, os inventores descobriram que se o valor de Ra daquelas partes se tornar menor que 70%, a compressão pelos cilindros metálicos se torna notável. O limite superior da razão de Ra (pioo)/Ra (médio) é determinado para ser 110% uma vez que quanto maior a transferência de rugosida30 de dos cilindros, maior a queda da capacidade de operação contínua devido ao invólucro de zinco em torno dos cilindros etc. Preferivelmente a razão de Ra (pico)/ Ra (media) é de 70% a 110%, mais preferivelmente 95% a 105%, mais preferivelmente ainda coroa de 100%.

Se as partes de pico se tornarem muito pequenas na Ra (pico), eias acabam sendo completamente cobertas pela película fina primária da camada de revestimento preventiva contra a ferrugem e nenhuma condutividade de superfície é expressa, então o limite inferior de Ra (pico) foi determinado para ser 0,03 um. Por outro lado, se a Ra (pico) se tornar muito grande, a taxa de cobertura da película de revestimento cai, e a condutividade da superfície é melhorada enquanto a resistência à corrosão se deteriora, então o seu limite superior foi determinado para ser 1,0 pm. Preferivelmente, a Ra (pico) é 0.03 a 1,0 pm, mais preferivelmente 0,03 a 0,5 pm. rnaís preferivelmente ainda cerca de 0,2 pm.

Além disso, cs inventores descobriram que mesmo se houver partes comprimidas nas partes da chapa que se projetam (Ra menor que 70%). se a razão de area dessas partes não for de rnaís de 5% da área de superfície revestida de zinco como um todo, é obtido um material da presente invenção que alcança tanto condutividade quanto resistência à corrosão. Se a razão de área se tornar maior que 5%, as características das partes comprimidas se tornaram dominantes e a queda na condutividade se tomou um valor que nâo pode ser ignorado, A razão de área è mais preferivelmente 3% ou menos, mais preferivelmente ainda 1% ou menos.

Para sair das formas de microcristais das partes que se projetam da chapa, a otimização de várias condições de operação é necessária, mas a coisa mais importante é evitar uma laminação forte pelos cilindros de metal após o revestimento até a formação da película fina primária da camada de revestimento preventiva da ferrugem, Se os cilindros forem cilindros de bobinamento, a força de laminação é pequena e não ocorre nenhuma compressão, mas no caso de cilindros puxadores onde a chapa de aço è contatada também pela linha de contato, o limite superior da força de laminação deve ser controlado.

Nesse momento, o limite superior onde a dureza Vickers da camada de revestimento evita que a compressão ocorra difere, mas a dureza da camada de revestimento muda facilmente conforme as condições de ele tròlise ou a concentração de impurezas no banho. então não é eficaz definir a força de laminação de cilindros metálicos através da placa. Os inventores estudaram em detalhes o valor limite superior permissive! da força de laminação do cilindro e como resultado descobriram uma relação definindo o limite superior da força de laminação. Isto é, quando a força de laminação por mm de comprimento do cilindro é F (N/mm^z) e a dureza microvicker’s da camada se revestimento medida pela JIS Z 2244 é MHv, a seguinte relação ocorre:

F<9.8065MHv x(R<(R-hx10'Y)°⁵ (1) em que, R é o raio do cilindro (mm), enquanto h è o valor de Rp (pm) da chapa de aço revestida.

Se F se tornar maior que o valor do lado direito da fórmula (1), a camada de revestimento acaba se tornando comprimida, então isso não é preferido. Se for menor que o valor do lado direito, as formas das partes que se projetam definidas pela presente invenção podem ser mantidas. Na fórmula (1), se a MHv padrão do revestimento de zinco puro é 50, o raio dos cilindros puxadores é de 100 mm, e a Rp da chapa de aço revestida è de 10 pm, o iado direito se toma 693. Por outro lado, a força de laminação dos cilindros puxadores padrão é de 1000 a 3000 (N/mm²) ou similar. Assim, sob condições de operação ordinária, a força rolling acaba se tornando um valor maior do o lado direito e acaba ocorrendo compressão. Portanto, torna-se necessário controlar a força de laminação de modo a satisfazer a fórmula (1) descoberta pela presente invenção.

È importante que a película fina primária da película preventiva contra a ferrugem seja ajustada até uma espessura que alcance tanto condutividade quanto resistência à corrosão.. Quanto menor a Ra da JIS B 0651 da chapa, menor a espessura ótima da película. Esse valor não pode ser especificado, mas quando Ra é 0,3 um, no mínimo 0,2 pm é necessário. Por outro lado, quando Ra è .2,0 pm, no máximo 5,0 pm é permitido. Portanto, o iimite inferior e o iimite superior das espessuras da película foram determinados para serem 0.2 pm e 5.0 pm. Entretanto, há vários valores ótimos devido aos efeitos de um número de fatores tais como a forma da chapa, as rugosídades Ra e Rp dos microcristaís das partes que se projetam, o tipo de revestimento, etc.

A película fina primária da camada preventiva contra a ferrugem pode ser de qualquer tipo tais como resinas à base de água tais como acrííi5 cos, olefinas, uretanos, estirenos, fenóis, poliésteres, etc. ou epóxidos à base de solventes etc. Aíternatívamente, pode ser baseado em silica inorgânica, vidro solúvel, sal metálico, (um óxido de Zr, Ti, Ce, Mo, ou Mn). Além disso, pode ser baseado em um agente de aglutinação sílano composto orgânico-inorgânico. A película pode ter adicionada a ela ácido fosfórico, um 10 ingrediente inibidor, ou Co, Ni, ou outros metais para melhorar a resistência á corrosão e melhorar a resistência ao enegrecimento.

Um tratamento de camada única apenas da película fina primária da película preventiva contra a ferrugem dá uma performance suficiente, mas se também se aplicar um tratamento da camada interna compreendida 15 de um tratamento da camada interna isenta de cromato, a resistência à cor20 rosâo, a adesão do revestimento, e outros aspectos da performance da película são muito mais melhorados, então isso é preferível. Como agente de tratamento da camada interna isento de cromato podem ser selecionados oxido de Zr, óxido de Ti, óxido de Si, oxido de CE, um fosfato, um agente de aglutinação sílano, etc. Se a quantidade depositada for 0,001 g/m² ou menos, uma performance suficiente não pode ser obtida, enquanto se for acima de 0,5 g/m^:-, o efeito se toma saturado e a resistência de adesão cai reciprocamente e outros problemas de superfície.

Exemplos

A seguir, a presente invenção será explicada com base em exemplos.

Uma chapa de aço eletrogalvanizada foi preparada sob as condições a seguir. Para a chapa foi usada uma chapa de aço laminada a frio com uma espessura de 0,8 mm. A rugosidade de superfície dessa chapa foi 30 ajustada mudando-se a rugosidade dos cilindros de lamínação usadas no lamínador de skin pass após o recozimento continuo. A rugosidade do cilindro foi dada por um processe de descarga de embotamento. Essa chapa foi φ 10 eletrogalvanizada usando-se um equipamento de eletrogalvanízação. A eletrogalvanizaçâo foi executada em um banho ácido de sulfato de zinco a uma densidade de corrente de 50 a 100 A/dm² a uma velocidade da linha de 50 a 120 m/min.

A chapa de aço galvanizada por Imersão a quente foi preparada sob as condições a seguir. Para a chapa, foi usada uma chapa de aço laminada a frio com uma espessura de 0,8 mm. Essa chapa foi galvanizada por imersão a quente usando-se um equipamento de galvanização por imersão a quente. O banho de zinco foi um banho de Zn com 0,2% em peso de Al de uma temperatura de 460^cC. A chapa reduzida em uma atmosfera redutora de hidrogênio-nitrogênio até 800^çC foi resfriada até uma temperatura de 480X, e foi então imersa no banho. Dois segundos apôs a imersão, ela foi retirada e seca por gás nitrogênio para controlar a quantidade de revestimento depositada. A velocidade da linha foi de 100 m/min. Foi dada à superfície uma rugosidade por um cilindro de laminação de encruamento in line após o revestimento.

A configuração da superfície revestida foi medida de acordo com a JIS B 0651. O equipamento usado foi um medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete Surfcom 1400A produzido por Tokyo Seimitsu. Além disso, a rugosidade da região microscópica foi medida usando-se um analisador de rugosidade de raio de elétrons de emissão de campo 3D (ERA8900FE) produzido pela Elioníx.

A força de laminação dos cilindros metálicos para a seção de revestimento após o revestimento ser mudado da abertura até 3000 N/mm para mudar o estado das partes que se projetam da chapa. A película fina primária de revestimento preventivo contra a ferrugem foi revestida por um cilindro revestidor até uma espessura de película de 0,1 a 6 u.m e cozida em um forno de secagem até uma temperatura de chapa, de 150^cC. Para o revestimento de resina, uma resina políolefina (’’Hitec S-7024’* produzido pela Toho Chemical} foi adicionada à água pura para dar uma concentração sólida de resina de 20% em peso, fosfato de amônio foi dissolvido para dar uma concentração de íons de ácido fosfóríco de 1 g/l, e então silica á base de • 10 água (Snowtex N produzido pela Nissan Chemical) foi adicionada em uma quantidade de 25 g/l para se obter um agente primário de revestimento preventivo contra a ferrugem. Por outro lado, para o revestimento à base de resina inorgânica, foi usado CT-E300N produzido por Nihon Parkerizing.. Para o revestimento inorgânico, foi usado um agente primário de revestimento preventivo contra a ferrugem preparado pela adição de 50% em peso de ácido fluorozicônico e 50% em peso de um agente de aglutinação silano á água pura e ajustando-se o pH pelo ácido fosfòríco para 3,0.

A resistência à corrosão do corpo de prova obtido foi julgada corroendo-se a peça pelo método de pulverização de água salgada da JIS Z 2371 por 72 horas e determinando-se a taxa de área da ferrugem branca na superfície. Uma ferrugem branca de 1% ou menos foi avaliada como A, uma de 5% ou menos como Έ, e uma maior que 5% com C”. A” e ”B foram designados como aprovados e C como falho. A condutivídade foi medida por um LORESTA EP produzido pela Mitsubishi Chemical. O contactor foi um tipo ESP (tipo 4-provas) com uma extremidade frontal do contactor de um diâmetro de 2 mm e uma distância entre os terminais de 5 mm. Foi julgado o número de vezes de condução a uma resistência de superfície de 1 κιΩ ou menos por uma carga de contactor de 1,5 N/ contactor e uma corrente de teste de 100 mA entre 20 vezes em diferentes posições. A condução 20 vezes foi avaliada como A, condução de 10 a 19 vezes como B, e nove vezes ou menos como C. A e 8 foram designados como aprovados e C como falho.

A Tabela 1 mostra as propriedades de superfície da camada de revestimento e as propriedades de superfície da camada de revestimento na região microscópica, enquanto a Tabela 2 mostra os dados da camada de revestimento e da película fina primária da camada de revestimento preventivo contra a ferrugem. Os Exemplos 1 a 39 são exemplos da presente invenção.

A Tabela 3 resume os resultados da avaliação da resistência à corrosão após 72 horas de SST e os resultados da avaliação da condutividade da superfície. Os Exemplos 1 a 39 são excelentes tanto em resistência à corrosão quanto à cc-ndutividade em todos os níveis, enquanto os Exemplos Comparativos 1 a 10 são pobres ou em resistência ã corrosão ou em condutívidade e não alcançam ambas as performances.

Tabelai

N°	Configuração de superfície da earn ada de revestimento	Propriedades da superfície da camada de revestimento da região microscópica
Ra, um	Rp, pm	Ra (ρ<co)/Ra (média), %	Parte de pico Ra. um	Razão de área da parte de pica Ra/ parte da Linha média Ra de 70% eu menos, %
Ex. 1	0,3	4	100	0,2	0
Ex. 2	0.6	12	95	0,2	0
Ex. 3	1,1	15	98	0.2	0
Ex. 4	1.5.........·	17	95	0,2	0
Ex.. 5	2	20	105	0.2	(1
Ex. 6	0,9	15	70	0.2	0
Ex. 7	0,9	15	110	11	0
Ex. 8	0,9	15	100	0,2	5
Ex. 9	0,9	15	100	0,2	3
Ex. 10	0,9	15	100	0,2..........................	1
Ex. 11	0,9	15	100	0,2	1
Ex. 12	0,9	15	100	0,2	1
Ex. 13	0.9........	15	100	0,2	1
Ex. 14	0.9	15	100	0,2	1
Ex. 15	0,9	15	100	0,2	1
Ex. 16	0,9	15	100	0,03	1
Ex. 17	0.9	15	100	0.1	1
Ex .18	os	15...	100	0,5	1
Ex. 19	0,9	15::.................	100	1	1
Ex. 20	0,9	15	100	0.2	1
Ex. .21	0,9		100	0,2	1
Ex. 22	0,9	111.......'.........'i	100	0.2	1 '

N°	Configuração de superfície da camada de revesti-mento	Propriedades da superfície da camada de revestimento da região microscópica
Ra, urn	to B P	Ra (pico)/Ra (média), %	Parte de pice Ra, pm	Razão de área da parte de pico Ra/ parte da Linha média Ra de 70% ou menos, %
Ex. 23	0.9	15	100	0.2	1
Ex. 24	0.9	15	100	0,2	1
Ex. 2.5	0,9	15	100	0,2	1
Ex. 26	0.9	15	100	0.2	1
Ex. 27	0,9	15	100	0,2	1
Ex.. 23	0,9	15	100	0,2	1
Ex. 29	0,9	15	100	0,2	1
Ex. 30	0,9	15	100	0,2	1
Ex. 31	0,9	15-	100	0,2	1
Ex. 32	0,3	4	100	0,2	0
Ex. 33	1,1	15	100	0,2	0
Ex. 34	o	17	100	0.2	0
Ex. 35	2.	20	100	0.2	0
Ex. 36	0,9	15	100	0,2	1
Ex. 37	0,9	15	100	0,2	1
Ex. 38	0,9	15	100	0,2	1
Ex. 39	0,9	15	100	0,2	1
Comp. Ex. 1	0,2	3	100	0,2	0
Comp. Ex. 2	2.2 '	22	105	0,2	0
Comp. Ex. 3	0,9 !	15	60	0,2	0
Comp. Ex. 4	0,$)	15	70	0,2	10
Comp. Ex. 5	0.9	15	100	0,2	1
Comp. Ex 6	0..9	15	100	0.2	1
Comp. Ex. 7	0,9	15	100	0,2	1
Comp. Ex. 8	0,9	15	100	0,2	1
Comp Ex 9	0.9	15	100	0,02	1

Propriedades da superfície da camada de revestimento da região microscópica

Configura- j çâo de super-1 fície da ca- ! mada de re- ! vesti -mento |

	Ra, pm	Rp, pm :	Ra (pico)/Ra (média), %	p Parte de pico Ra, pm	Razão de área da parte de pico Ra/ parte da Linha média Ra de 70% ou menos, %
Comp. Ex. 10	0,9	15	100	1,5	1 I

sílano inorgânico

N°	Resistência à corrosão	Condutividade	Notas
Ex. 31	A	A
Ex 32	A	A
Ex. 33	A	A
Ex. 34	A	A
Ex. 35	A	A
Ex. 36	A	A
Ex. 37	A.	A
Ex. 38	A	A
Ex. 39	A	A
Ex.Comp. 1	A	c................
Ex.Comp. 2	C	A
Ex.Comp. 3	A	C
Ex.Comp. 4	A	C
Ex.Comp. 5	C	A
Ex.Comp. 6	A	A	Descascamento do revestimento em forma de pò_: ruim
Ex.Comp. I^s	C	A
Ex.Comp. 8 : :: ......	A	C
Ex.Comp. 9	A	C
Ex.Comp, 10	C	A

APLICABIL1DADE INDUSTRIAL

A chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco da presente invenção pode ser usada como chapa de aço com superfície tratada superior em condutividade e resistência à corrosão. Em particular, ela pode 5 ser usada para aplicações onde a condutividade da superfície é necessária tais como carcaças de copiadoras, facsimiles, e outros equipamentos de automação de escritórios ou carcaças de PC, equipamento AV etc. onde é necessário o aterramento.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco superior em condutívidade de superfície após ser dada uma película fina de uma camada primária de revestimento preventivo de ferrugem tendo uma rugosidade média Ra de uma superfície de uma camada revestida de zinco definida pela J IS B 0601, obtida por um medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete definido pela dIS B 0651, de 0,3 pm a 2,0 pm e uma altura máxima de pico Rp de 4,0 pm a 20.0 pm, onde a rugosidade média Ra (pico) obtida pela medição da faixa do comprimento da avaliação de 20 pm das partes de pico de 80% ou mais da Rp por um analisador de rugosidade 3D de raio de elétrons é 70% ou mais da rugosidade média (média) obtida pela medição da faixa do comprimento da avaliação de 20 pm de partes de uma altura de ±20% em cerca de uma linha média, obtida por um medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete, por um analisador de rugosidade 3D de raios de elétrons.
2. Chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco superior em condutívidade da superfície após ser dada uma película fina de uma camada primária de revestimento preventivo contra a ferrugem de acordo com a reivindicação 1, onde a área das partes onde a rugosidade média Fia (pico) obtida pela medição da faixa de comprimento da avaliação de 20 pm das partes de pico de 80% ou mais da Rp definida pela JIS B 0601, obtida pelo medidor de rugosidade do tipo estilete, por um analisador de rugosidade 3D de raio de elétrons é menor que 70% da rugosidade média Ra (média) obtida pela medição da faixa de comprimento da avaliação de 20 pm de partes a uma altura de ±20% em cerca de uma linha média, obtida por um medidor de rugosidade da superfície do tipo estilete, por um analisador de rugosidade 3D de raio de elétrons é 5% ou menos da área de superfície revestida de zinco como um todo,
3. Chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco superior ern condutívidade da superfície após ser dada uma película fina de uma camada primária de revestimento preventivo contra a ferrugem de acordo com a reivindicação 1 ou 2, onde a rugosidade média Ra (pico) obtida medindo- se a faixa de avaliação do comprimento de 20 pm das partes de pice de 80% ou mais da Rp definida pela JIS B 0601, obtida por um medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete, por um analísador de rugosidade 3D de raios de elétrons é 0,03 pm a 1.0 pm.
4. Chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco superior em condutívidade da superfície após ser dada uma película Ona de uma camada primária de revestimento preventivo contra a ferrugem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, onde a espessura média da película fina da camada de revestimento preventiva contra a ferrugem é de 0,2. pm a 5,0 pm.
5. Método de produção de uma chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco superior em condutívidade da superfície após ser dada uma película fina de uma camada primária de revestimento preventivo contra a ferrugem, a mencionada chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco produzida pelo revestimento de uma chapa de aço com zinco ou com liga de zinco, e então formando uma película fina de uma camada de revestimento primária preventiva contra a ferrugem, a mencionada chapa de aço revestida de zinco ou de liga de zinco tendo uma rugosidade média Ra da superfície da camada revestida de zinco definida pela JIS B 0601, obtida por um medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete pela JIS B 0651, de 0,3 pm a 2.0 pm e uma altura máxima de pico Rp de 4,0 pm a 20,0 pm, uma rugosidade média (Ra) (pico) obtida medindo-se a faixa de avaliação do comprimento de 20 pm das partes de pico com 80% ou mais da Rp por um analísador de rugosidade 3D de raios de elétrons sendo 70% ou mais da rugosidade média Ra (média) obtida medindo-se a faixa, de avaliação do comprimento de 20 pm das partes de uma altura de ±20% sobre uma linha média, obtida por um medidor de rugosidade de superfície do tipo estilete, por um analísador de rugosidade 3D de raios de elétrons, o mencionado método caracterizado por controlar a força de laminação de forma que a relação onde a força de laminação F (N/mm²) por mm de comprimento do cilindro aplicada a uma superfície de revestimento por cilindros puxadores que contatam a chapa de aço transportada e a dureza mícrovickers MHv da camada de revestimento medida pela JIS Z 2244 satisfaz a relação (1) a seguir de onde a chapa de aço é fornecida com a camada de revestimento de zinco para a formação da película fina da camada primária de revestimento contra a ferrugem·. F<9.8065MHv x(R²-(R-hx 10‘³)²)'^ui5 0)

5 onde R é o raio do cilindro (mm), e h é o valor de Rp da chapa de aço revestida (pm).