JPH03257155A - 黒色を呈する外板用表面処理鋼板及びその製造方法 - Google Patents
黒色を呈する外板用表面処理鋼板及びその製造方法Info
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- JPH03257155A JPH03257155A JP5749090A JP5749090A JPH03257155A JP H03257155 A JPH03257155 A JP H03257155A JP 5749090 A JP5749090 A JP 5749090A JP 5749090 A JP5749090 A JP 5749090A JP H03257155 A JPH03257155 A JP H03257155A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は家庭用電化製品の外板や建材等に用いられる、
黒色を呈する表面処理鋼板に関するものである。上記表
面処理鋼板は、各種表面処理鋼板の中でも特に最近需要
が高く、テレビ、ビデオ等のオーディオ関連を始めとし
て各種家電製品等に多用されている。
黒色を呈する表面処理鋼板に関するものである。上記表
面処理鋼板は、各種表面処理鋼板の中でも特に最近需要
が高く、テレビ、ビデオ等のオーディオ関連を始めとし
て各種家電製品等に多用されている。
［従来の技術］
現在使用されている黒色を呈する外板用表面処理鋼板は
プレコート鋼板が多く、該プレコート鋼板は鋼板に化成
処理を施した後に有機染料や無機顔料等を含む有機系樹
脂を塗布し、黒色の塗膜を形成させて製造されている。
プレコート鋼板が多く、該プレコート鋼板は鋼板に化成
処理を施した後に有機染料や無機顔料等を含む有機系樹
脂を塗布し、黒色の塗膜を形成させて製造されている。
しかし、これらのプレコート鋼板は製造工程が複雑で費
用も高くなるという欠点を有しており、更に塗膜である
為に機械的な傷がつきやすく、−旦傷がつくと塗膜下腐
食を起こす可能性も持っている。プレコート鋼板以外に
も、ステンレス鋼板、アルミ板、チタン板等の表面を陽
極酸化処理等の化学処理によって変色させる方法もある
が、黒色化させることは他の色に比べて大変困難であり
、また素材自身が鋼板より高価であるので、現在はとん
ど商品化されていない。
用も高くなるという欠点を有しており、更に塗膜である
為に機械的な傷がつきやすく、−旦傷がつくと塗膜下腐
食を起こす可能性も持っている。プレコート鋼板以外に
も、ステンレス鋼板、アルミ板、チタン板等の表面を陽
極酸化処理等の化学処理によって変色させる方法もある
が、黒色化させることは他の色に比べて大変困難であり
、また素材自身が鋼板より高価であるので、現在はとん
ど商品化されていない。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであっ
て、安価で耐食性に優れた黒色を呈する外板用表面処理
鋼板を提供しようとするものである。
て、安価で耐食性に優れた黒色を呈する外板用表面処理
鋼板を提供しようとするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明に係る表面処理鋼板は、鋼板の表面にＦｅ、Ａｌ
．からなるＦｅ−Ａｌ金属間化合物層を有することに要
旨がある。
．からなるＦｅ−Ａｌ金属間化合物層を有することに要
旨がある。
また本発明の表面処理鋼板は素地鋼板にＡＩまたはＡｌ
とＦｅの蒸着めっきを施し、該蒸着めっきと同時に又は
引続き加熱処理を行ないＡｌを完全に合金化させること
によって得ることができる。
とＦｅの蒸着めっきを施し、該蒸着めっきと同時に又は
引続き加熱処理を行ないＡｌを完全に合金化させること
によって得ることができる。
［作用］
本発明者らはかねてよりＡｌ及びＡｌ合金めつきに関す
る研究を行なっており、その研究の中で素地鋼板表面に
Ｆｅ＝ＡＩ＝の金属間化合物が形成された場合に黒色を
呈することを見い出した。
る研究を行なっており、その研究の中で素地鋼板表面に
Ｆｅ＝ＡＩ＝の金属間化合物が形成された場合に黒色を
呈することを見い出した。
該金属間化合物を黒色を呈する表面処理鋼板の製造に利
用することを考え、鋭意研究を重ねた結果本発明を完成
するに至った。
用することを考え、鋭意研究を重ねた結果本発明を完成
するに至った。
本発明の黒色を呈する外板用表面処理鋼板はその表面に
Ｆｅ、ＡＩ、の金属間化合物層を有する必要があり、そ
の厚さは０．１〜５μｍであることが好ましい。厚さが
０．１μｍ未満のＦｅ、ＡＩ。
Ｆｅ、ＡＩ、の金属間化合物層を有する必要があり、そ
の厚さは０．１〜５μｍであることが好ましい。厚さが
０．１μｍ未満のＦｅ、ＡＩ。
層を均一に形成させることは技術的に難しく、Ｆｅ２Ａ
ｌ．層で覆われていない部分、即ち黒色を呈していない
部分を生じやすい為に黒色むらが現われる。また、厚み
の上限は表面処理鋼板を板状で使用する場合には特に制
限されるものではないが、加工して使用する場合には厚
さが５μｍ以上になると、金属間化合物であることによ
る塑性変形能の乏しさ、脆弱さから、プレス加工等の成
形加工時にバクダリングを起こしやすい。
ｌ．層で覆われていない部分、即ち黒色を呈していない
部分を生じやすい為に黒色むらが現われる。また、厚み
の上限は表面処理鋼板を板状で使用する場合には特に制
限されるものではないが、加工して使用する場合には厚
さが５μｍ以上になると、金属間化合物であることによ
る塑性変形能の乏しさ、脆弱さから、プレス加工等の成
形加工時にバクダリングを起こしやすい。
一方Ｆｅ、ＡＩ、層はそれ自身の耐食性は良いが、Ｚｎ
めっき層のような犠牲防食性を有していないので、プレ
ス加工等によりミクロの傷を生じた部分が腐食環境下に
曝された場合には素地鋼板がＦｅ２Ａｌ．１層の割れ部
から先に腐食して、赤錆を生じやすい。従って加工方法
や使用環境によってはＦｅ、Ａｌ．層上にクリアコート
又は黒色クロメート処理等の黒色系コートを施して耐食
性を高めることが望ましい。但し、クリアコートはＦｅ
２Ａｌ５層の黒色を損ねることはないが、光沢度を増加
させるため、深みのある黒色を必要とする場合にはつや
消しタイプのクリアコートを施すことが好ましい。
めっき層のような犠牲防食性を有していないので、プレ
ス加工等によりミクロの傷を生じた部分が腐食環境下に
曝された場合には素地鋼板がＦｅ２Ａｌ．１層の割れ部
から先に腐食して、赤錆を生じやすい。従って加工方法
や使用環境によってはＦｅ、Ａｌ．層上にクリアコート
又は黒色クロメート処理等の黒色系コートを施して耐食
性を高めることが望ましい。但し、クリアコートはＦｅ
２Ａｌ５層の黒色を損ねることはないが、光沢度を増加
させるため、深みのある黒色を必要とする場合にはつや
消しタイプのクリアコートを施すことが好ましい。
上記Ｆｅ２Ａｌ．金属間化合物を素地鋼板上に形成させ
る方法は種々考えられるが、工業生産性やコスト等を考
慮すると、下記の方法が好ましい例として挙げられる。
る方法は種々考えられるが、工業生産性やコスト等を考
慮すると、下記の方法が好ましい例として挙げられる。
Ｉ：蒸着めっき法により素地鋼板表面に純Ａｌ層を形成
させた後、加熱処理によって該Ａｌ層を素地鋼板に完全
に拡散・合金化させて、Ｆｅ、Ａｌ．層を均一に形成さ
せる方法。
させた後、加熱処理によって該Ａｌ層を素地鋼板に完全
に拡散・合金化させて、Ｆｅ、Ａｌ．層を均一に形成さ
せる方法。
Ｉｌ：方法Ｉの素地鋼板として予め高温に加熱した素地
鋼板を用い、蒸着めっき時（めつきと同時にＡｌ層を拡
散させる方法。
鋼板を用い、蒸着めっき時（めつきと同時にＡｌ層を拡
散させる方法。
■Ｉ：素地鋼板表面上に蒸着めっき法によりＡｌの蒸気
とＦｅの蒸気を同時に蒸着させて、素地表面上でＦｅ２
Ａｌ．層を形成させる方法。
とＦｅの蒸気を同時に蒸着させて、素地表面上でＦｅ２
Ａｌ．層を形成させる方法。
上記方法Ｉ、■及びＩＩＩの蒸着めっき法としては真空
蒸着、イオンブレーティング、スパッタリング、イオン
注入、プラズマＣＶＤ等が利用できる。Ａｌの蒸着量は
、要はＦｅ、Ａｌ．層の均一な層を形成させるために必
要なものであるから、Ａｔ付着量が少すぎると均一なＦ
ｅ２Ａｌ．層ができず、黒色むらの原因となって好まし
くない。
蒸着、イオンブレーティング、スパッタリング、イオン
注入、プラズマＣＶＤ等が利用できる。Ａｌの蒸着量は
、要はＦｅ、Ａｌ．層の均一な層を形成させるために必
要なものであるから、Ａｔ付着量が少すぎると均一なＦ
ｅ２Ａｌ．層ができず、黒色むらの原因となって好まし
くない。
かと言って、多量のＡｌを付着させ、それを全て素地鋼
板内に拡散せしめてＦｅ２Ａｌａｆｆｉを形成させるこ
とは加熱処理工程上好ましくなく、また拡散が不十分だ
と、表面に薄いＡｌ層（拡散されないで残ったもの）が
残ってしまい、黒色を呈しなくなる。そのためＡｌ付着
量は特に限定されないが、Ｆｅ２Ａｌ．層を形成せしめ
るための、加熱処理条件との関係で適宜最適蒸着量を決
めることが好ましい。方法Ｉ及びＩｔにおいてＡｌめっ
きの蒸着量をおよそ０．２〜１０ｇ／ｍ’にすることが
好ましい。この範囲であればＦｅ２Ａｌ．層が約０．１
〜５μｍ形威され形成加熱処理温度等は蒸着めっき時の
鋼板の温度や蒸気の温度等によって適宜選択される。尚
、上記３例のうち方法工及びＩＩが種々の条件をコント
ロールしやすく、特に好ましい。
板内に拡散せしめてＦｅ２Ａｌａｆｆｉを形成させるこ
とは加熱処理工程上好ましくなく、また拡散が不十分だ
と、表面に薄いＡｌ層（拡散されないで残ったもの）が
残ってしまい、黒色を呈しなくなる。そのためＡｌ付着
量は特に限定されないが、Ｆｅ２Ａｌ．層を形成せしめ
るための、加熱処理条件との関係で適宜最適蒸着量を決
めることが好ましい。方法Ｉ及びＩｔにおいてＡｌめっ
きの蒸着量をおよそ０．２〜１０ｇ／ｍ’にすることが
好ましい。この範囲であればＦｅ２Ａｌ．層が約０．１
〜５μｍ形威され形成加熱処理温度等は蒸着めっき時の
鋼板の温度や蒸気の温度等によって適宜選択される。尚
、上記３例のうち方法工及びＩＩが種々の条件をコント
ロールしやすく、特に好ましい。
以下実施例によって本発明を更に詳述するが、下記実施
例は本発明を制限するものではなく、前・後記の趣旨を
逸脱しない範囲で変更実施することは全て本発明の技術
範囲に包含される。
例は本発明を制限するものではなく、前・後記の趣旨を
逸脱しない範囲で変更実施することは全て本発明の技術
範囲に包含される。
［実施例］
苛性ソーダ水溶液によるアルカリ電解脱脂後の極低炭素
Ｔｉキルド鋼帯を基材とし、第１図に示した装置を用い
て種々の条件にて黒色を呈する表面処理鋼板を連続的に
製造することを試みた。即ち電子銃による電子線加熱及
びＡｒイオンボンバードメント処理による表面活性化前
処理の施された鋼ｆ１は蒸着室２でＡｔめっきが施され
、更にＮ２ガス雰囲気下の電気加熱ｆ（マツフル型）１
０で熱処理が施され、その後Ｎ２ガスにより冷却された
。尚蒸着等の条件は下記に示した条件で実施した。
Ｔｉキルド鋼帯を基材とし、第１図に示した装置を用い
て種々の条件にて黒色を呈する表面処理鋼板を連続的に
製造することを試みた。即ち電子銃による電子線加熱及
びＡｒイオンボンバードメント処理による表面活性化前
処理の施された鋼ｆ１は蒸着室２でＡｔめっきが施され
、更にＮ２ガス雰囲気下の電気加熱ｆ（マツフル型）１
０で熱処理が施され、その後Ｎ２ガスにより冷却された
。尚蒸着等の条件は下記に示した条件で実施した。
蒸着室真空度： ５ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒ溶解・蒸発
槽：アルミナ−シリカ系セラくツクるつぼ 蒸発用原料 ：純度９９．５％以上のＡｌワイヤーを連
続供給 鋼板温度測定：放射温度計による非接触測定第１表Ｃ基
板のめっき前温度、蒸着ＡＩのめっき付着量、加熱帯出
側の鋼板温度及び作製された鋼板表面の）”ｅ２Ａｌｓ
層の形成状況を示す。
槽：アルミナ−シリカ系セラくツクるつぼ 蒸発用原料 ：純度９９．５％以上のＡｌワイヤーを連
続供給 鋼板温度測定：放射温度計による非接触測定第１表Ｃ基
板のめっき前温度、蒸着ＡＩのめっき付着量、加熱帯出
側の鋼板温度及び作製された鋼板表面の）”ｅ２Ａｌｓ
層の形成状況を示す。
第１表より明らかなようにＮｏ、１〜５の表面処理鋼板
は表面にＦｅ２Ａｌ５層が均一に形成されており、均一
な黒色を呈していたが、Ｎｏ、６．８及び９は蒸着され
たＡｔめフき層が全てＦｅ２Ａｌ５層となるだけの熱エ
ネルギーが供給されなかったためＡｌ層が残りその部分
は黒色を呈しなかった。又Ｎ００７は蒸着されたＡＩの
付着量が少なすぎたので、素地鋼板をＦｅ２Ａｌ５層で
均一に覆うことができず、黒色むらを生じた。
は表面にＦｅ２Ａｌ５層が均一に形成されており、均一
な黒色を呈していたが、Ｎｏ、６．８及び９は蒸着され
たＡｔめフき層が全てＦｅ２Ａｌ５層となるだけの熱エ
ネルギーが供給されなかったためＡｌ層が残りその部分
は黒色を呈しなかった。又Ｎ００７は蒸着されたＡＩの
付着量が少なすぎたので、素地鋼板をＦｅ２Ａｌ５層で
均一に覆うことができず、黒色むらを生じた。
［発明の効果コ
本発明は以上のように構成されており、安価に黒色を呈
する表面処理鋼板を提供することが可能となった。
する表面処理鋼板を提供することが可能となった。
第１図は本発明の表面処理鋼板の製造工程の一例を示す
図である。 １・・・連続鋼帯 ２・・・蒸着室３・・・サ
ポートロール ４・・・電子銃５・・・電子線
６・・・真空排気装置７・・・溶解・蒸発槽
８・・・Ａｌ溶渇９・・・真空シール装置 １ Ｏ・・・加熱帯
図である。 １・・・連続鋼帯 ２・・・蒸着室３・・・サ
ポートロール ４・・・電子銃５・・・電子線
６・・・真空排気装置７・・・溶解・蒸発槽
８・・・Ａｌ溶渇９・・・真空シール装置 １ Ｏ・・・加熱帯
Claims (3)
- （１）鋼板の表面にＦｅ＿２Ａｌ＿５からなるＦｅ−Ａ
ｌ金属間化合物層を有することを特徴とする黒色を呈す
る外板用表面処理鋼板。 - （２）請求項（１）の金属間化合物層上にクリアコート
或は黒色系コートが被覆されて防食性の高められた黒色
を呈する外板用表面処理鋼板。 - （３）素地鋼板にＡｌまたはＡｌとＦｅの蒸着めっきを
施し、該蒸着めっきと同時に又は引続き加熱処理を行な
いＡｌを完全に合金化させて、請求項（１）記載の表面
処理鋼板を得ることを特徴とする黒色を呈する外板用表
面処理鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5749090A JPH03257155A (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 黒色を呈する外板用表面処理鋼板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5749090A JPH03257155A (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 黒色を呈する外板用表面処理鋼板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03257155A true JPH03257155A (ja) | 1991-11-15 |
Family
ID=13057163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5749090A Pending JPH03257155A (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 黒色を呈する外板用表面処理鋼板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03257155A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106319167A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-01-11 | 银邦金属复合材料股份有限公司 | 一种耐腐蚀的轧制铝钢复合材料及其制备方法 |
| JP2017523299A (ja) * | 2014-05-12 | 2017-08-17 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフトＴｈｙｓｓｅｎＫｒｕｐｐ Ｓｔｅｅｌ Ｅｕｒｏｐｅ ＡＧ | 金属被膜を有する鋼板の熱間成型により成形される鋼部品を製造するための方法、そのような鋼板、および熱間成型処理を用いて該鋼板から製造される鋼部品 |
-
1990
- 1990-03-07 JP JP5749090A patent/JPH03257155A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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