JPH04154958A - 耐食性に優れた蒸着ａ１めっき材料 - Google Patents
耐食性に優れた蒸着ａ１めっき材料Info
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- JPH04154958A JPH04154958A JP27411590A JP27411590A JPH04154958A JP H04154958 A JPH04154958 A JP H04154958A JP 27411590 A JP27411590 A JP 27411590A JP 27411590 A JP27411590 A JP 27411590A JP H04154958 A JPH04154958 A JP H04154958A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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］
本発明は自動車排気系部材、焼却炉部材、家庭電化製品
、建材等に用いられる耐食性に優れた蒸着Ａｌめっき材
料に関するものである。尚、本発明に利用されるめっき
基材としては鉄や鉄基合金、例えば冷延鋼やステンレス
鋼、高合金鋼等が主として利用されるが、他の非鉄金属
やそれらの合金等を利用することもで籾る。また、その
形状は板状や波板状をはじめとして管状や棒状等の如何
を問わないが、以下の説明では最も代表的な鋼板を例に
とって説明する。
、建材等に用いられる耐食性に優れた蒸着Ａｌめっき材
料に関するものである。尚、本発明に利用されるめっき
基材としては鉄や鉄基合金、例えば冷延鋼やステンレス
鋼、高合金鋼等が主として利用されるが、他の非鉄金属
やそれらの合金等を利用することもで籾る。また、その
形状は板状や波板状をはじめとして管状や棒状等の如何
を問わないが、以下の説明では最も代表的な鋼板を例に
とって説明する。
［従来の技術］
Ａｌめっき鋼板は耐食性、耐熱性、熱反射性或は審美性
等の特性に優れた表面処理鋼板であり、上記利用分野に
おいて汎用されている。
等の特性に優れた表面処理鋼板であり、上記利用分野に
おいて汎用されている。
現在Ａｌめっき鋼板の製造方法としては溶融めっき法が
主流であるが、溶融めっき法は溶融状態のＡｌ浴中に鋼
板を浸漬しつつ走行させてめっきを施す方法であるので
、■Ａｌめっき層と素地鋼板界面に脆弱なＦｅ−Ａｌ金
属間化合物が形成され加工性が劣化する、■上記Ｆｅ−
Ａｌ金属間化合物の形成を抑制することを目的として一
般にＳｔが１０％程度加えられているが、ＳｔはＡｌめ
っき鋼板の耐熱性を向上させるものの、Ａｌめっき層の
耐食性を劣化させる、■めっき付着量が少ない（２０ｇ
ｅｍ”以下）場合はめつき厚制御が困難である等の問題
がある。
主流であるが、溶融めっき法は溶融状態のＡｌ浴中に鋼
板を浸漬しつつ走行させてめっきを施す方法であるので
、■Ａｌめっき層と素地鋼板界面に脆弱なＦｅ−Ａｌ金
属間化合物が形成され加工性が劣化する、■上記Ｆｅ−
Ａｌ金属間化合物の形成を抑制することを目的として一
般にＳｔが１０％程度加えられているが、ＳｔはＡｌめ
っき鋼板の耐熱性を向上させるものの、Ａｌめっき層の
耐食性を劣化させる、■めっき付着量が少ない（２０ｇ
ｅｍ”以下）場合はめつき厚制御が困難である等の問題
がある。
そこで各種真空蒸着法や溶融塩電解法、非水溶媒系から
の電気めつぎ法が研究、開発されており、その一部は既
に実用化されている。中でも真空蒸着法は■前記Ｆｅ−
Ａｌ金属間化合物が形成されにくい、■めつぎ付着量の
制御が容易である、■めっき浴を必要としない等の利点
を有しており、注目を集めている。
の電気めつぎ法が研究、開発されており、その一部は既
に実用化されている。中でも真空蒸着法は■前記Ｆｅ−
Ａｌ金属間化合物が形成されにくい、■めつぎ付着量の
制御が容易である、■めっき浴を必要としない等の利点
を有しており、注目を集めている。
しかし蒸着めっき法で製造した場合には製造条件のコン
トロールが難しく、常に安定した品質が得られるとは限
らないという問題がある。特に耐食性を必要とする用途
においては、めっき層欠陥等が耐食性能に大きな影響を
及ぼすと共に、加工性を要求される場合は、めっき層自
身の加工性、密着性が加工後の耐食性に影響を及ぼすこ
とが分かっている。
トロールが難しく、常に安定した品質が得られるとは限
らないという問題がある。特に耐食性を必要とする用途
においては、めっき層欠陥等が耐食性能に大きな影響を
及ぼすと共に、加工性を要求される場合は、めっき層自
身の加工性、密着性が加工後の耐食性に影響を及ぼすこ
とが分かっている。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、優
れた耐食性を有する蒸着Ａｌめフき鋼板を提供しようと
するものである。
れた耐食性を有する蒸着Ａｌめフき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］
本発明の耐食性に優れた蒸着Ａｌめっき鋼板は、真空蒸
着法により形成されたＡｌめっきのめっき付着量が１０
〜８０ ｇ／ｍ２であり、且つＣｕ−Ｋ（ｚ線によるＸ
線回折において、めっき層の（２００）面の配向性が３
５〜８０％であることに要旨がある。
着法により形成されたＡｌめっきのめっき付着量が１０
〜８０ ｇ／ｍ２であり、且つＣｕ−Ｋ（ｚ線によるＸ
線回折において、めっき層の（２００）面の配向性が３
５〜８０％であることに要旨がある。
［作用］
耐食性に優れた蒸着Ａｔめっき鋼板を得るにはどの様な
点に注意する必要があるかを調べる目的で、第１図に例
示される蒸着めっき設備を用い、製造条件を種々変化さ
せて蒸着Ａｌめっき鋼板を連続的に作製した。尚図中１
は蒸着室、２は電子銃、３は電子線、４はＡｌ蒸着槽、
５は溶湯Ａｌ、６はデフロール、７は銅帯、８は接続チ
ャンバー、９はイオンボンバードメント処理室。
点に注意する必要があるかを調べる目的で、第１図に例
示される蒸着めっき設備を用い、製造条件を種々変化さ
せて蒸着Ａｌめっき鋼板を連続的に作製した。尚図中１
は蒸着室、２は電子銃、３は電子線、４はＡｌ蒸着槽、
５は溶湯Ａｌ、６はデフロール、７は銅帯、８は接続チ
ャンバー、９はイオンボンバードメント処理室。
１０は予熱室を夫々示す。
得られためつき鋼板の諸性質を調べたところ、製造条件
、蒸着Ａｌめつき層の結晶構造及び耐食性が密接に関係
していることを見いだした。
、蒸着Ａｌめつき層の結晶構造及び耐食性が密接に関係
していることを見いだした。
以下更に詳しく説明する。
まず各種製造条件を変化させて蒸着Ａｌめっき層の結晶
構造の変化をＸ線回折法により調査した。その結果、蒸
着Ａｌめっき層はバルクのＡｌと同様面心立方構造（ｆ
ｅｅ）をなしており、Ｘ線回折による散乱角が３０〜９
０’の範囲で（１１１）、（２００）、（２２０）、（
３１１）、（２２２）面のピークが現われること、並び
にこれらのピーク強度が製造条件によって増減すること
が判明した。
構造の変化をＸ線回折法により調査した。その結果、蒸
着Ａｌめっき層はバルクのＡｌと同様面心立方構造（ｆ
ｅｅ）をなしており、Ｘ線回折による散乱角が３０〜９
０’の範囲で（１１１）、（２００）、（２２０）、（
３１１）、（２２２）面のピークが現われること、並び
にこれらのピーク強度が製造条件によって増減すること
が判明した。
次に上記ピーク強度の変化と耐食性の関係を調べろごと
を目的として、塩水噴露環境下での腐食試験における蒸
着Ａｌめっき鋼板の赤錆発生時間を調査したところ、め
りき付着量がある範囲において（２００）面の配向性が
ある範囲を満足する場合に優れた耐食性を示すことを見
いだした。
を目的として、塩水噴露環境下での腐食試験における蒸
着Ａｌめっき鋼板の赤錆発生時間を調査したところ、め
りき付着量がある範囲において（２００）面の配向性が
ある範囲を満足する場合に優れた耐食性を示すことを見
いだした。
即ち、めっき付着量が１０〜８０ ｇ／ｍ’の範囲にお
いてＸ線回折（ターゲット：Ｃｕ Ｋ（２）により得
られる（１ ｓ １）、（２００）、（２２０）。
いてＸ線回折（ターゲット：Ｃｕ Ｋ（２）により得
られる（１ ｓ １）、（２００）、（２２０）。
（３１１）、（２２２）面の各ピーク強度の総和をＴ
（ｃ ｐ ｓ ； ｃｏｕｎｔ ｐｅｒ ｓｅｃ ）と
し、（２００）面のみの強度をｔ （ｃｐｓ）とした場
合、 ３５％≦１００×−≦８０％ なる関係を満たす場合には、蒸着Ａｌめっき鋼板の上記
腐食試験による赤錆発生時間が長くなり、蒸着Ａｌめっ
き層の素地鋼板に対する防食効果が優れていることがわ
かった。この理由については明らかではないが、蒸着Ａ
ｌめっき層の（２００）面が被めっき材との界面に対し
である範囲で配向することによって、ＣＩ−イオン等の
ハロゲンアニオンによる腐食（孔食）に対して抵抗力を
示すと共に、めっき層自身の欠陥が少なくなりピンホー
ル等が減少して、孔食進展速度が比較的遅くなるためと
推定される。
（ｃ ｐ ｓ ； ｃｏｕｎｔ ｐｅｒ ｓｅｃ ）と
し、（２００）面のみの強度をｔ （ｃｐｓ）とした場
合、 ３５％≦１００×−≦８０％ なる関係を満たす場合には、蒸着Ａｌめっき鋼板の上記
腐食試験による赤錆発生時間が長くなり、蒸着Ａｌめっ
き層の素地鋼板に対する防食効果が優れていることがわ
かった。この理由については明らかではないが、蒸着Ａ
ｌめっき層の（２００）面が被めっき材との界面に対し
である範囲で配向することによって、ＣＩ−イオン等の
ハロゲンアニオンによる腐食（孔食）に対して抵抗力を
示すと共に、めっき層自身の欠陥が少なくなりピンホー
ル等が減少して、孔食進展速度が比較的遅くなるためと
推定される。
まためっき付着量は１０〜８０ｇ／ｌ１１２とする必要
がある。めっき付着量が１０ ｇ／ｍ’未満では、たと
え、（２００）面の配向性が本発明の範囲を満足してい
ても、めっき付着量が少なすぎるためにめっ籾層のピン
ホール等の欠陥が耐食性に影響を及ぼし、（２００）面
の配向性による耐食性向上効果が発揮されにくい。一方
めっき付着量が８０ｇ／ｍ２を超えると、一般的には（
２００）面の配向性が本発明範囲を超えやすくなるとと
もに、めつ籾層と素地鋼板との界面に、Ａ １−Ｆｅ合
金層が形成されやくすなり、加工性が劣化する場合があ
る。また使用環境によっては、加工後耐食性も劣化する
こともある。従ってめっき付着量は１０〜８０ ｇ／ｍ
２、より好ましくは２０〜６０ｇ／ｍ２がよい。
がある。めっき付着量が１０ ｇ／ｍ’未満では、たと
え、（２００）面の配向性が本発明の範囲を満足してい
ても、めっき付着量が少なすぎるためにめっ籾層のピン
ホール等の欠陥が耐食性に影響を及ぼし、（２００）面
の配向性による耐食性向上効果が発揮されにくい。一方
めっき付着量が８０ｇ／ｍ２を超えると、一般的には（
２００）面の配向性が本発明範囲を超えやすくなるとと
もに、めつ籾層と素地鋼板との界面に、Ａ １−Ｆｅ合
金層が形成されやくすなり、加工性が劣化する場合があ
る。また使用環境によっては、加工後耐食性も劣化する
こともある。従ってめっき付着量は１０〜８０ ｇ／ｍ
２、より好ましくは２０〜６０ｇ／ｍ２がよい。
次に製造条件について説明する。
上記ピーク強度に影響をあたえる製造条件としては下記
のものを挙げることができる。
のものを挙げることができる。
・鋼板（被めっき材）の温度
・蒸着時の真空度及び真空下でのガス組成（特に０２の
含有量） ・Ａｌめっき層の成膜速度 ・蒸着Ａｌめっき層形成直後のめっき鋼板の温度 ・金属Ａｌ蒸気の渣れ方向と鋼板の走行方向との角度（
被めっき材表面に向って、Ａｌ蒸気が到達する際の角度
） ・Ａｌ蒸気の持つエネルギー（運動エネルギー、イオン
化率）等 しかし、これらの製造条件とピーク強度及び結晶面の配
向性との関係は一義的に定められるものではなく、各条
件が相互に作用しあっていることがわかった。また上記
製造条件による変化は製造設備によるところも大きく、
条件を一義的に限定することは有意義でない。従って本
発明は、得られたＡｌめっき層の構造のみを定義するも
のであり、それを達成するための手段は真空蒸着法であ
れば特に限定されない。また真空蒸着法も特に限定され
るものではなく、電子線加熱、抵抗加熱、高周波誘導加
熱等による真空蒸着法及び各種イオンブレーティング法
、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を任意に使い分けるこ
とができる。但し、成膜速度、生産性、コスト等の工業
生産的見地から考えると電子線加熱による真空蒸着法が
最も好ましい。
含有量） ・Ａｌめっき層の成膜速度 ・蒸着Ａｌめっき層形成直後のめっき鋼板の温度 ・金属Ａｌ蒸気の渣れ方向と鋼板の走行方向との角度（
被めっき材表面に向って、Ａｌ蒸気が到達する際の角度
） ・Ａｌ蒸気の持つエネルギー（運動エネルギー、イオン
化率）等 しかし、これらの製造条件とピーク強度及び結晶面の配
向性との関係は一義的に定められるものではなく、各条
件が相互に作用しあっていることがわかった。また上記
製造条件による変化は製造設備によるところも大きく、
条件を一義的に限定することは有意義でない。従って本
発明は、得られたＡｌめっき層の構造のみを定義するも
のであり、それを達成するための手段は真空蒸着法であ
れば特に限定されない。また真空蒸着法も特に限定され
るものではなく、電子線加熱、抵抗加熱、高周波誘導加
熱等による真空蒸着法及び各種イオンブレーティング法
、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を任意に使い分けるこ
とができる。但し、成膜速度、生産性、コスト等の工業
生産的見地から考えると電子線加熱による真空蒸着法が
最も好ましい。
［実施例］
第１図で示した蒸着めっ台設備を用いてめっき付着量の
種々異なる蒸着Ａｌめっき鋼帯を製造した。
種々異なる蒸着Ａｌめっき鋼帯を製造した。
製造条件の概略は以下に記す通りであり、下記の条件範
囲内でめっき条件を変更しつつ銅帯表面に連続めっきを
施した。
囲内でめっき条件を変更しつつ銅帯表面に連続めっきを
施した。
被めっき材：冷延鋼板（Ｔｉキルド鋼） ０．８ｎ＋ｍ
ｔ被めっき材前処理：アルカリ脱脂−水洗−乾燥後、電
子線による予熱及び Ａｒイオンによるイオンボン バードメント処理 被めっき材温度＝５０〜４００℃ 蒸発原料 ：Ａｌ （９９％以上） 蒸発Ｎ ：アルミナーシリカ系セラミックるつぼ 蒸発原料の加熱：ピアス型電子銃による電子線加熱（出
力５０〜３００ ＫＷ） 蒸着室真空度： １０−３〜１０−’Ｐａ予熱室真空度
：１Ｏ−２Ｐａ 鋼板速度 ：３〜３０ｍ／ｍｉｎ 得られた各種蒸着Ａｌめっき鋼板について、ＪＩＳ
Ｚ ２３７１に基づく塩水噴震試験を行ない赤錆発生
時間を調査した。結果を第１表にまとめて示す。
ｔ被めっき材前処理：アルカリ脱脂−水洗−乾燥後、電
子線による予熱及び Ａｒイオンによるイオンボン バードメント処理 被めっき材温度＝５０〜４００℃ 蒸発原料 ：Ａｌ （９９％以上） 蒸発Ｎ ：アルミナーシリカ系セラミックるつぼ 蒸発原料の加熱：ピアス型電子銃による電子線加熱（出
力５０〜３００ ＫＷ） 蒸着室真空度： １０−３〜１０−’Ｐａ予熱室真空度
：１Ｏ−２Ｐａ 鋼板速度 ：３〜３０ｍ／ｍｉｎ 得られた各種蒸着Ａｌめっき鋼板について、ＪＩＳ
Ｚ ２３７１に基づく塩水噴震試験を行ない赤錆発生
時間を調査した。結果を第１表にまとめて示す。
なお、Ｘ線回折法による（２００）面の配向性Ｘを求め
た際の測定条件は以下の通りである。
た際の測定条件は以下の通りである。
ターゲット：Ｃｕ−Ｋａ線
管電圧 ：４０ＫＶ
管電流 ：２００ｍＡ
スキャン速度＝４′″／ｍｉｎ
散乱角 ＝１０〜９０゜
モノクロメータ：使用
第 １ 表
第１表に示される様に、蒸着Ａｌめっきの付着量が多く
なると赤錆発生までの時間は長くなるが付着量の多少に
かかわらず、同一付着量では（２００）面の配向性が３
５〜８０％の場合には赤錆発生までの時間が長く防錆能
が優れていることがわかった。
なると赤錆発生までの時間は長くなるが付着量の多少に
かかわらず、同一付着量では（２００）面の配向性が３
５〜８０％の場合には赤錆発生までの時間が長く防錆能
が優れていることがわかった。
［発明の効果］
本発明は以上の様に構成されており、優れた耐食性を有
する蒸着Ａｌめっき材料を提供することができるように
なった。
する蒸着Ａｌめっき材料を提供することができるように
なった。
第１図は本発明の蒸着Ａｌめっき材料を製造するための
設備の一例を示す模式図である。 １・・・蒸着室 ２・・・電子銃３・・・電
子線 ４・・・Ａｌ蒸着槽５・・・溶湯Ａｔ
６・・・デフロール７・・・ｔＲ帯
８・・・接続チャンバー９・・・イオンボンバ
ードメント処理室１０・・・予熱室
設備の一例を示す模式図である。 １・・・蒸着室 ２・・・電子銃３・・・電
子線 ４・・・Ａｌ蒸着槽５・・・溶湯Ａｔ
６・・・デフロール７・・・ｔＲ帯
８・・・接続チャンバー９・・・イオンボンバ
ードメント処理室１０・・・予熱室
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 真空蒸着法により形成されたＡｌめっきのめっき付着
量が１０〜８０ｇ／ｍ＾２であり、且つＣｕ−Ｋ＿α線
によるＸ線回折において、めっき層の（２００）面の配
向性が３５〜８０％であることを特徴とする耐食性に優
れた蒸着Ａｌめっき材料。 〔ここで（２００）面の配向性とは、 （１１１）面、（２００）面、（２２０）面、（３１１
）面、（２２２）面の各ピーク強度の総和をＴとした場
合の、（２００）面のピーク強度ｔとの比率１００×ｔ
／Ｔを言う。〕
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27411590A JPH0753903B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 耐食性に優れた蒸着ａ１めっき材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27411590A JPH0753903B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 耐食性に優れた蒸着ａ１めっき材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04154958A true JPH04154958A (ja) | 1992-05-27 |
| JPH0753903B2 JPH0753903B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=17537225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27411590A Expired - Lifetime JPH0753903B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 耐食性に優れた蒸着ａ１めっき材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0753903B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007504364A (ja) * | 2003-09-05 | 2007-03-01 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | アルミニウムで被覆したステンレス鋼ストリップ |
| WO2024101196A1 (ja) * | 2022-11-10 | 2024-05-16 | 東レ株式会社 | 二次電池正極用金属化フィルム、およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP27411590A patent/JPH0753903B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007504364A (ja) * | 2003-09-05 | 2007-03-01 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | アルミニウムで被覆したステンレス鋼ストリップ |
| WO2024101196A1 (ja) * | 2022-11-10 | 2024-05-16 | 東レ株式会社 | 二次電池正極用金属化フィルム、およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0753903B2 (ja) | 1995-06-07 |
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