JPH04274890A - 亜鉛−アルミ二層表面処理鋼板の製造方法 - Google Patents
亜鉛−アルミ二層表面処理鋼板の製造方法Info
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- JPH04274890A JPH04274890A JP3401991A JP3401991A JPH04274890A JP H04274890 A JPH04274890 A JP H04274890A JP 3401991 A JP3401991 A JP 3401991A JP 3401991 A JP3401991 A JP 3401991A JP H04274890 A JPH04274890 A JP H04274890A
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Landscapes
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- Metal Rolling (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐食性に優れる表面処理
鋼板の製造方法に関するものである。
鋼板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】表面処理鋼板に対する耐食性向上ニーズ
は近年ますます高度化し、それに応じて亜鉛系、亜鉛−
アルミ系、アルミ系の様々な表面処理鋼板が開発されて
いる。その中において、上層アルミ−下層亜鉛の２層表
面処理鋼板は、上層アルミめっきの安定な酸化皮膜形成
作用と下層の亜鉛めっきの犠牲防食作用が相乗効果とな
って優れた耐食性を発揮する鋼板であり、主として高度
の耐食性が要求される建材用途の表面処理鋼板として用
途拡大が期待されている。
は近年ますます高度化し、それに応じて亜鉛系、亜鉛−
アルミ系、アルミ系の様々な表面処理鋼板が開発されて
いる。その中において、上層アルミ−下層亜鉛の２層表
面処理鋼板は、上層アルミめっきの安定な酸化皮膜形成
作用と下層の亜鉛めっきの犠牲防食作用が相乗効果とな
って優れた耐食性を発揮する鋼板であり、主として高度
の耐食性が要求される建材用途の表面処理鋼板として用
途拡大が期待されている。
【０００３】この鋼板を製造する技術として亜鉛めっき
鋼板の表面にアルミフィルムをロール等を用いることに
より機械的に接合する方法が既に実施されているが、固
層接合では十分な密着力が得られないため加工の厳しい
用途ではアルミフィルムがはがれやすい欠点があった。
鋼板の表面にアルミフィルムをロール等を用いることに
より機械的に接合する方法が既に実施されているが、固
層接合では十分な密着力が得られないため加工の厳しい
用途ではアルミフィルムがはがれやすい欠点があった。
【０００４】また別の方法として、接着剤や粘着剤を用
いて接合する方法が実施されているがこの場合密着性は
良好なものが得られるものの、耐熱性を必要とされる用
途に使用すると有機化合物である接着剤、粘着剤が熱劣
化し、長時間の使用によりアルミフィルムがはがれやす
い欠点があった。
いて接合する方法が実施されているがこの場合密着性は
良好なものが得られるものの、耐熱性を必要とされる用
途に使用すると有機化合物である接着剤、粘着剤が熱劣
化し、長時間の使用によりアルミフィルムがはがれやす
い欠点があった。
【０００５】更には、上記の問題点を解決する方法とし
て特開昭６１−２５３３８２にて鋼板表面に真空中で亜
鉛を蒸着めっきした後、同じくアルミを蒸着めっきする
方法が実施されてるが、上層アルミめっき層の皮膜欠陥
を無くすことが困難なことと、製造コストが高いなどの
問題点があった。
て特開昭６１−２５３３８２にて鋼板表面に真空中で亜
鉛を蒸着めっきした後、同じくアルミを蒸着めっきする
方法が実施されてるが、上層アルミめっき層の皮膜欠陥
を無くすことが困難なことと、製造コストが高いなどの
問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、耐食性に優れ
る表面処理鋼板の製造方法を提供するものであり、その
構成を以下に示す。
る表面処理鋼板の製造方法を提供するものであり、その
構成を以下に示す。
【０００７】（１）亜鉛系めっき鋼板の表面を酸素濃度
が１０００ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気中で溶融状態と
した後、少なくとも片面にアルミもしくはアルミ系合金
フィルムを接合することを特徴とする亜鉛−アルミ二層
表面処理鋼板の製造方法。
が１０００ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気中で溶融状態と
した後、少なくとも片面にアルミもしくはアルミ系合金
フィルムを接合することを特徴とする亜鉛−アルミ二層
表面処理鋼板の製造方法。
【０００８】（２）亜鉛系めっき鋼板の表面を溶融状態
とする方法として、溶融亜鉛もしくは溶融亜鉛−アルミ
めっき鋼板の製造過程で、めっき浴に浸漬めっきした直
後表面が溶融している状態を用いることを特徴とする前
記第（１）項記載の亜鉛−アルミ二層表面処理鋼板の製
造方法。
とする方法として、溶融亜鉛もしくは溶融亜鉛−アルミ
めっき鋼板の製造過程で、めっき浴に浸漬めっきした直
後表面が溶融している状態を用いることを特徴とする前
記第（１）項記載の亜鉛−アルミ二層表面処理鋼板の製
造方法。
【０００９】（３）亜鉛系めっき鋼板の表面を溶融状態
とする方法として、赤外線加熱、誘導加熱、通電加熱、
レーザー照射加熱のうち何れか一つもしくは二つ以上を
用いることを特徴とする前記第（１）項記載の亜鉛−ア
ルミ二層表面処理鋼板の製造方法。
とする方法として、赤外線加熱、誘導加熱、通電加熱、
レーザー照射加熱のうち何れか一つもしくは二つ以上を
用いることを特徴とする前記第（１）項記載の亜鉛−ア
ルミ二層表面処理鋼板の製造方法。
【００１０】（４）アルミもしくはアルミ系合金フィル
ムの表面に予め、亜鉛めっきもしくは亜鉛系合金めっき
を行なうことを特徴とする前記第（１）項記載の亜鉛−
アルミ二層表面処理鋼板の製造方法。
ムの表面に予め、亜鉛めっきもしくは亜鉛系合金めっき
を行なうことを特徴とする前記第（１）項記載の亜鉛−
アルミ二層表面処理鋼板の製造方法。
【００１１】
【作用】亜鉛系めっき鋼板の表面を溶融状態とした後、
少なくとも片面にアルミもしくは、アルミ系合金フィル
ムを接合することによりめっき鋼板表面とフィルム間の
良好な密着性が得られる。これは、めっき表面側が溶融
状態とすることによりめっき表面とフィルムの金属間の
相互拡散反応が容易となり密着性の良好な合金層が形成
されるためである。溶融状態に至らしめるための温度は
、亜鉛系めっき金属の融点以上であればよく、通常は４
２０℃〜６００℃ぐらいの範囲が好ましい。これより温
度が低ければ十分な密着力が得られず、温度が高すぎる
と亜鉛が蒸発したり、合金層が過剰に生成されることに
よりめっき層の加工性を低下させる場合がある。
少なくとも片面にアルミもしくは、アルミ系合金フィル
ムを接合することによりめっき鋼板表面とフィルム間の
良好な密着性が得られる。これは、めっき表面側が溶融
状態とすることによりめっき表面とフィルムの金属間の
相互拡散反応が容易となり密着性の良好な合金層が形成
されるためである。溶融状態に至らしめるための温度は
、亜鉛系めっき金属の融点以上であればよく、通常は４
２０℃〜６００℃ぐらいの範囲が好ましい。これより温
度が低ければ十分な密着力が得られず、温度が高すぎる
と亜鉛が蒸発したり、合金層が過剰に生成されることに
よりめっき層の加工性を低下させる場合がある。
【００１２】酸素濃度が１０００ｐｐｍ以下の窒素ガス
雰囲気を用いるのは溶融状態にした表面の酸化を防止す
るためである。酸素濃度が１０００ｐｐｍを超えると表
面に酸化皮膜が形成されフィルムとの密着性を阻害する
。酸素濃度は１０００ｐｐｍ以下であれば本発明を実施
する上で問題を生じないが、表面の酸化皮膜形成を完全
に防止するためには好ましくは３００ｐｐｍ以下とする
のがよい。窒素ガス雰囲気の温度は特に限定されないが
、鋼板表面の溶融状態を保ちやすくするために３００℃
〜５００℃に加温してもよい。
雰囲気を用いるのは溶融状態にした表面の酸化を防止す
るためである。酸素濃度が１０００ｐｐｍを超えると表
面に酸化皮膜が形成されフィルムとの密着性を阻害する
。酸素濃度は１０００ｐｐｍ以下であれば本発明を実施
する上で問題を生じないが、表面の酸化皮膜形成を完全
に防止するためには好ましくは３００ｐｐｍ以下とする
のがよい。窒素ガス雰囲気の温度は特に限定されないが
、鋼板表面の溶融状態を保ちやすくするために３００℃
〜５００℃に加温してもよい。
【００１３】亜鉛系めっき鋼板の表面を溶融状態とする
方法として、溶融亜鉛もしくは溶融亜鉛−アルミめっき
鋼板の製造過程で、めっき浴に浸漬めっきした直後表面
が溶融している状態を用いることができる。この場合、
溶融めっきの余熱を利用するので新たな加熱装置の設置
が不要であり経済的である。
方法として、溶融亜鉛もしくは溶融亜鉛−アルミめっき
鋼板の製造過程で、めっき浴に浸漬めっきした直後表面
が溶融している状態を用いることができる。この場合、
溶融めっきの余熱を利用するので新たな加熱装置の設置
が不要であり経済的である。
【００１４】また、亜鉛系めっき鋼板の表面を溶融状態
とする別の方法として、赤外線加熱、誘導加熱、通電加
熱、レーザー照射加熱のうち何れか一つもしくは二つ以
上を用いるとよい。また、鋼板の表面が溶融状態に至る
まで上記以外の直火バーナー加熱、熱風吹き付け加熱他
を併用することも可能である。
とする別の方法として、赤外線加熱、誘導加熱、通電加
熱、レーザー照射加熱のうち何れか一つもしくは二つ以
上を用いるとよい。また、鋼板の表面が溶融状態に至る
まで上記以外の直火バーナー加熱、熱風吹き付け加熱他
を併用することも可能である。
【００１５】アルミまたはアルミ系合金フィルム特に限
定されないが、通常は５μｍ〜１００μｍを用いる。ア
ルミ系合金の組成としては、フィルムの密着性向上や耐
食性を向上させるものとして、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓｉ
、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｐｂの内一種
または二種以上を含む合金系が適用できる。
定されないが、通常は５μｍ〜１００μｍを用いる。ア
ルミ系合金の組成としては、フィルムの密着性向上や耐
食性を向上させるものとして、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓｉ
、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｐｂの内一種
または二種以上を含む合金系が適用できる。
【００１６】アルミまたはアルミ系合金フィルムの鋼板
表面への接合方法としてロール圧着法を用いる。また、
気体吹き付けによる貼り付け法を用いることができる。
表面への接合方法としてロール圧着法を用いる。また、
気体吹き付けによる貼り付け法を用いることができる。
【００１７】アルミまたはアルミ系合金フィルムの表面
に亜鉛または亜鉛系合金めっきを施すことにより、フィ
ルムの密着力の向上や、耐食性の向上がはかれる。めっ
き付着量としては特に限定されるものではないが、通常
は０．５ｇ／ｍ２ 〜５ｇ／ｍ２ の範囲で行なうのが
よい。また、めっき方法としては電気めっき、化学めっ
き等を用いて行なう。
に亜鉛または亜鉛系合金めっきを施すことにより、フィ
ルムの密着力の向上や、耐食性の向上がはかれる。めっ
き付着量としては特に限定されるものではないが、通常
は０．５ｇ／ｍ２ 〜５ｇ／ｍ２ の範囲で行なうのが
よい。また、めっき方法としては電気めっき、化学めっ
き等を用いて行なう。
【００１８】表面処理鋼板の使用用途において、鋼板の
片面側の耐食性が要求される場合、両面側の耐食性が要
求される場合に応じて本発明に基づく亜鉛−アルミ二層
表面処理は片面側のみに適用してもよいし、両面側に適
用してもよい。例えば、両面側に亜鉛−アルミ二層表面
処理を施した鋼板、片面に亜鉛−アルミ二層表面処理し
反対面側に亜鉛めっきした鋼板、あるいは片面に亜鉛−
アルミ二層表面処理し反対面側は鉄面の鋼板他、表面処
理鋼板の使用用途に応じた適用を行なう。
片面側の耐食性が要求される場合、両面側の耐食性が要
求される場合に応じて本発明に基づく亜鉛−アルミ二層
表面処理は片面側のみに適用してもよいし、両面側に適
用してもよい。例えば、両面側に亜鉛−アルミ二層表面
処理を施した鋼板、片面に亜鉛−アルミ二層表面処理し
反対面側に亜鉛めっきした鋼板、あるいは片面に亜鉛−
アルミ二層表面処理し反対面側は鉄面の鋼板他、表面処
理鋼板の使用用途に応じた適用を行なう。
【００１９】
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を説明する。各
種亜鉛系めっき鋼板を酸素濃度が１０００ｐｐｍ以下の
窒素ガス雰囲気中で溶融状態とした後、表面に膜厚２０
μｍのアルミもしくはアルミ系合金フィルムをロール圧
着法により接合した。尚、亜鉛系めっき鋼板の表面を溶
融状態とする方法として、溶融めっき鋼板は溶融めっき
浴浸漬後の余熱を利用して行ない、電気めっき鋼板は誘
導加熱にて鋼板を加熱した。
種亜鉛系めっき鋼板を酸素濃度が１０００ｐｐｍ以下の
窒素ガス雰囲気中で溶融状態とした後、表面に膜厚２０
μｍのアルミもしくはアルミ系合金フィルムをロール圧
着法により接合した。尚、亜鉛系めっき鋼板の表面を溶
融状態とする方法として、溶融めっき鋼板は溶融めっき
浴浸漬後の余熱を利用して行ない、電気めっき鋼板は誘
導加熱にて鋼板を加熱した。
【００２０】製造した材料は以下の評価を実施した。そ
の際、比較として従来法によるアルミフィルムをロール
圧着した鋼板と、亜鉛−アルミ二層蒸着めっき鋼板も評
価した。その際の、製造条件の詳細と試験結果の一覧を
第１表に示す。
の際、比較として従来法によるアルミフィルムをロール
圧着した鋼板と、亜鉛−アルミ二層蒸着めっき鋼板も評
価した。その際の、製造条件の詳細と試験結果の一覧を
第１表に示す。
【００２１】密着性評価
亜鉛系めっき鋼板の表面とアルミもしくはアルミ系合金
フィルムの密着力をＪＩＳ Ｇ３３１２デユポン衝撃
変形試験で測定した。
フィルムの密着力をＪＩＳ Ｇ３３１２デユポン衝撃
変形試験で測定した。
【００２２】耐食性評価
ＪＩＳ Ｇ２３７１塩水噴霧試験を５０００時間行な
い赤錆発生状況を観察した。
い赤錆発生状況を観察した。
【００２３】実施例１，２，３は溶融亜鉛めっき鋼板、
４は溶融亜鉛−アルミめっき鋼板、５は電気亜鉛めっき
鋼板、６は接合面側に予めＺｎめっきしたフィルムを溶
融亜鉛めっき鋼板に本発明の方法を適用したもので、何
れも密着性、耐食性が良好である。対し比較例１は大気
中で加熱したため表面に酸化皮膜を形成し密着性が不良
であり、比較例２は常温にて圧着したが密着性が不良で
あった。また、比較例３は、密着性は良好なものの上層
Ａｌめっき層にピンホール状の皮膜欠陥が存在するため
耐食性が不良であった。
４は溶融亜鉛−アルミめっき鋼板、５は電気亜鉛めっき
鋼板、６は接合面側に予めＺｎめっきしたフィルムを溶
融亜鉛めっき鋼板に本発明の方法を適用したもので、何
れも密着性、耐食性が良好である。対し比較例１は大気
中で加熱したため表面に酸化皮膜を形成し密着性が不良
であり、比較例２は常温にて圧着したが密着性が不良で
あった。また、比較例３は、密着性は良好なものの上層
Ａｌめっき層にピンホール状の皮膜欠陥が存在するため
耐食性が不良であった。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の方法で製造
した亜鉛−アルミ二層表面処理鋼板は良好な皮膜密着性
と耐食性を有し、今後の表面処理鋼板の需要拡大に多大
な効果を奏するものである。
した亜鉛−アルミ二層表面処理鋼板は良好な皮膜密着性
と耐食性を有し、今後の表面処理鋼板の需要拡大に多大
な効果を奏するものである。
Claims (4)
- 【請求項１】 亜鉛系めっき鋼板の表面を酸素濃度が
１０００ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気中で溶融状態とし
た後、少なくとも片面にアルミもしくはアルミ系合金フ
ィルムを接合することを特徴とする亜鉛−アルミ二層表
面処理鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 亜鉛系めっき鋼板の表面を溶融状態と
する方法として、溶融亜鉛もしくは溶融亜鉛−アルミめ
っき鋼板の製造過程で、めっき浴に浸漬めっきした直後
表面が溶融している状態を用いることを特徴とする請求
項１記載の亜鉛−アルミ二層表面処理鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 亜鉛系めっき鋼板の表面を溶融状態と
する方法として、赤外線加熱、誘導加熱、通電加熱、レ
ーザー照射加熱のうち何れか一つもしくは二つ以上を用
いることを特徴とする請求項１記載の亜鉛−アルミ二層
表面処理鋼板の製造方法。 - 【請求項４】 アルミもしくはアルミ系合金フィルム
の表面に予め、亜鉛めっきもしくは亜鉛系合金めっきを
行なうことを特徴とする請求項１記載の亜鉛−アルミ二
層表面処理鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3401991A JPH04274890A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 亜鉛−アルミ二層表面処理鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3401991A JPH04274890A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 亜鉛−アルミ二層表面処理鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04274890A true JPH04274890A (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=12402677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3401991A Withdrawn JPH04274890A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 亜鉛−アルミ二層表面処理鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04274890A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG90041A1 (en) * | 1999-03-22 | 2002-07-23 | Fu Tsai Tsai | Hot dipping 5 weight % a1-zn alloy coating on steel |
| EP1518941A1 (en) * | 2003-09-24 | 2005-03-30 | Sidmar N.V. | A method and apparatus for the production of metal coated steel products |
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-
1991
- 1991-02-28 JP JP3401991A patent/JPH04274890A/ja not_active Withdrawn
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