JPH0572467B2 - - Google Patents
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- JPH0572467B2 JPH0572467B2 JP18837388A JP18837388A JPH0572467B2 JP H0572467 B2 JPH0572467 B2 JP H0572467B2 JP 18837388 A JP18837388 A JP 18837388A JP 18837388 A JP18837388 A JP 18837388A JP H0572467 B2 JPH0572467 B2 JP H0572467B2
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Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は、低炭素鋼板やステンレス鋼板など
表面にセラミツク被膜等を有する装飾鋼板の製造
方法に関し、とくに該装飾鋼板の耐食性の有利な
向上を図ろうとするものである。 （従来の技術） 近年、プラズマを利用したコーテイング技術が
著しく進歩し、各方面でその利用が広まりつつあ
る。かかるコーテイング技術を利用したものとし
ては、たとえば磁気記録薄膜の形成や各種耐摩耗
性、耐食性コーテイング、さらには装飾用コーテ
イングなどが挙げられる。 通常、プラズマを利用すると、金属および半金
属等の蒸発物質をイオン化又は活性化し、かつ高
い運動エネルギーを付与することができるため、
蒸着被膜と基板との間の密着性や膜質の良好なも
のが得られる。 ここに、プラズマ・コーテイング法としては、
マグネトロンスパツタ法、EB（Electron Beam）
＋RE（Radio Frequency）法およびプラズマ
CVD法などのほか、最近では真空アークを利用
したマルテイ・アーク法やホローカソード
（Hollow Cathode Discharge，：CHD）法によ
るイオンプレーテイングが知られている。 かかるプラズマコーテイングの中でもとくにホ
ローカソード法は比較的イオン化率が高く、成膜
速度が大きいので装飾品や工具類等の小物を対象
としたセラミツクコーテイングに利用されてい
た。 （発明が解決しようとする課題） これらの手法を利用して例えば大面積を有する
鋼板表面上に密着性、均一性および耐食性などの
諸特性に優れたセラミツク被膜を被成するには、
イオンプレーテイングやイオンインプランテーシ
ヨン処理の際、イオン化率を向上させること、鋼
板への印加電圧を高くすることおよび鋼板の温度
を上げることが有効であり、このような処理を施
して得たコーテイング被膜は膜質、密着性および
耐食性が大幅に改善されるとはいうものの、それ
でもなお充分な耐食性が得られているとはいいが
たく、より一層の改善が要望されていた。 とくにホローカソード法によるイオンプレーテ
イング処理は、建築材等に用いる大表面積の鋼板
についても耐食性や装飾性あるいは耐摩耗性の改
善が期待できることからその利用が試みられてい
るが、現状では実用化までには至つていない。 というのはこのような鋼板には、 (1) 鋼板とセラミツク被膜との密着性が良好であ
ること、 (2) 大表面積に均一にセラミツク被膜をコーテイ
ングできること、 (3) セラミツク被膜の膜質が良好であること、 (4) 耐食性に優れていること、 (5) 大表面積の鋼板上に高速成膜ができかつ、良
好なプラズマ雰囲気下でコーテイングが行える
こと、 などが要求されるが、従来のホローカソード法で
は上記のような条件を十分に満足することはでき
なかつたからである。 これとは別に、最近アーク放電法を用いたイオ
ンプレーテイング法による表面処理鋼板について
その物性に関する検討が行われ、鋼板との界面に
異種金属をドライプレーテイングして二層被膜と
すると単層被膜に比較して著しい耐食性の改善が
認められたことが報告されている。〔影近博、木
部洋、安谷屋武志、苗村博、原富啓：鉄と鋼、72
（1986）、S1309参照〕。一方特開昭62−99458号公
報には、1.0×10-5Torr以下の高真空雰囲気中で
イオンプレーテイングを施して第１層のめつき層
を形成させる工程とその被膜上に第１層とは異な
る材質のめつき層を形成させる方法が開示されて
いる。このイオンプレーテイング法は真空中の雰
囲気圧力を1.0×10-5Torr以下とする高真空を必
要とするため、実際の工程に採用するには問題が
あつた。 またごく最近ではステンレス鋼板を硝酸電解処
理したのちプラズマCVD法によりSiO2あるいは
Si3N4コーテイングを施すことによつて耐食性が
向上することが明らかにされた（橋本ら：
CAMP−ISIJ、Vol.1（1988）、P.426、特開昭63−
62860号公報参照）。しかしながら、上記手法はド
ライプレーテイング処理の前に通常イオンボンバ
ード処理を施すため鋼板表面上における電解処理
の効果が消失すること、しかもこの場合鋼板表面
上に不動態被膜が形成されるため鋼板とセラミツ
ク被膜との間の密着性に問題が生じる等実際の生
産工程で採用するには解決すべき問題が多く残さ
れていた。 上記の従来問題を解決し、耐食性の極めて優れ
た装飾鋼板を得ることができる製造方法を提案す
ることがこの発明の目的である。 （課題を解決するための手段） この発明は低炭素鋼板又はステンレス鋼板の表
面上にイオンプレーテイング処理によつてセラミ
ツク被膜を被成したのち、その被膜上にりん酸塩
とコロイダルシリカを主成分とする処理液を塗布
し、次いで300〜900℃にて焼付処理を施すことを
特徴とする耐食性の極めて優れた装飾鋼板の製造
方法であり、この発明では、セラミツク被膜を被
成するに先立ち、低炭素鋼板又はステンレス鋼板
の表面上にイオンプレーテイング処理によつて、
金属および半金属のうちから選んだ少なくとも一
種からなる被膜を被成するのが効果的である。 ここに上記セラミツク被膜としては、Ti、Zr、
Hf、Ｖ、Nb、Ta、Cr、Mo、Ｗ、Mn、Co、
Ni、Al、ＢおよびSiの窒化物、炭化物又は炭窒
化物、並びにAl、Zn、Mn、Mg、TiおよびSiの
酸化物の中から選んだ少なくとも１種から成るも
のが好適であり、このときの膜厚は0.1〜5μｍ程
度とするのが、また上記金属および半金属として
は、Ti、Zr、Hf、Ｖ、Nb、Ta、Cr、Mo、Ｗ、
Mn、Co、Cu、Zn、Al、ＢおよびSiなどが有利
に適合する。なおこのときの膜厚は0.1〜5μｍ程
度が好ましい。 以下にこの発明を具体的に説明する。 まずこの発明の基礎となつた実験結果について
説明する。 Ｃ：0.042wt％（以下単に％で示す）、Mn：
0.35％、Ｐ：0.009％およびＳ：0.011％を含有す
る低炭素熱延鋼板（厚み2.2mm、幅500mm）を、
0.3mm厚に冷間圧延し、ついで750℃で再結晶焼鈍
を施した後、鋼板表面を脱脂し、しかるのち下記
、、、、、、およびに示す手法
により、鋼板表面上にTiN膜を被成した。 エレトロンビーム走査によりTiを蒸発させ、
これをRF（Radio Frequency）コイルを用い
てイオン化してTiN膜（1.0μｍ厚）を被成す
る、いわゆるEB＋RF法にて成膜を行つた。な
お処理条件は、真空度６×10-4Torr、EB（ピ
アス式）の照射条件は加速電圧：60kV、電
流：５ｍＡで、RFの電力は600Wとした。また
予備加熱温度は400℃、印加電圧は800Vとし
た。 エレクトロンビーム走査により鋼板表面上に
Ti膜（0.5μｍ厚）を被成させたのち、その上に
さらにTiを蒸発させ、イオン化手段としてRF
コイルを用いてTiNセラミツク被膜（0.5μｍ
厚）を被成するEB＋RF法にて成膜を行つた。
なお第１層のTi膜の処理条件は真空度２×
10-4Torr、EB（ピアス式）の照射条件は加速
電圧：60kV、電流：５ｍＡとした。また第２
層のTiN膜の被成は同じEB条件でN2ガスのイ
オン化のためにRFの電力は800Wを使用した。
またこのときのTiN被膜形成の真空度は７×
10-4Torrであり、このときの予備加熱および
印加電圧はの条件と同様とした。 上記の条件にてTiN膜を被成後、さらに
その上にりん酸塩とコロイダルシリカを主成分
とする処理液を塗布し、その後N2中にて800
℃、１分の焼付処理を行なつた。 上記の条件にてTiN膜を被成後、さらに
その上にりん酸塩とコロイダルシリカを主成分
とする処理液を塗布し、その後N2中で800℃、
１分の焼付処理を行なつた。 HCD方式のイオンプレーテイング装置にて、
鋼板表面上に1μｍ厚のTiN膜を被成した。こ
のときの処理条件は加速電流：1000A、加速電
圧80V、真空度７×10-4Torr、バイアス電圧
50Vとした。 HCD方式のイオンプレーテイング装置にて、
鋼板表面上に0.5μｍ厚のTi膜を被成した後、さ
らにその上に0.5μｍ厚のTiN膜を被成した。こ
のときの処理条件はと同様の条件とした。 上記の条件にてまず鋼板表面上にTiN膜
を被成した後、さらにその上にりん酸塩とコロ
イダルシリカを主成分とする処理液を塗布し、
その後N2中で800℃、１分の焼付処理を行なつ
た。 の条件で鋼板表面上にTiN膜を被成した
後、さらにその上にりん酸塩とコロイダルシリ
カを主成分とする処理液を塗布し、その後N2
中で800℃、１分の焼付処理を行なつた。 上述の各条件に従う処理によつて得た被膜の耐
食性および密着性について調べた結果を各〜
の条件と対応させて表−１に示す。 なお耐食性は塩水噴霧試験（3.5％食塩水、４
時間噴霧・１時間乾燥×10サイクル）を、また密
着性は高温焼鈍後曲げ試験（360゜曲げ）を行なつ
た。
表面にセラミツク被膜等を有する装飾鋼板の製造
方法に関し、とくに該装飾鋼板の耐食性の有利な
向上を図ろうとするものである。 （従来の技術） 近年、プラズマを利用したコーテイング技術が
著しく進歩し、各方面でその利用が広まりつつあ
る。かかるコーテイング技術を利用したものとし
ては、たとえば磁気記録薄膜の形成や各種耐摩耗
性、耐食性コーテイング、さらには装飾用コーテ
イングなどが挙げられる。 通常、プラズマを利用すると、金属および半金
属等の蒸発物質をイオン化又は活性化し、かつ高
い運動エネルギーを付与することができるため、
蒸着被膜と基板との間の密着性や膜質の良好なも
のが得られる。 ここに、プラズマ・コーテイング法としては、
マグネトロンスパツタ法、EB（Electron Beam）
＋RE（Radio Frequency）法およびプラズマ
CVD法などのほか、最近では真空アークを利用
したマルテイ・アーク法やホローカソード
（Hollow Cathode Discharge，：CHD）法によ
るイオンプレーテイングが知られている。 かかるプラズマコーテイングの中でもとくにホ
ローカソード法は比較的イオン化率が高く、成膜
速度が大きいので装飾品や工具類等の小物を対象
としたセラミツクコーテイングに利用されてい
た。 （発明が解決しようとする課題） これらの手法を利用して例えば大面積を有する
鋼板表面上に密着性、均一性および耐食性などの
諸特性に優れたセラミツク被膜を被成するには、
イオンプレーテイングやイオンインプランテーシ
ヨン処理の際、イオン化率を向上させること、鋼
板への印加電圧を高くすることおよび鋼板の温度
を上げることが有効であり、このような処理を施
して得たコーテイング被膜は膜質、密着性および
耐食性が大幅に改善されるとはいうものの、それ
でもなお充分な耐食性が得られているとはいいが
たく、より一層の改善が要望されていた。 とくにホローカソード法によるイオンプレーテ
イング処理は、建築材等に用いる大表面積の鋼板
についても耐食性や装飾性あるいは耐摩耗性の改
善が期待できることからその利用が試みられてい
るが、現状では実用化までには至つていない。 というのはこのような鋼板には、 (1) 鋼板とセラミツク被膜との密着性が良好であ
ること、 (2) 大表面積に均一にセラミツク被膜をコーテイ
ングできること、 (3) セラミツク被膜の膜質が良好であること、 (4) 耐食性に優れていること、 (5) 大表面積の鋼板上に高速成膜ができかつ、良
好なプラズマ雰囲気下でコーテイングが行える
こと、 などが要求されるが、従来のホローカソード法で
は上記のような条件を十分に満足することはでき
なかつたからである。 これとは別に、最近アーク放電法を用いたイオ
ンプレーテイング法による表面処理鋼板について
その物性に関する検討が行われ、鋼板との界面に
異種金属をドライプレーテイングして二層被膜と
すると単層被膜に比較して著しい耐食性の改善が
認められたことが報告されている。〔影近博、木
部洋、安谷屋武志、苗村博、原富啓：鉄と鋼、72
（1986）、S1309参照〕。一方特開昭62−99458号公
報には、1.0×10-5Torr以下の高真空雰囲気中で
イオンプレーテイングを施して第１層のめつき層
を形成させる工程とその被膜上に第１層とは異な
る材質のめつき層を形成させる方法が開示されて
いる。このイオンプレーテイング法は真空中の雰
囲気圧力を1.0×10-5Torr以下とする高真空を必
要とするため、実際の工程に採用するには問題が
あつた。 またごく最近ではステンレス鋼板を硝酸電解処
理したのちプラズマCVD法によりSiO2あるいは
Si3N4コーテイングを施すことによつて耐食性が
向上することが明らかにされた（橋本ら：
CAMP−ISIJ、Vol.1（1988）、P.426、特開昭63−
62860号公報参照）。しかしながら、上記手法はド
ライプレーテイング処理の前に通常イオンボンバ
ード処理を施すため鋼板表面上における電解処理
の効果が消失すること、しかもこの場合鋼板表面
上に不動態被膜が形成されるため鋼板とセラミツ
ク被膜との間の密着性に問題が生じる等実際の生
産工程で採用するには解決すべき問題が多く残さ
れていた。 上記の従来問題を解決し、耐食性の極めて優れ
た装飾鋼板を得ることができる製造方法を提案す
ることがこの発明の目的である。 （課題を解決するための手段） この発明は低炭素鋼板又はステンレス鋼板の表
面上にイオンプレーテイング処理によつてセラミ
ツク被膜を被成したのち、その被膜上にりん酸塩
とコロイダルシリカを主成分とする処理液を塗布
し、次いで300〜900℃にて焼付処理を施すことを
特徴とする耐食性の極めて優れた装飾鋼板の製造
方法であり、この発明では、セラミツク被膜を被
成するに先立ち、低炭素鋼板又はステンレス鋼板
の表面上にイオンプレーテイング処理によつて、
金属および半金属のうちから選んだ少なくとも一
種からなる被膜を被成するのが効果的である。 ここに上記セラミツク被膜としては、Ti、Zr、
Hf、Ｖ、Nb、Ta、Cr、Mo、Ｗ、Mn、Co、
Ni、Al、ＢおよびSiの窒化物、炭化物又は炭窒
化物、並びにAl、Zn、Mn、Mg、TiおよびSiの
酸化物の中から選んだ少なくとも１種から成るも
のが好適であり、このときの膜厚は0.1〜5μｍ程
度とするのが、また上記金属および半金属として
は、Ti、Zr、Hf、Ｖ、Nb、Ta、Cr、Mo、Ｗ、
Mn、Co、Cu、Zn、Al、ＢおよびSiなどが有利
に適合する。なおこのときの膜厚は0.1〜5μｍ程
度が好ましい。 以下にこの発明を具体的に説明する。 まずこの発明の基礎となつた実験結果について
説明する。 Ｃ：0.042wt％（以下単に％で示す）、Mn：
0.35％、Ｐ：0.009％およびＳ：0.011％を含有す
る低炭素熱延鋼板（厚み2.2mm、幅500mm）を、
0.3mm厚に冷間圧延し、ついで750℃で再結晶焼鈍
を施した後、鋼板表面を脱脂し、しかるのち下記
、、、、、、およびに示す手法
により、鋼板表面上にTiN膜を被成した。 エレトロンビーム走査によりTiを蒸発させ、
これをRF（Radio Frequency）コイルを用い
てイオン化してTiN膜（1.0μｍ厚）を被成す
る、いわゆるEB＋RF法にて成膜を行つた。な
お処理条件は、真空度６×10-4Torr、EB（ピ
アス式）の照射条件は加速電圧：60kV、電
流：５ｍＡで、RFの電力は600Wとした。また
予備加熱温度は400℃、印加電圧は800Vとし
た。 エレクトロンビーム走査により鋼板表面上に
Ti膜（0.5μｍ厚）を被成させたのち、その上に
さらにTiを蒸発させ、イオン化手段としてRF
コイルを用いてTiNセラミツク被膜（0.5μｍ
厚）を被成するEB＋RF法にて成膜を行つた。
なお第１層のTi膜の処理条件は真空度２×
10-4Torr、EB（ピアス式）の照射条件は加速
電圧：60kV、電流：５ｍＡとした。また第２
層のTiN膜の被成は同じEB条件でN2ガスのイ
オン化のためにRFの電力は800Wを使用した。
またこのときのTiN被膜形成の真空度は７×
10-4Torrであり、このときの予備加熱および
印加電圧はの条件と同様とした。 上記の条件にてTiN膜を被成後、さらに
その上にりん酸塩とコロイダルシリカを主成分
とする処理液を塗布し、その後N2中にて800
℃、１分の焼付処理を行なつた。 上記の条件にてTiN膜を被成後、さらに
その上にりん酸塩とコロイダルシリカを主成分
とする処理液を塗布し、その後N2中で800℃、
１分の焼付処理を行なつた。 HCD方式のイオンプレーテイング装置にて、
鋼板表面上に1μｍ厚のTiN膜を被成した。こ
のときの処理条件は加速電流：1000A、加速電
圧80V、真空度７×10-4Torr、バイアス電圧
50Vとした。 HCD方式のイオンプレーテイング装置にて、
鋼板表面上に0.5μｍ厚のTi膜を被成した後、さ
らにその上に0.5μｍ厚のTiN膜を被成した。こ
のときの処理条件はと同様の条件とした。 上記の条件にてまず鋼板表面上にTiN膜
を被成した後、さらにその上にりん酸塩とコロ
イダルシリカを主成分とする処理液を塗布し、
その後N2中で800℃、１分の焼付処理を行なつ
た。 の条件で鋼板表面上にTiN膜を被成した
後、さらにその上にりん酸塩とコロイダルシリ
カを主成分とする処理液を塗布し、その後N2
中で800℃、１分の焼付処理を行なつた。 上述の各条件に従う処理によつて得た被膜の耐
食性および密着性について調べた結果を各〜
の条件と対応させて表−１に示す。 なお耐食性は塩水噴霧試験（3.5％食塩水、４
時間噴霧・１時間乾燥×10サイクル）を、また密
着性は高温焼鈍後曲げ試験（360゜曲げ）を行なつ
た。
【表】
【表】
同表から明らかなように、鋼板表面上にTiN
被膜を被成し、さらにその上にりん酸塩とコロイ
ダルシリカを主成分とするガラス被膜を被成した
場合耐食性がきわめて優れていて、その中でもと
くにHCD法でTiN被膜を成膜した後ガラス被膜
を被成した、の条件において耐食性および密
着性が共に優れているのが注目される。 （作用） このようにTiN被膜の上にりん酸塩とコロイ
ダルシリカを主成分とする処理液の塗布後、焼付
処理することによつて耐食性が顕著に向上する理
由はTiNのようなセラミツク被膜のみでは形成
した被膜がポーラスであるために鋼板表面が大気
と接触し腐食の進行が避られないが、この表面上
にさらにガラス被膜を被成することによつてそれ
を遮断することができるためと考えられる。 セラミツク被膜形成手法としては、前述したよ
うにEB＋RF、マルテイアーク法、スパツタリン
グ、アーク放電、あるいはHCD法等種々あるが、
その手法によつては形成される被膜の膜質が異な
る場合がある。この発明においては、イオン化率
が高くかつ成膜速度が比較的大きく被膜の耐食性
や密着性の改善に極めて有効なHCD法を適用す
るのが好適である。なおセラミツク等の蒸着に
は、通常連続真空ラインの装置が用いられるが大
容量のバツチタイプの蒸着装置を用いてもよい。 また、この発明において、セラミツク被膜と、
金属および半金属の中から選んだ少なくとも１種
の被膜との密着性を確保するためには、その被膜
の被成に先立ち鋼板に対して100〜600℃の温度域
で予備加熱を行なうか、コーテイング中に鋼板に
10〜200Vの電圧を印加するか、あるいはその両
方を行うことによつて達成し得る。 ここにコーテイング処理前の予備加熱は通常エ
レクトロンビームを用いて行うが、その他赤外線
または通常の抵抗加熱を用いてもよく、また鋼板
に10〜200Vの電圧を印加するに当つてはコーテ
イング前段を50〜200Vの高電圧に、後段を10〜
50Vの低電圧とすることが被膜密着性向上の観点
からは一層有利であるが、イオンプレーテイング
処理を施すに当つては、鋼板表面を完全に脱脂す
るかあるいはその表面を機械研磨又は化学的・電
気的研磨処理によつて鏡面状態に仕上げでおくこ
とはさらに好適である。処理液の塗布後における
焼付処理は300〜800℃の温度で好ましくは不活性
ガス雰囲気中で行う。 なお、この発明では通常のボンバード処理を施
さなくても密着性の優れた被膜を被成することが
できるが、鋼板に硝酸電解処理を施してその表面
に不動態被膜を形成させた後で上述した如き被膜
を被成してもよい。 また、鋼板表面上に被成する被膜は、セラミツ
ク被膜１層の場合と金属および半金属より選んだ
少なくとも１種とセラミツク被膜とを重ねた２層
の場合について示したが、この発明はこれのみに
限られるものではなく、耐食性向上のためには、
金属あるいはセラミツク被膜を何層設けることも
可能である。 しかしながら、複数層の被膜を被成すること
は、コストアツプとなるうれいがあるので経済的
な範囲でコーテイング処理するのが望ましい。 （実施例） 実施例 １ Ｃ：0.035％、Si：0.10％、Mn：1.2％、Cr：
19.5％およびMo：1.2％を含有するステンレス鋼
の熱延板（2.2mm厚）を、0.3mm厚に冷間圧延した
後、焼鈍処理を施してから、500mm×500mmの大き
さに切出して基板とし、この基板の表面を脱脂
後、その表面に、HCD法によるイオンプレーテ
イング処理によつて表２に示す物質よりなる金
属・半金属の被膜を0.5μｍ厚に、ついでその上に
重ねてセラミツク被膜を合計膜厚1.0μｍに被成し
た。なお３層被成する際には、１層当り0.3μｍ、
４層被成する際には１層当り0.2μｍ被成した。 さらにこれらのセラミツク被膜上に、りん酸塩
とコロイダルシリカを主成分する処理液の塗布
後、800℃で１分間の焼付処理を行なつた。 その後得られた製品における被膜の密着性およ
び耐食性について調査した。その結果を表−２に
併せて示す。 なおイオンプレーテイング処理条件は、加速電
流：1000A、加速電圧：70V、真空度７×
10-4Torr、バイアス電圧：80Vおよび予備加熱温
度：500℃とした。
被膜を被成し、さらにその上にりん酸塩とコロイ
ダルシリカを主成分とするガラス被膜を被成した
場合耐食性がきわめて優れていて、その中でもと
くにHCD法でTiN被膜を成膜した後ガラス被膜
を被成した、の条件において耐食性および密
着性が共に優れているのが注目される。 （作用） このようにTiN被膜の上にりん酸塩とコロイ
ダルシリカを主成分とする処理液の塗布後、焼付
処理することによつて耐食性が顕著に向上する理
由はTiNのようなセラミツク被膜のみでは形成
した被膜がポーラスであるために鋼板表面が大気
と接触し腐食の進行が避られないが、この表面上
にさらにガラス被膜を被成することによつてそれ
を遮断することができるためと考えられる。 セラミツク被膜形成手法としては、前述したよ
うにEB＋RF、マルテイアーク法、スパツタリン
グ、アーク放電、あるいはHCD法等種々あるが、
その手法によつては形成される被膜の膜質が異な
る場合がある。この発明においては、イオン化率
が高くかつ成膜速度が比較的大きく被膜の耐食性
や密着性の改善に極めて有効なHCD法を適用す
るのが好適である。なおセラミツク等の蒸着に
は、通常連続真空ラインの装置が用いられるが大
容量のバツチタイプの蒸着装置を用いてもよい。 また、この発明において、セラミツク被膜と、
金属および半金属の中から選んだ少なくとも１種
の被膜との密着性を確保するためには、その被膜
の被成に先立ち鋼板に対して100〜600℃の温度域
で予備加熱を行なうか、コーテイング中に鋼板に
10〜200Vの電圧を印加するか、あるいはその両
方を行うことによつて達成し得る。 ここにコーテイング処理前の予備加熱は通常エ
レクトロンビームを用いて行うが、その他赤外線
または通常の抵抗加熱を用いてもよく、また鋼板
に10〜200Vの電圧を印加するに当つてはコーテ
イング前段を50〜200Vの高電圧に、後段を10〜
50Vの低電圧とすることが被膜密着性向上の観点
からは一層有利であるが、イオンプレーテイング
処理を施すに当つては、鋼板表面を完全に脱脂す
るかあるいはその表面を機械研磨又は化学的・電
気的研磨処理によつて鏡面状態に仕上げでおくこ
とはさらに好適である。処理液の塗布後における
焼付処理は300〜800℃の温度で好ましくは不活性
ガス雰囲気中で行う。 なお、この発明では通常のボンバード処理を施
さなくても密着性の優れた被膜を被成することが
できるが、鋼板に硝酸電解処理を施してその表面
に不動態被膜を形成させた後で上述した如き被膜
を被成してもよい。 また、鋼板表面上に被成する被膜は、セラミツ
ク被膜１層の場合と金属および半金属より選んだ
少なくとも１種とセラミツク被膜とを重ねた２層
の場合について示したが、この発明はこれのみに
限られるものではなく、耐食性向上のためには、
金属あるいはセラミツク被膜を何層設けることも
可能である。 しかしながら、複数層の被膜を被成すること
は、コストアツプとなるうれいがあるので経済的
な範囲でコーテイング処理するのが望ましい。 （実施例） 実施例 １ Ｃ：0.035％、Si：0.10％、Mn：1.2％、Cr：
19.5％およびMo：1.2％を含有するステンレス鋼
の熱延板（2.2mm厚）を、0.3mm厚に冷間圧延した
後、焼鈍処理を施してから、500mm×500mmの大き
さに切出して基板とし、この基板の表面を脱脂
後、その表面に、HCD法によるイオンプレーテ
イング処理によつて表２に示す物質よりなる金
属・半金属の被膜を0.5μｍ厚に、ついでその上に
重ねてセラミツク被膜を合計膜厚1.0μｍに被成し
た。なお３層被成する際には、１層当り0.3μｍ、
４層被成する際には１層当り0.2μｍ被成した。 さらにこれらのセラミツク被膜上に、りん酸塩
とコロイダルシリカを主成分する処理液の塗布
後、800℃で１分間の焼付処理を行なつた。 その後得られた製品における被膜の密着性およ
び耐食性について調査した。その結果を表−２に
併せて示す。 なおイオンプレーテイング処理条件は、加速電
流：1000A、加速電圧：70V、真空度７×
10-4Torr、バイアス電圧：80Vおよび予備加熱温
度：500℃とした。
【表】
実施例 ２
Ｃ：0.046％、Si：0.04％、Mn：0.30％、Ｐ：
0.009％およびＳ：0.012％の組成になる低炭素冷
延鋼板（2.2mm厚の熱延板を冷間圧延により0.7mm
厚とした）に、680℃で10時間の再結晶焼鈍を施
したのち、鋼板表面を電解研磨により中心線平均
粗さRaで0.2μｍに研磨後、表３に示す物質より
なる金属・半金属の被膜（0.7μｍ厚）およびセラ
ミツク被膜（0.7〜0.8μｍ厚）を、HCD法を適用
し、加速電圧：80V、加速電流：1000A、真空
度：８×10-4Torr、バイアス電圧：70Vおよび予
備加熱温度：450℃の条件下に被成した。その後
これらのセラミツク被膜上にりん酸塩とコロイダ
ルシリカを主成分とする処理液を塗布した後（約
1μｍ厚）、700℃で１分間の焼付処理を行つた。 得られた製品の密着性、均一性および耐食性に
ついて調べた結果を表−３に示す。
0.009％およびＳ：0.012％の組成になる低炭素冷
延鋼板（2.2mm厚の熱延板を冷間圧延により0.7mm
厚とした）に、680℃で10時間の再結晶焼鈍を施
したのち、鋼板表面を電解研磨により中心線平均
粗さRaで0.2μｍに研磨後、表３に示す物質より
なる金属・半金属の被膜（0.7μｍ厚）およびセラ
ミツク被膜（0.7〜0.8μｍ厚）を、HCD法を適用
し、加速電圧：80V、加速電流：1000A、真空
度：８×10-4Torr、バイアス電圧：70Vおよび予
備加熱温度：450℃の条件下に被成した。その後
これらのセラミツク被膜上にりん酸塩とコロイダ
ルシリカを主成分とする処理液を塗布した後（約
1μｍ厚）、700℃で１分間の焼付処理を行つた。 得られた製品の密着性、均一性および耐食性に
ついて調べた結果を表−３に示す。
【表】
実施例 ３
Ｃ：0.019％、Si：0.15％、Mn：1.0％、Cr：
21.3％およびMo：1.1％を含有するステンレス鋼
の熱延板（2.0mm厚）を、0.25mm厚に冷間圧延し
た後、焼鈍処理してから、Air−to−Air方式の
イオンプレーテイング装置を用いて鋼板表面上に
厚み1.5μｍになるセラミツク被膜｛TiN、TiC、
Ti（CN）、CrN、ZrN、CrC、ZrC、HfN、
Al2O3、SiO2｝を被成した。 その後りん酸塩とコロイダルシリカを主成分と
する処理液（約1.5μｍ厚）の塗布後、600℃で１
時間焼付処理を行なつた。 そのときの製品の耐食性、密着性の調査結果を
表−４に示す。
21.3％およびMo：1.1％を含有するステンレス鋼
の熱延板（2.0mm厚）を、0.25mm厚に冷間圧延し
た後、焼鈍処理してから、Air−to−Air方式の
イオンプレーテイング装置を用いて鋼板表面上に
厚み1.5μｍになるセラミツク被膜｛TiN、TiC、
Ti（CN）、CrN、ZrN、CrC、ZrC、HfN、
Al2O3、SiO2｝を被成した。 その後りん酸塩とコロイダルシリカを主成分と
する処理液（約1.5μｍ厚）の塗布後、600℃で１
時間焼付処理を行なつた。 そのときの製品の耐食性、密着性の調査結果を
表−４に示す。
【表】
【表】
（発明の効果）
かくしてこの発明によれば、低炭素鋼又はステ
ンレス鋼板の表面にセラミツク被膜あるいはセラ
ミツク被膜および金属・半金属の被膜を備えた装
飾鋼板のとくに耐食性を有利に改善できる。
ンレス鋼板の表面にセラミツク被膜あるいはセラ
ミツク被膜および金属・半金属の被膜を備えた装
飾鋼板のとくに耐食性を有利に改善できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 低炭素鋼板又はステンレス鋼板の表面上にイ
オンプレーテイング処理によつてセラミツク被膜
を被成したのち、その被膜上にりん酸塩とコロイ
ダルシリカを主成分とする処理液を塗布し、次い
で300〜900℃にて焼付処理を施すことを特徴とす
る耐食性の極めて優れた装飾鋼板の製造方法。 ２ セラミツク被膜を被成するに先立ち、低炭素
鋼板又はステンレス鋼板の表面上にイオンプレー
テイング処理によつて、金属および半金属のうち
から選んだ少なくとも一種からなる被膜を被成す
る請求項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18837388A JPH0238558A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 耐食性の極めて優れた装飾鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18837388A JPH0238558A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 耐食性の極めて優れた装飾鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0238558A JPH0238558A (ja) | 1990-02-07 |
| JPH0572467B2 true JPH0572467B2 (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=16222483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18837388A Granted JPH0238558A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 耐食性の極めて優れた装飾鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0238558A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69333058T2 (de) * | 1992-10-27 | 2003-12-24 | Tdk Corp | Piezoelektrischer Wandler |
| JP3824185B2 (ja) * | 1996-03-11 | 2006-09-20 | Ｔｄｋ株式会社 | 圧電音響変換器 |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP18837388A patent/JPH0238558A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0238558A (ja) | 1990-02-07 |
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