JPH0762237B2 - 耐食性に優れかつ外観の美麗なＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板の製造方法 - Google Patents
耐食性に優れかつ外観の美麗なＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板の製造方法Info
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- JPH0762237B2 JPH0762237B2 JP4356208A JP35620892A JPH0762237B2 JP H0762237 B2 JPH0762237 B2 JP H0762237B2 JP 4356208 A JP4356208 A JP 4356208A JP 35620892 A JP35620892 A JP 35620892A JP H0762237 B2 JPH0762237 B2 JP H0762237B2
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は家庭電化製品および建築
用材などの構造材に使われる表面処理鋼板の製造方法に
関する。さらに詳しくは耐食性に優れかつ外観の美麗な
Ｓｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板の製造方法に関する。
用材などの構造材に使われる表面処理鋼板の製造方法に
関する。さらに詳しくは耐食性に優れかつ外観の美麗な
Ｓｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼板は機械的強度に優れかつ加工性が良
好であり、資源も豊富であり、自動車、家庭電化製品お
よび建築用材料などの構造材として幅広く使われてい
る。しかし鋼板そのものは耐食性が極めて不良であり、
亜鉛などを被覆してその寿命を引き伸ばす場合が多い。
好であり、資源も豊富であり、自動車、家庭電化製品お
よび建築用材料などの構造材として幅広く使われてい
る。しかし鋼板そのものは耐食性が極めて不良であり、
亜鉛などを被覆してその寿命を引き伸ばす場合が多い。
【０００３】一般の家庭電化製品の構造用材料としては
電気亜鉛メッキ鋼板が広く多用され、建築材料用として
は溶融亜鉛メッキ鋼板が一般的に用いられている。この
ような用途に使う表面処理鋼板は、メッキした状態ある
いはメッキ後化成処理した状態で需要家に供給され、成
型後塗装して使用される。最近では、メッキ化成処理後
塗装まで施して最終需要家に供給される塗装鋼板の製造
が活発となっている。家庭電化製品用としてよく使われ
る電気亜鉛メッキ鋼板は、製造工程が簡単であり、素地
鋼板に対する制約がなく、塗装後の外観が美麗であると
いう利点があるが、無塗装材として使う場合には耐食性
が劣るという欠点がある。
電気亜鉛メッキ鋼板が広く多用され、建築材料用として
は溶融亜鉛メッキ鋼板が一般的に用いられている。この
ような用途に使う表面処理鋼板は、メッキした状態ある
いはメッキ後化成処理した状態で需要家に供給され、成
型後塗装して使用される。最近では、メッキ化成処理後
塗装まで施して最終需要家に供給される塗装鋼板の製造
が活発となっている。家庭電化製品用としてよく使われ
る電気亜鉛メッキ鋼板は、製造工程が簡単であり、素地
鋼板に対する制約がなく、塗装後の外観が美麗であると
いう利点があるが、無塗装材として使う場合には耐食性
が劣るという欠点がある。
【０００４】建築用材料としてよく使われる溶融亜鉛メ
ッキ鋼板は、主にメッキ付着量４０ｇ／ｍ2以上の厚メ
ッキ材であるため、電気亜鉛メッキ鋼板よりは耐食性に
優れている。しかし無塗装材として使う場合には、裸耐
食性は不良であり、溶融メッキでは４００℃以上の高温
の亜鉛浴に鋼板を浸してメッキされる。このため素地鋼
板の機械的性質に影響を及ぼすので素地鋼板の選択に制
約がある。一方溶融亜鉛メッキ鋼板の固有なスパングル
（Spangle)形状によっては塗装面が滑らかでないおそれ
がある。そのほか、亜鉛そのものは融点が４１９℃と極
めて低く、３００℃以上では昇華が起こるので、使用環
境が比較的高温の場合には亜鉛メッキ鋼板を適用できな
い場合もある。また塗装鋼板は、メッキ、化成処理およ
び塗装の工程をへなければならない。しかしメッキと化
成処理は一貫工程で実施されるが、塗装は別の工程とな
るので、製造工程が複雑となり、かつ長時間を要すると
いう欠点がある。
ッキ鋼板は、主にメッキ付着量４０ｇ／ｍ2以上の厚メ
ッキ材であるため、電気亜鉛メッキ鋼板よりは耐食性に
優れている。しかし無塗装材として使う場合には、裸耐
食性は不良であり、溶融メッキでは４００℃以上の高温
の亜鉛浴に鋼板を浸してメッキされる。このため素地鋼
板の機械的性質に影響を及ぼすので素地鋼板の選択に制
約がある。一方溶融亜鉛メッキ鋼板の固有なスパングル
（Spangle)形状によっては塗装面が滑らかでないおそれ
がある。そのほか、亜鉛そのものは融点が４１９℃と極
めて低く、３００℃以上では昇華が起こるので、使用環
境が比較的高温の場合には亜鉛メッキ鋼板を適用できな
い場合もある。また塗装鋼板は、メッキ、化成処理およ
び塗装の工程をへなければならない。しかしメッキと化
成処理は一貫工程で実施されるが、塗装は別の工程とな
るので、製造工程が複雑となり、かつ長時間を要すると
いう欠点がある。
【０００５】本発明者らは、Ｓｉの薄膜がメッキの付着
量によって変わる多様の光の干渉色を表している現状を
確かめ、かつＳｉそのものは耐食性および耐熱性が極め
て優れているということに着目して本発明を提案するこ
ととなった。
量によって変わる多様の光の干渉色を表している現状を
確かめ、かつＳｉそのものは耐食性および耐熱性が極め
て優れているということに着目して本発明を提案するこ
ととなった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、薄メッキと
して裸耐食性が極めて良く、耐熱性も良く、メッキ表面
そのままで外観が美麗で、かつ様々な種類の色をもつこ
とにより、無塗装の状態でも使用できるＳｉ／Ｚｎ２層
鋼板の製造方法の提供を目的とする。
して裸耐食性が極めて良く、耐熱性も良く、メッキ表面
そのままで外観が美麗で、かつ様々な種類の色をもつこ
とにより、無塗装の状態でも使用できるＳｉ／Ｚｎ２層
鋼板の製造方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、通常の亜鉛メ
ッキ層を下層とし、メッキ厚さが１００〜１０，０００
Åの真空蒸着Ｓｉメッキ層を上層とする耐食性に優れか
つ外観の美麗なＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板の製造方法に
関する。上記亜鉛メッキ層（下層）としては、電気亜鉛
メッキ層、溶融亜鉛メッキ層または真空蒸着亜鉛メッキ
層が挙げられる。
ッキ層を下層とし、メッキ厚さが１００〜１０，０００
Åの真空蒸着Ｓｉメッキ層を上層とする耐食性に優れか
つ外観の美麗なＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板の製造方法に
関する。上記亜鉛メッキ層（下層）としては、電気亜鉛
メッキ層、溶融亜鉛メッキ層または真空蒸着亜鉛メッキ
層が挙げられる。
【０００８】Ｓｉ上層メッキを用いる場合には、Ｓｉ薄
膜の光干渉効果による発色効果も大切であるが、上層Ｓ
ｉの防食効果による耐食性の向上も重要である。Ｓｉ上
層メッキは、腐食雰囲気下で下層亜鉛の初期腐食を防止
し、腐食の進行速度を大きく抑える効果を有する。上層
Ｓｉのメッキ厚さが１００Åよりも少ないと、上層メッ
キそのものの不均一性により、皮膜の厚さが薄いところ
では、Ｓｉの保護効果が劣り、腐食初期に亜鉛が露出さ
れて腐食が進むので、局部的な腐食が生ずる。反面、Ｓ
ｉは延性が極めて少ない非金属であるので、上層Ｓｉの
厚さを１０,０００Åより大きくすると製品の加工中に
Ｓｉのメッキ層が傷付けられ易く、メッキ層の剥離が生
ずることとなり易い。このため、上層Ｓｉメッキ層の厚
さは、下層の亜鉛メッキ付着量とは無関係に１００〜１
０,０００Åの範囲が採用される。
膜の光干渉効果による発色効果も大切であるが、上層Ｓ
ｉの防食効果による耐食性の向上も重要である。Ｓｉ上
層メッキは、腐食雰囲気下で下層亜鉛の初期腐食を防止
し、腐食の進行速度を大きく抑える効果を有する。上層
Ｓｉのメッキ厚さが１００Åよりも少ないと、上層メッ
キそのものの不均一性により、皮膜の厚さが薄いところ
では、Ｓｉの保護効果が劣り、腐食初期に亜鉛が露出さ
れて腐食が進むので、局部的な腐食が生ずる。反面、Ｓ
ｉは延性が極めて少ない非金属であるので、上層Ｓｉの
厚さを１０,０００Åより大きくすると製品の加工中に
Ｓｉのメッキ層が傷付けられ易く、メッキ層の剥離が生
ずることとなり易い。このため、上層Ｓｉメッキ層の厚
さは、下層の亜鉛メッキ付着量とは無関係に１００〜１
０,０００Åの範囲が採用される。
【０００９】Ｓｉ皮膜は、薄膜状態で入射光の干渉現象
を呈し、多様な色彩を表す。この干渉色は皮膜の厚さに
より異なり、Ｓｉをメッキしながら皮膜の厚さを調整す
ると、黄色、青色、緑色、紫色など多様な色彩を呈す
る。また色相の光沢度は、下層メッキ（素地基板）によ
って異なる。亜鉛メッキ鋼板の中で最も光沢度が優れて
いたのは溶融亜鉛メッキ鋼板である。溶融亜鉛メッキ鋼
板は、凝固中成長する亜鉛結晶粒となっているスパング
ル現象を示し、上層にＳｉ薄膜をメッキして発色させる
と、スパングル間の光沢の差によって文様形状の表面色
相を呈する。電気亜鉛メッキ鋼板の場合には、光沢の良
くない灰色の外観を有しているが、上層にＳｉ薄膜をメ
ッキすると、きれいな色相の発色表面を呈する。真空蒸
着亜鉛メッキ鋼板の場合には、電気亜鉛メッキ鋼板と同
様の外観を有しているが、光沢度が著しく優れているた
め、上層にＳｉ薄膜をメッキすると、明るい色相の発色
表面を呈する。
を呈し、多様な色彩を表す。この干渉色は皮膜の厚さに
より異なり、Ｓｉをメッキしながら皮膜の厚さを調整す
ると、黄色、青色、緑色、紫色など多様な色彩を呈す
る。また色相の光沢度は、下層メッキ（素地基板）によ
って異なる。亜鉛メッキ鋼板の中で最も光沢度が優れて
いたのは溶融亜鉛メッキ鋼板である。溶融亜鉛メッキ鋼
板は、凝固中成長する亜鉛結晶粒となっているスパング
ル現象を示し、上層にＳｉ薄膜をメッキして発色させる
と、スパングル間の光沢の差によって文様形状の表面色
相を呈する。電気亜鉛メッキ鋼板の場合には、光沢の良
くない灰色の外観を有しているが、上層にＳｉ薄膜をメ
ッキすると、きれいな色相の発色表面を呈する。真空蒸
着亜鉛メッキ鋼板の場合には、電気亜鉛メッキ鋼板と同
様の外観を有しているが、光沢度が著しく優れているた
め、上層にＳｉ薄膜をメッキすると、明るい色相の発色
表面を呈する。
【００１０】Ｓｉを亜鉛メッキ鋼板の上にメッキしてＳ
ｉ−Ｚｎ２層メッキを形成すると、腐食雰囲気下で表層
のＳｉが１次的に亜鉛の初期腐食を抑えて耐食性を大き
く向上する。本発明者らの研究によると、１０００Å未
満のＳｉ薄膜でも、下層の亜鉛メッキのもつ腐食性の５
倍以上の耐食性を有する。単に鋼板の上にＳｉ薄膜をメ
ッキすることにより多様の色相が得られるが、この場合
には、Ｓｉメッキ層そのものに存在する気孔を通じて腐
食の媒質が浸透するため、鋼板が腐食し易くなり、耐食
効果は期待できない。しかし、実際に亜鉛メッキ後化成
処理を施し、その上に数１０μｍ以上の塗装処理を施し
た塗装鋼板と比較すると耐食性が劣る。Ｓｉ−Ｚｎ２層
メッキ鋼板の美麗な色相を保ちながら耐食性および耐候
性をさらに向上させて使用する場合には、Ｓｉ／Ｚｎ２
層メッキ鋼板の上に樹脂処理を施すことにより、表面色
相を保ちながら耐食性および耐候性を大きく向上させる
ことができる。
ｉ−Ｚｎ２層メッキを形成すると、腐食雰囲気下で表層
のＳｉが１次的に亜鉛の初期腐食を抑えて耐食性を大き
く向上する。本発明者らの研究によると、１０００Å未
満のＳｉ薄膜でも、下層の亜鉛メッキのもつ腐食性の５
倍以上の耐食性を有する。単に鋼板の上にＳｉ薄膜をメ
ッキすることにより多様の色相が得られるが、この場合
には、Ｓｉメッキ層そのものに存在する気孔を通じて腐
食の媒質が浸透するため、鋼板が腐食し易くなり、耐食
効果は期待できない。しかし、実際に亜鉛メッキ後化成
処理を施し、その上に数１０μｍ以上の塗装処理を施し
た塗装鋼板と比較すると耐食性が劣る。Ｓｉ−Ｚｎ２層
メッキ鋼板の美麗な色相を保ちながら耐食性および耐候
性をさらに向上させて使用する場合には、Ｓｉ／Ｚｎ２
層メッキ鋼板の上に樹脂処理を施すことにより、表面色
相を保ちながら耐食性および耐候性を大きく向上させる
ことができる。
【００１１】表面保護用の樹脂としては、Ｓｉ酸化物を
含有する樹脂が好ましい。Ｓｉ酸化物含有樹脂は、他の
材質の樹脂と比較して光沢性が良く、Ｓｉ薄膜による表
面発色を効果的に補うこと、および耐指紋性にも優れて
いる。
含有する樹脂が好ましい。Ｓｉ酸化物含有樹脂は、他の
材質の樹脂と比較して光沢性が良く、Ｓｉ薄膜による表
面発色を効果的に補うこと、および耐指紋性にも優れて
いる。
【００１２】以下本発明のＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板の
製造方法について説明する。Ｓｉは半導体であるため、
水溶液を利用した電気メッキを採用することはできな
い。また融点が高いため、溶融メッキを採用することも
できない。Ｓｉを亜鉛メッキ層に容易にメッキする方法
として真空蒸着法が採用される。真空蒸着法としては、
真空蒸発法およびイオンプレーテイング法が好ましい。
真空蒸発法は、製造設備が簡単であり、生産性が高く、
最も経済的である。イオンプレーテイング法は、真空蒸
発法に比して製造設備が複雑であり、生産性も劣るが、
高品質のメッキ皮膜が得られるという利点がある。以
下、これらの方法について具体的に説明する。
製造方法について説明する。Ｓｉは半導体であるため、
水溶液を利用した電気メッキを採用することはできな
い。また融点が高いため、溶融メッキを採用することも
できない。Ｓｉを亜鉛メッキ層に容易にメッキする方法
として真空蒸着法が採用される。真空蒸着法としては、
真空蒸発法およびイオンプレーテイング法が好ましい。
真空蒸発法は、製造設備が簡単であり、生産性が高く、
最も経済的である。イオンプレーテイング法は、真空蒸
発法に比して製造設備が複雑であり、生産性も劣るが、
高品質のメッキ皮膜が得られるという利点がある。以
下、これらの方法について具体的に説明する。
【００１３】本発明は通常の真空蒸着装置で実施でき
る。真空蒸発法により本発明のＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼
板を製造する場合には、まずＳｉを装入したＳｉ蒸発源
を真空容器内に設置し、素地基板として電気亜鉛メッキ
鋼板または溶融亜鉛メッキ鋼板を上記Ｓｉ蒸発源の上に
装着し、ついで真空容器内を１×１０-4ｔｏｒｒ以下に
排気する。蒸発源としては、電子ビーム加熱式、抵抗加
熱式などが例示される。素地基板は、真空容器内に装着
する前にアルカリによる脱脂および有機溶媒を用いた超
音波洗浄を施すのが好ましい。また真空容器内にＡｒガ
スを流入し、１×１０-2〜１×１０-1ｔｏｒｒ程度の雰
囲気下に、基板に５００〜１０００ｖの負電圧を印加し
てグロー放電により基板を洗浄してもよい。排気後、素
地基板を２００〜２７０℃に加熱する。素地基板の温度
が２００℃よりも低い場合には、上層にメッキされたＳ
ｉの組織が緻密ではなくなり、耐食性および密着性が劣
ることとなる。２７０℃を超えた場合には、上層のメッ
キ中に下層メッキ層の主成分である亜鉛が昇華混入し、
２層メッキとしての効果が発揮され難い。このため素地
基板の温度は２００〜２７０℃の範囲が採用される。素
地基板を所定温度に加熱した後、Ｓｉ蒸発源に電源を供
給して蒸発源を脱ガスし、すなわち通電して気化し、つ
いで蒸発源のシャッターを開いて１００〜１０,０００
Åのメッキ厚さにＳｉを素地基板の上に蒸着させること
により、本発明のＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板が製造され
る。
る。真空蒸発法により本発明のＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼
板を製造する場合には、まずＳｉを装入したＳｉ蒸発源
を真空容器内に設置し、素地基板として電気亜鉛メッキ
鋼板または溶融亜鉛メッキ鋼板を上記Ｓｉ蒸発源の上に
装着し、ついで真空容器内を１×１０-4ｔｏｒｒ以下に
排気する。蒸発源としては、電子ビーム加熱式、抵抗加
熱式などが例示される。素地基板は、真空容器内に装着
する前にアルカリによる脱脂および有機溶媒を用いた超
音波洗浄を施すのが好ましい。また真空容器内にＡｒガ
スを流入し、１×１０-2〜１×１０-1ｔｏｒｒ程度の雰
囲気下に、基板に５００〜１０００ｖの負電圧を印加し
てグロー放電により基板を洗浄してもよい。排気後、素
地基板を２００〜２７０℃に加熱する。素地基板の温度
が２００℃よりも低い場合には、上層にメッキされたＳ
ｉの組織が緻密ではなくなり、耐食性および密着性が劣
ることとなる。２７０℃を超えた場合には、上層のメッ
キ中に下層メッキ層の主成分である亜鉛が昇華混入し、
２層メッキとしての効果が発揮され難い。このため素地
基板の温度は２００〜２７０℃の範囲が採用される。素
地基板を所定温度に加熱した後、Ｓｉ蒸発源に電源を供
給して蒸発源を脱ガスし、すなわち通電して気化し、つ
いで蒸発源のシャッターを開いて１００〜１０,０００
Åのメッキ厚さにＳｉを素地基板の上に蒸着させること
により、本発明のＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板が製造され
る。
【００１４】次に、イオンプレーテイング法による本発
明のＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板の製造方法について説明
する。イオンプレーテイング法による場合でも、上記真
空蒸発法と同じ方法で素地基板を装着し、真空容器内を
排気する。次に素地基板を２５０℃以下となるように加
熱した後、Ｓｉ蒸発源を脱ガスして蒸発源のシャッター
を開いてＳｉを蒸発させながら、同時に蒸発源の真上に
ある熱電子放出用フィラメントとイオン化電極を用いて
グロー放電プラズマを発生させ、イオンプレーテイング
を行うことで、本発明のＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板が製
造される。このとき、グロー放電を安定化させるために
は、少量のＡｒ気体を真空容器内に導入できる。イオン
プレーテイング中には、イオンの衝突効果によりメッキ
中素地基板の温度が上昇するので、素地基板の温度が２
５０℃以上となると、上層メッキ中に下層メッキ中の亜
鉛が昇華し、損失となるおそれがあるので、損失基板の
温度は２５０℃以下が好ましい。
明のＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板の製造方法について説明
する。イオンプレーテイング法による場合でも、上記真
空蒸発法と同じ方法で素地基板を装着し、真空容器内を
排気する。次に素地基板を２５０℃以下となるように加
熱した後、Ｓｉ蒸発源を脱ガスして蒸発源のシャッター
を開いてＳｉを蒸発させながら、同時に蒸発源の真上に
ある熱電子放出用フィラメントとイオン化電極を用いて
グロー放電プラズマを発生させ、イオンプレーテイング
を行うことで、本発明のＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板が製
造される。このとき、グロー放電を安定化させるために
は、少量のＡｒ気体を真空容器内に導入できる。イオン
プレーテイング中には、イオンの衝突効果によりメッキ
中素地基板の温度が上昇するので、素地基板の温度が２
５０℃以上となると、上層メッキ中に下層メッキ中の亜
鉛が昇華し、損失となるおそれがあるので、損失基板の
温度は２５０℃以下が好ましい。
【００１５】上下層を真空蒸着法によって製造する場合
には、真空容器内のＳｉおよび亜鉛の蒸発源にＳｉおよ
び亜鉛をそれぞれ入れた後、冷延鋼板を素地基板として
蒸発源の上に装着し、ついで真空容器内を１×１０-4ｔ
ｏｒｒ以下に排気する。排気後、素地基板を１５０〜２
５０℃の範囲に加熱する。次にそれぞれの蒸発源に電源
を供給して蒸発源を脱ガスさせた後、亜鉛蒸発源のシャ
ッターを開いて素地基板上に通常の付着量に亜鉛を真空
蒸着させた後、亜鉛蒸発源のシャッターを閉じる。その
後、素地基板を２００〜２７０℃に加熱し、Ｓｉ蒸発源
のシャッターを開いて上記の蒸着亜鉛メッキ層の上に、
１００〜１０,０００Åのメッキ厚さにＳｉを蒸着させ
ることで本発明のＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板が製造され
る。
には、真空容器内のＳｉおよび亜鉛の蒸発源にＳｉおよ
び亜鉛をそれぞれ入れた後、冷延鋼板を素地基板として
蒸発源の上に装着し、ついで真空容器内を１×１０-4ｔ
ｏｒｒ以下に排気する。排気後、素地基板を１５０〜２
５０℃の範囲に加熱する。次にそれぞれの蒸発源に電源
を供給して蒸発源を脱ガスさせた後、亜鉛蒸発源のシャ
ッターを開いて素地基板上に通常の付着量に亜鉛を真空
蒸着させた後、亜鉛蒸発源のシャッターを閉じる。その
後、素地基板を２００〜２７０℃に加熱し、Ｓｉ蒸発源
のシャッターを開いて上記の蒸着亜鉛メッキ層の上に、
１００〜１０,０００Åのメッキ厚さにＳｉを蒸着させ
ることで本発明のＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板が製造され
る。
【００１６】Ｓｉの蒸着温度（素地基板温度）は、下層
の亜鉛層の蒸着温度（素地基板温度）と同一に設定する
と、製造工程が単純となり、上記のように素地基板の温
度を保持すれば密着性を始めとするあらゆる特性が良く
なる。亜鉛蒸発源としては、電子ビーム加熱式、または
抵抗加熱式蒸発源が好ましく、Ｓｉ蒸発源としては電子
ビーム加熱式の蒸発源が好ましい。
の亜鉛層の蒸着温度（素地基板温度）と同一に設定する
と、製造工程が単純となり、上記のように素地基板の温
度を保持すれば密着性を始めとするあらゆる特性が良く
なる。亜鉛蒸発源としては、電子ビーム加熱式、または
抵抗加熱式蒸発源が好ましく、Ｓｉ蒸発源としては電子
ビーム加熱式の蒸発源が好ましい。
【００１７】メッキ層の表面保護および耐食性、耐候性
の向上のために樹脂処理を行えるが、この場合には、上
記の方法によって製造したＳｉ／Ｚｎ２層メッキ層の上
にＳｉ酸化物を含有する樹脂を常法に従い被覆する。こ
のとき、樹脂の付着量は２００〜５０００ｍｇ／ｍ2の
範囲が好ましい。以下実施例を通じて本発明を詳しく説
明する。
の向上のために樹脂処理を行えるが、この場合には、上
記の方法によって製造したＳｉ／Ｚｎ２層メッキ層の上
にＳｉ酸化物を含有する樹脂を常法に従い被覆する。こ
のとき、樹脂の付着量は２００〜５０００ｍｇ／ｍ2の
範囲が好ましい。以下実施例を通じて本発明を詳しく説
明する。
【００１８】実施例１〜５、比較例１〜２ 厚さ０.７ｍｍの冷延鋼板に亜鉛を電気メッキした電気
亜鉛メッキ鋼板を、２層メッキの素地基板として使用し
た。なお亜鉛メッキ付着量は２０ｇ／ｍ2であった。該
基板をアセトンおよびアルコールで超音波脱脂した後、
真空槽に装入して抵抗加熱器で基板を２５０℃まで加熱
し、純度９９.９９％のＳｉを出力２Ｋｗの電子ビーム
加熱式蒸発源により加熱蒸発させて、真空蒸着メッキし
た試料を製造した。上層Ｓｉのメッキ厚さは表１に示し
たように５０〜１２,０００Åの範囲で変化させた。
亜鉛メッキ鋼板を、２層メッキの素地基板として使用し
た。なお亜鉛メッキ付着量は２０ｇ／ｍ2であった。該
基板をアセトンおよびアルコールで超音波脱脂した後、
真空槽に装入して抵抗加熱器で基板を２５０℃まで加熱
し、純度９９.９９％のＳｉを出力２Ｋｗの電子ビーム
加熱式蒸発源により加熱蒸発させて、真空蒸着メッキし
た試料を製造した。上層Ｓｉのメッキ厚さは表１に示し
たように５０〜１２,０００Åの範囲で変化させた。
【００１９】実施例６ 厚さ０.７ｍｍの冷延鋼板をアルカリ脱脂し、ついでア
セトンおよびアルコールで超音波脱脂した後、真空槽に
装入して１×１０-5ｔｏｒｒまで排気した。抵抗加熱器
で基板を２５０℃まで加熱し、純度９９.９％の亜鉛を
Ｔａ抵抗加熱式蒸発源を用いて加熱、蒸発させ、基板上
に２０ｇ／ｍ2の付着量に蒸着した。ついで純度９９.９
９％のＳｉを出力２Ｋｗの電子ビーム加熱式蒸発源によ
り加熱、蒸発させて、真空蒸着メッキした。Ｓｉのメッ
キ厚さは１,０００Åであった。
セトンおよびアルコールで超音波脱脂した後、真空槽に
装入して１×１０-5ｔｏｒｒまで排気した。抵抗加熱器
で基板を２５０℃まで加熱し、純度９９.９％の亜鉛を
Ｔａ抵抗加熱式蒸発源を用いて加熱、蒸発させ、基板上
に２０ｇ／ｍ2の付着量に蒸着した。ついで純度９９.９
９％のＳｉを出力２Ｋｗの電子ビーム加熱式蒸発源によ
り加熱、蒸発させて、真空蒸着メッキした。Ｓｉのメッ
キ厚さは１,０００Åであった。
【００２０】比較例３〜５ 比較例３は厚さ０.７ｍｍの冷延鋼板の上に、Ｓｉのみ
が２０００Åの厚さに真空蒸着されたものである。比較
例４は、厚さ０.７ｍｍの冷延鋼板の上に２０ｇ／ｍ2の
付着量となるように電気亜鉛メッキしたものである。比
較例５は厚さ０.７ｍｍの冷延鋼板に４０ｇ／ｍ2の付着
量となるように溶融亜鉛メッキしたものである。上記の
ようにして用意した各試料の耐食性、密着性、色相およ
び光沢度を測定した。測定結果を表１に示した。ここで
耐食性は５％塩水噴霧時の赤錆発生時間により評価し
た。密着性は０ｔ、１８０℃屈曲試験後、テープ試験に
より評価した。色相および光沢度は肉眼で評価した。
が２０００Åの厚さに真空蒸着されたものである。比較
例４は、厚さ０.７ｍｍの冷延鋼板の上に２０ｇ／ｍ2の
付着量となるように電気亜鉛メッキしたものである。比
較例５は厚さ０.７ｍｍの冷延鋼板に４０ｇ／ｍ2の付着
量となるように溶融亜鉛メッキしたものである。上記の
ようにして用意した各試料の耐食性、密着性、色相およ
び光沢度を測定した。測定結果を表１に示した。ここで
耐食性は５％塩水噴霧時の赤錆発生時間により評価し
た。密着性は０ｔ、１８０℃屈曲試験後、テープ試験に
より評価した。色相および光沢度は肉眼で評価した。
【００２１】 表１ メッキ層構成 耐食性 上層Ｓｉ厚さ 下層亜鉛メッキ法 （時間） 比較例１ ５０Å 電気メッキ（２０ｇ／ｍ2） １２０ 実施例１ １００Å 電気メッキ（２０ｇ／ｍ2） ４５０ 実施例２ １０００Å 電気メッキ（２０ｇ／ｍ2） ６４０ 実施例３ ２０００Å 電気メッキ（２０ｇ／ｍ2） ８８０ 実施例４ ３０００Å 電気メッキ（２０ｇ／ｍ2） １２２０ 実施例５ １００００Å 電気メッキ（２０ｇ／ｍ2） ２５２０ 比較例２ １２０００Å 電気メッキ（２０ｇ／ｍ2） ２３１０ 実施例６ １０００Å 真空蒸着（２０ｇ／ｍ2） ７１０ メッキ 比較例３ ２０００Å − ５０ 比較例４ − 電気メッキ（２０ｇ／ｍ2） ７０ 比較例５ − 溶融メッキ（４０ｇ／ｍ2） ７２ 実施例７ １０００Å 電気メッキ（２０ｇ／ｍ2） ３０００ （樹脂処理） 以上 実施例８ ２０００Å 電気メッキ（２０ｇ／ｍ2） ３０００ （樹脂処理） 以上
【００２２】 （注）赤錆発生時間：全表面積の５％以上が赤錆発生す
るまでの時間 密着性評価基準：０−屈曲後、テープ試験のときメッキ
層の剥離なし ×−屈曲後、テープ試験のときメッキ層が僅かに剥離 色相の評価：肉眼観察 光沢度の評価：５：非常に高い １：顕著に低い
るまでの時間 密着性評価基準：０−屈曲後、テープ試験のときメッキ
層の剥離なし ×−屈曲後、テープ試験のときメッキ層が僅かに剥離 色相の評価：肉眼観察 光沢度の評価：５：非常に高い １：顕著に低い
【００２３】表１に示したように、本実施例（１〜８）
は比較例（１〜５）に比して耐食性および密着性が優れ
ている。特に樹脂処理を施した実施例（７〜８）の場合
は耐食性が非常に優れている。本実施例（１〜８）は黄
色、青色、緑色、紫色、灰色の多様な色彩を示し、光沢
度の場合には低いものから高いものまで色々な光沢度を
示す。
は比較例（１〜５）に比して耐食性および密着性が優れ
ている。特に樹脂処理を施した実施例（７〜８）の場合
は耐食性が非常に優れている。本実施例（１〜８）は黄
色、青色、緑色、紫色、灰色の多様な色彩を示し、光沢
度の場合には低いものから高いものまで色々な光沢度を
示す。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、耐食性および耐熱性に
優れかつ外観が美麗で、様々の色相を有するＳｉ／Ｚｎ
２層メッキ鋼板を経済的に製造できる製造方法が提供さ
れる。
優れかつ外観が美麗で、様々の色相を有するＳｉ／Ｚｎ
２層メッキ鋼板を経済的に製造できる製造方法が提供さ
れる。
フロントページの続き (72)発明者 リ ヨン ビャェク 大韓民国ポハンシティ、キョンサンブクー ド、ジコクドン、キョスアパート、４ドン 1403ホ (72)発明者 シン チョン チョル 大韓民国ポハンシティ、キョンサンブクー ド、ジコクドン、キョスアパート、５ドン 1504ホ
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｓｉが装入されたＳｉ蒸発源を真空容器
内に設けて、素地基板として通常の電気亜鉛メッキ鋼板
を上記のＳｉ蒸発源の上に装着した後、真空容器内を１
×１０−４ｔｏｒｒ以下に真空排気し、素地基板を２０
０〜２７０℃に加熱し、加熱後Ｓｉ蒸発源に電源を供給
して蒸発源を脱ガスした後、蒸発源のシャッターを開い
て２〜５０ｇ／ｍ２の付着量の範囲でＳｉを素地基板の
上に蒸着させてなることを特徴とする耐食性に優れかつ
外観の美麗なＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 ＳｉおよびＺｎが、各々装入されたＳｉ
およびＺｎ蒸発源を真空容器内に設け、素地基板として
冷延鋼板を蒸発源の上に装着した後、真空容器内を１×
１０−４ｔｏｒｒ以下に真空排気し、素地基板を１５０
〜２５０℃として加熱し、加熱後蒸発源に電源を供給し
て蒸発源を脱ガスした後、Ｚｎ蒸発源のシャッターを開
いて該Ｚｎを真空蒸着した後、Ｚｎ蒸発源のシャッター
を閉じて素地基板の２００〜２７０℃に保って、Ｓｉ蒸
発源のシャッターを開いて、上記の蒸着Ｚｎメッキ層の
上に、１００〜１０，０００Åのメッキ厚さとしてＳｉ
を蒸着させてなることを特徴とする耐食性に優れかつ外
観の美麗なＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR91-19785 | 1991-11-07 | ||
| KR1019910019785A KR940000082B1 (ko) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 내식성이 우수하고 외관이 미려한 실리콘/아연 이층도금강판의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0617232A JPH0617232A (ja) | 1994-01-25 |
| JPH0762237B2 true JPH0762237B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=19322450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4356208A Expired - Lifetime JPH0762237B2 (ja) | 1991-11-07 | 1992-11-04 | 耐食性に優れかつ外観の美麗なＳｉ／Ｚｎ２層メッキ鋼板の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762237B2 (ja) |
| KR (1) | KR940000082B1 (ja) |
| DE (1) | DE4237276C2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4322465C2 (de) * | 1993-07-06 | 1995-09-07 | Fraunhofer Ges Forschung | Korrosionsgeschütztes Stahlblech, vorzugsweise Karosserieblech für den Fahrzeugbau und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE19831425A1 (de) * | 1998-07-14 | 2000-01-27 | Integral Energietechnik Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Gasturbine |
| DE19942025A1 (de) * | 1999-09-03 | 2001-03-08 | Fraunhofer Ges Forschung | Korrosionsgeschütztes Stahlblech und Verfahren zu dessen Herstellung |
| KR20020051285A (ko) * | 2000-12-22 | 2002-06-28 | 신현준 | 실리콘 진공증착에 의한 내식성이 우수한 도금강판의제조방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52142680A (en) * | 1976-05-25 | 1977-11-28 | Toshiba Corp | Evaporation apparatus |
| JPS5432184A (en) * | 1977-08-18 | 1979-03-09 | Toshiba Corp | Forming apparatus for nitride coating |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2782451B2 (ja) * | 1989-03-28 | 1998-07-30 | 新日本製鐵株式会社 | 高耐食性重畳めっき鋼板 |
-
1991
- 1991-11-07 KR KR1019910019785A patent/KR940000082B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-11-04 JP JP4356208A patent/JPH0762237B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-05 DE DE4237276A patent/DE4237276C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52142680A (en) * | 1976-05-25 | 1977-11-28 | Toshiba Corp | Evaporation apparatus |
| JPS5432184A (en) * | 1977-08-18 | 1979-03-09 | Toshiba Corp | Forming apparatus for nitride coating |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4237276A1 (en) | 1993-05-13 |
| DE4237276C2 (de) | 1994-03-24 |
| KR940000082B1 (ko) | 1994-01-05 |
| JPH0617232A (ja) | 1994-01-25 |
| KR930010216A (ko) | 1993-06-22 |
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