JPS5967357A - 鋼板に金属被覆を行う方法 - Google Patents
鋼板に金属被覆を行う方法Info
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- JPS5967357A JPS5967357A JP57177404A JP17740482A JPS5967357A JP S5967357 A JPS5967357 A JP S5967357A JP 57177404 A JP57177404 A JP 57177404A JP 17740482 A JP17740482 A JP 17740482A JP S5967357 A JPS5967357 A JP S5967357A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
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】
本発明は、鋼板ｌこ異種余病を被覆する方法に関するも
のである。
のである。
Ｚｎ＋ Ａｔ、Ｓｎｔ Ｐｂおよびこれらの金への合金
系金属は、自動車用、建築用、電気機器用、缶用の材料
として広く用いられ、その需要は年々増大している。金
属被覆を行う工業的な方法は種々あるが、大別して次の
２つの方法に分類される。すなわち、（１） ａ 債め
っきおよび（２）電気めっきの２つの方法がある。この
外に金属溶射、蒸着および粉末コートなどの方法がある
が、これらは特殊製品に一部行われているに過ぎず、鉄
Ｍ業の大量生産品ではない。
系金属は、自動車用、建築用、電気機器用、缶用の材料
として広く用いられ、その需要は年々増大している。金
属被覆を行う工業的な方法は種々あるが、大別して次の
２つの方法に分類される。すなわち、（１） ａ 債め
っきおよび（２）電気めっきの２つの方法がある。この
外に金属溶射、蒸着および粉末コートなどの方法がある
が、これらは特殊製品に一部行われているに過ぎず、鉄
Ｍ業の大量生産品ではない。
浸漬めっきはＺｎめつき、Ａｔめつきおよびターンめっ
きに代表されるように、被覆したい金属を槽の中で溶融
状態にしておき、この中に鋼板を浸漬して引き上げ、余
分に付着した溶融金属を機械的に除去して希望の厚さの
金属被覆を得る方法である。この方法の欠点は先ず大量
の溶融金属が必要であること、浸漬時間が長いため金属
と鋼板が反応して加工性を劣化させる合金層を形成する
こと、ドロスが発生してＺｎを無駄に消費することなど
の欠点がある。更にまた最近用いられるようになったベ
ークハード性を具えた高張力鋼板には適した方法ではな
い。更に最近では、自動車用の防錆鋼板として片面めっ
きが使用され始め、片面溶融めっきに関するおびただし
い数の特許が提出されているが、そのいす゛れもが片面
だけを溶融金属に接触させる方法を工夫したものであり
、従来のめつき法の改善にすぎない。
きに代表されるように、被覆したい金属を槽の中で溶融
状態にしておき、この中に鋼板を浸漬して引き上げ、余
分に付着した溶融金属を機械的に除去して希望の厚さの
金属被覆を得る方法である。この方法の欠点は先ず大量
の溶融金属が必要であること、浸漬時間が長いため金属
と鋼板が反応して加工性を劣化させる合金層を形成する
こと、ドロスが発生してＺｎを無駄に消費することなど
の欠点がある。更にまた最近用いられるようになったベ
ークハード性を具えた高張力鋼板には適した方法ではな
い。更に最近では、自動車用の防錆鋼板として片面めっ
きが使用され始め、片面溶融めっきに関するおびただし
い数の特許が提出されているが、そのいす゛れもが片面
だけを溶融金属に接触させる方法を工夫したものであり
、従来のめつき法の改善にすぎない。
ｆｌ消めっき以外に工業的に広く用いられている他の一
つの方法に電気めっきがある。この方法は、松覆したい
金属の化合物の水溶液中に■Ｈ板を浸漬して鋼板を陰極
として電気分路を行い、銅板表面に金属を析出させる方
法であり、Ｚｎめっき、ｓｎめつきがその代表的なもの
と言える。この方法は、被覆金属とりｒつ板吉が反応し
て合金層を形成することがないので加工用には適してい
る。また被覆厚さの制御も極めて容易であり、浸漬めっ
きではできないような薄めつきも可能である。しかし、
この、Ｊｊ法は大−ｊｒｊの電気を消費するため、設備
費がかさむと共にＵ米の電気エネルギーコストの上昇に
対して有利な方法とは負えない。
つの方法に電気めっきがある。この方法は、松覆したい
金属の化合物の水溶液中に■Ｈ板を浸漬して鋼板を陰極
として電気分路を行い、銅板表面に金属を析出させる方
法であり、Ｚｎめっき、ｓｎめつきがその代表的なもの
と言える。この方法は、被覆金属とりｒつ板吉が反応し
て合金層を形成することがないので加工用には適してい
る。また被覆厚さの制御も極めて容易であり、浸漬めっ
きではできないような薄めつきも可能である。しかし、
この、Ｊｊ法は大−ｊｒｊの電気を消費するため、設備
費がかさむと共にＵ米の電気エネルギーコストの上昇に
対して有利な方法とは負えない。
本発明は最近注目されているアモルファスリボンの製作
法にヒントを得たものであり、アモルファスリボンは、
熱伝導性の良い金庫（例えばＣｕ）で作られた回転ディ
スクの上に、少なくとも融点が１２００℃以上の溶融金
属をノズルを通して吹き付け、ｉｏ’℃／安以上の冷却
速度で急冷して得られるが、この際重要なことは、冷却
速度以外に溶融金属がディスクに固着せずに遠心力によ
って容易に離脱することである。また、必要な冷却速度
を得るためにはリボンは薄いことが必要であり、そのた
めには溶融金属の供給量に対してディスクの周速度を高
速にする必要がある。ずなゎぢ、ディスクからのリボン
の離脱と薄帯化のためにディスクは高速回転にせざるを
得ない事情がある。
法にヒントを得たものであり、アモルファスリボンは、
熱伝導性の良い金庫（例えばＣｕ）で作られた回転ディ
スクの上に、少なくとも融点が１２００℃以上の溶融金
属をノズルを通して吹き付け、ｉｏ’℃／安以上の冷却
速度で急冷して得られるが、この際重要なことは、冷却
速度以外に溶融金属がディスクに固着せずに遠心力によ
って容易に離脱することである。また、必要な冷却速度
を得るためにはリボンは薄いことが必要であり、そのた
めには溶融金属の供給量に対してディスクの周速度を高
速にする必要がある。ずなゎぢ、ディスクからのリボン
の離脱と薄帯化のためにディスクは高速回転にせざるを
得ない事情がある。
本発明者はこのアモルファスリボンの製作法に着眼し、
本発明を完成させた。すなイっち、溶融金属としてＺｎ
ｐ Ａ／＝＋ Ｓｎｔ Ｐｂおよびこれの各金属の合金
系金属を溶融状態にしておき、これをスリット状ノズル
または多孔ノズルを通して上記回転ディスクの代りに走
行する鋼板上に吹き付け、吹き伺けられた溶融金ｍは鋼
板によって冷却されてそのままｊＰ２１’ｌ金６とする
のである。溶融金属を電磁ポンプなどである流速を与え
て射出させ、鋼板の片面にのみ溶融金属を接触させるア
イデアはたくさんあるが、本発明の方法は全く異なる思
憩に基くものである。
本発明を完成させた。すなイっち、溶融金属としてＺｎ
ｐ Ａ／＝＋ Ｓｎｔ Ｐｂおよびこれの各金属の合金
系金属を溶融状態にしておき、これをスリット状ノズル
または多孔ノズルを通して上記回転ディスクの代りに走
行する鋼板上に吹き付け、吹き伺けられた溶融金ｍは鋼
板によって冷却されてそのままｊＰ２１’ｌ金６とする
のである。溶融金属を電磁ポンプなどである流速を与え
て射出させ、鋼板の片面にのみ溶融金属を接触させるア
イデアはたくさんあるが、本発明の方法は全く異なる思
憩に基くものである。
また、／時゛開昭５５−８５６４３号には、多層非晶質
合金の製造装置として高速回転する一対のロールにノズ
ルから噴出された溶融金属上金属基板とを同時に通過さ
せて、全組基板上にアモルファス合金を接着させた複合
アモルファス合金の製造装置が提案されている。アモル
ファスの作成には急速な冷却が必須の条件であり、基板
物質が熱伝導性のあまり良くない物質の時には基板から
の抜熱では不十分であるので、双ロールを使用してロー
ルからの抜熱も必要とするが、本発明の場合には冷却速
度は全熱考慮しなくて良いどころか、被ω金屈の厚さが
数μの極めて薄い場合には、双ロールを使用することは
冷却が速すぎて不都合でさえある。さらに、双ロールを
用いる大きな欠点は、ヒートクラウンを生ずるために板
幅方向について被覆方向について被覆厚さの不均一がで
きるので、この装置は本発明には適用できない。
合金の製造装置として高速回転する一対のロールにノズ
ルから噴出された溶融金属上金属基板とを同時に通過さ
せて、全組基板上にアモルファス合金を接着させた複合
アモルファス合金の製造装置が提案されている。アモル
ファスの作成には急速な冷却が必須の条件であり、基板
物質が熱伝導性のあまり良くない物質の時には基板から
の抜熱では不十分であるので、双ロールを使用してロー
ルからの抜熱も必要とするが、本発明の場合には冷却速
度は全熱考慮しなくて良いどころか、被ω金屈の厚さが
数μの極めて薄い場合には、双ロールを使用することは
冷却が速すぎて不都合でさえある。さらに、双ロールを
用いる大きな欠点は、ヒートクラウンを生ずるために板
幅方向について被覆方向について被覆厚さの不均一がで
きるので、この装置は本発明には適用できない。
次に、本発明の被覆方法について説明する。
Ｚｎｙ Ａｔ 、 Ｓｎ＋ Ｐｂおよびこれら各金属の
合金系合名の溶融金属１を入れた容器２をドラム３上を
走行する鋼板４の上方に設置する。この場合、溶解炉を
直接鋼板上方に設置しても良いし、また別の溶解炉から
走行する板の上方に設置した容器に補給する方法でも良
い。溶融金ｉｌの入った容器２にはスリット状ノズルあ
るいは多孔ノズル５を付けておき、ノズル先端と板との
間隔は近接させた方が良く、通常は１１以下とする。溶
融金属の流出速度はヘッドの高さで制御しても良いし、
またＡｒ笠の不活性ガス６による加圧方式でも良い。こ
れにより金属１が被覆された鋼板７が得られる。また、
スリットノズルの幅あるいは多孔ノズルの孔の直径は、
被覆量を制御する上で重要である。アモルファス金牌の
ように高融点金属の場合には、ノズル先端の濃度が低い
と直ちに閉塞が生じるので、スリット幅あるいはノズル
径は極端に小さくすることはできない。し・かし、低融
点の金属の場合には１覇以下に極ｆＱに小さくしても閉
塞の心配はなく、また小さいために被覆量の制御が容品
となる。不発明において対象金属をＺｎ。
合金系合名の溶融金属１を入れた容器２をドラム３上を
走行する鋼板４の上方に設置する。この場合、溶解炉を
直接鋼板上方に設置しても良いし、また別の溶解炉から
走行する板の上方に設置した容器に補給する方法でも良
い。溶融金ｉｌの入った容器２にはスリット状ノズルあ
るいは多孔ノズル５を付けておき、ノズル先端と板との
間隔は近接させた方が良く、通常は１１以下とする。溶
融金属の流出速度はヘッドの高さで制御しても良いし、
またＡｒ笠の不活性ガス６による加圧方式でも良い。こ
れにより金属１が被覆された鋼板７が得られる。また、
スリットノズルの幅あるいは多孔ノズルの孔の直径は、
被覆量を制御する上で重要である。アモルファス金牌の
ように高融点金属の場合には、ノズル先端の濃度が低い
と直ちに閉塞が生じるので、スリット幅あるいはノズル
径は極端に小さくすることはできない。し・かし、低融
点の金属の場合には１覇以下に極ｆＱに小さくしても閉
塞の心配はなく、また小さいために被覆量の制御が容品
となる。不発明において対象金属をＺｎ。
Ａ、ｔ＋ Ｓｎ＋ Ｐｂおよびこれらの合金系全屈に駆
足したのはこのためである。
足したのはこのためである。
被ｖＱ金屈と鋼４）マとのｍ ｔｆ ｉ’ｌＥを碓保す
るためには、鋼板表面の清浄度が重装であり、必要に応
じて脱脂、酸洗、表面研磨などの予備処理を行うのが良
い。さらに’ｆＦｊ ｒＹｆｉ ＩＱ面の平滑化と密着
性向上のため、板の温度を被（≦！金屈の１ｉｌｌ１点
以下に加熱するさ艮い。
るためには、鋼板表面の清浄度が重装であり、必要に応
じて脱脂、酸洗、表面研磨などの予備処理を行うのが良
い。さらに’ｆＦｊ ｒＹｆｉ ＩＱ面の平滑化と密着
性向上のため、板の温度を被（≦！金屈の１ｉｌｌ１点
以下に加熱するさ艮い。
本発明者は、５５ （１℃に加熱した溶融Ｚｎを、長さ
５０ ｒｙｎ、 ＩＮ’ｉ ０．３門のＢＮ製スリット
ノズルから走行する冷延６１板に供給して厚さ約１０μ
のＺｎ被葎鋼板を作った。鋼板はあらかじめ電熱ヒータ
ーで加熱しておいた。被包直前の鋼板温度が１２０℃を
超えると、被覆の外観と密着性は良好であった。指板温
度が１２ （１℃以下になると、密着性が劣化してきて
実用に耐えないようになった。同じようなテストをＡ、
ｚ＋ｓｎおよびｐｂについても行つたが、結果は同様で
あった。したがって、本発明においては、走行する鋼板
が被覆直前に１２０℃以上になるようにあらかじめ加熱
しておくのが良い。加熱の方法は公知な任意の方法をと
ることができる。
５０ ｒｙｎ、 ＩＮ’ｉ ０．３門のＢＮ製スリット
ノズルから走行する冷延６１板に供給して厚さ約１０μ
のＺｎ被葎鋼板を作った。鋼板はあらかじめ電熱ヒータ
ーで加熱しておいた。被包直前の鋼板温度が１２０℃を
超えると、被覆の外観と密着性は良好であった。指板温
度が１２ （１℃以下になると、密着性が劣化してきて
実用に耐えないようになった。同じようなテストをＡ、
ｚ＋ｓｎおよびｐｂについても行つたが、結果は同様で
あった。したがって、本発明においては、走行する鋼板
が被覆直前に１２０℃以上になるようにあらかじめ加熱
しておくのが良い。加熱の方法は公知な任意の方法をと
ることができる。
さらに、本発明者は、あらかじめ鋼板にフラックスを塗
布しておくと被覆表面の平滑度と密着性が向上すること
を見出した。すなわち、Ｚｎ＋Ａｔ＊Ｓｎ、ｐｂあるい
はその合金の塩化物の水溶液を塗布し、乾燥させたあと
、前述した本発明の方法で金梢被農を行うと、より容易
にかつより完全に被覆が進行することが見出された。
布しておくと被覆表面の平滑度と密着性が向上すること
を見出した。すなわち、Ｚｎ＋Ａｔ＊Ｓｎ、ｐｂあるい
はその合金の塩化物の水溶液を塗布し、乾燥させたあと
、前述した本発明の方法で金梢被農を行うと、より容易
にかつより完全に被覆が進行することが見出された。
これらから、溶融金属と鋼板との間の「濡れ性」を高め
る作用のある物質をあらかじめ表面に付着させておくこ
とが、本発明の効果をさらに高めると考えられる。
る作用のある物質をあらかじめ表面に付着させておくこ
とが、本発明の効果をさらに高めると考えられる。
本発明方法により製造された片面Ｚｎめっき鋼板の非め
っき面は溶融Ｚｎの付着が皆無であり、また合金層も皆
無か僅かに認められる程度であり、加工性に優れたｚｎ
めつき鋼板が得られる。また、Ａ／−めつきの場合も、
合金層の発達を防Ｉ卜するために５ｉ（７）添加が必要
でなく、面Ｊ食性の良好な純Ａ／ｉのｆｐ象が可ａｔｔ
である点ともに、従来生産されていなかった片面Ａｔ被
色銅板の製造も可能となった。
っき面は溶融Ｚｎの付着が皆無であり、また合金層も皆
無か僅かに認められる程度であり、加工性に優れたｚｎ
めつき鋼板が得られる。また、Ａ／−めつきの場合も、
合金層の発達を防Ｉ卜するために５ｉ（７）添加が必要
でなく、面Ｊ食性の良好な純Ａ／ｉのｆｐ象が可ａｔｔ
である点ともに、従来生産されていなかった片面Ａｔ被
色銅板の製造も可能となった。
１（＋近の溶融Ｚｎめっきラインや溶融Ａｔめっきライ
ンは、焼鈍とめっきを同一ラインで行うようになってお
り、そのライン速度は益々速くなる傾向にある。そのた
め、溶融槽も益々大きなものになる吉共にめっき後の立
上り高さは益々高くなりつつあり、娃設費コストは高く
なる傾向にある。また電り、めっきにおいても、高速化
のためには浴槽が多くなると共に大電流が必要なことか
ら、これもラインの建設コストは高くなる方向にある。
ンは、焼鈍とめっきを同一ラインで行うようになってお
り、そのライン速度は益々速くなる傾向にある。そのた
め、溶融槽も益々大きなものになる吉共にめっき後の立
上り高さは益々高くなりつつあり、娃設費コストは高く
なる傾向にある。また電り、めっきにおいても、高速化
のためには浴槽が多くなると共に大電流が必要なことか
ら、これもラインの建設コストは高くなる方向にある。
本発明の方法によれば、溶融全縮のめっきながら、電気
めっきに準する加工性の良好な金總被覆鋼板が得られ、
またラインの高速化が可能であると共に建設コストの低
廉化が期待できるので、本発明は将来を指向する画期的
な価値ある方法である。
めっきに準する加工性の良好な金總被覆鋼板が得られ、
またラインの高速化が可能であると共に建設コストの低
廉化が期待できるので、本発明は将来を指向する画期的
な価値ある方法である。
５００℃に加熱した溶融Ｚｎを、長さ１０朔、幅０．２
ｍｍの溶融シリカ製のスリットノズルを用い、Ａｒガ
スにより背圧０．２ Ｋｌｃｔｄを加えて板厚０．８箇
、幅１００潤の冷延鋼板を３００ｍ１門の通板速度で走
らせながら、その上に溶ａＡＺｎを供給して厚さ約１０
／ｌのＺｎ被覆鋼板を得た。その外観ならびに密着性
は同−目付情の浸漬Ｚｎめっきと同等であった。
ｍｍの溶融シリカ製のスリットノズルを用い、Ａｒガ
スにより背圧０．２ Ｋｌｃｔｄを加えて板厚０．８箇
、幅１００潤の冷延鋼板を３００ｍ１門の通板速度で走
らせながら、その上に溶ａＡＺｎを供給して厚さ約１０
／ｌのＺｎ被覆鋼板を得た。その外観ならびに密着性
は同−目付情の浸漬Ｚｎめっきと同等であった。
添付図面は本発明による鋼板に金属被覆を行う方法の一
例を示す線図である。 符号の砦、明 ■・・・溶１．ＩＢ金總、２・・・容器、３・・・ロー
ル、４・・・鋼板、５・・・ノズル、６・・・加圧不活
性ガス、７・−・被覆鋼板特許出願人 川崎製鉄株式会
社 、−ゝ、
例を示す線図である。 符号の砦、明 ■・・・溶１．ＩＢ金總、２・・・容器、３・・・ロー
ル、４・・・鋼板、５・・・ノズル、６・・・加圧不活
性ガス、７・−・被覆鋼板特許出願人 川崎製鉄株式会
社 、−ゝ、
Claims (3)
- （１） ＺｎまたはＺｎ系合金、ＡｔまたはＡｔ系合
金、ＳｎまたはＳｎ系合金あるいはＰｂまたはｐｂ系合
金の溶融金ハを、走行する鋼板上にノズルを介して所装
厚さ被着することを特徴とする鋼板に金属被覆を行う方
法。 - （２）走行するｔ■板が１２０℃以上になるように、鋼
板を加熱することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の鋼板に金椙被覆を行う方法。 - （３）走行する鋼板の表面にあらかじめフラックスを塗
布さぜるこ吉を特徴とする特許請求の範囲第１項または
第２項に記載の鋼板に金属被覆を行う方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57177404A JPS5967357A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | 鋼板に金属被覆を行う方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57177404A JPS5967357A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | 鋼板に金属被覆を行う方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5967357A true JPS5967357A (ja) | 1984-04-17 |
Family
ID=16030336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57177404A Pending JPS5967357A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | 鋼板に金属被覆を行う方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5967357A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61207556A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-09-13 | Nisshin Steel Co Ltd | 溶融金属のメニスカスコ−テイングにおける浴面制御方法 |
| US5308659A (en) * | 1991-04-25 | 1994-05-03 | Nippon Steel Corporation | Method of molten metal plating with slit nozzle |
| USRE45987E1 (en) | 2003-09-11 | 2016-04-26 | Renesas Electronics Coporation | Electronic component and method of manufacturing the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4987533A (ja) * | 1972-12-25 | 1974-08-21 |
-
1982
- 1982-10-08 JP JP57177404A patent/JPS5967357A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4987533A (ja) * | 1972-12-25 | 1974-08-21 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61207556A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-09-13 | Nisshin Steel Co Ltd | 溶融金属のメニスカスコ−テイングにおける浴面制御方法 |
| JPH0526862B2 (ja) * | 1985-03-12 | 1993-04-19 | Nisshin Steel Co Ltd | |
| US5308659A (en) * | 1991-04-25 | 1994-05-03 | Nippon Steel Corporation | Method of molten metal plating with slit nozzle |
| US5393344A (en) * | 1991-04-25 | 1995-02-28 | Nippon Steel Corporation | Apparatus for molten metal plating |
| USRE45987E1 (en) | 2003-09-11 | 2016-04-26 | Renesas Electronics Coporation | Electronic component and method of manufacturing the same |
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