JPS61291960A - 真鍮被覆層を有する金属ストリツプの製造方法 - Google Patents
真鍮被覆層を有する金属ストリツプの製造方法Info
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- JPS61291960A JPS61291960A JP13205185A JP13205185A JPS61291960A JP S61291960 A JPS61291960 A JP S61291960A JP 13205185 A JP13205185 A JP 13205185A JP 13205185 A JP13205185 A JP 13205185A JP S61291960 A JPS61291960 A JP S61291960A
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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
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は加熱した、銅または銅めっきした金属ストリッ
プに亜鉛を真空蒸着して真鍮層を形成させることにより
金属ストリップ（金属帯）に真鍮の表面特性と黄金の色
調を与える方法に関する。
プに亜鉛を真空蒸着して真鍮層を形成させることにより
金属ストリップ（金属帯）に真鍮の表面特性と黄金の色
調を与える方法に関する。
〈従来技術〉
真鍮すなわち５０％以下の亜鉛を含む銅合金は美麗な黄
金色を有し、比較的強さが大きく、ろう付けがしやすく
耐食性が良い等の利点の故に広く一般に使用されている
。この真鍮の特性および黄金の色調を鋼その他の金属材
料に賦与するためには真鍮をめっきすることが望ましい
、真鍮めっきは溶融めっき及び電気めっきが考えられる
。
金色を有し、比較的強さが大きく、ろう付けがしやすく
耐食性が良い等の利点の故に広く一般に使用されている
。この真鍮の特性および黄金の色調を鋼その他の金属材
料に賦与するためには真鍮をめっきすることが望ましい
、真鍮めっきは溶融めっき及び電気めっきが考えられる
。
しかしながら、鋼板等の金属材料に溶融真鍮めっきする
には、例えば４０％Ｚｎ−６０％Ｃｕの真鍮では融点が
約９００℃と高温であるために以下に記すような問題点
がある。
には、例えば４０％Ｚｎ−６０％Ｃｕの真鍮では融点が
約９００℃と高温であるために以下に記すような問題点
がある。
１）真鍮の高融点に耐えうるめつき設備の製作が困難で
ある。
ある。
２）被めっき素材がめつき時に高温にさらされるので素
材自身の機械的性質等が影響を受ける。
材自身の機械的性質等が影響を受ける。
真鍮めっきの方法として電気めっき法も広く用いられて
いる。すなわち、シアン化銅、シアン化亜鉛、シアン化
カリウムを主成分とする電解液中で電着するのであるが
、有害物であるシアン化合物の使用等に基〈公害防止の
ための設備や経費が膨大になるという化学処理の不利に
加えて、責な金属である銅と卑な金属である亜鉛を同時
に電着させるためには、各成分の濃度管理、電解液の温
度管理、ＰＨ管理など制御すべき条件が多すぎ、かつ許
容範囲が極めて狭く、また電流密度もＩＡ／ｄｍ２と小
さいために工業的有用性に乏しい。
いる。すなわち、シアン化銅、シアン化亜鉛、シアン化
カリウムを主成分とする電解液中で電着するのであるが
、有害物であるシアン化合物の使用等に基〈公害防止の
ための設備や経費が膨大になるという化学処理の不利に
加えて、責な金属である銅と卑な金属である亜鉛を同時
に電着させるためには、各成分の濃度管理、電解液の温
度管理、ＰＨ管理など制御すべき条件が多すぎ、かつ許
容範囲が極めて狭く、また電流密度もＩＡ／ｄｍ２と小
さいために工業的有用性に乏しい。
特開昭５８−３９７９５号には、被めっき物に銅および
亜鉛の順に別々にめっきし、その後、所定の温度で加熱
することにより銅と亜鉛を拡散させ、黄銅（真鍮）層を
形成する真鍮めっき法が提案されている。この明細書に
は亜鉛めっきする手段については何も具体的に記載され
ていない、特に真空基若めっきに言及されていないこと
、およびこの種のめつきは通常片面にのみ施される事実
を考慮すれば、当該発明の発明者は電気めっきを考慮し
ていたと考えるのが至当である。
亜鉛の順に別々にめっきし、その後、所定の温度で加熱
することにより銅と亜鉛を拡散させ、黄銅（真鍮）層を
形成する真鍮めっき法が提案されている。この明細書に
は亜鉛めっきする手段については何も具体的に記載され
ていない、特に真空基若めっきに言及されていないこと
、およびこの種のめつきは通常片面にのみ施される事実
を考慮すれば、当該発明の発明者は電気めっきを考慮し
ていたと考えるのが至当である。
く従来技術の問題点〉
この方法は、上述の化学処理の不利に加えて、銅めっき
に続いて亜鉛めっきを施すには、各めっき液の混入の防
止、加熱処理と組合せた連続処理ラインの構成１等に困
難があって工業的に成立しがたい。
に続いて亜鉛めっきを施すには、各めっき液の混入の防
止、加熱処理と組合せた連続処理ラインの構成１等に困
難があって工業的に成立しがたい。
く問題解決の手段〉
本発明者らは多年鋼帯の連続亜鉛真空蒸着めっき技術の
開発に取り組んで来たが、真空蒸着に先立って鋼帯が予
熱される事実に着目して、銅または銅めっきした鋼のス
トリップ（鋼帯）を予熱した状態で亜鉛の真空蒸着めっ
きを施せば、−挙に真鍮めっきを施すことができ・、上
述の従来技術の問題点がすべて解決できることを見出だ
した。
開発に取り組んで来たが、真空蒸着に先立って鋼帯が予
熱される事実に着目して、銅または銅めっきした鋼のス
トリップ（鋼帯）を予熱した状態で亜鉛の真空蒸着めっ
きを施せば、−挙に真鍮めっきを施すことができ・、上
述の従来技術の問題点がすべて解決できることを見出だ
した。
〈発明の構成〉
本発明によれば、銅または銅めっきした金属ストリップ
を２５０〜４５０℃に加熱しておいてから亜鉛を真空蒸
着することからなる真鍮被覆層を有する金属ストリップ
の製造方法が提供される。
を２５０〜４５０℃に加熱しておいてから亜鉛を真空蒸
着することからなる真鍮被覆層を有する金属ストリップ
の製造方法が提供される。
銅と亜鉛の相互拡散は理論的には常温でも進行するが、
連続処理ラインで適用可能である実用的な拡散の生ずる
温度は約２５０℃である。しかし約４５０℃を超えると
、蒸着された亜鉛の再蒸発が実質的に生じ始めるので、
４５０℃に限定される。
連続処理ラインで適用可能である実用的な拡散の生ずる
温度は約２５０℃である。しかし約４５０℃を超えると
、蒸着された亜鉛の再蒸発が実質的に生じ始めるので、
４５０℃に限定される。
基体ストリップはその表面にある程度の厚み（１ｇｍ以
上）の銅層が存在すれば、素地は何であってもよいが、
実用上は銅めっき鋼帯が広く使用される。
上）の銅層が存在すれば、素地は何であってもよいが、
実用上は銅めっき鋼帯が広く使用される。
本発明の方法は、理論的にはどのような装置によっても
実施できるが、実際には、本発明者らが開発した特願昭
５９−２０１４２３に記載され。
実施できるが、実際には、本発明者らが開発した特願昭
５９−２０１４２３に記載され。
以下にも概略を記述するガス還元前処理炉を有する連続
真空蒸着装置を使用するのが有利である。
真空蒸着装置を使用するのが有利である。
真空中で金属ストリップを加熱することは技術的に困難
であり、また、大気圧の非酸化性雰囲気中で金属ストリ
ップを加熱することは容易であるが、この加熱炉を真空
蒸着装置に連結して連続処理ラインを構成することは技
術的に困難である。
であり、また、大気圧の非酸化性雰囲気中で金属ストリ
ップを加熱することは容易であるが、この加熱炉を真空
蒸着装置に連結して連続処理ラインを構成することは技
術的に困難である。
前記の連続真空基若装置はこれを解決し改良したもので
あり、合金化真鍮めっき法はこの装置の開発によって始
めて工業的に実施可能になったと言える。
あり、合金化真鍮めっき法はこの装置の開発によって始
めて工業的に実施可能になったと言える。
〈発明の具体的開示〉
以下本発明を銅めっき鋼帯について具体的に説明するが
、本発明は銅および銅めっきしたあらゆる金属のストリ
ップに適用できることは自明である。
、本発明は銅および銅めっきしたあらゆる金属のストリ
ップに適用できることは自明である。
第１図は前記の連続真空蒸着装置の１実施態様の概念図
である。第１図において、鋼帯ｌは左方の人口から連続
的にガス還元焼鈍炉２に導入されて表面の酸化物が除去
されて清浄にされるとともに焼鈍されてから、ガス還元
焼鈍炉２の雰囲気ガスの真空蒸着系への流入を防止する
ための賦圧室３、一連の段階的に排気して減圧するため
の個別に真空排気手段を備えた隔室に納められた多数の
シールロールからなる第１シールロール室４を経て、真
空蒸着めっき室５に入り、ここで亜鉛を真空基若されて
から、再び前記と同様の目的と構成の段階的に復圧する
第２シールロール室４゛、前記と同様目的の第２賦圧室
３゛を経て冷却室９に入る０図示のように、第１賦圧室
の上流側および第２賦圧室の下流側にシールロールを設
けてもよい。
である。第１図において、鋼帯ｌは左方の人口から連続
的にガス還元焼鈍炉２に導入されて表面の酸化物が除去
されて清浄にされるとともに焼鈍されてから、ガス還元
焼鈍炉２の雰囲気ガスの真空蒸着系への流入を防止する
ための賦圧室３、一連の段階的に排気して減圧するため
の個別に真空排気手段を備えた隔室に納められた多数の
シールロールからなる第１シールロール室４を経て、真
空蒸着めっき室５に入り、ここで亜鉛を真空基若されて
から、再び前記と同様の目的と構成の段階的に復圧する
第２シールロール室４゛、前記と同様目的の第２賦圧室
３゛を経て冷却室９に入る０図示のように、第１賦圧室
の上流側および第２賦圧室の下流側にシールロールを設
けてもよい。
シールロール室の構成は特願昭５９−５１１４９号およ
び特願昭５９−２０１４２３号に詳細に記載されている
。真空蒸着室５は種々に構成することができるが、ここ
に図示するものは適当な手段（電気抵抗加熱手段、電子
ビーム法等）によって加熱される亜鉛浴６と亜鉛蒸気を
輸送するためのチャンネル７からなる蒸着手段を納め、
被覆される基体鋼帯１の支持反転の役目を果すロール８
を備えている。このロールは加熱手段を具えていてもよ
い。
び特願昭５９−２０１４２３号に詳細に記載されている
。真空蒸着室５は種々に構成することができるが、ここ
に図示するものは適当な手段（電気抵抗加熱手段、電子
ビーム法等）によって加熱される亜鉛浴６と亜鉛蒸気を
輸送するためのチャンネル７からなる蒸着手段を納め、
被覆される基体鋼帯１の支持反転の役目を果すロール８
を備えている。このロールは加熱手段を具えていてもよ
い。
鋼帯１はガス還元前処理炉で、例えばＮ２あるいはＨ２
３％残部Ｎ２よりなる非酸化性ガス雰囲気で４００〜６
００℃の温度に加熱される。加熱手段はラジアントチュ
ーブあるいは電気抵抗加熱器が適当である。第１図に示
した装置では、シールロール室の長さにもよるが、ガス
還元前処理炉出口側での銅帯温度を４００〜６００℃に
すれば真空蒸着時に２５０〜４５０℃の好適温度が達成
される。蒸着を終った銅帯は第２シールロール室４′と
第２賦圧室３”を経由してガス還元前処理炉と同じ雰囲
気の冷却室９内で冷却される。冷却しないで大気中に取
り出すと真鍮が酸化されて変色する。
３％残部Ｎ２よりなる非酸化性ガス雰囲気で４００〜６
００℃の温度に加熱される。加熱手段はラジアントチュ
ーブあるいは電気抵抗加熱器が適当である。第１図に示
した装置では、シールロール室の長さにもよるが、ガス
還元前処理炉出口側での銅帯温度を４００〜６００℃に
すれば真空蒸着時に２５０〜４５０℃の好適温度が達成
される。蒸着を終った銅帯は第２シールロール室４′と
第２賦圧室３”を経由してガス還元前処理炉と同じ雰囲
気の冷却室９内で冷却される。冷却しないで大気中に取
り出すと真鍮が酸化されて変色する。
実施例１
Ｊ：述の装置を用いて銅めっき鋼帯に本発明に従って、
真空蒸着亜鉛めっきを施した０条件は次の通りであった
。
真空蒸着亜鉛めっきを施した０条件は次の通りであった
。
銅めっき鋼帯寸法： ０．５ｍｍ厚Ｘ３００ｍｍ
＠鋼帯の銅めっき厚さ＝２０ル膿 ガス還元前処理炉出口側での銅帯温度−５００℃第１シ
ールロール室の長さ：約３０ｍ 通板速度： ２０ｍ／■１ｎ亜鉛蒸着め
っき時の銅めっき鋼板の温度：３５０℃蒸着めっき室の
真空度： ０．０１ ｔｏｒｒ亜鉛蒸着めっき付着量
： ２ｇ／ｍ２第２図は上記によって得られた真鍮め
っき鋼板の斜断面の４００倍の光学顕微鏡写真である。
＠鋼帯の銅めっき厚さ＝２０ル膿 ガス還元前処理炉出口側での銅帯温度−５００℃第１シ
ールロール室の長さ：約３０ｍ 通板速度： ２０ｍ／■１ｎ亜鉛蒸着め
っき時の銅めっき鋼板の温度：３５０℃蒸着めっき室の
真空度： ０．０１ ｔｏｒｒ亜鉛蒸着めっき付着量
： ２ｇ／ｍ２第２図は上記によって得られた真鍮め
っき鋼板の斜断面の４００倍の光学顕微鏡写真である。
鋼素地１０の上に存在する銅めっき層１１の表層に −
真鍮の層１２が形成されている。この真鍮層のエネルギ
ー分散型Ｘ線マイクロアナライザーによる分析結果は
Ｚｎ２６％−Ｃｕ７４％の真鍮であり、表面は黄金色を
呈した。
真鍮の層１２が形成されている。この真鍮層のエネルギ
ー分散型Ｘ線マイクロアナライザーによる分析結果は
Ｚｎ２６％−Ｃｕ７４％の真鍮であり、表面は黄金色を
呈した。
実施例２
実施例１と同様に真鍮めっき鋼板を製造した。
条件は次の通りであだ。
銅めっき鋼帯寸法： ０．５ｍｍ厚Ｘ３０ｈｍ幅
鋼帯の銅めっき厚さ： ２０ｗ■ ガス還元前処理炉出口側での銅帯温度＝４００℃第１シ
ールロール室の長さ：約３ｈ 通板速度： ２０ｍ／履ｉｎ亜鉛蒸着め
っき時の銅めっき鋼板の温度＝２５０℃蒸着めっき室の
真空度： ０．０１ ｔｏｒｒ亜鉛蒸着めっき付着量
： Ｉｇ／ｍ２上記条件で鋼板を同様に分析した結果
、鋼素地の上に存在する銅めっき層の表層にＺｎ１３％
−Ｃｕ８７％の真鍮の層が形成され、この真鍮層はやや
赤味を帯びた黄金色であった。
鋼帯の銅めっき厚さ： ２０ｗ■ ガス還元前処理炉出口側での銅帯温度＝４００℃第１シ
ールロール室の長さ：約３ｈ 通板速度： ２０ｍ／履ｉｎ亜鉛蒸着め
っき時の銅めっき鋼板の温度＝２５０℃蒸着めっき室の
真空度： ０．０１ ｔｏｒｒ亜鉛蒸着めっき付着量
： Ｉｇ／ｍ２上記条件で鋼板を同様に分析した結果
、鋼素地の上に存在する銅めっき層の表層にＺｎ１３％
−Ｃｕ８７％の真鍮の層が形成され、この真鍮層はやや
赤味を帯びた黄金色であった。
実施例３
次の条件で真鍮めっきを繰り返した。
銅めっき鋼帯寸法： ０．５＋ｕ＋厚×３００１
履幅鋼帯の銅めっき厚さ：２０用ｍ ガス還元前処理炉出口側での鋼帯温度二６００℃第１シ
ールロール室の長さ：約３０＋ｉ通板速度：
２０ｍ／肩ｉｎ亜鉛蒸着めっき時の銅めっき鋼板
の温度＝４５０℃法着めっき室の真空度： ０．０１
ｔｏｒｒ亜鉛蒸着めっき付着量： ３ｇ／ｍ２上記
条件で亜鉛を蒸着めっきした銅めっき鋼板を同様に分析
した結果、鋼素地の上に存在する銅めっき層の表層にＺ
ｎ４４％−Ｃｕ５６％の真鍮の層が形成され、この真鍮
層は黄金色であった。
履幅鋼帯の銅めっき厚さ：２０用ｍ ガス還元前処理炉出口側での鋼帯温度二６００℃第１シ
ールロール室の長さ：約３０＋ｉ通板速度：
２０ｍ／肩ｉｎ亜鉛蒸着めっき時の銅めっき鋼板
の温度＝４５０℃法着めっき室の真空度： ０．０１
ｔｏｒｒ亜鉛蒸着めっき付着量： ３ｇ／ｍ２上記
条件で亜鉛を蒸着めっきした銅めっき鋼板を同様に分析
した結果、鋼素地の上に存在する銅めっき層の表層にＺ
ｎ４４％−Ｃｕ５６％の真鍮の層が形成され、この真鍮
層は黄金色であった。
以上鋼めっきを施した鋼板の片面に真空蒸着亜鉛めっき
を施す場合について記載したが、本発明の方法によって
両面を銅めっきした素材の両面に真鍮めっきを施すこが
できることは自明である。
を施す場合について記載したが、本発明の方法によって
両面を銅めっきした素材の両面に真鍮めっきを施すこが
できることは自明である。
また素材は銅めっき鋼板に限らず、銅自体または銅めっ
きした鋼重外の金属についても実施できることも自明で
ある。
きした鋼重外の金属についても実施できることも自明で
ある。
く効果〉
本発明により、最表層に真鍮層を有する金属板を、素材
の性質を損することなく容易に製造することができる０
本発明の方法は金属ストリップの表面に真鍮の金属学的
化学的特性および美感を容易に賦与することを可能にし
たものであり、その産業上の有用性は甚だ大である。
の性質を損することなく容易に製造することができる０
本発明の方法は金属ストリップの表面に真鍮の金属学的
化学的特性および美感を容易に賦与することを可能にし
たものであり、その産業上の有用性は甚だ大である。
第１図は本発明の方法を実施するための装置の概念を示
す。 第２図は本発明方法によって形成された真鍮めっき層の
構造を示す。 第２図
す。 第２図は本発明方法によって形成された真鍮めっき層の
構造を示す。 第２図
Claims (1)
- １）銅または銅めっきした金属ストリップを２５０〜４
５０℃に加熱しておいてから亜鉛を真空蒸着することか
らなる真鍮被覆層を有する金属ストリップの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60132051A JPH0621339B2 (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 真鍮被覆層を有する金属ストリツプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60132051A JPH0621339B2 (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 真鍮被覆層を有する金属ストリツプの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61291960A true JPS61291960A (ja) | 1986-12-22 |
| JPH0621339B2 JPH0621339B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=15072372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60132051A Expired - Lifetime JPH0621339B2 (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 真鍮被覆層を有する金属ストリツプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621339B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52129559A (en) * | 1976-04-23 | 1977-10-31 | Seiko Epson Corp | Outside members for timepiece |
| JPS5397941A (en) * | 1977-02-07 | 1978-08-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Surface treating method for high temperature corrosion resistance and ion plating diffusion treatment furnace |
| JPS5696068A (en) * | 1979-12-29 | 1981-08-03 | Nisshin Steel Co Ltd | Manufacture of brass coated steel sheet |
| JPS5861268A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-12 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 時計用ケ−ス |
-
1985
- 1985-06-19 JP JP60132051A patent/JPH0621339B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52129559A (en) * | 1976-04-23 | 1977-10-31 | Seiko Epson Corp | Outside members for timepiece |
| JPS5397941A (en) * | 1977-02-07 | 1978-08-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Surface treating method for high temperature corrosion resistance and ion plating diffusion treatment furnace |
| JPS5696068A (en) * | 1979-12-29 | 1981-08-03 | Nisshin Steel Co Ltd | Manufacture of brass coated steel sheet |
| JPS5861268A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-12 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 時計用ケ−ス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0621339B2 (ja) | 1994-03-23 |
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