JPS6320448A - 耐熱性に優れたアルミニウムめつき鋼板 - Google Patents
耐熱性に優れたアルミニウムめつき鋼板Info
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- JPS6320448A JPS6320448A JP16475286A JP16475286A JPS6320448A JP S6320448 A JPS6320448 A JP S6320448A JP 16475286 A JP16475286 A JP 16475286A JP 16475286 A JP16475286 A JP 16475286A JP S6320448 A JPS6320448 A JP S6320448A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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〉
本発明は耐熱性に優れたアルミニウムめっき鋼板に関す
る。
る。
〈従来技術とその問題点〉
従来アルミニウムめっき鋼板は溶融めっきによって製造
されて来たが、溶融めっきの場合には、母材の表面に非
常に固くて脆いＡｌ−Ｆｅの合金層が厚く形成されるた
めに、合金化を防止するために多量にＳｉを加えざるを
得ないが、これは耐食性と加工性、表面外観などを阻害
していた。比較的最近、真空蒸着によるアルミニウムめ
っきが実用化されて来たが、この場合、合金層を成長さ
せずにＡＩのみのめっきを行なうことは可能であるが、
この場合でも５００℃程度に加熱されるとたちまちＡｌ
−Ｆｅ合金層を生じて、表面まで合金化し、純アルミニ
ウムめっきの有する耐食性や表面外観等の特徴を十分に
生かすことができない。
されて来たが、溶融めっきの場合には、母材の表面に非
常に固くて脆いＡｌ−Ｆｅの合金層が厚く形成されるた
めに、合金化を防止するために多量にＳｉを加えざるを
得ないが、これは耐食性と加工性、表面外観などを阻害
していた。比較的最近、真空蒸着によるアルミニウムめ
っきが実用化されて来たが、この場合、合金層を成長さ
せずにＡＩのみのめっきを行なうことは可能であるが、
この場合でも５００℃程度に加熱されるとたちまちＡｌ
−Ｆｅ合金層を生じて、表面まで合金化し、純アルミニ
ウムめっきの有する耐食性や表面外観等の特徴を十分に
生かすことができない。
く問題を解決する手段〉
本発明はこの問題に鑑み、真空蒸着でアルミニウムめっ
き鋼板を製造する際に、鋼板とめっき層の間にアルミニ
ウム窒化物の層を形成することによって、めっき層のア
ルミニウムと母材の鉄との拡散を妨げてＡｌ−Ｆｅ合金
層の形成を防止するものである。
き鋼板を製造する際に、鋼板とめっき層の間にアルミニ
ウム窒化物の層を形成することによって、めっき層のア
ルミニウムと母材の鉄との拡散を妨げてＡｌ−Ｆｅ合金
層の形成を防止するものである。
〈発明の構成〉
即ち、本発明によれば、鋼板の表面に１００ｎｉ＋ない
し１μ嘗の厚さの窒化アルミニウム層を有し、その上に
アルミニウムの真空蒸着めっきを施してなる耐熱性に優
れたアルミニウムめっき鋼板が提供される。
し１μ嘗の厚さの窒化アルミニウム層を有し、その上に
アルミニウムの真空蒸着めっきを施してなる耐熱性に優
れたアルミニウムめっき鋼板が提供される。
本発明において、ＦｅとＡＩの拡散を防止するためには
少くとも約１１００ｎのＡＩＮ層が必要である。しかし
１ル■を越えるとめっき鋼板の加工性が悪くなるので、
鋼板使用の面から見て１１００ａないし１μ層が妥当で
ある。
少くとも約１１００ｎのＡＩＮ層が必要である。しかし
１ル■を越えるとめっき鋼板の加工性が悪くなるので、
鋼板使用の面から見て１１００ａないし１μ層が妥当で
ある。
〈発明の具体「）開示〉
次に図面を参照し実施例により、本発明を具体的に説明
するが、これは同等本発明を限定するものではない。
するが、これは同等本発明を限定するものではない。
第１図は本発明のアルミニウムめっき鋼板を製造する装
置の概念を示す断面図である。装置は真空にすることの
できる３個の真空室からなる。即ち、コイル装入室３、
蒸着室４、コイル取り出し室５である。コイルｌは操業
に先立ってこの装入室に装填する。
置の概念を示す断面図である。装置は真空にすることの
できる３個の真空室からなる。即ち、コイル装入室３、
蒸着室４、コイル取り出し室５である。コイルｌは操業
に先立ってこの装入室に装填する。
蒸着室４には、窒素イオンビーム発生装置６とアルミニ
ウム蒸発槽７と電子銃８が設けられた窒化アルミニウム
層形成領域９と、アルミニウム蒸発槽７゛と電子銃８′
が設けられたアルミニウム蒸着領域ｌＯからなる。
ウム蒸発槽７と電子銃８が設けられた窒化アルミニウム
層形成領域９と、アルミニウム蒸発槽７゛と電子銃８′
が設けられたアルミニウム蒸着領域ｌＯからなる。
次にコイルの装填は３室を大気圧下において行ってもよ
いが（操業の最初はそうする）、連続操業中は、エラス
トマー製のバルブ２で鋼帯ｌをはさんで締めて、コイル
装入室３のみを大気圧に戻し、次のコイルのｍ＊を前の
コイルの銅帯に溶接してからコイル装入室を減圧した後
、バルブを開くようにすれば効率がよい、蒸着済みのコ
イルを取り出す場合も同様にバルブ２′を締めて、コイ
ルを取り出し、室５のみを大気圧に戻すようにすればよ
い。
いが（操業の最初はそうする）、連続操業中は、エラス
トマー製のバルブ２で鋼帯ｌをはさんで締めて、コイル
装入室３のみを大気圧に戻し、次のコイルのｍ＊を前の
コイルの銅帯に溶接してからコイル装入室を減圧した後
、バルブを開くようにすれば効率がよい、蒸着済みのコ
イルを取り出す場合も同様にバルブ２′を締めて、コイ
ルを取り出し、室５のみを大気圧に戻すようにすればよ
い。
さらに大規模に連続操業する場合は、特願昭５３−１９
２５７４に開示されているようなシールロール室装置で
もよい。
２５７４に開示されているようなシールロール室装置で
もよい。
窒素ガスのイオンビーム発生装置は、例えば、石川順三
著、アイオニックス社刊の「イオン源工学」等に詳細に
記載されている。
著、アイオニックス社刊の「イオン源工学」等に詳細に
記載されている。
真空室はｌ Ｏ−’ 〜１０−５Ｔｏｒｒ程度に減圧さ
れ、窒素は前記の装置でイオン化せられて、同時にアル
ミニウム蒸発槽７で電子銃８などによって蒸発させられ
るアルミニウム蒸気を連行して鋼板表面に到達し、ここ
に窒化アルミニウムの被膜を形成する。被膜厚さのｉＡ
節はラインスピードの調節によって行うことができる。
れ、窒素は前記の装置でイオン化せられて、同時にアル
ミニウム蒸発槽７で電子銃８などによって蒸発させられ
るアルミニウム蒸気を連行して鋼板表面に到達し、ここ
に窒化アルミニウムの被膜を形成する。被膜厚さのｉＡ
節はラインスピードの調節によって行うことができる。
窒化アルミニウムの被膜形成を受けた鋼帯は続いてア
ルミニウム真空蒸着領ｙｔｉａへ進む、ここではるつぼ
で加熱蒸発させられたアルミニウム蒸気が窒化アルミニ
ウム被膜上に蒸着させられる。イオンビーム発生装置の
操作は当業者に知られているが、イオン加速電圧４０ｋ
Ｖ、電流ＩＡ程度で実施するのが妥当である。
ルミニウム真空蒸着領ｙｔｉａへ進む、ここではるつぼ
で加熱蒸発させられたアルミニウム蒸気が窒化アルミニ
ウム被膜上に蒸着させられる。イオンビーム発生装置の
操作は当業者に知られているが、イオン加速電圧４０ｋ
Ｖ、電流ＩＡ程度で実施するのが妥当である。
このように蒸着を完了した鋼板は、巻き取りロール１０
に巻き取られる。上記のような操作によって取り出され
る。
に巻き取られる。上記のような操作によって取り出され
る。
次に３００ｎｓの厚さの窒化アルミニウム層を施し、つ
いでアルミニウムをｌＯｐｍの厚さに蒸着した試験片と
窒化アルミニウムを施さないで単純にアルミニウム蒸着
めっき（１０μｌ）を施した鋼板試片を５００℃で３時
間保持したものの断面をＥＰＭＡによって元素分析した
結果を第２図と第３図に示す、窒化アルミニウム層を有
しない試片（第３図）では完全に合金化しているのに対
し、窒化アルミニウムを有する試片（第２図）ではめっ
き層がアルミニウムの状態を保持していることがわかる
。窒化アルミニウム層の厚みを変えてアルミニウムを蒸
着し、同様に５００℃で３時間保持した場合の合金層の
厚さを測定した結果を第１表に示す。
いでアルミニウムをｌＯｐｍの厚さに蒸着した試験片と
窒化アルミニウムを施さないで単純にアルミニウム蒸着
めっき（１０μｌ）を施した鋼板試片を５００℃で３時
間保持したものの断面をＥＰＭＡによって元素分析した
結果を第２図と第３図に示す、窒化アルミニウム層を有
しない試片（第３図）では完全に合金化しているのに対
し、窒化アルミニウムを有する試片（第２図）ではめっ
き層がアルミニウムの状態を保持していることがわかる
。窒化アルミニウム層の厚みを変えてアルミニウムを蒸
着し、同様に５００℃で３時間保持した場合の合金層の
厚さを測定した結果を第１表に示す。
第１表
〈発明の効果〉
以上述べたように、本発明によれば、真空蒸着法によっ
て製造されるアルミニウムめっき鋼板のめっき層と鋼板
の間に窒化アルミニウムの層を設けることによりめっき
層と母材の相互拡散を防止することができるので、比較
的高温においても、めっき層そのものの性質と表面外観
を維持したまま鋼板を使用することが可使となる。また
、この窒化物層の形成のための装置は、真空蒸着めっき
装置の比較的簡単な改変によって達成できる。
て製造されるアルミニウムめっき鋼板のめっき層と鋼板
の間に窒化アルミニウムの層を設けることによりめっき
層と母材の相互拡散を防止することができるので、比較
的高温においても、めっき層そのものの性質と表面外観
を維持したまま鋼板を使用することが可使となる。また
、この窒化物層の形成のための装置は、真空蒸着めっき
装置の比較的簡単な改変によって達成できる。
第１図は本発明をめっき鋼板を製造するのに使用される
装置の概念図である。 第２図は本発明のアルミニウムめっ！！鋼板を５００℃
で３時間保持した場合の断面のＥ ＰＭＡによる元素分
析の結果を示すグラフである。第３図は従来技術のアル
ミニウムめっき鋼板を同様に５００℃で３時間保持した
場合の断面のＥ ＰＭＡによる元素分析の結果を示すグ
ラフである。
装置の概念図である。 第２図は本発明のアルミニウムめっ！！鋼板を５００℃
で３時間保持した場合の断面のＥ ＰＭＡによる元素分
析の結果を示すグラフである。第３図は従来技術のアル
ミニウムめっき鋼板を同様に５００℃で３時間保持した
場合の断面のＥ ＰＭＡによる元素分析の結果を示すグ
ラフである。
Claims (1)
- １鋼板の表面に１００ｎｍないし１μｍの厚さの窒化ア
ルミニウム層を有し、その上にアルミニウムの真空蒸着
めっきを施してなる耐熱性に優れたアルミニウムめっき
鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16475286A JPH0610335B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | 耐熱性に優れたアルミニウムめつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16475286A JPH0610335B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | 耐熱性に優れたアルミニウムめつき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6320448A true JPS6320448A (ja) | 1988-01-28 |
| JPH0610335B2 JPH0610335B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=15799244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16475286A Expired - Lifetime JPH0610335B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | 耐熱性に優れたアルミニウムめつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610335B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5164230A (en) * | 1989-11-08 | 1992-11-17 | U.S. Philips Corporation | Method of applying a boron layer to a steel substrate by a cvd process |
| US5217817A (en) * | 1989-11-08 | 1993-06-08 | U.S. Philips Corporation | Steel tool provided with a boron layer |
| US6994917B2 (en) | 2003-01-15 | 2006-02-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Composite material and method for manufacturing the same |
| US7087316B2 (en) | 2002-09-06 | 2006-08-08 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Low-expansion unit, method of manufacturing the same and semiconductor provided with the same |
| KR20130009678A (ko) | 2011-07-15 | 2013-01-23 | 니혼 파커라이징 가부시키가이샤 | 수계 금속 표면 처리제 및 그 처리제로 처리하여 이루어지는 금속 재료 |
-
1986
- 1986-07-15 JP JP16475286A patent/JPH0610335B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5164230A (en) * | 1989-11-08 | 1992-11-17 | U.S. Philips Corporation | Method of applying a boron layer to a steel substrate by a cvd process |
| US5217817A (en) * | 1989-11-08 | 1993-06-08 | U.S. Philips Corporation | Steel tool provided with a boron layer |
| US7087316B2 (en) | 2002-09-06 | 2006-08-08 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Low-expansion unit, method of manufacturing the same and semiconductor provided with the same |
| US6994917B2 (en) | 2003-01-15 | 2006-02-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Composite material and method for manufacturing the same |
| KR20130009678A (ko) | 2011-07-15 | 2013-01-23 | 니혼 파커라이징 가부시키가이샤 | 수계 금속 표면 처리제 및 그 처리제로 처리하여 이루어지는 금속 재료 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0610335B2 (ja) | 1994-02-09 |
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