MX2014012958A - Metodo para producir lamina de acero chapada en negro y metodo para producir un articulo moldeado de lamina de acero chapada en negro. - Google Patents

Metodo para producir lamina de acero chapada en negro y metodo para producir un articulo moldeado de lamina de acero chapada en negro.

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MX2014012958A
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Tadashi Nakano
Masaya Yamamoto
Hirofumi Taketsu
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Nisshin Steel Co Ltd
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Abstract

La presente invención pertenece a un método para producir una lámina de acero chapada en negro que puede ser ennegrecida en un periodo de tiempo corto y que exhibe una excelente capacidad para mantener una apariencia negra después del procesamiento. Como una lámina original, la lámina utilizada es una lámina de acero chapada con Zn la cual contiene Al y Mg fundidos y tiene una capa de chapado con Zn que contiene Al y Mg fundidos, que contiene Al en la cantidad de 0.1-22.0 % en masa, inclusive y que contiene Mg en la cantidad de 0.1-1.5% en masa, inclusive. La capa de chapado es ennegrecida al causar que la lámina de acero chapada fundida haga contacto con vapor de agua dentro de un envase sellado herméticamente. Cuando se realiza de esta manera, la concentración de oxígeno dentro del envase sellado herméticamente es 13% o menos.

Description

METODO PARA PRODUCIR LAMINA DE ACERO CHAPADA EN NEGRO Y METODO PARA PRODUCIR UN ARTICULO MOLDEADO DE LAMINA DE ACERO CHAPADA EN NEGRO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un método para producir una lámina de acero chapada en negro y un método para producir un artículo formado de la lámina de acero chapada en negro.
Antecedentes de la Invención En el campo tal como materiales para techado y materiales para exterior de un edificio, aparatos caseros y automóviles, las necesidades de láminas de acero que tengan una apariencia negra están incrementándose desde los puntos de vista de diseño y así por el estilo. La superficie de una lámina de acero puede ser ennegrecida al aplicar un material de recubrimiento negro a la superficie de una lámina de acero con el fin de formar una película de recubrimiento negra. En el campo descrito anteriormente, sin embargo, las láminas de acero con chapado tal como chapado de Zn por inmersión en caliente, chapado de Zn que contiene Al por inmersión en caliente y chapado de Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente se utilizan en muchos casos desde el punto de vista de la resistencia a la corrosión. La lámina de acero chapada tiene una superficie brillante metálica con un color Ref.251348 gris plata. Por consiguiente, con el propósito de obtener una apariencia negra de diseño de calidad mediante la aplicación de un material de recubrimiento negro, se requiere una película de recubrimiento gruesa para ocultar el color de la lámina de acero chapada, dando por resultado costos altos de recubrimiento. Adicionalmente, la película de recubrimiento gruesa imposibilita la soldadura de resistencia tal como la soldadura de puntos, lo cual es otra desventaja.
Como un método para ocultar el brillo metálico con un color gris plata de una lámina de acero chapada sin la formación de una película de recubrimiento negra, se ha propuesto un método para ennegrecer una capa de chapado misma (por ejemplo hacer referencia a PTL 1). La PTL 1 da a conocer un método para formar una capa negra delgada en la superficie de la capa de chapado al soplar vapor de agua a alta temperatura sobre una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al por inmersión en caliente durante 24 horas o más. Lista de Citas Bibliografía de Patente PTL 1 Solicitud de Patente Japonesa Abierta a la Inspección Pública No. SHO 64-56881 Breve Descripción de la Invención Problema Téenico Un problema en el método para producir una lámina de acero chapada en negro descrito en la PTL 1 es que cuando la capa de chapado es ennegrecida sobre el espesor completo, la capa de chapado se vuelve quebradiza hasta disminuir la adhesión y por lo tanto no se puede formar una capa negra gruesa. Por lo tanto, en la lámina de acero chapada en negro que se genera por medio del método de producción descrito en la PTL 1, cuando la superficie de la capa de chapado es rayada mediante el procesamiento o similares, el color plateado-blanco que es el color de la capa de chapado misma es expuesto, lo cual deteriora la apariencia de la superficie y por lo tanto la lámina de acero chapada en negro no puede resistir un procesamiento intenso. Adicionalmente, otro problema en el método para producir una lámina de acero chapada en negro descrito en la PTL 1 es que el tratamiento de ennegrecimiento requiere un largo tiempo.
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un método para producir una lámina de acero chapada en negro que pueda ser ennegrecida en un tiempo corto y que exhiba una excelente capacidad para mantener una apariencia negra después del procesamiento. Por otra parte, otro objetivo de la presente invención es proporcionar un método para producir un artículo formado de la lámina de acero chapada en negro.
Solución al Problema Los presentes inventores han descubierto que los problemas se pueden resolver mediante el uso, como una placa original, de una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente que incluye una capa chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente la cual incluye 0.1% en masa o más y 22.0% en masa o menos de Al y 0.1% en masa o más y menos de 1.5% en masa de Mg y poner en contacto la lámina de acero chapada con vapor de agua en un recipiente cerrado y han hecho estudios adicionales para completar la presente invención.
Específicamente, en primer lugar la presente invención se refiere al siguiente método para producir una lámina de acero chapada en negro. [1] Un método para producir una lámina de acero chapada en negro que incluye: proporcionar una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente que incluye una capa chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente la cual incluye 0.1% en masa o más y 22.0% en masa o menos de Al y 0.1% en masa o más y menos de 1.5% en masa de Mg; y poner en contacto la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente con vapor de agua en un recipiente cerrado, en el cual la concentración de oxígeno en el recipiente cerrado es 13% o menos. [2] El método para producir una lámina de acero chapada en negro de acuerdo con el punto [1], que incluye además formar una película de recubrimiento inorgánica sobre una superficie de la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente. [3] El método para producir una lámina de acero chapada en negro de acuerdo con el punto [2], en donde la película de recubrimiento inorgánica incluye uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste de un óxido de metal válvula, un oxoato de metal válvula, un hidróxido de metal válvula, un fosfato de metal válvula y un fluoruro de metal válvula. [4] El método para producir una lámina de acero chapada en negro de acuerdo con el punto [3], en donde el metal válvula es uno o más metales seleccionados del grupo que consiste de Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, W, Si y Al. [5] El método para producir una lámina de acero chapada en negro de acuerdo con el punto [1], que incluye además formar una película de recubrimiento de resina orgánica sobre una superficie de la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente. [6] El método para producir una lámina de acero chapada en negro de acuerdo con el punto [5], en donde una resina orgánica comprendida en la película de recubrimiento de resina orgánica es una resina basada en uretano que se obtiene mediante la reacción de polioles que incluyen un poliol basado en éter y un poliol basado en éster con poliisocianato, una proporción del poliol basado en éter en los polioles es de 5 a 30% en masa. [7] El método para producir una lámina de acero chapada en negro de acuerdo con el punto [6], en el cual la película de recubrimiento de resina orgánica incluye además un fenol polivalente. [8] El método para producir una lámina de acero chapada en negro de acuerdo con cualquiera de los puntos [5] a [7], en el cual la película de recubrimiento de resina orgánica incluye un lubricante. [9] El método para producir una lámina de acero chapada en negro de acuerdo con cualquiera de los puntos [5] a [8], en el cual la película de recubrimiento de resina orgánica incluye uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste de un óxido de metal válvula, un oxoato de metal válvula, un hidróxido de metal válvula, un fosfato de metal válvula y un fluoruro de metal válvula. [10] El método para producir una lámina de acero chapada en negro de acuerdo con el punto [9], en el cual el metal válvula es uno o más metales seleccionados del grupo que consiste de Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, W, Si y Al. [11] El método para producir una lámina de acero chapada en negro de acuerdo con cualquiera de los puntos [5] a [10], en el cual la película de recubrimiento de resina orgánica es una capa laminada o una capa de recubrimiento. [12] El método para producir una lámina de acero chapada en negro de acuerdo con cualquiera de los puntos [5] a [11], en el cual la película de recubrimiento de resina orgánica es una película de recubrimiento clara.
Por otra parte, en segundo lugar la presente invención se refiere al siguiente método para producir un artículo formado de una lámina de acero chapada en negro. [13] Un método para producir un artículo formado de una lámina de acero chapada en negro, que incluye: proporcionar una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente que incluye una capa chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente la cual incluye 0.1% en masa o más y 22.0% en masa o menos de Al y 0.1% en masa o más y menos de 1.5% en masa de Mg; poner en contacto la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente con vapor de agua en un recipiente cerrado; y formar la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente antes o después de poner en contacto la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente con el vapor de agua, en el cual la concentración de oxígeno en el recipiente cerrado es 13% o menos .
Efectos Ventajosos de la Invención De acuerdo con la presente invención, una lámina de acero chapada en negro que tiene una excelente apariencia negra en propiedad de diseño, la lámina de acero chapada en negro que exhibe una excelente capacidad para mantener una apariencia negra después del procesamiento y un artículo formado de la misma se pueden producir en un tiempo corto. La lámina de acero chapada en negro producida de la presente invención es excelente en diseño, retención de la apariencia negra, formabilidad a presión y resistencia a la corrosión, es aplicable como una lámina de acero chapada para, por ejemplo, materiales de techado y materiales para exteriores de un edificio, aparatos caseros y automóviles.
Breve Descripción de las figuras La FIGURA 1A es una imagen de microscopio electrónico de exploración que ilustra un corte transversal de una capa de chapado de una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente antes del tratamiento con vapor de agua y la FIGURA IB es una imagen de microscopio electrónico de exploración que ilustra un corte transversal de una capa de chapado de una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente después del tratamiento con vapor de agua; y la FIGURA 2 es un diagrama esquemático que ilustra una estado laminado de láminas de acero chapadas y separadores en el Ejemplo Experimental 3.
Descripción Detallada de la Invención 1. Método para Producir una Lámina de Acero Chapada en Negro El método de producción de una lámina de acero chapada en negro de la presente invención incluye: 1) un primer paso que consiste en proporcionar una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente; y 2) un segundo paso que consiste en poner en contacto la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg con vapor de agua en un recipiente cerrado. El método puede incluir además: 3) un tercer paso que consiste en formar una película de recubrimiento inorgánica o una película de recubrimiento de resina orgánica sobre la superficie de la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente, antes o después del segundo paso como un paso opcional.
[Primer paso] Una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente en la cual una capa chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente (en lo sucesivo también referida como la "capa de chapado") se forma sobre una superficie de una lámina de acero de material base como se prepara en el primer paso.
(Lámina de Acero de Material Base) La clase de la lámina de acero de material de base no está limitada particularmente. Como una lámina de acero de material base, por ejemplo, se puede utilizar una lámina de acero que incluye acero bajo en carbono, acero medio en carbono, acero alto en carbono, acero en aleación o similares. En el caso donde se requiere una formabilidad a presión favorable, una lámina de acero para embutición profunda que incluye acero agregado con Ti bajo en carbono, acero agregado con Nb bajo en carbono o similares es preferible como una lámina de acero de material base. Por otra parte, se puede utilizar una lámina de acero de alta resistencia en la cual se agrega P, Si, Mn o similares.
(Capa Chapada con Zn que Contiene Al y Mg por inmersión en Caliente) Como una placa original que se utiliza en el método de producción de la presente invención, se utiliza una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente que incluye una capa chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente la cual incluye 0.1% en masa o más y 22.0% en masa o menos de Al y 0.1% en masa o más y menos de 1.5% en masa de Mg. Al y Mg son elementos que mejoran la resistencia a la corrosión de una lámina de acero chapada con base en Zn y son elementos esenciales para conducir el ennegrecimiento en la presente invención como se describirá posteriormente. En el caso donde el contenido de Al o el contenido de Mg es más pequeño que el valor límite inferior, no se obtiene suficiente resistencia a la corrosión. Por otra parte, en el caso donde el contenido de Al o el contenido de Mg es más grande que el valor límite superior, no se puede obtener una lámina de acero chapada estética debido a la generación excesiva de óxidos (escoria) en la superficie del baño de chapado durante la producción de la lámina de acero chapada.
Algunas veces sucede que la capa chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente que tiene la composición descrita anteriormente contiene una fase individual de Al como una estructura metálica dependiendo de la composición de chapado. Por ejemplo, la fase individual de Al es un Al'' primario. Al es un elemento que forma un óxido anfotérico y tiene una reactividad más alta con H2O en comparación con Zn y Mg. De esta manera, el metal Al se vuelve inmediatamente un óxido u óxido hidratado por medio de la siguiente reacción cuando el metal Al se pone en contacto con vapor de agua a alta temperatura. En la presente descripción, un óxido y un óxido hidratado son referidos colectivamente como un óxido. En la lámina de acero chapada en negro descrita en PTL 1, puesto que el Zn que es pobre en reactividad reacciona principalmente con H20, la reacción de oxidación requiere mucho tiempo. Por otra parte, en la lámina de acero chapada en negro de la presente invención, puesto que Al que es rico en reactividad reacciona con H20 como se describirá posteriormente, el tiempo requerido para la reacción de oxidación es corto. 2A1+ ( 3+n) H2O ® Al2O3-nH20 + 3H2 La capa chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente que tiene la composición descrita anteriormente incluye por lo menos uno o más de un Al'' primario, un cristal primario de Zn, un cristal primario de Zn2Mg, una estructura eutéctica binaria de Zn/Al, una estructura eutéctica binaria de Al/Zn2Mg, una estructura eutéctica binaria de Zn/Zn2Mg y una estructura eutéctica ternaria de Al/Zn/Zn2Mg. Por ejemplo, en la capa chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente ilustrada en la FIGURA 1A, la estructura eutéctica ternaria de Al/Zn/Zn2Mg (en la figura, representada como "Al/Zn/Zn2Mg") y la fase individual de Al (en la figura, representada como la "fase de Al de cristal primario") se mezclan.
Como se ilustra en la FIGURA 1A, las fases respectivas (fase de Al, fase de Zn y fase de Zn2Mg) que forman la estructura eutéctica ternaria de Al/Zn/Zn2Mg tienen cada una un tamaño y forma irregulares y son complicados entre sí. La fase de Zn (la región que muestra un color gris claro en la estructura eutéctica ternaria en la FIGURA 1A) en la estructura eutéctica ternaria de Al/Zn/Zn2Mg es una solución sólida de Zn que contiene una cantidad pequeña de Al y en algunos casos que contiene además una cantidad pequeña de Mg. La fase de Zn2Mg en la estructura eutéctica ternaria (la región que muestra un color gris oscuro en la estructura eutéctica ternaria en la FIGURA 1A y la región distribuida en una forma laminar entre las fases de Zn) es una fase de compuesto intermetálico que está presente cerca del punto donde Zn constituye aproximadamente 84% en masa en el diagrama de equilibrio binario de Zn-Mg.
Por otra parte, la fase de Al y la fase de Al del cristal primario en la estructura eutéctica ternaria se derivan de una fase de Al'' (solución sólida de Al que contiene Zn e incluye una pequeña cantidad de Mg) a una alta temperatura en un diagrama de equilibrio ternario de Al-Zn-Mg. La fase de Al'' a una temperatura elevada aparece usualmente como una fase de Al fina y una fase de Zn fina por separado a una temperatura normal. La fase de Al fina y la fase de Zn fina en la estructura eutéctica ternaria se dispersan en la fase de Zn2Mg.
(Producción de Lámina de Acero Chapada con Zn que Contiene Al y Mg por Inmersión en Caliente) La lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente se puede producir, por ejemplo, al preparar un baño de chapado por inmersión en caliente que incluye 0.1% en masa o más y 22.0% en masa o menos de Al, 0.1% en masa o más y menos de 1.5% en masa de Mg y el resto de Zn, sumergir una lámina de acero de material base en el baño de chapado por inmersión en caliente y luego sacar la lámina de acero de material base para aplicar un chapado por inmersión en caliente sobre la superficie de la lámina de acero de material base.
Por otra parte, el Si que puede suprimir el crecimiento de una capa de aleación de Al-Fe en la zona interfasial de la lámina de acero de material base y la capa de chapado se pueden agregar al baño de chapado en un rango de 0.005% en masa a 2.0% en masa con el propósito de mejorar la adhesión de la lámina de acero de material base con la capa de chapado. En este caso, algunas veces sucede que una fase de Mg2Si se observa como una estructura de metal en la capa de chapado. Cuando la concentración de Si excede 2.0% en masa, existe el riesgo de que se genere un óxido basado en Si que inhibe el ennegrecimiento en la superficie de la capa de chapado.
Por otra parte, se puede agregar Ti, B, una aleación de Ti-B, un compuesto que contiene Ti o un compuesto que contiene B al baño de chapado con el propósito de suprimir la generación y el crecimiento de una fase de ZnuMg2 que proporciona una influencia adversa sobre la apariencia y la resistencia a la corrosión. Es preferible ajustar la cantidad de esos compuestos agregados con el fin de que se encuentren dentro de un rango de 0.001% en masa a 0.1% en masa para Ti y dentro de un rango de 0.0005% en masa a 0.045% en masa para B. Cuando se agrega Ti o B en una cantidad excesiva, existe el riesgo de que se desarrolle un producto precipitado en la capa de chapado. Además, la adición de Ti, B, una aleación de Ti-B, el compuesto que contiene Ti o el compuesto que contiene B proporciona poca influencia sobre el ennegrecimiento mediante el tratamiento con vapor de agua.
Además, en la presente descripción, el valor de contenido de cada componente en la capa de chapado es un valor obtenido al dividir la masa de cada componente de metal contenido en la capa de chapado por la masa de los metales completos que están contenidos en la capa de chapado y se expresa mediante un porcentaje. Específicamente, la masa de oxígeno y la masa de agua contenidos en los óxidos u óxidos hidratados no se incluyen como un componente en la capa de chapado. De esta manera, en el caso donde no ocurre la elución de un componente de metal durante el tratamiento con vapor de agua, el valor de contenido de cada componente en la capa de chapado antes y después del tratamiento con vapor de agua no cambia.
El espesor de la capa de chapado no está limitado particularmente, sin embargo, es preferible que el espesor de la capa de chapado se encuentre dentro de un rango de 3 a 100 mm. En el caso donde el espesor de la capa de chapado es menor que 3 mih, es probable que ocurra un rayado que alcance la lámina de acero de material base durante el manejo y por lo tanto existe el riesgo de que se disminuya la resistencia a la corrosión y la capacidad para mantener una apariencia negra. Por otra parte, cuando el espesor de la capa de chapado excede 100 mm, existe el riesgo de que la capa de chapado y la lámina de acero de material base se separen en una parte procesada debido a que la ductilidad de la capa de chapado es diferente de la ductilidad de la lámina de acero de material base cuando la capa de chapado y la lámina de acero de material base se sujetan a la compresión.
[Segundo paso] La lámina de acero chapada que se prepara en el primer paso se pone en contacto con vapor de agua en un recipiente cerrado para ennegrecer la capa de chapado en el segundo paso. En la presente descripción, el contacto de la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente con vapor de agua en un recipiente cerrado es referido como "tratamiento con vapor de agua". Por medio del tratamiento con vapor de agua, es posible disminuir la claridad de la superficie (valor L*) de la capa de chapado a 60 o menos (preferiblemente 40 o menos, más preferiblemente 35 o menos). La claridad de la superficie (valor L*) de la capa de chapado se mide por medio de un método de medición de reflexión espectral de acuerdo con JIS K 5600 utilizando un medidor espectroscópico de diferencia de color.
Cuando la lámina de acero chapada se pone en contacto con vapor de agua en el segundo paso, se genera un óxido negro en la capa de chapado. En este punto, "en la capa de chapado" incluye tanto la superficie de la capa de chapado como el interior de la capa de chapado. El mecanismo por medio del cual se genera el óxido negro no está limitado particularmente, sin embargo se infiere de la siguiente manera .
Un óxido de Al que es un elemento fácilmente oxidable está presente en la superficie de la capa de chapado. Cuando se inicia el tratamiento con vapor de agua, la capa de oxidación en la superficie reacciona con H20 para ser cambiada a un óxido hidratado en primer lugar y el H2O que ha pasado a través de la capa de óxido reacciona con un metal en la capa de chapado. En este momento, el Zn que está presente en la cantidad más grande en la capa de chapado se oxida para volverse un óxido o un óxido hidratado. En la presente descripción, un óxido y un óxido hidratado son referidos colectivamente como un óxido. La oxidación de Zn progresa en la dirección de profundidad de la capa de chapado conforme pasa el tiempo. En este estado, cuando el Al que tiene una reactividad alta con oxígeno está presente cerca del óxido de Zn, puesto que el potencial de oxígeno es disminuido por la atmósfera de vapor de agua, el Al que tiene una reactividad alta depriva el óxido de Zn del oxígeno para volverlo un óxido de Al. Por lo tanto, se considera que el óxido de Zn se cambia a un óxido tipo deficiente de oxígeno (por ejemplo ZnOi-x y así por el estilo) con una composición no estequiométrica. Por otra parte, puesto que el potencial de oxígeno es bajo, se considera que una parte del óxido de Al también se vuelve un óxido tipo deficiente de oxígeno. Cuando el óxido de Zn tipo deficiente de oxígeno se genera como se describe en este documento, la luz es atrapada en el nivel de defecto y por lo tanto el óxido muestra una apariencia negra.
En el método de producción de la PTL 1, solo la superficie de la capa de chapado es ennegrecida debido a la generación de un cristal de agujas de ZnOi-x. Por otra parte, en el método de producción de la presente invención, una capa de óxido negro se forma en la superficie de la capa de chapado y el óxido negro se dispersa dentro de la capa de chapado, tomando en consideración el mecanismo de reacción mencionado anteriormente. De esta manera, en la lámina de acero chapada en negro que se genera por medio del método de producción de la presente invención, incluso cuando ocurre un rayado en la capa de chapado por el procesamiento, se mantiene la apariencia negra. Los óxidos ennegrecidos en el interior de la capa de chapado se pueden confirmar mediante la observación con microscopio óptico del corte transversal de una capa de chapado o al amalgamar los metales Zn, Al y g en una capa de chapado con una solución saturada de HgCl2 para la remoción y recolección de óxidos únicamente. Además, el óxido negro dispersado en la capa de chapado puede ser ennegrecido hasta el interior del mismo o solamente en la superficie del mismo.
Cuando está presente oxígeno en la atmósfera en la conducción del tratamiento con vapor de agua en el segundo paso, el ennegrecimiento no se puede conducir suficientemente. Se infiere que esto es debido a que cuando el tratamiento con vapor de agua se conduce en la atmósfera donde está contenida una gran cantidad de oxígeno, la formación de carbonato de zinc-aluminio básico que muestra un color gris en la capa superficial tiene prioridad sobre la formación del óxido de Zn tipo deficiente de oxígeno que muestra un color negro. En el segundo paso, por lo tanto, es necesario reducir la concentración de oxígeno en la atmósfera (presión parcial de oxígeno) para el tratamiento con vapor de agua. Específicamente, es preferible que la concentración de oxígeno durante el tratamiento con vapor de agua sea 13% o menos. El método para reducir la concentración de oxígeno en la atmósfera no está limitado particularmente. Por ejemplo, la concentración con vapor de agua (humedad relativa) se puede elevar, el aire en el recipiente puede ser reemplazado por un gas inerte o el aire en el recipiente puede ser retirado mediante una bomba de vacío o similares. En cualquiera de los casos, es necesario que el tratamiento con vapor de agua se conduzca en un recipiente cerrado.
(Temperatura del Tratamiento) Es preferible que la temperatura para el tratamiento con vapor de agua se encuentre dentro de un rango de 50°C o más y 350°C o menos. Cuando la temperatura para el tratamiento con vapor de agua es menor que 50°C, la velocidad del ennegrecimiento es lenta y la productividad se disminuye. Por otra parte, cuando el agua se calienta a 100°C o más en el recipiente cerrado, la presión en el recipiente se vuelve 1 presión atmosférica o más alta y la concentración de oxígeno en la atmósfera se puede reducir fácilmente y por lo tanto es más preferible que la temperatura para el tratamiento con vapor de agua sea 100°C o más. Por otra parte, cuando la temperatura para el tratamiento con vapor de agua excede 350°C, el control de la velocidad de ennegrecimiento se vuelve difícil debido a una velocidad de ennegrecimiento extremadamente alta. Por otra parte, cuando la temperatura para el tratamiento con vapor de agua excede 350°C, no solo se requiere un aparato de tratamiento de dimensiones grandes, sino que también el tiempo de tratamiento total que incluye el tiempo de tratamiento requerido para elevar y reducir la temperatura se vuelve largo, lo cual no es práctico. De esta manera, es particularmente preferible desde los puntos de vista de la remoción de oxígeno en la atmósfera y el control de la velocidad de ennegrecimiento que la temperatura para el tratamiento con vapor de agua se encuentre dentro de un rango de 100°C o más y 200°C o menos.
En el caso donde se desea que la temperatura para el tratamiento con vapor de agua se reduzca a menos de 100°C, un gas inerte se puede colocar dentro del recipiente con el propósito de suprimir la mezcla de oxígeno al ajustar la presión en el recipiente a la presión atmosférica o más alta. La clase del gas inerte no está limitada particularmente siempre y cuando el gas inerte no tenga relación con la reacción de ennegrecimiento. Los ejemplos del gas inerte incluyen Ar, N2, He, Ne, Kr y Xe. Entre estos gases inertes, son preferibles Ar, N2 y He que están disponibles a bajo costo. Por otra parte, el tratamiento con vapor de agua se puede conducir después de la remoción del aire en el recipiente por medio de una bomba de vacío o similares.
(Humedad Relativa) Es preferible que la humedad relativa del vapor de agua durante el tratamiento con vapor de agua se encuentre dentro de un rango de 30% o más y 100% o menos, más preferiblemente dentro de un rango de 30% o más y menos de 100%. En el caso donde la humedad relativa del vapor de agua es menor que 30%, la velocidad de ennegrecimiento es lenta y la productividad se disminuye. Por otra parte, en el caso donde la humedad relativa del vapor de agua es 100%, existe el riesgo de que sea probable que ocurra una apariencia pobre debido a la adherencia de agua de condensación a la superficie de la lámina de acero chapada.
El tiempo de tratamiento para el tratamiento con vapor de agua se puede ajustar apropiadamente dependiendo de las condiciones del tratamiento con vapor de agua (temperatura, humedad relativa, presión y así por el estilo), la cantidad de Al y Mg en la capa de chapado, la claridad requerida y así por el estilo.
(Precalentamiento) Por otra parte, cuando la lámina de acero chapada se calienta antes de conducir el tratamiento con vapor de agua para formar ZnnMg2 a partir de Zn2Mg en la capa de chapado, es posible acortar el tiempo para el tratamiento con vapor de agua para obtener la apariencia negra de la capa de chapado. Es preferible que la temperatura de calentamiento de la lámina de acero chapada en este momento se encuentre dentro de un rango de 150 a 350°C. En el caso donde la temperatura de calentamiento es menor que 150°C, el tiempo de tratamiento hasta que se forma ZniiMg2 a partir de Zn2Mg mediante el precalentamiento se alarga y por lo tanto no se obtiene el mérito de acortamiento del tiempo para el tratamiento con vapor de agua. Por otra parte, aunque una temperatura de calentamiento más alta que 350°C permite el cambio de Zn2Mg a ZnnMg2 en un tiempo corto, el progreso adicional de la reacción puede formar una capa de chapado que tiene una resistencia a la corrosión más baja debido a la separación de cada una de las fases con el progreso del cambio en el estado de la capa chapada, de modo que el precalentamiento no puede ser controlado fácilmente. El tiempo de tratamiento del precalentamiento se puede ajustar apropiadamente dependiendo de la temperatura de tratamiento, la cantidad de Al y Mg en la capa de chapado y así por el estilo. Usualmente, el calentamiento a 250°C durante aproximadamente 2 horas puede ser suficiente. Se considera que el precalentamiento es efectivo cuando el contenido de Mg en la capa de chapado es 0.3% en masa o más, tomando en consideración que la fase de Zn2Mg aparece usualmente cuando el contenido de Mg en la capa de chapado es 0.3% en masa o más.
El tratamiento con vapor de agua se puede conducir en cualquiera de una lámina de acero chapada que está bobinada en la forma de un rollo, una lámina de acero chapada plana antes de la formación y una lámina de acero chapada después de conducir la formación, soldadura o similares.
[Paso opcional] Una película de recubrimiento inorgánica o una película de recubrimiento de resina orgánica se forma sobre la superficie de la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión caliente en un paso opcional el cual se conduce opcionalmente antes o después del segundo paso. La película de recubrimiento inorgánica y la película de recubrimiento de resina orgánica mejoran la resistencia a la corrosión y la resistencia al gripado (retención de la apariencia negra) de una lámina de acero chapada en negro.
(Película de recubrimiento inorgánica) La película de recubrimiento inorgánica incluye preferiblemente uno o más compuestos (en lo sucesivo referidos como "compuesto de metal válvula") seleccionados del grupo que consiste de un óxido de metal válvula, un oxoato de metal válvula, un hidróxido de metal válvula, un fosfato de metal válvula y un fluoruro de metal válvula. La inclusión de un compuesto de metal válvula reduce una carga ambiental y confiere una excelente función de barrera. El metal válvula significa un metal el óxido del cual exhibe una alta resistencia al aislamiento. Los ejemplos del metal válvula incluyen uno o más metales seleccionados del grupo que consiste de Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, W, Si y Al. Un compuesto conocido se puede utilizar como el compuesto de metal válvula.
La inclusión de un fluoruro soluble de metal válvula en una película de recubrimiento inorgánica puede conferir una función de auto-reparación. El fluoruro de metal válvula disuelto en humedad en la atmósfera forma óxidos o hidróxidos que tienen solubilidad pobre, que se precipitan de nuevo sobre la lámina de acero expuesta de las regiones defectuosas en una película de recubrimiento con el fin de ocultar las regiones de defectos. Para la inclusión del fluoruro soluble de metal válvula en una película de recubrimiento inorgánica, un fluoruro soluble de metal válvula se puede agregar al material de recubrimiento inorgánico o fluoruro soluble tal como (NH4)F se puede agregar además de un compuesto de metal válvula.
La película de recubrimiento inorgánica puede incluir además un fosfato de metal o fosfato complejo soluble o pobremente soluble. El fosfato soluble eluido de la película de recubrimiento inorgánica a regiones defectuosas en una película de recubrimiento reacciona con el metal de una lámina de acero chapada con el fin de formar un fosfato insoluble, que complementa la función de autoreparación del metal válvula conferida por el fluoruro soluble. El fosfato pobremente soluble se dispersa en la película de recubrimiento inorgánica con el fin de mejorar la resistencia de la película de recubrimiento. Los ejemplos del metal contenido en el fosfato de metal o fosfato complejo soluble incluyen un metal alcalino, un metal alcalinotérreo y Mn. Los ejemplos del fosfato de metal o fosfato complejo pobremente soluble incluyen Al, Ti, Zr, Hf y Zn.
La película de recubrimiento inorgánica se puede formar por medio de un método conocido. Por ejemplo, un material de recubrimiento inorgánico que incluye un compuesto de metal válvula o similares se puede aplicar sobre la superficie de la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente antes o después del contacto con vapor de agua y luego se puede secar sin lavado con agua. Los ejemplos del método de recubrimiento incluyen un método de recubrimiento con rodillos, un método de recubrimiento por rotación y un método de atomización. En el caso donde el compuesto de metal válvula se agrega al material de recubrimiento inorgánico, un ácido orgánico que tiene función quelante se puede agregar al material de recubrimiento inorgánico de modo que el compuesto de metal válvula pueda estar presente de manera estable en el material de recubrimiento inorgánico. Los ejemplos del ácido orgánico incluyen ácido tánico, ácido tartárico, ácido cítrico, ácido oxálico, ácido malónico, ácido láctico y ácido acético.
(Película de recubrimiento de resina orgánica) La resina orgánica para constituir la película de recubrimiento de resina orgánica puede ser una resina basada en uretano, una resina basada en epoxi, una resina basada en d efina, una resina basada en estireno, una resina basada en poliéster, una resina basada en acrílico, un resina basada en flúor, una combinación de estas resinas o un copolímero o un producto modificado de esas resinas. El uso de esas resinas orgánicas que tienen flexibilidad impide la aparición de grietas durante la producción de la lámina de acero chapada en negro, mejorando la resistencia a la corrosión. Además, los compuestos de metal válvula incluidos en la película de resina orgánica se pueden dispersar en la película de resina orgánica (matriz de resina orgánica), como se describe posteriormente.
Preferiblemente, la película de recubrimiento de resina orgánica incluye un lubricante. La inclusión de un lubricante reduce la fricción entre un molde y la superficie de una lámina de acero chapada durante el procesamiento tal como prensado de modo que el gripado de la lámina de acero chapada se puede suprimir (mejoramiento en la resistencia al gripado). El tipo de lubricante no está limitado específicamente y se puede seleccionar de lubricantes conocidos. Los ejemplos de los lubricantes incluyen una cera orgánica tal como una cera basada en flúor, una cera basada en polietileno y una cera basada en estireno, y un lubricante inorgánico tal como disulfuro de molibdeno y talco.
Similarmente a una película de recubrimiento inorgánica, la película de recubrimiento de resina orgánica incluye preferiblemente los compuestos de metal válvula descritos anteriormente. La inclusión de un compuesto de metal válvula reduce una carga ambiental y confiere una excelente función de barrera.
De manera similar a una película de recubrimiento inorgánica, la película de recubrimiento de resina orgánica puede incluir además un fosfato de metal o fosfato complejo soluble o pobremente soluble. El fosfato soluble eluido de la película de recubrimiento orgánica a regiones defectuosas en una película de recubrimiento reacciona con el metal de una lámina de acero chapada con el fin de formar un fosfato insoluble, complementando la función de auto-reparación de metal válvula conferida por el fluoruro soluble. El fosfato pobremente soluble se dispersa en la película de recubrimiento orgánica con el fin de mejorar la resistencia de la película de recubrimiento.
La película de recubrimiento de resina orgánica que incluye un compuesto de metal válvula y un fosfato permite usualmente la formación de una capa de reacción de zona interfasial entre una lámina de acero chapada y la película de recubrimiento de resina orgánica. La capa de reacción de zona interfasial es una capa densa formada de fluoruro de zinc, fosfato de zinc y un fluoruro de metal válvula o un fosfato los cuales son productos de reacción de un fluoruro o un fosfato contenido en un material de recubrimiento orgánico con metales contenidos en la lámina de acero chapada o un metal válvula. La capa de reacción de zona interfasial tiene una excelente capacidad de bloqueo ambiental, que previene que componentes corrosivos en la atmósfera alcancen la lámina de acero chapada. Mientras tanto, la película de recubrimiento de resina orgánica incluye partículas de óxido de metal válvula, hidróxido de metal válvula, fluoruro de metal válvula y fosfato, los cuales se dispersan en una matriz de resina orgánica. Puesto que las partículas de óxidos de metal válvula etcétera se dispersan tridimensionalmente en una matriz de resina orgánica, los componentes corrosivos tal como la humedad que pasa a través de la matriz de resina orgánica pueden ser capturados. Como resultado, la película de recubrimiento de resina orgánica reduce sustancialmente los componentes corrosivos que alcanzan la capa de reacción de zona interfasial. Debido a la película de recubrimiento de resina orgánica y la capa de reacción de zona interfasial, se puede lograr un excelente efecto anti-corrosión.
La película de recubrimiento de resina orgánica puede ser, por ejemplo, una película de recubrimiento de resina basada en uretano la cual contiene una resina basada en uretano que tiene excelente flexibilidad. La resina basada en uretano para constituir la película de recubrimiento de resina basada en uretano se puede obtener al hacer reaccionar poliol con poliisocianato. En el caso del tratamiento con vapor de agua para el ennegrecimiento después de la formación de la película de recubrimiento de resina basada en uretano, el poliol para el uso incluye preferiblemente una combinación de un poliol basado en éter (poliol que tiene un enlace de éter) y un poliol basado en éster (poliol que tiene un enlace de éster) en una relación predeterminada.
Una película de recubrimiento de resina basada en uretano formada de un poliol basado en éster solo como poliol permite que los enlaces de éster en la resina basada en uretano sean hidrolizados por el vapor de agua, de modo que no se puede mejorar suficientemente la resistencia a la corrosión. Por otra parte, una película de recubrimiento de resina basada en uretano formada de un poliol basado en éter solo como poliol tiene una adhesión insuficiente a una lámina de acero chapada, de modo que la resistencia a la corrosión no se puede mejorar suficientemente. En contraste, los presentes inventores descubrieron que el uso de la combinación de un poliol basado en éter y un poliol basado en éster en una relación predeterminada mejora notablemente la resistencia a la corrosión de una lámina de acero chapada, haciendo un uso efectivo de las ventajas tanto de un poliol basado en éter como un poliol basado en éster, complementando las desventajas entre sí. El efecto de la película de recubrimiento de resina basada en uretano para mejorar la resistencia a la corrosión se puede mantener de ese modo incluso cuando se trata con vapor de agua para conferir un color negro después de la formación de la película de recubrimiento de resina basada en uretano. Una lámina de acero chapada en negro la cual tiene un color negro y una excelente resistencia a la corrosión se puede producir de esta manera.
El tipo del poliol basado en éter no está limitado específicamente y se puede seleccionar apropiadamente de aquellos conocidos. Los ejemplos del poliol basado en éter incluyen polietilenglicol, polipropilenglicol y un polialquilenpoliol de cadena recta tal como un aducto de óxido de etileno u óxido de propileno de glicerina.
El tipo del poliol basado en éster tampoco está limitado específicamente y se puede seleccionar apropiadamente de aquellos conocidos. El poliol basado en éster para el uso puede ser, por ejemplo, un poliéster lineal que tiene un grupo hidroxilo en una cadena molecular el cual se obtiene por medio de la reacción de un ácido dibásico con un poliol de bajo peso molecular. Los ejemplos del ácido dibásico incluyen ácido adípico, ácido azelaico, ácido dodecanodioico, ácido dimérico, ácido isoftálico, anhídrido hexahidroftálico, ácido tereftálico, dimetil-tereftalato, ácido itacónico, ácido fumárico, anhídrido maleico y ésteres de cada uno de los ácidos.
La proporción del poliol basado en éter en el poliol formado de una combinación de un poliol basado en éter y un poliol basado en éster está preferiblemente en el rango de 5 a 30% en masa. Una proporción del poliol basado en éter menor que 5% en masa da por resultado una proporción excesivamente incrementada del poliol basado en éster, de modo que la película de recubrimiento de resina basada en uretano se hidroliza fácilmente. Consecuentemente, la resistencia a la corrosión no puede ser mejorada suficientemente. Por otra parte, una proporción del poliol basado en éter mayor que 30% en masa da por resultado una proporción excesivamente incrementada del poliol basado en éter, de modo que la adhesión a una lámina de acero chapada se reduce. Consecuentemente, la resistencia a la corrosión no se puede mejorar suficientemente.
El tipo de poliisocianato no está limitado específicamente y se puede seleccionar apropiadamente de aquellos conocidos. El poliisocianato para el uso puede ser, por ejemplo, un compuesto de poliisocianato que tiene un anillo aromático. Los ejemplos de los compuestos de poliisocianato que tienen un anillo aromático incluyen diisocianato de hexametileno, diisocianato de o-, m- o p-fenileno, diisocianato de 2,4- o 2,6-tolileno, diisocianato de 2,4- o 2,6-tolileno que tiene un anillo aromático hidrogenado, defenilmetano-4,4'-diisocianato, diisocianato de 3,3'-dimetil-4,4'-bifenileno, w,w'-diisocianato-1,4-dimetilbenceno y w,w'-diisocianato-1,3-dimetilbenceno. Estos se pueden utilizar solos o se pueden utilizar en combinación de dos o más.
Preferiblemente, la película de recubrimiento de resina basada en uretano incluye además un fenol polivalente. Una película de recubrimiento de resina basada en uretano que incluye un fenol polivalente permite la formación de una capa de fenol polivalente concentrado en la zona interfasial entre una lámina de acero chapada y el fenol polivalente con el fin de hacer una adhesión fuerte entre los mismos. Por consiguiente, la combinación de un fenol polivalente en la película de recubrimiento de resina basada en uretano mejora adicionalmente la resistencia a la corrosión de la película de recubrimiento de resina basada en uretano.
El tipo de fenol polivalente no está limitado específicamente y se puede seleccionar apropiadamente de aquellos conocidos. Los ejemplos del fenol polivalente incluyen ácido tánico, ácido gálico, hidroquinona, catecol y floroglicinol. La cantidad de fenol polivalente combinado en la película de recubrimiento de resina basada en uretano está preferiblemente en el rango de 0.2 a 30% en masa. Una cantidad del fenol polivalente combinado menor que 0.2% en masa tiene un efecto insuficiente del fenol polivalente. Por otra parte, con una cantidad del fenol polivalente combinado mayor que 30% en masa, la estabilidad del material de recubrimiento se puede reducir.
La película de recubrimiento de resina orgánica puede ser una capa de recubrimiento o una capa laminada. La película de recubrimiento de resina orgánica es preferiblemente una película de recubrimiento clara para tomar ventaja de la apariencia negra de la lámina de acero chapada en negro.
La película de recubrimiento orgánica puede ser formada por medio de un método conocido. Por ejemplo, en el caso de la película de recubrimiento de resina orgánica formada de una capa de recubrimiento, un material de recubrimiento orgánico el cual contiene una resina orgánica y un metal válvula etcétera se puede aplicar a la superficie de una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente antes o después del contacto con vapor de agua y luego se puede secar sin lavado con agua. Los ejemplos del método de aplicación incluyen un método de recubrimiento con rodillos, un método de recubrimiento por rotación y un método de recubrimiento por atomización. En el caso de la adición de un compuesto de metal válvula a un material de recubrimiento orgánico, un ácido orgánico que tiene una función quelante se puede agregar al material de recubrimiento orgánico de modo que el compuesto de metal válvula pueda existir de manera estable en el material de recubrimiento orgánico. En el caso de la aplicación de un material de recubrimiento orgánico el cual contiene una resina orgánica, un compuesto de metal válvula, un fluoruro y un fosfato a la superficie de una lámina de acero chapada, una película de recubrimiento (capa de reacción de zona interfasial) que consiste de un producto de reacción de iones negativos inorgánicos tales como iones de flúor y iones fosfóricos con metales contenidos en la lámina de acero chapada o un metal válvula se forma preferente y densamente sobre la superficie de la lámina de acero chapada, sobre la cual se forma una película de recubrimiento de resina orgánica que incluye partículas dispersadas de óxidos de metal válvula, hidróxidos de metal válvula, fluoruros de metal válvula y fosfatos. En contraste, en el caso de la película de recubrimiento de resina orgánica formada de una capa laminada, una película de resina orgánica la cual contiene un metal válvula o similares se puede laminar sobre la superficie de una lámina de acero chapada.
De acuerdo con los procedimientos descritos anteriormente, una capa de chapado puede ser ennegrecida para producir una lámina de acero chapada en negro que es excelente en la retención de la apariencia negra y formabilidad a presión.
El método de producción de la presente invención utiliza vapor de agua para el ennegrecimiento, de modo que la lámina de acero chapada en negro pueda ser producida sin colocar una carga al ambiente.
Por otra parte, en la lámina de acero chapada en negro que se obtiene por medio del método de producción de la presente invención, el óxido negro que confiere un tono de color negro está presente no únicamente en la superficie de la capa de chapado sino también dentro de la capa de chapado. De esta manera, la lámina de acero chapada en negro que se obtiene por medio del método de producción de la presente invención puede mantener la apariencia negra incluso cuando la superficie de la capa de chapado es rayada y exhibe una excelente capacidad para mantener una apariencia negra.
Por otra parte, en la lámina de acero chapada en negro que se obtiene por medio del método de producción de la presente invención, el óxido negro que confiere un tono de color negro se dispersa en la capa de chapado sin formar una película individual. De esta manera, la lámina de acero chapada en negro que se obtiene por medio del método de producción de la presente invención tiene una excelente formabilidad a presión sin reducción en la adhesión de la capa de chapado. Como algo normal, la lámina de acero chapada en negro que se obtiene por medio del método de producción de la presente invención tiene una excelente resistencia a la corrosión similar a la resistencia a la corrosión de una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente usual.
Por otra parte, la lámina de acero chapada en negro que se obtiene por medio del método de producción de la presente invención no tiene una película de recubrimiento y por lo tanto la soldadura de puntos también se puede conducir de la misma manera que en una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente usual. 2. Método para Producir un Artículo Formado de Lámina de Acero Chapada en Negro El método para producir un artículo formado de la lámina de acero chapada en negro de la presente invención incluye 1) proporcionar una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente, 2) poner en contacto la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente con vapor de agua en un recipiente cerrado y 3) formar la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente antes o después del paso 2).
[Primer paso y Segundo paso] El primer paso y el segundo paso anteriores son los mismos que el primer paso y el segundo paso del método descrito anteriormente para producir una lámina de acero chapada en negro.
[Tercer paso] La lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente se forma en el tercer paso el cual se conduce antes o después del segundo paso.
Específicamente, en el caso donde el tercer paso se conduce después del segundo paso, la lámina de acero chapada en negro que se puso en contacto con vapor de agua se forma para obtener un artículo formado de la lámina de acero chapada en negro. Por otra parte, en el caso donde el tercer paso se conduce antes del segundo paso, la lámina de acero chapada antes de ser puesta en contacto con el vapor de agua se forma. En este caso, el artículo formado de la lámina de acero chapada es ennegrecido mediante el contacto del artículo formado de la lámina de acero chapada con vapor de agua en el segundo paso conducido después de la formación.
El método para formar la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente no está limitado particularmente y se puede seleccionar apropiadamente de métodos conocidos tal como métodos de prensado, troquelado y embutición.
El artículo formado de la lámina de acero chapada en negro que exhibe una excelente capacidad para mantener una apariencia negra y una excelente formabilidad a presión se puede producir por medio de los procedimientos anteriores.
En el método de producción de la presente invención, el ennegrecimiento se conduce utilizando vapor de agua y por lo tanto el artículo formado de la lámina de acero chapada en negro se puede producir sin aplicar una carga al ambiente.
Por otra parte, en el artículo formado de la lámina de acero chapada en negro que se obtiene por medio del método de producción de la presente invención, el óxido negro que confiere un tono de color negro está presente no únicamente en la superficie de la capa de chapado sino también dentro de la capa de chapado. De esta manera, el artículo formado de la lámina de acero chapada en negro que se obtiene por medio del método de producción de la presente invención puede mantener la apariencia negra incluso cuando la superficie de la capa de chapado es rayada y exhibe una excelente capacidad para mantener una apariencia negra.
Por otra parte, el artículo formado de la lámina de acero chapada en negro que se obtiene por medio del método de producción de la presente invención no tiene una película de recubrimiento y por lo tanto la soldadura de puntos también se puede conducir de la misma manera que en un artículo formado usual de la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente.
Ejemplos Los siguientes ejemplos ilustran adicionalmente la presente invención, pero el alcance de la presente invención no está limitado a los ejemplos.
[Ejemplo Experimental 1] Una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente que tiene una capa de chapado con un espesor de 3 a 100 mm se preparó a partir de un substrato de SPCC con un espesor de lámina de 1.2 mm. La composición del baño de chapado (concentración de Zn, Al, Mg, Si, Ti y B) se cambió para preparar 29 clases de láminas de acero chapadas, cada una de las cuales tuvo una capa de chapado con una composición diferente. La composición del baño de chapado y el espesor de la capa de chapado para cada una de las 29 clases de láminas de acero chapadas, preparadas se muestran en la Tabla 1. La composición del baño de chapado y la composición de la capa de chapado son las mismas.
[Tabla 1] La FIGURA 1A es una fotografía de microscopio electrónico que ilustra un corte transversal de la capa de chapado de la lámina de acero chapada No 2. En la FIGURA 1A, "A" indica una parte que corresponde a la fase de Zn, "B" indica una parte que corresponde a la fase de Zn/Al y "C" indica una parte que corresponde a la fase de Al/Zn/Zn2Mg.
Cada lámina de acero chapada, preparada se colocó en un aparato de tratamiento con calor-humedad a alta temperatura y alta presión (Hisaka Works, Ltd.) para poner en contacto la capa de chapado con vapor de agua bajo las condiciones mostradas en las Tablas 2 y 3. En el tratamiento con calor-humedad a alta temperatura y alta presión, las condiciones para poner en contacto la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente con vapor de agua se manejaron y se midieron de la siguiente manera. Con respecto a la temperatura, un termopar con un tubo de protección se insertó cerca de la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente colocada en el aparato de tratamiento con calor-humedad a alta temperatura y alta presión y el valor indicado por el termopar se registró. La humedad relativa se midió por medio de un termómetro húmedo. Con respecto a la presión absoluta, un pequeño manómetro de un sistema de conversión de señales actual se unió a la sección superior del aparato de tratamiento con calor-humedad a alta temperatura y alta presión y el valor indicado por el manómetro se registró. Un tanque auxiliar que comunicaba con el aparato de tratamiento con calor-humedad a alta temperatura y alta presión a través de una válvula y un tubo se instaló con el propósito de medir la concentración de oxígeno. El tanque auxiliar incluye un mecanismo de calentamiento y un mecanismo de enfriamiento como el aparato de tratamiento con calor-humedad a alta temperatura y alta presión (cuerpo principal). La válvula se abrió y la atmósfera del cuerpo principal se fraccionó al tanque auxiliar a través del tubo de comunicación mientras que la temperatura del tanque auxiliar se mantuvo para que fuera la misma que aquella del cuerpo principal. Después, la válvula se cerró, únicamente el tanque auxiliar se enfrió a temperatura normal para condensar vapor de agua, por lo cual la cantidad de agua condensada de vapor se midió y el gas residual se analizó para determinar cuantitativamente la concentración de oxígeno en el tanque auxiliar. La concentración de oxígeno determinada cuantitativamente se convirtió a la concentración de oxígeno en el cuerpo principal al determinar la concentración de vapor de agua en el cuerpo principal a partir de la cantidad medida de agua.
La FIGURA IB es una fotografía de microscopio electrónico que ilustra un corte transversal de la capa de chapado de la lámina de acero chapada del Ejemplo 4 después del tratamiento con vapor de agua. En la FIGURA IB, "A" indica una parte que corresponde a la fase de Zn, "B" indica una parte que corresponde a la fase de Zn/Al y "C" indica una parte que corresponde a la fase de Al/Zn/Zn2Mg. Cuando se compara la FIGURA 1A y la FIGURA IB, se entiende que ocurren cambios principalmente en la fase de Zn/Al y en la fase de Al/Zn/Zn2Mg.
La claridad (valor L*) de una superficie de capa de chapado se midió para cada una de las láminas de acero chapadas después del tratamiento con vapor de agua (Ejemplos 1 a 40 y Ejemplos comparativos 1 a 11) por medio de la reflectancia espectral con un medidor espectroscópico de diferencia de color (TC-1800MR, hecho por Tokyo Denshoku Co., Ltd.), de acuerdo con JIS K 5600. Las condiciones de medición se muestran a continuación: Condiciones ópticas: método d/8° (sistema óptico de doble haz) Campo visual: 2 grados Método de medición: reflectometría Luz estándar: C Sistema de color: CIELAB Longitud de onda de medición: de 380 a 780 nm Intervalo de longitud de onda de medición: 5 nm Espectroscopio: rejilla de difracción 1,200/mm Iluminación: lámpara de halógeno (voltaje: 12V, potencia: 50 W, vida nominal: 2,000 horas) Area de medición: diámetro =7.25 mm Elemento de detección: fotomultiplicador (R928MR hecho por Hamamatsu Photonics K.K.) Reflectancia: de 0 a 150% Temperatura de medición: 23°C Placa estándar: blanca Para cada una de las láminas de acero chapadas después del tratamiento con vapor de agua (Ejemplos 1 a 40 y Ejemplos comparativos 1 a 11), que tenían un valor L* de 35 o menos se evaluó como "A", mayor que 35 y 40 o menos como "B", mayor que 40 y 60 o menos como "C" y mayor que 60 como "D".
La resistencia a la corrosión se evaluó para cada una de las láminas de acero chapadas después del tratamiento con vapor de agua (Ejemplos 1 a 40 y Ejemplos Comparativos 1 a 11). Después de sellar las caras de extremo de una pieza muestra (150 mm de largo y 70 mm de ancho) cortada de cada una de las láminas de acero chapadas, la pieza muestra se sujetó a ciclos repetidos que incluían un paso de atomización de agua salada, un paso de secado y un paso de humedecimiento en un ciclo (8 horas). La evaluación se hizo con base en el número de ciclos cuando la proporción de área roja-oxidada alcanzó 5%. En el paso de atomización de agua salada, una solución acuosa de 5% de NaCl a 35°C se atomizó a la pieza muestra durante 2 horas. En el paso de secado, la pieza muestra se dejó reposar durante 4 horas en un ambiente a una temperatura atmosférica de 60°C y una humedad relativa de 30%. En el paso de humedecimiento, la pieza muestra se dejó reposar durante 2 horas en un ambiente a una temperatura atmosférica de 50°C y una humedad relativa de 95%. La pieza muestra la cual requiere más de 70 ciclos para que la proporción del área roja-oxidada alcance 5% se evaluó como "A", 30 ciclos o más y 70 o menos como "B" y menos de 30 ciclos como "D".
La claridad y los resultados de la prueba de resistencia a la corrosión para la superficie de la capa de chapado de cada una de las láminas de acero chapadas después del tratamiento con vapor de agua se muestran en las Tablas 2 Y 3.
[Tabla 2] [Tabla 3] Como se muestra en las Tablas 2 y 3, en las láminas de acero chapadas de los Ejemplos Comparativos 1 y 2, el contenido de Al en la capa de chapado estaba fuera de un rango apropiado y por lo tanto la resistencia a la corrosión se disminuyó. En las láminas de acero chapadas de los Ejemplos Comparativos 5 y 6, el contenido de Mg en la capa de chapado estuvo fuera de un rango apropiado y por lo tanto la resistencia a la corrosión se disminuyó. Por otra parte, en las láminas de acero chapadas de los Ejemplos Comparativos 3, 4, 7 y 8, la cantidad de un óxido (escoria) generado en la superficie del baño de chapado se vuelve grande y la escoria se adhiere a la superficie de la capa de chapado en la producción de la lámina de acero chapada y por lo tanto no se obtiene un chapado estético. En las láminas de acero chapadas de los Ejemplos Comparativos 9 a 11, la concentración de oxígeno durante el tratamiento con vapor de agua fue alta y por lo tanto el ennegrec imiento no pudo ser conducido suficientemente. En contraste, las láminas de acero chapadas de los Ejemplos 1 a 40 fueron ennegrecidas suficientemente y la resistencia a la corrosión de las capas de chapado fue favorable.
Por otra parte, la adhesión de la capa de chapado también se evaluó para cada lámina de acero chapada después del tratamiento con vapor de agua. La evaluación de la adhesión se condujo al cortar una pieza de prueba de cada lámina de acero chapada después del tratamiento con vapor de agua, doblar la pieza de prueba por 180° (8 t) y conducir una prueba de exfoliación de cinta de celofán para la porción doblada. En cualquiera de las láminas de acero chapadas de los Ejemplos 1 a 40, la relación de área exfoliada fue 10% o menos y se confirmó que la adhesión de procesamiento favorable se mantuvo incluso después del tratamiento con vapor de agua.
Se entiende a partir de los resultados anteriores que el método para producir una lámina de acero chapada en negro de la presente invención puede producir una lámina de acero chapada en negro que exhibe una excelente capacidad para mantener una apariencia negra y una excelente formabilidad a presión .
[Ejemplo Experimental 2] Cada una de las láminas de acero chapadas de los Nos. 1 a 3 en la Tabla 1 se colocó en una incubadora (PV(H)-331; ESPEC CORP .) y se precalentó en la atmósfera bajo las condiciones mostradas en la tabla 4. Después, la lámina de acero chapada, precalentada se colocó en el aparato de tratamiento con calor-humedad a alta temperatura y alta presión para poner en contacto la capa de chapado con el vapor de agua bajo las condiciones mostradas en la Tabla 4.
La claridad de la superficie (valor L*) de la capa de chapado para cada lámina de acero chapada después del tratamiento con vapor de agua (Ejemplos 41 a 51) se midió utilizando el medidor espect roscópico de diferencia de color. La claridad para la superficie de la capa de chapado de cada una de las láminas de acero chapadas después del tratamiento con vapor de agua se muestra en la Tabla 4 .
[Tabla 4] 15 Como se muestra en la Tabla 4, en las láminas de acero chapadas de los Ejemplos 43 a 47, 49 y 51 a los cuales se condujo el precalentamiento antes del tratamiento con vapor de agua, la claridad se disminuyó incluso mediante el tratamiento en un tiempo corto en comparación con la claridad de las láminas de acero chapadas a las cuales no se condujo el precalentamiento.
Se entiende a partir de los resultados anteriores que el tiempo requerido para el tratamiento con vapor de agua se puede acortar al conducir el precalentamiento antes del tratamiento con vapor de agua.
[Ejemplo Experimental 3] A partir de cada una de las láminas de acero chapadas de los Nos.1, 2 y 4 en la Tabla 1, se cortaron 7 piezas de prueba (500 mm x 500 mm). Por otra parte, a partir de una tela no tejida de polipropileno que tenía un espesor de aproximadamente 0.7 mm, se cortaron 9 separadores planos (450 mm x 450 mm). Como se ilustra en la FIGURA 2, se formó un cuerpo laminado que incluía 21 piezas de prueba (láminas de acero chapadas) y 9 separadores (tela no tejida). Mirando en la lámina de acero chapada No.1, hay 3 partes donde las láminas de acero chapadas están en contacto directamente entre sí y hay 3 partes donde el separador se mantiene entre las láminas de acero chapadas. También en cada una de las láminas de acero chapadas Nos.2 y 4, hay 3 partes donde las láminas de acero chapadas están en contacto directamente entre sí y hay 3 partes donde el separador se mantiene entre las láminas de acero chapadas.
El cuerpo laminado se colocó en el aparato de tratamiento con calor-humedad a alta temperatura y alta presión y el tratamiento con vapor de agua se condujo bajo las condiciones mostradas en la Tabla 5.
[Tabla 5] La uniformidad del ennegrecimiento y la resistencia a la corrosión se evaluaron para cada una de las piezas de prueba después del tratamiento con vapor de agua. En primer lugar, el cuerpo laminado se desensambló y, para cada lámina de acero chapada, las piezas de prueba (3 piezas en el lado inferior en la FIGURA 2) sujetadas al tratamiento con vapor de agua en un estado donde el separador no se mantuvo entre las láminas de acero chapadas y las piezas de prueba (3 piezas en el lado superior de la FIGURA 2) sujetadas al tratamiento con vapor de agua en un estado donde el separador se mantuvo entre las láminas de acero chapadas se tomaron.
La claridad (valor L*) en las partes periféricas (4 partes arbitrarias localizadas a 20 mm dentro del borde por pieza de prueba) y las partes centrales (4 partes arbitrarias localizadas cerca del centro por pieza de prueba) se midió utilizando el medidor espectroscópico de diferencia de color para cada una de las 3 piezas de prueba las condiciones del tratamiento con vapor de agua de las cuales fueron las mismas. El valor promedio de 3 piezas se calculó para cada una de las partes periféricas y las partes centrales. Y la diferencia, valor AL*, del valor promedio de los valores L* en las partes centrales y el valor promedio de los valores L* en las partes periféricas se utilizaron como un índice de evaluación de la uniformidad del ennegrecimiento. Cada pieza de prueba se evaluó como "A" en el caso donde el valor AL* fue 5 o menos, "B" en el caso donde el valor AL* fue mayor que 5 y 10 o menos, "C" en el caso donde el valor AL* fue mayor que 10 y 15 o menos y "D" en el caso donde el valor AL* fue mayor que 15.
Por otra parte, una pieza de prueba de 70 mm x 150 mm se cortó de la parte central de cada pieza de prueba y la resistencia a la corrosión se evaluó en los mismos procedimientos que en el Ejemplo Experimental 1.
La claridad de la superficie de la capa de chapado y el resultado de la prueba de resistencia a la corrosión para cada pieza de prueba después del tratamiento con vapor de agua se muestran en la Tabla 6. [Tabla 6] Como se muestra en la Tabla 6, en las piezas de prueba (Ejemplos 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67 y 69) sujetadas cada una al tratamiento con vapor de agua en un estado donde el separador no se mantuvo entre las láminas de acero chapadas, el ennegrecimiento en las partes periféricas fue suficiente, sin embargo el ennegrecimiento en las partes centrales fue insuficiente. Se considera que la razón es que las piezas de prueba estuvieron en contacto entre sí sin una abertura y una cantidad suficiente de vapor de agua no fue capaz de alcanzar las partes centrales. Por otra parte, en las piezas de prueba (Ejemplos 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66 y 68) cada una sujetada al tratamiento con vapor de agua en un estado donde el separador se mantuvo entre las láminas de acero chapadas, no solo las partes periféricas sino también las partes centrales fueron ennegrecidas suficientemente y la uniformidad del ennegrecimiento también fue favorable. En estas piezas de prueba, no se dejaron rastros del separador.
Se entiende a partir de los resultados anteriores que una lámina de acero chapada en negro que exhibe una excelente apariencia y una excelente resistencia a la corrosión se puede producir al mantener el separador entre las láminas de acero chapadas incluso en el caso donde el tratamiento con vapor de agua se conduce simultáneamente en una pluralidad de láminas de acero chapadas.
[Ejemplo Experimental 4] Cada líquido de tratamiento químico inorgánico mostrado en la Tabla 7 se aplicó a la lámina de acero chapada No .2 en la Tabla 1 y la lámina de acero chapada se colocó en un horno eléctrico sin lavado con agua y luego se calentó y se secó en una condición donde la temperatura de criterio de evaluación de la placa se mantuvo a 120°C para formar una película de recubrimiento inorgánica sobre la superficie de la lámina de acero chapada.
[Tabla 7] La lámina de acero chapada sobre la cual se formó la película de recubrimiento inorgánica se colocó en el aparato de tratamiento con calor-humedad a alta temperatura y alta presión para poner en contacto la capa de chapado con vapor de agua bajo las condiciones mostradas en la Tabla 8.
La claridad de la superficie (valor L*) de la capa de chapado para cada lámina de acero chapada (Ejemplos 70 a 85) después del tratamiento con vapor de agua se midió utilizando el medidor espect roscópico de diferencia de color. Por otra parte, la prueba de resistencia a la corrosión para cada lámina de acero chapada (Ejemplos 70 a 85) después del tratamiento con vapor de agua también se condujo. La prueba de resistencia a la corrosión se condujo al atomizar una solución acuosa de NaCl que tenía una temperatura de 35°C a la pieza de prueba durante 12 horas de acuerdo con JIS Z2371. El caso donde la relación de área de la generación de óxido blanco después de la atomización fue 0% se evaluó como "A", el caso de más de 0% y 5% o menos se evaluó como "B", el caso de más de 5% y 10% o menos se evaluó como "C" y el caso de más de 10% se evaluó como "D".
La claridad de la superficie de la capa de chapado y el resultado de la prueba de resistencia a la corrosión para cada lámina de acero chapada después del tratamiento con vapor de agua se muestran en la Tabla 8.
[Tabla 8] 15 l l l s\ > 10 15 Como se muestra en la Tabla 8, las láminas de acero chapadas de los Ejemplos 70 a 84 en las cuales se formó la película de recubrimiento inorgánica exhibieron más resistencia a la corrosión excelente en comparación con la lámina de acero chapada del Ejemplo 85 sobre la cual no se formó la película de recubrimiento inorgánica.
Se entiende a partir de los resultados anteriores que la resistencia a la corrosión de una lámina de acero chapada en negro se puede mejorar al formar la película de recubrimiento inorgánica.
[Ejemplo Experimental 5] La lámina de acero chapada No. 2 en la Tabla 1 se colocó en el aparato de tratamiento con calor-humedad a alta temperatura y alta presión y la capa de chapado se puso en contacto con vapor de agua bajo las condiciones mostradas en la Tabla 9 para obtener una lámina de acero chapada en negro.
[Tabla 9] Cada líquido de tratamiento químico orgánico mostrado en la Tabla 10 se aplicó a la lámina de acero chapada en negro obtenida y la lámina de acero chapada en negro se colocó en un horno eléctrico sin lavado con agua y luego se calentó y se secó en una condición donde la temperatura de criterio de evaluación de la placa fue 160°C para formar una película de recubrimiento de resina orgánica sobre la superficie de la lámina de acero chapada.
[Tabla 10] 15 Lubricante: cera basada en polietileno (diámetro de partícula promedio: 1.0 mm) CTi -J 10 15 La prueba de resistencia a la corrosión y la prueba de resistencia al gripado se condujeron para cada lámina de acero chapada (Ejemplos 86 a 101) sobre la cual se formó la película de recubrimiento de resina orgánica. La prueba de resistencia a la corrosión se condujo al atomizar una solución acuosa de NaCl que tenía una temperatura de 35°C a la pieza de prueba durante 12 horas de acuerdo con JIS Z2371. En la prueba de resistencia al gripado, una pieza muestra de 30 mm por 250 mm se sujetó a una prueba de embutición de cuentas (altura de la cuenta: 4 mm, presión aplicada: 3.0 kN) y la superficie de deslizamiento se observó visualmente después de la prueba. La pieza muestra con una proporción de área rayada en la superficie de deslizamiento de 0% (sin rayado) se evaluó como "A", más de 0% y menos de 5% como "B", 5% o más y menos de 10% como "C" y 10% o más como "D".
Los resultados de la prueba de resistencia a la corrosión y la prueba de resistencia al gripado para cada lámina de acero chapada se muestran en la Tabla 11.
[Tabla 11] Como se muestra en la Tabla 11, las láminas de acero chapadas de los Ejemplos 86 a 100 sobre las cuales se formó la película de recubrimiento de resina orgánica exhibieron más resistencia a la corrosión excelente y resistencia al gripado en comparación con la lámina de acero chapada del Ejemplo 101 sobre la cual no se formó la película de recubrimiento de resina orgánica.
Se entiende a partir de los resultados anteriores que la resistencia a la corrosión y la resistencia al gripado de una lámina de acero chapada en negro se puede mejorar al formar la película de recubrimiento de resina orgánica.
[Ejemplo Experimental 6] Una lámina de acero chapada No. 2 en la Tabla 1 se recubrió con un líquido de tratamiento químico orgánico mostrado en la Tabla 12 y se colocó en un horno eléctrico sin lavado con agua con el fin de ser calentado y secado bajo condiciones para que la temperatura de la placa alcanzara 160°C. Consecuentemente, una película de recubrimiento de resina orgánica (película de recubrimiento de resina basada en uretano) se formó sobre la superficie de la lámina de acero chapada. El poliol basado en éter para el uso fue polipropilenglicol . El poliol basado en éster para el uso fue ácido adípico. El poliisocianato para el uso fue tolilendiisocianato hidrogenado.
[Tabla 12] La lámina de acero chapada que tenía la película de recubrimiento de resina orgánica se colocó en un aparato de tratamiento con calor-humedad a alta temperatura y alta presión y la capa de chapado se puso en contacto con vapor de agua bajo las condiciones mostradas en la Tabla 13.
La claridad de la superficie (valor L*) de la capa de chapado para cada lámina de acero chapada (Ejemplos 102 a 126) después del tratamiento con vapor de agua se midió utilizando el medidor espectroscópico de diferencia de color. Por otra parte, la prueba de resistencia a la corrosión también se condujo para cada lámina de acero chapada (Ejemplos 102 a 126) después del tratamiento con vapor de agua.
La claridad de la superficie de la capa de chapado y el resultado de la prueba de resistencia a la corrosión para cada lámina de acero chapada después del tratamiento con vapor de agua se muestran en la Tabla 13.
[Tabla 13] l l En el presente Ejemplo Experimental, la película de recubrimiento de resina orgánica se formó sobre la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente y después la lámina de acero chapada sobre la cual se formó la película de recubrimiento de resina orgánica se puso en contacto con vapor de agua para el ennegrecimiento. En este caso, algunas veces sucede que la resistencia a la corrosión no puede mejorarse suficientemente incluso cuando se forma la película de recubrimiento de resina orgánica (véase los Ejemplos 118 a 126). En contraste, la resistencia a la corrosión de las láminas de acero chapadas en negro de los Ejemplos 102 a 117 sobre las cuales se formó una película de recubrimiento de resina de una resina de uretano obtenida al combinar un poliol basado en éter y un poliol basado en éster en una relación predeterminada ha sido mejorada suficientemente.
Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud de Patente Japonesa No.2012-100440, presentada el 25 de Abril de 2012 y la Solicitud de Patente Japonesa No. 2013-062220, presentada el 25 de Marzo de 2013, la descripción de las cuales inclusive las especificaciones y las figuras se incorporan en este documento a manera de referencia en su totalidad. Aplicabilidad Industrial La lámina de acero chapada en negro de la presente invención exhibe una excelente propiedad de diseño, capacidad para mantener una apariencia negra, formabilidad a presión y resistencia a la corrosión y por lo tanto es útil como una lámina de acero chapada que se utiliza, por ejemplo, para un material de techado o un material exterior de un edificio, un aparato eléctrico, un automóvil o similares.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (13)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. Un método para producir una lámina de acero chapada en negro, caracterizado porque comprende: proporcionar una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente que comprende una capa chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente la cual comprende 0.1% en masa o más y 22.0% en masa o menos de Al y 0.1% en masa o más y menos de 1.5% en masa de Mg; y poner en contacto la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente con vapor de agua en un recipiente cerrado, en donde: una concentración de oxígeno en el recipiente cerrado es 13% o menos.
2. El método para producir una lámina de acero chapada en negro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además formar una película de recubrimiento inorgánica sobre una superficie de la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente.
3. El método para producir una lámina de acero chapada en negro de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la película de recubrimiento inorgánica comprende uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste de un óxido de metal válvula, un oxoato de metal válvula, un hidróxido de metal válvula, un fosfato de metal válvula y un fluoruro de metal válvula.
4. El método para producir una lámina de acero chapada en negro de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el metal válvula es uno o más metales seleccionados del grupo que consiste de Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, W, Si y Al.
5. El método para producir una lámina de acero chapada en negro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además formar una película de recubrimiento de resina orgánica sobre una superficie de la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente.
6. El método para producir una lámina de acero chapada en negro de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque: una resina orgánica comprendida en la película de recubrimiento de resina orgánica es una resina basada en uretano obtenida mediante la reacción de polioles que consisten de un poliol basado en éter y un poliol basado en áster con poliisocianato, una proporción del poliol basado en éter en los polioles es de 5 a 30% en masa.
7. El método para producir una lámina de acero chapada en negro de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la película de recubrimiento de resina orgánica comprende además un fenol polivalente.
8. El método para producir una lámina de acero chapada en negro de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la película de recubrimiento de resina orgánica comprende un lubricante.
9. El método para producir una lámina de acero chapada en negro de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la película de recubrimiento de resina orgánica comprende uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste de un óxido de metal válvula, un oxoato de metal válvula, un hidróxido de metal válvula, un fosfato de metal válvula y un fluoruro de metal válvula.
10. El método para producir una lámina de acero chapada en negro de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el metal válvula es uno o más metales seleccionados del grupo que consiste de Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, W, Si y Al.
11. El método para producir una lámina de acero chapada en negro de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la película de recubrimiento de resina orgánica es una capa laminada o una capa de recubrimiento.
12. El método para producir una lámina de acero chapada en negro de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la película de recubrimiento de resina orgánica es una película de recubrimiento clara.
13. Un método para producir un artículo formado de una lámina de acero chapada en negro, caracterizado porque comprende: proporcionar una lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente que comprende una capa chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente la cual comprende 0.1% en masa o más y 22.0% en masa o menos de Al y 0.1% en masa o más y menos de 1.5% en masa de Mg; poner en contacto la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente con vapor de agua en un recipiente cerrado; y formar la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente antes o después de poner en contacto la lámina de acero chapada con Zn que contiene Al y Mg por inmersión en caliente con el vapor de agua, en donde: una concentración de oxígeno en el recipiente cerrado es 13% o menos.
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