TWI316972B - Process for applying a metallic coating, an intermediate coated product, and a finish coated product - Google Patents

Description

1316972 九、發明說明： 【明 屬 3 發明領域

本發明係關於一種於鋼板浸泡於鋅-鋁熱浸鍍覆浴之 5 前，施加晶粒細化微粒狀化合物至鋼板之一表面之一種前 處理方法，本發明係關於經由該前處理方法所製造之一種 中間鍍覆製品，以及關於一種具有不含金屬結晶鍍膜施用 於一表面，以及習知鍍膜施用於鋼板的相對表面之一種成 品熱浸鍍覆鋼板製品。 10 【先前技術】 過去，晶粒細化微粒狀化合物以有效量添加至熱浸鍍 覆浴中，來縮小施加於鋼基材的鋁-鋅鍍膜的金屬結晶小面 大小。例如核發給Friedersdorf等人之美國專利第6,468,674 號及核發給McDevitt之美國專利第6,689,489號揭示一種製 15 造具有細化金屬結晶大小之熱浸鍍覆製品。先前「浴加成」 法係將微粒狀化合物成分添加至熱浸鍍覆浴；化合物係選 自於由具有鈦及鋁中之一者之硼化物、含有鈦及鐵之鋁化 物及含有鈦、鈒、鶴及鐵之碳化物所組成之組群。先前專 利案所揭示之浴加成技術可縮小施用至冷減薄鋼板之鋁_ 20鋅熱浸鍍覆的金屬結晶小面大小。U.S. 6,468,674及U.S. 6,689,489全文以引用方式併入此處。 當此種晶粒細化化合物添加至鋁_鋅熱浸鑛覆浴時，化 合物改變鍍膜於固化過程中的金屬結晶外觀，且依據於熔 融鍍膜中的濃度而定，將產生固化之不含金屬結晶鍍膜。 5 1316972 如本說明書使用，不含金屬結晶一詞係指肉眼不可見換言 之約為0·4毫米至0.3毫米及更小的金屬結晶小面大小。 浴加成晶粒細化劑有某些特有問題。舉例言之，當晶 粒細化化合物添加至熱浸鍍覆浴時，習知鋁_鋅鍍膜且特別 5為馬口鐵(Galvalume)鍍膜無法於鍍覆線上形成，直到從熔 體（浴）中去除晶粒細化劑之後才能形成鍍膜。此項問題的解 決之道係於製造期望量之細化金屬結晶產物後稀釋鍍覆

浴。但稀釋要求鍍覆線連續運轉直到熔體中的晶粒細化劑 降至可再度製造習知鋅鍍膜為止。此種製造實作不合實 10際’原因在於會干擾排程以及干擾客戶的需求。稀釋法也 不實用’原因在於稀釋法可能製造約3，麵㈣渡鐘覆製 口口 >此處’㈣⑽覆製品具有鑛膜之金屬結晶小面大小 係落入期望的細化金屬結晶大小與習知銘辞鍍膜及/或馬 口鐵金屬結晶大小間。 15 20 克服浴加成晶粒細化軸題的另—種可能的解決之道 係從鍵覆桶中㈣熔融金屬，崎鮮的習純.辞熔體或馬 口鐵，體置換之。用於熱浸鋼板的習知㉖鋅㈣含有Μ。/。 至70%紹:t量比。於溶體為馬口鐵的情況下，含有約 ^ %發及差額為鋅’以重量計。使用新鮮溶體來置換 浴加纽體既昂貴對1作人員也危險，從桶中自出溶體會 增減備受損的危險。舉例言之，於熱浸鍍覆期間桶感應 器二維持於預疋溫度約糊。C至糊。以咖下至86〇 F)右，乾故成炼體的高度降至低於感應器，則溶體可能 貝裏感應器。熱週期猶環也可能損壞鑛覆桶的对火 6 1316972 浴加成晶粒細化劑相關聯的另一項問題係過度耗用昂 貴的原料。當晶粒細化化合物添加至轉桶時，細化粒子 施加於浸泡的鋼板兩面上。銘-辞鍍覆鋼极製品，特別為馬 二鐵鋼板製品常用於只有—個暴露面的製品用途中。舉例 田馬口鐵鋼板用作為屋瓦或用作為建築物的側礙片 時’鍍覆鋼板的-側暴露出，而另一側隱藏看不見。於此

種材料應用中，無需將鋼板的兩面的金屬結晶小面大小皆 1細化。因此比較只有-側有細化金屬結晶的馬口鐵欲片， 10過去浴加成晶粒細化劑耗用兩倍量昂貴的原料。 除了耗用過量原料之外，由於晶粒細化物粒子懸浮於 鋼板上的、熔融鋅_銘鐘膜以及龍，因此過去使用晶粒細化 15

20 劑化合物來摻雜熱浸桶的實務較無效率。若干粒子變成被 炎帶於漂浮於熱浸浴表面上的氧化物中，而從浴中被撇逢 去除。其它粒子則可能於浴中孕核形成非期望的浮造粒 子而"L降至鍍覆桶底。兩種情況下，此等粒子皆叙法用 f晶粒細化鍍膜。此外，漂浮於熔祕·鋅鍍膜表面1之曰 材表面上望的表面缺陷，直接制於鋼基 佳。 校子無法有貢獻而造成表面外觀不 【發明内容^發明概要如此，本發明之坌 σ丄 <第~目的係縮小鋁-鋅熱浸鍍覆鋼柄動口口中的金屬結晶小面* 版 大小，而未添加晶粒細化劑物質至妒; 7 •1316972 覆浴。 本發明之另一目的係經由沿中間鍍覆鋼板製品表面提 供孕核位置來改良晶粒細化效率。 * 本發明之另一目的係於鋁-鋅鍍覆浴中熱浸鍍覆前，沿 * 5 中間鍍覆製品表面提供孕核位置。 ' 本發明之又另一目的係提供一種前處理方法，其係於 銘-鋅鑛覆浴中熱浸鑛覆之前，只施加晶粒細化化合物至中 間鍍覆製品的一面上。 β 本發明之另一目的係以機械方式黏合晶粒細化粒子至 10 中間鍍覆製品表面。 本發明之又另一目的係提供一種鋁-鋅熱浸鍍覆鋼板 製品，其具有不含金屬結晶之鋁-鋅鍍膜施用於一表面上， 以及習知鋁-鋅鍍膜施用於成品鍍覆製品的相對表面上。 為了滿足前述目的和優點，本發明包括施用晶粒細化 15 物質至鋼板的至少一面上，將該晶粒細化物質黏合至鋼板 . 表面，以及將鋼板浸泡於鋁-鋅熱浸鍍覆浴中。 ^ 圖式簡單說明 第1圖為示意圖，顯示一種前處理法其施加晶粒細化粒 子至於軋機中減薄的鋼板。 20 第2圖為示意圖，顯示一種前處理法，其將含有晶粒細 化粒子之液體混合物施用至於熱浸鍍覆線上的鋼板。 第3圖為示意圖，顯示一種前處理法，其使用流化床來 施加晶粒細化粒子至於熱浸鍵覆線上的鋼板。 第4圖為示意圖，顯示一種前處理法，其使用刷或輥裝 8 1316972 置來施加晶粒細化粒子至於熱浸鍍覆線上的鋼板。 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 • 參考附圖’第1圖顯示本發明之較佳前處理法，施用晶 5粒細化粒子至於冷減薄軋機中軋製的鋼板。冷減薄是一種 處理程序，鋼板於一系列通過單一機座反向軋機或一系列 連續通過於銜接軋機中的彼此分開的軋機機座配置，縮小 . 鋼板厚度之處理程序。冷軋過程中，鋼板厚度高速減薄， 產生顯著熱量，升高鋼板和工作輥二者之溫度。所產生的 10熱夏通常係以溢流潤滑系統耗散，溢流潤滑系統將例如包 括基於牛油或基於合成油之油類混合物或清潔劑之軋製溶 液以小串流或小喷射流方式朝向輥機鋼板表面導引。溢流 潤滑系統可將鋼板的工作溫度維持於約65〇C至12〇。匚（15〇 F至250 F)。第1圖顯示於包括多個軋機機座配置的銜接冷 15減薄軋機2之實例中的最末一個或出口軋機機座卜鋼板3當 ，通過最末軋機機座1的工作輥4間時獲得最後減薄，全硬的 冷軋鋼板製品5饋至捲轴6 ’於捲軸6被盤捲且包裹供出貨予 顧客及/或供儲存。 軋機機座潤滑系統7包括一貯槽8，貯槽8含有油或清潔 20劑溶液9與晶粒細化粒子1〇之混合物。晶粒細化粒子具有粒 徑於約0.01微米至約25微米之範圍。液體混合物朝向工作 輥或其鋼板3導引來降低工作溫度，且分散晶粒細化粒子川 跨鋼板的整個寬度，隨後最終通過工作輥4間。於末次通過 輥時，由最末一組工作輥4所施加的壓力以機械方式將分散 9 .1316972 粒子10黏合至鋼板表面。如此產生中間鍍覆製品5，其具有 晶粒細化微粒狀化合物成分黏合至鋼板的一面上。中間鍍 覆製品被饋至捲取捲轴6,於該處被盤捲且包裹供出貨至熱 浸鍍覆生產線。 5 當中間鍍覆製品5被輸送至熱浸鍍覆生產線來浸泡於 熔融鋁-鋅合金鍍覆浴之情況下，黏合至中間製品表面的晶 粒細化微粒狀化合物為硼化物、碳化物或鋁化物，如美國 專利第6,468,674及6,689,489號揭示’二案以引用方式併入 此處。較佳，硼化物包括硼化鈦(TiB2)及硼化鋁（AIB2及 10 A1B!2)。碳_化物之微粒狀化合物成分為碳化鈦、碳化叙、碳 化鎢、及碳化鐵；鋁化物為鋁化鈦(TiAU)及鋁化鐵。比較 習知紹-辞合金鍵膜’微粒子化合物成分黏合至中間製品的 數量係可有效縮小金屬結晶小面大小的數量。該有效量可 含有或不含元素鈦。較佳有效量之選用之晶粒細化化合物 15 將可縮小金屬結晶小面大小至約0.04毫米至〇.〇3毫米及更 小，因此當中間鍍覆製品被熱浸鍍覆時，成品鍍覆製品將 具有不含金屬結晶之鍍膜於一面上，以及具有習知鋁_鋅錢 膜於該鍍覆製品的相對表面上。晶粒細化劑的有效用量將 隨選用於該中間鍍覆製品之化合物、以及依據成品錢覆製 20 品之期望熱浸鍍膜重量而異。 表A顯不前述較佳晶粒細化粒子之表面濃度範圍，將產 生黏合粒子的總濃度係相當於併人此處的專職所揭示的 浴加成組成物之相當粒子濃度。黏合表面濃度係依據對期 望的成品鍵覆製品之目標錢膜重量（cw)決定。 10 1316972

表A

浴組成US 6,468,674 及US 6,689,489 肀間製品黏合表面濃度 _ 克/平方来 晶粒細化劑 最小值 最大值 最小值 最大值 TiB2 0.001wt%B 0.5wt%B 3.23E-5*CW1 0.016*CW A1B2 0.001wt%B 0.5wt%B 2.25E-5*CW 0.011*CW AIB12 0.001 wt%B 0.5wt%B 1.21E-5*CW 0.006*CW Tic 0.0005wt%C 0.01 wt%c 2.50E-5*CW 0.0005*CW 1鍍膜重量（CW)係以克/平方米測量 成品鍍覆製品的CW範圍為約30至300克/平方米，銘含 量為25%至70%鋁重量比，對施用於成品鍍覆製品之熱浸馬 5 口鐵鍍膜而言，較佳鋁含量為55%鋁。 中間鑛覆製品5的出貨的鋼卷置於熱浸鑛覆線13之入 口端12的捲軸π上，鋼卷5的前端於炼接暫時時溶接至於連 續熱汉鍍覆線13鍍覆的鋼板的尾端。輸入的鋼卷$可被剪接 至習知冷札鋼板的尾端，該冷軋鋼板尚未根據本發明接受 10前處理，或可剪接至已經根據本發明接受前處理的鋼板(其 它中間鍍覆製品）。 剪接的中間鑛覆製品5通過罩於直火爐的室μ内部的 瓦解燃燒燃燒器15間。於冷減薄期間施加於中間鍍覆製品 上的軋製油於燃燒室16被燒掉，留下一層脫油晶粒細化粒 15子黏合於中間製品的一面上。脫油中間鍍覆製品5進入退火 爐18，退火爐18含有約5%至6%氫，差額為氮的還原氣氛混 合物17。鋼板溫度升高至約76(rC(14〇(rF)，然後於鍍覆線 的冷卻區段19冷卻至浴溫，對馬口鐵熱浸浴而言浴溫約為 593 C(110〇°F)。退火後的中間製品5經由嘴嘴21進入熱浸浴 20 20來防止其暴露於大氣，製品5浸泡於熱浸浴20中，鋼板的 11 •1316972 兩面皆接受熔融金屬（鋁-鋅合金）的鍍覆。出乎意外地，黏 合的晶粒細化粒子並未污染或變更熱浸浴組成。炼融金屬 艘覆鋼板於氣體摩擦接觸裝置22間離開熱浸浴20，於該處 溶融金屬鍍膜開始固化。完全固化的成品鍍覆製品23具有 5紹-鋅合金鍍膜，於鋼板的一側上有細化金屬結晶小面大 小’而於鋼板的相對側上有較大的金屬結晶小面大小之習 知銘-鋅合金鍍膜，完成的鍍覆製品被送至下游接受額外處 理及/或出貨予顧客。 由於中間鍍覆製品不會污染含晶粒細化粒子的熱浸 1〇桶’本發明為一種可滿足技藝界的長氈需求的改良。鍍覆 生產線現在可於同一個鍍覆浴中視需要來製造習知鋁-辞 合金鍍膜和細化金屬結晶鋁-鋅合金鍍膜。過去的浴加成法 無法提供此種製品彈性。 再度參考第1圖所示銜接冷減薄軋機2中的最末軋機機 15座1 ’本發明之第一替代實施例包括粒子分散系統7a，其施 用晶粒細化粒子l〇a至鋼板3的一面上，而藉施用軋機機座 潤滑系統7來與輥軋油9分開。晶粒細化粒子i〇a分散跨油化 鋼板的寬度，隨後晶粒細化粒子l〇a最後通過軋機機座工作 輥4。由工作輥所施加的壓力以機械方式黏合晶粒細化粒子 20 1(^至鋼板表面’製造油化中間鍍覆製品5，具有晶粒細化 微粒狀化合物成分黏合至一面上。中間鍍覆製品饋至捲取 捲軸6，於該處盤捲且包裹供出貨至熱浸鍍覆生產線。 再度參考第1圖的最末軋機機座，本發明之第二替代實 施例包括施用晶粒細化粒子至鋼板3的對侧或底面之裝置 12 1316972 7b。於此配置中，晶粒細化粒子101?和軋製油係於類似較俨 實施例的混合物中施加至鋼板3的底面，或另外，類似本發 明之第一替代實施例，晶粒細化粒子係施用至鋼板3之與軋 製油分開的底面。任一種情況下，由最末工作輥4所施加的 5壓力於最後輥通過期間’以機械方式黏合分散的粒子1〇a至 鋼板表面’製造油化中間鍍覆製品5 ’具有晶粒細化微粒狀 化合物成分黏合至鋼板的兩面。但如前文說明，除了於特 殊材料應用用途之外’將晶粒細化粒子黏合至中間於产產 物的兩面耗用過量晶粒細化材料。因此此種中間鑛覆產物 10比較具有晶粒細化粒子只黏合於一面的較佳的中間錢覆產 物較非所需。 本發明之第三替代實施例顯示於第2圖。於若干熱浸鍛 覆生產線13a中，輸入的全硬冷軋鋼板使用溶劑等清潔，隨 後如第1圖之較佳實關所示’使用瓦斯燃燒燃燒器進行熱 15浸而非去油。於此種連續熱浸錢覆線中，根據本發明尚未 接受前處理的盤捲的鋼板製品3&係置於入口端⑵的捲轴 山上。鋼板3a進入清潔站24a，於該處軋製油被去除，鋼 板的表面準備接受熱浸鑛覆。鋼板移動至前處理站25&，於

20 該處晶粒細化微粒狀化合物成分較佳施用至一面或另外 晶粒細化化合 粒子懸浮於液體載 的液體混合物10c跨鋼板 施用至鋼板的兩面上來製造中間鍍覆製品5。 物粒子的粒徑為〇.〇1微米至約25微米 劑内。噴嘴26分散含晶粒細化粒子 的寬度。液體載劑可為水溶液，諸 者如水含有界面活性劑、 輝發性有機化合物(V0C)、或任何 J具匕有良好濕潤性且可快 13 .1316972 速蒸發的適當溶液。須瞭解雖然附圖顯示噴嘴26將液體混 合物l〇c分散於鋼板表面上，但技藝界已知任何其它施加液 體混合物至鋼板表面的手段皆可使用，而未悖離本發明之 " 範圍。 m • 5 視需要使用的橡皮輥27用來測量溶液，且晶粒細化粒 ' 子於鋼板表面的分布，輥28a施加壓力來機械式黏合晶粒細 化粒子至表面。鼓風機29氣化載劑，隨後中間鍍覆製品5a 進入於退火爐18a内部所含的還原氣氛中。退火後的鋼板兄 ® 於冷卻區段19a冷卻至浴溫。鋼板浸泡於熔融鋁_鋅合金浴 10 20a中，於使用刀22a摩擦接觸的氣體間，呈完成的鑛覆製 品而從浴中送出。完成的鍍覆製品23a具有帶有細化金屬結 晶大小的鋁-辞合金鍍膜於鋼板的一侧面上，以及具有帶有 較大金屬結晶大小的習知鋁_鋅合金鍍膜於鋼板的對側面 上。完成的鍍覆鋼板經過盤捲及包裹來出貨予顧客。 15 表B顯不兩種不同濃度的TiB2粒子懸浮於載劑溶液的 鲁冑試結果。第-混合物含有〇.66克具有粒徑小於職米之 TlB2粉末於20毫升乙醇及6〇毫升水之溶液(溶液1)。第二混 合物含有1.9 4克相同τ i b 2粉末於相同載劑溶液(溶液2)。測 試彼片為厚〇.〇5厘米（0.0182叶）的退火鋼板，使用驗性清潔 20劑去油使用史考屈布萊特(Sc〇tch_Brite)清潔來準備接受熱 浸鍍覆且具有改良濕潤性的表面。各測試嵌片以的一側係 使用1宅升溶液1處理，各測試嵌片7_12的一側係使用j毫升 溶液2處理。測試嵌片13和14未使用溶液丨和溶液2處理；各 傲片的-肺_塗乾TiB2粒子，然後軋製來以機械方式 14 •1316972 黏合乾粒子至測試嵌片13和14的表面，隨後於後述的測試 熔體中接受熱浸鍍覆。 施用至測試嵌片M2的溶液係使用下拉桿展開，然後 ， 由紅外燈下乾燥。經過前處理的嵌片M4於760°C(140(TF) 5於6°/°氫氣平衡氮氣氣氛下退火2分鐘，且冷卻至593。〇(11〇〇 F)來模擬於鍍覆前於熱浸鍍覆生產線的條件。處理後的試 樣浸泡於測試炫體中4秒。測試熔體為標準馬口鐵浴，具有 溫度約593。(： ’具有名目組成含有55 A卜1.8% Si、差額Zn。 於測試嵌片1 -14鍍覆前及鐘覆後’未經處理的對照嵌片浸 10泡於測試炫體中，來判定鍵覆浴是否受到前處理晶粒細化 粒子的污染。

表B 嵌片 ID 嵌片 表面 金屬結晶細 化面前虑理 軋製處理 金屬結Hr 面大小撤来 傷註 TC 頂 無 未經軋製 674.9 亨開始測試前熱偶嵌片用 來驗證熱週期彳;ΐ環。典型 鋁-鋅鍍覆金屬結晶。 底 無 未經軋製 898.2 1 頂 溶液1 未經軋製 未測量 無可見的金屬結晶 底 無 未經軋製 未測量 典型鋁-鋅鍍覆金屬結晶 無可見的金屬結晶 2 頂 溶液1 未經軋製 未測Ϊ~~ 底 無 未經軋製 未測量 典型鋁-鋅鍍覆金屬結晶 3 頂 溶液1 未經軋製 198.4 無可見的金屬結晶 底 無 未經軋製 860.2 典型鋁-鋅鍍覆金屬結晶 4 頂 溶液1 經軋製 未測量 無可見的金屬結晶 底 無 經軋製 未測量 典型鋁-鋅鍍覆金屬結晶 5 頂 溶液1 經軋製 167.8 無可見的金屬結晶 底 無 經軋製 821.6 典型鋁-鋅鍍覆金屬結晶 6 頂 溶液1 經軋製 未測量_ 無可見的金屬結晶 底 無 經軋製 未測量 典型鋁-鋅鍍覆金屬結 7 頂 溶液2 未經軋製 未測量 ____务可見的金屬結晶 典型鋁-辞鍍覆金屬結晶 底 無 未經軋製 未測i~~ 15 1316972 12

13 14 15 16 'SLT EKA Z® 了iB2粉末刷塗於表ϋ A ΉΒ2粉末刷 塗於表面上 無 未經軋製 未經軋製 未經軋製 I可見的金屬結晶 鋅鍍覆晶 無可見的金屬結晶 士經軋製|未測量」鋅鑛覆金屬結晶 _無可見的金屬結晶 .典型銘-鋅鍵覆金屬結晶 無可見的金屬結晶 _典型銘-鋅鍵覆金屬結晶 無可見的金屬結晶 鋅鍍覆g結晶 5¾¾哼末施TOW 的非均勻的目測可見的及 —玉可見的金屬結晶 #型鋁-鋅鍍覆金屬結晶 粉末施tupf 的非均勻的目測可見的及 不可見的金屬結晶 土型鋁-辞鍍覆金屬結晶 μ金屬結晶細化測試完成 I’對照嵌片經過浸鍍。 表型鋁-鋅鍍覆金屬結晶， &金屬結晶細化測試完成 後，對照嵌片經過浸鍍。 苎型鋁-辞鍍覆金屬結晶< U.S. 6,440,582製品 經軋製 經軋製 經軋製 經軋製 經軋製 經軋製 經軋製 未經軋製 未經軋製 未經軋製 未測量 未測量 未測量 880.7 未經軋製 838.4 市售基準點試樣 203.04

基於則述測试結果，預期本前處理方法可縮小習知鋁_ 金屬結晶（約700至900微米）至小於2〇〇微米的金屬結晶小 1Zr 丄 卜，較佳縮小的金屬結晶小面大小係於約5〇至5〇〇微米 (〇.05毫米至ο·5毫米）之範圍。 於第3圖所示之第四替代實施例中，一卷未經處理的冷 軋鋼板3b饋至連續熱軋鍍覆線I%的入口端12b，準備於清 潔站24b接受熱軋清潔。闕去油且準備妥之峨進入前處 理站25b，於該處流化床3G分散呈粉末形式的晶粒細化微粒 狀化合物成分跨越鋼板的寬度來製造中間鍍覆製品北。晶 16 1316972 粒細化粒子具有粒徑為001微米至約25微米。鍍覆後的鋼 板從流化床30的親28b間送出，施加壓力來機械式黏合晶粒 細化粒子至鋼板表面。中間鍍覆製品北於退火爐18b中退 火’然後於冷卻區段1外中冷卻至浴溫。冷卻後的鋼板浸泡 5於熔融鋁-鋅合金浴22b中，使用刀22b進行氣體摩擦接觸， 完成的鍍覆製品2 3 b具有帶有細化金屬結晶大小之鋁_辞合 金鑛膜於一侧上’以及具有較大型的金屬結晶大小之習知 鋁-鋅合金鍍膜於對側上’完成的鍍覆製品經過盤捲及包裝 準備出貨給顧客。 1〇 現在參考第4圖顯示第五替代實施例，一捲未經處理的 冷軋鋼板3c饋進連續熱軋鍍覆線13c的入口端12c， 於清潔 站24c準備接受熱軋鍍覆。經過去油且經過準備的鋼板進入 前處理站25c’於該處經由刷塗或軋製一層粉末形式的晶粒 細化微粒狀化合物成分於鋼板上來製造中間鍍覆製品5a， 15刷或輥33將從料斗32所進料的晶粒細化粉末分散至鋼板表 面上。經過刷塗後的晶粒細化粉末具有粒徑為0.01微米至 約25微米。經過粉末鍍覆的鋼板通過輥28c間，輥28c施加 壓力來機械式黏合晶粒細化粒子至鋼板表面。如附圖所 示’鋼板的一側面或二側面可以晶粒細化粉末鍍覆。但以 20晶粒細化粉末鍍覆冷軋鋼板的一側為較佳。中間鍍覆製品 5c於爐18c中退火，退火後的中間鍍覆製品5c於冷卻區段 19c冷卻至浴溫。冷卻後的鋼板浸泡於熔融鋁_鋅合金浴20c 中，使用刀22c進行氣體摩擦接觸，完成的鍍覆製品23(^具 有帶有細化金屬結晶大小之鋁-鋅合金鍍膜於一側上，以及 17 1316972 具有較大型的金屬結晶大小之習知鋁-鋅合金鍍膜於對側 上，送至下游接受進一步加工處理及/或出貨給顧客。 於第2、3及4圖所示替代實施例中，機械式黏合至鋼板 基材的晶粒細化微粒狀化合物成分較佳為前文說明的硼化 5物、碳化物或鋁化物化合物之一。此外，雖然第2-4圖顯示 於輸入鋼板經過去油且準備於清潔站24a_24c接受熱軋鍍覆 後前處理鋼板3a-3c來製造中間鍍覆製品5a_5c，但須瞭解類 似第1圖的鍍覆線13，晶粒細化前處理可於連續熱軋鍍覆線 中施加至習知冷軋鋼板。於此種本發明之替代實施例中， 1〇晶粒細化微粒狀化合物成分可於輸入的鋼板進入直火燃燒 爐16接受去油之前施加至輸入的去油冷軋鋼板的至少一面 上。 如此，已經就較佳實施例揭示本發明，其可滿足如前 文說明之本發明之每個目的，且提供新賴中間鍍覆製品、 15 新穎改良的完成的鍍覆鋼製品、鍍覆製品的製法。 當然熟諳技藝人士可未恃離本發明之精髓及範圍而做 A本發明之教示之多種變化、修改及變更。預期本發明僅 受隨附之申請專利範圍之範圍所限。 【圖式簡單說明3 2〇 第丨®為㈣®，齡—種前處理法其施加晶粒細化粒 子至於軋機中減薄的鋼板。 第2圖為示意®，顯示-種前處理法，其將含有晶粒細 化粒子之液體混合物施用至於熱浸鑛覆線上的鋼板。 第3圖為示意圖’顯示-種前處理法，其使用流化床來 18 '1316972 施加晶粒細化粒子至於熱浸鑛覆線上的鋼板。 第4圖為示意圖，顯示一種前處理法，其使用刷或輥裝 置來施加晶粒細化粒子至於熱浸鍍覆線上的鋼板。 【主要元件符號說明】 16.. .燃燒室 17.. .還原氣氛混合物 18、 18a-c...退火爐 19、 19a-c...冷卻區段 20.. .熱浸鍍覆浴 20a-c...銘-鋅合金浴 21…喷嘴 22.. .氣體摩擦接觸裝置 22a-c…刀 23、23a-c...完成的鍍覆製品 24a-c...清潔站 25a-c··.前處理站 26.. .喷嘴 27.. .橡皮輥 28a-c...幸昆 29.. .鼓風機 32.. .料斗 33.. .刷或報 1.. .最末、或出口軋機機座 2.. .喻接冷軋減薄軋機 3.. .鋼板 3a-c...盤捲的鋼板製品 4.. .工作輥 5、5a-c...中間鍍覆製品、退火鋼板 6.. .捲轴 7.. .札機機座潤滑系統 7a...粒子分散系統 7b...施加晶粒細化粒子之裝置 8.. .貯槽 9.. .油或清潔劑溶液 10、 10a、10b...晶粒細化粒子 10c...液體混合物 11、 lla-c·.·捲軸 12、 12a-c.··入口端 13、 13a...熱浸鍍覆線 14.. .熔接站 15.. .瓦斯燃燒燃燒器 19

Claims (1)

1. • 1316972 十、申請專利範圍： 1. 一種細化於一熱浸鑛覆鋼基材上的金屬結晶小面大小 之方法，該方法之步驟包含： a) 施用一晶粒細化粒子之中間鑛膜至鋼基材之一 表面； b) 將鋼基材浸泡於熱浸鍵覆浴中，且施加一溶融在呂 -辞合金鍍膜； c) 從熱浸鍍覆浴中移出鋼基材； d) 固化該施加於鋼基材的熔融鋁-鋅合金鍍膜，於熔 融鋁-鋅合金鍍膜的固化過程中，晶粒細化粒子的中間 鑛膜細化金屬結晶小面大小。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，包括軋製鋼基材來機械 式黏合該晶粒細化粒子至該表面，隨後才浸泡於熱浸鍍 覆浴之步驟。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該經固化的鋁-鋅合 金鑛覆鋼基材具有帶有細化的金屬結晶小面大小之一 第一鐘覆面、以及帶有較大的金屬結晶小面大小之一第 二鑛覆面。 4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該細化的金屬結晶 小面大小大小係小於700微米。 5. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該細化的金屬結晶 小面大小大小為約50微米至500微米。 6. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該第一鍍覆面係不 含金屬結晶。 20 1316972 7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該施加的晶粒細化 粒子包含選自於由具有鈦及鋁之一的硼化物、含鈦及鐵 之鋁化物、及含鈦、釩、鐵及鎢之碳化物所組成之組群 中之一種微粒狀化合物成分。 8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該微粒狀化合物成 分為 TiC、TiB2、A1B2、AlB12&TiAl3之一。 9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該施加的晶粒細化 粒子大小為約0.01微米至約25微米。 10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該晶粒細化粒子係 懸浮於施用於該表面之液體混合物内。 11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該熱浸鍍覆浴含有 25%至70%重量比之鋁。 12. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該熱浸鍍覆浴含有 約55%重量比之鋁。 13. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該晶粒細化粒子之 中間鍍膜係施用至鋼基材的兩面。 14. 一種於冷減薄軋機中製造用於一鋁-辞合金浴中進行下 游熱軋鍍覆用之一中間鍍覆製品之方法，該方法之步驟 包含： a) 施加一晶粒細化粒子鍍膜至於冷減薄軋機中接 受軋製之一鋼板之一表面； b) 軋製該鋼板來機械式黏合該晶粒細化粒子至該 中間鍍覆製品的表面。 15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中步驟b)包括於冷減 21 .1316972 薄軋製中於工作輥間軋製該鋼板來將該晶粒細化粒子 黏合至該表面。 16. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該晶粒細化粒子係 懸浮於札製溶液且施加於該表面。 17. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該晶粒細化粒子包 含選自於由具有鈦及鋁之一的硼化物、含鈦及鐵之鋁化 物、及含鈦、釩、鐵及鎢之碳化物所組成之組群中之一 種微粒狀化合物成分。 18. 如申請專利範圍第π項之方法，其中該微粒狀化合物成 分為 TiC、TiB2、A1B2、入1612及11八13之一。 19. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該施加的晶粒細化 粒子大小為約0.01微米至約25微米。 20. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該施加的晶粒細化 粒子係施加至於冷減薄軋機中接受軋製的鋼板之兩面。 21. 如申請專利範圍第14項之方法，包括下列額外步驟： a) 從該中間鍍覆製品去除軋製溶液； b) 將該中間鍍覆製品浸泡於熱浸鍍覆浴中，以及施 用一熔融銘-辞合金鑛模； c) 從熱浸鍍覆浴中移出鋁-辞合金鍍覆製品； d) 固化該熔融鋁-鋅合金鍵膜，於固化期間，施加的 晶粒細化粒子細化金屬結晶小面大小。 22. 如申請專利範圍第21項之方法，其中該經固化的鋁-鋅 合金鍍覆鋼基材具有帶有細化的金屬結晶小面大小之 一第一鑛覆面、以及帶有較大的金屬結晶小面大小之一 22 *1316972 第二鍍覆面。 23·如申請專利範圍第22項之方法，其中該細化的金屬結晶 . 小面大小大小係小於700微米。 ； 24.如中請專利範圍第22項之方法，其中該細化的金屬結晶 小面大小大小為約50微米至500微米。 仏如申請專利範圍第22項之方法，其中該第—鍍覆面係不 含金屬結晶。 • 26.如申請專利範圍第21項之方法，其中該熱浸鐘覆浴含有 25%至70%重量比之|呂。 27. 如申μ專利範圍第21項之方法，其中該熱浸鑛覆浴含有 約55%重量比之|呂。 28. -種用於一溶融銘·鋅合金鍍覆浴中熱浸鑛覆之中間製 品，包含： 以軋製溶液鍍覆之一鋼板且具有晶粒細化粒子機 械式黏合至該鋼板的一面。 φ 29.如申清專利範圍第28項之製品，其中該晶粒細化粒子包 -- 3選自於由具有鈦及鋁之—的硼化物、含鈦及鐵之鋁化 物、及含鈦、釩、鐵及鎢之碳化物所組成之組群中之一 種微粒狀化合物成分。 30. 如申請專利範圍第29項之製品，其中該化合物成分為 TiC、TiB2、A1B2、AlB12&TiAl3 中之一者。 31. 如申請專利範圍第28項之製品，其中該施加的晶粒細化 粒子大小為約0.01微米至約25微米。 32_如申请專利範圍第28項之製品，其中該施加的晶粒細化 23 * 1316972 粒子係機械式黏合至該鋼板的兩面。 33. 如申請專利範圍第30項之製品，其中該鋼板表面含有機 械式黏合晶粒細化粒子，當化合物成分為TiB2時，含量 係於約3.23E-5至約0.016克/平方米乘以目標鍍膜重量 之數量。 34. 如申請專利範圍第30項之製品，其中該鋼板表面含有機 械式黏合晶粒細化粒子，當化合物成分為八沿2時，含量 係於約2.25E-5至約0.011克/平方米乘以目標鍍膜重量之 數量。 35. 如申請專利範圍第30項之製品，其中該鋼板表面含有機 械式黏合晶粒細化粒子，當化合物成分為八甩12時，含 量係於約1.21E-5至約0.006克/平方米乘以目標鍍膜重 量之數量。 36. 如申請專利範圍第30項之製品，其中該鋼板表面含有機 械式黏合晶粒細化粒子，當化合物成分為TiC時，含量 係於約2.50E-5至約0.0005克/平方米乘以目標鍍膜重量 之數量。 37. —種鋁-鋅合金鍍覆製品，包含：一鋼板其具有帶有一 細化金屬結晶小面大小之一第一鍛覆面以及具有較大 的金屬結晶小面大小之一第二鍵覆面。 38. 如申請專利範圍第37項之製品，其中該細化的金屬結晶 小面大小係小於700微米。 39. 如申請專利範圍第37項之製品，其中該細化的金屬結晶 小面大小約50微米至500微米。 24 1316972 40. 如申請專利範圍第37項之製品，其中該第一鍍覆面係不 含金屬結晶。 41. 如申請專利範圍第37項之製品，其中該鋁-鋅合金含有 25%至70%重量比之鋁。 42. 如申請專利範圍第37項之製品，其中該鋁-鋅合金含有 約55%重量比之鋁。

   25