JP2015510033A - 耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板及びその製造方法 - Google Patents
耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015510033A JP2015510033A JP2014550005A JP2014550005A JP2015510033A JP 2015510033 A JP2015510033 A JP 2015510033A JP 2014550005 A JP2014550005 A JP 2014550005A JP 2014550005 A JP2014550005 A JP 2014550005A JP 2015510033 A JP2015510033 A JP 2015510033A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- adhesion
- coating layer
- alloy
- coated steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/453—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating passing the reaction gases through burners or torches, e.g. atmospheric pressure CVD
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/013—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
- C23C14/165—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon by cathodic sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/58—After-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/58—After-treatment
- C23C14/5846—Reactive treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/58—After-treatment
- C23C14/5846—Reactive treatment
- C23C14/5853—Oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/401—Oxides containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/401—Oxides containing silicon
- C23C16/402—Silicon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/403—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/404—Oxides of alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
- C23C28/021—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
- C23C28/023—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
- C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
- C23C28/321—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
- C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12583—Component contains compound of adjacent metal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12583—Component contains compound of adjacent metal
- Y10T428/1259—Oxide
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12611—Oxide-containing component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12611—Oxide-containing component
- Y10T428/12618—Plural oxides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12785—Group IIB metal-base component
- Y10T428/12792—Zn-base component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12785—Group IIB metal-base component
- Y10T428/12792—Zn-base component
- Y10T428/12799—Next to Fe-base component [e.g., galvanized]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12951—Fe-base component
- Y10T428/12972—Containing 0.01-1.7% carbon [i.e., steel]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12951—Fe-base component
- Y10T428/12972—Containing 0.01-1.7% carbon [i.e., steel]
- Y10T428/12979—Containing more than 10% nonferrous elements [e.g., high alloy, stainless]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本発明は、黒変現象に対する抵抗性に優れ、コーティング密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板とこれを製造する方法に関するもので、素地鋼板と、上記素地鋼板上に形成されたZn‐Fe金属間化合物層と、上記Zn‐Fe金属間化合物層上に形成され、Znの含量が95重量%以上のZn‐Mg金属間化合物を含む第1のZn‐Mgコーティング層と、上記第1のZn‐Mgコーティング層上に形成され、Znの含量が80〜95重量%のZn‐Mg金属間化合物を含む第2のZn‐Mgコーティング層と、上記第2のZn‐Mgコーティング層上に形成され、金属酸化物を含む酸化皮膜とを含む耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板、およびその製造方法を提供する。
Description
本発明は、自動車、家電、建材等の産業全般の基礎素材として用いられるZn‐Mg合金コーティング鋼板に関し、より詳細には、耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板に関する。
一般の鋼板製品の表面には、耐食性及び耐久性の向上のために電気メッキや溶融メッキ等の方式で亜鉛メッキが施される。このような亜鉛メッキ処理製品は、何の処理もされていない鋼板製品に比べ、亜鉛の犠牲方式機能により高い耐食性を示すため、自動車、家電、建材等に広く用いられている。
しかしながら、最近、関連産業分野では、耐久性により優れ、且つ軽く、経済性に優れたメッキ製品への要求が大きくなっている。
一方、地球上の亜鉛埋蔵量の限界のために、亜鉛が枯渇する恐れがあり、埋蔵亜鉛の資源兵器化が加速している。また、既存の電気メッキ及び溶融メッキ工程で消耗される大量のエネルギー及び排出される汚染物質への規制が強化されている。
よって、最近では、真空蒸着方式によるZn‐Mg合金コーティング鋼板が注目を浴びている。上記真空蒸着方式によるZn‐Mg合金コーティング鋼板の場合、真空中でコーティング工程が行われるため汚染物質がほぼ排出されず、コーティングのためのコーティング物質を蒸発させる技術の開発によって既存のメッキ工程に比べて高い生産速度の発現が可能である。また、耐食性の高いZn‐Mgコーティング製品であることから、既存の製品より薄い薄膜によって物性の実現が可能であり、経済性にも非常に優れた未来型鋼板製品として脚光を浴びている。
しかしながら、このような製造工程上の長所及び優れた製品特性にもかかわらず、Zn‐Mgコーティングは、亜鉛コーティングと比べて破損しやすい特性を有するため、密着力の確保が困難である。
また、Mgの活性が非常に高いことから、湿った雰囲気で製品の表面が水分と反応して黒く変わる黒変現象が発生するため、製品の品質を低下させる。
このような黒変現象の問題を解決するための技術として、特許文献1の技術がある。上記特許文献1では、Zn‐Mgコーティング製品を0.01〜30%のリン酸塩溶液で処理し、表面からのMgの溶出による表面のMg濃度を1重量%以下にして黒変現象を防止しようとした。しかしながら、上記特許文献1は、実際にはMgの溶出が均一に起こらないことからムラが発生したり、コーティング表面にMgが含まれたリン酸塩が形成されることからリン酸塩処理後に表面の色相が殆ど黒色に変わったりするという問題がある。
本発明の目的は、黒変現象に対する抵抗性に優れ、コーティング密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板とこれを製造する方法を提供することである。
本発明は、素地鋼板と、上記素地鋼板上に形成されたZn‐Fe金属間化合物層と、上記Zn‐Fe金属間化合物層上に形成され、Znの含量が95重量%以上のZn‐Mg金属間化合物を含む第1のZn‐Mgコーティング層と、上記第1のZn‐Mgコーティング層上に形成され、Znの含量が80〜95重量%のZn‐Mg金属間化合物を含む第2のZn‐Mgコーティング層と、上記第2のZn‐Mgコーティング層上に形成され、金属酸化物を含む酸化皮膜とを含む、耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板を提供する。
また、本発明は、素地鋼板上にZn‐Mgコーティング層を形成する段階と、燃焼化学気相蒸着(CCVD)処理を施して酸化皮膜を形成する段階とを含む、耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板の製造方法を提供する。
本発明によれば、CCVD処理により表面に酸化皮膜が形成されたZn‐Mgコーティング鋼板素材は、既存の素材の短所である密着力低下と湿気による黒変を防止することにより自動車、家電、建材等の産業において経済的な価格で用いることができる産業基盤素材であるため、高耐性高級表面処理鋼板素材への商業化が可能であり、それ自体で非常に大きな素材市場を確保することができる。
本発明に用いられる技術である燃焼化学気相蒸着(Combustion Chemical Vapor Deposition、CCVD)処理法は、真空中で行われる既存の物理的(PVD:Physical Vapor Deposition)又は化学的(CVD:Chemical Vapor Deposition)蒸着工程とは異なり、大気圧下で燃焼反応の原料となる炭化水素(例えば、プロパン)と空気との混合気体に前駆体(例えば、HMDSO、原料ガス分子)を投入し、上記混合気体の燃焼熱をエネルギー源として、上記前駆体を気化、分解し、化学反応を起こすことにより、基材の表面にコーティング層を形成する技術である。
本発明では、CCVDによってコーティング層を形成するにあたり、前駆体として有機シラン(Organic Silane)を用いることにより、大気中の酸素との結合によって架橋された形の金属酸化物、好ましくは、シリコンオキサイド蒸着塗膜を金属表面に形成する。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明者らは、物理的気相蒸着(Physical Vapor Deposition、PVD)で製造されたZn‐Mg合金コーティング鋼板は、コーティング層にZn‐Mg、Zn、Mgの結晶領域が不均一に分布されており、特に、素地鋼板との界面に微細な自然酸化膜が存在するためコーティング層から分離されやすく、水分との反応により水和物形態が表面に形成されて黒変が発生することを見出した。
よって、本発明者らは、Zn‐Mg合金コーティング鋼板の表面に燃焼化学気相蒸着(Comcustion Chemical Vapor Deposition、CCVD)技術を用いることにより、高温のフレーム(flame)がZn‐Mg合金コーティング鋼板の表面に作用してコーティング層を均質化し、これによるメッキ層の密着性増大及び酸化皮膜による黒変現象防止がなされることを見出し、本発明に至った。
上記燃焼化学気相蒸着(CCVD)法は、大気圧下で炭化水素(プロパン)と原料ガス分子(前駆体)が飽和されている空気との混合気体の燃焼熱をエネルギー源として上記原料ガス分子が気化、分解、酸化されて架橋された形の酸化皮膜を形成する技術である。
まず、本発明のZn‐Mg合金コーティング鋼板について詳細に説明する。
本発明のZn‐Mg合金コーティング鋼板は、素地鋼板と、上記素地鋼板上に形成されたZn‐Fe金属間化合物層と、上記Zn‐Fe金属間化合物層上に形成され、Znの含量が95重量%以上のZn‐Mg金属間化合物を含む第1のZn‐Mgコーティング層と、上記第1のZn‐Mgコーティング層上に形成され、Znの含量が80〜95重量%のZn‐Mg金属間化合物を含む第2のZn‐Mgコーティング層と、上記第2のZn‐Mgコーティング層上に形成され、金属酸化物を含む酸化皮膜とを含む。
上記素地鋼板の種類は特に限定されず、熱延鋼板、冷延鋼板等のすべての種類の鋼板の素材及び金属材質が使用可能である。
上記素地鋼板上にZn‐Fe金属間化合物層を含む。上記Zn‐Fe金属間化合物層は、後述するCCVD処理により素地鋼板とZn‐Mgコーティング層との間に存在していた微小酸化皮膜をコーティング層中に分散させて形成されたもので、これにより、素地鋼板とZn‐Mgコーティング層の密着力を向上させる役割をする。
上記Zn‐Fe金属間化合物層上に形成され、Znの含量が95重量%以上のZn‐Mg金属間化合物を含む第1のZn‐Mgコーティング層を含む。上記第1のZn‐Mgコーティング層は、Znが豊富(Rich)で柔らかい領域である。したがって、コーティング層の付着力を向上させる役割をする。
上記Znの含量が95重量%未満の場合は、Zn‐Mg合金の影響でコーティング層が破損しやすい特性が現れるため、密着力増大の効果が弱くなる。上記Znの含量が多いほど良いが、Zn‐Mgの金属間化合物を形成するためには上記Znの含量が100重量%未満であることが好ましい。
上記第1のZn‐Mgコーティング層上に形成され、Znの含量が80〜95重量%のZn‐Mg金属間化合物を含む第2のZn‐Mgコーティング層を含む。上記第2のZn‐Mgコーティング層は、Zn‐Mg合金特性により、一般の亜鉛コーティングよりも優れた耐食性を発現する。
上記Zn‐Mgの金属間化合物は、Znの含量が80〜95重量%であることが好ましい。上記含量が80重量%未満の場合は、異なる結晶状のZn‐Mg合金コーティング層の影響で耐食性が再度低下する現象が現れる。
上記第2のZn‐Mgコーティング層上に形成された酸化皮膜を含む。上記酸化皮膜は、金属酸化物を含む。上記酸化皮膜は、水分がコーティング塗膜の内部に浸透することを妨害することにより黒変性を改善する役割をする。
上記酸化皮膜は金属酸化物を含み、上記金属酸化物はCCVD処理による金属酸化物(例えば、シリコン酸化物(SiO2))であり、CCVD処理中に高温の雰囲気下で大気中の酸素と結合して自然酸化皮膜を形成するMgOが上記酸化皮膜層に一部形成されて混在している。
一方、上記酸化皮膜の厚さは10〜40nmであることが好ましい。上記酸化皮膜の厚さが10nm未満の場合は、湿気が塗膜の内部に浸入することを十分に遮断することができないため、十分な耐黒変性を期待するのが困難であり、40nmを超える場合は、上記酸化皮膜の酸化物粒子、即ち、SiO2粒子が巨大になるため、この巨大粒子の形成によって、却って、バリア(Barrier)塗膜としての役割を阻害させる。
以下、本発明の製造方法について詳細に説明する。
まず、素地鋼板にZn‐Mgコーティング層を形成する。この際、Zn‐Mgコーティング層は、前述した第1及び第2のZn‐Mgコーティング層とは区別されるもので、最終Zn‐Mgコーティング層ではなく、後続するCCVD処理前に形成されたものである。
上記Zn‐Mgコーティング層を物理的気相蒸着(PVD)方法により形成することが好ましい。上記PVD工程を用いたZn‐Mgコーティング層の形成は、本発明の属する技術分野で行われる通常の方法による。
好ましい一例としては、熱PVD法又はスパッタリング法でコーティングされる物質であるZn‐Mg又はZn、Mgのコーティング原料を真空中で熱エネルギー又はイオンの衝突エネルギーにより高速で大量蒸気化させ、これをロールツーロール(Roll‐to‐Roll)の方式で連続して真空中に投入される鋼板又は金属板の表面に誘導して、表面にZn‐Mg合金コーティングを形成する工程技術を用いる。特に、熱PVD法のうち電磁誘導現象を用いたEML‐PVD(Electro Magnetic PVD)は、電磁誘導現象によってZn‐Mg合金コーティング物質を真空中で浮揚加熱して高速で大量の蒸気を発生させてコーティングする技術であり、高い生産性による経済性の確保が可能であるため、Zn‐Mgコーティング製品に多く用いられる。
上記Zn‐Mgコーティング層が形成された素地鋼板に燃焼化学気相蒸着法(CCVD)を用いて酸化皮膜を形成する。上記CCVD処理により、前述した素地鋼板上に形成されたZn‐Fe金属間化合物層と、上記Zn‐Fe金属間化合物層上に形成され、Znの含量が95重量%以上のZn‐Mg金属間化合物を含む第1のZn‐Mgコーティング層と、上記第1のZn‐Mgコーティング層上に形成され、Znの含量が80〜95重量%のZn‐Mg金属間化合物を含む第2のZn‐Mgコーティング層と、上記第2のZn‐Mgコーティング層上に形成され、金属酸化物を含む酸化皮膜とを含む、本発明のZn‐Mg合金コーティング鋼板が製造される。
上記CCVD処理は、素地鋼板とCCVD装備のバーナー(burner)との距離が10mm以下であることが好ましい。また、CCVD処理時、空気供給量に対する前駆体蒸気の投入比が前駆体流量:空気供給量=0.8:210〜2.1:210L/分のとき、最も優れた特性の金属酸化物の蒸着塗膜が得られる。
上記投入比が0.8:210L/分未満の場合は、空気に対して塗膜を形成する粒子が少なくなり、塗膜が薄膜又は微細化されるため、十分なバリア役割を行うことができず、2.1:210L/分を超える場合は、上記前駆体の凝集(粒子巨大化)現象によって緻密でないコーティングが形成されるため、バリア役割を行うことができないという問題がある。
上記CCVD処理時の鋼板温度は330〜450℃であることが好ましい。上記温度が330℃未満の場合は、コーティング層内に原子の拡散に必要なエネルギーが十分にないため、CCVD工程中にコーティング層が均質化するのが困難であり、450℃を超える場合は、素地鋼板と第1のZn‐Mgコーティング層の間でZn‐Fe合金化反応が非常に活発に起こり、過度なZn‐Fe合金層が形成されるため、却って、密着力に悪影響を及ぼす可能性がある。
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。但し、下記実施例は、本発明の理解のためのものであって、本発明を限定するものではない。
酸化皮膜の厚さと鋼板の加熱温度による耐黒変性と密着力を調べるために、下記のような実験を行った。
一般の冷延鋼板を連続的なストリップコイル(Strip Coil)状にして用意し、熱PVDの一種である電磁誘導現象を用いたEML‐PVD(Electro Magnetic PVD)、即ち、電磁誘導現象によってZn‐Mg合金コーティング物質を真空中で浮揚加熱して高速で大量の蒸気を発生させ、これをロールツーロール(Roll‐to‐Roll)の方式で連続して真空中に投入される鋼板素材の表面に誘導して、表面にZn‐Mgコーティング層を形成した。
上記Zn‐Mgコーティング鋼板に有機シランを用いてシリコン酸化皮膜を形成するためにCCVD処理を施して、表面に酸化皮膜が形成されたZn‐Mg合金コーティング鋼板を製造した。上記CCVD処理時には、下記表1に記載されているように酸化皮膜の厚さ(処理サイクル数)と試験片の温度を変化させて行った。
なお、下記表1のうち比較例7〜10は、CCVD処理時の鋼板の温度による密着力をテストするためのものであって、酸化皮膜を形成せずに鋼板(試験片)の温度のみを変化させてテストしたものである。
上記のように製造されたZn‐Mg合金コーティング鋼板の耐黒変性と密着力を測定し、その結果を表1に示した。上記密着力については、試験片にテープ(tape)を張って屈曲させた後に剥離してコーティング塗膜の脱落の有無を観察して良と不良とを判断し、耐黒変性については、試験片を熱湯に5分間浸漬した後に色相変化の有無を観察して良と不良とを判断した。
本発明の条件を満たす発明例は、優れた耐黒変性と密着力を確保している。これは、図1(a)の従来例と図1(b)の発明例の構造から分かる。即ち、図1(a)の従来例は、素地上にZn‐Mg合金メッキ層が混合層として形成されているのに対し、図1(b)の発明例は、素地上に金属間化合物層、Zn豊富層、Zn‐Mg合金層が形成され、最表面に酸化皮膜が形成されている。したがって、本発明による発明例は、優れた耐黒変性のみならず、優れた密着力も確保している。
比較例1及び6は、本発明の酸化皮膜の厚さの範囲から外れたもので、優れた耐黒変性を期待するのが困難であり、比較例2〜5は、酸化皮膜の厚さが本発明の範囲を満たしているが試験片の温度が本発明の範囲を満たしておらず、耐黒変性には優れるが密着力が低い。
比較例8及び9は、試験片の温度が本発明の範囲を満たしており、優れた密着力を確保しているが、酸化皮膜が形成されていないため、耐黒変性が劣る。また、比較例7及び10は、本発明の試験片の温度を外れており、優れた密着力を確保するのが困難である。
図2の(a)及び(b)はそれぞれ発明例と従来例の沸騰水処理前後を観察した写真である。図2の(a)及び(b)から分かるように、発明例は、色相変化がないため、優れた耐黒変性を有するのに対し、従来例は、全面黒変が発生した。
図3の(a)及び(b)はそれぞれ発明例と従来例のテープテスト結果を示すものである。図3の(a)及び(b)から分かるように、発明例は、従来例に比べて優れた密着力を有する。
Claims (7)
- 素地鋼板と、
前記素地鋼板上に形成されたZn‐Fe金属間化合物層と、
前記Zn‐Fe金属間化合物層上に形成され、Znの含量が95重量%以上のZn‐Mg金属間化合物を含む第1のZn‐Mgコーティング層と、
前記第1のZn‐Mgコーティング層上に形成され、Znの含量が80〜95重量%のZn‐Mg金属間化合物を含む第2のZn‐Mgコーティング層と、
前記第2のZn‐Mgコーティング層上に形成され、金属酸化物を含む酸化皮膜
とを含む、耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板。 - 前記金属酸化物は、シリコン酸化物(SiO2)を含み、MgOを一部含む、請求項1に記載の耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板。
- 前記酸化皮膜の厚さは11〜40μmである、請求項1に記載の耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板。
- 素地鋼板上にZn‐Mgコーティング層を形成する段階と、
燃焼化学気相蒸着(CCVD)処理を施して酸化皮膜を形成する段階
とを含む、耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板の製造方法。 - 前記Zn‐Mgコーティング層を形成する段階は、PVD法で行われる、請求項4に記載の耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板の製造方法。
- 前記CCVD処理時、空気供給量に対する前駆体蒸気の投入比は前駆体流量:空気供給量=0.8:210〜2.1:210L/分である、請求項4に記載の耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板の製造方法。
- 前記CCVD処理時、素地鋼板の温度は330〜450℃である、請求項4に記載の耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110143891A KR101359259B1 (ko) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | 내흑변성 및 밀착력이 우수한 Zn-Mg 합금 코팅강판 및 그 제조방법 |
KR10-2011-0143891 | 2011-12-27 | ||
PCT/KR2012/011540 WO2013100616A1 (ko) | 2011-12-27 | 2012-12-27 | 내흑변성 및 밀착력이 우수한 Zn-Mg 합금 코팅강판 및 그 제조방법 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015214095A Division JP6099722B2 (ja) | 2011-12-27 | 2015-10-30 | 耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015510033A true JP2015510033A (ja) | 2015-04-02 |
Family
ID=48697964
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014550005A Pending JP2015510033A (ja) | 2011-12-27 | 2012-12-27 | 耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板及びその製造方法 |
JP2015214095A Active JP6099722B2 (ja) | 2011-12-27 | 2015-10-30 | 耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板及びその製造方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015214095A Active JP6099722B2 (ja) | 2011-12-27 | 2015-10-30 | 耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板及びその製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9441302B2 (ja) |
EP (1) | EP2799591B1 (ja) |
JP (2) | JP2015510033A (ja) |
KR (1) | KR101359259B1 (ja) |
CN (1) | CN104024468B (ja) |
WO (1) | WO2013100616A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110050087A (zh) * | 2016-12-12 | 2019-07-23 | Bsh家用电器有限公司 | 用于涂覆用于家用器具构件的基部元件的方法及家用器具构件 |
KR101940885B1 (ko) * | 2016-12-26 | 2019-01-21 | 주식회사 포스코 | 점용접성 및 내식성이 우수한 단층 아연합금도금강재 및 그 제조방법 |
EP3561147A4 (en) | 2016-12-26 | 2020-03-25 | Posco | STEEL PLATED WITH ZINC ALLOY WITH EXCELLENT WELDABILITY AND CORROSION RESISTANCE |
KR102086209B1 (ko) * | 2017-12-26 | 2020-03-06 | 주식회사 포스코 | 내식성, 용접성 및 윤활성이 우수한 아연합금도금강판 및 그 제조방법 |
KR102180799B1 (ko) | 2018-11-29 | 2020-11-19 | 주식회사 포스코 | 경도 및 내골링성이 우수한 아연 도금강판 및 그 제조방법 |
KR102178717B1 (ko) * | 2018-12-19 | 2020-11-27 | 주식회사 포스코 | 도금 밀착성 및 내식성이 우수한 Zn-Mg 합금 도금 강재 및 그 제조방법 |
WO2021207950A1 (en) * | 2020-04-15 | 2021-10-21 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Anti-blackening coating composition |
KR102443926B1 (ko) * | 2020-12-01 | 2022-09-19 | 주식회사 포스코 | 다층구조 도금강판 및 그 제조방법, 이를 이용한 용접 구조체 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH083728A (ja) * | 1994-06-14 | 1996-01-09 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐食性に優れたZn−Mg系めっき鋼板及び製造方法 |
JPH1068063A (ja) * | 1996-08-26 | 1998-03-10 | Nisshin Steel Co Ltd | 黒色処理性に優れたZn−Mg系めっき鋼板及び黒色Zn−Mg系めっき鋼板の製造方法 |
JPH10219475A (ja) * | 1996-12-02 | 1998-08-18 | Nisshin Steel Co Ltd | 塗膜密着性に優れたZn−Mg系めっき鋼板 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07268605A (ja) * | 1994-03-29 | 1995-10-17 | Nisshin Steel Co Ltd | 合金化Zn−Mg蒸着めっき鋼板の製造方法 |
JPH08239754A (ja) * | 1995-02-28 | 1996-09-17 | Nisshin Steel Co Ltd | 二次密着性及び耐食性に優れたZn−Mg合金めっき鋼板 |
TW359688B (en) | 1995-02-28 | 1999-06-01 | Nisshin Steel Co Ltd | High anticorrosion Zn-Mg series-plated steel sheet and method of manufacture it |
JPH09228030A (ja) * | 1996-02-16 | 1997-09-02 | Nisshin Steel Co Ltd | 低Mg濃度の高加工性Zn−Mg合金めっき鋼板及びその製造方法 |
JPH09241828A (ja) | 1996-03-08 | 1997-09-16 | Nisshin Steel Co Ltd | 塗膜耐水密着性に優れたZn−Mg系めっき鋼板及びその製造方法 |
JP3857866B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2006-12-13 | 日本ペイント株式会社 | ノンクロメート金属表面処理剤、表面処理方法および処理された塗装鋼材 |
DE10114401B4 (de) * | 2001-03-23 | 2005-03-17 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Verfahren zum Blasformen eines Behälters aus Kunststoff und zum Beschichten des Behälterinneren |
US20040076868A1 (en) * | 2002-10-18 | 2004-04-22 | Peter Mardilovich | Fuel cell and method for forming |
US20090232983A1 (en) * | 2004-12-10 | 2009-09-17 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Substrate temperature control for combustion chemical vapor deposition |
EP1874978A2 (en) * | 2004-12-10 | 2008-01-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Combustion chemical vapor deposition on temperature-sensitive substrates |
KR100742857B1 (ko) * | 2005-12-26 | 2007-07-25 | 주식회사 포스코 | 젖음성이 우수한 실리콘 산화피막의 연소화학 기상증착방법 |
KR100843839B1 (ko) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | 주식회사 포스코 | 내식성 우수한 실리콘 산화피막의 연소화학 기상증착 방법 |
KR100961371B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2010-06-07 | 주식회사 포스코 | 실러 접착성 및 내식성이 우수한 아연계 합금도금강판과 그제조방법 |
US9670576B2 (en) * | 2010-12-17 | 2017-06-06 | Arcelormittal Investigación Y Desarrollo Sl | Steel sheet including a multilayer coating and methods |
DE102012107633A1 (de) * | 2012-08-20 | 2014-02-20 | Eckart Gmbh | Zinkmagnesiumlegierung-Korrosionsschutzpigmente, Korrosionsschutzlack und Verfahren zur Herstellung der Korrosionsschutzpigmente |
-
2011
- 2011-12-27 KR KR1020110143891A patent/KR101359259B1/ko active IP Right Grant
-
2012
- 2012-12-27 WO PCT/KR2012/011540 patent/WO2013100616A1/ko active Application Filing
- 2012-12-27 JP JP2014550005A patent/JP2015510033A/ja active Pending
- 2012-12-27 CN CN201280065252.1A patent/CN104024468B/zh active Active
- 2012-12-27 US US14/368,724 patent/US9441302B2/en active Active
- 2012-12-27 EP EP12861547.3A patent/EP2799591B1/en active Active
-
2015
- 2015-10-30 JP JP2015214095A patent/JP6099722B2/ja active Active
-
2016
- 2016-08-16 US US15/238,358 patent/US9982342B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH083728A (ja) * | 1994-06-14 | 1996-01-09 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐食性に優れたZn−Mg系めっき鋼板及び製造方法 |
JPH1068063A (ja) * | 1996-08-26 | 1998-03-10 | Nisshin Steel Co Ltd | 黒色処理性に優れたZn−Mg系めっき鋼板及び黒色Zn−Mg系めっき鋼板の製造方法 |
JPH10219475A (ja) * | 1996-12-02 | 1998-08-18 | Nisshin Steel Co Ltd | 塗膜密着性に優れたZn−Mg系めっき鋼板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130075501A (ko) | 2013-07-05 |
WO2013100616A1 (ko) | 2013-07-04 |
KR101359259B1 (ko) | 2014-02-06 |
CN104024468A (zh) | 2014-09-03 |
JP2016040413A (ja) | 2016-03-24 |
CN104024468B (zh) | 2017-04-12 |
JP6099722B2 (ja) | 2017-03-22 |
US20150030875A1 (en) | 2015-01-29 |
EP2799591A1 (en) | 2014-11-05 |
US9982342B2 (en) | 2018-05-29 |
EP2799591B1 (en) | 2017-08-30 |
US20160355926A1 (en) | 2016-12-08 |
US9441302B2 (en) | 2016-09-13 |
EP2799591A4 (en) | 2015-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6099722B2 (ja) | 耐黒変性及び密着力に優れたZn‐Mg合金コーティング鋼板及びその製造方法 | |
US11905587B2 (en) | Alloy coated steel sheet | |
CN109402547B (zh) | 一种抗腐蚀性能优良的热浸镀层钢板及其制造方法 | |
JP2015504976A (ja) | メッキ表面品質及びメッキ密着性に優れた高強度溶融亜鉛メッキ鋼板及びその製造方法 | |
JP6295329B2 (ja) | マグネシウム−アルミニウムコーティング鋼板およびその製造方法 | |
US20200180272A1 (en) | Alloy-coated steel sheet and manufacturing method therefor | |
KR101789725B1 (ko) | 합금 코팅 강판 및 이의 제조 방법 | |
JP6742524B2 (ja) | 耐食性及びめっき密着性に優れたZn−Mg合金めっき鋼材 | |
KR101898729B1 (ko) | 아연도금강판 및 그 제조방법 | |
KR101829766B1 (ko) | 합금 코팅 강판 및 이의 제조방법 | |
KR101829763B1 (ko) | 합금 코팅 강판 및 이의 제조방법 | |
US11608556B2 (en) | Alloy-coated steel sheet and manufacturing method thereof | |
KR101829765B1 (ko) | 합금 코팅 강판 및 이의 제조방법 | |
KR101829764B1 (ko) | 합금 코팅 강판 및 이의 제조방법 | |
US10323313B2 (en) | Method of metal coating and coating produced thereby | |
US11731397B2 (en) | Alloy-coated steel sheet and manufacturing method therefor | |
KR100276336B1 (ko) | 광택도와 내식성이 우수한 알루미늄-이산화실리콘 복합도금강판 및 그 제조방법 | |
KR20130119782A (ko) | 알루미늄 도금 강판의 제조방법 및 그에 따라 제조된 알루미늄 도금 강판 | |
CN115948677A (zh) | 合金及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150624 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150630 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20150924 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160126 |