JPH03274286A - 金属被覆処理鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属被覆処理鋼板鋼板上にこの鋼板の被覆金
属と同一もしくはｊ！種金属の被膜を形成する金属被覆
処理＃板の製造方法に関する。

（従来技術） 近年、材料の用途は複雑化し、複数の特性が優れたもの
が要求されている。しかし、単一材料に例えば強度、耐
食性、耐熱性、電気、磁気などの複数の特性を付与する
ことは多くの困難を伴い、価格も高価になる。このため
、簡単かつ安価に製造するには、目的の特性を備えたり
、補完し合ったりする２種以上の材料を接合して複合材
料としている。

この複合材料の代表的なものは、クラツド鋼板で、アル
ミクラ・ンド鋼板や鋼クラッド鋼板などは多量に市販さ
れ、建築材料、Ｘス材料、化学装置用材料などに使用さ
れている。

このクラツド鋼板の一般的な製造は、鋼板に合わせ材の
材料を圧延圧接する方法によって行っているが、常温で
使用する建築用のものなどは接着剤で６−接合が安価で
あるので、一部のものは接着剛接合によっている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これらの方法は、いずれの場合も接合前
に鋼板に接合する合わせ材を予め所定の厚さに圧延して
おかなければならないので、圧延費がかかり、製造原価
が高くなる。

特に、接合を圧延圧接による場合は、鋼板、合わせ材の
各接合面を圧接前に清浄にする必要があり、また、圧接
後には拡散焼鈍を施して接合強度を大きくしたり、軟化
焼鈍を施して硬化した材料を柔らかくする必要があるの
で、工程が複雑になり、製造原価は高くなる。

一方、接着剤接合による場合は、合わせ材を予め所定の
厚さに圧延しておくのに費用がかかる点を除けば安価で
あるが、建築材料のように数十年使用されるものの場合
、接着剤の老化による接着強度の低下が予想され、信頼
性に欠ける。また、接着剤は絶縁材として作用するため
、鋼板に対する合わせ材の犠牲防食作用がなく、切断面
に錆が発生し易い。例えば、亜鉛合金めっき鋼板の場合
、鋼板と亜鉛合金とが導電状態にあるため、切断面は亜
鉛合金の犠牲防食作用により錆が長期間発生しないが、
接着剤が鋼板と亜鉛合金との間に介在すると、このよう
な作用がないため、切断後短時間で錆が発生してしまう
。この現象は、互いに相手材料の特性を補完し合うとい
う複合材料の特徴を喪失してしまうことになる。

本発明は、以上の点に置み、安価に！！！造でき、かつ
、複合材料としての特性を発揮する金属被覆処理鋼板の
製造方法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、Ｚｎ系、Ａｌ系またはＺｎ−Ａｌ系合金を被
覆した金属被覆処理鋼板を表面温度で２５０〜４５０℃
に加熱して、金属被覆処理鋼板の被覆金属と同一もしく
は異種金属の被膜を金属被覆処理鋼板の上にアーク溶射
法で形成することにより複合材料を含む金属被覆処理鋼
板の製造を可能にした。

（作用） 本発明で、基材にＺｎ系、Ａｌ系またはＺｎ−＾（系合
金を被覆した金属被覆処理鋼板を使用するのは、Ｚｎや
＾１は１１４板に対してｍ往訪食作用を有するため、そ
れらが直接鋼板に接触していると、鋼板切断面の錆発生
を防止できるからである。この基材は、溶融めっき、ミ
スめっきまたは′＃ｃ７１１めっきなどの従来の公知め
っき法により製造したものでよい。

本発明では、上記基材に７−り溶射法で基材の被覆金属
と同一もしくは異種金属の被膜を形成し、複合材料にす
る。溶射法による基材への金属被膜形成は、がス７レー
ム式溶射法やプラズマ溶射法などでも可能であるが、７
−り溶射法の場合、ガスフレーム式に比べて溶射パター
ンが広く、溶射量も多いので、広幅の基材に対応でき、
また、高い密着性が得られ、運転コストも安いという利
点がある。一方、プラズマ溶射法に比べると、密着性は
劣るが、運転コストが非常に安いという利点がある。

溶射に際しては、基材を表面温度が２５０〜４５０℃に
なるように加熱する。金属のアーク溶射法の場合、基材
を加熱しておかないと、溶射金属が基材表面で急冷され
るため、良好な密着性が得られない。常温もしくは比較
的低温にある基材に対してアーク溶射法で金属を溶射す
る場合、ブラスト処理のような機械的前処理を施して行
う方法もあるが、この方法で形成した溶射金属層は、曲
げ加工などに絶えられず、密着性が劣る。本発明でもこ
のような前処理を施してもよいが、基材を上記温度に加
熱する必要がある。

基材の加熱は、表面温度が２５０°Ｃ以上になるよう加
熱しておけば、溶射金属の良好な密着性が得られ、その
温度未満であると、溶射金属の密着性は劣る。しかし、
表面温度で４５０℃を越える温度に基材を加熱すると、
溶射金属が基材の被覆層と融合もしくは半融合状態にな
り、表面外観が損なわれるので、４５０℃以下にする必
要がある。

基材への金属の溶射は、基材を溶融めっき法により製造
して、その基材の表面温度が２３０〜４５０℃にあると
き行うと、従来の溶融めっき装置をそのまま使用でき、
また、基材を加熱しなくとも余熱を利用できるので、安
価で、能率的である。例えば、第１図に示すように、銅
帯の連続溶融めっきでＺｎ系、＾１系またはＺｎ−＾１
系合金の溶融めっき鋼帯を製造する際、めっき浴１の上
に配置された１対のがスワイビング／ズル２の上方にそ
れぞれアーク溶射ガン３を配置して、めっき浴１で鋼帯
４をめっきした後、がスヮイビング／ズル２で鋼帯４に
過剰に付着しためっき金属を除去し、その後、アーク溶
射のアーク溶射がン３で金属を溶射すれば、基材の製造
と同時に本発明の金属被覆処理鋼板を製造できる。この
際、アーク溶射がン３の配置位置は非接触温度計（例え
ば、放射温度計）で鋼帯４の表面温度を測定して個々に
決定してもよいが、鋼帯４の表面温度によって７−り溶
射〃ン３が自動的に移動し、最良の位置を決定するよう
にしてもよい。また、用途によって鋼帯４の片面にしか
アーク溶射を必要としない場合には、アーク溶射ガン３
の片側だけを使用すればよい。なお、第１図にいて、５
はスナウト、６はジンクロールである。

（実施例） 実施例１ 溶融Ｚｎめっき鋼板〈付着量２４０　ｇ／、２、両面）
、溶融訓めっき鋼板（同８０　ｇ／ｍ２、両面）および
溶融Ｚｎ−４％＾１合金めっき鋼板（同１９０ｇ／ｎ２
、両面）を１００〜５５０℃に加熱して、これらにＺｎ
、＾またはＺｎ−５％＾１合金を杓３０μ＠溶射した。

次に、得られた鋼板の平板の状態のものと、溶射面を外
側にして１８０°折り曲げした状態のものとに溶射面側
にセロハンテープを貼付け、その後剥離するテーピング
試験を行い、溶射金属の密着性を調査し、次の基準で評
価した。

○　剥離なし、外観良好 Δ　一部剥離あるいは外観若干不良 ×　全面剥離あるいは溶射層の形成不能第１表にこの結
果を示す。

実施例２ 銅帯の連続溶融Ｚｎめっき装置を使用して、第１図に示
す方法で片側の７−り溶射〃ン３だけを使用し、金属被
覆処理ｆＲ帯を製造した。＃ｉ帯４としては、板厚０．
２７＋ｕ轟、板幅９２７ωｍのものを用い、これを７Ｏ
ｎ＋／＋ｓｉｎの速度で通板しながら３００　ｇ／ｍ”
（両面）のｌｎめっきを施した。溶射金属としては、Ｚ
ｎを使用し、アーク溶射がン３と鋼帯４との間隔を２０
０＋ｕｎに設定して、表面温度が４００°Ｃの溶融Ｚｎ
めっき鋼帯の片面にＺｎを１００　ｇ７ｍ”溶射した。

このようにして製造した金属被覆処理鋼帯の溶射金属密
着性、外観は、実施例１で溶融Ｚｎめっき鋼板を４００
℃に加熱して、そこにＺｍを溶射した場合と同じであっ
た。

実施例３ 実施例２での溶射金属Ｚｎの代わりにＺｎ　　５％八合
金を使用し、金属被覆処理鋼板を！ｖ！遺した。本実施
例の場合、溶射位置での溶融Ｚｎめっき鋼帯温度を３５
０　′Ｃにし、また、合金溶射量を７０　ｇ／ｍ２にし
た。得られた金属被覆処理鋼帯の溶射金属密着性、外観
は、実施例１で溶融Ｚｎめっき鋼板を３５０℃に加熱し
て２ｎ−５％八へ合金を溶射した場合と同じであった。

実施例４ 実施例２での溶射金属Ｚｎの代わりに＾１を使用し、金
属被覆処理鋼板を製造した。本実施例の場合、溶射位置
での溶融Ｚｎめっき鋼帯温度を３５０’Ｃにし、また、
合金溶射量を３０　ｇ／ｍ”にした、得られた金属被覆
処理銅帯の溶射金属密着性、外観は、実施例１で溶融Ｚ
ｎめっき鋼板を３５０℃に加熱して＾１を溶射した場合
と同じであった。

実施例５ 銅帯の連続溶融＾１めっき装置を使用して、実施例２と
同要領で金属被覆処理鋼帯を製造した。鋼帯４としては
、板厚０．４０Ｉ＊ｆｆｌ、板幅９２７Ｉのものを用い
、これに１２０　ｇ／ｌ（両面〉の＾１めっきを施した
。溶射金属としては、Ｚｎ−５％＾１合金を使用し、そ
れを溶融旧めっき鋼帯の表面温度が３５０°Ｃの片面に
７０　ｇ７ｎ２溶射した。鋼帯４の通板速度、鋼帯４と
の７−り溶射ガン３との間隔、その池の条件は実施例２
と同様にした。

本実施例で得られた金属被覆処理鋼帯の溶射金属ｆｆｉ
着性、外観は、実施例１で溶融＾ｌめっき鋼板を３５０
℃に加熱してＺｎ　　５％＾１合金を溶射した場合と同
じであった。

（発明の効果） 以上のように、本発明による金属被覆処理鋼板の製造は
、製造工程が簡単であるので、安価に製造できる。また
、基材への合わせ相接合には接着材を使用しないので、
基材と合わせ材とが導電状態になっているので、基材と
合わせ材の特性を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋼帯の連続溶融めっき装置を使用して本発明法
による金属被覆処理鋼帯を製造する場合の金属溶射方法
を示すものである。 １・・・めっ！浴、２・・・〃スワイビング／ズル、３
・・・アーク溶射ガン、４・・・銅帯、５・・スナウト
、６・・・ジンクロール、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｚｎ系、Ａｌ系またはＺｎ−Ａｌ系合金を被覆し
   た金属被覆処理鋼板を表面温度で２５０〜４５０℃に加
   熱して、金属被覆処理鋼板の被覆金属と同一もしくは異
   種金属の被膜を金属被覆処理鋼板の上にアーク溶射法で
   形成することを特徴とする金属被覆処理鋼板の製造方法
   。
2. （２）Ｚｎ系、Ａｌ系またはＺｎ−Ａｌ系合金を被覆し
   た金属被覆処理鋼板を溶融めっき法により製造し、その
   金属被覆処理鋼板のめっき直後の表面温度が２５０〜４
   ５０℃にあるとき、溶融めっきでの被覆金属と同一もし
   くは異種金属の被膜を金属被覆処理鋼板の上にアーク溶
   射法で形成することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の金属被覆処理鋼板の製造方法。