(57)【要約】【課題】アルミニウム−亜鉛コーティング合金を用いたプレート及びシート等の鋼製品のコーティング方法を提供する。【解決手段】コーティングされた製品のスパングル面サイズを縮小し、引っ張り曲げ錆歪み特性及びコーティングされた製品の塗装性を向上させるために有効量の微粒子化合物成分を含むコーティング浴を改良する。成分は、ホウ化チタン及び炭化チタンを含む。この方法により塗装のための焼き戻しを不要とするコーティング鋼製品を製造する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融アルミニウム−亜鉛合金浴を用いて鋼製品をコーティングする方法において、前記鋼製品のコーティングが０．０５〜２．０mmのスパングル面サイズを有するように、０．０００５〜３．５重量％の範囲のホウ化アルミニウムを微粒子化合物成分として前記溶融アルミニウム−亜鉛合金浴に添加することを特徴とする鋼製品のコーティング方法。
【請求項２】
前記微粒子化合物成分がＡｌＢ２またはＡｌＢ１２である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記微粒子化合物成分の粒子サイズが０．０１ミクロン〜２５ミクロンの範囲である請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
アルミニウムのマスター合金浴を作製し、該マスター合金浴に対して前記微粒子化合物成分の一定量を添加し、そして該微粒子化合物成分が前記範囲となる比率で該マスター合金浴を前記溶融アルミニウム−亜鉛合金浴へ追加するステップをさらに有する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記合金浴中における該微粒子化合物成分の量がホウ素の重量で０．００１〜０．５％の範囲である請求項１に記載の方法。
【請求項６】
鋼基板と、該鋼基板上のアルミニウム−亜鉛コーティングとを有するコーティング鋼製品において、前記アルミニウム−亜鉛コーティングが０．０５〜２．０mmのスパングル面サイズを有するように、０．０００５〜３．５重量％の範囲のホウ化アルミニウムを微粒子化合物成分として添加されることにより改変されることを特徴とするコーティング鋼製品。
【請求項７】
前記微粒子化合物成分がＡｌＢ２またはＡｌＢ１２である請求項６に記載の製品。
【請求項８】
前記微粒子化合物成分の粒子サイズが０．０１ミクロン〜２５ミクロンの範囲である請求項６または７に記載の製品。
【請求項９】
前記微粒子化合物成分の量がホウ素の重量で０．００１〜０．５％の範囲である請求項６に記載の製品。
【請求項１０】
アルミニウム−亜鉛合金を含む鋼製品コーティング組成物において、該組成物によるコーティングが０．０５〜２．０mmのスパングル面サイズを有するように、前記アルミニウム−亜鉛合金が微粒子化合物成分として添加された０．０００５〜３．５重量％の範囲のホウ化アルミニウムを含むことを特徴とするコーティング組成物。
【請求項１１】
前記微粒子化合物成分がＡｌＢ２またはＡｌＢ１２である請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
前記微粒子化合物成分の粒子サイズが０．０１ミクロン〜２５ミクロンの範囲である請求項１０または１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記合金中における該微粒子化合物成分の量がホウ素の重量で０．００１〜０．５％の範囲である請求項１０に記載の組成物。
【請求項１４】
コーティング鋼製品をスキンパスすることなく該コーティング鋼製品を塗装するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記コーティング鋼製品上に塗装表面をさらに有する請求項６に記載のコーティング鋼製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング組成物、コーティング鋼製品、及び製造方法に関し、特に、引っ張り曲げ錆汚れ特性及び塗装されたときのシート外観を向上させ且つスパングル面サイズを縮小するために有効量の微粒子化合物成分を用いるアルミニウム−亜鉛コーティング組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウムをベースとするコーティング合金を用いた鋼部品のコーティングは、通常、ホットディップ・コーティングと称され、従来からよく知られている。特別なコーティング種類の一つに、BIEC International, Inc.,所有のガルバルム(Galvalume(登録商標))があり、これは、アルミニウム−亜鉛コーティング合金の代表的なものである。
【０００３】
これらの材料は、その耐食性、耐久性、熱反射、及び塗装性により建築材料として、特に壁や屋根の構造に有用である。通常、これらの材料は、シートやプレート等の鋼製品を、アルミニウム、亜鉛及びシリコンを含む溶融した合金コーティング組成物の浴中に通すことにより製造される。鋼製品に適用されるコーティングの量は、ワイピングにより制御され、その後製品は冷却される。鋼製品へ適用されるコーティングの特性の一つは、その粒子サイズすなわちスパングル面サイズである。
【０００４】
Borzilloらによる特許文献１、Willisらによる特許文献２、及びMakiらによる特許文献３は、これらのアルミニウム−亜鉛合金によりコーティングされた鋼シートの製造方法及び技術を開示している。これら３つの引用文献は、ここに参照することによりその内容を含めるものとする。
【０００５】
Komatsuらによる欧州特許出願No.905270A2は、亜鉛、アルミニウム及びマグネシウムを用いた別のコーティングプロセスを開示している。この出願は、合金元素としてマグネシウムを含む浴に関連する腐食の問題を解決することを目的とする。さらに、マグネシウム含有浴で発生する望ましくないストライプパターンが、マグネシウムを含まない浴では発生しないことも開示する。
【０００６】
Choによる特許文献４は、アルミニウム−亜鉛−シリコン合金を用いたコーティング鋼シートを製造する別の方法を開示している。Cho特許の目的は、コーティング鋼シートを製造する更に効率的な製造方法を提供することである。Choは、多数のスパングル粒子をコーティングに導入してスパングルのサイズを均一に最小化することによりスパングルがその後に成長することを制限する。これは、これらの粒子が個々の成長を妨げるためにスパングル面サイズを小さくできるためである。シード(種)効果は、溶融したコーティング組成物の一部にチタンを用いることにより実現される。
【０００７】
スパングル面サイズを最小とするためにコーティング浴にチタンを用いることに関する同様の開示が、Choによる"Minimization of Galvalume Spangle facet size By Titanium Addition To Coating Bath(コーティング浴へのチタン添加によるガルバルムのスパングル面サイズの最小化)"(1994年カナダにて開催のINTERZAC 94 Conferenceで発表)にある。この文献の中で著者は、チタン、ホウ素、及びクロム等の元素がガルバルム・コーティングにおいてより細かいスパングルを生成することを示しており、この開示はCho特許の開示と一致する。
【０００８】
Choにより示唆された改良にも拘わらず、現在用いられているコーティング鋼製品はなお欠点がある。１つの欠点は、コーティング鋼製品を塗装しようとするとき、塗装準備として製品を平坦にするために焼き戻し圧延が必要となることである。別の問題は、製品がシートであって曲げられたときのクラック（ひび割れ）である。このシート製品を曲げるとき、コーティングがひび割れる可能性があり、そのクラックは鋼を環境へ曝し腐食を早めてしまう。現在入手可能なコーティング鋼シートを用いると、大きなクラックが形成されることがあり、シート製品の耐食性と妥協することとなる。
【０００９】
従来技術の欠点に鑑み、曲げ特性を向上させ、スパングル面サイズを縮小し、かつ塗装表面の外観をよくしたアルミニウム−亜鉛コーティング鋼製品を提供することが必要である。本発明は、曲げる間に表面のクラックが生じてもなお耐食性がありかつ、コーティング鋼製品を塗装するとき焼き戻し圧延を不要とする鋼製品のコーティング方法、コーティング組成物及びコーティング鋼製品を提供することによりこの要請に応えるものである。このコーティング組成物は、ホウ化チタン、ホウ化アルミニウム等の１又は複数の微粒子化合物成分により改良されている。
【特許文献１】米国特許第3,343,930号明細書
【特許文献２】米国特許第5,049,202号明細書
【特許文献３】米国特許第5,789,089号明細書
【特許文献４】米国特許第5,571,566号明細書
【特許文献５】米国特許第5,415,708号明細書
【特許文献６】米国特許第3,785,807号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の第１の目的は、鋼製品のために改良されたホットディップ・コーティング組成物を提供することである。
本発明の更なる目的は、改良されたアルミニウム−亜鉛コーティング合金を用いて鋼製品をコーティングする方法である。
本発明の更なる目的は、引っ張り曲げ錆汚れ特性及び塗装外観を向上させたコーティング鋼製品を提供することである。
本発明の更なる目的は、引っ張り曲げ錆汚れ特性及び塗装外観を改善したコーティングされた鋼製品である。
本発明の更なる目的は、コーティングした後に鋼製品を塗装する方法であって、コーティングされた鋼製品が塗装前に焼き戻し圧延を必要としない方法である。
本発明の更なる目的及び利点は、後述する説明から明らかとされるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的及び利点を満足するために、本発明は、アルミニウム−亜鉛コーティング合金を用いた鋼製品のホットディップ・コーティングの改良技術を提供する。アルミニウム−亜鉛合金の組成物は、アルミニウムのホウ化物化合物の微粒子化合物成分を有効量添加することにより改善される。好適には、成分は、ＡｌＢ２またはＡｌＢ１２である。
【００１２】
この成分は、改良ステップの一部として種々の方法で調製可能である。例えば、主にアルミニウムを含むプリカーサ若しくはマスター合金のインゴット又は浴の一部としてである。マスター合金はアルミニウム−亜鉛浴の必要部分へ添加され、改良成分の結果としてコーティングに適しかつ本発明の利点をもたらす最終的な浴組成物に到達する。この成分は、微粒子化合物としてマスター合金へ添加するか、又は、実際のコーティング浴へ添加するためにマスター合金中においてその場で形成される。
【００１３】
特に、コーティング浴の組成物は、次の(1)〜(4)により改善することができる。(1)コーティング浴へ（粉体としての）粒子をコーティング浴又はコーティング浴に供給する予備溶融ポットへ直接添加する。(2)必要な粒子を含むインゴットを添加する。このインゴットは、粒子を伴うアルミニウム、粒子を伴う亜鉛、粒子を伴う亜鉛−アルミニウム合金等でよい。インゴットは、メインコーティング・ポット又は予備溶融ポットへ添加することができる。(3)必要な粒子を含む溶融浴を追加する。液体は、粒子を伴うアルミニウム、粒子を伴う亜鉛、粒子を伴う亜鉛−アルミニウム合金等である。(4)メインポット又は予備溶融ポット中でのその場での反応、例えば、アルミニウム供給溶融物中のチタン及びホウ素等の元素種の反応、又は、粒子を生成する供給溶融ポット上での塩の反応である。
【００１４】
コーティング浴中の成分の粒子サイズは変動し得るが、好適には、約０．０１〜２５ミクロンの範囲である。本発明を実施するとき、コーティング製品のスパングル面サイズが最小０．０５〜最大２．０mm である。
【００１５】
成分の有効量は、コーティング製品のスパングル面サイズを縮小し、汎用的なアルミニウム−亜鉛コーティング製品よりも小さいクラックサイズを維持しつつ多数のクラックを増加させ、そして塗装の際に焼き戻し圧延を不要とするような量を考慮する。合金浴に基づくホウ化物の成分の全重量％の範囲は、約０．０００５〜３．５％である。成分がホウ化物であるとき、コーティング浴の一部としての成分の好適な重量％は、約０．００１〜０．５％の範囲とすることができる。
【００１６】
本発明はさらに、鋼製品へ適用されるコーティング組成物と同様の微粒子化合物成分を含むコーティングを用いたコーティング鋼製品を提供する。製品は、建築目的の鋼シート又は鋼プレートである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明においては、アルミニウム−亜鉛溶融浴が微粒子化合物成分により改変されることにより、スパングル面サイズの縮小、表面仕上げの改善、クラックサイズの低減、及び引っ張り曲げさび汚れの改善の観点からの改良が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、例えばガルバルム浴であるアルミニウム−亜鉛溶融合金浴を用いてホットディッピング若しくはコーティング鋼製品、特にプレート及びシート製品の技術を進展させるものである。本発明においては、コーティングされた鋼製品のスパングル面サイズを縮小するために、コーティング浴が微粒子化合物成分により改変される。微粒子組成物の添加により、コーティングされた鋼製品の引っ張り曲げ錆汚れに関する特定においても改良が実現された。引っ張り曲げ錆汚れとは、金属コーティング及び塗料のひび割れにより生じる塗装済みロール形成建築パネルの骨組みに沿って延びる化粧赤錆の不連続パターンである。
【００１９】
コーティング鋼製品の表面はまた、汎用的なガルバルム製品よりも優れた塗装外観を生じる。このことは、焼き戻し圧延が不要な滑らかなコーティング鋼製品の製造を可能とすると考えられる。焼き戻し圧延という特別な処理ステップを排除することによっても、エネルギー消費を低減し、焼き戻し圧延に伴って生じうる廃水を排除し、製造工程を簡素化する。
【００２０】
最も広い実施例においては、本発明は、鋼製品のための新規組成物、そのようなコーティングを作製する方法、及びそのような方法から作製させる製品を包含する。
【００２１】
アルミニウム−亜鉛コーティング浴により鋼製品をコーティングする際、所望する組成物となるように浴を形成するステップ及び鋼製品をコーティングするために当該浴に通すステップは、よく知られている。結論としては、この汎用的コーティングを行うための従来の方法及び装置の更なる説明は、本発明の理解に不可欠ではない。
【００２２】
従来技術であるアルミニウム−亜鉛合金浴の組成物は、前述の特許文献１及び特許文献４並びにChoの刊行物に記載の通りよく知られている。一般的に、この浴は、約５５重量％のアルミニウムを含み、一定レベルの、一般的には約１．６重量％のシリコン、及びバランス亜鉛を含む。この組成物の他の変形態様は、当業者に自明である限り本発明の範囲内である。
【００２３】
本発明においては、スパングル面サイズの縮小、表面仕上げの改善、クラックサイズの低減、及び引っ張り曲げさび汚れの改善の観点からの改良を実現するために、アルミニウム−亜鉛溶融浴が微粒子化合物成分により改変される。微粒子化合物成分としては、ホウ化物、炭化物又はアルミナイドが可能である。好適には、ホウ化物化合物が、ホウ化チタン(ＴｉＢ２)、及びホウ化アルミニウム(ＡｌＢ２及びＡｌＢ１２)を含む。炭化物としての微粒子化合物成分は、炭化チタンを含む。微粒子化合物成分のレベルは、チタン元素を含む場合も含まない場合も、汎用的コーティングのスパングル面サイズを有効に縮小させる量に設定される。有効量は、いずれの化合物が選択されるかに依存して変動し得るが、コーティング浴の組成物の炭化物またはホウ化物が約０．０００５重量％〜約３．５重量％の範囲となる量であると予想される。炭素については、より好適な範囲が浴の約０．００５重量％〜０．１０重量％である。チタン濃度に関して、ホウ化チタン含有コーティング浴が、約０．００１重量％〜０．１重量％のチタン濃度を採り得る。ホウ化物化合物については、浴のホウ素の重量％が、０．００１重量％〜０．５重量％を採り得る。
【００２４】
表１は、微粒子化合物成分の有効量の範囲を示しており、単一種類の粒子が添加された場合の粒子添加物についての範囲も示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
例えば、溶融物１００ｇについて、ＴｉＢ２粒子添加物の量は０．００７〜３．５ｇとすべきである。
表１中の値は、化学量論的な添加物とみなしている。過剰なＴｉ(ＴｉＣ又はＴｉＢ２の場合)は、許容することはできるが必要ではない。
【００２７】
表２は、粒子添加物についての好適範囲又は最適範囲を示す。
【００２８】
【表２】
2006022409.tif 000004
【００２９】
粒子成分の粒子サイズは、約０．０１〜約２５ミクロンの範囲とすべきである。本発明を用いて鋼製品をコーティングすることにより、０．０５〜２．０mmの小さいレベルのスパングル面サイズが形成される。
【００３０】
改変されたアルミニウム−亜鉛合金組成物を含有する、この鋼製品をコーティングするために用いられる溶融浴は、多くの方法で準備することができる。その一つは、アルミニウムのマスター合金が準備され、そして粒子化合物成分で改変される。その後、この浴がアルミニウム−亜鉛コーティング浴へ追加され、２つの浴の比率は、微粒子化合物成分の有効量を含む目的の浴組成に達するように計算される。改変された合金浴はなお、この種のコーティング浴についてのアルミニウム−亜鉛−シリコン合金の汎用的重量％を維持することとなる。例えば、５５重量％のアルミニウム、１〜２重量％のシリコン、及びバランス亜鉛である。微粒子化合物成分の有効量は、全体の浴の量に対して比較的低い重量％だからである。マスター合金を製造する方法は、Youngらによる特許文献５及び特許文献６に開示されており、ここに参照することによりその全体を包含するするものとする。
【００３１】
第２の方法では、微粒子を含むマスター合金は、固体インゴットの形態でコーティング浴へ添加することができる。インゴットは、スパングル微細粒子を伴い、主としてＡｌ、主としてＺｎ、又は、Ｚｎ、Ａｌ及び／若しくはＳｉを含む合金とすることができる。
【００３２】
別の方法では、微粒子化合物成分を、鋼製品をコーティングするに先立ってアルミニウム−亜鉛浴へ直接添加することができる。
【００３３】
浴の改変物資としてホウ化アルミニウムを用いるとき、ホウ素粒子をアルミニウム・マスター合金へ添加することにより、粒子を溶融物へ容易に一体化させ、溶融物全体に粒子を分布させることができる。別の方法では、ホウ化アルミニウム粒子を適切な量でアルミニウム−亜鉛浴へ添加することができる。
【００３４】
ホウ化チタン等の微粒子化合物成分と共にアルミニウム・マスター合金を製造するとき、いくらか過剰なチタンが浴中に存在する場合がある。この過剰なチタンは、添加されるホウ素の全量に対して０．０１％〜１０％の範囲とすることができる。化学量論的見地から、２モルのホウ素について過剰な１モルのチタンでチタン添加すると、０．００２〜４．５モルの範囲の過剰となる。この過剰なチタンは、ホウ化チタンを用いる場合であっても炭化チタン等の別のチタン含有化合物を用いる場合であっても、本発明におけるスパングルの微細さを得るために必要とは考えられない。
【００３５】
コーティングのための合金浴を準備する際、微粒子化合物成分を、粉体で導入するか若しくは浴自体の中で形成することができる。例えば、ホウ化チタン粉体は、適宜の重量％でアルミニウム浴へ添加することができる。別の方法として、元素のチタン及びホウ素をアルミニウム溶融物へ添加して十分な高温に加熱することによりその中でホウ化チタン粒子を形成することができる。化合物粒子をマスター合金へ添加することは好適である。この処理はエネルギー消費の観点から非常に有効だからである。類似の処理技術は、炭化物にも適用することができる。
【００３６】
コーティング浴中での単体のチタン及びホウ素の存在は、ホウ化チタン等の化合物微粒子を追加する場合と比較して前述の粒子微細化の利点を生じない。アルミニウム鋳造において、１０００℃(１８３２°Ｆ)未満の温度でアルミニウム溶融物へチタン及びホウ素を別々に添加してもホウ化チタン粒子を生成しなかったことが報告されている。その替わりに、チタンがアルミニウムと反応してＴｉＡｌ３粒子を形成した。コーティング工程は一般的にかなり低い温度すなわち５９３℃(１１００°Ｆ)で行われるので、チタン及びホウ素を元素の形でＡｌ−Ｚｎコーティング浴へ添加すると同様の挙動を生じることとなる。さらに、チタン及びホウ素の解離機構が、コーティング方法に関する低温では極めてゆっくりとなる。従って、浴自体の中でホウ化チタンを形成するとき、本発明で用いる必要な微粒子を実現するためには汎用的な溶融パラメータを超えることが必要となる。
【００３７】
本発明のコーティング方法は、コーティングされた製品を製造する。このコーティング方法では、前述の添加された微粒子化合物成分を含むコーティング組成物が用いられる。コーティング製品は、その後、焼き戻し圧延もスキンパスも必要とすることなく公知の技術により塗装される。
【００３８】
本発明に関する予期されなかった利点を明らかにするために、アルミニウム・チタン・マスター合金とホウ化アルミニウム・チタン・マスター合金とを用いたコーティング鋼製品を比較する実験が行われた。これらのマスター合金は、試験される鋼のための浴を形成するためにアルミニウム−亜鉛コーティング合金へ添加された。図１は、上記の２つのマスター合金に基づく２つの曲線を比較しており、これらの曲線は、スパングル面サイズと溶融物のチタン含有量(重量％）の関係を示す。図１から明らかな通り、ホウ化チタンを含むマスター合金を使用した場合、スパングル面サイズが格段に微細化され、特にチタンの添加レベルが非常に低いときに顕著であった。例えば、０．０２重量％のチタン含有率では、報告されたスパングル面サイズは約０．３mmであり、チタンのみが用いられたときはスパングル面サイズは１．４mmであった。従って、ホウ化物の改変剤はスパングル面サイズを縮小するのみでなく、必要なチタン量を少なくすることによりコストを低減する。
【００３９】
図２は、ホウ化チタンを含むマスター合金と、アルミニウム及びホウ素を含むマスター合金を同様に比較したものである。図２は、ホウ化チタン精製剤が、約０．０３重量％までのホウ素レベルの場合、アルミニウムとホウ素のみのマスター合金と比較してより小さいスパングル面サイズを実現することを示している。しかしながら、図１及び図２を比較すると、スパングル面サイズを縮小するためにホウ化アルミニウムの微粒子化合物成分を用いることは、チタンのみの場合よりも有効である。
【００４０】
図３は、図１のＴｉＢ２改変コーティングと同様に、炭化チタンにより改変したコーティング組成物における挙動を示すグラフである。
【００４１】
スパングル面サイズを最小化する以外に、本発明による微粒子化合物成分を用いることにより、更に厳しい曲げに対してクラックを生じることなく耐え得るコーティングされた鋼製品を実現することができる。図４は、チタンのみを用いたコーティング浴合金組成物と、ホウ化チタン０．０５重量％を用いたコーティング浴合金組成物によりコーティングされた製品を比較したものを示す。ホウ化チタンを用いた場合、スパングル面サイズは１．５mmから０．１mmへと小さくなった。コーティング製品に対してコーン曲げ試験を行った場合の、製品のコーティング厚さをクラックが発生しない半径に対してプロットしている。コーン曲げ試験は、ＡＳＴＭ Ｄ５２２−９２ａにほぼ従って行われた。コーティング浴中の微粒子化合物成分としてホウ化チタンを用いる製品は、クラックを生じない半径が２３％減少した。
【００４２】
本発明の更なる予期されなかった結果は、シート製品の汎用的なアルミニウム−亜鉛合金コーティングと比較して、曲げている間に極めて多数であるが微小なクラックが形成された点である。図５は、ホウ化チタンにより改変されたアルミニウム−亜鉛コーティング鋼製品が、汎用的なアルミニウム−亜鉛よりも極めて多数のクラックを有することを示している。しかしながら、汎用製品は、ホウ化チタン改変製品に比べてクラック面積が非常に大きい。本発明の微小であるが均一に分散したクラックは、塗装膜によるクラックブリッジを促進する。このクラックブリッジは、汎用的なアルミニウム−亜鉛コーティングにおけるより大きなクラックよりも製品の腐食を速やかに停止させる。
【００４３】
図５のグラフは、１／１６”円柱曲げに関しコーティング試料を曲げた場合に基づく。クラックのサイズは、曲げた後に測定され、１９．７１平方ミリメートルの表面部分においてクラック数及びそのサイズの検査を行った。本発明の製品における最大クラックサイズは、汎用製品の最大クラックサイズの半分未満（４１％）であった。この挙動は、引っ張り曲げ錆汚れを防止し若しくは低減するために有用である。最悪クラックのサイズは、コーティングの引っ張り曲げ錆汚れ挙動を制御するものと考えられる。
【００４４】
本発明の更なる同等の重要性のある貢献は、本発明のコーティング鋼製品の表面品質及びその改良された塗装適性である。表３は、多数の汎用アルミニウム−亜鉛コーティング製品及び、ホウ化チタン改変されたアルミニウム−亜鉛合金でコーティングされた製品についてのプロフィロメトリ結果を示す。汎用製品は、表３ではガルバルム・コーティングと示されている。この表は、本発明のコーティング製品の表面波状性(Ｗｃａ)が、コーティングされ焼き戻し圧延された汎用ガルバルム製品よりも格段に低いことを示している。コーティングされ焼き戻し圧延されたホウ化チタン改変シートの平均波状性は、同様の条件下で製造されたコーティングされた通常のガルバルム製品よりも６７％良好である。本発明の製品における最小スパングル・ガルバルム波状性は、より大きなスパングル・ミルで製造された焼き戻し圧延ガルバルムよりも５０％良好である。ホウ化チタン改変された最小スパングル・ガルバルムは、波状性を低減するために焼き戻し圧延する必要がなく、高速コイル・コーティング用途に理想的である。塗装製品の外観は、大きなスパングルとなるコーティングされスキンパスされたガルバルムよりも優れている。
【００４５】
【表３】
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【００４６】
図６Ａ〜図９Ｃは、本発明と従来技術とを比較し、スパングル面サイズが縮小していることを表している。図６Ａ〜図６Ｃは、Ａｌ−５％Ｔｉ−１％Ｂマスター合金の形態で添加されたＴｉＢ２の効果を示しており、汎用ガルバルム・コーティングに比べてスパングル面サイズの顕著な微細化が実現される。単価チタン及びホウ化アルミニウムを改変剤として用いた図８Ａ〜図８Ｃ及び図９Ａ〜図９Ｃにも、スパングル面サイズにおける同様の縮小が現れている。最も重要な点は、図６Ａ〜図６Ｃと図７Ａ〜図７Ｃとを比較すると、特に図６Ｃと図７Ｃとを比較すると、チタンのみの添加では同程度のスパングル面サイズの縮小は生じない点である。実際に、ＴｉＢ２のみに比較してチタンのみの存在では、スパングル面サイズがほんのわずかばかり縮小する。
【００４７】
以上の通り、本発明は、前述の本発明の目的を満足しかつ新規の改善されたコーティング鋼製品、その製造方法及びコーティング組成物を提供するその好適例に関して開示された。
【００４８】
もちろん、本発明の教示から種々の変更、改変及び代替は、本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく当業者には想到し得ることである。本発明は請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】スパングル面サイズ及びチタン含有率に関してホットディップ・コーティングにおける溶融添加物としてのホウ化チタン及びチタンの使用を比較したグラフである。
【図２】スパングル面サイズ及びホウ素含有率に関してホットディップ・コーティングにおける溶融添加物としてのホウ化チタン及びホウ化アルミニウムの使用を比較したグラフである。
【図３】スパングル面サイズ及び炭素含有率に関してホットディップ・コーティングにおける溶融添加物としての炭化チタンの使用を比較したグラフである。
【図４】チタン及びホウ化チタンにより改変されたコーティング組成物における曲げ試験結果比較を示すグラフである。
【図５】ホウ化チタンを含むコーティング組成物及び汎用コーティング鋼製品についてのクラック面積及びクラック数を比較するグラフである。
【図６Ａ】図６ａは、汎用コーティング製品及びＴｉＢ２改変製品についてのスパングル面サイズを示す顕微鏡写真である。
【図６Ｂ】図６ｂは、汎用コーティング製品及びＴｉＢ２改変製品についてのスパングル面サイズを示す顕微鏡写真である。
【図６Ｃ】図６ｃは、汎用コーティング製品及びＴｉＢ２改変製品についてのスパングル面サイズを示す顕微鏡写真である。
【図７Ａ】図７ａは、汎用コーティング製品におけるチタンの有無によるスパングル面サイズを示す顕微鏡写真である。
【図７Ｂ】図７ｂは、汎用コーティング製品におけるチタンの有無によるスパングル面サイズを示す顕微鏡写真である。
【図７Ｃ】図７ｃは、汎用コーティング製品におけるチタンの有無によるスパングル面サイズを示す顕微鏡写真である。
【図８Ａ】図８ａは、汎用コーティング製品及びＴｉＣ改変製品についてのスパングル面サイズを示す顕微鏡写真である。
【図８Ｂ】図８ｂは、汎用コーティング製品及びＴｉＣ改変製品についてのスパングル面サイズを示す顕微鏡写真である。
【図８Ｃ】図８ｃは、汎用コーティング製品及びＴｉＣ改変製品についてのスパングル面サイズを示す顕微鏡写真である。
【図９Ａ】図９ａは、汎用コーティング製品及びＡｌＢ２−ＡｌＢ１２改変製品についてのスパングル面サイズを示す顕微鏡写真である。
【図９Ｂ】図９ｂは、汎用コーティング製品及びＡｌＢ２−ＡｌＢ１２改変製品についてのスパングル面サイズを示す顕微鏡写真である。
【図９Ｃ】図９ｃは、汎用コーティング製品及びＡｌＢ２−ＡｌＢ１２改変製品についてのスパングル面サイズを示す顕微鏡写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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