(57)【要約】  本発明は、熱間成形可能な鋼の基材を含み、所望により活性防食被覆で被覆される、７００℃以上での熱間成形に適したストリップ、シートまたはブランクに関するものである。本発明によれば、所望により被覆された鋼基材が、多くとも２５ミクロンの厚さを有するセラミック系被覆を備える。本発明は、また、そのようなストリップ、シートまたはブランクを製造する方法にも関するものである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間成形可能な鋼の基材を含み、所望により活性防食被覆で被覆される、７００℃以上の温度での熱間成形に適したストリップ、シートまたはブランクであって、前記所望により被覆された鋼基材が多くとも２５ミクロンの厚さを有するセラミック系被覆を備えることを特徴とする、ストリップ、シートまたはブランク。
【請求項２】
前記セラミック系被覆が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣｅＮＯ３、ＡｇＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｖ２Ｏ５およびＨｆＯ２からなるセラミック酸化物の群の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項３】
前記セラミック系被覆が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、およびＭｇＯ２、ならびに所望によりＣａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、およびＭｎＯ２を含む、請求項１または２に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項４】
前記セラミック系被覆が、５〜８０％のＳｉＯ２、１〜３０％のＡｌ２Ｏ３、および１〜３０％のＭｇＯ２、ならびに所望により最大５％のＣａＯ、最大１０％のＦｅ２Ｏ３、および最大１０％のＭｎＯ２を含んだ、請求項１、２または３に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項５】
前記セラミック系被覆が、ポリイミドポリマー、アクリルポリマー、ポリビニル、ポリビニルアルコール、ポリウレタンおよびシリコーン油からなる群の少なくとも１つも含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項６】
前記セラミック系被覆が、１〜１５ミクロン、好ましくは１〜１０ミクロン、より好ましくは２〜５ミクロンの厚さを有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項７】
前記セラミック系被覆が、カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブおよび／またはナノクレイを含んだ、請求項１〜６のいずれか一項に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項８】
前記セラミック系被覆が、亜鉛、アルミニウム、チタニア、クロメート、ベンガラまたはマグネシウム顔料のような金属顔料、好ましくは被覆されるかもしくは封入されるまたはそれらのアルコキシド前駆体から生じる金属顔料を含んだ、請求項１〜７のいずれか一項に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項９】
前記セラミック系被覆が、Ａｌ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｔｉおよび／またはＺｒのような金属充填材を膨張剤として含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項１０】
前記熱間成形可能な鋼基材がボロン鋼基材であり、好ましくは重量パーセントで以下の組成：
Ｃ    ０．０４〜０．５％
Ｍｎ  ０．５〜３．５％
Ｓｉ  １．０％未満
Ｃｒ  ０．０１および１．０％
Ｔｉ  ０．２％未満
Ａｌ  ２．０％未満
Ｐ    ０．１％未満
Ｎ    ０．０１５％未満
Ｓ    ０．０５％未満
Ｂ    ０．０１５％未満
残部Ｆｅおよび不可避不純物
を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項１１】
活性防食被覆が前記熱間成形可能な鋼基材上に存在し、該活性防食被覆が亜鉛系被覆、アルミニウム系被覆、セリウム系被覆、ＺｒＯ２系被覆、Ｆｅ−Ｚｎ系被覆、マグネシウム系被覆からなる群の１つの被覆である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の７００℃以上の温度での熱間成形に適したストリップ、シートまたはブランクを製造する方法であって、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣｅＮＯ３、ＡｇＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｖ２Ｏ５およびＨｆＯ２からなるセラミック酸化物および／またはそれらの金属アルコキシドの群の少なくとも１つを含む固体粒子を、溶剤系システムまたは水系システム中で混合し、前記ストリップ、シートまたはブランク上に多くとも５０ミクロンの層で塗布し、その後、前記ストリップ、シートまたはブランクを多くとも４００℃の温度で硬化し、前記溶剤または水を除去し、さらにセラミック酸化物を焼結する、方法。
【請求項１３】
ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、およびＭｇＯ２、ならびに所望によりＣａＯ、ＭｎＯ２、およびＦｅ２Ｏ３からなるセラミック酸化物を含む固体粒子を、前記溶剤系システムまたは水系システム中で、好ましくは、５〜８０％のＳｉＯ２、１〜３０％のＡｌ２Ｏ３、および１〜３０％のＭｇＯ２、ならびに所望により最大５％のＣａＯ、最大１０％のＭｎＯ２、および最大１０％のＦｅ２Ｏ３、で混合し、所望により、カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブおよび／またはナノクレイを前記溶剤系システムまたは水系システム中に混合し、所望により、亜鉛、アルミナまたはマグネシウム顔料のような金属顔料、好ましくは被覆されるかもしくは封入される金属顔料を前記溶剤系システムまたは水系システム中に混合し、好ましくは、活性防食被覆が前記熱間成形可能な鋼基材上に存在し、該活性防食被覆が亜鉛系被覆、アルミニウム系被覆、セリウム系被覆、ＺｒＯ２系被覆、Ｆｅ−Ｚｎ系被覆、マグネシウム系被覆からなる群の１つの被覆である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記金属基材上の酸化物層を、前記セラミック系層を前記金属基材上に塗布する前に除去する、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記被覆を硬化および焼結する温度が、５０〜１５０℃の温度で行われる、請求項１２、１３または１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間成形可能な鋼の基材を含み、所望により活性防食コーティングで被覆された、７００℃以上の温度での熱間成形に適したストリップ、シートまたはブランクに関するものである。本発明は、また、そのようなストリップ、シートまたはブランクの製造方法にも関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被覆されていないストリップ、シートまたはブランクは、例えばＧＢ１４９０５３５から知られており、被覆されたストリップ、シートまたはブランクは、Ａｌ−Ｓｉ被覆ボロン鋼に関するＥＰ０９７１０４４から知られており、亜鉛被覆ボロン鋼の熱間成形方法は例えばＥＰ１１４３０２９から知られている。
【０００３】
被覆されていないボロン鋼は、金型中での熱間成形加工工程の前の熱処理中に酸化Ｆｅを形成し、その結果として、緩くて厚い酸化物層が表面に形成し、その酸化物層が金型の表面を汚染および損傷し得ることが知られている。さらに、そのような酸化物層は成形された製品のその後の使用における成形された製品の溶接工程を妨げ、さらにその後の塗装工程も汚染する。したがって、酸化物層は、被覆されていない鋼製品の熱間成形工程の後に取り除かれねばならず、これは非効率でコストがかかる。
【０００４】
上記の問題を解決するために被覆されたボロン鋼が開発され、ボロン鋼基材は、Ａｌ−Ｓｉ被覆およびＺｎ系被覆のような金属被覆で覆われる。これまで、加熱および熱間加圧成形の間、ボロン鋼基材を金属被覆で被覆された状態に保持することは困難であると分かっていた。これは熱処理中に金属酸化物が、例えば蒸発によって、取り除かれることが原因であると予想されている。
【発明の開示】
【０００５】
本発明の目的は、熱間成形用の被覆されていない鋼シートの酸化Ｆｅ形成が大幅に減少する、熱間成形に適したストリップ、シートまたはブランクを提供することである。
【０００６】
本発明のさらなる目的は、熱間成形中の被覆の保持が改善された、熱間成形に適した活性防食被覆で被覆された鋼シートを提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、低コストで、酸化物形成の減少または活性防食のための被覆の保持の改善のような、改善した特性を有する熱間成形に適したストリップ、シートまたはブランクを提供することである。
【０００８】
上記の目的の１つ以上を満たすストリップ、シートまたはブランクを製造する方法を提供することも本発明の目的である。
【０００９】
本発明によれば、上述の目的の１つ以上は、熱間成形可能な鋼の基材を含み、所望により活性防食被覆で被覆される、７００℃以上の温度での熱間成形に適したストリップ、シートまたはブランクであって、前記所望により被覆された鋼基材が多くとも２５ミクロンの厚さを有するセラミック系被覆を備えることを特徴とする、ストリップ、シートまたはブランクによって達成される。
【００１０】
本発明者らは、そのようなセラミック被覆が、被覆されていない鋼ストリップ、シートおよびブランクの熱間成形中における酸化の程度を大いに減少させるのに非常に適していることを知得した。加熱されたセラミック被覆鋼の表面上に、緩い酸化物は観察されなかった。セラミック被覆はまた、活性防食のための被覆が鋼上に存在する場合、これを保持する。本発明者らは、厚さが厚くなると被覆が鋼から剥離し得るため、セラミック被覆の厚さは多くとも２５ミクロンであるべきことを知得した。ストリップ、シートおよびブランクは、７００℃〜１２００℃、好ましくは８００℃〜１０００℃の温度で使用されることができる。
【００１１】
好ましくは、セラミック系被覆が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣｅＮＯ３、ＡｇＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｖ２Ｏ５およびＨｆＯ２からなるセラミック酸化物の群の少なくとも１つを含む。これらのセラミック酸化物のそれぞれまたは組合せは、被覆されていないストリップ、シートまたはブランクの熱間成形中の酸化を低減するか、または鋼基材上に防食被覆を保持する、セラミック被覆を形成する。
【００１２】
好ましい態様によれば、セラミック系被覆が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、およびＭｇＯ２、ならびに所望によりＣａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、およびＭｎＯ２を含む。セラミック酸化物のこの組合せは、本目的にとって良好なセラミック系被覆をもたらす。
【００１３】
好ましくは、セラミック系被覆が、５〜８０％のＳｉＯ２、１〜３０％のＡｌ２Ｏ３、および１〜３０％のＭｇＯ２、ならびに所望により最大５％のＣａＯ、最大１０％のＦｅ２Ｏ３、および最大１０％のＭｎＯ２を含んでいた。セラミック酸化物のこれらのパーセンテージ（体積％）は、低コストで製造されることができる良好なセラミック系被覆をもたらす。
【００１４】
好ましい態様によれば、セラミック系被覆が、ポリイミドポリマー、アクリルポリマー、ポリビニル、ポリビニルアルコール、ポリウレタンおよびシリコーン油からなる群の少なくとも１つも含む。これらの材料は、セラミック系被覆に柔軟性をもたらす。
【００１５】
好ましくは、セラミック系被覆が、１〜１５ミクロン、好ましくは１〜１０ミクロン、より好ましくは２〜５ミクロンの厚さを有する。もちろん被覆が薄いほどコストは低くなり、さらにセラミック系被覆が熱間成形工程の間のみでその機能を付与しなければならず、熱間成形工程は一般的にブランクを加熱するために数分間しか続かず、熱間加圧成形および急冷に非常に短い時間しか使わない。被覆は、スプレー塗工機、ディップコーティング、ロール塗工機、もしくは化学塗工機、または電着技術によって塗布されることができる。
【００１６】
好ましい態様によれば、セラミック系被覆が、カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブおよび／またはナノクレイを含む。これらの充填材型の材料は、セラミック系被覆に対して追加の防食をもたらす。ナノチューブとして、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）、２層カーボンナノチューブ（ＤＷＣＮＴ）および／または多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）が用いられることができる。
【００１７】
さらなる好ましい態様によれば、セラミック系被覆が、亜鉛、アルミニウム、チタニア、クロメート、ベンガラまたはマグネシウム顔料のような金属顔料、好ましくは被覆されるかもしくは封入されるまたはそれらのアルコキシド前駆体から生じる金属顔料を含む。亜鉛、アルミニウム、チタニア、クロメート、ベンガラまたはマグネシウム顔料のような金属系顔料は、特に活性防食層が存在しない場合に、それ自体で活性防食を付与する。
【００１８】
さらなる好ましい態様によれば、セラミック系被覆が、Ａｌ、Ｆｅ、Ｓｎおよび／またはＺｒのような金属充填材を膨張剤として含む。そのような充填材は、追加の防食を付与し、セラミック系層を低コストで提供する。
【００１９】
好ましくは、熱間成形可能な鋼基材がボロン鋼基材であり、好ましくは重量パーセントで以下の組成：
Ｃ    ０．０４〜０．５％
Ｍｎ  ０．５〜３．５％
Ｓｉ  １．０％未満
Ｃｒ  ０．０１および１．０％
Ｔｉ  ０．２％未満
Ａｌ  ２．０％未満
Ｐ    ０．１％未満
Ｎ    ０．０１５％未満
Ｓ    ０．０５％未満
Ｂ    ０．０１５％未満
残部Ｆｅおよび不可避不純物
を有する。
そのような鋼のタイプは一般的に知られており、熱間成形の目的で用いられる。
【００２０】
好ましい態様によれば、活性防食被覆が熱間成形可能な鋼基材上に存在し、該活性防食被覆が亜鉛系被覆、アルミニウム系被覆、セリウム系被覆、ＺｒＯ２系被覆、Ｆｅ−Ｚｎ系被覆、マグネシウム顔料系被覆からなる群の１つの被覆である。これらは既知の活性防食被覆であり、鋼上の活性防食被覆を熱間成形の間保持するのに役立つ本発明によるセラミック系被覆から利益を得る。
【００２１】
本発明の第２の側面によれば、上述の本発明の第１の側面による、７００℃以上の温度での熱間成形に適したストリップ、シートまたはブランクを製造する方法であって、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣｅＮＯ３、ＡｇＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｖ２Ｏ５およびＨｆＯ２からなるセラミック酸化物および／またはそれらの金属アルコキシドの群の少なくとも１つを含む固体粒子を、溶剤系システムまたは水系システム中で混合し、ストリップ、シートまたはブランク上に多くとも５０ミクロンの層で塗布し、その後、ストリップ、シートまたはブランクを多くとも４００℃の温度で硬化し、溶剤または水を除去し、さらにセラミック酸化物を焼結する、方法が提供される。
【００２２】
そのような固体粒子を用い、それらを溶剤または水系システム中で混合することで、溶剤または水系セラミックシステムをストリップ、シートまたはブランク上に多くとも５０ミクロンの層で塗布することが可能となり、その結果、溶剤または水を取り除き、セラミック酸化物を焼結した後、多くとも２５ミクロンの厚さを有するセラミック系層が形成される。
【００２３】
好ましい態様によれば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、およびＭｇＯ２、ならびに所望によりＣａＯ、ＭｎＯ２、およびＦｅ２Ｏ３からなるセラミック酸化物を含む固体粒子を、溶剤系システムまたは水系システム中で、好ましくは、５〜８０％のＳｉＯ２、１〜３０％のＡｌ２Ｏ３、および１〜３０％のＭｇＯ２、ならびに所望により最大５％のＣａＯ、最大１０％のＭｎＯ２、および最大１０％のＦｅ２Ｏ３、で混合し、所望により、カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブおよび／またはナノクレイを溶剤系システムまたは水系システム中に混合し、所望により、亜鉛、アルミナまたはマグネシウム顔料のような金属顔料、好ましくは被覆されるかもしくは封入される金属顔料を溶剤系システムまたは水系システム中に混合し、好ましくは、活性防食被覆が熱間成形可能な鋼基材上に存在し、該活性防食被覆が亜鉛系被覆、アルミニウム系被覆、セリウム系被覆、ＺｒＯ２系被覆、Ｆｅ−Ｚｎ系被覆、マグネシウム顔料被覆からなる群の１つの被覆である。このようにして、ストリップ、シートまたはブランクは、本発明の第１の側面に従って製造される。
【００２４】
好ましくは、金属基材上の酸化物層は、セラミック系層を金属基材上に塗布する前に除去される。酸化物層を取り除くことで、金属基材とセラミック系被覆との間により良好な接着がもたらされる。
【００２５】
好ましい態様によれば、被覆を硬化および焼結する温度が、５０〜１５０℃の温度で行われる。この温度範囲を用いることで、経済的な工程および良く焼結されたセラミック酸化物が提供される。
【００２６】
本発明を、以下に示す例を参照しつつ説明する。
【実施例】
【００２７】
第一の実験において、被覆されていない冷間圧延ボロン鋼の試料を、セラミック系被覆で被覆された冷間圧延ボロン鋼と比較した。
【００２８】
使用したボロン鋼は、０．２１％のＣ、０．１９２％のＳｉ、１．１８９％のＭｎ、０．０２２％のＮｉ、０．２５％のＣｒ、０．０４４％のＡｌ少量、０．０１３％のＰ、０．０３５％のＴｉ、６２ｐｐｍのＮ、０．００６％のＳ、および３１ｐｐｍのＢ（ＮおよびＢ以外は全て重量％）の組成を有する。
【００２９】
使用した被覆は、Ｈｅｎｋｅｌ社製の市販のＢｅｒｋａｔｅｋｔ１２（登録商標）である。この被覆は、３２〜３６％のＳｉＯ２、８〜９％のＡｌ２Ｏ３、＜１％のＣａＯ、７．５〜１０％のＭｇＯ２および＜２％のＦｅ２Ｏ３の組成を有し、有機化合物と混合されていた。この被覆はスプレー法またはディッピング法によって塗布することができる。第一の実験においては、ボロン鋼の表面を十分に清浄化した後に被覆をスプレー法によって塗布した。第一の被覆は０．２９３ｍｇ／ｃｍ２の厚さ（硬化および焼結後）を有するように塗布し、第二の被覆は０．３８９ｍｇ／ｃｍ２の厚さ（硬化および焼結後）を有するように塗布した。
【００３０】
被覆されていない冷間圧延試料に関して、９００℃までの５分間の加熱後に、厚くて緩いＦｅ酸化物が試料表面上に見つかった。ＳＥＭ顕微鏡写真を調べると、試料表面上の酸化物層中に大きな亀裂が観察された。
【００３１】
Ｂｅｒｋａｔｅｋｔ１２（登録商標）被覆を使用する両方の試料は、高温熱処理中のＦｅ酸化の程度が著しく低減することを示した。ヘマタイトおよびマグネタイト形成の両方が、９００℃までの５分間の加熱の間に、大幅に抑制された。
【００３２】
第二の実験において、活性耐食層を備える被覆された冷間圧延ボロン鋼の試料を、セラミック系被覆で被覆されたそのような試料と比較した。
【００３３】
使用したボロン鋼基材は、０．２１％のＣ、０．１９２％のＳｉ、１．１８９％のＭｎ、０．０２２％のＮｉ、０．２５％のＣｒ、０．０４４％のＡｌ少量、０．０１３％のＰ、０．０３５％のＴｉ、６２ｐｐｍのＮ、０．００６％のＳおよび３１ｐｐｍのＢ（ＮおよびＢ以外は全て重量％）の組成を有する。
【００３４】
この実験における活性耐食層は、１．６重量％のＭｇ、１．６重量％のＡｌおよび残部亜鉛（ＭａｇｉＺｉｎｃ（登録商標）と呼ばれる）を使用する亜鉛合金層である。亜鉛合金層の厚さは７０ｇ／ｍ２である。
【００３５】
再度用いられた被覆はＢｅｒｋａｔｅｋｔ１２（登録商標）であり、第一の実験と同様に塗布された。第一の被覆は０．１７３ｍｇ／ｃｍ２の厚さ（硬化および焼結後）を有するように塗布し、第二の被覆は０．３３５ｍｇ／ｃｍ２の厚さ（硬化および焼結後）を有するように塗布した。
【００３６】
セラミック被覆を有しない試料は、９００℃までの５分間の加熱後に、亜鉛合金層の非常に激しい酸化を示す。厚い酸化亜鉛層が、ＳＥＭ顕微鏡写真中に観察された。
【００３７】
亜鉛合金層上にＢｅｒｋａｔｅｋｔ１２（登録商標）被覆を使用する両方の試料は、ＳＥＭ顕微鏡写真中に示されるように、９００℃での５分間の高温熱処理の間の亜鉛酸化の程度が著しく低減することを示した。さらに、セラミック被覆が亜鉛の過度の蒸発を防ぎ、そしてより多くの量の亜鉛を（加熱中に形成される）ＦｅＺｎ層中に保持したと考えられる。より多くの量の亜鉛は、向上した活性耐食をもたらすであろう。
【００３８】
（上述のセラミック被覆された試料の場合のように）熱間成形中に緩い酸化物層が生成されない場合、熱間成形後に追加の表面調整が不要である。
【００３９】
セラミック被覆は直接および間接熱間成形工程に対して適用可能であるが、前者においてより良好に機能することが期待される。
【００４０】
上記例は、被覆重量が、約０．２ｍｇ／ｃｍ２から約０．４ｍｇ／ｃｍ２まで、被覆の性能に著しく影響を与えることなく変えられることを示す。
【００４１】
第三の実験において、最初に活性防食層を備えた被覆されてない試料およびセラミックで被覆された試料を、塩水噴霧試験および電気抵抗試験に付した。
【００４２】
使用したボロン鋼基材は、０．２１％のＣ、０．１９２％のＳｉ、１．１８９％のＭｎ、０．０２２％のＮｉ、０．２５％のＣｒ、０．０４４％のＡｌ少量、０．０１３％のＰ、０．０３５％のＴｉ、６２ｐｐｍのＮ、０．００６％のＳおよび３１ｐｐｍのＢ（ＮおよびＢ以外は全て重量％）の組成を有する。
【００４３】
この実験における活性耐食層は、１．６重量％のＭｇ、１．６重量％のＡｌおよび残部亜鉛（ＭａｇｉＺｉｎｃ（登録商標）と呼ばれる）を使用する亜鉛合金層ならびにＧＩである。亜鉛合金層およびＧＩ層の厚さは１４０ｇ／ｍ２である。
【００４４】
測定の前に、試料を予熱された炉で、空気下、９００℃で５分間処理した。
【００４５】
電気抵抗試験は、被覆の溶接性を間接的に評価するために行った。文献から、従来の溶接可能な被覆に関して、電気抵抗は平均して５ミリオーム以下であるべきと知られている。
【００４６】
電気抵抗を測定するための実験用の装置は、２つの銅電極（直径＝１２．５ｍｍ）、低オーム計（Ｒｈｏｐｏｉｎｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｎｅｔ  Ｍ２１０）、圧力計および空気プレス（１５トン圧が可能）からなる。低オーム計は、１ミリオームの分解能を有し、装置からのいかなる潜在的な抵抗の寄与も避けるために、その銅線は銅電極内へ直接はんだ付けした。試験中の試料と接触している銅電極表面は、使用前に４０００グリットの炭化ケイ素紙で研磨し、さらに裏面は絶縁テープで覆った。
【００４７】
使用したセラミック被覆は、第一の実験のように、Ｂｅｒｋａｔｅｋｔ１２（登録商標）被覆であった。被覆は０．２ｍｇ／ｃｍ２の厚さ（硬化および焼結後）を有する。
【００４８】
ＭａｇｉＺｉｎｃ（登録商標）被覆上に塗布されたセラミック被覆は、３ミリオームの電気抵抗を試料に付与する。ＧＩ被覆上に塗布されたセラミック被覆は、２ミリオームの電気抵抗を試料に付与する。このことは、セラミック層を有さないＭａｇｉＺｉｎｃ（登録商標）被覆およびＧＩ被覆に対して著しい向上であり、したがって工業用溶接に対して非常に良好である。
【００４９】
塩水噴霧試験を、セラミック被覆したＭａｇｉＺｉｎｃ（登録商標）被覆およびＧＩ被覆ボロン鋼と、セラミック層で被覆されていないＭａｇｉＺｉｎｃ（登録商標）被覆およびＧＩ被覆ボロン鋼の両方の試料に対して行った。
【００５０】
塩水噴霧試験は、ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に準じて、３５℃で５％ＮａＣｌ溶液を用い、２〜３．５ｍｂａｒ（２００〜３５０パスカル）の過圧で噴霧室内部に霧を発生させて行った。
【００５１】
上述の活性耐食層上にセラミック被覆を使用することで、セラミック層を有しない試料に対して耐食におけるわずかな向上が与えられる。これは工業的用途に対して許容可能である。
【００５２】
当業者にとって、本発明が上述の実験に限定されるものではないが、本発明の範囲は添付の請求項群によって決定されることが明確になるであろう。
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月23日(2012.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間成形可能な鋼の基材を含み、所望により活性防食被覆で被覆される、７００℃以上の温度での熱間成形に適したストリップ、シートまたはブランクであって、前記所望により被覆された鋼基材が多くとも２５ミクロンの厚さを有するセラミック系被覆を外側層上に備えることを特徴とし、前記セラミック系被覆が５〜８０％のＳｉＯ２、１〜３０％のＡｌ２Ｏ３、および１〜３０％のＭｇＯ２、ならびに所望により最大５％のＣａＯ、最大１０％のＦｅ２Ｏ３、および最大１０％のＭｎＯ２を含む、ストリップ、シートまたはブランク。
【請求項２】
前記セラミック系被覆が、ポリイミドポリマー、アクリルポリマー、ポリビニル、ポリビニルアルコール、ポリウレタンおよびシリコーン油からなる群の少なくとも１つも含む、請求項１に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項３】
前記セラミック系被覆が、１〜１５ミクロン、好ましくは１〜１０ミクロン、より好ましくは２〜５ミクロンの厚さを有する、請求項１または２に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項４】
前記セラミック系被覆が、カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブおよび／またはナノクレイを含んだ、請求項１〜３のいずれか一項に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項５】
前記セラミック系被覆が、亜鉛、アルミニウム、チタニア、クロメート、ベンガラまたはマグネシウム顔料のような金属顔料、好ましくは被覆されるかもしくは封入されるまたはそれらのアルコキシド前駆体から生じる金属顔料を含んだ、請求項１〜４のいずれか一項に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項６】
前記セラミック系被覆が、Ａｌ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｔｉおよび／またはＺｒのような金属充填材を膨張剤として含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項７】
前記熱間成形可能な鋼基材がボロン鋼基材であり、好ましくは重量パーセントで以下の組成：
Ｃ    ０．０４〜０．５％
Ｍｎ  ０．５〜３．５％
Ｓｉ  １．０％未満
Ｃｒ  ０．０１および１．０％
Ｔｉ  ０．２％未満
Ａｌ  ２．０％未満
Ｐ    ０．１％未満
Ｎ    ０．０１５％未満
Ｓ    ０．０５％未満
Ｂ    ０．０１５％未満
残部Ｆｅおよび不可避不純物
を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項８】
活性防食被覆が前記熱間成形可能な鋼基材上に存在し、該活性防食被覆が亜鉛系被覆、アルミニウム系被覆、セリウム系被覆、ＺｒＯ２系被覆、Ｆｅ−Ｚｎ系被覆、マグネシウム系被覆からなる群の１つの被覆である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のストリップ、シートまたはブランク。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の７００℃以上の温度での熱間成形に適したストリップ、シートまたはブランクを製造する方法であって、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、およびＭｇＯ２、ならびに所望によりＭｎＯ２、ＣａＯ、およびＦｅ２Ｏ３、からなるセラミック酸化物および／またはそれらの金属アルコキシドを含む固体粒子を、溶剤系システムまたは水系システム中で混合し、前記ストリップ、シートまたはブランク上に多くとも５０ミクロンの層で塗布し、その後、前記ストリップ、シートまたはブランクを多くとも４００℃の温度で硬化し、前記溶剤または水を除去し、さらにセラミック酸化物を焼結し、その際、前記セラミック系被覆が５〜８０％のＳｉＯ２、１〜３０％のＡｌ２Ｏ３、および１〜３０％のＭｇＯ２、ならびに所望により最大５％のＣａＯ、最大１０％のＦｅ２Ｏ３、および最大１０％のＭｎＯ２を含む、方法。
【請求項１０】
ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、およびＭｇＯ２、ならびに所望によりＣａＯ、ＭｎＯ２、およびＦｅ２Ｏ３からなるセラミック酸化物を含む固体粒子を、前記溶剤系システムまたは水系システム中で、好ましくは、５〜８０％のＳｉＯ２、１〜３０％のＡｌ２Ｏ３、および１〜３０％のＭｇＯ２、ならびに所望により最大５％のＣａＯ、最大１０％のＭｎＯ２、および最大１０％のＦｅ２Ｏ３、で混合し、所望により、カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブおよび／またはナノクレイを前記溶剤系システムまたは水系システム中に混合し、所望により、亜鉛、アルミナまたはマグネシウム顔料のような金属顔料、好ましくは被覆されるかもしくは封入される金属顔料を前記溶剤系システムまたは水系システム中に混合し、好ましくは、活性防食被覆が前記熱間成形可能な鋼基材上に存在し、該活性防食被覆が亜鉛系被覆、アルミニウム系被覆、セリウム系被覆、ＺｒＯ２系被覆、Ｆｅ−Ｚｎ系被覆、マグネシウム系被覆からなる群の１つの被覆である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記金属基材上の酸化物層を、前記セラミック系層を前記金属基材上に塗布する前に除去する、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記被覆を硬化および焼結する温度が、５０〜１５０℃の温度で行われる、請求項９、１０または１１に記載の方法。
【国際調査報告】
2013519793.tif 000002
2013519793.tif 000003
2013519793.tif 000004
2013519793.tif 000005