СПОСОБ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОКРЫТОГО РАСПЛАВОМ ЦИНКОВОГО СПЛАВА СТАЛЬНОГО ЛИСТА
METHOD FOR PRODUCTION OF MELT OF ZINC ALLOY COATED STEEL SHEET

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к способу для производства покрытого расплавом цинкового сплава стального листа, имеющего превосходную устойчивость к почернению.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
2
[0002] Известные, покрытые металлом стальные листы, которые показывают превосходную коррозионную стойкость, включают в себя покрытые расплавом цинкового сплава стальные листы, каждый из которых имеет полученный погружением в расплав слой содержащего Al и Mg цинкового сплава, сформированный на поверхности основного стального листа. Полученный путем погружения в расплав слой покрытого расплавом цинкового сплава стального листа имеет состав, например, от 4,0 масс.% до 15,0 масс.% Al, от 1,0 масс.% до 4,0 масс.% Mg, от 0,002 масс.% до 0,1 масс.% Ti, от 0,001 масс.% до 0,045 масс.% B с остатком, состоящим из Zn и неизбежных примесей. Такой покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист имеет слой металлического покрытия с металлической структурой, в которой обе из (фазы первичных кристаллов алюминия) и (фазы одного цинка) присутствуют в матрице (структуры тройной эвтектики Al/Zn/ZnMg), и показывает коррозионную стойкость и внешний вид поверхности, достаточно хорошие для промышленного продукта.
[0003] Покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист может быть непрерывно произведен с помощью следующего способа. Сначала основной стальной лист (стальная полоса), прошедший через печь, погружается в ванну с расплавом цинкового сплава, содержащего алюминий и магний, и после этого количество расплавленного металла, плакирующего поверхность основного стального листа, доводится до предопределенного количества, например, путем пропускания основного стального листа через устройство обдува газом. После этого стальная полоса, покрытая предопределенным количеством расплавленного металла, пропускается через воздухоструйный охладитель и область охлаждающего тумана так, чтобы жидкий металл мог быть охлажден для формирования полученного погружением в расплав слоя цинкового сплава. Кроме того, стальная полоса, имеющая сформированный на ней погружением в расплав слой покрытия из сплава цинка, пропускается через зону водяной закалки для того, чтобы войти в контакт с охлаждающей водой, посредством чего получается покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист.
[0004] В полученном таким образом путем погружения в расплав покрытом сплавом цинка стальном листе, однако, поверхность покрывающего слоя частично чернится со временем в некоторых случаях. Почернение поверхности покрывающего слоя происходит самое раннее спустя 2-3 дня после производства и может произойти через 4-7 дней после производства в зависимости от производственных условий. Таким образом, внешний вид покрытого расплавом цинкового сплава стального листа ухудшается.
[0005] В качестве способа для того, чтобы предотвратить почернение, был предложен способ, в котором регулируется температура поверхности покрывающего слоя в зоне водяной закалки (см., например, патентный документ PTL 1). В соответствии с изобретением, раскрытым в патентном документе PTL 1, почернение поверхности покрывающего слоя предотвращается путем задания температуры поверхности покрывающего слоя менее чем 105°C при контакте покрывающего слоя с охлаждающей водой в зоне водяной закалки. Вместо задания температуры поверхности покрывающего слоя менее чем 105°C, почернение поверхности покрывающего слоя может быть предотвращено также путем добавления легко окисляющегося элемента (редкоземельного элемента, Y, Zr или Si) к ванне покрытия и задания температуры поверхности покрывающего слоя от 105°C до 300°C.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
[0006] PTL 1 - Японская отложенная патентная заявка № 2002-226958
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
[0007] В изобретении, раскрытом в патентном документе PTL 1, поскольку необходимо охладить поверхность покрывающего слоя до предопределенной температуры прежде, чем пропустить его через зону водяной закалки, производство покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов в некоторых случаях ограничивается. Например, при производстве толстого, покрытого металлом стального листа необходимо охлаждать его до предопределенной температуры с пониженной скоростью подачи покрытого металлом стального листа, что неизбежно понижает производительность. Кроме того, когда легко окисляющийся элемент добавляется к ванне покрытия, легкоокисляющийся элемент легко формирует дросс, и становится затруднительным управлять концентрацией легко окисляющегося элемента, что невыгодно усложняет производственный процесс.
[0008] Задачей настоящего изобретения является предложить способ для производства покрытого слоем расплава цинкового сплава стального листа, который может легко подавить почернение поверхности покрывающего слоя без снижения производительности и без выполнения усложненного контроля компонентов ванны покрытия.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0009] Авторы настоящего изобретения нашли, что вышеупомянутая проблема может быть решена путем добавления предопределенной концентрации предопределенного многоатомного иона к охлаждающей воде, которая контактирует с нанесенным путем погружения в расплав слоем цинкового сплава после формирования покрывающего слоя, и выполнили дополнительные исследования для завершения настоящего изобретения.
[0010] В частности, настоящее изобретение относится к следующим способам для производства покрытого слоем расплава цинкового сплава стального листа.
5+
4+
6+
(1) Способ для производства покрытого слоем расплава цинкового сплава стального листа, включающий в себя следующие стадии: формирование покрывающего слоя цинкового сплава на поверхности основного стального листа путем погружения основного стального листа в ванну с расплавом цинкового сплава, содержащего алюминий и магний; и контактирование с поверхностью покрывающего слоя цинкового сплава водного раствора, содержащего один или два или больше из многоатомных ионов, выбранных из группы, состоящей из многоатомного иона, включающего в себя V, многоатомного иона, включающего в себя Si, и многоатомного иона, включающего в себя Cr, причем водный раствор содержит многоатомный ион в концентрации 0,01 г/л или более по количеству одного или двух или более из атомов, выбранных из группы, состоящей из ванадия, кремния и хрома.
(2) Способ для производства покрытого слоем расплава цинкового сплава стального листа в соответствии с п. (1), в котором температура поверхности полученного путем погружения в расплав покрывающего слоя цинкового сплава, получаемая при контакте водного раствора с поверхностью полученного путем погружения в расплав покрывающего слоя цинкового сплава, составляет 100°C или выше и равна или ниже точки отвердевания покрывающего слоя.
(3) Способ для производства покрытого слоем расплава цинкового сплава стального листа в соответствии с пп. (1) или (2), в котором полученный погружением в расплав слой цинкового сплава содержит от 1,0 масс.% до 22,0 масс.% алюминия, от 0,1 масс.% до 10,0 масс.% магния с остатком из цинка и неизбежных примесей.
(4) Способ для производства покрытого слоем расплава цинкового сплава стального листа в соответствии с п. (3), в котором полученный погружением в расплав слой цинкового сплава дополнительно содержит от 0,001 масс.% до 2,0 масс.% кремния.
(5) Способ для производства покрытого слоем расплава цинкового сплава стального листа в соответствии с пп. (3) или (4), в котором полученный погружением в расплав слой цинкового сплава дополнительно содержит от 0,001 масс.% до 0,1 масс.% титана.
(6) Способ для производства покрытого слоем расплава цинкового сплава стального листа в соответствии с любым из пп. (3)-(5), в котором полученный погружением в расплав слой цинкового сплава дополнительно содержит от 0,001 масс.% до 0,045 масс.% бора.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0011] В соответствии с настоящим изобретением покрытый слоем расплава цинкового сплава стальной лист, имеющий превосходную устойчивость к почернению, может быть легко произведен с высокой производительностью.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0012] Фиг. 1A и 1B иллюстрируют примеры способа контактирования охлаждающего водного раствора с поверхностью полученного погружением в расплав покрывающего слоя цинкового сплава.
Фиг. 2A и 2B представляют собой диаграммы профилей интенсивности энергии химической связи, соответствующей 2p-орбиталям атома цинка, получаемой, когда полученный погружением в расплав слой цинкового сплава охлаждается с использованием воды в качестве охладителя с временным образованием водной пленки.
Фиг. 3A и 3B представляют собой диаграммы профилей интенсивности энергии химической связи, соответствующей 2p-орбиталям атома алюминия, получаемой, когда полученный погружением в расплав слой цинкового сплава охлаждается с использованием воды в качестве охладителя с временным образованием водной пленки.
Фиг. 4A и 4B представляют собой диаграммы профилей интенсивности энергии химической связи, соответствующей 2p-орбиталям атома магния, получаемой, когда полученный погружением в расплав слой цинкового сплава охлаждается с использованием воды в качестве охладителя с временным образованием водной пленки.
Фиг. 5 представляет собой диаграмму профиля интенсивности энергии химической связи, соответствующей 2p-орбиталям атома цинка, когда полученный погружением в расплав слой цинкового сплава охлаждается с использованием воды в качестве охладителя без образования водной пленки.
5+
Фиг. 6 представляет собой диаграмму профиля интенсивности энергии химической связи, соответствующей 2p-орбиталям атома цинка, когда полученный погружением в расплав слой цинкового сплава охлаждается с использованием в качестве охладителя водного раствора, содержащего V, с временным образованием водной пленки; и
фиг. 7 представляет собой схематическую диаграмму, иллюстрирующую структуру части линии производства покрытых слоем расплава цинкового сплава стальных листов.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0013] Способ для производства покрытого слоем расплава цинкового сплава стального листа (в дальнейшем просто называемого «покрытым металлом стальным листом») по настоящему изобретению включает в себя: (1) первую стадию формирования слоя расплава цинкового сплава (в дальнейшем просто называемого «покрывающим слоем») на поверхности основного стального листа; и (2) вторую стадию контактирования охлаждающего водного раствора, содержащего многоатомный ион, с поверхностью покрывающего слоя расплава цинкового сплава. Одной особенностью способа производства по настоящему изобретению является то, что почернение полученного погружением в расплав покрывающего слоя цинкового сплава подавляется путем контактирования предопределенного охлаждающего водного раствора с поверхностью покрывающего слоя после его формирования.
[0014] (1) Первая стадия
На первой стадии основной стальной лист погружается в ванну с расплавом цинкового сплава, содержащего алюминий и магний, для того, чтобы сформировать полученный погружением в расплав слой цинкового сплава на поверхности основного стального листа.
[0015] Основной стальной лист
Тип основного стального листа особенно не ограничивается. В качестве основного стального листа может использоваться, например, стальной лист, сделанный из малоуглеродистой стали, среднеуглеродистой стали, высокоуглеродистой стали, легированной стали и т. п. Когда требуется хорошая формуемость при прессовании, в качестве основного стального листа соответственно используется стальной лист для глубокой вытяжки, сделанный из малоуглеродистой стали с добавкой титана, малоуглеродистой стали с добавкой ниобия, и т. п. Альтернативно может использоваться лист высокопрочной стали, содержащей фосфор, кремний, марганец и т. п.
[0016] Формирование слоя покрытия
Сначала основной стальной лист погружается в ванну с расплавом цинкового сплава, содержащего алюминий и магний, после чего обдув газом и т. п. используется так, чтобы предопределенное количество расплавленного металла покрывало поверхность основного стального листа.
[0017] Ванна покрытия может иметь состав, например, от 1,0 масс.% до 22,0 масс.% алюминия и от 0,1 масс.% до 10,0 масс.% магния с остатком из цинка и неизбежных примесей. Ванна покрытия может дополнительно содержать от 0,001 масс.% до 2,0 масс.% кремния. Ванна покрытия может дополнительно содержать от 0,001 масс.% до 0,1 масс.% титана и от 0,001 масс.% до 0,045 масс.% бора. Как описано в патентном документе PTL 1, почернение покрывающего слоя может быть подавлено путем добавления кремния, но когда способ производства по настоящему изобретению используется для производства покрытого металлом стального листа, почернение покрывающего слоя может быть подавлено даже без добавления кремния.
[0018] После этого расплавленный металл, покрывающий поверхность основного стального листа, охлаждается и отверждается, и таким образом может быть произведен покрытый металлом стальной лист, имеющий на поверхности основного стального листа покрывающий металлический слой по существу того же самого состава, что и ванна покрытия.
2
2
2
2
2
[0019] Покрывающий слой цинкового сплава, имеющего вышеупомянутый состав, включает в себя (структуру тройной эвтектики Al/Zn/ZnMg). При наблюдении поперечного сечения покрывающего слоя цинкового сплава было установлено, что соответствующие фазы Al, Zn и ZnMg распределены в виде тонких чешуек в (структуре тройной эвтектики Al/Zn/ZnMg). Даже когда (структура тройной эвтектики Al/Zn/ZnMg) появляется на поверхности покрывающего слоя, соответствующие фазы Al, Zn и ZnMg являются мелкораспределенными.
2
2
2
2
2
[0020] Хотя это специально не проиллюстрировано, доля площади, занимаемая (структурой тройной эвтектики Al/Zn/ZnMg) в наблюдаемом поперечном сечении, зависит от состава покрывающего слоя. В трехкомпонентной системе Zn-Al-Mg состав, содержащий приблизительно 4 масс.% алюминия и 3 масс.% магния с остатком из цинка, является эвтектическим составом. Следовательно, когда состав покрывающего слоя близок к составу тройной эвтектики, (структура тройной эвтектики Al/Zn/ZnMg) занимает приблизительно 80% площади поперечного сечения, и таким образом (структура тройной эвтектики Al/Zn/ZnMg) является фазой, которая занимает самую большую долю площади в поперечном сечении покрывающего слоя. Однако поскольку состав покрывающего слоя более отклонен от состава тройной эвтектики, доля площади, занимаемая (структурой тройной эвтектики Al/Zn/ZnMg), уменьшается, и самую большую долю площади могут занимать другие фазы кроме (структуры тройной эвтектики Al/Zn/ZnMg).
2
2
2
[0021] Покрывающий слой цинкового сплава, имеющего вышеупомянутый состав, может включать в себя, в дополнение к (структуре тройной эвтектики Al/Zn/ZnMg), фазу алюминия, фазу цинка или фазу ZnMg в качестве основного кристалла в зависимости от состава покрывающего слоя, или может включать в себя фазу MgSi, если состав покрывающего слоя содержит кремний.
[0022] Оксидная пленка, содержащая алюминий, цинк и магний, также формируется на поверхности покрывающего слоя. Когда ванна покрытия содержит предопределенное количество кремния, в оксидной пленке может содержаться кремний.
2
[0023] Плотность покрытия полученного путем погружения в расплав слоя цинкового сплава особенно не ограничивается. Плотность покрытия полученного путем погружения в расплав слоя цинкового сплава составляет, например, приблизительно от 60 до 500 г/м.
[0024] (2) Вторая стадия
На второй стадии водный раствор, содержащий предопределенный многоатомный ион (то есть охлаждающий водный раствор), контактирует с поверхностью полученного путем погружения в расплав слоя цинкового сплава. С точки зрения производительности вторая стадия предпочтительно выполняется как стадия закалки в воде (водяного охлаждения). В этом случае температура поверхности полученного путем погружения в расплав слоя цинкового сплава, когда он контактирует с охлаждающим водным раствором, составляет 100°C или выше и приблизительно равна или меньше точки отвердевания покрывающего слоя.
5+
4+
6+
[0025] Многоатомный ион, содержащийся в охлаждающем водном растворе, выбирается из группы, состоящей из многоатомного иона, включающего в себя V, многоатомного иона, включающего в себя Si, и многоатомного иона, включающего в себя Cr. Эти многоатомные ионы могут подавить почернение поверхности покрывающего слоя. Эти многоатомные ионы могут существовать отдельно или в комбинации.
5+
[0026] Способ приготовления охлаждающего водного раствора, содержащего многоатомный ион, особенно не ограничивается. Когда готовится охлаждающий водный раствор, содержащий, например, многоатомный ион, включающий в себя V, предопределенное соединение (соединение ванадия, соединение кремния или соединение хрома, в дальнейшем также называемое «добавкой») и в случае необходимости ускоритель растворения растворяются в воде (растворителе). Предпочтительные примеры соединений ванадия включают в себя ванадилацетилацетон, ацетилацетонат ванадия, оксисульфат ванадия, пятиокись ванадия и ванадиевокислый аммоний. Предпочтительные примеры соединения кремния включают в себя кремнекислый натрий. Предпочтительные примеры соединения хрома включают в себя хромовокислый аммоний и хромовокислый калий.
5+
4+
6+
[0027] Концентрация многоатомного иона, включающего в себя V, многоатомного иона, включающего в себя Si, или иона, включающего в себя Cr, предпочтительно составляет 0,01 г/л или больше в терминах V, Si или Cr. Когда два или более этих соединений используются в комбинации, полная концентрация в терминах V, Si и Cr может быть 0,01 г/л или больше. Когда концентрация такого многоатомного иона составляет менее 0,01 г/л в терминах V, Si или Cr, почернение поверхности покрывающего слоя не может быть достаточно подавлено.
[0028] Когда добавляется ускоритель растворения, его количество особенно не ограничивается. Ускоритель растворения может быть добавлен, например, в количестве от 90 до 130 массовых частей на 100 массовых частей добавки. Когда количество ускорителя растворения является слишком малым, добавка не может быть достаточно растворена. С другой стороны, когда количество ускорителя растворения является слишком большим, его ускоряющий эффект насыщается, что невыгодно по затратам.
[0029] Примеры ускорителя растворения включают в себя 2-аминоэтанол, гидроксид тетраэтиламмония, этилендиамин, 2,2′-иминодиэтанол и 1-амино-2-пропанол.
[0030] Способ контактирования охлаждающего водного раствора с поверхностью полученного путем погружения в расплав слоя цинкового сплава особенно не ограничивается. Примеры способа для контактирования охлаждающего водного раствора с поверхностью полученного путем погружения в расплав слоя цинкового сплава включают в себя распыление и погружение.
[0031] Фиг. 1A и фиг. 1B иллюстрируют примеры способа контактирования охлаждающего водного раствора с поверхностью полученного погружением в расплав покрывающего слоя цинкового сплава. Фиг. 1A иллюстрирует пример способа для контактирования охлаждающего водного раствора с поверхностью полученного путем погружения в расплав слоя цинкового сплава путем распыления. Фиг. 1B иллюстрирует пример способа для контактирования охлаждающего водного раствора с поверхностью полученного путем погружения в расплав слоя цинкового сплава путем способа погружения.
[0032] Как проиллюстрировано на фиг. 1A, охлаждающее устройство 100, используемое для водного охлаждения разбрызгиванием, включает в себя множество сопел 110 распылителя, ролики 120 сдавливания, расположенные после сопел 110 распылителя относительно направления подачи стальной полосы S, а также корпус 130, закрывающий эти компоненты. Сопла 110 распылителя располагаются по обеим сторонам стальной полосы S. В корпусе 130 стальная полоса S охлаждается охлаждающей водой, подаваемой из сопел 110 распылителя в количестве, достаточном для того, чтобы временно сформировать водную пленку на поверхности покрывающего слоя. После этого охлаждающая вода удаляется роликами 120 сдавливания.
[0033] Альтернативно, как проиллюстрировано на фиг. 1B, охлаждающее устройство 200, используемое в способе погружения, включает в себя бак 210 для погружения, в котором находится охлаждающая вода, погружной валик 220, расположенный в баке 210 для погружения, и ролики 230 сдавливания, расположенные после погружного валика 220 вдоль направления подачи стальной полосы S для удаления избытка охлаждающей воды, покрывающей стальную полосу S. Стальная полоса S погружается в бак 210 для погружения, а затем вытягивается вверх с изменением направления ее подачи за счет вращающегося погружного валика 220, находясь при этом в контакте с охлаждающей водой, а затем охлаждающая вода удаляется роликами сдавливания 230.
[0034] Причина, по которой образование почернения с течением времени в части поверхности покрывающего слоя покрытого расплавом цинкового сплава стального листа может быть подавлено с помощью способа производства по настоящему изобретению, является спорной. Далее будет описан предполагаемый механизм почернения полученного путем погружения в расплав покрывающего слоя цинкового сплава, а затем будет описан предполагаемый механизм подавления почернения с помощью способа производства по настоящему изобретению. Механизм подавления почернения, однако, не ограничивается следующим предположением.
[0035] (Механизм почернения)
Сначала будет описано, как авторы настоящего изобретения пришли к предполагаемому механизму почернения, а также к предполагаемому механизму подавления почернения на поверхности покрывающего слоя. Авторы настоящего изобретения изготовили покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист следующим образом: полученный путем погружения в расплав покрывающий слой цинкового сплава, имеющий состав 6 масс.% алюминия, 3 масс.% магния, 0,024 масс.% кремния, 0,05 масс.% титана, 0,003 масс.% бора с остатком из цинка был сформирован на поверхности основного стального листа, и полученный стальной лист был охлажден путем его пропускания через зону закалки с временным формированием на нем пленки охлаждающей воды (оборотная вода; значение pH 7,6, температура 20°C). Под «временным формированием пленки охлаждающей воды» понимается такое состояние, в котором водная пленка, находящаяся в контакте с поверхностью покрытого расплавом цинкового сплава стального листа может визуально наблюдаться в течение 1 секунды или больше. Здесь температура поверхности покрытого расплавом цинкового сплава стального листа, получаемая непосредственно перед формированием пленки охлаждающей воды, была оценена как приблизительно 160°C.
[0036] Полученный таким образом покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист был выдержан в течение 1 недели в комнатных условиях (при температуре 20°C и относительной влажности 60%). После выдержки в течение 1 недели поверхности покрытого расплавом цинкового сплава стального листа были визуально осмотрены, и было найдено, что на поверхности покрытого расплавом цинкового сплава стального листа существуют темные части (почерневшие части), менее яркие, чем окружающие части.
[0037] Кроме того, состояния химических связей цинка, алюминия и магния были проанализированы с помощью XPS (рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии) в случайным образом выбранных тридцати положениях на покрытом слоем расплава цинкового сплава стальном листе сразу же после его изготовления. После этого проанализированный, покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист был выдержан в течение 1 недели в комнатных условиях (при температуре 20°C и относительной влажности 60%). После выдержки в течение 1 недели поверхности покрытого расплавом цинкового сплава стального листа были визуально осмотрены, и было найдено, что темные части (почерневшие части) образовались в некоторых частях покрытого расплавом цинкового сплава стального листа. Следовательно, образец, содержащий сформировавшуюся в нем темную часть (почерневшую часть), и образец, не содержащий темной части (нормальная часть), были сравнены по результатам анализа XPS, выполненного немедленно после изготовления покрытого расплавом цинкового сплава стального листа.
[0038] Фиг. 2A, 2B, 3A, 3B, 4A и 4B представляют собой графики, иллюстрирующие результаты анализа XPS, выполненного в нормальных и почерневших частях немедленно после изготовления покрытого расплавом цинкового сплава стального листа. Фиг. 2A иллюстрирует профиль интенсивности, в нормальной части, энергии химической связи, соответствующей 2p-орбиталям атома цинка. Фиг. 2B иллюстрирует профиль интенсивности, в почерневшей части, энергии химической связи, соответствующей 2p-орбиталям атома цинка. Фиг. 3A иллюстрирует профиль интенсивности, в нормальной части, энергии химической связи, соответствующей 2p-орбиталям атома алюминия. Фиг. 3B иллюстрирует профиль интенсивности, в почерневшей части, энергии химической связи, соответствующей 2p-орбиталям атома алюминия. Фиг. 4A иллюстрирует профиль интенсивности, в нормальной части, энергии химической связи, соответствующей 2p-орбиталям атома магния. Фиг. 4B иллюстрирует профиль интенсивности, в почерневшей части, энергии химической связи, соответствующей 2p-орбиталям атома магния.
2
2
2
2
[0039] Как проиллюстрировано на фиг. 2A, при анализе цинка в нормальной части наблюдались пик, соответствующий металлическому цинку с энергией связи приблизительно 1020 эВ, и пик, соответствующий Zn(OH) с энергией связи приблизительно 1022 эВ, имеющий меньшую интенсивность, чем пик, соответствующий металлическому цинку. Из результатов анализа видно, что цинк присутствует в нормальной части не только в чистой форме (металлический цинк), но также и как гидроксид (Zn(OH)). На основе отношения интенсивности между цинком и Zn(OH)можно сделать вывод, что в нормальной части цинк присутствует в большем количестве, чем Zn(OH).
2
2
2
2
[0040] Как проиллюстрировано на фиг. 2B, при анализе цинка в почерневшей части также наблюдались пик, соответствующий металлическому цинку с энергией связи приблизительно 1020 эВ, и пик, соответствующий Zn(OH) с энергией связи приблизительно 1022 эВ, имеющий меньшую интенсивность, чем пик, соответствующий металлическому цинку. Из результатов анализа видно, что цинк присутствует в почерневшей части не только в чистой форме (металлический цинк), но также и как гидроксид (Zn(OH)), как и в нормальной части. На основе отношения интенсивности между цинком и Zn(OH)можно сделать вывод, что в почерневшей части Zn(OH) присутствует в большем количестве, чем цинк.
2
3
2
3
2
3
2
3
[0041] Как проиллюстрировано на фиг. 3A и фиг. 3B, при анализе алюминия в нормальной части и почерневшей части в каждой из них наблюдались пик, соответствующий металлическому алюминию с энергией связи приблизительно 72 эВ, и пик, соответствующий AlO с энергией связи приблизительно 74 эВ, имеющий интенсивность ниже, чем пик, соответствующий металлическому алюминию. Из результатов анализа видно, что алюминий присутствует как в нормальных, так и в почерневших частях не только в чистой форме (металлический алюминий), но также и как оксид (AlO). Как в нормальной части, так и в почерневшей части AlO присутствовал в большем количестве, чем алюминий, и отношение между алюминием и AlO не сильно отличалось между нормальной частью и почерневшей частью.
2
2
2
[0042] Как проиллюстрировано на фиг. 4A и фиг. 4B, при анализе магния в нормальной части и почерневшей части наблюдались пики, соответствующие металлическому магнию, Mg(OH) и MgO, с энергией связи приблизительно от 49 до 50 эВ. Из результатов анализа видно, что магний присутствует в нормальных и почерневших частях в форме металлического магния, оксида (MgO) и гидроксида (Mg(OH)). Отношение между металлическим магнием, Mg(OH) и MgO отличалось между нормальной частью и почерневшей частью в незначительной степени.
2
[0043] Предшествующие результаты предполагают, что состояние связей атома цинка влияет на формирование почерневшей части, и что возможной причиной появления почерневшей части является увеличение доли Zn(OH).
[0044] После этого авторы настоящего изобретения изготовили покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист путем контакта оборотной воды (охлаждающей воды) с поверхностью полученного путем погружения в расплав покрывающего слоя цинкового сплава без формирования пленки воды с использованием устройства охлаждения туманом. Полученный таким образом покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист был выдержан в течение 1 недели в комнатных условиях (при температуре 20°C и относительной влажности 60%). Затем поверхность покрытого расплавом цинкового сплава стального листа, выдержанного таким образом в течение 1 недели, была визуально осмотрена, в результате чего было установлено, что покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист имел однородную яркость поверхности, и что никаких темных частей (почерневших частей) не образовалось. Кроме того, степень яркости поверхности покрывающего слоя была по существу равна яркости нормальной части покрытого расплавом цинкового сплава стального листа, произведенного с временным формированием водной пленки.
2
2
2
2
[0045] Затем покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист был проанализирован с помощью анализа XPS сразу же после его производства, без формирования водной пленки. Фиг. 5 иллюстрирует профиль интенсивности энергии химической связи, соответствующей 2p-орбиталям атома цинка. Профили интенсивности алюминия и магния в данном случае опущены. Как проиллюстрировано на фиг. 5, в случае, когда охлаждающая вода контактирует с покрытым расплавом цинкового сплава стальным листом без формирования водной пленки, также наблюдались пик, соответствующий металлическому цинку с энергией связи приблизительно 1020 эВ, и пик, соответствующий Zn(OH) с энергией связи 1022 эВ. Из результатов анализа на основе отношения интенсивности между цинком и Zn(OH) видно, что цинк присутствует в большем количестве, чем Zn(OH). На основе этого открытия предполагается, что формирование Zn(OH) не ускоряется, даже когда охлаждающая вода входит в контакт с покрывающим слоем, если при этом не формируется водная пленка.
2
2
[0046] Предшествующие результаты предполагают, что на формирование Zn(OH) влияет образование водной пленки в процессе охлаждения. Предполагается, что когда водная пленка не образуется, Zn(OH) образуется с трудом, и, следовательно, почернение подавляется.
2
2
[0047] Как описано выше, авторы настоящего изобретения относительно почернения покрывающего слоя покрытого расплавом цинкового сплава стального листа установили, что 1) Zn(OH) может быть сформирован на поверхности покрывающего слоя в зависимости от производственных условий (таких как условия закалки в воде), и что 2) почернение легко происходит на поверхности покрывающего слоя особенно в той области, где был сформирован Zn(OH). Соответственно авторы настоящего изобретения сделали предположение о механизме почернения в покрывающем слое, как описано ниже.
[0048] Сначала, когда охлаждающая вода входит в контакт с поверхностью покрывающего слоя с высокой температурой (например, приблизительно 160°C), цинк частично элюируется из оксидной пленки, сформированной на поверхности покрывающего слоя, или из цинковой фазы покрывающего слоя.
2+
-
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
Zn→Zn+2e
(1)
2+
-
2
[0049] Получающийся Zn связывается с OH, присутствующим в охлаждающей воде, с образованием Zn(OH) на поверхности покрывающего слоя.
2+
-
2
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
Zn+2OH→Zn(OH)
(2)
2
[0050] После этого с течением времени часть Zn(OH), присутствующего на поверхности покрывающего слоя, превращается в ZnO посредством реакции дегидратации.
2
2
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
Zn(OH)→ZnO+HO
(3)
1-X
1-X
[0051] После этого алюминий и магний, содержащиеся в покрывающем слое, отнимают у части ZnO кислород и превращают его в ZnO. Этот ZnO работает как цветной центр, и соответствующая часть визуально выглядит черной.
[0052] (Механизм подавления почернения)
5+
Далее авторы настоящего изобретения изготовили покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист путем использования вместо оборотной воды охлаждающего водного раствора, содержащего многоатомный ион, включающий в себя V в концентрации 1,0 г/л, и путем использования зоны закалки в воде с временным образованием водной пленки на поверхности покрывающего слоя. Здесь температура поверхности покрытого расплавом цинкового сплава стального листа, полученная непосредственно перед его контактом с охлаждающим водным раствором, была оценена как приблизительно 160°C.
[0053] Полученный таким образом покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист был выдержан в течение 1 недели в комнатных условиях (при температуре 20°C и относительной влажности 60%). После выдержки в течение 1 недели покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист был визуально осмотрен, и было найдено, что полученный погружением в расплав цинкового сплава стальной лист имел по существу однородную яркость поверхности, и что никаких темных частей (почерневших частей) на нем не образовалось. Кроме того, степень яркости стального листа была по существу равна яркости нормальной части покрытого расплавом цинкового сплава стального листа, произведенного путем использования оборотной воды с временным формированием водной пленки.
5+
5+
5+
5+
2
2
2
2
[0054] Далее покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист был проанализирован с помощью анализа XPS немедленно после его изготовления с использованием охлаждающего водного раствора, содержащего V, с временным формированием водной пленки. Фиг. 6 иллюстрирует профиль интенсивности, в нормальной части, энергии химической связи, соответствующей 2p-орбиталям атома цинка, полученной при использовании охлаждающего водного раствора, содержащего V. Профили интенсивности алюминия и магния в данном случае опущены. Как проиллюстрировано на фиг. 6, в случае, когда использовался охлаждающий водный раствор, содержащий V, наблюдались пик, соответствующий металлическому цинку с энергией связи приблизительно 1020 эВ, и пик, соответствующий Zn(OH) с энергией связи 1022 эВ. Из результатов анализа на основе отношения интенсивности между цинком и Zn(OH) видно, что цинк присутствует в большем количестве, чем Zn(OH). На основе этого открытия предполагается, что формирование Zn(OH) не ускоряется при использовании охлаждающего водного раствора, содержащего V, даже когда временно формируется водная пленка.
5+
4+
6+
5+
5+
5+
2
[0055] Предполагаемый механизм подавления почернения в случае, когда в качестве охлаждающей воды используется водный раствор, содержащий многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr, будет теперь описан с использованием в качестве примера V. Когда используется охлаждающий водный раствор, содержащий, например, многоатомный ион, включающий в себя V, V восстанавливается с образованием плотной пассивирующей пленки между оксидной пленкой, сформированной на поверхности покрывающего слоя, и охлаждающим водным раствором. Следовательно, элюирование цинка из оксидной пленки в охлаждающий водный раствор подавляется. Соответственно формирование Zn(OH) подавляется, подавляя таким образом почернение покрывающего слоя.
[0056] Вышеупомянутый способ для производства покрытого расплавом цинкового сплава стального листа стали по настоящему изобретению может быть осуществлен, например, на следующей производственной линии.
[0057] Фиг. 7 представляет собой схематическую диаграмму, иллюстрирующую часть производственной линии 300 для получения погружением в расплав покрытых цинковым сплавом стальных листов. Производственная линия 300 может непрерывно производить погружением в расплав покрытые расплавом цинкового сплава стальные листы путем формирования покрывающего слоя на поверхности основного стального листа (стальной полосы). Производственная линия 300 может также непрерывно производить покрытые путем химического преобразования стальные листы с помощью дополнительного формирования химического покрытия на поверхности покрывающего слоя по мере необходимости.
[0058] Как проиллюстрировано на фиг. 7, производственная линия 300 включает в себя печь 310, ванну 320 покрытия, воздухоструйный охладитель 340, зону 350 охлаждения туманом, зону 360 закалки в воде, дрессировочную клеть 370 и правильную машину 380.
[0059] Стальная полоса S, сматываемая с непоказанного подающего рулона, нагревается в печи 310 после предопределенного процесса. Нагретая таким образом стальная полоса S погружается в ванну 320 покрытия так, чтобы расплавленный металл покрывал обе стороны стальной полосы S. После этого избыточная часть расплавленного металла удаляется устройством обдува, имеющим форсунки 330 обдува, так, чтобы предопределенное количество расплавленного металла покрывало поверхность стальной полосы S.
[0060] Стальная полоса S, покрытая предопределенным количеством расплавленного металла, охлаждается в воздухоструйном охладителе 340 и в зоне 350 охлаждения туманом до температуры, равной или меньше, чем точка отвердевания расплавленного металла. Воздухоструйный охладитель 340 является оборудованием, предназначенным для охлаждения стальной полосы S струей воздуха. Кроме того, зона 350 охлаждения туманом является оборудованием, предназначенным для охлаждения стальной полосы S путем ее обдува туманом из текучей среды (такой как охлаждающая вода) и газа. Таким образом, расплавленный металл отверждается, так что полученный погружением в расплав слой цинкового сплава может быть сформирован на поверхности стальной полосы S. Когда стальная полоса S охлаждается в зоне 350 охлаждения туманом, никакой водной пленки на поверхности покрывающего слоя не образуется. Температура после охлаждения особенно не ограничивается и составляет, например, от 100 до 250°C.
5+
4+
6+
2
3
[0061] Покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист, охлажденный до предопределенной температуры, дополнительно охлаждается в зоне 360 закалки в воде. Зона 360 закалки в воде является оборудованием, предназначенным для охлаждения стальной полосы S путем контакта с охлаждающей водой в большем количестве, чем в зоне 350 охлаждения туманом, и подает воду в количестве, достаточном для того, чтобы временно сформировать водную пленку на поверхности покрывающего слоя. В зоне 360 закалки в воде, например, семь рядов коллекторов, каждый из которых имеет десять плоских сопел распылителя, расположенных на расстоянии 150 мм друг от друга вдоль направления ширины стальной полосы S, располагаются вдоль направления подачи основного стального листа S. В зоне 360 закалки в воде в качестве охлаждающегося водного раствора используется водный раствор, содержащий в общей сумме 0,01 г/л или более, в пересчете на атомы, одного или двух или больше из многоатомных ионов, выбранных из группы, состоящей из многоатомного иона, включающего в себя V, многоатомного иона, включающего в себя Si, и многоатомного иона, включающего в себя Cr. Стальная полоса S охлаждается в этой зоне 360 закалки в воде охлаждающей водой в количестве, достаточном, чтобы временно сформировать водную пленку на поверхности покрывающего слоя. Охлаждающий водный раствор имеет, например, температуру приблизительно 20°C, давление приблизительно 2,5 кгс/см и объемную скорость потока приблизительно 150 м/час. Под «временным формированием пленки охлаждающей воды» понимается такое состояние, в котором водная пленка, находящаяся в контакте с поверхностью покрытого расплавом цинкового сплава стального листа может визуально наблюдаться в течение 1 секунды или больше.
[0062] Покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист, охлажденный таким образом водой, дрессируется в дрессировочной клети 370 и выравнивается правильной машиной 380, а затем сматывается в рулон 390.
[0063] В случае, когда химическое покрытие должно быть дополнительно сформировано на поверхности покрывающего слоя, предопределенная жидкость для химической конверсионной обработки наносится покрывным валком 400 на поверхность покрытого расплавом цинкового сплава стального листа, выровненного правильной машиной 380. Покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист, подвергнутый химической конверсионной обработке, сушится в зоне 410 сушки и охлаждается в зоне 420 воздушного охлаждения, а затем сматывается в рулон 390.
[0064] Как было описано, в соответствии со способом для производства покрытого расплавом цинкового сплава стального листа по настоящему изобретению покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист, имеющий превосходную устойчивость к почернению, может быть легко произведен с высокой производительностью простым контактированием водного раствора, содержащего предопределенный многоатомный ион, с поверхностью полученного погружением в расплав покрывающего слоя цинкового сплава.
ПРИМЕРЫ
[0065] Эксперимент 1
В эксперименте 1 устойчивость к почернению полученного погружением в расплав покрывающего слоя цинкового сплава оценивалась для покрытого расплавом цинкового сплава стального листа, охлажденного охлаждающей водой, не содержащей многоатомного иона.
[0066] 1. Производство покрытого расплавом цинкового сплава стального листа
2
Покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист был произведен с использованием производственной линии 300, проиллюстрированной на фиг. 7. В качестве основного стального листа (стальной полосы) S использовались горячекатаные стальные полосы с толщиной 2,3 мм. Восемь различных, покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов с покрывающим слоем, имеющим различный состав, были произведены путем покрытия металлом основных стальных листов с использованием состава ванны покрытия и условий покрытия, показанных в таблице 1. Следует отметить, что состав ванны покрытия по существу согласуется с составом получающегося покрывающего слоя. Хотя это специально и не проиллюстрировано, (структура тройной эвтектики Al/Zn/ZnMg) была найдена посредством наблюдения поперечного сечения покрывающего слоя в каждом из покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов.
[0067] [Таблица 1]
№ покрытия
Состав ванны покрытия(с остатком из цинка)(масс.%)
Условия покрытия
Al
Mg
Si
Ti
B
Температура ванны(°С)
Плотность покрытия(г/м<sup>2</sup>)
Скорость прохода(м/мин)
1
1,5
1,5
-
-
-
430
90
80
2
2,5
3,0
-
-
-
430
90
80
3
2,5
3,0
0,040
-
-
430
90
80
4
6,0
3,0
-
0,050
0,003
430
90
80
5
6,0
3,0
0,020
0,050
0,003
430
90
80
6
11,0
3,0
-
-
-
450
90
80
7
11,0
3,0
0,200
-
-
450
90
80
8
18,0
8,0
-
-
-
470
90
80
2
3
[0068] При производстве покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов условия охлаждения, используемые в воздухоструйном охладителе 340 и в зоне 350 охлаждения туманом, были изменены так, чтобы температура стального листа (поверхности покрывающего слоя) непосредственно перед вхождением в зону 360 закалки в воде могла быть установлена равной 100°C, 120°C, 160°C, 200°C или 250°C. В распылительном устройстве, используемом в зоне 360 закалки в воде, семь рядов коллекторов, имеющих каждый по десять плоских распылительных сопел, расположенных на расстоянии 150 мм друг от друга вдоль направления ширины, были расположены вдоль направления подачи основного стального листа S. Условия охлаждения, используемые в зоне 360 закалки в воде, были следующими: в качестве охлаждающей воды использовалась вода (pH 7,6 и температура 20°C) под давлением 2,5 кгс/см при объемной скорости потока 150 м/час.
[0069] 2. Оценка покрытых путем погружения в расплав цинкового сплава стальных листов
(1) Процесс ускорения ухудшения яркости
Опытный образец был вырезан из каждого покрытого путем погружения в расплав цинкового сплава стального листа. Для каждого опытного образца, помещенного в термогигростат (LHU-113; производство компании ESPEC CORP.), процесс для ускорения ухудшения яркости был выполнен при каждом наборе условий, показанных в таблице 2. В испытательных условиях № 2 продолжительность обработки дольше, чем в испытательных условиях № 1, и, следовательно, испытательные условия № 2 являются более суровыми, чем испытательные условия № 1.
(2) Измерение степени почернения
Для каждого из покрытых путем погружения в расплав цинкового сплава стальных листов степень белизны (значение L*) поверхности покрывающего слоя была измерена до и после процесса ускорения ухудшения яркости. Степень белизны (значение L*) поверхности покрывающего слоя измерялась с использованием спектроскопического дифференциального колориметра (TC-1800; производства компании Tokyo Denshoku Co., Ltd.) с помощью способа спектроскопического измерения отражения в соответствии с японским стандартом JIS K 5600. Условия измерения были следующими:
Оптические условия: метод d/8° (оптическая система с двойным лучом)
Визуальный угол: 2 градуса
Способ измерения: рефлектометрия
Стандартный источник света: C
Цветовая система: CIELAB
Длина волны измерения: 380-780 нм
Интервал длины волны измерения: 5 нм
Спектрометр: дифракционная решетка 1200/мм
Источник света: галогенная лампа (с номинальным напряжением 12 В, номинальная мощность 50 Вт, номинальный срок службы 2000 час)
Область измерения: 7,25 мм в диаметре
Датчик: фотоумножитель (R928; Hamamatsu Photonics K. K.)
Коэффициент отражения: 0-150%
Температура измерения: 23°C
Стандартная пластина: белая
[0071] Каждый из покрытых металлом стальных листов оценивался как «A», когда различие в значении L* (ΔL*), вызванное процессом ускорения ухудшения яркости, было меньше, чем 0,5, как «B», когда различие составляло 0,5 или больше и меньше, чем 3, или как «C», когда различие составляло 3 или больше. Можно считать, что покрытый металлом стальной лист, имеющий оценку «A», обладает стойкостью к почернению.
[0072] (3) Результаты оценки
Полученные для каждого из покрытых металлом стальных листов соотношения между условиями ускорения ухудшения яркости, температурой стального листа (поверхности покрывающего слоя) непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде и результатом оценки степени почернения показаны в таблице 3.
[0074] В случае, когда процесс ускорения ухудшения яркости выполнялся при условиях № 1, опытные образцы, имеющие покрывающий слой, содержащий кремний (покрытия № 3, 5 и 7), имели хорошую устойчивость к почернению, даже когда температура стальных листов непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде составляла 250°C. С другой стороны, опытные образцы, имеющие покрывающий слой, не содержащий кремния (покрытия № 1, 2, 4, 6 и 8), почернели, когда температура стальных листов непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде составляла 120°C или больше.
[0075] С другой стороны, в случае, когда процесс ускорения ухудшения яркости выполнялся при условиях № 2, даже опытный образец, имеющий покрывающий слой, содержащий кремний, почернел, когда температура стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде составляла 120°C или выше. Опытный образец, имеющий покрывающий слой, не содержащий кремния, почернел, даже когда температура стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде составляла 100°C.
[0076] На основе вышеупомянутых результатов становится понятно, что когда кремний не содержится в покрывающем слое, почернение не может быть предотвращено до тех пор, пока температура стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде не будет в достаточной степени понижена. Также понятно, что даже когда покрывающий слой содержит кремний, почернение не может быть полностью предотвращено при использовании более суровых условий, если температура стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде не будет в достаточной степени понижена.
[0077] Эксперимент 2
В эксперименте 2 исследовалась устойчивость к почернению полученного путем погружения в расплав покрывающего слоя цинкового сплава, охлажденного охлаждающим водным раствором, содержащим многоатомный ион. В этом эксперименте была исследована устойчивость к почернению, достигнутая при выполнении процесса ускорения ухудшения яркости при условиях № 1.
[0078] 1. Производство покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов
Тем же самым образом, что и в эксперименте 1, восемь различных, покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов с покрывающими слоями, имеющими различные составы, были произведены путем покрытия металлом основных стальных листов с использованием состава ванны покрытия и условий покрытия, показанных в таблице 1.
2
3
[0079] При производстве покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов условия охлаждения, используемые в воздухоструйном охладителе 340, были изменены так, чтобы температура стального листа (поверхности покрывающего слоя) непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде могла быть установлена равной 100°C, 120°C, 160°C, 200°C или 250°C. В зоне 360 закалки в воде в качестве охлаждающего водного раствора использовался любой из водных растворов, показанных в таблице 4. Каждый охлаждающий водный раствор был приготовлен путем растворения в предопределенном соотношении добавки, показанной в таблице 4, а также ускорителя растворения в случае необходимости, в воде со значением pH 7,6, и доведения температуры получающегося раствора до 20°C. Каждый охлаждающий водный раствор подавался в зону 360 закалки в воде под давлением 2,5 кгс/см с объемной скоростью потока 150 м/час. Что касается концентрации многоатомного иона в каждом водном растворе, были приготовлены пять концентраций, в пересчете на атомы, используемые в качестве ионных разновидностей, как показано в таблице 5.
[0080] [Таблица 4]
№ охлаждающего водного раствора
Добавка
Ускоритель растворения
Доля в добавляемом количестве(ускоритель растворения/добавка)
Вид иона
1
Сульфат магния
-
-
Mg<sup>2+</sup>
2
Хлорид алюминия
-
-
Al<sup>3+</sup>
3
Силикат натрия
-
-
Si<sup>4+</sup>
4
Формиат кальция
-
-
Ca<sup>2+</sup>
5
Глюконат кальция
-
-
Ca<sup>2+</sup>
6
Ацетат кальция
-
-
Ca<sup>2+</sup>
7
Лактат кальция
-
-
Ca<sup>2+</sup>
8
Ацетилацетонат ванадия
-
-
V<sup>3+</sup>
9
Ванадилацетилацетон
-
-
V<sup>4+</sup>
10
Оксисульфат ванадия
-
-
V<sup>4+</sup>
11
Пятиокись ванадия
2-аминоэтанол
1,2
V<sup>5+</sup>
12
Пятиокись ванадия
Гидроксид тетраэтиламмония
1,3
V<sup>5+</sup>
13
Пятиокись ванадия
2,2'-иминодиэтанол
1,2
V<sup>5+</sup>
14
Ацетилацетонат ванадия
Этилендиамин
1,0
V<sup>5+</sup>
15
Ванадилацетилацетон
Этилендиамин
1,1
V<sup>5+</sup>
16
Оксисульфат ванадия
2-аминоэтанол
1,2
V<sup>5+</sup>
17
Хромат аммония
-
-
Cr<sup>6+</sup>
18
Хромат калия
-
-
Cr<sup>6+</sup>
19
Нитрат хрома
-
-
Cr<sup>3+</sup>
20
Сульфат хрома
-
-
Cr<sup>3+</sup>
21
Сульфат марганца
-
-
Mn<sup>2+</sup>
22
Перманганат калия
-
-
Mn<sup>7+</sup>
23
Хлорид железа
-
-
Fe<sup>3+</sup>
24
Сульфат кобальта
-
-
Co<sup>2+</sup>
25
Нитрат никеля
-
-
Ni<sup>2+</sup>
26
Хлорид меди
-
-
Cu<sup>2+</sup>
27
Пероксид цинка
-
-
Zn<sup>2+</sup>
28
Оксид цинка
-
-
Zn<sup>2+</sup>
29
Фторид цинка
-
-
Zn<sup>2+</sup>
30
Сульфат циркония
-
-
Zr<sup>4+</sup>
31
Аммоний-цирконий карбонат
-
-
Zr<sup>4+</sup>
[0081] [Таблица 5]
Обозначение
Концентрация многоатомного иона (г/л)
a
0,001
b
0,01
c
0,1
d
1,0
e
10,0
[0082] 2. Оценка покрытых путем погружения в расплав цинкового сплава стальных листов
(1) Процесс ускорения ухудшения яркости и измерение степени почернения
Каждый из покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов был подвергнут процессу ускорения ухудшения яркости при условиях № 1, показанных в таблице 2. Кроме того, степень белизны (значение L*) поверхности покрывающего слоя каждого покрытого расплавом цинкового сплава стального листа была измерена до и после процесса ускорения ухудшения яркости тем же самым образом, что и в эксперименте 1.
[0083] Соответствие между номером покрытия каждого из оцененных, покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов и концентрацией (концентрациями) добавки в используемом охлаждающем водном растворе показано в таблице 6. Результаты показаны в таблицах, перечисленных в таблице 6.
[0084] [Таблица 6]
№ покрытия
Концентрация многоатомного иона(в пересчете на атомы; г/л)
0,001
0,01
0,1
1,0
10
1
-
Таблица 7
-
-
-
2
-
Таблица 8
-
-
-
3
-
Таблица 9
-
-
-
4
Таблица 10
Таблица 11
Таблица 12
Таблица 13
Таблица 14
5
-
Таблица 15
-
-
-
6
-
Таблица 16
-
-
-
7
-
Таблица 17
-
-
-
8
-
Таблица 18
-
-
-
[0085] (2) Результаты оценки
Для каждого из покрытых металлом стальных листов соотношения между видом используемого охлаждающего водного раствора, температурой стального листа (поверхности покрывающего слоя) непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде и результатом оценки степени почернения показаны в таблицах 7-18.
[0086] Следует отметить, что «номер опытного образца», показанный в каждой из этих таблиц, определяется в соответствии со следующим правилом так, чтобы содержание эксперимента можно было легко понять: каждый номер опытного образца определяется как «(номер условий ускорения ухудшения яркости; см. таблицу 2) - (номер покрытия; см. таблицу 1) - (номер охлаждающего водного раствора и обозначение концентрации многоатомного иона; см. таблицы 4 и 5)».
[0087] [Таблица 7]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-1-1b
1
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-1-2b
2
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-1-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
1-1-4b
4
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-1-5b
5
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-1-6b
6
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-1-7b
7
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-1-8b
8
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-1-9b
9
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-1-10b
10
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-1-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
1-1-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
1-1-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
1-1-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
1-1-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
1-1-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
1-1-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
1-1-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
1-1-19b
19
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-1-20b
20
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-1-21b
21
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-1-22b
22
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-1-23b
23
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-1-24b
24
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-1-25b
25
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-1-26b
26
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-1-27b
27
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-1-28b
28
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-1-29b
29
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-1-30b
30
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-1-31b
31
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
[0088] [Таблица 8]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-2-1b
1
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-2-2b
2
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-2-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
1-2-4b
4
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-2-5b
5
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-2-6b
6
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-2-7b
7
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-2-8b
8
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-2-9b
9
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-2-10b
10
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-2-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
1-2-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
1-2-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
1-2-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
1-2-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
1-2-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
1-2-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
1-2-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
1-2-19b
19
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-2-20b
20
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-2-21b
21
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-2-22b
22
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-2-23b
23
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-2-24b
24
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-2-25b
25
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-2-26b
26
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-2-27b
27
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-2-28b
28
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-2-29b
29
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-2-30b
30
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-2-31b
31
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
[0089] [Таблица 9]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-3-1b
1
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-2b
2
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
1-3-4b
4
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-5b
5
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-6b
6
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-7b
7
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-8b
8
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-9b
9
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-10b
10
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
1-3-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
1-3-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
1-3-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
1-3-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
1-3-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
1-3-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
1-3-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
1-3-19b
19
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-20b
20
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-21b
21
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-22b
22
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-23b
23
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-24b
24
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-25b
25
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-26b
26
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-27b
27
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-28b
28
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-29b
29
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-30b
30
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-3-31b
31
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
[0090] [Таблица 10]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-4-1a
1
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-2a
2
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-3a
3
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-4a
4
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-5a
5
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-6a
6
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-7a
7
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-8a
8
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-9a
9
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-10a
10
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-11a
11
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-12a
12
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-13a
13
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-14a
14
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-15a
15
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-16a
16
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-17a
17
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-18a
18
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-19a
19
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-20a
20
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-21a
21
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-22a
22
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-23a
23
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-24a
24
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-25a
25
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-26a
26
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-27a
27
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-28a
28
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-29a
29
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-30a
30
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-31a
31
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
[0091] [Таблица 11]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-4-1b
1
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-2b
2
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
1-4-4b
4
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-5b
5
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-6b
6
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-7b
7
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-8b
8
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-9b
9
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-10b
10
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
1-4-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
1-4-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
1-4-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
1-4-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
1-4-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
1-4-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
1-4-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
1-4-19b
19
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-20b
20
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-21b
21
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-22b
22
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-23b
23
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-24b
24
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-25b
25
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-26b
26
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-27b
27
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-28b
28
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-29b
29
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-30b
30
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-31b
31
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
[0092] [Таблица 12]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-4-1c
1
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-2c
2
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-3c
3
A
A
A
A
A
Пример
1-4-4c
4
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-5c
5
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-6c
6
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-7c
7
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-8c
8
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-9c
9
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-10c
10
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-11c
11
A
A
A
A
A
Пример
1-4-12c
12
A
A
A
A
A
Пример
1-4-13c
13
A
A
A
A
A
Пример
1-4-14c
14
A
A
A
A
A
Пример
1-4-15c
15
A
A
A
A
A
Пример
1-4-16c
16
A
A
A
A
A
Пример
1-4-17c
17
A
A
A
A
A
Пример
1-4-18c
18
A
A
A
A
A
Пример
1-4-19c
19
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-20c
20
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-21c
21
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-22c
22
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-23c
23
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-24c
24
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-25c
25
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-26c
26
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-27c
27
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-28c
28
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-29c
29
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-30c
30
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-31c
31
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
[0093] [Таблица 13]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-4-1d
1
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-2d
2
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-3d
3
A
A
A
A
A
Пример
1-4-4d
4
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-5d
5
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-6d
6
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-7d
7
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-8d
8
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-9d
9
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-10d
10
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-11d
11
A
A
A
A
A
Пример
1-4-12d
12
A
A
A
A
A
Пример
1-4-13d
13
A
A
A
A
A
Пример
1-4-14d
14
A
A
A
A
A
Пример
1-4-15d
15
A
A
A
A
A
Пример
1-4-16d
16
A
A
A
A
A
Пример
1-4-17d
17
A
A
A
A
A
Пример
1-4-18d
18
A
A
A
A
A
Пример
1-4-19d
19
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-20d
20
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-21d
21
A
B
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-22d
22
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-23d
23
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-24d
24
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-25d
25
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-26d
26
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-27d
27
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-28d
28
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-29d
29
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-30d
30
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-31d
31
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
[0094] [Таблица 14]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-4-1e
1
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-2e
2
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-3e
3
A
A
A
A
A
Пример
1-4-4e
4
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-5e
5
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-6e
6
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-7e
7
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-8e
8
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-9e
9
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-10e
10
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-11e
11
A
A
A
A
A
Пример
1-4-12e
12
A
A
A
A
A
Пример
1-4-13e
13
A
A
A
A
A
Пример
1-4-14e
14
A
A
A
A
A
Пример
1-4-15e
15
A
A
A
A
A
Пример
1-4-16e
16
A
A
A
A
A
Пример
1-4-17e
17
A
A
A
A
A
Пример
1-4-18e
18
A
A
A
A
A
Пример
1-4-19e
19
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-20e
20
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-21e
21
A
B
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-22e
22
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-23e
23
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-24e
24
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-25e
25
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-26e
26
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-27e
27
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-28e
28
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-29e
29
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-4-30e
30
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-4-31e
31
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
[0095] [Таблица 15]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-5-1b
1
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-2b
2
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
1-5-4b
4
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-5b
5
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-6b
6
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-7b
7
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-8b
8
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-9b
9
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-10b
10
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
1-5-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
1-5-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
1-5-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
1-5-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
1-5-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
1-5-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
1-5-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
1-5-19b
19
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-20b
20
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-21b
21
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-22b
22
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-23b
23
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-24b
24
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-25b
25
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-26b
26
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-27b
27
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-28b
28
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-29b
29
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-30b
30
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-5-31b
31
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
[0096] [Таблица 16]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-6-1b
1
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-6-2b
2
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-6-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
1-6-4b
4
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-6-5b
5
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-6-6b
6
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-6-7b
7
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-6-8b
8
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-6-9b
9
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-6-10b
10
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-6-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
1-6-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
1-6-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
1-6-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
1-6-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
1-6-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
1-6-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
1-6-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
1-6-19b
19
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-6-20b
20
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-6-21b
21
A
B
B
C
C
Сравнительный пример
1-6-22b
22
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-6-23b
23
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-6-24b
24
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-6-25b
25
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-6-26b
26
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-6-27b
27
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-6-28b
28
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-6-29b
29
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-6-30b
30
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-6-31b
31
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
[0097] [Таблица 17]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-7-1b
1
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-2b
2
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
1-7-4b
4
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-5b
5
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-6b
6
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-7b
7
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-8b
8
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-9b
9
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-10b
10
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
1-7-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
1-7-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
1-7-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
1-7-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
1-7-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
1-7-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
1-7-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
1-7-19b
19
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-20b
20
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-21b
21
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-22b
22
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-23b
23
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-24b
24
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-25b
25
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-26b
26
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-27b
27
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-28b
28
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-29b
29
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-30b
30
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-7-31b
31
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
[0098] [Таблица 18]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-8-1b
1
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-8-2b
2
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-8-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
1-8-4b
4
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-8-5b
5
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-8-6b
6
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-8-7b
7
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-8-8b
8
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-8-9b
9
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-8-10b
10
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-8-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
1-8-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
1-8-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
1-8-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
1-8-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
1-8-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
1-8-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
1-8-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
1-8-19b
19
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-8-20b
20
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-8-21b
21
A
B
B
C
C
Сравнительный пример
1-8-22b
22
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-8-23b
23
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-8-24b
24
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-8-25b
25
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-8-26b
26
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-8-27b
27
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-8-28b
28
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-8-29b
29
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-8-30b
30
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-8-31b
31
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
5+
4+
6+
[0099] Как показано в таблицах 7, 8, 11-14, 16 и 18, опытные образцы, имеющие покрывающий слой, содержащий алюминий и магний в пределах предопределенных диапазонов концентрации и не содержащий кремния, имели хорошую устойчивость к почернению независимо от температуры стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде, если для охлаждения использовался водный раствор, содержащий многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr в концентрации 0,01 г/л или больше в пересчете на атомы.
5+
4+
6+
[0100] Как показано в таблице 10, даже когда опытный образец имел покрывающий слой, содержащий алюминий и магний в пределах предопределенных диапазонов концентрации и не содержащий кремния, и использовался водный раствор, содержащий многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr, почернение не могло быть достаточно подавлено, когда концентрация многоатомного иона составляла 0,001 г/л в пересчете на атомы.
[0101] Как показано в таблицах 9, 15 и 17, опытные образцы, имеющие покрывающий слой, содержащий алюминий и магний в пределах предопределенных диапазонов концентрации и содержащий кремний, имели хорошую устойчивость к почернению независимо от присутствия добавки и температуры стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде.
5+
4+
6+
[0102] Из этих результатов становится понятно, что почернение может быть достаточно подавлено независимо от температуры стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде, когда для охлаждения используется водный раствор, содержащий многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr, в концентрации 0,01 г/л или больше в пересчете на атомы.
2+
2+
2+
2+
[0103] Как показано в таблицах 10-14, опытные образцы, охлажденные с использованием водного раствора, содержащего многоатомный ион, включающий в себя Mn, Ca, Mg или Zn, имели довольно хорошую устойчивость к почернению, когда концентрация многоатомного иона составляла 0,01 г/л или больше в пересчете на атомы.
[0104] Эксперимент 3
В эксперименте 3 исследовалась устойчивость к почернению покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов, произведенных в эксперименте 2 и подвергнутых процессу ускорения ухудшения яркости при условиях № 2 таблицы 2 и оцененных тем же самым образом, что и в эксперименте 1.
[0105] Соответствие между номером покрытия каждого из оцененных, покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов и концентрацией добавки в используемом охлаждающем водном растворе показано в таблице 19. Результаты показаны в таблицах, перечисленных в таблице 19.
[0106] [Таблица 19]
№ покрытия
Концентрация многоатомного иона (в пересчете на атомы; г/л)
0,001
0,01
0,1
1,0
10
1
-
Таблица 20
-
-
-
2
-
Таблица 21
-
-
-
3
-
Таблица 22
-
-
-
4
Таблица 23
Таблица 24
Таблица 25
Таблица 26
Таблица 27
5
-
Таблица 28
-
-
-
6
-
Таблица 29
-
-
-
7
Таблица 30
Таблица 31
-
-
-
8
-
Таблица 32
-
-
-
[0107] Для каждого из покрытых металлом стальных листов соотношения между используемым охлаждающим водным раствором, температурой стального листа (поверхности покрывающего слоя) непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде и результатом оценки степени почернения показаны в таблицах 20-32.
[0108] [Таблица 20]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-1-1b
1
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-2b
2
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
2-1-4b
4
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-5b
5
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-6b
6
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-7b
7
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-8b
8
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-9b
9
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-10b
10
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
2-1-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
2-1-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
2-1-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
2-1-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
2-1-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
2-1-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
2-1-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
2-1-19b
19
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-20b
20
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-21b
21
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-22b
22
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-23b
23
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-24b
24
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-25b
25
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-26b
26
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-27b
27
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-28b
28
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-29b
29
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-30b
30
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-1-31b
31
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
[0109] [Таблица 21]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-2-1b
1
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-2b
2
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
2-2-4b
4
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-5b
5
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-6b
6
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-7b
7
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-8b
8
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-9b
9
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-10b
10
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
2-2-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
2-2-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
2-2-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
2-2-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
2-2-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
2-2-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
2-2-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
2-2-19b
19
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-20b
20
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-21b
21
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-22b
22
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-23b
23
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-24b
24
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-25b
25
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-26b
26
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-27b
27
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-28b
28
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-29b
29
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-30b
30
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-2-31b
31
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
[0110] [Таблица 22]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-3-1b
1
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-3-2b
2
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-3-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
2-3-4b
4
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-3-5b
5
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-3-6b
6
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-3-7b
7
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-3-8b
8
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-3-9b
9
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-3-10b
10
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-3-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
2-3-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
2-3-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
2-3-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
2-3-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
2-3-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
2-3-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
2-3-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
2-3-19b
19
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-3-20b
20
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-3-21b
21
A
A
B
B
C
Сравнительный пример
2-3-22b
22
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-3-23b
23
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-3-24b
24
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-3-25b
25
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-3-26b
26
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-3-27b
27
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-3-28b
28
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-3-29b
29
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-3-30b
30
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-3-31b
31
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
[0111] [Таблица 23]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-4-1a
1
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-2a
2
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-3a
3
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-4a
4
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-5a
5
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-6a
6
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-7a
7
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-8a
8
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-9a
9
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-10a
10
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-11a
11
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-12a
12
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-13a
13
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-14a
14
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-15a
15
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-16a
16
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-17a
17
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-18a
18
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-19a
19
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-20a
20
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-21a
21
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-22a
22
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-23a
23
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-24a
24
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-25a
25
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-26a
26
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-27a
27
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-28a
28
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-29a
29
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-30a
30
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-31a
31
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
[0112] [Таблица 24]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-4-1b
1
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-2b
2
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
2-4-4b
4
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-5b
5
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-6b
6
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-7b
7
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-8b
8
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-9b
9
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-10b
10
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
2-4-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
2-4-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
2-4-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
2-4-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
2-4-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
2-4-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
2-4-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
2-4-19b
19
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-20b
20
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-21b
21
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-22b
22
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-23b
23
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-24b
24
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-25b
25
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-26b
26
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-27b
27
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-28b
28
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-29b
29
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-30b
30
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-31b
31
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
[0113] [Таблица 25]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-4-1c
1
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-2c
2
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-3c
3
A
A
A
A
A
Пример
2-4-4c
4
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-5c
5
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-6c
6
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-7c
7
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-8c
8
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-9c
9
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-10c
10
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-11c
11
A
A
A
A
A
Пример
2-4-12c
12
A
A
A
A
A
Пример
2-4-13c
13
A
A
A
A
A
Пример
2-4-14c
14
A
A
A
A
A
Пример
2-4-15c
15
A
A
A
A
A
Пример
2-4-16c
16
A
A
A
A
A
Пример
2-4-17c
17
A
A
A
A
A
Пример
2-4-18c
18
A
A
A
A
A
Пример
2-4-19c
19
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-20c
20
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-21c
21
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-22c
22
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-23c
23
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-24c
24
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-25c
25
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-26c
26
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-27c
27
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-28c
28
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-29c
29
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-30c
30
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-31c
31
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
[0114] [Таблица 26]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-4-1d
1
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-2d
2
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-3d
3
A
A
A
A
A
Пример
2-4-4d
4
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-5d
5
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-6d
6
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-7d
7
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-8d
8
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-9d
9
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-10d
10
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-11d
11
A
A
A
A
A
Пример
2-4-12d
12
A
A
A
A
A
Пример
2-4-13d
13
A
A
A
A
A
Пример
2-4-14d
14
A
A
A
A
A
Пример
2-4-15d
15
A
A
A
A
A
Пример
2-4-16d
16
A
A
A
A
A
Пример
2-4-17d
17
A
A
A
A
A
Пример
2-4-18d
18
A
A
A
A
A
Пример
2-4-19d
19
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-20d
20
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-21d
21
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-22d
22
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-23d
23
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-24d
24
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-25d
25
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-26d
26
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-27d
27
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-28d
28
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-29d
29
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-30d
30
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-31d
31
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
[0115] [Таблица 27]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-4-1e
1
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-2e
2
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-3e
3
A
A
A
A
A
Пример
2-4-4e
4
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-5e
5
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-6e
6
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-7e
7
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-8e
8
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-9e
9
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-10e
10
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-11e
11
A
A
A
A
A
Пример
2-4-12e
12
A
A
A
A
A
Пример
2-4-13e
13
A
A
A
A
A
Пример
2-4-14e
14
A
A
A
A
A
Пример
2-4-15e
15
A
A
A
A
A
Пример
2-4-16e
16
A
A
A
A
A
Пример
2-4-17e
17
A
A
A
A
A
Пример
2-4-18e
18
A
A
A
A
A
Пример
2-4-19e
19
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-20e
20
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-21e
21
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-22e
22
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-23e
23
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-24e
24
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-25e
25
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-26e
26
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-27e
27
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-28e
28
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-29e
29
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-30e
30
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-4-31e
31
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
[0116] [Таблица 28]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-5-1b
1
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-5-2b
2
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
2-5-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
2-5-4b
4
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-5-5b
5
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-5-6b
6
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-5-7b
7
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-5-8b
8
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
2-5-9b
9
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
2-5-10b
10
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
2-5-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
2-5-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
2-5-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
2-5-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
2-5-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
2-5-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
2-5-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
2-5-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
2-5-19b
19
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
2-5-20b
20
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
2-5-21b
21
A
B
B
C
C
Сравнительный пример
2-5-22b
22
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
2-5-23b
23
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
2-5-24b
24
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
2-5-25b
25
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
2-5-26b
26
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
2-5-27b
27
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-5-28b
28
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-5-29b
29
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-5-30b
30
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
2-5-31b
31
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
[0117] [Таблица 29]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-6-1b
1
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-2b
2
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
2-6-4b
4
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-5b
5
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-6b
6
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-7b
7
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-8b
8
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-9b
9
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-10b
10
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
2-6-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
2-6-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
2-6-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
2-6-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
2-6-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
2-6-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
2-6-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
2-6-19b
19
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-20b
20
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-21b
21
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-22b
22
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-23b
23
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-24b
24
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-25b
25
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-26b
26
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-27b
27
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-28b
28
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-29b
29
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-30b
30
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-6-31b
31
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
[0118] [Таблица 30]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-7-1a
1
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-2a
2
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-3a
3
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-4a
4
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-5a
5
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-6a
6
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-7a
7
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-8a
8
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-9a
9
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-10a
10
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-11a
11
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-12a
12
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-13a
13
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-14a
14
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-15a
15
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-16a
16
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-17a
17
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-18a
18
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-19a
19
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-20a
20
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-21a
21
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-22a
22
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-23a
23
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-24a
24
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-25a
25
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-26a
26
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-27a
27
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-28a
28
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-29a
29
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-30a
30
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-31a
31
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
[0119] [Таблица 31]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-7-1b
1
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-7-2b
2
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
2-7-4b
4
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-7-5b
5
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-7-6b
6
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-7-7b
7
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-7-8b
8
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-9b
9
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-10b
10
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
2-7-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
2-7-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
2-7-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
2-7-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
2-7-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
2-7-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
2-7-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
2-7-19b
19
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-20b
20
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-21b
21
A
A
B
B
C
Сравнительный пример
2-7-22b
22
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-23b
23
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-24b
24
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-25b
25
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-26b
26
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-27b
27
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-7-28b
28
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-7-29b
29
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-7-30b
30
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-7-31b
31
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
[0120] [Таблица 32]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-8-1b
1
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-2b
2
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
2-8-4b
4
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-5b
5
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-6b
6
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-7b
7
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-8b
8
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-9b
9
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-10b
10
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
2-8-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
2-8-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
2-8-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
2-8-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
2-8-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
2-8-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
2-8-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
2-8-19b
19
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-20b
20
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-21b
21
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-22b
22
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-23b
23
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-24b
24
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-25b
25
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-26b
26
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-27b
27
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-28b
28
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-29b
29
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-30b
30
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-8-31b
31
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
5+
4+
6+
[0121] Как показано в таблицах 20, 21, 24-27, 29 и 32, опытные образцы, имеющие покрывающий слой, содержащий алюминий и магний в пределах предопределенных диапазонов концентрации и не содержащий кремния, имели хорошую устойчивость к почернению независимо от температуры стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде, если для охлаждения использовался водный раствор, содержащий многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr в концентрации 0,01 г/л или больше в пересчете на атомы.
5+
4+
6+
[0122] С другой стороны, как показано в таблице 23, даже когда опытный образец имел покрывающий слой, содержащий алюминий и магний в пределах предопределенных диапазонов концентрации и не содержащий кремния, даже когда использовался водный раствор, содержащий многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr, стойкость к почернению была плохой, когда концентрация многоатомного иона составляла 0,001 г/л в пересчете на атомы.
5+
4+
6+
5+
4+
6+
[0123] Как показано в таблицах 22, 28, 30 и 31, опытные образцы, имеющие покрывающий слой, содержащий алюминий и магний в пределах предопределенных диапазонов концентрации и содержащий кремний, имели хорошую устойчивость к почернению независимо от температуры стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде, если для охлаждения использовался водный раствор, содержащий многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr в концентрации 0,01 г/л или больше в пересчете на атомы. В этом случае, когда охлаждающий водный раствор не содержал ни одного из V, Si и Cr, устойчивость к почернению не улучшалась.
5+
4+
6+
5+
4+
6+
[0124] Как описано выше, процесс ускорения ухудшения яркости выполнялся при условиях № 1 в эксперименте 2. В этом случае, когда концентрации алюминия и магния в покрывающем слое находились в предопределенных диапазонах концентрации, и покрывающий слой содержал кремний, устойчивость к почернению была хорошей независимо от температуры стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде. С другой стороны, в эксперименте 3 процесс ускорения ухудшения яркости выполнялся при условиях № 2 более жестких, чем условия № 1. Экспериментом 3 было показано, что даже когда покрывающий слой содержит кремний, почернение не может быть подавлено независимо от температуры стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде, если охлаждение не выполняется с использованием охлаждающего водного раствора, содержащего многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr в концентрации 0,01 г/л или больше в пересчете на атомы. Другими словами, в соответствии со способом для производства покрытого расплавом цинкового сплава стального листа по настоящему изобретению почернение может быть подавлено независимо от присутствия кремния в покрывающем слое и независимо от температуры стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде, когда концентрации алюминия и магния в покрывающем слое находятся в предопределенных диапазонах концентрации, и для охлаждения используется охлаждающий водный раствор, содержащий многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr в концентрации 0,01 г/л или больше в пересчете на атомы.
[0125] Эксперимент 4
5+
4+
6+
В эксперименте 4 семь различных, покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов с покрывающими слоями, имеющими различные составы, были произведены путем покрытия металлом основного стального листа с использованием различных составов ванны покрытия (№ 1-7) и условий покрытия, показанных в таблице 1. При производстве каждого из покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов для охлаждения в зоне 360 закалки в воде использовался любой из охлаждающих водных растворов, содержащих многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr, показанных в таблице 4. Кроме того, каждый опытный образец был подвергнут химической конверсионной обработке, выполненной при условиях A, B или C химического преобразования, описанных ниже. После этого для того, чтобы оценить степень почернения, была исследована устойчивость к почернению, достигнутая, когда процесс ускорения ухудшения яркости был выполнен при условиях № 2 таблицы 2 тем же самым образом, что и в эксперименте 3.
2
[0126] В химических конверсионных условиях A в качестве жидкости для химической конверсионной обработки использовался Zinchrom 3387N (с концентрацией хрома 10 г/л, производства компании Nihon Parkerizing Co., Ltd.). Жидкость для химической конверсионной обработки наносилась напылительно-валковым способом так, чтобы достичь плотности покрытия хрома, равной 10 мг/м.
2
[0127] В химических конверсионных условиях B в качестве жидкости для химической конверсионной обработки использовался водный раствор 50 г/л фосфорнокислого магния, 10 г/л фторида титана-калия и 3 г/л органической кислоты. Жидкость для химической конверсионной обработки наносилась валковым способом так, чтобы достичь плотности покрытия металлических компонентов, равной 50 мг/м.
[0128] В химических конверсионных условиях C в качестве жидкости для химической конверсионной обработки использовался водный раствор 20 г/л уретановой смолы, 3 г/л первичного кислого фосфорнокислого аммония и 1 г/л пятиокиси ванадия. Жидкость для химической конверсионной обработки наносилась напылительно-валковым способом так, чтобы достичь толщины высушенной пленки, равной 2 мкм.
[0129] Для каждого из покрытых металлом стальных листов соотношения между видом используемого охлаждающего водного раствора, температурой стального листа (поверхности покрывающего слоя) непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде и результатом оценки степени почернения показаны в таблице 33. Следует отметить, что «номер опытного образца», показанный в таблице 33, определяется в соответствии со следующим правилом так, чтобы содержание эксперимента можно было легко понять: каждый номер опытного образца определяется как «(номер покрытия; см. таблицу 1) - (номер охлаждающего водного раствора и обозначение концентрации многоатомного иона; см. таблицы 4 и 5)».
[0130] [Таблица 33]
№ испытания
№ образца
Условия химической конверсии
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
100
120
160
200
250
Примечание
1
2-3b
A
A
A
A
A
A
Пример
B
A
A
A
A
A
Пример
C
A
A
A
A
A
Пример
2
1-12a
A
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
B
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
C
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
3
6-17b
A
A
A
A
A
A
Пример
B
A
A
A
A
A
Пример
C
A
A
A
A
A
Пример
4
4-16e
A
A
A
A
A
A
Пример
B
A
A
A
A
A
Пример
C
A
A
A
A
A
Пример
5
4-11b
A
A
A
A
A
A
Пример
B
A
A
A
A
A
Пример
C
A
A
A
A
A
Пример
6
7-18a
A
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
B
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
C
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
7
3-3b
A
A
A
A
A
A
Пример
B
A
A
A
A
A
Пример
C
A
A
A
A
A
Пример
8
1-24b
A
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
B
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
C
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
9
5-31b
A
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
B
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
C
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
[0131] Как показывают испытания № 1-5 в таблице 33, даже когда опытный образец, имеющий покрывающий слой, содержащий алюминий и магний и не содержащий кремния, был подвергнут химической конверсионной обработке при любых из условий, устойчивость к почернению была хорошей, когда для охлаждения использовался водный раствор, содержащий многоатомный ион в концентрации 0,01 г/л или больше в пересчете на атомы.
[0132] Кроме того, как показывают испытания № 6 и 7, даже когда опытный образец, имеющий покрывающий слой, содержащий алюминий и магний, а также содержащий кремний, был подвергнут химической конверсионной обработке при любых из условий, устойчивость к почернению была хорошей, когда для охлаждения использовался водный раствор, содержащий многоатомный ион в концентрации 0,01 г/л или больше в пересчете на атомы.
5+
4+
6+
[0133] В отличие от этого, как показывает испытание № 8, даже когда опытный образец, имеющий покрывающий слой, содержащий алюминий и магний и не содержащий кремния, был подвергнут химической конверсионной обработке при любых из условий, почернение не могло быть подавлено, когда использовался охлаждающийся водный раствор, не содержащий ни одного из V, Si и Cr.
5+
4+
6+
[0134] Как показывает испытание № 9, даже когда опытный образец, имеющий покрывающий слой, содержащий алюминий и магний в пределах предопределенных диапазонов концентраций, а также содержащий кремний, был подвергнут химической конверсионной обработке при любых из условий, почернение не могло быть подавлено, когда использовался охлаждающийся водный раствор, не содержащий ни одного из V, Si и Cr.
[0135] Как уже было описано, покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист, полученный способом производства по настоящему изобретению, показывает хорошую устойчивость к почернению независимо от типа химической конверсионной обработки.
[0136] Эксперимент 5
2
В эксперименте 5 два различных покрытых, расплавом цинкового сплава стальных листа с покрывающими слоями, имеющими различные составы, были произведены путем формирования покрывающего слоя на горячекатаном стальном листе толщиной 2,3 мм, используемом в качестве основного стального листа (стальной полосы S), с использованием составов ванны покрытия (№ 9 или 10) и условий покрытия, показанных в таблице 34. При производстве покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов использовался тот же самый способ охлаждения, что и в эксперименте 1 (см. параграф [0068]) или в эксперименте 2 (см. параграф [0079]). После этого для того, чтобы оценить степень почернения, была исследована устойчивость к почернению, достигнутая, когда процесс ускорения ухудшения яркости был выполнен при условиях № 2 и № 2 таблицы 2 тем же самым образом, что и в эксперименте 1. (Структура тройной эвтектики Al/Zn/ZnMg) была найдена посредством наблюдения поперечного сечения покрывающего слоя в каждом из покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов.
[0137] [Таблица 34]
№ покрытия
Состав ванны покрытия (с остатком из цинка)(масс.%)
Условия покрытия
Al
Mg
Si
Ti
B
Температура ванны(°С)
Плотность покрытия(г/м<sup>2</sup>)
Скорость прохода(м/мин)
9
6,0
3,0
-
0,008
-
430
90
80
10
11,0
3,0
0,200
0,080
-
450
90
80
[0138] Во-первых, результаты оценки степени почернения покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов, полученных с использованием тех же самых условий охлаждения, что и в эксперименте 1, показаны в таблице 35.
[0140] Как показано в таблице 35, опытный образец, имеющий покрывающий слой, не содержащий кремния (опытный образец № А-9), чернел после процесса ускорения ухудшения яркости при условиях № 1, если температура поверхности стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде не была понижена до 100°C. Опытный образец, подвергнутый процессу ускорения ухудшения яркости при условиях № 2 (опытный образец № В-9), чернел, даже когда температура поверхности стального листа была понижена до 100°C.
[0141] С другой стороны, опытный образец, имеющий покрывающий слой, содержащий кремний (опытный образец № A-10), не чернел и показал хорошую устойчивость к почернению, даже когда температура поверхности стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде составляла 250°C, когда процесс ускорения ухудшения яркости был выполнен при условиях № 1. Опытный образец, подвергнутый процессу ускорения ухудшения яркости при условиях № 2 (опытный образец № B-10), однако, чернел, если температура поверхности стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде не была понижена до 120°C.
[0142] Эксперимент 6
Затем два различных, покрытых расплавом цинкового сплава стальных листа, произведенных в эксперименте 5, были охлаждены при тех же самых условиях, что и в эксперименте 2, и были подвергнуты процессу ускорения ухудшения яркости при условиях № 1, и устойчивость к почернению, достигнутая в этом случае, была исследована и оценена тем же самым образом, что и в эксперименте 1.
[0143] Соответствие между номером покрытия каждого из оцененных, покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов и концентрацией добавки в используемом охлаждающем водном растворе показано в таблице 36. Результаты показаны в таблицах, перечисленных в таблице 36.
[0144] [Таблица 36]
№ покрытия
Концентрация многоатомного иона (в пересчете на атомы; г/л)
0,001
0,01
0,1
1,0
10
9
Таблица 37
Таблица 38
-
-
-
10
-
Таблица 39
-
-
-
[0145] Для каждого из покрытых металлом стальных листов соотношения между видом используемого охлаждающего водного раствора, температурой стального листа (поверхности покрывающего слоя) непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде 360 и результатом оценки степени почернения показаны в таблицах 37-39.
[0146] [Таблица 37]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-9-1a
1
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-2a
2
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-3a
3
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-4a
4
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-5a
5
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-6a
6
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-7a
7
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-8a
8
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-9a
9
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-10a
10
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-11a
11
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-12a
12
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-13a
13
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-14a
14
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-15a
15
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-16a
16
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-17a
17
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-18a
18
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-19a
19
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-20a
20
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-21a
21
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-22a
22
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-23a
23
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-24a
24
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-25a
25
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-26a
26
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-27a
27
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-28a
28
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-29a
29
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-30a
30
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-31a
31
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
[0147] [Таблица 38]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-9-1b
1
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-9-2b
2
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
1-9-4b
4
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-9-5b
5
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-9-6b
6
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-9-7b
7
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-9-8b
8
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-9b
9
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-10b
10
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
1-9-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
1-9-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
1-9-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
1-9-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
1-9-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
1-9-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
1-9-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
1-9-19b
19
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-20b
20
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-21b
21
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-9-22b
22
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-23b
23
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-24b
24
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-25b
25
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-26b
26
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-27b
27
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-9-28b
28
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-9-29b
29
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
1-9-30b
30
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
1-9-31b
31
A
B
C
C
C
Сравнительный пример
[0148] [Таблица 39]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
1-10-1b
1
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-2b
2
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
1-10-4b
4
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-5b
5
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-6b
6
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-7b
7
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-8b
8
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-9b
9
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-10b
10
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
1-10-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
1-10-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
1-10-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
1-10-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
1-10-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
1-10-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
1-10-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
1-10-19b
19
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-20b
20
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-21b
21
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-22b
22
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-23b
23
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-24b
24
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-25b
25
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-26b
26
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-27b
27
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-28b
28
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-29b
29
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-30b
30
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
1-10-31b
31
A
A
A
A
A
Сравнительный пример
5+
4+
6+
[0149] Как показано в таблице 37, в опытном образце, охлажденном с использованием охлаждающего водного раствора, содержащего многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr, в концентрации 0,001 г/л в пересчете на атомы, почернение не могло быть подавлено.
5+
4+
6+
[0150] Как показано в таблице 38, когда для охлаждения использовался охлаждающий водный раствор, содержащий многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr, в концентрации 0,01 г/л в пересчете на атомы, хорошая устойчивость к почернению была достигнута независимо от температуры поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде.
5+
4+
6+
[0151] С другой стороны, как показано в таблице 39, когда опытный образец, имеющий покрывающий слой, содержащий алюминий и магний в пределах предопределенных диапазонов концентрации, а также содержащий кремний, был охлажден с использованием охлаждающего водного раствора, содержащего многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr в концентрации 0,01 г/л в пересчете на атомы, хорошая устойчивость к почернению была достигнута независимо от температуры поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде.
[0152] Эксперимент 7
Затем два различных, покрытых расплавом цинкового сплава стальных листа были произведены тем же самым образом, что и в эксперименте 6, и устойчивость к почернению, достигнутая, когда процесс ускорения ухудшения яркости был выполнен при условиях № 2 тем же самым образом, что и в эксперименте 3, была исследована и оценена тем же самым образом, что и в эксперименте 1.
[0153] Соответствие между номером покрытия каждого из оцененных, покрытых расплавом цинкового сплава стальных листов и концентрацией добавки в используемом охлаждающем водном растворе показано в таблице 40. Результаты показаны в таблицах, перечисленных в таблице 40.
[0155] [Таблица 41]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-9-1a
1
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-2a
2
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-3a
3
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-4a
4
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-5a
5
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-6a
6
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-7a
7
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-8a
8
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-9a
9
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-10a
10
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-11a
11
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-12a
12
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-13a
13
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-14a
14
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-15a
15
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-16a
16
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-17a
17
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-18a
18
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-19a
19
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-20a
20
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-21a
21
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-22a
22
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-23a
23
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-24a
24
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-25a
25
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-26a
26
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-27a
27
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-28a
28
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-29a
29
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-30a
30
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-31a
31
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
[0156] [Таблица 42]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-9-1b
1
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-2b
2
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
2-9-4b
4
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-5b
5
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-6b
6
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-7b
7
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-8b
8
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-9b
9
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-10b
10
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
2-9-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
2-9-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
2-9-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
2-9-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
2-9-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
2-9-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
2-9-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
2-9-19b
19
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-20b
20
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-21b
21
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-22b
22
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-23b
23
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-24b
24
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-25b
25
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-26b
26
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-27b
27
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-28b
28
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-29b
29
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-30b
30
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
2-9-31b
31
C
C
C
C
C
Сравнительный пример
[0157] [Таблица 43]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-10-1a
1
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-2a
2
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-3a
3
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-4a
4
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-5a
5
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-6a
6
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-7a
7
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-8a
8
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-9a
9
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-10a
10
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-11a
11
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-12a
12
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-13a
13
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-14a
14
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-15a
15
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-16a
16
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-17a
17
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-18a
18
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-19a
19
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-20a
20
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-21a
21
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-22a
22
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-23a
23
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-24a
24
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-25a
25
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-26a
26
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-27a
27
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-28a
28
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-29a
29
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-30a
30
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-31a
31
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
[0158] [Таблица 44]
№ образца
№ охлаждающего водного раствора
Температура поверхности покрытого металлом стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне закалки в воде (°C)
Примечание
100
120
160
200
250
2-10-1b
1
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-10-2b
2
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-3b
3
A
A
A
A
A
Пример
2-10-4b
4
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-10-5b
5
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-10-6b
6
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-10-7b
7
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-10-8b
8
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-9b
9
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-10b
10
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-11b
11
A
A
A
A
A
Пример
2-10-12b
12
A
A
A
A
A
Пример
2-10-13b
13
A
A
A
A
A
Пример
2-10-14b
14
A
A
A
A
A
Пример
2-10-15b
15
A
A
A
A
A
Пример
2-10-16b
16
A
A
A
A
A
Пример
2-10-17b
17
A
A
A
A
A
Пример
2-10-18b
18
A
A
A
A
A
Пример
2-10-19b
19
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-20b
20
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-21b
21
A
A
B
B
C
Сравнительный пример
2-10-22b
22
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-23b
23
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-24b
24
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-25b
25
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-26b
26
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-27b
27
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-10-28b
28
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-10-29b
29
A
A
A
B
C
Сравнительный пример
2-10-30b
30
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
2-10-31b
31
A
A
B
C
C
Сравнительный пример
5+
4+
6+
[0159] Как показано в таблицах 41 и 43, даже когда покрывающий слой содержал алюминий и магний в пределах предопределенных диапазонов концентрации, и охлаждение выполнялось с использованием охлаждающего водного раствора, содержащего многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr, устойчивость к почернению не могла быть улучшена, когда концентрация многоатомного иона составляла 0,001 г/л в пересчете на атомы.
5+
4+
6+
[0160] Как показано в таблице 42, опытный образец, имеющий покрывающий слой, содержащий алюминий и магний в пределах предопределенных диапазонов концентрации, а также содержащий титан, имел хорошую устойчивость к почернению независимо от температуры стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде, если для охлаждения использовался водный раствор, содержащий многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr в концентрации 0,01 г/л или больше в пересчете на атомы.
5+
4+
6+
5+
4+
6+
[0161] Как показано в таблице 44, опытный образец, имеющий покрывающий слой, содержащий алюминий и магний в пределах предопределенных диапазонов концентрации, а также содержащий кремний и титан, имел хорошую устойчивость к почернению независимо от температуры поверхности стального листа непосредственно перед охлаждением в зоне 360 закалки в воде, если для охлаждения использовался водный раствор, содержащий многоатомный ион, включающий в себя V, Si или Cr в концентрации 0,01 г/л в пересчете на атомы. В таблицах 42 и 44 устойчивость к почернению не была улучшена в опытных образцах, охлажденных с использованием охлаждающего водного раствора, не содержащего ни одного из V, Si и Cr.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
[0162] Покрытый расплавом цинкового сплава стальной лист, полученный с помощью способа производства по настоящему изобретению, имеет превосходную устойчивость к почернению и, следовательно, является полезным в качестве покрытого металлом стального листа, например для кровельных или фасадных материалов, домашних электроприборов, автомобилей.
[0163] Настоящая патентная заявка основана на и испрашивает приоритет предшествующей японской патентной заявки № 2012-258582, поданной 27 ноября 2012 г., а также японской патентной заявки № 2013-019275, поданной 4 февраля 2013 г., полное содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
[0164]
100, 200 - охлаждающее устройство
110 - сопло распылителя
120, 230 - сжимающий ролик
130 - корпус
210 - бак для погружения
220 - погружной валик
300 - производственная линия
310 - печь
320 - ванна покрытия
330 - сопло обдува
340 - воздухоструйный охладитель
350 - зона охлаждения туманом
360 - зона закалки в воде
370 - дрессировочная клеть
380 - правильная машина
390 - наматываемый рулон
400 - покрывной валок
410 - зона сушки
420 - зона воздушного охлаждения
S - стальная полоса