本发明专利技术涉及钢板的金属涂覆方法及利用其制造的金属涂覆钢板，并提供包括以下步骤的钢板的金属涂覆方法及通过这种方法制造的金属涂覆钢板，所述方法包括以下步骤：以低于软化点的温度加热第一金属粉末；以200～600℃的温度加热气体；将经过加热的金属粉末与经过加热的气体一起进行真空喷射，从而形成金属涂层；以及在所述金属涂层上形成第二金属镀层。
Metal coating method for steel plate and metal coated steel sheet produced by the steel plate
The invention relates to a metal coating method for a steel plate and a metal coated steel plate made of it, and to provide a metal coating method including the following steps and a metal coated steel plate made by this method. The method comprises the following steps: adding a first metal powder at a temperature below the softening point; at 200~600 degrees centigrade. The gas is heated by temperature; the heated metal powder is injected with the heated gas to form a metal coating, and the second metal coating is formed on the metal coating.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢板的金属涂覆方法及利用其制造的金属涂覆钢板
本专利技术涉及钢板的金属涂覆方法及利用其制造的金属涂覆钢板，更详细地，涉及通过真空喷射涂覆形成多孔性涂层之后形成镀层以形成没有空隙的涂层的方法及形成有这种涂层的钢板。
技术介绍
粒子涂覆方法使用为将各种粉末材料涂覆于各种材料表面的表面处理方法，主要通过以喷嘴为界限的涂覆部和粉末输送气体的气体压差来实现喷射速度。粒子涂覆是指涂覆的材料为粒子状态，其特征在于，以数百纳米至数十纳米(nm)大小的粒子高速冲撞材料的方式进行涂覆，因此与以原子或分子为单位涂覆的物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，PVD)、化学气相沉积(ChemicalVaporDeposition，CVD)等相比，粒子涂覆的形成薄膜的速度非常快，并且原料粉末的化学组成不会发生变化。作为粒子涂覆方法的一个例子有喷涂法(热喷涂(Thermalspray)、冷喷涂(Coldspray)等)、真空喷射法等，这些方法主要是对金属、合金、陶瓷、金属陶瓷(Cermet)等固体粉末的涂覆有效的方法，此时，温度和喷射速度是非常重要的因素。所述真空喷射法为了实现压差而采取通过真空(低压)来维持涂覆部的压力的方法。即，向真空体内部提供被涂覆部件，并将伴随输送气体的粉末喷射至所述被涂覆部件来进行涂覆。如上所述的方法不需要高压力的输送气体，因此与喷涂法相比，气体的消耗量非常少，并且不需要为了形成高压气体而加热气体，因此具有在常温下也可进行涂覆的优点。为了在钢板表面处理等钢铁产业中应用这种粒子涂覆方法，需要考虑大量生产(涂覆效率)及经济性(气体消耗量)，在这种观点上，就真空喷射法而言，由于气体消耗量少而经济，但是涂覆温度几乎接近常温，并且粉末粒子的喷射速度比喷涂法(热涂镀(Thermalspray)、冷涂镀(Coldspray)等)慢，因此涂覆效率(层积量/总喷射量)会降低，并且涂覆材料具有局限性。如韩国专利申请第2008-0076019号中所公开，通常真空喷射法主要用于如陶瓷等在涂覆过程中粉末粒子的破碎后通过破碎的粒子的再结合实现涂覆的脆性材料的涂覆，而不适于如金属等为了塑性变形而需要高能量的柔性材料的涂覆。另外，通过喷涂法(热涂镀(Thermalspray)、冷涂镀(Coldspray)等)的粒子涂覆方法的金属粉末的涂覆效率高，但是提供被涂覆部件的机体(body)处于常压条件，而且为了加大与常压的压差，粉末输送气体使用数MPa级的高压气体，因此具有气体消耗量非常多的缺点。此外，为了在被涂覆部件的常压条件下实现用于高速冲撞的粒子速度，存在需要使用密度小的He、N2等高价气体的问题。即，所述喷涂法通常主要用于涂覆小面积，并且由于常压条件下的空气阻力问题，为了实现高速喷射需要数十微米(μm)水平的粒子大小，由于涂层缺陷及残余应力等问题而需要进行数十微米至数百微米(μm)厚度的厚膜涂覆，并且数微米至数十微米(μm)级的致密的薄膜涂覆实际上存在难以实现的问题。一般来说，涂覆金属粉末的这种粒子涂覆法会在涂层内形成空隙，尤其涂覆成数微米至数十微米(μm)级的薄膜时，这种空隙会成为腐蚀因子的渗透路径，从而成为降低钢板材料的耐蚀性的原因。因此，就在钢板表面形成用于极大化耐蚀性等金属涂层所具有的功能性的金属薄膜而言，提供所述喷涂法和真空喷射法的问题已得到解决的涂覆方法时，期待其能够广泛应用于相关领域中。
技术实现思路
要解决的技术问题为此，本专利技术的一个方面的目的在于提供钢板的金属涂覆方法，所述方法能够形成没有空隙的涂层。本专利技术的另一个方面的目的在于提供金属涂覆钢板，所述钢板具有通过所述本专利技术的金属涂覆方法形成的没有空隙的涂层。技术方案本专利技术的一个方面提供钢板的金属涂覆方法，所述方法包括以下步骤：在常温以上且低于软化点的温度下加热第一金属粉末；以200～600℃的温度加热气体；将经过加热的金属粉末与经过加热的气体一起进行真空喷射，从而形成多孔性第一金属涂层；以及形成第二金属镀层，所述第二金属镀层形成在组成所述第一金属涂层的粉末之间的间隙中。所述第一金属优选包含选自铜(Cu)、铝(Al)、锌(Zn)、铁(Fe)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、钴(Co)、锰(Mn)、钨(W)、锆(Zr)及锡(Sn)中的至少一种以上的金属。所述第一金属粉末的平均粒度优选为1～20μm。所述气体优选为选自具有空气密度以下的密度的氮气(N2)、氦气(He)及空气中的至少一种以上的气体。所述真空喷射优选在0.01～20托(Torr)的压力下进行。所述真空喷射优选在真空室温度为10～200℃的温度下进行。所述第二金属优选包含选自锌(Zn)、镍(Ni)、锡(Sn)、铜(Cu)及铬(Cr)中的至少一种以上的金属。形成所述第二金属镀层的步骤优选通过电镀法或无电解电镀法来进行。所述钢板的金属涂覆方法优选进一步包括研磨所述第二金属镀层的步骤。所述钢板的金属涂覆方法中，在形成所述第二金属镀层的步骤之后，优选进一步包括在200～1000℃的温度下进行热处理的步骤。本专利技术的另一个方面提供通过所述本专利技术的钢板的金属涂覆方法制造的金属涂覆钢板。本专利技术的又一个方面提供金属涂覆钢板，所述钢板包括：钢板；多孔性第一金属涂层，其利用第一金属粉末形成在所述钢板的至少一面上；以及第二金属镀层，其形成在组成所述第一金属涂层的金属粉末之间的间隙中。所述第二金属镀层优选形成在所述第一金属涂层的表层部及第一金属涂层的气孔之间。所述钢板和第一金属涂层的界面上优选形成凹凸结构部。所述第一金属优选包含选自铜(Cu)、铝(Al)、锌(Zn)、铁(Fe)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、钴(Co)、锰(Mn)、钨(W)、锆(Zr)及锡(Sn)中的至少一种以上的金属。所述第一金属粉末的平均粒度优选为1～20μm。所述第二金属优选包含选自锌(Zn)、镍(Ni)、锡(Sn)、铜(Cu)及铬(Cr)中的至少一种以上的金属。有益效果根据本专利技术，通过使用加热的气体，在不增加气体的消耗量的情况下，也能够形成高压气体，以喷射金属粉末，并且，能够通过以小于软化点的温度加热的金属粉末的塑性变形来提高涂覆效率。本专利技术的金属涂覆钢板在金属粉末粒子之间形成镀层，从而能够提供没有空隙的涂层，因此，能够提高耐蚀性，并且还能够确保涂覆粉末自身的功能性。附图说明图1是以图式化的方式示出通过本专利技术形成的涂层的示例性结构的图。图2是以图式化的方式示出以能够实现本专利技术的涂覆方法的方式形成的喷射装置的一个例子的图。图3是以图式化的方式示出以能够实现本专利技术的涂覆方法的方式形成的喷射装置的另一个例子的图。最佳实施方式下面，参照附图对本专利技术的优选的实施方式进行说明。但是，本专利技术的实施方式可以变形为其他各种方式，本专利技术的范围并不限定于下面说明的实施方式。本专利技术中通过在钢板上形成在金属涂层内及/或表层部的金属粉末粒子之间形成有金属镀层且没有空隙的金属涂层，从而能够提供使金属涂层的功能性极大化的涂覆技术及利用其的表面处理钢板。对能够应用本专利技术的钢板的金属涂覆方法的钢板不作特别限制，可以是选自热轧钢板、冷轧钢板、冷轧退火钢板、镀锌钢板、镀锌系合金钢板及镀铝系钢板中的钢板。本专利技术的钢板的金属涂覆方法包括以下步骤：在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.钢板的金属涂覆方法，其包括以下步骤：在常温以上且低于软化点的温度下加热第一金属粉末；以200～600℃的温度加热气体；将经过加热的金属粉末与经过加热的气体一起进行真空喷射，从而形成多孔性第一金属涂层；以及形成第二金属镀层，所述第二金属镀层形成在组成所述第一金属涂层的粉末之间的间隙中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.15 KR 10-2015-01794261.钢板的金属涂覆方法，其包括以下步骤：在常温以上且低于软化点的温度下加热第一金属粉末；以200～600℃的温度加热气体；将经过加热的金属粉末与经过加热的气体一起进行真空喷射，从而形成多孔性第一金属涂层；以及形成第二金属镀层，所述第二金属镀层形成在组成所述第一金属涂层的粉末之间的间隙中。2.根据权利要求1所述的钢板的金属涂覆方法，其中，所述第一金属包含选自铜(Cu)、铝(Al)、锌(Zn)、铁(Fe)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、钴(Co)、锰(Mn)、钨(W)、锆(Zr)及锡(Sn)中的至少一种以上的金属。3.根据权利要求1所述的钢板的金属涂覆方法，其中，所述第一金属粉末的平均粒度为1～20μm。4.根据权利要求1所述的钢板的金属涂覆方法，其中，所述气体为选自具有空气密度以下的密度的氮气(N2)、氦气(He)及空气中的至少一种以上的气体。5.根据权利要求1所述的钢板的金属涂覆方法，其中，所述真空喷射在0.01～20托的压力下进行。6.根据权利要求1所述的钢板的金属涂覆方法，其中，所述真空喷射在10～200℃的温度下进行。7.根据权利要求1所述的钢板的金属涂覆方法，其中，所述第二金属包含选自锌(Zn)、镍(Ni)、锡(Sn)、铜(Cu)及铬(Cr)中的至少一种以上的金属。8.根据权利要求1所述的钢板的金属涂...
【专利技术属性】
技术研发人员：金演镐，姜己哲，边昌世，宋渊均，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR
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