制造黑色镀层钢板的方法、制造黑色镀层钢板的装置及制造黑色镀层钢板的系统制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于，提供能够使镀层钢板的应黑色化的区域更均匀地黑色化的、制造黑色镀层钢板的方法。本发明专利技术涉及使具有含有Al及Mg的含熔融Al、Mg的Zn镀层的镀层钢板在密封容器的内部与水蒸气接触，从而制造黑色镀层钢板的方法。本发明专利技术的方法依序进行以下工序：第一工序，对配置在密封容器的内部的所述镀层钢板，在存在露点始终小于镀层钢板温度的气体的条件下进行加热；第二工序，将经所述加热的密封容器的内部的环境气体排出，并使所述密封容器的内部的气体的压力成为70kPa以下；以及第三工序，向已使所述内部的气体的压力成为70kPa以下的密封容器的内部导入水蒸气，从而使所述镀层黑色化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造黑色镀层钢板的方法、制造黑色镀层钢板的装置及制造黑色镀层钢板的系统
本专利技术涉及制造黑色镀层钢板的方法、制造黑色镀层钢板的装置及制造黑色镀层钢板的系统。
技术介绍
在建筑物的屋顶材料、外包装材料、家电产品、汽车等领域中，从设计性等的观点来看，具有黑色的外观的钢板的需求正在提高。作为使钢板的表面黑色化的方法，有在钢板的表面涂覆黑色涂料来形成黑色涂膜的方法。但是，在上述的领域中，从耐腐蚀性的观点来看，多使用施加了熔融Zn镀层、含熔融Al的Zn镀层、含熔融Al、Mg的Zn镀层等镀层的镀层钢板，这些镀层钢板的表面具有有金属光泽的银白色色调。因此，为了通过涂覆黑色涂料得到设计性高的黑色外观，必须将涂膜加厚来遮蔽底色，从而涂装成本变高。另外，若这样加厚涂膜，则还存在无法进行点焊等接触焊接的问题。作为不形成黑色涂膜而遮蔽镀层钢板的金属光泽及银白色色调的方法，提出了使镀层本身氧化、黑色化的方法。作为这样的方法，例如在专利文献1中，记载了使含熔融Al、Mg的Zn镀层钢板(以下，也简称作“镀层钢板”)在密封容器的内部与水蒸气接触(以下，将为了黑色化而使镀层钢板与水蒸气接触的处理简称作“水蒸气处理”)，形成含熔融Al、Mg的Zn镀层(以下，也简称作“镀层”)经黑色化的氧化皮膜的方法。另外，在专利文献2中记载了在镀层钢板之间配置隔离物来对钢板进行水蒸气处理的方法。根据专利文献2，通过在镀层钢板之间配置隔离物，能够使水蒸气同样地接触至镀层钢板的周缘部与中心部，因此能够使镀层的表面更均匀地黑色化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-241655号公报专利文献2：日本特开2013-241676号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题为了如专利文献2中所述那样使镀层更均匀地黑色化，优选使水蒸气充分地遍布镀层钢板的应黑色化的整个区域，来对上述区域更均匀地进行水蒸气处理。因此，本专利技术者们进一步详细地研究了如下的水蒸气处理的条件，其能够使水蒸气更充分地遍布上述镀层钢板的应黑色化的整个区域，使镀层更均匀地黑色化，从而使镀层钢板的外观美观度更好。本专利技术基于上述研究的结果，其目的在于，提供能够使镀层钢板的应黑色化的区域更均匀地黑色化的、制造黑色镀层钢板的方法、以及能够使用于这样的方法的装置及系统。解决问题的方案本专利技术涉及使具有基材钢板和形成于基材钢板的表面的含熔融Al、Mg的Zn镀层的镀层钢板在密封容器的内部与水蒸气接触，从而制造黑色镀层钢板的方法。本专利技术的方法依序进行以下工序：第一工序，对配置在密封容器的内部的所述镀层钢板，在存在露点始终小于镀层钢板温度的气体的条件下进行加热；第二工序，将经所述加热的密封容器的内部的环境气体排出，并使所述密封容器的内部的气体的压力成为70kPa以下；以及第三工序，向使所述内部的气体的压力成为70kPa以下的密封容器的内部导入水蒸气，从而使所述镀层黑色化。另外，本专利技术涉及制造黑色镀层钢板的装置。本专利技术的装置包括：密封容器，具有可配置镀层钢板的配置部，该镀层钢板具有基材钢板和形成于基材钢板的表面的含熔融Al、Mg的Zn镀层；加热部，对所述密封容器的内部进行加热；排气部，将所述密封容器的内部的环境气体排出，并使所述密封容器的内部的气体的压力成为70kPa以下；以及水蒸气导入部，向所述密封容器的内部导入水蒸气。另外，本专利技术涉及制造黑色镀层钢板的系统。本专利技术的系统包括：上述本专利技术的装置；以及控制部，控制所述加热部、所述排气部及所述水蒸气导入部的动作，使配置在所述密封容器的所述配置部的镀层钢板在所述密封容器的内部与水蒸气接触，从而制造黑色镀层钢板。专利技术效果根据本专利技术，能提供能够使镀层钢板的应黑色化的区域更均匀地黑色化的、制造黑色镀层钢板的方法、以及能够使用于这样的方法的装置及系统。附图说明图1是本专利技术的制造黑色镀层钢板的方法的一个方式的流程图。图2是本专利技术的制造黑色镀层钢板的方法的另一方式的流程图。图3是表示本专利技术的制造黑色镀层钢板的装置的一例的剖面示意图。图4是表示本专利技术的制造黑色镀层钢板的系统的控制系统的主要部分的一例的图。具体实施方式1.制造黑色镀层钢板的方法本专利技术的制造黑色镀层钢板的方法(以下，也简称作“本专利技术的方法”)是使含有Al及Mg的含熔融Al、Mg的Zn镀层钢板在密封容器的内部与水蒸气接触，从而制造黑色镀层钢板的方法。如图1所示，本专利技术的方法依序进行以下工序：第一工序(工序S110)，对配置在密封容器的内部的含熔融Al、Mg的Zn镀层钢板，在存在露点始终小于镀层钢板温度的气体(以下，也称作“低水蒸气气体”)的条件下进行加热；第二工序(工序S120)，将所述密封容器的内部的环境气体排出，并使所述密封容器的内部的气体的压力成为70kPa以下；第三工序(工序S130)，向所述密封容器的内部导入水蒸气，从而使所述镀层黑色化。如图2所示，本专利技术的方法也可以在所述第三工序(工序S130)之后依序进行以下工序：第四工序(工序S140)，将所述密封容器的内部的环境气体排出，并使所述密封容器的内部的气体的压力成为70kPa以下；以及第五工序(工序S150)，向所述密封容器的内部导入露点始终小于镀层钢板温度的气体(低水蒸气气体)，并将所述镀层钢板冷却。此外，所谓环境气体是指存在于密封容器的内部的气体，是在本说明书中记载的大气、水蒸气、含有氢的水蒸气以及低水蒸气气体的总称。以下，更详细地对各工序进行说明。(第一工序)在第一工序(工序S110)中，对配置在密封容器的内部的镀层钢板，在存在低水蒸气气体的条件下进行加热。密封容器只要在其内部具有配置镀层钢板的配置部，且具有能耐受因环境气体的排气造成的内部气体的压力的下降、水蒸气导入、加热、冷却等的强度即可。密封容器构成为可处于以下两种状态：实质上不可能从容器的外部向内部流入气体以及从容器的内部向外部流出气体的密封状态；以及能够从容器的外部向内部搬入镀层钢板的开放状态。密封容器也可以在其壁面或底面上具有可连接后述的排气配管、水蒸气供给配管、气体导入配管及排水配管等的开口，此时，只要能够通过将设置于这些配管中的阀关闭，来使容器的内部处于密封状态即可。另外，密封容器只要能够使容器的内部处于密封状态，则也可以具有后述的加热部。镀层钢板具有基材钢板和形成于基材钢板的表面的含熔融Al、Mg的Zn镀层。不特别地限定基材钢板的种类。例如，作为基材钢板，可以使用由低碳钢、中碳钢、高碳钢及合金钢等构成的钢板。在需要良好的压制成型性的情况下，优选将低炭加Ti钢及低炭加Nb钢等深拉用钢板作为基材钢板。另外，也可以使用添加有P、Si、Mn等的高强度钢板。含熔融Al、Mg的Zn镀层只要具有通过与水蒸气的接触而黑色化的组成即可。通过与水蒸气的接触而镀层黑色化的机制虽然不明，但作为一种假说，估计是通过与水蒸气的接触而在镀层表面及镀层中生成具有缺氧型的缺陷结构的Zn、Al、Mg的氧化物(例如，ZnO1-x或Al2O3-x等)，从而使镀层黑色化。在这样生成缺氧型的氧化物时，光会被该缺陷能级捕获，因此氧化物呈黑色外观。例如，对于具有Al：0.1质量％以上且60质量％以下、Mg：0.01质量％以上且10质量％以下、Zn：剩余部分的组成的镀层，能够通过与水蒸气的接触来适当地黑变。若将Al或Mg的含量设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造黑色镀层钢板的方法，是使具有基材钢板和形成于基材钢板的表面的含熔融Al、Mg的Zn镀层的镀层钢板在密封容器的内部与水蒸气接触，从而制造黑色镀层钢板的方法，依序进行以下工序：第一工序，对配置在密封容器的内部的所述镀层钢板，在存在露点始终小于镀层钢板温度的气体的条件下进行加热；第二工序，将经所述加热的密封容器的内部的环境气体排出，并使所述密封容器的内部的气体的压力成为70kPa以下；以及第三工序，向所述密封容器的内部导入水蒸气，从而使所述镀层黑色化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.01 JP 2016-0388481.一种制造黑色镀层钢板的方法，是使具有基材钢板和形成于基材钢板的表面的含熔融Al、Mg的Zn镀层的镀层钢板在密封容器的内部与水蒸气接触，从而制造黑色镀层钢板的方法，依序进行以下工序：第一工序，对配置在密封容器的内部的所述镀层钢板，在存在露点始终小于镀层钢板温度的气体的条件下进行加热；第二工序，将经所述加热的密封容器的内部的环境气体排出，并使所述密封容器的内部的气体的压力成为70kPa以下；以及第三工序，向所述密封容器的内部导入水蒸气，从而使所述镀层黑色化。2.如权利要求1所述的制造黑色镀层钢板的方法，其中，进一步在所述第三工序之后依序进行以下工序：第四工序，将配置有使所述镀层黑色化后的黑色镀层钢板的密封容器的内部的环境气体排出，并使所述密封容器的内部的气体的压力成为70kPa以下；以及第五工序，向所述密封容器的内部导入露点始终小于镀层钢板温度的气体，并将所述镀层钢板冷却。3.如权利要求1或2所述的制造黑色镀层钢板的方法，其中，所述镀层钢板的形状为卷状。4.如权利要求3所述的制造黑色镀层钢板的方法，其中，所述卷状的镀层钢板竖立地配置于所述密封容器的内部。5.如权利要求3或4所述的制造黑色镀层钢板的方法，其中，两个以上的所述卷状的镀层钢板均竖立地配置于所述密封容器的内部，且所述两个以上的镀层钢板重叠配置。6.如权利要求1或2所述的制造黑色镀层钢板的方法，其中，所述镀层钢板为经加工的镀层钢板。7.如权利要求1～6中任意一项所述的制造黑色镀层钢板的方法，其中，在所述第一工序中，所述气体为大气。8.如权利要求1～7中任意一项所述的制造黑色镀层钢板的方法，其中，在所述第一工序中，所述加热进行至所述镀层的最冷点达到通过与水蒸气的接触使镀层黑色化的温度为止。9.如权利要求1～8中任意一项所述的制造黑色镀层钢板的方法，其中，在所述第一工序中，一边在所述密封容器的内部搅拌所述气体一边对所述镀层钢板进行加热。10.如权利要求1～9中任意一项所述的制造黑色镀层钢板的方法，其中，在所述第三工序中，所述密封容器的内部的环境温度为105℃以上，所述密封容器的内部的相对湿度为80％以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：中野忠，上野晋，山本雅也，
申请(专利权)人：日新制钢株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP