具有优良电磁屏蔽性能的钢板和热浸电镀钢板制造技术

一种具有优良电磁屏蔽性能的钢板和一种具有优良电磁屏蔽性能的热浸电镀钢板。该钢板由一种组合物制备而成，其中，以重量含量计，该组合物中Ｃ，Ｎ和Ｓ的含量之和为０．１５０％或更低；Ｍｎ的含量为０．１％～１．０％；Ｓｉ的含量为０．５％或更低；Ａｌ的含量为１．０％或更低；Ｐ的含量为０．０６％或更低；其余的为Ｆｅ和必然存在的元素。该钢板的屈服强度为１８Ｋｇ／ｍｍ↑［２］或更高；延伸率为４０％或更高。该热浸电镀钢板由一种组合物制备而成，其中，以重量含量计，该组合物中Ｃ，Ｎ和Ｓ的含量为０．０１５０％或更低；Ｍｎ的含量为０．２％～０．８％；Ａｌ的含量为０．６％或更低；Ｓｉ的含量为０．４％或更低；Ｐ的含量为０．０６％或更低，条件是Ｍｎ，Ａｌ，Ｓｉ和Ｐ重量含量之和为０．２－１．０％；其余的为Ｆｅ和必然存在的元素。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电磁屏蔽钢板和一种热浸电镀钢板，其用于建筑 和电子设备方面，例如工程仪表板，电子设备外壳，输电线的控制板， 等等。特别地，本专利技术涉及对60Hz的电磁场显示26dB或更高的屏蔽 效应(屏蔽效率为95%)、屈服强度为18~25kg/mm2、延伸率为40% 或更高的钢板和热浸电镀钢板。
技术介绍
许多自然和人造源能够产生电磁波形式的电磁能。这些电磁波是 由振荡电磁场组成，该电磁场能与细胞，植物，动物，或人类这样的 生物系统发生不同的相互作用。人们发现电磁波对人体存在不利影响， 这一发现促进了屏蔽电磁波的各种方法和材料的发展。对人体产生不 利影响的波总称有害波。近年的研究表明低频电磁波对生物系统存在有害影响。特别地， 一系列的研究揭示了输电线附近产生的电磁场与致癌作用的相互关 系，这在全世界产生了重大影响。除了致癌作用外，低频磁性波会使长时间暴露于该波下的人体中 产生感应电流，从而破坏了各种离子如Na+， K+， CI—等离子的跨细胞 膜的生理平衡，导致肌体的激素分泌和免疫细胞受到不利影响。此外，其他研究结果表明了磁场对褪黑激素分秘的影响，褪黑激 素是负责控制睡眠周期的激素，而且长期暴露于磁场下会得失眠症。由于电磁场对人体的不利影响引起了人们对环境的关注，所以各国相继制定法律来降低由各类电气设备和电磁设备释放出来的电磁波 的可容许的水平。而且，把对电子和/或电磁设备的电磁波的控制作为 这类设备的进口壁垒。例如，瑞典和其它欧洲国家限制进口磁漏高于 2mG的电视机或计算机监视器。与此类似，韩国制定法律来控制频带电磁场的暴露极限(Standards for human body protection from electromagnetic waves; Notification No.2000- 91 of the Ministry of Information and Communication of Korea)。 同 时，韩国颁布法律通告电磁波被定为环境污染源(Publication No.2001- 77 of the Ministry of the Environment of Korea)。为了解决上述有害电磁波对人体的影响，屏蔽技术在两方面得到 发展结构和材料。在建筑方面，美国第6,282,848号专利和日本特开 平7-32136中公开了磁屏蔽室。象铜这样的导电材料目前正用作抗电磁 波的屏蔽材料，如日本专利公开号2001-217589中的描述。然而，这样 的材料仅能用于高频电磁波中(高于1 KHz)。60Hz的电磁波通常在普通电源中检出，它由一个电场分量和一个 磁场分量组成，二者皆随时间而变化。所以，为了屏蔽这些对人体健 康有不利影响的低频电磁波，时变的电场和磁场应一起考虑。然而还 没有开发出有效屏蔽时变电磁场的钢板的应用技术。具有高磁导率的钢板通常用于电磁屏蔽。例如，日本特开平 10-208670号和特开平10-96067号以及PCT WO 97/11204公开了静磁场屏蔽钢板可用在例如电视监视器的彩色显像管中，目的是预防电视 机监视器的色彩调制。在地球磁场这样的静磁场下，可以利用上述钢 板的抗磁力和磁导率，但是却不能应付时变电磁场。因此，常规的钢 板与电磁波屏蔽所用钢板有所不同。根据不同情况的需要，要求建筑材料不能使电磁波透过材料。关 于这一点，建议将热轧厚硅钢板应用于电磁场屏蔽结构中，这项技术公开在日本专利公开2001-107201号和2001-107202号中。然而，建筑材料仅利用了静磁场下硅钢板的高磁导率，而对电场的屏蔽效应却没 有描述。而且，因钢板没经冷轧处理只经热轧处理，所以其成型性和 可镀性(电镀层的性能)很差。同时，本专利技术人在韩国专利申请1999-52018号中公开了一种在低 频下具有优良的屏蔽效应的钢材料。屏蔽性能是在静磁场下，通过测 量钢板的电导率和磁导率而得到的理论值，因此，它和真实值不同。 这样在实际应用中就遇到了困难，所以，仍需要在时变磁场中进行屏 蔽评价。为了满足这一需要，根据频率来评价钢板的屏蔽性能的方法己被 开发出来(韩国专利号2000-799907和2000-80886)，现在处于应用之中。通常钢板的屏蔽效率可以由下面的方程式得到 方程式1麵蔽效率=^^—Jf,场XH)O 外加磁场方程式2电屏蔽效率屋m射电场xioo外加电场以单位dB表示，钢板的屏蔽效应可以由下面的方程式得到 方程式3磁屏蔽效应=-20—|^||外加磁场方程式4透射电场电屏蔽效应二-201og外加电场根据方程式可知，具有90%屏蔽效率(电磁波消减到十分之一)的 屏蔽材料的屏蔽效应可表示为20dB。具有95%屏蔽效率(电磁波消减到 二十分之一)的屏蔽材料的屏蔽效应相当于大约26 dB。以本专利技术人看来，韩国专利申请2000-81056号是针对生物波 (biowave)钢板展开论述的，该钢板是基于在其上涂覆了能够释放远 红外辐射的粉末的电磁屏蔽冷轧钢板。为了提高抗时变磁场的屏蔽效 应，也就是说，为了得到在时变磁场中的高磁导率，屏蔽电磁波的生 物波钢板含有0.02。/。或更低的碳以及0.5~3.5%的硅。尽管C的含量为0.02%或更低的冷轧钢板具有优越的电磁屏蔽效 应，但却发现它强度很差。不仅因为颗粒尺寸使它的结构变得粗糙， 而且由于碳固溶体的减少，以及钢板的碳沉积物较少，钢板的应变降 低。因此，这种钢板不适于应用在需要合适强度的建筑材料和设备中。Si含量为0.5 3.5%的硅钢板具有优良的磁屏蔽效应，但其电屏蔽 效应差。尤其是这类硅钢板强度太高，成型性太差(延伸率为40%或更 低)，所以很难应用于需要材料成型性的建筑和家用电器中。在Si钢板 被层压以用在磁心中的情况下，电绝缘材料被涂覆在层状结构的表面 上，以将涡流损耗减至最低。这样，在硅钢板上镀Zn这样的防腐物质 是不可能的。此外，Si钢板很昂贵，因为它们不是由普通冷轧工艺(退 火温度小于900°C)生产出来的，而是在特殊的炉子里在很高的温度(高 于90(TC)下退火。由于以上原因，硅钢板不适合用作建筑和家用电器 的面板材料。如果硅钢板用于户外环境，象建筑外部装修，那它必须能够防腐。 在这一方面，热浸电镀防腐物质被应用于这样的外部装修。根据本发 明人的实验，其中在硅钢板去除绝缘材料后再通过热浸电镀镀上锌， 发现硅钢板由于存在锌的缘故，电镀效果很差。
技术实现思路
本专利技术中，对适合建筑和电器设备的电磁屏蔽钢板进行彻底广泛的研究后，得到以下结果:间隙元素C， N和S以及辅助元素Si， Al， Mn和P对电磁屏蔽效应和钢板的强度有着巨大的影响，辅助元素的浓 度影响着钢板的热轧电镀的效果。因此，本专利技术的一个目的是克服现有技术中遇到的困难，提供一 种钢板和一种热浸镀锌钢板，该钢板在lmm厚度的基础上对60Hz时 变电磁场的屏蔽效应为26dB(屏蔽效率95%)或更高，钢板的屈服强度 为18-25 kg/mm2，延伸率为40%或更高。根据本专利技术的一方面，提供一种具有电磁屏蔽效应的钢板。此钢 板由一种组合物制备而成，该组合物中C的含量为0.0030%或更低；N 的含量为0.0030%或更低；S的含量为0.00卯％; C， N和S的含量之 和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有电磁屏蔽效应的钢板，其屈服强度为１８．１～２４．８ｋｇ／ｍｍ↑［２］，延伸率为４１～４８％，所述的钢板由一种组合物制备而成，以重量含量计，该组合物中Ｃ的含量为低于０．００３０％；Ｎ的含量为低于０．００３０％；Ｓ的含量为０．００９０％；Ｃ，Ｎ和Ｓ的含量之和为０．０１４０％或更低；Ｍｎ的含量为０．１～０．９％；Ｓｉ的含量为０．４％或更低；Ａｌ的含量为０．４％或更低；Ｐ的含量为０．０４％或更低；其余的为Ｆｅ和必然存在的元素。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李在永，金逸荣，孙晋君，赵雷夏，郭荣镇，权纯宙，金容敏，李贞植，
申请(专利权)人：POSCO公司，浦项产业科学研究院，
类型：发明
国别省市：KR[]