TW200404916A - Composition for controlling spangle size, a coated steel product, and a coating method - Google Patents

Description

200404916 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明） 本案係2001年10月18日申請之申請序號09/978,794 號案（其係1999年10月7日申請但現已放棄之申請序號 09/414,766號案之繼續申請案）之部份繼續申請案。 【發明戶斤屬之技術領域3 5 發明領域

本發明係有關於一種塗覆組成物，一種經塗覆之鋼品 ，及一種製造方法，且特別地，係一種铭-鋅塗覆組成物， 其使用有效量之顆粒化合物組份以於塗漆時促進片材之張 力彎曲鏽斑性能及外觀及降低鋅花斷面尺寸。 10 【先前技術】 發明背景 藉由以鋁為主之塗覆合金塗覆鋼組份（一般稱為熱浸塗 覆）係習知技藝已知。一特殊型式之塗覆物係以 Galvalume®為商品名，其係由 BIEC International，Inc·所擁 15 有，且係鋁_鋅塗覆合金之代表。

此等材料由於其耐腐蝕性、耐用性、熱反射性及上漆 性而可有利地作為建築材料，特別是牆壁及屋頂結構。典 型上，此等材料係藉由使鋼品（諸如，片材或板材）通過包 含鋁、鋅及矽之熔融合金塗覆組成物浴而製造。塗敷至鋼 20 品之塗覆物含量係藉由擦拭而控制，然後產品被冷卻。塗 敷至鋼品之塗覆物之一特性係其顆粒尺寸或鋅花斷面尺寸 美國專利第 3,343,930 (Borzillo 等人）、5,049,202 (Willis等人)及5,789,089 (Maki等人)號案揭示製造以此等 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 200404916 發明說明 玖、發明說明 鋁-鋅合金塗覆之鋼片之方法及技術。此三參考案在此被全 部併入以供參考之用。 歐洲專利申請案第0 905270 A2 (Komatsu等人）揭示另 一種使用鋅、鋁及鎂之塗覆方法。此申請案係有關於解決 5 與含有鎂作為合金元素之浴有關之腐蝕問題。再者，其揭 示於含鎂浴發生之非所欲帶狀圖案不會於無鎂之浴中發生 美國專利第5,571，566號案（Cho)揭示另一種使用鋁_鋅_ 矽合金製造經塗覆鋼片之方法。Cho專利案之目的係提供 10 —種更有效之製造經塗覆鋼片之製造方法。Cho係藉由使 大量鋅花顆粒併入塗覆物内（其限制其後之鋅花生長，因為 此等顆粒干擾其個別生長，造成較小鋅花斷面尺寸）使鋅花 尺寸均一地達最小而符合此目的。此晶種作用係藉由使用 鈦作為熔融塗覆組成物之一部份而達成。 15 有關於塗覆浴内使用鈦以使鋅花斷面尺寸達最小之相 似揭不係揭示於名稱為，，藉由添加鈦至塗覆浴使 鋅花之斷面尺寸達最小”之文章（Ch〇，於1994年加拿大 INTERZAC 94會議發表）。於此文章中，作者指出諸如鍊 、硼及鉻之元素於Galvalume塗覆物内產生較細微之鋅花 20 ，此一揭示内容與Cho專利案之揭示内容相符合。 雖然Cho建議之改良，但現今使用之經塗覆鋼品仍具 有缺點。一缺點係當經塗覆鋼品被上漆時，#需調質乾延 以使製備之產品變平以供上漆之用。另一問題係產品係片 材且被4曲日守破裂。當此片材產品被彎曲時，塗覆物會破 _次頁（翻說頸不敷使麟，請註記並使臟頁） 200404916 玖、發明說明 發明說明續頁 裂，破裂使鋼材曝露至環境且過早腐蝕。藉由現今可獲得 之、、、工塗覆鋼片，大量破裂會形成，因而危及片材產品之耐 γ 腐姓性。 基於習知技藝之缺失，已發展出一種需求，其係提供 5 一種具改良彎曲性能、降低之鋅花斷面尺寸及改良之上塗 表面外觀之以鋁-鋅塗覆之鋼品。本發明係藉由提供一種塗 覆鋼品之方法、一種塗覆組成物及一種經塗覆鋼物件而解 决此舄求，其於锋、曲期間遭遇表面破裂時仍具财腐姓性， 隹 且於經塗覆鋼品被上漆時無需調質軋延。此塗覆組成物係 1〇藉由或多種顆粒化合物組份（諸如，观化鈦、爛化銘等） 而改質。 此外，與消費者討論已導致瞭解長期需發展一種提供 用於建築應用（例如，室内功能性/裝飾性之應用，諸如， 門下端之金屬護板、櫃台後檔板（counter back splash)、櫃 15子、傢倶等）之高成本鋁、不鏽鋼及其它相似金屬材料之金 屬外觀之較不昂貴之產品。本發明能藉由一種經粉刷之 鲁 55%A1及Zri合金塗覆之鋼物件（其提供一種經粉刷之不鏽 鋼物件或經粉刷之鋁物件之外觀）而解決此需求。於本發明 前，此一經粉刷之金屬外觀不能於55%a1及Zn合金塗覆 20 之鋼片產品獲得。 【發明内容】 發明概要 因此，本發明第一目的係提供一種用於鋼品之改良式 熱浸塗覆組成物。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 200404916 玖、發明說明 本發明之另一目的係一種使用改良式鋁-鋅塗覆合金塗 覆鋼品之方法。 本發明之另一目的係提供一種具促進之張力彎曲鏽斑 性能及上漆外觀之經塗覆鋼品。 本發明之另一目的係一種使用改良塗覆合金組成物之 經塗覆鋼物件。 本發明之另一目的係一種使鋼品塗覆及其後上漆之方 法，藉此，經塗覆之鋼品於上漆前無需調質軋延。 ίο 15

本發明另一目的係提供一種經粉刷之Al-Zn合金塗覆 物，其與經粉刷之傳統Galvalume塗覆物相比具有改良之 視覺外觀。 本發明另一目的係提供一種經粉刷之Al-Zn合金塗覆 之產品，其具有一種能對更昂貴之經粉刷之鋁或經粉刷之 不鑛鋼材料應用提供另外材料應用之改良式視覺外觀。 本發明之其它目的及優點將以其描述之進行而變明顯

為滿足前述目的及優點，本發明係使用鋁-鋅塗覆合金 之鋼品熱浸塗覆技藝之改良。銘-鋅合金之組成係藉由添加 有效量之一或多種選自具鈦及紹之一之侧化合物、含有鈦 20 及鐵之鋁化合物及含有鈦、釩、鎢及鐵之碳化合物所組成 之族群之顆粒化合物組份而改質。較佳地，此組份係TiC 、TiB2、A1B2、A1B12 及 TiAl3 之一。 此組份可以作為改良步驟之一部份之各種不同方式製 得，例如，作為主要含有鋁之先質或主合金錠或浴之一部 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 2〇〇4〇49l6 玖、發明說明 發明說明續頁 伤，然後，此主合金以需要比例添加至鋁_鋅浴以因改質劑 組份而達成適於塗覆及提供本發明益處之最後浴組成物。 此組份可以顆粒化合物添加至主合金，或可於添加至實際 塗覆浴之主合金内於原位形成。 5 更特別地，塗覆浴之組成可藉由下述改質：（1)直接將 顆粒（粉末）添加至塗覆浴或被供應至塗覆浴之預熔融物鍋 ;(2)添加含有所需顆粒之錠；此錠可為具顆粒之鋁、具顆 粒之鋅、具顆粒之鋅-鋁合金等；此錠可被添加至主塗覆鍋 或預熔融物鍋；（3)添加含有所需顆粒之熔融浴，其中，此 1〇液體可為具顆粒之鋁、具顆粒之鋅、具顆粒之鋅-鋁合金等 ，（4)於主鍋或預熔融物鍋内於原位反應，例如，藉由元素 物種之反應，諸如，於鋁供料熔融物内之鈦及硼，或於熔 融物鍋供料上之鹽類反應，產生顆粒。 塗覆浴内之組份之顆粒尺寸可變化，但較佳範圍係約 15 0.01至25微米。當實施本發明時，、經塗覆產品之鋅花斷面 尺寸範圍係低至（K〇5mm且最高達2 〇mm。 此組份之有效量被認為係降低經塗覆產品之鋅花斷面 尺寸於維持比傳統鋁-鋅塗覆產品更小之破裂尺寸時造成 破裂數增加，及上漆時無需調質軋延之量。以合金浴為主 20之此組份（硼化物、碳化物或鋁化物）之整體重量百分率範 圍被認為係約0·0005肖3·5%之間。當此組份係蝴化物時 ，作為塗覆浴之一部份之此組份之較佳重量百分率範圍可 為約0.001與〇 5%之間。當此組份係碳化物時，較佳重量 百分率範圍可為約0 0005與〇 〇1❶/〇之間。 0續次頁（翻晒頁不敷麵時，雛記並麵顏） 玖、發明說明 發明說明糸Ϊ頁 本發明亦提供一種使用含顆粒化合物組份之塗覆物之 經塗覆之鋼物件，及塗敷至此鋼品之塗覆組成物。此產品 較佳係用於結構目的之鋼片材或板材。 圖式簡單說明 現參考本發明之圖式，其中： 第1圖係以鋅花斷面尺寸及鈦含量而言比較使用硼化 鈦及鈦作為用於熱浸塗覆之溶融添加劑之作圖。 第2圖係以鋅花斷面尺寸及蝴含量而言比較使用爛化 鈦及删化鋁作為熱浸塗覆之熔融添加劑之作圖。 第3圖係以鋅花斷面尺寸及碳含量而言比較使用碳化 鈦作為熱浸塗覆之溶融添加劑之作圖。 第4圖係顯示以鈦及硼化鈦改質之塗覆組成物之彎曲 測試結果比較之作圖。 第5圖係比較含有碳化鈦之塗覆組成物及傳統經塗覆 鋼品之破裂面積及破裂數之作圖。 第6a-6c圖係顯示傳統經塗覆之產品及以TiB2改質之 產品之鋅花斷面尺寸之顯微照片。 第7a-7c圖係顯示具有及不具有鈦之傳統經塗覆之產 品之鋅花斷面尺寸之顯微照片。 第8a-8c圖係顯示傳統經塗覆之產品及以TiC改質之 產品之鋅花斷面尺寸之顯微照片。 第9a-9c圖係顯示傳統經塗覆之產品及以A1B2-A1B12 改質之產品之鋅花斷面尺寸之顯微照片。 L實施方式3 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 10 ^ 200404916 發明說明f賣頁 玖、發明說明 較佳實施例之描述

本發明使使用鋁-鋅熔融合金浴（例如，Galvalume浴） 熱浸或塗覆之鋼品（特別是板材及片材產品）之技藝進步。 依據本發明，塗覆浴係以顆粒化合物組份改質，以降低經 塗覆之鋼品之鋅花斷面尺寸。藉由添加顆粒組份，以張力 彎曲鏽斑而言，改良亦可於經塗覆之鋼品之性能實現。張 力彎曲鏽斑係藉由金屬塗覆物及漆破裂造成之沿預先上漆 之軋式成形建築板之肋部行進之個別化妝性紅鏽圖案。 ίο 經塗覆之鋼品的表面亦產生優於傳統Galvalume產品 之上漆外觀。此被認為能於無需調質軋延下製造平滑之經 塗覆鋼片材產品。除去此調質軋延額外處理步驟亦降低能 量消耗，除去與調質軋延有關之可能廢料流，及簡化製造 方法。

於其最廣實施例，本發明需要一種用於鋼品塗覆物之 15 新穎組成物，製造此一塗覆物之方法，及自此方法製得之 物件。 當以鋁-鋅塗覆浴塗覆鋼品時，使此浴形成至所欲組成 及使欲被塗覆之鋼品通過此浴之處理步驟係已知。因此， 完成此傳統塗覆之習知技藝方法及裝置之進一步描述對於 20 瞭解本發明而言不被認為係需要的。 習知技藝之銘-鋅合金浴之組成已知係於如上所示之 Borzillo等人及Cho之專利案及Cho之公告文獻中探討。 一般，此浴包含約55%之鋁、一含量之矽（一般約1.6重量 %)，及其餘量之鋅。此組成物之其它變化因係熟習此項技 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 11 200404916 玖、發明說明 發明說明，續頁 _ 藝者傳統上已知而係於此方法之範圍内。 依據本發明，此鋁-鋅熔融浴係以顆粒化合物組份改質 ’ ，以達成以降低鋅花斷面尺寸、改良表面加工、降低破裂 、 尺寸及於張力彎曲鏽斑之可能改良而言之改良。此顆粒化 5 合物組份可為硼化物、碳化物或鋁化物。較佳地，硼化物 化合物包含硼化鈦（TiB2)及硼化鋁（A1B2及A1B12)。以碳化 物之顆粒化合物組份可為碳化鈦、碳化釩、碳化鎢及碳化 鐵，且鋁化物者可為鋁化鈦（TiAl3)及鋁化鐵。顆粒化合物 Φ 組份之含量被定為有效降低鋅花斷面尺寸至優於傳統塗覆 10 物（具有或不具有元素鈦）之量。雖然，此有效量可依被選 定之化合物而改變，但預期此含量範圍係此塗覆浴之組成 物之約0.0005重量％至約3.5重量％之碳、硼或鋁化物。 對於碳，更佳範圍係此浴之約0·005重量％與〇·1〇重量％之 間。以鈦濃度而言，含棚化鈦之塗覆溶融浴可具有此浴之 15 約0.001重量°/。及〇·1重量％間之鈦濃度。對於硼化物化合 物，此浴内之硼重量百分率範圍可為0·001重量％至0.5重 · 量％。 第1表顯示僅單一型式顆粒被添加時之廣範請求範圍 . 之顆粒添加： 2〇 第1表 塗覆浴組成（重量％) 一般係55%Al_1.6%Si-其餘量之Zn 熔融物内顆粒 之重量％ Ti B c _TiB2 0.002-1.0 0.001-0.5 -- 0.007-3.5 _aib2 1 -- 0.001-0.5 -- 0.010-5.0 -_Aib12 -- 0.001-0.5 -- 0.005-2.5 _TiC 0.0019-1.9 -- 0.0005-0.5 0.0025-2.5 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁) 玖、發明說明 翻說明續頁 例如，對於100克之熔融物，TiB2顆粒添加之量需為 0.007_3.5 克。 第1表中之值係假定化學計量添加。過量之Ti(於Tic 或TiB2之情況）係可允許，但非必需。 第2表顯示對於顆粒添加之較佳範圍或最佳範圍： _ 第2表 顆粒型式 塗覆 一般係55°/ 浴組成（重量％) 4Al-1.6%Si-餘量之 Zn 溶融物内顆粒 之重量％ Ti B C TiB2 0.01-0.05 0.002-0.1 -- 0.014-0.7 AIB2 -- 0.02-0.05 -- 0.2-0.5 A1B12 -- 0.02-0.05 -- 0.2-0.5 TiC 0.011-0.38 -- 0.003-0.1 「0.015-0.5 顆粒組份之顆粒尺寸範圍需為約〇.〇1與約25微米之 間。藉由使用本發明方法塗覆鋼品，鋅花斷面尺寸被產生 ，其範圍係低至0.05且最高達2.0 mm。 含有改質之鋁-鋅合金組成之用以塗覆此鋼品之熔融浴 可以數種方式製得。於一方法中，鋁之主合金被製得且以 顆粒化合物組份改質。然後，此浴被添加至鋁-鋅塗覆浴， 此二浴之比例被計算以達成含有有效量之顆粒化合物組份 之目標浴組成。經改質之合金浴對於此等型式之塗覆浴係 仍依循傳統重量百分率之鋁、鋅及矽，例如，約55%之鋁 、1-2%之矽，餘量之鋅，因為有效量之顆粒化合物對於整 體浴含量係相對較低重量百分率。製造主合金之方法係教 示於美國專利第5,415,708(Young等人）及3,785,807號案， 在此皆被全部併入以供參考之用。 其次，含有顆粒之主合金可以固態錠形式添加至塗覆 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 200404916 玖、發明說明 浴。此錠可為主要係Α1，主要係Ζη，或含Ζη、Α1及/或 Si之合金，及鋅花精碎顆粒。 另外，顆粒化合物組份可於塗覆鋼品前直接添加至鋁- 鋅浴。 當使用硼化鋁作為浴改質劑時，硼顆粒可被添加至鋁 主合金以促進顆粒併入熔融物内及改良顆粒均句分佈於整 個熔融物。另外，硼化鋁顆粒可以適當量添加至鋁-鋅浴。 ίο 當製造具顆粒化合物組份（諸如，硼化鈦）之鋁主合金 時，一些過量之鈦可存在於浴内。此過量範圍相對於添加 之總硼量係0.01%至10%。以化學計量而言，對於2莫耳 硼之1莫耳鈦之過量鈦添加範圍可為0.002至4.5之過量莫 耳數。不認為過量之鈦（無論係經由使用硼化鈦或另外之含 鈦化合物（諸如，碳化鈦等）而存在）對於獲得與本發明有關 之鋅花精碎係必需。 15

於製備塗覆用之合金浴，顆粒化合物組份可以粉末引 入或於浴本身内形成。例如，硼化鈦粉末可以適當重量百 分率添加至銘浴。另外，元素鈦及硼可被添加至銘溶融物 ，且於充分高之溫度加熱而於其内形成硼化鈦顆粒。較佳 地，化合物顆粒被添加至主合金，因為此處理以能量消耗 而言係更有效。相似處理技術可用於碳化物及鋁化物。 相信相較於添加化合物顆粒（諸如，硼化鈦），於浴内 之鈦及硼之存在單獨將不會產生如上證明之顆粒精碎益處 。已報導於鋁鑄造時，當於低於1000°C(1832°F)之溫度添 加，個別添加鈦及硼至鋁熔融物未產生硼化鈦顆粒。替代 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁) 14 20 200404916 玖、發明說明 翻關續頁 地，鈦與鋁反應形成TiAl3顆粒。因為塗覆方法一般係於 更低溫（即，593°C(ll〇〇°F))進行，添加元素形式之鈦及硼 至A1_Z塗覆浴產生相似行為。此外，鈦及硼溶解之動力學 於與塗覆方法有關之低溫時係非常緩慢。因此，當於浴本 5 身内形成硼化鈦時，其需超越傳統熔融參數以達成用於本 發明之必需顆粒。 本發明之塗覆方法產生一種經塗覆之物件，其中，塗 覆物具有一種包含如上所述之添加顆粒化合物組份之塗覆 組成物。然後，經塗覆之產品可以此項技藝所知般上漆， 10 而無需調質軋延或表皮光軋。 雖然鈦及紹之侧化物及铭化鈦已被例示作為鋅花精碎 物，其它破化物（諸如，破化飢、破化鎢、碳化鐵）及鋁化 合物（諸如，鋁化鐵）亦被認為係於本發明範圍内。

為證明與本發明有關之不可預期益處，研究係使用鋁 15 鈦主合金及鋁鈦硼化合物主合金比較經塗覆之鋼品而為之 。此等主合金被添加至鋁·鋅塗覆合金以形成用於欲被測試 之鋼材之塗覆浴。第1圖比較如上所示之以主合金為主之 二曲線。此等曲線係鋅花斷面尺寸與以重量百分率計之溶 融物内鈦含量間之關係。由第1圖明顯地，使用具硼化鈦 20 之主合金明顯地精碎鋅花斷面尺寸，特別是於較低之額外 含量之鈦時。例如，與僅使用鈦時之1.4mm之鋅花斷面尺 寸相比，於0.02重量％之鈦含量時，報導之鋅花斷面尺寸 係約0.3mm。因此，不僅硼化物改質劑降低鋅花斷面尺寸 ，其亦藉由降低所需鈦含量而降低成本。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 15 200404916 玖、發明說明 翻麵續頁 第2圖顯示含硼化鈦之主合金及鋁與硼之主合金間之 相似比較。第2圖顯示當與僅鋁與硼之主合金時，硼化鈦 ， 精碎劑達成對最高達約〇〇3重量％之哪含量之較小辞花斷 面尺寸。但疋，當比較第1及2圖時，使用硼化鋁顆粒化 5合物組份降低鋅花斷面尺寸係比僅有鈦者更有效。 第3圖顯示展現以碳化鈦改質之塗覆組成物之行為之 作圖’其係相似於第1圖之以TiB2-改質之塗覆物。 除使鋅花斷面尺寸達最小外，使用依據本發明之顆粒 · 化合物組份亦使經塗覆之鋼品容忍更嚴苛之彎曲而無破裂 10 。現參考第4圖，比較以僅使用鈦之塗覆浴合金組成物塗 覆及以使用〇.〇5〇/0重量％硼化鈦者塗覆之產品。當使用硼 化欽時’鋅花斷面尺寸係從1.5mm減少至〇.lmm。當經塗 覆之產品接受錐形彎曲測試時，產物之塗覆厚度係對無破 裂發生時之半徑作圖。錐形彎曲測試係一般依循astm 15 D522-93a之測試。使用硼化鈦作為塗覆浴内之顆粒化合物 組份之產品使未破裂半徑減少23%。 · 相較於傳統之片材鋁鋅合金塗覆物，另一與本發明有 關之不可預期結果係於彎曲期間形成更多數量但較小之破 裂。參考第5圖，可見出以硼化鈦改質之鋁鋅塗覆之鋼品 20 具有明顯比傳統銘鋅更高數量之破裂。但是，相較於爛化 鈦改質之產品，傳統產品具有明顯增加之破裂面積。本發 明之較小但更均勻分佈之破裂藉由漆料膜促進破裂橋接。 然後’此橋接促進比與傳統銘鋅塗覆物有關之較大破裂者 更快之腐蝕產品終止（choking off)。因此，以硼化鈦塗覆之 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 16 200404916 玖、發明說明 發明說明$賣胃 ίο 15 產品能展現優於習知技藝產品之改良之财腐#性。 第5圖係以於1/6”圓柱形彎管上彎曲經塗覆之樣品為 基準之作圖。破裂尺寸係於彎曲後測量，且19.71平方毫 米之表面部被檢測破裂數及其尺寸。本發明產品之最大破 裂尺寸係少於傳統產品之最大破裂尺寸之一半（41%)。此行 為於避免或降低張力彎曲鏽斑係有利的，其間認為最差破 裂之尺寸係控制塗覆物之張力彎曲鏽斑行為者。 本發明之另一相同重要之助益係本發明經塗覆鋼品之 表面品質及其對於上漆之改良安定性。第3表顯示數種傳 統之以鋁鋅塗覆之產品及以硼化鈦改質之鋁鋅合金塗覆之 產品之形貌輪廓結果。傳統產品於第3圖中係以 Galvalume塗覆物表示。此表格顯示本發明之經塗覆產品 之表面波度（Wca)係實質上低於經塗覆及調質軋延之傳統 Galvalume產品。經塗覆及以硼化鈦改質之片材之平均波 度係比於相同條件下製造之經As塗覆之一般Galvalume產 品更好67%。本發明產品之最小鋅花Galvalume波度係比 較大鋅花磨具製造之調質軋延Galvalume更好50%。以蝴 化鈦改質之最小鋅花Galvalume無需調質軋延降低波度， 且其對於高速coil塗覆應用係理想。經上漆之產品之外觀 係優於大鋅花之經As塗覆及表皮光軋之Galvalume。

0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁) 17 20 200404916 發明說明/1 賣;Μ 玖、發明說明 第3表 數種傳統之Galvalume塗覆物及TiB2改質之最小鋅花

Galvalume之形貌輪廓結果 塗覆方法/ 線 表面ID/條 件 Ra(/zin) Rt(//in) Wca(//in) PC(ppi) Galvalume w/TiB2主合 金 As-塗覆 24.3 273.4 15.9 167 初步小規模 傳統 Galvalume As-塗覆 16.7 196.1 48.4 58.0 平均磨具生 產之 Galvalume As-塗覆 21.6 271.2 61.3 97.5 調質軋延 47.3 354.9 39.6 153.5 第6A-9C圖比較本發明與習知技藝且證明於鋅花斷面

5 尺寸之降低。第6A-6C圖顯示以Al_5%Ti-l%B主合金形式 添加之TiB2之作用，其中，相較於傳統Galvalume塗覆物 ，鋅花斷面尺寸之重大精碎被達成。當碳化鈦及硼化鋁被 作為改質劑時，於鋅花斷面尺寸之相似降低係顯示於第 8A-8C及9A-9C圖。最重要地，當比較第6A-6C圖與第 10 7A-7C圖時，特別是第6C與7C圖，單獨添加鈦未產生相 同之鋅花斷面尺寸降低。事實上，與TiB2相比，單獨之鈦 存在僅最低限度地減少鋅花斷面尺寸。 若硼化物添加落於特定濃度範圍下，熱浸塗覆内之鋅 花尺寸之外觀變得不均一且於相同線圈内或隨線圈而不相 15 同。另一方面，當硼化物添加大於特定範圍時，鋅花尺寸 係不再係裸眼可看到。另外，於較低硼化物濃度含量時， 低於特定範圍，對熱浸浴之小添加係難以測量及控制，增 加鋅花尺寸不一致之問題。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁) 18〆 200404916 坎、發明說明 於某些例子中，可見之鋅花 ~-- ^化八了於如熱浸塗覆產品之 ume係所欲的。此可見之具鋅花產品係廣用於大量 結構應用，例如，大的玉業及建築型式之結射之屋頂及 外壁板。但是，消費者視不—致之鋅花尺寸為塗覆品質之 問題及减問題。鋅花尺寸之改變表示其係隨建築物之屋 頂或外壁板上之板材而呈不均勻外觀，其會令建築物擁有 者不悅。 更均勻-致之鋅花尺寸可藉由添加小量之TiB2顆粒冑 φ 碎劑至熱浸塗覆浴而產生。藉由約〇〇〇〇8_〇〇〇12重量％間 1〇之硼化物顆粒形式之硼之浴添加至此浴，能產生約400至 5〇〇微米間（使用ASTM E112所述之平均截取長度方法測 量）之一致的鋅花斷面尺寸。生產者及消費者認為相較於其 間硼化物添加落於特定範圍外之傳統鋅花鋁_鋅塗覆之產品 ，此等受控制之鋅花尺寸產品於視覺外觀上係較優異。 15 因此，本發明已以其較佳實施例揭露，其係滿足如上 所述之本發明每一目的，且提供新穎且具改良性之經塗覆 · 之鋼品’製造方法及塗覆組成物。 當然，各種自本發明教示内容之改變、改良及變化可 由熟習此項技藝者於未偏離本發明精神及其範圍下思及。 20 本發明係僅以所附申請專利範圍限制。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 19 200404916 發明說明末頁 玫、發明說明 【圖式簡單說明】 第1圖係以鋅花斷面尺寸及鈦含量而言比較使用硼化 鈦及鈦作為用於熱浸塗覆之熔融添加劑之作圖。 第2圖係以鋅花斷面尺寸及硼含量而言比較使用硼化 鈦及硼化鋁作為熱浸塗覆之熔融添加劑之作圖。

第3圖係以鋅花斷面尺寸及碳含量而言比較使用碳化 鈦作為熱浸塗覆之溶融添加劑之作圖。 第4圖係顯示以鈦及硼化鈦改質之塗覆組成物之彎曲 測試結果比較之作圖。 第5圖係比較含有碳化鈦之塗覆組成物及傳統經塗覆 鋼品之破裂面積及破裂數之作圖。 第6a-6c圖係顯示傳統經塗覆之產品及以TiB2改質之 產品之鋅花斷面尺寸之顯微照片。

第7a-7c圖係顯示具有及不具有鈦之傳統經塗覆之產 品之鋅花斷面尺寸之顯微照片。 第8a-8c圖係顯示傳統經塗覆之產品及以Tic改質之 產品之鋅花斷面尺寸之顯微照片。 第9a-9c圖係顯示傳統經塗覆之產品及以a1B2_A1B12 改質之產品之鋅花斷面尺寸之顯微照片。 20

Claims (1)

1. 200404916 拾、申請專利範圍 申請專利範圍續頁 ^一種使用炼融銘-鋅合金浴塗覆鋼品之方法，其改良包含 藉由外加有效里之一或多種顆粒化合物組份改良該銘-辞 · 口至之、且成於基材上產生約伽纟微米間之經塗覆 之鋅花尺寸，該顆粒精碎之顆粒化合物係選自爛化物化合 物所組成之私群’其含量係約〇 〇⑼8至〇⑼η重量❽/〇之 間’且具有鈦及銘之一。 2·如申μ專利範圍第i項所述之方法，其中，該顆粒化合物 組份係TiB2、A1B2及A1B12之一。 春 3·如申，月專利$巳圍第i項所述之方法，其中，該顆粒化合物 、、且伤之顆粒尺寸|巳圍係約G qi微米與約25微米之間。 4·如申請專利範圍第2項所述之方法，其中，該顆粒化合物 、、且伤之顆粒尺寸範圍係約〇 〇1微米與約25微米之間。 5·如申请專利範圍第i項所述之方法，進一步包含製造鋁 之主合金洛及對其添加一含量之該顆粒化合物組份及其 後使.亥主合金冷以一達成有效量之該顆粒4匕合物組份之量 添加至一銘-鋅塗覆浴之步驟。 鲁 6·-種經塗覆之鋼物件，包含鋼基材；及位於其上之銘-辞 塗覆物，其改良包含該鋁·鋅塗覆物係以一有效量之一或 多種之選自具有鈦及鋁之一之硼化物化合物所組成之族群 〇之顆粒化合物組份改質，如此，該鋁-鋅塗覆物具有約400 至500微米間之鋅花尺寸。 7·如申印專利範圍第6項所述之物件，其中，該鋁·鋅塗覆 物係以約O.OOOS-O.OOn重量％間之含量之該硼化物化合物 改質。 21 200404916 申請專利範圍末頁 拾、申請專利範圍 8·如申請專利範圍第7項所述之物件，其中，該顆粒化合 物組份係TiB2、A1B2及A1B12之一。 5 10 15 9.如申請專利範圍第7項所述之物件，其中，該塗覆物内 之該顆粒化合物組份之顆粒尺寸範圍係約0·01微米與約 25微米之間。 10·—種能產生具約400至500微米間之塗覆鋅花尺寸之 經塗覆之鋼基材之鋁-鋅鋼品塗覆組成物，改良包含含有 一有效量之一或多種之顆粒化合物組份之鋁-鋅合金，該 顆粒化合物組份係選自硼化物化合物所組成之族群，其含 量係約0.0008-0.0012重量％且具有鈦及鋁之一。 1 1 ·如申睛專利範圍第1 〇項所述之組成物，其中，該顆粒 化合物組份係TiB2、Α1Β2及Α1Β12之一。 12·如申請專利範圍第1〇項所述之組成物，其中，該塗覆 物内之該顆粒化合物組份之顆粒尺寸範圍係約〇〇1微米 與約25微米之間。 13·如申請專利範圍第1〇項所述之組成物，其中，該顆粒 化合物組份係硼化物化合物，且該合金浴内之該顆粒化合 物組份之含量範圍係約〇 〇〇〇8_〇 〇〇12重量％間之硼。 14.如申請專利範圍第丨項所述之方法，進一步包含於未 20使该經塗覆之鋼品接受表皮光軋下使該經塗覆之鋼品上漆 15.如申請專利範圍第7項所述之物件，進一步包含位於 該經塗覆之鋼品上之上漆表面。 22