[發明專利]具有優秀的電磁屏蔽性能的高強度鋼板及其生產方法

無效

• 申請號: 01804992.3
• 申請日: 2001-12-19
• 公開（公告）號: CN1401212A
• 公開（公告）日: 2003-03-05
• 發明（設計）人: 金逸榮;李在永;孫晉君;趙雷夏;郭榮鎮;權純宙;金容敏;李貞植
• 申請（專利權）人: POSCO公司;浦項產業科學研究院
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 丁業平,林潮

技術領域

本發明涉及具有優秀的電磁屏蔽性能和熱浸鍍性能的高強度鋼板，該鋼板適用于要求高耐蝕性的領域，如建筑裝修領域。更具體地說，本發明涉及具有優秀的電磁屏蔽性能和熱浸鍍性能的高強度鋼板，該鋼板對60Hz的電磁場的屏蔽效應為25dB(屏蔽效率為93％)或更高且其屈服強度為22kg/mm²或更高。

背景技術

很多天然和人造源都產生電磁波形式的電磁能。這些波含有振蕩電磁場，這些電磁場對生物系統如細胞、植物、動物或人類有不同的作用。電磁波對人體有害的發現使人們開發各種屏蔽電磁波的方法和材料。對人體有害的波統稱為有害波。

近來的研究已經證實，低頻率的電磁波對生物系統產生有害作用。具體來說，一系列研究結果顯示：輸電線周圍的電磁場(60Hz)與致癌作用有關系，這已經在全世界引起非常大的反響。

除致癌作用外，人們還發現：當人體長時間暴露于低頻波中時，帶有磁性能的低頻波能在人體中產生感應電流，打破各種離子如Na⁺、K⁺、Cl^-等在細胞膜上的生物平衡，這將導致對人體的激素分泌和免疫細胞產生有害影響。

另外，其它研究顯示出磁場對褪黑激素分泌的影響，褪黑激素是負責調節睡眠周期的激素，這說明當人體長時間暴露于磁場中時，可能會受到失眠癥的困擾。

為了對付這種有害的電磁波，人們從兩方面開發了屏蔽技術：結構和材料。關于建筑方面，美國專利No.6,282,848和日本特許公開專利No.Hei?7-32136中公開了磁場屏蔽室。日本特許公開專利2001-217589中公開了目前用作屏蔽電磁波材料的導電材料如銅。但是，這樣的材料只適用于高頻(1KHz或更高)電磁波。

通常在常用電源中檢測到的60Hz的電磁波由電場和磁場分量構成，這兩種場分量都隨時間而改變。因此，為了屏蔽近來已證明對健康有負作用的這些低頻電磁波，應當一起考慮時變的電場和磁場。但是，目前還沒有開發出能有效地屏蔽時變的電磁場的鋼板實用技術。

傳統上用高導磁率的鋼板作為磁屏蔽材料。例如，日本特許公開專利No.Hei.10-208670和No.Hei.10-96067及PCT申請WO97/11204中公開了可用在如電視監視器的彩色顯像管中的靜磁場屏蔽鋼板，這可防止監視器上的色彩調制。使用這些鋼板是為了利用其在靜磁場如地球磁場下的矯頑力和導磁性，但是不能用于屏蔽時變的磁場和電場。因此，傳統鋼板與電磁波屏蔽材料有一些不同。

在必要時，要求建筑材料不能透過電磁波。在這一方面，有人建議將使用硅鋼的熱軋厚鋼板用在屏蔽電磁場的建筑中，這公開在日本特許公開專利2001-107201和2001-107202中。但是，這些建筑材料只利用了硅鋼在靜磁場下的高導磁率，并沒有說明其在電場中的情況。另外，因為這樣的鋼板不是冷軋而是熱軋的，因此其機械成型性和可鍍性(鍍鋅層性能)差。

另外，本發明的發明人在韓國專利申請No.1999-52018中公開了一種在低頻磁場中具有優秀屏蔽效應的鋼材。這種屏蔽效應是由在靜磁場下測定的導磁率和導電率得到的理論值，因此不同于實際值，這難以進行實際應用。因此，仍然需要對時變磁場下的屏蔽作用進行評價。

為了滿足這一要求，人們開發了根據頻率評價鋼板的磁屏蔽效應的方法(韓國專利No.2000-799907和No.2000-80886)，并且在目前得到了應用。

一般用下述公式得到鋼板的屏蔽效率：

公式1????

公式2????

用下述公式得到鋼板的屏蔽效應，以dB為單位表示：

公式3????

公式4????

根據上述公式，屏蔽效率為90％(電磁波衰減至十分之一)的屏蔽材料的屏蔽效應可以表示為20dB。95％(電磁波衰減至二十分之一)的屏蔽效率對應于約26dB的屏蔽效應。

本發明的發明人的韓國專利申請No.2000-81056涉及基于電磁屏蔽冷軋鋼板的生物波(biowave)鋼板，其上涂有能發射遠紅外線的粉末。為了改善其對時變磁場的屏蔽效應，即，為了在時變磁場下得到高導磁率，用于屏蔽電磁波的生物波鋼板中含有0.02％或更低的碳和0.5-3.5％的Si。

至于碳含量低于0.02％的冷軋鋼板，因為它們的強度差而不能用在建筑中。在鋼板中，碳含量越低，鋼的顯微組織的晶粒越粗，這樣能夠改善磁屏蔽效應，但是會使強度降低。因此，低碳含量的冷軋鋼板不適用于要求高強度的領域。