JPH01279792A

JPH01279792A - 黒色鋼板

Info

Publication number: JPH01279792A
Application number: JP11112488A
Authority: JP
Inventors: Sachiko Iwama; 岩間　幸子; Katsuhei Kikuchi; 菊池　勝平; Nobuo Totsuka; 戸塚　信夫; Takao Kurisu; 栗栖　孝雄
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1988-05-07
Filing date: 1988-05-07
Publication date: 1989-11-10
Anticipated expiration: 2012-01-29
Also published as: JP2577043B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、家電、複写機、情報通信機、自動車部品、内
装建材等に利用される黒色鋼板に関するものである。

〈従来の技術〉現在、表面を黒化処理した鋼板が家電、複写機、情報通
信機メーカー等でひろく利用されている。　この黒色鋼
板の製造法としては、（１）、黒色塗装法、（２）化学
処理法（特開昭５２−７６２３７、特開昭５２−７６２
３８．６Ｏ−１２１２７５）、（３）加熱処理法（特開
昭５５−９１９９３、特開昭５６−２９３）、（４）黒
色クロメート法等がある。

〈発明が解決しようとする課題〉しかし、これら公知法による黒色鋼板は、スチールメー
カーの設備で製造する場合、下記のような問題点がある
。

（１）塗装設備の増設のために、コストが高くなる。

（２）置換析出のため十分な皮膜強度かえられず、ライ
ン製造は難しい。

（３）均一な加熱コントロールが難しく、着色コントロ
ールが難しい。

（４）処理時間が長く、高速製造にはむかない。

そこで、近年、Ｚｎ系合金めっき鋼板を陽極酸化処理等
して黒色化した黒色鋼板（例えば特開昭６ｌ−１４３５
９４）が開発されている。

しかしながら、家電メーカー等において、高い意匠性を
有する素材鋼板の需要が高まり、従来の黒色鋼板に比べ
て、さらに著しい黒色度を有する鋼板、具体的には黒色
度の指数でＬ値く１５を満たすものが求められるように
なってきた。

く課題を解決するための手段〉本発明者らは、上述した従来技術の問題点を解決すべく
鋭意研究した結果、スチールメーカーが所有する設備で
製造でき、かつ、黒色鋼板に要求される性能、すなわち
、黒色度、干渉色のない色調、均一外観に優れた鋼板と
して、黒色層の上層の相形態がγ相であることを特徴と
する黒色鋼板を開発した。

すなわち、本発明の目的は、スチールメーカーが所有す
る設備で製造でき、黒色度、色調、均一外観に優れた黒
色鋼板を提供することにある。

本発明は、鋼板表面にＺｎ−Ｎｉ合金めっきの黒色層を
有する黒色鋼板において、前記Ｚｎ−Ｎｉ合金めっきは
平均組成で５〜２０ｗｔ％のＮｉを含有し、かつ、めっ
き層の上層の相形態がγ相である黒色層を有することを
特徴とする黒色鋼板を提供するものである。

この黒色鋼板において、黒色層を保護するために、黒色
層上にＣｒ換算で５〜１５０ｍ　ｇ　／　ｍ　’のクロ
メート皮膜、あるいは、乾燥重量で０．３〜３．０ｇ／
ｍ’の樹脂およびケイ酸ゾルを主成分とする皮膜を形成
するのが好ましい。

また、黒色層上には、上記クロメート層を設けた上に、
樹脂−ケイ酸ゾル皮膜を設けてもよい。

さらに、黒色層上には、乾燥重量で０．３〜３．０ｇ／
ｍ”の樹脂とクロムの混合皮膜を設けるのが好ましい。

〈発明の具体的構成〉以下、本発明について詳細に説明する。

本発明で対象となる素材は、Ｚｎ−Ｎｉめつき鋼板であ
る。　めっき法にはよらず、Ｎｉ含有率が５〜２０％、
付着量が７ｇ／ｍ２以上であればよい、　また、上記め
っき層の下層に各種めっき層があってもよい。　この範
囲であればＺｎ−Ｎｉめつき層の黒化に問題は生じない
。

黒化法は、交番電解法、陽極酸化法などが好適に使用で
きる。

本発明の目的は、安定した黒色度、色調、均一外観を有
する鋼板を提供することである。

一般に、Ｚｎ−Ｎｉめつき鋼板のＺｎ−Ｎｉめっきの相
構造はＮｉの含有率によって異なることが知られている
。　そこで、本発明者らは、Ｎｉ含有率の異なるＺｎ−
Ｎｉめつき鋼板とそれらの黒化板に、アノード溶解を行
い、アノード溶解時のめつき層の電位からめっきの相形
態を調査した。　その結果、素材のＺｎ−Ｎｉめっき鋼
板のＺｎ−Ｎｉめっきがいかなる相形態であフても、黒
化後の相形態をγ相にすることにより、黒色度、色調、
均一性がすべて良好な黒色鋼板が得られることがわかっ
た。

すなわち、本発明で対象となるＮｉ含有率＝５〜２０％
のＺｎ−Ｎｉめフき鋼板のＺｎ−Ｎｉめっきの相形態は
、γ相単相、または、γ相とより卑な相との複合相であ
るが、前者の場合には、黒化後もγ相を保持し、後者の
場合には、卑な相を溶解させγ相にすることによって、
上記の優れた黒色鋼板を製造できる。

その−例を第１図につき説明する。　　Ｌ値が１３のも
のは第１図からγ単相であることがわかる。　Ｌ値が２
０および３４のものは斜線部で示すところがγ相より卑
な相となっている。　この部分を溶解させてやれば、γ
単相となって本発明の優れた黒色度の黒色鋼板が得られ
る。

以上の黒色鋼板は、そのままでも使用できるが耐食性を
上げるためにＺｎ−Ｎｉめっきの黒色層上にクロメート
皮膜を付着させるのがよい。　付着量は、Ｃｒ換算で、
５〜１５０ｍ　ｇ　／　ｍ　’程度がよい。　　５　ｍ
　ｇ　／　ｍ　’未満ではクロメート処理効果がなく、
耐食性が向上しない、　　　１５０ｍｇ／ｍ”を超える
と耐食性が飽和になるからである。

また、黒色層の保護のために、カルボキシル化ポリエチ
レン樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレ
タン系樹脂、メラミン系樹脂などの樹脂、ケイ酸ゾル等
を塗布することもできる。　塗布量は、乾燥重量で０．
３〜３．０ｇ／ｍ２がよいｅ　　０　、３　ｇ　／　ｍ
　”未満では効果がなく、３．０ｇ／ｍ２を超えると外
観には問題ないが、溶接性が低下するからである。

上記範囲内で黒色層上に形成したクロメート皮膜の上層
に樹脂、シリカゾル層を重ねると、黒色の深みが増し、
かつ、耐食性も著しく向上させることができる。

また、同じく上記範囲内でクロムと樹脂の混合タイプ液
で黒色層を処理しても同様な効果が得られる。

〈実施例〉以下に本発明を実施例につき具体的に説明する。

以下の条件で黒化処理し、試料の黒色度とアノード溶解
時の電位による相の同定結果との関係を調べた。

浴組成　硫酸塩および硝酸イオンを含有する処理浴電解条件　交番電解法アノード溶解条件電流密度　２０　ｍＡ／ｃｍ２黒色度（Ｌ値）は、黒さを増す指標として、スガ試験機
■製ＳＭカラーコンピューターを利用した。　Ｌ値は、
０から１００段階に分れ、一般にＬ値が高いものが白く
、低いものが黒い、　ここでは、目標り値を１５とした
。

第１図に素材とその黒化板のアノード溶解結果と黒色度
（Ｌ値）を示した。

素材の相形態にはよらず、黒化後の相形態なγ相に黒化
処理したものは、すべて、Ｌ値が１５以下であることが
わかる。

〈発明の効果〉本発明の黒色鋼板は、黒色層をγ相にすることによって
、黒色鋼板に要求される性能、すなわち、黒色度、色調
、均一外観に優れた鋼板を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例で得られた試料のアノード溶解結果と
Ｌ値との関係を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋼板表面にＺｎ−Ｎｉ合金めつきの黒色層を有す
る黒色鋼板において、前記Ｚｎ−Ｎｉ合金めっきは平均
組成で５〜２０ｗｔ％のＮｉを含有し、かつ、めっき層
の上層の相形態がγ相である黒色層を有することを特徴
とする黒色鋼板。
（２）前記黒色層の上層に、Ｃｒ換算で５〜１５０ｍｇ
／ｍ＾２のクロメート皮膜を有することを特徴とする請
求項１に記載の黒色鋼板。
（３）前記黒色層の上層に、乾燥重量で０．３〜３．０
ｇ／ｍ＾２の樹脂およびケイ酸ゾルを主成分とする皮膜
を有することを特徴とする請求項１に記載の黒色鋼板。
（４）前記黒色層の上層に、請求項２に記載のクロメー
ト層と、その上層に請求項３に記載の皮膜を有すること
を特徴とする請求項１に記載の黒色鋼板。
（５）前記黒色層の上層に、乾燥重量で０．３〜３．０
ｇ／ｍ＾２の樹脂とクロムの混合皮膜を有することを特
徴とする請求項１に記載の黒色鋼板。