JPH03215680A - Method for chromating zinc-plated steel sheet - Google Patents
Method for chromating zinc-plated steel sheetInfo
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- JPH03215680A JPH03215680A JP1000990A JP1000990A JPH03215680A JP H03215680 A JPH03215680 A JP H03215680A JP 1000990 A JP1000990 A JP 1000990A JP 1000990 A JP1000990 A JP 1000990A JP H03215680 A JPH03215680 A JP H03215680A
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- chromic acid
- silica sol
- reduction product
- chromate
- type silica
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、亜鉛めっき鋼板あるいは亜鉛合金めっき鋼
板の表面上に、優れた耐食性、塗装性を有し、難溶性で
あり、且つ、電気抵抗が小さ《通電性に優れたクロメー
ト皮膜を形成させるためのクロメート処理方法に関する
ものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention provides excellent corrosion resistance, paintability, low solubility, and electrical resistance on the surface of galvanized steel sheets or zinc alloy-plated steel sheets. The present invention relates to a chromate treatment method for forming a chromate film with low conductivity and excellent electrical conductivity.
亜鉛系めっき鋼板の一次防錆法としてクロメート処理が
行われ、さらに、防錆の目的でクロメート処理鋼板上に
塗装が施されている。一方、近年、家電および建材メー
カ等のユーザは、このような防錆を目的とした塗装を省
略し、亜鉛めっき鋼板自体を加工後そのまま使用するこ
とが多くなった。このため、未塗装の状態でも使用に耐
え得るほど優れた耐食性を有するクロメート皮膜を形成
させるためのクロメート処理方法が望まれているしかし
なから、従来のクロメート処理方法には以下に述へる問
題かある。Chromate treatment is performed as a primary rust prevention method for zinc-based plated steel sheets, and paint is further applied to the chromate-treated steel sheets for the purpose of rust prevention. On the other hand, in recent years, users such as manufacturers of home appliances and building materials have omitted such coating for the purpose of rust prevention, and have often used galvanized steel sheets themselves as they are after processing. For this reason, a chromate treatment method that forms a chromate film with excellent corrosion resistance that can withstand use even in an unpainted state is desired. However, conventional chromate treatment methods have the following problems. There is.
■ クロム酸のみを含有するクロメート処理液によって
処理する場合は、高耐食性を得るためにクロム付着量を
多くする必要かあり、このためにめっき表面の着色か目
立ち、商品価値か著し《低下する。■ When treating with a chromate treatment solution containing only chromic acid, it is necessary to increase the amount of chromium deposited in order to obtain high corrosion resistance, which causes the plating surface to become more noticeable and the commercial value to decrease significantly. .
■ クロム酸にフッ化物等のエソチング剤を添加した処
理液によって処理する場合には、特に溶融亜鉛めっき鋼
板を処理する場合、めっき組成中に含まれるΔffi,
Pb等の元素かめっき表面に偏析しており、その影響に
よって均一なエソチングかなされず不均一な皮膜となる
ため、得られる耐食性のレヘルには限界かある。■ When treating with a treatment solution containing chromic acid and an ethosing agent such as fluoride, especially when treating hot-dip galvanized steel sheets, Δffi,
Elements such as Pb are segregated on the plating surface, and due to their influence, uniform etching is not achieved, resulting in an uneven film, so there is a limit to the level of corrosion resistance that can be obtained.
■ クロメート液中へのシリカゾルの添加が耐食性向上
に有効であることは、特公昭42−14050号、特公
昭52−2851号、特公昭61−58552号等の文
献により知られている。これらに開示された発明はクロ
ム酸またはクロム酸とクロム酸還元生成物との混合物に
ソリ力ゾルを添加したものであるが、クロム酸還元生成
物の添加量か少ない場合には、クロメート皮膜が溶解し
やすいという問題があるこのため、クロム酸に対するク
ロム酸還元生成物の混合比を高めることによってN溶性
のクロメト皮膜を形成させている。(2) It is known from Japanese Patent Publications No. 42-14050, Japanese Patent Publication No. 52-2851, Japanese Patent Publication No. 61-58552, etc. that the addition of silica sol to a chromate solution is effective in improving corrosion resistance. The inventions disclosed in these publications involve adding a solitary sol to chromic acid or a mixture of chromic acid and a chromic acid reduction product, but if the amount of the chromic acid reduction product added is small, the chromate film will not form. Because of this problem of easy dissolution, an N-soluble chromate film is formed by increasing the mixing ratio of the chromic acid reduction product to chromic acid.
亜鉛系めっき鋼板か家電製品の一部に用いられるために
は、アースができるように、通電性を有する鋼板表面と
することが必要である。また、この通電特性は、スポッ
ト溶接等の溶接性に対しても効果があることが知られて
おり、表面処理鋼板の主要な特性のひとつと言える。In order to use galvanized steel sheets as part of home appliances, the surface of the steel sheet must be electrically conductive so that it can be grounded. Furthermore, this current conduction property is known to be effective for weldability such as spot welding, and can be said to be one of the main properties of surface-treated steel sheets.
しかしながら、従来より行われているクロメト処理方法
では、クロム酸に対するクロム酸還元生成物の混合比が
大きいため、クロメート皮膜の電気抵抗が大きく、しか
も、通電性の劣っている皮膜しか得られない。However, in the conventional chromate treatment method, since the mixing ratio of the chromic acid reduction product to chromic acid is large, the electrical resistance of the chromate film is high, and moreover, only a film with poor electrical conductivity can be obtained.
一方、クロメート皮膜付着量を低くすれば、通電性は向
上するものの、目的にかなった耐食性能が得られない。On the other hand, if the amount of chromate film deposited is reduced, the electrical conductivity will be improved, but the desired corrosion resistance performance will not be obtained.
また、クロム酸に対するクロム酸還元生成物の混合比を
小さくすれば、先に述べたように難溶性のクロメート皮
膜を得ることができない。Furthermore, if the mixing ratio of the chromic acid reduction product to chromic acid is made small, a poorly soluble chromate film cannot be obtained as described above.
このように、従来のクロメート処理方法では、難溶性で
且つ通電性を脊する高耐食性クロメート皮膜を形成させ
ることが困難であった。As described above, with conventional chromate treatment methods, it has been difficult to form a highly corrosion-resistant chromate film that is poorly soluble and maintains electrical conductivity.
従って、この発明の目的は、亜鉛系めっき鋼板の表面に
、優れた耐食性能と塗装性を有し、難溶性且つ電気抵抗
が小さく、しかも、通電性に優れた皮膜を形成すること
が可能なクロメート処理方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to form a film on the surface of a galvanized steel sheet that has excellent corrosion resistance and paintability, is hardly soluble, has low electrical resistance, and has excellent electrical conductivity. An object of the present invention is to provide a chromate treatment method.
この発明は、クロl、酸、クロム酸還元生成物、および
、乾式タイプ1種以上と湿式タイプ1種以−Fとからな
るシリカゾルを主成分とし、前記クロム酸と前記クロム
酸還元生成物との混合比が各々C r 0 1換算によ
る重量比で、]:0.10 〜1.5前記クロム酸およ
び前記クロム酸還元生成物を合計したCriと前記シリ
カゾルの8102換算値との混合比か、重量比で、1.
05〜10、前記乾式タイブシリカゾルと前記湿式タイ
ブノリカゾルとの混合比か各々SiO2換算による重量
比で1 : 0. 0 5〜20の範囲内で含有する水
溶液を調製し、前記水溶液を亜鉛めっき鋼板または亜鉛
合金めっき鋼板の表面に付着させ、次いで、前記鋼板を
40〜300゜Cの温度で加熱処理することに特徴を有
するものである。This invention has a silica sol consisting of chloro, acid, a chromic acid reduction product, and one or more types of dry type and one or more types of wet type -F as a main component, and the chromic acid and the chromic acid reduction product. The mixing ratio is a weight ratio based on Cr01 conversion, ]: 0.10 to 1.5 The mixing ratio of Cri, which is the sum of the chromic acid and the chromic acid reduction product, and the 8102 equivalent value of the silica sol. , in weight ratio, 1.
05 to 10, the mixing ratio of the dry type silica sol and the wet type silica sol is 1:0 by weight in terms of SiO2. 0 to 20, the aqueous solution is applied to the surface of a galvanized steel plate or a zinc alloy plated steel plate, and the steel plate is then heat-treated at a temperature of 40 to 300°C. It has characteristics.
以下、この発明を詳述する。This invention will be explained in detail below.
■ クロム酸:
クロム酸は、無水クロム酸(CrO,)を水に溶解した
ものであり、亜鉛めっき皮膜の表面に付着して自己補修
作用を発揮し、亜鉛の白錆び発生を防止する性質を有し
ている。クロム酸はこの性質によって亜鉛めっき鋼板の
防錆性を著しく向上させるために不可欠のものであり、
且つ、安価である。■ Chromic acid: Chromic acid is chromic acid anhydride (CrO,) dissolved in water, and it adheres to the surface of the zinc plating film and exhibits a self-repairing effect, and has the property of preventing white rust on zinc. have. Due to this property, chromic acid is essential for significantly improving the rust prevention properties of galvanized steel sheets.
Moreover, it is inexpensive.
クロム酸の必要濃度は、クロメート処理液の亜鉛めっき
鋼板への付着方法および付着量によって変化するため特
定することかできないか、必要とする付着量が、後述す
る付着方法において工回の工程によって得られる濃度に
することが好ましい■ クロム酸還元生成物:
クロム酸還元生成物は、クロム酸中に還元剤を加え、ク
ロム酸を還元したものである。還元した後のクロメート
1&組成は、還元されていないクロム酸と3価クロムま
で還元された生成物とが主成分であり、その混合比は還
元剤の添加量によって調整する。ただし、還元されてい
ないクロム酸1モルに対し、還元された生成物か1.5
モルを超えるとクロメート液の状態で沈澱が生じ、鋼板
上に均一に付着させることが困難となる。The required concentration of chromic acid varies depending on the method and amount of adhesion of the chromate treatment solution to the galvanized steel sheet, so it may or may not be possible to specify it. Chromic acid reduction product: The chromic acid reduction product is obtained by adding a reducing agent to chromic acid to reduce chromic acid. The chromate 1& composition after reduction is mainly composed of unreduced chromic acid and a product reduced to trivalent chromium, and the mixing ratio thereof is adjusted by the amount of reducing agent added. However, for each mole of unreduced chromic acid, the reduced product is 1.5
If the amount exceeds the molar amount, precipitation will occur in the state of the chromate solution, making it difficult to deposit it uniformly on the steel plate.
従来、クロム酸還元生成物をクロム酸中へ添加するのは
、難溶性のクロメート皮膜を得ることが大きな目的であ
り、クロム酸還元生成物の混合比か大きくなるほどクロ
メート皮膜の重合度は高くなり、これによって難溶性は
高くなる。Conventionally, the main purpose of adding chromate reduction products to chromic acid was to obtain a poorly soluble chromate film, and the higher the mixing ratio of chromate reduction products, the higher the degree of polymerization of the chromate film. , this increases the low solubility.
しかしながら、このような方法においては、クロメート
皮膜に熱をかけることによって皮膜が過度に重合し、耐
食性が低下するので、クロメート皮膜の付着水を飛ばす
程度の乾燥しか行い得なかった。However, in such a method, applying heat to the chromate film causes excessive polymerization of the film and reduces corrosion resistance, so that drying can only be carried out to the extent that water adhering to the chromate film is blown off.
また、このようにクロム酸還元生成物を目的にかなう程
度まで混合しているクロメート皮膜の場合、皮膜の電気
抵抗か大きくなり、絶縁性皮膜となり不都合である。皮
膜の絶縁性を低下させる方法として、クロメート皮膜を
構成する主成分であるシリカゾルの添加量を少なくする
か、あるいはクロメート皮膜付着量を減少させることが
有効であるが、いずれも耐食性能を低下させてしまうた
め好ましい方法ではない。Further, in the case of a chromate film in which the chromate reduction product is mixed to an extent suitable for the purpose, the electrical resistance of the film becomes large and becomes an insulating film, which is disadvantageous. Effective methods for reducing the insulation properties of the film include reducing the amount of silica sol, which is the main component of the chromate film, or reducing the amount of chromate film deposited, but both of these methods reduce the corrosion resistance performance. This is not the preferred method as it will result in
本発明において、クロメート処理液のクロム酸還元生成
物の混合比をクロム酸1に対して1. 5以下とした理
由は、形成されるクロメート皮膜の電気抵抗を下げ、通
電性に優れる皮膜とするためである。In the present invention, the mixing ratio of the chromic acid reduction product in the chromate treatment solution is 1 to 1. The reason why it is set to 5 or less is to lower the electrical resistance of the chromate film to be formed and to make the film excellent in electrical conductivity.
この発明のクロメート処理方法において、クロメート処
理液を鋼板表面に付着させた後、加熱処理温度40〜3
00℃の範囲で熱処理を行う目的は、可溶性のクロム酸
を多く含むクロメート皮膜の難溶化である。この加熱処
理の温度条件は、クロム酸の還元率によって決められ、
還元率が低い程高い温度で処理する必要がある。In the chromate treatment method of the present invention, after the chromate treatment liquid is attached to the surface of the steel plate, the heat treatment temperature is 40 to 3
The purpose of heat treatment in the range of 00°C is to make the chromate film containing a large amount of soluble chromic acid difficult to dissolve. The temperature conditions for this heat treatment are determined by the reduction rate of chromic acid.
The lower the reduction rate, the higher the temperature needs to be treated.
しかしながら、クロム酸lに対するクロム酸還元生成物
の混合比がCryj換算による重量比で1 : 0.
1未満である場合は、クロメート皮膜の重合度が低すぎ
るために加熱処理によって難溶性の皮膜にすることが困
難である。一方、クロム酸lに対するクロム酸還元生成
物の混合比が重量比で1 : 1. 5を超える場合は
、クロメート皮膜が過度に重合し、6価クロムの自己補
修作用の低下、あるいはクロメート皮膜によるクラック
が生じることによって耐食性が低下する。However, the mixing ratio of chromic acid reduction product to chromic acid 1 is 1:0.
If it is less than 1, the degree of polymerization of the chromate film is too low, making it difficult to form a poorly soluble film by heat treatment. On the other hand, the mixing ratio of the chromic acid reduction product to chromic acid 1 was 1:1 by weight. If it exceeds 5, the chromate film will polymerize excessively, resulting in a decrease in the self-repairing action of hexavalent chromium or the occurrence of cracks due to the chromate film, resulting in a decrease in corrosion resistance.
従って、通電性に優れ、且つ、難溶性、高耐食性のクロ
メート皮膜を得るためには、クロム酸lに対するクロム
酸還元生成物の混合比を1 : 0. 10〜1. 5
の範囲内とすべきである。Therefore, in order to obtain a chromate film with excellent electrical conductivity, low solubility, and high corrosion resistance, the mixing ratio of the chromate reduction product to chromic acid 1 should be 1:0. 10-1. 5
It should be within the range of .
本発明において、クロム酸の還元に使用される還元剤と
しては安価でしかも分解生成物のほとんど残らない有機
物、例えば、サツ力ロース、メタノール、イソブロビル
アルコール、および、無機物、例えば、過酸化水素等が
使用できる。また、これらの還元剤とクロム酸とが反応
したときに生じる中間体を還元剤として用いることも可
能である。In the present invention, the reducing agents used for reducing chromic acid include organic substances that are inexpensive and leave almost no decomposition products, such as sugar syrup, methanol, isobrobyl alcohol, and inorganic substances, such as hydrogen peroxide. can be used. Further, it is also possible to use an intermediate produced when these reducing agents and chromic acid react as the reducing agent.
第1図はクロム酸とクロム酸還元生成物とを混合した液
を熱重量分析−走査型示差熱量計(TGDSC)によっ
て分析した結果を示すグラフである。第1図に示すNO
I、2の混合液は、クロム酸lに対してクロム酸還元生
成物の混合比が本発明の範囲内の0.33、0.70、
No3は本発明外の0.00(含まず)である。FIG. 1 is a graph showing the results of analyzing a liquid mixture of chromic acid and a chromic acid reduction product using a thermogravimetric analysis-scanning differential calorimeter (TGDSC). NO shown in Figure 1
The mixed solution of I and 2 has a mixing ratio of chromic acid reduction product to chromic acid 1 of 0.33, 0.70, which is within the range of the present invention.
No. 3 is 0.00 (excluding), which is outside the scope of the present invention.
クロム酸還元生成物を含まないNo3は加熱処理を行っ
ても質量が減少せず198℃にて融解反応を示すのみで
ある。No. 3, which does not contain a chromic acid reduction product, does not lose mass even when subjected to heat treatment and only exhibits a melting reaction at 198°C.
これに対してクロム酸還元生成物の混合比が本発明の範
囲内のNO2は100℃以下の温度から質量減少および
吸熱反応が起こっており、容易に脱水反応が生じている
ことがわかる。On the other hand, with NO2 in which the mixing ratio of the chromic acid reduction product is within the range of the present invention, mass reduction and endothermic reactions occur from temperatures below 100°C, indicating that dehydration reactions easily occur.
また、クロム酸に対するクロム酸還元生成物の混合比か
本発明の範囲内の] : 0. 3 3であるクロメー
ト液Nolでは、急激な質量減少および吸熱反応かいず
れも140〜180℃において生じており、クロム還元
率に応じて適切の加熱処理を施すことにより脱水縮合皮
膜か形成されることかわかる。Also, the mixing ratio of the chromic acid reduction product to chromic acid is within the scope of the present invention]: 0. 3 In chromate solution No. 3, rapid mass loss and endothermic reaction both occur at 140 to 180°C, and a dehydration condensation film can be formed by applying an appropriate heat treatment depending on the chromium reduction rate. I understand.
■ ンリカゾル・ 次ぎにンリカゾルの添加理由について述べる。■ Nrikazol・ Next, the reason for adding Nricazol will be described.
シリカゾルの添加はクロメート皮膜の耐食性能および塗
装性を向上させることが目的である。本発明者等はンリ
カゾルの添加とクロメート皮膜の耐食性能の向上との関
係について鋭意研究、検討を行った結果、クロメート皮
膜の耐食性能および塗装性を向上させる効果の程度は、
ソリ力ゾルの添加量および種類によって決まることを知
見したすなわち、好ましい耐食性能および塗装性を得る
ためには、クロム酸とクロム酸還元生成物を合計したC
rnに対するシリカゾルのSiO2換算値との混合比が
重量比で1・05〜10とし、且つ、添加するシリカゾ
ルが乾式タイプンリカゾルl種以上と湿式タイプンリカ
ゾル1種以」二の計2種以上から成り、乾式タイプと湿
式タイプの混合比がSiO2換算による重量比で1・0
.05〜20の範囲内で構成されたクロメート処理液に
よってクロメート処理することか必要である。The purpose of adding silica sol is to improve the corrosion resistance and paintability of the chromate film. The present inventors have conducted intensive research and examination on the relationship between the addition of chromate sol and the improvement of the corrosion resistance performance of the chromate film.As a result, the extent of the effect of improving the corrosion resistance performance and paintability of the chromate film is
It has been found that the amount and type of sol added determines the amount of chromic acid and the chromic acid reduction product.
The mixing ratio of the SiO2 equivalent value of the silica sol to rn is 1.05 to 10 by weight, and the silica sol to be added is composed of two or more types: one or more types of dry type typon rica sol and one or more types of wet type lica sol. The mixing ratio of type and wet type is 1.0 by weight based on SiO2.
.. It is necessary to carry out the chromate treatment using a chromate treatment solution having a concentration within the range of 0.05 to 20.
シリカゾルの含有量が混合比でI : 0. 5未満の
場合には、目的にかなう耐食性能が得られない。The content of silica sol is at a mixing ratio of I:0. If it is less than 5, corrosion resistance performance that meets the objective cannot be obtained.
一方、1:10を超えてシリカゾルを含有させても、耐
食性能の向上はみられず、しかも、クロメ一ト皮膜とめ
っき皮膜との密着性か低下し、容易にクロメート皮膜が
剥離してしまうため好ましくない。On the other hand, even if silica sol is contained in a ratio exceeding 1:10, no improvement in corrosion resistance is observed, and moreover, the adhesion between the chromate film and the plating film decreases, and the chromate film easily peels off. Therefore, it is undesirable.
また、シリカゾルの混合比が1 : 0. 5〜10の
範囲内であっても、ソリ力ゾルの種類か乾式タイプのみ
の場合には裸耐食性の点で、また、湿式タイプのみの場
合には塗装性の点で満足できる性能を得られない。また
、さらに乾式タイプ1種以上と湿式タイプ1種以上を混
合しても、乾式タイプシリカゾルと湿式タイプシリカゾ
ルの重量比かl0. 0 5〜20の範囲外の場合には
、それぞれのソリ力ゾルの特徴を十分に発揮できない。Further, the mixing ratio of silica sol is 1:0. Even within the range of 5 to 10, satisfactory performance can be obtained in terms of bare corrosion resistance if only the warping sol type or dry type is used, and in terms of paintability if only the wet type is used. do not have. Further, even if one or more dry type silica sol and one or more wet type silica sol are mixed, the weight ratio of dry type silica sol and wet type silica sol will be 10. If it is outside the range of 0.05 to 20, the characteristics of each warp sol cannot be fully exhibited.
この理由は明白でないが、塗装性向上に大きな効果を持
つ乾式タイプンリカゾルか湿式タイプシリカゾルに比べ
優先的にクロメート皮膜表面に濃化するために最適な混
合比率か存在するものと推定される■ 次ぎに、鋼板の
表面にクロメート処理液を付着させる方法について述べ
る。The reason for this is not clear, but it is presumed that there is an optimal mixing ratio for preferentially concentrating on the surface of the chromate film compared to dry type silica sol or wet type silica sol, which has a large effect on improving paintability. , describes a method for applying a chromate treatment liquid to the surface of a steel plate.
鋼板の表面にクロメート処理液を付着させる方法は、連
続的且つ均一な付着が可能な方法を適用する。このよう
な方法として、スプレー塗布、浸漬〜ロール絞り、浸漬
〜気体絞りおよびロールコート等か使用できる。The chromate treatment liquid is applied to the surface of the steel plate by a method that allows continuous and uniform adhesion. As such a method, spray coating, dipping to roll squeezing, dipping to gas squeezing, roll coating, etc. can be used.
加熱処理温度を40〜300℃に限定した理由は、クロ
メート皮膜の難溶化のためである。The reason why the heat treatment temperature is limited to 40 to 300°C is to make the chromate film difficult to dissolve.
加熱処理温度が40゜C未満では、クロメート皮膜の難
溶化が困難である。If the heat treatment temperature is less than 40°C, it is difficult to make the chromate film hardly soluble.
一方、加熱処理温度が300゜Cを超えると、難溶化は
それ以上の効果か期待できず、逆に耐食性が劣化する。On the other hand, if the heat treatment temperature exceeds 300°C, no further effect can be expected in making the steel less soluble, and on the contrary, corrosion resistance deteriorates.
■ 次ぎに、クロメート処理液を付着させる鋼板につい
て述べる。■ Next, we will discuss the steel plate to which the chromate treatment liquid is applied.
本発明で開発したクロメート処理液は、溶融亜鉛めっき
、電気亜鉛メッキ、溶融Fe−Zn合金めっき、5%A
j!−Zn系合金めっき鋼板等の亜鉛系めっき鋼板に適
用することか可能である。The chromate treatment solution developed in the present invention can be used for hot-dip galvanizing, electrolytic galvanizing, hot-dip Fe-Zn alloy plating, and 5%A
j! - It is possible to apply to zinc-based plated steel sheets such as Zn-based alloy plated steel sheets.
また、さらにAl鋼板、Alめっき鋼板、55%Aβ−
1.5%Si−Znめっき鋼板、ステンレス系鋼板、タ
ーンめっき鋼板等の素材についても、耐食性の向上ある
いは塗装性を付与することができる。Furthermore, Al steel plate, Al plated steel plate, 55%Aβ-
Corrosion resistance or paintability can also be imparted to materials such as 1.5% Si-Zn plated steel plates, stainless steel plates, and turn-plated steel plates.
次ぎに、この発明を実施例によって説明する。 Next, the present invention will be explained by way of examples.
無水クロム酸100g/jl’の水溶液にメタノルを還
元剤として添加した。添加後、液温90〜95℃の状態
で2時間攪拌を行い、クロム酸の部を還元した。Methanol was added as a reducing agent to an aqueous solution of 100 g/jl' of chromic anhydride. After the addition, stirring was performed for 2 hours at a liquid temperature of 90 to 95°C to reduce the chromic acid portion.
次いで、クロム酸とクロム酸還元生成物との混合液にソ
リ力ゾルを添加し、クロメート処理液を調製した。そし
て、調製したクロメート処理液を使用して下記に示す手
順で亜鉛めっき鋼板あるいは亜鉛合金めっき鋼板にクロ
メート処理を行い、本発明の供試体Nol−11、比較
用供試体No12〜l8を調製した。Next, a chromate treatment solution was prepared by adding the sori sol to the mixed solution of chromic acid and the chromic acid reduction product. Then, using the prepared chromate treatment solution, a galvanized steel plate or a zinc alloy plated steel plate was subjected to chromate treatment according to the procedure shown below to prepare specimen No. 11 of the present invention and comparative specimens No. 12 to 18.
クロメート処理手順:
溶融亜鉛めっき鋼板(ゼンジマーライン製造・亜鉛付着
量120g/耐)一湯洗い→クロメート処理(ロールコ
ーティング)一加熱処理(60゜C〜200℃)。Chromate treatment procedure: Hot-dip galvanized steel sheet (manufactured by Sendzimer line, zinc coating amount 120g/resistant) - Wash with hot water → Chromate treatment (roll coating) - Heat treatment (60°C to 200°C).
各供試体のクロメート処理液組成、クロメート付着量お
よび加熱処理温度を第1表に示した。クロメート付着量
は、全クロム量を蛍光X線で測定し、■/dで表示した
。Table 1 shows the composition of the chromate treatment solution, the amount of chromate deposited, and the heat treatment temperature of each specimen. The amount of chromate deposited was determined by measuring the total amount of chromium using fluorescent X-rays and expressed as ■/d.
次いで、調製された供試体の各々の耐食性、塗装性、難
溶性および通電性(皮膜抵抗)について下記に示す方法
で評価し、その結果を第1表に併せて示した。Next, the corrosion resistance, paintability, poor solubility, and electrical conductivity (film resistance) of each of the prepared specimens were evaluated by the methods shown below, and the results are also shown in Table 1.
耐食性・
供試体の各々に対して、塩水噴霧試験(JIS・223
71)を行い、400時間経過後における亜鉛めっき鋼
板の白錆発生率を測定し、評価した。Corrosion resistance - Salt spray test (JIS 223
71) was carried out, and the incidence of white rust on the galvanized steel sheet after 400 hours was measured and evaluated.
評価基準は次ぎの通りである。The evaluation criteria are as follows.
lO:白錆発生無し、
8:白錆発生面積10%未満、
6:白錆発生面積10%以上25%未満、4:白錆発生
面積25%以上50%未満、l:白錆発生面積50%以
上。lO: No white rust occurrence, 8: White rust occurrence area less than 10%, 6: White rust occurrence area 10% or more and less than 25%, 4: White rust occurrence area 25% or more and less than 50%, l: White rust occurrence area 50 %that's all.
難溶性:
供試体の各々にアルカリ脱脂を施し、脱脂前後のクロム
付着量を測定し、脱脂前のクロム付着量に対する脱脂後
のクロム付着量を%にょって示した。Poor Solubility: Each specimen was subjected to alkaline degreasing, the amount of chromium deposited before and after degreasing was measured, and the amount of chromium deposited after degreasing was expressed as a percentage of the amount of chromium deposited before degreasing.
アルカリ脱脂条件は次ぎの通りである。The alkaline degreasing conditions are as follows.
脱脂液:CL−N364S (日本パーカライジング社
製)、20g/f,60℃。Degreasing liquid: CL-N364S (manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd.), 20 g/f, 60°C.
脱脂方法:スプレー法、スプレー圧0.5kg/car
2分間。Degreasing method: spray method, spray pressure 0.5kg/car
2 minutes.
通電性(皮膜抵抗):
層間抵抗測定機によって測定し、測定結果をΩので示し
た。Electrical conductivity (film resistance): Measured using an interlayer resistance measuring device, and the measurement results are expressed in Ω.
塗料密着性:
アルカリ脱脂した供試体にメラミンアルキッド系塗料(
大日本インキ(株)製デリコン#700白)をスプレー
塗装した後、沸騰水中に3時間浸漬したサンプルをゴバ
ン目エリクセン張り出しによって加工し、テープ剥離に
よる塗膜剥離程度により評価した。Paint adhesion: Melamine alkyd paint (
After spray painting Delicon #700 (white) manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd., the sample was immersed in boiling water for 3 hours, processed by Erichsen stretch, and evaluated by the degree of paint film peeling by tape peeling.
評価基準は次ぎの通りである。The evaluation criteria are as follows.
lO:剥離なし、 8:剥離面積lO%未満、 6:剥離面積25%未満、 4:剥離面積50%未満、 l:剥離面積50%以上。lO: no peeling; 8: Peeling area less than 10%, 6: Peeling area less than 25%, 4: Peeling area less than 50%, l: Peeling area 50% or more.
また、沸騰水浸漬後に発生するブリスターの程度につい
ても観察した。The degree of blistering that occurred after immersion in boiling water was also observed.
なお、本実施例に使用した材料を下記に示す。The materials used in this example are shown below.
乾式タイプシリカゾル二日本アエロジル■製アエロジル
200、
湿式タイプシリカゾルニ日産化学■製スノーテックス一
〇、
処理原板:
GI:溶融亜鉛メッキ鋼板(めっき付着量片面当たり6
0 g / ttr、ミニマイズドスパングル材)、G
A.合金化溶融亜鉛メッキ鋼板(めっき付着量片面当た
り45g/rd)、
EG.電気亜鉛メッキ鋼板(めっき付着量片面当たり2
0 g / rd )、
Af−Zn;5%Af−Zn合金めっき鋼板(めっき付
着量片面当たり60g/rd)、第1表から明らかなよ
うに、供試体Not〜l1に示す本発明材は、耐食性、
難溶性、通電性、塗装性の全てに優れている。これに対
し、供試体Nol2およびNol3においては、クロム
酸ニクロム酸還元生成物の比が本発明範囲外であり、難
溶性、塗料密着性、あるいは通電性の点で劣っている。Dry type silica sol 2 Aerosil 200 manufactured by Nippon Aerosil ■ Wet type silica sol 2 Snowtex 10 manufactured by Nissan Chemical ■ Processed original plate: GI: Hot-dip galvanized steel sheet (coating amount 6 per side
0 g/ttr, minimized spangle material), G
A. Alloyed hot-dip galvanized steel sheet (coating amount 45g/rd per side), EG. Electrogalvanized steel sheet (coating amount: 2 per side
0 g/rd), Af-Zn; 5% Af-Zn alloy coated steel sheet (coating amount 60 g/rd per side), as is clear from Table 1, the present invention material shown in specimens No. Corrosion resistance,
Excellent in low solubility, electrical conductivity, and paintability. On the other hand, in specimens No. 2 and No. 3, the ratio of the chromate dichromate reduction product was outside the range of the present invention, and they were poor in poor solubility, paint adhesion, or electrical conductivity.
供試体Nol4、l5およびl6においては、全クロム
:全シリカゾルの比が本発明範囲外であり、耐食性、塗
料密着性、あるいはクロメート皮膜の密首性の足で劣っ
ている。供試体NO+7およびl8においては、乾式タ
イブノリカゾル 湿式タイプ/りヵソルc比か本発明範
囲外であり、耐食性あるいは塗料系着性の点で劣ってい
る。Specimens No. 4, 15, and 16 had a total chromium:total silica sol ratio outside the range of the present invention, and were inferior in corrosion resistance, paint adhesion, and chromate film tightness. In specimens Nos. 7 and 18, the dry type Noricasol wet type/Ricasol C ratio was outside the scope of the present invention, and they were inferior in terms of corrosion resistance or paint system adhesion.
以上説明したように、この発明のクロメート処理方法に
よれば、亜鉛めっき鋼板あるいは亜鉛合金めっき鋼板の
表面上に、優れた耐食性、塗装性を有し、難溶性であり
、且つ、電気抵抗が小さく通電性に優れたクロメート皮
膜を形成させることができる産業上有用な効果が得られ
る。As explained above, according to the chromate treatment method of the present invention, the surface of a galvanized steel sheet or a zinc alloy coated steel sheet has excellent corrosion resistance, paintability, is hardly soluble, and has low electrical resistance. The industrially useful effect of forming a chromate film with excellent electrical conductivity can be obtained.
第1図はクロム酸とクロム酸還元生成物とを混合した液
を熱重量分析一走査型示差熱量計(TGDSC)によっ
て分析した結果を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the results of analyzing a liquid mixture of chromic acid and a chromic acid reduction product using a thermogravimetric scanning differential calorimeter (TGDSC).
Claims (1)
プ1種以上と湿式タイプ1種以上とからなるシリカゾル
を主成分とし、前記クロム酸と前記クロム酸還元生成物
との混合比が各々CrO_3換算による重量比で、1:
0.10〜1.5、前記クロム酸および前記クロム酸還
元生成物を合計したCr量と前記シリカゾルのSiO_
2換算値との混合比が、重量比で、1:0.5〜10、
前記乾式タイプシリカゾルと前記湿式タイプシリカゾル
との混合比が各々SiO_2換算による重量比で1:0
.05〜20の範囲内で含有する水溶液を調製し、前記
水溶液を亜鉛めっき鋼板または亜鉛合金めっき鋼板の表
面に付着させ、次いで、前記鋼板を40〜300℃の温
度で加熱処理することを特徴とする亜鉛系めっき鋼板の
クロメート処理方法。1 The main component is chromic acid, a chromic acid reduction product, and a silica sol consisting of one or more dry types and one or more wet types, and the mixing ratio of the chromic acid and the chromic acid reduction product is calculated as CrO_3. The weight ratio is 1:
0.10 to 1.5, the total amount of Cr of the chromic acid and the chromic acid reduction product and the SiO_ of the silica sol
The mixing ratio with the converted value is 1:0.5 to 10 by weight,
The mixing ratio of the dry type silica sol and the wet type silica sol is 1:0 in terms of weight ratio in terms of SiO_2.
.. 05 to 20, the aqueous solution is applied to the surface of a galvanized steel plate or a zinc alloy plated steel plate, and then the steel plate is heat-treated at a temperature of 40 to 300°C. Chromate treatment method for galvanized steel sheets.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1000990A JPH03215680A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Method for chromating zinc-plated steel sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1000990A JPH03215680A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Method for chromating zinc-plated steel sheet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215680A true JPH03215680A (en) | 1991-09-20 |
Family
ID=11738404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1000990A Pending JPH03215680A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Method for chromating zinc-plated steel sheet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03215680A (en) |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP1000990A patent/JPH03215680A/en active Pending
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