JPH04176875A - 亜鉛系めつき鋼板の後処理方法 - Google Patents

亜鉛系めつき鋼板の後処理方法

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JPH04176875A
JPH04176875A JP30316590A JP30316590A JPH04176875A JP H04176875 A JPH04176875 A JP H04176875A JP 30316590 A JP30316590 A JP 30316590A JP 30316590 A JP30316590 A JP 30316590A JP H04176875 A JPH04176875 A JP H04176875A
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阿部 雅樹
Yukimitsu Shiobara
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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〕 この発明は、亜鈴めっき鋼板または亜鈴系複合めっき鋼
板の後処理方法に関するものである。
〔従来の技術〕
亜鉛めっき鋼板または亜鈴系複合めっき鋼板(以下、亜
鉛系めっき鋼板と総称する)の耐食性を向上させるため
の後処理方法として、亜鉛めっき被膜または亜鉛系複合
めっき被膜(以下、亜鉛系めっき被膜と総称する)の表
面上にクロメ−1−被膜を形成するクロメート処理が、
一般に行なわれている。このようなりロメート処理によ
る防鯖効果を更に向上させる手段として、特開昭61−
54880号公報には、亜鉛系めっき鋼板の亜鉛系めっ
き被膜の表面上に、クロムおよびシリカを含有するクロ
メート被膜を形成する方法が、開示されている(以下、
先行技術1という)。また、特開昭62−107096
号公報には、クロム、シリカおよび硝酸イオンを含有し
、そして、Cr ” ” / Cr ’ ”の比を11
50から1/3の範囲内に調整した電解液を使用し、亜
鉛系めっき鋼板を電解処理して、亜鈴系めっき被膜の表
面上に、クロムおよびシリカを含有するクロメート被膜
を形成する方法が開示されている(以下、先行技術2と
いう)。
一方、” J、Electrochemical 5o
cjety 128 No2”第242〜249頁には
、亜鈴系めっき鋼板を、塩化コバルト水溶液中に浸漬処
理すれば、亜鈴系めっき被膜の腐食速度が低下し、耐食
性の向上することが開示されている(以下、先行技術3
という)。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した、先行技術1および2のような、亜鈴系めっき
被膜の表面上にクロメート被膜を形成する方法には、ク
ロムの毒性により、作業環境が著しく劣化する問題があ
る。また、先行技術3のような、塩化コバルト水溶液中
への浸漬処理により亜鉛めっき被膜の表面上に耐食性被
膜を形成する方法には、耐食性の向上が不十分である問
題がある。
従って、この発明の目的は、毒性のあるクロムを使用せ
ず、簡便な浸漬処理によって、亜鉛系めっき被膜の表面
上に、強い付着力を有する耐食性被膜を形成し、これに
よって、亜鉛系めっき鋼板の耐食性を向上させることが
できる、亜鈴系めっき鋼板の後処理方法を提供すること
にある。
〔課題に解決するための手段〕
本発明者等は、上述した問題を解決し、毒性のあるクロ
ムを使用せず、簡便な浸漬処理によって。
亜鉛系めっき被膜の表面上に、耐食性被膜を形成するこ
とができる方法を開発すべく、鋭意研究を重ねた。その
結果、次の意見を得た。
シリカ微粒子またはケイ酸塩を含有する水溶液中に、耶
鉛系めっき鋼板を浸漬すると、亜鉛系めっき被膜の表面
上にシリカ微粒子等が付着して薄い被膜を形成し、この
被膜によって耐食性が向上する。しかしながら、この被
膜の、亜鉛系めっき被膜に対する付着力は弱い。従って
、水洗等を行なうと、形成された被膜は簡単に流れ落ち
、耐食性が低下する。しかるに、シリカ微粒子またはケ
イ酸塩を含有する水溶液に、Ni、 Co、 Mn、 
Cr。
Cu、Fe、Sn、Znのうちの少なくとも1種の金属
、および、硝酸イオン(No、−)を添加し、このよう
な水溶液中に亜鉛系めっき鋼板を浸漬すると、亜鉛系め
っき被膜の表面上に、シリカ微粒子等からなる、強い付
着力を有する被膜を形成することができる。
この発明は、上記知見に基いてなされたものであって、
シリカ微粒子またはケイ酸塩と、Ni 。
Co y M n HCr v Cu g F e g
 S nおよびZnのうちの少なくとも1種の金属イオ
ンと、そして、硝酸イオンとを含有する酸性水溶液中に
、亜鉛めっき鋼板または亜鉛系複合めっき鋼板を浸漬し
、前記亜鉛めっき鋼板の亜鉛めっき被膜、または、前記
亜鉛系複合めっき鋼板の亜鉛系複合めっき被膜の表面上
に、シリカ微粒子またはケイ酸塩を主成分とする被膜を
形成することに特徴を有するものである。
酸性水溶液中に含有させるシリカ微粒子どしては、取り
扱い易さの点から、コロイダルシリカを使用することが
好ましい。ケイ酸塩としては、ケイ酸リチウムまたはケ
イ酸ナトリウムを使用する。
酸性水溶液中における、シリカ微粒子またはケイ酸塩の
含有量は、 0.1〜50g/lの範囲内に限定するこ
とが好ましい。含有量が0.1r、IQ未満では、亜鉛
めっき被膜の表面上に、耐食性を向上させるに十分な被
膜を形成することができない。
一方、含有量が50g/lを超えると、酸性水溶液中に
シリカ微粒子またはケイ酸塩が沈殿し、酸性水溶液が不
安定になる。
Ni、Co、Mn、Cr、Cu、Fe、SnおよびZn
のうちの少なくとも1種の金属イオンは、 酸性水溶液
中のシリカ微粒子またはケイ酸塩の表面に吸着し、シリ
カ微粒子またはケイ酸塩の表面をカチオン化して、シリ
カ微粒子またはケイ酸塩の、亜鉛系めっき被膜の表面上
への付着力を高める作用を有している。
金属イオンとして、Znよりも責な、Ni、 Co。
Mn、Cr+ Cu、FeおよびSnのうちの少なくと
も1種の金属イオンを使用した場合には、これらの金属
イオンは、腐食の初期過程において、めっき被膜の表面
に生成するZn酸化物中に含まれる結果、めっき被膜の
電気的Ha性が高められ、めっき被膜の耐食性を一段と
向上させることができる。
上述した金属イオンは、硫酸塩または塩化物として、酸
性水溶液中に添加する。酸性水溶液中における、金属イ
オンの含有量は、2X10″3〜1モル/lの範囲内に
限定することが好ましい。含有量が2X10−3モル/
l未満では、 シリカ微粒子またはケイ酸塩のカチオン
化が不十分になり、その付着力を十分に高めることがで
きない。一方、含有量が1モル/ρを超えると、酸性水
溶液中にこれらの金属が沈殿して、酸性水溶液が不安定
になる。更に、前記金属が、Nj、 Co、 Mn、 
Cr。
Cu、FeおよびSnのうちの少なくとも1種の場合に
は、耐食性が低下する。
硝酸イオンは、酸化性のイオンとして、めっき被膜の表
面に作用し、そのエツチング効果によって、シリカ微粒
子またはケイ酸塩の、めっき被膜表面上への付着力を高
める作用を有している。
硝酸イオンとしては、 I〈aNO:I、HNO3゜K
NO2,Zn(NO3L等を使用することができる。
硝酸イオンの含有量は、 0.05〜50g/lの範囲
内に限定することが好ましい。含有量が0.05g/l
未満では、エツチング効果が不足し、シリカ微粒子また
はケイ酸塩の、めっき被膜表面上l\の付着力向上が不
十分になる。一方、含有量が50g/lを超えると、エ
ツチングが過剰になり、めっき被膜の表面がポーラス状
になって黒色化する。
硝酸イオンに加えて、他の酸化剤例えば過酸化水素、過
マンガン酸塩を添加してもよい。
酸性水溶液中に含有される他のアニオンは、硫酸イオン
および塩酸イオンの少なくとも]っである。酸性水溶液
のpHは、塩酸または硫酸によって、1〜6の範囲内に
調製することが好ましい。pHが1未満では、めっき被
膜に過多の溶解が生ずる。
一方、pHが6を超えると、めっき液が不安定になリシ
リカ微粒子またはケイ酸塩の沈殿が発生する。
次に、この発明を、実施例により、比較例と対比しなが
ら説明する。
〔実施例〕
シリカ微粒子またはケイ酸塩と、Ni、 Co。
Mn、Cr、Cu、Fe、SnおよびZnのうちの少な
くとも1種の金属イオンと、そして、硝酸イオンハ舊有
し、pHが1〜6の範囲内に調整された酸性水溶液を調
製した。この酸性水溶液中に、板厚0.7 Iの亜鉛め
っき銅板または亜鉛系複合めっき鋼板を、1分間浸漬し
、次いで、70℃の温度で2分間乾燥することにより、
本発明方法による後処理の施された亜鉛系めっき鋼板の
供試体(以下、r本発明供試体」という)N01〜6を
調製した。
比較のために、後処理を施さず、または、本発明の範囲
外の方法による後処理を施した亜鉛系めっき鋼板の供試
体(以下、「比較用供試体」という)Nnlおよび2を
調製した。
第1表に1本発明供試体および比較用供試体のめっき被
膜の組成、後処理のための酸性水溶液の成分、および、
耐食性を示す。なお、耐食性は、塩水噴霧試験における
、赤錆発生までの塩水噴霧時間によって示した。
第1表から明らかなように、後処理を施さない亜鈴めっ
き鋼板からなる比較用供試体Na 1、および、シリカ
微粒子は含有していても金属イオンは含有していない水
溶液中に亜鉛2うつき鋼板を浸漬して、亜鉛めっき被膜
の表面上にシリカ微粒子を主成分とする被膜を形成した
比較用供試体Na 2においては、耐食性が悪かった。
これに対し、本発明供試体No 1〜6においては、何
れも耐食性が優れていた。
〔発明の効果〕
以上述べたように、この発明の後処理方法によれば、毒
性のあるクロムを使用せず、簡便な浸漬処理によって、
亜鈴系めっき被膜の表面上に、強い付着力を有する耐食
性被膜を形成することができ、これによって、亜鉛系め
っき鋼板の耐食性を向上させることができる、工業上有
用な効果がもたらされる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 シリカ微粒子またはケイ酸塩と、Ni、Co、Mn
    、Cr、Cu、Fe、SnおよびZnのうちの少なくと
    も1種の金属イオンと、そして、硝酸イオンとを含有す
    る酸性水溶液中に、亜鉛めっき鋼板または亜鉛系複合め
    っき鋼板を浸漬し、前記亜鉛めっき鋼板の亜鉛めっき被
    膜、または、前記亜鉛系複合めっき鋼板の亜鉛系複合め
    っき被膜の表面上に、シリカ微粒子またはケイ酸塩を主
    成分とする被膜を形成することを特徴とする、亜鉛系め
    っき鋼板の後処理方法。 2 前記酸性水溶液中における、前記シリカ微粒子また
    はケイ酸塩の含有量を、0.1〜50g/lの範囲内に
    限定し、前記金属イオンの含有量を、2×10^−^3
    〜1モル/lの範囲内に限定し、そして、前記硝酸イオ
    ンの含有量を、0.05〜50g/lの範囲内に限定す
    る、請求項1記載の方法。
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