JPH05148602A - 溶融亜鉛合金めつき方法 - Google Patents
溶融亜鉛合金めつき方法Info
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- JPH05148602A JPH05148602A JP31467991A JP31467991A JPH05148602A JP H05148602 A JPH05148602 A JP H05148602A JP 31467991 A JP31467991 A JP 31467991A JP 31467991 A JP31467991 A JP 31467991A JP H05148602 A JPH05148602 A JP H05148602A
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Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 3〜10%アルミニウム−亜鉛合金浴からな
る単独めっき浴で、直接、溶融アルミニウム−亜鉛合金
めっきが行えると共に、液管理や作業環境等作業上の問
題の少ないフラックス液を用いる溶融亜鉛合金めっき方
法の提供を目的とする。 【構成】 フラックス液として、重量比で、混合比が4
8〜73%のZnCl 2 ,2〜32%のSnCl2 ,2
〜20%のHCOOKおよび7〜21%のHClからな
るフラックスの15〜50重量%水溶液を、また、前記
フラックスとして42〜59%のZnCl2 ,3〜21
%のSnCl2 ,9〜16%のHCOOK,11〜20
%のHClおよび2〜10%のNaClの混合比からな
るものを用いる溶融アルミニウム−亜鉛合金めっき方
法。
る単独めっき浴で、直接、溶融アルミニウム−亜鉛合金
めっきが行えると共に、液管理や作業環境等作業上の問
題の少ないフラックス液を用いる溶融亜鉛合金めっき方
法の提供を目的とする。 【構成】 フラックス液として、重量比で、混合比が4
8〜73%のZnCl 2 ,2〜32%のSnCl2 ,2
〜20%のHCOOKおよび7〜21%のHClからな
るフラックスの15〜50重量%水溶液を、また、前記
フラックスとして42〜59%のZnCl2 ,3〜21
%のSnCl2 ,9〜16%のHCOOK,11〜20
%のHClおよび2〜10%のNaClの混合比からな
るものを用いる溶融アルミニウム−亜鉛合金めっき方
法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般鉄鋼材料を対象とす
るアルミニウム−亜鉛合金の単独浴による溶融めっき方
法に関する。
るアルミニウム−亜鉛合金の単独浴による溶融めっき方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】3〜10%Alを含む亜鉛合金浴による
溶融亜鉛合金めっきは、一般溶融亜鉛めっきに比較し
て、薄いめっき皮膜で著しい耐食性を示すものとして注
目されている。
溶融亜鉛合金めっきは、一般溶融亜鉛めっきに比較し
て、薄いめっき皮膜で著しい耐食性を示すものとして注
目されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような溶
融亜鉛合金めっきを施す場合、従来の溶融亜鉛めっき方
法で用いられている塩化亜鉛と塩化アンモニウムとの混
合フラックスを使用すると、塩化アンモニウム(NH4
Cl)中の塩素(Cl)とめっき浴中のアルミニウム
(Al)との反応によって揮発性の塩化アルミニウム
(AlCl3 )が生成し易く、フラックス本来の作用で
ある鋼素材表面の清浄化作用や活性化作用が妨げられ、
めっきの際、不めっきや不均一めっき、あるいは突起等
の外観不良を生じるという問題があった。
融亜鉛合金めっきを施す場合、従来の溶融亜鉛めっき方
法で用いられている塩化亜鉛と塩化アンモニウムとの混
合フラックスを使用すると、塩化アンモニウム(NH4
Cl)中の塩素(Cl)とめっき浴中のアルミニウム
(Al)との反応によって揮発性の塩化アルミニウム
(AlCl3 )が生成し易く、フラックス本来の作用で
ある鋼素材表面の清浄化作用や活性化作用が妨げられ、
めっきの際、不めっきや不均一めっき、あるいは突起等
の外観不良を生じるという問題があった。
【0004】このため、このアルミニウム−亜鉛合金浴
単独による溶融アルミニウム−亜鉛合金めっきは、フラ
ックスの使用を必要としないガス還元法による鋼帯や鋼
線の連続溶融めっき工場において採用されているに過ぎ
ず、一般溶融めっき工場においては、鋼素材に下地とし
て溶融亜鉛めっきを施した後、溶融アルミニウム−亜鉛
合金めっきを施すという所謂2浴めっき法によらざるを
得ない状況にあり、作業性に問題があった。
単独による溶融アルミニウム−亜鉛合金めっきは、フラ
ックスの使用を必要としないガス還元法による鋼帯や鋼
線の連続溶融めっき工場において採用されているに過ぎ
ず、一般溶融めっき工場においては、鋼素材に下地とし
て溶融亜鉛めっきを施した後、溶融アルミニウム−亜鉛
合金めっきを施すという所謂2浴めっき法によらざるを
得ない状況にあり、作業性に問題があった。
【0005】また、アルミニウム−亜鉛合金の単独浴に
よる溶融めっきのためのフラックスの開発も行われてい
るが、フラックス液の老化や変色等に係る液管理や、発
煙等による作業環境等の作業上の問題が考慮されず、必
ずしも実用的なものではない面もあった。
よる溶融めっきのためのフラックスの開発も行われてい
るが、フラックス液の老化や変色等に係る液管理や、発
煙等による作業環境等の作業上の問題が考慮されず、必
ずしも実用的なものではない面もあった。
【0006】従って、本発明は、一般溶融めっき工場に
おいて作業上の問題もなくアルミニウム−亜鉛合金浴単
独で十分な溶融アルミニウム−亜鉛合金めっきが行える
実用的なフラックス液を用いる溶融亜鉛合金めっき方法
の提供を目的とする。
おいて作業上の問題もなくアルミニウム−亜鉛合金浴単
独で十分な溶融アルミニウム−亜鉛合金めっきが行える
実用的なフラックス液を用いる溶融亜鉛合金めっき方法
の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明は、脱脂と酸洗とフラックス処理による前処
理を行った後、3〜10%アルミニウム−亜鉛合金浴に
よる鉄鋼材料の溶融めっきを行う方法において、前記フ
ラックス処理を、混合比が、重量比で48〜73%のZ
nCl2 ,2〜32%のSnCl2 ,2〜20%のHC
OOKおよび7〜21%のHClからなるフラックスの
15〜50重量%水溶液によって行う溶融亜鉛合金めっ
き方法を、また、前記フラックスが、重量比で42〜5
9%のZnCl2 ,3〜21%のSnCl2 ,3〜16
%のHCOOK,11〜20%のHClおよび2〜10
%のNaClの混合比からなるものであるところの溶融
亜鉛合金めっき方法を提案するものである。
め、本発明は、脱脂と酸洗とフラックス処理による前処
理を行った後、3〜10%アルミニウム−亜鉛合金浴に
よる鉄鋼材料の溶融めっきを行う方法において、前記フ
ラックス処理を、混合比が、重量比で48〜73%のZ
nCl2 ,2〜32%のSnCl2 ,2〜20%のHC
OOKおよび7〜21%のHClからなるフラックスの
15〜50重量%水溶液によって行う溶融亜鉛合金めっ
き方法を、また、前記フラックスが、重量比で42〜5
9%のZnCl2 ,3〜21%のSnCl2 ,3〜16
%のHCOOK,11〜20%のHClおよび2〜10
%のNaClの混合比からなるものであるところの溶融
亜鉛合金めっき方法を提案するものである。
【0008】
【作用】塩化亜鉛(ZnCl2 )は、アルミニウム−亜
鉛合金浴による溶融めっきにおいては、必要成分範囲は
48〜73%で、この範囲以外では不めっきを生じ易く
なる。また、フラックスの融点は低い方がよく、めっき
に必要なフラックス処理後の鋼素材の乾燥温度を下げ、
乾燥時間を短縮できる。この成分範囲内で添加量が増加
すると、めっきに必要な鋼素材乾燥温度は低下し、Zn
Cl2 62%前後で最低となり、さらに増加すると上昇
する。めっき品のめっき外観および鋼素材の乾燥温度を
考慮すれば、ZnCl2 のより好ましい成分範囲は、4
8〜60%である。
鉛合金浴による溶融めっきにおいては、必要成分範囲は
48〜73%で、この範囲以外では不めっきを生じ易く
なる。また、フラックスの融点は低い方がよく、めっき
に必要なフラックス処理後の鋼素材の乾燥温度を下げ、
乾燥時間を短縮できる。この成分範囲内で添加量が増加
すると、めっきに必要な鋼素材乾燥温度は低下し、Zn
Cl2 62%前後で最低となり、さらに増加すると上昇
する。めっき品のめっき外観および鋼素材の乾燥温度を
考慮すれば、ZnCl2 のより好ましい成分範囲は、4
8〜60%である。
【0009】塩化第一すず(SnCl2 )は、めっき性
については約2%の添加量から効果を示すが、脱脂液お
よび酸洗液の老化に伴い増加させる必要がある。また、
約10%以上でめっきに必要な鋼素材の乾燥温度を12
0℃以下に下げる効果を有する。しかし、このSnCl
2 の添加量が約32%以上に増加すると、フラックス液
を白濁させる。このフラックス液の白濁は、フラックス
のめっき性に対する効果には特に支障はないが、フラッ
クス液の管理上好ましくない。また、SnCl 2 は高価
であることから、好適範囲は2〜32%、より好ましく
は、10〜21%である。
については約2%の添加量から効果を示すが、脱脂液お
よび酸洗液の老化に伴い増加させる必要がある。また、
約10%以上でめっきに必要な鋼素材の乾燥温度を12
0℃以下に下げる効果を有する。しかし、このSnCl
2 の添加量が約32%以上に増加すると、フラックス液
を白濁させる。このフラックス液の白濁は、フラックス
のめっき性に対する効果には特に支障はないが、フラッ
クス液の管理上好ましくない。また、SnCl 2 は高価
であることから、好適範囲は2〜32%、より好ましく
は、10〜21%である。
【0010】ぎ酸カリウム(HCOOK)は特にSnC
l2 との相乗効果により不めっきを減少させる効果があ
る。また、鋼素材の乾燥温度を下げ、乾燥時間を短縮す
る効果がある他、フラックスの反応時間を短縮し、発煙
量を減少させる効果をも有する。反面、特にSnCl2
との共存においてフラックス液を変色させるので、添加
量の範囲は2〜20%好ましくは10〜16%である。
l2 との相乗効果により不めっきを減少させる効果があ
る。また、鋼素材の乾燥温度を下げ、乾燥時間を短縮す
る効果がある他、フラックスの反応時間を短縮し、発煙
量を減少させる効果をも有する。反面、特にSnCl2
との共存においてフラックス液を変色させるので、添加
量の範囲は2〜20%好ましくは10〜16%である。
【0011】塩酸(HCl)は、フラックス液の加水分
解による、老化を防止すると共にフラックス液の白濁を
防止する等、フラックス液の管理を容易にする効果があ
る。また、鋼素材の乾燥温度を下げる効果がある。反
面、添加量が多くなると、フラックス処理中の発泡が多
く作業環境を悪くする。好適範囲は、7〜21%、好ま
しくは11〜20%である。
解による、老化を防止すると共にフラックス液の白濁を
防止する等、フラックス液の管理を容易にする効果があ
る。また、鋼素材の乾燥温度を下げる効果がある。反
面、添加量が多くなると、フラックス処理中の発泡が多
く作業環境を悪くする。好適範囲は、7〜21%、好ま
しくは11〜20%である。
【0012】塩化ナトリウム(NaCl)は、めっき処
理時の発煙を抑制し作業環境を改善する効果が大きく、
またフラックス液の白濁防止効果がある。反面、添加量
が多いと、鋼素材の乾燥温度を上昇させる傾向がある。
好適範囲は2〜10%であり、この範囲のNaClの添
加に伴い、他の成分の好適範囲は、それぞれ、ZnCl
2 は42〜59%,SnCl2 は3〜21%,HCOO
Kは3〜16%そしてHClは11〜20%に推移す
る。
理時の発煙を抑制し作業環境を改善する効果が大きく、
またフラックス液の白濁防止効果がある。反面、添加量
が多いと、鋼素材の乾燥温度を上昇させる傾向がある。
好適範囲は2〜10%であり、この範囲のNaClの添
加に伴い、他の成分の好適範囲は、それぞれ、ZnCl
2 は42〜59%,SnCl2 は3〜21%,HCOO
Kは3〜16%そしてHClは11〜20%に推移す
る。
【0013】また、フラックスの水溶液は軽い酸洗液を
も兼ねるもので、低濃度では、めっきに際して不めっき
をもたらすことがある反面、高濃度では、めっきに際し
て鋼素材と過剰反応してドロス生成を増加させる場合が
ある。本発明におけるフラックス水溶液の好適濃度範囲
は15〜50%である。
も兼ねるもので、低濃度では、めっきに際して不めっき
をもたらすことがある反面、高濃度では、めっきに際し
て鋼素材と過剰反応してドロス生成を増加させる場合が
ある。本発明におけるフラックス水溶液の好適濃度範囲
は15〜50%である。
【0014】
【実施例】試験片として、JIS G 3141に規定
する冷間圧延鋼板及び鋼帯(SPCC)に相当する材質
で、幅100mm×長さ100mm×厚さ3.2mmの寸法の
鋼素材を用意した。
する冷間圧延鋼板及び鋼帯(SPCC)に相当する材質
で、幅100mm×長さ100mm×厚さ3.2mmの寸法の
鋼素材を用意した。
【0015】苛性ソーダを主成分とし、これに無機塩を
添加した市販の脱脂洗浄剤(ヘンケル白水(株)製 P
3MOVENTA100)を水で希釈して濃度10重量
%とし、液温80℃とした脱脂液中に、前記試験片を約
10分間浸漬して脱脂を行った後、液温20〜30℃の
水道水で約1分間の水洗を行った。
添加した市販の脱脂洗浄剤(ヘンケル白水(株)製 P
3MOVENTA100)を水で希釈して濃度10重量
%とし、液温80℃とした脱脂液中に、前記試験片を約
10分間浸漬して脱脂を行った後、液温20〜30℃の
水道水で約1分間の水洗を行った。
【0016】水洗後の試験片を濃度15重量%で液温7
0℃の硫酸水溶液中に5〜10分間浸漬して酸洗を行
い、次いで、液温20〜30℃の水道水で約1分間の水
洗を行った。
0℃の硫酸水溶液中に5〜10分間浸漬して酸洗を行
い、次いで、液温20〜30℃の水道水で約1分間の水
洗を行った。
【0017】水洗後、直ちに濃度15〜50重量%で液
温60〜80℃のフラックス水溶液に約1分間浸漬して
フラックス処理を行った。用いたフラックスの組成(混
合比)及びその水溶液濃度を図1に記載した。
温60〜80℃のフラックス水溶液に約1分間浸漬して
フラックス処理を行った。用いたフラックスの組成(混
合比)及びその水溶液濃度を図1に記載した。
【0018】フラックス液槽から引き上げた試験片は、
120〜140℃の乾燥炉内で5〜10分の熱風乾燥を
行った後、めっき処理に供した。
120〜140℃の乾燥炉内で5〜10分の熱風乾燥を
行った後、めっき処理に供した。
【0019】めっき浴組成は、現物分析で、Al4.4
〜5.04重量%で残部がZnであった。試験片は、め
っき浴温度450〜520℃で40〜90秒間の浸漬め
っきを行った後、1分間空冷した。次いで、水温20〜
50℃の水槽で、0.2〜0.6m/分の浸漬速度で水
冷処理を行った。
〜5.04重量%で残部がZnであった。試験片は、め
っき浴温度450〜520℃で40〜90秒間の浸漬め
っきを行った後、1分間空冷した。次いで、水温20〜
50℃の水槽で、0.2〜0.6m/分の浸漬速度で水
冷処理を行った。
【0020】以上のように、フラックス処理条件を変え
て溶融めっきを行った各試験片について、めっき外観評
価し、その結果を図1に記載した。
て溶融めっきを行った各試験片について、めっき外観評
価し、その結果を図1に記載した。
【0021】めっき外観評価は、不めっき有無の目視に
よる判定で行った。なお、図1において、記号○は「不
めっきなし」で良好状態を、記号△は「不めっき点が1
点ないし数点あり」でやや不良状態を、記号×は不めっ
き部分が全体の約50%以上を示す「不めっき」で不良
状態を、それぞれ表している。
よる判定で行った。なお、図1において、記号○は「不
めっきなし」で良好状態を、記号△は「不めっき点が1
点ないし数点あり」でやや不良状態を、記号×は不めっ
き部分が全体の約50%以上を示す「不めっき」で不良
状態を、それぞれ表している。
【0022】また、前記実施例と同様の試験片を対象と
し、フラックス処理条件を本発明の範囲外とし、他は実
施例と同様条件とした場合について比較試験を行った。
フラックス処理条件と得られた外観評価結果を比較例と
して図2に示した。
し、フラックス処理条件を本発明の範囲外とし、他は実
施例と同様条件とした場合について比較試験を行った。
フラックス処理条件と得られた外観評価結果を比較例と
して図2に示した。
【0023】以上の結果からも明らかなように、本発明
の範囲内のフラックス条件で溶融めっきされた実施例の
試験片においては、何れもフラックス処理後の乾燥も十
分に行われて不めっきがなく、良好な仕上り状態であっ
た。また、フラックス液の白濁その他の変色がみられ
ず、NaClを添加した試験番号18,19および20
の場合においては、めっき処理時の発煙も十分に抑制さ
れていた。
の範囲内のフラックス条件で溶融めっきされた実施例の
試験片においては、何れもフラックス処理後の乾燥も十
分に行われて不めっきがなく、良好な仕上り状態であっ
た。また、フラックス液の白濁その他の変色がみられ
ず、NaClを添加した試験番号18,19および20
の場合においては、めっき処理時の発煙も十分に抑制さ
れていた。
【0024】これに対して、フラックス条件が本発明の
範囲外の場合の比較例の試験片は、フラックス成分の組
成上、乾燥温度が適切でない場合もあって、不めっきま
たは不めっき点を何点か生成し、何れも実用性を欠くも
のであった。さらに、SnCl2 の多い試験番号27,
28および29の場合では顕著なフラックス液の白濁が
みられたし、特に、試験番号30〜33の従来フラック
ス剤によるものの場合は、試験片の不めっきが著しく、
また、作業時の発泡や発煙が著しい状況を示した。
範囲外の場合の比較例の試験片は、フラックス成分の組
成上、乾燥温度が適切でない場合もあって、不めっきま
たは不めっき点を何点か生成し、何れも実用性を欠くも
のであった。さらに、SnCl2 の多い試験番号27,
28および29の場合では顕著なフラックス液の白濁が
みられたし、特に、試験番号30〜33の従来フラック
ス剤によるものの場合は、試験片の不めっきが著しく、
また、作業時の発泡や発煙が著しい状況を示した。
【0025】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、フラッ
クス条件を規定した本発明の溶融めっき方法によれば、
3〜10%アルミニウム−亜鉛合金浴単独で良好なアル
ミニウム−亜鉛合金めっき皮膜が得られると共に、作業
上の問題が少ない実用的な溶融めっき作業が行えるとい
う効果が得られる。
クス条件を規定した本発明の溶融めっき方法によれば、
3〜10%アルミニウム−亜鉛合金浴単独で良好なアル
ミニウム−亜鉛合金めっき皮膜が得られると共に、作業
上の問題が少ない実用的な溶融めっき作業が行えるとい
う効果が得られる。
【図1】本発明の実施例におけるフラックス条件及び結
果を示す表である。
果を示す表である。
【図2】本発明に対する比較例におけるフラックス条件
及び結果を示す表である。
及び結果を示す表である。
Claims (2)
- 【請求項1】 脱脂と酸洗とフラックス処理による前処
理を行った後、3〜10%アルミニウム−亜鉛合金浴に
よる鉄鋼材料の溶融めっきを行う方法において、前記フ
ラックス処理を、混合比が、重量比で48〜73%のZ
nCl2 ,2〜32%のSnCl2 ,2〜20%のHC
OOKおよび7〜21%のHClからなるフラックスの
15〜50重量%水溶液によって行うことを特徴とする
溶融亜鉛合金めっき方法。 - 【請求項2】 前記フラックスが、重量比で、42〜5
9%のZnCl2 ,3〜21%のSnCl2 ,3〜16
%のHCOOK,11〜20%のHClおよび2〜10
%のNaClの混合比からなるものであることを特徴と
する溶融亜鉛合金めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31467991A JPH05148602A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 溶融亜鉛合金めつき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31467991A JPH05148602A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 溶融亜鉛合金めつき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05148602A true JPH05148602A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=18056248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31467991A Pending JPH05148602A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 溶融亜鉛合金めつき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05148602A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6200636B1 (en) | 1998-08-19 | 2001-03-13 | The University Of Cincinnati | Fluxing process for galvanization of steel |
| WO2006104420A3 (fr) * | 2005-03-25 | 2009-01-29 | Obschestvo S Ogranichennoy Otv | Procede destine a l'application de revetements d'aluminium ou de zinc sur des articles en fonte ou en acier, dispositif pour le mettre en oeuvre, bains de fusion utilises et articles ainsi obtenus |
| CN111979506A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-24 | 华南理工大学 | 一种热镀锌防漏镀的方法 |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP31467991A patent/JPH05148602A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6200636B1 (en) | 1998-08-19 | 2001-03-13 | The University Of Cincinnati | Fluxing process for galvanization of steel |
| WO2006104420A3 (fr) * | 2005-03-25 | 2009-01-29 | Obschestvo S Ogranichennoy Otv | Procede destine a l'application de revetements d'aluminium ou de zinc sur des articles en fonte ou en acier, dispositif pour le mettre en oeuvre, bains de fusion utilises et articles ainsi obtenus |
| CN111979506A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-24 | 华南理工大学 | 一种热镀锌防漏镀的方法 |
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