JPH0581673B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0581673B2 JPH0581673B2 JP63250948A JP25094888A JPH0581673B2 JP H0581673 B2 JPH0581673 B2 JP H0581673B2 JP 63250948 A JP63250948 A JP 63250948A JP 25094888 A JP25094888 A JP 25094888A JP H0581673 B2 JPH0581673 B2 JP H0581673B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- treatment
- plating
- ions
- hot
- blackening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は耐黒変性にすぐれた溶融亜鉛メツキ
鋼板の製造法に関するものである。 （従来技術） 今日、溶融亜鉛メツキ鋼板は需要増大・用途の
多様化と共に外観、加工性、化成処理性および耐
食性においてより一層の性能向上が要求されてい
る。外観の向上に対してメツキ後亜鉛層が凝固す
る前に霧状水滴又は亜鉛粉をメツキ層表層に吹き
つけ亜鉛結晶を細かくするいわゆるゼロスパング
ル処理が行なわれている。又ゼロスパングル処理
後更に外観および表面形状を良くするためにスキ
ンパス処理を行なう場合がある。しかしスキンパ
ス処理を行なつた後に耐食性改善のためのクロム
酸処理（クロメート処理）を行なうと製造後比較
的短時間の倉庫保管中、又は輸送中メツキ表面が
灰黒色に変色する（いわゆる経時黒変）トラブル
が発生する事がたびたびある。 この経時黒変は非スキンパス材でも長期保存し
た場合発生する事が時々観察されているがセロス
パングル処理をしたスキンパス材は非常に短時間
で発生するところに特徴がある。 経時黒変を防止する技術としては特開昭59−
177381号公報に記載されているものが知られてい
る。 この技術は表面に亜鉛または亜鉛合金系の溶融
メツキを施した亜鉛系メツキ鋼板をNiイオンま
たはCoイオンあるいはその両者を溶合する溶液
で処理することを特徴とする耐黒変性に優れた溶
融亜鉛系メツキ鋼板の製造法にある。 （発明が解決しようとする課題） 本発明者等はさらに有効な経時黒変防止技術を
確立するために検討した結果、Niイオン、Coイ
オンを含む溶液で処理する際に最も適したメツキ
浴成分を見出した。 メツキ浴中の元素について種々検討した結果
Pbが経時黒変に有害である事が判明した。しか
しPbを無添加とするとスパングル材の製造がで
きないため、スパングル材の製造が可能であり、
かつNiイオン、Coイオンを含む溶液で処理すれ
ば充分な経時黒変防止効果が得られる添加元素を
検討した結果、Sbが最適である事が判明した。 本発明と先行技術である特開昭59−177381号公
報との大きな相違は次の通りである。 先行技術は経時黒変のメカニズム（後述）であ
る形成された局部電池の効果をCo、又はNiの金
属又は酸化物により緩和させようとするものであ
るのに対し、本発明は局部電池の形成要因である
メツキ層金属の濃化を抑制しようとするものであ
る。 （課題を解決するための手段） しかして、本発明は鋼板表面に溶融亜鉛メツキ
を施し、更にその表面にクロメート処理を行う製
造工程に於いて、Al：0.10〜0.30％、Pb：0.1％
以下、Sb：0.10〜0.30％で残部亜鉛及び不可避的
不純物よりなる溶融メツキ浴でメツキした後、必
要に応じて伸び率0.3〜1.5％のスキンパス処理を
施して、その後NiイオンまたはCoイオンあるい
はその両者を混合する溶液で処理してクロメート
処理することを特徴とする耐黒変性にすぐれた溶
融亜鉛メツキ鋼板の製造方法である。 （作用） 本発明の処理条件について述べるとPb濃度は
0.01％以下であれば充分な経時黒変防止効果が得
られ、この数値は低い程よい。Sb濃度は0.10％未
満では美麗なスパングルが形成されない。又0.30
％超ではスパングル形成がかわらないばかりか充
分な経時黒変防止効果が得られない。又Al濃度
はメツキ密着性の観点から決定され0.10％未満で
はメツキ密着性が不充分であり0.30％超では改善
効果はかわらない。 Niイオン、Coイオンを含む処理液については
Ni、Coの硫酸塩、塩化塩、硝酸塩、クエン酸塩
などを溶解した酸性浴を使用してもよくまたアン
モニア、有機酸などの錯化剤を含むアルカリ性浴
を使用してもよい。処理液中のイオン濃度、温
度、PHは特に限定されたものではなく巾広い適正
範囲が存在する。 金属イオン濃度については１〜40ｇ／の範囲
が好ましい。処理温度については30〜60℃の範囲
が好ましい。PHについては酸性浴の場合PH１〜
４、アルカリ性浴の場合PH11〜13.5の範囲が適当
であり、このPH範囲をはずれるとメツキ表面に
NiまたはCo付着量が付きすぎるかまたは逆に付
きにくい現象が起る。本発明の場合NiまたはCo
付着量は0.2〜15mg／m2の範囲が好ましい。浸漬
またはスプレー処理時間は付着量が好ましい範囲
である。0.2〜15mg／m2になる様に前述した濃度、
温示、PHの条件を選択すればよい。 スキンパスの伸率については0.3％未満では美
麗な表面外観が得られないばかりか降伏点伸びが
残存し引続いて行なわれるレベラー処理において
いわゆる“レベラーブレーク”が発生する。一方
1.5％超の伸率では材質が硬化し柔軟な材質特性
が得られない。 本発明による経時黒変防止メカニズムは次の通
りと推定される。Pbを含有したメツキ浴を使用
した場合Pbはメツキ後表層に濃化し局部電池を
形成しやすく水分を吸収しやすいクロメート層を
介在した腐食環境下で電気化学的腐食を進行させ
やすい。Zn層の腐食がおこると微細な凹凸が生
じその上に腐食生成物である水酸化亜鉛や炭酸亜
鉛の薄膜層が存在するための光干渉で黒変現象を
起す。この場合Ni又はCoが金属または酸化物の
形で析出しても局部電池に基く腐食の進行を抑制
するには不充分であり経時黒変が起るものと考え
られる。 しかし、メツキ浴中元素のPb添加量を減少さ
せかわりにSbを添加した場合Sbはメツキ後表層
への濃化がPbに比べ少ないためNi又はCoの金属
または酸化物が析出する事による腐食の進行抑止
が有効に働くものと考えられる。 （実施例）
鋼板の製造法に関するものである。 （従来技術） 今日、溶融亜鉛メツキ鋼板は需要増大・用途の
多様化と共に外観、加工性、化成処理性および耐
食性においてより一層の性能向上が要求されてい
る。外観の向上に対してメツキ後亜鉛層が凝固す
る前に霧状水滴又は亜鉛粉をメツキ層表層に吹き
つけ亜鉛結晶を細かくするいわゆるゼロスパング
ル処理が行なわれている。又ゼロスパングル処理
後更に外観および表面形状を良くするためにスキ
ンパス処理を行なう場合がある。しかしスキンパ
ス処理を行なつた後に耐食性改善のためのクロム
酸処理（クロメート処理）を行なうと製造後比較
的短時間の倉庫保管中、又は輸送中メツキ表面が
灰黒色に変色する（いわゆる経時黒変）トラブル
が発生する事がたびたびある。 この経時黒変は非スキンパス材でも長期保存し
た場合発生する事が時々観察されているがセロス
パングル処理をしたスキンパス材は非常に短時間
で発生するところに特徴がある。 経時黒変を防止する技術としては特開昭59−
177381号公報に記載されているものが知られてい
る。 この技術は表面に亜鉛または亜鉛合金系の溶融
メツキを施した亜鉛系メツキ鋼板をNiイオンま
たはCoイオンあるいはその両者を溶合する溶液
で処理することを特徴とする耐黒変性に優れた溶
融亜鉛系メツキ鋼板の製造法にある。 （発明が解決しようとする課題） 本発明者等はさらに有効な経時黒変防止技術を
確立するために検討した結果、Niイオン、Coイ
オンを含む溶液で処理する際に最も適したメツキ
浴成分を見出した。 メツキ浴中の元素について種々検討した結果
Pbが経時黒変に有害である事が判明した。しか
しPbを無添加とするとスパングル材の製造がで
きないため、スパングル材の製造が可能であり、
かつNiイオン、Coイオンを含む溶液で処理すれ
ば充分な経時黒変防止効果が得られる添加元素を
検討した結果、Sbが最適である事が判明した。 本発明と先行技術である特開昭59−177381号公
報との大きな相違は次の通りである。 先行技術は経時黒変のメカニズム（後述）であ
る形成された局部電池の効果をCo、又はNiの金
属又は酸化物により緩和させようとするものであ
るのに対し、本発明は局部電池の形成要因である
メツキ層金属の濃化を抑制しようとするものであ
る。 （課題を解決するための手段） しかして、本発明は鋼板表面に溶融亜鉛メツキ
を施し、更にその表面にクロメート処理を行う製
造工程に於いて、Al：0.10〜0.30％、Pb：0.1％
以下、Sb：0.10〜0.30％で残部亜鉛及び不可避的
不純物よりなる溶融メツキ浴でメツキした後、必
要に応じて伸び率0.3〜1.5％のスキンパス処理を
施して、その後NiイオンまたはCoイオンあるい
はその両者を混合する溶液で処理してクロメート
処理することを特徴とする耐黒変性にすぐれた溶
融亜鉛メツキ鋼板の製造方法である。 （作用） 本発明の処理条件について述べるとPb濃度は
0.01％以下であれば充分な経時黒変防止効果が得
られ、この数値は低い程よい。Sb濃度は0.10％未
満では美麗なスパングルが形成されない。又0.30
％超ではスパングル形成がかわらないばかりか充
分な経時黒変防止効果が得られない。又Al濃度
はメツキ密着性の観点から決定され0.10％未満で
はメツキ密着性が不充分であり0.30％超では改善
効果はかわらない。 Niイオン、Coイオンを含む処理液については
Ni、Coの硫酸塩、塩化塩、硝酸塩、クエン酸塩
などを溶解した酸性浴を使用してもよくまたアン
モニア、有機酸などの錯化剤を含むアルカリ性浴
を使用してもよい。処理液中のイオン濃度、温
度、PHは特に限定されたものではなく巾広い適正
範囲が存在する。 金属イオン濃度については１〜40ｇ／の範囲
が好ましい。処理温度については30〜60℃の範囲
が好ましい。PHについては酸性浴の場合PH１〜
４、アルカリ性浴の場合PH11〜13.5の範囲が適当
であり、このPH範囲をはずれるとメツキ表面に
NiまたはCo付着量が付きすぎるかまたは逆に付
きにくい現象が起る。本発明の場合NiまたはCo
付着量は0.2〜15mg／m2の範囲が好ましい。浸漬
またはスプレー処理時間は付着量が好ましい範囲
である。0.2〜15mg／m2になる様に前述した濃度、
温示、PHの条件を選択すればよい。 スキンパスの伸率については0.3％未満では美
麗な表面外観が得られないばかりか降伏点伸びが
残存し引続いて行なわれるレベラー処理において
いわゆる“レベラーブレーク”が発生する。一方
1.5％超の伸率では材質が硬化し柔軟な材質特性
が得られない。 本発明による経時黒変防止メカニズムは次の通
りと推定される。Pbを含有したメツキ浴を使用
した場合Pbはメツキ後表層に濃化し局部電池を
形成しやすく水分を吸収しやすいクロメート層を
介在した腐食環境下で電気化学的腐食を進行させ
やすい。Zn層の腐食がおこると微細な凹凸が生
じその上に腐食生成物である水酸化亜鉛や炭酸亜
鉛の薄膜層が存在するための光干渉で黒変現象を
起す。この場合Ni又はCoが金属または酸化物の
形で析出しても局部電池に基く腐食の進行を抑制
するには不充分であり経時黒変が起るものと考え
られる。 しかし、メツキ浴中元素のPb添加量を減少さ
せかわりにSbを添加した場合Sbはメツキ後表層
への濃化がPbに比べ少ないためNi又はCoの金属
または酸化物が析出する事による腐食の進行抑止
が有効に働くものと考えられる。 （実施例）
【表】
供試材
サイズ 0.5×100×200mm
スキンパス伸率 1.0
前処理
Ni処理 NiSO4・6H2O 50ｇ／ PH２ 温
度40℃ 浸漬時間２秒 Co処理 CoSO4・7H2O 50ｇ／ PH２ 温
度40℃ 浸漬時間２秒 Ni＋Co処理 NiSO4・6H2O 30ｇ／
CoSO4・7H2O 30ｇ／ PH２ 温度
40℃ 浸漬時間２秒 洗 浄 浄水 クロム酸処理 CrO3 30ｇ／ 50℃ 浸漬時
間３秒 黒変促進テスト 試料サイズ 100×100mm 雰囲気 70℃ 98％RH 放置時間 ５日間 判定基準 判 定 黒変状態 ◎ 黒変せず 〇 極く薄く灰色化する △ 黒変30％未満 × 黒変30％以上
度40℃ 浸漬時間２秒 Co処理 CoSO4・7H2O 50ｇ／ PH２ 温
度40℃ 浸漬時間２秒 Ni＋Co処理 NiSO4・6H2O 30ｇ／
CoSO4・7H2O 30ｇ／ PH２ 温度
40℃ 浸漬時間２秒 洗 浄 浄水 クロム酸処理 CrO3 30ｇ／ 50℃ 浸漬時
間３秒 黒変促進テスト 試料サイズ 100×100mm 雰囲気 70℃ 98％RH 放置時間 ５日間 判定基準 判 定 黒変状態 ◎ 黒変せず 〇 極く薄く灰色化する △ 黒変30％未満 × 黒変30％以上
【表】
本発明のメツキ浴によりメツキを行なつたもの
はいずれも経時黒変防止能力に優れている事を示
す。 （発明の効果） 以上述べた様に、本発明は従来の方法に比べよ
り有効な経時黒変防止効果を有する溶融亜鉛メツ
キ鋼板が得られる。
はいずれも経時黒変防止能力に優れている事を示
す。 （発明の効果） 以上述べた様に、本発明は従来の方法に比べよ
り有効な経時黒変防止効果を有する溶融亜鉛メツ
キ鋼板が得られる。
Claims (1)
- １ 鋼板表面に溶融亜鉛メツキを施し、更にその
表面にクロメート処理を行う製造工程に於いて、
Al：0.10〜0.30％、Pb：0.1％以下、Sb：0.10〜
0.30％で残部亜鉛及び不可避的不純物よりなる溶
融メツキ浴でメツキした後、必要に応じて伸び率
0.3〜1.5％のスキンパス処理を施して、その後Ni
イオンまたはCoイオンあるいはその両者を混合
する溶液で処理してクロメート処理することを特
徴とする耐黒変性にすぐれた溶融亜鉛メツキ鋼板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25094888A JPH02101176A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 耐黒変性にすぐれた溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25094888A JPH02101176A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 耐黒変性にすぐれた溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02101176A JPH02101176A (ja) | 1990-04-12 |
| JPH0581673B2 true JPH0581673B2 (ja) | 1993-11-15 |
Family
ID=17215388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25094888A Granted JPH02101176A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 耐黒変性にすぐれた溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02101176A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070259203A1 (en) * | 2003-11-26 | 2007-11-08 | Bluescope Steel Limited | Coated Steel Strip |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59177381A (ja) * | 1983-03-26 | 1984-10-08 | Nippon Steel Corp | 耐黒変性に優れた溶融亜鉛系メツキ鋼板の製造法 |
| JPS6055590A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-30 | Fujitsu Ltd | プリント基板ユニット選択方式 |
| JPS61253378A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-11 | Kawasaki Steel Corp | 耐黒変性、耐食性、耐スクラツチ性に優れた溶融亜鉛系めつき鋼板、およびその製造方法 |
-
1988
- 1988-10-06 JP JP25094888A patent/JPH02101176A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02101176A (ja) | 1990-04-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071115 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081115 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |