JPH0674508B2 - 耐食性皮膜 - Google Patents
耐食性皮膜Info
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- JPH0674508B2 JPH0674508B2 JP62115701A JP11570187A JPH0674508B2 JP H0674508 B2 JPH0674508 B2 JP H0674508B2 JP 62115701 A JP62115701 A JP 62115701A JP 11570187 A JP11570187 A JP 11570187A JP H0674508 B2 JPH0674508 B2 JP H0674508B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、鉄及び鋼から作られる部品用の改善された耐
食性リン酸塩皮膜に関するものである。
食性リン酸塩皮膜に関するものである。
当該技術分野に於いて知られているように、リン酸塩皮
膜は鉄及び鋼のための変換皮膜である。皮膜は有機物被
覆のための基底として作用し、耐摩耗性を改善し及び／
又は母材に色彩を与え、また母材に耐食性を提供する。
多くは、皮膜はリン酸塩処理溶液からなる金属（第一金
属）と母材からの鉄との混合リン酸塩である。リン酸塩
皮膜は、母材を、所望の肉厚の皮膜を提供するのに必要
な時間及び温度で、リン酸塩処理組成物と接触させるこ
とによつて形成される。リン酸塩処理のための方法及び
組成物は公知であり、例えば“The Forty-Fourth Annua
l Edition of the Metal Finising Guidebook and Dire
ctory"Metal and Plastics Publications,Inc.,Hackens
ack、New York、1976、頁554〜566,Burns and Bradle
y、“Protective Coatings for Metals"、Reinhold 196
7、第３版、頁568〜575、及び米国特許2,164,042;2,32
6,309;2,351,605;3,118,792及び4,168,983を含む多数の
刊行物に記載されている。
膜は鉄及び鋼のための変換皮膜である。皮膜は有機物被
覆のための基底として作用し、耐摩耗性を改善し及び／
又は母材に色彩を与え、また母材に耐食性を提供する。
多くは、皮膜はリン酸塩処理溶液からなる金属（第一金
属）と母材からの鉄との混合リン酸塩である。リン酸塩
皮膜は、母材を、所望の肉厚の皮膜を提供するのに必要
な時間及び温度で、リン酸塩処理組成物と接触させるこ
とによつて形成される。リン酸塩処理のための方法及び
組成物は公知であり、例えば“The Forty-Fourth Annua
l Edition of the Metal Finising Guidebook and Dire
ctory"Metal and Plastics Publications,Inc.,Hackens
ack、New York、1976、頁554〜566,Burns and Bradle
y、“Protective Coatings for Metals"、Reinhold 196
7、第３版、頁568〜575、及び米国特許2,164,042;2,32
6,309;2,351,605;3,118,792及び4,168,983を含む多数の
刊行物に記載されている。
表面をリン酸塩処理するための方法及び組成物は代表的
には、リン酸に第一金属塩を溶解することによつて形成
された金属リン酸塩と、リン酸と促進剤としての酸化剤
とを含む稀薄な酸性の水溶液からなる。リン酸中で溶解
した金属塩はたいてい第一リン酸亜鉛皮膜の形成を伴う
酸化亜鉛であるが、しかしマンガン及び鉄の塩はしばし
ば単独で、又は酸化亜鉛と共存するかどちらかで用いら
れる。リン酸塩皮膜は、溶液中に入りこみそれにより第
一金属リン酸塩に加えて溶液中にリン酸鉄を提供する鉄
を遊離する金属表面をおかす遊離リン酸によつて形成さ
れる。母材金属表面と溶液の界面でpHは、変換皮膜を形
成するリン酸塩の不溶化及びリン酸塩の析出を母材金属
の表面にもたらしながら変化する。皮膜の形成の総括的
な反応は溶液中の第一金属の概説として亜鉛を用いて下
記のように示すことができる。
には、リン酸に第一金属塩を溶解することによつて形成
された金属リン酸塩と、リン酸と促進剤としての酸化剤
とを含む稀薄な酸性の水溶液からなる。リン酸中で溶解
した金属塩はたいてい第一リン酸亜鉛皮膜の形成を伴う
酸化亜鉛であるが、しかしマンガン及び鉄の塩はしばし
ば単独で、又は酸化亜鉛と共存するかどちらかで用いら
れる。リン酸塩皮膜は、溶液中に入りこみそれにより第
一金属リン酸塩に加えて溶液中にリン酸鉄を提供する鉄
を遊離する金属表面をおかす遊離リン酸によつて形成さ
れる。母材金属表面と溶液の界面でpHは、変換皮膜を形
成するリン酸塩の不溶化及びリン酸塩の析出を母材金属
の表面にもたらしながら変化する。皮膜の形成の総括的
な反応は溶液中の第一金属の概説として亜鉛を用いて下
記のように示すことができる。
3Zn（H2PO4）２＋Fe＋4H2O→Zn3（PO4）２・ 4H2O＋FeHPO4＋3H3PO4＋3H3PO4＋H2 上記化学方程式中のリン酸亜鉛とリン酸鉄の組合わせは
リン酸塩皮膜を表す。
リン酸塩皮膜を表す。
リン酸塩皮膜は何年もの間、鉄又は鋼から作られる部品
の耐食性を改善するために用いられてきているが、更な
る改善が望まれている。当業者によつて知られている改
善の一つは二次処理溶液の使用を含むものである。例え
ばリン酸塩被覆された表面を水溶性及び水安定性の第一
すず塩の水溶液で処理することは知られている。好まし
い溶液は、米国特許2,478,954に開示されているように
塩化第一すずの水溶液からなる。米国特許2,478,954に
開示されている方法の改良点は、反応中に形成される塩
酸の中和によつて生成する塩化鉛の源であると思われて
いる第一すず塩溶液中の一枚の鉛の浸漬によつて耐食性
が更に改善される、という米国特許3,118,792に開示さ
れている。リン酸塩処理溶液によつて与えられる耐食性
の他の改善は第一リン酸塩溶液中の添加剤によつてなし
とげられる。米国特許4,168,983に示されているよう
に、そのような添加剤の一つは環状トリメタリン酸塩で
ある。
の耐食性を改善するために用いられてきているが、更な
る改善が望まれている。当業者によつて知られている改
善の一つは二次処理溶液の使用を含むものである。例え
ばリン酸塩被覆された表面を水溶性及び水安定性の第一
すず塩の水溶液で処理することは知られている。好まし
い溶液は、米国特許2,478,954に開示されているように
塩化第一すずの水溶液からなる。米国特許2,478,954に
開示されている方法の改良点は、反応中に形成される塩
酸の中和によつて生成する塩化鉛の源であると思われて
いる第一すず塩溶液中の一枚の鉛の浸漬によつて耐食性
が更に改善される、という米国特許3,118,792に開示さ
れている。リン酸塩処理溶液によつて与えられる耐食性
の他の改善は第一リン酸塩溶液中の添加剤によつてなし
とげられる。米国特許4,168,983に示されているよう
に、そのような添加剤の一つは環状トリメタリン酸塩で
ある。
上で述べたリン酸塩処理の技術の改善にもかかわらず、
鉄及び鋼の腐蝕は大きな問題であり更なる改善が望まれ
ている。
鉄及び鋼の腐蝕は大きな問題であり更なる改善が望まれ
ている。
本発明は鉄及び鋼部品の耐食性を著しく増加する方法で
ある。本発明に従つて鉄及び鋼部品は、リン酸塩変換皮
膜を形成するためにリン酸塩処理溶液で処理される。リ
ン酸塩皮膜の形成は従来技術の方法による。リン酸塩皮
膜の形成に引続き、部品はコバルト塩の水溶液で後処理
される。コバルト塩に加えて、後処理溶液は又耐食性を
更に改善するために鉛の存在、又は存在しない状態で第
一スズ塩を含んでもよい。
ある。本発明に従つて鉄及び鋼部品は、リン酸塩変換皮
膜を形成するためにリン酸塩処理溶液で処理される。リ
ン酸塩皮膜の形成は従来技術の方法による。リン酸塩皮
膜の形成に引続き、部品はコバルト塩の水溶液で後処理
される。コバルト塩に加えて、後処理溶液は又耐食性を
更に改善するために鉛の存在、又は存在しない状態で第
一スズ塩を含んでもよい。
本発明の方法によつて、鉄又は鋼部品の耐食性は著しく
改善される。耐食性のための通常の試験はASTM B−117
による塩水噴霧試験である。通常のリン酸塩皮膜で約1,
000〜3000ミリグラム／平方フイート（mg/ft2）の重量
のリン酸塩変換皮膜を有する部品の塩水噴霧抵抗は約２
〜６時間である。本発明に従つて処理された同じ部品は
少なくともこの二倍及び代表的には100時間を越える塩
水噴霧抵抗を有する。
改善される。耐食性のための通常の試験はASTM B−117
による塩水噴霧試験である。通常のリン酸塩皮膜で約1,
000〜3000ミリグラム／平方フイート（mg/ft2）の重量
のリン酸塩変換皮膜を有する部品の塩水噴霧抵抗は約２
〜６時間である。本発明に従つて処理された同じ部品は
少なくともこの二倍及び代表的には100時間を越える塩
水噴霧抵抗を有する。
本発明方法の実施に際しては、好適の鉄又は鋼部品が、
まずその上にリン酸塩変換皮膜を形成するように処理さ
れる。リン酸塩処理組成物の第一金属は好ましくは亜鉛
である。マグネシウムは単独で又は亜鉛と混合して使用
してもよいが、しかしマグネシウム単独は亜鉛と共に用
いて得られる結果より劣る結果を生じることがわかつ
た。金属の組合わせは亜鉛−カルシウムの組合わせ、又
は亜鉛−カルシウム−マグネシウムの組合わせのように
用いられてもよい。当該技術分野において知られている
ように、リン酸塩処理溶液内の第一金属の濃度は、どの
ぐらいの重さの皮膜が必要かによつて広い範囲にわたつ
て変わつてもよい。代表的には濃度は約0.1〜3.0モル／
リツトルの範囲で変化し、より高い濃度はより重い皮
膜、即ち単位平方フイート当り1000ミリグラムまたはそ
れ以上の皮膜を提供する。
まずその上にリン酸塩変換皮膜を形成するように処理さ
れる。リン酸塩処理組成物の第一金属は好ましくは亜鉛
である。マグネシウムは単独で又は亜鉛と混合して使用
してもよいが、しかしマグネシウム単独は亜鉛と共に用
いて得られる結果より劣る結果を生じることがわかつ
た。金属の組合わせは亜鉛−カルシウムの組合わせ、又
は亜鉛−カルシウム−マグネシウムの組合わせのように
用いられてもよい。当該技術分野において知られている
ように、リン酸塩処理溶液内の第一金属の濃度は、どの
ぐらいの重さの皮膜が必要かによつて広い範囲にわたつ
て変わつてもよい。代表的には濃度は約0.1〜3.0モル／
リツトルの範囲で変化し、より高い濃度はより重い皮
膜、即ち単位平方フイート当り1000ミリグラムまたはそ
れ以上の皮膜を提供する。
リン酸は酸性度源としてまた第一金属及び溶解した鉄の
リン酸塩を形成するためのリン酸塩源として用いられ
る。その濃度はまた所望な皮膜量によつて広い範囲内で
変化することができる。代表的にはリン酸の濃度は約1.
0〜8.0モル／リットルの範囲にわたる。単にガイドライ
ンとしてであるが、それは、通常溶液中に溶解したリン
酸塩を維持するのに必要な量をわずかに越える量を用い
る。
リン酸塩を形成するためのリン酸塩源として用いられ
る。その濃度はまた所望な皮膜量によつて広い範囲内で
変化することができる。代表的にはリン酸の濃度は約1.
0〜8.0モル／リットルの範囲にわたる。単にガイドライ
ンとしてであるが、それは、通常溶液中に溶解したリン
酸塩を維持するのに必要な量をわずかに越える量を用い
る。
リン酸塩処理反応の速度を増加するためにまた溶液中の
第一鉄の蓄積を抑制するためにリン酸塩化処理溶液中に
当該技術の上で促進剤と呼ばれている酸化剤を含有させ
るのが一般的である。代表的な促進剤には亜硝酸塩、塩
素酸塩、などの塩並びに過酸化物並びに、硝酸及び過塩
素酸のような酸化性酸などがある。他の種々の物質も促
進剤として提案されている。その中には（１）亜硫酸塩
及びヒドロキシルアミンのような還元剤、（２）キノリ
ン、トルイジン及びニトロフエノールのような有機化合
物、並びに（３）銅、ニツケル及びクロムのような重金
属などがある。酸化剤だけが促進剤として大きな工業的
重要性をなし遂げた。
第一鉄の蓄積を抑制するためにリン酸塩化処理溶液中に
当該技術の上で促進剤と呼ばれている酸化剤を含有させ
るのが一般的である。代表的な促進剤には亜硝酸塩、塩
素酸塩、などの塩並びに過酸化物並びに、硝酸及び過塩
素酸のような酸化性酸などがある。他の種々の物質も促
進剤として提案されている。その中には（１）亜硫酸塩
及びヒドロキシルアミンのような還元剤、（２）キノリ
ン、トルイジン及びニトロフエノールのような有機化合
物、並びに（３）銅、ニツケル及びクロムのような重金
属などがある。酸化剤だけが促進剤として大きな工業的
重要性をなし遂げた。
当業者に知られているように、pH調整剤、平滑剤その他
のような他の添加剤はリン酸塩化処理溶液中に含有して
もよい。本発明による好ましい添加剤は前記米国特許4,
168,983に開示されているように環状トリメタリン酸塩
である。トリメタリン酸塩の濃度は低く維持するのが好
ましく、0.001モル／リツトルである程度の効果が得ら
れ、それより量を増すと最大値約0.15モル／リツトルま
では効果も増加する。好ましい範囲は0.01〜0.1モル／
リツトルである。濃度が約0.15モル／リツトル以上に増
加すると耐食性が低下するが、濃度が約0.25モル／リツ
トルに達すると耐食性は増加する。従つて高濃度を用い
てもよいがコスト及び更に高濃度での結果はあまり再現
性がないので好ましくなく、また好結果は比較的新鮮な
溶液を用いてのみ得られる。従来技術に於けるリン酸塩
処理皮膜されたどのような鉄又は鋼部品であつても本発
明に従つて処理できる。部品は、従来技術によつて調製
され、そして上記のリン酸塩化処理組成物中に、代表的
には150〜200゜Fの間の温度で所望な膜厚を作るのに充
分な時間浸漬される。
のような他の添加剤はリン酸塩化処理溶液中に含有して
もよい。本発明による好ましい添加剤は前記米国特許4,
168,983に開示されているように環状トリメタリン酸塩
である。トリメタリン酸塩の濃度は低く維持するのが好
ましく、0.001モル／リツトルである程度の効果が得ら
れ、それより量を増すと最大値約0.15モル／リツトルま
では効果も増加する。好ましい範囲は0.01〜0.1モル／
リツトルである。濃度が約0.15モル／リツトル以上に増
加すると耐食性が低下するが、濃度が約0.25モル／リツ
トルに達すると耐食性は増加する。従つて高濃度を用い
てもよいがコスト及び更に高濃度での結果はあまり再現
性がないので好ましくなく、また好結果は比較的新鮮な
溶液を用いてのみ得られる。従来技術に於けるリン酸塩
処理皮膜されたどのような鉄又は鋼部品であつても本発
明に従つて処理できる。部品は、従来技術によつて調製
され、そして上記のリン酸塩化処理組成物中に、代表的
には150〜200゜Fの間の温度で所望な膜厚を作るのに充
分な時間浸漬される。
リン酸塩変換皮膜の形成そして好ましくはクロム含有し
ない水洗浄に引続き、部品は溶解したコバルト塩を含有
する溶液で処理され、それによつて部品の耐食性は著し
く改善される。ニツケル塩を用いた場合もある効果を提
供するが、コバルト塩はニツケル塩より著しく良い結果
を提供する。コバルトの塩の酢酸塩、及び塩化物は、最
も好ましい酢酸塩で最も良い結果を提供する。硝酸塩及
び硫酸塩は適しているが、得られる結果は酢酸塩で得ら
れる結果より著しく劣る。
ない水洗浄に引続き、部品は溶解したコバルト塩を含有
する溶液で処理され、それによつて部品の耐食性は著し
く改善される。ニツケル塩を用いた場合もある効果を提
供するが、コバルト塩はニツケル塩より著しく良い結果
を提供する。コバルトの塩の酢酸塩、及び塩化物は、最
も好ましい酢酸塩で最も良い結果を提供する。硝酸塩及
び硫酸塩は適しているが、得られる結果は酢酸塩で得ら
れる結果より著しく劣る。
本発明の一つの実施態様では、水中に塩を含むだけの単
純な水溶液を形成する。しかし他の添加剤、たとえばpH
調整剤、緩衝剤及び表面活性剤等を当業者にとつて明ら
かであるような配合で用いてもよい。
純な水溶液を形成する。しかし他の添加剤、たとえばpH
調整剤、緩衝剤及び表面活性剤等を当業者にとつて明ら
かであるような配合で用いてもよい。
処理溶液中のコバルト塩の濃度は、広い範囲で変わつて
もよいが、しかし塩は一般的に、コバルト塩の溶液で処
理されなかつた部品に比べて部品の塩水噴霧抵抗（上で
述べているようにASTM B−117の方法を用いる）を少な
くとも二倍にするのに充分な量存在する。好ましくは、
塩は0.1〜20重量％、より好ましくは１〜４重量％の量
の濃度で溶液中に存在する。理由は充分には理解されな
いが、処理溶液中の塩の濃度は０から約１％に増加する
につれて、塩水噴霧抵抗は増加することがわかつた。塩
濃度が更に約１〜1.5％の間に増加すると、部品の塩水
噴霧抵抗は、処理されなかつた部品に比べて改善され
る。しかし抵抗は、低塩濃度を有する溶液で処理された
部品が有する抵抗よりも低い。塩濃度が約1.5％以上に
増加すると塩水噴霧抵抗は再び塩濃度の関数として増加
する。
もよいが、しかし塩は一般的に、コバルト塩の溶液で処
理されなかつた部品に比べて部品の塩水噴霧抵抗（上で
述べているようにASTM B−117の方法を用いる）を少な
くとも二倍にするのに充分な量存在する。好ましくは、
塩は0.1〜20重量％、より好ましくは１〜４重量％の量
の濃度で溶液中に存在する。理由は充分には理解されな
いが、処理溶液中の塩の濃度は０から約１％に増加する
につれて、塩水噴霧抵抗は増加することがわかつた。塩
濃度が更に約１〜1.5％の間に増加すると、部品の塩水
噴霧抵抗は、処理されなかつた部品に比べて改善され
る。しかし抵抗は、低塩濃度を有する溶液で処理された
部品が有する抵抗よりも低い。塩濃度が約1.5％以上に
増加すると塩水噴霧抵抗は再び塩濃度の関数として増加
する。
部品は本発明の処理溶液中で浸漬によつて、あるいは溶
液での部品の噴霧によつて処理される。好ましくは、処
理溶液は、昇温下で、より好ましくは150〜200゜Fの範
囲内に、最も好ましくは175〜190゜Fの範囲内に維持さ
れる。処理時間は、約１分〜30分、好ましくは約３〜10
分の範囲であつてもよい。
液での部品の噴霧によつて処理される。好ましくは、処
理溶液は、昇温下で、より好ましくは150〜200゜Fの範
囲内に、最も好ましくは175〜190゜Fの範囲内に維持さ
れる。処理時間は、約１分〜30分、好ましくは約３〜10
分の範囲であつてもよい。
本発明のより好ましい第二の実施態様においては、コバ
ルト塩が第一スズ処理溶液と組合せて使用される。代表
的なスズ処理溶液は米国特許2,854,367に開示されてい
る。該特許によると、塩化第一スズが好ましいが、各種
水溶性第一スズ塩が用いられる。濃縮物は溶液リツター
当り1,000グラム又はそれ以上の塩化第一スズ二水和物
を他の適当な成分と結合させる。処理液は第一スズ塩濃
縮物を水で稀釈してつくる。その水の量は処理液１当
りの濃縮物が10ml〜1,000mlとなる範囲で変えられる。
好ましい処理液は溶液１当り30〜50gの塩化第一スズ
を含むものである。従って処理溶液は第一スズ塩が処理
溶液１リツトル当り約10〜1,000グラムの量存在する第
一スズ塩の水溶液からなる。
ルト塩が第一スズ処理溶液と組合せて使用される。代表
的なスズ処理溶液は米国特許2,854,367に開示されてい
る。該特許によると、塩化第一スズが好ましいが、各種
水溶性第一スズ塩が用いられる。濃縮物は溶液リツター
当り1,000グラム又はそれ以上の塩化第一スズ二水和物
を他の適当な成分と結合させる。処理液は第一スズ塩濃
縮物を水で稀釈してつくる。その水の量は処理液１当
りの濃縮物が10ml〜1,000mlとなる範囲で変えられる。
好ましい処理液は溶液１当り30〜50gの塩化第一スズ
を含むものである。従って処理溶液は第一スズ塩が処理
溶液１リツトル当り約10〜1,000グラムの量存在する第
一スズ塩の水溶液からなる。
第一スズ処理溶液中の第一スズ塩に加えて、溶液は更に
第一スズ塩0.1〜20重量パーセントの水溶性脂肪族ポリ
オキシ酸からなる。酒石酸は好ましい酸である。鉛塩も
また溶液中に存在してもよい。米国特許3,118,792に従
つて第一スズ溶液のほかに処理液が、さらに溶液１リツ
トル当り約１平方インチの量の、処理溶液にさらされる
鉛の表面を伴つて、浴につり下げられている好ましくは
シート、棒等の形状の鉛を含んでいることが好ましい。
これによつて浴の酸性度を所望の水準に維持されるであ
ろう。
第一スズ塩0.1〜20重量パーセントの水溶性脂肪族ポリ
オキシ酸からなる。酒石酸は好ましい酸である。鉛塩も
また溶液中に存在してもよい。米国特許3,118,792に従
つて第一スズ溶液のほかに処理液が、さらに溶液１リツ
トル当り約１平方インチの量の、処理溶液にさらされる
鉛の表面を伴つて、浴につり下げられている好ましくは
シート、棒等の形状の鉛を含んでいることが好ましい。
これによつて浴の酸性度を所望の水準に維持されるであ
ろう。
本発明の好ましい実施態様に従つてコバルト塩が上記の
濃度の第一スズ処理溶液に加えられ、そして結合したス
ズ−コバルト塩溶液はコバルト塩単独の溶液に関する上
記と同じ条件下で用いられる。
濃度の第一スズ処理溶液に加えられ、そして結合したス
ズ−コバルト塩溶液はコバルト塩単独の溶液に関する上
記と同じ条件下で用いられる。
塩水噴霧抵抗は防食オイル中に部品を浸漬することによ
つて改善することが出来るという事は、当該技術によつ
て知られている。そのようなオイルは当業者にとつて公
知である。もし本発明の方法によつて処理した部品を防
食オイル中に浸漬するならば、塩水噴霧抵抗は1000時間
以上に増加するかもしれない。
つて改善することが出来るという事は、当該技術によつ
て知られている。そのようなオイルは当業者にとつて公
知である。もし本発明の方法によつて処理した部品を防
食オイル中に浸漬するならば、塩水噴霧抵抗は1000時間
以上に増加するかもしれない。
本発明は下記の処理溶液を用いた実施例および比較例を
参照することによつてより良く理解されるであろう。 溶液Ａ−リン酸塩処理溶液 リン酸（75％） 380グラム 硝酸（67％） 142グラム 酸化亜鉛 160グラム トリメタリン酸ナトリウム 3.3グラム 水 １リツトルまで 上記濃縮物から作業浴を作るために濃縮物の7.5部を水9
2.5部で稀釈する。慣れた商業的な方式を真似るために
0.7重量％の鋼ウール形状の鉄を加える。 溶液Ｂ−コバルト処理溶液 酢酸コバルト 20グラム 界面活性剤 ２グラム 水 １リツトルまで pH 6.8 溶液Ｃ−コバルト／第一スズ処理溶液 塩化第一スズ 65グラム 酢酸コバルト ５グラム 酒石酸 ５グラム 水 １リツトルまで 比較例１ 1010合金の鋼試験板を調整する為に下記の処理手順がと
られた。
参照することによつてより良く理解されるであろう。 溶液Ａ−リン酸塩処理溶液 リン酸（75％） 380グラム 硝酸（67％） 142グラム 酸化亜鉛 160グラム トリメタリン酸ナトリウム 3.3グラム 水 １リツトルまで 上記濃縮物から作業浴を作るために濃縮物の7.5部を水9
2.5部で稀釈する。慣れた商業的な方式を真似るために
0.7重量％の鋼ウール形状の鉄を加える。 溶液Ｂ−コバルト処理溶液 酢酸コバルト 20グラム 界面活性剤 ２グラム 水 １リツトルまで pH 6.8 溶液Ｃ−コバルト／第一スズ処理溶液 塩化第一スズ 65グラム 酢酸コバルト ５グラム 酒石酸 ５グラム 水 １リツトルまで 比較例１ 1010合金の鋼試験板を調整する為に下記の処理手順がと
られた。
（ａ）熱いアルカリ性の洗浄剤に180゜Fで10分間浸漬す
る。（Lea Manufacturingの洗浄剤Ｓ−９） （ｂ）熱水ですすぐ、約170゜F（76.7℃） （ｃ）室温で10分間10重量％の塩酸中に浸漬して酸洗い
する。
る。（Lea Manufacturingの洗浄剤Ｓ−９） （ｂ）熱水ですすぐ、約170゜F（76.7℃） （ｃ）室温で10分間10重量％の塩酸中に浸漬して酸洗い
する。
（ｄ）冷水ですすぐ。
（ｅ）室温で１分間しゆう酸の調整剤中に浸漬する。
（ｆ）冷水ですすぐ。
（ｇ）170゜Fの温度に維持された溶液Ａ中に20分間浸漬
し、約2000ミリグラム／平方フイートの重量を有するリ
ン酸塩皮膜を提供する。
し、約2000ミリグラム／平方フイートの重量を有するリ
ン酸塩皮膜を提供する。
（ｈ）冷水ですすぐ。
（ｉ）175゜Fの温度に維持された溶液Ｂ中に５分間浸漬
する。
する。
（ｊ）冷水ですすぐ。
（ｋ）熱水ですすぐ。
（ｌ）乾燥 上記方法に従つて処理された部品に対してASTM B−117
の方法に従つて塩水噴霧による耐食性の試験を行つた。
試験は欠格品化するか又は200時間経過するかのうちど
ちらか長い方を選んで続けられた。欠格品化は本発明の
目的上部品の鋭角エツジ部分に生じかつ平滑表面上にお
いて容易に目にみえる錆びが共に観察できる状態と定義
される。
の方法に従つて塩水噴霧による耐食性の試験を行つた。
試験は欠格品化するか又は200時間経過するかのうちど
ちらか長い方を選んで続けられた。欠格品化は本発明の
目的上部品の鋭角エツジ部分に生じかつ平滑表面上にお
いて容易に目にみえる錆びが共に観察できる状態と定義
される。
試験はいくらかの主観を含み、またいくらかの実験誤差
の可能性もある。塩水噴霧抵抗は40時間であることがわ
かつた。
の可能性もある。塩水噴霧抵抗は40時間であることがわ
かつた。
比較例 ２ 比較例１の方法が（ｉ）の段階を抜かして繰返される。
塩水噴霧抵抗は４時間であることがわかつた。
塩水噴霧抵抗は４時間であることがわかつた。
実施例 ３ 比較例１の方法が（ｉ）の段階で溶液Ｂを溶液Ｃに置換
して繰返される。塩水噴霧抵抗は120時間であることが
わかつた。
して繰返される。塩水噴霧抵抗は120時間であることが
わかつた。
実施例 ４ 実施例３の方法がコネチカツト州WaterburyのLea Manuf
acturing Coから入手出来るLea571乾燥オイルとして識
別される防食オイルに、処理された部品を浸漬する段階
を含んで繰返される。塩水噴霧抵抗は1,000時間を超え
ることがわかつた。
acturing Coから入手出来るLea571乾燥オイルとして識
別される防食オイルに、処理された部品を浸漬する段階
を含んで繰返される。塩水噴霧抵抗は1,000時間を超え
ることがわかつた。
比較例５ 比較例１の方法は（ｉ）の段階の溶液Ｃの酢酸コバルト
を酢酸ニツケルに置換して繰返される。塩水噴霧抵抗は
８時間であることがわかつた。
を酢酸ニツケルに置換して繰返される。塩水噴霧抵抗は
８時間であることがわかつた。
実施例および比較例１から５によつて得られた結果は下
記のように示される。
記のように示される。
実施例 ６ 実施例３の方法が合金1010を合金1022、1038及び1050の
鋼部品で置換して繰返され同様の結果が得られた。
鋼部品で置換して繰返され同様の結果が得られた。
実施例３及び４は本発明の最も好ましい実施態様を構成
する。
する。
本発明の方法を用いて形成される変換皮膜は皮膜中に少
量のコバルトを含有する。量はメツキ溶液中のコバルト
の濃度によつて異なるが、その濃度は付着層の0.1〜1.0
重量％の範囲で変動することが知られている。理論によ
つて束縛されるつもりはないが、コバルトは変換皮膜と
の化学反応を通して耐食性を増加させることがわかる。
量のコバルトを含有する。量はメツキ溶液中のコバルト
の濃度によつて異なるが、その濃度は付着層の0.1〜1.0
重量％の範囲で変動することが知られている。理論によ
つて束縛されるつもりはないが、コバルトは変換皮膜と
の化学反応を通して耐食性を増加させることがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オリン・ピー・ジャボイン アメリカ合衆国コネチカット州06716，ウ ォルコット，ポーテュコス・リング・ロー ド159 (56)参考文献 米国特許2478958（ＵＳ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】リン酸塩変換皮膜で被覆された鉄または鋼
部分の耐食性を増大させる処理溶液であって、第一スズ
イオンおよびコバルトイオンの水溶液からなる処理溶
液。 - 【請求項２】前記第一スズイオンが溶液１リットルあた
り10ないし1,000グラムの濃度範囲にあり、前記コバル
トイオンが0.1ないし20重量％の濃度範囲にある、請求
の範囲第１項記載の処理溶液。 - 【請求項３】リン酸塩変換皮膜で被覆された鉄または鋼
部分の耐食性を増大させる処理溶液であって、第一スズ
イオンおよび金属鉛、並びにコバルトイオンの水溶液か
らなる処理溶液。 - 【請求項４】前記第一スズイオンが溶液１リットルあた
り10ないし1,000グラムの濃度範囲にあり、前記コバル
トイオンが0.1ないし20重量％の濃度範囲にある、請求
の範囲第３項記載の処理溶液。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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