JPS60141859A - 熱浸漬金属処理用の水性融剤 - Google Patents

熱浸漬金属処理用の水性融剤

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JPS60141859A
JPS60141859A JP59048284A JP4828484A JPS60141859A JP S60141859 A JPS60141859 A JP S60141859A JP 59048284 A JP59048284 A JP 59048284A JP 4828484 A JP4828484 A JP 4828484A JP S60141859 A JPS60141859 A JP S60141859A
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ジエイムズ.エドガー.マクナツト
ロバート.ジヨーゼフ.スコツト
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EI Du Pont de Nemours and Co
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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】 本発明は鉄系材料の物品をアルミニウム・亜鉛合金で積
段する際の前処理における塩化亜鉛ば−スの融剤及びそ
の利用に関する。
本発明関連の従来技術は次のとおりである。
米国特許第92,998号には、塩化アンモニウム、塩
化亜鉛及び塩化カリウムを含有する水性メッキ用融剤が
開示さhている。
米国特許第1,914,269号には、塩化亜鉛、塩化
アンモニウム及びフッ素化合物を含有する溶融塩融剤浴
が開示されている。
米国特許第3,740,275号には、塩化亜鉛。
ホウ砂1かはホウ酸、フッ化カリウムアルミニウム、塩
化ナトリウムと塩化バリウム′または塩化カルシウムの
いすhかを含有する水性融剤が開示されている。
米国特許第3,806,35.!S号には、フルオロケ
イ酸、塩酸、フッ化水素酸4フツ化カリウム及び塩化カ
リウムのいろいろの組合せを含有する水性融剤が開示さ
れている。
米国特許第3,816,188号には、塩化亜鉛または
臭化亜鉛、及びリン酸亜鉛または亜リン酸亜鉛、及び選
択的に発泡1剤、並びにす) IIウム、カリウム、リ
チウムマグネシウム及び/lたはカルシウムのいずれか
の塩化物または臭化物を含治する水性融剤が開示されて
いる。
本発明は鉄系桐料の物品をアルミニウムと亜鉛の溶融浴
に浸漬する際の前処理のための融剤に関する。との水性
融剤は塩化亜鉛及び塩化アンモニウム並びにフッ化ナト
リウム、フッ化アンモニウムまたはニフツ化アンモニウ
ムの一または二以上を、後に記載する臨界量だけ含有し
ている。
一般VC鉄系材料物品の被覆に際しては、その金属被覆
の適用に先立ってグリースとスケールの洗浄が行わり、
る。連続的な操業1例えば帯状材や線材の被覆工程では
、一般にはその旧料が洗浄されてから、溶融金属被覆浴
に浸されるまでの間、酸化物を戸元する雰囲気中に保持
される。本発明の水性融剤を側片する場合は、融剤処理
段階と被覆段階の間において、鉄系材料物品を還元雰囲
気中で保持する必要は々い。本発明の水性融剤は、鋼帯
のよう々鉄系材料物品を、アルミニウム5ない1〜70
重lチ、亜鉛95斤いし301量係、及び希望であわば
存在するアルミニウムに対して3重量%オでのケイ素、
を含有する溶融金属浴中で被覆する前に、融剤処理する
時に使用されることを意]ゾ1している。捷た9本発明
は、材料物品を個々に呻たは一群ずつ浸漬する非連続方
式1程での融剤処理においても有用である。この融剤は
溶融融剤としてまたは水溶液としても使用できる。
一般に本発明の水性融剤は、溶解性固形物を200ない
し、750 jJ/l 、好ましくけ400ないL60
09/l含有している。この溶解性固形物−,実質的に
塩化亜鉛、フッ化ナトリウム及び塩化アンモニウムより
なっている。希望により。
フッ什アンモニウム、ニフツ化アンモニウムまたはフッ
化カリウムのような他のフッ化物塩を、フッ化物#量で
フッ什ナトリウムの代りに使用することができる。一般
にこの融剤固形物は(溶融浴または水溶液のいすわの形
で使用さhても)、地(7) 化亜鉛91ないし98.5lm%、塩化アンモニウム1
.5ないし9重量%及び、塩化亜鉛と塩化アンモニウム
に対[〜て06ないし2重量%のフッ化物イオンとから
なっている。溶融金属がアルミニウム5重量%と亜鉛9
5重量%である場合に使用する時は、融剤は溶解性固形
物として地代柚鉛91ないし97重量%、塩化アンモニ
ウム3ないし9重量%及び、塩化亜鉛と炬什アンモニウ
ムに対し、て1ないし6重i%のフッ化物イオン、を含
有することが好まし2い。溶融金属がアルミニウム55
重量%。
亜鉛43.5重量%及びケイ素1.5重量%である場合
に使用する時は、融剤は溶解性固形物として地代亜鉛9
5ないし98.5重y%、塩化アンモニウム1.5ない
し5重量%及び、塩化亜鉛と塩化アンモニウムに対[7
て06ないし2′を量チのフッ化物イオン、を含有する
ことが好−11,、い。浸漬時間は。
連続ラインにおいては一般VLC3hいし30秒である
が、被覆される金属の岸さ、予熱量及び必要とする被覆
の厚さによって変る。大きい構造の材料片に対17ては
、より長い時間が必要とされる。
10”1 希望する場合は湿4i剤を融剤溶液に加えてもよい。
溶液中の塩濃度を高めるために、所望ならばpHを調節
するとともできる。このように〔て、自然の1)11以
下9例えばl1l(2K下げるよう1)I(を調整する
ことができる。この目的のためには一塩酸が好ましい。
一般に融剤浴は室温から6o’ctでの温度で使用され
る。
実施例 各実施例において配鯖され、ている塩化亜鉛は。
地代亜鉛95v量チ、塩化アンモニウム17重量%、酸
化亜鉛1.15重量%及び残余に少量不純物を含有する
市販品位の塩化亜鉛である。
実施例1 寸法が巾2インチ(5,08cm)長さ4インチ(IO
,16cIrL)の鋼材パネル(複数)を鋼線に吊下げ
、室温で1分間、159!+塩酸中で酸洗い+7た。
これらのパネルを水ですすぎ、それか乙メチルアルコー
ルですすいで全部の水分を除去17た。次にとわらのパ
ネルを180°F(82℃)で30秒間(9) リ^す (b) 水性融剤に浸漬し、それから220°F(104℃)で
最短5分間、乾燥器中に垂直に吊下げた。この紳剤け、
塩化亜鉛955重量%、フッ化ナトリウム25重量%及
び塩化アンモニウム2. Ofi量係からなる固形組成
物を1ガロン当り2ボンド(240に9lm3)含有す
る水溶液である。融剤浴のpHを塩酸の添加によってP
H2にvM整【2フッ化物成分を全部溶解させた。各パ
ネルは、溶融合金浴中に自動的にパネルを浸漬させ1次
にそれを引き上げるようなラックに吊下げられる。この
浴は、アルミニウム5軍量%、セリウム004重量%、
ランタン0.02重8%及び残余が亜鉛からなる溶融合
金であって、予め定めちれた時間450℃に保たわてい
るものである。ノ々ネルが浸漬される直前に溶融合金浴
の浮きかすをとり2表面酸作物を除去する。
パネルを引き上げる前に再び浮きかすをとり1表面酸作
物な医ひに融剤残滓を除去する。
実施例2 実施例1において水性融剤をつくるのに用いた固形物を
、地代亜鉛91重量%、フッ化す) +1つ(10) ムロ1量チ及び塩化アンモニウム6重量%とし。
それ以外は実施例1と同様にl−2て実施E−た。
実施例3(比彰・例) 実施例1において水性融剤をつくるのに用いた同形物を
、地化亜@80重量係、フッ化ナトリウム10重i%及
びニフッ化アンモニウム10重量%と15.それ以外d
゛実施例1と同様にして実施した。
実施例4(比較例) 実施例1において水性融剤をつくるのに用いた固形物を
、市販の融剤製品であって、その主袈成分が塩化アンモ
ニウム55.5重量%、塩化アンモニウム42.7重8
%及び液状非イオン性エチレンオキシド縮金物の溝潤剤
01重猾チのものを使用し、融剤浴の111は調整せず
、それ以外は実施例1と同様にして実施した。
実施例5(比較例) 実施例1において水性融剤をつくるのに用いた固形物を
、塩化亜鉛95i量チ及び地代アンモニウム5M量チと
し、それり外は実施例1と同様にして実施した。
実施例6 実施例1における融剤を、塩化亜鉛94ii量係。
フッ化ナトリウム4重量係及び塩化アンモニウム2ii
−係を含有する固形組成物を1ガロン当1′)2ポンド
(24D Ky/ m”)含有する水溶液とし、それ以
外は実施例1と同様にして実h t、た。
実施例7 実施例1における融剤を、塩化亜鉛94重量%。
フライヒナトリウム2重煽−チ及び地代アンモニウム4
軍量チを含有する固形組成物を1ガロン当)′12ボン
ド(240+’w/m”l含有する水溶液とし、それ以
外は実施例1と同様にして実施した。
実施例8 実施例1における融剤を、塩化亜鉛91重量%。
フッ化ナトリウム5重8%及び塩化アンモニウム4 v
吋%を含有する固形組成物を1ガロン当り2ボンド(2
40にダ/rrL3)含有する水溶液とl〜、そ 1れ
以外は実施例1と同様にL2て実施した。
実施例9 実施例1における融剤を、ガ1化亜鉛92.5重搦チ、
ニフツ什アンモニウム6.41f1′チ及び塩化アンモ
ニウム41重傷・チを含有する固形糾叡物を1ガロン当
h2ボンド(240K9/m’)含有する水溶液とし、
それJν/Aは実施例1表同様にして実施した。
実施例1−9の評価 すべての融剤け、溶紳金属浴中で5秒間及び15秒間試
験された。実施例1−9のすべての融剤はノ′!′ネル
に完全な被覆を生成させた。実施例1.2及び6−8の
融剤は実施例6,4及び5の融剤よりも有意的に良好な
被覆を生成させた。象施例1゜2及び6−8の融剤を用
いて生成させた被覆は。
全く平滑であり、明瞭な形のスパングルを有し7ていた
。実施例3の融剤は、実施例1.2や6−8の融剤より
、いくらか劣った結果になった。続いて実施例5の融剤
で、実施例4の融剤の順序であるが1両方ともかかり劣
った結果を生じた。実施例8のMl剤か最良で、実施例
7の融剤が微かな差をもって続く。
実施例10−19 実施例10−19においては、寸法が巾3インチ。
長さ5インチ、厚さ0.0145インチ(7,62cm
x12.7CrrLX0.037crn)の鋼材/々ネ
ル(複数)を。
温い10%塩酸水溶液中で2分間酸洗いしで洗浄した。
177°F(77°C)まで加熱した水性融剤中に浸漬
してから、それらのパネルは乾燥器の中で垂直位置にし
て200℃で乾燥しまた。乾燥の後。
それらのパネルは内径65インチ(0,089m)。
深さ6インチ(0,015rrL)の浴で、アルミニウ
ム55止禁%9亜鉛465重量%及びケイ素1.5重量
%が1110’ないし1130°F(599°−610
°C)に保たれている中に′50秒捷型O間浸漬I〜だ
。溶融浴の表面酸化物は、浸漬前とパネル引き上げ前の
2回、浮きかす除去によね除か−hか。
これらのパネルは溶融浴から引き上げられた後。
空気で冷却された。こり、らのパネルは6人の判定者グ
ループr(よって、被接面積の割合及び表面平滑度によ
り評価こね、た。平滑塵としては、との3人の判宗者グ
ループはその帯状相(パネル)を独立に審査し、そhら
を1ないし4の尺度で評価した。ここで1は「もつとも
荒い」、2け「かなh荒い」、3は「少々荒い−1また
は[荒さが分散し2ている」、4け[もつとも平滑であ
る]である。
前言「1の融剤溶液を用いてつくらflだ被覆材の一連
のものを、その評価の結果とともに表1に記載する。
表1 10240 10094 3 112405 9596 3.7 12240 5 9594 3 1.52407 8 8594 1.7144802 
8 9099 4 154800 5 9599 3.7 実施例16 実施例10の融剤を9次のよう々固形組成物を4ポ″ン
ド/ガロン(480Kf/r/L”l含有する水溶液に
した。すなわち、塩化亜鉛97重i−チ、塩化アンモニ
ウム15重量%及びフッ化ナトリウム1.5重量%を含
有り、これにMerpol@8H,液状の脂肪アルコー
ルエチレンオキシド縮合生成物である界面活性剤を04
重量%加えたものである。この融剤以外は実施例10と
同様にして実施した。
遣」副」L 実施例10の融剤を、次のような固形組成物を4ポンド
/ガロン(480K47/m”)含有する水溶液にした
。すなわち、塩化亜鉛94.75重量係、ネス化アンモ
ニウム3.75重ft%及びフッ化ナトリウム1.5 
重量%を含有し、これ[Merpol■8Hを0.4重
量%加えたものである。この融剤以外は実施例10と同
様にして実施l−た。
実施例18 実施例10における融剤を (i4化亜鉛97.5重音
チ、ニフツ什アンモニウム1.0重耐゛チ及び壌什アン
モニウム1.5M量チ含有する固形組成物を4ポンド/
ガロン(480Ks+/m3)含有する水溶液とし、そ
わ以外は実施例10と同様にして実施した。
実施例19 実施例10における融剤を、塩化亜鉛96.95重8%
、ニフツ化アンモニウム2.55重量%及び地代アンモ
ニウム1.5重量%含有する固形組成物を4ポンド/ガ
ロン(480Kq/m”)含有する水溶液とシ2.それ
以外は、実施例10と同様にして実施した。
実施例16−19の融剤は、すべてパネルの完全な被覆
でかつ良質の被覆を生成した。実施例18のパネルは実
施例10−19の中で最良のものであった。
特許出願人 イーーアイeデュ・ボン拳ドウ・ヌムール
・アンド・カンフζニー 代理人弁理士 松井政広(外1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、塩化亜鉛91ないし985重量%、塩化アンモニウ
    ム1.5ないし9重量%及び、塩化亜鉛と塩化アンモニ
    ウムに対して06ないし6重量%のフッ化物イオン、と
    によって実質的に構成される融剤。 2、特許請求の範囲第1項記載の融剤を11当り200
    ないし750g含有する水性融剤浴。 6、特許請求の範囲第2項記載の水性融剤浴であって、
    そのフッ化物イオンがフッ化ナトリウム。 フッ化カリウム、フッ化アンモニウム、または二フッ化
    アンモニウムとして存在している水性融剤浴。 4 特許請求の範囲第6項記載の水性融剤浴であって、
    その浴11当り溶解性固形物を400ないし600g含
    有している水性融剤浴。 5、 アルミニウム5ないし70重量%、亜鉛95ない
    し、30重量%、及びケイ紫を3重量%以下を含有する
    合金によって鉄系材料の物品を被覆する方法において、
    その物品を水性融剤浴中で処理し。 その14111剤処理した物品を溶融アルミニウム・亜
    鉛合金と接触させることよりなる改良方法であって。 前記水性融剤浴は溶解性固形物を11当り200な(八
    し、750g含有し、その固形物は塩化MIj鉛91カ
    いし985重量%、塩化アンモニウム1.5ない129
    重量%及び、塩化亜鉛と塩化アンモニウムに対し0.6
    疫いり、 3重i%のフッ化物イオンからなっている方
    法。 6、特許請求の範囲第5項記載の方法であって。 そのフッ化物イオンがフッ化ナトリウム、フッ化カリウ
    ム、フッ化アンモニウム捷プζけ二フッ化アンモニウム
    として存在している方法。 Z 特許請求の範囲」6項記載の方法であって。 その被覆用合金はアルミニウム約5重t%及び亜鉛約9
    5重量多含有し7ており、かつ水性融、剤浴中の溶解性
    固形物は塩化亜鉛91ないし97重量%。 塩化アンモニウム3ないし9重量%及び、塩化亜鉛と塩
    化アンモニウムに対しi力いl−3重量係のフッ什物イ
    オン、とによって実質的に構成されている方法。 8 特許請求の範囲第6項記岐の方法であって。 その枦ヒ甲合金はアルミニウム約55重量係、亜鉛約4
    65沖景係及びケイ素約15重量係含有し。 て:1>−))、かつ水性−)1!剤浴中の溶解性固形
    物に地化伸鉛95ない1985重セチ、壌什アンモニウ
    ム15ないL5T#、−1けチ及び、坊什a+<鉛と塩
    化アンモニウムに対1〜0.6ないl、 2重量%のフ
    ッ化物イオン、J−によって実質的にオー成さねている
    方法。 9、 特許請求の範囲第8:l’M&載の方法であって
    。 その水性都“h剤浴が11当ね溶解性固形物4011な
    い1〜600g含有している方法。 10 アルミニウム5ないし70:重量%、亜fI95
    ないし、30重量%、及びケイ素を6重貧チ以下含有す
    る合金によって鉄系材料の物品を被覆する工程において
    、その物品を溶融・融剤浴中で処理することよりな7−
    改良方法であって、その融削浴は塩化MlI鉛917)
    いし985重量%、塩化アンモニウム1.5ないし9重
    i−係及び、塩化亜鉛と塩化アンモニウムに対し06な
    いし3重量%のフッ化物イオンとからなり、そのフッ化
    物イオンはフッ化ナトリウム、フッ什カリウム、フッ什
    アンモニウムオたはニフツ化アンモニウムに由来してい
    る方法O
JP59048284A 1983-12-27 1984-03-15 熱浸漬金属処理用の水性融剤 Pending JPS60141859A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/565,773 US4496612A (en) 1982-04-06 1983-12-27 Aqueous flux for hot dip metalizing process
US565773 1983-12-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60141859A true JPS60141859A (ja) 1985-07-26

Family

ID=24260031

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