JPS6036474B2 - 鋼材の塗装前処理剤及び塗装前処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋼材表面に塗装を施す場合の前処理剤及び前処
理方法に関し、特に炉中ろう付の如く無酸化雰囲気にお
いて高熱処理された鋼材の塗装前処理剤及び前処理方法
に関する。

一般に鋼材表面に塗装を施す場合には、鋼材表面に直接
塗料を吹付けると付着性、耐蝕性等において劣るため、
鋼材表面に塗装下地としてのリン酸亜鉛などの化成皮膜
を形成し、この化成皮膜表面に塗腰を形成するようにし
ている。

一方鋼材を炉中ろう付等の高温処理をする場合には、鋼
材の機械的性質を向上せしめ都材の薄肉化、軽量化を図
るべく、加熱後の鋼材を約５７０〜７２０００の変態点
付近まで炉冷し、次いでこれを急冷するようにしている
。

しかしながら上記の如く処理した場合には下記の表１に
示す如き酸化膜（酸化スケール）が鋼材表面に生じる。

表 １そして上記の如き酸化スケールを除去しないま
ま鋼材の表面に化成皮膜を形成すると、化成皮膜と鋼材
との密着性及び化成皮膜表面への塗料の付着性、或いは
化成皮膜表面に形成される塗膜の耐蝕性等の化成皮膜性
が極めて劣るものとなる。

したがって塗装下地皮膜を形成するに先つて鋼材表面の
酸化スケールを除去する必要があるが、従来においては
、この手段として、ショットブラスト、サンドブラスト
或いはバフ掛け等の物理的な手段、または、塩酸、硫酸
、リン酸などの無機酸、シュウ酸、酒石酸、リンゴ酸な
どの有機酸による化学的な手段を用いている。斯る従来
手段によって酸化スケールを除去する場合には以下の如
き不利がある。

即ち、ショットブラスト等の物理的手段による場合には
鋼材の表面粗度が荒くなり、またショット等の困難な部
位においては酸化スケールを除去することができず、更
にショット粒子等を完全に掃除しにくく、ゴミも付着し
やすいので均一な化成皮膜を形成することができない。
また塩酸、硫酸を用いた場合には水素脆弱による鋼材表
面の劣化、及び水洗不良による黄錆の発生による化成皮
膜性の悪化が著しく、またリン酸等の用いた場合にも塩
酸、硫酸ほどではないが同様の問題がある。以上の如き
品質上の問題の他に従来手段による場合には前処理工程
数の増加と設備の増大等の問題がある。

即ち、例えばショットブラストを行なう場合には、吊掛
け、吹付（ブラスト）、ワークの回転、吹付及びェアブ
ロ−という多数の工程を必要とし、そのための装置を必
要とするとともに、該装置を設置する場所も確保しなけ
ればならない。また化学的手段においても、酸洗、水洗
、中和及び防錆等の各処理を行なわなければならず、上
記同様工程数と設備の増加を来たし、且つ工場内におけ
る占有面積の問題がある。そして処理工程が増加するこ
とはそれだけ処理時間が長くなるという不利にもつなが
る。本発明者等は上述の如き従来技術の課題を鱗決すべ
く本発明を成したものであり、その目的とする処は炉中
ろう付などの如く無酸化雰囲気において高熱処理された
鋼材の表面に、均一且つ高品質の塗装下地を形成し得る
とともに、処理工程数及び処理設備の削減を図り、もっ
て工場内の占有面積の減少と処理時間の短縮を達成し得
る鋼材の塗装前処理剤及び塗装前処理方法を提供するに
ある。斯る目的を蓬成すべく第１発明に係る鋼材の塗装
前処理剤は、リン酸、ブチルセロソルブ及びキレート剤
を主体とし且つ該リン酸の濃度を０．０５〜５．肌ｔ％
とした酸組成物溶液に、シュウ酸塩を３〜１０００双９
／ク添加したことを要旨としており、また第２発明に係
る鋼材の塗装前処理方法は、無酸化雰囲気の加熱炉にお
いて高熱処理した鋼材を炉冷室で炉冷した後、リン酸、
ブチルセロソルブ及びキレート剤を主体とし該リン酸の
濃度を０．０５〜５．肌ｔ％とした酸組成物溶液にシュ
ウ酸塩を添加してなる処理液によって上記鋼材を急冷し
、次いでこの鋼材表面に塗装下地としての化成皮膜を形
成するようにしたことをその要旨としている。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基いて詳述す
る。第１図は本発明に係る塗装前処理剤を冷却液として
用いた炉中ろう付装置を示すものである。

図中１はプツシヤ−であり、このプツシヤーーによって
鋼材を載直したトレイ２がコンベア３上を図中右方向へ
間欠的に移送される。そして図中右端まで移送されたト
レイ２は下降装置４によって下方のコンベア３上に位置
せしめられ、プッシャー５によって図中左方向へ間欠的
に移送される。更に図中左端まで移送されたトレイ２は
上昇装置６によってもとの状態まで上昇せしめられ、再
び鋼材を戦直して右方へ移動する。そして炉中ろう付装
置のコンベア３に沿って上流側（図中左側）には予備加
熱室７を設け、この予備加熱室７に連続して加熱室８を
設け、更にこの加熱室８の下流側に連続してウオータジ
ャケット式の炉冷室９及び冷却室１０を設けている。

また上記予備加熱室７の入口部、炉冷室９と冷却室１０
との境界部、及び冷却室１０の出口部の夫々にシャッタ
ー１１・・・を取り付け各室を気密に区画し得るように
し、更に加熱炉８、炉冷室９及び冷却室１０の夫々の天
井部に分解アンモニア等の変性ガス、チッ素ガス、還元
ガス等の導管１２・・・を連結するとともに、予備加熱
室７の入口近傍、炉冷室９と冷却室１０の境界部近傍及
び冷却室１０の出口近傍の夫々にガス排出管１３．・・
・を取り付け、炉内を無酸化雰囲気に保つようにしてい
る。また冷却室１０の下方には冷却槽１４を設け、この
中にトレイ２を昇降せしめる昇降装置１５を配置し、更
に上記冷却槽１４の下方には冷却液の供給タンク１６を
配設し、この供給タンク１６と冷却槽１４とをパイプ１
７，１７で連結するとともにポンプ１８によって冷却液
１９を冷却槽１４内に送り込むようにしている。

そして上記冷却液１９は鋼材表面の酸化スケールを除去
する処理剤としての効果も有し、その成分はリン酸、ブ
チルセロソルブ及びキレート剤を含み、且つ該リン酸の
濃度を０．０５〜５．仇れ％とした酸組成物溶液に、３
〜１０００のｏ／そのシュウ酸塩を添加したもので、そ
の温度は５〜４５００としている。

以上の如き構成からなる装置において、各接合部にろう
材をセットした鋼材をトレイ２上に載せ、予備加熱室７
に送り、ここで予熱した後、加熱室８に搬送し、この加
熱室８において例えば１１００００〜１１５０００まで
加熱してろう付けを行なう。

次いで鋼材を炉冷室９に送り、ここで後に急冷しても熱
による変形が小さい変態点以下の温度、即ち５７０〜７
２０００程度まで冷却する。そして炉冷が終った鋼材を
次の冷却室１川こ導き、この冷却室１０の下部に設けた
冷却糟１４内の冷却液１９中に浸潰して急冷する。この
後鋼材を冷却槽１４から引き上げ、冷却室１０から取り
出し、次工程へ搬送する。

次工程においては上記鋼材をリン酸亜鉛等の化成皮膜処
理剤を満した処理槽に浸簿し、塗装下地を形成する。

そして下地を形成した鋼材表面に塗料を吹付け、嫌付乾
燥・せしめて製品とする。第２図は上記酸組成物溶液の
リン酸濃度と化成皮膜性との関係を示したものであり、
化成皮膜の優劣を５点法で示し、３点以上であることが
従来以上の効果を発揮するのに必要である。また上記酸
組成物溶液に添加するシュウ酸塩はシュウ酸ニッケルと
し、且つその濃度は０．０１Ｍ％としている。この第２
図からも明らかな如く、酸組成物溶三中のリン酸濃度は
０．０５ｗｔ％以上であることが好ましく、またリン酸
濃度が５．肌ｔ％を超えると鋼材表面がエッチングされ
る不利があるため、リン酸濃度は０．０５〜５．肌ｔ％
であることが好ましい。

第３図は上記酸組成物溶液に添加するシュウ酸塩の濃度
と化成皮膜性との関係を第２図と同様の５点法で示した
ものであり、酸組成物溶液中のリン酸濃度は０．５ｗｔ
％としている。この第３図からも明らかな如く、添加す
るシュウ酸塩の濃度は３の９／〆以上であることが好ま
しくまた１０００ｍ９／そ以上となると酸組成物溶液の
温度との関係で溶解いこく〈なるので、シュウ酸塩の濃
度は３〜１０００ｍｇ／その範囲が適当である。

尚、添加するシュウ酸塩の種類は任意であり、また二種
以上のシュウ酸煙を混合して添加してもよい。下記の表
２に各種シュウ酸塩の具体例を挙げる。表 ２ 次に本発明の効果を具体的な実験例と比較例を挙げて説
明する。

実験例 １ リン酸２５ｗｔ％、水溶性溶剤としてのプチルセロソル
ブ５仇Ｗ％、非イオン界面活性剤１仇の％、キレート剤
５Ｍ％及び水１仇九％からなる酸組成物溶液（以下単に
酸組成物Ａとする）を用意し、この酸組成物Ａをｌｗｔ
％、シュウ酸ニッケルｌｗｔ％、残部を水道水とした溶
液をよく燈拝して液温を２５土５００としたものを、前
記炉中ろう付装置の冷却室下部に設けた急冷用冷却槽内
に満しておく。

尚、前記キレート剤としては例えば、グルコン酸塩、Ｅ
ＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、縮合リン酸ソーダ
、オキシカルボン酸（クエン酸ソーダ）などが挙げられ
る。また、前記ブチルセロソルブ以外の水漆性溶剤とし
て、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレ
ングリコ一ルモノメチルエーテル、エチレングリコ一ル
モノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプレ
ンエーテル、３−メトキシプタノール、ジプロピレング
リコールモノメチルェーテル等が挙げられるが、ブチル
セロソルブ（エチレングリコ一ルモノブチルェーテル）
が主剤であるリン酸に対して水中での分散性向上の点で
最も優れている。そして炭素含有率０．０２〜０．８５
％の鋼材からなる彼処理材であるＩＪャフオークの各結
合部間に鋼ろう材をセットし、この彼処理村を変性ガス
等によって無酸化雰囲気とされた予備加熱室に送入し予
備加熱を行なう。その後被処理材を加熱炉本体内に移行
せしめ１１００〜１１５００○の温度で２〜３分間加熱
し、ろう材を上記各結合部間に溶融して流入充填せしめ
る。次いでこの被処理材をウオータジャケット式の炉冷
室に導き、炉冷を行なって約７００ｑｏとし、更にこの
炉冷後の被処理材を上記急袷用兼表面処理用の溶液を満
たした冷却槽内に約１分間浸簿せしめる。

その後被処理材を冷却槽から取り出し、ェァブローして
水切り乾燥を行なう。このように処理した彼処理村の表
面には酸化スケールの発生はみられず、且つ面租度も良
好であつた。

この後、彼処理村を脱脂処理剤（リドリン＃５３：日本
ペイント製）を５Ｍ％に調整し、且つ５５ｏｏに保った
脱脂槽に約２分間浸潰して洗浄し、次いで脱脂槽から取
り出して約３鼠砂間水洗を行なつｏ次いで被処理材を、
リン酸亜鉛化成処理剤（グラノジン＃ＣＳＩＯＯＯ：日
本ペイント製）を３ｗｔ％に調整するとともに、液溢を
５０±５００とした溶液を満した化成皮膜処理槽に約３
分間浸潰し、その後水切乾燥を行なう。

次に彼処理材の表面に、水落性アクルレ上塗り塗料（ア
クア＃７１００：日本油脂製）を２５〜３０仏の厚さに
吹付塗装し、約１７０℃で３０分間程度熱風炉内で暁付
を行ない、次いで炉より取り出し室温まで冷却する。

以上のように処理した彼処理材であるリヤフオークの表
面に形成された塗膜の外観性、密着性及び耐蝕性等の塗
膜物性は、従来方法によって酸化スケールを除去したも
のに比べ大中に良好であった。

実験例 ２ 酸組成物ＡをＩＭ％、シュウ酸亜鉛０．５ｗｔ％、残部
を水道水とした溶液をよく燭拝して液温を２５±５℃と
したものを急冷用の冷却槽内に満す一方、前記実験例１
の被処理材に前記と同様の無酸化雰囲気における加熱及
び炉冷処理を行なって被処理材の温度を７００午○とす
る。

そして炉冷後の彼処理材を冷却槽内に約３−砂間浸潰し
、次い冷却槽から取り出し、ヱアブロ−によって水切り
を行なう。

このように処理した被処理材の表面には酸化スケールの
発生はみられず、外観も良好であった。

この後、被処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処理
を施し、更に前記実験例１と同様の塗装処理を施す。以
上によって得られた被処理材の表面に形成された塗膜の
外観性、密着性及び耐蝕性等の塗腰物性は極めて良好で
あった。

また、この実験例から明らかな如く、界面活性剤の添加
は必ずしも必要でないことが分る。実験例 ３ 酸組成物Ａを０．５ｗｔ％、シュウ酸鋼ＩＭ％、残部を
水道水とした溶液をよく損拝して液温を２５土５００と
したものを急冷用の冷却槽内に満す一方、前記実験例１
の被処理材に前記と同様の無酸化雰囲気における熱処理
を行ない、被処理材の温度を７００００とする。

そして上記被処理材を急冷用の冷却槽内に約３０秒間浸
潰し、次いで冷却槽から取り出し、ェアブローによって
水切りを行なう。

このように処理した被処理材の表面には酸化スケールの
発生はみられず、且つ外観も良好であった。

この後、被処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処理
及び塗装処理を施す。

以上によって得られた被処理材の表面に形成された塗膜
の外観性、密着性及び耐蝕性等の塗贋物性は従釆方法に
よる場合に比べ極めて良好であった。

実験例 ４ 酸組成物Ａを５．肌ｔ％、シュウ酸バリウム０．５ｗｔ
％、残部を水道水とした溶液をよく蝿拝して液温を２５
±５℃としたものを急冷用の冷却槽内に満す一方、前記
実験例１の被処理材を無酸化雰囲気において予備加熱を
行なうとともに加熱炉本体に移行して９００００で５分
間加熱する。

次いで被処理材を６５０ｏｏまで炉冷し、この被処理材
を上記急冷用の冷却槽内に約３０秒間浸簿し、次いで冷
却槽から取り出し、ェアブ。

一によって水切りを行なう。このように処理した被処理
材の表面には酸化スケールの発生はみられず、且つ外観
も良好であつこの後、被処理材に前記実験例１と同様の
化成皮膜処理及び塗装処理を施す。

以上によって得られた被処理材の表面に形成された塗膜
の外観性、密着性及び耐蝕性等の塗膜物性は従来方法に
よる場合に比べ極めて良好であった。

実験例 ５ 酸組成物Ａを３．肌ｔ％、シュウ酸ニッケル０．０１ｗ
ｔ％、残部を水道水とした溶液をよく縄拝して液温を２
５土５００としたものを急冷用の冷却槽に満す一方、前
記実験例１の被処理材を無酸化雰囲気において、予備加
熱を行なうとともに加熱炉本体に移行して９００ｏｏで
５分間加熱する。

次いで被処理材を７００００まで炉冷し、この被処理材
を上記急袷用の冷却槽に約３の砂間浸潰し、その後冷却
槽から取り出し、ェアブローによって水切りを行なう。
このように処理した彼処理材の表面には酸化スケールの
発生はなく、且つ外観も良好であった。

この後、被処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処理
及び塗装処理を施す。以上によって得られた被処理材の
表面に形成された塗膜の外観性、密着性及び耐蝕性等の
塗膜物性は極めて良好であった。

実験例 ６ 酸組成物Ａを０．５ｗｔ％、シュウ酸鉄１．仇れ％、残
部を水道水とした溶液をよく縄拝して液温を２５±５℃
としたものを急冷用の冷却槽に満す一方、前記実験例１
の被処理材を無酸化雰囲気において予備加熱を行なった
後加熱炉本体に移行して９００℃で５分間加熱する。

次いで彼処理村を７５０ｑｏまで炉冷した後、上記急冷
用の冷却槽に約３鼠抄間浸潰し、その後冷却槽から取り
出し、ェアブローによって水切りを行なつｏこのように
処理した被処理材の表面には酸化スケールの発生はなく
、且つ外観も良好であった。

この後、被処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処理
及び塗装処理を施す。以上によって得られた彼処理材の
表面に形成された塗膜の外観性、密着性及び耐蝕性は極
めて良好であった。

実験例 ７ 酸組成物Ａを１．肌ｔ％、シュウ酸ニッケル０．５ｗｔ
％、防錆油（ＮＰオイルＡＲ−５：日本ペイント製）０
．５ｗｔ％、残部を水道水とした溶液をよく縄拝して液
温を２５土５００としたものを急冷用の冷却槽に満す一
方、前記実験例１の被処理材を無酸化雰囲気において、
予備加熱を行なった後加熱炉本体に移行して９００ｑｏ
で５分間加熱する。

次いで被処理材を７００午０まで炉冷した後、上記急冷
用の冷却槽に約３胡砂間浸潰し、その後冷却槽から取り
出し、ェアプローによって水切りを行なつｏこのように
処理した被処理材の表面には酸化スケールの発生はみら
れず、且つ外観も良好であった。

この後、被処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処理
及び塗装処理を施す。

以上によって得られた被処理材の表面に形成された塗膜
の外観性、密着性及び耐蝕性は極めて良好であった。

実験例 ８ リン酸８仇れ％、ブチルセロソルブ物ｔ％、キレート剤
２れ％及び水卵ｔ％からなる酸組成物溶液（以下単に酸
組成物Ｂとする）を用意し、この酸組成物Ｂをｌｗｔ％
、シュウ酸ニッケルＩＭ％、残部を水道水とした溶液を
よく蝿拝して液温を２５土５℃としたものを急冷用の冷
却槽に満す。

その一方、前記実験例１の彼処理材を無酸化雰囲気にお
いて、予備加熱を行なった後加熱炉本体内に移行して９
００００で５分間加熱する。

次いで被処理材を７００００まで炉冷した後、上記急冷
用の冷却槽に約３の段・間浸潰し、その後冷却槽から取
り出し、ェアブロ−によって水切りを行なつｏこのよう
に処理した被処理材の表面には酸化スケールの発生はみ
られず、且つ外観も良好であった。

この後、彼処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処理
及び塗装処理を施す。

以上によって得られた彼処理材の表面に形成された塗膜
の外観性、密着性及び耐蝕性等の塗膜物性は極めて良好
であった。

実験例 ９ 酸組成物Ｂを０．５Ｍ％、シュウ酸亜鉛０．５ｗｔ％、
残部を水とした溶液をよく縄拝して液温を２５±５００
としたものを急冷用の冷却槽に満す一方、前記実験例１
の被処理材を無酸化雰囲気において、予備加熱を行なっ
た後加熱炉本体に移行して１１２０〜１１５０ｑｏで３
分間加熱する。

次いで彼処理材を７００ｑｏまで炉冷した後、上記急冷
用の冷却槽に約３の砂・間浸潰し、その後冷却槽から取
り出し、ェアブローによって水切りを行なつｏこのよう
に処理した被処理材の表面には酸化スケールの発生はみ
られず、且つ外観も良好であった。

この後、被処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処理
及び塗装処理を施す。

以上によって得られた彼処理村の表面に形成された塗膜
の外観性、密着性及び耐蝕性等の塗膜物性は極めて良好
であった。

次に本発明によらない例を以下に比較例として示し、本
発明の効果をより明確にする。

比較例 １ 前記実験例１の被処理材を無酸化雰囲気において、予備
加熱を行なった後加熱炉本体に移行して１１２０〜１１
５０ｑＣで３分間加熱してろう付けを行なつｏ次いで上
記彼処理材を７００ｏｏまで炉冷した後、２５±５℃の
水を張った急冷用の冷却槽に約３栃砂間浸潰し、その後
冷却槽から取り出し、ェアブローによって水切りを行な
う。

このように処理した彼処理材の表面には全面に酸化スケ
ールが発生しており、フルー及びテンパーカラーを呈し
ていた。

更に、上記彼処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処
理及び塗装処理を施す。

以上によって得られた被処理材表面に形成された塗膜は
、外観性、密着性及び耐蝕性等の全ての面において上記
各実験例のものに比べ大きく劣っていた。

比較例 ２ 酸組成物Ａを１．肌ｔ％、残部を水とし、これをよく燈
拝して液温を２５±５℃とした溶液を急袷用の冷却槽に
満し、この一方、前記実験例１の彼処理材を無酸化雰囲
気において、予備加熱を行なった後、加熱炉本体に移行
して９００００で５分間加熱しろう付を行なう。

その後、被処理材を７００℃まで炉冷し、次いでこの被
処理材を上記急冷用の冷却槽に約３の砂間浸潰し、その
後冷却槽から取り出し、ェアブローによって水切りを行
なう。

このように処理した被処理材の表面の全面に酸化スケー
ルが発生しており、フルー及びテンパーカラーを呈して
いた。

更に上記被処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処理
及び塗装処理を施す。

以上の如くして得られた被処理材表面に形成された塗膜
は、外観性密着性及び耐倉虫性等の全ての面において、
上記各実験例のものに比べて大中に劣っていた。

比較例 ３ 酸組成物Ｂを１．肌ｔ％、残部を水とし、これをよく凝
拝して液温を２５土５℃とした溶液を急冷用の冷却槽に
満す。

そして前記実験例１の被処理材に前記比較例１と同様の
無酸化雰囲気における熱処理を行ない、且つ急袷処理を
施す。

このように処理した被処理材の表面には全面に酸化スケ
ールが生じており、フルー及びテンパーカラーを呈して
いた。

更に上記被処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処理
及び塗装処理を施す。

以上の如くして得られた被処理材の表面に形成された塗
膜は前記比較例と同様に塗膜物性に劣ったものであった
。

比較例 ４ シュウ酸ニッケル１．仇れ％、残部を水とし、これをよ
く燈拝して青味がかった乳白色の溶液とし、更に液温を
２５±５℃としたものを急袷用の冷却槽に満す。

一方前記実験例１の被処理材を前記比較例２と同様の無
酸化雰囲気における熱処理を施す。その後被処理材を上
記急冷用の冷却槽に３の砂間浸潰し、これを取り出し、
ェアブローにて水切りを行なう。

このように処理した被処理材の表面は黒味の強いテンパ
ーカラ−を呈し、且つ酸化スケールが全面に生じていた
。

更に上記被処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処理
及び塗装処理を施す。

このようにして得られた被処理材の表面に形成された塗
膜にはムラがあり、且つ密着性等の塗膜物性も前記各実
験例に比べ大中に劣っていた。

比較例 ５シュウ酸亜鉛１．０Ｗｔ％、残部を水とし、
これを前記比較例と同一の条件で冷却槽内に満す一方、
前記実験例１の彼処理材に前記比較例２と同様の無酸化
雰囲気における熱処理を施し、更にこれを上記冷却槽内
において、約３現妙間浸潰し、その後糟から取り出して
ヱアブローによって水切りを行なう。

この被処理材の表面もテンパーカラーを呈し、且つ酸化
スケールが全面に生じていた。

更に上記被処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処理
及び塗装処理を施した場合にも、塗膜物性は大中に低下
したものであった。

比較例 ６ シュウ酸５．印Ｍ％、残部を水とした溶液を前記比較例
と同一の条件で冷却槽内に満す一方、前記実験例１の被
処理材に前記比較例２と同様の無酸化雰囲気における熱
処理を施し、更にこれを上記冷却槽内において約３栃砂
間浸潰した後、冷却槽から取り出し、ェアブローによっ
て水切りを行なつ。

この被処理材の表面はブルーテソパーカラーが強く、酸
化スケールが全面に生じていた。

更にこの被処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処理
及び塗装処理を施した場合にも、塗膜物性は前記各実験
例と比べ大中に低下していた。

比較例 ７３５％塩酸を２．卵ｔ％、シュウ酸ニッケル
１．肌ｔ％、残部を水とした溶液を前記比較例と同一条
件で冷却槽内に満す一方、前記実験例１の被処理材に前
記比較例２と同様の無酸化雰囲気における熱処理を施し
、更にこの被処理材を上記冷却槽内に約３の塾・間浸潰
した後、冷却槽から取り出し、ェアフローによって水切
りを行なう。

この被処理材の表面はブルーテンパーカラーを呈し、且
つ部分的に黄錆が発生していた。

更にこの被処理材に前記実験例１と同様の化成皮膜処理
及び塗装処理を施した場合には、塗腰物性は前記実験例
と比べ大中に低下していた。

比較例 ８聡％硫酸を１．肌ｔ％、シュウ酸亜鉛１．仇
の％、残部を水とした溶液を前記比較例と同一条件で冷
却槽内に満す。

この一方、前記実験例１の被処理材を無酸化雰囲気にお
いて、予備加熱を行なった後、加熱炉本体に移行して９
００℃で５分間加熱し、ろう付を行なう。その後被処理
材を６００℃まで炉冷する。次いで被処理材を上記冷却
槽内に約３の砂間浸潰して取り出し、ヱアブローによっ
て水切りを行なつ。

斯る処理を行なった被処理材の表面には酸化スケ−ルと
、部分的な菱錆が発生していた。

そして更に、上記彼処理材に前記実験例１と同機の化成
皮膜処理及び塗装処理を施す。

その結果被処理材の表面に形成された塗膜の物性は前記
実験例と比べ大中に低下したものであった。以上の実験
例及び比較例をまとめて表３に示した。

表 ３ 前記した実験例、比較例及び表３から明らかな如く、シ
ュウ酸塩を添加した彼処理材と、シュウ酸を添加しない
処理液とでは、被処理材の表面に形成される塗装下地で
ある化成皮膜の良否に顕著な差異が生じる。

即ち、比較例からも明らかな如く、リン酸を含む酸成分
単独の場合、或いはシュウ酸塩単独の場合いずれも効果
が薄く、またシュウ酸塩を混合しても、酸成分が塩酸又
は硫酸の場合は効果がない。これは塩酸等の無機酸は鋼
材表面の酸化スケールを溶解して除去するが、空気中に
放出した場合の酸化が極めて早く、シュウ酸塩の防錆効
果が低下するものと考えられる。また比較例６に示すよ
うに、シュウ酸の如く酸化スケールを溶解せしめる速度
の遅い有機酸を用いて急冷処理を行なうと酸化スケール
の除去性が良くないことが分かる。

次に二種以上のシュウ酸塩を酸組成物に添加した実験例
を示す。

実験例 １０ 前記実験例１に示した酸組成物Ａを１．０ｗｔ％、シュ
ウ酸ニッケル０．０２５ｗｔ％、シュウ酸亜鉛０．０２
５ｗｔ％、残部を水とした溶液をよく燈拝して液温を２
５±５℃とし、これを急冷用の冷却槽に流す。

この一方、前記実験例１の彼処理材（鋼ろうセツトせず
）を無酸化雰囲気において、予備加熱を行なった後に加
熱炉本体に移行せしめて９００ｑｏで５分間加熱する。

次いで被処理材を７００℃まで炉冷した後、上記急冷用
の冷却槽に約３の砂間浸渡し、その後冷却槽から取り出
し、ェアブローによって水切りを行なつ。このように処
理した被処理材の表面には酸化スケールもなく、外観は
良好であった。

そして、この後彼処理材に前記実験例１と同様の化成皮
膜処理及び塗装処理を施す。

以上によって得られた被処理材の表面に形成された塗膜
の外観性、密着性及び耐蝕性等の塗膜物性は極めて良好
であった。

また酸組成物の溶液に添加する二種以上のシュウ酸塩を
夫々異ならせ、他の条件及び処理は実験例１０と同一と
した実験例１１乃至実験例１３を行なったが、急冷処理
後の被処理材表面には酸化スケールはなく、且つ外観も
良好で、更に化成皮膜性にも優れ、該化成皮膜表面に形
成した塗膜の外観性、密着性、耐蝕性等も、一種類のシ
ュウ酸塩を単独で添加した場合よりも更に向上していた
。

以上の実験例１０乃至実験例１３をまとめて下記の表４
に示す。表 ４ 以上の説明で明らかな如く、本発明によれば、無酸化雰
囲気において炉中ろう付等の高熱処理された鋼材に塗装
を施す際の前処理剤を、リン酸、ブチルセロソルブ及び
キレート剤を含み且つ該リン酸の濃度を０．０５〜５．
帆ｔ％とした酸組成物の溶液に、３〜１０００の９／そ
のシュウ酸塩を添加することによって構成し、更に上記
前処理剤を急冷用の冷却槽等に満たすことで塗装前の鋼
材を急冷処理するようにしたので、急冷時に生じる鋼材
表面の酸化スケールを瞬時にして除去でき、且つ一時防
錆効果も発揮する。

したがって塗装下地としての化成皮膜性を大中に向上し
、更にこの化成皮膜表面に形成される塗膜物性をも高め
ることができる。また本発明によれば、独立した酸洗工
程及びこれに連続する中和工程等を不要とするので、工
程数及び斯る工程に必要とされる設備の削減が可能とな
り、もって処理時間の短縮と工場内における塗装前処理
用の設備が占有する面積を可及的に減少せしめることが
できる。

更に本発明に係る塗装前処理剤はその調整が容易であり
、高品質の塗膜を安価に形成することができる。

そして上記の如き各効果によってリャフオーク等の製品
のコストダウンにもつながる等多大の利点を有する。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の好適な実施例を示すものであり、第１図
は本発明に係る塗装の前処理剤及び前処理方法を適用し
た炉中ろう付装置の慨略を示す側面図、第２図は酸組成
物溶液中のリン酸濃度と化成皮膜性との関係を示す線図
、第３図は酸組成物溶液に添加するシュウ酸塩の濃度と
化成皮膜性との関係を示す線図である。 尚、図面中７は予備加熱室、８は加熱炉、９は炉冷室、
１川ま冷却室、１４は冷却槽、１９は処理液である。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リン酸、ブチルセロソルブ及びキレート剤を含み且
   つリン酸濃度を０．０５〜５．０ｗｔ％とした酸組成物
   溶液にシユウ酸塩を３〜１０００ｍｇ／ｌ添加してなる
   無酸化雰囲気において高熱処理された鋼材の塗装前処理
   剤。 ２ 無酸化雰囲気の加熱炉において高熱処理した鋼材を
   炉冷室において炉冷し、次いでリン酸、ブチルセロソル
   ブ及びキレート剤を含み、リン酸濃度を０．０５〜５．
   ０ｗｔ％として酸組成物溶液にシユウ酸塩を添加した処
   理液によつて上記鋼材を急冷し、この後塗装下地として
   の化成被膜を鋼材表面に形成するようにした鋼材の塗装
   前処理方法。