JPS61284582A - 鋼板のりん酸塩処理性改善方法 - Google Patents
鋼板のりん酸塩処理性改善方法Info
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- JPS61284582A JPS61284582A JP12578485A JP12578485A JPS61284582A JP S61284582 A JPS61284582 A JP S61284582A JP 12578485 A JP12578485 A JP 12578485A JP 12578485 A JP12578485 A JP 12578485A JP S61284582 A JPS61284582 A JP S61284582A
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Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は鋼板のＦｅ表面のりん酸塩化成処理性の改善方
法に関するするものである。
法に関するするものである。
〈従来技術とその問題点〉
鋼板は自動車や家電、建材等の需要家において塗装され
る前に、塗料密着性や塗装後耐食性を良好ならしめるた
めに、りん酸塩による化成処理が行われる。このりん酸
塩処理において、スケと称される結晶のない部分や不均
一な粗大結晶を生じたり、あるいは結晶が均一であって
も、外観的なムラを生じた場合は、塗料密着性や塗装後
の耐食性、外観均一性等を損なうことから、大さな問題
となる。
る前に、塗料密着性や塗装後耐食性を良好ならしめるた
めに、りん酸塩による化成処理が行われる。このりん酸
塩処理において、スケと称される結晶のない部分や不均
一な粗大結晶を生じたり、あるいは結晶が均一であって
も、外観的なムラを生じた場合は、塗料密着性や塗装後
の耐食性、外観均一性等を損なうことから、大さな問題
となる。
いっぽう、鋼板表面は、製造工程中の各種要因によって
、このりん酸塩化成処理性の劣化をきたすことがしばし
ばおこる。すなわち焼鈍工程中あるいは連続焼鈍後の水
による急冷時等において生じた酸化物によって表面の化
学的活性を低下したり、あるいは、表面の酸化物を除去
するための酸洗により、表層のＭｎその他の化成処理性
向上成分を溶解し、減少させたりした場合に、化成処理
性の劣化をきたす。
、このりん酸塩化成処理性の劣化をきたすことがしばし
ばおこる。すなわち焼鈍工程中あるいは連続焼鈍後の水
による急冷時等において生じた酸化物によって表面の化
学的活性を低下したり、あるいは、表面の酸化物を除去
するための酸洗により、表層のＭｎその他の化成処理性
向上成分を溶解し、減少させたりした場合に、化成処理
性の劣化をきたす。
また片面めっきの非めっき面は、めっきが電気めっきの
場合、その多くは酸洗浴で行われることから、酸不溶解
物の蓄積や不純物の析出にともなって汚れを生じたり、
あるいはめっき電流の廻り込みによるめっき析出によっ
て化成処理性の劣化をきたす。さらにめっきが溶融めっ
きの場合、非めっき面が高温のために酸化したり、ある
いはめっき金属の廻り込みによって化成処理性の劣化を
生じる。
場合、その多くは酸洗浴で行われることから、酸不溶解
物の蓄積や不純物の析出にともなって汚れを生じたり、
あるいはめっき電流の廻り込みによるめっき析出によっ
て化成処理性の劣化をきたす。さらにめっきが溶融めっ
きの場合、非めっき面が高温のために酸化したり、ある
いはめっき金属の廻り込みによって化成処理性の劣化を
生じる。
そこでこれらの対策として従来いくつかの方法が提案さ
れてきた。たとえば特公昭５７−３０９１３号、特開昭
５９−１０７０８３号等によれば、鋼板表面を摩擦する
ことによって化成処理性の改善をはかっている。しかし
ながらこの方法は、抜本的というほどの効果は望めない
こと、また鋼板エツジによる研磨材の摩耗が多く、この
ため、摩擦不均一による処理むらを生じたり、研磨材の
メンテナンスの負担が大きい等の問題点があった。
れてきた。たとえば特公昭５７−３０９１３号、特開昭
５９−１０７０８３号等によれば、鋼板表面を摩擦する
ことによって化成処理性の改善をはかっている。しかし
ながらこの方法は、抜本的というほどの効果は望めない
こと、また鋼板エツジによる研磨材の摩耗が多く、この
ため、摩擦不均一による処理むらを生じたり、研磨材の
メンテナンスの負担が大きい等の問題点があった。
また、特開昭５９−１２９７８３号、特開昭５９−１２
９７８４号では鋼板表面に０．００１−０．５ｇ／ｒｎ
’のＳｎやＮｉ系合金を析出させる方法が提案されてい
るが、このような微量金属を均一にかつ安定して析出さ
せることは困難をともない、析出量が多すぎるとかえっ
て化成処理性を劣化させることがあった。
９７８４号では鋼板表面に０．００１−０．５ｇ／ｒｎ
’のＳｎやＮｉ系合金を析出させる方法が提案されてい
るが、このような微量金属を均一にかつ安定して析出さ
せることは困難をともない、析出量が多すぎるとかえっ
て化成処理性を劣化させることがあった。
〈発明の目的〉
本発明の目的は以上のような従来技術の欠点を排除し、
簡便にてかつ安定的に抜本的なＦｅ表面のりん酸塩処理
性の改善方法を提供せんとするものである。
簡便にてかつ安定的に抜本的なＦｅ表面のりん酸塩処理
性の改善方法を提供せんとするものである。
〈発明の構成〉
本発明は、鋼板のＦｅ表面を、コロイド状の、ＳｉＯ２
、Ｆｅ２Ｏ：＋、 ５ｎ０２、 ＴｉＯ２，５ｂ２０
３、（：ｃ０２のうち１種または２種以上を、０．０１
ｗｔ％以上、１０ｗＬ％未満含有する導電性の塩類水溶
液中で、陽極として電解処理することを特徴とする鋼板
のりん酸塩処理性改善方法である。
、Ｆｅ２Ｏ：＋、 ５ｎ０２、 ＴｉＯ２，５ｂ２０
３、（：ｃ０２のうち１種または２種以上を、０．０１
ｗｔ％以上、１０ｗＬ％未満含有する導電性の塩類水溶
液中で、陽極として電解処理することを特徴とする鋼板
のりん酸塩処理性改善方法である。
本発明の具体的内容を以下に詳細に説明する。
発明者等は、 ＳｉＯ２ 、Ｆｅ２Ｏ：＋、 ５ｎ０２
、ＴｉＯ２、５ｂ２０３、 ＣｅＯ２等のコロイドを添
加した浴で鋼板の陽極電解処理を行った後に、りん酸塩
処理を行うと、鋼板表面に非常に緻密な化成結晶がえら
れることを見出した。
、ＴｉＯ２、５ｂ２０３、 ＣｅＯ２等のコロイドを添
加した浴で鋼板の陽極電解処理を行った後に、りん酸塩
処理を行うと、鋼板表面に非常に緻密な化成結晶がえら
れることを見出した。
すなわち、連続焼鈍によって製造した厚さ０，８［ＩＩ
ｍの５ＰＣＥ鋼板をそのままおよび２００ ｇｉｎ、ｐ
Ｈ５，５，５０℃のりん酸ソーダ浴中で１２０ク一ロン
／ｄｍ″の陽極電解処理をした後、日本ペイント製グラ
ノジン ＳＤ ２０００を用い、ディップ方式でりん酸
塩処理を行った。りん酸ソーダ浴はコロイド無添加、
５ｎ０２コロイド １．５ｗｔ％添加、 ＳｉＯ２コロ
イド １ｗＬ％添加、Ｆｅ２Ｏ３コロイド１ｗｊ％添加
の４種類とした。得られた化成被膜の走査電顕写真を第
１図に示す。
ｍの５ＰＣＥ鋼板をそのままおよび２００ ｇｉｎ、ｐ
Ｈ５，５，５０℃のりん酸ソーダ浴中で１２０ク一ロン
／ｄｍ″の陽極電解処理をした後、日本ペイント製グラ
ノジン ＳＤ ２０００を用い、ディップ方式でりん酸
塩処理を行った。りん酸ソーダ浴はコロイド無添加、
５ｎ０２コロイド １．５ｗｔ％添加、 ＳｉＯ２コロ
イド １ｗＬ％添加、Ｆｅ２Ｏ３コロイド１ｗｊ％添加
の４種類とした。得られた化成被膜の走査電顕写真を第
１図に示す。
原板は第１ａ図に示すように、粗大な結晶が混在してい
るが、コロイド無添加浴で電解すると、第１ｂ図に示す
ように結晶サイズはかなり均一化する。これは表面の化
学的活性を低下せしめるような酸化物が電解によって除
去されるためと考えられる。いっぽう、 ５ｎ０２、Ｓ
ｉＯ２ 、 Ｆｅ２Ｏ３等のコロイドを添加した浴で電
解した鋼板の化成結晶は、第１ｃ図、第１ｄ図、第１ｅ
図に示すようにコロイド無添加浴電解材で陽極電解処理
したもの（第１ｂ図参照）よりはるかに緻密である。
るが、コロイド無添加浴で電解すると、第１ｂ図に示す
ように結晶サイズはかなり均一化する。これは表面の化
学的活性を低下せしめるような酸化物が電解によって除
去されるためと考えられる。いっぽう、 ５ｎ０２、Ｓ
ｉＯ２ 、 Ｆｅ２Ｏ３等のコロイドを添加した浴で電
解した鋼板の化成結晶は、第１ｃ図、第１ｄ図、第１ｅ
図に示すようにコロイド無添加浴電解材で陽極電解処理
したもの（第１ｂ図参照）よりはるかに緻密である。
化成結晶サイズの大きなものは塗装後に応力やチッピン
グを受けると結晶にクラックが入ったり、結晶が割れた
りするいわゆるスリップバンド現像を発生しやすい。し
たがフて化成結晶は緻密なほど良好なものである。
グを受けると結晶にクラックが入ったり、結晶が割れた
りするいわゆるスリップバンド現像を発生しやすい。し
たがフて化成結晶は緻密なほど良好なものである。
特に第１ｃ図、第１ｄ図および第１ｅ図で示したコロイ
ドの効果はＴｉＯ２、５ｂ２０：＋、 Ｃｅ０２（７）
コロイドでも認められた。また電解浴に加える導電性の
塩類としてはＮａ２５０４、 ＮａＣＪＺ等、りん酸塩
以外でも、上記コロイドの効果は確認できた。
ドの効果はＴｉＯ２、５ｂ２０：＋、 Ｃｅ０２（７）
コロイドでも認められた。また電解浴に加える導電性の
塩類としてはＮａ２５０４、 ＮａＣＪＺ等、りん酸塩
以外でも、上記コロイドの効果は確認できた。
第１Ｃ図で示した５ｎ０２コロイド １．５ｗＬ％添加
浴で電気量をかえて陽極電解処理した場合の鋼板表面の
Ｓｎの分析値を第１表に示す。
浴で電気量をかえて陽極電解処理した場合の鋼板表面の
Ｓｎの分析値を第１表に示す。
第１表
第１表から、 ５ｎ０２添加浴で電解すると電気量とと
もにＳｎ付着量が増加してくることがわかる。
もにＳｎ付着量が増加してくることがわかる。
したがってコロイド添加量での陽極電解による化成皮膜
結晶の緻密化の理由は次のように考えられる。陽極電解
によフて鋼板表面で生成する酸は、表面の酸化物や汚染
物質を除去し、活性な表面を出現する。そこにコロイド
状酸化物が吸着し、これが化成処理の際にきわめて微細
な結晶核となるものと思われる。
結晶の緻密化の理由は次のように考えられる。陽極電解
によフて鋼板表面で生成する酸は、表面の酸化物や汚染
物質を除去し、活性な表面を出現する。そこにコロイド
状酸化物が吸着し、これが化成処理の際にきわめて微細
な結晶核となるものと思われる。
本発明におけるコロイド状酸化物とは粒径Ｉ〜１００
ｍμの範囲の微粒子状酸化物を意味する。
ｍμの範囲の微粒子状酸化物を意味する。
一般には５〜３０ｍμの粒径のものを水に分散させたも
のが酸化物ゾルとしてよく知られており、本発明におい
ても、これを用いることが好適である。
のが酸化物ゾルとしてよく知られており、本発明におい
ても、これを用いることが好適である。
また、コロイド状酸化物の添加量は０．０１ｗＬ％以上
、１０ｗｔ％未満であることが必要である。０．Ｏ１ｗ
Ｌ％未満では、化成皮膜の改善効果に乏しい、また１０
ｗＬ％以上になると鋼板表面の活性を低下せしめ、かえ
って化成処理性を劣化せしめるか、電解によってゲル化
を生じ、操業上の支障をもきたすからである。
、１０ｗｔ％未満であることが必要である。０．Ｏ１ｗ
Ｌ％未満では、化成皮膜の改善効果に乏しい、また１０
ｗＬ％以上になると鋼板表面の活性を低下せしめ、かえ
って化成処理性を劣化せしめるか、電解によってゲル化
を生じ、操業上の支障をもきたすからである。
電解浴の主成分は導電性の塩類であり、電解によって陰
極に析出しない陽イオン、丁なわちＮａ、Ｋ、 Ｌｉ、
ＮＨ４、へ１．Ｍｇ等の無機塩類の１種または２種以
上を含む水溶液が使用される。
極に析出しない陽イオン、丁なわちＮａ、Ｋ、 Ｌｉ、
ＮＨ４、へ１．Ｍｇ等の無機塩類の１種または２種以
上を含む水溶液が使用される。
本発明では鋼板は、電解浴中で電解酸洗され、表面を清
浄かつ活性にされなければならないから陽極として処理
される必要がある。
浄かつ活性にされなければならないから陽極として処理
される必要がある。
陰極処理では表面の汚染物質の除去や活性化がなされな
いため化成処理性改善の効果は得られない。陽極処理の
条件はこれに限定されることはないが、おおむね、浴温
：室温〜７０℃、浴ｐＨ：１〜１２、塩類濃度：５０〜
５００ｇ／ｕ、電流密度： ５〜２００ Ａ／ｄｒｒｒ
’、電気ｉ：２０〜ｓｏｏクーロン／ｄｒｎ’、処理時
間二数秒〜十秒の範囲から適当に選択される。
いため化成処理性改善の効果は得られない。陽極処理の
条件はこれに限定されることはないが、おおむね、浴温
：室温〜７０℃、浴ｐＨ：１〜１２、塩類濃度：５０〜
５００ｇ／ｕ、電流密度： ５〜２００ Ａ／ｄｒｒｒ
’、電気ｉ：２０〜ｓｏｏクーロン／ｄｒｎ’、処理時
間二数秒〜十秒の範囲から適当に選択される。
陽極電解処理後のりん酸塩化成処理は、公知の種々の化
成浴を用い、ディップ法、スプレー法等いかなる方法で
行フてもよい。
成浴を用い、ディップ法、スプレー法等いかなる方法で
行フてもよい。
本発明が適用されるのは単に冷延鋼板のみならず、片面
電気めっきや片面溶融めっきの非めっき面や、自動車車
体等成型品などいかなるものであろうと、鋼板のＦｅ面
すべてに適用可能である。
電気めっきや片面溶融めっきの非めっき面や、自動車車
体等成型品などいかなるものであろうと、鋼板のＦｅ面
すべてに適用可能である。
〈実 施 例〉
以下に本発明の実施例について具体的に説明する。
連続焼鈍によって製造した板厚０．８ｍ／ｍのＳＰにＥ
鋼板および板厚０．７＋ｎ／ｍの５ＰＣＤ鋼板を素材と
じた片面Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板（めっき条件：浴−
ＮｉＳＯ４・６８２０３００ｇ／４１、ＺｎＳＯ４・７
ｔ（２０１６０ｇ／ｆｆｉ、ｐＨＬ、Ｓ、浴温５５℃、
電流密度５０Ａ／ｄｒｎ２、めっき目付ｆｆ１３０ｇ／
ｌｏ”）の非めっき面を水平型の電解槽を用いて第２表
に示す電解浴および電解条件で陽極電解処理を行った。
鋼板および板厚０．７＋ｎ／ｍの５ＰＣＤ鋼板を素材と
じた片面Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板（めっき条件：浴−
ＮｉＳＯ４・６８２０３００ｇ／４１、ＺｎＳＯ４・７
ｔ（２０１６０ｇ／ｆｆｉ、ｐＨＬ、Ｓ、浴温５５℃、
電流密度５０Ａ／ｄｒｎ２、めっき目付ｆｆ１３０ｇ／
ｌｏ”）の非めっき面を水平型の電解槽を用いて第２表
に示す電解浴および電解条件で陽極電解処理を行った。
コロイド状酸化物はいずれも日照化学製の酸化物ゾルを
使用した。
使用した。
電解のあと水洗、乾燥し、日本ペイント製グラノジン５
０２０００を用いてりん酸塩処理を行い、Ｆｅ面の化成
外観、化成皮膜付着量および化成結晶サイズを調べた。
０２０００を用いてりん酸塩処理を行い、Ｆｅ面の化成
外観、化成皮膜付着量および化成結晶サイズを調べた。
また、この上に日本ペイント製パワートップＵ−３０に
よって塗膜厚２０μのカチオン電着塗装を行ったあと、
塗膜をクロスカットし、５％食塩水を用いるＪＩＳ Ｚ
２３７１に従って８００時間の塩水噴霧テストを行い
、クロスカット部のブリスター巾を測定した。
よって塗膜厚２０μのカチオン電着塗装を行ったあと、
塗膜をクロスカットし、５％食塩水を用いるＪＩＳ Ｚ
２３７１に従って８００時間の塩水噴霧テストを行い
、クロスカット部のブリスター巾を測定した。
これらの結果は比較例の結果とともに箪２表に示す。
本発明の範囲外である比較例はいずれも、化成結晶サイ
ズが大きく、また塗装後の塩水噴霧テストにおけるブリ
スター巾が大きい。これに対し、本発明例はすべて、均
一な化成皮膜外観を呈し、緻密な化成皮膜を生成して、
塗装後の耐食性も優れていた。
ズが大きく、また塗装後の塩水噴霧テストにおけるブリ
スター巾が大きい。これに対し、本発明例はすべて、均
一な化成皮膜外観を呈し、緻密な化成皮膜を生成して、
塗装後の耐食性も優れていた。
〈発明の効果〉
本発明は、鋼板表面をコロイド状のＳｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ
３、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、５ｂ２０３、（：ｅ０２のう
ち１種または２種以上を所定量含有する電解液で陽極電
解処理する方法であり、Ｆｅ表面に均一かつ緻密な化成
皮膜を生成せしめることができ、りん酸塩化成皮膜の塗
膜密着性および塗装後の耐食性を大幅に改善する。
３、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、５ｂ２０３、（：ｅ０２のう
ち１種または２種以上を所定量含有する電解液で陽極電
解処理する方法であり、Ｆｅ表面に均一かつ緻密な化成
皮膜を生成せしめることができ、りん酸塩化成皮膜の塗
膜密着性および塗装後の耐食性を大幅に改善する。
第１図は全て結晶構造を示す図面代用走査型電子顕微鏡
写真（１０００倍）である。 第１ａ図は未処理鋼板の、第１ｂ図は第１ａ図と同様の
鋼板をコロイド無添加浴で電解処理を行った後、りん酸
塩処理した鋼板の電子顕微鏡写真である。 第１Ｃ図、第１ｄ図および第１ｅ図はそれぞれ５ｎ０２
コロイド、 ＳｉＯ２：２０イドおよびＦ（＋２０３
コロイド添加浴で電解処理を行った後りん酸塩処理した
鋼板の電子顕微鏡写真である。 同 弁理士 石 井 陽 −ら−１−：２啄・−：
１．” ：：］ｊ 第１ａ図 第１ｂ図 第１０図 第１ｅ図
写真（１０００倍）である。 第１ａ図は未処理鋼板の、第１ｂ図は第１ａ図と同様の
鋼板をコロイド無添加浴で電解処理を行った後、りん酸
塩処理した鋼板の電子顕微鏡写真である。 第１Ｃ図、第１ｄ図および第１ｅ図はそれぞれ５ｎ０２
コロイド、 ＳｉＯ２：２０イドおよびＦ（＋２０３
コロイド添加浴で電解処理を行った後りん酸塩処理した
鋼板の電子顕微鏡写真である。 同 弁理士 石 井 陽 −ら−１−：２啄・−：
１．” ：：］ｊ 第１ａ図 第１ｂ図 第１０図 第１ｅ図
Claims (1)
- （１）鋼板のＦｅ表面を、コロイド状の、ＳｉＯ＿２、
Ｆｅ＿２Ｏ＿３、ＳｎＯ＿２、ＴｉＯ＿２、Ｓｂ＿２Ｏ
＿３、ＣｅＯ＿２のうち１種または２種以上を、０．０
１ｗｔ％以上、１０ｗｔ％未満含有する導電性の塩類水
溶液中で、陽極として電解処理することを特徴とする鋼
板のりん酸塩処理性改善方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12578485A JPS61284582A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 鋼板のりん酸塩処理性改善方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12578485A JPS61284582A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 鋼板のりん酸塩処理性改善方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61284582A true JPS61284582A (ja) | 1986-12-15 |
Family
ID=14918768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12578485A Pending JPS61284582A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 鋼板のりん酸塩処理性改善方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61284582A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000080497A (ja) * | 1998-07-01 | 2000-03-21 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 鋼線材にりん酸塩皮膜を迅速に形成する方法および装置 |
| JP2019112662A (ja) * | 2017-12-22 | 2019-07-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱延鋼板及び化成処理熱延鋼板 |
-
1985
- 1985-06-10 JP JP12578485A patent/JPS61284582A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000080497A (ja) * | 1998-07-01 | 2000-03-21 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 鋼線材にりん酸塩皮膜を迅速に形成する方法および装置 |
| JP2019112662A (ja) * | 2017-12-22 | 2019-07-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱延鋼板及び化成処理熱延鋼板 |
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