JPS6217183A - 溶融亜鉛又は溶融亜鉛合金めっき鋼板の表面処理方法 - Google Patents
溶融亜鉛又は溶融亜鉛合金めっき鋼板の表面処理方法Info
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- JPS6217183A JPS6217183A JP15395085A JP15395085A JPS6217183A JP S6217183 A JPS6217183 A JP S6217183A JP 15395085 A JP15395085 A JP 15395085A JP 15395085 A JP15395085 A JP 15395085A JP S6217183 A JPS6217183 A JP S6217183A
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- Japan
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- zinc
- treatment
- hot
- steel sheet
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-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Coating With Molten Metal (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）
溶融亜鉛めっき鋼板、ならびに亜鉛−アルミニウム合金
めっき鋼板、亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板や、亜鉛−
鉄合金めっき鋼板などの亜鉛合金めっき鋼板は広い使途
に供されているが、これらのめっき鋼板の輸送ないしは
保管中における白さびを防ぐ目的で、しばしばクロム酸
塩処理がめつきライン内で実施され、この処理を施した
ものはクロメート材と呼ばれている。
めっき鋼板、亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板や、亜鉛−
鉄合金めっき鋼板などの亜鉛合金めっき鋼板は広い使途
に供されているが、これらのめっき鋼板の輸送ないしは
保管中における白さびを防ぐ目的で、しばしばクロム酸
塩処理がめつきライン内で実施され、この処理を施した
ものはクロメート材と呼ばれている。
このクロメート材特有の現象としてめっき表面が灰色な
いしは黒色に変化する黒変現象を生ずる場合があり、商
品価値を損なうことから問題となっている。
いしは黒色に変化する黒変現象を生ずる場合があり、商
品価値を損なうことから問題となっている。
この黒変現象の生じ易さは、輸送ないしは保管中の環境
条件も影響し、開放状態よりも梱包された状態の方が、
そして高温多湿環境においてより発生し易い傾向にある
。また、めっきの種類、めっき方法などによっても異な
り、溶融亜鉛めっき鋼板や溶融亜鉛−アルミニウム合金
めっき鋼板は、電気亜鉛めっき鋼板よりもはるかに黒変
を生じ易い。さらにめっき後のレベラー処理やスキンパ
ス圧延の加工を行うと時に黒変が助長されることが知ら
れている。
条件も影響し、開放状態よりも梱包された状態の方が、
そして高温多湿環境においてより発生し易い傾向にある
。また、めっきの種類、めっき方法などによっても異な
り、溶融亜鉛めっき鋼板や溶融亜鉛−アルミニウム合金
めっき鋼板は、電気亜鉛めっき鋼板よりもはるかに黒変
を生じ易い。さらにめっき後のレベラー処理やスキンパ
ス圧延の加工を行うと時に黒変が助長されることが知ら
れている。
溶融亜鉛又は溶融亜鉛合金めっき鋼板の黒変防止に関し
てこの明細書には、鉄イオンを含有するアルカリ溶液を
用いる処理の有用性についての開発研究の成果を述べる
。
てこの明細書には、鉄イオンを含有するアルカリ溶液を
用いる処理の有用性についての開発研究の成果を述べる
。
（従来の技術）
特開昭５５−１３１１７８号公報には、凝固した亜鉛め
っき層には凹凸が形成されているのでこれにレベラー処
理、スキンパス圧延等の機械的処理加工を加えたときに
凸部の酸化物皮膜が破壊されたり、除去されたりして活
性な亜鉛面が露出することを黒変の成因と捉え、該機械
的処理加工のあと、クロメート処理に先立って亜鉛めっ
き鋼板に加熱を施す、黒変防止手段が開示されている。
っき層には凹凸が形成されているのでこれにレベラー処
理、スキンパス圧延等の機械的処理加工を加えたときに
凸部の酸化物皮膜が破壊されたり、除去されたりして活
性な亜鉛面が露出することを黒変の成因と捉え、該機械
的処理加工のあと、クロメート処理に先立って亜鉛めっ
き鋼板に加熱を施す、黒変防止手段が開示されている。
また、特開昭５７−１１４６９５号公報には、亜鉛基合
金の溶融めっき表面の酸化物をアルカリ金属炭酸塩系の
溶液で完全に溶解した後に電気亜鉛めっきを施し黒変を
防止することが開示されている。
金の溶融めっき表面の酸化物をアルカリ金属炭酸塩系の
溶液で完全に溶解した後に電気亜鉛めっきを施し黒変を
防止することが開示されている。
さらに特開昭５９−１’７７３８１号公報には鋼板の表
面に亜鉛または亜鉛合金系の溶融めっきを施した後Ｎ１
イオンまたはＣｏイオンあるいは両者を混合する溶液で
処理をして、黒変の発生を防止することが述べられてい
る。
面に亜鉛または亜鉛合金系の溶融めっきを施した後Ｎ１
イオンまたはＣｏイオンあるいは両者を混合する溶液で
処理をして、黒変の発生を防止することが述べられてい
る。
前二者による溶融亜鉛めっき層の表面性状の改善のため
の加熱処理や、電気亜鉛めっきによる重複処理には、そ
れなりの経費がかさむ上に設備上の不利が伴われる一方
、後者は処理時間、処理液温、及び処理液濃度などの管
理が厄介で、その適正を欠いてＮｉ又はＣＯの析出量が
不足すると黒変防止の実効がなく、また過量になると却
って表面が黒味を呈するようになる。
の加熱処理や、電気亜鉛めっきによる重複処理には、そ
れなりの経費がかさむ上に設備上の不利が伴われる一方
、後者は処理時間、処理液温、及び処理液濃度などの管
理が厄介で、その適正を欠いてＮｉ又はＣＯの析出量が
不足すると黒変防止の実効がなく、また過量になると却
って表面が黒味を呈するようになる。
（発明が解決しようとする問題点）
処理液の簡便な管理のもとに的確かつ安定に、溶融亜鉛
又は溶融亜鉛合金めっき鋼板のめっき表面に生じる黒変
現象の防止を実現することがこの発明の目的である。
又は溶融亜鉛合金めっき鋼板のめっき表面に生じる黒変
現象の防止を実現することがこの発明の目的である。
（問題点を解決するための手段）
上記の目的は、次の事項を骨子とする手段によっ、て充
足される。
足される。
溶融亜鉛めっき又は溶融亜鉛合金めっきを経てクロメー
ト処理を施す亜鉛系めっき鋼板の′該めっき表面に、鉄
イオンとそのめっき表面へのＦｅの析出を制御する、ア
ルミン酸イオン及び／又は亜鉛酸イオン含有するアルカ
リ溶液処理を施すことからなる、溶融亜鉛めっき又は溶
融亜鉛合金めっき鋼板の黒変防止方法。
ト処理を施す亜鉛系めっき鋼板の′該めっき表面に、鉄
イオンとそのめっき表面へのＦｅの析出を制御する、ア
ルミン酸イオン及び／又は亜鉛酸イオン含有するアルカ
リ溶液処理を施すことからなる、溶融亜鉛めっき又は溶
融亜鉛合金めっき鋼板の黒変防止方法。
鉄イオンは第１鉄イオン、第２鉄イオンのいずれでもよ
い。鉄イオンを供給する化合物として、塩化第一鉄、硫
酸第一鉄、硫酸第一鉄アンモン、塩化第二鉄、硫酸第二
鉄、硝酸第二鉄、蓚酸第二鉄、蓚酸第二鉄アンモン、ク
エン酸第二鉄、クエン酸第二鉄アンモン等の水に溶は易
い化合物を使用することが有利であるが、酸化鉄を酸で
溶解して使用すること゛もできる。
い。鉄イオンを供給する化合物として、塩化第一鉄、硫
酸第一鉄、硫酸第一鉄アンモン、塩化第二鉄、硫酸第二
鉄、硝酸第二鉄、蓚酸第二鉄、蓚酸第二鉄アンモン、ク
エン酸第二鉄、クエン酸第二鉄アンモン等の水に溶は易
い化合物を使用することが有利であるが、酸化鉄を酸で
溶解して使用すること゛もできる。
なお錯化剤として、グルコン酸ソーダ、グルコンペプト
ン酸ソーダ巳ＤＴＡ、 ＮＴＡ、 ＤＴＰ八 （ヅ
エテルトリアミン五酢酸） 、ＴＴＨＡ （）リエチレ
ン テトラミンＮ’Ｎ’、Ｎ’Ｎ’−大酢酸） 、ＣＤ
ＴＡ（シクロヘキサンジアミン四酢酸）、トリエタクー
ルアミン、酒石酸、クエン酸、蓚酸、マロン酸、アセチ
ルアセトンなどを用いることかでき、また錯化剤に上記
したところに限定されるものではないが錯化剤の濃度は
、鉄イオンをアルカリ側で錯化するのに必要な量以上で
あることが必要なのはいうまでもない。
ン酸ソーダ巳ＤＴＡ、 ＮＴＡ、 ＤＴＰ八 （ヅ
エテルトリアミン五酢酸） 、ＴＴＨＡ （）リエチレ
ン テトラミンＮ’Ｎ’、Ｎ’Ｎ’−大酢酸） 、ＣＤ
ＴＡ（シクロヘキサンジアミン四酢酸）、トリエタクー
ルアミン、酒石酸、クエン酸、蓚酸、マロン酸、アセチ
ルアセトンなどを用いることかでき、また錯化剤に上記
したところに限定されるものではないが錯化剤の濃度は
、鉄イオンをアルカリ側で錯化するのに必要な量以上で
あることが必要なのはいうまでもない。
処理液には、鉄イオンにアルミン酸イオン及びまたは亜
鉛酸イオンを共存させることが必要である。
鉛酸イオンを共存させることが必要である。
それというのは、鉄イオンのみのアルカリ溶液処理では
、めっき表面におけるＦｅの適切な析出制御が困難で、
しばしばめっき表面に茶褐色の変色を生じるきらいがあ
るのに反して、アルミン酸イオン及び／又は亜鉛酸イオ
ンを含有させた場合には、適切でかつ有効な黒変防止が
はじめて実現され、る。
、めっき表面におけるＦｅの適切な析出制御が困難で、
しばしばめっき表面に茶褐色の変色を生じるきらいがあ
るのに反して、アルミン酸イオン及び／又は亜鉛酸イオ
ンを含有させた場合には、適切でかつ有効な黒変防止が
はじめて実現され、る。
アルミン酸イオン及び／又は亜鉛酸イオンのアルカリ処
理液中濃度はＦｅに対する八ｊ２及び又はＺｎの重量比
換算で０．１〜１０の広い範囲にわたってこの発明の目
的に適合する。
理液中濃度はＦｅに対する八ｊ２及び又はＺｎの重量比
換算で０．１〜１０の広い範囲にわたってこの発明の目
的に適合する。
また、処理温度は室温から沸点まで可能であるが、エネ
ルギーコストの面からみて、室温から７０℃が望ましい
。
ルギーコストの面からみて、室温から７０℃が望ましい
。
なおこの発明のとくに亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼
板に対する適用においては、クロメート処理を経て塗装
を行うときその下地処理としてりん酸塩処理を施すとき
、りん酸塩処理液のへβイオン蓄積によるりん酸塩処理
性の悪化の不利がなくりん酸処理液の寿命が延長される
利点もある。
板に対する適用においては、クロメート処理を経て塗装
を行うときその下地処理としてりん酸塩処理を施すとき
、りん酸塩処理液のへβイオン蓄積によるりん酸塩処理
性の悪化の不利がなくりん酸処理液の寿命が延長される
利点もある。
（作 用）
鉄イオンに加えてアルミン酸イオン及び／又は亜鉛酸イ
オンを含有するアルカリ溶液による溶融亜鉛または溶融
亜鉛合金めっき表面の処理では、処理液の濃度、温度、
および処理時間にほとんど関係なく、広い処理条件範囲
の下にほぼ一定量のＦｅを鋼板表面に析出させることが
できるとともにめっき表面のＡβを除去することができ
、茶褐色への変色を生じるうれいもない。
オンを含有するアルカリ溶液による溶融亜鉛または溶融
亜鉛合金めっき表面の処理では、処理液の濃度、温度、
および処理時間にほとんど関係なく、広い処理条件範囲
の下にほぼ一定量のＦｅを鋼板表面に析出させることが
できるとともにめっき表面のＡβを除去することができ
、茶褐色への変色を生じるうれいもない。
鉄イオンに対するアルミン酸イオン及び／又は亜鉛酸イ
オンの共存について前記した、ｉ又はＺｎとＦｅの比で
１０をこえると処理時間が長くなり、めっきライン内で
の処理はやや困難となりまた、逆に０．１未満のとき、
Ｆｅの析出抑制効果がなくなって鉄の析出コントロール
ができなくなり、このために処理時間、処理温度等の変
動でＦｅの析出が過多になり、著しく外観を悪くするこ
とがある。
オンの共存について前記した、ｉ又はＺｎとＦｅの比で
１０をこえると処理時間が長くなり、めっきライン内で
の処理はやや困難となりまた、逆に０．１未満のとき、
Ｆｅの析出抑制効果がなくなって鉄の析出コントロール
ができなくなり、このために処理時間、処理温度等の変
動でＦｅの析出が過多になり、著しく外観を悪くするこ
とがある。
アルカリ処理液のＰＨは９〜１４の範囲が望ましい。
ＰＨが９未満では表面に存在するアルミニウム等の不純
物の溶解作用が十分でなく、また亜鉛溶解力も乏しいこ
とから鉄の置換析出量が少なく黒変防止効果を充分に期
待することが困難になる。
物の溶解作用が十分でなく、また亜鉛溶解力も乏しいこ
とから鉄の置換析出量が少なく黒変防止効果を充分に期
待することが困難になる。
黒変防止に必要な鉄の析出量は実験の結果０．２〜ＬＯ
ｍｇ／ｍ’程度であった。０．２＋ｎｇ／ｍ’未満では
黒変防止の効果がなく、一方１０ｍｇ／ｍ’を超えると
外観が赤褐色となり商品価値を失う。
ｍｇ／ｍ’程度であった。０．２＋ｎｇ／ｍ’未満では
黒変防止の効果がなく、一方１０ｍｇ／ｍ’を超えると
外観が赤褐色となり商品価値を失う。
（実施例）
素材として５％Ａｊ７−２ｎ合金めっき鋼板のスキンパ
ス材を用い、表１に示したアルカリ溶液処理を行った。
ス材を用い、表１に示したアルカリ溶液処理を行った。
水洗機下記の条件でクロム酸塩処理をした試片につき黒
変促進試験により黒変防止効果を評価した。
変促進試験により黒変防止効果を評価した。
クロム酸塩処理条件
処理液組成；無水クロム酸１０ｇ、＃、 弗化す） Ｉ
Ｊムウム；１ｇ／β、処理温度；５０℃、処理時間；２
秒、処理方法；スプレースキーズ。
Ｊムウム；１ｇ／β、処理温度；５０℃、処理時間；２
秒、処理方法；スプレースキーズ。
黒変促進試験方法
６０Ｘ１５０ ＋ｎ＋ｎの試験片を試験面同士を向い合
せにして、片面ビニールコートした紙で包装し４ケ所を
７０ｋｇ−ｆ ｃｍのトルクでボルト締めし、５０℃９
５％Ｒ１（の湿潤試験機内で１０日間試験後、試験前後
の明度（Ｌ値）を色差計で測定しΔＬ＝（試験前のＬ値
）−（試験後のし・値）より次のように等級化して評価
した 表−２測定基準 なお、アルカリ溶液処理自体による変色についても上記
に準じて処理前後における色差計の測定値ΔＬから表−
２に従って評定した。
せにして、片面ビニールコートした紙で包装し４ケ所を
７０ｋｇ−ｆ ｃｍのトルクでボルト締めし、５０℃９
５％Ｒ１（の湿潤試験機内で１０日間試験後、試験前後
の明度（Ｌ値）を色差計で測定しΔＬ＝（試験前のＬ値
）−（試験後のし・値）より次のように等級化して評価
した 表−２測定基準 なお、アルカリ溶液処理自体による変色についても上記
に準じて処理前後における色差計の測定値ΔＬから表−
２に従って評定した。
試験結果を表−３に示す。
表 ３
（発明の効果）
溶融亜鉛めっき鋼板又は溶融亜鉛合金めっき鋼板の黒変
防止処理方法として鉄イオンをアルミン酸イオン及び／
又は亜鉛酸イオンとともに含有するアルカリ性水溶液で
処理するだけであるので、非常に簡便な手順で特別な設
備を用いるまでもなく、確実な黒変防止が達成されてク
ロメート材の品質を有利に向上できる。
防止処理方法として鉄イオンをアルミン酸イオン及び／
又は亜鉛酸イオンとともに含有するアルカリ性水溶液で
処理するだけであるので、非常に簡便な手順で特別な設
備を用いるまでもなく、確実な黒変防止が達成されてク
ロメート材の品質を有利に向上できる。
また、とくにアルカリ性水溶液で処理するため、めっき
表面の不純物やｌが容易に溶解除去されるので、その後
のクロム酸塩処理性やリン酸塩処理性が改善される。
表面の不純物やｌが容易に溶解除去されるので、その後
のクロム酸塩処理性やリン酸塩処理性が改善される。
手 続 補 正 書
昭和６０年 ９月 ４日
特許庁長官 宇 賀 道 部 殿１、事件の
表示 昭和６０年特許願第１５３９５０号 ２、発明の名称 溶融亜鉛又は溶融亜鉛合金めっき鋼板の黒変防止処理方
法３補正をする者 事件との関係 特許出願人 川鉄鋼板株式会社 （１２５＞川崎製鉄株式会社 ４、代理人 、Ｌ明細書筒６頁第１１行目の「ジエチル」を「ジエチ
ル」に訂正し、 同頁筒１８行目の「大酢酸」を「大酢酸」に訂正する。
表示 昭和６０年特許願第１５３９５０号 ２、発明の名称 溶融亜鉛又は溶融亜鉛合金めっき鋼板の黒変防止処理方
法３補正をする者 事件との関係 特許出願人 川鉄鋼板株式会社 （１２５＞川崎製鉄株式会社 ４、代理人 、Ｌ明細書筒６頁第１１行目の「ジエチル」を「ジエチ
ル」に訂正し、 同頁筒１８行目の「大酢酸」を「大酢酸」に訂正する。
２同第９頁の表１を別紙のとおり訂正する。
Claims (1)
- １、溶融亜鉛めっき又は溶融亜鉛合金鍍金を経てクロメ
ート処理を施す亜鉛系めっき鋼板の該めっき表面に鉄イ
オンとその表面へのＦｅの析出を制御するアルミン酸イ
オン及び／又は亜鉛酸イオンとを含有するアルカリ溶液
処理を施すこと、を特徴とする溶融亜鉛又は溶融亜鉛合
金めっき鋼板の黒変防止処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15395085A JPS6217183A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 溶融亜鉛又は溶融亜鉛合金めっき鋼板の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15395085A JPS6217183A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 溶融亜鉛又は溶融亜鉛合金めっき鋼板の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6217183A true JPS6217183A (ja) | 1987-01-26 |
| JPH0352546B2 JPH0352546B2 (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=15573614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15395085A Granted JPS6217183A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 溶融亜鉛又は溶融亜鉛合金めっき鋼板の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6217183A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2612947A1 (fr) * | 1987-03-27 | 1988-09-30 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede de tra itement chimique de surface d'un produit alumineux en vue de sa phosphatation |
| JPH02267279A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-11-01 | Nkk Corp | 亜鉛または亜鉛合金の表面処理方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5745833A (en) * | 1980-09-01 | 1982-03-16 | Taeko Nakagawa | Stomack camera |
-
1985
- 1985-07-15 JP JP15395085A patent/JPS6217183A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5745833A (en) * | 1980-09-01 | 1982-03-16 | Taeko Nakagawa | Stomack camera |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2612947A1 (fr) * | 1987-03-27 | 1988-09-30 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede de tra itement chimique de surface d'un produit alumineux en vue de sa phosphatation |
| JPH02267279A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-11-01 | Nkk Corp | 亜鉛または亜鉛合金の表面処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0352546B2 (ja) | 1991-08-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |