JPS6289879A - 亜鉛又は亜鉛合金の黒色化処理液及びその方法 - Google Patents
亜鉛又は亜鉛合金の黒色化処理液及びその方法Info
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- 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
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- C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、亜鉛又は亜鉛合金、特に亜鉛又は亜鉛合金メ
ツキストリップ鋼板を連続的且つ短時間に処理して、そ
の表面に黒色皮膜全形成きせるものに用いられる黒色化
処理液及びその方法に関するものである。本発明におけ
る亜鉛又は亜鉛合金には、スパングルの生成や耐食性の
向上等を目的として、亜鉛メッキ浴にAA 、 Co
、 Cr 、 Ni + My。
ツキストリップ鋼板を連続的且つ短時間に処理して、そ
の表面に黒色皮膜全形成きせるものに用いられる黒色化
処理液及びその方法に関するものである。本発明におけ
る亜鉛又は亜鉛合金には、スパングルの生成や耐食性の
向上等を目的として、亜鉛メッキ浴にAA 、 Co
、 Cr 、 Ni + My。
In 、■’ + P b+ Sn + Mo * F
eの中から選ばれた1棟又は2棟以上の金属を加えてメ
ッキされたものも含1れる。
eの中から選ばれた1棟又は2棟以上の金属を加えてメ
ッキされたものも含1れる。
液通、亜鉛又は亜鉛合金メツキストリップ鋼板全通α的
汀つ短時間に黒色化処理又はそれに更にクリヤー塗装を
して自動車部品や厄子部品、冷蔵NtjA品等に適用す
ることが試みられている。
汀つ短時間に黒色化処理又はそれに更にクリヤー塗装を
して自動車部品や厄子部品、冷蔵NtjA品等に適用す
ることが試みられている。
黒色化処理法としては、黒色クロメート法が特開昭58
−193376号公報に開示されているが、この方法は
処理液に銀塩を用いるため費用がか\9又、短時間処理
が不可能であり好ましくない。又待公昭45−2769
0号公報に金属目的物表面上に黒色艶消し板積を生成せ
しめる方法が記載されている。この方法は、金4目的物
の表面と3価のアンチモン塩の酸性水溶液と接触させ黒
色アンチモンの沈着物?沈着させる第1段処理を、次い
で七の上にリン酸塩保護被覆を沈着させる第2段処理と
からなっているが、この第1段処理で皮膜の黒色度が充
分でなく、それに皮膜むらがあるので、第2段処理後も
良好なる黒色皮膜を得ることが出来ず実用的でない。
−193376号公報に開示されているが、この方法は
処理液に銀塩を用いるため費用がか\9又、短時間処理
が不可能であり好ましくない。又待公昭45−2769
0号公報に金属目的物表面上に黒色艶消し板積を生成せ
しめる方法が記載されている。この方法は、金4目的物
の表面と3価のアンチモン塩の酸性水溶液と接触させ黒
色アンチモンの沈着物?沈着させる第1段処理を、次い
で七の上にリン酸塩保護被覆を沈着させる第2段処理と
からなっているが、この第1段処理で皮膜の黒色度が充
分でなく、それに皮膜むらがあるので、第2段処理後も
良好なる黒色皮膜を得ることが出来ず実用的でない。
本発明は、短時間処刑の出来るしかも安価な改良Δれた
アンチモン含有酸性水溶液であって、亜鉛又は亜鉛合金
の高度な皮膜黒色度及び皮膜むらのない優れた皮膜を得
る黒色化処理液及びその方法を提供することを目的とし
ている。
アンチモン含有酸性水溶液であって、亜鉛又は亜鉛合金
の高度な皮膜黒色度及び皮膜むらのない優れた皮膜を得
る黒色化処理液及びその方法を提供することを目的とし
ている。
本発明の目的を達成させるその黒色化処理aは、アンチ
モンイオン(a) k O,2〜5.0 g/lを、ニ
ッケルイオン、鉄イオン、コバルトイオンからなる金属
イオン(b)から選ばれた1種類又は2m類以上金10
〜100 Vlとを貧有し、且つ+>71記金属イオン
(b) / An idアンチモンイオン(a)モル比
が5〜110好ましくは25〜70であり、1)Hが6
以下である水溶液でるる。
モンイオン(a) k O,2〜5.0 g/lを、ニ
ッケルイオン、鉄イオン、コバルトイオンからなる金属
イオン(b)から選ばれた1種類又は2m類以上金10
〜100 Vlとを貧有し、且つ+>71記金属イオン
(b) / An idアンチモンイオン(a)モル比
が5〜110好ましくは25〜70であり、1)Hが6
以下である水溶液でるる。
この水溶液に、フッ化物イオンを添カロすると更に短時
間で均一な黒色皮膜を形成させることが出来る。
間で均一な黒色皮膜を形成させることが出来る。
アンチモンイオンハ、闇石αアンテモニルカリウム、3
塩化アンチモン、5塩化アンチモン等の溶解性塩から導
かれ、その濃度は0.2〜5.0g/lで用いらnる。
塩化アンチモン、5塩化アンチモン等の溶解性塩から導
かれ、その濃度は0.2〜5.0g/lで用いらnる。
0.2g/l未満では、短時間で黒色皮膜を形させるに
は不光分でろり、s、 o s4をこえるを、形成され
る黒色皮膜の付着性が劣り好ましくない。
は不光分でろり、s、 o s4をこえるを、形成され
る黒色皮膜の付着性が劣り好ましくない。
ニッケ” + kk +コバルトの金属イオンは、炭酸
ニッケル、硝ffニッケル、塩化ニッケル、d化ニッケ
ル、硫酸ニッケル、硝収第1鉄、硝酸第2鉄。
ニッケル、硝ffニッケル、塩化ニッケル、d化ニッケ
ル、硫酸ニッケル、硝収第1鉄、硝酸第2鉄。
塩化第1鉄、塩化第2鉄、硫酸第1鉄、硫酸第2鉄、炭
酸コバルト、塩化コバルト、硝酸コバルト。
酸コバルト、塩化コバルト、硝酸コバルト。
硫酸コバルト等の無機塩及び酢酸ニッケル、クエン筬第
2鉄アンモン、酢酸コバルト等の有機化合物から4かれ
る。その#に度は、黒色度の高い皮膜金得るために、金
属イオンとして10〜too g/l−好筐しくは18
g/1以上必要であり、且つ前記全編イオン/アンチモ
ンイオンのモル比が5〜110、好1しくは25〜70
の範囲である。経済的な面を考慮するを、金属イオン濃
度の上限は、100ソ/l以下、好ましくは50 g/
l以下とすべきである。
2鉄アンモン、酢酸コバルト等の有機化合物から4かれ
る。その#に度は、黒色度の高い皮膜金得るために、金
属イオンとして10〜too g/l−好筐しくは18
g/1以上必要であり、且つ前記全編イオン/アンチモ
ンイオンのモル比が5〜110、好1しくは25〜70
の範囲である。経済的な面を考慮するを、金属イオン濃
度の上限は、100ソ/l以下、好ましくは50 g/
l以下とすべきである。
ニッケル、鉄、コバルトの金属イオン中、ニッケルイオ
ンが皮膜反応性から見て最も好ましい。
ンが皮膜反応性から見て最も好ましい。
フッ化物イオンは、フッ化水素改、ケイフッ化水素償、
硼フッfヒ水累酸等から導かれ、その濃度は1〜60
v/lで用いられるが、好I L<H3〜309/lで
わる。I V1未満では皮膜の均一性が劣り、60 g
/lをこえると形成さルる黒色皮膜の密着性が省化し更
に装置腐食が激しく、作業環境も悪くなる。
硼フッfヒ水累酸等から導かれ、その濃度は1〜60
v/lで用いられるが、好I L<H3〜309/lで
わる。I V1未満では皮膜の均一性が劣り、60 g
/lをこえると形成さルる黒色皮膜の密着性が省化し更
に装置腐食が激しく、作業環境も悪くなる。
前記黒色化処理液のpH調整は、塩酸、(流液、イ」6
酸、フッ化水索酸、ケイフッ化水素酸、flIitl
7ツ化酢 水素fR等の無機酸、−咳等のM機成でも良い。
酸、フッ化水索酸、ケイフッ化水素酸、flIitl
7ツ化酢 水素fR等の無機酸、−咳等のM機成でも良い。
前記黒色化処理液に、処理液のな定住及び扱処理物にz
jするスラッジの付層防止のために、酒石酸、クエン酸
、リンゴ酸1g酸、コハク酸又はその塩類等の錯化剤全
添加することが出来る。その添加′1には、添加の効果
及び経隣上のことを考慮すると錯化剤ハ0.1〜40g
/lである。
jするスラッジの付層防止のために、酒石酸、クエン酸
、リンゴ酸1g酸、コハク酸又はその塩類等の錯化剤全
添加することが出来る。その添加′1には、添加の効果
及び経隣上のことを考慮すると錯化剤ハ0.1〜40g
/lである。
本発明の黒色化処理液は、被処理素材の原始とアンチモ
ン、ニッケル、鉄、コバルトのfffi!反応を利用し
たものでらり、処理時間と液温に大さく影#を受ける。
ン、ニッケル、鉄、コバルトのfffi!反応を利用し
たものでらり、処理時間と液温に大さく影#を受ける。
液温は高いほど反応速度が速くなるので室温以上が好ま
しく、特にストリップメッキ傭板を連続的に処理すると
処理時間が10秒以下になるので、その場合30゛C以
上であることが好ましい。液温の上限は、水分の蒸発、
安全性、省エネルギー等を考慮して80°C以下とする
のが好ましい。
しく、特にストリップメッキ傭板を連続的に処理すると
処理時間が10秒以下になるので、その場合30゛C以
上であることが好ましい。液温の上限は、水分の蒸発、
安全性、省エネルギー等を考慮して80°C以下とする
のが好ましい。
本発明の黒色化処理液によって形成された黒色皮膜は耐
食性及び密着性が不充分である。この耐食性及び密着性
を向上させるために、黒色化処理後、水洗した後、クロ
メート皮膜、リン酸塩皮膜、アルカリ珪酸塩皮膜又は樹
脂皮膜を施す。
食性及び密着性が不充分である。この耐食性及び密着性
を向上させるために、黒色化処理後、水洗した後、クロ
メート皮膜、リン酸塩皮膜、アルカリ珪酸塩皮膜又は樹
脂皮膜を施す。
黒色化処理後リン酸塩皮膜を施すと黒色度が増す○
耐指紋性の向上は、前記皮膜の表面に樹脂皮膜又はアル
カリ珪酸塩を主成分とする皮膜を施すことにより達成さ
れる。
カリ珪酸塩を主成分とする皮膜を施すことにより達成さ
れる。
本発明における樹脂皮膜は、水溶性、エマルジョン性又
はディスパージョン性のM機高分子樹脂水性液でもって
処理されて形成された公知の皮膜であり、例えば特公昭
60−33192 +j公報に開示された皮膜で、その
樹脂の例としては、現在使用されている酢酸ビニル、塩
化ビニル、塩化ビニリデンなどのビニル系、およびその
共重合体、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステル、ヒドロキシアクリル酸、
ヒドロキシアクリル改エステルなどのアクリル系および
その共重合体、アルキッド系、エポキシ糸、尿素系、フ
ッ素糸、ウレタン系、エステル糸、スチレン糸、オレフ
ィン系およびそれらの共重合体、ブタジェンなどの合成
ゴム系および天然間分子などの樹脂が必げられる。この
傳機高分子す(脂水性躾に、必要に応じてクロム化合物
やシリカ等の無機物を添加することが出来る。
はディスパージョン性のM機高分子樹脂水性液でもって
処理されて形成された公知の皮膜であり、例えば特公昭
60−33192 +j公報に開示された皮膜で、その
樹脂の例としては、現在使用されている酢酸ビニル、塩
化ビニル、塩化ビニリデンなどのビニル系、およびその
共重合体、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステル、ヒドロキシアクリル酸、
ヒドロキシアクリル改エステルなどのアクリル系および
その共重合体、アルキッド系、エポキシ糸、尿素系、フ
ッ素糸、ウレタン系、エステル糸、スチレン糸、オレフ
ィン系およびそれらの共重合体、ブタジェンなどの合成
ゴム系および天然間分子などの樹脂が必げられる。この
傳機高分子す(脂水性躾に、必要に応じてクロム化合物
やシリカ等の無機物を添加することが出来る。
クロメート皮膜に、例えば特開昭50−28444号公
報、特開昭60−218483号公報に開示された皮膜
であジ、部分的に還元てれたクロム暇水浴欣でもって形
成させるのが好ましく、必骸に応じて圀脂f数10〜数
1000Xのシリカ粒子(シリカゾル、ヒユームドシリ
カ)を含有させても良い。クロム酸水溶液中のcr3+
/Cr6+ **比は、セコ類、アルコール類等のM磯
逮元剤や無機還元剤で還元して1/1〜1/3とするの
が良く、水溶液のpHに1.5〜4.0の範囲が良い。
報、特開昭60−218483号公報に開示された皮膜
であジ、部分的に還元てれたクロム暇水浴欣でもって形
成させるのが好ましく、必骸に応じて圀脂f数10〜数
1000Xのシリカ粒子(シリカゾル、ヒユームドシリ
カ)を含有させても良い。クロム酸水溶液中のcr3+
/Cr6+ **比は、セコ類、アルコール類等のM磯
逮元剤や無機還元剤で還元して1/1〜1/3とするの
が良く、水溶液のpHに1.5〜4.0の範囲が良い。
クロメート皮膜量は、余り多くすると黒色皮膜が隠され
黒色度が弱くなり、又少なくするとクロメート皮膜の効
果が弱くなるので、Cr皮皮膜色して1〜1000yV
′m′、好ましくは10〜2001ny/、2とする。
黒色度が弱くなり、又少なくするとクロメート皮膜の効
果が弱くなるので、Cr皮皮膜色して1〜1000yV
′m′、好ましくは10〜2001ny/、2とする。
アルカリ珪酸塩を主成分とする皮膜は、例えば特公昭5
7−2274号公報に開示されたものがあり、一般式M
20%nsi02(M : Na、 K% Li、ア
ンモニウム又はアミン、n:2〜20)で表わされるア
ルカリ珪酸塩を主成分とする水溶液にて処理することに
よって得られるが、必安に応じてこれに更にクロム酸等
のクロム化合物を添加する。アルカリ珪我塩皮膜量は、
クロメート皮膜を施すのと同様の理由により、皮膜とし
て0.01〜3μmとする。
7−2274号公報に開示されたものがあり、一般式M
20%nsi02(M : Na、 K% Li、ア
ンモニウム又はアミン、n:2〜20)で表わされるア
ルカリ珪酸塩を主成分とする水溶液にて処理することに
よって得られるが、必安に応じてこれに更にクロム酸等
のクロム化合物を添加する。アルカリ珪我塩皮膜量は、
クロメート皮膜を施すのと同様の理由により、皮膜とし
て0.01〜3μmとする。
リン酸塩皮膜は、第1リンrg!匝鉛、リン酸亜鉛カル
シウム、リン酸アルミニウム、第1リン酸マンガン、i
Xlリン酸ンーダ、第1リン酸アンモン寺を主成分とす
るpH2,5〜5のリン酸塩水溶液を用いるが、最も密
着性の良い強固な皮膜を形成するには、リン酸也鉛系水
溶孜が望ましい。例えば、特公昭42−12130号公
報に記載されているリン酸塩水溶液が用いられる。
シウム、リン酸アルミニウム、第1リン酸マンガン、i
Xlリン酸ンーダ、第1リン酸アンモン寺を主成分とす
るpH2,5〜5のリン酸塩水溶液を用いるが、最も密
着性の良い強固な皮膜を形成するには、リン酸也鉛系水
溶孜が望ましい。例えば、特公昭42−12130号公
報に記載されているリン酸塩水溶液が用いられる。
本発明においては、第1段の黒色皮膜及び果2段のクロ
メート皮膜、リン酸塩皮膜、アルカリ珪酸塩皮膜又は樹
脂皮膜で耐食性のある皮膜が形成されるが、更に第3段
処理を加えた、即ち、黒色皮膜→塗布型クロメート皮膜
→樹脂皮膜又はアルカリ珪酸塩皮膜、点色皮膜→リン酸
塩皮膜→樹脂皮膜、塗布型クロメート皮膜又はアルカリ
珪酸塩皮膜の皮1114を亜鉛又は亜鉛合金の表面に施
すことにより一段と優れた奸r食性皮膜を<hることが
出来る。
メート皮膜、リン酸塩皮膜、アルカリ珪酸塩皮膜又は樹
脂皮膜で耐食性のある皮膜が形成されるが、更に第3段
処理を加えた、即ち、黒色皮膜→塗布型クロメート皮膜
→樹脂皮膜又はアルカリ珪酸塩皮膜、点色皮膜→リン酸
塩皮膜→樹脂皮膜、塗布型クロメート皮膜又はアルカリ
珪酸塩皮膜の皮1114を亜鉛又は亜鉛合金の表面に施
すことにより一段と優れた奸r食性皮膜を<hることが
出来る。
本発明の黒色化処理方法の処理工程の1例は、次の如く
でめる。(脱脂→水洗)→第1段処坤→水洗→〔チタン
コロイド水溶液による表面:A整〕→第2段処理→水洗
→〔第3段処理〕→乾燥こ\で〔〕の部分の工程は必要
に応じて行う。
でめる。(脱脂→水洗)→第1段処坤→水洗→〔チタン
コロイド水溶液による表面:A整〕→第2段処理→水洗
→〔第3段処理〕→乾燥こ\で〔〕の部分の工程は必要
に応じて行う。
第1段、第2段及び第3攻処理条件に、常温〜90℃で
任意の時間、スプレー、浸漬、ロールコート法等により
処理される。
任意の時間、スプレー、浸漬、ロールコート法等により
処理される。
第2段及び・π3段処理には、前記以外にタンニン酸水
醪液、フィチン酸水溶液等の公知の処理水浴敵を用いて
も良い。
醪液、フィチン酸水溶液等の公知の処理水浴敵を用いて
も良い。
推鎗又は徂鉛合金を本発明の黒色化処理液に接触させる
を、処理液中のSb%Nl s Co + Feのイオ
ンが素材のZnとの置換反応によって亜鉛又は亜鉛合金
表面に析出する。しかし反応時に、Sbを、Ni、Co
又はFeを、Znの標準電極電位の違いから、析出、溶
解反応が遇択的かつ段階的に進行する。裡ち、Sb%N
i(あるいはC01Fe)、znの1mに析出し易く、
zn %Nl (あるいico 、 Fe )、Sbの
順に溶解し易い。tiL換反応はSbだけの析出やZn
だけの溶解が起こるのではなく、Sb%Ni (あるい
はC01Fe )、Znの金属が析出と溶解を繰り返し
ていき、その結果として元を吸収する構造の皮膜を造り
出している。
を、処理液中のSb%Nl s Co + Feのイオ
ンが素材のZnとの置換反応によって亜鉛又は亜鉛合金
表面に析出する。しかし反応時に、Sbを、Ni、Co
又はFeを、Znの標準電極電位の違いから、析出、溶
解反応が遇択的かつ段階的に進行する。裡ち、Sb%N
i(あるいはC01Fe)、znの1mに析出し易く、
zn %Nl (あるいico 、 Fe )、Sbの
順に溶解し易い。tiL換反応はSbだけの析出やZn
だけの溶解が起こるのではなく、Sb%Ni (あるい
はC01Fe )、Znの金属が析出と溶解を繰り返し
ていき、その結果として元を吸収する構造の皮膜を造り
出している。
黒色住処J!l!aの条件設定の際、皮膜の白色度しW
(Lab ) )全スガ試験機株式会社製のカラーコン
ピューターを用いて測定することによって黒色度の目安
とした。白色度は、W(Lab)〜100−((100
−L )” + a” + b” ]172で表わされ
、W値が小さいほど黒色に近づく。
(Lab ) )全スガ試験機株式会社製のカラーコン
ピューターを用いて測定することによって黒色度の目安
とした。白色度は、W(Lab)〜100−((100
−L )” + a” + b” ]172で表わされ
、W値が小さいほど黒色に近づく。
Sb3+濃度を擁々変化させたi@50”CのNi”1
5g/6% s t Fe” −4!j/l 含有塩
酸酸性水溶液に、亜鉛付着t209/、zの亜鉛メッキ
鋼板を10秒間浸漬して形成させた皮膜の白色度を第1
図に示す。
5g/6% s t Fe” −4!j/l 含有塩
酸酸性水溶液に、亜鉛付着t209/、zの亜鉛メッキ
鋼板を10秒間浸漬して形成させた皮膜の白色度を第1
図に示す。
この図から分かるように、黒色皮膜を得るにはSb3+
濃度0.29/1以上、好ましくは1.3g/1以上必
要である。
濃度0.29/1以上、好ましくは1.3g/1以上必
要である。
Co rA度をMk変化させた板温50℃のs b
3 +1、5 Vl 、 siF、”−49/1宮有
塩r:IN酸性水amにて、亜鉛付着ii 20 gi
曾の推鉛メッキ鋼板を5秒間スプレー処理し形成させた
皮膜の白色度を第2図に示す。この図から分かるように
、黒色皮膜を得るにはC02+一度10ν1以上、好ま
しくは18&/1以上必要であることが分かる。又N1
s FeについてもC02+とほぼ同様の値を示す
。
3 +1、5 Vl 、 siF、”−49/1宮有
塩r:IN酸性水amにて、亜鉛付着ii 20 gi
曾の推鉛メッキ鋼板を5秒間スプレー処理し形成させた
皮膜の白色度を第2図に示す。この図から分かるように
、黒色皮膜を得るにはC02+一度10ν1以上、好ま
しくは18&/1以上必要であることが分かる。又N1
s FeについてもC02+とほぼ同様の値を示す
。
pif金棟々変化させた液温50℃のSb” 1.5M
/1−Fe” 209/ef有水溶液にて、亜鉛付着
量20I//m+の亜鉛メッキ鋼板を5秒間スプレー処
理し形成させた皮膜の白色度を第3図に示す。この図か
ら、黒色皮膜を得るには処理水溶該のpHを6以下にす
るのが良いことが分かる。
/1−Fe” 209/ef有水溶液にて、亜鉛付着
量20I//m+の亜鉛メッキ鋼板を5秒間スプレー処
理し形成させた皮膜の白色度を第3図に示す。この図か
ら、黒色皮膜を得るには処理水溶該のpHを6以下にす
るのが良いことが分かる。
s b 3 + 濃度とNi2+、C02+、Fe 3
” #I!とを種々変化させた液温50℃の5iFa”
−4g/l富有塩酸酸性水溶准にて、亜鉛付着t 20
g/、’の亜鉛メッキ鋼板を5秒間スズノー処理し形
成させた皮膜の白色度に対する処理水溶液中のNi
とSb とのモル比の関係を第4図、COとSb
とのモル比の関係を第5図、Fe とSb とのモ
ル比の関係を第6図にグラフ(・ごて示す。これらの図
から、処理水溶液中のNi1C02+又u Fe 3+
の金属イオン/Sb3+モル比は、5〜110、好まし
くは25〜70が黒色皮膜を得るのに通することが分か
る。
” #I!とを種々変化させた液温50℃の5iFa”
−4g/l富有塩酸酸性水溶准にて、亜鉛付着t 20
g/、’の亜鉛メッキ鋼板を5秒間スズノー処理し形
成させた皮膜の白色度に対する処理水溶液中のNi
とSb とのモル比の関係を第4図、COとSb
とのモル比の関係を第5図、Fe とSb とのモ
ル比の関係を第6図にグラフ(・ごて示す。これらの図
から、処理水溶液中のNi1C02+又u Fe 3+
の金属イオン/Sb3+モル比は、5〜110、好まし
くは25〜70が黒色皮膜を得るのに通することが分か
る。
〔実施例1〕
電気亜鉛メッキ鋼板を、酒石酸アンチモニルカリウムを
Sb換算で4豹を、酢酸コバルトをC。
Sb換算で4豹を、酢酸コバルトをC。
換算で10 &/1とを含有し、且つ、pHが、1.5
で50〜60℃に加温された塩酸酸性水溶液に10秒間
浸漬して黒色皮膜全形成させ、水洗し、次いで55〜6
5′Cに加温された全酸度20ポイントの亜鉛用リン酸
亜鉛を主成分とする水溶g(ボンデライト3300゜日
本バーカライジング社裂)に10秒間浸漬して水洗し、
乾燥し、外観判定及び皮膜の密着性試験を行った結果を
第1表に示す。
で50〜60℃に加温された塩酸酸性水溶液に10秒間
浸漬して黒色皮膜全形成させ、水洗し、次いで55〜6
5′Cに加温された全酸度20ポイントの亜鉛用リン酸
亜鉛を主成分とする水溶g(ボンデライト3300゜日
本バーカライジング社裂)に10秒間浸漬して水洗し、
乾燥し、外観判定及び皮膜の密着性試験を行った結果を
第1表に示す。
〔実施例2〕
電気亜鉛メッキ廟恨を、3塩化アンチモンとSb換算で
0.5 s/gを、硫酸第1鉄fFe換算で25.ゾ/
lとを含有し、且つ、田が1.3で55〜65℃に刀口
温された塩酸Lλ性氷水溶液、7秒間浸漬して黒色皮膜
を形成させ、水洗し、仄いで55〜65゛Cに加温され
た全酸度25ポイントの岨姶用すン酸連給を主成分とす
る水溶液(ボンデライト3300゜日本バーカライジン
グ社!りに7秒間浸漬して後水洗し、60〜70℃の0
.1ソ/jクロム酸水溶液に3秒間浸漬してd切りして
から乾燥し、外観判定及び皮膜の衡着性試験を行った結
果を第1表にボす。
0.5 s/gを、硫酸第1鉄fFe換算で25.ゾ/
lとを含有し、且つ、田が1.3で55〜65℃に刀口
温された塩酸Lλ性氷水溶液、7秒間浸漬して黒色皮膜
を形成させ、水洗し、仄いで55〜65゛Cに加温され
た全酸度25ポイントの岨姶用すン酸連給を主成分とす
る水溶液(ボンデライト3300゜日本バーカライジン
グ社!りに7秒間浸漬して後水洗し、60〜70℃の0
.1ソ/jクロム酸水溶液に3秒間浸漬してd切りして
から乾燥し、外観判定及び皮膜の衡着性試験を行った結
果を第1表にボす。
〔実施例3〕
・1工気亜珀メツキ鋼板及び合金化浴融徂鉛メッキ宗仮
を、I石酸アンチモニルカリウムをSb換算でi、 s
y/lを、塩化ニッケルをNi換算で30g/lを、
珪フッ暇をF換算で10約とを含有し、且つ…が1.5
で60〜70℃に加温された塩酸酸性水溶液に5秒(屯
気岨鉛メッキ鋼板の場合)〜10秒間(合金化溶融亜鉛
メッキ鋼板の場合)浸漬して黒色皮膜を形成させ、水洗
し、次いで60〜70゛Cに加温され之全酸度15ポイ
ントの亜鉛用リンrfl亜mk生成分とする水溶液(ボ
ンデライト3300゜日本バー力ライジング社製)に1
0秒間浸漬して水洗し、乾燥し、外観判定及びVfi着
性試験を行つ友厚a果を第1表に示す。
を、I石酸アンチモニルカリウムをSb換算でi、 s
y/lを、塩化ニッケルをNi換算で30g/lを、
珪フッ暇をF換算で10約とを含有し、且つ…が1.5
で60〜70℃に加温された塩酸酸性水溶液に5秒(屯
気岨鉛メッキ鋼板の場合)〜10秒間(合金化溶融亜鉛
メッキ鋼板の場合)浸漬して黒色皮膜を形成させ、水洗
し、次いで60〜70゛Cに加温され之全酸度15ポイ
ントの亜鉛用リンrfl亜mk生成分とする水溶液(ボ
ンデライト3300゜日本バー力ライジング社製)に1
0秒間浸漬して水洗し、乾燥し、外観判定及びVfi着
性試験を行つ友厚a果を第1表に示す。
〔比較例1〕
低気亜鉛メツ:1=鋼板を、酒石酸アンチモニルカリウ
ム1sbs算で1 &/l含有し、且つ田が1.5で5
0〜60℃に加温された塩酸酸性水溶液に10秒間浸漬
して、黒色皮膜を形成させ、水洗し、次いで55〜65
℃に加温された全酸度20ポイントの亜鉛用リン酸亜鉛
を主成分とする水溶液(ボンデライト3300゜B2E
パー力ライジング社製)に10秒間fi1.fして水洗
し、乾燥し、外観判定及び密着性試験と行った結果を第
1表に示す。
ム1sbs算で1 &/l含有し、且つ田が1.5で5
0〜60℃に加温された塩酸酸性水溶液に10秒間浸漬
して、黒色皮膜を形成させ、水洗し、次いで55〜65
℃に加温された全酸度20ポイントの亜鉛用リン酸亜鉛
を主成分とする水溶液(ボンデライト3300゜B2E
パー力ライジング社製)に10秒間fi1.fして水洗
し、乾燥し、外観判定及び密着性試験と行った結果を第
1表に示す。
〔比較例2〕
実施例1の第1段処理のみを行い、水洗、乾燥し、外観
判定及び密着性試験を行った結果を第1表に示す。
判定及び密着性試験を行った結果を第1表に示す。
第1表
(皮膜の黒色度)(皮膜の均一性)
〔判定法〕 ◎真黒色 ◎均一
■黒色 ○若干不均一
△灰黒色 へ不均一
(密着性試験方法)
試材表面にセロハンテープを密着さ
せ、これを急激に引きはがしたとき
の表面黒色皮膜の剥離度を観測した。
◎剥離なし
010%未満剥離
@10チ以上、30チ未満剥離
△30%以上、60%未満剥離
×50%以上剥離
〔実施例4〕
塩酸水溶液に酒石酸アンテモニルカリウムをSb換算で
39/lを、硝酸ニッケルをNi換算で30約を、珪7
ツ酸をF換算で5 fi/lとを溶解し、前記水溶液の
Ni” / Sb’+モル比を21、−を1.7に調整
した黒色化処理液を建浴し、50〜55℃に加温した。
39/lを、硝酸ニッケルをNi換算で30約を、珪7
ツ酸をF換算で5 fi/lとを溶解し、前記水溶液の
Ni” / Sb’+モル比を21、−を1.7に調整
した黒色化処理液を建浴し、50〜55℃に加温した。
亜鉛メッキ′A板を、この処理液に10秒間62看して
黒色皮膜を形成させ、水洗し、fi、燥した。
黒色皮膜を形成させ、水洗し、fi、燥した。
〔実施例5〕
亜鉛メッキ銅板に、乾燥工程を除〈実施例4の処理を行
い、次いで固形分濃度が20Vl、Cr3ン(r 6+
の重量比が2/3、pl(がKOHで2.5にxi−g
れた塗布型クロメート処理水溶液にて塗布し、ロールバ
ス後乾燥した。
い、次いで固形分濃度が20Vl、Cr3ン(r 6+
の重量比が2/3、pl(がKOHで2.5にxi−g
れた塗布型クロメート処理水溶液にて塗布し、ロールバ
ス後乾燥した。
〔実施例6〕
亜鉛メッキ鋼板に、乾燥工程を除く実施例4の処理を行
い、次いでアクリル樹脂水溶液(ウォーターゾル574
4・・・大日本インキ体式会社製)を乾燥皮膜で1μm
Kなるように堕布乾燥した。
い、次いでアクリル樹脂水溶液(ウォーターゾル574
4・・・大日本インキ体式会社製)を乾燥皮膜で1μm
Kなるように堕布乾燥した。
〔実施例7〕
亜鉛メッキ鋼板に、乾燥工程を除〈実施例4の処理を行
い、 次いでSiO□換詐で50 g/lの濃度になるように
調整され比リチウムシリケート(Li2O・4.88i
n、 )水溶液をロールコータによって塗布し乾燥した
。
い、 次いでSiO□換詐で50 g/lの濃度になるように
調整され比リチウムシリケート(Li2O・4.88i
n、 )水溶液をロールコータによって塗布し乾燥した
。
〔実施例8〕
I亜鉛メッキ鋼板に、乾燥工程を除〈実施例4の処4
’c行い、仄いて60〜65℃に加温された亜鉛用リン
酸亜鉛を主成分とするリン酸塩皮膜処理水溶液(ボンデ
ライト3300・・・日本パー力ライジング株式会社製
)に10秒間浸漬して後、水洗し、乾燥した。
’c行い、仄いて60〜65℃に加温された亜鉛用リン
酸亜鉛を主成分とするリン酸塩皮膜処理水溶液(ボンデ
ライト3300・・・日本パー力ライジング株式会社製
)に10秒間浸漬して後、水洗し、乾燥した。
〔実施例9〕
亜鉛メッキ鋼板に、実施例5の処理を行った後、実施例
6のアクリル樹脂水溶液による塗布、乾燥を行った。
6のアクリル樹脂水溶液による塗布、乾燥を行った。
〔実施例10〕
亜鉛メッキ鋼板に、実施例5の処理を行った佼、実施例
7のリチウムシリケート水溶液による塗布、乾燥を行っ
た。
7のリチウムシリケート水溶液による塗布、乾燥を行っ
た。
〔実施例11〕
亜鉛メッキ鋼板に、乾燥を除〈実施例8の処理全行った
後、実施例6のアクリル樹脂水溶液による塗布、乾燥を
行った。
後、実施例6のアクリル樹脂水溶液による塗布、乾燥を
行った。
〔実施例12)
亜鉛メッキ&48!に、乾燥を除く実施例8の処理を行
った後、実施例5の塗布型クロメート処理水溶液による
璽布、乾燥の処理を行った。
った後、実施例5の塗布型クロメート処理水溶液による
璽布、乾燥の処理を行った。
〔実施例13〕
亜鉛メッキ鋼板に、乾燥を除〈実施例8の処理を行った
後、実施例7のリチウムシリケート水溶液による塗布、
乾燥を行つ之。
後、実施例7のリチウムシリケート水溶液による塗布、
乾燥を行つ之。
〔比較例3〕
黒色化処理液に硝酸ニッケルを含有させない以外は、実
施例4と同じ方法で亜鉛メッキ叫叛を処理した。
施例4と同じ方法で亜鉛メッキ叫叛を処理した。
〔比較例4〕
黒色化処理液の硝酸ニッケルα度をNi換算で5g/l
及びNi” / Sb3+モル比を10とした以外は実
施例4と同じ方法で亜鉛メッキ鋼板を処理した。
及びNi” / Sb3+モル比を10とした以外は実
施例4と同じ方法で亜鉛メッキ鋼板を処理した。
〔比較列5〕
黒色化処理液のイ自石酸アンチモニルカリウムtSb換
算で1約、硝酸ニッケルをN1換算で60シl及びNi
2+/Sb3+モル比を120とした以外は実施例4と
同じ方法で亜鉛メツキメi板を処理した。
算で1約、硝酸ニッケルをN1換算で60シl及びNi
2+/Sb3+モル比を120とした以外は実施例4と
同じ方法で亜鉛メツキメi板を処理した。
〔比較例6〕
黒色化処理液の酒石酸アンチモニルカリウムをSb侯算
で4.69/l 、硝酸ニッケルをN1侠算で10約及
びN】2+/Sb3+モル比分4.5とした以外は実施
例4と同じ方法で連給メッキ鋼板を処理した。
で4.69/l 、硝酸ニッケルをN1侠算で10約及
びN】2+/Sb3+モル比分4.5とした以外は実施
例4と同じ方法で連給メッキ鋼板を処理した。
前記実施例4.5.6.7.8.9.10.11.12
.13及び比較例3.4.5.6で処理された匝鉛メッ
キ惰板について、耐指紋性試験を行った結果を第2衣に
、皮膜の密着性試験を行った結果を第3衣に、白色度測
定結果を第4表に、塩水噴霧拭験金行つ九結果を第7図
に示す。
.13及び比較例3.4.5.6で処理された匝鉛メッ
キ惰板について、耐指紋性試験を行った結果を第2衣に
、皮膜の密着性試験を行った結果を第3衣に、白色度測
定結果を第4表に、塩水噴霧拭験金行つ九結果を第7図
に示す。
第2表
第3表
第4表
(計)白色度判定法・・・○は白色度(W(Lab))
20未満×は白色U (W(Lab) ) 20以上
〔発明の効果〕 本発明は、短時間で亜鉛又は亜鉛合金表面に黒色皮膜を
形成させることが出来、処理液に銀塩を用いないので、
従来の点色クロメート法よりも安価に施工することが出
来る。又、特公昭45−27690号公報に記載されて
いる黒色艶消し?i覆を生成せしめる方法よりも、黒色
に且つ均一にt鉛又は亜鉛合金表面【皮膜を形成させる
ことが出来る。
20未満×は白色U (W(Lab) ) 20以上
〔発明の効果〕 本発明は、短時間で亜鉛又は亜鉛合金表面に黒色皮膜を
形成させることが出来、処理液に銀塩を用いないので、
従来の点色クロメート法よりも安価に施工することが出
来る。又、特公昭45−27690号公報に記載されて
いる黒色艶消し?i覆を生成せしめる方法よりも、黒色
に且つ均一にt鉛又は亜鉛合金表面【皮膜を形成させる
ことが出来る。
又、黒色皮膜の上に、更にクロメート皮膜、リン酸塩皮
膜、アルカリ珪酸塩皮膜又は樹脂皮膜が施されるので、
耐指紋性、皮膜密着性、耐食性の点についても優れてい
る。
膜、アルカリ珪酸塩皮膜又は樹脂皮膜が施されるので、
耐指紋性、皮膜密着性、耐食性の点についても優れてい
る。
第1図はSb”#fijと白色度の関係グラフ、第2図
にCO濃度と白色度の関係グラフ、第3図はphと白色
度の関係グラフ、第41はNi2+/Sb3+モル比と
白色度の関係グラフ、第5図はC02+/Sb3+モル
比と白色度の関係グラフ、第6図はFe 3+ /Sb
3+モル比と白色度の関係グラフ、第7図は塩水噴霧時
間と日錆発生面槓の関係グラフである。 第7図 塩水噴n時間rhr″1 − 白色M W(Lab) 白色MW(Lab) 手続補正書 昭和61年7月26日
にCO濃度と白色度の関係グラフ、第3図はphと白色
度の関係グラフ、第41はNi2+/Sb3+モル比と
白色度の関係グラフ、第5図はC02+/Sb3+モル
比と白色度の関係グラフ、第6図はFe 3+ /Sb
3+モル比と白色度の関係グラフ、第7図は塩水噴霧時
間と日錆発生面槓の関係グラフである。 第7図 塩水噴n時間rhr″1 − 白色M W(Lab) 白色MW(Lab) 手続補正書 昭和61年7月26日
Claims (8)
- (1)アンチモンイオン(a)を0.2〜5g/lと、
ニッケルイオン、鉄イオン、コバルトイオンからなる金
属イオン(b)から選ばれた1種類又は2種類以上を1
0〜100g/lとを含有し、且つ前記金属イオン(b
)/アンチモンイオン(a)モル比が5〜110であり
、pHが6以下である酸性水溶液からなる亜鉛又は亜鉛
合金の黒色化処理液。 - (2)前記金属イオン(b)/アンチモンイオン(a)
モル比が25〜70である特許請求の範囲第1項記載の
亜鉛又は亜鉛合金の黒色化処理液。 - (3)亜鉛又は亜鉛合金を、アンチモンイオン(a)を
0.2〜5g/lと、ニッケルイオン、鉄イオン、コバ
ルトイオンからなる金属イオン(b)から選ばれた1種
類又は2種類以上を10〜100g/lとを含有し、且
つ前記金属イオン(b)/前記アンチモンイオン(a)
モル比が5〜110であり、pHが6以下である酸性水
溶液にて処理して黒色皮膜を形成させた後、その表面に
リン酸塩皮膜を施すことを特徴とする亜鉛又は亜鉛合金
の黒色化処理方法。 - (4)前記金属イオン(b)/アンチモンイオン(a)
モル比が25〜70である特許請求の範囲第3項記載の
亜鉛又は亜鉛合金の黒色化処理方法。 - (5)亜鉛又は亜鉛合金を、アンチモンイオン(a)を
0.2〜5g/lと、ニッケルイオン、鉄イオン、コバ
ルトイオンからなる金属イオン(b)から選ばれた1種
類又は2種類以上を10〜100g/lとを含有し、且
つ前記金属イオン(b)/前記アンチモンイオン(a)
モル比が25〜70であり、pHが6以下である酸性水
溶液にて処理して黒色皮膜を形成させた後、その表面に
Cr皮膜量として1〜1000mg/m^2のクロメー
ト皮膜を施すことを特徴とする亜鉛又は亜鉛合金の黒色
化処理方法。 - (6)亜鉛又は亜鉛合金を、アンチモンイオン(a)を
0.2〜5g/lと、ニッケルイオン、鉄イオン、コバ
ルトイオンからなる金属イオン(b)から選ばれた1種
類又は2種類以上を10〜100g/lとを含有し、且
つ前記金属イオン(b)/前記アンチモンイオン(a)
モル比が25〜70であり、pHが6以下である酸性水
溶液にて処理して黒色皮膜を形成させた後、その表面に
皮膜厚として0.01〜3μmのアルカリ珪酸塩皮膜を
施すことを特徴とする亜鉛又は亜鉛合金の黒色化処理方
法。 - (7)亜鉛又は亜鉛合金を、アンチモンイオン(a)を
0.2〜5g/lと、ニッケルイオン、鉄イオン、コバ
ルトイオンからなる金属イオン(b)から選ばれた1種
類又は2種類以上を10〜100g/lとを含有し、且
つ前記金属イオン(b)/前記アンチモンイオン(a)
モル比が25〜70であり、pHが6以下である酸性水
溶液にて処理して黒色皮膜を形成させた後、その表面に
樹脂皮膜を施すことを特徴とする亜鉛又は亜鉛合金の黒
色化処理方法。 - (8)亜鉛又は亜鉛合金を、アンチモンイオン(a)を
0.2〜5g/lと、ニッケルイオン、鉄イオン、コバ
ルトイオンからなる金属イオン(b)から選ばれた1種
類又は2種類以上を10〜100g/lとを含有し、且
つ前記金属イオン(b)/前記アンチモンイオン(a)
モル比が25〜70であり、pHが6以下である酸性水
溶液にて処理して黒色皮膜を形成させた後、その表面に
Cr皮膜量として1〜1000mg/m^2のクロメー
ト皮膜を施し、更にその上に樹脂皮膜を施すことを特徴
とする亜鉛又は亜鉛合金の黒色化処理方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13611985 | 1985-06-24 | ||
| JP60-136119 | 1985-06-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289879A true JPS6289879A (ja) | 1987-04-24 |
| JPH0588314B2 JPH0588314B2 (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=15167746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7125086A Granted JPS6289879A (ja) | 1985-06-24 | 1986-03-31 | 亜鉛又は亜鉛合金の黒色化処理液及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6289879A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4310316A1 (de) * | 1992-03-31 | 1993-12-02 | Nippon Kokan Kk | Schweißbares schwarzes Stahlblech von glanzarmem Aussehen |
| US5589279A (en) * | 1991-03-29 | 1996-12-31 | Nkk Corporation | Weldable black steel sheet |
| JP2007138267A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Om Kogyo Kk | 溶融亜鉛めっき鋼材の黒色化処理方法及びそれによって得られる黒色化した溶融亜鉛めっき鋼材 |
| JP2012237034A (ja) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Daiwa Fine Chemicals Co Ltd (Laboratory) | 金属表面の黒色化処理用水溶液及び黒色化処理方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101950495B1 (ko) * | 2018-04-03 | 2019-02-20 | (주)지씨엠씨 | 금속의 방청 코팅층 형성용 코팅제 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7125086A patent/JPS6289879A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5589279A (en) * | 1991-03-29 | 1996-12-31 | Nkk Corporation | Weldable black steel sheet |
| DE4310316A1 (de) * | 1992-03-31 | 1993-12-02 | Nippon Kokan Kk | Schweißbares schwarzes Stahlblech von glanzarmem Aussehen |
| US5387473A (en) * | 1992-03-31 | 1995-02-07 | Nkk Corporation | Weldable black steel sheet with low-gloss appearance |
| JP2007138267A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Om Kogyo Kk | 溶融亜鉛めっき鋼材の黒色化処理方法及びそれによって得られる黒色化した溶融亜鉛めっき鋼材 |
| JP2012237034A (ja) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Daiwa Fine Chemicals Co Ltd (Laboratory) | 金属表面の黒色化処理用水溶液及び黒色化処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0588314B2 (ja) | 1993-12-21 |
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