JPS6346159B2 - - Google Patents

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JPS6346159B2
JPS6346159B2 JP59263036A JP26303684A JPS6346159B2 JP S6346159 B2 JPS6346159 B2 JP S6346159B2 JP 59263036 A JP59263036 A JP 59263036A JP 26303684 A JP26303684 A JP 26303684A JP S6346159 B2 JPS6346159 B2 JP S6346159B2
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JP
Japan
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bath
treatment
ions
steel plate
blackening
Prior art date
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Expired
Application number
JP59263036A
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English (en)
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JPS61143594A (ja
Inventor
Satoshi Ikeda
Nobukazu Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(従来技術と問題点) 本発明は黒色メツキ鋼板の製造方法に関する。
従来、防食を目的としてZn、Zn合金、Sn、Ni、
Cr等のメツキを鋼板上に施しているが、これら
のメツキは白色ないし灰白色の外観を有している
ため、裸使用を目的とした用途に対しては制限が
有る。一方、事務用品、光学機器、電気製品、自
動車部品等の分野で、裸使用を目的とした黒色の
外観を有する鋼板のニーズが大きくなつている。 そこで、最近表面を黒色化した鋼板が開発さ
れ、裸使用でも外観的に十分高級感を有するため
広い分野で使用される様になつてきた。即ち、公
知の黒色化法としては、下記の様な方法があげら
れる。 (イ) カーボンブラツク等を主成分とした黒色樹脂
皮膜を、鋼板もしくはメツキ鋼板表面に形成す
る方法。(特開昭56−62996) (ロ) 鋼板表面にAgを含む皮膜を形成する方法。 (ハ) 鋼板を、タンニン鉄水溶液に無機物の硝酸塩
を添加した処理液で処理する方法(特開昭56−
62968) (ニ) Co及び添加剤を含むZnメツキ鋼板を陽極処
理する方法(特開昭58−151490、特開昭58−
151491)。 しかし、これら公知の方法には、(1)銀等の貴金
属を使用するので、コスト的に不利である、(2)カ
ーボンブラツク等を主成分とする皮膜は密着性が
劣る、(3)陽極処理のみならず、メツキ条件によつ
ても外観が変化する等の問題点がある。 本発明者らは、上述の様な問題点を改善する目
的で先に特願昭58−228471号及び特願昭59−
34342号を提出したが、さらに操業条件を広げ、
色調のコントロールを容易にするため鋭意研究を
進めた結果、鉄族系元素(Fe、Ni、Co)を含む
合金化Znメツキ鋼板を陽極処理する事により、
目的を達成出来る事を見出し、本発明をなしたも
のである。 (発明の構成) 本発明の骨子は、鋼板表面に施した鉄族系元素
を含む(但し、Ni単独の場合及びCo単独の場合
を除く)合金化Znメツキ層を、NO- 3イオンを含
み、さらに陰イオンとして、SO2- 4、Cl-、Br-
F-、I-、CN-、の少くとも1種以上を含む浴中
で陽極処理する事によつて黒色化層を表面に形成
する点にある。 本発明を図面によつて説明すれば、図1におい
て最上層に鉄族系元素を5wt%以上含むZn系合金
メツキ層1を有する鋼板2を、NO- 3イオンを1
〜500g/含み、さらに陰イオンとして、SO2- 4
イオン、Cl-、Br-、F-、I-、CN-、の少くとも
1種類以上を合計で0.5〜300g/含む浴3中
で、該メツキ板を陽極として電気量10〜600クー
ロン/dm2で電解処理(以下陽極処理と言う)す
る。これにより、メツキ層上に黒色化層4が形成
される。 本発明で、黒色化処理を施される処理材は、そ
の最上層のZn系合金メツキ層に、成分として鉄
族系元素(Fe、Ni、Co)(但し、Ni単独の場合、
Co単独の場合を除く)が5%以上存在すること
を必須とし、望ましくは、8wt%以上鉄族系元素
を含有したものを用いる。鉄族系元素が5wt%未
満だと処理に時間を要するばかりでなく、十分な
発色が得られず、また、均一な発色も得られな
い。又、50%を超えるとコスト面で不利である。 黒色化するために用いる処理液は、NO- 3イオ
ンを1g/〜500g/含有している事が必要
である。1g/未満だと青色が強く、十分な黒
色を呈さない。また、500g/を超えると経済
的でなく、さらに溶解するためには浴温を上げな
ければならないため、黒色度が低下する。 またSO2- 4、Cl-、Br-等の陰イオンは、0.5g/
未満では効果がなく、300g/を超えると溶
解するために浴温を上げなければならないので黒
色度が低下する。 浴温は低すぎると温度が安定せず、外観がばら
つくが、発色は浴温が低い方が有利である。浴温
の上限は約80℃で、それ以上になると赤味が強く
なるため十分な黒色化ができない。 本発明においては、使用する処理溶にNO- 3
みでなく、更に陰イオンとしてSO2- 4、Cl-、Br-
F-、I-、CN-、の少なくとも1種以上を含有さ
せた事により、黒色化度を増すことができた。 また、これら陰イオンの添加により、浴の電導
度を大幅に良くする事が出来、処理に要する電力
を下げ得るという利点も有る。陰イオン添加の効
果は、SO2- 4が最も大きいので、好ましい組合せ
は、NO- 3とSO2- 4を共に含有させた浴を使用する
ことである。 電気量については、10クーロン/dm2未満で
は、処理後外観に青味が強く、また処理むらも大
きい。600クーロン/dm2を超えると、メツキ皮
膜の溶出が大きく、経済的でないし、逆に黒色度
が下がり灰色を帯びてくる。従つて、電気量は10
〜600クーロンが適当である。 上述の処理によつて得られた黒色化処理鋼板
は、乾燥雰囲気中ではかなり良好な耐食性を有す
るものの、湿潤雰囲気中では比較的早期に白錆が
発生する。また、上記処理のみでは若干の干渉色
を呈している。これらの点を解決するために、黒
色化したメツキ層上にクロメート皮膜5及び又は
有機樹脂皮膜6を形成させる。クロメート皮膜
は、クロム量にして5〜200mg/m2が望ましい。 5mg/m2未満では効果がなく、200mg/m2を超
えると逆に黒色がそこなわれる。また有機樹脂と
しては、例えばアクリル樹脂、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、ポリビニルアルコール、フエ
ノール樹脂、フツ素樹脂、ヒドロキシエチルセル
ロース等が有るが、形成される皮膜が透明であれ
ば、特にその種類は限定しない。その膜厚は、
0.2〜4μが適当であり、0.2μ未満だと、逆に樹脂
を塗布する事による干渉色が表われるため望まし
くなく、4μを超えると樹脂皮膜の密着性が悪く
なる。 次に、本発明の効果を実施例及び図2〜7によ
つて説明する。図において、L値は明度を示し、
L≦20で良好な黒色となる。L値が小さい程色調
の優れた黒色である。 実施例 1 鉄族系元素とZnとの合金メツキを施した鋼板
を、浴温30℃、PH10.5、Na2SO4100g/
(SO2- 468g/)とNaNO330g/(NO- 322
g/)を含む処理浴中で、電気量114クロー
ン/dm2で陽極処理した。 図2はZn合金メツキ中の鉄族系元素の量を変
えた場合の、L値の変化を示す図である。図2か
ら、鉄族系元素の量が5wt%以上で良好な黒色化
を示すことが分かる。 実施例 2 Fe3%、Ni10%、Zn87%の合金メツキを施し
た鋼板を、浴温40℃、PH8、Na2SO4100g/
(SO2- 468g/)とNO- 3イオンを含む処理浴中
で、電気量100クーロン/dm2で陽極処理した。 図3は、浴中のNO- 3濃合を変えた場合の、L
値の変化を示す図である。図3から、NO- 3濃度
が1〜500g/の範囲で良好な黒色が得られる
ことが分かる。 実施例 3 Co10wt%、Ni3wt%、Zn87wt%を含む合金メ
ツキを施した鋼板を、浴温40℃、PH8、
NaNO350g/(NO- 336g/)と陰イオンを
含む処理浴中で、電気量100クーロン/dm2で陽
極処理した。 図4は浴中の陰イオンの種類と含有量を変えた
場合の、L値の変化を示す図である。 図4から、SO2- 4、Cl-、Br-、F-、I-、CN-
等の陰イオンを0.5〜300g/の範囲で含む浴で
良好な黒色化が得られること、特にSO2- 4が有効
であることが分かる。 実施例 4 Fe15wt%、Zn85wt%の合金メツキを施した鋼
板を、浴温30℃、PH10.5、Na2SO4100g/
(SO2- 468g/)とNaNO330g/(NO- 322
g/)を含む処理浴中で、陽極処理した。 図5は陽極処理の電気量を変えた場合のL値の
変化を示す図である。図5から、電気量10〜600
クローン/dm2で良好な黒色が得られることが分
かる。 実施例 5 Ni11wt%、Co4wt%、Zn85wt%を含む合金メ
ツキを施した鋼板を、PH10.5、Na2SO4100g/
(SO2- 468g/)とNaNO330g/(NO- 322
g/)を含む処理浴中で電気量100クローン/
dm2で陽極処理を行つた。 図6は、処理浴の浴温を変えた場合のL値の変
化を示す図である。図6から浴温80℃以下で良好
な黒色化が得られることが分かる。 実施例 6 Fe2%、Co3%、Ni1%、Zn94%を含む合金メ
ツキを施した鋼板を、浴温50℃、PH8、
NaNO350g/(NO- 336g/)とNa2SO450
g/(SO2- 434g/)及び、Cl-イオンを含む
処理浴中で電気量100クローン/dm2で陽極処理
を行つた。 図7は、Cl-濃度を変えた場合のL値の変化を
示す図である。図7から陰イオンとしてCl-
SO2- 4との合計が300g/を超えない範囲で良好
な黒色化が得られることが分かる。 次に、Fe11%、Co1%、Zn88%の合金メツキ
を施した鋼板を、浴温30℃、PH10のNaNO330
g/(NO- 322g/)とNaSO4100g/
(SO2- 468g/)を含む処理浴中で、電気量100
クローン/dm2で陽極処理して得た黒色化鋼板
に、更にクロメート皮膜のみ、及びクロメート皮
膜と有機樹脂皮膜を形成した結果を表1に示す。
【表】 (発明の効果) 本発明によれば、黒色化処理のコントロールが
容易で、しかも良好な黒色化鋼板が得られる。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明の製法を示す説明図である。図
2〜図7は、実施例1〜6における黒色化度の変
化を示すグラフである。 1……メツキ層、2……鋼板、3……処理浴、
4……黒色皮膜、5……クロメート皮膜、6……
有機樹脂皮膜。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 最上層として、(鉄族系元素(Fe、Ni、Co)
    (但し、Ni単独の場合及びCo単独の場合を除く)
    を5wt%以上含むZn系合金メツキ層を有する鋼板
    を、NO- 3イオンを1〜500g/含み、さらに陰
    イオンとして、SO2- 4、Cl-、Br-、F-、I-、CN-
    の少くとも1種類以上を、合計で0.5〜300g/
    含む、80℃以下の浴液中で、電気量10〜600クー
    ロン/dm2の陽極処理することを特徴とする黒色
    化処理鋼板の製法。 2 処理浴が、NO- 3イオンを1〜500g/、
    SO2- 4イオンを0.5〜300g/含む浴である特許
    請求の範囲第1項記載の製法。 3 黒色化処理したメツキ層表面の上に、Cr量
    にして5〜200mg/m2のクロメート皮膜及び又は
    膜厚0.2〜4μの有機樹脂皮膜を形成させる特許請
    求の範囲第1項記載の製法。
JP26303684A 1984-12-14 1984-12-14 黒色化処理鋼板の製法 Granted JPS61143594A (ja)

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