JP2003082447A - 溶融亜鉛アルミニウムめっき方法 - Google Patents
溶融亜鉛アルミニウムめっき方法Info
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- JP2003082447A JP2003082447A JP2001276444A JP2001276444A JP2003082447A JP 2003082447 A JP2003082447 A JP 2003082447A JP 2001276444 A JP2001276444 A JP 2001276444A JP 2001276444 A JP2001276444 A JP 2001276444A JP 2003082447 A JP2003082447 A JP 2003082447A
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高アルミニウム含有の溶融亜鉛めっきが一度
漬けで効率よく低コストで行うことができる溶融亜鉛ア
ルミニウムめっき方法を提供する。 【解決手段】 酸洗いした鉄鋼材料を亜硝酸ナトリウム
水溶液に浸漬して酸化膜が除去された鉄表面を還元して
活性化する。次いで塩化亜鉛アンモニウム水溶液に浸漬
してベーキング処理の後、不活性ガス雰囲気中で溶融亜
鉛−アルミニウム合金浴に浸漬し、溶融した亜鉛アルミ
ニウム合金浴の中で、ベーキングして付着した塩化亜鉛
と塩化アンモニウムが溶融して昇華した塩化アンモニウ
ムガスによって鉄表面の亜鉛を還元して電気化学的に結
合させ、Ｆｅ５Ｚｎ２１、Ｆｅ３Ｚｎ１０等の鉄亜鉛合
金を形成し、その後アルミニウム、亜鉛、鉄合金層を形
成して、亜鉛アルミニウム合金層を形成するようにす
る。
漬けで効率よく低コストで行うことができる溶融亜鉛ア
ルミニウムめっき方法を提供する。 【解決手段】 酸洗いした鉄鋼材料を亜硝酸ナトリウム
水溶液に浸漬して酸化膜が除去された鉄表面を還元して
活性化する。次いで塩化亜鉛アンモニウム水溶液に浸漬
してベーキング処理の後、不活性ガス雰囲気中で溶融亜
鉛−アルミニウム合金浴に浸漬し、溶融した亜鉛アルミ
ニウム合金浴の中で、ベーキングして付着した塩化亜鉛
と塩化アンモニウムが溶融して昇華した塩化アンモニウ
ムガスによって鉄表面の亜鉛を還元して電気化学的に結
合させ、Ｆｅ５Ｚｎ２１、Ｆｅ３Ｚｎ１０等の鉄亜鉛合
金を形成し、その後アルミニウム、亜鉛、鉄合金層を形
成して、亜鉛アルミニウム合金層を形成するようにす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、溶融めっき方法
に関し、特に亜鉛アルミニウムの合金めっきによって被
めっき物である鉄鋼材の耐食性を向上することができる
とともに、従来方法よりも経済性に優れた溶融亜鉛アル
ミニウムめっき方法に関する。
に関し、特に亜鉛アルミニウムの合金めっきによって被
めっき物である鉄鋼材の耐食性を向上することができる
とともに、従来方法よりも経済性に優れた溶融亜鉛アル
ミニウムめっき方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鉄鋼材の防食方法には、塗料や他
の有機材料による表面被覆によって酸素、硫化物、ハロ
ゲン化物等との接触を遮断する方法、亜鉛やアルミニウ
ム又はその合金の複合皮膜を形成して犠牲陽極作用を利
用する方法等がある。特に、過酷な腐食環境への対応か
ら亜鉛とアルミニウム双方の防食機能が発揮され高耐食
性を示す高アルミニウム含有の溶融亜鉛合金めっきへの
需要が高まっている。
の有機材料による表面被覆によって酸素、硫化物、ハロ
ゲン化物等との接触を遮断する方法、亜鉛やアルミニウ
ム又はその合金の複合皮膜を形成して犠牲陽極作用を利
用する方法等がある。特に、過酷な腐食環境への対応か
ら亜鉛とアルミニウム双方の防食機能が発揮され高耐食
性を示す高アルミニウム含有の溶融亜鉛合金めっきへの
需要が高まっている。
【０００３】この溶融亜鉛合金めっきについては、通
常、脱脂・酸洗いの後フラックス処理をしてから、溶融
亜鉛めっき浴に浸漬する工程がとられている。しかしな
がら、この溶融亜鉛めっき浴にアルミニウムを添加する
と、０．０５％から０．１％位の低濃度域でも、アルミ
ニウムとフラックスが反応してしまい、フラックスが壊
れて不めっきが多発するという問題があった。このた
め、フラックスを使用する一般的な亜鉛めっきでは、め
っき浴に高濃度のアルミニウムを施すことがさらに困難
になる。そこで、最初に通常の溶融亜鉛めっきを施し、
次にもう一度５％アルミニウムの合金浴につけるという
二段階めっき方法が提案されている。
常、脱脂・酸洗いの後フラックス処理をしてから、溶融
亜鉛めっき浴に浸漬する工程がとられている。しかしな
がら、この溶融亜鉛めっき浴にアルミニウムを添加する
と、０．０５％から０．１％位の低濃度域でも、アルミ
ニウムとフラックスが反応してしまい、フラックスが壊
れて不めっきが多発するという問題があった。このた
め、フラックスを使用する一般的な亜鉛めっきでは、め
っき浴に高濃度のアルミニウムを施すことがさらに困難
になる。そこで、最初に通常の溶融亜鉛めっきを施し、
次にもう一度５％アルミニウムの合金浴につけるという
二段階めっき方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来から提案されている二段階めっき方法は、生産設備に
コストがかかり、作業効率の面からも経済性に問題点が
あった。
来から提案されている二段階めっき方法は、生産設備に
コストがかかり、作業効率の面からも経済性に問題点が
あった。
【０００５】そこで、本発明は、高アルミニウム含有の
溶融亜鉛めっきが一度漬けで効率よく低コストで行うこ
とができる溶融亜鉛アルミニウムめっき方法の提供を課
題とする。
溶融亜鉛めっきが一度漬けで効率よく低コストで行うこ
とができる溶融亜鉛アルミニウムめっき方法の提供を課
題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、次のような構成を採用した。すなわち、本発
明にかかる溶融亜鉛アルミニウムめっき方法は、酸洗い
した鉄鋼材料を亜硝酸ナトリウム水溶液次いで塩化亜鉛
アンモニウム水溶液に浸漬してベーキング処理の後、不
活性ガス雰囲気中で溶融亜鉛−アルミニウム合金浴に浸
漬して亜鉛−アルミニウム合金めっきを施すことを特徴
としている。
するため、次のような構成を採用した。すなわち、本発
明にかかる溶融亜鉛アルミニウムめっき方法は、酸洗い
した鉄鋼材料を亜硝酸ナトリウム水溶液次いで塩化亜鉛
アンモニウム水溶液に浸漬してベーキング処理の後、不
活性ガス雰囲気中で溶融亜鉛−アルミニウム合金浴に浸
漬して亜鉛−アルミニウム合金めっきを施すことを特徴
としている。
【０００７】このように、先ず酸洗いした鉄鋼材料を亜
硝酸ナトリウム水溶液に浸漬することにより、酸化膜が
除去された鉄表面が還元され活性化される。次いで複塩
の塩化亜鉛アンモニウム水溶液に浸漬してベーキング処
理の後、不活性ガス雰囲気中で溶融亜鉛−アルミニウム
合金浴に浸漬することにより、溶融した亜鉛アルミニウ
ム合金浴の中で、ベーキングして付着した塩化亜鉛と塩
化アンモニウムが溶融して昇華した塩化アンモニウムガ
スによって、鉄表面の亜鉛を還元して電気化学的に結合
した後、Ｆｅ５Ｚｎ２１、Ｆｅ３Ｚｎ１０等の鉄亜鉛合
金が形成され、その後アルミニウム、亜鉛、鉄合金層が
形成され、亜鉛アルミニウム合金層が形成される。
硝酸ナトリウム水溶液に浸漬することにより、酸化膜が
除去された鉄表面が還元され活性化される。次いで複塩
の塩化亜鉛アンモニウム水溶液に浸漬してベーキング処
理の後、不活性ガス雰囲気中で溶融亜鉛−アルミニウム
合金浴に浸漬することにより、溶融した亜鉛アルミニウ
ム合金浴の中で、ベーキングして付着した塩化亜鉛と塩
化アンモニウムが溶融して昇華した塩化アンモニウムガ
スによって、鉄表面の亜鉛を還元して電気化学的に結合
した後、Ｆｅ５Ｚｎ２１、Ｆｅ３Ｚｎ１０等の鉄亜鉛合
金が形成され、その後アルミニウム、亜鉛、鉄合金層が
形成され、亜鉛アルミニウム合金層が形成される。
【０００８】ショットブラスト処理した鉄鋼材料を上記
と同じ工程で処理するようにしても同様のめっきを施す
ことができる。
と同じ工程で処理するようにしても同様のめっきを施す
ことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について説明する。本発明のめっき方法は、先ず塩酸
により表面の酸化膜を除去した被めっき鉄鋼材料を亜硝
酸ナトリウム水溶液に１〜２分程度浸漬する。この処理
により酸化膜が除去された鉄表面が亜硝酸ナトリウムに
より還元され活性化され、浄化作用を受けることにな
る。
態について説明する。本発明のめっき方法は、先ず塩酸
により表面の酸化膜を除去した被めっき鉄鋼材料を亜硝
酸ナトリウム水溶液に１〜２分程度浸漬する。この処理
により酸化膜が除去された鉄表面が亜硝酸ナトリウムに
より還元され活性化され、浄化作用を受けることにな
る。
【００１０】被めっき材を引き上げた後、塩化アンモニ
ウム次いで８５〜９０度で１０〜１５％濃度の塩化亜鉛
アンモニウム水溶液に約１分間浸漬する。次いで被めっ
き材に対し、１８０〜２００度でベーキング処理を２０
分程行う。この処理は、塩化亜鉛の潮解性による水分付
着を防ぐとともに、塩酸の発生を防ぎ、合金浴中でＡｌ
Ｃｌ３の発生を防ぐために行われる。
ウム次いで８５〜９０度で１０〜１５％濃度の塩化亜鉛
アンモニウム水溶液に約１分間浸漬する。次いで被めっ
き材に対し、１８０〜２００度でベーキング処理を２０
分程行う。この処理は、塩化亜鉛の潮解性による水分付
着を防ぐとともに、塩酸の発生を防ぎ、合金浴中でＡｌ
Ｃｌ３の発生を防ぐために行われる。
【００１１】以上の処理工程の後、高濃度溶融アルミニ
ウム−亜鉛浴に被めっき材を浸漬して合金めっきを施
す。めっき温度は４３０〜４６０度位で行う。めっき温
度をこの範囲で低くすると、めっき皮膜は厚くなり、高
くすると、めっき皮膜は薄く調整できる。かかる浸漬処
理は、アルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気中で行う
ことが必要である。浴中のアルミニウムが酸化されてア
ルミニウムが余分に消費されないための措置であるとと
もに、酸化されたアルミニウムによる密着不良を防ぐた
めである。
ウム−亜鉛浴に被めっき材を浸漬して合金めっきを施
す。めっき温度は４３０〜４６０度位で行う。めっき温
度をこの範囲で低くすると、めっき皮膜は厚くなり、高
くすると、めっき皮膜は薄く調整できる。かかる浸漬処
理は、アルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気中で行う
ことが必要である。浴中のアルミニウムが酸化されてア
ルミニウムが余分に消費されないための措置であるとと
もに、酸化されたアルミニウムによる密着不良を防ぐた
めである。
【００１２】この浸漬処理において、溶融した亜鉛アル
ミニウム合金浴の中で、ベーキングして付着したＺｎＣ
ｌ２とＮＨ４Ｃｌが溶融して昇華した塩化アンモニウム
ガスによって、鉄表面の亜鉛を還元して電気化学的に結
合した後、Ｆｅ５Ｚｎ２１、Ｆｅ３Ｚｎ１０等の鉄亜鉛
合金が形成され、その後アルミニウム、亜鉛、鉄合金層
が形成され、亜鉛アルミニウム合金層が形成されてい
く。この反応を用いることにより高アルミニウム含有の
溶融亜鉛めっきを一度漬けで行うことができるようにな
る。
ミニウム合金浴の中で、ベーキングして付着したＺｎＣ
ｌ２とＮＨ４Ｃｌが溶融して昇華した塩化アンモニウム
ガスによって、鉄表面の亜鉛を還元して電気化学的に結
合した後、Ｆｅ５Ｚｎ２１、Ｆｅ３Ｚｎ１０等の鉄亜鉛
合金が形成され、その後アルミニウム、亜鉛、鉄合金層
が形成され、亜鉛アルミニウム合金層が形成されてい
く。この反応を用いることにより高アルミニウム含有の
溶融亜鉛めっきを一度漬けで行うことができるようにな
る。
【００１３】以上のめっき処理工程の後、被めっき材に
対して遠心分離処理を施せば、例えば、ボルトやナット
等のネジ部における合金めっき層の付着を滑らかにする
ことができ、又めっき厚を均質化することができる。
対して遠心分離処理を施せば、例えば、ボルトやナット
等のネジ部における合金めっき層の付着を滑らかにする
ことができ、又めっき厚を均質化することができる。
【００１４】上記した溶融亜鉛アルミニウムめっきは、
ショットブラスト処理した鉄鋼材料を上記と同じ工程で
処理するようにしても同様に施すことができる。
ショットブラスト処理した鉄鋼材料を上記と同じ工程で
処理するようにしても同様に施すことができる。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の溶融亜鉛アルミニウムめっき方法によれば、二段階の
めっき浴を必要とせず、高アルミニウム含有の溶融亜鉛
めっきが一度漬けで効率よく低コストで行うことができ
るようになった。
の溶融亜鉛アルミニウムめっき方法によれば、二段階の
めっき浴を必要とせず、高アルミニウム含有の溶融亜鉛
めっきが一度漬けで効率よく低コストで行うことができ
るようになった。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4K027 AA12 AA22 AB05 AB07 AB44
AB48 AC02 AC04 AC13 AC18
AE33
4K053 PA02 PA17 QA01 RA19 RA25
SA13 TA09 TA16 TA17
Claims (2)
- 【請求項１】 酸洗いした鉄鋼材料を亜硝酸ナトリウム
水溶液次いで塩化亜鉛アンモニウム水溶液に浸漬してベ
ーキング処理の後、不活性ガス雰囲気中で溶融亜鉛−ア
ルミニウム合金浴に浸漬して亜鉛−アルミニウム合金め
っきを施すことを特徴とする溶融亜鉛アルミニウムめっ
き方法。 - 【請求項２】 ショットブラスト処理した鉄鋼材料を塩
化亜鉛アンモニウム水溶液に浸漬してベーキング処理の
後、不活性ガス雰囲気中で溶融亜鉛−アルミニウム合金
浴に浸漬して亜鉛−アルミニウム合金めっきを施すこと
を特徴とする溶融亜鉛アルミニウムめっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001276444A JP2003082447A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 溶融亜鉛アルミニウムめっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001276444A JP2003082447A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 溶融亜鉛アルミニウムめっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003082447A true JP2003082447A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=19101141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001276444A Pending JP2003082447A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 溶融亜鉛アルミニウムめっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003082447A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008031519A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Kowa Industry Co Ltd | 溶融亜鉛系メッキ方法及び亜鉛系メッキ被覆物 |
| CN108486520A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-09-04 | 佛山市高明利钢精密铸造有限公司 | 一种具有高致密度渗铝层渗铝钢的制备方法 |
-
2001
- 2001-09-12 JP JP2001276444A patent/JP2003082447A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008031519A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Kowa Industry Co Ltd | 溶融亜鉛系メッキ方法及び亜鉛系メッキ被覆物 |
| CN108486520A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-09-04 | 佛山市高明利钢精密铸造有限公司 | 一种具有高致密度渗铝层渗铝钢的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040331 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040708 |