JP2012041577A - 溶融亜鉛めっき用無煙フラックス及びそのフラックスを用いた溶融亜鉛めっき方法 - Google Patents
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Abstract
従来のNH4Clを用いた従来の溶融亜鉛めっき用のフラックスと同等のめっき品質が得られる上に、溶融亜鉛めっき浴に浸漬した際に煙が発生しない、あるいは煙の発生量を無視できる程度に少なくできる新規な溶融亜鉛めっき用無煙フラックス及びそのフラックスを用いた溶融亜鉛めっき方法を提供する。
【解決手段】
溶融亜鉛めっき用無煙フラックスは、(a)ZnCl2を55〜86重量%、(b)NaF、KF、MgF2、ZnF2、Na2SiF6のいずれか1種類以上を合計で5〜38重量%、(c)アルカリ金属元素もしくはアルカリ土類金属元素の塩化物の何れか1種類以上を合計で0〜35重量%、からなる。フラックスを水に溶解して水溶液とし、HClを添加してpH0.9〜2.0に調製し、調合時に反応生成したNaZnF3沈殿物を溶解する。
【選択図】 図1
Description
NH4Clは、従来フラックスの主な成分の一つで、フラックスの主要な役割を担っている。335℃以上で反応を起こし、白煙を生じる。水への溶解度は、37.2g/100mL(20℃)である。
ZnCl2は、従来フラックスの主な成分の一つで、フラックスの役割を担っている。加熱によって酸化亜鉛や、塩化水素の煙を生じる。融点(M.P)は275℃であり、溶解度は432g/100mL(25℃)である。
NaCl,KClは、フラックスの融点を低下させるために利用する他、ZnCl2の揮発を抑制する効果に貢献する。その作用は、アルカリ金属、アルカリ土類金属の塩化物にその効果があるが、本実施形態ではこの二物質を用いている。
NaFは、無色の固体で、フッ化物の清浄化作用を有し、本発明においてNH4Clの代替材料として使用する。溶融アルミニウムめっきでは、従来からフラックスにフッ化物系が配合されている。M.Pは992℃であり、溶解度は4g/100mL(20℃)である。
ZnF2は、不燃性であるが、加熱により刺激性・腐食性のフューム(固体微粒子)を生じる。塩酸、硝酸、アンモニアにわずかに溶ける。M.Pは872℃であり、溶解度は無水物で0.000052g/100mL(20℃)、四水和物で1.52g/100mL(20℃)である。
ZnCl2+3NaF→NaZnF3+2NaCl
本発明の各フラックスを比較すると、実験室内でめっきの付き具合がよかった実施例5,13のフラックスで処理した場合よりも、実施例10,11のフラックスで処理した場合の方が煙の出ている量や時間は短かった。また、界面活性剤の有無による発煙の違いは見られず、界面活性剤は発煙に関与していないと結論付けられた。本発明の実施例5,13のフラックスは、実施例10,11のフラックスに比べZnCl2の配合量が多く、発煙にはZnCl2が関与しているのではないかと考えられる。また、NH4Clが配合されているフラックスからは一様の煙が、NH4Clの含まれていないフラックスからは濃淡を呈する白煙が生じることが分かった。
Claims (5)
- (a)ZnCl2を55〜86重量%、(b)NaF、KF、MgF2、ZnF2、Na2SiF6のいずれか1種類以上を合計で5〜38重量%、(c)アルカリ金属元素もしくはアルカリ土類金属元素の塩化物の何れか1種類以上を合計で0〜35重量%、からなることを特徴とする溶融亜鉛めっき用無煙フラックス。
- (a)ZnCl2を55〜86重量%、(b)NaFを5〜38重量%、(c)NaCl、KClの何れか1種類以上を合計で0〜35重量%、からなることを特徴とする溶融亜鉛めっき用無煙フラックス。
- 前記フラックスを水に溶解して水溶液とするとともに、HClを添加してpH0.9〜2.0に調製し、調合時に反応生成したNaZnF3沈殿物を溶解してなる請求項1又は2記載の溶融亜鉛めっき用無煙フラックス。
- 前記フラックス水溶液に、界面活性剤を添加してなる請求項1〜3何れか1項に記載の溶融亜鉛めっき用無煙フラックス。
- 前記請求項1〜4何れか1項に記載の溶融亜鉛めっき用無煙フラックスにて処理した鋼材を、450〜500℃の溶融亜鉛めっき浴に所定時間浸漬して溶融亜鉛めっきを施すことを特徴とする無煙フラックスを用いた溶融亜鉛めっき方法。
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