JP2596211B2 - 亜鉛系めつき鋼板の後処理方法 - Google Patents
亜鉛系めつき鋼板の後処理方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、亜鉛めっき鋼板または亜鉛系複合めっき
鋼板の後処理方法に関するものである。
鋼板の後処理方法に関するものである。
亜鉛めっき鋼板または亜鉛系複合めっき鋼板（以下、
亜鉛系めっき鋼板と総称する）の耐食性を向上させるた
めの後処理方法として、亜鉛めっき被膜または亜鉛系複
合めっき被膜（以下、亜鉛系めっき被膜と総称する）の
表面上にクロメート被膜を形成するクロメート処理が、
一般に行なわれている。このようなクロメート処理によ
る防錆効果を更に向上させる手段として、特開昭61−54
880号公報には、亜鉛系めっき鋼板の亜鉛系めっき被膜
の表面上に、クロムおよびシリカを含有するクロメート
被膜を形成する方法が、開示されている（以下、先行技
術１という）。また、特開昭62−107096号公報には、ク
ロム、シリカおよび硝酸イオンを含有し、そして、Cr3+
/Cr6+の比を1/50から1/3の範囲内に調整した電解液を使
用し、亜鉛系めっき鋼板を電解処理して、亜鉛系めっき
被膜の表面上に、クロムおよびシリカを含有するクロメ
ート被膜を形成する方法が開示されている（以下、先行
技術２という）。
亜鉛系めっき鋼板と総称する）の耐食性を向上させるた
めの後処理方法として、亜鉛めっき被膜または亜鉛系複
合めっき被膜（以下、亜鉛系めっき被膜と総称する）の
表面上にクロメート被膜を形成するクロメート処理が、
一般に行なわれている。このようなクロメート処理によ
る防錆効果を更に向上させる手段として、特開昭61−54
880号公報には、亜鉛系めっき鋼板の亜鉛系めっき被膜
の表面上に、クロムおよびシリカを含有するクロメート
被膜を形成する方法が、開示されている（以下、先行技
術１という）。また、特開昭62−107096号公報には、ク
ロム、シリカおよび硝酸イオンを含有し、そして、Cr3+
/Cr6+の比を1/50から1/3の範囲内に調整した電解液を使
用し、亜鉛系めっき鋼板を電解処理して、亜鉛系めっき
被膜の表面上に、クロムおよびシリカを含有するクロメ
ート被膜を形成する方法が開示されている（以下、先行
技術２という）。
一方、“J.Electrochemcal Society 128 No.2"第242
〜249頁には、亜鉛系めっき鋼板を、塩化コバルト水溶
液中に浸漬処理すれば、亜鉛系めっき鋼板の腐食速度が
低下し、耐食性の向上することが開示されている（以
下、先行技術３という）。
〜249頁には、亜鉛系めっき鋼板を、塩化コバルト水溶
液中に浸漬処理すれば、亜鉛系めっき鋼板の腐食速度が
低下し、耐食性の向上することが開示されている（以
下、先行技術３という）。
上述した、先行技術１および２のような、亜鉛系めっ
き鋼板の表面上にクロメート被膜を形成する方法には、
クロムの毒性により、作業環境が著しく劣化する問題が
ある。また、先行技術３のような、塩化コバルト水溶液
中への浸漬処理により亜鉛めっき鋼板の表面上に耐食性
被膜を形成する方法には、耐食性の向上が不十分である
問題がある。
き鋼板の表面上にクロメート被膜を形成する方法には、
クロムの毒性により、作業環境が著しく劣化する問題が
ある。また、先行技術３のような、塩化コバルト水溶液
中への浸漬処理により亜鉛めっき鋼板の表面上に耐食性
被膜を形成する方法には、耐食性の向上が不十分である
問題がある。
従って、この発明の目的は、毒性のあるクロムを使用
せず、簡便な浸漬処理によって、亜鉛系めっき被膜の表
面上に、強い付着力を有する耐食性被膜を形成し、これ
によって、亜鉛系めっき鋼板の耐食性を向上させること
ができる、亜鉛系めっき鋼板の後処理方法を提供するこ
とにある。
せず、簡便な浸漬処理によって、亜鉛系めっき被膜の表
面上に、強い付着力を有する耐食性被膜を形成し、これ
によって、亜鉛系めっき鋼板の耐食性を向上させること
ができる、亜鉛系めっき鋼板の後処理方法を提供するこ
とにある。
本発明者等は、上述した問題を解決し、毒性のあるク
ロムを使用せず、簡便な浸漬処理によって、亜鉛系めっ
き被膜の表面上に、耐食性被膜を形成することができる
方法を開発すべく、鋭意研究を重ねた。その結果、次の
知見を得た。
ロムを使用せず、簡便な浸漬処理によって、亜鉛系めっ
き被膜の表面上に、耐食性被膜を形成することができる
方法を開発すべく、鋭意研究を重ねた。その結果、次の
知見を得た。
シリカ微粒子知見を含有する水溶液中に、亜鉛系めっ
き鋼板を浸漬すると、亜鉛系めっき被膜の表面上にシリ
カ微粒子等が付着して薄い被膜を形成し、この被膜によ
って耐食性が向上する。しかしながら、この被膜の、亜
鉛系めっき被膜に対する付着力は弱い。従って、水洗等
を行なうと、形成された被膜は簡単に流れ落ち、耐食性
が低下する。しかるに、シリカ微粒子と、NiおよびCoの
うちの少なくとも１種の、Znよりも貴な金属、および、
硫酸イオン（NO3 -）を添加し、このような水溶液中に亜
鉛系めっき鋼板を浸漬すると、亜鉛系めっき被膜の表面
上に、シリカ微粒子等からなる、強い付着力を有する被
膜を形成することができる。
き鋼板を浸漬すると、亜鉛系めっき被膜の表面上にシリ
カ微粒子等が付着して薄い被膜を形成し、この被膜によ
って耐食性が向上する。しかしながら、この被膜の、亜
鉛系めっき被膜に対する付着力は弱い。従って、水洗等
を行なうと、形成された被膜は簡単に流れ落ち、耐食性
が低下する。しかるに、シリカ微粒子と、NiおよびCoの
うちの少なくとも１種の、Znよりも貴な金属、および、
硫酸イオン（NO3 -）を添加し、このような水溶液中に亜
鉛系めっき鋼板を浸漬すると、亜鉛系めっき被膜の表面
上に、シリカ微粒子等からなる、強い付着力を有する被
膜を形成することができる。
この発明は、上記知見に基いてなされたものであっ
て、シリカ微粒子と、NiおよびCoのうちの少なくとも１
種の、Znよりも貴な金属イオンと、そして、硝酸イオン
とを含有する酸性水溶液中に、亜鉛めっき鋼板または亜
鉛系複合めっき鋼板を浸漬し、前記亜鉛めっき鋼板の亜
鉛めっき被膜、または、前記亜鉛系複合めっき鋼板の亜
鉛系複合めっき被膜の表面上に、シリカ微粒子を主成分
とする被膜を形成することに特徴を有するものである。
て、シリカ微粒子と、NiおよびCoのうちの少なくとも１
種の、Znよりも貴な金属イオンと、そして、硝酸イオン
とを含有する酸性水溶液中に、亜鉛めっき鋼板または亜
鉛系複合めっき鋼板を浸漬し、前記亜鉛めっき鋼板の亜
鉛めっき被膜、または、前記亜鉛系複合めっき鋼板の亜
鉛系複合めっき被膜の表面上に、シリカ微粒子を主成分
とする被膜を形成することに特徴を有するものである。
酸性水溶液中に含有させるシリカ微粒子としては、取
り扱い易さの点から、コロイダルシリカを使用すること
が好ましい。酸性水溶液中における、シリカ微粒子の含
有量は、0.1〜50g/の範囲内に限定することが好まし
い。含有量が0.1g/未満では、亜鉛めっき被膜の表面
上に、耐食性を向上させるに十分な被膜を形成すること
ができない。一方、含有量が50g/を超えると、酸性水
溶液中にシリカ微粒子が沈殿し、酸性水溶液が不安定に
なる。
り扱い易さの点から、コロイダルシリカを使用すること
が好ましい。酸性水溶液中における、シリカ微粒子の含
有量は、0.1〜50g/の範囲内に限定することが好まし
い。含有量が0.1g/未満では、亜鉛めっき被膜の表面
上に、耐食性を向上させるに十分な被膜を形成すること
ができない。一方、含有量が50g/を超えると、酸性水
溶液中にシリカ微粒子が沈殿し、酸性水溶液が不安定に
なる。
NiおよびCoのうちの少なくとも１種の、Znよりも貴な
金属イオンは、酸性水溶液中のシリカ微粒子の表面に吸
着し、シリカ微粒子の表面をカチオン化して、シリカ微
粒子の、亜鉛系めっき被膜の表面上への付着力を高める
作用を有している。
金属イオンは、酸性水溶液中のシリカ微粒子の表面に吸
着し、シリカ微粒子の表面をカチオン化して、シリカ微
粒子の、亜鉛系めっき被膜の表面上への付着力を高める
作用を有している。
金属イオンとして、NiおよびCoのうちの少なくとも１
種のZnよりも貴な金属イオンを使用した場合には、これ
らの金属イオンは、腐食の初期過程において、めっき被
膜の表面に生成するZn酸化物中に含まれる結果、めっき
被膜の電気的絶縁性が高められ、めっき被膜の耐食性を
一段と向上させることができる。
種のZnよりも貴な金属イオンを使用した場合には、これ
らの金属イオンは、腐食の初期過程において、めっき被
膜の表面に生成するZn酸化物中に含まれる結果、めっき
被膜の電気的絶縁性が高められ、めっき被膜の耐食性を
一段と向上させることができる。
上述した金属イオンは、硫酸塩または塩化物として、
酸性水溶液中に添加する。酸性水溶液中における、金属
イオンの含有量は、２×10-3〜１モル／の範囲内に限
定することが好ましい。含有量が２×10-3モル／未満
では、シリカ微粒子のカチオン化が不十分になり、その
付着力を十分に高めることができない。一方、含有量が
１モル／を超えると、酸性水溶液中にこれらの金属が
沈殿して、酸性水溶液が不安定になる。更に、酸性水溶
液中にNiおよびCoのうちの少なくとも１種の金属イオン
が含有されていても、シリカ微粒子が含有されていない
場合には、耐食性が低下する。
酸性水溶液中に添加する。酸性水溶液中における、金属
イオンの含有量は、２×10-3〜１モル／の範囲内に限
定することが好ましい。含有量が２×10-3モル／未満
では、シリカ微粒子のカチオン化が不十分になり、その
付着力を十分に高めることができない。一方、含有量が
１モル／を超えると、酸性水溶液中にこれらの金属が
沈殿して、酸性水溶液が不安定になる。更に、酸性水溶
液中にNiおよびCoのうちの少なくとも１種の金属イオン
が含有されていても、シリカ微粒子が含有されていない
場合には、耐食性が低下する。
硝酸イオンは、酸化性のイオンとして、めっき被膜の
表面に作用し、そのエッチング効果によって、シリカ微
粒子の、めっき被膜表面上への付着力を高める作用を有
している。
表面に作用し、そのエッチング効果によって、シリカ微
粒子の、めっき被膜表面上への付着力を高める作用を有
している。
硝酸イオンとしては、HaNO3,NNO3,KNO3,Zn（NO3）２
等を使用することができる。硝酸イオンの含有量は、0.
05〜50g/の範囲内に限定することが好ましい。含有量
が0.05g/未満では、エッチング効果が不足し、シリカ
微粒子の、めっき被膜表面上への付着力向上が不十分に
なる。一方、含有量が50g/を超えると、エッチングが
過剰になり、めっき被膜の表面がポーラス状になって黒
色化する。
等を使用することができる。硝酸イオンの含有量は、0.
05〜50g/の範囲内に限定することが好ましい。含有量
が0.05g/未満では、エッチング効果が不足し、シリカ
微粒子の、めっき被膜表面上への付着力向上が不十分に
なる。一方、含有量が50g/を超えると、エッチングが
過剰になり、めっき被膜の表面がポーラス状になって黒
色化する。
硝酸イオンに加えて、他の酸化剤例えば過酸化水素、
過マンガン酸塩を添加してもよい。
過マンガン酸塩を添加してもよい。
酸性水溶液中に含有される他のアニオンは、硫酸イオ
ンおよび塩酸イオンの少なくとも１つである。酸性水溶
液のpHは、塩酸または硫酸によって、１〜６の範囲内に
調製することが好ましい。pHが１未満では、めっき被膜
に過多の溶解が生ずる。一方、pHが６を超えると、めっ
き液が不安定になりシリカ微粒子の沈殿が発生する。
ンおよび塩酸イオンの少なくとも１つである。酸性水溶
液のpHは、塩酸または硫酸によって、１〜６の範囲内に
調製することが好ましい。pHが１未満では、めっき被膜
に過多の溶解が生ずる。一方、pHが６を超えると、めっ
き液が不安定になりシリカ微粒子の沈殿が発生する。
次に、この発明を、実施例により、比較例と対比しな
がら説明する。
がら説明する。
シリカ微粒子と、NiおよびCoのうちの少なくとも１種
の、Znよりも貴な金属イオンと、そして、硝酸イオンと
を含有し、pHが１〜６の範囲内に調製された酸性水溶液
を調製した。この酸性水溶液中に、板厚0.7mmの亜鉛系
めっき鋼板または亜鉛系複合めっき鋼板を、１分間浸漬
し、次いで、70℃の温度で２分間乾燥することにより、
本発明方法による後処理の施された亜鉛系めっき鋼板の
供試体（以下、「本発明供試体」という）No.1〜４を調
製した。
の、Znよりも貴な金属イオンと、そして、硝酸イオンと
を含有し、pHが１〜６の範囲内に調製された酸性水溶液
を調製した。この酸性水溶液中に、板厚0.7mmの亜鉛系
めっき鋼板または亜鉛系複合めっき鋼板を、１分間浸漬
し、次いで、70℃の温度で２分間乾燥することにより、
本発明方法による後処理の施された亜鉛系めっき鋼板の
供試体（以下、「本発明供試体」という）No.1〜４を調
製した。
比較のために、後処理を施さず、または、本発明の範
囲外の方法による後処理を施した亜鉛系めっき鋼板の供
試体（以下、「比較用供試体」という）No.1および２を
調製した。
囲外の方法による後処理を施した亜鉛系めっき鋼板の供
試体（以下、「比較用供試体」という）No.1および２を
調製した。
第１表に、本発明供試体および比較用供試体のめっき
被膜の組成、後処理のための酸性水溶液の成分、およ
び、耐食性を示す。なお、耐食性は、JIS Z 2371に規定
された、５％塩化ナトリウム水溶液が噴霧する試験装置
内に試験片を静置して赤錆発生までの時間を調べる塩水
噴霧試験における、赤錆発生までの塩水噴霧時間によっ
て示した。
被膜の組成、後処理のための酸性水溶液の成分、およ
び、耐食性を示す。なお、耐食性は、JIS Z 2371に規定
された、５％塩化ナトリウム水溶液が噴霧する試験装置
内に試験片を静置して赤錆発生までの時間を調べる塩水
噴霧試験における、赤錆発生までの塩水噴霧時間によっ
て示した。
第１表から明らかなように、後処理を施さない亜鉛め
っき鋼板からなる比較用供試体No.1、および、シリカ微
粒子は含有していても金属イオンは含有していない水溶
液中に亜鉛めつき鋼板を浸漬して、亜鉛めっき被膜の表
面上にシリカ微粒子を主成分とする被膜を形成した比較
用供試体No.2においては、耐食性が悪かった。
っき鋼板からなる比較用供試体No.1、および、シリカ微
粒子は含有していても金属イオンは含有していない水溶
液中に亜鉛めつき鋼板を浸漬して、亜鉛めっき被膜の表
面上にシリカ微粒子を主成分とする被膜を形成した比較
用供試体No.2においては、耐食性が悪かった。
これに対し、本発明供試体No.1〜４においては、何れ
も耐食性が優れていた。
も耐食性が優れていた。
以上述べたように、この発明の後処理方法によれば、
毒性のあるクロムを使用せず、簡便な浸漬処理によっ
て、亜鉛系めっき被膜の表面上に、強い付着力を有する
耐食性被膜を形成することができ、これによって、亜鉛
系めっき鋼板の耐食性を向上させることができる、工業
上有用な効果がもたらされる。
毒性のあるクロムを使用せず、簡便な浸漬処理によっ
て、亜鉛系めっき被膜の表面上に、強い付着力を有する
耐食性被膜を形成することができ、これによって、亜鉛
系めっき鋼板の耐食性を向上させることができる、工業
上有用な効果がもたらされる。
Claims (2)
- 【請求項１】シリカ微粒子と、NiおよびCoのうちの少な
くとも１種の、Znよりも貴な金属イオンと、そして、硝
酸イオンとを含有する酸性水溶液中に、亜鉛めっき鋼板
または亜鉛系複合めっき鋼板を浸漬し、前記亜鉛めっき
鋼板の亜鉛めっき被膜、または、前記亜鉛系複合めっき
鋼板の亜鉛系複合めっき被膜の表面上に、シリカ微粒子
を主成分とする被膜を形成することを特徴とする、亜鉛
系めっき鋼板の後処理方法。 - 【請求項２】前記酸性水溶液中における、前記シリカ微
粒子の含有量を、0.1〜50g/の範囲内に限定し、前記Z
nよりも貴な金属イオンの含有量を、２×10-3〜１モル
／の範囲内に限定し、そして、前記硝酸イオンの含有
量を、0.05〜50g/の範囲内に限定する、請求項１記載
の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2303165A JP2596211B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 亜鉛系めつき鋼板の後処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2303165A JP2596211B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 亜鉛系めつき鋼板の後処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04176875A JPH04176875A (ja) | 1992-06-24 |
| JP2596211B2 true JP2596211B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=17917670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2303165A Expired - Fee Related JP2596211B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 亜鉛系めつき鋼板の後処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596211B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101580935B (zh) * | 2009-06-24 | 2010-09-15 | 昆明理工大学 | 一种清洁型镀锌件硅酸盐彩色钝化工艺 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000017451A (ja) * | 1998-07-02 | 2000-01-18 | Nippon Hyomen Kagaku Kk | 保護皮膜形成鋼板、その製造方法及び保護皮膜形成用組成物 |
| CA2707829A1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-11 | W.R. Grace & Co. -Conn | Anticorrosion material |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5935684A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-27 | Nippon Steel Corp | 金属表面処理組成物 |
| JPS61587A (ja) * | 1984-06-12 | 1986-01-06 | C Uyemura & Co Ltd | 化成処理液 |
-
1990
- 1990-11-08 JP JP2303165A patent/JP2596211B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101580935B (zh) * | 2009-06-24 | 2010-09-15 | 昆明理工大学 | 一种清洁型镀锌件硅酸盐彩色钝化工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04176875A (ja) | 1992-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |