JP2770865B2 - Chromate treatment method for galvanized steel sheet - Google Patents

Chromate treatment method for galvanized steel sheet

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JP2770865B2
JP2770865B2 JP2265189A JP26518990A JP2770865B2 JP 2770865 B2 JP2770865 B2 JP 2770865B2 JP 2265189 A JP2265189 A JP 2265189A JP 26518990 A JP26518990 A JP 26518990A JP 2770865 B2 JP2770865 B2 JP 2770865B2
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chromate
steel sheet
chromium
film
solution
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新 須田
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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、電気亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛ニッケル合
金めっき鋼板および合金化亜鉛めっき鋼板(これらの鋼
板を以下総称して「亜鉛系めっき鋼板」と称する)の表
面に、特に低温かつ/または、短時間乾燥においても優
れた耐食性、耐アルカリ性、耐溶接性ならびに塗装性
(塗膜付着性及び塗装後の耐食性)を有するクロメート
皮膜を形成し得るクロメート処理方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an electro-galvanized steel sheet, an electro-zinc-nickel alloy-coated steel sheet, and an alloyed galvanized steel sheet ) Can form a chromate film having excellent corrosion resistance, alkali resistance, welding resistance and coating properties (coating adhesion and corrosion resistance after coating), especially even at low temperature and / or short time drying. It relates to a chromate treatment method.

[従来の技術] クロメート処理液は従来クロム酸または重クロム酸系
水溶液であってクロメート皮膜形成後、酸またはアルカ
リで処理された場合に難溶性である皮膜を形成する方法
が種々提案されている。
[Prior Art] Conventionally, a chromate treatment solution is a chromic acid or dichromate aqueous solution, and various methods have been proposed for forming a chromate film and then forming a film that is hardly soluble when treated with an acid or alkali. .

以下、これらの従来技術と、その利害得失について説
明する。
Hereinafter, these prior arts and their advantages and disadvantages will be described.

亜鉛系めっき鋼板の表面に難溶性クロメート皮膜を形
成させる方法として特開昭50−158535があり、これは無
水クロム酸−リン酸−水溶性または水分散性高分子化合
物系のクロメート液を開示しており、その処理液中の6
価クロムイオンはエチレングリコール等の還元剤で70%
以上還元されたものである。しかしながらこの発明の実
施例に依って形成されるクロメート皮膜は高分子を含有
するので、難溶性、耐食性、塗装性において優れている
が溶接性が劣るという欠点を有している。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-158535 discloses a method of forming a hardly soluble chromate film on the surface of a galvanized steel sheet, which discloses a chromate solution of chromic anhydride-phosphoric acid-water-soluble or water-dispersible polymer compound. 6 in the processing solution
Chromium ion is 70% with a reducing agent such as ethylene glycol
The above is a reduction. However, since the chromate film formed according to the embodiment of the present invention contains a polymer, it is excellent in poor solubility, corrosion resistance and paintability, but has a drawback of poor weldability.

次に、特公昭61−58552号に開示されているクロメー
ト液はクロム酸−クロム酸還元生成物−シリカゾル系の
ものであるが、この方法で形成されたクロメート皮膜を
有する表面処理鋼板は加工して塗装する際の前処理での
アルカリ洗浄において、クロメート皮膜中の主として6
価クロムが溶出しやすいので皮膜の耐食性が低下すると
いった問題を有している。次に、クロメート処理液中の
6価クロムイオンを還元するためにシランカップリング
剤を使用することを開示した特開昭58−22383号および
特開昭62−83478号があげられる。これらの方法で形成
される皮膜は何れも塗膜密着性に優れるものの、前者の
方法で形成されるクロメート皮膜はリン酸を含有しない
タイプのクロメート処理液で形成されるものであり耐ア
ルカリ性が悪い、また、後者の方法においても同様に耐
アルカリ性が不十分である。
Next, the chromate solution disclosed in JP-B-61-58552 is a chromate-chromate reduction product-silica sol system, and a surface-treated steel sheet having a chromate film formed by this method is processed. In alkaline cleaning in the pre-treatment before painting, mainly 6
There is a problem that the corrosion resistance of the film is reduced because valent chromium is easily eluted. Next, JP-A-58-22383 and JP-A-62-83478 which disclose the use of a silane coupling agent to reduce hexavalent chromium ions in a chromate treatment solution are mentioned. Although the films formed by these methods are all excellent in film adhesion, the chromate films formed by the former method are formed from a chromate treatment solution containing no phosphoric acid and have poor alkali resistance. Also, the latter method is similarly insufficient in alkali resistance.

[発明が解決しようとする課題] 従って本発明は亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方
法における従来技術の抱える諸問題、特に低温、短時間
乾燥においても耐食性、耐アルカリ性、耐溶接性、加工
性ならびに塗装性に優れたクロメート皮膜を形成させる
方法を提供しようとするものである。
[Problems to be Solved by the Invention] Accordingly, the present invention relates to various problems of the prior art in the method of chromate treatment of galvanized steel sheet, especially corrosion resistance, alkali resistance, welding resistance, workability and coating even at low temperature and short time drying. It is an object of the present invention to provide a method for forming a chromate film having excellent properties.

上記したクロメート処理方法における従来技術の各成
分の性能を検討すると、有機高分子およびシリカは耐食
性を高めるが耐アルカリ性を悪化させる傾向が認めら
れ、また、シランカップリング剤はクロメート処理液中
の6価クロムイオンを還元する傾向があるので、クロメ
ート処理液中の6価クロムイオン濃度が皮膜使用中に暫
時減少し、クロメート皮膜の耐食性を不安定にする傾向
が認められる。
Examination of the performance of each component of the prior art in the above-described chromate treatment method reveals that organic polymers and silica tend to increase the corrosion resistance but deteriorate the alkali resistance, and the silane coupling agent contains 6% of the chromate treatment solution. Since the chromium ion tends to be reduced, the concentration of hexavalent chromium ion in the chromate treatment liquid decreases for a while during use of the film, and the corrosion resistance of the chromate film tends to be unstable.

以上のように種々の方法が開示されているが、何れの
方法もクロメート皮膜性能はクロメート処理の乾燥条件
に強く依存性しているので、乾燥が低温かつ/または短
時間である時は性能が不十分になる。
Although various methods have been disclosed as described above, the chromate film performance of each method is strongly dependent on the drying conditions of the chromate treatment, and therefore, when the drying is at a low temperature and / or for a short time, the performance is low. Becomes insufficient.

[課題を解決するための手段] 本発明においては、亜鉛系メッキ鋼板のクロメート処
理方法における従来技術の抱える問題点を解決するため
に、まず、塗布される水系クロメート液に次に掲げるよ
うな検討を行った。
[Means for Solving the Problems] In the present invention, in order to solve the problems of the prior art in the method of chromate treatment of a zinc-based plated steel sheet, first, the following studies are performed on an aqueous chromate solution to be applied. Was done.

すなわち、 (1)皮膜の耐アルカリ性と耐食性の向上を目的として
クロメート液中にリン酸及びフッ酸を含有させることに
関する検討。
That is, (1) Investigation on including phosphoric acid and hydrofluoric acid in a chromate solution for the purpose of improving alkali resistance and corrosion resistance of a film.

(2)3価クロムイオンと6価クロムイオンの量的な検
討。
(2) Quantitative examination of trivalent chromium ions and hexavalent chromium ions.

(3)フッ酸とリン酸の合計と3価クロムイオンの量的
な検討。
(3) Quantitative examination of the sum of hydrofluoric acid and phosphoric acid and trivalent chromium ions.

以上の検討の結果、めっき表面に塗布されたクロメー
ト液中に含まれるフッ酸とリン酸の相乗効果により、亜
鉛系めっき表面と強固な結合をつくり低温、短時間乾燥
においても密着性が良好な皮膜が形成され耐食性、耐ア
ルカリ性、溶接性ならびに塗装性(塗膜付着性及び塗装
後の耐食性)の優れたクロメート皮膜を形成させること
が出来ることを見いだした。
As a result of the above investigations, the synergistic effect of hydrofluoric acid and phosphoric acid contained in the chromate solution applied to the plating surface creates a strong bond with the zinc-based plating surface and provides good adhesion even at low temperatures and short drying times. It has been found that a film is formed and a chromate film having excellent corrosion resistance, alkali resistance, weldability, and coatability (coating adhesion and corrosion resistance after coating) can be formed.

すなわち本発明は、6価クロムイオン1〜30g/lと、
3価クロムイオン1〜30g/lと、フッ酸1〜59g/lと、リ
ン酸1〜59g/lを含み、かつ6価/3価クロムイオン重量
比が0.1〜2.0であり、さらにリン酸とフッ酸の合計が2
〜60g/lであり、さらにリン酸とフッ酸の合計が(フッ
素イオン+リン酸イオン)/3価クロムイオンの重量比で
0.5〜3.5であり、さらに亜鉛イオンを0.1〜10g/l及び/
またはニッケルイオンを0.1〜10g/l含有する事の出来る
クロメート液を亜鉛系めっき鋼板表面にクロム付着量が
10〜150mg/m2となるように塗布し、ついで低温かつ/ま
たは短時間乾燥においても耐食性、耐アルカリ性、溶接
性ならびに塗装性能(塗膜付着性及び塗装後の耐食性)
の優れたクロメート皮膜を形成させることを特徴とする
亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法に関する。
That is, the present invention is a hexavalent chromium ion 1 to 30 g / l,
1 to 30 g / l of trivalent chromium ion, 1 to 59 g / l of hydrofluoric acid, and 1 to 59 g / l of phosphoric acid, and the weight ratio of hexavalent / 3-valent chromium ion is 0.1 to 2.0, and phosphoric acid And the sum of hydrofluoric acid is 2
~ 60g / l, and the sum of phosphoric acid and hydrofluoric acid is (fluorine ion + phosphate ion) / 3 weight ratio of chromium ion
0.5 to 3.5, and zinc ions of 0.1 to 10 g / l and / or
Alternatively, a chromate solution that can contain 0.1 to 10 g / l of nickel ions is applied
The coating is 10-150 mg / m 2, followed by low temperature and / or corrosion resistance in a short time drying, alkali resistance, weldability and paintability (coating adhesion and corrosion resistance after painting)
The present invention relates to a method for chromate treatment of a galvanized steel sheet, which is characterized by forming a chromate film excellent in quality.

本発明の方法に使用する水系クロメート液の構成につ
いて先ず説明する。
First, the structure of the aqueous chromate solution used in the method of the present invention will be described.

本水系クロメート液は水を溶媒とするものであって6
価クロムイオン1〜30g/lと3価クロムイオン1〜30g/l
を基本成分として含有する。1g/l未満の6価クロムイオ
ン濃度、および1g/l未満の3価クロムイオン濃度では満
足な耐食性を示すクロメート皮膜を形成させ難く、逆に
30g/l超の6価クロムイオン濃度および30g/l超の3価ク
ロムイオン濃度では、クロメート液の粘度が高くなり且
つクロメート液の安定性が悪くなってクロム付着量の制
御もしにくくなる。又、クロム量において重要なことは
6価と3価のクロムイオン含有比率であって、6価/3価
クロムイオン重量比(以下「クロムイオン重量比」とい
う)が0.1〜2.0の範囲であることが必要である。クロム
イオン重量比が0.1未満ではクロメート皮膜中の6価ク
ロムイオン含有率が下がり、耐食性が低下する。逆に、
クロムイオン重量比が2.0超ではクロメート液中の6価
クロムイオン濃度がそれだけ高くなるので、塗装前のア
ルカリ洗浄によるクロメート皮膜中の6価クロムイオン
が溶出しやすくなってクロメート皮膜の品質低下を招来
する。
This aqueous chromate solution uses water as a solvent, and
1-30 g / l of trivalent chromium ion and 1-30 g / l of trivalent chromium ion
Is contained as a basic component. A hexavalent chromium ion concentration of less than 1 g / l and a trivalent chromium ion concentration of less than 1 g / l make it difficult to form a chromate film exhibiting satisfactory corrosion resistance.
At a hexavalent chromium ion concentration of more than 30 g / l and a trivalent chromium ion concentration of more than 30 g / l, the viscosity of the chromate solution becomes high and the stability of the chromate solution deteriorates, making it difficult to control the amount of chromium adhering. What is important in the amount of chromium is the content ratio of hexavalent and trivalent chromium ions, and the hexavalent / 3valent chromium ion weight ratio (hereinafter referred to as "chromium ion weight ratio") is in the range of 0.1 to 2.0. It is necessary. If the chromium ion weight ratio is less than 0.1, the content of hexavalent chromium ions in the chromate film decreases, and the corrosion resistance decreases. vice versa,
If the chromium ion weight ratio exceeds 2.0, the hexavalent chromium ion concentration in the chromate solution will increase accordingly, and the hexavalent chromium ion in the chromate film will be easily eluted by alkali washing before painting, leading to a deterioration in the quality of the chromate film. I do.

クロムイオン重量比の制御はエタノール、メタノー
ル、酸、澱粉、蔗糖などの公知の還元剤を必要により
添加することにより行なう事もできるが、炭酸クロム、
塩基性炭酸クロム、水酸化クロム等、3価のクロム塩類
をフッ酸、リン酸、クロム酸に溶かして調節することも
できる。他の成分として、本発明の水系クロメート液は
フッ酸とリン酸を合計で2〜60g/l含有する必要があ
る。フッ酸とリン酸の合計量が2g/l未満ではクロメート
皮膜の耐食性、耐アルカリ性が低下し、逆に60g/l超で
はクロメート皮膜の乾燥性が低下し吸湿しやすくなり塗
装後の耐食性が低下する。これらの酸中フッ酸は1〜59
g/l、リン酸は1〜59g/lである。
The chromium ion weight ratio can be controlled by adding a known reducing agent such as ethanol, methanol, acid, starch, and sucrose as needed.
It can also be adjusted by dissolving trivalent chromium salts such as basic chromium carbonate and chromium hydroxide in hydrofluoric acid, phosphoric acid and chromic acid. As another component, the aqueous chromate solution of the present invention must contain a total of 2 to 60 g / l of hydrofluoric acid and phosphoric acid. If the total amount of hydrofluoric acid and phosphoric acid is less than 2 g / l, the corrosion resistance and alkali resistance of the chromate film will decrease.If the total amount exceeds 60 g / l, the chromate film will decrease in dryness, absorb moisture easily, and decrease in corrosion resistance after painting. I do. The hydrofluoric acid in these acids is 1 to 59
g / l, phosphoric acid 1-59 g / l.

フッ酸とリン酸の合計量において、特に重要なのはク
ロメート液中のフッ酸とリン酸の合計量と3価クロムイ
オンとの比率である。フッ酸とリン酸の合計が(フッ素
イオン+リン酸イオン)/3価クロムイオンの重量比率が
0.5未満ではクロメート皮膜の耐アルカリ性ならびに耐
食性が低下する傾向を示し、逆に3.5超ではクロメート
皮膜の乾燥性が低下し、吸湿しやすくなり塗装後の塗膜
付着性及び耐食性の低下を招く。本クロメート液は、ジ
ルコニウムフッ化物、硼フッ酸、ケイフッ酸などの錯フ
ッ化物が含まれない水系クロメート液である。
Of the total amount of hydrofluoric acid and phosphoric acid, what is particularly important is the ratio of the total amount of hydrofluoric acid and phosphoric acid in the chromate solution to the trivalent chromium ion. The sum of hydrofluoric acid and phosphoric acid is (fluorine ion + phosphate ion) / 3 weight ratio of chromium ion
If it is less than 0.5, the alkali resistance and corrosion resistance of the chromate film tend to decrease, while if it exceeds 3.5, the drying property of the chromate film deteriorates, it becomes easy to absorb moisture, and the coating film adhesion after coating and the corrosion resistance decrease. The present chromate solution is an aqueous chromate solution that does not contain complex fluorides such as zirconium fluoride, borofluoric acid, and silicic hydrofluoric acid.

尚、該水系クロメート液には必要に応じて0.1〜10g/l
の亜鉛イオン及び0.1〜10g/lのニッケルイオンの少なく
とも1種をを配合して耐アルカリ性、耐食性を更に向上
させることが出来る。亜鉛イオン及びニッケルイオンの
水系クロメート液中の含有量が0.1g/l未満ではそれによ
る向上効果を確認し難く、逆に含有量が10g/l超では処
理液中の3価クロムイオンが沈澱しやすくなるので好ま
しくない。亜鉛イオンは亜鉛華、炭酸亜鉛、水酸化亜
鉛、リン酸亜鉛、またはフッ化亜鉛、ニッケルイオンは
炭酸ニッケル、塩基性炭酸ニッケル、水酸化ニッケル、
またはフッ化ニッケルの形態で該クロメート液に添加す
ることができる。
Incidentally, the aqueous chromate solution is 0.1 to 10 g / l as needed.
And at least one of 0.1 to 10 g / l of nickel ions can be added to further improve alkali resistance and corrosion resistance. If the content of zinc ion and nickel ion in the aqueous chromate solution is less than 0.1 g / l, it is difficult to confirm the effect of improvement. Conversely, if the content exceeds 10 g / l, trivalent chromium ions in the treatment solution will precipitate. It is not preferable because it becomes easier. Zinc ion is zinc white, zinc carbonate, zinc hydroxide, zinc phosphate or zinc fluoride, nickel ion is nickel carbonate, basic nickel carbonate, nickel hydroxide,
Alternatively, it can be added to the chromate solution in the form of nickel fluoride.

クロム付着量は10mg/m2未満ではクロメート皮膜の耐
食性、塗装後の耐食性が不十分である。クロム付着量の
上限は150mg/m2超ではクロメート皮膜のクロム付着量の
制御が困難とななると共に、クロメート皮膜による耐食
性の向上効果が飽和して、それ以上の効果が期待し難
く、かつクロメート皮膜が外力により局部的に除去され
易くなるので塗膜付着性低下の原因となるとともに溶接
性が低下する。
If the amount of chromium adhered is less than 10 mg / m 2 , the corrosion resistance of the chromate film and the corrosion resistance after painting are insufficient. With an upper limit of the chromium coating weight is Do difficult to control the chromium coating weight of chromate film at 150 mg / m 2 greater, the effect of improving the corrosion resistance chromate film is saturated, it is difficult to expect more effective, and chromate Since the coating is easily locally removed by external force, the adhesion of the coating is reduced and the weldability is reduced.

本発明によるクロメート処理皮膜の乾燥条件である低
温かつ/または短時間については特に限定するものでは
ないが、100℃未満、5秒以下の乾燥においても十分な
クロメート皮膜の性能が発揮される。
The low-temperature and / or short-time conditions for drying the chromate-treated film according to the present invention are not particularly limited, but sufficient performance of the chromate film is exhibited even when the temperature is less than 100 ° C. and the time is 5 seconds or less.

尚、本発明において特定した水系クロメート液のpHは
特定するものではないが望ましくは2〜5位である。
The pH of the aqueous chromate solution specified in the present invention is not specified, but is preferably 2nd to 5th.

[作用] 特許請求範囲に記載した水系クロメート液は、亜鉛系
めっき鋼板の表面に塗布され、次いで乾燥する過程にお
いて、主として乾燥時の熱エネルギーによりクロメート
液中の3価及び6価クロムイオン、亜鉛イオン、ニッケ
ルイオンおよびフッ酸とリン酸などの各成分が亜鉛系め
っきと反応して次の(a)及び(b)にて各々表わされ
る無色化合物と、(c)(d)(e)および(f)にて
表わされる緑色系化合物、ならびに(g)および(h)
で表わされる黄金色系化合物が生成され、これらがクロ
メート皮膜の形成成分となる。
[Action] The aqueous chromate solution described in the claims is applied to the surface of a zinc-based plated steel sheet, and then, in the process of drying, trivalent and hexavalent chromium ions in the chromate solution, zinc, mainly due to heat energy during drying. Ions, nickel ions, and each component such as hydrofluoric acid and phosphoric acid react with the zinc-based plating to form colorless compounds represented by the following (a) and (b), respectively, and (c), (d), (e) and A green compound represented by (f), and (g) and (h)
Are generated, and these are the components for forming the chromate film.

(a)ZnFn(OH)ただしn+m=2,(n=0〜2) (b)Zn3(PO4・4H2O (c)NiFn(OH)ただしn+m=2,(n=0〜2) (d)Ni3(PO4・8H2O (e)CrFx(OH)yただしx+y=3,(x=0〜3) (f)CrPO4・6H2O (g)ZnO・3Zn(OH)・CrO3, 3Zn(OH)・CrO3, 2Zn(OH)・CrO3などで表わされるクロム酸亜鉛系化
合物 (h)Cr(OH)・Cr(OH)・CrO4(クロミッククロメ
ート) この様に本発明によるクロメート液は塗布後の乾燥条
件が低温かつ/または短時間であっても例えば前記
(a)〜(h)の間に複雑な結合を起こして高次の分子
構造対を形成すると共に、亜鉛系めっき表面と強く結合
した状態でクロメート皮膜が存在するものと推定され
る。この様に形成された高次の分子構造対を有するクロ
メート皮膜の結合効果によりクロメート皮膜の耐アルカ
リ性が強められる。すなわち、アルカリ洗浄によって皮
膜中のクロムが溶出し難い皮膜となる。しかも高次の分
子構造対は耐食性の向上に寄与していると推定される。
さらに、本発明のクロメート皮膜は有機高分子化合物を
含有しないので耐アルカリ性が優れ、また層間絶縁抵抗
値が比較的に低いため、溶接性も優れているのである。
(A) ZnF n (OH) m where n + m = 2, (n = 0 to 2) (b) Zn 3 (PO 4 ) 2 .4H 2 O (c) NiF n (OH) m where n + m = 2, ( n = 0~2) (d) Ni 3 (PO 4) 2 · 8H 2 O (e) CrFx (OH) y but x + y = 3, (x = 0~3) (f) CrPO 4 · 6H 2 O ( g) ZnO · 3Zn (OH) 2 · CrO 3, 3Zn (OH) 2 · CrO 3, 2Zn (OH) 2 · CrO 3 zinc chromate-based compound represented by such as (h) Cr (OH) 3 · Cr ( OH) .CrO 4 (chromic chromate) As described above, the chromate solution according to the present invention can form a complex bond between the above (a) to (h) even when the drying conditions after coating are low and / or short time. It is presumed that a chromate film is present in a state in which it forms a higher-order molecular structure pair and is strongly bonded to the zinc-based plating surface. The alkali-resistance of the chromate film is enhanced by the binding effect of the chromate film having a higher molecular structure pair formed as described above. That is, the chromium in the film is hardly eluted by the alkali cleaning. Moreover, it is presumed that the higher molecular structure pairs contribute to the improvement of corrosion resistance.
Furthermore, the chromate film of the present invention does not contain an organic polymer compound, and thus has excellent alkali resistance, and has a relatively low interlayer insulation resistance value, and thus has excellent weldability.

以下に本発明の効果をさらに具体的に説明するため
に、実施例を挙げ、比較例と共に示す。
EXAMPLES In order to more specifically explain the effects of the present invention, examples will be given below, together with comparative examples.

[実施例] (1)クロメート塗布液の調製方法第1表に示されるク
ロメート塗布Aは、まず無水クロム酸200gを水500gで溶
解し、この水溶液にリン酸(75%水溶液)を83g、メタ
ノールを18g添加し80〜90℃で1時間加熱し3価クロム
イオン/6価クロムイオンの重量比が1.0になるよう還元
し冷却し、次いでフッ酸(55%水溶液)36g/lを加え、
さらに水を加えて全量を1Kgとした。以下、この液を水
系クロメート液と称する。次にこの水系クロメート液
を、全クロムイオン量が25g/lとなるように、水で希釈
して、クロメート塗布液Aを調製した。以下、クロメー
ト塗布液B〜Kはクロメート塗布液Aと同様の手順で、
第1表に示す組成になるよう調製した。
[Examples] (1) Preparation method of chromate coating solution Chromate coating A shown in Table 1 was prepared by first dissolving 200 g of chromic anhydride in 500 g of water, and adding 83 g of phosphoric acid (75% aqueous solution) to this aqueous solution and methanol And heated at 80-90 ° C. for 1 hour to reduce and cool the weight ratio of trivalent chromium ion / 6 chromium ion to 1.0, and then added hydrofluoric acid (55% aqueous solution) 36 g / l,
Further water was added to make the total amount 1 kg. Hereinafter, this liquid is referred to as an aqueous chromate liquid. Next, this aqueous chromate solution was diluted with water so that the total amount of chromium ions was 25 g / l, to prepare a chromate coating solution A. Hereinafter, chromate coating solutions BK are processed in the same manner as chromate coating solution A,
It was prepared to have the composition shown in Table 1.

(2)クロメート処理方法このようにして調製されたク
ロメート塗布液は下記に示すプロセスで電気亜鉛めっき
鋼板及び電気亜鉛ニッケル合金めっき鋼板の表面に塗布
し、乾燥して得られたものの性能試験の結果を第2表に
示した。
(2) Chromate treatment method The chromate coating solution thus prepared is applied to the surface of an electrogalvanized steel sheet or an electrozinc-nickel alloy-plated steel sheet by the following process, and is dried to obtain a result of a performance test. Are shown in Table 2.

被処理鋼板(*1)→アルカリ脱脂(*2)→水洗→
ロール絞り→乾燥(風乾)→クロメート塗布→ロール絞
り→乾燥(*3) (*1)被処理鋼板は、両面電気亜鉛めっき鋼板(亜
鉛めっき量20g/m2/20g/m2)及び、両面電気亜鉛ニッケ
ル合金めっき鋼板(めっき量20g/m2/20g/m2、ニッケル1
1wt%含有で、そのサイズは20×300mm、板厚0.8mmのオ
イリング材を使用した。
Steel plate to be treated (* 1) → Alkaline degreasing (* 2) → Washing →
Roll drawing → drying (air drying) → chromate coating → roll drawing → drying (* 3) (* 1) The steel sheet to be treated is a double-sided galvanized steel sheet (zinc plating amount 20g / m 2 / 20g / m 2 ) and both sides electrical zinc-nickel alloy plated steel sheet (coating weight 20g / m 2 / 20g / m 2, nickel 1
An oiling material containing 1 wt% and having a size of 20 × 300 mm and a thickness of 0.8 mm was used.

(*2)アルカリ脱脂は弱アルカリ性の脱脂剤(日本
パーカライジング製・パルクリーン342)2%水溶液
で、温度60℃、スプレー30秒行なった。
(* 2) Alkaline degreasing was performed with a 2% aqueous solution of a weak alkaline degreasing agent (Nippon Parkerizing, Pulclean 342) at a temperature of 60 ° C and spraying for 30 seconds.

(*3)乾燥は、板温が90℃で乾燥時間を4秒とし
た。
(* 3) The drying was performed at a plate temperature of 90 ° C. and a drying time of 4 seconds.

(3)塗装板作成方法 クロメート処理鋼板はそのままの状態、又は下記
(4)(a)に記すアルカリ洗浄した後、焼付型メラミ
ンアルキッド塗料(大日本塗料製・デリコン700白)を
塗装し、140℃で20分間焼付乾燥して、塗装板(塗膜厚2
5μm)を製作した。
(3) Method of preparing painted plate The chromate-treated steel plate is used as it is, or after alkali washing as described in (4) (a) below, baking-type melamine alkyd paint (Dai Nippon Paint Co., Delicon 700 white) is applied, and 140 Baking and drying at 20 ° C for 20 minutes.
5 μm).

(4)性能評価試験 (a)耐アルカリ性試験 クロメート処理鋼を下記条件
でアルカリ洗浄し、その前後におけるクロム付着量を蛍
光X線で測定(mg/m2)し、耐アルカリ性として下式に
よって表示した。すなわち%の値が小さい程耐アルカリ
性が優れていることを示し、0の値は本試験において全
くアルカリに影響されていないことを示す。
(4) Performance evaluation test (a) Alkali resistance test Chromate-treated steel was washed with alkali under the following conditions, and the amount of chromium adhering before and after the measurement was measured with fluorescent X-rays (mg / m 2 ), and expressed as alkali resistance by did. That is, a smaller value of% indicates that the alkali resistance is better, and a value of 0 indicates that the test is not affected by the alkali at all in this test.

A=アルカリ洗浄前のクロム付着量(mg/m2) B=アルカリ洗浄後のクロム付着量(mg/m2) アルカリ洗浄は、珪酸ソーダを主成分とするアルカリ
脱脂剤(日本パーカライジング製・パルクリーンN364
S)の2%水溶液で、温度60℃、2分間のスプレー処理
をした。
A = Amount of chromium before alkali washing (mg / m 2 ) B = Amount of chromium after alkali washing (mg / m 2 ) Alkali washing is an alkaline degreasing agent containing sodium silicate as a main component (Nippon Parkerizing Pal Clean N364
Spraying was performed with a 2% aqueous solution of S) at a temperature of 60 ° C. for 2 minutes.

(b)耐食性 電気亜鉛めっき鋼板:アルカリ洗浄前後における試験
片(サイズ70×150mm)でJIS−Z−2371に規定された塩
水噴霧試験を150時間行ない、試験片の全面積に対する
白錆発生状態から耐食性を評価した。
(B) Corrosion resistance Electrogalvanized steel sheet: A salt spray test specified in JIS-Z-2371 was performed for 150 hours before and after alkali washing on a test piece (size 70 × 150 mm), and the white rust generation state was observed over the entire area of the test piece. The corrosion resistance was evaluated.

◎:白錆発生面積率 0% ○: 同上 10%未満 △: 同上 10%以上30%未満 ×: 同上 30%以上 電気亜鉛ニッケル合金めっき鋼板: アルカリ洗浄前後における試験片で、塩水噴霧4時
間、乾燥(60℃)2時間、湿潤(50℃、RH95%以上)2
時間を1サイクルとする複合腐食試験法により、50サイ
クル試験を実施し、試験片の全面積に対する赤錆発生状
態から耐食性を評価した。
◎: Area ratio of white rust occurrence 0% ○: Same as above, less than 10% △: Same as above, 10% or more and less than 30% ×: Same as above, 30% or more Electric zinc-nickel alloy-plated steel sheet: Specimen before and after alkali washing, salt spray 4 hours, Dry (60 ° C) 2 hours, wet (50 ° C, RH 95% or more) 2
A 50-cycle test was performed by a composite corrosion test method in which the time was set to one cycle, and the corrosion resistance was evaluated from the state of occurrence of red rust over the entire area of the test piece.

◎:赤錆発生面積率 0% ○: 同上 10%未満 △: 同上 10%以上30%未満 ×: 同上 30%以上 (c)塗装板耐食性塗膜に素地金属まで達するキズをカ
ッターで入れ、塩水噴霧試験を電気亜鉛めっき鋼板は20
0時間、電気亜鉛ニッケル合金めっき鋼板は300時間実施
した。実施後粘着テープ(セロテープ)剥離を行ない判
定はキズからの最大片側剥離巾を測定した(単位mm)。
◎: Red rust occurrence area ratio 0% ○: Same as above, less than 10% △: Same as above, 10% or more and less than 30% ×: Same as above, 30% or more (c) Paint scratches reaching the base metal with a cutter and spraying with salt water Test the galvanized steel sheet is 20
The electro-zinc-nickel alloy plated steel sheet was carried out for 0 hour and 300 hours. After execution, the adhesive tape (cellotape) was peeled off, and the judgment was made by measuring the maximum one-sided peeling width from the scratch (unit: mm).

(d)塗膜密着性 ゴバン目試験: アルカリ洗浄することなく塗装された試験片に対し、
1mm平方のマス目を素地金属まで達するようにカッター
で切り込み、接着テープ(セロテープ)を試験片面に貼
り付けて急速に剥がし、塗膜の剥離程度を観察した。
(D) Coating adhesion Goban eye test: For a test piece painted without alkali washing,
A square of 1 mm square was cut with a cutter so as to reach the base metal, an adhesive tape (cellotape) was stuck to one surface of the test piece, and rapidly peeled off, and the degree of peeling of the coating film was observed.

エリクセン押出試験: アルカリ洗浄することなく塗装された試験片に対し、
エリクセン押出機により6mm押出し、セロテープを貼り
付けて急速に剥がし、塗膜の剥離程度を観察した。
Ericssen extrusion test: For test specimens painted without alkali cleaning
It was extruded by an Erichsen extruder by 6 mm, and was quickly peeled off by attaching a cellophane tape, and the degree of peeling of the coating film was observed.

上記項目の塗膜密着性は塗膜の剥離程度によってつぎ
の4段階に分けて評価した。
The coating film adhesion of the above items was evaluated according to the following four stages depending on the degree of peeling of the coating film.

◎:塗膜剥離 0% ○: 同上 10%未満 △: 同上 10%以上30%未満 ×: 同上 30%以上 (e)溶接性試験 電気亜鉛ニッケル合金メッキ鋼板について、スポット
溶接を以下の条件で連続的に行なうと、徐々に溶接端子
が劣化し溶接性が悪くなるので、その劣化度により溶接
性が判断出来る。すなわち、打点100点毎に30×100mmの
別の試験片を溶接し、その試験片の引張強度が400kg維
持できるまでの打点回数を記録した。
◎: Peeling of coating film 0% ○: Same as above, less than 10% △: Same as above, 10% or more and less than 30% ×: Same as above, 30% or more (e) Weldability test Spot welding is continuously performed on electro-zinc nickel alloy plated steel sheet under the following conditions When the method is performed in a proper manner, the weld terminal gradually deteriorates and the weldability deteriorates, so that the weldability can be determined based on the degree of deterioration. In other words, another test piece of 30 × 100 mm was welded every 100 test points, and the number of test points until the tensile strength of the test piece could be maintained at 400 kg was recorded.

溶接面 :塗装面−無塗装面 加圧力 :200kg 電流 :8.5kA 通電時間:10サイクル 電極 :R40(ラジアス型)、材質、クロム−銅 [発明の効果] 上記の実施例及び比較例から明らかであるように、本
発明によれば亜鉛系めっき鋼板に低温、短時間乾燥にお
いても優れた耐食性、耐アルカリ性、耐溶接性ならびに
塗装性(塗膜付着性及び塗装後の耐食性)を有するクロ
メート皮膜を形成し得る。
Welding surface: painted surface-unpainted surface Pressure: 200kg Current: 8.5kA Energizing time: 10 cycles Electrode: R40 (radius type), material, chrome-copper [Effects of the Invention] As is clear from the above Examples and Comparative Examples, according to the present invention, zinc-coated steel sheets have excellent corrosion resistance, alkali resistance, weld resistance, and coatability even at low temperature and short time drying. A chromate film having coating film adhesion and corrosion resistance after coating) can be formed.

一方、比較例3、4、6、7、8、及び9は明らかに
耐アルカリ性、及び塗膜密着性が劣る。比較例1、2、
5、6、及び7は耐食性、塗装板耐食性、及び塗膜密着
性が劣る。
On the other hand, Comparative Examples 3, 4, 6, 7, 8, and 9 are clearly inferior in alkali resistance and coating film adhesion. Comparative Examples 1, 2,
5, 6, and 7 are inferior in corrosion resistance, painted board corrosion resistance, and coating film adhesion.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】6価クロムイオン1〜30g/lと、3価クロ
ムイオン1〜30g/lと、フッ酸1〜59g/lと、リン酸1〜
59g/lを含み、かつ6価/3価クロムイオン重量比が0.1〜
2.0であり、さらにリン酸とフッ酸の合計が2〜60g/lで
あり、さらにリン酸とフッ酸の合計が(フッ素イオン+
リン酸イオン)/3価クロムイオンの重量比で0.5〜3.5で
ある水系クロメート液を亜鉛系めっき鋼板表面に塗布し
ついで乾燥して、亜鉛系めっき鋼板表面にクロム付着量
が10〜150mg/m2のクロメート皮膜を形成させることを特
徴とする亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法。
1 to 30 g / l of hexavalent chromium ion, 1 to 30 g / l of trivalent chromium ion, 1 to 59 g / l of hydrofluoric acid, and 1 to 30 g / l of phosphoric acid
Contains 59 g / l, and has a hexavalent / 3-valent chromium ion weight ratio of 0.1 to
2.0, the sum of phosphoric acid and hydrofluoric acid is 2 to 60 g / l, and the sum of phosphoric acid and hydrofluoric acid is (fluorine ion +
An aqueous chromate solution with a weight ratio of 0.5 to 3.5 (phosphate ion) / 3 chromium ions is applied to the surface of the galvanized steel sheet and then dried, and the amount of chromium adhered to the surface of the galvanized steel sheet is 10 to 150 mg / m. 2. A method for chromate treatment of a galvanized steel sheet, wherein a chromate film is formed.
【請求項2】該水系クロメート液は0.1〜10g/lの亜鉛イ
オン及びニッケルイオンの少なくとも1種を含有する請
求項1に記載の亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方
法。
2. The method according to claim 1, wherein said aqueous chromate solution contains at least one of 0.1 to 10 g / l of zinc ions and nickel ions.
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