JP2925211B2 - Chromate treatment of zinc-coated steel sheet - Google Patents

Chromate treatment of zinc-coated steel sheet

Info

Publication number
JP2925211B2
JP2925211B2 JP1001090A JP1001090A JP2925211B2 JP 2925211 B2 JP2925211 B2 JP 2925211B2 JP 1001090 A JP1001090 A JP 1001090A JP 1001090 A JP1001090 A JP 1001090A JP 2925211 B2 JP2925211 B2 JP 2925211B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chromic acid
chromate
steel sheet
reduction product
silica sol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1001090A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03215681A (en
Inventor
隆文 山地
泰久 田尻
孝之 青木
武治 梅津
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 PAAKARAIJINGU KK
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NIPPON PAAKARAIJINGU KK
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON PAAKARAIJINGU KK, Nippon Kokan Ltd filed Critical NIPPON PAAKARAIJINGU KK
Priority to JP1001090A priority Critical patent/JP2925211B2/en
Publication of JPH03215681A publication Critical patent/JPH03215681A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2925211B2 publication Critical patent/JP2925211B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、亜鉛めっき鋼板あるいはアルミニウム−
亜鉛合金めっき鋼板の表面上に、耐食性、耐黒変性、処
理外観に優れ、且つ、アルカリ脱脂時のクロム溶出が少
ないクロメート皮膜を形成させるためのクロメート処理
方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a galvanized steel sheet or aluminum
The present invention relates to a chromate treatment method for forming a chromate film on a surface of a zinc alloy-plated steel sheet, which is excellent in corrosion resistance, blackening resistance, treated appearance, and has little chromium elution during alkali degreasing.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来から、亜鉛メッキまたはアルミニウム−亜鉛合金
めっきされた鋼板は防錆を目的として種々のクロメート
処理が行われている。クロメート処理には3価クロムを
主成分とする皮膜を形成する反応型クロメートおよび電
解クロメートと6価クロムを含むクロメート液を塗布し
水洗することなく乾燥する塗布型クロメートがある。
Conventionally, various chromate treatments have been performed on steel sheets plated with zinc or aluminum-zinc alloy to prevent rust. The chromate treatment includes a reactive chromate which forms a film containing trivalent chromium as a main component, and a coating type chromate which is applied with a chromate solution containing electrolytic chromate and hexavalent chromium and dried without washing with water.

クロメート処理鋼板に求められる性能項目は、その用
途に応じて耐白錆性、耐黒変性、塗膜密着性、塗装後の
耐食性、溶接性、アース性、プレス性、耐指紋付着性等
非常に多岐にわたる。また、成形加工された後、表面処
理ラインのアルカリ脱脂工程を通ることから、耐クロム
溶出性および耐アルカリ性が、また、組立後の溶剤洗浄
に対して、耐溶剤性が要求される。また、未塗装で使用
される場合は外観の均一性が重要となる。特に、家電製
品向けクロメート処理鋼板は、Crによる著しい着色があ
ると商品としての価値が消失する。これらの要求に対し
て種々のクロメート処理が行われている。
The performance items required for chromate-treated steel sheet are, for example, white rust resistance, blackening resistance, coating adhesion, corrosion resistance after painting, weldability, grounding properties, pressability, fingerprint adhesion resistance, etc. Wide variety. In addition, after the molding process, it passes through an alkali degreasing step in a surface treatment line, so that chromium elution resistance and alkali resistance are required, and solvent resistance is required for solvent washing after assembly. When used without painting, uniformity of appearance is important. In particular, chromate-treated steel sheets for home appliances lose their commercial value if they are markedly colored by Cr. Various chromate treatments have been performed for these requests.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、従来のクロメート処理方法には以下に
述べる問題がある。
However, the conventional chromate treatment method has the following problems.

クロム酸のみを含有するクロメート処理液によって処
理する場合は、高耐食性を得るためにクロム付着量を多
くする必要があり、このためにめっき表面の着色が目立
ち、商品価値が著しく低下する。
In the case of treating with a chromate treatment solution containing only chromic acid, it is necessary to increase the amount of chromium adhered in order to obtain high corrosion resistance, so that the plating surface is conspicuous and the commercial value is significantly reduced.

クロム酸にフッ化物等のエッチング剤を添加した処理
液によって処理する場合には、特に溶融亜鉛めっき鋼板
を処理する場合、めっき組成中に含まれるAl、Pb等の元
素がめっき表面に偏析しており、その影響によって均一
なエッチングがなされず不均一な皮膜となるため、得ら
れる耐食性のレベルには限界がある。
When processing with a processing solution in which an etching agent such as fluoride is added to chromic acid, particularly when processing a hot-dip galvanized steel sheet, elements such as Al and Pb contained in the plating composition segregate on the plating surface. As a result, uniform etching is not performed due to the influence, resulting in a non-uniform film, and thus the level of corrosion resistance obtained is limited.

クロメート液中へのシリカゾルの添加が耐食性向上に
有効であることは、特公昭42−14050号、特公昭52−285
1号、特公昭61−58552号等の文献により知られている。
これらに開示された発明はクロム酸またはクロム酸とク
ロム酸還元生成物との混合物にシリカゾルを添加したも
のであるが、クロム酸還元生成物の添加量が少ない場合
には、クロメート皮膜が溶解しやすいという問題があ
る。このため、クロム酸に対するクロム酸還元生成物の
混合比を高めることによって難溶性のクロメート皮膜を
形成させている。しかしながら、これらのクロメート処
理方法では、耐食性をさらに上げるためにCr付着量を多
くするとCrによる着色が目立ち、処理外観が劣化してし
まう。
The addition of silica sol to a chromate solution is effective for improving corrosion resistance as described in JP-B-42-14050 and JP-B-52-285.
No. 1, JP-B-61-58552 and the like.
The inventions disclosed therein are those in which silica sol is added to chromic acid or a mixture of chromic acid and a chromate reduction product, but when the amount of the chromate reduction product is small, the chromate film is dissolved. There is a problem that it is easy. For this reason, the hardly soluble chromate film is formed by increasing the mixing ratio of the chromate reduction product to the chromate. However, in these chromate treatment methods, if the amount of Cr attached is increased to further increase the corrosion resistance, coloring by Cr becomes conspicuous, and the treated appearance deteriorates.

従って、この発明の目的は、亜鉛めっき鋼板あるいは
アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板の耐食性、耐黒変
性、処理外観等を向上させ、且つ、アルカリ脱脂による
クロムの溶出を低減したクロメート皮膜を形成させるた
めのクロメート処理方法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to improve the corrosion resistance, blackening resistance, treatment appearance, and the like of a galvanized steel sheet or an aluminum-zinc alloy-coated steel sheet, and to form a chromate film in which elution of chromium due to alkali degreasing is reduced. An object of the present invention is to provide a chromate treatment method.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この発明は、クロム酸、クロム酸還元生成物、アクリ
ルエマルジョン、および、1種以上の湿式タイプシリカ
ゾルを主成分とし、前記クロム酸と前記クロム酸還元生
成物との混合比が各々CrO3換算による重量比で、1:0.1
〜1.5、前記アクリルエマルジョンと前記クロム酸およ
び前記クロム酸還元生成物との混合比が、前記アクリル
エマルジョン中の樹脂固形分と前記クロム酸および前記
クロム酸還元生成物の合計量のCr換算値との重量比で、
0.05〜20:1、前記湿式タイプシリカゾルと前記クロム酸
および前記クロム酸還元生成物との混合比が、湿式タイ
プシリカゾルはSiO2換算値で、その値と前記クロム酸お
よび前記クロム酸還元生成物はCr換算値との重量比で、
0.1〜10:1の範囲内で含有する水溶液を調製し、前記水
溶液を亜鉛めっき鋼板またはアルミニウム−亜鉛合金め
っき鋼板の表面に付着させ、次いで、前記鋼板を40〜30
0℃の温度で加熱処理することに特徴を有するものであ
る。
The present invention comprises chromic acid, a chromate reduction product, an acrylic emulsion, and one or more wet-type silica sols as main components, and a mixing ratio of the chromic acid and the chromic acid reduction product is each calculated as CrO 3 . 1: 0.1 by weight
~ 1.5, the mixing ratio of the acrylic emulsion and the chromic acid and the chromic acid reduction product, the resin solid content in the acrylic emulsion and the Cr equivalent value of the total amount of the chromic acid and the chromic acid reduction product Weight ratio of
0.05 to 20: 1, the mixing ratio between the wet type silica sol and the chromic acid and the chromic acid reduction product, the wet type silica sol is calculated as SiO 2 , the value and the chromic acid and the chromic acid reduction product Is the weight ratio with the Cr conversion value,
An aqueous solution containing 0.1 to 10: 1 is prepared, the aqueous solution is adhered to the surface of a galvanized steel sheet or an aluminum-zinc alloy-coated steel sheet, and then the steel sheet is 40 to 30.
It is characterized by performing heat treatment at a temperature of 0 ° C.

以下、この発明を詳述する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

クロム酸: クロム酸は、無水クロム酸(CrO3)を水に溶解したも
のであり、亜鉛めっき皮膜の表面に付着して自己補修作
用を発揮し、亜鉛の白錆び発生を防止する性質を有して
いる。クロム酸はこの性質によって亜鉛めっき鋼板の防
錆性を著しく向上させるために不可欠のものであり、且
つ、安価である。
Chromic acid: Chromic acid is obtained by dissolving chromic anhydride (CrO 3 ) in water and has the property of adhering to the surface of a galvanized film to exert a self-repairing action and preventing the generation of zinc white rust. doing. Chromic acid is indispensable for remarkably improving the rust resistance of the galvanized steel sheet due to this property, and is inexpensive.

クロム酸の必要濃度は、クロメート処理液の亜鉛めっ
き鋼板への付着方法および付着量によって変化するため
特定することができないが、必要とする付着量が、後述
する付着方法において1回の工程によって得られる濃度
にすることが好ましい。
The required concentration of chromic acid cannot be specified because it varies depending on the method and amount of the chromate treatment liquid applied to the galvanized steel sheet, but the required amount of the chromic acid can be obtained by a single step in the adhesion method described below. It is preferable that the concentration be as high as possible.

クロム酸還元生成物: クロム酸還元生成物は、クロム酸中に還元剤を加え、
クロム酸を還元したものである。還元した後のクロメー
ト液組成は、還元されていないクロム酸と3価クロムま
で還元された生成物とが主成分であり、その混合比は還
元剤の添加量によって調整する。ただし、還元されてい
ないクロム酸1モルに対し、還元された生成物が1.5モ
ルを超えるとクロメート液の状態で沈澱が生じ、鋼板上
に均一に付着させることが困難となる。
Chromic acid reduction product: Chromic acid reduction product is obtained by adding a reducing agent to chromic acid,
Chromic acid is reduced. The composition of the chromate solution after the reduction is mainly composed of unreduced chromic acid and a product reduced to trivalent chromium, and the mixing ratio is adjusted by the amount of the reducing agent added. However, if the amount of the reduced product exceeds 1.5 moles with respect to 1 mole of the unreduced chromic acid, precipitation occurs in the state of a chromate solution, and it is difficult to uniformly deposit the chromate solution on the steel sheet.

従来、クロム酸還元生成物をクロム酸中へ添加するの
は、難溶性6クロメート皮膜を得ることが大きな目的で
あり、クロム酸還元生成物の混合比が大きくなるほどク
ロメート皮膜の重合度は高くなり、これによって難溶性
は高くなる。
Conventionally, the purpose of adding a chromate reduction product to chromic acid is to obtain a sparingly soluble 6 chromate film, and the degree of polymerization of the chromate film increases as the mixing ratio of the chromate reduction product increases. , Thereby increasing the sparing solubility.

しかし、クロム酸に対するクロム酸還元生成物の混合
比を過度に高くすると液安定性が低下し、連続処理にお
ける操業性が劣る。この発明においてクロム酸に対する
クロム酸還元生成物の混合比の上限を1.5としたのは液
安定性を考慮したためである。
However, if the mixing ratio of the chromic acid reduction product to the chromic acid is excessively high, the liquid stability decreases, and the operability in continuous processing is poor. In the present invention, the upper limit of the mixing ratio of the chromic acid reduction product to chromic acid is set to 1.5 in consideration of liquid stability.

また、クロメート皮膜の難溶化は、クロメート液を付
着させた後に加熱乾燥を行うことによっても可能であ
る。この、加熱条件は、クロム酸の還元率によって決め
られ、還元率が低いほど高い温度で加熱乾燥する必要が
ある。
Further, the chromate film can be made hardly soluble by performing heat drying after attaching the chromate solution. The heating conditions are determined by the reduction ratio of chromic acid, and the lower the reduction ratio, the more it is necessary to heat and dry at a higher temperature.

しかしながら、クロム酸1に対するクロム酸還元生成
物の混合比がCrO3換算での重量比で1:0.1未満である場
合は、クロメート皮膜の重合度が低すぎるために加熱処
理によって難溶性の皮膜にすることが困難である。この
発明においてクロム酸に対するクロム酸還元生成物の混
合比の下限を0.1としたのは、加熱による難溶化が可能
な範囲であるからである。
However, when the mixing ratio of the chromic acid reduction product to chromic acid 1 is less than 1: 0.1 in terms of the weight ratio in terms of CrO 3 , the degree of polymerization of the chromate film is too low to form a hardly soluble film by heat treatment. Is difficult to do. In the present invention, the lower limit of the mixing ratio of the chromic acid reduction product with respect to chromic acid is set to 0.1 because it is in a range where insolubilization by heating is possible.

アクリル系エマルジョン: クロメート処理鋼板に対する要求特性のうち、クロメ
ート皮膜の処理外観が重要な項目のひとつである。これ
を解決するためには、均一に塗布できる薬液であること
と、設備を必要とすること、および、クロム酸の着色を
薄くすることが必要である。
Acrylic emulsion: Among the required properties for chromate-treated steel sheets, the appearance of the treated chromate film is one of the important items. In order to solve this, it is necessary to use a chemical solution that can be applied uniformly, to require equipment, and to reduce the coloring of chromic acid.

我々はクロムの着色を防止する目的で種々の添加物の
効果について検討した。その結果、フッ酸リン酸等の
酸、あるいは、水系樹脂であるアクリル系エマルジョン
の添加によってクロムの着色を防止できることを見出し
た。しかし、酸を添加した場合にはクロメート処理した
亜鉛めっき表面が黒変比しやすくなるという問題が生じ
る。これに対しアクリル系エマルジョンを添加した場合
には耐黒変性が低下せず、クロムの着色防止の効果が認
められた。我々がアクリル系エマルジョンを添加する理
由は以上の結果による。
We investigated the effect of various additives to prevent the coloring of chromium. As a result, it has been found that coloring of chromium can be prevented by adding an acid such as hydrofluoric acid or an acrylic emulsion which is an aqueous resin. However, when an acid is added, there arises a problem that the zinc plating surface subjected to chromate treatment tends to have a blackening ratio. On the other hand, when the acrylic emulsion was added, the blackening resistance did not decrease and the effect of preventing chromium coloring was recognized. The reason why we add an acrylic emulsion is based on the above results.

また、均一に塗布できるクロメート液であるために
は、アクリル系エマルジョンがクロム酸液中で安定し、
ゲル化等が生じないことが必要である。一般にクロム酸
と水系樹脂との混合安定性は悪くてすぐにゲル化する。
この問題に対しては、ノニオン性乳化剤を用いて乳化重
合したアクリル系エマルジョン樹脂を採用することで安
定化した。他の水系樹脂または同じアクリル系樹脂でも
乳化剤を使用しない場合やイオン性の乳化剤を使用した
場合は混合安定性が悪いかまたはすぐにゲル化を起こし
た。
Also, in order to be a chromate solution that can be applied uniformly, the acrylic emulsion is stable in the chromic acid solution,
It is necessary that gelation does not occur. In general, the mixing stability between chromic acid and an aqueous resin is poor, and gelation occurs immediately.
This problem has been stabilized by employing an acrylic emulsion resin emulsion-polymerized using a nonionic emulsifier. When no emulsifier was used or an ionic emulsifier was used for other water-based resins or the same acrylic resin, the mixing stability was poor or gelation occurred immediately.

鋼板の表面にクロメート処理液を付着させる方法は、
連続的且つ均一な付着が可能な方法を適用する。このよ
うな方法として、スプレー塗布、浸漬〜ロール絞り、浸
漬〜気体絞りおよびロールコート等が使用できる。
The method of attaching the chromate treatment liquid to the surface of the steel sheet is as follows:
A method capable of continuous and uniform deposition is applied. As such a method, spray coating, dipping to roll drawing, dipping to gas drawing, roll coating and the like can be used.

以上述べたように、クロメート処理鋼板の処理外観を
向上させる目的に対し、ノニオン性乳化剤を用いたアク
リル系エマルジョンをクロメート液中に添加した液を均
一に塗布し、加熱乾燥するという手段が有効である。
As described above, for the purpose of improving the treated appearance of the chromate-treated steel sheet, a means of uniformly applying a liquid obtained by adding an acrylic emulsion using a nonionic emulsifier to a chromate liquid, and drying by heating is effective. is there.

アクリル系エマルジョンに含まれる樹脂固形分の処理
液中トータルCr量に対する添加重量比を0.05以上とした
理由は、添加比が0.05未満ではクロムの着色を十分に防
止できないためである。また、添加比を20以下とした理
由は、これを超えて添加比を高くしても着色防止効果の
他、耐食性等その他の特性に及ぼす効果を認められず、
クロメート液の経済性を考慮したことによる。
The reason why the addition weight ratio of the resin solids contained in the acrylic emulsion to the total Cr amount in the treatment liquid is 0.05 or more is that if the addition ratio is less than 0.05, chromium coloring cannot be sufficiently prevented. In addition, the reason for setting the addition ratio to 20 or less is that even if the addition ratio is increased beyond this, other than the coloring prevention effect, no effect on other properties such as corrosion resistance is recognized.
This is due to the consideration of the economics of the chromate solution.

湿式タイプシリカゾル: 次ぎに湿式タイプシリカゾルの添加理由について述べ
る。湿式タイプシリカゾルの添加はクロメート皮膜の耐
食性能を向上させることが第1の目的である。本発明者
等はシリカゾルの添加とクロメート皮膜の耐食性能の向
上との関係について鋭意研究、検討を行った結果、添加
するシリカゾルの種類が特に大きく影響することが明ら
かとなった。シリカゾルは大きく分けて湿式タイプと乾
式タイプの2種類存在する。両タイプともクロメート液
中に添加することにより、耐食性向上効果を発揮する
が、特に湿式タイプシリカゾルの効果が大きい。
Wet type silica sol: Next, the reason for adding the wet type silica sol will be described. The first object of the addition of the wet type silica sol is to improve the corrosion resistance of the chromate film. The present inventors have conducted intensive studies and studies on the relationship between the addition of silica sol and the improvement in the corrosion resistance of the chromate film, and as a result, it has been found that the type of silica sol to be added has a particularly large effect. Silica sols are roughly classified into two types: a wet type and a dry type. Both types exhibit an effect of improving corrosion resistance when added to a chromate solution, but the wet type silica sol is particularly effective.

湿式タイプシリカゾルを添加する第2の目的は処理外
観の向上である。前述したようにクロメート液にアクリ
ルエマルジョンを混合することにより、クロムによる着
色を防止することができるが、形成されるクロメート皮
膜によって干渉模様が発生し、処理外観の点で新たな問
題が生じる。湿式タイプシリカゾルをさらに添加するこ
とにより、クロムによる着色を防止した状態で干渉模様
をも消失せしめる効果が得られることが明らかとなっ
た。
The second purpose of adding the wet type silica sol is to improve the appearance of the treatment. As described above, by mixing the acrylic emulsion with the chromate solution, it is possible to prevent coloring by chromium. However, an interference pattern is generated by the formed chromate film, and a new problem is caused in terms of the processing appearance. It has been clarified that the addition of a wet-type silica sol has the effect of eliminating the interference pattern in a state where coloring by chromium is prevented.

以上、述べたように湿式タイプシリカゾルの添加目的
は、耐食性の向上と処理外観の向上である。このようの
効果を得るのに必要な湿式タイプシリカゾルの添加量
は、トータルCr量1に対し0.1〜10が適切である。トー
タルCr量1に対し、0.1未満では耐食性、皮膜の干渉模
様消失に対し効果を認められず、10を超えて添加して
も、それ以上の効果を認められない。
As described above, the purpose of adding the wet type silica sol is to improve the corrosion resistance and the appearance of the treatment. The addition amount of the wet-type silica sol necessary for obtaining such an effect is suitably from 0.1 to 10 per 1 of the total Cr amount. If the total Cr content is less than 0.1 with respect to 1, the effect on the corrosion resistance and disappearance of the interference pattern of the film is not recognized, and even if added over 10, no further effect is recognized.

次に、クロメート処理液を付着させる鋼板について述
べる。
Next, the steel sheet to which the chromate treatment liquid is adhered will be described.

本発明で開発したクロメート処理液は、溶融亜鉛めっ
き、電気亜鉛メッキ、5%Al−Zn系合金めっき鋼板等の
亜鉛系めっき鋼板に適用することが可能である。
The chromate treatment solution developed in the present invention can be applied to galvanized steel sheets such as hot-dip galvanized, electrogalvanized, and 5% Al-Zn alloy-coated steel sheets.

また、さらにAl鋼板、Alめっき鋼板、55%Al−1.5%S
i−Znめっき鋼板、ステンレス系鋼板、ターンめっき鋼
板等の素材についても、耐食性を向上させることができ
る。
In addition, Al steel sheet, Al-plated steel sheet, 55% Al-1.5% S
Corrosion resistance can also be improved for materials such as i-Zn plated steel sheets, stainless steel sheets, and turn plated steel sheets.

次ぎに、鋼板の表面にクロメート処理液を付着させる
方法について述べる。
Next, a method of attaching a chromate treatment liquid to the surface of a steel sheet will be described.

鋼板の表面にクロメート処理液を付着させる方法は、
連続的且つ均一な付着が可能な方法を適用する。このよ
うな方法として、スプレー塗布、浸漬〜ロール絞り、浸
漬〜気体絞りおよびロールコート等が使用できる。
The method of attaching the chromate treatment liquid to the surface of the steel sheet is as follows:
A method capable of continuous and uniform deposition is applied. As such a method, spray coating, dipping to roll drawing, dipping to gas drawing, roll coating and the like can be used.

加熱処理温度を40〜300℃に限定した理由は、クロメ
ート皮膜の難溶化のためである。
The reason why the heat treatment temperature is limited to 40 to 300 ° C. is to make the chromate film hardly soluble.

加熱処理温度が40℃未満では、クロメート皮膜の難溶
化が困難である。
If the heat treatment temperature is lower than 40 ° C., it is difficult to make the chromate film hardly soluble.

一方、加熱処理温度が300℃を超えると、難溶化はそ
れ以上の効果が期待できず、逆に耐食性が劣化する。
On the other hand, if the heat treatment temperature exceeds 300 ° C., no further effect can be expected in the insolubilization, and conversely, corrosion resistance deteriorates.

〔実施例〕〔Example〕

次ぎに、この発明を実施例によって説明する。 Next, the present invention will be described with reference to examples.

無水クロム膜100g/lの水溶液にメタノールを還元剤と
して添加した。添加後、液温90〜95℃の状態で2時間攪
拌を行い、クロム酸の一部を還元した。
Methanol was added as a reducing agent to an aqueous solution of 100 g / l of the anhydrous chromium film. After the addition, the mixture was stirred at a liquid temperature of 90 to 95 ° C. for 2 hours to partially reduce chromic acid.

次いで、クロム酸とクロム酸還元生成物との混合液に
シリカゾルまたはアクリルエマルジョンを添加し、クロ
メート処理液を調製した。そして、調製したクロメート
処理液を使用して下記に示す手順で亜鉛めっき鋼板ある
いは亜鉛合金めっき鋼板にクロメート処理を行い、本発
明の供試体No1〜710、比較用供試体No11〜19を調製し
た。
Next, a silica sol or an acrylic emulsion was added to a mixed solution of chromic acid and a chromic acid reduction product to prepare a chromate treatment solution. Then, using the prepared chromate treatment solution, chromate treatment is performed on a galvanized steel sheet or a zinc alloy-plated steel sheet according to the following procedure to prepare specimens Nos. 1 to 7 and 10 of the present invention and comparative specimens Nos. 11 to 19. did.

クロメート処理手順: 溶融亜鉛めっき鋼板(ゼンジマーライン製造・亜鉛付
着量120g/m2)→湯洗い→クロメート処理(ロールコー
ティング)→加熱処理(40℃〜300℃)。
Chromate treatment procedures: galvanized steel sheet (lozenge Ma line producing zinc coating weight 120 g / m 2) → water washing → chromate treatment (roll coating) → heat treatment (40 ° C. to 300 ° C.).

各供試体のクロメート処理液組成、クロメート付着量
および加熱処理温度を第1表に示した。クロメート付着
量は、全クロム量を蛍光X線で測定し、mg/m2で表示し
た。
Table 1 shows the composition of the chromate treatment solution, the amount of attached chromate, and the heat treatment temperature of each specimen. The amount of chromate attached was determined by measuring the total amount of chromium by X-ray fluorescence and expressed in mg / m 2 .

次いで、調製された供試体の各々の耐食性、難溶性、
処理外観および耐黒変性について、下記に示す方法で評
価し、その結果を第1票に併せて示した。
Next, the corrosion resistance, poor solubility,
The appearance of the treatment and the resistance to blackening were evaluated by the following methods, and the results are shown in the first vote.

耐食性: 供試体の各々に対して、塩水噴霧試験(JIS・Z2371)
を行い、200時間経過後における亜鉛めっき鋼板の白錆
発生率を測定し、評価した。
Corrosion resistance: For each specimen, salt spray test (JIS Z2371)
After 200 hours, the rate of occurrence of white rust on the galvanized steel sheet was measured and evaluated.

評価基準は次ぎの通りである。 The evaluation criteria are as follows.

10:白錆発生無し、 8:白錆発生面積10%未満、 6:白錆発生面積10%以上25%未満、 4:白錆発生面積25%以上50%未満、 1:白錆発生面積50%以上。10: No white rust generated, 8: White rust generated area less than 10%, 6: White rust generated area 10% to less than 25%, 4: White rust generated area 25% to less than 50%, 1: White rust generated area 50 %that's all.

難溶性: 供試体の各々にアルカリ脱脂を施し、脱脂前後のクロ
ム付着量を測定し、脱脂前のクロム付着量に対する脱脂
後のクロム付着量を%によって示した。
Poor solubility: Each specimen was subjected to alkaline degreasing, the amount of chromium adhering before and after degreasing was measured, and the amount of chromium adhering after degreasing with respect to the amount of chromium adhering before degreasing was indicated by%.

アルカリ脱脂条件は次の通りである。 The alkaline degreasing conditions are as follows.

脱脂液:CL−N364S(日本パーカライジング社製)、20g/
l、60℃。
Degreasing liquid: CL-N364S (manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd.), 20 g /
l, 60 ° C.

脱脂方法:スプレー法、スプレー圧0.5kg/cm2、2分
間。
Degreasing method: spray method, spray pressure 0.5 kg / cm 2 , 2 minutes.

耐黒変性: 50℃90%RH雰囲気において、サンプルをスタック状態
にして240時間保管し、めっき鋼板の黒変化を促進し、
各サンプルの黒変化の程度により評価した。
Blackening resistance: In a 50 ° C, 90% RH atmosphere, samples are stored in a stacked state for 240 hours to promote blackening of plated steel sheets,
Each sample was evaluated based on the degree of black change.

評価基準は次の通りである。 The evaluation criteria are as follows.

5:黒変化を認められない、 4:やや黒変化しているが問題にならないレベル、 3:やや黒変化している、 2:かなり黒変化している、 1:全面においてかなり黒変化している。5: Black change is not recognized, 4: Level is slightly black but not a problem, 3: Black is slightly changed, 2: Black is considerably changed, 1: Black is changed considerably on the entire surface I have.

なお、本実施例に使用した材料を下記に示す。 The materials used in this example are shown below.

乾式タイプシリカゾル:日本アエロジル(株)製アエロ
ジル200、 湿式タイプシリカゾル:日産化学(株)製スノーテッス
クス−0、 処理原板: GI;溶融亜鉛メッキ鋼板(めっき付着量片面当たり60g/m
2、ミニマイズドスパングル材)、 GA:合金化溶融亜鉛メッキ鋼板(めっき付着量片面当た
り45g/m2)、 Al−Zn;5%Al−Zn合金めっき鋼板(めっき付着量片面
当たり60g/m2)。
Dry-type silica sol: Aerosil 200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., wet-type silica sol: Snowtex-0 manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. Processing base plate: GI; hot-dip galvanized steel plate (60 g / m per coated amount
2. Minimized spangled material), GA: galvannealed steel sheet (45g / m 2 per coating weight per side), Al-Zn; 5% Al-Zn alloy coated steel sheet (60g / m 2 per coating weight per side) ).

第1表から明らかなように、供試体No1〜710に示す
本発明材は、耐食性、難溶性、耐黒変性、処理外観の全
てに優れている。これに対し、供試体No11およびNo12に
おいては、クロム酸:クロム酸還元生成物の比が本発明
範囲外であり、難溶性、耐食性、処理液安定性の点で劣
っている。供試体No13、16においては、トータルCr量:
アクリルエマルジョンの比が本発明範囲外であり、処理
外観あるいは経済性の点で劣っている。供試体No14、15
においては、アクリルエマルジョン以外の添加剤によっ
て処理外観を向上させているものの、耐黒変性が劣って
いる。供試体No17、18においては、トータルCr量:湿式
タイプシリカゾルの比が本発明範囲外であり、処理外観
あるいは経済性の点で劣っている。供試体No19において
は湿式タイプシリカゾルの代わりに乾式タイプシリカゾ
ルを添加しているために、同じ組成比で湿式タイプシリ
カゾルを添加している供試体No2と比べ耐食性の点で劣
っている。
As is evident from Table 1, the materials of the present invention shown in the specimens Nos. 1 to 7 and 10 are excellent in all of the corrosion resistance, the poor solubility, the blackening resistance and the treated appearance. On the other hand, in Samples No. 11 and No. 12, the ratio of chromic acid: chromic acid reduction product was out of the range of the present invention, and was inferior in terms of poor solubility, corrosion resistance, and treatment solution stability. For specimens Nos. 13 and 16, the total amount of Cr:
The ratio of the acrylic emulsion is out of the range of the present invention, and it is inferior in processing appearance or economic efficiency. Specimen No. 14, 15
In the above, although the appearance of the treatment is improved by additives other than the acrylic emulsion, the blackening resistance is inferior. In Samples Nos. 17 and 18, the ratio of the total amount of Cr to the wet type silica sol was out of the range of the present invention, and was inferior in processing appearance or economic efficiency. Specimen No. 19 was inferior in corrosion resistance to Specimen No. 2 in which the wet type silica sol was added at the same composition ratio because the dry type silica sol was added instead of the wet type silica sol.

〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明のクロメート処理方法
によれば、亜鉛めっき鋼板あるいは亜鉛合金めっき鋼板
の表面上に、耐食性、耐黒変性、処理外観に優れ、且
つ、アルカリ脱脂時のクロム溶出が少ないクロメート皮
膜を形成させることができる産業上有用な効果が得られ
る。
[Effects of the Invention] As described above, according to the chromate treatment method of the present invention, the surface of a galvanized steel sheet or a zinc alloy-plated steel sheet has excellent corrosion resistance, blackening resistance, excellent treatment appearance, and alkali degreasing. An industrially useful effect of forming a chromate film with less chromium elution can be obtained.

フロントページの続き (72)発明者 青木 孝之 東京都中央区日本橋1丁目15番1号 日 本パーカライジング株式会社内 (72)発明者 梅津 武治 東京都中央区日本橋1丁目15番1号 日 本パーカライジング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−145785(JP,A) 特開 昭59−197575(JP,A) 特開 昭55−152184(JP,A) 特開 昭61−584(JP,A) 特開 平3−100180(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C23C 22/00 - 22/86 B05D 3/10 Continuation of the front page (72) Inventor Takayuki Aoki 1-15-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo Japan Inside Parkerizing Co., Ltd. (72) Inventor Takeharu Umezu 1-15-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo Japan Parkerizing Stock In-company (56) References JP-A-63-145785 (JP, A) JP-A-59-197575 (JP, A) JP-A-55-152184 (JP, A) JP-A-61-584 (JP, A) JP-A-3-100180 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C23C 22/00-22/86 B05D 3/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】クロム酸、クロム酸還元生成物、アクリル
エマルジョン、および、1種以上の湿式タイプシリカゾ
ルを主成分とし、前記クロム酸と前記クロム酸還元生成
物との混合比が各々CrO3換算による重量比で、1:0.1〜
1.5、前記アクリルエマルジョンと前記クロム酸および
前記クロム酸還元生成物との混合比が、前記アクリルエ
マルジョン中の樹脂固形分と前記クロム酸および前記ク
ロム酸還元生成物の合計量のCr換算値との重量比で、0.
05〜20:1、前記湿式タイプシリカゾルと前記クロム酸お
よび前記クロム酸還元生成物との混合比が、湿式タイプ
シリカゾルはSiO2換算値で、その値と前記クロム酸およ
び前記クロム酸還元生成物はCr換算値との重量比で、0.
1〜10:1の範囲内で含有する水溶液を調製し、前記水溶
液を亜鉛めっき鋼板またはアルミニウム−亜鉛合金めっ
き鋼板の表面に付着させ、次いで、前記鋼板を40〜300
℃の温度で加熱処理す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。
A chromic acid, a chromic acid reduction product, an acrylic emulsion, and one or more wet-type silica sols as main components, wherein the mixing ratio of the chromic acid and the chromic acid reduction product is CrO 3 conversion. 1: 0.1 ~
1.5, the mixing ratio of the acrylic emulsion and the chromic acid and the chromic acid reduction product, the resin solid content in the acrylic emulsion and the total amount of the chromic acid and the chromic acid reduction product in terms of Cr By weight ratio, 0.
05-20: 1, the mixing ratio of the wet type silica sol and the chromic acid and the chromic acid reduction product, wet type silica sol in terms of SiO 2 values, the chromic acid and the chromic acid reduction product and its value Is the weight ratio to Cr conversion value, 0.
An aqueous solution containing 1 to 10: 1 is prepared, the aqueous solution is adhered to the surface of a galvanized steel sheet or an aluminum-zinc alloy-coated steel sheet, and then the steel sheet is 40 to 300
A method for chromate treatment of a galvanized steel sheet, which comprises performing a heat treatment at a temperature of ° C.
JP1001090A 1990-01-19 1990-01-19 Chromate treatment of zinc-coated steel sheet Expired - Lifetime JP2925211B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1001090A JP2925211B2 (en) 1990-01-19 1990-01-19 Chromate treatment of zinc-coated steel sheet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1001090A JP2925211B2 (en) 1990-01-19 1990-01-19 Chromate treatment of zinc-coated steel sheet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03215681A JPH03215681A (en) 1991-09-20
JP2925211B2 true JP2925211B2 (en) 1999-07-28

Family

ID=11738432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1001090A Expired - Lifetime JP2925211B2 (en) 1990-01-19 1990-01-19 Chromate treatment of zinc-coated steel sheet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2925211B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03215681A (en) 1991-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1215934A (en) Surface treated steel sheet for paint coating
CA1211406A (en) Plated steel sheet with chromate and composite silicate resin films
JP3923419B2 (en) Non-chromium treatment of non-chromium steel sheet
JP2925211B2 (en) Chromate treatment of zinc-coated steel sheet
JP3136683B2 (en) Chromate treatment method for galvanized steel sheet
JP2950563B2 (en) Chromate treatment of zinc-coated steel sheet
JP2945046B2 (en) Chromate treatment of zinc-coated steel sheet
JPH11140665A (en) Coated steel sheet excellent in edge face corrosion resistance and its production
JP2943681B2 (en) White chromate treated steel sheet with excellent corrosion resistance and appearance
JP3289769B2 (en) Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance, paint adhesion and alkali degreasing resistance
JP3069027B2 (en) White chromate treatment with excellent chromium elution resistance, corrosion resistance and coating performance
US5908892A (en) N, N-alkyl polyacrylamide metal treatment
JP3156586B2 (en) Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance and scratch resistance
JPH07300683A (en) Chromating method excellent in low-temperature baking property
JP2959705B2 (en) Phosphate treatment method for galvanized steel sheet
JP3149760B2 (en) Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance
JP3319385B2 (en) Painted galvanized steel sheet excellent in workability, scratch resistance and corrosion resistance and method for producing the same
JP2576724B2 (en) Chromate treatment method for galvanized steel sheet
JP2579487B2 (en) White chromate treatment method with excellent surface properties
JPH0735589B2 (en) Chromate treatment method for steel sheet with hot dip galvanized
JP3141489B2 (en) Chromate treatment method for galvanized steel sheet
JP3279196B2 (en) Galvanized steel sheet for organic resin coated steel sheet with excellent processing adhesion and corrosion resistance
JP3329241B2 (en) Method for producing chromate-treated galvanized steel sheet with excellent black spot resistance, blackening resistance and corrosion resistance
JPH03202480A (en) Production of plated steel sheet having corrosion-resisting chromium chelate film
JPH0466673A (en) Production of plated steel sheet with corrosion resistant chromium chelate film