JP3137434B2 - 耐黒変性及び耐白錆性に優れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
耐黒変性及び耐白錆性に優れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法Info
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- JP3137434B2 JP3137434B2 JP04164083A JP16408392A JP3137434B2 JP 3137434 B2 JP3137434 B2 JP 3137434B2 JP 04164083 A JP04164083 A JP 04164083A JP 16408392 A JP16408392 A JP 16408392A JP 3137434 B2 JP3137434 B2 JP 3137434B2
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/24—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing hexavalent chromium compounds
- C23C22/30—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing hexavalent chromium compounds containing also trivalent chromium
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、クロメート処理による耐黒変性
及び耐白錆性に優れた亜鉛系めっき鋼板（電気亜鉛めっ
き、溶融亜鉛めっき、溶融亜鉛−５％アルミニウム含有
めっき、溶融亜鉛−５５％アルミニウム含有めっき等）
の製造方法に関する。
及び耐白錆性に優れた亜鉛系めっき鋼板（電気亜鉛めっ
き、溶融亜鉛めっき、溶融亜鉛−５％アルミニウム含有
めっき、溶融亜鉛−５５％アルミニウム含有めっき等）
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼の亜鉛めっきによる犠牲防食は、最
も効果的でかつ経済的であるが故に、現在では、日本に
おける年間粗鋼生産量１億トンの１０％にあたる１００
０万トンが亜鉛めっき鋼板として生産され、建材、自動
車および家電などの広い分野で使用されている。亜鉛に
よる犠牲防食は、亜鉛及び鉄鋼の二つの金属が接触した
状況下で電池が形成され、より卑な金属である亜鉛が陽
極となり、鉄を陰極化して、鉄単独の場合の局部電池形
成による陽極溶解を抑止して、鉄鋼の腐食を防止してい
ることにある。従って、鉄鋼と接触している亜鉛が消失
した時点で防錆作用は終わるので、その作用効果を長期
的に持続させるためには亜鉛層の腐食を抑制することが
必要であり、その対応手段としてめっき後にクロメート
処理が実施されている。
も効果的でかつ経済的であるが故に、現在では、日本に
おける年間粗鋼生産量１億トンの１０％にあたる１００
０万トンが亜鉛めっき鋼板として生産され、建材、自動
車および家電などの広い分野で使用されている。亜鉛に
よる犠牲防食は、亜鉛及び鉄鋼の二つの金属が接触した
状況下で電池が形成され、より卑な金属である亜鉛が陽
極となり、鉄を陰極化して、鉄単独の場合の局部電池形
成による陽極溶解を抑止して、鉄鋼の腐食を防止してい
ることにある。従って、鉄鋼と接触している亜鉛が消失
した時点で防錆作用は終わるので、その作用効果を長期
的に持続させるためには亜鉛層の腐食を抑制することが
必要であり、その対応手段としてめっき後にクロメート
処理が実施されている。
【０００３】ところで、このクロメート処理による防錆
方法において下記に掲げるような問題がある。即ち、亜
鉛めっき鋼板のクロメート処理により白錆の発生は顕著
に防止されるものの逆に在庫期間あるいは輸送中に外観
的に問題である黒錆（黒変現象とも呼ばれる）が発生す
ることである。この現象は、亜鉛めっき後に、スキンパ
スを行ったもの、並びに数％のアルミニウムを含有する
亜鉛・アルミニウムめっき鋼板の方がより発生し易いこ
とが知られている。
方法において下記に掲げるような問題がある。即ち、亜
鉛めっき鋼板のクロメート処理により白錆の発生は顕著
に防止されるものの逆に在庫期間あるいは輸送中に外観
的に問題である黒錆（黒変現象とも呼ばれる）が発生す
ることである。この現象は、亜鉛めっき後に、スキンパ
スを行ったもの、並びに数％のアルミニウムを含有する
亜鉛・アルミニウムめっき鋼板の方がより発生し易いこ
とが知られている。
【０００４】この問題、すなわち、クロメート処理後の
黒錆問題を解決する方法として、現在、特開昭５９−１
７７３８１号公報などにみられるように、Ｎｉ2+、Ｃｏ
2+含有水溶液などによるフラッシュ処理（化学的に極微
量の金属を析出させる処理を言う、以下同じ）が対策と
して有力視されている。すなわち、前記公報の発明は、
前述の黒錆抑止手段として亜鉛または亜鉛合金めっき鋼
板のクロメート処理に先立ち、該鋼板の表面をｐＨが１
〜４または１１〜１３．５のＮｉ2+およびＣｏ2+の１種
又は２種の金属イオンを含む水溶液でフラッシュ処理す
ることを要旨とするものであって、この処理によって前
記金属イオンを金属または酸化物の形態で析出させた
後、水洗しその後にクロメート皮膜を形成させることに
ある。
黒錆問題を解決する方法として、現在、特開昭５９−１
７７３８１号公報などにみられるように、Ｎｉ2+、Ｃｏ
2+含有水溶液などによるフラッシュ処理（化学的に極微
量の金属を析出させる処理を言う、以下同じ）が対策と
して有力視されている。すなわち、前記公報の発明は、
前述の黒錆抑止手段として亜鉛または亜鉛合金めっき鋼
板のクロメート処理に先立ち、該鋼板の表面をｐＨが１
〜４または１１〜１３．５のＮｉ2+およびＣｏ2+の１種
又は２種の金属イオンを含む水溶液でフラッシュ処理す
ることを要旨とするものであって、この処理によって前
記金属イオンを金属または酸化物の形態で析出させた
後、水洗しその後にクロメート皮膜を形成させることに
ある。
【０００５】このＮｉ、Ｃｏによるフラッシュ処理が、
次いでクロメート処理された亜鉛または亜鉛合金めっき
鋼板の黒錆防止を可能ならしめる機構については、未だ
定説はないが、金属表面技術協会の第６０会学術講演大
会要旨集の１５０〜１５１ページの記載によれば、フラ
ッシュされた金属は、亜鉛結晶の粒界に多く析出してお
り、その後行われる塗布型クロメート処理によって付着
したクロム化合物も、フラッシュされた金属と同じく、
粒界に分布していることから推定して、フラッシュされ
た金属とクロム化合物との間になんらかのインタラクシ
ョン（相互作用）があり、フラッシュ金属にクロム化合
物が吸着固定化されるものと推察される。
次いでクロメート処理された亜鉛または亜鉛合金めっき
鋼板の黒錆防止を可能ならしめる機構については、未だ
定説はないが、金属表面技術協会の第６０会学術講演大
会要旨集の１５０〜１５１ページの記載によれば、フラ
ッシュされた金属は、亜鉛結晶の粒界に多く析出してお
り、その後行われる塗布型クロメート処理によって付着
したクロム化合物も、フラッシュされた金属と同じく、
粒界に分布していることから推定して、フラッシュされ
た金属とクロム化合物との間になんらかのインタラクシ
ョン（相互作用）があり、フラッシュ金属にクロム化合
物が吸着固定化されるものと推察される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、亜鉛の黒錆
は白錆と同じく（ＺｎＣＯ3）ｘ・〔Ｚｎ（ＯＨ）2〕ｙ
で表わされる塩基性炭酸亜鉛と考えられるが、化学量論
的には酸素不足型となっている点が、白錆と異なるとい
われている。黒錆は酸素不足状況下での腐食生成物であ
り、特に、粒界からの腐食進行に伴って形成されると考
えられる。そのため、フラッシュ金属によって粒界に濃
化したクロム化合物が、粒界からの腐食を抑止し、黒錆
発生の防止に寄与しているものと考えられる。このよう
に、クロメート処理に先立って、Ｎｉ、Ｃｏなどをフラ
ッシュ処理することは、亜鉛めっき鋼板の黒錆問題につ
いて有力な対策となりうる。しかしながら、このフラッ
シュ処理をクロメート処理に先立って実施すると、黒錆
は抑止するが白錆はむしろ発生し易くなるといった問題
を有しているのである。本発明の解決すべき課題は、正
にここにあり、上述の従来技術におけるようなＮｉ，Ｃ
ｏ等のフラッシュ処理とクロメート処理の二工程を必要
とせずに、クロメート処理だけの１工程をもって黒変と
白錆の両方を同時に抑止できる方法を開発しようとする
ものである。
は白錆と同じく（ＺｎＣＯ3）ｘ・〔Ｚｎ（ＯＨ）2〕ｙ
で表わされる塩基性炭酸亜鉛と考えられるが、化学量論
的には酸素不足型となっている点が、白錆と異なるとい
われている。黒錆は酸素不足状況下での腐食生成物であ
り、特に、粒界からの腐食進行に伴って形成されると考
えられる。そのため、フラッシュ金属によって粒界に濃
化したクロム化合物が、粒界からの腐食を抑止し、黒錆
発生の防止に寄与しているものと考えられる。このよう
に、クロメート処理に先立って、Ｎｉ、Ｃｏなどをフラ
ッシュ処理することは、亜鉛めっき鋼板の黒錆問題につ
いて有力な対策となりうる。しかしながら、このフラッ
シュ処理をクロメート処理に先立って実施すると、黒錆
は抑止するが白錆はむしろ発生し易くなるといった問題
を有しているのである。本発明の解決すべき課題は、正
にここにあり、上述の従来技術におけるようなＮｉ，Ｃ
ｏ等のフラッシュ処理とクロメート処理の二工程を必要
とせずに、クロメート処理だけの１工程をもって黒変と
白錆の両方を同時に抑止できる方法を開発しようとする
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の従
来技術における問題を解決するため種々の検討を行った
結果、従来技術の欠点であった前処理の後にクロメート
処理を行うという二工程にわたる処理方式ではなく、前
処理を行わずクロメート処理のみを行なう一工程処理
で、十分な耐食性、黒変及び白錆防止性を有する亜鉛系
めっき鋼板（電気亜鉛めっき、溶融亜鉛めっき、溶融亜
鉛−５％アルミニウム含有めっき、溶融亜鉛−５５％ア
ルミニウム含有めっき等、以下同じ）を製造することが
できる新規なクロメート処理方法を見いだすに到った。
来技術における問題を解決するため種々の検討を行った
結果、従来技術の欠点であった前処理の後にクロメート
処理を行うという二工程にわたる処理方式ではなく、前
処理を行わずクロメート処理のみを行なう一工程処理
で、十分な耐食性、黒変及び白錆防止性を有する亜鉛系
めっき鋼板（電気亜鉛めっき、溶融亜鉛めっき、溶融亜
鉛−５％アルミニウム含有めっき、溶融亜鉛−５５％ア
ルミニウム含有めっき等、以下同じ）を製造することが
できる新規なクロメート処理方法を見いだすに到った。
【０００８】本発明のクロメート処理方法は、請求項１
に限定したように以下の構成をとるものである。すなわ
ち、６価クロムイオンと３価クロムイオンと硝酸、ほう
酸、硫酸から選ばれる１種ないし２種以上の無機酸とを
含有し、３価クロムイオン／６価クロムイオンの重量比
が０．３５〜２．８５であり、かつ全クロムイオン（６
価クロムイオン＋３価クロムイオン）に対する無機酸の
重量比が０．４〜１．８であるクロメート液を亜鉛系め
っき鋼板に塗布し、ついで塗膜を乾燥し、金属クロム換
算で４０〜１６０mg／ｍ2の皮膜を形成させることを特
徴とする耐黒変性及び耐白錆性に優れた亜鉛系めっき鋼
板の製造方法。
に限定したように以下の構成をとるものである。すなわ
ち、６価クロムイオンと３価クロムイオンと硝酸、ほう
酸、硫酸から選ばれる１種ないし２種以上の無機酸とを
含有し、３価クロムイオン／６価クロムイオンの重量比
が０．３５〜２．８５であり、かつ全クロムイオン（６
価クロムイオン＋３価クロムイオン）に対する無機酸の
重量比が０．４〜１．８であるクロメート液を亜鉛系め
っき鋼板に塗布し、ついで塗膜を乾燥し、金属クロム換
算で４０〜１６０mg／ｍ2の皮膜を形成させることを特
徴とする耐黒変性及び耐白錆性に優れた亜鉛系めっき鋼
板の製造方法。
【０００９】該クロメート処理液中に含まれる３価クロ
ムイオン／６価クロムイオンの重量比は０．３５〜２．
８５である。３価クロムイオン／６価クロムイオンの重
量比が０．３５未満では腐食環境下におけるクロムイオ
ンの溶出が過多となり環境の汚染を招き好ましくない、
３価クロムイオン／６価クロムイオンの重量比が２．８
５を超えると６価クロムイオンの比率が少ないため耐食
性が不足し好ましくない。無機酸の添加量は、無機酸／
全クロムイオンの重量比で０．４〜１．８である。無機
酸／全クロムイオンの重量比が０．４未満では黒変防止
性能が不足し、無機酸／全クロムイオンの重量比が１．
８を超えると形成されたクロメート皮膜のクロム固定率
が不足し、従って耐食性が劣化し好ましくない。さら
に、該クロメート処理液はりん酸を含有させることによ
り更にクロメート皮膜のクロム固定率を向上させること
ができる。その場合におけるりん酸の配合量はりん酸／
全クロムイオンの重量比で０．４を上限とすることが好
ましい、りん酸／全クロムイオンの重量比で０．４を超
えると得られるクロメート皮膜のクロム固定率は向上す
るが耐黒変性が劣化し好ましくない。
ムイオン／６価クロムイオンの重量比は０．３５〜２．
８５である。３価クロムイオン／６価クロムイオンの重
量比が０．３５未満では腐食環境下におけるクロムイオ
ンの溶出が過多となり環境の汚染を招き好ましくない、
３価クロムイオン／６価クロムイオンの重量比が２．８
５を超えると６価クロムイオンの比率が少ないため耐食
性が不足し好ましくない。無機酸の添加量は、無機酸／
全クロムイオンの重量比で０．４〜１．８である。無機
酸／全クロムイオンの重量比が０．４未満では黒変防止
性能が不足し、無機酸／全クロムイオンの重量比が１．
８を超えると形成されたクロメート皮膜のクロム固定率
が不足し、従って耐食性が劣化し好ましくない。さら
に、該クロメート処理液はりん酸を含有させることによ
り更にクロメート皮膜のクロム固定率を向上させること
ができる。その場合におけるりん酸の配合量はりん酸／
全クロムイオンの重量比で０．４を上限とすることが好
ましい、りん酸／全クロムイオンの重量比で０．４を超
えると得られるクロメート皮膜のクロム固定率は向上す
るが耐黒変性が劣化し好ましくない。
【００１０】該クロメート処理液は従来より公知のシリ
カゾル・フュームドシリカ等のコロイダルシリカを必要
に応じ含むことができることは云うまでもない。この様
に調整された塗布型黒変防止クロメート液を亜鉛系メッ
キ鋼板の表面に塗布し、ついで水洗することなく乾燥す
るこによりクロメート皮膜を形成する。好ましい皮膜量
の範囲は金属クロム換算で１０〜２００ｍｇ／ｍ2であ
る。クロメート皮膜量が金属クロム換算で１０ｍｇ／ｍ
2未満では耐食性が不足し、また金属クロム換算で２０
０ｍｇ／ｍ2を超えるクロメート皮膜量としても耐食性
は飽和に達し経済的でない。処理方法は処理液を被処理
物にスプレーあるいは浸漬後ロール絞り、浸漬後エアー
ナイフ絞り、ロールコート等の公知の塗布方法によって
処理液を亜鉛系めっき表面に付着させるものであり、こ
のようにして処理液を塗布、付着させた後に、水洗する
ことなく乾燥させることにより皮膜は形成されるもので
ある。乾燥条件は、塗膜中の水分を蒸発させる程度であ
って、通常４０〜１００°Ｃの板温で行われる。
カゾル・フュームドシリカ等のコロイダルシリカを必要
に応じ含むことができることは云うまでもない。この様
に調整された塗布型黒変防止クロメート液を亜鉛系メッ
キ鋼板の表面に塗布し、ついで水洗することなく乾燥す
るこによりクロメート皮膜を形成する。好ましい皮膜量
の範囲は金属クロム換算で１０〜２００ｍｇ／ｍ2であ
る。クロメート皮膜量が金属クロム換算で１０ｍｇ／ｍ
2未満では耐食性が不足し、また金属クロム換算で２０
０ｍｇ／ｍ2を超えるクロメート皮膜量としても耐食性
は飽和に達し経済的でない。処理方法は処理液を被処理
物にスプレーあるいは浸漬後ロール絞り、浸漬後エアー
ナイフ絞り、ロールコート等の公知の塗布方法によって
処理液を亜鉛系めっき表面に付着させるものであり、こ
のようにして処理液を塗布、付着させた後に、水洗する
ことなく乾燥させることにより皮膜は形成されるもので
ある。乾燥条件は、塗膜中の水分を蒸発させる程度であ
って、通常４０〜１００°Ｃの板温で行われる。
【００１１】
【作用】本発明における各々の構成要素の機能、作用に
ついてはかならずしも明確ではないが、塗布型クロメー
ト処理液中に含まれる無機酸は各々の無機酸に対応する
亜鉛との塩、例えばＺｎ（ＮＯ3）2等を形成することに
より（ＺｎＣＯ3）ｘ・［Ｚｎ（ＯＨ）2］ｙで表される
塩基性炭酸亜鉛の生成を抑制することにより黒変を防止
すると推測できる。この様に６価クロムイオンと３価ク
ロムイオンと無機酸とを含有してなる塗布型クロメート
液は、無機酸による黒変防止効果と、６価クロムイオン
と３価クロムイオンによる白錆発生防止効果とを同時に
満足するものである。
ついてはかならずしも明確ではないが、塗布型クロメー
ト処理液中に含まれる無機酸は各々の無機酸に対応する
亜鉛との塩、例えばＺｎ（ＮＯ3）2等を形成することに
より（ＺｎＣＯ3）ｘ・［Ｚｎ（ＯＨ）2］ｙで表される
塩基性炭酸亜鉛の生成を抑制することにより黒変を防止
すると推測できる。この様に６価クロムイオンと３価ク
ロムイオンと無機酸とを含有してなる塗布型クロメート
液は、無機酸による黒変防止効果と、６価クロムイオン
と３価クロムイオンによる白錆発生防止効果とを同時に
満足するものである。
【００１２】クロメート皮膜の有する白錆発生防止の機
構について,一般的には、６価クロムイオンによる亜鉛
の腐食を抑制するインヒビター効果であると理解されて
おり、さらに「材料と環境、４１、２４４−２４５、１
９９２」にみられるように、皮膜中より溶出する６価ク
ロムイオンが皮膜の破損部分を補修するという自己補修
性によるものであると考えられている。そこでもし、ク
ロム固定率が必要以上に高いとインヒビターとしての６
価クロムイオンの絶対量が不足し、またクロム固定率が
低いとインヒビター効果が持続せず、いずれにしろ白錆
発生防止効果が不十分となる。このようにクロム固定率
には適正値範囲があることが当然予測できる。
構について,一般的には、６価クロムイオンによる亜鉛
の腐食を抑制するインヒビター効果であると理解されて
おり、さらに「材料と環境、４１、２４４−２４５、１
９９２」にみられるように、皮膜中より溶出する６価ク
ロムイオンが皮膜の破損部分を補修するという自己補修
性によるものであると考えられている。そこでもし、ク
ロム固定率が必要以上に高いとインヒビターとしての６
価クロムイオンの絶対量が不足し、またクロム固定率が
低いとインヒビター効果が持続せず、いずれにしろ白錆
発生防止効果が不十分となる。このようにクロム固定率
には適正値範囲があることが当然予測できる。
【００１３】一方、クロム固定率とＣｒ3+／Ｃｒ6+比と
は密接な関係があり、６価クロムイオンの溶出を抑制
し、クロム固定率を高めるには３価クロムイオンの存在
が不可欠であることが知れれている。しかし、３価クロ
ムイオンと６価クロムイオンのみからなる水溶液では、
Ｃｒ3+イオンが沈降しないでイオンとして水溶液中に存
在するためには、Ｃｒ3+／Ｃｒ6+比を２／３以下にする
必要がある。しかし、白錆発生防止効果を高めるために
は、Ｃｒ3+／Ｃｒ6+比を２／３以上とすることが望まし
く、そこで、クロム酸以外の酸成分を添加し、Ｃｒ3+／
Ｃｒ6+比を高める方法が考えられる。
は密接な関係があり、６価クロムイオンの溶出を抑制
し、クロム固定率を高めるには３価クロムイオンの存在
が不可欠であることが知れれている。しかし、３価クロ
ムイオンと６価クロムイオンのみからなる水溶液では、
Ｃｒ3+イオンが沈降しないでイオンとして水溶液中に存
在するためには、Ｃｒ3+／Ｃｒ6+比を２／３以下にする
必要がある。しかし、白錆発生防止効果を高めるために
は、Ｃｒ3+／Ｃｒ6+比を２／３以上とすることが望まし
く、そこで、クロム酸以外の酸成分を添加し、Ｃｒ3+／
Ｃｒ6+比を高める方法が考えられる。
【００１４】本発明者らは、本明細書中に特定した種々
の無機酸をクロメート液中に全クロムイオンに対し所定
の重量比で含有させてその効果を詳細に検討した。後述
のように無機酸を含有させることによって、Ｎｉまたは
Ｃｏフラッシュ処理を施した後にクロメート処理を施す
効果と同様の作用効果が得られることがは判明した。こ
の理由は未だ充分に解明されたわけではないが、亜鉛結
晶粒界にクロム化合物が濃化すると共にＺｎ（ＮＯ3）2
等が形成するのでこれらによって黒変防止効果が生じ、
またＣｒ3+／Ｃｒ6+比を適正な高い範囲に維持し６価ク
ロムイオンの溶出を持続させることによって白錆発生の
防止効果が生じるものと考えられる。このように、本発
明の方法によれば、二つの効果を両立させることができ
る。
の無機酸をクロメート液中に全クロムイオンに対し所定
の重量比で含有させてその効果を詳細に検討した。後述
のように無機酸を含有させることによって、Ｎｉまたは
Ｃｏフラッシュ処理を施した後にクロメート処理を施す
効果と同様の作用効果が得られることがは判明した。こ
の理由は未だ充分に解明されたわけではないが、亜鉛結
晶粒界にクロム化合物が濃化すると共にＺｎ（ＮＯ3）2
等が形成するのでこれらによって黒変防止効果が生じ、
またＣｒ3+／Ｃｒ6+比を適正な高い範囲に維持し６価ク
ロムイオンの溶出を持続させることによって白錆発生の
防止効果が生じるものと考えられる。このように、本発
明の方法によれば、二つの効果を両立させることができ
る。
【００１５】
【実施例】次に、本発明を実施例によってさらに詳しく
説明する。なお、これらの実施例は本発明の説明のため
に記述するものであり、本発明をなんら限定するもので
はない。下記の供試試験板を実施例、比較例毎にそれぞ
れ下記（２）〜（４）項のアルカリ脱脂、水洗、乾燥
後、下記（５）〜（６）項記載の工程でクロメート処理
を施した。そしてこれらの処理を施した各供試試験板に
対して、下記からなる黒錆促進試験及び白錆促進試験を
行ない、さらに処理液の安定性試験も行った。第１表、
第２表、第３表に処理液組成、皮膜量、クロム固定率、
黒錆促進試験及び白錆促進試験の結果を示す。
説明する。なお、これらの実施例は本発明の説明のため
に記述するものであり、本発明をなんら限定するもので
はない。下記の供試試験板を実施例、比較例毎にそれぞ
れ下記（２）〜（４）項のアルカリ脱脂、水洗、乾燥
後、下記（５）〜（６）項記載の工程でクロメート処理
を施した。そしてこれらの処理を施した各供試試験板に
対して、下記からなる黒錆促進試験及び白錆促進試験を
行ない、さらに処理液の安定性試験も行った。第１表、
第２表、第３表に処理液組成、皮膜量、クロム固定率、
黒錆促進試験及び白錆促進試験の結果を示す。
【００１６】（１）供試試験板：溶融亜鉛系めっき鋼板
（溶融亜鉛めっき、５％−Ａｌ含有亜鉛めっき、５５％
−Ａｌ含有亜鉛めっき） （２）アルカリ脱脂：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、温
度６０℃、スプレー３０秒） （３）洗浄：水道水によるスプレー水洗・・１０秒 （４）乾燥：送風乾燥。
（溶融亜鉛めっき、５％−Ａｌ含有亜鉛めっき、５５％
−Ａｌ含有亜鉛めっき） （２）アルカリ脱脂：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、温
度６０℃、スプレー３０秒） （３）洗浄：水道水によるスプレー水洗・・１０秒 （４）乾燥：送風乾燥。
【００１７】（５）クロメート処理：ロールコート法に
よりウエット塗布量４ｍＬ／ｍ2とした。尚、クロメー
ト皮膜量は処理液中の全クロムイオン濃度により調整し
た。 （６）乾燥：最高到達板温１００℃、乾燥時間５秒。
よりウエット塗布量４ｍＬ／ｍ2とした。尚、クロメー
ト皮膜量は処理液中の全クロムイオン濃度により調整し
た。 （６）乾燥：最高到達板温１００℃、乾燥時間５秒。
【００１８】（７）クロム固定率 クロメ−ト処理を施した亜鉛系めっき鋼板を下記条件で
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、下式によってクロム固定
率を算出した。すなわち％の値が大きい程クロム固定率
が優れていることを示す。
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、下式によってクロム固定
率を算出した。すなわち％の値が大きい程クロム固定率
が優れていることを示す。
【数１】クロム固定率＝（Ａ／Ａ0）×１００（％） Ａ ：アルカリ洗浄後のクロム皮膜量（ｍｇ／ｍ2） Ａ0：アルカリ洗浄前のクロム皮膜量（ｍｇ／ｍ2） アルカリ洗浄は、珪酸ソ−ダを主成分とするアルカリ脱
脂剤（日本パ−カライジング製・パルクリ−ンＮ３６４
Ｓ）の２％水溶液で、温度６０℃、２分間のスプレ−処
理をした。
脂剤（日本パ−カライジング製・パルクリ−ンＮ３６４
Ｓ）の２％水溶液で、温度６０℃、２分間のスプレ−処
理をした。
【００１９】（８）黒錆促進試験 各供試試験板から７０×１５０ｍｍの試験板を複数切り
出し、各試験板の試験面を対面させて１対としたもの
を、５〜１０対重ねて、ビニールコート紙にて梱包後、
角の４ケ所をボルト締めにして、トルクレンチで０．６
７ｋｇ・ｆ・ｃｍの荷重をかけ、そして、７０℃、８０
％相対湿度の湿潤箱内に２４０時間保持した後、取り出
し、重ね合わせ部の黒変状況を目視にて判定した。判定
基準は下記の通りである。 ５：黒変なし ４：極めて軽度に灰色化 ３：黒変２５％未満 ２：黒変２５から５０％未満 １：黒変５０％以上
出し、各試験板の試験面を対面させて１対としたもの
を、５〜１０対重ねて、ビニールコート紙にて梱包後、
角の４ケ所をボルト締めにして、トルクレンチで０．６
７ｋｇ・ｆ・ｃｍの荷重をかけ、そして、７０℃、８０
％相対湿度の湿潤箱内に２４０時間保持した後、取り出
し、重ね合わせ部の黒変状況を目視にて判定した。判定
基準は下記の通りである。 ５：黒変なし ４：極めて軽度に灰色化 ３：黒変２５％未満 ２：黒変２５から５０％未満 １：黒変５０％以上
【００２０】（９）白錆促進試験 各供試試験板から７０×１５０ｍｍの試験板を切り出
し、前記試験板にＪＩＳ−Ｚ２３７１に規定された塩水
噴霧試験を実施し、溶融亜鉛めっき鋼板は２００時間
後、５％−Ａｌ含有亜鉛めっき鋼板は４００時間後、５
５％−Ａｌ含有亜鉛めっき鋼板は６００時間後の白錆発
生面積を目視判定した。判定基準は下記の通りである。 ５：白錆無し ４：白錆発生面積 ５％未満 ３：白錆発生面積 ５〜２５％未満 ２：白錆発生面積２５〜５０％未満 １：白錆発生面積５０％以上
し、前記試験板にＪＩＳ−Ｚ２３７１に規定された塩水
噴霧試験を実施し、溶融亜鉛めっき鋼板は２００時間
後、５％−Ａｌ含有亜鉛めっき鋼板は４００時間後、５
５％−Ａｌ含有亜鉛めっき鋼板は６００時間後の白錆発
生面積を目視判定した。判定基準は下記の通りである。 ５：白錆無し ４：白錆発生面積 ５％未満 ３：白錆発生面積 ５〜２５％未満 ２：白錆発生面積２５〜５０％未満 １：白錆発生面積５０％以上
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のクロメー
ト処理にて亜鉛系めっき鋼板の表面に処理を施すことに
より、実施例１〜２１に示したように金属フラッシュ処
理を施さずとも、各種亜鉛めっき鋼板のクロム固定率、
耐黒変性、耐白錆性をバランス良く向上することがで
き、従って予め前処理を施した後にクロメート処理を施
すと云った二工程処理ではなくクロメート処理のみの一
段処理が可能であり為に優れるため連続操業性等、産業
上有用な効果が得られることが明きらかである。これに
対して、比較例２、６、１０の方法はクロム固定率、耐
白錆性は効果が認められるものの耐黒錆性が劣り、比較
例１、３、４、５、７、８、９、１１、１２の方法では
クロム固定率、耐黒錆性、耐白錆性の何れもが劣る。
ト処理にて亜鉛系めっき鋼板の表面に処理を施すことに
より、実施例１〜２１に示したように金属フラッシュ処
理を施さずとも、各種亜鉛めっき鋼板のクロム固定率、
耐黒変性、耐白錆性をバランス良く向上することがで
き、従って予め前処理を施した後にクロメート処理を施
すと云った二工程処理ではなくクロメート処理のみの一
段処理が可能であり為に優れるため連続操業性等、産業
上有用な効果が得られることが明きらかである。これに
対して、比較例２、６、１０の方法はクロム固定率、耐
白錆性は効果が認められるものの耐黒錆性が劣り、比較
例１、３、４、５、７、８、９、１１、１２の方法では
クロム固定率、耐黒錆性、耐白錆性の何れもが劣る。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−284581（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−153884（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−68036（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 22/00 - 22/86 C23C 2/06 C23C 28/00
Claims (2)
- 【請求項１】 ６価クロムイオンと３価クロムイオンと
硝酸、ほう酸、硫酸から選ばれる１種ないし２種以上の
無機酸とを含有し、３価クロムイオン／６価クロムイオ
ンの重量比が０．３５〜２．８５であり、かつ全クロム
イオン（６価クロムイオン＋３価クロムイオン）に対す
る前記無機酸の重量比が０．４〜１．８であるクロメー
ト液を亜鉛系めっき鋼板に塗布し、ついで塗膜を乾燥
し、金属クロム換算で４０〜１６０mg／ｍ2の皮膜を形
成させることを特徴とする耐黒変性及び耐白錆性に優れ
た亜鉛系めっき鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 クロメート液が更に全クロムイオンに対
する重量比で０．４以下のりん酸を含有することを特徴
とする請求項１に記載の亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04164083A JP3137434B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 耐黒変性及び耐白錆性に優れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04164083A JP3137434B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 耐黒変性及び耐白錆性に優れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05331659A JPH05331659A (ja) | 1993-12-14 |
| JP3137434B2 true JP3137434B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=15786459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04164083A Expired - Lifetime JP3137434B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 耐黒変性及び耐白錆性に優れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3137434B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001323385A (ja) * | 2000-05-11 | 2001-11-22 | Nippon Steel Corp | 亜鉛系めっき鋼材用クロメート処理組成物およびクロム難溶性、耐食性に優れたクロメート処理亜鉛系めっき鋼材 |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP04164083A patent/JP3137434B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05331659A (ja) | 1993-12-14 |
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