JP3149761B2 - Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance - Google Patents

Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance

Info

Publication number
JP3149761B2
JP3149761B2 JP33460495A JP33460495A JP3149761B2 JP 3149761 B2 JP3149761 B2 JP 3149761B2 JP 33460495 A JP33460495 A JP 33460495A JP 33460495 A JP33460495 A JP 33460495A JP 3149761 B2 JP3149761 B2 JP 3149761B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel sheet
white rust
galvanized steel
aluminum
rust resistance
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 - Fee Related
Application number
JP33460495A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08232077A (en
Inventor
洋一郎 山中
芳春 杉本
勝 鷺山
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.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
JFE Engineering Corp
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 JFE Engineering Corp filed Critical JFE Engineering Corp
Priority to JP33460495A priority Critical patent/JP3149761B2/en
Publication of JPH08232077A publication Critical patent/JPH08232077A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3149761B2 publication Critical patent/JP3149761B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、亜鉛系めっきの表
面に白錆発生を抑制し得る皮膜を施した亜鉛系めっき鋼
板の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a galvanized steel sheet having a surface capable of suppressing the generation of white rust on the surface of a galvanized steel sheet.

【0002】[0002]

【従来の技術】亜鉛系めっき鋼板は、従来から電気めっ
きあるいは溶融めっきにより製造され、そのめっき皮膜
の犠牲防食性により地鉄の腐食を大きく抑制することが
できるため、広く使用されてきている。
2. Description of the Related Art Galvanized steel sheets have been widely used because they have been conventionally produced by electroplating or hot-dip galvanizing, and the corrosion resistance of ground iron can be largely suppressed by the sacrificial corrosion resistance of the plating film.

【0003】しかしながら、亜鉛系めっき鋼板はその腐
食過程において白色の亜鉛錆が生成するため、外観品質
が大きく低下してしまう。
[0003] However, zinc-plated steel sheets generate white zinc rust during the corrosion process, and thus the appearance quality is greatly reduced.

【0004】そこで、この白錆を抑制するための後処理
が広く行われている。この後処理の代表的な方法として
は、クロム酸、重クロム酸またはその塩類を主体とした
クロメート処理が挙げられる。
Therefore, post-treatment for suppressing the white rust is widely performed. A typical method of this post-treatment is a chromate treatment mainly using chromic acid, dichromic acid or salts thereof.

【0005】このクロメート処理は耐食性に優れ、かつ
比較的簡単に行うことができる経済的な処理方法であ
る。
[0005] This chromate treatment is an economical treatment method which has excellent corrosion resistance and can be performed relatively easily.

【0006】しかし、クロメート処理は公害規制物質で
ある6価クロムを使用するものであり、処理工程ではク
ロム酸塩が人体へ悪影響を与えることや、廃水処理後の
クロムスラッジの廃棄処理が困難であること、またクロ
メート処理後の製品から6価クロムが溶出するおそれが
あるなど種々の問題を有している。従って、クロム酸類
の使用管理基準が厳しくなると同時に、クロメート処理
工場の管理、廃水処理およびクロメート処理物による二
次汚染などの問題が進んでいる、各工場では廃水関係を
クローズド化し、クロムイオンが外部に排出するのを極
力防止して公害対策を講じているが、これらは膨大な設
備と費用が必要である。また、クロメート処理鋼板の防
錆油、プレス油の脱脂工程において、アルカリ系の脱脂
液を用いる際には、特にクロムの溶出がかなり多く、そ
の脱脂液中の脱クロム処理が必要である。
However, the chromate treatment uses hexavalent chromium, which is a pollution-controlling substance. In the treatment process, chromate salts have an adverse effect on the human body, and it is difficult to dispose of chromium sludge after wastewater treatment. In addition, there are various problems such as the possibility that hexavalent chromium may be eluted from the product after the chromate treatment. Therefore, the use control standards for chromic acids are becoming stricter, and at the same time, problems such as the management of chromate treatment plants, wastewater treatment, and secondary contamination by chromate treatment products are advancing. Measures are taken to prevent the emission of ash to the public, but these require enormous equipment and costs. In addition, when an alkaline degreasing solution is used in the degreasing step of the rust-preventive oil and the press oil of the chromate-treated steel sheet, chromium in particular is considerably eluted.

【0007】このようなことから、亜鉛系めっき鋼板の
白錆の発生を防止するためにクロメート処理によらな
い、無公害な処理技術が数多く提案されている。例え
ば、無機化合物、有機化合物、有機高分子材料、あるい
はこれらを組み合わせた溶液を用い、浸漬、塗布、電解
処理などの方法により薄膜を生成させる方法がある。
[0007] In view of the above, a number of pollution-free treatment techniques that do not rely on chromate treatment to prevent the generation of white rust on zinc-based plated steel sheets have been proposed. For example, there is a method in which a thin film is formed by a method such as immersion, coating, or electrolytic treatment using an inorganic compound, an organic compound, an organic polymer material, or a solution in which these are combined.

【0008】具体的には、 (1)モリブデン、タングステンなどポリ金属の酸化物
を用いる方法(例えば特開昭57−5875号公報) (2)タンニン酸を用いた方法(例えば、特開昭51−
71233号公報) (3)3価クロムで構成した6価クロムを含まない無公
害のクロメート処理方法(例えば特開昭61−587号
公報) などが知られている。
Specifically, (1) a method using an oxide of a polymetal such as molybdenum and tungsten (for example, JP-A-57-5875); and (2) a method using tannic acid (for example, JP-A-51-5875). −
(No. 71233) (3) A pollution-free chromate treatment method that does not contain hexavalent chromium and is composed of trivalent chromium (for example, JP-A-61-587) is known.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記(1)の
方法ではモリブデン、タングステンなどのポリ金属の酸
化物の腐食に対する安定領域はクロムのそれよりも狭
く、クロメートと同程度の耐食性を得ることは不可能で
ある。
However, in the above method (1), the stable region against corrosion of oxides of polymetals such as molybdenum and tungsten is narrower than that of chromium, and the same corrosion resistance as chromate is obtained. Is impossible.

【0010】また、上記(2)の方法では十分な耐食性
を得ようとすると、タンニン酸による着色が生じてしま
う。
In the method (2), if sufficient corrosion resistance is to be obtained, coloring by tannic acid occurs.

【0011】さらに、上記(3)の方法では、可溶性ク
ロムを使用している点から、クロムフリーのニーズには
根本的に応えられない。
Furthermore, the method (3) does not fundamentally meet the need for chromium-free because soluble chromium is used.

【0012】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、製造工程上、さらに使用過程において安全
で無害な化成処理皮膜を有し、かつ耐白錆性に優れた亜
鉛系めっき鋼板を製造する方法を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of such circumstances, and has a galvanized steel sheet having a chemical conversion treatment film which is safe and harmless in the manufacturing process and further in the use process, and which is excellent in white rust resistance. An object of the present invention is to provide a method for producing the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、ケイ酸エステルとアルミニウムの無機塩
とをAl/(Al+Si)がモル比で0.025〜0.
75の範囲になるように含有し、さらにニッケル、コバ
ルト、マグネシウムの無機塩の1種または2種以上をA
lに対してモル比で0.01以上、Alと同モル数以下
含有する溶液を、亜鉛系めっきが施された鋼板上に塗布
し、その後加熱乾燥することを特徴とする耐白錆性に優
れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法を提供するものであ
る。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a silicate ester and an inorganic salt of aluminum have a molar ratio of Al / (Al + Si) of 0.025 to 0.2.
75, and one or more of inorganic salts of nickel, cobalt, and magnesium
A solution containing a molar ratio of 0.01 or more to 1 and the same molar number or less as Al is applied to a zinc-plated steel sheet, and then dried by heating. An object of the present invention is to provide an excellent method for producing a galvanized steel sheet.

【0014】また、本発明は、前記処理液が、湿式タイ
プのコロイダルシリカを、ケイ酸エステルの添加モル数
に対し0.025倍から1.0倍の範囲で含有させたも
のであることを特徴とする耐白錆性に優れた亜鉛系めっ
き鋼板の製造方法を提供するものである。
Further, the present invention provides that the treatment liquid contains a wet type colloidal silica in a range of 0.025 to 1.0 times the number of moles of silicate added. An object of the present invention is to provide a method for producing a zinc-coated steel sheet having excellent white rust resistance.

【0015】さらに、本発明は、アルミニウムの無機塩
として硝酸アルミニウムを用いることを特徴とする耐白
錆性に優れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法を提供するも
のである。
Further, the present invention provides a method for producing a galvanized steel sheet having excellent white rust resistance, wherein aluminum nitrate is used as an inorganic salt of aluminum.

【0016】さらにまた、本発明は、前記加熱乾燥の温
度を200℃未満とすることを特徴とする耐白錆性に優
れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法を提供するものであ
る。
Further, the present invention provides a method for producing a zinc-coated steel sheet having excellent white rust resistance, wherein the temperature of the heating and drying is less than 200 ° C.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described specifically.

【0018】本発明においては、ケイ酸エステルとアル
ミニウムの無機塩とをAl/(Al+Si)がモル比で
0.025〜0.75の範囲になるように含有し、さら
にニッケル、コバルト、マグネシウムの無機塩の1種ま
たは2種以上をAlに対してモル比で0.01以上、A
lと同モル数以下含有する溶液を、亜鉛系めっきが施さ
れた鋼板上に塗布し、その後加熱乾燥する。
In the present invention, a silicate ester and an inorganic salt of aluminum are contained so that the molar ratio of Al / (Al + Si) is in the range of 0.025 to 0.75. One or more inorganic salts are present in a molar ratio to Al of at least 0.01,
A solution containing the same mole number or less as 1 is applied to a steel plate on which zinc-based plating has been performed, and then heated and dried.

【0019】本発明では、このように、ケイ酸エステル
とアルミニウムの無機塩を混合した溶液を塗布すること
により、耐食性に優れた皮膜を得ることができる。その
理由は必ずしも明確ではないが、ケイ酸エステルを用い
ることで、その加水分解・縮合過程において、シロキサ
ン結合が形成され、それが薄膜化し、白錆抑制能が得ら
れ、さらにアルミニウムの添加により膜の均一性および
緻密性が向上し、もって耐食性が向上するものと考えら
れる。
In the present invention, a coating excellent in corrosion resistance can be obtained by applying a solution obtained by mixing a silicate ester and an inorganic salt of aluminum. Although the reason is not necessarily clear, the use of a silicate ester forms a siloxane bond in the hydrolysis / condensation process, and the siloxane bond is formed into a thin film, which is capable of suppressing white rust. It is considered that the uniformity and the denseness of the steel are improved, and the corrosion resistance is improved.

【0020】ここで用いられるアルミニウムの無機塩と
しては、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸ア
ルミニウムなど種々のものを用いることができるが、中
でも硝酸アルミニウムが望ましい。その理由は、揮発性
の比較的高い硝酸根が加熱工程で皮膜から揮発し、皮膜
のネットワークの成長に悪影響を与えないことなどが考
えられる。
As the inorganic salt of aluminum used here, various ones such as aluminum nitrate, aluminum chloride and aluminum sulfate can be used. Among them, aluminum nitrate is preferable. The reason may be that nitrate groups having relatively high volatility volatilize from the film in the heating step and do not adversely affect the growth of the network of the film.

【0021】ケイ酸エステルとしては、Si(OCn
2n+14 で表される構造の化合物を使用することができ
る。例えば、メチルシリケート、エチルシリケート、n
−ブチルシリケート等が挙げられる。コスト面から考慮
すると、比較的安価であるエチルシリケートを用いるこ
とが望ましいが、これに限定されるものではない。
As the silicate ester, Si (OC n H)
2n + 1 ) A compound having a structure represented by 4 can be used. For example, methyl silicate, ethyl silicate, n
-Butyl silicate and the like. From the viewpoint of cost, it is desirable to use relatively inexpensive ethyl silicate, but the present invention is not limited to this.

【0022】ケイ酸エステルとアルミニウムの無機塩と
の比率を、Al/(Al+Si)がモル比で0.025
〜0.75の範囲になるように規定したのは、モル比が
0.025よりも低い場合および0.75よりも高い場
合には、上記範囲内の場合よりも耐食性が大きく低下
し、白錆抑制能力が不十分であることが確認されたから
である。ここで、このようにAl/(Al+Si)によ
って耐食性が変化するメカニズムについては現状では明
らかではないが、得られたAl−Si系皮膜の皮膜構造
に依存するものと考えられる。
The ratio between the silicate ester and the inorganic salt of aluminum is expressed as Al / (Al + Si) in a molar ratio of 0.025.
When the molar ratio is lower than 0.025 and when the molar ratio is higher than 0.75, the corrosion resistance is greatly reduced as compared with the case where the molar ratio is within the above range. This is because it was confirmed that the rust suppressing ability was insufficient. Here, the mechanism by which the corrosion resistance is changed by Al / (Al + Si) is not clear at present, but it is considered that the mechanism depends on the film structure of the obtained Al-Si-based film.

【0023】本発明では、上記ケイ酸エステルとアルミ
ニウムの無機塩の他に、ニッケル、コバルト、マグネシ
ウムの無機塩の1種または2種以上をAlに対してモル
比で0.01以上、Alと同モル数以下の範囲で溶液中
に含有する。このニッケル、コバルト、マグネシウムの
無機塩を添加することにより、Al−Si系皮膜の欠陥
部(成膜時に生じる欠陥、および鋼板の成形時に生じる
比較的小さい欠陥の両方を含む)における耐食性の低下
を著しく低減することができる。
In the present invention, in addition to the inorganic salts of silicate and aluminum, one or more of inorganic salts of nickel, cobalt, and magnesium are used in a molar ratio of 0.01 or more with respect to Al. It is contained in the solution within the same molar number or less. By adding the inorganic salt of nickel, cobalt, and magnesium, the corrosion resistance of the Al—Si-based coating in a defective portion (including both a defect generated during film formation and a relatively small defect generated during forming of a steel sheet) is reduced. It can be significantly reduced.

【0024】ここで、含有量をAlに対してモル比で
0.01以上としたのは、これより少量であると皮膜欠
陥部の耐食性の低下を抑制する効果がほとんどみられな
いからであり、またAlと同モル数以下としたのは、こ
れを超えると皮膜中に占めるAlおよびSiの割合が減
少し、ニッケル、コバルト、マグネシウムによってAl
−Si系皮膜の造膜作用を妨害するようになり、被覆率
の乏しい皮膜となって耐食性が劣化するからである。
Here, the content is set to 0.01 or more in terms of molar ratio with respect to Al, because if it is less than this, there is almost no effect of suppressing the decrease in the corrosion resistance of the film defect portion. The reason why the number of moles is equal to or less than that of Al is that if the molar ratio is exceeded, the proportion of Al and Si in the coating decreases, and nickel, cobalt, and magnesium reduce the proportion of Al.
This is because they hinder the film-forming action of the -Si-based film, resulting in a film having a poor coverage and deteriorating the corrosion resistance.

【0025】添加するニッケル、コバルト、マグネシウ
ムの無機塩としては、硝酸塩、硫酸塩、塩化物などが挙
げられ、特に制限されるものではない。
The inorganic salts of nickel, cobalt and magnesium to be added include nitrates, sulfates and chlorides, and are not particularly limited.

【0026】また、湿式タイプのコロイダルシリカをケ
イ酸エステルの添加モル数に対し0.025倍から1.
0倍の範囲で含有させることで、さらに耐食性を向上さ
せることができる。ここで、この添加量が0.025倍
未満であるとコロイダルシリカ添加による効果はほとん
どみられず、また、1.0倍を越えると白錆抑制効果が
みられなくなる。この理由は、過剰のコロイダルシリカ
が皮膜のネットワーク構造の形成を阻害するためと推定
される。また、効果が発揮されるメカニズムについて
は、現状では必ずしも明確ではないが、コロイダルシリ
カによるAl−Siネットワーク構造の強化や、腐食時
における緻密な腐食生成物(塩基性塩化亜鉛)の形成に
よる腐食抑制効果などが考えられる。
Further, the colloidal silica of the wet type is used in an amount of from 0.025 to 1.25 times the number of moles of the silicate ester added.
By containing it in a range of 0 times, the corrosion resistance can be further improved. Here, if the addition amount is less than 0.025 times, the effect due to the addition of colloidal silica is hardly observed, and if it exceeds 1.0 time, the effect of suppressing white rust is not observed. This is presumably because excess colloidal silica hinders the formation of the network structure of the film. Although the mechanism of the effect is not clear at present, the colloidal silica enhances the Al-Si network structure and suppresses corrosion by forming a dense corrosion product (basic zinc chloride) during corrosion. The effect can be considered.

【0027】上記溶液に用いる有機溶媒は、特に限定さ
れるものではないが、例えば、メタノール、エタノー
ル、ブタノール、プロパノール、メチルセルソルブ、エ
チルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセルソル
ブ、エチレングリコール、ジホルムアルデヒドメトキシ
エタノールなど、ケイ酸エステル、アルミニウム塩、ニ
ッケル塩、コバルト塩、マグネシウム塩を溶解させ得る
ものを使用することができ、また、1,4ジオキサンの
ような非極性の溶媒でも、アルコールのような極性溶媒
との組み合わせにより使用することができる。また、水
もアルコール等の組み合わせにより使用することができ
る。
The organic solvent used in the above solution is not particularly limited. For example, methanol, ethanol, butanol, propanol, methylcellosolve, ethylcellosolve, ethylcellosolve, butylcellosolve, ethylene glycol, diglycol A solvent capable of dissolving a silicate ester, an aluminum salt, a nickel salt, a cobalt salt, a magnesium salt such as formaldehyde methoxyethanol can be used, and a non-polar solvent such as 1,4 dioxane can be used, such as alcohol. Can be used in combination with various polar solvents. Water can also be used in combination with alcohol and the like.

【0028】溶液を塗布する方法としては、特に限定さ
れるものではないが、例えば、ロールコーターを用いる
方法、処理液に浸漬する方法、スプレーする方法などを
挙げることができる。
The method of applying the solution is not particularly limited, and examples thereof include a method using a roll coater, a method of dipping in a treatment liquid, and a method of spraying.

【0029】上記のようにして溶液を塗布した後、加熱
乾燥を行って皮膜を形成するが、この際の加熱温度は、
Al−Si系皮膜の耐食性に影響を与える。この温度が
200℃以上でも白錆抑制能は十分に高いが、この温度
以上に加熱温度を上げることにより耐食性が低下する傾
向にあるため、加熱温度は200℃未満が好ましい。こ
のように加熱温度を上げると耐食性が低下するのは、有
機溶媒の急激な蒸発に伴い生じるピンボール数の増加や
皮膜の硬質化に伴う加工部での皮膜剥離面積の増加によ
るものと推測される。いずれにせよ、本発明の処理は亜
鉛系めっき上の化成処理であるから、その処理温度の上
限は、亜鉛めっきおよびその基板である鋼板の熱拡散が
急速に生じる温度により規定され、約350℃がその上
限となると考えられる。
After the solution is applied as described above, it is heated and dried to form a film.
It affects the corrosion resistance of the Al-Si based coating. Even when this temperature is 200 ° C. or more, the ability to inhibit white rust is sufficiently high. However, when the heating temperature is increased to a temperature higher than this temperature, the corrosion resistance tends to decrease. Therefore, the heating temperature is preferably less than 200 ° C. The decrease in corrosion resistance when the heating temperature is increased in this way is presumed to be due to an increase in the number of pinballs caused by rapid evaporation of the organic solvent and an increase in the film peeling area in the processed part due to the hardening of the film. You. In any case, since the treatment of the present invention is a chemical conversion treatment on zinc-based plating, the upper limit of the treatment temperature is defined by the temperature at which the thermal diffusion of the zinc plating and the steel sheet as the substrate occurs rapidly, and is about 350 ° C. Is considered to be the upper limit.

【0030】本発明の亜鉛系めっき鋼板としては、電気
めっき法による亜鉛めっき鋼板、亜鉛−ニッケル合金め
っき鋼板、溶融めっき法による亜鉛めっき鋼板、合金化
亜鉛めっき鋼板、アルミニウム−亜鉛めっき鋼板などを
挙げることができるが、これに限定されるものではな
い。
Examples of the galvanized steel sheet of the present invention include a galvanized steel sheet by electroplating, a zinc-nickel alloy-coated steel sheet, a galvanized steel sheet by hot-dip coating, an alloyed galvanized steel sheet, and an aluminum-galvanized steel sheet. However, the present invention is not limited to this.

【0031】[0031]

【実施例】【Example】

(第1実施例)板厚が0.7mmでめっき付着量片面あ
たり20g/m2 の電気亜鉛めっき鋼板、板厚が0.7
mmでめっき付着量片面あたり20g/m2 の電気亜鉛
−ニッケル合金めっき鋼板(ニッケル含有率13%)、
板厚が0.7mmでめっき付着量片面あたり60g/m
2 の溶融亜鉛めっき鋼板、板厚が0.7mmでめっき付
着量片面あたり45g/m2 の合金化溶融亜鉛めっき鋼
板、板厚が0.7mmでめっき付着量片面あたり80g
/m2 の溶融アルミニウム−亜鉛めっき鋼板(アルミニ
ウム含有率55%)を準備し、これらに表1に示す組成
のケイ酸エチル、硝酸アルミニウム、および硝酸マグネ
シウムを溶解させたエタノール溶液をロールコーターに
よって塗布した後に、熱風乾燥炉により加熱温度を変化
させて加熱乾燥処理を施し、実施例1〜25および比較
例1〜7の皮膜を形成した。その際の加熱温度を表1に
併記した。この際の化成処理皮膜の付着量は処理液の固
形成分、またはロールコーターの塗布条件によって変え
ることができるが、ここで作成したサンプルの付着量は
実施例1〜17,20〜25、および比較例1〜7につ
いては、S,Al,Mgの合計量で換算して120mg
/m2 程度とした。また実施例18では60mg/
2 、実施例19では160mg/m2 程度とした。鋼
板に関しては、上述の鋼板のうち実施例1〜19と全比
較例については電気亜鉛めっき鋼板、実施例20〜22
は溶融亜鉛めっき鋼板、実施例23は電気亜鉛−ニッケ
ル合金めっき鋼板、実施例24は溶融アルミニウム−亜
鉛めっき鋼板、実施例25は合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を用いた。
(First Example) Electrogalvanized steel sheet having a thickness of 0.7 mm and a coating weight of 20 g / m 2 per side, and a thickness of 0.7
20g / m 2 per side of electroplated zinc-nickel alloy plated steel sheet (nickel content 13%)
Plate thickness is 0.7mm and coating weight is 60g / m per side
2 , hot-dip galvanized steel sheet having a thickness of 0.7 mm and a coating weight of 45 g / m 2 per side of an alloyed hot-dip galvanized steel sheet having a thickness of 0.7 mm and a coating weight of 80 g per side
/ M 2 of hot-dip aluminum-galvanized steel sheet (aluminum content 55%) was prepared, and an ethanol solution in which ethyl silicate, aluminum nitrate, and magnesium nitrate having the compositions shown in Table 1 were dissolved was applied thereto using a roll coater. After that, a heating drying process was performed while changing the heating temperature by a hot-air drying furnace to form films of Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 7. The heating temperature at that time is also shown in Table 1. At this time, the amount of the chemical conversion film deposited can be changed depending on the solid components of the treatment liquid or the application conditions of the roll coater. The amount of the sample prepared here is as shown in Examples 1 to 17, 20 to 25, For Examples 1 to 7, 120 mg in terms of the total amount of S, Al, and Mg
/ M 2 . In Example 18, 60 mg /
m 2 , and about 160 mg / m 2 in Example 19. Regarding the steel sheet, among the above-mentioned steel sheets, Examples 1 to 19 and all the comparative examples were electrogalvanized steel sheets, Examples 20 to 22.
Is a hot-dip galvanized steel sheet, Example 23 was an electrogalvanized nickel-plated steel sheet, Example 24 was a hot-dip aluminum-galvanized steel sheet, and Example 25 was a galvannealed steel sheet.

【0032】上述の鋼板のうち実施例23〜25は溶融
亜鉛めっき鋼板を用い、その他は電気亜鉛めっき鋼板を
用いた。
Of the above steel sheets, Examples 23 to 25 used galvanized steel sheets, and others used electrogalvanized steel sheets.

【0033】これらのサンプルについて塩水噴霧試験
(JIS−Z−2371)を実施し、48時間、72時
間後の白錆発生面積率を調べ、これにより耐白錆性を評
価した。また、カット部の耐食性を評価するために、化
成処理後のサンンプル表面にカッターナイフで地鉄に達
する傷をつけ、塩水噴霧試験24時間後の白錆の発生程
度を調べた。その結果を表1に示す。
The samples were subjected to a salt spray test (JIS-Z-2371), and the area ratio of white rust occurrence after 48 hours and 72 hours was examined, whereby the white rust resistance was evaluated. Further, in order to evaluate the corrosion resistance of the cut portion, the surface of the sample after the chemical conversion treatment was scratched to reach the base iron with a cutter knife, and the degree of white rust generation after 24 hours of the salt spray test was examined. Table 1 shows the results.

【0034】なお、表1の耐白錆性は、以下の基準によ
り評価した。
The white rust resistance in Table 1 was evaluated according to the following criteria.

【0035】 白錆発生面積率 評価点 0〜 5% ◎ 5〜25% ○ 25〜50% △ 50〜80% × 80〜100% ×× また、カット部の耐食性は、以下の基準で評価した。White rust generation area rate Evaluation point 0 to 5% ◎ 5 to 25% ○ 25 to 50% △ 50 to 80% × 80 to 100% XX Further, the corrosion resistance of the cut portion was evaluated according to the following criteria. .

【0036】 カット部の錆発生状況 評価点 白錆発生なし ◎ カット部の一部に ○ 白錆発生 カット部の一部に発生し △ 白錆が流れ始める カット部の一部に発生し × 白錆が多量に流れる 表1に示すように、本発明の範囲内である実施例1〜2
5はいずれも良好な耐白錆性およびカット部の耐食性と
もに優れていることが確認された。これに耐して比較例
のうちケイ酸エチルおよび硝酸アルミニウムのいずれか
が少ないものは耐白錆性が悪く、これらが適正範囲でも
硝酸マグネシウムが含まれていないか、または少ないも
のは耐白錆性が良好でもカット部の耐食性に劣ってい
た。さらに、硝酸マグネシウムが多すぎるものは、耐白
錆性およびカット部の耐食性のいずれも劣っていた。
Evaluation of rust on cut part Evaluation point No white rust occurred ◎ Part of cut part ○ White rust generation Part of cut part △ White rust started to flow △ Part of cut part occurred × white A large amount of rust flows As shown in Table 1, Examples 1-2 which are within the scope of the present invention
No. 5 was confirmed to have both good white rust resistance and excellent corrosion resistance at the cut portion. Among the comparative examples, those in which either ethyl silicate or aluminum nitrate is low have poor white rust resistance, and those in which magnesium nitrate is not contained even in an appropriate range or in which the amount is low are white rust resistance. Even if the properties were good, the corrosion resistance of the cut portion was poor. Further, those containing too much magnesium nitrate were inferior in both white rust resistance and corrosion resistance of cut portions.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】(第2実施例)板厚が0.7mmでめっき
付着量片面あたり20g/m2 の電気亜鉛めっき鋼板上
に、ケイ酸エチル、硝酸アルミニウム、硝酸mマグネシ
ウムを表2に示す一定の割合となるようにして含有し、
溶媒として表2に示す種々のものを用いた溶液をロール
コーターによって塗布した後に、熱風乾燥炉により加熱
温度を変化させて加熱乾燥処理を施し、実施例26〜3
5の皮膜を形成した。その際の加熱温度を表2に併記し
た。ここで作成したサンプルの化成処理で皮膜の付着量
は、Si,Al,Mgの合計量で換算して120mg/
2 程度とした。
(Second embodiment) Ethyl silicate, aluminum nitrate and magnesium nitrate were fixed on an electrogalvanized steel sheet having a thickness of 0.7 mm and a coating weight of 20 g / m 2 per side, as shown in Table 2. Contained in proportions
After applying a solution using various solvents shown in Table 2 by a roll coater as a solvent, a heating drying process was performed by changing a heating temperature in a hot air drying furnace, and Examples 26 to 3 were applied.
5 was formed. The heating temperature at that time is also shown in Table 2. In the chemical conversion treatment of the sample prepared here, the adhesion amount of the film was 120 mg / in terms of the total amount of Si, Al, and Mg.
m 2 .

【0039】これらのサンプルについて、第1実施例と
同様、塩水噴霧試験(JIS−Z−2371)を実施
し、48時間、72時間後の白錆発生面積率を調べ、こ
れにより耐白錆性を評価した。また、第1の実施例と同
様にカット部の耐食性も評価した。その結果を表2に示
す。なお、評価基準は第1実施例と同様とした。
The samples were subjected to a salt spray test (JIS-Z-2371) in the same manner as in the first embodiment, and the area ratio of white rust generation after 48 hours and 72 hours was examined. Was evaluated. Further, the corrosion resistance of the cut portion was also evaluated in the same manner as in the first example. Table 2 shows the results. The evaluation criteria were the same as in the first embodiment.

【0040】表2に示すように、本発明の範囲内であれ
ば、溶媒の種類にほとんど影響されずに化成処理皮膜の
健全部およびカット部とも良好な耐食性を示すことが確
認された。
As shown in Table 2, it was confirmed that, within the range of the present invention, good corrosion resistance was exhibited in both the sound part and the cut part of the chemical conversion film without being largely affected by the type of the solvent.

【0041】[0041]

【表2】 [Table 2]

【0042】(第3実施例)板厚が0.7mmでめっき
付着量片面あたり20g/m2 の電気亜鉛めっき鋼板上
に、実施例36〜45としてケイ酸エチル、およびアル
ミニウムの無機塩を本発明の範囲内で溶解させ、さらに
マグネシウム、ニッケル、コバルトの無機塩のいずれか
を溶解させた溶液をロールコーターによって塗布した後
に、熱風乾燥炉により150℃で乾燥処理を施し、皮膜
を形成した。比較のために、Al源としてAlアセチル
アセトナートを用いた比較例8、硝酸マンガンを添加し
た比較例9、硝酸亜鉛を添加した比較例10、Si源と
してリチウムシリケートを用いた比較例11,12、ナ
トリウムシリケートを用いた比較例13についても同様
にして皮膜を形成した。ここで作成したサンプルの化成
処理で皮膜の付着量は、Si,Al,Mgなどの合計量
で換算して120mg/m2 程度とした。
Example 3 Ethyl silicate and inorganic salts of aluminum were used as examples 36 to 45 on electrogalvanized steel sheets having a thickness of 0.7 mm and a coating weight of 20 g / m 2 per side. The solution was dissolved within the scope of the invention, and a solution in which any of magnesium, nickel and cobalt inorganic salts were dissolved was applied by a roll coater, and then dried at 150 ° C. in a hot air drying furnace to form a film. For comparison, Comparative Example 8 using Al acetylacetonate as the Al source, Comparative Example 9 adding manganese nitrate, Comparative Example 10 adding zinc nitrate, Comparative Examples 11 and 12 using lithium silicate as the Si source. A film was formed in the same manner as in Comparative Example 13 using sodium silicate. The amount of the film deposited in the chemical conversion treatment of the sample prepared here was about 120 mg / m 2 in terms of the total amount of Si, Al, Mg and the like.

【0043】これらのサンプルについて、第1実施例と
同様、塩水噴霧試験(JIS−Z−2371)を実施
し、48時間、72時間後の白錆発生面積率を調べ、こ
れにより耐白錆性を評価した。また、第1の実施例と同
様にカット部の耐食性も評価した。その結果を表3に示
す。なお、評価基準は第1実施例と同様とした。
A salt spray test (JIS-Z-2371) was performed on these samples in the same manner as in the first example, and the area ratio of white rust generation after 48 hours and 72 hours was examined. Was evaluated. Further, the corrosion resistance of the cut portion was also evaluated in the same manner as in the first example. Table 3 shows the results. The evaluation criteria were the same as in the first embodiment.

【0044】表3に示すように、本発明の範囲内である
実施例37〜45では化成処理皮膜の健全部およびカッ
ト部とも良好な耐食性が得られたが、アルミニウムの無
機塩の代わりにアルミニウムの有機塩を用いた場合、お
よびケイ酸エステルの代わりにリチウムシリケート、ナ
トリウムシリケートを用いた場合には白錆抑制能はほと
んど得られず、鋼板全面に白錆が発生した。また、マグ
ネシウム、ニッケル、コバルトの無機塩の代わりにマン
ガンおよび亜鉛の無機塩を用いた場合には、カット部
(欠陥部)の耐食性が得られなかった、
As shown in Table 3, in Examples 37 to 45, which are within the scope of the present invention, good corrosion resistance was obtained in both the sound part and the cut part of the chemical conversion coating, but aluminum was used instead of the inorganic salt of aluminum. In the case of using an organic salt of the above, and in the case of using lithium silicate or sodium silicate instead of the silicate ester, almost no white rust suppressing ability was obtained, and white rust was generated on the entire surface of the steel sheet. In addition, when the inorganic salts of manganese and zinc were used instead of the inorganic salts of magnesium, nickel, and cobalt, the corrosion resistance of the cut portion (defect portion) was not obtained.

【表3】 [Table 3]

【0045】(第4実施例)板厚0.7mmでめっき付
着量片面あたり20g/m2 の電気亜鉛めっき鋼板上
に、実施例46〜58としてケイ酸エチル、硝酸アルミ
ニウム、硝酸マグネシウムおよびコロイダルシリカを本
発明の範囲内で溶解させた溶液をロールコーターによっ
て塗布した後に、熱風乾燥炉により100℃で加熱乾燥
処理を施し、皮膜を形成した。ここで作成したサンプル
の化成処理で皮膜の付着量は、SiおよびAlの合計量
で換算して100mg/m2 程度とした。
(Fourth Embodiment) Ethyl silicate, aluminum nitrate, magnesium nitrate and colloidal silica were prepared on electrogalvanized steel sheets having a thickness of 0.7 mm and a coating weight of 20 g / m 2 per side as Examples 46 to 58. Was applied by a roll coater, and then heated and dried at 100 ° C. in a hot-air drying furnace to form a film. The amount of the film deposited in the chemical conversion treatment of the sample prepared here was about 100 mg / m 2 in terms of the total amount of Si and Al.

【0046】これらのサンプルについて、第1実施例と
同様、塩水噴霧試験(JIS−Z−2371)を実施
し、48時間、72時間後の白錆発生面積率を調べ、こ
れにより耐白錆性を評価した。また第1実施例と同様に
カット部の耐食性も評価した。その結果を表4に示す。
なお、評価基準は第1実施例と同様とした。
The samples were subjected to a salt spray test (JIS-Z-2371) in the same manner as in the first example, and the area ratio of white rust generation after 48 hours and 72 hours was examined. Was evaluated. Further, the corrosion resistance of the cut portion was also evaluated in the same manner as in the first example. Table 4 shows the results.
The evaluation criteria were the same as in the first embodiment.

【0047】表4に示すように、コロイダルシリカを本
発明の範囲内で添加することにより塩水噴霧試験72時
間においても安定して良好な白錆性を示すことが確認さ
れた。
As shown in Table 4, it was confirmed that the addition of colloidal silica within the range of the present invention stably exhibited good white rust even in the salt spray test for 72 hours.

【0048】[0048]

【表4】 [Table 4]

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ケイ酸エステルとアルミニウムの無機塩とを一定範
囲で含有し、さらにマグネシウム、ニッケル、コバルト
の無機塩のうち1種または2種以上を含有した溶液を亜
鉛系めっきが施された鋼板上に塗布し、その後加熱乾燥
するという方法により、皮膜健全部および欠陥部の耐白
錆性に優れた亜鉛系めっき鋼板が得られ、しかもこのよ
うにして形成された化成処理皮膜は工業上安全で無公害
であるという産業上極めて有意義な効果をもたらすもの
である。
As described above, according to the present invention, a silicate ester and an inorganic salt of aluminum are contained in a certain range, and one or more of inorganic salts of magnesium, nickel and cobalt are contained. Is applied to a galvanized steel sheet, and then heated and dried to obtain a galvanized steel sheet with excellent white rust resistance in sound portions and defective portions of the film. The chemical conversion coating thus formed has an industrially significant effect that is industrially safe and pollution-free.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−118989(JP,A) 特開 昭59−177377(JP,A) 特開 昭53−102934(JP,A) 特開 昭59−35682(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 22/00 - 22/86 C23C 2/06 C23C 2/26 C25D 5/48 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-9-118989 (JP, A) JP-A-59-177377 (JP, A) JP-A-53-102934 (JP, A) JP-A-59-177934 35682 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C23C 22/00-22/86 C23C 2/06 C23C 2/26 C25D 5/48

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ケイ酸エステルとアルミニウムの無機塩
とをAl/(Al+Si)がモル比で0.025〜0.
75の範囲になるように含有し、さらにニッケル、コバ
ルト、マグネシウムの無機塩の1種または2種以上をA
lに対してモル比で0.01以上、Alと同モル数以下
含有する溶液を、亜鉛系めっきが施された鋼板上に塗布
し、その後加熱乾燥することを特徴とする耐白錆性に優
れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
1. A method in which a silicate ester and an inorganic salt of aluminum are used in a molar ratio of Al / (Al + Si) of 0.025 to 0.2.
75, and one or more of inorganic salts of nickel, cobalt, and magnesium
A solution containing a molar ratio of 0.01 or more to 1 and the same molar number or less as Al is applied to a zinc-plated steel sheet, and then dried by heating. An excellent method for producing galvanized steel sheets.
【請求項2】 前記処理液が、湿式タイプのコロイダル
シリカを、ケイ酸エステルの添加モル数に対し0.02
5倍から1.0倍の範囲で含有させたものであることを
特徴とする請求項1に記載の耐白錆性に優れた亜鉛系め
っき鋼板の製造方法。
2. The treatment liquid contains a colloidal silica of a wet type in an amount of 0.02 with respect to the number of moles of silicate added.
The method for producing a galvanized steel sheet having excellent white rust resistance according to claim 1, wherein the zinc-containing steel sheet is contained in a range of 5 to 1.0 times.
【請求項3】 アルミニウムの無機塩として硝酸アルミ
ニウムを用いることを特徴とする請求項1に記載の耐白
錆性に優れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
3. The method for producing a galvanized steel sheet having excellent white rust resistance according to claim 1, wherein aluminum nitrate is used as the inorganic salt of aluminum.
【請求項4】 加熱乾燥の温度を200℃未満とするこ
とを特徴とする請求項1または請求項2に記載の耐白錆
性に優れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
4. The method for producing a galvanized steel sheet having excellent white rust resistance according to claim 1, wherein the temperature of the heating and drying is lower than 200 ° C.
JP33460495A 1994-12-26 1995-12-22 Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance Expired - Fee Related JP3149761B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33460495A JP3149761B2 (en) 1994-12-26 1995-12-22 Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32202194 1994-12-26
JP6-322021 1994-12-26
JP33460495A JP3149761B2 (en) 1994-12-26 1995-12-22 Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08232077A JPH08232077A (en) 1996-09-10
JP3149761B2 true JP3149761B2 (en) 2001-03-26

Family

ID=26570662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33460495A Expired - Fee Related JP3149761B2 (en) 1994-12-26 1995-12-22 Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3149761B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08232077A (en) 1996-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2091591A (en) Surface treated steel sheets for paint coating
US4026728A (en) Steel sheets and strips having a surface layer of M-Si-R
JPS648702B2 (en)
JP3967519B2 (en) Zn-Mg electroplated metal plate and method for producing the same
JP2839111B2 (en) Chromate treatment method for galvanized steel sheet
JP3872621B2 (en) Galvanized steel sheet for automobile bodies
JP3923419B2 (en) Non-chromium treatment of non-chromium steel sheet
JP3149761B2 (en) Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance
JP3149760B2 (en) Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance
JP3149752B2 (en) Manufacturing method of steel plate with excellent white rust resistance and lubricity
JP3156586B2 (en) Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance and scratch resistance
JP3149770B2 (en) Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance
JP2002285346A (en) Zinc phosphate treated galvanized steel sheet having excellent corrosion resistance and color tone
JP3149751B2 (en) Manufacturing method of steel plate with excellent white rust resistance and paintability
JP3156580B2 (en) Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance
JP3903900B2 (en) Non-chromium zinc phosphate treated steel plate with excellent corrosion resistance, paint adhesion and workability
JPH0711409A (en) Production of galvanized steel sheet
JP2003183800A (en) Hot-dip zinc-base coated steel sheet superior in blackening resistance and corrosion resistance, and manufacturing method therefor
JP3900070B2 (en) Non-chromic treatment of galvanized steel sheet
JP3289769B2 (en) Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance, paint adhesion and alkali degreasing resistance
JPH1018050A (en) Galvanized steel sheet excellent in white rust resistance
JP3272977B2 (en) Manufacturing method of chromate treated steel sheet
JPS6240398A (en) Double-plated steel sheet having high corrosion resistance
JP3600759B2 (en) Phosphate-treated galvanized steel sheet excellent in workability and method for producing the same
JP2004197143A (en) Galvanized steel plate

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees