JP3149770B2 - Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance - Google Patents

Manufacturing method of galvanized steel sheet with excellent white rust resistance

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JP3149770B2
JP3149770B2 JP03654196A JP3654196A JP3149770B2 JP 3149770 B2 JP3149770 B2 JP 3149770B2 JP 03654196 A JP03654196 A JP 03654196A JP 3654196 A JP3654196 A JP 3654196A JP 3149770 B2 JP3149770 B2 JP 3149770B2
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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、亜鉛系めっき表面
に白錆発生を大きく抑制し得る皮膜を形成する亜鉛系め
っき鋼板を製造するにあたり、その皮膜中およびその処
理液中に6価クロムを全く含有しない耐白錆性に優れた
亜鉛系めっき鋼板の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the production of a zinc-coated steel sheet which forms a coating on the surface of a zinc-based coating capable of greatly suppressing the generation of white rust, and hexavalent chromium is contained in the coating and in a treatment solution thereof. The present invention relates to a method for producing a galvanized steel sheet having no white rust and excellent in white rust resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から亜鉛系めっき鋼板は、電気めっ
き、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 Conventionally, galvanized steel sheets have been widely used because they are produced by electroplating and hot-dip galvanizing, and the corrosion 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使
用過程において亜鉛が腐食して白色の亜鉛錆が生じ、外
観品質が大きく低下してしまう。この白錆を抑制するた
めに、亜鉛系めっき後、種々の後処理が広く行われる。
この後処理の代表的な方法としては、クロム酸またはそ
の塩類を主成分として、その他種々の添加剤を加えたク
ロメート処理法が挙げられる。このクロメート処理法は
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。
[0003] However, zinc-coated galvanized steel sheet is corroded in the course of its use, resulting in white zinc rust, which greatly reduces the appearance quality. In order to suppress this white rust, various post-treatments are widely performed after zinc-based plating.
As a typical method of the post-treatment, there is a chromate treatment method in which chromic acid or a salt thereof is a main component and various other additives are added. This chromate treatment is an economical treatment which has excellent corrosion resistance and can be performed relatively easily.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クロメ
ート処理は毒性の高い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の人体への悪影響や廃水処
理後のクロムスラッジの廃棄処理の問題、また、クロメ
ート処理後の製品からの6価クロムの溶出など種々の問
題を有している。
However, the chromate treatment uses highly toxic hexavalent chromium. In the treatment process, there are problems such as the adverse effect of chromate on the human body and the disposal of chromium sludge after wastewater treatment. In addition, there are various problems such as elution of hexavalent chromium from the product after the chromate treatment.

【0005】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
い無公害の処理技術が数多く提案されている。
[0005] In view of the above, in order to prevent the generation of white rust on galvanized steel sheets, a number of pollution-free treatment techniques that do not rely on chromate treatment have been proposed.

【0006】例えば、無機化合物、有機化合物、有機高
分子、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形成する方
法である。具体的には、以下に示すような技術が提案さ
れている。
For example, there is a method in which a thin film is formed by immersion, coating, electrolytic treatment, or the like using an inorganic compound, an organic compound, an organic polymer, or a solution in which these are combined. Specifically, the following techniques have been proposed.

【0007】(1)モリブデン、タングステンなどポリ
金属酸化物を用いる方法(例えば、特開昭57−587
5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価クロムを使用し、6価クロムを含まない処理
液を用いた無公害のクロメート処理方法(例えば、特開
昭61−587号公報) しかしながら、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酸化物の腐食に対する安定領
域はクロムのそれより狭く、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。
(1) A method using a polymetal oxide such as molybdenum and tungsten (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-587)
No. 5) (2) A method using tannic acid (see, for example,
(3) A pollution-free chromate treatment method using a treatment solution containing trivalent chromium and containing no hexavalent chromium (for example, JP-A-61-587). According to the method, the stable area against corrosion of polymetal oxides such as molybdenum and tungsten is narrower than that of chromium, and it is impossible to obtain the same corrosion resistance as chromate.

【0008】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ると
いう問題がある。
In the method (2), there is a problem that coloring by tannic acid occurs when sufficient corrosion resistance is to be obtained.

【0009】さらに、上記(3)の方法では、処理時間
(反応時間)を比較的長くとる必要があり、また、その
耐食性も十分に高いとはいえない。
Furthermore, in the method (3), the treatment time (reaction time) needs to be relatively long, and its corrosion resistance is not sufficiently high.

【0010】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、製造工程上および使用過程において安全で
無害な化成処理皮膜を亜鉛系めっき上に形成し、もって
耐白錆性に優れた亜鉛系めっき鋼板を製造することがで
き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 forms a safe and harmless chemical conversion coating film on a zinc-based plating in a manufacturing process and a use process, thereby having excellent white rust resistance. An object of the present invention is to provide a method capable of manufacturing a zinc-based plated steel sheet.

【0011】[0011]

【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、第1に、ケイ酸エステルとアルミニウム
無機塩とをAl/(Al+Si)モル比として、0.0
15以上0.75以下とし、さらに3価クロム化合物を
クロム金属モル数として、アルミニウムとケイ酸エステ
ルの合計のモル数に対し、0.1倍から3倍の範囲にな
るように含有した溶液を亜鉛系めっきが形成された鋼板
上に塗布した後、加熱乾燥し、付着量が(Al+Si+
Cr)金属換算で50mg/m2 以上の皮膜を形成する
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。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, first, a silicate ester and an aluminum inorganic salt are used in an Al / (Al + Si) molar ratio of 0.0
A solution containing 15 to 0.75 or less, and further containing a trivalent chromium compound in the range of 0.1 to 3 times the total number of moles of aluminum and silicate as the number of moles of chromium metal. After coating on a steel plate on which zinc-based plating is formed, it is heated and dried, and the adhesion amount is (Al + Si +
A method for producing a galvanized steel sheet having excellent white rust resistance, characterized by forming a coating of 50 mg / m 2 or more in terms of Cr) metal.

【0012】第2に、上記方法において、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
して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。
Second, in the above method, the treatment liquid contains the wet-type colloidal silica in an amount of 0.025 to 1.0 times the number of moles of the silicate ester added. Provided is a method for producing a zinc-coated steel sheet having excellent white rust resistance.

【0013】第3に、上記いずれかの方法において、ア
ルミニウム無機塩として硝酸アルミニウムを用いること
を特徴とする記載の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。
Thirdly, there is provided a method for producing a galvanized steel sheet having excellent white rust resistance according to any one of the above methods, wherein aluminum nitrate is used as an aluminum inorganic salt.

【0014】第4に、上記いずれかの方法において、加
熱乾燥温度を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。
Fourthly, there is provided a method for producing a galvanized steel sheet excellent in white rust resistance, wherein the heating and drying temperature is less than 200 ° C. in any of the above methods.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明では、上述のように、ケイ
酸エステル、アルミニウムの無機塩、3価クロム化合物
を含有した溶液を亜鉛系めっきが形成された鋼板上に塗
布することにより、耐食性に優れた皮膜を形成すること
ができる。その理由については必ずしも明らかではない
が、ケイ酸、アルミニウム酸化物、クロム酸化物がネッ
トワーク構造を形成し、緻密な複合酸化物薄膜を形成
し、白錆抑制能が得られるものと考えられる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION As described above, in the present invention, a solution containing a silicate ester, an inorganic salt of aluminum, and a trivalent chromium compound is applied to a steel sheet on which zinc-based plating has been formed, so that corrosion resistance is reduced. An excellent film can be formed. Although the reason is not necessarily clear, it is considered that silicic acid, aluminum oxide, and chromium oxide form a network structure, form a dense composite oxide thin film, and obtain the ability to suppress white rust.

【0016】アルミニウム無機塩としては、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、現状では必ずしも明らかではないが、
硝酸根が皮膜のネットワーク構造を形成することを促進
する、またはこのようなネットワーク構造形成の障害と
ならないことなどが考えられる。
As the aluminum inorganic salt, aluminum nitrate, aluminum chloride, aluminum sulfate and the like can be used. Among them, aluminum nitrate is preferable. The reason is not always clear at the moment,
It is conceivable that nitrate promotes the formation of the network structure of the film or does not hinder the formation of such a network structure.

【0017】ケイ酸エステルとしては、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
を使用することができる。コスト面から考慮すると、安
価であるエチルシリケートを用いることが好ましいが、
特に限定されるものではない。
As the silicate ester, for example, methyl silicate, ethyl silicate and n-butyl silicate can be used. From the viewpoint of cost, it is preferable to use inexpensive ethyl silicate,
There is no particular limitation.

【0018】3価クロム化合物としては、例えば、硝酸
クロム、塩化クロム、硫酸クロム、酢酸クロムなどを使
用することが可能であるが、これらに限定されるもので
はない。
Examples of the trivalent chromium compound include, but are not limited to, chromium nitrate, chromium chloride, chromium sulfate, chromium acetate, and the like.

【0019】ケイ酸エステルとアルミニウム無機塩との
割合は、Al/(Al+Si)モル比で0.015以上
0.75以下の範囲とする。これは、この値が0.01
5より低いと耐食性が大きく低下して白錆抑制能力に問
題が生じ、0.75を越える場合にも同様に白錆抑制能
力が不十分であるからである。ここで、このようにAl
/(Al+Si)モル比によって耐食性が変化する理由
としては、耐食性が得られた皮膜構造の緻密さに依存す
るためと考えられる。
The ratio between the silicate ester and the aluminum inorganic salt is in the range of 0.015 or more and 0.75 or less in Al / (Al + Si) molar ratio. This is because this value is 0.01
If it is less than 5, the corrosion resistance is greatly reduced, and a problem occurs in the white rust suppressing ability. If it exceeds 0.75, the white rust suppressing ability is similarly insufficient. Here, Al
It is considered that the reason why the corrosion resistance changes depending on the / (Al + Si) molar ratio is that the corrosion resistance depends on the denseness of the obtained film structure.

【0020】3価クロム化合物(3価クロムイオン)は
クロム金属モル数として、アルミニウムとケイ酸エステ
ルの合計のモル数に対し、0.1倍から3倍の範囲で含
有される。これは、この含有量が0.1倍未満であると
クロム化合物添加効果がほとんど見られず、逆に3倍を
超えると白錆抑制効果がみられなくなるからである。こ
の理由はクロムイオンが緻密なAl−Siネットワーク
構造の成長を阻害し、皮膜欠陥を発生させるためと推測
される。また、3価クロム化合物の添加によって効果が
発揮されるメカニズムは、現状では必ずしも明らかでは
ないが、クロム化合物によるめっき表面の不活性化や、
クロム酸化物によるAl−Siネットワーク構造の強化
などが考えられる。
The trivalent chromium compound (trivalent chromium ion) is contained in a range of 0.1 to 3 times as the number of moles of chromium metal relative to the total number of moles of aluminum and silicate ester. This is because if the content is less than 0.1 times, the effect of adding the chromium compound is hardly observed, and if it is more than 3 times, the effect of suppressing white rust is not observed. This is presumed to be because chromium ions inhibit the growth of a dense Al-Si network structure and cause film defects. Also, the mechanism by which the effect is exhibited by the addition of the trivalent chromium compound is not always clear at present, but inactivation of the plating surface by the chromium compound,
It is considered that the chromium oxide enhances the Al-Si network structure.

【0021】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て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0.02
5倍未満であるとコロイダルシリカ添加による効果はほ
とんど認められず、一方1.0倍を超えると白錆抑制効
果が発揮されなくなる。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、コロイダルシリカ添加によって耐
食性が向上する理由については現状では明らかになって
はいないが、コロイダルシリカにより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。
The corrosion resistance can be further improved by adding the wet type colloidal silica in the range of 0.025 to 1.0 times the number of moles of the silicate ester added. Here, this addition amount is 0.02
If it is less than 5 times, the effect of the addition of colloidal silica is hardly recognized, while if it exceeds 1.0 times, the effect of suppressing white rust is not exhibited. This is presumably because excess colloidal silica hinders the formation of the network structure of the film. Although the reason why the corrosion resistance is improved by the addition of colloidal silica has not been elucidated at present, the colloidal silica enhances the Al-Si network structure and the formation of a dense corrosion product (basic zinc chloride) during corrosion. The corrosion suppression effect by formation is considered.

【0022】コロイダルシリカとしては、分散媒が有機
溶媒であるオルガノシリカゾル(例えば、日産化学製オ
ルガノシリカゾルIPA−ST)が望ましいが、水性シ
リカゾルを使用してもよく、特に限定されるものではな
い。
The colloidal silica is preferably an organosilica sol in which the dispersion medium is an organic solvent (for example, an organosilica sol IPA-ST manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), but an aqueous silica sol may be used and is not particularly limited.

【0023】溶液を形成するために用いる有機溶媒は特
に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、
ブタノール、プロパノール、メチルセロソルブ、エチル
セロソルブ、ブチルセロソルブ、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、クロム化合物を溶解させ得る
有機溶媒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液でもアルコールのような極性溶
媒と組み合わせて使用することができる。また、水もア
ルコール等と組み合わせて使用することができる。
The organic solvent used to form the solution is not particularly limited, but for example, methanol, ethanol,
Butanol, propanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethylene glycol,
Organic solvents capable of dissolving silicates, aluminum salts, and chromium compounds, such as diformaldehyde methoxyethanol, can be used, and non-polar solutions such as 1,4 dioxane can be used in combination with polar solvents such as alcohol. Can be used. Water can also be used in combination with alcohol or the like.

【0024】以上のようなケイ酸エステル、アルミニウ
ムの無機塩、3価クロム化合物を含有した溶液をめっき
鋼板へ塗布する方法としては、ロールコーターを用いる
方法、めっき鋼板を溶液にまたはめっき鋼板に溶液をス
プレーした後、ロールにより過剰な溶液を除去する方法
を適用することができる。
As a method for applying the above-mentioned solution containing a silicate ester, an inorganic salt of aluminum and a trivalent chromium compound to a plated steel sheet, a method using a roll coater, a method for applying a plated steel sheet to a solution or a solution for a plated steel sheet. After spraying, a method of removing excess solution by a roll can be applied.

【0025】このようにして溶液を塗布した後、加熱乾
燥を行うが、その際の温度は200℃未満であることが
好ましい。200℃以上であっても白錆抑制能を有する
が、この温度以上に加熱するとAl−Si系皮膜の耐食
性が低下する傾向にある。加熱温度が上昇すると耐食性
が低下するのは、有機溶剤の急激な蒸発に伴い生じるピ
ンホ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。加熱乾燥温度
は、用いた溶媒が揮発可能であれば問題なく、その下限
は溶剤の揮発度により決定される。
After the solution is applied in this manner, heating and drying are performed, and the temperature at that time is preferably lower than 200 ° C. Although it has the ability to suppress white rust even at a temperature of 200 ° C. or higher, the corrosion resistance of the Al—Si coating tends to decrease when heated to a temperature higher than this temperature. It is presumed that the decrease in the corrosion resistance when the heating temperature is increased is due to an increase in the number of pinholes caused by rapid evaporation of the organic solvent and an increase in the peeled area of the film in the processed portion due to the hardening of the film. The heating and drying temperature is not problematic as long as the solvent used can be volatilized, and the lower limit is determined by the volatility of the solvent.

【0026】なお、本発明の皮膜形成処理は亜鉛めっき
上の化成処理であるから、その処理温度は、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ない温
度にする必要があり、約350℃が事実上の上限になる
と考えられる。
Since the film forming treatment of the present invention is a chemical conversion treatment on galvanization, the treatment temperature must be a temperature at which thermal diffusion of the galvanization and the steel sheet as the substrate does not occur rapidly. It is believed that about 350 ° C. is a practical upper limit.

【0027】加熱乾燥後形成された皮膜の付着量は、
(Al+Si+Cr)金属換算で50mg/m2 以上で
ある。これは、50mg/m2 未満では耐食性が不十分
であるからである。付着量の上限は特に存在しないが、
付着量が多くなりすぎると可撓性が劣化し、クラックや
剥離が生じやすくなるため、膜厚がおよそ1.0μmと
なる1.0g/m2 程度以下が好ましい。
The adhesion amount of the film formed after heating and drying is as follows:
(Al + Si + Cr) 50 mg / m 2 or more in terms of metal. This is because if it is less than 50 mg / m 2 , the corrosion resistance is insufficient. Although there is no particular upper limit on the amount of coating,
Adhesion amount is too flexible to deteriorate much, since cracks and peeling are likely to occur, the film thickness of approximately 1.0 g / m 2 approximately less is preferable that the 1.0 .mu.m.

【0028】本発明で適用される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、アルミニウム−亜鉛系合金めっき鋼板などが挙げら
れるが、これに限定されるものではない。
Examples of the galvanized steel sheet applied in the present invention include a galvanized steel sheet by electroplating, a zinc-nickel alloy-plated steel sheet, a galvanized steel sheet by hot-dip plating, and an aluminum-zinc alloy-plated steel sheet. However, the present invention is not limited to this.

【0029】なお、本発明の鋼板は、優れた耐指紋性も
有しており、指紋付着による汚れが敬遠される部位への
利用にも非常に有利である。
The steel sheet of the present invention also has excellent anti-fingerprint properties, and is very advantageous for use in parts where dirt due to fingerprint attachment is avoided.

【0030】[0030]

【実施例】【Example】

(第1実施例)板厚0.7mmの付着量片面あたり20
g/m2 の電気亜鉛めっき鋼板、板厚0.7mmの付着
量片面あたり20g/m2 の電気亜鉛−ニッケル合金め
っき鋼板(ニッケル含有量13%)、板厚0.7mmの
付着量片面あたり60g/m2の溶融亜鉛めっき鋼板、
板厚0.7mmの付着量片面あたり45g/m2 の合金
化溶融亜鉛めっき鋼板、板厚0.7mmの付着量片面あ
たり80g/m2 の溶融アルミニウム−亜鉛合金めっき
鋼板(アルミニウム含有量55%)を用意し、表1に示
すケイ酸エステル、アルミニウム塩、クロム(III) 塩を
表2に示す組成で溶解させたメチルセロソルブ溶液をロ
ールコーターによって塗布した後に、熱風乾燥炉により
加熱温度を変えて加熱処理を施し、実施例1〜30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2に併記した。この際の化成処理皮膜付着量は、処理
液中の固形成分量、またはロールコーターなどの塗布条
件によって変えることができる。
(1st Example) Adhesion amount of 0.7 mm plate thickness 20 per side
g / m 2 electrogalvanized steel sheet, 0.7 mm thick coated surface 20 g / m 2 per galvanized nickel-nickel alloy coated steel sheet (13% nickel content), 0.7 mm thick coated surface 60g / m 2 hot-dip galvanized steel sheet,
Alloyed hot-dip galvanized steel sheet with a coating thickness of 0.7 mm per side of 45 g / m 2 per side, hot-dip aluminum-zinc alloy coated steel sheet with a coating thickness of 0.7 g per side of 80 g / m 2 (aluminum content 55% ) Was prepared, a silicate ester, an aluminum salt and a chromium (III) salt shown in Table 1 were dissolved in a composition shown in Table 2 and a methyl cellosolve solution was applied by a roll coater, and then the heating temperature was changed by a hot air drying oven. To form a film of Examples 1 to 30 and Comparative Examples 1 to 7. The heating temperature at that time is also shown in Table 2. At this time, the amount of the chemical conversion film deposited can be changed depending on the amount of the solid component in the treatment liquid or the application conditions such as a roll coater.

【0031】鋼板に関しては、上記鋼板のうち、実施例
1〜24、比較例1〜7は電気亜鉛めっき鋼板、実施例
25〜27は溶融亜鉛めっき鋼板、実施例28は電気亜
鉛−ニッケル合金めっき鋼板、実施例29は溶融アルミ
ニウム−亜鉛めっき鋼板、実施例30は合金化溶融亜鉛
めっき鋼板を用いた。
Regarding the steel sheets, of the above steel sheets, Examples 1 to 24, Comparative Examples 1 to 7 are electrogalvanized steel sheets, Examples 25 to 27 are hot-dip galvanized steel sheets, and Example 28 is electrogalvanized-nickel alloy plating. A steel sheet, Example 29 used a hot-dip aluminum-galvanized steel sheet, and Example 30 used an alloyed hot-dip galvanized steel sheet.

【0032】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、96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。その結果を表2に示す。
These samples were subjected to a salt spray test (JIS-Z-2371), and the area ratio of white rust occurrence after 48 hours, 72 hours, and 96 hours was examined, thereby evaluating the white rust resistance. Table 2 shows the results.

【0033】なお、耐白錆性は以下の基準により評価し
た。
The white rust resistance was evaluated according to the following criteria.

【0034】 白錆発生面積率 評価 0〜5%未満 ◎ 5〜25%未満 ○ 25〜50%未満 △ 50〜80%未満 × 80〜100% xxEvaluation of white rust generation area ratio 0 to less than 5% ◎ less than 5 to 25% ○ 25 to less than 50% △ 50 to less than 80% × 80 to 100% xx

【表1】 [Table 1]

【0035】[0035]

【表2】 [Table 2]

【0036】表2に示すように、本発明の範囲内である
実施例1〜30はいずれも良好な耐白錆性を示したのに
対し、比較例1〜7はいずれも耐白錆性が悪いことが確
認された。
As shown in Table 2, Examples 1 to 30, which are within the scope of the present invention, showed good white rust resistance, whereas Comparative Examples 1 to 7 all showed good white rust resistance. Was found to be bad.

【0037】(第2実施例)板厚0.7mmの付着量片
面あたり20g/m2 の電気亜鉛めっき鋼板上に、表3
に示すような、ケイ酸エステル、アルミニウム塩、クロ
ム(III) 塩を含有し、溶媒として表3に示す種々のもの
を用い、かつ表4に示すようにAl/(Al+Si)の
モル比が0.2、Cr/(Al+Si)のモル比が0.
5の一定値となるようにして含有し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処理
を施し、実施例31〜37の皮膜を形成した。
(Second embodiment) An electrogalvanized steel sheet having a thickness of 0.7 mm and an adhesion amount of 20 g / m 2 per side was coated on a galvanized steel sheet.
As shown in Table 3, it contains a silicate, an aluminum salt, and a chromium (III) salt, and various solvents shown in Table 3 are used. As shown in Table 4, the Al / (Al + Si) molar ratio is 0. 0.2, the molar ratio of Cr / (Al + Si) is 0.2.
After the solution contained so as to have a constant value of 5 was applied by a roll coater, a heat treatment was performed in a hot-air drying furnace to form films of Examples 31 to 37.

【0038】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、96時間後の白錆発生面積率
を調べ、これにより耐白錆を評価した。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 occurrence after 48 hours, 72 hours and 96 hours was examined. The white rust was evaluated. Table 4 shows the results.
Shown in The evaluation criteria were the same as in the first embodiment.

【0039】[0039]

【表3】 [Table 3]

【0040】[0040]

【表4】 [Table 4]

【0041】表4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良好な耐食性を
示すことが確認された。
As shown in Table 4, it was confirmed that within the range of the present invention, good corrosion resistance was exhibited without being largely affected by the type of the solvent.

【0042】(第3実施例)板厚0.7mmの付着量片
面あたり20g/m2 の電気亜鉛めっき鋼板上に、表5
に示すような、ケイ酸エステル、アルミニウム塩、クロ
ム(III) 塩、コロイダルシリカを表6に示す組成で溶解
させたメチルセロソルブ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処理を施し、実施
例38〜63の皮膜を形成した。
(Third Embodiment) An electrogalvanized steel sheet having a thickness of 0.7 mm and an adhesion amount of 20 g / m 2 per one side was coated on a steel sheet having a thickness of 0.7 mm.
As shown in the following, a silicate ester, an aluminum salt, a chromium (III) salt, a methyl cellosolve solution in which colloidal silica is dissolved in the composition shown in Table 6 is applied by a roll coater, and then subjected to a heat treatment in a hot air drying oven. The coatings of Examples 38 to 63 were formed.

【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、96時間後の白錆発生面積率
を調べ、これにより耐白錆を評価した。その結果を表6
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 occurrence after 48 hours, 72 hours, and 96 hours was examined. The white rust was evaluated. Table 6 shows the results.
Shown in The evaluation criteria were the same as in the first embodiment.

【0044】[0044]

【表5】 [Table 5]

【0045】[0045]

【表6】 [Table 6]

【0046】表6に示すように、コロイダルシリカを本
発明の範囲で含有させることにより、96時間後におい
ても良好な耐食性を示すものが得られることが確認され
た。
As shown in Table 6, it was confirmed that by containing colloidal silica within the range of the present invention, a material exhibiting good corrosion resistance even after 96 hours was obtained.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ケイ酸エステル、アルミニウムの無機塩、3価クロム化
合物、またはこれらに加えて湿式タイプのコロイダルシ
リカを一定範囲内で含有した溶液を、亜鉛系めっきが施
された鋼板に塗布し、その後加熱乾燥する工程により化
成処理皮膜を形成するので、製造工程上および使用過程
において安全で無害であり、またこのようにして形成さ
れた化成処理皮膜は皮膜健全部における白錆抑制能力に
優れる。したがって、本発明は工業上極めて有用であ
る。
As described above, according to the present invention,
A silicate ester, an inorganic salt of aluminum, a trivalent chromium compound, or a solution containing colloidal silica of a wet type within a certain range in addition to the above is applied to a zinc-plated steel sheet, and then heated and dried. Since the chemical conversion coating is formed by the process, it is safe and harmless in the manufacturing process and in the use process, and the chemical conversion coating thus formed is excellent in the ability to suppress white rust in the healthy portion of the coating. Therefore, the present invention is extremely useful industrially.

───────────────────────────────────────────────────── 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 28/00 ──────────────────────────────────────────────────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) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C23C 22/00-22/86 C23C 28/00

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無機塩と
をAl/(Al+Si)モル比として、0.015以上
0.75以下とし、さらに3価クロム化合物をクロム金
属モル数として、アルミニウムとケイ酸エステルの合計
のモル数に対し、0.1倍から3倍の範囲になるように
含有した溶液を亜鉛系めっきが形成された鋼板上に塗布
した後、加熱乾燥し、付着量が(Al+Si+Cr)金
属換算で50mg/m2 以上の皮膜を形成することを特
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. An aluminum / silicate ester having a silicate ester and an aluminum inorganic salt in an Al / (Al + Si) molar ratio of 0.015 or more and 0.75 or less, and a trivalent chromium compound in a chromium metal mole number. Is applied on a steel plate on which zinc-based plating is formed, and then heated and dried, and the amount of adhesion is (Al + Si + Cr) metal. A method for producing a galvanized steel sheet having excellent white rust resistance, characterized by forming a film of 50 mg / m 2 or more in terms of conversion.
【請求項2】 前記処理液は、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、0.0
25倍から1.0倍の範囲で含有していることを特徴と
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。
2. The treatment liquid contains a wet-type colloidal silica in an amount of 0.0
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 an amount of 25 to 1.0 times.
【請求項3】 アルミニウム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。
3. The method according to claim 1, wherein aluminum nitrate is used as the aluminum inorganic salt.
2. A method for producing a zinc-coated steel sheet having excellent white rust resistance according to item 1.
【請求項4】 加熱乾燥温度を200℃未満とすること
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に
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 heating and drying temperature is lower than 200 ° C.
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