JP6943232B2 - Surface treatment liquid, manufacturing method of surface treatment steel sheet, and surface treatment steel sheet - Google Patents

Surface treatment liquid, manufacturing method of surface treatment steel sheet, and surface treatment steel sheet Download PDF

Info

Publication number
JP6943232B2
JP6943232B2 JP2018201980A JP2018201980A JP6943232B2 JP 6943232 B2 JP6943232 B2 JP 6943232B2 JP 2018201980 A JP2018201980 A JP 2018201980A JP 2018201980 A JP2018201980 A JP 2018201980A JP 6943232 B2 JP6943232 B2 JP 6943232B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
surface treatment
steel sheet
film
treatment liquid
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.)
Active
Application number
JP2018201980A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020066793A (en
Inventor
岡井 和久
和久 岡井
玲央那 遠藤
玲央那 遠藤
誠治 内田
誠治 内田
昌浩 吉田
昌浩 吉田
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 Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel 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 Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP2018201980A priority Critical patent/JP6943232B2/en
Publication of JP2020066793A publication Critical patent/JP2020066793A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6943232B2 publication Critical patent/JP6943232B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Description

本発明は、溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板用の表面処理液に関し、特に、耐食性、耐黒変性、および耐汗性に優れた表面処理鋼板を得ることができる表面処理液に関する。また、本発明は、前記表面処理液を用いた表面処理鋼板の製造方法に関する。さらに、本発明は、表面処理鋼板に関し、特に、耐食性、耐汗性、および耐黒変性に優れた表面処理鋼板に関する。 The present invention relates to a surface treatment liquid for a molten Zn-Al-Mg based alloy plated steel sheet, and more particularly to a surface treatment liquid capable of obtaining a surface treatment steel sheet having excellent corrosion resistance, blackening resistance, and sweat resistance. The present invention also relates to a method for producing a surface-treated steel sheet using the surface-treated liquid. Furthermore, the present invention relates to a surface-treated steel sheet, and more particularly to a surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance, sweat resistance, and blackening resistance.

鋼板の表面にZn系めっき層を設けたZn系めっき鋼板は、Znの犠牲防食作用による高い耐食性を備えるため、極めて幅広い分野で使用されている。中でも、耐白錆性、耐赤錆性を向上させる目的で、Zn系めっき層に対して、クロム酸、重クロム酸またはそれらの塩を主要成分とした処理液によるクロメート処理を施したクロメート処理鋼板が、従来、一般的に用いられてきた。しかし、近年、地球環境問題などの観点から、クロメート処理によらない無公害な表面処理鋼板、いわゆるクロムフリー処理鋼板の需要が高まっている。 A Zn-based plated steel sheet having a Zn-based plated layer provided on the surface of the steel sheet is used in an extremely wide range of fields because it has high corrosion resistance due to the sacrificial anticorrosion action of Zn. Above all, for the purpose of improving white rust resistance and red rust resistance, a chromate-treated steel sheet in which a Zn-based plating layer is subjected to chromate treatment with a treatment liquid containing chromic acid, dichromic acid or salts thereof as a main component. However, it has been generally used in the past. However, in recent years, from the viewpoint of global environmental problems, there is an increasing demand for non-polluting surface-treated steel sheets that are not chromate-treated, so-called chrome-free treated steel sheets.

そこで、クロメート処理によらずに亜鉛系めっき鋼板における亜鉛の腐食(白錆)を抑制するクロメートフリー処理技術が数多く提案されてきた。前記クロメートフリー処理技術としては、例えば、下記(1)〜(4)の技術や、それらを組み合わせた技術が挙げられる。
(1)Crと同じ第6族(旧IUPAC式におけるIVA族)に属するMoまたはWの化合物である、モリブデン酸、タングステン酸などの不動態化作用を利用する技術。
(2)Ti、Zr、V、Mn、Ni、Coなどの遷移金属やLa、Ceなどの希土類元素の金属塩を用いる技術。
(3)タンニン酸などの多価フェノールカルボン酸やS、Nを含む化合物などのキレート剤をベースとする技術。
(4)シランカップリング剤を用いてポリシロキサン皮膜を形成する技術。
Therefore, many chromate-free treatment techniques for suppressing zinc corrosion (white rust) in galvanized steel sheets have been proposed without using chromate treatment. Examples of the chromate-free processing technique include the following techniques (1) to (4) and techniques in which they are combined.
(1) A technique for utilizing the passivation action of molybdic acid, tungstic acid, etc., which are compounds of Mo or W belonging to the same Group 6 (Group IVA in the former IUPAC formula) as Cr.
(2) A technique using a transition metal such as Ti, Zr, V, Mn, Ni, Co or a metal salt of a rare earth element such as La or Ce.
(3) A technique based on a chelating agent such as a polyvalent phenol carboxylic acid such as tannic acid or a compound containing S and N.
(4) A technique for forming a polysiloxane film using a silane coupling agent.

一方、Zn系めっき鋼板には様々な種類のものがあるが、中でも溶融Zn−Al系合金めっき鋼板は、溶融Znめっき鋼板に比べて耐食性が優れているので、家電、土木、建築部材を中心に広く利用されている。この溶融Zn−Al系合金めっき鋼板は、例えば、海岸部など飛来塩分が多い厳しい環境下においても優れた耐食性を示すが、近年はMgを含有させ、外観均一性や耐食性をさらに向上させたZn−Al−Mg系合金めっき鋼板の適用が広がってきている。 On the other hand, there are various types of Zn-based galvanized steel sheets. Among them, molten Zn-Al alloy-plated steel sheets have better corrosion resistance than hot-dip Zn-plated steel sheets, so they are mainly used for home appliances, civil engineering, and building materials. Widely used in. This hot-dip Zn-Al alloy-plated steel sheet exhibits excellent corrosion resistance even in a harsh environment with a large amount of flying salt, such as a coastal area, but in recent years, Zn has been added to contain Mg to further improve appearance uniformity and corrosion resistance. The application of −Al—Mg-based alloy-plated steel sheets is expanding.

そこで、近年、Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板においても、表面処理皮膜のクロメートフリー化への要請が高まっている。しかし、めっき層にAlとMgが含まれるZn−Al−Mg系合金めっき鋼板では黒変が顕著であるため、Zn−Al−Mg系合金めっき層を備える表面処理皮膜には、耐食性に優れることに加え、耐黒変性にも優れることが求められる。 Therefore, in recent years, there has been an increasing demand for chromate-free surface treatment coatings for Zn—Al—Mg-based alloy-plated steel sheets. However, since blackening is remarkable in the Zn-Al-Mg-based alloy-plated steel plate containing Al and Mg in the plating layer, the surface-treated film provided with the Zn-Al-Mg-based alloy plating layer has excellent corrosion resistance. In addition, it is required to have excellent blackening resistance.

ここで、黒変とは、湿潤環境などにおいてめっき層表面が黒く変色する現象であり、めっき層最表面に生成している酸化亜鉛が酸素欠乏型酸化亜鉛に変化することにより生じると考えられている。Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板では、Al、MgのようなZnに比べて酸化されやすい元素がめっき層最表面に拡散してきて、酸化亜鉛から酸素の一部を奪って酸素欠乏型酸化亜鉛に変化させるため、黒変が顕著となる。 Here, blackening is a phenomenon in which the surface of the plating layer turns black in a moist environment or the like, and is considered to be caused by the change of zinc oxide generated on the outermost surface of the plating layer to oxygen-deficient zinc oxide. There is. In a Zn-Al-Mg alloy plated steel sheet, elements such as Al and Mg, which are more easily oxidized than Zn, diffuse to the outermost surface of the plating layer, deprive zinc oxide of a part of oxygen, and oxygen-deficient zinc oxide. Since it is changed to, blackening becomes remarkable.

このようなZn−Al−Mg系合金めっき鋼板に適用されるクロメートフリー処理についても、耐食性や耐黒変性などの観点から、例えば、特許文献1〜9のように、さまざまな技術が提案されている。 Regarding the chromate-free treatment applied to such a Zn-Al-Mg-based alloy-plated steel sheet, various techniques have been proposed from the viewpoints of corrosion resistance and blackening resistance, for example, as in Patent Documents 1 to 9. There is.

特許文献1では、Zn−Al系合金めっき層の表面に、Al−Fの反応層を介してTiとVの難溶性化合物を主体とする複合皮膜を形成する技術が提案されている。 Patent Document 1 proposes a technique for forming a composite film mainly composed of a sparingly soluble compound of Ti and V on the surface of a Zn—Al alloy plating layer via an Al—F reaction layer.

特許文献2では、バルブメタルの酸化物または水酸化物とバルブメタルのフッ化物とを含む表面処理皮膜が提案されている。 Patent Document 2 proposes a surface treatment film containing an oxide or hydroxide of a valve metal and a fluoride of a valve metal.

特許文献3では、亜鉛系めっき鋼板の表面に2層皮膜を形成する技術が提案されている。前記2層被膜は、シリカまたはアルミナからなる第1層と、前記第1層の表面に設けられた、バルブメタルの酸化物または水酸化物とバルブメタルのフッ化物とを含む第2層からなる。 Patent Document 3 proposes a technique for forming a two-layer film on the surface of a galvanized steel sheet. The two-layer coating is composed of a first layer made of silica or alumina and a second layer provided on the surface of the first layer and containing an oxide or hydroxide of a valve metal and a fluoride of a valve metal. ..

特許文献4では、Mg含有Zn合金めっき層の表面に、めっき層に由来するMgの化合物を含む界面反応層を介して、バルブメタルの化合物を主成分とする表面処理皮膜を形成する技術が提案されている。 Patent Document 4 proposes a technique for forming a surface treatment film containing a valve metal compound as a main component on the surface of an Mg-containing Zn alloy plating layer via an interface reaction layer containing a Mg compound derived from the plating layer. Has been done.

特許文献5では、V、Mo、P、Zr、Siおよびアミン、有機樹脂を含む、Zn−Al系合金めっき鋼板用の表面処理液が提案されている。前記表面処理液によって形成される表面処理皮膜は、めっき層上に形成された、V、MoおよびPを含む第1化成処理層と、前記第1化成処理層の上に形成された、その他成分からなる複合皮膜である。 Patent Document 5 proposes a surface treatment liquid for a Zn—Al alloy plated steel sheet containing V, Mo, P, Zr, Si, amine, and an organic resin. The surface treatment film formed by the surface treatment liquid includes a first chemical conversion treatment layer containing V, Mo and P formed on the plating layer and other components formed on the first chemical conversion treatment layer. It is a composite film composed of.

特許文献6では、フッ素を含むTi化合物、リン酸、およびTi化合物を高分子化する酸化剤を含む表面処理液が提案されている。 Patent Document 6 proposes a surface treatment liquid containing a Ti compound containing fluorine, phosphoric acid, and an oxidizing agent that polymerizes the Ti compound.

特許文献7、8では、Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板の表面に、無機化合物である、Zr化合物、V化合物、Tiのフルオロ錯体、および無機リン化合物に加え、有機樹脂を含む表面処理剤を塗布乾燥して無機有機複合皮膜を形成する方法が提案されている。 In Patent Documents 7 and 8, a surface treatment agent containing an organic resin in addition to an inorganic compound, a Zr compound, a V compound, a fluorocomplex of Ti, and an inorganic phosphorus compound, on the surface of a Zn—Al—Mg alloy plated steel sheet. A method has been proposed in which the above is applied and dried to form an inorganic-organic composite film.

特許文献9では、Zn−Al−Mg−Si合金めっき鋼板と、前記めっき鋼板の表面に形成された絶縁物質の層と、前記絶縁物質の層の表面に形成された、Alを含む皮膜とを有する表面処理鋼板が提案されている。 In Patent Document 9, a Zn-Al-Mg-Si alloy plated steel sheet, a layer of an insulating material formed on the surface of the plated steel sheet, and a film containing Al formed on the surface of the layer of the insulating material are provided. A surface-treated steel sheet having a surface-treated steel sheet has been proposed.

特開2003−306777号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-306777 特開2002−194558号公報JP-A-2002-194558 特開2004−232020号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-232020 特開2007−023309号公報JP-A-2007-0233009 特開2015−117433号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-117433 特開2004−143549号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-143549 特開2015−0105404公報JP 2015-0105404 特開2016−089232号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-089232 特許5655981号公報Japanese Patent No. 5655981

しかし、上記特許文献1〜9を初めとする従来の技術には、次のような問題があった。 However, the conventional techniques such as the above-mentioned Patent Documents 1 to 9 have the following problems.

特許文献1〜5で提案されている技術では、(A)2層で構成される表面処理皮膜の第1層で、めっき層と表面処理皮膜との反応層を形成させるか、または、(B)単層皮膜ではあるが、めっき層と表面処理皮膜との界面に反応層を形成することによって2層皮膜のような皮膜構造としている。これらの技術では、反応層を形成することにより表面処理皮膜とめっき層との密着性を向上させ、その結果、めっき鋼板の腐食、特に白錆の発生を抑制することができる。しかし、反応層の形成にフッ化物を利用しており、フッ化物によるエッチング作用によってめっき層の表面が活性化するため、湿潤環境下でめっき表層が酸化して耐黒変性が低下してしまうという問題がある。 In the techniques proposed in Patent Documents 1 to 5, (A) the first layer of the surface-treated film composed of two layers forms a reaction layer between the plating layer and the surface-treated film, or (B). ) Although it is a single-layer film, it has a film structure like a two-layer film by forming a reaction layer at the interface between the plating layer and the surface-treated film. In these techniques, the adhesion between the surface treatment film and the plating layer can be improved by forming the reaction layer, and as a result, corrosion of the plated steel sheet, particularly generation of white rust can be suppressed. However, fluoride is used to form the reaction layer, and the surface of the plating layer is activated by the etching action of the fluoride, so that the plating surface layer is oxidized in a moist environment and the blackening resistance is reduced. There's a problem.

一方、特許文献6で提案されている技術は、第1層にフッ化物を用いず反応層が形成されないため、フッ化物を用いる方法に比べると黒変は発生しにくいものの、めっき層と表面処理皮膜の密着性が不十分となり、耐食性が低下する。 On the other hand, in the technique proposed in Patent Document 6, since a reaction layer is not formed without using fluoride in the first layer, blackening is less likely to occur as compared with the method using fluoride, but the plating layer and surface treatment The adhesion of the film becomes insufficient, and the corrosion resistance is lowered.

また、特許文献7および特許文献8で提案されている技術では、さまざまな無機成分と有機成分の複合化によって皮膜を緻密にし、単層皮膜でも耐食性を向上させることができる。しかし、前記技術ではフッ化物が使用されるため、フッ化物による耐黒変性の低下を避けることができない。 Further, in the techniques proposed in Patent Documents 7 and 8, the film can be made dense by combining various inorganic components and organic components, and the corrosion resistance can be improved even with a single-layer film. However, since fluoride is used in the above technique, it is unavoidable that the blackening resistance is lowered by the fluoride.

特許文献9で提案されている技術では、耐黒変性をある程度向上させることはできるものの、水分や塩分などの腐食因子の透過を抑制する効果は小さく、耐食性が劣る。 Although the technique proposed in Patent Document 9 can improve the blackening resistance to some extent, the effect of suppressing the permeation of corrosion factors such as water and salt is small, and the corrosion resistance is inferior.

ところで、上述した従来の技術は、いずれもめっき層上に表面処理皮膜を設けてめっき層の腐食を抑制することにより、結果的に下地鋼板の腐食開始を遅らせることを目的としている。下地鋼板はめっき層によってのみ防食されているため、下地鋼板が露出した部分、例えば、プレス成形や曲げ加工などによりめっきや皮膜が損傷した部位や、切断端面などでは、下地鋼板の腐食を抑制することができない。 By the way, all of the above-mentioned conventional techniques aim to delay the start of corrosion of the underlying steel sheet by providing a surface treatment film on the plating layer to suppress corrosion of the plating layer. Since the base steel sheet is protected only by the plating layer, corrosion of the base steel sheet is suppressed in the exposed part of the base steel sheet, for example, the part where the plating or film is damaged by press molding or bending, or the cut end face. Can't.

また、Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板では、上述した湿潤環境下における黒変現象に加え、人がめっき鋼板に直接触った場合に、触った部分が時間と共に黒変する現象が知られている。これは、弱酸性である人汗が鋼板に付着し、汗成分が皮膜中に浸透することによって、めっき表面に存在するAlやMgのような酸化しやすい元素が経時的に酸化して黒変する現象である。上述したような従来の表面処理皮膜は、人汗による黒変化をある程度抑制することはできるが、耐汗性はなお不十分なレベルである。 Further, in the Zn-Al-Mg based alloy plated steel sheet, in addition to the above-mentioned blackening phenomenon in a wet environment, it is known that when a person comes into direct contact with the plated steel sheet, the touched portion turns black with time. There is. This is because human sweat, which is weakly acidic, adheres to the steel sheet and the sweat component permeates into the film, causing easily oxidizable elements such as Al and Mg present on the plating surface to oxidize over time and turn black. It is a phenomenon that occurs. The conventional surface-treated film as described above can suppress the blackening due to human sweat to some extent, but the sweat resistance is still inadequate.

以上述べたように、従来のクロメート皮膜付きZn−Al−Mg系合金めっき鋼板は、耐食性、耐黒変性、耐汗性のいずれか、あるいはすべてにおいて不十分であり、優れた耐食性、耐黒変性、耐汗性を具備するZn−Al−Mg系合金めっき鋼板が要求されている。 As described above, the conventional Zn-Al-Mg-based alloy-plated steel sheet with a chromate film is insufficient in any or all of corrosion resistance, blackening resistance, and sweat resistance, and has excellent corrosion resistance and blackening resistance. , Zn-Al-Mg based alloy plated steel sheet having sweat resistance is required.

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、耐食性、耐黒変性、および耐汗性に優れた表面処理鋼板を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance, blackening resistance, and sweat resistance.

発明者らは、上記課題を解決するために検討を重ねた結果、以下の知見を得た。 As a result of repeated studies to solve the above problems, the inventors have obtained the following findings.

(1)Zn−Al−Mg系合金めっき層の上に、特定の成分を含有する表面処理皮膜を形成し、さらに前記表面処理皮膜の溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層と接する側に特定の成分が濃化した界面濃化層を形成することにより、めっき層の腐食を抑制することに加え、めっき層との複合効果で、下地鋼板が露出した部分の耐食性を向上させることができる。 (1) A surface-treated film containing a specific component is formed on the Zn-Al-Mg-based alloy plating layer, and the surface-treated film is specified on the side in contact with the molten Zn-Al-Mg-based alloy plating layer. By forming an interfacially concentrated layer in which the components of the above are concentrated, in addition to suppressing corrosion of the plating layer, it is possible to improve the corrosion resistance of the exposed portion of the base steel plate by the combined effect with the plating layer.

(2)さらに、前記界面濃化層の成分が、表面処理皮膜中に侵入した水分や塩分などに対するバリアとして機能し、めっき表面への到達を遅らせることにより、湿潤環境における黒変のみならず汗付着後の経時的な黒変色化を抑制し、耐黒変性と耐汗性を向上させることができる。 (2) Furthermore, the components of the interfacial concentrated layer function as a barrier against moisture and salt that have entered the surface treatment film, and delay the arrival at the plating surface, so that not only blackening in a moist environment but also sweat It is possible to suppress black discoloration over time after adhesion, and improve blackening resistance and sweat resistance.

本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、その要旨構成は以下の通りである。 The present invention has been made based on the above findings, and its gist structure is as follows.

1.溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板用の表面処理液であって、
(1)P化合物として、無機リン酸、有機リン酸、およびそれらの塩からなる群より選択される1または2以上、
(2)N化合物として、無機N化合物およびアミンの一方または両方、
(3)Si化合物として、シリカ、テトラアルコキシシラン、およびシランカップリング剤からなる群より選択される1または2以上、
(4)無機Co化合物および無機Ni化合物の一方または両方、
(5)有機樹脂、ならびに
(6)水
を含有し、
前記P化合物の濃度が0.25質量%〜5質量%であり、
前記無機Co化合物および無機Ni化合物の合計の濃度が0.25質量%〜5質量%であり、
前記P化合物に対する前記N化合物の質量比rN/Pが、0.10〜10であり、
前記有機樹脂に対する前記Si化合物の質量比rSi/Cが、0.05〜1.5である、表面処理液。
1. 1. A surface treatment liquid for molten Zn-Al-Mg alloy plated steel sheets.
(1) As the P compound, one or two or more selected from the group consisting of inorganic phosphoric acid, organic phosphoric acid, and salts thereof.
(2) As N compounds, one or both of inorganic N compounds and amines,
(3) As the Si compound, one or two or more selected from the group consisting of silica, tetraalkoxysilane, and a silane coupling agent.
(4) One or both of the inorganic Co compound and the inorganic Ni compound,
Contains (5) organic resin and (6) water,
The concentration of the P compound is 0.25% by mass to 5% by mass.
The total concentration of the inorganic Co compound and the inorganic Ni compound is 0.25% by mass to 5% by mass.
The mass ratio r N / P of the N compound to the P compound is 0.10 to 10.
A surface treatment liquid having a mass ratio r Si / C of the Si compound to the organic resin of 0.05 to 1.5.

2.(7)Zn化合物、Al化合物、およびMg化合物からなる群より選択される1または2以上をさらに含有する、上記1に記載の表面処理液。 2. (7) The surface treatment liquid according to 1 above, further containing 1 or 2 or more selected from the group consisting of Zn compounds, Al compounds, and Mg compounds.

3.(8)V化合物をさらに含有する、上記1または2に記載の表面処理液。 3. 3. (8) The surface treatment liquid according to 1 or 2 above, which further contains a V compound.

4.(9)Mo化合物として、モリブデン酸およびモリブデン酸塩の一方または両方をさらに含有する、上記1〜3のいずれか一項に記載の表面処理液。 4. (9) The surface treatment liquid according to any one of 1 to 3 above, further containing one or both of molybdic acid and molybdate as a Mo compound.

5.(10)Zr化合物およびTi化合物の一方または両方をさらに含有する、上記1〜4のいずれか一項に記載の表面処理液。 5. (10) The surface treatment liquid according to any one of 1 to 4 above, further containing one or both of a Zr compound and a Ti compound.

6.温度25℃以上の溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板の少なくとも一方の表面に上記1〜5のいずれか一項に記載の表面処理液を塗布し、
前記塗布の後、1.0秒以上経過した後に、20℃/秒以上の速度で昇温する、表面処理鋼板の製造方法。
6. The surface treatment liquid according to any one of 1 to 5 above is applied to at least one surface of a molten Zn-Al-Mg-based alloy-plated steel sheet having a temperature of 25 ° C. or higher.
A method for producing a surface-treated steel sheet, in which the temperature is raised at a rate of 20 ° C./sec or more after 1.0 second or more has elapsed after the coating.

7.上記6に記載の表面処理鋼板の製造方法によって得られる表面処理鋼板。 7. A surface-treated steel sheet obtained by the method for producing a surface-treated steel sheet according to 6 above.

本発明によれば、耐食性、耐黒変性、および耐汗性を兼ね備えた表面処理鋼板を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a surface-treated steel sheet having corrosion resistance, blackening resistance, and sweat resistance.

次に、本発明を実施する方法について具体的に説明する。 Next, the method of carrying out the present invention will be specifically described.

[表面処理液]
本発明の一実施形態における表面処理液は、溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板用の表面処理液であって、下記(1)〜(6)を必須成分として含有し、さらに任意に下記(7)〜(10)から選択される1または2以上を含有することができる。以下、各成分について説明する。
(1)P化合物として、無機リン酸、有機リン酸、およびそれらの塩からなる群より選択される1または2以上
(2)N化合物として、無機N化合物およびアミンの一方または両方
(3)Si化合物として、シリカ、テトラアルコキシシラン、およびシランカップリング剤からなる群より選択される1または2以上
(4)無機Co化合物および無機Ni化合物の一方または両方
(5)有機樹脂
(6)水
(7)Zn化合物、Al化合物、およびMg化合物からなる群より選択される1または2以上
(8)V化合物
(9)Mo化合物として、モリブデン酸およびモリブデン酸塩の一方または両方
(10)Zr化合物およびTi化合物の一方または両方
[Surface treatment liquid]
The surface treatment liquid according to the embodiment of the present invention is a surface treatment liquid for a molten Zn-Al-Mg-based alloy-plated steel sheet, and contains the following (1) to (6) as essential components, and optionally the following. It can contain 1 or 2 or more selected from (7) to (10). Hereinafter, each component will be described.
(1) One or two or more selected from the group consisting of inorganic phosphoric acid, organic phosphoric acid, and salts thereof as P compound (2) One or both of inorganic N compound and amine as N compound (3) Si As the compound, one or two or more selected from the group consisting of silica, tetraalkoxysilane, and a silane coupling agent (4) One or both of an inorganic Co compound and an inorganic Ni compound (5) Organic resin (6) Water (7) ) One or more selected from the group consisting of Zn compounds, Al compounds, and Mg compounds (8) V compounds (9) As Mo compounds, one or both of molybdic acid and molybdenate (10) Zr compounds and Ti One or both of the compounds

(1)P化合物
表面処理皮膜にPを含有させることにより、耐食性、耐汗性を向上させることができる。そこで、本発明の表面処理液は、P化合物として、無機リン酸、有機リン酸、およびそれらの塩からなる群より選択される1または2以上を含有する。
(1) P compound By containing P in the surface treatment film, corrosion resistance and sweat resistance can be improved. Therefore, the surface treatment liquid of the present invention contains 1 or 2 or more selected from the group consisting of inorganic phosphoric acid, organic phosphoric acid, and salts thereof as the P compound.

前記無機リン酸、有機リン酸、およびそれらの塩としては、特に限定されることなく任意の化合物を用いることができる。前記無機リン酸としては、リン酸、第一リン酸塩、第二リン酸塩、第三リン酸塩、ピロリン酸、ピロリン酸塩、トリポリリン酸、トリポリリン酸塩、亜リン酸、亜リン酸塩、次亜リン酸、次亜リン酸塩からなる群より選択される1または2以上を用いることが好ましい。前記有機リン酸としては、ホスホン酸(ホスホン酸化合物)を用いることが好ましい。前記ホスホン酸としては、例えば、ニトリロトリスメチレンホスホン酸、ホスフォノブタントリカルボン酸、メチルジホスホン酸、メチレンホスホン酸、およびエチリデンジホスホン酸からなる群より選択される1または2以上を用いることが好ましい。また、前記P化合物が塩である場合、当該塩は、周期表における第1族〜第13族元素の塩であることが好ましく、金属塩であることがより好ましく、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩からなる群より選択される1または2以上であることが好ましい。 Any compound can be used as the inorganic phosphoric acid, the organic phosphoric acid, and salts thereof, without particular limitation. Examples of the inorganic phosphoric acid include phosphoric acid, primary phosphate, secondary phosphate, tertiary phosphate, pyrophosphate, pyrophosphate, tripolyphosphate, tripolyphosphate, phosphite, and phosphite. , Hypophosphoric acid, and hypophosphate, it is preferable to use 1 or 2 or more selected from the group consisting of hypophosphite. As the organic phosphoric acid, it is preferable to use phosphonic acid (phosphonic acid compound). As the phosphonic acid, for example, it is preferable to use one or two or more selected from the group consisting of nitrilotrismethylenephosphonic acid, phosphonobtantricarboxylic acid, methyldiphosphonic acid, methylenephosphonic acid, and ethylidendiphosphonic acid. .. When the P compound is a salt, the salt is preferably a salt of Group 1 to Group 13 elements in the periodic table, more preferably a metal salt, and an alkali metal salt and alkaline earth. It is preferably 1 or 2 or more selected from the group consisting of metal salts.

上記P化合物を含む表面処理液をめっき層に塗付すると、該P化合物の作用によりめっき層表面がエッチングされ、めっき層の構成元素であるZn、Al、Mgが取り込まれた界面濃化層が表面処理皮膜のめっき層側に形成される。前記界面濃化層が形成されることにより、表面処理皮膜とめっき層表面との結合が強固となり、表面処理皮膜の密着性が向上する。 When the surface treatment liquid containing the P compound is applied to the plating layer, the surface of the plating layer is etched by the action of the P compound, and the interfacial concentrated layer in which Zn, Al, and Mg which are the constituent elements of the plating layer are incorporated is formed. It is formed on the plating layer side of the surface treatment film. By forming the interface-concentrated layer, the bond between the surface-treated film and the surface of the plating layer is strengthened, and the adhesion of the surface-treated film is improved.

(P化合物の濃度の好適範囲)
表面処理液中における上記P化合物の濃度は、0.25質量%〜5質量%とする。0.25質量%未満では、エッチング効果が不足してめっき界面との密着力が低下し、平面部耐食性が低下するだけでなく、欠陥部、切断端面部、加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部の耐食性、耐汗性も低下する。好ましくは0.35質量%以上、より好ましくは0.50質量%以上である。一方、5質量%を超えると表面処理液の寿命が短くなるだけでなく、皮膜を形成した際の外観が不均一になりやすい。また表面処理皮膜からのPの溶出量が多くなり、耐黒変性が低下する。好ましくは3.5質量%以下、より好ましくは2.5質量%以下である。
(Preferable range of concentration of P compound)
The concentration of the P compound in the surface treatment liquid is 0.25% by mass to 5% by mass. If it is less than 0.25% by mass, the etching effect is insufficient and the adhesion to the plating interface is lowered, not only the corrosion resistance of the flat surface is lowered, but also the plating and the film are damaged due to defects, cut end faces, processing, etc. The corrosion resistance and sweat resistance of the part are also reduced. It is preferably 0.35% by mass or more, more preferably 0.50% by mass or more. On the other hand, if it exceeds 5% by mass, not only the life of the surface treatment liquid is shortened, but also the appearance when the film is formed tends to be uneven. In addition, the amount of P eluted from the surface treatment film increases, and the blackening resistance deteriorates. It is preferably 3.5% by mass or less, more preferably 2.5% by mass or less.

(2)N化合物
本発明の表面処理液は、N化合物として、無機N化合物およびアミンの1つ以上を含有する。前記N化合物は、上述したP化合物と同様、エッチング作用によってめっき層表面を活性化する作用、およびめっき表面への吸着作用を有する。前記作用により、表面処理皮膜とめっき層表面とを強固に結合させることができる。
(2) N compound The surface treatment liquid of the present invention contains one or more of an inorganic N compound and an amine as an N compound. Like the P compound described above, the N compound has an action of activating the surface of the plating layer by an etching action and an action of adsorbing to the plating surface. By the above action, the surface treatment film and the surface of the plating layer can be firmly bonded.

前記N化合物としては、特に限定されることなく任意の化合物を用いることができる。前記無機N化合物としては、Nのオキソ酸、Nのオキソ酸塩、アンモニア、アンモニウム塩からなる群より選択される1または2以上を用いることが好ましく、硝酸、硝酸塩、亜硝酸、亜硝酸塩、アンモニア、およびアンモニウム塩からなる群より選択される1または2以上を用いることがより好ましい。前記アミンとしては、第1級アミン、第2級アミン、および第3級アミンからなる群より選択される少なくとも1つを用いることが好ましい。また、前記アミンとしては、脂肪族アミン、芳香族アミン、複素環式アミンなど、任意のアミンを用いることができるが、脂肪族アミンを用いることが好ましい。特に、ジエチレントリアミン、ヒドロキシエチルアミノエチルアミン、エチルアミノエチルアミン、メチルアミノプロピルアミンなどの1個以上の1級アミノ基を有するアミン;ジエチルアミン、ジエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミンなどの第2級アミン;トリメチルアミンなどの第3級アミンから選択される1または2以上を用いることが好ましい。 As the N compound, any compound can be used without particular limitation. As the inorganic N compound, it is preferable to use 1 or 2 or more selected from the group consisting of N oxo acid, N oxo acid salt, ammonia and ammonium salt, and nitric acid, nitrate, nitrite, nitrite and ammonia. , And one or more selected from the group consisting of ammonium salts are more preferred. As the amine, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of primary amines, secondary amines, and tertiary amines. Further, as the amine, any amine such as an aliphatic amine, an aromatic amine, or a heterocyclic amine can be used, but it is preferable to use an aliphatic amine. In particular, amines having one or more primary amino groups such as diethylenetriamine, hydroxyethylaminoethylamine, ethylaminoethylamine, methylaminopropylamine; secondary such as diethylamine, diethanolamine, N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine and the like. Secondary amines; it is preferable to use one or more selected from tertiary amines such as trimethylamine.

(N化合物の濃度の好適範囲)
表面処理液中における上記N化合物の濃度はとくに限定されないが、0.1質量%〜10質量%であることが好ましい。前記N化合物の濃度が0.1質量%以上であれば、表面処理皮膜とめっき層との密着性がさらに向上する。そしてその結果、平面部耐食性に加え、欠陥部、切断部、および加工などで生じる損傷部における耐食性、ならびに耐汗性が一層向上する。また、前記N化合物の濃度が10質量%以下であれば、表面処理液の寿命をさらに長くすることができる。
(Preferable range of concentration of N compound)
The concentration of the N compound in the surface treatment liquid is not particularly limited, but is preferably 0.1% by mass to 10% by mass. When the concentration of the N compound is 0.1% by mass or more, the adhesion between the surface treatment film and the plating layer is further improved. As a result, in addition to the corrosion resistance of the flat surface portion, the corrosion resistance of the defective portion, the cut portion, and the damaged portion caused by processing and the like, and the sweat resistance are further improved. Further, when the concentration of the N compound is 10% by mass or less, the life of the surface treatment liquid can be further extended.

(3)Si化合物
Si化合物は、後述する有機樹脂とともに表面処理皮膜を形成する骨格となる成分である。本発明の表面処理液は、Si化合物として、シリカ、テトラアルコキシシラン、およびシランカップリング剤からなる群より選択される1または2以上を含有する。
(3) Si compound The Si compound is a component that forms a skeleton that forms a surface treatment film together with an organic resin described later. The surface treatment liquid of the present invention contains, as a Si compound, one or two or more selected from the group consisting of silica, tetraalkoxysilane, and a silane coupling agent.

前記シリカとしては、とくに限定されず任意のものを用いることができる。前記シリカとしては、例えば、コロイダルシリカおよび乾式シリカの一方または両方を用いることができる。前記コロイダルシリカとしては、例えば、日産化学(株)製のスノーテックスO、C、N、S、20、OS、OXS、NSなどを好適に用いることができる。また、前記乾式シリカとしては、例えば、日本アエロジル(株)製のAEROSIL50、130、200、300、380などを好適に用いることができる。 The silica is not particularly limited and any silica can be used. As the silica, for example, one or both of colloidal silica and dry silica can be used. As the colloidal silica, for example, Snowtex O, C, N, S, 20, OS, OXS, NS and the like manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. can be preferably used. Further, as the dry silica, for example, AEROSIL 50, 130, 200, 300, 380 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. can be preferably used.

前記テトラアルコキシシランとしては、とくに限定されることなく任意のものを用いることができるが、一般式Si(OR)4(式中、Rは同一のまたは異なる炭素数1〜5のアルキル基を示す)で表されるものを用いることが好ましい。前記テトラアルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、およびテトラプロポキシシランからなる群より選択される1または2以上を用いることが好ましい。 As the tetraalkoxysilane, any one can be used without particular limitation, but the general formula Si (OR) 4 (in the formula, R represents the same or different alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms). ) Is preferably used. As the tetraalkoxysilane, for example, it is preferable to use one or two or more selected from the group consisting of tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and tetrapropoxysilane.

前記シランカップリング剤としては、とくに限定されることなく任意のものを用いることができる。前記シランカップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、およびγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランからなる群より選択される1または2以上を用いることが好ましい。 Any silane coupling agent can be used without particular limitation. Examples of the silane coupling agent include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, and the like. It is preferable to use 1 or 2 or more selected from the group consisting of γ-mercaptopropyltrimethoxysilane.

上記Si化合物を表面処理皮膜に含有させることにより、該Si化合物が脱水縮合して、腐食因子を遮蔽するバリア効果の高いシロキサン結合を有する非晶質皮膜を形成する。また、後述する有機樹脂などと結合することで、より高いバリア性を有する皮膜が形成される。さらに、腐食環境下において、欠陥部や加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部には緻密で安定な腐食生成物が形成され、めっきとの複合効果によって下地鋼板の腐食を抑制する効果もある。安定な腐食生成物を形成する効果が高いという観点からは、前記Si化合物として、コロイダルシリカおよび乾式シリカの一方または両方を用いることが好ましい。 By incorporating the above Si compound into the surface treatment film, the Si compound is dehydrated and condensed to form an amorphous film having a siloxane bond having a high barrier effect that shields corrosion factors. Further, by combining with an organic resin or the like described later, a film having a higher barrier property is formed. Further, in a corroded environment, a dense and stable corrosion product is formed in a defective portion or a damaged portion of a plating or a film generated by processing, and has an effect of suppressing corrosion of a base steel sheet by a combined effect with plating. From the viewpoint of high effect of forming a stable corrosion product, it is preferable to use one or both of colloidal silica and dry silica as the Si compound.

(Si化合物の濃度の好適範囲)
表面処理液中における上記Si化合物の濃度は、0.2質量%〜9.5質量%であることが好ましい。前記Si化合物の濃度が0.2質量%以上であれば、シロキサン結合によるバリア効果がさらに高くなり、その結果、平面部耐食性に加え、欠陥部、切断部、および加工などで生じる損傷部における耐食性、ならびに耐汗性が一層向上する。また、前記Si化合物の濃度が9.5質量%以下であれば、表面処理液の寿命をさらに長くすることができる。
(Preferable range of concentration of Si compound)
The concentration of the Si compound in the surface treatment liquid is preferably 0.2% by mass to 9.5% by mass. When the concentration of the Si compound is 0.2% by mass or more, the barrier effect due to the siloxane bond is further enhanced, and as a result, in addition to the corrosion resistance of the flat surface portion, the corrosion resistance of the defective portion, the cut portion, and the damaged portion caused by processing and the like. , And sweat resistance is further improved. Further, when the concentration of the Si compound is 9.5% by mass or less, the life of the surface treatment liquid can be further extended.

(4)無機Co化合物、無機Ni化合物
表面処理皮膜中にCoおよびNiの少なくとも一方を含有させることにより、耐黒変性を向上させることができる。これは、CoおよびNiが、腐食環境下における水溶性成分の皮膜からの溶出を遅らせる効果を有するためであると考えられる。また、CoおよびNiは、Zn、Al、およびMgよりも酸化されにくい元素である。そのため、CoおよびNiの少なくとも一方をめっき層との界面に濃化させることにより界面濃化層が腐食に対するバリアとなり、その結果、耐黒変性が改善すると考えられる。そこで、本発明では、表面処理液に無機Co化合物および無機Ni化合物の一方または両方を添加する。
(4) Inorganic Co Compound, Inorganic Ni Compound By containing at least one of Co and Ni in the surface treatment film, blackening resistance can be improved. It is considered that this is because Co and Ni have the effect of delaying the elution of the water-soluble component from the film in a corrosive environment. Further, Co and Ni are elements that are less likely to be oxidized than Zn, Al, and Mg. Therefore, it is considered that by concentrating at least one of Co and Ni at the interface with the plating layer, the interfacial concentrated layer acts as a barrier against corrosion, and as a result, blackening resistance is improved. Therefore, in the present invention, one or both of the inorganic Co compound and the inorganic Ni compound are added to the surface treatment liquid.

・無機Co化合物
無機Co化合物を含む表面処理液を用いることにより、Coを皮膜に含有させるとともに界面濃化層に取り込むことができる。前記無機Co化合物としては、コバルト塩を用いることが好ましい。前記コバルト塩としては、硫酸コバルト、炭酸コバルト、および塩化コバルトからなる群より選択される1または2以上を用いることがより好ましい。
-Inorganic Co compound By using a surface treatment liquid containing an inorganic Co compound, Co can be contained in the film and incorporated into the interfacial concentrated layer. It is preferable to use a cobalt salt as the inorganic Co compound. As the cobalt salt, it is more preferable to use 1 or 2 or more selected from the group consisting of cobalt sulfate, cobalt carbonate, and cobalt chloride.

・無機Ni化合物
無機Ni化合物を含む表面処理液を用いることにより、Niを皮膜に含有させるとともに界面濃化層に取り込むことができる。前記無機Ni化合物としては、ニッケル塩を用いることが好ましい。前記ニッケル塩としては、硫酸ニッケル、炭酸ニッケル、および塩化ニッケルからなる群より選択される1または2以上を用いることがさらに好ましい。
-Inorganic Ni compound By using a surface treatment liquid containing an inorganic Ni compound, Ni can be contained in the film and incorporated into the interfacial concentrated layer. It is preferable to use a nickel salt as the inorganic Ni compound. As the nickel salt, it is more preferable to use 1 or 2 or more selected from the group consisting of nickel sulfate, nickel carbonate, and nickel chloride.

(Co化合物、Ni化合物の濃度)
表面処理液中の無機Co化合物および無機Ni化合物の合計の濃度は、0.25質量%〜5質量%とする。0.25質量%未満では、界面濃化層が不均一になり、平面部耐食性が低下するだけでなく、欠陥部、切断端面部、加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部の耐食性も低下する。好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは0.75質量%以上である。一方、5質量%を超えると皮膜を形成した際の外観が不均一になりやすく、耐食性が低下する。好ましくは4.0質量%以下、より好ましくは0.30質量%以下である。
(Concentration of Co compound and Ni compound)
The total concentration of the inorganic Co compound and the inorganic Ni compound in the surface treatment liquid is 0.25% by mass to 5% by mass. If it is less than 0.25% by mass, the interfacial concentrated layer becomes non-uniform, and not only the corrosion resistance of the flat surface portion is lowered, but also the corrosion resistance of the defective portion, the cut end face portion, the damaged part of the plating or the film caused by processing, etc. is also lowered. .. It is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 0.75% by mass or more. On the other hand, if it exceeds 5% by mass, the appearance when the film is formed tends to be non-uniform, and the corrosion resistance is lowered. It is preferably 4.0% by mass or less, more preferably 0.30% by mass or less.

(5)有機樹脂
有機樹脂は、上述したSi化合物とともに、表面処理皮膜を形成する骨格となる成分である。前記有機樹脂としては、特に限定されることなく任意のものを1または2以上用いることができるが、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、アクリル−エチレン共重合体、アクリル−スチレン共重合体、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン樹脂、およびフッ素樹脂からなる群より選択される1または2以上を用いることが好ましい。
(5) Organic Resin The organic resin is a component that forms a skeleton that forms a surface treatment film together with the above-mentioned Si compound. As the organic resin, any one or two or more can be used without particular limitation, but all of epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, acrylic silicon resin, acrylic-ethylene copolymer, and acrylic-styrene can be used. It is preferable to use 1 or 2 or more selected from the group consisting of polymers, alkyd resins, polyester resins, ethylene resins, and fluororesins.

中でも、耐食性の観点からは、OH基およびCOOH基の一方または両方を有する有機樹脂を用いることが好ましい。前記OH基およびCOOH基の一方または両方を有する有機樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル系共重合体樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂、アルキド樹脂、ポリブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミン樹脂、およびポリフェニレン樹脂類、ならびにそれらの樹脂2種以上の混合物もしくは付加重合物からなる群より選択される1または2以上を用いることができる。 Above all, from the viewpoint of corrosion resistance, it is preferable to use an organic resin having one or both of an OH group and a COOH group. Examples of the organic resin having one or both of the OH group and the COOH group include epoxy resin, acrylic copolymer resin, ethylene-acrylic acid copolymer resin, alkyd resin, polybutadiene resin, phenol resin, and polyurethane resin. One or two or more selected from the group consisting of polyamine resins, polyphenylene resins, and mixtures or addition polymers of two or more of these resins can be used.

前記エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ノボラック等をグリシジルエーテル化したエポキシ樹脂、ビスフェノールAにプロピレンオキサイド、エチレンオキサイドまたはポリアルキレングリコールを付加し、グリシジルエーテル化したエポキシ樹脂、さらには脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ポリエーテル系エポキシ樹脂等を用いることができる。 Examples of the epoxy resin include an epoxy resin obtained by glycidyl etherification of bisphenol A, bisphenol F, novolak and the like, an epoxy resin obtained by adding propylene oxide, ethylene oxide or polyalkylene glycol to bisphenol A and glycidyl etherification, and further an aliphatic epoxy. Resins, alicyclic epoxy resins, polyether epoxy resins and the like can be used.

前記ウレタン樹脂としては、例えば、油変性ポリウレタン樹脂、アルキド系ポリウレタン樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ウレタン樹脂、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂等を挙げることができる。 Examples of the urethane resin include oil-modified polyurethane resin, alkyd-based polyurethane resin, polyester-based polyurethane resin, polyether-based urethane resin, and polycarbonate-based polyurethane resin.

前記アクリル樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸及びその共重合体、ポリアクリル酸エステル及びその共重合体、ポリメタクリル酸及びその共重合体、ポリメタクリル酸エステル及びその共重合体、ウレタン−アクリル酸共重合体(またはウレタン変性アクリル樹脂)、スチレン−アクリル酸共重合体等が挙げられ、さらにこれらの樹脂を他のアルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等によって変性させた樹脂を用いてもよい。 Examples of the acrylic resin include polyacrylic acid and its copolymer, polyacrylic acid ester and its copolymer, polymethacrylic acid and its copolymer, polymethacrylic acid ester and its copolymer, and urethane-acrylic acid. Examples thereof include copolymers (or urethane-modified acrylic resins) and styrene-acrylic acid copolymers, and resins obtained by modifying these resins with other alkyd resins, epoxy resins, phenol resins, or the like may be used.

前記アクリルシリコン樹脂としては、例えば、主剤としてアクリル系共重合体の側鎖又は末端に加水分解性アルコキシシリル基を含み、これに硬化剤を添加したもの等が挙げられる。これらのアクリルシリコン樹脂を用いた場合、優れた耐候性が期待できる。 Examples of the acrylic silicon resin include those containing a hydrolyzable alkoxysilyl group in the side chain or the terminal of an acrylic copolymer as a main agent and a curing agent added thereto. When these acrylic silicone resins are used, excellent weather resistance can be expected.

前記アルキド樹脂としては、例えば、油変性アルキド樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、フェノール変性アルキド樹脂、スチレン化アルキド樹脂、シリコン変性アルキド樹脂、アクリル変性アルキド樹脂、オイルフリーアルキド樹脂、高分子量オイルフリーアルキド樹脂等を挙げることができる。 Examples of the alkyd resin include oil-modified alkyd resin, rosin-modified alkyd resin, phenol-modified alkyd resin, styrene-modified alkyd resin, silicon-modified alkyd resin, acrylic-modified alkyd resin, oil-free alkyd resin, high-molecular-weight oil-free alkyd resin, and the like. Can be mentioned.

前記エチレン樹脂としては、例えば、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、カルボキシル変性ポリオレフィン樹脂などのエチレン系共重合体、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体、エチレン系アイオノマー等が挙げられ、さらに、これらの樹脂を他のアルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等によって変性させた樹脂を用いてもよい。 Examples of the ethylene resin include ethylene-acrylic acid copolymers, ethylene-methacrylic acid copolymers, ethylene-based copolymers such as carboxyl-modified polyolefin resins, ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymers, and ethylene-based ionomers. Further, a resin obtained by modifying these resins with another alkyd resin, epoxy resin, phenol resin or the like may be used.

前記フッ素樹脂としては、フルオロオレフィン系共重合体があり、これには例えば、モノマーとしてアルキルビニルエーテル、シンクロアルキルビニルエーテル、カルボン酸変性ビニルエステル、ヒドロキシアルキルアリルエーテル、テトラフルオロプロピルビニルエーテル等と、フッ素モノマー(フルオロオレフィン)とを共重合させた共重合体がある。これらフッ素樹脂を用いた場合には、優れた耐候性と優れた疎水性も期待できる。 Examples of the fluororesin include fluoroolefin-based copolymers, which include, for example, alkyl vinyl ethers, synchroalkyl vinyl ethers, carboxylic acid-modified vinyl esters, hydroxyalkyl allyl ethers, tetrafluoropropyl vinyl ethers and the like as monomers, and fluorine monomers ( There is a copolymer obtained by copolymerizing with fluoroolefin). When these fluororesins are used, excellent weather resistance and excellent hydrophobicity can be expected.

さらに、耐食性や加工性の観点からは、前記有機樹脂が熱硬化性樹脂であることが好ましい。熱硬化性樹脂を用いる場合、表面処理液が、さらに硬化剤を含有することが好ましい。前記硬化剤としては、例えば、尿素樹脂(ブチル化尿素樹脂等)、メラミン樹脂(ブチル化メラミン樹脂)、ブチル化尿素・メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のアミノ樹脂、ブロックイソシアネート、オキサゾリン化合物、フェノール樹脂からなる群より選択される1または2以上を用いることができる。 Further, from the viewpoint of corrosion resistance and processability, the organic resin is preferably a thermosetting resin. When a thermosetting resin is used, it is preferable that the surface treatment liquid further contains a curing agent. Examples of the curing agent include urea resins (butylized urea resins, etc.), melamine resins (butylated melamine resins), butylated urea / melamine resins, amino resins such as benzoguanamine resins, blocked isocyanates, oxazoline compounds, and phenol resins. One or two or more selected from the group can be used.

(有機樹脂の濃度の好適範囲)
表面処理液中の有機樹脂の濃度は、1質量%〜30質量%であることが好ましい。前記有機樹脂の濃度が1質量%以上であれば、皮膜の骨格をより十分に形成できるため、平面部耐食性に加え、欠陥部、切断部、および加工などで生じる損傷部における耐食性、ならびに耐汗性が一層向上する。また、前記有機樹脂の濃度が30質量%以下であれば、表面処理液の寿命をさらに長くすることができる。
(Preferable range of organic resin concentration)
The concentration of the organic resin in the surface treatment liquid is preferably 1% by mass to 30% by mass. When the concentration of the organic resin is 1% by mass or more, the skeleton of the film can be formed more sufficiently. Therefore, in addition to the corrosion resistance of the flat surface portion, the corrosion resistance of the defective portion, the cut portion, and the damaged portion caused by processing, and the sweat resistance. The sex is further improved. Further, when the concentration of the organic resin is 30% by mass or less, the life of the surface treatment liquid can be further extended.

(6)水
上記表面処理液は、溶媒としての水を含有する。
(6) Water The surface treatment liquid contains water as a solvent.

なお、上記表面処理液には、濡れ性向上や消泡効果を付与するために、水以外の溶媒をさらに添加することもできる。前記水以外の溶媒としては有機溶媒を用いることが好ましい。前記有機溶媒としては、例えば、エタノール、t−ブタノール、ブチルセロソルブからなる群より選択される1または2以上を用いることができる。 A solvent other than water can be further added to the surface treatment liquid in order to improve wettability and impart a defoaming effect. It is preferable to use an organic solvent as the solvent other than the water. As the organic solvent, for example, one or two or more selected from the group consisting of ethanol, t-butanol, and butyl cellosolve can be used.

上記(1)〜(6)が本願発明の表面処理液の必須成分である。本発明の一実施形態における表面処理液は、上記(1)〜(6)の成分からなる組成を有するものであってもよい。 The above (1) to (6) are essential components of the surface treatment liquid of the present invention. The surface treatment liquid in one embodiment of the present invention may have a composition composed of the above components (1) to (6).

環境適合性の観点から、上記表面処理液はCrを含有しないことが好ましい。言い換えると、本発明の一実施形態における表面処理液は、Crを含有しないクロムフリー表面処理液とすることができる。Crを含まない表面処理液を用いることにより、Crを含有しない表面処理皮膜(クロムフリー表面処理皮膜)を形成することができる。 From the viewpoint of environmental compatibility, it is preferable that the surface treatment liquid does not contain Cr. In other words, the surface treatment liquid according to the embodiment of the present invention can be a chromium-free surface treatment liquid containing no Cr. By using a surface treatment liquid that does not contain Cr, a surface treatment film that does not contain Cr (chromium-free surface treatment film) can be formed.

また、耐黒変性をさらに向上させるという観点からは、上記表面処理液は無機フッ素化合物を含有しないことが好ましい。無機フッ素化合物を含まない表面処理液を用いることにより、無機フッ素化合物によるエッチングによるめっき層表面の活性化を防止し、耐黒変性を一層向上させることができる。なお、前記無機フッ素化合物には、無機フッ素化合物の解離によって生じるイオン性フッ素化合物(例えば、フッ化物イオン、ヘキサフルオロチタン酸イオンなど)も包含するものとする。なかでも、フッ化物塩を含有しないことが好ましい。ここで、前記フッ化物塩には、ヘキサフルオロチタン酸などのフルオロ金属酸の塩も包含するものとする。なお、本発明の表面処理液は、フッ素樹脂を含有することは許容される。 Further, from the viewpoint of further improving the blackening resistance, it is preferable that the surface treatment liquid does not contain an inorganic fluorine compound. By using a surface treatment liquid that does not contain an inorganic fluorine compound, it is possible to prevent activation of the surface of the plating layer due to etching by the inorganic fluorine compound and further improve blackening resistance. The inorganic fluorine compound also includes an ionic fluorine compound (for example, fluoride ion, hexafluorotitate ion, etc.) generated by dissociation of the inorganic fluorine compound. Of these, it is preferable that it does not contain a fluoride salt. Here, the fluoride salt includes a salt of a fluorometallic acid such as hexafluorotitanic acid. The surface treatment liquid of the present invention is allowed to contain a fluororesin.

また、他の実施形態における表面処理液は、さらに任意に下記(7)〜(10)から選択される1または2以上を含有することができる。 Further, the surface treatment liquid in the other embodiment may further contain 1 or 2 or more arbitrarily selected from the following (7) to (10).

(7)Zn化合物、Al化合物、Mg化合物
本発明の表面処理液を用いて溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板上に表面処理皮膜を形成した場合、前記表面処理液の有するエッチング効果により、めっき層に含まれるZn、Al、およびMgが表面処理皮膜中に不可避的に取り込まれる。そして、その結果、後述するように、表面処理皮膜のめっき層側に、Zn、Al、およびMgを含む界面濃化層が形成される。しかし、これらの元素をめっき層から取り込むだけでなく、Zn化合物、Al化合物、およびMg化合物からなる群より選択される1または2以上を表面処理液に含有させておくこともできる。
(7) Zn compound, Al compound, Mg compound When a surface treatment film is formed on a molten Zn-Al-Mg based alloy plated steel plate using the surface treatment liquid of the present invention, the etching effect of the surface treatment liquid causes Zn, Al, and Mg contained in the plating layer are inevitably incorporated into the surface treatment film. As a result, as will be described later, an interface-enriched layer containing Zn, Al, and Mg is formed on the plating layer side of the surface treatment film. However, not only these elements can be taken in from the plating layer, but also one or two or more selected from the group consisting of Zn compounds, Al compounds, and Mg compounds can be contained in the surface treatment liquid.

前記Zn化合物、Al化合物、およびMg化合物は、特に限定されないが、無機化合物であることが好ましく、塩、塩化物、酸化物、および水酸化物からなる群より選択される1または2以上であることが好ましい。 The Zn compound, Al compound, and Mg compound are not particularly limited, but are preferably inorganic compounds, and are 1 or 2 or more selected from the group consisting of salts, chlorides, oxides, and hydroxides. Is preferable.

好適なZn化合物としては、例えば、硫酸亜鉛、炭酸亜鉛、塩化亜鉛、酸化亜鉛、および水酸化亜鉛からなる群より選択される1または2以上が挙げられる。また、好適なAl化合物としては、例えば、硫酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、および水酸化アルミニウムからなる群より選択される1または2以上が挙げられる。好適なMg化合物としては、例えば、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩化マグネシウム、酸化マグネシウム、および水酸化マグネシウムからなる群より選択される1または2以上が挙げられる。なお、硝酸塩はN化合物に含まれるものとする。また、リン塩はP化合物に含まれるものとする。 Suitable Zn compounds include, for example, one or more selected from the group consisting of zinc sulfate, zinc carbonate, zinc chloride, zinc oxide, and zinc hydroxide. Moreover, as a suitable Al compound, for example, 1 or 2 or more selected from the group consisting of aluminum sulfate, aluminum carbonate, aluminum chloride, aluminum oxide, and aluminum hydroxide can be mentioned. Suitable Mg compounds include, for example, one or more selected from the group consisting of magnesium sulfate, magnesium carbonate, magnesium chloride, magnesium oxide, and magnesium hydroxide. Nitrate is included in the N compound. Further, the phosphorus salt shall be contained in the P compound.

(好適濃度範囲)
表面処理液中のZn化合物、Al化合物、Mg化合物の合計の濃度は、0.25質量%〜5質量%であることが好ましい。0.25質量%以上で界面濃化層をより効果的に形成することができ耐食性を一段と向上させることができる。一方、5質量%を超えると皮膜を形成した際の外観が不均一になりやすく、平面部や欠陥部、加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部の耐食性が低下する場合がある。
(Preferable concentration range)
The total concentration of the Zn compound, Al compound, and Mg compound in the surface treatment liquid is preferably 0.25% by mass to 5% by mass. The interfacial concentrated layer can be formed more effectively at 0.25% by mass or more, and the corrosion resistance can be further improved. On the other hand, if it exceeds 5% by mass, the appearance when the film is formed tends to be non-uniform, and the corrosion resistance of the flat portion, the defective portion, the damaged portion of the plating or the film generated by processing, etc. may be lowered.

(8)V化合物
表面処理皮膜にVを含有させるために、表面処理液にV化合物を添加することもできる。表面処理皮膜中におけるVは、通常、均一に分散して存在するが、腐食環境下においては適度に溶出し、同じく腐食環境下で溶出するめっき成分が亜鉛イオンなどと結合し、緻密な保護皮膜を形成する。その結果、平面部だけでなく、欠陥部、加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部、および切断端面から平面部に進行する腐食に対する耐食性をさらに高めることができる。
(8) V compound In order to contain V in the surface treatment film, the V compound can be added to the surface treatment liquid. V in the surface treatment film usually exists evenly dispersed, but it elutes moderately in a corrosive environment, and the plating component that also elutes in a corrosive environment combines with zinc ions and the like, resulting in a dense protective film. To form. As a result, it is possible to further enhance the corrosion resistance not only to the flat surface portion but also to the defective portion, the damaged portion of the plating or film caused by processing, and the corrosion progressing from the cut end face to the flat surface portion.

好適なV化合物としては、例えば、メタバナジン酸ナトリウム、硫酸バナジル、およびバナジウムアセチルアセトネートからなる群より選択される1または2以上が挙げられる。 Suitable V compounds include, for example, one or more selected from the group consisting of sodium metavanadate, vanadyl sulfate, and vanadium acetylacetonate.

(V化合物の好適濃度範囲)
表面処理液中のV化合物の濃度は、0.05質量%〜4質量%であることが好ましい。0.05質量%以上で、腐食環境下で溶出して保護皮膜を形成しやすくなり、欠陥部、切断端面部、加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部の耐食性が向上する。一方、4質量%を超えると皮膜を形成した際の外観が不均一になりやすく、耐黒変性も低下する。
(Preferable concentration range of V compound)
The concentration of the V compound in the surface treatment liquid is preferably 0.05% by mass to 4% by mass. If it is 0.05% by mass or more, it becomes easy to form a protective film by elution in a corrosive environment, and the corrosion resistance of defective parts, cut end face parts, damaged parts of plating and film caused by processing, etc. is improved. On the other hand, if it exceeds 4% by mass, the appearance when the film is formed tends to be non-uniform, and the blackening resistance is also lowered.

(9)Mo化合物
表面処理皮膜にMoを含有させるために、表面処理液にMo化合物として、モリブデン酸およびモリブデン酸塩の一方または両方を添加することもできる。表面処理液にモリブデン酸およびモリブデン酸塩の一方または両方を添加することにより、得られる表面処理鋼板の耐黒変性をさらに向上させることができる。
(9) Mo compound In order to contain Mo in the surface treatment film, one or both of molybdic acid and molybdate can be added as the Mo compound to the surface treatment liquid. By adding one or both of molybdic acid and molybdate to the surface treatment liquid, the blackening resistance of the obtained surface treatment steel sheet can be further improved.

前記モリブデン酸塩としては、例えば、モリブテン酸ナトリウム、モリブテン酸カリウム、モリブテン酸マグネシウム、およびモリブテン酸亜鉛からなる群より選択される1または2以上が挙げられる。 Examples of the molybdate include one or more selected from the group consisting of sodium molybdate, potassium molybdate, magnesium molybdate, and zinc molybdate.

(Mo化合物の好適濃度範囲)
表面処理液中における前記Mo化合物の濃度は、合計で0.01質量%〜3質量%であることが好ましい。0.01質量%以上であれば、酸素欠乏型酸化亜鉛の生成がさらに抑制され、耐黒変性が一層向上する。また、3質量%以下であれば、薬液寿命がさらに長くなることに加え、耐食性が一層向上する。
(Preferable concentration range of Mo compound)
The total concentration of the Mo compound in the surface treatment liquid is preferably 0.01% by mass to 3% by mass. When it is 0.01% by mass or more, the production of oxygen-deficient zinc oxide is further suppressed, and the blackening resistance is further improved. Further, when it is 3% by mass or less, the life of the chemical solution is further extended and the corrosion resistance is further improved.

(10)Zr化合物、Ti化合物
表面処理皮膜にZrおよびTiの一方または両方を含有させるために、表面処理液にZr化合物およびTi化合物の一方または両方を添加することもできる。ZrおよびTiは、表面処理皮膜がポーラスになるのを防ぎ、皮膜を緻密化する効果がある。そのため、Zr化合物および/またはTi化合物を添加することにより、腐食因子が表面処理皮膜を透過しにくくなり、その結果、耐食性が一段と向上する。
(10) Zr compound, Ti compound In order to contain one or both of Zr and Ti in the surface treatment film, one or both of the Zr compound and the Ti compound can be added to the surface treatment liquid. Zr and Ti have the effect of preventing the surface treatment film from becoming porous and densifying the film. Therefore, by adding the Zr compound and / or the Ti compound, it becomes difficult for the corrosive factor to permeate the surface treatment film, and as a result, the corrosion resistance is further improved.

・Ti化合物
前記Ti化合物としては、硫酸チタン、塩化チタン、水酸化チタン、チタンアセチルアセトナート、チタンオクチレングリコレート、およびチタンエチルアセトアセテートからなる群より選択される1または2以上を用いることが好ましい。中でも有機チタンキレート化合物は、表面処理液を乾燥して皮膜を形成する際に皮膜を緻密化する効果が高いという観点から、より好ましい。なお、硝酸塩はN化合物に含まれるものとする。
-Ti compound As the Ti compound, one or two or more selected from the group consisting of titanium sulfate, titanium chloride, titanium hydroxide, titanium acetylacetonate, titanium octylene glycolate, and titanium ethylacetacetate may be used. preferable. Among them, the organic titanium chelate compound is more preferable from the viewpoint of having a high effect of densifying the film when the surface treatment liquid is dried to form the film. Nitrate is included in the N compound.

・Zr化合物
前記Zr化合物としては、酢酸ジルコニル、硫酸ジルコニル、炭酸ジルコニルカリウム、炭酸ジルコニルナトリウムからなる群より選択される1または2以上を用いることが好ましい。なお、硝酸塩およびアンモニウム塩はN化合物に含まれるものとする。
-Zr compound As the Zr compound, it is preferable to use 1 or 2 or more selected from the group consisting of zirconyl acetate, zirconyl sulfate, potassium zirconyl carbonate, and sodium zirconyl carbonate. Nitrate and ammonium salt are included in the N compound.

(Zr化合物、Ti化合物の好適濃度範囲)
表面処理液中のZr化合物、Ti化合物の合計の濃度は、0.2質量%〜20質量%であることが好ましい。0.2質量%以上で、腐食因子の透過抑制効果が高まり、平面部耐食性だけでなく、欠陥部、切断端面部、加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部の耐食性も向上する。一方、20質量%以下とすることで薬液寿命をさらに延ばすことができる。
(Preferable concentration range of Zr compound and Ti compound)
The total concentration of the Zr compound and the Ti compound in the surface treatment liquid is preferably 0.2% by mass to 20% by mass. When it is 0.2% by mass or more, the effect of suppressing permeation of corrosion factors is enhanced, and not only the corrosion resistance of the flat surface portion but also the corrosion resistance of the defective portion, the cut end face portion, the damaged portion of the plating or the film caused by processing, etc. is improved. On the other hand, the life of the chemical solution can be further extended by setting the content to 20% by mass or less.

N/P:0.10〜10
表面処理液における、前記P化合物に対する前記N化合物の質量比rN/Pが0.10未満では、平面部、欠陥部や切断端面部、加工部の耐食性、および耐黒変性が低下する。よって前記rN/Pを0.10以上、好ましくは0.30以上、より好ましくは0.60以上とする。一方、前記rN/Pが10より高いと、表面処理皮膜とめっきとの密着性が不十分となり平面部耐食性が低下するだけでなく、欠陥部、切断端面部、加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部の耐食性、耐汗性も低下する。そのため、rN/Pを10以下、好ましくは7以下、より好ましくは5以下とする。
r N / P : 0.10 to 10
When the mass ratio r N / P of the N compound to the P compound in the surface treatment liquid is less than 0.10, the corrosion resistance and blackening resistance of the flat surface portion, the defective portion, the cut end face portion, and the processed portion are lowered. Therefore, the r N / P is set to 0.10 or more, preferably 0.30 or more, and more preferably 0.60 or more. On the other hand, when the r N / P is higher than 10, not only the adhesion between the surface treatment film and the plating is insufficient and the corrosion resistance of the flat surface portion is lowered, but also the plating or film formed in the defective portion, the cut end face portion, the processing, etc. Corrosion resistance and sweat resistance of damaged parts are also reduced. Therefore, r N / P is set to 10 or less, preferably 7 or less, and more preferably 5 or less.

Si/C:0.05〜1.5
表面処理液における、前記有機樹脂に対する前記Si化合物の質量比rSi/Cは、0.05〜1.5とする。0.05未満では、安定な腐食生成物が形成されにくくなるため、欠陥部、加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部、および切断端面部の耐食性が低下する。そのため、rSi/Cは0.05以上、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上とする。一方、rSi/Cが1.5超では、皮膜の緻密性が低下するため、皮膜中に腐食因子が侵入しやすくなり平面部耐食性、耐黒変性、耐汗性が低下する。そのため、rSi/Cは1.5以下、好ましくは1.2以下、より好ましくは1.0以下とする。
r Si / C : 0.05 to 1.5
The mass ratio r Si / C of the Si compound to the organic resin in the surface treatment liquid is 0.05 to 1.5. If it is less than 0.05, stable corrosion products are less likely to be formed, so that the corrosion resistance of the defective portion, the damaged portion of the plating or film caused by processing, and the cut end face portion is lowered. Therefore, r Si / C is set to 0.05 or more, preferably 0.1 or more, and more preferably 0.2 or more. On the other hand, when r Si / C exceeds 1.5, the denseness of the film is lowered, so that corrosion factors easily invade the film, and the corrosion resistance, blackening resistance, and sweat resistance of the flat surface are lowered. Therefore, r Si / C is 1.5 or less, preferably 1.2 or less, and more preferably 1.0 or less.

表面処理液中における、前記P化合物に対する無機Co化合物と無機Ni化合物の合計の質量比r(Co+Ni)/Pが0.1以上であれば、表面処理皮膜のめっき層側に形成される界面濃化層が増加し、平面部耐食性に加え、欠陥部、切断端面部、加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部の耐食性がさらに向上する。そのため、r(Co+Ni)/Pは0.1以上とすることが好ましく、0.25以上とすることがより好ましく、0.8以上とすることがさらに好ましい。また、r(Co+Ni)/Pが10以下であれば、さらに耐食性が向上する。そのため、r(Co+Ni)/Pは10未満とすることが好ましく、6以下とすることがより好ましく、2.4以下とすることがさらに好ましい。 When the total mass ratio r (Co + Ni) / P of the inorganic Co compound and the inorganic Ni compound to the P compound in the surface treatment liquid is 0.1 or more, it is formed on the plating layer side of the surface treatment film. The number of interfacial concentrated layers is increased, and in addition to the corrosion resistance of the flat surface portion, the corrosion resistance of the defective portion, the cut end face portion, the damaged portion of the plating or the film caused by processing, etc. is further improved. Therefore, r (Co + Ni) / P is preferably 0.1 or more, more preferably 0.25 or more, and further preferably 0.8 or more. Further, when r (Co + Ni) / P is 10 or less, the corrosion resistance is further improved. Therefore, r (Co + Ni) / P is preferably less than 10, more preferably 6 or less, and even more preferably 2.4 or less.

[製造方法]
次に、本発明の一実施形態における表面処理鋼板の製造方法について説明する。本実施形態における表面処理鋼板の製造方法は、下記(I)および(II)の工程を含む。
(I)25℃以上の溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板の少なくとも一方の表面に表面処理液を塗布する塗布工程
(II)前記塗布の後、1.0秒以上経過した後に、20℃/秒以上の速度で昇温する昇温工程
[Production method]
Next, a method for manufacturing a surface-treated steel sheet according to an embodiment of the present invention will be described. The method for producing a surface-treated steel sheet in the present embodiment includes the following steps (I) and (II).
(I) Coating step of applying a surface treatment liquid to at least one surface of a molten Zn-Al-Mg-based alloy plated steel sheet at 25 ° C. or higher (II) After 1.0 seconds or more have elapsed after the coating, 20 ° C. Raising process to raise the temperature at a rate of / sec or more

・溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板
前記溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板としては、特に限定されることなく、任意の溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板を用いることができる。前記溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板は、下地鋼板の少なくとも一方の面に、溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層を備える。前記下地鋼板および溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層の詳細については後述する。
-Fused Zn-Al-Mg-based alloy-plated steel sheet The molten Zn-Al-Mg-based alloy-plated steel sheet is not particularly limited, and any molten Zn-Al-Mg-based alloy-plated steel sheet can be used. The hot-dip Zn-Al-Mg-based alloy-plated steel sheet includes a hot-dip Zn-Al-Mg-based alloy-plated layer on at least one surface of the base steel sheet. Details of the base steel plate and the molten Zn-Al-Mg-based alloy plating layer will be described later.

・塗布
前記溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板の表面に、上記表面処理液を塗布する。前記塗布は、とくに限定されることなく任意の方法で行うことができる。前記塗布は、例えば、コーターによる塗布、浸漬法による塗布、スプレーによる塗布からなる群より選択される1または2以上により行うことができる。前記コーターとしては、例えば、ロールコーター(3ロール方式、2ロール方式など)およびスクイズコーターからなる群より選択される1または2以上を用いることができる。
-Coating The surface treatment liquid is applied to the surface of the molten Zn-Al-Mg alloy plated steel sheet. The coating can be carried out by any method without particular limitation. The coating can be performed by, for example, one or two or more selected from the group consisting of coating by a coater, coating by a dipping method, and coating by a spray. As the coater, for example, one or two or more selected from the group consisting of a roll coater (3-roll method, 2-roll method, etc.) and a squeeze coater can be used.

前記塗布の後、任意に、塗布量調整を行うことができる。前記塗布量調整は、例えば、エアナイフ法およびロール絞り法の一方または両方で行うことができる。前記塗布量調整を行うことにより、表面処理液の塗布量をより正確に制御できるだけでなく、外観や膜厚の均一化効果も得ることができる。 After the coating, the coating amount can be adjusted arbitrarily. The coating amount adjustment can be performed by, for example, one or both of the air knife method and the roll drawing method. By adjusting the coating amount, not only the coating amount of the surface treatment liquid can be controlled more accurately, but also the appearance and the film thickness can be made uniform.

前記塗布を行う際の溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板の温度は25℃以上とする。塗布を行う溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板の温度が25℃未満の場合には、前記塗布に先立って、溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板を25℃以上に加熱すればよい。また、溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板の温度がすでに25℃以上である場合には、そのまま(加熱することなく)塗布を行うことができる。例えば、溶融めっき時の鋼板温度は一般的に400℃程度である。したがって、溶融めっきの後、連続して塗布を行う場合には、溶融めっき後の鋼板温度が25℃未満になる前に、前記塗布を行うことが好ましい。一方、前記塗布を行う際の溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板の温度の上限は限定されないが、水系の表面処理液を用いることを考慮すると、65℃以下とすることが好ましい。 The temperature of the molten Zn-Al-Mg based alloy plated steel sheet at the time of performing the coating is 25 ° C. or higher. When the temperature of the molten Zn-Al-Mg-based alloy-plated steel sheet to be coated is less than 25 ° C., the molten Zn-Al-Mg-based alloy-plated steel sheet may be heated to 25 ° C. or higher prior to the coating. Further, when the temperature of the molten Zn-Al-Mg based alloy plated steel sheet is already 25 ° C. or higher, the coating can be performed as it is (without heating). For example, the temperature of a steel sheet during hot-dip plating is generally about 400 ° C. Therefore, in the case of continuous coating after hot-dip plating, it is preferable to carry out the coating before the temperature of the steel sheet after hot-dip plating becomes less than 25 ° C. On the other hand, the upper limit of the temperature of the molten Zn-Al-Mg-based alloy-plated steel sheet at the time of performing the coating is not limited, but it is preferably 65 ° C. or lower in consideration of using an aqueous surface treatment liquid.

・昇温
前記塗布の後、1.0秒以上経過した後に、20℃/秒以上の速度で昇温を行う。これにより、塗布された表面処理液が乾燥され、表面処理皮膜が形成される。前記条件を満たさない場合、界面濃化層の形成が不十分となり、その結果、耐食性、耐黒変性、および耐汗性が低下する。
-Raising temperature After 1.0 seconds or more have passed after the coating, the temperature is raised at a rate of 20 ° C./sec or more. As a result, the applied surface treatment liquid is dried and a surface treatment film is formed. If the above conditions are not satisfied, the formation of the interfacial concentrated layer becomes insufficient, and as a result, corrosion resistance, blackening resistance, and sweat resistance are lowered.

前記昇温における加熱温度(到達板温)はとくに限定されない。しかし、バリア性に優れる皮膜を形成するという観点からは、加熱温度を60℃以上とすることが好ましい。また、昇温に必要なエネルギーの低減と、過度の加熱による皮膜欠陥の発生を防止するという観点からは、加熱温度を200℃以下とすることが好ましい。前記加熱温度は、80〜180℃とすることがより好ましく、100〜160℃とすることがさらに好ましい。 The heating temperature (reaching plate temperature) in the temperature rise is not particularly limited. However, from the viewpoint of forming a film having excellent barrier properties, the heating temperature is preferably 60 ° C. or higher. Further, from the viewpoint of reducing the energy required for raising the temperature and preventing the occurrence of film defects due to excessive heating, the heating temperature is preferably 200 ° C. or lower. The heating temperature is more preferably 80 to 180 ° C., and even more preferably 100 to 160 ° C.

[表面処理鋼板]
本発明の表面処理鋼板は、上述した表面処理液を、上述した条件で溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板の表面に塗布し、昇温して乾燥させることによって得ることができる。このようにして得られる表面処理鋼板は、表面処理皮膜の溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層と接する側に特定の成分が濃化した界面濃化層を有している。そのため、めっき層の腐食が抑制されることに加え、界面濃化層とめっき層との相乗効果により、下地鋼板が露出した部分の耐食性が向上する。さらに、前記界面濃化層の成分が、表面処理皮膜中に侵入した水分や塩分などに対するバリアとして機能し、めっき表面への到達を遅らせることにより、湿潤環境における黒変のみならず汗付着後の経時的な黒変色化を抑制し、耐黒変性と耐汗性を向上させることができる。
[Surface-treated steel sheet]
The surface-treated steel sheet of the present invention can be obtained by applying the above-mentioned surface treatment liquid to the surface of a molten Zn-Al-Mg-based alloy-plated steel sheet under the above-mentioned conditions, heating the temperature and drying. The surface-treated steel sheet thus obtained has an interface-concentrated layer in which a specific component is concentrated on the side of the surface-treated film in contact with the molten Zn-Al-Mg-based alloy plating layer. Therefore, in addition to suppressing corrosion of the plating layer, the synergistic effect of the interface-concentrated layer and the plating layer improves the corrosion resistance of the exposed portion of the base steel plate. Furthermore, the components of the interfacial concentrated layer function as a barrier against moisture and salt that have entered the surface treatment film, and delay the arrival at the plating surface, so that not only blackening in a moist environment but also after sweat adhesion occurs. It is possible to suppress blackening over time and improve blackening resistance and sweat resistance.

次に、本発明の一実施形態における表面処理鋼板についてさらに具体的に説明する。本実施形態における表面処理鋼板は、下地鋼板と、前記下地鋼板の両面に形成された溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層と、前記溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層の少なくとも一方の表面に形成された表面処理皮膜とを備える。 Next, the surface-treated steel sheet according to the embodiment of the present invention will be described more specifically. The surface-treated steel sheet in the present embodiment is the surface of at least one of the base steel sheet, the molten Zn-Al-Mg-based alloy plating layer formed on both sides of the base steel sheet, and the molten Zn-Al-Mg-based alloy plating layer. It is provided with a surface treatment film formed on the surface.

・下地鋼板
下地鋼板としては、特に限定されることなく、任意の鋼板を用いることができる。前記下地鋼板としては、熱延鋼板および冷延鋼板のいずれをも使用することができる。前記下地鋼板としては、例えば、低炭素または極低炭素アルミキルド鋼板、高シリコンマンガン系の高張力鋼板など種々のものが適用できる。
-Underground steel plate As the base steel plate, any steel plate can be used without particular limitation. As the base steel sheet, either a hot-rolled steel sheet or a cold-rolled steel sheet can be used. As the base steel sheet, for example, various steel sheets such as a low-carbon or ultra-low-carbon aluminum killed steel sheet and a high-silicon manganese-based high-strength steel sheet can be applied.

・溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層
前記下地鋼板の両面には、溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層が形成される。前記溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層としては、特に限定されず任意のものを用いることができる。前記めっき層におけるAl量は、1〜20%とすることが好ましい。また、前記めっき層におけるMg量は、0.1〜10%とすることが好ましい。前記めっき層は、AlおよびMgを含み、残部がZnおよび不可避的不純物からなる成分組成を有するものであってもよいが、さらに任意に、Ni、Si、およびFeからなる群より選択される1または2以上を含有することもできる。Niを含有する場合、Ni量は10%以下とすることが好ましい。Siを含有する場合、Si量は10%以下とすることが好ましい。Feを含有する場合、Fe量は15%以下とすることが好ましい。言い換えると、前記溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層は、Al:1〜20質量%、Mg:0.1〜10質量%、Ni:0〜10質量%、Si:0〜10質量%、Fe:0〜15質量%を含有し、残部Znおよび不可避的不純物からなる組成を有するめっき層であってよい。なお、めっき層の組成の説明における「%」は、特に断らない限り「質量%」を意味する。
-Fused Zn-Al-Mg-based alloy plating layer A molten Zn-Al-Mg-based alloy plating layer is formed on both sides of the base steel plate. The molten Zn-Al-Mg based alloy plating layer is not particularly limited, and any one can be used. The amount of Al in the plating layer is preferably 1 to 20%. The amount of Mg in the plating layer is preferably 0.1 to 10%. The plating layer may contain Al and Mg, and the balance may have a component composition of Zn and unavoidable impurities, but is optionally selected from the group consisting of Ni, Si, and Fe1 Alternatively, it may contain 2 or more. When Ni is contained, the amount of Ni is preferably 10% or less. When Si is contained, the amount of Si is preferably 10% or less. When Fe is contained, the amount of Fe is preferably 15% or less. In other words, the molten Zn—Al—Mg based alloy plating layer has Al: 1 to 20% by mass, Mg: 0.1 to 10% by mass, Ni: 0 to 10% by mass, Si: 0 to 10% by mass, It may be a plating layer containing Fe: 0 to 15% by mass and having a composition of the balance Zn and unavoidable impurities. In addition, "%" in the description of the composition of the plating layer means "mass%" unless otherwise specified.

前記溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層の組織は、とくに限定されないが、少なくともめっき層表面における組織が、Zn−Al−Mg系三元共晶を面積率で1〜50%含むことが好ましい。また、めっき層全体の組織が前記条件を満たすことがより好ましい。 The structure of the molten Zn-Al-Mg-based alloy plating layer is not particularly limited, but it is preferable that at least the structure on the surface of the plating layer contains Zn-Al-Mg-based ternary eutectic in an area ratio of 1 to 50%. .. Further, it is more preferable that the structure of the entire plating layer satisfies the above conditions.

・表面処理皮膜
本実施形態における表面処理鋼板は、上記溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層の少なくとも一方の表面に表面処理皮膜を備える。前記表面処理皮膜の厚さはとくに限定されないが、経済性の観点からは、3.0μm以下とすることが好ましい。一方、皮膜のバリア性を高めるという観点からは、被膜の厚さを0.3μm以上とすることが好ましく、0.6μm以上とすることがより好ましい。
-Surface-treated film The surface-treated steel sheet in the present embodiment includes a surface-treated film on at least one surface of the molten Zn-Al-Mg-based alloy plating layer. The thickness of the surface treatment film is not particularly limited, but is preferably 3.0 μm or less from the viewpoint of economy. On the other hand, from the viewpoint of enhancing the barrier property of the film, the thickness of the film is preferably 0.3 μm or more, and more preferably 0.6 μm or more.

本発明の一実施形態における表面処理皮膜は、使用した表面処理液およびめっき層に由来する成分として、下記(a)〜(f)を含有することができる。また、前記表面処理皮膜は、さらに任意に下記(g)〜(i)から選択される1または2以上を含有することもできる。以下、各成分について説明する。
(a)P
(b)N
(c)Si
(d)CoおよびNiの一方または両方
(e)有機樹脂
(f)Zn、Al、およびMg
(g)V
(h)Mo
(i)ZrおよびTiの一方または両方
The surface treatment film in one embodiment of the present invention can contain the following (a) to (f) as components derived from the surface treatment liquid and the plating layer used. Further, the surface treatment film may further contain 1 or 2 or more arbitrarily selected from the following (g) to (i). Hereinafter, each component will be described.
(A) P
(B) N
(C) Si
(D) One or both of Co and Ni (e) Organic resin (f) Zn, Al, and Mg
(G) V
(H) Mo
(I) One or both of Zr and Ti

(a)P
Pは、耐食性、耐汗性を向上させる効果を有する元素である。上述したように、P化合物として無機リン酸、有機リン酸およびそれらの塩からなる群より選択される1または2以上を含有する表面処理液を用いることにより、Pを含有する表面処理皮膜を得ることができる。
(A) P
P is an element having an effect of improving corrosion resistance and sweat resistance. As described above, a surface treatment film containing P is obtained by using a surface treatment liquid containing 1 or 2 or more selected from the group consisting of inorganic phosphoric acid, organic phosphoric acid and salts thereof as the P compound. be able to.

表面処理皮膜中には、水に対して難溶性もしくは不溶性のP化合物と水溶性のP化合物がリン酸塩として共存していることが好ましい。皮膜中に水溶性のP化合物が共存していると、腐食環境下で該水溶性のP化合物が徐々に溶出する。そしてその結果、ピンホールなどの欠陥や加工などに伴う鋼板まで露出した損傷部、切断端面を起点とした腐食部における腐食をさらに抑制できる。 In the surface treatment film, it is preferable that a P compound that is sparingly soluble or insoluble in water and a water-soluble P compound coexist as a phosphate. When a water-soluble P compound coexists in the film, the water-soluble P compound is gradually eluted in a corrosive environment. As a result, it is possible to further suppress corrosion in the damaged portion exposed to the steel plate due to defects such as pinholes and processing, and the corroded portion starting from the cut end face.

P付着量:5〜100mg/m2
表面処理皮膜に含まれるPの付着量はとくに限定されないが、上述した方法で表面処理皮膜を形成した場合、通常、5〜100mg/m2となる。P付着量が5mg/m2以上であれば、平面部耐食性に加え、欠陥部、切断端面部、加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部における耐食性、耐汗性が向上する。そのため、P付着量を5mg/m2以上とすることが好ましく、7mg/m2以上とすることがより好ましく、10mg/m2以上とすることがさらに好ましい。一方、Pの付着量が100mg/m2以下であれば、表面処理皮膜からのPの溶出量が低下し、耐黒変性が向上する。そのため、Pの付着量を100mg/m2以下とすることが好ましく、70mg/m2以下とすることがより好ましく、50mg/m2以下とすることがさらに好ましい。
P adhesion amount: 5 to 100 mg / m 2
The amount of P adhering to the surface-treated film is not particularly limited, but when the surface-treated film is formed by the above-mentioned method, it is usually 5 to 100 mg / m 2 . When the amount of P adhered is 5 mg / m 2 or more, in addition to the corrosion resistance of the flat surface portion, the corrosion resistance and the sweat resistance of the defective portion, the cut end face portion, the damaged portion of the plating or the film caused by processing, etc. are improved. Therefore, the amount of P adhered is preferably 5 mg / m 2 or more, more preferably 7 mg / m 2 or more, and further preferably 10 mg / m 2 or more. On the other hand, when the amount of P adhered is 100 mg / m 2 or less, the amount of P eluted from the surface treatment film is reduced and the blackening resistance is improved. Therefore, the amount of P adhered is preferably 100 mg / m 2 or less, more preferably 70 mg / m 2 or less, and even more preferably 50 mg / m 2 or less.

(b)N
Nは、表面処理液に含まれるN化合物(無機N化合物およびアミン)に由来する成分である。N化合物として無機N化合物およびアミンの一方または両方を含む表面処理液を用いることにより、めっき表面に形成される界面濃化層をめっき表面と強固に結合させることが可能になると考えられる。
(B) N
N is a component derived from N compounds (inorganic N compounds and amines) contained in the surface treatment liquid. By using a surface treatment liquid containing one or both of an inorganic N compound and an amine as the N compound, it is considered possible to firmly bond the interfacial concentrated layer formed on the plating surface with the plating surface.

(c)Si
上記表面処理皮膜はSiを含有する。前記Siは、表面処理液に含まれるSi化合物(シリカ、テトラアルコキシシランおよびシランカップリング剤)に由来する成分である。前記Siの存在状態は特に限定されないが、例えば、シロキサン結合を有する非晶質化合物として表面処理皮膜中に存在することもできる。前記シロキサン結合を有する化合物として含まれるSiは、後述する有機樹脂とともに表面処理皮膜を形成する骨格となることもできる。
(C) Si
The surface treatment film contains Si. The Si is a component derived from a Si compound (silica, tetraalkoxysilane and silane coupling agent) contained in the surface treatment liquid. The state of existence of the Si is not particularly limited, but for example, it may be present in the surface treatment film as an amorphous compound having a siloxane bond. Si contained as the compound having a siloxane bond can also serve as a skeleton for forming a surface treatment film together with an organic resin described later.

(d)Co、Ni
先に述べたように、表面処理皮膜中にCoおよびNiの少なくとも一方を含有させることにより、耐黒変性を向上させることができる。上述したように、無機Co化合物を含有する表面処理液を用いることにより、Coを含有する表面処理皮膜を得ることができる。同様に、無機Ni化合物を含有する表面処理液を用いることにより、Niを含有する表面処理皮膜を得ることができる。
(D) Co, Ni
As described above, the blackening resistance can be improved by containing at least one of Co and Ni in the surface treatment film. As described above, a surface treatment film containing Co can be obtained by using a surface treatment liquid containing an inorganic Co compound. Similarly, by using a surface treatment liquid containing an inorganic Ni compound, a surface treatment film containing Ni can be obtained.

Co、Niの合計付着量:5〜100mg/m2
表面処理皮膜中のCo、Niの含有量はとくに限定されないが、上述した方法で表面処理皮膜を形成した場合、通常、CoとNiの合計付着量で5〜100mg/m2となる。前記合計付着量が5mg/m2以上であれば、平面部耐食性に加え、欠陥部、切断端面部、加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部における耐食性が向上する。そのため、前記合計付着量を5mg/m2以上とすることが好ましく、10mg/m2以上とすることがより好ましく、15mg/m2以上とすることがさらに好ましい。一方、前記合計付着量が100mg/m2以下であれば、耐食性が向上する。そのため、前記合計付着量を100mg/m2以下とすることが好ましく、80mg/m2以下とすることがより好ましく、60mg/m2以下とすることがさらに好ましい。
Total adhesion of Co and Ni: 5-100 mg / m 2
The contents of Co and Ni in the surface treatment film are not particularly limited, but when the surface treatment film is formed by the above-mentioned method, the total adhesion amount of Co and Ni is usually 5 to 100 mg / m 2 . When the total adhesion amount is 5 mg / m 2 or more, in addition to the corrosion resistance of the flat surface portion, the corrosion resistance of the defective portion, the cut end face portion, the damaged portion of the plating or the film caused by processing, etc. is improved. Therefore, the total adhesion amount is preferably 5 mg / m 2 or more, more preferably 10 mg / m 2 or more, and further preferably 15 mg / m 2 or more. On the other hand, when the total adhesion amount is 100 mg / m 2 or less, the corrosion resistance is improved. Therefore, the total amount of adhesion is preferably 100 mg / m 2 or less, more preferably 80 mg / m 2 or less, and even more preferably 60 mg / m 2 or less.

(e)有機樹脂
前記有機樹脂は前記シロキサン結合を有する化合物とともに、表面処理皮膜を形成する骨格となる成分である。したがって、表面処理皮膜には、表面処理皮膜の説明においてあげた有機樹脂が含まれることが好ましい。
(E) Organic Resin The organic resin is a component that serves as a skeleton for forming a surface treatment film together with the compound having a siloxane bond. Therefore, it is preferable that the surface-treated film contains the organic resin mentioned in the description of the surface-treated film.

(f)Zn、Al、Mg
既に説明した通り、上述した表面処理液を用いて溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板上に表面処理皮膜を形成した場合、前記表面処理液の有するエッチング効果により、めっき層に含まれるZn、Al、およびMgが表面処理皮膜中に不可避的に取り込まれる。そして、その結果、後述するように、表面処理皮膜のめっき層側に、Zn、Al、およびMgを含む界面濃化層が形成される。また、Zn化合物、Al化合物、およびMg化合物からなる群より選択される1または2以上を含有する表面処理液を用いた場合には、それらの化合物に由来するZn、Al、Mgが皮膜中に取り込まれる。
(F) Zn, Al, Mg
As described above, when a surface treatment film is formed on a molten Zn-Al-Mg based alloy plated steel sheet using the above-mentioned surface treatment liquid, the Zn contained in the plating layer due to the etching effect of the surface treatment liquid, Al and Mg are inevitably incorporated into the surface treatment film. As a result, as will be described later, an interface-enriched layer containing Zn, Al, and Mg is formed on the plating layer side of the surface treatment film. Further, when a surface treatment liquid containing 1 or 2 or more selected from the group consisting of Zn compounds, Al compounds, and Mg compounds is used, Zn, Al, and Mg derived from those compounds are contained in the film. It is captured.

Zn、Al、Mgは、酸化物、および水酸化物からなる群より選択される1または2以上として、表面処理皮膜、特に界面濃化層に存在することが好ましい。Zn、Al、Mgは、水に対して難溶性もしくは不溶性の化合物と水溶性の化合物の両方として表面処理皮膜に含まれていることが好ましい。 Zn, Al, and Mg are preferably 1 or 2 or more selected from the group consisting of oxides and hydroxides, and are preferably present in the surface treatment film, particularly in the interfacial concentrated layer. It is preferable that Zn, Al, and Mg are contained in the surface treatment film as both a compound that is sparingly soluble or insoluble in water and a compound that is water-soluble.

上記(a)〜(f)が本願発明の必須成分である。また、前記表面処理液は、さらに任意に下記(g)〜(i)から選択される1または2以上を含有することができる。 The above (a) to (f) are essential components of the present invention. Further, the surface treatment liquid may further contain 1 or 2 or more arbitrarily selected from the following (g) to (i).

(g)V
表面処理皮膜中におけるVは、通常、均一に分散して存在するが、腐食環境下においては適度に溶出し、同じく腐食環境下で溶出するめっき成分の亜鉛イオンなどと結合し、緻密な保護皮膜を形成する。その結果、平面部だけでなく、欠陥部、加工などで生じるめっきや皮膜の損傷部、および切断端面から平面部に進行する腐食に対する耐食性をさらに高めることができる。Vを使用する場合、前記効果を高めるために、表面処理皮膜に含まれるVの付着量を、0.2〜40mg/m2とすることが好ましい。
(G) V
V in the surface treatment film usually exists evenly dispersed, but it elutes moderately in a corrosive environment and combines with zinc ions, which are plating components that also elute in a corrosive environment, to form a dense protective film. To form. As a result, it is possible to further enhance the corrosion resistance not only to the flat surface portion but also to the defective portion, the damaged portion of the plating or film caused by processing, and the corrosion progressing from the cut end face to the flat surface portion. When V is used, the amount of V attached to the surface treatment film is preferably 0.2 to 40 mg / m 2 in order to enhance the effect.

(h)Mo
表面処理液にMo化合物を添加することにより、表面処理皮膜にMoを含有させることができる。表面処理皮膜がMoを含有することにより、表面処理鋼板の耐黒変性をさらに向上させることができる。Moを使用する場合、前記効果を高めるために、表面処理皮膜に含まれるMoの付着量を、0.1mg/m2以上とすることが好ましい。一方、Moを過度に添加すると耐食性の低下を引き起こす場合がある。そのため、Moの付着量は15mg/m2以下とすることが好ましい。
(H) Mo
By adding the Mo compound to the surface treatment liquid, Mo can be contained in the surface treatment film. Since the surface-treated film contains Mo, the blackening resistance of the surface-treated steel sheet can be further improved. When Mo is used, the amount of Mo adhered to the surface treatment film is preferably 0.1 mg / m 2 or more in order to enhance the effect. On the other hand, excessive addition of Mo may cause a decrease in corrosion resistance. Therefore, the amount of Mo adhered is preferably 15 mg / m 2 or less.

(i)Zr、Ti
ZrおよびTiは、表面処理皮膜がポーラスになるのを防ぎ、皮膜を緻密化する効果があるため腐食因子の透過しにくくすることによって耐食性を一段と向上させる効果を有する成分である。ZrおよびTiの一方または両方を使用する場合、上記のような効果を得るため、ZrおよびTiの合計付着量を10〜200mg/m2とすることが好ましい。
(I) Zr, Ti
Zr and Ti are components that prevent the surface-treated film from becoming porous and have the effect of densifying the film, and thus have the effect of further improving the corrosion resistance by making it difficult for corrosion factors to permeate. When one or both of Zr and Ti are used, the total amount of Zr and Ti adhered is preferably 10 to 200 mg / m 2 in order to obtain the above effects.

[界面濃化層]
上述した方法によって得られる表面処理皮膜は、溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層と接する側に、P、Zn、Al、Mg、N、ならびにCoおよびNiの一方または両方が濃化した、厚さ0.010〜0.2μmの界面濃化層を有する。前記界面濃化層は、水や酸素などの腐食因子を遮蔽するためのバリア効果を有する。また、前記界面濃化層の成分は、腐食環境下で平面部、欠陥部や加工による損傷部などが腐食する際に腐食生成物に取り込まれ、腐食の進行を遅らせると考えられる。
[Interfacial concentrated layer]
The surface treatment film obtained by the above-mentioned method has a thickness in which P, Zn, Al, Mg, N, and one or both of Co and Ni are concentrated on the side in contact with the molten Zn—Al—Mg-based alloy plating layer. It has an interfacially concentrated layer of 0.010 to 0.2 μm. The interfacial concentrated layer has a barrier effect for shielding corrosive factors such as water and oxygen. Further, it is considered that the components of the interface-enriched layer are incorporated into the corrosion product when the flat surface portion, the defective portion, the damaged portion due to processing, and the like are corroded in a corrosive environment, and the progress of the corrosion is delayed.

界面濃化層の厚さ:0.010〜0.2μm
前記界面濃化層の厚さは0.010μm〜0.2μmとすることが好ましい。界面濃化層の厚さが0.010μm未満では、上記のバリア効果および腐食生成物による腐食抑制効果が不十分である。そのため、界面濃化層の厚さを0.010μm以上、好ましくは0.030μm以上、より好ましくは0.050μm以上とする。一方、界面濃化層の厚さが0.2μmを超えると濃化層からの溶出成分が多くなり、耐黒変性が低下する。そのため、界面濃化層の厚さは0.2μm以下、好ましくは0.15μm以下、より好ましくは0.12μm以下とする。
Interfacial concentrated layer thickness: 0.010 to 0.2 μm
The thickness of the interface-enriched layer is preferably 0.010 μm to 0.2 μm. If the thickness of the interfacial concentrated layer is less than 0.010 μm, the above-mentioned barrier effect and the effect of suppressing corrosion by corrosion products are insufficient. Therefore, the thickness of the interface-enriched layer is set to 0.010 μm or more, preferably 0.030 μm or more, and more preferably 0.050 μm or more. On the other hand, when the thickness of the interfacial concentrated layer exceeds 0.2 μm, the amount of eluted components from the concentrated layer increases, and the blackening resistance deteriorates. Therefore, the thickness of the interface-enriched layer is 0.2 μm or less, preferably 0.15 μm or less, and more preferably 0.12 μm or less.

次に、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例は、本発明の好適な一例を示すものであり、本発明は、該実施例によって何ら限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail based on Examples. The following examples show a suitable example of the present invention, and the present invention is not limited to the above examples.

(実施例1)
・表面処理液の調整
まず、表1、2に示す各成分を溶媒としての水に溶解させて表面処理液を調整した。使用した各成分の種類は以下に記す通りであり、表1、2には用いた各成分の番号を記載した。また、各成分の濃度は表1、2に示した通りとした。
(Example 1)
-Adjustment of surface treatment liquid First, each component shown in Tables 1 and 2 was dissolved in water as a solvent to prepare a surface treatment liquid. The types of each component used are as described below, and Tables 1 and 2 show the numbers of each component used. The concentration of each component was as shown in Tables 1 and 2.

(1)P化合物
1:H3PO4
2:K427
3:NaP310
4:C2827
(1) P compound 1: H 3 PO 4
2: K 4 P 2 O 7
3: NaP 3 O 10
4: C 2 H 8 P 2 O 7

(2)N化合物
1:ジエタノールアミン
2:トリメチルアミン
3:硝酸
4:アンモニア
(2) N compound 1: diethanolamine 2: trimethylamine 3: nitric acid 4: ammonia

(3)Si化合物
1:スノーテックスOS(日産化学株式会社)
2:スノーテックスNS(日産化学株式会社)
3:AEROSIL 300(日本アエロジル株式会社)
4:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
5:テトラエトキシシラン
(3) Si Compound 1: Snowtex OS (Nissan Chemical Industries, Ltd.)
2: Snowtex NS (Nissan Chemical Industries, Ltd.)
3: AEROSIL 300 (Japan Aerosil Co., Ltd.)
4: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane 5: Tetraethoxysilane

(4)無機Co化合物
1:CoCO3
2:CoSO4
3:Co(CH3COO)2
(4) Inorganic Co compound 1: CoCO 3
2: CoSO 4
3: Co (CH 3 COO) 2

(4)無機Ni化合物
1:NiCO3
2:NiSO4
3:Ni(CH3COO)2
(4) Inorganic Ni compound 1: NiCO 3
2: NiSO 4
3: Ni (CH 3 COO) 2

(5)有機樹脂
1:ウォーターゾールCD−540P(DIC株式会社)
2:ボンコートEC−740EF(DIC株式会社)
3:スーパーフレックス130(第一工業製薬株式会社)
4:アロンメルトPES−2005A30(東亜合成株式会社)
(5) Organic Resin 1: Watersol CD-540P (DIC Corporation)
2: Boncourt EC-740EF (DIC Corporation)
3: Superflex 130 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
4: Aron Melt PES-2005A30 (Toagosei Co., Ltd.)

(7)Zn化合物
1:ZnCO3
2:ZnSO4
3:Zn(CH3COO)2
(7) Zn compound 1: ZnCO 3
2: ZnSO 4
3: Zn (CH 3 COO) 2

(7)Al化合物
1:Al2(CO33
2:Al2(SO43
3:Al(CH3COO)3
(7) Al compound 1: Al 2 (CO 3 ) 3
2: Al 2 (SO 4 ) 3
3: Al (CH 3 COO) 3

(7)Mg化合物
1:MgCO3
2:MgSO4
3:Mg(CH3COO)2
(7) Mg compound 1: MgCO 3
2: 0035 4
3: Mg (CH 3 COO) 2

(8)V化合物
1:メタバナジン酸ナトリウム
2:硫酸バナジル
3:メタバナジルアセチルアセトネート
(8) V Compound 1: Sodium metavanadate 2: Vanadyl sulfate 3: Metavanadyl acetylacetonate

(9)Mo化合物
1:モリブデン酸
2:モリブデン酸ナトリウム
(9) Mo compound 1: molybdic acid 2: sodium molybdate

(10)Zr化合物
1:炭酸ジルコニウムカリウム
2:硫酸ジルコニウム
3:酢酸ジルコニウム
(10) Zr compound 1: Zirconium potassium carbonate 2: Zirconium sulfate 3: Zirconium acetate

(10)Ti化合物
1:チタンアセチルアセトナート
2:硫酸チタン
(10) Ti compound 1: Titanium acetylacetonate 2: Titanium sulfate

・下地鋼板の作製
次に、下地鋼板(処理原板)として用いられる溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板を作製した。具体的には、以下に記す組成の溶融Zn−Al−Mg系合金めっき層を両面に備える溶融めっき鋼板を作成した。何れの溶融めっき鋼板についても、板厚は0.8mm、めっき付着量は片面当たり70g/m2とした。
-Preparation of base steel sheet Next, a molten Zn-Al-Mg alloy plated steel sheet used as a base steel sheet (processed original plate) was prepared. Specifically, a hot-dip galvanized steel sheet having a hot-dip Zn-Al-Mg-based alloy plating layer having the composition described below on both sides was prepared. For each hot-dip galvanized steel sheet, the plate thickness was 0.8 mm, and the amount of plating adhesion was 70 g / m 2 per side.

(下地鋼板)
1:溶融Zn−5%Al−0.5%Mg合金めっき鋼板
2:溶融Zn−2.5%Al−3%Mg合金めっき鋼板
3:溶融Zn−6%Al−3%Mg合金めっき鋼板
4:溶融Zn−11%Al−3%Mg合金めっき鋼板
(Base steel plate)
1: Fused Zn-5% Al-0.5% Mg alloy plated steel sheet 2: Fused Zn-2.5% Al-3% Mg alloy plated steel sheet 3: Fused Zn-6% Al-3% Mg alloy plated steel sheet 4 : Fused Zn-11% Al-3% Mg alloy galvanized steel sheet

次いで、得られた溶融めっき鋼板の表面を60℃の純水(脱イオン水)を用いて洗浄し、表面の汚れを取り除いた。前記洗浄の後、溶融めっき鋼板を乾燥して下地鋼板とした。 Next, the surface of the obtained hot-dip galvanized steel sheet was washed with pure water (deionized water) at 60 ° C. to remove stains on the surface. After the cleaning, the hot-dip galvanized steel sheet was dried to obtain a base steel sheet.

・表面処理鋼板の製造
次に、表3、4に示した条件で、得られた下地鋼板の表面に表面処理液を塗布し、次いで所定の昇温速度で、所定の到達板温まで昇温し、表面処理皮膜を形成した。表面処理液を塗布する際の鋼板温度、表面処理液を塗布してから昇温開始までの経過時間、昇温速度、および到達板温は表3、4に示した通りとした。また、使用した下地鋼板の種類についても、表3、4に番号で示した。表面処理皮膜の厚さは、表面処理液に含まれる固形分(加熱残分)の量や処理時間等により調整した。
-Manufacture of surface-treated steel sheet Next, under the conditions shown in Tables 3 and 4, a surface-treated liquid is applied to the surface of the obtained base steel sheet, and then the temperature is raised to a predetermined temperature at a predetermined temperature rise rate. Then, a surface treatment film was formed. The temperature of the steel sheet when the surface treatment liquid was applied, the elapsed time from the application of the surface treatment liquid to the start of temperature rise, the rate of temperature rise, and the reached plate temperature were as shown in Tables 3 and 4. The types of base steel sheets used are also shown by numbers in Tables 3 and 4. The thickness of the surface treatment film was adjusted according to the amount of solid content (heat residue) contained in the surface treatment liquid, the treatment time, and the like.

・組成および膜厚の評価
得られた表面処理鋼板のそれぞれについて、表面処理皮膜の組成、界面濃化層の厚さ、表面処理皮膜の厚さを、以下の方法により測定した。測定結果を表3、4に示す。
-Evaluation of composition and film thickness For each of the obtained surface-treated steel sheets, the composition of the surface-treated film, the thickness of the interface-concentrated layer, and the thickness of the surface-treated film were measured by the following methods. The measurement results are shown in Tables 3 and 4.

(P付着量)
P付着量は、溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板上に形成された表面処理皮膜に含まれるPを蛍光X線分析装置(リガク社製:ZSX100e)で定量することにより求めた。
(P adhesion amount)
The amount of P adhered was determined by quantifying P contained in the surface-treated film formed on the molten Zn—Al—Mg-based alloy-plated steel sheet with a fluorescent X-ray analyzer (manufactured by Rigaku Corporation: ZSX100e).

(界面濃化層の厚さ)
集束イオンビーム(FIB)を用いて表面処理皮膜を加工し、該皮膜の断面を露出させた。次いで、エネルギー分散型X線分析装置を搭載した透過型電子顕微鏡(TEM:フィリップス社製CM20FEG)を用いて、前記皮膜断面を垂直方向に線分析し、C、P、Zn、Al、Mg、N、ならびにCoおよびNi成分の濃度変化を測定した。主に表面処理皮膜に由来する成分であるCの濃度は、めっき層側に近づくにつれて下がり、主にめっき層に由来する成分であるZnの濃度はめっき層側に近づくにつれて上がる。そこで、測定されたCとZnの濃度曲線が交差するところをめっき層と表面処理皮膜との界面とした。また、前記界面におけるP濃度をPiとしたとき、前記界面から、表面処理皮膜中においてP濃度が1/5Piである位置までを界面濃化層とみなした。前記線分析は3か所で行いその平均値から界面濃化層の厚さを算出した。
(Thickness of interfacial concentrated layer)
A surface-treated film was processed using a focused ion beam (FIB) to expose a cross section of the film. Next, using a transmission electron microscope (TEM: CM20FEG manufactured by Phillips) equipped with an energy dispersive X-ray analyzer, the cross section of the coating film is vertically line-analyzed, and C, P, Zn, Al, Mg, N. , And changes in the concentrations of Co and Ni components were measured. The concentration of C, which is a component mainly derived from the surface treatment film, decreases as it approaches the plating layer side, and the concentration of Zn, which is a component mainly derived from the plating layer, increases as it approaches the plating layer side. Therefore, the intersection of the measured concentration curves of C and Zn was defined as the interface between the plating layer and the surface-treated film. Further, when the P concentration at the interface was P i , the area from the interface to the position where the P concentration was 1/5 P i in the surface treatment film was regarded as the interface concentrated layer. The line analysis was performed at three locations, and the thickness of the interfacial concentrated layer was calculated from the average value.

(表面処理皮膜の厚さ)
表面処理皮膜を形成する前の溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板と、表面処理液を塗布乾燥した後の表面処理鋼板の重量変化から、単位面積あたりの皮膜付着量(重量)を測定した。また、同じ条件で表面処理液だけを乾燥させて得た皮膜の重量と体積から、表面処理皮膜の密度を測定した。前記皮膜付着量と密度から、表面処理皮膜の厚さを算出した。
(Thickness of surface treatment film)
The amount of film adhered (weight) per unit area was measured from the weight changes of the molten Zn-Al-Mg alloy-plated steel sheet before forming the surface-treated film and the surface-treated steel sheet after applying and drying the surface-treating liquid. .. Further, the density of the surface treatment film was measured from the weight and volume of the film obtained by drying only the surface treatment solution under the same conditions. The thickness of the surface-treated film was calculated from the amount and density of the film adhered.

・性能の評価
次に、得られた表面処理鋼板の平面部耐食性、曲げ部耐食性、クロスカット部耐食性、耐黒変性、耐汗性を、以下の方法で評価した。評価結果を表3、4に併記する。
-Evaluation of performance Next, the corrosion resistance of the flat surface portion, the corrosion resistance of the bent portion, the corrosion resistance of the cross-cut portion, the blackening resistance, and the sweat resistance of the obtained surface-treated steel sheet were evaluated by the following methods. The evaluation results are also shown in Tables 3 and 4.

(平面部耐食性)
各表面処理鋼板について、プレスを行わず平板の状態で塩水噴霧試験(JIS−Z−2371)を施し、2500時間後の耐赤錆面積で評価した。評価基準は以下の通りとした。
◎+:赤錆面積率5%未満、かつ3500時間後も5%未満
◎ :赤錆面積率5%未満
○ :赤錆面積率5%以上、10%未満
○−:赤錆面積率10%以上、25%未満
△ :赤錆面積率25%以上、50%未満
× :赤錆面積率50%以上
(Corrosion resistance of flat surface)
Each surface-treated steel sheet was subjected to a salt spray test (JIS-Z-2371) in a flat state without pressing, and evaluated by the red rust resistant area after 2500 hours. The evaluation criteria are as follows.
◎ +: Red rust area ratio less than 5% and less than 5% even after 3500 hours ◎: Red rust area ratio less than 5% ○: Red rust area ratio 5% or more and less than 10% ○-: Red rust area ratio 10% or more, 25% Less than Δ: Red rust area ratio 25% or more, less than 50% ×: Red rust area ratio 50% or more

(曲げ加工部耐食性)
各サンプルを、直径:2mmの棒(ステンレス製)に挟み込むようにして180°曲げて、万力を用いて絞め込んで加工による損傷部を作成した。この180°曲げをしたサンプルで塩水噴霧試験(JIS−Z−2371−2000)を行い、1500時間経過後の曲げ加工部外(表)側の赤錆発生状態を評価した。評価基準は次の通りとした。
◎+:曲げ加工部の赤錆発生なし、かつ2000時間後も赤錆発生なし
◎ :曲げ加工部に赤錆発生なし
○ :曲げ加工部の赤錆発生面積率が10%未満
○−:曲げ加工部の赤錆発生面積率が10%以上、40%未満
△ :曲げ加工部の赤錆発生面積率が40%以上、80%未満
× :曲げ加工部の赤錆発生面積率が80%以上
(Corrosion resistance of bent part)
Each sample was bent 180 ° so as to be sandwiched between rods (made of stainless steel) having a diameter of 2 mm, and narrowed down using a vise to create a damaged portion due to processing. A salt spray test (JIS-Z-2371-2000) was performed on the sample bent at 180 ° to evaluate the red rust generation state on the outside (front) side of the bending part after 1500 hours had passed. The evaluation criteria were as follows.
◎ +: No red rust is generated in the bent part, and no red rust is generated even after 2000 hours ◎: No red rust is generated in the bent part ○: Red rust generated area ratio in the bent part is less than 10% ○ −: Red rust in the bent part Area ratio of 10% or more and less than 40% Δ: Area ratio of red rust generated in the bent part is 40% or more and less than 80% ×: Area ratio of red rust generated in the bent part is 80% or more

(クロスカット部耐食性)
4辺をテープでシールし、カッターで下地鋼板まで到達するクロスカット傷を入れた平板試験サンプル(70mm×150mm)を用いて塩水噴霧試験(JIS−Z−2371−2000)を行い、1500時間経過後のクロスカット部の赤錆発生状態を評価した。評価基準は次の通りとした。
◎+:クロスカット部の赤錆発生なし、かつ2000時間後も赤錆発生なし
◎ :クロスカット部に赤錆発生なし
○ :クロスカット部の赤錆発生面積率が10%未満
○−:クロスカット部の赤錆発生面積率が10%以上、40%未満
△ :クロスカット部の赤錆発生面積率が40%以上、80%未満
× :クロスカット部の赤錆発生面積率が80%以上
(Cross-cut part corrosion resistance)
A salt spray test (JIS-Z-2371-2000) was performed using a flat plate test sample (70 mm x 150 mm) with cross-cut scratches that reach the base steel plate with a cutter after sealing the four sides with tape, and 1500 hours have passed. The state of red rust generation in the later cross-cut portion was evaluated. The evaluation criteria were as follows.
◎ +: No red rust is generated on the cross-cut part, and no red rust is generated even after 2000 hours. ◎: No red rust is generated on the cross-cut part. Area ratio of 10% or more and less than 40% Δ: Area ratio of red rust generated in cross-cut part is 40% or more and less than 80% ×: Area ratio of red rust generated in cross-cut part is 80% or more

(耐黒変性)
各サンプルを温度:80℃、相対湿度:95%雰囲気に制御された恒温恒湿機に24時間静置した際の明度(L値)変化(ΔL=試験後のL値−試験前のL値)で算出した。評価基準は以下の通りである。L値には日本電色工業(株)製のSQ2000を使用し,SCIモード(正反射光含む)で測定を行った。
◎+:−10≦△L、かつ96時間後も−10≦△L
◎ :−10≦△L
○ :−15≦△L<−10
△ :−20≦△L<−15
× :ΔL<−20
(Black denaturation resistance)
Brightness (L value) change (ΔL = L value after test-L value before test) when each sample is allowed to stand in a constant temperature and humidity chamber controlled at a temperature of 80 ° C. and a relative humidity of 95% for 24 hours. ). The evaluation criteria are as follows. For the L value, SQ2000 manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd. was used, and the measurement was performed in the SCI mode (including specular reflected light).
◎ +: -10 ≦ ΔL, and even after 96 hours, -10 ≦ ΔL
◎: -10 ≦ △ L
◯: -15 ≦ ΔL <-10
Δ: −20 ≦ ΔL <-15
X: ΔL <-20

(耐汗性)
各サンプルの表面に、JIS−B7001-1995に準ずる人工汗を10μL滴下し、シリコン製のゴム栓を滴下部に押し付けて、一定面積の人工汗で汚染された部位を作製した。この試験片を温度:40℃、相対湿度:80%の雰囲気に制御された恒温恒湿機に4時間静置した後に、汚染部位の外観変化を評価した。評価基準は次の通りである。
◎ :変色なし
○ :極僅かに変色あり
○−:僅かに変色あり
△ :やや黒変
× :明らかに黒変
(Sweat resistance)
10 μL of artificial sweat according to JIS-B7001-1995 was dropped on the surface of each sample, and a silicon rubber stopper was pressed against the dropping portion to prepare a portion contaminated with artificial sweat in a certain area. The test piece was allowed to stand in a constant temperature and humidity chamber controlled to an atmosphere of a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 80% for 4 hours, and then the appearance change of the contaminated part was evaluated. The evaluation criteria are as follows.
◎: No discoloration ○: Very slightly discolored ○ −: Slightly discolored △: Slightly blackened ×: Obviously blackened

(実施例2)
上記実施例1では、無機Co化合物を含有し、無機Ni化合物を含有しない表面処理液を使用した。本実施例2では、無機Co化合物を含有せず、無機Ni化合物を含有する表面処理液を使用して、上記実施例1と同様の実験を行った。使用した表面処理液の組成を表5、6に示す。また、製造条件および測定結果、性能評価の結果を表7、8に示す。その他の条件については実施例1と同様とした。
(Example 2)
In Example 1 above, a surface treatment liquid containing an inorganic Co compound and not containing an inorganic Ni compound was used. In Example 2, the same experiment as in Example 1 was carried out using a surface treatment liquid containing an inorganic Ni compound without containing an inorganic Co compound. The compositions of the surface treatment liquids used are shown in Tables 5 and 6. Tables 7 and 8 show the manufacturing conditions, measurement results, and performance evaluation results. Other conditions were the same as in Example 1.

(実施例3)
無機Co化合物と無機Ni化合物の両方を含有する表面処理液を使用して、上記実施例1と同様の実験を行った。使用した表面処理液の組成を表9に示す。また、製造条件および測定結果、性能評価の結果を表10に示す。その他の条件については実施例1と同様とした。
(Example 3)
An experiment similar to that of Example 1 was carried out using a surface treatment liquid containing both an inorganic Co compound and an inorganic Ni compound. The composition of the surface treatment liquid used is shown in Table 9. Table 10 shows the manufacturing conditions, measurement results, and performance evaluation results. Other conditions were the same as in Example 1.

上記実施例1〜3の結果から分かるように、本発明の条件を満たす発明例においては、耐食性、耐黒変性、耐汗性のいずれの性能についても優れた評価であった。これに対し、本発明の条件を満たさない比較例においては、平面部耐食性、加工部耐食性、カット部耐食性、耐黒変性、耐汗性の少なくとも1つが劣っていた。 As can be seen from the results of Examples 1 to 3, in the invention examples satisfying the conditions of the present invention, the performances of corrosion resistance, blackening resistance, and sweat resistance were all excellently evaluated. On the other hand, in the comparative example which does not satisfy the conditions of the present invention, at least one of the flat surface portion corrosion resistance, the processed portion corrosion resistance, the cut portion corrosion resistance, the blackening resistance, and the sweat resistance was inferior.

Figure 0006943232
Figure 0006943232

Figure 0006943232
Figure 0006943232

Figure 0006943232
Figure 0006943232

Figure 0006943232
Figure 0006943232

Figure 0006943232
Figure 0006943232

Figure 0006943232
Figure 0006943232

Figure 0006943232
Figure 0006943232

Figure 0006943232
Figure 0006943232

Figure 0006943232
Figure 0006943232

Figure 0006943232
Figure 0006943232

Claims (7)

溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板用の表面処理液であって、
(1)P化合物として、無機リン酸、有機リン酸、およびそれらの塩からなる群より選択される1または2以上、
(2)N化合物として、無機N化合物およびアミンの一方または両方、
(3)Si化合物として、シリカ、テトラアルコキシシラン、およびシランカップリング剤からなる群より選択される1または2以上、
(4)無機Co化合物および無機Ni化合物の一方または両方、
(5)有機樹脂、ならびに
(6)水
を含有し、
前記無機N化合物が、硝酸、亜硝酸、亜硝酸塩、およびアンモニアからなる群より選択される1または2以上であり、
前記P化合物の濃度が0.25質量%〜5質量%であり、
前記無機Co化合物および無機Ni化合物の合計の濃度が0.25質量%〜5質量%であり、
前記P化合物に対する前記N化合物の質量比rN/Pが、0.10〜10であり、
前記有機樹脂に対する前記Si化合物の質量比rSi/Cが、0.05〜1.5である、表面処理液。
A surface treatment liquid for molten Zn-Al-Mg alloy plated steel sheets.
(1) As the P compound, one or two or more selected from the group consisting of inorganic phosphoric acid, organic phosphoric acid, and salts thereof.
(2) As N compounds, one or both of inorganic N compounds and amines,
(3) As the Si compound, one or two or more selected from the group consisting of silica, tetraalkoxysilane, and a silane coupling agent.
(4) One or both of the inorganic Co compound and the inorganic Ni compound,
Contains (5) organic resin and (6) water,
The inorganic N compound is one or more selected from the group consisting of nitric acid, nitrite, nitrite, and ammonia.
The concentration of the P compound is 0.25% by mass to 5% by mass.
The total concentration of the inorganic Co compound and the inorganic Ni compound is 0.25% by mass to 5% by mass.
The mass ratio r N / P of the N compound to the P compound is 0.10 to 10.
A surface treatment liquid having a mass ratio r Si / C of the Si compound to the organic resin of 0.05 to 1.5.
(7)Zn化合物、Al化合物、およびMg化合物からなる群より選択される1または2以上をさらに含有する、請求項1に記載の表面処理液。 (7) The surface treatment liquid according to claim 1, further containing 1 or 2 or more selected from the group consisting of a Zn compound, an Al compound, and an Mg compound. (8)V化合物をさらに含有する、請求項1または2に記載の表面処理液。 (8) The surface treatment liquid according to claim 1 or 2, further containing a V compound. (9)Mo化合物として、モリブデン酸およびモリブデン酸塩の一方または両方をさらに含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の表面処理液。 (9) The surface treatment liquid according to any one of claims 1 to 3, further containing one or both of molybdic acid and molybdate as a Mo compound. (10)Zr化合物およびTi化合物の一方または両方をさらに含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の表面処理液。 (10) The surface treatment liquid according to any one of claims 1 to 4, further containing one or both of a Zr compound and a Ti compound. 温度25℃以上の溶融Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板の少なくとも一方の表面に請求項1〜5のいずれか一項に記載の表面処理液を塗布し、
前記塗布の後、1.0秒以上経過した後に、20℃/秒以上の速度で昇温する、表面処理鋼板の製造方法。
The surface treatment liquid according to any one of claims 1 to 5 is applied to at least one surface of a molten Zn—Al—Mg-based alloy-plated steel sheet having a temperature of 25 ° C. or higher.
A method for producing a surface-treated steel sheet, in which the temperature is raised at a rate of 20 ° C./sec or more after 1.0 second or more has elapsed after the coating.
請求項6に記載の表面処理鋼板の製造方法によって得られる表面処理鋼板。
A surface-treated steel sheet obtained by the method for producing a surface-treated steel sheet according to claim 6.
JP2018201980A 2018-10-26 2018-10-26 Surface treatment liquid, manufacturing method of surface treatment steel sheet, and surface treatment steel sheet Active JP6943232B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018201980A JP6943232B2 (en) 2018-10-26 2018-10-26 Surface treatment liquid, manufacturing method of surface treatment steel sheet, and surface treatment steel sheet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018201980A JP6943232B2 (en) 2018-10-26 2018-10-26 Surface treatment liquid, manufacturing method of surface treatment steel sheet, and surface treatment steel sheet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020066793A JP2020066793A (en) 2020-04-30
JP6943232B2 true JP6943232B2 (en) 2021-09-29

Family

ID=70389703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018201980A Active JP6943232B2 (en) 2018-10-26 2018-10-26 Surface treatment liquid, manufacturing method of surface treatment steel sheet, and surface treatment steel sheet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6943232B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230143181A (en) * 2021-03-08 2023-10-11 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 Painted plated steel sheet or painted plated steel strip

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3927167B2 (en) * 2003-11-14 2007-06-06 日新製鋼株式会社 Molten Mg-containing zinc alloy plated steel sheet with excellent corrosion resistance and blackening resistance
JP2007009233A (en) * 2005-06-28 2007-01-18 Jfe Steel Kk Surface-treated steel sheet
KR101439693B1 (en) * 2012-12-26 2014-09-24 주식회사 포스코 Surface treatment composition for galvanized steel, surface treatment method for galvanized steel and galcanized steel sheet

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020066793A (en) 2020-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6653026B2 (en) Solution composition for surface treatment of steel sheet, galvanized steel sheet surface-treated using the same, and method for producing the same
JP5075321B2 (en) Aqueous treatment agent for metal surface
JP6908209B2 (en) Surface-treated metal material
KR101918879B1 (en) Surface treatment agent for zinc-plated steel sheets
JP2005120469A (en) Composition for treating surface of metallic material, and surface treatment method
JP4510079B2 (en) Surface-treated metal material
KR20190076099A (en) Coating composition for hot dip galvanized steel sheet having excellent corrosion-resistance and blackening-resistance the surface treated hot dip galvanized steel sheet prepared by using the coating composition and method for preparing the surface treated hot dip galvanized steel sheet
EP4036273A1 (en) Ternary hot-dip galvannealed steel sheet surface treatment solution composition for providing excellent blackening resistance and alkali resistance, ternary hot-dip galvannealed steel sheet surface-treated using same, and manufacturing method therefor
KR100456403B1 (en) Surface treated steel plate and method for production thereof
WO2022191213A1 (en) Hod dipped al-zn-si-mg coated steel sheet and method for producing same, surface-treated steel sheet and method for producing same, and coated steel sheet and method for producing same
JP6943232B2 (en) Surface treatment liquid, manufacturing method of surface treatment steel sheet, and surface treatment steel sheet
JP7127628B2 (en) Surface treatment liquid, method for producing surface-treated steel sheet, and surface-treated steel sheet
JP2008163364A (en) Chemical conversion-treated steel sheet having excellent coating film adhesive strength and film adhesion after forming
US11795526B2 (en) Surface-treated steel sheet
JP6296210B2 (en) Hot-dip galvanized steel sheet and manufacturing method thereof
WO2023190971A1 (en) Surface-treated steel sheet
WO2024075833A1 (en) Surface-treated steel sheet
JP7460946B1 (en) surface treated steel plate
JP7099424B2 (en) Zinc-based plated steel sheet with surface treatment film and its manufacturing method
WO2023190979A1 (en) Surface-treated steel plate and method for manufacturing component
JP2023038245A (en) Surface treated steel sheet and method for manufacturing the same
JP2022140248A (en) Surface treated steel sheet and method for manufacturing the same
JP2003147543A (en) Chromium-free surface treatment agent for silicon steel sheet, and surface treated silicon steel sheet

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210302

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210810

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210823

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6943232

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150