JPH01283353A - 溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき用フラックス組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は鉄鋼材の熔融亜鉛−アルミニウム合金めっき用
フラックスに係るもので、更に詳しくは乾式法で鉄鋼材
に溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきを施す場合の前処
理に用いられる水溶性フランクス組成物に関する。

〈従来の技術〉 溶融亜鉛めっきした鉄鋼材は耐蝕性が優れていることか
ら、建材、自動車、電気機器、土木など広範囲の分野に
用いられている。鉄鋼材への溶融亜鉛めっきは良好なめ
っき外観とめっき密着性を得るため、下記の様な特殊な
前処理を入れたプロセスで行われている。

（１）鉄鋼材を塩化アンモニウム系フラックスの溶融浴
に浸漬した後、あるいは塩化アンモニウム系フランクス
の熔融層を通過させた後、溶融亜鉛めっき浴中に浸漬し
てめっきを施す溶融めっき法。

（２）鉄鋼材を塩化亜鉛−アンモニウム系フランクスの
水溶液に浸漬した後、溶融亜鉛めっき浴中に浸漬してめ
っきを施す溶融めっき法。

（３）鉄鋼材を高温の密閉炉中で水素やアンモニアなど
のガスで還元後、溶融亜鉛めっき浴中に浸漬してめっき
を施すガス還元法。

さて、近年溶融亜鉛めっき浴にアルミニウムを０　、、
１　ｗ　ｔχ　以上添加していくと耐蝕性、加工性、面
］熱性が著しく向上することが見出され、種々の溶融亜
鉛−アルミニウム合金めっき浴が開発されている。しか
しながら前述の（１）または（２）のフラックスを用い
る方法で鉄鋼材に熔融亜鉛−アルミニウム合金のめっき
を施すと、不めっき、フッ。

ビット、ピンボール、ザラ、めっきムラなどの表面欠陥
が発生ずることが知られている。

これは鉄鋼材表面に（＝ｊ着したフラックス成分の塩化
アンモニウムや塩化亜鉛がめつき浴の表面部でめっき浴
成分のアルミニウムと反応して塩化アルミニウムを形成
し、この塩化アルミニウムがフラックス機能を著しく低
下さ−けるため、このような表面欠陥が発生したものと
尤えられる。従って熔融亜鉛−アルミニラ１、合金めっ
きＬＪはとんどが前記（３）のガス還元法、またｉＪ二
段めっき法で行われる。尚、二段めっき法とはりく銅相
に最初通常の溶融亜鉛めっきを施した後、更に熔融亜鉛
−アルミニウム合金めっきを施すという方法である。

〈発明が解決しよ・うとする課題〉 しかしながら、（３）のガス還元法はライン化された装
置で連続的に高速で処理できるという利点を有するもの
の、装置が、、１１′畠に１ｉ７ｉ価であり、また対象
物か連続の鋼板、！ｉＡ線などに限定され複雑な構造の
鋼管、型銅１．鋼成型品などの処理ができないため、−
・般の溶融亜鉛めっき工場では使用できないとい・う欠
点がある。従って、種々の形状の鉄鋼材に対応でき、か
つ低コスト処理が可能なフラックス法、とりわり環境改
善、作業性向上、省エネルギーの点から、前記（２）の
フラックスによる熔融亜鉛−アルミニラノー１合金めっ
き法の開発が望まれていた。

一方、−二段めっき法ｉＪ高温の還元炉などの高価な装
置は必要としないものの本来なら全く不要である溶融亜
鉛めっき工程か入るため、コストアンプ、作業能率の低
下などが避ｉノられない。従って、フラックスによる一
段めっき処理法の開発が強く′７書）ミれていた。

本発明は従来法の欠点を解消した鉄鋼材の溶融亜鉛−ア
ルミニウム合金めっき方法、ずなわらフラックスによる
一段めっき処理によって種々形状の鉄鋼材にめっき密着
性とめっき外観の優れた溶融亜鉛−アルミニウム合金め
っきを与える溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき用フラ
ックス組成物の提イＪ（を目的とする。

〈課題を解決するだめの手段〉 本発明者らは前記目的に沿って鋭意研究を重ねた結果、
従来の一般溶融亜鉛めっきで多用されているフラックス
の主要構成成分である塩化アンモニウムが、この溶融亜
鉛−アルミニウム合金めっきにおいては不めっき、ブッ
、めっきムシなとの表面欠陥の発生に深く関与している
ことを見出し、さらにはこの塩化アンモニラｌ、の代わ
りに１１機酸のアンモニウム塩を塩化亜鉛に添加すると
、表面欠陥の発生が抑制され失血状態が著しく向りする
ことを見出し、本発明に至った。

ずなわら、本発明は鉄鋼Ｈにフラックスを用いて表面欠
陥のない溶融伸鉛−アルミニウノ、合金めっきを施すだ
めの前処理用のフラックス組成物に関するもので、該フ
ラックス組成物は塩化亜鉛と１１機酸のアルミニウム・
塩からなるものである。特に本発明のフラックス組成物
は従来フラックスの必須成分てあった塩化アン−Ｅニウ
ムを含有しないで、塩化亜鉛と有機酸のアンモニウムか
らなることを勃徴とする。

本発明の有機酸アンモニウムとは、蟻酸、酢酸、プ１＝
】ピオン酸ん′どのモノカルボン酸、マロン酸、こはく
酸、マレイン酸なとのジカルボン酸、酒石酸、クエン酸
、りんご酸などのオギンカルホン酸、安息香酸、フタル
酸などの芳香族カルボン酸なと各種有機酸のアンモニウ
ム塩を意味する。また、本発明の亜鉛−アルミニウム合
金としよ０．１〜６〇四ｔχのアルミニラＪ、を亜鉛に
含むもので、更に微量のケイ素、マグネシウム、鉛、銅
、チタン、シル］１ニウＪ、等を含んでいても良い。

面、本発明の塩化亜鉛と有機酸のアンモニウム塩からな
るフラックスに、リナウＪ１、ナトリウム。

カリウＪ、　／；（とのアルカリ金属またはへリリウＪ
、。

マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属の弗
化物、酸性弗化物、ケイ弗化物および塩化物のうち１種
または２種以上を、あるいは／および塩化インジウム、
塩化錫、塩化鉛および塩化アンチモンのうち１種または
２種以上をさらに添加すると溶融亜鉛−アルミニウム合
金めっきの外観がより一層改善される。尚、上記アルカ
リ金属の中には例外的に水素、アンモニウムが包含され
ることを了解すべきである。

〈作用〉 本発明法に従えば各種形状の鉄鋼材にフラックスによる
溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきを一段のめっき処理
で施すことができ、かつ不めっき。

ブッ、めっきムラなどの表面欠陥のない良好なめっき皮
膜が得られる。

本発明法における有機酸アンモニウム塩の作用について
は理論的に解明されていないが、フラックス組成物中に
有機酸アンモニウム塩が存在すると表面欠陥の発生要因
とみられている塩化アルミニウムの形成を抑制し、その
結果フラックス本来の機能が発揮されるものと推定され
る。

本発明法に使用できる有機酸アンモニウム塩は前述の通
り各種のものがあるが、価格や性能などを勘案すると酢
酸アンモニウムが比較的優れている。　　　　　　　　
　　　　　　　　　・尚、本発明のフランクスは０．１
〜６０訂χのアルミニウムを含む溶融亜鉛−アルミニウ
ム合金に用いられるが、特にアルミニウムを３．５〜５
帆χ゛含む溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきに用いる
と好結果が得られる。　　□　　　　　　　　　・〈実
施例〉 以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に
説明するが、本発明がこれらの実施例によって限定され
るものではないことは言うまでもない。

０．４’ｍｍ厚の冷間圧延鋼板試片を６０−７０°Ｃで
脱脂処理し水洗した。続いて１０呵χの塩酸溶液中で酸
洗し水洗した。次に第１表に示されるフラックスの１０
　９０ｗｔχ水溶液中に８０°Ｃで１分間浸漬してから
、１５０°Ｃで３分間乾燥した。これをアルミニウムを
４．５　ｗｔχ含む４５０°Ｃの溶融亜鉛−アルミニウ
ム合金めっき浴中に３０秒間浸漬して引き上げた。

こうして得られた溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき試
片の表面を観察し、その評価結果を第１表に記載した。

尚、めっき外観評価の判定基準として不めっき、ブッ、
めっきムラなどの表面欠陥がない場合を良好とし、不め
っき、ブッ、めっきムラなどの表面欠陥が存在する場合
を不良とした。

第１表 〈発明の効果〉 第１表で明らかなように塩化亜鉛と有機酸のアンモニウ
ム塩を主成分とした本発明のフラックスによる一段めっ
き処理で不めっき、ブッ、めっきムラなどの表面欠陥の
ない良好な溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきを与える
ことができ、従って従来は困難とされていた一般溶融亜
鉛めっき装置を用いて、各種形状の鉄鋼材への溶融亜鉛
−アルミニウム合金めっきが可能となり、更に高価な装
置を必要とするガス還元法や煩雑な二段めっき処理法を
採用しなくて済むのでコスト的にもまた工程短縮の点に
おいても有利となる等の多くの特徴を有するものである
。

特許出願人　　日本化学産業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩化亜鉛と有機酸のアンモニウム塩からなる溶融
   亜鉛−アルミニウム合金めっき用フラックス組成物。
2. （２）アルカリ金属またはアルカリ土類金属の弗化物、
   酸性弗化物、ケイ弗化物および塩化物のうち１種または
   ２種以上を更に含有する請求項１記載の溶融亜鉛−アル
   ミニウム合金めっき用フラックス組成物。
3. （３）塩化インジウム、塩化錫、塩化鉛および塩化アン
   チモンのうち１種または２種以上を更に含有する請求項
   １または２記載の溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき用
   フラックス組成物。