JPH02115375A - 化成処理性に優れたＺｎ系電気めっき鋼板の製造方法 - 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、Ｚｎ系電気めっき鋼板の後処理方法に係り、
詳しくは、Ｚｎ系電気めっき鋼板のめっき面に生成する
めっき液組成物やめっき金属の酸化物等を除去して、め
っき面の外観を良好にし、リン酸塩化成処理性を向上さ
せたＺｎ系電気めっき鋼板の製造方法に関するものであ
る。

〈従来の技術〉 Ｚｎ系電気めっき鋼板は、素材の材質を損なうことなく
、高耐食性が得られるため、自動車や家電などの従来冷
延、鋼板が使用されていた幅広い分野に用途が拡大され
つつある。特に近年耐食性向上を目的として、めっき１
￥を厚くしたり、Ｚｎ−Ｎｉ。

Ｚｎ　−Ｆｅなどの電気合金めっき鋼板が開発され、自
動車車体への防錆用めっき鋼板として適用の拡大が盛ん
に行われて生産量も増加している。

しかしながら、化成処理性に関して次のような問題を有
していた。

例えば厚めつきの場合、通電量を増せば厚めつきは可能
であるが、整流器容■の制約があり、多くの場合ライン
速度を下げてめっき時間を長くとることにより対処して
いる。そのため、めっき液組成物や、それらの還元物質
、めっき金属の酸化物等がめつき表面に付着し不均一な
酸化膜が形成される。この酸化膜は、めっき後の水洗で
はほとんど除去できない、その結果、これら酸化膜によ
って、めっき面の外観が著しく川なわれ、以後に行われ
るリン酸塩処理に於いて前記不均一な酸化膜に起因する
化成処理むらが生し昌く、このむらは後に施される塗装
に影響し、仕上がり外観、塗料の密着性、塗装後耐食性
が著しく劣化する。これは特に自動車の耐久性向上の観
点から自動車車体外面にＺｎ系電気めっき鋼板を採用す
る場合の大きな障害となっている。

そこで従来、この様な問題を解決するために、例えば特
開昭５６−１３３４８８号公報や特開昭５８−１１７９
５号公報にみられる二層めっきによる方法が提案されて
いる。

この技術は、Ｚｎ系めっき上層にＦｅリッチなめっきを
施し、耐食性は下層で、化成処理性は上層で、と役割を
分担することにより、Ｚｎ系めっきの化成処理性及び塗
装性を改善するものである。

しかしながら、この方法は、（＋）二層めっきを施すこ
とによるコストアンプ、（２）上層めっきは付着量が少
ないためコントロールがむずかしいこと。

（３）電気的に卑な金属の上に責な金属をめっきするた
め、上層めっき量の増加に伴い下層金属の溶解量が増し
耐食性が低下すること、（４）異種めっき液を使用する
ため、そのコンタミネーションによる品質劣化などの問
題があった。

〈発明が解決し、ようとする課題〉 本発明の目的は、上述の現状に鑑み良好な外観を有し、
かつ冷延鋼板に勝るとも劣らない優れた塗料密着性を保
証するリン酸塩化成処理性を有するＺｎ系電気めっき鋼
板の工業的に容易な製造方法を提供するものである。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、鋼板にＺｎ系電気めっきを施した後、シュウ
酸とオキシ酸及び／又はオキシ酸塩の混合水溶液で処理
し、該Ｚｎ系電気めっき面にシュウ酸Ｚｎの皮膜を形成
させることを特徴とする化成処理性の優れたＺｎ系電気
めっき鋼板の製造方法である。

〈作　用〉 本発明が対象とするＺｎ系電気めっき鋼板とは、Ｚｎめ
っき鋼板、Ｚｎを主体とするＺｎ−Ｎｉ系、Ｚｎ−Ｆｅ
系、Ｚｎ−Ｍｎ系等のＺｎ系合金めっき鋼板を広く含む
ものである。

この発明において、Ｚｎ系電気めっき銅板をシュウ酸と
オキシ酸及び／又はオキシ酸塩とからなる混合水溶液で
処理するが、その処理方法は浸漬。

スプレー処理等によって洗浄することにより行われる。

この発明において、Ｚｎ系電気めっき鋼板をシュウ酸と
オキシ酸及び／又はオキシ酸塩とからなる混合水溶液で
処理するのは次の理由によるものである。

Ｚｎ系電気めっき鋼板はその表層にめっき液組成物や、
それらの還元物質及びめっき金属の酸化物等が付着し、
通常の水洗では除去し得ない、従ってこれらの酸化物を
除去するためには、まず酸化物をＺｎ系電気めっき鋼板
の表層より離脱させる必要があり、同時に残存した金属
イオンが塩を形成して沈澱するのを防止し、これら金属
イオンを捕捉して水洗水とともに流水させるようにする
ことが必要である。さらに酸化物を除去した後その面か
らのめっき金属の溶出を抑制することが重要である。

この様な酸化物に対して、シュウ酸は酸化物をめっき表
層より除去させるに必要なエツチング力を有し、かつエ
ツチング面からのめっき金属の溶出をシュウ酸２＾を形
成して阻止する作用を存している。

シュウ酸との混合液として使用するオキシ酸及び／又は
オキシ酸塩としては、クエン酸、酒石酸。

乳酸、りんご酸、ヒドロアクリル酸、α−オキシ酪酸、
グリコール酸などが挙げられるが、これらはＺｎイオン
、　Ｆｅイオン、Ｎｉイオンをはじめ合金めっき等に使
用される様々な金属イオンと水溶性のキレート化合物を
生成し、Ｚｎイオンをはじめとする金属イオンを沈澱さ
せることなく、容易に水洗による除去を可能ならしめる
作用を有している。

従って、シュウ酸とオキシ酸及び／又はオキシ酸塩の混
合水溶液で処理することにより、Ｚｎ系めっき鋼板の表
面に生成する酸化物を完全に除去し、リン酸塩化成処理
性の優れた良好な外観を工業的に容易に得ることができ
る。

特に本発明ではＺｎ系電気めっき鋼板のめっき面が清浄
化されることに加えて、表層にシ゛ユウ酸Ｚｎの皮膜が
形成され、これがリン酸塩化成皮膜形成に際し結晶核と
なり、その反応を均一に促進するため優れた化成処理性
が得られると考えられる。

この発明において、Ｚｎ系電気めっき鋼板のめっき面に
生成させるシュウ酸ＺｎＯ量は０．３ｇ／ｎｒ以下が好
ましい、シュウ酸Ｚｎは均一で緻密なリン酸塩化成皮膜
を形成させるために効果があるが、０．３ｇ／ｎ（を越
えるとその効果は飽和し、一方シュウ酸Ｚｎ量の増加に
伴い７．ｎ系電気めっき鋼板のめっき面がやや黄色味を
帯びた変色が現出し外観をｔｉねることになる。

従って、この発明の実施に際しては、シュウ酸水溶液の
濃度、温度、また混合するオキシ酸及び／又はオキシ酸
塩の添加量等については、特に限定されないが、Ｚｎ系
電気めっき鋼板の種類あるいは条件に応じ、生成するシ
ュウ酸Ｚｎｌが０．３　ｇ　／ｎ（以下となる範囲内で
選択を行うことが望ましい。

〈実施例〉 次に本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

以下の実施例においては、いずれも板厚０．７ｍの５ｐ
ｃｃ相当の冷延鋼板を使用しめっきした。

実施例！ （１）　　Ｚｎ−Ｎｉめっき浴組成 Ｎ１５Ｏ，・６１１ｔｏ　　　　２５０　ｇ　／　１２
Ｚ１１５０４−７　ｎｔｏ　　　　１３０　ｇ　／　ｌ
Ｎａｆｆ１ＳＯ４４０ｇ　／　ＩＩ！ （２）　　ｐＨ１，６ （３）浴温　　　　　　　　６０’Ｃ （４）　　電流密度　　　　　　５０Ａ／ｄｄ（５）め
っき時間　　　　　１５−Ｒ （６）めっき付着量　　　　２０ｇ／＋薯ｆ（Ｎｉ　：
　１２．５％） のめつき条件にて、冷延Ｗ４仮を電気Ｚｎ−旧合金めっ
き後、ただちに水洗を行い板表面が濡れた状態で引続き
表−１に示した条件で２０秒間浸漬洗浄処理を行いその
後水洗乾燥した。

浸漬洗浄後のめっき表面の外観評価は、目視測定で下記
の通りである。

Ｏ：均一で変色汚れがない Δニ一部に変色汚れがある ×：全面に変色汚れがある この後、日本ペイント社製のリン酸塩処理液グラノヂン
Ｓ　Ｄ２０００　（商標）を用いて浸漬化成処理を行っ
た。

化成皮膜の評価は目視及び走査型電顕観察により、均一
性、皮膜欠陥の有無、結晶の緻密さ等によって評価し、
重量法（クロム酸アンモン液使用）により皮膜付着量を
求めた。

評価基準は下記の通りである。

○：均一で緻密な結晶皮膜 Δニ一部に皮膜欠陥部ややあり、あるいは結晶が不均一 ×：全面に皮膜欠陥あり、結晶が不均一その結果を表−
１に併せて示す。

実施例２ （１）Ｚｎ浴組成 Ｎ１５Ｏａ・７Ｌ０　　　４００ｇ＃！ＮａｚＳＯａ　
　　　　　　　３５　ｇ　／　１（２）　　ｐＨ２ （３）浴温　　　　　　　　５５°Ｃ （４）電流密度　　　　　　４０Ａ／ｄｒｉ（５）めっ
き時間　　　　　２０ｓｅｃ（６）めっき付着ｆｆｉ　
　　　２０ｇ／ｎでのめつき条件にて、冷延鋼板を電気
Ｚｎめっき後、ただちに水洗を行い板表面が濡れた状態
で引続き表−２に示した条件で１５秒間浸漬洗浄処理を
行いその後水洗乾燥した。

浸漬洗浄後のめっき表面の外観の評価、化成処理性の試
験方法ならびにその評価は実施例１と同様であり、その
結果を表−２に示す。

〈発明の効果〉 本発明によれば、Ｚｎ系電気めっき鋼板のめっき面に生
成する酸・化物を容易に除去することができ化成処理後
の外観に優れ、緻密で細かいリン酸塩結晶を有するめっ
き面が得られる。また本発明によればＺｎ、　Ｎｉ、　
Ｆｅ等の金属イオンは水溶性のキレートとして容易に水
洗除去が可能であり、めっき面の化成処理性に優れたＺ
ｎ系電気めっき鋼板が容易に得られるので、ライン稼働
率を高めることができ、生産性上も有利である゛。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋼板にＺｎ系電気めっきを施した後、シュウ酸とオキシ
   酸及び／又はオキシ酸塩の混合水溶液で処理し、該Ｚｎ
   系電気めっき面にシュウ酸Ｚｎの皮膜を形成させること
   を特徴とする化成処理性の優れたＺｎ系電気めっき鋼板
   の製造方法。