JPH02221380A - 化成被膜の評価方法 - Google Patents
化成被膜の評価方法Info
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- JPH02221380A JPH02221380A JP4142389A JP4142389A JPH02221380A JP H02221380 A JPH02221380 A JP H02221380A JP 4142389 A JP4142389 A JP 4142389A JP 4142389 A JP4142389 A JP 4142389A JP H02221380 A JPH02221380 A JP H02221380A
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Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ業上の利用分野）
本発明は塗装前処理として鋼板表面に形成されるリン酸
塩皮膜等の化成被膜の評価方法に関する。
塩皮膜等の化成被膜の評価方法に関する。
（従来の技術）
自動車の車体に電着塗装或いは静電塗装等を施す場合に
は、前処理によって車体となる鋼板表面に化成被膜を形
成し、この化成被膜の上に塗膜を形成することで防錆及
び耐久性を高めるようにしている。したがって化成被膜
の性状が不十分の場合には塗膜形成に悪影響を及ぼす。
は、前処理によって車体となる鋼板表面に化成被膜を形
成し、この化成被膜の上に塗膜を形成することで防錆及
び耐久性を高めるようにしている。したがって化成被膜
の性状が不十分の場合には塗膜形成に悪影響を及ぼす。
具体的にはカチオン電着塗装を施す場合、カソード側の
鋼板表面に塗料粒子イオンが電子を放出して析出する際
にＰＨが上昇し、このＰＨの上昇によって化成被膜の結
晶に悪影響を及ぼし、化成被膜の結晶間の空ｌ！！（ポ
ロシティ）が大きいと電着塗装時に印加電圧と鋼板との
条件によってクレータリングと称する塗膜欠陥を生じる
。
鋼板表面に塗料粒子イオンが電子を放出して析出する際
にＰＨが上昇し、このＰＨの上昇によって化成被膜の結
晶に悪影響を及ぼし、化成被膜の結晶間の空ｌ！！（ポ
ロシティ）が大きいと電着塗装時に印加電圧と鋼板との
条件によってクレータリングと称する塗膜欠陥を生じる
。
上記のような不具合を解消するには、化成被膜の良否を
判定する評価方法が必要となるが、従来の評価方法とし
ては電子顕微鏡による結晶形態観察法及び耐食性試験に
よる被膜耐久性評価法が知られている。
判定する評価方法が必要となるが、従来の評価方法とし
ては電子顕微鏡による結晶形態観察法及び耐食性試験に
よる被膜耐久性評価法が知られている。
（発明が解決しようとする課題）
上述した電子顕微鏡による結晶形態観察法による場合に
は、装置が高価で使用に際して専門的な技術が必要とな
り、更に化成被膜の表面形状のみの評価で空Ｍ（ポロシ
ティ）の多少及び大小を判断することができない。また
、耐食性試験による場合は、結果が出るまでに長時間を
要し、且つ塗装後でなければ化成被膜の不良に気が付か
ないという課題がある。
は、装置が高価で使用に際して専門的な技術が必要とな
り、更に化成被膜の表面形状のみの評価で空Ｍ（ポロシ
ティ）の多少及び大小を判断することができない。また
、耐食性試験による場合は、結果が出るまでに長時間を
要し、且つ塗装後でなければ化成被膜の不良に気が付か
ないという課題がある。
（課題を解決するための手段）
上記課題を解決すべく本発明は、化成被膜を形成した鋼
板と電極とを電解液内に浸漬し、これら鋼板と電極間に
電圧を印加し、この電圧印加によって流れる化成被膜の
カソード電流（分極電流）によって化成被膜の性状を判
断するようにした。
板と電極とを電解液内に浸漬し、これら鋼板と電極間に
電圧を印加し、この電圧印加によって流れる化成被膜の
カソード電流（分極電流）によって化成被膜の性状を判
断するようにした。
（作用）
化成被膜の結晶間の空隙の多少（大小）、結晶の粗密或
いは化成被膜の付きまわり性等の性状とカソード電流と
は一定の関係があるため、カソード電流を測定すること
で、塗装後の防錆性、耐久性などを予測できる。
いは化成被膜の付きまわり性等の性状とカソード電流と
は一定の関係があるため、カソード電流を測定すること
で、塗装後の防錆性、耐久性などを予測できる。
（実施例）
以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。
先ず本発明にあっては、化成被膜の良否を判断するため
に複数のテストピースを用意する。テストピースは自動
車用冷延鋼板及びＦｅＺｎ、のδ１相を主体とする合金
化溶融亜鉛メツキ鋼板（メツキ目付量６０ｇ／ｍ”）の
二種類を用意し、それぞれのテストピースに［表］に示
す条件で化成処理を施した。
に複数のテストピースを用意する。テストピースは自動
車用冷延鋼板及びＦｅＺｎ、のδ１相を主体とする合金
化溶融亜鉛メツキ鋼板（メツキ目付量６０ｇ／ｍ”）の
二種類を用意し、それぞれのテストピースに［表］に示
す条件で化成処理を施した。
［表］
以上によって形成した化成被膜の結晶重量と処理時間と
の関係を組成ごとに示したのが第１図及び第２図である
。ここで結晶重量については、５％無水クロム酸または
クロム酸アンモニウムにより７５℃、１５分の浸漬下で
剥離し、重量差で結晶重量を求めた。
の関係を組成ごとに示したのが第１図及び第２図である
。ここで結晶重量については、５％無水クロム酸または
クロム酸アンモニウムにより７５℃、１５分の浸漬下で
剥離し、重量差で結晶重量を求めた。
第１図から冷延鋼板にあっては、表面調整有りの場合の
浴成分Ａ、Ｃにおける結晶重量は９０秒で飽和するが、
表面調整無しの場合の浴成分Ｂ。
浴成分Ａ、Ｃにおける結晶重量は９０秒で飽和するが、
表面調整無しの場合の浴成分Ｂ。
Ｄでは１２０秒迄はぼ直線的に増加し、９０秒の段階で
は未だ表面調整無しの場合では結晶未形成部が残ってい
る。これは結晶の核が絶対的に少ないためであり、 １
２０秒の段階で表面調整有りより、表面調整無しの方が
結晶重量として大きくなるのは、結晶１個当りのサイズ
が大きくなることによって体積密度が増加することによ
るものであり、即ち浴成分Ｂ、Ｄによって形成されるリ
ン酸塩皮膜には、大きな空隙（ポロシティ）が多数存在
することがわかる。
は未だ表面調整無しの場合では結晶未形成部が残ってい
る。これは結晶の核が絶対的に少ないためであり、 １
２０秒の段階で表面調整有りより、表面調整無しの方が
結晶重量として大きくなるのは、結晶１個当りのサイズ
が大きくなることによって体積密度が増加することによ
るものであり、即ち浴成分Ｂ、Ｄによって形成されるリ
ン酸塩皮膜には、大きな空隙（ポロシティ）が多数存在
することがわかる。
また第２図より合金化溶融亜鉛メツキ鋼板にあっても表
面調整有りの場合の浴成分Ａ、Ｃにおける結晶重量は９
０秒迄で飽和するが表面調整無しの場合の浴成分Ｂ、Ｄ
では結晶成長が連続的に進展し、結晶重量も高目になる
。これは結晶１個当りのサイズが大きくなることによっ
て体積密度が増加することによるものであり、即ち、浴
成分Ｂ、Ｄによって形成されるリン酸塩皮膜には、大き
な空隙が多数存在することがわかる。
面調整有りの場合の浴成分Ａ、Ｃにおける結晶重量は９
０秒迄で飽和するが表面調整無しの場合の浴成分Ｂ、Ｄ
では結晶成長が連続的に進展し、結晶重量も高目になる
。これは結晶１個当りのサイズが大きくなることによっ
て体積密度が増加することによるものであり、即ち、浴
成分Ｂ、Ｄによって形成されるリン酸塩皮膜には、大き
な空隙が多数存在することがわかる。
また電子顕微鏡によって実際の結晶を観察した結果、表
面調整を行わない場合には、細かな結晶形成が殆ど見ら
れず、また表面調整を行った場合にあっては、浴成分Ｃ
の方が浴成分Ａよりも結晶の成長性が極めて高く、緻密
であった。
面調整を行わない場合には、細かな結晶形成が殆ど見ら
れず、また表面調整を行った場合にあっては、浴成分Ｃ
の方が浴成分Ａよりも結晶の成長性が極めて高く、緻密
であった。
このように表面調整の有無及び浴成分更には処理時間に
よフて形成される化成被膜の性状は大きく変わる。そこ
で、性状の異なる各化成被膜の分極電流を測定した。
よフて形成される化成被膜の性状は大きく変わる。そこ
で、性状の異なる各化成被膜の分極電流を測定した。
第３図は測定装置の概略構成図、第４図は同装置の原理
図である。
図である。
測定装置は鋼板の表面にリン酸塩被膜等の化成被膜を形
成したテストピースとしての化成処理板１の上に測定部
固定用のガラス体より成るセル２を固定し、このセル２
内に０．０５％ＦＮａＯＨ水溶液３を満たし、これにＲ
ｕｇｉｎ毛管付＾ｇ−ＡｇＣ１比較電極４を浸漬し、対
極としてＰＴ電極５を浸漬し、化成処理板１、対極５、
＾ｇ−ＡｇＣ１比較電極４をポテンショスタット６に接
続し、化成処理板１と比較電極４間に任意の電位をポテ
ンシャルスィーパ−（Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ） ７によ
り与える。その時、系に流れる電流を測定するものであ
る。そしてレコーダ８にて電位−電流曲線を描くと、こ
の曲線が分極曲線であり、カソード方向に分極した時に
流れる電流がカソード電流となる。
成したテストピースとしての化成処理板１の上に測定部
固定用のガラス体より成るセル２を固定し、このセル２
内に０．０５％ＦＮａＯＨ水溶液３を満たし、これにＲ
ｕｇｉｎ毛管付＾ｇ−ＡｇＣ１比較電極４を浸漬し、対
極としてＰＴ電極５を浸漬し、化成処理板１、対極５、
＾ｇ−ＡｇＣ１比較電極４をポテンショスタット６に接
続し、化成処理板１と比較電極４間に任意の電位をポテ
ンシャルスィーパ−（Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ） ７によ
り与える。その時、系に流れる電流を測定するものであ
る。そしてレコーダ８にて電位−電流曲線を描くと、こ
の曲線が分極曲線であり、カソード方向に分極した時に
流れる電流がカソード電流となる。
尚、カソード電流の測定は以下の条件により行なった。
ポテンショスタット ；北斗電工製ＨＡ−５０１Ｇポ
テンシャルスィーパ−；北斗電工製ＨＢ−１０５測定面
積 ； １５．９ｃｍ２ 比較電極 、 Ａｇ−八ｇｃ１ 電解液 ； ０．０５％ＦＮａＯＦｌ温 度
； ２０℃操作速度 ；：２ａＶ
／Ｓ 以上の装置によって測定した結果をグラフ化したのが第
５図乃至第８図である。これらのグラフは異なった曲線
を描くが１つの特徴として、同じ１２０秒浸漬処理した
化成板でも表面調整有りの方が表面調整無しよりも流れ
る分極電流は小さい。
テンシャルスィーパ−；北斗電工製ＨＢ−１０５測定面
積 ； １５．９ｃｍ２ 比較電極 、 Ａｇ−八ｇｃ１ 電解液 ； ０．０５％ＦＮａＯＦｌ温 度
； ２０℃操作速度 ；：２ａＶ
／Ｓ 以上の装置によって測定した結果をグラフ化したのが第
５図乃至第８図である。これらのグラフは異なった曲線
を描くが１つの特徴として、同じ１２０秒浸漬処理した
化成板でも表面調整有りの方が表面調整無しよりも流れ
る分極電流は小さい。
これは空１１！（ポロシティ）が表面調整有りの方が無
しの方より小さくかつ少ない為であり、相対的抵抗が大
きい為である。このことは電子顕微鏡で観察した結果及
び結晶重量と化成処理時間の関係を示す第１図、第２図
からも明らかである。また化成処理時間と結晶重量の相
関即ち付きまわり性についても、分極電流とよく一致す
る。
しの方より小さくかつ少ない為であり、相対的抵抗が大
きい為である。このことは電子顕微鏡で観察した結果及
び結晶重量と化成処理時間の関係を示す第１図、第２図
からも明らかである。また化成処理時間と結晶重量の相
関即ち付きまわり性についても、分極電流とよく一致す
る。
よって予じめ、化成処理ラインで使用する化成処理液に
ラインで処理する時間化例えば３０秒毎に対応する処理
時間浸漬したテストピースについて前記装置によりその
分極電流曲線を作成し、これを基準にして、化成処理ラ
インで処理されるワークを管理することにより、瞬時に
現在流れている化成処理されたワークの結晶重量即ち付
きまわり性及び空隙の大小、多少を判断出来、電着塗装
後の防錆性及び塗膜欠陥を予想でき迅速に対応できるも
のである。
ラインで処理する時間化例えば３０秒毎に対応する処理
時間浸漬したテストピースについて前記装置によりその
分極電流曲線を作成し、これを基準にして、化成処理ラ
インで処理されるワークを管理することにより、瞬時に
現在流れている化成処理されたワークの結晶重量即ち付
きまわり性及び空隙の大小、多少を判断出来、電着塗装
後の防錆性及び塗膜欠陥を予想でき迅速に対応できるも
のである。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように本発明によれば分極電流
を測定することで化成被膜の性状を速やかに且つ適格に
判断することができるので、塗装を行う菌子じめ塗装の
良否を予測することができ、対処が容易になる。
を測定することで化成被膜の性状を速やかに且つ適格に
判断することができるので、塗装を行う菌子じめ塗装の
良否を予測することができ、対処が容易になる。
第１図及び第２図は゛処理時間と結晶重量との関係を示
すグラフ、第３図は分極電流測定装置の概略構成図、第
４図は同装置の原理図、第５図乃至第８図は印加電圧と
電流との関係を示すグラフである。 尚、図面中１は化成処理板、２はセル、３はＮａＯＨ水
溶液、４は比較電極である。 第１図 、ヌンシ、ブ）慢ｌ−１７，デー１’ｌ（４′ジ）特
許 出 願 人 本田技研工業株式会社代 理 人
弁理士 下 １） 容−即問 弁理士
大 橋 邦 産量 弁理士 小
山 有迅理精間（杓−） 第６図 電位（ｍＶ） 第５図 １≦−イ立 （ｍＶ） 第７図 電 イ、立、（ｍＶ）
すグラフ、第３図は分極電流測定装置の概略構成図、第
４図は同装置の原理図、第５図乃至第８図は印加電圧と
電流との関係を示すグラフである。 尚、図面中１は化成処理板、２はセル、３はＮａＯＨ水
溶液、４は比較電極である。 第１図 、ヌンシ、ブ）慢ｌ−１７，デー１’ｌ（４′ジ）特
許 出 願 人 本田技研工業株式会社代 理 人
弁理士 下 １） 容−即問 弁理士
大 橋 邦 産量 弁理士 小
山 有迅理精間（杓−） 第６図 電位（ｍＶ） 第５図 １≦−イ立 （ｍＶ） 第７図 電 イ、立、（ｍＶ）
Claims (1)
- 化成被膜を表面に形成した鋼板と比較電極とを電解液内
に浸漬し、これら鋼板と電極間に電圧を印加し、この電
圧の印加によって流れる化成被膜のカソード電流を測定
し、この測定値に基いて化成被膜の性状を判断するよう
にしたことを特徴とする化成被膜の評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4142389A JPH02221380A (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 化成被膜の評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4142389A JPH02221380A (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 化成被膜の評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02221380A true JPH02221380A (ja) | 1990-09-04 |
Family
ID=12607952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4142389A Pending JPH02221380A (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 化成被膜の評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02221380A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014209102A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-11-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 塗装後耐食性の評価方法および塗装後耐食性に優れた高強度鋼板の製造方法ならびに塗装後耐食性に優れた高強度鋼板 |
| JP2016050915A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-11 | 国立大学法人広島大学 | 塗装金属材の耐食性評価方法及び耐食性評価装置 |
-
1989
- 1989-02-21 JP JP4142389A patent/JPH02221380A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014209102A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-11-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 塗装後耐食性の評価方法および塗装後耐食性に優れた高強度鋼板の製造方法ならびに塗装後耐食性に優れた高強度鋼板 |
| JP2016050915A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-11 | 国立大学法人広島大学 | 塗装金属材の耐食性評価方法及び耐食性評価装置 |
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