JPH04232280A - Black chromated steel sheet and production thereof - Google Patents

Black chromated steel sheet and production thereof

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Publication number
JPH04232280A
JPH04232280A JP41673590A JP41673590A JPH04232280A JP H04232280 A JPH04232280 A JP H04232280A JP 41673590 A JP41673590 A JP 41673590A JP 41673590 A JP41673590 A JP 41673590A JP H04232280 A JPH04232280 A JP H04232280A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chromate
film
black
coating
steel sheet
Prior art date
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Pending
Application number
JP41673590A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toyofumi Watanabe
豊文 渡辺
Masaaki Yamashita
正明 山下
Naoto Yoshimi
直人 吉見
Soei Koizumi
小泉 宗栄
Yasuhiro Okano
泰裕 岡野
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.)
Nihon Parkerizing Co Ltd
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nihon Parkerizing Co Ltd
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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 Nihon Parkerizing Co Ltd, NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical Nihon Parkerizing Co Ltd
Priority to JP41673590A priority Critical patent/JPH04232280A/en
Publication of JPH04232280A publication Critical patent/JPH04232280A/en
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Abstract

PURPOSE:To form a black chromate film having superior blackness and adhesion on a steel sheet in a short time by previously forming a Zn-Ni alloy plating film on the surface of the steel sheet and then carrying out chemical treatment with a chromate bath having a specified compsn. CONSTITUTION:A Zn-Ni alloy plating film consisting of 10-15 wt.% Ni and the balance Zn is formed as an upper layer on at least one side of a steel sheet. A black chromate film is then formed on the surface of the plating film by chemical treatment at about 30 deg.C with a chromate bath of pH <=1.0 contg. 30-250 g/l (expressed in terms of CrO3) Cr<6+> ions, 10-100g/l NO3<-> ions and 10-150g/l SO4<2-> ions. An org. high molecular resin film of 0.1-3mum thickness or 1-1,000 mg/m<2> chromate film is further formed as required. A black chromated steel sheet having superior corrosion resistance and high-grade appearance is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明は、黒色性、および、被
膜の密着性に優れ、且つ、耐食性の良好な、黒色クロメ
ート処理鋼板およびその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a black chromate-treated steel sheet that has excellent blackness and coating adhesion and corrosion resistance, and a method for producing the same.

【0002】0002

【従来の技術】近時、亜鉛または亜鉛合金めっきストリ
ップ鋼板を連続的且つ短時間に黒色化処理またはそれに
さらにクリヤー塗装を施して自動車部品や電子部品、冷
蔵庫部品等に適用することが試みられている。
[Prior Art] Recently, attempts have been made to continuously and quickly blacken zinc or zinc alloy coated strip steel sheets or to apply a clear coating to them for use in automobile parts, electronic parts, refrigerator parts, etc. There is.

【0003】黒色化処理方法としては、黒色クロメート
処理法が特公昭61−429 号公報に開示されている
が、この方法は処理液に銀塩を用いているが、処理時間
は数分〜10数分を必要とし、短時間処理が不可能であ
るので好ましくない。
As a blackening treatment method, a black chromate treatment method is disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-429, but this method uses a silver salt in the treatment solution, but the treatment time is several minutes to 10 minutes. This is not preferred because it requires several minutes and cannot be processed in a short period of time.

【0004】特開昭56−62996 号公報には、カ
ーボンブラック等の黒色顔料を主成分とした黒色樹脂被
膜を塗布する方法が記載されているが、被膜密着性や加
工性に問題があり好ましくない。
[0004] JP-A No. 56-62996 describes a method of applying a black resin film containing a black pigment such as carbon black as the main component, but this method is not preferred due to problems in film adhesion and processability. do not have.

【0005】また、クロム酸と酢酸とを主成分とする浴
で陰極電解処理方法があるが、処理時間が数分以上必要
で長い等の欠点がある。
[0005]Also, there is a cathodic electrolytic treatment method using a bath containing chromic acid and acetic acid as main components, but this method has drawbacks such as the long treatment time, which requires several minutes or more.

【0006】特開昭62−89879 号公報には、亜
鉛または亜鉛合金めっきを金属イオン含有酸性水溶液に
より処理し、表面に黒色層を置換析出させる方法が記載
されているが、この方法は黒色被膜の密着性が乏しく、
実用的でない。また、めっきよりも電気化学的に貴な金
属を析出させることを特徴としているので、黒色被膜の
耐食性は元のめっきよりも劣るという欠点がある。
[0006] JP-A No. 62-89879 describes a method of treating zinc or zinc alloy plating with an acidic aqueous solution containing metal ions to deposit a black layer on the surface by displacement. poor adhesion,
Not practical. Furthermore, since it is characterized by electrochemically depositing a more noble metal than plating, it has the disadvantage that the corrosion resistance of the black film is inferior to that of the original plating.

【0007】特公昭63−30262 号公報に、硝酸
水溶液等により、Zn−Ni合金めっき鋼板を化学的に
溶解して黒色化させる方法が記載されているが、黒色被
膜の耐食性は元のZn−Ni合金めっきよりも劣るとい
う欠点を有している。
[0007] Japanese Patent Publication No. 63-30262 describes a method of chemically dissolving and blackening Zn-Ni alloy plated steel sheets using a nitric acid aqueous solution, but the corrosion resistance of the black coating is lower than that of the original Zn-Ni alloy. It has the disadvantage that it is inferior to Ni alloy plating.

【0008】特公昭63−46158 号公報、特公昭
63−46159 号公報には、Zn−Ni合金めっき
鋼板を、NO3−イオンを含む浴中で陽極処理する方法
が記載されているが、上記と同じ欠点を有している。
[0008] Japanese Patent Publication No. 63-46158 and Japanese Patent Publication No. 63-46159 describe a method of anodizing a Zn-Ni alloy plated steel sheet in a bath containing NO3- ions. have the same drawbacks.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従って、この発明の目
的は、短時間で処理ができ、しかも安価な黒色クロメー
ト処理方法であること、しかも均一な黒色性、密着性の
外に耐食性を付与した黒色被膜を有する黒色クロメート
処理鋼板およびその製造方法を提供することにある。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, an object of the present invention is to provide a black chromate treatment method that can be processed in a short time and is inexpensive, and that also provides uniform blackness, adhesion, and corrosion resistance. An object of the present invention is to provide a black chromate-treated steel sheet having a black coating and a method for manufacturing the same.

【0010】0010

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の黒色クロメート処理鋼板においては、鋼
板の少なくとも一方の表面上に形成された、Ni:10
 〜15wt%、残部:Zn からなる、上層としての
Zn−Ni 合金めっき層と、 CrO3 換算で30
〜250g/l の量のCr6+イオンと、10〜10
0g/l の量のNO3 − イオンと、そして、10
〜150g/l の量のSO4 2−イオンとを含有し
、pHが1.0 以下であるクロメート浴による化学的
処理によって、前記Zn−Ni 合金めっき被膜の表面
上に形成された、黒色クロメート被膜とからなることに
特徴を有する。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the black chromate-treated steel sheet of the present invention has Ni:10 formed on at least one surface of the steel sheet.
A Zn-Ni alloy plating layer as an upper layer consisting of ~15wt%, balance: Zn, and 30% in terms of CrO3
Cr6+ ions in an amount of ~250 g/l and 10-10
NO3 − ions in an amount of 0 g/l and 10
A black chromate film formed on the surface of the Zn-Ni alloy plating film by chemical treatment with a chromate bath containing SO4 2- ions in an amount of ~150 g/l and having a pH of 1.0 or less. It is characterized by consisting of.

【0011】さらに、必要に応じて、前記黒色クロメー
ト被膜の表面上に、1〜1000mg/ m2 の量の
クロメート被膜、あるいは、0.1 〜3 μm の厚
さの、有機高分子樹脂被膜またはアルカリ珪酸塩被膜が
形成されていることに特徴を有する。
[0011] Furthermore, if necessary, a chromate film in an amount of 1 to 1000 mg/m2, or an organic polymer resin film or an alkali film in a thickness of 0.1 to 3 μm is applied on the surface of the black chromate film. It is characterized by the formation of a silicate film.

【0012】また、前記黒色クロメート被膜の表面上に
、クロム付着量として1〜1000mg/m2 のクロ
メート被膜が形成され、そして、前記クロメート被膜の
表面上に、0.1 〜3 μm の厚さの有機高分子樹
脂被膜またはアルカリ珪酸塩被膜が形成されていること
に特徴を有するものである。
Further, a chromate film with a chromium adhesion amount of 1 to 1000 mg/m2 is formed on the surface of the black chromate film, and a chromate film with a thickness of 0.1 to 3 μm is formed on the surface of the chromate film. It is characterized by the formation of an organic polymer resin coating or an alkali silicate coating.

【0013】また、この発明の黒色クロメート処理鋼板
の製造方法においては、その少なくとも一方の表面上に
、上層として、Ni:10 〜15wt%、残部:Zn
 からなるZn−Ni 合金めっき被膜が形成された鋼
板に対し、 CrO3 換算で30〜250g/l の
量のCr6+イオンと、10〜100g/l の量のN
O3 − イオンと、そして、10〜150g/l の
量のSO4 2−イオンとを含有し、pHが1.0 以
下であるクロメート浴によって化学的処理を施すことに
より、前記Zn−Ni 合金めっき被膜の表面上に、黒
色クロメート被膜を形成することに特徴を有するもので
ある。前記Zn−Ni 合金めっき皮膜が形成された鋼
板に対する前記化学的処理としては、前記クロメート浴
への浸漬による処理がある。
[0013] Further, in the method for manufacturing a black chromate-treated steel sheet of the present invention, on at least one surface thereof, an upper layer containing Ni: 10 to 15 wt%, balance: Zn.
Cr6+ ions in an amount of 30 to 250 g/l in terms of CrO3 and N in an amount of 10 to 100 g/l in terms of CrO
The Zn-Ni alloy plating film is chemically treated with a chromate bath containing O3 - ions and SO4 2- ions in an amount of 10 to 150 g/l and having a pH of 1.0 or less. It is characterized by the formation of a black chromate film on the surface. The chemical treatment for the steel sheet on which the Zn--Ni alloy plating film is formed includes treatment by immersion in the chromate bath.

【0014】さらに、必要に応じて、前記黒色クロメー
ト被膜の表面上に、クロム付着量として、1〜1000
mg/ m2 の量のクロメート被膜、あるいは、0.
1 〜3 μm の厚さの、有機高分子樹脂被膜または
アルカリ珪酸塩被膜を形成することに特徴を有するもの
である。
Furthermore, if necessary, the amount of chromium deposited on the surface of the black chromate film is 1 to 1000.
chromate coating in an amount of mg/m2 or 0.
It is characterized by forming an organic polymer resin coating or an alkali silicate coating with a thickness of 1 to 3 μm.

【0015】また、前記黒色クロメート被膜の表面上に
、クロム付着量として1〜1000mg/m2 のクロ
メート被膜を形成し、次いで、前記クロメート被膜の表
面上に0.1 〜3 μm の厚さの有機高分子樹脂被
膜またはアルカリ珪酸塩被膜を形成することに特徴を有
するものである。
[0015] Further, a chromate film with a chromium adhesion amount of 1 to 1000 mg/m2 is formed on the surface of the black chromate film, and then an organic film with a thickness of 0.1 to 3 μm is formed on the surface of the chromate film. It is characterized by forming a polymer resin coating or an alkali silicate coating.

【0016】すなわち、この発明は、従来の亜鉛または
亜鉛合金の黒色処理法等と比較して、特に黒色被膜の耐
食性が優れること、短時間(5秒以内)で黒色クロメー
ト処理が可能なこと、処理液が高価なAgイオン等を含
まず安価であること等の条件を満足する、従来に無い黒
色処理法の発明を目的として努力した結果、Zn−Ni
合金めっきをCr6+(CrO 3 )、NO3 − 
、SO4 2−の3成分を主成分とする浴中で化学処理
することにより、目的を十分満たす新規な黒色クロメー
ト処理方法を発明したものである。上記浴中において化
学的処理する方法としては、主として、浸漬法が望まし
いが、流動浴および陽極処理により処理することも可能
である。
[0016] In other words, the present invention has the following advantages: compared with conventional black coating methods for zinc or zinc alloys, the corrosion resistance of the black film is particularly excellent; the black chromate treatment can be carried out in a short time (within 5 seconds); As a result of our efforts to invent an unprecedented black processing method that satisfies conditions such as the processing liquid being inexpensive and containing no expensive Ag ions, we have developed Zn-Ni.
Alloy plating is Cr6+ (CrO 3 ), NO3 −
We have invented a novel black chromate treatment method that satisfactorily satisfies the purpose by chemically treating in a bath containing three main components: , SO4 2-. As a method for chemically treating the material in the bath, the immersion method is mainly preferred, but it is also possible to perform the treatment using a fluidized bath and an anodic treatment.

【0017】Cr6+、NO3 − およびSO4 2
−の3成分は、いずれも不可欠な成分であり、もし仮に
この内の1つが不足すると、黒色クロメート被膜は形成
されるが、その被膜に黒色を呈しない。
Cr6+, NO3 − and SO4 2
All three components - are essential components, and if one of them is insufficient, a black chromate film will be formed, but the film will not have a black color.

【0018】Cr6+は CrO3 、クロム酸塩、重
クロム酸塩等の水浴性の6価クロムの化合物として溶媒
(水)に溶解される。本発明の黒色クロメート処理浴中
の各主成分の濃度は、Cr6+がCrO 3 換算で3
0〜250g/l (l はリットル)  、NO3 
− が10〜100g/l 、SO4 2−が10〜1
50g/l であり、望ましくは、Cr6+がCrO 
3 換算で60〜220g/l 、NO3 − が20
〜60g /l 、SO4 2−が15〜80g /l
 である。
Cr6+ is dissolved in a solvent (water) as a water-bathable hexavalent chromium compound such as CrO3, chromate, dichromate, etc. The concentration of each main component in the black chromate treatment bath of the present invention is 3 Cr6+ in terms of CrO 3 .
0-250g/l (l is liter), NO3
- is 10-100 g/l, SO4 2- is 10-1
50g/l, preferably Cr6+ is CrO
3 Converted to 60 to 220 g/l, NO3 − is 20
~60g/l, SO4 2- 15-80g/l
It is.

【0019】Cr6+がCrO 3 換算で30g /
l 未満では、黒色度が不十分であり、一方、220g
/l を超えると黒色度が低下し、特に250g/l 
を超えると黒色度の点からも薬液コストの点からも不適
当である。
[0019] Cr6+ is 30g/in terms of CrO3
If it is less than 220 g, the blackness is insufficient.
If it exceeds 250g/l, the blackness will decrease, especially if it exceeds 250g/l.
If it exceeds , it is inappropriate both from the viewpoint of blackness and from the viewpoint of chemical cost.

【0020】NO3 − は、 HNO3 の他、Na
NO3 、 KNO3 、金属塩等の水溶性の硝酸塩か
ら導かれるが、 HNO3 が望ましい。NO3 − 
が20g /l 未満、特に10g /l 未満では、
黒色度が不十分なために好ましくない。一方、60g 
/l を超えると黒色度が低下し、特に100g/l 
を超えるとZn−Ni合金めっきの溶出が著しいので好
ましくない。
[0020] NO3 − includes HNO3 as well as Na
It is derived from water-soluble nitrates such as NO3, KNO3, and metal salts, but HNO3 is preferred. NO3-
is less than 20g/l, especially less than 10g/l,
Unfavorable due to insufficient blackness. On the other hand, 60g
If it exceeds 100g/l, the blackness will decrease, especially if it exceeds 100g/l.
Exceeding this is not preferable because the Zn--Ni alloy plating will be significantly leached.

【0021】SO 4 2−は、 H2 SO4 また
はNa2 SO4 、(NH4 )2 SO4 、金属
塩等の水可溶性硫酸塩として導かれるが、 H2 SO
4 が望ましい。SO 4 2− が15g /l 未
満、特に10g /l 未満では、黒色度が不十分なた
めに好ましくない。一方、80g /l を超えると黒
色度が低下し、とくに150g/l を超えるとZn−
Ni合金めっきの溶出が著しいので好ましくない。
SO 4 2- is derived as H2 SO4 or a water-soluble sulfate such as Na2 SO4, (NH4)2 SO4, metal salt, etc., but H2 SO
4 is desirable. If the SO 4 2- is less than 15 g/l, particularly less than 10 g/l, the degree of blackness is insufficient, which is not preferable. On the other hand, when it exceeds 80 g/l, the blackness decreases, and especially when it exceeds 150 g/l, Zn-
This is not preferable because the Ni alloy plating is significantly eluted.

【0022】黒色クロメート処理浴のpHは、1.0 
以下とする。pHが1.0 を超えるとめっきと処理浴
の反応速度が遅く、短時間で良好な黒色被膜が得られな
い。下限はpHが負の値になると正確なpHを実測する
ことが困難であるという理由からとくに定めないが、過
剰に低いpHはめっきの溶出を著しくさせるので好まし
くない。
The pH of the black chromate treatment bath is 1.0.
The following shall apply. When the pH exceeds 1.0, the reaction rate between the plating and the treatment bath is slow, and a good black film cannot be obtained in a short time. The lower limit is not particularly determined because it is difficult to actually measure an accurate pH when the pH becomes a negative value, but an excessively low pH is not preferable because it causes significant elution of the plating.

【0023】黒色クロメート処理液のpHは、本発明特
許請求の範囲の範囲内で黒色クロメート処理する際に、
NO3 − として HNO3 を用い、しかもSO3
 2−として H2SO4 を用いる場合には、建浴時
のpHは自ずから適正な範囲に含まれているが、その他
の塩を用いる場合、または、 HNO3 、H2 SO
4 の酸を用いても連続処理に伴って、浴のpHが上昇
する場合には、pHを調整する必要がある。その場合の
pH調整には、 HNO3 、 H2 SO4 が望ま
しいが、その他の無機酸でも良い。
[0023] The pH of the black chromate treatment solution is as follows:
HNO3 is used as NO3 −, and SO3
When using H2SO4 as 2-, the pH at the time of bath preparation is naturally within an appropriate range, but when using other salts, or when using HNO3, H2SO
Even if the acid No. 4 is used, if the pH of the bath increases with continuous treatment, it is necessary to adjust the pH. For pH adjustment in that case, HNO3 and H2SO4 are desirable, but other inorganic acids may also be used.

【0024】この発明に使用される黒色クロメート処理
液は、Zn−Ni合金めっきの局部溶出と、クロム水和
酸化物の析出とを利用したものであり、処理時間と液温
に大きく影響を受ける。液温は高い程反応速度が速くな
るので室温以上が好ましく、特にストリップめっき鋼板
を連続的に処理すると処理時間が10秒以下になるので
、その場合30℃以上であることが好ましい。液温の上
限は、水分の蒸発、安全性、省エネルギー等を考慮して
80℃以下とするのが好ましい。また、黒色クロメート
処理の反応を抑制するために、チノリンエチオダイド、
トリルチオ尿素、プロピルサルファイドジアルミン、ホ
ルムアルデヒド、パラ−チオクレゾール、グリコール類
、アルコール、グリセリン等の公知の反応抑制剤を添加
してもよい。
The black chromate treatment liquid used in this invention utilizes local elution of Zn-Ni alloy plating and precipitation of hydrated chromium oxide, and is greatly affected by treatment time and liquid temperature. . The higher the liquid temperature, the faster the reaction rate, so it is preferably room temperature or higher. In particular, if strip-plated steel sheets are treated continuously, the treatment time will be 10 seconds or less, so in that case it is preferably 30° C. or higher. The upper limit of the liquid temperature is preferably 80° C. or lower in consideration of moisture evaporation, safety, energy saving, etc. In addition, in order to suppress the reaction of black chromate treatment, chinoline ethiodide,
Known reaction inhibitors such as tolylthiourea, propylsulfide dialmine, formaldehyde, para-thiocresol, glycols, alcohol, and glycerin may be added.

【0025】この発明の黒色クロメート処理によって形
成された黒色クロメート被膜は、耐食性は従来のエッチ
ングによる黒色被膜と比べて耐赤錆発生の点で優れてい
るが、さらに、耐食性をより一層向上させるために、ま
た、耐指紋性を向上させるために、黒色クロメート処理
後、水洗した後、さらに、クロメート被膜、有機高分子
樹脂被膜、または、アルカリ珪酸塩被膜を施す。
The black chromate coating formed by the black chromate treatment of the present invention has superior corrosion resistance in terms of resistance to red rust compared to the conventional black coating formed by etching, but in order to further improve the corrosion resistance, Furthermore, in order to improve fingerprint resistance, after the black chromate treatment and washing with water, a chromate coating, an organic polymer resin coating, or an alkali silicate coating is further applied.

【0026】耐食性に関しては、この発明による黒色ク
ロメート被膜と、従来のエッチングによる黒色被膜と比
較して、黒色被膜自体の耐食性に優れているために、そ
れぞれの黒色被膜の表面に同一の保護被膜、例えば厚さ
1.0 μm の有機高分子樹脂被膜を施した場合、黒
色クロメート被膜を下地とする方が、従来のエッチング
による黒色被膜を下地とするよりも優れた耐食性を得る
ことができる。
Regarding corrosion resistance, since the black chromate coating according to the present invention has superior corrosion resistance compared to the conventional black coating formed by etching, the same protective coating is applied to the surface of each black coating. For example, when applying an organic polymer resin film with a thickness of 1.0 μm, using a black chromate film as the base can provide better corrosion resistance than using a black film formed by conventional etching as the base.

【0027】従って、従来のエッチングの場合、例えば
、家電用途の耐食性の仕様を満足するために、「黒色化
処理(エッチング)→クロメート処理→有機高分子樹脂
被膜」という2つの保護被膜が必要である。この発明に
よれば、黒色クロメート被膜が上記工程の黒色化処理と
クロメート処理を兼ねた機能をもつことができるので、
「黒色クロメート処理→有機高分子樹脂被膜」と同じ耐
食性で、しかも、1工程省略できるという大きなメリッ
トがある。
Therefore, in the case of conventional etching, for example, in order to satisfy the corrosion resistance specifications for home appliances, two protective coatings are required: "blackening treatment (etching) → chromate treatment → organic polymer resin coating". be. According to this invention, since the black chromate film can have the function of both the blackening treatment and the chromate treatment in the above step,
It has the same corrosion resistance as "black chromate treatment → organic polymer resin coating", but has the great advantage of being able to omit one step.

【0028】耐指紋性(鋼板表面を指で触れた場合の指
紋の付きにくさ)の向上は、被膜の表面に樹脂被膜また
はアルカリ珪酸塩を主成分とする被膜を施すことにより
達成される。
[0028] Fingerprint resistance (resistance to fingerprints when touching the surface of a steel plate with a finger) can be improved by applying a resin coating or a coating mainly composed of an alkali silicate to the surface of the coating.

【0029】この発明における樹脂被膜は、水溶性、エ
マルジョン性、ディスバージョン性の有機高分子樹脂水
溶性、または溶剤系の有機高分子化合物でもって処理さ
れて形成された公知の被膜であり、例えば特公昭60−
33192 号公報に開示された被膜で、その樹脂の例
としては、現在使用されている酢酸ビニル、塩化ビニル
、塩化ビニリデンなどのビニル系、およびその共重合体
、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メ
タクリル酸エステル、ヒドロキシアクリル酸、ヒドロキ
シアクリル酸エステルなどのアクリル系およびその共重
合体、アルキッド系、エポキシ系、尿素系、フッ素系、
ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフイン系お
よびそれらの共重合体、ブタジエンなどの合成ゴム系お
よび天然高分子等の樹脂が挙げられる。この有機高分子
樹脂水溶液に、必要に応じてクロム化合物やシリカ等の
無機物を添加することができる。
The resin coating in this invention is a known coating formed by treatment with a water-soluble, emulsifying, or dispersible organic polymer resin or a solvent-based organic polymer compound, such as Special Public Service 1986-
In the coating disclosed in Publication No. 33192, examples of the resin include currently used vinyl-based resins such as vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, copolymers thereof, acrylic acid, methacrylic acid, and acrylic esters. , methacrylic acid ester, hydroxyacrylic acid, acrylic type and its copolymers such as hydroxyacrylic acid ester, alkyd type, epoxy type, urea type, fluorine type,
Examples include urethane-based, ester-based, styrene-based, olefin-based and copolymers thereof, synthetic rubber-based resins such as butadiene, and natural polymer resins. If necessary, an inorganic substance such as a chromium compound or silica can be added to this organic polymer resin aqueous solution.

【0030】クロメート被膜は、例えば特開昭50−2
8444 号公報、特開昭60−218483号公報に
開示された被膜であり、部分的に還元されたクロム酸水
溶液でもって形成させるのが好ましく、必要に応じて樹
脂や数10〜数1000Åのシリカ粒子  (シリカゾ
ル、ヒュームドシリカ)を含有させてもよい。クロム酸
水溶液中のCr3+/Cr6+重量比は、糖類、アルコ
ール類等の有機還元剤や無機還元剤で還元して1 /1
 〜1 /3 とするのが良く、水溶液のpHは1.5
 〜4.0 の範囲が良い。クロメート被膜量は、余り
多くすると黒色被膜が隠され黒色度が弱くなり、また少
なくするとクロメート被膜の効果が弱くなるので、Cr
付着量として1〜1000mg/m 2 、好ましくは
10〜200 mg/m 2 とする。
[0030] The chromate film is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-2
This film is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 8444 and Japanese Patent Application Laid-open No. 60-218483, and is preferably formed using a partially reduced chromic acid aqueous solution. Particles (silica sol, fumed silica) may also be included. The Cr3+/Cr6+ weight ratio in the chromic acid aqueous solution is reduced to 1/1 by reducing it with an organic or inorganic reducing agent such as sugars or alcohols.
~1/3 is best, and the pH of the aqueous solution is 1.5.
A range of ~4.0 is good. If the amount of chromate film is too large, the black film will be hidden and the blackness will be weakened, and if it is too small, the effect of the chromate film will be weakened.
The amount of adhesion is 1 to 1000 mg/m 2 , preferably 10 to 200 mg/m 2 .

【0031】アルカリ珪酸塩を主成分とする被膜は、例
えば特公昭57−2274号公報に開示されたものがあ
り、一般式 M2 O ・nSiO2 (M:Na、K
 、Li、アンモニウムまたはアミン、n:2 〜20
)で表されるアルカリ珪酸塩を主成分とする水溶液にて
処理することによって得られるが、必要に応じてこれに
更にクロム酸等のクロム化合物を添加する。アルカリ珪
酸塩被膜量は、クロメート被膜を施すのと同様の理由に
より、被膜として0.01〜3 μm とする。
[0031] A film containing an alkali silicate as a main component is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 57-2274, and has the general formula M2O.nSiO2 (M: Na, K
, Li, ammonium or amine, n: 2 to 20
), and a chromium compound such as chromic acid is further added thereto as required. The amount of the alkali silicate coating is set to 0.01 to 3 μm for the same reason as the chromate coating.

【0032】[0032]

【作用】この発明のように、Zn−Ni合金めっき鋼板
を CrO3 、NO3 − 、SO4 2−を含む黒
色クロメート処理浴にて処理すると、まずめっきの溶解
反応が生じる。すなわち、 Zn → Zn 2++2e Ni → Ni 2++2e このとき、めっきの局部的な、標準電極電位の違いから
、溶解反応はミクロ的に不均一に進行する。一方、浴中
のCr6+は電子を得てCr3+に還元される。すなわ
ち、Cr6+  +3e →  Cr3+ このとき、Cr3+は酸化物被膜として表面に析出する
。このクロム酸化物は、Cr3+の他にも、亜鉛、ニッ
ケル、6価クロム、その他、NO3 − 、SO4 2
−から供給される様々な元素からなる複雑な複合酸化物
であり、どのような構造の化合物であるかは定かではな
い。
[Operation] When a Zn--Ni alloy plated steel sheet is treated in a black chromate treatment bath containing CrO3, NO3-, and SO4 2- as in the present invention, a dissolution reaction of the plating occurs first. That is, Zn → Zn 2++2e Ni → Ni 2++2e At this time, the dissolution reaction progresses microscopically non-uniformly due to local differences in standard electrode potential of the plating. On the other hand, Cr6+ in the bath gains electrons and is reduced to Cr3+. That is, Cr6+ +3e → Cr3+ At this time, Cr3+ is deposited on the surface as an oxide film. In addition to Cr3+, this chromium oxide also contains zinc, nickel, hexavalent chromium, others, NO3 -, SO4 2
It is a complex complex oxide consisting of various elements supplied from -, and it is not clear what kind of structure the compound has.

【0033】この発明の黒色クロメート処理鋼板は、化
学的な溶解反応と、クロム酸化物被膜形成反応とからな
り、両者の相乗効果によって優れた黒色性が得られるも
のである。すなわち、ミクロ的に不均一な溶解反応によ
る効果と、非常に微細なクロム酸化物被膜の効果によっ
て、非常に深みのある優れた黒色性を持つ黒色被膜を造
り出している。また、この黒色被膜は最表層にクロム酸
化物被膜を形成しているので、優れた防食効果を有して
いる。
The black chromate-treated steel sheet of the present invention consists of a chemical dissolution reaction and a chromium oxide film forming reaction, and the synergistic effect of both provides excellent blackness. In other words, the effect of the microscopically non-uniform dissolution reaction and the effect of the extremely fine chromium oxide film create a black film with a very deep and excellent blackness. Furthermore, since this black film has a chromium oxide film formed on the outermost layer, it has an excellent anticorrosion effect.

【0034】この発明の黒色クロメート処理浴組成と処
理後の黒色性とは深い関係がある。浸漬処理の場合、C
rO 3 のみ、または、CrO3 とNO3 の組合
せのみでは色調は変化しない。また、CrO 3 とS
O4 2−との組合せでは、濃茶色が得られるが、良好
な黒色とはならない。CrO 3 、NO3 − 、S
O4 2−の組合せによって、はじめて良好な黒色が得
られる。また、純ZnとCrO 3 、HNO 3 、
 H2 SO4 浴による着色クロメート処理は古くか
ら公知技術として知られているが、黒色の表面は得られ
ない。すなわち、Zn−Ni合金とCrO 3 、NO
3 − 、SO4 2−の組み合わせによって良好な黒
色が得られるものである。
There is a close relationship between the composition of the black chromate treatment bath of the present invention and the blackness after treatment. In the case of immersion treatment, C
The color tone does not change with rO 3 alone or a combination of CrO3 and NO3. Also, CrO 3 and S
In combination with O4 2-, a deep brown color is obtained, but not a good black color. CrO3, NO3-, S
A good black color can only be obtained by the combination of O4 2-. In addition, pure Zn and CrO 3 , HNO 3 ,
Colored chromate treatment using a H2SO4 bath has been known as a known technique for a long time, but it does not produce a black surface. That is, Zn-Ni alloy and CrO 3 , NO
A good black color can be obtained by the combination of 3- and SO4 2-.

【0035】図1は、NO3 − の濃度を30g /
l (HNO 3 として添加)、SO4 2−の濃度
を30g /l (H 2 SO4 として添加)と一
定として、CrO3 の濃度を種々変化させた水溶液(
  液温30℃)において、Zn− 12 %Ni合金
めっき20g/ m2 を5秒間浸漬処理し、形成させ
た被膜の黒色度(L値を示す)を示したものである。L
値が小さい程黒色に近づく。図1から分かるように、L
≦20の黒色被膜を得るには、CrO 3 の濃度30
〜250g/l 、L≦15の黒色被膜を得るには60
〜220g/l の範囲であることが必要なことがわか
る。さらに、CrO 3 の濃度100 〜180g/
l で、L≦11の極めて良好な黒色度が得られる。
FIG. 1 shows the concentration of NO3 − at 30 g/
l (added as HNO 3 ), SO4 2- concentration was kept constant at 30 g/l (added as H 2 SO4 ), and the concentration of CrO3 was varied (
20g/m2 of Zn-12%Ni alloy plating was immersed for 5 seconds at a liquid temperature of 30°C), and the blackness (indicating the L value) of the film formed was shown. L
The smaller the value, the closer it becomes to black. As can be seen from Figure 1, L
To obtain a black coating of ≦20, the concentration of CrO 3 is 30
~250g/l, 60 to obtain a black film with L≦15
It can be seen that it is necessary to be in the range of ~220 g/l. Furthermore, the concentration of CrO 3 is 100 to 180 g/
1, an extremely good blackness of L≦11 is obtained.

【0036】図2は、CrO 3 の濃度を120g/
l 、SO4 2−の濃度を30g /l (H 2S
O4 として添加)と一定として、NO3 − の濃度
をHNO 3 として種々変化させた水溶液(液温30
℃)において、Zn− 12 %Ni合金めっき20g
 / m2 を5秒間浸漬処理し、形成した被膜の黒色
度を示したものである。図2から分かるように、L≦2
0の黒色被膜を得るには、NO3 の濃度10〜100
g/l 、L≦15の黒色被膜を得るには20〜60g
 /l の範囲が必要であることが分かる。さらに、N
O3 − の濃度27〜40g /l でL≦11の極
めて良好な黒色度が得られる。
FIG. 2 shows that the concentration of CrO 3 is 120 g/
l, the concentration of SO4 2- is 30g/l (H2S
Aqueous solutions (added as HNO 3 at a liquid temperature of 30
℃), 20g of Zn-12%Ni alloy plating
/ m2 for 5 seconds and shows the degree of blackness of the film formed. As can be seen from Figure 2, L≦2
To obtain a black film of NO3, the concentration of NO3 is 10 to 100.
g/l, 20-60g to obtain a black film with L≦15
It can be seen that a range of /l is required. Furthermore, N
An extremely good blackness of L≦11 can be obtained at an O3 − concentration of 27 to 40 g/l.

【0037】図3は、CrO 3 の濃度を120g/
l 、NO3 − の濃度を30g /l (HNO 
3 として添加)一定として、SO4 2−の濃度をH
2 SO4 として種々変化させた水溶液(液温30℃
)において、Zn− 12 %Ni合金めっき20g 
/ m2を5秒間浸漬処理し、形成した被膜の黒色度を
示したものである。図3から分かるように、L≦20の
黒色被膜を得るには、SO4 2−の濃度10〜150
g/l 、L≦15の黒色被膜を得るには15〜80g
 /l の範囲が必要であることが分かる。さらに、S
O4 2−の濃度17〜50g /l でL≦11の極
めて良好な黒色度が得られる。
FIG. 3 shows that the concentration of CrO 3 is 120 g/
1, the concentration of NO3 − was set at 30 g/l (HNO
(added as 3) and constant, the concentration of SO4 2-
2 Aqueous solutions of various changes as SO4 (liquid temperature 30℃
), Zn-12%Ni alloy plating 20g
/ m2 was immersed for 5 seconds, and the blackness of the film formed is shown. As can be seen from FIG. 3, in order to obtain a black film with L≦20, the concentration of SO4 2− is 10 to 150.
g/l, 15-80g to obtain a black film with L≦15
It can be seen that a range of /l is required. Furthermore, S
An extremely good blackness of L≦11 is obtained at an O4 2- concentration of 17 to 50 g/l.

【0038】図4は、CrO 3 の濃度を120g/
l 、NO3 − の濃度を30g /l (HNO 
3として添加)、SO4 2−の濃度を30g /l 
( H2 SO4 として添加)  からなる水溶液に
対して、NaOHを添加してpHを変えた場合に、Zn
− 12 wt%Ni合金めっきを5秒間浸漬処理して
形成した被膜の、黒色性(L値)を表したものである。 図4から、L≦20の黒色被膜を得るには、pH≦1が
必須であることがわかる。
FIG. 4 shows that the concentration of CrO 3 is 120 g/
1, the concentration of NO3 − was set at 30 g/l (HNO
3), the concentration of SO4 2- was 30 g/l
(Added as H2SO4) When adding NaOH to change the pH, Zn
-12 wt% Ni alloy plating is immersed for 5 seconds to form a film, and this represents the blackness (L value). From FIG. 4, it can be seen that in order to obtain a black film with L≦20, pH≦1 is essential.

【0039】[0039]

【実施例】次に、この発明を実施例により説明する。 [ 実施例No1〜13] 目付量(めっき量)20g
 /m 2 のZn− 12wt %Ni合金めっき鋼
板を、表1に示すように、Cr6+の濃度を30〜25
0g/l ( CrO3 として添加)、NO3 − 
の濃度を10〜100g/l (HNO 3 として添
加)、SO4 2−の濃度を10〜150g/l ( 
H 2 SO 4 として添加)とこの発明範囲内で変
化させて含有する、pHが−0.2 、浴温が30℃の
水溶液に、処理時間5sec 浸漬した後、水洗した後
、乾燥を行い、実施例No1〜No13を調製した。
[Example] Next, the present invention will be explained with reference to an example. [Example Nos. 1 to 13] Area weight (plating amount) 20g
/m 2 of Zn-12wt%Ni alloy plated steel sheet, as shown in Table 1, the concentration of Cr6+ was 30 to 25.
0g/l (added as CrO3), NO3 −
The concentration of SO4 2- was 10-100 g/l (added as HNO 3 ), and the concentration of SO4 2- was 10-150 g/l (added as HNO 3 ).
After being immersed in an aqueous solution with a pH of -0.2 and a bath temperature of 30° C. containing H 2 SO 4 (added as H 2 SO 4 ) varied within the range of this invention for a treatment time of 5 seconds, washed with water, and then dried, Examples No. 1 to No. 13 were prepared.

【0040】[ 実施例No14] 目付量(めっき量
)20g/m 2 のZn−12w%Ni合金めっき鋼
板に、実施例No1と同様の処理を行い、次いで、固形
分濃度が20g /l 、Cr3+/Cr6+重量比が
2/3、pHがKOH で2.5 に調整された塗布型
クロメート処理液をロールコーターで塗布して乾燥し、
クロム付着量50mg/ m3 の被膜を形成させた。
[Example No. 14] A Zn-12w%Ni alloy plated steel sheet with a coating weight (coating amount) of 20 g/m 2 was subjected to the same treatment as in Example No. 1, and then a solid content concentration of 20 g/l and a Cr3+ A coated chromate treatment solution with a /Cr6+ weight ratio of 2/3 and a pH adjusted to 2.5 with KOH was applied with a roll coater and dried.
A film with a chromium adhesion amount of 50 mg/m3 was formed.

【0041】[ 実施例No15] 目付量(めっき量
)20g/m 2 のZn−12w%Ni合金めっき鋼
板に、実施例No3と同様の処理を行い、次いでアクリ
ル樹脂水溶液(商品名ウオーターゾルS744(登録商
標)・大日本インキ株式会社製)を塗布して乾燥し、1
μmの被膜を形成させた。
[Example No. 15] A Zn-12w%Ni alloy plated steel sheet with a coating weight (coating amount) of 20 g/m 2 was subjected to the same treatment as in Example No. 3, and then treated with an aqueous acrylic resin solution (trade name: Watersol S744). (Registered trademark) / Dainippon Ink Co., Ltd.) and dry it.
A film of μm was formed.

【0042】[ 実施例No16] 目付量(めっき量
)20g/m 2 のZn−12w%Ni合金めっき鋼
板に、実施例No7と同様の処理を行い、次いで Si
O2 換算で50g/l の濃度に調整されたリチウム
シリケート(LiO ・4,8SiO2 )水溶液をロ
ールコーターにより塗布乾燥し、 SiO2 換算で0
.3 g/ m2 の被膜を形成させた。
[Example No. 16] A Zn-12w%Ni alloy plated steel sheet with a coating weight (coating amount) of 20 g/m 2 was subjected to the same treatment as in Example No. 7, and then Si
A lithium silicate (LiO 4,8SiO2) aqueous solution adjusted to a concentration of 50 g/l in terms of O2 was applied and dried using a roll coater, and the concentration was 0 in terms of SiO2.
.. A coating of 3 g/m2 was formed.

【0043】[ 実施例No17] 目付量(めっき量
)20g/m 2 のZn−12w%Ni合金めっき鋼
板に、実施例No14と同様の処理を行い、次いでアク
リル樹脂水溶液(商品名ウオーターゾルS744(登録
商標)・大日本インキ株式会社製)を塗布して乾燥し、
1μmの被膜を形成させた。
[Example No. 17] A Zn-12w%Ni alloy plated steel sheet with a coating weight (coating amount) of 20 g/m 2 was subjected to the same treatment as in Example No. 14, and then treated with an acrylic resin aqueous solution (trade name Watersol S744). (registered trademark) manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.) and dry it.
A film of 1 μm was formed.

【0044】[ 実施例No18] 目付量(めっき量
)20g/m 2 のZn−12w%Ni合金めっき鋼
板に、実施例No14と同様の処理を行い、次いでSi
O 2 換算で50g/l の濃度に調整されたリチウ
ムシリケート(LiO ・4,8SiO2 )水溶液を
ロールコーターにより塗布して乾燥し、SiO 2 換
算で0.3 g/m2 の被膜を形成させた。
[Example No. 18] A Zn-12w%Ni alloy plated steel sheet with a coating weight (coating amount) of 20 g/m 2 was subjected to the same treatment as in Example No. 14, and then Si
A lithium silicate (LiO 4,8SiO2) aqueous solution adjusted to a concentration of 50 g/l in terms of O 2 was applied using a roll coater and dried to form a film of 0.3 g/m 2 in terms of SiO 2 .

【0045】[ 比較例No1] 水溶液にNO3 −
 およびSO4 2−を含有させない以外は実施例1と
同様の処理を行った。
[Comparative Example No. 1] NO3 − in aqueous solution
The same treatment as in Example 1 was performed except that SO4 2- was not contained.

【0046】[ 比較例No2] 水溶液にNO3 −
を含有させない以外は、実施例1と同様の処理を行った
[Comparative Example No. 2] NO3 − in aqueous solution
The same treatment as in Example 1 was performed except that .

【0047】[ 比較例No3] 水溶液にSO4 2
−を含有させない以外は、実施例1と同様の処理を行っ
た。
[Comparative Example No. 3] SO4 2 in aqueous solution
The same treatment as in Example 1 was performed except that - was not included.

【0048】[ 比較例No4] 水溶液にCrO 3
 を含有させない以外は、実施例1と同様の処理を行っ
た。
[Comparative Example No. 4] CrO 3 in aqueous solution
The same treatment as in Example 1 was performed except that .

【0049】[ 比較例No5] 電気亜鉛めっき鋼板
(Znめっき鋼板)に実施例1と同様の処理を行った。
[Comparative Example No. 5] An electrogalvanized steel sheet (Zn-plated steel sheet) was subjected to the same treatment as in Example 1.

【0050】[ 比較例No6] pHを7.0 とし
た以外は、実施例1と同様の処理を行った。
[Comparative Example No. 6] The same treatment as in Example 1 was carried out except that the pH was set to 7.0.

【0051】[ 比較例No7] Zn−12wt%N
i合金めっき鋼板を、5wt%硝酸水溶液に5秒間浸漬
して水洗し、乾燥した。
[Comparative Example No. 7] Zn-12wt%N
The i-alloy plated steel sheet was immersed in a 5 wt % nitric acid aqueous solution for 5 seconds, washed with water, and dried.

【0052】[ 比較例No8] Zn−12wt%N
i合金めっき鋼板に比較例7と同様の処理を行い、次い
で、アクリル樹脂水溶液(商品名ウオーターゾルS74
4(登録商標)・大日本インキ株式会社製)を塗布し、
乾燥し、1μmの被膜を形成させた。
[Comparative Example No. 8] Zn-12wt%N
The i-alloy plated steel sheet was subjected to the same treatment as in Comparative Example 7, and then an aqueous acrylic resin solution (trade name Watersol S74) was applied.
4 (registered trademark) manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.),
It was dried to form a 1 μm film.

【0053】[ 比較例No9] Zn−12wt%N
i合金めっき鋼板に比較例7と同様の処理を行い、次い
で、固形分濃度が20g /l 、Cr3+/Cr6+
重量比が2/3、pHがKOH で2.5 に調整され
た塗布型クロメート処理液をロールコーターで塗布して
乾燥し、クロム付着量50mg/ m3 の被膜を形成
させた。次いでアクリル樹脂水溶液(商品名ウオーター
ゾルS744(登録商標)・大日本インキ株式会社製)
を塗布して乾燥し、1μmの被膜を形成させた。この鋼
板について、実施例No17と同様の試験を行った結果
を表1に示す。
[Comparative Example No. 9] Zn-12wt%N
The i-alloy plated steel sheet was subjected to the same treatment as in Comparative Example 7, and then the solid content concentration was 20 g/l, Cr3+/Cr6+
A coated chromate treatment solution with a weight ratio of 2/3 and a pH adjusted to 2.5 with KOH was applied using a roll coater and dried to form a film with a chromium adhesion amount of 50 mg/m3. Next, an aqueous acrylic resin solution (trade name: Watersol S744 (registered trademark), manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.)
was applied and dried to form a 1 μm film. Table 1 shows the results of a test similar to that of Example No. 17 performed on this steel plate.

【0054】そして、実施例No1〜18および比較例
No1〜9の各々に対して、下記(1)〜(5)に示す
試験を実施し、その結果を表1に併せて示した。
[0054] The following tests (1) to (5) were conducted for each of Examples Nos. 1 to 18 and Comparative Examples Nos. 1 to 9, and the results are also shown in Table 1.

【0055】(1)黒色度試験: 色度の評価は、被膜の明度(L値)をスガ試験機株式会
社製のカラーコンピュータを用いて測定することによっ
て黒色度の評価とした。評価基準は以下の通りである。 L値が15以下のもの  ;◎ L値が20以下のもの  ;○ L値が20を超えるもの;×。
(1) Blackness test: The chromaticity was evaluated by measuring the lightness (L value) of the coating using a color computer manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. The evaluation criteria are as follows. Those with an L value of 15 or less; ◎ Those with an L value of 20 or less; ○ Those with an L value of more than 20; ×.

【0056】(2)耐指紋性試験: 試験材表面に指紋を付け、付着した指紋の目立ち易さを
、目視により評価した。評価基準は以下の通りである。 指紋が目立たない  ;○ 指紋がやや目立つ  ;△ 指紋が著しく目立つ;×。
(2) Fingerprint resistance test: Fingerprints were placed on the surface of the test material, and the conspicuousness of the attached fingerprints was visually evaluated. The evaluation criteria are as follows. Fingerprints are not conspicuous; ○ Fingerprints are slightly conspicuous; △ Fingerprints are conspicuous; ×.

【0057】(3)密着性試験: 試験材表面にセロハンテープを密着させ、これを急激に
引き剥したときの被膜の剥離度を目視により判定した。 評価基準は以下の通りである。 剥離なし          ;◎ 10%  未満剥離    ;○ 10〜30%  未満剥離;△ 31%  以上剥離    ;×。
(3) Adhesion test: A cellophane tape was adhered to the surface of the test material, and when the tape was rapidly peeled off, the degree of peeling of the film was visually judged. The evaluation criteria are as follows. No peeling; ◎ Less than 10% peeling; ○ Less than 10 to 30% peeling; △ 31% or more peeling; ×.

【0058】(4)耐食性試験■ 試験材に対して5 %塩水噴霧試験を行い、赤錆が5 
%発生するまでの時間で評価した。評価基準は以下の通
りである。 2000時間以上;◎ 1000時間以上;○ 500 時間以上;△ 100 時間以上;×。
(4) Corrosion resistance test ■ A 5% salt spray test was conducted on the test material, and the red rust was 5%.
The evaluation was based on the time taken to generate %. The evaluation criteria are as follows. 2000 hours or more; ◎ 1000 hours or more; ○ 500 hours or more; △ 100 hours or more; ×.

【0059】(5)耐食性試験■ 試験材に対して5 %塩水噴霧試験を行い、白錆が5%
発生するまでの時間で評価した。評価基準は以下の通り
である。 500 時間以上;◎ 200 時間以上;○ 50  時間以上;△ 10  時間以上;×。
(5) Corrosion resistance test ■ A 5% salt spray test was conducted on the test material, and white rust was found to be 5%.
The evaluation was based on the time taken to occur. The evaluation criteria are as follows. 500 hours or more; ◎ 200 hours or more; ○ 50 hours or more; △ 10 hours or more; ×.

【0060】[0060]

【表1】[Table 1]

【0061】表1からあきらかなように、実施例No1
〜18は黒色度および密着性の評価が良好で、優れた耐
食性を有していることがわかる。さらに、実施例No1
5〜18は耐指紋性にも優れていることがわかる。
As is clear from Table 1, Example No. 1
It can be seen that samples 1 to 18 had good evaluations of blackness and adhesion, and had excellent corrosion resistance. Furthermore, Example No. 1
It can be seen that samples Nos. 5 to 18 are also excellent in fingerprint resistance.

【0062】これに対して、比較例No1〜4は、いず
れも黒色度に劣っていた。
On the other hand, Comparative Examples Nos. 1 to 4 were all inferior in blackness.

【0063】実施例No1は、比較例No7より優れた
耐食性を示した。
Example No. 1 exhibited better corrosion resistance than Comparative Example No. 7.

【0064】実施例No17は、比較例No8よりも優
れた耐食性を示した。
Example No. 17 exhibited better corrosion resistance than Comparative Example No. 8.

【0065】実施例No17は、比較例No9とほぼ同
等の耐食性である。すなわち、実施例No17のように
塗布型クロメート処理を施さずにアクリル樹脂被膜を施
した鋼板は、塗布型クロメート被膜処理とアクリル樹脂
被膜の両者を施した比較例No9と同等の耐食性である
ことから、本発明の黒色クロメート処理は、後処理工程
の省略化も可能であることを示している。
Example No. 17 has almost the same corrosion resistance as Comparative Example No. 9. In other words, the steel sheet coated with an acrylic resin film without the applied chromate treatment as in Example No. 17 has the same corrosion resistance as Comparative Example No. 9, which was subjected to both the applied chromate treatment and the acrylic resin coating. This shows that the black chromate treatment of the present invention can also omit post-treatment steps.

【0066】〔実施例No19〕目付量(めっき量)2
0g /m 2 のZn− 12wt %Ni電気亜鉛
合金めっき鋼板を、CrO 3 を120g/l 、N
O3 − の濃度を30g /l (HNO 3 とし
て添加)、SO4 2−の濃度を30g /l ( H
2 SO4 として添加)  を含有する水溶液に浸漬
して処理時間と黒色度(L値)との関係を調べた。図5
はその結果を示すグラフである。
[Example No. 19] Fabric weight (plating amount) 2
Zn-12wt%Ni electrolytic zinc alloy plated steel sheet of 0g/m2 was coated with 120g/l of CrO3, N
The concentration of O3 − was 30 g/l (added as HNO 3 ), and the concentration of SO4 2− was 30 g/l (added as HNO 3 ).
The relationship between treatment time and blackness (L value) was investigated by immersing the sample in an aqueous solution containing 2 SO4 (added as SO4). Figure 5
is a graph showing the results.

【0067】〔比較例10〕比較例として、黒色クロメ
ート処理水溶液として、特公昭61−429 号公報に
開示されている如きCrO 3 15g /l 、 H
2 SO4 6g/l 、H3 PO6 0.6g/l
 、Ag3 PO4 1g/l を含み、pH0.7 
に調整された水溶液を用いた以外は、実施例17と同様
に黒色度の評価を行った。その結果を図5に併せて示し
た。
[Comparative Example 10] As a comparative example, 15 g/l of CrO 3 , H as disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-429 was used as a black chromate treated aqueous solution.
2 SO4 6g/l, H3 PO6 0.6g/l
, containing 1g/l of Ag3PO4, pH 0.7
The degree of blackness was evaluated in the same manner as in Example 17, except that an aqueous solution adjusted to . The results are also shown in FIG.

【0068】図5より、比較例10の特公昭61−42
9 号公報による従来のZnの黒色クロメート処理は、
短時間での処理が不可能であるのに対して、実施例No
19のこの発明の黒色クロメート処理は、目標値(L≦
20) では5秒間以内の短時間処理が可能であること
がわかる。
From FIG. 5, it can be seen that Comparative Example 10
The conventional black chromate treatment of Zn according to Publication No. 9 is as follows:
While it is impossible to process in a short time, Example No.
The black chromate treatment of No. 19 of this invention has a target value (L≦
20) shows that short-time processing within 5 seconds is possible.

【0069】[0069]

【発明の効果】この発明は上述したように構成されてい
るので下記に示す有用な効果を奏する。■  従来のA
gイオン含有タイプの黒色クロメート処理と比較して短
時間すなわち数秒〜数10秒でZn−Ni合金めっき表
面に安定した、外観的に高級感のある黒色被膜を形成す
ることができる。■  従来の硝酸水溶液によるZn−
Ni合金の黒色化成被膜と比較して、赤錆発生までの耐
食性に優れた黒色クロメート被膜を形成することができ
る。■  黒色クロメート被膜の上に、さらにクロメー
ト被膜、アルカリ珪酸塩被膜、樹脂被膜が施されるので
、耐指紋性、被膜密着性、白錆発生までの耐食性につい
ても優れている。
[Effects of the Invention] Since the present invention is constructed as described above, it produces the following useful effects. ■ Conventional A
Compared to g-ion-containing black chromate treatment, it is possible to form a stable black film with a luxurious appearance on the Zn-Ni alloy plating surface in a shorter time, that is, from several seconds to several tens of seconds. ■ Zn− using conventional nitric acid aqueous solution
It is possible to form a black chromate film that has excellent corrosion resistance up to the occurrence of red rust compared to a black chemical conversion film of Ni alloy. - Since a chromate film, an alkali silicate film, and a resin film are applied on top of the black chromate film, it also has excellent fingerprint resistance, film adhesion, and corrosion resistance up to white rust.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】CrO3 の濃度と被膜の黒色度(L値)との
関係を示すグラフ
[Figure 1] Graph showing the relationship between CrO3 concentration and film blackness (L value)

【図2】NO3 − の濃度と被膜の黒色度(L値)と
の関係を示すグラフ
[Figure 2] Graph showing the relationship between NO3 − concentration and film blackness (L value)

【図3】SO4 2−の濃度と被膜の黒色度(L値)と
の関係を示すグラフ
[Figure 3] Graph showing the relationship between SO4 2- concentration and film blackness (L value)

【図4】水溶液のpHの値と被膜の黒色度(L値)との
関係を示すグラフ
[Figure 4] Graph showing the relationship between the pH value of the aqueous solution and the blackness (L value) of the film

【図5】水溶液浸漬処理時間と被膜の黒色度(L値)と
の関係を示すグラフ
[Figure 5] Graph showing the relationship between aqueous solution immersion treatment time and film blackness (L value)

【表1】[Table 1]

【表1】[Table 1]

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  鋼板の少なくとも一方の表面上に形成
された、Ni:10〜15wt%  、残部:Zn か
らなる、上層としてのZn−Ni 合金めっき層と、 
CrO3 換算で30〜250g/l の量のCr6+
イオンと、10〜100g/l の量のNO3 − イ
オンと、そして、10〜150g/l の量のSO4 
2−イオンとを含有し、pHが1.0 以下であるクロ
メート浴による化学的処理によって、前記Zn−Ni 
合金めっき被膜の表面上に形成された、黒色クロメート
被膜とからなることを特徴とする黒色クロメート処理鋼
板。
1. A Zn-Ni alloy plating layer as an upper layer formed on at least one surface of a steel plate and consisting of 10 to 15 wt% Ni and the balance Zn;
Cr6+ in an amount of 30 to 250 g/l in terms of CrO3
ions, NO3 − ions in an amount of 10-100 g/l, and SO4 in an amount of 10-150 g/l.
The Zn-Ni
A black chromate-treated steel sheet comprising a black chromate film formed on the surface of an alloy plating film.
【請求項2】  前記黒色クロメート被膜の表面上に、
1〜1000mg/ m2 の量のクロメート被膜が形
成されている、請求項1に記載の黒色クロメート処理鋼
板。
2. On the surface of the black chromate coating,
The black chromate-treated steel sheet according to claim 1, wherein a chromate film is formed in an amount of 1 to 1000 mg/m2.
【請求項3】  前記黒色クロメート被膜の表面上に、
0.1 〜3μm の厚さの、有機高分子樹脂被膜また
はアルカリ珪酸塩被膜が形成されている、請求項1に記
載の黒色クロメート処理鋼板。
3. On the surface of the black chromate coating,
The black chromate-treated steel sheet according to claim 1, wherein an organic polymer resin coating or an alkali silicate coating with a thickness of 0.1 to 3 μm is formed.
【請求項4】  前記黒色クロメート被膜の表面上に、
1〜1000mg/ m2 の量のクロメート被膜が形
成され、そして、前記クロメート被膜の表面上に、0.
1 〜3 μm の厚さの有機高分子樹脂被膜またはア
ルカリ珪酸塩被膜が形成されている、請求項1に記載の
黒色クロメート処理鋼板。
4. On the surface of the black chromate coating,
A chromate film is formed in an amount of 1 to 1000 mg/m2, and on the surface of the chromate film, an amount of 0.
The black chromate-treated steel sheet according to claim 1, wherein an organic polymer resin coating or an alkali silicate coating with a thickness of 1 to 3 μm is formed.
【請求項5】  その少なくとも一方の表面上に、上層
として、Ni:10 〜15wt%、残部:Zn から
なるZn−Ni 合金めっき被膜が形成された鋼板に対
し、 CrO3 換算で30〜250g/l の量のC
r6+イオンと、10〜100g/lの量のNO3 −
 イオンと、そして、10〜150g/l の量のSO
4 2−イオンとを含有し、pHが1.0 以下である
クロメート浴によって化学的処理を施すことにより、前
記Zn−Ni 合金めっき被膜の表面上に、黒色クロメ
ート被膜を形成することを特徴とする、黒色クロメート
処理鋼板の製造方法。
5. A Zn-Ni alloy plating film consisting of 10 to 15 wt% Ni and the balance Zn is formed as an upper layer on at least one surface of the steel plate, and the coating is 30 to 250 g/l in terms of CrO3. amount of C
r6+ ions and an amount of NO3 − from 10 to 100 g/l.
ions and an amount of 10-150 g/l SO
A black chromate film is formed on the surface of the Zn-Ni alloy plating film by chemically treating it with a chromate bath containing 4 2-ions and having a pH of 1.0 or less. A method for producing black chromate-treated steel sheets.
【請求項6】  前記黒色クロメート被膜の表面上に、
クロム付着量として、1〜1000mg/ m2 の量
のクロメート被膜を形成する、請求項5に記載のクロメ
ート処理鋼板の製造方法。
6. On the surface of the black chromate film,
6. The method for producing a chromate-treated steel sheet according to claim 5, wherein the chromate coating is formed in an amount of 1 to 1000 mg/m2.
【請求項7】  前記黒色クロメート被膜の表面上に、
0.1 〜3μm の厚さの、有機高分子樹脂被膜また
はアルカリ珪酸塩被膜を形成する、請求項5に記載のク
ロメート処理鋼板の製造方法。
7. On the surface of the black chromate coating,
The method for producing a chromate-treated steel sheet according to claim 5, wherein an organic polymer resin coating or an alkali silicate coating having a thickness of 0.1 to 3 μm is formed.
【請求項8】  前記黒色クロメート被膜の表面上に、
1〜1000mg/ m2 の量のクロメート被膜を形
成し、次いで、前記クロメート被膜の表面上に0.1 
〜3 μm の厚さの有機高分子樹脂被膜またはアルカ
リ珪酸塩被膜を形成する、請求項5に記載のクロメート
処理鋼板の製造方法。
8. On the surface of the black chromate coating,
Form a chromate film in an amount of 1 to 1000 mg/m2, and then add 0.1 mg/m2 on the surface of the chromate film.
6. The method for producing a chromate-treated steel sheet according to claim 5, wherein an organic polymer resin coating or an alkali silicate coating with a thickness of ~3 μm is formed.
【請求項9】  前記Zn−N合金めっき被膜が形成さ
れた鋼板に対する前記化学的処理を、前記クロメート浴
への浸漬処理によって行う、請求項5から8の何れか1
つに記載のクロメート処理鋼板の製造方法。
9. Any one of claims 5 to 8, wherein the chemical treatment of the steel plate on which the Zn-N alloy plating film is formed is performed by immersion treatment in the chromate bath.
The method for producing a chromate-treated steel sheet described in .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5735972A (en) * 1996-05-23 1998-04-07 Dipsol Chemicals Co., Ltd. Black chromate-treatment solution for Zn-Ni alloy plated film

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5735972A (en) * 1996-05-23 1998-04-07 Dipsol Chemicals Co., Ltd. Black chromate-treatment solution for Zn-Ni alloy plated film

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