JPH045753B2 - - Google Patents
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- JPH045753B2 JPH045753B2 JP59166628A JP16662884A JPH045753B2 JP H045753 B2 JPH045753 B2 JP H045753B2 JP 59166628 A JP59166628 A JP 59166628A JP 16662884 A JP16662884 A JP 16662884A JP H045753 B2 JPH045753 B2 JP H045753B2
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Classifications
-
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/38—Chromatising
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Description
産業上の利用分野
本発明は亜鉛めつきを施し続いて単一あるいは
多層電解析出物でめつきされた平圧延鋼材の防錆
に最良値を得るようにした改良方法及びそれによ
り得られた物に関する。 従来の技術 同じ特許出願人によるイタリア特許出願第
19880号Ａ／83は、第１の鋼めつき層を構成する
亜鉛基層の表面へ単一あるいは多層有機元素又は
化合物の電解析出物に関する。特に、前記方法に
よれば該電解めつきは金属クロム層と酸化クロム
層とからなり、該めつきは浸漬による溶融亜鉛め
つき設備あるいは電解めつき設備の後方で連続的
に実施される単一又は二段階電解方法によつてな
される。該設備では該設備特性が何であれ、上流
又は下流でも他のめつき設備から独立した単独設
備であつても亜鉛又は亜鉛合金を析出する。 これらの多層めつき条件（亜鉛又は亜鉛合金、
クロム又は酸化クロム）では、例えば酸溶液のよ
うな特に侵食しやすい環境あるいは溶液にさらす
場合、次のメカニズムによる局部的侵食を発生さ
せる。 鋼に多層めつきを施した状態でプレスした加工
の後、クロム基の層のクラツクが生じる。その結
果、第１の保護層である亜鉛が侵食性環境にさら
される。該条件は、予め多層めつきした鋼が製品
の塗装を含む用途を意図する理由と、クロムある
いは酸化クロムがない場合でも亜鉛自身が非常に
良好な保護を行なう理由と最後に、クラツクが微
細である理由から、それ自身で悪化しない。しか
しながら、塗装の前予め多層めつきした鋼で製造
された製品を例えば３より小さなpHの酸溶液の
ような特に腐食剤処理を施す場合、亜鉛、従つ
て、めつきが侵食される。 クロムと酸化クロム層は特に酸腐食剤に抵抗す
る。従つて前記貴なる層に微細疵がない限り亜鉛
を保護する。しかしながら、多くの理由（プレ
ス、摩耗、ミクロ欠陥）のためにクロム基層にミ
クロ不連続になることがわかる。これが発生する
と、高い保護条件は腐食剤の一部で重大な亜鉛溶
解の促進を招く。実際これは、広い陰極領域（ク
ロム及び酸化クロムめつき領域）と多くの小さな
陽極領域（亜鉛めつきされていない領域）が共に
存在するために周知の“ピツト（pitting）”条件
になり、更に悪いことに腐食剤の侵食力が陽極領
域に集中し、その溶解を決めCr−CrOxでめつき
した領域下方に続く。 侵食溶液へさらす時間によつて、多層めつき
（Zn−Cr−CrOx）への包括的な侵食は鋼のとこ
ろどころで剥離を起す。例えば促進剤として塩素
酸塩を含むpHが2.5のリン酸浴に５分間浸漬すれ
ば多層めつきにピツトを発生させるのに十分であ
る。 前と同様に以下の明細書中で用語“鋼”、“亜鉛
基めつき”、“亜鉛めつき鋼”及び“多層”は前述
と同じで且つ前述のイタリア特許出願第1988号
Ａ／83に規定された意味と同じ意味を有する。 発明の目的 本発明の範囲は無機元素あるいは化合物、好ま
しくは金属クロム及び酸化クロムからなる電解め
つきの単一又は多層でめつきされた平圧延鋼材
を、特に侵食環境でピツトを防ぐ改良された保護
方法である。 本発明の上記及び他の範囲は以下の明細書及び
特許請求の範囲から当業者に明確となろう。 発明の要旨 本発明に係る改良された方法は上記イタリア特
許出願第1988号Ａ／83に同じ出願人の名で詳述し
たように無機元素又は化合物からなる多層電解め
つきの単一又は多層の析出物を、亜鉛又は亜鉛合
金でめつきした平圧延鋼材に関するものであり、
前記多層電解めつきに先立ち前記平圧延鋼材の亜
鉛基めつき層のクロム酸水溶液中における化学的
不動態化を提供するものである。 実施例 特に、本発明によれば、亜鉛基めつき層の化学
的不動態は0.15ないし15g／の濃度、好ましく
は0.75ないし2.5g／の濃度で且つ15℃と75℃の
間、好ましくは30℃と60℃の間の温度でその結果
pHが0.5ないし４、好ましくは2.5ないし3.5の無
水クロム酸を含むクロム酸水溶液で実施される。 従つて、Cr−CrOxで保護されない亜鉛面が腐
食剤で腐食されないようにする場合、貴の上層の
抵抗とその抵抗が同じになり、その結果ピツトは
生じない。 亜鉛めつき鋼が強弱のいずれでも無水クロム酸
よる化学的不動態化はそれ自体周知である。しか
しながら、予めめつきされた多層鋼になる連続層
の電解適用に先立つて亜鉛めつき層の化学的不動
態化は絶対的な技術であり、同じ出願人による前
述のイタリア特許出願第1988号Ａ／83に記載され
た方法と比較して新しい有効な改良を構成する。 例えば帯のような平鋼圧延シートは亜鉛めつき
材になり、その最終段階で水洗いを40−60℃で行
なう。該圧延シートは片面のみあるいは両面亜鉛
めつきされ、それによつて亜鉛不動態化処理が片
面のみあるいは両面に施される。該工程の終りに
非亜鉛めつき面を機械的ブラツシングによつて浄
化し試薬のしみを出来るだけ除去する。 亜鉛基めつきの化学的不動態溶液の成分は前記
のように周知であり、以下のようにマーケツトに
おいて数少ない適当な製品がある。
多層電解析出物でめつきされた平圧延鋼材の防錆
に最良値を得るようにした改良方法及びそれによ
り得られた物に関する。 従来の技術 同じ特許出願人によるイタリア特許出願第
19880号Ａ／83は、第１の鋼めつき層を構成する
亜鉛基層の表面へ単一あるいは多層有機元素又は
化合物の電解析出物に関する。特に、前記方法に
よれば該電解めつきは金属クロム層と酸化クロム
層とからなり、該めつきは浸漬による溶融亜鉛め
つき設備あるいは電解めつき設備の後方で連続的
に実施される単一又は二段階電解方法によつてな
される。該設備では該設備特性が何であれ、上流
又は下流でも他のめつき設備から独立した単独設
備であつても亜鉛又は亜鉛合金を析出する。 これらの多層めつき条件（亜鉛又は亜鉛合金、
クロム又は酸化クロム）では、例えば酸溶液のよ
うな特に侵食しやすい環境あるいは溶液にさらす
場合、次のメカニズムによる局部的侵食を発生さ
せる。 鋼に多層めつきを施した状態でプレスした加工
の後、クロム基の層のクラツクが生じる。その結
果、第１の保護層である亜鉛が侵食性環境にさら
される。該条件は、予め多層めつきした鋼が製品
の塗装を含む用途を意図する理由と、クロムある
いは酸化クロムがない場合でも亜鉛自身が非常に
良好な保護を行なう理由と最後に、クラツクが微
細である理由から、それ自身で悪化しない。しか
しながら、塗装の前予め多層めつきした鋼で製造
された製品を例えば３より小さなpHの酸溶液の
ような特に腐食剤処理を施す場合、亜鉛、従つ
て、めつきが侵食される。 クロムと酸化クロム層は特に酸腐食剤に抵抗す
る。従つて前記貴なる層に微細疵がない限り亜鉛
を保護する。しかしながら、多くの理由（プレ
ス、摩耗、ミクロ欠陥）のためにクロム基層にミ
クロ不連続になることがわかる。これが発生する
と、高い保護条件は腐食剤の一部で重大な亜鉛溶
解の促進を招く。実際これは、広い陰極領域（ク
ロム及び酸化クロムめつき領域）と多くの小さな
陽極領域（亜鉛めつきされていない領域）が共に
存在するために周知の“ピツト（pitting）”条件
になり、更に悪いことに腐食剤の侵食力が陽極領
域に集中し、その溶解を決めCr−CrOxでめつき
した領域下方に続く。 侵食溶液へさらす時間によつて、多層めつき
（Zn−Cr−CrOx）への包括的な侵食は鋼のとこ
ろどころで剥離を起す。例えば促進剤として塩素
酸塩を含むpHが2.5のリン酸浴に５分間浸漬すれ
ば多層めつきにピツトを発生させるのに十分であ
る。 前と同様に以下の明細書中で用語“鋼”、“亜鉛
基めつき”、“亜鉛めつき鋼”及び“多層”は前述
と同じで且つ前述のイタリア特許出願第1988号
Ａ／83に規定された意味と同じ意味を有する。 発明の目的 本発明の範囲は無機元素あるいは化合物、好ま
しくは金属クロム及び酸化クロムからなる電解め
つきの単一又は多層でめつきされた平圧延鋼材
を、特に侵食環境でピツトを防ぐ改良された保護
方法である。 本発明の上記及び他の範囲は以下の明細書及び
特許請求の範囲から当業者に明確となろう。 発明の要旨 本発明に係る改良された方法は上記イタリア特
許出願第1988号Ａ／83に同じ出願人の名で詳述し
たように無機元素又は化合物からなる多層電解め
つきの単一又は多層の析出物を、亜鉛又は亜鉛合
金でめつきした平圧延鋼材に関するものであり、
前記多層電解めつきに先立ち前記平圧延鋼材の亜
鉛基めつき層のクロム酸水溶液中における化学的
不動態化を提供するものである。 実施例 特に、本発明によれば、亜鉛基めつき層の化学
的不動態は0.15ないし15g／の濃度、好ましく
は0.75ないし2.5g／の濃度で且つ15℃と75℃の
間、好ましくは30℃と60℃の間の温度でその結果
pHが0.5ないし４、好ましくは2.5ないし3.5の無
水クロム酸を含むクロム酸水溶液で実施される。 従つて、Cr−CrOxで保護されない亜鉛面が腐
食剤で腐食されないようにする場合、貴の上層の
抵抗とその抵抗が同じになり、その結果ピツトは
生じない。 亜鉛めつき鋼が強弱のいずれでも無水クロム酸
よる化学的不動態化はそれ自体周知である。しか
しながら、予めめつきされた多層鋼になる連続層
の電解適用に先立つて亜鉛めつき層の化学的不動
態化は絶対的な技術であり、同じ出願人による前
述のイタリア特許出願第1988号Ａ／83に記載され
た方法と比較して新しい有効な改良を構成する。 例えば帯のような平鋼圧延シートは亜鉛めつき
材になり、その最終段階で水洗いを40−60℃で行
なう。該圧延シートは片面のみあるいは両面亜鉛
めつきされ、それによつて亜鉛不動態化処理が片
面のみあるいは両面に施される。該工程の終りに
非亜鉛めつき面を機械的ブラツシングによつて浄
化し試薬のしみを出来るだけ除去する。 亜鉛基めつきの化学的不動態溶液の成分は前記
のように周知であり、以下のようにマーケツトに
おいて数少ない適当な製品がある。
【表】
【表】
亜鉛不動態化の量はクロム酸水溶液中の無水ク
ロム酸の濃度、水溶液温度及び処理時間の函数で
ある。実験に基づき、予めめつきされる最適多層
を得るために最も適した不動態の種類は光不動態
である。特にクロム酸水溶液中の無水クロム酸の
濃度は0.15ないし15g／、好ましくは0.75ない
し2.5g／であり、一例として前述のそしてマー
ケツトで見られるクロム酸水溶液にあるように、
前記クロム酸水溶液に、有機又は無機触媒と硫
酸、硝酸のような活性剤の少なくとも１種を添加
することができる。その結果得られた溶液のpH
は0.5ないし４、好ましくは2.5ないし3.5であり、
クロム酸水溶液の温度は15℃ないし75℃、好まし
くは30℃ないし60℃である。 最適処理温度は平圧延材の前進速度と、クロム
水溶液に接触する面積によつて与えられる。上記
接触は平圧延材がクロム酸水溶液のスプレーによ
つて洗われたり、又浸漬されることによつて行な
われる。処理時間は0.5から25秒の間で変化し、
水溶液の温度と濃度が適宜変化する。 最良の濃度は“光”タイプで“光”に亜鉛めつ
き層の色を引き起す。実験は“黄”色の“強い”
クロム酸塩でもなされたが、酸腐食に対する抵抗
の点から、得られた物は試薬の大量で高価な使用
を正当化しない。 該工程では、亜鉛めつき材をクロム酸水溶液に
浸漬した後、及び多層電解析出の前50℃−70℃で
熱風乾燥を行なうのが好ましい。これは不動態膜
の好ましい安定化につながる。乾燥前の洗浄作業
は水洗で行なうべきで、それによつて、不安定と
なつた不動態膜が解けるのを防止する。いつたん
不動態化し且つ安定化すれば、前記イタリア特許
出願第19880号Ａ／83に延べた多層電解めつきと
なる。 上記のように本発明の目的は促進機能として塩
素酸塩を含む例えばpH2.5のリン酸塩浴のような
溶融状態における侵食性酸溶液の有害な作用に対
しより抵抗性のある多層Zn−Cr−CrOxを製造す
ることである。 本発明で説明された方法で得られた物の性能
は、第１層が非不動態亜鉛基（イタリア特許出願
第19880号Ａ／83）と不動態化亜鉛基（本発明）
とを有した多層亜鉛めつき平圧延材を５分間浸漬
している際の挙動を比較することによつて行なわ
れた。 写真１，２及び３でわかるように、非不動態化
多層電解亜鉛めつき平圧延材Zn−Cr−CrOxは塩
素酸塩リン酸塩溶液（chlorate acid
phosphating solution）によるピツトの形で有害
な作用を受ける。 一方、写真４，５及び６に見られるように、本
発明の物は、化学的に不動態化し続いて電解Cr
−CrOxを析出した亜鉛めつき層のため、ピツト
の発生を示してない。 本実験は亜鉛基層の不動態化の基本的重要性の
評価において電触電池がCr−CrOxとZn層間に生
じることを防止することが評価される。 本発明を適用して、第１の不動態層を有する多
層亜鉛めつき材は一般にふくれに高い抵抗を示
す。塗装前に加工処理を適用し、特に塩素酸塩を
含有した酸と溶融液（60℃）への浸漬を含む場合
その使用は絶対必要である。
ロム酸の濃度、水溶液温度及び処理時間の函数で
ある。実験に基づき、予めめつきされる最適多層
を得るために最も適した不動態の種類は光不動態
である。特にクロム酸水溶液中の無水クロム酸の
濃度は0.15ないし15g／、好ましくは0.75ない
し2.5g／であり、一例として前述のそしてマー
ケツトで見られるクロム酸水溶液にあるように、
前記クロム酸水溶液に、有機又は無機触媒と硫
酸、硝酸のような活性剤の少なくとも１種を添加
することができる。その結果得られた溶液のpH
は0.5ないし４、好ましくは2.5ないし3.5であり、
クロム酸水溶液の温度は15℃ないし75℃、好まし
くは30℃ないし60℃である。 最適処理温度は平圧延材の前進速度と、クロム
水溶液に接触する面積によつて与えられる。上記
接触は平圧延材がクロム酸水溶液のスプレーによ
つて洗われたり、又浸漬されることによつて行な
われる。処理時間は0.5から25秒の間で変化し、
水溶液の温度と濃度が適宜変化する。 最良の濃度は“光”タイプで“光”に亜鉛めつ
き層の色を引き起す。実験は“黄”色の“強い”
クロム酸塩でもなされたが、酸腐食に対する抵抗
の点から、得られた物は試薬の大量で高価な使用
を正当化しない。 該工程では、亜鉛めつき材をクロム酸水溶液に
浸漬した後、及び多層電解析出の前50℃−70℃で
熱風乾燥を行なうのが好ましい。これは不動態膜
の好ましい安定化につながる。乾燥前の洗浄作業
は水洗で行なうべきで、それによつて、不安定と
なつた不動態膜が解けるのを防止する。いつたん
不動態化し且つ安定化すれば、前記イタリア特許
出願第19880号Ａ／83に延べた多層電解めつきと
なる。 上記のように本発明の目的は促進機能として塩
素酸塩を含む例えばpH2.5のリン酸塩浴のような
溶融状態における侵食性酸溶液の有害な作用に対
しより抵抗性のある多層Zn−Cr−CrOxを製造す
ることである。 本発明で説明された方法で得られた物の性能
は、第１層が非不動態亜鉛基（イタリア特許出願
第19880号Ａ／83）と不動態化亜鉛基（本発明）
とを有した多層亜鉛めつき平圧延材を５分間浸漬
している際の挙動を比較することによつて行なわ
れた。 写真１，２及び３でわかるように、非不動態化
多層電解亜鉛めつき平圧延材Zn−Cr−CrOxは塩
素酸塩リン酸塩溶液（chlorate acid
phosphating solution）によるピツトの形で有害
な作用を受ける。 一方、写真４，５及び６に見られるように、本
発明の物は、化学的に不動態化し続いて電解Cr
−CrOxを析出した亜鉛めつき層のため、ピツト
の発生を示してない。 本実験は亜鉛基層の不動態化の基本的重要性の
評価において電触電池がCr−CrOxとZn層間に生
じることを防止することが評価される。 本発明を適用して、第１の不動態層を有する多
層亜鉛めつき材は一般にふくれに高い抵抗を示
す。塗装前に加工処理を適用し、特に塩素酸塩を
含有した酸と溶融液（60℃）への浸漬を含む場合
その使用は絶対必要である。
第１図、第２図及び第３図は塩素酸塩リン酸塩
溶液による“ピツト”の形で侵食された、非不動
態化多層電解亜鉛めつきされた平圧延材Zn−Cr
−CrOxの徐々に拡大した金属顕微鏡写真である。 第４図、第５図及び第６図は本発明る係る、塩
素酸塩リン酸塩溶液によつて侵食されず、“ピツ
ト”が避けられた、不動態化多層電解亜鉛めつき
された平圧延材Zn−Cr−CrOxの徐々に拡大した
金属顕微鏡写真である。
溶液による“ピツト”の形で侵食された、非不動
態化多層電解亜鉛めつきされた平圧延材Zn−Cr
−CrOxの徐々に拡大した金属顕微鏡写真である。 第４図、第５図及び第６図は本発明る係る、塩
素酸塩リン酸塩溶液によつて侵食されず、“ピツ
ト”が避けられた、不動態化多層電解亜鉛めつき
された平圧延材Zn−Cr−CrOxの徐々に拡大した
金属顕微鏡写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属クロム層からなる多層電解めつきと、そ
の上に酸化クロムの層が被着形成された、亜鉛又
は亜鉛合金めつきの平圧延鋼材を特に侵食環境で
保護する方法において、 前記多層電解めつき前に前記平圧延鋼材の亜鉛
基めつき層を、15〜75℃の温度、0.4〜４のpH及
び無水クロム酸として0.15〜15g／の濃度のク
ロム酸水溶液中で不動態化することを特徴とする
平圧延鋼材の保護方法。 ２ 前記クロム酸水溶液の無水クロム酸としての
濃度が0.75〜2.5g／である特許請求の範囲第１
項記載の方法。 ３ 前記クロム酸水溶液の温度範囲が30〜60℃で
ある特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 前記クロム酸水溶液のpHの範囲が2.5〜3.5で
ある特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 前記クロム酸水溶液における最適処理時間が
前記平圧延鋼材の前進速度とクロム酸水溶液に接
触する該材料の面積との函数である特許請求の範
囲第１項記載の方法。 ６ 前記処理時間が0.5〜25秒を要し、かつ無水
クロム酸としての濃度0.15〜15g／及び温度15
〜75℃が前記処理時間の函数として適用される特
許請求の範囲第５項記載の方法。 ７ 平圧延鋼材の亜鉛めつきの片面のみが亜鉛め
つきされているときはその亜鉛めつき面に、ある
いは両面が亜鉛めつきされているときはその両面
に前記不動態化処理が施される特許請求の範囲第
１項記載の方法。 ８ 前記平圧延鋼材の片面のみが亜鉛めつきされ
該工程の末期に前記他の面が機械的ブラツシング
によつて試薬しみが除かれる特許請求の範囲第７
項記載の方法。 ９ 金属クロム層からなる多層電解めつきと、そ
の上に酸化クロムの層が被着形成された、亜鉛又
は亜鉛合金めつきの平圧延鋼材を特に侵食環境で
保護する方法において、 前記多層電解めつき前に前記平圧延鋼材の亜鉛
基めつき層を、15〜75℃の温度、0.4〜４のpH及
び無水クロム酸として0.15〜15g／の濃度を有
し、かつ、触媒又は活性剤の少くとも１種を含む
クロム酸水溶液中で不動態化することを特徴とす
る平圧延鋼材の保護方法。 １０ 前記触媒が有機又は無機触媒である特許請
求の範囲第９項記載の方法。 １１ 前記平圧延鋼材とクロム酸水溶液との接触
が浸漬あるいはスプレーによつて行われる特許請
求の範囲第９項記載の方法。 １２ 金属クロム層からなる多層電解めつきと、
その上に酸化クロムの層が被着形成された、亜鉛
又は亜鉛合金めつきの平圧延鋼材を特に侵食環境
で保護する方法において、 前記多層電解めつき前に前記平圧延鋼材の亜鉛
基めつき層を、15〜75℃の温度、0.4〜４のpH及
び無水クロム酸として0.15〜15g／の濃度のク
ロム酸水溶液中で不動態化処理した後、50〜70℃
の温度範囲で熱風乾燥を施すことを特徴とする平
圧延鋼材の保護方法。 １３ 2500mm以下の幅で10mm厚であつて片面ある
いは両面が100mm以下の亜鉛基層でめつきされて
いるロール、シート又は板形状の平圧延鋼材にお
いて； 前記層がクロム酸水溶液中で不動態化され且つ
該不動態化層上に少なくとも0.005g／m2厚のクロ
ム層があり、その上に少なくとも0.001g／m2厚の
酸化クロムの層があり、前記クロム層が電解めつ
き処理されていることを特徴とする平圧延鋼材。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| IT22517A/83 | 1983-08-11 | ||
| IT22517/83A IT1163889B (it) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | Procedimento perfezionato per la protezione in ambienti particolarmente aggressivi di laminati piani di acciaio mediante rivestimento elettrolitico multistrato |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60100681A JPS60100681A (ja) | 1985-06-04 |
| JPH045753B2 true JPH045753B2 (ja) | 1992-02-03 |
Family
ID=11197326
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP59166628A Granted JPS60100681A (ja) | 1983-08-11 | 1984-08-10 | 平圧延鋼材の保護方法及びその方法によつて得られた物 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JPS60100681A (ja) |
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