JPH0459956A - 溶融亜鉛合金めっき用フラックス - Google Patents
溶融亜鉛合金めっき用フラックスInfo
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- JPH0459956A JPH0459956A JP16824190A JP16824190A JPH0459956A JP H0459956 A JPH0459956 A JP H0459956A JP 16824190 A JP16824190 A JP 16824190A JP 16824190 A JP16824190 A JP 16824190A JP H0459956 A JPH0459956 A JP H0459956A
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (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
本発明は、鉄鋼材料等の溶融亜鉛合金めっき用フラック
スに関し、特にＺｎ−Ａ２合金めっき処理を鉄鋼材料等
に施す際に用いるめっき用フラックスに関する。
スに関し、特にＺｎ−Ａ２合金めっき処理を鉄鋼材料等
に施す際に用いるめっき用フラックスに関する。
【従来の技術１
従来、鉄鋼材料等の腐食を防止することを目的として、
その表面に溶融亜鉛めっき並びに電気亜鉛めっきを施す
ことか知られている。 また最近では、亜鉛めっき処理を下地として、更にその
上に表面処理、例えば塗装・加工等の後処理を加味する
ことによって、付加価値の高い新しい商品が数多く市場
に進出するようになり、これらの商品に対する利用者の
選択もますます多様化してきている。 これらの亜鉛めっき処理の多様化の要求を満足させるた
め、溶融亜鉛めっき処理品についても、めっき浴組成を
構成する添加元素と添加量の選択により、めっき層の特
性向上を図ることがかなり行なわれてきた。 とりわけ、めっき層の耐食性を確保するために、Ａ４を
０．１〜２０重量％程度添加しためっき浴が知られてい
る。このめっき浴を鉄鋼部品等の被処理物に使用するに
際しては、通常はその前に、被処理物にＺｎＣｅ□ｎＣ
ｅ中に浸漬するなどによりフラックス処理をしている。 ところが、このようにして製造されるめっき処理品には
、めっき層がのらない部分、すなわち不めっき部を生じ
易い、それは、Ａ６が酸素に対して極めて活性な元素で
あるため、選択酸化が生じてしまうこと、さらに、フラ
ックス中にアンモニウム塩が含まれていた場合には、（
１）式に示すような反応により、不めっき部生成の原因
となる塩化アルミニウムが素材表面に生じてしまうこと
によるといわれている。 ３ＮＨ，Ｃｅ＋ＡＩ！− ＡＩＣｌ、＋３ＮＨ，＋２／３Ｈ２（１）この不めっき
部生成の間趙を解決するため、（１）式の反応を生じさ
せないことを目的として、フッ化物を主成分としアンモ
ニウム塩を含まないフラックス（特開昭６０−１２５３
６１号、特公昭６１−３３０７１号なト）、あるいはＡ
６より活性なアルカリ金属元素の塩化物等を主成分とす
るフラックス（特公昭６４−５１１０号や有機酸のアン
モニウム塩を主成分とするフラックス（特開平１−２８
３３５３号）などが提案されている。 【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、フッ化物を添加したフラックスには次の
ような欠点がある。即ち、その強い腐蝕性のため、フラ
ックス処理槽の材質には強い腐蝕性に耐える高価なもの
が要求され、設備やその維持にコストがかかるのみなら
ず、非常に有害なカスが発生するので作業環境に対する
対策が必要となる。 また、フッ化物を使用しないフラックスについても、塩
化物とアンモニウム塩がフラックス内で共存しているた
め、塩化アルミニウムの発生がさけられず、素材表面に
不めっき部を全く生じさせないことはできないという欠
点かあった。 本発明は、上記問題点に鑑み、Ｉ ｎ Ｃｅ ｓを主成
分とし、塩化アルミニウムが生じても不めっきを生じさ
せず、その結果、高い耐食性を有する合金被膜を形成さ
せる溶融亜鉛合金めっき用フラックスを提供することを
目的とする。
その表面に溶融亜鉛めっき並びに電気亜鉛めっきを施す
ことか知られている。 また最近では、亜鉛めっき処理を下地として、更にその
上に表面処理、例えば塗装・加工等の後処理を加味する
ことによって、付加価値の高い新しい商品が数多く市場
に進出するようになり、これらの商品に対する利用者の
選択もますます多様化してきている。 これらの亜鉛めっき処理の多様化の要求を満足させるた
め、溶融亜鉛めっき処理品についても、めっき浴組成を
構成する添加元素と添加量の選択により、めっき層の特
性向上を図ることがかなり行なわれてきた。 とりわけ、めっき層の耐食性を確保するために、Ａ４を
０．１〜２０重量％程度添加しためっき浴が知られてい
る。このめっき浴を鉄鋼部品等の被処理物に使用するに
際しては、通常はその前に、被処理物にＺｎＣｅ□ｎＣ
ｅ中に浸漬するなどによりフラックス処理をしている。 ところが、このようにして製造されるめっき処理品には
、めっき層がのらない部分、すなわち不めっき部を生じ
易い、それは、Ａ６が酸素に対して極めて活性な元素で
あるため、選択酸化が生じてしまうこと、さらに、フラ
ックス中にアンモニウム塩が含まれていた場合には、（
１）式に示すような反応により、不めっき部生成の原因
となる塩化アルミニウムが素材表面に生じてしまうこと
によるといわれている。 ３ＮＨ，Ｃｅ＋ＡＩ！− ＡＩＣｌ、＋３ＮＨ，＋２／３Ｈ２（１）この不めっき
部生成の間趙を解決するため、（１）式の反応を生じさ
せないことを目的として、フッ化物を主成分としアンモ
ニウム塩を含まないフラックス（特開昭６０−１２５３
６１号、特公昭６１−３３０７１号なト）、あるいはＡ
６より活性なアルカリ金属元素の塩化物等を主成分とす
るフラックス（特公昭６４−５１１０号や有機酸のアン
モニウム塩を主成分とするフラックス（特開平１−２８
３３５３号）などが提案されている。 【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、フッ化物を添加したフラックスには次の
ような欠点がある。即ち、その強い腐蝕性のため、フラ
ックス処理槽の材質には強い腐蝕性に耐える高価なもの
が要求され、設備やその維持にコストがかかるのみなら
ず、非常に有害なカスが発生するので作業環境に対する
対策が必要となる。 また、フッ化物を使用しないフラックスについても、塩
化物とアンモニウム塩がフラックス内で共存しているた
め、塩化アルミニウムの発生がさけられず、素材表面に
不めっき部を全く生じさせないことはできないという欠
点かあった。 本発明は、上記問題点に鑑み、Ｉ ｎ Ｃｅ ｓを主成
分とし、塩化アルミニウムが生じても不めっきを生じさ
せず、その結果、高い耐食性を有する合金被膜を形成さ
せる溶融亜鉛合金めっき用フラックスを提供することを
目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明者らは種々研究を
重ねた結果、次のことを見出したのである。 ａ）Ｉ ｎｃｌｊをフラックス主成分とすることにより
、被処理物である鉄鋼部品表面でセメンチージョンを生
じさせ、めっき時に析出しなインジウムが溶融すること
で、亜鉛合金の被処理物への密着性を向上させ得ること
。 ｂ）従来亜鉛合金めっき洛中のＡｅと反応して、フラッ
クス作用を低減するのみならず、不めっき部を生じ易い
とされていたＮＨ２Ｃｅが鉄鋼部品等の被処理物への亜
鉛合金の密着性を向上させ得、しかも、そのＮＨ４Ｃｌ
量を７． ｎ Ｃｅ２の添加によって幅広く採用し得る
こと。 したがって、本発明の溶融亜鉛合金めっき用フラックス
は、１０〜７０重量％のＩｎＣｌ！ｉ、５〜８０重量％
のＮＨ，Ｃｅおよび８０重量％以下のＺ ｎ Ｃｅ ２
からなる。 また、本発明の溶融亜鉛合金めっき用フラックスは、１
０〜７０重量％の丁ｎＣｅ ｓ 、５〜８０重量％のＮ
Ｈ４Ｃｅおよび８０重量％以下のＺｎＣで２からなるフ
ラックスを水に溶解して水溶液としたものからなる。こ
の水溶液中の前記本発明フラックスの濃度は、好ましく
は３５０〜１５００ｇ／ｌである。尚、この水溶液には
、その作成時、易溶性とするため、塩酸が適宜添加され
てもよい。
重ねた結果、次のことを見出したのである。 ａ）Ｉ ｎｃｌｊをフラックス主成分とすることにより
、被処理物である鉄鋼部品表面でセメンチージョンを生
じさせ、めっき時に析出しなインジウムが溶融すること
で、亜鉛合金の被処理物への密着性を向上させ得ること
。 ｂ）従来亜鉛合金めっき洛中のＡｅと反応して、フラッ
クス作用を低減するのみならず、不めっき部を生じ易い
とされていたＮＨ２Ｃｅが鉄鋼部品等の被処理物への亜
鉛合金の密着性を向上させ得、しかも、そのＮＨ４Ｃｌ
量を７． ｎ Ｃｅ２の添加によって幅広く採用し得る
こと。 したがって、本発明の溶融亜鉛合金めっき用フラックス
は、１０〜７０重量％のＩｎＣｌ！ｉ、５〜８０重量％
のＮＨ，Ｃｅおよび８０重量％以下のＺ ｎ Ｃｅ ２
からなる。 また、本発明の溶融亜鉛合金めっき用フラックスは、１
０〜７０重量％の丁ｎＣｅ ｓ 、５〜８０重量％のＮ
Ｈ４Ｃｅおよび８０重量％以下のＺｎＣで２からなるフ
ラックスを水に溶解して水溶液としたものからなる。こ
の水溶液中の前記本発明フラックスの濃度は、好ましく
は３５０〜１５００ｇ／ｌである。尚、この水溶液には
、その作成時、易溶性とするため、塩酸が適宜添加され
てもよい。
本発明のフラックスの中にＩ ｎ Ｃｌ ｓとＮＨ４Ｃ
ｌを含有せしめることにより、これらの作用が相まって
Ｚｎ−Ａｇ合金めっき層と鉄鋼部品等の被処理物との密
着性が改善される。 Ｉ ｎ Ｃｅ ｓ トＮ Ｈ−Ｃｅ トＺ ｎ Ｃｅ
ｘ ノ挙動を以下に説明する。 Ｉ ｎ、 Ｃｅ ｓは、非処理物表面上で、（２）式の
反応を起して非処理物表面上に析出し、非処理物表面上
を覆ったインジウム層がＺｎ−Ａｅめつき浴の非処理物
への濡れ性を向上させるものと考えられる。 ２ Ｉ ｎ”＋３Ｆｅ−＋２ Ｉ ｎ＋３Ｆｅ”
（２）Ｉ ｎ Ｃｅ ｓの含有量が１０重量％未満で
は、上記濡れ性向上作用を十分利用できず、一方、Ｉｎ
Ｃｅ、の含有量が７０重量％を超えると、共存するＮＨ
４Ｃｌの量が少量になり過ぎ、ＮＨ４Ｃｌ添加による被
処理物表面でのめつきぬれ住改善効果を十分利用できな
い。 また、ＮＨ＜Ｃｅは被処理物表面上で（３）式の反応で
分解したり、被処理物上に生じる生成酸化物との（４）
式、（５）式の反応で、低沸点の錯塩が生成するなどに
より起きる沸騰と発泡、および、不めっき部の原因とな
っていた生成酸化物の分解により、Ｚｎ−Ａ２合金めっ
き浴と非処理物との接触か良好になると考えられる。 ＮＨ４Ｃｅ−ＮＨ，＋Ｈｃｇ （３）Ｆ
ｅ３０４ ＋８ＮＨ４Ｃｅ＋Ｆｅ−＋ＦｅＮＨｓ Ｃｊ
？２ ＋４ＮＨ５＋Ｈ２０（４）ＰｅＣ１２・ＦｅＯ＋
２ＮＨ４Ｃｅ” ２ＦｅＮＨｓ Ｃｅ□＋Ｈ２０（５） 従って、ＮＨ，Ｃｅの含有量が５重量％未満では、上記
作用を十分利用できず、これに対して、ＮＨ４Ｃｌの含
有量が８０重量％を超えると、共存するＩｎＣβ３の量
が少量になり過ぎて、ＩｎＣε３の前記濡れ性向上作用
を十分に利用できない。 そして、Ｚ ｎ Ｃｅ ２ ハ、上記ＮＨ，Ｃｅの含有
量を幅広く採用できるようにすると共に、亜鉛合金めっ
き層表面の光沢、平滑性などを改良する。 Ｚ ｎ Ｃｅ ２の量は、８０重量％を超えると、含有
されるＩ ｎ、 Ｃｅ ｓおよびＮＨ，Ｃｌの量が少量
になり過ぎ、ＩｎＣ６１およびＮＨ，Ｃ２の作用を十分
に利用できない。 以上のように、Ｉ ｎｃｌｓ 、ＮＨ−ＣＩおよびＺ
ｎ Ｃｅ ２からなるフラックスにより、フッ化物を添
加することなく、亜鉛合金めつき層と被処理物との密着
性を改善して不めっき部を生ぜしめないようにすること
ができる。
ｌを含有せしめることにより、これらの作用が相まって
Ｚｎ−Ａｇ合金めっき層と鉄鋼部品等の被処理物との密
着性が改善される。 Ｉ ｎ Ｃｅ ｓ トＮ Ｈ−Ｃｅ トＺ ｎ Ｃｅ
ｘ ノ挙動を以下に説明する。 Ｉ ｎ、 Ｃｅ ｓは、非処理物表面上で、（２）式の
反応を起して非処理物表面上に析出し、非処理物表面上
を覆ったインジウム層がＺｎ−Ａｅめつき浴の非処理物
への濡れ性を向上させるものと考えられる。 ２ Ｉ ｎ”＋３Ｆｅ−＋２ Ｉ ｎ＋３Ｆｅ”
（２）Ｉ ｎ Ｃｅ ｓの含有量が１０重量％未満で
は、上記濡れ性向上作用を十分利用できず、一方、Ｉｎ
Ｃｅ、の含有量が７０重量％を超えると、共存するＮＨ
４Ｃｌの量が少量になり過ぎ、ＮＨ４Ｃｌ添加による被
処理物表面でのめつきぬれ住改善効果を十分利用できな
い。 また、ＮＨ＜Ｃｅは被処理物表面上で（３）式の反応で
分解したり、被処理物上に生じる生成酸化物との（４）
式、（５）式の反応で、低沸点の錯塩が生成するなどに
より起きる沸騰と発泡、および、不めっき部の原因とな
っていた生成酸化物の分解により、Ｚｎ−Ａ２合金めっ
き浴と非処理物との接触か良好になると考えられる。 ＮＨ４Ｃｅ−ＮＨ，＋Ｈｃｇ （３）Ｆ
ｅ３０４ ＋８ＮＨ４Ｃｅ＋Ｆｅ−＋ＦｅＮＨｓ Ｃｊ
？２ ＋４ＮＨ５＋Ｈ２０（４）ＰｅＣ１２・ＦｅＯ＋
２ＮＨ４Ｃｅ” ２ＦｅＮＨｓ Ｃｅ□＋Ｈ２０（５） 従って、ＮＨ，Ｃｅの含有量が５重量％未満では、上記
作用を十分利用できず、これに対して、ＮＨ４Ｃｌの含
有量が８０重量％を超えると、共存するＩｎＣβ３の量
が少量になり過ぎて、ＩｎＣε３の前記濡れ性向上作用
を十分に利用できない。 そして、Ｚ ｎ Ｃｅ ２ ハ、上記ＮＨ，Ｃｅの含有
量を幅広く採用できるようにすると共に、亜鉛合金めっ
き層表面の光沢、平滑性などを改良する。 Ｚ ｎ Ｃｅ ２の量は、８０重量％を超えると、含有
されるＩ ｎ、 Ｃｅ ｓおよびＮＨ，Ｃｌの量が少量
になり過ぎ、ＩｎＣ６１およびＮＨ，Ｃ２の作用を十分
に利用できない。 以上のように、Ｉ ｎｃｌｓ 、ＮＨ−ＣＩおよびＺ
ｎ Ｃｅ ２からなるフラックスにより、フッ化物を添
加することなく、亜鉛合金めつき層と被処理物との密着
性を改善して不めっき部を生ぜしめないようにすること
ができる。
ＪＩＳ Ｈ２１０７の規定による蒸溜亜鉛地金（一種
）および純度９９．９重量％以上のアルミニウム地金を
用いて、第１表に示す量のＡｅを含有し、残部Ｚｎおよ
び不可避不純物からなる素成の溶融亜鉛めっき浴を２０
番黒鉛坩堝中で電気炉を用いて５２０℃にて溶製した。 一方、板厚３゜２ｍｍの一般構造用圧延鋼板より板幅７
５ｍｍ、板長１５０ｍｍの試験片を切り出し、その試験
片の表面を加熱した水酸化ナトリウムの１０重量％水溶
液で脱脂した後、１２重量％の塩酸溶液中に３０分間浸
漬することにより試験片の表面を酸洗し、更に、７０℃
に加熱した第１表に示す組成、濃度のフラックス水溶液
中に第１表の時間たけ浸漬して引き上げることによって
フラックス処理を施し、最後に１５０℃に保持された恒
温槽中で５分乾燥することによって溶融亜鉛めっき処理
品に対する不めっき部の生成度合を評価するための試験
片を準備した。 次いで、上記のようにあらかじめ溶製された溶融亜鉛め
っき浴の温度を第１表の浴温度に調整し、めっき浴表面
のドロスを除去し、上記のように調整された試験片をめ
っき欲中に浸漬し、再びめっき浴表面のドロスを除去し
て、上記試験片をめっき浴より引き上げた後空冷するこ
とにより、めっき処理の施された試験片を採取した。 これらの試験片の不めっき部の生成度合を目視により観
察した。その結果、実施例の試験片（試験Ｎｏ、１〜１
０）にはすべて不めっき部が認められなかったのに対し
て、比較例の試験片（試験Ｎ０１１１〜１７）にはすべ
て不めっき部が認められた。不めっき部に関しての評価
を行い、４段階で不めっき部の生成度合を表した結果を
第１表に示す。 また、実施例の試験片（試験Ｎ０１１〜１０）の耐食性
をＪＩＳＺ２３７１の規定による塩水噴Ｈ試験によりｉ
Ｉ認した。その結果を第１表に示すが、これらの試験片
のいずれにおいても１０００時間を経て赤錆びの発生が
認められず、これらの試験片が非常に高い耐食性を示す
ことが確認された。 （この頁以下余白）
）および純度９９．９重量％以上のアルミニウム地金を
用いて、第１表に示す量のＡｅを含有し、残部Ｚｎおよ
び不可避不純物からなる素成の溶融亜鉛めっき浴を２０
番黒鉛坩堝中で電気炉を用いて５２０℃にて溶製した。 一方、板厚３゜２ｍｍの一般構造用圧延鋼板より板幅７
５ｍｍ、板長１５０ｍｍの試験片を切り出し、その試験
片の表面を加熱した水酸化ナトリウムの１０重量％水溶
液で脱脂した後、１２重量％の塩酸溶液中に３０分間浸
漬することにより試験片の表面を酸洗し、更に、７０℃
に加熱した第１表に示す組成、濃度のフラックス水溶液
中に第１表の時間たけ浸漬して引き上げることによって
フラックス処理を施し、最後に１５０℃に保持された恒
温槽中で５分乾燥することによって溶融亜鉛めっき処理
品に対する不めっき部の生成度合を評価するための試験
片を準備した。 次いで、上記のようにあらかじめ溶製された溶融亜鉛め
っき浴の温度を第１表の浴温度に調整し、めっき浴表面
のドロスを除去し、上記のように調整された試験片をめ
っき欲中に浸漬し、再びめっき浴表面のドロスを除去し
て、上記試験片をめっき浴より引き上げた後空冷するこ
とにより、めっき処理の施された試験片を採取した。 これらの試験片の不めっき部の生成度合を目視により観
察した。その結果、実施例の試験片（試験Ｎｏ、１〜１
０）にはすべて不めっき部が認められなかったのに対し
て、比較例の試験片（試験Ｎ０１１１〜１７）にはすべ
て不めっき部が認められた。不めっき部に関しての評価
を行い、４段階で不めっき部の生成度合を表した結果を
第１表に示す。 また、実施例の試験片（試験Ｎ０１１〜１０）の耐食性
をＪＩＳＺ２３７１の規定による塩水噴Ｈ試験によりｉ
Ｉ認した。その結果を第１表に示すが、これらの試験片
のいずれにおいても１０００時間を経て赤錆びの発生が
認められず、これらの試験片が非常に高い耐食性を示す
ことが確認された。 （この頁以下余白）
以上から明らかなように、本発明の溶融亜鉛合金めっき
用フラックスを使用することにより、アンモニウム塩が
存在しても不めっき部が生じない。 その結果、本発明では、高い耐食性を有する合金被膜を
形成させる作用を持つ溶融亜鉛合金めつきに用いるのに
好適なフラックスを提供することができる。
用フラックスを使用することにより、アンモニウム塩が
存在しても不めっき部が生じない。 その結果、本発明では、高い耐食性を有する合金被膜を
形成させる作用を持つ溶融亜鉛合金めつきに用いるのに
好適なフラックスを提供することができる。
Claims (2)
- （１）１０〜７０重量％のＩｎＣｌ＿３、５〜８０重量
％のＮＨ＿４Ｃｌおよび８０重量％以下のＺｎＣｌ＿２
からなる溶融亜鉛合金めっき用フラックス。 - （２）請求項１記載のフラックスを溶解した水溶液であ
る溶融亜鉛合金めっき用フラックス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168241A JP2609344B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 溶融亜鉛合金めっき用フラックス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168241A JP2609344B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 溶融亜鉛合金めっき用フラックス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0459956A true JPH0459956A (ja) | 1992-02-26 |
| JP2609344B2 JP2609344B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=15864379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2168241A Expired - Lifetime JP2609344B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 溶融亜鉛合金めっき用フラックス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2609344B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102492912A (zh) * | 2011-12-20 | 2012-06-13 | 天津市盖尔发金属制品有限公司 | 一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方及其使用方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS645110A (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-10 | Hitachi Ltd | Variable attenuation circuit |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP2168241A patent/JP2609344B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS645110A (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-10 | Hitachi Ltd | Variable attenuation circuit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102492912A (zh) * | 2011-12-20 | 2012-06-13 | 天津市盖尔发金属制品有限公司 | 一种单镀锌-10%铝-稀土合金助镀剂配方及其使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2609344B2 (ja) | 1997-05-14 |
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