JPH05171461A - Ａｌ−Ｚｎ合金めっき金属板のリン酸塩処理方法 - Google Patents
Ａｌ−Ｚｎ合金めっき金属板のリン酸塩処理方法Info
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- JPH05171461A JPH05171461A JP35586691A JP35586691A JPH05171461A JP H05171461 A JPH05171461 A JP H05171461A JP 35586691 A JP35586691 A JP 35586691A JP 35586691 A JP35586691 A JP 35586691A JP H05171461 A JPH05171461 A JP H05171461A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ａｌ−Ｚｎ合金めっき金属板のリン酸塩処理
性を改善する方法を提供する。 【構成】 めっき層のＺｎ含有率が１.０〜５０mass％
であるＡｌ−Ｚｎ合金めっき金属板をｐＨ９.０〜１３.
５のアルカリ処理液で５秒間以上処理した後リン酸塩処
理する。
性を改善する方法を提供する。 【構成】 めっき層のＺｎ含有率が１.０〜５０mass％
であるＡｌ−Ｚｎ合金めっき金属板をｐＨ９.０〜１３.
５のアルカリ処理液で５秒間以上処理した後リン酸塩処
理する。
Description
【００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ａｌ−Ｚｎ合金めっき
金属板のリン酸塩処理性を向上させる方法に関する。
金属板のリン酸塩処理性を向上させる方法に関する。
【００２】
【従来技術】近年、自動車車体などへの使用を目的とし
て種々の合金めっき鋼板が開発されているが、ほとんど
が亜鉛系合金めっき鋼板である。しかし、合金めっき鋼
板は、アルミニウム系合金めっき鋼板の方が亜鉛系合金
めっき鋼板より耐食性に優れ、薄目付けでも良好な耐食
性を発揮させることができるので、自動車車体などに使
用する場合軽量化の点で有利である。
て種々の合金めっき鋼板が開発されているが、ほとんど
が亜鉛系合金めっき鋼板である。しかし、合金めっき鋼
板は、アルミニウム系合金めっき鋼板の方が亜鉛系合金
めっき鋼板より耐食性に優れ、薄目付けでも良好な耐食
性を発揮させることができるので、自動車車体などに使
用する場合軽量化の点で有利である。
【００３】自動車車体にアルミニウム系合金めっき鋼板
を使用する場合、耐食性のほかにリン酸塩処理性に優れ
ていなければならない。このリン酸塩処理性を付与する
には、めっき層に亜鉛を含有させて、Ａｌ−Ｚｎ合金め
っき鋼板にすればよい。このＡｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板
は、めっき層のＡｌ含有率が高い程耐食性が良好である
が、Ｚｎ含有率３.０mass％未満であると、リン酸塩処
理液との反応性が劣るため、均一なリン酸塩結晶が析出
しない。また、被めっき金属板が鋼板およびアルミニウ
ム合金板である場合、Ｚｎ含有率がそれぞれ３０mass％
および５０mass％を超えると、リン酸塩層下側のＺｎ含
有率の高いＡｌ−Ｚｎ合金めっき層が電着塗装などの塗
装後選択的に腐食され、塗装後耐食性が急激に低下す
る。このため、Ｚｎ含有率を３.０〜５０mass％にする
必要がある。また、めっき付着量は、被めっき金属板が
鋼板およびアルミニウム合金板である場合、それぞれ１
５ｇ／ｍ2（膜厚５μｍ）以上および０.２ｇ／ｍ2以上
にすれば、リン酸塩処理を施すことができる。被めっき
金属板がアルミニウム合金板の場合の好ましいめっき付
着量は０.２〜１０ｇ／ｍ2である。
を使用する場合、耐食性のほかにリン酸塩処理性に優れ
ていなければならない。このリン酸塩処理性を付与する
には、めっき層に亜鉛を含有させて、Ａｌ−Ｚｎ合金め
っき鋼板にすればよい。このＡｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板
は、めっき層のＡｌ含有率が高い程耐食性が良好である
が、Ｚｎ含有率３.０mass％未満であると、リン酸塩処
理液との反応性が劣るため、均一なリン酸塩結晶が析出
しない。また、被めっき金属板が鋼板およびアルミニウ
ム合金板である場合、Ｚｎ含有率がそれぞれ３０mass％
および５０mass％を超えると、リン酸塩層下側のＺｎ含
有率の高いＡｌ−Ｚｎ合金めっき層が電着塗装などの塗
装後選択的に腐食され、塗装後耐食性が急激に低下す
る。このため、Ｚｎ含有率を３.０〜５０mass％にする
必要がある。また、めっき付着量は、被めっき金属板が
鋼板およびアルミニウム合金板である場合、それぞれ１
５ｇ／ｍ2（膜厚５μｍ）以上および０.２ｇ／ｍ2以上
にすれば、リン酸塩処理を施すことができる。被めっき
金属板がアルミニウム合金板の場合の好ましいめっき付
着量は０.２〜１０ｇ／ｍ2である。
【００４】また、Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板は、製造法
により若干リン酸塩処理性を異にしている。例えば、溶
融Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板の場合、Ａｌ含有率が高い
と、Ａｌ−Ｚｎ二元系状態図に示されるように、めっき
層の凝固過程で亜鉛の著しい偏析が起こり、めっき層表
面にＡｌ含有率の高い部位とＺｎ含有率の高い部位とが
混在した状態になる。このため、リン酸塩処理を施した
場合、亜鉛含有率の高い部位にしかリン酸塩結晶が析出
せず、均一なリン酸塩皮膜が得られない傾向がある。
により若干リン酸塩処理性を異にしている。例えば、溶
融Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板の場合、Ａｌ含有率が高い
と、Ａｌ−Ｚｎ二元系状態図に示されるように、めっき
層の凝固過程で亜鉛の著しい偏析が起こり、めっき層表
面にＡｌ含有率の高い部位とＺｎ含有率の高い部位とが
混在した状態になる。このため、リン酸塩処理を施した
場合、亜鉛含有率の高い部位にしかリン酸塩結晶が析出
せず、均一なリン酸塩皮膜が得られない傾向がある。
【００５】一方、アルカリ金属塩化物、塩化アルミニウ
ムおよび塩化亜鉛からなる溶融塩浴、または塩化アルミ
ニウム、有機系窒素含有オニウム塩化物および塩化亜鉛
からなる溶融塩浴などのような低温型めっき浴を用いる
電気めっき法によるＡｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板、あるい
は、純Ａｌ浴と純Ｚｎ浴並置方式による電子線加熱型蒸
着めっき、イオンプレ−ティング、イオンスパッタリン
グなどの真空めっきによるＡｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板
は、めっき層中にＺｎが均一に分散しているので、リン
酸塩結晶が均一に析出し、緻密なリン酸塩皮膜が得られ
る。
ムおよび塩化亜鉛からなる溶融塩浴、または塩化アルミ
ニウム、有機系窒素含有オニウム塩化物および塩化亜鉛
からなる溶融塩浴などのような低温型めっき浴を用いる
電気めっき法によるＡｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板、あるい
は、純Ａｌ浴と純Ｚｎ浴並置方式による電子線加熱型蒸
着めっき、イオンプレ−ティング、イオンスパッタリン
グなどの真空めっきによるＡｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板
は、めっき層中にＺｎが均一に分散しているので、リン
酸塩結晶が均一に析出し、緻密なリン酸塩皮膜が得られ
る。
【００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなＡｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板でも、自動車車体用鋼板
として、従来より使用されているＦｅ含有率８〜１３ma
ss％の電気Ｚｎ−Ｆｅ合金鋼板やＮｉ含有率１１〜１３
mass％の電気Ｚｎ−Ｎｉ合金鋼板のような亜鉛系電気合
金めっき鋼板と比較すると、リン酸塩処理性が劣り、塗
装後耐食性に問題があった。
うなＡｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板でも、自動車車体用鋼板
として、従来より使用されているＦｅ含有率８〜１３ma
ss％の電気Ｚｎ−Ｆｅ合金鋼板やＮｉ含有率１１〜１３
mass％の電気Ｚｎ−Ｎｉ合金鋼板のような亜鉛系電気合
金めっき鋼板と比較すると、リン酸塩処理性が劣り、塗
装後耐食性に問題があった。
【００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような点
に鑑み、リン酸塩処理性を改善できるＡｌ−Ｚｎ合金め
っき金属板のリン酸塩処理方法を提供するものである。
すなわち、本発明は、めっき層のＺｎ含有率が１.０〜
５０mass％であるＡｌ−Ｚｎ合金めっき金属板をｐＨ
９.０〜１３.５のアルカリ処理液で５秒間以上処理した
後リン酸塩処理することを特徴とするものである。
に鑑み、リン酸塩処理性を改善できるＡｌ−Ｚｎ合金め
っき金属板のリン酸塩処理方法を提供するものである。
すなわち、本発明は、めっき層のＺｎ含有率が１.０〜
５０mass％であるＡｌ−Ｚｎ合金めっき金属板をｐＨ
９.０〜１３.５のアルカリ処理液で５秒間以上処理した
後リン酸塩処理することを特徴とするものである。
【００８】
【作用】本発明で対象とするＡｌ−Ｚｎ合金めっき金属
板は、被めっき金属板が普通鋼、特殊鋼の鋼板だけでな
く、アルミニウム、銅、真ちゅうのような非鉄金属板で
あってもよい。例えば、自動車の車体の軽量化による燃
費向上のためにアルミニウム合金板を一部に使用した場
合があるが、アルミニウム合金板にＡｌ−Ｚｎ合金めっ
きを施して、リン酸塩処理を可能にしたものでもよい。
板は、被めっき金属板が普通鋼、特殊鋼の鋼板だけでな
く、アルミニウム、銅、真ちゅうのような非鉄金属板で
あってもよい。例えば、自動車の車体の軽量化による燃
費向上のためにアルミニウム合金板を一部に使用した場
合があるが、アルミニウム合金板にＡｌ−Ｚｎ合金めっ
きを施して、リン酸塩処理を可能にしたものでもよい。
【００９】Ａｌ−Ｚｎ合金めっき金属板は、アルカリ処
理液で処理すると、めっき層表層のＡｌが選択的に溶解
されて、表層のＺｎが濃化され、リン酸塩処理性が向上
し、塗装後耐食性も改善される。このアルカリ処理液に
よるＡｌの選択的溶解は、ｐＨが９.０未満であると、
溶解能力が不十分なため、短時間にＡｌを溶解すること
ができず、析出リン酸塩結晶は不均一になる。一方、１
３.５を超えると、表面にスマットが残り、リン酸塩処
理性および塗装後耐食性の低下を招く。ｐＨ９.０〜１
３.５のアルカリ処理液で処理した場合、５〜１２０秒
間処理すれば、リン酸塩処理性を改善できる。
理液で処理すると、めっき層表層のＡｌが選択的に溶解
されて、表層のＺｎが濃化され、リン酸塩処理性が向上
し、塗装後耐食性も改善される。このアルカリ処理液に
よるＡｌの選択的溶解は、ｐＨが９.０未満であると、
溶解能力が不十分なため、短時間にＡｌを溶解すること
ができず、析出リン酸塩結晶は不均一になる。一方、１
３.５を超えると、表面にスマットが残り、リン酸塩処
理性および塗装後耐食性の低下を招く。ｐＨ９.０〜１
３.５のアルカリ処理液で処理した場合、５〜１２０秒
間処理すれば、リン酸塩処理性を改善できる。
【０１０】電気アルミニウム合金めっき鋼板や真空アル
ミニウム合金めっき鋼板の場合、アルカリ処理液で処理
しないと、良好なリン酸塩結晶の析出するめっき層Ｚｎ
含有率下限は、３.０mass％までであるが、アルカリ処
理液で処理した場合、Ａｌの選択的溶解により表層のＺ
ｎ濃度が高くなるため、１.０mass％にまで低めること
ができる。しかし、１.０mass％未満であると、Ｚｎの
絶対量が少なくなるため、リン酸塩結晶の析出は不均一
になる。一方、５０mass％を超えると、めっき層のＺｎ
含有率が高いため、耐食性が低下し、アルカリ処理液で
の処理有無に関係なく、塗装した場合、塗膜より先にめ
っき層が腐食され、塗膜下腐食が発生する。
ミニウム合金めっき鋼板の場合、アルカリ処理液で処理
しないと、良好なリン酸塩結晶の析出するめっき層Ｚｎ
含有率下限は、３.０mass％までであるが、アルカリ処
理液で処理した場合、Ａｌの選択的溶解により表層のＺ
ｎ濃度が高くなるため、１.０mass％にまで低めること
ができる。しかし、１.０mass％未満であると、Ｚｎの
絶対量が少なくなるため、リン酸塩結晶の析出は不均一
になる。一方、５０mass％を超えると、めっき層のＺｎ
含有率が高いため、耐食性が低下し、アルカリ処理液で
の処理有無に関係なく、塗装した場合、塗膜より先にめ
っき層が腐食され、塗膜下腐食が発生する。
【０１１】アルカリ処理液は、ｐＨが高いので、アルカ
リ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩の水溶液
が好ましいが、アンモニア、アミンのような有機アルカ
リ化合物を用いてもよい。処理は、浸漬法、スプレ−法
のような公知処理法によればよいが、処理後リン酸塩処
理前に水洗する。
リ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩の水溶液
が好ましいが、アンモニア、アミンのような有機アルカ
リ化合物を用いてもよい。処理は、浸漬法、スプレ−法
のような公知処理法によればよいが、処理後リン酸塩処
理前に水洗する。
【０１２】
実施例１ めっき層中のＺｎ含有率の異なるＡｌ−Ｚｎ合金めっき
鋼板（めっき膜厚５μｍ一定）を浴温４０℃、ｐＨ８〜
１４の苛性ソ−ダ液に０〜１２０秒浸漬して水洗した
後、リン酸塩処理、塗装を施し、リン酸塩処理性、塗装
後耐食性を調査した。なお、リン酸塩処理性、塗装後耐
食性は次のようにして調査した。第１表にこの結果を示
す。
鋼板（めっき膜厚５μｍ一定）を浴温４０℃、ｐＨ８〜
１４の苛性ソ−ダ液に０〜１２０秒浸漬して水洗した
後、リン酸塩処理、塗装を施し、リン酸塩処理性、塗装
後耐食性を調査した。なお、リン酸塩処理性、塗装後耐
食性は次のようにして調査した。第１表にこの結果を示
す。
【０１３】（１）リン酸塩処理性 アルカリ処理後常法により脱脂した後、４０℃のリン酸
塩処理液［日本ペイント（株）製、ＳＤ５０００］に２
分間浸漬してリン酸塩処理を施して、１０００倍のＳＥ
Ｍ観察によりリン酸塩結晶の析出形態を観察し、以下の
３水準で評価した。 ○ 緻密で均一なリン酸塩結晶が析出 △ 粗く、不均一なリン酸塩結晶が析出 × リン酸塩結晶がほとんど析出せず
塩処理液［日本ペイント（株）製、ＳＤ５０００］に２
分間浸漬してリン酸塩処理を施して、１０００倍のＳＥ
Ｍ観察によりリン酸塩結晶の析出形態を観察し、以下の
３水準で評価した。 ○ 緻密で均一なリン酸塩結晶が析出 △ 粗く、不均一なリン酸塩結晶が析出 × リン酸塩結晶がほとんど析出せず
【０１４】（２）塗装後耐食性 上記方法でリン酸塩処理したＡｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板
にカチオン型電着塗料［日本ペイント（株）製、パワ−
トップＵ８０］を２０μｍ塗装して、クロスカットを入
れた後、ＪＩＳ Ｚ ２３７１に準じた塩水噴霧試験を４
０日間実施し、クロスカットからの最大塗膜ふくれ幅を
測定した。
にカチオン型電着塗料［日本ペイント（株）製、パワ−
トップＵ８０］を２０μｍ塗装して、クロスカットを入
れた後、ＪＩＳ Ｚ ２３７１に準じた塩水噴霧試験を４
０日間実施し、クロスカットからの最大塗膜ふくれ幅を
測定した。
【０１５】
【第１表】
【０１６】実施例２ めっき層中のＺｎ含有率の異なるＡｌ−Ｚｎ合金めっき
アルミニウム合金板（めっき付着量５ｇ／ｍ2一定）の
リン酸塩処理性、塗装後耐食性を実施例１と同様の方法
で調査した。なお、塗装後耐食性は、クロスカットを入
れた後、ＪＩＳＺ ２３７１に準じた塩水噴霧試験１時
間→乾燥→湿潤試験（５０℃、相対湿度９８％）７時間
→乾燥を１サイクルとする複合腐食試験を５０サイクル
実施して、クロスカットからの最大塗膜ふくれ幅を測定
した。第２表にこの結果を示す。
アルミニウム合金板（めっき付着量５ｇ／ｍ2一定）の
リン酸塩処理性、塗装後耐食性を実施例１と同様の方法
で調査した。なお、塗装後耐食性は、クロスカットを入
れた後、ＪＩＳＺ ２３７１に準じた塩水噴霧試験１時
間→乾燥→湿潤試験（５０℃、相対湿度９８％）７時間
→乾燥を１サイクルとする複合腐食試験を５０サイクル
実施して、クロスカットからの最大塗膜ふくれ幅を測定
した。第２表にこの結果を示す。
【０１７】
【第２表】
【０１８】
【発明の効果】以上のように、本発明法によれば、Ａｌ
−Ｚｎ合金めっき金属板のリン酸塩処理性を改善でき、
塗装後耐食性を向上させることができる。
−Ｚｎ合金めっき金属板のリン酸塩処理性を改善でき、
塗装後耐食性を向上させることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 めっき層のＺｎ含有率が１.０〜５０m
ass％であるＡｌ−Ｚｎ合金めっき金属板をｐＨ９.０〜
１３.５のアルカリ処理液で５秒間以上処理した後リン
酸塩処理することを特徴とするＡｌ−Ｚｎ合金めっき金
属板のリン酸塩処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35586691A JPH05171461A (ja) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | Ａｌ−Ｚｎ合金めっき金属板のリン酸塩処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35586691A JPH05171461A (ja) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | Ａｌ−Ｚｎ合金めっき金属板のリン酸塩処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05171461A true JPH05171461A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=18446129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35586691A Withdrawn JPH05171461A (ja) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | Ａｌ−Ｚｎ合金めっき金属板のリン酸塩処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05171461A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5571566A (en) * | 1994-03-10 | 1996-11-05 | Union Steel Manufacturing Co., Ltd. | Method of manufacturing a coated steel |
-
1991
- 1991-12-21 JP JP35586691A patent/JPH05171461A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5571566A (en) * | 1994-03-10 | 1996-11-05 | Union Steel Manufacturing Co., Ltd. | Method of manufacturing a coated steel |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |