JPH05339746A - 色調安定性に優れた電気亜鉛めっき鋼板のクロメート処理方法 - Google Patents
色調安定性に優れた電気亜鉛めっき鋼板のクロメート処理方法Info
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- JPH05339746A JPH05339746A JP2244993A JP2244993A JPH05339746A JP H05339746 A JPH05339746 A JP H05339746A JP 2244993 A JP2244993 A JP 2244993A JP 2244993 A JP2244993 A JP 2244993A JP H05339746 A JPH05339746 A JP H05339746A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/24—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing hexavalent chromium compounds
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 色調の安定した電気Znめっき鋼板のクロメー
ト処理方法を提供する。 【構成】 電気亜鉛めっき鋼板を反応型クロメート処理
するに際し、処理液中にZnイオンを10ｇ／ｌ以上含有す
るクロメート処理液で処理する。
ト処理方法を提供する。 【構成】 電気亜鉛めっき鋼板を反応型クロメート処理
するに際し、処理液中にZnイオンを10ｇ／ｌ以上含有す
るクロメート処理液で処理する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として家電用に使用
される反応型クロメート処理鋼板の製造方法に関するも
のであり、詳しくは色調安定性に優れた電気亜鉛めっき
鋼板のクロメート処理方法に関するものである。
される反応型クロメート処理鋼板の製造方法に関するも
のであり、詳しくは色調安定性に優れた電気亜鉛めっき
鋼板のクロメート処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】反応型クロメート処理した電気亜鉛めっ
き鋼板は、その優れた耐食性および加工時に潤滑性を付
与せしめるため、家電用シャーシやモータカバー等に広
く用いられている。この反応型クロメート処理した電気
亜鉛めっき鋼板は、鋼板をZnイオンを含有する溶液中に
浸漬し、負の電荷を印加することによって金属亜鉛を電
析せしめた後、６価のCrイオンを含有した反応型クロメ
ート溶液に接液することにより、金属亜鉛めっき層を溶
解し、同時に還元生成された３価のCrイオンと６価のCr
イオンからなるクロミュウムクロメートをゲル状に析出
させることにより、めっき上にクロメート皮膜を形成せ
しめることによって製造される。ここで、耐食性はめっ
き層上のクロメート皮膜付着量に比例して発揮されるた
め、目的、用途によってさまざまなCr付着量の反応型ク
ロメート処理電気亜鉛めっき鋼板が製造されている。
き鋼板は、その優れた耐食性および加工時に潤滑性を付
与せしめるため、家電用シャーシやモータカバー等に広
く用いられている。この反応型クロメート処理した電気
亜鉛めっき鋼板は、鋼板をZnイオンを含有する溶液中に
浸漬し、負の電荷を印加することによって金属亜鉛を電
析せしめた後、６価のCrイオンを含有した反応型クロメ
ート溶液に接液することにより、金属亜鉛めっき層を溶
解し、同時に還元生成された３価のCrイオンと６価のCr
イオンからなるクロミュウムクロメートをゲル状に析出
させることにより、めっき上にクロメート皮膜を形成せ
しめることによって製造される。ここで、耐食性はめっ
き層上のクロメート皮膜付着量に比例して発揮されるた
め、目的、用途によってさまざまなCr付着量の反応型ク
ロメート処理電気亜鉛めっき鋼板が製造されている。
【０００３】上述のように反応型クロメート処理は、ク
ロメート処理液と亜鉛めっき面の極めて短時間の接触の
間に生じる電気化学反応によってクロメート処理皮膜を
形成するものであるから、亜鉛めっき面の均一性や洗浄
むら等により亜鉛めっき面の反応性に不均一があると、
それによってクロメート付着量の不均一が生じ易い。そ
して、このようなCr付着量の異なる反応型クロメート処
理電気亜鉛めっき鋼板を製造する場合、Cr付着量の僅か
な違いによって鋼板表面の色調が著しく異なるという問
題（金属表面技術協会編「金属表面技術便覧」51-11-3
0、日刊工業新聞社、Ｐ756 参照）を本質的に抱えてい
た。
ロメート処理液と亜鉛めっき面の極めて短時間の接触の
間に生じる電気化学反応によってクロメート処理皮膜を
形成するものであるから、亜鉛めっき面の均一性や洗浄
むら等により亜鉛めっき面の反応性に不均一があると、
それによってクロメート付着量の不均一が生じ易い。そ
して、このようなCr付着量の異なる反応型クロメート処
理電気亜鉛めっき鋼板を製造する場合、Cr付着量の僅か
な違いによって鋼板表面の色調が著しく異なるという問
題（金属表面技術協会編「金属表面技術便覧」51-11-3
0、日刊工業新聞社、Ｐ756 参照）を本質的に抱えてい
た。
【０００４】このため、反応型クロメート処理電気亜鉛
めっき鋼板の色調は極めて不安定なものであると同時
に、鋼板上のCr付着量の僅少な差異が、著しい色ムラを
招来していた。
めっき鋼板の色調は極めて不安定なものであると同時
に、鋼板上のCr付着量の僅少な差異が、著しい色ムラを
招来していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決し、色調の安定した反応型クロメート処理電
気亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供することを目的とす
る。
題点を解決し、色調の安定した反応型クロメート処理電
気亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、電気亜鉛めっ
き鋼板を反応型クロメート処理するに際し、処理液中に
Zn2+イオン量を10ｇ／ｌ以上含有するクロメート処理液
で処理することを特徴とする色調安定性に優れた電気亜
鉛めっき鋼板のクロメート処理方法であり、また、前記
クロメート処理液が６価Crイオンを１〜100 ｇ／ｌ含有
することを特徴とするものである。
き鋼板を反応型クロメート処理するに際し、処理液中に
Zn2+イオン量を10ｇ／ｌ以上含有するクロメート処理液
で処理することを特徴とする色調安定性に優れた電気亜
鉛めっき鋼板のクロメート処理方法であり、また、前記
クロメート処理液が６価Crイオンを１〜100 ｇ／ｌ含有
することを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】以下に、本発明をさらに詳細に説明する。本発
明の出発材料は薄鋼板を用いる。所要の材質を得るため
の熱処理を経た後、電気亜鉛めっきを施す。電気亜鉛め
っきは一般的に工業生産に用いられるめっき浴中で行わ
れる。即ちZnイオンを含有し、電導性改善および光沢付
与を目的に、必要に応じて添加される添加剤から構成さ
れる。Znイオンの対イオンとしては一般的に用いられる
硫酸イオンであっても、塩素イオンであってもよく、ま
た、両者を混合した浴を用いても構わない。
明の出発材料は薄鋼板を用いる。所要の材質を得るため
の熱処理を経た後、電気亜鉛めっきを施す。電気亜鉛め
っきは一般的に工業生産に用いられるめっき浴中で行わ
れる。即ちZnイオンを含有し、電導性改善および光沢付
与を目的に、必要に応じて添加される添加剤から構成さ
れる。Znイオンの対イオンとしては一般的に用いられる
硫酸イオンであっても、塩素イオンであってもよく、ま
た、両者を混合した浴を用いても構わない。
【０００８】めっき層としては、片面順次めっきである
カローセルめっき、両面同時めっきである水平セル、縦
型セルのいずれを用いても差し支えない。このようにし
て、電気亜鉛めっきを施された鋼板を水洗した後に、反
応型クロメート処理が施される。反応型クロメート処理
方法としては浸漬処理、スプレー処理いずれであっても
よく、両者を併用してもよい。
カローセルめっき、両面同時めっきである水平セル、縦
型セルのいずれを用いても差し支えない。このようにし
て、電気亜鉛めっきを施された鋼板を水洗した後に、反
応型クロメート処理が施される。反応型クロメート処理
方法としては浸漬処理、スプレー処理いずれであっても
よく、両者を併用してもよい。
【０００９】クロメート処理浴としては、６価Crイオン
を１〜100 ｇ／ｌ含有した溶液を用いる。６価Crイオン
は、クロメート皮膜形成に対し、還元反応によってクロ
ームイオンを供給する基本成分であり、１ｇ／ｌ未満の
場合クロメート皮膜形成が十分行われず100 ｇ／ｌを越
えた場合、処理液中に沈澱を生じ易くなり、操業上好ま
しくない。
を１〜100 ｇ／ｌ含有した溶液を用いる。６価Crイオン
は、クロメート皮膜形成に対し、還元反応によってクロ
ームイオンを供給する基本成分であり、１ｇ／ｌ未満の
場合クロメート皮膜形成が十分行われず100 ｇ／ｌを越
えた場合、処理液中に沈澱を生じ易くなり、操業上好ま
しくない。
【００１０】亜鉛イオンは10ｇ／ｌ以上添加する。10ｇ
／ｌ未満であると色調が不安定であり、10ｇ／ｌ以上の
添加により、付着量の変動に対して色調は安定する。上
限値は特に定めるものではないが、第一に添加量が増大
するにしたがって、クロメート反応速度が低下する、第
二に処理液中Znイオンが増加するにしたがって処理液が
ゲル化しやすくなる、ことから30ｇ／ｌを越えてのZnイ
オンの添加は好ましくない。
／ｌ未満であると色調が不安定であり、10ｇ／ｌ以上の
添加により、付着量の変動に対して色調は安定する。上
限値は特に定めるものではないが、第一に添加量が増大
するにしたがって、クロメート反応速度が低下する、第
二に処理液中Znイオンが増加するにしたがって処理液が
ゲル化しやすくなる、ことから30ｇ／ｌを越えてのZnイ
オンの添加は好ましくない。
【００１１】陰イオンとしては塩素イオン、フッ素イオ
ン、硝酸イオン、硫酸イオンなどが挙げられ、これらを
単独もしくは複合して用いることができる。亜鉛イオン
を添加することにより色調が安定することについては、
次のように考えることができる。クロメート皮膜形成反
応は、亜鉛めっき層を酸性溶液で溶解し、同時に還元生
成された３価のCrイオンと６価のCrイオンからなるクロ
ミュウムクロメートを界面でのpH上昇によって、ゲル状
に析出させることにより成り立つ。ここでクロメート処
理液中へ亜鉛イオンを添加することは界面での沈澱生成
pHを引き上げることを意味する。すなわち、クロメート
皮膜が形成されるまでに、より多くの水素イオンの還元
が必要となり、このため、亜鉛めっき層のエッチング量
が多くなる。したがって、めっき層表面は凹凸が激しく
なり、クロメート皮膜の干渉作用がみられず、色調が安
定して黄色を呈するのである。
ン、硝酸イオン、硫酸イオンなどが挙げられ、これらを
単独もしくは複合して用いることができる。亜鉛イオン
を添加することにより色調が安定することについては、
次のように考えることができる。クロメート皮膜形成反
応は、亜鉛めっき層を酸性溶液で溶解し、同時に還元生
成された３価のCrイオンと６価のCrイオンからなるクロ
ミュウムクロメートを界面でのpH上昇によって、ゲル状
に析出させることにより成り立つ。ここでクロメート処
理液中へ亜鉛イオンを添加することは界面での沈澱生成
pHを引き上げることを意味する。すなわち、クロメート
皮膜が形成されるまでに、より多くの水素イオンの還元
が必要となり、このため、亜鉛めっき層のエッチング量
が多くなる。したがって、めっき層表面は凹凸が激しく
なり、クロメート皮膜の干渉作用がみられず、色調が安
定して黄色を呈するのである。
【００１２】なお、従来クロメート処理液にZnイオンを
含有させること自体は、例えば特開昭49-134540 号公報
により開示されており、また、Znめっき鋼板をクロメー
ト処理すれば、不可避的にめっき層から溶出したZnがク
ロメート処理液中に濃化するのであるが、その量は高々
数ｇ／ｌ迄であって、本発明の如く、10ｇ／ｌ以上もの
Znをクロメート処理液中に敢えて添加することにより色
調および色むらが改善されることについては、これまで
一切知られていなかった。
含有させること自体は、例えば特開昭49-134540 号公報
により開示されており、また、Znめっき鋼板をクロメー
ト処理すれば、不可避的にめっき層から溶出したZnがク
ロメート処理液中に濃化するのであるが、その量は高々
数ｇ／ｌ迄であって、本発明の如く、10ｇ／ｌ以上もの
Znをクロメート処理液中に敢えて添加することにより色
調および色むらが改善されることについては、これまで
一切知られていなかった。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の効果を実施例に基づいて具体
的に説明する。素材として、板厚0.7mm の冷延鋼板ＳＰ
ＣＣを用いた。電気Znめっきとしては、以下のめっき浴
で、白金を対極とした流動層セルを使用して行った。 めっき浴組成 ZnSO4 ・７H2O 430ｇ／ｌ K2SO4 30ｇ／ｌ Na2SO4 30ｇ／ｌ めっき浴 pH 1.5 （H2SO4 で調整） 浴温 60℃ 工程は、電解脱脂→５％硫酸酸洗→めっき→水洗→乾燥
（ドライヤー）の順であり、電流密度は 100Ａ／dm2 で
付着量として20ｇ／ｍ2 になるよう行った。
的に説明する。素材として、板厚0.7mm の冷延鋼板ＳＰ
ＣＣを用いた。電気Znめっきとしては、以下のめっき浴
で、白金を対極とした流動層セルを使用して行った。 めっき浴組成 ZnSO4 ・７H2O 430ｇ／ｌ K2SO4 30ｇ／ｌ Na2SO4 30ｇ／ｌ めっき浴 pH 1.5 （H2SO4 で調整） 浴温 60℃ 工程は、電解脱脂→５％硫酸酸洗→めっき→水洗→乾燥
（ドライヤー）の順であり、電流密度は 100Ａ／dm2 で
付着量として20ｇ／ｍ2 になるよう行った。
【００１４】めっき後の鋼板を直ちに、表１に示される
クロメート処理液を用いて、クロメート処理を施した。
クロメート処理はスプレー処理で行われ、処理後直ちに
水洗を行い、ドライヤーで乾燥した。なお、表１中の遊
離酸度（pt）は、クロメート処理液10mlを純水で５倍に
希釈したものを 0.1Ｎ NaOH水溶液にて滴定し、pH 4.2
になるまでに要した 0.1ＮNaOH水溶液量（ml）をもって
表した。
クロメート処理液を用いて、クロメート処理を施した。
クロメート処理はスプレー処理で行われ、処理後直ちに
水洗を行い、ドライヤーで乾燥した。なお、表１中の遊
離酸度（pt）は、クロメート処理液10mlを純水で５倍に
希釈したものを 0.1Ｎ NaOH水溶液にて滴定し、pH 4.2
になるまでに要した 0.1ＮNaOH水溶液量（ml）をもって
表した。
【００１５】
【表１】
【００１６】クロメート処理後の色調は色差計（日本電
色工業社製ＴＣ−1800、ＳＺ−Σ80型）によりｂ値を測
色することにより行い、ｂ値が０未満を青、０以上を黄
色とした。表２に結果を示した。なお、処理液Ｗを用い
た比較例は、処理液中に沈澱を生じ、正常な操業ができ
なかったので、色差汁によるｂ値の測色は行わなかっ
た。
色工業社製ＴＣ−1800、ＳＺ−Σ80型）によりｂ値を測
色することにより行い、ｂ値が０未満を青、０以上を黄
色とした。表２に結果を示した。なお、処理液Ｗを用い
た比較例は、処理液中に沈澱を生じ、正常な操業ができ
なかったので、色差汁によるｂ値の測色は行わなかっ
た。
【００１７】
【表２】
【００１８】表２から明らかなように、本発明例のクロ
メート処理電気亜鉛めっき鋼板は、いずれも安定した色
調を示した。
メート処理電気亜鉛めっき鋼板は、いずれも安定した色
調を示した。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により、色
調安定性に優れた電気亜鉛めっき鋼板のクロメート処理
を行うことができ、工業的価値は極めて高い。
調安定性に優れた電気亜鉛めっき鋼板のクロメート処理
を行うことができ、工業的価値は極めて高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本庄 徹 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 大和 康二 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内
Claims (2)
- 【請求項１】 電気亜鉛めっき鋼板を反応型クロメート
処理するに際し、処理液中にZn2+イオン量を10ｇ／ｌ以
上含有するクロメート処理液で処理することを特徴とす
る色調安定性に優れた電気亜鉛めっき鋼板のクロメート
処理方法。 - 【請求項２】 クロメート処理液が６価Crイオンを１〜
100 ｇ／ｌ含有することを特徴とする請求項１記載の色
調安定性に優れた電気亜鉛めっき鋼板のクロメート処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2244993A JPH05339746A (ja) | 1992-03-23 | 1993-02-10 | 色調安定性に優れた電気亜鉛めっき鋼板のクロメート処理方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6464092 | 1992-03-23 | ||
| JP4-64640 | 1992-03-23 | ||
| JP2244993A JPH05339746A (ja) | 1992-03-23 | 1993-02-10 | 色調安定性に優れた電気亜鉛めっき鋼板のクロメート処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05339746A true JPH05339746A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=26359671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2244993A Pending JPH05339746A (ja) | 1992-03-23 | 1993-02-10 | 色調安定性に優れた電気亜鉛めっき鋼板のクロメート処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05339746A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020019792A (ko) * | 2000-09-07 | 2002-03-13 | 이구택 | 냉연강판의 일반크롬과 후크롬 도금용 일액형 크로메이트용액의 조성물 |
| JP2016094640A (ja) * | 2014-11-13 | 2016-05-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP2244993A patent/JPH05339746A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020019792A (ko) * | 2000-09-07 | 2002-03-13 | 이구택 | 냉연강판의 일반크롬과 후크롬 도금용 일액형 크로메이트용액의 조성물 |
| JP2016094640A (ja) * | 2014-11-13 | 2016-05-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
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