JPH0794715B2 - 耐黒変性、耐食性、耐指紋性およびアルカリ脱脂後のクロム固定率に優れた、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板の製造方法 - Google Patents

耐黒変性、耐食性、耐指紋性およびアルカリ脱脂後のクロム固定率に優れた、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板の製造方法

Info

Publication number
JPH0794715B2
JPH0794715B2 JP1013558A JP1355889A JPH0794715B2 JP H0794715 B2 JPH0794715 B2 JP H0794715B2 JP 1013558 A JP1013558 A JP 1013558A JP 1355889 A JP1355889 A JP 1355889A JP H0794715 B2 JPH0794715 B2 JP H0794715B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chromate
resistance
steel sheet
chromium
electrogalvanized steel
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1013558A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01283382A (ja
Inventor
勉 渡辺
正明 山下
勝 鷺山
伸次 堀
Original Assignee
日本鋼管株式会社
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 日本鋼管株式会社 filed Critical 日本鋼管株式会社
Publication of JPH01283382A publication Critical patent/JPH01283382A/ja
Publication of JPH0794715B2 publication Critical patent/JPH0794715B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/06Chemical 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
    • C23C22/24Chemical 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電気亜鉛メッキ鋼板に、優れた耐黒変性、
耐食性、耐指紋性およびアルカリ脱脂後のクロム固定率
を付与することができる、電気亜鉛メッキ鋼板のクロメ
ート処理方法に関するものである。換言すれば、この発
明は、耐黒変性、耐食性、耐指紋性およびカルカリ脱脂
後のクロム固定率に優れた、クロメート処理電気亜鉛メ
ッキ鋼板の製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
特公昭42-14,050公報は、亜鉛メッキ鋼板の耐食性、特
に、耐白錆性の向上を目的とする、1から20g/lのクロ
ム酸、1から50g/lのシリカゾルおよびCr3+を含有する
クロメート処理液を開示している(以下、“先行技術1"
という)。
特公昭52-2,851公報は、亜鉛メッキ鋼板の耐食性、特
に、耐白錆性の向上を目的とする、下記からなる、亜鉛
メッキ鋼板のクロメート処理方法を開示している。即
ち、18g/l以上のクロム酸、および、54g/l以上のシリカ
ゾルを含有するクロメート処理液を、亜鉛メッキ鋼板の
少なくとも一方の亜鉛メッキ層の上に塗布して、前記亜
鉛メッキ鋼板の前記亜鉛メッキ層の上にクロム層を形成
し、そして、このようにクロメート処理を施こされた前
記亜鉛メッキ鋼板を、水洗いすることなく、乾燥させる
(以下、“先行技術2"という)。
特公昭61-58,552公報は、亜鉛メッキ鋼板の耐食性、特
に、耐白錆性の向上を目的とする、下記からなる、亜鉛
メッキ鋼板のクロメート処理方法を開示している。即
ち、Cr6+,Cr3+およびシリカゾルを主成分とし、Cr6+
Cr3+との重量比(Cr6+/Cr3+)が、1/0.6から1/1の範囲
内にあり、そして、シリカとクロム全量との重量比(Si
O2/Cr)が、0.2/1から20/1の範囲内にあるクロメート処
理液を、電気亜鉛メッキ鋼板の少なくとも一方の亜鉛メ
ッキ層の上に塗布して、前記亜鉛メッキ鋼板の前記メッ
キ層の上に、1面当り、クロム付着量が30から200mg/m2
の範囲内のクロム層を形成し、そして、このようにクロ
メート処理を施こされた前記亜鉛メッキ鋼板を、水洗い
することなく、40から150℃未満の範囲内の温度に加熱
して、これを乾燥させる(以下、“先行技術3"とい
う)。
上述した先行技術3によれば、先行技術1および2に比
べて、亜鉛メッキ鋼板の亜鉛メッキ層の上に形成された
クロム層(以下、“クロメート被膜”という)の溶出を
抑制することができ、従って、クロメート処理を施こさ
れた亜鉛メッキ鋼板(以下、“クロメート処理亜鉛メッ
キ鋼板”という)の耐食性を更に向上させることができ
る。
従来、クロメート処理亜鉛メッキ鋼板の開発は、専ら、
耐食性の向上を目的として行われてきた。しかしなが
ら、最近、クロメート処理亜鉛メッキ鋼板に対する需要
が増大するに伴い、クロメート処理亜鉛メッキ鋼板の特
性に対する需要家の要求項目が増加し、耐食性はもとよ
り、耐黒変性、耐指紋性等の外観上の特性が重視される
ようになってきた。クロメート処理亜鉛メッキ鋼板を積
み重ねた状態で保管しておくと、その表面が黒く変色す
ることがあるが、このような黒変現象が起り難い性質を
耐黒変性という。また、クロメート処理亜鉛メッキ鋼板
に手の指が触れたとき、その表面上に指紋が明瞭に付着
することがあるが、明瞭な指紋が付着し難い性質を耐指
紋性という。
一方、塗布型クロメート処理亜鉛メッキ鋼板は、亜鉛メ
ッキ鋼板の亜鉛メッキ層の上に、前記亜鉛メッキ層との
反応性が比較的低いクロメート処理液を塗布して、前記
亜鉛メッキ層の上にクロメート被膜を形成し、そして、
このように、クロメート処理を施こされた前記亜鉛メッ
キ鋼板を、水洗いすることなく、乾燥させることによっ
て製造される。上述した塗布型クロメート処理亜鉛メッ
キ鋼板の表面上に付着したプレス油や汚れを、アルカリ
脱脂法によって除去すると、そのクロメート皮膜からCr
6+が溶出し、その結果、塗布型クロメート処理亜鉛メッ
キ鋼板の耐食性が低下するばかりでなく、有害なCr6+
よって、環境を汚染する。
上述した問題を解決するためには、アルカリ脱脂後のク
ロム固定率、即ち、アルカリ脱脂処理前のクロム付着量
に対する、アルカリ脱脂後のクロム付着量の比率を高め
る必要がある。なお、アルカリ脱脂後のクロム固定率を
高めると、結露時における、クロメート被膜からのCr6+
の溶出も軽減される。
このようなことから、クロメート処理亜鉛メッキ鋼板に
対し、優れた耐食性、耐黒変性、耐指紋性およびカルカ
リ脱脂後のクロム固定率が要求されるようになった。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上述した先行技術1,2および3によっ
て、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板に、満足できる
耐黒変性を付与することはできない。特に、先行技術1,
2および3によって製造されたクロメート処理電気亜鉛
メッキ鋼板を湿気の高い夏期に、積み重ねた状態で保管
すると、黒変現象が発生し易い。
また、先行技術1および2のクロメート処理液中のクロ
ムイオンは、大部分がCr6+であるか、または、すべてCr
6+であり、Cr3+は20wt.%以下に過ぎない。このような
成分組成を有するクロメート処理液を、電気亜鉛メッキ
鋼板の亜鉛メッキ層の表面上に塗布し、そして、これを
乾燥させることによって得られたクロメート被膜は溶出
し易い。従って、需要家が、このようなクロメート処理
電気亜鉛メッキ鋼板にアルカリ脱脂処理を施こすと、ア
ルカリ脱脂後のクロム固定率が低いために、使用後のア
ルカリ脱脂用水溶液中に溶出したCr6+による環境汚染が
問題となる。
一方、先行技術3のクロメート処理液中のCr3+の含有率
は、Cr6+の含有率と同程度まで高められている。従っ
て、先行技術3によれば、電気亜鉛メッキ鋼板の亜鉛メ
ッキ層の上に、溶解度の低いクロメート被膜、即ち、ア
ルカリ脱脂後のクロム固定率に優れたクロメート被膜を
形成することができる。しかしながら、その反面、クロ
メート被膜中のCr6+の量が少ないので、耐食性が低下す
る。特に、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板を積み重
ねた状態から取り出すとき等い生ずる疵部の耐食性が低
下する。
上述したように、先行技術1から3によっては、耐黒変
性、耐食性、耐指紋性およびアルカリ脱脂後のクロム固
定率に優れた、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板を製
造することはできない。
このようなことから、電気亜鉛メッキ鋼板に優れた耐黒
変性、耐食性、耐指紋性およびアルカリ脱脂後のクロム
固定率を付与することができる、電気亜鉛メッキ鋼板の
クロメート処理方法、換言すれば、耐黒変性、耐食性、
耐指紋性およびアルカリ脱脂後のクロム固定率に優れ
た、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板の製造方法が強
く望まれているが、かかる方法は、まだ提案されていな
い。
従って、この発明の目的は、耐食性は勿論、耐黒変性、
耐指紋性及びアルカリ脱脂後のクロム固定率に優れた、
クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板の製造方法を提供す
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、Cr6+,Cr3+およびシリカゾルを主成分とし
て含有し、Cr6+とCr3+と重量比(Cr6+/Cr3+)が63/37
から80/20の範囲内にあり、そして、シリカとクロム全
量との重量比(SiO2/Cr)が、1/2から8/1の範囲内にあ
るクロメート処理液を、電気亜鉛メッキ鋼板の少なくと
も一方の亜鉛メッキ層の上に塗布して、前記電気亜鉛メ
ッキ鋼板の前記亜鉛メッキ層の上に、1面当たり、クロ
ム付着量が20から120mg/m2の範囲内のクロム層を形成
し、そして、次いで、このように前記クロメート処理液
を塗布された前記電気亜鉛メッキ鋼板を、その前後にお
いて水洗いすることなく、160から250℃の範囲内の温度
に加熱して、これを乾燥させることに特徴を有するもの
であり、さらに、前記クロメート処理液は、必要に応じ
て、PO4 3-およびZn2+を、更に付加的に含有し、PO4 3-
クロム全量との重量比(PO4 3-/Cr)は、1/30から2/1の
範囲内にあり、そして、Zn2+とCr6+との重量比(Zn2+
Cr6+)は、1/40から2/3の範囲内にあることに特徴を有
するものである。
次に、この発明の方法において、クロメート処理電気亜
鉛メッキ鋼板の製造条件を、上述したように限定した理
由を、以下に説明する。
先ず、Cr6+とCr3+との重量比(Cr6+/Cr3+)を、63/37
から80/20の範囲内に限定した理由は、次の通りであ
る。即ち、Cr6+/Cr3+が80/20を超えると、クロメート
処理液を塗布された電気亜鉛メッキ鋼板を、160から250
℃の範囲内の最高到達板温(以下、乾燥温度という)で
乾燥させても、水に溶け易いCr6+がクロメート被膜中に
多量に存在するために、アルカリ脱脂後のクロム固定率
が低下する。一方、Cr6+/Cr3+が63/37未満であると、
アルカリ脱脂後のクロム固定率は向上するが、クロメー
ト被膜中のCr6+の量が少ないため、耐食性が低下し、ま
た、クロメート処理液を塗布された電気亜鉛メッキ鋼板
を、160から250℃の範囲内の乾燥温度で乾燥させると、
クロメート被膜の親水性が高くなるため、耐指紋性が低
下する。なお、親水性とは、水分子と結合し易い性質を
いう。従って、Cr6+/Cr3+は63/37から80/20の範囲内に
限定すべきである。
Cr6+/Cr3+が63/37未満の場合、即ち、Cr6+の比率が小
さい場合に、クロメート被膜の親水性が高くなる理由は
明らかではない。しかしながら、Cr6+が、シリカ粒子表
面の親水性基であるシラノール基と結合すると、クロメ
ート被膜の親水性が低下するが、Cr6+の比率が小さい
と、Cr6+と結合しないシラノール基が増加し、その結
果、クロメート被膜の親水性が高くなるものと推定され
る。
なお、クロメート被膜の難溶性、耐食性および耐指紋性
を一段と向上させるためには、Cr6+/Cr3+を、65/35か
ら75/25の範囲内に限定するのが好ましい。
次に、シリカとクロム全量との重量比(SiO2/Cr)を、1
/2から8/1の範囲内に限定した理由は、次の通りであ
る。即ち、シリカゾルをクロメート処理液中に添加する
と、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板の耐食性が向上
することは公知であるが、発明者等は、シリカゾルをク
ロメート処理液中に添加すると、その耐指紋性もまた向
上するという知見を得た。しかしながら、SiO2/Crが1/2
未満では、耐食性および耐指紋性に格別の向上が認めら
れない。一方、SiO2/Crが8/1を超えると、クロメート被
膜の親水性が高くなり、そのため、クロメート処理電気
亜鉛メッキ鋼板に手の指が触れたときに、クロメート被
膜に汗が付着し易いので、耐指紋性が低下し、指紋が明
瞭に付着する。また、クロメート被膜の電気抵抗が増大
するため、溶接性が低下する。従って、SiO2/Crは、1/2
から8/1の範囲内に限定すべきである。
なお、クロメート被膜の耐食性および耐指紋性を一段と
向上させるためには、SiO2/Crを、1/1から7/1の範囲内
に限定するのが好ましい。
次に、クロメート処理液を塗布された電気亜鉛メッキ鋼
板を、その前後において水洗いすることなく、160から2
50℃の乾燥温度で乾燥させる理由は、次の通りである。
即ち、乾燥温度が160℃未満では、クロメート処理電気
亜鉛メッキ鋼板の耐黒変性およびアルカリ脱脂後のクロ
ム固定率に格別の向上が認められない。一方、乾燥温度
が250℃を超えると、クロメート被膜に亀裂が生じるた
め、耐食性が低下する。また、クロメート被膜に亀裂が
生じると、親水性の高い亜鉛メッキ層がミクロ的に露出
するので、耐指紋性が低下する。従って、クロメート処
理電気亜鉛メッキ鋼板の乾燥温度は、160から250℃の範
囲内に限定すべきである。
クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板を160℃以上の乾燥
温度で乾燥させると、その耐黒変性が向上する理由は明
らかではないが、乾燥温度を160℃以上にすると、クロ
メート被膜中の水和水が減少して、クロメート被膜が強
固になるためと推定される。クロメート処理電気亜鉛メ
ッキ鋼板を加熱する手段は、熱風炉、誘導加熱炉、赤外
線加熱炉等、何れであってもよい。
なお、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板の耐黒変性、
耐食性、耐指紋性およびアルカリ脱脂後のクロム固定率
を一段と向上させるためには、上述した乾燥温度を、18
0から230℃の範囲内に限定するのが好ましい。
この発明において、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板
の上述した乾燥の前はもとより、乾燥の後においても、
クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板を水洗いしないの
は、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板が水洗いする
と、そのクロメート被膜中の、水に溶け易いCr6+が溶出
し、そのため、耐黒変性、耐食性、および耐指紋性が低
下するからである。
第1図は、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板におけ
る、耐黒変性と、塩水噴霧試験における白錆発生までの
時間(即ち、耐食性)と、そして、乾燥温度との間の関
係を示すグラフであり、そして、第2図は、クロメート
処理電気亜鉛メッキ鋼板における、アルカリ脱脂後のク
ロム固定率と、耐指紋性と、そして、乾燥温度との間の
関係を示すグラフである。第1図において、 印を結ぶ実線は、耐黒変性を、乾燥温度との間の関係
を、そして 印を結ぶ実線は、塩水噴霧試験における白錆発生までの
時間(即ち、耐食性)と乾燥温度との間の関係を示す。
また、第2図において、 印を結ぶ実線は、アルカリ脱脂後のクロム固定率と乾燥
温度との間の関係を、そして、 印を結ぶ実線は、耐指紋性と乾燥温度との間の関係を示
す。
第1図および第2図から明らかなように、クロメート処
理電気亜鉛メッキ鋼板を160から250℃の範囲内の乾燥温
度で乾燥すると、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板
に、優れた耐黒変性、耐食性、耐指紋性およびアルカリ
脱脂後のクロム固定率を付与することができる。
次に、電気亜鉛メッキ鋼板の少なくとも一方の亜鉛メッ
キ層の上に形成されるクロメート被膜中のクロム付着量
を20から120mg/m2の範囲内に限定する理由は、次の通り
である。即ち、クロム付着量が20mg/m2未満では、クロ
メート処理電気亜鉛メッキ鋼板の耐食性および耐指紋性
に格別の向上が認められない。一方、クロム付着量が12
0mg/m2を超えると、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板
のアルカリ脱脂後のクロム固定率を向上させることはで
きない。従って、クロメート被膜中のクロム付着量は、
20から120mg/m2の範囲内に限定すべきである。
なお、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板の耐食性、耐
指紋性およびアルカリ脱脂後のクロム固定率を一段と向
上させるためには、クロメート被膜中のクロム付着量
を、30から90mg/m2の範囲内に限定するのが好ましい。
次に、必要に応じて、上述した成分組成を有するクロメ
ート処理液中に、PO4 3-を、クロム全量との重量比(PO4
3-/Cr)が1/30から2/1の範囲内にあるように添加する理
由は、次の通りである。即ち、PO4 3-には、クロメート
被膜の難溶性を向上させる作用がある。しかしながら、
PO4 3-/Crが1/30未満では、クロメート被膜の難溶性に格
別の向上が認められない。一方、PO4 3-/Crが2/1を超え
ると、クロメート処理液のpH値が低下して、エッチング
性が増大し、そのため、クロメート処理液の老化が早ま
り、しかも、耐指紋性が低下する。従って、PO4 3-/Cr
は、1/30から2/1の範囲内に限定すべきである。
次に、必要に応じて、上述した成分組成を有するクロメ
ート処理液中にZn2+をCr6+との重量比(Zn2+/Cr6+)が
1/40から2/3の範囲内にあるように添加する理由は、次
のとおりである。即ち、Zn2+には、クロメート被膜の難
溶性を向上させる作用がある。しかしながら、Zn2+/Cr
6+が1/40未満では、クロメート被膜の難溶性に格別の向
上が認めらない。一方、Zn2+/Cr6+が2/3を超えると、
クロメート処理液中に沈澱物が生成するようになる。従
って、Zn2+/Cr6+は、1/40から2/3の範囲内に限定すべ
きである。
Cr6+およびCr3+を含有する水溶液は、無水クロム酸(Cr
O3)水溶液中のCr6+の一部を、遮糖、グリコール、澱
粉、メタノール、エタノール、または、蓚酸等の還元剤
によって、Cr3+に還元することによって得ることができ
る。
シリカゾルは、乾式シリカ粉末に比べて、クロメート処
理液中における分散性が良好で、凝集し難い。そのた
め、シリカゾルを添加したクロメート処理液を使用する
と、乾式シリカ粉末を添加したクロメート処理液を使用
した場合に比べて、クロメート被膜の耐食性および耐指
紋性を向上させることができる。シリカゾルは、水ガラ
ス(ケイ酸ソーダの水溶液)を原料として使用し、イオ
ン交換法、電気透析法等によって製造される。シリカゾ
ルとして、例えば、日産化学工業株式会社製のスノーテ
ックスO,スノーテックスOL等が使用される。また、乾式
シリカ粉末は、四塩化ケイ素、クロルシラン等を、水素
および酸素の存在下において燃焼させることによって製
造される。Zn2+を供給する主剤として、酸化亜鉛、水酸
化亜鉛、燐酸亜鉛、炭酸亜鉛等の亜鉛化合物が使用され
る。
〔実施例〕
次に、この発明の方法を、実施例により、比較例と対比
しながら、更に詳細に説明する。
遮糖の添加量が異なる種々の無水クロム酸(CrO3)水溶
液を、80℃の温度に2時間維持して、無水クロム酸水溶
液中のCr6+の一部をCr3+に還元し、Cr6+とCr3+との重量
比(Cr6+/Cr3+)が異なる種々の水溶液を調製した、次
いで、このように準備した種々の水溶液中に、異なる量
のシリカゾルを添加して、シリカとクロム全量との重量
比、(SiO2/Cr)が異なる、種々のクロメート処理液を
調製した。次いで、酸化亜鉛と燐酸とを溶解して得た、
PO4 3-およびZn2+の供給源である、燐酸亜鉛水溶液を、
上述したように調製した種々のクロメート処理液のうち
の一部に添加した。
このようにして調製した各種のクロメート処理液を、ク
ロム全量の濃度が5から25g/lの範囲内になるように希
釈し、このように希釈した各種のクロメート処理液を、
1面当たり20g/m2の亜鉛メッキ層を有する電気亜鉛メッ
キ鋼板上にそれぞれ塗布して、亜鉛メッキ層の上にクロ
メート被膜を形成し、ロール絞り法によって、このよう
にして形成されたクロメート皮膜の付着量を種々変更
し、そして、このようにクロメート皮膜を形成された電
気亜鉛メッキ鋼板を、熱風炉内において、種々の乾燥温
度で乾燥させ、かくして、各種のクロメート処理電気亜
鉛メッキ鋼板を製造した。
このようにして製造した各種のクロメート処理電気亜鉛
メッキ鋼板から試験片を切り出し、そして、これ等の試
験片に、以下に述べる(1)から(4)の試験を行なっ
た。これ等の試験の結果を第1表に示す。
(1) 耐黒変性試験 試験片を積み重ねた状態で、夏期に3か月間放置した
後、試験片のクロメート皮膜の明度の変化を調べた。明
度は、ハンターの色差式におけるL値によって評価し
た。即ち、3か月の期間の始まりにおけるL値と、終わ
りにおけるL値との差の値ΔL(3か月放置後のL値と
放置前のL値との差)により、次の3段階に評価した。
○:−0.5≦ΔL Δ:−3.0≦ΔL<−0.5 ×:ΔL<−3.0 (2) 耐食性試験 試験片に対し、JIS規格Z2371に規定された塩水噴霧試験
を施こし、白錆の発生状況を24時間ごとに観察した。そ
して、試験片の表面積に対する、白錆の発生面積の比率
が5%を超えた時点までの試験時間をもって、白錆発生
までの時間とした。
(3) クロム固定率試験 珪酸ソーダを主成分とする。60℃の温度のアルカリ脱脂
用水溶液(日本パーカライジング株式会社製のCL-N364S
の20g/l水溶液)を、試験片に1分間吹き付けた後、試
験片のクロメート被膜のクロム固定率、即ち、アルカリ
脱脂後前におけるクロム付着量に対する、アルカリ脱脂
後におけるクロム付着量の比率(%)を測定した。な
お、アルカリ脱脂用水溶液の吹付けは、電気亜鉛メッキ
鋼板にクロメート処理液を塗布してから、2週間経過後
に行なった。
(4) 耐指紋製試験 試験片の表面上に指を押し付け、そして、試験片の表面
上に付着した指紋の目立ち易さを、目測により、次の3
段階に評価した。
○: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 第1表において、試験片No.1,3〜5,7,8,11,12,16〜19
は、この発明の方法の範囲外の比較法によって製造され
たものであって、Cr6+/Cr3+,SiO2/全Cr,PO4 3-/全C
r、Zn2+/Cr6+および乾燥の前後における水洗いのうち
の少なくとも1つが、この発明の方法の範囲外であり、
そのため、耐黒変性、耐食性、アルカリ脱脂後のクロム
固定率および耐指紋性のうちの、少なくとも1つが劣っ
ている。
即ち、第1表から明らかなように、Cr6+/Cr3+が、この
発明の方法の範囲を外れて高い試験片No.1は、アルカリ
脱脂後のクロム固定率が悪い。Cr6+/Cr3+が、この発明
の方法の範囲を外れて低い試験片No.3は、耐食性がやや
劣り、そして、耐指紋性が悪い。SiO2/全Crが、この発
明の方法の範囲を外れて低い試験片No.4は、耐食性およ
び耐指紋性が劣っている。SiO2/全Crが、この発明の方
法の範囲を外れて高い試験片No.5は、アルカリ脱脂後の
クロム固定率がやや低く、そして、耐指紋性が劣ってい
る。乾燥温度が、この発明の方法の範囲を外れて低い試
験片No.7は、耐黒変性およびアルカリ脱脂後のクロム固
定率が劣っている。乾燥温度が、この発明の方法の範囲
を僅かに外れて低い試験片No.8は、耐黒変性およびアル
カリ脱脂後のクロム固定率がやや劣っている。乾燥温度
が、この発明の方法の範囲を外れて高い試験片No.11
は、耐食性がやや劣り、そして、耐指紋性が劣ってい
る。クロメート処理液の塗布量、即ち、クロム付着量
が、この発明の方法の範囲を外れて少ない試験片No.12
は、耐食性および耐指紋性が劣っている。クロメート処
理液の塗布量、即ち、クロム付着量が、この発明の方法
の範囲を外れて多い試験片No.16は、アルカリ脱脂後の
クロム固定率が劣っている。Cr6+/Cr3+が、この発明の
方法の範囲を外れて低く、そして、乾燥温度が、この発
明の方法の範囲を外れて低い試験片No.17は、耐黒変性
が悪く、そして、耐食性がやや劣っている。Cr6+/C
r3+,SiO2/全Cr,PO4 3-/全CrおよびZn2+/Cr6+のすべ
てが、この発明の方法の範囲内にあるものの、乾燥後に
水洗いをした試験片No.18および19においては、水洗い
によって、クロメート被膜中の、水に溶け易いCr6+が溶
出したため、耐食性が悪く、そして、耐黒変性および耐
指紋性もやや劣っている。これに対して、この発明の方
法に従って製造された試験片No.2,6,9,10,13〜15は、第
1表に示すように、何れも、耐黒変性、耐食性、アルカ
リ脱脂後のクロム固定率および耐指紋性のすべての特性
を、バランスよく兼ね備えている。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、この発明の方法によれば、耐黒変
性、耐食性、耐指紋性およびアルカリ脱脂後のクロム固
定率に優れた、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板を製
造することができ、工業上有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板におけ
る、耐黒変性と、塩水噴霧試験における白錆発生までの
時間と、そして、乾燥のための加熱温度との間の関係を
示すグラフ、第2図は、クロメート処理電気亜鉛メッキ
鋼板における、アルカリ脱脂後のクロム固定率と、耐指
紋性と、そして、乾燥のための加熱温度との間の関係を
示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 伸次 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−171685(JP,A) 特開 昭52−17340(JP,A) 特開 昭62−202083(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Cr6+,Cr3+およびシリカゾルを主成分とし
    て含有し、Cr6+,Cr3+と重量比(Cr6+/Cr3+)が、63/3
    7から80/20の範囲内にあり、そして、シリカとクロム全
    量との重量比(SiO2/Cr)が、1/2から8/1の範囲内にあ
    るクロメート処理液を、電気亜鉛メッキ鋼板の少なくと
    も一方の亜鉛メッキ層の上に塗布して、前記電気亜鉛メ
    ッキ鋼板の前記亜鉛メッキ層の上に、1面当り、クロム
    付着量が20から120mg/m2の範囲内のクロム層を形成し、
    次いで、このように前記クロメート処理液を塗布された
    前記電気亜鉛メッキ鋼板を、その前後において水洗いす
    ることなく、160から250℃の範囲内の温度に加熱して、
    これを乾燥させることを特徴とする、耐黒変性、耐食
    性、耐指紋性およびアルカリ脱脂後のクロム固定率に優
    れた、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】前記クロメート処理液は、PO4 3-およびZn
    2+を、更に付加的に含有しており、PO4 3-とクロム全量
    との重量比(PO4 3-/Cr)は、1/30から2/1の範囲内にあ
    り、そして、Zn2+とCr6+との重量比(Zn2+/Cr6+)は、
    1/40から2/3の範囲内にあることを特徴とする、請求項
    1記載の製造方法。
JP1013558A 1988-01-22 1989-01-23 耐黒変性、耐食性、耐指紋性およびアルカリ脱脂後のクロム固定率に優れた、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板の製造方法 Expired - Fee Related JPH0794715B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63-12132 1988-01-22
JP1213288 1988-01-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01283382A JPH01283382A (ja) 1989-11-14
JPH0794715B2 true JPH0794715B2 (ja) 1995-10-11

Family

ID=11797006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1013558A Expired - Fee Related JPH0794715B2 (ja) 1988-01-22 1989-01-23 耐黒変性、耐食性、耐指紋性およびアルカリ脱脂後のクロム固定率に優れた、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板の製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH0794715B2 (ja)
KR (1) KR930011768B1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0753912B2 (ja) * 1990-05-31 1995-06-07 川崎製鉄株式会社 接着下地用表面処理鋼板の製造方法
JP2628782B2 (ja) * 1990-10-08 1997-07-09 日本パーカライジング株式会社 亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法
KR100311804B1 (ko) * 1998-12-01 2001-11-22 이구택 저온반응성과 내식성이 우수한 내지문용액 및 이를 이용한 내지문강판의 제조방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5217340A (en) * 1975-08-01 1977-02-09 Kansai Paint Co Ltd Metal surface treatment
JPH08982B2 (ja) * 1986-02-28 1996-01-10 日本パ−カライジング株式会社 金属のクロメ−ト処理方法
JPS63171685A (ja) * 1986-12-30 1988-07-15 Nippon Steel Corp 耐食性白色クロメ−ト処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01283382A (ja) 1989-11-14
KR930011768B1 (ko) 1993-12-20
KR890012022A (ko) 1989-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3898302B2 (ja) 金属材料用表面処理剤組成物および処理方法
JP5075321B2 (ja) 金属表面の水系処理薬剤
KR20010041809A (ko) 금속재료용 표면처리제 조성물 및 표면처리 방법
CN102257179A (zh) 金属材料用表面处理剂及使用其的金属材料的表面处理方法、表面处理金属材料
EP1130132A2 (en) Nonchromate metallic surface treating agent for PCM use, method for PCM surface treatment, and treated PCM steel panel
CA2251374A1 (en) Chromium-free conversion coating and methods of use
JPH04147981A (ja) 亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法
KR100643353B1 (ko) 내식성, 내알카리성 및 내지문성이 우수한 금속표면처리제및 이를 이용하여 처리된 강판
US20210388504A1 (en) Surface treatment solution composition containing trivalent chromium and inorganic compound, and method for manufacturing hot dip galvanized steel sheet surface-treated using same
JPH0794715B2 (ja) 耐黒変性、耐食性、耐指紋性およびアルカリ脱脂後のクロム固定率に優れた、クロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板の製造方法
JP3993729B2 (ja) 耐食性、塗装性、耐指紋性及び加工性に優れた金属板材料及びその製造方法
JP5222491B2 (ja) 表面処理鋼板
JP2007321223A (ja) 耐食性に優れたクロメートフリー表面処理Al−Zn系合金めっき鋼板及びその製造方法
JPH11140665A (ja) 端面耐食性に優れた塗装鋼板およびその製造方法
JP2943681B2 (ja) 耐食性および外観に優れた白色クロメート処理鋼板
JP2007321224A (ja) 耐食性に優れたクロメートフリー表面処理Al−Zn系合金めっき鋼板及びその製造方法
JP3707375B2 (ja) 亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法
JP3845445B2 (ja) 高耐食表面処理鋼板およびその製造方法
JPH0527711B2 (ja)
JP2925211B2 (ja) 亜鉛系めつき鋼板のクロメート処理方法
JP2579487B2 (ja) 表面特性の優れた白色クロメ−ト処理方法
JP3845443B2 (ja) 高耐食表面処理鋼板およびその製造方法
KR0136168B1 (ko) 내지문성, 내알카리탈지성 및 표면광택이 우수한 크로메이트 피막제조용 도포형크로메이트 처리용액
JPH0432576A (ja) リン酸亜鉛化成処理液
JPH07300683A (ja) 低温焼付性に優れたクロメート処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees