JPS60100681A - 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 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は亜鉛めっきを施し続いて単一ちるいは多層電解
析出物でめっ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ｐ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の鋼めっ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な解めっきは金
属クロム層と酸化り日ム層とからなり、該めっきは浸漬
による溶融亜鉛めっき設備あるいは電解亜鉛めっき設備
の後方で連続的に実施される単−又は二段階電解方法に
よってなされる。該設備では該設備特注が何であれ、上
流又は下流でも他のめっき設備から独立した単独設備で
あっても亜鉛又は亜鉛合金を析出する。

これらの多層めっき条件（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
に侵食しゃ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。

鋼に多層めっきを施した状態でプレスした加工の後、ク
ロム基の層のクラックが生じる。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０該条件は、予
め多層めっ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、クラッ
クが微細でちる理由から、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っきした鋼で製造された
製品と例えば６よシ小さなｐＨの酸溶液のような特に腐
食剤処理を施す場合、亜鉛、従って、めっきが侵食され
る。

クロムと酸化クロム層は特に酸腐食剤に抵抗する。従っ
て前記層なる層に微細疵がない限）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７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
とれは、広い陰極領域（クロム及び酸化クロムめっき領
域）と多くの小さな陽極領域（亜鉛めっきされていない
領域）が共に存在するために周知の”ピッ）　（ｐｉｔ
ｔｉｎｇ）”条件になシ、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−Ｃｒｕｘ
でめっきした領域下方に続く。

侵食溶液へさらす時間によって、多層めっき（Ｚｎ−Ｃ
ｒ−Ｃｒｕｘ）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っきにピン
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６鋼”、″亜鉛基めっ
き”、′亜鉛めっき鋼”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１９８８０号　ＡｌＢ２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っきの単−又は
多層でめっきされた平圧延鋼材を特に侵食環境でビット
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筒
１９８８０号　ＡｌＢ２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′電解めっきの単
−又は多層の析出物を２亜鉛又は亜鉛合金でめっきした
平圧延鋼材に関するものであシ、前記多層電解めっきに
先立ち前記平圧延鋼材の亜鉛基めっき層のクロム酸無水
物液中に化学的不働態化を提供するものである。

実施例 特に、本発明によれば、亜鉛基めっき層の化学的不働態
は０．１５ないし１５ｒ／４の濃度、好ましくは０．７
５ないし２．５１７ｔの濃度で且つ１５℃と７５℃の間
、好ましくは６０℃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６．５のク
ロム酸無水物を含む水溶液で実施される。

従って、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、責の上層の抵抗とそ
の抵抗が同じにな月その結果ピットは生じない。

亜鉛めっき鋼が強弱の込ずれでもクロム酸無水物による
化学的不働態化はそれ自体周知である。

しかしながら、予めめっきされた多層鋼になる連続層の
峨解適用に先立って亜鉛めっき層の化学的不働態化は絶
対的な技術であり、同じ出願人による前述のイタリア特
許出願筒ｊ９８８０号Ａ／８６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っき材になり
、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っきされ、それ
によって亜鉛不働態化処理が片面のみあるいは両面なさ
れる。該工程の終シに非亜鉛めっき面を邪緘的ブラッシ
ングによって浄化し試薬のじみを出来るだけ除去する。

亜鉛基めっきの化学的不働態溶液の成分は前記のように
周知でわり、以下のようにマーケットにおいて数少ない
適当な製品がある。

以下余白 会　社　′クロム酸塩の商標名 ＩＴＡＬＢＯＮＤＥＲＰａ’ｒｅｏｌｅｎｅ　６２ＢＡ
Ｌ’Ｌ’　ＩＭＯＲＥ　、　Ｍｄ　、　ｕ３込　Ｉｒ１
ｄｉｔｅ　Ｎ’４−２ＡＺＥＤ　Ａｚｅｄ　２０５２ ＴＨＥ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　Ｃｏｒｐ、　Ｌｕ５ｔｅｒ
ｏｎＰ　Ｒｏｍ〜Ｌ’　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｐｒｏｓｅ
ａｌＷＡｉＮＫＬｇＧＥＮ　Ｐｒｏｍａｔ　Ｄ　３２　
ＡＵＤＹＬＩＴＥ　Ｃｏｒｐ、　５ｕｓｔｒｅａｔ　Ｚ
ｉｎｃ　１００ＵＮＩＴＥＤ　ＣＨＲＯ八ｉＩへＪＭ　
Ｕｎｉｃｈｒｏｍｅ　１０８０　Ａ”　Ｕｎｉｃｈｒｏ
ｍｅ　１０８０　Ｂ亜鉛不働態化の量は水溶液中のクロ
ム酸無水物の濃度、溶液温度及び処理時間の函数である
。実験に基づき、予めめっきされる最適多層を得るため
に最も適した不＃Ｊ態の種類は光不働態である。

特に水溶液中のクロム酸無水物の濃度は０．１５ないし
１５Ｆ／４．好ましくは０．７５ないし２，５Ｌ？／ｌ
であり、実施例のためにのみ硫酸、硝酸及びマーケット
で見られるクロム酸溶液におけるような特定の有機及び
無機触媒のような、溶液活性剤に添加することは可能で
るる。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であシ、浴温度は１５℃
ないし７５℃、好ましくは６０℃ないし６０℃である。

最適処理温度は平圧延材の前進速度と、洗浄あるいは好
ましくはクロム溶液に浸漬される面積によって与えられ
る。処理時間は０．５から２５秒の間で変化し、浴温度
と濃度が適宜変化する。

最良の濃度は６光”タイプで１光”に亜鉛めっき層の色
を引き起す。実験は“黄”色の６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、亜鉛めっき材をクロム酸液に浸漬した後、
及び多層゛離解析出の前５０℃−７０℃での熱風乾燥を
行なうのが好ましい。これは不働態膜の好ましい安定化
につながる。乾燥前の洗浄作条は水洗で行なうべきで、
それによって、不安定となった不働態膜が解けるのを防
止する。いったん不働態化し且つ安定化すれば、前記イ
タリア特許比＆第１９８８０号　ＡｌＢ２に述べた多層
電解めっきとなる。

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υ抵抗性のあ
る多層Ｚｎ−Ｃｒ−Ｃｒｕｘ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
が非不働態亜鉛悴基（イタリア特許出願筒１９８８０号
　ＡｌＢ２）と不働態化亜鉛基（本発明）とを有した多
層亜鉛めっき平圧延材を５分間浸漬している際の挙動を
比較することによって行なわれた。

写真１．２及び６でわかるように、非不働態化多層電解
亜鉛めっき平圧延材Ｚｎ−Ｃｒ−Ｃｒｕｘ　ｉは塩素酸
塩リン酸塩溶液（ｃｈｌｏｒａｔｅ　ａｃｉｄ　ｐｈｏ
ｓｐｈａｔｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎ）によるピットの形
で有害な作用を受ける。

一方、写Ｘ４，５及び乙に見られるように２本発明の物
（は、化学的に不働態化し続いて電解Ｃｒ−ＣｒＯｘを
析出した亜鉛めっき層のため、ピットの発生を示してい
ない。

本実験は亜鉛基層の不働態化の基本的重要性の評価にお
いて電融′屯池がＣｒ−ＣｒＯｘとＺｎ　１９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の不働態層を有する多層亜鉛め
っ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。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第６図は址素酸塩リン酸塩６放によ
る”ピッドパの形で侵食された、非不働態化多層電解亜
鉛めっきされた平圧延材Ｚｎ−Ｃｒ−ＣｒＯｘの徐々に
拡した金属顕微鏡写真である。 第４（−１５″に５図及び第６図は本発明に係る、塩素
酸塩層イ酸塩溶液によって侵食されず“ピット”が避け
られた、不働態化多層電解亜鉛めっきされた平圧延材Ｚ
ｎ−Ｃｒ−Ｃｒｕｘの徐々に拡大した金属顕微鏡写真で
ある。 特許出願人 ％ンクロクシド　ソチェタ　ペル　アツィオニ特許出願
代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士　山　口　昭　之 弁理士西山雅也

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　金属クロム層からなる多層−恨かめっきと、その
   上に酸化クロムの層が被着形成された、亜鉛又ｄ５亜鉛
   合金めっきの平圧延鋼材を特に侵食環境で保護する方法
   にも・いて、 前記多層電解めっき前に前記平圧延１ｔ−ｈ　＃の亜鉛
   基めっき層をり一ロムー醒無水物溶液で不働態化するこ
   と、ｉ　４’５徴とする平圧延表材の保護方法。 ２、前記亜鉛基めっき層の化学的不働態化が０．１５な
   いし１５？／ノ、より好ましくは０．７５ないり、、　
   ２．５　ｒ　／　ｔのクロム酸無水物を含む水溶液中で
   実施されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ５、　前記水溶液温度が１５℃ないし７５℃、好ましく
   　（ｒｉ　５０℃ないし６０℃で６ることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４、前記水溶液ｐＨが０．４ないし４、好ましくは２．
   ５ないし６，５であることを特徴とする特許請求の範囲
   第６項記載の方法。 ５、最適処理時間が前記平圧延鋼材の前進速度と、洗浄
   好ましくはクロム酸溶液に浸漬する該材料の面積の函数
   であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方
   法。 ６、前記処匪時間が０．５ないし２５秒で変化し且つ前
   記浴濃度と温度が特許請求の範囲第２項及び第５項に記
   された範囲内で前記時間の函数として適用されることを
   特徴とする特許請求の範囲第５項記載の方法。 Ｚ　片面のみ〜が亜鉛めっきされており、あるいは両面
   が亜鉛めっきされている場合、前記不働態が、平圧延鋼
   材の亜鉛めっき面でのみ行なわれることを特徴とする特
   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っきされ該工
   程の末期に前記他の面が機械的ブラッシング（でよって
   試薬じみが除かれることを特徴とする特許請求の範囲第
   ７項記載の方法。 ９　前記適当な有機あるいは無機触媒及び／又は活性剤
   が前記クロム酸無水物溶液に添加され工程効率を上げる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０、前記平圧延材と不働態化溶液との接触が浸漬ある
   いはスプレーによってなされることを特徴とする特許請
   求の範囲第５項記載の方法。 １１、前記クロム識溶液処理の後、及び多層電解析出の
   前に前記不動態膜を安定化するために５０℃ないし７０
   ℃の熱風乾燥段階があることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 １２．２５００瓢以下の幅で１０１襠厚でちって片面あ
   るいは両面が１００調以下の亜鉛基層でめっきされてい
   るロール、シート又は板形状の平圧延鋼材において； 前記層がクロム酸無水”ＸＩ　ｋ液中で不働態化され且
   つ該不働態化層上に少なくとも０．００５　ｆ　７ｍ”
   厚のクロム層と少なくとも０．００１ｆ、’？厚の酸化
   クロムの層がｓｂ、前記クロムと酸化クロム層が電解的
   に適用されることを特徴とする平圧延鋼材。