JPS6033191B2 - 鉄または鋼の金属表面のリン酸マンガン皮膜形成方法 - Google Patents
鉄または鋼の金属表面のリン酸マンガン皮膜形成方法Info
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- JPS6033191B2 JPS6033191B2 JP55090028A JP9002880A JPS6033191B2 JP S6033191 B2 JPS6033191 B2 JP S6033191B2 JP 55090028 A JP55090028 A JP 55090028A JP 9002880 A JP9002880 A JP 9002880A JP S6033191 B2 JPS6033191 B2 JP S6033191B2
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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
- C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマンガンによる鉄および鋼の表面のリン酸マン
ガン処理後の改良に関する。
ガン処理後の改良に関する。
この型のリン酸処理は、とくに自動車、兵器および普通
の機械工業において使用されている。
の機械工業において使用されている。
リン酸塩塩処理すべき表面は、該方法の範囲内で、次の
連続処理工程に付される； ーアルカリ脱脂−水洗 −リン酸塩、特にＭｎのリン酸塩、の溶液による表面調
整処理−固有のリン酸塩処理 −水洗、次いで乾燥 表面調整処理は、アルカリ脱脂後、マンガンを用いる固
有のリン酸塩処理工程の過程において微細な、密なかつ
規則正しい結晶の皮膜を得るために、欠くことができな
い。
連続処理工程に付される； ーアルカリ脱脂−水洗 −リン酸塩、特にＭｎのリン酸塩、の溶液による表面調
整処理−固有のリン酸塩処理 −水洗、次いで乾燥 表面調整処理は、アルカリ脱脂後、マンガンを用いる固
有のリン酸塩処理工程の過程において微細な、密なかつ
規則正しい結晶の皮膜を得るために、欠くことができな
い。
現在、この表面調整処理は、それが特定の工程を構成し
、かつ表面調整処理格をひんばんに更新することが必要
であるため、経費がかかる。
、かつ表面調整処理格をひんばんに更新することが必要
であるため、経費がかかる。
したがって、本発明の特別の目的は、この欠点を克服し
、そして表面調整処理工程をまったく含まないが、アル
カリ処理後でさえ、満足すべきリン酸塩皮膜を生成でき
る、鉄および鋼をマンガンでリン酸塩処理する改良され
た方法を提供することである。今回、非常に驚くべきこ
とには、また予期せざることには、表面調整処理工程の
過程の作業の初めに配置されたＭｎ＋十オルトリン酸塩
の懸濁液を、研究により可能となったのであるが、アル
カリ脱脂裕中に、混入すると、表面調整処理工程を排除
できることが発見された。
、そして表面調整処理工程をまったく含まないが、アル
カリ処理後でさえ、満足すべきリン酸塩皮膜を生成でき
る、鉄および鋼をマンガンでリン酸塩処理する改良され
た方法を提供することである。今回、非常に驚くべきこ
とには、また予期せざることには、表面調整処理工程の
過程の作業の初めに配置されたＭｎ＋十オルトリン酸塩
の懸濁液を、研究により可能となったのであるが、アル
カリ脱脂裕中に、混入すると、表面調整処理工程を排除
できることが発見された。
アルカリ浴中で前もって脱脂した銅および鉄の表面をマ
ンガンでリン酸塩処理する方法は、一方において、固有
のリン酸塩処理の前に表面調整処理を含まないこと、そ
して、他方において、アルカリ脱脂浴はｐＨ９．５〜１
１．５であってかつ懸濁して２価のマンガンをオルトリ
ン酸塩の、微粒子であり、好ましくは１００仏より小さ
い形で、２〜ｌｏｇノーの、濃度で含むことを特徴とす
る。
ンガンでリン酸塩処理する方法は、一方において、固有
のリン酸塩処理の前に表面調整処理を含まないこと、そ
して、他方において、アルカリ脱脂浴はｐＨ９．５〜１
１．５であってかつ懸濁して２価のマンガンをオルトリ
ン酸塩の、微粒子であり、好ましくは１００仏より小さ
い形で、２〜ｌｏｇノーの、濃度で含むことを特徴とす
る。
前述の方法の有利な態様において、アルカリ脱脂格は、
２価のマンガンのオルトリン酸塩のほかに、−ソーダ、
ホウ酸、ケイ酸塩（メターまたはオルトー）、オルトリ
ン酸ナトリウムからなる群より選ばれたアルカリ剤、ア
ルカリ剤の性質および量はｐＨが所望の値、９．５〜１
１．５である；−界面活性剤、好ましくは陰イオン性ま
たは非イオン性の型の界面活性剤の群から選ばれ、洗浄
剤の性質および量は脱脂すべき表面の状態および格の施
用の形態（ジェットまたはソーキングによる）の関数と
して決定される；一般に界面活性剤の量は１〜１ｏｇノ
ーを構成する、および −好ましくは、水のＣａ＋＋に対する金属封鎖剤、明ら
かなように縮合したリン酸塩の中から、好ましくは１ｏ
ｇノーより小さい比率で選ばれる；を含む。
２価のマンガンのオルトリン酸塩のほかに、−ソーダ、
ホウ酸、ケイ酸塩（メターまたはオルトー）、オルトリ
ン酸ナトリウムからなる群より選ばれたアルカリ剤、ア
ルカリ剤の性質および量はｐＨが所望の値、９．５〜１
１．５である；−界面活性剤、好ましくは陰イオン性ま
たは非イオン性の型の界面活性剤の群から選ばれ、洗浄
剤の性質および量は脱脂すべき表面の状態および格の施
用の形態（ジェットまたはソーキングによる）の関数と
して決定される；一般に界面活性剤の量は１〜１ｏｇノ
ーを構成する、および −好ましくは、水のＣａ＋＋に対する金属封鎖剤、明ら
かなように縮合したリン酸塩の中から、好ましくは１ｏ
ｇノーより小さい比率で選ばれる；を含む。
さらに、本発明は、新規な工業的製品として、前述の脱
脂俗、ならびに「濃厚物」、すなわち、この俗の構成成
分の粉末の形態、に関し、この混合物の構成成分のそれ
ぞれの比率は、問題の混合物を適当量の水で熔解および
／または懸濁すると、該俗を再構成するような比率であ
る。
脂俗、ならびに「濃厚物」、すなわち、この俗の構成成
分の粉末の形態、に関し、この混合物の構成成分のそれ
ぞれの比率は、問題の混合物を適当量の水で熔解および
／または懸濁すると、該俗を再構成するような比率であ
る。
前述の特徴のほかに、本発明は以後詳しく述べる他の特
徴にも関する。
徴にも関する。
それは、いずれの場合においても、以下の追加の説明お
よび実施例により、よく理解されるであろう。
よび実施例により、よく理解されるであろう。
鉄または鋼の部品は、マンガンリン酸塩の被膜で被覆す
るために、本発明の方法に従い、ｐＨ９．５〜１１．５
において、オルトリン酸塩の形のＭｎ＋＋の存在下に、
脱脂とリン酸処理との間に中間の表面調整処理を行わな
いで、アルカリ脱脂した後、マンガンリン酸塩処理のた
めの普通の裕中で処理し、次いで水洗し、引き続いて乾
燥する。
るために、本発明の方法に従い、ｐＨ９．５〜１１．５
において、オルトリン酸塩の形のＭｎ＋＋の存在下に、
脱脂とリン酸処理との間に中間の表面調整処理を行わな
いで、アルカリ脱脂した後、マンガンリン酸塩処理のた
めの普通の裕中で処理し、次いで水洗し、引き続いて乾
燥する。
それゆえ、この方法の全体は、次の工程を含む：一本発
明に従う表面調整処理脱脂 一水洗 一固有のリン酸塩処理 −水洗および乾燥 本発明による脱脂浴は、ｐＨを９．５〜１１．５にする
のに必要な量のアルカリ剤を水に溶かすことによって調
整する。
明に従う表面調整処理脱脂 一水洗 一固有のリン酸塩処理 −水洗および乾燥 本発明による脱脂浴は、ｐＨを９．５〜１１．５にする
のに必要な量のアルカリ剤を水に溶かすことによって調
整する。
ｐＨが１１．５より高いと、リン酸マンガン処理し、最
終的に得られる結晶被膜が異質となり、本発明の目的を
達成することができない。
終的に得られる結晶被膜が異質となり、本発明の目的を
達成することができない。
また、斑が９．５より低い場合には、脱脂の品質も脱脂
格が９．５〜１１．５の場合に比べ劣り、最終的に得ら
れる結晶被膜は異質となる。アルカリ剤は、一般にソー
ダ、ホゥ酸塩、ケイ酸塩（オルトーまたはメター）、オ
ルトリン酸ナトリウム、またはそれらの化合物の混合物
によって構成される。ケイ酸塩の比率は、ケイ酸塩がｐ
Ｈに影響を及ぼすため、常に約１５ｇ／１よりも小さい
値に選ばれる。
格が９．５〜１１．５の場合に比べ劣り、最終的に得ら
れる結晶被膜は異質となる。アルカリ剤は、一般にソー
ダ、ホゥ酸塩、ケイ酸塩（オルトーまたはメター）、オ
ルトリン酸ナトリウム、またはそれらの化合物の混合物
によって構成される。ケイ酸塩の比率は、ケイ酸塩がｐ
Ｈに影響を及ぼすため、常に約１５ｇ／１よりも小さい
値に選ばれる。
本発明に従って存在するＭｎ＋＋オルトリン酸塩は、２
〜１雌／１の比率で加えられる。
〜１雌／１の比率で加えられる。
特別な場合を除いて、１ｏｇノーより高い濃度は、明ら
かなようにコストおよび水洗の困難を増加するため、避
けるべきであり、そして被／１より低い濃度は、リン酸
塩処理の終りにおいて得られた結晶被膜が異質となるた
め、避けるべきである。特に好ましい濃度は４〜７ｇノ
ーである。浴は、有利には、さらに、洗浄力を増加する
ために界面活性剤を含み、この界面活性剤は非イオン性
および陰イオン性の界面活性剤からなる群より選ぶこと
ができる。
かなようにコストおよび水洗の困難を増加するため、避
けるべきであり、そして被／１より低い濃度は、リン酸
塩処理の終りにおいて得られた結晶被膜が異質となるた
め、避けるべきである。特に好ましい濃度は４〜７ｇノ
ーである。浴は、有利には、さらに、洗浄力を増加する
ために界面活性剤を含み、この界面活性剤は非イオン性
および陰イオン性の界面活性剤からなる群より選ぶこと
ができる。
それは一般に１〜ｌｏｇ／１の量で存在する。水中に存
在することがあるＣが十を封鎖するため、濃縮リン酸塩
は、明らかなようにトリポリン酸塩およびピロリン酸塩
を含むことができ、それらの比率は、引き続くリン酸塩
処理の防害を避けるため、好ましくは１ｏｇ／１より少
ない。
在することがあるＣが十を封鎖するため、濃縮リン酸塩
は、明らかなようにトリポリン酸塩およびピロリン酸塩
を含むことができ、それらの比率は、引き続くリン酸塩
処理の防害を避けるため、好ましくは１ｏｇ／１より少
ない。
また、ある場合において、補助洗浄剤として炭酸ナトリ
ウムを浴に含めることもでき、その量は、いずれの場合
においても、２雌／１より少量に維持して、本釆のリン
酸塩処理を行うとき異質の結晶が形成するのを避けなく
てはならない。好ましくは、このように説明してきた脱
脂格は、粉末の形の種々の前述の成分の、前記の数値表
示から得られる比率の、混合物によって構成される「濃
厚物」から形成される。本発明によるアルカリ脱脂格は
、ソーキング処理に関するるとき、好ましくはかきまぜ
ながら施す。
ウムを浴に含めることもでき、その量は、いずれの場合
においても、２雌／１より少量に維持して、本釆のリン
酸塩処理を行うとき異質の結晶が形成するのを避けなく
てはならない。好ましくは、このように説明してきた脱
脂格は、粉末の形の種々の前述の成分の、前記の数値表
示から得られる比率の、混合物によって構成される「濃
厚物」から形成される。本発明によるアルカリ脱脂格は
、ソーキング処理に関するるとき、好ましくはかきまぜ
ながら施す。
脱脂の際これらの浴を施す温度は浸濃によりそれらを施
すとき、４０〜１０００Ｃ、有利には９０ｏＣである。
すとき、４０〜１０００Ｃ、有利には９０ｏＣである。
この温度は、ジェットにより施すとき、有利には４０〜
７００Ｃである。浴は、ソーキング作業の場合、脱脂す
べき部品と約１０〜２０分間、好ましくは１５分間接触
させる。
７００Ｃである。浴は、ソーキング作業の場合、脱脂す
べき部品と約１０〜２０分間、好ましくは１５分間接触
させる。
ジェットを用いる場合、接触時間はこれにより短く、明
らかなように、約１〜５分である。引続くリン酸塩処理
自体は、脱脂された部品を約１吹了間リン酸塩処理浴中
で約９５ｏ Ｃの温度において処理することからなり、
このリン酸塩処理俗は、溶液の形で、十分な量の２価の
マンガン、リン酸、硝酸、そして、好ましくは、触媒と
して、少量の硝酸ニッケルを含有する。
らかなように、約１〜５分である。引続くリン酸塩処理
自体は、脱脂された部品を約１吹了間リン酸塩処理浴中
で約９５ｏ Ｃの温度において処理することからなり、
このリン酸塩処理俗は、溶液の形で、十分な量の２価の
マンガン、リン酸、硝酸、そして、好ましくは、触媒と
して、少量の硝酸ニッケルを含有する。
最後の水洗は、水により周囲温度において実施し、そし
て乾燥は、たとえば、熱空気により実施する。
て乾燥は、たとえば、熱空気により実施する。
次の実施例および比較例により、本発明をさらに説明す
る。
る。
これらの実施例の範囲内で、ＬＦＱＣ型の鋼試料（すな
わち、自動車工業において用いられるような「古典的な
等級の常温圧延鋼りを、次の成分から構成されるリン酸
マンガン浴中でリン酸マンガン処理する：６．８ｇ／１
のＭｎ＋＋ ３０ｇ／１のＰ０４‐‐‐ １．８ｇ／１のＮ０３‐ ０．１ｇ／１のＮｉＨ この処理は９５０ Ｃで１０分間続ける。
わち、自動車工業において用いられるような「古典的な
等級の常温圧延鋼りを、次の成分から構成されるリン酸
マンガン浴中でリン酸マンガン処理する：６．８ｇ／１
のＭｎ＋＋ ３０ｇ／１のＰ０４‐‐‐ １．８ｇ／１のＮ０３‐ ０．１ｇ／１のＮｉＨ この処理は９５０ Ｃで１０分間続ける。
試験試料は、次の組成を有し、実施例１〜２、比較例１
〜６で表示される脱脂格に、９００ Ｃで１５分間前も
って暴露した。
〜６で表示される脱脂格に、９００ Ｃで１５分間前も
って暴露した。
比較例 １
脱脂浴の組成：
ソーダ ５雌／ｌ炭酸ナト
リウム １雌ノー商標ＣＥＭＵＬＳ
ＯＬＮＰＩ０（ＲｈｏｎｅＰｒｏｇｉＩＣｏｍｐａｎｙ
）の非イオン性界面活性剤を／ｌ オルトリン酸マンガン 諺／１この俗の
ｐＨは１２より高かった。
リウム １雌ノー商標ＣＥＭＵＬＳ
ＯＬＮＰＩ０（ＲｈｏｎｅＰｒｏｇｉＩＣｏｍｐａｎｙ
）の非イオン性界面活性剤を／ｌ オルトリン酸マンガン 諺／１この俗の
ｐＨは１２より高かった。
実施例 １
脱脂浴の組成：
メタケィ酸ナトリウム 服／１ホウ砂
５雌／ｌトリポリリン酸ナトリ
ウム ５ｇ／ＩＣＥＭＵＬＳＯＬＮＰＩＯ
滋ノｌオルトリン酸マンガン
５夕／そこの俗のｐＨは１０〜１１であった。
５雌／ｌトリポリリン酸ナトリ
ウム ５ｇ／ＩＣＥＭＵＬＳＯＬＮＰＩＯ
滋ノｌオルトリン酸マンガン
５夕／そこの俗のｐＨは１０〜１１であった。
比較例 ２
比較例１の脱脂格の組成と同一の組成の脱脂俗、プラス
追加量のソーダ：ソーダ
３０ｇ／Ｉこの浴のｐＨは１２より高かった。
追加量のソーダ：ソーダ
３０ｇ／Ｉこの浴のｐＨは１２より高かった。
比較例 ３
脱脂俗の組成：
ホウ砂 ５雌／ｌＣＥＭＵＬ
ＳＯＬＮＰＩ０ ２０ｇ／１オルトリ
ン酸マンガン 後／ーこの格のｐＨは９で
あった。
ＳＯＬＮＰＩ０ ２０ｇ／１オルトリ
ン酸マンガン 後／ーこの格のｐＨは９で
あった。
リン酸処理後、水洗および乾燥した後、形成したオルト
リン酸塩被膜の構成結晶を検査した。
リン酸塩被膜の構成結晶を検査した。
観察の結果を表１、表ＤＩこ要約し、この表に脱脂の品
質も示す。比較例 ４ 実施例１の脱脂俗の組成中のオルトリン酸マンガンをジ
ェルンステツト塩に代えた他は同様である。
質も示す。比較例 ４ 実施例１の脱脂俗の組成中のオルトリン酸マンガンをジ
ェルンステツト塩に代えた他は同様である。
比較例 ５
実施例１の脱脂俗の組成中のオルトリン酸マンガンをオ
ルトリン酸亜鉛に代えた他は同様である。
ルトリン酸亜鉛に代えた他は同様である。
比較例 ６
実施例１の脱脂俗の組成からオルトリン酸マンガンを除
いた他は同様である。
いた他は同様である。
実施例 ２
脱脂俗の組成：
ホウ砂 ２彼／ｌオルトリ
ン酸三ナトリウム ｌｏｇ／１オルトリン酸
二ナトリウム 滋／１トリポリリン酸ナトリ
ウム ４夕／そＣＥＭＵＬＳＯＬＮＰＩＯ
暖／１オルトリン酸マンガン
５ｇ／１この俗のｐＨは９．５であった。
ン酸三ナトリウム ｌｏｇ／１オルトリン酸
二ナトリウム 滋／１トリポリリン酸ナトリ
ウム ４夕／そＣＥＭＵＬＳＯＬＮＰＩＯ
暖／１オルトリン酸マンガン
５ｇ／１この俗のｐＨは９．５であった。
表１
表０
この表から明らかなように、本発明による脱脂処理を前
述の好ましい条件（実施例１の条件）下で実施すること
が有利である。
述の好ましい条件（実施例１の条件）下で実施すること
が有利である。
結局、本発明によれば、そのいかなる態様によっても、
従来のリン酸塩処理の利点を有すると同時に、表面調整
処理工程をまったく含まないため、経費がかからずかつ
汚染の問題を生じない、前述の特徴を有するマンガンに
よるリン酸塩処理法が提供される。
従来のリン酸塩処理の利点を有すると同時に、表面調整
処理工程をまったく含まないため、経費がかからずかつ
汚染の問題を生じない、前述の特徴を有するマンガンに
よるリン酸塩処理法が提供される。
本発明は、前述の特定の施用法および態様に限定されず
、すべての変更をその範囲に包含する。
、すべての変更をその範囲に包含する。
Claims (1)
- １ 鋼または鉄の金属表面を、ｐＨが９．５〜１１．５
であつて、かつ懸濁状態で、２価のオルトリン酸マンガ
ン塩の微粒子を、２〜１０ｇ／ｌの濃度で含有するアル
カリ脱脂浴と接触させ、金属表面をすすぎ洗いをし、金
属表面をリン酸マンガン処理浴と接触させ、ついでリン
酸マンガン処理された金属表面をすすぎ洗いおよび乾燥
することを特徴とする鉄または鋼の金属表面のリン酸マ
ンガン皮膜形成方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7917687A FR2461020A1 (fr) | 1979-07-06 | 1979-07-06 | Perfectionnements apportes aux procedes de phosphatation au manganese des surfaces en fer et en acier |
| FR7917687 | 1979-07-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5613484A JPS5613484A (en) | 1981-02-09 |
| JPS6033191B2 true JPS6033191B2 (ja) | 1985-08-01 |
Family
ID=9227637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55090028A Expired JPS6033191B2 (ja) | 1979-07-06 | 1980-07-03 | 鉄または鋼の金属表面のリン酸マンガン皮膜形成方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4311536A (ja) |
| JP (1) | JPS6033191B2 (ja) |
| DE (1) | DE3025474A1 (ja) |
| FR (1) | FR2461020A1 (ja) |
| GB (1) | GB2057512B (ja) |
Families Citing this family (7)
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| JPS60215784A (ja) * | 1984-03-10 | 1985-10-29 | Nippon Paint Co Ltd | 錫メツキ缶用脱脂洗浄剤 |
| WO1995008007A1 (en) * | 1993-09-17 | 1995-03-23 | Brent International Plc | Pre-rinse for phosphating metal surfaces |
| JP3451334B2 (ja) * | 1997-03-07 | 2003-09-29 | 日本パーカライジング株式会社 | 金属のりん酸塩皮膜化成処理前の表面調整用前処理液及び表面調整方法 |
| US6214132B1 (en) | 1997-03-07 | 2001-04-10 | Henkel Corporation | Conditioning metal surfaces prior to phosphate conversion coating |
| JP3451337B2 (ja) * | 1998-07-21 | 2003-09-29 | 日本パーカライジング株式会社 | 金属のりん酸塩被膜化成処理前の表面調整用処理液及び表面調整方法 |
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Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| NL214342A (ja) * | 1956-02-07 | |||
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-
1979
- 1979-07-06 FR FR7917687A patent/FR2461020A1/fr active Granted
-
1980
- 1980-07-03 JP JP55090028A patent/JPS6033191B2/ja not_active Expired
- 1980-07-03 US US06/165,763 patent/US4311536A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-07-03 GB GB8021902A patent/GB2057512B/en not_active Expired
- 1980-07-04 DE DE19803025474 patent/DE3025474A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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