JPS61166985A - 表面処理溶融めつき鋼板及びその製造法 - Google Patents
表面処理溶融めつき鋼板及びその製造法Info
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- JPS61166985A JPS61166985A JP501085A JP501085A JPS61166985A JP S61166985 A JPS61166985 A JP S61166985A JP 501085 A JP501085 A JP 501085A JP 501085 A JP501085 A JP 501085A JP S61166985 A JPS61166985 A JP S61166985A
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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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
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- Chemically Coating (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、アルミニウム−亜鉛浴で溶融めっきしたアル
ミニウム−亜鉛複合溶融めっき鋼板に耐黒変色性及び耐
食性を付与した表面処理溶融めっき鋼板及びその゛製造
法に関するものである。
ミニウム−亜鉛複合溶融めっき鋼板に耐黒変色性及び耐
食性を付与した表面処理溶融めっき鋼板及びその゛製造
法に関するものである。
【従来の技術１
最近、めっき鋼板に対する高耐食の要求からアルミニウ
ム含有量が高いアルミニウム−亜鉛複合溶融めっき鋼板
が一部実用に供されている。このアルミニウム−亜鉛複
合溶融めっき鋼板はアルミニウムの含有量が４．５％以
上であるのでめっきしたままの状態で大気中や湿潤環境
下におかれると、めっき直俊のアルミニウム−亜鉛複合
溶融めっき鋼板特有の金属光沢が失なわれて灰黒褐色の
外観（以下黒変色と略記する）となり、商品価値を著し
く損ないイメージダウンとなる欠点がある。 この黒変色化は通常表面全体に均一には生じず、機械加
工を受けた部分に優先的に生じ、早い場合には需要家に
わたるまでに、遅くとも屋根や壁に施工１娶２〜３ケ月
の短期間内に生じていた。このため、アルミニウム−亜
鉛複合溶融めっき鋼板の場合、何らかの後処理を施さな
いで保管、出荷することは回能であった。アルミニウム
−亜鉛複合溶融めっき鋼板に施す後処理としては、従来
より溶融亜鉛めっき鋼板や溶融アルミニウムめっき鋼板
の後処理に一般に使用されているクロメート処理の適用
が考えられるが、クロメート処理をアルミニウム−亜鉛
複合溶融めっき鋼板に適用して種々調査してみると、ク
ロメート処理は耐食性を向上させるものの黒変色化を却
って促進することがわかった。 特にクロメート処理による黒変色化促進作用はアルミニ
ウム−亜鉛複合溶融めっき鋼板のアルミニウムが低１１
度のもの程著しく、例えばアルミニウム−亜鉛複合溶融
めっきがアルミニウム５５％−亜鉛系の場合はそれほど
ではないがアルミニウム５％−亜鉛系になると著しいも
のであった。 【発明が解決しようとする問題点】 このため、従来アルミニウム−亜鉛複合溶融めつき鋼板
に耐食性を目的としてクロメート処理を施す場合、黒変
色化促進作用を考慮してクロメート皮ｌｌ量が最小限に
なるように留意していた。 しかし、クロメート皮膜量を最小限にした場合、耐食性
が劣るため、製品在庫中（特に雨期など）に白錆が発生
してしまう場合があって、クロメート処理により耐食性
と耐黒変色性を調和させることは難かしいものであった
。
ム含有量が高いアルミニウム−亜鉛複合溶融めっき鋼板
が一部実用に供されている。このアルミニウム−亜鉛複
合溶融めっき鋼板はアルミニウムの含有量が４．５％以
上であるのでめっきしたままの状態で大気中や湿潤環境
下におかれると、めっき直俊のアルミニウム−亜鉛複合
溶融めっき鋼板特有の金属光沢が失なわれて灰黒褐色の
外観（以下黒変色と略記する）となり、商品価値を著し
く損ないイメージダウンとなる欠点がある。 この黒変色化は通常表面全体に均一には生じず、機械加
工を受けた部分に優先的に生じ、早い場合には需要家に
わたるまでに、遅くとも屋根や壁に施工１娶２〜３ケ月
の短期間内に生じていた。このため、アルミニウム−亜
鉛複合溶融めっき鋼板の場合、何らかの後処理を施さな
いで保管、出荷することは回能であった。アルミニウム
−亜鉛複合溶融めっき鋼板に施す後処理としては、従来
より溶融亜鉛めっき鋼板や溶融アルミニウムめっき鋼板
の後処理に一般に使用されているクロメート処理の適用
が考えられるが、クロメート処理をアルミニウム−亜鉛
複合溶融めっき鋼板に適用して種々調査してみると、ク
ロメート処理は耐食性を向上させるものの黒変色化を却
って促進することがわかった。 特にクロメート処理による黒変色化促進作用はアルミニ
ウム−亜鉛複合溶融めっき鋼板のアルミニウムが低１１
度のもの程著しく、例えばアルミニウム−亜鉛複合溶融
めっきがアルミニウム５５％−亜鉛系の場合はそれほど
ではないがアルミニウム５％−亜鉛系になると著しいも
のであった。 【発明が解決しようとする問題点】 このため、従来アルミニウム−亜鉛複合溶融めつき鋼板
に耐食性を目的としてクロメート処理を施す場合、黒変
色化促進作用を考慮してクロメート皮ｌｌ量が最小限に
なるように留意していた。 しかし、クロメート皮膜量を最小限にした場合、耐食性
が劣るため、製品在庫中（特に雨期など）に白錆が発生
してしまう場合があって、クロメート処理により耐食性
と耐黒変色性を調和させることは難かしいものであった
。
【問題点を解決するための手段１
そこで本発明者らはクロメート処理以外、で、しかもク
ロメート処理以上に耐食性に優れ且つ耐黒変色性にも優
れた無機系の後処理方法を検討した結果、黒変色化防止
のための表面調整としてＦｅ。 Ｃｏ、 Ｎｉの１種以上の金属及び／又はその酸化物か
ら成る中間媒介物をアルミニウム−亜鉛複合溶融めっき
鋼板の表面に予め析出させ、その上に耐食性を付与する
ためにシリケート系の処理を行なって皮膜を形成させれ
ば、大気中や湿潤環境下において高耐食性で黒変色化防
止に有効であることを究明して本発明を完成したのであ
る。 すなわち、本発明はアルミニウム−亜鉛複合溶融めっき
鋼板の表面にＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉの１種以上の金属及び／
又はその酸化物から成る曙が金属に換算して０．０５〜
１０ｍｇ／ｍ２付着しており、その上°にシリケート系
の皮膜が皮膜厚さとして０．１〜２０１ＪＩ１１形成さ
れていることを特徴とする表面処理溶融めっき鋼板、及
びその製造法を提供するものである。 以下、先ず本発明に係る表面処理溶融めっき鋼板′につ
いて説明する。 本発明に係る表面処理溶融めっき鋼板の特徴は、アルミ
ニウムの含有量が４．５％以上であるアルミニウム−亜
鉛複合溶融めっきを施こした鋼板の表面に、黒変色化防
止のための表面調整としてＦｅ。 Ｃｏ、 Ｎｉの１種以上の金属及び／又はその酸化物か
ら成る中間媒介物の層を金属に換算して０．０５〜１０
１１０／ｍ２付看せしめられていることと、更にその層
上に耐食性を付与するためにシリケート系の皮膜が皮膜
厚さとして０．１〜２〇−形成されていることにある。 ここで表面調製としてＦ’ｅ、Ｃｏ、Ｎｉの１種以上の
金属及び／又はその酸化物に限定したのは、本発明者等
がＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、２ｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂの計７種類
の金属についてそれらの金属又はその酸化物がアルミニ
ウム−亜鉛複合溶融めっき鋼板表面の耐黒変色性に如何
なる効果を有するかを検討した結果、Ｆｅ、 ｃｏ、
Ｎ ｉの３種の金属だけが耐黒変色性に著しい効果を有
してい、ることを究明したからである。 またＦｅ、 Ｃｏ、 Ｎ ｉの１種以上の金属及び／又
はその酸化物のアルミニウム−亜鉛複合溶融めっき鋼板
の表面への付着量が金属に換算して０．０５〜１０ｍｇ
／ｍ’でなければならないのは、０．０５１１１（＋／
ｌ１１２未満ではその付着量が著しく少ないために耐黒
変色性が急激に低下すると共に耐食性も低下してしまっ
て好ましくなく、また１０ｍｇ／Ｉ１２を超えても耐食
性の点ではそれ程大きな問題はないが表面調整に用いら
れる金属やその酸化物自体が褐色あるいは黒色を呈する
ためにめっき層の黒変色性を防止する効果を備えせしめ
る意味がなくなってしまうからである。 他方、シリケート系の皮膜の皮膜厚さが０．１〜２０−
でなければならないのは、皮膜厚さが０．１ｐｍ未満で
は皮膜厚さが薄すぎて均一に皮膜を形成せずスポット的
になって皮膜の存在しない部分が生じて黒変色性を向上
する効果がなくなるので好ましくなく、また２０囲を越
えると耐食性や耐黒変色性の向上においては問題はない
がシリケート皮膜の使用量が増大するのでコスト的にメ
リットが無くなると共に皮膜にパウダリング及び剥離が
生じて好ましくないからである。 以下、上述した特徴を有する表面処理溶融めっき鋼板の
製造法について説明する。 先ずアルミニウム−亜鉛複合溶融めっきを施こした鋼板
の表面に、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの１種以上の金属塩を含む
酸又はアルカリ溶液を浸漬、スプレー又は塗布処理によ
ってＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉの１種以上の金属及び／又はその
酸化物から成る層を金属に換算して０．０５〜１０ｍｇ
／ｍ２置換析出させ、水洗、乾燥工程を経て、更にその
上にシリケート系水溶液を塗布。 乾燥して無機質シリケート処理剤を乾燥皮膜として０．
１〜２０４１ｍとなる如く形成するのである。 かかる本発明方法で使用する無機系シリケート処理剤と
しては、水性のコロイダルシリカ（商品名スノーテック
スＯ，スノーテックス２０．スノーテックスＮ、リチウ
ムシリケートＬＳＳ−４５：いずれも日産化学■製）な
どを挙げることができ、このシリケート処理剤の皮膜形
成方法はロールコート。 ロール絞り、浸漬、スプレーなどの公知方法でよく、乾
燥も熱風乾燥炉や赤外線ランプ等の公知方法で基板温度
として５０〜２５０℃で乾燥すればよい。 【作用】 上述の如く、本発明は溶融めっき鋼板の表面にＦｅ、
ｃｏ、 Ｎ ｉの１種以上の金属及び／又はその酸化物
から成る層が金属に換算して０．０５〜１０ｍｇ／ｍ２
付着されており、その上にシリケート系の皮膜が皮膜厚
さとして０．１〜２０ＩＪＩ１１形成されており、その
皮膜°が大気中や湿潤環境下におかれても高耐食性で黒
変色化防止に有効であり、またその製造法は完全無公害
な非クロメート系の処理により耐食性と耐黒変色性を調
和させることができる。
ロメート処理以上に耐食性に優れ且つ耐黒変色性にも優
れた無機系の後処理方法を検討した結果、黒変色化防止
のための表面調整としてＦｅ。 Ｃｏ、 Ｎｉの１種以上の金属及び／又はその酸化物か
ら成る中間媒介物をアルミニウム−亜鉛複合溶融めっき
鋼板の表面に予め析出させ、その上に耐食性を付与する
ためにシリケート系の処理を行なって皮膜を形成させれ
ば、大気中や湿潤環境下において高耐食性で黒変色化防
止に有効であることを究明して本発明を完成したのであ
る。 すなわち、本発明はアルミニウム−亜鉛複合溶融めっき
鋼板の表面にＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉの１種以上の金属及び／
又はその酸化物から成る曙が金属に換算して０．０５〜
１０ｍｇ／ｍ２付着しており、その上°にシリケート系
の皮膜が皮膜厚さとして０．１〜２０１ＪＩ１１形成さ
れていることを特徴とする表面処理溶融めっき鋼板、及
びその製造法を提供するものである。 以下、先ず本発明に係る表面処理溶融めっき鋼板′につ
いて説明する。 本発明に係る表面処理溶融めっき鋼板の特徴は、アルミ
ニウムの含有量が４．５％以上であるアルミニウム−亜
鉛複合溶融めっきを施こした鋼板の表面に、黒変色化防
止のための表面調整としてＦｅ。 Ｃｏ、 Ｎｉの１種以上の金属及び／又はその酸化物か
ら成る中間媒介物の層を金属に換算して０．０５〜１０
１１０／ｍ２付看せしめられていることと、更にその層
上に耐食性を付与するためにシリケート系の皮膜が皮膜
厚さとして０．１〜２〇−形成されていることにある。 ここで表面調製としてＦ’ｅ、Ｃｏ、Ｎｉの１種以上の
金属及び／又はその酸化物に限定したのは、本発明者等
がＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、２ｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂの計７種類
の金属についてそれらの金属又はその酸化物がアルミニ
ウム−亜鉛複合溶融めっき鋼板表面の耐黒変色性に如何
なる効果を有するかを検討した結果、Ｆｅ、 ｃｏ、
Ｎ ｉの３種の金属だけが耐黒変色性に著しい効果を有
してい、ることを究明したからである。 またＦｅ、 Ｃｏ、 Ｎ ｉの１種以上の金属及び／又
はその酸化物のアルミニウム−亜鉛複合溶融めっき鋼板
の表面への付着量が金属に換算して０．０５〜１０ｍｇ
／ｍ’でなければならないのは、０．０５１１１（＋／
ｌ１１２未満ではその付着量が著しく少ないために耐黒
変色性が急激に低下すると共に耐食性も低下してしまっ
て好ましくなく、また１０ｍｇ／Ｉ１２を超えても耐食
性の点ではそれ程大きな問題はないが表面調整に用いら
れる金属やその酸化物自体が褐色あるいは黒色を呈する
ためにめっき層の黒変色性を防止する効果を備えせしめ
る意味がなくなってしまうからである。 他方、シリケート系の皮膜の皮膜厚さが０．１〜２０−
でなければならないのは、皮膜厚さが０．１ｐｍ未満で
は皮膜厚さが薄すぎて均一に皮膜を形成せずスポット的
になって皮膜の存在しない部分が生じて黒変色性を向上
する効果がなくなるので好ましくなく、また２０囲を越
えると耐食性や耐黒変色性の向上においては問題はない
がシリケート皮膜の使用量が増大するのでコスト的にメ
リットが無くなると共に皮膜にパウダリング及び剥離が
生じて好ましくないからである。 以下、上述した特徴を有する表面処理溶融めっき鋼板の
製造法について説明する。 先ずアルミニウム−亜鉛複合溶融めっきを施こした鋼板
の表面に、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの１種以上の金属塩を含む
酸又はアルカリ溶液を浸漬、スプレー又は塗布処理によ
ってＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉの１種以上の金属及び／又はその
酸化物から成る層を金属に換算して０．０５〜１０ｍｇ
／ｍ２置換析出させ、水洗、乾燥工程を経て、更にその
上にシリケート系水溶液を塗布。 乾燥して無機質シリケート処理剤を乾燥皮膜として０．
１〜２０４１ｍとなる如く形成するのである。 かかる本発明方法で使用する無機系シリケート処理剤と
しては、水性のコロイダルシリカ（商品名スノーテック
スＯ，スノーテックス２０．スノーテックスＮ、リチウ
ムシリケートＬＳＳ−４５：いずれも日産化学■製）な
どを挙げることができ、このシリケート処理剤の皮膜形
成方法はロールコート。 ロール絞り、浸漬、スプレーなどの公知方法でよく、乾
燥も熱風乾燥炉や赤外線ランプ等の公知方法で基板温度
として５０〜２５０℃で乾燥すればよい。 【作用】 上述の如く、本発明は溶融めっき鋼板の表面にＦｅ、
ｃｏ、 Ｎ ｉの１種以上の金属及び／又はその酸化物
から成る層が金属に換算して０．０５〜１０ｍｇ／ｍ２
付着されており、その上にシリケート系の皮膜が皮膜厚
さとして０．１〜２０ＩＪＩ１１形成されており、その
皮膜°が大気中や湿潤環境下におかれても高耐食性で黒
変色化防止に有効であり、またその製造法は完全無公害
な非クロメート系の処理により耐食性と耐黒変色性を調
和させることができる。
【実施例】・
次に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。 板厚１．Ｏｍｍ、めっき付着量４５Ｑ／ １２のアルミ
ニウム５％−亜鉛複合溶融めっき鋼板に、表に示す条件
でＦｅ、 Ｃｏ、 Ｎ ｉ等の金属又はこれらの酸化物
を形成させた後、水洗、乾燥し、シリケート処理剤で塗
布処理し、乾燥を経て皮膜を形成させてから、耐食性、
耐黒変色化を評価するため、外観観察、明度測定、湿潤
試験及び塩水噴霧試験を行なったところ、表の結果が得
られた。 以下余白 注１）耐食性試験はＪｒＳＺ２３７１に準じた塩水噴霧
試験を１２時間実施後、同試験片を肉眼で観察し、白錆
の発生面積を次の評価基準によって評価した。 注２） 耐黒変色性については色差計を用いて明度（Ｌ
値）を測定し評価したもので、試験片を５０℃、９８％
Ｒ）ｌの湿潤試験で３００時間経過した後の明度（Ｌ値
）で表示した。試験片の湿潤試験前のＬ値は８０であり
、６０以下は実用上問題となる。なお※のものは白錆が
発生したものである。 表より明らかな如く、本発明に係る表面処理溶融めっき
鋼板は、耐黒変色性に潰れ、めっき直後の金属光沢を保
持しており、耐食性も従来の強化クロメート処理のもの
（比較例Ｎｏ、 ９ ）とほぼ同等である。
る。 板厚１．Ｏｍｍ、めっき付着量４５Ｑ／ １２のアルミ
ニウム５％−亜鉛複合溶融めっき鋼板に、表に示す条件
でＦｅ、 Ｃｏ、 Ｎ ｉ等の金属又はこれらの酸化物
を形成させた後、水洗、乾燥し、シリケート処理剤で塗
布処理し、乾燥を経て皮膜を形成させてから、耐食性、
耐黒変色化を評価するため、外観観察、明度測定、湿潤
試験及び塩水噴霧試験を行なったところ、表の結果が得
られた。 以下余白 注１）耐食性試験はＪｒＳＺ２３７１に準じた塩水噴霧
試験を１２時間実施後、同試験片を肉眼で観察し、白錆
の発生面積を次の評価基準によって評価した。 注２） 耐黒変色性については色差計を用いて明度（Ｌ
値）を測定し評価したもので、試験片を５０℃、９８％
Ｒ）ｌの湿潤試験で３００時間経過した後の明度（Ｌ値
）で表示した。試験片の湿潤試験前のＬ値は８０であり
、６０以下は実用上問題となる。なお※のものは白錆が
発生したものである。 表より明らかな如く、本発明に係る表面処理溶融めっき
鋼板は、耐黒変色性に潰れ、めっき直後の金属光沢を保
持しており、耐食性も従来の強化クロメート処理のもの
（比較例Ｎｏ、 ９ ）とほぼ同等である。
以上の如く、本発明に係る表面処理溶融めっき鋼板及び
その製造法は、完全無公害な非クロメート系でありなが
ら従来のクロメート処理と耐食性が遜色なく、且つ耐黒
変色性兼ね備えており長時間めっき直璋の金属光沢を保
っておＯ５工業上の価値の非常に高いものである。
その製造法は、完全無公害な非クロメート系でありなが
ら従来のクロメート処理と耐食性が遜色なく、且つ耐黒
変色性兼ね備えており長時間めっき直璋の金属光沢を保
っておＯ５工業上の価値の非常に高いものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミニウム−亜鉛複合溶融めつき鋼板の表面にＦ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉの１種以上の金属及び／又はその酸化物
から成る層が金属に換算して０．０５〜１０ｍｇ／ｍ＾
２付着しており、その上にシリケート系の皮膜が皮膜厚
さとして０．１〜２０μｍ形成されていることを特徴と
する表面処理溶融めつき鋼板。 ２ アルミニウム−亜鉛複合溶融めつき鋼板の表面にＦ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉの１種以上の金属及び／又はその酸化物
から成る層を金属に換算して０．０５〜１０ｍｇ／ｍ＾
２置換析出せしめ、更にその上にシリケート系水溶液を
塗布、乾燥して成る皮膜を乾燥後の皮膜厚さとして０．
１〜２０μｍ形成せしめることを特徴とする表面処理溶
融めつき鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP501085A JPS61166985A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 表面処理溶融めつき鋼板及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP501085A JPS61166985A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 表面処理溶融めつき鋼板及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61166985A true JPS61166985A (ja) | 1986-07-28 |
Family
ID=11599576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP501085A Pending JPS61166985A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 表面処理溶融めつき鋼板及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61166985A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61110777A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-29 | Kawasaki Steel Corp | 亜鉛系めつき鋼板の黒変防止用表面処理方法 |
-
1985
- 1985-01-17 JP JP501085A patent/JPS61166985A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61110777A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-29 | Kawasaki Steel Corp | 亜鉛系めつき鋼板の黒変防止用表面処理方法 |
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