JPS61295379A - 耐蝕性皮膜による表面処理方法 - Google Patents
耐蝕性皮膜による表面処理方法Info
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- JPS61295379A JPS61295379A JP13577185A JP13577185A JPS61295379A JP S61295379 A JPS61295379 A JP S61295379A JP 13577185 A JP13577185 A JP 13577185A JP 13577185 A JP13577185 A JP 13577185A JP S61295379 A JPS61295379 A JP S61295379A
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- Japan
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- soln
- solution
- compound
- treatment
- corrosion
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- Pending
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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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
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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
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
けい素系化合物或いはけい素糸化合物とホウ素系化合物
を主成分とする溶液に、軽金属元素化合物、又はさら:
二遷移元素溶液を加え、PHを10以上に調整した混合
処理液を用い、金属の表面(:耐蝕性皮膜を形成する。
を主成分とする溶液に、軽金属元素化合物、又はさら:
二遷移元素溶液を加え、PHを10以上に調整した混合
処理液を用い、金属の表面(:耐蝕性皮膜を形成する。
本発明は浸漬、塗布方法C;より耐蝕性保護膜を形成す
る表面処理方法C二関する。
る表面処理方法C二関する。
従来、鉄、銅等の金属(二対する防i11を膜形成方法
としては、を亜鉛を被覆する溶融メッキ法(シエラダイ
ジング)、2.燐酸塩皮膜による方法(パー力ライジン
グ)、3.電気メツキ法、4.溶射法(蒸着)等がある
が、このうち、1及び2の方法は塩水噴霧試験の特性が
悪く、また、5及び4の方法は形状に左右される欠点が
ある。また、特C:、広く用いられているクロムメッキ
法では分書上の問題もある。
としては、を亜鉛を被覆する溶融メッキ法(シエラダイ
ジング)、2.燐酸塩皮膜による方法(パー力ライジン
グ)、3.電気メツキ法、4.溶射法(蒸着)等がある
が、このうち、1及び2の方法は塩水噴霧試験の特性が
悪く、また、5及び4の方法は形状に左右される欠点が
ある。また、特C:、広く用いられているクロムメッキ
法では分書上の問題もある。
本発明は、上記従来法の欠点を解決し、丁でζ二亜鉛溶
融メッキを行った鉄材、無峨解処理を行った鉄、アルミ
ニウム、亜鉛、マグネジ卑りム村などの金属材料の表面
皮膜の上(;新たな保護膜を形成し、又無処理の鉄、ア
ルミニウム、亜鉛材籠;も保護膜を作ることを目的とす
るものであり、土木、磁力通信、建築、船舶、漁業、鉄
道運輸、農業、園芸等の特に防蝕が重要視され、その維
持管理が問題になっている広範囲の構造材利用関係に極
めて有効な、省資源、省エネルギ一時代に合った無公害
な表面処理方法を提供しようとするものである。
融メッキを行った鉄材、無峨解処理を行った鉄、アルミ
ニウム、亜鉛、マグネジ卑りム村などの金属材料の表面
皮膜の上(;新たな保護膜を形成し、又無処理の鉄、ア
ルミニウム、亜鉛材籠;も保護膜を作ることを目的とす
るものであり、土木、磁力通信、建築、船舶、漁業、鉄
道運輸、農業、園芸等の特に防蝕が重要視され、その維
持管理が問題になっている広範囲の構造材利用関係に極
めて有効な、省資源、省エネルギ一時代に合った無公害
な表面処理方法を提供しようとするものである。
本発明は、珪素系化合物或いは珪素系化合物とホウ酸化
合物の溶液(:、軽金属元素化合物或いは更に遷移元素
化合物溶液を混合し、PH値を10以上L:調整した処
理液を用い、被処理物(:浸漬又は塗布表面処理を行う
ものである。
合物の溶液(:、軽金属元素化合物或いは更に遷移元素
化合物溶液を混合し、PH値を10以上L:調整した処
理液を用い、被処理物(:浸漬又は塗布表面処理を行う
ものである。
上記により形成される膜−は、極めて耐蝕性化合物であ
り、通常2〜3μm位の厚さであるが、表面のどんな微
細な欠陥も塞いで耐蝕性、耐熱性を向上する。
り、通常2〜3μm位の厚さであるが、表面のどんな微
細な欠陥も塞いで耐蝕性、耐熱性を向上する。
上記構成C二於いて、各々の作用は次のように考えられ
る。
る。
■珪酸、珪酸塩
表面を覆い封孔化する膜の主成分となる。
■ホウ酸化合物1例えばホク酸
安定化材であり、処理材の表面(:白錆状の発生物が生
じるのを防止する。
じるのを防止する。
尚、この白錆状物質は所謂白錆ではなく、NcLの化合
物であることが確認されている。
物であることが確認されている。
■軽金属元素の化合物溶液
主に、被処理材と処理液とのなじみを良くする作用があ
ると考えられる。
ると考えられる。
■Ti、Cr、Ni等の遷移元素或いはSn化合物耐蝕
性皮膜の性質改善及び強化 (本発明1;おいてCry加えても一般のCrメッキ等
のよ5+=環境汚染する恐れはない。)本発明の方法は
、単独にても極めて効果的なものであるが、広(他の表
面処理の前又は後処理法として有益であり、極めて有効
な工業的処理(無公害無電解メッキ)法となる。
性皮膜の性質改善及び強化 (本発明1;おいてCry加えても一般のCrメッキ等
のよ5+=環境汚染する恐れはない。)本発明の方法は
、単独にても極めて効果的なものであるが、広(他の表
面処理の前又は後処理法として有益であり、極めて有効
な工業的処理(無公害無電解メッキ)法となる。
以下、本発明tより具体的に説明するためC二、本発明
(二用いる処理液(以下処理液Aという)とこれをもち
いたプロセスの例をしめす。
(二用いる処理液(以下処理液Aという)とこれをもち
いたプロセスの例をしめす。
(処理液Aの調整とプロセス例)
珪酸ナトリウム化合物単独、又はこれとホウ酸化合物と
の混合溶液に、硫酸アルミニウム、炭酸カリクム、炭酸
ナトリウム化合物溶液をそれぞれ単独か又はそれらの混
合液として混合し、PH値を10以上C二調整した処−
遅波(処理液A)を使用して表面処理をする。この処理
液At/使用し、亜鉛溶融メッキを行った鉄材、亜鉛電
気メツキ材。
の混合溶液に、硫酸アルミニウム、炭酸カリクム、炭酸
ナトリウム化合物溶液をそれぞれ単独か又はそれらの混
合液として混合し、PH値を10以上C二調整した処−
遅波(処理液A)を使用して表面処理をする。この処理
液At/使用し、亜鉛溶融メッキを行った鉄材、亜鉛電
気メツキ材。
ニッケルめっき材、錫めつき材、黒ニッケルめっき材、
黒クロームめっき材、鉄材、アルミニウム材、亜鉛、マ
グネシウム材等の金属材料を浸漬、塗布方法で処理し、
熱乾燥(;よりクロメート処理に代わる耐蝕性、耐熱性
保護膜を形成する。また、必要により、その前処理とし
て、他の種々の処理液(処理液Bという)C:よる処理
を行う。そして、本発明C;おいては、必要により、熱
乾燥工程を施し、耐蝕性、耐熱性の優れた安定な化合物
保護膜を生成させる。
黒クロームめっき材、鉄材、アルミニウム材、亜鉛、マ
グネシウム材等の金属材料を浸漬、塗布方法で処理し、
熱乾燥(;よりクロメート処理に代わる耐蝕性、耐熱性
保護膜を形成する。また、必要により、その前処理とし
て、他の種々の処理液(処理液Bという)C:よる処理
を行う。そして、本発明C;おいては、必要により、熱
乾燥工程を施し、耐蝕性、耐熱性の優れた安定な化合物
保護膜を生成させる。
本発明は、従来とは全く異なり、無電解、無公害で、形
状に関係なく表面処理を可能とし、また、同一表面処理
液で複数種の異種金属の表面処理が出来る。
状に関係なく表面処理を可能とし、また、同一表面処理
液で複数種の異種金属の表面処理が出来る。
更に、本発明(:よる処理によれば、異種金属との接触
面を絶縁保護膜とすることが出来るから、電融防止の表
面処理とすることが出来る。
面を絶縁保護膜とすることが出来るから、電融防止の表
面処理とすることが出来る。
(実施例1)
先ず1本発明C二おける表面処理液(処理液A)の実施
にあたり、排水、*康管理面から毒性の薬品1例えば硫
酸ナトリウム、シアン化ナトリウム、過ホク酸ナトリウ
ム、亜鉛酸ナトリウム、酸性ふつ化カリ、塩素酸カリウ
ム、シアン化カリウム、ぶつ酸等の薬品は取り除いた。
にあたり、排水、*康管理面から毒性の薬品1例えば硫
酸ナトリウム、シアン化ナトリウム、過ホク酸ナトリウ
ム、亜鉛酸ナトリウム、酸性ふつ化カリ、塩素酸カリウ
ム、シアン化カリウム、ぶつ酸等の薬品は取り除いた。
本発明における表面処理液の第一の具体例をしめす。
珪酸を水11中に10〜700g、又これにホウ酸を加
える場合は、これ(二1!1〜10gのホウ酸を加えて
、溶解し、更にこれにアルミニウム、カリム、ナトリウ
ムの軽金属の化合物を11中に1!1〜10g乃至飽和
溶液まで含む溶液を混合する。
える場合は、これ(二1!1〜10gのホウ酸を加えて
、溶解し、更にこれにアルミニウム、カリム、ナトリウ
ムの軽金属の化合物を11中に1!1〜10g乃至飽和
溶液まで含む溶液を混合する。
その混合比率(それぞれ1〜10 : 1[1〜1の割
合に混合)は1表面処理を行う金属表面状態によって異
なる(なじみが悪い場合に軽金属化合物の割合を多くす
る)。その時のPH値は、10以上C;調整する。
合に混合)は1表面処理を行う金属表面状態によって異
なる(なじみが悪い場合に軽金属化合物の割合を多くす
る)。その時のPH値は、10以上C;調整する。
(実施例2)
硅酸ナトリウムを主成分とし、さら1;ホウ酸を加え、
又、硫酸アルミニウム、炭酸カリウムの少なくとも1つ
を含む混合溶液でPH−10以上(;調整した混合処理
液で、液温80℃、浸漬時間120秒でユニクロボルト
の処理を行い、熱風乾燥したボルトの塩水噴霧試験結果
を表11;示す。
又、硫酸アルミニウム、炭酸カリウムの少なくとも1つ
を含む混合溶液でPH−10以上(;調整した混合処理
液で、液温80℃、浸漬時間120秒でユニクロボルト
の処理を行い、熱風乾燥したボルトの塩水噴霧試験結果
を表11;示す。
表 1
尚、比較例の処理なしの試料では96時間で赤錆が発生
した。
した。
試験条件・方法:温度65±1℃、圧力1 、 OKl
/C−26時間噴霧、16時間休止、噴霧液5%Na
Cl(但し、発錆は目視(二よる判定) 以下、各種実施例における塩水噴霧試験は同一の条件方
法によるものである。
/C−26時間噴霧、16時間休止、噴霧液5%Na
Cl(但し、発錆は目視(二よる判定) 以下、各種実施例における塩水噴霧試験は同一の条件方
法によるものである。
(実施例3)
硅酸ナトリウムを主成分とし、更にホウ酸を加え、また
硫酸アルミニウム、炭酸力トリウム、炭酸カリウムを混
合した液に遷移金属元素のチタン化合物(例えば硫酸チ
タン)溶液を入れPH=10以上1:調整し、ユニクロ
ポルトな液温80℃、浸漬時間90秒で表面処理を行い
、150°Cで熱乾燥した。塩水噴霧試験結果を表2に
示す。
硫酸アルミニウム、炭酸力トリウム、炭酸カリウムを混
合した液に遷移金属元素のチタン化合物(例えば硫酸チ
タン)溶液を入れPH=10以上1:調整し、ユニクロ
ポルトな液温80℃、浸漬時間90秒で表面処理を行い
、150°Cで熱乾燥した。塩水噴霧試験結果を表2に
示す。
表 2
尚、比較例の処理なしの試料では、96時間で白錆が発
生し若干赤錆も生ずる。
生し若干赤錆も生ずる。
(実施例4)
クロメールボルトを硅酸ナトリウム溶解水溶液に、ホウ
酸溶液、アルミニウム溶液、炭酸カリウム溶液を混合し
、PH=10以上、液温80℃で処理時間120秒で表
面処理を行い120℃熱乾燥した。
酸溶液、アルミニウム溶液、炭酸カリウム溶液を混合し
、PH=10以上、液温80℃で処理時間120秒で表
面処理を行い120℃熱乾燥した。
その時の塩水噴霧試験結果は表3に示す。
表 6
尚、比較例の処理なしの試料では240時間で若干白錆
が生じ、480時間で赤錆が発生した。
が生じ、480時間で赤錆が発生した。
(実施例5)
実施例1,2.3のボルトとユニクロ、クロメート、黒
クロム、黒染、ダクロ、亜鉛各ボルトを200℃の雰囲
気に4時間入れ、その後、塩水噴霧試験を行い、耐蝕性
比較をした結果1表面処理の評価を行った。
クロム、黒染、ダクロ、亜鉛各ボルトを200℃の雰囲
気に4時間入れ、その後、塩水噴霧試験を行い、耐蝕性
比較をした結果1表面処理の評価を行った。
実施例1,2.3のボルトは、10fイクル240時間
後も錆の発生はなかったが、他のボルトは100時間以
内で錆が発生し、耐熱性でもこの発明の表面処、理が優
ることが認められた。
後も錆の発生はなかったが、他のボルトは100時間以
内で錆が発生し、耐熱性でもこの発明の表面処、理が優
ることが認められた。
以上、本発明は、上記実施例に限るものではなく、処理
溶液中にクロム(Gy) 、チタン(Ti )、又は、
ニッケル(Ni)等の遷移元素金属或いはスズ(Src
)等を含む溶液を加えても良好な表面処理効果が得られ
た。
溶液中にクロム(Gy) 、チタン(Ti )、又は、
ニッケル(Ni)等の遷移元素金属或いはスズ(Src
)等を含む溶液を加えても良好な表面処理効果が得られ
た。
以上述べたように1本発明は、単独の表面処理。
或いは他の金属表面処理工程の前もしくは後処理工程と
して極めて有効な金w4表面の表面処理方法であり、耐
熱性(:も優れ、塩水複噴霧試験(二おいても20〜5
0サイクル(480時間〜12oO時間)で殆んど赤錆
発錆率が少ない処理が可能となった。
して極めて有効な金w4表面の表面処理方法であり、耐
熱性(:も優れ、塩水複噴霧試験(二おいても20〜5
0サイクル(480時間〜12oO時間)で殆んど赤錆
発錆率が少ない処理が可能となった。
又1本発明の表面処理は極めて短時間(1分以内)でも
よいことから、流れ作業中の鉄材の処理、針金材等の処
理に最適であることがわかった。
よいことから、流れ作業中の鉄材の処理、針金材等の処
理に最適であることがわかった。
又、本発明の表面処理(二おいて表面に形成される模は
、きわめて薄い耐蝕性化合物であり、通常2〜5μm位
であるが、表面のどんな微細な欠陥も基いで耐蝕性を向
上する。また、表面処理(二より形状変化がほとんど生
じないので、ナツト、ボルトに適用しても噛合わせが変
らない。
、きわめて薄い耐蝕性化合物であり、通常2〜5μm位
であるが、表面のどんな微細な欠陥も基いで耐蝕性を向
上する。また、表面処理(二より形状変化がほとんど生
じないので、ナツト、ボルトに適用しても噛合わせが変
らない。
又、一般消費者に商品として手渡されても、クロメート
処理の様(二六価クロムなどの有害性は検出されず、工
場での排液処理等公害上の問題をひきおこさず、環境を
守るためかかせない処理法である。
処理の様(二六価クロムなどの有害性は検出されず、工
場での排液処理等公害上の問題をひきおこさず、環境を
守るためかかせない処理法である。
更に、本発明はニッケルめっき、錫めっき、黒クローム
めっき、ダクロタイズドの各基板にも有効な方法である
。
めっき、ダクロタイズドの各基板にも有効な方法である
。
Claims (2)
- (1)硅酸または硅酸塩溶液単独、或いは硅酸または硅
酸塩溶液とホウ素系化合物溶液との混合液を主成分とし
、これにアルミニウム、カリウム、カルシウム、ナトリ
ウム等の軽金属元素の化合物溶液より一種乃至二種以上
の化合物溶液を選定して混合し、PH値を10以上に調
整した混合処理液を用い、金属の表面に耐蝕性皮膜を形
成することを特徴とする耐蝕性皮膜による表面処理方法
。 - (2)硅酸または硅酸塩溶液単独、或いは硅酸または硅
酸塩溶液とホウ素系化合物溶液との混合液を主成分とし
、これにアルミニウム、カリウム、カルシウム、ナトリ
ウム等の軽金属元素の化合物溶液より一種乃至二種以上
の化合物溶液を選定して混合すると共に、更にTi、C
r、Ni等の遷移元素或いはSnを含む溶液を混合し、
PH値を10以上に調整した混合処理液を用い、金属の
表面に耐蝕性皮膜を形成することを特徴とする耐蝕性皮
膜による表面処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13577185A JPS61295379A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 耐蝕性皮膜による表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13577185A JPS61295379A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 耐蝕性皮膜による表面処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61295379A true JPS61295379A (ja) | 1986-12-26 |
Family
ID=15159473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13577185A Pending JPS61295379A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 耐蝕性皮膜による表面処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61295379A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6461683B1 (en) | 2000-10-04 | 2002-10-08 | Lockheed Martin Corporation | Method for inorganic paint to protect metallic surfaces exposed to moisture, salt and extreme temperatures against corrosion |
US6620519B2 (en) | 1998-04-08 | 2003-09-16 | Lockheed Martin Corporation | System and method for inhibiting corrosion of metal containers and components |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP13577185A patent/JPS61295379A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6620519B2 (en) | 1998-04-08 | 2003-09-16 | Lockheed Martin Corporation | System and method for inhibiting corrosion of metal containers and components |
US6461683B1 (en) | 2000-10-04 | 2002-10-08 | Lockheed Martin Corporation | Method for inorganic paint to protect metallic surfaces exposed to moisture, salt and extreme temperatures against corrosion |
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