JPS63166974A - 亜鉛−アルミニウム合金めつき鋼板の黒変防止法 - 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） この発明は、亜鉛−アルミニウム（Ｚｎ　−ＡＩ）合金
めっき後の耐食性を改善するためのクロメート処理に起
因する該めっき表面の黒変を防止する方法に関する。

Ｚｎ　−Ａ１合金めっき鋼板は、亜鉛めっき鋼板と比べ
優れた耐食性をそなえることから、需要が急激に拡大し
つつある。

Ｚｎ　−Ａ１合金めっき鋼板はめっき後の耐食性を改善
するため、通常クロメート処理を施して使用されるが、
とくにめっき層中のＡ１含を量が１〜１０ｗｔχの鋼板
ではクロメート処理後比較的短時間の保管中にめっき表
面が黒く変色する現象が生じる。

この現象はめっき層中の＾ｌ含有量が高い程起こり易い
こと、スキンパス圧延によってより顕著になること、積
層状態又はコイルのままで梱包した状態で発生し易いこ
と及び高温多湿雰囲気で発生し易いことが知られている
。　　　“ 黒変現象はめっき層の耐食性を劣化するものではないが
外観を悪くし、また黒変化の程度は必ずしも一定になら
ず色むらが出て商品とならない場合がある。

（従来の技術） 溶融亜鉛めっき鋼板では顕著な黒変現象は起こらないの
で問題にならなかったが、近年多用されつつある、例え
ばＺｎ　−５ｗｔＸ　Ａ１合金めっき鋼板では黒変が著
しいため、種々の黒変防止対策が検討されている。

すなわち非クロム酸系の樹脂を厚く塗布する、電気亜鉛
めっきを施す及び予めＮｉあるいはＣｏイオンを含む液
で処理する等の防止方法が知られている。

しかしながら非クロム酸系の樹脂を厚く塗布する方法は
高価な設備と費用を要し、また電気亜鉛めっきを施す方
法及び、予めＮｉあるいはＣｏイオンを含む液で処理す
る方法は、黒変を防止すると同時にＺｎ−Ａ１合金めっ
き鋼板が優れた耐食性を示す原因と考えられるめっき層
表面のＡｌ濃化層を除去してしまう。

（発明が解決しようとする問題点） そこでＺｎ　−Ａ１合金めっきに続くクロメート処理後
に生じる黒変を防止することによって、Ｚｎ　−Ａ１合
金めっき鋼板へのクロメート処理の適用を実現すること
が、この発明の目的である。

（問題点を解決するための手段） 発明者等は溶融Ｚｎ　−Ａ１合金めっき後の鋼板表面に
ブラスト処理を施した後クロメート処理を行うことによ
って、非常に優れた黒変防止効果と耐食性が同時に得ら
れることを見出した。すなわら従来溶融Ｚｎ　−Ａ１合
金めっき鋼板の黒変現象はスキンパス圧延によって著し
く促進されることから、塑性変形は黒変に対して好まし
くないと考えられていたが、ブラスト処理を施すことに
よって黒変が防止出来ることが新たに判明した。

この発明は上記知見に由来するものである。

すなわちこの発明は、Ａ１含有量が１〜１０ｗｔ％のＺ
ｎ　−Ａ１合金めっきを施し、ついでクロメート処理を
行うＺｎ−Ａｌ合金めっき鋼板の製造に際し、該Ｚｎ　
−’ＡＩ合金めっき後、クロメート処理前にブラスト処
理を施すことを特徴とするＺｎ　−Ａ１合金めっき鋼板
の黒変防止法である。

（作　用） Ｚｎ　−Ａ１合金めっき鋼板にスキンパス圧延を施すと
黒変が促進され、適当なブラスト処理を行うと黒変を防
止し得る理由に付いては必ずしも明らかではないが、以
下のように考えられる。

黒変現象の生成機構は現在明らかでないが、その生成条
件が低酸素ポテンシャルかつ高温多湿であることから鉄
における“みどり錆”と同様中間酸化物形成による可能
性が強い。このような中間酸化物がある限られた環境下
でのみ形成され、この条件から外れると安定な酸化物を
形成すると考えられる。

そしてスキンパス圧延を施すと微視的には塑性変形部と
未変形部が交互に層状に形成され、両者の間で弱い局部
電池を形成し、中間酸化物の形成を促進する。

一方ブラスト処理では、鋼板は殆ど変形しないが表面の
Ｚｎ　−Ａ１合金めっき層は強い塑性変形を受け、表面
は全域が転移密度の高い状態となり、クロメート処理時
の反応性が変化するため、形成された表面被膜が変化し
中間酸化物形成を阻止すると考えられる。

なおブラスト処理は、Ｚｎ−Ａ１合金めっき層が薄＜（
＜２０μｍ）比較的軟質であるため通常の脱スケール等
に用いられている条件よりも弱い条件で行う必要があり
、またブラスト材も微粒子を用いる必要がある。

通常のブラスト処理では、ブラスト材としては直径２０
０μｍ〜２１ｍのシッットまたはグリッドが用いられて
いるが、この発明の処理に対してはこのような大粒径ブ
ラスト材の投射は好ましくなく、直径１５０μ慣以下の
物が好適である。これは投射粒子が大きいとめっき層を
破壊し易く、また鋼板を変形（反り）させて形状不良を
まねき、投射速度を遅くするとめっき層に充分な塑性変
形を与えられず、鋼板を変形させないでめっき層だけを
充分に塑性変形させることが出来ないためである。

また投射粒子が大きくなるとめっき層を全面に均一に塑
性変形させるに要する投射粒の重量が著しく増す事から
も、通常の直径が２００μｍをこえる粒の使用は好まし
くない。

また投射材の種類はスチール、ガラスピーズ、アルミナ
、亜鉛等Ｚｎ　−Ａ１合金めっき層に塑性変形を与える
物であれば何れでもよいが、めっき層が削り取られるの
を避ける為には出来るだけ球状のものが好ましい。

投射方法は空気加圧式、遠心力式、ベルト式等の何れで
も良く、直径１５０μｍ以下の微粒子をＺｎ−Ａ１合金
めっき層に塑性変形を与え得る速度（例えば直径１００
　ｐ　ｍの鉄粉の場合約４０ｍ／ｓ以上）で均一に投射
出来れば良い。

必要最低投射量は投射材の大きさ、種類、投射速度等に
よって異なるが、１０ｋｇ／ｍ２以上あれば良い。

（実施例） 実施例Ｉ ＡＩ含有量の異なるＺｎ　−Ａ１合金めっき板を作成し
、これにこの発明に従う処理を行った後、通常のクロメ
ート処理を施し、ついで黒変促進試験を行って黒変の発
生状況を調べた。めっき板は低炭素冷延鋼板を還元雰囲
気中で加熱し、電気亜鉛にＡＩを加えて組成を調整した
浴中に浸漬して作成した。クロメート処理は表１の条件
で、さらにブラスト処理は低圧式エアプラスターを用い
て表２の条件にて行った。

表１　クロメート処理条件 また黒変促進試験は、５０℃、相対湿度（ＲＨ）　９８
％で１０日間保持して行った。黒変の程度は目視判定で
表３の基準で評価した。

表３　黒変評価基準 該評価結果を、めっき層のＡ１含存量とともに表４に示
す。

表４　黒変試験結果 表４から、Ｚｎ−Ａ１合金めっきの表面に生じる黒変現
象は、この発明の処理の適用によって抑制されることが
明らかである。

実施例２ 連続めっきラインで製造されたＺｎ　−５ｗｔＸ　Ａ１
合金めつき鋼板（商品名ガルファン、板厚０．３５　＋
ｎ、目付量２５０ｇ／ｍ”両面）にこの発明の処理を行
い・黒変促進試験後の黒変の発生状況及び板形状に与え
る影響について調べた結果を、表５及び６に示す。

なおブラスト処理は、低圧式エアープラスター（圧力０
．４　ｋｇ／ａｍ２）で直径の異なるガラスピーズおよ
び鉄粉を投射（２０ｋｇ／ｍ”）　した場合、及びロー
タープラスター（遠心力式）で直径が異なる鉄粉を投射
速度７０ｍ／ｓｅｃ、　４０ｋｇ／ｍ”で投射した場合
について調べた。またクロム酸処理は同一条件で処理す
るとプラストしたものとしないものとでは付着クロム量
に差が生じるので、処理温度および時間を調整して処理
し、クロム付着量が同じレベルでの比較とした。黒変促
進処理は、温度５０℃、相対湿度（ＲＨ）　９８％で１
０日間保持して行った。

板形状　Ｘ印　鋼板反りあり （発明の効果） この発明によれば、Ｚｎ　−Ａ１合金めっき後の耐食性
改善に有利なりロメート処理を黒変現象をまねくことな
く適用でき、Ｚｎ　−Ａ１合金めっき鋼板の品質を高め
得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ａｌ含有量が１〜１０ｗｔ％の亜鉛−アルミニウム
   合金めっきを施し、ついでクロメート処理を行う亜鉛−
   アルミニウム合金めっき鋼板の製造に際し、 該亜鉛−アルミニウム合金めっき後、クロメート処理前
   にブラスト処理を施すことを特徴とする亜鉛−アルミニ
   ウム合金めっき鋼板の黒変防止法。