KR960001036B1 - Method for making zine-chromium alloy plated steel sheet - Google Patents

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Abstract

내용 없음.No content.

Description

아연크롬계 합금도금 강판의 제조방법Manufacturing method of zinc chromium alloy plated steel sheet

본 발명은 특정한 전기 도금욕을 이용하는 내식성, 도장후 내식성, 도금 밀착성 및 용접성등의 모든 성질이 우수한 아연크롬계 합금도금 강판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a zinc chromium-based alloy plated steel sheet excellent in all properties such as corrosion resistance, corrosion resistance after coating, plating adhesion, and weldability using a specific electroplating bath.

Zn 도금강판은 내식성에 요구되는 자동차, 가전제품, 건축재료등에 방청처리 강판으로써 널리 사용되고 있다. 이것은 순수한 아연층이 강판의 철에 비하여 쉽게 산화되기 때문에 핀홀등의 도금 결합이나 가공에 의해 발생한 지철(地鐵)의 노출부분에 대해서는 아연이 먼저 부식된다는 희생방식효과(犧牲防食效果)가 있으며 강판의 붉은 녹 발생을 방지하기 때문이다. 그러나 순수한 아연은 활성이기 때문에 염수분무등의 부식환경에 있어서, 아연도금용 자체의 부식이 현저히 빠르게 진행되는 결점이 있다. 또, 순수한 아연은 부식 생성물로써 도전성인 ZnO를 생성하기 쉽고, 표면에 존재하는 부식 생성물에 의한 보호 효과가 결핍되어 있는 것도 내식성이 충분하지 않은 한 요인으로 생각된다. 그래서, 순아연 도금 강판으로 바꾸어서 Zn-Ni, Zn-Fe등의 개량형 도금방법이 제안되고 또한 최근에는 Zn-Cr 합금도금 및 그 제조방법이 제안되고 있다.Zn-coated steel sheet is widely used as anti-rust steel sheet for automobiles, home appliances, and building materials required for corrosion resistance. This is because the pure zinc layer is more easily oxidized than iron in the steel sheet, so there is a sacrificial effect that zinc is first corroded to the exposed parts of the ground iron caused by plating bonding or processing such as pinholes. This is because it prevents the occurrence of red rust. However, since pure zinc is active, there is a drawback that corrosion of zinc plating itself proceeds significantly in a corrosion environment such as salt spraying. In addition, pure zinc is likely to produce conductive ZnO as a corrosion product, and the lack of a protective effect by the corrosion product present on the surface is considered to be a factor that is not sufficient in corrosion resistance. Therefore, an improved plating method such as Zn-Ni, Zn-Fe, etc. has been proposed in place of pure zinc plated steel sheets, and in recent years, Zn-Cr alloy plating and its manufacturing method have been proposed.

도금층 속에 크롬을 함유한 전기도금강판의 제조방법으로서는, 일본 특개소 57-67188호 공보, 일본 특개소 64-55398호 공보 및 일본 특개평 1-303298호 공보등을 들 수 있다.As a manufacturing method of the electroplating steel plate containing chromium in a plating layer, Unexamined-Japanese-Patent No. 57-67188, Unexamined-Japanese-Patent No. 64-55398, Unexamined-Japanese-Patent No. 1-303298, etc. are mentioned.

일본 특개소 57-67188호 공보에 기재된 방법은 70∼370g/ℓ의 황산이온과 45∼60g/ℓ의 니켈이온과 0.5∼13g/ℓ의 크롬이온 및 붕산 10∼80g/ℓ을 함유하는 전기 도금욕을 pH 1.4∼2로 유지하면서 전기도금을 실시하는 방법이다. 이 방법으로 얻어진 도금층속에 함유되는 크롬량은 고작 1.0wt%이며 내식성에 관한 크롬의 효과는 거의 기대할 수 없다. 즉 내식성을 향상시키기 위해서는 크롬 함유율을 더욱 향상시킬 필요가 있기 때문이다.The method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-67188 discloses electroplating containing 70 to 370 g / l sulfate ion, 45 to 60 g / l nickel ion, 0.5 to 13 g / l chromium ion, and 10 to 80 g / l boric acid. It is a method of electroplating, maintaining a bath at pH 1.4-2. The amount of chromium contained in the plating layer obtained by this method is only 1.0 wt%, and the effect of chromium on corrosion resistance can hardly be expected. That is, in order to improve corrosion resistance, it is necessary to further improve chromium content rate.

일본 특개소 64-55398호 공보에는 아연이온, 3가 크롬이온 및 0.01∼20g/ℓ의 폴리옥시알킬렌 유도체를 포함하는 산성 도금욕을 이용하여 전류밀도 50A/d㎡이상에서 도금하는 것을 특징으로 한다. 표면품위 및 내식성이 우수한 아연크롬 도금강판의 제조방법이 기재되어 있다. 상기 방법에 따르면, 도금층 속에 포함되는 Cr 함유량은 40wt% 정도까지 높일 수 있지만, 얻어진 피막의 밀착성이 뒤떨어지고 역 OT 밀착성시험(도금 피막표면에 셀로판 테이프를 부착한 후 도금강판을 셀로판 테이프축에 180°접어 구부리고, 그후 원래로 되돌아가서 셀로판 테이프를 벗기고 그 면에 부착된 도금성분의 중량으로부터 도금층의 박리정도를 조사하는 방법)은 말할 것도 없이 통상의 셀로판 테이프 박리시험(도금층에 셀로판 테이프를 부착한 후 그것을 기세좋게 벗기고 그 면에 부착한 도금성분의 중량으로부터 도금층의 박리의 정도를 조사하는 방법)에 있어서도 용이하게 박리를 일으킨다. 또한 60A/d㎡ 이상의 고전류밀도 영역에서는 Cr의 편석이 일어나고 도금층 속게 줄무늬형상의 모양이 생기는 등 반드시 충분한 도금방법은 아니었다.Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-55398 is characterized by plating at a current density of 50 A / dm 2 or more using an acid plating bath containing zinc ions, trivalent chromium ions and 0.01 to 20 g / l polyoxyalkylene derivatives. do. A method for producing a zinc chromium plated steel sheet having excellent surface quality and corrosion resistance is described. According to the above method, the Cr content contained in the plating layer can be increased to about 40 wt%, but the adhesion of the obtained film is inferior, and the reverse OT adhesion test (after attaching the cellophane tape to the surface of the plating film, the plated steel sheet is applied to the cellophane tape shaft 180). ° Fold and return to the original, then peel off the cellophane tape and check the peeling degree of the plating layer from the weight of the plating component adhered to the surface, not to mention the usual cellophane tape peeling test (attaching the cellophane tape to the plating layer) Then, it peels off finely, and peels easily also in the method of checking the peeling degree of a plating layer from the weight of the plating component adhering to the surface. In addition, in the high current density region of 60 A / dm 2 or more, segregation of Cr occurs and streaks in the plating layer are not necessarily sufficient plating methods.

일본 특개평 1-303298호 공보에는 Cr이온 및 양이온 폴리머를 함유하고 Cr6+이온/Cr5+이온의 비를 0.1 이하로 한 산성 도금욕을 이용하여 전기도금을 실시하는 것을 특징으로 하는 내식성과 표면광택이 우수한 전기도금 강판의 기재되어 있다. 여기에서 양이온 폴리머로써 4급 아민폴리머를 이용하는 것도 동시에 기재되어 있다. 이 방법에 의해서도 Zn-Cr계 합금도금 강판의 제조는 가능하지만 양이온 폴리머가 피막속에 쉽게 들어가기 때문에 욕속의 양이높 폴리머의 농도를 일정하게 지키는 것이 곤란하고 얻어진 도금피막의 밀착성은 저전류밀도(50A/d㎡)에서는 양호하지만 그 이상의 전류밀도로 도금한 겨우 얻어진 도금피막의 밀착성이 급격히 저하한다는 문제가 있었다. 또 일본 특개소 64-55398호 공보 및 일본 특개평 1-303298호 공보는 Cr의 석출량만을 문제로 하고 있지만 내식성과 똑같이 밀착성의 향상도 중요한 과제이다. 그런데 상기 언급된 공보는 둘다 그에 관하여는 언급하지 않고 있었다.Japanese Patent Laid-Open No. 1-303298 discloses corrosion resistance characterized by electroplating using an acid plating bath containing Cr ions and a cationic polymer and having a Cr 6+ ion / Cr 5+ ion ratio of 0.1 or less. Described is an electroplated steel sheet with excellent surface gloss. The use of quaternary amine polymers as cationic polymers is also described here. Although it is possible to produce Zn-Cr alloy plated steel sheet by this method, it is difficult to keep constant the concentration of polymer with high amount of bath because the cationic polymer easily enters the film. / dm < 2 >), there is a problem that the adhesion of the plated film obtained only by plating with a current density of more than that is sharply lowered. In addition, Japanese Unexamined Patent Publications No. 64-55398 and Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 1-303298 only have problems with the amount of Cr precipitated, but the improvement of adhesion is also an important problem as well as corrosion resistance. However, neither of the above-mentioned publications mentions that.

따라서 본 발명의 목적은 도금밀착성 및 가공후의 내식성이 우수한 아연크롬계 합금도금 강판의 제조방법을 제공하려 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a zinc chromium-based alloy plated steel sheet having excellent plating adhesion and corrosion resistance after processing.

본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위해 예의 검토를 거듭하여 특정한 도금욕을 이용하고 특정한 도금조건을 이용하면 도금밀착성 및 가공후의 내식성이 우수한 아연-크롬계 합금도금 강판이 얻어지는 것을 알아냄으로 하여 본 발명에 도달한 것이다.The present inventors have diligently studied to solve the above problems, and find that a zinc-chromium alloy plated steel sheet having excellent plating adhesion and corrosion resistance after processing is obtained by using a specific plating bath and using a specific plating condition. Will be reached.

즉 본 발명의 제1형태에 따르면 강판표면에 아연이온(Zn2+), 크롬이온(Cr3+)을 0.1≤Cr3+/(Zn2++Cr3+)≤0.9인 몰 농도비로 합계 0.5mol/ℓ 이상, 용해한도 이내, 또한 첨가제로써 3중결합을 갖는 비이온계 유기첨가제 한종류 이상을 0.1∼30g/ℓ 함유하는 산성 도금욕을 이용하여 욕온 25℃에서 70℃, pH 1.0내지 4.0, 전류밀도 50A/d㎡에서 200A/d㎡의 범위에서 도금하는 것을 특징으로 하는 도금밀착성이 우수한 아연-크롬계 합금도금 강판의 제조방법을 제공하는 것이다.That is, according to the first aspect of the present invention, the zinc ions (Zn 2+ ) and chromium ions (Cr 3+ ) are summed on the surface of the steel sheet in a molar concentration ratio of 0.1 ≦ Cr 3+ / (Zn 2+ + Cr 3+ ) ≦ 0.9. At an acidic plating bath containing not less than 0.5 mol / l, not more than 0.5 mol / l, and at least one type of nonionic organic additive having a triple bond as an additive, from 0.1 to 30 g / l, the bath temperature is 70 ° C., 70 ° C., and pH 1.0-1.0. It is to provide a method for producing a zinc-chromium alloy plated steel sheet having excellent plating adhesion, characterized in that the plating in the range of 4.0, 200A / dm 2 at a current density of 50A / dm 2.

상기 3중결합을 갖는 비온계 유기첨가제가The nonionic organic additive having the triple bond

인 화학식으로 나타내어지고 1분자는 구성하는 탄소원자 수가 10∼800의 범위인 동시에 R1,R2,R3및 R4는 페닐기, 나프탈렌기, 안트라센기, 페놀기, 나프톨기, 안트라놀기, 또는 그들 알킬기부가물 및/또는 알킬렌기 부가물 및/또는 알킬렌기 부가물 및/또는 설폰산기 부가물, 수소, 수산기, 알킬기, 알킬렌기, 아르코킨 또는 그 중합체, 설폰산기로부터 선택되는 적어도 한종류 이상이며 R은 수소, 알코킨기, 또는 그 중합체로부터 선택되는 적어도 한종류 이상이다.R 1 , R 2 , R 3 and R 4 represent a phenyl group, naphthalene group, anthracene group, phenol group, naphthol group, anthranol group, or At least one or more selected from those alkyl group adducts and / or alkylene group adducts and / or alkylene group adducts and / or sulfonic acid group adducts, hydrogen, hydroxyl groups, alkyl groups, alkylene groups, arkokines or polymers thereof, and sulfonic acid groups And R is at least one kind selected from hydrogen, an alkokine group, or a polymer thereof.

또 상기 3중결합을 갖는 비이온계 유기첨가제가 아세킬렌알콜류, 아세틸렌글리콜류, 또는 그들의 유도체인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the nonionic organic additive which has the said triple bond is ace- chelene alcohol, acetylene glycol, or derivatives thereof.

이하에 본 발명의 아연크롬도금 강판의 제조방법에 대하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the zinc chromium plated steel sheet of this invention is demonstrated in detail.

본 발명의 Zn-Cr계 합금도금을 실시하는 도금욕은 금속이온으로써는 Zn2+이온 및 Cr3+이온을 주로 하고 이들은 황산염이나 금속의 용해에 의하여 제조, 공급된다. 그 농도는 Zn2+이온 및 Cr3+이온의 합계로 0.5mol/ℓ 이상 용해한도 이내이다. 즉 합계농도가 0.5mol/ℓ 미만에서는 표면에 그을음이 발생하기 쉬워지기 때문에, 한편 용해한도를 넘으면 고체가 생성될 뿐으로, 외관색조, 균일전착성등에 대해여 효과향상의 인정되지 않기 때문이다.The plating bath for Zn-Cr alloy plating of the present invention mainly comprises Zn 2+ ions and Cr 3+ ions as metal ions, and these are produced and supplied by dissolving sulfates or metals. The concentration is within 0.5 mol / l or more of the solubility limit in total of Zn 2+ ions and Cr 3+ ions. In other words, if the total concentration is less than 0.5 mol / L, soot tends to be generated on the surface. On the other hand, if the solubility limit is exceeded, solids are only generated, and the improvement of the effect is not recognized for the appearance color tone, uniform electrodeposition property, and the like.

또한 도금층속의 Zn 함유율을 60wt% 이상 95wt% 이하로 제어하는 동시에 본 발명의 효과를 얻기 위해 도금욕속의 Cr3+/(Zn2++Cr3+)비는 0.1∼0.9인 몰비로 한다. 즉 0.1 미만에서는 얻어지는 도금층내에 함유되는 크롬량을 많이 할 수 없고 그 결과 내식성이 우수한 피막이 얻어지지 않기 때문이다. 반대로 0.9 초과로 하면 도금층속의 Zn 함유율을 60wt% 이상으로 하는 것이 곤란해지고 피막의 강판과의 밀착성이 저하하기 때문이다.In addition, the Zn content in the plating layer is controlled to 60 wt% or more and 95 wt% or less, and the Cr 3+ / (Zn 2+ + Cr 3+ ) ratio of the plating bath is 0.1 to 0.9 in order to obtain the effect of the present invention. That is, if it is less than 0.1, the amount of chromium contained in the obtained plating layer cannot be increased and as a result, a film excellent in corrosion resistance is not obtained. On the contrary, when it exceeds 0.9, it will become difficult to make Zn content rate in a plating layer 60weight% or more, and adhesiveness with the steel plate of a film will fall.

도금욕에는 전도조제로서 K2SO4, Na2SO4, (NH4)2SO4, MgSO4에서 선택되는 한 종류 이상을 첨가해도 좋다. 그 경우 10g/ℓ 이상 함유하는 것이 바람직하다.One or more types selected from K 2 SO 4 , Na 2 SO 4 , (NH 4 ) 2 SO 4 , and MgSO 4 may be added to the plating bath. In that case, it is preferable to contain 10 g / L or more.

전류밀도는 50∼200A/d㎡, 보다 바람직스럽기로는 70∼150A/d㎡가 적당하다. 50A/d㎡ 미만에서는 Cr의 석출이 거의 인정되지 않기 때문이며 200A/d㎡를 넘으면 표면에 그을음이 발생하기 쉬워지기 때문에고, 또 피막의 밀착성이 저하하기 때문이다. 욕온은 25∼70℃가 바람직하다. 25℃ 미만에서는 얻어진 도금층과 강판과의 밀착성이 저하하고, 반대로 70℃를 넘으면 흑색외관으로 도기 쉽게 때문이다.The current density is 50 to 200 A / dm 2, and more preferably 70 to 150 A / dm 2. It is because precipitation of Cr is hardly recognized below 50 A / dm <2>, and when it exceeds 200 A / dm <2>, it is easy to generate | occur | produce soot on the surface, and also because adhesiveness of a film falls. 25-70 degreeC of bath temperature is preferable. It is because the adhesiveness of the plated layer and steel plate obtained below 25 degreeC falls, and when it exceeds 70 degreeC on the contrary, it is easy to potter with black appearance.

pH는 1.0∼4.0이 바람직스럽다. 1.0 미만에서는 음극석출 효율이 저하할 뿐만 아니라 장치의 부식이 현저하기 때문에 바람직스럽지 않다. 한편 4.0을 초과하면 수산화아연의 산화침전이 심하게 일어나기 때문에 바람직스럽지 않다.As for pH, 1.0-4.0 are preferable. Less than 1.0 is not preferable because not only the cathode deposition efficiency is lowered but also the corrosion of the device is remarkable. On the other hand, if it exceeds 4.0, oxidation precipitation of zinc hydroxide occurs severely, which is not preferable.

본 발명에 있어서는 밀착성이 우수하고, 또한 양호한 합금조성을 갖는 Zn-Cr계 합금도금층을 얻기 위해 3중결합을 갖는 비이온계 우기첨가제를 한종류 이상 첨가한다. 3중결합을 갖는 비이온계 유기첨가제는 이하의 구조식으로 나타내어지는 화합물이다.In this invention, in order to obtain the Zn-Cr type alloy plating layer which is excellent in adhesiveness and has a favorable alloy composition, one or more types of nonionic rain additives which have a triple bond are added. The nonionic organic additive which has a triple bond is a compound represented with the following structural formula.

상기 식중, R1,R2,R3및 R4는 페닐기, 나프탈렌기, 안트라센기, 페놀기, 나프톨기, 안트라놀기, 또는 그들 알킬기 부가물 및/또는 알킬렌기 부가물 및/또는 알킬렌기 부가물 및/또는 설폰산기 부가물, 수소, 수산기, 알킬기, 알킬렌기, 알콕시기, 또는 그 중합체, 설폰산기로부터 선택되는 적어도 한종류 이상이며 R은 수소, 알코킨기, 또는 그 중합체로부터 선택되는 적어도 한종류 이상인 것을 나타낸다.Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are a phenyl group, naphthalene group, anthracene group, phenol group, naphthol group, anthranol group, or an alkyl group adduct and / or an alkylene group adduct and / or an alkylene group addition At least one selected from water and / or sulfonic acid adducts, hydrogen, hydroxyl groups, alkyl groups, alkylene groups, alkoxy groups, or polymers thereof, sulfonic acid groups, and R is at least one selected from hydrogen, alkokine groups, or polymers thereof It shows more than a class.

상기 비이온계 유기첨가제에 있어서, 1분자를 구성하는 탄소원자 수는 10∼800의 범위가 좋고 또한 10∼250인 것이 바람직하다. 즉, 10미만인 경우 도금욕 속의 금소이온과 착체형성이 불안정해지고 분극을 크게 변화시켜서 양 금속이온을 동시에 석출시키는 것이 곤란하게 되기 때문이다. 반대로 800을 넘으면 3중결합 부근의 입체방해가 커지고 강판표면에 대한 흡착능력이 현저히 저하하여 그 결과 광택도금을 얻는 것이 곤란해지기 때문에 바람직하지 않다. 탄소원자 수가 250 이하인 경우 강판표면에 대한 흡착능력이 한층 좋아지며 그 결과 도금의 광택도도 증가한다. 특히 아세틸렌알콜류, 아세틸렌글리콜류, 또는 그들 유도체가 바람직하다. 3중결합을 갖는 비이온계 유기첨가제의 대표적인 것으로써 하기의 것을 예시할 수 있다.In the nonionic organic additive, the number of carbon atoms constituting one molecule is preferably in the range of 10 to 800, and preferably 10 to 250. That is, if less than 10, it is difficult to deposit both metal ions at the same time by unstable complexion and complex formation in the plating bath and greatly polarization. On the contrary, if it exceeds 800, the steric hindrance near the triple bond increases and the adsorption capacity to the surface of the steel sheet is remarkably lowered, so that it is difficult to obtain gloss plating. If the number of carbon atoms is 250 or less, the adsorption capacity on the surface of the steel sheet is improved, and as a result, the glossiness of the plating is increased. In particular, acetylene alcohols, acetylene glycols, or derivatives thereof are preferable. The following can be illustrated as a typical thing of the nonionic organic additive which has a triple bond.

이들 3중결합을 갖는 화합물을 한종류 이상 첨가함에 따라 Zn-Cr계 합금도금층 속의 결정은 미세화되고 광택 및 균일전착서이 현저하게 개선된다. 이들 첨가제의 효과에 대해서도 확실하지는 않지만 3중결합 π전자 및 수소결합의 양자에 의한 금속표면에 대한 담지효과 및 Zn2+이온과의 착체형성 효과에 의한 것으로 생각된다. 첨가량의 적정범위는 0.1∼30g/ℓ이다. 0.1g/ℓ미만에서는 금속(Cr)의 석출을 증가시키는 동시에 양호한 합금조성의 도금피막을 얻는 것이 곤란하기 때문이며, 또 30g/ℓ을 넘어서 첨가해도 효과는 포화되어 있고 오히려 도금층의 그을음을 유발하기 때문에 바람직하지 않다.By adding at least one compound having these triple bonds, the crystals in the Zn-Cr alloy plating layer are refined and the gloss and uniform electrodeposition are remarkably improved. Although it is not certain about the effect of these additives, it is thought to be due to the supporting effect on the metal surface by both triple bond? Electrons and hydrogen bonds and the complex formation effect with Zn 2+ ions. The appropriate range of addition amount is 0.1-30 g / l. If it is less than 0.1 g / l, it is difficult to increase the deposition of metal (Cr) and at the same time obtain a plating film of good alloy composition. Not desirable

이상의 제조방법에 의해서 얻어지는 도금층은 Zn 함유율 60wt% 이상 95wt% 이하이며 백회색에서 은백색의 균일한 색조를 나타내고 줄무늬 모양도 없으며 또한 도금밀착성도 양호하다.The plating layer obtained by the above manufacturing method has a Zn content of 60 wt% or more and 95 wt% or less and exhibits a uniform color tone of white gray to silver white, no stripe shape, and good plating adhesion.

또한, 본 발명에서 얻어지는 Zn-Cr계 합금도금은 Zn-Cr이원계 합금 전기도금에 한정되지 않고 Zn-Cr를 주로 하는 합금전기도금, 예를 들면 Zn-Cr-P, Zn-Cr-Ni, Zn-Cr-Ti 및 Zn-Cr-Fe 합금도금등에도 용융이 가능하다.In addition, Zn-Cr alloy plating obtained in the present invention is not limited to Zn-Cr binary alloy electroplating, alloy electroplating mainly Zn-Cr, for example Zn-Cr-P, Zn-Cr-Ni, Zn Melting is also possible for -Cr-Ti and Zn-Cr-Fe alloy plating.

이하에 본 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하지만 본 발명은 이에 한전되지 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

[실시예 1∼37, 비교예 1∼29][Examples 1-37, Comparative Examples 1-29]

하기에 나타내는 처리 공정으로 제작한 아연 크롬 합금도금 강판의 내파우덜링성 및 가공후 내식성을 평가했다. 실험조건 및 그 펼가결과를 표 1a 내지 1f 및 표 2a 내지 2d에 나타낸다.The powdering resistance and the post-processing corrosion resistance of the zinc chromium alloy plated steel plate produced by the processing process shown below were evaluated. The experimental conditions and the results of the expansion are shown in Tables 1a to 1f and Tables 2a to 2d.

특히 비이온계 유기첨가제의 1분자를 구성하는 탄서원자수를 크게 늘린 경우 표 3-1 내지 3-2에 나타내는 결과가 얻어진다.In particular, when the number of tancer atoms constituting one molecule of the nonionic organic additive is greatly increased, the results shown in Tables 3-1 to 3-2 are obtained.

1. 공지체1. Notice

삼인발용 앤연강판 : 두께 0.7㎜Annealed steel sheet for three persons: 0.7mm thickness

2. 처리공정2. Process

탈지→물세척→산세척→도금→수세→건조→내파우덜링성 후 가공후 내식성을 평가했다.After degreasing → water washing → pickling → plating → washing → drying → powdering resistance, corrosion resistance was evaluated after processing.

3. 조건3. Conditions

(1) 탈지(1) degreasing

수산화나트륨 30g/ℓ, 계면활성제 1g/ℓ를 포함하는 수용액속에서 온도 60℃이며 강판을 양극으로 하여 20A/d㎡에서 10초간 전해졌다.In an aqueous solution containing 30 g / l of sodium hydroxide and 1 g / l of surfactant, the temperature was 60 ° C., and the steel sheet was used as an anode for 10 seconds at 20 A / dm 2.

(2) 산세척(2) Pickling

황산 10g/ℓ의 수용액으로 온도 30℃에서 침지시간 5sec로 산세척 했다.Pickling was carried out with an aqueous solution of 10 g / l sulfuric acid at an immersion time of 5 sec at a temperature of 30 ° C.

(3) 도금장치(3) plating equipment

방식 액유동셀Anticorrosion Fluid Cell

양극(전극) ZnAnode Zn

극간 10㎜10mm gap

도금액유속 1m/secPlating liquid flow rate 1m / sec

(4) 도금욕(4) plating bath

Zn2+0.5∼1.50mol/ℓZn 2+ 0.5 to 1.50 mol / l

Cr3+0.1∼2.50mol/ℓCr 3+ 0.1 to 2.50 mol / l

Cr3+/(Zn2++Cr3+) 0.143∼0.909Cr 3+ / (Zn 2+ + Cr 3+ ) 0.143∼0.909

유기첨가제 0∼28g/ℓ0 to 28 g / l of organic additive

(5) 도금조건(5) Plating condition

욕온도 35∼80℃Bath temperature 35 ~ 80 ℃

전류밀도 40∼180A/d㎡Current density 40 ~ 180A / dm

통전시간 5.56∼25.0sec5.56-25.0 sec.

(6) 내파우덜링성(6) powdering resistance

역 OT시험(셀로판테이프를 부착한 조사면을 내측으로 하여 180도의 각도로 접어 구부리고(그때 접어 구부림부의 간격이 없어지도록 한다) 그 후 대략 평탄해지도록 구부려 되돌림}후 셀로판 테이플 떠오른 도금층을 박기하고 박리량을 형광 X선으로 측정하여 평가했다. 박리량이 10㎎/㎡ 이하인 것을 ˝◎˝, 10∼100㎎/㎡인 것을 ˝○˝, 100∼1000㎎/㎡인 것을 ˝△˝ , 1000㎎/㎡ 이상의 것을 ˝×˝로 했다.Inverse OT test (fold the irradiation surface with the cellophane tape inward and fold it at an angle of 180 degrees (then fold it so that the gap between the bends is eliminated), and then bend it back to become substantially flat, and then put the plated layer on the surface of the cellophane tape. The peeling amount was measured and evaluated by fluorescent X-ray, and the peeling amount was 10 mg / m 2 or less, and the peeling amount was 10 ~ 100 mg / m 2, The thing of / m <2> or more was set to x * k.

(7) 내식성(7) corrosion resistance

아연-크롬계 합금도금 강판을 74×150㎜의 크기로 절단하고 화성처리, 착도장 및 중간칠, 위를 칠한 후 염수분무 4시간-건조 60℃×2시간 습윤 50℃×2시간의 복합 사이클 부식시험(CCT)에 의해 붉은 녹발생까지의 시간을 조사했다. 붉은 녹발생 까지의 기간이 100일 이상인 것을 ˝◎˝. 50∼100일인 것을 ˝○˝, 20∼50일인 것을 ˝△˝, 20일 이내에 것을 ˝×˝로 평가했다.After cutting the zinc-chromium alloy plated steel plate into 74 × 150㎜ size and converting it into chemical treatment, coating and middle coating, and painting, 4 hours of salt spray-drying 60 ℃ × 2 hours Wetting 50 ℃ × 2 hours The time until the occurrence of red rust was examined by the corrosion test (CCT). Red rust occurs more than 100 days ˝ ◎ ˝. The thing of 50-100 days was evaluated as ˝ ○ ˝, and the thing of 20-50 days was ˝ △ ˝ and the thing within 20 days was ˝ × ˝.

(8) 표면광택(8) surface gloss

얻어진 아연-크롬계 합금도금 강판을 눈으로 평가했다. 백섹-은백색의 광택이 있으면 ˝○˝, 회색이면 ˝△˝, 흑색 또는 2종류 이상의 색조를 갖는 경우 ˝×˝로 했다.The obtained zinc-chromium alloy plating steel plate was visually evaluated. When there was a white-sec-white gloss, it was set as ˝ (circle), and when it was grey, it had ˝ (triangle | delta), black, or two or more types of color tone.

[표 1a]TABLE 1a

[표 1b]TABLE 1b

[표 1c]TABLE 1c

[표 1d]TABLE 1d

[표 1e]TABLE 1e

[표 1f]TABLE 1f

[표 2a]TABLE 2a

[표 2b]TABLE 2b

[표 2c]TABLE 2c

[표 2d]TABLE 2d

[표 3a]TABLE 3a

[표 3b]TABLE 3b

[실시예 38∼43][Examples 38 to 43]

표 4a 내지 4b 및 표 5a 내지 5b에 나타내는 바와같이, 상기한 실시예1 내지 37과 똑같이 강판을 똑같이 처리공정 및 조건하에 아연-크롬계 합금도금 강판을 제작했다. 다만 도금욕에 표 4a∼4b 및 표 5a∼5b에 나타내는 양의 Fe2+, Ni2+, Co2+, Al2O3, SiO2또는 TiO2를 첨가하고 이들을 도금층에 포함하는 아연-크롬계 합금도금 강판을 제작하고 상기한 조건으로 내파우덜링성 및 가공후 내식성을 평가하려 결과를 표 4a∼4b 및 표 5a∼5b에 나타냈다. 또한 표중 TMDD는 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올, TMDDE는 TMDD의 산화에틸렌 부가체를 나타낸 것이다.As shown in Tables 4a to 4b and 5a to 5b, zinc-chromium-based alloy plated steel sheets were produced in the same manner as in Examples 1 to 37 above under the same process and conditions. However, zinc-chromium containing Fe 2+ , Ni 2+ , Co 2+ , Al 2 O 3 , SiO 2, or TiO 2 in the amounts shown in Tables 4a to 4b and 5a to 5b is added to the plating bath. The results are shown in Tables 4a to 4b and 5a to 5b to prepare the alloy-plated steel sheet and to evaluate the powdering resistance and the corrosion resistance after processing under the above conditions. In the table, TMDD represents 2,4,7,9-tetramethyl-5-decine-4,7-diol, and TMDDE represents an ethylene oxide adduct of TMDD.

[표 4a]TABLE 4a

[표 4b]TABLE 4b

[표 5a]TABLE 5a

[표 5b]TABLE 5b

상기한 바와같이 본 발명에 개시된 유기첨가제를 이용함에 따라 도금 밀착성이 우수하고, 또한 고내식성을 갖는 아연-크롬계 합금도금 강판을 얻을 수 있다. 또한 본 발명은 도금욕의 안정성이 우수하기 때문에 공업적 규모에서의 제조도 안정되게 실시하는 것이 가능하다. 본 발명법에 의해 도금밀착성이 우수하고, 또한 고내식성을 가는 아연-크롬계 합금도금 강판을 공업으로 제조가능한 한 의의는 크다.As described above, a zinc-chromium alloy plated steel sheet having excellent plating adhesion and high corrosion resistance can be obtained by using the organic additive disclosed in the present invention. Moreover, since this invention is excellent in stability of a plating bath, it is possible to carry out manufacture on industrial scale stably. According to the method of the present invention, a zinc-chromium alloy plated steel sheet having excellent plating adhesion and high corrosion resistance can be manufactured industrially.

Claims (4)

강판 표면에 아연이온(Zn2+), 크롬이온(Cr3+)을 0.1≤Cr3+/(Zn2++Cr3+)≤0.9인 몰농도비로 합계 0.5mol/ℓ 이상 용해한도 이내, 또한 첨가제로써 3중결합을 갖는 비이온계 유기첨가제 한종류 이상을 0.1∼30g/ℓ 함유하는 산성 도금욕을 이용하여 욕온 25℃∼70℃, pH : 1.0∼4.0, 전류밀도 50∼200A/d㎡의 범위에서 도금하는 것을 특징으로 하는 아연-크롬계 합금도금 강판의 제조방법.Zinc ions (Zn 2+ ) and chromium ions (Cr 3+ ) are dissolved on the surface of the steel sheet within a molar concentration ratio of 0.1≤Cr 3+ / (Zn 2+ + Cr 3+ ) In addition, using an acidic plating bath containing 0.1-30 g / l of at least one nonionic organic additive having a triple bond as an additive, the bath temperature is 25 ° C. to 70 ° C., pH: 1.0 to 4.0, and current density is 50 to 200 A / d. Method for producing a zinc-chromium-based alloy plated steel sheet characterized in that the plating in the range of ㎡. 제1항에 있어서, 상기 삼중결합을 갖는 비이온계 유기첨가제가,According to claim 1, wherein the nonionic organic additive having a triple bond, 인 화학식으로 나타내어지고 1분자를 구성하는 탄소원자 수가 10∼800범위인 동시에 R1,R2,R3및 R4는 페닐기, 나프탈렌기, 안트라센기, 페놀기, 나프톨기, 안트라놀기 또는 그들의 알킬기 부가물 및 알킬렌기 부가물중의 한종류 이상 및 설폰산기 부가물중의 한종류 이상, 수소, 수산기, 알킬기, 알킬렌기, 알콕시기 또는 그 중합체, 설폰산기로부터 선택되는 적어도 한종류 이상이며 R은 수소, 알콕시기 또는 그 중합체로부터 선택되는 적어도 한종류 이상인 것을 특징으로 하는 아연 크롬계 합금도금 강판의 제조방법.R 1 , R 2 , R 3 and R 4 represent a phenyl group, naphthalene group, anthracene group, phenol group, naphthol group, anthranol group or their alkyl group At least one kind of adducts and alkylene group adducts and at least one kind of sulfonic acid group adducts, at least one kind selected from hydrogen, hydroxyl groups, alkyl groups, alkylene groups, alkoxy groups or polymers thereof, sulfonic acid groups and R is At least one or more selected from hydrogen, an alkoxy group or a polymer thereof. 제2항에 있어서, 상기 삼중결합을 갖는 비이온계 유기첨가제가 아세킬렌알콜류, 아세틸렌글리콜류 또는 그들의 유도체인 것을 특징으로 하는 아연크롬계 합금도금 강판의 제조방법.The method for producing a zinc chromium-based alloy plated steel sheet according to claim 2, wherein the nonionic organic additive having a triple bond is acequilene alcohol, acetylene glycol or derivatives thereof. 제2항에 있어서, 상기 탄소원자 수가 10∼250인 범위인 것을 특징으로 하는 아연크롬계 합금도금 강판의 제조방법.The method of manufacturing a zinc chromium-based alloy plated steel sheet according to claim 2, wherein the number of carbon atoms is in the range of 10 to 250.
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