JPH03146651A - 溶融Ｚｎ―Ａｌ合金めっき用フラックス - 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〕 本発明は、鉄鋼材料等に溶融Ｚｎ−Ａｌ合金めっき処理
を施す際に用いるめっき用フラックスに関する。

〔従来の技術〕

従来、鉄鋼材料等の腐食を防止することを目的として、
その表面に溶融亜鉛めっき並びに電気亜鉛めっきを施す
ことが知られている。

また最近では、亜鉛めっき処理を下地として、更にその
上に表面処理、例えば塗装・加工等の後処理を加味する
ことによって、市場には新しく付加価値の高い商品が数
多く進出するようになり、これ等の商品に対する利用者
の選択も益々多様化してきている。

これらの要求を満足させるため溶融亜鉛めっき処理品に
ついても、そのめっき浴組成としての添加元素と添加量
の選択により、めっき層の特性向上を図ることがかなり
行われてきた。

とりわけ、めっき層の耐食性を確保するために、Ａｌを
０．１〜２０重量％程度添加しためっき浴が知られてい
る。このめっき浴は、通常、鉄鋼部品等の被処理物にそ
れをＺｎＣｊ！ｚ水溶液中に浸漬するなどによりフラッ
クス処理をした後、使用されている。

ところが、このようにして製造されるめっき処理品には
、めっき層がのらず不めっきを生じ易い。

この不めっきの問題を解消するために、従来、鋼材に対
して高い表面活性作用を有するＳｎＣｊ！　！を主成分
とするフラックスが種々提案されている（特開昭６０−
１２５３６１号、特開昭６０−１４１８５８号など）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これらのフラックスは、ＳｎＣ１゜の加
水分解を抑制するために、フッ化物が添加されており、
このフッ化物の使用は、次のような欠点があった。即ち
、その強い腐食性のために、フラックス槽の材質に高価
なものが要求され、設備やその維持にコストがかかるの
みならず、非常に有害なガスが発生するので作業環境に
対する対策が必要となる。

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、５ｎＣｊ２゜を主
成分とし、フン化物を含有しないで、不めっきを生ぜし
めない溶融Ｚｎ−Ａ　１合金めっき用フラックスを提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明者等は種々研究を重
ねた結果、従来、めっき浴中のＡＩと反応して、フラッ
クス作用を低減するのみならず、不めっきを生じ易いと
されていたＮＨＪＣｌが鉄鋼部品等の被処理物へのＺｎ
−Ａｌ合金の密着性を向上させ得、しかも、そのＮＨＪ
Ｃｌ量をＺｎＣ１，の添加によって幅広く採用し得るこ
とを見出したものである。

卯ち、本発明の溶融Ｚｎ−Ａｌ合金めっき用フラックス
は、５〜５０重量％の５ｎＣｊ！、　、１０〜９５重量
％のＮ）ｌ＃ｔＪおよび８５重量％以下のＺｎＣｊ！２
からなるものである。

また、本発明は、溶融Ｚｎ−Ａｊ！合金めっき用フラッ
クスとして、前記本発明フラックスを水に溶解して水溶
液としたものでもある。この水溶液中の前記本発明フラ
ックスの濃度は、好ましくは１５０〜１０００ｇ／　ｌ
である。この水溶液には、その作成時易溶性とするため
塩酸、硫酸などの少量の酸などが適宜添加されてもよい
。

〔作用〕

本発明のフラックスの用途を溶融Ｚｎ−Ａｌ合金めっき
とし、亜鉛めっき浴中に＾ｌを含有せしめたのは、めっ
き層の耐食性を維持するためである。

そのＡｌ量は０．１〜２０重景％重量ましい。０．１重
量％未満では上記の耐食性を維持する効果が少なく、ま
たＡＩの含有量が２０重型筒を超えても耐食性のより一
層の向上が得られ難くなると共に、めっき浴の融点が上
昇するため作業性が悪くなるからである。

本発明のフラックス中に５ｎＣ１ｚを含有せしめたのは
、公知のＳｎＣＩｔ　、の被処理物に対する表面活性化
作用を利用するためであり、その含ｉｔが５重量％未満
では、上記作用が十分利用できず、一方、５０重量％を
超えると、フラックス処理によって形成された被処理物
表面のフラックス被覆体が融点の増大したものとなり、
溶融Ｚｎ−Ａｌめっきの際、流動性のよい錯塩が形成さ
れ難い。

また、ＮＨ，ＣＩは、溶融Ｚｎ−Ａ　Ｉｔめっきｒｖｒ
ａ、メツき浴の酸化により生じるＡ　Ｉｔ　ｚＯｉによ
って、Ｚｎ−Ａｌ！合金めっき層が被処理物表面と密着
するのが妨害されることを防止する作用を有する。これ
は、次のような機構によるものと推察される。即ち、被
処理物上に生じるスケール・スマフト（Ｆｅ３０４゜Ｆ
ｅＣｊ！ｚ・ＦｅＯなど）やめっき浴とフラックスとの
反応により生じるＡｌｃらとの次式のような反応によっ
て低融点の錯塩が生成すると共に沸騰する。

Ｆｅ５Ｏａ＋８ＮＨ＜Ｃｊ？　＋Ｆｅ　−４ＦｅＮＨｚ
Ｃ１２ｚ＋４ＮＨｓ＋４ＨｚＯＦｅＣｊ！　ｚ　　・Ｆ
ｅＯ＋２ＮＨ＃ＣＩｔ　→２ＦｅＮＨ３Ｃｊ！　、＋）
１２゜ＡｊＩＣｊ２３＋　ＮＨａＣＩ！−ＡＩＣＩｓ・
ＮＨａＣ１更に、次式のようなＮＨＪＣｆｉの分解によ
って被処理物表面で発泡が生じる。

ＮＨ４Ｃｊ！→Ｎ１１ｓ＋ＨＣｐ このような沸騰と発泡により、上記Ａ　＃　、０３の妨
害作用を防止することができると考えられる。

ＮＨａｃ　ｉの含有量が１０重型置未満では、上記作用
が十分利用できず、一方、９５重量％を超えると含有さ
れる５ｎＣｊ！、の量が少量に過ぎ、５ｎＣ１，の前記
作用が十分に利用できない。

そして、ＺｎＣｊ！、は、上記ＮＨ，ＣＡ’の含有量を
幅広く採用できるようにすると共に、Ｚｎ−Ａ　Ｉ！合
金めっき暦表面の光沢、平滑性などを改良する。その量
は、８５重量％を超えると、含有されるＳｎＣ１。

およびＮＨ４Ｃｌの量が少量に過ぎ、それらの前記作用
が十分に利用できない。

以上のように、５ｎＣ１！ｚ、ＮＨ４ｃＩ！オヨヒＺｎ
Ｃｌ！ｚからなるフラックスにより、フッ化物を添加す
ることなく　Ｚｎ−Ａ　１合金めっき層と被処理物との
密着性を改善して不めっきを生ぜしめないようにするこ
とができる。

〔実施例〕

実施例、比較例 ＪＩＳ　Ｈ２１０７の規定による蒸溜亜鉛地金（一種）
および純度９９．９重量％以上のアルミニウム地金を用
いて、第１表に示す量のＡＩを含有し、残部Ｚｎおよび
不可避不純物からなる組成の溶融亜鉛めっき浴を３０番
の黒鉛坩堝中で電気炉を用いて５２０℃にて溶製した。

一方、板厚３鶴の一般構造用圧延鋼板より板幅７５ｍ、
板長１５０酊の試験片を切り出し、その試験片の表面を
加熱した水酸化ナトリウムの１０重型筒水溶液で脱脂し
た後、１２重量％の硫酸溶液中に３０分間浸漬すること
により試験片の表面を酸洗し、更に、７０℃に加熱した
、第１表に示す組成および濃度のフラックス水溶液中に
１分間浸漬して引上げることによってフランクス処理を
施し、最後に２００℃に保持された恒温槽中で５分乾燥
することによって溶融亜鉛めっき処理品に対する不めっ
きの度合を評価するための試験片を準備した。

次いで、上記のようにあらかじめ溶製された溶融亜鉛め
っき浴の温度を第１表の浴温度に調整し、充分にめっき
浴を撹拌した後、めっき浴表面のドロスを除去し、上記
のように調製された試験片をめっき浴中に浸漬し、再び
めっき浴表面のドロスを除去して上記試験片をめっき浴
より引上げたのち放冷することにより、めっき処理の施
された試験片を採取した。

第 表 第 表 に） これらの試験片の不めっきの度合を目視に゛より観察し
た。その結果、実施例の試験片（試験１１ｈｌ〜２８）
にはすべて不めっきが認められなかったのに対して、比
較例の試験片（試験Ｎ１２９〜３３）にはすべて不めっ
きが認められた。

以上の実施例の試験片（試験！ｌｈｌ〜２８）に対して
ＪＩＳ　Ｈ０４０１の規定によるハンマー試験を行なっ
た。その結果、いずれの試験片においても密着性が良好
であることが確認された。

〔発明の効果〕

以上から明らかなように、本発明によりフン化物を含有
しないで不めっきを生ぜしめない、溶融Ｚｎ−Ａｌ合金
めっきに用いて好適なフラックスを提供することができ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．５〜５０重量％のＳｎＣｌ＿２、１０〜９５重量％
   のＮＨ＿４Ｃｌおよび８５重量％以下のＺｎＣｌ＿２か
   らなる溶融Ｚｎ−Ａｌ合金めっき用フラックス。
2. ２．請求項１記載のフラックスを溶解した水溶液である
   溶融Ｚｎ−Ａｌ合金めっき用フラックス。