JPS60110896A - 亜鉛系めつき鋼板の電解クロメ−ト処理方法 - Google Patents
亜鉛系めつき鋼板の電解クロメ−ト処理方法Info
- Publication number
- JPS60110896A JPS60110896A JP21894383A JP21894383A JPS60110896A JP S60110896 A JPS60110896 A JP S60110896A JP 21894383 A JP21894383 A JP 21894383A JP 21894383 A JP21894383 A JP 21894383A JP S60110896 A JPS60110896 A JP S60110896A
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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】
本発明は亜鉛系めっき鋼板の表面処理法、特に耐食性の
優れた化成皮膜を得るための電解クロメート処理法に関
するものである。
優れた化成皮膜を得るための電解クロメート処理法に関
するものである。
ZnあるいはZn−Fe、 Zn−Ni等Zn合金をめ
っきした、いわゆるZn系めっき鋼板は、耐食性や塗料
布71性の向上を目的としてクロメート処理が施される
。りaメート処理の方法は、スプレーあるいは浸漬によ
りめっき表面と処理液を反応させ、皮膜を形成する反応
型クロメート処理、めっき表面との反応はほとんど起ら
ず、処理液成分の造膜作用によって皮膜を形成する塗布
型クロメート処理、あるいは処理液中で電気化学的に皮
膜を形成する電解クロメート処理がある。
っきした、いわゆるZn系めっき鋼板は、耐食性や塗料
布71性の向上を目的としてクロメート処理が施される
。りaメート処理の方法は、スプレーあるいは浸漬によ
りめっき表面と処理液を反応させ、皮膜を形成する反応
型クロメート処理、めっき表面との反応はほとんど起ら
ず、処理液成分の造膜作用によって皮膜を形成する塗布
型クロメート処理、あるいは処理液中で電気化学的に皮
膜を形成する電解クロメート処理がある。
電解クロメートは、C11i+の他5042−やCr等
の陰イオンを含む水溶液中でめっき鋼板を陰極として電
解することにより皮11りを形成するもので、合金元素
の有無やその量などめっき鋼板の種類に左右されず、安
定した処理ができること、電気量によるクロム伺着量の
制御がし易いこと、処理むらが出にくいこと等の利点が
ある。
の陰イオンを含む水溶液中でめっき鋼板を陰極として電
解することにより皮11りを形成するもので、合金元素
の有無やその量などめっき鋼板の種類に左右されず、安
定した処理ができること、電気量によるクロム伺着量の
制御がし易いこと、処理むらが出にくいこと等の利点が
ある。
一方、昨今は省資源、省エネルギーを背景として、Zn
系めっき鋼板に要求される耐食性の水準が以前に比べて
大幅に高くなってきており、無塗装でも長期にわたりめ
っき面を保護する高耐食性クロメートが要求されるよう
になった。しかしながら、従来の電解クロメートは耐食
性の水準がいまひとつ不十分であり、L記のような要求
には応えにくいという欠点があった。
系めっき鋼板に要求される耐食性の水準が以前に比べて
大幅に高くなってきており、無塗装でも長期にわたりめ
っき面を保護する高耐食性クロメートが要求されるよう
になった。しかしながら、従来の電解クロメートは耐食
性の水準がいまひとつ不十分であり、L記のような要求
には応えにくいという欠点があった。
本発明の目的は、このような現状に鑑み、Zn系めっき
鋼板に高耐食性の電解クロメート声膜を゛形成すること
にある。
鋼板に高耐食性の電解クロメート声膜を゛形成すること
にある。
本発明ニヨレば、Cr6+5〜75g/fL、カチオン
型コロイダルシリカlO〜150 g/JLを含む p
H1,0〜5.0の浴で亜鉛系めっき鋼板を陰極として
、 3〜40 A/dm’の電流密度により 30クー
ロン/dff12以1;の′iシ気礒で電解処理し、亜
鉛系めっき表面にCrおよびSiを含む化成皮膜を生成
せしめることにより、1−記11的を達成することがで
きる。
型コロイダルシリカlO〜150 g/JLを含む p
H1,0〜5.0の浴で亜鉛系めっき鋼板を陰極として
、 3〜40 A/dm’の電流密度により 30クー
ロン/dff12以1;の′iシ気礒で電解処理し、亜
鉛系めっき表面にCrおよびSiを含む化成皮膜を生成
せしめることにより、1−記11的を達成することがで
きる。
木発明者等は、各種コロイダ)レジリカの電解クロメー
トへの添加効果を調べた結果、カチオン型のコロイダル
シリカが顕著な耐食性向り効果を発揮することを見い出
し1本発明に至った。
トへの添加効果を調べた結果、カチオン型のコロイダル
シリカが顕著な耐食性向り効果を発揮することを見い出
し1本発明に至った。
以Fに本発明による方法の具体的効果、適正範囲等につ
き詳細に説明する。
き詳細に説明する。
i1図はCr6” 25 ginを含むpH2,0ノ電
解クロメート処理液でコロイダルシリカ濃度を変えて、
電気Znめっき鋼板に10 AIdrtfの電流密度で
10秒間の陰極処理を行なった場合のSi付着レベル(
蛍光X線分析によるSiカウント数)の推移を示す。カ
チオン型のコロイダルシリカはアニオン型よりSiを多
く析出することがわかる。アニオン型も陰極処理にもか
かわらず、若干析出するのは5i02のコロイド粒子面
で電気2重層を形成し、わずかながらカチオン的性質を
示すためと考えられる。
解クロメート処理液でコロイダルシリカ濃度を変えて、
電気Znめっき鋼板に10 AIdrtfの電流密度で
10秒間の陰極処理を行なった場合のSi付着レベル(
蛍光X線分析によるSiカウント数)の推移を示す。カ
チオン型のコロイダルシリカはアニオン型よりSiを多
く析出することがわかる。アニオン型も陰極処理にもか
かわらず、若干析出するのは5i02のコロイド粒子面
で電気2重層を形成し、わずかながらカチオン的性質を
示すためと考えられる。
また、第2図は′電解クロメート処理した電気亜鉛めっ
き鋼板を塩水噴霧試験(JIS Z 2371)に供し
た場合の白話発生面積をSi付着レベルとの関係におい
て示したものである。この場合、C「付着量は30〜3
5 mg/m’と同一水準にそろえた。また、アニオン
型5i02を添加した浴では、5i025度、電解時間
の調整により、Si伺刺着ベルの高い板を作成した。第
2図から、Slの付着レベルが高くなると耐食性が向上
するが、その傾向はカチオン型Si02の場合により強
く、同−Siレベルで比較しても、カチオン型5i02
の方がより優れた耐食性を示すことがわかる。以上のこ
とから、カチオン型コロイダルシリカを添加した浴は、
陰極電解によりSiを多く含む皮膜を形成すること、お
よびその皮膜の一食性が優れているという特徴をもつこ
とがわかる。
き鋼板を塩水噴霧試験(JIS Z 2371)に供し
た場合の白話発生面積をSi付着レベルとの関係におい
て示したものである。この場合、C「付着量は30〜3
5 mg/m’と同一水準にそろえた。また、アニオン
型5i02を添加した浴では、5i025度、電解時間
の調整により、Si伺刺着ベルの高い板を作成した。第
2図から、Slの付着レベルが高くなると耐食性が向上
するが、その傾向はカチオン型Si02の場合により強
く、同−Siレベルで比較しても、カチオン型5i02
の方がより優れた耐食性を示すことがわかる。以上のこ
とから、カチオン型コロイダルシリカを添加した浴は、
陰極電解によりSiを多く含む皮膜を形成すること、お
よびその皮膜の一食性が優れているという特徴をもつこ
とがわかる。
コロイダルシリカは無水硅酸(5i02)のMi微粒子
(1〜+oomg)を水中に分散せしめたものであり、
通常粒子表面にS iOH基および0■−イオンが存在
し、負に帯電しているものが一般的である。−・力、本
発明において用いるカチオン型コロイダルシリカとは、
粒子表面にNaあるいはAI等の金属陽イオンを置換結
合させ、全体として正に帯電させたものであり、従来の
アニオン型のものとは種々異った挙動を示すものである
。市販されているものでは、たとえば[」産化学工業(
株)製のスノーテ・ンクスAKあるいはBK等がこれに
該当する。
(1〜+oomg)を水中に分散せしめたものであり、
通常粒子表面にS iOH基および0■−イオンが存在
し、負に帯電しているものが一般的である。−・力、本
発明において用いるカチオン型コロイダルシリカとは、
粒子表面にNaあるいはAI等の金属陽イオンを置換結
合させ、全体として正に帯電させたものであり、従来の
アニオン型のものとは種々異った挙動を示すものである
。市販されているものでは、たとえば[」産化学工業(
株)製のスノーテ・ンクスAKあるいはBK等がこれに
該当する。
カチオン型コロイダルシリカを含む浴はアニオン型コロ
イダルシリカを含む浴より、陰極電解によってより多く
のSiを析出することは、5i02の帯電状態の相違か
ら容易に理解される。しかし、同し81伺着レベルでも
カチオン型のものの方が酎ない。形成するクロメート皮
膜がより緻密な構造になっていること等がその理由とし
て考えられる。
イダルシリカを含む浴より、陰極電解によってより多く
のSiを析出することは、5i02の帯電状態の相違か
ら容易に理解される。しかし、同し81伺着レベルでも
カチオン型のものの方が酎ない。形成するクロメート皮
膜がより緻密な構造になっていること等がその理由とし
て考えられる。
次に浴組成の適正範囲について説明する。
浴中のOrG+は無水クロム酸(Cr03 )の他、重
クロム酸塩あるいはクロム酸塩を溶解することにより供
給される。この場合、CrG+濃度は5〜75g1文が
必要である。Cr(i+濃度が5g/1未満の場合は形
成する皮膜の耐食性が不十分であり、また75g)文を
超えると皮))りが不均一になりやすい。
クロム酸塩あるいはクロム酸塩を溶解することにより供
給される。この場合、CrG+濃度は5〜75g1文が
必要である。Cr(i+濃度が5g/1未満の場合は形
成する皮膜の耐食性が不十分であり、また75g)文を
超えると皮))りが不均一になりやすい。
カチオン型コロイダルシリカはS i02濃度とじて1
0〜150 g/文が必要である。この濃度が10g/
文未溝の場合はSiの析出が不十分となり、皮II!2
の耐食性が不十分となり、また150 g/4を超える
と粗雑な皮膜となる傾向があり、やはり耐食性が劣化す
る。
0〜150 g/文が必要である。この濃度が10g/
文未溝の場合はSiの析出が不十分となり、皮II!2
の耐食性が不十分となり、また150 g/4を超える
と粗雑な皮膜となる傾向があり、やはり耐食性が劣化す
る。
浴PHは1.0〜5.0の範囲が良い。浴pHが1.0
未満ではZnの溶出速度が大きくなり、皮膜の生成量が
減少し、また5、0を超えるとSiの析出が極端に減少
し、所期の皮膜が得られなくなる。
未満ではZnの溶出速度が大きくなり、皮膜の生成量が
減少し、また5、0を超えるとSiの析出が極端に減少
し、所期の皮膜が得られなくなる。
この他、浴中のSO42−CI−、F−1その他の陰イ
オンの存在は特に問題とはしない。これらの陰イオンは
クロメート皮膜の均一性や耐食性の向1−に効果が見ら
れる場合があり、適宜添加される他、浴pl+の調整を
行う場合に不H(避的に混入する場合もあるからである
。
オンの存在は特に問題とはしない。これらの陰イオンは
クロメート皮膜の均一性や耐食性の向1−に効果が見ら
れる場合があり、適宜添加される他、浴pl+の調整を
行う場合に不H(避的に混入する場合もあるからである
。
陰極電解を行う場合の電流密度は3〜40 A/dnf
が良好である。電流密度が3 A/dIn′未満では均
一な皮11!2が生成し難く、また40 A/dばを超
えると皮膜の生成効率が低下し、耐食性も劣化する傾向
があるからである。また、電気量は30クーロン/dr
n’以1−必要であり、−これ未満では皮膜形成量が少
なく、−1・分な耐食性が得られない。浴温は特に限定
するものではないが1作業性の点から40〜70℃が適
当である。
が良好である。電流密度が3 A/dIn′未満では均
一な皮11!2が生成し難く、また40 A/dばを超
えると皮膜の生成効率が低下し、耐食性も劣化する傾向
があるからである。また、電気量は30クーロン/dr
n’以1−必要であり、−これ未満では皮膜形成量が少
なく、−1・分な耐食性が得られない。浴温は特に限定
するものではないが1作業性の点から40〜70℃が適
当である。
本発明に8ける亜鉛系めっき鋼板とは、電気亜鉛めっき
鋼板、あるいはZn−Ni、 Zn−Fe、その他の電
気亜鉛合金めっき鋼板、さらに溶融亜鉛めっき鋼板およ
びその加熱合金化処理鋼板等を意味する。本発明は電気
化学的に鋼板表面にクロメート皮膜を形成せしめるもの
であるため、めっき鋼板の種類にかかわらず、いずれに
も適用可能である。
鋼板、あるいはZn−Ni、 Zn−Fe、その他の電
気亜鉛合金めっき鋼板、さらに溶融亜鉛めっき鋼板およ
びその加熱合金化処理鋼板等を意味する。本発明は電気
化学的に鋼板表面にクロメート皮膜を形成せしめるもの
であるため、めっき鋼板の種類にかかわらず、いずれに
も適用可能である。
以下に、本発明方法について好適実施例を挙げ、併せて
比較例と比較し、本発明の詳細な説明する。
比較例と比較し、本発明の詳細な説明する。
C「03およびコロイダルシリカを含む浴中で、目付量
20 g/m″の電気亜鉛めっき鋼板を陰極電解処理し
、水洗、乾炊した後 441水噴霧試験(JISl 2
371)に供し、耐食性を調べた。この時、コロイダル
シリカは比較例の一つとしてアニオン型5i02(1:
I光化学■製スノーテックス0)を用いた他は、すべて
カチオン型5i02(日産化学■製スノーテックスBK
、5i02 、20%溶液)を用いた。浴組成、電解条
件は第゛1表に示す。なお、浴p)lは)l、、 SO
4とNaOHで調整した。また浴温は50℃で一定とし
た。
20 g/m″の電気亜鉛めっき鋼板を陰極電解処理し
、水洗、乾炊した後 441水噴霧試験(JISl 2
371)に供し、耐食性を調べた。この時、コロイダル
シリカは比較例の一つとしてアニオン型5i02(1:
I光化学■製スノーテックス0)を用いた他は、すべて
カチオン型5i02(日産化学■製スノーテックスBK
、5i02 、20%溶液)を用いた。浴組成、電解条
件は第゛1表に示す。なお、浴p)lは)l、、 SO
4とNaOHで調整した。また浴温は50℃で一定とし
た。
第1表に示した結果から、本発明の実施例はいずれも塩
水噴霧試験200時間で白錆が5を以下あるいはゼロと
いう極めて優れた耐食性を示していることがわかる。こ
の耐食性水準は無塗装でも亜鉛系めっき表面を長期にわ
たって保護しうる極めて優れた水準である。
水噴霧試験200時間で白錆が5を以下あるいはゼロと
いう極めて優れた耐食性を示していることがわかる。こ
の耐食性水準は無塗装でも亜鉛系めっき表面を長期にわ
たって保護しうる極めて優れた水準である。
これに対し、比較例では5i02は含まないものはもち
ろん、アニオン型5i02を添加したもの、あるいはカ
チオン型5i02を含むものでも処理条件が本発明の範
囲をはずれるものでは、良好な耐食性は得られないこと
がわかる。
ろん、アニオン型5i02を添加したもの、あるいはカ
チオン型5i02を含むものでも処理条件が本発明の範
囲をはずれるものでは、良好な耐食性は得られないこと
がわかる。
第1図は電解クロメート浴中のコロイダルシリカ濃度と
クロメート皮11りのSiの蛍光X線分析強度の関係を
示すグラフ、第2図はクロメート皮膜のSiの蛍光X線
分析強度と耐食性の関係を示すグラフである。 特111 出願人 川崎製鉄株式会社 第1図 Si 02濃度(9/+ ) 第2図 螢 光 X 線分断 Siカウント狂
クロメート皮11りのSiの蛍光X線分析強度の関係を
示すグラフ、第2図はクロメート皮膜のSiの蛍光X線
分析強度と耐食性の関係を示すグラフである。 特111 出願人 川崎製鉄株式会社 第1図 Si 02濃度(9/+ ) 第2図 螢 光 X 線分断 Siカウント狂
Claims (1)
- Cr” 5〜75 gel、カチオン型コロイダルシリ
カ10〜150 gelを含む pH1,0〜5.0の
浴で亜鉛系めっき鋼板を陰極として、3〜40 A/d
ゴの電流密度により30ク一ロン/d層2以上の電気量
で電解処理し、亜鉛系めっき表面にOrおよびSiを含
む化成皮膜を生成せしめることを特徴とする亜鉛系めっ
き鋼板の電解クロメート処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21894383A JPS60110896A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 亜鉛系めつき鋼板の電解クロメ−ト処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21894383A JPS60110896A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 亜鉛系めつき鋼板の電解クロメ−ト処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60110896A true JPS60110896A (ja) | 1985-06-17 |
JPS6154880B2 JPS6154880B2 (ja) | 1986-11-25 |
Family
ID=16727756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21894383A Granted JPS60110896A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 亜鉛系めつき鋼板の電解クロメ−ト処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60110896A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU583450B2 (en) * | 1985-08-28 | 1987-11-26 | Kawasaki Steel Corporation | Chromate-treated zinc-plated steel strip and method for making |
AU574609B2 (en) * | 1986-05-12 | 1988-07-07 | Nippon Steel Corporation | Chromate treatment of metal coated steel sheet |
JPS63250495A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-18 | Nippon Steel Corp | 電解クロメ−ト処理方法 |
US5259937A (en) * | 1991-12-27 | 1993-11-09 | Nihon Parkerizing Co. Ltd. | Process for forming colorless chromate coating film on bright aluminum wheel |
-
1983
- 1983-11-21 JP JP21894383A patent/JPS60110896A/ja active Granted
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU583450B2 (en) * | 1985-08-28 | 1987-11-26 | Kawasaki Steel Corporation | Chromate-treated zinc-plated steel strip and method for making |
JPS62278298A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-12-03 | Kawasaki Steel Corp | クロメート処理Zn系めっき鋼板 |
US4804587A (en) * | 1985-08-28 | 1989-02-14 | Kawasaki Steel Corporation | Chromate-treated zinc-plated steel strip and method for making |
US4902387A (en) * | 1985-08-28 | 1990-02-20 | Kawasaki Steel Corporation | Chromate-treated zinc-plated steel strip and method for making |
JPH0430475B2 (ja) * | 1985-08-28 | 1992-05-21 | ||
AU574609B2 (en) * | 1986-05-12 | 1988-07-07 | Nippon Steel Corporation | Chromate treatment of metal coated steel sheet |
JPS63250495A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-18 | Nippon Steel Corp | 電解クロメ−ト処理方法 |
JPH0791677B2 (ja) * | 1987-04-06 | 1995-10-04 | 新日本製鐵株式会社 | 電解クロメ−ト処理方法 |
US5259937A (en) * | 1991-12-27 | 1993-11-09 | Nihon Parkerizing Co. Ltd. | Process for forming colorless chromate coating film on bright aluminum wheel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6154880B2 (ja) | 1986-11-25 |
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