JPS619580A - 黒色化リン酸塩処理方法 - Google Patents
黒色化リン酸塩処理方法Info
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- JPS619580A JPS619580A JP13027084A JP13027084A JPS619580A JP S619580 A JPS619580 A JP S619580A JP 13027084 A JP13027084 A JP 13027084A JP 13027084 A JP13027084 A JP 13027084A JP S619580 A JPS619580 A JP S619580A
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- zinc phosphate
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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
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/12—Orthophosphates containing zinc cations
- C23C22/17—Orthophosphates containing zinc cations containing also organic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は、鉄鋼材料の表面処理に適用され、鉄鋼表面を
黒色化するリン酸塩皮膜処理液に関するものである。
黒色化するリン酸塩皮膜処理液に関するものである。
［従来例］
従来、鉄鋼材料の表面を黒色化する方法としては、黒染
、リン酸マンガン系皮膜、リン酸亜鉛系皮膜剤及び、塗
装を行うことは公知の技術である。
、リン酸マンガン系皮膜、リン酸亜鉛系皮膜剤及び、塗
装を行うことは公知の技術である。
まず黒染はアルカリ性溶液で１４０〜１５０℃で２０〜
５０分浸漬処理して酸化鉄皮膜を作るものである。これ
は、外観は青黒色〜茶褐色〜黒色まで色々あり、表面が
滑らかで光沢があるけれども耐蝕性及び作業性が悪い。
５０分浸漬処理して酸化鉄皮膜を作るものである。これ
は、外観は青黒色〜茶褐色〜黒色まで色々あり、表面が
滑らかで光沢があるけれども耐蝕性及び作業性が悪い。
リン酸マンガン系皮膜は９５〜沸騰状態で２０〜３０分
処理してリン酸マンガン皮膜を作る。これは外観は灰黒
色〜黒色であり、耐摩耗性及び耐蝕性は良いが、皮膜が
粗く作業性も悪い。リン酸亜鉛系皮膜は９０〜沸騰状態
で２０〜３０分間処理づることによりリン酸亜鉛鉄皮膜
を作る。これは外観は灰黒色〜黒色であり、耐蝕性は良
いが、皮膜が粗い。又処理液中には酸化剤としてＮｏｘ
を含んでいる。塗装は外観は良好であるが、密着性や作
業性に問題がある。
処理してリン酸マンガン皮膜を作る。これは外観は灰黒
色〜黒色であり、耐摩耗性及び耐蝕性は良いが、皮膜が
粗く作業性も悪い。リン酸亜鉛系皮膜は９０〜沸騰状態
で２０〜３０分間処理づることによりリン酸亜鉛鉄皮膜
を作る。これは外観は灰黒色〜黒色であり、耐蝕性は良
いが、皮膜が粗い。又処理液中には酸化剤としてＮｏｘ
を含んでいる。塗装は外観は良好であるが、密着性や作
業性に問題がある。
特に塗装及び乾燥等の作業性並びに各種性能を十分満足
することができないのが現、状である。
することができないのが現、状である。
［発明の目的］
本発明は従来例における欠点を除去し、作業性が良好で
あると共に、皮膜の外観は黒色緻密で耐蝕性に優れたリ
ン酸塩皮膜を鉄鋼材料表面に形成させることができるリ
ン酸塩処理液を提供することを目的とするものである。
あると共に、皮膜の外観は黒色緻密で耐蝕性に優れたリ
ン酸塩皮膜を鉄鋼材料表面に形成させることができるリ
ン酸塩処理液を提供することを目的とするものである。
［発明の構成］
上記目的を達成させるためになされた本発明は、硝酸イ
オン及び亜硝酸イオンを含まないリン酸亜鉛処理液に、
ニッケルイオン０．０５〜！Ｍ＃。
オン及び亜硝酸イオンを含まないリン酸亜鉛処理液に、
ニッケルイオン０．０５〜！Ｍ＃。
塩素酸イオン０．５〜８ｇ／ｌ及び鉄イオン０．０２〜
４ｇ／９を含むと共に、前記リン酸亜鉛処理液中の亜鉛
イオン／リン酸イオンの重量比が０．０７〜０．２５で
あり、更に少量のキレート剤を添加した鉄鋼材料の黒色
化リン酸塩皮膜処理液である。
４ｇ／９を含むと共に、前記リン酸亜鉛処理液中の亜鉛
イオン／リン酸イオンの重量比が０．０７〜０．２５で
あり、更に少量のキレート剤を添加した鉄鋼材料の黒色
化リン酸塩皮膜処理液である。
本発明の処理液においては、リン酸亜鉛処理液にニッケ
ルイオン、塩素酸イオン及び鉄イオンを共存させたもの
であって、被処理物から溶出してくる鉄分をすばやく３
価鉄イオンにして沈澱させ反応系外の成分にしてしまう
硝酸イオン及び亜硝酸イオンを実質的に含有させない点
に特徴が存するのである。そして、リン酸亜鉛処理液中
の亜鉛イオン／リン酸イオンの重量比を限定することに
よって黒色化を一段と助長させ黒色化の優れた皮膜が得
られるのである。
ルイオン、塩素酸イオン及び鉄イオンを共存させたもの
であって、被処理物から溶出してくる鉄分をすばやく３
価鉄イオンにして沈澱させ反応系外の成分にしてしまう
硝酸イオン及び亜硝酸イオンを実質的に含有させない点
に特徴が存するのである。そして、リン酸亜鉛処理液中
の亜鉛イオン／リン酸イオンの重量比を限定することに
よって黒色化を一段と助長させ黒色化の優れた皮膜が得
られるのである。
次に各イオン濃度の限定理由を述べる。
ニッケルイオンが、０．０５９／Ｉ以下になるとリン酸
塩皮膜の黒色化が不充分となり、５７／」以上になると
経済的に不利である。
塩皮膜の黒色化が不充分となり、５７／」以上になると
経済的に不利である。
塩素酸イオンが、０．５ｇ／ｆＪ以下になるとリン酸塩
皮膜の化成性および黒色化が不充分であり、８１勺以上
になると酸化力が強すぎて処理液中に鉄イオンを維持さ
せるのが困難になる。
皮膜の化成性および黒色化が不充分であり、８１勺以上
になると酸化力が強すぎて処理液中に鉄イオンを維持さ
せるのが困難になる。
鉄イオンが、０．０２ｇ／４１以下になると、リン酸塩
皮膜の黒色化が不充分となり、４ｇ／、ｌ１以上になる
とリン酸塩皮膜結晶が粗くなり耐蝕性が劣化する。
皮膜の黒色化が不充分となり、４ｇ／、ｌ１以上になる
とリン酸塩皮膜結晶が粗くなり耐蝕性が劣化する。
リン酸亜鉛処理液中の亜鉛イオン／リン酸イオンの重量
比が、０．０７以下にな、ると化成されるリン酸塩皮膜
中の鉄分が多くなり耐蝕性が悪くなり、反対に０．２５
以上になるとリン酸塩皮膜の黒色化が不充分となる。
比が、０．０７以下にな、ると化成されるリン酸塩皮膜
中の鉄分が多くなり耐蝕性が悪くなり、反対に０．２５
以上になるとリン酸塩皮膜の黒色化が不充分となる。
本発明の黒色化リン酸塩皮膜処理液の好ましい成分範囲
は、亜鉛イオン２〜５グ／ρ、リン酸イオン２０〜３０
ｇ／ｌニッケルイオン０．５〜２、（１／４１、塩素酸
イオン１．５〜５ｇ／、０及び鉄イオン０．０５〜２．
（１／ｆＪである。
は、亜鉛イオン２〜５グ／ρ、リン酸イオン２０〜３０
ｇ／ｌニッケルイオン０．５〜２、（１／４１、塩素酸
イオン１．５〜５ｇ／、０及び鉄イオン０．０５〜２．
（１／ｆＪである。
被処理物が焼入材等で表面硬度か高いものについては、
処理液にエツチング剤を添加すると良い。
処理液にエツチング剤を添加すると良い。
そのエツチング剤としては、硫酸イオン、塩素イオン及
びフッ素イオンであり、最適添加量は０．２〜１．５ｇ
／ｆＪである。
びフッ素イオンであり、最適添加量は０．２〜１．５ｇ
／ｆＪである。
本発明の処理液に、鉄イオンを維持し易くするために有
機キレート剤を添加する。その有機キレート剤としては
、クエン酸、酒石酸、グルコン酸、ＥＤＴＡ、ＮＴＡ、
コハク酸、タンニン酸及びリンゴ酸とその化合物や誘導
体である。この中で特に効果のあるものは、クエン酸、
酒石酸、ＥＤＴＡｌ”アリ、そ］１ＨＪ０．０５〜２．
０ｇ／ｌ である。
機キレート剤を添加する。その有機キレート剤としては
、クエン酸、酒石酸、グルコン酸、ＥＤＴＡ、ＮＴＡ、
コハク酸、タンニン酸及びリンゴ酸とその化合物や誘導
体である。この中で特に効果のあるものは、クエン酸、
酒石酸、ＥＤＴＡｌ”アリ、そ］１ＨＪ０．０５〜２．
０ｇ／ｌ である。
本発明に於ける黒色化リン酸塩皮膜処理液に含有させる
ニッケルイオンはリン酸第−ニッケル、炭酸ニッケル、
酸化ニッケル等の可溶性塩によって供給されてよく、塩
素酸イオンはＮ、ａＣ，ＱＯ３、ＫＣｌ０ 、ＨＣｇ０
３等の可溶性塩及び／又は酸の形で供給されてよく、鉄
イオンは処理物又はスチールウールのような鉄材料、酸
化第一・鉄、リン酸第−・鉄のような可溶性塩によって
供給されて良い。
ニッケルイオンはリン酸第−ニッケル、炭酸ニッケル、
酸化ニッケル等の可溶性塩によって供給されてよく、塩
素酸イオンはＮ、ａＣ，ＱＯ３、ＫＣｌ０ 、ＨＣｇ０
３等の可溶性塩及び／又は酸の形で供給されてよく、鉄
イオンは処理物又はスチールウールのような鉄材料、酸
化第一・鉄、リン酸第−・鉄のような可溶性塩によって
供給されて良い。
［実施例］
冷延鋼板（材質５ｔ）ＣＣ−１，７０Ｘ１５０Ｘ０．８
”）をアルカリ脱脂→水洗→酸洗（１３％塩酸、常温）
→水洗→皮膜化成処理→水洗→熱風乾燥→防錆油塗布（
パーカー興産、Ｎ０Ｘ−Ｒｕｓｔ−７７０１稀釈油で２
５％に稀釈する）→案内乾燥の工程で処理し、耐蝕性試
験を行う。なお、処理外観、皮膜付着量の試験は防錆油
塗布は行わない板について実施する。
”）をアルカリ脱脂→水洗→酸洗（１３％塩酸、常温）
→水洗→皮膜化成処理→水洗→熱風乾燥→防錆油塗布（
パーカー興産、Ｎ０Ｘ−Ｒｕｓｔ−７７０１稀釈油で２
５％に稀釈する）→案内乾燥の工程で処理し、耐蝕性試
験を行う。なお、処理外観、皮膜付着量の試験は防錆油
塗布は行わない板について実施する。
その結果を第１表に示す。
尚、耐蝕性試験は、室内乾燥１週間後に塩水噴霧試験器
にてＪ Ｉｓ−に−２２４６に準拠して発錆までの時間
を調べる。
にてＪ Ｉｓ−に−２２４６に準拠して発錆までの時間
を調べる。
処理外観は、肉眼にて色調の状態を観察する。
（以下余白）
［発明の効果］
以上説明したように本発明に係る黒色化リン酸塩皮膜処
ｙＪ！液で鉄鋼材料の表面処理に適用すれば、従来の黒
色化処理に比べて処理液の温度が７７〜８３℃と低温で
処理することができると共に、処理時間も１０分程度で
あって短時間で処理することができ、経済性及び作業性
に優れるばかりでなく、鉄鋼表面に形成された皮膜は耐
蝕性、密着性及び外観においても優れたものとなる等の
種々の優れた効果を発する。
ｙＪ！液で鉄鋼材料の表面処理に適用すれば、従来の黒
色化処理に比べて処理液の温度が７７〜８３℃と低温で
処理することができると共に、処理時間も１０分程度で
あって短時間で処理することができ、経済性及び作業性
に優れるばかりでなく、鉄鋼表面に形成された皮膜は耐
蝕性、密着性及び外観においても優れたものとなる等の
種々の優れた効果を発する。
Claims (3)
- （１）硝酸イオン及び亜硝酸イオンを含まないリン酸亜
鉛処理液に、ニッケルイオン０．０５〜５ｇ／ｌ、塩素
酸イオン０．５〜８ｇ／ｌ及び鉄イオン０．０２〜４ｇ
／ｌを含むことを特徴とする鉄鋼材料の黒色化リン酸塩
皮膜処理液。 - （２）リン酸亜鉛処理液中の亜鉛イオン／リン酸イオン
の重量比が０．０７〜０．２５であることを特徴とする
前記（１）項記載の黒色化リン酸塩皮膜処理液。 - （３）少量のキレート剤を添加したことを特徴とする前
記（１）（２）項記載の黒色化リン酸塩皮膜処理液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13027084A JPS619580A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 黒色化リン酸塩処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13027084A JPS619580A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 黒色化リン酸塩処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS619580A true JPS619580A (ja) | 1986-01-17 |
| JPS635471B2 JPS635471B2 (ja) | 1988-02-03 |
Family
ID=15030276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13027084A Granted JPS619580A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 黒色化リン酸塩処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS619580A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4855898A (ja) * | 1971-11-18 | 1973-08-06 | ||
| JPS57152473A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-20 | Metallgesellschaft Ag | Manufacture of phosphate film on metal surface |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP13027084A patent/JPS619580A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4855898A (ja) * | 1971-11-18 | 1973-08-06 | ||
| JPS57152473A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-20 | Metallgesellschaft Ag | Manufacture of phosphate film on metal surface |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS635471B2 (ja) | 1988-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |