[发明专利]耐蚀性、涂装性优异的磷酸盐处理锌系镀覆钢板

说明书

技术领域

本发明涉及用于汽车、家电、建材等的耐蚀性、涂装性优异的磷酸盐处理锌系镀覆钢板。

背景技术

在汽车、家电、建材等用途上所用的锌系镀覆钢板历来多施以磷酸盐处理、铬酸盐处理，还有施以有机被覆处理，以便提高耐蚀性、涂装性的附加价值而使用。近年从环境上的问题考虑，特别是经铬酸盐处理的钢板存在涉嫌含6价铬的可能性的倾向，故对于磷酸盐处理的期望正日益高涨。

然而，在锌系镀覆钢板的历来磷酸盐处理中，因为未必能得到充分的耐蚀性、涂装性，因此，各种改善的方法被提出。例如，特公昭60-34912号公报中公开了在形成磷酸盐皮膜之后，用缓蚀剂处理的方法。还有，在特开昭60-50175号公报、特开平8-13154号公报中公开了在磷酸盐皮膜中使Ni、Mn等共存的方法。

在以上的方法中，尽管有一定的效果，但如考虑到最近更苛刻的耐蚀性要求，则是不充分的，特别是裸钢的耐蚀性的改善效果则几乎没有。

又，在特开平1-312081号公报、特开平3-107469号公报中公开了含Mg的磷酸锌皮膜，但在此场合下耐蚀性的改善效果也不充分，并且涂装性是不够的。另外，在特开平9-49086公报中公开了含Ni和Mg的磷酸锌皮膜的形成方法，但在此情况下也有耐蚀性不充分的问题。

发明的公开

本发明的目的在于提供解决上述缺点的耐蚀性、涂装性优越的磷酸盐处理锌系镀覆钢板。

本发明人首先在对锌系镀覆钢板上施加磷酸盐处理中，使在处理浴中共存大量的镁离子和镍离子，试图形成历来技术未曾有的Mg和Ni含有率高的磷酸盐皮膜，结果发现：如使磷酸盐皮膜中的Mg和Ni双方的含有率增加，则可同时改善耐蚀性和涂装性。还发现：在形成含有Mg和Ni的磷酸盐皮膜之后，涂布含有Mg和/或Ni的磷酸盐水溶液，不水洗而进行干燥，则可进一步得到含有高Mg和Ni的磷酸盐皮膜，如将如此所得的磷酸盐皮膜中的Mg和Ni各自的含有率定在特定的范围，则可得到历来不曾知道的极为良好的耐蚀性、涂装性。又得知以Mn代替Ni也可得到同样效果。

本发明就是基于以上的新知识而完成的。其要旨是提供耐蚀性、涂装性优越的磷酸盐处理锌系镀覆钢板，其特征在于：在锌或锌系合金镀覆钢板的表面上形成含有Mg 2wt％以上、Ni和/或Mn 0.5wt％以上，而且Mg以及Ni和/或Mn共计4wt％以上的磷酸盐皮膜0.5g/m²以上；还提供耐蚀性、涂装性优越的磷酸盐处理锌系镀覆钢板，其特征在于：在锌或锌系合金镀覆钢板的表面上形成含有Mg 2wt％以上、Ni和/或Mn 0.5wt％以上，而且，Mg以及Ni和/或Mn共计5wt％以上的磷酸盐皮膜0.3g/m²以上，最好1g/m²以上。

为实施本发明的最佳形态

对于在本发明中所用的锌系镀覆钢板没有特殊的限制，纯锌镀覆或锌合金镀覆中的任一种均可使用。另外对于纯锌镀覆和锌合金镀覆的方法来说，不管电镀、热浸镀、真空镀膜等手段均可。

在本发明的锌系镀覆层上所形成的磷酸盐皮膜中，通常含有从镀层溶出的和磷酸盐处理浴中存在的锌，此外，还必须含有Mg以及Ni和/或Mn，这些金属对磷酸盐皮膜全体重量的含有比例必须是：Mg为2wt％以上、Ni和/或Mn为0.5wt％以上；而且，Mg以及Ni和/或Mn共计为4wt％以上，如小于任何一个下限，其耐蚀性、涂装性都显著地恶化。Mg以及Ni和/或Mn如共计为5wt％以上则更好。

又，就上限来说，并无特定的限制，Mg和Ni的单独一种或其合计量以约10wt％左右为界限；Mg以及Mn和/或Ni的合计量以约15wt％左右为界限，其含量如超过此界限，则在技术上有困难。

含有上述Mg以及Ni和/或Mn合计为4wt％以上的磷酸盐皮膜的重量必须是0.5g/m²以上，如不满此值，则耐蚀性不足；另外，含有上述Mg以及Ni和/或Mn合计为5wt％以上的磷酸盐皮膜的重量必须是0.3g/m²以上，如不满此值，则耐蚀性不足，更好是1g/m²以上。另外，就上限来说，没有特别限定，如考虑焊接性，一般则以2.5g/m²左右以下为令人满意。

由于Ni和Mn有同等效果，所以以下的叙述仅用Ni作为代表而不用Mn。