[发明专利]磷酸盐处理镀锌系钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及主要用于建材和家电的表面处理钢板，特别涉及适合作为涂装用基体钢板的磷酸盐处理镀锌系钢板及其制造方法。

背景技术

在建材、家电产品等用途中要求耐腐蚀性的部位，使用镀有锌或锌合金等的镀锌系钢板。这些镀锌系钢板直接使用的情况较少，通常是在锌系镀层的上面进行涂膜而使用。并且，作为进行涂膜前的处理，一般进行磷酸盐处理或铬酸盐处理等化学转化处理。

上述磷酸盐处理是指，使含有磷酸根离子的酸性溶液与镀锌系钢板接触、反应，在镀层表面形成以磷酸锌为主要成分的结晶性被膜。通过磷酸盐处理，与上述涂膜的粘合性提高，显现出对于各种涂膜稳定的涂膜基体性能。因此，实施了磷酸盐处理的镀锌系钢板被广泛地作为用于建材、家电等的涂膜用基体钢板使用。而且，近年来，很多专利文献中公开了，以使磷酸盐被膜的耐腐蚀性提高为目的而使生成的磷酸锌被膜中含有Mg的技术。

例如，如日本特开2002-285346号公报所示，其公开了形成含有2.0％以上的Mg和0.01％～1％的选自Ni、Co和Cu的1种以上的元素的磷酸锌被膜、并使附着量为0.7g/m²以上的耐腐蚀性及色调优良的磷酸锌处理镀锌系钢板。

但是，该技术中，由于磷酸锌被膜中含有大量的Mg，因此在高温高湿环境下，存在实施了磷酸盐被膜的钢板表面变黑、即产生所谓的黑变的可能。并且，由于磷酸锌被膜中含有高浓度的Ni、Co和Cu，因而还存在该磷酸锌被膜的色调变暗的问题。

另外，如专利第2680618号公报所示，其公开了通过使用含有Zn：0.4～2.0g/L、Mg：0.4～5.0g/L、Ni：0.05～2.0g/L和P₂O₅：8.0～20.0g/L、且溶液中的游离酸与总酸的比(游离酸度/总酸度)为0.02～0.15的磷酸锌镁系水溶液，对镀锌钢或镀铝及锌的钢进行处理，来抑制磷酸盐结晶的斑点状缺陷的技术。

该技术中，由于使磷酸盐的结晶致密地形成，因此需要20秒～10分钟的较长时间的处理。但是，用电镀等后处理设备进行连续处理时，在生产效率方面期望尽可能缩短处理时间，如果进行约数秒的短时间处理，则磷酸盐结晶的形成容易变得不完全，有时会产生局部地无磷酸盐结晶的部分。

另外，专利第2770860号公报中公开了通过使用含有Zn：0.5～5.0g/L、Mg：0.3～3.0g/L和P₂O₅：3.0～20.0g/L、且磷酸盐处理液中的游离酸与总酸的比(游离酸度/总酸度)为0.1～0.4的磷酸盐水溶液进行处理，使磷酸盐被膜的色调白化，在短时间内进行处理的技术。

该技术中，通过提高游离酸浓度来提高对于镀锌钢板的锌的蚀刻性。但是，在对钢板进行连续处理时，有时存在容易产生由镀锌钢板的表面状态引起的条纹状斑点的问题。认为这是由于锌表层的局部的反应性不同通过蚀刻性高的处理而表面化，结果变为宏观的斑点显现出来。

发明内容

本发明的目的在于，提供能在短时间内形成均匀的磷酸盐被膜的磷酸盐处理镀锌系钢板的制造方法及通过该制造方法制造的耐腐蚀性和耐黑变性优良的磷酸盐处理镀锌系钢板。

本发明是一种磷酸盐处理镀锌系钢板的制造方法，包括用磷酸盐处理液在镀锌系钢板的镀层表面上形成磷酸盐被膜的工序，所述磷酸盐处理液含有满足2.0＜Zn²⁺≤5.0g/L、2.0≤Mg²⁺≤5.0g/L、0.4≤Mg²⁺/Zn²⁺≤2.5的Zn²⁺和Mg²⁺，且满足0.020≤游离酸度/总酸度＜0.10。

而且，在该制造方法中，优选使所述磷酸盐处理液与所述镀层表面接触3～15秒而形成所述磷酸盐被膜。

另外，本发明是一种磷酸盐处理镀锌系钢板，通过上述任意一种制造方法制造，其中，在镀锌系钢板的表面上具有磷酸盐被膜，所述磷酸盐被膜含有0.2≤Mg＜2.0质量％的Mg且被膜附着量为0.2～3.0g/m²。