磷酸盐处理镀锌系钢板及其制造方法技术

磷酸盐处理镀锌系钢板的制造方法，其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＜Ｚｎ↑［２＋］≤５．０ｇ／Ｌ、２．０≤Ｍｇ↑［２＋］≤５．０ｇ／Ｌ、０．４≤Ｍｇ↑［２＋］／Ｚｎ↑［２＋］≤２．５的Ｚｎ↑［２＋］和Ｍｇ↑［２＋］，且满足０．０２０≤游离酸度／总酸度＜０．１０。通过该制造方法，能在短时间内形成均匀的磷酸盐被膜，得到耐腐蚀性和耐黑变性优良的磷酸盐处理镀锌系钢板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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。
技术介绍
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/i^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縮短处理时间，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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，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。4本专利技术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Zn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，本专利技术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。而且，本专利技术是一种磷酸盐处理镀锌系钢板的制造方法，用磷酸 盐处理液处理镀锌系钢板，在镀锌系钢板的表面上形成磷酸盐被膜， 其特征在于，所述磷酸盐处理液含有Zn2+:大于2.0g/L且在5.0g/L以 下、Mg2+: 2.0~5.0g/L，并且所述Mg相对于Zn的浓度比MgZn 在0.4-2.5的范围内，所述处理液中的游离酸度相对于总酸度的比为 0.020以上且小于0.10。具体实施例方式本专利技术人为了解决上述问题而进行了反复的研究。其结果发现， 如果使用含有锌离子浓度、镁离子浓度及镁离子相对于锌离子的浓度 比在特定范围内的锌离子和镁离子、并使游离酸度相对于总酸度的比 最佳化的磷酸盐处理液，则能够在短时间内在镀锌系钢板上形成均匀 的磷酸盐被膜。并且，还发现所得的磷酸盐处理镀锌系钢板具有优良 的耐腐蚀性和耐黑变性。本专利技术基于这样的见解而完成。下面，对本专利技术的构成和限定理由进行说明。通过本专利技术的方法得到的磷酸盐处理镀锌系钢板在镀锌系钢板的表面上具有磷酸盐被膜，该磷酸盐被膜含有Mg:0.2质量％以上且小于 2.0质量％、且附着量为0.2 3.0%g/m2。(锌系镀层)作为成为本专利技术钢板的基体钢板的镀锌系钢板，可以使用例如热镀锌钢板、电镀锌钢板、合金化热镀锌钢板、镀铝-锌合金钢板(例如， 热镀锌-55质量％铝合金钢板、热镀锌-5质量％铝合金钢板)、镀铁-锌 合金钢板、镀镍-锌合金钢板、黑化处理后的镀镍-锌合金钢板等各种镀 锌系钢板。并且，作为基板的基底钢板只要是能用作镀锌系钢板的钢 板，则没有特别的限定，可以根据用途作适当的选择。而且，镀锌层 的附着量可以根据用途适当选择，但优选为l~100g/m2。附着量如果在 lg/ti^以上，则能得到充分的耐腐蚀性，而即使超过100g/i^也只会造 成经费上的浪费。并且，更优选的附着量为5~70g/m2。(磷酸盐被膜)在上述镀锌系钢板的至少一个表面上，具有磷酸盐被膜，该磷酸 盐被膜含有0.2质量％以上且小于2.0质量％的Mg、且附着量为 0.2 3.0g/m2o磷酸盐被膜虽然主要是为了提高上述镀锌层与涂膜的粘合性而形成 的，但优选不但能提高粘合性还能提高耐腐蚀性的物质。并且，上述磷酸 盐被膜中的Mg的含量优选为0.2质量％以上且小于2.0质量％。如果含量 在0.2质量％以上，则耐腐蚀性充分；使含量小于2.0质量％，则是为了得 到优良的耐黑变性。并且，Mg的更优选的含量为0.5-1.0质量％。另外， 在上述磷酸盐被膜中，如果含有Ni、 Mn、 Co等为0.01 0.4质量。/。，可以 作为不可避免的杂质。并且，上述磷酸盐被膜的附着量优选为0.2~3.0g/m2。如果附着量在 0.2g/m2以上，则耐腐蚀性充分；如果在3.0g/m2以下，则由于磷酸盐被膜中的磷酸盐结晶不容易粗大化，因此涂膜粘合性提高。另外，上述磷酸盐被膜是通过使后述的磷酸盐处理液与上述镀锌层的 表面接触而形成的。接触方法没有特别的限定，但可以使用例如喷雾或浸 渍等常用方法。而且，用上述磷酸盐处理液处理的时间优选为3 15秒。时间在3秒 以上时，磷酸盐被膜的形成容易；时间在15秒以下时，由磷酸盐处理液引起的蚀刻难以发生，因此容易形成更均匀的磷酸盐被膜。另外，优选在磷酸盐被膜形成之前，使用钛胶体系活性处理剂进行镀 锌层的表面调整处理。作为钛胶体系活性处理剂，可以列举例如日本八°一力，^ -y夕(株)制的商品名PREP本文档来自技高网...

【技术保护点】
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＜Ｚｎ↑［２＋］≤５．０ｇ／Ｌ、２．０≤Ｍｇ↑［２＋］≤５．０ｇ／Ｌ、０．４≤Ｍｇ↑［２＋］／Ｚｎ↑［２＋］≤２．５的Ｚｎ↑［２＋］和Ｍｇ↑［２＋］，且满足０．０２０≤游离酸度／总酸度＜０．１０。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-10-31 295589/20061. 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。2. 如权利要求l所述的制造方法，其中，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。3. —种磷酸盐处理镀锌系钢板，通过权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：安藤聪，多田千代子，中丸裕树，佐佐木健一，藤林亘江，松崎晃，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]