[发明专利]表面处理溶液组合物、经表面处理的合金化热浸镀锌钢板及其制造方法

说明书

本发明提供一种表面处理溶液组合物、利用该组合物进行表面处理的合金化热浸镀锌钢板及其制造方法，所述表面处理溶液组合物包含：10‑30重量％的三价铬化合物，所述三价铬化合物包含磷酸铬(A)和硝酸铬(B)，且其含量比A/(A+B)满足0.3‑0.6；5‑50重量％的硅烷化合物；0.2‑3重量％的钒系防锈耐蚀剂；0.5‑5重量％的钴系防锈耐蚀剂；以及12‑84.3重量％的水，包含含有所述三价铬的无机薄膜层的合金化热浸镀锌钢板具有耐蚀性、耐黑变性、焊接性、耐燃料性和耐碱性优异的效果。

技术领域

本发明涉及一种含有三价铬化合物的表面处理溶液组合物、利用所述组合物进行表面处理的合金化镀锌钢板及其制造方法。

背景技术

形成合金化镀锌(Zn)层的热浸镀材料由于基材铁的牺牲防腐蚀带来的保护效果，显示出优异的耐蚀性，而且与纯镀锌层相比，通过锌-铁的合金相具有优异的焊接特性，因此被广泛地用作摩托车和汽车的燃料箱等车辆零件材料。

但是，所述合金化热浸镀锌材料的暴露面是由锌和锌-铁的合金相形成，因此，当暴露在一般的腐蚀环境，特别是暴露在湿润气氛时，表面上容易产生作为锌氧化物的白锈，使得材料的质量特性变差。此外，当合金化热浸镀锌材料暴露在高温高湿环境时，容易发生表面颜色变为黑色的黑变现象。

为了解决这种问题，以往利用六价铬酸盐对经过合金化热浸镀锌处理的钢板进行处理，以此确保耐蚀性和耐黑变性。但是，由于这种六价铬被指定为对环境有害的物质，目前正在加强对于六价铬的使用的管制，因此其使用受到限制。此外，使用六价铬作为热浸镀锌钢板的表面处理剂时，存在钢板表面变为黑色或产生黑点的缺陷。此外，在如车辆用燃料箱钢板等需要高耐蚀性和耐燃料特性的产品的情况下，当由于燃料和燃料内部的冷凝水而暴露在更严重的腐蚀环境等时，防腐蚀效果不足，因此导致严重的问题，如在车辆行驶期间车辆停止等。

近年来，为了解决六价铬对环境有害的问题，正在应用通过将含有三价铬的表面处理溶液组合物涂覆在钢板上来确保镀锌钢板的耐蚀性和耐黑变性的方法。例如，韩国公开专利2006-0123628、2005-0052215和2010-0106031中，通过将钢板浸渍在含有三价铬的组合物中进行化学转化处理的方式确保耐蚀性和耐黑变性，但是浸渍时间长，并且化学转化处理方法具有耐指纹性降低等问题，因此无法应用于钢铁公司的连续工艺。

此外，韩国公开专利10-2004-0046347和日本特开2002-069660中，将含有三价铬的组合物以喷涂或辊涂的方式涂覆在镀覆钢板上，从而可以应用于钢铁公司的连续生产线，并且可以确保耐指纹性。但是，所述组合物中包含多孔二氧化硅成分，因此存在在湿润的气氛中发生严重的变色的问题，并且所述多孔二氧化硅具有强吸湿性质，因此存在在合金化镀锌钢板上引发急剧的变色的问题。

另外，本发明人确认了在燃料箱用钢板上形成薄膜的情况下，当该薄膜包含如氨基甲酸乙酯树脂等有机成分时，还是会发生由于燃料内部的冷凝水而引起的防腐蚀效果降低的问题。此外，在制造燃料箱时，考虑到通过焊接制造容器，需要具有优异的焊接性，但是如上所述的有机成分会引起显著降低焊接性的问题。而且，确认了如上所述的树脂成分在与燃料长期接触的过程中被溶解而溶于燃料中，因此降低薄膜的耐燃料性。

因此，迫切需要在燃料箱用钢板上形成不含有机成分的无机薄膜，以此形成具有优异的耐燃料性、耐蚀性、焊接性和加工性的薄膜。

发明内容

要解决的技术问题

根据本发明的一个方面，提供一种表面处理溶液组合物，所述表面处理溶液组合物不含对环境有害的物质六价铬，而是以对人体无害的三价铬化合物为主要成分且不含有机成分，并且通过将所述表面处理溶液组合物应用于合金化热浸镀锌钢板的表面，提供一种具有优异的耐蚀性、耐黑变性、耐燃料性、焊接性和耐碱性的以三价铬化合物进行表面处理的合金化热浸镀锌钢板。

技术方案