JP2616024B2 - 電極損傷度合いの小さい電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
電極損傷度合いの小さい電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法Info
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- JP2616024B2 JP2616024B2 JP1182329A JP18232989A JP2616024B2 JP 2616024 B2 JP2616024 B2 JP 2616024B2 JP 1182329 A JP1182329 A JP 1182329A JP 18232989 A JP18232989 A JP 18232989A JP 2616024 B2 JP2616024 B2 JP 2616024B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は不溶性電極を使用する電気亜鉛系めっき鋼板
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
［従来の技術］ 電気亜鉛めっき鋼板は安価な防錆鋼板として従来から
広範な需要であり、その製造方法としては自溶性の亜鉛
電極を使用するめっき方法が一般的である。然るに近
年、冬期における北米地区あるいは海岸地区での塩害に
よる著しい自動車の腐食が社会問題化し、その腐食防止
を図るために、自動車部材として従来の亜鉛めっき鋼板
以上に腐食性の優れた高耐食性防錆鋼板の必要が生じ
た。これに対処するものとして、亜鉛−鉄合金めっき鋼
板、亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板等の亜鉛系電気合金
めっき鋼板の需要が急激に増大している。これらの合金
めっき鋼板を経済的にまた安定した品質で製造するため
には、めっき液の組成をめっき層の組成に応じて所定の
濃度に維持管理すること、めっき液噴流々速を大きくし
てめっきすることが重要であり、また増大する需要に対
処するには高電流密度めっきによる生産性の向上が不可
欠である。
広範な需要であり、その製造方法としては自溶性の亜鉛
電極を使用するめっき方法が一般的である。然るに近
年、冬期における北米地区あるいは海岸地区での塩害に
よる著しい自動車の腐食が社会問題化し、その腐食防止
を図るために、自動車部材として従来の亜鉛めっき鋼板
以上に腐食性の優れた高耐食性防錆鋼板の必要が生じ
た。これに対処するものとして、亜鉛−鉄合金めっき鋼
板、亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板等の亜鉛系電気合金
めっき鋼板の需要が急激に増大している。これらの合金
めっき鋼板を経済的にまた安定した品質で製造するため
には、めっき液の組成をめっき層の組成に応じて所定の
濃度に維持管理すること、めっき液噴流々速を大きくし
てめっきすることが重要であり、また増大する需要に対
処するには高電流密度めっきによる生産性の向上が不可
欠である。
めっき液組成を所定濃度に維持管理する方法として、
合金めっき層の組成に応じた合金組成をもつ自溶性の合
金電極や、合金めっき層を構成する各成分からなる単一
金属の電極を所定比率になるように陽極として配してめ
っきする所謂自溶性電極方式のめっき方式があるが、合
金電極の安定製造が容易でなかったり、めっき液組成を
一定に維持管理することに難点があり、あるいは純亜鉛
めっき鋼板と亜鉛系合金めっき鋼板を同一の設備で製造
する兼用設備の場合には、電極の種類が多数になった
り、めっき層の組成に応じた電極に変更することが繁雑
である等の問題がある。このため合金めっき鋼板を製造
する設備においては、電極は自溶性電極でなく不溶性電
極を使用する方法が一般的である。不溶性電極による方
法の一つとしてチタン等からなる導電性基体の表面に貴
金属、例えば白金あるいは白金−イリジウム合金を被覆
した不溶性電極を使用する方法がある。
合金めっき層の組成に応じた合金組成をもつ自溶性の合
金電極や、合金めっき層を構成する各成分からなる単一
金属の電極を所定比率になるように陽極として配してめ
っきする所謂自溶性電極方式のめっき方式があるが、合
金電極の安定製造が容易でなかったり、めっき液組成を
一定に維持管理することに難点があり、あるいは純亜鉛
めっき鋼板と亜鉛系合金めっき鋼板を同一の設備で製造
する兼用設備の場合には、電極の種類が多数になった
り、めっき層の組成に応じた電極に変更することが繁雑
である等の問題がある。このため合金めっき鋼板を製造
する設備においては、電極は自溶性電極でなく不溶性電
極を使用する方法が一般的である。不溶性電極による方
法の一つとしてチタン等からなる導電性基体の表面に貴
金属、例えば白金あるいは白金−イリジウム合金を被覆
した不溶性電極を使用する方法がある。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、白金あるいは白金合金等の貴金属を被覆した
電極を使用する電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法におい
ては、めっき液組成や操業条件によっては、以下のよう
に、貴金属被覆層の溶解が促進されると言う問題があ
る。
電極を使用する電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法におい
ては、めっき液組成や操業条件によっては、以下のよう
に、貴金属被覆層の溶解が促進されると言う問題があ
る。
高電流密度にすると、上記貴金属層の溶解による電
極の損傷が激しくなる。
極の損傷が激しくなる。
めっき液噴流々速を大きくした場合にも、上記貴金
属層の溶解による電極の損傷が激しくなる。
属層の溶解による電極の損傷が激しくなる。
めっき液中には光沢剤、pH緩衝剤、スラッジ生成防
止剤として各種の有機物を添加することがある。
止剤として各種の有機物を添加することがある。
これらの有機物が存在すると上記貴金属の溶解は一層
促進されることも知られており、このようなめっき液の
場合には短期間の操業で電極の補修を行わなければなら
ない。
促進されることも知られており、このようなめっき液の
場合には短期間の操業で電極の補修を行わなければなら
ない。
このため、白金あるいは白金合金等の貴金属を被覆し
た電極を使用しても高電流密度にしたり、あるいは高電
流密度にする等の目的でめっき液噴流々速を大きくした
りすることは困難が伴い、特にめっき液中に有機物を含
む場合に困難が増加する。従ってこれらの場合には実質
的に高速めっきを行うことはできない。
た電極を使用しても高電流密度にしたり、あるいは高電
流密度にする等の目的でめっき液噴流々速を大きくした
りすることは困難が伴い、特にめっき液中に有機物を含
む場合に困難が増加する。従ってこれらの場合には実質
的に高速めっきを行うことはできない。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、有機物を
含んだめっき液においても高電流密度めっき、めっき液
噴流の高流速めっきが可能であり、かつ電極損傷の度合
いが小さい電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法を提供する
ことを目的とする。
含んだめっき液においても高電流密度めっき、めっき液
噴流の高流速めっきが可能であり、かつ電極損傷の度合
いが小さい電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法を提供する
ことを目的とする。
［課題を解決するための手段および作用］ 上記の目的を達成するために、本発明においては不溶
性電極を使用する電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法にお
いて、導電性基体に酸化イリジウムを主成分とする被覆
層が形成された電極を使用し、硫酸浴系のめっき液で電
流密度が50A/dm2〜200A/dm2の範囲、めっき液噴流々速
が1.0m/秒〜5.0m/秒の範囲で電気亜鉛系めっきをする。
めっき液には有機物からなる添加剤が含んでいることが
ある。
性電極を使用する電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法にお
いて、導電性基体に酸化イリジウムを主成分とする被覆
層が形成された電極を使用し、硫酸浴系のめっき液で電
流密度が50A/dm2〜200A/dm2の範囲、めっき液噴流々速
が1.0m/秒〜5.0m/秒の範囲で電気亜鉛系めっきをする。
めっき液には有機物からなる添加剤が含んでいることが
ある。
酸化イリジウムを主成分とする被覆層は、高電流密
度、高めっき液噴流々速の苛酷なめっき条件においてそ
の溶解量は極めて少なく、まためっき液に有機物の添加
剤が含まれていてもその効果は変わらない。本発明は、
このように消耗度が小さい被覆層を形成させた電極を使
用し、その効果が特に発揮される苛酷なめっき条件によ
る電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法を提供するものであ
る。
度、高めっき液噴流々速の苛酷なめっき条件においてそ
の溶解量は極めて少なく、まためっき液に有機物の添加
剤が含まれていてもその効果は変わらない。本発明は、
このように消耗度が小さい被覆層を形成させた電極を使
用し、その効果が特に発揮される苛酷なめっき条件によ
る電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法を提供するものであ
る。
具体的には、電流密度は、低電流密度でも十分に効果
があるが従来技術の貴金属被覆電極使用時の限界値50A/
dm2以上でその効果が顕著になる。しかし、200A/dm2を
超えると被覆層の消耗量が大きくなるので実用的ではな
い。従って電流密度は50A/dm2以上、200A/dm2以下の範
囲がよい。
があるが従来技術の貴金属被覆電極使用時の限界値50A/
dm2以上でその効果が顕著になる。しかし、200A/dm2を
超えると被覆層の消耗量が大きくなるので実用的ではな
い。従って電流密度は50A/dm2以上、200A/dm2以下の範
囲がよい。
また、前記従来技術の貴金属被覆電極はめっき液が静
止している状態でも被覆層の溶解が激しいが、本発明に
おいは、低めっき液噴流々速でも十分に効果を発揮する
が、特に高めっき液噴流々速、具体的には1.0m/秒以上
で効果が大きい。その上限は高めっき液噴流々速を得る
ための設備の経済的な理由から5.0m/秒までの範囲であ
る。
止している状態でも被覆層の溶解が激しいが、本発明に
おいは、低めっき液噴流々速でも十分に効果を発揮する
が、特に高めっき液噴流々速、具体的には1.0m/秒以上
で効果が大きい。その上限は高めっき液噴流々速を得る
ための設備の経済的な理由から5.0m/秒までの範囲であ
る。
そして、本発明においては、光沢剤、pH緩衝剤、スラ
ッジ防止のために有機物を添加しためっき液でも、高電
流密度、高めっき液噴流々速めっきが可能である。これ
らの有機物としてはニコチン酸アミド、酢酸ソーダ、コ
ハク酸ソーダ、クエン酸等の有機薬品がある。
ッジ防止のために有機物を添加しためっき液でも、高電
流密度、高めっき液噴流々速めっきが可能である。これ
らの有機物としてはニコチン酸アミド、酢酸ソーダ、コ
ハク酸ソーダ、クエン酸等の有機薬品がある。
また、高電流密度めっきを行なう本発明においてはFe
−Zn合金めっきにおいてめっき液中のFe3+の生成速度が
低下するといった予期しない効果がみとめられる。この
理由は明らかではないが、高電流密度めっきにすること
により陽極界面へのFe2+の拡散が抑制されるため陽極界
面でFe2+が酸化されてFe3+になるのが防止されるためで
あると考えられる。
−Zn合金めっきにおいてめっき液中のFe3+の生成速度が
低下するといった予期しない効果がみとめられる。この
理由は明らかではないが、高電流密度めっきにすること
により陽極界面へのFe2+の拡散が抑制されるため陽極界
面でFe2+が酸化されてFe3+になるのが防止されるためで
あると考えられる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１） チタン製基体の電解面側に酸化イリジウムがイリジウ
ム換算で0.25〜3.2mg/cm2被覆された不溶性電極を使用
してめっきを行い、この酸化イリジウム被覆電極につい
て電流密度と被覆層の消耗度の関係を調べた。この時の
めっき条件は第１表のごとくにした。なお、比較のため
に、白金被覆電極および10％イリジウム−白金被覆電極
を使用した場合についても同様に実施した。この結果を
第１図に示す。
ム換算で0.25〜3.2mg/cm2被覆された不溶性電極を使用
してめっきを行い、この酸化イリジウム被覆電極につい
て電流密度と被覆層の消耗度の関係を調べた。この時の
めっき条件は第１表のごとくにした。なお、比較のため
に、白金被覆電極および10％イリジウム−白金被覆電極
を使用した場合についても同様に実施した。この結果を
第１図に示す。
第１図は電流密度に対する被覆層の消耗度をμm/年で
示した図である。この図で明らかなように、本発明の酸
化イリジウム被覆電極は消耗度が小さく、また電流密度
が上昇しても消耗度はあまり変化しない。これに対し、
白金被覆電極および10％イリジウム−白金被覆電極にお
ける被覆層の消耗度は、電流密度の上昇と共に大きくな
り、特に電流密度50A/dm2付近からは急激に増大してい
る。
示した図である。この図で明らかなように、本発明の酸
化イリジウム被覆電極は消耗度が小さく、また電流密度
が上昇しても消耗度はあまり変化しない。これに対し、
白金被覆電極および10％イリジウム−白金被覆電極にお
ける被覆層の消耗度は、電流密度の上昇と共に大きくな
り、特に電流密度50A/dm2付近からは急激に増大してい
る。
（実施例２） 実施例１の場合と同じ酸化イリジウム被覆電極を使用
した場合において、めっき液噴流々速と被覆層の消耗度
との関係を調べた。この際のめっき条件は第２表のごと
くにした。なお、比較のために、白金被覆電極及び10％
イリジウム−白金被覆電極を使用した場合についても同
様に実施した。この結果を第２図に示す。
した場合において、めっき液噴流々速と被覆層の消耗度
との関係を調べた。この際のめっき条件は第２表のごと
くにした。なお、比較のために、白金被覆電極及び10％
イリジウム−白金被覆電極を使用した場合についても同
様に実施した。この結果を第２図に示す。
第２図はめっき液噴流々速に対する被覆層の消耗度を
μm/年で示した図である。この図において、本発明の酸
化イリジウム被覆電極は消耗度自体が小さく、めっき液
噴流々速が大きくなっても消耗度あまり変化しない。こ
れに対し、白金被覆電極および10％イリジウム−白金被
覆電極における被覆層の消耗度は、消耗度自体が大きい
上に、めっき液噴流々速の上昇と共に大きくなってい
る。
μm/年で示した図である。この図において、本発明の酸
化イリジウム被覆電極は消耗度自体が小さく、めっき液
噴流々速が大きくなっても消耗度あまり変化しない。こ
れに対し、白金被覆電極および10％イリジウム−白金被
覆電極における被覆層の消耗度は、消耗度自体が大きい
上に、めっき液噴流々速の上昇と共に大きくなってい
る。
（実施例３） 実施例１の場合と同じ酸化イリジウム被覆電極を使用
し、第２表のめっき条件で操業を行った。この結果、電
極の使用が、通電時間4000時間、通電量30000KAHrに達
しても、電極の被覆層が消失した箇所はなく、さらに使
用継続可能の状態であった。なお、白金被覆電極を使用
する従来技術による操業実績においては、白金の被覆層
が12μｍの場合、通電量18000KAHr、通電時間1200時間
程度で電極の補修（白金の再被覆）が必要であった。
し、第２表のめっき条件で操業を行った。この結果、電
極の使用が、通電時間4000時間、通電量30000KAHrに達
しても、電極の被覆層が消失した箇所はなく、さらに使
用継続可能の状態であった。なお、白金被覆電極を使用
する従来技術による操業実績においては、白金の被覆層
が12μｍの場合、通電量18000KAHr、通電時間1200時間
程度で電極の補修（白金の再被覆）が必要であった。
（実施例４） 実施例１の場合と同じ酸化イリジウム被覆電極を使用
し、第２表のめっき条件で電流密度を変えた場合の電流
密度とFe3+の増加量を関係を調査した。結果を第３図に
示す。電流密度の増加によりめっき液中のFe3+の生成速
度が低下し、特に50A/dm2以上の電流密度においてFe3+
の生成速度の低下が顕著である。
し、第２表のめっき条件で電流密度を変えた場合の電流
密度とFe3+の増加量を関係を調査した。結果を第３図に
示す。電流密度の増加によりめっき液中のFe3+の生成速
度が低下し、特に50A/dm2以上の電流密度においてFe3+
の生成速度の低下が顕著である。
［発明の効果］ 本発明においては、高電流密度、高めっき液噴流々速
に出来るので、高速めっきができ生産性が向上する。そ
して、有機物を添加しためっき液を使用しても、不溶性
電極の被覆層を形成する酸化イリジウムの消耗度が極め
て小さく出来るので、電極の補修頻度は著しく減少出来
る。
に出来るので、高速めっきができ生産性が向上する。そ
して、有機物を添加しためっき液を使用しても、不溶性
電極の被覆層を形成する酸化イリジウムの消耗度が極め
て小さく出来るので、電極の補修頻度は著しく減少出来
る。
またFe−Zn合金電気めっきにおいては、高電流密度に
出来るので、めっき液中におけるFe3+の生成が抑制され
Fe3+の除去処理が軽減される。
出来るので、めっき液中におけるFe3+の生成が抑制され
Fe3+の除去処理が軽減される。
第１図は電流密度に対する電極被覆層の消耗度を示した
図、第２図はめっき液噴流々速に対する電極被覆層の消
耗度示した図、第３図は電流密度とFe3+の生成速度の関
係を示した図である。
図、第２図はめっき液噴流々速に対する電極被覆層の消
耗度示した図、第３図は電流密度とFe3+の生成速度の関
係を示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−77592（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】不溶性電極を使用する電気亜鉛系めっき鋼
板の製造方法において、 導電性基体に酸化イリジウムを主成分とする被覆層が形
成された電極を使用し、硫酸浴系のめっき液で、電流密
度が50A/dm2〜200A/dm2の範囲、めっき液噴流々速が1.0
m/秒〜5.0m/秒の範囲で電気めっきすることを特徴とす
る電極損傷度合いの小さい電気亜鉛系めっき鋼板の製造
方法。 - 【請求項２】不溶性電極を使用する電気亜鉛系めっき鋼
板の製造方法において、 導電性基体に酸化イリジウムを主成分とする被覆層が形
成された電極を使用し、有機物添加剤を必須成分とする
硫酸浴系のめっき液で、電流密度が50A/dm2〜200A/dm2
の範囲、めっき液噴流々速が1.0m/秒〜5.0m/秒の範囲で
電気めっきすることを特徴とする電極損傷度合いの小さ
い電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1182329A JP2616024B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 電極損傷度合いの小さい電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1182329A JP2616024B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 電極損傷度合いの小さい電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0347988A JPH0347988A (ja) | 1991-02-28 |
| JP2616024B2 true JP2616024B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=16116405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1182329A Expired - Lifetime JP2616024B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 電極損傷度合いの小さい電気亜鉛系めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2616024B2 (ja) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57198292A (en) * | 1981-05-27 | 1982-12-04 | Nippon Steel Corp | Production of iron-zinc alloy plated steel plate |
| JPS5877592A (ja) * | 1981-11-02 | 1983-05-10 | Nippon Steel Corp | 鉄−亜鉛合金めつき鋼材の製造法 |
| JPS58161792A (ja) * | 1982-03-20 | 1983-09-26 | Nippon Steel Corp | 水平電気合金メツキ方法 |
| JPS59140383A (ja) * | 1983-02-01 | 1984-08-11 | Ishifuku Kinzoku Kogyo Kk | 電解用電極及びその製造方法 |
| JPS6021232A (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-02 | Kaito Kagaku Kogyo Kk | プラスチツクフイルム製造装置 |
| JPS62136590A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-19 | Kawasaki Steel Corp | Ｚｎ−Ｎｉ合金めつき鋼板の製造方法 |
| JPS63203800A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-23 | Shimizu:Kk | タングステン合金めっき用電極の製造方法 |
| JPS63235493A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-09-30 | Tdk Corp | 酸素発生用電極及びその製造方法 |
| JPH01176100A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-12 | Nkk Corp | 鋼ストリップのめつき用不溶性アノード |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP1182329A patent/JP2616024B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0347988A (ja) | 1991-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RVTR | Cancellation of determination of trial for invalidation |