JP2711973B2 - 耐食性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法 - Google Patents

耐食性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法

Info

Publication number
JP2711973B2
JP2711973B2 JP5004095A JP409593A JP2711973B2 JP 2711973 B2 JP2711973 B2 JP 2711973B2 JP 5004095 A JP5004095 A JP 5004095A JP 409593 A JP409593 A JP 409593A JP 2711973 B2 JP2711973 B2 JP 2711973B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
corrosion resistance
plating
steel sheet
zinc
vanillin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5004095A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06212481A (ja
Inventor
文男 山崎
芳雄 新藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP5004095A priority Critical patent/JP2711973B2/ja
Publication of JPH06212481A publication Critical patent/JPH06212481A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2711973B2 publication Critical patent/JP2711973B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車,家電などに用い
られるCrを含有する耐食性に優れた亜鉛系電気めっき
鋼板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電気亜鉛めっき鋼板は、自動車,家電,
建材用途を中心に広く使用されている。このうち、自動
車用途では、寒冷地帯における冬期の道路凍結防止用の
散布岩塩による車体腐食を防止するために、より高度な
耐食性が要求されている。亜鉛めっき鋼板の耐食性向上
は、亜鉛のめっき量(付着量)の増加で可能であるが、
これは溶接性や加工性の点で問題が多い。そこで亜鉛そ
のものの溶解を抑制し亜鉛めっきの寿命を延ばす方法と
して、多くの合金めっきが提案されている。中でもF
e,Ni,Coを合金成分として含有するZn系合金め
っきは、その良好な裸耐食性や塗装後耐食性が認めら
れ、実用化されている。また、特開昭61−27039
8号公報,特開昭62−54099号公報,特開平3−
120393号公報などに開示されているように、Zn
ないしZn系合金めっき中にCrを含有させる試みもな
されているが、耐食性においてZn−Ni合金めっきや
Zn−Fe合金めっきを凌駕するには到っていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】亜鉛と共にCrを析出
させる試みはCr3+やCr6+イオンを用いて従来から行
なわれているが、単純浴からは微量のCrが析出するの
みであり、Cr濃度や電流密度の増加によって数%のC
rを析出させても、良好な外観が得られないだけでな
く、加工性や電流効率の著しい低下を伴い工業的に有利
な方法はなかった。本発明は、上記問題点を解決し、C
rを含有する耐食性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製
造方法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、 (1)Crを含有する電気亜鉛めっき鋼板を製造するに
際し、Zn2+イオン,Cr3+イオン及びバニリンも
しくはその誘導体を0.1〜10g/l含有し、pH
0.5〜3.0であるめっき浴を用いて、電流密度20
〜150A/dm 電気めっきを行なうことを特徴と
する耐食性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法。 (2)Crを含有する電気亜鉛めっき鋼板を製造するに
際し、Zn2+イオン,Cr3+イオン,バニリンもし
くはその誘導体を0.1〜10g/l、カチオンポリマ
ーおよび/またはポリオキシアルキレン誘導体を0.0
1〜20g/l含有し、pH0.5〜3.0であるする
めっき浴を用いて、電流密度20〜150A/dm
電気めっきを行なうことを特徴とする耐食性に優れた亜
鉛系電気めっき鋼板の製造方法である。
【0005】
【作用】従来Zn2+イオンとCr3+ないしはCr6+イオ
ンからなる単純浴を使用しても微量のCrが析出するの
みであり、Cr濃度や電流密度の増加によって数%のC
rを析出させても、耐食性の向上代は小さく、また外観
や加工性の点で実用に耐えるめっきが得られなかった。
しかるに、Cr3+イオンを含む亜鉛系めっき浴中にバニ
リンもしくはバニリンの誘導体をCr析出促進剤として
添加することにより、この問題は解決され、多量のCr
を含む高度の耐食性を有するめっきが得られるようにな
る。この理由は、バニリンがCr3+イオンと錯体を形成
し、Zn2+イオンの析出を抑制しつつCr3+イオンの析
出を容易ならしめるためと推定される。バニリンもしく
はバニリンの誘導体の添加量は0.1〜10g/lが好
ましく、0.1g/l未満ではCr析出効果が十分では
なく、10g/lを超えるとめっき浴に溶解し難くなる
ので実用的ではない。ここで、バニリンとはC8 8
3 で示される有機化合物であり、
【0006】
【化1】
【0007】バニリンの誘導体とはバニリン酸,バニリ
ンオキシム,あるいはこれらのエステル類などを含む。
バニリンとその誘導体は単独,もしくは複合で用いられ
てよい。めっき浴中には、これらバニリン類の他にさら
にカチオンポリマーあるいはポリオキシアルキレン誘導
体を添加してもよく、これにより外観品位を向上させる
ことができ、また、Cr析出に対してもより有利であ
る。これらの添加量は0.01〜20g/lが好まし
く、0.01g/l未満では上記効果が不足し、20g
/lを超えるとCr析出効果が飽和する。カチオンポリ
マーとポリオキシアルキレン誘導体は、何れか一方を用
いてもよいし、両方を用いてもよい。
【0008】カチオンポリマーとしては、次に示す4級
アミン塩の重合物が好ましく、特にポリアミンスルホン
(PASと略)及びポリアミン(PAと略)が効果的で
ある。この理由としては、アミン基による陰極面への吸
着作用とスルホン基へのCr 3+イオンの配位結合が寄与
していると推定される。平均分子量としては102 〜1
6 が好ましい。
【0009】
【化2】
【0010】
【化3】
【0011】
【化4】
【0012】ポリオキシアルキレン誘導体は、R2 −O
−(R1 −O)n −Hで示される有機化合物である。平
均分子量としては、102 〜106 が好ましい。このう
ち、特にポリエチレングリコール(PEGと略)HO−
(CH2 −CH2 −O)n −Hが有効である。
【0013】図1には上記Cr析出促進剤の添加量とめ
っき層中のCr含有率の関係,図2には上記Cr析出促
進剤の添加量と得られためっき皮膜の外観の関係を示
す。Cr析出促進剤添加量以外の条件,すなわち、めっ
き浴組成,めっき条件は一定である。バニリン0.1g
/l未満ではCr含有率は1%程度であるが、0.1g
/l以上になるとCr含有率は5%以上になる。また、
カチオンポリマーの1例としてPAを1g/l添加する
と、Cr含有率はバニリン単独の場合に比較して増加す
る傾向にあり、かつ光沢のある均一な外観が得られるよ
うになる。
【0014】めっき浴の種類は特に制約されないが、硫
酸塩浴,塩化物浴,これらの混合浴が望ましい。金属イ
オン濃度については、Zn2+イオン,Cr3+イオン,鉄
族金属2価イオンの合計で30〜200g/lが好まし
い。30g/l未満では高電流密度でイオンの供給不足
となりやすく、結果的にめっき焼けを生じやすい。20
0g/lを超えると、ドラッグアウトによるイオンの浪
費が無視できなくなると共に、液温が低くなった場合の
結晶化の懸念を生じる。その他のめっき条件について
は、特に制約されるものではないが、pH0.5〜3,
浴温40〜70℃、液流速1m/min以上,電流密度
20A/dm2 以上が好ましい範囲であり、目的とする
めっき組成,電流効率を考慮して最適な条件を採用する
ことができる。めっき浴中には、Na+ , NH4 + など
の電導度助剤,耐食性をさらに向上させるためのSiO
2 ,TiO2 ,Al2 3 などの酸化物粒子,BaCr
4などのクロム酸塩粒子を添加してもよく、本発明の
製造方法に本質的な支障はない。
【0015】かくしてCrと鉄族金属を含有する電気亜
鉛めっき鋼板を製造することができるが、めっき層中の
Cr含有率については、5〜30%が好ましい。5%未
満でも亜鉛めっきに比較すれば耐食性の向上は認められ
るが、5%以上になると亜鉛めっきはもとよりZn−N
i,Zn−Feなどの合金めっきを上回る高耐食性を発
揮し、例えば塩水噴霧試験を500時間以上行なっても
容易に赤錆は発生しない。この理由は、CrはZnとの
共存下では不働態化せずZnとともに犠牲防食作用を発
揮するが、めっき表面に形成される腐食生成物は難溶性
の保護皮膜として機能し、めっき層内部への腐食因子の
侵入を抑制するためと推定される。Cr含有率が30%
を超えると、加工性が低下するため、好ましくない。ま
た、Cr析出促進剤であるバニリンもしくはバニリンの
誘導体,ないしはカチオンポリマーやポリオキシアルキ
レン誘導体をめっき層中に微量共析させても差し支えな
く、5%以下の共析率ならば緻密で均一なめっき層が形
成され成形性に有利である。
【0016】
【実施例】冷延鋼板を、アルカリ脱脂し、5%硫酸水溶
液で酸洗した後、表1及び表2に示す条件で電気めっき
を行なった。Cr析出促進剤のうち、カチオンポリマー
としては平均分子量1万のPA、平均分子量3500の
PAS,ポリオキシアルキレン誘導体としては平均分子
量1500のポリエチレングリコールを用いた。めっき
浴としては硫酸塩浴を用い、めっき付着量は20g/m
2 とした。こうして得られためっき組成と耐食性,外観
の評価を表2に示す。耐食性は塩水噴霧試験(JIS
Z2371に準拠)を500時間行ない、以下の要領で
判定した。
【0017】◎:赤錆発生1%以下 ○:赤錆発生10
%以下 △:赤錆発生50%以下 ×:赤錆発生50%超 めっき外観については、めっき表面の光沢度(JIS
Z8741 Gs(60°),黒色ガラス板基準値9
3)を測定し、以下の要領で判定した。 ◎:光沢度30以上 ○:光沢度20以上 △:光沢度
10以上 ×:光沢度10未満
【0018】表1,表2において、比較例1はめっき浴
のバニリンが少ないために、Crの析出量が少なく耐食
性が不良である。比較例2は比較例1と同一のめっき浴
組成で電流密度を高くしてCrを析出させたが、十分な
Cr含有率が得られていないため、耐食性が不足すると
共に、外観も不良である。比較例3はZn−Ni合金め
っきであり、外観は良好なものの耐食性は本発明例を下
回る。これらに対して、本発明例は何れもCr含有率5
%以上のめっきが得られ、耐食性,外観共に良好であ
る。また本発明例5〜11はバニリン類とカチオンポリ
マーもしくはポリオキシアルキレン誘導体を併用した例
であるが、本発明例1〜4のバニリン類単独使用の例に
比し、外観が一段と向上し、Cr含有率も高くなる結果
が得られた。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明は、特定の添加
剤をめっき浴に仕込むことにより、従来困難であった電
気亜鉛めっき中へのCrの共析を可能とし、耐食性に極
めて優れた電気亜鉛めっき鋼板を製造するものである。
したがって、自動車車体用途を中心に高耐食性が要求さ
れる防錆鋼板を製造する上で極めて効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】めっき浴中へのバニリン及びPAの添加量とめ
っき層中のCr含有率の関係を示す図、
【図2】めっき浴中へのバニリン及びPAの添加量と得
られためっき皮膜の外観との関係を示す図である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Crを含有する電気亜鉛めっき鋼板を製
    造するに際し、Zn2+イオン,Cr3+イオン及びバ
    ニリンもしくはその誘導体を0.1〜10g/l含有
    し、pH0.5〜3.0であるめっき浴を用いて、電流
    密度20〜150A/dm 電気めっきを行なうこと
    を特徴とする耐食性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 Crを含有する電気亜鉛めっき鋼板を製
    造するに際し、Zn2+イオン,Cr3+イオン,バニ
    リンもしくはその誘導体を0.1〜10g/l、カチオ
    ンポリマーおよび/またはポリオキシアルキレン誘導体
    を0.01〜20g/l含有し、pH0.5〜3.0で
    あるするめっき浴を用いて、電流密度20〜150A/
    dm 電気めっきを行なうことを特徴とする耐食性に
    優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法。
JP5004095A 1993-01-13 1993-01-13 耐食性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法 Expired - Fee Related JP2711973B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5004095A JP2711973B2 (ja) 1993-01-13 1993-01-13 耐食性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5004095A JP2711973B2 (ja) 1993-01-13 1993-01-13 耐食性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06212481A JPH06212481A (ja) 1994-08-02
JP2711973B2 true JP2711973B2 (ja) 1998-02-10

Family

ID=11575240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5004095A Expired - Fee Related JP2711973B2 (ja) 1993-01-13 1993-01-13 耐食性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2711973B2 (ja)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2769614B2 (ja) * 1986-06-04 1998-06-25 ディップソール 株式会社 亜鉛−ニツケル合金用めつき浴
JPH0635673B2 (ja) * 1987-08-26 1994-05-11 新日本製鐵株式会社 表面品位および耐食性に優れた亜鉛−クロム系電気めっき鋼板の製造方法
JPS6479393A (en) * 1987-09-22 1989-03-24 Nippon Steel Corp Production of zinc-chromium electroplated steel sheet
JPH0312157A (ja) * 1989-06-12 1991-01-21 Komatsu Ltd 浴槽用気泡発生装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06212481A (ja) 1994-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2711973B2 (ja) 耐食性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法
JP3111342B2 (ja) 耐食性に優れた亜鉛系合金電気めっき鋼板の製造方法
JP2717182B2 (ja) 耐食性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法
JP3004470B2 (ja) 高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP2657750B2 (ja) 耐食性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法
JP2711972B2 (ja) 高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP3004471B2 (ja) 高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPS6314071B2 (ja)
JP3004469B2 (ja) 高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP3111341B2 (ja) 耐食性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法
JPH055914B2 (ja)
JPH07103476B2 (ja) 加工性に優れたZn−Ni系合金電気めっき鋼板の製造方法
JPH0447037B2 (ja)
JPH05125593A (ja) 高耐食性Zn系電気めつき鋼板の製造方法
JPS5938313B2 (ja) 高耐食性電気亜鉛合金メツキ鋼板及びその製造方法
JPS6027757B2 (ja) 高耐食性電気亜鉛めつき鋼板およびその製造方法
JPH0512439B2 (ja)
JPH04110498A (ja) 高耐食性複合電気めっき鋼板の製造方法
JPH05239687A (ja) 高耐食性Zn系電気めっき鋼板の製造方法
JPH0645918B2 (ja) めっき密着性に優れた高耐食性複合電気めっき鋼板
JPH01290796A (ja) 高耐食性複層電気めっき鋼板
JPH0762589A (ja) Zn−Cr系合金めっき鋼板の製造方法
JPH07103475B2 (ja) スポット溶接性に優れたZn−Ni系合金電気めっき鋼板の製造方法
JPH0672317B2 (ja) 化成処理性に優れた高耐食性複合電気めっき鋼板及びその製造方法
JPH07278874A (ja) 耐食性、加工性に優れた薄膜有機複合鋼板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970506

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19970930

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees