JP2930688B2 - 耐チッピング性に優れたＺｎ―Ｎｉ系合金電気めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
耐チッピング性に優れたＺｎ―Ｎｉ系合金電気めっき鋼板の製造方法Info
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- JP2930688B2 JP2930688B2 JP23321590A JP23321590A JP2930688B2 JP 2930688 B2 JP2930688 B2 JP 2930688B2 JP 23321590 A JP23321590 A JP 23321590A JP 23321590 A JP23321590 A JP 23321590A JP 2930688 B2 JP2930688 B2 JP 2930688B2
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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、Zn−Ni系合金電気めっき鋼板の製造方法に
係り、特に自動車の外面材（ボディー）に用いるのが好
適な耐チッピング性に優れたZn−Ni系合金電気めっき鋼
板の製造方法に関する。
係り、特に自動車の外面材（ボディー）に用いるのが好
適な耐チッピング性に優れたZn−Ni系合金電気めっき鋼
板の製造方法に関する。
＜従来の技術＞ 近年、道路に散布される凍結防止剤による自動車車体
の腐食を防止するため、自動車用鋼板を中心に高耐食性
が求められるようになり、その一環として各種Zn系合金
電気めっき鋼板が開発され、その使用が増加している。
の腐食を防止するため、自動車用鋼板を中心に高耐食性
が求められるようになり、その一環として各種Zn系合金
電気めっき鋼板が開発され、その使用が増加している。
従来、自動車用鋼板として用いられるZn系合金電気め
っき鋼板は、片面のみをめっきした鋼板が多く、一般的
に車体外面側には、非めっき面側（冷延鋼板）を使用
し、該鋼板上に化成処理→電着塗装→中塗り→上塗りの
３コートが行われていたが、最近では、自動車車体外面
の防錆性をも向上させるため、車体外面側にもZn系合金
電気めっきを施した鋼板が用いられるようになりつつあ
る。
っき鋼板は、片面のみをめっきした鋼板が多く、一般的
に車体外面側には、非めっき面側（冷延鋼板）を使用
し、該鋼板上に化成処理→電着塗装→中塗り→上塗りの
３コートが行われていたが、最近では、自動車車体外面
の防錆性をも向上させるため、車体外面側にもZn系合金
電気めっきを施した鋼板が用いられるようになりつつあ
る。
しかし、Zn系合金めっき被膜は、硬くて脆いため、自
動車車体外面に使用した場合、道路上の小石がはね自動
車車体外面に衝突する、いわゆるチッピング等によるめ
っき被膜の剥離が生じ易いという問題があった。
動車車体外面に使用した場合、道路上の小石がはね自動
車車体外面に衝突する、いわゆるチッピング等によるめ
っき被膜の剥離が生じ易いという問題があった。
この問題を有利に解決する手段として、特公昭61−43
9号公報には、通常のZn−Niめっきの下地に高Ni含有率
のZn−Ni前めっきを施すことが開示されている。
9号公報には、通常のZn−Niめっきの下地に高Ni含有率
のZn−Ni前めっきを施すことが開示されている。
しかし、この技術では、前めっきのために通常めっき
とは異なるめっき液を必要とするため、めっき液の管理
が煩雑になる問題があったが、前めっきを通常めっきと
同じめっき液によって行った後に、めっき層を陽極溶解
するか、めっき液中に無電解浸漬して、めっき層中の卑
な相を溶出させることで、高Ni前めっきと同等のめっき
密着性を付与する技術が開発された（めっき層の陽極溶
解としては特開昭63−11690号公報、無電解浸漬処理と
しては特開昭62−211397号公報に開示されている）。
とは異なるめっき液を必要とするため、めっき液の管理
が煩雑になる問題があったが、前めっきを通常めっきと
同じめっき液によって行った後に、めっき層を陽極溶解
するか、めっき液中に無電解浸漬して、めっき層中の卑
な相を溶出させることで、高Ni前めっきと同等のめっき
密着性を付与する技術が開発された（めっき層の陽極溶
解としては特開昭63−11690号公報、無電解浸漬処理と
しては特開昭62−211397号公報に開示されている）。
しかしながら、陽極溶解には、そのために特に電源装
置や対極を必要とするので設備費やランニングコストが
嵩む問題があり、一方、無電解浸漬では、めっき層の溶
出速度が小さいために、めっき層を十分に溶解するには
ラインスピードを下げるか浸漬用のセル長を長くしなけ
ればならず、やはり設備費が嵩んだり、生産性を阻害す
る問題があった。
置や対極を必要とするので設備費やランニングコストが
嵩む問題があり、一方、無電解浸漬では、めっき層の溶
出速度が小さいために、めっき層を十分に溶解するには
ラインスピードを下げるか浸漬用のセル長を長くしなけ
ればならず、やはり設備費が嵩んだり、生産性を阻害す
る問題があった。
＜発明が解決しようとする課題＞ 本発明は、上記従来技術の問題点を有利に解決するも
のであって、具体的には、鋼板上にZn−Ni前めっきした
後にめっき液中に無電解浸漬してめっき層の自然溶解を
行った後にZn−Niの通常めっきを施す技術の、めっき層
の十分な溶解に要する処理時間を短縮することを目的と
する。
のであって、具体的には、鋼板上にZn−Ni前めっきした
後にめっき液中に無電解浸漬してめっき層の自然溶解を
行った後にZn−Niの通常めっきを施す技術の、めっき層
の十分な溶解に要する処理時間を短縮することを目的と
する。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、鋼板にZn−Ni系合金電気めっきを施すに際
し、Zn−Ni系合金電気めっきに用いるめっき液と同一組
成のめっき液にて鋼板に0.1〜2g/m2のZn−Ni系合金のプ
レめっきを施し、次いでプレめっきを施した鋼板を前記
めっき液と同一組成のめっき液中にて無電解浸漬処理す
るとともに前記無電解浸漬処理中のめっき面に対してロ
ール絞りを行った後、前記めっき液にて所定量のZn−Ni
系合金電気めっきを施すことを特徴とする耐チッピング
性に優れたZn−Ni系合金電気めっき鋼板の製造方法であ
る。
し、Zn−Ni系合金電気めっきに用いるめっき液と同一組
成のめっき液にて鋼板に0.1〜2g/m2のZn−Ni系合金のプ
レめっきを施し、次いでプレめっきを施した鋼板を前記
めっき液と同一組成のめっき液中にて無電解浸漬処理す
るとともに前記無電解浸漬処理中のめっき面に対してロ
ール絞りを行った後、前記めっき液にて所定量のZn−Ni
系合金電気めっきを施すことを特徴とする耐チッピング
性に優れたZn−Ni系合金電気めっき鋼板の製造方法であ
る。
＜作 用＞ 以下、本発明の耐チッピング性に優れたZn−Ni系合金
電気めっき鋼板の製造方法について詳細に説明する。
電気めっき鋼板の製造方法について詳細に説明する。
通常、Zn−Ni系合金電気めっき鋼板を工業的に製造す
るには、電解脱脂→水洗→酸洗→水洗等の前処理を行っ
た後、所定の組成の電解液を用い、数個ないし十数個の
セルから成るめっき浴で順次陰極処理を行い、所定合金
含有量および所定付着量の電気めっきを行う。
るには、電解脱脂→水洗→酸洗→水洗等の前処理を行っ
た後、所定の組成の電解液を用い、数個ないし十数個の
セルから成るめっき浴で順次陰極処理を行い、所定合金
含有量および所定付着量の電気めっきを行う。
本発明においては、上記の通常の前処理を行った後、
まずZn−Ni系合金電気めっきに用いるめっき液と同一組
成のめっき液にて鋼板上に0.1〜2g/m2のZn−Ni系合金の
プレめっき（以下プレめっきと呼ぶ）を施し、次いでプ
レめっきを施した鋼板を前記めっき液と同一組成のめっ
き液中にて無電解浸漬処理するとともに前記無電解浸漬
処理中のめっき面に対してロール絞りを行った後、前記
めっき液にて所定量のZn−Ni系合金電気めっき（以下主
めっきと呼ぶ）を施す。
まずZn−Ni系合金電気めっきに用いるめっき液と同一組
成のめっき液にて鋼板上に0.1〜2g/m2のZn−Ni系合金の
プレめっき（以下プレめっきと呼ぶ）を施し、次いでプ
レめっきを施した鋼板を前記めっき液と同一組成のめっ
き液中にて無電解浸漬処理するとともに前記無電解浸漬
処理中のめっき面に対してロール絞りを行った後、前記
めっき液にて所定量のZn−Ni系合金電気めっき（以下主
めっきと呼ぶ）を施す。
プレめっきの付着量は0.1〜2g/m2とする。その理由は
次による。付着量が0.1g/m2未満では、めっき液中にて
無電解浸漬処理中にめっき面に対しロール絞りを行う
と、付着しためっきがほぼ全量脱落するため耐チッピン
グ性の改善効果がない。また、2g/m2を超えると、後続
して行うめっき液中の無電解浸漬処理中にロール絞りを
しても、微細なクラックがプレめっき層全面に入らなく
なり、プレめっき層と素地界面の応力緩和が不十分とな
り、耐チッピング性の改善効果が少なくなるためであ
る。
次による。付着量が0.1g/m2未満では、めっき液中にて
無電解浸漬処理中にめっき面に対しロール絞りを行う
と、付着しためっきがほぼ全量脱落するため耐チッピン
グ性の改善効果がない。また、2g/m2を超えると、後続
して行うめっき液中の無電解浸漬処理中にロール絞りを
しても、微細なクラックがプレめっき層全面に入らなく
なり、プレめっき層と素地界面の応力緩和が不十分とな
り、耐チッピング性の改善効果が少なくなるためであ
る。
なお、プレめっきの付着量が0.1〜2g/m2の範囲内であ
る限り、プレめっきのめっき条件は特に限定されない。
る限り、プレめっきのめっき条件は特に限定されない。
無電解浸漬処理時間は、上記プレめっき付着量との関
係から素地鋼板との密着性が良好なプレめっき層を形成
するのに好適な時間を選択するのがよく、具体的には0.
5秒以上、３秒未満が好ましい。無電解浸漬処理時間が
0.5秒未満ではプレめっき層全面にクラックが入らず、
耐チッピング性が改善できない。また、３秒以上の無電
解浸漬処理をしても耐チッピング性の改善効果が変わら
ず、必要以上にその時間を長くすることは生産能力の低
下をきたすため得策ではない。
係から素地鋼板との密着性が良好なプレめっき層を形成
するのに好適な時間を選択するのがよく、具体的には0.
5秒以上、３秒未満が好ましい。無電解浸漬処理時間が
0.5秒未満ではプレめっき層全面にクラックが入らず、
耐チッピング性が改善できない。また、３秒以上の無電
解浸漬処理をしても耐チッピング性の改善効果が変わら
ず、必要以上にその時間を長くすることは生産能力の低
下をきたすため得策ではない。
次に、無電解浸漬処理中のめっき面に対して行うロー
ル絞りについて説明する。
ル絞りについて説明する。
めっき液中の遊離酸によってプレめっき層中のZnが溶
解した時、プレめっき層近傍の遊離酸が消費される。そ
のため、プレめっき層とめっき液の界面においては、そ
の液膜のpHが上昇し、プレめっき層の溶解が緩慢にな
る。鋼板をめっき板に浸漬してロール絞りするのは、プ
レめっき層とめっき液の界面の遊離酸が消費されてpHが
高くなった液膜を払拭し、その界面を遊離酸の高い液膜
にするためであり、ロール絞り回数は１回以上とする。
その理由は、ロール絞りをしない場合には溶解力が低下
して浸漬時間を長く必要とし、生産能力の低下をきたす
ため得策ではない。ロール絞り回数の上限は特に限定す
る必要はないが、ライン操業とメンテナンス上から考慮
すると５回以下が好ましい。
解した時、プレめっき層近傍の遊離酸が消費される。そ
のため、プレめっき層とめっき液の界面においては、そ
の液膜のpHが上昇し、プレめっき層の溶解が緩慢にな
る。鋼板をめっき板に浸漬してロール絞りするのは、プ
レめっき層とめっき液の界面の遊離酸が消費されてpHが
高くなった液膜を払拭し、その界面を遊離酸の高い液膜
にするためであり、ロール絞り回数は１回以上とする。
その理由は、ロール絞りをしない場合には溶解力が低下
して浸漬時間を長く必要とし、生産能力の低下をきたす
ため得策ではない。ロール絞り回数の上限は特に限定す
る必要はないが、ライン操業とメンテナンス上から考慮
すると５回以下が好ましい。
なお、ロール絞りには通常のリンガーロールを使用す
ればよい。
ればよい。
本発明の適用可能なZn−Ni系合金電気めっきの種類と
しては、２元素、３元素またはそれ以上のいかなるもの
も可能であり、Ｐ、Co、Cr、Sn、Sb、Ｖ、Fe、Ti、Mn、
Si、Tl、Bi、Pb、Alおよびそれらの酸化物、炭化物、窒
化物等のうち１種または２種以上を意図的に添加し、あ
るいは不可避的に混入したもの等あらゆるZn−Ni系合金
または複合めっき皮膜の形成に適用することができる。
しては、２元素、３元素またはそれ以上のいかなるもの
も可能であり、Ｐ、Co、Cr、Sn、Sb、Ｖ、Fe、Ti、Mn、
Si、Tl、Bi、Pb、Alおよびそれらの酸化物、炭化物、窒
化物等のうち１種または２種以上を意図的に添加し、あ
るいは不可避的に混入したもの等あらゆるZn−Ni系合金
または複合めっき皮膜の形成に適用することができる。
また、プレめっきや主めっきのめっき方式としては、
水平型、縦型、ラジアル型等従来より用いられている任
意の方式が適用可能である。
水平型、縦型、ラジアル型等従来より用いられている任
意の方式が適用可能である。
さらに、本発明に用いるめっき浴としては、硫酸塩
浴、塩化物浴およびこれらの混合浴を用いればよい。
浴、塩化物浴およびこれらの混合浴を用いればよい。
＜実施例＞ 以下、本発明の実施例について説明する。
板厚0.8mmのSPCC鋼板を常法に従って、脱脂→水洗→
酸洗→水洗をした後、この鋼板に主めっきに用いるめっ
き液を用いてZn−Ni系合金電気プレめっきを行った。次
いでこのめっき液と同一のめっき液中にて鋼板を無電解
浸漬処理するとともに、この無電解浸漬処理中のめっき
面に対してロール絞りを行った。その後直ちに同一のめ
っき液にて主めっきを行い、めっき付着量30g/m2、Ni含
有率12％のZn−Ni系合金電気めっき鋼板を得た。
酸洗→水洗をした後、この鋼板に主めっきに用いるめっ
き液を用いてZn−Ni系合金電気プレめっきを行った。次
いでこのめっき液と同一のめっき液中にて鋼板を無電解
浸漬処理するとともに、この無電解浸漬処理中のめっき
面に対してロール絞りを行った。その後直ちに同一のめ
っき液にて主めっきを行い、めっき付着量30g/m2、Ni含
有率12％のZn−Ni系合金電気めっき鋼板を得た。
なお、プレめっきの付着量と浸漬処理中のロール絞り
回数と浸漬時間は第１表に示す通りである。また、ロー
ル絞りには通常のリンガーロールを使用した。
回数と浸漬時間は第１表に示す通りである。また、ロー
ル絞りには通常のリンガーロールを使用した。
めっき浴およびめっき条件は以下の通りである。
めっき浴組成 NiSO4・6H2O 250g/ ZnSO4・7H2O 130g/ Na2SO4 40g/ めっき条件 pH 1.6 浴 温 55℃ 電流密度 50A/dm2 かくして得られた鋼板に対し、日本ペイント製のリン
酸塩処理液サーフダインSD2500MZ（Dip方式）を用いて
化成処理を行い、次いでカチオン電着塗装（30μｍ厚）
→中塗り装置（35μｍ厚）→上塗り塗装（35μｍ厚）の
３コートを順次施し、以下に示す冷凍チッピング試験
（飛石試験）を行った。その結果を第１表に示す。
酸塩処理液サーフダインSD2500MZ（Dip方式）を用いて
化成処理を行い、次いでカチオン電着塗装（30μｍ厚）
→中塗り装置（35μｍ厚）→上塗り塗装（35μｍ厚）の
３コートを順次施し、以下に示す冷凍チッピング試験
（飛石試験）を行った。その結果を第１表に示す。
なお、第１表中の比較例試料No.12、13、14はロール
絞りなしに、長時間の無電解浸漬した従来例である。
絞りなしに、長時間の無電解浸漬した従来例である。
（冷凍チッピング試験） ３コートした塗装板を−20℃に冷却し、15個の小石
（0.3g/個の大理石）を１個ずつ空気圧4kg/cm2で噴射し
て塗装板に衝突させ、セロテープ剥離によりめっき被膜
の耐チッピング性を調べた。その評価方法は次の通りで
ある。
（0.3g/個の大理石）を１個ずつ空気圧4kg/cm2で噴射し
て塗装板に衝突させ、セロテープ剥離によりめっき被膜
の耐チッピング性を調べた。その評価方法は次の通りで
ある。
５……最大剥離径５点の平均値が4mm未満 ４……最大剥離径５点の平均値が4mm以上6mm未満 ３……最大剥離径５点の平均値が6mm以上8mm未満 ２……最大剥離径５点の平均値が8mm以上10mm未満 １……最大剥離径５点の平均値が10mm以上 第１表の結果から明らかなように、本発明法により得
られためっき鋼板は、短時間の処理にもかかわらずいず
れも冷凍下での耐チッピング性に優れている。
られためっき鋼板は、短時間の処理にもかかわらずいず
れも冷凍下での耐チッピング性に優れている。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明の製造方法によれば、Zn
−Ni系合金電気めっき鋼板の製造方法において、Zn−Ni
系合金めっき液を何ら変更することなく、冷延鋼板と同
等の耐チッピング性、特に冷凍域での耐チッピング性が
極めて優れたZn−Ni系合金電気めっき鋼板を容易に製造
することができる。
−Ni系合金電気めっき鋼板の製造方法において、Zn−Ni
系合金めっき液を何ら変更することなく、冷延鋼板と同
等の耐チッピング性、特に冷凍域での耐チッピング性が
極めて優れたZn−Ni系合金電気めっき鋼板を容易に製造
することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市田 敏郎 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社技術研究本部内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 28/02 C25D 5/26
Claims (1)
- 【請求項１】鋼板にZn−Ni系合金電気めっきを施すに際
し、Zn−Ni系合金電気めっきに用いるめっき液と同一組
成のめっき液にて鋼板に0.1〜2g/m2のZn−Ni系合金のプ
レめっきを施し、次いでプレめっきを施した鋼板を前記
めっき液と同一組成のめっき液中にて無電解浸漬処理す
るとともに前記無電解浸漬処理中のめっき面に対してロ
ール絞りを行った後、前記めっき液にて所定量のZn−Ni
系合金電気めっきを施すことを特徴とする耐チッピング
性に優れたZn−Ni系合金電気めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23321590A JP2930688B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 耐チッピング性に優れたＺｎ―Ｎｉ系合金電気めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23321590A JP2930688B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 耐チッピング性に優れたＺｎ―Ｎｉ系合金電気めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04116179A JPH04116179A (ja) | 1992-04-16 |
| JP2930688B2 true JP2930688B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=16951565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23321590A Expired - Fee Related JP2930688B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 耐チッピング性に優れたＺｎ―Ｎｉ系合金電気めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2930688B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3027112U (ja) * | 1996-01-23 | 1996-07-30 | 船井電機株式会社 | 巻線部品のプリント基板への取り付け構造 |
-
1990
- 1990-09-05 JP JP23321590A patent/JP2930688B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04116179A (ja) | 1992-04-16 |
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