JP3004470B2 - 高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents

高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の製造方法

Info

Publication number
JP3004470B2
JP3004470B2 JP4121812A JP12181292A JP3004470B2 JP 3004470 B2 JP3004470 B2 JP 3004470B2 JP 4121812 A JP4121812 A JP 4121812A JP 12181292 A JP12181292 A JP 12181292A JP 3004470 B2 JP3004470 B2 JP 3004470B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel sheet
plating
corrosion resistance
iron group
piperonal
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 - Lifetime
Application number
JP4121812A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05311481A (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 JP4121812A priority Critical patent/JP3004470B2/ja
Publication of JPH05311481A publication Critical patent/JPH05311481A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3004470B2 publication Critical patent/JP3004470B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • 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Crと鉄族金属を含有す
る高耐食性電気亜鉛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と鉄族金属を含有する高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の
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と鉄族金属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、鉄族金
属2価イオン、及び0.1〜10g/lのピペロナール
もしくはその誘導体を含有するめっき浴を用いて、電気
めっきすることを特徴とする高耐食性電気亜鉛めっき鋼
板の製造方法、および (2)Crと鉄族金属を含有する電気亜鉛めっき鋼板を
製造するに際し、Zn2+イオン、Cr3+イオン、鉄族金
属2価イオン、及び0.1〜10g/lのピペロナール
もしくはその誘導体と0.01〜20g/lのカチオン
ポリマーを含有するめっき浴を用いて、電気めっきする
ことを特徴とする高耐食性電気亜鉛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、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
ピペロナールもしくはピペロナールの誘導体を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、ピペロナールがCr3+
イオンと錯体を形成し、Zn2+イオンの放電を抑制しつ
つCr3+イオンの放電を容易ならしめるためと推定され
る。ピペロナールもしくはピペロナールの誘導体の添加
濃度は0.1〜10g/lとする。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、ピペロナールはC 863で示される有機化合物で
あり、
【0006】
【化1】
【0007】ピペロナールの誘導体とはピペロニルアル
コール、ピペロニル酸などを含む。ピペロナールとその
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、これらピペロナール類の他にさらにカチオン
ポリマーを0.01〜20g/l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る。また、Cr
析出に対してもより有利である。カチオンポリマーとし
ては、4級アミンの塩を主鎖に含むポリマーが効果的で
ある。平均分子量としては102〜106が好ましい。
【0008】次に示すアミンポリマーの内、ポリアミン
スルホン(PASと略)、及びポリアミン(PAと略)
が最も効果的である。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Cr3+イオンの
配位結合が寄与していると考えられる。これらは基本的
には次に示す4級アミンの塩(アンモニウム塩)を主鎖
に含むホモポリマーあるいはコポリマーで構成されてい
る。
【0009】
【化2】
【0010】
【化3】
【0011】
【化4】
【0012】R1、R2は低級アルキル基を示し、XはC
- 、HSO4 -、H2PO4 -、R−SO3 -(RはC1〜C
4のアルキル基)、NO3 -のアニオンを示す。この他、
1、2、3級アミンのポリマーも前述の4級アミンポリ
マーには及ばないが効果がある。
【0013】めっき浴としては、硫酸塩浴、塩化物浴、
これらの混合浴何れも適用できる。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。200g/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40〜7
0℃、液流速1m/min以上、電流密度20A/dm
2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SiO2、Ti
2、Al23などの酸化物粒子、BaCrO4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。
【0014】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%以上が好ましい。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。
【0015】Crの他に更に鉄族金属を0.1%以上含
有すると耐食性や溶接性に対して効果的である。鉄族金
属の含有率については、これがCr含有率より高いと鉄
族金属の性質が強くなるので、Cr含有率未満、より好
ましくはCr含有率の1/2以下が望ましい。また、C
rと鉄族金属の合計については、これが多くなると加工
性が低下するため、30%以下、より好ましくは20%
以下が望ましい。ここで鉄族金属とはFe、Co、Ni
を指し、単独もしくは複合で用いてもよい。耐食性への
寄与という点ではNiが最も好ましい。また、Cr析出
促進剤であるピペロナールもしくはピペロナールの誘導
体、ないしはカチオンポリマー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/m2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672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93)を測定し、以下の要領で判定し
た。 ◎:光沢度50以上 ○:光沢度20以上 △:光沢度
10以上 ×:光沢度10未満
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】表1及び表2において、比較例1はめっき
浴にピペロナールが含まれていないために、Crがほと
んど析出せず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
めっき浴中のピペロナールが少ないため、やはりCr含
有率が低く耐食性不足である。比較例4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。これにに対して、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8〜14はピペロナール類とカチオ
ンポチマーを併用した例であるが、本発明例1〜7のピ
ペロナール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。
【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、鉄族金属を
も含有させることにより、耐食性に極めて優れた電気亜
鉛めっき鋼板を得るものである。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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−89785(JP,A) 特開 昭62−238387(JP,A) 特開 昭60−17092(JP,A) 特開 昭51−111433(JP,A) 特開 昭62−287092(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Crと鉄族金属を含有する電気亜鉛めっ
    き鋼板を製造するに際し、Zn2+イオン、Cr3+イオ
    ン、鉄族金属2価イオン、及び0.1〜10g/lのピ
    ペロナールもしくはその誘導体を含有するめっき浴を用
    いて、電気めっきすることを特徴とする高耐食性電気亜
    鉛めっき鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】 Crと鉄族金属を含有するZn系電気め
    っき鋼板を製造するに際し、Zn2+イオン、Cr3+イオ
    ン、鉄族金属2価イオン、及び0.1〜10g/lのピ
    ペロナールもしくはその誘導体と0.01〜20g/l
    のカチオンポリマーを含有するめっき浴を用いて、電気
    めっきすることを特徴とする高耐食性電気亜鉛めっき鋼
    板の製造方法。
JP4121812A 1992-05-14 1992-05-14 高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 Expired - Lifetime JP3004470B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4121812A JP3004470B2 (ja) 1992-05-14 1992-05-14 高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4121812A JP3004470B2 (ja) 1992-05-14 1992-05-14 高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05311481A JPH05311481A (ja) 1993-11-22
JP3004470B2 true JP3004470B2 (ja) 2000-01-31

Family

ID=14820544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4121812A Expired - Lifetime JP3004470B2 (ja) 1992-05-14 1992-05-14 高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3004470B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103320821A (zh) * 2013-07-12 2013-09-25 贵阳华科电镀有限公司 一种碱性锌钴合金电镀液

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112012004977T5 (de) * 2011-11-30 2014-08-28 Sumitomo Chemical Company, Limited Propylenpolymerzusammensetzung und Formgegenstand daraus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103320821A (zh) * 2013-07-12 2013-09-25 贵阳华科电镀有限公司 一种碱性锌钴合金电镀液
CN103320821B (zh) * 2013-07-12 2016-08-10 贵阳华科电镀有限公司 一种碱性锌钴合金电镀液

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05311481A (ja) 1993-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3004470B2 (ja) 高耐食性電気亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP3004469B2 (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
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
JP2711973B2 (ja) 耐食性に優れた亜鉛系電気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
JP2717182B2 (ja) 耐食性に優れた亜鉛系電気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)
JPS61194195A (ja) 高耐食性二層メツキ鋼板
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)
JPH0718040B2 (ja) スポツト溶接性および耐食性に優れた複合めつき鋼板およびその製造方法
JPH025839B2 (ja)
JPH05125593A (ja) 高耐食性Zn系電気めつき鋼板の製造方法
JPS61119694A (ja) 電気メツキ鋼板の製造方法
JPH07278873A (ja) 耐食性、耐パウダリング性に優れた高Ni含有Zn−Niめっき鋼板の製造方法
JPH0647754B2 (ja) 高耐食性複合電気めっき鋼板の製造方法
JPH04110497A (ja) 高耐食性複合電気めっき鋼板の製造方法
JPH04224691A (ja) 高耐食性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

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19991109