JP3309234B2 - 耐食性と加工性に優れたＣｕ基合金めっきステンレス鋼板およびその製造方法 - Google Patents
耐食性と加工性に優れたＣｕ基合金めっきステンレス鋼板およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，高耐食・高加工性を具
備したＣu基合金めっきステンレス鋼板およびその製造
方法に関する。
備したＣu基合金めっきステンレス鋼板およびその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｎi含有率が１５〜３０mass％のＣu-Ｎi
合金は白銅（キュプロニッケル）として知られており，
耐海水性に優れていることから熱交換器や各種パイプ材
料などに用いられている。またＣu-Ｎi合金はＮi含有率
が１０mass％以下では赤銅色,２０mass％を超えると銀
白色, １０〜２０mass％ではその中間色を呈し, 色合い
が美麗なために装飾用途などにも広く用いられている。
しかし, Ｃu-Ｎi合金は価格的に高価なこともあってそ
の用途が限られている。
合金は白銅（キュプロニッケル）として知られており，
耐海水性に優れていることから熱交換器や各種パイプ材
料などに用いられている。またＣu-Ｎi合金はＮi含有率
が１０mass％以下では赤銅色,２０mass％を超えると銀
白色, １０〜２０mass％ではその中間色を呈し, 色合い
が美麗なために装飾用途などにも広く用いられている。
しかし, Ｃu-Ｎi合金は価格的に高価なこともあってそ
の用途が限られている。
【０００３】そこで安価な汎用材料例えば鋼を母材とし
て，その表面にＣu-Ｎi合金の電気めっきを施すことに
より，Ｃu-Ｎi合金の特徴を生かしたパイプ材料や装飾
材料を得ることが検討されている。
て，その表面にＣu-Ｎi合金の電気めっきを施すことに
より，Ｃu-Ｎi合金の特徴を生かしたパイプ材料や装飾
材料を得ることが検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし，各種めっき浴
で得られた電気Ｃu-Ｎi合金めっきの皮膜は硬く且つ伸
びが小さいので，比較的緩やかな加工でもめっき層に割
れが発生するという問題がある。この傾向はめっき層中
のＮi含有率が高くなるほど顕著になる。
で得られた電気Ｃu-Ｎi合金めっきの皮膜は硬く且つ伸
びが小さいので，比較的緩やかな加工でもめっき層に割
れが発生するという問題がある。この傾向はめっき層中
のＮi含有率が高くなるほど顕著になる。
【０００５】また，母材に普通鋼板を用いて電気Ｃu-Ｎ
i合金めっきを施した場合にはＣu-Ｎi合金層の浸せき電
位の方が普通鋼板のそれよりも貴なため，加工等によっ
てめっき層に割れが発生した部位では下地の母材鋼板が
優先的に腐食される。したがって，耐食用途には適用で
きないという問題がある。
i合金めっきを施した場合にはＣu-Ｎi合金層の浸せき電
位の方が普通鋼板のそれよりも貴なため，加工等によっ
てめっき層に割れが発生した部位では下地の母材鋼板が
優先的に腐食される。したがって，耐食用途には適用で
きないという問題がある。
【０００６】本発明はこのような問題の解決を目的とし
たもので，耐食性に優れ且つ耐加工割れ性に優れた電気
Ｃu-Ｎi合金めっき層をもつ新規材料の開発を意図した
ものである。
たもので，耐食性に優れ且つ耐加工割れ性に優れた電気
Ｃu-Ｎi合金めっき層をもつ新規材料の開発を意図した
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば，ステン
レス鋼板の表面に３μｍ以下のＣu-Ｎi-Ｆe合金層を介
してＣu-Ｎi合金層を形成してなる耐食性と加工性に優
れたＣu基合金めっきステンレス鋼板を提供する。
レス鋼板の表面に３μｍ以下のＣu-Ｎi-Ｆe合金層を介
してＣu-Ｎi合金層を形成してなる耐食性と加工性に優
れたＣu基合金めっきステンレス鋼板を提供する。
【０００８】このＣu基合金めっきステンレス鋼板は，
ステンレス鋼板母材に対し, 先ず厚みが１μｍ以下のＮ
iストライクめっきを施したあと，電気Ｃuめっきを施
し，次いで電気Ｎiめっきを施したうえ，この積層めっ
き鋼板を不活性雰囲気または還元性雰囲気下で４００℃
〜９５０℃の温度範囲で加熱処理することによって有利
に製造できる。
ステンレス鋼板母材に対し, 先ず厚みが１μｍ以下のＮ
iストライクめっきを施したあと，電気Ｃuめっきを施
し，次いで電気Ｎiめっきを施したうえ，この積層めっ
き鋼板を不活性雰囲気または還元性雰囲気下で４００℃
〜９５０℃の温度範囲で加熱処理することによって有利
に製造できる。
【０００９】
【作用】本発明は，ステンレス鋼板の母材表面に対し
て，厚みが３μｍ以下のＣu-Ｎi-Ｆe合金からなる中間
層を介してＣu-Ｎi合金層を形成したものであるが, 中
間層としてのＣu-Ｎi-Ｆe合金層は，母材と最外表面の
Ｃu-Ｎi合金層との間に介在してめっき密着性を高める
作用を供する。
て，厚みが３μｍ以下のＣu-Ｎi-Ｆe合金からなる中間
層を介してＣu-Ｎi合金層を形成したものであるが, 中
間層としてのＣu-Ｎi-Ｆe合金層は，母材と最外表面の
Ｃu-Ｎi合金層との間に介在してめっき密着性を高める
作用を供する。
【００１０】一般にＣu-Ｎi-Ｆe合金層はＣu-Ｎi合金層
に比べると延性が劣るので，このＣu-Ｎi-Ｆe合金層が
厚いと，この層から割れが発生してＣu-Ｎi合金の表層
までその割れが伝播する。しかし，Ｃu-Ｎi-Ｆe合金層
の厚みを３μｍ以下とすれば，めっき層の密着性を高め
る作用により，めっき層の耐加工割れ性を向上させる。
に比べると延性が劣るので，このＣu-Ｎi-Ｆe合金層が
厚いと，この層から割れが発生してＣu-Ｎi合金の表層
までその割れが伝播する。しかし，Ｃu-Ｎi-Ｆe合金層
の厚みを３μｍ以下とすれば，めっき層の密着性を高め
る作用により，めっき層の耐加工割れ性を向上させる。
【００１１】また，このＣu-Ｎi-Ｆe合金層中のＦe含有
率が５０mass％以下のときにめっき層の耐加工割れ性が
特に良好となる。したがって，中間層としてのＣu-Ｎi-
Ｆe合金層は厚みが３μｍ以下で且つＦe含有率が５０ma
ss％以下であるのがよい。
率が５０mass％以下のときにめっき層の耐加工割れ性が
特に良好となる。したがって，中間層としてのＣu-Ｎi-
Ｆe合金層は厚みが３μｍ以下で且つＦe含有率が５０ma
ss％以下であるのがよい。
【００１２】ただし，この中間層はＣu-Ｎi-Ｆe合金を
形成するに必要なＦeを含有しなければならず，その最
低Ｆe含有率は３mass％である。またこの中間層中のＮi
含有量は好ましくは２０〜６０mass％の範囲である。
形成するに必要なＦeを含有しなければならず，その最
低Ｆe含有率は３mass％である。またこの中間層中のＮi
含有量は好ましくは２０〜６０mass％の範囲である。
【００１３】表層部のＣu-Ｎi合金層はＣu-Ｎi合金の本
来の耐食性と加工性が良好であり装飾性にも優れる合金
層であり，その厚みは特に限定されないが，製造性や価
格の点から通常は２０μｍ以下とするのがよい。またこ
のＣu-Ｎi合金層中のＮiの含有量も一般のＣu-Ｎi合金
の場合と同様に特に限定されないが通常はＮi含有量が
１０〜７０mass％の範囲である。また，若干量のＦeが
不純物として含有されていてもよく例えば３mass％以下
のＦeが含有されていてもよい。Ｆeが３mass％を超える
とめっき層の加工性が悪くなる。
来の耐食性と加工性が良好であり装飾性にも優れる合金
層であり，その厚みは特に限定されないが，製造性や価
格の点から通常は２０μｍ以下とするのがよい。またこ
のＣu-Ｎi合金層中のＮiの含有量も一般のＣu-Ｎi合金
の場合と同様に特に限定されないが通常はＮi含有量が
１０〜７０mass％の範囲である。また，若干量のＦeが
不純物として含有されていてもよく例えば３mass％以下
のＦeが含有されていてもよい。Ｆeが３mass％を超える
とめっき層の加工性が悪くなる。
【００１４】母材として使用するステンレス鋼は，要求
される化学的・物理的特性に応じて１８−８クロムニッ
ケル鋼等のオーステナイト系，１８クロム鋼等のフェラ
イト系，１３クロム鋼等のマルテンサイト系，さらには
オーステナイト・フェライト２相組織のステンレス鋼等
を用いれば良い。ステンレス鋼を母材とした場合には普
通鋼を母材とした場合に比べてＣu-Ｎi-Ｆe合金層の膜
厚を薄くできるという作用を供する。このためにめっき
層の耐加工割れ性が良好となるという効果を奏する。
される化学的・物理的特性に応じて１８−８クロムニッ
ケル鋼等のオーステナイト系，１８クロム鋼等のフェラ
イト系，１３クロム鋼等のマルテンサイト系，さらには
オーステナイト・フェライト２相組織のステンレス鋼等
を用いれば良い。ステンレス鋼を母材とした場合には普
通鋼を母材とした場合に比べてＣu-Ｎi-Ｆe合金層の膜
厚を薄くできるという作用を供する。このためにめっき
層の耐加工割れ性が良好となるという効果を奏する。
【００１５】すなわち，普通鋼板を母材とした場合に
は，以下に説明する本発明の製造法によって同様のＣu
基合金めっき層を形成しても，Ｃu-Ｎi-Ｆe合金層の成
長速度が大きくなって厚くなり，このため加工性の良好
なめっき層を形成することが困難であるのに対し，ステ
ンレス鋼板を母材とした場合には，３μｍ以下の薄層で
密着性のよいＣu-Ｎi-Ｆe合金層が有利に形成できる。
また，Ｃu-Ｎi合金の浸せき電位はステンレス鋼のそれ
よりも卑であるから，めっき層に割れが発生した部位で
もステンレス鋼が優先的に腐食されることもない。した
がって，ステンレス鋼板を母材とした場合に加工性と耐
食性が同時にすぐれた材料とすることができる。
は，以下に説明する本発明の製造法によって同様のＣu
基合金めっき層を形成しても，Ｃu-Ｎi-Ｆe合金層の成
長速度が大きくなって厚くなり，このため加工性の良好
なめっき層を形成することが困難であるのに対し，ステ
ンレス鋼板を母材とした場合には，３μｍ以下の薄層で
密着性のよいＣu-Ｎi-Ｆe合金層が有利に形成できる。
また，Ｃu-Ｎi合金の浸せき電位はステンレス鋼のそれ
よりも卑であるから，めっき層に割れが発生した部位で
もステンレス鋼が優先的に腐食されることもない。した
がって，ステンレス鋼板を母材とした場合に加工性と耐
食性が同時にすぐれた材料とすることができる。
【００１６】次に，このＣu基合金めっきステンレス鋼
板の製造法について説明する。本発明によれば，ステン
レス鋼板母材に対し, 先ず厚みが１μｍ以下のＮiスト
ライクめっきを施したあと，電気Ｃuめっきを施し，次
いで電気Ｎiめっきを施したうえ，この積層めっき鋼板
を不活性雰囲気または還元性雰囲気下で４００℃〜９５
０℃の温度範囲で加熱処理することによってＣu-Ｎi-Ｆ
e合金層とＣu-Ｎi合金層が積層された本発明のＣu基合
金めっきステンレス鋼板が有利に製造できる。
板の製造法について説明する。本発明によれば，ステン
レス鋼板母材に対し, 先ず厚みが１μｍ以下のＮiスト
ライクめっきを施したあと，電気Ｃuめっきを施し，次
いで電気Ｎiめっきを施したうえ，この積層めっき鋼板
を不活性雰囲気または還元性雰囲気下で４００℃〜９５
０℃の温度範囲で加熱処理することによってＣu-Ｎi-Ｆ
e合金層とＣu-Ｎi合金層が積層された本発明のＣu基合
金めっきステンレス鋼板が有利に製造できる。
【００１７】すなわち，合金めっき用の浴を用いた合金
電気めっきによって当該合金層を形成するのではなく，
Ｎi,Ｃu,Ｎiの各々単独金属の電気めっき層を形成した
あとこれを合金化処理することによって当該Ｃu金属合
金めっき層を形成するのである。
電気めっきによって当該合金層を形成するのではなく，
Ｎi,Ｃu,Ｎiの各々単独金属の電気めっき層を形成した
あとこれを合金化処理することによって当該Ｃu金属合
金めっき層を形成するのである。
【００１８】そのさい，先ず第１層としてＮiストライ
クめっきを施すことが必要である。母材としてステンレ
ス鋼を用いる本発明の場合, いずれのステンレス鋼種の
場合でも，ステンレス鋼板にＮiストライクめっきを施
さずに, 直接ＣuまたはＮiめっきを施した場合には密着
性の良いめっきが得られず，加熱処理の有無に関わらず
加工時にめっき層がステンレス鋼板から剥離してしま
う。
クめっきを施すことが必要である。母材としてステンレ
ス鋼を用いる本発明の場合, いずれのステンレス鋼種の
場合でも，ステンレス鋼板にＮiストライクめっきを施
さずに, 直接ＣuまたはＮiめっきを施した場合には密着
性の良いめっきが得られず，加熱処理の有無に関わらず
加工時にめっき層がステンレス鋼板から剥離してしま
う。
【００１９】このＮiストライクめっきの膜厚は0.05μ
ｍ以上あれば密着性が良好となり,加熱合金化処理後の
めっき層が加工時にめっき層が剥離することがなくな
る。一方，Ｎiストライクめっき膜厚があまり厚くなる
と加熱合金化処理においてＣu-Ｎi-Ｆe合金層の厚さが
３μｍを超えてしまうようになるので，Ｎiストライク
めっき膜厚は１μｍ以下とするのがよい。
ｍ以上あれば密着性が良好となり,加熱合金化処理後の
めっき層が加工時にめっき層が剥離することがなくな
る。一方，Ｎiストライクめっき膜厚があまり厚くなる
と加熱合金化処理においてＣu-Ｎi-Ｆe合金層の厚さが
３μｍを超えてしまうようになるので，Ｎiストライク
めっき膜厚は１μｍ以下とするのがよい。
【００２０】Ｎiストライクめっき浴としては，一般に
用いられている全塩化物浴，硫酸塩浴等を用いることが
できる。
用いられている全塩化物浴，硫酸塩浴等を用いることが
できる。
【００２１】次いで，このＮiストライクめっきの上に
電気Ｃuめっきを施し，そのあとで電気Ｎiめっきを施
す。Ｃuめっきは通常の硫酸塩浴，シアン化物浴，ピロ
リン酸塩浴，ホウフッ化物浴等を用いて電気めっきすれ
ばよく，またＮiめっきは通常のワット浴，スルファミ
ン酸塩浴，全硫酸塩浴等を用いて電気めっきすれば良
い。
電気Ｃuめっきを施し，そのあとで電気Ｎiめっきを施
す。Ｃuめっきは通常の硫酸塩浴，シアン化物浴，ピロ
リン酸塩浴，ホウフッ化物浴等を用いて電気めっきすれ
ばよく，またＮiめっきは通常のワット浴，スルファミ
ン酸塩浴，全硫酸塩浴等を用いて電気めっきすれば良
い。
【００２２】なお，Ｎiストライクめっきの上に，前記
とは順序を逆にして，例えばワット浴等で高速Ｎiめっ
きを施し，その後Ｃuめっきを施した場合には，加熱合
金化処理においてＣu-Ｎi-Ｆe合金層の厚さを３μｍ以
下に制御することが困難となり，本発明に従う耐食性と
加工性に優れたＣu基合金ステンレス鋼板が得られな
い。
とは順序を逆にして，例えばワット浴等で高速Ｎiめっ
きを施し，その後Ｃuめっきを施した場合には，加熱合
金化処理においてＣu-Ｎi-Ｆe合金層の厚さを３μｍ以
下に制御することが困難となり，本発明に従う耐食性と
加工性に優れたＣu基合金ステンレス鋼板が得られな
い。
【００２３】すなわち, １μｍ以下のＮiストライクめ
っきを施し，その上に電気Ｃuめっきしたうえで電気Ｎi
めっきを施して，Ｎi/Ｃu/Ｎiストライク/母材の構造と
した場合に，加熱拡散処理時において上層Ｎiめっき層
からＣuめっき層への拡散が生じてＣu-Ｎi合金層を形成
するとともに，ＣuとＮi,Ｆeとの相互拡散によって,Ｃu
-Ｎi合金層と母材との間に, 適切な厚さとＦe含有率を
もつＣu-Ｎi-Ｆe合金層が形成される。
っきを施し，その上に電気Ｃuめっきしたうえで電気Ｎi
めっきを施して，Ｎi/Ｃu/Ｎiストライク/母材の構造と
した場合に，加熱拡散処理時において上層Ｎiめっき層
からＣuめっき層への拡散が生じてＣu-Ｎi合金層を形成
するとともに，ＣuとＮi,Ｆeとの相互拡散によって,Ｃu
-Ｎi合金層と母材との間に, 適切な厚さとＦe含有率を
もつＣu-Ｎi-Ｆe合金層が形成される。
【００２４】この場合, 加熱合金化処理温度は４００℃
〜９５０℃の範囲とするのがよい。４００℃未満の加熱
温度ではＮiおよびＣuの拡散が遅く１００時間以上の加
熱処理を施してもＣuとＮiが完全には合金化しない。一
方，９５０℃を超える加熱では，極短時間の加熱処理で
も加工性に劣るＣu-Ｎi-Ｆe合金層が著しく成長してし
まい，加工性に優れたＣu基合金めっきステンレス鋼板
を工業的に安定して連続製造するのが困難となる。
〜９５０℃の範囲とするのがよい。４００℃未満の加熱
温度ではＮiおよびＣuの拡散が遅く１００時間以上の加
熱処理を施してもＣuとＮiが完全には合金化しない。一
方，９５０℃を超える加熱では，極短時間の加熱処理で
も加工性に劣るＣu-Ｎi-Ｆe合金層が著しく成長してし
まい，加工性に優れたＣu基合金めっきステンレス鋼板
を工業的に安定して連続製造するのが困難となる。
【００２５】加熱合金化処理の条件は実際に使用する装
置によって前記温度範囲内で適切に決めればよく，例え
ばバッチ式焼鈍炉を用いる場合には４００℃〜６００℃
の範囲で１〜１００時間の加熱処理を施し，連続焼鈍炉
もしくはめっきライン中に高周波誘導加熱炉等を設けて
インラインで連続処理する場合には８００℃〜９５０℃
の範囲で５秒〜２分の加熱処理を施せばよい。
置によって前記温度範囲内で適切に決めればよく，例え
ばバッチ式焼鈍炉を用いる場合には４００℃〜６００℃
の範囲で１〜１００時間の加熱処理を施し，連続焼鈍炉
もしくはめっきライン中に高周波誘導加熱炉等を設けて
インラインで連続処理する場合には８００℃〜９５０℃
の範囲で５秒〜２分の加熱処理を施せばよい。
【００２６】
〔実施例１〕アルカリ脱脂および酸洗を施した板厚0.4
ｍｍのＳＵＳ３０４系ステンレス鋼板を母材とし，常法
にしたがって，Ｎiストライクめっき，電気Ｃuめっき，
電気Ｎiめっき（ワット浴）を順に施した。そのさい，
各めっきの膜厚を表１に示したように種々変化させた。
各電気めっきの浴組成は次のとおりである。
ｍｍのＳＵＳ３０４系ステンレス鋼板を母材とし，常法
にしたがって，Ｎiストライクめっき，電気Ｃuめっき，
電気Ｎiめっき（ワット浴）を順に施した。そのさい，
各めっきの膜厚を表１に示したように種々変化させた。
各電気めっきの浴組成は次のとおりである。
【００２７】〔全塩化物ニッケルストライクめっき浴〕 塩化ニッケル（ＮiＣl2・６Ｈ2Ｏ）：１５０ｇ／Ｌ 塩酸（ＨＣｌ） ： ３０ｇ／Ｌ
【００２８】〔硫酸銅めっき浴〕 硫酸銅（ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ）：２２０ｇ／Ｌ 硫酸（Ｈ2ＳＯ4） ： ５０ｇ／Ｌ
【００２９】〔ワット浴〕 硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4・６Ｈ2Ｏ）：１５０ｇ／Ｌ 塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ）： ４５ｇ／Ｌ ほう酸（Ｈ3ＢＯ4） ： ３０ｇ／Ｌ
【００３０】得られた３積層の各めっき品をいずれもＮ
2雰囲気中で６００℃×１時間の加熱合金化処理を施し
た。その結果，表１に示す膜厚と組成を有するＣu-Ｎi-
Ｆe合金層を中間層として，その上に，表１に示す組成
を有するＣu-Ｎi合金層が形成されたＣu基合金めっきス
テンレス鋼板が得られた。
2雰囲気中で６００℃×１時間の加熱合金化処理を施し
た。その結果，表１に示す膜厚と組成を有するＣu-Ｎi-
Ｆe合金層を中間層として，その上に，表１に示す組成
を有するＣu-Ｎi合金層が形成されたＣu基合金めっきス
テンレス鋼板が得られた。
【００３１】表１における各めっき層中のＣu,Ｎi,Ｆe
の含有率 (mass％) は，各Ｃu基合金めっきステンレス
鋼板より試験片を採取し，走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）に
付帯のエネルギー分散型分析装置（ＥＤＸ）を用いて供
試材の断面から５点の定量分析を行い，平均した値を各
合金めっき層中のＣu,Ｎi,Ｆe含有率としたものであ
る。
の含有率 (mass％) は，各Ｃu基合金めっきステンレス
鋼板より試験片を採取し，走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）に
付帯のエネルギー分散型分析装置（ＥＤＸ）を用いて供
試材の断面から５点の定量分析を行い，平均した値を各
合金めっき層中のＣu,Ｎi,Ｆe含有率としたものであ
る。
【００３２】そして，得られた各Ｃu基合金めっきステ
ンレス鋼板より試験片を採取し，めっき層の密着性，め
っき層の耐加工割れ性を調査した。また，加熱処理によ
りめっき層が合金化しているか否か（めっき層の合金化
判定）はＸ線回折結果から判定した。これらの結果を表
１に総括して併記した。
ンレス鋼板より試験片を採取し，めっき層の密着性，め
っき層の耐加工割れ性を調査した。また，加熱処理によ
りめっき層が合金化しているか否か（めっき層の合金化
判定）はＸ線回折結果から判定した。これらの結果を表
１に総括して併記した。
【００３３】なお，めっき密着性試験は試験片を１８０
°密着曲げして，その折り曲げ部にセロハンテープを貼
付けて剥離するテーピング試験を施し，めっき剥離状態
を次の基準で評価した。 ○：めっき剥離無し △：若干めっき剥離あり ×：全面剥離あり
°密着曲げして，その折り曲げ部にセロハンテープを貼
付けて剥離するテーピング試験を施し，めっき剥離状態
を次の基準で評価した。 ○：めっき剥離無し △：若干めっき剥離あり ×：全面剥離あり
【００３４】めっき層の耐加工割れ性の試験は，試験片
を０ｍｍＲ〜１０ｍｍＲの９０0Ｖ曲げした後，断面検
鏡でめっき層の割れ発生の有無を調査し，割れの発生し
ない最小Ｒにて評価した。
を０ｍｍＲ〜１０ｍｍＲの９０0Ｖ曲げした後，断面検
鏡でめっき層の割れ発生の有無を調査し，割れの発生し
ない最小Ｒにて評価した。
【００３５】合金化判定条件は，θ−２θ法によりＸ線
回折測定を行い，得られたピークのｄ値により次の基準
により判定した。 ○：Ｃu-Ｎi合金ピークのみ △：Ｃu-Ｎi合金，純Ｃu，純Ｎiピークが混在 ×：Ｃu-Ｎi合金ピークなし，純Ｃuと純Ｎiピークが混
在
回折測定を行い，得られたピークのｄ値により次の基準
により判定した。 ○：Ｃu-Ｎi合金ピークのみ △：Ｃu-Ｎi合金，純Ｃu，純Ｎiピークが混在 ×：Ｃu-Ｎi合金ピークなし，純Ｃuと純Ｎiピークが混
在
【００３６】
【表１】
【００３７】表１の結果から，形成された中間層として
のＣu-Ｎi-Ｆe合金層の膜厚が３μｍ以下の本発明に従
うＣu基合金めっきステンレス鋼板は，めっき密着性が
良好で且つめっき層の耐加工割れ性がいずれも０ｍｍＲ
であり，加工性が極めて良好であることがわかる。これ
に対して，Ｃu-Ｎi-Ｆe合金層の膜厚が３μｍを超えた
ものはめっき層の耐加工割れ性が劣っている。なお，Ｃ
u-Ｎi-Ｆe合金層が３μｍ以下の本発明例のものは，当
初のＮiストライクの膜厚がいずれも１μｍ以下である
のに対し，本発明外のものは１μｍを超えていた。
のＣu-Ｎi-Ｆe合金層の膜厚が３μｍ以下の本発明に従
うＣu基合金めっきステンレス鋼板は，めっき密着性が
良好で且つめっき層の耐加工割れ性がいずれも０ｍｍＲ
であり，加工性が極めて良好であることがわかる。これ
に対して，Ｃu-Ｎi-Ｆe合金層の膜厚が３μｍを超えた
ものはめっき層の耐加工割れ性が劣っている。なお，Ｃ
u-Ｎi-Ｆe合金層が３μｍ以下の本発明例のものは，当
初のＮiストライクの膜厚がいずれも１μｍ以下である
のに対し，本発明外のものは１μｍを超えていた。
【００３８】〔実施例２〕アルカリ脱脂および酸洗した
板厚0.3ｍｍのＳＵＳ４３０系ステンレス鋼板を母材と
し，実施例１と同様のめっき浴を用いて0.3μｍのＮiス
トライクめっき，７μｍのＣuめっきおよび３μｍのＮi
めっきを順次施した。得られためっきステンレス鋼板を
９０％Ｎ2−１０％Ｈ2ガス雰囲気中で加熱温度と時間を
表２に示したように変化させてＣu基合金めっきステン
レス鋼板を作製した。
板厚0.3ｍｍのＳＵＳ４３０系ステンレス鋼板を母材と
し，実施例１と同様のめっき浴を用いて0.3μｍのＮiス
トライクめっき，７μｍのＣuめっきおよび３μｍのＮi
めっきを順次施した。得られためっきステンレス鋼板を
９０％Ｎ2−１０％Ｈ2ガス雰囲気中で加熱温度と時間を
表２に示したように変化させてＣu基合金めっきステン
レス鋼板を作製した。
【００３９】得られたＣu基合金めっきステンレス鋼板
について，実施例１と同様に，各合金めっき層中のＣu,
Ｎi,Ｆe含有率，めっき層の密着性，めっき層の耐加工
割れ性，めっき層の合金化判定を調べ，その結果を表２
に示した。
について，実施例１と同様に，各合金めっき層中のＣu,
Ｎi,Ｆe含有率，めっき層の密着性，めっき層の耐加工
割れ性，めっき層の合金化判定を調べ，その結果を表２
に示した。
【００４０】
【表２】
【００４１】表２の結果から，加熱温度が４００〜９５
０℃の範囲ではめっき層の合金化が良好に行われ，めっ
き密着性およびめっき層の耐加工割れ性が良好であるこ
とがわかる。これに対して，加熱温度が４００℃より低
い場合には特にＣuの拡散が十分ではなく良好な合金化
が達成できず，また加熱温度が９５０℃を超えた場合
や，４００〜９５０℃の温度範囲でも加熱時間が長すぎ
てＣu-Ｎi-Ｆe合金層の膜厚が３μｍを超えるかまたは
Ｆe含有率が５０％を超えるようになると，めっき層の
耐加工割れ性が低下することがわかる。
０℃の範囲ではめっき層の合金化が良好に行われ，めっ
き密着性およびめっき層の耐加工割れ性が良好であるこ
とがわかる。これに対して，加熱温度が４００℃より低
い場合には特にＣuの拡散が十分ではなく良好な合金化
が達成できず，また加熱温度が９５０℃を超えた場合
や，４００〜９５０℃の温度範囲でも加熱時間が長すぎ
てＣu-Ｎi-Ｆe合金層の膜厚が３μｍを超えるかまたは
Ｆe含有率が５０％を超えるようになると，めっき層の
耐加工割れ性が低下することがわかる。
【００４２】〔比較例１〕アルカリ脱脂および酸洗した
板厚0.4ｍｍの普通鋼の冷延鋼板を母材とした以外は，
実施例２と同様にしてめっき処理した。得られためっき
鋼板をＮ2ガス雰囲気中で温度と時間を変えて加熱処理
し，実施例２と同様に，各合金めっき層中のＣu,Ｎi,Ｆ
e含有率，めっき層の密着性，めっき層の耐加工割れ
性，めっき層の合金化判定を調べ，その結果を表３に示
した。
板厚0.4ｍｍの普通鋼の冷延鋼板を母材とした以外は，
実施例２と同様にしてめっき処理した。得られためっき
鋼板をＮ2ガス雰囲気中で温度と時間を変えて加熱処理
し，実施例２と同様に，各合金めっき層中のＣu,Ｎi,Ｆ
e含有率，めっき層の密着性，めっき層の耐加工割れ
性，めっき層の合金化判定を調べ，その結果を表３に示
した。
【００４３】
【表３】
【００４４】表３の結果から，普通鋼を母材とした場合
には，ステンレス鋼を母材とした表１や表２のものよ
り，めっき層の耐加工割れ性は低下することがわかる。
すなわち，普通鋼母材では，本発明で規定する条件で合
金化処理しても，Ｃu-Ｎi-Ｆe合金層が厚くなるか，ま
たはＣu-Ｎi-Ｆe合金層中のＦe含有量が高くなり，めっ
き層は十分な耐加工割れ性を示さない。
には，ステンレス鋼を母材とした表１や表２のものよ
り，めっき層の耐加工割れ性は低下することがわかる。
すなわち，普通鋼母材では，本発明で規定する条件で合
金化処理しても，Ｃu-Ｎi-Ｆe合金層が厚くなるか，ま
たはＣu-Ｎi-Ｆe合金層中のＦe含有量が高くなり，めっ
き層は十分な耐加工割れ性を示さない。
【００４５】
【比較例２】アルカリ脱脂および酸洗を施した板厚0.4
ｍｍのＳＵＳ３４０系ステンレス鋼板に対し，先ず実施
例１と同様のニッケルストライク浴を用いて0.3μｍの
Ｎiストライクめっきを施した後，実施例とは順序を逆
にして，実施例１のワット浴で電気Ｎiめっきを施し，
次いで実施例１の硫酸銅浴で電気Ｃuめっきを施した。
各々のめっき厚を表４に示した。得られためっきステン
レス鋼板をＮ2ガス雰囲気中で本発明で規定する範囲内
の表４に示す条件で加熱処理を施した。実施例１と同様
に，各合金めっき層中のＣu,Ｎi,Ｆe含有率，めっき層
の密着性，めっき層の耐加工割れ性，めっき層の合金化
判定を調べ，その結果を表４に併記した。
ｍｍのＳＵＳ３４０系ステンレス鋼板に対し，先ず実施
例１と同様のニッケルストライク浴を用いて0.3μｍの
Ｎiストライクめっきを施した後，実施例とは順序を逆
にして，実施例１のワット浴で電気Ｎiめっきを施し，
次いで実施例１の硫酸銅浴で電気Ｃuめっきを施した。
各々のめっき厚を表４に示した。得られためっきステン
レス鋼板をＮ2ガス雰囲気中で本発明で規定する範囲内
の表４に示す条件で加熱処理を施した。実施例１と同様
に，各合金めっき層中のＣu,Ｎi,Ｆe含有率，めっき層
の密着性，めっき層の耐加工割れ性，めっき層の合金化
判定を調べ，その結果を表４に併記した。
【００４６】
【表４】
【００４７】表４の結果から，電気Ｃuめっき，電気Ｎi
めっきの順序を逆にすると，合金化処理してもめっき層
の耐加工割れ性は良好とはならないことがわかる。
めっきの順序を逆にすると，合金化処理してもめっき層
の耐加工割れ性は良好とはならないことがわかる。
【００４８】〔耐食性試験〕前記の実施例１および２並
びに比較例１および２のうち代表的なものを選び，また
加熱処理前のものも選び，JIS Z 2371に準じた塩水噴霧
試験を行った。耐食性の評価はこの試験で素地露出面積
が５％に達するまでの時間で評価した。その結果を表５
に示した。
びに比較例１および２のうち代表的なものを選び，また
加熱処理前のものも選び，JIS Z 2371に準じた塩水噴霧
試験を行った。耐食性の評価はこの試験で素地露出面積
が５％に達するまでの時間で評価した。その結果を表５
に示した。
【００４９】
【表５】
【００５０】表５の結果から，本発明に従うＣu基合金
めっきステンレス鋼板はいずれも３万時間を超える耐食
性を示すのに対し，本発明の条件を満たさないものは，
十分な耐食性を示さないことがわかる。
めっきステンレス鋼板はいずれも３万時間を超える耐食
性を示すのに対し，本発明の条件を満たさないものは，
十分な耐食性を示さないことがわかる。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば加
工性と耐食性が同時に優れたＣu基合金めっきステンレ
ス鋼板が得られ, 高価なＣu-Ｎi合金に代替可能な安価
な材料を提供でき, 例えば海水用材料や装飾材料分野に
用途の拡大が達成できる。
工性と耐食性が同時に優れたＣu基合金めっきステンレ
ス鋼板が得られ, 高価なＣu-Ｎi合金に代替可能な安価
な材料を提供でき, 例えば海水用材料や装飾材料分野に
用途の拡大が達成できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 幸夫 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株 式会社鉄鋼研究所内 (56)参考文献 特開 平６−275770（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 28/02 C25D 5/14 C25D 5/26
Claims (3)
- 【請求項１】 ステンレス鋼板の表面に３μｍ以下のＣ
u-Ｎi-Ｆe合金層を介してＣu-Ｎi合金層を形成してなる
耐食性と加工性に優れたＣu基合金めっきステンレス鋼
板。 - 【請求項２】 Ｃu-Ｎi-Ｆe合金層は，Ｆe含有率が５０
mass％以下である請求項１に記載の耐食性と加工性に優
れたＣu基合金めっきステンレス鋼板。 - 【請求項３】 ステンレス鋼板の表面に３μｍ以下のＣ
u-Ｎi-Ｆe合金層を介してＣu-Ｎi合金層を有するＣu基
合金めっきステンレス鋼板を製造するにあたり，当該ス
テンレス鋼板に対し, 先ず厚みが１μｍ以下のＮiスト
ライクめっきを施したあと，電気Ｃuめっきを施し，次
いで電気Ｎiめっきを施したうえ，この積層めっき鋼板
を不活性雰囲気または還元性雰囲気下で４００℃〜９５
０℃の温度範囲で加熱処理することを特徴とする耐食性
と加工性に優れたＣu基合金めっきステンレス鋼板の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30079493A JP3309234B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 耐食性と加工性に優れたＣｕ基合金めっきステンレス鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30079493A JP3309234B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 耐食性と加工性に優れたＣｕ基合金めっきステンレス鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07126867A JPH07126867A (ja) | 1995-05-16 |
| JP3309234B2 true JP3309234B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=17889182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30079493A Expired - Fee Related JP3309234B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 耐食性と加工性に優れたＣｕ基合金めっきステンレス鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3309234B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012092505A1 (en) | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Syscom Advanced Materials | Metal and metallized fiber hybrid wire |
-
1993
- 1993-11-08 JP JP30079493A patent/JP3309234B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07126867A (ja) | 1995-05-16 |
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