JP3408356B2 - 電気Znめっき鋼板の製造方法 - Google Patents
電気Znめっき鋼板の製造方法Info
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Description
造方法に関わり、更に詳しくは、家電用として優れた光
沢を有する電気Znめっき鋼板の製造方法を提供するも
のである。 【0002】 【従来の技術】鉄鋼製品に対する要求品質は年々高度化
し、特に自動車用途や家電用途を中心に耐食性向上ニー
ズが高く、これに伴って表面処理鋼板の需要が増大して
いる。表面処理鋼板としては、自動車用ではZnめっき
やこれに有機皮膜を付与した有機複合めっき鋼板が、家
電用途では耐食性だけでなく工程省略などのニーズから
さまざまな後処理鋼板が開発実用化されている。家電用
途におけると後処理としては、クロメート処理やさらに
有機皮膜を付与する有機複合処理が中心であるが、下地
めっきとしては電気Znめっきが採用される場合が多
い。電気Znめっきは、自動車用に開発されたZn系合
金めっきに比べれば、同一付着量での耐食性では見劣り
するものの、製造が容易でコスト面でも有利であり、ク
ロメート処理との相性が良いなどの利点がある。このた
め、下地めっきは電気Znめっきに固定し、ニーズに応
じた後処理をこれに適用し、家電分野における耐食性や
工程省略など多様化するニーズに応えている。こうした
状況の下に、家電用途ではこれら後処理鋼板を組み立て
加工してそのまま使用することが多くなり、それにとも
なって外観品質への要求が厳しくなっているが通常の酸
性電気Znめっき浴では光沢の高いZnめっき鋼板を製
造するのが困難であった。優れた光沢を有する電気Zn
めっき鋼板の製造方法としては、特開平1−29079
1号や特開平3−247790号公報に有機系添加剤を
含有する酸性電気Znめっき浴を用いる方法が開示され
ているが、添加剤使用時のめっき浴管理の問題が残され
ている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】光沢の高い電気Znめ
っき鋼板は、添加剤を用いた特殊なめっき浴を用いれば
実現可能であるが、浴安定性、操業安定性、安全性を考
慮した時に工業的に実現性の高いものは少ない。このた
め、特殊なめっき浴を使用することなく、安定して高い
表面光沢が得られる製造方法が必要となった。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、電気Zn
めっき鋼板の表面光沢が電析初期の結晶析出の差異によ
ることをつきとめた。そこで、Znの初期電析結晶の均
一化について検討した結果、初期のZnめっき工程を、
大電流めっき(めっき核の大量発生)、中電流めっき
(めっき核の成長とあらたな核発生)、めっき溶解(異
常成長結晶の除去)の3工程にわけることが有効である
ことを見いだした。本発明は、この知見をもとに成し得
たものであり、その要旨は以下の通りである。 【0005】電気Znめっき鋼板を製造するにあたり、
脱脂、酸洗といった前処理を施しためっき原板に、第1
層として100A/dm2以上の電流密度で電気量30
00〜16000C/m2通電してZnめっきを施し、
次いで第2層として10〜100A/dm2の電流密度
で付着量0.5〜1g/m2のZnめっきを施した後、
酸性Znめっき浴中にて第2層を0.1〜0.5g/m
2溶解した後、さらに第3層として10〜100A/d
m2の電流密度でZnめっきを施し、めっき層合計とし
て5〜40g/m2とすることを特徴とする優れた光沢
を有する電気Znめっき鋼板の製造方法にある。 【0006】 【作用】本発明は、電気Znめっきを施すにあたり、ま
ず第1層として100A/dm2以上の光電流密度で電
気量3000〜16000C/m2通電してZnめっき
を行う。この作用効果としては、高過電圧下でめっきを
行うことにより、初期のめっき核の発生を増大させるこ
とにある。したがって、電流密度が100A/dm2未
満では、析出過電圧が不十分で結果として核発生量が不
十分である。 【0007】図1には、本発明における電気Znめっき
時の第1層のZnめっきが光沢度(60°Gs,JIS
Z8741)に及ぼす影響を示した図である。電流密
度は100A/dm2である。電気量が3000C/m2
未満では核発生量が不十分で光沢が低い。また、160
00C/m2を超えると、めっき焼けを生じるため、か
えって光沢が低くなることがわかる。 【0008】次に第2層として、10〜100A/dm
2の中程度の電流密度で、Znを0.5〜1g/m2析出
される。この作用効果としては、第1層のZnめっきを
さらに成長させつつ、新たなZnめっき核を発生させ、
Znめっき結晶の緻密化を図ることにある。図1におい
ては、第1層めっき後、第2層は50A/dm2で0.
8g/m2、その後第2層を0.3g/m2溶解し、第3
層は50A/dm2でめっき量の合計が20g/m2にな
るように試料を作成している。 【0009】図2に、電流密度、Znめっき量が光沢度
に及ぼす影響を示す。電流密度が10A/dm2未満で
は新たなZn核の発生が起こり難くZn結晶が大きく成
長するため、結果として光沢が低くなる。また、100
A/dm2を超える電流密度で0.5〜1g/m2析出さ
せると焼けに近い部分的な結晶成長を生じるため、やは
り光沢は低下する。Znめっき量が0.5g/m2未満
では、後のめっき層溶解時に溶出可能量がすくなすぎる
ため十分な効果がなり。また1g/m2を超えると、後
のめっき層溶解時に溶解しきれない粗大結晶が生じてく
るため、やはり、改善効果が少ない。 【0010】次に酸性めっき浴中にて、2層目のZnめ
っき層を0.1〜0.5g/m2溶解させる。この作用
効果は、2層目のZnめっき層を強制的に溶解すること
で、異常成長部を優先的に溶解し、表面の均一化を図る
ことにある。図2においては、第1層は100A/dm
2で3g/m2、第2層めっき後、第2層を0.3g/m
2溶解し、第3層は50A/dm2でめっき量の合計が2
0g/m2になるように試料を作成している。 【0011】図3にZn溶解量が光沢度に及ぼす影響を
示す。Znめっき溶解量が0.1g/m2未満では溶解
量が少なすぎて改善効果が少なく、0.5g/m2を超
えると溶解量が多すぎて、やはり健全部位の溶解も多く
なって、結果として表面の不均一が消えないため、光沢
が低下することがわかる。 【0012】最後に第3層として10〜100A/dm
2の電流密度で、Znめっきを施し、めっき層合計とし
て5〜40g/m2となるようにする。図3において
は、第1層は100A/dm2で3g/m2、第2層は5
0A/dm2で0.8g/m2、第2層溶解後、第3層は
50A/dm2でめっき量の合計が20g/m2になるよ
うに試料を作成している。 【0013】図4には、Znめっき量の合計がサイクル
腐食試験後の赤錆発生面積に及ぼす影響を示している。
Znめっき量の合計が5g/m2未満では十分な耐食性
が得られていないのがわかる。図4において、第1層は
100A/dm2で3g/m2、第2層は50A/dm2
で0.8g/m2、第2層を0.3g/m2溶解後、第3
層は50A/dm2でめっきを行っている。赤錆発生面
積は、塩水散布→湿潤→乾燥の繰り返しサイクル腐食試
験を100サイクル行った後の値である。 【0014】図5には、Znめっき量の合計が光沢度に
及ぼす影響を示す。Znめっき量の合計が40g/m2
を超えると光沢が低下することがわかる。また、ライン
スピードを低下させる必要を生じ、操業上からも不利と
なる。 【0015】電流密度が10A/dm2未満では、Zn
めっきの結晶の粗大化を招き品質低下を生じるととも
に、析出時間が長く操業上も非常に不利である。また、
100A/dm2を超えるとめっき焼けを生じ、やはり
品質低下を招く。図5においては、第1層は100A/
dm2で3g/m2、第2層は50A/dm2で0.8g
/m2、第2層を0.3g/m2溶解後、第3層は50A
/dm2でめっきを行っている。 【0016】 【実施例】板圧4mmの低炭素鋼の熱間圧延材を、スケ
ールが薄く残るように酸洗した後、冷間圧延して板厚を
0.8mmとし、これを焼鈍してめっき原板とした。こ
のような板に対して、Znイオン1mol/l含むpH
1、浴温60℃の硫酸浴を用いて、相対流速1m/秒で
電気Znめっきを行った。その結果、図1から図5に示
す通り、第1層として100A/dm2以上の電流密度
で電気量3000〜16000C/m2通電してZnめ
っきを施し、次いで第2層として10〜100A/dm
2の電流密度で付着量0.5〜1g/m2のZnめっきを
施した後、酸性Znめっき浴中にて第2層を0.1〜
0.5g/m2溶解した後、さらに第3層として10〜
100A/dm2の電流密度で5〜40g/m2のZnめ
っきを施したものが光沢に優れ、しかも他の品質性能の
低下もないことがわかった。 【0017】 【発明の効果】以上述べたように、本発明は、電気Zn
めっき鋼板の光沢度を改善する方法を提供するものであ
る。特に、組立加工してそのまま使用される家電製品用
の表面処理鋼板の下地電気Znめっき鋼板の製造方法と
して好適であり、ますます厳格化する需要家の外観品質
に対する要求に応えていくにあたり、誠に効果的であ
る。
と光沢の関係を表した図である。 【図2】第2層のZnめっき量、電流密度と光沢度の関
係を表した図である。 【図3】酸性Znめっき浴中でのZnめっき層の溶解量
と光沢度の関係を表した図である。 【図4】Znめっきの総量と赤錆発生面積(耐食性)の
関係を表したものである。 【図5】Znめっきの総量と光沢度の関係を表した図で
ある。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】Znめっき鋼板を製造するにあたり、脱
脂、酸洗といった前処理を施しためっき原板に、第1層
として100A/dm2以上の電流密度で電気量300
0〜16000C/m2通電してZnめっきを施し、次
いで第2層として10〜100A/dm2の電流密度で
付着量0.5〜1g/m2のZnめっきを施した後、酸
性Znめっき浴中にて第2層を0.1〜0.5g/m2
溶解した後、さらに第3層として10〜100A/dm
2の電流密度でZnめっきを施し、めっき層合計として
5〜40g/m2とすることを特徴とする電気Znめっ
き鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10164995A JP3408356B2 (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 電気Znめっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10164995A JP3408356B2 (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 電気Znめっき鋼板の製造方法 |
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JPH08277488A JPH08277488A (ja) | 1996-10-22 |
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ID=14306235
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JP10164995A Expired - Fee Related JP3408356B2 (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 電気Znめっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
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---|---|---|---|---|
JP4492364B2 (ja) * | 2005-01-25 | 2010-06-30 | Jfeスチール株式会社 | めっき外観に優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
-
1995
- 1995-04-04 JP JP10164995A patent/JP3408356B2/ja not_active Expired - Fee Related
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