JP5812041B2 - 亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
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Description
しかし、亜鉛は枯渇性資源の一つであり、今後の価格高騰も予想されることから、亜鉛の使用量を減らすべく、亜鉛めっき付着量の低減や亜鉛めっきに替わる表面処理皮膜の開発が要求されている。
すなわち、特許文献1では、0.2mol/L以上のZnイオンと、Al,Sc,Y,La,Ce,Nd,ZrおよびVから選んだ1種以上の金属イオンと、0.0005〜0.1mol/Lの硝酸イオンを含有させためっき浴を用い、鋼板との相対流速が0.6m/s以上で電解を行うことによって、優れた耐食性および外観均一性を有する亜鉛系複合電気めっき鋼板が得られる旨記載されている。
その結果、以下の知見を得た。
本発明は、上記知見に基づいてなされたものである。
1.亜鉛含有めっき浴中で、素材鋼板を陰極として電解することで、該素材鋼板の表面に亜鉛系電気めっき皮膜を形成する亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法であって、
上記めっき浴は、Znイオンを0.2mol/L以上、Vイオンを0.1mol/L以上含有し、かつ上記素材鋼板に対する上記めっき浴中のめっき液の相対流速を0.5m/s以上とし、さらに、上記めっき浴中で、上記素材鋼板に対し2回以上の分割通電を行うものとし、該分割通電の各回の、電流密度を10A/dm2以上でかつ連続通電電気量を5000C/m2以下とする、亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法。
本発明では、浴中のZnイオンを0.2mol/L以上、Vイオンを0.1mol/L以上含有させる必要がある。これは、Znイオン、Vイオン共に、上記範囲に満たないと、陰極界面の各イオンが欠乏し、良好なめっき皮膜が得られないからである。好ましくは、Znイオン:0.5mol/L以上、Vイオン:0.2mol/L以上である。
なお、Znイオン、Vイオン共にその上限濃度に限定はないが、Znイオン:2.0mol/L程度、Vイオン:1.0mol/L程度がそれぞれ好ましい。
というのは、分割通電時の電流密度が10A/dm2未満では、陰極界面のpHが上昇しづらくなり、均一なV含有量のめっき皮膜下層を得ることができないからである。一方、この電流密度の上限に特に限定はないが、150A/dm2程度が好ましい。なお、陰極電解処理回数は、2回以上であれば問題はないが、生産性や品質安定性の観点から、4〜10回程度が好ましい。
また、Zn付着量は、特に限定しないが、片面当たり3g/m2以上10g/m2以下が好ましい。3g/m2以上であれば十分な耐食性が得られ、10g/m2以下であればZn量の低減に繋がり、亜鉛の使用量を低減できるからである。
かくして得られた亜鉛系電気めっき鋼板に対して、蛍光X線分析を用いて、付着量が既知の標準板測定により得られた検量線を使用し、電気亜鉛めっき層の片面当たりのZn付着量(g/m2)を測定した。耐食性は、塩水噴霧試験と比べてより実環境に近い図1に示す腐食促進試験とした。
I 耐食性
得られた亜鉛系電気めっき鋼板に対して、図1に示した腐食促進試験により耐食性を評価した。試験片は55mm×70mmを用い、7日経過ごとに目視観察して、素材鋼板である冷延鋼板に発生した腐食(赤錆)の面積率が、評価面積(45mm×60mm)の5%以上となるまでに要する日数(日)計測することで、耐食性の評価を行った。
◎:42日以上
○:35日以上42日未満
×:35日未満
Claims (1)
- 亜鉛含有めっき浴中で、素材鋼板を陰極として電解することで、該素材鋼板の表面に亜鉛系電気めっき皮膜を形成する亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法であって、
上記めっき浴は、Znイオンを0.2mol/L以上、Vイオンを0.1mol/L以上含有し、かつ上記素材鋼板に対する上記めっき浴中のめっき液の相対流速を0.5m/s以上とし、さらに、上記めっき浴中で、上記素材鋼板に対し2回以上の分割通電を行うものとし、該分割通電の各回の、電流密度を10A/dm2以上でかつ連続通電電気量を5000C/m2以下とする、亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法。
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