JPH01152296A - 鋼板へのZn−Ni合金の電気めっき方法 - Google Patents

鋼板へのZn−Ni合金の電気めっき方法

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JPH01152296A
JPH01152296A JP31263487A JP31263487A JPH01152296A JP H01152296 A JPH01152296 A JP H01152296A JP 31263487 A JP31263487 A JP 31263487A JP 31263487 A JP31263487 A JP 31263487A JP H01152296 A JPH01152296 A JP H01152296A
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JP
Japan
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plating
steel plate
plating solution
steel sheet
soln
Prior art date
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Pending
Application number
JP31263487A
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English (en)
Inventor
Toshio Yokoyama
俊夫 横山
Akira Matsuda
明 松田
Chiaki Kato
千昭 加藤
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、塩化物からなるめっき液を用いて、鋼板表
面に密着性の優れたZn−Ni合金の被膜を電気めっき
する方法に関する。
〔従来の技術〕
従来から用いられているめっき設備について第4図を用
いて説明する。第4図はめっき槽がラジアルセルの場合
のZn−Ni合金電気めっき設備の主要部を示す説明図
である。
図中、1は上方が解放された容器状のめっきセル2.3
が連設されためっき槽で、各めっきセル2.3には塩化
物からなるめっき液が収容されている。更に、各めっき
セル2,3には電気めっき電極のカソードを兼ねた円筒
形のコンダクタロール4.5とコンダクタロール4.5
に対向する位置に半月形のアノード電極6,7とが設け
られている。そして、コンダクタロール4,5はその一
部をめっき液に浸漬されてめっきセル2,3に配設され
、アノード電極6,7はコンダクタロール4.5の下側
にそれぞれ対向して配設されている。
更に、各めっきセル2,3の間で、めっき槽1の上方に
円筒形のデフレフクロール8が配設されている。そして
、めっきされる鋼板9は、めっき槽1の入側のめっきセ
ル2に設けられたコンダクタロール4とアノード電極6
との間をコンダクタロール4の下側外周に巻き付きなが
らめっき液に浸漬されて通過する。更に、鋼板9は、前
記めっき液から上方に出液し、デフレフクロール8の上
側外周に巻き付きながら、次のめっきセル3に設けられ
たコンダククロール5とアノード電極7の間を・めっき
セル2を通過するのと同様に通過し、めっき液が上方か
ら出液して行く。そして・鋼板9は・めっき液に浸漬通
過して行く間に、めつき槽1に設けられたカソード電極
(コンダククロール4,5)とアノード電極6.7との
間に流すめっき電流で電気めっきされる。
このようにしてめっきされて製造されるZn−Ni合金
めっき鋼板の品質として、鋼板表面とめっきされたZn
−Ni合金被膜との間に、良好な密着性があることを要
求される。そして、この密着性には3種類の密着性があ
り、それらは常温での密着性、加熱処理を施した後の密
着性及び低温状態での密着性である。これら3種類の密
着性の優れたZn−Ni合金の被膜を電気めっきで得る
方法としては、特許出願公表の昭58−500486号
公報に記載された発明が知られている。
これは、Zn−Ni合金元素を含む可溶性アノード電極
を使用してZn−Niめっきする場合に、Zn−Ni合
金被膜を電気めっきする前に前処理を行う。この前処理
は鋼板をめっき液中に浸漬するか、前記めっき液をスプ
レィして、前記鋼板の表面にZn−Niを含む一次層を
析出させるものである。
また、その他の方法として、めっき直前に鋼板をめっき
液に適正時間内浸漬するか、浸漬直後のめっき電流密度
を適正な範囲にするという方法が採用されていた。
〔発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記従来方法においては、低温(例えば
マイナス20°C)での密着性にバラツキを生じる問題
点があった。
即ち、低温状態で使用されているZn−Ni合金めっき
鋼板のめっき層の中間で剥離を生じるものがあり、この
めっき層をCDSによって分析してみると第5図の分析
結果が得られた。第5図は縦軸にNi及びZnの濃度を
重量パーセントでとり、横軸にZn+Niの目付量をと
って示したグラフである。このグラフからNi置換析出
ピークが認められ、めっき層中の中間にNiリッチな層
が存在していることが判明した。この原因について考察
してみると、めっきセル2でめっきされた綱板9は、デ
フレフクロール8を介してめっきセル3に進行して行く
際、めっき後の鋼板9の表面にめっき液が付着残留して
いる。この付着残留しているめっき液中のNiとめっき
セル2でめっきされためっき層中のZnとがイオン化傾
向の関係で置換し、Niが析出形成されてNiリッチ層
を生じる。このNiリッチな眉間では剥離の発生するこ
とが判明した。また、このNi析出は、めっき後の鋼板
9に付着残留しためっき液中のNi濃度が高い程、めっ
き後の鋼板9にめっき液が付着残留している時間が長い
程、Niリッチ層が厚くなると共に剥離も生じ易くなる
ことが判った。
そこで、この発明は、このような知見に基づいてなされ
たものである。
即ち、めっきセル2と3との間で、NiとZnとが置換
してNiを析出し、Niリッチ層の生じるのを防止する
ため、めっき後の鋼板9がめつき液から出た位置で、め
っき後の鋼板9に付着残留しているめっき液を洗浄液で
洗い流すことにより、上記従来の問題点を解決すること
を目的としている。
尚、めっき面にめっき液をスプレィする技術として、特
公昭61−22039号公報に記載されているが、これ
は電気亜鉛めっき鋼板を製造する上で、色調差のない外
観良好なものを得るために、後段のラジアルセルを通過
する際、鋼板の先めっき面にpH6〜9の湿潤液をスプ
レィする方法である。そして、この方法はスプレィする
位置とスプレィする目的とが本願発明と異なるため、Z
n−Ni合金めっき鋼板の密着性を高めるものとして適
用できないものであった。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、この発明は、塩化物からな
るめっき液を用いて鋼板表面にZn−Ni合金の被膜を
電気めっきする方法において、前記鋼板が前記めっき液
に浸漬されて電気めっきされた後、前記鋼板が前記めっ
き液から出た位置で、前記鋼板の表面に付着残留してい
る前記めっき液を洗浄液で洗い流すことを特徴とする。
〔作用〕
Zn−Ni合金めっきされる鋼板が前記めっき液に浸漬
されて電気めっきされた後、前記鋼板が前記めっきから
出た位置で、前記鋼板の表面に付着残留している前記め
っき液を洗浄液で洗い流すようにしたので、前記鋼板の
表面には前記めっき液がなくなり、前記鋼板のめっき層
中のZnと前記めっき液中のNiとがイオン化傾向の関
係で置換し、Niが析出形成することを防止できる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例方法について説明する。
第1図は、この発明を実施するめっき槽がラジアルセル
の場合のZn−Ni合金電気めっき設備の主要部を示す
説明図である。
図中、1は上方が解放された容器状のめっきセル2,3
が連設されためっき槽で、各めっきセル2.3には塩化
物からなるめっき液が収容されている。更に、各めっき
セル2.3には電気めっき電極のカソードを兼ねた円筒
形のコンダククロール4,5とコンダククロール4.5
に対向する位置に半月形のアノード電極6.7とが設け
られている。そして、コンダククロール4.5はその一
部をめっき液に浸漬されてめっきセル2,3に配設され
、アノード電極6,7は、コンダククロール4.5の下
側にそれぞれ対向して配設されている。更に、各めっき
セル2.3の間でめっき槽1の上方に円筒形のデフレク
タロール8が配設されている。そして、めっきされる鋼
板9は、めっき槽1の入側のめっきセル2に設けられた
コンダククロール4とアノード電極6との間をコンダク
クロール4の下側外周に巻き付きながらめっき液に浸漬
されて通過する。更に、鋼板9は、前記めっき液から上
方に出液し、デフレクタロール8の上側外周に巻き付き
ながら、次のめっきセル3に設けられたコンダククロー
ル5とアノード電極7の間を、めっきセル2を通過する
のと同様に通過し、めっき液から上方に出液して行く。
そして、めっき後の鋼板9がめつき液から上方に出た位
置に、前記めっき液を洗い流す洗浄液10を噴出する複
数のスプレィヘッダ11を鋼板9のめっき面に対向して
設けである。
したがって、鋼板9は、めっき液に浸漬通過して行く間
に、めっき槽1に設けられたカソード電極(コンダクク
ロール4,5)とアノード電極6゜7との間に流すめっ
き電流で、Zn−Ni合金電気めっきされる。そしてこ
の時、コンダククロール4とアノード電極6との間及び
コンダククロール5とアノード電極7との間を通過し、
めっき液から出た位置で、スプレィヘッダ11から洗浄
液10が噴出されて、めっき後の鋼板9に付着残留して
いる前記めっき液を洗い流す。洗い流すことで、めっき
後の鋼板9の表面には前記めっき液がなくなるので、鋼
板9のめっき層中のZnがめつき液中のNiとイオン化
傾向から置換することがなくなる。それ故に、Niも析
出形成されることがなくなる。
次に、具体的実施例でより詳細にこの発明を説明する。
実施例1 下記第1表に示すめっき液、洗浄液、洗浄液の噴出条件
及び電気めっきラインのラインスピードでこの発明方法
を実施した。そして、第1表条件でめっきしたZn−N
i合金めっき層の低温(マイナス20°C)での密着性
を確認するために、冷凍した鋼板にダイヤモンド粒子を
ショットピーニングするダイヤモンドショット試験を行
った。その試験結果を第3図に示す。第3図は、縦軸に
冷凍した鋼板のめっき面をダイヤモンドシツットピーニ
ングして、めっき面の耐チッピング性を剥離評点として
とり、横軸に実施例と従来の例(実施例と比較するため
)とをとって表している。更に、GDSによる分析も行
いその結果を第2図に示す。
第1表 実施例2 下記第2表に、実施例1と同様にその実施例条件を示す
。そして第2表の実施例条件での発明方法を実施し、そ
の低温での密着性について実施例1と同様にダイヤモン
ドショット試験を行い、その結果を第3図に示す。
第2表 また、この発明方法によるZn−Ni合金めっきと比較
するために、めっき液組成について第1表及び第2表の
めっき液組成と同じくし、且つ第1図のめっき装置で、
ラインスピードを26m/minで洗浄液を用いない従
来のめっき方法を従来例1とし、ラインスピードを50
m/minで洗浄液を用いない従来のめっき方法を従来
例2として、鋼板をZ n −N f合金めっきをした
。この従来例1.2でめっきしたものについてもダイヤ
モンドショット試験を行い、その結果を第3図に示す。
尚、ダイヤモンドショット試験の剥離評点については、
ショットピーニングスピードを90.130及び170
 km/Hとし、各スピードで10点の試験を行い、3
0点の剥離面積を合計し、これの1/3を以って評点と
した。
ダイヤモンドショット試験の結果をまとめた第3図から
、この発明の方法を実施した実施例1゜2は良好な結果
を示していることが判り、従来例1.2は従来例の問題
点(低温での密着性が悪い)を実証する結果が示されて
いることが判る。
また、GDS分析結果を示す第2図からもNi置換析出
ピークのないことが確認できて、上記ダイヤモンドショ
ット試験結果を裏付けしている。
したがって、この発明方法によれば、めっき後の鋼板に
付着残留しているめっき液を洗浄液で洗い流すようにし
たので、前記鋼板のめっき層中のZnがめつき液中のN
iとイオン化傾向から置換することもなく、Niが析出
形成されてNiリッチ層を生じることもなくなる。その
結果、低温状態での密着性を向上させることができる。
なお、上記実施例では、洗浄液をZnCl2とKClと
によるもの及び純水としたが、めっき液の組成を構成す
る塩化物で洗浄液を構成してもよい。但し、この発明の
主旨からNiの塩化物は除く必要がある。そして洗浄液
の濃度としては、前記塩化物が溶解可能な濃度まで用い
てもよい。
また、洗浄液の吐出量が、スプレィヘッド当たり0.2
rrr/H未満では、めっき後の鋼板に付着残留しため
っき液を洗い流して、少なくとも前記めっき液中のNi
濃度を充分低下させることができないので、洗浄液吐出
量がスプレィヘッダ当たり0.2rd/H以上あること
が好ましい。
更に、洗浄液の吐出圧力が0.1kg/cn(未満では
めっき後の鋼板に付着残留しためっき液を洗い流して、
少なくとも前記めっき液中のNi濃度を充分低下させる
ことができないので、洗浄液吐出圧力が0.1kg/c
i以上あることが好ましい。
また更に、洗浄液でめっき後の鋼板に付着残留しためっ
き液を洗い流す位置としては、実施例においてめっき液
面から上方に100mm及び300龍の場合について説
明したが、めっき液面から上方に500111以内の位
置でめっき液を洗い流す必要がある。その理由は、めっ
き後の鋼板にめっき液が付着残留している時間が長い程
、めっき層中のZnとめっき液中のNiとが置換析出し
、密着性を悪化するので、前記500mm以内であるこ
とが好ましい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、Zn−Ni合
金めっきされる鋼板が前記めっき液に浸漬されて電気め
っきされた後、前記鋼板が前記めっき液から出た位置で
、前記鋼板の表面に付着残留している前記めっき液を洗
浄液で洗い流すようにしたので、低温における前記鋼板
とそのめっき層、及びめっき層中の剥離を防止し、低温
での密着性を向上することができると共に、寒冷地で使
用されるZn−Nt金合金っき鋼板の優れた耐食性を得
ることができる効果とを有する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す説明図、第2図はこ
の発明方法で鋼板にめっきしためっき層をGDSで分析
した結果を示すグラフ、第3図は冷凍ダイヤモンドショ
ット試験結果を示すグラフ、第4図は従来例を示す説明
図、第5図は従来方法で鋼板にめっきしためっき層をG
DSで分析した結果を示すグラフである。 図中、1はめっき槽、2及び3はめっきセル、4及び5
はコンダククロール、6及び7はアノード電極、8はデ
フレフクロール、9は鋼板、10は洗浄液、11はスプ
レィヘッダである。 特許出願人  川崎製鉄株式会社 代理人 弁理士 森   哲 也 代理人 弁理士 内 胚 嘉 昭 代理人 弁理士 清 水   正 第2図 Zn+Ni1iイtt (Q/m2) 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 塩化物からなるめっき液を用いて鋼板表面にZn−Ni
    合金の被膜を電気めっきする方法において、前記鋼板が
    前記めっき液に浸漬されて電気めっきされた後、前記鋼
    板が前記めっき液から出た位置で、前記鋼板の表面に付
    着残留している前記めっき液を洗浄液で洗い流すことを
    特徴とする鋼板へのZn−Ni合金の電気めっき方法。
JP31263487A 1987-12-10 1987-12-10 鋼板へのZn−Ni合金の電気めっき方法 Pending JPH01152296A (ja)

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