JPH01290794A - 鋼帯の複合めっき方法 - Google Patents
鋼帯の複合めっき方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D15/00—Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
- C25D15/02—Combined electrolytic and electrophoretic processes with charged materials
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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。
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）
本発明は鋼帯の複合めっき方法に関し、特に、めっき金
属のマトリックス中に金属酸化物等の分散粒子を効率よ
く多量に複合させることができる銅帯の複合めっき方法
に関するものである。
属のマトリックス中に金属酸化物等の分散粒子を効率よ
く多量に複合させることができる銅帯の複合めっき方法
に関するものである。
（従来の技術）
例えば、亜鉛或いは亜鉛系合金電気めっき鋼板の耐食性
や塗料密着性等の表面特性を改善するために、５ｉｎｔ
、 Ｔｉ（ｈ、Ｚｒ（ｈ、Ａ ｌ ｔ’ｓ等の金属酸化
物の分散粒子を含む亜鉛或いは亜鉛系合金電気めつき浴
を使用して電気めっきする方法、いわゆる複合めっき方
法がある。この複合めっきではマトリックスのめっき皮
膜中に多量の分散粒子を均一に複合させた方が表面特性
を改善するうえで有利である。
や塗料密着性等の表面特性を改善するために、５ｉｎｔ
、 Ｔｉ（ｈ、Ｚｒ（ｈ、Ａ ｌ ｔ’ｓ等の金属酸化
物の分散粒子を含む亜鉛或いは亜鉛系合金電気めつき浴
を使用して電気めっきする方法、いわゆる複合めっき方
法がある。この複合めっきではマトリックスのめっき皮
膜中に多量の分散粒子を均一に複合させた方が表面特性
を改善するうえで有利である。
ところが、従来の複合めっきでは浴中で分散粒子が凝集
し、沈澱を起こす等の理由で均一に且つ多量に共析させ
ることが極めて難しい、この解決策として、それぞれの
分散粒子に陽イオンを吸着させたものを使用して複合め
っきする方法やめっき浴中に界面活性剤を添加して複合
めっきする方法が種々提案されている（例えば、特開昭
４９−２１３３２号、特開昭５４−１５９３４２号、特
開昭６１−４７９１９号、特開昭６１−１２７９００号
、特公昭６２−６７６０号等）。
し、沈澱を起こす等の理由で均一に且つ多量に共析させ
ることが極めて難しい、この解決策として、それぞれの
分散粒子に陽イオンを吸着させたものを使用して複合め
っきする方法やめっき浴中に界面活性剤を添加して複合
めっきする方法が種々提案されている（例えば、特開昭
４９−２１３３２号、特開昭５４−１５９３４２号、特
開昭６１−４７９１９号、特開昭６１−１２７９００号
、特公昭６２−６７６０号等）。
しかし、かかる方法でもめっき浴中に分散粒子を高濃度
に懸濁させなければ多量の酸化物を皮膜中に複合させる
ことができない０例えば、イオンを吸着させた分散粒子
を使用するものでは、めっき皮膜中に複合させようとす
る量の約１０倍の量の分散粒子をめっき浴中に分散させ
てやる必要がある、このように、従来の複合めっきでは
多量の分散粒子を使用する割りにめっき皮膜中に複合さ
れる量が僅かであり複合率が低い、このような理由から
現在のところ複合めっき鋼板を製品化したものがない。
に懸濁させなければ多量の酸化物を皮膜中に複合させる
ことができない０例えば、イオンを吸着させた分散粒子
を使用するものでは、めっき皮膜中に複合させようとす
る量の約１０倍の量の分散粒子をめっき浴中に分散させ
てやる必要がある、このように、従来の複合めっきでは
多量の分散粒子を使用する割りにめっき皮膜中に複合さ
れる量が僅かであり複合率が低い、このような理由から
現在のところ複合めっき鋼板を製品化したものがない。
ここで複合率とは〔めっき皮膜中に複合された分散粒子
量／綱板上の分散粒子を含むめっき皮膜重量〕で定義す
るものである。
量／綱板上の分散粒子を含むめっき皮膜重量〕で定義す
るものである。
また、複合めっきは金型、ダイス、ピストンリング等の
単品めっきにも実施されており、製品化されたものもあ
る。この単品の複合めっきにおいて、複合率を高める手
段に磁気、光等の外部エネルギーを被めっき材に付与し
てめっき部分を活性化する方法、或いはめっき槽を回転
させてめっき液に遠心力を与える方法が提案されている
（特開昭５８−１７４５９８号、特開昭５８−１３３４
００号）。しかし、これらの方法を銅帯の複合めっきに
適用するのは難しい、即ち、銅帯のような広幅で長尺な
ものに対して、その表面に磁気、光等の外部エネルギー
を均一に付与するのは困難である。また、銅帯の電気め
っきは、複数のめっき槽からなるめっきラインにおいて
高速で連続してめっきするタイプが一般的であるので、
・その設備は大規模なものである。このようなものに対
してめっき槽を回転させて複合めっきすることは事実上
不可能に近い、仮に、これら方法を実施しようとすれば
設備が極めて複雑となり、設備コストの上昇を招く。
単品めっきにも実施されており、製品化されたものもあ
る。この単品の複合めっきにおいて、複合率を高める手
段に磁気、光等の外部エネルギーを被めっき材に付与し
てめっき部分を活性化する方法、或いはめっき槽を回転
させてめっき液に遠心力を与える方法が提案されている
（特開昭５８−１７４５９８号、特開昭５８−１３３４
００号）。しかし、これらの方法を銅帯の複合めっきに
適用するのは難しい、即ち、銅帯のような広幅で長尺な
ものに対して、その表面に磁気、光等の外部エネルギー
を均一に付与するのは困難である。また、銅帯の電気め
っきは、複数のめっき槽からなるめっきラインにおいて
高速で連続してめっきするタイプが一般的であるので、
・その設備は大規模なものである。このようなものに対
してめっき槽を回転させて複合めっきすることは事実上
不可能に近い、仮に、これら方法を実施しようとすれば
設備が極めて複雑となり、設備コストの上昇を招く。
（発明が解決しようとする課題）
本発明の課題は、鋼帯の複合めっきにおける複合率の低
さを改善した新しい複合めっき方法を提供することにあ
る。
さを改善した新しい複合めっき方法を提供することにあ
る。
本発明の直接の目的は、めっき設備を大きく変えること
なく、鋼帯を活性化させて浴中の分散粒子を効率よく且
つ多量にめっき金属のマトリックス中に複合させること
にある。
なく、鋼帯を活性化させて浴中の分散粒子を効率よく且
つ多量にめっき金属のマトリックス中に複合させること
にある。
（課題を解決するための手段）
複合めっきで浴中の分散粒子を効率よく複合させ、複合
率を向上させることは磁気、光等の外部エネルギーをめ
っき体の表面に照射し、表面の活性化を行えばできるこ
とが単品の複合めっきにおいて知られている。しかし、
このような方法を広幅で長尺な銅帯に適用するには前記
したような問題がある。そこで、本発明者らは別の手段
で銅帯を活性化する方法について鋭意検討を行った結果
、めっき用の直流電源とは別に交流電源を新たにめっき
設備に設け、鋼帯に交流電流を供給すれば設備を大きく
変えることなく容易に且つ均一に鋼帯表面を活性化する
ことができることを見出し、本発明に至った。
率を向上させることは磁気、光等の外部エネルギーをめ
っき体の表面に照射し、表面の活性化を行えばできるこ
とが単品の複合めっきにおいて知られている。しかし、
このような方法を広幅で長尺な銅帯に適用するには前記
したような問題がある。そこで、本発明者らは別の手段
で銅帯を活性化する方法について鋭意検討を行った結果
、めっき用の直流電源とは別に交流電源を新たにめっき
設備に設け、鋼帯に交流電流を供給すれば設備を大きく
変えることなく容易に且つ均一に鋼帯表面を活性化する
ことができることを見出し、本発明に至った。
ここに本発明の要旨は「分散粒子を含む電気めっき浴を
用い、めっき金属と分散粒子とを同時に被めっき鋼帯に
電着させる複合めっき方法において、被めっき鋼帯に交
流電流を重疊させることを特徴とする鋼帯の複合めっき
方法Ｊにある。
用い、めっき金属と分散粒子とを同時に被めっき鋼帯に
電着させる複合めっき方法において、被めっき鋼帯に交
流電流を重疊させることを特徴とする鋼帯の複合めっき
方法Ｊにある。
（作用）
以下、本発明の鋼帯の複合めっき方法について、添付図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
第１図は、本発明を実施する複数の水平型めっき槽を有
する連続多段電気めっき設備の一例を示した概略図であ
る。
する連続多段電気めっき設備の一例を示した概略図であ
る。
図中（１）は鋼帯、（２）はコンダクタ−ロール、（３
）は電極、（４）はダムロール、（５）はめっき槽、（
６）はめっき用の直流電源である。
）は電極、（４）はダムロール、（５）はめっき槽、（
６）はめっき用の直流電源である。
直流電源（６）は電動直流発電機、セレン整流器、シリ
コン整流器等からなる。そして、直流電！（６）、電極
（３）、銅帯（１）、コンダクタ−ロール（２）および
直流電源（６）の間にめっきのための電気回路が構成さ
れており、鋼帯（１）を陰極、電極（３）を陽極として
電気めっきが行えるようになっている。
コン整流器等からなる。そして、直流電！（６）、電極
（３）、銅帯（１）、コンダクタ−ロール（２）および
直流電源（６）の間にめっきのための電気回路が構成さ
れており、鋼帯（１）を陰極、電極（３）を陽極として
電気めっきが行えるようになっている。
本発明は、このような構成からなる電気めっき設備に新
たに交流１１ｆｔ Ｒ（７）を設けることによって実施
する。
たに交流１１ｆｔ Ｒ（７）を設けることによって実施
する。
即ち、前処理後の鋼帯（１）をめっきする金属イオンと
分散粒子、例えばＳｉｎ、、Ｔｉ０１、ＺｒＯ，、Ａｆ
、Ｏ。
分散粒子、例えばＳｉｎ、、Ｔｉ０１、ＺｒＯ，、Ａｆ
、Ｏ。
等の金属酸化物の１種以上を含むめっき液の入っためっ
き槽（５）に導き、直流電ａ（６）から直流電流を供給
し、鋼帯（１）を陰極、電極（３）を陽極にして電気め
っきを施し、マトリックスのめっき金属と分散粒子とを
銅帯（１）表面に電着させる。
き槽（５）に導き、直流電ａ（６）から直流電流を供給
し、鋼帯（１）を陰極、電極（３）を陽極にして電気め
っきを施し、マトリックスのめっき金属と分散粒子とを
銅帯（１）表面に電着させる。
このとき、本発明では交流型−８（７）から鋼帯（１）
に交流電流を供給する。交流電流の供給は交流電源（７
）、コンダクタ−ロール（２）、鋼帯（１）および交流
電源（７）の間に構成された電気回路から行われる。
に交流電流を供給する。交流電流の供給は交流電源（７
）、コンダクタ−ロール（２）、鋼帯（１）および交流
電源（７）の間に構成された電気回路から行われる。
交流電流を綱帯に通電することにより抵抗熱が発生し、
めっき界面のめっき液温が上昇する０例えば、６０ｓ／
ｗｉｎのラインスピードでめっきを行った場合、４．５
ｖの交流電圧を鋼帯に付与すればめっき界面の拡散層（
約２００μ―）を約１°Ｃ上昇させることができる。同
しく １０．２Ｖの交流電圧を付与すれば約５°Ｃ上昇
させることができる。
めっき界面のめっき液温が上昇する０例えば、６０ｓ／
ｗｉｎのラインスピードでめっきを行った場合、４．５
ｖの交流電圧を鋼帯に付与すればめっき界面の拡散層（
約２００μ―）を約１°Ｃ上昇させることができる。同
しく １０．２Ｖの交流電圧を付与すれば約５°Ｃ上昇
させることができる。
めっき界面のめっき液温が上昇することで、鋼板界面の
めっき液の拡散が促進されて、鋼板界面近傍の分散粒子
の濃度がバルク濃度と同じになるので鋼帯表面が活性化
される。この結果、複合率が改善される。
めっき液の拡散が促進されて、鋼板界面近傍の分散粒子
の濃度がバルク濃度と同じになるので鋼帯表面が活性化
される。この結果、複合率が改善される。
本発明において、めっき浴の組成は所望の金属がめつき
できるものであれば特に問わない０例えば、亜鉛、亜鉛
系合金電気めっき浴が代表的である。また、めっき浴に
含ませる分散粒子も特に制約されない、鋼帯の用途等に
応じて適宜その種類を選定すればよい０例えば、前記の
ような金属酸化物の他に有機物微粒子等を使用すること
もできる。そして、これら分散粒子の内から１種又は２
種以上を浴中に含ませればよい。
できるものであれば特に問わない０例えば、亜鉛、亜鉛
系合金電気めっき浴が代表的である。また、めっき浴に
含ませる分散粒子も特に制約されない、鋼帯の用途等に
応じて適宜その種類を選定すればよい０例えば、前記の
ような金属酸化物の他に有機物微粒子等を使用すること
もできる。そして、これら分散粒子の内から１種又は２
種以上を浴中に含ませればよい。
第２図は、本発明を実施する他の連続多段電気めっき設
備の一部を示したものである。同図に示すとおり交流’
を流を供給するための専用のコンダクタ−ロール（８）
を、めっき用のコンダクタ−ロール（２）とは別に設け
、このロール（８）を介して鋼帯（１）に交流電流を通
電するようにして、本発明を実施してもよい。
備の一部を示したものである。同図に示すとおり交流’
を流を供給するための専用のコンダクタ−ロール（８）
を、めっき用のコンダクタ−ロール（２）とは別に設け
、このロール（８）を介して鋼帯（１）に交流電流を通
電するようにして、本発明を実施してもよい。
以下、実施例により本発明を更に説明する。
（実施例）
第１図に示す連続多段電気めっき設備で本発明を実施し
た。
た。
冷延鋼板（板厚：０．８ｍｍ）を母材として下記に示す
電気亜鉛めっき条件で複合めっきを行った。複合めっき
は、めっき用の直流電流とは別に冷延鋼板に４，５ｖお
よび１０．２Ｖの交流電圧を供給しながら行った。
電気亜鉛めっき条件で複合めっきを行った。複合めっき
は、めっき用の直流電流とは別に冷延鋼板に４，５ｖお
よび１０．２Ｖの交流電圧を供給しながら行った。
電気亜鉛めっき条件
■めっき浴組成
Ｚｎ５Ｏ，Ｈ７ＨｔＯ： ４００ ｇ ／ ＩＮａｚ
ＳＯａ ： １００ ｇｅｌをベースに平均粒
径が０．０２μの５ｉ（ｈを１０ｇ／ ｌ、平均粒径が
０．０２μのＴｉ０１をｌｏｏｇ／ Ｉ！および平均粒
径が１μのＡ２□０．を５０ ｇ ／ ｌ、のいずれか
の分散粒子を添加。
ＳＯａ ： １００ ｇｅｌをベースに平均粒
径が０．０２μの５ｉ（ｈを１０ｇ／ ｌ、平均粒径が
０．０２μのＴｉ０１をｌｏｏｇ／ Ｉ！および平均粒
径が１μのＡ２□０．を５０ ｇ ／ ｌ、のいずれか
の分散粒子を添加。
■ｐＨ： ２．０
■浴温：５０°Ｃ
■電流密度： ６０Ａ／ｄｍｔ
■ラインスピード：６０１１／１ｌｉｎ■付着量： ４
０ｇ／ｍ” なお、従来方法に従い同じ冷延鋼板を用い、交流電流を
通電しないで上記電気めっき条件で複合めっきを施した
。
０ｇ／ｍ” なお、従来方法に従い同じ冷延鋼板を用い、交流電流を
通電しないで上記電気めっき条件で複合めっきを施した
。
このようにして得られた複合めっき鋼板に対して、分散
粒子のめっき皮膜中における複合率を調べた。その結果
を次表に示す。
粒子のめっき皮膜中における複合率を調べた。その結果
を次表に示す。
上表から明らかなように、同じ分散粒子で比べれば本発
明方法によって製造した複合めっき鋼板は、いずれも高
い複合率である。
明方法によって製造した複合めっき鋼板は、いずれも高
い複合率である。
（発明の効果）
以上説明した如く、本発明方法は鋼帯を複合めっきする
に際し、鋼帯に交流電流を通電して行うためにめっき界
面のめっき液温が上昇し、鋼帯表面が活性化されるとと
もに伝導性や分散粒子の運動性も向上するので複合率が
大きく向上する。
に際し、鋼帯に交流電流を通電して行うためにめっき界
面のめっき液温が上昇し、鋼帯表面が活性化されるとと
もに伝導性や分散粒子の運動性も向上するので複合率が
大きく向上する。
また、その方法は鋼帯に交流電流を通電するという簡単
な方法であるので既設の設備を大きく変更することなく
容易に実施することができる。
な方法であるので既設の設備を大きく変更することなく
容易に実施することができる。
第１図は、本発明を実施する複数の水平型めっき槽を有
する連続多段電気めっき設備の一例を示す概略図、 第２図は、本発明を実施する他の連続多段電気めっき設
備の一部を示す概略図である。 （１）ｗ４帯 （２）コンダクタ−ロー
ル（３）電極 （４）ダムロール（５）め
っき槽 （６）直流電極（７）交流電極
（８）交流電流用のコンダクタ−ロール
する連続多段電気めっき設備の一例を示す概略図、 第２図は、本発明を実施する他の連続多段電気めっき設
備の一部を示す概略図である。 （１）ｗ４帯 （２）コンダクタ−ロー
ル（３）電極 （４）ダムロール（５）め
っき槽 （６）直流電極（７）交流電極
（８）交流電流用のコンダクタ−ロール
Claims (1)
- 分散粒子を含む電気めっき浴を用い、めっき金属と分散
粒子とを被めっき鋼帯に同時に電着させる複合めっき方
法において、被めっき鋼帯に交流電流を重疊させること
を特徴とする鋼帯の複合めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11989288A JPH01290794A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 鋼帯の複合めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11989288A JPH01290794A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 鋼帯の複合めっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01290794A true JPH01290794A (ja) | 1989-11-22 |
Family
ID=14772810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11989288A Pending JPH01290794A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 鋼帯の複合めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01290794A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006336082A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Dowa Holdings Co Ltd | 複合めっき材の製造方法および製造装置 |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP11989288A patent/JPH01290794A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006336082A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Dowa Holdings Co Ltd | 複合めっき材の製造方法および製造装置 |
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