JPH0211791A - 耐食性、耐プレスパウダリング性及び表面外観に優れたZn−Ni系合金めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
耐食性、耐プレスパウダリング性及び表面外観に優れたZn−Ni系合金めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH0211791A JPH0211791A JP16295288A JP16295288A JPH0211791A JP H0211791 A JPH0211791 A JP H0211791A JP 16295288 A JP16295288 A JP 16295288A JP 16295288 A JP16295288 A JP 16295288A JP H0211791 A JPH0211791 A JP H0211791A
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Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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)
本発明は耐食性、耐プレスパウダリング性及び表面外観
に優れ、自動車、家電用途に好適なZnNi系合金めっ
き鋼板の製造方法に関する。
に優れ、自動車、家電用途に好適なZnNi系合金めっ
き鋼板の製造方法に関する。
(従来の技術)
Zn−Ni系合金めっき鋼板としては、既にNi含有量
3〜23%のZn Ni、 Zn−Ni−Co、Zn
−Ni−Fe−Cr、Zn−Ni−Crなどや、これら
に必要に応じてC01Cr、FelMn、Mo、Sn、
Cu、Pbなどの1種もしくは2種以上を含ませた鋼板
、またはこれらの各種合金めっき層中にS i O2、
T i O2、A I20 、、Z r O2、T a
20 s、NbO,Cr2O3等の酸化物やB aC
ro 、、P bCro 4などのクロム酸化合物を1
種もしくは2種以上含ませた複合めっき系Zn−Ni合
金めっき鋼板が提案され、一部実用化されている。
3〜23%のZn Ni、 Zn−Ni−Co、Zn
−Ni−Fe−Cr、Zn−Ni−Crなどや、これら
に必要に応じてC01Cr、FelMn、Mo、Sn、
Cu、Pbなどの1種もしくは2種以上を含ませた鋼板
、またはこれらの各種合金めっき層中にS i O2、
T i O2、A I20 、、Z r O2、T a
20 s、NbO,Cr2O3等の酸化物やB aC
ro 、、P bCro 4などのクロム酸化合物を1
種もしくは2種以上含ませた複合めっき系Zn−Ni合
金めっき鋼板が提案され、一部実用化されている。
Zn−Ni系合金めっき鋼板の製造方法に関しては、M
etal F 1nishiB IL52− (197
2)にも述べられているように、古くからすでに数多く
の提案がなされて来た。我国においても、特公昭62−
15635号公報(Zn−Ni合金めっき鋼板の製遣方
法)、特公昭57−33347号公報(Zll−Co
Ni合金めっき鋼板の製造方法)、特公昭58−39
236号公報(S rS O、含有浴によるZn−Ni
合金めっき鋼板の製造方法)、特公昭61−38274
号公報(加工性、耐食性に優れたNi−Zn合金めっき
鋼板の製造方法)、特公昭62−6760号公報(酸化
物複合めっき鋼板の製造方法)などが開示されている。
etal F 1nishiB IL52− (197
2)にも述べられているように、古くからすでに数多く
の提案がなされて来た。我国においても、特公昭62−
15635号公報(Zn−Ni合金めっき鋼板の製遣方
法)、特公昭57−33347号公報(Zll−Co
Ni合金めっき鋼板の製造方法)、特公昭58−39
236号公報(S rS O、含有浴によるZn−Ni
合金めっき鋼板の製造方法)、特公昭61−38274
号公報(加工性、耐食性に優れたNi−Zn合金めっき
鋼板の製造方法)、特公昭62−6760号公報(酸化
物複合めっき鋼板の製造方法)などが開示されている。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、これら従来上り提案されてきた製造技術をもっ
てしても、実ライン生産においては安定した品質を確保
することは困難である。特に、耐食性、プレス時のパウ
ダリング性、表面外観の点で問題となることが多い。
てしても、実ライン生産においては安定した品質を確保
することは困難である。特に、耐食性、プレス時のパウ
ダリング性、表面外観の点で問題となることが多い。
この上うなZn−Ni系合金めっきの実用化レベルでの
品質の不安定さは、Zn−Ni系合金めっきそのものの
基本的問題、すなわち、■Znめっきに比較してめっき
金属の析出効率が悪い(電流効率で90%以下になり、
その分I]2〃スが発生する)、■めっき層にピンホー
ルが発生しゃすい、■めっき組成が深さ方向で不均一に
なりゃすい、■めっき表面にすじ模様が出やすいという
問題点に起因するところが大である。
品質の不安定さは、Zn−Ni系合金めっきそのものの
基本的問題、すなわち、■Znめっきに比較してめっき
金属の析出効率が悪い(電流効率で90%以下になり、
その分I]2〃スが発生する)、■めっき層にピンホー
ルが発生しゃすい、■めっき組成が深さ方向で不均一に
なりゃすい、■めっき表面にすじ模様が出やすいという
問題点に起因するところが大である。
本発明は上記問題を解決するものであり、同じめっき材
料を使用して、いかにして^耐食性を示すZn−Ni系
合金めっき鋼板を製造するかを目標としたものである。
料を使用して、いかにして^耐食性を示すZn−Ni系
合金めっき鋼板を製造するかを目標としたものである。
(課題を解決するための手段)
本発明は、鋼板のZn−Ni系合金めっき方法において
、Ni2+濃度を10g/l以上、Zn2+濃度を1
’5 g/ 1以上とし、かツNi2+とZn2+のモ
ル濃度比ヲ0.48−1.41Nm、pHヲ0.5−4
.5ニ、サラニ浴温を50℃以上に調整すると共に、鋼
板と平行に電極を設置しためっきセルで、めっき液の鋼
板界面での接線流速を5m/min以下に設定し、40
A/dm2以上の電流密度でめっきを行なうと同時に、
めっきセルの中央部にめっき電流をカットし、かつ周囲
の液圧よりも水柱にて1001以上加圧されたゾーンを
設けることを特徴とする耐食性、耐プレスパウダリング
性及び表面外観に優れたZn−Ni系合金めっき鋼板の
製造方法である。
、Ni2+濃度を10g/l以上、Zn2+濃度を1
’5 g/ 1以上とし、かツNi2+とZn2+のモ
ル濃度比ヲ0.48−1.41Nm、pHヲ0.5−4
.5ニ、サラニ浴温を50℃以上に調整すると共に、鋼
板と平行に電極を設置しためっきセルで、めっき液の鋼
板界面での接線流速を5m/min以下に設定し、40
A/dm2以上の電流密度でめっきを行なうと同時に、
めっきセルの中央部にめっき電流をカットし、かつ周囲
の液圧よりも水柱にて1001以上加圧されたゾーンを
設けることを特徴とする耐食性、耐プレスパウダリング
性及び表面外観に優れたZn−Ni系合金めっき鋼板の
製造方法である。
(作用)
本発明は低Ni濃度めっき浴を使用して高温、低pH1
低界面流速、水素ガス除去と高電流密度めっきを組合せ
たものである。本発明はめっき中に発生する水素ガスに
よるめっき層のピンホールを減らし、水素のめっき層へ
のとじこめによる脆化を減らすために、めっき浴中のZ
n2+イオン濃度を高めにし、かつめっき面界面でのp
H上昇を安定に保持し、めっき界面の流速を5m/mi
n以下に押え、大電流密度でめっきを行ない、しかもめ
っき中に発生した水素をめっき層内に設けた加圧セクシ
Dンでめっき面から積極的に除去する。
低界面流速、水素ガス除去と高電流密度めっきを組合せ
たものである。本発明はめっき中に発生する水素ガスに
よるめっき層のピンホールを減らし、水素のめっき層へ
のとじこめによる脆化を減らすために、めっき浴中のZ
n2+イオン濃度を高めにし、かつめっき面界面でのp
H上昇を安定に保持し、めっき界面の流速を5m/mi
n以下に押え、大電流密度でめっきを行ない、しかもめ
っき中に発生した水素をめっき層内に設けた加圧セクシ
Dンでめっき面から積極的に除去する。
本発明について更に具体的に述べる。
まず、めっき浴としては、耐食性の良好なNi含有率3
〜23%のZn−Ni系合金めっきを得ることを前提と
して、耐食性、プレスバラブリング性、表面外観の全て
に悪影響を及ぼす水素ガスの発生を極力抑制し、かつ高
電流密度めっきに適した条件とする。すなわち、第1に
Ni” Zn2+の濃度はN i”10 g/ 1以
上、Z n” 15 g/ 1以上とする。いずれも下
限未満では100 A/d+n2以上の高電流密度域で
水素ガスの発生が多くなる。上限は特に定めないが、あ
まり多いと沈澱の恐れを生じるので、N i” Z
n2+ともに100g/l以下とし、合計濃度で30〜
100g/lとするのが好ましい。第2にN i ”/
Z n2+モル濃度比は0.48−1.48とする。
〜23%のZn−Ni系合金めっきを得ることを前提と
して、耐食性、プレスバラブリング性、表面外観の全て
に悪影響を及ぼす水素ガスの発生を極力抑制し、かつ高
電流密度めっきに適した条件とする。すなわち、第1に
Ni” Zn2+の濃度はN i”10 g/ 1以
上、Z n” 15 g/ 1以上とする。いずれも下
限未満では100 A/d+n2以上の高電流密度域で
水素ガスの発生が多くなる。上限は特に定めないが、あ
まり多いと沈澱の恐れを生じるので、N i” Z
n2+ともに100g/l以下とし、合計濃度で30〜
100g/lとするのが好ましい。第2にN i ”/
Z n2+モル濃度比は0.48−1.48とする。
これは、特公昭62−15635号公報に示された範囲
よりも低い(Z n2+の比率が高、い)が、この範囲
で電析に際して水素過電圧が上昇し、水素ガスの発生が
押えられる。また、モル濃度比0.48未満ではめっき
層のNi含有率が低くなりすぎる。より好ましい範囲は
0.6〜1.3である。vJ3 ニpHハ0.5−4.
5トt 7)。pH0,5未満では水素ガス発生が多く
なり、4.5超ではめっき時の鋼板界面のpHが水酸化
物生成領域に入り、耐食性低下を招く。より好ましい範
囲は0.8〜2.5である。第4に浴温は50°C以上
とする。水素ガス発生抑制のためにN i ”/ Z
n2”濃度比を低めに設定すると、当然めっき層中のN
i含有率が低下するので、これを補うために浴温を50
゛C以上にする必要がある。水素ガス発生抑制の点では
、更に60〜95°Cの^浴温が好ましい。
よりも低い(Z n2+の比率が高、い)が、この範囲
で電析に際して水素過電圧が上昇し、水素ガスの発生が
押えられる。また、モル濃度比0.48未満ではめっき
層のNi含有率が低くなりすぎる。より好ましい範囲は
0.6〜1.3である。vJ3 ニpHハ0.5−4.
5トt 7)。pH0,5未満では水素ガス発生が多く
なり、4.5超ではめっき時の鋼板界面のpHが水酸化
物生成領域に入り、耐食性低下を招く。より好ましい範
囲は0.8〜2.5である。第4に浴温は50°C以上
とする。水素ガス発生抑制のためにN i ”/ Z
n2”濃度比を低めに設定すると、当然めっき層中のN
i含有率が低下するので、これを補うために浴温を50
゛C以上にする必要がある。水素ガス発生抑制の点では
、更に60〜95°Cの^浴温が好ましい。
次に、鋼板界面でのめっき液の接線流速は5 +。
/min以下とする。水素ガスの迅速な除去という点で
は大きい方がよいが、5m/min超ではめっき表面に
すじ模様が発生し易いので5m/min以下とし、好ま
しくは1〜5m1m1nとする。めっき時の電流密度は
40 A / dm2以」―とする。電流密度40A/
dII12未満では合金組成が不均一となりやすく、プ
レス時のパラブリング性が低ドする。合金組成の均一化
という点では50〜300A/dm2が好ましい。
は大きい方がよいが、5m/min超ではめっき表面に
すじ模様が発生し易いので5m/min以下とし、好ま
しくは1〜5m1m1nとする。めっき時の電流密度は
40 A / dm2以」―とする。電流密度40A/
dII12未満では合金組成が不均一となりやすく、プ
レス時のパラブリング性が低ドする。合金組成の均一化
という点では50〜300A/dm2が好ましい。
めっきセルとしては、セル中央部にめっき電流をカット
し、かつ周囲の液圧よりも水柱にて1001以上加圧さ
れたゾーンを設けたセルを使用する。こうすることによ
りめっき層中への水素のとじこめやめつき面への水素気
泡の長期付着による副食性低ドを防ぐことができる。加
圧が1001未満ではこの効果が不十分である。好まし
い範囲は100〜500 mmである。
し、かつ周囲の液圧よりも水柱にて1001以上加圧さ
れたゾーンを設けたセルを使用する。こうすることによ
りめっき層中への水素のとじこめやめつき面への水素気
泡の長期付着による副食性低ドを防ぐことができる。加
圧が1001未満ではこの効果が不十分である。好まし
い範囲は100〜500 mmである。
第1図に本発明を実施するために使用する代表的なめっ
きセルの構造を示す。スリット部6よりめっき液が供給
され、電極4およびパッド5と鋼板3の開にめっき液が
充満され、一定の流速でコンダクタ−ロール1またはバ
ックアップロール2に向かってめっき液が流れる。セル
中央部に配されたパッド5の部分でめっき電流がカッF
され、かつこの部分の液圧が電極4の部分の液圧よりも
高くなる。パッド5部の液圧の加圧幅はパッド5の長さ
やスリット部6のめっト液の流量で調節することができ
る。めっトセルとしては第1図に示した横型だけではな
く、縦型も使用できる。
きセルの構造を示す。スリット部6よりめっき液が供給
され、電極4およびパッド5と鋼板3の開にめっき液が
充満され、一定の流速でコンダクタ−ロール1またはバ
ックアップロール2に向かってめっき液が流れる。セル
中央部に配されたパッド5の部分でめっき電流がカッF
され、かつこの部分の液圧が電極4の部分の液圧よりも
高くなる。パッド5部の液圧の加圧幅はパッド5の長さ
やスリット部6のめっト液の流量で調節することができ
る。めっトセルとしては第1図に示した横型だけではな
く、縦型も使用できる。
本発明は、Zn、Niを主成分として、必要に応じてC
oS Cr、Fe、Mn、Mo、Sn、Cu、Pbなど
の金属イオンを1種もしくは2種以上含むZnNi系合
金めっき鋼板の製造、またはこれら合金めっき層中に8
102、T + 02、Al2O3、Z r O2、T
a20 s、NbO,Cr2O3等の酸化物、SiC
。
oS Cr、Fe、Mn、Mo、Sn、Cu、Pbなど
の金属イオンを1種もしくは2種以上含むZnNi系合
金めっき鋼板の製造、またはこれら合金めっき層中に8
102、T + 02、Al2O3、Z r O2、T
a20 s、NbO,Cr2O3等の酸化物、SiC
。
Si3N4.BNE9のセラミックス化合物、BaCr
0.、PbCrO4などのクロム酸化合物を1種もしく
は2種以上含む複合めっき系Zn−Ni合金めっき鋼板
の製造に適用できる。また、めっき浴は硫酸塩浴、塩化
物浴、これらの混合塔のいずれでもよく、N a 2
S O4、(N H4)2S O<、NaClなどの電
導助剤を含ませてもよい。
0.、PbCrO4などのクロム酸化合物を1種もしく
は2種以上含む複合めっき系Zn−Ni合金めっき鋼板
の製造に適用できる。また、めっき浴は硫酸塩浴、塩化
物浴、これらの混合塔のいずれでもよく、N a 2
S O4、(N H4)2S O<、NaClなどの電
導助剤を含ませてもよい。
(実施例)
横型のめっき層3つを備える連続電気めっきラインで0
.8+am厚X150mm幅の冷延鋼板にZn−Ni系
合金めっきを連続的に施した。めっき浴としては硫酸塩
浴を用い、めっき量は20 Fi/ m2とした。
.8+am厚X150mm幅の冷延鋼板にZn−Ni系
合金めっきを連続的に施した。めっき浴としては硫酸塩
浴を用い、めっき量は20 Fi/ m2とした。
めっきセルとしては第1図に示す構造のセルを用い、パ
ッドの長さおよびスリット部のめっき液の流量を変化さ
せることによりセル中央部(パッド部)の加圧幅を調節
した。
ッドの長さおよびスリット部のめっき液の流量を変化さ
せることによりセル中央部(パッド部)の加圧幅を調節
した。
第1表にめっき条件および評価結果をまとめて示す。こ
こで、第1表の1−1〜1−23が実施例、2−1〜2
−9が比較例である。なお、Ni含有率はいずれも9〜
15%内にあった。評価の基準は以下の通りである。
こで、第1表の1−1〜1−23が実施例、2−1〜2
−9が比較例である。なお、Ni含有率はいずれも9〜
15%内にあった。評価の基準は以下の通りである。
[耐食性1
浸漬型リン酸塩処理(処理時間2分)およびカチオン電
着塗装(膜厚20μ)を施した後、クロスカット傷を入
れ、塩水噴霧30分(JISZ2371)と乾燥1時間
(70℃、RH,40%)を1サイクルとする腐食試験
を100サイクル行ない、クロスカット部の塗膜ふくれ
について評価した。
着塗装(膜厚20μ)を施した後、クロスカット傷を入
れ、塩水噴霧30分(JISZ2371)と乾燥1時間
(70℃、RH,40%)を1サイクルとする腐食試験
を100サイクル行ない、クロスカット部の塗膜ふくれ
について評価した。
ふくれ幅 2mm以下 0
2−5 m+a Δ
5m111以上 ×
[1プレスパウグリング性1
50mmφX 25 mff1Hの円筒プレス加工を行
ない、試験前後の重量差を剥離量として評価した。
ない、試験前後の重量差を剥離量として評価した。
剥離量 lll1g以下 0
1〜3■ Δ
3II1g以上 ×
[表面外観]
筋ムラ、色ムラについて目視で評価した。
ムラ無し ○
色ムラ有り Δ
筋ムラ有り ×
第1表から明らかなように、実施例の耐食性、耐ブレス
パウダリング性、表面外観は比較例に対しいずれも良好
であった。
パウダリング性、表面外観は比較例に対しいずれも良好
であった。
(発明の効果)
以上述べたように、本発明はZn−Ni系合金めっきの
欠点を製造技術的にカバーし、Zn Ni系合金めっ
き本末の品質を安定して得ることのできる製造方法であ
り、Zn−Ni系合金めっき鋼板を安定供給する上で本
発明の利用価値は真に大きい。
欠点を製造技術的にカバーし、Zn Ni系合金めっ
き本末の品質を安定して得ることのできる製造方法であ
り、Zn−Ni系合金めっき鋼板を安定供給する上で本
発明の利用価値は真に大きい。
第1図は本発明を実施するために使用する代表的なめっ
きセルの構造を示す図である。 1・・・コンダクタ−ロール、2・・・バックアップロ
ール、3・・・鋼板、4・・・電極、5・・・パッド、
6・・・スリ ・ン ト 部 。
きセルの構造を示す図である。 1・・・コンダクタ−ロール、2・・・バックアップロ
ール、3・・・鋼板、4・・・電極、5・・・パッド、
6・・・スリ ・ン ト 部 。
Claims (1)
- (1)鋼板のZn−Ni系合金めっき方法において、N
i^2^+濃度を10g/l以上、Zn^2^+濃度を
15g/l以上とし、かつNi^2^+とZn^2^+
のモル濃度比を0.48〜1.48に、pHを0.5〜
4.5に、さらに浴温を50℃以上に調整すると共に、
鋼板と平行に電極を設置しためっきセルで、めっき液の
鋼板界面での接線流速を5m/min以下に設定し、4
0A/dm^2以上の電流密度でめっきを行なうと同時
に、めっきセルの中央部にめっき電流をカットし、かつ
周囲の液圧よりも水柱にて100mm以上加圧されたゾ
ーンを設けることを特徴とする耐食性、耐プレスパウダ
リング性及び表面外観に優れたZn−Ni系合金めっき
鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16295288A JPH0211791A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 耐食性、耐プレスパウダリング性及び表面外観に優れたZn−Ni系合金めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16295288A JPH0211791A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 耐食性、耐プレスパウダリング性及び表面外観に優れたZn−Ni系合金めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0211791A true JPH0211791A (ja) | 1990-01-16 |
JPH0457754B2 JPH0457754B2 (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=15764386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16295288A Granted JPH0211791A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 耐食性、耐プレスパウダリング性及び表面外観に優れたZn−Ni系合金めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0211791A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104005063A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-08-27 | 沈阳飞机工业(集团)有限公司 | 一种钢制件电镀锌镍合金的方法 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16295288A patent/JPH0211791A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104005063A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-08-27 | 沈阳飞机工业(集团)有限公司 | 一种钢制件电镀锌镍合金的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0457754B2 (ja) | 1992-09-14 |
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