JPH02156077A - 鉛めっきステンレス鋼板及びその製造方法 - Google Patents

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］ 建造物の内外装等耐久性に加えて外観色調を要求される
板材の表面処理に関する。

［従来技術］ 鉛系のめっきは、自動車の燃料タンクに代表されるよう
にその耐食性を活用するもの、或は半田めっきと呼ばれ
るようなろう付は性を活用するものなど、種々の分野で
用いられているが、建材等にも装飾用めっきとして活用
されている０例えば、１９６８年にフォランスビー製鋼
会社は、ステンレス鋼板にＰ　ｂ　−２０ｗｔ％Ｓｎ合
金を溶融めっきしたものを生産し、これが建築用材特に
屋根材として用いられた。

近年、建築用材のみならず器物などでも、鉛表面の持つ
重厚感が好まれ特に長年使用しても赤錆の発生しないス
テンレス鋼板の表面を鉛で覆った製品が嘱望されている
。

従来、鉛系のめっきとしては、Ｐｂ−９ｎ合金のいわゆ
るターンめっきが主流で、その皮膜は溶融めっき法及び
電気めっき法によって得られていた。しかし、これらの
方法では純鉛のめっきを施すことは困難であった。即ち
、溶融めっき法では、めっき皮膜と鋼素地との十分な密
着性を得るために、これらの間にＦｅＳｎ２等の金属間
化合物の形成が必要であり、めっき皮膜中に３〜２０ｖ
ｔ％のＳｎを含有させなければならなかった。特に素地
がステンレス鋼板の場合はＰｂとのぬれ性が悪く、めっ
き浴へのＳｎの添加は必須となっていた。！気めっきの
場合は、ｐｂのみからなるめっき皮膜は有孔度が高く均
一性に欠ける。このため、溶融めっき法と同様、Ｓｎを
加えることによってめっき皮膜の均一性を向上させてい
た０例えば、特開昭５７−３９１９１号ではｐｂ及びＳ
ｎの二層の電気めつきを行った後、加熱溶融処理を行っ
てめっき皮膜の耐食性を向上させることが提案されてい
る。このようは、溶融めっきや電気めっきではｐｂめっ
きには高価なＳｎの添加が欠かせないので、最近ではＳ
ｎの量を増やすことなく耐食性を向上させる試みも行わ
れている０例えば、特開昭６１−２０４３６２号では、
下層に安価なＭｎ系のめっきを施し、上層にＰｂ−Ｓｎ
合金めっきを施した溶融めっき鋼板を提案している。

一方、下層を工夫した二層めっきでは、上層はＳｎを含
まないｐｂのみのめつき鋼板の提案もあり、例えば、特
開昭６１−６９９８２号では、下層にＮｌ、ＡＪＩ、Ｔ
ｉ、Ｚｎ等のめっきを施し、上層に純Ｐ　ｂめっきを施
した耐食性及びめっき皮膜密着性に優れた鉛めっき鋼板
が提案されている。

［発明が解決しようとする課Ｉ！］ しかしながら、特開昭５７−３９１９１号によるめっき
鋼板及び特開昭６１−２０４３６２号では、めっき被膜
中にＳｎを含有しているので軽い金属色となり、ｐｂの
有する重厚感が得られない、又特開昭６１−６９９８２
号では、二層にめっきを施さねばならないので工程が増
え経済性に問題があり用途が限定されてしまう。

このような問題を解決するために、この発明はなされた
もので、−層のめっきでｐｂのもつ重厚感を有した耐久
性のある材料の提供を目的とするものである。

［課題を解決するための手段及び作用］この目的を達成
するための手段は、〈１）ステンレス鋼板の少なくとも
片面に付着量１ｇ／♂以上１０００ｇ／♂以下の不可避
的不純物を含む純鉛めっき皮膜を有することを特徴とす
る鉛めっきステンレス鋼板であり、前記鉛めっきステン
レス鋼板を製造する方法は（２）ステンレス鋼板の少な
くとも片面に物理蒸着法によって鉛めっきを施すことを
特徴とする鉛めっきステンレス鋼板の製造方法であり、
又、前記製造方法の一実施態様といて（３）物理蒸着法
として真空蒸着法又はイオンプレーティング法を用いる
鉛めっきステンレス鋼板の製造方法である。

ステンレス鋼板では、素地自体が一般の使用環境では表
面に不動態膜を生成し耐食性を有するので赤錆を発生し
難く、この点が炭素鋼板のめっき製品とは異なる。即ち
、ステンレス鋼板に鉛をめっきする場合、最も重要なこ
とは、薄いめっき皮膜でも均一に素地を被覆すること及
び皮膜と素地との間に加工に耐える密着性が得られるこ
とであり、めっき皮膜を合金化して耐食性を向上させる
ことは第一義的なものではない。このことが炭素鋼板の
めっき製品とは異なる大きな点で、純鉛めっきステンレ
ス鋼板を可能とするものである。

他方ステンレス鋼材の表面にめっき処理を施そうとする
と、めっき前処理として表面の浄化特に不動態膜の除去
が炭素鋼にくらべ難しい８以上の観点に立って検討を重
ねた結果この発明に到達した。

この純ｐｂめっき皮膜は、重厚感の欲しい面に付せばよ
いので、付着面はステンレス鋼板の両面であってもよい
し、又片面であってもよい、後述するイオンプレーティ
ング法によって、ステンレス鋼板の表面にｐｂを蒸着さ
せて重厚感のある色調とめっき付着量との関係を調べる
と、付着ＩがＩｇ／♂に近ずくと重厚感が得られ、これ
以上付着量を増してもその感じは殆ど変わらない、又、
めっき皮膜形成時から月日を経るにしたがいＰｂ表面の
酸化物により、その重厚化感に徐々に深みが加わってく
る等のことが判った。このため付着量としてＩｇ／ｍ”
のめつき皮膜を付しておくと、経時的に深まる重厚感が
得られるが、付着量上限は重厚感によって決まるもので
はなく、経済的観点から１０００ｇ／ｍ”とするもので
ある、又、上記の調査で得られた重厚感は、市販の純ｐ
ｂ金属塊の表面に見られるものと全く同じであり、めっ
き皮膜中には不可避的不純物が含まれていても全く差し
支えない。

製造方法に関しては、前記したように、溶融めっき法で
はぬれ性が悪く鉛がはじかれてしまい製造が不可能であ
るが、イオンプレーティング法や真空蒸着法、スパッタ
リング法等の物理蒸着法では、密着性のよい均一な皮膜
を得ることが可能である。物理蒸着法ではめつき前処理
として、−般に、真空中でＡｒグロー放電による基板表
面のスパッター洗浄を行うが、これは極めて高度な洗浄
効果を有するので、溶融めっき法の前処理では得られな
い浄化面即ち不動態膜が除去された純粋の金属面が現出
するからである。

更に、物理蒸着法のなかでも蒸着速度の大きいイオンプ
レーティング法や真空蒸着法が好ましく、スパッタリン
グ法は両者に比べ成膜速度が小さく工業性にやや劣る。

イオンプレーティング法では蒸発したＰｂ粒子の一部を
正イオンとして、負のバイアス電圧を印加した基板にぶ
つけて成膜させる。このため、粒子は高い平均エネルギ
ーを持ち、基盤金属原子の並ぶ表面を移動し易いので、
最も均一な皮膜が得られる。したがって、これらの方法
のなかでもイオンプレーティング法が最も望ましい。

［実施例］ 厚さ０．４龍のステンレス鋼板に真空蒸着、イオンプレ
ーティング、スパッタリングの各方法を用いて純Ｐｂを
めっきし、めっき皮膜密着性、均−性及び外観の重厚感
を調べた。

ステンレス鋼板は溶剤で脱脂し乾燥した後、連続真空め
っき装置に導入し処理した。連続真空めっき装置内では
、先ず、Ａｒグロー放電によりステンレス鋼板表面をス
パッター洗浄し、続いて各々のめっき処理を行った。ス
パッター条件は、Ａｒ圧Ｉ　Ｘ　１０−’ｔｏｒｒ、放
電電圧１　ｋｖ、放電電流密度０　、０１　ｍＡ／ａｄ
、処理時間３０秒であった。

めっき皮膜密着性は試験材を前後に９０°づつ曲げて伸
ばした後、透明粘着テープでめっき皮膜を粘着剥離させ
その有無を調べ、剥離の無かったものをＯ１剥離の認め
られたものを×、として評価した。均一性は、めっき表
面を５０倍顕微鏡で観察し７不めっき部の認められない
ものをＯ１認められるものを×とした。外観の重厚感は
目視観察により、色調に重厚感あるものをＯ１重厚感を
伴わないものをＸとした。

なお、比較のためにｐｂを電気めっきした比較例及び従
来のＰｂ−３ｎ（Ｓｎ７ｖｔ％）合金めつきを電気めっ
き又は溶融めっきで付けたもの（従来例）についても、
同様に調べた。

これらの処理条件及び結果を第１表に示す。

第１表 実施例の８例では全て密着性、均一性、外観共に問題無
く良いが、比較例では均一性に劣り、従来例では外観で
重厚感が伴わなかった。

なお、ｐｂは非常に軟らかい金属であり疵が付き易い、
その対策としてクリヤラッカーを薄くめっき被膜表面に
塗布してみたが、重厚感を損ねるらのではなかった。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば皮膜密着性が良く均一
で鉛金属独特の重厚感あるめっき皮膜をもった鉛めっき
ステンレス鋼板が得られる。しかも、−回のめつき処理
で製造できるので経済性に優れ、多方面での使用を可能
とするこの発明の効果は大きい。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステンレス鋼板の少なくとも片面に付着量１ｇ／
   ｍ＾２以上１０００ｇ／ｍ＾２以下の不可避的不純物を
   含む純鉛めっき皮膜を有することを特徴とする鉛めっき
   ステンレス鋼板。
2. （２）ステンレス鋼板の少なくとも片面に物理蒸着法に
   よって鉛めっきを施すことを特徴とする鉛めつきステン
   レス鋼板の製造方法。
3. （３）物理蒸着法がイオンプレーティング法である請求
   項２記載の鉛めっきステンレス鋼板の製造方法。
4. （４）物理蒸着法が真空蒸着法である請求項２記載の鉛
   めっきステンレス鋼板の製造方法。