JPH02225691A

JPH02225691A - 耐食性に優れる金属材の下地処理方法

Info

Publication number: JPH02225691A
Application number: JP234189A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Kimura; 光男木村; Tsukasa Imazu; 今津　司; Yoshiyuki Saito; 斉藤　良行; Nobuyoshi Ishiwatari; 石渡　延芳; Nobuo Totsuka; 戸塚　信夫
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1988-09-07
Filing date: 1989-01-09
Publication date: 1990-09-07

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〉本発明は金属材料の表面に簡便にペースト電解めっきを
施こす金属材の下地処理方法に関し、特に厚鋼板、橋梁
、構造物等の表面に行なう耐食性に優れる金属材の下地
処理方法に関する。

〈従来の技術〉従来、塗装の下地処理としては鋼材にショットを行なっ
た後、プライマーを下塗りする方法が一般的であった。

　しかし、この方法ではプライマー自体に耐食性がない
こと、およびキズ等が生じた場所から錆が広がったりす
るため、本塗装の際に再び脱スケールする必要が生じる
場合があった。　また、本塗装後も長期間経過すると、
プライマーと地鉄との間にスケールが発生し、塗膜剥離
の原因となっていた。

一方、めっきによる下地処理は通常のめつき液をそのま
ま用いて行なっていたため、通常の浸漬槽ではコイル、
小型部材等のみしかめつきできず、大型の浸漬槽が必要
な厚鋼板等の大きなものは、厚鋼板の表面処理としては
コーティング溶射等が主であり、めっきはほとんど行な
われていなかった。

また、たとえ大型浸漬槽を作製しても電流分布が必ずし
も均一にならず、きれいなめつき面が得られにくいとい
う欠点がある。

さらに、構造物等ではめっきを施した鋼板を使用しても
、切断部、溶接部ではめっきがはがれてしまい、そのよ
うな場所では従来のめつき液を使用しためっきは困難で
あった。

一方、コーティングはそれを施した厚鋼板を溶接あるい
は切断時コーティング剤が燃焼し、しかもその燃焼範囲
が大きいという問題があった。

また、溶射は溶射部分の気孔を閉塞するために、封孔処
理剤を塗布するが、溶射部分の腐食寿命はこの封孔処理
剤の寿命に左右されるため、溶射材と同等の、腐食寿命
のある封孔処理剤を選択しなければならないという溶射
特有のメリットが生かされないという不都合があった。

〈発明が解決しようとする課題〉本発明が解決すべき課題は、前記従来技術において困難
であった厚鋼板、構造物等のめっきを大がかりな設備な
しに簡単にめっぎでき、かつ補修も容易にでき、これに
よって本塗装までの耐食性を確保するとともに本塗装後
の耐久性を増す金属材の下地処理方法を得ることにある
。

〈課題を解決するための手段〉本発明者らは従来のめっき方法の欠点を克服すべく研究
を行？／フた結果、めっき液を適当な粘度を有するペー
ストにし、かつ電解を施すことにより、浸漬槽無しで、
いかなる場所においてもめっきができることを知見し、
本発明に至った。

すなわち、本発明は、めっきすべき金属材と対極との間
にめっき用ペーストを保持させ、金属材を陰極に、対極
を陽極にして通電することにより金属材表面をめっきす
ることを特徴とする耐食性に優れる金属材の下地処理方
法を提供する。

また、本発明は、めっきすべき金属材と対極との間にめ
っき用ペーストを保持させ、まず金属材を陽極に、対極
を陰極にして通電した後、金属材を陰極に、対極を陽極
にして通電することにより、金属材をめっきすることを
特徴とする耐食性に優れる金属材の下地処理方法を提供
する。

また、本発明は、前記めっきの上にブライマーを塗るこ
とを特徴とする耐食性に優れる金属材の下地処理方法を
提供する。

また、本発明は、前記めっきの上にクロメートを塗布す
ることを特徴とする耐食性に優れる金属材の下地処理方
法を提供する。

また、本発明は、前記クロメートの上にプライマーを塗
布することを特徴とする耐食性に優れる金属材の下地処
理方法を提供する。

また、前記金属材が、予めショットを行なったものであ
るのが好ましい。

以下に本発明をさらに詳細に説明する。

第１図は本発明方法の原理を示す概略図である。

本発明はめっきすべき鋼板３と対極２との問にペースト
４を供給装置５によりコック９により調節しながらペー
ストトラップ８および対極２を介して通水性のあるバッ
ド１に保持させるとともにそこから浸出させ、電源手段
６により配線７を介して鋼板３を陰極に対極２を陽極に
して通電することにより、鋼板表面にめっきを施す方法
である。

または、まず鋼板３の表面を陽極に、対極２を陰極にし
て通電し、表面の酸化スケール等を除去した後、電流を
反転し、鋼板３の表面を陰極に、対極２を陽極にして通
電することにより、鋼板表面にめっきを施すことができ
る。

また、まず鋼板３の表面にショットを行なった後、前記
めっきを施すことができる。

また、前記ショットを行なった後、前記スケール除去を
行ない、前記めっきを施すことができる。

また、前記めっきを施した後、さらにプライマーを塗布
することができる。

また、前記めっきを施した後、さらにクロメートを塗布
することができる。

また、前記クロメートを塗布した後、さらにプライマー
を塗布することもできる。

本発明において、めっき処理する鋼板３は、普通鋼、低
合金鋼、ステンレス鋼、もちろん、本目的である厚鋼板
のように大型の鋼板等いかなる鋼材であってもよい。

また本発明のめつきにおいては、めっき液種を必要とし
ないので、金属表面はめつき処理が必要なめつき表面で
あれば、いかなる場所、いかなる構造物の部分にある金
属材表面であってもよく、溶断部、溶接部等損傷を受け
た部分の補修めっきも可能である。

ペースト４はめっき液に重合体を含有して作られる。　
この重合体はめつき液をペースト化できるものであれば
よく、ザンサンガム（ケルコ社製）、ポリアクリル酸ナ
トリウム、アルギン酸ナトリウム等が通している。

また、めっき液は、施したいめっき種を含む一般的なめ
っき液組成成分にて用いればよい。

前記重合体とめつき液の組成比は、特に行ないたい基材
の型、場所、およびめつき厚に適応した粘度を有するよ
うに配合すればよい、　そうすれば、部分的に厚めつき
をすることもできる。　まためっき後ペーストを除去し
、別種ペーストにてめっきすることにより複合めっきも
可能である。

前記ペーストは、ペースト供給装置５に一旦溜められ、
必要に応じてコック９、加圧手段１０等により調節され
ながら、ペーストトラップ８に貯溜され、ガラス繊維製
、ポリエステル製織布等でできた通水性のあるバット１
で保持、浸出されるのがよい。

電源手段６より配線７を介して前記鋼板３を陰極に、対
極２を陽極にして通電することにより鋼板表面にめっき
を施すことができる。

本発明に用いられる対極２は、溶解型、非溶解型いずれ
も使用できる。

まためっぎする際の電流密度、電解時間は適宜選択する
ことができる。

またその金属表面に汚れ、錆等が存在する場合でも初期
に鋼板を陽極にして通電して表面を活性化した後、電流
を反転し、めっきすることによって付着性の良いめっき
を得ることができる。

この時の電流密度、電解時間も一般的な条件で行なうの
がよい。

木発゛明においては、金属材にＮｉめつきのようなめっ
きを施すことにより、塗膜°を通して侵入する水、ある
いは酸素をめっき層にて停止することができ、金属材そ
のものの発錆を防止することができ、金属材の発錆によ
る塗膜の剥離を防止することができる。　また、塗膜が
傷つくと通常はそこから発錆し、塗膜の剥離が進行する
が、本発明においては、めっき層を有することにより錆
が広がらず、塗膜の剥離を防止することができる。

本発明においては、このようなめっきの上にプライマー
を塗布してもよい。　　プライマーを塗布することによ
り、より耐食性に優れる塗装下地を得ることができ、ま
た、本塗装まで長時間を要する場合や、保管環境が厳し
い場合においても確実に防錆することができる。

本発明に用いるプライマーとしては、ウォッシュプライ
マー（例えばメタラクトＨ１５関西ペイント■製）を挙
げることができる。

また、本発明においては、前述のめっきの上に、クロメ
ートを塗布してもよい。

めっき上にクロメートを塗布することにより、めっき表
面に多少のピンホールが存在してもクロメートで塞ぐこ
とができ、そこからの発錆を防止することができるため
、より耐食性に優れる塗装下地を得ることができ、また
、本塗装まで長時間を要する場合や、保管環境が厳しい
場合においても確実に防錆することができる。

本発明において塗布されるクロメートには特に限定はな
く、例えばアコメットＣ（関西ペイント■製）等の通常
のクロメート処理に通用されるクロメート処理液が各種
通用可能である。

また、その塗布方法にも特に限定はなく、しごき塗り、
へヶ塗り等の公知の塗布方法の他、本発明においては、
浸漬による方法も適用可能である。

本発明においては、このようなりロメートの上に、さら
にプライマーを塗布してもよく、これにより、さらに耐
食性の高い金属材を得ることが可能となる。　なお、通
用可能なプライマーとしては、前述のものが挙げられる
。

〈実施例〉以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。

（本発明例１〜ｉｏ）本発明の有効性を確認するために、鋼板表面にＮｉ、Ｚ
ｎめっきを施した。

まず１５０ｘｌ　５０ｍｍの大きさの鋼板表面をＡ１１
ｚ　Ｏｓ　＃４８でショット扛後、第１表に示す条件で
めっきを施した。

その結果、本発明方法を用いれば厚板に簡便にめっき処
理できることが明らかになフた。

まためっきの密着性をセロテープによる密着テストにて
調べたが、いずれもはがれはみられず、密着性の問題は
みられなかった。

まためっきのむらも目視によって観察したところ、特に
むらはみられなかった。

まためっき厚は鋼板を切断し、切断面を顕微鏡で測定し
たところほぼ一定であり、大きなむらはみられなかった
。

（本発明例１１〜２４、比較例１〜５）本発明の有効性
を確認するために、鋼板表面にＮｉめっきを施し、さら
にプライマーを塗布して耐食性を調査した。

まず、ｔｏＯＸ１５０ｍｍの大きさの鋼板表面をＡ　ｆ
ｌ　２０　ｓ　＃　４６でショット打後、第２表に示す
条件でめっきを施し、さらにウォッシュプライマー（メ
タラクトＨ１５，，関西ペイント■製）を塗布した。　
さらに、めっき上およびウォッシュプライマー上に他の
塗料（エポキシプライマー　タールエポキシ、塩化ゴム
等）を塗布した。

以上のようにして得られた各試料の、上塗り塗料の付着
強度を引張試験機によりＤＩＮ３０６７１試験法にて測
定し、また、塩水噴露試験（ＪＩＳ　　Ｚ　　２３７１
）による耐食性を調査した。

結果を第３表に示すが、Ｎｉめつきを施すことによりｔ
Ａ膜にふくれを生じることもなく、スケールの発生も抑
制できることがわかった。

なお、比較例として、めりきによる下地処理をしないも
のを挙げた。

（本発明例２５〜３８、比較例６．７）本発明の有効性
を確認するために、鋼板表面にＮｉめっきを施し、その
Ｎｉめっき上に、クロメートを塗布したものと、さらに
クロメート上にプライマーを塗布したものについて耐食
性を調査した。

まず、１０１００Ｘ１５０の大きさの鋼板表面をＡＪ２
ｔ　Ｏｓ　＃４６でショット打後、第４表に示す条件で
めっきを施し、そのＮｉめっき上に、クロメート（アコ
メットｃＨ西ペイント■製）を乾燥重量で２００ｍｇ／
ｍ２塗布した。

また、いくつかの資料については、さらにウォッシュプ
ライマー（メタラクトＨ１５、関西ペイント援製）を塗
布した。

さらに、クロメート上またはウォッシュプライマー上に
他の塗料（エポキシプライマータールエポキシ、塩化ゴ
ム等）を塗布した。

以上のようにして得られた各試料の上塗塗料の付着強度
を引張試験機にてＤｒＮ３０６７１にて測定し、また、
塩水噴霧試験（ＪＩＳ　　Ｚ２３７１．５００ｈｒ）に
よる耐食性を調査した。

結果を第５表に示すが、Ｎｔめっきを施し、そのＮｉめ
っき上にクロメート塗布することにより塗膜にふくれを
生じることもなく、スケールの発生も抑制できることが
わかった。

なお、比較例として、めっきによる下地処理をせずにプ
ライマーを塗布したもの、下地処理をせずクロメート塗
布ししの上にプライマーを塗布したものを挙げた。

表５に示される結果より、比較例の試料Ｎｏ、６．７の
ようにＮｉめっきをしないでプライマ塗布のみ、あるい
はクロメート塗布とプライマ塗布のみの組合せのみでは
、塗膜に膨れが発生し、防錆効果が劣る。

これに対し、本発明例の試料Ｎｏ、３８のようにだとえ
めっ＃厚が１μｍ以下であっても、めっきを行ない、め
りぎ上にクロメートを塗布することにより、防錆効果は
著しく向上する。

また、本発明に係る試料Ｎｏ、２５〜２８のようにクロ
メートの上にプライマを塗布すると、防錆効果はさらに
改善される。

さらに、本発明例の試料Ｎｏ、２９〜３２．３５のよう
に、クロメートの上に各種の塗料を塗布した際にも、前
述の試料Ｎｏ、２Ｓ〜２８と同等の防錆効果を有する。

以上の結果より、本発明の効果は明らかである。

〈発明の効果〉以上詳述したように、本発明の下地処理方法によれば、
あらゆる金属材の下地処理に使用でき、耐食性に優れ、
かつ長寿命の塗装金属材、構造物とすることができる。

また溶断部、溶接部等損傷を受けた部分の補修めっき、
構造物全体あるいは部分めっきにも現場でめっきできる
。　また部分的な厚めつきも可能である。

また、本塗装まで長時間を要する場合や、保管環境が厳
しい場合、めっきの上にさらにプライマーを塗布し、ま
たはクロメートを塗布することにより、いかなる金属材
、構造物にも耐食性に優れる下地処理を施すことができ
る。

また、めっきの上にクロメートを塗布し、このクロメー
トの上にさらにプライマを塗布することにより、ざらに
耐食性に優れる下地処理を行なうことがで診る。

【図面の簡単な説明】

第１図はペースト電解めっき方法の模式図である。符号の説明１・・・パッド、　　　　　２・・・電極、３・・・鋼
板、　　　　　　４・・・ペースト、５・・・ペースト
供給装置、６・・・電源手段、　　　　７・・・配線、８・・・ペ
ーストトラップ、９・・・コック、　　　　１０・・・加圧手段Ｆｆ（３
，１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）めっきすべき金属材と対極との間にめっき用ペー
ストを保持させ、金属材を陰極に、対極を陽極にして通
電することにより金属材表面をめっきすることを特徴と
する耐食性に優れる金属材の下地処理方法。
（２）めっきすべき金属材と対極との間にめっき用ペー
ストを保持させ、まず金属材を陽極に、対極を陰極にし
て通電した後、金属材を陰極に、対極を陽極にして通電
することにより、金属材をめっきすることを特徴とする
耐食性に優れる金属材の下地処理方法。
（３）請求項１または２記載のめっきの上にプライマー
を塗布することを特徴とする耐食性に優れる金属材の下
地処理方法。
（４）請求項１または２記載のめっきの上にクロメート
を塗布することを特徴とする耐食性に優れる金属材の下
地処理方法。
（５）請求項４に記載のクロメートの上にプライマーを
塗布することを特徴とする耐食性に優れる金属材の下地
処理方法。
（６）前記金属材が、予めショットを行なったものであ
る請求項１ないし５のいずれかに記載の耐食性に優れる
金属材の下地処理方法。