JPH02255285A - 鉛複合鋼板の製造法 - 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） 本発明は耐食性、特に屋外での耐候性に優ｎて長期に安
定して使用しうる鉛複合鋼板の製法にｒ！４Ｔるもので
、該鋼板は各種建築用部材等に利用される。

（従来の技術〉 屋根や壁材等に欧米では鉛板を使用されたが、我国では
溶融亜鉛めっき鋼板が使用される場合が多い。この溶融
亜鉛めっき鋼板は数年ごとに塗料を塗布してやる必要が
あるので溶融鉛−錫合金めっき鋼板が市販されている。

この溶融鉛−錫合金めっき鋼板は素地に達するきずがつ
かないことが要求されている。それは鋼板素地が１ｓ出
すれば、めっき層は本来犠牲陽極作用を持たず、却って
素地の孔食を促進するからである。

したがって、工事施工を含めて取扱い上に欠陥がある。

更に鉛板と鋼板より成る鉛複合鋼板も公知である。更に
また、溶融鉛−錫合金めっき鋼板上に冷間圧延で鉛を被
覆したものは、（１）製造自体に大掛りの溶融めっき装
置を必要とすること、（２）普通鋼板の代わりに素材と
してステンレス鋼板を使用する場合には溶融鉛−錫合金
めっきステンレス鋼板の製造が技術的に困難であること
、【Ｓ）ステンレス鋼板ご素材に使用する場合には、用
途上非鉛檀層面はステンレス板の高級感が発揮できるが
、片面溶融鉛−錫合金めっきステンレス鋼板の製造はな
おざら困難であること、（４）原板の溶融鉛−錫合金°
めっ′Ｉ！鋼板製造時に受ける熱処理のため、素材がス
テンレス鋼板か否かにかかわらず材質の劣化を伴う欠点
がある。

（発明が解決しようとする課題） 上記に鑑みて本発明は、鉛板より高剛性で、溶融亜鉛め
っき鋼板より長命かつ保全が容易なる鉛複合鋼板を簡易
な設備で製造する方法を提供しようとする。

（課題を解決するための手段２ そこで本発明は、素地鋼板の少なくとも一面にニッケル
ーコバルト合金電気めっきを施し、続いて該めっき層上
に鉛−錫合金電気めっきを施し、更にその上に冷間で船
を重ね圧延することによりその目的を達成する＠ここに
いう素地鋼板とは普通鋼板のほかステンレス鋼板を含む
ものである。

（作　用） 本発明では、溶融鉛−錫合金めっき層に替えて、鉛を複
合する面にのみ鉛と親和性良好な鉛−錫電気合金めっき
層を中間層として配置し、その中間層は多分化学的に安
定な醸化膜が該めっき層と鋼板素地の界面に残存するた
めと推察されるが鋼板には密着性が不十分なために、前
記中間層の下地めっきとして電気ニッケルーコバルト合
金めっきを施すことにより積層密層を十分にしている。

（実施例） 以下、本発明による製造法を詳記すると、脱脂＃酸洗さ
れたステンレス鋼板に、ニッケル−コバルト［気合金め
っきを施Ｔ０ステンレス鋼板の脱脂Ｑ酸洗処理は特定の
方法に限定しないが、酸洗後の鋼板の表面はめっき液に
対するぬれ性が確保されている必要がある。例えば、脱
脂としては、苛性ソーダやオルソ硅酸ソーダ液中で陰極
電解処理する方法が有効である。水洗後、通常は陰極電
解酸洗を施すが、ステンレス鋼板なのでフェライト型あ
るいはオーステナイト型、特にＯｒ　、Ｎｉ　、Ｓｉ　
、ＭＯ，Ｏ等の含有量により被酸洗性が異なる場合があ
る。酸洗されたステンレス鋼板は酸洗液が残らぬよう水
洗された後、！気ニッケル−コバルト合金めっきされる
。

この下層めっきは続いてめっきさｎる電気鉛−錫合金め
っき層と素地のステンレス鋼板との密着性を十分に確保
Ｔる役割を果す。したがって、ニッケルーコバルト合金
めっき層は、鋼板表面を均一に、微少な素地露出部分が
残らないように被覆する必要があるが、過大なめっき量
の必要はなくステンレス鋼板の場合、１−５　’／ｙ程
度のめっき量で十分な効果が発揮された。

ニッケルーコバルト合金めっき層を施Ｔことなく直接ス
テンレス鋼板上に鉛−錫合金めっきをした場合、鉛を複
合する前には判然としないが、鉛を複合Ｔる際の鉛板の
適正圧延率範囲が狭く、圧延率管理を非常に厳密に行う
必要が生じる。更に、鉛複合後の鉛層と素地の密着力が
弱く１殊に鉛を圧Ｗ；受合する際の圧下率が低い場合（
特に当初の厚さに対し６５％以下の場合に顕著となる。

〕切断部端面から鉛層が剥離したり、折り曲げ試験後５
％食塩水に常温で１０日間浸漬放ｆｌｔＴると、容易に
鉛層と素地の密着劣化が認められたりする。

ニッケルーコバルト合金めっき層の作用機構は明確でな
いが、ステンレス鋼板上の安定な酸化膜を除去して素地
に対して密着性良好なめっき層となり、その結果、鉛−
錫合金めっき壱を下地と強固に密着するのに大きな効果
を奏する。

合金めっき層中のコバルト含有量は特に規定しないが、
僅か数％の含有比率でもニッケル単独めっき層に比し微
細結晶となり、特にＮｉ　、ｏｒ含有軍の高いステンレ
ス鋼板になるほど、コバルト比率の高いめっき層の方が
密着力は良好である。ニッケルとコバルトの含有率比の
制御は電解浴中のニッケルイオンとコバルトイオン比、
電流密度で調整するのが便利である。ニッケルーコバル
ト合金めっきはその役割から片面に施すだけでよい。電
解処理の際、非めっき面側への陽極配置を行わなければ
この目的は容易に達成される。

ニッケルーコバルト合金めっきさｎた鋼板は続いて電気
鉛−錫合金めっきされる。ニッケルーコバルト合金めっ
き工程と鉛−錫合金めっき工程とは連続の必要はない。

ただし、両めっき工程を連続化出来ない場合には、鉛−
錫合金めっき直前に、ニッケルーコバルト合金めっ１ｍ
に湿式ブラッシングや希塩酸等による軽酸洗を施工のが
有効である。電気鉛−錫合金めっき層の役割は、鉛複合
層とニッケルーコバルト合金めっき済みステンレス鋼板
との密着力確保であって、下地のニッケルーコバルトめ
っき面が鉛−錫合金めっき層で均一に被覆されることが
重要である。鉛板と圧延接合される際には界面で新生面
が出てくる必要があると推察されるが、下地のニッケル
ーコバルト合金めっき層厚に比し、必要な鉛−錫合金め
っき層厚はより大きい。

１＆／イ望ましくは１０ｇ／−以上が適当である〇また
、鉛−錫合金めっき層中の錫の含有量は、錫の比率が上
がるに伴って下地との密着力が改善され、鉛複合の際の
適正圧延率範囲が広がる利点がある。錫含有率の制御は
、めっき浴中の鉛イオンと錫イオン比、電流密度を調整
Ｔればよい。合金めっ＠層中の錫含有比率は特に規定し
ないが、数噂の含有北軍でも鉛単独めっき層に比し微細
結晶となり、特に鉛板圧延率を高くできない場合程、錫
比率の高いめっき層の方が密着力は良好である。

ニッケルーコバルト合金めっきされ、鉛−錫合金めっき
を施されたステンレス鋼板には、次に鉛板（フィル状も
含む。）を冷間で圧延接合する。めっきされたステンレ
ス鋼板表面および鉛板表面に、両材料の接着阻害の汚れ
や、鉛板の方には化学的に安定な酸化膜が存在しないこ
とが重要である。そのような密着阻害要因は物理的手段
で除去する０冷間圧延率は特に規定はない。圧延時に界
面で新生面が絶えず現れ、鉛−錫合金めっき面と複合さ
れる鉛板で強固な結合が生まれることである。圧下力、
圧延率、圧延ロール径、圧延速度等により適正範囲が異
なるが、鉛板がステンレス鋼板に比し柔らかい材料のた
めに実際にはステンレス鋼板は圧延されず、見掛は上、
鉛板のみが延ばされる条件で十分な密着が確保される。

実際、鉛板自身が５０％望ましくは５０％を越える圧延
率があれば十分な密着力が保証された。

本発明を実施例に基づき具体的に説明すると、０．４−
のステンレス鋼板（Ｓυ５６０４、板幅２００鴫のフィ
ル２を４５６０．５％オルソ硅酸ソーダ溶液中で、該鋼
板を陰極として１０　／ａｗｌ　、　２’電解脱脂した
後、十分水洗し、次いで５５°Ｃで１５％硫酸溶液中で
２０／ｄイ、ダミ解酸洗した後、十分水洗し１、下記条
件で電解ニッケルーコバルト合金めっきを施した。

■　ニッケルーコバルト合金めっき Ｎ　１ｓＯ４・７ｋＬ２０　２４０　／１ｓｏｏｓｏ＋
＊７Ｈ２゜１５　／７％　ＩＬ３ＢＯ３３０／４％Ｎｉ
８０４　＠　６６Ｈ２Ｏ４５／、、添加物少々よりなる
浴中で、５５００Ｓ７１を流密度５Ａ／ａｉ　　下で、
電解時間３１ｇ〜３′　と変えることによりめっき量を
調整し、十分水洗後、下記条件で鉛−錫合金めっきを施
した。

■　電解鉛−錫合金めっき ほうふつ他船　３８０ｇ／／、はうふつ化錫６０ｇ／ｌ
　、はうふつ化水素酸　４５／ｌ、にかわ０．５　ｇ／
ｌよりなる浴中で、２５°Ｃ１１０Ａ／ｄｆｒｌ下で、
電解時間３０〜２　と変えることによりめっき量５：調
整し、十分水洗後、乾燥して鉛複合用鋼板とした。

■　２設置間圧延機（ロール径３００ｔｓ）　Ｅ用い、
ニッケルーコバルト合金めっきを施した５ＵＳ６０４の
冷間圧延鋼板上に、厚ざ２．０　、ｓの鋳造鉛板（コイ
ル状）を冷間圧延接合した。圧延荷重は１０．０　）ン
／１０ＩＩＩＩＩとした。

（比較例１） 実施例において、ニッケルーコバルト合金メっき及び電
解鉛−錫合金めっきの両方を省略し、丁なわち酸洗のみ
を実施し、鉛複合を試みた。

圧延荷重は　１０．０　）ン／　１０　ｍ。

（比較例２） 実施例１において、ニッケルーコバルト合金めっきのみ
を省略。すなわち、電解鉛−錫合金めっきのみを施した
後、鉛複合をした。圧延荷重は前記と同じ。なお、電解
鉛−錫合金めっき条件は実施例１と同じ。

（比較例３） 実施例１において、ニッケルーコバルト合金めっきのみ
を実施。すなわち、電解鉛−錫合金めっきは省略して鉛
複合をした。条件は実施例１と同一。

以上の試料を下記方法で評価した。

１）２５１１幅の複合鋼板（長ざ１５０雌。λを１８０
　剥離試験で複合層と讃板の密着力を調べた＠ ２）０７曲げ試験 複合層が外及び内側になるようにＯＴ密着曲げを施し、
複合層と鋼板との剥がれを膚ぺた。

６）塩水浸漬試験 ０Ｔ曲げを施した試験片を、５％食塩水に４０°σで３
週間浸漬し、端面での１［を調ぺた。

４）冷熱サイクルテスト ５０　Ｘ　１５０ｍ試験片を、１２（ｆＯのシリコンオ
イル浴浸漬５′　後、室温まで冷却保持５′を１サイク
ルとする繰り返し試験を１５００回まで行い、端面での
剥がれ、鉛面のブリスター発生、鉛層のクラック発生を
調べたにの試験終了後のサンプルで１）の剥離試験をし
た。各サンプルの評価試験結果を表１に示す〇 表１中、剥離試験における◎は密着強度が十分で鉛板自
身の破断に至ることを示す。他の曲げ試験、塩水浸漬試
験における◎は試験前に比し異常や劣化を認められない
もの。Δは曲げ等の加工部位で鉛複合層の＃離が若干発
生しているもの。×は複合層の剥離がはっきりと認めら
れる程度のものを示す。冷熱サイクル試験における◎は
冷熱サイクル付与後の剥離試験でも初期と同様に異常や
劣化の詔められないもの。Δは曲げ等の加工部位で鉛複
合層の剥離が若干発生しているもの。Ｘは剥離がはっき
りと認められる程度を示す。

（発明の効果ン 以上のように本発明によれば、鉛複合鋼板の製造方法が
確立することにより、密着力が長期に安定し保証できる
鉛複合ステンレス鋼板が工業的に提供できる特徴がある
・

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）素地鋼板の少なくとも一面にニッケル−コバルト
   合金めっきを施す第１工程と、続いて該めっき層上に鉛
   −錫合金めっきを施す第２工程と、該鉛−錫合金めっき
   層上に鉛を圧延被覆する第３工程から成る鉛複合鋼板の
   製造法。
2. （２）素地鋼板がステンレス鋼板から成る請求項（１）
   記載の鉛複合鋼板の製造法。