JPH02282435A - ニッケルを含有した亜鉛母合金の製造方法 - Google Patents
ニッケルを含有した亜鉛母合金の製造方法Info
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (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、ニッケルを含有した亜鉛母合金の製造方法に
関し、特に、−殻構造用部材としての鋼材表面を腐食環
境から保護するために鋼材表面に溶融亜鉛めっき処理を
施す際に、めっき浴形成とその成分調整を目的として利
用されているニッケル含有亜鉛母合金の製造方法に関す
る。
関し、特に、−殻構造用部材としての鋼材表面を腐食環
境から保護するために鋼材表面に溶融亜鉛めっき処理を
施す際に、めっき浴形成とその成分調整を目的として利
用されているニッケル含有亜鉛母合金の製造方法に関す
る。
〔従来の技＠］
従来、Ｓｉを０．０２〜０．３０重量％含有し、Ｐを０
．０５〜０．１０’ｌ量％含有する鋼材から形成される
パイプ、一般楕遺物、小物部品等にあっては、亜鉛のみ
を溶融しためっき浴を用いて、鋼材の表面に亜鉛めっき
を施した処理品が多く用いられている。
．０５〜０．１０’ｌ量％含有する鋼材から形成される
パイプ、一般楕遺物、小物部品等にあっては、亜鉛のみ
を溶融しためっき浴を用いて、鋼材の表面に亜鉛めっき
を施した処理品が多く用いられている。
上記のごとく、単純に亜鉛のみを溶融しためっき浴によ
りめっき処理を行った場合には、めっき層と鋼材表層部
の間に鉄と亜鉛の合金相が異常とも思われる速度で成長
してくるため、めっき処理を施した製品の表面光沢１度
が低下し、商品価値を著しく低下させるヤケ現象が生じ
たり、めっき処理品の表面に必要以上の亜鉛が付着して
しまい、いたずらに製品コストを押し上げる現象が多く
認められていた。
りめっき処理を行った場合には、めっき層と鋼材表層部
の間に鉄と亜鉛の合金相が異常とも思われる速度で成長
してくるため、めっき処理を施した製品の表面光沢１度
が低下し、商品価値を著しく低下させるヤケ現象が生じ
たり、めっき処理品の表面に必要以上の亜鉛が付着して
しまい、いたずらに製品コストを押し上げる現象が多く
認められていた。
この様な現象の防止策として、単純に亜鉛単体のめっき
浴を用いることをしないで、Ｎ１を０゜０５〜０．２重
量％含有させた亜鉛合金の溶融亜鉛めっき浴を用いるこ
とが効果的であることが知られており、多くの現場で利
用されている。
浴を用いることをしないで、Ｎ１を０゜０５〜０．２重
量％含有させた亜鉛合金の溶融亜鉛めっき浴を用いるこ
とが効果的であることが知られており、多くの現場で利
用されている。
しかし、Ｎｉ分を０．０５〜０．２重量％含有した状態
に溶融亜鉛めっき浴を保つように溶融亜鉛めっき浴の組
成を調整する際、亜鉛洛中に直接にニッケル地金を投入
したのでは、亜鉛とニッケルの融点の間に大幅な差があ
る為、迅速かつ安定した状態でめっき浴組成を調整する
ことが不可能であるという欠点があった。
に溶融亜鉛めっき浴を保つように溶融亜鉛めっき浴の組
成を調整する際、亜鉛洛中に直接にニッケル地金を投入
したのでは、亜鉛とニッケルの融点の間に大幅な差があ
る為、迅速かつ安定した状態でめっき浴組成を調整する
ことが不可能であるという欠点があった。
従って、この欠点を除外するために、−ａには、Ｎｉを
３重量％程度含有せしめたＺｎ−Ｎｌｔ合金により、め
っき浴の組成を調整することが行われてきた。
３重量％程度含有せしめたＺｎ−Ｎｌｔ合金により、め
っき浴の組成を調整することが行われてきた。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、Ｎｉを３重量％程度含有させたＺｎ−Ｎｌｔ合
金にあっては、Ｎｉ分の多くが高い融点（８８０℃）の
γ相（Ｚｎ−１５重量％Ｎｉ）として存在し、このγ相
は、素地を形成するＺｎ相と解離している。このため、
溶融亜鉛めっき処理用のめっき浴中に前記Ｚｎ−Ｎｉ母
合金を投入した場合にも、ニッケル地金の投入と同様に
、ニッケルを均一に分散させることは容易ではなく、め
っき処理品にしばしばバラツキを生じるという問題点が
あった。
金にあっては、Ｎｉ分の多くが高い融点（８８０℃）の
γ相（Ｚｎ−１５重量％Ｎｉ）として存在し、このγ相
は、素地を形成するＺｎ相と解離している。このため、
溶融亜鉛めっき処理用のめっき浴中に前記Ｚｎ−Ｎｉ母
合金を投入した場合にも、ニッケル地金の投入と同様に
、ニッケルを均一に分散させることは容易ではなく、め
っき処理品にしばしばバラツキを生じるという問題点が
あった。
本発明の目的は、かかる事態を解消することにあり、具
体的には、パイプ、−殻構造物、小物部品等の製造に広
く利用されているように０．２０〜０．３０重蓋％のＳ
ｔ及び０．０５〜０．１０重量％のＰを含有する鋼材に
亜鉛めっきを施すに際して、亜鉛めっき浴の組成を調整
する為の調整用母合金として、Ｎｉ分散度が高く、溶融
亜鉛の浸漬めっき処理を安定化して、しかも低コストで
供給できるようなＺｎ−Ｎｉ亜鉛母合金を提供すること
にある。
体的には、パイプ、−殻構造物、小物部品等の製造に広
く利用されているように０．２０〜０．３０重蓋％のＳ
ｔ及び０．０５〜０．１０重量％のＰを含有する鋼材に
亜鉛めっきを施すに際して、亜鉛めっき浴の組成を調整
する為の調整用母合金として、Ｎｉ分散度が高く、溶融
亜鉛の浸漬めっき処理を安定化して、しかも低コストで
供給できるようなＺｎ−Ｎｉ亜鉛母合金を提供すること
にある。
［課題を解決するための手段］
本発明者等は、上記目的を達成するための手段として、
種々なる研究を重ねた結果、Ｚｎ−Ｎｉ亜鉛母合金中の
Ｎ１含有量を低減すると共に、亜鉛母合金調整時の溶湯
温度を高めに設定することにより問題を解決できること
を見出し、本発明に至った。以下に、本発明の詳細を述
べる。
種々なる研究を重ねた結果、Ｚｎ−Ｎｉ亜鉛母合金中の
Ｎ１含有量を低減すると共に、亜鉛母合金調整時の溶湯
温度を高めに設定することにより問題を解決できること
を見出し、本発明に至った。以下に、本発明の詳細を述
べる。
すなわち、本発明では、溶融亜鉛の浸漬めっき処理浴の
組成調整に用いられる亜鉛母合金として、Ｎｔを０．１
重量％以上かつ０．５ｉｌ量％以下含有し、残部が亜鉛
と不可避不純物よりなる亜鉛合金を、６５０℃以上かつ
９００℃以下の温度域にて加熱保持した後に冷却するこ
とにより亜鉛母合金を製造する。
組成調整に用いられる亜鉛母合金として、Ｎｔを０．１
重量％以上かつ０．５ｉｌ量％以下含有し、残部が亜鉛
と不可避不純物よりなる亜鉛合金を、６５０℃以上かつ
９００℃以下の温度域にて加熱保持した後に冷却するこ
とにより亜鉛母合金を製造する。
尚、前記亜鉛母合金の組成として、Ｎｉの含有量が０．
１５重量％以上かつ０．４重量％以下であれば、より好
ましい結果が示される。
１５重量％以上かつ０．４重量％以下であれば、より好
ましい結果が示される。
［作用］
本発明の亜鉛母合金の組成限定理由は次の通りである。
亜鉛母合金中に含有するＮｉの量を０．１重量％から０
．５重量％の範囲としたのは、Ｎｉの含有量が０．１重
量％未満では、目的とする亜鉛めっき処理時に、めっき
処理品の表面に過度量の亜鉛が付着することを抑制する
効果が得られるめっき浴を作りにくいためであり、逆に
、Ｎｉの含有量が０．５１量％を越えると、ＮｉがＺｎ
−１５重量％Ｎ１の組成のγ相として偏在析出してしま
うからである。前述のように、γ相の融点が高いことか
ら、このような組成の合金を調整用母合金として添加し
ても、亜鉛めっき洛中にニッケルを均一に分散すること
無く、殆どのニッケルがめつき浴底部に存在するドロス
中に移行してしまうのである。
．５重量％の範囲としたのは、Ｎｉの含有量が０．１重
量％未満では、目的とする亜鉛めっき処理時に、めっき
処理品の表面に過度量の亜鉛が付着することを抑制する
効果が得られるめっき浴を作りにくいためであり、逆に
、Ｎｉの含有量が０．５１量％を越えると、ＮｉがＺｎ
−１５重量％Ｎ１の組成のγ相として偏在析出してしま
うからである。前述のように、γ相の融点が高いことか
ら、このような組成の合金を調整用母合金として添加し
ても、亜鉛めっき洛中にニッケルを均一に分散すること
無く、殆どのニッケルがめつき浴底部に存在するドロス
中に移行してしまうのである。
又、本発明の亜鉛母合金を形成するときの溶融温度限定
理由は次の通りである。
理由は次の通りである。
前記組成のＺｎ−Ｎｉ亜鉛合金を６５０℃以上に加熱す
るのは、合金中に存在するγ相（Ｚｎ１５重量％Ｎｉ）
を消失させ、亜鉛母合金中のニッケルを亜鉛素地中に均
一に分散させた状態で存在せしめることが可能になるか
らである。
るのは、合金中に存在するγ相（Ｚｎ１５重量％Ｎｉ）
を消失させ、亜鉛母合金中のニッケルを亜鉛素地中に均
一に分散させた状態で存在せしめることが可能になるか
らである。
更に、前記亜鉛母合金を形成する際に前記亜鉛合金の加
熱温度を９００℃以下に限定したのは、９００℃を越え
ると亜鉛の蒸発が著しくなり、亜鉛母合金の成分調整が
国数になるからである。
熱温度を９００℃以下に限定したのは、９００℃を越え
ると亜鉛の蒸発が著しくなり、亜鉛母合金の成分調整が
国数になるからである。
［実施例］
（実施例１）
３０番の黒鉛坩堝中に、市販の前層亜鉛と電気Ｎｉを入
れて、抵抗加熱炉で７００℃で溶解し、Ｚｎ−０，３重
量％Ｎｉの亜鉛母合金を製造した。
れて、抵抗加熱炉で７００℃で溶解し、Ｚｎ−０，３重
量％Ｎｉの亜鉛母合金を製造した。
この亜鉛母合金のミクロ組織を顕微鏡検査したところγ
相は極めて少なかった。一方、別途用意した同じ＜３０
番の黒鉛坩堝中にて前層亜鉛１６゜５Ｋｇを溶製した。
相は極めて少なかった。一方、別途用意した同じ＜３０
番の黒鉛坩堝中にて前層亜鉛１６゜５Ｋｇを溶製した。
その際、この亜鉛浴には、実際の操業状態に合わせる目
的から、Ｚｎ−１，５重量％Ｆｅ組成のドロスを１．５
Ｋｇ投入して４８０℃に保った。そして、前記亜鉛洛中
に、前記Ｚｎ−０，３重量％Ｎｉの亜鉛母合金を９．０
Ｋｇ投入し、４５０℃にて７日間経過後、めっき浴から
組成分析用の試料を採取した。この試料中のＮｉ含有量
を検査したところ、配合量０．１重量％に対して殆ど変
動が無い０．０９２重量％であった。
的から、Ｚｎ−１，５重量％Ｆｅ組成のドロスを１．５
Ｋｇ投入して４８０℃に保った。そして、前記亜鉛洛中
に、前記Ｚｎ−０，３重量％Ｎｉの亜鉛母合金を９．０
Ｋｇ投入し、４５０℃にて７日間経過後、めっき浴から
組成分析用の試料を採取した。この試料中のＮｉ含有量
を検査したところ、配合量０．１重量％に対して殆ど変
動が無い０．０９２重量％であった。
〈比較例１）
前層亜鉛並びに電気ニッケルについては実施例１と同質
の原料を用い、黒鉛坩堝、加熱炉も同様の状態にし、母
合金の組成も同じＺｎ−０，３重量％Ｎｉとして、亜鉛
母合金を６００℃で溶解製造した。この亜鉛母合金のミ
クロ組織を顕微鏡検査したところかなりの量のγ相が認
められた。
の原料を用い、黒鉛坩堝、加熱炉も同様の状態にし、母
合金の組成も同じＺｎ−０，３重量％Ｎｉとして、亜鉛
母合金を６００℃で溶解製造した。この亜鉛母合金のミ
クロ組織を顕微鏡検査したところかなりの量のγ相が認
められた。
方、別途用意した３０番の黒鉛坩堝中にて前層亜鉛１６
．５Ｋｇを溶製し、当該浴中にＺｎ−１゜５重量％Ｆｅ
の組成のドロスを１．５Ｋｇ投入し、４８０℃に保った
。そして、当該浴中に、６００℃にて溶解製造したＺｎ
−０，３重量％Ｎｉの母合金を９．０Ｋｇ投入し、４５
０°Ｃにて７日間経過後、めっき浴から組成分析用の試
料を採取した。
．５Ｋｇを溶製し、当該浴中にＺｎ−１゜５重量％Ｆｅ
の組成のドロスを１．５Ｋｇ投入し、４８０℃に保った
。そして、当該浴中に、６００℃にて溶解製造したＺｎ
−０，３重量％Ｎｉの母合金を９．０Ｋｇ投入し、４５
０°Ｃにて７日間経過後、めっき浴から組成分析用の試
料を採取した。
当該試料中のＮｉ含有量を検査したところ、配合量の０
，１重量％に対して、僅か０．０４０％のＮｉしか検出
できなかった。
，１重量％に対して、僅か０．０４０％のＮｉしか検出
できなかった。
（比較例２）
実施例１と同様に、Ｚｎ−３，０重量％Ｎｉの母合金を
７００℃で溶製した。この亜鉛母合金のミクロ組織を顕
微鏡検査したところかなりの量の大粒子相が認められた
。一方、別途用意した３０番の黒鉛坩堝中にて前層亜鉛
２４．６Ｋｇを溶製し、当該浴中にＺｎ−１，５重量％
Ｆｅ組成のドロスを１．５Ｋｇ投入して、４８０℃に保
った。
７００℃で溶製した。この亜鉛母合金のミクロ組織を顕
微鏡検査したところかなりの量の大粒子相が認められた
。一方、別途用意した３０番の黒鉛坩堝中にて前層亜鉛
２４．６Ｋｇを溶製し、当該浴中にＺｎ−１，５重量％
Ｆｅ組成のドロスを１．５Ｋｇ投入して、４８０℃に保
った。
そして、当該浴中に、７００℃で溶製されたＺｎ３．０
重量％Ｎ１の母合金を０．９Ｋｇ投入し、４５０℃にて
７日間経過後、めっき浴から組成分析用の試料を採取し
た。当該試料中のＮｉ含有量を検査したところ、配合量
の０．１重量％に対して温か０．０３５重量％のＮｉし
か検出できなかった。
重量％Ｎ１の母合金を０．９Ｋｇ投入し、４５０℃にて
７日間経過後、めっき浴から組成分析用の試料を採取し
た。当該試料中のＮｉ含有量を検査したところ、配合量
の０．１重量％に対して温か０．０３５重量％のＮｉし
か検出できなかった。
以上のごとく、本発明によるときは、従来例に比して実
に２倍以上もの浴成分安定性を示すことが明らかにされ
た。
に２倍以上もの浴成分安定性を示すことが明らかにされ
た。
［発明の効果］
本発明によれば、亜鉛めっき付着量の適正化に大きく寄
与する要因となる溶融亜鉛めっき洛中のニッケルを、溶
融亜鉛めっき洛中に通常存在するＺｎ−Ｆｅ組成のドロ
スの生成下にても、長期間、効率よくめっき洛中に存在
せしめることが可能になり、産業上寄与するところ大な
るものがある。
与する要因となる溶融亜鉛めっき洛中のニッケルを、溶
融亜鉛めっき洛中に通常存在するＺｎ−Ｆｅ組成のドロ
スの生成下にても、長期間、効率よくめっき洛中に存在
せしめることが可能になり、産業上寄与するところ大な
るものがある。
Claims (1)
- ニッケルを０．５重量％以下かつ０．１重量％以上含み
、残部が亜鉛と不可避不純物よりなる亜鉛合金を６５０
℃以上かつ９００℃以下にて加熱溶融した後に冷却する
ことにより亜鉛母合金を製造することを特徴とする、ニ
ッケルを含有した亜鉛母合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10009289A JPH02282435A (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | ニッケルを含有した亜鉛母合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10009289A JPH02282435A (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | ニッケルを含有した亜鉛母合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02282435A true JPH02282435A (ja) | 1990-11-20 |
Family
ID=14264773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10009289A Pending JPH02282435A (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | ニッケルを含有した亜鉛母合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02282435A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5336392A (en) * | 1992-09-15 | 1994-08-09 | Nippon Mining Co., Ltd. | Method for preparation of a Zn-Ni electroplating or hot-dip galvanizing bath using a Zn-Ni alloy, and method for producing a Zn-Ni alloy |
| US5441628A (en) * | 1992-09-15 | 1995-08-15 | Japan Energy Corporation | Method for preparation for a Zn-Ni electroplating or hot-dip galvanizing bath using a Zn-Ni alloy, and method for producing a Zn-Ni alloy |
| EP0739995A1 (en) * | 1992-09-16 | 1996-10-30 | NIPPON MINING & METALS COMPANY, LIMITED | Use of a Zn-Ni alloy for preparation of Zn-Ni alloy hot-dip galvanizing bath |
| WO2002033140A3 (en) * | 2000-10-16 | 2002-09-19 | Teck Cominco Metals Ltd | Process and alloy for decorative galvanizing of steel |
-
1989
- 1989-04-21 JP JP10009289A patent/JPH02282435A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5336392A (en) * | 1992-09-15 | 1994-08-09 | Nippon Mining Co., Ltd. | Method for preparation of a Zn-Ni electroplating or hot-dip galvanizing bath using a Zn-Ni alloy, and method for producing a Zn-Ni alloy |
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| US6569268B1 (en) | 2000-10-16 | 2003-05-27 | Teck Cominco Metals Ltd. | Process and alloy for decorative galvanizing of steel |
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