JPH0288794A

JPH0288794A - 溶融メッキ層上への電気メッキ方法

Info

Publication number: JPH0288794A
Application number: JP24214088A
Authority: JP
Inventors: Takamasa Suemitsu; 末光　敬正; Yutaka Ogawa; 裕小川; Shinichi Suzuki; 真一鈴木; Katsutoshi Arai; 新井　勝利
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-09-27
Filing date: 1988-09-27
Publication date: 1990-03-28
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPH079077B2

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）本発明は溶融メッキの表面特性を改質するために、溶融
メッキ層上に均一な上層電気メッキを施す方法に関する
ものである。

例えば、溶融亜鉛メッキ、又は溶融合金化亜鉛メッキの
リン酸塩化成処理性・カチオン電着塗装性等の表面特性
の改質を狙って、溶融メッキ上に均一な上層Ｆｅ−Ｚｎ
メッキを施す場合等に利用する方法である。

（従来の技術）近年、例えば自動車の防錆性向上要求の高まりから、各
種メッキ鋼板が多用化されているが、より一層の防錆能
向上から、より厚いメッキ量のメッキ鋼板が要求されて
いる。

厚メッキの鋼板を安価に大量生産する方法としては、電
気メッキよりも溶融メッキの方か優れているか、自動車
メーカーにて広く使用されているリン酸塩化成処理やカ
ヂオン電着塗装にはかならずしも適した特性を有しない
。例えば、溶融亜鉛メッキのままでは、リン酸塩化成処
理時のＰ比率がほとんどゼロであることや、特に溶融合
金化亜鉛メッキでは、カチオン電着塗装時、クレータ−
状の凹凸が生じ自動車用外板としては著しく問題がある
ことである。

なお、Ｐ比率とは、リン酸塩化成処理時に形成されるリ
ン酸塩皮膜であるホパイト（）ｌ）　とホスホフィライ
ト（Ｐ）との生成比率である。そこで、溶融メッキの表
面特性を改質するため、ＦｅリッチなＦｅ−Ｚｎ等の電
気メッキを溶融メッキ上に施すことが開示されているが
（特開昭５６−１３３４８８号）溶融メッキ後に前処理
なしで、直接電気メッキを実施した場合、表面特性改質
用の上層メッキ量は約５　ｇ／ｍ２以上必要であり、こ
れでは電気メッキコストがかなり大きいという問題点が
生ずるなどの難点がある。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、このような難点を有利に解決することを目的
としたものである。

（課題を解決するための手段）本発明の特徴とするところは、溶融メッキ層上に電気メ
ッキするに際し、電気メッキ処理前にアルカリ水溶液で
表面処理を施し、ついで電気メッキすることを特徴とす
る電気メッキ方法に関するものである。

（作　　用）溶融メッキ後、その表面処理なしにて直接電気メッキを
施すと、メッキ表面の微少な凹凸に上層電気メッキか均
一に形成されず、主に凸部に優先して析出する結果、約
５３７ｍ２以上というかなり多量の上層メッキを施さな
いと、溶融メッキ表面全域が被覆されず、溶融メッキ表
面特性改質ができないことが判明した。

この原因は、溶融メッキの場合、数１００℃という高温
下でメッキが施されるため、メッキ表面が大気中にて高
温酸化され、メッキ後表面には、数１０　ｍｇ／ｍ２と
いう比較的厚く強固な酸化膜が形成され、そのため、溶
融メッキ後表面処理なしにて直接電気メッキを施す場合
、表面酸化膜により、溶融メッキ表面と上層電気メッキ
液との濡れ性が悪く、凸部に優先的に上層電気メッキが
析出する結果凹部にも上層メッキを施すためには、全体
として約５３７ｍ２以上というかなり多量の上層メッキ
が必要になるものと考えられる。

この知見より、上層電気メッキの前処理として、各種検
討を実施した結果、アルカリ処理等による、溶融メッキ
表面の濡れ性向上処理方法が有効であることを見出した
。

先のメカニズムより酸化膜を除去することが有効である
ことは自明であるが、酸溶液による酸化膜除去では、酸
液自身のメッキ表面酸化膜との濡れ性が悪いため、溶融
メッキ表面の凸部酸化膜のみが優先して除去され、−旦
酸化膜が除去されると、その近傍の露出金属が、酸によ
る■２発生を伴って優先浸食され、凹部の酸化膜は除去
されないままとなりやすい。

一方、アルカリ水溶液による酸化膜の除去の場合、アル
カリ液自身が濡れ性が高く、且つ、酸化膜除去速度は酸
に比べて緩やかであるため、溶融メッキ表面の凹部凸部
ともに均一に酸化膜が除去され上層の電気メッキ液との
濡れ性が良好となり、上層電気メッキ量が約２．５ｇ／
ｍ２のメッキ量で均一にメッキでき溶融メッキ表面改質
が可能となり、上層メッキ処理コストが大幅に低減する
ことが可能となる。

このことから、アルカリ水溶液の高温化、アルカリ水溶
液中に界面活性剤を添加することは、より短時間にて酸
化膜除去の前処理を可能とするものである。

なお、アルカリ水溶液での溶融メッキ鋼板の処理方法と
しては、アルカリ水溶液中への浸漬、スプレー、または
、電解のどの方法にてもほぼ同様な効果が得られるが、
カソード電解をすれば、より確実である。

次に、アルカリ水溶液としては、ＮａＯＨ，にＯＨ，オ
ルソケイ酸ソーダ系の５〜５０　ｇｅｌ水溶液を用いる
ことができる。

しかして、溶融メッキのラインでは、溶融メッキ前の工
程で焼鈍などの熱処理が行われるため、材質特性改善、
表面粗度改善のためにライン内に調質圧延機が設置使用
されているが、上述のアルカリ処理に加えて、アルカリ
処理の前または後にて調質圧延を施した後、上層電気メ
ッキを施せば、調質圧延により、溶融メッキ表面の微少
な凹凸が低減されるため、必要な上層電気メッキ量はよ
り一層低減でき、効果的である。

従って、同一メッキライン内で、溶融メッキ後に調質圧
延設備を設ける場合、電気メッキ設備の前に調質圧延設
備を設置することが有利である。

なお、アルカリ処理設備と調質圧延設備とは、どちらが
、前・後になフても、上記の効果はほぼ同様である。

溶融メッキとしては、例えば亜鉛、亜鉛に鉄・マンガン
・マグネシウム・アルミニウム・アンチモン・鉛・珪素
などの１　ｆｉｌｌまたは２種以上を含有する合金メッ
キ、アルミニウム、アルミニウムに亜鉛・珪素・マグネ
シウム・レアーメタルなどの１種または２種以上を含有
する合金メッキ・錫などがあり、上層の電気メッキとし
ては、例えば亜鉛、亜鉛に鉄・クロム・リン・マンガン
・ニッケル・マグネシウム・錫・コバルト・アルミニウ
ム・アンチモン・レアーメタルなどの合金メッキである
。

次に前記調質圧延による圧下率としては、溶融メッキに
よるメッキ鋼−Ｗ、−（板）の形状矯正するとともに、
前記のごとく、メッキ層表面の凹凸を低減するものであ
り、０８４〜２．０＊で充分である。

次に本発明の実施態様例を図面により説明する。

図面において、巻戻しリール１から鋼帯２を巻戻し、脱
脂・研磨装置３で表面浄化し、入側ルーパー４を介して
前処理炉５で必要に応じて焼鈍を施すとともに、表面を
清浄化し、溶融メッキ浴ボット６へ導き、メッキを施す
。次いで、必要に応して、合金化炉７で加熱合金化処理
を施し、アルカリ処理装置８で溶融メッキ鋼帯のメッキ
層表面をアルカリ水溶液で処理し、調質圧延機９で軽圧
下圧延を施し、ついで、電気メッキ装置１０で溶融メッ
キ層の上層に電気メッキを施し、出側ルーパー１１を介
して、巻取りリール１２へ成品として巻取る。

（実施例）次に本発明の実施例を比較例ともに記述する。

表１は、溶融合金化亜鉛メッキの化成処理性・耐カチオ
ン電着塗装（ＥＤ）性を改善するために各種前処理を施
し、上層電気メッキ層を変化させた場合の実施例と比較
例を示す。

なお、調質圧延の欄で゛有°“とは、水スプレー下での
０．８＊圧下を施したものであり、“無゛。

とは、調質圧延をしていないことを示す。

上層メッキ組成は２０％１Ｚｎ−８０９６Ｆｅの電気Ｆ
ｅ−Ｚｎ合金のメッキを施したものであり、下層は０．
６ｍｍ厚の鋼板に９Ｈ２ｎ−ＩＨＦｅの溶融亜鉛−鉄合
金メッキ（５０ｇ／ｍ２）である。

化成処理は日本ペイント■製の５ｏ−ｓｏｏｏ　　（商
品名）なる化成液にてリン酸塩化成処理を施し、Ｐ（ホ
スホフィライト）比率が７５零以上のものを”Ｑ”　、
　７５４６未満のものを×°°とした。

また、耐カチオン電着塗装（ＥＤ）性は日本ペイント■
製のパワートップ−Ｕ−３０（商品名）にて、３００Ｖ
ＴＬ圧での電着塗装、１８０℃にて２０分間焼イ」後の
クレータ−状の欠陥数が、１個７７０ｃｍ２以下のもの
を“○゛、それ以上のものを×゛とじた。

ただし、実施例８〜１４はアルカリ前処理後、調質圧延
を実施し、上層電気メッキを施しているが、実施例１５
〜１７は調質圧延後アルカリ前処理し、上層電気メッキ
した場合のものである。

また、実施例１８．１９は調質圧延時に水スプレーでな
く、アルカリ液をスプレーした場合のものである。

さらに、実施例２０はアルカリ前処理したものを、アル
カリ液のリンスを簡略化するため、酸液処理したもので
あるが、−旦、アルカリ処理されれば、メッキ液の濡れ
性が向上するため、やはり、実施例５と同様な効果が維
持される。

表１より、明らかなように、調質圧延°“無′。

の場合、アルカリ前ＩＡ理化により、化成処理性・耐カ
チオン電着塗装（ＥＤ）性改善に必要な上層メッキ必ｇ
！量は７−ｘ　３　ｇ７ｍ”に低減でき、調質圧延°“
有′°の場合は上層メッキ必要量５−２．５　ｇ／ｍ２
に低減でき、メッキ電力・メッキ原単位（Ｆｅ、Ｚｎ）
の大幅な低減が図れるばかりでなく、上層メッキ設備を
設置する場合は、より省設備の投資にて、必要な品質が
確保できる製品が得られる。

（発明の効果）かくすることにより、低目付量の電気メッキにより、溶
融亜鉛メッキの表面改質ができ、コストを著しく低下さ
せることができる。

また、電気メッキ設備を簡素化できる等の工業的に大き
な効果を為すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施態様を示す説明図である。１・・・巻戻しリール　　　　２・・・ｆＩ４帯３・・
・原板脱脂研磨装置　　４・・・入側ルーパー５・・・
溶融メッキ用前処理炉６・・・ポット７・・・合金化炉
　　　　　　８・・・アルカリ、ＩＡ埋郡部９・・調質
圧延処理部　　　ｌＯ・・・電気メッキ装置１１・・・
出側ルーパー　　　　１２・・・巻取りリール−Ｎ吟寸
唖■トの■

Claims

【特許請求の範囲】１　溶融メッキ層上に電気メッキするに際し、電気メッ
キ前にアルカリ水溶液で溶融メッキ層表面を処理し、つ
いで電気メッキを施すことを特徴とする溶融メッキ層上
への電気メッキ方法。２　溶融メッキ層上に電気メッキするに際し、電気メッ
キ前にアルカリ水溶液で溶融メッキ層表面を処理し、つ
いで調質圧延を施した後、電気メッキすることを特徴とする溶融メッキ層上へ
の電気メッキ方法。３　溶融メッキ層上に電気メッキするに際し、調質圧延
し、ついでアルカリ水溶液で表面処理を施した後、電気
メッキすることを特徴とする溶融メッキ層上への電気メ
ッキ方法。