JPH03166399A - 金属材の電解処理方法及び装置 - Google Patents

金属材の電解処理方法及び装置

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JPH03166399A
JPH03166399A JP30334489A JP30334489A JPH03166399A JP H03166399 A JPH03166399 A JP H03166399A JP 30334489 A JP30334489 A JP 30334489A JP 30334489 A JP30334489 A JP 30334489A JP H03166399 A JPH03166399 A JP H03166399A
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electrode
metallic material
metal material
treatment
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JP30334489A
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English (en)
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Tsukasa Imazu
今津 司
Mitsuo Kimura
光男 木村
Yoshiyuki Saito
良行 斎藤
Nobuyoshi Ishiwatari
石渡 延芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/04Electroplating with moving electrodes
    • C25D5/06Brush or pad plating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25FPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic removal of material from objects; Servicing or operating

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  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (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。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は、電気めっき、酸化スケール除去、電解研摩、
不(!jl態化処理、或いは着色処理等の金属表面の電
解処理を高効率かつ均一に行う電解処理方法及び装置に
関する. 〈従来の技術〉 従来、金属材表面に施される処理としては、脱スケール
、表面研摩、不働熊化処理、着色処理、めっき等が挙げ
られる. このような金属表面処理には、それぞれ機械的、化学的
及び電気化学的処理などの方法がある.しかしながら、
これらの従来処理方法では以下のような欠点があった. 例えば、脱スケール処理については、機械的処理の代表
的な方法としてシッットブラスト処理があるが、粉塵、
騒音の発生等の環境問題があり、処理現場において直接
処理を行う現場処理が困難であり、また、表面に加工硬
化層が残存するために耐食性あるいは機械的性質に悪影
響を与える等の欠点があった. また、化学的処理法においては、いわゆる酸洗による脱
スケール処理があるが、処理に長時間を要し、また、酸
性液を使用することによる環境問題もあり、現場処理が
困難である欠点があった.なお、近年酸洗用ペーストに
よる現場酸洗処理法も行われているが、長時間の処理が
必要であり、また酸洗ムラも生じ易いという欠点があっ
た.電気化学的処理法としてはいわゆる電解酸洗による
脱スケール処理があり、短時間での処理が可能ではある
が、処理溶液および処理装置による制約が大きく、やは
り現場での処理が困難である欠点があった.また、電気
化学的処理法においては、良好な電流効率で優れた表面
処理製品を得るためには、処理用の電極表面を常に清浄
に保つことが重要であり、改良が望まれていた. 以上の問題点を解決するために、本願出願人は特開昭6
4 − 4500号公報で表面処理すべき金属材と対極
の間に電解質を含むペーストを保持させ、金属材と対極
の間にペーストを経て通電することを特徴とする金属材
表面の電解処理方法を提案している. しかし、そこに開示している技術は、電極と金属材表面
との相対的運動に関するものであり、常に良好な表面品
質の製品を得ることができなかった. 〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、表面処理すべき金属材と電極の間にペースト
状電解液を保持して通電する電解処理技術において、高
能率かつ均一で良好な表面品質を得るための電解処理方
法及び装置を提供することを目的とするものである. 〈課題を解決するための手段〉 第1の発明は、電極と金属材表面間にペースト状電解液
を含浸させたリング状パッドを連続的に通過させつつ、
電極と金属材表面間にペースト状電解液を供給せしめて
通電することにより、金属材表面を電解処理することを
特徴とする金属材の電解処理方法である. また、第2の発明は、電解処理される金属材に相対して
設置した電極と、前記電極と金属材表面間に摺動可能に
設けたリング状パッドと、前記リング状パッドにペース
ト状電解液を供給するペースト状電解液供給装置と、前
記電極と金属材の間にペースト状電解液を介して通電す
る電源とを備えたことを特徴とする金属材の電解処理装
置である. 〈作 用〉 電極と金属材表面間に介在させたパッドに、連続的に供
給されるペースト状電解液を保持して電解処理する方法
において、最も重要な役目をするのがパッドである.め
っきが開始されると鋼板表面にはガス発生に伴い気泡が
生じる.この鋼板表面の気泡を鋼板表面から除去しない
と均一な電流密度が得られず、めっきにはピンホールな
どの欠陥が生じる.また、電極側は昇温などにより劣化
したペーストが堆積し、鋼板面同様に均一な電流密度が
得られず良好なめっきが得られない.良好なめっきを得
るには電極を清浄にしておくことと、lil仮表面の気
泡除去のどちらが欠けてもいけない.また、酸化スケー
ルの除去の場合でも、電極をいつも清浄にしておかなけ
れば効率よく表面処理を施すことができない. そこで、本発明では、パッドをリング状として、常に電
極と金属材表面間を移動させるようにした.これにより
、電極からのガス発生に伴う気泡及び金属材表面でのガ
ス発生による気泡を除去し、電極を常に清浄な状態に保
つことができ、高能率でかつ均一な金属材表面の電解処
理を行うことができる. 〈実施例〉 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する.第1図(
a)は本発明の電解処理装置の正面図である.第1図(
ロ)は第1rI!J(a)の1 − 1 491断面図
テアル.ここでは、金属材4の両面を電解めっきする場
合について説明する.めっきの場合は、まず直流電源5
より電極2を士、金属材4を一に接続する.ペースト槽
lO中の表面処理用ペースト6は、ペースト供給ボンプ
9により、ペースト調整弁7を介し、配管8を経て、電
極2の方向へ供給される.リング状パッド1の上下の圧
力は、第1図(a)に示すように、フレームI3および
昇降アーム12によって調整が可能である。金属材4は
、第l図中)に示すように、金属材移動用ローラl1に
より移動可能である.ここで、金属材4の大きさにより
、フレーム13はレール17上を金属材長手方向に、ま
た昇降アーム12は電極部を伴って左右に移動が可能と
した.即ち、処理装置或いは金属材4のどちらかを任意
の速度で移動させられるものとした。
電極部近傍は、第2図により説明する.第2図は、電極
部近傍を側面から視た断面図である. まず、金属材4の表面側について説明する.配管8を経
てきたペースト6は、ペースト供給口3から電極2の孔
を通過して、リング状パッド1に達する.リング状パッ
ド1は、パッド駆動用ローラ15で回転され、ペースト
6を含浸していく.リング状パッド10ペースト含浸量
が多くなるにつれ、ペースト6は金属材4の表面に噴出
し、これにより電極2と金属材4の表面間の通電が可能
となる. 次に裏面であるが、ペースト槽10のペースト6は、バ
ンド駆動用ローラ15′が回転することにより、次第に
リング状バッド1に含浸していく。十分にペースト6が
含浸しない場合或いは運転開始時は、バッド駆動用ロー
ラ15′の上部より、配管8を経由して、ペースト6を
補給する。
ここで、パッド駆動用ローラ■5、15’ は、ローラ
表面に凹凸をつけ、パッドlがスリップしないものを用
いなければならない。また、金属材4の裏面の処理にお
いては、この凹凸がペースト供給の機能をも備えている
.即ち、第2図において、ペーストもれ防止具16でペ
ースト6のもれを防止すると同時に、四部に溜まったペ
ースト6をリング状バッド1にペースト6を供給するも
のである。
補助ロール14は、リング状パッド1の走行をスムーズ
にするためのロールであり、リング状バッドlの張力調
整用として設置するものである.ペーストとしては、例
えば、めっき用ペーストとしては、通常のめっき溶液、
各種金属塩と酸或いはアルカリとの混合溶液などのめっ
き種を含有する溶液を用い、例えばポリアクリル酸ソー
ダ、アルギン酸ナトリウム、ザンサンガム等の有機増粘
剤及び/またはゼオライト、水ガラス、コロイダルシリ
カ、コロイダルアルミナ、珪弗化ソーダ等の無機増粘剤
などを加えてペースト化したものであればどのような方
法X製造されたものでも用いることができる. 電解酸洗用ペーストとしては、硫酸、塩酸、硝酸、ぶつ
酸等の酸あるいは塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝
酸ナトリウム等の塩類を単独及び/または複合添加した
ものについてそのまま、または水を加えてペースト化さ
れるものは勿論、さらにポリアクリル酸ソーダ、アルギ
ン酸ナトリウム、ザンサンガム等の有機増粘剤及び/ま
たはゼオライト、水ガラス、コロイダルシリカ、コロイ
ダルアル藁ナ、珪弗化ソーダ等の無機増粘剤などを加え
てペースト化したものであればどのような方法で製造さ
れたものでも用いることができる.発色用ペーストとし
ては、力性ソーダ、カ性カリ、アンモニア等のアルカリ
、もしくは塩酸、硫酸、硝酸、しゅう酸、ぶつ酸、クロ
ム酸、重クロム酸、リン酸、ぎ酸、酢酸、マロン酸、マ
レイン酸、リンゴ酸、酒石酸等の酸、或いは上記のアル
カリもしくは酸の塩類を単独または混合した発色用水溶
液を用い、例えばポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ナ
トリウム、ザンサンガム等の有機増粘剤及び/またはゼ
オライト、水ガラス、コロイダルシリカ、コロイダルア
ルミナ、珪弗化ソーダ等の無機増粘剤などを加えてペー
スト化したものであればどのような方法で製造されたも
のでも用いることができる. エッチング用、加工用ペーストとしては、カ性ソーダの
アルカリ、もしくは塩酸、硫酸、硝酸、クロム酸、重ク
ロム酸、ぶつ酸等の酸及び/または上記のアルカリもし
くは酸の塩類を単独または混合した物について、そのま
ま、または水を加えてペースト化されるものは勿論、さ
らにポリアクリル酸ソーダ、あるいは二酸化ケイ素、ア
ルミナ、水ガラス、アルギン酸ソーダの如きペースト化
材を加えて或るペーストであればどのような方法で製造
されたものでも用いることができる.さらに、電解研摩
用ペーストとしては、上記発色用ペースト及び酸洗用ペ
ーストのうちで、表面研摩性に優れた任意のペースト剤
が挙げられる。
また本発明において用いられるパッドは、その材質が耐
薬品性および絶縁性を有し、ペーストを含浸保持するこ
とができ、移動や振動に対しても破断ずることのないよ
うな機械的強度を有するものであればなんでもよいが、
例えばポリエステル織維、ガラス繊維、アルξナ繊維な
どの織布、編布、スポンジ、あるいはタワシ、ブラシ状
の物体等が挙げられる. めっきや発色処理などでは軟らかい材質を選択し、脱ス
ケールなどでは硬い材質を選沢するのが好ましい. 第3図の装置は、第2図の装置よりペースト供給法を簡
素化したものであるが、ペーストの粘度の低いものにつ
いては、第3図の装置でも十分な処理が可能である.な
お、図中の符号は第2図と同しものを示す.ペーストの
粘度は、前述のようなペースト化剤の添加攪を調整すれ
ば良い.なお、本発明装置の具体的構或において、金属
材の上面に設置する電解処理装置と、下面に設置する電
解処理装置の構造が異なっているが、この組合せに限定
されるものではなく、例えば上面側の装置を下面側に用
いても良く、また反対に下面側の装置を上面側に設置し
ても良い. 〈実施例〉 10ffII*X 10hnX 500Mの普通!11
(SM50B)に、第2図に示した本発明の電解処理装
置を用いてニッケルめっきを行った. ペーストは、ワット浴(硫酸ニッケル330 g /l
、塩化ニッケル45g/j!、ホウ酸38 g / f
fi ,残部水)にペースト化剤としてザンサンガム1
0wt%を加えたものを用いた. また使用した電極は幅150mmX50mmであり、パ
ッドは厚さ20m、幅150閣のナイロン製を用いた.
めっきは電極を移動し、普通lil(SM50B)を固
定させた.めっき条件およびその結果を第1表に示す。
Niめっきの評価は、顕v&.鏡による断面観察におけ
るN1めっき厚さとピンホールについて次のようにした
. ◎:NIめっき厚さがほぼ均一で、ピンホールが極めて
少ないもの. Δ:NIめっき厚さがほぼ均一で、ピンホールが少ない
もの. X:Ntめっき厚さが薄く不均一で、ビンホールの多い
もの. 第 l 表 第1表から明らかなように、パッドが移動しているもの
と静止しているものでは、Niめっきの均一性及びピン
ホールで著しい差が認められる.パッドは小さな速度で
も移動していれば、優れた旧めっきが得られる. 〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の電解処理は、電極と被処
理面にペーストを供給しつつ電極に対して運動するパッ
ドにより、被処理金属面を電解処理するものなので、電
気めっきをはじめ不働態化処理、電解研摩、着色処理等
の各種の電解処理を現場にて、むらなく低コストで効率
よく行うことができる. また、本発明の電解処理装置は、パッドの移動により、
電極および被処理金属表面を常に清浄に保つことができ
るので、常に安定した電流で、高品質な表面処理を行う
ことが可能となる.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の装置の一実施例の全体概略図であり、
第l図(a)は正面図、第1図伽)は第1図(a)のI
−1線断面図である.第2図は第1図の装置の電極部近
傍を側面から視た断面図である。第3図は本発明の装置
の他の実施例を示し、電極部近傍を側面から視た断面図
である。 1・・・リング状パッド、 3・・・ペースト供給口、 5・・・直流電源、 7・・・ペースト調整弁、 9・・・ペースト供給ボンブ、 11・・・金属材移動用ローラ、 13・・・フレーム、 14・・・パッド回転用補助ロール、 15、15′・・・パッド駆動用ロール、16・・・ペ
ースト漏れ防止具、 l7・・・フレーム走行軌道. 2・・・電 極、 4・・・金属材、 6・・・ペースト、 8・・・配 管、 10・・・ペースト槽、 12・・・昇降アーム、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電極と金属材表面間にペースト状電解液を含浸さ
    せたリング状パッドを連続的に通過させつつ、電極と金
    属材表面間にペースト状電解液を供給せしめて通電する
    ことにより、金属材表面を電解処理することを特徴とす
    る金属材の電解処理方法。
  2. (2)電解処理される金属材に相対して設置した電極と
    、前記電極と金属材表面間に摺動可能に設けたリング状
    パッドと、前記リング状パッドにペースト状電解液を供
    給するペースト状電解液供給装置と、前記電極と金属材
    の間にペースト状電解液を介して通電する電源とを備え
    たことを特徴とする金属材の電解処理装置。
JP30334489A 1989-11-24 1989-11-24 金属材の電解処理方法及び装置 Pending JPH03166399A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPS20100025A1 (it) * 2010-10-19 2012-04-20 Dmm S P A Procedimento di finitura superficiale dell'acciaio inossidabile e superfici di acciaio inossidabile con tale procedimento ottenute.
JP2014114474A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Toyota Motor Corp 表面処理装置およびその処理方法

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