JPH05106084A - 光沢性と耐食性に優れたクロムめつき鋼板とその製造 法 - Google Patents
光沢性と耐食性に優れたクロムめつき鋼板とその製造 法Info
- Publication number
- JPH05106084A JPH05106084A JP29491191A JP29491191A JPH05106084A JP H05106084 A JPH05106084 A JP H05106084A JP 29491191 A JP29491191 A JP 29491191A JP 29491191 A JP29491191 A JP 29491191A JP H05106084 A JPH05106084 A JP H05106084A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- chromium
- corrosion resistance
- steel sheet
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］ 光沢性と耐食性に優れたクロムめっき鋼板と
その製造法を提供する。 ［構成］ 低炭素鋼板に１〜４μｍのニッケルめっきを
施した後、素地の鉄を表層まで拡散させることなく、
０．５〜４μｍのＮｉ−Ｆｅ合金層を生成し、更に少な
くともその片方の面に０．８〜２μｍの光沢ニッケルめ
っきと０．０５〜０．１５μｍ厚さのクロムめっき層、
さらに必要に応じクロム水和酸化物層を生成させて耐食
性を向上させた光沢性と耐食性に優れたクロムめっき鋼
板。
その製造法を提供する。 ［構成］ 低炭素鋼板に１〜４μｍのニッケルめっきを
施した後、素地の鉄を表層まで拡散させることなく、
０．５〜４μｍのＮｉ−Ｆｅ合金層を生成し、更に少な
くともその片方の面に０．８〜２μｍの光沢ニッケルめ
っきと０．０５〜０．１５μｍ厚さのクロムめっき層、
さらに必要に応じクロム水和酸化物層を生成させて耐食
性を向上させた光沢性と耐食性に優れたクロムめっき鋼
板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はクロムめっき鋼板の製造
法に関し、詳しくは、光沢性と加工部の耐食性に優れた
クロムめっき鋼板とその製造法に関する。
法に関し、詳しくは、光沢性と加工部の耐食性に優れた
クロムめっき鋼板とその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より表面光沢のある金属めっきを施
した鋼板および鋼帯には亜鉛、錫、アルミニウム、ニッ
ケル及び銅を熱式または電解でめっきしたものがある
が、このうち光沢性が必要な屋内の裸用途には、表面処
理鋼板でなく、むしろ加工後めっきされる装飾クロムめ
っき品やステンレス鋼板が多く用いられているのが通例
である。
した鋼板および鋼帯には亜鉛、錫、アルミニウム、ニッ
ケル及び銅を熱式または電解でめっきしたものがある
が、このうち光沢性が必要な屋内の裸用途には、表面処
理鋼板でなく、むしろ加工後めっきされる装飾クロムめ
っき品やステンレス鋼板が多く用いられているのが通例
である。
【０００３】このため比較的安価なプレめっき鋼板およ
び鋼帯が表面光沢や耐食性に優れためっき鋼板として種
々開示されている。特に、ニッケルめっき鋼板ではニッ
ケルめっき後拡散処理した鋼板や更にこの鋼板を下地に
したＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板が開示されている。例え
ば、（１）特開昭５７ー１７１６９２はめっき量が１５
ｇ／ｍ2（約１．７μｍ）以下のニッケルめっきを施し
た後、浸透拡散しＦｅ−Ｎｉ合金層とすることにより表
層のＺｎ−Ｎｉ合金めっき層との電気的接触により生じ
る腐食電流を小さくし耐食性、塗装性および溶接性を高
め自動車車体用途の腐食対策としている。また（２）特
開昭６１ー２３５５９４は片面当たり９〜６２ｇ／ｍ2
のニッケルめっきを施した後、６００〜８００℃で１〜
１５時間拡散処理しめっき鋼板の鋼素地とニッケルめっ
き層とを強固に結合した厚さが４μｍ以下のＦｅ−Ｎｉ
合金層を形成させめっき層の密着性を高めることにより
加工性と耐食性を向上させている。更に光沢を得たニッ
ケルめっき鋼板には（３）特開昭６２−２４３７１４が
開示されている。これはステンレス鋼板に無光沢ニッケ
ルめっきを施した後、拡散焼鈍し調質圧延とバフ研磨で
光沢化したもので、主目的はステンレス鋼板に電気電導
性を付与することにある。これらのうち（１）は表層の
Ｚｎ−Ｎｉ合金めっきにより耐食性の優れた鋼板は得ら
れるものの光沢性に劣りまた（２）の方法は拡散により
耐食性は向上するが、上記製造法にて製造したニッケル
めっき拡散鋼板をエリクセン試験機で５ｍｍ張り出した
後、塩水噴霧試験を実施した結果、２０時間で赤錆が発
生し、屋内の裸用途には耐食性が不十分で、また光沢性
も劣るという欠点を有している。（３）は耐食性、光沢
性ともに優れるが素地にステンレス鋼板を使用している
ため価格が高いという問題がある。
び鋼帯が表面光沢や耐食性に優れためっき鋼板として種
々開示されている。特に、ニッケルめっき鋼板ではニッ
ケルめっき後拡散処理した鋼板や更にこの鋼板を下地に
したＺｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板が開示されている。例え
ば、（１）特開昭５７ー１７１６９２はめっき量が１５
ｇ／ｍ2（約１．７μｍ）以下のニッケルめっきを施し
た後、浸透拡散しＦｅ−Ｎｉ合金層とすることにより表
層のＺｎ−Ｎｉ合金めっき層との電気的接触により生じ
る腐食電流を小さくし耐食性、塗装性および溶接性を高
め自動車車体用途の腐食対策としている。また（２）特
開昭６１ー２３５５９４は片面当たり９〜６２ｇ／ｍ2
のニッケルめっきを施した後、６００〜８００℃で１〜
１５時間拡散処理しめっき鋼板の鋼素地とニッケルめっ
き層とを強固に結合した厚さが４μｍ以下のＦｅ−Ｎｉ
合金層を形成させめっき層の密着性を高めることにより
加工性と耐食性を向上させている。更に光沢を得たニッ
ケルめっき鋼板には（３）特開昭６２−２４３７１４が
開示されている。これはステンレス鋼板に無光沢ニッケ
ルめっきを施した後、拡散焼鈍し調質圧延とバフ研磨で
光沢化したもので、主目的はステンレス鋼板に電気電導
性を付与することにある。これらのうち（１）は表層の
Ｚｎ−Ｎｉ合金めっきにより耐食性の優れた鋼板は得ら
れるものの光沢性に劣りまた（２）の方法は拡散により
耐食性は向上するが、上記製造法にて製造したニッケル
めっき拡散鋼板をエリクセン試験機で５ｍｍ張り出した
後、塩水噴霧試験を実施した結果、２０時間で赤錆が発
生し、屋内の裸用途には耐食性が不十分で、また光沢性
も劣るという欠点を有している。（３）は耐食性、光沢
性ともに優れるが素地にステンレス鋼板を使用している
ため価格が高いという問題がある。
【０００４】ニッケルめっき鋼板よりさらに耐食性を向
上させるためこの上にクロムを生成させたクロムめっき
表面処理鋼板では用途目的が異なる缶用も含めて「耐食
性の優れためっき鋼板」という内容のものが多く開示さ
れている。例えば、（４）特開昭６１ー７６６６０は鋼
板表面にニッケルで２〜１０μｍの厚さに被覆した後、
クロムを２〜１０μｍの厚さにめっきした鋼板を８００
〜１２００℃の温度で熱処理することにより耐食性の優
れた鋼板を得ている。 また、（５）特開昭６１−７９
７５８では光沢のある表層クロム鋼板が開示されている
が、電気めっき法でなく真空槽内でニッケルとクロムを
続けて蒸着、またはスパッタリング方法で、例えば厚さ
１０μｍのニッケルと厚さ２３μｍのクロムを付着させ
た後、更に合金化処理炉にてニッケルとクロムを地鉄に
拡散させて、Ｎｉ−Ｃｒ合金層を形成させた部分にステ
ンレスに劣らない光沢度のものを得ている。しかし、
（４）の方法では熱処理時一般的な非酸化性雰囲気中で
行うと表面のクロムが酸化されるので還元性雰囲気中や
水素雰囲気中で行う必要があり、またクロムを厚さ２〜
１０μｍにめっきするためには、めっき電流効率が低い
ため大きな電解槽や整流器を必要とし製造価格が高くな
る。また（５）の方法においても付着量を厚くしてお
り、設備費や製造価格が高いという欠点を有している。
上させるためこの上にクロムを生成させたクロムめっき
表面処理鋼板では用途目的が異なる缶用も含めて「耐食
性の優れためっき鋼板」という内容のものが多く開示さ
れている。例えば、（４）特開昭６１ー７６６６０は鋼
板表面にニッケルで２〜１０μｍの厚さに被覆した後、
クロムを２〜１０μｍの厚さにめっきした鋼板を８００
〜１２００℃の温度で熱処理することにより耐食性の優
れた鋼板を得ている。 また、（５）特開昭６１−７９
７５８では光沢のある表層クロム鋼板が開示されている
が、電気めっき法でなく真空槽内でニッケルとクロムを
続けて蒸着、またはスパッタリング方法で、例えば厚さ
１０μｍのニッケルと厚さ２３μｍのクロムを付着させ
た後、更に合金化処理炉にてニッケルとクロムを地鉄に
拡散させて、Ｎｉ−Ｃｒ合金層を形成させた部分にステ
ンレスに劣らない光沢度のものを得ている。しかし、
（４）の方法では熱処理時一般的な非酸化性雰囲気中で
行うと表面のクロムが酸化されるので還元性雰囲気中や
水素雰囲気中で行う必要があり、またクロムを厚さ２〜
１０μｍにめっきするためには、めっき電流効率が低い
ため大きな電解槽や整流器を必要とし製造価格が高くな
る。また（５）の方法においても付着量を厚くしてお
り、設備費や製造価格が高いという欠点を有している。
【０００５】光沢性のあるクロムめっき鋼板について報
告されたものは少ないが、これは、クロムめっき層が硬
質で耐摩耗性に優れるものの靱性に劣り、加工成型時、
めっき層にクラックが入り、加工部の耐食性が極めて劣
化するためと今ひとつは鋼板のごとき広幅の鋼板を連続
的に製造する場合、多槽をもちいて断続的に通電するた
め、めっき時に生成したカソードフイルムがムラとなっ
て表面色調の異常が発生しやすいからと思われる。
告されたものは少ないが、これは、クロムめっき層が硬
質で耐摩耗性に優れるものの靱性に劣り、加工成型時、
めっき層にクラックが入り、加工部の耐食性が極めて劣
化するためと今ひとつは鋼板のごとき広幅の鋼板を連続
的に製造する場合、多槽をもちいて断続的に通電するた
め、めっき時に生成したカソードフイルムがムラとなっ
て表面色調の異常が発生しやすいからと思われる。
【０００６】なお、この後者の色調異常対策として２槽
目以降のめっきのときに低電流密度でめっきしてカソー
ドフイルムを均一にした後に本来の電流密度でめっきす
る２段電流めっき方法やストリップがクロムめっきの電
解槽を出るたびに硫酸酸洗し、カソードフイルムを完全
に除去した後、引き続きクロムめっきする方法などが報
告されているが、これらはいずれも余分な処理槽や整流
器を必要としたりして設備費や製造価格が高いという欠
点を有している。
目以降のめっきのときに低電流密度でめっきしてカソー
ドフイルムを均一にした後に本来の電流密度でめっきす
る２段電流めっき方法やストリップがクロムめっきの電
解槽を出るたびに硫酸酸洗し、カソードフイルムを完全
に除去した後、引き続きクロムめっきする方法などが報
告されているが、これらはいずれも余分な処理槽や整流
器を必要としたりして設備費や製造価格が高いという欠
点を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
解消し、すなわち電解めっき法で光沢性があり、加工部
の耐食性に優れた安価なクロムめっき鋼板及びその製造
法を提供することにある。
解消し、すなわち電解めっき法で光沢性があり、加工部
の耐食性に優れた安価なクロムめっき鋼板及びその製造
法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）冷間圧
延のまま、もしくは焼鈍および調質圧延後の低炭素鋼板
または鋼帯の両面に厚さが１〜４μｍの無光沢ニッケル
または半光沢ニッケルを電解めっき法で生成させた後、
非酸化性雰囲気中で４５０℃以上８５０℃以下の温度で
拡散することにより（なお、めっき原板として未焼鈍材
を使用した場合は再結晶処理を兼ねる）、少なくとも片
面は素地の鉄を表層まで拡散させることなく、めっきし
たニッケルの一部を厚さ０．５〜４μｍのＮｉ−Ｆｅ合
金層を生成し、更にその素地の鉄が表層まで拡散してい
ない片面または両面に厚さ０．８〜２μｍの光沢ニッケ
ルめっきと厚さ０．０５〜０．１５μｍの光沢クロムめ
っきを順次生成させ（図１参照）、（ｂ）前記光沢クロ
ムめっき層の上に更に光沢ニッケルめっきを施した片面
または両面に片面当たり５〜２５ｍｇ／ｍ2のクロム水
和酸化物を生成させることにより、より一層耐食性を向
上させた光沢性と加工耐食性に優れたクロムめっき鋼板
および鋼帯（図２参照）とその製造法である。以下、本
発明について詳細に説明する。
延のまま、もしくは焼鈍および調質圧延後の低炭素鋼板
または鋼帯の両面に厚さが１〜４μｍの無光沢ニッケル
または半光沢ニッケルを電解めっき法で生成させた後、
非酸化性雰囲気中で４５０℃以上８５０℃以下の温度で
拡散することにより（なお、めっき原板として未焼鈍材
を使用した場合は再結晶処理を兼ねる）、少なくとも片
面は素地の鉄を表層まで拡散させることなく、めっきし
たニッケルの一部を厚さ０．５〜４μｍのＮｉ−Ｆｅ合
金層を生成し、更にその素地の鉄が表層まで拡散してい
ない片面または両面に厚さ０．８〜２μｍの光沢ニッケ
ルめっきと厚さ０．０５〜０．１５μｍの光沢クロムめ
っきを順次生成させ（図１参照）、（ｂ）前記光沢クロ
ムめっき層の上に更に光沢ニッケルめっきを施した片面
または両面に片面当たり５〜２５ｍｇ／ｍ2のクロム水
和酸化物を生成させることにより、より一層耐食性を向
上させた光沢性と加工耐食性に優れたクロムめっき鋼板
および鋼帯（図２参照）とその製造法である。以下、本
発明について詳細に説明する。
【０００９】めっき原板成分としては現在、ぶりきおよ
びＴＦＳ（ティンフリースチール）等の表面処理鋼板用
として一般にもちいられている低炭素鋼でよく、特に限
定されるものでない。通常の工程で製造された冷間圧延
後、そのままあるいは焼鈍および調質圧延した鋼板をそ
のまま用いることができるが原板の表面粗度とめっき後
の光沢とは関係がある。
びＴＦＳ（ティンフリースチール）等の表面処理鋼板用
として一般にもちいられている低炭素鋼でよく、特に限
定されるものでない。通常の工程で製造された冷間圧延
後、そのままあるいは焼鈍および調質圧延した鋼板をそ
のまま用いることができるが原板の表面粗度とめっき後
の光沢とは関係がある。
【００１０】図３は低炭素鋼板の上に直接、厚さ１μｍ
の光沢ニッケルめっきをした時の表面光沢に及ぼすめっ
き原板粗度の影響を記したものである。光沢度は日本電
色（株）製 光沢計“ＶＧ−２ＰＤ”（反射角度：２０
゜）で測定した値であるが原板の平均粗さが０．２μｍ
を越えるとめっき後の光沢度が急激に低下した。原板粗
度は光沢性のためには小さいほど好ましいが、０．０３
μｍ以下であるとコイル搬送時の表面への疵付き性や生
産性の点で不経済である。また０．２μｍ以上であると
後工程の光沢ニッケルめっきを行っても目的とする光沢
性のある鋼板が得られない。従って原板の平均粗度は
０．２μｍ以下、好ましくは０．０５〜０．１０μｍの
ものが推奨される。
の光沢ニッケルめっきをした時の表面光沢に及ぼすめっ
き原板粗度の影響を記したものである。光沢度は日本電
色（株）製 光沢計“ＶＧ−２ＰＤ”（反射角度：２０
゜）で測定した値であるが原板の平均粗さが０．２μｍ
を越えるとめっき後の光沢度が急激に低下した。原板粗
度は光沢性のためには小さいほど好ましいが、０．０３
μｍ以下であるとコイル搬送時の表面への疵付き性や生
産性の点で不経済である。また０．２μｍ以上であると
後工程の光沢ニッケルめっきを行っても目的とする光沢
性のある鋼板が得られない。従って原板の平均粗度は
０．２μｍ以下、好ましくは０．０５〜０．１０μｍの
ものが推奨される。
【００１１】このめっき原板に厚さ１〜４μｍの無光沢
または半光沢ニッケルめっきを電解法にて施すが、この
めっき浴条件は特に規定されるものでなく、一般的なワ
ット浴やスルファミン酸浴その他いずれのめっき浴を用
いてもよい。Ｎｉ被覆量が厚さ１μｍ未満では次工程の
拡散処理を実施しても耐食性が十分に得られない。また
４μｍより厚くすると製造コストが高くなり用途上価格
が問題となる。
または半光沢ニッケルめっきを電解法にて施すが、この
めっき浴条件は特に規定されるものでなく、一般的なワ
ット浴やスルファミン酸浴その他いずれのめっき浴を用
いてもよい。Ｎｉ被覆量が厚さ１μｍ未満では次工程の
拡散処理を実施しても耐食性が十分に得られない。また
４μｍより厚くすると製造コストが高くなり用途上価格
が問題となる。
【００１２】次いで、めっきピンホールの減少による耐
食性向上とめっき層の歪除去による加工性向上のため、
拡散焼鈍をおこなうが、めっき原板が未焼鈍材である場
合は再結晶処理を兼ねることができる。この拡散処理
は、ニッケルめっき層およびめっきが生成していない端
面やめっきピンホール部の酸化防止のため一般的な非酸
化性雰囲気中、例えばＮ2ガス，Ａｒガス、Ｈ2ガスさら
にはＨ2−Ｎ2混合ガス雰囲気中で行うが、箱型焼鈍炉、
および連続焼鈍炉いずれを用いても行うことができる。
食性向上とめっき層の歪除去による加工性向上のため、
拡散焼鈍をおこなうが、めっき原板が未焼鈍材である場
合は再結晶処理を兼ねることができる。この拡散処理
は、ニッケルめっき層およびめっきが生成していない端
面やめっきピンホール部の酸化防止のため一般的な非酸
化性雰囲気中、例えばＮ2ガス，Ａｒガス、Ｈ2ガスさら
にはＨ2−Ｎ2混合ガス雰囲気中で行うが、箱型焼鈍炉、
および連続焼鈍炉いずれを用いても行うことができる。
【００１３】拡散処理条件すなわち焼鈍温度と時間は、
使用する焼鈍炉、ニッケルめっき鋼板の化学成分、めっ
き被膜量、狙いとする材質および合金層厚さ等で適宜決
められる。そして拡散の下限は拡散層厚さが０．５μｍ
以上となる条件、また上限は高耐食性を必要とする片面
または両面においてめっきしたニッケルを通して素地の
鉄が表層迄拡散してこない条件で決められる。このニッ
ケルの拡散速度は文献でも実験結果が報告されているが
種々調査した結果、下限の温度は未焼鈍鋼板を使用した
場合、再結晶温度（約５５０℃）以上、まためっき原板
に焼鈍・調質圧延済み鋼板を使用した場合は４５０℃以
上で上限は８５０℃以下が好ましかった。４５０℃以下
であるとニッケルの拡散速度が遅くなる結果、拡散に長
時間を要し生産性に劣り、８５０℃以上にするとニッケ
ルの拡散速度が速くなりすぎニッケル拡散層の厚さの管
理が困難になることと鋼自体の組織が粗大粒となり機械
的性質が劣化するからである。
使用する焼鈍炉、ニッケルめっき鋼板の化学成分、めっ
き被膜量、狙いとする材質および合金層厚さ等で適宜決
められる。そして拡散の下限は拡散層厚さが０．５μｍ
以上となる条件、また上限は高耐食性を必要とする片面
または両面においてめっきしたニッケルを通して素地の
鉄が表層迄拡散してこない条件で決められる。このニッ
ケルの拡散速度は文献でも実験結果が報告されているが
種々調査した結果、下限の温度は未焼鈍鋼板を使用した
場合、再結晶温度（約５５０℃）以上、まためっき原板
に焼鈍・調質圧延済み鋼板を使用した場合は４５０℃以
上で上限は８５０℃以下が好ましかった。４５０℃以下
であるとニッケルの拡散速度が遅くなる結果、拡散に長
時間を要し生産性に劣り、８５０℃以上にするとニッケ
ルの拡散速度が速くなりすぎニッケル拡散層の厚さの管
理が困難になることと鋼自体の組織が粗大粒となり機械
的性質が劣化するからである。
【００１４】図４はニッケルめっき鋼板の拡散条件と生
成したＦｅ−Ｎｉ合金層厚さについての調査結果で素地
の鉄を表層まで拡散させることなく、ＦｅーＮｉ合金層
を得る拡散条件はこのグラフより設定できる。例えば、
ニッケルめっき厚さを１μｍとし、連続焼鈍炉で均熱温
度を８００℃とすれば１０秒以上２４秒以下、また箱型
焼鈍炉で均熱温度を５００℃とすれば３時間ないし２１
時間の範囲である。まためっき量が４μｍの場合８００
℃では下限は１０秒、上限は通常の連続焼鈍炉の場合均
熱時間は２分以下であるから特に制限しなくてもさしつ
かえがない。また箱型焼鈍炉で６００℃で均熱した場
合、上限は１２時間であるが下限は通常の操業条件であ
ればいずれの条件でも特に問題がない。しかし耐食性お
よび焼鈍時の生産性より合金層の厚さはめっきピンホー
ルがなくなる０．５μｍが確保でき、めっき層のめっき
歪が除去できればニッケル層は厚いほど良いので合金層
の厚さは０．５〜１．０μｍになるように拡散条件を決
めることが好ましい。
成したＦｅ−Ｎｉ合金層厚さについての調査結果で素地
の鉄を表層まで拡散させることなく、ＦｅーＮｉ合金層
を得る拡散条件はこのグラフより設定できる。例えば、
ニッケルめっき厚さを１μｍとし、連続焼鈍炉で均熱温
度を８００℃とすれば１０秒以上２４秒以下、また箱型
焼鈍炉で均熱温度を５００℃とすれば３時間ないし２１
時間の範囲である。まためっき量が４μｍの場合８００
℃では下限は１０秒、上限は通常の連続焼鈍炉の場合均
熱時間は２分以下であるから特に制限しなくてもさしつ
かえがない。また箱型焼鈍炉で６００℃で均熱した場
合、上限は１２時間であるが下限は通常の操業条件であ
ればいずれの条件でも特に問題がない。しかし耐食性お
よび焼鈍時の生産性より合金層の厚さはめっきピンホー
ルがなくなる０．５μｍが確保でき、めっき層のめっき
歪が除去できればニッケル層は厚いほど良いので合金層
の厚さは０．５〜１．０μｍになるように拡散条件を決
めることが好ましい。
【００１５】この拡散処理済みのニッケルめっき鋼板の
光沢化のため厚さ０．８〜２μｍの光沢ニッケルめっき
を行う。この場合、拡散処理後、酸洗による活性化処理
をしたのちめっきを行う方法と拡散処理後、材質・形状
矯正のため冷間圧延または調質圧延を施したのち脱脂お
よび酸洗による活性化処理し、その上にめっきを行う方
法とがあるが光沢性・形状向上のためには、後者の方法
が好ましい。この場合の鋼板の表面粗度は前述と同じく
０．０５〜０．１０μｍのものが好ましい。引き続き行
う光沢ニッケルめっきは、一般的なワット浴やスルファ
ミン酸浴、その他いずれの光沢ニッケルめっき浴を用い
てもよいが、厚さが０．８μｍ以下であると所定の光沢
が得られない。また２μｍ以上生成させてもその効果は
飽和し不経済であるので０．８〜２μｍの範囲とする。
好ましくは１．０〜１．５μｍである。
光沢化のため厚さ０．８〜２μｍの光沢ニッケルめっき
を行う。この場合、拡散処理後、酸洗による活性化処理
をしたのちめっきを行う方法と拡散処理後、材質・形状
矯正のため冷間圧延または調質圧延を施したのち脱脂お
よび酸洗による活性化処理し、その上にめっきを行う方
法とがあるが光沢性・形状向上のためには、後者の方法
が好ましい。この場合の鋼板の表面粗度は前述と同じく
０．０５〜０．１０μｍのものが好ましい。引き続き行
う光沢ニッケルめっきは、一般的なワット浴やスルファ
ミン酸浴、その他いずれの光沢ニッケルめっき浴を用い
てもよいが、厚さが０．８μｍ以下であると所定の光沢
が得られない。また２μｍ以上生成させてもその効果は
飽和し不経済であるので０．８〜２μｍの範囲とする。
好ましくは１．０〜１．５μｍである。
【００１６】ついで光沢クロムめっきを行うが、広幅の
鋼板の場合、多槽を用いて断続的にめっきされることに
なり一般に用いられているＴＦＳ（ティンフリースチー
ル）用のめっき浴やサージェント浴から通常ＴＦＳに適
用している電流密度の数１０Ａ／ｄｍ2 以上では光沢の
あるクロムめっき層は得難いが、メチルアルコールやエ
チルアルコールを用いて浴中の６価クロムの一部を３価
クロムに還元し、３価クロムイオン濃度を高めることに
より前述のごとき低電流前処理や硫酸酸洗後処理をする
こともなく断続めっきでかつ比較的高電流密度領域でも
光沢の優れたクロムめっき層が得られることを見いだし
た。
鋼板の場合、多槽を用いて断続的にめっきされることに
なり一般に用いられているＴＦＳ（ティンフリースチー
ル）用のめっき浴やサージェント浴から通常ＴＦＳに適
用している電流密度の数１０Ａ／ｄｍ2 以上では光沢の
あるクロムめっき層は得難いが、メチルアルコールやエ
チルアルコールを用いて浴中の６価クロムの一部を３価
クロムに還元し、３価クロムイオン濃度を高めることに
より前述のごとき低電流前処理や硫酸酸洗後処理をする
こともなく断続めっきでかつ比較的高電流密度領域でも
光沢の優れたクロムめっき層が得られることを見いだし
た。
【００１７】浴中の３価クロムイオン濃度を高めること
により高電流密度領域でも光沢が得られたのは、金属ク
ロムが３価クロムイオンから析出しないため、このイオ
ン濃度の増加は金属クロムとなる陰極表面近傍の６価ク
ロムイオン濃度を相対的に下げ、突起的な金属クロムの
異常析出を抑制する結果、析出表面を平滑で光沢のある
被膜にする働きがあるものと考えられる。
により高電流密度領域でも光沢が得られたのは、金属ク
ロムが３価クロムイオンから析出しないため、このイオ
ン濃度の増加は金属クロムとなる陰極表面近傍の６価ク
ロムイオン濃度を相対的に下げ、突起的な金属クロムの
異常析出を抑制する結果、析出表面を平滑で光沢のある
被膜にする働きがあるものと考えられる。
【００１８】表１、表２は光沢ニッケル鋼板上に低濃度
めっき浴と高濃度めっき浴から光沢クロムめっきを得る
ための、特に３価クロムイオンの増加が表面光沢に及ぼ
す影響を記したものである。表中、 １）ニッケルめっき、クロムめっきはいずれも循環セル
中でめっきした。 ２）電解時間の“Ｏｎ：４，Ｏｆｆ：１０，サイクル：
５”は「４秒通電後１０秒電解液中浸漬」を１サイクル
として５回繰り返すことを示す。 ３）光沢判定の記号「○」「△」「×」は日本電色
（株）製 光沢計“ＶＧ−２ＰＤ”（反射角度：２０
゜）で測定した光沢度範囲を示し、その意味するところ
は下記の通りである。 「○」：反射角度が２０度の時の光沢度が１２００以上 「△」：反射角度が２０度の時の光沢度が１０００以上
で１２００未満 「×」：反射角度が２０度の時の光沢度が１０００未満
めっき浴と高濃度めっき浴から光沢クロムめっきを得る
ための、特に３価クロムイオンの増加が表面光沢に及ぼ
す影響を記したものである。表中、 １）ニッケルめっき、クロムめっきはいずれも循環セル
中でめっきした。 ２）電解時間の“Ｏｎ：４，Ｏｆｆ：１０，サイクル：
５”は「４秒通電後１０秒電解液中浸漬」を１サイクル
として５回繰り返すことを示す。 ３）光沢判定の記号「○」「△」「×」は日本電色
（株）製 光沢計“ＶＧ−２ＰＤ”（反射角度：２０
゜）で測定した光沢度範囲を示し、その意味するところ
は下記の通りである。 「○」：反射角度が２０度の時の光沢度が１２００以上 「△」：反射角度が２０度の時の光沢度が１０００以上
で１２００未満 「×」：反射角度が２０度の時の光沢度が１０００未満
【００１９】
【００２０】上記クロムめっきの上にクロム水和酸化物
を生成せしめ、さらに耐食性を向上させることができ
る。このクロム水和酸化物の生成方法は２通りの方法す
なわち金属クロムの生成と同時に生成したクロム水和酸
化物層の一部を除去する１ステップ法と一度生成したク
ロム水和酸化物をほとんど除去した後、別の電解槽で生
成させる２ステップ法のいずれも用いることができる。
このクロム水和酸化物層は薄いとその効果は認められ
ず、また過剰であると表面に黒みが増し、光沢を劣化さ
せるのでその生成量は金属クロム換算で５〜２５ｍｇ／
ｍ2、好ましくは１０〜２０ｍｇ／ｍ2である。
を生成せしめ、さらに耐食性を向上させることができ
る。このクロム水和酸化物の生成方法は２通りの方法す
なわち金属クロムの生成と同時に生成したクロム水和酸
化物層の一部を除去する１ステップ法と一度生成したク
ロム水和酸化物をほとんど除去した後、別の電解槽で生
成させる２ステップ法のいずれも用いることができる。
このクロム水和酸化物層は薄いとその効果は認められ
ず、また過剰であると表面に黒みが増し、光沢を劣化さ
せるのでその生成量は金属クロム換算で５〜２５ｍｇ／
ｍ2、好ましくは１０〜２０ｍｇ／ｍ2である。
【００２１】図６と図７はグロー放電発光分析法（ＧＤ
Ｓ＝Glow Discharge Spectroscopy）による上記処理鋼
板の板厚方向の断面分析結果の一例である。このうち図
６は焼鈍および調質圧延済鋼板を使用し、厚さ２μｍの
ニッケルめっきをした未拡散鋼板の分析結果であり、図
７は厚さ２μｍのニッケルめっきを施した後、５００℃
で８時間の拡散処理し、 更に厚さ１.５μｍの光沢ニッ
ケルめっき、 厚さ０.１μｍの光沢クロムめっきと１５
ｍｇ／ｍ2の電解クロム酸処理をした鋼板の分析結果で
ある。なお、分析元素中、Ｓは光沢ニッケルめっき浴に
添加した光沢剤に含まれている成分元素で金属ニッケル
と共に被膜に付着したものである。
Ｓ＝Glow Discharge Spectroscopy）による上記処理鋼
板の板厚方向の断面分析結果の一例である。このうち図
６は焼鈍および調質圧延済鋼板を使用し、厚さ２μｍの
ニッケルめっきをした未拡散鋼板の分析結果であり、図
７は厚さ２μｍのニッケルめっきを施した後、５００℃
で８時間の拡散処理し、 更に厚さ１.５μｍの光沢ニッ
ケルめっき、 厚さ０.１μｍの光沢クロムめっきと１５
ｍｇ／ｍ2の電解クロム酸処理をした鋼板の分析結果で
ある。なお、分析元素中、Ｓは光沢ニッケルめっき浴に
添加した光沢剤に含まれている成分元素で金属ニッケル
と共に被膜に付着したものである。
【００２２】
【実施例】冷間圧延のままの鋼板（板厚：０．３ｍｍ、
表面平均粗度：０．１μｍ）と焼鈍および調質圧延済鋼
板（板厚：０．３ｍｍ、表面平均粗度：０．１μｍ）を
めっき原板として種々調査した結果を表３〜５に示し
た。めっき原板にアルカリ脱脂及び硫酸酸洗による清浄
化処理と活性化処理を施した後、下地ニッケルめっきと
して無光沢めっきをスルファミン酸浴で、また半光沢め
っきをワット浴で行ったのち拡散処理し、再度アルカリ
脱脂及び硫酸酸洗による清浄化処理と活性化処理を施し
た後、光沢ニッケルめっきと光沢クロムめっきを続けて
乾燥させることなく行った。更に電解クロム酸処理も同
様、光沢クロムめっき後、乾燥させることなく連続して
処理をした。表３はこれらの電気めっき条件を、表４と
表５は作成した皮膜厚み、拡散条件と作成しためっき鋼
板の評価結果を記したものである。なお、表中光沢度と
耐食性は下記方法により評価した。 ＊１：光沢度 めっき後、日本電色（株）製 光沢計“ＶＧ−２ＰＤ”
（反射角度：２０゜）で測定し、結果を「○」「△」
「×」で表示。その意味するところは下記に準じた。 「○」：反射角度が２０度の時の光沢度が１２００以上 「△」：反射角度が２０度の時の光沢度が１０００以上
で１２００未満 「×」：反射角度が２０度の時の光沢度が１０００未満 ＊２：耐食性 めっきした鋼板を裸のまま、（１）平板部、 （２）エ
リクセン５ｍｍ張り出し部について塩水噴霧試験（ＪＩ
Ｓ Ｚ２３７１）に供し、９６時間後の赤錆発生面積比
を測定し、下記評点で表した。 「◎」：０ 〜０.１％ 「○」：０.１〜０.５％ 「△」：０.５〜２.５％ 「×」：２.５％以上
表面平均粗度：０．１μｍ）と焼鈍および調質圧延済鋼
板（板厚：０．３ｍｍ、表面平均粗度：０．１μｍ）を
めっき原板として種々調査した結果を表３〜５に示し
た。めっき原板にアルカリ脱脂及び硫酸酸洗による清浄
化処理と活性化処理を施した後、下地ニッケルめっきと
して無光沢めっきをスルファミン酸浴で、また半光沢め
っきをワット浴で行ったのち拡散処理し、再度アルカリ
脱脂及び硫酸酸洗による清浄化処理と活性化処理を施し
た後、光沢ニッケルめっきと光沢クロムめっきを続けて
乾燥させることなく行った。更に電解クロム酸処理も同
様、光沢クロムめっき後、乾燥させることなく連続して
処理をした。表３はこれらの電気めっき条件を、表４と
表５は作成した皮膜厚み、拡散条件と作成しためっき鋼
板の評価結果を記したものである。なお、表中光沢度と
耐食性は下記方法により評価した。 ＊１：光沢度 めっき後、日本電色（株）製 光沢計“ＶＧ−２ＰＤ”
（反射角度：２０゜）で測定し、結果を「○」「△」
「×」で表示。その意味するところは下記に準じた。 「○」：反射角度が２０度の時の光沢度が１２００以上 「△」：反射角度が２０度の時の光沢度が１０００以上
で１２００未満 「×」：反射角度が２０度の時の光沢度が１０００未満 ＊２：耐食性 めっきした鋼板を裸のまま、（１）平板部、 （２）エ
リクセン５ｍｍ張り出し部について塩水噴霧試験（ＪＩ
Ｓ Ｚ２３７１）に供し、９６時間後の赤錆発生面積比
を測定し、下記評点で表した。 「◎」：０ 〜０.１％ 「○」：０.１〜０.５％ 「△」：０.５〜２.５％ 「×」：２.５％以上
【００２３】
【００２４】
【発明の効果】以上説明したごとく本発明法により製造
された光沢クロムめっき鋼板は光沢性と加工耐食性に優
れ一般屋内用途に広く適用できる。
された光沢クロムめっき鋼板は光沢性と加工耐食性に優
れ一般屋内用途に広く適用できる。
【００２５】
【図１】本発明の片面クロムめっき鋼板の被膜断面の模
式図である。
式図である。
【図２】本発明の表層にクロム水和酸化物を生成させた
片面クロムめっき鋼板の被膜断面の模式図である。
片面クロムめっき鋼板の被膜断面の模式図である。
【図３】光沢ニッケルめっき後の表面光沢に及ぼす原板
粗度の影響を示す図面である。
粗度の影響を示す図面である。
【図４】ニッケルめっき鋼板における拡散焼鈍条件とＮ
ｉ−Ｆｅ合金層厚さの関係を示す図面である。
ｉ−Ｆｅ合金層厚さの関係を示す図面である。
【図５】ニッケルめっき後で未拡散鋼板断面のグロー放
電発光分析法による分析結果の例である。
電発光分析法による分析結果の例である。
【図６】本発明法によりニッケルめっき後拡散処理し、
更に光沢ニッケルめっき、光沢クロムめっきと電解クロ
ム酸処理を行ったクロムめっき鋼板断面のグロー放電発
光分析法による分析例である。
更に光沢ニッケルめっき、光沢クロムめっきと電解クロ
ム酸処理を行ったクロムめっき鋼板断面のグロー放電発
光分析法による分析例である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２５Ｄ 5/50 6919−4Ｋ
Claims (4)
- 【請求項１】 低炭素鋼板の両面に厚さ１〜４μｍのニ
ッケルめっきを施した後、素地の鉄を表層まで拡散させ
ることなく、厚さ０．５〜４μｍのＮｉ−Ｆｅ合金層を
生成し、更に少なくともその一方の面に厚さ０．８〜２
μｍの光沢ニッケルめっきと厚さ０．０５〜０．１５μ
ｍのクロムめっき層を生成した光沢性と耐食性に優れた
クロムめっき鋼板。 - 【請求項２】 めっき鋼板の両面に更に金属クロム換算
で片面当たり５〜２５ｍｇ／ｍ2のクロム水和酸化物を
生成させたことを特徴とする請求項１の光沢性と耐食性
に優れたクロムめっき鋼板。 - 【請求項３】 クロムめっき層側の面に更に金属クロム
換算で片面当たり５〜２５ｍｇ／ｍ2のクロム水和酸化
物を生成させたことを特徴とする請求項１の光沢性と耐
食性に優れた片面クロムめっき鋼板。 - 【請求項４】 低炭素鋼板に厚さ１〜４μｍの無光沢ま
たは半光沢ニッケルめっきを施した後、少なくとも一方
の面の素地の鉄が表層まで拡散させることなく、めっき
したニッケルの一部を拡散し厚さ０．５〜４μｍのＦｅ
−Ｎｉ合金層とし、更に素地の鉄が表層まで拡散してい
ない片面または両面に０．８〜２μｍ厚の光沢ニッケル
めっきと厚さ０．０５〜０．１５μｍの光沢クロムめっ
きを順次行う光沢性と耐食性に優れたクロムめっき鋼板
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29491191A JP2711953B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 光沢性と耐食性に優れたクロムめっき鋼板とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29491191A JP2711953B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 光沢性と耐食性に優れたクロムめっき鋼板とその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106084A true JPH05106084A (ja) | 1993-04-27 |
| JP2711953B2 JP2711953B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=17813853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29491191A Expired - Fee Related JP2711953B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 光沢性と耐食性に優れたクロムめっき鋼板とその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2711953B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010209458A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-24 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 加工後耐食性に優れたクロムめっきステンレス鋼板 |
| WO2010113502A1 (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 新日本製鐵株式会社 | 非水電解質を用いた二次電池の金属外装ケース用素材及び金属外装ケース、二次電池、金属外装ケース用素材の製造方法 |
| CN106367789A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-02-01 | 宁波堇山新材料有限公司 | 电池钢带、使用该钢带的电池钢壳及该钢壳的制备方法 |
| KR20200036341A (ko) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 주식회사 포스코 | 3가 크롬 전기도금액 및 이를 이용한 전기도금 방법 |
-
1991
- 1991-10-16 JP JP29491191A patent/JP2711953B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010209458A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-24 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 加工後耐食性に優れたクロムめっきステンレス鋼板 |
| WO2010113502A1 (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 新日本製鐵株式会社 | 非水電解質を用いた二次電池の金属外装ケース用素材及び金属外装ケース、二次電池、金属外装ケース用素材の製造方法 |
| CN102365771A (zh) * | 2009-03-31 | 2012-02-29 | 新日本制铁株式会社 | 使用了非水电解质的二次电池的金属外装壳体用原材料及金属外装壳体、二次电池、金属外装壳体用原材料的制造方法 |
| CN106367789A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-02-01 | 宁波堇山新材料有限公司 | 电池钢带、使用该钢带的电池钢壳及该钢壳的制备方法 |
| CN106367789B (zh) * | 2016-11-04 | 2019-08-09 | 宁波堇山新材料有限公司 | 电池钢带、使用该钢带的电池钢壳及该钢壳的制备方法 |
| KR20200036341A (ko) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 주식회사 포스코 | 3가 크롬 전기도금액 및 이를 이용한 전기도금 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2711953B2 (ja) | 1998-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3045612B2 (ja) | 高耐食性ニッケルめっき鋼帯およびその製造法 | |
| KR101674625B1 (ko) | 내식성 금속 코팅을 구비한 강 부품 제조 방법 및 강 부품 | |
| KR101108312B1 (ko) | 캔용 도금 강판 및 그 제조 방법 | |
| US4908280A (en) | Scratch and corrosion resistant, formable nickel plated steel sheet, and manufacturing method | |
| US4464232A (en) | Production of one-side electroplated steel sheet | |
| JP5251078B2 (ja) | 容器用鋼板とその製造方法 | |
| JP5894721B2 (ja) | 表面処理金属板及びその表面処理金属板を用いた成形品の製造方法 | |
| EP0496416B1 (en) | Nickel alloy electroplated cold-rolled steel sheet excellent in press-formability and phosphating-treatability and method for manufacturing same | |
| TWI477662B (zh) | 鍍錫鋼板之製造方法及鍍錫鋼板暨化學轉化處理液 | |
| JP2991929B2 (ja) | 加工性および耐食性に優れたＣｒーＮｉ拡散処理鋼板とその製造法 | |
| JP2991928B2 (ja) | 加工性および耐食性に優れたＣｒーＮｉ拡散処理鋼板とその製造方法 | |
| JP2711953B2 (ja) | 光沢性と耐食性に優れたクロムめっき鋼板とその製造法 | |
| CN104878421A (zh) | 镍/锌钴合金双层电镀钢板的制造方法 | |
| JPH0525958B2 (ja) | ||
| JPS616293A (ja) | 高耐食性ｓｎメツキ鋼板の製造法 | |
| JPS63186860A (ja) | 耐錆性、溶接性に優れた表面処理鋼板の製造方法 | |
| JPH0649925B2 (ja) | 耐食性の優れた製缶用めっき素地鋼板の製造方法 | |
| JP3670857B2 (ja) | ニッケル系めっき鋼板の化学処理法 | |
| JPH06108286A (ja) | 高加工性ニッケル−錫めっき鋼帯 | |
| JP2577246B2 (ja) | 加工耐食性の優れた塗装下地用表面処理鋼板の製造方法 | |
| JP3092930B2 (ja) | Ｎｉ，Ｃｕ被覆冷延鋼板およびその製造方法 | |
| KR0146873B1 (ko) | 고내식성을 갖는 크롬-아연-철/아연-철 합금이층도금강판의 제조방법 | |
| KR0146874B1 (ko) | 고내식성을 갖는 아연-크롬/아연 합금이층도금강판의 제조방법 | |
| KR960005026B1 (ko) | 고 내식성을 갖는 아연-크롬합금 이층도금강판의 제조방법 | |
| JP3093917B2 (ja) | ラミネート鋼板およびその原板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970930 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |