JPH07197292A - 合金めっきフェライト系ステンレス鋼帯の製造方法 - Google Patents

合金めっきフェライト系ステンレス鋼帯の製造方法

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JPH07197292A
JPH07197292A JP35364493A JP35364493A JPH07197292A JP H07197292 A JPH07197292 A JP H07197292A JP 35364493 A JP35364493 A JP 35364493A JP 35364493 A JP35364493 A JP 35364493A JP H07197292 A JPH07197292 A JP H07197292A
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JP
Japan
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stainless steel
steel strip
ferritic stainless
alloy
electroplating
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JP35364493A
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Tatsuo Yoshii
達雄 吉井
Kazuhide Oshima
一英 大島
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸液中で陽極電解処理のようなめっき前処理
を行うことなく、ZnまたはZn−Ni合金の電気めっ
きの密着性を向上させる。 【構成】 フェライト系ステンレス鋼帯にZnまたはZ
n−Ni合金を電気めっきする合金めっきフェライト系
ステンレス鋼帯の製造方法において、冷間圧延されたフ
ェライト系ステンレス鋼帯を、表面洗浄を施し、または
施すことなく、高水素濃度で露点が−30℃以下の雰囲
気の箱焼鈍炉で再結晶焼鈍を行い、ついで表面にZnま
たはZn−Ni合金の電気めっきを施す。 【効果】 密着性に優れたZnまたはZn−Ni合金め
っきフェライト系ステンレス鋼帯を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、めっき密着性に優れ
たZnまたはZn−Ni合金めっきフェライト系ステン
レス鋼帯の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】建築物の外装材あるいはサイドモールド
などの自動車用外装材は、表面が美しくかつ耐候性が要
求されるので、SUS 434、SUS 304などの
ステンレス鋼板が用いられてきた。しかし、最近の外装
材の使用環境は、酸性雨など腐食環境の進行により苛酷
なものとなっている。また、冬期においては、道路の凍
結防止のため塩化カルシウムが散布されるが、これは前
記酸性雨と相まって自動車の車体あるいは建築物の外装
材に課せられる環境を苛酷にするものである。
【0003】上記ステンレス鋼板の耐食性を改善する方
法としては、ステンレス鋼にCu、Nb、Neなどの元
素をさらに添加したものが開発、使用されているが、そ
れでもなおステンレス鋼板自体に発錆あるいはしみが生
じ、美観が損なわれるなどの問題が発生している。ま
た、ステンレス鋼板がサイドモールド、ボディロッカー
パネル、ホイールハウスモール、バンパー等の自動車外
装用に使用される場合は、外装部材が接合される車体は
ステンレス鋼に対して電気化学的に卑であるため、車体
にガルバニックコロージョンが生じ、塗装皮膜が破れ、
美観が著しく害されるという、いわゆるコスメチックコ
ロージョンが多発するという問題も生じていた。
【0004】この対策としては、ステンレス鋼板の片面
をZnまたはZn合金で被覆すれば、ZnまたはZn合
金の被覆層によって非被覆面であるステンレス鋼面の耐
食性が著しく向上し、しかも、自動車外装部材に用いる
場合の耐ガルバニックコロージョン性が著しく改善され
ることが知られている。しかしながら、一般にステンレ
ス鋼板と被覆層との密着性が低く、特にZnあるいはZ
n−Ni合金電気めっきステンレス鋼板においては、め
っきの密着性が悪く、建材あるいは自動車等の外装部材
に用いるための成形加工を施すと、めっきが剥脱し易
い。そのため、被覆ステンレス鋼板は、耐候性が低下し
易く、また、自動車外装材においては車体の耐コスメチ
ックコロージョン性が著しく低下するという問題を有し
ていた。
【0005】めっき密着性に優れたZnあるいはZn−
Ni合金めっきステンレス鋼板の製造方法としては、ス
テンレス鋼板をカソーディック電解酸洗したのち、水洗
することなく酸洗液で濡れたままの状態でめっき浴に浸
漬し電気めっきする方法(特開平2−85394号公
報)、ステンレス鋼帯に脱脂処理を施し、次いで0.5
〜40wt%の塩酸水溶液中あるいは1wt%以上の硫
酸水溶液中において電流密度0.1〜100A/dm2
で陽極電解処理を施し実質的に表面を活性化し、引続き
pH3.5以下のZnめっき浴あるいはZn−Ni合金
めっき浴中で電気めっきを施す方法(特開平2−173
291号公報)等が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平2−853
94号公報に開示の方法は、ステンレス鋼板をカソーデ
ィックで電解酸洗して表面を活性化したのち、水洗する
ことなく酸洗液で濡れたままの状態でめっき浴に浸漬し
電気めっきするため、電解酸洗−電気めっき間の距離を
可及的に短くし、鋼板表面の酸化膜が再生する時間を与
えないようにする必要があり、専用のめっきラインを設
置する必要がある。また、特開平2−173291号公
報に開示の方法は、脱脂処理後、酸液中で陽極電解処理
を施し実質的に表面を活性化するため、工業的に量産を
行うとすれば、多額の設備投資を実施して専用ラインを
設置する必要がある。
【0007】この発明の目的は、焼鈍後でも活性化され
た表面を得ることによって、前記のような専用のカソー
ディック電解酸洗や酸液中で陽極電解処理のための専用
ラインを設置することなく、ステンレス鋼帯の表面に密
着性の高いめっきを施すことができる合金めっきフェラ
イト系ステンレス鋼帯の製造方法を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々試験研究を重ねた。その結果、最近冷
延鋼板の焼鈍用として一般的に使用されはじめている高
水素濃度の箱焼鈍炉を用い、冷間圧延されたフェライト
系ステンレス鋼帯の再結晶焼鈍を行い、再結晶焼鈍後の
鋼帯表面をX線光電子分光法(Electron Sp
ectroscopy for Chemical A
nalysis.略称ESCA)で分析したところ、鋼
帯表面全体に酸化物量が少なく、また、Fe酸化物のピ
ークが認められるため、Cr酸化物皮膜が不完全で、再
結晶焼鈍後においても活性化された表面を得ることがで
き、酸液中での陽極電解処理のようなめっき前処理を行
うことなく、密着性の高いZnまたはZn−Ni合金め
っきを施すことができることを究明し、この発明に到達
した。
【0009】すなわちこの発明は、フェライト系ステン
レス鋼帯にZnまたはZn−Ni合金を電気めっきする
合金めっきフェライト系ステンレス鋼帯の製造方法にお
いて、冷間圧延されたフェライト系ステンレス鋼帯を、
表面洗浄を施し、または施すことなく、高水素濃度で露
点が−30℃以下の雰囲気の箱焼鈍炉で再結晶焼鈍を行
い、ついで表面にZnまたはZn−Ni合金の電気めっ
きを施すことを特徴とする合金めっきフェライト系ステ
ンレス鋼帯の製造方法である。
【0010】
【作用】従来の冷間圧延されたフェライト系ステンレス
鋼帯の光輝連続焼鈍やバッチ焼鈍の場合は、再結晶焼鈍
後のフェライト系ステンレス鋼帯表面に不働態皮膜が形
成され、そのためにめっきを施そうとしてもめっきの密
着性が悪いのが普通である。この発明においては、冷間
圧延されたフェライト系ステンレス鋼帯を、表面洗浄を
施し、または施すことなく、高水素濃度で露点が−30
℃以下の雰囲気の箱焼鈍炉で再結晶焼鈍を行ことによっ
て、再結晶焼鈍後の鋼帯表面のX線光電子分光法による
分析で、図2(c)、図2(d)に示すとおり、フェラ
イト系ステンレス鋼帯の表面にFexyのFeの酸化物
が形成されており、従来法で見られるようなCr23
ようなCr酸化物やCrO・OHのようなCr水酸化物
のピークは見られない。
【0011】上記不働態皮膜の形成は、CrO・OH、
Cr23・XH2Oとも云われており、Crの酸化物と
水酸化物の結合体と考えられるが、Crの酸化物や水酸
化物が認められないことから、不働態皮膜が形成されて
おらず、このため酸液中での陽極電解処理のようなめっ
き前処理を行わなくても、フェライト系ステンレス鋼帯
の表面が活性化されており、良好な密着性を有するZn
またはZn−Ni合金の電気めっきを施すことが可能と
なったものと考えられる。従来法では、図2(a)、図
2(b)に示すとおり、フェライト系ステンレス鋼帯表
面にCr酸化物、Cr水酸化物が多く、Feの酸化物は
ほとんど検出されていない。つまり、従来法ではフェラ
イト系ステンレス鋼帯表面は多くのCr酸化物、Cr水
酸化物で覆われているのに対し、本発明法では、全体に
酸化物量が少なく、しかも、Fe酸化物のピークが認め
られるため、Cr酸化物皮膜は不完全であると推察され
る。
【0012】この発明において再結晶焼鈍を行う箱焼鈍
炉の高水素濃度雰囲気とは、実質的に100%水素濃度
の雰囲気をいう。また、高水素濃度雰囲気の露点を−3
0℃以下としたのは、露点が−30℃を超えると再結晶
焼鈍に際し雰囲気中の水分が結露し、フェライト系ステ
ンレス鋼帯表面にCr酸化物、Cr水酸化物が生成する
恐れがあるからである。また、この発明において、対象
材をフェライト系ステンレス鋼に限定したのは、オース
テナイト系ステンレス鋼の場合は、再結晶焼鈍温度を高
くする必要があるため、高水素濃度の水素焼鈍炉での再
結晶焼鈍が困難であるからである。
【0013】
【実施例】C:0.013%、Si:0.46%、M
n:0.47%、P:0.025%、S:0.001
%、Cu:0.42%、Cr:16.58%、Ni:
0.08%、Nb:0.64%、Ti:0.01%、s
ol.Al:0.001%、N:0.0146%を含有
し、残部Feおよび不可避的不純物からなるフェライト
系ステンレス鋼(SUS430)を溶製し、図1に示す
とおり、連続鋳造して得たフェライト系ステンレス鋼の
鋳片の表面手入れを行ったのち、熱間圧延して熱延鋼帯
となし、次いで焼鈍したのち酸洗し、冷間圧延してフェ
ライト系ステンレス冷延鋼帯を得た。得られたフェライ
ト系ステンレス冷延鋼帯は、水素濃度100%の水素雰
囲気の箱焼鈍炉に装入し、焼鈍850℃で24時間再結
晶焼鈍を行った後、通常の脱脂液、すなわち、日本パー
カライジング(株)製のファインクリーナー4326T
Aを40℃で2分間スプレーしてアルカリ脱脂を行った
のち、50℃の10%塩酸水溶液中で10秒の浸漬酸洗
し、pH:1.8、Zn2+:30g/リットル、N
2+:50g/リットル、Na2SO4:70g/リット
ルのめっき浴において、電流密度60A/dm2、めっ
き付着量20g/m2で電気めっきを施し、Zn−Ni
合金めっきフェライト系ステンレス鋼帯を得た。また、
図3に示す製造法においてもZn−Ni合金めっきフェ
ライト系ステンレス鋼帯を製造した。
【0014】得られた各Zn−Ni合金めっきフェライ
ト系ステンレス鋼帯から試験片を切り出し、めっきの密
着性試験を行った。めっきの密着性試験は、エリクセン
試験の張り出し量を7mmに規定してテスト後、張出し
部分のめっき剥離性をセロテープ接着、剥離によるめっ
き剥離の有無により評価した。その結果、本発明法によ
り得られたZn−Ni合金めっきフェライト系ステンレ
ス鋼帯は、めっき剥離は殆ど認められなかったが、従来
法により得られたZn−Ni合金めっきフェライト系ス
テンレス鋼帯は、張出し部分の大半にめっき剥離が認め
られた。また、各Zn−Ni合金めっきフェライト系ス
テンレス鋼帯から試験片を切り出し、JIS G 05
77に規定のステンレス鋼の孔食電位測定方法に基づ
き、孔食電位を測定した。その結果を表1に示す。
【0015】
【表1】
【0016】前記したとおり、本発明法により得られた
Zn−Ni合金めっきフェライト系ステンレス鋼帯は、
従来法により得られたZn−Ni合金めっきフェライト
系ステンレス鋼帯に比較し、優れためっき密着性を有し
ている。また、表1に示すとおり、本発明法により得ら
れたZn−Ni合金めっきフェライト系ステンレス鋼帯
は、従来法により得られたZn−Ni合金めっきフェラ
イト系ステンレス鋼帯に比較し、孔食電位が低く、不働
態皮膜が不完全であると推測され、このことがめっき密
着性に有効に作用しているものと考えられる。
【0017】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、強酸水溶液中での陽極電解処理のようなめっき前処
理を行うことなく、フェライト系ステンレス鋼帯に密着
性に優れたZnまたはZn−Ni合金電気めっきを施す
ことができ、建材用ならびに自動車外装部材としての成
形加工時のめっき層の剥脱を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法によるZnまたはZn−Ni合金め
っきフェライト系ステンレス鋼帯の製造系統図である。
【図2】冷間圧延したフェライト系ステンレス鋼帯を再
結晶焼鈍後の鋼帯表面のX線光電子分光法による分析に
おける表面からの距離と結合エネルギーのピークを示す
もので、(a)図は従来法により再結晶焼鈍した場合の
FeおよびFexOyのピークを示すチャート、(b)
図は同じく従来法により再結晶焼鈍した場合のCr、C
r2O3、CrO・OHのピークを示すチャート、
(c)図は本発明法により再結晶焼鈍した場合のFeお
よびFexOyのピークを示すチャート、(d)図は本
発明法により再結晶焼鈍した場合のCr、Cr2O3、
CrO・OHのピークを示すチャートである。
【図3】従来法によるZnまたはZn−Ni合金めっき
フェライト系ステンレス鋼帯の製造系統図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェライト系ステンレス鋼帯にZnまた
    はZn−Ni合金を電気めっきする合金めっきフェライ
    ト系ステンレス鋼帯の製造方法において、冷間圧延され
    たフェライト系ステンレス鋼帯を、表面洗浄を施し、ま
    たは施すことなく、高水素濃度で露点が−30℃以下の
    雰囲気の箱焼鈍炉で再結晶焼鈍を行い、ついで表面にZ
    nまたはZn−Ni合金の電気めっきを施すことを特徴
    とする合金めっきフェライト系ステンレス鋼帯の製造方
    法。
JP35364493A 1993-12-28 1993-12-28 合金めっきフェライト系ステンレス鋼帯の製造方法 Pending JPH07197292A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2312005A4 (en) * 2008-07-11 2017-05-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Aluminum-plated steel sheet for hot pressing with rapid heating, process for producing same, and method of hot-pressing same with rapid heating

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2312005A4 (en) * 2008-07-11 2017-05-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Aluminum-plated steel sheet for hot pressing with rapid heating, process for producing same, and method of hot-pressing same with rapid heating

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