JPH0813186A - Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JPH0813186A JPH0813186A JP14780394A JP14780394A JPH0813186A JP H0813186 A JPH0813186 A JP H0813186A JP 14780394 A JP14780394 A JP 14780394A JP 14780394 A JP14780394 A JP 14780394A JP H0813186 A JPH0813186 A JP H0813186A
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- Japan
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- chloride
- steel sheet
- molten salt
- plated steel
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- Pending
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 塩化物溶融塩浴を用いる電気めっき法でMg含
有率が35wt％以上のZn-Mg 合金めっき鋼板の製造方法の
提供。 【構成】 溶融塩浴中の塩化亜鉛のモル数ＮZ と塩化マ
グネシウムのモル数ＮMとの比ＮZ ／ＮM を0.001 以上
0.5以下にし、鋼板を電流密度200A/dm2以下で陰極電解
する。
有率が35wt％以上のZn-Mg 合金めっき鋼板の製造方法の
提供。 【構成】 溶融塩浴中の塩化亜鉛のモル数ＮZ と塩化マ
グネシウムのモル数ＮMとの比ＮZ ／ＮM を0.001 以上
0.5以下にし、鋼板を電流密度200A/dm2以下で陰極電解
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車車体、家庭用電気
製品、建築物等に用いられるZn-Mg 合金めっき鋼板の製
造方法に関する。
製品、建築物等に用いられるZn-Mg 合金めっき鋼板の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Znめっき鋼板の耐食性を向上させる方法
としてNiやFeなどの金属をZnの合金成分とするZn合金め
っき鋼板の開発が行われている。Zn-Mg 合金めっきもそ
のうちの一つであり、様々な研究開発が行われている。
溶融金属めっき法としては特開昭56-96036号公報、特開
昭56-123359 号公報等の技術が知られているが、Mgの融
点がZnの融点 419℃に比べ 650℃とはるかに高温でかつ
共融点が高いので少量のMgしか添加できず、めっき製品
の耐食性が不十分である上に、めっき温度が高くなるの
で鋼板自体の材料特性が劣化して加工性が悪くなる等の
問題がある。
としてNiやFeなどの金属をZnの合金成分とするZn合金め
っき鋼板の開発が行われている。Zn-Mg 合金めっきもそ
のうちの一つであり、様々な研究開発が行われている。
溶融金属めっき法としては特開昭56-96036号公報、特開
昭56-123359 号公報等の技術が知られているが、Mgの融
点がZnの融点 419℃に比べ 650℃とはるかに高温でかつ
共融点が高いので少量のMgしか添加できず、めっき製品
の耐食性が不十分である上に、めっき温度が高くなるの
で鋼板自体の材料特性が劣化して加工性が悪くなる等の
問題がある。
【０００３】電気めっき法としては特開昭58-144492 号
公報等の技術が知られているが、ZnとMgの単極電位が違
いすぎることもあり、Mg含有量が１wt％以下のものしか
得られておらず耐食性が不十分である。蒸着法としては
特開昭64-17851号公報、特開昭64-17852号公報等の技術
が知られているが、高真空度とMgを蒸発させる高熱源が
必要であるため生産費が高く、また均一なめっき層の形
成が困難である等の問題があり工業的な利用が難しい。
公報等の技術が知られているが、ZnとMgの単極電位が違
いすぎることもあり、Mg含有量が１wt％以下のものしか
得られておらず耐食性が不十分である。蒸着法としては
特開昭64-17851号公報、特開昭64-17852号公報等の技術
が知られているが、高真空度とMgを蒸発させる高熱源が
必要であるため生産費が高く、また均一なめっき層の形
成が困難である等の問題があり工業的な利用が難しい。
【０００４】ZnおよびMg塩を含有する溶融塩浴をめっき
浴として用いる電気めっき法として、特開平3-138389号
公報の技術が知られている。連続めっき設備とする場合
に、蒸着法と違って溶融めっき設備や電気めっき設備の
技術が応用できる利点を持っている。しかし、Mg含有率
の高いZn-Mg 合金めっき鋼板を得ることは困難であっ
た。
浴として用いる電気めっき法として、特開平3-138389号
公報の技術が知られている。連続めっき設備とする場合
に、蒸着法と違って溶融めっき設備や電気めっき設備の
技術が応用できる利点を持っている。しかし、Mg含有率
の高いZn-Mg 合金めっき鋼板を得ることは困難であっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、塩化物溶融
塩を用いる電気Zn-Mg 合金めっき鋼板の製造方法に係わ
り、特に高耐食性や特殊な用途が期待できるMg含有率が
35wt％以上の電気Zn-Mg合金めっき鋼板の製造方法を提
供することを目的とするものである。
塩を用いる電気Zn-Mg 合金めっき鋼板の製造方法に係わ
り、特に高耐食性や特殊な用途が期待できるMg含有率が
35wt％以上の電気Zn-Mg合金めっき鋼板の製造方法を提
供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、めっき浴とし
て塩化物溶融塩浴を用いる電気めっき法でMg含有率35wt
％以上のZn-Mg 合金めっき鋼板を製造するにあたって、
溶融塩浴中の塩化亜鉛のモル数ＮZ と塩化マグネシウム
のモル数ＮM との比ＮZ ／ＮM を0.001 以上 0.5以下に
し、鋼板を電流密度200A/dm2以下で陰極電解するZn-Mg
合金めっき鋼板の製造方法であり、さらに好ましくは、
溶融塩浴中の塩化亜鉛のモル数ＮZ と塩化マグネシウム
のモル数ＮM との比ＮZ ／ＮM を0.002 以上 0.2以下に
し、鋼板を電流密度５〜100A/dm2で陰極電解するZn-Mg
合金めっき鋼板の製造方法である。
て塩化物溶融塩浴を用いる電気めっき法でMg含有率35wt
％以上のZn-Mg 合金めっき鋼板を製造するにあたって、
溶融塩浴中の塩化亜鉛のモル数ＮZ と塩化マグネシウム
のモル数ＮM との比ＮZ ／ＮM を0.001 以上 0.5以下に
し、鋼板を電流密度200A/dm2以下で陰極電解するZn-Mg
合金めっき鋼板の製造方法であり、さらに好ましくは、
溶融塩浴中の塩化亜鉛のモル数ＮZ と塩化マグネシウム
のモル数ＮM との比ＮZ ／ＮM を0.002 以上 0.2以下に
し、鋼板を電流密度５〜100A/dm2で陰極電解するZn-Mg
合金めっき鋼板の製造方法である。
【０００７】
【作用】塩化物溶融塩におけるZn単極電位はMgの単極電
位より１Ｖ程度貴であり、ZnはMgよりも優先的に電析す
る。Znの限界電流を超える条件の時、Mgが電析するので
あるが、種々の実験を重ねたところ、塩化亜鉛のモル数
ＮZ と塩化マグネシウムのモル数ＮM との比ＮZ ／ＮM
を0.001 以上 0.5以下にし、鋼板を電流密度200A/dm2以
下で陰極電解するとMg含有率35wt％以上のZn-Mg 合金め
っき鋼板が得られることを見いだした。さらに好ましく
は、溶融塩浴中の塩化亜鉛のモル数ＮZ と塩化マグネシ
ウムのモル数ＮM との比ＮZ ／ＮM を0.002 以上 0.2以
下にし、鋼板を電流密度５〜100A/dm2で陰極電解する
と、より安定してMg含有率35wt％以上のZn-Mg 合金めっ
き鋼板が得られることを見い出した。
位より１Ｖ程度貴であり、ZnはMgよりも優先的に電析す
る。Znの限界電流を超える条件の時、Mgが電析するので
あるが、種々の実験を重ねたところ、塩化亜鉛のモル数
ＮZ と塩化マグネシウムのモル数ＮM との比ＮZ ／ＮM
を0.001 以上 0.5以下にし、鋼板を電流密度200A/dm2以
下で陰極電解するとMg含有率35wt％以上のZn-Mg 合金め
っき鋼板が得られることを見いだした。さらに好ましく
は、溶融塩浴中の塩化亜鉛のモル数ＮZ と塩化マグネシ
ウムのモル数ＮM との比ＮZ ／ＮM を0.002 以上 0.2以
下にし、鋼板を電流密度５〜100A/dm2で陰極電解する
と、より安定してMg含有率35wt％以上のZn-Mg 合金めっ
き鋼板が得られることを見い出した。
【０００８】ＮZ ／ＮM が 0.001以上 0.5以下であるの
は、0.001 未満であると実用的な電流密度５A/dm2 以上
でZnが電析されず、ＮZ ／ＮM が0.5 を超えると逆にMg
が電析しにくくなるからである。また、電流密度は200A
/dm2以下が好ましい。電流密度が200A/dm2を超えるとめ
っきが樹枝状結晶になりやすく密着性が悪くなるからで
ある。
は、0.001 未満であると実用的な電流密度５A/dm2 以上
でZnが電析されず、ＮZ ／ＮM が0.5 を超えると逆にMg
が電析しにくくなるからである。また、電流密度は200A
/dm2以下が好ましい。電流密度が200A/dm2を超えるとめ
っきが樹枝状結晶になりやすく密着性が悪くなるからで
ある。
【０００９】塩化物溶融塩は塩化亜鉛、塩化マグネシウ
ムからなるが、溶融塩の融点を下げ、電気伝導度を上げ
るためにアルカリ金属塩化物を添加することは好まし
い。また、塩化亜鉛、塩化マグネシウムとも無水である
ことが好ましい。結晶水付きの塩化物は加熱すると加水
分解して水酸化物や酸化物を生成する可能性があるから
である。アルカリ金属塩化物としては塩化リチウム、塩
化ナトリウム、塩化カリウムがあげられる。
ムからなるが、溶融塩の融点を下げ、電気伝導度を上げ
るためにアルカリ金属塩化物を添加することは好まし
い。また、塩化亜鉛、塩化マグネシウムとも無水である
ことが好ましい。結晶水付きの塩化物は加熱すると加水
分解して水酸化物や酸化物を生成する可能性があるから
である。アルカリ金属塩化物としては塩化リチウム、塩
化ナトリウム、塩化カリウムがあげられる。
【００１０】浴温は鋼板の特性に影響を及ぼさないよう
に、また電着されたZnと地鉄との合金化をおさえるため
に500 ℃以下であるのが好ましい。LiCl-KCl共晶組成溶
融塩の融点は352 ℃であり400 ℃位で十分な粘性を示す
ので、数モル％から数十モル％の塩化亜鉛と塩化マグネ
シウムを混合すれば500 ℃以下でめっきできる。この発
明におけるZn-Mg 合金めっきとは、MgZn2 、Mg2Zn11 等
のZn-Mg 金属間化合物を含有するめっき層を有するもの
であり、Zn（η−相）相やMg相、ZnやMgの酸化物が混在
しているものも含まれる。
に、また電着されたZnと地鉄との合金化をおさえるため
に500 ℃以下であるのが好ましい。LiCl-KCl共晶組成溶
融塩の融点は352 ℃であり400 ℃位で十分な粘性を示す
ので、数モル％から数十モル％の塩化亜鉛と塩化マグネ
シウムを混合すれば500 ℃以下でめっきできる。この発
明におけるZn-Mg 合金めっきとは、MgZn2 、Mg2Zn11 等
のZn-Mg 金属間化合物を含有するめっき層を有するもの
であり、Zn（η−相）相やMg相、ZnやMgの酸化物が混在
しているものも含まれる。
【００１１】
（実施例）LiCl-KCl共晶組成（LiCl 59mol％）溶融塩に
様々な量の塩化亜鉛と塩化マグネシウムを添加した 450
℃の溶融塩をめっき浴として、脱脂および酸洗した冷延
鋼板を電流密度５〜200A/dm2で陰極電解処理した。結果
を表１に示す。 （比較例）450℃のLiCl-KCl共晶組成（LiCl 59mol％）
溶融塩に本発明の範囲外の塩化亜鉛と塩化マグネシウム
を添加した浴で、または本発明の範囲外の電流密度で、
脱脂および酸洗した冷延鋼板を陰極電解処理した。結果
を表２に示す。
様々な量の塩化亜鉛と塩化マグネシウムを添加した 450
℃の溶融塩をめっき浴として、脱脂および酸洗した冷延
鋼板を電流密度５〜200A/dm2で陰極電解処理した。結果
を表１に示す。 （比較例）450℃のLiCl-KCl共晶組成（LiCl 59mol％）
溶融塩に本発明の範囲外の塩化亜鉛と塩化マグネシウム
を添加した浴で、または本発明の範囲外の電流密度で、
脱脂および酸洗した冷延鋼板を陰極電解処理した。結果
を表２に示す。
【００１２】なお、めっき層組成の分析は、実施例、比
較例とも、Ｘ線回折法により定性分析した。
較例とも、Ｘ線回折法により定性分析した。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】表１に示したように本発明の方法ではMg含
有率が35wt％以上のZn-Mg めっき層が形成されるが、表
２に示したように本発明の範囲外ではZn-Mg めっき層が
形成されないかまたは形成されにくいことがわかる。
有率が35wt％以上のZn-Mg めっき層が形成されるが、表
２に示したように本発明の範囲外ではZn-Mg めっき層が
形成されないかまたは形成されにくいことがわかる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
って塩化物溶融塩浴をめっき浴として鋼板にMg含有率35
wt％以上のZn-Mg 合金めっき層を安定して形成すること
ができるようになった。
って塩化物溶融塩浴をめっき浴として鋼板にMg含有率35
wt％以上のZn-Mg 合金めっき層を安定して形成すること
ができるようになった。
フロントページの続き (72)発明者 中島 清次 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 望月 一雄 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内
Claims (2)
- 【請求項１】 めっき浴として塩化物溶融塩浴を用いる
電気めっき法でMg含有率35wt％以上のZn-Mg 合金めっき
鋼板を製造するにあたって、溶融塩浴中の塩化亜鉛のモ
ル数ＮZ と塩化マグネシウムのモル数ＮM との比ＮZ ／
ＮM を0.001以上 0.5以下にし、鋼板を電流密度200A/dm
2以下で陰極電解することを特徴とするZn-Mg 合金めっ
き鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 めっき浴として塩化物溶融塩浴を用いる
電気めっき法でMg含有量35wt％以上のZn-Mg 合金めっき
鋼板を製造するにあたって、溶融塩浴中の塩化亜鉛のモ
ル数ＮZ と塩化マグネシウムのモル数ＮM との比ＮZ ／
ＮM を0.002以上 0.2以下にし、鋼板を電流密度５〜100
A/dm2で陰極電解することを特徴とするZn-Mg 合金めっ
き鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14780394A JPH0813186A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14780394A JPH0813186A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0813186A true JPH0813186A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15438573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14780394A Pending JPH0813186A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0813186A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6607844B1 (en) | 1999-03-15 | 2003-08-19 | Kobe Steel, Ltd. | Zn-Mg electroplated metal sheet and fabrication process therefor |
| KR100578214B1 (ko) * | 2003-12-10 | 2006-05-11 | 현대하이스코 주식회사 | 아연-마그네슘 전기합금도금강판의 제조방법 |
| WO2008111688A1 (ja) | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Nippon Steel Corporation | Ｍｇ基合金めっき鋼材 |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP14780394A patent/JPH0813186A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6607844B1 (en) | 1999-03-15 | 2003-08-19 | Kobe Steel, Ltd. | Zn-Mg electroplated metal sheet and fabrication process therefor |
| KR100578214B1 (ko) * | 2003-12-10 | 2006-05-11 | 현대하이스코 주식회사 | 아연-마그네슘 전기합금도금강판의 제조방법 |
| WO2008111688A1 (ja) | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Nippon Steel Corporation | Ｍｇ基合金めっき鋼材 |
| JP2008255464A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-10-23 | Nippon Steel Corp | 溶融Ｍｇ−Ｚｎ系合金めっき鋼材 |
| EP2135968A1 (en) * | 2007-03-15 | 2009-12-23 | Nippon Steel Corporation | Mg-BASED ALLOY PLATED STEEL MATERIAL |
| EP2135968A4 (en) * | 2007-03-15 | 2011-01-12 | Nippon Steel Corp | STEEL MATERIAL COATED WITH Mg-BASED ALLOY |
| US8562757B2 (en) | 2007-03-15 | 2013-10-22 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Mg-based alloy plated steel material |
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