JPH08277487A - 優れた光沢を有する電気Znめっき鋼板の製造方法 - Google Patents

優れた光沢を有する電気Znめっき鋼板の製造方法

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JPH08277487A
JPH08277487A JP10165095A JP10165095A JPH08277487A JP H08277487 A JPH08277487 A JP H08277487A JP 10165095 A JP10165095 A JP 10165095A JP 10165095 A JP10165095 A JP 10165095A JP H08277487 A JPH08277487 A JP H08277487A
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plating
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JP10165095A
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Koji Tanimura
宏治 谷村
Ikuya Inoue
郁也 井上
Fumio Yamazaki
文男 山崎
Katsutoshi Maruyama
勝俊 圓山
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、電気Znめっき初期の工程を、鋼
板素地の影響を受けないようなめっき核大量発生のため
の大電流めっき工程、めっき核の成長と新たなめっき核
発生のための中電流めっき工程、そして異常成長結晶除
去のための逆電流めっき溶解工程の3工程に分けること
により、優れた光沢を有する電気Znめっき鋼板の製造
方法を提供するものである。 【構成】 Znめっき鋼板を製造するにあたり、脱脂、
酸洗といった前処理を施しためっき原板に、第1層とし
て100A/dm2以上の電流密度で電気量3000〜
16000C/m2通電してZnめっきを施し、次いで
第2層として10〜100A/dm2の電流密度で付着
量0.5〜1g/m2のZnめっきを施した後、逆電流
にて第2層を0.1〜0.5g/m2溶解した後、さら
に第3層として10〜100A/dm2の電流密度でZ
nめっきを施し、めっき層合計として5〜40g/m2
とすることにより、優れた光沢を有する電気Znめっき
鋼板が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気Znめっき鋼板の製
造方法に関わり、更に詳しくは、家電用として優れた光
沢を有する電気Znめっき鋼板の製造方法を提供するも
のである。
【0002】
【従来の技術】鉄鋼製品に対する要求品質は年々高度化
し、特に自動車用途や家電用途を中心に耐食性向上ニー
ズが高く、これに伴って表面処理鋼板の需要が増大して
いる。表面処理鋼板としては、自動車用ではZn系めっ
きやこれに有機皮膜を付与した有機複合めっき鋼板が、
家電用途では耐食性だけでなく工程省略などのニーズか
ら様々な後処理鋼板が開発実用化されている。家電用途
における後処理としては、クロメート処理やさらに有機
皮膜を付与する有機複合処理が中心であるが、下地メッ
キとしては電気Znめっきが採用される場合が多い。電
気Znめっきは、自動車用に開発されたZn系合金めっ
きに比べれば、同一付着量での対象性では見劣りするも
のの、製造が容易でコスト面でも有利であり、クロメー
ト処理との相性が良いなどの利点がある。このため、下
地めっきは電気Znめっきに固定し、ニーズに応じた後
処理をこれに適用し、家電分野における耐食性や工程省
略など多様化するニーズに応えている。
【0003】こうした状況の下に、家電用途ではこれら
後処理鋼板を組立加工してそのまま使用することが多く
なり、それに伴って外観品質への要求が厳しくなってい
るが、通常の酸性電気Znめっき浴では光沢の高いZn
めっき鋼板を製造するのが困難であった。優れた光沢を
有する電気Znめっき鋼板の製造方法としては、特開平
1−290791号や特開平3−247790号公報に
有機系添加剤を含有する酸性電気Znめっき浴を用いる
方法が開示されているが、添加剤使用時のメッキ浴管理
の問題が残されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】光沢の高い電気Znめ
っき鋼板は、添加剤を用いた特殊なめっき浴を用いれば
実現可能であるが、浴安定性、操業安定性、安全性を考
慮した時に工業的に実現性の高いものは少ない。このた
め、特殊なめっき浴を使用することなく、安定して高い
表面光沢が得られる製造方法が必要となった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、電気Zn
めっき鋼板の表面光沢が電析初期の結晶析出の差異によ
ることをつきとめた。そこで、Znの初期電析結晶の均
一化について検討した結果、初期のZnめっき工程を、
大電流めっき(めっき核の大量発生)、中電流めっき
(めっき核の成長とあらたな核発生)、めっき溶解(異
常成長結晶の除去)の3工程に分けることが有効である
ことを見出した。本発明は、この知見をもとに成し得た
ものであり、その要旨は以下の通りである。
【0006】電気Znめっき鋼板を製造するにあたり、
脱脂、酸洗といった前処理を施しためっき原板に、第1
層として100A/dm2以上の電流密度で電気量30
00〜16000C/m2通電してZnめっきを施し、
次いで第2層として10〜100A/dm2の電流密度
で付着量0.5〜1g/m2のZnめっきを施した後、
逆電流にて第2層を0.1〜0.5g/m2溶解した
後、さらに第3層として10〜100A/dm2の電流
密度でZnめっきを施し、めっき層合計として5〜40
g/m2とすることを特徴とする優れた光沢を有する電
気Znめっき鋼板の製造方法にある。
【0007】
【作用】本発明は、電気Znめっきを施すにあたり、ま
ず第1層として100A/dm2以上の高電流密度で電
気量3000〜16000C/m2通電してZnめっき
を行う。この作用効果としては、高過電圧下でめっきを
行うことにより、初期のめっき核の発生を増大させるこ
とにある。したがって、電流密度が100A/dm2
満では、析出過電圧が不十分で結果として核発生量が不
十分である。
【0008】図1には、本発明における電気Znめっき
時の第1層のZnめっきが光沢度(60°Gs,JIS
Z8741)に及ぼす影響を示した図である。第1層
めっき後、第2層は50A/dm2で0.8g/m2、そ
の後3A/dm2の逆電流で第2層を0.3g/m2溶解
し、第3層は50A/dm2でめっき量の合計が20g
/m2になるように試料を作成している。電流密度は1
00A/dm2である。電気量が3000C/m2未満で
は核発生量が不十分で光沢が低い。また、16000C
/m2を超えると、めっき焼けを生じるため、かえって
光沢が低くなることがわかる。
【0009】次に第2層として、10〜100A/dm
2の中程度の電流密度で、Znを0.5〜1g/m2析出
させる。この作用効果としては、第1層のZnめっきを
さらに成長させつつ、新たなZnめっき核を発生させ、
Znめっき結晶の緻密化を図ることにある。図2に、電
流密度、Znめっき量が光沢度に及ぼす影響を示す。第
1層は100A/dm2で3g/m2、第2層メッキ後3
A/dm2の逆電流で第2層を0.3g/m2溶解し、第
3層は50A/dm2でめっき量の合計が20g/m2
なるように試料を作成している。電流密度が10A/d
2未満では新たなZn核の発生が起こり難くZn結晶
が大きく成長するため、結果として光沢が低くなる。ま
た、100A/dm2を超える電流密度で0.5〜1g
/m2析出させると焼けに近い部分的な結晶成長を生じ
るため、やはり光沢は低下する。Znめっき量が0.5
g/m2未満では、後のめっき層溶解時に溶出可能量が
少なすぎるため十分な効果がない。また、1g/m2
超えると、後のめっき層溶解時に溶解しきれない粗大結
晶が生じてくるため、やはり改善効果が少ない。
【0010】次に逆電流により、2層目のZnめっき層
を0.1〜0.5g/m2溶解させる。この作用効果
は、2層目のZnめっき層を強制的に溶解することで、
異常成長部を優先的に溶解し、表面の均一化を図ること
にある。あまり大きな電流値では溶解量が多くなるた
め、結果として表面の不均一が残る可能性が高いので5
A/dm2以下が好ましい。図3に逆電流によるZn溶
解量が光沢度に及ぼす影響を示す。第1層は100A/
dm2で3g/m2、第2層は50A/dm2で0.8g
/m2、第2層を逆電流溶解後、第3層は50A/dm2
でめっき量の合計が20g/m2になるように試料を作
成している。Znめっき溶解量が0.1g/m2未満で
は溶解量が少なすぎて改善効果が少なく、0.5g/m
2を超えると溶解量が多すぎて、結果として表面の不均
一が消えないため、光沢が低下することがわかる。
【0011】最後に第3層として10〜100A/dm
2の電流密度で、Znめっきを施し、めっき層合計とし
て5〜40g/m2となるようにする。図4には、Zn
めっき量の合計がサイクル腐食試験後の赤錆発生面積に
及ぼす影響を示している。第1層は100A/dm2
3g/m2、第2層は50A/dm2で0.8g/m2
第2層を逆電流にて0.3g/m2溶解後、第3層は5
0A/dm2でめっきを行っている。赤錆発生面積は、
塩水散布→湿潤→乾燥の繰り返しサイクル腐食試験を1
00サイクル行った後の値である。Znめっき量の合計
が5g/m2未満では十分な耐食性が得られていないの
がわかる。図5には、Znめっき量の合計が光沢度に及
ぼす影響を示す。第1層は100A/dm2で3g/
2、第2層は50A/dm2で0.8g/m2、第2層
を逆電流にて0.3g/m2溶解後、第3層は50A/
dm2でめっきを行っている。Znめっき量の合計が4
0g/m2を超えると光沢が低下することがわかる。ま
た、ラインスピードを低下させる必要を生じ、操業上か
らも不利となる。
【0012】電流密度が10A/dm2未満では、Zn
めっきの結晶の粗大化を招き品質低下を生じるととも
に、析出時間が長く操業上も非常に不利である。また、
100A/dm2を超えるとめっき焼けを生じ、やはり
品質低下を招く。
【0013】
【実施例】板厚4mmの低炭素鋼の熱間圧延材を、スケ
ールが薄く残るように酸洗した後、冷間圧延して板厚を
0.8mmとし、これを焼鈍してめっき原板とした。こ
のような板に対して、Znイオン1mol/l含むpH
1、浴温60℃の硫酸浴を用いて、相対流速1m/秒で
電気Znめっきを行った。その結果、図1から図5に示
す通り、第1層として100A/dm2以上の電流密度
で電気量3000〜16000C/m2通電してZnめ
っきを施し、次いで第2層として10〜100A/dm
2の電流密度で付着量0.5〜1g/m2のZnめっきを
施した後、逆電流にて第2層を0.1〜0.5g/m2
溶解した後、さらに第3層として10〜100A/dm
2の電流密度で5〜40g/m2のZnめっきを施したも
のが光沢に優れ、しかも他の品質性能の低下もないこと
がわかった。
【0014】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、電気Zn
めっき鋼板の光沢度を改善する方法を提供するものであ
る。特に、組立加工してそのまま使用される家電製品用
の表面処理鋼板の下地電気Znめっき鋼板の製造方法と
して好適であり、ますます厳格化する需要家の外観品質
に対する要求に応えていくにあたり、誠に効果的であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における第1層のZnめっき
時の通電量と光沢の関係を表した図である。
【図2】第2層のZnめっき量、電流密度と光沢度の関
係を表した図である。
【図3】逆電流によるZnめっき層の溶解量と光沢度の
関係を表した図である。
【図4】Znめっきの総量と赤錆発生面積(耐食性)の
関係を表したものである。
【図5】Znめっきの総量と光沢度の関係を表した図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 圓山 勝俊 君津市君津1番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Znめっき鋼板を製造するにあたり、脱
    脂、酸洗といった前処理を施しためっき原板に、第1層
    として100A/dm2以上の電流密度で電気量300
    0〜1600C/m2通電してZnめっきを施し、次に
    第2層として10〜100A/dm2の電流密度で付着
    量0.5〜1g/m2のZnめっきを施した後、逆電流
    にて第2層を0.1〜0.5g/m2溶解した後、さら
    に第3層として10〜100A/dm2の電流密度でZ
    nめっきを施し、めっき層合計として5〜40g/m2
    とすることを特徴とする優れた光沢を有する電気Znめ
    っき鋼板の製造方法。
JP10165095A 1995-04-04 1995-04-04 優れた光沢を有する電気Znめっき鋼板の製造方法 Withdrawn JPH08277487A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000192282A (ja) * 1998-12-22 2000-07-11 Nkk Corp 電気亜鉛めっき鋼板及びその製造方法
KR100350064B1 (ko) * 1997-08-26 2002-12-11 주식회사 포스코 표면외관이우수한전기아연도금강판의제조방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100350064B1 (ko) * 1997-08-26 2002-12-11 주식회사 포스코 표면외관이우수한전기아연도금강판의제조방법
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Effective date: 20020604