JPH09209108A - 鋼材加工品の浸漬めっき方法 - Google Patents

鋼材加工品の浸漬めっき方法

Info

Publication number
JPH09209108A
JPH09209108A JP8016517A JP1651796A JPH09209108A JP H09209108 A JPH09209108 A JP H09209108A JP 8016517 A JP8016517 A JP 8016517A JP 1651796 A JP1651796 A JP 1651796A JP H09209108 A JPH09209108 A JP H09209108A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating
steel
bath
amount
worked product
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.)
Pending
Application number
JP8016517A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidetoshi Niigashira
新頭英俊
Kazumi Nishimura
西村一実
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP8016517A priority Critical patent/JPH09209108A/ja
Publication of JPH09209108A publication Critical patent/JPH09209108A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼材加工品の全面に、厳しい腐食環境におい
ても十分な耐食性を有し、且つ衝撃時のめっき密着性に
優れ、表面が平滑な外観品位に優れた商品価値の高品価
値の高いめっき層を形成することができる鋼材加工品の
浸漬めっき方法を提供する。 【解決手段】 鋼材加工品の表面にNi,Sn,Cu,
Cr,Coの中から選ばれた金属の少なくとも1種また
は2種以上を0.1〜3.0g/m2 めっき後、Al
0.1〜5.0%,Mg 0.1〜3.0%を含有し、
残部はZn及び不可避的不純物からなる溶融めっき浴に
浸漬することを特徴とする鋼材加工品の浸漬めっき方
法。めっき浴がSn,Sbの1種または2種を3.0%
以下含有することを特徴とする請求項1に記載の鋼材加
工品の浸漬めっき方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築および土木用
途等に用いられる鉄塔、ガードレール(本体、支柱)等
の鋼材加工品の浸漬めっき方法に関し、特に鋼材加工品
の表面に、耐蝕性、密着性、表面品位に優れためっき層
を形成する方法を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に鋼材加工品は、その寿命延長を目
的にして亜鉛めっきを行った後、使用され、その亜鉛め
っきは、鋼材加工品を脱脂、水洗、酸洗、水洗、フラッ
クス塗布または浸漬処理、乾燥後、Alを0.1〜0.
2%含む亜鉛浴に浸漬して行われる。
【0003】亜鉛は、安価であり、大気中および水中で
生成する化合物が安定で適度な腐食速度が得られ、鋼材
加工品の防蝕に適した金属である。
【0004】しかしながら、亜鉛の腐食速度は環境によ
り異なり、特に海岸等の塩素イオンを含む環境等では、
腐食速度が急激に増加するという問題がある。
【0005】上記環境でも耐蝕性を維持するためにはM
gをZnめっき層に添加し、腐食生成物の安定化を図る
ことが有効であることは、特開昭56−96062号公
報の図3に示されている。
【0006】なお、特開昭56−96062号公報は、
ゼンジマー方式の溶融めっきラインによる溶融めっき鋼
帯の製造方法に関するもので、Mg 0.1〜2.5
%、Al 0.1〜3.0%を含む亜鉛浴を通過した鋼
帯の表面に付着しためっき金属が未凝固状態にある範囲
をシールボックスで囲み酸素濃度5000ppm以下の
雰囲気とする高耐蝕性の溶融めっき鋼帯を得る、という
ものである。そしてMg添加の目的は、めっき層の腐食
生成物を安定化せしめ、耐蝕性を向上させるものであ
り、Al添加の目的は、Fe−Zn合金層の成長抑制と
浴およびめっき層の酸化防止にあることが開示される。
【0007】また、例えば、特公昭60−43430号
公報には、脱脂、水洗、腐食防止剤を含む濃塩酸による
酸洗、水洗、腐食防止剤を含まない濃塩酸による酸洗、
水洗、フラックス塗布、乾燥後の0.01%以上の珪素
を含有する鋼にAl 0.01〜0.5%、Mg 0.
001〜0.1%、Sn 0.03〜2.0%含む亜鉛
浴に浸漬することにより、0.01%以上の珪素を含有
する鋼の表面に優れた外観、密着性を有するめっき層を
形成することが開示されている。なお、上記亜鉛浴中に
共存するMg、Snの目的は不めっき防止にあることも
開示される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、耐蝕性
向上の目的でMgを、まためっき密着性向上の目的でA
l添加した亜鉛浴に、脱脂、水洗、酸洗、水洗、フラッ
クス塗布、乾燥後の常温の鋼材加工品を浸漬し、めっき
を施した(以下、フラックス法と呼ぶ)ところ、Mg
0.1%以上を亜鉛浴に添加すると、不めっき部分が多
数発生すること、めっきされた部分についてもめっき層
の大部分がZn−Fe合金層となっており衝撃時の密着
性が十分でないこと、また活性金属であるMgの触媒作
用により、浸漬時の鋼材加工製品の溶出が激しくなり、
Zn−Fe−Al系のドロスの発生量が膨大になり、ド
ロス除去を高頻度で実施しなければ、ドロス付着により
表面粗さが荒くなり、めっきされた部分についても外観
品位上においても問題のあることがわかった。
【0009】本発明は、上記問題点を解消して、鋼材加
工品の全面に、厳しい腐食環境においても十分な耐蝕性
を有し、且つ衝撃時のめっき密着性に優れ、表面が平滑
な外観品位に優れた商品価値の高いめっき層を形成する
ことができる鋼材加工品の浸漬めっき方法を提供するこ
とを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の鋼材
加工品の浸漬めっき方法は、鋼材加工品の表面にNi,
Sn,Cu,Cr,Coの中から選ばれた金属の少なく
とも1種または2種以上を0.1〜3.0g/m2 めっ
き後、Al 0.1〜5.0%,Mg 0.1〜3.0
%を含有し、残部はZn及び不可避的不純物からなる溶
融めっき浴に浸漬することにより、上記目的を達成する
ものである。また、上記めっき浴にSn,Sbの1種ま
たは2種を3.0%以下含有させることにより、上記目
的を達成した上、スパングル模様の光沢のあるめっき外
観を付与するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明につい
て詳細に説明する。
【0012】図1は、熱延Alキルド鋼を円柱加工した
鋼材を、従来法であるフラックス処理法(図1(a))
を用いた場合と本発明のプレめっき法(図1(b),
(c),(d))を用いた製造工程の差異を示したもの
である。
【0013】図1(a)のように従来法であるフラック
ス法では、鋼材表面の酸化防止のためにフラックスを用
いて処理している。発明者らは、鋼材表面の酸化防止且
つ鋼材表面の反応を抑制するために浴浸漬前にプレメッ
キを行った(図1(b))。また、図1(c),(d)
は、現状の設備を利用する際のめっき可能な工程を示し
た。
【0014】表1には、熱延Alキルド鋼を円柱加工し
た鋼材にNiめっきを0.5g/m2 行い、水洗、乾
燥後、常温でMg=0.5%,Al=0.2%含有した
Znめっき浴(浴温450℃)に1分間浸漬して得られ
た鋼材と、従来のようにフラックス(ZnCl2 /N
4 Cl=300/100g/1)塗布し、100℃で
乾燥後、常温でMg=0.5%,Al=0.2%含有し
たZnめっき浴(浴温450℃)に1分間浸漬して得ら
れた鋼材と、従来のようにフラックス(ZnCl2
NH4 Cl=300/100g/1)塗布し、100℃
で乾燥後、常温でMgを含まず、Al=0.2%含有し
たZnめっき浴(浴温450℃)に1分間浸漬して得ら
れた鋼材の性能の比較結果を示す。
【0015】
【表1】
【0016】尚、ドロスの発生量は、Mgを含まない亜
鉛浴でフラックス法を用いた場合の発生量を基準として
相対比較した。また、外観の評価は、不メッキの有無、
表面粗さを考慮した評点を用いて評価した。衝撃時のめ
っき密着性は、ボールインパクト試験を用いてめっき剥
離度で評価した。耐食性試験は、塩水噴霧試験72時間
後の腐食減量測定を行い、0.1g/m2 ・時間以下を
合格とした。外観及びめっき密着性は、それぞれについ
て5点法で評価し、3点以上を合格とした。尚、評価基
準は次の通りである。
【0017】
【表2】
【0018】表1の如く、鋼材にNiめっきを施したも
のは、衝撃時のめっき密着性に優れ、ドロス発生量も少
なく、作業性、外観についても問題のないものとなる。
【0019】図2は上記の方法において、Mg添加量
を0〜4.0%の範囲で変更して得た鋼材の腐食減量を
調査して、Mg添加量と耐食性(腐食減量)の関係を示
したものであり、図3は上記の方法において、Al添
加量を0〜9%の範囲で変更して得た鋼材の衝撃めっき
密着性を調査して、Al添加量と衝撃時のめっき密着性
の関係を示したものである。
【0020】図2に示したようにMg濃度が0.1%未
満では、十分な耐食性が得られず、3%超の添加では耐
食性への効果が小となり、ほぼ飽和する。従って、3%
超の添加は、意味がなく、むしろZn浴そのものの酸化
性が増加するためドロスが大量に発生するために作業上
の負荷が大きい。従って本発明においては浴中Mg濃度
を0.1〜3%とするが、特に0.2%以上とするのが
耐食性の面から望ましい。
【0021】また、浴中のAlの添加は、浸漬めっきに
おいて、めっき密着性を保つために必要不可欠であり、
本発明においては浴中Al濃度を0.1%〜5%として
いる。これは図3に示すように0.1%未満では、十分
なめっき密着性が得られず、5%超では、黒変現象が起
こり、外観上、製品価値が劣化するためである。また図
3に示すように、Al濃度は、特にめっき密着性の面よ
り0.2%以上とするのが望ましい。図2、図3に示す
関係は、請求項の条件範囲内では同様の結果を示す。
【0022】このように本発明では、特開昭56−96
062号公報記載のゼンジマー方式の溶融めっきライン
による製造方法よりも、広いMg濃度、Al濃度範囲で
浸漬めっき可能であることが分かる。これはゼンジマー
式の製造方法とは、浴浸漬時の温度、プレNiめっきの
有無等で異なるためであると推測される。つまり、浸漬
めっき法においては、鋼材を通常、常温で浸漬するもの
であること、そしてプレNiめっき層が存在することか
ら、FeとMg,Feとの反応性が大幅に異なるものと
思われる。
【0023】さらに検討を進めた結果、プレメッキ金属
としてNi,Sn,Cu,Cr,Coの中から選ばれた
金属の少なくとも1種又は2種以上をめっき後、規定の
浴に浸漬した場合も同様であった。しかしながらこれら
の金属はその付着量が重要であり、本発明における付着
量は、0.1〜3g/m2 である。0.1g/m2 未満
では、鉄表面を完全に被覆することが困難になり部分的
にFeが露出した状態でめっき浴に浸漬するため、不め
っきになりやすい。また、3g/m2 超では、プレメッ
キ自身の密着性が不十分となり、良好な密着性が得られ
ない。
【0024】プレめっき方法については、特に限定しな
いが、図1(c)に示すように現状の設備で行う場合、
電気めっき法等が容易である。つまり、脱脂工程におい
てFe表面を清浄した後、硫酸、塩酸酸性液にこれらの
金属を0.1〜0.5%溶解し、鋼板を陰極として、1
〜10A/dm2 で電解することによりめっきすること
ができる。
【0025】また、形状が複雑で電流の集中等により均
一な電気めっきが困難な場合には、無電解めっきが有効
である(図1(d))。無電解めっきは、鋼材表面で還
元剤により金属錯イオンが還元析出する反応で電気的中
性条件でも反応が進行するため容易な方法である。一般
にはCu,Ni,Coの無電解めっきが用いられてい
る。
【0026】また、本発明のプレメッキ金属は、Feよ
りも貴な金属であるため単なる浸漬処理でも置換めっき
が可能である。実用上は、現在用いられているフラック
ス中に添加する方法が現実的で通常のフラックスに金属
イオンとして0.1〜0.5%添加すればよい。
【0027】また、プレメッキを行った後に、通常のフ
ラックスを用いた場合にも同様の効果が得られた。
【0028】また、めっき浴中に不可避的不純物である
Pbが3%以下混入していても同様の結果が得られた。
【0029】また、めっき浴にSn,Sbを3%以下で
添加するとスパングル模様の光沢のあるめっき外観が得
られた。
【0030】本発明のプレメッキ法において、ドロスの
発生が抑えられ、且つ衝撃時のめっき密着性が優れるメ
カニズムは以下のように考えられる。
【0031】Mgは、反応性の高い元素であり、Znと
Feとの反応を促進し、触媒作用を示すためドロスの多
量な発生を招くものと考えられる。そこでプレメッキを
行うことにより、Feが直接反応しないことが可能にな
ったことが、本発明のポイントである。さらにZn−F
eの合金層の形成がなくなったことにより、めっき密着
性が良好になったと考えられる。
【0032】
【実施例】表3に本発明の実施例を示す。*印が比較例
である。
【0033】熱延Alキルド鋼を円柱加工した鋼材を用
いて浸漬めっきした場合の結果である。
【0034】尚、実施例中特に述べぬ限り、浴浸漬時の
鋼材温度は常温とし、めっき浴温度は、45℃で、めっ
き浴浸漬時間は、1分である。尚、黒変性の試験は、室
内放置を2週間行い、目視により黒変の発生を観察し、
黒変しているものは、不合格とした。その他の評価(ド
ロス発生量、外観、めっき密着性、耐蝕性)は、前述の
評価基準に基づいて行った。
【0035】No.1〜No.11は、硫酸酸洗工程で
ニッケルをイオン濃度として0.2%加え、鋼材を陰
極、対極を白金めっきチタン板として電解を行った。電
解条件は、5A/dm2 としてクーロン量を変化させ、
表中に記載した目付量に調整した。電解後、水洗、乾燥
し、Mg及びAlを添加した亜鉛浴に浸漬した。
【0036】得られた製品性能は、本発明範囲内であれ
ば良好であるが、例えばプレメッキ量が少ない場合(N
o.9)、或いは、プレメッキ量が多い場合(No.1
1)、また、浴中Al濃度が少ない場合(No.6)に
は、めっき密着性が劣る。また、Al濃度が高い場合
(No.8)には、黒変した。また、腐食量は浴中に添
加したMgの濃度で決まり、0.1%未満の場合(N
o.1)、十分な耐食性が得られない。しかしながら、
Mg濃度が、高くなると(No.5)、ドロスの発生量
が多くなる。
【0037】尚、No.21,22は、脱脂した鋼材に
フラックス(ZnCl2 /NH4 Cl=300/100
g/1)を塗布した後、乾燥し、Mgを抜いたZn浴
(Al=0.2%)(No.22)とMgを0.5%含
有したZn浴(Al=0.2%)(No.21)の場合
の結果である。Mgを含まない浴では、ドロスの発生量
は、小であるが、耐食性が十分でない。また、Mgを含
んだ浴で従来のフラックスを用いたものは、製品外観が
悪く、めっき密着性も劣る。
【0038】No.12〜16は、脱脂後、硫酸酸洗工
程で表中に記載した金属をイオン濃度として0.2%加
え、鋼材を陰極、対極を白金めっきチタン板として電解
を行った。電解条件は、5A/dm2 としてクーロン量
を変化させ、表中に記載した目付量に調整した。電解
後、水洗、乾燥し、Mg 0.5%を添加した亜鉛浴
(Al=0.2%)に浸漬した。
【0039】No.12〜16は、いずれも良好な性能
を示し、No.3の結果と同様であった。また、No.
17は、NiCl2 を50g/l添加したフラックス液
を塗布してNiを置換めっきしたものであり、めっき密
着性も良好であり、ドロスの発生量も少なかった。
【0040】No.18は、無電解めっき浴(NiCl
・5H2 O/クエン酸ナトリウム/塩化アンモニウム/
次亜リン酸ナトリウム=45/100/50/11(g
/1))に90℃で浸漬した後に、Mg 0.5%を添
加した亜鉛浴(Al=0.2%)に浸漬した。いずれも
良好な性能を示し、No.3の結果と同様であった。N
o.19,20は、上述した電気メッキ法によりNiを
0.5g/m2 めっきした後、Sn,Pbを0.2%添
加したZn浴(Mg=0.5%,Al=0.2%)に浸
漬した場合の結果である。同様にドロスの発生量が抑え
られ、良好な外観を呈した。
【0041】
【表3】
【0042】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、鋼材加
工品の全面に、厳しい環境化においても十分な耐食性を
有し、且つ衝撃時のめっき密着性に優れ、表面が平滑な
外観品位に優れた商品価値の高いめっき層を形成するこ
とができる鋼材加工品の浸漬めっき方法を提供すること
ができ、その効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来法(a)と本発明法(b),(c),
(d)の製造プロセスの差異を簡単に示した図。
【図2】Mg添加量と耐蝕性の関係を示した図。
【図3】Al添加量と衝撃時のめっき密着性の関係を示
した図。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼材加工品の表面にNi,Sn,Cu,
    Cr,Coの中から選ばれた金属の少なくとも1種また
    は2種以上を0.1〜3.0g/m2 めっき後、Al
    0.1〜5.0%,Mg 0.1〜3.0%を含有し、
    残部はZn及び不可避的不純物からなる溶融めっき浴に
    浸漬することを特徴とする鋼材加工品の浸漬めっき方
    法。
  2. 【請求項2】 めっき浴がSn,Sbの1種または2種
    を3.0%以下含有することを特徴とする請求項1に記
    載の鋼材加工品の浸漬めっき方法。
JP8016517A 1996-02-01 1996-02-01 鋼材加工品の浸漬めっき方法 Pending JPH09209108A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8016517A JPH09209108A (ja) 1996-02-01 1996-02-01 鋼材加工品の浸漬めっき方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8016517A JPH09209108A (ja) 1996-02-01 1996-02-01 鋼材加工品の浸漬めっき方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09209108A true JPH09209108A (ja) 1997-08-12

Family

ID=11918474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8016517A Pending JPH09209108A (ja) 1996-02-01 1996-02-01 鋼材加工品の浸漬めっき方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09209108A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11199999A (ja) * 1998-01-16 1999-07-27 Nippon Steel Corp 高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP2002035861A (ja) * 2000-07-24 2002-02-05 Nishiyama Tetsumou Seisakusho:Kk 金属製網材
EP1712368A1 (en) 2005-04-13 2006-10-18 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of manufacturing a support for a lithographic printing plate
JP2008169478A (ja) * 2006-12-11 2008-07-24 Nippon Steel Corp 溶融めっき鋼材とその製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63297577A (ja) * 1987-05-29 1988-12-05 Tanaka Aen Mekki Kk 物性的に強化された鋼材表面構造並びにその製造方法
JPH0324255A (ja) * 1989-06-22 1991-02-01 Nippon Steel Corp 溶融亜鉛めっき熱延鋼板の製造方法
JPH04147955A (ja) * 1990-10-09 1992-05-21 Nippon Steel Corp 溶融Zn−Mg−Alめっき鋼板及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63297577A (ja) * 1987-05-29 1988-12-05 Tanaka Aen Mekki Kk 物性的に強化された鋼材表面構造並びにその製造方法
JPH0324255A (ja) * 1989-06-22 1991-02-01 Nippon Steel Corp 溶融亜鉛めっき熱延鋼板の製造方法
JPH04147955A (ja) * 1990-10-09 1992-05-21 Nippon Steel Corp 溶融Zn−Mg−Alめっき鋼板及びその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11199999A (ja) * 1998-01-16 1999-07-27 Nippon Steel Corp 高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP2002035861A (ja) * 2000-07-24 2002-02-05 Nishiyama Tetsumou Seisakusho:Kk 金属製網材
EP1712368A1 (en) 2005-04-13 2006-10-18 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of manufacturing a support for a lithographic printing plate
JP2008169478A (ja) * 2006-12-11 2008-07-24 Nippon Steel Corp 溶融めっき鋼材とその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1255247A (en) Process for preparing zn-fe base alloy electroplated steel strips
JP2777571B2 (ja) アルミニウム−亜鉛−シリコン合金めっき被覆物及びその製造方法
JPS59177381A (ja) 耐黒変性に優れた溶融亜鉛系メツキ鋼板の製造法
JPH09209108A (ja) 鋼材加工品の浸漬めっき方法
JP3043336B1 (ja) 耐白錆性に優れる電気Znめっき鋼板およびその製造方法
JP3442524B2 (ja) Znめっき用ステンレス鋼板及び製造方法
JP7247946B2 (ja) 溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法
CN113699475A (zh) 一种钢材的热浸镀锌方法
JP3383186B2 (ja) 鋼材加工品の浸漬めっき方法
JPH0874018A (ja) 溶融亜鉛めっき鋼板
JP3499543B2 (ja) 耐白錆性に優れる電気Znめっき鋼板およびその製造方法
JPH11158595A (ja) 外観性と密着性に優れた難めっき鋼板の連続溶融めっき方法
JP3077950B2 (ja) 溶融亜鉛合金めっき被覆物の製造方法
JP7290757B2 (ja) めっき鋼線及びその製造方法
JP2609344B2 (ja) 溶融亜鉛合金めっき用フラックス
JPS6362835A (ja) 溶融亜鉛メツキ用亜鉛合金及びその使用方法
JP2000160315A (ja) 溶融亜鉛合金めっき鋼材
JP3334579B2 (ja) 優れた外観を有する電気亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPH06287735A (ja) Mn添加溶融Znめっき鋼材及びその製造方法
JP2006009100A (ja) 溶融亜鉛系めっき鋼材及びその製造方法
JP2003082447A (ja) 溶融亜鉛アルミニウムめっき方法
JP3643473B2 (ja) 高速シーム溶接性、密着性、耐食性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法
JP2765078B2 (ja) 合金化溶融めっき鋼板およびその製造方法
JP2609345B2 (ja) 溶融亜鉛合金めっき用フラックス
JPH0372060A (ja) 厚目付けPb基合金メッキ鋼板ならびにその製造法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031118