JPS5836070B2 - 合金メツキ鋼板 - Google Patents

合金メツキ鋼板

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JPS5836070B2
JPS5836070B2 JP2464281A JP2464281A JPS5836070B2 JP S5836070 B2 JPS5836070 B2 JP S5836070B2 JP 2464281 A JP2464281 A JP 2464281A JP 2464281 A JP2464281 A JP 2464281A JP S5836070 B2 JPS5836070 B2 JP S5836070B2
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JP
Japan
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plating
ppm
concentration
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plating film
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JP2464281A
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JPS57140885A (en
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樹夫 栗本
敦義 渋谷
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は亜鉛を基成分とし、これにN 1 s (:
o *Fe,Crを1種又は2種以上含む2元系又は3
元系以上の亜鉛合金、例えばZn−Ni.Zn一N i
−C o , Z n −N i −C r等のメッ
キを施した合金メッキ鋼板に関するものである。
一般に鋼板の耐食性、塗装性の向上を図る表面処理方法
として加工性、溶接性を損われることの少ない電気亜鉛
メッキ鋼板の用途が広がっているが、このような鋼板の
耐食性を更に高め得るものとして亜鉛を基成分とし、こ
れにNi,Co等の1種又は2種以上を含む亜鉛合金の
電気メッキ鋼板の開発が進められている。
ところでこのような亜鉛合金の電気メッキ鋼板における
耐食性、メッキ外観はメッキ皮膜中の不純物、主として
pb等の重金属、硫化物の濃度に著しく左右されること
が知られている。
このような不純物は薬剤、極板等の製造工程においてこ
れらに含まれ、薬剤、極板等と共にメッキ浴中に不可避
的に混入し、メッキ工程においてメッキ皮膜中にZ n
x N i等と共に共析し、吸着されるものであって
、メッキ皮膜の結晶粒を粗大化させて光沢を失わせ、色
むらを生じせしめる外、例えば電気的に卑なメッキ皮膜
中に重金属が混入した場合にはメッキ皮膜中に電位差に
よる局部電池(ガルパニック1カップル)が生成されメ
ッキ皮膜が溶解されて耐食性が低下してしまうこととな
り、特に高耐食性鋼板においては重大な問題となってい
る。
このため、従来にあってもメッキ皮膜中の不純物の影響
を低下させるため、例えばメッキ工程において、メッキ
浴中における不純物濃度を低減する方法、或いはメッキ
浴組成におげるZn,Co,Ni等の合金成分組成の総
量を制御管理する方法、或いはメッキ皮膜中の合金成分
を所定の範囲に制御管理する方法等が既に提案されてい
る。
しかしこれらの方法はいずれもメッキ浴中の不純物濃度
の単純な低減手段、或いはメッキ皮膜中の合金組成につ
いて検討が加えられるに留まっており、メッキ皮膜中の
不純物濃度とメッキ品質に与える影響についての定量的
な把握がなされておらず、十分なメッキ品質管理が出来
ないなどの欠点があった。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところはメッキ皮膜中の不純物の濃度と、こ
れがメッキ品質に与える影響との関係を把握し、高いメ
ッキ品質、即ち耐食性及びメッキ外観を維持するために
必要とされるメッキ皮膜中の主要不純物濃度についての
許容範囲を鉛が2 0 0 ppm以下、砒素が100
ppm以下、アンチモンが2 0 0 ppm以下、ス
ズが1 5 0 ppm以下、カドミウムが1 0 0
0 ppm以下及び銅が1000pP以下とすること
によって耐食性、メッキ外観ともに優れた合金メッキ鋼
板を提供するにある。
以下本発明を具体的に説明する。
上述した如きメッキ皮膜中に占める各不純物濃度の制限
は実験結果を根拠とするものであり、以下先ずこの実験
及びその結果について説明する。
実験はビーカ中に1lのメッキ液を入れ、陽極板として
幅50m,長さ1501uItの亜鉛板を、また陰極板
として同仕様の冷延鋼板を差し入れ、両電極間に電流密
度20A/d&にて通電を行いメッキ浴中の不純物個々
の濃度、攪拌手段等を変えることにより、冷延鋼板にメ
ッキ皮膜中の不純物濃度を個々に異ならせて目付量2
0 t/dのZn−Ni合金をメッキし、メッキ皮膜中
の不純物濃度とメッキ品質との関係を調べた。
メッキ浴組成 NiSO, −6H20 : 2 6
5 t/ IZnSO4・7H20 : l 4 5
S’ / lNH,C7 : 2(1/A’
pH : 2.0 浴温 : 55℃ なおメッキ浴中には夫々Pb,As,Sb,SnsCa
,Cu,等の不純物を併存させるため、夫々酢酸鉛、無
水亜砒酸、硫酸アンチモン、硫酸第1スズ、炭酸カドミ
ウム、硫酸銅を水溶液として添加した。
電流密度、攪拌手段、メッキ浴中の不純物濃度等の変更
調節によってメッキ皮膜中の不純物濃度を変化させ、各
不純物の濃度とメッキ品質との関係を求めた。
結果は第1図イ〜へに示す通りである。
第1図イ〜へはいずれも横軸に各不純物のメッキ皮膜中
濃度(ppm)を、縦軸に塩水噴霧試験(JISz−2
371)後赤錆発生迄ノ日数(日)をとって示してある
グラフ中○印はメッキ外観良好、×印はメッキ外観不良
を、また斜線領域は前記結果から判断したメッキ皮膜中
の各不純物濃度の許容範囲を示している。
pbのメッキ皮膜中濃度は第1図イに示す如く2 0
0ppm以下の範囲では赤錆発生迄の日数が7日又はそ
れ以上であるのに対し、これを越えると耐食性が急速に
低下し、800ppm以上では1日に低下する。
またメッキ外観はpbが400ppm以下の範囲では良
好に保たれるがこれを越えると不良となっている。
従ってメッキ外観及び耐食性とモ所定のレベルを維持す
るためにはメッキ皮膜中pb濃度を2 0 0 ppm
以下とする必要がある。
Asのメッキ皮膜中濃度は第1図口に示す如く100p
pm以下の範囲では赤錆発生迄の日数が6日であり、ま
たメッキ外観も良好に保たれるのに対して、100pp
mを越えるとメッキ外観は不良となり、また耐食性も急
速に低下し、400p以上では赤錆発生迄の日数が1日
となっている。
従ってメッキ外観及び耐食性とも所定のレベルを確保す
るためにはメッキ皮膜中pb濃度を100ppm以下と
する必要がある。
sbのメッキ皮膜中濃度は第1図ハに示す如く、2 0
0 ppm以下では赤錆発生迄の日数が6日又はそれ
以上であり、またメッキ外観も良好に保たれるのに対し
、200ppmを越えるとメッキ外観は不良となり、ま
た耐食性も低下して4 0 0 ppmを越える範囲で
は赤錆発生迄の日が4日となっている。
従ってメッキ外観及び耐食性とも所定のレベルを確保す
るためにはメッキ皮膜中sb濃度は2 0 0 ppm
とする必要がある。
メッキ皮膜中のSn濃度は第1図二に示す如く、1 5
0 ppm以下では赤錆発生迄の日数が6日であり、
またメッキ外観も良好に保たれるのに対し、150pp
mを越えるとメッキ外観は不良となり、また耐食性も低
下して3 0 0 ppm以上では赤錆発生迄の日数が
4日となっている。
従ってメッキ外観及び耐食性を共に所定のレベルに維持
するためにはメッキ皮膜中Sn濃度を150ppm以下
とするのがよい。
メッキ皮膜中のCd濃度は第1図示に示す如く、1 0
0 0 ppm以下では赤錆発生迄の日数は6日であ
り、またメッキ外観も良好に保たれるのに対し、1 0
0 0 ppmを越えるとメッキ外観が不良となるこ
とは勿論、耐食性も低下して1 3 0 0 ppm以
上では赤錆発生迄の日数が4日となっている。
従ってメッキ外観及び耐食性を共に所定のレベルに維持
するためにはメッキ皮膜中Cd濃度を1000ppm.
!下とする必要がある。
メッキ皮膜中のCu濃度は第1図へに示す如く、1 0
0 0 pFII以下では赤錆発生迄の日数は6日で
あり、またメッキ外観も良好に保たれるのに対し、to
ooppmを越えると耐食性が急速に低下し、1 5
0 0 ppm以上では赤錆発生迄の日数が2日又はそ
れ以下となり、また2 0 0 0 ppmを越えると
メッキ外観も低下してしまう。
従つ七メッキ外観及び耐食性ともに所定のレベルに維持
するためにはメッキ皮膜中Cu濃度を1 0 0 0
ppm以下にする必要がある。
なお上述の限定理由は各不純物単独についてのものであ
るが不純物はメッキ皮膜中に単独で含まれるわけではな
く、複合した状態で含まれるのが普通である。
しかし各不純物について上述した各許容範囲内の値に抑
制すれば不純物が複合している場合も同様の結果が得ら
れる。
以下実施例によって具体的に説明する。
実施例 1 第2図に示す如きループメッキ装置を用い、冷延鋼板に
Zn−Ni−Co合金の電気メッキを施した。
第2図において1は循環ポンプ、2は流量計、3はメツ
キセル、4はタンクを示しており、循環ポンプ1、流量
計2、メツキセル3及びタンク4はこの順序で一連に連
結され、またタンク4は循環路5を経て循環ポンプ1の
吸込口側に連結され、メッキ液は循環ポンプ1にて白抜
矢符方向に給送されて流量計2にて流量調整された後、
メツキセル3を経てタンク4に戻される。
メッキ液はタンク4内にてヒータ6による温度調整及び
薬剤による組成調節を施された後、再び循環ポンプ1側
に戻され循環されるようにしてある。
メツキセル3内にはメッキ液の流れと平行な向きに陽極
板7及び陰極板8が所要寸法を隔てて対向配置されてお
り、両極板7.8間には所要の電流密度で通電を行うよ
うにしてある。
メッキ条件 陽極二幅5011!Jl!,長さ300藺
純度99.99%の純亜鉛 陰極二幅50M,.長さ300uの 冷延鋼板 電流密度二20A/d/ 目付量二2 0 ?/yf メッキ浴基本組成 Ni SO,・6H20 120
t/IZnS04−7H20 240ff/ lcr
o30.5 f// Il 1!2(So4)3 30 t/1 pH 2.0 浴温 50℃ メッキ浴としては上述した如き組成の基本浴を作成した
後、これに試薬特級炭酸ストロンチウム0.5Y/lを
添加し、その懸濁物をフィルターにて除去し、各不純物
濃度が既述した許容範囲内の値であることを確認した後
、Pb,As,Cuの2種又は3種類の不純物を共存さ
せるべく炭酸鉛、無水亜砒酸又はこれらに硫酸銅の水溶
液を添加し、下記の如き6種のメッキ浴を調整し、夫々
について冷延鋼板にメッキを施した。
メツキ浴A:基本浴+P b 7. 2 ppm +
A s 13.3ppm メツキ浴B二基本浴+P b 1. 6 ppm十A
s 12f3ppm メッキ浴C:基本浴+P b 5. 8 ppm+A
s 2.5ppm メッキ浴D二基本浴+P b O. 8 ppm+A
s 3.2再曲 メツキ浴E:基本浴+pb ppm+ C u 4 メツキ浴F:基本浴+pb ppm+cul 結果二表1による。
0. 8 ppm+ A s 3.2 5. 0 ppm 2. 0 ppm+ A s 3.2 0・5 ppm 表1のメッキ外観の欄中○印は良好、Δ印はやや良好、
×印は不良を示している。
また耐食性は塩水噴霧試験( JIS Z−2 3 7
1 )後、赤錆発生迄の時間として表わしている。
表1から明らかな如くメッキ皮膜中の不純物個個の濃度
が許容範囲内に規制される限り良好なメッキ外観、耐食
性を得られることが解る。
また逆※※にーの不純物が許容範囲を越えると、他の不
純物が許容範囲内であってもメッキ品質が低下すること
が解る。
実施例 2 メッキ条件:実施例1と同じ メッキ浴基本組或:実施例1と同じ 結果二表2による なお表2のメッキ外観の欄中○印は良好であることを示
しており、また耐食性の欄は塩水噴霧試験(JIS Z
−2371)後、赤錆発生迄の時間を示している。
試験片番号4は比較浴である。表2から明らかな如く、
メッキ皮膜中不純物が併存している状態にあっても、各
不純物の濃度が許容範囲内の値に抑制されている状態で
はメッキ外観及び耐食性とも所定のレベルに維持される
ことが解る。
以上の如く本発明にあってはメッキ皮膜中の不純物濃度
を各不純物毎に設定した許容範囲内に規制することによ
って、メッキ外観に優れていることは勿論、耐食性も極
めて高いなど本発明は優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図イ〜へはメッキ皮膜中の不純物濃度の許容範囲を
見い出すための試験結果を示すグラフ、第2図は本発明
の実施例1.2において用いたメッキ装置の模式図であ
る。 1・・・循環ポンプ、2・・・流量計、3・・・メッキ
セル、4・・・タンク、5・・・循環路、6・・叱一タ
、T・・・陽極板、8・・・陰極板。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 亜鉛を基成分とし、ニッケル、コバルト、鉄及びク
    ロムのうちの1種又は2種以上を含む合金電気メッキ鋼
    板において、メッキ皮膜中の鉛が200p一以下、砒素
    が1 0 0 ppm以下、アンチモンが2 0 0
    ppm以下、スズが1 5 0 ppm以下、カドミウ
    ムが1 0 0 0ppm以下及び銅が1000ppm
    以下であることを特徴とする合金メッキ鋼板。
JP2464281A 1981-02-20 1981-02-20 合金メツキ鋼板 Expired JPS5836070B2 (ja)

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JP2464281A JPS5836070B2 (ja) 1981-02-20 1981-02-20 合金メツキ鋼板

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JPS57140885A JPS57140885A (en) 1982-08-31
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018074212A1 (ja) * 2016-10-18 2018-04-26 新日鐵住金株式会社 管用ねじ継手及び管用ねじ継手の製造方法

Cited By (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018074212A1 (ja) * 2016-10-18 2018-04-26 新日鐵住金株式会社 管用ねじ継手及び管用ねじ継手の製造方法
CN109863341A (zh) * 2016-10-18 2019-06-07 新日铁住金株式会社 管用螺纹接头以及管用螺纹接头的制造方法
JPWO2018074212A1 (ja) * 2016-10-18 2019-08-08 日本製鉄株式会社 管用ねじ継手及び管用ねじ継手の製造方法
AU2017346799B2 (en) * 2016-10-18 2020-04-02 Nippon Steel Corporation Threaded connection for pipe and method for producing threaded connection for pipe

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JPS57140885A (en) 1982-08-31

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