JPS5839236B2 - 合金電気メッキ方法 - Google Patents
合金電気メッキ方法Info
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- JPS5839236B2 JPS5839236B2 JP54039190A JP3919079A JPS5839236B2 JP S5839236 B2 JPS5839236 B2 JP S5839236B2 JP 54039190 A JP54039190 A JP 54039190A JP 3919079 A JP3919079 A JP 3919079A JP S5839236 B2 JPS5839236 B2 JP S5839236B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
- C25D3/565—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of zinc
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、良好な表面光沢をもつZn−Ni合金メッ
キ皮膜を形成させる電気メツキ方法に関する。
キ皮膜を形成させる電気メツキ方法に関する。
近時、メッキ製品の高品質化の要求に応えるため、各種
複合メッキや合金メッキについての研究が進められ、そ
のなかで、電気メツキ法によるZn−Ni合金メッキの
有用性が明かにされた。
複合メッキや合金メッキについての研究が進められ、そ
のなかで、電気メツキ法によるZn−Ni合金メッキの
有用性が明かにされた。
NiZn合金メッキ皮膜はZn等の単一金属メッキを遥
かに凌ぐ耐食性を有している。
かに凌ぐ耐食性を有している。
しかし、メツキラインにおけるメッキ電流密度や浴条件
(浴温、浴組成、pH)等メッキ条件の変動により、特
に鋼板のようにメッキ面積が大きくしかも高電流密度で
行うメッキの場合には、光沢ムラや無光沢の仕上りが頻
繁に見られ、工業的規模での実用化にはいま一歩の感を
否めない。
(浴温、浴組成、pH)等メッキ条件の変動により、特
に鋼板のようにメッキ面積が大きくしかも高電流密度で
行うメッキの場合には、光沢ムラや無光沢の仕上りが頻
繁に見られ、工業的規模での実用化にはいま一歩の感を
否めない。
上記に鑑み本発明者らは、メッキ条件に変動があっても
常に安定した表面光沢をもつZn−Ni合金メッキ皮膜
が得られる電気メツキ方法について種々実験、研究した
結果、電解液中にSrSO4を含ませることにより、鋼
板メッキにおいても安定した光沢のZn−Ni合金皮膜
を形成させることに成功した。
常に安定した表面光沢をもつZn−Ni合金メッキ皮膜
が得られる電気メツキ方法について種々実験、研究した
結果、電解液中にSrSO4を含ませることにより、鋼
板メッキにおいても安定した光沢のZn−Ni合金皮膜
を形成させることに成功した。
すなわち本発明は、Ni2+イオン、Znz+イオンを
含むメッキ浴中にS r S 04を0.05〜109
71を含有させてZn−Ni合金電気メッキを行うよう
にした点を特徴とする。
含むメッキ浴中にS r S 04を0.05〜109
71を含有させてZn−Ni合金電気メッキを行うよう
にした点を特徴とする。
S r 804は、メッキ液中でコロイドの形態をとる
。
。
このS r 80.コロイドのメッキ時の挙動について
は未だ充分には解明されていないが、メッキ皮膜に良好
な光沢を与える一つの理由として次のように考察される
。
は未だ充分には解明されていないが、メッキ皮膜に良好
な光沢を与える一つの理由として次のように考察される
。
一般にZn−Ni合金メッキでは、陽極として不溶性の
Pbを使用するが、メッキ時このpb金合金僅かながら
電解液中に溶出し、被メッキ材の表面に析出する。
Pbを使用するが、メッキ時このpb金合金僅かながら
電解液中に溶出し、被メッキ材の表面に析出する。
無光沢メッキの一因をこのPb析出に求めると、上記の
S r 804コロイドがPb2+イオンをその表面に
吸着することにより、遊離Pb濃度が5ppm以下に抑
えられて、Pb析l防がれてメッキ皮膜本来の光沢が維
持されるものと考えられる。
S r 804コロイドがPb2+イオンをその表面に
吸着することにより、遊離Pb濃度が5ppm以下に抑
えられて、Pb析l防がれてメッキ皮膜本来の光沢が維
持されるものと考えられる。
また、S r 804の影響は次のような考え方も有力
である。
である。
即ち微細なS r S 04コロイドが電析界面に無秩
序に特異吸着するために、電析したZn、Niのad−
atom(吸着原子)が配向性結晶成長するのを阻害し
て光沢のある電析物を生ずる。
序に特異吸着するために、電析したZn、Niのad−
atom(吸着原子)が配向性結晶成長するのを阻害し
て光沢のある電析物を生ずる。
いずれにせよ、S r SO4添加により光沢面の得ら
れる学理的究明は今後の研究に待たなければならない。
れる学理的究明は今後の研究に待たなければならない。
なお、S r 804を含有させるには、S r S
04そのものを添加するほか、メッキ浴中に予め5O4
−イオンが存する場合は、S r cQ sやSr(O
H)2等他のSr塩を添加して、メッキ浴中でS r
SO4を生成させればよい。
04そのものを添加するほか、メッキ浴中に予め5O4
−イオンが存する場合は、S r cQ sやSr(O
H)2等他のSr塩を添加して、メッキ浴中でS r
SO4を生成させればよい。
これと同様の効果は電解液中に難溶性のBaSO4を含
ませることによっても得られるが、B a So 4よ
りもSrSO4を使用した方が良好な光沢を有するメッ
キ被膜を得るのに有用であることが確認された。
ませることによっても得られるが、B a So 4よ
りもSrSO4を使用した方が良好な光沢を有するメッ
キ被膜を得るのに有用であることが確認された。
またB a SO4を生成するための可溶性Ba塩には
毒性を有するものが多く、メッキ作業時に容易に取扱う
には不適である。
毒性を有するものが多く、メッキ作業時に容易に取扱う
には不適である。
以上の点から本発明の目的にはSr塩の使用が適切であ
る。
る。
第1図はSrSO4含有量とメッキ皮膜の表面光沢度の
関係を示す。
関係を示す。
データは、陽極としてpb −1,0%Sb合金板を使
用し、陰極には冷延鋼板を用い、メッキ浴中のS r
SO4含有量を様々に変化させてZn−Ni合金電気メ
ッキを実施し、得られたメッキ鋼板の表面光沢度を、J
IS BO656に基いてNF粗度計で調査した結果で
ある。
用し、陰極には冷延鋼板を用い、メッキ浴中のS r
SO4含有量を様々に変化させてZn−Ni合金電気メ
ッキを実施し、得られたメッキ鋼板の表面光沢度を、J
IS BO656に基いてNF粗度計で調査した結果で
ある。
図中斜線部分が目視による光沢域である。
本発明におけるS r SO4含有量の範囲を図中Iで
示す。
示す。
このデータに基いて限定理由を説明すると、SrSO4
含有量が0.05 f!/1未満では、その効果が不充
分でNF粗度値に急激な上昇がみられ光沢域から外れて
しまう。
含有量が0.05 f!/1未満では、その効果が不充
分でNF粗度値に急激な上昇がみられ光沢域から外れて
しまう。
O,OFl/lを越える範囲では、略一定の効果が発揮
され光沢域に落ちつくが、10g/lを上廻ると、電解
液中でSrSO4沈澱物の凝集が起こり、通電ロール及
びリンガロール、更には被メッキ材そのものにこの凝集
物が付着し、その結果、第2図に示すように押込疵発生
に基づく製品不良率が目立って多くなり、また薬剤使用
の経済性からも不利である。
され光沢域に落ちつくが、10g/lを上廻ると、電解
液中でSrSO4沈澱物の凝集が起こり、通電ロール及
びリンガロール、更には被メッキ材そのものにこの凝集
物が付着し、その結果、第2図に示すように押込疵発生
に基づく製品不良率が目立って多くなり、また薬剤使用
の経済性からも不利である。
従って5rS04の含有量は0.05〜10g/lの範
囲が最適である。
囲が最適である。
ここで、上記5rSOjDZn−N i合金メッキ皮膜
の表面光沢に対する効果は、メッキ条件の影響を実質的
に受けないことが、本発明者らの実験の結果から明かと
なった。
の表面光沢に対する効果は、メッキ条件の影響を実質的
に受けないことが、本発明者らの実験の結果から明かと
なった。
このことは、そもそも5rSo4p(難溶性であり、メ
ッキ浴中で沈澱粒子がきわめて形成され易いことや先述
のS r SO4の効果のメカニズムに関する考察とも
符号するものである。
ッキ浴中で沈澱粒子がきわめて形成され易いことや先述
のS r SO4の効果のメカニズムに関する考察とも
符号するものである。
倒れにせよ、S r S 04の効果は本来メッキ条件
を選ぶ性格のものではなく、したがって原則的な立場か
らは前記S r SO,(7)添加を適用するに当って
のメッキ条件はとりたてて規定するを要しない。
を選ぶ性格のものではなく、したがって原則的な立場か
らは前記S r SO,(7)添加を適用するに当って
のメッキ条件はとりたてて規定するを要しない。
ただし、Zn−Ni合金電気メッキとしては、実際上耐
食性の良好なNi5〜20wt%のものに実用価値が集
中しており、したがって本発明においてはとくにこのN
i5〜20wt%のZn−Ni合金メッキを得ることを
考慮して、敢えてメッキ条件の限定を行った。
食性の良好なNi5〜20wt%のものに実用価値が集
中しており、したがって本発明においてはとくにこのN
i5〜20wt%のZn−Ni合金メッキを得ることを
考慮して、敢えてメッキ条件の限定を行った。
すなわち、各条件の限定範囲とその限定の理由について
述べれば次のとおりである。
述べれば次のとおりである。
メッキ浴中のNi”十濃度≧20 g/l及び同Zn2
+濃度≧10971以上:伺れも下限未満では、電流密
度が大きくなった場合正常なメッキが行われず、耐食性
の良好なメッキが得難くなる。
+濃度≧10971以上:伺れも下限未満では、電流密
度が大きくなった場合正常なメッキが行われず、耐食性
の良好なメッキが得難くなる。
1.5≦Ni”/Zn2千モル濃度比≦4.5:1.5
未満では、実ラインでは不可避的に生じる電流密度の変
動によってメッキ中にNiが十分含有されない場合があ
り、均一的な耐食性が得られにくい。
未満では、実ラインでは不可避的に生じる電流密度の変
動によってメッキ中にNiが十分含有されない場合があ
り、均一的な耐食性が得られにくい。
また4、5とえでは逆にメッキ中のNi含有量が必要以
上に多くなり、その結果Zn固溶のNi相(α相)が析
出し、耐食性に問題が生じる。
上に多くなり、その結果Zn固溶のNi相(α相)が析
出し、耐食性に問題が生じる。
1.0≦メッキ浴pH≦5.0〜1,0未満ではメッキ
進行中水素ガスの発泡が多くなってメッキ表面に気泡ム
ラが生じ、同時に電流効率も悪化する。
進行中水素ガスの発泡が多くなってメッキ表面に気泡ム
ラが生じ、同時に電流効率も悪化する。
5.0をこえるとZn(OH)、の沈澱物の生成が生じ
、メッキ外観に悪影響が出る危険がある。
、メッキ外観に悪影響が出る危険がある。
15℃≦メッキ浴温度〈
=80℃:15℃未満で
はNiの析出が不足し、逆に80℃をこえるとメッキ浴
からの液蒸発量が過大となって不経済であるのみならず
、装置の腐食が問題となる。
からの液蒸発量が過大となって不経済であるのみならず
、装置の腐食が問題となる。
なお、メッキ電流密度としては、とくに限定するもので
はないが、IA/dm’Je満では実質的にNiの析出
が得られず、他方600A/d77+2をこえるとコゲ
状析出がおこりメッキ密着性が悪化する傾向があるから
、1〜600 A/dm”の範囲とするのがよい。
はないが、IA/dm’Je満では実質的にNiの析出
が得られず、他方600A/d77+2をこえるとコゲ
状析出がおこりメッキ密着性が悪化する傾向があるから
、1〜600 A/dm”の範囲とするのがよい。
鋼板メッキの常用レベルとしては、5〜200A/dm
”程度である。
”程度である。
次に本発明の実施例について述べる。
実施例 1
0.8run厚X1219mm巾の冷延鋼板に、本発明
に従って下記条件にて連続電気メッキ(1,0%Sb含
有Pb合金陽極使用)を施した。
に従って下記条件にて連続電気メッキ(1,0%Sb含
有Pb合金陽極使用)を施した。
■ 電解液組成: Zn SO4・7H20125Vl
lとN15o4・66H2O265/lを添加した溶液
に、SrをSrCO3の形で1 g/l添加(SrSO
4含有量1.24 g/l )■ メッキ浴“pH:2
.2 ■ メッキ浴温度:60’C ■ メッキ電流密度: 30 A/drr?■ メッキ
付着量:20j!/rrt ■ メツキライン速度: 60 m/minメッキ後、
鋼板のメッキ面の光沢度を先に述べたNF粗度計を用い
全長に亘って調査した。
lとN15o4・66H2O265/lを添加した溶液
に、SrをSrCO3の形で1 g/l添加(SrSO
4含有量1.24 g/l )■ メッキ浴“pH:2
.2 ■ メッキ浴温度:60’C ■ メッキ電流密度: 30 A/drr?■ メッキ
付着量:20j!/rrt ■ メツキライン速度: 60 m/minメッキ後、
鋼板のメッキ面の光沢度を先に述べたNF粗度計を用い
全長に亘って調査した。
また比較するために、Srの添加を除き、前記メッキ条
件と同様のメッキを施した鋼板についても同じく光沢度
で調査した。
件と同様のメッキを施した鋼板についても同じく光沢度
で調査した。
その結果、Sr添加を行わず常法によった場合には、N
F粗度が殆んどの部分で60〜100の値を示し、目視
によっても、不均一なムラや灰色無光沢部分がメッキ面
の殆んどを占めていた。
F粗度が殆んどの部分で60〜100の値を示し、目視
によっても、不均一なムラや灰色無光沢部分がメッキ面
の殆んどを占めていた。
これにひきかえ本発明に従ってメッキ液にS r S0
4を含有させて得た鋼板では、どの部分でもNF粗度3
2〜41と安定した低値を示し、きわめて良好で光沢を
有するものであった。
4を含有させて得た鋼板では、どの部分でもNF粗度3
2〜41と安定した低値を示し、きわめて良好で光沢を
有するものであった。
実施例 2
0.4間厚X300mm巾の冷延鋼板について、第1表
に示した条件にて連続電解処理(メッキ液供給循環方式
、Sn2.5含有pH合金陽極使用)を行い、Zn−N
i合金メッキを実施した。
に示した条件にて連続電解処理(メッキ液供給循環方式
、Sn2.5含有pH合金陽極使用)を行い、Zn−N
i合金メッキを実施した。
得られた各鋼板について、光沢性を目視調査した、評価
は、○:優(メッキ面全面が光沢面)、△:やや劣る(
メッキ面の一部にムラ、無光沢部あり)、×:甚だしく
劣るメッキ面全面に亘ってムラ、無光沢部あり)、の3
段階によった。
は、○:優(メッキ面全面が光沢面)、△:やや劣る(
メッキ面の一部にムラ、無光沢部あり)、×:甚だしく
劣るメッキ面全面に亘ってムラ、無光沢部あり)、の3
段階によった。
上表の結果から、本発明に基くメッキ浴中への0.05
〜10 g/lの5rSO,添加を行えば、メッキ条件
によらずつねに安定してすぐれた光沢のZn−Ni合金
電気メツキ皮膜を得ることができることがわかる。
〜10 g/lの5rSO,添加を行えば、メッキ条件
によらずつねに安定してすぐれた光沢のZn−Ni合金
電気メツキ皮膜を得ることができることがわかる。
このように本発明は、S r SO4をメッキ液中に混
在させるという簡単かつ低コストな方法で、きわめて良
好な光沢をもつZn−Ni合金電気メツキ皮膜を安定し
て得ることができ、従ってZn−Ni合金電気メッキの
実用化を完全に連取するものである。
在させるという簡単かつ低コストな方法で、きわめて良
好な光沢をもつZn−Ni合金電気メツキ皮膜を安定し
て得ることができ、従ってZn−Ni合金電気メッキの
実用化を完全に連取するものである。
第1図はメッキ液中のS r S 04含有量(g/l
)とメッキ皮膜の光沢度の関係を示し、横軸はS r
SO4含有量、縦軸はNF粗度計による光沢度、をそれ
ぞれ示している。 第2図は同じ< S r SO4含有量(g/l )と
押込疵発生による製品不良率(%)の関係である。
)とメッキ皮膜の光沢度の関係を示し、横軸はS r
SO4含有量、縦軸はNF粗度計による光沢度、をそれ
ぞれ示している。 第2図は同じ< S r SO4含有量(g/l )と
押込疵発生による製品不良率(%)の関係である。
Claims (1)
- lZn−Ni合金電気メッキにおいて、浴中のNi2+
濃度20g/1以上、Zn2+濃度10g/1以上でか
つNi2+/Zn2+のモル濃度比が1.5〜4.0の
メッキ浴中にSrSO4を0.05〜10g/l混在さ
せ、浴pHを1.0〜5.0、浴温度を15〜80℃に
して電気メッキを行なうことを特徴とする合金電気メッ
キ方亀
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54039190A JPS5839236B2 (ja) | 1979-03-30 | 1979-03-30 | 合金電気メッキ方法 |
US06/130,184 US4249999A (en) | 1979-03-30 | 1980-03-13 | Electrolytic zinc-nickel alloy plating |
GB8010213A GB2047744B (en) | 1979-03-30 | 1980-03-26 | Electrolytic alloy plating |
DE3011991A DE3011991C2 (de) | 1979-03-30 | 1980-03-27 | Verfahren zur Elektroplattierung eines Stahlbandes mit einer glänzenden Zn-Ni-Legierung |
FR8007041A FR2452531A1 (fr) | 1979-03-30 | 1980-03-28 | Procede de placage electrolytique d'un alliage sur une bande d'acier |
BE0/200031A BE882525A (fr) | 1979-03-30 | 1980-03-28 | Depot electrolytique d'un alliage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54039190A JPS5839236B2 (ja) | 1979-03-30 | 1979-03-30 | 合金電気メッキ方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55131193A JPS55131193A (en) | 1980-10-11 |
JPS5839236B2 true JPS5839236B2 (ja) | 1983-08-29 |
Family
ID=12546187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP54039190A Expired JPS5839236B2 (ja) | 1979-03-30 | 1979-03-30 | 合金電気メッキ方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4249999A (ja) |
JP (1) | JPS5839236B2 (ja) |
BE (1) | BE882525A (ja) |
DE (1) | DE3011991C2 (ja) |
FR (1) | FR2452531A1 (ja) |
GB (1) | GB2047744B (ja) |
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JPS6033192B2 (ja) * | 1980-12-24 | 1985-08-01 | 日本鋼管株式会社 | 耐食性、塗料密着性、塗装耐食性のすぐれた複合被覆鋼板 |
US4457450A (en) * | 1981-02-11 | 1984-07-03 | National Steel Corporation | Nickel-zinc alloy coated drawn and ironed can |
US4374902A (en) * | 1981-02-11 | 1983-02-22 | National Steel Corporation | Nickel-zinc alloy coated steel sheet |
US4407149A (en) * | 1981-02-11 | 1983-10-04 | National Steel Corporation | Process for forming a drawn and ironed container |
US4425198A (en) * | 1981-06-16 | 1984-01-10 | Omi International Corporation | Brightening composition for zinc alloy electroplating bath and its method of use |
JPS6012434B2 (ja) * | 1981-08-21 | 1985-04-01 | 荏原ユ−ジライト株式会社 | 亜鉛−ニツケル合金電気めつき液 |
US4765871A (en) * | 1981-12-28 | 1988-08-23 | The Boeing Company | Zinc-nickel electroplated article and method for producing the same |
US4416737A (en) * | 1982-02-11 | 1983-11-22 | National Steel Corporation | Process of electroplating a nickel-zinc alloy on steel strip |
JPS58204195A (ja) * | 1982-05-25 | 1983-11-28 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 加工性および耐食性に優れたNi−Zn合金電気メツキ鋼板の製造方法 |
JPS60228693A (ja) * | 1984-04-25 | 1985-11-13 | Kawasaki Steel Corp | Zn−Ni合金めつき鋼板の製造方法 |
DE3816419C1 (ja) * | 1988-05-13 | 1989-04-06 | Rasselstein Ag, 5450 Neuwied, De | |
CN111876797B (zh) * | 2020-07-08 | 2021-10-15 | 佛山亚特表面技术材料有限公司 | 一种高防腐中性镍镀液及中性镍打底工艺 |
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NL125956C (ja) * | 1960-07-26 | |||
US3420754A (en) * | 1965-03-12 | 1969-01-07 | Pittsburgh Steel Co | Electroplating a ductile zinc-nickel alloy onto strip steel |
US3558442A (en) * | 1969-01-31 | 1971-01-26 | Wheeling Pittsburgh Steel Corp | Electroplating a ductile zinc-nickel alloy onto strip steel |
-
1979
- 1979-03-30 JP JP54039190A patent/JPS5839236B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-03-13 US US06/130,184 patent/US4249999A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-03-26 GB GB8010213A patent/GB2047744B/en not_active Expired
- 1980-03-27 DE DE3011991A patent/DE3011991C2/de not_active Expired
- 1980-03-28 BE BE0/200031A patent/BE882525A/fr not_active IP Right Cessation
- 1980-03-28 FR FR8007041A patent/FR2452531A1/fr active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3011991C2 (de) | 1990-02-15 |
FR2452531A1 (fr) | 1980-10-24 |
JPS55131193A (en) | 1980-10-11 |
GB2047744A (en) | 1980-12-03 |
DE3011991A1 (de) | 1980-10-02 |
US4249999A (en) | 1981-02-10 |
FR2452531B1 (ja) | 1981-12-11 |
BE882525A (fr) | 1980-07-16 |
GB2047744B (en) | 1982-12-01 |
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