JPS59200789A - 電気メツキ鋼板及びその製造方法 - Google Patents

電気メツキ鋼板及びその製造方法

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JPS59200789A
JPS59200789A JP7429083A JP7429083A JPS59200789A JP S59200789 A JPS59200789 A JP S59200789A JP 7429083 A JP7429083 A JP 7429083A JP 7429083 A JP7429083 A JP 7429083A JP S59200789 A JPS59200789 A JP S59200789A
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JP
Japan
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steel sheet
plating
alloy
based alloy
electroplated
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JP7429083A
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English (en)
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Tetsuaki Tsuda
津田 哲明
Atsuyoshi Shibuya
渋谷 敦義
Kazuo Asano
和夫 浅野
Toshio Kinoshita
木下 利男
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、Zn −Ni系、Zn −Fe系、Zn 
−Mn系、Zn −Ti系、Zn −cr i、zn 
−Co 7Cx系二q−のZn系合金又は複合電気メツ
キ鋼板、更にはこれらのメッキ鋼板をベースとした複層
メッキ鋼板(つ−!シ、鋼板素地と接するZn合金系メ
ッキ皮)嘆をもつ鋼板、以下この聡称として「Zn系合
金又は複合電気メツキ鋼板」を使う)のメッキl、ti
H+ j’jj性(鋼板素地とメッキ皮膜間の密着性を
指す)の改善に関するものである。
近時、苛酷な腐食条件下で使用妊れる自動11(車体に
対し、各種防食メッキ軍1板の適用が検詣1、推進てれ
ている。
防食メッキ銅板としては、Znメッキ鋼板が古くから知
られているが、これld上記自動車車体用としては塗装
後の耐食性などの点で役不足である。
このような状況を背景に近年、Zn合金系の電気メツキ
鋼板が種々開発され、現在その実用化が検駒されている
。Zn−Ni系、Zn −Fe系、Zn −Co−Cr
系等のZn合金又は腹合電気メツキ鋼板がその代表とし
て挙げられるが、これらは裸面耐食性や塗装後の耐食性
等、様々な面でZnメッキ鋼板に対する優位性を備えて
いる。ところが、これらZn合金¥aI気メッキ鋼板は
メッキ皮膜の内部応力がZnメッキよりも高く、そのた
めメッキ密着性には本質的に劣る欠点がある。また最近
では、自動車車体用としては、とくに軽量化の要求から
、メッキ原板にMn、 Si、 P等を多量含有した高
張力鋼板、いわゆるハイテン材が使用される傾向がある
が、このようなハイテン材は、電気メツキ前処理として
の酸洗工程(通常塩酸浸漬法或いVi硫酸電解法による
)において、通常の冷延鋼板よりも酸洗液による侵食溶
解が著しく、このような場合、鋼板素地の表面はむしろ
不活性化でれる結果となる。このような傾向が、製品と
してのメッキ鋼板のメッキ密着性にとって好ましくない
のは云う迄もなく、かかる条件下では、上記Zn系合金
又は複合電気メツキ銅板の実用化はメッキ密着性の観点
からいよいよ困難なものとなってぐる。
上記に鑑み本発明者ら1.は、Zn系合金又は複合電気
メッキ皮j摸と鋼板素地間のメッキ密着性を改善する有
効策について、鋭意実験、研究を重ねた結果、鋼板表面
にCr、 Mn、 Fe、 Co、 Ni、 ICu、
 Zn。
Cd、 Sn、 Pb、工nの1種寸たは2種以上ヲ極
〈徽愈電析付着させ、それから目的とする合金電気メツ
キ皮膜を付与してやれば、きわめて良好なメッキ密着性
を得ることができることを知見した。すなわち、上記1
1板表面上の析出物は、極く微量であれば鋼板素面上に
微小島状に散在した形態をとるが、このような形態の上
記析出物は合金又は複合℃気析出に当カその析出の初期
結晶核として機能し、この機能を通してすぐれた密着性
をもたらすものと考えられる。
すなわち本発明は、まず第1にメッキ密着牲対策を施し
たZn系合金又は複合電気メツキ鋼板を提供するもので
、鋼板の少なくとも片面にCr、Mn。
Fe、 Co、 Nj−、Cu、■n、 Zn、 Cd
、 Sn、 P’bの1種才たけ2種以上の析出物を1
〜1.000 mg/m2分散付着分散付着下、これを
素地調整メッキと呼ぶ)、この上に少な(ともその析出
物と接するZn系合金又は複合電気メッキ皮j漢を設け
た(以下、この層を主メツキ層と呼ぶ)ことを特徴とす
る電気メツキ鋼板を要旨とする。
本発明において、素地調整メッキの付着分を1〜100
0 ”g/m’と【−たのは、次の理由からである。
l mg/m2未満では、上記析出物による効果的なメ
ッキ密脂性改善が図シ得す、一方1000 mg/、、
2をこえると、鋼板表面上における析出物の分散密度が
高くなりすぎて却ってその有効性が低下する結果となる
化、聡金的な意味でのメッキ皮1換の耐食性に悪影響を
与える懸念があり、経済的にも製造コストが設備投資面
で不利である。なお、素地調整メッキに使用する金属を
上記11種のものとしたのは、本発明者らの数次に亘る
実験、調査の結果、数ある金属元素のうち上記11種の
元素に有効性が確認きれたからである。
本発明に基〈素地調整メッキは、Zn系合金又は複合電
気メツキ皮膜であればその何れに対しても同様に有効で
ある。すなわち本発明メッキ鋼板の主メツキ層には、Z
n−Ni系、Zn−Fe系、zn−Cr系、Zn−Ti
、系、Zn −Mn系、Zn−Co−Cr系、更にはこ
れらに少量のCr、 Fe、 Co、 Ni、 Tj−
、Cu。
A4 Mg、 Mn、 Sn、工n、P’b等が含有さ
れたもの等、Zn系合金又は接合電気メッキ皮膜の何れ
の使用も可能である。
本発明に係るメッキ鋼板とは、上記素地調整メッキと主
メツキ層とを有するものであるが、この条件を満たして
でえいればこのメッキ構成以外に、例えば上記主メツキ
層の上に、塗装密着性を改善するためのFe系またはF
e含有量の高いpe−zn系合金電気メッキ層、その他
を備えていてもよい。
また、上記本発明に基〈メッキ描造は1、必ずしも鋼板
の両面に対し適用しなければならないというものではな
く、片面についてのみこの1黄造を採用し他側の而は裸
面のままとする、或いは異なる別のメッキ面とするなど
の形で利用してよいのは云う迄もない。
次に、本発明は以上に示した構造のメッキ鋼板を工築的
に製造する、とぐに素地調整メッキを得る方法をも併せ
て提供するものである。すなわち、合金メッキに限らず
一般に、鋼板に連続的Kt電気メツキ施す場合には、通
常第1図(a)に示す如ぐ酸洗工程(1)、水洗工程(
2)、電気メツキ工程(3)を順に経ることになるが、
本発明の方法は、このような手順で鋼板にZn系合金又
は複合電気メッキ(主メツキ層を与えるメッキ)を施す
場合において、次の■、@何れかの方法で素地調整メッ
キを得る点に特徴かある。
■ 上記酸洗工程(1)としての電解酸洗工程において
、その酸洗用電解液(通常はH,2SOg 、 HCI
浴液)に析出芒せよつとする金属、つまりOr、 Mn
、 Fe。
co、 Ni、 Cu、 In、 Zn、 Cd、 S
n、 Pbの1種または2種以上を可溶性の塩、例えば
硫酸塩、塩化物、酢酸塩、炭e塩等の形で添加して陰極
処理を行う。
@ 第1図(1))に示すように酸洗工程(1)と合金
電気メツキ工程(3)との間にブレメツキ工程(4)、
または更にその直後に水洗工程(5)を設け、とのフ゛
レメツキ工程(4)において、上記同様析出でせようと
する金属(イオン)、を含む電解液中で陰極処理を行う
上記■の場合には、酸洗工程(1)の槽の前半では通常
どおシ酸洗のための陽極処理またはディップ処理を行い
、槽の後半を利用してその陰極処理を実施するようにす
ればよい。酸洗処理の通例的条件としては、電解液:0
1〜20%H,2SOり、40〜60℃、陽極処理:1
〜200〜分m’、0.1〜1秒、また(はディップ処
蜘:2〜3秒、程度である。析出のための陰極処理の具
体的条件としては、電解液二上記0.1〜20%H,2
SOりに目的の金属を0.001〜1.OKmO4/m
8程度添加したもの、1〜200 AA’。
01〜1秒、程度が適当である。@の場合も、陰極処理
条件は、上記と同程度でよい。
次に本発明の効果について天施例を掲げて説明する。
第1表に示す種々の素地鋼板、素地調整メッキおよび主
メツキ層からなるメッキ鋼板(3)〜(イ)(I2p〜
(ハ)は比較例)と素地調整メッキをもたない一般のZ
n系合金又は複合電気メツキ鋼板を以下に示すメッキ密
着性試験に供試した。この供試材は、0.8朋厚の冷延
鋼板(素地鋼板)を脱脂・水洗後、素地調整メッキを得
る陰極電解を行い、しかるのちZn−Ni系、Zn−T
j−系、Zn −Mn系、Zn−Co−Cr系、Zn−
Fe系等の合金電気メッキによシ主メッキ層を付与する
方法にて製造したものでるる。
主メツキ層の付着曾を、常用の10〜40シ管に較べか
なシ多い200g/m2としたのは、その合金メッキ皮
膜の総内部応力を高くしてメッキ密着性の評価をしやす
くするためである。
くメッキ密着性試験さ 5朋エリクセン張出しを行なって、セロテープによる剥
離によりメッキ皮膜の剥離強度を調べる。
評価は、◎:優、○:良好、△:やや劣る、×:悪劣、
の4段階で表示する。
試r<>結果は同表の右欄に示した。
第1表において、まず従来例では、(1)は素地銅板が
普通!’ll′l団1月反、(狗ばPを高めたハイテン
材使用の例であるが、これらの試験結果に、素地調整メ
ッキをもたないZn−N’r系やZn、=Fe系のZn
合金系電気メツキ鋼板では素地銅板の如何によらずよい
メッキ密着性が全く得られないことを示している。
これに対し本虻明例(3〕〜■O)は、Pや1斤を高め
たハイテン材使用でざるにも拘らず全て良好なメッキ密
着性を示しており、本発明に基く素地調整メッキがハイ
テン利使用下でも、Zn−Nj−系、Znpe系、Zn
−Fe−Ni系等、あらゆる合金電気メツキ皮膜に対し
すぐれた効果を発揮することが分る。
比i!咬例について云えば、(2])、(23,(ハ)
は素地調整メッキのイ」着量が本発明範囲(1〜100
0mg//mりを下廻る7もめ、寸た(イ)、(財)、
eOは反対に本発明範囲の上限をこえるため、何れも前
記従来例(IL (2Jよりはすぐれる傾向を示したも
のの、不満を残す鮎°果であった。
以上の説明から明らかなように本発明の電気メツキ鋼板
は、Zn系合金又は複合電気メツキ皮膜を有するもので
ありながら、とくに素地11〆11板としてハイテン材
を使用した場合にも、一般のZn合金系電気メツキ鋼板
に較べ格段にすぐれたメッキ密着性を示すものであり、
しかも耐食性、その他の点ではZn合金系電気メツキ鋼
板本来の高性能を発揮し得るものでろ−リ、また本発明
の製造方法ンこよればこのすぐ、!′1.た性能の電気
メツキ鋼板を容易かつ安定的に工業生産−「ることか可
能であり、このようなことから本発明はZn系合金又(
は複合電気メツキ鋼板の優位性を自動車車体等、実用面
に生かす上できわめて有効なものと云うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の製造方法の説明図であり、■)は電解
酸洗工程を素地調整メッキ形成に利用する場合、(1)
)は素地調整メッキ専用のフ゛レメツキ工程を設ける場
合、をそれぞれ示す。 図中、l:酸洗工程、2:水洗工程、3:合金11て気
ノソキ工程、4:ブレメツキ工程、5:水洗二「オ・1
」)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  (XVI4’fi)少h < トも片面IC
    Or、 Mn、 Fe、 Go。 Ni、 Cu、 ■h、 Zn、 Cd、 Sn、 P
    b ノ1 ff1t;iU2種以上からなる析出物を1
    〜1000 mg/m’分散付着させ、この上に少なく
    ともその析出物と接するzn系合金又は復合和;気メッ
    キ皮膜を設けたことを特徴とする電気メツキ鋼板。
  2. (2)1・1板にZn系合金又は複合電気メッキを施す
    場合において、 ■メッキtQiJ処理である電解酸洗工程、@上記酸洗
    工程と合金電気メツキ工程との間に設けたプレメッキ工
    程、 上記何れかの工程で、Cr、 Mn、 Fe、 Co、
     Ni、 Cu。 ■n、 zn、 Cd、 Sn、 Pb(7) 1種ま
    たは2種以上の塩を添加した7ぜ解液にて銅板を陰極処
    理することにより眉:電板表面上に予め前記添加金、属
    を1〜1000100O析出でせ、しかるのちZn系合
    金又は複合電気メッキを行、うことを特徴とするZn系
    合金もしくは複合電気メツキ鋼板の製造方法。
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