JPS59211597A - 合金めつき鋼板の製造方法および装置 - Google Patents
合金めつき鋼板の製造方法および装置Info
- Publication number
- JPS59211597A JPS59211597A JP8348183A JP8348183A JPS59211597A JP S59211597 A JPS59211597 A JP S59211597A JP 8348183 A JP8348183 A JP 8348183A JP 8348183 A JP8348183 A JP 8348183A JP S59211597 A JPS59211597 A JP S59211597A
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- JP
- Japan
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- plating
- strip
- alloy
- steel sheet
- plated steel
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- Pending
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
近年亜鉛系電気めっき鋼板が、目動車用防錆鋼板として
注目されつつあり、なかでもＺｎ、Ｎｉ合金めっき又は
Ｚｎ−Ｆｅ合金めつきなどの電気合金めっきの要求が強
くなっている。
注目されつつあり、なかでもＺｎ、Ｎｉ合金めっき又は
Ｚｎ−Ｆｅ合金めつきなどの電気合金めっきの要求が強
くなっている。
かような要請をとくに有利に充足させることに関して以
下のべるところは、電気合金めつきのストリップへの適
用に関連して合金めっきの屈する技術の分野に位置する
。
下のべるところは、電気合金めつきのストリップへの適
用に関連して合金めっきの屈する技術の分野に位置する
。
（問題点）
一般に電気合金めっきのストリップへの適用にあつては
、めっき層における合金成分の比率が耐食性、塗装性な
どの自動車用鋼板としての諸性能に大きく影響を及ぼし
、そのコントロールが重要である。
、めっき層における合金成分の比率が耐食性、塗装性な
どの自動車用鋼板としての諸性能に大きく影響を及ぼし
、そのコントロールが重要である。
合金成分の比率に影響を及ぼす因子の一つとしてストリ
ラブ界面Ｃのめっさ液流速があり、従来はストリップと
陽極との極間における中均流速を吐出ノズルの口径やポ
ンプ圧力によりコントロールしていたに止まる。
ラブ界面Ｃのめっさ液流速があり、従来はストリップと
陽極との極間における中均流速を吐出ノズルの口径やポ
ンプ圧力によりコントロールしていたに止まる。
ところで電気亜鉛めっき装置としては、水平型、縦型お
よびラジアル型に大別され、これらは第１図〜第３３図
に模式図をもって示す。
よびラジアル型に大別され、これらは第１図〜第３３図
に模式図をもって示す。
図中１はストリップ、２はコンダクタロール、３はめっ
き槽、４はアノードであり、５が合金めっき液の吐出し
ノズルである。
き槽、４はアノードであり、５が合金めっき液の吐出し
ノズルである。
いずれもめっき液はストリップ面に対し垂直な耐流とし
て吐出される。かような装置を電気合金めっきに適用し
たとき、そこに得られる電気合金めつぎは、鋼板のめっ
き層深さ方向におけるめつき合金成分のプロフィルがと
くにめっき液の吐出ノズル付近にて著しい影響を受け、
その結果耐食性、塗装性などの鋼板の諸性能に支障がも
たらされることが明らかになった。
て吐出される。かような装置を電気合金めっきに適用し
たとき、そこに得られる電気合金めつぎは、鋼板のめっ
き層深さ方向におけるめつき合金成分のプロフィルがと
くにめっき液の吐出ノズル付近にて著しい影響を受け、
その結果耐食性、塗装性などの鋼板の諸性能に支障がも
たらされることが明らかになった。
（発明の動機）
上記問題点に関し、発明者らは電気亜鉛めっき装置を用
いる亜鉛合金めっきにつきその合金めつき液の吐出ノズ
ル付近における液流れについて検討を加えて、次の更要
な知見に達した。
いる亜鉛合金めっきにつきその合金めつき液の吐出ノズ
ル付近における液流れについて検討を加えて、次の更要
な知見に達した。
すなわち合金めっき成分の比率が吐出ノズル付近の流動
に影響されるのは、元来Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき、Ｚｎ−
Ｆｅ合金めっきともに異常析出型と呼ばれるような析出
機構を示すことに由来している。つまりストリップ界面
での電着時のＨ２ガス発生によるｐＨ上昇により、Ｚｎ
（ＯＨ）２層が生成し、その結果Ｎ１あるいはＦｅより
もＺｎが優先して電着されるところ、ストリップに直面
して合金めっき源が吐出することによりＺｎ２＋の供給
が増大してＺｎ（ＯＨ）２層が異常に厚くなり、Ｎｉあ
るいはＴｅの電着が一層妨げられて、めっき層中のＮｉ
含有率あるいはＦｅ含有率が極端に低下するわけである
。めっき層には３〜６μ程度であるが、上記のようにし
て、この層の中にあたかも年輪のようにＦｅもしくはＮ
ｉの含有量の少い部分と多い部分とが交互に生じる。Ｆ
ｅとＺｎ、ＮｉとＺｎでは電極電位が大きく異なるため
、この年輪状の不均斉部分間で電位が生じる。
に影響されるのは、元来Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき、Ｚｎ−
Ｆｅ合金めっきともに異常析出型と呼ばれるような析出
機構を示すことに由来している。つまりストリップ界面
での電着時のＨ２ガス発生によるｐＨ上昇により、Ｚｎ
（ＯＨ）２層が生成し、その結果Ｎ１あるいはＦｅより
もＺｎが優先して電着されるところ、ストリップに直面
して合金めっき源が吐出することによりＺｎ２＋の供給
が増大してＺｎ（ＯＨ）２層が異常に厚くなり、Ｎｉあ
るいはＴｅの電着が一層妨げられて、めっき層中のＮｉ
含有率あるいはＦｅ含有率が極端に低下するわけである
。めっき層には３〜６μ程度であるが、上記のようにし
て、この層の中にあたかも年輪のようにＦｅもしくはＮ
ｉの含有量の少い部分と多い部分とが交互に生じる。Ｆ
ｅとＺｎ、ＮｉとＺｎでは電極電位が大きく異なるため
、この年輪状の不均斉部分間で電位が生じる。
かような電位差こそ、電気合金めっき鋼板の耐食性など
の性能劣化を示す主要な原因をなす。
の性能劣化を示す主要な原因をなす。
（発明の目的）
以上の知見に基づき、合金めつき液の循環流動とくに、
吐出ノズル付近の液流れの改善によって、成分組成の均
一な亜鉛系合金めっきを形成させ、もって電気合金めっ
き鋼板の性能改善を有利に実現することがこの発明の目
的である。
吐出ノズル付近の液流れの改善によって、成分組成の均
一な亜鉛系合金めっきを形成させ、もって電気合金めっ
き鋼板の性能改善を有利に実現することがこの発明の目
的である。
（発明の構成）
上記目的の達成には、次の小項を不可欠とする。
１、合金めっき液をストリップ面に接して実質的に平行
に進出させることを特徴とする合金めつき鋼板の製造方
法。
に進出させることを特徴とする合金めつき鋼板の製造方
法。
この合金めっき鋼板の製造方法には、次の構成を骨子と
する装置が有利に使用される。
する装置が有利に使用される。
２、合金めっき液をストリップ面に沿って噴出させる吐
出ノズルを、該ストリップ面に対し、１１０°以内に配
置したことを特徴とするストリップの合金めっき装置。
出ノズルを、該ストリップ面に対し、１１０°以内に配
置したことを特徴とするストリップの合金めっき装置。
合金めっき液の循環流動に関して次の実験を行なった。
すなわち下記めっき条件にてラジアル型めっき装置を用
い板厚０．８ｍｍ幅１２００ｍｍの冷延鋼板にＺｎＴｅ
合金めっきを施した。
い板厚０．８ｍｍ幅１２００ｍｍの冷延鋼板にＺｎＴｅ
合金めっきを施した。
（めっき条件）
（１）浴組成 ＺｎＣｌ２ １５０ｇ／ｌＫＣｌ ２０
０ｇ／ｌ ＦｅＣｌ２・５Ｈ２Ｏ １５０ｇ／ｌ （２）溶温 ５０℃ （３）付着量 ２０ｇ／ｍ２ （４）めっき液循環量 ２ｍ３／ｍｉｎ（５）目標 Ｆ
ｅ含有率 ２０％ 吐出ノズル５の噴粒角度θを第４図に示すように−２０
℃から＋９０℃まで変えめっき層厚み方向におけるＦｅ
含有率の差をｌＭＭＡにより測定した。
０ｇ／ｌ ＦｅＣｌ２・５Ｈ２Ｏ １５０ｇ／ｌ （２）溶温 ５０℃ （３）付着量 ２０ｇ／ｍ２ （４）めっき液循環量 ２ｍ３／ｍｉｎ（５）目標 Ｆ
ｅ含有率 ２０％ 吐出ノズル５の噴粒角度θを第４図に示すように−２０
℃から＋９０℃まで変えめっき層厚み方向におけるＦｅ
含有率の差をｌＭＭＡにより測定した。
その結果を第５図に示す。
吐出ノズル５の粉粒角度θがストリップ接線方向に対し
て±１０°以内にて実質的に平行に吐出させることによ
り、その噴流の影響を受けて増大するＺｎ（ＯＨ）２層
の異状肥厚とそれによるＦｅの電着妨害作用が有効に抑
制されて、めっき層の厚み方向に均一なＦｅ含有量が得
られている。
て±１０°以内にて実質的に平行に吐出させることによ
り、その噴流の影響を受けて増大するＺｎ（ＯＨ）２層
の異状肥厚とそれによるＦｅの電着妨害作用が有効に抑
制されて、めっき層の厚み方向に均一なＦｅ含有量が得
られている。
以上の実験成果を踏まえた、この発明の種々な実施態様
において、以下実施例に示す各場合ともめっき層厚み方
向の合計成分の均一性は、ＩＭＭＡを用いる調査により
良好なことが確認された。
において、以下実施例に示す各場合ともめっき層厚み方
向の合計成分の均一性は、ＩＭＭＡを用いる調査により
良好なことが確認された。
実施例１
Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき（Ｆｅ２０重量％）ＦｅＳＯ４・
７Ｈ２Ｏ ２００ｇ／ｌ ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ２００ｇ／ｌ （ＮＨ４）２ＳＯ４ １００ｇ／ｌ クエン酸 ５ｇ／ｌ 上記めっき液を、第１図に示した水平型電気めっき装置
にて、吐出ノズル５の噴流方向はストリップ面に対し＋
１０°〜−１０℃の範囲にして供給したところ、めっき
厚み方向にＦｅ含有量が一様な電気Ｚｎ−Ｆｅ合金めっ
き鋼板が得られた。
７Ｈ２Ｏ ２００ｇ／ｌ ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ２００ｇ／ｌ （ＮＨ４）２ＳＯ４ １００ｇ／ｌ クエン酸 ５ｇ／ｌ 上記めっき液を、第１図に示した水平型電気めっき装置
にて、吐出ノズル５の噴流方向はストリップ面に対し＋
１０°〜−１０℃の範囲にして供給したところ、めっき
厚み方向にＦｅ含有量が一様な電気Ｚｎ−Ｆｅ合金めっ
き鋼板が得られた。
比較例１
実施例１に対して噴流方向のみ従来法に従うほかは同様
な条件でめっきを施したところ、その電気Ｚｎ−Ｆｅ合
金めっき鋼板は、めっき層厚の中間部分にてＦｅ含有量
の極端に低い不均質部分をもち、実施例１の場合に比し
耐食性、塗装置が劣っていた。
な条件でめっきを施したところ、その電気Ｚｎ−Ｆｅ合
金めっき鋼板は、めっき層厚の中間部分にてＦｅ含有量
の極端に低い不均質部分をもち、実施例１の場合に比し
耐食性、塗装置が劣っていた。
実施例２
Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき（Ｆｅ２０重量％）ＺｎＣｌ２
１５０ｇ／ｌ ＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ １５０ｇ／ｌ ＮＨａＣｌ １００ｇ／ｌ 上記めっき液を、第３図に示したラジアル型電気めっき
装置にて、吐出ノズル５の噴出方向はストリップの走行
接線方向に対して０°として、ラジアルセルの底部とス
トリップ出側からそれぞれ走行方向と逆行する向きに供
給したところ、めっき厚み方向にＦｅ含有量が、一様な
電気ＺｎＦｅ合金めっき鋼板を得た。
１５０ｇ／ｌ ＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ １５０ｇ／ｌ ＮＨａＣｌ １００ｇ／ｌ 上記めっき液を、第３図に示したラジアル型電気めっき
装置にて、吐出ノズル５の噴出方向はストリップの走行
接線方向に対して０°として、ラジアルセルの底部とス
トリップ出側からそれぞれ走行方向と逆行する向きに供
給したところ、めっき厚み方向にＦｅ含有量が、一様な
電気ＺｎＦｅ合金めっき鋼板を得た。
実施例３
Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき（Ｆｅ２０重量％）ＺｎＣｌ２
２００ｇ／ｌ ＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ １００ｇ／ｌ ＫＣｌ ３００ｇ／ｌ 上記めっき液を第２図に示した縦型電気めっき装置にて
、吐出ノズル５の噴流方向はストリップ面に対し＋１０
°に設定してストリップの走行方向と逆行する向きに供
給し、めっき厚み方向にＦｅ含有量が一様なＺｎ−Ｆｅ
合金めっき鋼板が得られた。
２００ｇ／ｌ ＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ １００ｇ／ｌ ＫＣｌ ３００ｇ／ｌ 上記めっき液を第２図に示した縦型電気めっき装置にて
、吐出ノズル５の噴流方向はストリップ面に対し＋１０
°に設定してストリップの走行方向と逆行する向きに供
給し、めっき厚み方向にＦｅ含有量が一様なＺｎ−Ｆｅ
合金めっき鋼板が得られた。
実施例４
Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき（Ｎｉ１２重量％）めっき液組成
ＺｎＣｌ２ １５０ｇ／ｌ
ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ ２４０ｇ／ｌ
上記めっき液を、第３図に示したラジアルセル型電気め
っき装置にて、ノズル５の噴流方向は、ストリップの走
行方向の接線に対し＋５°とし、セルの底部で供給した
ところ、めっき厚み方向にＮｉ含有量が一様なＺｎ−Ｎ
ｉめっき鋼板が得られた。
っき装置にて、ノズル５の噴流方向は、ストリップの走
行方向の接線に対し＋５°とし、セルの底部で供給した
ところ、めっき厚み方向にＮｉ含有量が一様なＺｎ−Ｎ
ｉめっき鋼板が得られた。
比較例２
実施例４に比し、噴流方向のみ従来法準じるほかは同一
条件にてめっきを行ったところ、その電気Ｚｎ−Ｎｉ合
金めっき鋼板はめっき層厚の中間部分にてＮｉ含有量の
極端に低い不均質部分をもつことが検出された。
条件にてめっきを行ったところ、その電気Ｚｎ−Ｎｉ合
金めっき鋼板はめっき層厚の中間部分にてＮｉ含有量の
極端に低い不均質部分をもつことが検出された。
（発明の効果）
この発明により、Ｚｎ−Ｆｅ又はＺｎ−Ｎｉの合金めっ
き鋼板のめっき層厚み方向におけるＦｅ又はＮｉ含有量
が均斉化されてその不均斉に由来した合金めっき鋼板の
耐食性など性能劣化の原因が有利に排除される。
き鋼板のめっき層厚み方向におけるＦｅ又はＮｉ含有量
が均斉化されてその不均斉に由来した合金めっき鋼板の
耐食性など性能劣化の原因が有利に排除される。
第１図〜第３図は、ストリップの電気めっき装置の一般
形式を示した模式図、 第４図は、この発明に従うノズル設置要領を一例で示し
た要部配置図、 ぞして第５図はめっき層中Ｆｅ含有量分布図である。 １・・・ストリップ ２・・・コンダクタロール５
・・・吐出ノズル 特許出願人 川崎製鉄株式会社
形式を示した模式図、 第４図は、この発明に従うノズル設置要領を一例で示し
た要部配置図、 ぞして第５図はめっき層中Ｆｅ含有量分布図である。 １・・・ストリップ ２・・・コンダクタロール５
・・・吐出ノズル 特許出願人 川崎製鉄株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、合金めっき液をストリップ面に接して実質的に平行
に吐出させることを特徴とする合金めっき鋼板の製造方
法。 ２、合金めっき液をストリップ面に沿って噴出させる吐
出ノズルを、該ストリップ面に対し±１０°以内に配置
したことを特徴とするストリップの合金めっき装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8348183A JPS59211597A (ja) | 1983-05-14 | 1983-05-14 | 合金めつき鋼板の製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8348183A JPS59211597A (ja) | 1983-05-14 | 1983-05-14 | 合金めつき鋼板の製造方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59211597A true JPS59211597A (ja) | 1984-11-30 |
Family
ID=13803656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8348183A Pending JPS59211597A (ja) | 1983-05-14 | 1983-05-14 | 合金めつき鋼板の製造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59211597A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5091528A (ja) * | 1973-12-17 | 1975-07-22 | ||
| JPS56102597A (en) * | 1980-01-12 | 1981-08-17 | Koito Mfg Co Ltd | Plating device |
-
1983
- 1983-05-14 JP JP8348183A patent/JPS59211597A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5091528A (ja) * | 1973-12-17 | 1975-07-22 | ||
| JPS56102597A (en) * | 1980-01-12 | 1981-08-17 | Koito Mfg Co Ltd | Plating device |
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