JPS5980789A - Ni−Zn合金電気めつき鋼板の製造方法 - Google Patents

Ni−Zn合金電気めつき鋼板の製造方法

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JPS5980789A
JPS5980789A JP18817282A JP18817282A JPS5980789A JP S5980789 A JPS5980789 A JP S5980789A JP 18817282 A JP18817282 A JP 18817282A JP 18817282 A JP18817282 A JP 18817282A JP S5980789 A JPS5980789 A JP S5980789A
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bath
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sludge
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JP18817282A
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Takeshi Ataya
安谷屋 武志
Masaru Sagiyama
勝 鷺山
Akira Touchi
登内 明
Masaru Namatame
生天目 優
Tatsuro Anami
阿南 達郎
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NKK Corp
Nippon Kokan 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Ni−Zn合金電気めっき鋼板の製造方法に
関する。
近年、めっきの用途の多様化に伴い、 Zn等の単一め
っきではなく複数の金属による合金電気め、つきが開発
され、その中の一つとしてNi−Zn合金電気めっきが
知られている。
このNi−Zn合金電気めっきの鋼板を製造する場合、
めっき浴中のN1およびZnイオンの全量に対するN1
イオンの比率(以後浴中Ni比率という)が皮膜中のZ
nおよびNiの全量に対するNiの比率(以後皮膜中N
i比率という)に太きく影響を与える。耐食性に優れた
皮膜中N1比率は10〜15チであシ、これを得る浴中
N1比率は50〜75係であるので、連続操業時では適
切な浴濃度管理を行なう必要がある。皮膜中N1比率に
影響をおよばず要因は種々あるが、最も大きな要因とな
るものは浴中Ni比率であシ、たとえば流速1m/se
c以上、電流密度30〜60A/dm”、PH1〜2に
おいては浴中Ni比率が50係および70係では皮膜中
Ni比率はそれぞれ10係および15%となる。めっき
浴中の金属イオンのバランスは、ストリップへの電着で
持ち出される量と、浴中へ供給される金属イオンの量が
保たれなければならない。つまυ皮膜中Ni比率10〜
15条を維持する大めに、浴中Ni比率を50〜75係
に保つ必要がある。
いま仮シにアノードをすべてZn自溶性アノードとした
場合、皮膜中に電析されるZnO量はアノードより溶解
する量よ多少ないため、浴中のZnイオンの量は経時的
に増加する。一方、Ni イオンの補給はなされないた
め電析によυ浴中N1量は減少し、浴中Ni比率は減少
してしまう。
そのため、特開昭55−110796号に示すようにZ
nアノードとNi アノードとを適轟にmみ合わすこと
によシ浴バランスを維持する方法もあるが、NiはZn
に比べ融点カ高<、1gアノードからのアノード鋳造に
大がかシな設備が必要となる問題がある。またNi  
アノードは電解中、不均一に溶解するため金属状スラッ
ジが生成し、これがめつき浴中に入り込みストリップへ
の押し疵となる。
このようにNi アノードを使用することはコスト上、
製品品質上問題が多い。
また上記した金属状スラッジは亜鉛アノードだけを用い
た場合にも生じ問題となる。即ち亜鉛アノードを用いる
と電解中のアノード表面にニッケルがzno + Ni
2+→zn2+ + Ni0の反応のため置換めっきさ
れ、それが金属状スラッジとなシ、めっき浴中に入υ込
みストリップ表面に付着してコンダクタロールによルつ
ぶされ、押し疵となる。この金属状スラッジはN1が主
成分であり、非常に硬く、このスラッジによる押し疵は
製品品質上、極めて重大な欠陥となる。
これら自溶性アノードの欠点を避けるために不溶性のア
ノードだけを用いて浴中への金属イオンの供給は外部か
ら行う方法も考えられる。
この全屈イオンの供給法としては、金属を溶解させる方
法と、金属塩の形で補給する方法が考えられるが、前者
では金属の溶解速度は電着によp系外に持ち出される速
度よシ遅いので、後者の方法が実用的と考えられる。
しかし金属塩の形で補給する方法についても、例えば硫
酸ニッケル、硫酸亜鉛等を用いると、金属分だけが電着
によって持ち出され、硫酸根がめつき浴中に蓄積されて
くる。したがってこれを避けるためには、めっき浴中に
蓄積されないようなアニオンを持つ金属塩を用いる必要
があり、これには炭酸ニッケル、炭酸亜鉛等の炭酸根を
持った金属塩が有効である。
なぜならば金属分が系外に持ち出された後の炭酸根は水
と炭酸ガスになるが、炭酸ガスは系外に排出されるため
、めっき浴中に蓄積されるアニオンはないからである。
しかし、一般に炭酸塩は金属または硫酸塩と比べるとコ
ストが高いため、このような不溶性アノードを用いて炭
酸ニッケル、炭酸亜鉛を補給するプロセスはどうしても
割高にならざるを得ない欠点がある。
本発明は上記した問題点を解決するためになされたもの
で、浴中の金属イオン量のバランスを保つと同時にスト
リップ表面に押し疵のない外観の優れたN1−zn合金
電気めっき鋼板を製造し得る方法を提供しようとするも
のである。
本発明においては、壕ず横型電解槽を用い、この中を走
行する銅ストリップ1(対向してその上下側から所定の
間隔を設けてアノードを設置する。そして上側アノード
は不溶性とし、下側アノードの一部または全部をZn自
溶性アノードとし、このZn自溶性アノードからZnイ
オンを供給するものとする。ここでZn自溶性アノード
と不溶性アノードの比率は1:l、即ちZn自溶性アノ
ードの全アノードに対する比率r=i とするのが望ま
しい。
第1図はその説明図であシ、図中(X)は鋼ストリップ
、(1)がZn自溶性アノード、(2)が不溶性アノー
ドである。また矢印はめつき液の流動方向を示す。
ここで以上のように構成した理由は次の通りである。
上述したようK Znイオンの補給はZnアノードより
行なえば高価な炭酸塩を使用しないでもよい。しかし使
用するアノードをすべてZn としてしまうと、浴中の
Znイオンは経時的に増加する。これはカソード側電解
効率は80係程度であり、またアノード側は、100鳴
以上のためである。したがって浴中のZnイオン量を一
定にするには一部に不溶性アノードを使用し、Znイオ
ンの増加を防ぐ必要がある。
またZnアノードを用いfC,場合、前述のようにアノ
ード表面に金属状のスラッジが生成し、電解中にこれが
浴中に入シ込みコンダクタロールに巻き込まれ、ストリ
ップに押し疵をつくってしまう。第2図に示すように金
属状スラッジα1はZnアノード(1)間の隙間に生成
する。この部分は電解に関与する割合が少なく(低電流
密度)、まためっき液の流動が弱く、よどんだ状態にな
っており、浴中のNiイオンの置換反応が起こシやすい
。これを防ぐには隣接するアノード面を機械的に研削し
、隙間をあけないようにして、めっき液の入)込みを防
ぐ方法が有効であるが、もし一部隊間ができスラッジα
Oが生成したとしても、本発明のようにZnnアノ−ド
をストリップの下側に配置すれば、スラッジが浴中でス
) IJツブ上に落下するのを防ぐことができる。
以上が本発明において、ス) IJツブ下側のアノード
のみk Zn 自溶性アノードとした理由である。
なお金属状スラッジの生成は、液のよどみ、低電流密度
の他、めっき浴の浴温も要因となっている。本発明者ら
の実ラインテストの結果では、浴温か60°0以上では
スラッジが生成し、押し疵が発生しているのに対し、5
5゛0以下では全く発生しない。したがってめつき浴温
は55°0以下とするのが望ましい。
次にN1−zn合金めっきの浴バランスについて述べる
皮膜中Ni比率’ey<、浴中Ni比率fx係とすると
実験的に次式が得られている。
y=0.2x(ただし50≦X≦75係。
PH1〜2.流速mm/s以上) ・・・・・・・・・・・・・・・■ 皮膜中Ni比率は■式に示すように浴中Ni比率で決ま
る。
浴中Ni比率は浴中のNiおよびZnイオンのトータル
量に対するNi イオンの割合である。自溶性、不溶性
アノードの組み合せによってス) IJツブへの電着で
損失するZnイオン量のバランスをとったとしても、N
i イオンはアノードから補給できないので、浴中のN
1イオン量は減少し、同時に浴中のH+イオンが増加す
るので浴pHは減少する。本発明においてはNiイオン
の減少分は塩基性炭酸ニッケルを供給することによシ補
う。また、これにより同時にトータルの金属イオン量(
浴中のNiイオン+Znイオン量)も一定に保つことが
でき、その結果、浴pHも所定の値に管理することがで
きる。塩基性炭酸ニッケルは前述のように、アニオンと
してめっき浴中に残るものはなく有利である。
なお本発明では浴中のZnイオンは、  Zn自溶性ア
ノードよシ供給されるわけであるが、自溶性アノードの
溶解効率(通電電気量による理論減少量に対する実際の
減少量の比)は浴pHに依存しておシ、次式の関係が実
験的に得られている。
η人 =  4Z” −642+  222    ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■ηAニア
ノード溶解効率 幅 2 :浴pH L fc カってストリップへの電着で損失したZn量
は、■式で示したようにpHをコントロールすることで
アノードよシ補われる。
次にr ” 2  の場合の皮膜中Ni比率10〜15
係を維持するためのpH範囲を求める方法を述べる。
皮膜中Ni比率y俤、通電電気量Qクーロ・7とすると
、アノードよシ溶解するZn frxカソード側に電着
するZn量(カソード電解効率80係) また、不溶性アノード:自溶性アノード−1=1である
から、 r=了   °°°°°°゛°°°°°゛°°゛°°°
゛パ°゛°゛°゛°′°°゛”°°°°°′°°゛°゛
°′°°■■、■よシ η人=80X(1−j二)×2
 ・・・・・・・・・■00 また、このη人において浴バランスを維持させるための
浴PHZは次式で与えられる。
z=s−−fiT旅  ・−=・=−−−−−−−−−
・−・・−■■、■より皮膜中Ni比率yを維持するた
めの浴PHZ i;1次式で与えられる。
Z = 8−7 194−1.67   ・曲曲曲・・
・・・曲・・■■式より皮膜中Ni比惠yが10−15
係のときの浴pIIの計算値を第1表に示す。同様にし
てカソード電解効率85係のときの皮膜中Ni比率と浴
バランスを保つための浴pHの値を第2表に示す。
第3図はこの結果を示すもので、自溶性アノード比率r
=Tの場合の皮膜中Ni比率と浴pHの関係を示してい
る。電解中のpH変動は塩基性炭酸ニッケルで調整され
、同時にNi減少分も補われる、今、仮シに浴中N1比
率が50係(皮膜中Ni比率10嗟目標、カソード電解
効率80係)、pHが1.40のA点でラインスタート
した場合、浴中のZn量が減少していき、バランスライ
ン上のB点、つまシ浴中Ni比率61.5係、皮膜中N
i比率12.1aIbで安定操業がなされる。逆に、皮
膜中Ni比率10係のものを得るため、浴中Ni比率5
09Jで維持するには、塩基性炭酸ニッケルの添加量を
少なくし、PH’e 1.33のバランスライン上の0
点まで下げることによ多安定操業がなされるわけである
次にラインテストの実施例を示す。第1図に示すような
水平型ラインにおいて、ストリップの上下にそれぞれ了
ノードを配置し、ストリップの進行方向に対し横から噴
流を与え  壬ている。
実施例1゜ 自溶性亜鉛アノード比率’ r ” 2 (下側自溶性
亜鉛アノード、上側白金クララ ド不溶性アノード) スタート時PH:1.40 スタート時浴中N1比率:5o嗟 浴温   :50”0 電流密度    : 50 A/dm”カソード効率 
 二8o係 そしてPH1,40(一定)に保つように塩基性炭酸ニ
ッケルを補給しながら操業を行った。その時の浴中N1
比率の経時変化を第4図に示す。
結果:スラッジによるストリップへの押し疵なし 浴バランス浴中Ni比率61.5q6で安定 安定時の皮膜中Ni比率12.3俤 実施例 自溶性亜鉛アノード比率:r−T(上側自溶性亜鉛アノ
ード、下側鉛合金不溶 性アノード) スタート時PH:1.39 スタート時浴中Ni比率 =6o係 浴温   二60′C 電流密度    :sOA/dm” カソード効率  :80係 そしてPH1,39(一定)に保つように塩基性炭酸ニ
ッケルを補給しながら操業した。
この時の浴中N1比率の経時変化は第4図に示す通りで
ある。
結果:スラッジによるストリップへの押シ疵発生 浴バランス浴中Ni比率60係で安 定(pI(i、 39 ) 以上のように本発明方法においては、高価な鋳造設備を
必要とし、また不均一溶解によシスラツジが発生しゃす
いNi 自溶性アノードを使用しないため、コスト低減
、スラッジ発生の抑制が図れる。また高価な炭酸塩はN
iイオンの供給のみに使用するため、その使用量を少な
くできる。更にZn自溶性アノードに生成する金属状ス
ラッジによる押し疵の問題は、該Zn自溶性アノードを
水平方向に走行する鋼ストリップの下側に設置すること
により抑制し得る等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の説明図、第2図は金属状スラッジ
生成の説明図、第3図はめつき浴pHとNi比率との関
係を示すグラフ、第4図と第5図は浴中Ni比率の経時
変化を示すグラフである。 図中、(1)はZn自溶性アノード、(2)は不溶性ア
ノードである。 特許出願人  日本my株式会社 発明者 安谷屋 武 志

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 横現電解槽内を移送する銅ストリップに対向してその上
    下側から所定の間隔をあけてアノードを配置し該鋼スト
    リップにNi −Zn合金を電気めっきするNi−Zn
    合金電気めっき鋼板の製造方法において、前記鋼ストリ
    ップの上側から不溶性アノードを下側から淋自溶性アノ
    ードを配置して電解槽内めつき浴のZn−(オンを該Z
    n自溶性アノードから補給し、かつN1 イオンヲNl
    の炭酸塩で補給しpH−6コントロールしつつ電気めっ
    きを行うことを特徴とするNi −Zn 合金電気めっ
    き鋼板の製造方法。
JP18817282A 1982-10-28 1982-10-28 Ni−Zn合金電気めつき鋼板の製造方法 Granted JPS5980789A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008291368A (ja) * 2008-09-08 2008-12-04 Suzuki Motor Corp 表面処理液の制御方法および表面処理システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB548184A (en) * 1940-12-21 1942-09-29 Standard Steel Spring Co Corrosion proofing metal articles
JPS508020A (ja) * 1973-05-28 1975-01-28
JPS5687689A (en) * 1979-12-18 1981-07-16 Sumitomo Metal Ind Ltd Manufacture of steel sheet electroplated with ni-zn alloy
US4313802A (en) * 1979-02-15 1982-02-02 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method of plating steel strip with nickel-zinc alloy

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB548184A (en) * 1940-12-21 1942-09-29 Standard Steel Spring Co Corrosion proofing metal articles
JPS508020A (ja) * 1973-05-28 1975-01-28
US4313802A (en) * 1979-02-15 1982-02-02 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method of plating steel strip with nickel-zinc alloy
JPS5687689A (en) * 1979-12-18 1981-07-16 Sumitomo Metal Ind Ltd Manufacture of steel sheet electroplated with ni-zn alloy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008291368A (ja) * 2008-09-08 2008-12-04 Suzuki Motor Corp 表面処理液の制御方法および表面処理システム

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