JPS61163292A - 片面電気めつき法 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は鋼板または鋼帯のＺｎ又はＺｎ系合金の片面電
気めっきにおいて、非めっき面に廻りこんで形成された
めつき層、又は非めっき面に予め薄くめっきされためっ
き層のみを溶解する片面電気めっき方法に関する。

〈従来の技術〉 両面めっきおよび片面めっきのいずれも製造可能な電気
めっきラインで鋼板または鋼帯の片面めっきを行う場合
２通常めっき面に対向した電極のみに通電し２片面めっ
きを行うが、これでは非めっき面への電流の廻りこみが
大きく、非めっき面にも多量のめっきが行われるため、
鋼板または鋼帯の両端縁部にエツジマスクを取りつけて
電流の廻りこみを防いでいる。しかし、この方法でも完
全ではなく鋼板または鋼帯の非めっき部両端縁部には約
４０〜９０ｍｍ幅でめっきが行われる。このため２片面
めっき後に、さらにブラッシング等の機械研摩、又は電
解により廻りこみめっきを除去＝３− している。

前者については廻りこみめっき層は研削によっては充分
に除去できず、かつ、非めっき面にブラッシング模様が
発生し、好ましくない。この点。

電解による廻りこみめっきの溶解は確実で、非めっき面
の冷延面も機械的研摩のように粗くなることはない。ま
た、非めっき面は片面めっき時には酸性のめっき液と接
触しているため冷延面が化学エッチ゛ングをうけ、その
結果スマットが発生してその後のリン酸塩処理性を損う
という観点から非めっき面にも同時に薄めつきして冷延
面を保護し。

めっき後、非めっき面のめっき層を除去するという方法
もある。

このような片面めっきに対しては非めっき面のめっき層
の除去には電解法が有利である。しかしながら５通常の
電解法、すなわち、＠板または鋼帯の非めっき面を陽極
に、鋼板または鋼帯の非めっき面に対向した電極を陰極
とする電解ではめつき面にも溶解電流が廻りこみめっき
面のめつき層をも溶解してしまう。このため、めっき面
にも積極的に通電し、めっき面を陰極に、非めっき面を
陽極とする電解法が採用されている（特開昭５９−１１
６３９１）。この方法で電解液のｐ＋＋をアルカリ性と
すれば非めっき面の冷延面は不動態化し易く、鉄の溶解
を少なくすることができる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、この方法にも問題点があり、第１にめっ
き面に大電流を流すと水の電気分解が著しくなる結果と
してめっき面上のｐＨが上昇し。

めっき面のめっき層が徐々に溶解するので、めっき面の
電流は小さくシ、非めっき面には短時間溶解を目的に大
電流を流さなくてはならない。このため、めっき面への
溶解電流の廻りこみがさけられない。第２には電解液が
アルカリ性とはいえ。

非めっき面の冷延面の溶解を完全に防止することができ
ず、非めっき面の外観を若干ながら損う。

第３には９片面Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっきの場合、非めっ
き面のめっき層はＺｎのみが優先溶解し、Ｎｉの溶解が
遅れるため、非めっき面はＮｊ　が残存してしまう。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は間接通電法によりめっき面を陰極に非めっき面
を陽極とし２両面同一の高電流を流すことによって廻り
こみめっき層を溶解させる方法であるが、この間接通電
法そのものは公知（特公昭３ｇ−４４６１，、Ｕ、　Ｓ
、　ｐａｔ、　３，９０１，７７１．）であり、これを
非めっき面のめっき層の溶解に応用すると、前述したよ
うな問題点を有するため２本発明はこの廻りこみめっき
層の溶解法を大幅に改良するものである。

具体的には、めっき面においては大電流を流すことによ
ってＨ２発生量が電流に比例して増え。

めっき面のｐＨが上昇してめっきを溶解するので。

めっき面におけるｐＨ上昇をｐＨ緩衝剤の添加により防
止する。また非めっき面においては、生成しためっき層
が優先的に溶解し、冷延面は不動態化して鉄の溶解を抑
制しているものの、非めっき面は酸素ガスが発生する結
果として電解面は弱酸性となっており、冷延面の不動態
化は完全とはいえず、わずかづつ鉄の溶解が起る。これ
は浴に酸化剤を加えることによって解決される。

Ｚｊ、−Ｎｊ金合金っきの場合のＮｉの残留はアンモニ
ウムイオンを加えてＮｉの錯化を計ることによってＮｊ
の溶解を促進する。

〈発明の構成〉 本発明によれば鋼板または鋼帯にＺｎまたはＺｎ系合金
を片面に電気めっきする方法であって、鋼板または鋼帯
の片面のみに、または片面のみならず非めっき面にも５
ｇ／ｍ未満の薄めつきを施した後に、浴のｐＨを６〜１
１に維持するｐＨ緩衝剤と酸化剤を含む電解浴中で、非
めっき面を陽極とし、めっき面を陰極とする間接通電を
行ない。

めっき面のめっき層を溶解せずに非めっき面の回り込み
めっき層、又は薄いめっき層を溶解し、かつ冷延面のＦ
ｅの溶解を抑制することを特徴とする片面電気めっき法
が提供される。

さらに本発明によれば鋼板または鋼帯にＺｎまたはＺｎ
系合金を片面に電気めっきする方法であって、鋼板また
は鋼帯の片面のみに、または片面　　　　　゛のみなら
ず非めっき面にも５ｇ／留未満の薄めっ＝７− きを施した後に、浴のｐＨを６〜１１に維持するｐＨ緩
衝剤と酸化剤とアンモニウム塩を含む浴中で、非めっき
面を陽極とし、めっき面を陰極とする間接通電を行ない
、めっき面のめっき層を溶解せずに非めっき面の回り込
みめっき層、又は薄いめっき層を溶解し、かつ冷延面の
Ｆｅの溶解を抑制することを特徴とする片面電気めっき
法が提供される。

すなわち、めっき層の溶解はｌ：１Ｈ１２以上において
起ることから１円１６〜１１の範囲において緩衝作用を
有する緩衝剤、具体的には例えば４ホウ酸ナトリウムと
水酸化ナトリウムの組み合せ。

リン酸水素２ナトリウムと水酸化ナトリウムの組み合せ
、炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムの組み合せ、リ
ン酸２水素カリウムと炭酸水素ナトリウムの組み合せ、
リン酸水素２ナトリウムとリン酸２水素カリウムの組み
合せのいずれか１種の緩衝剤を添加し、これによってめ
っき面の電解界面のｐＨ上昇を抑制する。

本発明の方法においては冷延面の不動態化を達＝８− 成するために酸化剤を加える。硝酸塩、過塩素酸塩又は
過マンガン酸塩のいずれかであり、これにより冷延面の
不動態化を完全なものとし、鉄の溶解は防止される。

また、　　Ｚｎ−Ｎｉ系合金片面電気めっきにおいては
、前述のように非めっき面のめっき中でＺｎの溶解は容
易なものの、Ｎｊの溶解が遅く非めっき面にはＮｉが残
存し易い。このため９本発明はさらに硫酸アンモニウム
のようなアンモニウムイオン源を添加し、ニッケルとア
ンモニウムイオンとの化学反応（錯化）によりニッケル
の溶解を促進するものである。

なお上記ｐ＋（緩衝剤や酸化剤のみでは電気伝導性が不
十分である場合には、電導剤を加える。電解浴の好まし
い電導剤は硫酸アルカリ金属である。

これはめっき浴が硫酸塩浴であり、上記硫酸塩の添加は
片面溶解性にほとんど影響を及ぼさない。

これによりめっき面の溶解を最少に抑え非めっき面の残
留めっきはほとんどなく、はぼ完全な片面めっきをえる
ことができる。

さらに２本発明は酸洗やめっき工程で発生した非めっき
面（冷延面）のスマッｌ〜をも除去することができ、そ
の後の化成性を損うことはない。これは、非めっき面の
発生ガスにより付着したスマットが除去されるものであ
ろうと推定される。

ここで＋　　ｐｌ（緩衝の範囲を６〜１１としたのは。

６未満では非めっき面の電解面のｐＨが低くなりすぎ、
酸化剤を添加しても冷延面の溶解が抑制できないからで
＋　　ＰＨが１１を越えると大電流による処理において
、めっき面の電解面のｐＨが１２以上となりめっき面の
めっき溶解が起るからである。また、酸化剤の添加量を
０．１〜０．５モル／Ｑとしたのは、０．１モル／Ｑ未
満では酸化剤の効果が小さく、冷延面の溶解を完全に抑
制できず、０．５半ル／Ｑをこえると酸化剤の効果は飽
和となり、これ以上の添加は意味がないからである。つ
ぎに。

アンモニウム塩の添加量を０．１〜１モル／Ｑとしたの
は、０．１モル／Ｑ未満では、アンモニウムイオンによ
るＮｉの化学溶解を促進することが不十分で。

非めっき面に微量ながらＮｉが残留してしまい。

１モル／Ｑをこえると、アンモニウムイオンによるＮｉ
の化学溶解の促進はほぼ飽和となり、これ以上の添加は
意味がないからである。

〈実施態様〉 以下、実施例に従い説明する。

実施例 ０．８ｔＸ３００ｗの冷延鋼帯を通常の方法で脱脂、酸
洗した後、めっき面に対向した電極との間で片面Ｚｎめ
っきおよび片面Ｚｎ　−Ｎｉ合金めっきを行った。

めっき面のめっき付着量は３５　ｇ　／　ｒｒＦである
。また９片面Ｚｎめっき製品の１部については非めっき
面に２　ｇ　／　ｒｒＦの薄めつきを行った。しかる後
。

第１表に示す電解条件で非めっき面のめっきが目視で完
全に溶解する時間まで電解した。

これらの各試料についてめっき面のめっき付着量の分析
（本発明処理前後の付着量差からみためっき面のめっき
の溶解量測定）、非めっき面の廻りこみめっきの残存量
および非めっき面冷延面の鉄の溶解（目視外観による光
沢性）を調査した。

結果を第２表に示す。

第２表から明らかなように９本発明はめっき面のめっき
をほとんど溶解することなく、非めっき面においては廻
りこみめっきをほぼ完全に溶解できると共に、冷延面の
鉄の溶解を抑制することができる。

〈効　果〉 このように２本発明によれば９片面Ｚｎめっき又は片面
Ｚｎ系合金めっきにおいて、従来よりも優れた片面めっ
き鋼帯をえることができる。又。

本発明は非めっき面の冷延面に付着しているスマットを
も除去できることから、その後の化成処理性についても
優れていることはいうまでもない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋼板または鋼帯にＺｎまたはＺｎ系合金を片面に電
   気めっきする方法であって、鋼板または鋼帯の片面のみ
   に、または片面のみならず非めっき面にも５ｇ／ｍ＾２
   未満の薄めっきを施した後に、浴のｐＨを６〜１１に維
   持するｐＨ緩衝剤と酸化剤を含む電解浴中で、非めっき
   面を陽極とし、めっき面を陰極とする間接通電を行ない
   、めっき面のめっき層を溶解せずに非めっき面の回り込
   みめっき層、又は薄いめっき層を溶解し、かつ冷延面の
   Ｆｅの溶解を抑制することを特徴とする片面電気めっき
   法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の方法であって、電解
   浴が４ホウ酸アルカリ金属と水酸化アルカリ金属からな
   るｐＨ緩衝剤、リン酸水素２アルカリ金属と水酸化アル
   カリ金属からなるｐＨ緩衝剤、炭酸アルカリ金属と炭酸
   水素アルカリ金属からなるｐＨ緩衝剤、リン酸２水素ア
   ルカリ金属と炭酸水素アルカリ金属からなるｐＨ緩衝剤
   、リン酸水素２アルカリ金属とリン酸２水素アルカリ金
   属からなるｐＨ緩衝剤のいずれかと酸化剤としての０．
   １〜０．５モル／ｌの硝酸塩または過マンガン酸塩を含
   む方法。 ３、特許請求の範囲第１項に記載の方法であって、電解
   浴の電導剤が硫酸アルカリ金属である方法。 ４、鋼板または鋼帯にＺｎまたはＺｎ系合金を片面に電
   気めっきする方法であって、鋼板または鋼帯の片面のみ
   に、または片面のみならず非めっき面にも５ｇ／ｍ＾２
   未満の薄めっきを施した後に、浴のｐＨを６〜１１に維
   持するｐＨ緩衝剤と酸化剤とアンモニウム塩を含む浴中
   で、非めっき面を陽極とし、めっき面を陰極とする間接
   通電を行ない、めっき面のめっき層を溶解せずに非めっ
   き面の回り込みめっき層、又は薄いめっき層を溶解し、
   かつ冷延面のＦｅの溶解を抑制することを特徴とする片
   面電気めっき法。 ５、特許請求の範囲第４項に記載の方法であって、電解
   浴が４ホウ酸アルカリ金属と水酸化アルカリ金属からな
   るｐＨ緩衝剤、リン酸水素２アルカリ金属と水酸化アル
   カリ金属からなるｐＨ緩衝剤、炭酸アルカリ金属と炭酸
   水素アルカリ金属からなるｐＨ緩衝剤、リン酸２水素ア
   ルカリ金属と炭酸水素アルカリ金属からなるｐＨ緩衝剤
   、リン酸水素２アルカリ金属とリン酸２水素アルカリ金
   属からなるｐＨ緩衝剤のいずれかと、酸化剤として０．
   １〜０．５モル／ｌの硝酸塩または過マンガン酸塩と、
   アンモニウム塩を含む方法。 ６、特許請求の範囲第５項に記載の方法であって、電解
   浴の電導剤が硫酸アルカリ金属である方法。