JPS6237389A - Cr系非晶質合金の高速電鋳方法 - Google Patents

Cr系非晶質合金の高速電鋳方法

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JPS6237389A
JPS6237389A JP17731585A JP17731585A JPS6237389A JP S6237389 A JPS6237389 A JP S6237389A JP 17731585 A JP17731585 A JP 17731585A JP 17731585 A JP17731585 A JP 17731585A JP S6237389 A JPS6237389 A JP S6237389A
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JP
Japan
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amorphous
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salt
electroforming
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JP17731585A
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English (en)
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Kazuo Kondo
和夫 近藤
Kazuto Kamei
一人 亀井
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、パルス電解を、用いて高速でCr系超高耐食
性非晶質合金箔を電鋳する方法に関するO (従来の技術) 従来、Cr系超高耐食性非晶質合金箔は、(1)急冷法
、(2)直流極低電流密度電着法等により行なわ扛てか
几。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、急冷法による場合には、単ロール法によ
りある程度の広巾非晶質箔の製造が可能であるが、その
場合にも巾1ocrlL程度が限界である0また、その
厚みも、アモルファス形′成能力にもよるが、100μ
mが限界である〇一方、直流極低電流密度電着法による
場合には、成膜速度が<0.01〜0.1μ/hrと遅
いのが問題である。
(問題点を解決する友めの手段) 上記問題点を解決するために、本発明は、三価クロム塩
およびリン酸塩化合物を主組成塩とする水溶液系浴を用
いて、0.01〜100m5のオンタイム−オフタイム
時間を有するパルス電流をl < ip< 30 (A
/dm’)の電流密度で印加し、剥離し易い材料又は酸
に溶け易い材料から放る基板上にCr系非晶質合金を析
出せしめ、ついで基板より剥離又は基板溶解することを
特徴とするものである。
本発明に使用さ几る水溶液系浴には、主組成塩として、
上記の三価クロム塩およびリンの酸素酸又は酸素酸塩に
さらに鉄族塩および/または高融点金属塩を加えたもの
を用いることもできる。
本発明に使用さnる三価クロム塩としては、たとえばC
rCl3g ・6HzO,Crt(SO4)3”6Hz
O等を挙げることができる。
また、リン酸塩化合物としては、リン酸亜リン酸、次亜
リン酸、次亜リン酸ナトリウム等を使用することができ
る。
鉄族塩としては、たとえば、FeSO4・6H20゜F
eC1!2・6Hz O等が使用さルる〇高融点金属塩
としては、たとえば、Na2Mn04・2H20、Na
2 WO4・2Hz O等が使用さnる〇本発明におい
て、こnらの鉄族塩および/または高融点金属塩が好適
に使用さnる理由は、析出さnるC r−P 、 Fe
 −Cr−P + Ni −Cr−P 。
Co −Cr−P等の合金は、被膜中に5上以上のPが
共析すると自己不働態化を生じ、活性溶解は見らnず、
きわめて高い耐食性を示すからであるO 本発明において、パルス周期を100 ms以下とした
のは、loomsを超えるパルス周期では濃度境界層の
回復効果が不完全なため、リンが被膜中に析出せず通常
の、結晶質Crメ、キと同様になるからである。また、
パルス周期が0.01m5未満の場合には、電気二重層
と電極間との容量効果のため、適正なパルス波形を印加
することが事実上不可能となる。
電流密度については、直流低電流密度(1p)5 A 
/ d m )ではリンは入り易いが、高速析出を達成
することはできない。パルス電流印加時、デー−ティ比
T on/ T on+T off (第2図)にも依
存するが、1 < ip< 300 (A/ d m 
)の電流密度の範囲でリンが析出し、非晶質状態となる
Olpが高い程高速析出するが、300 A/dyFl
″以上では、リンの析出が抑えらn、非晶質構造が得ら
nない。
本発明に使用さnる基板としては、ステンレス、チタン
等の不働態化し易いものが使用さnる0基板表面を平板
状、あるいは凹凸状等とすることにより、そnに対応し
た平板状、凹凸状等の形状を有するCr系非晶質合金箔
を得ることができる。合金箔の膜厚は電鋳時間等を選ぶ
ことにより自由に制御することができる。また、任意面
積のものを得ることができる。
導電性有機樹脂あるいは有機樹脂に導電性コーティング
した材料あるいは酸に溶け易い金属材料を用い、基板を
有機溶剤又は酸で溶解する事により、上記と同様の任意
形状、面積の箔帯が得らnる0又、発泡スチロール等の
 中間空隙をを有する基材を溶解する事により、ポーラ
スな性状を有する金属材料を得る事ができる〇上記のよ
うな条件により、第1図に概念的に示す装置を用いて、
通常の電解法により基板上にCr系非晶質合金(Cr−
P、 Fe−Cr−P、 Ni −Cr−P、 Co−
Cr−P等)が析出せしめらnる。
膜3で仕切らnた一方の室内に白金からなる陽極4が、
他方の室内には基板5が陰極として浸漬さnる。6はパ
ルス発生器であり、7は電極への印加電流波形を見るた
めのオシロスコープである○ 基板5上に析出したCr系非晶質合金被膜を基板5から
剥離することにより、所望表面形状を有し、所望膜厚お
よび面積のCr系非晶質合金箔を得ることができる。
基板5からの剥離を容易にするために、基板5上に剥離
層を設ける等、上記条件のほかは、通常の電鋳技術に従
うことができる。
電鋳装置の例を第3図および第4図に示す。
第3図に示す装置は、電鋳鋼箔な製造するのに使用する
装置と同様のもので、1〜2m巾のCr系非晶質合金箔
を製造することができる。
8は基板5から剥離さnて引き出さnるCr系非晶質合
金箔に付着している電解液を洗滌するための水洗スプレ
、9は水洗タンク、10はドライヤである〇 第3図に示す装置は、凹凸のある箔を得るために単板の
凹凸形状を有する陰極6を用い、バッチ方式によシ箔を
製造するものである。
発泡スチロール上に無電解Niを付着し、導電性を与え
た基板を用いた例を図9に示す。陽極配置により問題は
あるが、図9の様に配置する事により、ポーラスな金属
材料が得らnる〇(作用) 本発明では、三価クロム塩およびリンの酸素酸又は酸素
酸塩を主組成塩とする電解液を用い、0.01〜0.1
 msのパルス周期で高パルス電流を印加する方法によ
り電鋳を行なっているので、所望形状、任意面積、任意
膜厚のCr系超高耐食性非晶質合金箔を高速で形成する
ことができるO (実施例) 第1図に示す装置を用い、第1表に示す基本浴組成の電
解浴を使用して電解コーティングを行なった。三価クロ
ムの酸化を防ぐため電解セルは密閉容器とし、窒素ガス
でパージを行なった。対極には、陽極からの不純物イオ
ン溶出を防ぐ几め白金板を使用し7’iCo基板には、
5dの冷間圧延炭素鋼を使用した0 第  1  表 A、B両塔に種々のリン酸塩化合物を添加し、電流設定
条件を変化させて行なった実験結果を第2表に示す。リ
ンがCr−Pの状態図上の共晶組成(8,54)近傍ま
で共析すると、そのX線回析はブロードニングを起し、
非晶質状態にあると判定出来る。又ipを変化させた実
験より、同一パルス周期では、ipが大きい程PO共析
量は減少するが(第5図)、T offを長くとる事に
よりipを大きくする事ができる。
第  2  表 PC係) υ′酸塩   on(msec) Toff(msec
) ip(A7dm”    B浴X線回析化合物種 
                       −−
−−10058023結晶 亜リン酸                     
         −−−1058054結晶 (30(みり) 1    580910  非晶質 100    5  8002  結晶質次亜リン酸 10    580”4  結晶質 (35CEI/l ) 1    58034  結晶質 、1□ヤ  100   5  80 2 4 結晶質
次にA浴に硫酸鉄、ニッケル、コバルトヲ、又B浴に塩
化鉄、ニッケル、コバルトを添加し几結果を第3表に示
す。
壷1)非:非晶質 *2)結:結晶質 通常クロムメッキ(サージェント浴等)では、電着応力
との関係で被膜にミクロクラックが入り易い。しかし、
Cr−P系の電着物め場合、被膜中にリンが2(@以上
共析すると、クラックフリーの平滑性の良い均一な析出
物となった(第6図参照)0 冷延鋼板上にコーティングを施した後の耐食性試験結果
を次に示す。アノード分極測定の結果、被膜中にPが5
(幡程度以上共析すると、CrP+ Fe  Cr  
P+ NiCr  Pr Co  Cr  P共に自己
不働態化を超し、活性溶解は見らnず極めて高い耐食性
を示した(第7図)0また裏面を完全マスクし友状態で
、得らnた非晶質合金箔について30 (0C)、I 
CN)HCl水溶液中で測定した腐食速度を第8図に示
す。リン含有率が6((イ)をこえろとほとんど酸にお
かさnなかった。
(発明の効果) 上記したように、本発明によ1ば、Cr系超高耐食性非
晶質合金を作業性よくかつ高速でコーティングすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明法に使用さnる電解装置の概念図、第2
図はパルス周期と電流密度とを示す図、第3図、第4図
および第9図は電鋳装置の例を示す図、第5図は電流密
度とリンの共析量との関係を示す図、第6図はリン含有
率とクラック発生密度との関係を示す図、第7図はアノ
ード分極曲線を示す図、第8図は1(N)HCl水溶液
中の腐食速度を示す図である。 1・・電解セル  2・・電解浴  3・・隔膜4・・
陽極  5・・基板  6・・パルス発生器7・・オシ
ロスコープ  8・・水洗スプレ9・・水洗タンク  
10・・ドライヤ鬼 1区 范5図 P含有率        電位(V、S、5EC)第8
図 P會伺率(%) 手糸売ネ市正書 昭和81年4月 8[1 昭和60年 特許願 第177315号2 発明の名称 Cr系非晶質合金の高速電鋳方法 3 補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 氏名  (211)住友金属工業株式会社4 代理人 
 〒101 氏名    (8284)  弁理士  永 井 義 
久5 補正命令の日付  自発補正 6 補正の対象 明細書、発明の詳細な説明の欄゛i^び図面7 補正の
内容 (1)明細書、発明の詳細な説明の欄、3頁14行目か
ら15行目の「リン耐亜リン酸、」を「リン酸、亜リン
酸、」と訂正する。 (2)図面第9図を別紙のとおり補充する。 第9図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)三価クロム塩およびリンの酸素酸又は酸素酸塩を
    主組成塩とする水溶液系浴を用いて、0.01〜100
    msのオンタイム−オフタイム時間を有するパルス電流
    ipを1<ip<30(A/dm^2)の電流密度で印
    加し、易不働態化材料又は導電性有機樹脂あるいは有機
    樹脂上の導電あるいは酸に溶け易い金属コーティング材
    から成る基板上にCr系非晶質合金を析出せしめ、つい
    で基板より剥離又は基板溶解することを特徴とする高耐
    食性Cr系非晶質合金の電鋳方法。
  2. (2)主組成塩として、さらに鉄属塩および/または高
    融点金属塩を含む上記請求の範囲第1項に記載のCr系
    非晶質合金の電鋳方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100977068B1 (ko) * 2010-01-25 2010-08-19 한용순 비정질 3가크롬합금도금층을 형성하기 위한 도금장치 및 그 3가크롬합금도금액
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