JPS63109192A - めつき密着性に優れたZn系合金電気めつき鋼板の製造方法 - Google Patents

めつき密着性に優れたZn系合金電気めつき鋼板の製造方法

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JPS63109192A
JPS63109192A JP25530486A JP25530486A JPS63109192A JP S63109192 A JPS63109192 A JP S63109192A JP 25530486 A JP25530486 A JP 25530486A JP 25530486 A JP25530486 A JP 25530486A JP S63109192 A JPS63109192 A JP S63109192A
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Kazuaki Kyono
一章 京野
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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、めっき密着性に優れたZn系合金電気めっき
鋼板の製造方法に関する。
〈従来技術およびその問題点〉 めっき密着性は、めっき鋼板にとって最も本質的な問題
であり、自動車車体や家電製品の耐食性向l−を目的と
して使用されているZn電気めっき鋼板、Zn−Fe系
合金電気めっき鋼板、Zn−Ni系合金電気めっき鋼板
、Zn−Gon系合金電気っき鋼板、Zn−Go−Cr
系合金電気めっき鋼板などはめっき密着性の良好なもの
が製造、使用されている。
しかし、めっき密着性は、実際のラインでの製造におい
ては、例えば脱脂液の劣化、酸洗液の劣化、原板成分の
変化、クリーニングや焼鈍による原板表面状態の変化な
どめっき以前の要因によって密着性不良が発生しつる。
また、めっき条件も、めっき以ff1fの要因も、実際
のラインにおいては変動幅があり、必ずしも最新規に別
の手段でめっき密着性を改良、安定化できれば実操業1
−大きなメリットがある。めっき密着性不良材が使用さ
れた場合には、プレス加工時の剥離によってプレス欠陥
が発生し、また耐食性不良などの性能不良の一因となる
これらめっき密着性向F対策として、めっき条件、すな
わち電流密度、ラインスピード、pH、浴温、浴組成比
、浴濃度、添加剤の種類や濃度などを変更、あるいは適
正条件化することによって解決することは可能ではある
が、上記方法も、めっき工程以1前に原因がある場合に
は、必ずしも直接的で有効な手段とはならない。
そこで、その対策として、例えば特公昭57−1476
0号公報等に開示されるように、亜鉛めフき111にス
トリップを乾燥させること、更には乾燥後にめっき液に
湿f4させることが知られているか、この方法は、亜鉛
系合金めフきにおいてはI−分な効果が得られないとい
う問題がある。
ことに、近年、Zn電気めっき鋼板からZn−Fe合金
、Zn−Ni合金、Zn−(:o合金などのZn系合金
電気めっき鋼板へと需要が移行しつつあり、上記問題の
解決が望まれている。
本発明者らの7S察するところによれば、Zn電気めっ
き鋼板では、加工を施されても、20めっき被膜そのも
のが柔らかく、延性があるために、このZnめっき被膜
の変形によって応力が緩和され、めっき被膜−素地界面
にかかる負担は小さくてすみ、そのために、めっき密着
性は安定して良好である。
ところが、Zn;f−合金電気めっき鋼板の場合には、
Zn−Ni合金めっきゃZn−Fe合金めっきでよく知
うわているように、一般に硬度が高く、変形しにくいた
めに、加]]によフて発生する応力はめフき被JIS!
−素地界面に大きく負担をかけることになる。従ってZ
n系合金電気めっき鋼板の場合には、めっき被膜−素地
界面の物性がより重要となる。
すなわち、Zn系合金電気めっき鋼板では、めっき原板
表面の改質処理によってめっき密着性の向におよび安定
化を図ることが必要である。
〈発明の目的〉 本発明は1−記事情に鑑みてなされたもので、通常の前
処理後めっき而にめっき原板表面の改質処理を行なうこ
とによって、めっき密着性の良好なZn系合金電気めっ
き鋼板を提供することを[1的とする。
〈発明の構成〉 本発明者らは、まず、めっき原板の種類や表面状態を変
えたところ、めっき密着性が変化することを知見した。
そこで、めっきの通電工程以前の1程にねらいを絞って
、めっき密着性の改良方法、すなわちめっき原板の表面
改質処理を検討した。史に、原板表面の油や汚れを除去
する電解脱脂や、原板表面の酸化膜を除去する酸洗によ
って、目的とする改質処理が変化すると考えられるので
、これら前処理工程以後かつめっき通電工程以前にねら
いを絞ってめっき密着性の改良方法を鋭意検討し、本発
明に至った。
本発明の第1の態様によれば、通常の前処理がなされた
後に、めっき液に原板が侵入する以前に、Zn2+を1
0g/l以1−溶解限まで溶存させ、pHか1.0〜6
.0、浴温か30〜80℃の接触液にめっき原板を0.
5秒以−[−接触させることを特徴とするめっき密着性
に優れたZn系合金電気めっき鋼板の製造方法が提供さ
れる。
また、本発明の第2の態様によれば、通常の前処理がな
された後に、めっき液に原板が侵入する以1)ηに、Z
n2+を10g/f以上溶解限まで、Fe3+を0.5
 z/it以上溶解限までそれぞれ溶JT−させ、pH
が1、θ〜6.0、浴温か30〜80℃の接触液にめっ
き原板を0.5秒以上接触させることを特徴とするめっ
き密着性に優れたZn系合金電気めっき鋼板の製造方法
が提供される。
以下に、本発明について詳細に説明する。
、 めフき密着性を向上させるために、まず、通常の+
1「処理工程以降でかつめっき工程11「に、液接触工
程を設け、その際用いる接触液(以下処理液という)の
探索を行なった。
液接触方法は、表1の本発明工程例(A)〜(E)に示
すように、スプレー(プレスプレー)でもディップ(プ
レディップ)でも、またこれら両者を組み合わせても良
く、更にはこれらの前後や中間工程に水洗工程があって
も、その効果はほとんど変わらないので、上記の任意の
組合せで行なってよい。
この液接触工程は、通常の前処理工程とめフき工程の間
なら、任、0の時点で行なってもかまわない。
処理液の組成に関しては、第1図に示す処理液組成とめ
っき密着性との関係から、処理液中にZn2+を溶存さ
せることにより、液接触I程のない場合に比べてめっき
密着性が向上する傾向にあること、さらにはこの1口2
+にFc3+を共存させることにより、めっき密着性が
著しく向上する傾向にあることが見出された。
なお、第1図は、プレスプレー(液接触)の組成の効果
を示す図である。(イ)は液接触を行なわずに水洗のみ
、(ロ)〜(ホ)の各場合は、以下の処理液組成にて液
接触を5秒間行なった後、それぞわZn−Fc合金めっ
きを施し、ポストディップ(めっき後めっき液浸漬)を
20 sec行なフて、めっき密着性を醐っだ。
処理液組成 (ロ)   ZnCl 2       200g/ 
i(ハ)   ZnCM 2      200g/4
2クエン酸        30g/l( ニ)   ZnCu2200g/j!FeCf *”6
112 0      30g/lクエン酸     
  :lOg/R( ホ)   FeCl13・61120     :lO
g/ffiクエン酸        30g/ILここ
で、本発明における処理液組成の各成分等の限定理由を
以下に述べる。
Zn2+は10g/l以上溶解限まで溶存させるのが好
ましい。Zn2+が10g/J2未満では、その改良効
果が小さい。さらに、めっき密着性を一程度以上良好と
するには、Zn2+は30)<71以上、好ましくは、
60g/iL以上が適当である。
本発明の第2態様において処理液に添加されるFe3+
は0.5 ge1以上溶解限まで溶存させるのが好まし
い。溶存pe3+iQ度は、多い方がその密着性改良効
果が著しく大きくなる。従フて、溶存Fe3+C度は高
い方が望ましく、0.5 gait以上、好ましくは1
.5 g/u−1=、さらに好ましくは3g711以ト
が適当である。Fe3+はpHが低い場合には溶解度が
大きいが、pl+が高くなると溶解度が著しく低下し、
pHが約2以上では0.5 g/fl以下となってしま
う。
そこで、Fe3÷を溶イtさせるためキレート剤を加え
るのか望ましい。キレート剤は通常知られているもので
よく、例えばクエン酸、EDTA、酒石酸、グルコン酸
などかある。
pH1は弱酸性が望ましく、pH=1.0〜6.0が好
ましく、さらに好ましくはp112.0〜5.0がよい
。pl+が1.0未満、6.0超ではめっき密着性改良
効果は小さくなる。
浴温は30〜80℃が好ましい。30℃未満では改良効
果が小さく、浴温は比較的高い方が効果大であるが、8
0℃超では、水の蒸発により乾きか発生することかあり
、この場合には密り性不良となるので不通である。
処理時間は、0.5sec以七か好ましい。これは、第
2図における 処理液組成  ZnCf12      200g/l
クエン酸      :l Og/ ItVc(:fl
 :+”6112 0     24g/ffi浴  
 温                   60℃液
   pH3,5 ポストデイツプ          30secの液接
触条件にてZn−Fe合金めっきを行ない、その液接触
時間とめっき密着性との関係を調べた結果から明らかな
ように、処理時間が0.5secあれば非常に大きな密
着性改良効果を発揮することかできる。また、処理時間
が長くなると漸増的に改良効果が大きくなる。
なお、処理液の組成は、上述した通りであるが、本発明
の第1態様、で用いる処理液にその他の塩類、金属類、
有機物等が含まれていてもかまわない。従って、Zn−
Fc合金めっき液、Zn−Ni合金めっき液、Zn−C
ro合金めっき液などを本発明の第1態様における処理
液として使用することができる。
さらに、これらのめっき液にFe3+を溶存させて本発
明の第2態様における処理液とし、めっき密着性改良効
果を犬きくすることができる。また、この処理液をめっ
き液としても用いることができる。すなわちめっき液と
処理液を同一のものとずることができる。
この改質処理液の改良効果の原因についてはよくわかっ
ていないが、Zn2+とFc3+を共存させた場合に改
良効果が特に大きいことから、溶存Fe3+によるエツ
チング力によって鋼板表面が清浄になることと、Znが
鋼板表面に付着せしめられることに原因があるものと考
えられる。
Znが鋼板表面に付着することは、第3図に示す2次イ
オン質量分析によるめっき前原板表面組成のグラフによ
って裏付けられる。なお、この第3図における処理条件
は、第2図における処理条件と同一である。
〈実施例〉 次に、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明する。
〔実施例〕 0.8mm厚の5pco鋼板を原板とし、「ホメザリン
閘X1086J (花王■製)50g/I1.、浴温8
0℃中にて電流密度5 A/d♂、20 secにて電
解脱脂後、水洗し、その後5%1lcJ2中にて10s
ec浸漬して酸洗後、水洗した。ただし、一部実施例に
おいては、表2に示すように、一部工程を省略したもの
もある。
上記前処理後の5pco′M板を、表2に示す芥液接触
条件にて液接触を施した。
かかる液接触後、Zn−Fe合金めっきまたはZn−N
i合金めっきを施した。それぞれのめっき条件は、以下
の通りであった。
◎ Zn−Fe合金めっき(A浴) 浴組fj、   FeC12・n1120    10
0 g/1Zn(:、12       200 ge
lNll 4(j!        300 g/R。
クエン酸        8g/It 浴   温                  50
 ℃液   pH2,8 電流密度            100八/drn’
め〕き付着量          40 g/rn’◎
 Zn−Ni合金めっき(B浴) 浴組成  NiSO4・61+20     :lOO
g/ILZn5D4・71120    1:10 g
allNazSO450g/ 1 浴   温                   6
0 ℃液   pH2,0 電流密度             50A/drn’
めっき付着量           20 g/rn’
上記めフき後、それぞれのめつき鋼板のめつき密着性を
調べ、評価した。試験方法は以下の方法で行なった。
◎ めっき密着性試験 めっき面を外側とし、07曲げを行い、セロテープ剥離
を行い、テープの黒化度を5段階にランクづけした。
それぞれn=5のサンプルの平均値で評価した。
に〇T曲げなし部でも剥l!11(未加工の平板部でも
剥j!り 2:肉眼で剥離大が観察 3:肉眼で剥離が観察 4:ルーベで剥離が検出 5:剥離なし なお、正常な萌処理、正常なめつき条件の場合には、上
記試験では剥離は生じない。そこて、その場合には、ポ
ストディップ(めっき後めっき液浸漬)を行って密着性
を劣化させた試料を用いた。
結果を表2に示す。
表2から明らかなように、本発明によりば密着性改良効
果の大きいことがわかる。特に、脱脂や酸洗が不十分な
場合でも、優れためつき密着性が得られ、工程的にも安
定した生産性が得られ、多大な効果が得られるものであ
る。
〈発明の効果〉 以1−詳述したように本発明によれば、めワき前処理工
程とめっき工程との間に液接触工程を設け、所定の条件
にてめっき萌に液接触を行なうようにしたので、11η
処理]二程において脱脂や酸洗か不十分な場合でも、常
に優れためっき密着性が得られ、生産性が高められるめ
っき密着性に優れたZn系合金電気めフき鋼板の製造方
法が提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、接触液組成とめっき密着性との関係を承すグ
ラフである。 第2図は、液接触時間とめっき密着性との関係を示すグ
ラフである。 第3図は、Zn−Fe合金めっき鋼板に右ける2次イオ
ン質量分析によるめっき11η原板表面組成とFe含含
率率よびZnn含率率の関係を示すグラフである。 F I G、 1 吟 円− tj            X 捧 呂fAあすし

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)通常の前処理がなされた後に、めっき液に原板が
    侵入する以前に、Zn^2^+を10g/l以上溶解限
    まで溶存させ、pHが1.0〜6.0、浴温が30〜8
    0℃の接触液にめっき原板を0.5秒以上接触させるこ
    とを特徴とするめっき密着性に優れたZn系合金電気め
    っき鋼板の製造方法。
  2. (2)通常の前処理がなされた後に、めっき液に原板が
    侵入する以前に、Zn^2^+を10g/l以上溶解限
    まで、Fe^3^+を0.5g/l以上溶解限までそれ
    ぞれ溶存させ、pHが1.0〜6.0、浴温が30〜8
    0℃の接触液にめっき原板を0.5秒以上接触させるこ
    とを特徴とするめっき密着性に優れたZn系合金電気め
    っき鋼板の製造方法。
JP25530486A 1986-10-27 1986-10-27 めっき密着性に優れたZn系合金電気めっき鋼板の製造方法 Expired - Lifetime JPH0715157B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63125695A (ja) * 1986-11-14 1988-05-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Zn系合金電気メツキ鋼板の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63125695A (ja) * 1986-11-14 1988-05-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Zn系合金電気メツキ鋼板の製造方法

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