JPS6360297A - クロムめつき用不溶性電極 - 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、鋼帯の連続クロムめっき処理において、ピン
ホールの少ない高品質のクロムめっきを得るための、ク
ロムめっき用不溶性電極に関するものである。

〈従来技術およびその問題点〉 無水クロム酸系のめっき液を用いた鋼帯の連続クロムめ
っき処理は工業的に広く行われているが、クロムめっき
における陰極効率は２０〜２５％と低く、陰極表面（す
なわちストリップ表面）で多量の水素ガスが発生するた
め、めっき層にはピンホールが多数存在する。

このため、めっき層（すなわち金属クロム層）の厚みが
薄いと耐食性が劣るので、通常１１００ｒｎ／ｒｎ２程
度の金属クロムを形成するが、ＤＲＤ加工等の用途にお
いて、型の損傷を軽減する目的で金属クロム層の厚みを
５０　ｒｎｇ／ｒｎ２程度以下とする場合があり、この
場合は、上述の薄目付化による耐食性（特に塗装される
までの耐錆性）の劣化が問題となる。

さらに、クロムめっき層の新しい用途として、クロムめ
っきの」二層に少量のＳｎを電着させ、クロムめっき層
のバリヤー効用により、塗装焼付時における素地鋼とＳ
ｎ層の合金化を抑制することにより、少１ｊｔのＳｎ付
着！１１で優れた溶接性を有する缶用鋼板を得ることが
できるが、このような用途においても、クロムめっき層
のピンホールのため、クロムめっきの厚みを１００　ｒ
ａｇ／ｌｎ２程度まで厚くしないと、十分なＳｎ合金化
抑制効果が得られない。

〈発明の目的〉 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので上述のような
用途に対し、少ないクロムめフき厚みで十分な耐錆性、
あるいは上層にＳｎめっきを行った場合の塗装焼付時Ｓ
ｎ合金化抑制効果を得られるようなピンホールの少ない
クロムめっき層を得ることのできるクロムめっき用不溶
性電極を提供することを目的とするものである。

〈発明の構成〉 ピンホールの少ないクロムめっきを得る方法について種
々検討を重ねる過程において、第２図および第３図に示
すような回転陰極型のめつき実験装置を用いてクロムめ
っきを行う場合、陽極をめっき槽の全周にわたって連続
的に設置した場合と、複数個に分割された陽極を所定間
隔を隔てて配置した場合とでは、後者の方が著しくピン
ホールが少なくなることを知見し、本発明に至った。

ここで、首記回転陰極型のめっき実験装置について第２
．３図に基いて説明する。

第２図および第３図は、前記回転陰極型めっき装置の一
部切欠側面図および平面図を示し、略円筒上のめっきＭ
！１の略中央部には、陰極（鋼板サンプル）３がめつき
液２に浸漬されている。この陰極３はシャフト７、チェ
ーン８を介してモータ６に連結され、回転駆動される。

一方、めっき槽１の内周壁には、陽極４が所定の間隔で
配設されている。これら陽極４および陰極３は、それぞ
れ整流器５に電気的に接続されている。

そして、めっき時には、陰極３はモータ６によって一定
方向（例えば図中へ方向）に回転され、この陰極３の表
面にめっきが施されるようになっている。

ここで複数個に分割された陽極４を有する回転陰極型め
っき装置を用いた場合、すなわち第３図に示すように複
数個の陽極４をめっき槽１の内周壁に所定間隔離隔して
配設した場合、著しくピンホールの少ないクロムめっき
層が得られることがわかった。これは分割された陽極４
の中心で陰極３が回転しながらめっきされる際、陰極面
の所定の一点に注目した場合、この−点には断続的にめ
っき電流が流れることとなり、この断続めっきを行うこ
とにより、クロムめっきの核生成が促進され、結果とし
てめっき層のピンホールが少なくなるものと考えられる
。

そこで、上述のような断続めっきによるピンホール減少
効果を鋼帯の連続めっきラインで得るための条件につい
て検討し、本発明に至った。

本発明によれば、鋼帯の連続クロムめっきに用いられる
不溶性電極において、その通電面および非通電面を、鋼
帯の搬送方向に交互に配設してなることを特徴とするク
ロムめっき用不溶性電極が提供される。

ここで１１η記通電而の長さを２１、前記非通電面の長
さをＩｔ２としたとき、０．５！、≦２２≦５Ｉ１．で
あるのが好ましい。

以下、本発明を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明の不溶性陽極１０の平面図を示し、該不
溶性陽極１０は、絶縁性部材から成る長方形状の電極基
体１１の一方の面上にこの電極基体１１の長さ方向に通
電面１２が所定数（ｎ個）、非通電面１３と交互に互い
に所定間隔をなして配設されている。めっき時には、電
極基体１１の長さ方向が鋼帯搬送方向（第３図中矢印Ｂ
で示す方向）と同方向をなすように該陽極１０をめっき
槽内に配設するものとし、鋼帯は搬送途中に１番目の通
電面１２．２番目の通電面１２、・−１ｕ番目の通電面
１２によって順次めっきされるようになっている。

ここで、通電面１２の幅は、電極基体１１と略同幅をな
すが該通電面の長さＱｌと隣り合う通電面１２とのなす
間隔（非通電面長さ）Ｊ２２との関係は、０．５ｕ、≦
１□≦５ｊ２．にするのが好ましい。

以下に、陽極の通電面と非通電面を鋼帯の搬送方向に対
して交互に配設することの意義および０．５！ｌ、≦２
□≦５ＩＬ、の限定理由について詳述する。

通常連続クロムめっきラインのめつきセクションは複数
の竪型めっき槽からなり、各々のめつき糟はアップパス
、ダウンバスに各１対の陽極を有するので、めっきの過
程は数回から十数回の断続めっきが行われていることに
なるが、薄目付のクロムめっきを行う場合、薄目付であ
ること自体によるピンホール増加に加え、電流密度確保
のため通電電極数を減少させることによるめっき電流断
続回数の減少により、−層ピンホールの数が増すものと
考えられる。

本発明の鋼帯の搬送方向に通電面１２と非通電面１３を
交互に配設してなる電極１０を用いることにより、めっ
き電流の断続回数が増し、これによりピンホールの少な
い良質のクロムめっき層が得られるものである。

電極１０の通電面１２の数（ｎ個）を増やしてめっき電
流断続回数を増すほど、ピンホールの数は減少するので
、通電面１２の数の上限を設ける必要はないが極端に多
く配設してもその効果が飽和してくるので実質的には１
０個（ｎ＝１０）程度までで十分である。

隣り合う通電面１２同士の間隔すなわち非通電面１３の
長さ２□は、広くとった方が断続電解によるピンホール
数減少効果は大きいが、電極１０の１枚の長さはめっき
層の深さにより制限されるため、非通電面の長さ２□を
極端に大きくすると、電極１枚（１バス）あたりの有効
通電面積が小さくなり、必要なパス数が増す弊害をもた
らす。また、非通電面の長さＪＺ２を通電面長さＩｌｌ
の５倍超に広くしても、ピンホール減少効果は飽和して
くる。一方、非通電面長さ２□を通電面長さｕｌの０．
５倍未満にすると、断続電解によるピンホール減少効果
が失われる。

なお、不溶性陽極１０の通電面１２として用いる素材に
ついては特に制限を設けるものではなく、一般にクロム
めっき用電極として用いられる鉛−錫合金、過酸化鉛、
白金等いずれを用いてもよい。

また、非通電面１３（すなわちライニング）は、塩化ビ
ニル、テフロン、ニオブ等の非通電性でかつクロムめっ
き液に対する耐腐食性の良好な被覆材で被覆されればよ
い。

また本発明のクロムめっき用電極が用いられるめっき液
の組成についても特に制限を設ける必要はなく、クロム
めっきに一般的に用いられるサージェント系の浴、めっ
き助剤として硫酸とフッ素化合物を含む浴など、いずれ
に適用してもかまわない。

〔実施例］ 以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する
。

［実施例１］ ′ｆＪ１図に示した電極を用いＰｂ−４％Ｓｎ合金素材
を通電面１２とし、ＩｔＩ、１２．通電面の数ｎを種々
に変化させ、以下の要領でめっきを行った。

無水クロム酸１５０ｇ／Ｊ、、ケイフッ化ソーダ６ｇ／
２、硫酸０．６　ｇ／ｎを含むめっき液で種々の厚みの
クロムめっきを行い、引き続いて無水クロム酸４０ｇ／
４２、ケイ７　ッ化ソーダ１．０　ｇ、ｌ、硫酸０．３
　ｇａｉｔの浴中での陰極電解処理により１５ｍｇ／ｒ
ｎ’のクロム酸化皮膜を形成した。

得られた各々のクロムめっき鋼板について、５０℃、９
５％ＲＨおよび３０℃、６０％Ｒ１＋の雰囲気を２時間
周期で繰返す乾湿繰り返し試験を行い、耐錆性を比較し
た。耐錆性は発錆までの時間で評価した。結果を表１に
示す。

表１から明らかなように、本発明の電極を用いることに
より、薄目付でも耐錆性の良好なりロムめっき鋼板が得
られた。

［実施例２］ Ｔｉ基体の表面に形成された過酸化鉛を通電面とした実
施例１と同様な電極を用い、無水クロム酸２００　ｇａ
ｉｔ、硫酸２ｇ／ｌを含むめっき液で種々の厚みのクロ
ムめっきを行い、水洗後、硫酸３０ｇ／Ｉｔ、硫酸第一
錫５ｇ／Ｉｌのめっき液により０．４　　ｇ／ｌｎ２の
Ｓｎめっきを行い、さらに無水クロム酸３０ｇ／４２、
硫酸０．３ｇ／Ｍの浴中での陰極電解によりクロメート
皮膜を１５ｍｇ／ｒｎ”形成させた。得られためっき鋼
板について、２１０℃、２０分間の空焼き試験を行ない
、塗装焼付過程で形成される５ｎ−Ｆｅ合金の量を調査
した。結果を表２に示す。

表２からあきらかなように、本発明の電極を使うことに
より、少ない下地クロムめフき量で、優れたＳｎ合金化
抑制効果が得られる。

表　　　　　　　　　１ 〈発明の効果〉 以上に述べたように、本発明の電極の使用により、少な
いクロムめっき厚さで優れた耐錆性や、上層にＳｎめフ
きを行フた場合におけるＳｎ合金化抑制効果が得られ、
これによりＤＲＤ缶用ティンフリースチールにおける耐
錆性不足の問題解決あるいはＣｒ−Ｓｎ積層溶接缶用鋼
板のコストダウンにおいて著しい効果をもたらす等の効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の不溶性陽極の平面図である。 第２図は回転陰極型めっき実験装置の概略側面図である
。 第３図は同平面図である。 符号の説明 １・・・・めっき糟、２・・・・めっき液、３・・・・
陰極（ｍ板すンプル）、 ４．１０・・・・陽極、５・・・・整流器、６・・・・
モータ、１１・・・・電極基体１２・・・・通電面、１
３・・・・非通電面ＦＩＧ、１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼帯の連続クロムめっきに用いられる不溶性電極
   において、その通電面および非通電面を鋼帯の搬送方向
   に交互に配設してなることを特徴とするクロムめっき用
   不溶性電極。
2. （２）前記通電面の長さをｌ＿１、前記非通電面の長さ
   をｌ＿２としたとき、０．５ｌ＿１≦ｌ＿２≦５ｌ＿１
   特許請求の範囲第１項に記載のクロムめっき用不溶性電
   極。