JP6949095B2 - 三価クロム化合物を含む電解液を使用してクロムおよび酸化クロムのコーティングで被覆された金属ストリップの製造方法 - Google Patents
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Description
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- コーティング(B)で被覆された金属ストリップ(M)の製造方法であって、前記コーティング(B)が、クロム金属および酸化クロムを含み、前記コーティング(B)が、カソードとして接続されている金属ストリップ(M)を電解液(E)と接触させることによって、三価クロム化合物を含む前記電解液(E)から前記金属ストリップ(M)上に電析される、製造方法において、前記金属ストリップ(M)は、ストリップ移動方向に連続して配置された複数の電解槽(1a〜1h)を、所定のストリップ移動速度(v)で連続して通過し、ストリップ移動方向で見て第1の電解槽(1a)または複数の電解槽のうちの前グループ(1a、1b)は低い電流密度(j1)を有し、前記ストリップ移動方向に続く第2の電解槽(1c)または複数の電解槽のうちの中間グループ(1c〜1f)は中程度の電流密度(j2)を有し、前記ストリップ移動方向で見て最後の電解槽(1h)または複数の電解槽のうちの後グループ(1g、1h)は高い電流密度(j3)を有し、j1≦j2<j3であり、低い電流密度j1は、20A/dm 2 よりも高く、前記第1の電解槽または複数の電解槽のうちの前グループにおいて、前記クロムおよび/または酸化クロムを含むコーティングが前記金属ストリップ上に析出されるように選択されることを特徴とする、方法。
- 前記電解槽(1a〜1h)内の電流密度(j1、j2、j3)は、前記ストリップ移動速度(v)に合わせて各々調整され、前記ストリップ移動速度(v)とそれぞれの前記電流密度(j1、j2、j3)との間には線形関係が存在することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記電解槽(1a〜1h)の各々には、2つの対向するアノードを備えた少なくとも1つのアノード対(AP)が配置され、前記金属ストリップは、対向して配置されたアノード対(AP)のアノードの間を通過することを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記ストリップ移動方向で見て最後の電解槽(1c;1h)に少なくとも1つのアノード対(APc)が配設され、前記ストリップ移動方向でそれよりも前に配設された電解槽(それぞれ1a、1b、および1a〜1g)のアノード対と比較して長さが短いことを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記電解槽(1a〜1c;1a〜1h)の各々において、前記金属ストリップ(M)が前記電解液(E)と電解的に効果的に接触している電解時間(tE)は、2.0秒未満であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記金属ストリップ(M)が全ての電解槽(1a〜1c;1a〜1h)にわたって前記電解液(E)と電解的に効果的に接触している総電解時間(tE)は、16秒未満であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電解槽(1a〜1c;1a〜1h)は前記電解液(E)で満たされ、全ての電解槽(1a〜1h)内の前記電解液(E)は同じ組成および/または温度であり、全ての電解槽(1a〜1c;1a〜1h)内の前記電解液(E)の平均温度は40℃未満であることを特徴とする、請求項1〜6に記載の方法。
- 前記最後の電解槽(1c;1h)または複数の電解槽のうちの後グループ(1g、1h)の電解液の平均温度は、20℃〜40℃であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記最後の電解槽(1c;1h)内の電解液の温度は40℃未満であり、前記最後の電解槽(1h)よりも前の電解槽(1a、1b;1a〜1g)の電解液の温度は40℃超であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電解液(E)の三価クロム化合物は、塩基性硫酸Cr(III)(Cr2(SO4)3)を含むことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電解液(E)は、三価クロム化合物に加えて、少なくとも1種の錯化剤を含み、ここで三価クロム化合物の重量割合と、錯化剤の重量割合との比は1:1.1〜1:1.4であり、および/または、導電性を高めるために、前記電解液は、アルカリ金属硫酸塩を含み、および/またはハロゲン化物を含まず、緩衝剤を含まないことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電解液中の三価クロム化合物の濃度は、少なくとも10g/Lであり、および/または前記電解液のpH値(温度20℃で測定)は、2.0〜3.0であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記金属ストリップは、少なくとも100m/分のストリップ移動速度で前記電解槽(1a〜1c;1a〜1h)を通過することを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電解液から析出したコーティングは、少なくとも40mg/m 2 のクロムのコーティング総重量を有し、析出したクロムの総重量に含まれる酸化クロムの割合は、少なくとも5%であることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電解液から析出したコーティングは、酸化クロムとして結合したクロムの析出重量が、1m2あたり少なくとも3mgのCrである、酸化クロム含量を有することを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記コーティングの電析に続いて、有機材料が、クロム金属および酸化クロムのコーティング上に堆積されることを特徴とする、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記金属ストリップは、ティンフリー鋼ストリップまたは錫で被覆された鋼ストリップであることを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の電解槽(1a)または複数の電解槽のうちの前グループ(1a、1b)では、酸化クロムの重量割合が5%超であるクロム金属および酸化クロム含有コーティング(B)が、前記金属ストリップの表面に析出されることを特徴とする、請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の電解槽(1b)または複数の電解槽のうちの中間グループ(1c〜1f)では、酸化クロムの重量割合が5%未満であるクロム金属および酸化クロム含有コーティング(B)が、前記金属ストリップの表面に析出されることを特徴とする、請求項1〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第3の電解槽(1c)または複数の電解槽のうちの後グループ(1g、1h)では、酸化クロムの重量割合が40%超であるクロム金属および酸化クロム含有コーティング(B)が前記金属ストリップの表面に析出されることを特徴とする、請求項1から19のいずれか一項に記載の方法。
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