JPH0525677A - 酸性鉄系電気めつきクロム含有鋼板の製造方法 - Google Patents

酸性鉄系電気めつきクロム含有鋼板の製造方法

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JPH0525677A
JPH0525677A JP17501391A JP17501391A JPH0525677A JP H0525677 A JPH0525677 A JP H0525677A JP 17501391 A JP17501391 A JP 17501391A JP 17501391 A JP17501391 A JP 17501391A JP H0525677 A JPH0525677 A JP H0525677A
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JP
Japan
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steel sheet
chromium
acidic iron
iron
plating
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JP17501391A
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English (en)
Inventor
Misako Tochihara
原 美佐子 栃
Yasushi Kato
藤 康 加
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 クロムを3wt%以上含有するクロム含有鋼
板に、酸性鉄系電気めっきを施す際、脱脂工程に続いて
活性化処理した後、スルホン酸基および/またはアミノ
基が導入された芳香族化合物の誘導体を少なくとも1種
添加剤として0.1〜10g/l含む酸性鉄系めっき浴
を用いて電気めっきすることを特徴とする酸性鉄系電気
めっきクロム含有鋼板の製造方法。ここで、前記芳香族
化合物は、ベンゼン、フェノール、トルエン、キシレ
ン、ナフタリン、安息香酸から選び、前記酸性鉄系電気
めっきを施す際の浴のpHが2.5以下で浴温が30〜
90℃であるのが好ましい。 【効果】 鉄系めっき中に発生することのある応力を低
減することにより密着性に著しく優れる酸性鉄系めっき
クロム含有鋼板を製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は密着性に優れた酸性鉄系
電気めっきクロム含有鋼板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、高耐久性の意向から建材用、自動
車用鋼としてクロム含有鋼板の使用が増え、ごく最近で
は、さらに、高耐久性素材として、クロム含有鋼板に、
アルミめっき或は亜鉛めっきを施した素材が開発され
(米国特許第4675214号)使用され始めている。
しかし、クロム含有鋼板にアルミめっき或いは亜鉛めっ
きを施す場合、クロム含有鋼板には表面に酸化皮膜が存
在するために密着性が悪い。そこで、クロム含有鋼板上
へアルミめっき或いは亜鉛めっきを行う前に、何らかの
前処理が必要となる。酸性鉄系電気めっきは、この前処
理として有効であることが本出願人らの得た実験結果及
び特開昭64−28351号よりわかっている。しか
し、クロム含有鋼板に酸性鉄系電気めっきを行う際に
も、密着性の点から鋼板表面の活性化のために、何らか
の処理が必要であること、酸性鉄系電気めっきは、表面
に割れが入りやすく、それを起点として、剥離が生じ、
アルミめっき、亜鉛めっき等を行った時に不めっきの原
因となる等の問題を抱えていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】普通鋼に、酸性鉄系電
気めっきを行う方法は、従来からの酸性鉄系電気めっき
条件の範囲が適用できるが、クロム含有鋼板に関して
は、従来の方法では密着性に関して不充分であり、酸性
鉄系電気めっきを行うにはその前処理及び酸性鉄系電気
めっき条件の2点を検討する必要があり、本発明は、こ
の2点を検討した結果、密着性に優れる酸性鉄系電気め
っき鋼板が得られたので、その製造方法に関する技術を
提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するのための手段】密着性に優れた酸性鉄
系電気めっきクロム含有鋼板を得るためには、めっき前
に、鋼板表面に何らかの下地処理を行い、鋼板表面の不
動態皮膜を除去し、活性化をはかることが必要であり、
さらに、活性化処理後のめっき条件としてはめっき密着
性に優れた鉄系めっきを得るためには、めっき皮膜の割
れをなくすことが必要であるという考えに基づき、めっ
き時に発生する応力を緩和する方法を種々検討した結
果、下記の活性化処理を行い、下記のめっき浴を用いて
鉄系めっきを行うのが有効であることを知見して本発明
に至った。
【0005】すなわち、本発明は、クロムを3wt%以
上含有するクロム含有鋼板に、酸性鉄系電気めっきを施
す際、脱脂工程に続いて活性化処理した後、スルホン酸
基および/またはアミノ基が導入された芳香族化合物の
誘導体を少なくとも1種添加剤として0.1〜10g/
l含む酸性鉄系めっき浴を用いて電気めっきすることを
特徴とする酸性鉄系電気めっきクロム含有鋼板の製造方
法を提供するものである。
【0006】ここで、前記芳香族化合物は、ベンゼン、
フェノール、トルエン、キシレン、ナフタリン、安息香
酸から選び、前記酸性鉄系電気めっきを施す際の浴のp
Hが2.5以下で浴温が30〜90℃であるのが好まし
い。
【0007】また、活性化処理は下記の方法で行うのが
好ましい。 30〜80℃の1〜40wt%塩酸水溶液中に、0.
1〜0.8wt%のCu或いはNiを添加させ、浸漬或
いは電解処理する。 30〜80℃の1〜60wt%硫酸水溶液中に、0.
1〜0.8wt%のCu或いはNiを添加させ、浸漬或
いは電解処理する。
【0008】
【作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本発明
は、脱脂→水洗→活性化処理→水洗→酸性鉄系めっき→
水洗→乾燥の工程を経て酸性鉄系電気めっきクロム含有
鋼板を製造するものである。
【0009】本発明で用いる鋼板基板は、クロムを3w
t%以上含有する鋼板である。クロムが3wt%未満で
あると、耐食性に劣るので好ましくない。このような鋼
板には、通常その用途に応じ、ニッケル(0〜15wt
%程度)、チタン(0〜0.5wt%程度)、モリブデ
ン(0〜2.5wt%程度)、ニオブ(0〜0.5wt
%程度)、アルミニウム(0〜5wt%程度)、ジルコ
ニウム(0〜0.5wt%程度)、マンガン(0〜2w
t%程度)、ケイ素(0〜1wt%程度)、銅(0〜1
wt%程度)バナジウム(0〜0.5wt%程度)など
が添加されているが、これらは、その添加量が一般的な
範囲であれば本発明の主旨を損ねることはないので、こ
れらが添加されている鋼板を用いてもよい。
【0010】上記クロム含有鋼板はまず脱脂される。本
発明において脱脂工程は、クロム含有鋼板表面に油等の
汚れがついているとめっきむらの原因となるので不可欠
である。脱脂条件については、クロム含有鋼板表面の汚
れが完全に除去できれば脱脂条件は特に限定しないが、
NaOH等のアルカリ性水溶液中で電解脱脂することが
望ましい。
【0011】脱脂後は水洗を行い引き続いて、以下に示
す方法で活性化処理を行う。
【0012】(1)30〜80℃の1〜40wt%塩酸
水溶液中にCu或いはNiを0.1〜0.8wt%含有
する溶液中で浸漬処理或いは電解処理を行う。塩酸濃度
が1%未満であると、液温が高くても、また長時間浸漬
させても鋼板表面は活性化されない。塩酸濃度が40%
を越えると、鋼板表面の活性化に好影響を与えないばか
りか、塩酸蒸気により、めっき設備の損傷をもたらす。
また、温度が30℃未満であると、活性化に時間がかか
りすぎ生産性が悪い。一方80℃超になると、塩酸蒸気
によりめっき設備に損傷をもたらす。Cu或いはNiの
添加量は、0.1wt%未満であると、鉄系めっき時に
不めっきを生じる。0.8wt%を越えると逆に活性化
効果を損なう。
【0013】浸漬処理の場合、上述の塩酸の適正濃度、
温度範囲で活性化に要する時間は、2secを要するの
で浸漬2sec以上必要である。電解処理の場合、電流
密度は0.1〜100A/dm2 であれば、陰極電解、
陽極電解のいずれを用いても活性化に効果がある。ま
た、0.1A/dm2 未満では、活性化に不十分であ
り、100A/dm2 を越えると鋼板表面の活性化が不
均一となるため、電流密度の範囲を0.1〜100A/
dm2 とした。活性化に要する時間は1secを要し、
20secを越えると表面に肌荒れが生ずるため、電解
時間は1〜20secとする。
【0014】(2)30〜80℃の1〜60wt%硫酸
水溶液中にCu或いはNiを0.1〜0.8wt%含有
する溶液中で浸漬処理或いは電解処理を行う。硫酸濃度
が1%未満であると、液温が高くても、また、長時間浸
漬させても鋼板表面は活性化されない。硫酸濃度が60
wt%を越えると、鋼板表面の活性化に対して、効果に
変わりはないにもかかわらず、生産コストが高くなるた
め、上限を60wt%とした。また、温度が30℃未満
であると、活性化に時間がかかりすぎ生産性が悪い。一
方、80℃以上になると、液の蒸発が著しく濃度管理が
難しくなる。Cu或いはNiの添加量は0.1wt%未
満であると、鉄系めっき時に不めっきを生じる0.8w
t%を越えると、逆に活性化効果を損なう。
【0015】浸漬処理の場合、上述の塩酸の適正濃度、
温度範囲で活性化に要する時間は、2secを要するの
で浸漬2sec以上必要である。電解処理の場合、電流
密度は0.1〜100A/dm2 であれば、陰極電解、
陽極電解のいずれを用いても活性化に効果がある。ま
た、0.1A/dm2 未満では、活性化に不十分であ
り、100A/dm2 を越えると、鋼板表面の活性化が
不均一となるため、電流密度の範囲を0.1〜100A
/dm2 とした。活性化に要する時間は1scを要し、
20secを越えると表面に肌荒れが生ずるため、電解
時間は1〜20secとする。
【0016】活性化処理後は、水洗を行い酸性鉄系めっ
きを行う。酸性鉄系めっき浴としては、一般的に知られ
ている鉄めっき、鉄−ニッケル合金めっき、鉄−りん合
金めっき、鉄−ホウ素合金めっき等のいずれかの浴を用
いる。本発明においては、これらの浴に添加剤として、
スルホン酸基および/またはアミノ基が導入された芳香
族化合物の誘導体の少なくとも1種を0.1〜10g/
l添加された浴を用いる。
【0017】ここで、芳香族化合物としては、ベンゼ
ン、フェノール、トルエン、キシレン、ナフタリン、安
息香酸などを用いることができる。これらの化合物に上
記のスルホン酸および/またはアミノ基を導入し、その
誘導体を添加剤とする。誘導体はその塩も含む。さら
に、スルホン酸基およびアミノ基双方を含有する化合物
においては両者はイミド基を形成していてもいいし、他
の官能基と環を形成していてもよい。
【0018】本発明で用いることのできる芳香族化合物
の代表例を以下に列挙すると、ナフタレンスルホン酸ナ
トリウム、p−アミノフェノール、ベンゼンスルホン
酸、サッカリンナトリウムなどがある。
【0019】上記添加剤を含む酸性鉄系めっき浴を用
い、pH2.5以下、浴温30〜90℃でめっきを行
う。pH2.5より高ければ、酸性鉄系めっきの密着性
が著しく低下する。また浴温30℃未満ではめっきが出
来ず、90℃を越えると、めっき表面に焼けが入る。さ
らに、添加剤の量としては、0.1g/lより少なけれ
ば、密着性に効果がなく、10g/lより多ければ、均
一なめっき皮膜が得られない。
【0020】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。表1に示す組成のクロム含有鋼板に、表2に示
す条件で電解脱脂を行った後、表4に示す条件で活性化
処理を行ない、表3に示す組成を主成分とする酸性鉄系
めっき浴に表4に示す添加剤を含有せしめて表3に示す
条件で鉄系電気めっきを行った。
【0021】酸性鉄系電気めっきを行った後の密着性に
ついてはデュポン衝撃試験(ポンチ径1/4インチ、落
下高さ500mm、荷重2kg)で、できためっき面の
凸部をテープ剥離テストし、凸部の剥離面積が0%の時
A、剥離面積が1〜20%の時B、剥離面積が21〜5
0%の時C、剥離面積が51%以上の時Dと評価し、こ
の結果を表4に併せて示す。
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【表1】
【表2】
【表3】
【0026】
【発明の効果】酸性鉄系電気めっきにおいては、塩化物
浴鉄−リンめっきでは、電析効率が高い反面、密着性が
悪いという問題、その他、鉄−ニッケル、鉄−ホウ素、
硫酸浴Fe−Pめっきにおいても、めっき厚が厚くなる
と密着性が劣る等の問題があった。以上の現象はめっき
時に発生のある応力によるものである。本発明において
はその応力を低減することで、密着性に著しく優れる酸
性鉄系めっきが得られる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロムを3wt%以上含有するクロム含
    有鋼板に、酸性鉄系電気めっきを施す際、脱脂工程に続
    いて活性化処理した後、スルホン酸基および/またはア
    ミノ基が導入された芳香族化合物の誘導体を少なくとも
    1種添加剤として0.1〜10g/l含む酸性鉄系めっ
    き浴を用いて電気めっきすることを特徴とする酸性鉄系
    電気めっきクロム含有鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記芳香族化合物は、ベンゼン、フェノ
    ール、トルエン、キシレン、ナフタリン、安息香酸から
    選ばれる請求項1に記載の酸性鉄系電気めっきクロム含
    有鋼板の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記酸性鉄系電気めっきを施す際の浴の
    pHが2.5以下で浴温が30〜90℃である請求項1
    または2に記載の酸性鉄系電気めっきクロム含有鋼板の
    製造方法。
  4. 【請求項4】 前記活性化処理が、30〜80℃の1〜
    40wt%塩酸水溶液中にCu或いはNiを0.1〜
    0.8wt%含有する溶液中での浸漬或いは電解処理で
    ある請求項1〜3のいずれかに記載の酸性鉄系電気めっ
    きクロム含有鋼板の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記活性化処理が、30〜80℃の1〜
    60wt%硫酸水溶液中にCu或いはNiを0.1〜
    0.8wt%含有する溶液中での浸漬或いは電解処理で
    ある請求項1〜3のいずれかに記載の酸性鉄系電気めっ
    きクロム含有鋼板の製造方法。
JP17501391A 1991-07-16 1991-07-16 酸性鉄系電気めつきクロム含有鋼板の製造方法 Withdrawn JPH0525677A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113881991A (zh) * 2021-11-19 2022-01-04 山东省路桥集团有限公司 钢结构桥梁涂装前处理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113881991A (zh) * 2021-11-19 2022-01-04 山东省路桥集团有限公司 钢结构桥梁涂装前处理方法
CN113881991B (zh) * 2021-11-19 2023-08-11 山东省路桥集团有限公司 钢结构桥梁涂装前处理方法

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Effective date: 19981008