JPH0633296A - 鋼板への亜鉛系めっき方法 - Google Patents
鋼板への亜鉛系めっき方法Info
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- JPH0633296A JPH0633296A JP18842292A JP18842292A JPH0633296A JP H0633296 A JPH0633296 A JP H0633296A JP 18842292 A JP18842292 A JP 18842292A JP 18842292 A JP18842292 A JP 18842292A JP H0633296 A JPH0633296 A JP H0633296A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 難めっき性成分が表面に濃縮した高張力鋼板
にも有利に用いることのできる、生産性に優れかつ均一
めっき性およびめっき密着性に優れた亜鉛系めっき方法
の提案。 【構成】 鋼板を 200〜 600℃の溶融塩浴中で１〜60秒
浸漬し、次いで亜鉛塩を含む溶融塩浴中で陰極電解処理
を行う。
にも有利に用いることのできる、生産性に優れかつ均一
めっき性およびめっき密着性に優れた亜鉛系めっき方法
の提案。 【構成】 鋼板を 200〜 600℃の溶融塩浴中で１〜60秒
浸漬し、次いで亜鉛塩を含む溶融塩浴中で陰極電解処理
を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車、家電、建材等に
用いられる亜鉛及び亜鉛−鉄合金めっき鋼板の製造方法
に係わり、特にSi、Mn、Ｐ、Ti、Nb、Al、Cr、Cu、Ni、
Mo、Ｖ、Ｂ等の一種または二種以上を含有し、これら鋼
中成分が表面に濃化した難めっき性の高張力鋼板に有利
に用いることのできる亜鉛系めっき方法に関するもので
ある。
用いられる亜鉛及び亜鉛−鉄合金めっき鋼板の製造方法
に係わり、特にSi、Mn、Ｐ、Ti、Nb、Al、Cr、Cu、Ni、
Mo、Ｖ、Ｂ等の一種または二種以上を含有し、これら鋼
中成分が表面に濃化した難めっき性の高張力鋼板に有利
に用いることのできる亜鉛系めっき方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】亜鉛及び亜鉛−鉄合金めっき鋼板は古く
から溶融亜鉛浸漬法、電気めっき法で作られ自動車、家
電、建材等に広く用いられている。ところで、近年、自
動車を中心に省エネルギーを目的とした軽量化が進めら
れており、これにともなって従来より薄くて強度の高い
高張力鋼板の使用が拡大しつつある。高張力鋼板は高い
強度と加工性を得るために従来の鋼板よりSi、Mn、Ｐ、
Ti、Nb、Al、Cr、Cu、Ni、Mo、Ｖ、Ｂ等を多く含有して
いるが、これらの元素は鋼板表面に濃化しやすく、表面
に濃化したこれらの元素およびその酸化物はめっき性を
阻害する。このような傾向は、Si、Ti、Ni、Cu、Mo、C
r、Ｖについては、いずれも 0.1wt％以上、Mnについて
は 0.5wt％以上、Ｐ、Al、Nbについてはいずれも0.05wt
％以上、Ｂについては 0.001wt％以上含有する場合に顕
著となる。
から溶融亜鉛浸漬法、電気めっき法で作られ自動車、家
電、建材等に広く用いられている。ところで、近年、自
動車を中心に省エネルギーを目的とした軽量化が進めら
れており、これにともなって従来より薄くて強度の高い
高張力鋼板の使用が拡大しつつある。高張力鋼板は高い
強度と加工性を得るために従来の鋼板よりSi、Mn、Ｐ、
Ti、Nb、Al、Cr、Cu、Ni、Mo、Ｖ、Ｂ等を多く含有して
いるが、これらの元素は鋼板表面に濃化しやすく、表面
に濃化したこれらの元素およびその酸化物はめっき性を
阻害する。このような傾向は、Si、Ti、Ni、Cu、Mo、C
r、Ｖについては、いずれも 0.1wt％以上、Mnについて
は 0.5wt％以上、Ｐ、Al、Nbについてはいずれも0.05wt
％以上、Ｂについては 0.001wt％以上含有する場合に顕
著となる。
【０００３】すなわち溶融亜鉛浸漬法では表面濃化層と
溶融亜鉛の濡れ性が悪く不めっきが多発し、電気めっき
では表面濃化層と電析層の密着力が悪くめっき剥離を生
じる。このため高張力鋼板に均一でめっき密着性の良い
亜鉛及び亜鉛−鉄合金めっきを行うためには、めっき前
にこの表面濃化層を機械的な研磨や特殊な酸洗により取
り除く必要がある。特開平3-207845号公報にはめっき原
板（鋼板）の表面濃化層をブラシロールで研削除去する
溶融合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法が開示されてい
る。しかしながら、このような方法では生産性が劣り工
業的に実施するには困難である。また電気めっきではめ
っき時に水素が鋼中に入り、水素脆化を起こす欠点もあ
る。
溶融亜鉛の濡れ性が悪く不めっきが多発し、電気めっき
では表面濃化層と電析層の密着力が悪くめっき剥離を生
じる。このため高張力鋼板に均一でめっき密着性の良い
亜鉛及び亜鉛−鉄合金めっきを行うためには、めっき前
にこの表面濃化層を機械的な研磨や特殊な酸洗により取
り除く必要がある。特開平3-207845号公報にはめっき原
板（鋼板）の表面濃化層をブラシロールで研削除去する
溶融合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法が開示されてい
る。しかしながら、このような方法では生産性が劣り工
業的に実施するには困難である。また電気めっきではめ
っき時に水素が鋼中に入り、水素脆化を起こす欠点もあ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題点を解決し、生産性に優れかつ均一めっき性およびめ
っき密着性に優れた亜鉛系めっき方法を提供することを
目的とするものである。
題点を解決し、生産性に優れかつ均一めっき性およびめ
っき密着性に優れた亜鉛系めっき方法を提供することを
目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、鋼板を 200〜 600℃の溶融塩浴中に１〜
60秒浸漬するかまたは陽極電解し次いで亜鉛塩を含む 2
00〜 600℃の溶融塩浴中で陰極電解する鋼板の亜鉛系め
っき方法、又は鋼板を亜鉛塩含む 200〜 600℃の溶融塩
浴中に１〜60秒浸漬するか或いは陽極電解し、次いで陰
極電解する鋼板の亜鉛系めっき方法である。
に、本発明は、鋼板を 200〜 600℃の溶融塩浴中に１〜
60秒浸漬するかまたは陽極電解し次いで亜鉛塩を含む 2
00〜 600℃の溶融塩浴中で陰極電解する鋼板の亜鉛系め
っき方法、又は鋼板を亜鉛塩含む 200〜 600℃の溶融塩
浴中に１〜60秒浸漬するか或いは陽極電解し、次いで陰
極電解する鋼板の亜鉛系めっき方法である。
【０００６】
【作用】本発明者らは難めっき性成分の鋼板表面濃化層
を取り除くための方法を種々検討した結果、溶融塩を用
いる方法に到達した。溶融塩は通常 100℃以上の高温液
体であり、非酸化性または弱酸化性の溶融塩は腐蝕性が
強いので、鋼板を短時間浸漬するだけで表面の濃化層を
除去することができる。また陽極電解すればより効果的
に表面濃化層を除去できる。さらに溶融塩は表面濃化層
の除去性に優れているだけでなくZnイオンを含んでいれ
ばZnめっき浴としても使用できるので非常に好都合であ
る。すなわち、Znイオンを含む溶融塩を用いれば鋼板を
浸漬あるいは陽極処理した後、そのまま、その溶融塩中
で陰極電解することにより均一めっき性およびめっき密
着性に優れためっきが得られる。
を取り除くための方法を種々検討した結果、溶融塩を用
いる方法に到達した。溶融塩は通常 100℃以上の高温液
体であり、非酸化性または弱酸化性の溶融塩は腐蝕性が
強いので、鋼板を短時間浸漬するだけで表面の濃化層を
除去することができる。また陽極電解すればより効果的
に表面濃化層を除去できる。さらに溶融塩は表面濃化層
の除去性に優れているだけでなくZnイオンを含んでいれ
ばZnめっき浴としても使用できるので非常に好都合であ
る。すなわち、Znイオンを含む溶融塩を用いれば鋼板を
浸漬あるいは陽極処理した後、そのまま、その溶融塩中
で陰極電解することにより均一めっき性およびめっき密
着性に優れためっきが得られる。
【０００７】また、溶融塩でZnめっきする場合、そのめ
っき温度が低いか、めっき時間が短かければZn主体のめ
っき層が得られ、めっき温度が高いか、めっき時間が長
ければめっきされたZnが鋼板と合金化して Zn-Fe合金め
っき層が得られるのでめっき温度、時間の制御だけで亜
鉛めっきと亜鉛−鉄合金めっきを作り分けれるので好都
合であり、本発明で亜鉛系めっきとは、このような亜鉛
めっきと亜鉛合金めっきの両者を含む意味である。
っき温度が低いか、めっき時間が短かければZn主体のめ
っき層が得られ、めっき温度が高いか、めっき時間が長
ければめっきされたZnが鋼板と合金化して Zn-Fe合金め
っき層が得られるのでめっき温度、時間の制御だけで亜
鉛めっきと亜鉛−鉄合金めっきを作り分けれるので好都
合であり、本発明で亜鉛系めっきとは、このような亜鉛
めっきと亜鉛合金めっきの両者を含む意味である。
【０００８】使用する溶融塩は腐蝕性の強い非酸化性ま
たは弱酸化性のものが好ましく、溶融塩を構成する塩と
しては塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、
塩化アルミニウム、塩化亜鉛、塩化マグネシウム等の塩
化物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチ
ウム、水酸化バリウム等の水酸化物、硫酸ナトリウム、
硫酸カリウム、硫酸リチウム等の硫酸塩が適しており、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム等の炭酸
塩や硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸リチウム等の
硝酸塩は酸化性が強いのであまり使用量を多くしないこ
とが望ましい。溶融塩はこれら塩化物、水酸化物、硫酸
塩、炭酸塩、硝酸塩等の塩の一種または二種以上から構
成すれば良い。
たは弱酸化性のものが好ましく、溶融塩を構成する塩と
しては塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、
塩化アルミニウム、塩化亜鉛、塩化マグネシウム等の塩
化物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチ
ウム、水酸化バリウム等の水酸化物、硫酸ナトリウム、
硫酸カリウム、硫酸リチウム等の硫酸塩が適しており、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム等の炭酸
塩や硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸リチウム等の
硝酸塩は酸化性が強いのであまり使用量を多くしないこ
とが望ましい。溶融塩はこれら塩化物、水酸化物、硫酸
塩、炭酸塩、硝酸塩等の塩の一種または二種以上から構
成すれば良い。
【０００９】溶融塩は表面濃化層を除去するためのもの
とZnめっきを行うものとを別の浴にしても良く、また表
面濃化層除去とZnめっきを同じ浴にしても良い。Znめっ
きを行う場合にはZn塩を 10mol％以上、好ましくは 30m
ol％以上、より好ましくは 50mol％以上含有し、かつ塩
化物、水酸化物、硫酸塩の一種または二種以上を10mool
％以上好ましくは 30mol％以上含有する溶融塩を用いる
ことが望ましい。表面濃化層を除去するためだけの場
合、塩化物、水酸化物、硫酸塩の一種または二種以上を
10mol％以上、好ましくは 30mol％以上含有する溶融塩
を用いることが望ましい。
とZnめっきを行うものとを別の浴にしても良く、また表
面濃化層除去とZnめっきを同じ浴にしても良い。Znめっ
きを行う場合にはZn塩を 10mol％以上、好ましくは 30m
ol％以上、より好ましくは 50mol％以上含有し、かつ塩
化物、水酸化物、硫酸塩の一種または二種以上を10mool
％以上好ましくは 30mol％以上含有する溶融塩を用いる
ことが望ましい。表面濃化層を除去するためだけの場
合、塩化物、水酸化物、硫酸塩の一種または二種以上を
10mol％以上、好ましくは 30mol％以上含有する溶融塩
を用いることが望ましい。
【００１０】溶融塩の温度は 200〜 600℃の範囲であ
る。 200℃未満では表面濃化層の溶解除去速度が遅く長
時間かかってしまい生産性に劣る、 600℃超えでは表面
濃化層の溶解除去は短時間でできるが保温に多大なエネ
ルギーを要するとともに鋼板の材質が熱により劣化して
しまう。表面濃化層は溶融塩に１〜60sec 浸漬すること
により溶解除去できる。浸漬時間が１sec 未満では表面
濃化層の除去が不十分であり、60 sec超えでは表面濃化
層の除去は充分であるが鋼板自体の溶損が大きくなりか
つ生産性も劣る。
る。 200℃未満では表面濃化層の溶解除去速度が遅く長
時間かかってしまい生産性に劣る、 600℃超えでは表面
濃化層の溶解除去は短時間でできるが保温に多大なエネ
ルギーを要するとともに鋼板の材質が熱により劣化して
しまう。表面濃化層は溶融塩に１〜60sec 浸漬すること
により溶解除去できる。浸漬時間が１sec 未満では表面
濃化層の除去が不十分であり、60 sec超えでは表面濃化
層の除去は充分であるが鋼板自体の溶損が大きくなりか
つ生産性も劣る。
【００１１】表面濃化層の除去は浸漬処理だけでも充分
であるが、陽極電解処理すればより効率良く除去でき
る。陽極電解処理は鋼板を陽極にして１〜200 Ａ／dm2
の電流密度で電流を流せば良く、電解時間は鋼板の表面
濃化層の量に応じて決めれば良い。Znめっきは鋼板を陰
極にして電流を流すことにより行われ、電流密度は20〜
500 Ａ／dm2 が望ましい。電解時間は必要なめっき量に
応じて決めれば良い。Znめっきの電流密度が 20 Ａ／dm
2 未満ではめっき量を確保するのに長時間を要するので
生産性が劣る、500 Ａ／dm2 超えでは電流を流すのに巨
大な電流が必要になりコストがかかるばかりでなく鋼板
自体の電気抵抗熱で浴温が上昇するので好ましくない。
であるが、陽極電解処理すればより効率良く除去でき
る。陽極電解処理は鋼板を陽極にして１〜200 Ａ／dm2
の電流密度で電流を流せば良く、電解時間は鋼板の表面
濃化層の量に応じて決めれば良い。Znめっきは鋼板を陰
極にして電流を流すことにより行われ、電流密度は20〜
500 Ａ／dm2 が望ましい。電解時間は必要なめっき量に
応じて決めれば良い。Znめっきの電流密度が 20 Ａ／dm
2 未満ではめっき量を確保するのに長時間を要するので
生産性が劣る、500 Ａ／dm2 超えでは電流を流すのに巨
大な電流が必要になりコストがかかるばかりでなく鋼板
自体の電気抵抗熱で浴温が上昇するので好ましくない。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例および比較例を以下に説明す
る。Siを 1.0wt％、Mnを 0.3wt％、Ｐを 0.1wt％含有す
る鋼板を通常の脱脂、酸洗したのちめっき温度まで加熱
し、下記のＡ〜Ｄの溶融塩浴を用いて亜鉛および亜鉛−
鉄合金めっき鋼板を表１に示す条件で作製した。
る。Siを 1.0wt％、Mnを 0.3wt％、Ｐを 0.1wt％含有す
る鋼板を通常の脱脂、酸洗したのちめっき温度まで加熱
し、下記のＡ〜Ｄの溶融塩浴を用いて亜鉛および亜鉛−
鉄合金めっき鋼板を表１に示す条件で作製した。
【００１３】 ［溶融塩浴Ａ］ ZnCl2 60mol％ NaCl 20mol％ KCl 20mol％ ［溶融塩浴Ｂ］ ZnCl2 60mol％ NaCl 20mol％ KaOH 20mol％ ［溶融塩浴Ｃ］ LiCl2 58mol％ KCl 42mol％ ［溶融塩浴Ｄ］ NaOH 90mol％ Na2CO3 10mol％ また、均一めっき性及びめっき密着性に関する評価を表
１に併せて示した。なお、各めっき特性の評価は次のよ
うに行った。 （均一めっき性評価）めっき面を目視観察しめっきの均
一性を評価した。
１に併せて示した。なお、各めっき特性の評価は次のよ
うに行った。 （均一めっき性評価）めっき面を目視観察しめっきの均
一性を評価した。
【００１４】評点３─均一にめっきされている 評点２─部分的に不めっきがある 評点１─半分以上不めっきがある （めっき密着性評価）めっき鋼板を 180度曲げしめっき
の密着性を評価した。
の密着性を評価した。
【００１５】評点３─剥離なし 評点２─僅かに剥離 評点１─剥離大
【００１６】
【表１】
【００１７】表１から明らかなように、本発明の製造法
では均一めっき性およびめっき密着性に優れた亜鉛及び
亜鉛−鉄合金めっき鋼板が製造できることが分かる。
では均一めっき性およびめっき密着性に優れた亜鉛及び
亜鉛−鉄合金めっき鋼板が製造できることが分かる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は難めっき性
高張力性鋼板を亜鉛塩含む 200〜600℃の溶融塩浴中に
１〜60秒浸漬するかまたは陽極電解し次いで陰極電解す
るので均一めっき性およびめっき密着性に優れた亜鉛及
び亜鉛−鉄合金めっき鋼板を製造することができ、その
工業的価値は大変大きいものである。
高張力性鋼板を亜鉛塩含む 200〜600℃の溶融塩浴中に
１〜60秒浸漬するかまたは陽極電解し次いで陰極電解す
るので均一めっき性およびめっき密着性に優れた亜鉛及
び亜鉛−鉄合金めっき鋼板を製造することができ、その
工業的価値は大変大きいものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 清次 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 飛山 洋一 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 森戸 延行 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内
Claims (5)
- 【請求項１】 鋼板を 200〜 600℃の溶融塩浴中に１〜
60秒浸漬し、次いで亜鉛塩を含む溶融塩浴中で陰極電解
処理することを特徴とする鋼板への亜鉛系めっき方法。 - 【請求項２】 鋼板を 200〜 600℃の溶融塩浴中で陽極
電解処理し、次いで亜鉛塩を含む溶融塩浴中で陰極電解
処理することを特徴とする鋼板への亜鉛系めっき方法。 - 【請求項３】 鋼板を亜鉛塩を含む 200〜 600℃の溶融
塩浴中に１〜60秒浸漬し、次いで陰極電解処理すること
を特徴とする鋼板への亜鉛系めっき方法。 - 【請求項４】 鋼板を亜鉛塩を含む 200〜 600℃の溶融
塩浴中で陽極電解処理し、次いで陰極電解処理すること
を特徴とする鋼板への亜鉛系めっき方法。 - 【請求項５】 鋼板が難めっき性成分が表面に濃化した
高張力鋼板であることを特徴とする請求項１、２、３又
は４記載の鋼板への亜鉛系めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18842292A JPH0633296A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 鋼板への亜鉛系めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18842292A JPH0633296A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 鋼板への亜鉛系めっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633296A true JPH0633296A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16223392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18842292A Pending JPH0633296A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 鋼板への亜鉛系めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633296A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2234193A (en) * | 1988-03-08 | 1991-01-30 | Secr Defence | Growing semiconductor crystalline materials |
| US5349921A (en) * | 1988-03-08 | 1994-09-27 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Growing semiconductor crystalline materials |
| EP0752489A1 (en) * | 1995-07-04 | 1997-01-08 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Equipment for producing silicon single crystals |
| US5947373A (en) * | 1996-02-09 | 1999-09-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Refrigerant circuit with fluid heated refrigerant |
| JP2010070823A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 構造体の製造方法および構造体の製造装置 |
| JP2014226719A (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-08 | 株式会社パーカーコーポレーション | 鋳物表面の清浄方法 |
| JP2015518925A (ja) * | 2012-06-08 | 2015-07-06 | オンデルゾエクセントラム・フォー・アーンウェンディング・ファン・シュタール・エヌ・フェー | 金属コーティングを作製するための方法 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP18842292A patent/JPH0633296A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2234193A (en) * | 1988-03-08 | 1991-01-30 | Secr Defence | Growing semiconductor crystalline materials |
| GB2234193B (en) * | 1988-03-08 | 1991-11-13 | Secr Defence | Growing semiconductor crystalline materials |
| US5349921A (en) * | 1988-03-08 | 1994-09-27 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Growing semiconductor crystalline materials |
| EP0752489A1 (en) * | 1995-07-04 | 1997-01-08 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Equipment for producing silicon single crystals |
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| JP2014226719A (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-08 | 株式会社パーカーコーポレーション | 鋳物表面の清浄方法 |
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