JPH0674515B2 - 亜鉛―鉄系合金めっき方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は亜鉛−鉄系合金めっき方法に関し、さらに詳し
くは、めっき浴中の金属イオンの安定度を増加し、亜鉛
−鉄濃度管理を容易にし、かつ、めっき表面の光沢むら
を解消し、色調の美麗な高品位のめっきが得られる亜鉛
−鉄系合金めっき方法に関する。

［従来技術］ 鉄鋼材料は、資源的な優位性、強度、加工性等に優れた
金属材料であるが、錆易い、腐蝕し易い等の欠点を有す
るため、鉄鋼材料表面にめっきを施すことにより、防
錆、防蝕処理が大量に行なわれている。

亜鉛めっき鋼板は、その代表的な防錆鋼板であるが、自
動車産業、家電等においては、市場における製品の耐久
性の向上指向要求に伴い、防錆、防蝕性の向上はもとよ
り溶接性、加工処理性、化成処理性、塗装性等、高度の
品質向上が求められるようになってきている。

特に、自動車用鋼板としてこれらの諸要求特性に対して
注目される鋼板に亜鉛−鉄系合金めっき鋼板がある。

亜鉛−鉄系合金めっき鋼板は、その塗装適合性が良好で
ある他、耐孔蝕性、溶接性、加工処理性等諸要求に対
し、十分効果的であることは良く知られているが、外観
色調の点において均一性、光沢性のある亜鉛−鉄系合金
めっき鋼板は現在満足できる水準には至っていない。

また、化学的に性質の異なる亜鉛および鉄を同時に析出
させるに際し、卑な金属である亜鉛が優先的に析出する
異常特性等で安定して亜鉛−鉄系合金電気めっき鋼板を
製造するには、操業管理に多大の努力を行わなければな
らないのが現状である。

［発明が解決しようとす問題点］ 本発明は上記に説明したように従来の亜鉛−鉄系合金電
気めっき方法の種々の問題点に鑑み、本発明者が鋭意研
究を行い、検討を重ねた結果、めっき浴に特定の添加剤
を添加することにより、亜鉛−鉄系合金電気めっき表面
のめっきむらを解消し、かつ、浴の安定性を増加し、操
業管理を容易にすることができる亜鉛−鉄系合金めっき
方法を開発したのである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る亜鉛−鉄系合金めっき方法は、次の通りで
ある。

硫酸第１鉄と硫酸亜鉛を主成分とする硫酸塩浴に、下記
一般式に示される添加剤を0.05〜10g/l添加し、電気め
っきを行ない、鉄系材料に鉄含有量85wt％未満の組成の
合金めっきを施すことを特徴とする亜鉛−鉄系合金めっ
き方法。

一般式 但し R;C₈H₁₇,C₉H₁₉,又はC₁₂H₂₅ A; 又はＨ n;3〜30 本発明に係る亜鉛−鉄系合金めっき方法について以下詳
細に説明する。

即ち、本発明に係る亜鉛−鉄系合金めっき方法によれ
ば、上記の一般式に示した添加剤をめっき浴に添加する
ことにより、高品位亜鉛−鉄系合金めっき鋼板を製造で
き、かつ、添加剤の、所謂、界面活性に起因する作用で
浴中の鉄イオンの酸化に重大な作用を与える酸素接触を
物理的に抑制することにより、鉄イオンの浴中における
安定化を図り、浴管理を容易にすること、添加剤の効果
により操業範囲の緩和を図ることができ、生産性を向上
させることができる。

そして、上記一般式で示した添加剤は、特に、ｎ値、即
ち、エチレンオキシド付加モル数によりその効果に差を
生じる。例えば、ｎ＝３モル未満ではめっき浴中への溶
解性が劣り、実用的な効果を発揮せず、また、ｎ＝30モ
ルを越えると特に光沢むら解消に効果が極端に減少す
る。よって、ｎは３〜30とする。

また、添加剤の添加量は、0.05g/l未満では特に光沢む
ら解消が劣り、また、10g/lを越えるとむら解消の効果
には変化はなく、逆に水洗の不充分、排水処理へのデメ
リットや液持ち出しによる高価な添加剤の損失につなが
る。よって、添加剤の添加量は0.05〜10g/lとする。

電気めっきは、少なくとも10A/dm²の電流密度で行うの
が好適である。

めっき層中の鉄含有量は85wt％未満であれば充分な実用
的効果を発揮するが、85wt％を越えると光沢むらの解消
を図ることはできない。

なお、このような添加剤と共に他の光沢剤、界面活性剤
を添加してもよく、また、亜鉛−鉄系合金めっきは、亜
鉛−鉄二元合金めっきばかりでなく、例えば、コバル
ト、ニッケル、クロム、マンガン、燐等を含有させるこ
ともできる。

［実施例］ 本発明に係る亜鉛−鉄系合金めっき方法の実施例を説明
する。

実施例 板厚0.8mmの冷間圧延鋼板に各種めっきを施した。

第１表に使用しためっき浴条件、添加剤の種類、添加
量、電流密度、めっき外観について示す。

外観の評価基準は次の通りである。

○……良好（均一で光沢あり。） △……良好（僅かな光沢むらあり。） ×……悪い（光沢むら大） この評価は目視により行った。

第１図は、 FeSO₄・7H₂O・・350g/l、 ZnSO₄・7H₂O・・110g/l、 （NH₄）₂SO₄・・・・50g/1、 浴温・・55℃、pH・・2.0、 電流密度・・50A/dm² の条件において、添加剤の添加量を変化させた場合のめ
っきの外観の変化を示す図であり、添加剤の添加量が0.
05〜10g/lの範囲が優れていることがわかる。

第２図は、 FeSO₄・7H₂O・・350g/l、 ZnSO₄・7H₂O・・110g/l、 （NH₄）₂SO₄・・・・50g/l、 浴温・・55℃、pH・・2.0、 添加剤・・1g/l のめっき浴で、めっきした場合の電流密度が外観に与え
る影響を示す図であり、電流密度が10A/dm²より大きい
方が優れていることがわかる。

この第１表より、本発明に係る亜鉛−鉄系合金めっき方
法によるめっきの外観は、比較例に比べて極めて優れて
いることがわかる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る亜鉛−鉄系合金めっ
き方法は、上記の構成であるから特定の一般式の添加剤
を添加することにより、めっき浴中の金属イオンの安定
度が増加し、亜鉛−鉄濃度の管理を容易にし、かつ、め
っき表面の光沢のむらを少なくし、色調の美麗な高品位
のめっき鋼板を安定して製造することができるという効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、FeSO₄・7H₂O・・350g/l、ZnSO₄・7H₂O・・11
0g/l、（NH₄）₂SO₄・・50g/l、浴温・・55℃、pH・・2.
0、電流密度・・50A/dm²の条件において、添加剤の添加
量を変化させた場合のめっきの外観の変化を示す図であ
り、第２図は、FeSO₄・7H₂O・・350g/l、ZnSO₄・7H₂O・
・110g/l、（NH₄）₂SO₄・・50g/l、浴温・・55℃、pH・
・2.0、添加剤・・1g/lのめっき浴で、めっきした場合
の電流密度が外観に与える影響を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有村 光史 兵庫県加古川市平岡町二俣1012の１ (72)発明者 上野 博 京都府京都市上京区今出川通寺町西入ル二 筋目上ル柳風呂町189 (72)発明者 中野 和生 京都府相楽郡精華町菱田山ノ下５の７ (72)発明者 河野 武司 京都府京都市南区吉祥院石原長田町１−１ (56)参考文献 特開 昭60−155697（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−19755（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】硫酸第１鉄と硫酸亜鉛を主成分とする硫酸
   塩浴に、下記一般式に示される添加剤を0.05〜10g/l添
   加して電気めっきを行い、鉄系材料に鉄含有量85wt％未
   満の組成の合金めっきを施すことを特徴とする亜鉛−鉄
   系合金めっき方法。 一般式 但し R;C₈H₁₇,C₉H₁₉,又はC₁₂H₂₅ A; 又はＨ n;3〜30