JPS6026836B2 - 亜鉛−ニツケル合金めつき鋼板の製造方法 - Google Patents

亜鉛−ニツケル合金めつき鋼板の製造方法

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JPS6026836B2
JPS6026836B2 JP56108023A JP10802381A JPS6026836B2 JP S6026836 B2 JPS6026836 B2 JP S6026836B2 JP 56108023 A JP56108023 A JP 56108023A JP 10802381 A JP10802381 A JP 10802381A JP S6026836 B2 JPS6026836 B2 JP S6026836B2
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JP
Japan
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plating
zinc
nickel alloy
corrosion resistance
concentration
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JP56108023A
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宏威 石飛
康二 大和
重男 黒川
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は不純物元素の濃度を下げて耐食性等を改良する
亜鉛ーニッケル合金めつき鋼板の製造方法に関するもの
である。
従来、鋼板の耐食性向上のための金属めつきとしては、
亜鉛めつきが広く一般に行われてきた。
このめつきは主として亜鉛の犠牲防食によって鋼板の腐
食を防止するものであり、耐食性は亜鉛の主着量に依存
する。すなわち、高耐食性を得ようとすれば、亜鉛付着
量を増加しなければならず、その場合必要亜鉛量の増加
によるコストアップあるいは溶接性の低下など、いくつ
かの問題が脈生することを避けることができない。近年
、耐食寿命向上のための自動車車体への防錆用めつき鋼
板の適用の拡大に伴い、少なし、めつき付着量で耐食性
の良好なめつきがあらためて種々検討されており、その
中のひとつに亜鉛ーニッケル合金めつきがある。
この亜鉛−ニッケル合金めつきは、ニッケル含有率が約
10〜20%の領域で耐食性に優れ、同じ目付量の亜鉛
めつきに比べ数情の耐食性を示すことが知られている。
電気亜鉛ーニツケル合金めつきは高電流密度でめつきで
きること、浴の電気伝導度が良いことから、通常塩化物
あるいは硫酸塩を主体とした酸性格でめつきされるのが
普通である。この方法で工業的な亜鉛−ニッケル合金め
つきの製造を行う場合、従来亜鉛やニッケル濃度、俗温
、裕pHあるいは電流密度や俗とストリップの相対速度
などのめつき条件を同じくしてめつきしてし、ても、往
々にして製品の品質特性にバラッキを生じ、耐食性ある
いは光沢や外観均一性の劣るものができるという問題点
があった。
従って、本発明は、この問題点を解決し、常に良好な耐
食性および外観を持つ亜鉛−ニッケル合金めつき鋼板を
工業的に安定して製造することを目的とする。
本発明によれば、亜鉛およびニッケルを含む酸性めつき
俗で鋼板に電気亜鉛ーニッケル合金めつきを行うに際し
、裕中のFe濃度を1.0夕/そ以下およびPb、Cd
、Cuの合計濃度を20の9/そ以下とすることにより
上記目的を達成することができる。
本発明者等の研究によると、亜鉛−ニッケル合金めつき
の耐食性あるいは外観の劣質化は、めつき裕中の不純物
元素、特にFe、Pb、Cd、Cuの濃度に強い相関が
あり、亜鉛ーニッケル合金めつき鋼板の工業的生産にお
ける品質特性のバラッキをもたらす重要な要因がこれら
の元素の濃度変化に起因していることを見し、出し、本
発明に至った。
以下に本発明による方法の具体的効果、適正範囲等につ
き詳細に説明する。第1図は、硫酸亜鉛と硫酸ニッケル
を主体とした酸性めつき裕中の鉄イオン濃度と目付量2
0夕/〆でめつきした場合のめつき被膜の耐食性および
外観との関係を示すものである。この図から、鉄イオン
が1夕/そ以上になると耐食性が劣化し、また外観も光
沢のないものになることがわかる。第1鉄イオンより第
2鉄イオンの方が影響は大きかったが、頭向は同じであ
った。第2図は第1図におけると同じ酸性めつき裕中の
鉛、カドミウム、銅の個々のあるいは合計量の濃度と、
目付量20夕/肘でめつきした場合のめつき被膜の耐食
性および外観との関係を示すものである。
この図から、いずれも濃度との比例的な関係があり、2
0の9/そ以上になると耐食性、外観ともに劣化するこ
とがわかる。以上のことから、亜鉛ーニツケル合金めつ
きには浴中の不純物の濃度管理が極めて重要であり、耐
食性、外観ともに優れた製品を工業的に安定して得るた
めには、裕中の鉄を1.0夕/そ以下および鉛カドミウ
ム、銅の合計濃度を20の9/そ以下とすることが効果
的であることが明らかである。
裕中の鉄濃度の増加による耐食性の劣化は、鉄濃度が5
夕/そ以下では、めつき層中のニッケル量はなんら変化
しないので、めつき被膜の本質的な変化によるものとは
考えにくい。恐らく、めつき層中への鉄の竜着がめつき
被膜中における電池作用を促進し、腐食の進行を早める
ためと考えられる。鉛、カドミウム、銅は鉄の場合より
はるかに少ない濃度領域で悪影響を及ぼし、またいずれ
もめつき層中のニッケル量を増加せしめることが共通の
特徴であった。従って、これらの元素による耐食性の劣
化は、鉛、カドミウム、銅の電着の他に、めつき層中に
ニッケル富化層が形成されることによる腐食電流の増大
が原因として考えられる。めつき裕中への鉄の混入は主
としてストリップの溶解によるものである。
鉛は鉛あるいは鉛系の不綾性陽極を使用する場合はその
電極の溶解によって、また可溶性の亜鉛陽極を使用する
場合は電極中不純物から、あるいは鉛製電極ベッドから
供給されることによってその濃度が増加する。カドミウ
ムは主として電極中の不純物から、また銅は電極中不純
物やめつき糟まわりの電気配線系統の溶解などによって
めつき裕中に混入する。これらの有害成分の除去は、鉄
の場合は選択的吸着館を有するキレート樹脂による方法
の他、沈澱法あるいはめつき格の一部をダンプアウトす
る方法等によって行われる。
また、鉛、カドミウム「銅はめつき液の一部のダウンア
ウトの他、亜鉛末あるいは亜鉛粒を格に投入し、これら
の金属を置換折出させて除去したり、硫酸塩浴の場合は
ストロンチウムやバリウムの化合物を格に添加し、生成
する硫酸ストロンチウムや硫酸バリウムとの共沈によっ
て除去する方法などがある。なお、めつき浴中には通常
、FeとPb、Cd、Cuとが不純物として共存してい
る場合が多いが、共存による影響はほぼそれぞれ単独濃
度における影響の加算的レベルである。従って、実際の
めつき格の管理は、この点を考慮してFe濃度を1タノ
ク以下、Pb、Cd、Cuの合計濃度を20mg/〆以
下の範囲で低く継持することが良好な製品を得る上で肝
要である。本発明において用いられるめつき格は、硫酸
塩あるいは塩化物を主体とした亜鉛とニッケルを含むp
Hが約1.5から3.8塁度の酸性格である。
これらは、高電流密度が得られること、めつき格の電気
伝導度がよいことから通常よく用いられるものである。
亜鉛ーニッケル合金めつきでは裕組成、解、ストリップ
に対する電流密度や格の相対速度等のめつき条件によっ
て析出するソつき層の組成が種々変化するが、本発明は
裕中0/不純物である鉄、鉛、カドミウム、銅を上述し
たような一定濃度以下にすることによって、耐食性およ
び外観の優れた亜鉛‐ニッケル合金めつきを安定して製
造することがその主旨であり、これ以外の浴組成やめつ
き条件を特に限定する必要はない。以下、本発明を好適
実施例および比較例を挙げて説明する。
〔実施例 1〕 水平式のストリップ連続めつき装置で、袷延鋼帯ストリ
ップに下記の条件で亜鉛−ニッケル合金めつきを施した
‘1’めつき浴 NiS04・斑20 300夕/そ、ZnS04・7比
015M/そ、Fe0.1夕/夕、Pd 2の9/そ、
Cdlm9/夕、Cul地/夕、町 2.0俗温50q
O■ 電流密度 6M/d〆 ‘3} ストリップ速度 18h/min{4} めつ
き付着量 20夕/め目簾 めつき後、塩水頃霧試験による耐食性テストおよび目視
による表面外観の観察を行った。
その結果を他の例とともに第1表に示す。〔実施例 ロ
〕 実施例1と同じめつき設備で同じ袷延鋼帯に、下記条件
で亜鉛−ニッケル合金めつきを施した。
‘1’ めつき格NjS04・細20300夕/そ、Z
nS04・7比01502/そ、Fe0.6夕/そ、P
b6の9/そ、Cd2のp/夕、Cu 2雌/Z、餌
2.u格温5000【21 電流密度、ストリップ速度
、めつき付着量・・・実施例1と同じ〔実施例 m〕 実施例1と同じめつき設備で同じ冷延鋼帯に、下記条件
で亜鉛ーニッケル合金めつきを施した。
‘11 めつき浴NiC夕2・班20240夕/そ、Z
nCク2 140夕/そ、Fe0.3タノク、Pb
6雌/夕、Cd3のo/ク、Culのp/そ、pH 3
.0、浴温50qO{2) 電流密度、ストリップ速度
、めつき付着量…実施例1と同じ〔比較例 1〕 実施例1と同じめつき設備で同じ冷延鋼帯に、下記条件
で亜鉛−ニッケル合金めつきを施した。
○1 めつき格NiS04・細20 300夕/そ、Z
nS04・7401509ノそ、Fel.6夕/そ、P
b8の9ノ夕、Cd3のp/そ、Cu2の9/そ、餌
2.リ格温50q○■ 電流密度、ストリップ速度、め
つき付着量・・・実施例1と同じ〔比較例 0〕 実施例1と同じめつき設備で同じ冷延鋼帯に、下記条件
で亜鉛ーニッケル合金めつきを施した。
‘1’めつき格NiCそ2・細20240夕/そ、Zn
C夕2 140タノク、Fe○‐7夕/そ、Pb26
倣ノそ、Cd5のo/Z、Cu 2雌/Z、pH 3.
0、格温5ぴ○【21 電流密度、ストリップ速度、め
つき付着量・・・実施例1と同じこれらの結果をまとめ
て示した第1表によると、鉄、鉛等の不純物の濃度が低
い実施例は、鉄、鉛等の濃度が高い比較例に比べ、耐食
性、外観ともに優れていることがわかる。
なお、比較例にあげた不純物濃度は亜鉛−ニッケル合金
めつきの工業的な量産時においては容易に到達する水準
である。この結果から、本発明の方法が、耐食性、外観
ともに優れた亜鉛−ニッケル合金めつきを工業的に安定
して得るために極めて重要であることが明らかである。
第1表
【図面の簡単な説明】
第1図は亜鉛およびニッケルを含む酸性めつき裕中の鉄
濃度とめつき被膜の耐食性および外観の関係を示すグラ
フ、第2図は第1図におけると同じ酸性めつき裕中の鉛
、カドミウム、銅のいずれか一種または二種以上の金属
の合計濃度とめつき被膜の耐食性および外観の関係を示
すグラフである。 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 亜鉛およびニツケルを含む酸性めつき浴で鋼板に電
    気亜鉛−ニツケル合金めつきを行うに際し、浴中のFe
    濃度を1.0g/l以下およびPb、Cd、Cuの合計
    濃度を20mg/l以下とすることを特徴とする亜鉛−
    ニツケル合金めつき鋼板の製造方法。
JP56108023A 1981-07-10 1981-07-10 亜鉛−ニツケル合金めつき鋼板の製造方法 Expired JPS6026836B2 (ja)

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JPS589998A JPS589998A (ja) 1983-01-20
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