JP2000290794A - 鉄族金属の高効率電気めっき方法 - Google Patents
鉄族金属の高効率電気めっき方法Info
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- JP2000290794A JP2000290794A JP11097295A JP9729599A JP2000290794A JP 2000290794 A JP2000290794 A JP 2000290794A JP 11097295 A JP11097295 A JP 11097295A JP 9729599 A JP9729599 A JP 9729599A JP 2000290794 A JP2000290794 A JP 2000290794A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】鉄族金属の電気めっき方法において、高電流密
度下でめっき可能な高効率なめっき方法を提供する。 【解決手段】被めっき材を通板させて、連続的に鉄族金
属の電気めっきを製造する方法において、鉄族金属の硫
酸塩、ほう酸を含有するめっき浴にほう酸より低ｐＨで
緩衝作用を有する酸を添加し、電流密度５０〜２００Ａ
／ｄｍ2 でめっきするニッケル電気めっき方法。
度下でめっき可能な高効率なめっき方法を提供する。 【解決手段】被めっき材を通板させて、連続的に鉄族金
属の電気めっきを製造する方法において、鉄族金属の硫
酸塩、ほう酸を含有するめっき浴にほう酸より低ｐＨで
緩衝作用を有する酸を添加し、電流密度５０〜２００Ａ
／ｄｍ2 でめっきするニッケル電気めっき方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄族金属の電気め
っき方法に関するものである。
っき方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉄族金属は装飾、塗装性改善等を目的と
して、数十〜数百ｍｇ／ｍ2 程度のめっき付着量でネジ
といった機械部品から自動車、家電、建材まで幅広く使
用されている。その付着の方法も、ワット浴、塩化物浴
をはじめとする電気めっき法や次亜リン酸を還元剤とし
て用いる無電解めっき法など多岐にわたる。
して、数十〜数百ｍｇ／ｍ2 程度のめっき付着量でネジ
といった機械部品から自動車、家電、建材まで幅広く使
用されている。その付着の方法も、ワット浴、塩化物浴
をはじめとする電気めっき法や次亜リン酸を還元剤とし
て用いる無電解めっき法など多岐にわたる。
【０００３】このような鉄族金属めっきを自動車や家
電、建材といった耐用年数の長い防錆材料として用いる
場合は、装飾用とは異なり、数ｇ／ｍ2 〜数十ｇ／ｍ2
程度の付着量が必要となる。これまで鉄族めっきが主と
して機械部品の防食や装飾といった付着量の少ない分野
でのみ使用されてきた理由として、付着量を多くつける
にはこれまでの付着方法では生産性が著しく小さく、生
産コストが大きすぎることがあげられる。
電、建材といった耐用年数の長い防錆材料として用いる
場合は、装飾用とは異なり、数ｇ／ｍ2 〜数十ｇ／ｍ2
程度の付着量が必要となる。これまで鉄族めっきが主と
して機械部品の防食や装飾といった付着量の少ない分野
でのみ使用されてきた理由として、付着量を多くつける
にはこれまでの付着方法では生産性が著しく小さく、生
産コストが大きすぎることがあげられる。
【０００４】ニッケルを例に挙げると、実用めっき
（Ｉ）（日本プレーティング協会編）の中で、電気ニッ
ケルめっきの電流密度は、最大でも１０Ａ／ｄｍ2 程度
と記述されており、数ｇ／ｍ2 〜数十ｇ／ｍ2 程度のニ
ッケル付着量を得るには長時間を要することが明らかで
あり、生産性が著しく低いことが分かる。
（Ｉ）（日本プレーティング協会編）の中で、電気ニッ
ケルめっきの電流密度は、最大でも１０Ａ／ｄｍ2 程度
と記述されており、数ｇ／ｍ2 〜数十ｇ／ｍ2 程度のニ
ッケル付着量を得るには長時間を要することが明らかで
あり、生産性が著しく低いことが分かる。
【０００５】上記の問題に対し、特公平４−２５３５６
号公報では硫酸塩系の支持電解質からなるニッケルめっ
き浴から高速ニッケルめっきを可能としたものであるも
のの、ここでも電流密度が２０〜５０Ａ／ｄｍ2 と小さ
く、数ｇ／ｍ2 〜数十ｇ／ｍ 2 程度のニッケル付着量を
得るには通板速度を著しく小さくせねばならず、結果と
して生産性は乏しい結果となる。また特開平９−１１１
４９１号公報ではほう酸を添加しない硫酸塩系の支持電
解質からなるニッケルめっき浴から安価なニッケルめっ
きを可能としたものであるが、ここでも高電流密度下で
のめっきは不可能であり、例えば電流密度１００Ａ／ｄ
ｍ2 程度でめっきするとめっきやけと呼ばれるめっきの
黒化が生じ、外観上使用できないものとなってしまうこ
とが分かった。
号公報では硫酸塩系の支持電解質からなるニッケルめっ
き浴から高速ニッケルめっきを可能としたものであるも
のの、ここでも電流密度が２０〜５０Ａ／ｄｍ2 と小さ
く、数ｇ／ｍ2 〜数十ｇ／ｍ 2 程度のニッケル付着量を
得るには通板速度を著しく小さくせねばならず、結果と
して生産性は乏しい結果となる。また特開平９−１１１
４９１号公報ではほう酸を添加しない硫酸塩系の支持電
解質からなるニッケルめっき浴から安価なニッケルめっ
きを可能としたものであるが、ここでも高電流密度下で
のめっきは不可能であり、例えば電流密度１００Ａ／ｄ
ｍ2 程度でめっきするとめっきやけと呼ばれるめっきの
黒化が生じ、外観上使用できないものとなってしまうこ
とが分かった。
【０００６】めっきやけを防止する一般的な手段として
は浴の低ｐＨ化が考えられる。特公平４−２５３５６号
公報では水素イオン活量を制御し、ｐＨを１．３〜１．
８に保つことでニッケルめっきを施しているが、ここで
も５０Ａ／ｄｍ2 を超えると、めっきむらが現れやすく
なることが公知となっており、単なる低ｐＨ化では高電
流密度下での高速めっきが不可能であることが分かる。
は浴の低ｐＨ化が考えられる。特公平４−２５３５６号
公報では水素イオン活量を制御し、ｐＨを１．３〜１．
８に保つことでニッケルめっきを施しているが、ここで
も５０Ａ／ｄｍ2 を超えると、めっきむらが現れやすく
なることが公知となっており、単なる低ｐＨ化では高電
流密度下での高速めっきが不可能であることが分かる。
【０００７】一般的に行われている電気亜鉛めっきを比
較にあげると、電流密度を通常５０〜２００Ａ／ｄｍ2
で通電しており、数十ｍｇ／ｍ2 〜数十ｇ／ｍ2 までの
幅広いめっき付着量を高速で生産している。したがって
鉄族金属のめっきにおいても数十ｇ／ｍ2 程度のめっき
付着量を得るためには上記の電流密度範囲で生産できる
技術が必要であるが、これまでこのような課題に対する
取り組みはなされていない。
較にあげると、電流密度を通常５０〜２００Ａ／ｄｍ2
で通電しており、数十ｍｇ／ｍ2 〜数十ｇ／ｍ2 までの
幅広いめっき付着量を高速で生産している。したがって
鉄族金属のめっきにおいても数十ｇ／ｍ2 程度のめっき
付着量を得るためには上記の電流密度範囲で生産できる
技術が必要であるが、これまでこのような課題に対する
取り組みはなされていない。
【０００８】ニッケルやコバルトの美麗な外観や防食
性、鉄の良好な塗装性を、耐食性のために施された亜鉛
めっきや亜鉛合金めっきのさらに上層にめっきすること
で活かすことが可能である。ただし、亜鉛めっきまたは
亜鉛合金めっきを原板として鉄族金属のめっきを施すと
ピットが発生しやすく、これを防止するために、例えば
ラウリル硫酸ナトリウムのような有機添加剤を添加する
必要がある。しかし、５０Ａ／ｄｍ2 を超えるような高
電流密度下では有機添加剤の分解が進み、分解した有機
不純物がめっきやけ等の外観不良やめっき密着不良を引
き起こしてしまうため、ここでも低電流密度にして生産
性を犠牲せざるをえない。
性、鉄の良好な塗装性を、耐食性のために施された亜鉛
めっきや亜鉛合金めっきのさらに上層にめっきすること
で活かすことが可能である。ただし、亜鉛めっきまたは
亜鉛合金めっきを原板として鉄族金属のめっきを施すと
ピットが発生しやすく、これを防止するために、例えば
ラウリル硫酸ナトリウムのような有機添加剤を添加する
必要がある。しかし、５０Ａ／ｄｍ2 を超えるような高
電流密度下では有機添加剤の分解が進み、分解した有機
不純物がめっきやけ等の外観不良やめっき密着不良を引
き起こしてしまうため、ここでも低電流密度にして生産
性を犠牲せざるをえない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に鑑み、鉄族金属の高効率電気めっき方法を提供する
ことを目的としている。
点に鑑み、鉄族金属の高効率電気めっき方法を提供する
ことを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、高電流密
度下でのめっきやけの発生挙動を鉄族金属としてニッケ
ルを用いて調査した。カソードではニッケルの電析とと
もに水の電気分解により水素が発生してアルカリ（水酸
化物イオン）が生成し、カソード近傍ではアルカリ性雰
囲気となる。アルカリ性下ではニッケルは水酸化ニッケ
ルとして沈殿し、めっきやけの発生要因になるはずであ
るが、浴中にｐＨ緩衝能力を有するほう酸を含んでいる
ため、低電流密度下ではアルカリ性雰囲気まで到達せ
ず、結果として良好なニッケルめっきが電析する。しか
し、高電流密度下では、水の電気分解によって発生した
アルカリ（水酸化物イオン）がほう酸のｐＨ緩衝能力を
はるかに越えて生成するため、カソード近傍のｐＨは急
激に上昇し、結果としてめっきやけを起こすことを見出
した。これを防止するために浴のｐＨを低下させる手段
を検討した結果、めっきやけを防止できる一方で、めっ
きの電析効率が著しく低下し、 めっき付着量が稼げない
現象が発生した。次に、ｐＨとめっきの電析効率の関係
を調査したところ、ｐＨが低下すると電析効率が低下す
る傾向は明らかであり、さらに、わずかなｐＨの変動で
効率が著しく変化し、めっきやけの抑制と、めっきの電
析効率を両立するには、単なる浴のｐＨの低下では、極
めて管理しにくいことを見出した。
度下でのめっきやけの発生挙動を鉄族金属としてニッケ
ルを用いて調査した。カソードではニッケルの電析とと
もに水の電気分解により水素が発生してアルカリ（水酸
化物イオン）が生成し、カソード近傍ではアルカリ性雰
囲気となる。アルカリ性下ではニッケルは水酸化ニッケ
ルとして沈殿し、めっきやけの発生要因になるはずであ
るが、浴中にｐＨ緩衝能力を有するほう酸を含んでいる
ため、低電流密度下ではアルカリ性雰囲気まで到達せ
ず、結果として良好なニッケルめっきが電析する。しか
し、高電流密度下では、水の電気分解によって発生した
アルカリ（水酸化物イオン）がほう酸のｐＨ緩衝能力を
はるかに越えて生成するため、カソード近傍のｐＨは急
激に上昇し、結果としてめっきやけを起こすことを見出
した。これを防止するために浴のｐＨを低下させる手段
を検討した結果、めっきやけを防止できる一方で、めっ
きの電析効率が著しく低下し、 めっき付着量が稼げない
現象が発生した。次に、ｐＨとめっきの電析効率の関係
を調査したところ、ｐＨが低下すると電析効率が低下す
る傾向は明らかであり、さらに、わずかなｐＨの変動で
効率が著しく変化し、めっきやけの抑制と、めっきの電
析効率を両立するには、単なる浴のｐＨの低下では、極
めて管理しにくいことを見出した。
【００１１】そこで、本発明者らは、低電流密度ではほ
う酸の有する緩衝能力にて良好なめっきを作製できる点
に着目し、低ｐＨで緩衝能力を有する酸を検討した。ほ
う酸より低ｐＨで緩衝作用を有する酸としては硫酸を使
用した。硫酸は強酸でありながら、プロトンの第２解離
が不完全なため、硫酸と硫酸ニッケルによる緩衝系が成
立し、ほう酸よりも低ｐＨ側でのｐＨ緩衝能力を発揮す
る。 まずほう酸無添加で、硫酸のみを存在させた場合、
０．０５ｍｏｌ／ｌ程度の少量の硫酸ではめっきやけと
めっきむらが発生した。これは、硫酸の緩衝能力が小さ
いため高電流密度電解によって生じた被めっき材界面で
のアルカリ雰囲気を緩衝できなかったものと推察され
る。一方、０．１ｍｏｌ程度加えると、めっきやけは抑
制できるものの、めっきにむらは発生した。次に、ほう
酸と硫酸を共存させると良好な外観と高効率を両立でき
ることを見出した。これは、硫酸のｐＨ緩衝能力にほう
酸のｐＨ緩衝能力が重畳し、電解中に生じるはずの被め
っき材界面でのアルカリ雰囲気化をめっきやけが発生し
ない程度まで抑制したこと、さらに、ほう酸自身のもつ
めっきむらへの抑制効果の両者によるものと推察され
る。
う酸の有する緩衝能力にて良好なめっきを作製できる点
に着目し、低ｐＨで緩衝能力を有する酸を検討した。ほ
う酸より低ｐＨで緩衝作用を有する酸としては硫酸を使
用した。硫酸は強酸でありながら、プロトンの第２解離
が不完全なため、硫酸と硫酸ニッケルによる緩衝系が成
立し、ほう酸よりも低ｐＨ側でのｐＨ緩衝能力を発揮す
る。 まずほう酸無添加で、硫酸のみを存在させた場合、
０．０５ｍｏｌ／ｌ程度の少量の硫酸ではめっきやけと
めっきむらが発生した。これは、硫酸の緩衝能力が小さ
いため高電流密度電解によって生じた被めっき材界面で
のアルカリ雰囲気を緩衝できなかったものと推察され
る。一方、０．１ｍｏｌ程度加えると、めっきやけは抑
制できるものの、めっきにむらは発生した。次に、ほう
酸と硫酸を共存させると良好な外観と高効率を両立でき
ることを見出した。これは、硫酸のｐＨ緩衝能力にほう
酸のｐＨ緩衝能力が重畳し、電解中に生じるはずの被め
っき材界面でのアルカリ雰囲気化をめっきやけが発生し
ない程度まで抑制したこと、さらに、ほう酸自身のもつ
めっきむらへの抑制効果の両者によるものと推察され
る。
【００１２】本発明はこれらの知見に基づいてなされた
もので、発明の要旨とするところは、（１）被めっき材
を通板させて、連続的に鉄族金属（Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ）
電気めっきを製造する方法において、鉄族金属の硫酸
塩、ほう酸を含有するめっき浴にほう酸より低ｐＨで緩
衝作用を有する酸を添加し、電流密度５０〜２００Ａ／
ｄｍ2 でめっきすることを特徴とする鉄族金属の高効率
電気めっき方法、（２）ほう酸より低ｐＨで緩衝作用を
有する酸が硫酸または硫酸水素塩であり、その濃度が
０．０２５〜０．１５ｍｏｌ／ｌであることを特徴とす
る前記（１）に記載の鉄族金属の高効率電気めっき方
法、（３）鉄族金属がニッケルであり、硫酸塩が、硫酸
ニッケルであることを特徴とする前記（１）または前記
（２）に記載の鉄族金属の高効率電気めっき方法、
（４）被めっき材が亜鉛めっき材または亜鉛合金めっき
材であることを特徴とする前記（１）または前記（２）
または前記（３）に記載の鉄族金属の高効率電気めっき
方法、（５）被めっき材が非めっき材であることを特徴
とする前記（１）または前記（２）または前記（３）に
記載の鉄族金属の高効率電気めっき方法。
もので、発明の要旨とするところは、（１）被めっき材
を通板させて、連続的に鉄族金属（Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ）
電気めっきを製造する方法において、鉄族金属の硫酸
塩、ほう酸を含有するめっき浴にほう酸より低ｐＨで緩
衝作用を有する酸を添加し、電流密度５０〜２００Ａ／
ｄｍ2 でめっきすることを特徴とする鉄族金属の高効率
電気めっき方法、（２）ほう酸より低ｐＨで緩衝作用を
有する酸が硫酸または硫酸水素塩であり、その濃度が
０．０２５〜０．１５ｍｏｌ／ｌであることを特徴とす
る前記（１）に記載の鉄族金属の高効率電気めっき方
法、（３）鉄族金属がニッケルであり、硫酸塩が、硫酸
ニッケルであることを特徴とする前記（１）または前記
（２）に記載の鉄族金属の高効率電気めっき方法、
（４）被めっき材が亜鉛めっき材または亜鉛合金めっき
材であることを特徴とする前記（１）または前記（２）
または前記（３）に記載の鉄族金属の高効率電気めっき
方法、（５）被めっき材が非めっき材であることを特徴
とする前記（１）または前記（２）または前記（３）に
記載の鉄族金属の高効率電気めっき方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。まず、ほう酸より低ｐＨ側で緩衝作用を有する酸
としては、リン酸、りん酸塩、硫酸、硫酸水素塩などが
あげられる。ただし、リン酸系の酸は、鉄族と沈殿を形
成してしまうため、好ましくない。したがって、本発明
におけるほう酸より低ｐＨ側で緩衝作用を有する酸とし
ては、硫酸または硫酸水素塩を用いるもので、該硫酸ま
たは硫酸水素塩の濃度は０．０２５ｍｏｌ／ｌ未満では
緩衝作用が弱く、高電流密度下でやけが発生するため、
これ以上とする。また、０．１５ｍｏｌ／ｌを超える
と、やけは発生しないが、効率が著しく低下し、生産性
に影響するため、これ以下とする。なお、硫酸水素塩は
例えば、硫酸水素アンモニウム、硫酸水素ナトリウム、
硫酸水素カリウムなど、カチオンとしてプロトンを一つ
有する塩であれば、いかなる塩でもかまわない。
する。まず、ほう酸より低ｐＨ側で緩衝作用を有する酸
としては、リン酸、りん酸塩、硫酸、硫酸水素塩などが
あげられる。ただし、リン酸系の酸は、鉄族と沈殿を形
成してしまうため、好ましくない。したがって、本発明
におけるほう酸より低ｐＨ側で緩衝作用を有する酸とし
ては、硫酸または硫酸水素塩を用いるもので、該硫酸ま
たは硫酸水素塩の濃度は０．０２５ｍｏｌ／ｌ未満では
緩衝作用が弱く、高電流密度下でやけが発生するため、
これ以上とする。また、０．１５ｍｏｌ／ｌを超える
と、やけは発生しないが、効率が著しく低下し、生産性
に影響するため、これ以下とする。なお、硫酸水素塩は
例えば、硫酸水素アンモニウム、硫酸水素ナトリウム、
硫酸水素カリウムなど、カチオンとしてプロトンを一つ
有する塩であれば、いかなる塩でもかまわない。
【００１４】電流密度は５０Ａ／ｄｍ2 未満での操業は
もちろん可能だが、数ｇ／ｍ2 以上の目付け確保を目的
とするため、生産性を考えてこれ以上とする。２００Ａ
／ｄｍ2 を超えると、やけが発生する恐れがあるため、
これ以下とする。
もちろん可能だが、数ｇ／ｍ2 以上の目付け確保を目的
とするため、生産性を考えてこれ以上とする。２００Ａ
／ｄｍ2 を超えると、やけが発生する恐れがあるため、
これ以下とする。
【００１５】鉄族金属は硫酸または硫酸水素塩との緩衝
作用を考慮して、硫酸鉄、硫酸ニッケル、硫酸コバルト
として投入する。鉄族金属の硫酸塩濃度は少なすぎると
電極近傍での金属イオン活量が不足してやけが発生し、
多すぎると、板によるめっき液の持ち出しにより金属が
流出し、コスト的に不利であり、沈殿等の可能性もある
ため、以上の点を考慮すると、１ｍｏｌ／ｌ〜２ｍｏｌ
／ｌが好ましい。ほう酸は少なすぎると、緩衝能力が減
少して、めっきやけを起こしやすくし、多すぎると、沈
殿等の問題を生じる。以上を考慮すると、０．１ｍｏｌ
／ｌ〜１．０ｍｏｌ／ｌが好ましい。
作用を考慮して、硫酸鉄、硫酸ニッケル、硫酸コバルト
として投入する。鉄族金属の硫酸塩濃度は少なすぎると
電極近傍での金属イオン活量が不足してやけが発生し、
多すぎると、板によるめっき液の持ち出しにより金属が
流出し、コスト的に不利であり、沈殿等の可能性もある
ため、以上の点を考慮すると、１ｍｏｌ／ｌ〜２ｍｏｌ
／ｌが好ましい。ほう酸は少なすぎると、緩衝能力が減
少して、めっきやけを起こしやすくし、多すぎると、沈
殿等の問題を生じる。以上を考慮すると、０．１ｍｏｌ
／ｌ〜１．０ｍｏｌ／ｌが好ましい。
【００１６】めっきの浴温度は低すぎるとめっきやけが
発生しやすく、高すぎると、コストや安全面で問題が生
じるため、以上を考慮して４０〜７０℃が好ましい。
発生しやすく、高すぎると、コストや安全面で問題が生
じるため、以上を考慮して４０〜７０℃が好ましい。
【００１７】本発明のめっき浴に電気伝導度を高めるた
めにＮＨ4 + イオン、Ｎａ+ イオン、Ｋ+ イオン、Ｌｉ
+ イオンを硫酸塩として添加することが可能であり、電
気コストを少なくすることができる。 ただし、過剰の添
加は沈殿ややけの発生をもたらす恐れがあるため、上限
をカチオン濃度で０．５ｍｏｌ／ｌ以下とする。
めにＮＨ4 + イオン、Ｎａ+ イオン、Ｋ+ イオン、Ｌｉ
+ イオンを硫酸塩として添加することが可能であり、電
気コストを少なくすることができる。 ただし、過剰の添
加は沈殿ややけの発生をもたらす恐れがあるため、上限
をカチオン濃度で０．５ｍｏｌ／ｌ以下とする。
【００１８】また、めっき浴中に不可避的にＣｒ、Ｃ
ｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｓｂ、
Ｃｄ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ等を含んでも
本発明に何ら問題はない。
ｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｓｂ、
Ｃｄ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ等を含んでも
本発明に何ら問題はない。
【００１９】被めっき材が亜鉛めっき材または亜鉛合金
めっき材の場合、その素材の鋼板組成等は問わない。ま
た亜鉛合金として、亜鉛−鉄、亜鉛−ニッケル、亜鉛−
クロム、亜鉛−錫、亜鉛−ニッケル−クロムなど、亜鉛
が主体の合金めっきであれば、合金として含まれる金属
種類は特に問わず、多元合金系であってもかまわない。
さらには、該めっき材が溶融めっき材であるか、電気め
っき材であるか等も問わない。
めっき材の場合、その素材の鋼板組成等は問わない。ま
た亜鉛合金として、亜鉛−鉄、亜鉛−ニッケル、亜鉛−
クロム、亜鉛−錫、亜鉛−ニッケル−クロムなど、亜鉛
が主体の合金めっきであれば、合金として含まれる金属
種類は特に問わず、多元合金系であってもかまわない。
さらには、該めっき材が溶融めっき材であるか、電気め
っき材であるか等も問わない。
【００２０】被めっき材として非めっき材を用いる場
合、上記同様、鋼板組成は問わず、素材の要求特性に応
じて、低炭素アルミキルド鋼、極低炭素鋼、低合金鋼、
高合金鋼等を選択することができ、また、該材料は冷延
材、熱延材を問わない。
合、上記同様、鋼板組成は問わず、素材の要求特性に応
じて、低炭素アルミキルド鋼、極低炭素鋼、低合金鋼、
高合金鋼等を選択することができ、また、該材料は冷延
材、熱延材を問わない。
【００２１】めっき材の清浄化は、従来から使用されて
いる方法を適用することができ、例えば、アルカリ脱
脂、電解脱脂、酸洗のいずれか、あるいはこれらの汲み
あわせを適用することができる。
いる方法を適用することができ、例えば、アルカリ脱
脂、電解脱脂、酸洗のいずれか、あるいはこれらの汲み
あわせを適用することができる。
【００２２】さらに、このようにして得られた鉄族金属
めっきの表面に塗装性や溶接性、潤滑性、耐食性等を改
善する目的で、必要に応じて、電気めっきや、クロメー
ト処理、りん酸塩処理、潤滑性向上処理、樹脂塗布処
理、溶接性向上処理等を施すことができる。
めっきの表面に塗装性や溶接性、潤滑性、耐食性等を改
善する目的で、必要に応じて、電気めっきや、クロメー
ト処理、りん酸塩処理、潤滑性向上処理、樹脂塗布処
理、溶接性向上処理等を施すことができる。
【００２３】
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例とともに上げ
る。表１、表２に示すめっき液成分、めっき条件にてめ
っきを行った。原板はアルカリ電解脱脂、酸洗を行った
０．７ｍｍ厚の冷延鋼板または熱延鋼板または、アルカ
リ電解脱脂を行った０．７ｍｍ厚の各種亜鉛系めっき鋼
板を用いた。上記の条件にて、付着量１０ｇ／ｍ2 の鉄
またはニッケルまたはコバルトめっきを施し、めっきの
電析効率、めっき密着性、めっき外観、生産性を評価
し、表３に示した。鉄族金属の付着量は、めっきを溶解
し、原子吸光法にて測定した。めっきの電析効率は、上
記で求めた付着量と通電量の割合から評価した。めっき
密着性は、密着曲げをした後の密着曲げ部分のめっき剥
離状況から評価し、○（めっき剥離なし、または実用上
差し支えない程度のわずかな剥離）、×（剥離ありまた
は実用上使用できない程度の大きな剥離）とした。めっ
き外観は、目視にて、やけがなく均一外観であるものを
○、やけが発生または外観にむらが生じ、実用不可のも
のを×で評価した。生産性はセル長さ１ｍ×５セルの電
気めっきラインにて、電流密度１００Ａ／ｄｍ2 でＮｉ
を１０ｇ／ｍ2 めっきする時の最大ラインスピードで評
価し、５０ｍ／ｍｉｎ以上を○、５０ｍ／ｍｉｎ未満を
×とした。
る。表１、表２に示すめっき液成分、めっき条件にてめ
っきを行った。原板はアルカリ電解脱脂、酸洗を行った
０．７ｍｍ厚の冷延鋼板または熱延鋼板または、アルカ
リ電解脱脂を行った０．７ｍｍ厚の各種亜鉛系めっき鋼
板を用いた。上記の条件にて、付着量１０ｇ／ｍ2 の鉄
またはニッケルまたはコバルトめっきを施し、めっきの
電析効率、めっき密着性、めっき外観、生産性を評価
し、表３に示した。鉄族金属の付着量は、めっきを溶解
し、原子吸光法にて測定した。めっきの電析効率は、上
記で求めた付着量と通電量の割合から評価した。めっき
密着性は、密着曲げをした後の密着曲げ部分のめっき剥
離状況から評価し、○（めっき剥離なし、または実用上
差し支えない程度のわずかな剥離）、×（剥離ありまた
は実用上使用できない程度の大きな剥離）とした。めっ
き外観は、目視にて、やけがなく均一外観であるものを
○、やけが発生または外観にむらが生じ、実用不可のも
のを×で評価した。生産性はセル長さ１ｍ×５セルの電
気めっきラインにて、電流密度１００Ａ／ｄｍ2 でＮｉ
を１０ｇ／ｍ2 めっきする時の最大ラインスピードで評
価し、５０ｍ／ｍｉｎ以上を○、５０ｍ／ｍｉｎ未満を
×とした。
【００２４】実施例１〜１６は、本発明であるが、いず
れもめっきの電析効率が６０％以上と高く、めっき密着
性、外観も良好で、生産性が良好であった。一方、比較
例において、比較例１および２では浴中の硫酸水素塩が
少なすぎる、あるいは存在しないため、高電流密度下
で、めっきやけが発生し、めっき密着性も悪化した。比
較例３および４では、硫酸水素塩および硫酸濃度が高す
ぎたため、めっきの電析効率が低く、生産性が悪かっ
た。比較例５および６では電流密度が高すぎたため、め
っきやけが発生し、めっき密着性も劣った。比較例７で
はほう酸が存在しないためめっきむらが発生した。比較
例８は硫酸に変えて別の無機酸を使用したものである
が、めっきやけが発生し、めっき密着性も劣った。ま
た、塩酸を使用した浴では、アノードから塩素が発生
し、安全上にも問題が生じた。
れもめっきの電析効率が６０％以上と高く、めっき密着
性、外観も良好で、生産性が良好であった。一方、比較
例において、比較例１および２では浴中の硫酸水素塩が
少なすぎる、あるいは存在しないため、高電流密度下
で、めっきやけが発生し、めっき密着性も悪化した。比
較例３および４では、硫酸水素塩および硫酸濃度が高す
ぎたため、めっきの電析効率が低く、生産性が悪かっ
た。比較例５および６では電流密度が高すぎたため、め
っきやけが発生し、めっき密着性も劣った。比較例７で
はほう酸が存在しないためめっきむらが発生した。比較
例８は硫酸に変えて別の無機酸を使用したものである
が、めっきやけが発生し、めっき密着性も劣った。ま
た、塩酸を使用した浴では、アノードから塩素が発生
し、安全上にも問題が生じた。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は鉄族金属の
電気めっき方法について、高電流密度での高効率な製造
を可能としたものであり、産業の発展に貢献するところ
は極めて大きい。
電気めっき方法について、高電流密度での高効率な製造
を可能としたものであり、産業の発展に貢献するところ
は極めて大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 油井 正弘 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内 Ｆターム(参考） 4K023 AA12 AA13 AA14 BA06 CA01 CA09 DA02 DA07 4K024 AA03 AA04 AA05 AA17 AB01 AB02 BA03 BC01 CA01 CA03 CA06 DA02 DA04 GA01 GA02
Claims (5)
- 【請求項１】 被めっき材を通板させて、連続的に鉄族
金属電気めっきを製造する方法において、鉄族金属の硫
酸塩、ほう酸を含有するめっき浴にほう酸より低ｐＨで
緩衝作用を有する酸を添加し、電流密度５０〜２００Ａ
／ｄｍ2 でめっきすることを特徴とする鉄族金属の高効
率電気めっき方法。 - 【請求項２】 ほう酸より低ｐＨで緩衝作用を有する酸
が硫酸または硫酸水素塩であり、その濃度が０．０２５
〜０．１５ｍｏｌ／ｌであることを特徴とする請求項１
に記載の鉄族金属の高効率電気めっき方法。 - 【請求項３】 鉄族金属がニッケルであり、硫酸塩が、
硫酸ニッケルであることを特徴とする請求項１または２
に記載の鉄族金属の高効率電気めっき方法。 - 【請求項４】 被めっき材が亜鉛めっき材または亜鉛合
金めっき材であることを特徴とする請求項１または請求
項２または請求項３に記載の鉄族金属の高効率電気めっ
き方法。 - 【請求項５】 被めっき材が非めっき材であることを特
徴とする請求項１または請求項２または請求項３に記載
の鉄族金属の高効率電気めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11097295A JP2000290794A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | 鉄族金属の高効率電気めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11097295A JP2000290794A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | 鉄族金属の高効率電気めっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000290794A true JP2000290794A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14188517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11097295A Withdrawn JP2000290794A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | 鉄族金属の高効率電気めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000290794A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021200412A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Ｆｅ系電気めっき鋼板，電着塗装鋼板，自動車部品，電着塗装鋼板の製造方法，およびＦｅ系電気めっき鋼板の製造方法 |
| JP2022142176A (ja) * | 2021-03-16 | 2022-09-30 | 三菱電機株式会社 | 電気ニッケルめっき液および電気ニッケルめっき方法 |
| CN119121307A (zh) * | 2024-09-13 | 2024-12-13 | 湖南盈广环保科技有限公司 | Co/CoS2/表面多孔Si复合光电催化材料及其制备方法和应用 |
-
1999
- 1999-04-05 JP JP11097295A patent/JP2000290794A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021200412A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Ｆｅ系電気めっき鋼板，電着塗装鋼板，自動車部品，電着塗装鋼板の製造方法，およびＦｅ系電気めっき鋼板の製造方法 |
| JPWO2021200412A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | ||
| JP7205664B2 (ja) | 2020-03-31 | 2023-01-17 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Ｆｅ電気めっき鋼板，電着塗装鋼板，自動車部品，電着塗装鋼板の製造方法，およびＦｅ電気めっき鋼板の製造方法 |
| JP2022142176A (ja) * | 2021-03-16 | 2022-09-30 | 三菱電機株式会社 | 電気ニッケルめっき液および電気ニッケルめっき方法 |
| JP7621838B2 (ja) | 2021-03-16 | 2025-01-27 | 三菱電機株式会社 | 電気ニッケルめっき液および電気ニッケルめっき方法 |
| CN119121307A (zh) * | 2024-09-13 | 2024-12-13 | 湖南盈广环保科技有限公司 | Co/CoS2/表面多孔Si复合光电催化材料及其制备方法和应用 |
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