JPH02163398A - 電気めつき用通電ロールの長寿命電解方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気めっき用通電ロールの長寿命電解方法に関
し、連続して通板される鋼帯のＺｎ、Ｚｎ−Ｎｉ等の電
気めっき分野において利用される。

〔従来の技術〕

鋼帯等の金居スＩ〜リップをめっきする方法としては、
横型、縦型、ラジアル型等種々あるが、いずれの方法に
おいても通電する方法としては１通電ロールを使用する
。

その−例として第３図に示す横型電気めっき装置の場合
について説明する。

鋼帯２は図において左から右へ通板されている。鋼帯２
は先ず入側の通電ロール（コンダクタ−ロール）４Ａと
バックアップロール６Ａとの間を通過するが、その際通
電ロール４ＡにはＺ、ｎ、Ｎｉ等のめつき金属が析出し
たり、また金属化合物や不溶性全屈酸化物等が付着して
通電抵抗の増大、極間電圧の上昇、アークスポットの形
成、もしくは鋼帯表面の押し傷等を発生するので、これ
を防止するため、スプレーノズル８からめっき液１０を
スプレーする。

鋼帯２がめつき槽１２に浸漬された不溶性電極１４の間
を通過する間にめっきされるが、この場合は鋼帯２が陰
極に、不溶性電極１４が陽極となって通電することによ
って金属イオンが鋼４；Ｆ２の表面に析出してめっきさ
れる。めつき槽１２には鋼帯２の入側に液面コントロー
ラ１６、出側にダムロール１８が設けられ。

液面を調節する。まためつき槽１２の鋼帯２の出側には
、電解液用へラダーからスリット状ノズル２０を介して
鋼帯２の進行方向に対向して電解液を供給し、不溶性電
極１４の中央部に静圧の高い液体パッドを形成させ、鋼
帯２の通過を安定させている。めっきされた鋼帯２は出
側の通電ロール４Ｂおよびバックアップロール６Ｂの間
を通過し、次の洗浄工程に移行される。

鋼帯２にめっきすると、めっき槽１２中の金属イオン濃
度が低下し、水素イオン濃度も低下するので、ラインの
系外からめっき金属の塩基性化合物を粉末もしくはスラ
リー状の形で補給し、金属イオン濃度とｐＨを調整する
。

上記鋼帯２のめっきにおける通電ロール４Ａ、４Ｂにス
プレーするめつき液１０は、従来溶解力の高いものが、
その目的から有効であるので、ｐＦ１１〜２の低い着度
の高いめっき液を使用していた。その結果、通電ロール
４に析出する金属もしくは金属酸化物等の溶解の目的は
達しているものの、通電ロール４自体をも溶解し消耗が
大であるので短期間の取替えが必要であった。

通電ロール４としては、従来５ＵＳ３１６等のオーステ
ナイト系ステンレス鋼のロールもしくはハステロイと称
されるＮｉ基合金をスリーブ材料として使用したロール
、もしくはロール胴部表面がＮｉ基耐食合金マトリック
スとなり、該マトリックスに分散相として混在する１０
〜７０ｆｆ１ｍ％の炭化ニオブ粒子からなる複合層によ
り被覆されているローフしもある。

しかし、これらの通電ロールでは腐食はやや減少するも
のの未だ十分でなく、特にＮｉ基合金マトリックスと、
ＮｂＣ粒子からなる複合店で被覆されたロールは、ロー
ル材質中のマトリックスに分散相として混在する炭化ニ
オブは、めっき液による侵食は受けないが、Ｎ［基耐食
合金マトリックスがｉＶ＆腐食を受け、通電ロールの表
層部が凸凹状になるほか、通電抵抗が上昇し電力損失の
原因となる欠点がある。更に上記通電ロールの欠陥に基
づき、鋼帯のめつき層外観が針状もしくは筋状の模様が
発生し、めっき外観欠陥が発生するという欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の如く、鋼帯の電気めっきにおいて、通７’ｌ’？
ロールは極めて重要な作用を有する装置であるに拘らず
。

従来通電ロールの材質改善もしくは電解方法の改善の研
究はきわめて少く、材質改善を目的とする技術はほとん
ど見当らず、電解方法の改善により通′潰ロールの耐用
寿命を延長する研究に至っては皆無の状態である。

本発明の目的は、近時苛酷化しつつある電気めっき条件
において、使用される通電ロールとしては若干の材質的
向上はあるものの、上記の如く末だ満足すべき材質の通
電ロールが開発されていない現状に鑑み、ｆｆｉ解方法
を改善して通電ロールの耐用寿命の延長を図ろうとする
ものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の要旨とするところは次の如くである。すなわち
、電気めっき用通電ロールに電解液をスプレーもしくは
滴下によって供給しながら通電して行う電解方法におい
て、前記供給する電解液のｐＨを３〜４とすることを特
徴とする電気めっき用通電ロールの長寿命電解方法であ
る。

本発明者は、通電ロールの耐用寿命の延長を図る目的か
ら、先ず、通電ロールの消耗機構を解明すべく種々実験
を繰返した結果１通電ロールの腐食はロール材質のみで
は解決せず、めっき液のｐＨ依存性が最も強いことを見
呂した。すなわち、本発明者の実験によると、ロールの
腐食度とスプレーするめっき液のｐＨとの間には、第１
図に示す如き関係が存在することが判明した。すなわち
、スプレーするめっき液のＰＨが工程度の低い時には５
通電ロールの腐食は最大で、ｐＨの増加と共に腐食度が
急激に減少し、ｐＨ：３以上になるとほぼ平行となって
通電ロールの腐食度が減少する。しかし、ｐＨが４を越
すと、通電ロールに析出する金属もしくは金属酸化物等
の溶解能力が減少してめっき液をスプレーする目的が達
成できないので、両者を加味してＰＨ：３〜４の範囲が
最もよいことが判明した。従って本発明において通電ロ
ールにスプレーするめつき液のＰＨを３〜４と限定した
。

なお、上記電気めっきの一例の説明より明らかなとおり
、めっき液全体は、鋼帯等の金属ストリップに析出する
ＺｎやＮｉ等の金属により、金属イオン濃度が低下する
と共に、水素イオン濃度も低下するので、系外から炭酸
亜鉛、炭酸ニッケル等の塩基性化合物を補給してｐ　Ｉ
−ｉを調整しているが、これらの塩基性化合物を補給し
た後のめっき液がｐＨ：３〜４となっているので、新た
にスプレー液を！ｌ！Ｉ整せず、金属イオン補給後の電
解液をスプレー液として使用することによって本発明の
目的が達成できることが判明した。

〔実施例〕

鋼帯の亜鉛めっき操業において第３図に示す如く、通電
ロール４Ａ、４Ｂにスプレーノズル８を介して従来法に
よりｐＨ：１〜２のめつき液をスプレ°−する方法によ
り、連続して８００時間Ｚｎめつきをした場合の１通電
ロールの直径減少量と、同一装置によって本発明により
ｐＨ：３〜４のめつき液をスプレーする方法にて連続８
００時間Ｚｎめっきを行い、通電ロール４Ａ、４Ｂのロ
ール直径の減少量を比較測定した結果は５第２図に示す
とおりである。すなわち、従来法による場合は８００時
間の電解操業で約０，６ｍφの直径が減量したのに対し
２本発明による電解操業では約０．１Ｂｍφのｗｔ、ｉ
にとどまった。これにより本発明による操業方法では著
しく通電ロールの消耗減量を抑制し寿命の延長が実現で
きることが判明した。

〔発明の効果〕

沼？＋Ｆ等の全屈ストリップのめつき装置に使用される
通電ロールは、材質的に従来よりやや改善されているも
のの、未だ満足すべき通電ロールが開発されていない現
状に鑑み、本発明は、電解方法を改善して、従来ｐＨ：
ｌ〜２の低ｐＨのスプレー液を通電ロールのスプレー用
に使用していたのを廃し、ＰＩ（：３〜４のスプレー液
を使用し、実操業においては、金属イオン補給後の電解
液をスプレー液として使用することにより、次の効果を
挙げることができた。

（イ）　通電ロールの重用寿命を著しく延長することが
できた。

（ロ）　（イ）の結果、ロール取替工数が大幅に低減で
きた。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を得る実験にて得られた通電ロールのロ
ール直径減少量と、スプレー液のｐＨとの関係を示す線
図、第２図は本発明の実施例における従来法との比較試
験における電解時間（Ｈ）と通電ロールのロール直径減
少ｆｆ１（−ｎφ）との関係を示す線図、第３図は鋼帯
の電気めっき装置中における通電ロールの一例を示す模
式断面図である。 ２・・・鋼帯　　　　４　（４Ａ、４Ｂ）・・・通電ロ
ール６（６Ａ、６Ｂ）・・・バッグアップロール８・・
・スプレーノズル　　１０・・・めっき液１２・・・め
っき槽　　′　　　１４・・・不溶性電極（陽極）１６
・・・液面コントローラ　１８・・・ダムロール２０・
・・スリット状ノズル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気めつき用通電ロールに電解液をスプレーもし
   くは滴下によつて供給しながら通電して行う電解方法に
   おいて、前記供給する電解液のｐＨを３〜４とすること
   を特徴とする電気めつき用通電ロールの長寿命電解方法
   。
2. （２）前記供給する電解液として金属イオン補給後の電
   解液を使用する請求項（１）に記載の電気めつき用通電
   ロールの長寿命電解方法。