JPH02298243A - 溶融亜鉛めっき処理用のめっき浴 - 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、鉄鋼材料等に溶融亜鉛めっき処理を施す際に
用いるめっき浴に関する。

〔従来の技術〕

従来、鉄鋼材料等の腐食を防止することを目的として、
その表面に溶融亜鉛めっき並びに電気亜鉛めっきを施す
ことが知られている。

また最近では、亜鉛めっき処理を下地として、更にその
上に表面処理、例えば塗装・加工等の後処理を加味する
ことによって、市場には新しく付加価値の高い商品が数
多く進出するようになり、これ等の商品に対する利用者
の選択も益々多様化してきている。

これらの要求を満足させるため溶融亜鉛めっき処理品に
ついても、そのめっき浴組成としての添加元素と添加量
の選択により、めっき層の特性向上を図ることがかなり
行われてきた。

とりわけ、パイプや一般構造物、並びに小物部品等を形
成する鋼材への溶融亜鉛めっきはパンチ式で行われるこ
とが多く、そのめっき浴としては、めっき仕上がり面の
光沢を確保するために、Ａｌを十分の数重量％程度添加
しためっき浴が用いられてきた。

〔発明が解決しようとする課ｉ！！り しかしながら、近年需要の増加しているキルド鋼や鋳物
に亜鉛めっきを施す場合にＡＮを添加したＺｎ−Ａｊ！
合金のめっき浴を用いて溶融亜鉛めっき処理を行うと、
規格値の２倍を越える亜鉛が鋼材等の被処理物に付着し
てしまい、製品コストが上昇すると共に、めっき処理品
が腐食性雰囲気にさらされると多量の白話が発生すると
いう欠点があった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
鉄鋼部品等の被処理物に亜鉛を適量付着させることがで
き、しかも耐食性に優れた亜鉛めっき処理を施すことの
できる熔融亜鉛めっき処理用のめっき浴を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明者等は種々研究を
重ねた結果、ＺｎにＡＩとＮｉとＭｇとを適量添加した
合金めっき浴を用いて溶融亜鉛めっき処理を行うことに
より被処理物へのＺｎの付着量を適当量に低減し、しか
も耐食性を向上させ得ることを見出したものであり、そ
の詳細を以下に述べる。

即ち、本発明はＡｌを０．００１〜０．　１１１％、Ｎ
ｉを０．Ｏ１〜０．２重置％、Ｍｇを０゜０１−０．５
重量％含み、残部がＺｎと少量の不可避不純物よりなる
浴組成の溶融亜鉛めっき処理用のめっき浴を用いること
により上記の課題を解決したものである。

〔作　用］ 以下に本発明に係る溶融亜鉛めっき処理用のめっき浴を
構成する各組成成分の作用、並びに含有量を上記のよう
に設定した事由を述べる。

上記の亜鉛めっき浴中にＡｎを含有せしめたのは、Ｍｇ
を共存する亜鉛めっき浴中において、処理しためっき処
理品の表面の光沢を維持するためである。そのＡｌの含
有量を０．００１〜０．１重量％としたのは、ｏ、ｏｏ
ｉ重量％未満では上記の光沢を維持する効果が少なく、
またＡＮの含有量が０．１重量％を越えるとめっき処理
品の表面にめっき付着部分が発生し易くなるためである
。

また上記のめっき浴中にＮｉを含有せしめたのは、亜鉛
めっき処理品の表面に付着する亜鉛めっき量を低減させ
る効果を利用するためである。そのＮｉの含有量を０．
０１〜０．２重量％とじたのは、０，０１重量％未満で
は亜鉛めっき処理時にめっき処理品に付着する亜鉛めっ
き量を低減させる能力に欠けるためであり、またＮｉの
含有量を０．２重置％を超えて増加させても亜鉛めっき
処理時にめっき処理品に付着する亜鉛めっき量の低減能
力に限界があって上記の効果を必ずしも増大できないば
かりでなく、亜鉛めっき処理時の原料価格をいたずらに
上昇させるだけだからである。

さらに上記のめっき浴中にＭｇを含有せしめたのは、Ｍ
ｇが亜鉛めっき処理品の耐食性を向上させるからであり
、とりわけ白さびの発生量を抑制する効果が示されるこ
とによる。そのＭ、の含有量を０．０１〜０．５重量％
に設定したのは、０゜０１重量％未満では耐食性の効果
が少なく、また０、５重置％を超えると亜鉛めっき処理
品の表面光沢が少なくなって商品価値が著しく低下する
と共に、めっき浴の表層部に形成されるトップドロスの
量が増大して亜鉛めっき浴の有効利用度を低下させるた
めである。

なお溶融亜鉛めっき処理用のめっき浴として使用される
亜鉛地金には、不可避不純物としてｌ。

５°重蓋％以下の鉛、０．１重置％以下の鉄、０゜３重
量％以下のカドミウム、０゜１重量％以下の錫等を含有
するものもあるが、このような不純物を含有する亜鉛地
金を用いて調整された熔融亜鉛めっき処理用のめっき浴
を用いても、本発明の目的は充分に達成される。

〔実施例〕

実施例１ ＪＩＳ規定による蒸溜亜鉛一種地金と、それぞれ純度９
９．９％以上が保証されているアルミニウム地金、電気
ニッケル地金、マグネシウム地金を用いて、Ａｌが０．
００３重量％、Ｎｉが０゜０７重量％、Ｍｇが０．０３
重量％、残部がＺｎおよび少量の不可避不純物からなる
組成の溶融亜鉛めっき処理用のめっき浴を３０番の黒鉛
坩堝中で電気炉を用いて５２０　’Ｃにて溶製した。

一方、Ｓｉを０．０７重量％含有した板厚３ｍの一般構
造用圧延キルド鋼板より板幅７５■、板長１５０＋ｗ＋
の試験片を切り出し、その試験片の表面をオルト硅酸ソ
ーダの１０％水溶液で脱脂した後、１０％の希硫酸溶液
中に１０分間浸漬することにより試験片の表面を酸洗し
、更にＺ　ｎ　Ｃｌ　ｘ・３ＮＨ４（ｌの２０％水溶液
中に浸漬して直らに引上げることによってフラックス処
理を施し、最後に８０゛Ｃに保持された恒温槽中で乾燥
することによって溶融亜鉛めっき処理品に対するめっき
付着量並びにめっき処理品の耐食性を評価するための試
験片を準備した。

次いで、上記のようにあらかじめ溶製された溶融亜鉛め
っき浴の温度を４６０°Ｃに調整し、充分にめっき浴を
攪拌した後、めっき浴表面のドロスを除去し、上記のよ
うに調製された試験片を９０秒間めっき浴中に浸漬し、
再びめっき浴表面のドロスを除去して上記試験片をめっ
き浴より引上げ、６０秒間空気中に保持したのち水中に
投入し、これを引上げることにより、めっき処理の施さ
れた試験片を採取した。

その結果、めっき浴中に浸漬する前後の試験片の重量変
化から求められためっきの付着量は５１０　ｇｅｍ”で
あった、又めっき処理の施された試験片に対して、ＪＩ
Ｓ　　Ｚ　　２３７１に規定された塩水噴霧試験法にも
とすいて、ＰＨ７，０の塩化ナトリウムを脱イオン水に
溶かして得た塩濃度５％、水ｔｌｉ３５°Ｃの水溶液を
噴霧する腐食試験を１０日間施したところ、求められた
腐食減量は１７０ｇ／１１！であった。

実施例２ 熔融亜鉛めっき浴の浴組成を特許請求の範囲内にあるＡ
ｌを０．００５重量％、Ｎｉを０．１１重量％、Ｍｇを
０．０５重量％含有し、残部が亜鉛および少量の不可避
不純物とした以外は実施例Ｉと同様にしてめっき付着量
の算出および腐食試験を行った。

その結果、試験片へのめっき付着量は４７０ｇ／ｉであ
り試験片の腐食減量は１３０ｇ／ｗ”であった。

比較例１ 溶融亜鉛めっき浴の浴組成を、従来から用いられている
如く、Ａｌを０．００４重量％含有し残部がＺｎおよび
少量の不可避不純物とした以外は実施例１と同様にして
めっき付着量の算出および腐食試験を行ったところ、試
験片へのめっき付着量は７９０　ｇ７ｍ”であり、試験
片の腐食減量は２３０　ｇｅｍ”であった。

なお、上記の実施例および比較例以外にも溶融亜鉛めっ
き処理用のめっき浴組成を変えて上記と同様に試験片に
めっき処理を施し、めっき付着量の算出および腐食試験
を行った。その結果を下表にまとめて示す。

表 以上の試験結果から明らかなように、本発明のめっき浴
を用いることにより、めっき処理品へのめっき付着量が
過度に増大するのを抑制できると共に、めっき処理品の
腐食性も向上することがわかる。

なお、比較例１．３．６は本発明の実施例１〜６に比べ
て特にめっき付着量が多く、また比較例２は耐食性の点
で劣っている。

さらに比較例４．５は何れも付着量・腐食減量で低い値
を示したが、比較例４については試験片の表面にめっき
の付着していない部分が数ケ所認められ、また比較例５
についてはめっき浴の表面にドロスが多量に生成され、
両者とも溶融亜鉛めっき処理用のめっき浴としては適切
でないことがわかった。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のめっき浴を用いることによ
り、従来懸案とされてきた溶融亜鉛めっき処理品へのめ
っき付着量の抑制、並びにめっき処理品の腐食減量の低
減が充分可能となるもので、利用分野が益々拡大しつつ
ある溶融亜鉛めっき処理品の品質を向上させることがで
きると共に、生産コストを低減できる等の効果がある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａｌを０．００１〜０．１重量％、Ｎｉを０．０
   １〜０．２重量％、Ｍｇを０．０１〜０．５重量％含み
   、残部が亜鉛と少量の不可避不純物とからなる組成であ
   ることを特徴とする溶融亜鉛めっき処理用のめっき浴。