JPH03191096A - 複合電気めっき鋼板 - Google Patents
複合電気めっき鋼板Info
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- JPH03191096A JPH03191096A JP6115090A JP6115090A JPH03191096A JP H03191096 A JPH03191096 A JP H03191096A JP 6115090 A JP6115090 A JP 6115090A JP 6115090 A JP6115090 A JP 6115090A JP H03191096 A JPH03191096 A JP H03191096A
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- Japan
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- corrosion resistance
- plating
- steel sheet
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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。
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）
本発明は自動車、家電、建材等に使用されるＣｒ含有率
の高い耐食性に優れたＺｎ系複合電気めっき鋼板に関す
る。
の高い耐食性に優れたＺｎ系複合電気めっき鋼板に関す
る。
（従来の技術）
冷延鋼板の耐食性や塗装後耐食性を向上させ。
加工性を損なわずに量産できる表面処理鋼板として電気
亜鉛めっき鋼板が汎用されていることは周知である。
亜鉛めっき鋼板が汎用されていることは周知である。
近年では寒冷地帯における冬期の道路凍結防止用の散布
塩に対する自動車の防錆対策として亜鉛めっき鋼板の使
用が試みられ、苛酷な腐食環境での高度な耐食性が要求
されている。
塩に対する自動車の防錆対策として亜鉛めっき鋼板の使
用が試みられ、苛酷な腐食環境での高度な耐食性が要求
されている。
亜鉛めっき鋼板の耐食性の向上要求に対しては、亜鉛の
めっき量（付着量）の増加という手段があるが、これは
溶接性や加工性の点で問題が多い。
めっき量（付着量）の増加という手段があるが、これは
溶接性や加工性の点で問題が多い。
そこで亜鉛自身の溶解を抑制し亜鉛めっきの寿命を延ば
す方法として、数多くの合金めっきが提案されている。
す方法として、数多くの合金めっきが提案されている。
これらの多くはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉといった鉄族金属を
合金成分として含有するものである。
合金成分として含有するものである。
また、ＣｒをＺｎないしＺｎ系合金めっき中に含有させ
て高耐食性電気めっき鋼板を得ようとするものであり、
例えば特公昭５９−３８３１３及び５９−４０２３４号
公報、特開昭６１−２７０３９８及び特開昭６２−５４
０９９号公報などが開示されている。 これらは何れも
Ｃｒ含有率が５％以下と低く、耐食性に対するＣｒの効
果は付加的でしかない。また、めっき浴は金属イオンま
たは金属イオンと酸化物からなるため、めっき浴中のＣ
ｒｇであるＣｒ”、 もしくはＣｒ’＋は十分に還元さ
れずＣｒは金属と酸化物の混合状態でめっき層中に析出
しやすいので、耐食性の向上中は小さく加工性も良好と
はいえない。これら従来技術を基にＣｒ含有率を高める
目的でめっき洛中のＣｒ濃度を高めても加工性の良い正
常なめっきは得られず、電流効率も著しく低下するなど
問題が多い。したがって、耐食性を大巾に向上させるた
めにはＣｒ含有率を従来にないレベルにまで高め、かつ
加工性の良い電気めっき鋼板を得る方法が必要であった
。
て高耐食性電気めっき鋼板を得ようとするものであり、
例えば特公昭５９−３８３１３及び５９−４０２３４号
公報、特開昭６１−２７０３９８及び特開昭６２−５４
０９９号公報などが開示されている。 これらは何れも
Ｃｒ含有率が５％以下と低く、耐食性に対するＣｒの効
果は付加的でしかない。また、めっき浴は金属イオンま
たは金属イオンと酸化物からなるため、めっき浴中のＣ
ｒｇであるＣｒ”、 もしくはＣｒ’＋は十分に還元さ
れずＣｒは金属と酸化物の混合状態でめっき層中に析出
しやすいので、耐食性の向上中は小さく加工性も良好と
はいえない。これら従来技術を基にＣｒ含有率を高める
目的でめっき洛中のＣｒ濃度を高めても加工性の良い正
常なめっきは得られず、電流効率も著しく低下するなど
問題が多い。したがって、耐食性を大巾に向上させるた
めにはＣｒ含有率を従来にないレベルにまで高め、かつ
加工性の良い電気めっき鋼板を得る方法が必要であった
。
（発明が解決しようとする課題）
本発明者らは、特定の有機高分子をＣｒ析出促進剤とし
てめっき浴に添加することにより、高含有率Ｃｒと微量
の有機高分子を含む耐食性と加工性に優れたＺｎ系複合
電気めっき鋼板を得る目処を得た。しかしながら、工業
的規模で長期にわたって安定して製造するためには、め
っき薬剤や電極、ロールなどのめっき機からめっき浴中
に不可避的に混入してくる不純物の影響を考慮する必要
がある。不純物は、めっき工程でめっき層中に共析して
耐食性などの品質を損なう恐れがあるためである。Ｚｎ
めっきやＺｎ−鉄族合金めっきなどのめっき系に対する
不純物の影響は特公昭５８−３６０７０号公報などであ
る程度公知であるが、本発明で対象とする高Ｃｒ含有率
の新規のＺｒ系複合電気めっきについては当然のことな
がら不純物の影響は未知である。しかし、該Ｚｎ系複合
電気めっき鋼板の高耐食性を維持しつつ長期にわたって
安定して製造していくためには、めっき層中の不純物濃
度と耐食性の関係を明らかにし、めっき層中の不純物濃
度を限定することが極めて重要である。本発明はかかる
事情に鑑みめっき層中の特定不純物の濃度を限定した耐
食性に優れたＺｎ系複合電気めっき鋼板を提供するもの
である。
てめっき浴に添加することにより、高含有率Ｃｒと微量
の有機高分子を含む耐食性と加工性に優れたＺｎ系複合
電気めっき鋼板を得る目処を得た。しかしながら、工業
的規模で長期にわたって安定して製造するためには、め
っき薬剤や電極、ロールなどのめっき機からめっき浴中
に不可避的に混入してくる不純物の影響を考慮する必要
がある。不純物は、めっき工程でめっき層中に共析して
耐食性などの品質を損なう恐れがあるためである。Ｚｎ
めっきやＺｎ−鉄族合金めっきなどのめっき系に対する
不純物の影響は特公昭５８−３６０７０号公報などであ
る程度公知であるが、本発明で対象とする高Ｃｒ含有率
の新規のＺｒ系複合電気めっきについては当然のことな
がら不純物の影響は未知である。しかし、該Ｚｎ系複合
電気めっき鋼板の高耐食性を維持しつつ長期にわたって
安定して製造していくためには、めっき層中の不純物濃
度と耐食性の関係を明らかにし、めっき層中の不純物濃
度を限定することが極めて重要である。本発明はかかる
事情に鑑みめっき層中の特定不純物の濃度を限定した耐
食性に優れたＺｎ系複合電気めっき鋼板を提供するもの
である。
（課題を解決するための手段）
本発明者らは、Ｃｒ ５〜３０重量％、有機高分子０．
００１〜５重量％を含有する新規のＺｎ系複合電気めっ
き鋼板において、耐食性に及ぼす不純物の影響について
鋭意検討した結果、めっき層中に特定の重金属が一定量
以上含有されると耐食性を低下させることを見出した。
００１〜５重量％を含有する新規のＺｎ系複合電気めっ
き鋼板において、耐食性に及ぼす不純物の影響について
鋭意検討した結果、めっき層中に特定の重金属が一定量
以上含有されると耐食性を低下させることを見出した。
本発明はこの知見に基すいてなされたものであり、その
要旨は、Ｃｒ５〜３０重量％、有機高分子０．００１〜
５重量％を含有するＺｎ系複合電気めっき鋼板において
、めっき層中のＣｕが８００ｐｐｍ以下、Ｓｎが２００
ＰｐＨ以下、Ｓｂが２００ｐｐｍ以下、 ｐｂが１１０
０ｐｐ以下、Ｂｉがｌｏｏｐｐｍ以下、 かつこれらの
総量が１１０００ｐｐ以下であることを特徴とする複合
電気めっき鋼板、 である。
要旨は、Ｃｒ５〜３０重量％、有機高分子０．００１〜
５重量％を含有するＺｎ系複合電気めっき鋼板において
、めっき層中のＣｕが８００ｐｐｍ以下、Ｓｎが２００
ＰｐＨ以下、Ｓｂが２００ｐｐｍ以下、 ｐｂが１１０
０ｐｐ以下、Ｂｉがｌｏｏｐｐｍ以下、 かつこれらの
総量が１１０００ｐｐ以下であることを特徴とする複合
電気めっき鋼板、 である。
（作用）
本発明の複合電気めっき鋼板の高耐食性は、Ｃｒの作用
により発現される。Ｃｒ含有率は５〜３０重量％が好ま
しい。５重量％未満では若干の耐食性向上効果は認めら
れるものの、赤錆が発生しやすい傾向は残り、耐食性は
十分ではない。５重量％以上になると赤錆発生が抑制さ
れ、耐食性は大巾に向上する。例えば塩水噴霧試験を５
００時間以上行なっても容易に赤錆は発生しない。この
ような高耐食性は、従来公知のＺｎめっきではもとより
Ｚｎ−Ｎｉ、Ｚｎ−Ｆｅなどの合金めっきは到底得られ
ないレベルのものである。
により発現される。Ｃｒ含有率は５〜３０重量％が好ま
しい。５重量％未満では若干の耐食性向上効果は認めら
れるものの、赤錆が発生しやすい傾向は残り、耐食性は
十分ではない。５重量％以上になると赤錆発生が抑制さ
れ、耐食性は大巾に向上する。例えば塩水噴霧試験を５
００時間以上行なっても容易に赤錆は発生しない。この
ような高耐食性は、従来公知のＺｎめっきではもとより
Ｚｎ−Ｎｉ、Ｚｎ−Ｆｅなどの合金めっきは到底得られ
ないレベルのものである。
ＣｒはＺｎとの共存下では不働態化せずＺｎとともに犠
牲防食作用を発揮し、しかも腐食生成物が難溶性の保護
皮膜を形成して表面を覆い腐食の進行を抑制する。これ
が画期的な高耐食性を発揮する理由であろうと推定され
る。
牲防食作用を発揮し、しかも腐食生成物が難溶性の保護
皮膜を形成して表面を覆い腐食の進行を抑制する。これ
が画期的な高耐食性を発揮する理由であろうと推定され
る。
Ｃｒ含有率は３０重量％を超えても高度の耐食性を有す
るが、後述するカチオンポリマーなどのＣｒ析出を促進
する有機高分子の共析効果をもってしても、加工時のパ
ウダリング性（めっき層の粉状剥離）の劣化を防止しえ
ず、実用上は適用が難しい。
るが、後述するカチオンポリマーなどのＣｒ析出を促進
する有機高分子の共析効果をもってしても、加工時のパ
ウダリング性（めっき層の粉状剥離）の劣化を防止しえ
ず、実用上は適用が難しい。
本発明の複合電気めっき鋼板に含有される有機高分子は
、 Ｃｒ析出促進剤としてめっき浴中に添加されるもの
であり、これをＣｒとともにめっき層中に微量共析させ
ることにより、加工時の耐パウダリング性を向上させる
ことができる。このような有機高分子の共析効果は、Ｃ
ｒがＺｎの均一な電析成長を阻害し、均一性、平滑性に
欠けためっき構造になってしまうことを防止する点にあ
ると推定される。即ち、共析する有機高分子を介するこ
とによって、ＺｎとＣｒが均一に混合もしくは合金化し
た緻密なめっき層が形成されると考えられる。有機高分
子の含有率は０．００１〜５重量％が好ましい。０．０
０１重量％未満では、耐パウダリング性向上効果が乏し
く、５重量％超の含有率はめっき浴中の有機高分子濃度
を増しても得られ錐いのみならず、多量に共析すると返
ってめっき密着性が低下する。耐パウダリング性を確実
なものとするためには、Ｃｒ含有率の１．／１０００以
上の含有率で有機高分子を共析させることが望ましい。
、 Ｃｒ析出促進剤としてめっき浴中に添加されるもの
であり、これをＣｒとともにめっき層中に微量共析させ
ることにより、加工時の耐パウダリング性を向上させる
ことができる。このような有機高分子の共析効果は、Ｃ
ｒがＺｎの均一な電析成長を阻害し、均一性、平滑性に
欠けためっき構造になってしまうことを防止する点にあ
ると推定される。即ち、共析する有機高分子を介するこ
とによって、ＺｎとＣｒが均一に混合もしくは合金化し
た緻密なめっき層が形成されると考えられる。有機高分
子の含有率は０．００１〜５重量％が好ましい。０．０
０１重量％未満では、耐パウダリング性向上効果が乏し
く、５重量％超の含有率はめっき浴中の有機高分子濃度
を増しても得られ錐いのみならず、多量に共析すると返
ってめっき密着性が低下する。耐パウダリング性を確実
なものとするためには、Ｃｒ含有率の１．／１０００以
上の含有率で有機高分子を共析させることが望ましい。
本発明に用いる有機高分子としては、水溶性のカチオン
ポリマーが効果的であり、中でも４級アミンの重合物が
特に効果的なポリマーである。この場合、分子量は１０
３〜１０″が望ましい。具体的には次に示すアミンポリ
マーの内、ポリアミンスルホン（ＰＡＳと略）、及びポ
リアミン（ＰＡと略）がＣｒ析出促進剤として最も効果
的である。
ポリマーが効果的であり、中でも４級アミンの重合物が
特に効果的なポリマーである。この場合、分子量は１０
３〜１０″が望ましい。具体的には次に示すアミンポリ
マーの内、ポリアミンスルホン（ＰＡＳと略）、及びポ
リアミン（ＰＡと略）がＣｒ析出促進剤として最も効果
的である。
この理由としては、アミン基による陰極面への吸着作用
とスルホン基へのＣｒ３＋イオンの配位結合が寄与して
いると考えられる。これらは基本的には次に示す４級ア
ミンの塩（アンモニウム塩）を主鎖に含むホモポリマー
あるいはコポリマーで構成されている。
とスルホン基へのＣｒ３＋イオンの配位結合が寄与して
いると考えられる。これらは基本的には次に示す４級ア
ミンの塩（アンモニウム塩）を主鎖に含むホモポリマー
あるいはコポリマーで構成されている。
以下具体的にいくつかの化合物を列挙する。
まず、ジアリルアミンから得られる次のような高分子が
挙げられる。
挙げられる。
／ ＼
１Ｒ２
あるいは
／ ＼
１Ｒ２
ＣＩ＋７
Ｎ・・・Ｘ
／ ＼
Ｒ，Ｒ２
あるいは
Ｒエ Ｒ２
Ｒ，、Ｒ，は低級アルキル基を示し、ＸはＣＱＨ３Ｏ４
−、Ｈ２ＰＯ４−、Ｒ−８Ｏ３−（ＲはＣ工〜Ｃ４のア
ルキル基）、ＮＯ３−のアニオンを示す。
−、Ｈ２ＰＯ４−、Ｒ−８Ｏ３−（ＲはＣ工〜Ｃ４のア
ルキル基）、ＮＯ３−のアニオンを示す。
あるいはビニルベンジルから合成される高分子が挙げら
れる。
れる。
Ｒ１，Ｒ，、Ｒ３は低級アルキル基を示し、ＸはＣα−
、Ｈ８Ｏ，−、Ｈ２ＰＯ４，Ｒ−８Ｏ，−（ＲはＣ□〜
Ｃ４のアルキル基）、ＮＯ３−のアニオンを示す。
、Ｈ８Ｏ，−、Ｈ２ＰＯ４，Ｒ−８Ｏ，−（ＲはＣ□〜
Ｃ４のアルキル基）、ＮＯ３−のアニオンを示す。
さらにはアリルアミンポリマーが挙げられる。
（−ＣＨ２−ＣＨｌ。
Ｎ・・・Ｘ −）ＰＡＲと略
／ ＼
ＲＩＲ２Ｒ。
Ｒ□、 Ｒ２，Ｒ３は低級アルキル基を示し、ＸはＣＱ
−、Ｈ３Ｏ４−、Ｈ２ＰＯ４，Ｒ−８Ｏ３−（ＲはＣ１
〜Ｃ４のアルキル基）、ＮＯ３−のアニオンを示す。
−、Ｈ３Ｏ４−、Ｈ２ＰＯ４，Ｒ−８Ｏ３−（ＲはＣ１
〜Ｃ４のアルキル基）、ＮＯ３−のアニオンを示す。
この他、１，２．３級アミンのポリマーも前述の４級ア
ミンポリマーには及ばないがＣｒ析出促進剤として効果
がある。またこれらカチオンポリマー以外では、ポリオ
キシアルキレン誘導体、特にポリエチレングリコール（
ＰＥＧと略）が有効である。
ミンポリマーには及ばないがＣｒ析出促進剤として効果
がある。またこれらカチオンポリマー以外では、ポリオ
キシアルキレン誘導体、特にポリエチレングリコール（
ＰＥＧと略）が有効である。
めっき付着量は１０〜５０ｇ／ｒｒｆで十分耐食性を確
保できる。
保できる。
上述した如き組成を有する複合電気めっき鋼板は従来に
ない高耐食性と良好な加工性を有するものであるが、め
っき層中に特定の不純物が含有されると耐食性の低下を
生じる。これらの不純物は、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐｂ、
Ｂｉといった重金属であり、特に原子量、原子半径の大
きい元素が微量で影響する。これら不純物が耐食性を低
下させない濃度範囲はそれぞれＣｕが８００ｐｐｍ以下
、Ｓｎが２００ｐｐｍ以下、ｐｂが２００ｐｐｍ以下、
ｐｂが１１００ｐｐ以下、Ｂｉが１１００ｐｐ以下、
かつこれらの総量が１１０００ｐｐ以下である。 これ
らの上限濃度は実験結果を根拠とするものであり、以下
この実験方法と結果について説明する。
ない高耐食性と良好な加工性を有するものであるが、め
っき層中に特定の不純物が含有されると耐食性の低下を
生じる。これらの不純物は、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐｂ、
Ｂｉといった重金属であり、特に原子量、原子半径の大
きい元素が微量で影響する。これら不純物が耐食性を低
下させない濃度範囲はそれぞれＣｕが８００ｐｐｍ以下
、Ｓｎが２００ｐｐｍ以下、ｐｂが２００ｐｐｍ以下、
ｐｂが１１００ｐｐ以下、Ｂｉが１１００ｐｐ以下、
かつこれらの総量が１１０００ｐｐ以下である。 これ
らの上限濃度は実験結果を根拠とするものであり、以下
この実験方法と結果について説明する。
まず実験方法であるが、横型循環タイプのめっき装置を
用い、陰極を冷延鋼板、陽極を白金板、極間距離１０ｍ
としてこの間に硫酸酸性の複合めっき液を一定流速で循
環させ、付着量２０ ｇ／ｒ／、Ｃｒ含有率１０％、有
機高分子含有率０．１％の複合電気めっき鋼板を作製し
た。めっき浴条件は以下の通りである。
用い、陰極を冷延鋼板、陽極を白金板、極間距離１０ｍ
としてこの間に硫酸酸性の複合めっき液を一定流速で循
環させ、付着量２０ ｇ／ｒ／、Ｃｒ含有率１０％、有
機高分子含有率０．１％の複合電気めっき鋼板を作製し
た。めっき浴条件は以下の通りである。
Ｚｎ”： ５０〜６５ ｇ／ Ｑ
Ｃｒ”＝１．５−２６ ｇ／ Ｑ
Ｎａ”： １６ ｇ／ Ｑ
有機高分子＝１〜２ｇ／Ｑ
（ＰＡＳ、平均分子量３５００）
ｐＨ：２
浴温 ：５０℃
めっき浴中には不純物であるＣｕ、 Ｓｎ、 Ｓｂ。
Ｐｂ、Ｂｉをそれぞれ硫酸銅、硫酸第１スズ、硫酸アン
チモン、酢酸鉛、硫酸ビスマスの水溶液として添加し、
不純物添加量と液流速の調節によってめっき層中の不純
物濃度を変化させ、各不純物の濃度と耐食性との関係を
調べた。なお、めっき薬剤と不純物は特級試薬を用い、
めっき層中の不純物濃度は原子吸光法により定量した。
チモン、酢酸鉛、硫酸ビスマスの水溶液として添加し、
不純物添加量と液流速の調節によってめっき層中の不純
物濃度を変化させ、各不純物の濃度と耐食性との関係を
調べた。なお、めっき薬剤と不純物は特級試薬を用い、
めっき層中の不純物濃度は原子吸光法により定量した。
結果は第１図〜第５図に示すとおりである。第１図〜第
５図は何れも横軸にめっき層中の各不純物の濃度（ｐｐ
ｍ）を、縦軸に塩水噴霧試験（、ＪＩＳ Ｚ−２３７１
）における赤錆発生迄の日数（日）をとって示しである
。第１図は不純物Ｃｕの場合であり、めっき層中にＣｕ
を含まない場合から１１０００ｐｐ含む場合までは赤錆
発生迄の日数が約７０日と極めて高度の耐食性を示すが
、めっき層中のＣｕ濃度が１１０００ｐｐを超えると耐
食性の劣化傾向が認められる。第２図、第３図はそれぞ
れ不純物Ｓｎ。
５図は何れも横軸にめっき層中の各不純物の濃度（ｐｐ
ｍ）を、縦軸に塩水噴霧試験（、ＪＩＳ Ｚ−２３７１
）における赤錆発生迄の日数（日）をとって示しである
。第１図は不純物Ｃｕの場合であり、めっき層中にＣｕ
を含まない場合から１１０００ｐｐ含む場合までは赤錆
発生迄の日数が約７０日と極めて高度の耐食性を示すが
、めっき層中のＣｕ濃度が１１０００ｐｐを超えると耐
食性の劣化傾向が認められる。第２図、第３図はそれぞ
れ不純物Ｓｎ。
Ｓｂの場合であり、めっき層中のＳｎ、Ｓｂ濃度が何れ
も２００ ｐｐｍを超えると耐食性が劣化する。
も２００ ｐｐｍを超えると耐食性が劣化する。
第４図、第５図はそれぞれ不純物Ｐｂ、Ｂｉの場合であ
り、めっき層中のＰｂ、Ｂｉ濃度が何れも１１００ｐｐ
を超えると耐食性が急激に劣化する。 このような不純
物による耐食性低下の原因は、これら不純物の共析によ
り複合めっき層の均一性が局部的に乱されその部分が腐
食の起点になりやすいため、と推定される。特にＳｎ、
Ｓｂ、Ｐｂ、Ｂｉといった原子半径の大きな元素は複合
めっき層の均一性を大きく乱すため、微量でも耐食性を
劣化させると考えられる。上述の限定理由は各不純物単
独のものであるが、不純物は通常複合した状態でめっき
層中に含まれる。この観点からは、これら不純物の総量
は１１０００ｐｐ以下とする必要がある。たとえば、
Ｃｕ７５０ｐｐｍ、 Ｓｎｌ ９０ｐｐｍ、 Ｓｂｌ
８Ｏｐｐｍ、 Ｐｂ９０ｐｐｍ、 Ｂｉ８０ｐｐｍを
めっき層中に複合して含む場合には、各不純物の濃度は
上限以下であるが、総量が１１０００ｐｐを超えるので
耐食性は劣化してしまう。Ｃｕを８００ｐｐｍ以下、Ｓ
ｎを２００ ｐｐｍ以下、 Ｓｂを２００ ｐｐｍ以下
、ｐｂを１１００ｐｐ以下、 Ｂｉをｌｏｏｐｐｍ以下
、かつこれらの総量を１． ＯＯ０ｐｐｒｒＩ以下とす
る必要がある。
り、めっき層中のＰｂ、Ｂｉ濃度が何れも１１００ｐｐ
を超えると耐食性が急激に劣化する。 このような不純
物による耐食性低下の原因は、これら不純物の共析によ
り複合めっき層の均一性が局部的に乱されその部分が腐
食の起点になりやすいため、と推定される。特にＳｎ、
Ｓｂ、Ｐｂ、Ｂｉといった原子半径の大きな元素は複合
めっき層の均一性を大きく乱すため、微量でも耐食性を
劣化させると考えられる。上述の限定理由は各不純物単
独のものであるが、不純物は通常複合した状態でめっき
層中に含まれる。この観点からは、これら不純物の総量
は１１０００ｐｐ以下とする必要がある。たとえば、
Ｃｕ７５０ｐｐｍ、 Ｓｎｌ ９０ｐｐｍ、 Ｓｂｌ
８Ｏｐｐｍ、 Ｐｂ９０ｐｐｍ、 Ｂｉ８０ｐｐｍを
めっき層中に複合して含む場合には、各不純物の濃度は
上限以下であるが、総量が１１０００ｐｐを超えるので
耐食性は劣化してしまう。Ｃｕを８００ｐｐｍ以下、Ｓ
ｎを２００ ｐｐｍ以下、 Ｓｂを２００ ｐｐｍ以下
、ｐｂを１１００ｐｐ以下、 Ｂｉをｌｏｏｐｐｍ以下
、かつこれらの総量を１． ＯＯ０ｐｐｒｒＩ以下とす
る必要がある。
本発明の構造は鋼板の両面に対して用いてもよいし１片
面のみに適用し他の面は鋼板面のままあるいは他のめっ
き層としてもよい。また上層に有機皮膜を施した有機複
合めっき鋼板の下地めっきしこ適用してもよい。
面のみに適用し他の面は鋼板面のままあるいは他のめっ
き層としてもよい。また上層に有機皮膜を施した有機複
合めっき鋼板の下地めっきしこ適用してもよい。
本発明を適用する素地鋼板は通常ダル仕上げ圧延をした
軟鋼板であるが、ブライト仕上げ圧延をした軟鋼板やＰ
、Ｓ、Ｍｎ等を多く含んだ高張力鋼板やＣｒ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、Ｐ 等を多く含んだ高耐食性鋼板でも適用可能であ
る。
軟鋼板であるが、ブライト仕上げ圧延をした軟鋼板やＰ
、Ｓ、Ｍｎ等を多く含んだ高張力鋼板やＣｒ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、Ｐ 等を多く含んだ高耐食性鋼板でも適用可能であ
る。
（実施例）
冷延鋼板を、アルカリ脱脂し、５％硫酸水溶液で酸洗し
た後、以下の条件で電気めっきを行なった。めっき浴と
しては、ｚ ｎ２ ＋ 、 Ｃｒ３ ＋、有機高分子（
平均分子量１万のＰＡ、平均分子量３５００のＰＡＳ、
平均分子量１０万（７）ＰＡＳ−）ＰＡＳＩ］と略）、
Ｎａ”＋ を含むＰＨ２、浴温５０℃の硫酸酸性浴を用
いた。上記めっき浴の組成及び電流密度を変えることに
よってめっき組成の異なる付着量２０ｇ／ボの複合電気
めっき鋼板を作製した。
た後、以下の条件で電気めっきを行なった。めっき浴と
しては、ｚ ｎ２ ＋ 、 Ｃｒ３ ＋、有機高分子（
平均分子量１万のＰＡ、平均分子量３５００のＰＡＳ、
平均分子量１０万（７）ＰＡＳ−）ＰＡＳＩ］と略）、
Ｎａ”＋ を含むＰＨ２、浴温５０℃の硫酸酸性浴を用
いた。上記めっき浴の組成及び電流密度を変えることに
よってめっき組成の異なる付着量２０ｇ／ボの複合電気
めっき鋼板を作製した。
この際、めっき浴中にＣｕ、 Ｓｎ、 Ｓｂ、 Ｐｂ、
Ｂｉをそれぞれ硫酸銅、硫酸第１スズ、硫酸アンチモ
ン、酢酸鉛、硫酸ビスマスの水溶液として添加し、不純
物添加量と液流速の調節によりめっき層中の不純物濃度
を変化させた。めっき薬剤と不純物は特級試薬を用い、
めっき層中の不純物濃度は原子吸光法により定量した。
Ｂｉをそれぞれ硫酸銅、硫酸第１スズ、硫酸アンチモ
ン、酢酸鉛、硫酸ビスマスの水溶液として添加し、不純
物添加量と液流速の調節によりめっき層中の不純物濃度
を変化させた。めっき薬剤と不純物は特級試薬を用い、
めっき層中の不純物濃度は原子吸光法により定量した。
第１表にめっき組成及びめっき層中の不純物濃度と耐食
性の関係を示す。不純物濃度の欄でＴｒは検出限界以下
を表す。耐食性は塩水噴霧試験（ＪＩＳ Ｚ−２３７１
）により赤錆発生迄の日数を調べ、同−Ｃｒ含有率の基
準材に対する赤錆発生日数の比率を算出した。
性の関係を示す。不純物濃度の欄でＴｒは検出限界以下
を表す。耐食性は塩水噴霧試験（ＪＩＳ Ｚ−２３７１
）により赤錆発生迄の日数を調べ、同−Ｃｒ含有率の基
準材に対する赤錆発生日数の比率を算出した。
第１−表において、本発明例１は比較例１，２の基準材
である。比較例１はＣｒ含有率が低すぎるため、比較例
２は不純物の内Ｃｕの濃度が高すぎるため、耐食性比率
は低く即ち耐食性は低下している。本発明例２は本発明
例３と比較例３の基準材である。比較例３はそれぞれ不
純物Ｓｎ、 Ｓｂ。
である。比較例１はＣｒ含有率が低すぎるため、比較例
２は不純物の内Ｃｕの濃度が高すぎるため、耐食性比率
は低く即ち耐食性は低下している。本発明例２は本発明
例３と比較例３の基準材である。比較例３はそれぞれ不
純物Ｓｎ、 Ｓｂ。
Ｐｂ、Ｂｉの濃度が高すぎるため耐食性は低下している
。本発明例４，５はそれぞれ比較例４，５の基準材であ
る。比較例４，５はそれぞれ不純物Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｎの
濃度が高すぎ、 かつ不純物の総量も高すぎるため耐食
性は低下している。このように特定不純物の濃度が高く
本発明の範囲を超える場合には耐食性は明らかに低下す
るが、不純物濃度が本発明の範囲内にある場合には良好
な耐食性を保つ。
。本発明例４，５はそれぞれ比較例４，５の基準材であ
る。比較例４，５はそれぞれ不純物Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｎの
濃度が高すぎ、 かつ不純物の総量も高すぎるため耐食
性は低下している。このように特定不純物の濃度が高く
本発明の範囲を超える場合には耐食性は明らかに低下す
るが、不純物濃度が本発明の範囲内にある場合には良好
な耐食性を保つ。
（発明の効果）
以上述べた如く、高Ｃｒ含有率の複合電気めっき鋼板に
おいてめっき層中に含まれる特定不純物の濃度を許容範
囲内に規制することにより、該複合電気メツキ鋼板が本
来的に有する画期的な耐食性を何ら損なうことなくこれ
を提供することができる。したがって、本発明は長期に
わたって該複合電気めっき鋼板の工業生産を行なう上で
優れた効果を発揮するものである。
おいてめっき層中に含まれる特定不純物の濃度を許容範
囲内に規制することにより、該複合電気メツキ鋼板が本
来的に有する画期的な耐食性を何ら損なうことなくこれ
を提供することができる。したがって、本発明は長期に
わたって該複合電気めっき鋼板の工業生産を行なう上で
優れた効果を発揮するものである。
第１図〜第５図は複合電気めっき鋼板のめっき層中に含
まれる不純物濃度の許容範囲を見出すための実験結果を
表す図であり、第１図から順に不純物がＣｕ、Ｓｎ、Ｓ
ｂ、Ｐｂ、Ｂｉの場合を示す。 第 図 第２図 砂、乏冴中５／２；Ｊ）笑（ｆ’Ｆ）Ｉｔ ）第 ３ 図 第 図 妙２き層中ＦｂＪ度ひＰ）ｎ） 第 図 ２イ〉ウー！ツーｉｔ中、Ｂノ″ｆｊ＆ （ｐＰ７Ｌ）
１−、′！１−
まれる不純物濃度の許容範囲を見出すための実験結果を
表す図であり、第１図から順に不純物がＣｕ、Ｓｎ、Ｓ
ｂ、Ｐｂ、Ｂｉの場合を示す。 第 図 第２図 砂、乏冴中５／２；Ｊ）笑（ｆ’Ｆ）Ｉｔ ）第 ３ 図 第 図 妙２き層中ＦｂＪ度ひＰ）ｎ） 第 図 ２イ〉ウー！ツーｉｔ中、Ｂノ″ｆｊ＆ （ｐＰ７Ｌ）
１−、′！１−
Claims (2)
- （１）Ｃｒ５〜３０重量％、有機高分子０．００１〜５
重量％を含有するＺｎ系複合電気めっき鋼板において、
めっき層中のＣｕが８００ｐｐｍ以下、Ｓｎが２００ｐ
ｐｍ以下、Ｓｂが２００ｐｐｍ以下、Ｐｂが１００ｐｐ
ｍ以下、Ｂｉが１００ｐｐｍ以下、かつこれらの総量が
１０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする複合電気め
っき鋼板。 - （２）有機高分子が、カチオンポリマーである特許請求
の範囲第１項記載の複合電気めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6115090A JPH03191096A (ja) | 1989-12-19 | 1990-03-14 | 複合電気めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32714689A JPH03191097A (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 複合電気めっき鋼板 |
| JP6115090A JPH03191096A (ja) | 1989-12-19 | 1990-03-14 | 複合電気めっき鋼板 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32714689A Division JPH03191097A (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 複合電気めっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03191096A true JPH03191096A (ja) | 1991-08-21 |
Family
ID=26402187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6115090A Pending JPH03191096A (ja) | 1989-12-19 | 1990-03-14 | 複合電気めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03191096A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01290797A (ja) * | 1988-05-17 | 1989-11-22 | Nippon Steel Corp | 耐食性に優れた複合電気めっき鋼板 |
| JPH01309998A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Nippon Steel Corp | 耐食性と表面光沢に優れた複合電気めっき鋼板の製造方法 |
-
1990
- 1990-03-14 JP JP6115090A patent/JPH03191096A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01290797A (ja) * | 1988-05-17 | 1989-11-22 | Nippon Steel Corp | 耐食性に優れた複合電気めっき鋼板 |
| JPH01309998A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Nippon Steel Corp | 耐食性と表面光沢に優れた複合電気めっき鋼板の製造方法 |
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