JPH05214587A - 金属ストリップに電気めっき処理を施す方法 - Google Patents
金属ストリップに電気めっき処理を施す方法Info
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- JPH05214587A JPH05214587A JP4275727A JP27572792A JPH05214587A JP H05214587 A JPH05214587 A JP H05214587A JP 4275727 A JP4275727 A JP 4275727A JP 27572792 A JP27572792 A JP 27572792A JP H05214587 A JPH05214587 A JP H05214587A
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- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属ストリップの表面に、付着性と凝集性が
良好で、例えば加熱処理の間にも劣化しない電解金属析
出層、特に電気亜鉛めっき層を形成する方法を提供す
る。 【構成】 ストリップを少なくとも一つの電解セル浴に
通過させ、二つの金属層をストリップの表面上に連続的
に析出させるが、この場合、電解セルに供給される電流
は、ストリップの表面での電流密度の平均値が、析出す
る金属のイオンの限界拡散電流と呼ばれる値よりも小さ
くなるように調節される。さらに、第一の金属層が形成
される間、限界拡散電流を越える局部的な過電流がスト
リップの表面で発生しないように、電流が調節される。
良好で、例えば加熱処理の間にも劣化しない電解金属析
出層、特に電気亜鉛めっき層を形成する方法を提供す
る。 【構成】 ストリップを少なくとも一つの電解セル浴に
通過させ、二つの金属層をストリップの表面上に連続的
に析出させるが、この場合、電解セルに供給される電流
は、ストリップの表面での電流密度の平均値が、析出す
る金属のイオンの限界拡散電流と呼ばれる値よりも小さ
くなるように調節される。さらに、第一の金属層が形成
される間、限界拡散電流を越える局部的な過電流がスト
リップの表面で発生しないように、電流が調節される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属ストリップに電気
めっき処理を施すための改良された方法に関する。本発
明は特に、ストリップ上へ亜鉛被覆または析出を形成す
るのに適している。
めっき処理を施すための改良された方法に関する。本発
明は特に、ストリップ上へ亜鉛被覆または析出を形成す
るのに適している。
【０００２】
【従来の技術】少なくとも一つの電解セルの浴にストリ
ップを通過させることによってストリップ上に亜鉛被覆
を形成する方法が知られていて、その場合ストリップは
カソードを構成する。このセルには調節可能な電流が供
給される。亜鉛の析出を形成するための条件は、特にス
トリップの表面での電流密度に依存する。電流密度には
「亜鉛イオンの限界拡散電流」と呼ばれる限界値が存在
し、そのために析出物は、その巨視的形態が当業者によ
って「燃焼析出（burnt deposit）」と呼ばれているデ
ンドライト形状に結晶化する。さらに、その値の電流密
度においては水素の放出が起き、その一部はストリップ
によって吸収される。この水素の放出はｐＨの局部的変
化による水酸化亜鉛Ｚn(ＯＨ)2の形成をもたらし、それ
はストリップと亜鉛析出物の間に固定される。この場
合、塗装のような、引き続きストリップ上で行われる処
理によってストリップは劣化する。
ップを通過させることによってストリップ上に亜鉛被覆
を形成する方法が知られていて、その場合ストリップは
カソードを構成する。このセルには調節可能な電流が供
給される。亜鉛の析出を形成するための条件は、特にス
トリップの表面での電流密度に依存する。電流密度には
「亜鉛イオンの限界拡散電流」と呼ばれる限界値が存在
し、そのために析出物は、その巨視的形態が当業者によ
って「燃焼析出（burnt deposit）」と呼ばれているデ
ンドライト形状に結晶化する。さらに、その値の電流密
度においては水素の放出が起き、その一部はストリップ
によって吸収される。この水素の放出はｐＨの局部的変
化による水酸化亜鉛Ｚn(ＯＨ)2の形成をもたらし、それ
はストリップと亜鉛析出物の間に固定される。この場
合、塗装のような、引き続きストリップ上で行われる処
理によってストリップは劣化する。
【０００３】電解セルに供給される電流は通常、ストリ
ップの表面で上述の限界値よりも小さい電流密度が得ら
れるように調節される。電気めっき処理に先立って、ス
トリップを準備するための処理、特に脱脂処理を含む処
理が行われる。しかし、これらの予備処理にもかかわら
ず、しばしばストリップの表面に不純物が残り、そのた
め電流線の偏向が起き、これらの不純物の周りに過電流
領域が生じる。これらの領域においては電流密度は限界
拡散電流に達し、あるいは実際にそれを越え、それによ
って上述の、ストリップの表面での水素の吸収とそこへ
の水酸化亜鉛の固定という現象が生じる。
ップの表面で上述の限界値よりも小さい電流密度が得ら
れるように調節される。電気めっき処理に先立って、ス
トリップを準備するための処理、特に脱脂処理を含む処
理が行われる。しかし、これらの予備処理にもかかわら
ず、しばしばストリップの表面に不純物が残り、そのた
め電流線の偏向が起き、これらの不純物の周りに過電流
領域が生じる。これらの領域においては電流密度は限界
拡散電流に達し、あるいは実際にそれを越え、それによ
って上述の、ストリップの表面での水素の吸収とそこへ
の水酸化亜鉛の固定という現象が生じる。
【０００４】この場合、亜鉛被覆の付着性の低下に加え
て、ストリップが、例えば被覆されたストリップを覆う
塗装層を重合させるための所期の加熱処理を引き続いて
受けるときに、被覆の凝集力の微視的な低下も観察され
る。電気めっき処理の間にストリップの表面に吸収され
た水素は加熱処理の間に放出され、それによってストリ
ップの被覆の表面に凹凸が形成される。
て、ストリップが、例えば被覆されたストリップを覆う
塗装層を重合させるための所期の加熱処理を引き続いて
受けるときに、被覆の凝集力の微視的な低下も観察され
る。電気めっき処理の間にストリップの表面に吸収され
た水素は加熱処理の間に放出され、それによってストリ
ップの被覆の表面に凹凸が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は特に、
平坦な製品またはストリップの表面に、付着性と凝集性
が良好で、例えば加熱処理の間にも劣化しない電解金属
析出層を形成することである。
平坦な製品またはストリップの表面に、付着性と凝集性
が良好で、例えば加熱処理の間にも劣化しない電解金属
析出層を形成することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的に対して、本
発明の主題は、金属ストリップに電気めっき処理を施す
ための方法であって、ストリップ上に析出する金属のイ
オンの溶液を含有しているとともに、カソードを形成し
て前記ストリップと接触する導電性ローラと各々のロー
ラの近傍に設けられた少なくとも一つのアノードとを備
えた少なくとも一つの電解セル浴をストリップが通過
し、各々の導電性ローラ／アノードの対には、金属板の
表面での密度Ｊがイオンの限界拡散電流Ｊｌと呼ばれる
値に達し得る又はそれを越え得る調節可能な電流Ｉが供
給されるタイプの方法であって、第一の導電性ローラ／
アノード対と第二の導電性ローラ／アノード対の電流Ｉ
を調節することによって析出が二段回で行われ、それに
よって一方では、それら二段回の間を通じてストリップ
の表面での電流密度の平均値Ｊｍが限界拡散電流Ｊｌよ
りも小さく、他方では、第一段階の間では、ストリップ
の表面上でのあらゆる地点において電流密度Ｊの局部的
な値が限界拡散電流Ｊｌよりも小さい、ことを特徴とす
る方法である。
発明の主題は、金属ストリップに電気めっき処理を施す
ための方法であって、ストリップ上に析出する金属のイ
オンの溶液を含有しているとともに、カソードを形成し
て前記ストリップと接触する導電性ローラと各々のロー
ラの近傍に設けられた少なくとも一つのアノードとを備
えた少なくとも一つの電解セル浴をストリップが通過
し、各々の導電性ローラ／アノードの対には、金属板の
表面での密度Ｊがイオンの限界拡散電流Ｊｌと呼ばれる
値に達し得る又はそれを越え得る調節可能な電流Ｉが供
給されるタイプの方法であって、第一の導電性ローラ／
アノード対と第二の導電性ローラ／アノード対の電流Ｉ
を調節することによって析出が二段回で行われ、それに
よって一方では、それら二段回の間を通じてストリップ
の表面での電流密度の平均値Ｊｍが限界拡散電流Ｊｌよ
りも小さく、他方では、第一段階の間では、ストリップ
の表面上でのあらゆる地点において電流密度Ｊの局部的
な値が限界拡散電流Ｊｌよりも小さい、ことを特徴とす
る方法である。
【０００７】第二の金属析出段階は、第一の析出を形成
するのに用いられる電流密度の平均値よりも大きい平均
値Ｊｍの電流密度が得られるように第二の導電性ローラ
／アノード対の電流Ｉを調節することによって行われ
る。
するのに用いられる電流密度の平均値よりも大きい平均
値Ｊｍの電流密度が得られるように第二の導電性ローラ
／アノード対の電流Ｉを調節することによって行われ
る。
【０００８】第一の金属析出段階の間、ストリップの表
面での電流密度の平均値Ｊｍが下記の関係を満足するよ
うに第一の導電性ローラ／アノード対の電流Ｉが調節さ
れる １０％Ｊｌ≦Ｊｍ≦４０％Ｊｌ
面での電流密度の平均値Ｊｍが下記の関係を満足するよ
うに第一の導電性ローラ／アノード対の電流Ｉが調節さ
れる １０％Ｊｌ≦Ｊｍ≦４０％Ｊｌ
【０００９】第一の金属析出段階の間に析出する金属層
は４〜６μｍの厚さ、好ましくは５μｍの厚さを有す
る。
は４〜６μｍの厚さ、好ましくは５μｍの厚さを有す
る。
【００１０】第二の金属析出段階の間、ストリップの表
面での電流密度の平均値Ｊｍが下記の関係を満足するよ
うに第二の導電性ローラ／アノード対の電流Ｉが調節さ
れる ５０％Ｊｌ≦Ｊｍ≦９０％Ｊｌ
面での電流密度の平均値Ｊｍが下記の関係を満足するよ
うに第二の導電性ローラ／アノード対の電流Ｉが調節さ
れる ５０％Ｊｌ≦Ｊｍ≦９０％Ｊｌ
【００１１】ストリップの移動速度Ｖは二つの金属析出
段階の間、実質的に同等である。
段階の間、実質的に同等である。
【００１２】ストリップ上に析出する金属は亜鉛であ
る。
る。
【００１３】本発明の第一の態様によれば、第一の金属
析出段階は、第一の電解セルの単一の第一の導電性ロー
ラ／アノード対の中でのストリップの通過に相当する。
析出段階は、第一の電解セルの単一の第一の導電性ロー
ラ／アノード対の中でのストリップの通過に相当する。
【００１４】本発明の第二の態様によれば、第一の金属
析出段階は、第一の電解セルの二つの第一の導電性ロー
ラ／アノード対の中でのストリップの通過に相当する。
析出段階は、第一の電解セルの二つの第一の導電性ロー
ラ／アノード対の中でのストリップの通過に相当する。
【００１５】
【実施例】本発明による方法の一実施例を、以下に、よ
り詳細に記載する。
り詳細に記載する。
【００１６】本実施例においては、本発明による電気め
っき方法が、金属ストリップ上に約２０μｍの厚さの亜
鉛被覆を形成するために適用される。本方法のこの特定
の適用は一般に電気亜鉛めっきと呼ばれる。亜鉛被覆は
二段回で形成される。第一段階の間に５μｍの厚さの亜
鉛層が析出し、第二段階の間に１５μｍの厚さの亜鉛層
が析出する。
っき方法が、金属ストリップ上に約２０μｍの厚さの亜
鉛被覆を形成するために適用される。本方法のこの特定
の適用は一般に電気亜鉛めっきと呼ばれる。亜鉛被覆は
二段回で形成される。第一段階の間に５μｍの厚さの亜
鉛層が析出し、第二段階の間に１５μｍの厚さの亜鉛層
が析出する。
【００１７】ストリップは、ストリップ上に析出させる
べき亜鉛イオンを含有する少なくとも一つの電解セルの
浴中を、４０〜１８０ｍ／分の速度Ｖで移動する。
べき亜鉛イオンを含有する少なくとも一つの電解セルの
浴中を、４０〜１８０ｍ／分の速度Ｖで移動する。
【００１８】通常の電解セルは、カソードを形成して金
属ストリップと接触する導電性ローラと、各々のローラ
の近傍に設けられる少なくとも一つのアノードとを備え
ている。各々の導電性ローラ／アノード対には適当な強
度Ｉの電流が供給される。
属ストリップと接触する導電性ローラと、各々のローラ
の近傍に設けられる少なくとも一つのアノードとを備え
ている。各々の導電性ローラ／アノード対には適当な強
度Ｉの電流が供給される。
【００１９】浴中の被覆金属は、アノードとストリップ
との間の電解電流が導電性ローラによってカソード電位
まで上げられることによって、電解液中で移送される。
との間の電解電流が導電性ローラによってカソード電位
まで上げられることによって、電解液中で移送される。
【００２０】ストリップの表面での電解電流は密度Ｊを
有し、それは、析出されるべき亜鉛イオンの限界拡散電
流Ｊｌに達することができ、あるいは実際に越えること
ができる。この限界値Ｊｌは、浴の特性とストリップの
移動速度Ｖに依存する。あるいはもっと正確には、カソ
ードとアノードの間の空間での電解液の更新と浴の温度
に依存する。そのような条件の例としては、Ｊｌ＝１５
０Ａ／ｄｍ2 である。工程の全段階について、電解セル
に供給される電流は、ストリップの表面での電流密度の
平均値Ｊｍが限界電流Ｊｌよりも小さくなるように調節
される。
有し、それは、析出されるべき亜鉛イオンの限界拡散電
流Ｊｌに達することができ、あるいは実際に越えること
ができる。この限界値Ｊｌは、浴の特性とストリップの
移動速度Ｖに依存する。あるいはもっと正確には、カソ
ードとアノードの間の空間での電解液の更新と浴の温度
に依存する。そのような条件の例としては、Ｊｌ＝１５
０Ａ／ｄｍ2 である。工程の全段階について、電解セル
に供給される電流は、ストリップの表面での電流密度の
平均値Ｊｍが限界電流Ｊｌよりも小さくなるように調節
される。
【００２１】工程の第一段階の間、第一の導電性ローラ
／アノード対の電流は、ストリップの表面での電流密度
Ｊがストリップのあらゆる地点において限界電流Ｊｌよ
りも小さくなるように調節され、それによって、ストリ
ップ表面において限界電流Ｊｌよりも大きい値の過電流
の発生が防止される。この条件は、上記の条件ととも
に、電流密度の平均値Ｊｍが下記の関係を満足するとき
に、特に満たされる： １０％Ｊｌ≦Ｊｍ≦４０％Ｊｌ
／アノード対の電流は、ストリップの表面での電流密度
Ｊがストリップのあらゆる地点において限界電流Ｊｌよ
りも小さくなるように調節され、それによって、ストリ
ップ表面において限界電流Ｊｌよりも大きい値の過電流
の発生が防止される。この条件は、上記の条件ととも
に、電流密度の平均値Ｊｍが下記の関係を満足するとき
に、特に満たされる： １０％Ｊｌ≦Ｊｍ≦４０％Ｊｌ
【００２２】上述の例においては、電流は、Ｊｍ＝１５
Ａ／ｄｍ2＝１０％Ｊｌとなるように調節され、５μｍ
の厚さの第一の亜鉛析出が行われる。これらの条件下で
は、たとえ不純物がストリップの表面に残留していて
も、電流密度Ｊは限界拡散値Ｊｌを越えない。その結
果、ストリップの表面での水素の吸収は起きないし、表
面への水酸化亜鉛Ｚn(ＯＨ)2の固定も起きない。
Ａ／ｄｍ2＝１０％Ｊｌとなるように調節され、５μｍ
の厚さの第一の亜鉛析出が行われる。これらの条件下で
は、たとえ不純物がストリップの表面に残留していて
も、電流密度Ｊは限界拡散値Ｊｌを越えない。その結
果、ストリップの表面での水素の吸収は起きないし、表
面への水酸化亜鉛Ｚn(ＯＨ)2の固定も起きない。
【００２３】第一の亜鉛析出段階は、例えば前述の条件
に従って調節された電流が供給される第一の導電性ロー
ラ／アノード対中にストリップを通すか、あるいは同様
の条件に従って調節された電流が供給される二つの第一
の導電性ローラ／アノード対中にストリップを通すこと
によって行われる。
に従って調節された電流が供給される第一の導電性ロー
ラ／アノード対中にストリップを通すか、あるいは同様
の条件に従って調節された電流が供給される二つの第一
の導電性ローラ／アノード対中にストリップを通すこと
によって行われる。
【００２４】工程の第二段階の間に、第一の析出の上に
第二の亜鉛析出が形成され、２０μｍの所望の厚さまで
亜鉛被覆が完了する。この第二の析出は、第二の導電性
ローラ／アノード対の電流を調節して、ストリップの表
面での電流の平均密度Ｊｍを第一段階でのそれよりも大
きくして、また限界電流Ｊｌよりも小さくすることによ
って、形成される。これらの条件は、電流密度の平均値
Ｊｍが下記の関係を満足するときに、特に満たされる： ５０％Ｊｌ≦Ｊｍ≦９０％Ｊｌ
第二の亜鉛析出が形成され、２０μｍの所望の厚さまで
亜鉛被覆が完了する。この第二の析出は、第二の導電性
ローラ／アノード対の電流を調節して、ストリップの表
面での電流の平均密度Ｊｍを第一段階でのそれよりも大
きくして、また限界電流Ｊｌよりも小さくすることによ
って、形成される。これらの条件は、電流密度の平均値
Ｊｍが下記の関係を満足するときに、特に満たされる： ５０％Ｊｌ≦Ｊｍ≦９０％Ｊｌ
【００２５】上述の例においては、この電流は、Ｊｍ＝
１１０Ａ／ｄｍ2＝７３％Ｊｌとなるように調節され
る。
１１０Ａ／ｄｍ2＝７３％Ｊｌとなるように調節され
る。
【００２６】本発明による電気めっき処理の間、水素と
水酸化亜鉛Ｚn(ＯＨ)2が形成されないので、例えばスト
リップ上での塗装層の重合化のために行われる加熱処理
の間の亜鉛被覆の付着性の劣化を防止することができ
る。
水酸化亜鉛Ｚn(ＯＨ)2が形成されないので、例えばスト
リップ上での塗装層の重合化のために行われる加熱処理
の間の亜鉛被覆の付着性の劣化を防止することができ
る。
【００２７】本方法の二つの連続する段階は、並べて配
置した二つの電解セル中で行うこともできるし、またそ
の二つの段階は連続して行ってもよいし、あるいは不連
続的に行ってもよい。
置した二つの電解セル中で行うこともできるし、またそ
の二つの段階は連続して行ってもよいし、あるいは不連
続的に行ってもよい。
Claims (9)
- 【請求項１】 金属ストリップに電気めっき処理を施す
ための方法であって、ストリップ上に析出する金属のイ
オンの溶液を含有しているとともに、カソードを形成し
て前記ストリップと接触する導電性ローラと各々のロー
ラの近傍に設けられた少なくとも一つのアノードとを備
えた少なくとも一つの電解セル浴をストリップが通過
し、各々の導電性ローラ／アノードの対には、金属板の
表面での密度Ｊがイオンの限界拡散電流Ｊｌと呼ばれる
値に達し得る又はそれを越え得る調節可能な電流Ｉが供
給されるタイプの方法であって、第一の導電性ローラ／
アノード対と第二の導電性ローラ／アノード対の電流Ｉ
を調節することによって析出が二段回で行われ、それに
よって一方では、それら二段回の間を通じてストリップ
の表面での電流密度の平均値Ｊｍが限界拡散電流Ｊｌよ
りも小さく、他方では、第一段階の間では、ストリップ
の表面上でのあらゆる地点において電流密度Ｊの局部的
な値が限界拡散電流Ｊｌよりも小さい、ことを特徴とす
る方法。 - 【請求項２】 第二の金属析出段階は、第一の析出を形
成するのに用いられる電流密度の平均値よりも大きい平
均値Ｊｍの電流密度が得られるように第二の導電性ロー
ラ／アノード対の電流Ｉを調節することによって行われ
ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 第一の金属析出段階の間、ストリップの
表面での電流密度の平均値Ｊｍが下記の関係を満足する
ように第一の導電性ローラ／アノード対の電流Ｉが調節
される： １０％Ｊｌ≦Ｊｍ≦４０％Ｊｌ ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項４】 第一の金属析出段階の間に析出する金属
層は４〜６μｍの厚さ、好ましくは５μｍの厚さを有す
ることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記
載の方法。 - 【請求項５】 第二の金属析出段階の間、ストリップの
表面での電流密度の平均値Ｊｍが下記の関係を満足する
ように第二の導電性ローラ／アノード対の電流Ｉが調節
される： ５０％Ｊｌ≦Ｊｍ≦９０％Ｊｌ ことを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項６】 第一の金属析出段階は、第一の電解セル
の単一の第一の導電性ローラ／アノード対の中でのスト
リップの通過に相当することを特徴とする、請求項１な
いし５のいずれかに記載の方法。 - 【請求項７】 第一の金属析出段階は、第一の電解セル
の二つの第一の導電性ローラ／アノード対の中でのスト
リップの通過に相当することを特徴とする、請求項１な
いし５のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８】 ストリップの移動速度Ｖは二つの金属析
出段階の間、実質的に同等であることを特徴とする、請
求項１ないし７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項９】 ストリップ上に析出する金属は亜鉛であ
ることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記
載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR9112770A FR2682691B1 (fr) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | Procede perfectionne de galvanoplastie d'une bande metallique. |
| FR9112770 | 1991-10-16 |
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|---|---|
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