JPH05331693A - 電気めっき鋼板及びその製造方法 - Google Patents

電気めっき鋼板及びその製造方法

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JPH05331693A
JPH05331693A JP15893192A JP15893192A JPH05331693A JP H05331693 A JPH05331693 A JP H05331693A JP 15893192 A JP15893192 A JP 15893192A JP 15893192 A JP15893192 A JP 15893192A JP H05331693 A JPH05331693 A JP H05331693A
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JP
Japan
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steel sheet
ceramic particles
plating
silane coupling
alumina
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Withdrawn
Application number
JP15893192A
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English (en)
Inventor
Shigeo Itano
重夫 板野
Yoshio Kobayashi
義雄 小林
Toyoaki Yasui
豊明 安井
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 耐外面錆5年、耐孔あき10年を満足し、大
幅に耐食性の向上を図る。 【構成】 鋼板の片面あるいは両面にセラミック粒子を
含有させた亜鉛めっきあるいは亜鉛合金めっき層を形成
させた電気めっき鋼板。鋼板にめっきを施す際には、シ
ランカップリング法により表面を改質したセラミック粒
子を含む亜鉛あるいは亜鉛合金めっき浴を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板表面にZnを主成
分とし、セラミック粒子との複合電気めっきを施こし
て、耐食性を向上せしめた電気亜鉛めっき鋼板及びその
製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、北米、ヨーロッパなど冬期寒冷地
において道路凍結防止のため、岩塩や塩化カルシウムな
どの散布のため自動車の腐食環境は非常に厳しくなって
いる。
【0003】このような環境の中で、一定期間赤錆発生
なし、孔あきなしを満足する20〜30g/m2 程度の
薄目付で高耐食性を有するめっき鋼板の開発が急がれて
いる。
【0004】そして現在までにZn−Fe、Zn−Ni
等亜鉛系の合金めっき鋼板等が開発され一部工業化され
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述のよ
うな従来開発されたこれらのめっき鋼板では、20〜3
0g/m2 の薄目付の場合耐外面錆3年、耐孔あき6年
を満足するレベルであり、現在の目標である耐外面錆5
年、耐孔あき10年を満足するに至っていない。
【0006】本発明は上記従来鋼板の不具合を解決し大
幅に耐食性の向上を図った新たな電気めっき鋼板を得る
ことを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の電気めっき鋼板は、鋼板の片面あるいは両面に
セラミック粒子を含有させた亜鉛めっきあるいは亜鉛合
金めっき層を形成させたことを特徴としている。
【0008】またセラミック粒子がめっき層中に含有さ
れやすくするため、セラミック粒子をシランカップリン
グ処理し、セラミック粒子表面を改質させるとより効果
的である。
【0009】そして、鋼板に亜鉛あるいは亜鉛合金めっ
きを施すに際し、亜鉛めっき皮膜中にある一定量以上の
セラミック粒子を含有させるために、めっき浴中に1g
/Lから100g/Lの適当量の改質されたセラミック
粒子を含有させ耐食性の向上を図ると優れた電気めっき
鋼板を製造することができる。
【0010】
【作用】本発明の電気めっき鋼板は、高耐食性のめっき
鋼板として、めっき皮膜中に腐食阻止の特性を持つセラ
ミック粒子を含有させた亜鉛あるいは亜鉛合金めっき層
をその片面又は両面に形成させた。
【0011】またセラミック粒子がめっき層中に含有さ
れやすくするため、セラミック粒子をシランカップリン
グ処理し、セラミック粒子表面を改質した。
【0012】セラミック粒子はめっき液中では電荷を持
つが、セラミックの種類によって、負に帯電したり、正
に帯電してもその程度が小さかったりするため、めっき
時に、鋼板を陰極にしてZnめっきをするが、セラミッ
ク粒子と負極である鋼板との電気的に引き合う力が弱く
鋼板のめっき層中にセラミック粒子を含有させるのは困
難である。
【0013】そこでセラミック粒子をシランカップリン
グ処理することによりアミノ基(−NH2 )がセラミッ
ク粒子表面に結合し、セラミック粒子の表面を改質し、
これによりセラミック粒子はめっき液中で正に帯電し、
しかもその程度が大きいため、電気めっき時の負極であ
る鋼板と引きあう力が強く、容易にZnあるいはZn合
金めっき層中に含有されることになる。
【0014】またZnめっき皮膜中にある一定量以上の
セラミック粒子を含有させるためにはめっき浴中に適当
量のセラミック粒子を含有させる必要がある。
【0015】めっき浴中に含有されるセラミック粒子の
量が少なければZnめっき皮膜中のセラミック粒子含有
量が少なく、従って耐食性の向上効果があまり期待でき
ない。
【0016】一方、めっき浴中のセラミック粒子の量が
多すぎるとセラミック粒子が凝集してしまい、Znめっ
き皮膜中に含有される場合も不均一な含有状態となり、
含有量に応じた耐食性の向上が期待できなくなる。
【0017】従って、ある適当量のセラミック粒子をめ
っき浴中に含有させることが必要になる。
【0018】このため本発明においては、耐食性に優れ
た電気めっき鋼板を製造するため、鋼板に亜鉛あるいは
亜鉛めっきを施すに際し、めっき浴中に1g/Lから1
00g/Lの適当量の改質されたセラミック粒子を含有
させた。
【0019】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。 <実施例1>セラミック粒子の表面を改質するためのシ
ランカップリング法に用いるシランカップリング剤とし
てアミン系の官能基を有するγ−アミノプロピルトリエ
トキシシランを使用する。アルミナ(Al2 3 )粉体
(平均粒径500Å)200gと前記シランカップリン
グ剤200gとを1リットル(1L)容量のフラスコに
入れ、100℃に加熱し、3時間攪拌しながら保持し
た。この後アルミナ粉体をメチルアルコールで洗浄し、
110℃で乾燥した。このアルミナ粉体を用い次の分散
めっきを実施した。
【0020】冷延鋼板をアルカリ脱脂し10%塩酸で酸
洗した後水洗し、電気亜鉛めっきの陰極とした。めっき
は循環ポンプで液攪拌を行ないながら実施した。
【0021】めっき浴組成は、ZnSO4 ・7H2 O:
300g/L、Na2 SO4 :30g/L、CH3 CO
ONa:12g/Lである。めっき液中へのアルミナの
添加量は20g/Lである。
【0022】めっき液のpHは2.0であり浴温度50
℃、浴流速は1.0m/s、電流密度は50A/cm2
で実施した。
【0023】この電気亜鉛めっき条件でめっきした鋼板
のZnめっき層中のアルミナの含有量は3重量%であ
る。
【0024】シランカップリング処理を実施しないアル
ミナ粉体を上記と同様のめっき液中にやはり20g/L
添加し、同じめっき条件で電気亜鉛めっきを行ったが、
めっきした鋼板のZnめっき層中のアルミナ含有量はほ
とんど0%に近い値であり、シランカップリング処理に
よりアルミナ粒子がZnめっき皮膜中に含有されやすく
なったものといえる。
【0025】上記のZnめっき中にアルミナ粒子を3重
量%含有するZnめっき鋼板を塩水噴霧試験に供し、赤
さび発生までの時間を評価した。なお比較のためアルミ
ナ粒子を含有しないZnめっきのみの鋼板も合せて評価
した。その結果を図1に示す。本図でわかるようにZn
めっき皮膜中にアルミナ粒子を含有している鋼板の耐食
性がすぐれている。
【0026】<実施例2>粉体としてシリカ粒子を用い
た。実施例1と同じシランカップリング剤であるγ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン200gとシリカ(S
iO2 )粉体(平均粒径500Å)200gとを1L容
量のフラスコに入れ、100℃に加熱し3時間攪拌しな
がら保持した。この後、シリカ粉体をメチルアルコール
で洗浄し110℃で乾燥した。
【0027】このシリカ粉体を用い次の分散めっきを行
った。冷延鋼板をアルカリ脱脂し、10%塩酸で酸洗し
た後水洗し、電気亜鉛めっきの陰極とした。めっきは、
循環ポンプで液攪拌を行いながら実施した。
【0028】めっき浴組成はZnSO4 ・7H2 O:3
00g/L、Na2 SO4 :30g/L、CH3 COO
Na:12g/Lである。めっき液中へのシリカ粉体の
添加量は20g/Lである。
【0029】めっき液のpHは2.0であり、浴温度5
0℃、浴流速は1.0m/s、電流密度は50A/cm
2 で実施した。
【0030】この電気亜鉛めっき条件でめっきした鋼板
のZnめっき層中のシリカの含有量は2重量%である。
シランカップリング処理を実施しないシリカ粉体を上記
と同じめっき液中に20g/L添加し、同一のめっき条
件で電気亜鉛めっきを行ったが、めっきした鋼板のZn
めっき層中のシリカ含有量はほとんど0重量%に近い値
であった。
【0031】これよりシランカップリング処理により、
シリカ粒子がZnめっき皮膜中に含有されやすくなった
ものといえる。
【0032】上記のZnめっき皮膜中にシリカ粒子を2
重量%含有するZnめっき鋼板を塩水噴霧試験に供し、
赤さび発生までの時間を評価した。なお比較のため、シ
リカ粒子を含有しないZnめっきのみの鋼板も一緒に評
価した。その結果を図2に示す。図2に示すようにZn
めっき皮膜中にシリカ粒子を含有している鋼板の耐食性
がすぐれていることがわかる。
【0033】<実施例3>実施例1と同様のシランカッ
プリング処理をしたアルミナ粉体(平均粒径500Å)
を用いた。実施例1と同様のめっき浴に、アルミナ粒子
を1g/L添加したもの及び100g/L添加したもの
の2種類準備した。
【0034】めっき液のpHは2.0、浴温度50℃、
浴流速1.0m/s、電流密度50A/cm2 で実施し
た。アルミナ粒子を1g/L添加したときのZnめっき
皮膜中のアルミナの含有量は0.1重量%である。
【0035】一方、アルミナ粒子を100g/L添加し
たときのZnめっき皮膜中のアルミナ含有量は15重量
%であった。
【0036】これらのサンプルを塩水噴霧試験に供し、
赤さび発生までの時間を評価した。実施例1の場合のZ
n皮膜中にアルミナを3重量%含有する場合のデータも
合せて赤さび発生までの時間を図3に示す。
【0037】図3に示すようにアルミナ含有量が0.1
wt%の場合ではZnのみの場合と比較し、耐食性がや
や向上している。一方、15wt%の場合は、含有量の
割に耐食性向上効果が頭うちになってきている。
【0038】すなわち、Znめっき皮膜中のAl2 3
含有量としては、0.1wt%から15wt%が適当で
ある。従ってめっき浴中のAl2 3 含有量としては、
1g/Lから100g/Lの範囲が適当である。
【0039】以上本発明のいくつかの実施例につき縷々
説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものでな
く、本発明技術思想の範囲内において種々変更し得るも
のであり、これらは何れも本発明の技術的範囲に属する
ものである。
【0040】
【発明の効果】以上述べたように本発明は鋼板表面のZ
nあるいはZn合金めっき層中に、セラミック粒子を含
有させ、ZnあるいはZn合金電気めっきのみの鋼板に
比較し大幅に耐食性が向上した高耐食性電気亜鉛めっき
鋼板に関するものである。
【0041】また、セラミック粒子をZnあるいはZn
合金めっき層中に含有させ易くするため、セラミック粒
子表面をシランカップリング処理してセラミック粒子表
面を改質し、Znめっき液中でセラミック粒子を正に帯
電せしめ、陰極である鋼板にセラミック粒子を電気的に
引きつけ、ZnめっきあるいはZn合金めっき皮膜中に
セラミック粒子を容易に含有させることを可能とした。
【0042】さらに、めっき浴中に適当量のセラミック
粒子を含有させたことにより耐食性に優れた電気めっき
鋼板を製造することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の場合の塩水噴霧試験に
おける赤さび発生時間の比較図である。
【図2】本発明の第2の実施例の場合の塩水噴霧試験に
おける赤さび発生時間の比較図である。
【図3】本発明の第3の実施例の場合の塩水噴霧試験に
おける赤さび発生時間の比較図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼板の片面あるいは両面にセラミック粒
    子を含有する亜鉛あるいは亜鉛合金めっき層を有する電
    気めっき鋼板。
  2. 【請求項2】 セラミック粒子をシランカップリング処
    理して表面を改質した請求項1記載の電気めっき鋼板。
  3. 【請求項3】 鋼板に亜鉛あるいは亜鉛合金めっきを施
    すに際し、めっき浴としてシランカップリング法により
    表面を改質したセラミック粒子を1g/Lから100g
    /L含有する亜鉛あるいは亜鉛合金めっき浴を用いるこ
    とを特徴とする耐食性に優れた電気めっき鋼板の製造方
    法。
JP15893192A 1992-05-27 1992-05-27 電気めっき鋼板及びその製造方法 Withdrawn JPH05331693A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011528063A (ja) * 2008-07-15 2011-11-10 アトーテヒ ドイッチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 基材上に金属を電着する方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011528063A (ja) * 2008-07-15 2011-11-10 アトーテヒ ドイッチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 基材上に金属を電着する方法

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Effective date: 19990803