JPH055912B2 - - Google Patents
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- JPH055912B2 JPH055912B2 JP21771587A JP21771587A JPH055912B2 JP H055912 B2 JPH055912 B2 JP H055912B2 JP 21771587 A JP21771587 A JP 21771587A JP 21771587 A JP21771587 A JP 21771587A JP H055912 B2 JPH055912 B2 JP H055912B2
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- plating
- silica
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、耐食性に優れ、且つ、めつき面に
美麗な光沢を有する、高耐食・光沢亜鉛系分散め
つき鋼板の製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 従来より、電気亜鉛めつき鋼板のめつき面に光
沢を付与する試みは、数多く行なわれている。こ
れらのほとんどは、有機系の光沢剤を亜鉛めつき
浴中に添加するものである。例えば、特開昭53−
137833号ではポリアルキレンアミンと有機第４ア
ンモニウムハロゲン化物を、特開昭61−9593号で
はポリエチレンイミン変成物を、特開昭61−
204387号ではアミノ酸を、それぞれ光沢剤として
使用して添加している。 一方、合金系めつきでは、特開昭55−107794号
のように、サツカリン、アリルスルホネート並び
にピリジン第４アンモニウム、ベタイン等を光沢
剤として使用する光沢ニツケル−鉄合金めつき、
特開昭60−96787号のように、DDS、ENSA、
EN等を添加して行なう光沢鉄−亜鉛合金めつ
き、特開昭55−131193号のように、SrSO4を添加
して行なう光沢亜鉛−ニツケル合金めつきなどが
挙げられる。 他方、光沢剤を用いない光沢化手段としては、
特開昭61−166992号のように、被めつき鋼板表面
のフエライト結晶粒度および伸展率を規定するも
の、特開昭61−205129号のように、被めつき鋼板
の表面粗さを規定するものなどが挙げられる。 以上のうち、光沢剤を使用する方法では、めつ
き浴中の一部の光沢剤がめつき金属イオンと反応
して、その結果めつき浴内に沈殿物を形成させる
ことがある。このような沈殿物はめつき浴中のめ
つき金属イオン濃度を変化させ、めつき浴バラン
ス等の管理を困難にさせるばかりでなく、めつき
鋼板上に付着することなどにより、めつき面の品
質を著しく劣化させる。 光沢剤を使用しない方法では、被めつき鋼板の
結晶粒度調整、あるいは表面粗さを極力抑えるた
めに、鋼板の熱処理条件および圧延条件を正確に
選択しなければならない。このような条件は作業
を複雑化させ、被めつき鋼板の製造コスト上昇を
招くばかりか、被めつき鋼板表面の不均一性がそ
のままめつき面に反映されることになり、光沢ム
ラ等の不良発生率が高い。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、シリカ（SiO2）などの酸化物粒子
を金属イオンと共に共析させることにより、高い
耐食性を持たせた、所謂分散めつきが知られてい
る。しかしながら、分散めつきの光沢化について
は未だ報告がなく、例をみない。 分散めつきでは、一般に酸化物粒子の共析率を
高めるほど電着不良を起こし易い。これは、還元
されてめつき層を形成するめつき金属イオンに対
して、酸化物粒子は単にめつき金属イオンにまぎ
れ込んで析出するという分散めつき特有の傾向で
ある。このような電着不良により、分散めつきで
はめつき外観が損われ、めつき面の光沢化が得ら
れないでいた。 この発明は、上述の現状に鑑み、耐食性の高い
亜鉛−シリカ分散めつき自体によりめつき外観に
光沢を持たせた、耐食性に優れ、且つ、めつき面
に美麗な光沢を有する、高耐食・光沢亜鉛系分散
めつき鋼板を製造することを目的とするものであ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は、非めつき鋼板、亜鉛めつき鋼板お
よび亜鉛合金めつき鋼板のうちのいずれか１つの
鋼板を、シリカを含有した酸性亜鉛−シリカめつ
き浴を用いて電解することにより、前記鋼板の表
面上にシリカを分散共析させた亜鉛系分散めつき
層を形成する、亜鉛系分散めつき鋼板の製造方法
において、 前記酸性亜鉛−シリカめつき浴として、コロイ
ダルシリカを含有し、且つ、硝酸イオンを浴中イ
オン濃度3000〜20000ppmで含有した、酸性亜鉛
−シリカめつき浴を用いることに特徴を有するも
のである。 即ち、この発明は、耐食性に優れた亜鉛−シリ
カ分散めつき鋼板のめつき面に光沢を付与し、そ
の価値を高めたものである。この発明では特殊な
光沢剤を用いない。コロイダルシリカと適当量の
硝酸イオン（NO3 -）を含有した酸性亜鉛−シリ
カめつき浴を用いて電解し、鋼板にめつきすれば
よい。 以下、この発明の製造方法について詳述する。 この発明では、被めつき鋼板として、冷延鋼板
からなる非めつき鋼板の他、亜鉛めつき鋼板、亜
鉛合金めつき鋼板を使用することができ、更には
その他の表面処理鋼板を使用することができる。 この発明では、基本の酸性亜鉛めつき浴にコロ
イダルシリカと硝酸イオンを含有させた酸性亜鉛
−シリカめつき浴を使用する。基本の酸性亜鉛め
つき浴としては特に規定はないが、極く一般的な
硫酸浴、塩化浴あるいはこれらの混合浴などが使
用できる。勿論、PH緩衝剤、電導度補助剤等の添
加物を加えることは差支えない。 PHはこの発明の特に規定するところではない
が、コロイダルシリカの安定性からPH4.5を超え
ることは好ましくなく、またPH１未満でも電流効
率の低下が著しいことから好ましくない。作業性
の点から最も好ましい範囲を掲げるならば、PH１
〜３である。 めつき浴中のコロイダルシリカの濃度として
は、固形分で0.5〜100ｇ／が好ましい。コロイ
ダルシリカの濃度が0.5ｇ／未満では、シリカ
の共析効率が低く、一方100ｇ／を超えると、
浴抵抗の上昇等により電流効率の低下をきたし、
更には浴寿命の低下を招く。 めつき浴中の硝酸イオン濃度は、3000〜
20000ppmが好ましい。硝酸イオン濃度が
3000ppm未満では、めつき外観に得られる光沢度
が不充分であり、一方20000ppmを超えると、め
つき層の密着性が低下する。硝酸イオン
（NO3 -）としては、Zn（NO3）2、NaNO3、
KNO3、HNO3など様々な形でめつき浴中に添加
することが可能である。なお、亜硝酸イオン
（NO2 -）もめつき浴中で容易に酸化されて硝酸
イオンとなるので、同様の効果が期待できる。そ
の場合、亜硝酸イオンの添加量は上述の硝酸イオ
ンと当量分であることが適当である。 電流密度については特に規定しないが、低電流
密度ではめつき効率の低下が問題となり、まため
つき面の光沢も若干減少する傾向にある。高電流
密度でのめつき焼け等を考慮すると、その好まし
い範囲は40〜150A／ｄm2である。 この発明でめつき面に優れた光沢が得られる理
由は詳しくは明らかではないが、次のように推定
される。即ち、硝酸イオンには分散めつきにおい
てシリカ（SiO2）を効率良く均一に析出させる
作用がある。しかも、このとき硝酸イオンまたは
その還元生成物である窒素化合物が、亜鉛−シリ
カ分散めつき層中に取り込まれることで、亜鉛結
晶粒とシリカ粒子との間の不整合性を緩和する。
このため、めつき層は微細結晶化され、平滑性が
向上するので、めつき面に高度の光沢が得られ
る。さらに、高電流密度でめつきを行なつた場
合、電着核の生成数は増加し、同時に結晶粒成長
は抑制される。また、低PHのめつき浴を用いてめ
つきを行なつた場合、電流効率が多少犠牲にはな
るものの、水素発生の活性点がカソードである被
めつき鋼板の表面上に均一に分散される。従つ
て、これらの場合は、めつき層の微細結晶化がよ
り増し、平滑性が一段と向上するので、めつき面
により高度の光沢が得られるようになる。 〔実施例〕 この発明のめつき条件に従い、冷延鋼板に電解
により亜鉛−シリカ分散めつきを施して、本発明
めつき鋼板No.１〜５を製造した。比較のために、
この発明の条件から外れた条件で、冷延鋼板に電
解により亜鉛−シリカ分散めつきを施して、比較
めつき鋼板No.６〜７を製造した。 酸性亜鉛−シリカめつき浴は、ZuSO4・
7H2O：500ｇ／、Na2SO4：30ｇ／、
CH3COONa：15ｇ／を含む酸性亜鉛めつき浴
を基本浴とし、これにコロイダルシリカおよび硝
酸イオンを種々の濃度に含有させたものを使用し
た。コロイダルシリカはスノーテツクス−Ｏ（日
産化学製）を、硝酸イオンについては硝酸ソーダ
を用いた。 めつき浴中の硝酸イオン（NO3 -）やシリカ
（SiO2）の濃度等めつき条件と、得られためつき
鋼板のめつき面外観等の結果とを、第１表に示
す。なお、第１表において、耐食性は塩水噴霧試
験での赤錆発明までの時間を示す。
美麗な光沢を有する、高耐食・光沢亜鉛系分散め
つき鋼板の製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 従来より、電気亜鉛めつき鋼板のめつき面に光
沢を付与する試みは、数多く行なわれている。こ
れらのほとんどは、有機系の光沢剤を亜鉛めつき
浴中に添加するものである。例えば、特開昭53−
137833号ではポリアルキレンアミンと有機第４ア
ンモニウムハロゲン化物を、特開昭61−9593号で
はポリエチレンイミン変成物を、特開昭61−
204387号ではアミノ酸を、それぞれ光沢剤として
使用して添加している。 一方、合金系めつきでは、特開昭55−107794号
のように、サツカリン、アリルスルホネート並び
にピリジン第４アンモニウム、ベタイン等を光沢
剤として使用する光沢ニツケル−鉄合金めつき、
特開昭60−96787号のように、DDS、ENSA、
EN等を添加して行なう光沢鉄−亜鉛合金めつ
き、特開昭55−131193号のように、SrSO4を添加
して行なう光沢亜鉛−ニツケル合金めつきなどが
挙げられる。 他方、光沢剤を用いない光沢化手段としては、
特開昭61−166992号のように、被めつき鋼板表面
のフエライト結晶粒度および伸展率を規定するも
の、特開昭61−205129号のように、被めつき鋼板
の表面粗さを規定するものなどが挙げられる。 以上のうち、光沢剤を使用する方法では、めつ
き浴中の一部の光沢剤がめつき金属イオンと反応
して、その結果めつき浴内に沈殿物を形成させる
ことがある。このような沈殿物はめつき浴中のめ
つき金属イオン濃度を変化させ、めつき浴バラン
ス等の管理を困難にさせるばかりでなく、めつき
鋼板上に付着することなどにより、めつき面の品
質を著しく劣化させる。 光沢剤を使用しない方法では、被めつき鋼板の
結晶粒度調整、あるいは表面粗さを極力抑えるた
めに、鋼板の熱処理条件および圧延条件を正確に
選択しなければならない。このような条件は作業
を複雑化させ、被めつき鋼板の製造コスト上昇を
招くばかりか、被めつき鋼板表面の不均一性がそ
のままめつき面に反映されることになり、光沢ム
ラ等の不良発生率が高い。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、シリカ（SiO2）などの酸化物粒子
を金属イオンと共に共析させることにより、高い
耐食性を持たせた、所謂分散めつきが知られてい
る。しかしながら、分散めつきの光沢化について
は未だ報告がなく、例をみない。 分散めつきでは、一般に酸化物粒子の共析率を
高めるほど電着不良を起こし易い。これは、還元
されてめつき層を形成するめつき金属イオンに対
して、酸化物粒子は単にめつき金属イオンにまぎ
れ込んで析出するという分散めつき特有の傾向で
ある。このような電着不良により、分散めつきで
はめつき外観が損われ、めつき面の光沢化が得ら
れないでいた。 この発明は、上述の現状に鑑み、耐食性の高い
亜鉛−シリカ分散めつき自体によりめつき外観に
光沢を持たせた、耐食性に優れ、且つ、めつき面
に美麗な光沢を有する、高耐食・光沢亜鉛系分散
めつき鋼板を製造することを目的とするものであ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は、非めつき鋼板、亜鉛めつき鋼板お
よび亜鉛合金めつき鋼板のうちのいずれか１つの
鋼板を、シリカを含有した酸性亜鉛−シリカめつ
き浴を用いて電解することにより、前記鋼板の表
面上にシリカを分散共析させた亜鉛系分散めつき
層を形成する、亜鉛系分散めつき鋼板の製造方法
において、 前記酸性亜鉛−シリカめつき浴として、コロイ
ダルシリカを含有し、且つ、硝酸イオンを浴中イ
オン濃度3000〜20000ppmで含有した、酸性亜鉛
−シリカめつき浴を用いることに特徴を有するも
のである。 即ち、この発明は、耐食性に優れた亜鉛−シリ
カ分散めつき鋼板のめつき面に光沢を付与し、そ
の価値を高めたものである。この発明では特殊な
光沢剤を用いない。コロイダルシリカと適当量の
硝酸イオン（NO3 -）を含有した酸性亜鉛−シリ
カめつき浴を用いて電解し、鋼板にめつきすれば
よい。 以下、この発明の製造方法について詳述する。 この発明では、被めつき鋼板として、冷延鋼板
からなる非めつき鋼板の他、亜鉛めつき鋼板、亜
鉛合金めつき鋼板を使用することができ、更には
その他の表面処理鋼板を使用することができる。 この発明では、基本の酸性亜鉛めつき浴にコロ
イダルシリカと硝酸イオンを含有させた酸性亜鉛
−シリカめつき浴を使用する。基本の酸性亜鉛め
つき浴としては特に規定はないが、極く一般的な
硫酸浴、塩化浴あるいはこれらの混合浴などが使
用できる。勿論、PH緩衝剤、電導度補助剤等の添
加物を加えることは差支えない。 PHはこの発明の特に規定するところではない
が、コロイダルシリカの安定性からPH4.5を超え
ることは好ましくなく、またPH１未満でも電流効
率の低下が著しいことから好ましくない。作業性
の点から最も好ましい範囲を掲げるならば、PH１
〜３である。 めつき浴中のコロイダルシリカの濃度として
は、固形分で0.5〜100ｇ／が好ましい。コロイ
ダルシリカの濃度が0.5ｇ／未満では、シリカ
の共析効率が低く、一方100ｇ／を超えると、
浴抵抗の上昇等により電流効率の低下をきたし、
更には浴寿命の低下を招く。 めつき浴中の硝酸イオン濃度は、3000〜
20000ppmが好ましい。硝酸イオン濃度が
3000ppm未満では、めつき外観に得られる光沢度
が不充分であり、一方20000ppmを超えると、め
つき層の密着性が低下する。硝酸イオン
（NO3 -）としては、Zn（NO3）2、NaNO3、
KNO3、HNO3など様々な形でめつき浴中に添加
することが可能である。なお、亜硝酸イオン
（NO2 -）もめつき浴中で容易に酸化されて硝酸
イオンとなるので、同様の効果が期待できる。そ
の場合、亜硝酸イオンの添加量は上述の硝酸イオ
ンと当量分であることが適当である。 電流密度については特に規定しないが、低電流
密度ではめつき効率の低下が問題となり、まため
つき面の光沢も若干減少する傾向にある。高電流
密度でのめつき焼け等を考慮すると、その好まし
い範囲は40〜150A／ｄm2である。 この発明でめつき面に優れた光沢が得られる理
由は詳しくは明らかではないが、次のように推定
される。即ち、硝酸イオンには分散めつきにおい
てシリカ（SiO2）を効率良く均一に析出させる
作用がある。しかも、このとき硝酸イオンまたは
その還元生成物である窒素化合物が、亜鉛−シリ
カ分散めつき層中に取り込まれることで、亜鉛結
晶粒とシリカ粒子との間の不整合性を緩和する。
このため、めつき層は微細結晶化され、平滑性が
向上するので、めつき面に高度の光沢が得られ
る。さらに、高電流密度でめつきを行なつた場
合、電着核の生成数は増加し、同時に結晶粒成長
は抑制される。また、低PHのめつき浴を用いてめ
つきを行なつた場合、電流効率が多少犠牲にはな
るものの、水素発生の活性点がカソードである被
めつき鋼板の表面上に均一に分散される。従つ
て、これらの場合は、めつき層の微細結晶化がよ
り増し、平滑性が一段と向上するので、めつき面
により高度の光沢が得られるようになる。 〔実施例〕 この発明のめつき条件に従い、冷延鋼板に電解
により亜鉛−シリカ分散めつきを施して、本発明
めつき鋼板No.１〜５を製造した。比較のために、
この発明の条件から外れた条件で、冷延鋼板に電
解により亜鉛−シリカ分散めつきを施して、比較
めつき鋼板No.６〜７を製造した。 酸性亜鉛−シリカめつき浴は、ZuSO4・
7H2O：500ｇ／、Na2SO4：30ｇ／、
CH3COONa：15ｇ／を含む酸性亜鉛めつき浴
を基本浴とし、これにコロイダルシリカおよび硝
酸イオンを種々の濃度に含有させたものを使用し
た。コロイダルシリカはスノーテツクス−Ｏ（日
産化学製）を、硝酸イオンについては硝酸ソーダ
を用いた。 めつき浴中の硝酸イオン（NO3 -）やシリカ
（SiO2）の濃度等めつき条件と、得られためつき
鋼板のめつき面外観等の結果とを、第１表に示
す。なお、第１表において、耐食性は塩水噴霧試
験での赤錆発明までの時間を示す。
この発明によれば、従来用いられてきたような
特殊な光沢剤を用いずに、めつき鋼板のめつき面
に光沢が得られるので、光沢剤によるめつき浴の
汚染、寿命低下が防げる。 また、単なる光沢めつきと異なり優れた耐食性
を有し、特にシリカの作用でめつき層の硬度が上
昇していることもあつて、めつき面がキズ付きに
くく、しかも通常の電気亜鉛めつき鋼板に比べる
と、手垢などが付着してもそれが目立ちにくい。
めつき面の潤滑性の向上も期待でき、更に塗装し
て使用する場合には、めつき面の優れた平滑性の
ために塗膜厚を薄膜化しても美麗な塗装外観を得
ることができる。
特殊な光沢剤を用いずに、めつき鋼板のめつき面
に光沢が得られるので、光沢剤によるめつき浴の
汚染、寿命低下が防げる。 また、単なる光沢めつきと異なり優れた耐食性
を有し、特にシリカの作用でめつき層の硬度が上
昇していることもあつて、めつき面がキズ付きに
くく、しかも通常の電気亜鉛めつき鋼板に比べる
と、手垢などが付着してもそれが目立ちにくい。
めつき面の潤滑性の向上も期待でき、更に塗装し
て使用する場合には、めつき面の優れた平滑性の
ために塗膜厚を薄膜化しても美麗な塗装外観を得
ることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非めつき鋼板、亜鉛めつき鋼板および亜鉛合
金めつき鋼板のうちのいずれか１つの鋼板を、シ
リカを含有した酸性亜鉛−シリカめつき浴を用い
て電解することにより、前記鋼板の表面上にシリ
カを分散共析させた亜鉛系分散めつき層を形成す
る、亜鉛系分散めつき鋼板の製造方法において、 前記酸性亜鉛−シリカめつき浴として、コロイ
ダルシリカを含有し、且つ、硝酸イオンを浴中イ
オン濃度3000〜20000ppmで含有した、酸性亜鉛
−シリカめつき浴を用いることを特徴とする、高
耐食・光沢亜鉛系分散めつき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21771587A JPS6462498A (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Production of bright zinc dispersion plated steel sheet having high corrosion resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21771587A JPS6462498A (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Production of bright zinc dispersion plated steel sheet having high corrosion resistance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6462498A JPS6462498A (en) | 1989-03-08 |
| JPH055912B2 true JPH055912B2 (ja) | 1993-01-25 |
Family
ID=16708602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21771587A Granted JPS6462498A (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Production of bright zinc dispersion plated steel sheet having high corrosion resistance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6462498A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03247796A (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-05 | Nkk Corp | シリカ複合被膜を有する鋼板およびその製造方法 |
| US5186812A (en) * | 1990-03-08 | 1993-02-16 | Nkk Corporation | Method for manufacturing zinc-silica composite electroplated steel sheet |
| JPH03260092A (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-20 | Nkk Corp | 亜鉛―シリカ複合電気めつき鋼板の製造方法 |
-
1987
- 1987-08-31 JP JP21771587A patent/JPS6462498A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6462498A (en) | 1989-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |